JP2002075799A - Alumina electrolytic capacitor - Google Patents

Alumina electrolytic capacitor

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JP2002075799A
JP2002075799A JP2000263436A JP2000263436A JP2002075799A JP 2002075799 A JP2002075799 A JP 2002075799A JP 2000263436 A JP2000263436 A JP 2000263436A JP 2000263436 A JP2000263436 A JP 2000263436A JP 2002075799 A JP2002075799 A JP 2002075799A
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capacitor element
electrolytic capacitor
lowermost
outer peripheral
tape
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Yoji Yamashita
洋司 山下
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an alumina electrolytic capacitor, which can eliminate the problem of poor accommodation efficiency of a capacitor element within a metal case, caused by the expansion of the element, and can realize miniaturization and a large capacity. SOLUTION: Roll stop tapes 3 are provided, at least at lowermost and uppermost parts of an outer periphery of a capacitor element 1. With such an arrangement, since the expansion of the element 1 can be prevented, as compared to prior art, the length of electrode foil can be wound as increased by about 5-7% and miniaturization and large capacity can be realized simultaneously.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は各種電子機器に使用
されるアルミ電解コンデンサに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an aluminum electrolytic capacitor used for various electronic devices.

【0002】[0002]

【従来の技術】図4はこの種の従来のアルミ電解コンデ
ンサの構成を示した分解斜視図であり、同図において、
6は陽極リード線7aと陰極リード線7bが夫々導出さ
れたアルミニウム製の陽極箔(図示せず)と陰極箔(図
示せず)とをその間にセパレータ(図示せず)を介在さ
せて巻回し、外周部の中央に巻き止めテープを巻き付け
ることにより構成されたコンデンサ素子である。4はこ
のコンデンサ素子6を駆動用電解液(図示せず)と共に
収納する有底円筒状のアルミニウムケース、5は上記コ
ンデンサ素子6から導出された陽極リード線7aと陰極
リード線7bが挿通する孔を備えて上記アルミニウムケ
ース4の開口部を封止する封口部材である。
2. Description of the Related Art FIG. 4 is an exploded perspective view showing the structure of a conventional aluminum electrolytic capacitor of this type.
Reference numeral 6 denotes an aluminum anode foil (not shown) and a cathode foil (not shown) from which an anode lead wire 7a and a cathode lead wire 7b are led out, respectively, with a separator (not shown) interposed therebetween. And a capacitor element formed by winding a tape around the center of the outer peripheral portion. Reference numeral 4 denotes a cylindrical aluminum case having a bottom for storing the capacitor element 6 together with a driving electrolyte (not shown). Reference numeral 5 denotes a hole through which the anode lead 7a and the cathode lead 7b led out of the capacitor element 6 are inserted. And a sealing member for sealing the opening of the aluminum case 4.

【0003】なお、上記コンデンサ素子6は、内径1
2.5mmのアルミニウムケース4内に挿入できるよう
な電極箔の最大寸法で構成され、ポリプロピレン製の4
mm幅の巻き止めテープ8が巻き付けられたものであ
る。
The capacitor element 6 has an inner diameter of 1
It is composed of the maximum dimension of the electrode foil that can be inserted into the 2.5 mm aluminum case 4 and made of polypropylene 4
The winding tape 8 having a width of mm is wound.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】近年、各種電子機器の
小形化が進み、それらに使用される電子部品にも小形化
が要求され、アルミ電解コンデンサに対しては、小形化
しても静電容量は同等の性能を有するものが求められて
いる。従って、小形化しても同等の性能を得るためには
アルミニウム製の電極箔の拡面率アップとコンデンサ素
子の電極箔巻き取り寸法アップが必要になるという背景
があった。
In recent years, various electronic devices have been miniaturized, and electronic components used for them have also been required to be miniaturized. Are required to have the same performance. Therefore, in order to obtain the same performance even if the size is reduced, there is a background that it is necessary to increase the surface area ratio of the aluminum electrode foil and increase the winding dimensions of the electrode foil of the capacitor element.

【0005】しかしながら上記従来のアルミ電解コンデ
ンサでは、コンデンサ素子6の外周部に巻き付けられた
巻き止めテープ8がコンデンサ素子6の中央部のみに巻
き付けられているだけのため、コンデンサ素子6の中央
部の径は小さくても最上部と最下部は膨らんだ状態にな
り、このためにコンデンサ素子6の電極箔の寸法をアッ
プさせてもアルミニウムケース4内に挿入し難いという
課題があった。
However, in the above-mentioned conventional aluminum electrolytic capacitor, the tape 8 wound around the outer periphery of the capacitor element 6 is only wound around the center part of the capacitor element 6, so that the center part of the capacitor element 6 is not wound. Even if the diameter is small, the uppermost portion and the lowermost portion are in a swelling state, so that it is difficult to insert the capacitor element 6 into the aluminum case 4 even if the dimensions of the electrode foil are increased.

