JP6209814B2 - コンデンサの製造方法およびコンデンサ - Google Patents

Description

本発明は、電気二重層コンデンサなどのコンデンサの製造方法およびコンデンサに関する。

電気二重層コンデンサなどのコンデンサでは、セパレータとともに陽極側および陰極側の電極体を巻回してコンデンサ素子が形成されている。セパレータは陽極側および陰極側の電極体の間に挟み込まれている。

コンデンサ素子の陽極側および陰極側の電極体にはタブが接続され、または電極体でタブが形成される。各タブは、陽極側または陰極側の外部端子に接続されている。電極体でタブを形成した接続構造では、コンデンサ素子と外部端子との間に別部品であるタブが不要である。

このようなコンデンサ素子と外部端子の接続構造に関し、選択的に張り出させた陽極側または陰極側の電極体の縁部を集電板に接続することが知られている（たとえば、特許文献１）。

特開２００１−６８３７９号公報

電気二重層コンデンサなどのコンデンサでは、陽極側の電極体、第１のセパレータ、陰極側の電極体および第２のセパレータを積層して巻回したコンデンサ素子が用いられる。このようなコンデンサ素子の素子端面をたとえば、二分し、一方の部位に陽極側の電極体の縁部、他方の部位に陰極側の電極体の縁部を張り出させて電極引出部とするには、各部位の相当する範囲で電極体の縁部を電極引出部に加工する必要がある。たとえば、コンデンサ素子の素子端面が積層された陽極側の電極体、第１のセパレータ、陰極側の電極体および第２のセパレータの縁部で形成されるとともに、陽極側の電極体の縁部、陰極側の電極体の縁部に素子端面幅より所定範囲で突出する電極引出部に形成する必要がある。この電極引出部は、電極体を張り出す範囲で残し、その他の部分を切除すればよい。

ところで、電極体の縁部に素子端面より露出させるための幅分をカットによって成形した場合、その成形精度が低い場合には、コンデンサ素子側の電極体と除去部との間に未カット部が生じる。この未カット部によって切除部が電極体側に残留し、電極引出部の形状が安定化しないという課題がある。

コンデンサ素子側の電極体に未カット部によって切除部が残留している場合、電極体から切除部が千切られると、コンデンサ素子側の電極体に応力が作用し、電極体側に伸びなどのストレスや、亀裂などの損傷を生じさせるという課題がある。

分極性電極層が形成されている陽極側の電極体にあっては、切除部を離脱させる際に分極性電極層が損傷し、地金部分が露出してしまうという課題がある。このような電極体を使用すると、コンデンサ特性を低下させるという課題がある。

そこで、本発明では、上記課題に鑑み、電極体の部分切断により形成される電極引出部の成形精度を高めることを目的とする。

また、本発明では、他の目的として、電極体の部分切断により形成される電極引出部の形状安定化を図ることにある。

上記目的を達成するため、本発明のコンデンサの製造方法は、セパレータとともに陽極側および陰極側の電極体を巻回してコンデンサ素子を形成する工程を含むコンデンサの製造方法であって、前記コンデンサ素子に巻回前または巻回途上の前記電極体の縁部に切除部と電極引出部とを交互に形成する工程を含み、前記切除部が前記電極体の長手方向に向かって切断する長手方向切断部と、前記電極体の幅方向に向かって切断する幅方向切断部とで形成され、前記長手方向切断部が前記幅方向切断部を越えて前記電極引出部側に延長させ、前記長手方向切断部と前記幅方向切断部との間に前記電極体の未切断部を残し、前記未切断部を断裂させて前記切除部を前記電極体から離脱させる。

上記コンデンサの製造方法において、好ましくは、前記長手方向切断部と、前記幅方向切断部とを交差させて形成してもよい。

上記コンデンサの製造方法において、好ましくは、前記切除部および前記電極引出部は、前記電極体の少なくとも酸化被膜層または分極性電極層の未処理部内に形成されてもよい。

