DE69604190T2

DE69604190T2 - Elektrolytkondensator mit unterbrechender schaltungsvorrichtung

Info

Publication number: DE69604190T2
Application number: DE69604190T
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Kurimoto; Masaharu Minami; Morihiro Yamada
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1995-10-30
Filing date: 1996-10-24
Publication date: 2000-04-27
Anticipated expiration: 2016-10-25
Also published as: JPH09129519A; KR19990067147A; US6064563A; KR100306871B1; CN1106653C; TW382717B; WO1997016837A1; EP0852803A1; CN1205797A; MY117677A; DE69604190D1; EP0852803B1

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Elektrolytkondensator mit einem offenen Schaltungsmodusmechanismus, in dem zu dem Zeitpunkt, wenn der Elektrolytkondensator fehlerhaft funktioniert, ein oberer Deckel aufgrund von Druckanstieg in dem Metallgehäuse derart deformiert wird, daß eine elektrische Schaltung in dem Gehäuse unterbrochen wird. Ein derartiger Kondensator ist z. B. aus der DE-A-28 01 433 bekannt. Ein Kondensator mit einer Versiegelungsstruktur unter Verwendung eines Gehäuses mit einem umgebogenen Rand in Kombination mit einem transversal eingezogenen Abschnitt ist aus der DE-A-93 13 02 oder der US-A-4 868 717 bekannt.

Stand der Technik

Ein herkömmlicher Aluminium-Elektrolytkondensator wurde angeordnet, wie in Fig. 8 dargestellt. In Fig. 8 wird nämlich ein Kondensatorelement 1 mit Antriebselektrolyt imprägniert, und zwei herausführende Anschlußplatten 2a und 2b erstrecken sich an dem Kondensatorelement 1. Ein Öffnungsverschlußglied 3 zum Verschließen einer Öffnung eines zylindrischen Metallgehäuses 9, das z. B. aus Aluminium gemacht ist und einen Boden aufweist, der hergestellt ist, indem eine Gummiplatte 3a und eine harzige Platte 3b integral laminiert werden, während ein Paar Metallnieten 4a, die z. B. aus Aluminium gemacht sind, und ein Paar Metallnieten 4b, die z. B. aus Aluminium gemacht sind, durch das Öffnungsverschlußglied 3 gesteckt werden. Ein externer Verbindungsanschluß 5a ist mit einem Ende einer der Nieten 4a verbunden, und die herausführende Anschlußplatte 2a ist mit dem anderen Ende einer der Nieten 4a verbunden mittels Krimpen durch die Metall-Dichtungen 6a und 7a, die z. B. aus Aluminium gemacht sind. Entsprechend ist ein externer Verbindungsanschluß 5b mit einem Ende einer der Nieten 4b verbunden, und die Leitungsdraht-Anschlußplatte 2b ist mit dem anderen Ende einer der Nieten 4b verbunden mittels Krimpen durch die Metall-Dichtungen 6b und 7b, die z. B. aus Aluminium gemacht sind. Das Kondensatorelement 1 und das Öffnungsverschlußglied 3, die auf diese Art integral bereitgestellt sind, sind in dem Metallgehäuse 9, das ein Fixieragens 8 enthält, untergebracht. Das Metall-Gehäuse 9 ist nahe der Öffnung transversal eingezogen. Ein distales Ende der Öffnung des Metall-Gehäuses 9 hat einen umgebogenen Rand, um das Öffnungsverschlußglied 3 festzuhalten. Unterdessen wird eine Schwachstelle (nicht dargestellt) vorgesehen, die durch einen dünnwandigen Abschnitt am Boden des Metall-Gehäuses 9 gebildet wird.
Im Fall, daß bei dem herkömmlichen Aluminium-Elektrolytkondensator eine Voltzahl verwendet wird, die höher ist als die festgesetzte Voltzahl, steigt die Temperatur in dem metallichen Gehäuse 9 an, so daß organische Lösungsmittel, die das Antriebselektrolyt bilden, mit dem das Kondensatorelement 1 imprägniert ist, verdampfen, und durch elektrochemische Reaktion wird Hydrogengas erzeugt. Daraus ergibt sich, daß der Innendruck des Metall-Gehäuses 9, in dem das Kondensatorelement 1 untergebracht ist, ansteigt. Falls der Innendruck des Metall- Gehäuses 9 exzessiv ansteigt, bricht die Schwachstelle, die am Boden des Metall- Gehäuses 9 vorhanden ist, so daß das organische Lösungsmittelgas aus dem Metall-Gehäuse 9 durch den gebrochenen schwachen Abschnitt austritt, wodurch eine furchtbare Explosion des Metall-Gehäuses 9 verhindert wird.
Bei dem obigen bekannten Aluminium-Elektrolytkondensator entstehen, da das Antriebselektrolytgas aus dem Metall-Gehäuse 9 in einem nebligen Zustand ausspritzt, derartige Probleme, daß dieses ausgespritzte, neblige Antriebselektrolytgas das Innere einer elektronischen Vorrichtung verschmutzt, die Teil des bekannten Aluminium-Elektrolytkondensators ist, und als Rauch aufgrund von Feuer misdeutet wird.
Um diese Probleme des bekannten Aluminium-Elektrotytkondensators zu lösen, wird ein Elektrolytkondensator mit einem offenen Schaltungsmodusmechanismus, wie in Fig. 9A und 9B dargestellt, z. B. in dem Japanese Utility Model Publication No. 6-39446 (1994) vorgeschlagen. Dieser Elektrolytkondensator mit offenen Schaltungsmodusmechanismus vom Stand der Technik ist wie folgt angeordnet. In Fig. 5A wird nämlich ein Kondensatorelement 12 in einem Metall-Gehäuse untergebracht, und ein metallischer oberer Deckel 14 wird auf einer oberen peripheren Kante einer Öffnung des Metall-Gehäuses 11 durch eine ringförmige elastische Dichtung 13 hermetisch montiert. Ein Paar von ersten Nieten 15 werden durch den metallischen oberen Deckel 14 gesteckt, und jede der ersten Nieten 15 ist eine zusammengesetzte Niete, bei der eine metallische Niete 15b, hergestellt aus Eisen oder einem Metall außer Aluminium, in eine Öffnung einer Aluminium-Hohlniete 15a mittels Preßsitz eingepaßt wird, um so mit der Aluminium-Hohlniete 15a verschweißt zu werden. Jede der ersten Nieten 15 wird nicht nur hermetisch auf den metallischen oberen Deckel 14 montiert, sondern wird von dem metallischen oberen Deckel 14 durch ein Silicongummiteil 17 elektrisch isoliert, das zwischen einem aus Harz geformten Isolierglied 16 und der Aluminium-Hohlniete 15a unter Druck festgeklemmt wird.
Inzwischen wird ein externer Anschluß 18 an ein oberes Ende der Metallniete 15b geschweißt. Eine Aluminiumfolienplatte 19 mit einem schwachen Abschnitt wird an die Aluminium-Hohlniete 15a geschweißt und ist durch eine Aluminiumdichtung 23 hindurch an eine herausführende Verbindungsfolienplatte 22 von dem Kondensatorelement 12 durch eine zweite Niete 21 fixiert, die auf eine Befestigungsplatte 22, die aus Harz geformt ist, montiert ist, um so mit der herausführenden Verbindungsfolienplatte 22 verbunden zu sein.
Wenn bei einem Elektrolytkonsensator mit einem offenen Schaltungsmodusmechanismus vom Stand der Technik, wie in Fig. 9A dargestellt, der Druck in dem Metall- Gehäuse 11 aufgrund einer Fehlfunktion ansteigt in dem Elektrolytkondensator vom Stand der Technik, wie in Fig. 9B gezeigt, wird der metallische obere Deckel 14 stark deformiert und wölbt sich durch den Druckanstieg in dem Metall-Gehäuse 11 nach oben. Als Reaktion auf diese Deformation des metallischen oberen Deckels 14 nach oben wird dadurch die erste Niete 15, die nicht nur hermetisch auf den metallischen oberen Deckel 14 montiert ist sondern auch elektrisch von dem metallischen oberen Deckel 14 durch das komprimierte Silicongummiteil 17 isoliert ist, auch nach oben deformiert, so daß die Aluminiumfolienplatte 19, die an die Aluminium-Hohlniete 15a der ersten Niete 15 geschweißt ist, nach oben gezogen und somit an dem schwachen Abschnitt zerschnitten wird. Das Resultat ist, daß die Verbindung zwischen der Aluminiumfolienplatte 19 und der herausführenden Anschlußplatte 22 von dem Kondensatorelement 12 abgeschnitten ist, und somit ist eine elektrische Schaltung des Elektrolytkondensators vom Stand der Technik unterbrochen.
Jedoch sind in dem Elektrolytkondensator vom Stand der Technik mit offenem Schaltungsmodusmechanismus, wie in Fig. 9A und 9B dargestellt, sechs verschiedene Komponenten, d. h. die Metallniete 15b und die Aluminium-Hohlniete 15a der ersten Niete 15, die Aluminiumfolienplatte 19, die zweite Niete 21, die Aluminiumdichtung 23 und die herausführende Verbindungsfolienplatte 22 in einem Fließpfad des elektrischen Stroms von dem externen Anschluß 18 zu dem Kondensatorelement 12 vorgesehen, und die Struktur des Elektrolytkondensators vom Stand der Technik ist kompliziert und die Anzahl der Montageschritte steigt auch an. Inzwischen ist der Elektrolytkondensator vom Stand der Technik so ungünstig, daß die Anzahl der Verbindungen der sechs Komponenten schon fünf erreicht hat, woraus sich eine geringe Zuverlässigkeit der Verbindungen der Komponenten ergibt.
Wenn unterdessen der offene Schaltungsmodusmechanismus eingeschaltet wird, wird der metallische obere Deckel 14 verformt, so daß er sich nach oben wölbt, wie in Fig. 9B gezeigt, und der Abstand zwischen einem Paar von externen Anschlüssen 18 wird vergrößert. Deshalb ergeben sich, falls die externen Anschlüsse 18 durch Löcher einer gedruckten Leiterplatte oder ähnliches eingeschränkt werden, derartige Schwierigkeiten, daß der offene Schaltungsmodusmechnismus fehlerhaft funktioniert und die gedruckte Leiterplatte beschädigt wird durch die externen Anschlüsse 18 bedingt durch die Vergrößerung des Abstands zwischen den externen Anschlüssen 18.
Da außerdem die Aluminiumfolienplatte 19, die den schwachen Abschnitt von kleiner Querschnittsfläche zur Reduzierung ihrer mechanischen Festigkeit hat, in dem Stromkreis zum Hindurchschicken von großem Wechselstrom von dem externen Anschluß 18 an das Kondensatorelement 12 vorgesehen ist, steigt der elektrische Widerstand an dem schwachen Abschnitt und somit wird der schwache Abschnitt durch den Wechselstrom erhitzt. Daraus ergibt sich, daß der Elektrolytkondensator einen derartigen Nachteil hat, daß die Ripplestrom- (Wechselstrom) Kapazität, eine der grundlegenden Eigenschaften des Elektrolytkondensators geopfert wird.

