特開 2022-18110 圧力解放弁およびそれを備えた電解コンデンサ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022018110

(43)【公開日】2022-01-26

(54)【発明の名称】圧力解放弁およびそれを備えた電解コンデンサ

(51)【国際特許分類】

   F16K 17/04 20060101AFI20220119BHJP

   H01G 9/12 20060101ALI20220119BHJP

【ＦＩ】

F16K17/04 A

H01G9/12 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2021115681

(22)【出願日】2021-07-13

(31)【優先権主張番号】202021381850.8

(32)【優先日】2020-07-14

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(71)【出願人】

【識別番号】520079566

【氏名又は名称】▲東▼莞▲東▼▲陽▼光科研▲発▼有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】100108453

【弁理士】

【氏名又は名称】村山 靖彦

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(74)【代理人】

【識別番号】100133400

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 達彦

(72)【発明者】

【氏名】李 ▲剛▼

(72)【発明者】

【氏名】董 ▲維▼福

(72)【発明者】

【氏名】余 英▲鳳▼

(72)【発明者】

【氏名】何 ▲鳳▼▲榮▼

(72)【発明者】

【氏名】付 明▲興▼

【テーマコード（参考）】

3H059

【Ｆターム（参考）】

3H059AA05

3H059BB06

3H059BB11

3H059CA01

3H059CB28

3H059CD05

3H059EE01

3H059FF05

(57)【要約】      （修正有）

【課題】電解コンデンサの内部ガス圧を低減し、内部ガス圧を常に安全な範囲内に維持する圧力解放弁、およびそれを備えた電解コンデンサを提供する。
【解決手段】圧力解放弁１００の排出路と連通している取付け溝１４が弁座１の上部に配置され、ブロッキングカバー２は、排出路を開く開放位置と、閉じる閉鎖位置との間で移動可能に取付け溝に配置され、封止リング３が、ブロッキングカバー２の底部と取付け溝１４の間に配置され、ブロッキングカバー２の底部壁がガイド面２１を形成し、ガイド面２１が、ブロッキングカバー２の中心から、半径方向に外側上方へと斜めに延び、ガイド面２１は、ブロッキングカバー２の半径方向縁部へと延びる。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

圧力解放弁であって、
弁座であって、排出路が前記弁座に形成され、取付け溝が前記弁座の上部に配置され、かつ前記取付け溝が前記排出路と連通している、弁座と、
ブロッキングカバーであって、前記ブロッキングカバーは、前記排出路を開くための開放位置と、前記排出路を閉じるための閉鎖位置との間で移動可能に前記取付け溝に配置され、封止リングが、前記ブロッキングカバーの底部と前記取付け溝の間に配置され、前記ブロッキングカバーの前記底部壁の少なくとも一部がガイド面を形成し、また前記ガイド面が、前記ブロッキングカバーの中心から、半径方向に外側上方へと斜めに延び、前記ガイド面は、前記ブロッキングカバーの半径方向縁部へと延びる、ブロッキングカバーと
を備える圧力解放弁。

【請求項2】

前記ブロッキングカバーの前記底部壁が、前記ブロッキングカバーの直径方向に、一端から他端へと徐々に傾斜して前記ガイド面を形成する、請求項1に記載の圧力解放弁。

【請求項3】

前記ブロッキングカバーの前記底部壁が、前記ブロッキングカバーの前記中心から、円周方向縁部へと徐々に傾斜して前記ガイド面を形成する、請求項1に記載の圧力解放弁。

【請求項4】

前記ガイド面は円錐面である、請求項3に記載の圧力解放弁。

【請求項5】

前記ガイド面の傾斜角は、5度から15度の範囲である、請求項1に記載の圧力解放弁。

【請求項6】

前記圧力解放弁はまた、リセット部材を備え、前記リセット部材は、前記弁座に配置され、前記ブロッキングカバーが前記開放位置にあるとき、前記ブロッキングカバーを前記閉鎖位置へと駆動するために使用される、請求項1に記載の圧力解放弁。

【請求項7】

前記リセット部材は弾性部材を備える、請求項6に記載の圧力解放弁。

【請求項8】

前記弾性部材の上端は、前記ブロッキングカバーに接続され、また下端は、前記弁座に対して固定され、また前記弾性部材は一定の伸ばされた状態にある、請求項7に記載の圧力解放弁。

【請求項9】

第1のガイドロッドが、前記弾性部材の前記上端と前記ブロッキングカバーの間に配置され、前記排気路は、第1のガイドセクションを備え、また前記第1のガイドロッドは、前記第1のガイドセクション内に置かれ、上下に移動することができる、請求項8に記載の圧力解放弁。

