JPH02180011A - 電解コンデンサの真空含浸方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電解コンデンサの真空含浸方法及び装置に係
り、特に電解コンデンサ素子を整列挟持して真空中で該
電解コンデンサ素子を電解液に浸漬し、該電解液に超音
波の振動を与えて粘性を低下させながら含浸させること
により、高密度の絶縁紙を硬く巻いた高面１圧の電解コ
ンデンサ素子に対し短時間に、しかも内部まで完全に電
解液を含浸させるようにした真空含浸方法及び装置に関
する。

従来の技術 電解コンデンサ素子に巻かれた絶縁紙に電解液を含浸さ
せる方法としては、従来含浸槽内部を真空として含浸さ
せる方法が用いられている。

しかし、この方法は吸水性のよいマニラ麻等を素材とす
る絶縁紙を用いた低耐圧の電解コンデンサ素子に対して
は十分であるが、近年高耐圧の電解コンデンサ素子に対
する需要が高まり、これには密度が高く、吸水性の小さ
なりラフト紙を素材とした絶縁紙を、しっかりと硬く巻
く必要があるため、これに電解液を完全に含浸させるこ
とは非常に困難であった。また該高耐圧の電解コンデン
ザ素子に用いる電解液は低耐圧の電解コンデンサ素子用
の電解液よりも粘度が高く、含浸を一層困難なものとし
ている。該電解液は、温度を上げることで多少粘度を低
くすることはできるが、加熱すると電解液の性能が劣化
するので、従来の真空含浸槽で、高耐圧の電解コンデン
サ素子の含浸を行うことは非常に困難となっていた。

目　　的 本発明は、上記した従来技術の欠点を除くためになされ
たものであって、その目的とするところは、挟持装置に
電解コンデンサ素子を整列挟持し、該真空含浸槽の内部
を真空とした後電解液を液室に供給して、該電解液に超
音波の振動を与えて該電解液の粘度を低下させながら含
浸させるようにすることにより、高密度の絶縁紙を硬く
巻いた高耐圧の電解コンデンサ素子に粘度の高い電解液
を完全に含浸させ、高性能な高耐圧の電解コンデンサ素
子を製作できるようにすることである。また他の目的は
、該含浸に要する時間を大幅に短縮して、作業能率を向
上させることである。

また他の目的は、電解液の粘度を低下させるために電解
液を加熱することなく含浸させることで電解液の性能劣
化を防止し、高性能の電解コンデンサ素子を製作できる
ようにすることである。

構成 要するに本発明方法（請求項１）は、電解コンデンサ素
子を挟持装置で整列挟持し、真空含浸槽の内部を真空に
して電解液を該真空含浸槽内の含浸用の液室に供給し、
該電解液に超音波振動を与えて該電解液の粘性を低下さ
せながら粘性の大きい前記電解液を高密度の絶縁紙に含
浸させることを特徴とするものである。

また本発明装置（請求項２）は、電解コンデンサ素子を
整列挟持する挟持装置と、該整列した電解コンデンサ素
子を整列挟持して前記電解コンデンサ素子に電解液を含
浸させるようにした真空含浸槽と、該真空含浸槽の前記
液室に供給された前記電解液に超音波振動を与えてその
粘性を低下させるため前記真空含浸槽に配設した超音波
振動子とを備えたことを特徴とするものである。

以下本発明を図面に示す実施例に基いて説明する。第１
図から第３図を参照して本発明に係る電解コンデンサ素
子の真空含浸装置１は、真空含浸槽２と、電解コンデン
サ素子３の挟持装置４と、超音波振動子５とを備えてい
る。

直方体の箱である真空含浸槽２は、その内部両端近傍に
仕切板６が配設されていて、３つの室、即ち液室８と２
つの溢水室９とに分割されている。

液室８の下面には、パツキン１０を介して超音波振動子
５が、ねじ１１で固着され、該液室８の側壁２ａの下部
に配設された電解液１２の注入パイプ１３から電解液１
２が満たされても漏れることのないようになっている。

また側壁２ａの下部には液室８内の電解液１２を排出す
る排出パイプ１４が連通接続され溢水室９には溢水口１
５が形成されている。また溢水室９には２木の排出パイ
プ１６が夫々連通接続されている。

真空含浸槽２の上部の接着面２ｂには、その全周にわた
って密封用シール部材１８を収納する溝２Ｃが形成され
、密閉Ｍ１９が開閉装置２０によって、第２図の仮想線
で示す位置から矢印六方向に移動し、真空含浸槽２の接
着面２ｂに乗せられたとき、液室８及び溢水室９を密封
するようになっている。