上記目的を達成するため、本発明のコンデンサは、セパレータとともに陽極側または陰極側の電極体を巻回して形成されたコンデンサ素子を含むコンデンサであって、前記コンデンサ素子に巻回前または巻回途上の前記電極体の縁部に、前記電極体から切除された切除部と該切除部の切除により形成された電極引出部とを交互に備え、前記切除部が前記電極体の長手方向に向かって切断する長手方向切断部と、前記電極体の幅方向に向かって切断する幅方向切断部とを備え、前記長手方向切断部が前記幅方向切断部を越えて前記電極引出部側に延長されて形成された前記長手方向切断部と前記幅方向切断部との間の未切断部に、前記電極体の断裂部を備える。

本発明によれば、次のいずれかの効果が得られる。

(1) 電極体の縁部に形成される電極引出部の成形精度が高められ、電極引出部の形状安定化を図ることができる。

(2) 電極引出部の形成のために生じた切除部を除いても、電極体に働く応力を抑制でき、伸びなどによるストレスや、亀裂などの損傷を生じさせることがなく、コンデンサ特性の劣化を防止できる。

(3) コンデンサ特性を安定化したコンデンサが得られる。

そして、本発明の他の目的、特徴および利点は、添付図面および各実施の形態を参照することにより、一層明確になるであろう。

第１の実施の形態に係る電極体およびその電極引出部の形成を示す図である。 電極体の切除部および電極引出部の形成の比較例を示す図である。 第２の実施の形態に係る電極体を示す図である。 電極引出部および切除部の形状、カッターおよびその切断処理を示す図である。 電極体のカットを示す図である。 電極体からの切除部の離脱を示す図である。 コンデンサ素子を分解して示す斜視図である。 電極引出部の折曲げ加工前および折曲げ加工後のコンデンサ素子を示す図である。 電気二重層コンデンサの一例を示す分解斜視図である。 電気二重層コンデンサを示す断面図である。 第３の実施の形態に係る電極体およびその電極引出部の形成を示す図である。 第４の実施の形態に係る電極体およびその電極引出部の形成を示す図である。 他の実施の形態に係る電極引出部の形成を示す図である。

〔第１の実施の形態〕

図１のＡは、本発明の第１の実施の形態に係る陽極側の電極体および電極引出部の形成工程の一例を示している。図１に示す構成は一例であり、斯かる構成に本発明が限定されるものではない。

陽極側の電極体２−１にはたとえば、アルミニウム箔４が用いられ、その表面にエッチング処理を経て電極塗工部６が形成されるとともに、これらを形成していない未塗工部８が設けられている。電極体２−１は集電体の一例である。電極塗工部６は、分極性電極層の形成部分である。この分極性電極層には活性炭などの分極性材料が含まれる。未塗工部８は分極性電極層の未形成部であり、未処理部の一例である。未塗工部８は、電極体２−１の縁部１０側に連続して形成されている。未塗工部８には電極引出部１２と切除部１４とを交互に形成される。

切除部１４は、長手方向切断部１４−１と、幅方向切断部１４−２、１４−３とで形成される。長手方向切断部１４−１は、電極体２−１の長手方向に向かって切断される。各幅方向切断部１４−２、１４−３は、電極体２−１の幅方向に向かって切断される。

長手方向切断部１４−１は、幅方向切断部１４−２、１４−３を越えて電極引出部１２側に延長させている。つまり、長手方向切断部１４−１のカット領域が幅方向切断部１４−２、１４−３を越えて延長している。そして、長手方向切断部１４−１と幅方向切断部１４−２、１４−３との間には幅の狭い未切断部１６が形成されている。

この未切断部１６で断裂させると、図１のＢに示すように、電極体２−１から切除部１４が除かれ、電極体２−１には電極引出部１２が形成される。この場合、未切断部１６には断裂部１８が生成される。長手方向切断部１４−１が幅方向切断部１４−２、１４−３を越えて形成されているので、未切断部１６は、長手方向切断部１４−１と幅方向切断部１４−２、１４−３とで挟まれた狭い箇所である。このため、切除部１４に対して電極体２−１から引き離す方向に力が加えられると、電極体２−１の切除部１４から切除片１５が断裂し、容易に離脱する。つまり、切除片１５の断裂が容易化し、断裂部分の波及がなく、未切断部１６の幅内で切り離すことができる。これにより、電極引出部１２および切除部１４の成形精度が高められ、電極引出部１２の形状安定化が図られる。