Offenbarung der Erfindung

Dementsprechend ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, im Hinblick auf die oben erwähnten Nachteile beim Stand der Technik, einen Elektrolytkondensator bereitzustellen mit einem offenen Schaltungsmodusmechanismus, der einwandfrei funktioniert, bei dem die Anzahl der Verbindungen zwischen Komponenten in einem Fließpfad des elektrischen Stroms von einem externen Verbindungsanschluß zu dem Kondensatorelement stark reduziert wird und ein Schwachpunkt mit einer reduzierten Querschnittsfläche von dem Fließpfad des elektrischen Stroms eliminiert wird.
Dieses Ziel und die Eigenschaften der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung klar verständlich, die in Übereinstimmung mit den daraus bevorzugten Ausführungsformen gewählt sind, unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in denen gleiche Teile durchgehend mit den gleichen Referenzziffern bezeichnet werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Längsschnittansicht eines Elektrolytkondensators mit einem offenen Schaltungsmodusmechanismus gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 ist eine Längsschnittansicht eines Elektrolytkondensators mit einem offenen Schaltungsmodusmechanismus gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 3A und 3B sind Längsschnittansichten eines Elektrolytkondensators mit einem offenen Schaltungsmodusmechanismus gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 4 ist eine teilweise gebrochene, fragmentariche perspektivische Ansicht eines Elektrolytkondensators von Fig. 3A.
Fig. 5 ist eine Längsschnittansicht eines Elektrolytkondensators mit einem offenen Schaltungsmodusmechanismus gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 6 ist eine Längsschnittansicht eines Elektrolytkondensators mit einem offenen Schaltungsmodusmechanismus gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 7 ist eine Längsschnittansicht eines Elektrolytkondensators mit einem offenen Schaltungsmodusmechanismus gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 8 ist eine Längsschnittansicht eines Elektrolytkondensators vom Stand der Technik.
Fig. 9A und 9B sind Längsschnittansichten eines weiteren Elektrolytkondensators vom Stand der Technik mit einem offenen Schaltungsmodusmechanismus.

Beste Art und Weise, die Erfindung auszuführen

Nachstehend werden die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

(Erste Ausführungsform)

Fig. 1 zeigt einen Elektrolytkondensator K1 mit einem offenen Schaltungsmodusmechanismus gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In Fig. 1 sind eine Anodenfolie und eine Kathodenfolie so gewickelt, um in einem Kondensatorelement 31 einen Separator dazwischenzustellen. Nachdem das Kondensatorelement 31 mit Antriebselektrolyt imprägniert worden ist, wird das Kondensatorelement 31 in ein zylindrisches Metall-Gehäuse 32, das z. B. aus Aluminium gemacht ist und einen Boden hat, untergebracht. Ein metallischer oberer Deckel 33 zum Verschließen einer Öffnung des Metall-Gehäuses 32 wird auf die Öffnung des Metall-Gehäuses 32 durch einen Dichtungsring 34 aus elastischem Gummi montiert. Ein Isolierglied 36, geformt aus Phenolharz, wird an einen Endabschnitt von jedem Paar von Metallnieten 35 befestigt, die z. B. aus Aluminium gemacht sind, um so in jedes Paar von Durchgangslöchern 37, die auf dem oberen Deckel 33 ausgebildet sind, teilweise einzudringen.
Um die Metallnieten 35 an dem oberen Deckel 33 zu befestigen, wird jede der Metallnieten 35 durch den oberen Deckel 33 durch das Isolierglied 36 hindurchgesteckt. Dann wird der andere Endabschnitt von jeder der Metallnieten 35 durch ein harziges geformtes Glied hindurchgesteckt, welches aus elastischem Gummi oder einer harzbeschichteten Platte 38 aus einer Gummiverbindung integral gebildet ist. Infolgedessen wird durch Krimpen des anderen Endabschnittes jeder der Metallnieten 35 die Metallnieten 35 hermetisch an dem oberen Deckel 33 befestigt, um so von dem oberen Deckel 33 elektrisch isoliert zu sein. Ein externer Verbindungsanschluß 39 ist mit einem Endabschnitt jeder der Metallnieten 35 verbunden. Ein aus Harz geformtes Fixierglied 40 ist mit einem Paar Durchgangslöchern 41 versehen, um den anderen Endabschnitt jeder der Metallnieten 35 da hindurchzuführen. Das andere Ende jeder der Metallnieten 35, das durch die Durchgangslöcher 41 des Fixierglieds 40 hindurchgeführt ist und aus dem Fixierglied 40 in der Richtung weg von dem oberen Deckel 33 herausragt, und jedes Paar der herausführenden Anschlußplatten 42, welche sich an dem Kondensatorelement 31 erstrecken, werden einer Metall-Verbindung durch Ultraschallschweißen unterworfen werden, um so untereinander elektrisch verbunden zu sein. Das Durchgangsloch 41 des Fixierglieds 40 hat einen Durchmesser von so klein bemessener Toleranz, daß der andere Endabschnitt jeder der Metallnieten 35 kaum dort hineingesetzt werden kann.
Ein Vorsprung 40a ist an einem sehr zentralen Abschnitt des Fixierglieds 40 integral ausgebildet und ist in einen Wicklungskern-Hohlraum 31a des Kondensatorelements 31 eingesetzt, um so das Kondensatorelement 31 an dem Fixierglied 40 festzumachen. Eine Vielzahl von Kommunikationslöchern 43 zur Herstellung von Kommunikation zwischen dem Kondensatorelement 31 und dem oberen Deckel 33 sind an dem Fixierglied 40 ausgebildet. Das Kondensatorelement 31, das Fixierglied 40, die Metallnieten 35, der obere Deckel 33 usw., die wie oben beschrieben integral bereitgestellt sind, werden in dem Metall-Gehäuse 32 untergebracht, das ein Fixiermittel 44 enthält und das nahe der Öffnung transversal eingezogen ist und so einen transversalen Einzugsabschnitt 32a hat. Ein distales Ende der Öffnung des Metall-Gehäuses 32 hat einen umgebogenen Rand, um das Fixierglied 40, den oberen Deckel 33 usw. festzuhalten.
Falls in dem Elektrolytkondensator K1 mit dem offenen Schaltungsmodusmechanismus gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wie in Fig. 1 gezeigt, in dem Metallgehäuse 32 der Druck aufgrund einer Fehlfunktion des Elektrolytkondensators K1 ansteigt, wird der Druck auf den oberen Deckel 33 durch die Kommunikationslöcher 43 des Fixierglieds 40 abgegeben, so daß der oberer Deckel 33 derart verformt wird, daß sich der obere Deckel 33 nach oben wölbt. Als Reaktion auf diese Verformung des oberen Deckels 33 werden die an dem oberen Deckel 33 gesicherten Metallnieten 35 auch von dem oberen Deckel 33 nach oben gezogen, so daß die Ultraschallschweißverbindungen zwischen den herausführenden Anschlußplatten 42 von dem Kondensatorelement 31 unterhalb des Fixierglieds 40 und den Metallnieten 35 durch die Metallnieten 35 nach oben gezogen werden. In diesem Fall wird die Weite des Durchgangslochs 41 zum Einstecken der Metallnieten 35 durch es hindurch in das Fixierglied 40 kleiner eingestellt als die der herausführenden Anschlußplatte 42 an der Verbindung zwischen der herausführenden Anschlußplatte 42 und der Metallniete 35. Daher ist, selbst wenn die herausführende Anschlußplatte 42 in das Durchgangsloch 41 eindringen würde, als Reaktion auf eine Deformierung der Metallniete 35 nach oben, die herausführende Anschlußplatte 42 nicht fähig, in das Durchgangsloch 41 einzudringen. Hierdurch wird die Ultraschallschweißverbindung jeder der Metallnieten 35 und jeder der herausführenden Anschlußplatten 42 durch eine Kante von jedem der Durchgangslöcher 41 abgeschnitten, und somit wird eine elektrische Schaltung des Elektrolytkondensators K1 unterbrochen.
Dementsprechend eliminiert der Elektrolytkondensator K1 derartige Nachteile eines Elektrolytkondensators vom Stand der Technik einschließlich eines Metall-Gehäuses mit einem schwachen Punkt, der durch einen dünnwandigen Abschnitt am Boden gebildet wird, so daß aus dem Metall-Gehäuse herausspritzendes nebliges Antriebselektrolyt das Innere einer elektronischen Vorrichtung, die Teil des Elektrolytkondensators vom Stand der Technik ist, verschmutzt und für Rauch aufgrund von Feuer misdeutet wird.

