JPH0572127U - 電解コンデンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】防爆弁が作動した場合に、確実に内部リード線
が切断されコンデンサ素子への通電が阻止されるような
電解コンデンサを提供すること。 【構成】電解コンデンサ本体Ａが安全用ケ−ス７内の下
方に配置され、また電解コンデンサ本体Ａの外装ケース
３の下方に防爆弁４が設けられ、内部リード線１０ａ、
１０ｂの少なくとも一方が、電解コンデンサ本体Ａの封
口板５から上向きに配置された切断部材１１ｂと、安全
用ケ−スの第２の封口板８の内側に下向きに配置された
切断部材１１ａとの先端部付近を横切るように配置され
ている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は電解コンデンサに関し、さらに詳しく言えば、アルミニウム電解コン デンサの安全装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

アルミニウム電解コンデンサは、アルミニウム箔からなる陽極箔と陰極箔とを セパレ−タを挟んで巻回し所定の電解液を含浸させたコンデンサ素子を備えてい る。同コンデンサ素子は有底筒状の例えばアルミニウムからなる外装ケ−ス内に 収納され、その開口部は封口板にて気密的に閉じられている。

【０００３】 ところで、この電解コンデンサに逆電圧、過電圧もしくは過大な温度などが加 えられると、電解液の分解により内部ガスが発生し、内部圧力が上昇し爆発する おそれがある。またその他の原因によっても内部圧力が異常に上昇する場合があ るので、従来では規定の内部圧力に達したときにその内部発生ガスを外部に逃が す防爆弁を封口板などに設けている。

【０００４】 防爆弁が作動することにより電解コンデンサの爆発は防止されるが、しかし噴 出する発生ガスによりセット（機器）の火災と間違えられ、使用者に無用な不安 感を与えることがある。また、場合によっては発生ガスとともに電解液が周囲に 飛散し、回路をショ−トさせるおそれもある。

【０００５】 そこで、電解コンデンサ全体を図６のように安全用ケース内に収納した２重構 造のものがある。図６において電解コンデンサ本体Ｄはアルミニウム製の有底筒 状をなす外装ケ−ス２０と、その中に収納されているコンデンサ素子２１とを有 し、コンデンサ素子２１は固定剤２２にて外装ケ−ス２０内に固定され、その外 装ケ−ス２０の開口部は陽極端子２３ａおよび陰極端子２３ｂを有する封口板２ ４によって封口されている。封口板２４のほぼ中央部には孔からなる防爆弁２５ が設けられている。

【０００６】 陽極端子２３ａおよび陰極端子２３ｂのケ−ス内側には、コンデンサ素子２１ から引き出された陽極リ−ド２６ａと陰極リ−ド２６ｂとが接続され、また各端 子２３ａ、２３ｂのケ−ス外側には引っ張られると切れ易い、ヒュ−ズ線となる 内部リード線２７ａ、２７ｂがそれぞれ溶接されている。

【０００７】 電解コンデンサ本体Ｄ全体は有底筒状をなすアルミニウム製の安全用ケ−ス２ ８内に収納され、安全用ケ−ス２８の上方の開口部は第２の封口板２９によって 気密的に封口されている。第２の封口板２９には外部端子として一対のラグ型端 子３０ａ、３０ｂが設けられ、このラグ型端子３０ａ、３０ｂは内部リード線２ ７ａ、２７ｂとそれぞれ接続されている。電解コンデンサ本体Ｄの側部外壁と安 全用ケース２８の側部内壁との間にはＯリングなどの封緘部材３１が配置され、 安全用ケース２８内の空間を電解コンデンサ本体Ｄの上方の上部空間Ｅと下方の 底部空間Ｆとに気密的に区劃している。

