(57)【要約】【課題】電解コンデンサのコンデンサ素子の熱エネルギーを遠赤外線として外装アルミニウムケースに輻射する手段を設け、放熱性を改善する。【解決手段】陽極箔と陰極箔とをセパレータを介して巻回したコンデンサ素子をアルミニウム製の外装ケースに封入してなる電解コンデンサにおいて、  コンデンサ素子にシリカ−アルミナ系セラミックを塗布し、放熱性を改善したことを特徴とし、  特に、上記コンデンサ素子の外周が陰極箔であることを特徴としている。【選択図】図２。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極箔と陰極箔とをセパレータを介して巻回したコンデンサ素子をアルミニウム製の外装ケースに封入してなる電解コンデンサにおいて、
コンデンサ素子にシリカ−アルミナ系セラミックを塗布したことを特徴とする電解コンデンサ。
【請求項２】
請求項１記載のコンデンサ素子の外周が陰極箔であ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】
本発明は電解コンデンサの放熱性改善に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電解コンデンサは、電気機器において、電源平滑用やカップリング用などに広く使用されている。たとえば、図１に示すＪＩＳ規格の３３２形の電解コンデンサ１は、有底円筒のアルミニウム製の外装ケース２内に、コンデンサ素子３を格納してなり、外装ケース２の開口部は封口体４により封止されている。コンデンサ素子３は、エッチング処理後、化成した陽極箔と陰極箔とを、セパレータを介して巻回した後、テープ５で固定し、電解液を含浸してなる。コンデンサ素子３と外装ケース２の間には、大部分、空気層が存在している（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】実開昭４９−６２１４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来技術による電解コンデンサは、コンデンサ素子と外装アルミニウムケースとの間に空気層が存在し、電気負荷が加わってコンデンサ素子が発熱した時には空気層を通じて外装ケースに熱が伝わり、ケースから放熱している。
しかし、該空気層は熱伝導性が低く、この空間の温度が上昇すると、この系での放熱が阻害される結果、電解コンデンサ内部温度が上昇し、製品寿命が短くなるという問題を有していた。
また、コンデンサ素子とアルミニウムケースとの間を熱伝導性の良好な材料で充填する構造が提案されているが、充填材料を多量に必要とするという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は上記課題を解決するもので、コンデンサ素子にシリカ−アルミナ系セラミックを塗布し、コンデンサ素子の熱エネルギーを遠赤外線として外装アルミニウムケースに輻射することで、放熱性を改善しようとするものである。
【０００５】
すなわち、陽極箔と陰極箔とをセパレータを介して巻回したコンデンサ素子をアルミニウム製の外装ケースに封入してなる電解コンデンサにおいて、
コンデンサ素子にシリカ−アルミナ系セラミックを塗布したことを特徴とする電解コンデンサである。
【０００６】
また、上記のコンデンサ素子の外周が陰極箔であることを特徴とする電解コンデンサである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明では、陽極箔と陰極箔とをセパレータを介して巻回したコンデンサ素子をアルミニウム製の外装ケースに封入してなる電解コンデンサにおいて、コンデンサ素子にシリカ−アルミナ系セラミックを塗布することで、電解コンデンサ素子の発熱がシリカ−アルミナ系セラミックにより、外装ケースに輻射されるため、電解コンデンサの発熱が抑制され、過酷な環境下で使用される電解コンデンサの信頼性改善に大きく寄与することができる。
さらに、陰極箔が最外周を覆うように配置し、最外周の陰極箔表面にシリカ−アルミナ系セラミックを塗布することで、上記効果をより高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図２は本発明の実施例による電解コンデンサの部分透視・断面図であり、有底円筒のアルミニウム製の外装ケース２内に、コンデンサ素子３を格納し、外装ケース２の開口部は封口体４により封止されている。コンデンサ素子３は、エッチング処理後化成した陽極箔とエッチング処理後安定化処理した陰極箔を、セパレータを介して巻回した後、テープ５で固定し、電解液を含浸してなる。
実施例１では、図３（ａ）に示すように、コンデンサ素子３の最外周が陰極箔となるよう巻回され、図３（ｂ）に示すとおり、最外周表面にシリカ−アルミナ系セラミック６を塗布した。シリカ−アルミナ系セラミックとしてはセラミック塗料「セラックα」（セラック株式会社）を使用した。
なお、本発明の実施例による効果確認のため、電解コンデンサ内部と、電解コンデンサ表面に、各々熱電対７、８を装着した。
上記構成により、サイズ：φ６４×１３０ｍｍＬ、定格：４５０Ｖ−３３００μＦのコンデンサを各１０個作製し、リプル条件を３０Ａrms、８５℃、１０ｋＨｚとし、２時間後の電解コンデンサの内部温度と表面温度とを測定した。その平均値を表１に示す。
上記と同様にして、実施例２：最外周が電解紙となるよう巻回したもの、実施例３：最外周が陽極箔となるよう巻回したものについても、リプル温度上昇を測定し、その平均値を表１に示した。
【０００９】
【表１】
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【００１０】
表１より明らかなように、実施例１〜３は、従来例と比較して、電解コンデンサ内部温度が低く、また、内部温度と比較して表面温度の低下が小さいという結果を得た。この結果は、発熱源となるコンデンサ素子の熱をセラックαが受け、この熱エネルギーを遠赤外線として輻射することで、コンデンサ素子と外装ケース間に介在する空気層による熱伝導の影響を受けにくく、電解コンデンサ表面からの放熱が促進されていることを示している。また、熱伝導性に優れたアルミニウム材質である陰極箔を最外周にした実施例１では、実施例２の最外周に電解紙を巻回した場合、実施例３の最外周に陽極箔を巻回した場合よりも、コンデンサ素子の発熱がより効果的に放熱されていることが分かる。
【００１１】
電解コンデンサの寿命はアレニウスの法則（熱エネルギーによる誘電体分子の活性化に因した化学反応速度式）に従うことが知られており、電解コンデンサの温度を低下させることが長寿命化につながる。
上記の表１によれば、従来例による電解コンデンサが８５℃雰囲気における自己発熱ΔＴ＝８〔℃〕であるのに対し、本発明の実施例１における自己発熱ΔＴ＝４〔℃〕に低減されており、電解コンデンサの寿命が延長されることになる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】従来例による電解コンデンサの部分透視・断面図である。
【図２】本発明の実施例による電解コンデンサに熱電対を装着した部分透視・断面図である。
【図３】本発明の実施例による、コンデンサ素子の斜視図であり、（ａ）はコンデンサ素子の最外周に陰極箔が巻回された状態図、（ｂ）は最外周表面にシリカ−アルミナ系セラミックを塗布した状態図である。
【符号の説明】
【００１３】
１  電解コンデンサ
２  外装ケース
３  コンデンサ素子
４  封口体
５  テープ
６  シリカ−アルミナ系セラミック（セラミック塗料）
７  内部温度測定用熱電対
８  表面温度測定用熱電対
９  陰極箔
１０  電解紙
【図１】
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【図２】
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【図３】
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