【0006】また、過電圧がかかる回路にアルミ電解コ
ンデンサが使用された場合、コンデンサ素子6の内部に
電気分解反応によって水素ガスが発生し、この水素ガス
による圧力がコンデンサ素子6を膨張させるように働く
ため、巻き止めテープ8の位置がコンデンサ素子6の中
央の1箇所のみの場合、上記の膨張力に耐えきれずに巻
き止めテープ8が切れてコンデンサ素子6がばらけてし
まい、これにより陽極箔と陰極箔のショートが発生する
という課題をも有したものであった。
When an aluminum electrolytic capacitor is used in a circuit to which an overvoltage is applied, hydrogen gas is generated inside the capacitor element 6 by an electrolysis reaction, and the pressure due to the hydrogen gas acts to expand the capacitor element 6. Therefore, when the position of the wrapping tape 8 is only one position at the center of the capacitor element 6, the wrapping tape 8 is not able to withstand the above-described expansion force, and the capacitor element 6 is broken, thereby causing the anode foil to break. And the short-circuit of the cathode foil occurs.

【0007】本発明はこのような従来の課題を解決し、
小形で大容量化を可能とし、かつショート発生のない高
信頼性のアルミ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。
The present invention solves such a conventional problem,
It is an object of the present invention to provide a highly reliable aluminum electrolytic capacitor which is small in size, capable of increasing the capacity, and free from short circuit.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の請求項1に記載の発明は、特に、外周部の少
なくとも最下部と他の部分に巻き止めテープを巻き付け
たコンデンサ素子と、このコンデンサ素子を収納した金
属ケースと、この金属ケースの開口部を封止した封口部
材からなる構成にしたものであり、この構成により、コ
ンデンサ素子の膨れを防ぐことができるために電極箔の
巻き取り寸法を長くして小形化と大容量化を図ることが
できるという作用効果が得られる。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 of the present invention is particularly directed to a capacitor element having a winding tape wound around at least a lowermost portion of an outer peripheral portion and other portions. A metal case accommodating the capacitor element and a sealing member sealing the opening of the metal case. With this configuration, it is possible to prevent the capacitor element from swelling. The effect of being able to achieve a small size and a large capacity by increasing the winding dimension is obtained.

【0009】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の発明において、特に、巻き止めテープをコンデンサ素
子の外周部の最下部と最上部に巻き付けた構成にしたも
のであり、この構成により、請求項1に記載の発明によ
り得られる作用効果をより一層高めることができるとい
う作用効果が得られる。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the winding tape is wound around the lowermost and uppermost portions of the outer peripheral portion of the capacitor element. Accordingly, the operation and effect obtained by the first aspect of the invention can be further enhanced.

【0010】請求項3に記載の発明は、請求項1に記載
の発明において、特に、巻き止めテープをコンデンサ素
子の外周部の最下部と最上部と中央部に巻き付けた構成
にしたものであり、この構成により、請求項1に記載の
発明により得られる作用効果をより一層高めることがで
きるという作用効果が得られる。
A third aspect of the present invention is the invention according to the first aspect, wherein the winding tape is wound around the lowermost portion, the uppermost portion, and the central portion of the outer peripheral portion of the capacitor element. According to this configuration, the operation and effect obtained by the invention of claim 1 can be further enhanced.

【0011】請求項4に記載の発明は、請求項1に記載
の発明において、特に、巻き止めテープをコンデンサ素
子の外周部の最下部から最上部に亘って螺旋状に巻き付
けた構成にしたものであり、この構成により、請求項1
に記載の発明により得られる作用効果をより一層高める
ことができるという作用効果が得られる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the winding tape is spirally wound from the lowermost part to the uppermost part of the outer periphery of the capacitor element. According to this configuration, claim 1
The operation and effect obtained by the invention described in (1) can be further enhanced.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】(実施の形態1)以下、実施の形
態1を用いて、本発明の特に請求項1、請求項2に記載
の発明について説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (Embodiment 1) Hereinafter, the first embodiment of the present invention will be described with reference to the first embodiment.

