KR20060135596A - 콘덴서 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

콘덴서를 복수 연결할 때에 양극, 음극이 상반하는 측에 인출되어 있기 때문에 접속 스페이스가 커져 소형화가 곤란하다는 문제점을 극복하고, 전기적 및 기계적 접속이 용이하며, 또한 접속 스페이스를 저감시켜 불필요 저항을 저감시킬 수 있는 콘덴서를 제공한다. 콘덴서 소자(2)를 수용한 금속 케이스(3)의 개구부를 밀봉하는 단자판(4)이, 콘덴서 소자(2)의 전극의 한 쪽에 접합되는 리브(5b)와 단자(5a)를 구비한 단자편(5)을 인서트 성형한다. 콘덴서 소자(2)의 전극의 한 쪽을 단자편(5)의 리브(5b)에 접합하고, 전극의 다른 쪽을 금속 케이스(3)의 내저면에 접합한다. 양극, 음극 중 어느 하나의 취출을 단자판(4)에 설치한 단자(5a)에 의해서, 다른 쪽의 취출을 금속 케이스(3)에서 행할 수 있기 때문에 저저항화를 도모할 수 있다. 또한 복수의 콘덴서(1)를 연결할 때에 접속 스페이스의 반감에 의해서 소형화를 도모할 수 있다.

Description

콘덴서 및 그 제조방법{Capacitor and method of manufacturing the same}

본 발명은 하이브리드 카나 연료 전지차의 회생용, 혹은 전력 저장용으로 사용되는 콘덴서 및 그 제조방법에 관한 것이다.

도 23은 이 종류의 종래의 콘덴서의 구성을 도시한 단면도이다. 콘덴서 소자(20)는 알루미늄박으로 이루어지는 집전체 상에 분극성 전극층을 형성한 전극과, 그 한 쌍의 전극 사이에 제너레이터를 개재시킨 상태에서 상기 한 쌍의 전극의 단부가 서로 역방향으로 돌출하도록 권회하여 구성된 것이다. 즉, 도 23에 있어서 역방향으로 돌출한 상기 한 쌍의 전극의 단부는, 한 쪽이 금속 케이스(21)의 내저면과 접촉하고, 또 한 쪽의 전극의 단부는 알루미늄제의 뚜껑(22)의 면부와 접촉하고 있다.

도 23을 정시하여, 그 상하 방향, 즉, 콘덴서 소자(20)의 양단면으로부터 양극과 음극을 각각 취출한다.

콘덴서 소자(20) 및 구동용 전해액(도시하지 않음)은 알루미늄제의 금속 케이스(21)에 수용한다. 금속 케이스(21)의 저면측에는 외부 접속용 음극 단자(21a)를 설치한다. 또한, 콘덴서 소자(20)의 음극측의 단면은 금속 케이스(21)의 내저면에 레이저 용접 등에 의해서 접합하고 기계적, 전기적으로 접속한다.

또한, 종래의 콘덴서는 알루미늄제의 뚜껑(22)을 구비하고, 뚜껑(22)에는 외부 접속용 양극 단자(22a)를 설치한다. 또한, 콘덴서 소자(20)의 양극측의 단면을 뚜껑(22)의 내면에 레이저 용접 등에 의해서 접합하고 기계적, 전기적으로 접속한다. 또한, 뚜껑(22)의 둘레 가장자리와 금속 케이스(21)의 개구부(23)는 그들의 사이에 절연 부재(도시하지 않음)를 개재하며, 함께 감아 넣도록 가공하는, 소위, 컬링 가공을 실시하여 밀봉하고 있다.

이와 같이 종래의 콘덴서는, 금속 케이스(21)의 중심축 방향(도 23을 정시하여 상하 방향)에 외부 접속용 양극 단자(22a)와 음극 단자(21a)를 설치한다. 양극 단자(22a)와 음극 단자(21a)를(후술의 도 24에 도시) 버스바(bus-bar)라고 불리는 접속 부재(24)를 이용하여 복수의 콘덴서를 접속하여 연결함으로써 콘덴서 유닛으로서 차재용의 백업 전원 등에 사용되고 있는 것이었다.

한편, 이 출원의 발명에 관련되는 선행 기술은, 예컨대 일본 특허 공개 공보 제2000-315632호에 소개되어 있다.

그러나, 종래의 콘덴서에서는 도 24에 도시하는 바와 같이 복수의 콘덴서를 연결하여 콘덴서 유닛으로서 사용하는 경우에, 양극 단자(22a) 및 음극 단자(21a)를 접속할 때에, 각 단자가 각각 상반되는 방향으로 인출된다. 또한, 전술한 바와 같이, 양극 단자(22a)와 음극 단자(21a)를 버스바라고 불리는 접속 부재(24)로 접속한다. 이 때문에, 접속 작업이 복잡할 뿐만 아니라 접속 스페이스(h1과 h2)가 양단에 각각 필요하기 때문에, 결과적으로 큰 부착 스페이스를 필요로 하여 소형화할 수 없다는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 극복하기 위해서 양극 단자와 음극 단자를 동일 방향으로부터 인출하는 방법이 생각된다. 예컨대, 알루미늄박으로 이루어지는 집전체 상에 분극성 전극층이 형성된 한 쌍의 전극에, 외부 인출용 리드 부재를 각각 접속하고, 이 리드 부재가 접속된 한 쌍의 전극을 권회한다. 이것에 의해서, 양극 단자와 음극 단자를 동일 방향으로부터 인출할 수 있다. 그러나, 이 방법에 있어서는 띠형상으로 긴 전극의 1개소(혹은 복수개소)로부터 전극 인출을 행하기 때문에, 콘덴서 소자(20)의 단면 전체로부터 인출을 행하는 단면 집전이라 불리는 구성의 것에 비교하여 저항 성분이 커진다는 문제점을 안게 된다. 따라서, 복수의 콘덴서를 연결하여 콘덴서 유닛으로서 사용하는 방식에는 반드시 바람직하다고는 할 수 없다.

도 25는 종래의 콘덴서의 다른 하나의 구성을 도시하는 단면도이다. 도 26a, 도 26b, 도 26c 및 도 26d는 동일 콘덴서에 사용되는 단자판의 구성을 각각 도시한 표면측의 사시도, 내면측의 사시도, A-A 단면도 및 B-B 단면도이다. 도 25 및 도 26a∼도 26d에 있어서, 콘덴서 소자(40)의 거의 중앙부에는 중공부(40a)를 설치한다. 콘덴서 소자(40)는 도시하지 않지만, 알루미늄박으로 이루어지는 집전체 상에 분극성 전극층을 형성한 정부 한 쌍의 전극이 서로 역방향으로 위치가 어긋나, 그들 사이에 세퍼레이터가 개재되어 권회하여 구성되어 있다(도시하지 않음). 콘덴서 소자(40)의 양단면(도 25를 정시하여 상하 방향)으로부터 양극과 음극을 각각 취출한다.

콘덴서 소자(40) 및 구동용 전해액(도시하지 않음)을 함께 알루미늄제의 바닥이 있는 통형상의 금속 케이스(41)에 수용한다. 콘덴서 소자(40)의 중공부(40a) 내에 끼워 넣도록 내저면에 일체로 설치된 돌기(41a)를 설치한다. 이 돌기(41a)를 중공부(40a)에 끼워 넣어 금속 케이스(41) 내에 삽입된 콘덴서 소자(40)의 음극측의 단면을 금속 케이스(41)의 내저면에 레이저 용접 등에 의해서 기계적, 전기적으로 접합한다.

알루미늄제의 단자판(42)의 표면측에는 외부 접속용 양극 단자(42a)를 일체 형성한다. 콘덴서(40)의 양극측의 단면에는 접합부(42b)를 형성한다. 또한, 콘덴서 소자(40)의 중공부(40a) 내에 끼워 넣는 돌기(42c), 전해액 주입부를 겸한 안전밸브 부착 구멍(42d)을 각각 설치한다. 콘덴서 소자(40)의 양극측의 단면과 접합부(42b)를 레이저 용접 등에 의해서 접합함으로써 기계적, 전기적으로 접속한다. 또한, 단자판(42)의 둘레 가장자리 상에서 금속 케이스(41)의 개구부를 그 사이에 절연성의 밀봉용 고무(43)를 개재시켜 감아 넣도록 가공한다. 소위, 컬링 가공을 실시하여 밀봉한다.

이와 같이 구성된 종래의 콘덴서는, 단자판(42)에 설치한 외부 접속용 양극 단자(42a)를 취출하는 동시에, 금속 케이스(41)로부터 음극 단자를 취출하도록 구성하고 있다. 이들의 콘덴서를 복수개 접속하여 연결함으로써 콘덴서 유닛으로서 차재용의 백업 전원 등에 사용한다.

또한, 도 27은 이 종류의 종래의 콘덴서의 또 다른 예를 도시한 단면도이다. 이 종류의 콘덴서는 금속 케이스(44)의 저면에 외부 접속용 대판(帶板)형상의 음극 단자(44a)를 일체 형성한다. 또한, 외부 접속용의 양극 단자(45a)를 표면측에 설치한 단자판(45)의 외주까지 연장시키고, 이 단자판(45)의 둘레 가장자리와 금속 케이스(44)의 개구부를 그 사이에 도시하지 않은 절연 부재를 개재시켜 함께 감아 넣도록 가공(일반적으로, 이중 컬링 가공이라 함)함으로써 밀봉하여 구성되어 있다. 한편, 이 이외의 구성은 도 25에 도시한 콘덴서와 마찬가지이다.

그러나, 종래의 콘덴서에서는 단자판(42)(단자판(45)도 마찬가지)의 구조에 의한 요인으로부터 소형화가 어렵다는 문제점이 있었다. 즉, 도 26d에 그 상세를 도시하는 바와 같이, 종래의 단자판(42)에서는 외표면에 나타나 그 외주에 밀봉용 고무(43)를 통해 금속 케이스(41)의 개방단을 드로잉 가공한다. 이에 따라 밀봉되는 표면측을 기준면으로 하여, 콘덴서 소자(40)의 양극측의 단면이 접합되는 접합부(42b)를 상기 기준면으로부터 내면측에 함몰하도록 방사형상으로 복수 설치한 구성이다. 이 때문에, 콘덴서 소자(40)의 양극측의 단면으로부터 컬링 가공 후의 금속 케이스(41)의 상단까지의 치수는, 상기 기준면으로부터 접합부(42b)까지의 치수(함몰시킨 치수에 상당)에 밀봉용 고무(13)와 금속 케이스(41)의 가공부의 치수를 합친 치수가 되고, 콘덴서 전체의 높이 치수에 차지하는 비율도 무시할 수 없는 크기가 된다.

따라서, 소형화, 대용량화가 요구되는 오늘날에 있어서는, 콘덴서의 길이가 제한된 중에서는, 콘덴서 소자(40)의 길이를 높게 할 수 없기 때문에, 콘덴서의 용량 상승 및 그 저저항화를 도모하는 것이 매우 곤란하다.

본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하여, 콘덴서의 소형화 및 대용량화를 도모하고, 또한 그 저저항화를 실현할 수 있는 콘덴서 및 그 제조 방법을 제공한다.

