JPH0831701A - 電解コンデンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 駆動用電解液の蒸発によって生じるアルカリ
分を有する凝縮液によって浸食されない、長寿命の電解
コンデンサを得る。 【構成】 陽極引出し端子４及び陰極引出し端子５を引
き出しているコンデンサ素子６の端面と、端子板７との
間に高分子吸収体９を配し、アルミケース１０に収納、
密閉した電解コンデンサ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高温中長時間にわたり
高い信頼性を保持できる電解コンデンサに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、一般的なアルミニウム非固体電解
コンデンサの構成は、一対の陽極箔と陰極箔の間にをク
ラフト紙やマニラ紙などのスペーサを挟み込み、これら
を巻回してコンデンサ素子を構成し、このコンデンサ素
子に駆動用電解液を含浸し、このコンデンサ素子をケー
スに収容し密閉した構成からなっていた。

【０００３】近年、電子部品の低コスト化、及び小形軽
量化の要求と平行して、安全性や信頼性が要求されてい
る。すなわち、電解コンデンサが機器のセットに組み込
まれて使用されている間に、交流成分が直流に重畳さ
れ、コンデンサの通過電流が大きくなり、特に高温中に
ある場合は、ケース内に収容したコンデンサ素子から駆
動用電解液が熱的に分解して生成する液体が発生し、こ
の液体によって引出し端子、特に陽極引出し端子が浸食
される問題があった。この浸食は、最終的には引出し端
子を切断し、コンデンサの機能を停止させる現象を引き
起こす危険を有していた。この現象を詳細に述べると、
直流に交流成分が重畳された電圧がコンデンサに印加さ
れると、内部抵抗により熱損失が発生する。このとき、
コンデンサ素子に含浸された、又は余剰に付着してる駆
動用電解液が蒸発し、コンデンサ内部のリベットや端子
板に吸着し、凝縮する。この凝縮した電解液が、駆動用
電解液と同一な性質であれば問題はないが、成分が劣化
したり、駆動用電解液を構成する溶媒、溶質によっては
アルカリ分を有している場合がある。このアルカリ分を
持つ凝縮された液が引出し端子に付着し、これに電圧が
印加されると、陽極端子及び陽極リベットに浸食反応を
生ずることが確認されており、この浸食が進行すると、
陽極端子や陽極リベットが断線するという現象を生じて
いた。

【０００４】この対策として、余剰の駆動用電解液を除
去する方法がとられていたが、除去度合いが大き過ぎる
場合は、所定の静電容量が得られず、損失も大きくなる
問題点があり、また、コンデンサ素子に所定量の駆動用
電解液を残す有効な手段が無いので、ばらつきが発生す
る等、完全な解決策が無い状態であった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、余
剰な駆動用電解液を除去した構成からなる電解コンデン
サでは、作業上のばらつきをなくすことが困難であるた
めに、特性上静電容量が不安定になる等の問題を生じて
いた。

【０００６】本発明は、上記の点に鑑み成されたもの
で、コンデンサ素子に含浸した駆動用電解液量に関係な
く特性が安定しており、引出し端子の浸食、及び断線の
ない電解コンデンサを提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明になる電解コンデ
ンサは、駆動用電解液を含浸した巻回形コンデンサ素子
と、該コンデンサ素子の陽極引出し端子及び陰極引出し
端子を具備したリベットに取着した端子板と、前記コン
デンサ素子及び端子板を収容したケースとを具備した電
解コンデンサにおいて、前記コンデンサ素子の陽極引出
し端子及び陰極引出し端子を引き出した端面と端子板と
の間に高分子吸収体を配したことを特徴とするものであ
る。

【０００８】

【作用】このような構成による電解コンデンサによれ
ば、コンデンサ素子の陽極引出し端子及び陰極引出し端
子を引き出した端面と端子板との間に高分子吸収体を配
しているので、駆動用電解液を吸収して膨潤したこの高
分子吸収体に覆われた陽極引出し端子やその接合部であ
るリベットは、駆動用電解液から蒸発し凝縮したアルカ
リ分を有する液が発生しても、このアルカリ分を有する
液に直接触れることはないので、浸食や断線を生じるこ
とはない。したがって、高温中でも長時間にわたりコン
デンサの機能、特性を維持するので、信頼性の高い電解
コンデンサを得ることができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して説明する。

