KR20080002804A - 콘덴서 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

콘덴서는, 개구부를 갖는 금속 케이스와, 금속 케이스에 수용된 콘덴서 소자와, 금속 케이스에 수용된 전해액과, 금속 케이스의 개구부를 밀봉하는 봉입 고무를 구비한다. 봉입 고무는, 0.5㎫ 이상이며 또한 소정의 최대치 이하의 응력을 갖도록 압축된 상태로 금속 케이스의 개구부를 밀봉한다. 이 콘덴서는 전해액이 누액되는 일이 없고 높은 신뢰성을 갖는다.

Description

콘덴서 및 그 제조 방법{CAPACITOR AND METHOD FOR MANUFACTURING SAME}
본 발명은 콘덴서 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
콘덴서는 최근 각종 전자기기, 하이브리드 자동차나 연료 전지차의 백업 전지용이나 회생용, 또는 전력 저장용 등에 사용되고 있다.
도 28은 종래의 콘덴서(5001)의 단면도이다. 콘덴서 소자(10)는 알루미늄박으로 이루어진 집전체와, 그 집전체 상에 형성된 분극성 전극층을 각각 갖는 정부(正負) 한 쌍의 전극을 구비한다. 한 쌍의 전극은 서로 역방향으로 위치가 어긋나게 배치되고, 그들 사이에 세퍼레이터를 개재시켜 감음으로써 콘덴서 소자(10)가 형성된다. 콘덴서 소자(10)의 단면(10B, 10C)으로부터 양극과 음극이 각각 인출된다. 콘덴서 소자(10) 내에는 중공부(10A)가 형성되어 있다.
바닥부(11C)를 갖는 알루미늄제의 원통형의 금속 케이스(11)는 콘덴서 소자(10)를 전해액과 함께 수용한다. 돌기(11A)는 콘덴서 소자(10)의 중공부(10A) 내에 끼워지도록 바닥부(11C)에 일체로 설치되어 있다. 콘덴서 소자(10)의 음극의 단면(10C)을 금속 케이스(11)의 바닥부(11C)에 레이저 용접 등의 접합 방법에 의해 기계적이고 전기적으로 접합한다. V자형의 단면의 압착 가공부(11B)가 금속 케이스(11)에 형성되고, 금속 케이스(11)의 직경은 압착 가공부(11B)에서 국소적으로 작아져 있다. 압착 가공부(11B)는, 콘덴서 소자(10)의 단면(10B)의 주연을 바깥쪽으로부터 누르고 있다.
알루미늄제의 단자판(12)의 외면에는, 외부 접속용의 양극 단자(12A)가 일체로 설치되어 있다. 단자판(12)의 내면에는 콘덴서 소자(10)의 단면(10B)과 접합되는 접합부(12B)가 설치되어 있다. 돌기(12C)는 콘덴서 소자(10)의 중공부(10A) 내에 끼워진다. 콘덴서 소자(10)의 단면(10B)은 접합부(12B)에 레이저 용접 등의 접합 방법에 따라 기계적이고 전기적으로 접속된다.
링형상의 절연 링(13)이 금속 케이스(11)의 압착 가공부(11B)의 상단에 설치된다. 절연 링(13)은 금속 케이스(11)의 내면과 단자판(12)의 외측면과의 사이로부터 단자판(12)의 내면 주연의 일부에 연결되도록 설치되고, 단자판(12)과 금속 케이스(11) 사이를 전기적으로 절연한다.
절연성 고무로 이루어진 링형상의 봉입 고무(14)는, 단자판(12)의 표면 주연에 설치되고, 봉입 고무(14)와 함께 금속 케이스(11)의 개구부(11D)를 감도록 가공(일반적으로, 컬링 가공으로 불리고 있다)함으로써, 금속 케이스(11)를 단자판(12)으로 밀봉한다.
종래의 콘덴서(5001)에서는 금속 케이스(11)가 기계적으로 밀봉되어 있다. 가혹한 환경이나 조건에서의 사용이나, 연속 수명 시험에서 콘덴서 소자(10)가 발열하고, 이에 따라 전해액의 온도가 상승하여 금속 케이스(11) 내의 압력이 상승하고, 전해액이 케이스(11)로부터 새는 경우가 있다.
도 29는 일본국 특허공개 2000-315632호 공보에 개시되어 있는 다른 종래의 콘덴서(5002)의 단면도이다. 콘덴서 소자(111)는 알루미늄박으로 이루어진 집전체와, 그 집전체 상에 형성된 분극성 전극층을 각각 갖는 정부 한 쌍의 전극을 구비한다. 한 쌍의 전극은 서로 역방향으로 위치가 어긋나게 배치되고, 그들 사이에 세퍼레이터를 개재시켜 감음으로써 콘덴서 소자(111)가 형성된다. 콘덴서 소자(111)의 양 단면(111C, 111D)에 각각 노출된 집전체의 노출 부분(111A, 111B)으로부터 양극과 음극이 각각 인출된다.
바닥부(112B)를 갖는 알루미늄제의 원통형상의 금속 케이스(112)는 콘덴서 소자(111)를 전해액과 함께 수용한다. 돌기(112A)는 금속 케이스(112)의 바닥부(112B)에 설치되고, 콘덴서 소자(111)의 위치를 결정하여 고정한다. 봉입판(113)은 콘덴서 소자(111)의 단면(111C)에 접합되어, 금속 케이스(112)의 개구부(112C)를 밀봉한다. 봉입판(113)에 설치된 돌기(113A)는 콘덴서 소자(111)를 위치 결정하여 고정한다. 콘덴서(5002)는, 절연재(114)와, 외부 접속용의 단자(115)와, 콘덴서 소자(111)의 중심에 설치된 막대 모양의 심재(116)를 더 구비한다. 전해액을 주입하기 위한 연통구멍(117)이 봉입판(113)에 설치되어 있다.
종래의 콘덴서(5002)에서는, 금속 케이스(112)와 봉입판(113)이 집전단자의 역할을 완수한다.
도 30은 서로 접속된 복수의 콘덴서(5002)를 나타낸다. 콘덴서(5002)의 단자(115)를, 금속 케이스(112)의 중심축(5002A)을 기준으로 상반되는 방향(5002B, 5002C)으로 어긋나도록 설치한다. 이로 인해, 복수의 콘덴서(5002)는 금속 케이스(112)의 중심축(5002A)을 경계로 하여 단자(115)가 서로 밀착된다. 또한, 기 판(118)의 상면에 탑재해도 콘덴서(5002) 중 적어도 1개가 뜨는 일이 없고, 높은 정밀도로 복수의 콘덴서(5002)를 서로 접속할 수 있고, 콘덴서 유닛을 형성할 수 있다.
종래의 콘덴서(5002)에서는, 예를 들면 콘덴서 소자(111)의 양극을 봉입판(113)에 접합한 경우에는, 봉입판(113)은 양극이 되고, 금속 케이스(112)는 음극이 된다.
양극이 된 봉입판(113)과 음극이 된 금속 케이스(112) 사이는 절연재(114)로 절연된다. 봉입판(113)과 금속 케이스(112)의 거리가 매우 작기 때문에, 사용 환경에 따라서는 결로가 발생하고, 이 결로에 의해 봉입판(113)과 금속 케이스(112)가 단락(短絡)하여, 금속 케이스(112) 내에 축적되어 있는 전하가 단락된 부분에서 소비되어, 콘덴서로서의 기능을 하지 않는 경우가 있다.
도 31은 일본국 특허공개 2000-315632호 공보에 개시되어 있는 또 다른 종래의 콘덴서(5003)의 단면도이다. 콘덴서 소자(220)는 알루미늄박으로 이루어진 집전체와, 그 집전체 상에 형성된 분극성 전극층을 각각 갖는 정부 한 쌍의 전극을 구비한다. 한 쌍의 전극은 서로 역방향으로 위치가 어긋나게 배치되고, 그들 사이에 세퍼레이터를 개재시켜 감음으로써 콘덴서 소자(220)가 형성된다. 콘덴서 소자(220)의 단면(220A, 220B)으로부터 양극과 음극이 각각 인출된다.
바닥부(221B)을 갖는 알루미늄제의 원통형 금속 케이스(221)는 콘덴서 소자(220)를 전해액과 함께 수용한다. 금속 케이스(221)의 바닥부(221B)에 설치된 다각형의 외주 형상을 갖는 돌기(221A)는 콘덴서 소자(220)를 위치 결정하여 고정 한다. 콘덴서 소자(220)의 단면(220B)은 금속 케이스(221)의 바닥부(221B)에 접합되어 있다.
알루미늄제의 봉입판(222)은 콘덴서 소자(220)의 단면(220A)에 접합된다. 봉입판(222)에 설치된 다각형의 외주 형상을 갖는 돌기(222A)는 콘덴서 소자(220)를 위치 결정하여 고정한다. 봉입판(222)의 부분(223)은 알루마이트처리된다. 콘덴서(5003)는, 외부 접속용의 슬릿이 들어간 평판 모양의 단자(224)와, 외부 접속용의 구멍을 갖는 평판 모양의 단자(225)와, 콘덴서 소자(220)의 중심에 설치된 중공부분을 갖는 막대 모양의 심재(226)와, 압력 조정 밸브(227)를 더 구비한다. 전해액을 주입하기 위한 연통 구멍(222B)이 봉입판(222)에 설치된다.
종래의 콘덴서(5003)에서는, 콘덴서 소자(220)의 한쪽의 전극을 봉입판(222)에 접합된 단자(224)로부터, 다른 쪽의 전극을 금속 케이스(221)에 접합된 단자(225)로부터 인출할 수 있다.
도 32은 서로 접속된 복수의 콘덴서(5003)를 나타낸다. 평판 모양의 단자(224, 225)를, 금속 케이스(221)의 중심축(5003A)을 기준으로 상반되는 방향(5003B, 5003C)으로 어긋나게 설치한다. 이로 인해, 중심축(5003A)을 경계로 하여 단자(224, 225)가 서로 밀착되고, 기판(228)의 상면에 복수의 콘덴서(5003)를 탑재한 상태에서 콘덴서(5003) 중 한쪽이 뜨는 일이 없다. 따라서, 높은 정밀도로 콘덴서(5003)를 서로 접속할 수 있고, 콘덴서 유닛을 형성할 수 있다.
종래의 콘덴서(5003)에서는, 콘덴서 소자(220)의 음극을 봉입판(222)에 접합한 경우에는 봉입판(222)은 음극이 된다. 봉입판(222)이 음극이 된 경우에 콘덴 서(5003)를 고온·고습의 환경하에서 사용한 경우, 봉입판(222)에 설치된 압력 조정 밸브(227)를 구성하는 고무 부재와 봉입판(222)의 계면에 전해액이 침입되고, 전해액이 외부로 누설되는 경우가 있다.
