JP4532235B2

JP4532235B2 - コンデンサ

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Publication number: JP4532235B2
Application number: JP2004313938A
Authority: JP
Inventors: 幸一郎武
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Resonac Holdings Corp
Priority date: 2003-10-29
Filing date: 2004-10-28
Publication date: 2010-08-25
Anticipated expiration: 2024-10-28
Also published as: JP2005210069A

Description

この発明は、電子機器等に利用される放熱性に優れた電解コンデンサに関する。

なお、この明細書において、「アルミニウム」の語は、アルミニウム及びその合金を含む意味で用いる。

電解コンデンサとしては、有底円筒状の外装ケース内にコンデンサ素子が収容されると共に、該コンデンサ素子に電極端子が設けられた構成のものが多く用いられている。この電解コンデンサは、これにリップル電流を長時間印加したり大電流を印加したりすると、その内部に収容されたコンデンサ素子が発熱する。また、電解コンデンサのサイズが大型になるとコンデンサ素子の発熱量もさらに増大する。このようにコンデンサ素子が発熱してその温度が過度に上昇すると、誘電正接の増大や静電容量の減少が生じるなどコンデンサの電気的諸特性が劣化したり、更にはコンデンサの耐用寿命が短くなるという問題が発生する。

そこで、このような問題を解決するため、従来より、コンデンサ素子の温度上昇を抑制することのできる電解コンデンサが提案されている。

例えば、コンデンサ素子の端面に金属製集電端子が接合された電解コンデンサが提案されている（特許文献１参照）。また、コンデンサ素子の巻芯部にヒートパイプの吸熱部が接続されるとともに、外に導出されたヒートパイプの放熱部に放熱フィンやヒートシンクが接続された構成の電解コンデンサも提案されている（特許文献２、３参照）。
特開２０００−７７２６８号公報（請求項１）特開平１１−３２９８９９号公報（請求項１、図１）特開平１１−１７６６９７号公報（請求項１及び２、図１）特開２０００−２８６１６８号公報（図１、図３）

しかしながら、上記特許文献１〜３に記載された電解コンデンサでは、放熱性向上効果は得られるものの、コンデンサ素子自体や内部構造自体を設計変更した電解コンデンサを製作する必要があるため、製作コストが高く付いてしまうという難点があった。

また、外装ケースとしては、一般に、合成樹脂（高分子）ケースまたは金属製ケースが用いられている（特許文献１の段落００１８参照）が、合成樹脂ケースを採用した場合には、合成樹脂は熱伝導性が小さいので、この合成樹脂ケースの存在によって放熱性が阻害されるものとなっていた。また、金属製ケースを採用する場合においては、外部との絶縁性を確保するために、図２に示すように金属製ケース（１００）の外側に合成樹脂製スリーブ（１０１）を装着することが一般的に行われている（例えば特許文献４参照）が、この場合には金属製ケース（１００）と合成樹脂製スリーブ（１０１）との間に薄い空気層（断熱層）が存在するために同様に放熱性が阻害されるものとなっていた。

この発明は、かかる技術的背景に鑑みてなされたものであって、安価に製作され得ると共に、放熱性に優れた電解コンデンサ、特に大電流や高リップル電流を印加しても発生する熱を効率良く外部に放出することができる放熱特性に優れた電解コンデンサを提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。

［１］アルミニウムからなる外装ケース内にコンデンサ素子が収納されてなる電解コンデンサにおいて、前記外装ケースの外周面は、絶縁皮膜で被覆されていることを特徴とする電解コンデンサ。

［２］前記絶縁皮膜が酸化アルミニウム皮膜である前項１に記載の電解コンデンサ。

［３］前記絶縁皮膜が窒化アルミニウム皮膜である前項１に記載の電解コンデンサ。

［４］アルミニウムからなる外装ケース内にコンデンサ素子が収納されてなる電解コンデンサにおいて、前記外装ケースの外周面は、表面処理によって形成された陽極酸化皮膜で被覆されていることを特徴とする電解コンデンサ。

［５］アルミニウムからなる外装ケース内にコンデンサ素子が収納されてなる電解コンデンサにおいて、前記外装ケースの外周面は、表面窒化処理によって形成された窒化アルミニウム皮膜で被覆されていることを特徴とする電解コンデンサ。

