(57)【要約】【課題】比較的安価、簡単な回路構成で、電解コンデンサの極性を効率良く且つ確実に判別することができる電解コンデンサの極性判別装置等を提供する。【解決手段】電解コンデンサの極性判別装置１００は、信号発生器１１と、検出部１３と、報知部１５と、接地手段１６とを備えている。電解コンデンサ１の片方の外部端子を接地させ、信号発生器１１より極性判別用信号を電解コンデンサ１の両外部端子間に印加し、印加された極性判別用信号ｅにより金属ケース４に誘起された誘導電圧を検出し、この誘導信号に基づいて接地された片方の外部端子の極性を報知する。例えば、検出された誘導電圧が予め設定された基準レベル以上の場合では、接地された片方の外部端子３は正極端子であることを報知する。また、検出された誘導電圧が基準レベルより低い場合では、接地された片方の外部端子３は負極端子であることを報知する。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ外部端子を有する正極板および負極板が金属ケース内に収納され、上記負極板が上記金属ケース内面に隣接した構造を有し、上記金属ケースの外部に上記正極板および負極板にそれぞれ接続された２本の外部端子を導出してなる電解コンデンサの極性を判別する電解コンデンサの極性判別装置であって、
上記電解コンデンサの片方の外部端子を接地する接地手段と、
上記２本の外部端子の間に印加する極性判別用信号を発生する信号発生手段と、
上記極性判別用信号により上記金属ケースに誘起された誘導信号を検出する誘導信号検出手段と、
上記誘導信号検出手段で検出される誘導信号に基づいて、上記接地手段で接地された片方の外部端子の極性を判別して報知する極性報知手段と
を備えることを特徴とする電解コンデンサの極性判別装置。
【請求項２】
上記信号発生手段は、上記極性判別用信号として、パルス信号または交流信号を発生する
ことを特徴とする請求項１に記載の電解コンデンサの極性判別装置。
【請求項３】
上記極性報知手段は、上記誘導信号検出手段で検出される誘導信号のレベルを基準値と比較して、上記接地手段で接地された片方の外部端子の極性を判別する
ことを特徴とする請求項１に記載の電解コンデンサの極性判別装置。
【請求項４】
それぞれ外部端子を有する正極板および負極板が金属ケース内に収納され、上記負極板が上記金属ケース内面に隣接した構造を有し、上記金属ケースの外部に上記正極板および負極板にそれぞれ接続された２本の外部端子を導出してなる電解コンデンサの極性を判別する方法であって、
上記電解コンデンサの片方の外部端子を接地する接地ステップと、
上記２本の外部端子間に極性判別用信号を印加する信号印加ステップと、
上記極性判別用信号により上記金属ケースに誘起された誘導信号を検出する検出ステップと、
上記検出ステップの検出される誘導信号に基づいて、接地された片方の外部端子の極性を判別して報知する報知ステップと
を備えることを特徴とする電解コンデンサの極性判別方法。
【請求項５】
上記報知ステップでは、上記検出ステップで誘導信号が検出され、且つ検出された誘導信号が予め設定された基準値以上の場合、接地された片方の外部端子は正極端子であることを報知すると共に、
上記検出ステップで検出された誘導信号が上記基準値より低い場合、接地された片方の外部端子は負極端子であることを報知する
ことを特徴とする請求項４に記載の電解コンデンサの極性判別方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電解コンデンサの極性を判別する電解コンデンサの極性判別装置及び極性判別方法に関する。詳しくは、負極板が金属ケース内面に隣接した構造を有する電解コンデンサの片方の外部端子を接地した状態で、電解コンデンサの両外部端子に極性判別用信号を印加し、極性判別用信号により金属ケースに誘起された誘導信号を検出し、この検出結果に基づいて接地された片方の外部端子の極性を判別して報知する構成とすることによって、比較的安価、簡単な回路構成で、電解コンデンサの極性を効率良く且つ確実に判別することができる電解コンデンサの極性判別装置及び極性判別方法に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電解コンデンサの極性を判別する方法としては、目視方法が用いられている。この場合、人間の目による確認作業を行うため、人件費がかかり、判別スピードと信頼性に欠ける。
【０００３】
また、電解コンデンサの極性を判別する方法として、画像処理方法が用いられている。この場合、ＣＣＤカメラなど画像撮影装置と撮影した画像を処理する画像処理装置を用いて、電解コンデンサ上に印刷された印字を認識して電解コンデンサの極性を判断する。画像撮影装置および画像処理装置のコストが高く、判別ソフトをその都度作成する必要がある。
