JP2008205345A - Capacitor - Google Patents

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sealing rubber
metal case
capacitor
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Teruhisa Miura
照久 三浦
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • Y02E60/13Energy storage using capacitors

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a capacitor with high reliability and high sealing performance of sealing rubber, while leakage of driving electrolytic solution is prevented, with respect to the capacitor used in vehicle and the like. <P>SOLUTION: In the capacitor, a capacitor element 1, together with driving electrolytic solution, is contained in a cylindrical metal case 2 with a bottom, and an opening of the metal case 2 is sealed with a terminal plate 3 through sealing rubber 4. While the sealing rubber 4 is squeezed by compression from exterior of the metal case 2, an edge of the opening of the metal case 2 is curled to the inner diameter side of the metal case 2 so that a curled part 2c having circle arc shape in cross section is formed. A protection member 5 of the film or sheet shape with Young's modulus higher than the sealing rubber 4 is arranged at the fitting portion of the edge 2d of the curled part 2c and the sealing rubber 4. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、各種電子機器や車載用等に使用されるキャパシタに関するものである。   The present invention relates to a capacitor used for various electronic devices and in-vehicle use.

図6はこの種の従来のキャパシタの構成を示した断面図、図7は同キャパシタの封口部の断面拡大図である。   FIG. 6 is a cross-sectional view showing the structure of this type of conventional capacitor, and FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of the sealing portion of the capacitor.

図6において、41は略円筒形状のキャパシタ素子を示しており、このキャパシタ素子41は、アルミニウム箔からなる集電体上に分極性電極層を有した正負一対の電極をその間にセパレータを介在させて積層し、中心部に中空部41aを有するように巻回され略円筒形状となっている。また、前記正負一対の電極(以下、正の電極を陽極、負の電極を陰極とする)は、巻回方向と垂直方向に互いにずれており、略円筒形状のキャパシタ素子41の上部端面から陽極、下部端面から陰極をそれぞれ取り出せるように構成されている(図6において上下方向)。   In FIG. 6, reference numeral 41 denotes a substantially cylindrical capacitor element. The capacitor element 41 has a pair of positive and negative electrodes having a polarizable electrode layer on a current collector made of an aluminum foil with a separator interposed therebetween. And is wound so as to have a hollow portion 41a at the center, and has a substantially cylindrical shape. The pair of positive and negative electrodes (hereinafter, the positive electrode is an anode and the negative electrode is a cathode) are offset from each other in the direction perpendicular to the winding direction, and the anode from the upper end surface of the substantially cylindrical capacitor element 41. The cathode can be respectively taken out from the lower end face (up and down direction in FIG. 6).

また、42はアルミニウム製の有底円筒形状の金属ケースを示しており、この金属ケース42は、内底面中央部に設けた突起部42aをキャパシタ素子41の中空部41aに嵌め込み、キャパシタ素子41の下部端面が金属ケース42の内底面に接するようにしてキャパシタ素子41を収納している。このキャパシタ素子41の下部端面と金属ケース42の内底面とが接合部42bでレーザー溶接等の手段によって機械的かつ電気的に接合された構成となっている。   Reference numeral 42 denotes a bottomed cylindrical metal case made of aluminum. The metal case 42 is formed by fitting a protrusion 42 a provided at the center of the inner bottom surface into the hollow portion 41 a of the capacitor element 41. The capacitor element 41 is accommodated such that the lower end surface is in contact with the inner bottom surface of the metal case 42. The lower end face of the capacitor element 41 and the inner bottom face of the metal case 42 are mechanically and electrically joined by means such as laser welding at the joining portion 42b.

また、43はアルミニウム製で円板状に形成した端子板を示しており、この端子板43は、下面中央部に設けた突起43aをキャパシタ素子41の中空部41aに嵌め込むようにして金属ケース42の開口部に配置され、金属ケース42の外周面に全周に渡って施された凹状の絞り加工によって金属ケース42の内周面に形成された凸部42cに後述する絶縁リング44を介して接触させて位置決めされている。   Reference numeral 43 denotes a terminal plate made of aluminum and formed in a disk shape. This terminal plate 43 is formed by fitting a protrusion 43a provided at the center of the lower surface into the hollow portion 41a of the capacitor element 41. Contacted via an insulating ring 44, which will be described later, to a convex portion 42c formed on the inner peripheral surface of the metal case 42 by a concave drawing process that is disposed in the opening and applied to the outer peripheral surface of the metal case 42 over the entire circumference. Is positioned.

また、端子板43下面とキャパシタ素子41の上部端面とが接合部43bで端子板43の外部に露出した表面よりレーザー溶接等の手段によって機械的かつ電気的に接合された構成となっている。   Further, the lower surface of the terminal plate 43 and the upper end surface of the capacitor element 41 are mechanically and electrically joined by means such as laser welding from the surface exposed to the outside of the terminal plate 43 at the joint portion 43b.

また、この端子板43は外部に露呈した表面の中央部に設けられた突起43cを外部端子としている。   Further, the terminal plate 43 uses a protrusion 43c provided at the center of the surface exposed to the outside as an external terminal.

