JP6531134B2 - Lead wire terminal for electrolytic capacitor, method of manufacturing lead wire terminal for electrolytic capacitor, and electrolytic capacitor - Google Patents
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Description
本発明は、電解コンデンサ用リード線端子、電解コンデンサ用リード線端子の製造方法、及び電解コンデンサに関する。 The present invention relates to a lead wire terminal for an electrolytic capacitor, a method of manufacturing a lead wire terminal for an electrolytic capacitor, and an electrolytic capacitor.
周知のように、電解コンデンサ用のリード線端子は、アルミニウム等の金属棒によって形成されたタブ端子と、その一端に接続されたリード線とを備えている。 As well known, a lead wire terminal for an electrolytic capacitor is provided with a tab terminal formed of a metal rod such as aluminum and a lead wire connected to one end thereof.
タブ端子の素材の金属棒の外表面には、電流の漏洩を抑制するために、化成処理により化成被膜が形成されている。 A conversion coating is formed on the outer surface of the metal rod of the tab terminal material by chemical conversion treatment in order to suppress current leakage.
タブ端子は、一端側に棒状部を有するとともに他端側に扁平部を有している。 The tab terminal has a rod-like portion at one end and a flat portion at the other end.
扁平部は、金属棒の一部を平板状にプレス加工することにより形成されるが、その際に化成被膜に亀裂が生じることがある。 The flat portion is formed by pressing a part of the metal rod into a flat plate shape, but at that time, a crack may occur in the chemical conversion film.
そこで、タブ端子を化成液に浸漬して二次化成処理を行い、化成被膜の亀裂を修復する。 Therefore, the tab terminal is dipped in a chemical conversion solution to perform secondary chemical conversion treatment, thereby repairing the cracks in the chemical conversion film.
その際、タブ端子とリード線との接続部、又はリード線に化成液が付着すると、接続部等が腐食する虞があるため、扁平部における棒状部から軸線方向に所定長さ以上離間した領域(以下、「二次化成領域」と称する。)にのみ二次化成処理が施される。 At that time, if a chemical solution adheres to the connection between the tab terminal and the lead wire, or the lead wire, the connection etc. may be corroded, so a region separated from the rod portion in the flat portion in the axial direction by a predetermined length or more The secondary chemical conversion treatment is applied only to (hereinafter referred to as “secondary chemical conversion region”).
扁平部における二次化成領域と棒状部との間の領域(以下、「中間領域」と称する。)は、プレス加工による塑性変形が大きい箇所であるため、とりわけ化成被膜に亀裂が生じやすい。 A region between the secondary chemical conversion region in the flat portion and the rod-like portion (hereinafter, referred to as "intermediate region") is a portion where plastic deformation due to press processing is large, and therefore a crack is likely to occur especially in the chemical conversion film.
この中間領域には二次化成処理が行われないが、コンデンサ素子の電解質が液体の場合には、化成被膜に生じた亀裂が電解質により修復されることが多い。 Although the secondary conversion treatment is not performed in this intermediate region, in the case where the electrolyte of the capacitor element is a liquid, cracks generated in the chemical conversion film are often repaired by the electrolyte.
しかしながら、電解質が固体の場合には、亀裂が修復されにくく、亀裂から電流が漏れて電解コンデンサの歩留まり率が低下する要因となっていた。 However, when the electrolyte is solid, the crack is difficult to be repaired, and the current leaks from the crack, which causes the yield of the electrolytic capacitor to decrease.
本発明は上記事情に鑑みて創案されたものであり、その目的は、化成被膜の亀裂に起因する漏れ電流を抑制して電解コンデンサの歩留まり率を向上させることができる電解コンデンサ用リード線端子を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a lead wire terminal for an electrolytic capacitor capable of suppressing a leakage current due to a crack of a chemical conversion film to improve a yield rate of an electrolytic capacitor. It is to provide.