【０００８】 いま何らかの原因で外装ケ−ス２０内の内圧が上昇し防爆弁２５が作動すると 電解コンデンサ本体Ｄ内の発生ガスが安全用ケ−ス２８の上部空間Ｅに噴出する 。それにより上部空間Ｅ内の圧力が高くなり、電解コンデンサ本体Ｄが安全用ケ −ス２８の底部空間Ｆ側に勢いよく移動し、これに伴って、内部リード線２７ａ 、２７ｂが引っ張られて伸びて切断される。発生ガスは上部空間Ｅ内に閉じ込め られ、安全用ケース２８の外部に漏れることはない。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

図６の電解コンデンサにおいては、電解コンデンサＤが底部空間下側へ移動し て内部リード線２７ａ、２７ｂを切断する構造のため、内部リード線２７ａ、２ ７ｂを切断するための充分な移動距離が必要となる。このことは電解コンデンサ 全体を大形化するので、空間の利用率が悪く好ましくない。 また、電解コンデンサＤが安全用ケース２８の中間に位置しているため、外部 振動に対して弱く、不安定であった。

【００１０】 本考案は、防爆弁が作動した場合に、確実に内部リード線が切断されコンデン サ素子への通電が阻止され、かつ小形で外部振動に強い電解コンデンサを提供す ることを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

この目的を達成するために本考案では、有底筒状の外装ケ−ス内にコンデンサ 素子が収納され開口部が封口板にて封口されてなる電解コンデンサ本体が有底筒 状の安全用ケ−ス内に収納され、安全用ケースの上方の開口部は一対の外部端子 を有する第２の封口板にて封口され、安全用ケース内は電解コンデンサの外周側 部と安全用ケースの内周側部との間に配置された封緘部材によりが気密的に上部 空間と下部空間とに区分され、上部空間内においてコンデンサ素子から封口板ま で引き出されている内部リードと第２の封口板の外部端子との間は内部リード線 により接続されている電解コンデンサにおいて、電解コンデンサ本体が安全用ケ −ス内の下方に配置され、また電解コンデンサ本体の外装ケースの下方に防爆弁 が設けられ、内部リード線の少なくとも一方が、電解コンデンサ本体の封口板か ら上向きに配置された切断部材と、安全用ケ−スの第２の封口板の内側に下向き に配置された切断部材との先端部付近を横切るように配置されているように構成 した。

【００１２】 また切断部材の少なくとも一方が絶縁材料からなり防爆弁が作動して上向きの 切断部材が上方に移動するとき、下向きの切断部材と互いに接しながら移動して 内部リード線を切断するよう互いに近接して配置されていたり、切断部材が互い に離れて配置されていたり、あるいは両切断部材の先端付近に孔が設けられ、内 部リード線がこの両孔を通って配置されているようにしてもよい。

【００１３】

【作用】

何らかの原因で電解コンデンサの内圧が上昇し、防爆弁が作動すると、発生ガ スがその防爆弁を介して安全用ケ−スの気密的な下部空間内に噴出する。これに より、その下部空間内の圧力が高められ、電解コンデンサが安全用ケ−スの上方 に移動する。この移動により、上向きの切断部材が上方に移動して内部リ−ド線 を切断して、電解コンデンサを不作動化させる。その際、発生ガスは気密的な下 部空間に閉じ込められ、安全用ケ−ス外に漏れることはない。

【００１４】

【実施例】

図１には本考案の実施例に係る電解コンデンサの一実施例の概略的側断面図が 示されている。電解コンデンサ本体Ａは例えばアルミニウム箔の陽極箔と陰極箔 とをセパレ−タを挟んで巻回してなるコンデンサ素子１を備え、このコンデンサ 素子１からはリボン状をなす陽極リードおよび陰極リ−ド２がそれぞれ引き出さ れている。コンデンサ素子１には所定の電解液が含浸され、例えばアルミニウム 製の有底筒状をなす外装ケ−ス３内に収納されている。外装ケース３の底部には 薄肉部からなる防爆弁４が設けられ、その外装ケ−ス３の開口部は絶縁材料から なる封口板５によって気密的に封口されている。封口板５には封口板を貫通して 端子６が設けられ、この端子に陽極リードおよび陰極リ−ド２がそれぞれ接続さ れている。