また、44はリング状の絶縁リングを示しており、この絶縁リング44は、端子板43の外周面と金属ケース42の内周面との間、及び端子板43の下面周縁部と金属ケース42の内周側面に形成された凸部42cの上端との間に挟まり込むように配設されている。   Reference numeral 44 denotes a ring-shaped insulating ring. The insulating ring 44 is provided between the outer peripheral surface of the terminal plate 43 and the inner peripheral surface of the metal case 42, and the lower peripheral edge of the terminal plate 43 and the metal case 42. It is arrange | positioned so that it may pinch | interpose between the upper ends of the convex part 42c formed in the inner peripheral side.

また、図7において、45は絶縁性のゴムからなるリング状の封口ゴムを示しており、
この封口ゴム45は、端子板43の上部表面周縁に配置されており、端子板43上面に設けた突起部43dが封口ゴム45の位置ずれを抑制している。
In FIG. 7, reference numeral 45 denotes a ring-shaped sealing rubber made of insulating rubber.
The sealing rubber 45 is disposed on the periphery of the upper surface of the terminal plate 43, and the protrusion 43 d provided on the upper surface of the terminal plate 43 suppresses the displacement of the sealing rubber 45.

また、42dは金属ケース42の開口部端部を金属ケース42の内径側へ巻き込むように加工(一般にカーリング加工と呼ばれている)して形成された断面円弧状のカール部を示しており、このカール部42dの先端部42eは、前記封口ゴム45の上面に食い込むように配置されている。これによって、封口ゴム45を端子板43上面と先端部42eとの間で圧縮し、またさらに、先端部42eと相対する端子板43の上面に設けた突起部43eによって、封口ゴム45をより局部的に圧縮する構成になっている。   Reference numeral 42d denotes a curled portion having an arcuate cross section formed by processing (generally referred to as curling processing) so that the opening end of the metal case 42 is wound around the inner diameter side of the metal case 42. The front end portion 42e of the curled portion 42d is disposed so as to bite into the upper surface of the sealing rubber 45. As a result, the sealing rubber 45 is compressed between the upper surface of the terminal plate 43 and the tip end portion 42e, and the sealing rubber 45 is further localized by the protrusion 43e provided on the upper surface of the terminal plate 43 opposite to the tip end portion 42e. It is the composition which compresses automatically.

これによって発生する封口ゴム45の応力を利用して気密性を確保し、駆動用電解液の漏液を防止している。   The stress of the sealing rubber 45 generated thereby ensures airtightness and prevents leakage of the driving electrolyte.

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献1が知られている。
特開2006−324641号公報
As prior art document information related to the invention of this application, for example, Patent Document 1 is known.
JP 2006-324641 A

上記従来のキャパシタでは、過酷な環境や条件で使用したり、連続寿命試験を行ったりした場合に、キャパシタ素子41の発熱による駆動用電解液の温度上昇やガス発生によって金属ケース42内の圧力が上昇し、端子板43に外部方向に押される圧力がかかり、これに伴い端子板43の上部表面周縁に配設された封口ゴム45にも同様に外部方向に押される圧力がかかる。   In the conventional capacitor described above, when used in a harsh environment or conditions, or when a continuous life test is performed, the pressure in the metal case 42 is increased due to a rise in temperature of the driving electrolyte due to heat generation of the capacitor element 41 or gas generation. As the pressure rises, a pressure is applied to the terminal plate 43 in the outward direction. Along with this, the sealing rubber 45 disposed on the periphery of the upper surface of the terminal plate 43 is also applied with a pressure to be pressed in the external direction.

しかしながら、上記従来のキャパシタでは、図7に示すように、封口ゴム45の上面が、外部に露呈している部分と、カール部42dが上部にあるもののカール部42dの内周面42fとの間に隙間を有している部分と、カール部42dの先端部42eを食い込ませている部分とからなっており、封口ゴム45が外部へ押し出されないように保持しているのは、前記カール部42dの先端部42eを食い込ませている部分のみであり、この部分に金属ケース42内圧上昇に伴う封口ゴム45への圧力が集中してしまう構成となっている。この結果として、カール部42dの先端部42eが封口ゴム45に過度に食い込んで封口ゴム45の破断を生じ、最悪の場合には漏液を起こし封止能力を低下させてしまうという課題を有していた。   However, in the above conventional capacitor, as shown in FIG. 7, the upper surface of the sealing rubber 45 is between the portion exposed to the outside and the inner peripheral surface 42f of the curled portion 42d although the curled portion 42d is at the upper portion. The curling portion 42d and the end portion 42e of the curled portion 42d are bitten, and the sealing rubber 45 is held so as not to be pushed out. Only the portion into which the tip end portion 42e of 42d is bitten, and the pressure on the sealing rubber 45 accompanying the increase in the internal pressure of the metal case 42 is concentrated on this portion. As a result, the front end portion 42e of the curled portion 42d excessively bites into the sealing rubber 45 and causes the sealing rubber 45 to be broken. In the worst case, the sealing rubber 45 is leaked and the sealing ability is deteriorated. It was.

