JP5839696B2 - コンデンサ - Google Patents

Description

本発明は、外装ケースを封口ゴムにより封口したコンデンサに関する。

従来のコンデンサは特許文献１に開示される。このコンデンサは一端に開口部を有する外装ケース内にコンデンサ素子を収納し、開口部が封口ゴムにより封口される。コンデンサ素子は陽極及び陰極の電極箔がセパレータを介して巻回して形成され、中心に配した金属パイプにより空洞の巻心部が形成される。

封口ゴムは円板状に形成され、一面にテーパ形状の突起部が設けられる。また、コンデンサ素子の電極箔からリード線が導出され、封口ゴムを貫通する端子部にリード線が接続される。

リード線と端子部との接続により封口ゴムと一体化されたコンデンサ素子を外装ケース内に収納した後、外装ケースを塑性変形して封口ゴムが固定される。これにより、外装ケースが封口される。この時、封口ゴムの突起部は巻心部内に挿入され、テーパ状の突起部の周面が巻心部の内周面の一端に当接する。これにより、コンデンサ素子が固定される。

特開平６−４５１９２号公報（第２頁−第３頁、第１図） 実開昭５１−７６６４９号（第５図）

しかしながら、上記従来のコンデンサによると、テーパ形状に形成される突起部の周面が巻心部の内周面に当接してコンデンサ素子が固定される。この時、封口ゴム及び巻心部の加工精度を考慮し、突起部が根元まで巻心部に挿入されないようにテーパ形状の突起部を長く形成する必要がある。このため、コンデンサ素子の端面と封口ゴムの突起部の周囲との間に大きな空隙が形成される。

従って、コンデンサの軸方向長さが大きくなる問題や、コンデンサの軸方向長さを小さく形成するとコンデンサ素子が小型になるため特性が悪くなる問題があった。加えて、コンデンサのリフローハンダ等による実装時の熱により電極箔及びセパレータが軸方向にずれてコンデンサ素子と封口ゴムとの空隙に進出する場合がある。この時、該空隙が大きいとセパレータに対して電極箔がずれて露出し、陽極と陰極とのショートや電極箔の損傷によってコンデンサの特性劣化を招く問題もあった。

本発明は、小型化を図るとともに特性劣化を防止できるコンデンサを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、陽極箔及び対向陰極箔がセパレータを介して巻回されるとともに空洞の巻心部を中心に有するコンデンサ素子と、一面に開口部を有して前記コンデンサ素子を収納する有底筒状の外装ケースと、前記開口部を封口するとともに前記巻心部に遊嵌される突起部を有した封口ゴムとを備えたことを特徴としている。

この構成によると、中心に空洞の巻心部を有した巻回形のコンデンサ素子が外装ケース内に収納され、外装ケースが封口ゴムにより封口される。この時、封口ゴムの一面から突出した突起部が巻心部に挿入される。突起部は例えば巻心部の内径よりも小径の円柱状に形成され、巻心部の内面との間に隙間を有して突起部が遊嵌される。これにより、コンデンサ素子の端面と封口ゴムの突起部の周囲とが近接する。

また本発明は、上記構成のコンデンサにおいて、前記陽極箔及び前記対向陰極箔にそれぞれ固着されるリードタブを有して前記封口ゴムから延出される一対のリード線を前記コンデンサ素子に設けるとともに、前記リードタブを挿通する挿通部を前記封口ゴムに設けたことを特徴としている。

この構成によると、リード線のリードタブがカシメ等によって陽極箔及び対向陰極箔にそれぞれ固着される。外装ケースを封口すると封口ゴムの挿通部にリードタブが挿通され、コンデンサ素子が固定される。

また本発明は、上記構成のコンデンサにおいて、前記突起部を前記封口ゴムの軸方向の両端面に設けたことを特徴としている。

本発明によると、外装ケースを封口する封口ゴムがコンデンサ素子の中心の巻心部に遊嵌される突起部を有するので、コンデンサ素子の端面と封口ゴムの突起部の周囲との空隙を小さくすることができる。これにより、コンデンサ素子を小型にすることなくコンデンサの軸方向長さを小さくできるとともに、陽極箔及び対向陰極箔の軸方向のずれによる露出を防止することができる。従って、コンデンサの小型化を図るとともに特性劣化を防止することができる。また、コンデンサの組み立て時に軸方向に並べてストックされた複数の封口ゴムの密着を突起部により防止し、コンデンサの製造工数を削減することができる。

本発明の実施形態のコンデンサを示す側面断面図 本発明の実施形態のコンデンサのコンデンサ素子を示す斜視図 本発明の実施形態のコンデンサの封口ゴムを示す平面図

以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は一実施形態のコンデンサを示す側面断面図である。コンデンサ１は一面に開口部２ａを有した有底筒状のアルミニウム等から成る外装ケース２内にコンデンサ素子１０が収納される。外装ケース２の開口部２ａは封口ゴム３により封口される。

図２はコンデンサ素子１０の分解斜視図を示している。コンデンサ素子１０は陽極箔１１及び対向陰極箔１２を電解紙等のセパレータ１３を介して巻回して形成され、中心に空洞の巻心部１５を有している。陽極箔１１または対向陰極箔１２の終端は巻き止めテープ１４によって固定される。巻心部１５に金属や樹脂から成る筒状部材を配してもよい。

陽極箔１１はアルミニウム、タンタル、ニオブ、チタン等の弁作用金属から成り、表面に誘電体皮膜が形成される。対向陰極箔１２はセパレータ１３を介して陽極箔１１に対向し、アルミニウム等により形成される。

