JP2010161277A - コンデンサ、コンデンサ用封口栓およびコンデンサの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ウィスカがコンデンサ外側に散らばりにくく、しかも封口栓用の金型が製作しやすくかつ作業効率が良いコンデンサ、およびコンデンサ用封口栓を提供すること。
【解決手段】端子体４を有するコンデンサ素子６と、コンデンサ素子６を内包するケース２と、ケース２の開口部１２を封止するための封口栓３と、を有し、封口栓３が端子体４によって突き破られることにより、封口栓３の外側に端子体４の先端が引き出されるコンデンサ１としている。
【選択図】図１

Description

本発明は、コンデンサ、コンデンサ用封口栓およびコンデンサの製造方法に関する。

従来のコンデンサの中には、コンデンサ素子と、そのコンデンサ素子を収納するケースと、ケースの開口部を封口する封口栓と、を有するコンデンサがある。そのようなコンデンサ素子としては、二つの電極箔（陰極箔と陽極箔）間に隔離部材となるセパレータを介在させたものを巻回することで得られる巻回部と、電極箔に接続されるリード端子と、を有するものが多い。また、封口栓には、貫通孔が形成され、その貫通孔によりリード端子が、コンデンサ外側に引き出されているものが多い。

通常、リード端子は、棒状部材の一端側に押し潰された扁平部を有し、他端側が丸棒部とされたものが用いられる。また、リード端子を回路基板にはんだ付け可能とするため、リード端子の丸棒部の端部には、外部引出線として表面に錫メッキ層を有する銅被覆鋼線（ＣＰ線）または銅線が同軸的に溶接される。

ところで、リード端子の丸棒部と外部引出線との溶接部は、アルミニウム、錫、銅、鉄などが混在している部材で形成されている。溶接部のアルミニウム層が外気に晒されると、水和や酸化反応などにより錫層に応力が働き、ウィスカと呼ばれるヒゲ状の結晶生成物が生じる場合がある。また、その成長したウィスカが回路基板上に落下し、最悪の場合、電子回路をショートさせる危険性がある。

そこで、錫ウィスカの落下を防止するため、リード線が貫通する封口ゴムの挿通孔の孔径を、リード線の直径よりも小径とすると共に、リード端子と外部引出線との接続部を封口ゴムの挿通孔内部にするという技術が知られている。（例えば、特許文献１参照）。

特願２００６−１１７０８５号公報（特許請求の範囲等）

特許文献１記載のタイプのコンデンサは、封口ゴムに設けるリード線が貫通する挿通孔の内周とリード線の外周とのわずかな隙間が生じにくいものとなる。そのため、ウィスカが挿通孔とリード線との間に沿って成長することで、コンデンサ外側にウィスカが落下しないものとすることができる。

しかし、挿通孔を作製するためには、その挿通孔の内径と同程度の外周を有する棒状の挿通孔作製部を備える金型を必要とする。例えば、小型のコンデンサを製造する場合には、その挿通孔作製部が非常に細いものとなるため、金型の挿通孔作成部が折れるあるいは曲がりやすいという問題がある。

そこで本願発明者らは、以下のような検討を行った。図１９は、検討例としてのコンデンサ６０の外観図である。図２０は、コンデンサ６０を図１９に示すＡ−Ａ線で切断し、矢印の方向に見た場合の要部断面図である。

本検討例では、コンデンサケース６１の開口を塞ぐ封口栓６２に、断面円形の貫通孔６３が設けられている。貫通孔６３は、コンデンサ６０の内側部分が円錐状とされ、その円錐状の途中から、封口栓６２の外側に露出する部分までが円柱状とされている。貫通孔６３には、外部引出線６４と、溶接部６５を介して外部引出線６４に接続されたリード端子６６とを、挿入する。なお、溶接部６５は、貫通孔６３の内側に配置する。そして、弾性体から主に構成されると共に中央に円柱の穴部を有する環状部材６７を用意する。環状部材６７の内径すなわち貫通孔の径は、外部引出線６４の外径と同一あるいは略同一である。また、環状部材６７の外径は、貫通孔６３の外径よりも大きい。そして、外部引出線６４を環状部材６７の穴部に通し、封口栓６２の露出面（すなわち、図１９および図２０の上方向側の面）に接するように配置する。すると、環状部材６７は、外部引出線６４の外周と、貫通孔６３の内周との隙間を、塞ぐものとなる。すなわち、外部引出線６４と貫通孔６３との間からウィスカがコンデンサ６０の外側へ散らばるのを防ぐことができる。

