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JP7451382B2 - Electrolytic capacitor - Google Patents
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Description

本発明は、電解コンデンサに関し、セパレータを介して陽極箔と陰極箔を重ね合わせ、巻回したコンデンサ素子に電解液を含浸し、外装ケース内に挿入して封口体により封入した電解コンデンサに関する。 The present invention relates to an electrolytic capacitor, and more particularly, to an electrolytic capacitor in which an anode foil and a cathode foil are overlapped via a separator, a wound capacitor element is impregnated with an electrolytic solution, and the capacitor element is inserted into an exterior case and sealed with a sealing body.

従来、電解コンデンサとして、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と、該コンデンサ素子を電解液とともに収納する有底筒状のコンデンサケースと、このコンデンサケースの開放端側を塞ぐ封口体とを有するものが知られている。封口体の外端面には陽極端子および陰極端子が引き出され、これらの端子の基端部には、陽極内部端子および陰極内部端子として陽極リードタブおよび陰極リードタブが、それぞれ陽極箔および陰極箔に接続されている(特許文献1参照)。 Conventionally, electrolytic capacitors include a capacitor element in which an anode foil and a cathode foil are wound with a separator in between, a capacitor case with a cylindrical bottom that stores the capacitor element together with an electrolyte, and an open end side of the capacitor case. Some are known that have a sealing body for closing. An anode terminal and a cathode terminal are drawn out from the outer end surface of the sealing body, and an anode lead tab and a cathode lead tab are connected to the anode foil and the cathode foil, respectively, at the base end of these terminals as an anode internal terminal and a cathode internal terminal. (See Patent Document 1).

また、従来の電解コンデンサとして、封口体の内面に、陽極端子および陰極端子を挿通するための2つの貫通孔の間に一続きの溝等による液溜まり部を形成し、当該液溜り部に電解液を溜めることにより、電解液の封入量を増加させるように構成された電解コンデンサが提案されている(特許文献2参照)。 In addition, as a conventional electrolytic capacitor, a liquid reservoir is formed on the inner surface of the sealing body by a continuous groove or the like between two through holes for inserting the anode terminal and the cathode terminal, and the liquid reservoir is used for electrolysis. An electrolytic capacitor configured to increase the amount of electrolytic solution sealed by storing a liquid has been proposed (see Patent Document 2).

特開平04-352313号公報Japanese Patent Application Publication No. 04-352313 特開2005-209902号公報Japanese Patent Application Publication No. 2005-209902

しかしながら、従来の電解コンデンサにおいては、高温で長時間電圧を印加し続けると、電解液の蒸散によって封口体の内面に発生する凝縮液の存在により、陽極側のリードタブと陰極側のリードタブが電気的に導通することで漏れ電流が発生し、陽極側のリードタブが腐食する問題があった。 However, in conventional electrolytic capacitors, when a voltage is continuously applied for a long time at high temperatures, the anode lead tab and the cathode lead tab become electrically damaged due to the presence of condensate that is generated on the inner surface of the sealing body due to evaporation of the electrolyte. There was a problem that leakage current occurred due to conduction between the electrodes and the lead tab on the anode side corroded.

本発明は、リードタブの腐食を抑制し得る電解コンデンサを提供することを目的とするものである。 An object of the present invention is to provide an electrolytic capacitor that can suppress corrosion of lead tabs.

本発明の電解コンデンサは、第1のリードタブが接続された弁金属の陽極箔と、第2のリードタブが接続された陰極箔とを、セパレータを介して重ね合わせ、巻回してなるコンデンサ素子と、前記コンデンサ素子を収納する有底円筒状の外装ケースと、前記外装ケースの開口部を封止するとともに前記第1のリードタブを挿通する第1の貫通孔および前記第2のリードタブを挿通する第2の貫通孔が形成された封口体と、を備えた電解コンデンサであって、前記封口体の前記コンデンサ素子に面した内面には、前記第1の貫通孔が形成された第1の領域と前記第2の貫通孔が形成された第2の領域とが、前記封口体の厚み方向において異なる高さに形成されていることを特徴とする。 The electrolytic capacitor of the present invention includes a capacitor element formed by overlapping and winding a valve metal anode foil to which a first lead tab is connected and a cathode foil to which a second lead tab is connected, with a separator interposed therebetween; a cylindrical exterior case with a bottom for housing the capacitor element; a first through hole that seals the opening of the exterior case and that the first lead tab is inserted through; and a second through hole that the second lead tab is inserted through. an electrolytic capacitor comprising: a sealing body in which a through hole is formed; an inner surface of the sealing body facing the capacitor element includes a first region in which the first through hole is formed; The second region in which the second through hole is formed is formed at different heights in the thickness direction of the sealing body.