＜比較例＞

図２のＡは、電極体および電極引出部の形成工程の比較例を示している。この比較例では、長手方向切断部１４−１および幅方向切断部１４−２、１４−３の各端部が対向して未切断部１６が形成されている。つまり、未切断部１６が電極体２−１の長手方向の中心線Ｘと非直角の傾斜角度θを持っている。

このような未切断部１６で切除部１４を離脱させるために断裂させると、図２のＢに示すように、断裂部１８が不規則となり、断裂部１８には場合によって異なるので、一概には言えないが、切除部１４の一部が電極引出部１２に突出して残る残留部２０や、電極引出部１２側や電極塗工部６側に亀裂２２が生じるという不都合がある。これは未切断部１６が強度を持つため、断裂状態がまちまちとなり、電極引出部１２の成形精度が低下する。つまり、電極引出部１２の形状が安定しないという不都合がある。

〔第２の実施の形態〕

図３は、第２の実施の形態に係る陽極側の電極体の一例を示している。図３において、図１と同一部分には同一符合を付してある。

電極体２−１はたとえば、アルミニウム箔４の表面にエッチング処理を経て、既述の電極塗工部６が形成されている。この電極塗工部６は既述の分極性電極層である。この電極塗工部６は一定幅で形成されている。この電極体２−１には電極塗工部６の処理範囲に対し、電極塗工部６が形成されていない未塗工部８が設けられている。この未塗工部８は、一定の幅で電極体２−１の長手方向の縁部１０側に連続して形成され、複数の電極引出部１２および切除部１４の形成に用いられる。つまり、未塗工部８は電極引出部１２および切除部１４の形成領域である。

電極引出部１２および切除部１４は未塗工部８に形成されている。この電極引出部１２および切除部１４が未塗工部８に形成されることが好ましいが、その形成領域が電極塗工部６の一部に及んでいてもよい。電極引出部１２は切除部１４の離脱によって形成された部分である。切除部１４は、未塗工部８から切除された部分である。つまり電極引出部１２は、電極体２−１と一体であり、未塗工部８の残留部分である。

この実施の形態の電極引出部１２および切除部１４は長方形状である。電極引出部１２の外縁部１２−１が未塗工部８の外縁側、内縁部１２−２が未塗工部８の内側に設定されている。ここで、外縁部１２−１および内縁部１２−２の各幅は同一に設定されている。

これにより、電極引出部１２には外縁部１２−１と内縁部１２−２の間に幅方向切断部１４−２、１４−３が形成されている。各幅方向切断部１４−２、１４−３は、電極引出部１２と切除部１４とを仕切る仕切り縁を形成する。

電極体２−１の長手方向の中心線Ｘと、各幅方向切断部１４−２、１４−３との間に傾斜角度θ１、θ２が設定されている。各傾斜角度θ１、θ２は、θ１＝９０〔°〕、θ２＝９０〔°〕、つまり、直角に設定されているが、同一角度（θ１＝θ２）または異なる角度（θ１≠θ２）のいずれでもよい。

この電極引出部１２および切除部１４は、電極体２−１のコンデンサ素子２６（図７）への巻回前または巻回途上で形成される。これらは、カッター３０−１、３０−２、３０−３（図４のＢおよびＣ）を用いて電極体２−１の切り出しによって形成することができる。

この実施の形態では、陽極側の電極体２−１を例示したが、陰極側の電極体２−２（図７）には既述の電極引出部１２を同様に形成すればよい。

＜電極引出部１２の形成工程＞

(1) 電極体２−１の切断箇所およびカッター形状

図４のＡは、電極体２−１の切断箇所を示している。電極体２−１は、一定幅の帯状態であり、コンデンサ素子２６を形成する際、巻軸に搬送されて巻回される。つまり、電極体２−１は長手方向にたとえば、矢印Ｌの方向に搬送される。この電極体２−１の未塗工部８には、二点鎖線で示すように、切除部１４が設定されている。この切除部１４は、長手方向切断部１４−１および幅方向切断部１４−２、１４−３で形成される。長手方向切断部１４−１は、電極体２−１の中心線Ｘと平行に設定された平行切断線である。幅方向切断部１４−２、１４−３は、既述の傾斜角度θ１、θ２が設定された傾斜切断線である。同様に、既述の未切断部１６（図１のＡ）が形成される。