［６］前記皮膜の厚さが１〜２０μｍである前項１〜５のいずれか１項に記載の電解コンデンサ。

［７］前記外装ケースと前記コンデンサ素子との間にこれらに接触状態に、熱伝導率が１Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導材が介装されている前項１〜６のいずれか１項に記載の電解コンデンサ。

［８］前記熱伝導率が１Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導材として、アルミナ粒子、窒化アルミニウム粒子、窒化ホウ素粒子及び酸化亜鉛粒子からなる群より選ばれる１種または２種以上の粒子がマトリックス材中に分散されてなる熱伝導材が用いられた前項７に記載の電解コンデンサ。

［９］前記熱伝導率が１Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導材として、マトリックス材中にアルミナ粒子が分散されてなる熱伝導材が用いられた前項７に記載の電解コンデンサ。

［１０］前記粒子の平均粒径が０．５〜５μｍである前項８または９に記載の電解コンデンサ。

［１１］前記熱伝導材における前記粒子の含有率が７０質量％以上である前項８〜１０のいずれか１項に記載の電解コンデンサ。

［１２］前記マトリックス材としてシリコーンオイル又は／及び変性シリコーンオイルが用いられた前項８〜１１のいずれか１項に記載の電解コンデンサ。

［１３］前記マトリックス材として合成樹脂が用いられた前項８〜１１のいずれか１項に記載の電解コンデンサ。

［１４］前記合成樹脂としてポリオレフィンが用いられた前項１３に記載の電解コンデンサ。

［１５］前記ポリオレフィンとしてポリプロピレン又は／及びポリエチレンが用いられた前項１４に記載の電解コンデンサ。

［１６］前記コンデンサ素子の高さの３０％以上が前記熱伝導材と接触状態にある前項７〜１５のいずれか１項に記載の電解コンデンサ。

［１７］アルミニウム電解コンデンサであることを特徴とする前項１〜１６のいずれか１項に記載の電解コンデンサ。

［１８］前記コンデンサ素子は、陽極箔と陰極箔との間にセパレータが介在されて捲回されたものからなる前項１〜１７のいずれか１項に記載の電解コンデンサ。

［１］の発明では、外装ケースが熱伝導性に優れたアルミニウムで構成されていると共に、絶縁皮膜は外装ケースを一体的に被覆しておりこれらの間に空気層が介在しないから、コンデンサ素子で発生した熱はこの外装ケース及び絶縁皮膜を介して効率良く外に放熱される。従って、コンデンサ素子が高温になるのを防止でき、これにより耐用寿命の長い電解コンデンサが提供される。また、このように放熱性に優れているので、大電流や高リップル電流を印加した場合でもコンデンサ素子の温度上昇を十分に抑制することができる。また、外装ケースの外周面に絶縁皮膜が形成されているので、外部との絶縁性も確保できる。更に、外装ケースの外周面に絶縁皮膜を被覆形成するだけで放熱性を向上できるものであり、コンデンサ素子自体や内部構造自体を設計変更する必要がないので、安価に製作され得る。

［２］の発明では、絶縁皮膜が酸化アルミニウム皮膜からなるので、外部との絶縁性を確実に確保できる。

［３］の発明では、絶縁皮膜が窒化アルミニウム皮膜からなるので、外部との絶縁性を確実に確保できる。

［４］の発明では、外装ケースが熱伝導性に優れたアルミニウムで構成されていると共に、陽極酸化皮膜は外装ケースを一体的に被覆しておりこれらの間に空気層が介在しないから、コンデンサ素子で発生した熱はこの外装ケース及び陽極酸化皮膜を介して効率良く外に放熱される。従って、コンデンサ素子が高温になるのを防止でき、これにより耐用寿命の長い電解コンデンサが提供される。また、このように放熱性に優れているので、大電流や高リップル電流を印加した場合でもコンデンサ素子の温度上昇を十分に抑制することができる。また、外部との絶縁のための皮膜が陽極酸化皮膜からなるので、外部との絶縁性を確実に確保できる。更に、この陽極酸化皮膜は、外装ケースの外周面を表面処理することによって形成されたものであるから、外装ケースと陽極酸化皮膜との接合強度が十分に確保され得て、陽極酸化皮膜が剥離することのない耐久性に優れた電解コンデンサが提供される。加えて、外装ケースの外周面に陽極酸化皮膜を被覆形成するだけで放熱性を向上できるものであり、コンデンサ素子自体や内部構造自体を設計変更する必要がないから、安価に製作され得る。

