CN112640018A - 引线端子以及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种用于电解电容器1的引线端子(4)，该引线端子(4)具备：连接片端子(41)，其具有铆接于电解电容器(1)的电极箔(60)的板状的压延部(41b)；以及引线(42)，其连接于连接片端子(41)，在压延部(41b)上设置有定位孔(41c)，所述定位孔对用于铆接电极箔(60)的穿孔针(201)的顶端进行定位。

Description

引线端子以及其制造方法

技术领域

本发明涉及用于电解电容器的引线端子以及其制造方法。

背景技术

众所周知，用于电解电容器的引线端子具备：连接片端子，其具有连接于电极箔的板状的压延部；以及引线，其连接于该连接片端子。

作为将连接片端子的压延部连接于电极箔的方法，众所周知如下方法：在压延部的一面重叠电极箔，在此状态下从压延部的另一面一侧使穿孔针贯穿压延部和电极箔，压垮在压延部的一面形成的毛刺，从而将压延部铆接于电极箔。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平7-106203号公报

发明内容

发明要解决的问题

在上述铆接方法中，需要将穿孔针的顶端准确地定位在压延部的另一面的规定位置，如果穿孔针的顶端偏离规定位置，则可能产生难以得到所期望的电容器特性等问题。

本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于，能够将用于将引线端子的压延部铆接于电解电容器的电极箔的穿孔针的顶端相对于压延部准确地定位。

解决问题的技术手段

为了实现上述目的，第一发明是用于电解电容器(1)的引线端子(4)，其特征在于，具备：连接片端子(41)，其具有铆接于电解电容器(1)的电极箔(60)的板状的压延部(41b)；引线(42)，其连接于连接片端子(41)，在压延部(41b)的至少一面上设置有定位孔(41c)，其对用于铆接电极箔(60)的穿孔针(201)的顶端进行定位。

另外，第二发明是第一发明的引线端子的制造方法，其特征在于，包含：压延部形成工序，将规定长度的金属棒的一部分冲压加工成平板状，并沿厚度方向切割其外周而形成压延部41b；以及穿孔工序，在压延部(41b)穿孔形成定位孔(41c)。

发明的效果

根据本发明，能够将用于将引线端子的压延部铆接于电解电容器的电极箔的穿孔针的顶端相对于压延部准确地定位。

附图说明

图1是安装有本发明的实施方式的引线端子的电解电容器的截面图。

图2是图1的引线端子的放大立体图。

图3是对金属棒进行冲压加工的模具的主要部分截面图。

图4A是将引线端子的压延部铆接于电极箔的工序的说明图(其1)。

图4B是将引线端子的压延部铆接于电极箔的工序的说明图(其2)。

图4C是将引线端子的压延部铆接于电极箔的工序的说明图(其3)。

图4D是将引线端子的压延部铆接于电极箔的工序的说明图(其4)。

图5是毛刺去除工序的说明图。

图6是本发明的其他实施方式的引线端子的压延部的主要部分截面图。

图7A是本发明的其他实施方式的引线端子的压延部的主要部分截面图。

图7B是本发明的其他实施方式的引线端子的压延部的主要部分截面图。

图8是本发明的其他实施方式的引线端子的压延部的主要部分截面图。

图9是本发明的其他实施方式的引线端子的压延部的主要部分截面图。

图10是本发明的其他实施方式的引线端子的压延部的主要部分截面图。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的实施方式。

首先说明安装有本实施方式的引线端子的电解电容器。

如图1所示，电解电容器1具备有底筒状的壳体2、电容器元件3、一对引线端子4、以及封闭壳体2的开口部的密封体5。

在电容器元件3中，电极箔(后述)卷绕形成为圆筒状。电容器元件3收容于壳体2的内部。一对引线端子4从圆筒状的电容器元件3的一端面突出，其一部分经由密封体5而位于壳体2的外部。

如图2所示，引线端子4具备铝等金属棒构成的连接片端子41、以及连接于其一端的引线42。

上述金属棒事先用包含硼酸或己二酸等的化成液进行化成处理，外表面被氧化保护膜覆盖。

连接片端子41通过将规定长度的上述金属棒的轴线方向的一部分在径向上冲压加工及切割加工而形成，一端侧具有棒状部41a，且另一端侧具有压延部41b。

棒状部41a是上述金属棒中未进行冲压加工及切割加工而残留的部分。棒状部41a的一端通过焊接等连接有引线42。引线42的轴线与棒状部41a的轴线同轴。引线42例如由在铁丝的外周面设置有铜层的CP线等形成。