環状部材６７としては、たとえば、天然ゴム、スチレンブタジエン、エチレンプロピレンターポリマーあるいはイソブチレン・イソプレンゴム等の弾性ゴムから主に構成される環状部材６７を用いることができる。

図２１は、本願発明者らの別の検討例としてのコンデンサ７０を図２０と同様の断面で見た場合の要部断面図である。

コンデンサ７０の場合は、封口栓７１のコンデンサ７０の外側へ露出する面（すなわち、図１６の上方向側の面）側に、円形の凹部７２が形成されている。また、封口栓７１に設けられる断面円形の貫通孔７３は、凹部７２の凹んだ部分に設けられている。貫通孔７３は、貫通孔６３と同様な形状を為している。貫通孔７３には、溶接部６５を介して接続された外部引出線６４とリード端子６６のうち、リード端子６６の丸棒部が挿入される。なお、溶接部６５は、貫通孔７３の内側に位置するような位置に配置する。そして、貫通孔７３と外部引出線６４との間を埋めるように、凹部７２の内部に樹脂層７４を形成する。このような樹脂層７４は、外部引出線６４の外周と、貫通孔７３の内周との隙間を、塞ぐものとなる。すなわち、外部引出線６４と貫通孔６３との間からウィスカがコンデンサ７０の外側へ散らばるのを防ぐことができる。

樹脂層７４を形成するためには、たとえば、紫外線硬化性樹脂等を用いることができる。紫外線硬化性樹脂を用いて樹脂層７４を形成する場合には、比較的容易に樹脂層７４を形成できる。

このような検討例は、特許文献１の技術の問題点を回避されており、優れたものである。しかし、環状部材６７という別部材を取り付ける作業や樹脂層７４を形成する作業が必要となり作業効率の面では若干落ちるものとなる。

本発明では、ウィスカがコンデンサ外側に散らばりにくく、しかも封口栓用の金型が製作しやすく、かつ、作業効率が良いコンデンサおよびコンデンサ用封口栓を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するため、本発明のコンデンサは、端子体を有するコンデンサ素子と、コンデンサ素子を内包するケースと、ケースの開口部を封止するための封口栓と、を有し、封口栓が端子体によって突き破られることにより、封口栓の外側に端子体の先端が引き出されるものとしている。

また、封口栓は、薄肉部により遮蔽された挿通孔を備え、端子体は、その先端が薄肉部を突き破り、端子体の溶接部は外部に露出しないように上記薄肉部に覆われた状態であるのが好ましい。

また、薄肉部は、薄肉部の中心が外周側と比べ薄くなっているものが好ましい。

また、薄肉部は、薄肉部以外の外面よりも内部側に窪んだ位置に配置されているものが好ましい。

また、封口栓は、端子体が挿通する凹部または孔を有していないのが好ましい。

また、本発明のコンデンサ用封口栓は、溶接部を有する端子体を備えるコンデンサ素子を内包するケースの開口部を封止するコンデンサ用封口栓であって、端子体が突き破るための、他の部位より薄い厚さである薄肉部を有するものとしている。

さらに、薄肉部は、表面と裏面の両面から窪んだ位置に配置されているコンデンサ用封口栓とするのが好ましい。

また、本発明のコンデンサの製造方法は、溶接部を有する端子体を備えるコンデンサ素子と、コンデンサ素子を内包するケースと、ケースの開口部を封止するための封口栓と、を有するコンデンサの製造方法において、封口栓は、薄肉部により遮蔽された挿通孔を備え、端子体の先端が薄肉部を突き破ることで、端子体を貫通させ、溶接部を外部に引き出しされないようにし、かつ、端子体の先端を外部に引き出すものとしている。

本発明によれば、ウィスカがコンデンサ外側に露出しにくく、しかも封口栓用の金型が製作しやすくかつ作業効率が良いコンデンサ、およびコンデンサ用封口栓を提供できる。

本発明の第１の実施の形態に係るコンデンサの外観を示す斜視図である。 図１のコンデンサの分解斜視図である。 図１のコンデンサを図１のＢ−Ｂ線で切断した場合の断面図である。 図１のコンデンサのコンデンサ素子を説明する分解斜視図である。 図１のコンデンサの製造方法を説明するフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係るコンデンサの外観を示す斜視図である。 図６のコンデンサが有する封口栓の概観を示す斜視図である。 図７の封口栓を図７の上側から見た場合の平面図である。 図７の封口栓を図７の下側から見た場合の平面図である。 図７の封口栓を図７のＣ−Ｃ線で切断した場合の断面図である。 図１０の封口栓に、外部引出線を通した状態を説明する断面図である。 薄肉部の変形例を説明する断面図である。 薄肉部の他の変形例を説明する断面図である。 薄肉部の他の変形例を説明する断面図である。 薄肉部の他の変形例を説明する断面図である。 薄肉部の他の変形例を説明する平面図である。 薄肉部の他の変形例を説明する平面図である。 外部引出線の変形例を説明する斜視図である。 検討例としてのコンデンサの外観を示す斜視図である。 図１４のコンデンサを図１４のＡ−Ａ線で切断した場合の断面図である。 他の検討例としてのコンデンサの断面図である。

