(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解液が含浸されたコンデンサ素子の端面からリード線が突出し、該リード線がリード引出し孔に挿通された弾性封口体がコンデンサケースの開放端側でコンデンサケースに対する横絞り部および上絞り部によって固定され、かつ、前記弾性封口体の端面と前記コンデンサ素子の端面とが近接配置されているアルミニウム電解コンデンサにおいて、少なくとも前記横絞り部に対応する領域の前記リード引出し孔の内周面と前記リード線の丸棒部との間には、当該丸棒部の外周面に接着状態にある樹脂層を有し、
前記樹脂層は、ポリビニルアルコール、ポリアミド、およびフッ素樹脂のうちのいずれかの樹脂からな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】
請求項１において、前記樹脂層は、前記リード引出し孔の内周面および前記リード線の前記丸棒部の外周面の双方に接着し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】
請求項１に規定するアルミニウム電解コンデンサの製造方法であって、
前記リード線の前記丸棒部の外周面に前記樹脂層を構成すべき液状樹脂を塗布し、この液状樹脂を硬化させた後、
前記リード線を前記リード引出し孔に挿通して前記コンデンサ素子に前記弾性封口体を取り付けることを特徴とするアルミニウム電解コンデンサの製造方法。
【請求項４】
請求項２に規定するアルミニウム電解コンデンサの製造方法であって、
前記リード引出し孔の内周面および前記リード線の前記丸棒部の外周面の少なくとも一方に前記樹脂層を構成すべき液状樹脂を塗布し、この樹脂が硬化する前に、前記リード線を前記リード引出し孔に挿通して前記コンデンサ素子に前記弾性封口体を取り付けた後、
前記液状樹脂を硬化させることを特徴とするアルミニウム電解コンデンサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、アルミニウム電解コンデンサに関し、特に、その封口部側の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
アルミニウム電解コンデンサ（以下、電解コンデンサと称す。）は、図２に示すように、電解液の含浸されたコンデンサ素子５０がアルミニウムケース５１の内部に収容されているため、電解液が蒸発しないように、アルミニウムケース５１の開放端側は、ゴムパッキング５２（弾性封口体）で封止されている。ここで、ゴムパッキング５２としては、電解液の透過を抑えるために、ブチルゴムなどのガス透過性の低い材質のものが用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の電解コンデンサにおいては、低インピーダンス化などを図る目的に、ゴムパッキングに対して活性な電解液、たとえば、４級アンモニウム塩／γ−ブチロラクトン系電解液を使用すると、ゴムパッキング５２のリード引出し孔５２１の内周面とリード線５３の外周面との隙間に、毛細管現象によってガンマブチロラクトンが這い上がり、リード引出し孔５２１の内周面が膨潤してしまう。また、リード線５３の電位に引き寄せられたイオンの影響によって、リード引出し孔５２１の内周面が劣化してしまう。このため、ゴムパッキング５３を固定するアルミニウムケース５１に対する横絞り部５１１のわずかな寸法の変動やリード線５３に加わったストレスなどによって、リード引出し孔５３から電解液が漏れることがあるという問題点がある。
【０００４】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、封口体のリード引出し孔とリード線との界面の構造を改良して、活性な電解液を用いても液漏れなどが発生しない信頼性の高いアルミニウム電解コンデンサを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明では、γ−ブチロラクトン系電解液などが含浸されたコンデンサ素子の端面からリード線が突出し、該リード線がリード引出し孔に挿通された弾性封口体がコンデンサケースの開放端側でコンデンサケースに対する横絞り部および上絞り部によって固定され、かつ、前記弾性封口体の端面と前記コンデンサ素子の端面とが近接配置されているアルミニウム電解コンデンサ（以下、電解コンデンサという）において、少なくとも前記横絞り部に対応する領域の前記リード引出し孔の内周面と前記リード線の丸棒部との間には、当該丸棒部の外周面に接着状態にある樹脂層を有し、当該樹脂層として、ポリビニルアルコール、ポリアミド、およびフッ素樹脂のいずれかの樹脂を用いたことを特徴とし、これらの樹脂は、電解コンデンサの電解液に用いる溶媒および溶質に対する化学的な安定性が高い絶縁性の樹脂である。