［５］の発明では、外装ケースが熱伝導性に優れたアルミニウムで構成されていると共に、窒化アルミニウム皮膜は外装ケースを一体的に被覆しておりこれらの間に空気層が介在しないから、コンデンサ素子で発生した熱はこの外装ケース及び窒化アルミニウム皮膜を介して効率良く外に放熱される。従って、コンデンサ素子が高温になるのを防止でき、これにより耐用寿命の長い電解コンデンサが提供される。また、このように放熱性に優れているので、大電流や高リップル電流を印加した場合でもコンデンサ素子の温度上昇を十分に抑制することができる。また、外部との絶縁のための皮膜が窒化アルミニウム皮膜からなるので、外部との絶縁性を確実に確保できる。更に、この窒化アルミニウム皮膜は、外装ケースの外周面を表面窒化処理することによって形成されたものであるから、外装ケースと窒化アルミニウム皮膜との接合強度が十分に確保され得て、窒化アルミニウム皮膜が剥離することのない耐久性に優れた電解コンデンサが提供される。加えて、外装ケースの外周面に窒化アルミニウム皮膜を被覆形成するだけで放熱性を向上できるものであり、コンデンサ素子自体や内部構造自体を設計変更する必要がないから、安価に製作され得る。

［６］の発明では、外部との絶縁性を十分に確保しつつ優れた放熱性を確保できる。

［７］の発明では、外装ケースとコンデンサ素子との間にこれらに接触状態に熱伝導率が１Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導材が介装されているので、コンデンサ素子で発生した熱はこの熱伝導材を介して効率良く外装ケースに伝熱されるから、電解コンデンサの放熱性能がさらに向上する。

［８］の発明では、熱伝導材として、アルミナ粒子、窒化アルミニウム粒子、窒化ホウ素粒子及び酸化亜鉛粒子からなる群より選ばれる１種または２種以上の粒子がマトリックス材中に分散されてなる熱伝導材を用いているので、即ち熱伝導性に優れたこれら特定化合物をマトリックス材中に分散せしめた熱伝導材を用いているので、コンデンサ素子で発生した熱はこの熱伝導材を介してさらに効率良く外装ケースに伝熱されるから、電解コンデンサの放熱性能がさらに一層向上する。

［９］の発明では、熱伝導材として、マトリックス材中にアルミナ粒子が分散されてなる熱伝導材を用いているので、コンデンサ素子で発生した熱はこの熱伝導材を介してさらに一層効率良く外装ケースに伝熱されるものとなる。

［１０］の発明では、粒子の平均粒径が０．５〜５μｍであるから、電解コンデンサの放熱性をさらに向上させることができる。

［１１］の発明では、熱伝導材における粒子の含有率が７０質量％以上に設定されているので、より低コストで電解コンデンサの放熱性をさらに向上させることができる。

［１２］の発明では、マトリックス材としてシリコーンオイル（変性タイプも含む）を用いているので、電解コンデンサの放熱性をさらに向上させることができる。

［１３］の発明では、マトリックス材として合成樹脂を用いているので、より低コストで電解コンデンサの放熱性を向上させることができる。

［１４］の発明では、上記合成樹脂としてポリオレフィンを用いているので、電解コンデンサの放熱性をさらに向上させることができる。

［１５］の発明では、上記ポリオレフィンとしてポリプロピレン又は／及びポリエチレンを用いているので、低コストであると共に、ハロゲンを含有しないことから環境にも十分に配慮したものとなる。

［１６］の発明では、コンデンサ素子の高さの３０％以上が熱伝導材と接触状態にあるので、熱伝導材の使用量を少なくしつつ十分に優れた放熱性を確保することができる。

［１７］の発明では、優れた放熱特性を有するアルミニウム電解コンデンサが提供される。

［１８］の発明では、十分な静電容量を備えると共に優れた放熱特性を有する電解コンデンサが提供される。

この発明の電解コンデンサは、放熱性を必要とされるコンデンサであれば何でも良く、例えば、弁作用金属を用いたコンデンサ、セラミックスコンデンサ、フィルムコンデンサ、スチロールコンデンサ等を挙げることができる。中でも、弁作用金属を用いたコンデンサが好ましく、アルミ電解コンデンサ、タンタル電解コンデンサ、ニオブ系（ニオブ酸化物を含む）コンデンサが特に好ましい。前記弁作用金属とは、その金属表面に生成する酸化物皮膜が電流を一方向にのみ流し、反対方向には非常に流しにくいような特性、即ち整流作用を有する酸化皮膜であるものである。