上記目的を達成するために、第1の発明は、電解コンデンサ用リード線端子であって、外表面が第1化成被膜で被覆された金属棒をプレス加工することによって成形されたタブ端子と、前記タブ端子の一端に接続されたリード線とを備え、前記タブ端子は、一端側に棒状部を有するとともに他端側に扁平部を有しており、前記扁平部における前記棒状部から軸線方向に所定長さ以上離間した二次化成領域にのみ、外表面を被覆する第2化成被膜が形成され、前記扁平部における前記棒状部と前記二次化成領域との間の中間領域の外表面が絶縁性樹脂被膜で被覆されている。 In order to achieve the above object, a first invention is a lead terminal for an electrolytic capacitor, wherein the tab terminal is formed by pressing a metal bar whose outer surface is coated with a first conversion coating, And a lead wire connected to one end of the tab terminal, the tab terminal having a rod portion at one end and a flat portion at the other end, the axial direction from the rod at the flat portion The second chemical conversion film covering the outer surface is formed only in the secondary chemical conversion region separated by a predetermined length or more , and the outer surface of the intermediate region between the rod portion in the flat portion and the secondary chemical conversion region is It is covered with an insulating resin film.
また、第2の発明は、一端側に棒状部を有するとともに他端側に扁平部を有するタブ端子と、前記タブ端子の一端に接続されたリード線とを備える電解コンデンサ用リード線端子の製造方法であって、外表面が第1化成被膜で被覆された金属棒を準備し、前記金属棒をプレス加工して前記タブ端子を成形し、前記扁平部における前記棒状部から軸線方向に所定長さ以上離間した二次化成領域にのみ、外表面を被覆する第2化成被膜を形成し、前記扁平部における前記棒状部と前記二次化成領域との間の中間領域の外表面を絶縁性樹脂被膜で被覆する。 The second invention is a method of manufacturing a lead wire terminal for an electrolytic capacitor, including a tab terminal having a rod-like portion at one end and a flat portion at the other end, and a lead wire connected to one end of the tab terminal. A method of preparing a metal rod whose outer surface is coated with a first chemical conversion film, pressing the metal rod to form the tab terminal, and having a predetermined length in the axial direction from the rod portion in the flat portion A second chemical conversion film for covering the outer surface is formed only in the secondary formation region separated by a large distance , and the outer surface of the intermediate region between the rod portion in the flat part and the secondary formation region is insulated. Coat with a coating.
また、第3の発明は、リード線端子が取り付けられた陽極箔と、リード線端子が取り付けられた陰極箔とを、それらの間にセパレータを介在させた状態で巻回することによって形成されたコンデンサ素子を備える電解コンデンサであって、前記陽極箔側のリード線端子と前記陰極箔側のリード線端子のうち、少なくとも一方が第1の発明のリード線端子により構成されている。 The third invention is formed by winding an anode foil to which a lead wire terminal is attached and a cathode foil to which a lead wire terminal is attached, with a separator interposed therebetween. It is an electrolytic capacitor provided with a capacitor | condenser element, Comprising: At least one is comprised with the lead wire terminal of 1st invention among the lead wire terminal by the side of the said anode foil, and the lead wire terminal by the side of the said cathode foil.
本発明によれば、化成被膜の亀裂に起因する漏れ電流を抑制して電解コンデンサの歩留まり率を向上させることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the leakage current resulting from the crack of a chemical conversion film can be suppressed, and the yield rate of an electrolytic capacitor can be improved.
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1に示すように、リード線端子1は、アルミニウム等から成る金属棒によって形成されたタブ端子10と、その一端に接続されたリード線20とを備えている。
As shown in FIG. 1, the lead wire terminal 1 includes a
前記金属棒はあらかじめ化成処理され、外表面が化成被膜(以下、この化成被膜を「第1化成被膜」と称する。)で被覆されている。 The metal rod is previously subjected to a chemical conversion treatment, and the outer surface is coated with a chemical conversion film (hereinafter, this chemical conversion film is referred to as "first chemical conversion film").
