CN107180701A - 电解电容器用引线端子、电解电容器以及电解电容器的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电解电容器用引线端子、电解电容器以及电解电容器的制造方法，可抑制连接片端子的平板部的毛刺所引起的电极箔的损伤而不会导致制造成本上升、而且可抑制连接片端子的平板部与棒状部的边界部产生龟裂的电容器用引线端子。本发明的引线端子包括由金属棒形成的连接片端子和与连接片端子的一端连接的引线，连接片端子在一端侧具有棒状部，且在另一端侧具有平板部，平板部是通过将金属棒冲压加工成平板状并沿厚度方向朝一方向对外周进行切割而形成，在平板部的一面上的棒状部与平板部之间的第1边界部和平板部的另一面上的棒状部与平板部之间的第2边界部中的至少一方形成有加强部，第1边界部的形状与第2边界部的形状不一样。

Description

电解电容器用引线端子、电解电容器以及电解电容器的制造 方法

技术领域

本发明涉及一种电解电容器用引线端子、电解电容器以及电解电容器的制造方法。

背景技术

众所周知，电解电容器用引线端子包括由金属棒形成的连接片端子和与连接片端子的一端连接的引线。连接片端子在一端侧具有棒状部，且在另一端侧具有平板部。平板部是通过将金属棒的一部分冲压加工成平板状并沿厚度方向对其外周进行切割而形成的。

如此制造出的引线端子被投入至引线连接装置，通过零件供料器加以输送，使得连接片端子的平板部载置于电极箔的一面。

继而，通过铆接等将连接片端子的平板部固定在电极箔上，并在正极侧的电极箔与负极侧的电极箔之间夹有隔膜的状态下将两电极箔呈卷状地卷绕在一对连接片端子的周围而形成电容器元件。

然后，将电解液浸渗至该电容器元件，并将从电容器元件中突出来的一对引线穿插至圆盘状的密封体上所形成的一对通孔中的任一方。继而，将电容器元件及密封体收纳至有底圆筒状的外壳内，并对外壳的开口端进行卷压加工，从而将密封体固定在外壳的开口端。

以上述方式制造的电解电容器存在如以下所述的问题。即，在制造引线端子的连接片端子时，是沿厚度方向朝一方向对平板部的外周进行切割，因此成为从平板部的一面的外周突出有毛刺的状态。当这种毛刺接触到电极箔时，有电极箔损伤而导致电容器性能受损之虞。

在专利文献1中揭示有一种消除了上述问题的引线端子的制造装置。

在该制造装置中，形成连接片端子的平板部的外周的切割机构包括切入用切刃和配置在切入用切刃下方的切除用切刃。

在金属棒的一部分被冲压加工成平板状之后，该切割机构首先使切入用切刃下降而在平板状的部分的外周形成切入线。

然后，切割机构使切除用切刃上升而沿切入线将切入线的周围的部分切除。

如此形成的平板部不易从其两面突出毛刺，因此可抑制卷绕在平板部的周围的电极箔因毛刺而损伤。

【现有技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本专利特开2003-347174号公报

发明内容

【发明要解决的问题】

然而，在专利文献1的技术的情况下，在形成连接片端子的平板部的外周时，需要使切入用切刃下降而形成切入线的工序和使切除用切刃上升而去除切入线的周围的部分的工序这两道工序，因此，存在连接片端子的制造工时增加而导致制造成本上升这一问题。

此外，近年来，在汽车等所使用的引线端子中，当因振动而导致负荷反复作用于连接片端子的平板部与棒状部的边界部时，存在边界部产生龟裂的情况，因此业界希求能够抑制这种不良情况的发生的引线端子。

本发明是鉴于上述情况而成，其目的在于提供一种可抑制连接片端子的平板部的毛刺所引起的电极箔的损伤而不会导致制造成本上升、而且可抑制连接片端子的平板部与棒状部的边界部产生龟裂的电容器用引线端子。