次に、この発明の一実施形態に係る電解コンデンサ（１）の断面図を図１に示す。この電解コンデンサ（１）は、アルミニウム電解コンデンサであって、コンデンサ素子（２）と、該コンデンサ素子（２）を収容した有底円筒状のアルミニウム製外装ケース（３）と、該外装ケース（３）の外周面に被覆形成された絶縁皮膜（４）と、前記外装ケース（３）の上面開口部を封口した電気絶縁性の封口部材（６）と、該封口部材（６）に対して貫通して配置された一対の電極端子（７）（７）と、該電極端子（７）の下端部とコンデンサ素子（２）とを接続するリード線（８）とを備えている。前記絶縁皮膜（４）は、前記外装ケース（３）の外周面を空気層を介在させることなく一体的に被覆している。前記コンデンサ素子（２）は、陽極箔と陰極箔との間にセパレータが介在されて捲回されたものからなり、このコンデンサ素子（２）には電解液が含浸されている。

この電解コンデンサ（１）では、外装ケース（３）が熱伝導性に優れたアルミニウムで構成されていると共に、絶縁皮膜（４）は外装ケース（３）を一体的に被覆しておりこれらの間に空気層が介在しないから、コンデンサ素子（２）で発生した熱は、この外装ケース（３）及び絶縁皮膜（４）を介して効率良く外に放熱され、これによりコンデンサ素子（２）が高温になるのを防止することができる。また、外装ケース（３）の外周面に絶縁皮膜（４）が形成されているので外部との絶縁性も確保される。

更に、本実施形態では、前記外装ケース（３）と前記コンデンサ素子（２）との間の空隙にこれら（２）（３）に接触状態に熱伝導率が１Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導材（５）が介装された構成を採用しているから、コンデンサ素子（２）で発生した熱は前記熱伝導材（５）を介して効率良く外装ケース（３）に伝熱されるものとなり、これにより電解コンデンサ（１）の放熱性能がさらに向上する。

この発明において、前記絶縁皮膜（４）の厚さは１〜２０μｍに設定されるのが好ましい。１μｍ未満では、他の物体との接触等により絶縁皮膜が剥がれやすく外部との絶縁性が確保できなくなることが懸念されるので好ましくないし、２０μｍを超えると絶縁皮膜（４）自体が熱抵抗となってしまい放熱性が低下するおそれがあるので好ましくない。中でも、前記絶縁皮膜（４）の厚さは３〜１０μｍに設定されるのがより好ましい。

前記絶縁皮膜（４）としては、特に限定されるものではないが、酸化アルミニウム皮膜または窒化アルミニウム皮膜が好適である。酸化アルミニウム皮膜または窒化アルミニウム皮膜で構成された場合には、外部と確実に絶縁することができる利点がある。また、前記絶縁皮膜（４）としては、その他に、絶縁性を有する塗料を塗布して形成された皮膜を用いることもできる。また、このような絶縁性塗料を前記酸化アルミニウム皮膜や窒化アルミニウム皮膜の上に塗布して絶縁性塗料の皮膜をさらに積層一体化するようにしても良い。

前記酸化アルミニウム皮膜（４）は、前記アルミニウム製外装ケース（３）の外周面を表面処理（例えば陽極酸化処理等）することによって前記外装ケース（３）の外周面に空気層を介在させることなく一体的に被覆形成させることができる。このような表面処理によって形成された場合には、外装ケース（３）と酸化アルミニウム皮膜（４）の接合強度が十分に得られる。

また、前記窒化アルミニウム皮膜（４）は、前記外装ケース（３）の外周面を表面窒化処理（例えば窒素雰囲気下での加熱処理等）することによって前記外装ケース（３）の外周面に空気層を介在させることなく一体的に被覆形成させることができる。このような表面窒化処理によって形成された場合には、外装ケース（３）と窒化アルミニウム皮膜（４）の接合強度が十分に得られる。