タブ端子10は、前記金属棒をプレス加工することにより成形され、一端側に棒状部11を有するとともに他端側に扁平部12を有している。
The
図2において、棒状部11の外周面に施された実線のハッチングは第1化成被膜を表している。
In FIG. 2, the hatching of the solid line applied to the outer peripheral surface of the rod-
棒状部11の一端には、溶接等によってリード線20が接続される。リード線20は、例えば、鉄線の外周面に銅層を設けたCP線によって形成される。
The
扁平部12は、前記金属棒の一部を平板状にプレス加工するとともに、その外周を厚み方向に沿って切断することにより形成される。なお、金属棒をプレス加工して扁平部12を形成した後にリード線20を接続してもよい。
The
扁平部12における棒状部11から軸線方向に所定長さL1以上離間した領域(以下、この領域を「二次化成領域」と称する。)121の外表面は化成被膜(以下、この化成被膜を「第2化成被膜」と称する。)で被覆されている。図2において、破線のハッチングは第2化成被膜を表しており、その下(裏側)には第1化成被膜が形成されている。
The outer surface of a region (hereinafter, this region is referred to as a “secondary formation region”) 121 spaced a predetermined length L1 or more from the rod-
本実施形態では、棒状部11と扁平部12との間に跨る補強リブ13が形成されている。
In the present embodiment, a reinforcing
補強リブ13は、棒状部11における扁平部12側の端面と扁平部12の一方の面との間に形成され、平面視略半円状を呈している。
The reinforcing
補強リブ13は、扁平部12における棒状部11と二次化成領域121との間の領域122(以下、この領域を「中間領域」と称する。)に形成されている。
The reinforcing
この中間領域122の外表面は絶縁性樹脂被膜で被覆されている。図2において、格子状のハッチングは絶縁性樹脂被膜を表しており、その下(裏側)には第1化成被膜が形成されている。
The outer surface of the
絶縁性樹脂被膜は、例えば、熱硬化性の絶縁性樹脂の溶液を、公知のディスペンサーにより中間領域122に塗布し、加熱装置で加熱して硬化させることにより形成されるが、その他の方法で形成することもできる。
The insulating resin film is formed, for example, by applying a solution of a thermosetting insulating resin to the
本実施形態では、絶縁性樹脂被膜の材質は熱硬化性のアクリル樹脂であるが、他の材質を用いることもできる。例えば、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、フッ素樹脂、ユリア樹脂等でもよいし、UV硬化性の樹脂でもよい。 In the present embodiment, the material of the insulating resin film is a thermosetting acrylic resin, but other materials can also be used. For example, an epoxy resin, a silicone resin, an acrylic resin, a phenol resin, a fluorine resin, a urea resin, etc. may be used, and a UV curable resin may be used.
本実施形態の絶縁性樹脂被膜の膜厚は30μmであるが、補強リブ13を被覆して漏れ電流を効果的に抑制できる膜厚であれば、特に限定されない。例えば、膜厚は0.1〜100μmの範囲で設定することができ、10〜50μmの範囲で設定することがより好ましい。
Although the film thickness of the insulating resin film of the present embodiment is 30 μm, it is not particularly limited as long as it is a film thickness that can effectively suppress the leakage current by covering the reinforcing
また、絶縁性樹脂被膜で被覆される中間領域122の長さL1(棒状部11の軸線方向に沿った長さ)は、製造コストや生産性を考慮すると、扁平部12の同じ方向における全長をL2としたときに、L1≦L2/3となるように設定することが好ましい。
In addition, the length L1 (length along the axial direction of the rod portion 11) of the
本発明による電解コンデンサは、以下の手順により製造される。 The electrolytic capacitor according to the present invention is manufactured by the following procedure.
まず、外表面が第1化成被膜で被覆された金属棒を複数本準備する。 First, a plurality of metal rods whose outer surfaces are coated with the first conversion coating are prepared.