【解决问题的技术手段】

为了达成上述目的，本发明为一种电解电容器用引线端子，其包括由金属棒形成的连接片端子和与连接片端子的一端连接的引线，所述连接片端子在一端侧具有棒状部，且在另一端侧具有平板部，所述平板部是将所述金属棒的一部分冲压加工成平板状并沿厚度方向朝一方向对其外周进行切割而成，在所述平板部的一面上的所述棒状部与所述平板部之间的第1边界部和所述平板部的另一面上的所述棒状部与所述平板部之间的第2边界部中的至少一方形成有横跨在所述棒状部与所述平板部之间的加强部，所述第1边界部的形状与所述第2边界部的形状不一样。

【发明的效果】

根据本发明，可抑制连接片端子的平板部的毛刺所引起的电极箔的损伤而不会导致电容器用引线端子的制造成本上升，而且可抑制连接片端子的平板部与棒状部的边界部产生龟裂。

附图说明

图1为本发明的引线端子的立体图。

图2为表示本发明的电解电容器的电容器元件的端面的概略的图。

图3为图2的要部放大图。

图4为本发明的电解电容器的纵向剖面图。

图5为第1实施方式的引线端子的连接片端子的俯视图、侧视图及仰视图。

图6为第2实施方式的引线端子的连接片端子的俯视图、侧视图及仰视图。

图7为第3实施方式的引线端子的连接片端子的俯视图、侧视图及仰视图。

图8为第4实施方式的引线端子的连接片端子的俯视图、侧视图及仰视图。

图9为用以确认本发明的引线端子的耐振性能的测定方法的说明图。

图10为第5实施方式的引线端子的立体图。

图11为第6实施方式的引线端子的立体图。

图12为第7实施方式的引线端子的立体图。

图13为第8实施方式的引线端子的立体图。

图14为第9实施方式的引线端子的立体图。

具体实施方式

下面，参考附图，对本发明的实施方式进行说明。

如图1所示，引线端子1包括由金属棒形成的连接片端子10和与连接片端子10的一端连接的引线20。

引线20例如由在铁线的外周面设置有铜层的CP线形成，通过焊接等与连接片端子10连接。

连接片端子10例如是通过对铝制圆棒进行冲压加工而形成，在一端侧具有棒状部11，且在另一端侧具有平板部12。

平板部12是通过将金属棒的一部分冲压加工成平板状并沿厚度方向朝一方向对其外周进行切割而形成。

在平板部12的外周形成有切割平板部12时所产生的毛刺。该毛刺从平板部12的外周朝平板部12的切割方向突出。

例如，若将平板部12的外周的切割方向设为图1的箭头A方向，则毛刺是从平板部12的另一面12b的外周朝下突出。

在该引线端子1中，平板部12的一面12a上的棒状部11与平板部12之间的第1边界部P1的形状与平板部12的另一面12b上的棒状部11与平板部12之间的第2边界部P2(参考图5)的形状不一样。

如此一来，能以机械方式识别平板部12的一面12a与另一面12b，从而能以平板部12的一面12a必然接触电极箔的一面的方式输送引线端子1。

当将安装有引线端子1的正极侧的电极箔和安装有引线端子1的负极侧的电极箔以在它们之间夹有隔膜的状态加以卷绕时，如图2所示，形成包含相互平行配置的一对引线端子1和呈卷状地卷绕在它们的周围的电极箔30的电容器元件40。

即，本发明的电解电容器的制造工序包括：准备多根引线端子1；根据第1边界部P1的形状与第2边界部P2的形状的差异来识别平板部12的一面12a与另一面12b；以平板部12的一面12a接触电极箔30的一面的方式输送引线端子1；将安装有引线端子1的正极侧的电极箔30和安装有引线端子1的负极侧的电极箔30以在它们之间夹有隔膜的状态加以卷绕而形成电容器元件40。

一对引线端子1为它们的平板部12的另一面12b彼此相对的状态。在该情况下，如图3所示，因平板部12的外周的切割而产生的毛刺12c朝电容器元件40的中心侧突出，因此，毛刺12c不会抵接至电极箔30。因而，毛刺12c不会损伤电极箔30。