【請求項10】

前記圧力解放弁は、第1のベースをさらに備え、前記第1のベースは、前記弁座の底部に配置され、また前記第1のベースは空気孔を備え、前記弾性部材の前記下端は、前記第1のベースに固定して接続される、請求項8に記載の圧力解放弁。

【請求項11】

前記排気路は、取付けセクションと、前記取付けセクションの上に位置する第2のガイドセクションとを備え、
前記圧力解放弁は、取付け部材をさらに備え、前記取付け部材は、第2のガイドロッドおよび停止部を備え、前記停止部は、前記第2のガイドロッドの底部端に配置され、前記停止部は、前記取付けセクション内に収容され、前記第2のガイドロッドは、前記第2のガイドセクション内に位置し、前記弾性部材の2つの端部が、前記取付けセクションの上部壁と前記停止部の間でそれぞれ止められ、前記弾性部材は、一定の圧縮状態にある、請求項7に記載の圧力解放弁。

【請求項12】

請求項1から11のいずれか一項に記載の圧力解放弁を備える電解コンデンサ。

【請求項13】

前記圧力解放弁は、前記電解コンデンサの外殻上に、かつ/またはカバープレート上に置かれる、請求項12に記載の電解コンデンサ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
本出願は、2020年7月14日に中国国家知識産権局に出願された中国特許出願第202021381850.8号の優先権およびその利益を主張するものであり、その全体を参照により本明細書に組み込む。

【0002】

本発明は、コンデンサ技術分野に関し、詳細には、圧力解放弁およびそれを備えた電解コンデンサに関する。

【背景技術】

【0003】

関連する技術において、アルミニウム電解コンデンサが、長時間にわたって高温環境において使用される場合、内部の電解液の劣化および揮発を加速し、製品損失を増加し、かつ内部の温度上昇を高めることになり、それは、製品を腐食させ、ガス生成の膨張、およびスラリー破裂(slurry explosion)などを生ずることになる。アルミニウム電解コンデンサのスラリー破裂が回路板上で生じたとき、それは容易に回路板上の他の電子部品に短絡、腐食、または火災および他の危険さえも生ずることになる。

【0004】

周囲温度が高い(T0≧125℃など)ときは特に、アルミニウム電解コンデンサの内部のガス生成がさらに顕著である。ガス生成の主な原因として、電解液における溶剤の揮発、水蒸気、酸化物膜を修復することにより生成される水素、およびいくつかの物質の高温熱分解により生成される小分子ガスなどが挙げられる。その結果、コンデンサの内部ガス圧は、急激に上昇し、それは、最初にコンデンサに弁を容易に開放させ、寿命が大幅に短くなり、また過度の内部ガス圧に起因して、コンデンサのスラリー破裂さえ生ずる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】CN201721132523

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は、従来技術に存在する技術的な問題の少なくとも1つを解決することを目的とする。したがって、本発明は、電解コンデンサの内部ガス圧を低減し、電解コンデンサの内部ガス圧を常に安全な範囲内に維持し、かつ同時に、電解コンデンサの底部の隆起を低減して、コアパッケージおよび底部が、有効な熱放散を達成するように常に緊密に取り付けられるようにする圧力解放弁を提案する。

【0007】

本発明はまた、前述の圧力解放弁を備えた電解コンデンサを提案することを目的とし、したがって、電解コンデンサの内部ガス圧は、常に安全な範囲内に維持され、事前に弁が開く危険、および長期間の高温下での製品のスラリー破裂の危険を有効に低減し、それにより、製品寿命を延ばすようにする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の実施形態による圧力解放弁は、弁座であって、排出路が弁座に形成され、取付け溝が弁座の上部に置かれ、かつ取付け溝が排出路と連通している、弁座と、ブロッキングカバーであって、ブロッキングカバーは、排出路を開くための開放位置と、排出路を閉じるための閉鎖位置との間で移動可能に取付け溝に置かれ、封止リングが、ブロッキングカバーの底部と取付け溝の間に置かれ、ブロッキングカバーの底部壁の少なくとも一部がガイド面を形成し、またガイド面が、ブロッキングカバーの中心から、半径方向に外側上方へと斜めに延び、ガイド面は、ブロッキングカバーの半径方向縁部へと延びる、ブロッキングカバーとを備える。

【0009】

本発明の実施形態による圧力解放弁は、ブロッキングカバーを介して、取付け溝の中を移動し、排気路を開く。このように、圧力解放弁が電解コンデンサの取付けに適している場合、圧力が解放されて、電解コンデンサの内部ガス圧を低減することができる。電解コンデンサの内部ガス圧を常に安全な範囲内に維持するので、電解コンデンサの底部の隆起が低減されて、有効な熱放散が達成される。加えて、ガイド面は、ガス放出の方向を方向付けることに寄与する(conductive)。

