JPS58207620A - 電解コンデンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 　　一 本発明は電解コンデンサに関するもので、さらに詳しく
は電解コンデンサの封口部の改善に関するものである。

通常、アルミニウム箔を電極として用いるアルミ電解コ
ンデンサは第１図に示すよう−に構成されている。すな
わち、アルミニウム箔を電気化学的に粗面化することに
より表面積を拡大し、さらにこの界面に陽極酸化により
誘電体酸化皮膜を形成させて陽極体とし、この陽極体を
セパレータを介して対向する陰極箔とともに巻回すると
ともに、駆動用電解液（以後、これをペーストという）
を含浸してコンデンサ素子１を構成し、さらにそのコン
デンサ素子１を有底筒状の金属ケース２内に収納すると
ともに、その金属ケース２の開口部にリード線３が貫通
する封口ゴム４を挿着し、そして金属ケース２の開放端
を絞り加工およびカーリングにより封止することにより
構成されている。

この種のアルミ電解コンデンサは、他のコンデンサと異
なり、エチレングリコール、エチレングリコール・モノ
メチルエーテル、Ｎ１１Ｎ−ジメチルホルムアミド、硼
酸、アジピン酸などから構成されたペーストを使用して
いるため、封口用の封口ゴム４を通して徐々にペースト
が蒸発逸散し、静電容量の減少や損失の増大等の特性の
劣化が生じる。

このため、従来よりアルミ電解コンデンサの封口部材お
よび封口方法の検討により長寿命化の改善がなされて８
きた。特に、第２図に示すものは、この封口部材および
封口方法に改善がなされた顕著な例である。すなわち、
四フッ化ポリエチレンなどの非ゴム状弾性体からなる封
口部材５を用い、抑圧法により金属ケース２の開口部に
圧入して封止したアルミ電解コンデンサである。なお、
６は封口部材６全圧入する際に使用するガイド金具であ
る。

このアルミ電解コンデンサの特徴は、封口部材５のペー
ストの拡散係数がゴム材と異なり殆んど０に近いため、
ペーストの蒸発逸散が極めて少なく、寿命時間が大幅に
１長されることである。さらに、外部リードの機械的ス
トレスが、封口部材５の硬度が通常のゴムより硬く、内
部のコンデンサ素子１に伝播しないため、漏れ電流特性
が安定し７ている特徴もある。

しかしながら、この種のアルミ電解コンデンサには次の
ような問題点があった。

つまり、この種のアルミ電解コンデンサの封口部材５は
、四フッ化エチレンのような樹脂材を使用して押圧法で
金属ケース２の開口部に圧入しており、金属ケース２と
この種の樹脂材の膨張係数が第１表に示すように差があ
るため、アルミ電解コンデンサの重要特性の一つである
温度サイクル試験や熱衝撃試験等の急激な温度変化を伴
う試験では、熱による膨張、収縮に差が生じ金属ケース
２の側壁と封口部材５との接触界面の間隙からペースト
が漏れ出す現象が生じる。さらに、引出しリード線３の
封口部材５内に包埋されている部分も樹脂材と金属の接
触部分であり、この部分にお、・°１）１ いても熱膨張係数の差によるペーストの外部への漏れが
生じるとともに、この部分は誘電体酸化皮膜がほとんど
形成されていない部分であるため、漏れ電流増加の原因
となる。この種のアルミ電解コンデンサを他の回路部品
とともにプリント配線基板に装着した際にペースト漏れ
が生じると、フ゛リント配線基板上で短絡現象が生じた
り、漏れ電流の増加により回路特性の悪化を誘発してし
壕う。

本発明はこのような現状に鑑みなされたものであり、封
口部の改善により従来の欠点を除去するものである。

すなわち本発明においては、非コ゛ム状弾性体コ゛ム状
弾性体とを貼り合わせてなる封口部材を金属ケースの開
口部に挿着するとともに、加工を施して封止することを
特徴とするものである。以下、本発明の構成と作用につ
いて詳細に説明する。