봉입판(222)이 음극이므로, 봉입판(222)에 설치한 고무 부재의 근방에 있어서 봉입판(222)을 구성하는 알루미늄에 의해 전해액에 포함되는 수분이 이하에 나타낸 전기 화학 반응에 의해 수산화물 이온을 생성한다.
H2O＋1/2O2＋4e-→2OH-
이 수산화물 이온과 전해액의 플러스 이온이 작용하여 전해액은 알칼리성을 보다 강하게 나타낸다. 알칼리성을 나타내는 전해액이 봉입판(222)과 고무 부재의 계면을 따라 고무 부재 전체와 접촉하면, 고무 부재의 화학적인 가교 구조를 절단 하여 고무 부재를 열화시켜 밀봉하는 효과가 저하되고, 이로 인해 전해액이 누설된다.
또, 알칼리성을 나타내는 전해액은, 봉입판(222)과 고무 부재의 계면에 약간 틈이 있으면 계면 장력에 의해 그 틈으로 침수하여 누설되는 경우가 있다. 따라서, 그 누설을 막기 위해 봉입판(222)과 고무 부재를 밀착시킨다.
상기 콘덴서 소자(220)의 양극을 봉입판(222)에 접합하여, 봉입판(222)이 양극이 되는 경우에는, 전해액의 용질로서 테트라에틸 암모늄 플루오로보레이트를 사용한 경우에는, 금속 케이스(221)의 봉입 부분에서 전해액 중의 마이너스 이온인 테트라플루오로보레이트 음이온이 가까워지고 이하에 나타낸 전기 화학 반응이 일 어난다.
BF4 -＋H2O ⇔ BF3(OH)-＋HF
HF＋H2O→H3O＋＋F-
상기 반응에 의해 전해액 중에 히드로늄 이온을 생성하고, 이로 인해, 봉입판(222) 근방의 전해액은 산성을 나타낸다. 산성을 나타내는 전해액이 봉입판(222)과 고무 부재의 계면을 따라 봉입판(222)이나 고무 부재 전체와 접촉하고, 봉입판(222) 표면이나 고무 부재를 열화시켜 밀봉 성능을 저하시키는 경우가 있다.
도 33은 일본국 특허공개 2000-315632호 공보에 개시되어 있는 또 다른 종래의 콘덴서(5004)의 단면도이다. 콘덴서 소자(310)는 알루미늄박으로 이루어진 집전체와, 그 집전체 상에 형성된 분극성 전극층을 각각 갖는 정부 한 쌍의 전극을 구비한다. 한 쌍의 전극은 서로 역방향으로 위치가 어긋나게 배치되고, 그들 사이에 세퍼레이터를 개재시켜 감음으로써 콘덴서 소자(310)가 형성된다. 콘덴서 소자(310)의 단면(310A, 310B)으로부터 양극과 음극이 각각 인출된다.
금속판(311)은 콘덴서 소자(310)의 단면(310A)에 접속되어 있다. 바닥부(312D)를 갖는 알루미늄제의 원통형 금속 케이스(312)는 콘덴서 소자(310)를 전해액과 함께 수용한다. 돌기(312A)가 금속 케이스(312)의 바닥부(312D)에 설치된다. 금속 케이스(312)의 개구부(312E) 근방을 둥근 고리 형상으로 압착 가공함으로써 압착 가공부(312B)가 설치된다. 절연성의 봉입판(313)은 금속 케이스(312)의 개구부(312B)를 밀봉한다. 막대 모양의 심재(314)는 일단에 외부 접속용 단자(314A)를 갖는다. 외부 접속용 단자(315)가 금속 케이스(312)의 외표면에 접합되어 있다. 절연재(316)는 심재(314)와 금속 케이스(312)를 절연한다. 고무 등의 탄성 절연 부재로 이루어진 폐색체(317)는 캡(318)과 조합되어 압력 조정 밸브를 구성한다. 콘덴서(5004)는 O링(319)과 봉입 고무(320)를 더 구비한다. 봉입 고무(320)는 봉입판(313)의 상면 주연에 설치된다. 금속 케이스(312)는, 개구부(312E)가 컬링 가공되어 컬링 가공부(312C)를 갖는다. 봉입 고무(320)는 컬링 가공부(312C)에 의해 압축됨으로써 금속 케이스(312)와 봉입판(313)을 밀봉한다.
금속 케이스(312)의 바닥부(312D)에 콘덴서 소자(310)의 단면(310B)의 전극이 전기적으로 접합된다. 또, 콘덴서 소자(310)의 단면(310A)의 전극에 금속판(311)이 접합된다. 콘덴서 소자(310)의 중심에 설치된 막대 모양의 심재(314)는 금속판(311)에 접합된다. 봉입판(313)은 단자(314A)가 관통하는 구멍(313A)이 형성되어 있다. 봉입판(313)에 의해 금속 케이스(312)의 개구부(312D)가 밀봉되어 있다. 금속 케이스(312)는 집전 단자로서의 기능을 한다.
도 34는 서로 접속된 복수의 콘덴서(5004)를 나타낸다. 콘덴서(5004)의 평판 모양의 단자(315, 314A)는, 금속 케이스(312)의 중심축(5004A)을 기준으로 상반되는 방향(5004B, 5004C)으로 어긋나도록 설치되어 있다. 이로 인해, 중심축(5004A)을 경계로 하여 단자(314A, 315)가 밀착된다. 따라서, 복수의 콘덴서(5004)를 기판(321)의 상면에 탑재한 상태에서 콘덴서(5004)가 뜨는 일이 없고, 높은 정밀도로 콘덴서(5004)를 접속할 수 있다.
종래의 콘덴서(5004)에서는, 소형 대용량화와 저저항화, 및 저비용화에 대하여는 충분히 대응할 수 없다. 콘덴서 소자(310)의 단면(310A)의 전극을 인출하는 금속판(311)과 심재(314)는 봉입판(313)을 통과하므로 전기 저항이 커지고, 또 소형으로 하기 어렵고 코스트를 낮게 할 수 없다.
콘덴서는, 개구부를 갖는 금속 케이스와, 금속 케이스에 수용된 콘덴서 소자와, 금속 케이스에 수용된 전해액과, 금속 케이스의 개구부를 밀봉하는 봉입 고무를 구비한다. 봉입 고무는, 0.5㎫ 이상이며 또한 소정의 최대치 이하의 응력을 갖도록 압축된 상태로 금속 케이스의 개구부를 밀봉한다.
이 콘덴서는 전해액이 누액되는 일이 없이 높은 신뢰성을 갖는다.
도 1A는 본 발명의 실시 형태 1에 의한 콘덴서의 단면도.
도 1B는 실시 형태 1에 의한 콘덴서의 콘덴서 소자의 분해 사시도.
도 1C는 실시 형태 1에 의한 콘덴서 소자의 사시도.
도 2A는 실시 형태 1에 의한 콘덴서의 요부 단면도.
도 2B는 실시 형태 1에 의한 콘덴서의 요부 단면도.
도 3은 실시 형태 1에 의한 콘덴서의 봉입 고무에 발생하는 응력과 금속 케이스 내의 기밀성 시험의 결과를 나타냄.
도 4는 본 발명의 실시 형태 2에 의한 콘덴서의 밀봉 고무의 상면도.
도 5A는 실시 형태 2에 의한 콘덴서의 요부 단면도.
도 5B는 도 5A에 나타낸 콘덴서의 요부 단면도.
도 6A는 실시 형태 2에 의한 다른 콘덴서의 요부 단면도.
도 6B는 도 6A에 나타낸 콘덴서의 요부 단면도.
도 7은 본 발명의 실시 형태 3에 의한 콘덴서의 단면도.
도 8A는 본 발명의 실시 형태 4에 의한 콘덴서의 단면도.
도 8B는 실시 형태 4에 의한 콘덴서의 단자판의 사시도.
도 9는 실시 형태 4에 의한 콘덴서의 요부 단면도.
도 10은 실시 형태 4에 의한 콘덴서의 다른 절연재의 단면도.
도 11은 실시 형태 4에 의한 다른 콘덴서의 요부 단면도.
도 12는 본 발명의 실시 형태 5에 의한 콘덴서의 요부 단면도.
도 13은 실시 형태 5에 의한 다른 콘덴서의 요부 단면도.
도 14는 본 발명의 실시 형태 6에 의한 콘덴서의 요부 단면도.
도 15는 실시 형태 6에 의한 콘덴서의 다른 절연재의 단면도.
도 16은 실시 형태 6에 의한 다른 콘덴서의 요부 단면도.
도 17은 도 16에 나타낸 콘덴서의 다른 절연재의 단면도.
도 18은 실시 형태 6에 의한 또 다른 콘덴서의 요부 단면도.
도 19는 본 발명의 실시 형태 7에 의한 콘덴서의 요부 단면도.
도 20은 실시 형태 7에 의한 다른 콘덴서의 요부 단면도.
도 21은 실시 형태 7에 의한 또 다른 콘덴서의 요부 단면도.
도 22는 본 발명의 실시 형태 8에 의한 콘덴서의 요부 단면도.
도 23은 본 발명의 실시 형태 9에 의한 콘덴서의 단면도.
도 24는 실시 형태 9에 의한 콘덴서의 요부 단면도.
도 25는 본 발명의 실시 형태 10에 의한 콘덴서의 요부 단면도.
도 26은 본 발명의 실시 형태 11에 의한 콘덴서의 요부 단면도.
도 27은 본 발명의 실시 형태 12에 의한 콘덴서의 요부 단면도.
도 28은 종래의 콘덴서의 단면도.
도 29는 다른 종래의 콘덴서의 단면도.
도 30은 서로 접속된 복수의 도 29에 나타낸 콘덴서를 나타냄.
도 31은 또 다른 종래의 콘덴서의 단면도.
도 32는 서로 접속된 복수의 도 31에 나타낸 콘덴서를 나타냄.
도 33은 또 다른 종래의 콘덴서의 단면도.