【００１０】図２に示すようにアルミニウム箔をエッチ
ングし陽極酸化皮膜を生成した陽極箔１と、アルミニウ
ム箔をエッチングした陰極箔２との間に、スペーサ紙３
を挟み込んで巻回し、コンデンサ素子６を形成する。な
お、前記陽極箔１及び陰極箔２には、それぞれ陽極引出
し端子４及び陰極引出し端子５を予め、又は巻回の途中
で取着させている。このようにして構成したコンデンサ
素子６に駆動用電解液を含浸し、図１に示すように陽極
引出し端子４及び該陽極引出し端子４と端子板７が具備
したリベット８とを接合した。この陽極引出し端子４と
陰極引出し端子５を引き出したコンデンサ素子６の端面
と端子板７との間にポリカルボン酸アンモニウムからな
る高分子吸収体９を配し、これらをアルミケース１０に
収容し、その開口端を密閉した。この高分子吸収体９
は、コンデンサ素子６及びアルミケース１０内の駆動用
電解液を吸収して膨潤し、陽極引出し端子４及び陰極引
出し端子５と端子板７との間を埋める。

【００１１】このようにして定格４５０Ｖ−１０００μ
Ｆ、ケース直径５１ｍｍ×長さ７０ｍｍの電解コンデン
サを１０個作製した。

【００１２】この電解コンデンサ１０個について、１０
５℃雰囲気中で５０Ｈｚ−６Ａを重畳し、尖頭値電圧を
４５０Ｖとして連続印加したときの機能喪失個数を表１
に示す。なお、従来例は、実施例と同一定格、寸法であ
るが、陽極引出し端子及び陰極引出し端子を引き出した
端面と端子板との間に何も介在させなかった構成からな
るものである。

【００１３】

【表１】

【００１４】表１から明らかなように、従来例では３０
００ｈで浸食による断線現象が計７個発生しているが、
実施例では３０００ｈ経過後でも異常がなく、従来例に
比較して格段に優れた性能を有することが実証された。

【００１５】これは高分子吸収体９が、コンデンサ素子
６とアルミケース１０内の駆動用電解液を吸収して膨潤
し、陽極引出し端子４やリベット８を完全に覆ってしま
うので、高温雰囲気中の放置やリプル電流印加によるコ
ンデンサ素子６の温度上昇によって駆動用電解液から発
生するアルカリ分を有する液、すなわち水素イオン濃度
の高い成分の蒸発、再凝縮した液が陽極引出し端子４や
リベット８に触れることがない。したがって、陽極引出
し端子４やリベット８に対する浸食、断線、コンデンサ
機能の喪失などは発生しないのである。

【００１６】なお、前記実施例では、高分子吸収体９を
コンデンサ素子６と端子板７との間に配した構成につい
て述べたが、２枚以上の複数枚の高分子吸収体を使用し
て、コンデンサ素子６から引き出した陽極引出し端子４
と陰極引出し端子５とを挟み込むように配したり、高分
子吸収体に設けた適当数の裂け目に陽極引出し端子４と
陰極引出し端子５を挟み込んだりすれば、陽極引出し端
子４と陰極引出し端子５が露出することがないので、一
層効果を高めることができる。

【００１７】

【発明の効果】本発明によれば、コンデンサ素子の陽極
引き出し端子及び陰極引出し端子を引き出した端面と端
子板との間に高分子吸収体を配したことにより、駆動用
電解液から発生するアルカリ分を有する液が陽極引出し
端子やリベットに直接触れることがないので、これらが
浸食を受けることがなく、よって浸食による断線を生じ
ることのないので、長寿命で信頼性の高い電解コンデン
サを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になる電解コンデンサの実施例を示す正
断面図。

【図２】本発明になる電解コンデンサ素子の実施例を示
す展開斜視図。

【符号の説明】

１ 陽極箔 ２ 陰極箔 ３ スペーサ紙 ４ 陽極引出し端子 ５ 陰極引出し端子 ６ コンデンサ素子 ７ 端子板 ８ リベット ９ 高分子吸収体 １０ アルミケース

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動用電解液を含浸した巻回形コンデン
   サ素子と、該コンデンサ素子の陽極引出し端子及び陰極
   引出し端子を具備したリベットに取着した端子板と、前
   記コンデンサ素子及び端子板を収容したケースとを具備
   した電解コンデンサにおいて、前記コンデンサ素子の陽
   極引出し端子及び陰極引出し端子を引き出した端面と端
   子板との間に高分子吸収体を配したことを特徴とする電
   解コンデンサ。
2. 【請求項２】 複数枚の高分子吸収体、又は裂け目を設
   けた高分子吸収体で陽極引出し端子及び陰極引出し端子
   を挟み込んだ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】 高分子吸収体がポリカルボン酸又はその
   塩からなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記
   載の電解コンデンサ。