【0013】図1は本発明の実施の形態1によるアルミ
電解コンデンサの構成を示した分解斜視図であり、同図
において、1は陽極リード線2aと陰極リード線2bが
夫々導出されたアルミニウム製の陽極箔(図示せず)と
陰極箔(図示せず)とをその間にセパレータ(図示せ
ず)を介在させて巻回し、外周部の最下部と最上部に夫
々巻き止めテープ3を巻き付けることにより構成された
コンデンサ素子である。
FIG. 1 is an exploded perspective view showing the structure of an aluminum electrolytic capacitor according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an aluminum lead from which an anode lead 2a and a cathode lead 2b are respectively led out. Wrapping an anode foil (not shown) and a cathode foil (not shown) with a separator (not shown) interposed therebetween, and wrapping the tape 3 around the lowermost and uppermost portions of the outer peripheral portion, respectively. Is a capacitor element constituted by:

【0014】4はこのコンデンサ素子1を駆動用電解液
(図示せず)と共に収納する有底円筒状のアルミニウム
ケース、5は上記コンデンサ素子1から導出された陽極
リード線2aと陰極リード線2bが挿通する孔を備えて
上記アルミニウムケース4の開口部を封止する封口部材
である。
Reference numeral 4 denotes a cylindrical aluminum case having a bottom for accommodating the capacitor element 1 together with a driving electrolyte (not shown). Reference numeral 5 denotes an anode lead 2a and a cathode lead 2b derived from the capacitor element 1. A sealing member having a hole to be inserted and sealing the opening of the aluminum case 4.

【0015】なお、上記コンデンサ素子1は、従来の技
術の項で説明したものと同様に、内径12.5mmのア
ルミニウムケース4内に挿入できるような電極箔の最大
寸法で構成し、巻き止めテープ3としてポリプロピレン
製の3mm幅のものを用いて巻き付けたものである。
The capacitor element 1 has a maximum dimension of an electrode foil which can be inserted into an aluminum case 4 having an inner diameter of 12.5 mm, as described in the section of the prior art, and has a winding tape. 3 was wound using a polypropylene 3 mm wide material.

【0016】(実施の形態2)以下、実施の形態2を用
いて、本発明の特に請求項3に記載の発明について説明
する。本実施の形態は、上記実施の形態1におけるコン
デンサ素子の外周部に巻き付ける巻き止めテープの巻き
止め位置が異なるもので、これ以外の構成は実施の形態
1と同じであるため、同一部分には同一符号を付与して
その説明は省略し、異なる部分についてのみ、以下に説
明する。
(Embodiment 2) Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to Embodiment 2. The present embodiment is different from the first embodiment in that the position where the winding tape is wound around the outer peripheral portion of the capacitor element is different, and other configurations are the same as those in the first embodiment. The same reference numerals are given and the description is omitted, and only different portions will be described below.

【0017】図2は本発明の実施の形態2によるコンデ
ンサ素子の構成を示した斜視図であり、同図において、
1は陽極リード線2aと陰極リード線2bが夫々導出さ
れたアルミニウム製の陽極箔(図示せず)と陰極箔(図
示せず)とをその間にセパレータ(図示せず)を介在さ
せて巻回し、外周部の最下部と中央部と最上部に夫々巻
き止めテープ3を巻き付けることにより構成されたコン
デンサ素子である。
FIG. 2 is a perspective view showing a configuration of a capacitor element according to a second embodiment of the present invention.
Reference numeral 1 denotes an aluminum anode foil (not shown) and a cathode foil (not shown) from which an anode lead wire 2a and a cathode lead wire 2b are led out, respectively, with a separator (not shown) interposed therebetween. , A capacitor element formed by winding a tape 3 around the lowermost portion, the central portion, and the uppermost portion of the outer peripheral portion.

【0018】なお、上記コンデンサ素子1は、従来の技
術の項で説明したものと同様に、内径12.5mmのア
ルミニウムケース4内に挿入できるような電極箔の最大
寸法で構成し、巻き止めテープ3としてポリプロピレン
製の3mm幅のものを用いて巻き付けたものである。
The capacitor element 1 has a maximum size of an electrode foil that can be inserted into an aluminum case 4 having an inner diameter of 12.5 mm, as described in the section of the prior art, and a tape for stopping the winding. 3 was wound using a polypropylene 3 mm wide material.

