JPH09129518A - 電解コンデンサ - Google Patents

電解コンデンサ

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JPH09129518A
JPH09129518A JP30995195A JP30995195A JPH09129518A JP H09129518 A JPH09129518 A JP H09129518A JP 30995195 A JP30995195 A JP 30995195A JP 30995195 A JP30995195 A JP 30995195A JP H09129518 A JPH09129518 A JP H09129518A
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JP
Japan
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layer
electrolytic capacitor
case
sealing member
outer diameter
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Pending
Application number
JP30995195A
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English (en)
Inventor
Akira Endo
晃 遠藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Marcon Electronics Co Ltd
Original Assignee
Marcon Electronics Co Ltd
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Publication date
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/13Energy storage using capacitors

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  • Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】駆動用電解液の透過による蒸発飛散を抑制し
て、ケース内の駆動用電解液の減少を防止し、長寿命で
高信頼性の電解コンデンサを得る。 【解決手段】封口部材をコンデンサ素子側に配された水
素ガスを透過しない又は透過しにくい材料からなる一層
目と、電解コンデンサの外面側に配された弾性を有し前
記一層目よりも水素ガスを透過しやすい材料からなる二
層目との二層構造からなるものを使用し、該封口部材の
一層目をその上下から挟むようにケース外周面に2条の
押圧溝を形成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電解コンデンサ、
特に駆動用電解液のガスの透過を防止する二層構造から
なる封口部材を用いた構造からなる電解コンデンサに関
する。
【0002】
【従来の技術】一般に電解コンデンサは、図11に示す
ように高純度アルミニウム箔からなる一対の陽極箔と陰
極箔にそれぞれリード線端子21、22を接続し、前記
陽極箔と陰極箔との間にコンデンサ紙を介在させて巻回
してコンデンサ素子23を構成していた。このコンデン
サ素子23に駆動用電解液を含浸し、前記リード線端子
21、22を弾性体からなる封口部材24に挿入した
後、有底筒状のアルミニウムケース25に収容し密閉し
ていた。
【0003】このような構成において、前記封口部材2
4にはエチレンプロピレンターポリマーやブチルゴムな
どが用いられている。しかしながら、エチレンプロピレ
ンターポリマーからなる封口部材の場合は、駆動用電解
液の組成によっては電解液が封口部材を透過して蒸発飛
散するという現象を生じ、ブチルゴムの場合もエチレン
プロピレンターポリマーの場合よりは透過する駆動用電
解液は少ないが、蒸発飛散を防止することはできなかっ
た。
【0004】この駆動用電解液の透過による蒸発飛散を
防止するために、例えば実開昭55−22107号公報
に記載のように、ゴムにポリプロピレン、ポリエステ
ル、エポキシ、ポリテトラフロロエチレン等の樹脂を張
り合わせた封口部材を使用した電解コンデンサも提案さ
れている。
【0005】しかしながら、このような電解コンデンサ
では、ゴムと前記樹脂との接着性に問題があり、完全な
接着が得られないので、封口部材をケースに挿入すると
きや、ケース胴体部を押圧して密閉するときに接着面が
剥離してしまい、この剥離部分から駆動用電解液が透過
し、樹脂を接着した効果を得ることができなかった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、駆動用電解
液の透過による蒸発飛散を抑制し、ケース内の駆動用電