도 34는 서로 접속된 복수의 도 33에 나타낸 콘덴서를 나타냄.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1, 6, 101, 201, 301 콘덴서 소자 1D 전해액
2, 9, 102, 202, 302 금속 케이스
2B, 9A, 102B, 202A, 302B 조임부
2G 개구부 1502C 바닥부
3, 103, 203, 207, 303, 307, 1103 단자판
4, 106, 208 절연 링
5, 8, 104, 107, 108, 204, 209, 304, 305A, 305B, 306, 308 봉입 고무
7A 양극 리드 단자 전극 7B 음극 리드 단자 전극
8A 구멍(제1 구멍) 8B 구멍(제2 구멍)
502A 집전체(제2 집전체) 502B 집전체(제1 집전체)
502C 전극(제1 전극) 502D 전극(제2 전극)
503A 분극성 전극층(제2 분극성 전극층)
503B 분극성 전극층(제1 분극성 전극층)
504A 세퍼레이터(제2 세퍼레이터) 504B 세퍼레이터(제1 세퍼레이터)
102C, 302C 컬링부 103B 볼록부
103F, 1103F 단차부 103G, 1103G 외측면(제2 외측면)
103H, 1103H 외측면(제1 외측면)
105, 1105, 1206, 210, 211, 212, 213, 214, 215 절연재
1105A, 1206A 수지 필름 1105B, 1206B 고무층
205 절연재(제1 절연재) 206 절연재(제1 절연재, 제2 절연재)
[실시 형태 1]
도 1A는 본 발명의 실시 형태 1에 의한 콘덴서(1001)의 단면도이다. 도 1B는 콘덴서(1001)의 콘덴서 소자(1)의 분해 사시도이다. 도 1C는 콘덴서 소자(1)의 사시도이다. 도 2A와 도 2B는 콘덴서(1001)의 요부 단면도이다.
콘덴서 소자(1)는, 알루미늄박으로 이루어진 집전체(502B)와, 집전체(502B) 상에 설치된 분극성 전극층(503B)과, 분극성 전극층(503B) 상에 설치된 절연성 세 퍼레이터(504B)와, 세퍼레이터(504B) 상에 설치된 알루미늄박으로 이루어진 집전체(502A)와, 집전체(502A) 상에 설치된 분극성 전극층(503A)과, 분극성 전극층(503A) 상에 설치된 절연성 세퍼레이터(504A)를 구비한다. 분극성 전극층(503B)은 활성탄과 결착제와 도전 부재의 혼합물이다. 집전체(502A, 502B)와 분극성 전극층(503A, 503B)과, 세퍼레이터(504A, 504B)를 감아서, 중심에 중공부(1A)를 갖는 콘덴서 소자(1)를 얻을 수 있다. 집전체(502A, 502B)는 서로 반대의 방향(502E, 502F)으로 위치가 어긋나게 배치되고, 콘덴서 소자(1)의 단면(1B, 1C)으로부터 방향(502E, 502F)으로 노출되는 부분(502C, 502D)을 각각 갖는다. 집전체(502A, 502B)의 부분(502C, 502D)은, 그들 사이에 정전 용량을 갖는 콘덴서 소자(1)의 2개의 전극, 즉 양극(502C), 음극(502D)으로서 각각 기능을 한다.
바닥부(1502C)를 갖는 원통형의 금속 케이스(2)는 콘덴서 소자(1)를 전해액(1D)과 함께 수용한다. 돌기(2A)는 금속 케이스(2)의 바닥부(1502C)의 내면(2D) 상에 일체적으로 설치되고, 콘덴서 소자(1)의 중공부(1A) 내에 끼워진다. 콘덴서 소자(1)의 단면(1C)은 금속 케이스(2)의 바닥부(1502C)의 내면(2D)에 레이저 용접 등의 접합 방법에 따라 기계적이고 전기적으로 접합된다. 금속 케이스(2)에는, V자형의 단면을 갖고, 금속 케이스(2)의 직경이 국소적으로 작아져 있는 조임부(2B)가 형성되어 있고, 콘덴서 소자(1)의 단면(1B)의 주연을 바깥쪽으로부터 누른다.
알루미늄제의 단자판(3)은, 금속 케이스(2)의 외부로 대향하는 외면(3E)과, 금속 케이스(2)의 내부로 대향하는 내면(3F)을 갖는다. 또, 단자판(3)은, 외면(3E)에 일체로 설치된 외부 접속용의 양극 단자(3A)와, 내면(3F)에 설치된 접합 부(3B)와, 내면(3F)에 설치된 돌기(3C)를 갖는다. 돌기(3C)는 콘덴서 소자(1)의 중공부(1A) 내에 끼워진다. 콘덴서 소자(1)의 단면(1B)은 접합부(3B)에 레이저 용접 등의 접합 방법에 따라 기계적이고 전기적으로 접합ehls다.
링형상의 절연 링(4)이 금속 케이스(2) 내에서 조임부(2B)의 상단(2E)에 설치된다. 절연 링(4)은 금속 케이스(2)의 내면(2F)과 단자판(3)의 외측면(3G)과의 사이로부터 단자판(3)의 내면 주연(3H)의 일부에 걸쳐 설치되고, 단자판(3)과 금속 케이스(2)간의 절연을 유지한다.
절연성 고무로 이루어진 링형상의 봉입 고무(5)는 단자판(3)의 외면(3E)의 주연(3J) 상에 설치된다. 봉입 고무(5)를 개재시켜 금속 케이스(2)의 원형의 개구부(2G)의 단부(2J)를 내측으로 감도록 가공(일반적으로, 컬링 가공으로 불린다)함으로써, 봉입 고무(5)는 압축된 상태로 개구부(2G)를 원형의 단자판(3)으로 밀봉한다. 금속 케이스(2)의 개구부(2G)는 직경(D1)을 갖는다. 봉입 고무(5)는 금속 케이스(2)에 의해 압축되고, 압축된 부분(5A)은 두께 T1을 가지며, 압축되어 있지 않은 부분(5B)은 두께 T2를 갖는다. 단자판(3)의 외면(3E)의 주연(3J)으로부터 연장되는 돌기(3L)와 금속 케이스(2)의 단부(2J) 사이에 봉입 고무(5)는 압축된다.
봉입 고무(5)는, 에틸렌 프로필렌 고무, 또는 부틸 고무(이소부틸렌 이소프렌 고무) 등의 과산화물 가황 고무로 형성된다. 금속 케이스(2)와 함께 실시되는 컬링 가공에 의해 봉입 고무(5)에 발생하는 응력과 금속 케이스(2) 내의 기밀성 시험의 결과를 도 3에 나타낸다.
실시 형태 1에 의한 콘덴서(1001)는, 금속 케이스(2) 내의 압력이 소정의 값 이 되어도 기밀성이 확보되어 있는 것이 필요하므로, 금속 케이스(2) 내의 압력이 그 소정의 값이 되도록 제어하고, 에틸렌 프로필렌(EPT) 고무로 이루어진 봉입 고무(5)를 구비하는 콘덴서(1001)의 시료와 이소부틸렌 이소프렌(IIR) 고무로 이루어진 봉입 고무(5)를 구비하는 콘덴서(1001)의 시료에 대하여 기밀 시험을 행했다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 봉입 고무(5)에 발생하는 응력의 최대치가 0.47㎫ 미만인 시료에서는 기밀성의 확보가 불가능했다(도 3에서의 평가 결과 「A」). 따라서, 금속 케이스(2) 내의 기밀성을 확보하기 위해서는, 봉입 고무(5)에 0.47㎫ 이상, 안전을 고려하여 0.5㎫ 이상의 응력을 발생시킬 필요가 있다. 에틸렌 프로필렌 고무의 영률은 200N/㎠이며, 파단 연신율은 150％이다. 이소부틸렌 이소프렌 고무의 영률은 900N/㎠이며, 파단 연신율은 200％이다. 에틸렌 프로필렌 고무와 이소부틸렌 이소프렌 고무의 영률이나 파단 연신율의 물성치는 각각 다르지만, 기밀성의 확보에 필요한 봉입 고무(5)에 발생시키는 응력은 0.5㎫ 이상이다.
에틸렌 프로필렌 고무와 이소 부틸렌 이소프렌 고무의 물성치가 다르므로, 이러한 재료로 봉입 고무(5)에 0.5㎫ 이상의 응력을 발생시키기 위한 압축율이 다르다. 또한, 같은 재료라도 제조 로트에 있어서 물성치가 다른 경우에도, 콘덴서(1001)의 제조에 있어서 금속 케이스(2)를 밀봉하는 공정에서 봉입 고무(5)에 발생시키는 응력을 상술과 같이 관리함으로써 소정의 기밀성을 확보할 수 있다(도 3에서의 평가 결과 「B」).
과잉인 응력을 봉입 고무(5)에 발생시킨 경우에는, 봉입 고무(5)의 일부가 파단 연신율에 달하고, 응력을 필요한 값으로 하지 못하고, 결과적으로 기밀성의 확보가 곤란해진다(도 3에서의 평가 결과 「C」). 에틸렌 프로필렌 고무에 의한 봉입 고무(5)에 1.05㎫의 응력을 발생시킨 경우에는 연신율이 152％가 되고, 연신율이 에틸렌 프로필렌 고무의 파단 연신율 150％를 넘으므로 기밀성을 확보할 수 없다. 또, 이소 부틸렌 이소프렌 고무에 의한 봉입 고무(5)에 9.44㎫의 응력을 발생시킨 경우에는 연신율이 205％가 되고, 연신율이 이소부틸렌 이소프렌 고무의 파단 연신율 200％를 넘으므로 기밀성을 확보할 수 없다.
응력의 소정의 최대치(YMAX)는 봉입 고무(5)의 재료의 물성치에 의해 결정된다. 물성치가 다른 에틸렌 프로필렌 고무와 부틸 고무를 각각 이용한 동형상의 봉입 고무(5)에서의 기밀성 시험의 결과, 파단 연신율(R)(％)과 영률(F)(N/㎠)을 갖는 재료에 의한 봉입 고무(5)에 발생하는 응력을 하기의 소정의 최대치(YMAX) 이하로 함으로써 기밀성을 확보할 수 있는 것을 확인했다.
YMAX=(R-100)×0.0001×F
동일 재료로서 제조 로트에 의해 물성치가 다른 경우에도, 봉입 고무(5)에 발생시키는 응력을 0.5㎫ 이상으로 최대치(YMAX) 이하로 관리함으로써 필요한 기밀성을 확보할 수 있다.
이상과 같이, 금속 케이스(2)의 밀봉 공정에 있어서 봉입 고무(5)에 발생하는 응력을 소정의 값으로 관리함으로써 봉입 고무(5)의 밀봉 능력을 높이고, 이로 인해 전해액(1D)이 누설되지 않는 고신뢰성의 콘덴서(1001)을 얻을 수 있다.
또, 이와 같이 하여 구해진 봉입 고무(5)에 발생하는 응력에 기초하여, 봉입 고무(5)가 갖는 영률 및 파단 연신율에 따라 봉입 고무(5)의 압축 치수의 소정의 범위를 구해도 된다. 금속 케이스(2)의 밀봉 공정에 있어서 봉입 고무(5)의 압축 치수를 그 소정의 범위 내가 되도록 관리함으로써, 봉입 고무(5)에 필요한 응력을 발생시킬 수 있고, 전해액(1D)이 누액되지 않는 고신뢰성의 콘덴서(1001)를 안정되게 제조할 수 있다.
