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2018年1月16日

耐振動構造リード線形アルミ電解コンデンサ
「UXYシリーズ」を市場投入

ニチコン株式会社
               京都市中京区烏丸通御池上る
TEL.075-231-8461 FAX.075-256-4158
問合せ先 執行役員コンデンサ事業本部長
関 正信

 ニチコン株式会社は車載用途市場において要求される振動環境に最適な高耐振動構造を有するリード線形アルミニウム電解コンデンサ「UXYシリーズ」をシミュレーション技術を駆使して開発し、今般市場投入しました。
 本製品を1月17日(水)〜1月19日(金)に東京ビッグサイトで開催される「第9回 EV・HEV 駆動システム技術展」に出展します。

概要・開発背景

 近年、エンジン制御等のパワートレイン系ECUや各種制御ユニットは車室内からエンジンルームに設置位置が移動し、更にエンジンやトランスミッションに直接設置するようになってきています。そのため高耐振動性能の要求が高まり、市場ニーズに対応すべく「UXYシリーズ」を開発しました。
 現行品では素子-ケース間に隙間が存在するため高振動下では素子が揺れリード端子根元付近の断線故障リスクがありました。そこで、本開発ではケース側面に溝(スリット)を設けることによりコンデンサ素子を保持し、リード端子のストレスを緩和させることにより耐振動性を向上させました。今回、ケースの開発にはシミュレーション技術を活用し、スリットの本数についてリード端子根元の応力を比較し検討しました。表1のスリット本数のシミュレーション結果からスリット本数を増加させるにつれてリード端子の応力が小さくなる傾向にあり、6本以上からは応力は飽和傾向になることを確認しました。また、ケース加工の安定性はスリット本数が増加すると低下しトレードオフ関係となることからスリット本数を6本に決定しました。シミュレーション技術を駆使して検討したスリットケースを用い実際に振動試験を行い、耐振動性の実力を確認した結果「UXYシリーズ」を市場投入しました。

リード端子根元の応力

表1 スリット本数のシミュレーション結果(Φ18×40Lサイズ想定)


特長

 車載用途では高容量が必要となるため、製品サイズが大きくなります。しかし,製品サイズが大きいほどリード端子根元の応力が増加し、耐振動性は低下する傾向にあります。この問題を解決すべく、当社独自の新規構造を採用することにより大きなサイズ(Φ18×31.5L、Φ18×40L)に対して最大40Gの振動加速度および125℃、135℃の高温度対応を実現しました。
 本シリーズのラインアップにより車載向けの各種制御ユニットにおける高耐振動化要求に対応できると考えております。スリットケースを用いることによりコンデンサの経年変化に関係なく耐振動性を実現しました。

主な仕様

・定格電圧範囲 25〜50V
・定格静電容量範囲 2300〜11000μF
・製品寸法 Φ18×31.5L、Φ18×40L
・耐久性 125℃ 3000時間保証
135℃ 3000時間保証(許容リプルディレイティング時)
・端子形状 リード線形
・サンプル 対応中
・量産 2018年1月より
・生産工場 ニチコン大野株式会社
福井県大野市下丁第1号11番地2
(ISO9001,ISO/TS16949,ISO14001認定取得)

・耐振動性能は下表
項目 性能
振動 室温(15〜35℃)において下記振動条件で試験を行った後、
20℃に復帰させ測定を行ったとき下記を満足すること
静電容量変化率 初期値の±5%以内
tanδ 初期規格値以下
漏れ電流 初期規格値以下
振動条件
振動周波数範囲 10〜2,000Hz
振幅又は加速度 全振幅1.5mm又は392m/s2(40G)のいずれか緩い方
掃引速度 0.5オクターブ/分
振動方向と時間 X、Y、Zの各方向各2時間、合計6時間
固定 固定具にて製品本体、リード線を固定する
(詳細はお問い合わせください)

耐振動構造リード線形アルミ電解コンデンサ「UXYシリーズ」を市場投入

耐振動構造リード線形アルミ電解コンデンサ
「UXYシリーズ」


以 上

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