解液の減少を防止することによって、長寿命で高信頼性
の電解コンデンサを提供することを目的としたものであ
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
ンサにおいて、請求項1記載の発明は、コンデンサ素子
から引き出したリード線端子を、コンデンサ素子側に配
された水素ガスを透過しない又は透過しにくい材料から
なる一層目と電解コンデンサの外面側に配された弾性を
有し前記一層目よりも水素ガスを透過しやすい材料から
なる二層目との二層構造からなる封口部材に挿入し、該
封口部材の一層目をその上下から挟むようにケース外周
面に押圧溝を形成したことを特徴とする。
【0008】請求項2記載の発明は、請求項1における
一層目の材料がふっ素系樹脂からなることを特徴とす
る。
【0009】請求項3記載の発明は、請求項1又は請求
項2におけるふっ素系樹脂が、ポリテトラフルオロエチ
レン、テトラフルオロエチレンとエチレンとの共重合
体、テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレ
ンとの共重合体、テトラフルオロエチレンとパーフルオ
ロアルキルビニルエーテルとの共重合体、ポリビニルフ
ルオライド、ポリビニリデンフルオライド、ポリクロロ
トリフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレンと
エチレンとの共重合体であることを特徴とする。
【0010】請求項4記載の発明は、請求項1〜請求項
3のいずれかに記載の一層目の材料の厚さが0.5mm
以上であることを特徴とする。
【0011】請求項5記載の発明は、請求項1〜請求項
4のいずれかに記載の二層目の材料がエチレンプロピレ
ンターポリマー、ブチルゴム、クロロプレンゴム、ニト
リルゴム、天然ゴムであることを特徴とする。
【0012】請求項6記載の発明は、請求項1〜請求項
5のいずれかに記載の電解コンデンサにおいて、ケース
外径寸法と下部押圧溝の寸法差がケース外径5mm以下
の場合で0.2mm以上、ケース外径5mmを越える場
合で0.3mm以上であることを特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】
【0014】
【実施例1】本発明の実施例について図面を参照しなが
ら説明する。図1(平面図)及び図2(正面図)には封
口部材1を示すが、コンデンサ素子側に位置する一層目
2に厚さ0.8mmのポリテトラフルオロエチレン(以
下PTFE)を用い、外面側の二層目3にはブチルゴム
(以下IIR)を配し、外面側に突出する突出段部4及
びリード線端子を挿入する挿入孔5が形成されている。
【0015】また、図3には、この封口部材1を用いた
電解コンデンサの正断面図を示す。コンデンサ素子6、
リード線端子7及び8、ケース9、下部押圧溝10、上
部押圧溝11からなり、前記封口部材1の一層目2は下
部押圧溝10と上部押圧溝11とに挟まれた構成からな
る。
【0016】このような構成からなる電解コンデンサに
おいて、定格16V−330μF、外径8mm×高さ1
1mm、下部押圧溝10の外径7.6mm、上部押圧溝
11の外径7.0mmの試料を作製した。この試料につ
いて、125℃中で定格電圧を印加する寿命試験を行
い、試験時間に対する駆動用電解液の減少量(△w)
と、静電容量の減少率(△C)を見た。この結果を図4
及び図5に示す。なお、従来例は、定格その他は実施例
と同じもので、封口部材としてブチルゴムを使用したこ
とのみが異なるものを試料とした。
【0017】この図4及び図5から明らかなように、駆
動用電解液の減少量(△w)及び静電容量の減少率(△
C)ともに変化が小さく、従来例に比して優れた特性を
有していることが明らかである。
【0018】
【実施例2】次に、ケースサイズと定格が下記の実施例
について、下部押圧溝10の外径寸法を変えた試料を作
製し、実施例1と同様125℃中で定格電圧印加の寿命
試験を行い、3000時間経過時の駆動用電解液の減少
量(△w)を調査した。
【0019】なお、この実施例における上部押圧溝11
の外径寸法は、通常のゴムからなる封口部材を押圧する
ときの寸法とした。
【0020】 試料A:ケース外径 5mm×高さ11mm 定格50V−10μF 試料B:ケース外径 8mm×高さ11.5mm 定格50V−100μF 試料C:ケース外径16mm×高さ25mm 定格50V−1000μF 試料D:ケース外径22mm×高さ40mm 定格50V−4700μF その結果を図6〜図9に示すが、この結果から、ケース
の外径寸法と下部押圧溝の外径寸法との間には、次の関
係が成立する。すなわち、(ケースの外径寸法−下部押
圧溝の外径寸法)の値が、ケース外径5mmの場合は
0.2mm以上、ケース外径8mm及び16mm及び2
2mmの場合は0.3mm以上において駆動用電解液量
の減少が極めて少なく、本発明の効果が顕著であること
がわかる。
【0021】この結果から明らかなように、ケース外径
寸法と下部押圧溝の寸法差がケース外径5mmの場合で
0.2mm以上、ケース外径5mmを越える場合で0.