[실시 형태 2]
도 4는, 실시 형태 2에 의한 콘덴서(1002)의 봉입 고무(5)의 상면도이다. 도 5A는 콘덴서(1002)의 금속 케이스(2)에 컬링 가공을 하기 전, 즉 금속 케이스(2)의 밀봉 공정 전의 콘덴서(1002)의 요부 단면도이다. 도 5B는 금속 케이스(2)의 밀봉 공정 후의 콘덴서(1002)의 요부 단면도이다. 또한, 도 1A~도 2B에 나타낸 실시 형태 1에 의한 콘덴서(1001)와 동일 부분에 동일 번호를 붙이고, 그 설명은 생략한다.
링형상의 봉입 고무(5)는 내경(5C)과 외경(5D)을 갖는다. 봉입 고무(5)는 과산화물 가황 고무 또는 수지 가황 고무로 되어도 되고, 실시 형태 1에 있어서 부틸 고무(이소부틸렌 이소프렌고무)로 이루어진다.
도 5A에 있어서, 금속 케이스(2)는 내경(2D)을 갖는다. 단자판(3)의 봉입 고무(5)와 맞닿는 외측면(3K)은 외경(3D)을 갖는다.
도 5A에 나타낸 바와 같이, 봉입 고무(5)의 내경(5C)은 단자판(3)의 외경(3D)보다 작고, 및/또는 봉입 고무(5)의 외경(5D)은 금속 케이스(2)의 내경(2D)보다 크다. 금속 케이스(2)의 내면(2F)과 단자판(3)의 외측면(3K) 사이의 공 간(2H)에 봉입 고무(5)를 눌러 넣은 후에, 금속 케이스(2)의 개구부(2G)의 단부(2J)를 내측으로 감도록 가공(컬링 가공)함으로써 밀봉한다.
이때, 봉입 고무(5)의 압축율이 최대가 되는 부분은, 금속 케이스(2)의 내면(2F)과 맞닿는 외측면(5E), 및 단자판(3)의 외측면(3K)에 맞닿는 외측면(5F)이다. 봉입 고무(5)의 외측면(5E)과 내측면(5F)과 그들 근방에 있어서 발생하는 응력이 0.5㎫ 이상이 되도록, 또한 봉입 고무(5)의 재료의 영률과 파단 연신율에 의해 정해지는 최대치(YMAX) 이하가 되도록 봉입 고무(5)의 외경(5D)과 내경(5C)을 결정한다. 이로 인해, 봉입 고무(5)는 금속 케이스(2)와 단자판(3) 사이의 기밀성을 향상시킬 수 있고, 전해액(1D)이 누설되지 않는 고신뢰의 콘덴서(1002)를 얻을 수 있다.
도 6A와 도 6B는 실시 형태 2에 의한 다른 콘덴서(1003)의 요부 단면도이다. 또한, 도 5A와 도 5B에 나타낸 콘덴서(1002)와 동일 부분에 동일 번호를 붙이고, 그 설명은 생략한다. 콘덴서(1003)는 실시 형태 1에 의한 콘덴서(1001)의 단자판(3)과 봉입 고무(5) 대신에 단자판(1503)과 링형상의 봉입 고무(1505)를 구비하고, 콘덴서(1001)의 절연 링(4)을 구비하고 있지 않다. 콘덴서(1003)의 봉입 고무(1505)와 단자판(1503)은 콘덴서(1001)의 봉입 고무(5)와 단자판(3)과 각각 같은 재료로 이루어진다. 콘덴서(1003)는 컬링 가공에 의한 금속 케이스(2)의 개구부(2G)의 단부(2J)의 감김을 완충하는 완충재(1505A)를 더 구비한다. 봉입 고무(1505)의 내경(1505C)은 단자판(1503)의 외경(1503D)보다 작고, 또한, 봉입 고 무(1505)의 외경(1505D)은 금속 케이스(2)의 내경(2D)보다 크다. 도 6B에 나타낸 바와 같이, 금속 케이스(2)의 내면(2F)과 단자판(1503)의 외측면(1503K) 사이의 공간(1502H)에 봉입 고무(1505)를 눌러 넣은 후에, 금속 케이스(2)의 개구부(2G)의 단부(2J)를 내측으로 감도록 가공(컬링 가공)함으로써 밀봉한다.
이때, 봉입 고무(1505)의 압축율이 최대가 되는 부분은, 금속 케이스(2)의 내면(2F)과 맞닿는 외측면(1505E) 및 단자판(1503)의 외측면(1503K)에 맞닿는 외측면(1505F)이다. 봉입 고무(1505)의 외측면(1505E)과 내측면(1505F)과 그들 근방에 있어서 발생하는 응력이 0.5㎫ 이상이 되도록, 또한 봉입 고무(1505)의 재료의 영률과 파단 연신율에 의해 정해지는 최대치 이하가 되도록 봉입 고무(1505)의 외경(1505D)과 내경(1505C)을 결정한다. 이로 인해, 봉입 고무(1505)는 금속 케이스(2)와 단자판(1503) 사이의 기밀성을 향상시킬 수 있고, 전해액(1D)이 누설되지 않는 고신뢰의 콘덴서(1003)를 얻을 수 있다.
[실시 형태 3]
도 7은 본 발명의 실시 형태 3에 의한 콘덴서(1004)의 단면도이다. 콘덴서 소자(6)로부터 양극 리드 단자 전극(7A)과 음극 리드 단자 전극(7B)이 인출되어 있다. 바닥부(9B)를 갖는 금속 케이스(9)와 봉입 고무(8)는 콘덴서 소자(6)를 전해액(6A)과 함께 수용한다. 금속 케이스(9)에는 직경을 국소적으로 작게 하도록 가공된 조임부(9A)를 갖는다. 금속 케이스(9)의 개구부(9C)는 직경(D2)을 가지며, 조임부(9A)는 직경(D3)을 갖는다. 봉입 고무(8)에는 양극 리드 단자 전극(7A)과 음극 리드 단자 전극(7B)이 각각 삽입 통과하는 구멍(8A, 8B)이 형성되어 있다.
콘덴서(1004)에도 실시 형태 1에 의한 콘덴서(1001)와 같이 도 3에서 나타낸 기밀 시험의 결과를 적용할 수 있다. 봉입 고무(8)는 조임부(9A)에서 압축되어 응력이 발생한다. 직경(D3)은 응력이 0.5㎫ 이상으로 소정의 최대치(YMAX) 이하가 되도록 설정된다. 파단 연신율(R)(％)과 영률(F)(N/㎠)을 갖는 재료로 이루어진 봉입 고무(8)에 발생하는 응력의 최대치(YMAX)(㎫)는 실시 형태 1과 같이 이하의 식으로 얻을 수 있다.
YMAX=(R-100)×0.0001×F
이상과 같이, 금속 케이스(9)의 밀봉 공정에 있어서 봉입 고무(8)에 발생하는 응력을 소정의 값으로 관리함으로써 봉입 고무(8)의 밀봉 능력을 높이고, 이것에 의해 전해액(6A)이 누설되지 않는 고신뢰성의 콘덴서(1004)를 얻을 수 있다.
또, 이와 같이 하여 얻어진 봉입 고무(8)에 발생하는 응력에 기초하여, 봉입 고무(8)가 갖는 영률 및 파단 연신율에 따라 봉입 고무(8)의 압축 치수의 소정의 범위를 구해도 된다. 금속 케이스(9)의 밀봉 공정에 있어서 봉입 고무(8)의 압축율을 그 소정의 범위 내가 되도록 관리함으로써, 봉입 고무(8)에 필요한 응력을 발생시킬 수 있고, 전해액(6A)이 누액되지 않는 고신뢰성의 콘덴서(1004)를 안정되게 제조할 수 있다.
[실시 형태 4]
도 8A는 본 발명의 실시 형태 4에 의한 콘덴서(2001)의 단면도이다. 도 9는 콘덴서(2001)의 요부 단면도이다. 또한, 도 1A~도 2B에 나타낸 실시 형태 1에 의 한 콘덴서(1001)와 동일 부분에 동일 번호를 붙이고, 그 설명은 생략한다. 콘덴서(2001)는, 실시 형태 1에 의한 콘덴서(1001)와 같이, 콘덴서 소자(1)와, 전해액(1D)과, 콘덴서 소자(1)와 전해액(1D)을 수용하는 알루미늄제의 원통형의 금속 케이스(2)를 구비한다. 콘덴서(2001)는 단자판(103)과 봉입 고무(104)와 절연재(105)를 더 구비한다.
알루미늄제의 단자판(103)은 외측면의 상부에 설치된 외측면(103H)과, 외측면의 하부에 설치된 외측면(103G)를 갖는다. 외측면(103H)의 직경은 외측면(103G)의 직경보다 작고, 단자판(103)의 외측면은 외측면(103G, 103H)으로 이어지는 둥근 고리 형상의 단차부(103F)를 갖는다. 즉, 단자판(103)의 외측면(103H)은 금속 케이스(2)에 대향한다. 외측면(103G)은 금속 케이스(2)에 대향하고, 또한, 외측면(103H)에 비해 금속 케이스(2)에 보다 가깝다. 단차부(103F)는 외측면(103G)과 외측면(103H) 사이에 위치하고, 또한 외측면(103G)과 외측면(103H)에 접속되어 있다.
도 8B는 콘덴서(2001)의 단자판(103)의 사시도이다. 도 8A와 도 8B에 나타낸 바와 같이, 돌기(103A)는 단자판(103)의 내면(103D)으로부터 돌출되어 있다. 볼록부(103B)가 단자판(103)의 내면(103D)으로부터 돌출되어 있다. 외부 접속용의 나사부(103C)가 단자판(103)의 외면(103E)에 설치된다. 돌기(103A)는 콘덴서 소자(1)의 중공부(1A)에 끼워 넣어지고, 콘덴서 소자(1)의 단면(1B)이 단자판(103)의 볼록부(103B)에 레이저 용접 등의 접합 방법에 따라 접합함으로써 기계적이고 전기적으로 접속된다. 또, 단자판(103)에는, 전해액(1D)을 케이스(2) 내에 주입하기 위한 구멍(103L)이 형성되어 있다.
링형상의 봉입 고무(104)는 역L자형의 단면을 가지며, 단자판(103)의 단차부(103F)와 외측면(103G)에 맞닿는다. 봉입 고무(104)의 외측면(104A)은 금속 케이스(2)의 내면(2F)에 맞닿는다. 봉입 고무(104)의 외측면(104A)은 금속 케이스(2)의 조임부(2B)에 의해 압축된다. 금속 케이스(2)의 개구부(2G)의 단부(2J)는 내측으로 구부러져 컬링부(2C)를 형성한다. 봉입 고무(104)의 상면(104B)은 컬링부(2C)에 의해 압축되고, 금속 케이스(2)와 단자판(103) 사이를 밀봉하고, 또한 단자판(103)과 금속 케이스(2)를 절연한다.