【０００４】
また、電解コンデンサの極性を判別する方法として、機械的検出方法が用いられている。その一つは電解コンデンサの足の長さを利用した方式で、治具により逆極性の場合は浮き上がるのを利用する判別方法であるが、部品の足を後で必ず切断しなければならないのと、半田槽によっては噴流面に引っかかることがある。
【０００５】
上述方法以外に電気的判別方法が用いられている。例えば特開平６−３０２４８２号公報などにおいて、電気的判別方法が提案されている。図７は、特開平６−３０２４８２号公報に開示された電気的判別方法を用いた電解コンデンサの極性判別装置１０を示している。
【０００６】
図７に示すように、電解コンデンサの極性判別装置１０は、電解コンデンサ１の金属ケース４の露出している部分に接続する第１のプローブＡと、極性が未知の２本の外部電極２，３に切換部８を介して接続する第２のプローブＢ、第３のプローブＣと、切換部８を介して第１のプローブＡと第２のプローブＢ間の静電容量、並びに第１のプローブＡと第３のプローブＣ間の静電容量を測定する静電容量測定部５と、この静電容量測定部５で測定された２つの測定値を判定する判定部６と、装置全体の制御を行う制御部７とからなる構成としている。
【０００７】
このように構成された電解コンデンサの極性判別装置１０は、図７に示すように切換部８を第２のプローブＢ側に接続し、第２のプローブＢと第１のプローブＡ間で静電容量を測定してその値を判定部６に記憶しておき、次に切換部８を第３のプローブＣ側に接続を切換えて第３のプローブＣと第１のプローブＡ間の静電容量を測定し、判定部６に記憶している値と比較して値の大きい方に接続されている外部電極側を−電極と判別するものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述した目視、画像処理、機械的検出などにより電解コンデンサの極性を判別する方法は、判別スピード、信頼性およびコストの面に問題がある。
【０００９】
また、上述した電解コンデンサの金属ケースと外部端子間の静電容量を測定する方法は、切換部８によって接続を切替えて、２回の静電容量測定を行い、測定結果を比較して電解コンデンサの極性を判別するため、回路が複雑であって、測定装置が高価となり、且つ極性判別の効率が悪いという問題がある。
【００１０】
そこで、この発明は、比較的安価、簡単な回路構成で、電解コンデンサの極性を効率良く且つ確実に判別することができる電解コンデンサの極性判別装置及び極性判別方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る電解コンデンサの極性判別装置は、それぞれ外部端子を有する正極板および負極板が金属ケース内に収納され、負極板が金属ケース内面に隣接した構造を有し、金属ケースの外部に正極板および負極板にそれぞれ接続された２本の外部端子を導出してなる電解コンデンサの極性を判別する電解コンデンサの極性判別装置であって、電解コンデンサの片方の外部端子を接地する接地手段と、２本の外部端子の間に印加する極性判別用信号を発生する信号発生手段と、極性判別用信号により金属ケースに誘起された誘導信号を検出する誘導信号検出手段と、誘導信号検出手段で検出される誘導信号に基づいて、接地手段で接地された片方の外部端子の極性を判別して報知する極性報知手段とを備えるものである。
【００１２】
この発明に係る電解コンデンサの極性判別方法は、それぞれ外部端子を有する正極板および負極板が金属ケース内に収納され、負極板が金属ケース内面に隣接した構造を有し、金属ケースの外部に正極板および負極板にそれぞれ接続された２本の外部端子を導出してなる電解コンデンサの極性を判別する方法であって、電解コンデンサの片方の外部端子を接地する接地ステップと、２本の外部端子間に極性判別用信号を印加する信号印加ステップと、極性判別用信号により金属ケースに誘起された誘導信号を検出する検出ステップと、検出ステップの検出される誘導信号に基づいて、接地された片方の外部端子の極性を判別して報知する報知ステップとを備えるものである。
【００１３】
この発明においては、電解コンデンサの極性を判別する際に、接地手段で電解コンデンサの片方の外部端子を接地させ、信号発生手段により発生する極性判別用信号を電解コンデンサの２本の外部端子間に印加し、印加された極性判別用信号により金属ケースに誘起された誘導信号を検出し、この誘導信号に基づいて接地された片方の外部端子の極性を判別して報知する。例えば、誘導信号が検出され、且つ検出された誘導信号が予め設定された基準値以上の場合、接地された片方の外部端子は正極端子であることを報知すると共に、検出された誘導信号が基準値より低い場合、接地された片方の外部端子は負極端子であることを報知する。