【0010】

いくつかの実施形態では、ブロッキングカバーの底部壁は、ブロッキングカバーの直径方向に、一端から他端へと徐々に傾斜してガイド面を形成する。

【0011】

いくつかの実施形態では、ブロッキングカバーの底部壁は、ブロッキングカバーの中心から、円周方向縁部へと徐々に傾斜してガイド面を形成する。

【0012】

特にガイド面は円錐面である。

【0013】

いくつかの実施形態では、ガイド面の傾斜角は5度から15度の範囲である。

【0014】

いくつかの実施形態では、圧力解放弁はまた、リセット部材を備え、リセット部材は、弁座に置かれ、ブロッキングカバーが開放位置にあるとき、ブロッキングカバーを閉鎖位置へと駆動するために使用される。

【0015】

特にリセット部材は、弾性部材を備える。

【0016】

さらに弾性部材の上端は、ブロッキングカバーに接続され、また下端は、弁座に対して固定され、弾性部材は、一定の伸ばされた状態にある。

【0017】

さらに第1のガイドロッドが、弾性部材の上端とブロッキングカバーの間に置かれ、排気路は、第1のガイドセクションを備え、また第1のガイドロッドは、第1のガイドセクション上に置かれ、上下に移動することができる。

【0018】

いくつかの代替的な実施形態では、圧力解放弁は、第1のベースをさらに備え、第1のベースは、弁座の底部上に置かれ、また第1のベースは空気孔を備え、弾性部材の下端が、第1のベースに固定して接続される。

【0019】

いくつかの代替的な実施形態では、排気路は、取付けセクションと、取付けセクションの上に位置する第2のガイドセクションとを備え、圧力解放弁は、取付け部材をさらに備え、取付け部材は、第2のガイドロッドおよび停止部を備え、停止部は、第2のガイドロッドの底部端上に置かれ、停止部は取付けセクション内に収容され、第2のガイドロッドは、第2のガイドセクション内に位置し、弾性部材の2つの端部は、取付けセクションの上部壁と停止部の間でそれぞれ止められ、また弾性部材は一定の圧縮状態にある。

【0020】

本発明の実施形態による電解コンデンサは、前述の実施形態のうちのいずれか1つによる圧力解放弁を備える。

【0021】

本発明の実施形態による電解コンデンサは、ブロッキングカバーを介して、取付け溝内で移動して排気路を開く。このように、圧力は解放されて、電解コンデンサの内部ガス圧を低減させることができる。電解コンデンサの内部ガス圧は、常に安全な範囲内に維持されるので、事前に弁が開く危険、および長期間の高温下での製品のスラリー破裂の危険を有効に低減し、それにより、製品寿命を延ばすようにする。加えて、ガイド面は、ガス放出の方向を方向付けることに寄与する。

【0022】

いくつかの実施形態では、圧力解放弁は、電解コンデンサの外殻上に置かれる。

【0023】

いくつかの実施形態では、圧力解放弁は、電解コンデンサのカバープレート上に置かれる。

【0024】

本発明のさらなる態様および利点は、以下の記述でその一部が与えられ、またいくつかは、以下の記述から明らかになるが、あるいは本発明を実行することにより学習されよう。

【0025】

本発明の上記の、かつ/またはさらなる態様および利点は、添付図面と併せて、実施形態の記述から明らかとなり、かつ容易に理解されよう。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】本発明の実施形態における圧力解放弁の正面図である。

【図2】本発明の実施形態における圧力解放弁の断面図である。

【図3】本発明の実施形態における圧力解放弁の上面図である。

【図4】本発明の実施形態における圧力解放弁の底面図である。

【図5】本発明の別の実施形態における圧力解放弁の断面図である。

【図6】本発明の別の実施形態における圧力解放弁の底面図である。

【図7】本発明の別の実施形態における圧力解放弁の断面図である。

【図8】本発明の(耐破裂弁を含む)実施形態における電解コンデンサの構造の概略図である。

【図9】本発明の(耐破裂弁を含まない)実施形態における電解コンデンサの構造の概略図である。

【図10】本発明の(圧力解放弁の複数の取付け孔を含む)実施形態における電解コンデンサの構造の概略図である。

【図11】本発明の(圧力解放弁が電解コンデンサのカバープレート上に置かれる)実施形態における電解コンデンサの構造の概略図である。

【図12】本発明の実施形態における電解コンデンサ上の取付け孔の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

