JP2002184659A - 電解コンデンサの気密検査装置及び気密検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】生産ラインに組み入れて電解コンデンサの気密
検査の全数検査を行うことができる電解コンデンサの気
密検査装置及び気密検査方法を提供する。 【解決手段】電解コンデンサ１を収容して密閉空間を形
成する密閉容器２０と、密閉容器２０内の空気を吸引す
る吸気装置２２と、この吸気装置２２によって前記密閉
容器２０から吸引した空気中の特定成分を感知する感知
装置２１とを備え、吸気装置２２により密閉容器２０の
空気を吸引し、吸引した空気中の特定成分の有無を感知
装置２１で確認して電解コンデンサ１の気密の良否を検
査する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】この発明は、発明は電解コン
デンサの気密検査装置及び電解コンデンサの気密検査方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】通常の電解コンデンサ１は、図５に示し
たように、アルミニウム等の弁作用金属からなる陽極陰
極箔３と陰極電極箔４とを、セパレータ５を介して巻回
してコンデンサ素子２を形成し、このコンデンサ素子２
に駆動用電解液を含浸するとともに、コンデンサ素子２
を有底筒状の外装ケース７に収納している。外装ケース
７の開口部は、弾性ゴムからなる封口部材や、弾性ゴム
と硬質樹脂板とを貼り合わせた封口部材８を装着し、外
装ケース７の開口部端面や開口部付近の側面に絞り加工
を施して密封している。

【０００３】両極電極箔３、４にそれぞれ電気的に接続
されたリード６は、コンデンサ素子２の端面から引き出
され、封口部材８を貫通して外部に導出されている。比
較的大きな電解コンデンサの場合、コンデンサ素子２の
端面から引き出されたリード６は、弾性ゴムと硬質樹脂
板とを貼り合わせた封口部材８に固着された端子部９
に、リベット等を介して接続されている。

【０００４】あるいは、陽極電極箔３と陰極電極箔４と
をセパレータ５を介して巻回したコンデンサ素子２に、
加熱溶融したＴＣＮＱ錯塩を含浸したものや、３，４−
エチレンジオキシチオフェンと酸化剤を含浸してコンデ
ンサ素子２内での化学重合反応により生成したポリエチ
レンジオキシチオフェンを固体電解質層としてセパレー
タ５で保持したものなどの、いわゆる固体電解コンデン
サがあり、この固体電解コンデンサも前記の電解コンデ
ンサと同様に有底筒状の外装ケース７に収納して、外装
ケース７の開口部を封口部材８で封止、密封したものが
ある。

【０００５】そしてこの電解コンデンサ１の気密を検査
するには、熱湯を入れた容器の中に電解コンデンサ１を
沈め、熱湯内に出てくる気泡を目視で確認する方法によ
り行われていた。

【０００６】あるいは、特開平１０−１９７３８９公報
に記載された発明のように、電解コンデンサを収納する
密閉容器と、この密閉容器に設けられ、かつ密閉容器内
へ圧縮空気の注入を行わせる空気注入口と、この空気注
入口を介して密閉容器内に注入された一定量の圧縮空気
の規定時間経過後における密閉容器内の空気圧力の変化
を検出する圧力計とを備えた気密検査装置により検査
し、検査している電解コンデンサが気密不良品であれ
ば、電解コンデンサ内に圧縮空気が入り込んで密閉容器
内の空気圧力は変化することになるため、この空気圧力
の変化を圧力計が検出して良品か、不良品かの良否判定
を行うものが知られている。

【０００７】また、別の方法として、特開平１０−２８
１９１６公報や、特開平１０−２８４３５６公報に記載
された発明のように、貯留された液体中に電解コンデン
サを没入させた液槽を密閉空間内に配置し、密閉空間内
を空気引きして負圧とした際の電解コンデンサから発生
する気泡の有無により、電解コンデンサの封口性能の良
否を判別するものや、封口部が下面側に位置するように
して固定台上に仮固定させた１個以上の電解コンデンサ
を密閉空間内に配置した後、該密閉空間内を空気引きし
て負圧とした際の電解コンデンサから漏出する駆動用電
解液の有無を目視して確認することにより、その良否を
判別するものがしられている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の気密検査方法においては次のような問題点を有
していた。