なお、上記実施形態では、前記絶縁皮膜（４）を前記外装ケース（３）の外周面の全面に被覆形成せしめているが、特にこのような構成に限定されるものではなく、前記絶縁皮膜（４）を前記外装ケース（３）の外周面の一部に被覆形成せしめた構成を採用することもできる。ただ、放熱性向上の観点から、前記絶縁皮膜（４）は前記外装ケース（３）の外周面の全面に被覆形成せしめるのが好ましい。

前記熱伝導率が１Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導材（５）としては、アルミナ粒子、窒化アルミニウム粒子、窒化ホウ素粒子及び酸化亜鉛粒子からなる群より選ばれる１種または２種以上の粒子がマトリックス材中に分散されてなる熱伝導材を用いるのが好ましく、この場合にはコンデンサ素子（２）で発生した熱はこの熱伝導材（５）を介してさらに効率良く外装ケース（３）に伝熱されて外に放熱されるものとなり、コンデンサ素子（２）が高温になるのを一層効果的に防止することができる。中でも、前記熱伝導材（５）としては、マトリックス材中にアルミナ粒子が分散されてなる熱伝導材を用いるのが特に好ましく、この場合にはコンデンサ素子（２）が高温になるのをより一層効果的に防止することができる。

前記粒子の平均粒径は０．５〜５μｍの範囲であるのが好ましい。０．５μｍ未満ではマトリックス材中において粒子が凝集しやすくなるので好ましくないし、一方５μｍを超えるとマトリックス材中における粒子の分散安定性が低下して粒子がマトリックス材中において沈殿しやすいものとなり、これによりコンデンサ素子（２）で発生した熱を効率良く外装ケース（３）に伝熱することが困難になるので好ましくない。中でも、前記粒子の平均粒径は１〜４μｍの範囲であるのが特に好ましい。

前記熱伝導材（５）における前記粒子の含有率は７０質量％以上に設定するのが好ましい。７０質量％未満では優れた放熱性能が得られ難くなるので好ましくない。前記粒子の含有率の上限は好ましくは９０質量％以下であり、９０質量％を超えると流動性が悪くなり熱伝導性が低下するので好ましくない。

前記マトリックス材としては、特に限定されるものではないが、例えばシリコーンオイルの他、アルキル変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリコーンオイル等の変性シリコーンオイルが好適に用いられる。これらの中でも、変性シリコーンオイルを用いるのが特に好ましく、この場合にはマトリックス材の熱対流による熱伝導の促進が効果的に行われるものとなり、これにより電解コンデンサ（１）の放熱性がさらに向上する。

前記マトリックス材としては、上記例示した化合物以外に、例えば脂肪族系樹脂（ポリオレフィン等）、不飽和ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、メタアクリル樹脂、ビニルエステル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等の合成樹脂も使用することができる。前記合成樹脂は低分子量体であっても良いし、高分子量体であっても良い。また、前記合成樹脂はオイル状、ゴム状、硬化物のいずれであっても良い。これら合成樹脂の中でもポリオレフィンを用いるのが好ましく、特に好適な樹脂は、ポリプロピレン、ポリエチレンである。

この発明において、前記熱伝導材（５）が、前記外装ケース（３）とコンデンサ素子（２）との間に介装された構成を採用する場合には、前記熱伝導材（５）の充填高さがコンデンサ素子（２）の高さの３０％以上になるように構成されるのが好ましい。即ち、前記コンデンサ素子（２）の高さの３０％以上が前記熱伝導材（５）と接触状態にあるように構成されるのが好ましい。このような構成を採用すれば十分に優れた放熱性を確保することができる。

この発明に係る電解コンデンサは、上記実施形態のものに特に限定されるものではなく、種々設計変更することができる。例えば、上記実施形態では、一対の電極端子（７）（７）は電解コンデンサの上部位置に設けられているが、一方の電極端子を電解コンデンサの上部に設け、他方の電極端子を電解コンデンサの下部に設けた構成を採用することもできる。

