(57)【要約】【課題】耐振動性に優れた特性をもつ電解コンデンサを提供する。【解決手段】陽極箔と陰極箔との間にセパレータを介在させて、巻回してなるコンデンサ素子１と、前記コンデンサ素子に電解液を含浸した状態で収納する有底ケースと、前記有底ケース３の開口部側を封止する封口部材４とからなる電解コンデンサにおいて、前記コンデンサ素子の外周に熱収縮性テープ層２を設け、前記熱収縮性テープ層を熱収縮させることによって該テープの幅寸法を縮め、径方向に湾曲および／または折り曲げ変形させて、前記有底ケースとコンデンサ素子との間の隙間を埋め合わせてなることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極箔と陰極箔との間にセパレータを介在させて、巻回してなるコンデンサ素子と、前記コンデンサ素子に電解液を含浸した状態で収納する有底ケースと、前記有底ケースの開口部側を封止する封口部材とからなる電解コンデンサにおいて、
前記コンデンサ素子の外周に熱収縮性テープ層を設け、前記熱収縮性テープ層を熱収縮させることによって該テープの幅寸法を縮め、径方向に湾曲および／または折り曲げ変形させて、前記有底ケースとコンデンサ素子との間の隙間を埋め合わせてなることを特徴とする電解コンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐振動性に優れた特性をもつコンデンサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電解コンデンサは、周知のように、陽極となる電極箔と、陰極となる電極箔とを、セパレータを介在させて、これを積層状に巻回し、巻き終わりを高耐熱性のポリフェニレンサルファイド等熱可塑性素子止めテープにて止めたコンデンサ素子と、該コンデンサ素子に電解液を含浸した状態で収納する有底ケースと、該有底ケースの開口部側を封止する封口部材とで構成されている。
【０００３】
前記コンデンサ素子の径方向の寸法は、必要な静電容量が得られるように、コンデンサ素子を構成する電極箔およびセパレータの長さ、厚さ等によって調整されている。
【０００４】
しかしながら、上記の電解コンデンサは、前記有底ケースに対して容易に挿入することができるように、該コンデンサ素子の外径を、前記有底ケースの内径より小さくなるように設計されており、コンデンサ素子の外径と有底ケースの内径との間に隙間が形成されるものであった（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開平７−２２６３４６号公報
【特許文献２】特開平８−５５７６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
電解コンデンサを車載用として、例えば、エンジン制御用の電子機器に適用する場合、当該電子機器は、エンジン付近、あるいは直接エンジンに搭載されることがあり、大きな振動を受けることがある。
このような使用がなされる電子機器からは、耐振動性に優れた電解コンデンサが要求されている。
【０００７】
しかしながら、従来の電解コンデンサは、エンジンの搭載を前提とした振動条件下において、内部のコンデンサ素子が激しく揺動することにより電極箔から引出されたリード線、電極箔とリード線を繋ぐタブ部が断線する不具合が生じている。
【０００８】
上記の電極箔とリード線を繋ぐタブ部は、その一部が封口部材によって堅固に固定され、電極箔に接続し易いよう板状に加工された箇所を電極箔に接続しており、コンデンサ素子は、リードタブ部のみで外部の部材に固定された状態となっている。
【０００９】
この状態で厳しい振動条件下に製品が置かれた場合、コンデンサ素子と有底ケースの内径間の隙間が大きく、コンデンサ素子のリードタブ部が封口部材に固定された部分を支点としコンデンサ素子が振動のサイクル毎に振動方向に大きく揺動し、リードタブ部は振動方向や伸縮方向に強い力を受け、リードタブ部の最も弱い箇所にそのストレスが集中し、リードタブ部が断線する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するものであって、陽極箔と陰極箔との間にセパレータを介在させて、巻回してなるコンデンサ素子と、前記コンデンサ素子に電解液を含浸した状態で収納する有底ケースと、前記有底ケースの開口部側を封止する封口部材とからなる電解コンデンサにおいて、前記コンデンサ素子の外周に熱収縮性テープ層を設け、前記熱収縮性テープ層を熱収縮させることによって該テープの幅寸法を縮め、径方向に湾曲および／または折り曲げ変形させて、前記有底ケースとコンデンサ素子との間の隙間を埋め合わせてなることを特徴とする。