以下、本発明のコンデンサの実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

（第１の実施の形態）
まず、第１の実施の形態に係るコンデンサ１の構成要素について説明する。

（全体構成）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るコンデンサ１の構成を示す外観図である。コンデンサ１は、例えば、中心軸が図１において上下方向に延びる直径が４〜２０ｍｍ、高さが５〜４０ｍｍの円柱型のコンデンサである。このコンデンサ１の側面および図１における下方向の面は、ケース２に覆われている。一方、コンデンサ１のケース２の図１における上方向は、開口しており、封口栓３がその開口を塞いでいる。このため封口栓３が外部に露出している。また、コンデンサ１の図１における上方向の面、すなわち、封口栓３の露出面からは、端子体の一部となる２本の外部引出線４ａ、４ｂ（以後、外部引出線４ａおよび４ｂの両方を指す場合には、外部引出線４という。）が図１の上方向へ延びている。また、ケース２の側面には、コンデンサ１の径方向内側へ凹む、かしめ部５が形成されている。

図２は、図１のコンデンサ１の分解斜視図である。図３は、図１のコンデンサを、図１のＢ−Ｂ線で切断した断面図である。なお、図２においては、図の簡略化のため、かしめ部５の図示を省略している。

図２に示すように、コンデンサ１は、ケース２、封口栓３および外部引出線４を有するコンデンサ素子６から主に構成されている。また、コンデンサ素子６は、図３に示すようにケース２の内部に配置される。さらに、コンデンサ素子６の図２の上方向端面側には、図３に示すように封口栓３が配置される。なお、コンデンサ素子６が備える外部引出線４は、封口栓３を貫通して図３の上方向へ突出する。この外部引出線４は、リード端子７の丸棒部と溶接部８を介して接続されている。ここで、外部引出線４と、リード端子７と、溶接部８とで端子体が形成される。

（コンデンサの各構成部品について）
まず、ケース２について説明する。

ケース２は、図２および図３に示すように、コンデンサ素子６を収納し、電解液等が揮発あるいは漏洩しないように密閉する役割を有する。本実施の形態では、ケース２は、底面１０を有する円筒型であって、円形の底面１０の端部から、側面１１が底面１０に対して略垂直に設けられている。また、底面１０と対向する面には、開口部１２が形成されている。このようなケース２の材料としては、気密性の高いものを用いることが好ましく、例えば、耐熱性、気密性および耐腐食性が高いアルミニウム製のケースとすることができる。

次に、封口栓３の構成について説明する。

封口栓３は、ケース２の開口部１２を封口するために用いる。また、組み立て後のコンデンサ１では、外部引出線４が、封口栓３を図２および図３において上方向に貫通している。しかし、封口栓３が製造された段階では、円形の平板状で、貫通孔も凹部も形成されていない。なお、全くの平板状とするのではなく、外部引出線４が入り込みやすくするため、封口栓３のコンデンサ素子６に面する側に２つの凹部を、外部引出線４ａ，４ｂを差し込む位置と同じ間隔で設けてもよい。

コンデンサ１の各構成部品を組み立てる前は、上述したように、封口栓３の外部引出線４が貫通する部分には、貫通孔が形成されていない。コンデンサ１の各構成部品を組み立てる場合には、外部引出線４が封口栓３を図２で上方向に貫くことで、外部引出線４の開放端側が、コンデンサ１の外部に露出する。

