アルミニウム電解コンデンサ

【目的】ゴム封口体の透孔とこれを貫通している端子の丸棒部との間から電解液が外部に漏洩しないような、４級塩電解液を使用したアルミニウム電解コンデンサを提供すること。
【構成】アルミニウムの陽極箔と陰極箔とをセパレータ紙を介して巻回し４級塩電解液を含浸させてなるコンデンサ素子３が、ゴム封口体５にて封口された有底の外装ケース２内に収納され、コンデンサ素子の陽極箔及び陰極箔に固着された端子４がゴム封口体５の透孔６を通して外装ケース２外に引き出されてなるアルミニウム電解コンデンサ１において、コンデンサ素子３とゴム封口体５との間の少なくとも陰極側の端子４の周辺に端子に接してフッ素樹脂シート７が配置されている。

【考案の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本考案は、アルミニウム電解コンデンサに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２のようにアルミニウム電解コンデンサ１０は、アルミニウムの陽極箔１１とアルミニウムの陰極箔１２とをセパレータ紙１３を介して巻回してなるコンデンサ素子１４に駆動用の電解液を含浸し、このコンデンサ素子を一方に開口部を有するアルミニウム製の有底の外装ケース１５内に収納した後、外装ケースの開口部内にゴム封口体１６を配置して塞ぎ、外装ケースの開口部周辺１７を封止加工することにより密閉した構造を有する。なお、図２ではアルミニウム電解コンデンサ１０は使用状態で示され、製造時は上下が逆さまになっている。
【０００３】陽極箔と陰極箔にはそれぞれ端子１８（図２では陰極側の端子のみ図示されている）のハゴ板部１８ａがカシメやコールドウエルド法などにより固着され、端子１８の他端はゴム封口体１６の透孔１９を通してそれぞれ外部に引き出されている。
【０００４】
駆動用の電解液としては、近年、γ−ブチロラクトンやエチレングリコールなどの溶媒中に、ｏ−フタル酸の第４級アンモニウム塩やマレイン酸の第４級アンモニウム塩を溶質として溶解した４級塩電解液が使用されている。
【０００５】
【考案が解決しようとする課題】
電解液は真空下にコンデンサ素子に含浸せしめられて、巻回された状態のアルミニウムの陽極箔及び陰極箔やセパレータ紙に保持されるが、保持される量には多少ばらつきがある。保持量が多いと、使用状態においてコンデンサ素子１４の、ゴム封口体１６に面する方の面に電解液がにじみ出てきて、ゴム封口体の面を濡らす場合がある。
【０００６】
ことに、上述したような４級塩を溶質とした電解液を使用した場合には、電場が印加されると、陰極側の端子１８がゴム封口体１６の透孔１９に入る近辺２１において、電解液のｐＨが強アルカリになることが知られている。このため陰極側の端子１８がゴム封口体１６の透孔１９に入る付近の丸棒部２０やゴム封口体１６が侵食され、長い期間のうちには、ゴム封口体１６の透孔１９とこれに密着して貫通している陰極側の端子１８の丸棒部２０との間に隙間ができ、ここから電解液が外部に漏洩する場合があった。
【０００７】
本考案は、ゴム封口体の透孔とこれを貫通している端子の丸棒部との間から電解液が外部に漏洩しないような、４級塩電解液を使用したアルミニウム電解コンデンサを提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
アルミニウムの陽極箔と陰極箔とをセパレータ紙を介して巻回し４級塩電解液を含浸させてなるコンデンサ素子が、ゴム封口体にて封口された有底の外装ケース内に収納され、コンデンサ素子の陽極箔及び陰極箔に固着された端子がゴム封口体の透孔を通して外装ケース外に引き出されてなるアルミニウム電解コンデンサにおいて、コンデンサ素子とゴム封口体との間の少なくとも陰極側の端子の周辺に端子に接してフッ素樹脂シートが配置されているように構成されている。
【０００９】
また、アルミニウムの陽極箔と陰極箔とをセパレータ紙を介して巻回し４級塩電解液を含浸させてなるコンデンサ素子が、ゴム封口体にて封口された有底の外装ケース内に収納され、コンデンサ素子の陽極箔及び陰極箔に固着された端子がゴム封口体の透孔を通して外装ケース外に引き出されてなるアルミニウム電解コンデンサにおいて、コンデンサ素子とゴム封口体との間の少なくとも陰極側の端子の周辺に端子に接して四フッ化エチレン樹脂製、又は四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂製のシートが配置されているように構成されている。
【００１０】
【作用】
電解液が含浸せしめられたコンデンサ素子とゴム封口体との間の少なくとも陰極側の端子の周辺に、撥水性であるフッ素樹脂シート、例えば四フッ化エチレン樹脂、又は四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂製のシートが配置されているので、コンデンサ素子の、ゴム封口体に面する方の面に電解液がにじみ出てきても、陰極側の端子の周辺で電解液がゴム封口体の面に接することはなく、ゴム封口体の透孔に入る付近の陰極側の端子やゴム封口体が侵食されない。
【００１１】
【実施例】
図１において、アルミニウム電解コンデンサ１は、有底筒状の外装ケース２内に配置され電解液が含浸せしめられたコンデンサ素子３を有し、コンデンサ素子３はアルミニウムの陽極箔とアルミニウムの陰極箔とをセパレータ紙を介して巻回して構成してなる。陽極箔と陰極箔にはそれぞれ端子４が固着され（図１では陰極側の端子のみ図示されている）、端子４はコンデンサ素子３より引き出されて、端子４の丸棒部４ａがゴム封口体５の透孔６を貫通し、丸棒部４ａに溶接された端子４のＣＰ線４ｂが外装ケース２外に引き出されている。ゴム封口体５付近の外装ケース２の部分２ａはかしめられゴム封口体５を固定している。
【００１２】
コンデンサ素子３とゴム封口体５との間にはフッ素樹脂シート７が配置されている。フッ素樹脂シートはゴム封口体５の面と同じかそれよりやや大きくてゴム封口体５の面の全体に配置されていても、あるいは両端子４の周辺、ことに陰極側の端子の周辺だけに配置されていてもよい。フッ素樹脂シートは、例えば四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、又は四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂（ＰＦＡ）であることができる。フッ素樹脂シートの厚さは例えば２５０μｍである。
【００１３】
端子４はフッ素樹脂シート７に穴を設けずに端子を突き刺して通すようにしてもよいが、予めフッ素樹脂シートに端子４の丸棒部４ａの直径より小さい穴を設けここに端子を通した方が、端子の丸棒部とフッ素樹脂シートの穴との間の密着性がよく、電解液が端子の丸棒部とゴム封口体５の透孔６との隙間に入るのを阻止できるので好ましい。
【００１４】
本考案によるアルミニウム電解コンデンサ（定格１０Ｖ１８００μＦ、直径１２．５ｍｍ、高さ２０ｍｍ）と、これと同じ定格及び大きさの従来品を作り、６０℃湿度９５％で、定格電圧を時間を変えて最大２０００時間まで印加後、陰極側の端子の丸棒部とこれを貫通しているゴム封口体の透孔との間の電解液の液漏れを、２０倍実体顕微鏡で確認したところ、表１のような結果を得た。なお、電解液は予めコンデンサ素子に含浸させた後、厚さ２５０μｍの樹脂シートを装着した。樹脂シートはゴム封口体５の面と同じ大きさのものを用いた。
【００１５】
【表１】