この構成によれば、電解液の蒸散により発生する凝縮液が封口体の内面に付着しても、封口体が陽極側と陰極側との間で、封口体の厚み方向において異なる高さで形成されることにより第1および第2のリードタブ間において凝縮液で電気的に導通することを抑制できる。これにより、第1および第2のリードタブ間に端子間電流が発生することを抑止し、腐食の発生を抑えることができる。 According to this configuration, even if condensate generated by evaporation of the electrolyte adheres to the inner surface of the sealing body, the sealing body is formed at different heights in the thickness direction of the sealing body between the anode side and the cathode side. By doing so, it is possible to suppress electrical conduction between the first and second lead tabs due to the condensed liquid. Thereby, generation of inter-terminal current between the first and second lead tabs can be suppressed, and corrosion can be suppressed.

また、本発明の電解コンデンサは、上記構成において、前記封口体の内面は、前記第2の領域が、前記第1の領域よりも、前記コンデンサ素子との距離が大きくなるように形成されていることを特徴とする。 Further, in the electrolytic capacitor of the present invention, in the above configuration, the inner surface of the sealing body is formed such that the second region is located at a greater distance from the capacitor element than the first region. It is characterized by

この構成によれば、物理的ストレスを受けやすいコンデンサ素子の陰極側が封口体の内面によって押圧されることを抑制することができる。 According to this configuration, it is possible to suppress the cathode side of the capacitor element, which is susceptible to physical stress, from being pressed by the inner surface of the sealing body.

また、本発明の電解コンデンサは、上記構成において、前記封口体の厚み方向において第1の領域と第2の領域の間の高さの差が、0.45~0.55mmの範囲であることを特徴とする。 Further, in the electrolytic capacitor of the present invention, in the above configuration, the difference in height between the first region and the second region in the thickness direction of the sealing body is in the range of 0.45 to 0.55 mm. It is characterized by

この構成によれば、電解液の蒸散による凝縮液による漏れ電流の発生を抑制することと、コンデンサ素子の陰極側へ加わる物理的ストレスの抑制とを、両立させることができる。 According to this configuration, it is possible to simultaneously suppress the occurrence of leakage current due to the condensed liquid due to evaporation of the electrolytic solution and suppress the physical stress applied to the cathode side of the capacitor element.

本発明の電解コンデンサによると、リードタブの腐食を抑制することができる。 According to the electrolytic capacitor of the present invention, corrosion of the lead tab can be suppressed.

本発明の実施形態に係る電解コンデンサの構成を示す断面図である。1 is a cross-sectional view showing the configuration of an electrolytic capacitor according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係るコンデンサ素子を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a capacitor element according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る封口体を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a sealing body according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る封口体の内面側を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing the inner surface of the sealing body according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る封口体の図4におけるA-A線を断面にとって示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 4 of the sealing body according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る封口体とコンデンサ素子との関係を示す略線図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing the relationship between a sealing body and a capacitor element according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る封口体の内面側における凝縮液の付着状態を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing the state of adhesion of condensate on the inner surface of the sealing body according to the embodiment of the present invention. 他の実施形態に係る封口体を示す斜視図である。FIG. 7 is a perspective view showing a sealing body according to another embodiment. 他の実施形態に係る封口体を示す斜視図である。FIG. 7 is a perspective view showing a sealing body according to another embodiment.

