JPH09115776A - 電解コンデンサの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 円筒状電解コンデンサを偏平に押し潰して電
解液の気化や液漏れのおそれのない偏平型電解コンデン
サを得る。 【解決手段】 円筒状電解コンデンサＡを固定台２１上
に載置し、この円筒状電解コンデンサＡをプレス型２２
によりその軸線と直交する方向から押圧して所定の長軸
寸法および短軸寸法を有する偏平型電解コンデンサＢと
する電解コンデンサの製造方法において、プレス型２２
により偏平とされる偏平型電解コンデンサＢの各短辺に
対向して配置される一対の短辺整形型２３ａ，２３ｂを
備え、円筒状電解コンデンサＡがその各短辺側が自由と
された状態でプレス型により偏平形状とされた場合の長
軸寸法をＰとするとき、プレス型２２にて円筒状電解コ
ンデンサＡを押圧して偏平型電解コンデンサＢを成形す
るにあたって、一対の短辺整形型２３ａ，２３ｂにて偏
平型電解コンデンサＢの各短辺側を押圧して、その長軸
寸法を長軸寸法Ｐよりも短いＰａなる寸法に規制する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電解コンデンサの製
造方法に関し、さらに詳しく言えば、円筒状の電解コン
デンサから偏平型の電解コンデンサを得る電解コンデン
サの製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図５に示されているアルミニウム電解コ
ンデンサを例にして説明すると、この電解コンデンサＡ
はアルミニウムからなる有底円筒状の外装ケース１１を
備え、同外装ケース１１内にはコンデンサ素子１２が収
納されている。コンデンサ素子１２はともにアルミニウ
ム箔からなる陽極箔と陰極箔とにそれぞれリード線（タ
ブ端子）１３ａ，１３ｂを取り付けた後、それらの間に
セパレータを挟んで巻回した箔巻回体からなる。

【０００３】駆動用電解液が含浸されたコンデンサ素子
１２はその各リード線１３ａ，１３ｂにゴム封口板１４
を挿通した状態で外装ケース１１内に収納され、しかる
後同外装ケース１１の周面に形成される横絞り溝１５
と、同外装ケース１１の開口端縁を内側にカールさせる
かしめによって封口される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この電解コンデンサＡ
はリード線１３ａ，１３ｂがともに同一方向に引き出さ
れたディスクリート型であるため、回路基板に対しては
その外装ケース１１が立てられた状態（そのケース軸線
が回路基板と直交する状態）で実装されることになる。
したがって、抵抗素子やＩＣ素子などの他の部品が小型
化されているにも拘らず、この種の電解コンデンサだけ
が嵩だかであるため、全体として機器の薄型化、小型化
の障害となっている。

【０００５】もっとも、外装ケース１１の外径がその軸
長よりも小さい場合には、リード線１３ａ，１３ｂをそ
の所定部分から同一方向に直角に折り曲げて、回路基板
に対して外装ケース１１を横に寝かせるように実装する
ことにより、その分高さを低くすることができるが、い
わゆるＪＩＳ０４形の場合でもその外径が４ｍｍである
ため、他の部品と比べて依然として嵩だかであることは
否めない。

【０００６】そこで、より低背化を図るため、図５に例
示されている円筒状の電解コンデンサＡをその軸線と直
交する方向から特性変化を生じない範囲で押圧して偏平
とすることが試みられているが、その長辺と短辺とでは
圧力のかかり方が異なるため、ゴム封口板１４と外装ケ
ース１１との間に隙間が生じ、これが原因で電解液の気
化もしくは液漏れが発生してしまう。

【０００７】なお、当初から外装ケース、コンデンサ素
子およびゴム封口板を偏平形状に形成して組み立てるこ
とも提案されているが（例えば、特開昭６２−９２４２
０号公報参照）、これには偏平型専用のケース成形用プ
レス金型や素子巻取機および横絞り溝成形機などを新た
に揃える必要があり、多大な設備投資を要することにな
るので好ましくない。また、横絞り溝を形成するについ
ても、やはり長辺から短辺にかけて均一な溝を形成する
ことが現実的に難しく、このような技術的問題も未解決
の状態とされている。