본 발명은, 콘덴서 소자를 구동용 전해액과 함께 금속 케이스 내에 수용하고, 이 금속 케이스의 개구부를 단자판으로 밀봉한 콘덴서이다. 단자판은 콘덴서의 서로 역방향에 위치하는 전극의 한 쪽에 접합되는 리브 및 외부 접속용 단자를 구비한 단자편을 절연성의 수지로 인서트 성형함으로써 구성되어 있다. 또한, 콘덴서 소자의 서로의 역방향에 위치하는 전극의 한 쪽을 단자판에 설치한 단자편의 리브에 접합하고, 전극의 다른 쪽을 금속 케이스의 내저면에 접합한다. 이것에 의해, 양극, 음극 중 어느 하나의 취출을 단자판에 설치한 외부 접속용 단자에서 행하고, 다른 쪽의 취득 전극을 금속 케이스에서 행하도록 한다.

이러한 구성에 의하면, 콘덴서 소자로부터의 양극, 음극의 취출을 리드 부재 등을 이용하지 않고 소자의 단면으로부터 직접 취출시키기 위해 저저항화를 도모할 수 있다. 또한, 양극, 음극의 외부 취출을 단자판에 설치한 단자와 금속 케이스로부터 취출할 수 있도록 하기 위해서, 콘덴서를 복수개 연결하여 콘덴서 유닛을 구성할 때에 각 콘덴서 사이의 접속 스페이스를 반감시킬 수 있게 되고, 소형화를 도모하기 쉬워진다는 각별한 효과가 얻어진다.

또한, 상기 문제점을 해결하기 위해서 본 발명의 다른 콘덴서는, 정부의 전극이 서로 역방향에 위치하도록 구성된 콘덴서 소자와, 이 콘덴서 소자의 한 쪽의 전극을 내저면에 접합한 금속 케이스를 구비한다. 또한, 콘덴서 소자의 다른 쪽의 전극을 내면에 접합하여 금속 케이스의 개구부를 밀봉한 단자판으로 이루어지는 콘덴서이다. 단자판은 콘덴서 소자의 다른 쪽의 전극이 접합되는 내면을 기준면으로 하고, 이 기준면을 외주부와 이 외주부로부터 중심을 향하는 복수의 띠형상의 접합부를 남겨 그 밖의 부분을 표면측에 융기시키고, 또한, 표면측의 중심에 외부 접속용 단자부를 설치한 구성으로 한 것이다.

이것에 의하면, 단자판을, 콘덴서 소자의 전극이 접합되는 내면을 기준면으로 하고, 이 기준면을 외주부와 이 외주부로부터 중심을 향하는 복수의 띠형상의 접합부를 남기고 그 밖의 부분을 표면측에 융기시켜 구성할 수 있다. 단자판의 기준면이 콘덴서 소자와의 접합부가 되기 때문에, 콘덴서 소자의 양극측 단면으로부터 가공 후의 금속 케이스 상단까지의 치수를 매우 작게 할 수 있게 되고, 동일한 높이의 콘덴서에 있어서 콘덴서 소자의 높이를 크게 할 수 있게 된다. 이에 따라, 용량 상승과 저저항화를 동시에 도모할 수 있다는 효과가 얻어진다.

또한, 본 발명의 또 다른 콘덴서는, 콘덴서 소자를 구동용 전해액과 함께 수용하고, 또한, 콘덴서 소자의 서로 역방향에 위치하는 전극의 한 쪽을 내저면에 접합한다. 또한, 콘덴서 소자의 전극의 다른 쪽의 단면 둘레 가장자리를 바깥쪽으로부터 밀어 넣도록 그 단면 형상이 V자형의 드로잉 가공을 원환형상으로 실시한 바닥이 있는 통형상의 금속 케이스와, 콘덴서 소자의 서로 역방향에 위치하는 전극의 다른 쪽을 내면에 접합하여 금속 케이스의 개구부를 밀봉한 단자판을 구비한다. 또한, 이 단자판의 외주면과 금속 케이스의 내면 사이로부터 단자판의 내면 둘레 가장자리의 일부에 연결되도록 형성되어 금속 케이스의 드로잉 가공부 상단에 배치된 제1 절연 링과 단자판의 표면 둘레 가장자리에 배치되어 금속 케이스의 개방단을 컬링 가공함으로써 밀봉을 행하는 고무제 밀봉용 링으로 이루어지는 콘덴서에 있어서, 단자판측의 콘덴서 소자의 단면 둘레 가장자리로부터 이것에 연결되는 주면의 일부에 걸쳐 맞닿는 링형상의 절연 시트를 배치한다. 또는 적어도 단자판측의 콘덴서 소자의 단면판측의 콘덴서 소자의 단면 둘레 가장자리 및 그것에 연결되는 주면의 일부가 근접하는 금속 케이스의 내주면에 절연 처리를 실시하는 것이다.

이상과 같이 본 발명에 의한 콘덴서는, 콘덴서 소자의 양극측의 단면의 둘레 가장자리와 금속 케이스의 내면 사이에 절연체가 개재하게 되기 때문에 전기적인 단락을 방지할 수 있다. 이에 따라, 전기적 성능이 뛰어난 콘덴서를 실현할 수 있다(도시하지 않음)는 효과가 얻어지는 것이다.

또한, 본 발명의 다시 가능한 다른 콘덴서는, 금속박으로 이루어지는 집전체 상에 분극성 전극층을 형성한 정부 한 쌍의 전극을 그 사이에 세퍼레이터를 개재시켜 권회하고, 정부의 전극이 서로 역방향에 위치하도록 구성된 콘덴서 소자를 구비한다. 이 콘덴서 소자를 구동용 전해액과 함께 수용하고, 또한, 콘덴서 소자의 서로 역방향에 위치하는 전극의 한 쪽을 내저면에 접합한 바닥이 있는 통형상의 금속 케이스를 구비한다. 또한, 콘덴서 소자의 서로 역방향에 위치하는 전극의 다른 쪽을 내면에 접합하여 금속 케이스의 개구부를 밀봉한 단자판을 구비한다. 콘덴서 소자의 한 쪽의 전극을 금속 케이스로부터, 다른 쪽의 전극을 단자판에 설치한 외부 접속용 단자부로부터 취출하도록 한 콘덴서이다. 또한, 이 콘덴서를 서로 극성이 상이하도록 구성한 2개 1조를 접속판을 통해 전기적 및 기계적으로 접합한 구성의 것이다.

이상과 같이 본 발명에 따른 콘덴서는, 콘덴서 소자로부터의 양극, 음극의 취출에 리드 부재 등을 이용하지 않고, 소자의 단면으로부터 직접 취출하도록 하고 있기 때문에 저저항화를 도모할 수 있다. 또한, 양극, 음극의 외부 취출을 단자판에 설치한 단자와 금속 케이스로부터 취출할 수 있게 된다. 이 때문에, 이 콘덴서 를 복수개 연결하여 콘덴서 유닛을 구성할 때에, 각 콘덴서 사이의 접속 스페이스를 반감시킬 수 있게 되어, 소형화를 도모하기 쉬워진다는 효과가 얻어진다.

도 1은 본 발명의 실시형태 1에 따른 콘덴서의 구성을 도시하는 단면도이다.

도 2는 동 콘덴서에 사용되는 단자판의 평면도이다.

도 3은 동 콘덴서에 사용되는 단자판의 단면도이다.

도 4는 동 단자판에 인서트 성형되는 단자편의 평면도이다.

도 5는 본 발명의 실시형태 2에 따른 콘덴서의 구성을 도시한 정면도이다.

도 6a는 본 발명의 실시형태 3에 따른 콘덴서의 구성을 도시한 접합 전의 요부 단면도이다.

도 6b는 실시형태 3에 따른 콘덴서의 접합 후의 요부 단면도이다.

도 7은 본 발명의 실시형태 3에 따른 단자편의 구성을 도시한 요부 단면도이다.

도 8은 본 발명의 실시형태 6에 따른 콘덴서의 구성을 도시한 단면도이다.

도 9a는 동 콘덴서에 사용되는 단자판의 구성을 도시한 표면측의 사시도이다.

도 9b는 동 내면측의 사시도이다.

도 9c는 동 A-A 단면도이다.

도 9d는 동 B-B 단면도이다.

도 10은 동 콘덴서와 종래의 콘덴서를 비교한 단면도이다.

도 11은 본 발명의 실시형태 7에 따른 콘덴서의 구성을 도시한 단면도이다.

도 12는 동 콘덴서에 사용되는 단자판의 구성을 도시한 단면도이다.

도 13은 동 콘덴서와 종래의 콘덴서를 비교한 단면도이다.

도 14a는 본 발명의 실시형태 8에 따른 콘덴서를 복수개 연결한 상태의 단면도이다.

도 14b는 도 14a의 요부를 확대한 단면도이다.

도 15는 본 발명의 실시형태 9에 따른 콘덴서의 구성을 도시한 단면도이다.

도 16은 동 요부 단면도이다.

도 17은 본 발명의 실시형태 10에 따른 콘덴서의 구성을 도시한 요부 단면도이다.

도 18은 본 발명의 실시형태 11에 따른 콘덴서의 구성을 도시한 요부 단면도이다.

도 19는 본 발명의 실시형태 12에 따른 콘덴서의 구성을 도시한 요부 단면도이다.

도 20a는 본 발명의 실시형태 13에 따른 콘덴서의 구성을 도시한 정면 단면도이다.

도 20b는 본 발명의 실시형태 13에 따른 콘덴서의 저면도이다.

도 21은 본 발명의 실시형태 14에 따른 콘덴서에 사용되는 접속판의 구성을 도시한 평면도이다.

도 22는 본 발명의 실시형태 15에 따른 콘덴서의 구성을 도시하는 정면 단면도이다.

도 23은 종래의 콘덴서의 구성을 도시한 단면도이다.

도 24는 종래의 콘덴서를 복수개 연결한 콘덴서 유닛의 정면도이다.

도 25는 종래의 콘덴서의 다른 1개의 구성을 도시한 단면도이다.

도 26a는 종래의 동 콘덴서에 사용되는 단자판의 구성을 도시한 표면측의 사시도이다.

도 26b는 종래의 동 내면측의 사시도이다.

도 26c는 종래의 동 A-A 단면도이다.

도 26d는 종래의 동 B-B 단면도이다.

도 27은 종래의 콘덴서의 또 다른 예를 도시하는 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1, 8, 81A, 81B : 콘덴서

2, 12, 31, 51, 82 : 콘덴서 소자

3, 32, 36, 52, 58, 83 : 금속 케이스

3a, 4a, 32a, 33c, 33f, 37c, 38c, 52a, 53b, 83a, 84b : 돌기

3b, 5b : 리브

4, 33, 37, 38, 53, 84 : 단자판

4b, 33h : 안전 밸브 부착 구멍

5 : 단자편

5a, 9a, 84a : 단자

6, 35, 86 : 밀봉용 고무

7 : 절연층

10, 11 : 접속 부재

13a, 13b : 집전체

14a, 14b : 분극성 전극층

15 : 양극 전극

16 : 음극 전극

17 : 세퍼레이터

18 : 납재

19 알루미늄 땜납

21a, 36a, 44a : 음극 단자

22a, 42a, 45a, 53a, 33d, 37d, 38d : 양극 단자

31a, 51a, 82a : 중공부

33a, 37a : 외주부

33b, 37b, 38b : 접합부

33e : 단부

33g : 회전 멈춤부

34, 85 : 절연 부재

37e : 상승부

52b, 58a : 드로잉 가공부

54 : 제1 절연 링

55 : 절연 시트

56, 60 : 밀봉용 링

57, 59 : 제2 절연 링

83b : 오목부

87, 88 : 접속판

87a : 용접 흔적

88a : 노치

88b : 직선부

89 : 열수축성 수지 필름

(실시형태 1)

도 1은 본 발명의 실시형태 1에 따른 콘덴서의 구성을 도시한 단면도, 도 2는 동 콘덴서에 사용되는 단자판의 평면도, 도 3은 동 단자판의 단면도, 도 4는 동 단자판에 인서트 성형되는 단자편의 평면도이다. 도 1∼도 4에 있어서, 콘덴서(1)는 콘덴서 소자(2)를 구비한다. 콘덴서 소자(2)는 알루미늄박으로 이루어지는 집전체 상의 일단측에 집전체의 노출 부분이 형성되도록 활성탄과 바인더를 주체로 한 분극성 전극층을 형성한 한 쌍의 전극(도시하지 않음)을 구비한다. 상기 한 쌍의 전극은 상기 집전체의 노출 부분이 서로 역방향이 되도록 하여 그 사이에 세퍼레이터(도시하지 않음)를 개재시켜 권회함으로써 구성한다. 또한, 도 1을 정시하여, 상면측이 양극, 하면측이 음극이 되도록 구성한다.