以下、本発明の実施の形態について、添付図面に基づき詳細に説明する。
図1に示すように、本実施形態における巻回形の電解コンデンサ1は、主として、コンデンサ素子2と、外装ケース12と、封口体20とから構成される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on the accompanying drawings.
As shown in FIG. 1, a wound type electrolytic capacitor 1 according to the present embodiment mainly includes a capacitor element 2, an exterior case 12, and a sealing body 20.

図2に示すように、コンデンサ素子2は、エッチング処理および誘電体酸化皮膜形成処理が施された陽極箔(陽極アルミニウム箔)3aとエッチング処理が施された陰極箔(陰極アルミニウム箔)3bとがセパレータ4を介して巻回され、素子止めテープ9(図1)で固定される。このコンデンサ素子2は、電解質が含浸されて有底筒状の外装ケース12(図1)に収納される。 As shown in FIG. 2, the capacitor element 2 includes an anode foil (anode aluminum foil) 3a that has been subjected to an etching process and a dielectric oxide film forming process, and a cathode foil (cathode aluminum foil) 3b that has been subjected to an etching process. It is wound through a separator 4 and fixed with an element fixing tape 9 (FIG. 1). The capacitor element 2 is impregnated with an electrolyte and housed in a bottomed cylindrical outer case 12 (FIG. 1).

外装ケース12は、アルミニウムを素材として作製されており、その開口部には樹脂やゴム等で形成された封口体20が装着され、該開口部は絞り加工により密閉された構造を有する。具体的には、外装ケース12の外周面12aには、その周方向に沿って環状に延在する凹部12bが形成されている。凹部12bは、封口体20を外装ケース12に挿入した後に、外装ケース12の外周面12aに絞り加工を施すことで形成される。封口体20は、例えば、イソブチレン-イソプレンラバー(IIR)やエチレンプロピレンターポリマー(EPT)のような弾性ゴムを素材として作製されている。 The exterior case 12 is made of aluminum, and has a structure in which a sealing body 20 made of resin, rubber, or the like is attached to an opening thereof, and the opening is sealed by drawing. Specifically, the outer circumferential surface 12a of the outer case 12 is formed with a recess 12b that extends annularly along the circumferential direction thereof. The recess 12b is formed by inserting the sealing body 20 into the outer case 12 and then drawing the outer peripheral surface 12a of the outer case 12. The sealing body 20 is made of, for example, an elastic rubber such as isobutylene-isoprene rubber (IIR) or ethylene propylene terpolymer (EPT).

コンデンサ素子2から引き出されるリードタブ5、15にはリード線6、16が溶接され、封口体20を介して外部に引き出されている。外装ケース12は、スリーブ13によって被覆される。 Lead wires 6 and 16 are welded to the lead tabs 5 and 15 drawn out from the capacitor element 2, and are drawn out to the outside through a sealing body 20. The outer case 12 is covered with a sleeve 13.

リードタブ5は、陽極箔3aに対して加締めまたは溶接等の方法により接続された陽極側のリードタブであり、リードタブ15は、陰極箔3bに対して加締めまたは溶接等の方法により接続された陰極側のリードタブである。 The lead tab 5 is an anode-side lead tab connected to the anode foil 3a by crimping or welding, and the lead tab 15 is a cathode-side lead tab connected to the cathode foil 3b by crimping or welding. This is the lead tab on the side.

図1に示すように、封口体20には、コンデンサ素子2に面する内面20aから外部に面する外面20bに貫通する貫通孔20c、20dが所定の間隔を隔てて形成されており、貫通孔20c、20dにはリードタブ5、15が挿通されている。 As shown in FIG. 1, in the sealing body 20, through holes 20c and 20d are formed at a predetermined interval and penetrate from the inner surface 20a facing the capacitor element 2 to the outer surface 20b facing the outside. Lead tabs 5 and 15 are inserted through 20c and 20d.