【０００８】本発明は、上述の従来の問題を解決するた
めになされたもので、その目的は、良好な封口状態を保
持しつつ、円筒状の電解コンデンサを押圧して偏平型の
電解コンデンサが得られるようにした電解コンデンサの
製造方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明は、円筒状電解コンデンサＡを固定
台上に載置し、同円筒状電解コンデンサＡをプレス型に
よりその軸線と直交する方向から押圧して所定の長軸寸
法および短軸寸法を有する偏平型電解コンデンサＢとす
る電解コンデンサの製造方法において、上記プレス型に
より偏平とされる上記偏平型電解コンデンサＢの各短辺
に対向して配置される一対の短辺整形型を備え、上記円
筒状電解コンデンサＡがその各短辺側が自由とされた状
態で上記プレス型により上記偏平型電解コンデンサＢの
短軸寸法にまで偏平形状とされた場合の長軸寸法をＰと
するとき、上記プレス型にて上記円筒状電解コンデンサ
Ａを押圧して上記偏平型電解コンデンサＢを成形するに
あたって、上記一対の短辺整形型にて上記偏平型電解コ
ンデンサＢの各短辺側を押圧して、その長軸寸法を上記
長軸寸法Ｐよりも短いＰａなる寸法に規制することを特
徴としている。

【００１０】この場合、請求項２においては、上記一対
の短辺整形型が上記長軸寸法Ｐａなる間隔をもってあら
かじめ固定された位置に配置されていることを特徴とし
ており、また、請求項３では上記一対の短辺整形型が上
記円筒状電解コンデンサＡの各対向面に弾性的に当接す
るとともに、同円筒状電解コンデンサＡが上記プレス型
により偏平に成形されるに伴なって、それらの間隔が上
記長軸寸法Ｐａになるまで後退可能とされていることを
特徴としている。

【００１１】そして、請求項４の発明では、上記短辺整
形型に上記円筒状電解コンデンサＡに形成されている横
絞り溝に対して形状的に適合する凸条が設けられている
ことを特徴としている。なお、請求項５に記載されてい
るように、上記短辺整形型、上記固定台および上記プレ
ス型の各々に、上記円筒状電解コンデンサＡに形成され
ている横絞り溝に対して形状的に適合する凸条が設けら
れていてもよい。

【００１２】このように、本発明によれば、プレス型に
より円筒状電解コンデンサＡを偏平に押圧する際、その
各短辺が短辺整形型にて押さえられるため、外装ケース
とゴム封口板との間に隙間などを生ずることなく、円筒
状電解コンデンサＡを偏平に形成することができる。

【００１３】また、請求項６の発明では、上記円筒状電
解コンデンサＡはゴム封口板を備え、同ゴム封口板のほ
ぼ中央部には所定の曲率を有する凹部が形成されている
ことを特徴としている。これによると、ゴム封口板が外
装ケースとともに押圧されても、同ゴム封口板が外装ケ
ースの外側に膨出することが防止される。

【００１４】さらに、請求項７の発明では、上記円筒状
電解コンデンサＡはタブ端子が取り付けられた箔巻回体
からなるコンデンサ素子を有し、上記プレス型にて同円
筒状電解コンデンサＡを押圧する際、その押圧方向を上
記タブ端子の羽子板部に対してほぼ４５度方向としたこ
とを特徴としており、これによれば、素子箔に損傷を与
えるおそれなく、円筒状電解コンデンサＡを偏平化する
ことが可能となる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の技術的思想をより
よく理解するうえで、その実施の形態に即して本発明を
説明する。なお、この実施例において、円筒状電解コン
デンサとしては先に説明した図５の円筒状電解コンデン
サＡが用いられている。

【００１６】図１に示されているように、本発明を実施
するにあたって、円筒状電解コンデンサＡを偏平に成形
する成形手段として、同電解コンデンサＡが載置される
固定台２１およびその相手方としてのプレス型２２のほ
かに、同電解コンデンサＡが偏平化されたときに短辺と
なる部位に対向して配置された一対の短辺整形型２３
ａ，２３ｂが用いられる。

【００１７】図２には固定台２１上においてプレス型２
２により押圧され、かつ、その短辺部分が短辺整形型２
３ａ，２３ｂにて押さえられた状態で偏平とされた偏平
型電解コンデンサＢが示されており、説明の便宜上、そ
の各長辺を１１ａ，各短辺を１１ｂ、また、同偏平型電
解コンデンサＢの最終的に仕上げられる長軸寸法をＰ
ａ、短軸寸法をＱとする。

【００１８】なお、図示されていないが、円筒状電解コ
ンデンサＡを固定台２１上に載置し、その短辺となる部
分を何ら拘束せず自由な状態として、プレス型２２によ
りその円筒状電解コンデンサＡをその短軸寸法がＱとな
るまで押圧して偏平化したときの長軸寸法をＰとする。