本発明の実施形態は、以下で詳細に説明され、例が図面で示されるが、図中、同じ、もしくは同様の符号は、同じもしくは同様の機能を有する同じもしくは同様の1つまたは複数の要素を示す。添付図面によって以下で示される例は、本発明を例示するように意図されるが、限定するものと解釈されるべきではない。

【0028】

本発明の記述において、「上側」、「下側」、「上部」、「底部」、「内側」、「外側」、「中心」、「垂直な」、「水平な」、「軸方向の」、「半径方向の」などの用語は、図面で示された方向もしくは位置に基づく方向付けもしくは位置関係を示しており、デバイスもしくは要素が、特定の方向付けを有し、特定の方向で構成され、かつ動作すべきであることを示す、または示唆するのではなく、本発明を簡便に説明し、かつ記述を簡単化するためだけのものであると理解すべきであり、したがって、本発明を限定するものと理解すべきではない。加えて、「第1の」または「第2の」を用いて規定される特徴は、明示的に、または暗示的に、これらの特徴のうちの1つまたは複数のものを含むことができる。

【0029】

本発明の記述において、その他の形で明確に指定され、限定されない限り、「取付け」、「接続」、および「伝達」の用語は、一般的に理解されるものとして理解されるべきであることに留意されたい。例えば、それは、固定接続、取外し可能な接続、一体な接続、機械的な接続、または電気的な接続とすることができ、また中間的な媒体を介して直接もしくは間接的に接続することができ、またそれは、2つの構成要素の間の内部伝達とすることができる。当業者であれば、本発明における前述の用語の特定の意味は、特定の状況下において理解することができる。

【0030】

本発明の実施形態における圧力解放弁100は、図1～図7を参照して以下で述べられる。

【0031】

図1～図4で示される本発明の実施形態による圧力解放弁100は、弁座1およびブロッキングカバー2を備える。排気路11が弁座1に形成され、取付け溝14が弁座1の上部に置かれ、かつ取付け溝14は、排気路11と連通している。ブロッキングカバー2は、排気路11を開くための開放位置と、排気路11を閉じるための閉鎖位置との間で、移動可能に取付け溝14に置かれ、封止リング3は、ブロッキングカバー2の底部と取付け溝14との間に置かれ、ブロッキングカバー2の底部壁の少なくとも一部が、ガイド面21を形成し、またガイド面21は、ブロッキングカバー2の中心から半径方向に外側上方へと斜めに延び、ガイド面21は、ブロッキングカバー2の半径方向縁部へと延びる。

【0032】

ブロッキングカバー2が閉鎖位置にあるとき、排気路11を閉じることができることが理解されよう。このように、圧力解放弁100が、電解コンデンサの取付けに適している場合、電解コンデンサを閉じた状態にすることができ、それは、電解コンデンサの動作効率を向上させるのに便利である。ブロッキングカバー2はまた、取付け溝14内で開放位置へと移動することもできる。このように、圧力解放弁100が、電解コンデンサの取付けに適している場合、圧力を、電解コンデンサの内部ガス圧を低減するように解放することができ、電解コンデンサの内部ガス圧は、常に安全な範囲内に維持され、また同時に、電解コンデンサの底部の隆起が低減されて、コアパッケージおよび底部は、緊密に取り付けられて、有効な熱放散が達成される。

【0033】

加えて、封止リング3の設計は、ブロッキングカバー2が排気路11を閉じて気密を向上させるので有益である。ガイド面21の設計は、ガス放出の方向を方向付けることに寄与する。一般的な圧力解放弁においては、ガイド面21がなく、排出方向が定まらず、また封止リング3は、ガスによって締め付けられて位置ずれが生じ、上部カバーがリセットするのさえ妨げて再度封止することができなくなる。

【0034】

本発明の実施形態による圧力解放弁100は、取付け溝14内におけるブロッキングカバー2の移動により排気路11を開く。このように、圧力解放弁100が電解コンデンサの取付けに適している場合、圧力が解放されて、電解コンデンサの内部ガス圧を低減することができ、したがって、電解コンデンサの内部ガス圧は、常に安全範囲内に維持され、また同時に、電解コンデンサの底部の隆起が低減されて、有効な熱放散が達成される。加えて、ガイド面21は、ガス放出の方向を方向付けることに寄与する。

【0035】

任意選択で、圧力解放弁100が電解コンデンサの取付けに適している場合、電解コンデンサの内部ガス圧が一定の値(M0)を超えたとき、圧力解放弁100は排気を開始し、その後に、内部ガス圧が一定の値(Mt)より低くなったとき、圧力解放弁100は閉じられて封止される、ここで、Mt<M0、かつM0は150kPa～800kPaとすることができる。