【0019】(実施の形態3)以下、実施の形態3を用
いて、本発明の特に請求項4に記載の発明について説明
する。本実施の形態は、上記実施の形態1におけるコン
デンサ素子の外周部に巻き付ける巻き止めテープの巻き
止め位置が異なるもので、これ以外の構成は実施の形態
1と同じであるため、同一部分には同一符号を付与して
その説明は省略し、異なる部分についてのみ、以下に説
明する。
(Embodiment 3) Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described with reference to Embodiment 3. The present embodiment is different from the first embodiment in that the position where the winding tape is wound around the outer peripheral portion of the capacitor element is different, and other configurations are the same as those in the first embodiment. The same reference numerals are given and the description is omitted, and only different portions will be described below.

【0020】図3は本発明の実施の形態3によるコンデ
ンサ素子の構成を示した斜視図であり、同図において、
1は陽極リード線2aと陰極リード線2bが夫々導出さ
れたアルミニウム製の陽極箔(図示せず)と陰極箔(図
示せず)とをその間にセパレータ(図示せず)を介在さ
せて巻回し、外周部の最下部から最上部に亘って螺旋状
に巻き止めテープ3を巻き付けることにより構成された
コンデンサ素子である。
FIG. 3 is a perspective view showing the structure of a capacitor element according to Embodiment 3 of the present invention.
Reference numeral 1 denotes an aluminum anode foil (not shown) and a cathode foil (not shown) from which an anode lead wire 2a and a cathode lead wire 2b are led out, respectively, with a separator (not shown) interposed therebetween. , A capacitor element formed by spirally winding the stopping tape 3 from the lowermost portion to the uppermost portion of the outer peripheral portion.

【0021】なお、上記コンデンサ素子1は、従来の技
術の項で説明したものと同様に、内径12.5mmのア
ルミニウムケース4内に挿入できるような電極箔の最大
寸法で構成し、巻き止めテープ3としてポリプロピレン
製の3mm幅のものを用いて巻き付けたものである。
The capacitor element 1 has a maximum size of an electrode foil which can be inserted into an aluminum case 4 having an inner diameter of 12.5 mm, as described in the section of the prior art, and has a winding tape. 3 was wound using a polypropylene 3 mm wide material.

【0022】以上の実施の形態1〜3のように作製した
コンデンサ素子1を分解して電極箔(陽極箔)の巻き取
り長さを測定した結果を比較例としての従来例と共に比
較して(表1)に示す。
The results of measuring the winding length of the electrode foil (anode foil) by disassembling the capacitor element 1 manufactured as in Embodiments 1 to 3 above are compared with a conventional example as a comparative example. It is shown in Table 1).

【0023】[0023]

【表1】 [Table 1]

【0024】(表1)から明らかなように、巻き止めテ
ープ3をコンデンサ素子1の外周部の最下部と最上部に
巻き付けた実施の形態1では、従来例と比較してコンデ
ンサ素子1の膨れを防ぐことができるために、従来例よ
りも約5%アップの長さの陽極箔を巻回することができ
るようになり、同一サイズのコンデンサ素子1において
容量アップを図ることができるものである。
As is clear from Table 1, in the first embodiment in which the winding tape 3 is wound around the lowermost portion and the uppermost portion of the outer peripheral portion of the capacitor element 1, the capacitor element 1 swells as compared with the conventional example. Therefore, the anode foil having a length about 5% higher than that of the conventional example can be wound, and the capacity of the capacitor element 1 of the same size can be increased. .

【0025】また、巻き止めテープ3をコンデンサ素子
1の外周部の最下部と中央部と最上部に巻き付けた実施
の形態2では、従来例と比較してコンデンサ素子1の膨
れをより確実に防ぐことができるために、従来例よりも
約6%アップの長さの陽極箔を巻回することができるよ
うになり、同一サイズのコンデンサ素子1において容量
アップを図ることができ、特に、コンデンサ素子1の長
さが長いものに対して有効な構成となるものである。
Further, in the second embodiment in which the winding tape 3 is wound around the lowermost portion, the central portion and the uppermost portion of the outer peripheral portion of the capacitor element 1, the swelling of the capacitor element 1 is more reliably prevented as compared with the conventional example. As a result, the anode foil having a length about 6% higher than that of the conventional example can be wound, and the capacity of the capacitor element 1 of the same size can be increased. This is an effective configuration for a long one.

