JPH1050555A - コンデンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】密封性の高い状態にかしめ閉蓋することがで
き、しかも１工程のかしめ加工によって容易に閉蓋する
ことができるコンデンサを提供する。 【解決手段】コンデンサ１は、コンデンサ素子３を収容
する有底四角筒状の外装ケース２と、蓋体４とを備え
る。蓋体４に、隅角部４ａを除く周側縁に沿って複数の
凹溝１９を設ける。ケース２は、蓋体４を挿着した後
に、外側から蓋体４の各凹溝１９に沿ってかしめ凹入し
て、蓋体４を閉蓋状態に固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンデンサ素子を
収容する有底四角筒状の外装ケースが、蓋体をかしめる
ことによって閉蓋されたコンデンサに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、特開昭５５−１４５３３２号公報
に見られるように、有底円筒状の外装ケースにコンデン
サ素子を収容し、該コンデンサ素子から延出するリード
が接続された電極端子を備える蓋体によって外装ケース
を閉蓋したコンデンサが知られている。該コンデンサ
は、外装ケースの上部の閉蓋位置に括れ部を形成して内
方に突出させ、該括れ部内方の突出部分上に蓋体の下部
外周を支持させ、更に、外装ケースの上縁を内方にカー
ルさせてその先端縁を蓋体の上部外周に当接することに
よって閉蓋されるものである。

【０００３】しかし、上記公報のコンデンサによると、
括れ部とカール部とによって蓋体の外周を上下方向から
挟持して外装ケース内に固定することはできても、外装
ケースの内面と蓋体の外周縁とを十分な圧接状態とする
ことが難しく、その密封性が低い不都合があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】かかる不都合を解消し
て、本発明は、密封性の高い状態にかしめ閉蓋すること
ができ、しかもかしめ作業を極めて簡単に行うことがで
きる構成を有するコンデンサを提供することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明は、コンデンサ素子を収容する有底四角筒
状の外装ケースと、該ケースの一端に形成された開口部
に挿着して該ケースを閉蓋する蓋体とを備えるコンデン
サにおいて、前記蓋体は、前記外装ケースの開口部に対
応する形状に形成されており、前記蓋体は、前記外装ケ
ースの開口部に対応する形状に形成されており、その隅
角部を除く外周縁の各辺に沿って形成された凹溝を備
え、前記ケースは、該蓋体を挿着した前記開口部の外側
が蓋体の各凹溝に沿ってかしめ凹入されて閉蓋されてい
ることを特徴とする。

【０００６】本発明は、前記蓋体の外周縁の各辺に夫々
凹溝が形成されていることにより、外装ケースの開口部
に該蓋体を挿入し、各凹溝に沿って外装ケースの外側を
凹入させるだけでかしめ閉蓋される。前記蓋体は、その
外周縁のうち、隅角部には凹溝が形成されていない。こ
れにより、各凹溝に沿って外装ケースの外側を凹入させ
ることによって、外装ケースの隅角部は蓋体の隅角部に
沿って引っ張られ、該蓋体に密着する。このように、本
発明によれば、凹溝に沿って外装ケースの外側を凹入さ
せるだけで、外装ケースの隅角部をかしめ加工しなくて
も高い密封性を有して閉蓋することができる。

【０００７】更に、外装ケースの隅角部における凹入は
不要であり、前記蓋体の凹溝に対応して部分的に押圧す
るだけで該凹溝に沿って凹入させることができるので、
かしめ閉蓋時には外装ケースの前後左右から凹溝に向か
う１挙動の押圧によって容易に凹入させることができ
る。

【０００８】また、本発明において、前記蓋体の周縁部
上面に、該蓋体の四辺のうち少なくとも一対の対向する
二辺の夫々に沿って形成された凹部を設け、前記外装ケ
ースの側壁上縁部に、前記蓋体の周縁部上面に沿って折
返す折返し部を設け、前記蓋体は、前記外装ケースの折
返し部の一部が該蓋体の凹部にかしめ凹入されて閉蓋さ
れていることを特徴とする。

