JP6937140B2 - コンデンサ用の封口板、コンデンサおよび封口板の製造方法 - Google Patents
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Description
ガラスクロス含有層14、16は、紙フェノール樹脂層12に対する補強材の一例であり、ガラス繊維を含むガラスクロスにフェノール系樹脂を含浸させた合成材料で形成された部材による層である。このガラスクロス含有層14、16は、高強度、高靱性を備えているほか、耐火性、耐熱性を有する。
この処理では、たとえば紙フェノール樹脂材、ガラスクロス含有材などをそれぞれ生成する。ここで生成される材料は、たとえばプリプレグ(Prepreg)と呼ばれる半硬化状態のものである。紙フェノール樹脂材の生成では、たとえば紙基材に架橋前のフェノール樹脂をアルコールなどに溶解したものを含浸させ、加熱や乾燥により半硬化状態にして生成する。またガラスクロス含有材は、たとえばガラス繊維であるガラスクロスに対し、熱硬化性のフェノール樹脂を均等に含浸させ、加熱や乾燥により半硬化状態にして生成する。そしてこのように形成されたプリプレグの紙フェノール樹脂材とガラスクロス含有材、およびゴムを既述した順序に配置した積層材を作る。そしてこの積層材を加熱圧着して一体化させる。これにより封止層4と支持層6を備えた積層材が生成できる。
この処理では、封口板2を所定の形状に成形する処理を行う。生成された積層材は、たとえばプレス加工によって封口板2の形状および寸法に打ち抜かれる。このとき、積層材は、たとえばプレス機の剪断刃によって切断される。
打抜きによって成形された積層材は、たとえば予め設定された位置に貫通孔を形成し、端子8を挿入させるなどの加工処理が行われる。また積層材は、たとえば表面状態を安定させるための表面処理などを行ってもよい。
積層材の生成処理では、既述のように、それぞれ生成されたプリプレグの紙フェノール樹脂材、ガラスクロス含有材に加え、さらに外装ケース側の紙フェノール樹脂層20となる紙フェノール樹脂材と、樹脂フィルム22による積層材を生成する。そしてこの積層材を加熱圧着して一体化させた積層体を生成すればよい。
そして、封口板の形成処理やその他の加工処理等は既述の通りである。
この実験で用いたコンデンサの構成は、サイズがφ30×40〔L〕、定格が450〔V〕、390〔μF〕、電解紙がクラフト紙であり、電解液がエチレングリコールを主溶媒としている。そして封口板50は、図7に示すように、比較例1、2、実施例1〜3の5種類を用いている。そして実験内容は、各封口板を備えたコンデンサに対し、周囲環境下105〔℃〕で450〔V〕の電圧を印加し、3000〔時間〕後の封口板の変形量h(図6)を測定している。
(1) 比較例1の封口板は、内部にガラスクロス含有層を含まない、弾性層10と紙フェノール樹脂層12の積層体である。この封口板は、3000〔時間〕が経過したとき、本出願人の基準において、コンデンサとして使用出来ない状態となった。
実施例2と比較例2を対比すると、ガラスクロス含有層に挟まれたそれぞれの紙フェノール樹脂層12−a、第3の紙フェノール樹脂層12−b、第4の紙フェノール樹脂層12−cの厚さは比較例2に対して大きく異なっていない。しかしながら、全体としてガラスクロス含有層で挟まれた紙フェノール樹脂層が厚くなったことから、封口板の基材の支持強度や剛性が向上している。
また、実施例2と実施例1を比較すると、枚数の増加によりガラスクロス含有層14の全体厚さも増加したことで、支持層の支持強度や剛性、耐久性が向上している。
実施例3と比較例2を比較すると、厚い紙フェノール樹脂層121を支持部の中央に配置し、その他の紙フェノール樹脂層121−1〜121−4を薄くしたことで、実施例1のように、基材の多くの部分が、上下面にそれぞれ3枚ずつのガラスクロス含有層14で挟み込まれることになり、支持強度が増加した。また、ガラスクロス含有層14を6枚にし、支持層全体としてガラスクロス含有層の厚さが増えたことで、支持強度や剛性、耐久性が向上している。
実験例2では、封口板の支持層に配置されるガラスクロス含有層について、封口板の外装ケース側に紙フェノール樹脂層を配置しない場合について以下の状態を測定した。
実験例2の封口板60は、たとえば図8のAに示すように、支持層6の下層側にガラスクロス含有層16を配置し、その面に樹脂フィルム22を配置している。この実験例では、(1)ガラスクロス含有層16と樹脂フィルム22の剥離の有無の確認、(2)封口板60の支持層6のバリの発生の測定を行った。この実験例2では、図8のBに示すガラスクロス含有層16と樹脂フィルム22との間に紙フェノール樹脂層20を介在させた封口板2と比較している。実験は、10個の封口板60、2について行った。
(1)については、10個の封口板60について樹脂フィルム22が剥離したのに対し、紙フェノール樹脂層20を介在させた封口板2は、樹脂フィルム22の剥離は発生しなかった。
(2)については、10個の封口板60についてガラスクロス含有層16にバリが発生したのに対し、紙フェノール樹脂層20を介在させた封口板2は、ガラスクロス含有層16にバリが発生しなかった。
4、52 封止層
6、54 支持層
8 端子部品
10 弾性層
11、12、12a、12−a、12b、12−b、12−c、20、121、121−1、121−2、121−3、121−4 紙フェノール樹脂層
14、14a、14b、16 ガラスクロス含有層
18 機能層
22 樹脂フィルム
30 コンデンサ素子
32 外装ケース
33 収納部
34 開口部
36 先端部
38 加締め溝
40a、40b タブ
42a、42b リード部
Claims (5)
- コンデンサ用の封口板であって、
弾性部材で構成された封止層と、
前記封止層に積層された支持層と、
を備え、
前記封止層は前記封口板の表面側に配置され、
前記支持層は、第1の紙フェノール樹脂層と、該第1の紙フェノール樹脂層を挟んで積層されたガラスクロス含有層と、該ガラスクロス含有層のうち裏面側のガラスクロス含有層の前記第1の紙フェノール樹脂層と接触しない面側に配置された第2の紙フェノール樹脂層とを含むことを特徴とするコンデンサ用の封口板。 - 前記支持層は、前記封止層と接触しない面側に、前記第2の紙フェノール樹脂層を介して樹脂フィルムが配置されたことを特徴とする請求項1に記載のコンデンサ用の封口板。
- 前記第1の紙フェノール樹脂層および前記第2の紙フェノール樹脂層は、前記ガラスクロス含有層が隣接して配置されていることを特徴とする、請求項1または請求項2に記載のコンデンサ用の封口板。
- 請求項1ないし3のいずれかの前記封口板を備えることを特徴とするコンデンサ。
- コンデンサに用いる封口板の製造方法であって、
弾性部材で構成された封止層を形成して、前記封口板の表面側に配置する工程と、
第1の紙フェノール樹脂層と、該第1の紙フェノール樹脂層を挟んでガラスクロス含有層を積層させるとともに、該ガラスクロス含有層のうち裏面側の前記ガラスクロス含有層の前記第1の紙フェノール樹脂層と接触しない面側に第2の紙フェノール樹脂層を積層させて支持層を形成する工程と、
前記封止層に前記支持層を積層させて積層材を形成する工程と、
前記積層材の前記封止層側から前記封口板の形状に打抜く工程と、
を含むことを特徴とする封口板の製造方法。
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