继而，将电解液浸渗至电容器元件40，并将从电容器元件40的端面突出来的一对引线20(参考图4)穿插至圆盘状的密封体50上所形成的一对通孔51中的任一方。

继而，将电容器元件40及密封体50收纳至有底圆筒状的外壳60内，并对外壳60的开口端进行卷压加工，从而将密封体50固定在外壳60的开口端。

进而，将记载有产品名、厂商名等的圆筒状的收缩薄膜(未图示)套接在外壳60的外周，并对该收缩薄膜进行热收缩而成为如图4所示的电解电容器100。

接着，对第1实施方式的引线端子1的第1边界部P1和第2边界部P2的形状进行说明。

在图5中，(a)为第1实施方式的连接片端子10的俯视图，(b)为侧视图，(c)为仰视图。

再者，在以下的各实施方式中，对与之前说明过的部分相同或类似的部分使用同一符号，并省略重复的说明。

如图5的(a)、(b)所示，在第1实施方式的连接片端子10中，在平板部12的一面12a上的棒状部11与平板部12之间的第1边界部P1形成有加强筋13(加强部)。

加强筋13是以横跨在棒状部11与平板部12之间的方式形成。

即，棒状部11在与平板部12的连接端具有一对倾斜端面(11a、11b)，一倾斜端面11a与棒状部11的外周面以及平板部12的一面12a交叉，另一倾斜端面11b与棒状部11的外周面以及平板部12的另一面12b交叉。

加强筋13是以横跨在一倾斜端面11a与平板部12的一面12a之间的方式形成。

加强筋13是以如下方式形成：在将平板部12设为水平的状态下，呈俯视大致半圆状，而且沿棒状部11的轴线的纵剖面形状呈三角形状。

另一方面，如图5的(c)所示，在平板部12的另一面12b上的棒状部11与平板部12之间的第2边界部P2未设置有加强筋13。

如此，通过使第1边界部P1的形状与第2边界部P2的形状不一样，能以机械方式识别平板部12的一面12a与另一面12b，因此，能以平板部12的一面12a必定接触电极箔30的方式通过零件供料器来输送引线端子。