【０００６】
このような構成の電解コンデンサにおいては、電解コンデンサを組み立てる前に、コンデンサ素子から突出するリード線に樹脂層を形成しておく製造方法、または、樹脂層を形成したリード線を用いてコンデンサ素子を製作する方法を採用する。
【０００７】
たとえば、前記リード線の前記丸棒部の外周面に前記樹脂層を構成すべき液状樹脂を塗布し、この液状樹脂を硬化させた後、前記リード線を前記リード引出し孔に挿通して前記コンデンサ素子に前記弾性封口体を取り付ける。
【０００８】
本発明において、前記樹脂層は、前記リード引出し孔の内周面および前記リード線の前記丸棒部の外周面の双方に接着していることが好ましい。
【０００９】
このような構成の電解コンデンサの製造方法においては、前記リード引出し孔の内周面および前記リード線の前記丸棒部の外周面の少なくとも一方に前記樹脂層を構成すべき液状樹脂を塗布し、この樹脂が硬化する前に、前記リード線を前記リード引出し孔に挿通して前記コンデンサ素子に前記弾性封口体を取り付けた後、前記液状樹脂を硬化させる。
【００１０】
【作用】
本発明に係る電解コンデンサにおいては、リード引出し孔とリード線との間には、耐薬品性の高い樹脂層を形成してあるため、リード引出し孔の内周面には、電解液が這い上がる隙間がないので、リード引出し孔の内周面は、膨潤しない。また、リード引出し孔の内周面は、リード線に接していないので、リード線の電位によって引き寄せられた電解液中のイオンによって劣化することがない。それ故、リード引出し孔の内周面の劣化による液漏れを防止できる。
【００１１】
【実施例】
つぎに、添付図面を参照して、本発明の実施例を説明する。
【００１２】
〔実施例１〕
図１は、本例の電解コンデンサの縦断面図である。
【００１３】
本例の電解コンデンサ１０は、定格が１０ｗｖの１０００μＦ、長さ寸法が１５ｍｍのアルミニウム電解コンデンサであって、γ−ブチロラクトン（主溶媒）にフタル酸水素テトラメチルアンモニウムなどを溶解した電解液が含浸されたコンデンサ素子３と、２本のリード線４、５が貫通するリード引出し孔２ａ、２ｂが形成された厚さが３ｍｍの弾性封口体２（ゴムパッキング）と、弾性封口体２で密封されたアルミニウムケース６とを有する。弾性封口体２は、アルミニウムケース６の開放端側において、アルミニウムケース６の横絞り部６ａおよび上絞り部６ｂによって固定されて、アルミニウムケース６の内部にコンデンサ素子３を密封している。なお、リード線４、５は、コンデンサ素子３の側の丸棒部と称せられるアルミニウム部４ａ、５ａと、その先端側のＣＰ線４ｂ、５ｂとを有する。
【００１４】
本例の電解コンデンサ１０は、リード引出し孔２ａ、２ｂの内周面と、アルミニウム部４ａ、５ａの外周面との間に、アルミニウム部４ａ、５ａの外周面の側に形成された耐薬品性の高いポリビニルアルコールからなる樹脂層１１ａ、１１ｂを有する。ここで、樹脂層１１ａ、１１ｂは、少なくとも、横絞り部６ａに対応するアルミニウム部４ａ、５ａの中央部分に形成しておけばよいが、本例では、アルミニウム部４ａ、５ａの全体に樹脂層１１ａ、１１ｂを形成してある。
【００１５】
このように構成した電解コンデンサ１０においては、横絞り部６ａによって側面から押圧された弾性封口体２は、リード線４、５のアルミニウム部４ａ、５ａの外周面に直接圧接するのではなく、樹脂層１１ａ、１１ｂの外周面に圧接している。このため、リード引出し孔２ａ、２ｂの内周面と、樹脂層１１ａ、１１ｂの外周面との密着性が高いので、それらの隙間に電解液が毛細管現象で這い上がりにくい。それ故、リード引出し孔２ａ、２ｂの内周面が電解液の溶媒成分（γ−ブチロラクトン）によって膨潤しにくいので、電解液の揮散が少ないことに加えて、たとえば、横絞り部６ａにわずかな寸法の変動があった場合やリード線４、５にストレスが加わった場合でも、リード引出し孔２ａ、２ｂから電解液が漏れることがないので、電解コンデンサ１０の信頼性が高い。
【００１６】
また、アルミニウム部４ａ、５ａの外周面は、樹脂層１１ａ、１１ｂで覆われているので、リード線４、５に電位が印加されても、４級アンモニウムイオンなどが引き寄せられることがない。従って、電解液中のイオンによって、リード引出し孔２ａ、２ｂの内周面が劣化することもない。
【００１７】
このような構成の電解コンデンサ１０は、以下に説明する製造方法によって製造できる。
【００１８】
まず、アルミニウム部４ａ、５ａの外周面に樹脂層１１ａ、１１ｂを形成したリード線４、５を用いてコンデンサ素子３を製作する。ここで、アルミニウム部４ａ、５ａの外周面へのポリビニルアルコール樹脂の塗布は、たとえば、回転するロータ間にリード線４、５を通すことによって行い、その後、樹脂を硬化させる。
【００１９】
次に、コンデンサ素子３に電解液を含浸した後に、リード線４、５をリード引出し孔２ａ、２ｂに挿通し、コンデンサ素子３に弾性封口体２を取り付ける。