図1、図3、図4および図5に示すように、封口体20の内面20aには、当該内面20aを二分し、封口体20の厚み方向において内面の高さが異なる直線状の段差部20eが設けられている。具体的には、封口体20の内面20aについて、陽極側のリードタブ5を挿通する貫通孔20cを含む第1の領域AR1と、陰極側のリードタブ15を挿通する貫通孔20dを含む第2の領域AR2とに二分するように段差部20eが設けられている。この段差部20eを設けることによって、封口体20の内面20aにおいて、第1の領域AR1と第2の領域AR2との間に高低差を設けるようになっている。 As shown in FIGS. 1, 3, 4, and 5, the inner surface 20a of the sealing body 20 has a linear step portion that divides the inner surface 20a into two and having different heights on the inner surface in the thickness direction of the sealing body 20. 20e is provided. Specifically, regarding the inner surface 20a of the sealing body 20, a first region AR1 includes a through hole 20c through which the lead tab 5 on the anode side is inserted, and a second region AR1 includes a through hole 20d through which the lead tab 15 on the cathode side is inserted. A step portion 20e is provided so as to divide it into two parts, AR2 and AR2. By providing this stepped portion 20e, a height difference is provided between the first region AR1 and the second region AR2 on the inner surface 20a of the sealing body 20.

すなわち、この段差部20eを設けることによって、第1の領域AR1における内面20aは、第2の領域AR2における内面20aよりも、封口体20の厚みが厚くなる凸側の上段面20fを構成し、第2の領域AR2における内面20aは、第1の領域AR1よりも、封口体20の厚みが薄くなる下段面20gを構成する。 That is, by providing this stepped portion 20e, the inner surface 20a in the first region AR1 constitutes an upper step surface 20f on the convex side in which the thickness of the sealing body 20 is thicker than the inner surface 20a in the second region AR2, The inner surface 20a in the second region AR2 constitutes a lower surface 20g in which the sealing body 20 is thinner than the first region AR1.

本実施形態では、封口体20の厚みTを4~5mmとし、段差部20eの高さ(第1の領域AR1と第2の領域AR2の間の高さの差)H(図5)を、0.45~0.55mmとしている。このような高さとすることにより、コンデンサ素子2への物理的ストレスの軽減を図ることができるとともに、コンデンサ素子2に含浸された電解液から蒸散した凝縮液が内面20aに付着しても、陽極側および陰極側のリードタブ間において凝縮液が繋がることを防止することができる。 In this embodiment, the thickness T of the sealing body 20 is 4 to 5 mm, and the height of the stepped portion 20e (difference in height between the first region AR1 and the second region AR2) H (FIG. 5) is It is set to 0.45 to 0.55 mm. By setting such a height, it is possible to reduce the physical stress on the capacitor element 2, and even if the condensate evaporated from the electrolyte with which the capacitor element 2 is impregnated adheres to the inner surface 20a, the anode It is possible to prevent condensed liquid from connecting between the lead tabs on the side and the cathode side.

具体的には、封口体20を外装ケース12に挿入した後に、外装ケース12の外周面12aに絞り加工を施すと、封口体20の内面20a(上段面20f)がコンデンサ素子2に接触して押圧することになるため、当該押圧による物理的ストレスを軽減するために段差部20eの高さHが所定の高さ以下となるように構成されている。 Specifically, when the outer peripheral surface 12a of the outer case 12 is drawn after the sealing body 20 is inserted into the outer case 12, the inner surface 20a (upper surface 20f) of the sealing body 20 comes into contact with the capacitor element 2. In order to reduce the physical stress caused by the pressing, the height H of the stepped portion 20e is configured to be equal to or less than a predetermined height.

また図6に示すように、陰極側を下段面20gとしたことにより、陰極側においては、下段面20g(第2の領域AR2)とコンデンサ素子2との間の間隔G2が陽極側の間隔(コンデンサ素子2と第1の領域AR1との距離)G1よりも大きくなっていることにより、陽極箔よりも柔らかい陰極箔とリードとの接続部に対して封口体20の内面20aが押圧することによる物理的ストレスを効果的に抑制することができる。 Further, as shown in FIG. 6, by setting the lower surface 20g on the cathode side, the distance G2 between the lower surface 20g (second region AR2) and the capacitor element 2 on the cathode side is the same as the distance on the anode side ( Since the distance between the capacitor element 2 and the first region AR1 is larger than G1, the inner surface 20a of the sealing body 20 presses against the connection between the cathode foil and the lead, which is softer than the anode foil. Physical stress can be effectively suppressed.