本発明においては、封口部材に合成樹脂を使用した封口
部材により有底筒状の金属ケースを電解コンデンサにお
いて、温度サイクル試験等によって生じるペースト漏れ
現象を封口部分の材料や構造を改良することによって解
決しようとするもので、第３図のようにペーストに用い
られるエチレングリコール、エチレングリコールｅモノ
メチルニーチル、Ｎ−Ｎジメチルホルムアミドなどの有
機溶媒に対して通過抵抗性の強いゴム軟弾性体アと、合
成樹脂のような非ゴム状弾性体８とを貼り合せてなる封
口部材９を用い、その封口部材９を金属ケース２の開口
部に挿着するとともに、その開放端の絞り加工により封
止したものである。この封口部材９は、ゴム状弾性体７
が金属ケース２の内側にくるように挿着される。また、
この封口部材９は、金属ケース２の内径とほぼ同一か、
若しくは若干小さな外径を有するものである。この寸法
的に差異のある封口部材９を金属ケース２の開口部に挿
着し、そして金属ケース２のゴム状弾性体７と接する部
分に絞り加工全施し、さらに金属ケース２の開放端部分
が、他の部分よりも小さくなるように加工している。す
なわち、第３図に示すように金属ケース２のコンデンサ
素子１が収納されている本体部分の直径をＤｌとし、開
放端部分の直径をＤ２とし、絞り部分の直径をＤ３とし
た場合Ｄ１〉Ｄ２〉Ｄ３なる関係が生じるように封口し
て完成品とするものである。

このような本発明による電解コンデンサについて温度サ
イクル等の試験を行った場合、ゴム状弾性体７の温度上
昇に伴う膨張は大きく、かつ温度下降に伴う収縮は絞り
加工による収縮部が吸収するため、ペースト漏れを生じ
ない。捷だ、本発明−では、絞り加工を施してゴム状弾
性体７を十分に収縮させておき、しかも開放端を細くし
ているため、温度の上昇、下降に伴う金属ケース２の膨
張、収縮が生じても封口部材９が追従できるため、ペー
スト漏れを生じない信頼性の高い電解コンデンサを得る
ことができる。

さらに、絞り加工の結果、金属ケース２がＤｌ〉Ｄ２と
なるため、非ゴム状弾性体８が強く締め付けられること
となり、非ゴム状弾性体８に設けられた引出しリード線
３が貫通する孔は十分に締め付けられるため、ペースト
漏れが生じない。しかも、本発明による電解コンデンサ
では、前述のようにＤｌ〉Ｄ２であり、開放端が細くな
っているため、不測の事故で電解コンデンサの内圧が異
常に上昇しても、内部のコンデンサ素子１が飛び出すよ
うなこともない。

ここで、従来品として、四フッ化ポリエチレンのみから
なる封口部材を抑圧法により圧入して完成した製品（Ａ
）、従来品として、四フッ化ポリエチレンとエチレンプ
ロピレンターポリマー（ＥＰＴ）を貼り合せた封口部材
を抑圧法により圧入して完成した製品（Ｂ）、本発明品
として、−（Ｂ）に絞り加工を施して完成した製品（Ｃ
）の熱衝撃試験を行い、ペースト漏れ不良を検討した。

この結果を第２表に示した。なお、熱衝撃試験は、−４
０℃に３０分、＋８６℃に３０分それぞれ放置し５サイ
クル繰り返した。

（以下余白） 第２表 第２表の結果より明らかなように、本発明品は熱衝撃試
験に十分耐えられるものである。

以上のように本発明による電解コンデンサは、ペースト
漏れを生じない高い信頼性を有するものであり、その工
業的価値は大なるものである０

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のアルミ電解コンデンサを示す断面図、第
２図は非ゴム状弾性体の封口部材を用いて抑圧法により
封口を行ったアルミ電解コンデンサを示す断面図、第３
図は本発明の一実施例による電解コンデンサを示す断面
図である。 １・・・・・・コンデンサ素子、２・・・・・・金属ケ
ース、３・・・・・・引出しリード線、７・・・・・・
ゴム状弾性体、８・・・・・・非ゴム状弾性体、９・・
・・・・封口部材。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　はが１名第１
図 第２図 第３図 、９

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）電極箔をセパレータとともに巻回し電解液を含浸
   してコンデンサ素子を構成するとともに、そのコンデン
   サ素子を金属ケース内に収納し、その金属ケースの開口
   部に非ゴム状弾性体とゴム状弾性体とを貼り合せてなる
   封口部材を前記ゴム状弾性体が金属ケースの内側にくる
   ように挿着するとともに、前記金属ケースの開放端のゴ
   ム状弾性体と接する部分に絞り加工を施して封止を行い
   、かつ金属ケースのコンデンサ素子が収納されている本
   体部分の直径をＤｌ、開放端部分の直径’（ｒ　Ｄ２．
   絞り部分の直径ヲＤ３とした時に、Ｄｌ〉Ｄ２〉Ｄ３の
   関係を満足するように構成した電解コンデンサ。
2. （２）封口部利の外径を金属ケースの内径より小さくし
   た特許請求の範囲第１項記載の電解コンデンサ０