【００１５】 この電解コンデンサ本体Ａはその底部が安全用ケ−ス７の底部内壁に接するか 、接しなくてもごく接近するように安全用ケ−ス７内の下方に収納されている。 安全用ケ−ス７は例えばアルミニウム製で、安全用ケ−ス７の上方の開口部は絶 縁材料からなる第２の封口板８によって気密的に封口されている。第２の封口板 ８には封口板８を貫通して一対の外部端子９が設けられ、外部端子９と陽極リー ドおよび陰極リ−ド２の間は硬鋼線からなる内部リード線１０ａ、１０ｂにより それぞれ接続されている。

【００１６】 一方の内部リード線１０ａに沿って、この内部リード線１０ａを切断するため の絶縁性材料からなる切断部材１１ａ、１１ｂが、第２の封口板８および封口板 ５から伸びている。即ち切断部材１１ａは第２の封口板８から下方に向かって、 また切断部材１１ｂは封口板５から上方に向かって伸びている。内部リード線１ ０ａは切断部材１１ａ、１１ｂの先端部の間を横切るように配置されている。切 断部材１１ａ、１１ｂは共に四角形の横断面を有した棒状体で先端部が斜めにカ ットされている。切断部材１１ａ、１１ｂの先端部は予め上下方向において部分 的に重なるようにしておいてもよい。なお切断部材１１ａ、１１ｂの先端部に内 部リード線１０ａを切断しやすいように刃を付しておいてもよい。また、切断部 材１１ａ、１１ｂの一方は導電性材料からなっていてもよい。

【００１７】 電解コンデンサ本体Ａの外装ケ−ス３の外周側部と安全用ケース７の内周側部 の間にＯリングからなる封緘部材１２が配置され、安全用ケース７内を電解コン デンサ本体Ａより上の上部空間Ｂと、それ以外の下部空間Ｃとに気密的に区劃し ている。

【００１８】 電解コンデンサの作用を説明すると、まず、何らかの原因で外装ケ−ス３内の 内圧が上昇し防爆弁４が作動すると、その発生ガスが安全用ケ−ス８の下部空間 Ｃに噴出する。このとき、上部空間Ｂおよび下部空間Ｃが封緘部材１２で区劃さ れていることから、その発生ガスにより安全用ケ−ス８の下部空間Ｃ内の圧力が 確実に高められる。これにより、図２のように電解コンデンサ本体Ａが安全用ケ −ス８の上方に勢いよく移動せしめられ、これに伴って、上向きの切断部材１１ ｂが切断部材１１ａと接しながら上方に移動し、これにより内部リード線１０ａ が切断され電解コンデンサ本体Ａを不作動化させる。発生ガスは下部空間Ｃ内に 閉じ込められ、安全用ケース８の外部に漏れることはない。

【００１９】 図３および図４は本考案の電解コンデンサの切断部材の別の実施例を示す図で 、この実施例では切断部材１５ａ、１５ｂは共に導電性材料からなり、互いに離 れて配置され、両者の間を横切るように内部リード線１０ａが配置されている。 防爆弁４が作動すると図４のように切断部材１５ａ、１５ｂは互いに離れた状態 のまま切断部材１５ｂが上方に移動して内部リード線１０ａを切断する。なお切 断部材１５ａ、１５ｂは、両方または一方が絶縁性材料からなっていてもよい。

【００２０】 図５は本考案の電解コンデンサの切断部材のさらに別の実施例を示す図で、切 断部材１７ａ、１７ｂは絶縁性または導電性材料からなり、切断部材１７ａ、１ ７ｂの先端部に孔１８が設けられ、この孔１８を内部リード線１０ａが通って配 置されている。防爆弁４が作動すると切断部材１７ｂが上方に移動して内部リー ド線１０ａを切断する。

