JPH0982571A - 電解コンデンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電解コンデンサの蓋が割れたり飛んだりし、
コンデンサ素子がケース外に飛び出したり燃焼したりす
るのを防止し、また他の電子部品を損傷する等の事故を
防止する。 【構成】 陽極用リード６を接続した陽極箔３に電解紙
５を介して陰極箔４を積層して巻回したコンデンサ素子
２を有する電解コンデンサ１において、陽極箔３の化成
電圧よりも低い電圧で化成処理した陽極用リード６を有
することを特徴とする電解コンデンサ１。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は乾式アルミ電解コンデン
サ等の電解コンデンサに関する。

【０００２】

【従来の技術】乾式アルミ電解コンデンサ等の電解コン
デンサは、アルミ等のエッチング箔を所定の電圧で化成
した陽極箔と、エッチング箔からなる陰極箔とを電解紙
を介して積層し巻回して形成したコンデンサ素子を利用
する。このコンデンサ素子の陽極箔は、例えば、５００
〜１０００mm巾のエッチング箔を化成して化成膜を形成
し、その後、焼成処理やリン酸処理をし、所定の巾と長
さに切断して形成する。そしてこの陽極箔には陽極用リ
ードをコードウェル等により接続し一端をコンデンサ素
子の端面から引き出している。陽極用リードは、短絡を
防止するために、箔を陽極箔の化成電圧よりも高い電圧
で化成処理し、さらに焼成処理やリン酸処理等を行ない
形成する。また、陰極箔には陰極用リードをコールドウ
ェル等により接続し、その一端を陽極用リードと同一方
向にコンデンサ素子の端面から引き出している。陽極用
リードは、箔を化成処理をしない状態のまま、あるいは
数Ｖ程度の低電圧で化成した後、加熱処理をして形成す
る。これによって、電解コンデンサを使用中に、含浸し
た電解液と反応する作用を抑制し、ガス発生を軽減して
いる。そしてコンデンサ素子は電解液を含浸し、金属製
ケースに収納している。

【０００３】上記の構成からなる電解コンデンサは、例
えば高圧回路に使用する場合、２個以上を直列に接続し
て耐圧を確保している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、２個以上を直
列に接続した場合、どれか一つがコンデンサとしての機
能を失ない短絡状態になると、他の正常な電解コンデン
サに定格電圧以上の過電圧が印加される。過電圧が印加
されると、陽極箔の欠陥部分に電流が集中して流れ、コ
ンデンサ素子の温度が異常に上昇して、短絡し、爆発す
る。この際、短絡箇所が蓋側にある場合には蓋が割れた
り飛ん出りし、そしてケースの底面側にある場合にはコ
ンデンサ素子全体が飛び出しかつ燃焼してしまうという
欠点がある。また、電解液が蒸気等として周囲に広が
り、他の電子部品等を腐食させる等の欠点がある。

【０００５】本発明の目的は、以上の欠点を改良し、蓋
が割れたり飛んだりし、コンデンサ素子が飛び出し燃焼
したり、他の電子部品を損傷する等の事故を防止できる
電解コンデンサを提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、陽極用リードを持続した陽極箔に電解
紙を介して陰極箔を積層して巻回したコンデンサ素子を
有する電解コンデンサにおいて、陽極箔の化成電圧より
も低い電圧で化成処理した陽極用リードを有することを
特徴とする電解コンデンサを提供するものである。

【０００７】

【作用】本発明によれば、陽極箔の化成電圧よりも低い
電圧で化成処理をした陽極用リードを陽極箔に接続した
構造としているため、過電圧を印加すると、陽極箔より
も陽極用リードの箇所で短絡し易い。そしてこの陽極用
リードの箇所はほとんどコンデンサ素子の内部にある。
したがって、この短絡箇所で爆発が起っても、この爆発
により爆風は蓋やケースの底に至るまでに弱くなる。そ
のため、蓋が割れたり飛んだりし、コンデンサ素子が飛
び出したりするのを防止できる。また、電解液が飛び散
るのも防止できる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明
する。図１はネジ端子形のアルミ電解コンデンサ１の断
面図を示す。２はコンデンサ素子である。このコンデン
サ素子２は、図２に示す通り、陽極箔３と陰極箔４とを
電解紙５を介して積層し、巻回した構造になっている。
そして陽極箔３は、アルミ箔を直流エッチング法等によ
って粗面化し、化成して化成膜を形成したものである。
この陽極箔３には、陽極箔３の化成電圧よりも低い電圧
でアルミ箔を化成して形成した陽極用リード６をコール
ドウェル等により接続している。また、陰極箔４はアル
ミ箔を粗面化した箔を用い、アルミ箔からなる陰極用リ
ード７をコールドウェルにより接続している。コンデン
サ素子２には有機酸系等の電解液を含浸している。