次に、この発明の具体的実施例について説明する。

＜参考例１＞
図１に示す構成の電解コンデンサを製作した。製作に際し、熱伝導材（５）としてはシリコーンオイル（粒子を含有しないもの）を用い、また外装ケース（３）としてはアルミニウム製のものを用い、該外装ケース（３）に硫酸濃度１５％、液温度２０℃、電流密度１．５Ａ／ｄｍ²の条件で表面処理（陽極酸化処理）を行うことによって外装ケース（３）の外周面に５μｍの酸化アルミニウム皮膜（４）を被覆形成せしめた。なお、コンデンサ素子の高さの８０％が熱伝導材と接触するように熱伝導材を装填した。

＜参考例２＞
被覆形成する酸化アルミニウム皮膜の厚さを１０μｍに設定した以外は、参考例１と同様にして電解コンデンサを得た。

＜参考例３＞
被覆形成する酸化アルミニウム皮膜の厚さを１５μｍに設定した以外は、参考例１と同様にして電解コンデンサを得た。

＜実施例１＞
図１に示す構成の電解コンデンサを製作した。製作に際し、熱伝導材（５）としてはシリコーンオイル（粒子を含有しないもの）を用い、また外装ケース（３）としてはアルミニウム製のものを用い、該外装ケース（３）に窒化温度４５０℃、保持時間８時間の条件で表面窒化処理（窒素雰囲気下で加熱処理）を行うことによって外装ケース（３）の外周面に３μｍの窒化アルミニウム皮膜（４）を被覆形成せしめた。なお、コンデンサ素子の高さの８０％が熱伝導材と接触するように熱伝導材を装填した。

＜実施例２＞
被覆形成する窒化アルミニウム皮膜の厚さを８μｍに設定した以外は、実施例１と同様にして電解コンデンサを得た。

＜実施例３＞
被覆形成する窒化アルミニウム皮膜の厚さを１３μｍに設定した以外は、実施例１と同様にして電解コンデンサを得た。

＜参考例４＞
外装ケースとコンデンサ素子との間にこれらに接触状態に介装される熱伝導材として、平均粒径２．５μｍのアルミナ粒子がエポキシ変性シリコーンオイル中に分散された熱伝導材を用いた以外は、参考例１と同様にして電解コンデンサを得た。前記熱伝導材におけるアルミナ粒子の含有率は８０質量％であった。また、コンデンサ素子の高さの８０％が熱伝導材と接触するように熱伝導材を装填した。

＜参考例５＞
前記熱伝導材として、平均粒径１．５μｍの窒化アルミニウム粒子がエポキシ変性シリコーンオイル中に分散された熱伝導材（窒化アルミニウム粒子の含有率８０質量％）を用いた以外は、参考例４と同様にして電解コンデンサを得た。

＜参考例６＞
前記熱伝導材として、平均粒径２．０μｍの窒化ホウ素粒子がエポキシ変性シリコーンオイル中に分散された熱伝導材（窒化ホウ素粒子の含有率８０質量％）を用いた以外は、参考例４と同様にして電解コンデンサを得た。

＜参考例７＞
前記熱伝導材として、平均粒径２．０μｍの酸化亜鉛粒子がエポキシ変性シリコーンオイル中に分散された熱伝導材（酸化亜鉛粒子の含有率９０質量％）を用いた以外は、参考例４と同様にして電解コンデンサを得た。

＜参考例８＞
前記変性シリコーンオイルに代えて、シリコーンオイルを用いた以外は、参考例４と同様にして電解コンデンサを得た。

＜実施例４＞
外装ケースとコンデンサ素子との間にこれらに接触状態に介装される熱伝導材として、平均粒径２．５μｍのアルミナ粒子がエポキシ変性シリコーンオイル中に分散された熱伝導材を用いた以外は、実施例１と同様にして電解コンデンサを得た。前記熱伝導材におけるアルミナ粒子の含有率は８０質量％であった。また、コンデンサ素子の高さの８０％が熱伝導材と接触するように熱伝導材を装填した。

＜実施例５＞
前記熱伝導材として、平均粒径１．５μｍの窒化アルミニウム粒子がエポキシ変性シリコーンオイル中に分散された熱伝導材（窒化アルミニウム粒子の含有率８０質量％）を用いた以外は、実施例４と同様にして電解コンデンサを得た。