【0036】

いくつかの実施形態では、図1および図5で示されるように、ブロッキングカバー2の底部壁は、ブロッキングカバー2の直径方向に、一端から他端へと徐々に傾斜してガイド面21を形成する。この設計は、ガスが流れやすくし、かつガスの流れの過程における縁部および他の要因の障害を低減することができる。

【0037】

いくつかの実施形態では、図7で示されるように、ブロッキングカバー2の底部壁は、ブロッキングカバー2の中心から円周方向の縁部へと徐々に傾斜してガイド面21を形成する。その結果、ガイド面21は、大きなガイド面積を有し、かつガスとよく接触することができ、それは、ガイド面21のガイド効果を向上させ、同時に、ガス圧が大きくなったとき、封止リング3がシフトする、または飛び出すことを阻止し、ガスは、瞬時に放出され、確実に再度封止されるようにする。

【0038】

任意選択で、図2、図5、および図7で示されるように、封止リング3は、弁座1の上部に置かれる取付け溝14に固定して取り付けることができ、取付け溝14の底部壁には、位置決め溝を置くことができ、封止リング3は、位置決め溝内に固定して取り付けることができ、封止リング3の取付けを位置決めし、固定され得るようにする。

【0039】

特に図7で示すように、ガイド面21は円錐面である。円錐面は処理するのが容易であり、処理コストを節約し、表面はより滑らかになるが、それは、ガイド面21のガイド効果をさらに向上させるのに有益であることが理解されよう。

【0040】

いくつかの実施形態では、ガイド面21の傾斜角は、5度から15度の範囲である。この方法で、ガイド面21の良好なガイド効果を達成することができ、排気路11が閉じられたときのブロッキングカバー2の安定性もまた保証され得る。

【0041】

いくつかの実施形態では、図2、図5、および図7で示されるように、圧力解放弁100はまた、リセット部材4を備え、リセット部材4は弁座1に置かれ、ブロッキングカバー2が開放位置にあるとき、ブロッキングカバー2を閉鎖位置へと駆動するために使用される。排気が必要な場合、ブロッキングカバー2は開放位置にあることが理解されよう。排気が一定の内圧値に達したとき、ブロッキングカバー2は、圧力解放弁100の再封止を実現するために、リセット部材4の駆動により、閉鎖位置へと移動することができる。リセット部材4の設計は、圧力解放弁100の自動的な圧力解放を実現するために、ブロッキングカバー2のリセットを容易に実現することができ、それは、圧力解放弁100の安全性および信頼性を向上させるのに有益である。

【0042】

特に、リセット部材4は弾性部材を備える。弾性部材は、ブロッキングカバー2のリセットを安定して駆動できる一定の弾性係数を有し、それにより、圧力解放弁100の安全性および信頼性をさらに向上させることが理解されよう。

【0043】

さらに図5で示されるように、弾性部材の上端は、ブロッキングカバー2に接続され、また下端は弁座1に対して固定され、弾性部材は、一定の伸ばされた状態にある。その結果、ブロッキングカバー2および弁座1の設計は、弾性部材の位置を制限することができ、それは、弾性部材を一定の伸ばされた状態にし、弾性部材のリセット安定性を向上させる。圧力解放弁100が、電解コンデンサの取付けに適しており、かつ電解コンデンサ内のガス圧が一定値へと上昇し、ブロッキングカバー2に対する弾性部材の力よりも大きい場合、ブロッキングカバー2は押されて、弾性部材の伸長を増加させ、かつブロッキングカバー2を開くことができ、したがって、ガスは、開放位置から流出することができる。排気が一定の内圧値に達したとき、弾性部材は、一定の変形を回復することになり、ブロッキングカバーは閉鎖位置へと移動する。

【0044】

さらに図5で示されるように、第1のガイドロッドが、弾性部材の上端とブロッキングカバー2の間に置かれ、排気路11は、第1のガイドセクション113を備え、また第1のガイドロッドは、第1のガイドセクション113内に置かれて、上下に移動することができる。第1のガイドロッド5および第1のガイドセクション113の協調される設計は、弾性部材の変形動作をガイドすることができ、それにより、弾性部材の動作の偏移を低減させ、かつ弾性部材のリセット信頼性を向上させる。

【0045】

任意選択で、いくつかの他の実施形態では、リセット部材4はまた、窪み構造とすることもでき、窪み構造は、ブロッキングカバー2を閉鎖位置へと駆動し、さらに、前述のリセット機能を実現するように設定することができるが、リセット部材4の特定の形態は、本明細書で限定されない。