本発明は前記従来の課題を解決し、金属ケースのカール部の先端部を封口ゴムに過度に食い込ませないようにして封口ゴムの破断を防止し、安定した封止性能を有するキャパシタを提供することを目的とする。   The present invention solves the above-described conventional problems, and provides a capacitor having stable sealing performance by preventing the sealing rubber from breaking and preventing the tip end of the curled portion of the metal case from excessively biting into the sealing rubber. For the purpose.

上記課題を解決するために本発明は、キャパシタ素子を駆動用電解液と共に有底筒状の金属ケース内に収納し、この金属ケースの開口部を封口ゴムを介して端子板で封止したキャパシタにおいて、前記封口ゴムを圧縮するように前記金属ケースの外側から絞ると共に、前記金属ケースの開口部端部が前記金属ケースの内径側へ断面円弧状のカール部を形成するようにカーリングされており、このカール部の先端部と封口ゴムとの当接部に封口ゴムよりヤング率の高い膜状もしくはシート状の保護部材を配置した構成のものである。   In order to solve the above-described problems, the present invention is a capacitor in which a capacitor element is housed in a bottomed cylindrical metal case together with a driving electrolyte, and the opening of the metal case is sealed with a terminal plate via a sealing rubber. And the end of the opening of the metal case is curled so as to form an arc-shaped curl section on the inner diameter side of the metal case. In this configuration, a film-like or sheet-like protective member having a higher Young's modulus than the sealing rubber is disposed at the contact portion between the tip of the curled portion and the sealing rubber.

以上のように本発明によるキャパシタは、カール部の先端部と封口ゴムとの当接部に封口ゴムよりヤング率の高い膜状もしくはシート状の保護部材を配置していることにより、金属ケース内の圧力上昇時に封口ゴムがカール部側へ押されて封口ゴムに発生する応力がカール部の先端部に集中しても、カール部の先端部が封口ゴムの上面に過度に食い込まないため、封口ゴムの破断を防止し、これにより駆動用電解液が漏液することがない高信頼性のキャパシタを実現することができるという効果が得られるものである。   As described above, the capacitor according to the present invention includes a film-like or sheet-like protective member having a higher Young's modulus than the sealing rubber at the contact portion between the tip end portion of the curled portion and the sealing rubber. Even if the stress generated in the sealing rubber is concentrated on the tip of the curled part when the sealing rubber is pushed to the curled part when the pressure increases, the tip of the curled part does not bite into the top surface of the sealing rubber. Thus, the rubber can be prevented from being broken, thereby achieving an effect of realizing a highly reliable capacitor in which the driving electrolyte does not leak.

(実施の形態1)
以下、実施の形態1を用いて、本発明の特に請求項1に記載の発明について図面を参照しながら説明する。
(Embodiment 1)
Hereinafter, the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は本発明の実施の形態1におけるキャパシタの一例である電気二重層キャパシタの構成を示した断面図、図2は同電気二重層キャパシタの封口部の断面拡大図である。   FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of an electric double layer capacitor as an example of a capacitor according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a sealing portion of the electric double layer capacitor.

図1において、1は略円筒形状のキャパシタ素子を示しており、このキャパシタ素子1は、アルミニウム箔からなる集電体上にカーボン材料からなる分極性電極層を有した正負一対の電極をその間にセパレータを介在させて積層し、中心部に中空部1aを有するように巻回され略円筒形状となっている。   In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a substantially cylindrical capacitor element. The capacitor element 1 includes a pair of positive and negative electrodes having a polarizable electrode layer made of a carbon material on a current collector made of an aluminum foil. It is laminated with a separator interposed therebetween, and is wound so as to have a hollow portion 1a at the center, and has a substantially cylindrical shape.

また、前記正負一対の電極(以下、正の電極を陽極、負の電極を陰極とする)は、巻回方向と垂直方向に互いにずれており、略円筒形状のキャパシタ素子1の上部端面から陽極、下部端面から陰極をそれぞれ取り出せるように構成されている(図1において上下方向)。   The pair of positive and negative electrodes (hereinafter, the positive electrode is an anode and the negative electrode is a cathode) are shifted from each other in the direction perpendicular to the winding direction, and the anode is formed from the upper end face of the substantially cylindrical capacitor element 1. The cathode can be respectively taken out from the lower end face (up and down direction in FIG. 1).

また、2はアルミニウム製の有底円筒形状の金属ケースを示しており、この金属ケース2は、キャパシタ素子1の下部端面が金属ケース2の内底面に接するようにしてキャパシタ素子1を収納しており、この金属ケース2の内底面とキャパシタ素子1の下部端面とが接合部2aでレーザー溶接等の手段によって機械的かつ電気的に接合された構成となっている。   Reference numeral 2 denotes an aluminum bottomed cylindrical metal case. The metal case 2 accommodates the capacitor element 1 such that the lower end surface of the capacitor element 1 is in contact with the inner bottom surface of the metal case 2. In addition, the inner bottom surface of the metal case 2 and the lower end surface of the capacitor element 1 are mechanically and electrically joined at the joint portion 2a by means such as laser welding.

また、金属ケース2の外表面にレーザー溶接等の手段によって外部端子を別途取り付けてもよい。   Further, an external terminal may be separately attached to the outer surface of the metal case 2 by means such as laser welding.