절연재(105)는 금속 케이스(2)의 컬링부(2C)와 단자판(103) 사이에 드러나는 봉입 고무(104)를 피복한다. 절연재(105)는, 부틸(IIR) 고무, 에틸렌 프로필렌(EPT) 고무, 스틸렌 부타디엔(SBR) 고무 중 어느 하나와, 지환족계 석유 수지, 지방족계 석유 수지, 테르펜계 수지 중 어느 하나와의 혼합 재료에 의해 형성되어 있고, 금속 케이스(2)와 단자판(103) 사이에 오목부가 생기지 않도록, 단자판(103)의 외측면(103H)과 컬링부(2C) 사이에 충전된다. 절연재(105)는, 유기용매에 IIR 고무 등을 분산시킨 재료를 도포한 후, 건조시킴으로써 유기용매를 증발시켜 형성할 수 있다.
실시 형태 4에 의한 콘덴서(2001)에서는, 절연재(105)가 단자판(103)과 금속 케이스(2)를 절연하는 봉입 고무(104)의 노출 부분을 피복한다. 내습 시험 등의 가혹한 환경하에서 결로가 발생한 경우에서도, 절연재(105)는 단자판(103)과 금속 케이스(2)의 단락을 저지할 수 있으므로, 내습성이 뛰어난 콘덴서(2001)를 얻을 수 있다.
실시 형태 4에 있어서는, 절연재(105)는, 부틸 고무(IIR) 고무, 에틸렌 프로필렌(EPT) 고무, 스틸렌 부타디엔(SBR) 고무 중 어느 하나와, 지환족계 석유 수지, 지방족계 석유 수지, 테르펜계 수지 중 어느 하나와의 혼합 재료에 의해 형성된다. 도 10은 실시 형태 4에 의한 다른 절연재(1105)의 단면도이다. 절연재(1105)는, 수지 필름(1105A)과, 수지 필름(1105A) 상에 설치된 고무층(1105B)을 구비한다. 수지 필름(1105A)은, 폴리에틸렌(PE), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리프로필렌(PP), 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 테트라 플루오로 에틸렌-퍼플루오로 알킬 비닐 에테르 공중합체(PFA), 불화 에틸렌 프로필렌 공중합체(FEP), 폴리불화 비닐리덴(PVDF), 에틸렌-테트라 플루오로 에틸렌 공중합체(ETFE), 폴리테트라 플루오로 에틸렌(PTFE) 중 어느 하나로 이루어진다. 고무층(1105B)은, 부틸(IIR) 고무, 에틸렌 프로필렌(EPT) 고무, 스틸렌 부타디엔(SBR) 고무 중 어느 하나와, 지환족계 석유 수지, 지방족계 석유 수지, 테르펜계 수지 중 어느 하나와의 혼합재료로 이루어진다.
도 11은 실시 형태 4에 의한 다른 콘덴서(2002)의 요부 단면도이다. 도 8A, 도 8B와 도 9에 나타낸 콘덴서(2001)와 같은 부분에는 같은 참조 번호를 붙이고, 그 상세한 설명을 생략한다. 콘덴서(2002)는, 콘덴서(2001)의 단자판(103)과 봉입 고무(104)와 절연재(105) 대신에, 단자판(1103)과 봉입 고무(1104)와 절연재(2105)를 구비한다. 콘덴서(2002)는 단면이 L자 모양의 절연 링(106)을 더 구비한다. 단자판(1103)은 알루미늄으로 이루어진다. 절연 링(106)은 단자판(1103)과 케이 스(2) 사이를 절연한다. 봉입 고무(1104)는, 도 2B에 나타낸 콘덴서(1001)의 봉입 고무(4)와 같이, 금속 케이스(2)와 단자판(1103)을 밀봉한다. 절연재(2105)는 금속 케이스(2)와 단자판(1103)의 사이에 봉입 고무(1104)가 노출되지 않도록, 봉입 고무(1104)를 덮고, 도 9에 나타낸 절연재(105)와 같은 효과를 갖는다.
[실시 형태 5]
도 12는 본 발명의 실시 형태 5에 의한 콘덴서(2003)의 요부 단면도이다. 콘덴서(2003)의 도 8A, 도 8B와 도 9에 나타낸 실시 형태 4에 의한 콘덴서(2001)와 같은 부분에는 같은 참조 부호를 붙이고 그 상세한 설명을 생략한다.
콘덴서(2003)는, 도 9에 나타낸 콘덴서(2001)의 봉입 고무(104)와 절연재(105) 대신에, 봉입 고무(107)를 구비한다. 봉입 고무(107)는 도 9에 나타낸 봉입 고무(104)와 절연재(105)로서의 기능을 하고, 절연재(105)와 같은 재료에 의해 구성된다. 이로 인해, 금속 케이스(2)와 단자판(103) 사이에 오목부가 형성되지 않는다.
도 13은 본 발명의 실시 형태 5에 의한 다른 콘덴서(2004)의 요부 단면도이다. 콘덴서(2004)의 도 11에 나타낸 실시 형태 4에 의한 콘덴서(2002)와 같은 부분에는 같은 참조 부호를 붙이고 그 상세한 설명을 생략한다.
콘덴서(2004)는, 도 11에 나타낸 콘덴서(2002)의 봉입 고무(1104)와 절연재(2105) 대신에, 봉입 고무(108)을 구비한다. 봉입 고무(108)는 도 11에 나타낸 봉입 고무(1104)와 절연재(2105)로서의 기능을 하고, 절연재(2105)와 같은 재료에 의해 구성된다. 이로 인해, 금속 케이스(2)와 단자판(1103) 사이에 오목부가 형성 되지 않는다.
실시 형태 5에 의한 콘덴서(2003, 2004)에서는, 실시 형태 4에 의한 콘덴서(2001, 2002)에 의해 얻어지는 효과에 더하여, 봉입 고무와 절연재를 일체화한 것에 의해 부품 점수의 삭감과 조립 공정수의 삭감을 도모할 수 있게 되고, 저비용을 실현할 수 있다.
[실시 형태 6]
도 14는 본 발명의 실시 형태 6에 의한 콘덴서(3001)의 요부 단면도이다. 도 9에 나타낸 실시 형태 4에 의한 콘덴서(2001)와 같은 부분에는 같은 참조 번호를 붙이고, 그 상세한 설명을 생략한다.
역L자형의 단면을 갖는 링형상의 봉입 고무(104)는 단자판(103)의 단차부(103F)와, 단차부(103F)에 연결되는 외측면(103G)에 맞닿는다. 봉입 고무(104)의 외측면(104A)이 금속 케이스(2)의 내면(2F)에 맞닿는다. 봉입 고무(104)는 금속 케이스(2)의 조임부(2B)에 의해 압축되고, 봉입 고무(104)의 상면(104B)을 금속 케이스(2)의 개구부(2G)의 단부(2J)의 컬링부(2C)에 의해 압축됨으로써, 금속 케이스(2)의 개구부(2G)와 단자판(103)을 밀봉한다.
둥근 고리 형상의 절연재(205)가 봉입 고무(104)의 외측면(104A)과 금속 케이스(2)의 조임부(2B)의 내면(202F) 사이에 설치되고, 봉입 고무(104)의 외측면(104A)과 금속 케이스(2)의 조임부(2B)의 내면(202F)에 맞닿는다. 절연재(205)는, 부틸(IIR) 고무, 에틸렌 프로필렌(EPT) 고무, 스틸렌 부타디엔(SBR) 고무 중 어느 하나와, 지환족계 석유 수지, 지방족계 석유 수지, 테르펜계 수지 중 어느 하 나와의 혼합 재료에 의해 형성된다. 절연재(205)는, 유기용매에 부틸 고무(IIR) 등을 분산시킨 재료를 도포한 후, 건조시킴으로써 유기용매를 증발시켜 형성한다.
복수의 콘덴서(3001)의 컬링부(2C)의 표면에 접속판을 레이저 용접함으로써 복수의 콘덴서(3001)를 서로 접속하여 연결할 수 있다. 절연재(205)가 금속 케이스(2)의 컬링부(2C)의 내면에 설치되어 있는 경우에는, 이 레이저 용접 시에 절연체(205)가 연소되어 가스화하여 구멍이 형성되는 경우가 있다. 따라서, 절연재(205)를 컬링부(2C)의 내면에 설치하는 것은 피하는 것이 필요하다.
실시 형태 6에 의한 콘덴서(3001)에서는, 절연재(205)에 의해, 전해액(1D)이 봉입 고무(104)와 금속 케이스(2) 사이의 계면을 따라 봉입 고무(104)를 열화시키거나 그 계면으로부터 전해액(1D)이 새는 것을 방지할 수 있고, 신뢰성이 뛰어난 콘덴서(3001)를 얻을 수 있다.
절연재(205)의 두께는 2㎛~100㎛의 범위가 바람직하다. 두께가 2㎛보다 얇은 경우에는 상기 효과가 얻어지기 어렵고, 100㎛를 넘는 경우에는 콘덴서(3001)의 코스트를 낮게 할 수 없다.
도 15는 콘덴서(3001)의 다른 절연재(1205)의 단면도이다. 절연재(1205)는, 수지 필름(1205A)과, 수지 필름(1205A) 상에 설치된 고무층(1205B)을 구비한다. 고무층(1205B)은, 부틸(IIR) 고무, 에틸렌 프로필렌(EPT) 고무, 스틸렌 부타디엔(SBR) 고무 중 어느 하나와, 지환족계 석유 수지, 지방족계 석유 수지, 테르펜계 수지 중 어느 하나와의 혼합 재료로 이루어진다. 수지 필름(1205A)은, 폴리에틸렌(PE), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리프로필렌(PP), 폴리페닐렌 설파이 드(PPS), 테트라 플루오로 에틸렌-퍼플루오로 알킬 비닐 에테르 공중합체(PFA), 불화에틸렌 프로필렌 공중합체(FEP), 폴리불화 비닐리덴(PVDF), 에틸렌-테트라 플루오로 에틸렌 공중합체(ETFE), 폴리테트라 플루오로 에틸렌(PTFE) 중 어느 하나로 이루어진다.
도 16은 실시 형태 6에 의한 다른 콘덴서(3002)의 요부 단면도이다. 도 14에 나타낸 콘덴서(3001)와 같은 부분에는 같은 참조 번호를 붙이고, 그 상세한 설명을 생략한다. 콘덴서(3002)는 도 14에 나타낸 콘덴서(3001)의 절연재(205) 대신에 절연재(206)를 구비한다. 절연재(206)는 단자판(103)의 외측면(103G)과 봉입 고무(104) 사이에 설치되고, 외측면(103G)과 봉입 고무(104)에 맞닿는다. 봉입 고무(104)의 외측면(104A)은 금속 케이스(2)의 내면(2F, 202F)에 맞닿는다.