密閉蓋１９には給排気口１９ａが形成され、給排気パイ
プ２２が該給排気口に連通接続されている。また真空含
浸槽２には、内部の様子を見るための監視窓２３及び液
室８に注入される電解液１２の量を制御するためのレベ
ルゲージ２４が配設されている。

挟持装置４は、図示しない駆動装置で揺動軸２５を揺動
させることで矢印Ｃ及びＤ方向に揺りＪする挟持部材２
６と、同じく矢印Ｅ及びＦ方向に揺動する挟持弾性体２
８とで位置決め部材２９により上下方向の位置決めがさ
れた電解コンデンサ素子３の本体３ａを挟持するように
なっている。

また外部の挟持装置３０は、電解コンデンサ素子３のリ
ード線３ｂを挟持して搬送し、挟持装置４に受は渡すも
ので、バインダ状に形成されていて、枢軸部３１には、
ねじりばね３２を有し、該ねじりばね３２によって押圧
付勢された一対のクランプ体３３には、夫々一対の円筒
状の弾性部材３４が装着されている。夫々のクランプ体
３３の上部にはつまみ部３５が固定されており、該つま
み部を矢印■、Ｊ方向に押圧することで、クランプ体３
３が互いに近接するように付勢するねじり′） ばね３２の力に抗して開くようになっている。

そして本発明に係る方法（請求項１）は、電解コンデン
サ素子３を挟持装置４で整列挟持し、真空含浸槽２の内
部を真空にして電解液１２を真空含浸槽２内の含浸用の
液室８に供給し、電解液１２に超音波振動を与えて電解
液１２の粘度を低下させながら粘度の大きい電解液１２
を高密度の絶縁紙３ｄに含浸させる方法である。

作用 本発明は、上記のように構成されており、以下その作用
について説明する。第２図において、図示しない整列装
置で所定数（例えば２０個）の整列させられた電解コン
デンサ素子３のリード線３ｂを、つまみ部３５を押圧し
た後解放することによって、弾性部材３４で挟持する。

外部の挟持装置３０は、電解コンデンサ素子３を挟持し
た状態で矢印Ｇ方向に下降し、密閉蓋１９が第２図に仮
想線で示す位置にあり、開放された真空含浸槽２内の挟
持装置４まで電解コンデンサ素子３を搬送する。

電解コンデンサ素子３の本体３ａが、位置決め部材２９
に当接して真空含浸槽２に対する上下方向の位置が定め
られると、図示しない駆動装置が作動して揺動軸２５を
所定の方向に回動させ、挟持部材２６及び挟持弾性体２
８を夫々矢印Ｃ，Ｅ方向に揺動させて電解コンデンザ素
子３の本体３ａを挟持する。そして、クランプ体３３を
開放し、矢印Ｈ方向に上昇させることにより電解コンデ
ンサ素子３を挟持装置４に受は渡し、挟持装置３０は真
空含浸槽２の外部に搬出される。

次に密閉蓋１９は開閉袋！２０の作動により、矢印Ａ方
向に搬送されて真空含浸槽２の接着面２ｂに降下し、シ
ール部材１８を圧縮して真空含浸槽２内を完全に密封す
る。

そこで真空ポンプ（図示せず）が作動して給排気口１９
ａを通して真空含浸槽２の内部で真空状態にされる。従
って電解コンデンサ素子３の内部も真空となる。

真空度が一定値（例えば２０Ｔｏ　ｒ　ｒ）に達すると
、注入パイプ１３を通して電解液１２が液室８に供給さ
れ、一定の液面レベルに達するとレベルゲージ２４が作
用して電解液１２の供給を停止する。

一定時間、例えば約２０秒間放置して電解液１２を高密
度の絶縁紙３ｄに含浸させるが、このとき、超音波振動
子５を作動させて液室８内の電解液１２に超音波の高い
周波数（例えば約２７ｋＨｚ）の振動を与えて電解液１
２の粘度を低下させながら電解コンデンサ素子３の内部
にまで容易に電解液１２を含浸させるようにする。即ち
、電解液１２に超音波振動を与えると、該電解液を構成
する分子が激しく振動し、分子間結合が弛み、該電解液
の粘度が低下するのである。

ここで、従来のマニラ麻等を主たる素材とした吸水性の
高い絶縁紙を比較的ゆるく巻いた低耐圧の電解コンデン
サ素子３の含浸においては真空中で含浸させることで内
部まで十分に含浸が行えるが、電解コンデンサ素子３の
高耐圧化、高性能化のためにはクラフト紙等を主たる素
材とした吸水性の極めて小さな絶縁紙３ｄを、きつく巻
く必要があり、更に電解液１２も高性能化に伴ない、そ
の粘度が高くなっているので、真空中での含浸だけでは
内部にまで完全に含浸させることは不可能であるので、
本発明では真空中で、かつ電解液１２に超音波振動を与
え、電解液１２の粘度を低下させながら含浸させること
で含浸を可能とするものである。