【0046】

いくつかの任意選択の実施形態では、図5および図6で示されるように、圧力解放弁100は、第1のベース6をさらに備え、第1のベース6は、弁座1の底部に置かれ、また第1のベース6は、空気孔61を備え、弾性部材の下端は、第1のベース6に固定して接続される。第1のベース6の設計は、空気孔61に対する位置を提供することができ、したがって、圧力解放弁100が電解コンデンサの取付けに適している場合、空気孔61が電解コンデンサの内側のガスを集めるのに便利であることが理解されよう。加えて、第1のベース6の設計はまた、圧力解放弁100の構造的強度を高め、かつ圧力解放弁100の耐用年数を増加することもできる。

【0047】

任意選択で、弾性部材はばねとすることができ、それは、良好な弾性の利点を有し、かつ再使用することができ、それにより、弾性部材の動作安定性を向上させるのを助けることができる。当然であるが、いくつかの他の実施形態では、弾性部材はまた、弾性ワッシャとすることができ、それはまた、前述の機能を達成することができるが、弾性部材の特定の形態を本明細書では限定しないものとする。

【0048】

任意選択で、圧力解放弁100は、圧力解放弁100の耐久性が向上され得るように、高純度のアルミニウムもしくはステンレス鋼から作ることができ、ばねは、ステンレス鋼、合金、延性のあるプラスチックなどとすることができる。

【0049】

任意選択で、図5で示されるように、固定ツメ41が、ばねの両端に置かれる。したがって、ばねは、固定ツメ41により、それぞれ、第1のベース6と第1のガイドロッド5の間に固定することができる。

【0050】

いくつかの代替的な実施形態では、図2および図7で示されるように、排気路11は、取付けセクション111と、取付けセクション111の上に位置する第2のガイドセクション112とを備える。圧力解放弁100は、取付け部材7をさらに備え、取付け部材7は、第2のガイドロッド71と停止部72とを備え、停止部72は、第2のガイドロッド71の底部端に置かれ、停止部72は、取付けセクション111内に収容され、第2のガイドロッド71は、第2のガイドセクション112内に位置し、弾性部材の2つの端部は、取付けセクション111の上部壁と停止部72の間でそれぞれ止められ、弾性部材は、一定の圧縮状態にある。第2のガイドロッド71および第2のガイドセクション112の協調される設計は、弾性部材の変形動作をガイドし、それにより弾性部材の動作の偏移を低減して、弾性部材のリセット信頼性を向上させることができる。弾性部材の2つの端部は、弾性部材の安定した制限作用を提供し、かつ弾性部材の動作の信頼性を高めるために、取付けセクション111の上部壁と停止部72の間でそれぞれ止められる。

【0051】

任意選択で、図2および図7で示されるように、弾性部材の2つの端部が、取付けセクション111の上部壁と停止部72の間でそれぞれ止められる場合、弾性部材は一定の圧縮状態にある。圧縮された弾性部材は、停止部72に対して一定の力を生成することになり、したがって、ブロッキングカバー2は、閉鎖位置に安定して位置する。圧力解放弁100が、電解コンデンサに適しており、電解コンデンサ内のガス圧が一定の値へと増加し、かつ停止部72に対する弾性部材の力よりも大きい場合、ガスは、停止部72を押して、ブロッキングカバー2が開放位置へと移動するまで、弾性部材を圧縮し続けることになる。ガスが放出されると、弾性部材は、一定の変形を回復してブロッキングカバー2をリセットすることになる。その結果、ブロッキングカバー2を制御することによる排気路11の開閉をまた、安定的に実現することができる、弾性部材およびブロッキングカバー2の特定の協動形態は本明細書で限定されない。

【0052】

任意選択で、第2のガイドロッド71および停止部72は、一体構造とすることができ、それにより、取付け部材7の構造的強度を向上させ、かつ取付け部材7の動作安定性を向上させる。当然であるが、いくつかの他の実施形態では、第2のガイドロッド71および停止部72は、独立した構成要素とすることができる、あるいは接続部品によって接続することができるが、それは、処理し、大量生産を実現するのに便利であり、さらに取付け部材7の安定した動作を実現することもできる、第2のガイドロッド71および停止部72の特定の形態は本明細書において限定されない。

【0053】

本発明の特定の実施形態における圧力解放弁100が、図7を参照して以下で述べられる。

【0054】

本発明の実施形態による圧力解放弁100は、弁座1、ブロッキングカバー2、リセット部材4、および取付け部材7を備える。

【0055】

排気路11は、弁座1に形成され、排気路11は、取付けセクション111と、取付けセクション111の上に位置する第2のガイドセクション112とを備える。取付け溝14が、弁座1の上部に置かれ、かつ取付け溝14は、排気路11と連通している。