【００１４】
これにより、従来の電気的判別方法のように切換部によって接続を切替える必要がなく、比較的安価、簡単な回路構成で、電解コンデンサの極性を効率良く且つ確実に判別することが可能となる。
【００１５】
また、電解コンデンサの構造的原理により極性判別を行うため、金属ケースに印字など表示ミスまで確実に検出し、真の判別が可能となる。また、目視判別などによる人的ミスを少なくして信頼性を向上できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は、この発明の実施の形態としての電解コンデンサの極性判別装置１００の構成を示している。この電解コンデンサの極性判別装置１００は、金属ケースが負極板に隣接している構造を有する電解コンデンサの極性を判別するためのものである。
【００１７】
図１に示すように、電解コンデンサの極性判別装置１００は、極性判別用信号を発生する信号発生手段としての信号発生器１１と、信号発生器１１と電解コンデンサ１の外部端子２，３とを接続するためのプローブ１２ａ，１２ｂと、誘導信号検出手段としての検出部１３と、検出部１３と電解コンデンサ１の外部端子３とを接続するためのプローブ１４ａおよび電解コンデンサ１の金属ケース４とを接続するためのプローブ１４ｂと、報知部１５と、接地手段１６とから構成されている。
【００１８】
信号発生器１１は、電解コンデンサ１の極性を判別するための極性判別用信号ｅを発生するものである。この極性判別用信号ｅは、例えばパルス信号または交流信号で、さまざまな周波数を使用することが可能である。また電解コンデンサ１の耐圧、回路構成によって印加する電圧を検出回路に合わせて可変することも可能である。信号発生器１１は、接続プローブ１２ａ，１２ｂを介して極性判別用信号ｅを電解コンデンサ１の外部端子２，３間に印加する。
【００１９】
検出部１３は、外部端子２，３間に印加された極性判別用信号ｅにより金属ケース４に誘起された誘導信号を検出するものである。この検出部１３は、接続プローブ１４ａ，１４ｂ（例えば金属ケース４に接続可能な治具ピン、専用プローブ）を介して電解コンデンサ１の接地された外部端子３と金属ケース４とを接続し、外部端子３と金属ケース４との間の誘導信号、例えば誘導電圧を取り出し、報知部１３に供給するようになされる。
【００２０】
報知部１５は、検出部１３により検出された誘導信号に基づいて接地された片方の外部端子３の極性を報知するものである。例えば、報知部１５はブザー、ＬＥＤなどを有する回路から構成される。この場合、報知部１５が誘導信号に基づいて音又は光を出力するようになされる。操作者が、出力された音又は光で接地された片方の外部端子３の極性を判断する。また例えば、報知部１５はＣＰＵ制御を行うための電気信号を出力する回路から構成される。この場合、報知部１５が誘導信号に基づいて外部のＣＰＵ制御装置へ極性報知する電気信号を出力するようになされる。この電気信号に基いて外部のＣＰＵ制御装置により電解コンデンサ１の極性を自動的に判断することができる。なお、報知部１５は極性を報知するためのメーターなどの表示器を有する回路から構成されてもよい。この場合、操作者が表示器の表示で接地された片方の外部端子３の極性を判断する。
【００２１】
この報知部１５には、例えば予め設定された誘導信号の基準値を記憶する記憶手段と比較手段が設けられている。電解コンデンサ１の極性判別を行う際に、例えば、図１に示すように極性判別用信号ｅが電解コンデンサ１の外部端子２，３間に印加され、検出部１３は外部端子３と金属ケース４との間に誘起された誘導信号を検出して、検出された誘導信号を予め設定された基準値（基準レベル）と比較して、接地された外部端子３の極性を判別する。検出された誘導信号のレベルが基準レベル以上の場合は、接地された外部端子３は正極端子であることを報知する。また検出された誘導信号が基準レベルより低い場合、接地された外部端子３は負極端子であることを報知する。
【００２２】
接地手段１６は、電気的にグランドレベルにするための手段で、例えば、電解コンデンサ１の外部端子３を保持するための部品を接地させ、または信号発生器１１あるいは検出部の接地端を利用してもよい。
【００２３】
次に、図面を参照して電解コンデンサ１の極性判別の原理を説明する。図２は電解コンデンサ１の構成を示す図である。図２（ａ）は電解コンデンサ１の極板の構成を示す図であり、図２（ｂ）は電解コンデンサ１の断面図である。図３は、負極端子が接地される場合の誘導信号の検出結果を示す図であり、また、図４は、正極端子が接地される場合の誘導信号の検出結果を示す図である。