次に、この金属棒をプレス加工してタブ端子10を成形する。
Next, the metal rod is pressed to form the
次に、タブ端子10の二次化成領域121の外表面を第2化成被膜で被覆する。
Next, the outer surface of the secondary
そして、中間領域122の外表面を絶縁性樹脂被膜で被覆する。
Then, the outer surface of the
このようにして製造されたリード線端子1を、コンデンサ素子の素材である陽極箔と陰極箔とにそれぞれ取り付け、図3に示すように、陽極箔41と陰極箔42とを、それらの間にセパレータ43を介在させた状態で巻回してコンデンサ素子40を形成する。そして、公知の方法により、陽極箔41と陰極箔42との間に固体電解質層(図示せず)を形成する。
The lead wire terminal 1 manufactured in this manner is attached to the anode foil and the cathode foil which are materials of the capacitor element, and as shown in FIG. 3, the
コンデンサ素子40の端面から突出している一対のリード線20を封口体50(図4参照)に形成された一対の貫通孔51のいずれかに挿通し、コンデンサ素子40及び封口体50を有底円筒状の外装ケース60に収納し、外装ケース60の開口端を絞り加工して、封口体50を外装ケース60の開口端に固定すると、外装ケース60の開口端が封口体50で封閉される。
The pair of
さらに、製品名、メーカ名等が記載された円筒状のシュリンクフィルム(図示せず)を外装ケース60の外周に嵌着し、このシュリンクフィルムを熱収縮させることにより、電解コンデンサ100が完成する。
Further, a cylindrical shrink film (not shown) in which a product name, a manufacturer name and the like are described is fitted to the outer periphery of the
本発明のリード線端子1は、中間領域122が絶縁性樹脂被膜で被覆されているため、タブ端子10のプレス加工時に中間領域122の第1化成被膜に亀裂が生じても、その亀裂から電流が漏洩するのを抑制することができるので、電解コンデンサの歩留まり率が向上する。
In the lead wire terminal 1 of the present invention, since the
特に、電解質が固体の電解コンデンサに本発明のリード線端子1を用いると、従来のリード線端子を用いる場合と比べて歩留まり率が著しく向上する。 In particular, when the lead wire terminal 1 of the present invention is used for an electrolytic capacitor in which the electrolyte is solid, the yield rate is remarkably improved as compared with the case where the conventional lead wire terminal is used.
なお、本実施形態では、棒状部11の外周が絶縁性樹脂被膜で被覆されていない。棒状部11は封口体50の貫通孔51に挿入されるため、棒状部11が絶縁性樹脂被膜で被覆されていると、絶縁性樹脂被膜の厚みを管理する必要が生じる。
In the present embodiment, the outer periphery of the rod-
すなわち、絶縁性樹脂被膜の厚みが大きすぎると、貫通孔51に挿入しづらくなり、逆に絶縁性樹脂被膜の厚みが小さすぎると、絶縁性樹脂被膜と貫通孔51の間に隙間が生じ、電解質が漏れる虞が生じるからである。
That is, when the thickness of the insulating resin film is too large, insertion into the through
棒状部11の外周が絶縁性樹脂被膜で被覆されていない場合、このような絶縁性樹脂被膜の厚みの管理が不要となるので、生産性が向上する。
When the outer periphery of the rod-
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。 The present invention is not limited to the above embodiment.
例えば、上記実施形態では、陽極箔側のリード線端子と陰極箔側のリード線端子との両方に絶縁性樹脂被膜が形成されているが、いずれか一方のリード線端子にのみ絶縁性樹脂被膜を形成してもよい。 For example, in the above embodiment, the insulating resin film is formed on both of the lead wire terminal on the anode foil side and the lead wire terminal on the cathode foil side, but the insulating resin film is formed on only one of the lead terminals. May be formed.
また、棒状部の外周面(図2の実線のハッチングが施された領域)にも絶縁性樹脂被膜を形成してもよい。この場合、棒状部からの漏れ電流の発生も低減するため、歩留り率がさらに向上する。 In addition, an insulating resin film may be formed on the outer peripheral surface of the rod-like portion (the region hatched with the solid line in FIG. 2). In this case, the occurrence of leakage current from the rod-like portion is also reduced, so that the yield rate is further improved.
また、補強リブの形状と個数は上記実施形態で示したものに限定されない。 Further, the shape and number of reinforcing ribs are not limited to those shown in the above embodiment.
また、本発明は、補強リブを有していないリード線端子にも適用することができる。 The present invention can also be applied to a lead wire terminal not having a reinforcing rib.
また、本発明は、電解質が液体の電解コンデンサにも適用することができるし、電解質が液体と固体から成るハイブリッド型の電解コンデンサにも適用することができる。 The present invention can also be applied to electrolytic capacitors in which the electrolyte is a liquid, and can also be applied to hybrid electrolytic capacitors in which the electrolyte consists of a liquid and a solid.
その他にも、本発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施形態に種々の改変を施すことができる。 Besides the above, various modifications can be made to the above embodiment without departing from the scope of the present invention.