【０００９】閉蓋された外装ケース内に電解質溶液が封
入され、そして使用されたとき、外装ケースの内圧が増
加することがあり、外装ケースの外壁が外方に膨出し、
外装ケースの内壁が蓋体から離反するおそれがある。そ
こで、本発明においては、前記のように外装ケースの外
側を蓋体の凹溝に凹入した後、外装ケースの周壁上縁部
を折返し、該折返し部を一部、蓋体の凹部に凹入して係
合させる。これにより、外装ケースは蓋体から離反する
方向への変形が防止され、一層確実に閉蓋状態を維持す
ることができる。なお、前記蓋体の凹部は、内圧による
応力が集中する位置に設けられるのが好ましい。具体的
には、外装ケースの開口部の形状が平面視長方形である
場合には、長辺の略中央部に内圧による応力が集中する
ので、長辺を形成する側壁に対応する位置において蓋体
に前記凹部を設ける。また、外装ケースの開口部の形状
が平面視正方形である場合には、その四辺に対応して蓋
体の凹部を四辺の各片に沿って複数設けることが好まし
い。

【００１０】また、前記外装ケースの折返し部は、前記
蓋体の凹部に凹入された状態で該蓋体に溶接されて固定
されることが好ましい。これにより、外装ケースと蓋体
とが折返し部において一体に連結され、確実な閉蓋状態
とすることができると共に密封状態を確実に維持するこ
とができる。

【００１１】更に、本発明においては、前記外装ケース
は、該開口部に挿着された蓋体の周縁部下面に沿って内
方に突出される凹入部が形成されることが好ましい。こ
れにより、蓋体は前記凹溝に凹入係合された部分と凹入
部とによって外装ケース内部に確実に保持され、閉蓋状
態及び密封状態を確実に維持することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態を図面に基づ
いて説明する。図１は本実施形態のコンデンサを一部破
断して示す説明的斜視図、図２は本実施形態のコンデン
サの構成を説明的に示す分解斜視図、図３はコンデンサ
素子の一部構成を示す説明図、図４は蓋体の斜視図、図
５は本実施形態のコンデンサの要部の断面図、図６は電
極端子の説明的縦断面図、図７は蓋体の一部と電極端子
を説明的に示す分解斜視図、図８は集電体の延出リード
の先端部を示す説明図、図９は閉蓋工程を示す説明図、
図１０は閉蓋状態での要部の断面図、図１１はコンデン
サの基盤への取り付け状態を一部破断して示す説明図で
ある。

【００１３】本実施形態のコンデンサ１は、図１に示す
ように、外装ケース２と、該ケース２に収容されたコン
デンサ素子３と、該ケース２を閉蓋する蓋体４とにより
構成されている。

【００１４】前記外装ケース２は、アルミニウムによっ
て有底四角筒状に形成され、蓋体４が挿着される平面視
長方形の開口部５を備えている。その内部には、コンデ
ンサ素子３の他に電解質溶液が収容される。また、本実
施形態においては後述するように外装ケース２の上縁に
沿って蓋体４の上面側に折返し形成される折返し部３２
（図１及び図９参照）が設けられる。

【００１５】前記コンデンサ素子３は、図２に示すよう
に、矩形板状の複数の陽極電極６と、該陽極電極６と同
一形状の複数の陰極電極７と、各陽極電極６に密着保持
された陽極集電体８と、各陰極電極７に密着保持された
陰極集電体９と、各電極６，７間、及び両端に位置する
各電極６，７の外面に設けられたシート状フッ素樹脂製
のセパレータ１０とによって構成され、それらは積層さ
れた状態で、外側から被覆チューブ１１によって一体に
結束されている。