封口栓３としては、適度な強度と反発力を有し、かつ、用いる電解液に対して不透過性の材料からなることが好ましい。そのような封口栓３の材料としては、高硬度かつ適度のゴム弾性を有する弾性体を用いることができる。例えば、天然ゴム（ＮＲ）、スチレンブタジエン（ＳＢＲ）、エチレンプロピレンターポリマー（ＥＰＴ）あるいはイソブチレン・イソプレンゴム（ＩＩＲ）等の弾性ゴムを用いることができる。これらの中でも特に気密性が高く、かつ電解液が蒸気として透過してしまうようなことがないイソブチレン・イソプレンゴム（ＩＩＲ）を使用することがより好ましい。イソブチレン・イソプレンゴムの中でも、より優れた耐熱性を有する加硫イソブチレン・イソプレンゴムを用いることが、とりわけ好ましい。加硫イソブチレン・イソプレンゴムとしては、例えば、イオウ加硫、キノイド加硫、樹脂加硫あるいは過酸化物加硫等の加硫イソブチレン・イソプレンゴムを用いることができる。なお、上述のように封口栓３としては、ゴム弾性体を用いることが好ましいが、ゴム弾性体に限定されず、弾性体であればどのようなものであってもよい。弾性体から構成される封口栓３を、外部引出線４が貫通する場合には、外部引出線４が封口栓３を突き破ることにより形成された亀裂部と外部引出線４との間に、隙間が生じにくいものとなる。

次に、コンデンサ素子６について説明する。

図４は、コンデンサ素子６の分解斜視図である。コンデンサ素子６は、上述したリード端子７と、溶接部８を介してリード端子７に接続される上述した外部引出線４と、巻回部２１とを主に有する。また、巻回部２１は、陽極箔２２、陰極箔２３および隔離紙２４から主に構成される。

巻回部２１は、陽極箔２２と陰極箔２３との間に隔離紙２４が介在されてなる積層体が、巻回されることで構成されている。また、巻回部２１の隔離紙２４には、電解液が浸透されている。陽極箔２２および陰極箔２３には、２つのリード端子７、すなわちリード端子７ａおよびリード端子７ｂがそれぞれ接続されている。

陽極箔２２としては、弁金属（いわゆる、バルブメタル）を用いることが好ましいが、弁金属以外の材料を用いてもよい。弁金属としては、例えば、酸化アルミニウム皮膜が形成されたアルミニウム箔を用いることができる。その場合には、陽極箔２２の純粋なアルミニウムの地金部分は、コンデンサ素子６の陽極として機能する。一方、陽極箔２２の酸化アルミニウム部分は、コンデンサ素子６の誘電体として機能するものとなる。

陰極箔２３としては、エッチング処理を施して大表面積化したアルミニウム箔を用いることが好ましい。なお、陽極箔２２と同様に、陽極酸化により形成された酸化アルミニウム皮膜を陰極箔２３の表面に設けたものを陽極箔２２として用いてもよい。

隔離紙２４は、陽極箔２２と陰極箔２３とが物理的に接触しないようにするためのセパレータとして機能する。また、隔離紙２４に浸透している電解液が、エッチングにより形成された微細な凹凸に行き渡るので、電解液が浸透した隔離紙２４は、コンデンサ素子６の陰極として機能する隔離紙２４としては、合成繊維より生産されるものではなく、天然に産出するセルロース材料、例えばマニラ麻や草木のパルプなどを原料として製造された紙を用いることがより好ましい。隔離紙２４として天然紙を用いることで、合成繊維の多くに含まれているハロゲン化物から生じるハロゲンイオン等が、コンデンサ１の他の部材の腐蝕を引き起こさないため好ましい。

隔離紙２４に浸透させるための導電性の電解液としては、エチレングリコール，グリセリン等の多価アルコール類を主溶媒とし、これにホウ酸アンモニウム，有機酸アンモニウム等を溶質とした溶剤等を用いることができる。

外部引出線４は、リード端子７の先端側の径よりも小径で、リード端子７の先端面に溶接されて、溶接部８を形成している。溶接部８では、Ａｌ，Ｓｎ，Ｃｕ，Ｆｅなどが混在しているため、外気に晒されると、Ａｌの水和や酸化反応によりＳｎ層に応力が働き、Ｓｎウィスカ（ヒゲ状の結晶体）発生し成長する。リード端子７の巻回部２１側は、扁平とされ、陽極箔２２に、溶接あるいはかしめ等でそれぞれ接続され陽極としてのリード端子
７ａとなり、陰極箔２３に同様にして接続されて、陰極としてのリード端子７ｂとなる。陽極箔２２および陰極箔２３に接続されたリード端子７は、図２の上方向に略平行に突出している。なお、リード端子７は、陽極箔２２および陰極箔２３と電気的に接続されるように、導電性の材料から構成される。

上述のようなコンデンサ１を用いることで、コンデンサ１の外部にウィスカが落下しにくいものとなる。なぜなら、封口栓３が、外部引出線４や溶接部８と密着しているため、溶接部８でＳｎウィスカが発生したり、成長したりするのを抑えるからである。さらに、外部引出線４の周囲に隙間が生じにくいため、溶接部８で発生および成長したウィスカが外部引出線４の周囲からコンデンサ１の外部に散らばりにくくなる。この結果、発生したＳｎウィスカが外部へ落下するのを防止できる。

