JP5279548B2 - ネジ端子付きコンデンサおよびその製造方法 - Google Patents
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Description
図3は、一般的なネジ端子付きアルミニウム電解コンデンサの構造を示している。10はコンデンサ素子である。このコンデンサ素子10は、陽極箔と陰極箔とを電解紙を介して積層し巻回し、引き出しタブ11を引き出した構造になっている。陽極箔は、エッチングした高純度のアルミニウム箔等の弁作用金属箔に酸化皮膜を形成したものである。また、陰極箔は、エッチングしたアルミ箔等の弁作用金属箔を用いる。電解紙はマニラ紙やクラフト紙などを用いる。
ケース12は、アルミニウム等の金属材からなり、外観的に円筒状に形成されている。そしてケース12の底部の中心部には溝状の防爆機構(図省略)を設ける場合もある。ケース12には絶縁性チューブ(図省略)が被覆する場合もある。
そして、13はコンデンサ用の封口体であり、ポリプロピレン・ポリフェニレンサルファイド・フェノール等のモールド用絶縁樹脂で、3〜30mm程度の厚さであり、ケース12の近傍の内周面に設けた突部14に載せられる。また、封口体13の最外周には、ゴム等の弾性材からなる弾性体15が配置されている。そしてこの弾性体15に、カーリングによるケース12の屈曲した先端をくい込ませて密閉性を向上している。
また、封口体13には、陽極と陰極のネジ端子16を設けている。このネジ端子16は、製作容易性と封口体との気密性を得るために、円柱形状に形成されており、この外側面の中程に封口体13との気密性をより得るために凸状の鍔16aが形成され、この鍔16aの部分が封口体13に埋設される。また、ネジ端子16のネジ穴部16bの位置は、ネジ端子16の強度や加工性のためネジ端子16の中心軸に設けられる。ネジ端子付き封口体13の作成方法としてはインサート樹脂モールド等で行い、予めコンデンサ外側の端面において端面中心部から垂直軸方向にネジ穴部16bが形成されたネジ端子16を成形金型にセットし、形締め、金型を加熱、絶縁材料からなるモールド樹脂材を溶融させ一定の圧力で流し込むことで一体的に成形を行っている。
そして、ネジ端子16のコンデンサ内側端面においては、引き出しタブ11をリベット止めや超音波溶接法により接続する。また、ネジ端子16のコンデンサ外側端面においては、通常六角ボルトのような、ネジ部17bとその径よりも広い頭部17aがあるボルト17が挿入され、外部配線回路と接続固定される。たとえば特許文献1、2、3または4のように、ネジ端子16の径は通常このボルト17の頭部17aの径程度の大きさである。
また、低ESL(等価直列インダクタンス)化を向上させるために、ネジ端子同士を、近づける方法は、リード線のようにその間隔が変形可能な端子であれば、外部回路との接合に問題を生じないが、ネジ端子のように径が大きな場合、外部配線回路との接合がそのままでは合わせることができない場合がある点である。
(1)陽極と陰極とをセパレータを介して巻回し、引き出しタブが陽極と陰極とに接続されたコンデンサ素子と、このコンデンサ素子を収容する有底筒状のケースとを有し、このケースの開口部を封口体で封止する前に、この封口体を貫通して設けた一対の円柱形のネジ端子に前記引き出しタブを接続するネジ端子付きコンデンサにおいて、前記ネジ端子同士を接近させるために、前記ネジ端子の外部端面側に形成したネジ穴部の位置を前記ネジ端子の中心軸からずらすことにより、前記ネジ端子のネジ穴間隔の距離を一定にさせながら、前記ネジ端子の径を大きくしたネジ端子付きコンデンサを提供するものである。
(2)陽極と陰極とをセパレータを介して巻回し、引き出しタブが陽極と陰極とに接続されたコンデンサ素子と、このコンデンサ素子を収容する有底筒状のケースとを有し、このケースの開口部を封口体で封止する前に、この封口体を貫通して設けた一対の円柱形のネジ端子に前記引き出しタブを接続するネジ端子付きコンデンサの製造方法にあって、前記ネジ端子同士を接近させるために、前記ネジ端子の径を大きくする場合において、まず、ネジ端子のネジ穴を設けずに、この端子を成形金型にセットして一体的に封口体を成形し、その後、外部配線回路にネジ端子のネジ穴部間の距離を合わせて、この端子のネジ穴を切削するネジ端子付きコンデンサの製造方法を提供するものである。
封口体の作成方法としては、インサート樹脂モールド等で行い、予め端子を成形金型にセットし、形締め、金型を加熱、絶縁材料からなるモールド樹脂材を溶融させ一定の圧力で流し込むことで一体的に成形を行っている。