또한, 콘덴서(1)는 알루미늄으로 이루어지는 바닥이 있는 통형상의 금속 케이스(3)를 구비하고, 금속 케이스(3)는 콘덴서 소자(2) 및 구동용 전해액(도시하지 않음)을 수용하고 있다. 또한, 금속 케이스(3)의 내저면 중앙에 설치한 돌기(3a)를 콘덴서 소자(2)의 권심적(券芯跡)인 공동부 내(거의 중앙부)에 삽입하여 콘덴서 소자(2)의 위치 결정 고정을 행한다. 또한 금속 케이스(3)의 내저면에 부분적으로 돌출하도록 설치한 리브(3b)와 콘덴서 소자(2)의 음극측의 단면을 레이저 용접, 금속용사 또는 납땜 등의 접합 수단에 의해 접합함으로써 기계적, 전기적으로 접속한다.

도 2는 단자판(4)의 평면도를 도시한다. 단자판(4)은 외부 접속용 단자(5a)를 구비한 알루미늄제의 단자편(5)을 절연성의 수지(페놀 또는 PPS가 적합함)를 이용하여 인서트 성형함으로써 구성한다. 또한, 단자판(4)에는 금속 케이스(3) 내에 도시하지 않은 구동용 전해액을 주입하기 위한 구멍을 겸한 안전 밸브 부착 구멍(4b)(구동용 전해액을 주입한 후에 안전 밸브가 장착됨)을 설치한다. 또한, 도 3에 도시하는 바와 같이, 단자판(4)의 하부로서 그 중앙에는 콘덴서 소자(2)의 권심적인 공동부 내에 삽입하기 위한 돌기(4a)가 설치되어 있다.

또한, 단자편(5)에는 그 아래쪽을 향하여 부분적으로 돌출하는 홈형상의 리 브(5b)가 방사형상으로 설치되어 있다. 리브(5b)의 선단 부분을 콘덴서 소자(2)의 양극측의 단면에 맞닿게 하여 레이저 용접함으로써 기계적, 전기적으로 접속한다. 이에 따라 콘덴서 소자(2)의 양극의 취출이 단자(5a)측으로부터 행할 수 있게 된다.

환형상의 밀봉용 고무(6 : 도 1 참조)는 단자판(4)의 상면 둘레 가장자리에 배치된 상태에서 단자판(4)과 함께 금속 케이스(3)의 개구부에 끼워 넣고, 금속 케이스(3)의 개구부 근방을 드로잉 가공하는 동시에 개구단을 컬링 가공하여 밀봉할 때에, 금속 케이스(3)의 개구단이 밀봉용 고무(6)에 맞물림으로써 확실한 밀봉이 행해진다.

한편, 금속 케이스(3)의 개구부 근방을 드로잉 가공하는 동시에 개구부를 컬링 가공하여 밀봉할 때에, 금속 케이스(3)의 주면을 중심 방향으로 가압한다. 이것에 의해서 단자판(4)과 금속 케이스(3)가 밀착한 상태에서 가공되게 되고, 구동용 전해액(도시하지 않음)이 외부에 누설되는 것을 방지하여 높은 기밀성을 얻을 수 있다.

금속 케이스(3)의 개구단의 내면에 실시된 절연층(7)은 도시하지 않은 구동용 전해액이 모세관 현상에 의해서 올라오고, 밀봉용 고무(6)와 반응하여 밀봉용 고무(6)가 열화하는 것을 방지할 목적으로 설치하고 있다.

이와 같이 구성된 실시형태 1에 따른 콘덴서(1)는 콘덴서 소자(2)의 양극측단면을 단자판(4)에 설치한 단자편(5)의 리브(5b)에 접합(일반적으로 단면 집전이라 함)할 수 있다. 이것에 의해서 양극측 단면을 단자판(4)에 설치된 외부 접속용 단자(5a)와 접속하고, 음극측 단면을 금속 케이스(3)의 내저면에 접합(일반적으로 단면 집전이라 함)할 수 있다. 콘덴서 소자(2)의 양극, 음극의 취출을 단면 집전에 의해 취출할 수 있다. 양극측은 단자편(5)을 통해 최단 거리에서 단자(5a)에 접속되기 때문에, 불필요한 저항 성분이 저감된 저저항 성분의 콘덴서(1)를 실현할 수 있다.

또한, 양극, 음극의 취출을 단자판(4)에 설치한 단자(5a)와 금속 케이스(3)로부터 행할 수 있게 된다. 이 때문에, 복수의 콘덴서를 연결하여 콘덴서 유닛으로서 사용할 때에, 각 단자가 각각 상반하는 방향으로 인출되어 있기 때문에 접속 작업이 힘든 것, 또한 접속 스페이스가 양단에 각각 필요하기 때문에, 결과적으로 큰 부착 스페이스를 필요로 하여 소형화할 수 없다는 문제점을 일거에 해결할 수 있다.

한편, 실시형태 1에 있어서는, 콘덴서 소자(2)의 양극측을 단자판(4)에 설치한 단자편(5)을 통해 단자(5a)에, 음극측을 금속 케이스(3)에 접합하는 구성으로서 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니라, 양극과 음극이 역의 배치의 구성이라도 좋다.

또한, 실시형태 1에 있어서는, 콘덴서(1)가 원통형인 것을 예시하였다. 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고, 타원형이나 각형으로 구성하는 것도 가능하다.

또한, 콘덴서 소자(2)의 양극측 단면에 단자판(4)의 양극 단자편(5)을 레이저 용접하기 위한 리브(5b)를 복수 개소 설치하는 예를 나타내었다. 본 발명은 이 것에 한정되는 것은 아니고, 리브(5b)가 1개라도 좋고, 혹은 리브(5b)가 없어도 좋다.

(실시형태2)

실시형태 2는 실시형태 1에 따른 콘덴서를 복수개 연결하여 콘덴서 유닛으로서 사용하는 경우의 일례를 나타낸다. 실시형태 1과 동일 부분에는 동일한 부호를 부여하여 그 상세한 설명은 생략하고, 상이한 부분에 대해서만 이하에 도면을 이용하여 설명한다.

도 5는 본 발명의 실시형태 2에 따른 콘덴서의 구성을 도시한 정면도이다. 콘덴서(1)는 실시형태 1과 마찬가지로 구성된 콘덴서이다. 콘덴서(1)는 도시하지 않은 콘덴서 소자의 양극이 접속된 단자(5a)를 구비하고 있다. 또한, 콘덴서(1)의 옆에는 콘덴서(8)를 배치하고, 콘덴서(8)에는 콘덴서 소자의 음극이 접속된 단자(9a)가 구비되어 있다.

따라서, 콘덴서(1)에 있어서는 양극의 취출을 단자(5a)로부터 행하고, 음극의 취출을 금속 케이스로부터 행하도록 구성하며, 또한 콘덴서(8)에 있어서는 양극의 취출을 금속 케이스로부터 행하고, 음극의 취출을 단자(9a)로부터 행하도록 구성하고 있다. 이와 같이 두 종류의 콘덴서(1, 8)의 금속 케이스끼리를 접속 부재(10)에 의해서 직렬 접속한다. 또한, 두 종류의 콘덴서(1, 8)의 단자(9a와 5a)는 접속 부재(11)에 의해서 직렬 접속된다. 한편, 접속 부재(10)는 용접이나 도전성 접착제 등의 수단으로 접속하고, 접속 부재(11)는 나사 멈춤 등의 수단으로 접속하는 것이 바람직하다.

이와 같이 실시형태 2에 따르면, 콘덴서 소자의 양극, 음극의 취출 방법을 상이하게 한 두 종류의 콘덴서(1과 8)를 제작하고, 접속 부재(10과 11)를 이용함으로써 용이하게 두 종류의 콘덴서를 직렬 접속하여 용량의 배증을 도모할 수 있게 된다. 또한, 이 직렬 접속된 두 종류의 콘덴서의 양극과 음극의 취출은 단자(5a와 9a)에서 행하기 때문에 동일 방향으로부터 취출할 수 있게 되고, 콘덴서(1, 8)를 복수개 연결하여 콘덴서 유닛을 구성할 때에 각 콘덴서 사이의 접속 스페이스를 반감할 수 있게 된다.

(실시형태 3)

실시형태 3은 실시형태 1에 따른 콘덴서 소자의 양극, 음극의 접합 방법의 일부를 상이하게 한 일례를 나타낸다. 이외의 구성은 실시형태 1과 마찬가지기 때문에 동일 부분에는 동일한 부호를 부여하여 그 상세한 설명은 생략하고, 상이한 부분에 대해서만 이하에 도면을 이용하여 설명한다.

도 6a, 도 6b는 본 발명의 실시형태 3에 따른 콘덴서의 구성을 도시하는 요부 단면도이다. 콘덴서 소자(12)는 알루미늄박으로 이루어지는 집전체(13a)의 표면에 분극성 전극층(14a)을 형성한 양극 전극(15), 동일하게 알루미늄박으로 이루어지는 집전체(13b)의 표면에 분극성 전극층(14b)을 형성한 음극 전극(16)을 서로 역방향에 위치를 어긋나게 하여, 양극 전극(15)과 음극 전극(16) 사이에 세퍼레이터(17)를 개재시켜 권회하여 구성한다. 이들의 도면에 있어서는 양극측 단면 부분을 확대하여 본 것이다.

단자판(4)에 인서트 성형된 단자편(5)에는 홈형상의 리브(5b)를 설치한다. 리브(5b)의 외표면에는 납재(18)를 설치한다. 한편, 실시형태 3에 있어서는, 납재(18)로서 알루미늄 땜납(알루미늄과 실리콘을 주체 구성으로 하고, 융점이 586±6℃인 것)을 선택하여 이용하였다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. 도 6a에 도시하는 바와 같이, 콘덴서 소자(12)의 양극측 단면을 리브(5b) 상에 설치된 납재(18)에 맞닿게 하고, 이 상태에서 레이저 용접을 행함으로써 콘덴서 소자(12)의 양극을 리브(5b)에 접합하도록 한 것이다.

따라서, 리브(5b)가 설치된 단자편(5)을 구성하는 알루미늄과 집전체(13a)를 구성하는 알루미늄을 레이저 용접할 때에, 납재(18)를 개재시켜 레이저 용접을 행한다. 이에 따라, 알루미늄보다도 융점이 낮은 납재(18)가 빠른 단계에서 용융하기 때문에, 도 6b에 도시하는 바와 같이 용융한 납재(18)가 집전체(13a)를 감싸게 된다. 또한, 콘덴서 소자(12)의 양극측의 단면 부분과 밀착하여 치밀하게 접합되게 되기 때문에, 접합 강도가 높아지고, 특히 내진동성에 큰 효과를 발휘하게 된다.