また、コンデンサ素子2に含浸された電解液から蒸散した凝縮液は、封口体20の内面20aに付着するが、リードタブ5、15の間には、段差部20eが形成されていることにより、図7に示すように、凝縮液110は段差部20eを境として、陽極側の上段面20fと、陰極側の下段面20gとの間で分離した状態となる。これにより、陽極側の上段面20fに付着した凝縮液110と、陰極側の下段面20gに付着した凝縮液110とが繋がることを抑制し、リードタブ5、15の間において凝縮液が繋がることによる漏れ電流の発生を抑制することができる。 Furthermore, although the condensed liquid evaporated from the electrolyte with which the capacitor element 2 is impregnated adheres to the inner surface 20a of the sealing body 20, the stepped portion 20e is formed between the lead tabs 5 and 15. As shown in FIG. 7, the condensate 110 is separated between the upper surface 20f on the anode side and the lower surface 20g on the cathode side, with the step portion 20e as a boundary. This suppresses the connection between the condensate 110 attached to the upper surface 20f on the anode side and the condensate 110 attached to the lower surface 20g on the cathode side, and prevents the condensate 110 from connecting between the lead tabs 5 and 15. The occurrence of leakage current can be suppressed.

封口体20の段差部20eの製造方法としては、封口体20を形成するゴム等の弾性材料を段差20eに応じた形状の金型に入れて成形する方法、または段差部20eが形成されていない封口体を成形し、その後に封口体20の内面20a側を切削することにより段差部20eを形成する方法などがある。 The step portion 20e of the sealing body 20 can be manufactured by placing an elastic material such as rubber forming the sealing body 20 into a mold having a shape corresponding to the step 20e, or by molding the step portion 20e without forming the step portion 20e. There is a method of forming the sealing body and then cutting the inner surface 20a side of the sealing body 20 to form the stepped portion 20e.

次に、電解コンデンサ1の製造工程について説明する。
所定の幅に切断された陽極箔3a(陽極アルミニウム箔)および陰極箔3b(陰極アルミニウム箔)に外部引き出し電極用のリードタブ5および15(アルミニウム製)を各々加締め接続する。陽極箔3aは弁金属としてアルミニウム箔を用い、弁金属の表面にエッチング処理および化成処理を施すことによって、誘電体酸化皮膜が形成されたものを用いる。また、陰極箔3bも陽極箔3aと同様にアルミニウム箔を用い、アルミニウム箔の表面にエッチング処理が施されるとともに自然酸化皮膜が形成されている。なお、陰極箔3bについても誘電体酸化皮膜を形成したり、表面にカーボン、チタン、窒化チタン、炭化チタン等を形成してもよい。陽極箔3aおよび陰極箔3bを、セルロースを主体としたセパレータ4を介して巻回し、コンデンサ素子2を作製する。
Next, the manufacturing process of the electrolytic capacitor 1 will be explained.
Lead tabs 5 and 15 (made of aluminum) for external extraction electrodes are crimped and connected to the anode foil 3a (anode aluminum foil) and cathode foil 3b (cathode aluminum foil) cut to a predetermined width, respectively. As the anode foil 3a, an aluminum foil is used as the valve metal, and a dielectric oxide film is formed by etching and chemical conversion treatment on the surface of the valve metal. Further, the cathode foil 3b is also made of aluminum foil in the same manner as the anode foil 3a, and the surface of the aluminum foil is subjected to an etching treatment and a natural oxide film is formed thereon. Note that a dielectric oxide film may be formed on the cathode foil 3b, or carbon, titanium, titanium nitride, titanium carbide, etc. may be formed on the surface. Anode foil 3a and cathode foil 3b are wound with separator 4 mainly made of cellulose interposed therebetween to produce capacitor element 2.