1 リード線端子
10 タブ端子
11 棒状部
12 扁平部
121 二次化成領域
122 中間領域
13 補強リブ
20 リード線
40 コンデンサ素子
41 陽極箔
42 陰極箔
43 セパレータ
50 封口体
60 外装ケース
100 電解コンデンサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (7)
前記タブ端子(10)の一端に接続されたリード線(20)とを備え、
前記タブ端子(10)は、一端側に棒状部(11)を有するとともに他端側に扁平部(12)を有しており、
前記扁平部(12)における前記棒状部(11)から軸線方向に所定長さ以上離間した二次化成領域(121)にのみ、外表面を被覆する第2化成被膜が形成され、
前記扁平部(12)における前記棒状部(11)と前記二次化成領域(121)との間の中間領域(122)の外表面が絶縁性樹脂被膜で被覆されている、電解コンデンサ用リード線端子。 A tab terminal (10) formed by pressing a metal bar whose outer surface is coated with a first conversion coating,
A lead wire (20) connected to one end of the tab terminal (10);
The tab terminal (10) has a rod-like portion (11) on one end side and a flat portion (12) on the other end side,
A second chemical conversion film for covering the outer surface is formed only on the secondary chemical conversion region (121) separated from the rod-like portion (11) in the flat portion (12) in the axial direction by a predetermined length or more .
A lead for an electrolytic capacitor, wherein the outer surface of an intermediate region (122) between the rod-like portion (11) and the secondary chemical conversion region (121) in the flat portion (12) is covered with an insulating resin film Terminal.
外表面が第1化成被膜で被覆された金属棒を準備し、
前記金属棒をプレス加工して前記タブ端子(10)を成形し、
前記扁平部(12)における前記棒状部(11)から軸線方向に所定長さ以上離間した二次化成領域(121)にのみ、外表面を被覆する第2化成被膜を形成し、
前記扁平部(12)における前記棒状部(11)と前記二次化成領域(121)との間の中間領域(122)の外表面を絶縁性樹脂被膜で被覆する、電解コンデンサ用リード線端子の製造方法。 An electrolysis comprising a tab terminal (10) having a rod-like portion (11) on one end side and a flat portion (12) on the other end side, and a lead wire (20) connected to one end of the tab terminal (10). It is a manufacturing method of lead wire terminal (1) for capacitors, and
Prepare a metal rod whose outer surface is coated with the first conversion coating,
Pressing the metal rod to form the tab terminal (10);
A second chemical conversion film for covering the outer surface is formed only on the secondary chemical conversion region (121) separated from the rod-like portion (11) in the flat portion (12) in the axial direction by a predetermined length or more.
A lead wire terminal for an electrolytic capacitor, the outer surface of an intermediate region (122) between the rod-like portion (11) and the secondary formation region (121) in the flat portion (12) being covered with an insulating resin film Production method.
前記陽極箔(41)側のリード線端子と前記陰極箔(42)側のリード線端子のうち、少なくとも一方が請求項1乃至3のいずれかに記載のリード線端子により構成されている電解コンデンサ。 Formed by winding an anode foil (41) to which a lead wire terminal is attached and a cathode foil (42) to which a lead wire terminal is attached, with a separator (43) interposed therebetween An electrolytic capacitor (100) comprising the capacitor element (40),
An electrolytic capacitor in which at least one of the lead wire terminal on the anode foil (41) side and the lead wire terminal on the cathode foil (42) side is constituted by the lead wire terminal according to any one of claims 1 to 3. .
前記封口体(50)は、前記棒状部(11)を挿入する貫通孔(51)を有しており、
前記棒状部(11)の外周が前記絶縁性樹脂被膜で被覆されていない、請求項5又は6に記載の電解コンデンサ。 A bottomed cylindrical outer case (60) for housing the capacitor element (40); and a sealing body (50) fixed to the open end of the outer case (60),
The sealing body (50) has a through hole (51) into which the rod-like portion (11) is inserted,
The electrolytic capacitor according to claim 5 or 6, wherein the outer periphery of the rod-like portion (11) is not covered with the insulating resin film.
Priority Applications (4)
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