【００１９】このような前提に立って説明を進めると、
この例においては各短辺整形型２３ａ，２３ｂは、それ
らの間の間隔が最終的に偏平とされたときの上記長軸寸
法Ｐａと等しくなるようにあらかじめ固定された位置に
設置される。この長軸寸法Ｐａは短辺１１ｂを拘束せず
に偏平化したときの長軸寸法Ｐよりも短い。

【００２０】例えば、円筒状電解コンデンサＡが０４形
でその外径が４ｍｍであるとして、これをプレス型２２
にてその短辺を自由にして短軸寸法Ｑが３ｍｍとなるよ
うに押圧して偏平としたときの長軸寸法Ｐが４．５〜
４．５５ｍｍであるとすると、短辺整形型２３ａ，２３
ｂは４．３〜４．４５ｍｍ、好ましくは４．３５ｍｍの
間隔をもって対向配置される。

【００２１】図１（ａ）（ｂ）に示されているように、
各短辺整形型２３ａ，２３ｂは、最終的に偏平とされる
偏平型電解コンデンサＢの短辺１１ｂ，１１ｂに合致す
る凹状の湾曲面２４，２４を備えているとともに、その
各湾曲面２４，２４には外装ケース１１に設けられてい
る横絞り溝１５に形状的に適合する凸条２５，２５がそ
れぞれ形成されている。なお、図１（ｃ）示されている
ように、固定台２１およびプレス型２２にも、横絞り溝
１５に適合する凸条２５を設けてもよい。

【００２２】固定台２１、プレス型２２および短辺整形
型２３ａ，２３ｂはともに協働して、外装ケース１１の
全周面を覆うような大きさとされている。なお、図２に
おいて、偏平型電解コンデンサＢの長辺１１ａ，１１ａ
は誇張して直線的に示されているとともに、これに関連
して長辺１１ａと短辺１１ｂとの境も鋭角的に作図され
ているが、実際には長辺１１ａは多少外側に膨らむよう
な曲線とされ、また、長辺１１ａと短辺１１ｂとの境も
緩やかな円弧状に形成される。

【００２３】上記したように、各短辺整形型２３ａ，２
３ｂをこれから得ようとする偏平型電解コンデンサＢの
長軸寸法Ｐａに等しい間隔をもって配置した後、円筒状
電解コンデンサＡを固定台２１上に載置して、図１
（ａ）に示されているように、プレス型２２にてその円
筒状電解コンデンサＡをその軸線方向と直交する方向か
ら押圧する。

【００２４】これにより、同円筒状電解コンデンサＡが
図２に示されているように、短軸寸法をＱとする偏平型
の電解コンデンサＢに成形され、その短辺側１１ｂが上
記の長軸寸法Ｐまで伸びようとするが、この場合、その
短辺１１ｂ，１１ｂが短辺整形型２３ａ，２３ｂに当接
して、その長軸寸法がＰａなる寸法に押さえられ、これ
により外装ケース１１とゴム封口板１４との密着性が良
好に保持された状態での偏平化が可能となる。

【００２５】なお、上記実施例では各短辺整形型２３
ａ，２３ｂをあらかじめ固定された位置に配置している
が、次のように変形してもよい。すなわち、その固定さ
れた位置に相当する位置に各短辺整形型２３ａ，２３ｂ
に対するストッパーを設けるとともに、図示しない例え
ばバネ手段にて各短辺整形型２３ａ，２３ｂを円筒状電
解コンデンサＡの側面に弾性的に当接させるようにす
る。

【００２６】これによれば、各短辺整形型２３ａ，２３
ｂは常時円筒状電解コンデンサＡの側面に当接し、同円
筒状電解コンデンサＡが偏平に押し潰されるに伴なって
そのバネ手段に抗して後退するが、それらの間隔が長軸
寸法Ｐａになった時点でストッパによりそれ以後の後退
が阻止されることになる。

【００２７】また、これとは異なり、まず短辺整形型２
３ａ，２３ｂを用いずに、プレス型２２により円筒状電
解コンデンサＡをその短軸寸法がＱとなるように偏平に
する。これにより、長軸寸法はＰとなるが、しかる後、
プレス型２２の押圧力をそのままとした状態で、その短
辺１１ｂ，１１ｂに各短辺整形型２３ａ，２３ｂを押し
付けて、その長軸寸法がＰａとなるように成形してもよ
い。

【００２８】次に、円筒状電解コンデンサＡに対するプ
レス型２２の押圧方向について説明する。円筒状電解コ
ンデンサＡは、図３（ａ）に示されているようなコンデ
ンサ素子１２を備えている。このコンデンサ素子１２
は、ともにアルミニウム箔からなる陽極箔と陰極箔とを
それらの間にセパレータを挟んで巻回した箔巻回体から
なるが、その各箔の所定部位にはそれぞれリード線（タ
ブ端子）１３ａ，１３ｂを取り付けられている。

