(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極引出しタブを接続したアルミニウム箔からなる陽極箔および陰極箔を、セパレータを介して巻回したコンデンサ素子（１０）に電解液を含浸し、該コンデンサ素子（１０）を金属ケース（８）に収納し、該ケースの開口部を封口体（１１）で封止し、該ケースをスリーブ（１５）により被覆してなる電解コンデンサにおいて、該金属ケース（８）に放熱性を有する有底筒状の金属放熱体（１）を被冠し、
該金属放熱体（１）の胴部（２）がコンデンサ本体（７）を取り囲む放熱部（１６）と該放熱部（１６）を支える支持部（１７）とからなり、該放熱部はコンデンサ本体（７）のほぼ全周が外気に接する構造を有し、上記胴部（２）に連なる取付固定部（４）を設け、かつ金属放熱体（１）の胴部（２）内面に凸部（６）を設け、該凸部（６）を、金属ケース（８）の開口部を封止する封口体（１１）の固定用環状凹溝（９）に嵌合させ、コンデンサ本体（７）を支持させたことを特徴とする電解コンデンサ。
【請求項２】
上記金属放熱体（１）の胴部（２）の放熱部（１６）にコンデンサ本体（７）の軸方向と垂直に伸延する方形をなす板状および／または棒状の格子を形成したことを特徴とする請求項１の電解コンデンサ。
【請求項３】
上記金属放熱体（１）の胴部（２）の放熱部（１６）に複数の孔（１３）を設けたことを特徴とする請求項１の電解コンデンサ。
【請求項４】
上記金属放熱体（１）の胴部（２）の放熱部（１６）にコンデンサ本体（７）の軸方向と垂直に伸延する方形をなす複数のひれ（フィン）を形成したことを特徴とする請求項１の電解コンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高いリプル電流に対応できる、放熱特性の良い電解コンデンサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電解コンデンサは、アルミニウム箔からなる陽極箔と陰極箔をセパレータ紙を介して巻回したコンデンサ素子に電解液を含浸し、該コンデンサ素子を金属ケースに収納し、該金属ケースの開口部を封止する封口体の外部引出し端子に固着接続したものをスリーブにより被覆したものが使用されている。
【０００３】
しかしながら、上記のような電解コンデンサでは、必要機器に組み込まれて使用されている最中に、交流成分が印加直流に重畳された高いリプル電流が流れ、コンデンサ素子の抵抗分（等価直列抵抗）によって熱が発生する。特に周囲の機器が高温になっている場合は、これらの機器の温度に上記の発熱分が加わってコンデンサ全体が高温になるため、電極箔、セパレータ等の構成材料に大きな影響を与える恐れがある。
【０００４】
コンデンサが発熱すると、コンデンサ素子に含浸された電解液の揮散や変質を招き、コンデンサの容量減少、損失の増大が生じるため、コンデンサの寿命が短くなるという欠点があった。
【０００５】
更に、上記の電解コンデンサを基板に取り付けるには、帯状取付金具が用いられることもあるが、取付けの際に基板面からコンデンサの重心が離れているため、大形のコンデンサは水平取付け、垂直取付けの何れであっても横方向に力や振動が加わると、コンデンサの安定性が損なわれるという問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように従来技術による電解コンデンサを長時間にわたって使用する場合、リプル電流による発熱を逃すための手段が施されていなかったため、コンデンサが劣化し、寿命が短くなるという問題があった。
また、コンデンサを基板に取り付ける際の安定性にも問題があった。
上記のリプル電流による発熱に関する問題を解決するための一手段としては、例えば実公平７−２６８３６号公報に図９に示すような「側面に複数個の開口部を有する中空円筒状のコアに帯状の電解コンデンサ素子材料を巻きつけて成る電解コンデンサ素子」が提案されている。
【０００７】
しかしながら、上記構造のコンデンサ素子を使用して中空円筒形コンデンサ（通称：ドーナツコン）に構成した場合にあっても、素子の空気に対する放熱面積が充分取れないことから、コンデンサの放熱が充分に行われず、コンデンサの寿命特性を改善することができなかった。