3mm以上必要である。
【0022】
【実施例3】定格50V−33μF、外径6.3mm×
高さ11mmの電解コンデンサを試料として、封口部材
1の一層目2の厚さを変えた場合についての実施例につ
いて述べる。この試料の封口部材1は、一層目2がET
FE、二層目3がIIRを使用し、試料数は各20個で
ある。
【0023】この完成した試料について、125℃中で
定格電圧を印加した寿命試験を行い、3000時間経過
時の駆動用電解液の減少量(△w)を調査した結果を図
10に示す。この結果によれば、封口部材1の一層目2
の厚さが0.4mm以下の場合は、試料によって駆動用
電解液の減少量に大きなばらつきを生じる。また、封口
部材がブチルゴムのみからなり一層目を全く設けない従
来例では、ばらつきは小さいが駆動用電解液の減少量が
大きい。これに対し一層目2の厚さが0.5mm以上の
場合は、駆動用電解液の減少量が少なく、かつ、ばらつ
きも小さい良好な結果を得ることができた。
【0024】以上述べたように本発明になる電解コンデ
ンサは、封口部材をコンデンサ素子側に配された水素ガ
スを透過しない又は透過しにくい材料からなる一層目
と、電解コンデンサの外面側に配された弾性を有し前記
一層目よりも水素ガスを透過しやすい材料からなる二層
目との二層構造からなるものを使用し、該封口部材の一
層目をその上下から挟むようにケース外周面に2条の押
圧溝を形成した構成を有し、駆動用電解液の透過による
蒸発飛散を抑制し、ケース内の駆動用電解液の減少を防
止することができるので、長寿命で高信頼性を得ること
ができる。
【0025】なお、上記実施例では封口部材の一層目と
してPTFE、二層目としてIIRを使用した場合につ
いて述べたが、一層目の材料としてテトラフルオロエチ
レンとエチレンとの共重合体、テトラフルオロエチレン
とヘキサフルオロプロピレンとの共重合体、テトラフル
オロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルと
の共重合体、ポリビニルフルオライド、ポリビニリデン
フルオライド、ポリクロロトリフルオロエチレン、クロ
ロトリフルオロエチレンとエチレンとの共重合体、二層
目の材料としてエチレンプロピレンターポリマー、ブチ
ルゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、天然ゴムを
使用した場合も同様の効果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に使用する封口部
材の一実施例を示す平面図。
【図2】本発明になる電解コンデンサに使用する封口部
材の一実施例を示す正面図。
【図3】本発明になる電解コンデンサの一実施例を示す
正断面図。
【図4】本発明になる電解コンデンサの寿命試験時間と
駆動用電解液の減少量の関係を示す曲線図。
【図5】本発明になる電解コンデンサの寿命試験時間と
静電容量の減少量の関係を示す曲線図。
【図6】本発明になる外径5mmの電解コンデンサの
(ケース外径−下部押圧溝)の寸法と駆動用電解液の減
少量との関係を示す特性図。
【図7】本発明になる外径8mmの電解コンデンサの
(ケース外径−下部押圧溝)の寸法と駆動用電解液の減
少量との関係を示す特性図。
【図8】本発明になる外径16mmの電解コンデンサの
(ケース外径−下部押圧溝)の寸法と駆動用電解液の減
少量との関係を示す特性図。
【図9】本発明になる外形22mmの電解コンデンサの
(ケース外径−下部押圧溝)の寸法と駆動用電解液の減
少量との関係を示す特性図。
【図10】本発明になる電解コンデンサに使用した封口
部材の一層目の厚さと駆動用電解液の減少量との関係を
示す特性図。
【図11】従来の電解コンデンサを示す正断面図。
【符号の説明】
1 封口部材 2 封口部材の一層目 3 封口部材の二層目 4 突出段部 5 挿入孔 6 コンデンサ素子 7 リード線端子 8 リード線端子 9 ケース 10 下部押圧溝 11 上部押圧溝

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 コンデンサ素子から引き出したリード線
    端子を封口部材に挿入し、このコンデンサ素子及び封口
    部材をケースに収容して密閉した電解コンデンサにおい
    て、前記封口部材がコンデンサ素子側に配された水素ガ
    スを透過しない又は透過しにくい材料からなる一層目と
    電解コンデンサの外面側に配された弾性を有し前記一層
    目よりも水素ガスを透過しやすい材料からなる二層目と
    の二層構造からなり、前記一層目をその上下から挟むよ
    うにケース外周面に押圧溝を形成したことを特徴とする
    電解コンデンサ。
  2. 【請求項2】 一層目の材料がふっ素系樹脂からなるこ
    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】 ふっ素系樹脂がポリテトラフルオロエチ
    レン、テトラフルオロエチレンとエチレンとの共重合
    体、テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレ
    ンとの共重合体、テトラフルオロエチレンとパーフルオ
    ロアルキルビニルエーテルとの共重合体、ポリビニルフ
    ルオライド、ポリビニリデンフルオライド、ポリクロロ
    トリフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレンと
    エチレンとの共重合体であ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。
  4. 【請求項4】 一層目の材料の厚さが0.5mm以上で
    あることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに
    記載の電解コンデンサ。
  5. 【請求項5】 二層目の材料がエチレンプロピレンター
    ポリマー、ブチルゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴ
    ム、天然ゴムであることを特徴とする請求項1〜請求項
    4のいずれかに記載の電解コンデンサ。
  6. 【請求項6】 ケース外径寸法と下部押圧溝の外径寸法
    との差が下記の値であることを特徴とする請求項1〜請
    求項5のいずれかに記載の電解コンデンサ。 ケース外径5mm以下の場合 0.2mm以上 ケース外径5mmを越える場合 0.3mm以上
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007189038A (ja) * 2006-01-12 2007-07-26 Fujitsu Media Device Kk 巻回型コンデンサおよびその製造方法
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