【００１６】図３に示すように、前記各電極６，７は、
薄板状の活性炭ペーストにより形成されている。各集電
体８，９は、メッシュ状の薄手のアルミニウムにより形
成されている。陽極電極６と陰極電極７とはセパレータ
１０を介して対向し、陽極電極６には前記陽極集電体８
が設けられ、陰極電極７には前記陰極集電体９が設けら
れ、これによって基本セル１２が構成されている。そし
て、互いに隣合う基本セル１２は互いに同極の電極６と
６（７と７）同士が重合され、その間には重合された同
極の電極６と６（７と７）が共有できるように集電体８
（９）が介在されている。集電体８，９はメッシュ状で
あるので、各電極６，７を形成する活性炭ペーストが編
み目に侵入してその密着性が高く、更に材料費を小とし
て軽量に各電極６，７を形成することができる。

【００１７】また、各陽極集電体８は、その一方側寄り
から上方に延出する陽極延出リード１３が形成されてお
り、各陰極集電体９は、他方側寄りから上方に延出する
陰極延出リード１４が形成されている。

【００１８】前記蓋体４は、図１及び図２に示すよう
に、ブロック状のアルミニウムによって平面視長方形に
形成されており、一対の電極端子１５，１６と、外装ケ
ース２内に電解質溶液を注入する注入口１７とが設けら
れている。一方の電極端子１５には前記陽極延出リード
１３が接続され、他方の電極端子１６には前記陰極延出
リード１４が接続される。

【００１９】また、蓋体４の外面には、図２及び図４に
示すように、若干内方にその輪郭に沿って突出する凸条
部１８が形成されており、外装ケース２の内面に当接さ
れる蓋体４の周側面には、隅角部４ａを除いて複数の凹
溝１９が形成されている。更に、該蓋体４は、図４に示
すように、長辺の端縁寄り上面に凹部４ｂが形成されて
いる。

【００２０】前記電極端子１５，１６は、図５に示すよ
うに、前記蓋体４に形成された挿着孔２０にフッ素樹脂
製の絶縁部材２１を介して貫通して挿着され、一端部を
かしめることによって該蓋体４に固定されており、ま
た、他端に前記集電体８，９の各延出リード１３，１４
を夫々にかしめることによって各電極６，７に接続され
ている。詳しく説明すれば、図６に示すように、電極端
子１５（１６）は、前記蓋体４に形成された挿着孔２０
に挿着される挿着部２２と、該挿着部２２の一端部に軸
線に沿って中空に形成された中空部２３を備えるかしめ
部２４と、前記挿着部２２の他端部に直径方向に拡張さ
れた鍔部２５と、更に、該鍔部２５に連続して前記挿着
部２２と同軸に突出成形され、その軸線にそって中空に
形成された中空部２６を備える接続部２７とによって構
成されている。前記挿着部２２には、かしめ部２４の中
空部２３に連続するネジ孔２８が形成されている。

【００２１】前記絶縁部材２１は、前記電極端子１５
（１６）のかしめ部２４、挿着部２２と鍔部２５との夫
々に対応する筒状部２１ａと鍔状部２１ｂとを有する形
状に形成されており、該電極端子１５（１６）の当該部
分に被嵌した後、蓋体４の挿着孔２０に電極端子１５
（１６）と共に挿着される。

【００２２】また、図７に示すように、前記鍔部２５の
挿着部２２側の側面には、複数の凹部２９が形成されて
おり、前記蓋体４の挿着孔２０の周囲（該鍔部２５が当
接される部分）にも、複数の凹部３０が形成されてい
る。

