(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極箔と陰極箔とを適宜セパレータ紙を介して重ね合わせて形成した電極箔に、それぞれタブ端子を取付けてこれを巻回することによりコンデンサ素子を構成し、前記コンデンサ素子より突出した前記タブ端子を、封口板を介して外部へ導出される外部端子にそれぞれ結合固定してなる電解コンデンサにおいて、
前記両電極タブ端子が導出されるコンデンサ素子の上部側において、陽極箔と陰極箔のレベル位置を同一に設定すると共に、
コンデンサ素子の底部側において、陽極箔の幅方向長さを陰極箔よりも比較的長く設定し、
前記陽極箔及び前記陰極箔の幅は、前記セパレータ紙の幅よりも狭く、前記コンデンサ素子の端面から、陽極箔は突出されないよう構成されることを特徴とする電解コンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電解コンデンサの構造に係り、特にコンデンサ素子において陽極箔と陰極箔との間に発生するショートやその他の危険を有効に防止するように構成した電解コンデンサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、電解コンデンサは、電解液が含浸されているコンデンサ素子と、これを収納する外装ケースおよびこの外装ケースを封口する封口板とから構成されている。この場合、コンデンサ素子は、アルミ箔からなる陽極箔と陰極箔とを、電解液を含浸させたセパレータ紙をそれぞれ介して交互に重ね合わせると共に、各陽極箔および陰極箔から内部電極タブ等を導出させ、これらを巻回することにより形成される。
【０００３】
そして、前記コンデンサ素子から導出した内部電極タブ等を、封口板に固定したリベットに接続し、これらコンデンサ素子および封口板を外装ケース内に収納することにより、電解コンデンサを組立てることができる。
【０００４】
しかるに、この種の電解コンデンサにおいては、その温度特性や周波数特性から使用電圧等に制限を受け、例えば大型の電解コンデンサに対して過電圧等の異常ストレスが発生した場合には、漏れ電流の発生により陽極箔と陰極箔とがショートし、このショート個所に大電流が流れてスパーク（火花）が発生し、アルミ箔を溶解する。また、この場合、アルミ箔がガス化して燃えながら、コンデンサ素子の移動エネルギを高め、コンデンサ素子が勢い良く外装ケースの底面に激突したり、あるいは外装ケースの開口側の封口板に激突してこれを破壊し、外部に燃えながら飛び出す危険性がある。
【０００５】
また、大型の電解コンデンサは、複数個を連結して使用することがあり、この場合に１つの電解コンデンサにおいて前述したようなショートが発生すると、隣接して接続配置された他の電解コンデンサに過電流が流れたり、過電圧が掛かったりして、連鎖的にショートを発生し、前述したような危険性が増大する。
【０００６】
このような電解コンデンサの危険性を回避するために、従来より種々の改善策が提案されている。
【０００７】
例えば、陽極箔と陰極箔との間のショートを防止する手段として、陽極箔の幅を陰極箔の幅より広く設定し、それぞれセパレータ紙を介して巻回するように構成した電解コンデンサが提案されている（実開昭５２−３７２４７号）。すなわち、このように構成した電解コンデンサは、陽極箔の幅方向に突出するバリが、セパレータ紙を突き破ったとしても、陰極箔の幅が狭いために陰極箔と触れることなくショートの発生を防止することができるものである。
【０００８】
また、アルミ箔等のガス化による外装ケースの破裂を防止する手段として、コンデンサ素子の巻芯部の空間直径φ1 からφ2 までの巻取部においては、陽極箔を除く空巻部とすることにより、ガス圧によってコンデンサ素子の巻芯部付近に発生する電極箔の巻芯部の空間に向かう座屈力を吸収して、陽極箔の折れ込みを防止しするように構成した電解コンデンサが提案されている（特開平４−３６１５１７号）。すなわち、このように構成した電解コンデンサにおいては、前記陽極箔の折れ込み防止により、前記と同様のショートの発生を防止することができるものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、前記従来の電解コンデンサにおいて、比較的大型の電解コンデンサでは、単に陽極箔の幅を陰極箔の幅より広く設定し、それぞれセパレータ紙を介して巻回するように構成しただけでは、不測の異常ストレスが発生して、外装ケースの底部側で陽極箔と陰極箔との間のショートによるスパークを生じた際には、コンデンサ素子が大きな移動エネルギを受けて外装ケースの開口側の封口板に激突し、これを破壊して外部へ飛び出す危険性は依然として解消することができない。
【００１０】
そこで、本発明者は、鋭意研究並びに検討を重ねた結果、電解コンデンサに対して過電圧等の異常ストレスが発生した場合、洩れ電流は陽極箔の端面に集中することから、両電極タブ端子が導出されるコンデンサ素子の上部端子側においては、陽極箔と陰極箔のレベル位置を同一に構成すると共に、電解コンデンサの底部密閉側においては、陽極箔の幅方向長さを陰極箔よりも比較的長く構成することにより、コンデンサ素子の外装ケースの底部側における陽極箔の端面の抵抗を増大させ、漏れ電流を阻止して陰極箔とショートし難い構成とし、不測の事態においてはコンデンサ素子の外装ケースの開口側において前記底部側に比べてよりショートを発生し易い状態に構成することにより、この種の電解コンデンサの安全性を充分に高めることができることを突き止めた。
【００１１】