(Zweite Ausführungsform)

Fig. 2 zeigt einen Elektrolytkondensator K2 mit einem offenen Schaltungsmodusmechanismus gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In Fig. 2 sind eine Anodenfolie und eine Kathodenfolie so gewickelt, um in einem Kondensatorelement 51 einen Separator dazwischenzustellen. Nachdem das Kondensatorelement 51 mit Antriebselektrolyt imprägniert worden ist, wird das Kondensatorelement 51 in ein zylindrisches Metall-Gehäuse 52, das z. B. aus Aluminium gemacht ist und einen Boden hat, untergebracht. Ein Öffnungsverschlußglied 53 zum Verschließen einer Öffnung des Metall-Gehäuses 52 ist durch eine integral auf eine Stütz-Platte 53a laminierte Gummiplatte 53b gebildet. Dieses Öffnungsverschlußglied 53 hat drei Funktionen, die des Metall-Deckels 33, des Isolierglieds 36, geformt aus Phenolharz, und die der harzbeschichteten Platte 38 des Elektrolytkondensators K1 von Fig. 1. Durch Verwendung des Öffnungsverschlußglieds 53 ist der Elektrolytkondensator K2 einfacher strukturiert als der Elektrolytkondensator K1.
Ein Paar von Metallnieten 54, die z. B. aus Aluminium gemacht sind, werden durch das Öffnungsverschlußglied 53 hindurchgesteckt. Durch Krimpen von Abschnitten jeder der Metallnieten 54, die aus dem Öffnungsverschlußglied 53 nach oben bzw. unten herausragen, ist jede der Metallnieten 54 an dem Öffnungsverschlußglied festgemacht. Ein externer Verbindungsanschluß 55 ist mit einem Endabschnitt jeder der Metallnieten 54 verbunden. Ein aus Harz geformtes Fixierglied 56 ist mit einem Paar Durchgangslöchern 57 versehen, um den anderen Endabschnitt jeder der Metallnieten 54 da hindurchzuführen. Das andere Ende jeder der Metallnieten 54, das durch die Durchgangslöcher 57 des Fixierglieds 56 hindurchgeführt ist und aus dem Fixierglied 56 in der Richtung weg von dem Öffnungsverschlußglied 53 herausragt, und jede der herausführenden Anschlußplatten 58, welche sich an dem Kondensatorelement 51 erstrecken, werden einer Metall-Verbindung durch Ultraschallschweißen unterworfen werden, um so untereinander elektrisch verbunden zu sein. Das Durchgangsloch 57 des Fixierglieds 56 hat einen Durchmesser von so klein bemessener Toleranz, daß der andere Endabschnitt jeder der Metallnieten 54 kaum dort hineingesetzt werden kann. Eine Vielzahl von Kommunikationslöchern 59 zur Kommunikationsbildung zwischen dem Kondensatorelement 51 und dem Öffnungsverschlußglied 53 sind an dem Fixierglied 56 ausgebildet.
Das Kondensatorelement 51, das Fixierglied 56, die Metallnieten 54, das Öffnungsverschlußglied 53, die wie oben beschrieben integral bereitgestellt sind, werden in dem Metall-Gehäuse 52 untergebracht, das ein Fixiermittel 60 enthält und das nahe der Öffnung transversal eingezogen ist und so einen transversalen Einzugsabschnitt 52a hat. Ein distales Ende der Öffnung des Metall-Gehäuses 52 hat einen umgebogenen Rand, um das Fixierglied 56 und das Öffnungsverschlußglied 53 festzuhalten.
Falls in dem Elektrolytkondensator K2 mit dem offenen Schaltungsmodusmechanismus gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wie in Fig. 2 gezeigt, in dem Metall-Gehäuse 52 der Druck aufgrund einer Fehlfunktion des Elektrolytkondensators K2 ansteigt, wird der Druck auf das Öffnungsverschlußglied 53 durch die Kommunikationslöcher 59 des Fixierglieds 56 abgegeben, so daß das Öffnungsverschlußglied 53 derart verformt wird, daß sich das Öffnungsverschlußglied 53 nach oben wölbt. Als Reaktion auf diese Verformung des Öffnungsverschluglieds 53 werden die an dem Öffnungsverschlußglied 53 gesicherten Metallnieten 54 auch von dem Öffnungsverschlußglied 53 nach oben gezogen, so daß die Ultraschallschweißverbindungen zwischen der herausführenden Anschlußplatte 58 von dem Kondensatorelement 51 unterhalb des Fixierglieds 56 und den Metallnieten 54 durch die Metallnieten 54 nach oben gezogen werden. In diesem Fall wird die Weite des Durchgangslochs 57 zum Einstecken der Metallnieten 54 durch es hindurch in das Fixierglied 56 kleiner eingestellt als die der herausführenden Anschlußplatte 58 an der Verbindung zwischen der herausführenden Anschlußplatte 58 und der Metallniete 54. Daher ist, selbst wenn die herausführende Anschlußplatte 58 in das Durchgangsloch 57 eindringen würde als Reaktion auf eine Deformierung der metalischen Niete 54 nach oben, die herausführende Anschlußplatte 58 nicht fähig, in das Durchgangsloch 57 einzudringen. Hierdurch wird die Ultraschallschweißverbindung jeder der Metallnieten 54 und jeder der herausführenden Anschlußplatten 58 durch eine Kante von jedem der Durchgangslöcher 57 abgeschnitten, und somit wird eine elektrische Schaltung des Elektrolytkondensators K2 unterbrochen.
Dementsprechend eliminiert der Elektrolytkondensator K2 derartige Nachteile eines Elektrolytkondensators vom Stand der Technik einschließlich eines Metall-Gehäuses mit dem schwachen Punkt, der durch einen dünnwandigen Abschnitt am Boden gebildet wird, so daß aus dem Metall-Gehäuse herausspritzendes nebliges Antriebselektrolyt das Innere einer elektronischen Vorrichtung, die Teil des Elektrolytkondensators vom Stand der Technik ist, verschmutzt und für Rauch aufgrund von Feuer misdeutet wird.

(Dritte Ausführungsform)