【００１６】
なお、表中、ＰＴＦＥはフッ素樹脂シートとして四フッ化エチレン樹脂シートを使用し、ＰＦＡはフッ素樹脂シートとして四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂シートを使用したことを意味する。また２／２００は２００個中、２個のアルミニウム電解コンデンサに電解液の液漏れが発見されたことを意味する。
【００１７】
この結果から、本考案によるアルミニウム電解コンデンサは、電解液の液漏れに関して優れた効果があることがわかる。
【００１８】
【考案の効果】
本考案では、電解液として４級塩を使用したアルミニウム電解コンデンサにおいて、電解液が含浸せしめられたコンデンサ素子とゴム封口体との間の少なくとも陰極側の端子の周辺に端子に接してＰＴＦＥやＰＦＡのような撥水性のフッ素樹脂シートが配置されているように構成されているので、コンデンサ素子の、ゴム封口体に面する方の面に電解液がにじみ出てきても、電解液がゴム封口体の面に付着することなく、陰極側の端子付近で強アルカリになった電解液に陰極側の端子の丸棒部やゴム封口体の透孔が侵食されず、電解液の液漏れが防止できる。
【００１９】
このため、アルミニウム電解コンデンサの電解液として最も電導度の高いγ−ブチロラクトン４級アンモニウム塩系電解液を使用することができ、２次平滑用コンデンサの小型化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本考案のアルミニウム電解コンデンサの一部を示す断面図。
【図２】従来のアルミニウム電解コンデンサの一部を示す断面図。
【符号の説明】
１アルミニウム電解コンデンサ
２外装ケース
３コンデンサ素子
４端子
４ａ丸棒部
４ｂＣＰ線
５ゴム封口体
６透孔
７フッ素樹脂シート

【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】アルミニウムの陽極箔と陰極箔とをセパレータ紙を介して巻回し４級塩電解液を含浸させてなるコンデンサ素子が、ゴム封口体にて封口された有底の外装ケース内に収納され、コンデンサ素子の陽極箔及び陰極箔に固着された端子がゴム封口体の透孔を通して外装ケース外に引き出されてなるアルミニウム電解コンデンサにおいて、コンデンサ素子とゴム封口体との間の少なくとも陰極側の端子の周辺に端子に接してフッ素樹脂シートが配置されていることを特徴とするアルミニウム電解コンデンサ。
【請求項２】アルミニウムの陽極箔と陰極箔とをセパレータ紙を介して巻回し４級塩電解液を含浸させてなるコンデンサ素子が、ゴム封口体にて封口された有底の外装ケース内に収納され、コンデンサ素子の陽極箔及び陰極箔に固着された端子がゴム封口体の透孔を通して外装ケース外に引き出されてなるアルミニウム電解コンデンサにおいて、コンデンサ素子とゴム封口体との間の少なくとも陰極側の端子の周辺に端子に接して四フッ化エチレン樹脂製のシートが配置されていることを特徴とするアルミニウム電解コンデンサ。
【請求項３】アルミニウムの陽極箔と陰極箔とをセパレータ紙を介して巻回し４級塩電解液を含浸させてなるコンデンサ素子が、ゴム封口体にて封口された有底の外装ケース内に収納され、コンデンサ素子の陽極箔及び陰極箔に固着された端子がゴム封口体の透孔を通して外装ケース外に引き出されてなるアルミニウム電解コンデンサにおいて、コンデンサ素子とゴム封口体との間の少なくとも陰極側の端子の周辺に端子に接して四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂製のシートが配置されていることを特徴とするアルミニウム電解コンデンサ。

【図１】