図４のＢは、長手方向切断部１４−１におけるカッター形状および切断状態を示している。長手方向切断部１４−１の切断にはカッター３０−１が用いられる。カッター３０−１は、電極体２−１（または２−２）を部分的に切断する切断手段の一例である。このカッター３０−１は、本体部３２の先端に鋭角状の刃先部３４を備える。

電極体２−１は、図４のＢに示すように、矢印Ｌで示す方向に搬送される。この電極体２−１の長手方向切断部１４−１の始端部１４−１Ｓにカッター３０−１の刃先部３４を矢印Ｄで示す方向に差し込み、この刃先部３４を電極体２−１の長手方向切断部１４−１に貫通させる。電極体２−１は矢印Ｌ方向に搬送されているので、その搬送力に従って長手方向切断部１４−１の部分が刃先部３４に当たり、直線状に切断される。この長手方向切断部１４−１の終端部１４−１Ｅにカッター３０−１の刃先部３４が到達した際に、カッター３０−１を矢印Ｕで示す方向に後退させ、電極体２−１から離脱させる。これにより、長手方向切断部１４−１が切断される（図５のＡ）。

図４のＣは、幅方向切断部１４−２におけるカッター形状および切断状態を示している。幅方向切断部１４−２の切断にはカッター３０−２が用いられる。カッター３０−２は、電極体２−１（または２−２）を部分的に切断する切断手段の一例である。このカッター３０−２は、カッター３０−１と同様に、本体部３２の先端に鋭角状の刃先部３４を備える。カッター３０−２の刃先部３４は、幅方向切断部１４−２の長さに応じて幅の狭いものを用いてもよい。

電極体２−１は、矢印Ｌで示す方向に搬送されている（図４のＢ）。この電極体２−１の幅方向切断部１４−２の始端部１４−２Ｓにカッター３０−２の刃先部３４を差し込み、この刃先部３４を電極体２−１の幅方向切断部１４−２に貫通させる。この場合、電極体２−１の搬送方向（矢印Ｌ）と交差方向であるので、カッター３０−２を幅方向切断部１４−２の方向に移動させれば、幅方向切断部１４−２がカッター３０−２より直線状に切断される。この場合、カッター３０−２に既述の傾斜角度θ１、θ２を設定すればよい。この幅方向切断部１４−２の終端部１４−２Ｅにカッター３０−２の刃先部３４が到達した際に、カッター３０−２を後退させ、電極体２−１から離脱させる。これにより、幅方向切断部１４−２が切断される（図５のＢ）。

幅方向切断部１４−３は幅方向切断部１４−２と同様にカッター３０−３より切断することができる（図５のＣ）。

(2) 電極引出部１２および切除部１４の生成

図５のＡは、電極引出部１２の長手方向切断部１４−１の切断形態を示している。始端部１４−１Ｓからカッター３０−１により終端部１４−１Ｅまで直線状に切断される。図５のＢは、幅方向切断部１４−２の切断形態を示している。始端部１４−２Ｓからカッター３０−２により終端部１４−２Ｅまで直線状に切断される。図５のＣは、幅方向切断部１４−３の切断形態を示している。始端部１４−３Ｓからカッター３０−３により終端部１４−３Ｅまで直線状に切断される。矢印は切断方向を示している。

図６のＡは、電極体２−１の電極引出部１２および切除部１４の生成を示している。切除部１４により生成された切除片１５を未塗工部８から離脱させると、未塗工部８には切除部１４とともに電極引出部１２が得られる。

そして、図６のＢに示すように、長手方向切断部１４−１の終端部１４−１Ｅと、幅方向切断部１４−２の終端部１４−２Ｅとが一致せず、未切断部１６で断裂し、切除片１５が生成される。この場合、断裂による亀裂の電極引出部１２ないし電極体２−１側への波及を防止でき、電極引出部１２および切除部１４の形状の安定化が図られる。

＜コンデンサ素子２６の形成工程＞

図７は、コンデンサ素子２６を分解して示している。陽極側の電極体２−１、第１のセパレータ４０−１、陰極側の電極体２−２および第２のセパレータ４０−２は、重ねられて図示しない巻き芯側に搬送され、該巻き芯の回転により円筒状の巻回素子であるコンデンサ素子２６に巻回される。

