JPH097900A - 電解コンデンサ - Google Patents

電解コンデンサ

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JPH097900A
JPH097900A JP17449195A JP17449195A JPH097900A JP H097900 A JPH097900 A JP H097900A JP 17449195 A JP17449195 A JP 17449195A JP 17449195 A JP17449195 A JP 17449195A JP H097900 A JPH097900 A JP H097900A
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JP
Japan
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layer
electrolytic capacitor
sealing member
capacitor element
rubber
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Pending
Application number
JP17449195A
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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
Application filed by Marcon Electronics Co Ltd filed Critical Marcon Electronics Co Ltd
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Publication of JPH097900A publication Critical patent/JPH097900A/ja
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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】 (修正有) 【目的】 駆動用電解液の蒸発飛散を防止して、ケース
内の電解液の減少を抑制し、長寿命・高信頼性の電解コ
ンデンサを提供する。 【構成】 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しにくい材質、例えばふっ素系樹
脂からなる厚さが0.5mm以上の一層目と、電解コン
デンサの外面側に配された弾性を有する材料、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、天然ゴムからなる二層目との二層構
造から構成し、コンデンサ素子側に配した一層目の外径
が電解コンデンサの外面側に配された二層目の外径より
0.2mm以上大きい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】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封口部材を用いた
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8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を接続し、前記の陽極
箔と陰極箔との間にコンデンサ紙を介在させ、これらを
巻回してコンデンサ素子22を構成していた。このコン
デンサ素子22に駆動用電解液を含浸し、前記リード線
端子21を弾性体からなる封口部材23に挿入した後、
有底筒状のアルミニウムケース24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
3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
散する問題点があり、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電解液は少な
いが、やはり蒸発飛散を防止することはできなかった。
【0004】この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の張り合わせに
おいてこれらの樹脂の接着性の問題から完全な接着が得
られず、封口部材をケースに挿入するときや、密閉時の
ケース胴体部の押圧によって接着面が剥離し、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】本発明では、駆動用電
解液の透過量を抑制して蒸発飛散を防止し、ケース内に
おける電解液の減少を抑制することによって、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、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しに
くい材質からなる一層目と、電解コンデンサの外面側に
配された弾性を有する材料からなる二層目との二層構造
からなり、コンデンサ素子側に配した一層目の外径が電
解コンデンサの外面側に配された二層目の外径より0.
2mm以上大きいことを特徴とする。
【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一層目の材料の外周面がコンデン
サ素子側から0.5mm以上の面取り又は円弧が形成さ
れていることを特徴とする。
【0012】請求項6に記載の発明は、請求項1〜請求
項5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。
【0013】
【作用】以上のような構成からなる本発明では、封口部
材のコンデンサ素子側に水素ガスを透過しない又はしに
くいふっ素系樹脂を配し、その外径が電解コンデンサの
外面側に配された弾性を有するゴム等の外径より0.2
mm以上大きいことを特徴としているが、この封口部材
にふっ素系樹脂を用い、前記のようにその外径を規制す
ることによって、ケースの密閉性を高めることができる
と共に電解液の透過を抑制でき、よって蒸発飛散を防止
することができるので、高信頼性で、長寿命の電解コン
デンサを得ることができるのである。
【0014】
【実施例】
実施例A 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。試料の定格等は、定格16V−330μF、サイ
ズ直径8mm×長さ11.5mmである。本実施例に用
いた封口部材1の正面図を図1に、平面図を図2に示す
が、組み立てたときにコンデンサ素子側に位置する一層
目2はポリテトラフルオロエチレン(以下PTFE)か
らなり、その外径7.5mm×厚さ1mmで、その外周
面には0.5mmの円弧を形成している。また電解コン
デンサの外面側に位置する二層目3は、ブチルゴム(以
下IIR)からなり、外径7.2mm×厚さ2.5mm
で、さらに外径3mm×高さ1mmの円形状の2か所が
欠けた突出段部4が形成されている。
【0015】図3にこの封口部材1を使用した電解コン
デンサの正断面図を示すが、5はコンデンサ素子、6は
リード線端子、7はケースである。この実施例と従来の
電解コンデンサとの特性を比較し、その作用効果を説明
する。それぞれ引き出し端子を接続した陽極箔と陰極箔
の間にコンデンサ紙を挟んで巻回してコンデンサ素子を
形成した。このコンデンサ素子に駆動用電解液を含浸
し、実施例では図1及び図2に示した封口部材1に設け
てある挿入孔に引き出し端子に接続されたリード線端子