なお、上記の湾曲および／または折り曲げ変形の形状（断面形状）の例としては、端面カール状、蛇腹状、太鼓状、鼓状、山形状のいずれか１つ、または、これらの２以上が組み合わされたものが挙げられる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明による電解コンデンサは、耐振動性に優れたものであり、例えば、自動車のエンジン付近、またはエンジンに直接搭載される際の耐振動性を向上させたものである。
【００１２】
コンデンサ素子と有底ケースの内径との隙間を埋めることで、振動環境においてコンデンサ素子が有底ケース内で移動できるスペースを小さくし、コンデンサ素子の揺動を抑え、リードタブ部の断線の原因であったリードタブ部への振動方向、または伸縮方向に加わるストレスを低減させることで、リードタブ部の断線を抑えている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明になる電解コンデンサの一実施例を図１に示す。
図１において、コンデンサ素子１は、陽極箔と陰極箔との間に絶縁性のセパレータを介在させて、これを巻回した構造のものであり、その巻き終わりは高耐熱性の素子止めテープにて止め合わされ、さらに、その外周に熱収縮性テープ層２が設けられている。
この熱収縮性テープ層２は、コンデンサ素子１の外周を一周半以上周回させた状態で、有底ケース３と封口部材４にて密封した状態にした後、熱処理が施されて収縮する。
【００１４】
熱収縮性テープ層２は収縮性を一定にするために、その幅はコンデンサ素子１の大きさに関わらず一定のものを用いることが好ましい。
【００１５】
熱収縮性テープに熱を加えると、折れ曲がりながら幅方向に収縮し、前記コンデンサ素子１の外径と、前記有底ケース３の内径との間の隙間を埋めることになり、これによりコンデンサ素子１が揺動するのを防ぐことができる。
【００１６】
コンデンサ素子の高さによってはテープ位置や巻き数を変更し、振動によりコンデンサ素子が揺動することを防ぐ。
【実施例】
【００１７】
次に、定格２５Ｖ、２２００μＦ（サイズ：φ１６×３１．５ｍｍＬ）の電解コンデンサをサンプルとしてコンデンサ素子１の直径と有底ケースの内径との差を０．３ｍｍとしたものを用意した。
【００１８】
本発明の実施例としてコンデンサ素子の最外周に熱収縮性のあるテープとして０．１ｍｍ厚さのポリエチレンテープを巻回し、有底ケースに収納し封口体にて封止した後、１５０℃雰囲気中に１８０秒放置してテープを収縮させてコンデンサ素子と有底ケースとを密着させたものを用意した。このとき、上記テープの変形の形状（断面形状）は、山形状と端面カール状とが組み合わされたものであることが確認できた。
【００１９】
従来例として、コンデンサ素子の最外周にポリエチレンテープを巻回しないものを用意した。
【００２０】
これらを、製品全体を固定した上で、各試料数ｎ＝５０にて振動試験を行った（電解紙の厚さ：５０μｍ）。振動試験後、コンデンサの電気特性を調査し、断線の有無を判定した。その結果（不合格品数／試験品数）を表１に示す。
なお、振動試験の条件は、下記のとおりとした。
正弦波振動：ｆ＝１０〜２０００Ｈｚ、最大振幅：１．５ｍｍ、最大加速度：３０Ｇ、
掃引速度：１．０ｏｃｔ／分（対数掃引）、振動方向：Ｘ、Ｙ、Ｚの３軸  各４時間
【００２１】
【表１】
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【００２２】
表１より、ポリエチレンテープを巻回し、熱収縮させた実施例による製品は全数、異常なかったのに対して、ポリエチレンテープの巻回および熱収縮を行わなかった従来例による製品は全てリードタブが断線しており、本発明によりコンデンサ素子の振動が抑制されていることが分かる。
なお、上記実施例では、テープの湾曲および／または折り曲げ変形の形状（断面形状）として、山形状と端面カール状とが組み合わされたものであることが確認されたが、これ以外に、端面カール状、蛇腹状、太鼓状、鼓状、山形状のいずれか１つ、または、これらの２以上を組み合わせたものになっていても上記と同様の効果を得ることができ、形状に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施例を示すアルミニウム電解コンデンサの概略的な縦断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１コンデンサ素子
２熱収縮性テープ層
３有底ケース
４封口部材
５リード線
【図１】
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