【0026】さらに、巻き止めテープ3をコンデンサ素
子1の外周部の最下部から最上部に亘って螺旋状に巻き
付けた実施の形態3では、従来例と比較してコンデンサ
素子1の膨れをどの場所においても均等に防ぐことがで
きるために、従来例よりも約7%アップの長さの陽極箔
を巻回することができるようになり、同一サイズのコン
デンサ素子1において容量アップを図ることができ、特
に、コンデンサ素子1の長さが長いものに対して有効な
構成となるものである。
Further, in the third embodiment in which the winding tape 3 is spirally wound from the lowermost portion to the uppermost portion of the outer peripheral portion of the capacitor element 1, the swelling of the capacitor element 1 can be reduced at any place as compared with the conventional example. Therefore, it is possible to wind an anode foil having a length about 7% higher than that of the conventional example, and increase the capacity of the capacitor element 1 of the same size. In particular, the configuration is effective for a capacitor element 1 having a long length.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、コンデン
サ素子の外周部の少なくとも最下部と他の部分に巻き止
めテープを巻き付けた構成とすることにより、コンデン
サ素子の膨れを防ぐことができるために、従来例と比較
して約5〜7%アップの長さの電極箔(陽極箔)を巻回
することができるようになり、小形化と大容量化を同時
に実現することができるものである。
As described above, according to the present invention, swelling of the capacitor element can be prevented by wrapping the winding tape around at least the lowermost portion and other portions of the outer peripheral portion of the capacitor element. Therefore, an electrode foil (anode foil) having a length about 5 to 7% higher than that of the conventional example can be wound, thereby realizing both miniaturization and large capacity. It is.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態1によるアルミ電解コンデ
ンサの構成を示した分解斜視図
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a configuration of an aluminum electrolytic capacitor according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態2によるコンデンサ素子の
構成を示した斜視図
FIG. 2 is a perspective view showing a configuration of a capacitor element according to a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施の形態3によるコンデンサ素子の
構成を示した斜視図
FIG. 3 is a perspective view showing a configuration of a capacitor element according to a third embodiment of the present invention.

【図4】従来のアルミ電解コンデンサの構成を示した分
解斜視図
FIG. 4 is an exploded perspective view showing a configuration of a conventional aluminum electrolytic capacitor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 コンデンサ素子 2a 陽極リード線 2b 陰極リード線 3 巻き止めテープ 4 アルミニウムケース 5 封口部材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Capacitor element 2a Anode lead wire 2b Cathode lead wire 3 Anti-winding tape 4 Aluminum case 5 Sealing member

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 陽極箔と陰極箔とをその間にセパレータ
を介して巻回し、外周部の少なくとも最下部と他の部分
に巻き止めテープを巻き付けることにより構成されたコ
ンデンサ素子と、このコンデンサ素子を駆動用電解液と
共に収納した有底筒状の金属ケースと、この金属ケース
の開口部を封止した封口部材からなるアルミ電解コンデ
ンサ。
1. A capacitor element formed by winding an anode foil and a cathode foil with a separator interposed therebetween, and wrapping a tape around at least the lowermost portion of the outer peripheral portion and other portions. An aluminum electrolytic capacitor comprising a bottomed cylindrical metal case housed with a driving electrolyte and a sealing member sealing the opening of the metal case.
【請求項2】 巻き止めテープをコンデンサ素子の外周
部の最下部と最上部に巻き付けた請求項1に記載のアル
ミ電解コンデンサ。
2. The aluminum electrolytic capacitor according to claim 1, wherein the winding tape is wound around the lowermost portion and the uppermost portion of the outer peripheral portion of the capacitor element.
【請求項3】 巻き止めテープをコンデンサ素子の外周
部の最下部と最上部と中央部に巻き付けた請求項1に記
載のアルミ電解コンデンサ。
3. The aluminum electrolytic capacitor according to claim 1, wherein the winding tape is wound around the lowermost, uppermost, and central portions of the outer peripheral portion of the capacitor element.
【請求項4】 巻き止めテープをコンデンサ素子の外周
部の最下部から最上部に亘って螺旋状に巻き付けた請求
項1に記載のアルミ電解コンデンサ。
4. The aluminum electrolytic capacitor according to claim 1, wherein the winding tape is spirally wound from the lowermost part to the uppermost part of the outer periphery of the capacitor element.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009218387A (en) * 2008-03-11 2009-09-24 Nichicon Corp Electrolytic capacitor and method of manufacturing the same
JP2013021373A (en) * 2012-10-29 2013-01-31 Nichicon Corp Electrolytic capacitor and method for manufacturing the same
JP2019029455A (en) * 2017-07-27 2019-02-21 ニチコン株式会社 Electronic component

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