なお、金属ケース2の内底面中央部に突起部を追加して設け(図示せず)、この突起部をキャパシタ素子1の中空部1aに嵌め込むようにしてキャパシタ素子1の固定を補助してもよい。   In addition, a protrusion may be additionally provided at the center of the inner bottom surface of the metal case 2 (not shown), and the protrusion may be fitted into the hollow portion 1a of the capacitor element 1 to assist the fixing of the capacitor element 1. .

また、3はアルミニウム製で円板状に形成した端子板を示しており、この端子板3は、下面が金属ケース2に収納されているキャパシタ素子1の上部端面に接するように金属ケース2の開口部内に配置されており、端子板3の外周面と金属ケース2内周面とは後述する封口ゴム4によって絶縁されている。   Reference numeral 3 denotes a terminal plate made of aluminum and formed in a disk shape. The terminal plate 3 is formed on the metal case 2 so that the lower surface is in contact with the upper end surface of the capacitor element 1 housed in the metal case 2. It arrange | positions in the opening part and the outer peripheral surface of the terminal board 3 and the metal case 2 inner peripheral surface are insulated by the sealing rubber 4 mentioned later.

そして、端子板3下面とキャパシタ素子1の上部端面とが接合部3aで端子板3の外部に露出した表面よりレーザー溶接等の手段によって機械的かつ電気的に接合された構成となっている。   The lower surface of the terminal plate 3 and the upper end surface of the capacitor element 1 are mechanically and electrically joined by means such as laser welding from the surface exposed to the outside of the terminal plate 3 at the joint portion 3a.

また、端子板3の下面中央部に別の突起部を追加して設けてもよく(図示せず)、この突起部をキャパシタ素子1の中空部1aに嵌め込むようにすれば金属ケース2内のキャパシタ素子1の固定を補助することができる。   Further, another protrusion may be additionally provided at the center of the lower surface of the terminal plate 3 (not shown), and if this protrusion is fitted into the hollow portion 1a of the capacitor element 1, the metal case 2 is provided inside. The fixing of the capacitor element 1 can be assisted.

また、端子板3の外部に露呈した表面の中央部の突起部3bは、端子板3の強度補強部または外部端子として設けられている。なお、端子板3の外部に露出した表面にレーザー溶接等の手段によって外部端子(図示せず)を別途取り付けてもよい。   Further, the protrusion 3 b at the center of the surface exposed to the outside of the terminal board 3 is provided as a strength reinforcing part of the terminal board 3 or an external terminal. An external terminal (not shown) may be separately attached to the surface exposed to the outside of the terminal plate 3 by means such as laser welding.

また、図2において、4は絶縁性のゴムからなるリング状の封口ゴムを示しており、この封口ゴム4は、端子板3の上面に垂直方向に設けた突起部3cと端子板3の下端周縁に水平方向に設けたフランジ部3dの両方に接するように嵌め込まれており、端子板3の外周面と金属ケース2の内周面を絶縁している。   In FIG. 2, reference numeral 4 denotes a ring-shaped sealing rubber made of insulating rubber. The sealing rubber 4 includes a protrusion 3 c provided on the upper surface of the terminal plate 3 in the vertical direction and the lower end of the terminal plate 3. It is fitted so as to be in contact with both the flange portions 3 d provided in the horizontal direction at the periphery, and the outer peripheral surface of the terminal plate 3 and the inner peripheral surface of the metal case 2 are insulated.

なお、封口ゴム4の材料としてはブチルゴム(イソブチレンイソプレンゴム)等を用いている。   The sealing rubber 4 is made of butyl rubber (isobutylene isoprene rubber) or the like.

また、封口ゴム4は、金属ケース2の外周面の全周に渡って施された凹状の絞り加工によって金属ケース2の内周面に形成された凸部2bと端子板3に設けた突起部3cとの間で圧縮されており、これによって金属ケース2の開口部が封止され、気密性が確保されている。   Further, the sealing rubber 4 includes a protrusion 2 b formed on the inner peripheral surface of the metal case 2 and a protrusion provided on the terminal plate 3 by a concave drawing process performed over the entire outer periphery of the metal case 2. It compresses between 3c, the opening part of the metal case 2 is sealed by this, and airtightness is ensured.

また、2cは金属ケース2の開口部端部を金属ケース2の内径側へ巻き込むように加工(一般にカーリング加工と呼ばれている)して形成された断面円弧状のカール部、2dはこのカール部2cの先端部を示しており、この先端部2dは、封口ゴム4の上面に当接するようになっている。   Further, reference numeral 2c denotes a curled portion having an arc-shaped cross section formed by processing (generally referred to as curling processing) so that the opening end portion of the metal case 2 is wound around the inner diameter side of the metal case 2. The leading end of the portion 2 c is shown, and the leading end 2 d comes into contact with the upper surface of the sealing rubber 4.

また、5は上記封口ゴム4より高いヤング率を有した保護部材を示しており、カール部2cの先端部2dと封口ゴム4の上面との当接部に配置されている。   Reference numeral 5 denotes a protective member having a Young's modulus higher than that of the sealing rubber 4, and is disposed at a contact portion between the tip portion 2 d of the curled portion 2 c and the upper surface of the sealing rubber 4.

