JPS6233309Y2

JPS6233309Y2 -

Info

Publication number: JPS6233309Y2
Application number: JP1978043927U
Authority: JP
Priority date: 1978-04-04
Filing date: 1978-04-04
Publication date: 1987-08-26
Also published as: JPS54146851U

Description

【考案の詳細な説明】

本考案は、電解コンデンサの改良に係り、特に
電解コンデンサの防爆構造の改良に関するもので
ある。電解コンデンサは、定格以上の電圧をかけ、あ
るいは極性を逆に接続してまうと内圧が上昇し、
爆発を起すおそれがある。このため、一般にケー
スや封口部に防爆弁を設けて爆発事故の防止を図
つている。従来の防爆構造で、封口部に肉薄部を設けて防
爆弁としたものが提案されている。しかし、この
提案による防爆弁では、封口部がゴム等の弾性体
で構成されているために、経時変化による防爆性
能が変化してしまうおそれがあり、また電解液が
徐々に浸透して空気中に蒸発してしまい、電解コ
ンデンサの製品としての寿命に悪影響を及ぼすお
それがあつた。また、プリント基板に装着した場
合は、防爆弁部が塞がれてしまい、充分な防爆機
能を期待することができなかつた。一方、外装ケースに肉薄部を設けて防爆弁とす
るものも多数提案されている。この提案による防
爆構造では、外装ケースがアルミニウム等の金属
によつて構成されているために、経時変化による
変化が少なくてすみ、防爆弁部がプリント基板等
に塞がれることもないので、防爆弁として適した
ものであると言える。しかし、材料が金属であるため、肉薄部をおよ
そ数10μｍから100μｍ程度に薄く形成しなけれ
ば充分な防爆機能が得られない。そのため、外装
ケースの成形精度により防爆性能にバラツキが生
じ易く、また所定の圧力が外装ケースに印加され
ても開弁動作しない場合もあつた。これは、金属
である外装ケースに肉薄部を設けても、該肉薄部
に応力が集中しなかつたり、応力が集中しても、
該肉薄部が開弁するように応力が均一に負荷され
なかつたりするためであつた。ところで、電解コンデンサに逆電圧、過電流等
が印加され、外装ケース内部の圧力が異常上昇し
た場合、通常応力は外装ケース底面の中心部で最
大となる。外装ケース底面部に応力が負荷される
と、底面が内部の圧力に押されて外側に膨らみ、
底面中心部が、該膨らみ部の頂点となる。したが
つて、この外装ケース底面中心部および膨らみの
斜面を有効に利用して防爆弁とするには、少なく
とも防爆弁となる肉薄部が外装ケース底面中心部
および膨らみ部斜面を広い範囲に渡つていること
が望ましい。しかし、弁動作を効率よくするには、応力が集
中するように、防爆弁となる肉薄部は少ないこと
が望ましい。また、弁動作のバラツキを最小限にするには、
応力が集中する箇所が少ない方が望ましい。また更に、防爆弁を所定にの圧力で確実に作動
させるためには、肉薄部に応力が均一に集中する
ことが望まれる。以上の条件を全て満たす防爆弁の形状には、外
装ケース底面中心部を中心部として１点で交わ
る、放射線状の溝状肉薄部が考えられる。本考案の目的は、上記の事態に鑑み、外装ケー
ス内部の圧力に即応する防爆弁を備えた電解コン
デンサ用ケースを提供することにある。本考案は、電解コンデンサ用金属ケース底面部
に、その外周部から中心部に向つて各々が約120
度の角度をなし、中心部で一点に集中するように
形成された、３条の溝状肉薄部を設けた構成から
なる。以下本考案を実施例により説明する。第３図は、本考案の実施例を示したもので、外
装ケース１の底面部２の中心部４から外周部に向
つて、各々が約120度の角度で散開している３条
の溝状肉薄部３が設けられている。該３条の溝状肉薄部３は、中心部４で交わつて
おり、応力が最も集中する箇所となつている。この外装ケースを利用した電解コンデンサに、
逆電圧、過電流等が印加されると、ジユール熱、
イオン反応熱等の発生が活発化して、電解コンデ
ンサ内部の圧力は異常上昇する。異常上昇した電
解コンデンサ内部の圧力は、外装ケース１の底面
部２を外側に向つて押し、応力は３条の溝状肉薄
部３に均一に集中する。そして応力の集中した溝
３は、その耐久限度を越えると、中心部４より周
縁部に向つて裂けはじめ、電解コンデンサ内部の
圧力は、外部に開放される。次に、本考案による電解コンデンサ用ケースと
従来の電解コンデンサ用ケースとの防爆弁の作動
比較実験の結果を以下に示す。この実験の各試料には、直径10mmのアルミニウ
ムケースを使用し、当該ケースの底面部に設置さ
れる溝状肉薄部は、巾0.4mm、深さ0.35mm、厚さ
0.05mmとした。試料としては、(A)第１図に示し
た、外装ケース１の底面部２に１条の溝状肉薄部
を設けたもの、(B)第２図に示した、十字形に４条
の溝状肉薄部を設けたもの、(C)第３図に示した本
考案による３条の溝状肉薄部を設けたものを各々
20個用意した。実験は、各試料の開口部に油圧を附与し、防爆
弁が作動するときの圧力変化を圧力センサーによ
り読とり、開弁動作圧力を測定した。本実験の結
果を以下に示す。