【０００９】すなわち、熱湯を使用する方法において
は、大量のアルミ電解コンデンサを熱湯に入れるとその
温度コントロールが難しくなるほか、負圧とした密閉空
間内の液漕を用いる方法や電解コンデンサから漏出する
駆動用電解液の有無を目視して確認する方法と同様に、
検出方法が目視に頼らざるを得ないところから、生産ラ
インに組み入れて全数検査するということは非常に難し
いという問題点を有していた。

【００１０】また、電解コンデンサを収容した密閉容器
内へ圧縮空気の注入し、一定量の圧縮空気の規定時間経
過後における密閉容器内の空気圧力の変化を検出する方
法では、電解コンデンサの封口部材の外部付近の欠損に
よる気密不良は検出できるものの、図６に示したよう
な、封口部材８の内部付近の欠損部１０による径時的な
気密不良の検出には不向きである。

【００１１】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、生産ラインに組み入れて電解コンデンサの気密検査
の全数検査を行うことができる電解コンデンサの気密検
査装置及び気密検査方法の提供を目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の発明は、コンデンサ素子を外装ケースに収納し、この
外装ケースの開口部を封口部材で封止した電解コンデン
サを収容して密閉空間を形成する密閉容器と、この密閉
容器に吸気口を介して接続され、密閉容器内の空気を吸
引する吸気装置と、この吸気装置によって前記密閉容器
から吸引した空気中の特定成分を感知する感知装置とを
備えた電解コンデンサの気密検査装置で、本発明の請求
項６に記載した、コンデンサ素子を外装ケースに収納
し、この外装ケースの開口部を封口部材で封止した電解
コンデンサの少なくとも開口部に、密閉手段を以て密閉
空間を形成した後、この密閉手段に吸気口を介して接続
された吸気装置により密閉空間の空気を吸引し、吸引し
た空気中の特定成分の有無を感知装置で確認して電解コ
ンデンサの気密の良否を検査する電解コンデンサの気密
検査方法に供するものである。

【００１３】ここで特定成分とは、電解コンデンサに用
いられる駆動用電解液に含まれる成分や、電解コンデン
サ内部の電気化学的反応により発生する水素ガス、ある
いはＴＣＮＱ錯塩、ポリエチレンジオキシチオフェンな
どの固体電解質自体に含まれる成分のほかこれらの生成
過程で生じるガスなどが例示できるが、これらに限定さ
れるものではなく、電解コンデンサの外装ケース内部で
生じた気体全般をいう。

【００１４】この構成によれば、電解コンデンサが良品
であれば、電解コンデンサを収容した密閉容器に吸気口
を介して接続した吸気装置により密閉空間の空気を吸引
し、密閉空間内が減圧されて相対的に電解コンデンサの
外装ケース内の圧力を上昇させても、電解コンデンサ内
部の成分が外部に漏洩することがなく、吸引した空気中
に特定成分は感知されない。一方、電解コンデンサが気
密不良品であれば、電解コンデンサ内部の特定成分が外
部に漏出し、その特定成分が感知装置により検知され、
不良品かの良否判定を短時間で行うため、この装置を生
産ラインに組み入れることにより、電解コンデンサの気
密検査の全数検査が実現できる。

【００１５】また、前記吸気装置は、真空ポンプを用
い、この真空ポンプにより密閉容器内のを気圧を１〜５
Ｔｏｒｒに減圧すると好適である。これよりも高い真空
度は装置として過剰であり、これよりも低い真空度では
適正な検査ができなくなる。また、真空ポンプで密閉容
器内を真空状態にした後、一旦気圧を常圧に戻し、その
後、密閉空間の空気を再度吸引し、その時の特定成分を
感知装置により検査してもよい。