此外，由于加强筋13可在对平板部12进行冲压加工时同时形成，因此制造工时不会增加。

因而，可抑制平板部12的毛刺所引起的电极箔30的损伤而不会导致制造成本上升

此外，通过设置加强筋13，平板部12不易相对于棒状部11而弯曲，因此可抑制第1边界部P1和第2边界部P2产生龟裂。

这种结构在汽车所使用的电解电容器这样的要求高耐振性的电解电容器中尤为有用。

接着，对第2实施方式的引线端子1的第1边界部P1和第2边界部P2的形状进行说明。

在图6中，(a)为第2实施方式的连接片端子10的俯视图，(b)为侧视图，(c)为仰视图。

在本实施方式中，在平板部12的一面12a上的棒状部11与平板部12之间的第1边界部P1形成有加强筋14(加强部)。

加强筋14是以如下方式形成：在将平板部12设为水平的状态下，呈俯视大致矩形状，而且沿棒状部11的轴线的纵剖面形状呈三角形状。

在本实施方式中，与第1实施方式一样，也可抑制平板部12的毛刺所引起的电极箔30的损伤而不会导致制造成本上升。

此外，由于平板部12不易相对于棒状部11而弯曲，因此可抑制第1边界部P1及第2边界部P2产生龟裂。

接着，对第3实施方式的引线端子1的第1边界部P1和第2边界部P2的形状进行说明。

在图7中，(a)为第3实施方式的连接片端子10的俯视图，(b)为侧视图，(c)为仰视图。

在本实施方式中，在平板部12的一面12a上的棒状部11与平板部12之间的第1边界部P1形成有俯视矩形状的加强筋15(加强部)。

该加强筋15的上表面15a的沿棒状部11的轴线的纵剖面形状呈圆弧状(Radius形状)，为凹面。该上表面15a的曲率半径无特别限定，例如可设为1.5mm。

在本实施方式中，与第1实施方式一样，也可抑制平板部12的毛刺所引起的电极箔30的损伤而不会导致制造成本上升。

此外，由于平板部12不易相对于棒状部11而弯曲，因此可抑制第1边界部P1及第2边界部P2产生龟裂。

再者，通过将加强筋15的上表面15a设为凹面，使得应力容易分散，因此与第2实施方式相比，平板部12更加不易弯曲。

接着，对第4实施方式的引线端子1的第1边界部P1和第2边界部P2的形状进行说明。

在图8中，(a)为第4实施方式的连接片端子10的俯视图，(b)为侧视图，(c)为仰视图。

在本实施方式中，在平板部12的一面12a上的棒状部11与平板部12之间的第1边界部P1形成有加强筋13。

此外，在平板部12的另一面12b上的棒状部11与平板部12之间的第2边界部P2形成有加强筋14。

在本实施方式中，与第1实施方式一样，也可抑制平板部12的毛刺所引起的电极箔30的损伤而不会导致制造成本上升。

此外，由于平板部12不易相对于棒状部11而弯曲，因此可抑制第1边界部P1及第2边界部P2产生龟裂。

再者，在本实施方式中，由于在平板部12的两面设置有加强筋，因此与第1～第3实施方式相比，平板部12更加不易弯曲。

为了对上述第1～第4实施方式的平板部12的弯曲抑制效果进行比较，进行以下测定。

即，如图9所示，首先，对第1实施方式的连接片端子10的棒状部11在与平板部12的连接端侧沿径向进行切割，将切割面固定在垂直面V.F上。

然后，朝垂直上方对平板部12的顶端赋予负荷F(2.2kgf)，测定平板部12的顶端朝上方的位移量。

对第2～第4实施方式的连接片端子10和未设置有加强筋13～15的以往的连接片端子也在同样的条件下进行测定。

继而，将以往的连接片端子的位移量设为L，算出与第1实施方式的连接片端子的位移量L1的比率L1/L。

同样地，也分别算出以往的连接片端子的位移量L与第2实施方式的连接片端子的位移量L2的比率L2/L、以往的连接片端子的位移量L与第3实施方式的连接片端子的位移量L3的比率L3/L、以及以往的连接片端子的位移量L与第4实施方式的连接片端子的位移量L4的比率L4/L。以上述方式获得的第1～第4实施方式的连接片端子的评价结果示于下述表1。

【表1】

实施方式No	计算公式	比率
			1	L1/L	0.776
2	L2/L	0.721
			3	L3/L	0.700
4	L4/L	0.631

如上表所示，第4实施方式的比率L4/L最小，从而判明第4实施方式的耐振性优异。

以上，参考附图而对本发明的具体实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式。

例如，加强筋的形状和个数并不限定于上述实施方式中所展示的内容。即，可抑制连接片端子10的平板部12的毛刺所引起的电极箔30的损伤、而且可抑制连接片端子10的平板部12与棒状部11的第1边界部P1和第2边界部P2产生龟裂的构成(也称为加强部)除了上述实施方式中所展示的加强筋13～15以外，还可酌情加以变更。下面，列举加强部的形状、构成不同的第5～第8实施方式。

图10表示第5实施方式的引线端子1。图10的(a)为从平板部12上的上述另一面12b观察引线端子1时的立体图，图10的(b)表示从平板部12上的一面12a观察第5实施方式的引线端子1时的立体图。

如图10的(a)所示，在第5实施方式中，与第1～第3实施方式一样，在第2边界部P2未形成有加强部。相对于此，如图10的(b)所示，在一面12a的第1边界部P1形成有具有与第1～第4实施方式中的加强筋13～15相同的功能的加强部，在所图示的例子中，在一面12a上的棒状部11与平板部12之间的第1边界部P1形成有上表面为剖面圆弧状的R部16作为加强部。即，在第5实施方式中，第1边界部P1的整体作为加强部而发挥功能，一倾斜端面11a自身作为R部16的上表面与棒状部11的周面和平板部12的一面12a连接。在电容器元件40中，如图2或图3所示，电极箔30以及层叠在其上的隔膜被卷绕在平板部12上。并且，电极箔30和隔膜的端面41(参考图4)位于自R部16与平板部12的连接位置12d朝平板部12的顶端侧隔开的位置。R部16的上表面在该连接位置12d为与平板部12的一面12a大致平行的面。并且，R部16的上表面平滑地连续，无弯曲点。由此，即便以电极箔30和隔膜的端面41的位置为支点的应力施加至平板部12，该力也会被R部16分散。

