JP2001358042A

JP2001358042A - コンデンサ素子の成形方法及び成形装置

Info

Publication number: JP2001358042A
Application number: JP2000176590A
Authority: JP
Inventors: Mitsuo Kanda; 光夫神田
Original assignee: Nippon Chemi Con Corp
Current assignee: Nippon Chemi Con Corp
Priority date: 2000-06-13
Filing date: 2000-06-13
Publication date: 2001-12-26

Abstract

(57)【要約】【課題】コンデンサ素子に成形処理を施した際に、箔
折れや割れ等の損傷を生じさせることなく、信頼性を高
めることができるコンデンサ素子の成形方法及び成形装
置を提供する。【解決手段】円筒状に形成されたコンデンサ素子（１
２）の外周面側に圧縮力を加えて外周面側からの成形
と、前記コンデンサ素子の中空部（１４）に挿入した複
数の成形ガイド（１６、１８）の間隔を拡げて前記コン
デンサ素子の中空部側からの成形とを併用することによ
り、コンデンサ素子の偏平化処理による箔折れや割れ等
の損傷からコンデンサ素子を防護し、製品の信頼性を高
めたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電解コンデンサ等
の製造に用いられるコンデンサ素子の成形方法及び成形
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、種々の実装形態等に対応するた
め、各種の電子部品において、その偏平化が要請されて
いる。電解コンデンサにあっては、偏平化したコンデン
サ素子を偏平な外装ケースに封入して偏平化の要請に応
じている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】周知のように、電解コ
ンデンサ等のコンデンサ素子の構成材料である陽極箔に
は、高純度のアルミニウム箔にエッチング処理を施して
その表面積を拡大した後、化成処理を施して酸化皮膜層
が形成されており、また、陰極箔にはアルミニウム箔に
エッチング処理を施してその表面積が拡大されている。
そして、コンデンサ素子はこのような陽極箔と陰極箔と
を電解紙からなるセパレータを挟み込んで円筒状に巻回
され、その偏平化は、このコンデンサ素子の周面側に圧
縮力を加えることにより実現される。即ち、偏平型のコ
ンデンサ素子は、円筒形コンデンサ素子を押し潰し成形
によって得たものである。

【０００４】ところで、電解コンデンサの定格電圧を高
くするには、陽極箔に化成電圧を高くする必要がある。
この化成電圧を高くすると、これに比例して酸化皮膜層
が厚くなる。この酸化皮膜層の特性は、硬く柔軟性に乏
しいものであり、機械的に脆いと言われている。コンデ
ンサ素子の偏平化は円筒形のコンデンサ素子を形成した
後、圧縮成形により容易に実現することができるが、そ
の偏平化処理によって箔折れ等の損傷を招き、品質低下
の原因になるおそれがある。

【０００５】そこで、本発明は、コンデンサ素子に成形
処理を施した際に、箔折れや割れ等の損傷を生じさせる
ことなく、信頼性を高めることができるコンデンサ素子
の成形方法及び成形装置を提供することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のコンデンサ素子
の成形方法及び成形装置は、円筒状に形成されたコンデ
ンサ素子（１２）の外周面側に圧縮力を加えて外周面側
からの成形と、前記コンデンサ素子の中空部（１４）に
挿入した複数の成形ガイド（１６、１８）の間隔を拡げ
て前記コンデンサ素子の中空部側からの成形とを併用す
ることにより、コンデンサ素子の偏平化処理による箔折
れや割れ等の損傷からコンデンサ素子を防護し、製品の
信頼性を高めたものである。

【０００７】請求項１に係る本発明のコンデンサ素子の
成形方法は、円筒状に形成されたコンデンサ素子（１
２）の外周面側に圧縮力を加えるとともに、前記コンデ
ンサ素子の中空部に挿入した複数の成形ガイド（１６、
１８）の間隔を拡げて前記コンデンサ素子を偏平化する
ことを特徴とする。即ち、コンデンサ素子の外周面側に
圧縮力を加えることによりコンデンサ素子の外面側から
の偏平化処理と、コンデンサ素子の中空部に挿入した成
形ガイドの間隔の拡張により、コンデンサ素子の中空部
側からの偏平化処理との併用により、コンデンサ素子の
偏平化が容易になり、かつ成形精度が高くなるととも
に、コンデンサ素子を構成する電極箔に対する成形に伴
う応力集中を分散させ、箔折れや割れ等の損傷からコン
デンサ素子を防護でき、製品の信頼性を高めることがで
きる。