そして、電解質を含浸したコンデンサ素子2をアルミニウム製ケース(外装ケース12)に収納し、外装ケース12の開口部をカーリングして封止した。電解質には、エチレングリコールやγ―ブチロラクトン等を主溶媒とし溶質を溶解した電解液、またはポリエチレンジオキシチオフェン/ポリスチレンスルホン酸等の導電性高分子を主成分とする固体電解質と電解液との両方を使用することができる。その後、所定温度に設定された恒温槽内で、外装ケース12にコンデンサ素子2を収納したアルミニウム電解コンデンサ(電解コンデンサ1)に定格電圧を印加し、エージング処理を施すことにより、電解コンデンサ1の製造工程を完了する。 The electrolyte-impregnated capacitor element 2 was then housed in an aluminum case (exterior case 12), and the opening of the exterior case 12 was sealed by curling. The electrolyte includes an electrolytic solution in which a solute is dissolved in a main solvent such as ethylene glycol or γ-butyrolactone, or both a solid electrolyte and an electrolytic solution whose main component is a conductive polymer such as polyethylenedioxythiophene/polystyrene sulfonic acid. can be used. Thereafter, a rated voltage is applied to the aluminum electrolytic capacitor (electrolytic capacitor 1) containing the capacitor element 2 in the outer case 12 in a constant temperature bath set at a predetermined temperature, and an aging treatment is performed to manufacture the electrolytic capacitor 1. Complete the process.

以下に実施例を挙げて、本発明をさらに具体的に説明する。 The present invention will be explained in more detail with reference to Examples below.

アルミニウムリードタブを陽極アルミニウム箔に加締め接続するとともに、アルミニウムリードタブを陰極アルミニウム箔に加締め接続する。そして、セパレータを介して陽極アルミニウム箔と陰極アルミニウム箔を重ね合わせ、巻回したアルミニウム電解コンデンサ素子に電解液を含浸する。そして、アルミニウム電解コンデンサ素子から引き出されている陽極側のリードタブおよび陰極側のリードタブの丸棒部をそれぞれ封口体の挿通孔から挿通させた後、アルミニウム電解コンデンサ素子を封口体とともに外装ケース内に挿入する。次に、外装ケースの開口部をカーリング加工するとともに外周面に絞り加工を施し封止する。これにより、定格450V/120μFのアルミニウム電解コンデンサ(外形寸法:直径φ18mm×長さ31.5mmのアルミニウム電解コンデンサ)を作製し、カテゴリ上限温度を超える115℃の環境下にて定格電圧(450V)を印加した場合に、漏れ電流(60秒値)と、陽極側のリードタブの近傍に腐食が発生するまでの時間を測定した。腐食の発生とは、腐食生成物の付着、またはアルミニウムの溶解が見られた状態を意味する。この測定結果を表1に示す。 The aluminum lead tab is crimped and connected to the anode aluminum foil, and the aluminum lead tab is crimped and connected to the cathode aluminum foil. Then, the anode aluminum foil and the cathode aluminum foil are overlapped with a separator interposed therebetween, and the wound aluminum electrolytic capacitor element is impregnated with an electrolytic solution. Then, after inserting the round rods of the anode side lead tab and the cathode side lead tab pulled out from the aluminum electrolytic capacitor element through the insertion holes of the sealing body, insert the aluminum electrolytic capacitor element together with the sealing body into the exterior case. do. Next, the opening of the outer case is curled and the outer peripheral surface is drawn and sealed. As a result, an aluminum electrolytic capacitor with a rating of 450V/120μF (external dimensions: φ18mm in diameter x 31.5mm in length) was manufactured, and the rated voltage (450V) was produced in an environment of 115°C, which exceeds the upper limit temperature of the category. When the voltage was applied, the leakage current (60 second value) and the time until corrosion occurred near the lead tab on the anode side were measured. The occurrence of corrosion means a state in which corrosion products are attached or aluminum is dissolved. The measurement results are shown in Table 1.

Figure 0007451382000001
Figure 0007451382000001

比較例は、封口体20の内面20aに段差部20eを設けない場合の漏れ電流および腐食発生時間を測定した結果を示すものであり、実施例は、封口体20の内面20aに高さ0.5mmの段差部20eを設けた場合の漏れ電流および腐食発生時間を測定した結果を示すものである。 The comparative example shows the results of measuring leakage current and corrosion occurrence time when the inner surface 20a of the sealing body 20 is not provided with the stepped portion 20e. This figure shows the results of measuring leakage current and corrosion occurrence time when a 5 mm step portion 20e is provided.