또한, 납재(18)를 개재시키는 수단으로서는, 콘덴서 소자(12)의 양극측 단면에 납재(18)를 딥(dip)하거나, 혹은 단자편(5)에 설치한 리브(5b)의 외표면에 고착하는 등의 방법이 있다. 이 외의 방법으로서, 예컨대 도 7에 도시하는 바와 같이, 단자편(5)에 설치한 리브(5b)의 외표면에 알루미늄 땜납(19)이 형성된 클래드 구조로 하는 것도 가능하다. 이러한 클래드 구조를 채용함으로써 필요 부분에만 알루미늄 땜납(19)을 개재시켜 레이저 용접하는 것이 가능하게 되기 때문에, 접합 정밀도 및 신뢰성 및 작업성을 대폭 향상시킬 수 있다.

한편, 실시형태 3은 납재(18)(또는 알루미늄 땜납(19))를 개재시켜 레이저 용접을 행하는 것을, 콘덴서 소자(12)의 양극측 단면과 단자편(5)에 설치한 리브(5b)와의 접합을 예로 하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니라, 콘덴서 소자(12)의 음극측 단면과 금속 케이스(3)의 내저면과의 접합에 있어서도 마찬가지로 적용하는 것이 가능하다.

(실시형태 4)

실시형태 4는 실시형태 1에 따른 콘덴서 소자의 구성을 상이하게 한 것이다. 이외의 구성은 실시형태 1과 마찬가지기 때문에 동일 부분의 상세한 설명은 생략하고, 상이한 부분에 관해서만 이하에 설명한다.

실시형태 4에 따른 콘덴서 소자는, 전극을 구성하는 분극성 전극층을 집전체 상에 집전체의 노출 부분이 남지 않도록 전면에 형성한다. 이 분극성 전극층이 형성된 한 쌍의 전극을 각각의 단부가 서로 역방향에 돌출하도록 하여 그 사이에 세퍼레이터를 개재시켜 권회하여 구성한다. 이와 같이 구성된 콘덴서 소자는 집전체의 노출 부분, 즉, 용량에 기여하지 않은 부분이, 그 일단에 남는 실시형태 1의 것에 비교하여 집전체 상에 분극성 전극층이 전면에 형성되어 있기 때문에 콘덴서의 소형화, 대용량화가 실현된다.

한편, 이미 설명한 실시형태 1에 있어서, 복수의 전극을 한번에 생산하는 것 같은 양산을 상정한 경우에, 집전체의 노출 부분을 일단에 남기도록 집전체 상에 분극성 전극층을 형성하기 위해서는 상기 노출 부분(즉, 분극성 전극층의 미도공 부분)이 장척형의 집전체에 스트라이프 형상으로 형성되도록 해야 했다. 이 때문 에, 집전체의 표리면에 위치를 맞추어 형성해야 하기 때문에 작업성과 치수 정밀도면에서 과제가 있었다. 이것에 대하여, 실시형태 4와 같이 집전체의 전면에 분극성 전극층을 형성하는 구성으로 하면, 작업성과 치수 정밀도면에서 큰 개선을 도모할 수 있게 된다.

(실시형태 5)

실시형태 5는 실시형태 1에 따른 콘덴서 소자의 구성을 상이하게 한 것이다. 이외의 구성은 실시형태 1과 마찬가지기 때문에 동일 부분의 상세한 설명은 생략하고, 다른 부분에 관해서 이하에 설명한다.

실시형태 5에 따른 콘덴서 소자는, 콘덴서 소자의 양단면에 형성된 분극성 전극층을 제거하도록 한 것이다. 그 구체적인 수단으로서는, 콘덴서 소자의 양단면을 180℃ 이상으로 가열한 후, 이 콘덴서 소자의 양단면에 형성된 분극성 전극층을 기계적으로 제거하도록 한다. 이 방법에 의하면, 분극성 전극층을 구성하는 활성탄과 바인더의 내, CMC(카르복시메틸셀룰로오스)로 이루어지는 바인더가 열분해함으로써 활성탄의 유지력이 저하하기 때문에 매우 용이하게 활성탄을 제거할 수 있다. 예컨대 브러시나 숫돌 등을 이용하여 기계적으로 활성탄을 제거함으로써 알루미늄박으로 이루어지는 집전체를 노출시킬 수 있다. 이에 따라 레이저 용접시에 단자판이나 금속 케이스의 접합 부분에 구멍이 뚫린다는 문제점을 배제할 수 있기 때문에, 용접 강도를 향상시켜 접합의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 한편, 바인더가 가스화하여 내압이 상승함으로써 구멍이 발생하는 현상은 일반적으로 블로우 홀(blow-hole)이라 불리고 있다. 본 발명에서는 이 블로우 홀을 배제할 수 있다.

또한, 상기 콘덴서 소자의 양단면에 형성된 분극성 전극층을 제거하는 별도의 수단으로서, 분극성 전극층의 적어도 단자판 및 금속 케이스의 적어도 한 쪽의 맞닿는 부분을 기계적으로 제거하는 방법이 있다. 이 방법은, 회전형의 숫돌 등을 이용하여 절삭하도록 한 것으로, 이 방법에 의해서도 상기와 동일한 효과가 얻어진다.

이상, 실시형태 1∼5에서 설명한 본 발명에 따른 콘덴서는, 콘덴서 소자로부터의 양극, 음극의 취출을 리드 부재 등을 이용하지 않고, 소자의 단면으로부터 직접 취출시키기 위해서 저저항화를 도모할 수 있다. 또한, 양극, 음극의 외부 취출을 단자판에 설치한 단자와 금속 케이스로부터 취출할 수 있게 되기 때문에, 이 콘덴서를 복수개 연결하여 콘덴서 유닛을 구성할 때에 각 콘덴서 사이의 접속 스페이스를 반감시킬 수 있게 되어 소형화를 도모하기 쉬워진다는 각별한 효과가 얻어진다.

(실시형태 6)

도 8은 본 발명의 실시형태 6에 따른 콘덴서의 구성을 도시한 단면도, 도 9a, 도 9b, 도 9c 및 도 9d는 각각 동 콘덴서에 사용되는 단자판의 구성을 도시한 표면측의 사시도, 내면측의 사시도, A-A 단면도 및 B-B 단면도이다.

도 8 및 도 9a∼도 9d에 있어서, 콘덴서 소자(31)는 중공부(31a)를 구비한다. 콘덴서 소자(31)는 알루미늄박으로 이루어지는 집전체 상에 분극성 전극층을 형성한 정부 한 쌍의 전극을 서로 역방향에 위치를 어긋나게 하여 그 사이에 세퍼레이터를 개재시켜 권회하여 구성한다(도시하지 않음). 또한, 도 8을 정시하여, 그 상하 방향, 즉, 콘덴서 소자(31)의 양단면으로부터 양극과 음극을 각각 취출한다.

콘덴서 소자(31) 및 구동용 전해액(도시하지 않음)은 알루미늄제의 바닥이 있는 통형상의 금속 케이스(32)에 수용한다. 콘덴서 소자(31)의 중공부(31a) 내에 끼워 넣도록 금속 케이스(32)의 내저면과 일체시켜 돌기(32a)를 설치한다. 콘덴서 소자(31)의 음극측의 단면을 금속 케이스(32)의 내저면에 레이저 용접 등에 의해서 기계적, 전기적으로 접합한다.

알루미늄제의 단자판(33)은 콘덴서 소자(31)의 양극측의 단면에 접합되는 동시에 금속 케이스(32)의 개구부에 배치되어 밀봉을 행한다. 단자판(33)은 콘덴서 소자(31)의 양극측의 단면이 접합되는 내면을 기준면으로 한다. 이 기준면을, 외주부(33a)와 이 외주부(33a)로부터 중심을 향하는 복수의 띠형상의 접합부(33b)를 남겨 그 밖의 부분을 표면측에 융기시킨 구성으로 한다. 접합부(33b)에 콘덴서 소자(31)의 양극측의 단면을 레이저 용접 등에 의해 기계적, 전기적으로 접합한다.

또한, 단자판(33)의 내면 중앙부에는 콘덴서 소자(31)의 중공부(31a) 내에 끼워 넣는 돌기(33c)를 설치한다. 또한, 단자판(33)의 표면측에는 암나사를 갖는 외부 접속용 양극 단자(33d)를 설치한다. 단자판(33)의 표면측의 외주에는 후술하는 밀봉용 고무를 끼워 넣기 위한 단부(33e)와, 단부(33e)의 대략 중앙부에 돌기(33f)를 각각 원환형상으로 설치한다. 또한, 단자판(33)의 표면측에는 회전 멈춤부(33g), 전해액 주입부를 겸한 안전 밸브 부착 구멍(33h)을 각각 설치한다. 또한, 안전 밸브 부착 구멍(33h)에 장착하는 안전 밸브(도시하지 않음)가 비접촉 상 태에서 끼워 넣는 오목부를 콘덴서 소자(31)의 양극측의 단면에 설치한다. 이러한 구성에 의해서 본의가 아닌 전기적 단락을 배제하고 또한, 콘덴서 소자(31)의 소형화를 도모할 수 있다.

도 8에 있어서, 단자판(33)의 내면에 설치한 돌기(33c)를 콘덴서 소자(31)의 중공부(31a)에 끼워 넣어 접합부(33b)에 콘덴서 소자(31)의 양극측의 단면을 레이저 용접 등에 의해서 기계적, 전기적으로 접합한다. 단자판(33)을 절연 부재(34)를 개재시켜 금속 케이스(31)의 개구부에 배치하고, 단자판(33)의 표면 둘레 가장자리에 밀봉용 고무(35)를 배치한 상태에서, 이 밀봉용 고무(35)를 압접하도록 금속 케이스(31)의 개방단을 컬링 가공함으로써 밀봉을 행한다.

이와 같이 구성된 실시형태 6에 따른 콘덴서는, 단자판(33)의 기준면을 콘덴서 소자(31)의 양극측의 단면과의 접합부로 하고 있다. 이 때문에, 콘덴서 소자(31)의 양극측의 단면으로부터 가공 후의 금속 케이스(32) 상단까지의 치수를 매우 작게 할 수 있다. 이 결과, 동일 높이의 콘덴서에 있어서 콘덴서 소자의 높이를 높게 할 수 있어 용량 상승 및 저저항화를 도모할 수 있다.

도 10은 실시형태 6에 따른 발명의 효과를 단적으로 설명하기 위해서 준비한 도면이다. 본 발명에 따른 콘덴서와 종래의 콘덴서를 나란히 도시하였다. 도 10에 있어서, 발명품(도 10을 정시하여 우측)에 따른 콘덴서는 단자판(33)의 효과에 의해서, 콘덴서 소자(31)의 양극측 단면으로부터 가공 후의 금속 케이스(32) 상단까지의 치수는 H1로 작게 할 수 있다. 이것에 대하여 종래품(도 10을 정시하여 좌측)의 동일 치수는 H2로 커지고, 이 치수차는 동 도면에 도시하는 바와 같이 H2- H1=H3이 된다.

따라서, 콘덴서 전체의 높이 치수를 동일 높이로 한 경우에, 치수차 H3 만큼 콘덴서 소자(31)의 치수를 길게 할 수 있게 되기 때문에 용량 상승을 도모할 수 있다. 또한, 콘덴서의 저저항화도 동시에 달성할 수 있게 된다. 이러한 특성 향상 효과를 후술하는 실시형태 7에 따른 콘덴서의 특성과 함께 표 1에 도시한다.