【０００８】
また、電解コンデンサを帯状取付金具等により基板に取付けたとき、横方向に力や振動が加わった場合でも、コンデンサが安定に保持できるような何らかの支えが必要であった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決するもので、電極引出しタブを接続したアルミニウム箔からなる陽極箔および陰極箔を、セパレータを介して巻回したコンデンサ素子１０に電解液を含浸し、該コンデンサ素子１０を金属ケース８に収納し、該ケースの開口部を、封口体１１で封止し、該ケースをスリーブ１５により被覆してなる電解コンデンサにおいて、該金属ケース８に放熱性を有する有底筒状の金属放熱体１を被冠し、上記金属放熱体１の胴部２がコンデンサ本体７を取り囲む放熱部１６と該放熱部１６を支える支持部１７とからなり、該放熱部はコンデンサ本体７のほぼ全周が外気に接する構造を有し、上記胴部２に連なる取付固定部４を設け、かつ上記金属放熱体１の胴部２内面に凸部６を設け、該凸部６を金属ケース８の開口部を封止する封口体１１の固定用環状凹溝９に嵌合させ、コンデンサ本体７を支持させたことを特徴とする電解コンデンサである。
【００１０】
また、該金属放熱体１の胴部２の放熱部１６にはコンデンサ本体７の軸方向と垂直に伸延する方形をなす板状および／または棒状の格子形状を形成するか、複数の孔１３を設け、若しくはコンデンサ本体の軸方向と垂直に伸延する方形をなす複数のひれ（フィン）を形成したことを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
上記の電解コンデンサに放熱性を有する有底筒状の金属放熱体１を被冠する。該金属放熱体１には、その胴部２に連なる取付固定部４を設け、かつ胴部２の内面に凸部６を設け、該凸部６は金属ケース８の開口部を封止する封口体１１の固定用環状凹溝９に嵌合し、コンデンサ本体７を支持している。
そして、該金属放熱体１の胴部２には、板状および／または棒状の格子、複数の孔１３、若しくは複数のひれ（フィン）が形成される。
【００１２】
【実施例】
以下、本発明による電解コンデンサの一実施例について図面を参照して説明する。
【００１３】
［本実施例の構成］
図１、図６、図７に本発明の実施例による有底筒状の金属放熱体１を被冠した電解コンデンサの部分切断斜視図を示す。
上記金属放熱体１には、その胴部２に連なる取付固定部４が設けられ、胴部２の内面には凸部６が設けられ、該凸部６はコンデンサの金属ケース８の開口部を封止する封口体１１の固定用環状凹溝９に嵌合し、コンデンサ本体７を支持している。
上記金属放熱体１の胴部２には、図１では板状および棒状の格子が、図６は複数の孔が、そして図７には複数のひれ（フィン）が設けられている。
図３は図１の実施例による電解コンデンサのＡ−Ａ線断面図であって、上記樹脂成形体１の胴部２内面には凸部（６）が設けられ、金属ケース８の開口部を封止する封口体１１の固定用環状凹溝９に嵌合し、コンデンサ本体７を支持している。
また、上記金属放熱体１の胴部２に連なる取付固定部４には、コンデンサを基板に固定するための取付孔５が設けられている。
そして、図２は図１の実施例の外観斜視図、図４は図１の実施例による電解コンデンサの平面図、図５はその底面図である。
尚、上記実施例においては、コンデンサ本体７を金属放熱体１に挿入し易くするための切り込みを胴部に入れておくとよい。
【００１４】
［本実施例の作用と効果］
以上のような構成を有する本実施例の電解コンデンサでは、まず以下のような作用を有する。すなわち、リプル電流の印加により、コンデンサ素子１０の温度が上昇すると、コンデンサ素子の熱が金属ケース８を経て、コンデンサ７に装着された金属放熱体１に伝えられる。金属放熱体１は外気により容易に冷却できる構造である上、金属の熱伝導性が良好であるため、コンデンサの放熱を速めることができ、コンデンサ素子１０からの熱を速やかに逃すことができる。
【００１５】