また、外部引出線４と略同一の貫通孔を設けなくて良いため、外部引出線４よりも細い棒状突起を金型に設ける必要がない。すなわち、金型を製造しやすくなり、また金型の耐久性が向上する。

（コンデンサ１の製造方法）
次に、第１の実施の形態におけるコンデンサ１の製造方法について説明する。図５は、コンデンサ１の製造の流れを説明するフローチャートの一例である。

まず、リード端子７に、溶接部８を介して外部引出線４を接続し、端子体を作る。その後、陽極箔２２にリード端子７ａを有する端子体のリード端子７の部分を固定して取り付け、また陰極箔２３にリード端子７ｂを有する端子体のリード端子７ｂの部分を固定して取り付ける。（ステップＳ１０１：リード端子取り付けステップ）。たとえば、かしめ、あるいは超音波融着により、リード端子７は、陽極箔２２、陰極箔２３となる電極箔にそれぞれ取り付けられる。

次に、リード端子７が固定された陽極箔２２および陰極箔２３の間に、隔離紙２４を介在させた状態で、陽極箔２２、陰極箔２３および隔離紙２４を巻くことで、コンデンサ素子６が形成される（ステップＳ１０２：巻回ステップ）。

次に、電解液を巻回部２１に含浸させる（ステップＳ１０３：含浸ステップ）。たとえば、減圧下にて電解液にコンデンサ素子６を浸すことで、隔離紙２４の繊維の細部にまで電解液がいきわたる。

次に、コンデンサ素子６の外部引出線４の開放端部を、封口栓３に刺し、封口栓３を貫通させる（ステップＳ１０４：封口栓貫通ステップ）。次に、外部引出線４が貫通した状態の封口栓３を有するコンデンサ素子６をケース２の内方に収納する（ステップＳ１０５：コンデンサ素子収納ステップ）。

最後に、封口栓３がケース２内のコンデンサ素子６を密封する目的で、ケース２の側面であって、封口栓３と外周部位と平面で重なる部位に、かしめ部５を形成する（ステップＳ１０６：かしめ部形成ステップ）。

上述のようなコンデンサ１は、コンデンサ１の外部にウィスカが落下しにくいものとなる。なぜなら、封口栓３が、外部引出線４や溶接部８と密着しているため、ウィスカの発生あるいは成長を抑止し、さらに外部引出線４の周囲からウィスカが散らばりにくくなるためである。

（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態に係るコンデンサ３０について図面を参照して説明する。第２の実施の形態に係るコンデンサ３０は、第１の実施の形態に係るコンデンサ１とは、ケース２やコンデンサ素子６を有する点等は、同一で、封口栓３１の形状において異なっている。以下の説明においては、封口栓３１を中心に説明すると共に、第１の実施の形態と同一または同種の部材については、同一の符号をなし、その説明を省略または簡略化する。

図６は、第２の実施の形態のコンデンサ３０の外観図である。図７は、第２の実施の形態のコンデンサ３０が有する封口栓３１の外観斜視図である。また、図８は、図７の封口栓３１を図７の上方から見た場合の平面図である。図９は、図７の封口栓３１を図７の下方から見た場合の断面図である。図１０は、封口栓３１を図７のＣ−Ｃ線で切断した場合の断面図である。図１１は、図１０の封口栓３１に、外部引出線４およびリード端子７を挿入した状態を示す断面図である。

封口栓３１は、第１の実施の形態の封口栓３と異なり、貫通状態に近いが、薄肉部３２の存在により貫通しない挿通孔３３を有する。挿通孔３３は、外側に露出すると共に内方側にへこむ凹部３３ａと、ケース２の収納内方側に露出すると共に外側方向に凹む凹部３３ｂとを有し、凹部３３ａと凹部３３ｂとの境界に、両凹部３３ａ，３３ｂを連通しないようにする薄肉部３２を有する。また、挿通孔３３のコンデンサ素子６側は、円錐状の面取部３４が形成されているので、挿通孔３３は、コンデンサ素子６の外径が大きいものとなっている。このような面取部３４により、外部引出線４の先端を挿通孔３３、すなわち凹部３３ｂに挿入しやすいものとなる。なお、面取部３４は、なくてもよい。

また、図８において、外部引出線４が配置された場合に、外部引出線４が占める領域を破線で示している。図１１に示されるように、挿通孔３３の内周は、外部引出線４の径よりも大きい直径を有する。一方、リード端子７の円柱状部分の外周は、外部引出線４の外径および挿通孔３３の内径よりも大きい直径を有する。なお、挿通孔３３は、均一な内径を有していなくても良い。たとえば、凹部３３ａと凹部３３とが異なる内径の凹部とされていてもよい。