콘덴서(3002)에서는, 절연재(206)에 의해, 전해액(1D)이 봉입 고무(104)와 단자판(103) 사이의 계면을 따라 봉입 고무(104)를 열화시키거나, 그 계면으로부터 전해액(1D)이 새는 것을 방지할 수 있고, 신뢰성이 뛰어난 콘덴서(3002)를 얻을 수 있다.
절연재(206)의 두께는 2㎛~100㎛의 범위가 바람직하다. 두께가 2㎛보다 얇은 경우에는 상기 효과를 얻기 어렵고, 100㎛를 넘는 경우에는 콘덴서(3002)의 코스트를 낮게 할 수 없다.
도 17은 콘덴서(3002)의 다른 절연재(1206)의 단면도이다. 절연재(1206)는 수지 필름(1206A)과, 수지 필름(1206A) 상에 설치된 고무층(1206B)을 구비한다. 고무층(1206B)은, 부틸(IIR) 고무, 에틸렌 프로필렌(EPT) 고무, 스틸렌 부타디 엔(SBR) 고무 중 어느 하나와, 지환족계 석유 수지, 지방족계 석유 수지, 테르펜계 수지 중 어느 하나와의 혼합 재료로 이루어진다. 수지 필름(1206A)은, 폴리에틸렌(PE), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리프로필렌(PP), 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 테트라 플루오로 에틸렌-퍼플루오로 알킬 비닐 에테르 공중합체(PFA), 불화에틸렌 프로필렌 공중합체(FEP), 폴리불화 비닐리덴(PVDF), 에틸렌-테트라 플루오로 에틸렌 공중합체(ETFE), 폴리테트라 플루오로 에틸렌(PTFE) 중 어느 하나로 이루어진다.
도 18은 실시 형태 6에 의한 또 다른 콘덴서(3003)의 요부 단면도이다. 도 14에 나타낸 콘덴서(3001)와 같은 부분에는 같은 참조 번호를 붙이고, 그 상세한 설명을 생략한다. 콘덴서(3003)는 도 14에 나타낸 콘덴서(3001)에 도 16에 나타낸 절연재(206)를 더 구비한다.
콘덴서(3003)에서는, 절연재(205, 206)에 의해, 전해액(1D)이 봉입 고무(104)와 금속 케이스(2) 사이의 계면과, 봉입 고무(104)와 단자판(103) 사이의 계면을 따라 봉입 고무(104)를 열화시키거나, 그러한 계면으로부터 전해액(1D)이 새는 것을 방지할 수 있고, 보다 신뢰성이 뛰어난 콘덴서(3003)를 얻을 수 있다.
[실시 형태 7]
도 19는 본 발명의 실시 형태 7에 의한 콘덴서(3004)의 요부 단면도이다. 도 11에 나타낸 실시 형태 4와 같은 부분에는 같은 참조 번호를 붙이고, 그 상세한 설명을 생략한다. 콘덴서(3004)는, 콘덴서(2002)의 절연재(2105) 대신에 절연재(210)을 구비한다.
둥근 고리 형상의 절연 링(106)은 금속 케이스(2)의 조임부(2B)의 상부에 설치되고, 단자판(1103)을 위치 결정하여 고정한다. 봉입 고무(1104)의 외측면(1104A)은 금속 케이스(2)의 내면(2F)에 맞닿는다.
알루미늄제의 단자판(1103)은 외측면의 상부에 설치된 외측면(1103H)과, 외측면의 하부에 설치된 외측면(1103G)을 갖는다. 외측면(1103H)의 직경은 외측면(1103G)의 직경보다 작고, 단자판(1103)의 외측면은 외측면(1103G, 1103H)으로 이어지는 둥근 고리 형상의 단차부(1103F)를 갖는다. 즉, 단자판(1103)의 외측면(1103H)은 금속 케이스(2)에 대향한다. 외측면(1103G)은 금속 케이스(2)에 대향하고, 또한 외측면(1103H)에 비해 금속 케이스(2)에 보다 가깝다. 단차부(1103F)는 외측면(1103G)과 외측면(1103H) 사이에 위치하고, 또한 외측면(1103G)과 외측면(1103H)에 접속되어 있다.
둥근 고리 형상의 절연재(210)의 내측면(210B)은 절연 링(106)의 외측면(106A)과 봉입 고무(1104)의 외측면(1104A)에 맞닿는다. 절연재(210)의 외측면(210A)은 금속 케이스(2)의 내면(2F)에 맞닿는다. 즉, 절연재(210)는 봉입 고무(1104)와 금속 케이스(2)에 맞닿고, 또한 봉입 고무(1104)와 금속 케이스(2)의 사이까지 연장된다. 단자판(1103)의 외측면(1103G)은 금속 케이스(2)에 대향하고, 내면(1103J)은 금속 케이스(2)의 내부로 향한다. 절연 링(106)은, 단자판(1103)의 외측면(1103G)과 내면(1103J)에 이어져 설치되어 있다. 절연재(210)의 재료나 형성 방법은 실시 형태 6에 의한 절연재(205, 206)와 같다.
콘덴서(3004)에서는, 실시 형태 6에 의한 콘덴서(3001)와 같이, 전해액(1D) 의 내면(2F)에 따른 기어오름을 저지하고, 봉입 고무(1104)의 열화나 전해액(1D)의 누설을 방지할 수 있고, 신뢰성이 뛰어난 콘덴서(3004)를 얻을 수 있다.
도 20은 실시 형태 7에 의한 다른 콘덴서(3005)의 요부 단면도이다. 도 19에 나타낸 콘덴서(3004)와 같은 부분에는 같은 참조 번호를 붙이고, 그 상세한 설명을 생략한다. 콘덴서(3005)는 콘덴서(3004)에 절연재(211)를 더 구비한다. 절연 링(106)과 단자판(1103)이 맞닿지 않도록, 절연재(211)가 절연 링(106)과 단자판(1103) 사이에 설치되어 있다. 절연재(211)는, 단자판(1103)의 봉입 고무(1104)와 맞닿는 단차부(1103F)의 부분(1103K)과 봉입 고무(1104)의 사이에까지 연장되어 있다. 절연재(211)의 외측면(211A)은 절연 링(106)의 내측면(106B)과 맞닿고, 절연재(211)의 내측면(211B)은 단자판(1103)의 외측면(1103G)과 맞닿는다. 절연재(211)는 절연재(210)와 같은 재료와 형성 방법으로 형성할 수 있다.
콘덴서(3005)에서는, 콘덴서(3004)와 같이, 전해액(1D)의 내면(2F)과 단자판(1103)의 외측면(1103G)과 절연 링(106)의 내측면(106B)에 따른 기어오름을 저지하고, 봉입 고무(1104)의 열화나 전해액(1D)의 누설을 방지할 수 있고, 신뢰성이 뛰어난 콘덴서(3005)를 얻을 수 있다.
도 21은 실시 형태 7에 의한 또 다른 콘덴서(3006)의 요부 단면도이다. 도 20에 나타낸 콘덴서(3005)와 같은 부분에는 같은 참조 번호를 붙이고, 그 상세한 설명을 생략한다. 콘덴서(3006)는, 콘덴서(3005)의 절연재(210, 211) 대신에, 절연재(212, 213)를 구비한다.
절연재(210)는 절연 링(106)과 금속 케이스(2) 사이에 설치되어 있지만, 도 20에 나타낸 절연재(210)와 달리, 봉입 고무(1104)와 금속 케이스(2) 사이에까지는 연장되어 있지 않다. 또, 절연재(211)는 절연 링(106)과 단자판(1103) 사이에 설치되어 있지만, 도 20에 나타낸 절연재(211)와 달리, 단자판(1103)과 봉입 고무(1104) 사이에까지 연장되어 있지 않다. 절연재(212, 213)는 절연재(210, 211)와 같은 재료나 형성 방법으로 형성할 수 있고, 전해액(1D)의 누설을 막는 효과를 갖는다.
[실시 형태 8]
도 22는 본 발명의 실시 형태 8에 의한 또 다른 콘덴서(3007)의 요부 단면도이다. 도 22에 있어서는, 도 21에 나타낸 실시 형태 7에 의한 콘덴서(3006)와 같은 부분에는 같은 참조 번호를 붙이고, 그 상세한 설명은 생략한다. 콘덴서(3007)는, 도 21에 나타낸 콘덴서(3006)의 절연재(212, 213) 대신에 절연재(214, 215)를 구비한다.
절연재(214)는 절연 링(106)과 금속 케이스(2) 사이에 부분적으로 설치되어 있다. 절연재(215)는, 절연 링(106)과 단자판(1103) 사이에 부분적으로 설치되어 있다. 절연 링(106)은 폴리페닐렌 설파이드 또는 폴리프로필렌 또는 나일론 등의 절연 수지를 성형하여 형성되어 있다. 절연재(214, 215)는, 부틸(IIR) 고무, 에틸렌 프로필렌(EPT) 고무, 스틸렌 부타디엔(SBR) 고무 중 어느 하나와, 지환족계 석유 수지, 지방족계 석유 수지, 테르펜계 수지 중 어느 하나와의 혼합 재료를 도포한 후, 건조시킴으로써 유기용매를 증발시켜 형성되고, 실시 형태 6, 7의 콘덴서(3001~3006)의 절연재와 같은, 전해액(1D)의 누설 방지 등의 효과를 갖는다. 또 한, 절연재(214, 215)는 변성 폴리프로필렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 중 어느 하나에 의해 형성해도 된다.
[실시 형태 9]
도 23은 본 발명의 실시 형태 9에 의한 콘덴서(4001)의 단면도이다. 도 24는 콘덴서(4001)의 요부 단면도이다. 도 23과 도 24에 있어서, 도 8A, 도 8B와 도 9에 나타낸 콘덴서(2001)와 같은 부분에는 같은 참조 번호를 붙이고, 그 상세한 설명을 생략한다. 금속 케이스(2)는 콘덴서 소자(1)와 전해액(1D)을 수용한다.
알루미늄제의 단자판(103)은 외측면의 상부에 설치된 외측면(103H)과 외측면의 하부에 설치된 외측면(103G)을 갖는다. 외측면(103H)의 직경은 외측면(103G)보다 직경이 작고, 단자판(103)의 외측면은 외측면(103G, 103H)으로 이어지는 둥근 고리 형상의 단차부(103F)를 갖는다. 돌기(103A)는 단자판(103)의 내면(103D)에 설치되어 있다. 볼록부(103B)가 단자판(103)의 내면(103D)에 설치된다. 외부 접속용의 나사부(103C)가 단자판(103)의 외면(103E)에 설치된다. 돌기(103A)는 콘덴서 소자(1)의 중공부(1A)에 끼워 넣어져, 콘덴서 소자(1)의 단면(1B)이 단자판(103)의 볼록부(103B)에 레이저 용접 등의 접합 방법에 의해 접합함으로써 기계적이고 전기적으로 접속된다.