通过将上述金属棒的一部分冲压加工成平板状、并进行沿厚度方向切割其外周的切割加工而形成压延部41b。从压延部41b的厚度方向观察引线端子4时，棒状部41a从压延部41b的宽度方向上的中心位置延伸。因此，从相同方向观察引线端子4时，引线42也经由棒状部41a从压延部41b的宽度方向上的中心位置延伸。

此外，用于冲压加工的冲压模具(在图3中详细叙述)与用于切割加工的切割机的位置关系被预先唯一地确定。

上述金属棒的一部分被冲压加工为压延部41b的厚度方向上的中心位置位于穿过棒状部41a的轴线的平面上。因此，压延部41b的厚度方向上的中心位置位于穿过棒状部41a的轴线的平面上。换言之，引线42经由棒状部41a从压延部41b的厚度方向上的中心位置延伸。

压延部41b形成有多个定位孔41c。这些定位孔41c能够在冲压加工形成压延部41b的同时形成。

即，在形成压延部41b时，如图3所示，将规定长度的金属棒600的轴线方向的一部分夹压于冲压模具300与托架400之间来冲压加工为平板状，但通过在冲压模具300预先设置对定位孔41c进行穿孔的突起，能够同时形成压延部41b和定位孔41c。

这样，形成压延部41b的压延部形成工序兼作对定位孔41c进行穿孔的穿孔工序，从而能够形成定位孔41c，而不增加工序数。

定位孔41c在压延部41b的一面41b1上位于压延部41b的宽度方向中央部，并且在引线端子4的轴线方向以规定间隔形成。

如图4A及图4B所示，定位孔41c呈圆台状，形成为与将压延部41b铆接于电极箔60的穿孔针201的圆锥状的顶端嵌合的形状，在厚度方向贯穿压延部41b。换言之，定位孔41c具有从压延部41b的一面41b1向另一面41b2缩径(逐渐变细)的形状。此外，定位孔只要是可供穿孔针201的顶端嵌合的形状就不限定于圆台状，例如也可以是圆锥状。

通过穿孔针201的顶端与定位孔41c嵌合，穿孔针201相对于压延部41b被准确地定位，因此穿孔针201不会相对于压延部41b偏离。

另外，定位孔41c在通过冲压加工及切割加工形成压延部41b的同时形成，因此不会相对于压延部41b偏离。

另外，如图4A及图4B所示，定位孔41c可以采用贯穿压延部41b的构成，也可以采用未贯穿压延部41b的构成(后述)。在定位孔41c贯穿压延部41b的情况下，与未贯穿的构成相比，在穿孔时作用于穿孔针201的应力变小，不容易产生穿孔针201的摩耗或折损。

电解电容器1按以下流程制造。

首先，将阳极侧的电极箔、阴极侧的电极箔、以及隔膜切割成一定的宽度和长度。电极箔为铝制的，在阳极侧的电极箔的表面形成有氧化铝保护膜的电介质层。

然后，分别将阳极用的引线端子4的压延部41b铆接于阳极侧的电极箔，将阴极用的引线端子4的压延部41b铆接于阴极侧的电极箔。

在该情况下，首先，如图4A所示，使下模100支承电极箔60的一面，在电极箔60的另一面重叠引线端子4的压延部41b的另一面41b2。

然后，如图4B所示，使配置于压延部41b的上方的上模200下降，使压延部41b和电极箔60夹入上模200与下模100之间。此时，调整上模200与定位孔41c的相对位置，以使上模200所装备的铆接用的穿孔针201的顶端在俯视下与定位孔41c的中心轴一致。此外，“俯视”表示从压延部41b的厚度方向观察压延部41b的方向。

然后，如图4C所示，使上模200所装备的铆接用的穿孔针201下降，将其顶端插入压延部41b的定位孔41c，使穿孔针201下降至穿孔针201的顶端扎破电极箔60，从而在压延部41b形成毛刺41d。更详细而言，压延部41b中位于定位孔41c的外周的部分由于穿孔针201的插入而向插入方向被顶出，最终突出至电极箔60的一面的背面。该突出的部分相当于上述毛刺41d。

并且，如图4D所示，在使穿孔针201上升后，用下模100所装备的顶针101顶推并压垮毛刺41d，从而将压延部41b固定于电极箔60。

这样，使隔膜介于分别连接有引线端子4的阳极侧的电极箔60与阴极侧的电极箔60之间，将一对电极箔60和隔膜卷绕成卷状成形为大致圆筒形，用绝缘胶带固定电极箔60的顶端形成电容器元件3。一对引线端子4从这样形成的圆筒状的电容器元件3的一端面突出。