陽極箔１１及び対向陰極箔１２にはそれぞれリード線２１、２２が接続される。リード線２１、２２は陽極箔１１及び対向陰極箔１２にカシメ等によって固着されるリードタブ２１ａ、２２ａを有し、先端を封口ゴム３から延出される。

また、コンデンサ素子１０には電解液が含浸される。電解液として環状アミジン塩のγ−ブチロラクトン溶液、ボロジサリチル酸トリメチルアミンのγ−ブチロラクトン溶液等を用いることができる。

尚、陽極箔１１の誘電体皮膜の表面及び対向陰極箔１２の表面に導電性固体層を設けてもよい。導電性固体層は導電性ポリマーにより形成され、例えば、ポリピロール、ポリチオフェンまたはこれらの誘導体等が用いられる。

図３は封口ゴム３の平面図を示している。封口ゴム３は円板状に形成され、軸方向の両端面の中心にはそれぞれ円柱状の突起部３ａが突設される。突起部３ａの直径は巻心部１５の内径よりも小さく形成される。突起部３ａの周囲は平面に形成される。

突起部３ａの両側方にはリード線２１、２２のリードタブ２１ａ、２２ａが挿通される貫通孔から成る挿通部３ｂが設けられる。リードタブ２１ａ、２２ａを挿通する挿通部３ｂを溝により形成し、挿通部３ｂの底面にリード線２１、２２が挿通される小径の貫通孔を形成してもよい。

図１において、コンデンサ素子１０は外装ケース２内に収納され、外装ケース２の開口部２ａに封口ゴム３を配した状態で外装ケース２の周面に絞り加工が施される。これにより、封口ゴム３が固定され、外装ケース２が封口ゴム３により封口される。この時、封口ゴム３の端面から突出した一方の突起部３ａが巻心部１５に挿入される。突起部３ａは巻心部１５の内径よりも小径に形成されるため、巻心部１５の内面との間に隙間を有して突起部３ａが遊嵌される。また、封口ゴム３の挿通部３ｂにリードタブ２１ａ、２２ａが圧入され、コンデンサ素子１０が固定される。

これにより、コンデンサ素子１０の端面と封口ゴム３の突起部３ａの周囲とが接近して配置され、両者間の空隙を小さくすることができる。このため、コンデンサ素子１０を小型にすることなくコンデンサ１の軸方向長さを小さくすることができる。

また、コンデンサ１のリフローハンダ等による実装時の熱によりセパレータ１３、陽極箔１１及び対向陰極箔１２が軸方向にずれてコンデンサ素子１０と封口ゴム３との空隙に進出する。この時、該空隙が小さいため、セパレータ１３に対して陽極箔１１及び対向陰極箔１２がずれて露出することが防止される。従って、陽極箔１１及び対向陰極箔１２のショートや損傷を防止することができる。

尚、突起部３ａは巻心部１５に隙間を有して遊嵌されていれば、角柱状、錐体状、錐台状に形成してもよい。

本実施形態によると、封口ゴム３がコンデンサ素子１０の中心の巻心部１５に遊嵌される突起部３ａを有するので、コンデンサ素子１０の端面と封口ゴム３の突起部３ａの周囲との空隙を小さくすることができる。これにより、コンデンサ素子１０を小型にすることなくコンデンサ１の軸方向長さを小さくできるとともに、陽極箔１１及び対向陰極箔１２の軸方向のずれによる露出を防止することができる。従って、コンデンサ１の小型化を図るとともに特性劣化を防止することができる。

加えて、コンデンサ１の組み立て時に軸方向に並べてストックされた複数の封口ゴム３の密着を突起部３ａにより防止し、封口ゴム３を容易に取り出してコンデンサ１を組み立てることができる。従って、コンデンサ１の製造工数を削減することができる。

また、封口ゴム３の挿通部３ｂにリードタブ２１ａ、２２ａが挿通されるので、コンデンサ素子１０の端面と封口ゴム３の突起部３ａの周囲との空隙をより確実に小さくすることができる。加えて、コンデンサ素子１０を容易に固定することができる。

尚、突起部３ａを封口ゴム３のコンデンサ素子１０に対向した片面のみに形成してもよい。しかしながら、本実施形態に示すように突起部３ａを封口ゴム３の軸方向の両端面に設けるとより望ましい。これにより、軸方向に並べてストックされた複数の封口ゴム３の密着をより確実に防止できるとともに、封口ゴム３の装着方向の誤認を防止することができる。

本発明によると、外装ケースを封口ゴムにより封口したコンデンサに利用することができる。

１ コンデンサ
２ 外装ケース
３ 封口ゴム
３ａ 突起部
３ｂ 挿通部
１０ コンデンサ素子
１１ 陽極箔
１２ 対向陰極箔
１３ セパレータ
１４ 巻き止めテープ
１５ 巻心部
２１、２２ リード線
２１ａ、２２ａ リードタブ

Claims (3)

1. 陽極箔及び対向陰極箔がセパレータを介して巻回されるとともに空洞の巻心部を中心に有するコンデンサ素子と、一面に開口部を有して前記コンデンサ素子を収納する有底筒状の外装ケースと、前記開口部を封口するとともに前記巻心部に遊嵌される突起部を有した封口ゴムとを備えたことを特徴とするコンデンサ。
2. 前記陽極箔及び前記対向陰極箔にそれぞれ固着されるリードタブを有して前記封口ゴムから延出される一対のリード線を前記コンデンサ素子に設けるとともに、前記リードタブを挿通する挿通部を前記封口ゴムに設けたことを特徴とする請求項１に記載のコンデンサ。
3. 前記突起部を前記封口ゴムの軸方向の両端面に設けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のコンデンサ。

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