Fig. 3A und 3B zeigen einen Elektrolytkondensator K3 mit einem offenen Schaltungsmodusmechanismus gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In Fig. 3A sind eine Anodenfolie und eine Kathodenfolie so gewickelt, um irr einem Kondensatorelement 61 einen Separator dazwischenzustellen. Nachdem das Kondensatorelement 61 mit Antriebselektrolyt imprägniert worden ist, wird das I< ondensatorelement 61 in ein zylindrisches Metall-Gehäuse 62, das z. B. aus Aluminium gemacht ist und einen Boden hat, untergebracht. Ein metallischer oberer Deckel 63 zum Verschließen einer Öffnung des Metall-Gehäuses 62 wird auf die Öffnung des Metall-Gehäuses 62 durch einen Dichtungsring 64 aus elastischem Gummi montiert. Ein Isolierglied 66, geformt aus Phenolharz, wird an einen Endabschnitt von jedem Paar von Metallnieten 65 befestigt, die z. B. aus Aluminium gemacht sind. Ein isolierender Ring 67 wird in jedes der Durchgangslöcherpaare 68 mittels Preßsitz eingepaßt, die auf dem oberen Deckel 63 ausgebildet sind.
Um die Metallnieten 65 an dem oberen Deckel 63 zu befestigen, wird jede der Metallnieten 65 durch den isolierenden Ring 67 durch das Isolierglied 66 hindurchgesteckt. Dann wird der andere Endabschnitt von jeder der Metallnieten 65 durch eine harzige beschichtete Platte 69 aus einer Gummiverbindung gesteckt. Infolgedessen werden durch Krimpen des anderen Endabschnittes jeder der Metallnieten 65 die Metallnieten 65 hermetisch an dem oberen Deckel 63 befestigt, um so von dem oberen Deckel 63 elektrisch isoliert zu sein. Ein externer Verbindungsanschluß 70 ist mit einem Endabschnitt jeder der Metallnieten 65 verbunden. Ein aus Harz geformtes Fixierglied 71 ist mit einem Paar Durchgangslöchern 72 versehen, um den anderen Endabschnitt jeder der Metallnieten 65 da hindurchzuführen. Das andere Ende jeder der Metallnieten 65, das durch die Durchgangslöcher 72 des Fixierglieds 71 hindurchgeführt ist und aus dem Fixierglied 71 in der Richtung weg von dem oberen Deckel 63 herausragt, und jedes Paar der herausführenden Anschlußplatten 73, welche sich an dem Kondensatorelement 61 erstrecken, werden einer Metall-Verbindung durch Ultraschallschweißen unterworfen werden, um so untereinander elektrisch verbunden zu sein. Das Durchgangsloch 72 des Fixierglieds 71 hat einen Durchmesser von so klein bemessener Toleranz, daß der andere Endabschnitt jeder der Metallnieten 65 kaum dort hineingesetzt werden kann.
Ein Vorsprung 71a ist an einem sehr zentralen Abschnitt des Fixierglieds 71 integral ausgebildet und ist in einen Wicklungskernhohlraum 61a des Kondensatorelements 61 eingesetzt, um so das Kondensatorelement 61 an dem Fixierglied 71 festzumachen. Ein Kommunikationsloch 74 zur Herstellung von Kommunikation zwischen dem Kondensatorelement 61 und dem oberen Deckel 63 sind an dem Fixierglied 71 ausgebildet. Wie in Fig. 4 dargestellt, sind vier Öffnungen 75 zum Einsetzen einer Einstellvorrichtung 76 dahinein auf dem Fixierglied 71 ausgebildet, um so den zwei Metallnieten 65 zu entsprechen. Durch Einsetzen von Gabeln 76a und 76b von der Einstellvorrichtung durch die Öffnungen 75 hindurch ist jede der Gabeln 76a und 76b so angeordnet, um von außen den anderen Endabschnitt jeder der Metallnieten 65 zu greifen, die durch die Durchgangslöcher 72 des Fixierglieds 71 hindurchgehen.
Das Kondensatorelement 61, das Fixierglied 71, die Metallnieten 65, der obere Deckel 63 usw., die wie oben beschrieben integral bereitgestellt sind, werden in dem Metall-Gehäuse 62 untergebracht, das ein Fixiermittel 77 enthält und das nahe der Öffnung transversal eingezogen ist und so einen transversalen Einzugsabschnitt 62a hat. Ein distales Ende der Öffnung des Metall-Gehäuses 62 hat einen umgebogenen Rand, um das Fixierglied 71, den oberen Deckel 63 usw. festzuhalten.
Fig. 3B zeigt einen Zustand, in welchem der offene Schaltungsmodusmechanismus des Elektrolytkondensators K3 von Fig. 3A in Gang gesetzt wird. Nämlich, falls in dem Metallgehäuse 52 der Druck aufgrund einer Fehlfunktion des Elektrolytkondensators K3 ansteigt, wird der Druck auf den oberen Deckel 63 durch das Kommunikationsloch 74 des Fixierglieds 71 abgegeben, so daß der obere Deckel 63 derart verformt wird, daß sich der obere Deckel 63 nach oben wölbt. Da der zentrale Abschnitt des oberen Deckels 63 durch das isolierende Glied 66 und die harzige beschichtete Platte 69 festgehalten wird, wird nur ein äußerer peripherer Abschnitt des oberen Deckels 63, der nicht durch das isolierende Glied 66 und den harzigen beschichteten board 69 zurückgehalten wird, nach oben verformt. Als Folge dieser Verformung des äußeren peripheren Abschnitts des oberen Deckels 63 nach oben werden die Metallnieten 65, die an dem oberen Deckel 63 festgemacht sind, auch von dem oberen Deckel 63 nach oben gezogen, so daß die Ultraschallschweißverbindungen zwischen den herausführenden Anschlußplatten 73 von dem Kondensatorelement 61 unterhalb des Fixierglieds 71 und den Metallnieten 65 auch von den Nieten 65 nach oben gezogen werden. In diesem Fall wird die Weite des Durchgangslochs 72 zum Einstecken der Metallnieten 65 durch es hindurch in das Fixierglied 71 kleiner eingestellt als die der herausführenden Anschlußplatte 73 an der Verbindung zwischen der herausführenden Anschlußplatte 73 und der Metallniete 65. Daher ist, selbst wenn die herausführende Anschlußplatte 73 in das Durchgangsloch 72 eindringen würde als Folge einer Deformierung der Metallniete 65 nach oben, die herausführende Anschlußplatte 73 nicht fähig, in das Durchgangsloch 72 einzudringen. Hierdurch wird die Ultraschallschweißverbindung jeder der Metallnieten 65 und jeder der herausführenden Anschlußplatten 73 durch eine Kante von jedem der Durchgangslöcher 72 abgeschnitten, und somit wird eine elektrische Schaltung des Elektrolytkondensators K3 unterbrochen.
Dementsprechend eliminiert der Elektrolytkondensator K3 derartige Nachteile des Elektrolytkondensators vom Stand der Technik einschließlich des Metall-Gehäuses mit einem schwachen Punkt, der durch einen dünnwandigen Abschnitt am Boden gebildet wird, so daß aus dem Metall-Gehäuse herausspritzendes nebliges Antriebselektrolyt das Innere einer elektronischen Vorrichtung, die Teil des Elektrolytkondensators vom Stand der Technik ist, verschmutzt und für Rauch aufgrund von Feuer misdeutet wird.
Da inzwischen der zentrale Abschnitt des oberen Deckels 63, der durch das isolierende Glied 66 und die harzige, beschichtete Platte 69 festgehalten wird, nicht verformt ist, verändert sich der Abstand zwischen den externen Verbindungsanschlüssen 70 nicht. Somit muß nicht erwähnt werden, daß bei einen Typ mit einer Anschlußstelle, bei dem die externen Verbindungsanschlüsse 70 nicht durch eine gedruckte Leiterplatte festgehalten werden, und auch bei einem weiteren Typ, bei dem die externen Verbindungsanschlüsse 70 durch eine gedruckte Leiterplatte oder ähnliches festgehalten werden, der offene Schaltungsmodusmechanismus des Elektrolytkondensators K3 ordnungsgemäß funktioniert. Zusätzlich wird auch das Problem beseitigt, daß die gedruckte Leiterplatte durch die Vergrößerung des Abstands der externen Verbindungsanschlüsse 70 beschädigt wird.
Außerdem sind bei dem Elektrolytkondensator K3 die Öffnungen 75 zum Einsetzen der Einstellvorrichtung 76 da hindurch zum Greifen der anderen Endabschnitte jeder der Metallnieten 65 von außen, die durch die Durchgangslöcher 72 des Fixierglieds 71 gesteckt sind, auf dem Fixiergleid 71 ausgebildet. Deshalb, falls das andere Ende jeder der Metallnieten 65, das durch die Durchgangslöcher 72 des Fixierglieds 71 hindurchgeführt ist und aus dem Fixierglied 71 in der Richtung weg von dem oberen Deckel 63 herausragt, und jede der herausführenden Anschlußplatten 73 von dem Kondensatorelement 61 einer Metall-Verbindung durch Ultraschallschweißen unterworfen wird, um so untereinander elektrisch verbunden zu sein, kann diese Metall-Verbindung einfach und erfolgreich durchgeführt werden.
Falls nämlich das andere Ende jeder der Metallnieten 65 und jede der herausführenden Anschlußplatten 73 von dem Kondensatorelement 61 einer Metall-Verbindung durch Ultraschallschweißen unterworden werden, ist es wichtig, um die Zuverlässigkeit und Festigkeit der Verbindung sicherzustellen, einen Abschnitt jeder der Metallnieten 65 angrenzend an die Verbindungsstelle festzuhalten und zu befestigen. Wenn jede der Metallnieten 65, die durch die Durchgangslöcher 72 des Fixierglieds 71 hindurchgeführt sind und aus dem Fixierglied 71 in einer Richtung weg von dem oberen Deckel 63 herausragen, an einer Seite jeder der Metallnieten 65 angrenzend an das Kondensatorelement 61 festgehalten und gesichert werden, und das distale Ende jeder der Metallnieten 65 und jede der herausführenden Anschlußplatten 73 einer Metall-Verbindung unterworfen werden, müßte eine hervorstehende Distanz jeder der Metallnieten 65 von der unteren Seite des Fixierglieds 71 zu der Metall-Verbindung des distalen Endes jeder der Metallnieten 65 so lang sein, um die Metallnieten 65 mit einer Einstellvorrichtung festzuhalten und zu befestigen, und dadurch würde sie ziemlich lang werden. Wenn die hervorstehende Distanz jeder der Metallnieten so lang wird wie oben beschrieben, kann sich das folgende unerwünschte Phänomen ereignen. Nämlich, wenn der obere Deckel 63 als Reaktion auf das Ansteigen des Drucks in dem Metall-Gehäuse 62 aufgrund einer Fehlfunktion des Elektrolytkondensators nach oben verformt wird, und die Metallnieten 65 von dem oberen Deckel 63 nach oben gezogen werden und die Ultraschallschweißverbindung zwischen jeder der Metallnieten 65 und jeder der herausführenden Anschlußplatten 73 durch eine Kante jedes der Durchgangslöcher 72 zum Hindurchführen der Metallnieten 65 da hindurch in das Fixierglied 71 abgeschnitten wird, würde der Bewegungsabstand jeder der Metallnieten 65 lang werden, wodurch sich eine Verschlechterung der Zuverlässigkeit und Ansprecheigenschaft des Elektrolytkondensators ergeben würde.
Jedoch sind bei den Elektrolytkondensator K3 die Öffnungen 75 zum Einsetzen der Einstellvorrichtung 76 dort hinein zum Greifen des anderen Endes jeder der Metallnieten 65 von außen, die durch die Durchgangslöcher 72 des Fixierglieds 71 hindurchgeführt werden, auf dem Fixierglied 71 ausgebildet. Deshalb werden, falls das andere Ende jeder der Metallnieten 65, die durch die Durchgangslöcher 72 des Fixierglieds 71 hindurchgeführt werden und aus dem Fixierglied 71 in einer Richtung weg von dem oberen Deckel 63 hervorstehen, und jede der herausführenden Anschlußplatten 73 von dem Kondensatorelement 61 einer Metall-Verbindung durch Ultraschweißen unterworfen wird, die Gabeln 76a und 76b der Einstellvorrichtung 76 durch die Öffnungen 75 eingesetzt, um den anderen Endabschnitt jeder der Metallnieten 65, die durch die Durchgangslöcher 72 des Fixierglieds 71 hindurchführen, von außen zu greifen. Als Ergebnis kann die Metall-Verbindung zwischen dem anderen Ende jeder der Metallnieten 65 und jeder der herausführenden Anschlußplatten 73 von dem Kondensatorelement 61 einfach und erfolgreich durchgeführt werden. Außerdem kann die hervorstehende Distanz jeder der Metallnieten 65 von dem Fixierglied 71 verkürzt werden durch Bildung der Löcher 75 auf dem Fixierglied 71. Als Folge daraus kann, falls die Ultraschallverbindung zwischen jeder der Metallnieten 65 und jeder der herausführenden Anschlußplatten 73 durch Fehlfunktion des Elektrolytkondensators K3 durchschnitten wird, die Zuverlässigkeit und Ansprecheigenschaft des Elektrolytkondensators K3 aufgewertet werden.