(比較例)
封口体20に段差部20eを設けない場合は、漏れ電流が80~100μAであり、2000~2500時間でリードタブに腐食が発生した。
(Comparative example)
When the step portion 20e was not provided in the sealing body 20, the leakage current was 80 to 100 μA, and corrosion occurred in the lead tab after 2000 to 2500 hours.

(実施例)
封口体20に高さ0.5mmの段差部20eを設けた場合は、漏れ電流が20~30μAであり、少なくとも3500時間経過まではリードタブに腐食が発生しなかった。
(Example)
When the sealing body 20 was provided with a stepped portion 20e having a height of 0.5 mm, the leakage current was 20 to 30 μA, and no corrosion occurred in the lead tab until at least 3500 hours had elapsed.

以上の測定結果から以下のことが分かる。
段差部20eを設けた場合は、段差部20eを設けない場合に比べて、漏れ電流が格段に抑制され、その結果、腐食発生時間が大幅に伸びることが分かった。
The following can be understood from the above measurement results.
It has been found that when the stepped portion 20e is provided, the leakage current is significantly suppressed compared to the case where the stepped portion 20e is not provided, and as a result, the corrosion occurrence time is significantly extended.

以上の構成によれば、封口体20の内面20aにおいて、陰極側および陽極側を分断する段差部20eを設け、内面20aに付着した凝縮液を陽極および陰極間で分断することによって、陽極および陰極が凝縮液を介して電気的に繋がることを回避し、漏れ電流を抑制するとともに、当該漏れ電流に起因するリードタブの腐食の発生を抑制することができる。 According to the above configuration, the inner surface 20a of the sealing body 20 is provided with the stepped portion 20e that separates the cathode side and the anode side, and the condensed liquid adhering to the inner surface 20a is separated between the anode and the cathode. It is possible to avoid electrical connection between the two via the condensate, suppress the leakage current, and suppress the occurrence of corrosion of the lead tab due to the leakage current.

また、段差部20eを挟んで下段側の下段面20gを陰極側に形成することにより、封口体20の内面20a(下段面20g)によってコンデンサ素子2が押圧されることにより発生する物理的ストレスを、陰極側(陰極側のリードタブ15と陰極箔との接合部分)において特に低減することができる。これにより、厚い酸化皮膜が形成された陽極側に比べて柔らかい陰極側のリード接続部に対して、封口体20の内面20aによる物理的付加による箔の破れやしわの発生を効果的に抑制することができる。 In addition, by forming the lower surface 20g on the lower stage side on the cathode side with the stepped portion 20e in between, the physical stress generated when the capacitor element 2 is pressed by the inner surface 20a (lower surface 20g) of the sealing body 20 can be reduced. , can be particularly reduced on the cathode side (the joint portion between the lead tab 15 on the cathode side and the cathode foil). This effectively suppresses the occurrence of tearing or wrinkling of the foil due to physical addition by the inner surface 20a of the sealing body 20 to the lead connection portion on the cathode side, which is softer than the anode side where a thick oxide film is formed. be able to.

なお、上述の実施形態においては、段差部20eによって封口体20の内面20aを直線状に二分割した場合について述べたが、本発明はこれに限られず、例えば、図8に示すように陰極側の下段面20gを陰極側の貫通孔20dを含めて円形に厚み方向に窪んだ凹部を形成してもよい。また、これとは逆に、図9に示すように、陽極側の上段面20fを陽極側の貫通孔20cを含めて円形に厚み方向に突出した凸部を形成してもよい。 In the above-described embodiment, a case has been described in which the inner surface 20a of the sealing body 20 is linearly divided into two by the stepped portion 20e, but the present invention is not limited to this, and for example, as shown in FIG. A circular recessed portion may be formed in the lower surface 20g in the thickness direction including the through hole 20d on the cathode side. Conversely, as shown in FIG. 9, a circular convex portion projecting in the thickness direction may be formed on the upper surface 20f on the anode side including the through hole 20c on the anode side.

