JP4650599B2

JP4650599B2 - 電解コンデンサ

Info

Publication number: JP4650599B2
Application number: JP2001154702A
Authority: JP
Inventors: 行男上田; 宏次芦野
Original assignee: Nippon Chemi Con Corp
Current assignee: Nippon Chemi Con Corp
Priority date: 2001-05-23
Filing date: 2001-05-23
Publication date: 2011-03-16
Anticipated expiration: 2021-05-23
Also published as: JP2002353077A

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
この発明は、有底筒状からなり、対向する平面部と、この平面部に連続した湾曲部とを備えた電解コンデンサ、すなわち断面形状が長円形の外装ケースを用いた電解コンデンサに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、偏平型の電解コンデンサが使用されているが、この電解コンデンサは、たとえば、図６に示すように、楕円形あるいは長円形に形成されたコンデンサ素子２などを用いて構成され、そのコンデンサ素子２の形状に合わせて形成された金属性の外装ケース４にコンデンサ素子２とともに封口部材６を挿入して、その開口部を封口する。封口部材６には、コンデンサ素子２の端面から引き出された棒状のリード８を貫通させ、かつ、保持するための透孔１０が形成される。そして、封口部材６は、外装ケース４の封口に先立って、コンデンサ素子２の端面部にリード８を貫通させて固定しておく。
【０００３】
このような平面部と湾曲部とを備えた長円形の外装ケース４を加締め加工する場合、平面部と湾曲部とでは当然に曲率半径が異なるので、回転式の成形体を押し付けて成形圧力を加えても、その形状から成形力を均等に加えることが不可能であり、必要な気密性を得るための成形状態が得られない。
【０００４】
そのため、このような外装ケース４の封口について、長円形に形成された外装ケース４の開口縁部に合致する案内面を持ち、かつ、この案内面を延長して内側に湾曲させた成形面を備えた成型型を用いて、確実なる封口を実現した封口方法についての出願を行っている（特公平３−７１７６４号）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特公平３−７１７６４号に開示したような封口方法であっても、外装ケースの寸法や硬度によっては、なお充分な封口強度が得られない場合がある。すなわち、長円形の外装ケースの湾曲部では、加締め加工によって開口縁部が円弧状に変形し、湾曲部の内側面に応力が集中するため、開口縁部が伸長し、封口部材に充分に圧着することになるが、外装ケースの平面部においてはこのような現象が生じないため、外装ケースの外観形状の見かけ上の寸法は平面部、湾曲部とも均一になるものの、封口強度において不均一となってしまう。このような封口強度の不均一は、外装ケースの硬度が高い場合に特に生じやすい。
【０００６】
この発明は、断面長円形などの平面部と湾曲部とからなる外装ケースの加締め加工をより容易かつ確実に行い、信頼性の高い封口状態を実現した電解コンデンサの提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明による電解コンデンサは、有底筒状からなり、対向する平面部と、この平面部に連続した湾曲部とを備えた長円形の外装ケースにコンデンサ素子を収納するとともに、この外装ケースの開口部に封口部材を挿入し、外装ケースの開口縁部全周に加締め加工を施した電解コンデンサにおいて、外装ケースの平面部の開口部から底面部までの縦寸法を、外装ケースの湾曲部の開口部から底面部までの縦寸法より短く形成したことを特徴としている。
【０００８】
この発明による電解コンデンサにおいて、前記の外装ケースは、底面部と平行する張り出し部を開口部付近の側面に備えていてもよい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
この発明において、コンデンサ素子２は、アルミニウム等からなる両極電極箔を、セパレータを介して巻回して形成している。封口部材６は、ゴムなどの弾性力を備え、気密性を保持可能な材料からなるものや、弾性ゴムと合成樹脂板とを積層したもののほか、合成樹脂板の外周部に弾性ゴム等からなるＯリングを嵌め込んだものなどを使用することができる。また、封口部材６には、中央部付近にコンデンサ素子から導出したリード端子を貫通する透孔が形成されたものや、外部接続用端子を固着したものなどを使用することができる。
【００１２】
外装ケース４は、アルミニウム、またはアルミニウム、マンガンなどのアルミニウム合金からなり、対向する平面部４１と、この平面部４１に連続した湾曲部４２とを備えた長円形に形成された有底筒状の外装ケースを用いている。
【００１３】
この発明による電解コンデンサは、外装ケース４の平面部４１の開口部から底面部までの縦寸法を、外装ケース４の湾曲部４２の開口部から底面部までの縦寸法より短く形成することで、平面部４１と湾曲部４２とにおける封口部材への封口強度（密着性）を均一にしている。また、外装ケース４の開口部付近の側面に備えた、底面部と平行する張り出し部５０により、開口部における強度を向上させることができる。
【００１５】
【実施例】