陽極側の電極体２−１および陰極側の電極体２−２には巻回前または巻回途上で既述の電極引出部１２が形成される。つまり、電極引出部１２の形成工程は、巻回前または巻回途上のいずれであってもよい。各電極引出部１２に付された破線４２は、折曲げ加工のための罫書き線（以下、「罫書き線４２」と称する）である。

陽極側の電極体２−１および陰極側の電極体２−２には交互の位置に電極引出部１２が形成されている。コンデンサ素子２６には電極体２−１、２−２およびセパレータ４０−１、４０−２の縁部で素子端面４４が形成される。この素子端面４４の中心には巻き芯部４６が形成される。この巻き芯部４６を挟んで、陽極側の電極引出部１２（２−１）と、陰極側の電極引出部１２（２−２）が形成されている。これら電極引出部１２（２−１）と、電極引出部１２（２−２）との間には、巻き芯部４６を挟んで絶縁間隔４８が形成されている。

＜電極引出部１２の加工工程＞

図８のＡは、コンデンサ素子２６および電極引出部１２を示している。コンデンサ素子２６の素子端面４４に形成された陽極側および陰極側の電極引出部１２は、所定角度範囲で３分して折り曲げられる。この分割処理は、カッターによって行ってもよい。

図８のＢは、コンデンサ素子２６および加工後の電極引出部１２を示している。電極引出部１２は、３つの折り曲げ領域としてたとえば、各中央引出部１２Ｎ、右引出部１２Ｒおよび左引出部１２Ｌは、巻き芯部４６に向かって折り曲げられ、素子端面４４上に偏平状に成形される。

＜コンデンサの組立て工程＞

図９は、電気二重層コンデンサを分解して示している。図１０は、電気二重層コンデンサの縦断面を示している。

この電気二重層コンデンサ５２は、本発明のコンデンサの一例である。この電気二重層コンデンサ５２には既述のコンデンサ素子２６、外装ケース５４、封口板５６、陽極側および陰極側の集電板５８−１、５８−２が含まれる。

このコンデンサ素子２６には、外周囲に保持テープ６０が巻回されている。この保持テープ６０により電極体２−１、２−２およびセパレータ４０−１、４０−２の巻き戻しが防止され、コンデンサ素子２６の形状が保持されている。

外装ケース５４にはコンデンサ素子２６が収納される。この外装ケース５４には封口板５６を係止する段部６２が加締めにより形成されている。外装ケース５４の開口縁部６４は、封口板５６を保持するためのカーリング処理に用いられる。

封口板５６は外装ケース５４の開口部を封口する部材である。この封口板５６にはベース部６６を中心に封止部６８が形成されている。ベース部６６はたとえば、硬質合成樹脂板であり、封止部６８はたとえば、密閉性の高いゴムなどで形成された環体である。

ベース部６６は硬質合成樹脂の成形体である。このベース部６６には、陽極側の外部端子７０−１と陰極側の外部端子７０−２がインサート成形により固定されている。また、このベース部６６には透孔７２が形成され、この透孔７２には圧力弁７４が設置されている。圧力弁７４は外装ケース５４内のガスを放出するとともに、ケース内圧の急激な上昇時に開弁して圧力を調整する。

陽極側の集電板５８−１は、外部端子７０−１と電極引出部１２（２−１）の中央引出部１２Ｎとの間に設置されて接続される。陰極側の集電板５８−２は、外部端子７０−２と電極引出部１２（２−２）の中央引出部１２Ｎとの間に設置されて接続される。

各集電板５８−１、５８−２には扇型状の中央接続部５８Ｎが形成され、この中央接続部５８Ｎを挟んで扇型状の左側接続部５８Ｌおよび右側接続部５８Ｒが形成されている。中央接続部５８Ｎは、電極引出部１２（２−１）の中央引出部１２Ｎを包含し、該中央引出部１２Ｎの上面に接続される扇状の膨出部である。左側接続部５８Ｌは、電極引出部１２（２−１）または電極引出部１２（２−２）の左引出部１２Ｌに接続される扇状部である。右側接続部５８Ｒは、電極引出部１２（２−１）または電極引出部１２（２−２）の右引出部１２Ｒに接続される扇状部である。