さらに、図１０に示すように、薄肉部３２は、外周側がより厚く、中心に向かって薄くなるような形状を有している。また、薄肉部３２の外部側の面は、封口栓３１の端面と平行または略平行な面とされているのに対し、薄肉部のコンデンサ素子６側の面は、中心側に向かう円錐状とされることで、中心側ほど薄くなっている。薄肉部３２をこのような形状とすることにより、外部引出線４の先端が、薄肉部３２の中心を突き破りやすいものとなる。なぜなら、薄肉部３２は、その中心に向かって凹状であるため、外部引出線４の先端が、薄肉部３２の外周部から中心に向かってガイドされるからである。

さらに、薄肉部３２の突き破りやすい中心部分が、最も薄い、すなわち破断しやすい領域となるため、外部引出線４が封口栓３１を簡単に貫通することができる。そのため、外部引出線４が屈曲等することを防ぐことができる。また、斜めに外部引出線４が挿入されることを防止でき、外部引出線４が貫通する部位以外の領域に、亀裂等が生じる危険性を減少させることができる。

また、薄肉部３２が、外周側がより厚く、中心に向かって薄くなるような形状を有することで、外部引出線４が、安定して同じ位置を突き破るものとなる。たとえば、外部引出線４の先端が薄肉部３２を突き破ろうとする際に、外部引出線４の先端が薄肉部３２の中心に当接しなくても、薄肉部３２の中心が最初に裂けるものとなる。そのため、外部引出線４の先端は、その裂けた薄肉部３２の中心部から封口栓３１の外部へ引き出される。したがって、複数のコンデンサ３０を作製した場合に、外部引出線４が突出する位置が均一（すなわち、薄肉部３２の中央部分）となり、安定した品質のコンデンサ３０を提供できる。

さらに、薄肉部３２は、その内側面が外周側になるに従い徐々に厚くなっているため、外部引出線４の外周と、薄肉部３２がより密着するものとなる。具体的には、外部引出線４が薄肉部３２を貫通する際に、外部引出線４の貫通方向へ、外部引出線４と接触している薄肉部３２が引っ張られる。しかし、引っ張られた薄肉部３２が湾曲するため、その湾曲した状態を復帰しようとする弾性力が薄肉部３２に生じやすいためである。

挿通孔３３の内径は、リード端子７の丸棒部の外径と同径あるいはそれよりも小さい。しかし、挿通孔３３の内径は、外部引出線４の外径よりも大きいため、挿通孔３３を作製するための金型は、外部引出線４よりも太い棒状部材を用いることができる。したがって、挿通孔３３を作製するための金型部分が折れてしまうあるいは曲がってしまうこと等が少ないものとなる。

この第２の実施の形態のコンデンサ３０の製造方法は、図５に示すフローチャートと同じようなステップにて行われる。また、このコンデンサ３０の効果は、コンデンサ１と同じように、コンデンサ３０の外部にウィスカが散らばりにくいものとなる。なぜなら、封口栓３１が、外部引出線４と密着し、かつ、溶接部８が薄肉部３２よりもコンデンサ３０の内側に位置するため、外部引出線４の周囲にウィスカが侵入しにくくなるためである。

以上、本発明の各実施の形態について説明したが、本発明は、上述の各形態に限定されることなく、種々変形した形態にて実施可能である。例えば、上述の各実施の形態では、各部品に係る寸法あるいは形状を例示しているが、例示された寸法あるいは形状等に限定されるものではない。たとえば、コンデンサ１，３０は、直径が４〜２０ｍｍ、高さが５〜４０ｍｍの円柱型のコンデンサとしたが、このような形態に限らない。しかし、直径が２０ｍｍ以下の小型コンデンサ１，３０の場合は、封口栓３，３１を貫通する端子体の直径も細くなるため、リード端子７を貫通させるための貫通孔を設けるのは難しい。したがって、リード端子７が貫通するための貫通孔を有していない封口栓３，３１の製造用金型は、リード端子７を貫通させるための貫通孔を有する封口栓の製造用金型よりも簡単なものとなる。

また、第２の実施の形態では、封口栓３１は、凹部３３ａ、凹部３３ｂおよび凹部３３ａ，３３ｂとの間に薄肉部３２を有するものとしているが、このような形態に限らない。例えば、凹部３３ａのみあるいは凹部３３ｂのみを有する形態としてもよい。しかし、凹部３３ａを有することで、封口栓３１の外側平面よりも薄肉部３２が突出することがない。そのため、コンデンサ３０の完成品検査の際に、封口栓３１の外面に付着した異物として薄肉部３２が扱われることがない。また、封口栓３１が、凹部３３ｂを有することで、より小さい力でリード端子７が薄肉部３２を貫通することができる。