링형상의 봉입 고무(104)는 역L자형의 단면을 가지며, 단자판(103)의 단차부(103F)와 외측면(103G)에 맞닿는다. 봉입 고무(104)의 외측면(104A)은 금속 케이스(2)의 내면(2F)에 맞닿는다. 봉입 고무(104)의 외측면(104A)은 금속 케이스(2)의 조임부(2B)에 의해 압축된다. 금속 케이스(2)의 개구부(2G)의 단부(2J)는 내측으로 구부러져 컬링부(2C)를 형성하고 있다. 봉입 고무(104)의 상면(104B)은 컬링부(2C)에 의해 압축되고, 금속 케이스(2)와 단자판(103) 사이를 밀봉하고, 또한 단자판(103)과 금속 케이스(2)를 절연한다.
콘덴서(4001)에서는, 금속 케이스(2)의 직경을 국소적으로 작게 하도록 단자판(103)의 외측면에서 가공하여 조임부(2B)를 형성할 수 있으므로, 단자판(103)과 콘덴서 소자(1) 사이에 설치하는 금속 케이스(2)의 압착 가공용의 스페이스가 불필요해진다. 이 스페이스까지 콘덴서 소자(1)를 크게 할 수 있으므로, 콘덴서(4001)의 소형 대용량화와 저저항화 및 저비용화를 도모할 수 있다.
또, 금속 케이스(2)의 압착 가공에 의해 봉입 고무(104)를 압축하므로, 케이스(2)의 내면(2F), 즉 수분이 투과하는 경로를 길게 할 수 있다. 이로 인해 수분의 침수를 억제하여 콘덴서(4001)의 수명을 큰 폭으로 향상시킬 수 있다.
또한, 콘덴서 소자(1)의 전극(502C, 502D)을 단자판(103)과 금속 케이스(2)로부터 동일 방향(4001A)으로 각각 인출할 수 있다. 따라서, 접속하기 쉽고, 또한 접속하기 위한 스페이스를 저감할 수 있는 콘덴서(4001)를 얻을 수 있다.
[실시 형태 10]
도 25는 본 발명의 실시 형태 10에 의한 콘덴서(4002)의 요부 단면도이다. 도 25에 있어서, 도 24에 나타낸 실시 형태 9에 의한 콘덴서(4001)와 같은 부분에는 같은 참조 부호를 붙이고 그 상세한 설명은 생략한다. 콘덴서(4002)는, 도 24에 나타낸 콘덴서(4001)의 봉입 고무(104) 대신에, 봉입 고무(305A, 305B)를 구비한다.
도 25에 있어서, 봉입 고무(305A)는 단자판(103)의 외측면(103G)과 금속 케이스(2)의 내면(2F) 사이에 설치된다. 봉입 고무(305B)는 단자판(103)의 단차부(103F) 상에 설치된다. 즉, 봉입 고무(305A, 305B)는 도 24에 나타낸 봉입 고무(104)를 분할한 것에 상당한다.
콘덴서(4002)에서는, 조임부(2B)를 형성하기 위해 금속 케이스(2)의 개구부(2G)의 단부(2J)를 압착 가공할 때에, 봉입 고무(305B)의 외측면이 개구부(2G)를 향해 인장되지 않는다. 따라서, 실시 형태 9에 의한 콘덴서(4001)와 비교하여 봉입 고무의 밀봉 성능을 안정화시킬 수 있다.
[실시 형태 11]
도 26은 본 발명의 실시 형태 11에 의한 콘덴서(4003)의 요부 단면도이다. 도 26에 있어서, 도 24에 나타낸 실시 형태 9에 의한 콘덴서(4001)와 같은 부분에는 같은 참조 부호를 붙이고 그 상세한 설명은 생략한다. 콘덴서(4003)는, 도 24에 나타낸 콘덴서(4001)의 봉입 고무(104) 대신에, 봉입 고무(306)를 구비한다.
봉입 고무(306)는 ㄷ자형의 단면을 갖는다. 단자판(103)의 외측면(103G)은 금속 케이스(2)에 대향한다. 단자판(103)의 외측면(103G)은 금속 케이스(2)에 대향하고, 또한 외측면(103H)에 비해 금속 케이스(2)에 보다 가깝다. 단차부(103F)는, 외측면(103G)과 외측면(103H) 사이에 위치하고, 또한 외측면(103G)과 외측면(103H)에 접속되어 있다. 단자판(103)은 금속 케이스(2)의 내부에 대향하는 내면(103J)를 갖는다. 봉입 고무(306)은, 단자판(103)의 단차부(103F)와 외측면(103G)과 내면(103J)에 각각 맞닿는 부분(306A, 306B, 306C)을 가지며, 단자 판(103)에 끼워진다. 봉입 고무(306)의 부분(306A)은 부분(306B)과 접속되고, 부분(306B)은 부분(306C)과 접속된다. 단자판(103)에 끼워지기 전에 있어서, 봉입 고무(306)의 부분(306A)과 부분(306C)과의 간격(D4)은 단자판(103)의 단차부(103F)와 내면(103J) 사이의 두께(D5)보다 작다. 즉, 봉입 고무(306)는 단자판(103)에 압력을 주고 있다.
실시 형태 11에 의한 콘덴서(4003)에서는, 봉입 고무(306)가 단자판(103)을 압력을 가해 끼운다. 따라서, 조임부(2C)를 형성하기 위해 금속 케이스(2)를 압착 가공할 때나 컬링부(2C)를 형성할 때에 봉입 고무(306)는 위치가 어긋나지 않는다. 따라서, 봉입 고무(306)의 밀봉 성능을 안정화할 수 있고, 콘덴서 소자(1)의 단면(1B)의 전극(502D)과 금속 케이스(2)의 내면(2F) 사이의 절연을 향상시킬 수 있다.
[실시 형태 12]
도 27은 본 발명의 실시 형태 12에 의한 콘덴서(4004)의 요부 단면도이다. 도 27에 있어서, 도 24에 나타낸 실시 형태 9에 의한 콘덴서(4001)와 같은 부분에는 같은 참조 부호를 붙이고 그 상세한 설명은 생략한다. 콘덴서(4004)는, 도 24에 나타낸 콘덴서(4001)의 단자판(103)과 봉입 고무(104) 대신에, 단자판(307)과 봉입 고무(308)를 구비한다.
알루미늄제의 단자판(307)의 외측면(307D)은 그 상부의 외측면(307A)과, 외측면(307A)보다 직경이 큰 외측면(307C)과, 외측면(307A)과 외측면(307C) 사이에 설치되어, 외측면(307A)과 외측면(307C)에 접속된 둥근 고리 형상의 단부(307B)를 갖는다.
대략 직사각형의 단면을 갖는 둥근 고리 형상의 봉입 고무(308)의 내면(308A)은 단자판(307)의 외측면(307A)에 맞닿는다. 금속 케이스(2)에는 직경이 국소적으로 작게 하도록 압착 가공되어 조임부(2B)가 형성된다. 금속 케이스(2)의 개구부(2G)의 단부(2J)는 내측으로 구부러져 컬링부(2C)가 형성된다. 봉입 고무(308)의 외측면(308B)은 금속 케이스(2)의 조임부(2B)에 의해 압축되고, 또한 봉입 고무(308)의 상단(308C)은 금속 케이스(2)의 컬링부(2C)에 의해 압축되어 금속 케이스(2)와 단자판(307)을 밀봉한다.
콘덴서(4004)에서는, 봉입 고무(308)의 외측면(308B)의 면적을 크게 하여, 조임부(2B)에 의한 압축량을 증대시킴으로써, 봉입 고무(308)의 밀봉 성능을 높여 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 봉입 고무(308)는 대략 직사각형의 단면의 둥근 고리 형상으로 간소한 형상을 가지므로 용이하게 제작할 수 있다.
둥근 고리 형상의 봉입 고무(308)는 대략 직사각형의 단면을 가지며, 단면의 각 코너는 모따기되어 있다. 외측면(307A)과 단부(307B)와의 경계에 테이퍼(307E)를 설치함으로써 단자판(307)의 외측면(307D)을 성형하기 쉽게 할 수 있다. 이 경우에는, 테이퍼(307E)와 맞닿는 것을 피하기 위해 봉입 고무(308)의 단면의 코너를 모따기하는 것이 바람직하다. 또, 테이퍼(307E)에 대향하는 코너(308D)의 대향각에 위치하는 코너(308E)를 모따기함으로써, 금속 케이스(2)의 단부(2J)를 구부려 컬링부(2C)의 형상을 안정시킬 수 있다. 이와 같이, 서로 대향각에 위치하는 코너(308D, 308E)가 모따기부를 갖는 경우에는, 봉입 고무(308)의 상하 방향의 관리 를 불필요하게 하기 때문에, 모든 코너에 모따기부를 설치하는 것이 바람직하다. 봉입 고무(308)의 단면은 대략 사각형이어도 된다.
봉입 고무(308)의 단면의 코너는 모따기되어 있지 않아도 된다. 이 경우에는, 봉입 고무(308)의 코너가 단자판(307)의 테이퍼(307E)와 맞닿아 단자판(307)과 봉입 고무(308) 간에 약간의 틈이 발생한다. 이 틈은, 금속 케이스(2)에 조임부(2C)를 형성함으로써 봉입 고무(308)가 압축되므로 없어진다. 이 틈은 조임부(2C) 형성시에 완충부로서의 기능을 하고, 단자판(307)이 콘덴서 소자(301)를 과도하게 억누르는 것을 방지한다.
본 발명에 의한 콘덴서는 전해액이 누액되는 일이 없이 높은 신뢰성을 가지며, 각종 전자기기나 차량 탑재용의 콘덴서로서 유용하다.

Claims (35)

  1. 개구부를 가지며, 바닥부를 갖는 통 형상의 금속 케이스와,
    제1 전극과 제2 전극을 가지며, 상기 금속 케이스에 수용된 콘덴서 소자와,
    상기 금속 케이스에 수용된 전해액과,
    0.5㎫ 이상이며 또한 소정의 최대치 이하의 응력을 갖도록 압축된 상태로 상기 금속 케이스의 상기 개구부를 밀봉하는 봉입 고무를 구비한, 콘덴서.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 봉입 고무는 파단 연신율(R)(％)과 영률(F)(N/㎠)을 갖는 고무 부재로 이루어지고,
    상기 응력의 상기 최대치(YMAX)(㎫)는 이하의 식으로 주어지는, 콘덴서.