図１ないし図５にこの発明の実施例を示す。図１に示すように、外装ケース４はアルミニウムなどの金属によって断面長円形に成形加工されている。即ち、外装ケース４は、平面状に平行またはほぼ平行に対向する一対の平面部４１と湾曲部４２とから形成され、断面長円形をなしている。そして、開口部付近の側面部には、金属ケース４の底面部とほぼ平行に張り出し部５０が形成されている。
【００１６】
そして、この外装ケース４に、図２に示すように、コンデンサ素子２とともに封口部材６を挿入する。封口部材６はゴムなどの弾性力を備え、気密性を保持可能な材料で構成されており、その形状は外装ケース４の開口形状に合致している。この封口部材６には、そのほぼ中央部付近にリード端子用の２つの透孔が形成され、コンデンサ素子２から引き出されたリード端子８を貫通させ、封口部材６の外面部にそのリード端子８を突出させておく。
【００１７】
このように封口部材６が装着された外装ケース４を、張り出し部５０において嵌合するように、保持型１２に固定保持させる
【００１８】
次に、第１の成型型１４を矢印ａの方向から押しつけ、図３に示すように封口処理を行う。第１の成型型１４には、テーパ面からなる第１の案内面１６が形成されるとともに、この案内面１６に連続して第２の案内面１８が形成され、また、この案内面１８に連続して成形面２０が形成されて、その中央には、リード８を逃がすための透孔２２が形成されている。すなわち、第１の案内面１６は外装ケース４の開口形状より大きく、上方に行くに従って狭まる形態を成し、第２の案内面１８は、外装ケース４の開口形状に合致する形状とする。そして、成形面２０は、案内面１８から延長されて外装ケース４に所望の加締め形状を得るために、たとえば、湾曲面を成している。図２は、第１の成型型１４の案内面１６、１８および成形面２０の平面形状を示す。なお、成形面２０の曲率半径をＬ／２とし、その深さＤを（Ｌ／２）±αとすると、αは封口部材６の形状に対応して補正し、最適値を設定するものとする。
【００１９】
このような第１の成型型１４を外装ケース４の開口部に押し付けると、外装ケース４の開口部は、案内面１６、１８によって案内されて成形面２０に臨み、加圧力に従って成形面２０の形状に沿って湾曲し、開口部の加締め加工が行われ、図３に示すように、外装ケース４の開口部が成形される。その場合、外装ケース４の開口部には、平面部４１から湾曲部４２に至る部分、即ち、曲率の小さい部分の４箇所に切欠部１１が形成されているので、その切欠部１１に加締め応力が集中し、その部分から加締め成形が進み、全体に波及するため、加締め加工が容易に行われて、図３に示すように、長円形の外装ケース４が第１の成型型１４の成形面２０に沿って見かけの寸法上ほぼ均等に成形される。
【００２０】
次いで、図４、図５に示すように、第１の成型型１４で封口された外装ケース４を、保持型１２に固定保持したまま、第２の成型型１５で矢印ｂの方向から押しつけ、ふたたび封口処理を行う。このとき、第２の成型型１５は、外装ケース４の開口部のうち平面部４１の幅に相当する寸法を備えており、平面部４１のみを加圧することになる。この実施例においては、外装ケース４の平面部４１の開口部から底面部までの縦寸法を、外装ケース４の湾曲部の開口部から底面部までの縦寸法より０．２ｍｍから１．０ｍｍ程度短く形成した。
【００２１】
このように外装ケース４の開口部を、開口縁部全周に加締め加工を施した後、ふたたび加締め加工を施しているため、外装ケース４の平面部４１は、湾曲部４２と同様に、開口縁部が封口部材６に充分に圧着し、ほぼ均等な封口強度を得ることができる。
【００２２】
なお、実施例では、封口部材６が装着された外装ケース４を、開口部付近に形成した張り出し部５０において嵌合するように保持型１２に固定保持させているが、このように、張り出し部５０に加締め加工用の治具（保持型２０）を配置することで加締め加工時における加圧力を、外装ケース４の開口部に集中させることができ、外装ケース４のほかの部位への不要な機械的ストレスを軽減できる。
【００２３】
また、第１の成型型１４に代えて、従来より用いられている回転式の成形体を押し付けて成型してもよい。この場合、第１の成型型１４に比較して、外装ケースの湾曲部と平面部との封口強度の格差はより大きくなるため、第２の成型型１５による外装ケースの平面部に限定した加締め加工がさらに有効となる。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明による電解コンデンサは、外装ケースの平面部の開口部から底面部までの縦寸法を、外装ケースの湾曲部の開口部から底面部までの縦寸法より短く形成することで、湾曲部と平面部における封口部材への密着性を均一にしている。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例による電解コンデンサを示す部分斜視図。
【図２】外装ケースの加締め前の断面図。
【図３】封口された電解コンデンサの開口部の示す断面図。
【図４】第２の成型型による加締め加工を示す断面図。
【図５】第２の成型型による加締め加工を、図４の直交方向から示す断面図。
【図６】長円形の電解コンデンサを示す部分斜視図。
【符号の説明】
２コンデンサ素子
４外装ケース
６封口部材
１４第１の成型型
１５第２の成型型
４１平面部
４２湾曲部
５０張り出し部

Claims

有底筒状からなり、対向する平面部と、この平面部に連続した湾曲部とを備えた長円形の外装ケースにコンデンサ素子を収納するとともに、この外装ケースの開口部に封口部材を挿入し、外装ケースの開口縁部全周に加締め加工を施した電解コンデンサにおいて、外装ケースの平面部の開口部から底面部までの縦寸法を、外装ケースの湾曲部の開口部から底面部までの縦寸法より短く形成した電解コンデンサ。
前記外装ケースが、底面部と平行する張り出し部を外装ケースの開口部付近の側面に備えた請求項１記載の電解コンデンサ。