【００２４】
電解コンデンサ１は、図２（ａ）に示すような外部端子２を設けた正極板２２および外部端子３を設けた負極板２４が用いられ、図２（ｂ）に示すように、正極板２２をセパレータ２３を介して負極板２４と重ね合わせて負極板２２が最外周にくるように渦巻状に捲き回して金属ケース４に挿入して、正極板２２および負極板２４にそれぞれ接続された外部端子２，３を金属ケース４の外部に導出し、封口して作成される。これにより電解コンデンサ１の負極板２４が金属ケース４内面に隣接する構造を有している。
【００２５】
本実施の形態は電解コンデンサ１の負極板２４が金属ケース４内面に隣接する構造になっていることを利用して、電解コンデンサ１の極性判別を行う。
【００２６】
電解コンデンサ１の極性判別は、図１に示すように、電解コンデンサ１の一つの外部端子、例えば外部端子３を接地させ、信号発生器１１を、接続プローブ１２ａ，１２ｂを介して電解コンデンサ１の外部端子２，３に接続し、また、検出部１３を、プローブ１４ａを介して電解コンデンサ１の接地端子３に接続し、プローブ１４ｂを介して電解コンデンサ１の金属ケース４に接続する。この状態で、信号発生器１１からの極性判別用信号を電解コンデンサ１の両外部端子２，３の間に印加する。
【００２７】
図３に示すように、電解コンデンサ１の負極側の外部端子が接地されている場合は、隣接する金属ケース４と負極板が同電位となり、金属ケース４には静電誘導による信号電圧は誘起しないため、検出部１３における誘導信号の検出結果、例えば誘導電圧は０である。これを利用して、接地端子が負極端子であることが判別される。
【００２８】
また、図４に示すように、電解コンデンサ１の正極側の外部端子が接地されている場合は、負極板の極性判別用信号ｅが静電誘導作用により、金属ケース４に誘起する。そのため、検出部１３では、極性判別用信号ｅの電圧と同じ、または極性判別用信号ｅの電圧より小さい誘導電圧が検出される。これを利用して、接地端子が正極端子であることが判別される。
【００２９】
続いて、電解コンデンサ１の極性判別装置１００の動作例を用いて、本発明に係る電解コンデンサの極性判別方法について説明する。図５は電解コンデンサの極性判別装置１００における電解コンデンサ１の極性を判別する動作例を示すフローチャートである。
【００３０】
電解コンデンサ１の極性を判別する際に、まず、ステップＳ１０１で、図１に示すように、接地手段１６により電解コンデンサ１の一つの外部端子、例えば外部端子３を接地させ、信号発生器１１を、接続プローブ１２ａ，１２ｂを介して電解コンデンサ１の外部端子２，３に接続し、また、検出部１３を、プローブ１４ａを介して電解コンデンサ１の接地端子３に接続し、プローブ１４ｂを介して電解コンデンサ１の金属ケース４に接続する。
【００３１】
次に、ステップＳ１０２で、信号発生器１１からの極性判別用信号ｅを電解コンデンサ１の両外部端子２，３の間に印加する。この時、電解コンデンサ１の負極側の外部端子が接地されている場合は、隣接する金属ケース４と負極板２４が同電位となり、金属ケース４には静電誘導による誘導信号は誘起しない。また、電解コンデンサ１の正極側の外部端子が接地されている場合は、負極側に印加された極性判別用信号ｅの信号電圧が静電誘導作用により、金属ケース４に誘導信号を誘起して、金属ケース４と接地端子３との間に誘導電圧が発生する。そして、ステップＳ１０３で、検出部１３により金属ケース４と接地端子３間の誘導電圧の検出を行う。
【００３２】
次に、ステップＳ１０４で、検出された誘導電圧が基準レベル以上であるか否かを判断する。ステップＳ１０３で、金属ケース４と接地端子間に誘導電圧が検出され、且つ検出された誘導電圧が予め設定された基準レベル以上と判断された場合、次のステップＳ１０５で、接地端子３は正極端子であることを報知する。例えば、ＬＥＤが点灯、またはブザーが発声、あるいはＣＰＵ制御するための電気信号を出力するようになされる。
【００３３】
次に、ステップＳ１０７で、判別予定のすべての電解コンデンサ１の判別が完了か否かを判断する。すべての電解コンデンサ１の判別が完了した場合、動作が終了する。また、判別が完了していない場合、最初のステップＳ１０１に戻り、上述の過程を繰り返し、次の電解コンデンサ１の極性判断を行う。
【００３４】
また、ステップＳ１０３での検出結果に対してステップＳ１０４で、金属ケース４と接地端子３間の誘導電圧のレベルが基準レベルより低いと判断された場合、ステップＳ１０６で、接地端子３は負極端子であることを報知する。そして、ステップＳ１０７で、判別予定のすべての電解コンデンサ１の判別が完了か否かを判断する。すべての電解コンデンサ１の判別が完了した場合、動作が終了する。また、判別が完了してない場合、最初のステップＳ１０１に戻り、上述の過程を繰り返し、次の電解コンデンサ１の極性判断を行う。