また、保護部材5の材質としては、例えば変性ポリプロピレン(変性PP)、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、フッ化エチレンプロピレン共重合体(FEP)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体(ETFE)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)など封口ゴム4よりヤング率の高い材料であればよい。   Examples of the material of the protective member 5 include modified polypropylene (modified PP), polypropylene (PP), polyethylene (PE), polyethylene terephthalate (PET), polyphenylene sulfide (PPS), and tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer. Polymer (PFA), fluorinated ethylene propylene copolymer (FEP), polyvinylidene fluoride (PVDF), ethylene-tetrafluoroethylene copolymer (ETFE), polytetrafluoroethylene (PTFE), polybutylene terephthalate (PBT), etc. Any material having a higher Young's modulus than the sealing rubber 4 may be used.

また、保護部材5は、前述したような樹脂材料を塗布などの方法によって膜状に封口ゴム4上面に設けるほか、シート状のものを封口ゴム4上面に貼り付けたりしてもよい。   Further, the protective member 5 may be provided on the upper surface of the sealing rubber 4 by a method such as application of the resin material as described above, or a sheet-like material may be attached to the upper surface of the sealing rubber 4.

また、図1において、保護部材5に金属材料を用いてもよいが、封口ゴム4が嵌め込まれている端子板3はアルミニウム製で金属材料からなっており、接合部3aでこの端子板3がキャパシタ素子1の上部端面と接合されているため、保護部材5に導電性を有する材料を適用する場合は、保護部材5が端子板3に接触しないように配置する必要がある。   In FIG. 1, a metal material may be used for the protective member 5, but the terminal plate 3 in which the sealing rubber 4 is fitted is made of a metal material made of aluminum, and the terminal plate 3 is formed at the joint portion 3 a. Since it is joined to the upper end face of the capacitor element 1, when a conductive material is applied to the protective member 5, it is necessary to dispose the protective member 5 so as not to contact the terminal plate 3.

以上の構成において、金属ケース2内の圧力上昇により封口ゴム4がカール部2c側へ押され、封口ゴム4に発生する応力がカール部2cの先端部2dに集中した場合、この先端部2dと封口ゴム4との当接部に、ヤング率が封口ゴム4より高い膜状もしくはシート状の保護部材5を配置したことにより、この保護部材5が障壁となって、先端部2dの封口ゴム4への食い込みを低減するように作用し、封口ゴム4の局部的な過度の伸びによる破断を抑制することができ、封止能力を高め信頼性の向上を図ることができるものである。   In the above configuration, when the sealing rubber 4 is pushed toward the curled portion 2c due to the pressure increase in the metal case 2, and the stress generated in the sealing rubber 4 is concentrated on the tip portion 2d of the curled portion 2c, By arranging a film-like or sheet-like protective member 5 having a Young's modulus higher than that of the sealing rubber 4 at the contact portion with the sealing rubber 4, this protective member 5 serves as a barrier, and the sealing rubber 4 of the tip 2d. It acts so as to reduce the biting into the sealing rubber, can suppress breakage due to local excessive elongation of the sealing rubber 4, and can improve the sealing capability and improve the reliability.

また、前記保護部材5を有することにより、金属ケース2内の圧力上昇時にカール部2cの先端部2dの封口ゴム4上面への食い込みを防止できることにより、封口ゴム4の位置ずれを抑制できるため、その結果として、封口ゴム4と組み合わされた端子板3と接合部3aで直接接合されたキャパシタ素子1への機械的なストレスを低減することができ、ショートや断線などを防止し電気特性の信頼性を向上させることができる。   In addition, since the protective member 5 is provided, it is possible to prevent the position of the sealing rubber 4 from being displaced by preventing the front end portion 2d of the curled portion 2c from biting into the top surface of the sealing rubber 4 when the pressure in the metal case 2 increases. As a result, it is possible to reduce mechanical stress on the capacitor element 1 that is directly bonded to the terminal plate 3 combined with the sealing rubber 4 and the bonding portion 3a, and to prevent short circuit and disconnection, and reliability of electrical characteristics. Can be improved.

また、金属ケース2開口部の封止における気密性は、金属ケース2の外周面の全周に渡って施された凹状の絞り加工によって金属ケース2の内周面に形成された凸部2bと端子板3に設けた突起部3cとの間で封口ゴム4を圧縮することによって確保されており、カール部2cは金属ケース2内の圧力が上昇した場合に封口ゴム4にかかる圧力でゴム4が外部へ押し出されないようにカール部2cの先端部2dを封口ゴム4上面へ当接させればよい。従って、図6に示した従来のキャパシタのように、気密性を確保するようにカール部42dの先端部42eを封口ゴム45の上面に食い込ませる必要はなく、この従来のキャパシタと比較して図1に示した本実施の形態のキャパシタは、カール部2cの先端部2dの封口ゴム4への食い込みを低減することができ、封口ゴム4の局部的な過度の伸びによる破断をさらに抑制することができ、封止能力を高めることができる。   In addition, the airtightness in the sealing of the opening of the metal case 2 is such that the convex portion 2b formed on the inner peripheral surface of the metal case 2 by a concave drawing process performed over the entire outer periphery of the metal case 2 The curling portion 2c is secured by compressing the sealing rubber 4 between the protruding portion 3c provided on the terminal plate 3 and the rubber 4 is pressed by the pressure applied to the sealing rubber 4 when the pressure in the metal case 2 rises. The curled portion 2c may be brought into contact with the upper surface of the sealing rubber 4 so as to prevent it from being pushed out to the outside. Accordingly, unlike the conventional capacitor shown in FIG. 6, it is not necessary to bite the tip end portion 42e of the curled portion 42d into the upper surface of the sealing rubber 45 so as to ensure airtightness. 1 can reduce the biting of the tip 2d of the curled portion 2c into the sealing rubber 4 and further suppress the breakage of the sealing rubber 4 due to excessive local elongation. The sealing ability can be increased.