	실시형태 6		실시형태 7
	발명품	종래품	발명품	종래품
용량비(%)	125	114	110	100
DCR비(%)	80	88	91	100

표 1로부터 알 수 있듯이, 실시형태 6에 따른 콘덴서는, 후술하는 실시형태 7에 따른 콘덴서의 종래품의 용량과 저항을 100으로 했을 때의 비율로 비교하면, 용량은 25% 상승, DCR(DC Resistance)비는 20% 다운이 되어 큰 개선 효과가 얻어지는 것을 알 수 있다.

한편, 실시형태 6에 있어서는, 단자판(33)의 표면측에 설치한 회전 멈춤부(33g)는, 외부 접속용의 양극 단자(33d)에 설치된 암나사에 도시하지 않은 수나사를 체결할 때의 단자판(33)의 회전 멈춤을 행하기 위해서이다. 한편, 여기에서, 회전 멈춤부(33g)를 볼록부 형상인 것을 예시하였지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니라 오목부 형상으로 형성해도 좋다.

또한, 실시형태 6에 있어서는, 단자판(33)의 표면측에 설치한 외부 접속용의 양극 단자(33d)는 암나사를 갖는 오목형상의 구성으로서 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니라, 모든 형상의 것이 설계적 사항의 하나로서 생각된다.

또한, 실시형태 6에 따른 콘덴서 소자(31)는, 알루미늄박으로 이루어지는 집전체 상에 분극성 전극층을 형성한 정부 한 쌍의 전극을 서로 역방향에 위치를 어긋나게 하여 그 사이에 세퍼레이터를 개재시켜 권회하여 구성한 예를 설명하였다. 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. 전극을 구성하는 분극성 전극층을 집전체 상의 일단측에 집전체의 노출 부분이 남도록 형성하고, 이 분극성 전극층이 형성된 정부 한 쌍의 전극을 상기 집전체의 노출 부분이 서로 역방향이 되도록 하여 그 사이에 세퍼레이터를 개재시켜 권회하는 구성으로 해도 좋다.

또한, 다른 구성으로서는, 전극을 구성하는 분극성 전극층을 집전체 상에 집전체의 노출 부분이 남지 않도록 전면에 형성하고, 이 분극성 전극층이 형성된 정부 한 쌍의 전극을 서로 역방향에 위치를 어긋나게 하여 각각의 단부가 서로 역방향에 돌출하도록 하여 그 사이에 세퍼레이터를 개재시켜 권회하여 구성한 콘덴서 소자를 이용해도 좋다.

또한, 실시형태 6에 있어서는, 콘덴서 소자(31)의 양극의 취출을 단자판(33)으로부터, 음극의 취충을 금속 케이스(32)로부터 행하도록 하였다. 본 발명은 이것에 한정되고 것은 아니고, 이들의 취득을 역으로 해도 좋다.

(실시형태 7)

실시형태 7은, 실시형태 6에 따른 콘덴서의 단자판 및 금속 케이스의 구성을 바꾸어 양극, 음극의 외부 취출 구조를 상이하게 했던 것이다. 이외의 구성은 실시형태 6과 마찬가지이기 때문에 동일 부분에는 동일한 부호를 부여하고, 그 상세한 설명은 생략하며, 상이한 부분에 관해서만 이하에 도면을 이용하여 상세히 설명한다.

도 11은 본 발명의 실시형태 7에 따른 콘덴서의 구성을 도시한 단면도, 도 12는 동 콘덴서에 사용되는 단자판의 구성을 도시한 단면도이다.

도 11과 도 12에 있어서, 콘덴서 소자(31) 및 구동용 전해액(도시하지 않음)을 알루미늄제의 바닥이 있는 통형상의 금속 케이스(36)에 수용한다. 또한, 금속 케이스(36)의 외저면에 일체 형성한 대판형상의 외부 접속용 음극 단자(36a)를 설치한다. 또한, 콘덴서 소자(31)의 양극측의 단면에 접합하고, 금속 케이스(36)의 개구부에 배치되어 밀봉을 행하는 알루미늄제 단자판(37)을 설치한다. 단자판(37)은, 콘덴서 소자(31)의 양극측의 단면이 접합되는 내면을 기준면으로 하고, 이 기준면을 외주부(37a)와 이 외주부(37a)로부터 중심을 향하는 복수의 띠형상의 접합부(37b)를 남기고 그 밖의 부분을 표면측에 융기시킨 구성으로 하고 있다. 또한, 접합부(37b)에 콘덴서 소자(31)의 양극측의 단면을 레이저 용접 등에 의해, 기계적, 전기적으로 접합한다. 또한, 단자판(37)의 내면 중앙에는 콘덴서 소자(31)의 중공부(31a) 내에 끼워 넣는 돌기(37c)를 설치한다. 이들의 구성은 실시형태 6과 마찬가지이다.

또한, 단자판(37)의 표면측에는 외부 접속용의 대판형상의 양극 단자(37d)를 설치한다. 또한, 단자판(37)의 표면측에는 외주로부터 상승하는 원환형상의 상승부(37e)와, 상승부(37e)의 상단으로부터 외경 방향에 칼날 형상으로 연장되는 권회 체결 가공부(37f)를 일체 형성한다. 또한, 단자판(37)의 내면측에 설치한 돌기(37c)를 콘덴서 소자(31)의 중공부(31a)에 끼워 넣어 접합부(37b)에 콘덴서 소자(31)의 양극측의 단면을 레이저 용접 등에 의해서 기계적, 전기적으로 접합한다. 단자판(37)을 금속 케이스(36)의 개구부에 배치하고, 단자판(37)에 설치한 권회 체결 가공부(37f)의 둘레 가장자리와 금속 케이스(36)의 개구부를 도시하지 않은 절연 부재를 개재시켜 함께 감아 넣도록 이중 컬링 가공함으로써 밀봉을 행한다.

이와 같이 구성된 실시형태 7에 따른 콘덴서는, 실시형태 6에 따른 콘덴서와 마찬가지로, 콘덴서 소자(31)의 양극측의 단면으로부터 가공 후의 금속 케이스(36)의 상단까지의 치수를 작게 할 수 있다. 이에 따라, 동일 높이의 콘덴서에 있어서 콘덴서 소자의 높이를 높게 할 수 있게 된다. 이것에 의해서, 콘덴서의 용량 상승 및 저저항화를 도모할 수 있다.

도 13은 실시형태 7에 따른 효과를 단적으로 설명하기 위해서, 실시형태 7에 따른 콘덴서와 종래의 콘덴서(도 27 참조)를 비교하여 도시한 것이다. 도 13에 있어서, 발명품(도 13을 정시하여 우측)에 있어서는 단자판(37)의 효과에 의해 콘덴서 소자(31)의 양극측 단면으로부터 가공 후의 금속 케이스(36) 상단까지의 치수는 H11이다. 이것에 대하여 종래품(도 13을 정시하여 좌측)의 동 치수는 H12로 나타내고 있다. 이들의 치수차는 동 도면에 도시하는 바와 같이 H12-H11=H13이 된다.

따라서, 콘덴서 전체의 높이 치수를 동일 높이로 한 경우에, 본 발명에 따른 콘덴서는, 치수차 H13의 분만큼 콘덴서 소자(31)의 치수를 크게(길게) 할 수 있게 되기 때문에, 용량 상승을 도모하는 동시에 저저항화도 동시에 달성할 수 있다. 이 특성 향상 효과를 전술의 실시형태 6에 따른 콘덴서와 함께 표 1에 나타낸다.

표 1에서 알 수 있듯이, 실시형태 7에 따른 콘덴서는 종래품의 용량과 저항을 100으로 했을 때의 비율과 비교하면, 용량은 10% 상승, 저항 성분은 9% 다운이 되어 큰 개선 효과가 얻어지는 것을 알 수 있다.

(실시형태 8)

실시형태 8은 실시형태 6에 따른 콘덴서의 단자판에 설치한 양극 단자의 구성을 일부 상이하게 한 것이다. 이외의 구성은 실시형태 6과 마찬가지이기 때문에 동일 부분에는 동일한 부호를 부여하여 그 상세한 설명은 생략하고, 상이한 부분에 관해서만 이하에 도면을 이용하여 상세히 설명한다.

도 14a, 도 14b는 본 발명의 실시형태 8에 따른 콘덴서를 각각 복수개 연결한 상태를 도시한 단면도, 동 요부를 확대한 단면도이다. 도 14a에는 단자판(38),접합부(38b), 돌기(38c), 외부 접속용의 양극 단자(38d), 양극 단자(38d)의 선단의 일부를 가는 직경으로 함으로써 설치된 코킹부(38e) 및 접속 바(39)를 나타낸다.

이와 같이 구성된 실시형태 8에 따른 콘덴서는, 복수개 연결하여 사용하는 경우에, 도 14b에 그 확대도를 도시하는 바와 같이, 단자판(38)의 양극 단자(38d)에 설치된 코킹부(38e)에 접속 바(39)를 끼워 넣어 코킹부(38e)를 코킹 고정함으로써 결합한다. 또한, 코킹부(38e)의 근방을 레이저 용접을 실시함으로써 보다 신뢰성이 높은 결합을 행하도록 한 것이다. 이러한 구성은 이미 설명한 실시형태 6에 나타낸 암나사를 갖는 양극 단자(33d)에 비교해서, 콘덴서의 높이를 보다 낮게 억제할 수 있다.

이상 실시형태 6∼9에서 설명한 본 발명에 따른 콘덴서는, 콘덴서 소자의 양극측의 단면으로부터 가공 후의 금속 케이스 상단까지의 치수를 매우 작게 할 수 있다. 이 때문에, 동일 높이의 콘덴서에 있어서 콘덴서 소자의 높이를 높게 할 수 있게 되고, 용량 상승과 저저항화를 동시에 도모할 수 있다는 효과를 나타낸다. 콘덴서의 소형화, 대용량화가 요구되는 분야의 콘덴서로서 유용하다.

(실시형태 9)

도 15는 본 발명의 실시형태 9에 따른 콘덴서의 구성을 도시한 단면도, 도 16은 동 요부의 단면도이고, 도 15, 도 16에 있어서, 콘덴서 소자(51)는 중공부(51a) 및 단면부(51b)를 구비한다. 콘덴서 소자(51)는 알루미늄박으로 이루어지는 집전체 상에 분극성 전극층을 형성한 정부 한 쌍의 전극을 서로 역방향에 위치를 어긋나게 하여 그 사이에 세퍼레이터를 개재시켜 권회하여 구성한다(도시하지 않음). 콘덴서 소자(51)의 양단면, 즉, 도 15를 정시하여 그 상하측으로부터 양극 및 음극을 각각 취출한다.

콘덴서 소자(51) 및 구동용 전해액(도시하지 않음)은 알루미늄제의 바닥이 있는 원통형상의 금속 케이스(52)에 수용한다. 금속 케이스(52)의 내저면에 일체 형성한 돌기(52a)는 콘덴서 소자(51)의 중공부(51a) 내에 끼워 넣도록 하고 있다. 돌기(52a)를 콘덴서 소자(51)의 중공부(51a)에 끼워 넣어 금속 케이스(52) 내에 삽입된 콘덴서 소자(51)의 음극측의 단면을 금속 케이스(52)의 내저면에 레이저 용접 등의 수단에 의해서 기계적, 전기적으로 접합한다. 또한, 금속 케이스(52)에 단면형상이 V자형인 드로잉 가공부(52b)를 설치한다. 가공부(52b)는 콘덴서 소자(51)의 도면 중에서의 상부측의 단면 둘레 가장자리를 외측으로부터 눌러 넣도록 구성한다.