【００２９】この場合、各リード線１３ａ，１３ｂは、
図３（ｂ）に示されているように、所定径のアルミニウ
ム線の一端側をプレスにて偏平に形成した角板状の羽子
板部（平坦部）３１と、同アルミニウム線の他端に溶接
されたＣＰ線（ハンダメッキ銅皮覆鋼線）３２とからな
り、その羽子板部３１がかしめもしくは溶接などにて電
極箔としての陽極箔と陰極箔とにそれぞれ固着されてい
る。

【００３０】したがって、プレス型２２にて円筒状電解
コンデンサＡをこの羽子板部３１の平面と平行な方向か
ら押圧すると、その角部にて電極箔が傷付けられ、極端
な場合には切断されてしまう。そこで、本発明ではプレ
ス型２２による押圧力を羽子板部３１の平面に対して斜
め４５度方向から加えるようにしている。

【００３１】陽極箔と陰極箔とをセパレータを介して渦
巻き状に巻回する際、リード線１３ａ，１３ｂの各羽子
板部３１，３１はその円に対して接線方向に配向される
ため、羽子板部３１，３１はリード線１３ａ，１３ｂを
結ぶ仮想の直線に対してほぼ直交することになる。

【００３２】したがって、その羽子板部３１，３１の平
面に対して斜め４５度方向から押圧力を加えるには、図
１（ａ）に示されているように、円筒状電解コンデンサ
Ａを固定台２１上に載置する際、そのリード線１３ａ，
１３ｂを結ぶ仮想の直線がプレス型２２の押圧面に対し
て４５度の角度で交差するようにすればよい。

【００３３】なお、ＪＩＳ０４形のアルミニウム電解コ
ンデンサの場合、その羽子板部３１の幅は通常１．０〜
１．２ｍｍとされているが、この例ではその幅を０．８
ｍｍ程度と狭くして偏平加工時に電極箔が損傷をより受
け難いようにしている。

【００３４】また、円筒状電解コンデンサＡを偏平にす
る際、それに伴なってゴム封口板１４が圧縮されて外装
ケース１１から外側に膨出するのを防止するため、本発
明においては、図４に例示されているように、ゴム封口
板１４のほぼ中央部の両面に所定曲率の凹部４１を形成
するようにしている。

【００３５】この例では、ゴム封口板１４の板厚が２．
０ｍｍであるのに対して、凹部４１の深さを両方合わせ
て０．２〜０．３ｍｍに選定している。なお、この例で
は凹部４１をゴム封口板１４の表裏両面に形成している
が、少なくともいずれか一方の面に設けられていればよ
い。また、ゴム封口板１４にはリード線１３ａ，１３ｂ
を挿通するための一対のリード挿通孔４２，４２が真円
状に穿設されているが、円筒状電解コンデンサＡを偏平
化するにあたっては、好ましくはこのリード挿通孔４
２，４２の真円が崩されない範囲で押圧力を加えること
が望まれる。

【００３６】なお、場合によってはリード挿通孔４２，
４２をあらかじめ楕円に形成し、その長軸がプレス型２
２による押圧方向と平行となるように円筒状電解コンデ
ンサＡを固定台２１上に載置した後、その楕円が真円と
なるように押圧力を加えて偏平化してもよい。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
プレス型により円筒状電解コンデンサＡを偏平に押圧す
る際、その各短辺側を短辺整形型にて押さえるようにし
たことにより、外装ケースとゴム封口板との間に隙間な
どが生ずることがなく、したがって円筒状電解コンデン
サＡから電解液の気化や液漏れが発生するおそれのない
偏平型の電解コンデンサＢを得ることができる。

【００３８】また、プレス型にて円筒状電解コンデンサ
Ａを押圧する際、その押圧方向をリード端子の羽子板部
に対してほぼ４５度方向としたことにより、素子箔に損
傷を与えるおそれなく、円筒状電解コンデンサＡを偏平
化することが可能となる。

【００３９】さらに、円筒状電解コンデンサＡのゴム封
口板のほぼ中央部に、所定の曲率を有する凹部を形成す
るようにしたことにより、ゴム封口板が外装ケースとと
もに押圧されても、同ゴム封口板の外装ケース外側への
膨出が防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造方法に適用される成形手段を説明
するための模式図。