【００１６】請求項２に記載の発明は、コンデンサ素子
を外装ケースに収納し、この外装ケースの開口部を封口
部材で封止した電解コンデンサの開口部付近に配置さ
れ、電解コンデンサの開口部付近の空気を吸引する吸気
口装置と、この吸気口装置に接続され、電解コンデンサ
の開口部付近の空気を吸引する吸気装置と、この吸気装
置によって前記吸気口装置から吸引した空気中の特定成
分を感知する感知装置とを備えた電解コンデンサの気密
検査装置であり、本発明の請求項８に記載した、コンデ
ンサ素子を外装ケースに収納し、この外装ケースの開口
部を封口部材で封止した電解コンデンサの開口部付近
に、電解コンデンサの開口部付近の空気を吸引する吸気
口装置を配置し、この吸気口装置に接続された吸気装置
により電解コンデンサの開口部付近の空気を吸引し、吸
引した空気中の特定成分の有無を感知装置で確認して電
解コンデンサの気密の良否を検査する電解コンデンサの
気密検査方法に供するものである。

【００１７】この構成によれば、電解コンデンサを密閉
容器に収容することなく気密検査を行うことができ、電
解コンデンサが良品であれば、吸気口装置から吸引され
た空気中に特定成分は感知されず、一方、電解コンデン
サが気密不良品であれば、電解コンデンサ内部の特定成
分が外部に漏出し、その特定成分が感知装置により検知
され、不良品かの良否判定を短時間で行うため、この装
置を生産ラインに組み入れることがより簡便になる。

【００１８】また、前記吸気口装置に、電解コンデンサ
の開口部に密接する弾性部材を備え、電解コンデンサの
開口部と弾性部材を介して電解コンデンサの開口部に密
接した吸気口装置とにより形成された密閉空間の空気を
吸引する吸気装置を備えてもよい。

【００１９】この構成によれば、電解コンデンサを密閉
容器に収容することなく気密検査を行うことができ、電
解コンデンサが気密不良品であれば、電解コンデンサ内
部の特定成分が外部に漏出し、その特定成分が感知装置
により検知され、不良品かの良否判定を短時間で行うこ
とができるほか、電解コンデンサの開口部と弾性部材を
介して電解コンデンサの開口部に密接した吸気口装置と
により形成された密閉空間の空気を吸引するため、感知
精度を向上させることができる。

【００２０】さらに、上記全ての発明について、電解コ
ンデンサの開口部を一定の圧力で押す押圧治具を備えた
電解コンデンサの気密検査装置を用い、電解コンデンサ
の封口部材を所定圧力で押圧して、電解コンデンサを収
容した密閉容器の密閉空間の空気や、電解コンデンサの
開口部付近の空気、電解コンデンサの開口部に密接した
吸気口装置により形成された密閉空間の空気などを吸引
し、吸引した空気中の特定成分の有無を感知装置で確認
して電解コンデンサの気密の良否を検査してもよい。

【００２１】この構成によれば、押圧治具による外部か
らの圧力により、電解コンデンサが気密不良品であれ
ば、電解コンデンサ内部の特定成分の漏出が促進され、
吸引した空気中の特定成分の感知による良否判定の時間
を更に短縮することができる。特に、請求項８に記載し
た電解コンデンサの気密検査方法による場合の電解コン
デンサ内部の特定成分の漏出促進に好適である。

【００２２】さらに、上記全ての発明について、吸気装
置を用いて、電解コンデンサを収容した密閉容器の密閉
空間の空気や、電解コンデンサの開口部付近の空気、電
解コンデンサの開口部に密接した吸気口装置により形成
された密閉空間の空気などを吸引するにあたり、予め電
解コンデンサに熱処理を施し、電解コンデンサ内部の圧
力を上昇させておくこともできる。この構成によれば、
熱処理により、電解コンデンサが気密不良品であれば、
電解コンデンサ内部の特定成分の漏出が促進され、吸引
した空気中の特定成分の感知による良否判定の時間を更
に短縮することができる。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１には、本発明の第１の実施例を示した。電解
コンデンサ１は、図５に示したように、アルミニウム等
の弁作用金属からなる陽極陰極箔３と陰極電極箔４と
を、セパレータ５を介して巻回してコンデンサ素子２を
形成し、このコンデンサ素子２に駆動用電解液を含浸す
るとともに、コンデンサ素子２を有底筒状の外装ケース
７に収納している。外装ケース７は、アルミニウムから
なり、この外装ケース７の開口部には、弾性ゴムと硬質
樹脂板とを貼り合わせた封口部材８を装着している。外
装ケース７の開口部は、その端面に絞り加工を施して密
封し、電解コンデンサ１を構成している。