【0056】

ブロッキングカバー2は、排気路11を開くための開放位置と、排気路11を閉じるための閉鎖位置との間で移動可能に取付け溝14に置かれ、封止リング3は、ブロッキングカバー2の底部と取付け溝14の間に置かれ、ブロッキングカバー2の底部壁は、ブロッキングカバー2の中心から、円周方向縁部へと徐々に傾斜して、円錐形のガイド面21を形成する。ガイド面21の傾斜角は、5度から15度の範囲である。

【0057】

リセット部材4は、弁座1上に置かれて、ブロッキングカバー2が開放位置にあるとき、ブロッキングカバー2を閉鎖位置へと駆動するために使用される。リセット部材4は、弾性部材を備える。

【0058】

取付け部材7は、第2のガイドロッド71および停止部72を備え、停止部72は、第2のガイドロッド71の底部端に置かれ、停止部72は、取付けセクション111内に収容され、第2のガイドロッド71は、第2のガイドセクション112内に位置し、弾性部材の2つの端部は、取付けセクション111の上部壁と、停止部72の間でそれぞれ止められ、また弾性部材は一定の圧縮状態にある。本発明の実施形態による電解コンデンサ1000が、諸図を参照して以下で述べられる。

【0059】

本発明の実施形態による電解コンデンサ1000は、前述の実施形態のうちのいずれか1つによる圧力解放弁100を備える。

【0060】

本発明による電解コンデンサは、ブロッキングカバー2を介して、取付け溝14内を移動して排気路11を開く、この方法において、圧力が解放されて、電解コンデンサ1000の内部ガス圧を低減し、したがって、電解コンデンサの内部ガス圧は、常に安全な範囲内に維持され、事前に弁が開く危険、および長期間の高温下での製品のスラリー破裂の危険を有効に低減し、それにより製品寿命を延ばすようにする。加えて、ガイド面は、ガス放出の方向を方向付けることに寄与する。

【0061】

いくつかの実施形態では、図8～図10で示されるように、圧力解放弁100は、電解コンデンサ1000の外殻200上に置かれる。この設計は、圧力解放弁100の柔軟性のあるレイアウトを容易にし、電解コンデンサ1000の適用可能な範囲を増加するのに有益である。

【0062】

任意選択で、図1で示されるように、封止部材8が、圧力解放弁100と電解コンデンサ1000の外殻の間に置かれ、それにより、圧力解放弁100の気密性を向上させる。封止部材8は、シリカゲルから作られたO形の封止リングとすることができ、150℃で変形しないことが好ましい。圧力解放弁100は、電解コンデンサ1000の外殻の底部に置くことができることが好ましく、それは取付けに便利であり、圧力解放弁100の分解および組立を容易にする。

【0063】

いくつかの実施形態では、図11で示されるように、圧力解放弁100は、電解コンデンサ1000のカバープレート上に置かれる。この設計は、圧力の開放を適時に行うことを容易にし、かつ電解コンデンサ1000の動作安全性を向上させる。

【0064】

任意選択で、電解コンデンサ1000は、アルミニウム電解コンデンサとすることができ、アルミニウム電解コンデンサは、厚底のアルミニウム外殻、コアパッケージ、およびカバープレートを備え、それは、高温抵抗性および安全性、ならびに耐破裂性を達成することができ、それにより、アルミニウム電解コンデンサの動作信頼性を高めることができる。

【0065】

特に、アルミニウム電解コンデンサの内部ガス圧が、一定値M0を超える高温環境において、圧力解放弁100は、ガスの排気を開始し、製品の内部ガス圧が減少し、それにより、コンデンサ製品の底部における隆起、漏れ、またはスラリー破裂の危険を低減させて、寿命を延長する。圧力解放弁100が、アルミニウム電解コンデンサの内部ガス圧を自動的に調整する場合、コンデンサの内部ガス圧は、常に低い圧力に維持され、製品の底部は、ほとんど、または全く隆起することなく、コアパッケージとアルミニウム外殻は密接な接触状態にあり、それは、熱放散効率を高め、動作する電解液の悪化を低減し、ガス生成を低減し、かつ腐食を遅らせるなどが得られる。

【0066】

コンデンサの寿命試験が同じ条件下で行われており、圧力解放弁100を取り付けたコンデンササンプルは、125℃、3000時間の寿命試験を達成することができる。製品の故障モードはパラメータの故障であり、アルミニウム外殻の大きな隆起、および液漏れはない。他方で、圧力解放弁100のないコンデンササンプルは、通常、125℃、1500時間でアルミニウム外殻の大きな隆起、および液漏れを生じはじめ、製品の故障モードは、液漏れ故障である。