알루미늄제의 단자판(53)의 표면측에는 외부 접속용의 양극 단자(53a)를 설치한다. 콘덴서 소자(51)의 중공부(51a) 내에 돌기(53b)를 끼워 넣는다. 또한, 콘덴서 소자(51)의 양극측의 단면을 단자판(53)의 내면에 레이저 용접 등에 의해서 접합함으로써 기계적, 전기적으로 접속한다.

링형상으로 형성되고, 금속 케이스(52)에 실시된 드로잉 가공부(52b)의 상단에는 제1 절연 링(54)를 배치한다. 제1 절연 링(54)은 금속 케이스(52)의 내면과 단자판(53)의 외주면 사이에서 단자판(53)의 내면 둘레 가장자리의 일부에 연결되 도록 형성한다. 이에 따라, 단자판(53)과 금속 케이스(52) 사이의 절연을 유지하도록 하고 있다.

절연 시트(55)는 단자판(53)측의 콘덴서 소자(51)의 단면 둘레 가장자리로부터 이것에 연결되는 주면의 일부에 걸쳐 맞닿도록 형성한다. 콘덴서 소자(51)의 양극측의 단면 둘레 가장자리가 금속 케이스(52)의 내주면에 맞닿아 단락하는 것을 방지하도록 구성한다.

절연성 고무로 이루어지는 링형상의 밀봉용 링(56)을 단자판(53)의 표면 둘레 가장자리에 배치한다. 밀봉용 링(56)을 개재시켜 금속 케이스(52)의 개구부를 감아 넣도록 가공(일반적으로, 컬링 가공이라 함)함으로써 밀봉한다.

이상의 설명으로부터 알 수 있듯이, 실시형태 9에 따른 콘덴서는, 콘덴서 소자(51)의 양극측의 단면 둘레 가장자리로부터 이것에 연결되는 주면의 일부에 걸쳐 맞닿도록 절연 시트(50)를 배치한다. 콘덴서 소자(51)의 양극측의 단면 둘레 가장자리와 금속 케이스(52)의 내면 사이에 절연 시트(55)가 개재하게 되기 때문에 본의가 아닌 전기적 단락을 배제하고 전기적 특성이 뛰어난 신뢰성이 높은 콘덴서를 실현할 수 있다.

한편, 제1 절연 링(54)은 고무 또는 수지(PP, PPS 등)에 의해 구성하는 것이 가능하다. 수지에 의해 구성한 경우에는, 밀봉용 링(56)의 반발력을 적정히 유지할 목적으로, 수지의 굽힘 탄성률을 500Mpa 이상으로 하는 것이 바람직하다.

또한, 실시형태 9에 있어서는, 콘덴서 소자(51)의 양극측의 단면 둘레 가장자리로부터 이것에 연결되는 주면의 일부에 걸쳐 맞닿도록 절연 시트(5)를 배치한 구성을 예시하였다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. 적어도 콘덴서 소자(51)의 양극측의 단면 둘레 가장자리 및 여기에 연결되는 주면의 일부가 근접하는 금속 케이스(52)의 내주면에 절연 처리를 실시한 구성으로 해도 동일한 효과가 얻어진다.

또한, 실시형태 9에 있어서는, 콘덴서 소자(51)로서 알루미늄박으로 이루어지는 집전체 상에 분극성 전극층을 형성한 정부 한 쌍의 전극을 서로 역방향에 위치를 어긋나게 하여 그 사이에 세퍼레이터를 개재시켜 권회함으로써 구성하는 것을 예시하였다. 이와 같이 구성되는 콘덴서 소자로서는, 전극을 구성하는 분극성 전극층을 집전체 상의 일단측에 집전체의 노출 부분이 남도록 형성하고, 이 분극성 전극층이 형성된 정부 한 쌍의 전극을 상기 집전체의 노출 부분이 서로 역방향이 되도록 하여 그 사이에 세퍼레이터를 개재시켜 권회함으로써 구성해도 좋다. 또한, 전극을 구성하는 분극성 전극층을 집전체 상에 집전체의 노출 부분이 남지 않도록 전면에 형성하고, 이 분극성 전극층이 형성된 정부 한 쌍의 전극을 각각의 단부가 서로 역방향에 돌출하도록 하여 그 사이에 세퍼레이터를 개재시켜 권회한 구성이라도 좋다.

(실시형태 10)

실시형태 10은 실시형태 9에서 설명한 콘덴서에서의 콘덴서 소자의 양극측 단면의 둘레 가장자리와 금속 케이스 내면 사이의 절연 구조가 상이하도록 한 것이다. 이외의 구성은 실시형태 9와 마찬가지이기 때문에 동일 부분에는 동일한 부호를 부여하고 그 상세한 설명은 생략하며, 다른 부분에 관해서만 이하에 도면을 이용하여 설명한다.

도 17은 본 발명의 실시형태 10에 따른 콘덴서의 구성을 도시한 요부 단면도이다. 도 17에 있어서, 제2 절연 링(57)은 제1 절연 링(54)의 저면과 콘덴서 소자(51)의 양극측 단면 둘레 가장자리 사이에서, 또한 외주가 금속 케이스(52)에 실시된 드로잉 가공부(52b)에 근접하도록 배치한다.

이와 같이 구성한 콘덴서는, 콘덴서 소자(51)의 양극측 단면의 둘레 가장자리와 금속 케이스(52)의 내면 사이에 제2 절연 링(57)을 개재한다. 이 구성에 의해서 본의가 아닌 전기적 단락 사고를 배제할 수 있다. 한편, 실시형태 10에 있어서는, 실시형태 9에서 설명한 절연 시트(5)를 배치하거나, 혹은 금속 케이스(52)로의 절연 처리를 실시하거나 하지 않고 뛰어난 신뢰성의 콘덴서를 실현할 수 있게 된다.

(실시형태 11)

실시형태 11은 실시형태 9에서 설명한 콘덴서에 따른 콘덴서 소자의 양극측 단면의 둘레 가장자리와 금속 케이스 내면 사이의 절연 구조가 상이하도록 한 것이다. 이외의 구성은 실시형태 9와 마찬가지기 때문에 동일 부분에는 동일한 부호를 부여하고 그 상세한 설명은 생략하며, 다른 부분에 관해서만 이하에 도면을 이용하여 설명한다.

도 18은 본 발명의 실시형태 11에 따른 콘덴서의 구성을 도시한 요부 단면도이고, 도 18에 있어서, 금속 케이스(58)에는 원환형상으로 실시된 드로잉 가공부(58a)를 설치한다. 드로잉 가공부(58a)의 형상은 U자형 또는 V자형으로 가공되어 있다. 제2 절연 링(59)은 볼록형으로 형성됨으로써, 그 상면이 제1 절연 링(54)의 저면과 맞닿고, 그 하면이 콘덴서 소자(51)의 양극측의 단면 둘레 가장자리와 맞닿는다. 또한 드로잉 가공부(58a)를 구성하는 U자형의 저면 및 측면의 적어도 한 쪽이 제2 절연 링(59)에 맞닿거나 또는 근접하여 배치한다.

이와 같이 구성된 실시형태 11에 따른 콘덴서는, 콘덴서 소자(51)의 양극측 단면의 둘레 가장자리와 금속 케이스(52)의 내면 사이에 제2 절연 링(59)이 개재하게 되기 때문에 본의가 아닌 전기적 단락 사고를 배제할 수 있기 때문에, 실시형태 9에서 설명한 콘덴서보다도 더욱 절연의 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.

(실시형태 12)

실시형태 12는, 실시형태 9에서 설명한 콘덴서에서의 콘덴서 소자의 양극측 단면의 둘레 가장자리와 금속 케이스 내면 사이의 절연 구조가 상이하도록 한 것이다. 이외의 구성은 실시형태 9와 거의 마찬가지이기 때문에 동일 부분에는 동일한 부호를 부여하고, 그 상세한 설명은 생략하며, 상이한 부분에 관해서만 이하에 도면을 이용하여 설명한다.

도 19는 본 발명의 실시형태 12에 따른 콘덴서의 구성을 도시한 요부 단면도이다. 도 19에 있어서, 고무제의 밀봉용 링(60)은 단자판(53)의 외주면 및 표리면 둘레 가장자리의 일부와 맞닿도록, 그 단면 형상을 U자형(또는 V자형)으로 성형한다. 또한, 밀봉용 링(60)은 금속 케이스(52)에 실시된 드로잉 가공부(58a)의 상단에 재치되도록 배치한다.

이렇게 하여 얻어진 실시형태 12에 따른 콘덴서는, 실시형태 9∼11에서 준비한, 제1 절연 링(54)이 불필요하게 되기 때문에, 밀봉용 링(60)과 제2 절연 링(59)만으로 신뢰성이 높은 절연을 행할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 실시형태 9∼12에서 설명한 본 발명에 따른 콘덴서는, 콘덴서 소자로부터의 양극, 음극의 취출을 리드 부재 등을 이용하지 않고, 소자의 단면으로부터 직접 취출하도록 하고 있기 때문에 저저항화를 도모할 수 있다. 또한, 양극, 음극의 외부 취출을 단자판에 설치한 단자와 금속 케이스로부터 취출할 수 있게 된다. 이에 따라, 콘덴서를 복수개 연결하여 콘덴서 유닛을 구성할 때에, 각 콘덴서 사이의 접속 스페이스를 반감시킬 수 있다. 이러한 구성과 효과에 의해서, 하이브리드 카나 연료 전지차의 회생용, 혹은 전력 저장용 등으로서 특히 유용하다.

(실시형태 13)

도 20a, 도 20b는 본 발명의 실시형태 13에 따른 콘덴서의 구성을 각각 도시한 정면 단면도와 저면도이다. 이들의 도면에 있어서 콘덴서(81A와 81B)는 각각 정부의 극성이 상이하도록 구성되어 있다.

우선 콘덴서(81A)에 관해서 설명한다. 콘덴서(81A)에 있어서, 콘덴서 소자(82)는 중공부(82a)를 구비한다. 콘덴서 소자(82)는 알루미늄박으로 이루어지는 집전체 상에 분극성 전극층을 형성한 정부 한 쌍의 전극을 서로 역방향에 위치를 어긋나게 하여 그 사이에 세퍼레이터를 개재시켜 권회하여 구성한다(도시하지 않음). 콘덴서 소자(82)의 양 단면(도면 중의 상하 방향)으로부터 양극과 음극을 각각 취출한다.

콘덴서 소자(82) 및 구동용 전해액(도시하지 않음)은 알루미늄제의 바닥이 있는 원통형상의 금속 케이스(83) 중에 수용한다. 콘덴서 소자(82)의 중공부(82a) 내에 끼워 넣도록 내저면에 일체시켜 돌기(83a)를 설치한다. 돌기(83a)를 콘덴서 소자(82)의 중공부(82a)에 끼워 넣어 금속 케이스(83) 내에 삽입된 콘덴서 소자(82)의 음극측의 단면을 금속 케이스(83)의 내저면에 레이저 용접 등에 의해서 기계적, 전기적으로 접합한다.

알루미늄제의 단자판(84)은 콘덴서 소자(82)의 양극측의 단면에 접합되는 동시에 금속 케이스(83)의 개구부에 배치하여 밀봉한다. 단자판(84)의 표면(도면 중의 상측)에는 외부 접속용의 단자(84a)가 설치되고, 또한 그 이면(도면 중의 하측)에는 콘덴서 소자(82)의 중공부(82a) 내에 끼워 넣는 돌기(84b)가 각각 일체로 설치한다. 단자판(84)을 절연 부재(85)를 개재시켜 금속 케이스(83)의 개구부에 배치하고, 단자판(84)의 표면 둘레 가장자리에 밀봉용 고무(86)를 배치한다. 이 상태에서 밀봉용 고무(86)를 압접하도록 금속 케이스(83)의 개방단을 컬링 가공하여 밀봉한다.