然后，将从电容器元件3突出的一对引线端子4分别插入密封体5(参照图1)上设置的一对贯穿孔51，从而在电容器元件3安装密封体5。

然后，在壳体2插入电容器元件3使电容器元件3浸泡于电解液，将安装于电容器元件3的密封体5配置于壳体2的开口部侧。

然后，从外周侧面卷紧壳体2的开口部附近进行收紧加工将壳体2的开口部密封。

进而，将记载了产品名、制造商名等的圆筒状的收缩膜(未图示)嵌入壳体2的外周，通过使此收缩膜热收缩，完成电解电容器1。

以上，说明了本发明的具体实施方式，但本发明并不限定于上述实施方式。

例如，定位孔41c的位置、形状、数量等不限于本实施方式。

另外，定位孔41c也可以在与压延部形成工序不同的工序中形成于压延部41b。

即，通过在压延部形成工序中将金属棒600(参照图3)的一部分冲压加工成平板状、并利用切割机沿厚度方向切割其外周而形成压延部41b，但在平板状的部分的外周沿厚度方向仅向一个方向被切割的情况下，如图5所示，形成从压延部41b的一面41b1的周缘向厚度方向的一个方向(换言之，切割机的切割方向)突出的冲压毛刺41e。

因此，根据所要求的引线端子4的品质，有时追加设置用于除去冲压毛刺41e的毛刺去除工序。在这样的情况下，毛刺去除工序也可以兼作对定位孔41c进行穿孔的穿孔工序。

即在毛刺去除工序中，如图5所示，用两个夹压部件500、500沿厚度方向夹入压延部41b将冲压毛刺41e压垮，通过预先在两个夹压部件500、500的一个上设置对定位孔41c进行穿孔的突起501，能够在用夹压部件500、500将压延部41b的冲压毛刺41e压垮的同时，在压延部41b上形成定位孔41c。此外，对定位孔41c进行穿孔的突起501也可以设置在夹压部件部件500、500的双方上。

压延部41b相对于夹压部件500、500配置的位置是唯一确定的。因此，定位孔41c不会相对于压延部41b错位。

另外，定位孔41c可以只形成于压延部41b的一面41b1，也可以形成于压延部41b的两面41b1、41b2。

在仅在压延部41b的一面41b1上形成定位孔41c的情况下，该定位孔41c可以是贯穿孔(参照图4A及图4B)，或者如图6所示也可以是非贯穿孔。

图6所示的定位孔41c通过仅从压延部41b的一面41b1进行加工而以定位孔41c不贯穿压延部41b的方式形成。通过改变定位孔41c的顶端与压延部41b的另一面(与电极箔接触的面)41b2的距离d1，使铆接用的穿孔针201(参照图4A～图4D)贯穿压延部41b时形成的毛刺41d的大小变化。因此，通过调整距离d1，能够使毛刺41d成为所希望的大小。

另一方面，在压延部41b的两面41b1、41b2上形成定位孔41c的情况下，在面41b1上形成的定位孔41c1和在面41b2上形成的定位孔41c2可以如图7A所示那样相连(换言之，也可以是贯穿孔)，也可以如图7B所示那样分离(换言之，也可以分开形成)。

如图7A及图7B所示，定位孔41c1和定位孔41c2在压延部41b的厚度方向上对置。即，定位孔41c1和定位孔41c2在从该厚度方向观察时(在压延部41b的俯视下)设置在相同的位置。更详细而言，定位孔41c1和定位孔41c2的形状和大小相同，两者的中心轴同轴。

首先，对图7A及图7B所示的构成共同的效果进行说明。如上所述，引线端子4构成为，引线42经由棒状部41a从压延部41b的厚度方向上的中心位置延伸。因此，如图7A及图7B所示，如果在压延部41b的两面41b1、41b2上分别形成在其厚度方向上对置的定位孔41c1、41c2，则无论使压延部41b的哪一个面与电极箔60重叠，都能够将压延部41b铆接于电极箔60。

在此，在仅在压延部41b的一面41b1上形成定位孔41c的构成中，需要使压延部41b的另一面41b2与电极箔60重叠，因此需要识别压延部41b的面41b1和面41b2的工序。但是，根据图7A及图7B所示的构成，由于与电极箔60重叠的是压延部41b的任一个面都可以，所以不需要识别压延部41b的面41b1和面41b2的工序，从而生产率提高。但是，在这种情况下，如果在压延部41b的任一个面的周缘残留有冲压毛刺41e(参照图5)，则存在因冲压毛刺41e而损伤电极箔60或隔膜的可能性。例如，当电极箔60与残留有冲压毛刺41e的面重叠时，存在电极箔60被冲压毛刺41e损坏的可能性。因此，为了无论使压延部41b的哪一个面与电极箔60重叠都能够将压延部41b适当地铆接于电极箔60，作为前提，重要的是不形成冲压毛刺41e。