【図２】上記成形手段にて偏平化された偏平型電解コン
デンサを示した模式図。

【図３】箔巻回型コンデンサ素子および同コンデンサ素
子に取り付けられるリード端子の一部分を示した説明
図。

【図４】本発明の製造方法に適用されるゴム封口板を示
した断面図。

【図５】一般的な円筒状アルミニウム電解コンデンサの
内部構造を概略的に示した断面図。

【符号の説明】

１１ 外装ケース １２ コンデンサ素子 １３ａ，１３ｂ リード端子 １４ ゴム封口板 ２１ 固定台 ２２ プレス型 ２３ａ，２３ｂ 短辺整形型 ４１ 凹部 Ａ 通常の円筒状アルミニウム電解コンデンサ Ｂ 偏平型電解コンデンサ Ｐ，Ｐａ 長軸寸法 Ｑ 短軸寸法

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒状電解コンデンサＡを固定台上に載
   置し、同円筒状電解コンデンサＡをプレス型によりその
   軸線と直交する方向から押圧して所定の長軸寸法および
   短軸寸法を有する偏平型電解コンデンサＢとする電解コ
   ンデンサの製造方法において、上記プレス型により偏平
   とされる上記偏平型電解コンデンサＢの各短辺に対向し
   て配置される一対の短辺整形型を備え、上記円筒状電解
   コンデンサＡがその各短辺側が自由とされた状態で上記
   プレス型により上記偏平型電解コンデンサＢの短軸寸法
   にまで偏平形状とされた場合の長軸寸法をＰとすると
   き、上記プレス型にて上記円筒状電解コンデンサＡを押
   圧して上記偏平型電解コンデンサＢを成形するにあたっ
   て、上記一対の短辺整形型にて上記偏平型電解コンデン
   サＢの各短辺側を押圧して、その長軸寸法を上記長軸寸
   法Ｐよりも短いＰａなる寸法に規制することを特徴とす
   る電解コンデンサの製造方法。
2. 【請求項２】 上記一対の短辺整形型が上記長軸寸法Ｐ
   ａなる間隔をもってあらかじめ固定された位置に配置さ
   れていることを特徴とする請求項１に記載の電解コンデ
   ンサの製造方法。
3. 【請求項３】 上記一対の短辺整形型が上記円筒状電解
   コンデンサＡの各対向面に弾性的に当接するとともに、
   同円筒状電解コンデンサＡが上記プレス型により偏平に
   成形されるに伴なって、それらの間隔が上記長軸寸法Ｐ
   ａになるまで後退可能とされていることを特徴とする請
   求項１に記載の電解コンデンサの製造方法。
4. 【請求項４】 上記短辺整形型には、上記円筒状電解コ
   ンデンサＡに形成されている横絞り溝に対して形状的に
   適合する凸条が設けられていることを特徴とする請求項
   １，２または３に記載の電解コンデンサの製造方法。
5. 【請求項５】 上記短辺整形型、上記固定台および上記
   プレス型の各々に、上記円筒状電解コンデンサＡに形成
   されている横絞り溝に対して形状的に適合する凸条が設
   けられていることを特徴とする請求項１に記載の電解コ
   ンデンサの製造方法。
6. 【請求項６】 上記円筒状電解コンデンサＡはゴム封口
   板を備え、同ゴム封口板のほぼ中央部には所定の曲率を
   有する凹部が形成されていることを特徴とする請求項１
   に記載の電解コンデンサの製造方法。
7. 【請求項７】 タブ端子が取り付けられた箔巻回体から
   なるコンデンサ素子を有する円筒状電解コンデンサＡを
   固定台上に載置し、同円筒状電解コンデンサＡをプレス
   型によりその軸線と直交する方向から押圧して所定の長
   軸寸法および短軸寸法を有する偏平型電解コンデンサＢ
   とする電解コンデンサの製造方法において、上記プレス
   型により偏平とされる上記偏平型電解コンデンサＢの各
   短辺に対向して配置される一対の短辺整形型を備え、上
   記円筒状電解コンデンサＡがその各短辺側が自由とされ
   た状態で上記プレス型により上記偏平型電解コンデンサ
   Ｂの短軸寸法にまで偏平形状とされた場合の長軸寸法を
   Ｐとするとき、上記プレス型にて上記円筒状電解コンデ
   ンサＡを押圧して上記偏平型電解コンデンサＢを成形す
   るにあたって、上記一対の短辺整形型にて上記偏平型電
   解コンデンサＢの各短辺側を押圧して、その長軸寸法を
   上記長軸寸法Ｐよりも短いＰａなる寸法に規制するとと
   もに、上記プレス型による押圧方向を上記タブ端子の羽
   子板部に対してほぼ４５度方向としたことを特徴とする
   電解コンデンサの製造方法。