이와 같이 구성된 콘덴서(81A)는 콘덴서 소자(82)의 양극의 취출을 단자판(84)에 설치한 단자(84a)로부터, 음극 전극의 취출을 금속 케이스(83)로부터 행하도록 구성된 것이다.

한편, 콘덴서(81B)는 콘덴서(81A)와는 역극성이 되도록 구성되어 있다. 즉, 콘덴서 소자(82)의 양극의 취출을 금속 케이스(83)로부터, 음극의 취출을 단자판(84)에 설치한 단자(84a)로부터 각각 행한다.

알루미늄제의 접속판(87)은 콘덴서(81A)의 금속 케이스(83)의 외저면과 콘덴서(81B)의 금속 케이스(83)의 외저면에 걸쳐 레이저 용접에 의해 접합한다. 이에 따라, 2개의 콘덴서를 기계적, 전기적으로 접합하여 연결하고, 2개의 콘덴서를 직렬 접속하고 있다.

그런데, 접속판(87)의 형상은 대략 육각형으로 형성되고, 또한, 접속판(87)이 금속 케이스(83)의 외저면과 접촉하는 면적이 금속 케이스(83)의 외저면의 면적의 50% 미만이 되도록 하고 있다. 이와 같이 함으로써 충분한 결합 강도를 확보하는 동시에, 어떠한 환경 변화, 조건 변화에 의해서 금속 케이스(83) 내의 압력이 상승하여 금속 케이스(83)의 저면이 부푸는 것 같은 이상 현상이 발생했다고 해도, 이 부푸는 현상에 의한 악영향을 방지할 수 있다. 또한, 접속판(87)을 대략 육각형으로 형성함으로써 재료를 취할 때에 지그재그형으로 접속판(87)을 취할 수 있기 때문에 재료의 낭비를 생략하여 효율적으로 이용할 수 있다.

또한, 도 20b에는 접속판(87)과 금속 케이스(83)를 레이저 용접에 의해 결합한 다수의 용접 흔적(87a)을 도시하고 있다. 이들 다수의 용접 흔적(87a)은 거의 직선형으로 배치되도록 레이저 용접을 행한다. 이와 같이 함으로써 용접 시의 가열에 의해 금속 케이스(83)가 팽창한 후, 상온에 되돌아갈 때의 수축에 대한 왜곡의 영향을 최소한으로 억제할 수 있게 된다. 한편, 도 20b에서의 세잎 형상의 오목부(83b)는 콘덴서 소자(82)의 한 쪽의 단면을 금속 케이스(83)의 내저면에 레이저 용접에 의해 접합하기 위해서 설치한 접합용 리브이다.

접속판(87)의 두께는 콘덴서(81A, 81B)의 허용 전류값을 여유를 갖고 확보할 수 있고, 또한 접속판 강도와 용접 강도를 보증할 수 있는 범위 내에서 얇은 쪽이 좋기 때문에, 0.1∼0.8㎜의 범위가 바람직하다. 보다 바람직한 범위는, 0.2∼0.5㎜이다.

이와 같이 구성된 콘덴서는, 콘덴서 소자(82)로부터의 양극, 음극의 취출에 리드 부재 등을 이용할 필요가 없어지기 때문에, 콘덴서 소자(82)의 단면으로부터 직접 취출할 수 있다. 이에 따라 콘덴서의 저저항화를 도모할 수 있다.

또한, 양극, 음극의 외부 취출을 단자판(84)에 설치한 단자(84a)와 금속 케이스(83)로부터 취출할 수 있게 된다. 콘덴서를 복수개 연결하여 콘덴서 유닛을 구성할 때에, 각 콘덴서 사이의 접속 스페이스를 반감시킬 수 있게 되고 콘덴서의 소형화를 실현할 수 있다.

(실시형태 14)

실시형태 14는, 실시형태 13에서 설명한 콘덴서의 접속판의 구성이 상이하도록 한 것이다. 이외의 구성은 실시형태 13과 마찬가지기 때문에 동일 부분에는 동일한 부호를 부여하고 그 상세한 설명은 생략하며, 상이한 부분에 대해서만 이하에 도면을 이용하여 설명한다.

도 21은 본 발명의 실시형태 14에 따른 콘덴서에 사용되는 접속판의 구성을 도시한 평면도이다. 도 21에 있어서, 육각형의 접속판(88)의 일부로서, 콘덴서와 콘덴서의 경계부에 대응하는 중심부(88c)를 제외한 개소에, 노치(88a)를 설치한다. 또한, 이 노치(88a)의 선단부, 즉, 접속판(88)의 중심부(88c)에 가까운 개소에는 직선부(88b)를 설치한다.

이와 같이 구성된 접속판(88)을 이용함으로써 실시형태 13에 따른 콘덴서에 의해 얻어지는 효과에 더하여, 콘덴서(81A)와 콘덴서(81B)의 금속 케이스(83)의 외저면의 평행도나 높이 등에 있어서, 양자 사이에 미묘한 불균일이 발생한 경우에 있어서도, 노치(88a)에서 이들을 흡수할 수 있게 되고, 보다 정밀도가 높은 결합을 행할 수 있다.

또한, 노치(88a)에서 이러한 불균일을 흡수할 때에, 노치(88a)의 선단부로서, 접속판(88)의 중심부(88c)에 가까운 개소에 직선부(88b)를 설치한다. 이것에 따라서 응력 집중을 완화하고, 보다 신뢰성이 높은 콘덴서를 얻을 수 있는 것이다.

(실시형태 15)

실시형태 15는, 실시형태 13에서 설명한 콘덴서에 외장 처리를 실시한 구성을 도시하는 것이다. 이외의 구성은 실시형태 13과 마찬가지이기 때문에 동일 부분에는 동일한 부호를 부여하고 그 상세한 설명은 생략하며, 다른 부분에 관해서만 이하에 도면을 이용하여 설명한다.

도 22는 본 발명의 실시형태 15에 따른 콘덴서의 구성을 도시한 정면 단면도이다. 도 22에 있어서 열수축성 수지 필름(89)은 2개의 콘덴서(81A, 81B)의 외주를 피복하도록 장착됨으로써 2개의 콘덴서(81A, 81B)의 연결 상태를 보다 안정시킬 수 있게 되는 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 실시형태 13∼15에 따른 콘덴서는 콘덴서를 복수개 연결한 콘덴서 유닛을 구성할 때에, 각 콘덴서 사이의 접속 스페이스를 반감시킬 수 있게 되고, 콘덴서 전체의 소형화를 실현할 수 있다. 이 때문에, 특히 하이브리드 카나 연료 전지차의 회생용, 혹은 전력 저장용 등에 사용되는 콘덴서 등으로서 유용하다.

이상, 실시형태 1∼15를 이용하여 본 발명의 구성, 작용 및 효과에 대해서 설명하였다. 어느 실시형태에 있어서도, 콘덴서의 소형화 및 대용량화를 도모할 수 있고, 또한 그 저저항화를 실현할 수 있는 콘덴서 및 그 제조방법을 제공하는 것으로 공통된다.

본 발명에 따른 콘덴서는 콘덴서 소자로부터의 양극, 음극의 취출을 리드 부재 등을 이용하지 않고, 소자의 단면으로부터 직접 취출하도록 하고 있기 때문에, 저저항화를 도모할 수 있다. 또한, 양극, 음극의 외부 취출을 단자판에 설치한 단자와 금속 케이스로부터 취출할 수 있게 된다. 이 때문에, 콘덴서를 복수개 연결하여 콘덴서 유닛을 구성할 때에, 각 콘덴서 사이의 접속 스페이스를 반감시킬 수 있게 된다. 특히, 하이브리드 카나 연료 전지차의 회생용, 혹은 전력 저장용 등으로서 유용하기 때문에 그 산업상의 이용 가능성은 높다.

Claims (38)