また、封口体には、ケース内部の圧力が上昇した場合、それを逃がす圧力弁等を設ける場合も多い。
ネジ端子は、製作容易性と封口体との気密性を得るために、ほぼ円柱形に形成されており、その外側端面側には外部配線回路と電気的に接続するネジ穴を形成する。ネジ穴には通常六角ボルトのようなネジ部とその径よりも広い頭部分があるボルトにより外部配線回路と接続固定される。ネジ端子径は端子同士を接近させるために、ボルトの頭の径よりも大きくする。好ましくはボルトの頭部の径の1.3倍から3倍程度で、好ましくは1.5倍から2.5倍程度となる。最大径の限界は、求められる外部端子間の絶縁抵抗や封口体との気密性や封口体の径による。
また、ネジ端子の他端には、引き出しタブを接続固定するための、リベット止め部や超音波溶接法により接続部を設ける。外部端子の径よりも細くした円柱部分を設け、引き出しタブの端部に穴をあけてその円柱部分に差し込み、次に平ワッシャを差し込み、機械的にかしめるリベット止めが一般的である。
このネジ端子の外周外側面の中程には封口体との気密性をより得るために鍔が形成されている場合が多く、この鍔の部分で封口体に埋設されている。この鍔は封口体のモールド樹脂との接触面積を増加させるためのもので、ネジ端子の径が比較的小さい場合はネジ端子から突出しているが、ネジ端子の径が大きい場合は凹んだ逆鍔状もよい。その場合、端子間の耐圧は改善される。
図1は、本発明および従来の封口体の断面図の例を示している。
図1(a)は、従来の封口体の断面図、図1(b)は本発明の封口体の断面図、図1(c)、図1(d)は本発明の別の封口体の断面図を示している。
1は、ネジ端子、2は、封口体、3は、ボルトを示している。
ネジ端子1のネジ穴を設けずに、予めこの端子を成形金型にセットし、形締め、金型を加熱、絶縁材料からなるモールド樹脂材を溶融させ一定の圧力で流し込むインサート樹脂モールド方式で一体的に成形を行い、この端子付きの封口体を製造し、その後、外部配線回路に合わせてこの端子のネジ穴を切削することにより、ネジ端子1のネジ穴部1bの位置をネジ端子1の中心軸にとらわれずにまたネジ穴部1bの穴径を自由に設定することもできる。また、ネジ端子1にネジ穴部1b設けておいた場合には、成形金型の方にネジ穴部1bに嵌合する突起部分等を設けることにより、外部配線回路に合わせてネジ端子1のネジ穴部1b間の距離を設定することもできる。
図2(a)は、被覆前の、従来例の断面図、図1(b)は被覆後の、本発明の封口体の断面図の例を示している。
1はネジ端子、2は封口体を示している。
封口体2が、ネジ端子1のネジ穴入口面または付近、または引き出しタブとの接続面または付近を除いて絶縁樹脂で被覆されることにより、ネジ端子1間の空間距離(絶縁された導体間の直線距離)は同じでも沿面距離(双方を隔てる絶縁物の表面に沿って計測した距離)を増加させることができることを示している。図2では、絶縁樹脂の被覆は、封口体2そのものの樹脂を封口体2を成形すると同時に設けているが、別の絶縁材料を封口体2の成形後に設けてもよい。
Claims (2)
- 陽極と陰極とをセパレータを介して巻回し、引き出しタブが陽極と陰極とに接続されたコンデンサ素子と、このコンデンサ素子を収容する有底筒状のケースとを有し、このケースの開口部を封口体で封止する前に、この封口体を貫通して設けた一対の円柱形のネジ端子に前記引き出しタブを接続するネジ端子付きコンデンサにおいて、前記ネジ端子同士を接近させるために、前記ネジ端子の外部端面側に形成したネジ穴部の位置を前記ネジ端子の中心軸からずらすことにより、前記ネジ端子のネジ穴間隔の距離を一定にさせながら、前記ネジ端子の径を大きくしたネジ端子付きコンデンサ。
- 陽極と陰極とをセパレータを介して巻回し、引き出しタブが陽極と陰極とに接続されたコンデンサ素子と、このコンデンサ素子を収容する有底筒状のケースとを有し、このケースの開口部を封口体で封止する前に、この封口体を貫通して設けた一対の円柱形のネジ端子に前記引き出しタブを接続するネジ端子付きコンデンサの製造方法にあって、前記ネジ端子同士を接近させるために、前記ネジ端子の径を大きくする場合において、まず、ネジ端子のネジ穴を設けずに、この端子を成形金型にセットして一体的に封口体を成形し、その後、外部配線回路にネジ端子のネジ穴部間の距離を合わせて、この端子のネジ穴を切削するネジ端子付きコンデンサの製造方法。
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