＜実施例６＞
前記熱伝導材として、平均粒径２．０μｍの窒化ホウ素粒子がエポキシ変性シリコーンオイル中に分散された熱伝導材（窒化ホウ素粒子の含有率８０質量％）を用いた以外は、実施例４と同様にして電解コンデンサを得た。

＜実施例７＞
前記熱伝導材として、平均粒径２．０μｍの酸化亜鉛粒子がエポキシ変性シリコーンオイル中に分散された熱伝導材（酸化亜鉛粒子の含有率９０質量％）を用いた以外は、実施例４と同様にして電解コンデンサを得た。

＜実施例８＞
前記変性シリコーンオイルに代えて、シリコーンオイルを用いた以外は、実施例４と同様にして電解コンデンサを得た。

＜参考例９＞
前記熱伝導材として、平均粒径２．５μｍのアルミナ粒子がポリプロピレン中に分散された熱伝導材（アルミナ粒子の含有率８０質量％）を用いた以外は、参考例４と同様にして電解コンデンサを得た。

＜参考例１０＞
前記熱伝導材として、平均粒径２．５μｍのアルミナ粒子がポリプロピレン中に分散された熱伝導材（アルミナ粒子の含有率７０質量％）を用いた以外は、参考例４と同様にして電解コンデンサを得た。

＜参考例１１＞
前記熱伝導材として、平均粒径２．５μｍのアルミナ粒子がポリプロピレン中に分散された熱伝導材（アルミナ粒子の含有率９０質量％）を用いた以外は、参考例４と同様にして電解コンデンサを得た。

＜参考例１２＞
前記熱伝導材として、平均粒径１．５μｍの窒化アルミニウム粒子がポリプロピレン中に分散された熱伝導材（窒化アルミニウム粒子の含有率８０質量％）を用いた以外は、参考例４と同様にして電解コンデンサを得た。

＜参考例１３＞
前記熱伝導材として、平均粒径２．０μｍの窒化ホウ素粒子がポリプロピレン中に分散された熱伝導材（窒化ホウ素粒子の含有率８０質量％）を用いた以外は、参考例４と同様にして電解コンデンサを得た。

＜参考例１４＞
前記熱伝導材として、平均粒径２．０μｍの酸化亜鉛粒子がポリプロピレン中に分散された熱伝導材（酸化亜鉛粒子の含有率８０質量％）を用いた以外は、参考例４と同様にして電解コンデンサを得た。

＜参考例１５＞
前記熱伝導材として、平均粒径２．５μｍのアルミナ粒子がポリエチレン中に分散された熱伝導材（アルミナ粒子の含有率８０質量％）を用いた以外は、参考例４と同様にして電解コンデンサを得た。

＜実施例９＞
前記熱伝導材として、平均粒径２．５μｍのアルミナ粒子がポリプロピレン中に分散された熱伝導材（アルミナ粒子の含有率８０質量％）を用いた以外は、実施例４と同様にして電解コンデンサを得た。

＜実施例１０＞
前記熱伝導材として、平均粒径２．５μｍのアルミナ粒子がポリプロピレン中に分散された熱伝導材（アルミナ粒子の含有率７０質量％）を用いた以外は、実施例４と同様にして電解コンデンサを得た。

＜実施例１１＞
前記熱伝導材として、平均粒径２．５μｍのアルミナ粒子がポリプロピレン中に分散された熱伝導材（アルミナ粒子の含有率９０質量％）を用いた以外は、実施例４と同様にして電解コンデンサを得た。

＜実施例１２＞
前記熱伝導材として、平均粒径１．５μｍの窒化アルミニウム粒子がポリプロピレン中に分散された熱伝導材（窒化アルミニウム粒子の含有率８０質量％）を用いた以外は、実施例４と同様にして電解コンデンサを得た。

＜実施例１３＞
前記熱伝導材として、平均粒径２．０μｍの窒化ホウ素粒子がポリプロピレン中に分散された熱伝導材（窒化ホウ素粒子の含有率８０質量％）を用いた以外は、実施例４と同様にして電解コンデンサを得た。

＜実施例１４＞
前記熱伝導材として、平均粒径２．０μｍの酸化亜鉛粒子がポリプロピレン中に分散された熱伝導材（酸化亜鉛粒子の含有率８０質量％）を用いた以外は、実施例４と同様にして電解コンデンサを得た。