(Vierte Ausführungsform)

Fig. 5 zeigt einen Elektrolytkondensator K4 mit einem offenen Schaltungsmodusmechanismus gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Eine Anodenfolie und eine Kathodenfolie sind so gewickelt, um in einem Kondensatorelement 81 einen Separator dazwischenzustellen. Nachdem das Kondensatorelement 81 mit Antriebselektrolyt imprägniert worden ist, wird das Kondensatorelement 81 in ein zylindrisches Metall-Gehäuse 82, das z. B. aus Aluminium gemacht ist und einen Boden hat, untergebracht. Ein metallischer oberer Deckel 83 zum Verschließen einer Öffnung des Metall-Gehäuses 82 wird auf die Öffnung des Metall-Gehäuses 82 durch einen Dichtungsring 84 aus elastischem Gummi montiert. Ein Anschlußfixierglied 85 aus Harz ist an dem oberen Deckel 83 befestigt. Ein Paar Metallnieten 86, z. B. aus Aluminium gemacht, werden durch das Anschlußfixierglied 85 zum Zeitpunkt der Formung des Anschlußfixierglieds 85 integral gehalten. Ein externer Verbindungsanschluß 87 ist mit einem Endabschnitt jeder der Metallnieten 86 verbunden. Ein aus Harz geformtes Fixierglied 88 ist mit einem Paar Durchgagslöchern 89 ausgebildet, jedes zum Hindurchführen des anderen Endabschnitts jeder der Metallnieten 86 dort hindurch. Das andere Ende jeder der Metallnieten 86, die durch die Durchgangslöcher 89 des Fixierglieds 88 hindurchgeführt sind und aus dem Fixierglied 88 in der Richtung entgegengesetzt zu dem oberen Deckel 83 herausragt, und jedes Paar der herausführenden Anschlußplatten 90, die sich an dem Kondensatorelement 81 erstrecken, werden einer Metall-Verbindung durch Ultraschallschweißen unterworfen, um so elektrisch miteinander verbunden zu sein. Das Durchgangsloch 89 des Fixierglieds 88 hat einen Durchmesser von so klein bemessener Toleranz, daß der andere Endabschnitt jeder der Metallnieten 86 kaum dort hineingesetzt werden kann. Eine Vielzahl von Kommunikationslöchern 91 zur Herstellung von Kommunikation zwischen dem Kondensatorelement 81 und dem oberen Deckel 83 sind auf dem Fixierglied 88 ausgebildet.
Das Kondensatorelement 81, das Fixierglied 88, der obere Deckel 83 usw., die wie oben beschrieben integral bereitgestellt sind, werden in dem Metall-Gehäuse 82 untergebracht, das ein Fixiermittel 92 enthält und das nahe der Öffnung transversal eingezogen ist und so einen transversalen Einzugsabschnitt 82a hat. Ein distales Ende der Öffnung des Metall-Gehäuses 82 hat einen umgebogenen Rand, um das Fixierglied 71, den oberen Deckel 83 usw. festzuhalten.
Falls in dem Elektrolytkondensator K4 mit dem offenen Schaltungsmodusmechanismus gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie in Fig. 5 gezeigt, in dem Metallgehäuse 82 der Druck aufgrund einer Fehlfunktion des Elektrolytkondensators K4 ansteigt, wird der Druck auf den oberen Deckel 83 durch die Kommunikationslöcher 91 des Fixierglieds 88 abgegeben, so daß der oberer Deckel 83 derart verformt wird, daß sich der obere Deckel 83 nach oben wölbt. Als Reaktion auf die Verformung des oberen Deckels 83 werden die Metallnieten 86 auch von dem oberen Deckel 83 nach oben gezogen, so daß die Ultraschallschweißverbindungen zwischen den herausführenden Anschlußplatten 90 von dem Kondensatorelement 81 unterhalb des Fixierglieds 88 und der Metallnieten 86 auch durch die Metallnieten 86 nach oben gezogen werden. In diesem Fall wird das Durchgangsloch 89 zum Einsetzen der Metallniete 86 da hindurch kleiner eingestellt als das der herausführenden Anschlußplatte 90 an der Verbindung zwischen herausführender Anschlußplatte 90 und der Metallniete 86. Daher ist, selbst wenn die herausführende Anschlußplatte 90 in das Durchgangsloch 89 eindringen würde, als Folge der Aufwärtsbewegung der Metallniete 86, die herausführende Anschlußplatte 90 nicht fähig, in das Durchgangsloch 89 einzudringen. Hierdurch wird die Ultraschallschweißverbindung jeder der Metallnieten 86 und jeder der herausführenden Anschlußplatten 90 durch eine Kante von jedem der Durchgangslöcher 89 abgeschnitten, und somit wird eine elektrische Schaltung des Elektrolytkondensators K4 unterbrochen.
Dementsprechend eliminiert der Elektrolytkondensator K4 derartige Nachteile des Elektrolytkondensators vom Stand der Technik einschließlich des Metall-Gehäuses mit einem schwachen Punkt, der durch einen dünnwandigen Abschnitt am Boden gebildet wird, so daß aus dem Metall-Gehäuse herausspritzendes nebliges Antriebselektrolyt das Innere einer elektronischen Vorrichtung, die Teil des Elektrolytkondensators vom Stand der Technik ist, verschmutzt und für Rauch aufgrund von Feuer misdeutet wird.
Da inzwischen bei dem Elektrolytkondensator K4 die Metallnieten 86, die jede einen externen Verbindungsanschluß 87 hat, der mit deren einem Endabschnitt verbunden ist, integral durch das Anschluß-Fixierglied 85 zum Zeitpunkt der Formung des Anschluß-Fixierglieds 85 festgehalten werden, das an dem oberen Deckel 83 befestigt ist, ist der Zwischenraum zwischen den externen Verbindungsanschlüssen 87 fixiert. Daher kann ein Elektrolytkondensator K4 sehr gut bei einem Elektrolytkondensator des Typs angewendet werden, bei dem ein Paar von externen Verbindungsanschlüssen in Löcher einer gedruckten Leiterplatte einer elektronischen Vorrichtung eingesetzt sind.
Nämlich bei dem Elektrolytkondensator K1 von Fig. 1 ist das Isolierglied 36, das aus Phenolharz geformt ist, auf den einen Endabschnitt jeder der Metallnieten 35 montiert, um so teilweise in das Durchgangsloch 37 des oberen Deckels 33 einzudringen, so daß der externe Verbindungsanschluß 39 mit dem einen Endabschnitt jeder der Metallnieten 35 verbunden ist. Daher wird bei dem Elektrolytkondensator K1, falls der Druck in dem Metall-Gehäuse 32 aufgrund einer Fehlfunktion des Elektrolytkondensators K1 ansteigt und der obere Deckel 33 als Reaktion auf diesen Druckanstieg nach oben verformt wird, der Abstand zwischen den externen Verbindungsanschlüssen 39, die mit dem einen Endabschnitt jeder der Metallnieten 35 verbunden ist, vergrößert. Wenn der Abstand zwischen den externen Verbindungsanschlüssen 39, die in Löcher einer gedruckten Leiterplatte einer elektronischen Vorrichtung eingesetzt sind, größer wird, werden die Metallnieten 35 nicht durch den oberen Deckel 35 nach oben gezogen als Reaktion auf die Verformung des oberen Deckels 33 nach oben. Daraus ergeben sich derartige Risiken, daß die Ultraschallverbindung zwischen jeder der herausführenden Anschlußplatten 42 von dem Kondensatorelement 31 und jeder der Metallnieten 35 nicht richtig abgeschnitten wird und Brüche und Risse in der Nähe der Löcher der gedruckten Leiterplatte der elektronischen Vorrichtung auftreten.
Andererseits sind bei dem Elektrolytkondensator K4 von Fig. 5 die Metallnieten 86, die jede einen externen Verbindungsanschluß 87 hat, der mit deren einem Endabschnitt verbunden ist, integral durch das Anschluß-Fixierglied 85 zum Zeitpunkt der Formung des Anschluß-Fixierglieds 85, das an dem oberen Deckel 83 befestigt ist, festgehalten. Daher wird, falls der Druck in dem Metall-Gehäuse 82 aufgrund einer Fehlfunktion des Elektrolytkondensators K4 ansteigt und der obere Deckel 83 nach oben verformt wird als Reaktion auf diesen Druckanstieg, das Anschlußfixierglied 85, das an dem oberen Deckel 83 befestigt ist, auch nach oben verformt integral mit dem oberen Deckel 83. Daraus ergibt sich, daß ein solches Phänomen beseitigt wird, daß der Abstand zwischen den externen Verbindungsanschlüssen 87 an den Metallnieten 86, die integral durch das Anschlußfixierglied 85 festgehalten werden, größer wird durch die Verformung des oberen Deckels 83 nach oben. Daher treten, in dem Fall wenn die externen Verbindungsanschlüsse 87 in die Löcher der gedruckten Leiterplatte der elektronischen Vorrichtung eingesetzt werden, weder Brüche noch Risse in der Nähe der Löcher der gedruckten Leiterplatte auf.