なお、金属ケース2内の圧力が上昇した場合、端子板3を外部へ反らせようとする応力に対し、この端子板3はアルミニウム製の金属材料からなっており、反りに対する強度を十分確保している。このため、この端子板3の外周部に嵌め込まれた封口ゴム4の上面に設けた保護部材5は、カール部2cの先端部2dが封口ゴム4の上面へ過度に食い込まないようにして封口ゴム4の破断を防止できさえすればよい。従って、保護部材5は端子板3の反りを補強する目的で必要となるような厚みや面積を必要とせず、簡素な膜状もしくはシート状のものでよく、さらにカール部の先端部が封口ゴムに当接している局所的な部分に配置されていればよい。   In addition, when the pressure in the metal case 2 rises, the terminal plate 3 is made of a metal material made of aluminum against the stress that tends to warp the terminal plate 3 to the outside. Yes. For this reason, the protective member 5 provided on the upper surface of the sealing rubber 4 fitted to the outer peripheral portion of the terminal board 3 prevents the tip portion 2d of the curled portion 2c from excessively biting into the upper surface of the sealing rubber 4. It is only necessary to prevent 4 from breaking. Therefore, the protective member 5 does not need a thickness or area that is necessary for the purpose of reinforcing the warp of the terminal plate 3, and may be a simple film or sheet, and the tip of the curled portion is a sealing rubber. What is necessary is just to be arrange | positioned in the local part which is contact | abutting.

なお、本実施の形態1におけるキャパシタの一例である電気二重層キャパシタの構成では、図1に示したキャパシタ素子1の上部端面から陽極、下部端面から陰極をそれぞれ取り出せるように構成したが、キャパシタ素子1の上部端面から陰極、下部端面から陽極をそれぞれ取り出せるようにしてもよい。   In the configuration of the electric double layer capacitor which is an example of the capacitor in the first embodiment, the anode is taken out from the upper end face and the cathode is taken out from the lower end face of the capacitor element 1 shown in FIG. The cathode may be taken out from the upper end face of 1, and the anode may be taken out from the lower end face.

(実施の形態2)
以下、実施の形態2を用いて、本発明の特に請求項2に記載の発明について図面を参照しながら説明する。なお、実施の形態1の構成と同様の構成を有するものについては、同一符号を付しその説明を省略し、異なる部分についてのみ以下に図面を用いて説明する。
(Embodiment 2)
Hereinafter, the second aspect of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, about what has the structure similar to the structure of Embodiment 1, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted, and only a different part is demonstrated using drawing below.

図3は本発明の実施の形態2におけるキャパシタの封口部の断面拡大図である。図3において、実施の形態1と相違する点は、カール部12cの先端部12dが当接する封口ゴム14の上面部分に凹部14aを設け、この凹部14a内に保護部材15を固定した構成とした点である。なお、この保護部材15を前記凹部14a内へ固定する方法は、嵌め込み、もしくは液状で注入して固化する等によって行われる。   FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the sealing portion of the capacitor according to Embodiment 2 of the present invention. In FIG. 3, the difference from the first embodiment is that a concave portion 14a is provided on the upper surface portion of the sealing rubber 14 with which the tip portion 12d of the curled portion 12c contacts, and the protective member 15 is fixed in the concave portion 14a. Is a point. The method of fixing the protective member 15 into the recess 14a is performed by fitting or injecting in a liquid and solidifying.

以上のような構成において、前記凹部14aを設けることによって、保護部材15の正確な位置を合わせることが容易となり、作業性を向上させることができるとともに、先端部12dが封口ゴム14の上面に過度に食い込むことを確実に防止することができ、封止能力をより高信頼化できる。   In the configuration as described above, by providing the concave portion 14a, it is easy to align the protective member 15 accurately, workability can be improved, and the tip portion 12d is excessively disposed on the upper surface of the sealing rubber 14. It is possible to surely prevent the bite from entering, and the sealing ability can be made more reliable.

(実施の形態3)
以下、実施の形態3を用いて、本発明の特に請求項3に記載の発明について図面を参照しながら説明する。なお、実施の形態1の構成と同様の構成を有するものについては、同一符号を付しその説明を省略し、異なる部分についてのみ以下に図面を用いて説明する。
(Embodiment 3)
Hereinafter, the third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, about what has the structure similar to the structure of Embodiment 1, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted, and only a different part is demonstrated using drawing below.

