JP2008130626A

JP2008130626A - 電子部品用被覆チューブおよび該被覆チューブを被覆したアルミニウム電解コンデンサ

Info

Publication number: JP2008130626A
Application number: JP2006310916A
Authority: JP
Inventors: Yasukimi Kuroki; 康王黒木; 秀治 ▲高▼木; Hideji Takagi
Original assignee: Sakai Chemical Industry Co Ltd; Nichicon Corp
Current assignee: Sakai Chemical Industry Co Ltd; Nichicon Corp
Priority date: 2006-11-17
Filing date: 2006-11-17
Publication date: 2008-06-05

Abstract

【課題】アルミニウム電解コンデンサに被覆するだけで音質の劣化を緩和することができる被覆チューブを提供するとともに、その被覆チューブを被覆した、オーディオ機器に好適なアルミニウム電解コンデンサを提供する。
【解決手段】本発明に係る被覆チューブは、外表面および／または内表面に周期的な、またはランダムな凹凸部を有し、好ましくは、ポリエチレンテレフタレート樹脂１００重量部に、少なくともポリプロピレンとエチレンプロピレンゴムのコポリマー１．０〜１０．０重量部を添加したものであり、さらに好ましくは、その凹凸部は、プレス加工により形成される。また、本発明に係るアルミニウム電解コンデンサは、上記被覆チューブを被覆している。
【選択図】なし

Description

本発明は、電子部品用被覆チューブおよび該チューブを被覆したアルミニウム電解コンデンサに関するものであり、特にオーディオ機器に適した被覆チューブおよび該チューブを被覆したアルミニウム電解コンデンサに関するものである。

図１および２に示すように、一般にアルミニウム電解コンデンサ８は、エッチング処理および酸化皮膜形成処理を行った陽極箔２と陰極箔４を、セパレータ３を介して巻回してコンデンサ素子１を作製し、そのコンデンサ素子１に電解液を含浸し、電解液を含浸したコンデンサ素子１を有底ケース５に収納し、封口体６によりケース開口部を封止し、製品名や定格電圧、静電容量等が印字された被覆チューブ７でケースの外側を被覆して作製される。

オーディオ機器等の音響分野において、アルミニウム電解コンデンサは、電源回路または信号回路等に広く使用されている。そして、オーディオ機器等の音質は、程度の多寡はあるものの、使用しているアルミニウム電解コンデンサの構造や材質等に影響を受けることが知られている。
例えば、音質は、アルミニウム電解コンデンサの誘電体に交流信号が印加されることで、誘電体が微小な収縮と膨張を繰り返したり、電解液中のイオンの流れに変化が生じたりして、回路の信号成分が微小な変動を受けることで劣化する。
また、アルミニウム電解コンデンサが使用されている周辺にスピーカーやトランス等がある場合、音質は、該電解コンデンサ周辺の空気の振動や、該電解コンデンサが実装されている基板を介して伝播する振動により、該電解コンデンサの内部が機械的に振動することでも劣化する。

このような影響は、アルミニウム電解コンデンサの構造や材質に起因する固有の共振周波数において特に顕著であり、音の特定周波数成分のみが強調（ピーク）されてしまうために、全体的な音のバランスが損なわれていた。
また、特定周波数成分のみが強調された音がスピーカーから出力され、その空気振動がアルミニウム電解コンデンサに伝播して音質に影響を及ぼし、さらにその周波数成分が強調される場合には、全体として正帰還を構成し、より一層音のバランスを損なっていた。

このような音質への影響を緩和するために、様々なアルミニウム電解コンデンサの検討がなされている。例えば、セパレータを構成するパルプに異種繊維を混抄した電解コンデンサ（例えば、特許文献１参照）や、コンデンサ素子とケースの間に固定剤を充填した電解コンデンサ（例えば、特許文献２参照）がある。
しかし、これらの文献に記載された電解コンデンサを用いても、日々高まっている音質改善の要求を満足することは困難であった。さらに、電解コンデンサの構造または封口材料、電解液組成等を変更するような改良は、該電解コンデンサ自体の生産性、または耐圧、耐熱等の信頼性に及ぼす影響を常に考慮する必要があり、自ずと改良の余地が限られていた。

特開２０００−２９９２５１号公報特開２００１−６８３８５号公報

本発明は上記事情を鑑みてなされたものであり、アルミニウム電解コンデンサに被覆するチューブの外表面および／または内表面に凹凸部を設けることにより音質の劣化が緩和される被覆チューブを提供するとともに、該被覆チューブを被覆した、オーディオ機器に好適なアルミニウム電解コンデンサを提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る被覆チューブは、アルミニウム電解コンデンサのケースに被覆するものであって、該被覆チューブの外表面および／または内表面は、周期的な、またはランダムな凹凸部を有している。