【００２１】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば、何らかの原因で電解コンデンサの内圧 が上昇し、防爆弁が作動すると、発生ガスがその防爆弁を介して安全用ケ−スの 気密的な下部空間内に噴出し、これにより、その下部空間内の圧力が高められ、 電解コンデンサが安全用ケ−スの上方に移動すると、上向きの切断部材が上方に 移動して内部リ−ド線を切断するので、電解コンデンサを確実に不作動化させる 。またその際、発生ガスは気密的な下部空間に閉じ込められ、安全用ケ−ス外に 漏れることはない。

【００２２】 また本考案の電解コンデンサでは、電解コンデンサ本体の防爆弁が封口板では なく、電解コンデンサ本体の下方に設けられ防爆弁が作動したとき電解コンデン サ本体は上方に移動するので、従来のように防爆弁が作動したとき下方に移動す る電解コンデンサ本体のために底部空間を設ける必要がなく、安全用ケ−スを小 型にできる。

【００２３】 さらに、電解コンデンサ本体は従来のように上部空間と底部空間の中間に配置 されるのではなく、電解コンデンサ本体の底部が安全用ケ−スの底部内壁に接す るか、接しなくてもごく接近するように安全用ケ−ス内の下方に収納されている ので、電解コンデンサ本体が振動でガタついたりすることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る電解コンデンサの概略的断面図。

【図２】図１の電解コンデンサ本体の防爆弁が作動し切
断部材により内部リード線が切断された状態を示す図。

【図３】本考案に係る別の切断部材を表す図。

【図４】図３で防爆弁が作動したときの切断部材の状態
を示す図。

【図５】本考案に係るさらに別の切断部材を表す図。

【図６】従来の電解コンデンサの概略的断面図。

【符号の説明】

１ コンデンサ素子 ２ 陽極リ−ド、陰極リ−ド ３ 外装ケ−ス ４ 防爆弁 ５ 封口板 ６ 陽極端子、陰極端子 ７ 安全用ケース ８ 第２の封口板 ９ 外部端子 １０ａ 内部リード線 １０ｂ 内部リード線 １１ａ 切断部材 １１ｂ 切断部材 １２ 封緘部材（Ｏリング） １５ａ 切断部材 １５ｂ 切断部材 １７ａ 切断部材 １７ｂ 切断部材

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】有底筒状の外装ケ−ス内にコンデンサ素子
   が収納されその開口部が封口板にて封口されてなる電解
   コンデンサ本体が有底筒状の安全用ケ−ス内に収納さ
   れ、安全用ケースの上方の開口部は一対の外部端子を有
   する第２の封口板にて封口され、安全用ケース内は電解
   コンデンサの外周側部と安全用ケースの内周側部との間
   に配置された封緘部材によりが気密的に上部空間と下部
   空間とに区分され、上部空間内においてコンデンサ素子
   から封口板まで引き出されている内部リードと第２の封
   口板の外部端子との間が内部リード線により接続されて
   いる電解コンデンサにおいて、電解コンデンサ本体が安
   全用ケ−ス内の下方に配置され、また電解コンデンサ本
   体の外装ケースの下方に防爆弁が設けられ、内部リード
   線の少なくとも一方が、電解コンデンサ本体の封口板か
   ら上向きに配置された切断部材と、安全用ケ−スの第２
   の封口板の内側に下向きに配置された切断部材との先端
   部付近を横切るように配置されていることを特徴とする
   電解コンデンサ。
2. 【請求項２】切断部材の少なくとも一方が絶縁材料から
   なり防爆弁が作動して上向きの切断部材が上方に移動す
   るとき、下向きの切断部材と互いに接しながら移動して
   内部リード線を切断するよう、互いに近接して配置され
   ていることを特徴とする請求項１に記載の電解コンデン
   サ。
3. 【請求項３】切断部材が、互いに離れて配置されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の電解コンデンサ。
4. 【請求項４】両切断部材の先端付近に孔が設けられ、内
   部リード線がこの両孔を通って配置されていることを特
   徴とする請求項１に記載の電解コンデンサ。