【０００８】請求項２に係る本発明のコンデンサ素子の
成形方法は、前記コンデンサ素子に加える圧縮力と直交
方向に前記成形ガイドを拡開させることを特徴とする。
即ち、コンデンサ素子の周面に加えられる圧縮力によっ
てコンデンサ素子を偏平化することができるが、この偏
平化に伴ってコンデンサ素子の中空部に挿入した成形ガ
イドを圧縮力と直交方向に拡開させると、この拡開がコ
ンデンサ素子の偏平化を助長させ、圧縮のみによる成形
に比較してコンデンサ素子への局所的な応力集中を回避
することができる。しかも、従来のように、圧縮のみの
場合では、中空部が収縮する傾向があったが、成形ガイ
ドの拡開により、このような中空部の収縮を回避して拡
開させることができ、コンデンサ素子の偏平化、即ち、
その成形精度を向上させることができる。

【０００９】請求項３に係る本発明のコンデンサ素子の
成形装置は、円筒形に形成されているコンデンサ素子の
外周面側に圧縮力を加えて前記コンデンサ素子をその外
面側から偏平化する圧縮成形手段（プレス装置２、固定
型４、可動型６、加圧機構２０）と、前記コンデンサ素
子の中空部に挿入されて拡開することにより前記コンデ
ンサ素子を中空部側から偏平化させる成形ガイド（１
６、１８）とを備えたことを特徴とする。即ち、圧縮成
形手段は、コンデンサ素子の周面部に例えば、平行面に
よる圧縮力を作用させ、成形ガイドはコンデンサ素子の
中空部に挿入されてその拡開によってコンデンサ素子の
中空部を押し拡げることにより、周面部及び中空部の双
方からコンデンサ素子を成形し、偏平化することができ
る。

【００１０】請求項４に係る本発明のコンデンサ素子の
成形装置は、前記コンデンサ素子の中空部内壁に接触す
る部分を曲面化してなる成形ガイド（１６、１８）を用
いたことを特徴とする。即ち、このような成形ガイドを
用いれば、成形ガイドを拡開させた際に、その成形ガイ
ドとコンデンサ素子との接触面部の応力集中を回避で
き、箔折れや割れ等の損傷の発生を未然に防止できる。

【００１１】請求項５に係る本発明のコンデンサ素子の
成形装置は、前記圧縮成形手段の圧縮動作と前記成形ガ
イドの拡開を連動させて成ることを特徴とする。即ち、
圧縮成形手段の圧縮動作に連動して成形ガイドを拡開さ
せれば、圧縮されるコンデンサ素子の変形に呼応してそ
の中空部側を拡開でき、コンデンサ素子の圧縮による応
力を成形ガイド側で吸収し、成形精度の向上に寄与する
ことができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１、図２及び図３は、本発明の
コンデンサ素子の成形方法及び成形装置の実施の形態を
示しており、図１は成形前のコンデンサ素子及び成形装
置の構成、図２は成形装置の構成、図３は成形後のコン
デンサ素子及び成形装置の構成を示している。

【００１３】圧縮成形手段としてプレス装置２が設置さ
れ、このプレス装置２には固定型４と可動型６とが備え
られ、これら固定型４及び可動型６には平行面を成す成
形面８、１０が形成されている。可動型６は、被成形物
であるコンデンサ素子１２が載置された固定型４に対し
て例えば、垂直方向に上下動し、各成形面８、１０はコ
ンデンサ素子１２の外周面を挟んで平行に移動し、コン
デンサ素子１２の成形に応じて所望の成形間隔が設定さ
れる。

【００１４】また、コンデンサ素子１２の中空部１４側
の成形手段である複数の成形ガイドとして例えば、２本
の成形ガイド１６、１８が設置されており、これら成形
ガイド１６、１８は、コンデンサ素子１２の中空部１４
の内壁面に接触する部分を曲面化した棒状部材で構成さ
れ、例えば、断面円形の棒状材で構成されている。

【００１５】そして、プレス装置２の可動型６には加圧
機構２０が連結され、また、成形ガイド１６、１８には
拡開機構２２が連結され、これら加圧機構２０及び拡開
機構２２は制御部２４によって駆動が制御される。加圧
機構２０と拡開機構２２とは連動するように構成でき、
例えば、ギヤ機構等を以て加圧と拡開とを同時に行える
ように構成する。制御部２４にはキーボード等の入力装
置２６が接続されている。即ち、偏平化処理すべきコン
デンサ素子１２の直径や幅、中空部１４の内径、偏平化
後の厚さ等を入力情報とし、固定型４及び可動型６の成
形面８、１０間の距離や成形ガイド１６、１８の間隔等
を設定し、成形後の製品の外観仕様を予め決定すること
ができる。