このような電気二重層コンデンサ５２にあっては、外装ケース５４の加工後、コンデンサ素子２６が外装ケース５４に収納される。コンデンサ素子２６には、予め電極引出部１２（２−１）に集電板５８−１がレーザ溶接により接続され、電極引出部１２（２−２）に集電板５８−２がレーザ溶接により接続されている。

そして、集電板５８−１の側面には陽極側の外部端子である陽極端子７０−１の側面側がレーザ溶接により接続され、集電板５８−２の側面には陰極側の外部端子である陰極端子７０−２の側面部がレーザ溶接により接続される。これにより、コンデンサ素子２６には陽極側の外部端子７０−１および陰極側の外部端子７０−２が電気的に接続される。

コンデンサ素子２６とともに外装ケース５４に挿入された封口板５６は、外装ケース５４の段部６２に当たって位置決めされて保持される。外装ケース５４の開口縁部６４は図１０に示すように、カーリング処理されて封止部６８に食い込ませ、外装ケース５４の封止処理が行われる。これにより、図１０に示すように、電気二重層コンデンサ５２が形成される。

この電気二重層コンデンサ５２では、コンデンサ素子２６の素子端面４４の上側には絶縁環７６が設置されている。この絶縁環７６は、電極引出部１２（２−１）、１２（２−２）、陽極側の外部端子７０−１および陰極側の外部端子７０−２と外装ケース５４との間を絶縁する絶縁手段の一例である。

＜第２の実施の形態の効果＞

(1) 上記第２の実施の形態によれば、電極体２−１、２−２の縁部１０に形成された電極引出部１２の成形精度が高められ、電極引出部１２の形状安定化が図られる。

(2) 電極体２−１、２−２の巻回や、巻回後の電極引出部１２の折り曲げにより、電極体２−１、２−２に加わる過度なストレスや、電極体２−１、２−２や電極塗工部６に生じる亀裂を抑制できる。

(3) コンデンサ素子２６の素子端面４４から導出されている電極引出部１２が電極体２−１または電極体２−２（アルミニウム箔４）の縁部１０をカッター３０−１、３０−２、３０−３にて所定部位に切り出して容易に形成される。

(4) 少なくとも長手方向切断部１４−１を幅方向切断部１４−２、１４−３を越えるカット領域とするので、亀裂２２の方向が電極領域である電極塗工部６側とは異なる方向となる。これにより、電極塗工部６を保護できるとともに、未切断部１６の残存率を低減できる。

(5) 長手方向切断部１４−１と電極領域である電極塗工部６との間隔をたとえば、０．３〜２〔ｍｍ〕程度に狭く設定でき、未塗工部８の幅内に形成でき、電極塗工部６の電極領域を犠牲にしない点で有利である。

(6) 長手方向切断部１４−１で切断された電極体２−１、２−２では巻回後、折り曲げる際に、電極引出部１２に残存する長手方向切断部１４−１のカット領域が電極引出部１２の折り曲げ加工の起点（つまり、折り目機能）を果たし、電極引出部１２の折り曲げの容易化や成形加工精度の向上に寄与する。

(7) これらの効果により、信頼性の高い電気二重層コンデンサ５２などのコンデンサを実現することができる。

〔第３の実施の形態〕

図１１は、第３の実施の形態に係る長手方向切断部および幅方向切断部を示している。図１１において、図１と同一部分には同一符合を付してある。

第１の実施の形態と同様に、第３の実施の形態においても、切除部１４は、長手方向切断部１４−１と、幅方向切断部１４−２、１４−３とで形成される。長手方向切断部１４−１は、電極体２−１の長手方向に向かって切断される。各幅方向切断部１４−２、１４−３は、電極体２−１の幅方向に向かって切断される。

第１の実施の形態では長手方向切断部１４−１が幅方向切断部１４−２、１４−３を越えて電極引出部１２側に延長させ、長手方向切断部１４−１と幅方向切断部１４−２、１４−３との間には幅の狭い未切断部１６が形成されている。