好ましくは、本発明に係る凹凸部は、少なくともポリエチレンテレフタレート樹脂１００重量部に、ポリプロピレンとエチレンプロピレンゴムのコポリマー１．０〜１０．０重量部を添加して形成されるものである。

また好ましくは、本発明に係る被覆チューブの前記凹凸部は、プレス加工により形成されたものである。

また、本発明に係るアルミニウム電解コンデンサは、上記被覆チューブ、すなわち外表面および／または内表面に、周期的な、またはランダムな凹凸部を有し、好ましくは、該凹凸部が少なくともポリエチレンテレフタレート樹脂１００重量部に、ポリプロピレンとエチレンプロピレンゴムのコポリマー１．０〜１０．０重量部を添加して形成されたものであり、また好ましくは、その凹凸部がプレス加工により形成されることを特徴とした被覆チューブを被覆するものである。

本発明によれば、アルミニウム電解コンデンサに被覆するチューブの外表面および／または内表面に凹凸部を設けることにより音質の劣化が緩和される被覆チューブを提供することができるとともに、該被覆チューブを被覆した、オーディオ機器に好適なアルミニウム電解コンデンサを提供することができる。

［用語の説明］
なお、本明細書中で用いる音質を表す用語で、
「解像度」とは、音の分解能であり、例えば、重なった旋律のそれぞれの把握しやすさを意味する。
「奥行き」「広がり」とは、音の定位（楽曲が演奏されている位置）の明確さを意味する。
「バランス」とは、一部の周波数が際立って強調されることなく、周波数毎のレベルが均一となっている程度を意味する。
「低域」「高域」とは、低いと感じる音から高いと感じる音まで、広帯域において音が忠実に再現されている程度を意味する。

本発明に係るアルミニウム電解コンデンサは、エッチング処理および酸化皮膜形成処理を行った陽極箔と陰極箔を、セパレータを介して巻回してコンデンサ素子を作製し、そのコンデンサ素子に電解液を含浸後、コンデンサ素子を有底ケースに収納し、封口体によりケース開口部を封止して作製する。その後、完成したアルミニウム電解コンデンサのケースの外側に、外表面および／または内表面に凹凸部が形成された被覆チューブを熱収縮により被覆する。

被覆チューブにランダムな凹凸部を形成する場合には、被覆チューブ主材料に他樹脂等の添加物を添加する。図３に示すように、添加物１２は、被覆チューブ主材料１１中で微小かつ不均一な形状の粒子としてランダムに存在することとなり、被覆チューブ材１０の表裏面にランダムな凹凸部を形成することができる。
一方、被覆チューブの凹凸部を周期的に形成する場合には、図４に示すように、その凹部１４に対応した表面加工が施された１対のローラー１３間に被覆チューブ材１０を通過させてプレス加工を行う。
以上のように形成した被覆チューブ材をチューブ状に加工して、被覆チューブを形成する。

本発明に係る被覆チューブは、外表面および／または内表面に形成された微小な凹凸部により、前述した共振周波数に起因する特定周波数における音質のピークを他の周波数領域に分散し、結果として振動を吸収するような効果があると考えられる。また、被覆チューブの内表面に微小な凹凸部が存在する場合には、アルミニウム電解コンデンサのケース外表面と被覆チューブの内表面との間のランダム、または周期的な空気層が、特定周波数におけるアルミニウム電解コンデンサの振動を抑制する効果があると考えられる。
以上の効果により、本発明に係る被覆チューブを被覆したアルミニウム電解コンデンサによれば、周波数帯域毎のバランスが良く、解像度が高く、全体として落ち着きがあるように感じる音質を実現することができる。

［実施例１〜６］
アルミニウム電解コンデンサは、エッチング処理および酸化皮膜形成処理を行った陽極箔と陰極箔を、セパレータを介して巻回してコンデンサ素子を作製し、そのコンデンサ素子に電解液を含浸後、コンデンサ素子を有底ケースに入れ、封口体によりケース開口部を封止して作製される。各実施例では、上記方法で一般的な特性を有する６３Ｖ、１０００μＦ品（寸法：φ１８ｍｍ×３５．５ｍｍ）のアルミニウム電解コンデンサを作製した。
実施例１〜６に係る被覆チューブは、ポリエチレンテレフタレート樹脂１００重量部に炭酸カルシウム２．０重量部を添加し、ポリプロピレンとエチレンプロピレンゴムのコポリマーを、それぞれ０．５、１．０、２．０、５．０、１０．０、１２．０重量部添加して作製した。被覆チューブ主材料中には、添加物であるポリプロピレンとエチレンプロピレンゴムのコポリマーが不均一かつ微小な粒子としてランダムに存在している（図３参照）。
なお、この被覆チューブの比重は１．３４〜１．３６であった。