【００２０】
次に、コンデンサ素子３をコンデンサケース６に収納する。
【００２１】
しかる後に、コンデンサケース６に対して横絞り部６ａおよび上絞り部６ｂを設けて弾性封口体２を固定する。
【００２２】
この製造方法によれば、リード線４、５の状態で樹脂層１１ａ、１１ｂを形成できるので、それらの扱いが容易である。
【００２３】
なお、通常のリード線を用いて、コンデンサ素子３を形成した後に、その端面から突出するアルミニウム部４ａ、５ａの外周面に樹脂層１１ａ、１１ｂを形成してもよい。
【００２４】
上記実施例では、リード引出し孔の内周面とリード線の外周面との間に設ける樹脂層として、ポリビニルアルコール樹脂を用いたが、前記樹脂としては、４−フッ化エチレン、４−フッ化エチレン−６−フッ化プロピレン共重合体、４−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体、４−フッ化エチレン−エチレン共重合体、フッ化ビニリデンなどのフッ素樹脂やポリアミド樹脂を用いることができ、これらの樹脂は、電解コンデンサの電解液に用いる溶媒および溶質に対する化学的な安定性が高い。
【００２５】
〔実施例２〕
本例の電解コンデンサは、基本的な構成が実施例１に係る電解コンデンサと同様であるため、対応する部分には同符号を付して、同じく、図１を参照して説明する。図１において、本例の電解コンデンサ３０も、リード引出し孔２ａ、２ｂと、リード線４、５のアルミニウム部４ａ、５ａとの間には、前記の耐薬品性の高い樹脂層３１ａ、３１ｂを有する。ここで、樹脂層３１ａ、３１ｂは、リード引出し孔２ａ、２ｂの内周面およびリード線４、５のアルミニウム部４ａ、５ａの外周面の外周面の双方に接着した状態にある。
【００２６】
このため、リード引出し孔２ａ、２ｂは、完全に封止され、その内部には隙間がない。従って、リード引出し孔２ａ、２ｂへの電解液の這い上がりやアルミニウム部４ａ、５ａへの４級アンモニウムイオンの引き寄せがないので、電解液の漏れが発生しない。
【００２７】
このような構成の電解コンデンサ３０は、その組立工程前に、リード引出し孔２ａ、２ｂの内周面またはリード線４、５のアルミニウム部４ａ、５ａの外周面に液状樹脂を塗布しておくことによって製造できる。
【００２８】
例えば、本例の電解コンデンサ３０の製造方法においては、まず、アルミニウム部４ａ、５ａの外周面に前記の液状の樹脂を塗布する。ここで、アルミニウム部４ａ、５ａには、丸棒部と、箔が位置する偏平部との境界に段差部があり、本例では、この段差部に電流が集中してイオンが集中しないように、段差部にも前記の樹脂を塗布する。
【００２９】
次に、樹脂が硬化する前に、リード線４、５をリード引出し孔２ａ、２ｂに挿通して、コンデンサ素子３に弾性封口体２を取り付ける。
【００３０】
次に、コンデンサ素子３をコンデンサケース６に収納する。
【００３１】
次に、弾性封口体２をコンデンサケース６の横絞り部６ａおよび上絞り部６ｂによって固定する。
【００３２】
しかる後に、樹脂を硬化させる。
【００３３】
その結果、硬化した樹脂（樹脂層３１ａ、３１ｂ）は、リード引出し孔２ａ、２ｂの内部で、その内周面およびアルミニウム部４ａ、５ａの双方に接着した状態になる。
【００３４】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明に係る電解コンデンサにおいては、リード引出し孔の内周面とリード線の丸棒部の外周面との間に、丸棒部の外周面に接着状態にある樹脂層を有し、当該樹脂層は、ポリビニルアルコール、ポリアミド、およびフッ素樹脂からなることに特徴を有する。従って、本発明によれば、リード引出し孔の内周面に電解液が這い上がることがなく、しかも、リード線に印加された電位によって、リード引出し孔の内周面に電解液中のイオンが引き寄せられることがないので、リード引出し孔の内周面が劣化しない。それ故、電解液の漏れを防止することができるので、電解コンデンサの信頼性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１、２に係る電解コンデンサの構成を示す縦断面図である。
【図２】従来の電解コンデンサの構成を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１０、３０・・・電解コンデンサ（アルミニウム電解コンデンサ）
２・・・弾性封口体
２ａ、２ｂ・・・リード引出し孔
３・・・コンデンサ素子
４、５・・・リード線
４ａ、４ｂ・・・アルミニウム部
６・・・アルミニウムケース
６ａ・・・横絞り部
１１ａ、１１ｂ、３１ａ、３１ｂ・・・樹脂層
【図１】
0003631771.tif 000002
【図２】
0003631771.tif 000003