図4は本発明の実施の形態3におけるキャパシタの封口部の断面拡大図である。図4において、実施の形態1と相違する点は、封口ゴム24の上面に設けた凹部24aの内側にカール部22cの先端部22dを配置し、前記凹部24aに保護部材25である液状の樹脂を注入して固化し、この固化した保護部材25を先端部22dとともに封口ゴム24上面に固定した構成となっている点である。   FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the sealing portion of the capacitor according to Embodiment 3 of the present invention. In FIG. 4, the difference from the first embodiment is that a tip 22d of a curled portion 22c is disposed inside a recess 24a provided on the upper surface of the sealing rubber 24, and a liquid resin as a protective member 25 is provided in the recess 24a. The solidified protective member 25 is fixed to the upper surface of the sealing rubber 24 together with the tip 22d.

以上のような構成において、カーリング加工によってカール部22cを形成する際に、カーリング加工の精度や金属ケース22の寸法ばらつき等によってカール部22cの先端部22dの位置にばらつきが生じても、先端部22dと共に保護部材25を封口ゴム24上面に固定することができ、先端部22dが封口ゴム24の上面に過度に食い込むことを確実に防止することができ、封止能力をより高信頼化できる。   In the configuration as described above, when the curled portion 22c is formed by curling, even if the position of the tip 22d of the curled portion 22c varies due to the accuracy of the curling or the dimensional variation of the metal case 22, the tip The protection member 25 can be fixed to the upper surface of the sealing rubber 24 together with 22d, and the tip portion 22d can be surely prevented from biting into the upper surface of the sealing rubber 24, and the sealing ability can be made more reliable.

(実施の形態4)
以下、実施の形態4を用いて、本発明の特に請求項4に記載の発明について図面を参照しながら説明する。なお、実施の形態1の構成と同様の構成を有するものについては、同一符号を付しその説明を省略し、異なる部分についてのみ以下に図面を用いて説明する。
図5は本発明の実施の形態4におけるキャパシタの封口部の断面拡大図である。図5において、実施の形態1と相違する点は、保護部材35を封口ゴム34の上面に設ける代わりに、カール部32cの先端部32dを樹脂製の保護部材35で被覆した構成になっている点である。
(Embodiment 4)
Hereinafter, the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, about what has the structure similar to the structure of Embodiment 1, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted, and only a different part is demonstrated using drawing below.
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the sealing portion of the capacitor according to Embodiment 4 of the present invention. In FIG. 5, the difference from the first embodiment is that the front end portion 32 d of the curled portion 32 c is covered with the protective member 35 made of resin instead of providing the protective member 35 on the upper surface of the sealing rubber 34. Is a point.

また、この保護部材35は、金属ケース32開口部端部をカーリング加工してカール部32cを形成する前に、金属ケース32開口部端部の先端部(カーリング加工によってカール部32cの先端部32dとなる部分)に嵌め込みや液状の樹脂を塗布して固化させる等の手段によって設けられる。   In addition, the protective member 35 has a leading end of the opening end of the metal case 32 (the leading end 32d of the curling portion 32c by curling) before the end of the opening of the metal case 32 is curled to form the curled portion 32c. And is solidified by applying a liquid resin and solidifying it.

以上のような構成において、保護部材35を封口ゴム34上面に設けた場合には、保護部材35の位置をカール部32cの先端部32dと封口ゴム34上面の間となるように合わせる必要があるが、予め金属ケース32開口部端部の先端部に保護部材35を被覆させて一体にしておくことにより、カーリング加工によってカール部32cを形成する際に、カーリング加工の精度や金属ケース32の寸法ばらつき等によってカール部32cの先端部32dの位置にばらつきが生じても、保護部材35の位置合わせを必要としないため、作業性を向上させることができるとともに、先端部32dを封口ゴム34上面に過度に食い込まないようにし、高い封止能力を有するキャパシタを得ることができる。   In the above configuration, when the protective member 35 is provided on the upper surface of the sealing rubber 34, the position of the protective member 35 needs to be adjusted so that it is between the tip 32d of the curled portion 32c and the upper surface of the sealing rubber 34. However, when the curl portion 32c is formed by curling, the tip of the opening end of the metal case 32 is previously covered with the protective member 35 so as to be integrated. Even if the position of the tip portion 32d of the curled portion 32c varies due to variations or the like, it is not necessary to align the protective member 35, so that the workability can be improved and the tip portion 32d is placed on the upper surface of the sealing rubber 34. A capacitor having high sealing ability can be obtained without excessive biting.

なお、先端部32dの形状が概ね断面円弧状となっている場合、この先端部32dを被覆している保護部材35の形状を、先端部32dより大きな半径を有した断面円弧状とすれば、先端部32dを封口ゴム34上面に過度に食い込まないようにする効果を高めることができる。   In addition, when the shape of the tip end portion 32d has a generally arcuate cross section, the shape of the protective member 35 covering the tip end portion 32d is an arc cross section having a larger radius than the tip end portion 32d. The effect of preventing the tip 32d from excessively biting into the upper surface of the sealing rubber 34 can be enhanced.