【００２４】第１の実施例の電解コンデンサ１の気密検
査装置は、図１に示したように、密閉容器２０を備えて
いる。密閉容器２０は、内部に密閉空間２８を形成し一
定の密閉性を確保できればよく、吸気口２７を介して真
空ポンプ（吸気装置）２２と、真空ポンプ２２で吸引さ
れた空気の特定成分を感知する感知装置２１が取り付け
られている。感知装置２１は、電解コンデンサ１に用い
られる駆動用電解液に含まれる成分や、電解コンデンサ
１内部の電気化学的反応により発生する水素ガス、ある
いはＴＣＮＱ錯塩、ポリエチレンジオキシチオフェンな
どの固体電解質自体に含まれる成分のほかこれらの生成
過程で生じるガスなどを感知する。この感知装置２１
は、単一の特定成分を感知する感知装置でも、複数の特
定成分を感知する感知装置であってもよい。さらには、
必要に応じて異なる特定成分を感知する感知装置を複数
設置してもよい。第１の実施例においては、水素ガスセ
ンサを用いている。

【００２５】そして、前記電解コンデンサ１を密閉容器
２０に収容し、調整弁２３を操作して、真空ポンプ２２
により密閉容器２０内の空気を吸引し、吸引した空気中
における特定成分（この実施例では水素ガス）の有無を
前記感知装置２１により検出して行う。このとき、吸引
した空気中に特定成分を感知した場合、検査対象となっ
た電解コンデンサ１は、密閉容器２０内の減圧により電
解コンデンサ１内部の特定成分が外部の漏出したことに
なり、気密不良との判定をする。

【００２６】検査する電解コンデンサ１が良品である場
合は、密閉容器２０の気圧が減少し、相対的に電解コン
デンサ１内部の圧力が上昇しても内部の特定成分が外部
に漏出することはなく、密閉容器２０から吸引した空気
中に特定成分は感知されることはない。

【００２７】図２は、本発明の他の実施例を示したもの
で、第１の実施例のように、電解コンデンサ全体の気密
検査をするものではなく、電解コンデンサ１の開口部の
みを吸気口装置２４で覆った状態で気密検査を行うもの
である。

【００２８】すなわち、電解コンデンサ１の開口部付近
に、電解コンデンサ１の開口部を覆う吸気口装置２４を
配置し、この吸気口装置２４による囲繞空間２９の空気
を、吸気口装置２４に接続された吸気装置２２により吸
引する。そして、吸引された空気中の特定成分の有無を
感知装置２１で検査する。

【００２９】この実施例においても、第１の実施例と同
様、吸気装置２２で吸引した囲繞空間２９の空気中に特
定成分が検出されなければ、電解コンデンサ１内部の特
定成分が外部に漏出していないことを確認することがで
きる。そして、電解コンデンサ１を密閉容器に収容する
ことなく気密検査を行うことができるため製造設備も簡
便となる。

【００３０】この実施例においては、更に電解コンデン
サ１に、吸気口装置２４を配置する前後いずれかにおい
て電解コンデンサ１に熱処理を施すこともできる。熱処
理温度は５０℃ないし１２０℃程度でよく、この熱処理
により電解コンデンサ１内部の圧力が上昇し、この電解
コンデンサ１が気密不良であれば、電解コンデンサ１内
部の特定成分の漏出が促進され、第１の実施例のように
吸気装置２２は真空ポンプでなくともよい。

【００３１】図３は、本発明の他の実施例を示したもの
で、第１の実施例のように、電解コンデンサ１全体の気
密検査をするものではなく、電解コンデンサ１の開口部
のみを吸気口装置２５で覆った状態で気密検査を行うも
のである。

【００３２】すなわち、電解コンデンサ１の開口部に、
電解コンデンサ１の開口部に密接する弾性部材３１を備
えた吸気口装置２５を配置し、一定の圧力を以て電解コ
ンデンサ１に圧着し、電解コンデンサ１の開口部と吸気
口装置２５とで密閉された密閉空間２８を形成し、この
密閉空間２８中の空気を吸気装置２２で吸引し、吸引し
た空気中の特定成分の有無を感知装置２１で検査する。