【0067】

任意選択で、図1で示されるように、取付けセクション111は、おねじ構造1112を備え、図8～図12で示すように、取付け孔201が外殻200上に設けられ、めねじ構造202が、取付け孔201の内壁に設けられ、それにより、電解コンデンサ1000に対する圧力解放弁100の取付けを容易にし、かつ圧力解放弁100の取付け安定性を向上させる。

【0068】

任意選択で、図8、図9、および図11で示されるように、電解コンデンサ1000は、1つの取付け孔201を備える、あるいは図10で示されるように、複数の取付け孔201を備えるが、電解コンデンサ1000上の圧力解放弁100の数は、本明細書において限定されない。

【0069】

好ましくは、適用可能な厚底のアルミニウム外殻に関して、自動的な圧力解放弁100を取り付けるために、アルミニウム外殻の底部に一定の厚さを有することが必要である。普通に設計された圧力解放弁100のねじ山は3巻き以上であり、アルミニウム外殻の厚い底部分のねじ加工は、3巻き以上が必要であり、それは、圧力解放弁100の取付けと矛盾しない。このように、圧力解放弁100および厚底のアルミニウム外殻の取付け安定性を向上させることができ、電解コンデンサ1000の動作信頼性が改善され得る。

【0070】

任意選択で、様々な仕様の電解コンデンサ1000に従って、厚底のアルミニウム外殻の仕様および寸法を適正に選択することができ、次いで、圧力解放弁100の仕様および寸法を適正に選択することができる。厚底のアルミニウム外殻は、圧力解放弁100のサイズに従ってさらに処理することができ、圧力解放弁100が、アルミニウム外殻にしっかりと取り付けられることを保証する。

【0071】

任意選択で、厚底のアルミニウム外殻は、独立した特許CN201721132523の設計を採用するが、厚底部分の設計は、この特許で述べられた設計に限定されず、当然であるが、それはまた、圧力解放弁100の取付けを満たすことができる限り、他の設計とすることもでき、本明細書においては限定されない。

【0072】

任意選択で、アルミニウム電解コンデンサ1000の生産プロセスは、通常のプロセスに従って組み立てられ、最後に、圧力解放弁100が取り付けられて、高温抵抗性および安全な耐破裂性を備えたコンデンサになり、次いで、エージング工程を受けて、最後に様々な性能試験が実施される。

【0073】

任意選択で、圧力解放弁100の開始圧力はM0である、すなわち、電解コンデンサ1000の内圧がM0を超えたとき、圧力解放弁100は開いて、電解コンデンサ1000の内部のガスを解放し、その後、内圧≦Mtになり、圧力解放弁100は閉じて封止される。Mt<M0である。圧力解放弁100の開始圧力値は、電解コンデンサ1000の仕様および寸法に従って選択される。

【0074】

任意選択で、図8で示されるように、電解コンデンサ1000は、耐破裂弁300をさらに含む。アルミニウム外殻の耐破裂弁の開始圧力は、1.3±0.2MPaとすることができ、したがって、電解コンデンサの内部ガス圧が、1.5MPaを超えて急激に上昇したとき、耐破裂弁300は、通常は、開きを開始することになるが、他のときは、コンデンサの内部ガス圧は、圧力解放弁100によって自動的に調整され得る。

【0075】

制御デバイスおよび動作など、本発明の実施形態による電解コンデンサ1000の他の構成要素は、当業者には知られており、本明細書で詳細には述べないものとする。

【0076】

本明細書を通して、「実施形態」、「例」などへの参照は、実施形態もしくは例に関連して述べられた特定の機能、構造、材料、または特性が、本発明の少なくとも1つの実施形態もしくは例に含まれることを意味する。本明細書において、前述の用語の図式的な表現は、必ずしも、同じ実施形態もしくは例を指すものではない。さらに、特定の機能、構造、材料、または特性は、1つまたは複数の実施形態もしくは例において任意の適切な方法で組み合わせることができる。

【0077】

本発明の実施形態が示され、かつ述べられてきたが、当業者であれば、本発明の原理および目的から逸脱することなく、これらの実施形態に対して、様々な変更、修正、置換、および変形を行うことができ、本発明の範囲は、特許請求の範囲およびその等価な形態により定義されることが理解されよう。

【符号の説明】

【0078】

1 弁座
2 ブロッキングカバー
3 封止リング
4 リセット部材
5 第1のガイドロッド
6 第1のベース
7 取付け部材
8 封止部材
11 排気路
14 取付け溝
21 ガイド面
41 固定ツメ
61 空気孔
71 第2のガイドロッド
72 停止部
100 圧力解放弁
111 取付けセクション
112 第2のガイドセクション
113 第1のガイドセクション
200 外殻
201 取付け孔
202 めねじ構造
300 耐破裂弁
1000 電解コンデンサ
1112 おねじ構造

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【外国語明細書】