＜実施例１５＞
前記熱伝導材として、平均粒径２．５μｍのアルミナ粒子がポリエチレン中に分散された熱伝導材（アルミナ粒子の含有率８０質量％）を用いた以外は、実施例４と同様にして電解コンデンサを得た。

＜比較例１＞
図２に示す構成の電解コンデンサを製作した。製作に際し、熱伝導材（５）としてはシリコーンオイル（粒子を含有しないもの）を用い、また外装ケース（１００）としてはアルミニウム製のものを用い、該外装ケース（１００）の外側に塩化ビニル樹脂製のスリーブ（１０１）を装着した。

上記のようにして得られた電解コンデンサに対して下記評価法により放熱特性を評価した。その結果を表１〜５に示す。

＜放熱特性評価法＞
周囲温度３５℃の環境下に電解コンデンサを配置した状態でコンデンサ素子にリップル電流５Ａを印加することによって発熱を与え、この時のコンデンサ素子の温度（最大上昇温度）を測定した。なお、コンデンサ素子の温度の測定は、熱電対を用いて行った。

表１〜５から明らかなように、この発明の実施例１〜１５の電解コンデンサは、放熱性に優れており、コンデンサ素子の発熱による温度上昇が効果的に抑制されていた。また、熱伝導材として熱伝導率が１Ｗ／ｍ・Ｋ以上のものを用いた参考例４〜１５、実施例４〜１５の電解コンデンサは、コンデンサ素子の発熱による温度上昇がより一層効果的に抑制されていた。これに対して、比較例１の電解コンデンサでは放熱性が不十分であり、コンデンサ素子の発熱による温度上昇が大きかった。

この発明の一実施形態に係る電解コンデンサを示す縦断面図である。従来の電解コンデンサを示す縦断面図である。

１…電解コンデンサ
２…コンデンサ素子
３…外装ケース
４…絶縁皮膜
５…熱伝導材

Claims

アルミニウムからなる外装ケース内にコンデンサ素子が収納されてなるコンデンサにおいて、
前記外装ケースの外周面は、窒化アルミニウム皮膜で被覆されていることを特徴とするコンデンサ。
アルミニウムからなる外装ケース内にコンデンサ素子が収納されてなるコンデンサにおいて、
前記外装ケースの外周面は、表面窒化処理によって形成された窒化アルミニウム皮膜で被覆されていることを特徴とするコンデンサ。
前記皮膜の厚さが１〜２０μｍである請求項１または２に記載のコンデンサ。
前記外装ケースと前記コンデンサ素子との間にこれらに接触状態に、熱伝導率が１Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導材が介装されている請求項１〜３のいずれか１項に記載のコンデンサ。
前記熱伝導率が１Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導材として、
アルミナ粒子、窒化アルミニウム粒子、窒化ホウ素粒子及び酸化亜鉛粒子からなる群より選ばれる１種または２種以上の粒子がマトリックス材中に分散されてなる熱伝導材が用いられた請求項４に記載のコンデンサ。
前記熱伝導率が１Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導材として、マトリックス材中にアルミナ粒子が分散されてなる熱伝導材が用いられた請求項４に記載のコンデンサ。
前記粒子の平均粒径が０．５〜５μｍである請求項５または６に記載のコンデンサ。
前記熱伝導材における前記粒子の含有率が７０質量％以上である請求項５〜７のいずれか１項に記載のコンデンサ。
前記マトリックス材としてシリコーンオイル又は／及び変性シリコーンオイルが用いられた請求項５〜８のいずれか１項に記載のコンデンサ。
前記マトリックス材として合成樹脂が用いられた請求項５〜８のいずれか１項に記載のコンデンサ。
前記合成樹脂としてポリオレフィンが用いられた請求項１０に記載のコンデンサ。
前記ポリオレフィンとしてポリプロピレン又は／及びポリエチレンが用いられた請求項１１に記載のコンデンサ。
前記コンデンサ素子の高さの３０％以上が前記熱伝導材と接触状態にある請求項４〜１２のいずれか１項に記載のコンデンサ。
電解コンデンサであることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載のコンデンサ。
前記コンデンサ素子は、陽極箔と陰極箔との間にセパレータが介在されて捲回されたものからなる請求項１〜１４のいずれか１項に記載のコンデンサ。