更に、本実施例では図３に示すように、コンデンサの金属ケース８に形成された封口体１１を固定する環状凹溝９に嵌合し、コンデンサ本体７を支持するための凸部６が、上記金属放熱体１の胴部２内面に設けられているので、コンデンサを基板に取り付ける際、コンデンサ本体７の振動が少ない、安定した状態で固定することができる。
そして、上記金属放熱体１の胴部に連なる取付固定部４には、コンデンサを基板に固定するための取付孔５が設けられており、該取付孔５を使用してネジ止め等の処理を施すことにより、コンデンサはより堅固に基板付けされることができる。
【００１６】
［本実施例の電解コンデンサと従来の電解コンデンサとの特性比較］
次に、本実施例の電解コンデンサと従来技術による電解コンデンサの特性比較について述べる。コンデンサは４００Ｖ−１２０μＦのものを試料に用い、図１、図６、図７による樹脂成形体を装着したもの、並びに図８に示した樹脂成形体を装着しない従来のものについて、（Ａ）１０５℃中  １２０Ｈｚで０．５９Ａｒｍｓのリプル電流を直流に重畳したときの温度上昇ΔＴ（℃）、および（Ｂ）１１５℃中で上記（Ａ）と同様のリプル電流を重畳して５０００時間加速負荷試験を行い、規格値を外れたもの（静電容量変化率：初期値の±２０％を超えたもの、ｔａｎδ：初期規格値（０．２５）を超えたもの、漏れ電流：初期規格値（３√ＣＶ（μＡ）、５分値）を超えたもの）の発生個数で比較した。それらの結果を表１に示す。
表１より明らかなように、本発明による実施例では従来例と比較して温度上昇ΔＴが小さく、また、加速負荷試験において、不良品の発生個数０／５０であるのに対し、従来例では６／５０であり、本発明品の放熱特性が従来品より優れていることが確認された。
【００１７】
【表１】
0003750952.tif 000002
【００１８】
【発明の効果】
上記したように、本発明によれば、リプル電流の印加によりコンデンサ素子１０の温度が上昇すると、コンデンサ素子の熱が金属ケース８を経て、コンデンサ７に装着された金属放熱体１により速やかに逃されるので、コンデンサの放熱性が改善され、長期にわたり特性の安定した電解コンデンサを得ることができる。また、上記金属放熱体１の内面にはコンデンサ本体を支持するための凸部６が設けられているので、安定した状態でコンデンサ本体７を保持することができる。そして、上記金属放熱体１の胴部に連なる取付固定部４には、コンデンサを基板に固定するための取付孔５が設けられているので、ネジ止め等の処理が可能であり、より堅固な状態でコンデンサを基板付けすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の部分切断斜視図である。
【図２】本発明の一実施例の外観斜視図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図１の実施例の平面図である。
【図５】図１の実施例の底面図である。
【図６】本発明の第２の実施例の部分切断斜視図である。
【図７】本発明の第３の実施例の部分切断斜視図である。
【図８】従来例による断面図である。
【図９】従来技術による参考図である。
【符号の説明】
１  金属放熱体
２  胴部
３  上面部
４  取付固定部
５  取付孔
６  凸部
７  コンデンサ本体
８  金属ケース
９  環状凹溝
１０  コンデンサ素子
１１  封口体
１２  外部引出し端子
１３  孔
１４  底面部
１５  スリーブ
１６  放熱部
１７  支持部
ａ  コア
ｂ  巻取軸
ｃ  陽極箔
ｄ  陰極箔
ｅ  セパレータ
ｆ  素子材料
ｇ  コアの中心孔
ｈ  コアの開口部
【図１】
0003750952.tif 000003
【図２】
0003750952.tif 000004
【図３】
0003750952.tif 000005
【図４】
0003750952.tif 000006
【図５】
0003750952.tif 000007
【図６】
0003750952.tif 000008
【図７】
0003750952.tif 000009
【図８】
0003750952.tif 000010
【図９】
0003750952.tif 000011