従って、本発明の目的は、過電圧等の異常ストレスの発生に際して、特に外装ケースの底部側におけるコンデンサ素子の陽極箔と陰極箔との間におけるショートの発生を防止すると共にその他の危険の発生を有効に防止することができる電解コンデンサを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明に係る電解コンデンサは、陽極箔と陰極箔とを適宜セパレータ紙を介して重ね合わせて形成した電極箔に、それぞれタブ端子を取付けてこれを巻回することによりコンデンサ素子を構成し、前記コンデンサ素子より突出した前記タブ端子を、封口板を介して外部へ導出される外部端子にそれぞれ結合固定してなる電解コンデンサにおいて、前記両電極タブ端子が導出されるコンデンサ素子の上部側において、陽極箔と陰極箔のレベル位置を同一に設定すると共に、コンデンサ素子の底部側において、陽極箔の幅方向長さを陰極箔よりも比較的長く設定し、前記陽極箔及び前記陰極箔の幅は、前記セパレータ紙の幅よりも狭く、前記コンデンサ素子の端面から、陽極箔は突出されないよう構成されることを特徴とする。
【００１３】
【実施例】
次に、本発明に係る電解コンデンサの実施例につき、添付図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明における電解コンデンサの要部構造の一実施例を示す概略構成図である。すなわち、図１においては、参照符号１０はコンデンサ素子を示し、このコンデンサ素子１０は、それぞれアルミ箔からなる陽極箔１２と、陰極箔１４とを、それぞれ電解液を含浸させたセパレータ紙１６、１８を介して、これらを重ね合せ、巻回して構成したものである。なお、参照符号２０、２２は、それぞれ陽極箔１２および陰極箔１４から導出された電極タブ端子を示す。
【００１５】
しかるに、本実施例のコンデンサ素子１０においては、前記両電極タブ端子２０、２２が導出されるコンデンサ素子１０の上部側において、陽極箔１２と陰極箔１４の同一レベル位置に設定すると共に、コンデンサ素子１０の底部側において、陽極箔１２の幅方向長さを、陰極箔１４の幅方向長さよりも所定幅Δｗだけ長く設定した構成とする（図２参照）。
【００１６】
このように構成したコンデンサ素子１０は、外装ケースに収納し、封口板で密閉すると共に、この封口板を適宜貫通させた外部端子の先端に形成したリベット部を、前記各電極タブ端子と導通接続した後、コンデンサ素子を化成処理することにより、電解コンデンサとして製品化することができる。
【００１７】
前記構成からなる電解コンデンサは、前述したように、過電圧等の異常ストレスの発生に際し、外装ケースの底部密閉側におけるコンデンサ素子の陽極箔の端面の抵抗を増大させ、漏れ電流を阻止して陰極箔とショートし難い構成とすることができると共に、不測の事態が発生した場合においても、外装ケースの開口側におけるコンデンサ素子の陽極箔と陰極箔との間におけるショートが発生し易い状態とすることができる。従って、前記ショートによるスパークを生じた際に、大きな移動エネルギを受けたコンデンサ素子は、外装ケースの底部側へ激突させることができ、これによりコンデンサ素子が外部へ飛び出す危険性を確実に防止することができる。
【００１８】
以上、本発明の好適な実施例についてそれぞれ説明したが、本発明は前記実施例に限定されることなく、本発明の精神を逸脱しない範囲内において種々の設計変更をすることができる。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る電解コンデンサによれば、陽極箔と陰極箔とを適宜セパレータ紙を介して重ね合わせて形成した電極箔に、それぞれタブ端子を取付けてこれを巻回することによりコンデンサ素子を構成し、前記コンデンサ素子より突出した前記タブ端子を、封口板を介して外部へ導出される外部端子にそれぞれ結合固定してなる電解コンデンサにおいて、前記両電極タブ端子が導出されるコンデンサ素子の上部側において、陽極箔と陰極箔のレベル位置を同一に設定すると共に、コンデンサ素子の底部側において、陽極箔の幅方向長さを陰極箔よりも比較的長く設定し、前記陽極箔及び前記陰極箔の幅は、前記セパレータ紙の幅よりも狭く、前記コンデンサ素子の端面から、陽極箔は突出されないよう構成されることにより、過電圧等の異常ストレスの発生に際し、外装ケースの底部密閉側におけるコンデンサ素子の陽極箔の端面の抵抗を増大させ、漏れ電流を阻止して陰極箔とショートし難い構成とすることができると共に、不測の事態が発生した場合においても、外装ケースの開口側におけるコンデンサ素子の陽極箔と陰極箔との間におけるショートが発生し易い状態とすることができる。
【００２０】
この結果、前記外装ケースの開口側におけるコンデンサ素子のショートによるスパークを生じた際には、大きな移動エネルギを受けたコンデンサ素子は、外装ケースの底部側へ激突させることができ、これによりコンデンサ素子が外部へ飛び出す危険性を確実に防止することができる。従って、この種の電解コンデンサの安全性を一層高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電解コンデンサの要部構造の一実施例を示す概略構成図である。
【図２】図１に示す電解コンデンサの陽極箔と陰極箔の寸法構成を示す説明図である。
【符号の説明】
１０  コンデンサ素子
１２  陽極箔
１４  陰極箔
１６、１８  セパレータ紙
２０、２２  電極タブ端子
【図１】
0004081618.tif 000002
【図２】
0004081618.tif 000003