即，通过在压延部形成工序中将金属棒600(参照图3)的一部分冲压加工成平板状、并沿厚度方向切割其外周而形成压延部41b，但通过在该工序中沿厚度方向在两个方向上切割平板状的部分的外周，能够抑制在压延部41b的两面41b1、41b2的周缘形成冲压毛刺41e。

例如，如日本专利特开2003-347174号公报所公开的连接片端子制造装置那样，使用上下一对切削刃，首先使上方的切削刃下降，在平板状的部分切入至大致一半的厚度，接着，使具有比上方的切削刃稍宽的宽度的下切削刃上升，将平板状的部分切入至剩余一半的厚度，由此，压延部41b的截面形状变为如图8所示，因此，在压延部41b的两面41b1、41b2的周缘不再有向厚度方向突出的冲压毛刺41e，能够抑制电极箔60或隔膜的损伤。

另外，使用日本专利特开2006-147703号公报所公开的连接片端子制造方法等，如图9所示，即使在压延部形成工序中对压延部41b的四角实施倒角加工或圆弧加工的情况下，也由于没有冲压毛刺41e，因此能够抑制电极箔60或隔膜的损伤。

此外，也可以通过上述以外的方法，使冲压毛刺41e不从压延部41b的两面41b1、41b2的周缘突出。

另外，定位孔41c1和定位孔41c2的相对位置关系不限于图7A及图7B所示的构成。例如，定位孔41c1和定位孔41c2也可以是从压延部41b的厚度方向观察时至少一部分重叠的位置关系。

接着，对图7B所示的构成的效果进行说明。如图7B所示，在定位孔41c1的顶端与定位孔41c2的顶端分离的情况下(换言之，在分开形成有定位孔41c1和定位孔41c2的情况下)，通过变更两个定位孔41c1、41c2的顶端间的距离d2，使铆接用的穿孔针201(参照图4A～图4D)贯穿压延部41b时形成的毛刺41d的大小发生变化。因此，通过调整距离d2，能够使毛刺41d成为所希望的大小。

在上述的例子中，在压延部41b的两面形成定位孔41c的构成中，通过以不产生冲压毛刺41e的方式形成压延部41b，在将压延部41b铆接于电极箔60时，即使不识别压延部41b的面41b1和面41b2，也能够不损伤电极箔60和隔膜地形成电容器元件3，因此生产率提高。

在压延部41b的两面形成定位孔41c的构成中，除了上述的例子之外，也可以采用以下的构成。即，如图10所示，也可以在压延部41b的任一个面(在图10中为面41b1)的周缘残留有冲压毛刺41e。而且，通过有意地使定位孔41c1和定位孔41c2的尺寸互不相同，也可以构成为能够识别面41b1和面41b2。在图10的例子中，定位孔41c1和定位孔41c2呈互相相似的圆锥状，定位孔41c2的尺寸比定位孔41c1的尺寸大。

上述构成在以下情况下是有用的。即，在将压延部41b铆接于电极箔60时，有时电极箔60会因冲压毛刺41e而损伤。为了避免这样的事态的发生，优选使未产生冲压毛刺41e的面(在图10中为面41b2)与电极箔60重叠。根据上述构成，由于能够基于定位孔41c1和定位孔41c2的尺寸的不同来适当地识别面41b1和面41b2，因此能够大幅降低产生有冲压毛刺41e的面错误地与电极箔60重叠的可能性，能够抑制电极箔60的损伤。

或者，有时即使冲压毛刺与电极箔60接触41e也没有特别的问题。而且，反而存在当冲压毛刺41e与隔膜接触时产生问题的情况。如上所述，电容器元件3通过在连接有阳极侧的引线端子4的电极箔60和连接有阴极侧的引线端子4的电极箔60之间夹设隔膜，并将它们卷绕成卷状而形成。因此，一个引线端子4的压延部41b的一面与电极箔60接触，另一面与隔膜接触。因此，在这种情况下，优选的是，通过有意地将形成有冲压毛刺41e的面(在图10中为面41b1)与电极箔60重叠，从而使未形成冲压毛刺41e的面(在图10中为面41b2)与隔膜接触。根据上述构成，由于能够基于定位孔41c1和定位孔41c2的尺寸的不同来适当地识别面41b1和面41b2，因此能够大幅降低使产生有冲压毛刺41e的面错误地与隔膜接触的可能性，能够抑制隔膜的损伤。