これに対し、第３の実施の形態では、長手方向切断部１４−１が幅方向切断部１４−２、１４−３に到達前に終端部１４−１Ｅが設定されている。各幅方向切断部１４−２、１４−３は、長手方向切断部１４−１を越えて未塗工部８の内縁側に延長させ、幅方向切断部１４−２、１４−３と長手方向切断部１４−１との間には幅の狭い未切断部１６が形成されている。つまり、未切断部１６が長手方向切断部１４−１の端部と幅方向切断部１４−２、１４−３のカット領域との間に形成され、幅方向切断部１４−２、１４−３が長手方向切断部１４−１のカット領域を越えて延長している。

この未切断部１６で断裂させると、図１１のＢに示すように、電極体２−１から切除部１４が除かれ、電極体２−１には電極引出部１２が形成される。この場合、未切断部１６には断裂部１８が生成される。幅方向切断部１４−２、１４−３が長手方向切断部１４−１のカット領域を越えて形成されているので、未切断部１６は、長手方向切断部１４−１と幅方向切断部１４−２、１４−３とで挟まれた狭い箇所である。

このため、切除部１４に対して電極体２−１から引き離す方向に力が加えられると、電極体２−１の切除部１４から切除片１５が断裂し、容易に離脱する。つまり、第３の実施の形態においても第１の実施の形態と同様に切除片１５の断裂が容易化し、断裂部分の波及がなく、未切断部１６の幅内で切り離すことができる。これにより、電極引出部１２および切除部１４の成形精度が高められ、電極引出部１２の形状安定化が図られる。

この実施の形態では、長手方向切断部１４−１のカット領域を越えて幅方向切断部１４−２、１４−３が設定されているので、電極体２−１、２−２の電極領域すなわち、電極塗工部６の処理範囲にダメージを与えないように配慮する必要がある。このため、厳しい寸法精度が求められる。

〔第４の実施の形態〕

図１２は、第４の実施の形態に係る長手方向切断部および幅方向切断部の形成を示している。図１２において、図１１と同一部分には同一符合を付してある。

この第４の実施の形態では、図１２のＡに示すように、電極引出部１２の長手方向切断部１４−１と幅方向切断部１４−２をクロスさせている。図１２のＢに示すように、電極引出部１２の長手方向切断部１４−１と幅方向切断部１４−３をクロスさせている。つまり、長手方向切断部１４−１の終端部１４−１Ｅを幅方向切断部１４−２の終端部１４−２Ｅを越えて設定し、幅方向切断部１４−２の終端部１４−２Ｅを長手方向切断部１４−１の終端部１４−１Ｅを越えて設定している。また、長手方向切断部１４−１の始端部１４−１Ｓを幅方向切断部１４−３の終端部１４−３Ｅを越えて設定し、幅方向切断部１４−３の終端部１４−３Ｅを長手方向切断部１４−１の始端部１４−１Ｓを越えて設定している。

このようにクロスカットすれば、未切断部１６（図１または図１１）の残留を防止でき、電極引出部１２の成形精度を高め、電極引出部１２の形状安定化が図られる。

〔他の実施の形態〕

(1) 電極引出部１２の傾斜角度θ１、θ２は直角にしてもよく、非直角の角度としてもよい。たとえば、図１３のＡまたはＢに示すように、電極引出部１２と長手方向切断部１４−１に対する幅方向切断部１４−２、１４−３の角度を直角以下の傾斜角度θや直角を超える傾斜角度θに設定してもよい。この傾斜角度は、好ましくは７０〔°〕＜θ＜１１０〔°〕であり、より好ましくは、８０〔°〕＜θ＜１００〔°〕に設定される。このように所定の傾斜角度θを有することで、未切断部の残留がさらに低減し、電極引出部１２の成形精度を高め、電極引出部１２の形状安定化が図れる。

(2) 上記実施の形態では、幅方向切断部１４−２、１４−３の始端部１４−２Ｓ、１４−３Ｓ（切断開始点）を電極体２−１、２−２の縁部１０側に設定しているが、電極体２−１、２−２の内部側から縁部１０側に向かう切断方向としてもよい。