【００１６】ところで、コンデンサ素子の製造方法にお
いて、コンデンサ素子１２の成形処理にあっては、その
前段処理としてコンデンサ素子１２を形成する。このコ
ンデンサ素子１２は、例えば、帯状に形成された陽極箔
と陰極箔とをこれらの間にセパレータを挟み込んで円筒
状に巻回したものを使用し、その周面部には巻き戻し防
止手段として絶縁テープが巻き付けられて固定され、ま
た、その中心部には偏平化に応じた貫通孔を成す比較的
大きな中空部１４を巻枠等の手段を用いて形成するもの
とする。

【００１７】そして、このコンデンサ素子１２を固定型
４上に載置するとともに、コンデンサ素子１２を位置決
めしてその中空部１４に成形ガイド１６、１８が挿入さ
れる。この状態で、可動型６を下降させてコンデンサ素
子１２の外周面側を成形面８、１０の間に挟み込んで圧
縮力Ｐを作用させて圧縮し、同時に成形ガイド１６、１
８の間隔を矢印Ｑで示すように、所定幅に拡開すること
により、周面側の圧縮、即ち、加圧成形と、中空部１４
の拡開、即ち、拡開成形との併用により、コンデンサ素
子１２は偏平形に成形される。

【００１８】このように、コンデンサ素子１２の外面側
の圧縮成形とその内面側の拡開成形との併用により、従
来の加圧成形のみによるコンデンサ素子１２への局所的
な応力集中を分散させ、或いは加圧成形による応力を成
形ガイド１６、１８の拡開で吸収し、箔折れや割れ等の
損傷を生じさせることがない。即ち、コンデンサ素子１
２の成形後の最終形状は、固定型４と可動型６の各成形
面８、１０の間隔設定と、成形ガイド１６、１８の拡開
間隔の設定とによって画一的に制御できる。この結果、
コンデンサ素子１２の成形精度を高めることができ、品
位の高い偏平型コンデンサ素子を実現できる。

【００１９】また、この実施形態では、コンデンサ素子
１２の圧縮方向とその中空部１４の拡開方向とを直交方
向としたので、圧縮成形と拡開成形とが互いに干渉する
ことがなく、かつ、両者の成形力を互いに助長するよう
に作用し、コンデンサ素子１２に対する成形応力の軽減
に寄与している。

【００２０】前記実施形態では、複数の成形ガイドとし
て２本の成形ガイド１６、１８を使用したが、４本構成
としてもよく、また、各成形ガイドの内、何れかを固定
ガイドとし、この固定ガイドに対して可動ガイドを以て
中空部１４を拡開するようにしてもよい。また、成形ガ
イドに丸棒を用いているが、断面半円形状や長円形状の
シャフト又は板状部材を用いてもよい。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
次の効果が得られる。ａコンデンサ素子に成形処理を
施した際に、箔折れや割れ等の損傷を生じさせることが
なく、しかも、電気的特性や振動による箔の切断を防止
でき、信頼性を高めたコンデンサ素子を提供できる。ｂ
成形精度を高め、歩留りの向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のコンデンサ素子の成形方法及び成形装
置の実施形態である成形装置を示す図である。

【図２】成形装置の構成を示すブロック図である。

【図３】成形後のコンデンサ素子及び成形装置を示す図
である。

【符号の説明】

２プレス装置（圧縮成形手段）４固定型（圧縮成形手段）６可動型（圧縮成形手段）１２コンデンサ素子１４中空部１６、１８成形ガイド２０加圧機構（圧縮成形手段）Ｐ圧縮力

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円筒状に形成されたコンデンサ素子の外
周面側に圧縮力を加えるとともに、前記コンデンサ素子
の中空部に挿入した複数の成形ガイドの間隔を拡げて前
記コンデンサ素子を偏平化することを特徴とするコンデ
ンサ素子の成形方法。
【請求項２】前記コンデンサ素子に加える圧縮力と直
交方向に前記成形ガイドを拡開させることを特徴とする
請求項１記載のコンデンサ素子の成形方法。
【請求項３】円筒形に形成されているコンデンサ素子
の外周面側に圧縮力を加えて前記コンデンサ素子をその
外面側から偏平化する圧縮成形手段と、前記コンデンサ素子の中空部に挿入されて拡開すること
により前記コンデンサ素子を中空部側から偏平化させる
成形ガイドと、を備えたことを特徴とするコンデンサ素
子の成形装置。
【請求項４】前記コンデンサ素子の中空部内壁に接触
する部分を曲面化してなる成形ガイドを用いたことを特
徴とする請求項３記載のコンデンサ素子の成形装置。
【請求項５】前記圧縮成形手段の圧縮動作と前記成形
ガイドの拡開を連動させて成ることを特徴とする請求項
３記載のコンデンサ素子の成形装置。