1. 금속박으로 이루어지는 집전체 상에 분극성 전극층을 형성한 한 쌍의 전극을 서로 역방향에 위치를 어긋나게 하고, 그 사이에 세퍼레이터를 개재시켜 권회함으로써 구성된 콘덴서 소자와, 상기 콘덴서 소자를 구동용 전해액과 함께 수용한 바닥이 있는 원통형의 금속 케이스와, 상기 금속 케이스의 개구부를 밀봉한 단자판으로 이루어지는 콘덴서로서, 상기 단자판이, 콘덴서 소자의 서로 역방향에 위치하는 전극의 한 쪽에 접합되는 리브 및 외부 접속용의 단자를 구비한 단자편을 절연성의 수지로 인서트 성형하여 구성하고, 콘덴서 소자의 서로 역방향에 위치하는 전극의 한 쪽을 상기 단자판에 설치한 단자편의 리브에 접합하며, 전극의 다른 쪽을 금속 케이스의 내저면에 접합함으로써 양극, 음극 중 어느 하나의 전극 취출을 단자판에 설치한 외부 접속용의 단자로 하고, 다른 쪽의 전극의 취출을 금속 케이스에서 행하도록 한, 콘덴서.
2. 제1항에 있어서, 금속 케이스의 내저면과 콘덴서 소자의 접합면에 부분적으로 돌출하는 리브를 설치한, 콘덴서.
3. 제1항에 있어서, 단자판에 인서트 성형된 단자편의 리브와 콘덴서 소자의 접합부 및 금속 케이스의 내저면과 콘덴서 소자의 접합부의 적어도 한 쪽에 납재를 개재시킨, 콘덴서.
4. 제1항에 있어서, 단자판에 인서트 성형된 단자편의 리브의 콘덴서 소자와의 접합면 및 금속 케이스의 내저면의 콘덴서 소자와의 접합면의 적어도 한 쪽을, 기재 상에 알루미늄 땜납이 형성된 클래드 구조로 한, 콘덴서.
5. 제1항에 있어서, 단자판에 전해액 주입부를 겸한 안전 밸브 부착 구멍을 설치한, 콘덴서.
6. 제1항에 있어서, 전극을 구성하는 분극성 전극층을 집전체 상의 일단측에 집전체의 노출 부분이 남도록 형성하고, 상기 분극성 전극층이 형성된 한 쌍의 전극을 상기 집전체의 노출 부분이 서로 역방향이 되도록 하여 그 사이에 세퍼레이터를 개재시켜 권회함으로써 구성한 콘덴서 소자를 구비한, 콘덴서.
7. 제1항에 있어서, 전극을 구성하는 분극성 전극층을 집전체 상의 전면(全面)에 형성하고, 이 분극성 전극층이 형성된 한 쌍의 전극을 각각의 단부를 서로 역방향으로 돌출시키고, 그 사이에 세퍼레이터를 개재하여 권회함으로써 구성한 콘덴서 소자를 구비한, 콘덴서.
8. 제1항에 있어서, 단자판의 상면 둘레 가장자리에 배치되어 밀봉되는 밀봉용 고무와 접하는 부분의 금속 케이스에 절연 처리를 실시한, 콘덴서.
9. 제1항에 있어서, 콘덴서 소자의 서로 역방향에 위치하는 전극의 양극의 취출을 단자판에 설치한 외부 접속용의 단자에서, 음극의 취출을 금속 케이스에서 각각 행하는 제1 콘덴서와, 음극의 취출을 단자판에 설치한 외부 접속용의 단자에서, 양극의 취출을 금속 케이스에서 각각 행하는 제2 콘덴서의 금속 케이스끼리를 접속함으로써 직렬 접속한, 콘덴서.
10. 제9항에 있어서, 제1 콘덴서와 제2 콘덴서를 직렬 접속한 것을 1조로 하고, 이것을 복수조 직렬 접속한, 콘덴서.
11. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 콘덴서 소자의 양단면을 180℃ 이상으로 가열한 후, 상기 콘덴서 소자의 양단면에 형성된 분극성 전극층을 기계적으로 제거하는, 콘덴서의 제조방법.
12. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 콘덴서 소자의 양단면에 형성된 분극성 전극층의 적어도 단자판 및 금속 케이스와 맞닿는 부분의 적어도 한 쪽을 기계적으로 제거하는, 콘덴서의 제조방법.
13. 금속박으로 이루어지는 집전체 상에 분극성 전극층을 형성한 정부 한 쌍의 전극을 그 사이에 세퍼레이터를 개재시켜 권회하고, 정부의 전극이 서로 역방향에 배치된 중공부를 갖는 콘덴서 소자와, 상기 콘덴서 소자를 구동용 전해액과 함께 수용하고 또한, 콘덴서 소자의 한 쪽의 전극을 내저면에 접합한 바닥이 있는 원통형상의 금속 케이스와, 상기 콘덴서 소자의 다른 쪽의 전극을 내면에 접합하여 상기 금속 케이스의 개구부를 밀봉한 단자판으로 이루어지는 콘덴서로서, 상기 단자판은 상기 콘덴서 소자의 다른 쪽의 전극이 접합되는 내면을 기준면으로 하고, 상기 기준면을 외주부와 상기 외주부로부터 중심을 향하는 복수의 띠형상의 접합부를 남기고 그 밖의 부분을 표면측에 융기시키는 동시에 중심에 상기 콘덴서 소자의 중공부에 끼워 넣는 돌기부를 설치하고, 또한, 표면측의 중심에 외부 접속용 단자부를 설치한 구성으로 함으로써, 콘덴서 소자의 한 쪽의 전극을 금속 케이스로부터, 동일한 다른 쪽의 전극을 단자판에 설치한 단자부로부터 취출하는, 콘덴서.
14. 제13항에 있어서, 단자판의 표면 중심에 설치한 외부 접속용 단자부를 암나사로 구성한, 콘덴서.
15. 제13항에 있어서, 단자판의 표면 외주에 밀봉용 고무를 끼워 넣기 위한 단부(段部)를 설치한, 콘덴서.
16. 제15항에 있어서, 단자판의 표면 외주에 설치한 원환형상의 단부의 대략 중앙에 돌기를 원환형상으로 설치한, 콘덴서.
17. 제13항에 있어서, 단자판의 표면에 오목부 및 볼록부의 적어도 한 쪽으로 이루어지는 회전 멈춤부를 설치한, 콘덴서.
18. 제13항에 있어서, 단자판에 구동용 전해액 주입부를 겸한 안전 밸브 부착 구멍을 설치하고, 상기 안전 밸브 부착 구멍에 장착되는 안전 밸브를 비접촉 상태로 끼워 넣는 오목부를 콘덴서 소자의 전극에 설치한, 콘덴서.
19. 제13항에 있어서, 단자판의 표면측에 외주로부터 상승하는 원환형상의 상승부와, 상기 상승부의 상단으로부터 외경 방향으로 칼날 형상으로 연장되는 권회 체결 가공부를 일체로 설치하고, 상기 권회 체결 가공부를 금속 케이스의 개구부와 함께 감아 넣어 밀봉하는 동시에, 금속 케이스의 외저면에 외부 접속용의 단자부를 설치한, 콘덴서.
20. 제13항에 있어서, 단자판의 표면측의 중심에 설치한 외부 접속부의 단자부의 선단을 가는 직경으로 하여 코킹 접합부를 설치한, 콘덴서.
21. 제13항 또는 제19항에 있어서, 전극을 구성하는 분극성 전극층을 집전체 상의 일단측에 집전체의 노출 부분이 남도록 형성하고, 상기 분극성 전극층이 형성된 정부 한 쌍의 전극을 상기 집전체의 노출 부분이 서로 역방향이 되도록 하여 그 사이에 세퍼레이터를 개재시켜 권회함으로써 구성한 콘덴서 소자를 이용한, 콘덴서.
22. 제13항 또는 제19항에 있어서, 전극을 구성하는 분극성 전극층을 집전체 상에 집전체의 노출 부분이 남지 않도록 전면에 형성하고, 상기 분극성 전극층이 형성된 정부 한 쌍의 전극을 서로 역방향에 위치를 어긋나게 하여 각각의 단부를 서로 역방향으로 돌출시키고, 그 사이에 세퍼레이터를 개재시켜 권회하여 구성한 콘덴서 소자를 구비한 콘덴서.
23. 금속박으로 이루어지는 집전체 상에 분극성 전극층을 형성한 정부 한 쌍의 전극을 그 사이에 세퍼레이터를 개재시켜 권회하고, 정부의 전극이 서로 역방향에 배치된 콘덴서 소자와, 상기 콘덴서 소자를 구동용 전해액과 함께 수용하고, 또한, 콘덴서 소자의 서로에 역방향에 위치하는 전극의 한 쪽을 내저면에 접합하는 동시에, 콘덴서 소자의 전극의 다른 쪽의 단면(端面) 둘레 가장자리를 외측으로부터 눌러 넣도록 단면(斷面) 형상이 V자형인 드로잉 가공을 원환형상으로 실시한 바닥이 있는 통형상의 금속 케이스와, 상기 콘덴서 소자의 서로 역방향에 위치하는 전극의 다른 쪽을 내면에 접합하여 상기 금속 케이스의 개구부를 밀봉한 단자판과, 상기 단자판의 외주면과 금속 케이스의 내면과의 사이로부터 단자판의 내면 둘레 가장자리의 일부에 연결되도록 형성되어 금속 케이스의 드로잉 가공부 상단에 배치된 제1 절연 링과, 상기 단자판의 표면 둘레 가장자리에 배치되어 금속 케이스의 개방단을 컬링 가공함으로써 밀봉을 행하는 고무제의 밀봉용 링으로 이루어지는 콘덴서로서, 상기 단자판측의 콘덴서 소자의 단면 둘레 가장자리로부터 이것에 연결되는 주면( 周面)의 일부에 걸쳐 맞닿는 링형상의 절연 시트를 배치하거나, 또는, 적어도 단자판측의 콘덴서 소자의 단면 둘레 가장자리 및 이것에 연결되는 주면의 일부가 근접하는 금속 케이스의 내주면에 절연 처리를 실시한 콘덴서.
24. 제23항에 있어서, 단자판측의 콘덴서 소자의 단면 둘레 가장자리로부터 이것에 연결되는 주면의 일부에 걸쳐 맞닿아 배치된 링형상의 절연 시트, 또는, 적어도 단자판측의 콘덴서 소자의 단면 둘레 가장자리 및 이것에 연결되는 주면의 일부가 근접하는 금속 케이스의 내주면에 실시된 절연 처리 대신에, 제1 절연 링과 콘덴서 소자의 단면 사이에 제2 절연 링을 배치한 콘덴서.
25. 제24항에 있어서, 금속 케이스에 실시하는 드로잉 가공부를 U자형 또는 V자형으로 형성하고, 상기 드로잉 가공부의 측면 및 저면의 적어도 한 쪽이 제2 절연 링에 맞닿는 콘덴서.
26. 제25항에 있어서, 제1 절연 링 및 밀봉용 링 대신에, 단자판의 외주면 및 표리면 둘레 가장자리의 일부와 맞닿아 형성되는 밀봉용 링을 이용한, 콘덴서.
27. 제23항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 및 제2 절연 링의 적어도 하나를 고무로 구성한, 콘덴서.
28. 제23항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 및 제2 절연 링의 적어도 하나를 수지에 의해 구성하고, 또한 상기 수지의 굽힘 탄성률을 500Mpa 이상으로 한, 콘덴서.
29. 제23항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 전극을 구성하는 분극성 전극층을 집전체 상의 일단측에 집전체의 노출 부분이 남도록 형성하고, 상기 분극성 전극층이 형성된 정부 한 쌍의 전극을 상기 집전체의 노출 부분이 서로 역방향이 되도록 하여 그 사이에 세퍼레이터를 개재시켜 권회함으로써 구성한 콘덴서 소자를 이용한, 콘덴서.
30. 제23항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 전극을 구성하는 분극성 전극층을 집전체 상에 집전체의 노출 부분이 남지 않도록 전면에 형성하고, 상기 분극성 전극층이 형성된 정부 한 쌍의 전극을 각각의 단부를 서로 역방향으로 돌출시키고, 그 사이에 세퍼레이터를 개재시켜 권회함으로써 구성한 콘덴서 소자를 이용한, 콘덴서.
31. 금속박으로 이루어지는 집전체 상에 분극성 전극층을 형성한 정부 한 쌍의 전극을 그 사이에 세퍼레이터를 개재시켜 권회하고, 정부의 전극이 서로 역방향에 배치된 콘덴서 소자와, 이 콘덴서 소자를 구동용 전해액과 함께 수용하고, 또한 콘덴서 소자의 서로 역방향에 위치하는 전극의 한 쪽을 내저면에 접합한 바닥이 있는 원통형상의 금속 케이스와, 상기 콘덴서 소자의 서로 역방향에 위치하는 전극의 다른 쪽을 내면에 접합하여 상기 금속 케이스의 개구부를 밀봉한 단자판으로 이루어지고, 콘덴서 소자의 한 쪽의 전극을 금속 케이스로부터, 다른 쪽의 전극을 단자판에 설치한 외부 접속용 단자부로부터 취출하도록 한 콘덴서로서, 상기 콘덴서를 서로 극성이 다르도록 구성한 2개 1조를 접속판을 통해 전기적 및 기계적으로 접합한, 콘덴서.
32. 제31항에 있어서, 접속판을 육각형으로 하고, 상기 접속판을 금속 케이스의 저면에 배치하여 레이저 용접에 의해 2개의 콘덴서를 접합한, 콘덴서.
33. 제32항에 있어서, 접속판이 금속 케이스의 저면과 접촉하는 면적은, 금속 케이스 저면 면적의 50% 미만으로 한, 콘덴서.
34. 제32항에 있어서, 접속판과 금속 케이스의 용접 흔적은 직선에 의해 형성된, 콘덴서.
35. 제32항에 있어서, 접속판의 일부로서, 상기 접속판으로 결합되는 콘덴서와 콘덴서와의 경계부를 제외한 개소에 노치를 설치한, 콘덴서.
36. 제31항에 있어서, 2개의 콘덴서의 외주를 열수축성 수지 필름으로 일체로 피 복한, 콘덴서.
37. 제31항에 있어서, 콘덴서 소자를 전극을 구성하는 분극성 전극층을 집전체 상의 일단측에 집전체의 노출 부분이 남도록 형성하고, 상기 분극성 전극층이 형성된 정부 한 쌍의 전극을 상기 집전체의 노출 부분이 서로 역방향이 되도록 하여 그 사이에 세퍼레이터를 개재시켜 권회하여 구성한, 콘덴서.
38. 제31항에 있어서, 콘덴서 소자를 전극을 구성하는 분극성 전극층을 집전체 상에 집전체의 노출 부분이 남지 않도록 전면에 형성하고, 상기 분극성 전극층이 형성된 정부 한 쌍의 전극을 서로 역방향에 위치를 어긋나게 하여 각각의 단부를 서로 역방향으로 돌출시키고, 그 사이에 세퍼레이터를 개재시켜 권회함으로써 구성된 것인, 콘덴서.

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