(Fünfte Ausführungsform)

Fig. 6 zeigt einen Elektrolytkondensator K5 mit einem offenen Schaltungsmodusmechanismus gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Eine Anodenfolie und eine Kathodenfolie sind so gewickelt, um in einem Kondensatorelement 101 einen Separator dazwischenzustellen. Nachdem das Kondensatorelement 101 mit Antriebselektrolyt imprägniert worden ist, wird das Kondensatorelement 101 in ein zylindrisches Metall-Gehäuse 102, das z. B. aus Aluminium gemacht ist und einen Boden hat, untergebracht. Ein metallischer oberer Deckel 103 zum Verschließen einer Öffnung des Metall-Gehäuses 102 wird auf die Öffnung des Metall-Gehäuses 102 durch einen Dichtungsring 104 aus elastischem Gummi montiert. Ein Anschlußfixierglied 105, aus Harz hergestellt, ist an dem oberen Deckel 103 befestigt. Ein Paar Metallnieten 106, hergestellt aus Aluminium z. B., wird integral durch das Anschlußfixierglied 105 zum Zeitpunkt der Formung des Anschlußfixierglieds 105 festgehalten. Ein externer Verbindungsanschluß 107 ist mit einem Endabschnitt jeder der Metallnieten 106 verbunden. Ein Fixierglied 108, das aus Harz geformt ist, ist mit einem Paar Durchgangslöchern 109 gebildet, jedes zum Hindurchführen des anderen Endabschnittes jeder der Metallnieten 106 dort hindurch. Das andere Ende jeder der Metallnieten 106, das durch die Durchgangslöcher 109 des Fixierglieds 108 hindurchgeführt ist und aus dem Fixierglied 108 in der Richtung entgegengesetzt zu dem oberen Deckel 103 herausragt, und jedes Paar der herausführenden Anschlußplatten 110, die sich an dem Kondensatorelement 101 erstrecken, werden einer Metall-Verbindung durch Ultraschallschweißen unterworfen, um so elektrisch miteinander verbunden zu sein. Das Durchgangsloch 109 des Fixierglieds 108 hat einen Durchmesser von so klein bemessener Toleranz, daß der andere Endabschnitt jeder der Metallnieten 106 kaum dort hineingesetzt werden kann. Eine Vielzahl von Kommunikationslöchern 111 zur Herstellung von Kommunikation zwischen dem Kondensatorelement 101 und dem oberen Deckel 103 sind auf dem Fixierglied 108 ausgebildet. Inzwischen ist ein ringförmiger schwacher Abschnitt 105a, gebildet durch einen dünnen Wandabschnitt von geringer mechanischer Festigkeit, an einem Abschnitt einer peripheren Kante des Anschlußfixierglieds 105 vorgesehen.
Das Kondensatorelement 101, das Fixierglied 108, der obere Deckel 103 etc., die wie oben beschrieben integral bereitgestellt sind, werden in dem Metall-Gehäuse 102 untergebracht, welches ein Fixiermittel 112 enthält und das nähe der Öffnung transversal eingezogen ist und so einen transversalen Einzugsabschnitt 102a hat. Ein distales Ende der Öffnung des Metall-Gehäuses 102 hat einen umgebogenen Rand, um das Fixierglied 108, den oberen Deckel 103 etc. festzuhalten.
Falls bei dem Elektrolytkondensator K5 mit dem offenen Schaltungsmodusmechanismus gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie in Fig. 6 gezeigt, der Druck in dem Metall-Gehäuse 102 ansteigt aufgrund einer Fehlfunktion des Elektrolytkondensators K5, wird der Druck auf den oberen Deckel 103 durch die Kommunikationslöcher 111 des Fixierglieds 108, so daß der obere Deckel 103 derart verformt wird, daß sich der obere Deckel 103 nach oben wölbt. Als Reaktion auf diese Verformung des oberen Deckels 103 werden die Metallnieten 106 auch durch den oberen Deckel 103 nach oben gezogen, so daß die Ultraschallschweißverbindungen zwischen den herausführenden Anschlußplatten 110 von dem Kondensatorelement 101 unterhalb des Fixierglieds 108 und den Metallnieten 106 auch von den Metallnieten 106 nach oben gezogen werden. In diesem Fall wird die Weite des Durchgangslochs 109 zum Einstecken der Metallniete 106 durch es hindurch kleiner eingestellt als die der herausführenden Anschlußplatte 110 an der Verbindung zwischen der herausführenden Anschlußplatte 110 und der Metallniete 106. Daher ist, selbst wenn die herausführende Anschlußplatte 110 in das Durchgangsloch 109 als Folge der Aufwärtsbewegung der Metallniete 106 eindringen würde, die herausführende Anschlußplatte 110 nicht fähig, in das Durchgangsloch 109 einzudringen. Hierdurch wird die Ultraschallschweißverbindung jeder der Metallnieten 106 und jeder der herausführenden Anschlußplatten 110 durch eine Kante von jedem der Durchgangslöcher 109 abgeschnitten, und somit wird eine elektrische Schaltung des Elektrolytkondensators K5 unterbrochen.
Dementsprechend eliminiert der Elektrolytkondensator K5 derartige Nachteile des Elektrolytkondensators vom Stand der Technik einschließlich des Metall-Gehäuses mit einem schwachen Punkt, der durch einen dünnwandigen Abschnitt am Boden gebildet wird, so daß aus dem Metall-Gehäuse herausspritzendes nebliges Antriebselektrolyt das Innere einer elektronischen Vorrichtung, die Teil des Elektrolytkondensators vom Stand der Technik ist, verschmutzt und für Rauch aufgrund von Feuer misdeutet wird.
Bei dem Elektrolytkondensator K5 ist die Betriebseffizienz des offenen Schaltungsmodusmechanismus bedeutend verbessert. Es ist nämlich ein ringförmiger schwacher Abschnitt 105a, gebildet durch einen dünnen Wandabschnitt von geringer mechanischer Festigkeit, an einem Abschnitt einer peripheren Kante des Anschlußfixierglieds 105 vorgesehen. Deshalb werden, falls der Druck in dem Metall-Gehäuse 102 aufgrund von Fehlfunktion des Elektrolytkondensators K5 ansteigt, der obere Deckel 103 und das Anschlußfixierglied 105 integral nach oben verformt als Reaktion auf diesen Druckanstieg, so daß der schwache Abschnitt 105a von geringer mechanischer Festigkeit in dem Anschfußfixierglied 105 zu Beginn bei einem vorbestimmten Druck zerbrochen wird, und somit das Anschlußfixierglied 105 sofort verschoben wird. Daraus ergibt sich, daß die Verbindung zwischen jeder der herausführenden Anschlußplatten 110 und jeder der Metallnieten 106 auch plötzlich nach oben gezogen wird als Reaktion auf diese Verschiebung des Anschlußfixiergliedes 105, und somit durch eine Kante jedes der Durchgangslöcher 109 des Fixierglieds 108 abgeschnitten wird, woraus sich eine bemerkenswerte Verbesserung der Betriebseffizienz des offenen Schaltungsmodusmechanismus des Elektrolytkondensators K5 ergibt.