電解液１２に超音波振動を与えることに伴なって電解コ
ンデンサ素子３も振動するが、リード線３ｂだけを挟持
する従来の装置では、質量の大きな本体３ａが自由状態
にあるため電解コンデンサ素子３が大きく振動してしま
い、リード線３ｂと箔との接合部３Ｃに亀裂等の損傷を
与え、また巻かれた絶縁紙３ｄに弛みを発生させてコン
デンサ特性を低下させるおそれがあるので振動を加えな
がら含浸させることはできなかったが、本発明の装置は
、電解コンデンザ素子３の本体３ａを挟持して含浸させ
るようにしたので、振動を与えながら含浸させてもコン
デンサ特性が低下することもない。また、真空含浸槽２
の内部の様子は監視窓２３を通して監視することができ
る。

このようにして、電解コンデンサ素子３に電解液１２が
含浸させられると、給排気口１９ａから大気を流入させ
て真空含浸槽２の気圧を大気圧に解放し、密閉蓋１９を
矢印Ｂ方向に移動させる。

また液室８内の電解液１２は排出パイプ１４から電解液
給排気ポンプ（図示せず）によって排出される。

次に外部の挟持装置３０は、再び矢印Ｇ方向に下降し、
リード線３ｂをクランプ体３３で挟持すると挟持部材２
６及び挟持弾性体２８が夫々、矢印り、　　Ｆ方向に回
動して本体３ａの挟持を解放し、外部の挟持装置３０が
電解コンデンザ素子３のリード線３ｂを挟持して矢印Ｈ
方向に」二昇して図示しない次の加工工程に搬送する。

なお、上記実施例においては挟持装置４ば電解コンデン
サ素子３を受は渡して、電解コンデンサ素子の本体を挟
持する挟持装置として説明したが、該挟持装置は受は渡
した電解コンデンサ素子３の本体３ａを挾持する挟持装
置４に限定されるものではなく、受は渡しを行わないで
そのまま真空含浸槽２内に留まる形式の挟持装置であっ
もよい。

効果 本発明は、上記したように挟持装置で電解コンデンサ素
子を整列挟持し、該真空含浸槽内部を真空とした後電解
液を液室に供給して、該電解液に超音波の振動を与えて
電解液の粘度を低下させながら含浸させるようにしたの
で、高密度の吸水性の小さな絶縁紙を硬く巻いた高耐圧
の電解コンデンサ素子に粘度の高い電解液を完全に含浸
させ、高性能の高耐圧の電解コンデンサ素子を製作でき
る効果がある。また含浸に要する時間を大幅に短縮し得
、作業能率を向上させることができる効果がある。また
電解液の粘度を低下させるために電解液を加熱すること
なく含浸させるようにしたので、該電解液の性能の劣化
を防止し得、高性能の電解コンデンザ素子を製作できる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例に係り、第１図は密閉蓋で密封さ
れた真空含浸槽の部分縦断面図、第２図は電解コンデン
サ素子に電解液が含浸される状態を示す真空含浸槽の縦
断面図、第３図は真空含浸槽の構造を示す斜視図である
。 １ば真空含浸装置、２は真空含浸槽、３は電解コンデン
サ素子、４は挟持装置、５は超音波振動子、８は液室、
１２ば電解液である。 特許出願人　ジェーシーシーエンジニアリング株式会社
シーケーディ株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　電解コンデンサ素子を挟持装置で整列挟持し、真空
   含浸槽の内部を真空にして電解液を該真空含浸槽内の含
   浸用の液室に供給し、該電解液に超音波振動を与えて該
   電解液の粘性を低下させながら粘性の大きい前記電解液
   を高密度の絶縁紙に含浸させることを特徴とする電解コ
   ンデンサの真空含浸方法。 ２　電解コンデンサ素子を整列挟持する挟持装置と、該
   整列した電解コンデンサ素子を整列挟持して前記電解コ
   ンデンサ素子に電解液を含浸させるようにした真空含浸
   槽と、該真空含浸槽の前記液室に供給された前記電解液
   に超音波振動を与えてその粘性を低下させるため前記真
   空含浸槽に配設した超音波振動子とを備えたことを特徴
   とする電解コンデンサ素子の真空含浸装置。 ３　前記真空含浸槽は、振動数約２７ｋＨｚの超音波振
   動を発生する超音波振動子を、前記液室の下面に配設し
   たものであることを特徴とする特許請求の範囲第２項に
   記載の電解コンデンサの真空含浸装置。