【００３３】この実施例においても、第１の実施例と同
様、電解コンデンサ１の開口部と吸気口装置２５とで密
閉された密閉空間２８を形成し、この密閉空間２８中の
空気を吸気装置２２で吸引し、吸引した空気中に特定成
分が検出されなければ、電解コンデンサ１内部の特定成
分が外部に漏出していないことを確認することができ
る。そして、電解コンデンサ１を密閉容器に収容するこ
となく気密検査を行うことができるため製造設備も簡便
となるほか、密閉空間２８から吸引した空気を感知装置
２１で検査するため、感知精度が向上する。

【００３４】図４には、本発明の他の実施例を示したも
ので、気密検査装置の吸気口装置２６に、電解コンデン
サ１の開口部を一定の圧力で押圧する押圧治具３０を備
えたものである。すなわち、電解コンデンサ１の開口部
付近に、電解コンデンサ１の開口部を覆う吸気口装置２
６を配置し、この吸気口装置２６に設置した押圧治具３
０によって電解コンデンサ１の開口部を一定の圧力（５
０〜８０Ｎ）で押圧する。

【００３５】この実施例においても、ほかの実施例と同
様、電解コンデンサ１の開口部と吸気口装置２６とで囲
繞された囲繞空間２９内に特定成分が検出されなけれ
ば、電解コンデンサ１内部の特定成分が外部に漏出して
いないことを確認することができる。そして、電解コン
デンサ１に気密不良がある場合、押圧治具３０の押圧に
よってこれを強制的に強調させるため、より迅速な検査
ができる。

【００３６】

【発明の効果】以上のように本発明は、コンデンサ素子
を外装ケースに収納し、この外装ケースの開口部を封口
部材で封止した電解コンデンサの気密検査装置および気
密検査方法において、電解コンデンサを収容して密閉空
間を形成する密閉容器や、電解コンデンサの開口部付近
に設置される吸気口装置と、この密閉容器や吸気口装置
に吸気口を介して接続され、密閉容器内の空気や、電解
コンデンサの開口部付近の空気を吸引する吸気装置と、
この吸気装置によって吸引した空気中の特定成分を感知
する感知装置とを備えた電解コンデンサの気密検査装置
により、電解コンデンサの少なくとも開口部に、前記の
ような密閉手段を以て密閉空間や囲繞空間を形成した
後、この密閉手段に吸気口を介して接続された吸気装置
により密閉空間や電解コンデンサの開口部付近の空気を
吸引し、吸引した空気中の特定成分の有無を感知装置で
確認して電解コンデンサの気密の良否を検査するもの
で、密閉容器や密閉空間、電解コンデンサの開口部付近
の空気を吸引し、吸引した空気中に特定成分を感知した
場合は、検査対象となった電解コンデンの内部の特定成
分が外部の漏出したことになり、気密不良との判定をす
ることができる。一方で、検査する電解コンデンサが良
品である場合は、特定成分が外部に漏出することはな
く、特定成分は感知されることはなく、良品か、不良品
かの良否判定を短時間で行うことができる。そのため、
この装置を生産ラインに組み入れることにより、電解コ
ンデンサの気密検査の全数検査ができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による実施例を示す電解コンデンサの気
密検査装置を示す構成断面図