(Sechste Ausführungsform)

Fig. 7 zeigt einen Elektrolytkondensator K6 mit einem offenen Schaltungsmodusmechanismus gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Eine Anodenfolie und eine Kathodenfolie sind so gewickelt, um in einem Kondensatorelement 121 einen Separator dazwischenzustellen. Nachdem das Kondensatorelement 121 mit Antriebselektrolyt imprägniert worden ist, wird das Kondensatorelement 121 in ein zylindrisches Metall-Gehäuse 122, das z. B. aus Aluminium gemacht ist und einen Boden hat, untergebracht. Ein metallischer oberer Deckel 123 zum Verschließen einer Öffnung des Metall-Gehäuses 122 wird auf die Öffnung des Metall-Gehäuses 122 durch einen Dichtungsring 124 aus elastischem Gummi montiert. Ein Anschlußfixierglied 125 aus Harz ist an dem oberen Deckel 123 befestigt. Ein Paar Metallnieten 126, z. B. aus Aluminium gemacht, werden durch das Anschlußfixierglied 125 zum Zeitpunkt der Formung des Anschlußfixierglieds 125 integral gehalten. Ein externer Verbindungsanschluß 127 ist mit einem Endabschnitt jeder der Metallnieten 126 verbunden. Ein aus Harz geformtes Fixierglied 128 ist mit einem Paar Durchgagslöchern 129 ausgebildet, jedes zum Hindurchführen des anderen Endabschnitts jeder der Metallnieten 126 dort hindurch. Das andere Ende jeder der Metallnieten 126, das durch die Durchgangslöcher 129 des Fixierglieds 128 hindurchgeführt wird und aus dem Fixierglied 128 in der Richtung entgegengesetzt zu dem oberen Deckel 123 herausragt, und jedes Paar der herausführenden Anschlußplatten 130, die sich an dem Kondensatorelement 121 erstrecken, werden einer Metall-Verbindung durch Ultraschallschweißen unterworfen, um so elektrisch miteinander verbunden zu sein. Das Durchgangsloch 129 des Fixierglieds 128 hat einen Durchmesser von so klein bemessener Toleranz, daß der andere Endabschnitt jeder der Metallnieten 126 kaum dort hineingesetzt werden kann. Eine Vielzahl von Kommunikationslöchern 131 zur Herstellung von Kommunikation zwischen dem Kondensatorelement 121 und dem oberen Deckel 123 sind auf dem Fixierglied 128 ausgebildet. Inzwischen wird ein sich längs erstreckender zylindrischer, plastischer Verlängerungsabschnitt 123a an einer peripheren Kante des oberen Deckels 123 integral gebildet. Dieser plastische Verlängerungsabschnitt 123a wird elastisch verformt bei einem Druck unterhalb des vorbestimmten Wertes, wird aber plastisch verformt bei einem Druck, der nicht unterhalb des vorbestimmten Wertes liegt, wodurch der obere Deckel 123 plötzlich nach oben verformt wird.
Das Kondensatorelement 121, das Fixierglied 128, der obere Deckel 123 usw., die wie oben beschrieben integral bereitgestellt sind, werden in dem Metall-Gehäuse 122 untergebracht, das ein Fixiermittel 132 enthält und das nahe der Öffnung transversal eingezogen ist und so einen transversalen Einzugsabschnitt 122a hat. Ein distales Ende der Öffnung des Metall-Gehäuses 122 hat einen umgebogenen Rand, um das Fixierglied 128, den oberen Deckel 123 usw. festzuhalten.
Falls bei dem Elektrolytkondensator K6 mit dem offenen Schaltungsmodusmechanismus, gemäß der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie in Fig. 7 dargestellt, der Druck in dem Metallgehäuse 122 aufgrund einer Fehlfunktion des Elektrolytkondensators K6 ansteigt, wird der Druck auf das Anschlußfixierglied 125 durch die Kommunikationslöcher 131 des Fixierglieds 128 übertragen, wodurch der obere Deckel 123 durch das Anschlußfixierglied 125 nach oben verformt wird. In diesem Fall wird, da der sich längs erstreckende, zylindrische, plastische Verlängerungsabschnitt 123a integral an der peripheren Kante des oberen Deckel 123 gebildet ist, der obere Deckel 123 so eingerichtet, um bei einem Druck unterhalb des vorbestimmten Wertes elastisch verformt zu werden, aber bei einem Druck nicht unterhalb des vorbestimmten Wertes plastisch verformt zu werden. Daraus ergibt sich, weil der obere Deckel 123 plötzlich nach oben verformt wird, daß die Verbindung zwischen jeder der herausführenden Anschlußplatten 130 und jede der Metallnieten 126 auch plötzlich nach oben gezogen und durch eine Kante von jedem der Durchgangslöcher 129 des Fixierglieds 128 abgeschnitten wird, und somit wird eine elektrische Schaltung des Elektrolytkondensators K5 unterbrochen.
Dementsprechend eliminiert der Elektrolytkondensator K6 derartige Nachteile des Elektrolytkondensators vom Stand der Technik einschließlich des Metall-Gehäuses mit einem schwachen Punkt, der durch einen dünnwandigen Abschnitt am Boden gebildet wird, so daß aus dem Metall-Gehäuse herausspritzendes nebliges Antriebselektrolyt das Innere einer elektronischen Vorrichtung, die Teil des Elektrolytkondensators vom Stand der Technik ist, verschmutzt und für Rauch aufgrund von Feuer misdeutet wird. Zusätzlich wird die Betriebseffizienz des offenen Schaltungsmodusmechanismus des Elektrolytkondensator K6 bedeutend verbessert.
Inzwischen wird bei den oben erwähnten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eine Metallverbindung zwischen dem oberen Ende jeder der Metallnieten und jeder der herausführenden Anschlußplatten von dem Kondensatorelement durch Ultraschallschweißen durchgeführt, ist aber nicht auf Ultraschallschweißen beschränkt. Z. B. kann Ultraschallschweißen durch Laserschweißen, kalte Druckverschweißung und Krimpen ersetzt werden.
Obgleich die vorliegende Erfindung vollständig beschrieben wurde in Verbindung mit den davon bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, muß angemerkt werden, daß verschiedene Änderungen und Abweichungen für diejenigen, die mit der Technik vertraut sind, offensichtlich sind. Derartige Änderungen und Abweichungen gelten als eingeschlossen, in den Rahmen der vorliegenden Erfindung, wie definiert durch die beigefügten Ansprüche, außer wenn sie davon abweichen.

Industrielle Anwendbarkeit

In dem oben erwähnten Elektrolytkondensator mit offenen Schaltungsmodusmechanismus, gemäß der vorliegenden Erfindung, ist der obere Deckel durch die Dichtung auf die Öffnung des zylindrischen Metallgehäuses montiert, welches den Boden hat, und ein Paar Metallnieten sind so an dem oberen Deckel befestigt, daß sie durch den oberen Deckel hindurchgeführt werden. Weiterhin ist jeder von einem Paar von externen Verbindungsanschlüssen mit einen Endabschnitt von jeder der Metallnieten verbunden, während der andere Endabschnitt jeder der Metallnieten durch jedes der Durchgangslöcher hindurchgeführt wird, die auf dem Fixierglied gebildet und aus Harz geformt sind. Weiterhin ist das obere Ende jeder der Metallnieten, das durch jede der Durchgangslöcher des Fixierglieds hindurchgeführt wird und aus dem Fixierglied in der entgegengesetzten Richtung zu dem oberen Deckel herausragt, und jede von einem Paar von herausführenden Anschlußplatten von dem Kondensatorelement, das in dem Metallgehäuse untergebracht ist, miteinander durch Metallverbindung verbunden.
Falls in dem Metallgehäuse aufgrund einer Fehlfunktion des Elektrolytkondensators der Druck ansteigt, wird der obere Deckel durch den Druckanstieg verformt und wölbt sich nach außen. Als Reaktion auf diese Verformung des oberen Deckels, werden die Metallnieten, die auf dem oberen Deckel befestigt sind, in der Richtung weg von dem Kondensatorelement angehoben. Daraus ergibt sich, daß die Metallverbindung zwischen dem oberen Ende jeder der Metallnieten und jeder der herausführenden Anschlußplatten von dem Kondensatorelement abgeschnitten ist und somit die elektrische Schaltung des Elektrolytkondensators unterbrochen ist.
Deshalb eliminiert der Elektrolytkondensator der vorliegenden Erfindung derartige Nachteile des Elektrolytkondensators vom Stand der Technik einschließlich des Metall-Gehäuses mit dem schwachen Funkt, der durch den dünnwandigen Abschnitt am Boden gebildet wird, so daß aus dem Metall-Gehäuse herausspritzendes nebliges Antriebselektrolyt das Innere einer elektronischen Vorrichtung, die Teil des Elektrolytkondensators vom Stand der Technik ist, verschmutzt und für Rauch aufgrund von Feuer misdeutet wird.
Inzwischen ist bei der vorliegenden Erfindung, da die Bestandteile, die in einem Fließpfad des elektrischen Stroms von den externen Verbindungsanschlüssen zu dem Kondensatorelement vorgesehen sind, nur die Metallnieten und die herausführenden Anschlußplatten sind, der Elektrolytkondensator strukturell vereinfacht. Weiterhin ist bei der vorliegenden Erfindung, da die Anzahl der Verbindungen in dem Elektrolytkondensator im Vergleich zu denen eines bekannten Elektrolytkondensators mit offenen Schaltungsmodusmechanismus entscheidend reduziert ist, der Elektrolytkondensator sehr zweckmäßig was die Anzahl der Montageschritte und die Zuverlässigkeit der Verbindungen betrifft.
Zusätzlich ist in der vorliegenden Erfindung, da eine schwache Stelle mit einem reduzierten Querschnitt wie im Fall des bekannten Elektrolytkondensators mit offenen Schaltungsmodusmechanismus nicht in der elektrischen Schaltung des Elektrolytkondensators vorgesehen ist, ein solches Problem des bekannten Elektrolytkondensators eliminiert, der, da die schwache Stelle mit einem reduzierten Querschnitt aufgrund ihres großen elektrischen Widerstandes erhitzt wird, der Ripplestrom- (Wechselstrom) Kapazität geopfert wird, was zu großer Sicherheit des Elektrolytkondensators mit dem offenen Schaltungsmodusmechanismus führt.