【００２３】このように形成された前記電極端子１５，
１６は、図６に示すように、鍔部２５によって抜け止め
された状態に前記蓋体４の挿着孔２０に挿着された後、
図５に示すように、かしめ部２４が中空部２３を広げる
押圧によってかしめられ、中空部２３に連続して形成さ
れているネジ孔２８が露出されて蓋体４に圧着固定され
る。このとき、前記絶縁部材２１のかしめ部２４に対応
する部分も広げられ、かしめ部２４と蓋体４との間に介
在された状態となる。更に、かしめ部２４のかしめ押圧
時に蓋体４と鍔部２５とがその密着方向に間隔を狭め、
当該位置に介在された絶縁部材２１の鍔状部２１ｂの一
部が電極端子１５，１６の鍔部２５の凹部２９と蓋体４
の凹部３０とに圧入される。これにより、電極端子１
５，１６は絶縁部材２１を介して廻り止めされた状態で
蓋体４に密着固定される。また、かしめ部２４は、図５
に示すように、蓋体４に形成された凸条部１８の高さと
同一となるようにかしめられる。

【００２４】そして、このとき電極端子１５，１６と蓋
体４との間に介在する絶縁部材２１はフッ素樹脂製であ
ることにより、ケース２内に充填される電解質溶液に接
触した際の両者の反応が防止できる。なお、本実施形態
においては、フッ素樹脂製の絶縁部材２１を設けたが、
これに替えて、例えば、電極端子１５，１６のかしめ部
２４、挿着部２２及び鍔部２５にフッ素樹脂を塗布して
被覆するようにしてもよい。

【００２５】また、前記電極端子１５，１６の接続部２
７には、図５に示すように、各別に前記延出リード１
３，１４が接続される。詳しく説明すれば、図６に示す
ように、各陽極集電体８から延びる陽極延出リード１３
を束ねてその先端部に一方の電極端子１５の接続部２７
を挿通させる。その後、図５に示すように、接続部２７
に金属製（本実施形態においてはアルミニウム製）のＯ
リング２７ａを嵌着し、更に、該接続部２７にその中空
部２６を外方に広げるように押圧するかしめ加工を施し
て、Ｏリング２７ａを介して陽極延出リード１３の束を
鍔部２５に圧着固定する。また、各陰極集電体９から延
びる陰極延出リード１４の束も同様にして他方の電極端
子１６の接続部２７をＯリング２７ａを介してかしめる
ことにより鍔部２５に圧着固定する。

【００２６】図８に示すように、前記陽極延出リード１
３と陰極延出リード１４とは夫々複数のものを互いに重
ね合わせた状態でその先端部がアルミニウム箔３１によ
って被覆されている。延出リード１３，１４はアルミニ
ウムをメッシュ状に成形したものであるため、柔軟性に
富んでいる反面強度が低く接続部２７のかしめ加工時に
破れ易いが、アルミニウム箔３１によって接続端部を被
覆することにより、柔軟性を損なうことなく強度を向上
させて接続部２７への接続状態を確実とすることができ
る。

【００２７】そしてまた、接続部２７は、前記Ｏリング
２７ａを嵌着した後に、その中空部２６が外方に広げら
れるようにかしめられるので、前記陽極延出リード１３
と陰極延出リード１４とは夫々蓋体４の内面に沿って水
平方向に延出するように接続されると共に、かしめられ
た接続部２７が蓋体４の内面からケース２の内部に突出
する量が比較的少ない。これによって、ケース２内に収
容されたコンデンサ素子３が接続部２７に接触して損傷
することがなく、また、ケース２内におけるコンデンサ
素子３の収容スペースを比較的広く形成することがで
き、コンデンサ素子３の外形を比較的大きくすることが
できる。

【００２８】更に、前述したように、接続部２７と反対
側端部のかしめ部２４は凸条部１８の高さと同一にかし
められているので、接続部２７をかしめ押圧する際に
は、かしめ部２４だけでなく鍔部２５を介して凸条部１
８により押圧力に対抗するように支持することができ、
これによってかしめ部２４の損傷を防止して接続部２７
を確実に高い密封性を有するようにかしめることができ
る。なお、接続部２７は、凸条部１８より上方に突出し
ない高さにかしめられていればよく、凸条部１８より低
い位置にかしめられていてもよい。