本発明によるキャパシタは、カール部の先端部と封口ゴムとの当接部に封口ゴムよりヤング率の高い膜状もしくはシート状の保護部材を配置していることにより、金属ケース内の圧力上昇時に封口ゴムがカール部側へ押されて封口ゴムに発生する応力がカール部の先端部に集中しても、カール部の先端部が封口ゴムに過度に食い込まないようにして封口ゴムの破断を防止し、これによって駆動用電解液が漏液することがない高信頼性のキャパシタを実現することができるようになるという効果を有し、各種電子機器や車載用のキャパシタ等として有用である。   The capacitor according to the present invention has a film-like or sheet-like protective member having a Young's modulus higher than that of the sealing rubber at the contact portion between the tip of the curled portion and the sealing rubber, so that when the pressure in the metal case increases. Even if the sealing rubber is pushed toward the curled portion and the stress generated in the sealing rubber is concentrated on the tip of the curled portion, the tip of the curled portion does not bite into the sealing rubber to prevent the sealing rubber from breaking. This has the effect of realizing a highly reliable capacitor in which the driving electrolyte does not leak, and is useful as various electronic devices and in-vehicle capacitors.

本発明の実施の形態1におけるキャパシタの断面図Sectional drawing of the capacitor in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態1におけるキャパシタの封口部の断面拡大図The cross-sectional enlarged view of the sealing part of the capacitor in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態2におけるキャパシタの封口部の断面拡大図The cross-sectional enlarged view of the sealing part of the capacitor in Embodiment 2 of this invention 本発明の実施の形態3におけるキャパシタの封口部の断面拡大図The cross-sectional enlarged view of the sealing part of the capacitor in Embodiment 3 of this invention 本発明の実施の形態4におけるキャパシタの封口部の断面拡大図The cross-sectional enlarged view of the sealing part of the capacitor in Embodiment 4 of this invention 従来のキャパシタの断面図Cross-sectional view of a conventional capacitor 従来のキャパシタの封口部の断面拡大図Cross-sectional enlarged view of the sealing part of a conventional capacitor

符号の説明Explanation of symbols

1 キャパシタ素子
1a 中空部
2,12,22,32 金属ケース
2a 接合部
2b,12b,22b,32b 凸部
2c,12c,22c,32c カール部
2d,12d,22d,32d 先端部
3 端子板
3a 接合部
3b 突起部
3c 突起部
3d フランジ部
4,14,24,34 封口ゴム
14a,24a 凹部
5,15,25,35 保護部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Capacitor element 1a Hollow part 2,12,22,32 Metal case 2a Joint part 2b, 12b, 22b, 32b Convex part 2c, 12c, 22c, 32c Curl part 2d, 12d, 22d, 32d Tip part 3 Terminal board 3a Joint Portion 3b Protruding portion 3c Protruding portion 3d Flange portion 4, 14, 24, 34 Sealing rubber 14a, 24a Recessed portion 5, 15, 25, 35 Protection member

Claims (4)

正負一対のシート状の電極をその間にセパレータを介在させて巻回したキャパシタ素子と、このキャパシタ素子を駆動用電解液と共に収容し、一方の電極を接合した有底筒状の金属ケースと、前記金属ケースの開口部を封口ゴムを介して封止し、他方の電極を接合した端子板とからなるキャパシタにおいて、前記封口ゴムを圧縮するように前記金属ケースの外側から絞るとともに、前記金属ケースの開口部端部を金属ケースの内径側へカーリングして断面円弧状のカール部を形成し、このカール部の先端部と封口ゴムとの当接部に封口ゴムよりヤング率の高い膜状もしくはシート状の保護部材を配置したことを特徴とするキャパシタ。 A capacitor element in which a pair of positive and negative sheet-like electrodes are wound with a separator interposed therebetween, the capacitor element is accommodated together with a driving electrolyte, and a bottomed cylindrical metal case in which one electrode is joined, In a capacitor comprising a terminal plate in which an opening of a metal case is sealed with a sealing rubber and the other electrode is joined, the sealing rubber is squeezed from the outside so as to compress the sealing rubber, and the metal case The end of the opening is curled toward the inner diameter side of the metal case to form a curled portion having a circular arc cross section, and a film or sheet having a higher Young's modulus than the sealing rubber at the abutting portion between the tip of the curled portion and the sealing rubber A capacitor, characterized in that a protective member in a shape is arranged. 前記カール部の先端部が当接する封口ゴムの上面部分に凹部を設け、この凹部内に保護部材を固定した請求項1に記載のキャパシタ。 The capacitor according to claim 1, wherein a concave portion is provided in an upper surface portion of the sealing rubber with which the tip portion of the curled portion abuts, and a protective member is fixed in the concave portion. 前記カール部の先端部が当接する封口ゴムの上面部分に凹部を設け、この凹部内にカール部の先端部を配置し、この凹部内に樹脂を注入固化してカール部の先端部を前記凹部内に固定した請求項1に記載のキャパシタ。 A concave portion is provided in the upper surface portion of the sealing rubber with which the tip portion of the curled portion abuts. The capacitor according to claim 1, which is fixed inside. 前記カール部の先端部を保護部材によって被覆した請求項1に記載のキャパシタ。 The capacitor according to claim 1, wherein a tip portion of the curled portion is covered with a protective member.
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