また、第２の実施の形態では、薄肉部３２の外部側の面は、封口栓３１の端面と平行または略平行な面とされているのに対し、薄肉部３２のコンデンサ素子６側の面は、中心側に向かう円錐状とされている。しかし、このような形態に限らない。たとえば、図１２に示すように、薄肉部３２Ａの外部側の面に、中心側へ向かう円錐状の凹部が形成され、薄肉部３２Ａのコンデンサ素子６側の面には、封口栓３１の端面と平行または略平行な面を有する封口栓３１Ａとしてもよい。図１２に示されるような薄肉部３２Ａを外部引出線４が突き破ると、外部引出線４の周囲に空隙が生じにくいものとなる。なぜなら、外部引出線４が薄肉部３２Ａの中心あるいは略中心を突き破った際に、薄肉部３２Ａの中心側がコンデンサ素子６側の方向に戻ろうとする反発力が生じるためである。

また、図１３は、薄肉部３２の別の変形例を示す封口栓３１Ｂの断面図である。別の変形例としての薄肉部３２Ｂは、薄肉部３２Ｂの外部側の面、およびコンデンサ素子６側の面の両方に、中心側に向かう円錐状の凹部が形成されている。このような薄肉部３２Ｂは、外部引出線４が突き破った際に、外部引出線４の周囲に空隙が生じにくいことに加えて、外部引出線４が、安定して同じ位置を突き破るものとなるため、より好ましい。

また、第２の実施の形態では、薄肉部３２は、外周側が厚く、中心に向かって徐々に薄くなるような形態としたが、このような形態にかぎらない。たとえば、段階的に薄くなるような形状等としてもよい。図１４および図１５は、薄肉部３２のさらなる変形例を示す封口栓４０の断面図である。図１４に示す薄肉部４１は、薄肉部４１の中央付近が平坦なものである。また、図１５に示す封口栓４５の薄肉部４６は、外部引出線４のみが通過できる凹部をさらに設けるものとしている。

また、薄肉部３２は、薄肉部３２の中心からの距離により厚みが変化するような形態、すなわち、円錐形状の凹状に限らない。図１６は、薄肉部３２の別の変形例としての薄肉部５０を示す平面図である。たとえば、図１６に示すように、薄肉部５０は、十字状の凹部５１を有していてもよい。その際に、十字型の凹部５１は、単なる切込みであってもよい。また、凹部５１の深さは、一定でなくともよい。例えば、凹部５１は、段状に深さが変化するような形態としてもよい。凹部５１の深さが変化する場合には、クサビ状等の断面を有する凹部５１としてもよいし、中心Ｐ（図１６を参照）に近い凹部５１ほど凹部５１の深さが深くなっても良い。凹部５１が切り込みにより形成される場合には、円状、四角状、十字状あるいは他のどのような形状で切込みが入っていてもよい。凹部５１や切り込みは、リード端子７が挿入される側に形成されていることが好ましい。また、凹部５１や切り込みが十字状等の場合には、その交差点が薄肉部５０の中心となるようなものが好ましい。薄肉部５０の中心Ｐの部分の厚さが、薄肉部５０の他の部分の厚さよりも薄い場合には、外部引出線４が、薄肉部５０の中心Ｐをより突き抜けやすいものとなるからである。なお、薄肉部５０に形成する凹部は、十字型に限らず、他の形状であってもよい。たとえば、図１７は、薄肉部３２の別の変形例としての薄肉部５５を示す平面図である。図１７のように薄肉部５５は、三角錐形状の凹部５６を有していてもよい。なお、凹部５６は、三角錐形状に限らず、どのような多角錐形状であってもよい。また、これらの十字型の凹部や三角錐形状の凹部等は、図１０〜図１５に示す封口栓と組み合せてもよい。