(3) 上記実施の形態では、電極体２−１、２−２の搬送方向を左側（Ｌ）に設定しているが右側（Ｒ）に設定してもよい。この場合、長手方向切断部１４−１の切断方向は搬送方向と逆方向に設定してもよく、同一方向でもよい。

(4) 上記実施の形態では、コンデンサの一例として電気二重層コンデンサ５２を例示したが、電解コンデンサであってもよい。この電解コンデンサの場合には、電極体の未処理部はエッチング層や酸化被膜層が形成されていない部分であればよい。

以上説明したように、本発明の最も好ましい実施の形態等について説明した。本発明は、上記記載に限定されるものではない。特許請求の範囲に記載され、または発明を実施するための形態に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能である。斯かる変形や変更が、本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。

本発明のコンデンサの製造方法およびコンデンサでは、コンデンサ素子の電極体に形成される電極引出部に形成するための切除部の形成に際し、長手方向切断部のカット領域を幅方向切断部を越えて延長し、または幅方向切断部のカット領域を長手方向切断部を越えて延長している。この結果、長手方向切断部および幅方向切断部の間に生じる未切断部を長手方向切断部と幅方向切断部とのカット領域側に配置される。この結果、電極引出部の成形精度を高め、電極引出部の形状安定化を図ることができ、信頼性の高いコンデンサの実現に寄与する。

２−１ 陽極側の電極体
２−２ 陰極側の電極体
４ アルミニウム箔
６ 電極塗工部
８ 未塗工部
１０ 縁部
１２ 電極引出部
１４ 切除部
１４−１ 長手方向切断部
１４−２、１４−３ 幅方向切断部
１５ 切除片
１６ 未切断部
１８ 断裂部
２０ 残留部
２２ 亀裂
２６ コンデンサ素子
３０−１、３０−２、３０−３ カッター
３２ 本体部
３４ 刃先部
４０−１ 第１のセパレータ
４０−２ 第２のセパレータ
４２ 罫書き線
４４ 素子端面
４６ 巻き芯部
４８ 絶縁間隔
５２ 電気二重層コンデンサ
５４ 外装ケース
５６ 封口板
５８−１ 陽極側の集電板
５８−２ 陰極側の集電板
６０ 保持テープ
６２ 段部
６４ 開口縁部
６６ ベース部
６８ 封止部
７０−１ 陽極側の外部端子
７０−２ 陰極側の外部端子
７２ 透孔
７４ 圧力弁
７６ 絶縁環

Claims (4)

1. セパレータとともに陽極側および陰極側の電極体を巻回してコンデンサ素子を形成する工程を含むコンデンサの製造方法であって、
   前記コンデンサ素子に巻回前または巻回途上の前記電極体の縁部に切除部と電極引出部とを交互に形成する工程を含み、
   前記切除部が前記電極体の長手方向に向かって切断する長手方向切断部と、前記電極体の幅方向に向かって切断する幅方向切断部とで形成され、
   前記長手方向切断部が前記幅方向切断部を越えて前記電極引出部側に延長させ、
   前記長手方向切断部と前記幅方向切断部との間に前記電極体の未切断部を残し、
   前記未切断部を断裂させて前記切除部を前記電極体から離脱させることを特徴とするコンデンサの製造方法。
2. 前記長手方向切断部と、前記幅方向切断部とを交差させて形成することを特徴とする請求項１に記載のコンデンサの製造方法。
3. 前記切除部および前記電極引出部は、前記電極体の少なくとも酸化被膜層または分極性電極層の未処理部内に形成されることを特徴とする請求項１に記載のコンデンサの製造方法。
4. セパレータとともに陽極側または陰極側の電極体を巻回して形成されたコンデンサ素子を含むコンデンサであって、
   前記コンデンサ素子に巻回前または巻回途上の前記電極体の縁部に、前記電極体から切除された切除部と該切除部の切除により形成された電極引出部とを交互に備え、
   前記切除部が前記電極体の長手方向に向かって切断する長手方向切断部と、前記電極体の幅方向に向かって切断する幅方向切断部とを備え、
   前記長手方向切断部が前記幅方向切断部を越えて前記電極引出部側に延長されて形成された前記長手方向切断部と前記幅方向切断部との間の未切断部に、前記電極体の断裂部を備えることを特徴とするコンデンサ。

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