【００２９】また、外装ケース２の閉蓋は、次のように
して行われる。前述したように蓋体４の各電極端子１
５，１６にコンデンサ素子３を接続した後、コンデンサ
素子３を外装ケース２に収容し、図９（ａ）に示すよう
に、外装ケース２の開口部５に蓋体４を挿着する。蓋体
４は、開口部５からケース２内方に若干没入した状態に
挿着する。これによって、開口部５周縁部には後述する
折返し部３２が形成される。次いで、図９（ｂ）に示す
ように、外装ケース２の外側から、蓋体４の凹溝１９に
対応する部分をかしめ押圧し（図中矢印方向）、外装ケ
ース２の周壁を蓋体４の凹溝１９に沿って凹入する。こ
のとき、外装ケース２の凹入は、蓋体４の各凹溝１９に
対応して、隅角部２ａを除く位置に形成するので、例え
ば、蓋体４の各凹溝１９に対応する数の図示しない複数
の押圧治具を外装ケース２の外方から同時に圧接させる
ようにしても、各押圧治具が干渉することなく一挙動で
押圧することができる。また、外装ケース２は隅角部２
ａを除く周壁が凹入変形されることにより、その隅角部
２ａが各凹入部３３の成形時に引っ張られて蓋体４の隅
角部４ａに密着し、蓋体４をその全周に亘って隙間なく
外装ケース２に挿着固定することができる。

【００３０】ここで、例えば、図示しないが、蓋体４の
外周縁の全周にわたって凹溝を形成した場合には、外装
ケース２の前後の外壁を蓋体４の前後辺に位置する凹溝
に向かって押圧し、その後、左右の外壁を蓋体４の左右
辺に位置する凹溝に向かって押圧するというように２工
程で行わなければならない。そしてこのように、外装ケ
ース２に蓋体４をかしめ止めした場合には、外装ケース
２の隅角部２ａにおいては蓋体４の隅角部４ａに位置す
る凹溝に沿って凹入させることが困難であり、外装ケー
ス２の隅角部２ａに膨らみを生じて蓋体４の隅角部４ａ
の凹溝との間に隙間が形成されてしまう。それに対し
て、本発明においては、本実施形態のように蓋体４の隅
角部４ａを除いて各凹溝１９を設け、外装ケース２は隅
角部２ａを除いて凹入するので、上述したように外装ケ
ース２の隅角部２ａと蓋体４の隅角部４ａとを確実に密
着させることができる。

【００３１】その後、図１０（ａ）に一部を示すよう
に、前記折返し部３２を蓋体４上面の周縁部に沿って折
り返し、更に、折返し部３２を蓋体４の凹部４ｂにかし
め凹入させる。これによって蓋体４の周囲が確実に閉塞
されると共に、外装ケース２と蓋体４との離反が防止さ
れ、閉塞状態を確実に維持することができる。そして、
蓋体４に形成されている前記注入口から外装ケース２の
内部に電解質溶液を注入し、電解質溶液を充填した後に
は、注入口１７を閉塞部材３４によって完全に閉塞し内
部を確実に密封する。

【００３２】更に、凹部４ｂに掛止された折返し部３２
を蓋体４に溶接して一体とすることによって、閉蓋状態
を一層確実に維持することができ、密封状態を確実に維
持することができる。具体的には、図１０（ｂ）に示す
ように、凹部４ｂの底部に先端鋭利な突起４ｃを形成し
ておき、凹部４ｂに凹入された凹入部２ｂを突起４ｃに
当接させる。次いで、一対の電極Ｘ，Ｙを折返し部３２
上面と外装ケース２の外壁面とに夫々当接し、抵抗溶接
（例えばインダイレクトプロジェクション溶接）によっ
て凹入部２ｂと突起４ｃとを溶接する。また、上記抵抗
溶接以外では、図１０（ｃ）に示すように、折返し部３
２端縁と蓋体４の上面との接触部にレーザービームＺを
照射してレーザー溶接を施してもよい。