并且，R部16可在对平板部12进行冲压加工时同时形成。R部16的形状可根据电极箔30及隔膜的端面41的位置到连接位置12d的距离D以及棒状部11的直径来适当决定。继而，在冲压加工用模具上形成如此决定的形状，在冲压加工时进行转印。

在图11所示的第6实施方式的引线端子1中，第1边界部P1部分地成为R部116。即，从一倾斜端面11a的端缘朝向平板部12而形成有R部116。R部116的上表面为剖面圆弧状，关于其曲率，在模具加工时，根据平板部12的宽度和棒状部11的直径来选择最佳曲率即可。总之，R部(16、116)通过以如下方式连续的形状来防止振动所引起的引线端子1的变形：在引线端子1已装入至电容器元件(图4，符号40)的状态下，从棒状部11起到电极箔(图2或图3，符号30)及隔膜的端面位置(图4，符号41)的附近为止无弯曲点。

再者，第6实施方式的引线端子1与第5实施方式的引线端子1一样，在从另一面12b侧观察平板部12的情况下，在第2边界部P2未形成有相当于R部16、116这样的加强部的构成，其立体图与图10的(a)所示的相同。此外，以下所展示的第7及第8实施方式的引线端子1也一样，在第2边界部P2未形成有加强部。

图12所示的第7实施方式的引线端子1在棒状部11与平板部12之间的第1边界部P1设置有凸部17作为加强部。此处，如图中所示，当规定前后、左右、上下各个方向时，凸部17形成为左右及上下方向的宽度从后方朝前方逐渐缩窄的楔形状。于是，在这种形状的凸部17中，应力的集中点是沿凸部17的周缘而存在，因此，与应力的集中点沿平板部12的宽度方向而呈直线状存在的情况相比，不易发生振动所引起的连接片端子10的变形。

图13所示的第8实施方式的引线端子1中的加强部是以如下方式形成的复合加强部18：组合与第7实施方式中所展示的凸部17近似的形状的凸部18a和与第6实施方式中所展示的R部116的剖面形状近似的剖面圆弧形状的R部18b，双方形成连续的面。具体而言，复合加强部18形成为如下形状：一方面从边界部P1朝向平板部12上的一面12a的顶端而形成凸部18a，另一方面凸部18a与一面12a的连接部分通过R部18b而以与该一面12a大致平行的状态平滑地连接至平板部12。在这种复合加强部18中，凸部18a与平板部12之间的连接部分的形状是连续的，成为应力不易集中于该连接部分的结构。

为了缓和棒状部11上的倾斜端面11a与平板部12上的一面12a所呈的角度(即第1边界部P1朝一面12a的接触角度)，图14所示的第9实施方式的引线端子1附加有倾斜部19作为加强部。通过设置这种倾斜部19，应力不易集中于第1边界部P1上的朝平板部12的接触部位。该倾斜部19的宽度也可比棒状部11窄。

再者，关于加强部，除了上述以外，虽未特别图示，但只要为棒状部11的倾斜端面11a以在平板部12上的电极箔30及隔膜的端面41的位置附近无弯曲点的方式连接至平板部12的形状，便有效。

此外，在识别平板部12的一面12a与另一面12b时，也可不仅识别第1边界部P1及第2边界部P2的形状，还识别这以外的部位的形状(例如，平板部12的两侧缘的形状、平板部12的剖面形状、从平板部12突出来的毛刺12c)。如此一来，能够更可靠地识别平板部12的一面12a与另一面12b，因此能够更可靠地抑制平板部12的毛刺12c所引起的电极箔30的损伤。