6を挿入し、ケース7に収容した後、ケース7の開口端
縁を巻き締めると共に胴体部を押圧して封口部材1の二
層目3を圧縮して密閉した。従来例は、封口部材の実施
例における一層目2を設けないだけで、その他はすべて
実施例と同じ構成を有するものを使用した。なお、この
従来例の二層目の厚さ、すなわちIIRの厚さは、実施
例の一層目の厚さを含んだ3.5mmとした。
【0016】このようにして作製した電解コンデンサ各
200個について125℃雰囲気中で定格電圧(16
V)を3000時間印加したときの試験時間に対する電
解液の減少量(△W)の関係を図4に、静電容量の減少
率(△C)との関係を図5に示す。この結果から明らか
なように、実施例は電解液の減少、及び静電容量の減少
率共に小さい。これは、封口部材1の一層目2として用
いたPTFEが電解液の透過を抑制すると共に、該一層
目2が二層目3よりも大きい外径を有しているためにケ
ース7の内壁に密着し、かつ、二層目3がコンデンサ素
子5側に露出することがないのでIIRからの透過が無
くなり、電解液が一層目2に遮断されて透過しないため
である。
【0017】これに対し従来例は、図4、図5から明ら
かなように試験時間が2000時間から静電容量が急激
に減少している。これは電解液が封口部材のIIRを透
過して蒸発飛散しているためであり、電解液の減少に起
因するものである。
【0018】実施例B 次に実施例Aで述べた封口部材の一層目と二層目の外径
差について実験した結果を述べる。試料は定格35V−
560μF、サイズは直径12.5mm×長さ20mm
の電解コンデンサ各100個であり、一層目の外径と二
層目の外径との差(D1−D2)を種々変えて試作を行
った。これらの試料について125℃雰囲気中で定格電
圧(16V)を3000時間印加した後の電解液の減少
量(△W)を図6に示す。この結果、前記(D1−D
2)がマイナスの値であってもその効果は確認できる
が、この値が0以上、特に0.1mm以上の差があれば
その効果が大きい。
【0019】実施例C この実施例では、封口部材の一層目の厚さについて実験
した結果について述べる。試料は定格50V−33μ
F、サイズは直径6.3mm×長さ11mmの電解コン
デンサ各20個であり、一層目の厚さを種々変えて実験
した。なお、一層目は材料がテトラフルオロエチレンと
エチレンとの共重合体(以下ETFE)で外径は5.8
mm、二層目は材料がIIRでその外径は5.6mmで
ある。これらの試料について125℃雰囲気中で定格電
圧(50V)を3000時間印加した後の電解液の減少
量(△W)を図7に示す。図7は、各試料の最大値、最
小値、平均値を示すが、0.1mmの厚さからその効果
は認められるが、0.4mmまでは結果にばらつきが大
きい。0.5mm以上になるとばらつきも小さくなり、
かつ電解液の減少量も少なくなり良好な結果を示してい
る。
【0020】実施例D 本発明では、電解液の透過による蒸発飛散を防止するた
めに、封口部材の一層目とケース内壁との嵌合はきつく
行う必要があり、したがって作業上の容易さ、発生する
作業不良も課題となる。この実施例では、作業の容易さ
や、製造工程において発生する作業不良との関係につい
て実験した結果を述べる。試料は定格25V−10μ
F、サイズは直径5mm×長さ11mmの電解コンデン
サ各1000個であり、一層目の材料をPTFEとし外
径4.5mm×厚さ1mm、二層目の材料をIIRとし
外径4.3mm×2.5mmを用い、一層目の外周面に
コンデンサ素子側から表1に示すような種々の面取り、
及び円弧を形成したものを用いて電解コンデンサを作製
したときの工程不良率について述べる。不良は、封口部
材の一層目が斜めになったり、ケースの規定の位置まで
入っていない状態でケース開口端縁の巻き締めや胴体部
の押圧が成されたもの、ケースに収容できなかったなど
である。表1から明らかなように、面取り及び円弧を設
けないもの〜0.4mmまでは不良の発生が認められる
が、0.5mm以上では不良発生は皆無であった。これ
は一層目に形成した面取り又は円弧により、ケースへの
収納作業に際し、ケースにスムーズに収納することがで
きたためである。
【0021】
【表1】
【0022】なお、上記実施例では一層目のふっ素系樹
脂としてPTFE、ETFE、二層目の弾性体としてI
IRを用いた場合について述べたが、ふっ素系樹脂とし
て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、弾性体としてエチレンプロピレン
ターポリマー、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、天然
ゴムを使用しても同様の効果を得ることができる。
【0023】
【発明の効果】本発明によれば、コンデンサ素子を収容
密閉したケースから蒸発飛散による駆動用電解液の減少
を抑制することによって、長寿命で高信頼性の電解コン
デンサを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の封口部材の一実施例を示す正面図。
【図2】本発明の封口部材の一実施例を示す平面図。
【図3】本発明になる電解コンデンサを示す正断面図。
【図4】125℃中で定格電圧印加したときの試験時間
と電解液の減少量を示す曲線図。
【図5】125℃中で定格電圧印加したときの試験時間
と静電容量の減少率を示す曲線図。
【図6】125℃中で定格電圧印加したときの一層目と
二層目の外径差と電解液の減少量を示す曲線図。
【図7】125℃中で定格電圧印加したときの一層目の
厚さと電解液の減少量を示す曲線図。
【図8】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…封口部材の突出段部 5…コンデンサ素子 6…リード線端子 7…ケース

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しにくい材質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する材料からな
    る二層目との二層構造からなり、コンデンサ素子側に配
    した一層目の外径が電解コンデンサの外面側に配された
    二層目の外径より0.2mm以上大きいことを特徴とす
    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】 一層目の材料の外周面にコンデンサ素子
    側から0.5mm以上の面取り又は円弧が形成されてい
    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】 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
    5のいずれかに記載の電解コンデンサ。
JP17449195A 1995-06-15 1995-06-15 電解コンデンサ Pending JPH097900A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5864895A (en) * 1997-03-10 1999-02-02 Toto Ltd Handy body washer
CN107903457A (zh) * 2017-12-23 2018-04-13 刘家记 一种高气密性电容器橡胶密封塞

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US5864895A (en) * 1997-03-10 1999-02-02 Toto Ltd Handy body washer
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