【表】上記の表は、各試料毎の弁動作圧力の分布を示
したものである。この表からも明らかなように、
試料(A)および(B)に比較して試料(C)は全体としての
バラツキが少なく、弁動作圧力がほぼ一定してい
る。また、各試料による実験の平均弁動作圧力
も、(A)44Kg／cm²、(B)33Kg／cm²、(C)26Kg／cm²となつ
ておりこの点からも、本考案による外装ケースに
設置された防爆構造が、他の防爆構造に比較して
弁動作圧力が低く、弁動作上有利であることが証
明される。以上説明したように、本考案は、電解コンデン
サ用金属ケース底面部に、その外周部から中心部
に向つて各々が約120度の角度をなし、中心部で
一点に集中するように形成された３条の溝状肉薄
部を設けて、防爆弁としたので、電解コンデンサ
に逆電圧、過電流等が印加され、外装ケース内の
圧力が異常に上昇した場合、応力が外装ケース底
面部に設けた溝状肉薄部を圧迫し、該溝状肉薄部
の中央部付近より徐々に亀裂が生じ、外装ケース
内の圧力を外に放出させ、電解コンデンサが爆発
するのを防止することができる。また本考案による防爆弁によれば、電解コンデ
ンサ内部に生じる圧力による応力が、底面部に設
けた３条の溝状肉薄部に均一に集中するので、他
の防爆構造のものに比較して弁動作圧力が低く、
確実な弁動作を期待することができるとともに、
弁動作圧力のバラツキも少なくなるので、極めて
高い信頼精度を得ることが可能である。さらには、開弁時、跳ね上がつた外装ケース底
面部は、三角形を形成するので外装ケース内部の
コンデンサ素子が外部に飛出すおそれもなく、安
全精度も高いものとなる。なお、外装ケース底面部に設ける溝は、電解コ
ンデンサ、その他の電子部品のリード線による突
き破り事故を防止するため、その巾を0.5mm以下
にすることが望ましい。以上、本考案の外装ケースを用いた電解コンデ
ンサは、従来の防爆構造を備えた外装ケースを用
いた電解コンデンサの欠点を改良し、確実な防爆
性能を得ることができるとともに、信頼精度の高
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】

第１図、および第２図は、従来の電解コンデン
サ用外装ケース、第３図は、本考案による電解コ
ンデンサ用外装ケースの斜視図および平面図であ
る。１……外装ケース、２……底面部、３……溝状
肉薄部、４……外装ケース中心部。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

電解コンデンサ用金属ケース底面部に、その外
周部から中心部に向つて各々が約120度の角度を
なし、中心部で一点に集中するように形成された
３条の溝状肉薄部を設けたことを特徴とする電解
コンデンサ用ケース。