即，可以预先决定将压延部41b的哪一个面与电极箔60连接，根据定位孔41c1、41c2识别压延部41b的面41b1和面41b2，以使所希望的面与电极箔60重叠的方式将引线端子4配置在电极箔60。

另外，也可以构成为，通过有意地使定位孔41c1和定位孔41c2的形状互不相同，从而能够识别面41b1和面41b2。例如，也可以使定位孔41c1为圆锥状，使定位孔41c2为圆台状。

或者，也可以构成为，通过有意地使定位孔41c1和定位孔41c2的形状及尺寸互不相同，从而能够识别面41b1和面41b2。

另外，能够根据定位孔41c1、41c2来识别压延部41b的面41b1和面41b2的构成不限于此。

例如，在从厚度方向观察压延部41b时定位孔41c1的至少一部分不与定位孔41c2重叠的情况下，或者在使形成于压延部41b的一面上的定位孔41c的数量与形成于压延部41b的另一面上的定位孔41c的数量不同的情况下，也能够根据定位孔41c1、41c2来识别压延部41b的面41b1和面41b2。另外，在从厚度方向观察压延部41b时定位孔41c1的至少一部分不与定位孔41c2重叠的情况下，在使面41b1与电极箔60重叠的情况和使面41b2与电极箔60重叠的情况下，将压延部41b铆接于电极箔60的位置会不同。即，通过选择使压延部41b与电极箔60重叠的面，能够任意选择两种铆接位置中的任一个。

另外，在不脱离本发明主旨的范围内，能够对上述实施方式实施各种变更。

符号说明

1 电解电容器

2 壳体

3 电容器元件

4 引线端子

5 密封体

41a 棒状部

41b 压延部

41b1、41b2 面

41c(41c1、41c2) 定位孔

41d 毛刺

41e 冲压毛刺

42 引线

60 电极箔

201 穿孔针

300 冲压模具

301 突起

500 夹压部件

501 突起

600 金属棒。

Claims (8)

1.一种用于电解电容器(1)的引线端子(4)，所述引线端子的特征在于，具备：

连接片端子(41)，其具有铆接于所述电解电容器(1)的电极箔(60)的板状的压延部(41b)；以及

引线(42)，其连接于所述连接片端子(41)，

所述压延部(41b)在至少一面上设置有定位孔(41c)，所述定位孔对用于铆接所述电极箔(60)的穿孔针(201)的顶端进行定位。

2.如权利要求1所述的引线端子，其特征在于，所述定位孔(41c)贯穿所述压延部(41b)。

3.如权利要求1所述的引线端子，其特征在于，所述定位孔(41c)形成于所述压延部(41b)的两面。

4.如权利要求3所述的引线端子，其特征在于，所述压延部(41b)的厚度方向上的中心位置位于穿过所述引线(42)的轴线的平面上，形成于所述压延部(41b)的所述一面(41b1)的所述定位孔(41c1)与形成于所述压延部(41b)的所述另一面(41b2)的所述定位孔(41c2)在所述压延部(41b)的所述厚度方向上对置。

5.如权利要求4所述的引线端子，其特征在于，所述压延部(41b)将金属棒(600)的一部分冲压加工成平板状、并沿厚度方向只从一个方向切割其外周而完成，所述定位孔(41c1、41c2)以能够基于所述定位孔(41c1、41c2)识别所述压延部(41b)的一面(41b1)和另一面(41b2)的方式设置。

6.一种引线端子的制造方法，所述引线端子为根据权利要求1所述的引线端子，该引线端子的制造方法的特征在于，包括如下工序：

压延部形成工序，将规定长度的金属棒(600)的一部分冲压加工成平板状，并沿厚度方向切割其外周而形成所述压延部(41b)；以及

穿孔工序，在所述压延部(41b)穿孔形成所述定位孔(41c)。

7.如权利要求6所述的引线端子的制造方法，其特征在于，

在进行所述冲压加工的冲压模具(300)设置用于穿孔所述定位孔(41c)的突起(301)，使所述压延部形成工序兼作所述穿孔工序。

8.如权利要求6所述的引线端子的制造方法，其特征在于，

还包含毛刺去除工序，将所述压延部(41b)夹压于两个夹压部件(500、500)之间，从而将在所述压延部形成工序中形成于所述压延部(41b)的周缘的冲压毛刺压垮，

在所述夹压部件(500、500)的至少一个设置用于穿孔所述定位孔的突起(501)，使所述毛刺去除工序兼作所述穿孔工序。

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