进而，在上述各实施方式中，对以第1边界部P1的形状与第2边界部P2的形状不一样的方式形成引线端子1的情况进行了说明，但也可为相同形状。

即便第1边界部P1与第2边界部P2的形状相同，只要像上述那样以毛刺12c的突出方向等为线索来识别平板部12的一面12a与另一面12b，便可抑制连接片端子10的平板部12的毛刺12c所引起的电极箔30的损伤。在该情况下，毛刺12c的突出方向例如可通过从平板部12的一面12a观察引线端子1时的棒状部11和平板部12的总体形状(平板部12的两侧缘的形状、平板部12的剖面形状等)与从另一面12b侧观察引线端子1时的棒状部11和平板部12的总体形状的差异来加以识别。

如以上所说明，根据本实施方式的引线端子1、电解电容器100以及电解电容器100的制造方法，只要在第1及/或第2边界部(P1、P2)形成相当于加强部的构成，便可抑制连接片端子10的平板部12与棒状部11的第1边界部P1及第2边界部P2产生应力等所引起的龟裂、或者抑制振动所引起的变形。

另外，还可在不脱离本发明的主旨的范围内对上述实施方式实施各种改变。

符号说明

1 引线端子

10 连接片端子

11 棒状部

11a 一倾斜端面

11b 另一倾斜端面

12 平板部

12a 一面

12b 另一面

12c 毛刺

13 加强筋(加强部)

14 加强筋(加强部)

15 加强筋(加强部)

16 R部(加强部)

17 凸部(加强部)

18 复合加强部(加强部)

19 倾斜部(加强部)

20 引线

30 电极箔

40 电容器元件

50 密封体

60 外壳

100 电解电容器

116 R部(加强部)

P1 第1边界部

P2 第2边界部。

Claims (7)

1.一种电解电容器用引线端子，其包括由金属棒形成的连接片端子和与连接片端子的一端连接的引线，所述引线端子的特征在于，

所述连接片端子在一端侧具有棒状部，且在另一端侧具有平板部，

所述平板部是将所述金属棒的一部分冲压加工成平板状并沿厚度方向朝一方向对其外周进行切割而成，

在所述平板部的一面上的所述棒状部与所述平板部之间的第1边界部和所述平板部的另一面上的所述棒状部与所述平板部之间的第2边界部中的至少一方形成有横跨在所述棒状部与所述平板部之间的加强部，所述第1边界部的形状与所述第2边界部的形状不一样。

2.根据权利要求1所述的引线端子，其特征在于，所述加强部是以如下方式形成：呈俯视大致半圆状，而且沿所述棒状部的轴线的纵剖面形状呈三角形状。

3.根据权利要求1或2所述的引线端子，其特征在于，所述加强部是以如下方式形成：呈俯视矩形状，而且沿所述棒状部的轴线的纵剖面形状呈三角形状。

4.根据权利要求3所述的引线端子，其特征在于，所述加强部的上表面为凹面。

5.一种电解电容器，其包括电容器元件，所述电容器元件包括相互平行配置的一对引线端子和呈卷状地卷绕在所述一对引线端子的周围的电极箔，该电解电容器的特征在于，

一对引线端子分别由根据权利要求1至4中任一项所述的引线端子构成，而且配置为因所述平板部的外周的切割而产生的毛刺朝所述电容器元件的中心侧突出。

6.一种电解电容器的制造方法，所述电解电容器为根据权利要求5所述的电解电容器，该电解电容器的制造方法的特征在于，包括如下工序：

准备多根所述引线端子；

根据所述第1边界部的形状与所述第2边界部的形状的差异来识别所述平板部的一面与另一面；

以所述平板部的一面接触所述电极箔的一面的方式输送所述引线端子；以及

将安装有所述引线端子的正极侧的电极箔和安装有所述引线端子的负极侧的电极箔以在它们之间夹有隔膜的状态加以卷绕而形成所述电容器元件。

7.根据权利要求6所述的电解电容器的制造方法，其特征在于，在识别所述引线端子的一面与另一面的工序中，根据所述第1边界部及所述第2边界部以外的部位的形状来识别所述引线端子的一面与另一面。