【００３５】
なお、電解コンデンサ１の極性判別を行うタイミングは、連続的だったり、あるいはプローブ１４ｂにより金属ケース４に接触するタイミングに同期させることも可能である。
【００３６】
また、検出部１３で検出された誘導信号は、基本的に電解コンデンサ１の外部端子２，３の間に印加された極性判別用信号ｅと相似であるが、図６（ａ）に示す信号Ａのように繰り返し周期の短いものは、認識を容易にするために、図６（ｂ）に示す信号Ｂのように、マルチバイブレータ（Ｍｕｌｔｉ　ｖｉｂｒａｔｏｒ）等により、電気的に信号を伸張することも可能である。
【００３７】
このように本実施の形態においては、電解コンデンサ１の片方の外部端子３を接地させ、信号発生器１１より極性判別用信号ｅを電解コンデンサ１の２本外部端子２，３の間に印加し、印加された極性判別用信号ｅにより金属ケース４に誘起された誘導電圧を検出し、この誘導信号に基づいて接地された片方の外部端子の極性を報知する。例えば、誘導電圧が検出され、且つ検出された誘導電圧が予め設定された基準レベル以上の場合、接地された片方の外部端子３は正極端子であることを報知する。また、検出された誘導電圧が基準レベルより低い場合、接地された片方の外部端子３は負極端子であることを報知する。
【００３８】
これにより、従来の電気的判別方法のように切換部によって接続を切替える必要がなく、比較的安価、簡単な回路構成で、電解コンデンサ１の極性を効率良く且つ確実に判別することができる。
【００３９】
また、電解コンデンサ１の構造的原理により極性判別を行うため、金属ケース４に印字など表示ミスまで確実に検出し、真の判別が可能となる。また、目視判別などによる人的ミスを少なくして信頼性を向上できる。
【００４０】
また、極性の判別は、電気信号により複数の部品について同時に行うことできるため、瞬時に終了し、従来の目視判別方法のように順次判別する必要がないので、時間的に速い特長を持つ。さらに、上述した実施の形態は回路規模が小さく、構造が簡単なため、既存の検査装置に組み込むことが可能である。
【００４１】
なお、上述実施の形態においては、電解コンデンサ１の単体状態で極性の判別を行ったものであるが、これに限定されるものではない。電解コンデンサ１が回路に実装された状態で極性の判別を行うようにしてもよい。この場合、例えば、誘導電圧が検出され、且つ検出された誘導電圧が予め設定された基準レベル以上の場合、ＮＧ出力により接地された片方の外部端子３は正極端子であることを報知する。また、検出された誘導電圧が基準レベルより低い場合、ＯＫ出力し、接地された片方の外部端子３は負極端子であることを報知する。
【００４２】
【発明の効果】
この発明によれば、負極板が金属ケース内面に隣接した構造を有する電解コンデンサの片方の外部端子を接地した状態で、電解コンデンサの両外部端子に極性判別用信号を印加し、極性判別用信号により金属ケースに誘起された誘導信号を検出し、この誘導信号に基づいて接地された片方の外部端子の極性を報知するものであり、比較的安価、簡単な回路構成で、電解コンデンサの極性を効率良く且つ確実に判別することができる。
【００４３】
また、電解コンデンサの構造的原理により極性判別を行うため、金属ケースに印字など表示ミスまで確実に検出し、真の判別ができる。また、目視判別などによる人的ミスを少なくして信頼性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態の電解コンデンサの極性判別装置の構成を示す図である。
【図２】電解コンデンサの構成例を示す図である。
【図３】負極端子が接地される場合の検出結果を示す図である。
【図４】正極端子が接地される場合の検出結果を示す図である。
【図５】電解コンデンサの極性判別動作のフローチャートである。
【図６】誘導信号の例を示す図である。
【図７】従来の電解コンデンサの極性判別装置の構成例を示す図である。
【符号の説明】
１・・・電解コンデンサ、２，３・・・外部端子、４・・・金属ケース、１１・・・信号発生器、１２ａ，１２ｂ，１４ａ，１４ｂ・・・プローブ、１３・・・検出部、１５・・・報知部、１６・・・接地手段、２２・・・正極板、２３・・・セパレータ、２４・・・負極板、１００・・・電解コンデンサの極性判別装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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