また、段差部20eは、直線状(図3)、円形状(図8、図9)に形成する場合に限らず、要は、陽極側と陰極側との間の高さが異なるように形成されるような形状であれば、種々の形状を適用することができる。 In addition, the stepped portion 20e is not limited to being formed in a linear shape (FIG. 3) or circular shape (FIGS. 8 and 9), but is essentially formed so that the heights between the anode side and the cathode side are different. Various shapes can be applied as long as the shape is such that it can be used.

また、上述の実施形態においては、定格450V/120μFのリード線形アルミニウム電解コンデンサ(外形寸法:直径φ18mm×長さ31.5mmのアルミニウム電解コンデンサ)について述べたが、本発明はこれに限られず、チップ形、基板自立形、ネジ端子形のアルミニウム電解コンデンサ、導電性高分子ハイブリッドアルミニウム電解コンデンサ等、種々のアルミニウム電解コンデンサに広く適用することができる。 Further, in the above embodiment, a lead-shaped aluminum electrolytic capacitor (outside dimensions: diameter φ18 mm x length 31.5 mm aluminum electrolytic capacitor) with a rating of 450 V/120 μF was described, but the present invention is not limited to this, and the chip It can be widely applied to a variety of aluminum electrolytic capacitors, such as aluminum electrolytic capacitors of type, board-standing type, and screw terminal type, and conductive polymer hybrid aluminum electrolytic capacitors.

1 電解コンデンサ
2 コンデンサ素子
3a 陽極箔
3b 陰極箔
4 セパレータ
5、15 リードタブ
12 外装ケース
13 スリーブ
20 封口体
20a 内面
20e 段差部
20f 上段面
20g 下段面
1 Electrolytic capacitor 2 Capacitor element 3a Anode foil 3b Cathode foil 4 Separator 5, 15 Lead tab 12 Exterior case 13 Sleeve 20 Sealing body 20a Inner surface 20e Step portion 20f Upper surface 20g Lower surface

Claims (3)

第1のリードタブが接続された弁金属の陽極箔と、第2のリードタブが接続された陰極箔とを、セパレータを介して重ね合わせ、巻回してなるコンデンサ素子と、
前記コンデンサ素子を収納する有底円筒状の外装ケースと、
前記外装ケースの開口部を封止するとともに前記第1のリードタブを挿通する第1の貫通孔および前記第2のリードタブを挿通する第2の貫通孔が形成された封口体と、を備えた電解質に電解液を含む電解コンデンサであって、
前記封口体の前記コンデンサ素子に面した内面には、前記第1の貫通孔が形成された第1の領域と前記第2の貫通孔が形成された第2の領域とが、前記封口体の厚み方向において異なる高さに形成されており、前記第1の領域と前記第2の領域との境界は前記封口体の周側面に至ることを特徴とする電解コンデンサ。
A capacitor element formed by stacking a valve metal anode foil to which a first lead tab is connected and a cathode foil to which a second lead tab is connected via a separator and winding them;
a bottomed cylindrical exterior case that houses the capacitor element;
an electrolyte sealing body that seals an opening of the exterior case and has a first through hole through which the first lead tab is inserted and a second through hole through which the second lead tab is inserted . An electrolytic capacitor containing an electrolyte ,
On the inner surface of the sealing body facing the capacitor element, a first region in which the first through hole is formed and a second region in which the second through hole is formed are formed on the inner surface of the sealing body. An electrolytic capacitor characterized in that the capacitor is formed at different heights in the thickness direction, and a boundary between the first region and the second region reaches a peripheral side of the sealing body .
前記封口体の内面は、前記第2の領域が、前記第1の領域よりも、前記コンデンサ素子との距離が大きくなるように形成されていることを特徴とする請求項1に記載の電解コンデンサ。 The electrolytic capacitor according to claim 1, wherein the inner surface of the sealing body is formed such that the second region is located at a greater distance from the capacitor element than the first region. . 前記封口体の厚み方向において前記第1の領域と前記第2の領域の間の高さの差が、0.45~0.55mmの範囲であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電解コンデンサ。 Claim 1 or Claim 2, wherein a height difference between the first region and the second region in the thickness direction of the sealing body is in a range of 0.45 to 0.55 mm. Electrolytic capacitors described in .
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