【０００９】コンデンサ素子２は円筒形のケース８に収
納している。ケース８の底には固定剤９を充填し、コン
デンサ素子２をケース８に固定している。そしてケース
８の開口部には蓋１０を取り付けケース８を密閉してい
る。この蓋１０には、ネジ形の陽極端子１１及び陰極端
子１２を貫通して設けるとともに防爆弁１３を設けてい
る。コンデンサ素子２から引き出した陽極用リード６及
び陰極用リード７は各々陽極端子１１及び陰極端子１２
に接続している。ケース８には絶縁性のチューブ１４を
被覆している。

【００１０】次に、上記実施例と従来例のアルミ電解コ
ンデンサについて過電圧を印加した場合に、防爆弁が作
動するまでの時間や最終的にオープン不良または短絡不
良に至るまでの時間、外観状態を調べた。試料として用
いるアルミ電解コンデンサは、定格４００Ｖ、５６００
μＦとし、大きさφ７７×１５５≪とする。また、実施
例には、化成電圧５６０Ｖ（定格電圧の１．４倍）で化
成した陽極箔と、化成電圧４４０Ｖ（定格電圧１．１
倍）で化成した陽極用リードとを用いる。そして従来例
は化成電圧５６０Ｖで化成した陽極箔と、化成電圧６４
０Ｖ（定格電圧の１．６倍）で化成した陽極用リードと
を用い、その他は図１の実施例と同一の条件とする。印
加電圧は最大４５０Ｖとする。結果は表１に示した。

【００１１】

【表１】

【００１２】この表１から明らかな通り、実施例１〜実
施例５は、防爆弁が作動するまでの時間が４〜６秒、最
終的には短絡不良となり、この状態に至るまでの時間も
４〜６秒であり、蓋が割れたり、発火する等の事故はな
かった。なお、短絡不良箇所は陽極用リードの中央部で
あった。これに対して、従来例１〜従来例５は、防爆弁
の作動時間が１５〜１９秒、最終的にはオープン不良ま
たは短絡不良となり、そこまでにいたる時間が６６〜７
８秒であった。そして従来例３は蓋が割れるとともに発
火した。短絡箇所はまちまちであった。

【００１３】すなわち、実施例１〜実施例５は、従来例
１〜従来例５に比較して、防爆弁が作動するまでの時間
が２．５倍以上速く、かつ短絡不良等に至るまでの時間
も約１１倍以上速い。そのため、実施例１〜実施例５に
よれば蓋が割れたり、発火したりする大きな事故になら
ずに済む。

【００１４】

【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、陽極箔の
化成電圧よりも低い電圧で化成処理した陽極用リードを
陽極箔に接続しているため、過電圧が印加された場合
に、陽極用リードの箇所で速めに短絡不良等を起し、蓋
が割れたり飛んだりし、コンデンサ素子が飛び出し燃焼
したりすることなく、電解液が飛び散って他の電子部品
を損傷する等の事故を防止できる電解コンデンサが得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の正面断面図を示す。

【図２】本発明の実施例に用いるコンデンサ素子の展開
図を示す。

【符号の説明】

１…電解コンデンサ、 ２…コンデンサ素子、 ３…陽
極極箔、 ４…陰極箔、 ５…電解紙、 ６…陽極用リ
ード、 ７…陰極用リード、 １０…蓋、１３…防爆
弁。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 貢 栃木県芳賀郡二宮町大字久下田1065番地 日立エーアイシー株式会社内 (72)発明者 増井 貴史 栃木県芳賀郡二宮町大字久下田1065番地 日立エーアイシー株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 陽極用リードを接続した陽極箔に電解紙
   を介して陰極箔を積層して巻回したコンデンサ素子を有
   する電解コンデンサにおいて、陽極箔の化成電圧よりも
   低い電圧で化成処理した陽極用リードを有することを特
   徴とする電解コンデンサ。