【図２】本発明による他の実施例を示す電解コンデンサ
の気密検査装置を示す構成断面図

【図３】本発明による他の実施例を示す電解コンデンサ
の気密検査装置を示す構成断面図

【図４】本発明による他の実施例を示す電解コンデンサ
の気密検査装置を示す構成断面図

【図５】一般の電解コンデンサを示す断面図

【図６】一般の電解コンデンサの気密不良となる原因を
示す部分断面図

【符号の説明】

１ 電解コンデンサ ２ コンデンサ素子 ３ 陽極電極箔 ４ 陰極電極箔 ５ セパレータ ６ リード ７ 外装ケース ８ 封口部材 ９ 端子 １０ 欠損部 ２０ 密閉容器 ２１ 感知装置 ２２ 吸気装置（真空ポンプ） ２３ 調整弁 ２４ 吸気口装置 ２５ 吸気口装置 ２６ 吸気口装置 ２７ 吸気口 ２８ 密閉空間 ２９ 囲繞空間 ３０ 押圧治具 ３１ 弾性部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 久光 東京都青梅市東青梅１丁目167番地の１ 日本ケミコン株式会社内 (72)発明者 上田 行男 東京都青梅市東青梅１丁目167番地の１ 日本ケミコン株式会社内 Ｆターム(参考） 2G067 AA22 BB03 BB12 CC04 5E082 AA05 AB04 AB09 BC40 EE03 EE24 EE30 FG27 GG08 HH03 HH07 HH08 HH14 KK04 MM22 MM23 MM24 PP07

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンデンサ素子を外装ケースに収納し、
   この外装ケースの開口部を封口部材で封止した電解コン
   デンサを収容して密閉空間を形成する密閉容器と、この
   密閉容器に吸気口を介して接続され、密閉容器内の空気
   を吸引する吸気装置と、この吸気装置によって前記密閉
   容器から吸引した空気中の特定成分を感知する感知装置
   とを備えた電解コンデンサの気密検査装置。
2. 【請求項２】 コンデンサ素子を外装ケースに収納し、
   この外装ケースの開口部を封口部材で封止した電解コン
   デンサの開口部付近に配置され、電解コンデンサの開口
   部付近の空気を吸引する吸気口装置と、この吸気口装置
   に接続され、電解コンデンサの開口部付近の空気を吸引
   する吸気装置と、この吸気装置によって前記吸気口装置
   から吸引した空気中の特定成分を感知する感知装置とを
   備えた電解コンデンサの気密検査装置。
3. 【請求項３】 前記吸気口装置が、電解コンデンサの開
   口部に密接する弾性部材を備え、電解コンデンサの開口
   部と弾性部材を介して電解コンデンサの開口部に密接し
   た吸気口装置とにより形成された密閉空間の空気を吸引
   する吸気装置を備えた請求項２記載の電解コンデンサの
   気密検査装置。
4. 【請求項４】 前記吸気装置が前記密閉空間を減圧する
   真空ポンプである請求項１または請求項３記載の電解コ
   ンデンサの気密検査装置。
5. 【請求項５】 前記電解コンデンサの開口部を一定の圧
   力で押す押圧治具を備えた請求項１ないし４記載の電解
   コンデンサの気密検査装置。
6. 【請求項６】 コンデンサ素子を外装ケースに収納し、
   この外装ケースの開口部を封口部材で封止した電解コン
   デンサの少なくとも開口部に、密閉手段を以て密閉空間
   を形成した後、この密閉手段に吸気口を介して接続され
   た吸気装置により密閉空間の空気を吸引し、吸引した空
   気中の特定成分の有無を感知装置で確認して電解コンデ
   ンサの気密の良否を検査する電解コンデンサの気密検査
   方法。
7. 【請求項７】 前記吸気装置が真空ポンプであり、真空
   ポンプで密閉空間を１〜５Ｔｏｒｒに減圧する請求項６
   記載の電解コンデンサの気密検査方法。
8. 【請求項８】 コンデンサ素子を外装ケースに収納し、
   この外装ケースの開口部を封口部材で封止した電解コン
   デンサの開口部付近に、電解コンデンサの開口部付近の
   空気を吸引する吸気口装置を配置し、この吸気口装置に
   接続された吸気装置により電解コンデンサの開口部付近
   の空気を吸引し、吸引した空気中の特定成分の有無を感
   知装置で確認して電解コンデンサの気密の良否を検査す
   る電解コンデンサの気密検査方法。
9. 【請求項９】 前記電解コンデンサの開口部を押圧治具
   により一定の圧力で押すとともに空気を吸引する請求項
   ６ないし８記載の電解コンデンサの気密検査方法。
10. 【請求項１０】 前記電解コンデンサに、予め熱処理を
    施した後に吸気装置で空気を吸引する請求項６ないし９
    記載の電解コンデンサの気密検査方法。