また、各実施の形態において、封口栓３，３１を突き抜けやすいように、外部引出線４の先端側をつまようじ等の先端のように鋭利な先端としてもよい。図１８は、溶接部８に接続されていない方の外部引出線４の先端を示す斜視図である。さらに、図１８のように、外部引出線４の先端を、刃物状としてもよい。具体的には、外部引出線４の先端は、向かいあう２つの平面５８が、外部引出線４の中心軸方向にそれぞれ角度γ_１および角度γ_２で傾斜し、一辺を共有している（以後、この共有する一辺を稜線５７という。）。稜線５７は、外部引出線４が伸びる方向に対して垂直あるいは略垂直に伸びている。また、２つの平面５８は、稜線５７の線を挟み、１８０度以内の角度θを形成している。このような先端形状を有する外部引出線４は、特に、線状の凹部を有する封口栓と共に用いるのが好ましい。たとえば、図１６に示す封口栓３２Ａと共に用いると、外部端子４の稜線５７が、十字型の凹部５１に嵌まりやすい。そのため、外部端子４の先端が薄肉部２３の特定の位置を突き破りやすいものとなる。すなわち、外部端子４が、同一の箇所を安定して突き破ることができる。

また、第１の実施の形態において、封口栓３に外部引出線４を貫通（ステップＳ１０４）させた後で、コンデンサ素子６をケース２に収納（ステップＳ１０５）するものとしているが、コンデンサ素子６をケース２に収納した後、外部引出線４を貫通させながら封口栓３を配置するようにしてもよい。また、電解液を巻回部２１に含浸させる（ステップＳ１０３）前に、ステップＳ１０４を行うこととしてもよい。

なお、上述の各実施の形態において、封口栓３，３１の外部に露出する面（すなわち、外部引出線４が突出した側の面）は、凹部３３aが形成された部分を除き平滑なものとしているが、このような形態に限らない。たとえば、コンデンサ１，３０を基板等に実装した状態で、封口栓３，３１の外部に露出する面と基板面との間に間隙を設ける目的で、封口栓３１の外部に露出する面に突出部を設けても良い。しかし、コンデンサ１，３０では、薄肉部３２が封口栓３１の外側平面よりも突出しないため、封口栓３１の外部に露出する面に突出部を設けない場合にも適用できる。たとえば、座板を介して基板に実装するコンデンサのように、封口栓３１の外部に露出する面が平滑あるいは略平滑であることが必要とされるコンデンサにも適用できる。

１，３０…コンデンサ
２…ケース
３，３１，３１Ａ，３１Ｂ，４０，４５…封口栓
４…外部引出線（端子体の一部）
６…コンデンサ素子
７…リード端子（端子体の一部）
８…溶接部（端子体の一部）
１２…開口部
３２，３２Ａ，３２Ｂ，４１，４６，５０，５５…薄肉部
３３，３３ａ…凹部

Claims (8)

1. 端子体を有するコンデンサ素子と、
   上記コンデンサ素子を内包するケースと、
   上記ケースの開口部を封止するための封口栓と、を有し、
   上記封口栓が上記端子体によって突き破られることにより、上記封口栓の外側に上記端子体の先端が引き出されることを特徴とするコンデンサ。
2. 請求項１に記載のコンデンサにおいて、
   前記封口栓は、薄肉部により遮蔽された挿通孔を備え、
   前記端子体は、その先端が上記薄肉部を突き破り、前記端子体の溶接部が外部に露出しないように上記薄肉部により覆われた状態であることを特徴とするコンデンサ。
3. 請求項２に記載のコンデンサにおいて、
   前記薄肉部の中心側は、当該薄肉部の外周側と比べ薄くなっていることを特徴とするコンデンサ。
4. 請求項２または請求項３のいずれか１項に記載のコンデンサにおいて、
   前記薄肉部は、前記薄肉部以外の外面よりも内部側に窪んだ位置に配置されていることを特徴とするコンデンサ。
5. 請求項２から請求項４のいずれか１項に記載のコンデンサにおいて、
   前記封口栓は、前記端子体が挿通する凹部または孔を有していないことを特徴とするコンデンサ。
6. 溶接部を有する端子体を備えるコンデンサ素子を内包するケースの開口部を封止するコンデンサ用封口栓において、
   上記端子体が突き破るための、他の部位より薄い厚さである薄肉部を有することを特徴とするコンデンサ用封口栓。
7. 請求項６に記載のコンデンサ用封口栓において、
   前記薄肉部は、表面と裏面の両面から窪んだ位置に配置されていることを特徴とする、コンデンサ用封口栓。
8. 溶接部を有する端子体を備えるコンデンサ素子と、
   上記コンデンサ素子を内包するケースと、
   上記ケースの開口部を封止するための封口栓と、を有するコンデンサの製造方法において、
   上記封口栓は、薄肉部により遮蔽された挿通孔を備え、
   上記端子体の先端が上記薄肉部を突き破ることで、上記端子体を貫通させ、上記溶接部を外部に引き出しされないようにし、かつ、上記端子体の先端を外部に引き出すことを特徴とするコンデンサの製造方法。

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