【００３３】更にまた、図１０（ｄ）に示すように、前
記外装ケース２に挿着された蓋体４の周縁部下面に沿っ
て内方に突出される凹入部２ｃを形成することにより、
蓋体４による閉蓋状態を一層確実とすることができる。

【００３４】以上のように構成されたコンデンサ１は、
図１１に示すように、取り付け基盤３５の一側面に蓋体
４側を当接し、他側面から取り付けネジ３６を挿通さ
せ、更に、該取り付けネジ３６をコンデンサ１の電極端
子１５，１６に形成されている前記ネジ孔２８に螺着し
て、取り付け基盤３５に取り付けられる。

【００３５】なお、本実施形態のコンデンサ１において
は、外装ケース２の開口部５が平面視長方形であるの
で、使用時における電解質溶液の内圧上昇による応力が
その長辺に集中するため、蓋体４の一対の長片側にのみ
前記凹部４ｂを設けたが、該凹部４ｂは、この位置に限
ることなく前記応力が集中すると思われる位置に適宜設
けることができる。例えば、図示しないが、外装ケース
２の開口部５が平面視正方形であるときには、四辺に一
様に前記応力が集中するので、凹部４ｂを四辺に対応し
て４箇所に設けることにより、閉蓋による密封状態を確
実とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態のコンデンサを一部破断し
て示す説明的斜視図。

【図２】本実施形態のコンデンサの構成を説明的に示す
分解斜視図。

【図３】コンデンサ素子の一部構成を示す説明図。

【図４】蓋体を示す斜視図。

【図５】本実施形態のコンデンサの要部の断面図。

【図６】電極端子の説明的縦断面図。

【図７】蓋体の一部と電極端子を説明的に示す分解斜視
図。

【図８】集電体の延出リードの先端部を示す説明図。

【図９】閉蓋工程を示す説明図。

【図１０】閉蓋状態での要部の断面図。

【図１１】コンデンサの基盤への取り付け状態を一部破
断して示す説明図。

【符号の説明】

１…コンデンサ、２…外装ケース、３…コンデンサ素
子、４…蓋体、４ａ…隅角部、４ｂ…凹部、５…開口
部、１９…凹溝、３３，２ｂ，２ｃ…凹入部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野口 実 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コンデンサ素子を収容する有底四角筒状の
   外装ケースと、該ケースの一端に形成された開口部に挿
   着して該ケースを閉蓋する蓋体とを備えるコンデンサに
   おいて、 前記蓋体は、前記外装ケースの開口部に対応する形状に
   形成されており、その隅角部を除く外周縁の各辺に沿っ
   て形成された凹溝を備え、 前記ケースは、該蓋体を挿着した前記開口部の外側が蓋
   体の各凹溝に沿ってかしめ凹入されて閉蓋されているこ
   とを特徴とするコンデンサ。
2. 【請求項２】前記蓋体の周縁部上面に、該蓋体の四辺の
   うち少なくとも一対の対向する二辺の夫々に沿って形成
   された凹部を設け、 前記外装ケースの側壁上縁部に、前記蓋体の周縁部上面
   に沿って折返す折返し部を設け、 前記蓋体は、前記外装ケースの折返し部の一部が該蓋体
   の凹部にかしめ凹入されて閉蓋されていることを特徴と
   する請求項１記載のコンデンサ。
3. 【請求項３】前記外装ケースの折返し部は、前記蓋体の
   凹部に凹入された状態で該蓋体に溶接されて固定される
   ことを特徴とする請求項２記載のコンデンサ。
4. 【請求項４】前記外装ケースは、該開口部に挿着された
   蓋体の周縁部下面に沿って内方に突出される凹入部が形
   成されることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項
   に記載のコンデンサ。