Claims

1. Elektrolytkondensator (K1, K3) mit einem offenen Schaltungsmodusmechanismus, mit:

einem Kondensatorelement (31; 61), welches mit Elektrolyt imprägniert ist;

einem zylindrischen, metallischen Gehäuse (32; 62) zur Aufnahme des Kondensatorelementes (31; 61), welches einen Boden aufweist;

einem Paar von metallischen Nieten (35; 65), welche an einem oberen Deckel (33; 63) befestigt sind, um sich durch den oberen Deckel (33; 63) zu erstrecken;

einem Paar von externen Verbindungsanschlüssen (39; 70), von denen jeder mit einem Endabschnitt jeder der metallischen Nieten (35; 65) verbunden ist; und

einem Fixierglied (40; 71), welches durch Harz geformt ist, und welches mit einem Paar von Durchgangslöchern (41; 72) versehen ist, von denen jedes dafür vorgesehen ist, daß es den Endabschnitt jedes der metallischen Nieten (35; 65) hindurchläßt, und mit einem Kommunikationsloch (43; 74) versehen ist, zum Bilden einer Kommunikation zwischen dem Kondensatorelement (31; 61) und dem oberen Deckel (33; 63);

wobei das Fixierglied (40; 71) auf einem transversalen, eingezogenen Abschnitt (32a; 62a) angeordnet ist, welcher in der Nähe des Öffnung des metallischen Gehäuses (32; 62) angeordnet ist, wobei ein äußerer peripherer Abschnitt des oberen Deckels (33; 63) auf einem äußeren peripheren Abschnitt des Fixiergliedes (40; 71) angeordnet ist, und wobei eine Dichtung (34; 64) weiterhin auf dem oberen Deckel (33; 63) angeordnet ist, wobei ein distales Ende der Öffnung des metallischen Gehäuses (32; 62) gebogen ausgebildet ist, um somit den äußeren peripheren Abschnitt des Fixiergliedes (40; 71), den äußeren peripheren Abschnitt des oberen Deckels (33; 63), und die Dichtung (34; 64) an dem metallischen Gehäuse (32; 62) hermetisch zu sichern;

wobei der obere Endabschnitt jeder der metallischen Nieten (35; 65) durch jedes der Durchgangslöcher (41; 72) des Fixiergliedes (40; 71) hindurchgeführt ist, um so aus dem Fixierglied (40; 71) in einer Richtung weg von dem oberen Deckel (33; 63) herauszuragen, und wobei dieser durch eine metallische Verbindung mit jeder der herausführenden Verbindungsplatten (42; 72), welche sich an dem Kondensa torelement (31; 61) erstrecken, verbunden ist;

wobei eine Weite jeder der Durchgangslöcher (41; 72) zum Einstecken jeder der metallischen Nieten (35; 65) durch sie hindurch in das Fixierglied (40; 71) kleiner eingestellt ist, als ein Umfang jeder der herausführenden Anschlußplatten (42; 73), an einer Verbindung zwischen jeder der herausführenden Anschlußplatten (42; 73) und jeder der metallischen Nieten (35; 65).

2. Elekrolytkondensator (K1, K3) nach Anspruch 1,

wobei die metallische Verbindung zwischen dem äußeren Ende jeder der metallischen Nieten (35; 65) und jeder der herausführenden Anschlußplatten (42; 73) durch Ultraschallschweißen, Laserschweißen, kalte Druckverschweißung oder Krimpen gebildet ist.

3. Elektrolytkondensator (K3) nach Anspruch 1,

wobei eine Öffnung (75) zum Einstecken einer Einstellvorrichtung (76) zum Greifen, von außen, des äußeren Endabschnittes von jeder der metallischen Nieten (65), auf dem Fixierglied (71) gebildet ist.

4. Elektrolytkondensator (K3) nach Anspruch 1,

wobei dann, wenn der Druck in dem metallischen Gehäuse (62) steigt, nur der äußere periphere Abschnitt (63a) des oberen Deckels (63) deformiert wird, so daß ein Abstand zwischen den externen Verbindungsanschlüssen (70) nicht vergrößert wird.

5. Elektrolytkondensator (K4-K6) mit einem offenen Schaltungsmodusmechanis, mit:

einem Kondensatorelement (81; 101; 121), welches mit Elektrolyt imprägniert ist;

einem zylindrischen, metallischen Gehäuse (82; 102; 122) zur Aufnahme des Kondensatorelementes (81; 101; 121), welches einen Boden aufweist;

einem Anschlußfixierglied (85; 105; 125), welches aus Harz gemacht ist, und welches an einem oberen Deckel (83; 103; 123) befestigt ist, welcher das Gehäuse (82; 102; 122) nach oben abschließt;

einem Paar von metallischen Nieten (86; 106; 126), welche innerhalb des Anschlußfixiergliedes (85; 105; 125) integral eingearbeitet ist;

einem Paar von externen Verbindungsanschlüssen (87; 107; 127), von denen jeder mit einem Endabschnitt jeder der metallischen Nieten (86; 106; 126) verbunden ist; und

einem Fixierglied (88; 108; 128), welches durch Harz geformt ist, und welches mit einem Paar von Durchgangslöchern (89; 109; 129) versehen ist, von denen jedes dafür vorgesehen ist, daß es den Endabschnitt jedes der metallischen Nieten (86; 106; 126) hindurchläßt, und mit einem Kommunikationsloch (91; 111; 131) versehen ist, zum Bilden einer Kommunikation zwischen dem Kondensatorelement (81; 101; 121) und dem oberen Deckel (83; 103; 123);

wobei das Fixierglied (88; 108; 128) auf einem transversalen, eingezogenen Abschnitt (82a; 102a; 122a) angeordnet ist, welcher in der Nähe des Öffnung des metalischen Gehäuses (82; 102; 122) angeordnet ist, wobei ein äußerer peripherer Abschnitt des oberen Deckels (83; 103; 123) auf einem äußeren peripheren Abschnitt des Fixiergliedes (88; 108; 128) angeordnet ist, und wobei eine Dichtung (84; 104; 124) weiterhin auf dem oberen Deckel (83; 103; 123) angeordnet ist, wobei ein distales Ende der Öffnung des metallischen Gehäuses (82; 102; 122) gebogen ausgebildet ist, um somit den äußeren peripheren Abschnitt des Fixiergliedes (88; 108; 128), den äußeren peripheren Abschnitt des oberen Deckels (83; 103; 123), und die Dichtung (84; 104; 124) an dem metallischen Gehäuse (82; 102; 122) hermetisch zu sichern;

wobei der obere Endabschnitt jeder der metallischen Nieten (86; 106; 126) durch jedes der Durchgangslöcher (89; 109; 129) des Fixiergliedes (88; 108; 128) hindurchgeführt ist, um so aus dem Fixierglied (88; 108; 128) in einer Richtung weg von dem oberen Deckel (83; 103; 123) herauszuragen, und wobei dieser durch eine metallische Verbindung mit jeder der herausführenden Verbindungsplatten (90; 110; 130), welche sich an dem Kondensatorelement (81; 101; 121) erstrecken, verbunden ist;

wobei eine Weite von jeder der Durchgangslöcher (89; 109; 129) zum Einstecken jeder der metallischen Nieten (86; 106; 126) durch sie hindurch in das Fixierglied (88; 108; 128) kleiner eingestellt ist, als ein Umfang jeder der herausführenden Anschlußplatten (90; 110; 130), an einer Verbindung zwischen jeder der herausführenden Anschlußplatten (90; 110; 130) und jeder der metallischen Nieten (86; 106; 126).

6. Elektrolytkondensator (K5) nach Anspruch 5,

wobei das Anschlußfixierglied (105) mit einem schwachen Abschnitt (105a) mit niedriger mechanischer Stärke versehen ist.

7. Elektrolytkondensator (K6) nach Anspruch 5,

wobei ein longitudinal sich erstreckender Plastikverlängerungsabschnitt (132a) an einer peripheren Kante des oberen Deckels (123) vorgesehen ist.