その後、被覆チューブを適切な長さに切断し、アルミニウム電解コンデンサのケースに被せて熱収縮により被覆した。熱収縮は、恒温槽において、８５℃、１時間の条件で実施した。
以上のようにして、各実施例に係る被覆チューブ付きアルミニウム電解コンデンサを作製した。

（比較例）
比較例として、従来例に係る被覆チューブを作製した。
比較例に係る被覆チューブは、ポリエチレンテレフタレート樹脂１００重量部に、炭酸カルシウム２．０重量部のみを添加して作製した。この被覆チューブの比重は約１．３４である。
この被覆チューブを、実施例と同様のアルミニウム電解コンデンサに、実施例と同様の熱収縮条件で被覆し、比較例に係る被覆チューブ付きアルミニウム電解コンデンサを作製した。

上記各実施例および比較例に係る被覆チューブ付きアルミニウム電解コンデンサを、オーディオ機器の電源回路において、バイパスコンデンサとして用いた時の音質を５点満点で評価し、比較した。

表１から明らかなように、各実施例に係る被覆チューブ付きアルミニウム電解コンデンサは、比較例と比べて全ての項目において良好な結果を示した。特に、比較例が、高域にピークがあり、固く聞きづらく感じる音質であるのに対し、各実施例は音域毎のバランスが良く、解像度が高く、全体として落ち着きのあるように感じる音質となった。

なお、各実施例において、ポリエチレンテレフタレートに添加したポリプロピレンとエチレンプロピレンゴムのコポリマーの添加量を変化させると、実施例３の２．０重量部付近で最もよい音質が得られた。これは、添加するポリプロピレンとエチレンプロピレンのコポリマーによって形成される被覆チューブ表裏面の凹凸が大きくなるためだと推察される。
なお、ポリプロピレンとエチレンプロピレンのコポリマーの添加量が０．５重量部の実施例１、および１２．０重量部の実施例６では、他の実施例と比較して音質の改善が少なくなることから、ポリプロピレンとエチレンプロピレンのコポリマーの添加量は１．０〜１０．０重量部が好ましい。

また、プレス加工により、被覆チューブに周期的な凹凸部（エンボス）を形成した場合でも、上記実施例２〜５に相当する結果が得られた。なお、プレス加工は、ローラーを用いたものに限定されず、他の公知の方法で行ってもよい。
この他、実施例１〜６で添加した炭酸カルシウムは、ＰＥＴ樹脂１００重量部に対し０．０１〜８．０重量部としてもよい。
また、被覆チューブの熱収縮条件は、量産時と条件を揃えて、８５℃、１時間としたが、これには限定されない。例えば、被覆チューブの被覆状態（締め付け圧力等）を変化させることで音質が改善する場合には、より高温で短時間にしたり、段階的に温度条件を変化させたりしてもよい。

コンデンサ素子の分解斜視図である。アルミニウム電解コンデンサの縦断面図である。添加物を添加した被覆チューブ材の断面図である。表裏面に凹部を形成している被覆チューブ材の断面図である。

符号の説明

１コンデンサ素子
２陽極箔
３セパレータ
４陰極箔
５ケース
６封口体
７被覆チューブ
８アルミニウム電解コンデンサ
１０被覆チューブ材
１１被覆チューブ主材料
１２添加物
１３ローラー
１４凹部

Claims

アルミニウム電解コンデンサのケースに被覆する被覆チューブであって、該被覆チューブの外表面および／または内表面は、周期的な、またはランダムな凹凸部を有することを特徴とする被覆チューブ。
前記凹凸部は、ポリエチレンテレフタレート樹脂１００重量部に、少なくともポリプロピレンとエチレンプロピレンゴムのコポリマー１．０〜１０．０重量部を添加して形成されるものであることを特徴とする請求項１に記載の被覆チューブ。
前記凹凸部は、プレス加工により形成されることを特徴とする請求項１に記載の被覆チューブ。
請求項１〜３のいずれかに記載の被覆チューブを被覆したことを特徴とするアルミニウム電解コンデンサ。