    YMAX=(R-100)×0.0001×F
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 금속 케이스의 상기 개구부에 설치되어, 상기 콘덴서 소자의 상기 제1 전극이 접속된 단자판을 더 구비하고,
    상기 제2 전극은 상기 금속 케이스에 접속되고,
    상기 봉입 고무는 상기 금속 케이스와 상기 단자판 사이에 설치되어 상기 금 속 케이스의 상기 개구부를 상기 단자판과 함께 밀봉하는, 콘덴서.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 금속 케이스의 상기 개구부와 상기 단자판은 원형이며,
    상기 봉입 고무는 상기 금속 케이스와 상기 단자판에 맞닿고,
    상기 봉입 고무는, 상기 단자판의 외경보다 작은 내경을 갖는 링 형상을 갖는, 콘덴서.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 봉입 고무는, 상기 금속 케이스의 상기 개구부의 내경보다 큰 외경을 갖는 링 형상을 갖는, 콘덴서.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 금속 케이스의 상기 개구부와 상기 단자판은 원형이며,
    상기 봉입 고무는 상기 금속 케이스와 상기 단자판에 맞닿고,
    상기 봉입 고무는, 상기 금속 케이스의 상기 개구부의 내경보다 큰 외경을 갖는 링 형상을 갖는, 콘덴서.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 봉입 고무에는 상기 제1 전극과 상기 제2 전극이 각각 삽입 통과하는 제1 구멍과 제2 구멍이 형성되어 있는, 콘덴서.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 콘덴서 소자는,
    금속박으로 이루어진 제1 집전체와,
    상기 제1 집전체 상에 설치된 제1 분극성 전극층과,
    상기 제1 분극성 전극층 상에 설치된 절연성의 제1 세퍼레이터와,
    상기 제1 세퍼레이터 상에 설치된 금속박으로 이루어진 제2 집전체와,
    상기 제2 집전체 상에 설치된 제2 분극성 전극층과,
    상기 제2 분극성 전극층 상에 설치된 절연성의 제2 세퍼레이터를 포함하고,
    상기 제1 집전체는 제1 방향으로 노출되어 상기 제1 전극으로서의 기능을 하는 부분을 가지며,
    상기 제2 집전체는 상기 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 노출되어 상기 제2 전극으로서의 기능을 하는 부분을 갖는, 콘덴서.
  9. 개구부를 갖는 금속 케이스 내에 콘덴서 소자와 전해액을 수용하는 단계와,
    봉입 고무의 영률에 의거하여 결정된 압축 치수를 관리하면서, 상기 콘덴서 소자와 상기 전해액을 수용하고 있는 상기 금속 케이스를 가공함으로써 상기 봉입 고무를 압축하여, 상기 금속 케이스의 상기 개구부를 상기 봉입 고무로 밀봉하는 단계를 포함하는, 콘덴서의 제조 방법.
  10. 개구부를 가지며, 상기 개구부에서 구부러진 단부를 갖는 금속 케이스와,
    제1 전극과 상기 금속 케이스에 접속된 제2 전극을 갖고, 상기 금속 케이스에 수용된 콘덴서 소자와,
    상기 금속 케이스에 수용된 전해액과,
    상기 콘덴서 소자의 상기 제1 전극에 접속되어, 상기 금속 케이스의 상기 개구부에 설치된 단자판과,
    상기 금속 케이스와 상기 단자판 사이에서 상기 금속 케이스의 상기 단부에 의해 압축된 상태로 설치되고, 상기 금속 케이스의 상기 개구부와 상기 단자판 사이를 밀봉하여, 상기 금속 케이스와 상기 단자판으로부터 노출되는 면을 갖는 봉입 고무와,
    상기 봉입 고무의 상기 면을 덮는 절연재를 구비한, 콘덴서.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 절연재는, 부틸 고무, 에틸렌 프로필렌 고무, 스틸렌 부타디엔 고무 중 어느 하나와, 지환족계 석유 수지, 지방족계 석유 수지, 테르펜계 수지 중 어느 하나와의 혼합 재료로 이루어진, 콘덴서.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 절연재는,
    수지 필름과,
    부틸 고무, 에틸렌 프로필렌 고무, 스틸렌 부타디엔 고무 중 어느 하나와, 지환족계 석유 수지, 지방족계 석유 수지, 테르펜계 수지 중 어느 하나와의 혼합 재료로 이루어진, 상기 수지 필름 상에 설치된 고무층을 포함하는, 콘덴서.
  13. 청구항 10에 있어서,
    상기 수지 필름은, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리프로필렌, 폴리페닐렌 설파이드, 테트라 플루오로 에틸렌-퍼플루오로 알킬 비닐 에테르 공중합체, 불화에틸렌 프로필렌 공중합체, 폴리불화 비닐리덴, 에틸렌-테트라 플루오로 에틸렌 공중합체, 폴리테트라 플루오로 에틸렌 중 어느 하나로 이루어진, 콘덴서.
  14. 청구항 10에 있어서,
    상기 절연재는 상기 봉입 고무와 일체로 설치되어 있는, 콘덴서.
  15. 개구부를 가지며, 직경이 국소적으로 작아져 있는 조임부를 갖는 통 형상의 금속 케이스와,
    제1 전극과 상기 금속 케이스에 접속된 제2 전극을 갖고, 상기 금속 케이스에 수용된 콘덴서 소자와,
    상기 금속 케이스에 수용된 전해액과,
    상기 콘덴서 소자의 상기 제1 전극에 접속되어, 상기 금속 케이스의 상기 개 구부에 설치된 단자판과,
    상기 금속 케이스와 상기 단자판 사이에 상기 금속 케이스의 상기 조임부에 의해 압축된 상태로 설치되고, 상기 금속 케이스의 상기 개구부와 상기 단자판 사이를 밀봉하는 봉입 고무와,
    상기 봉입 고무에 맞닿고, 또한 상기 금속 케이스와 상기 단자판 사이에 설치된 제1 절연재를 구비한, 콘덴서.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 제1 절연재는, 상기 금속 케이스와 상기 봉입 고무 사이에 설치되고, 또한 상기 금속 케이스에 맞닿는, 콘덴서.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 단자판과 상기 금속 케이스 사이에 설치되고, 또한 상기 금속 케이스에 맞닿는 제2 절연재를 더 구비하고,
    상기 제1 절연재는, 상기 단자판과 상기 봉입 고무 사이에 설치되고, 또한 상기 단자판에 맞닿는, 콘덴서.
  18. 청구항 15에 있어서,
    상기 제1 절연재는, 상기 단자판과 상기 봉입 고무 사이에 설치되고, 또한 상기 단자판에 맞닿는, 콘덴서.
  19. 청구항 15에 있어서,
    상기 제1 절연재는 상기 봉입 고무와 상기 금속 케이스에 맞닿고, 또한 상기 봉입 고무와 상기 금속 케이스 사이에 연장되는, 콘덴서.
  20. 청구항 15에 있어서,
    상기 제1 절연재는, 변성 폴리프로필렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 중 어느 하나로 이루어진, 콘덴서.
  21. 청구항 15에 있어서,
    상기 제1 절연재는, 부틸 고무, 에틸렌 프로필렌 고무, 스틸렌 부타디엔 고무 중 어느 하나와, 지환족계 석유 수지, 지방족계 석유 수지, 테르펜계 수지 중 어느 하나와의 혼합 재료로 이루어진, 콘덴서.
  22. 청구항 15에 있어서,
    상기 제1 절연재는,
    수지 필름과,
    부틸 고무, 에틸렌 프로필렌 고무, 스틸렌 부타디엔 고무 중 어느 하나와, 지환족계 석유 수지, 지방족계 석유 수지, 테르펜계 수지 중 어느 하나와의 혼합 재료로 이루어지고, 상기 수지 필름 상에 설치된 고무층을 포함하는, 콘덴서.
  23. 청구항 22에 있어서,
    상기 제1 절연재의 상기 수지 필름은, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리프로필렌, 폴리페닐렌 설파이드, 테트라 플루오로 에틸렌-퍼플루오로 알킬 비닐 에테르 공중합체, 불화에틸렌 프로필렌 공중합체, 폴리불화 비닐리덴, 에틸렌-테트라 플루오로 에틸렌 공중합체, 폴리테트라 플루오로 에틸렌 중 어느 하나로 이루어진, 콘덴서.
  24. 개구부를 가지며, 상기 개구부에서 구부러진 단부와 직경이 국소적으로 작아져 있는 조임부를 갖는 통 형상의 금속 케이스와,
    제1 전극과 상기 금속 케이스에 접속된 제2 전극을 갖고, 상기 금속 케이스에 수용된 콘덴서 소자와,
    상기 금속 케이스에 수용된 전해액과,
    상기 콘덴서 소자의 상기 제1 전극에 접속되어, 상기 금속 케이스의 상기 개구부에 설치된 단자판과,
    상기 금속 케이스와 상기 단자판 사이에서, 또한 상기 금속 케이스의 상기 조임부와 상기 개구부 사이에서 상기 금속 케이스의 상기 단부에 의해 압축된 상태로 설치되고, 상기 금속 케이스의 상기 개구부와 상기 단자판 사이를 밀봉하는 봉입 고무와,
    상기 단자판과 상기 금속 케이스에 맞닿도록 상기 단자판과 상기 금속 케이 스 사이에 설치되고, 또한 상기 금속 케이스의 상기 조임부로부터 상기 개구부를 향해 설치된 절연 링과,
    상기 절연 링에 맞닿고, 또한 상기 금속 케이스와 상기 단자판 사이에 설치된 절연재를 구비하고,
    상기 단자판은, 상기 금속 케이스에 대향하는 제1 면과, 상기 금속 케이스의 내부를 향하는 제2 면을 가지며,
    상기 절연 링은, 상기 단자판의 상기 제1 면과 상기 제2 면에 이어져 설치되어 있는, 콘덴서.
  25. 청구항 24에 있어서,
    상기 절연재는 상기 봉입 고무와 상기 금속 케이스에 맞닿고, 또한 상기 봉입 고무와 상기 금속 케이스 사이에 연장되는, 콘덴서.
  26. 청구항 24에 있어서,
    상기 절연재는, 변성 폴리프로필렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 중 어느 하나로 이루어진, 콘덴서.
  27. 청구항 24에 있어서,
    상기 절연재는, 부틸 고무, 에틸렌 프로필렌 고무, 스틸렌 부타디엔 고무 중 어느 하나와, 지환족계 석유 수지, 지방족계 석유 수지, 테르펜계 수지 중 어느 하 나와의 혼합 재료로 이루어진, 콘덴서.
  28. 청구항 24에 있어서,
    상기 절연재는,
    수지 필름과,
    부틸 고무, 에틸렌 프로필렌 고무, 스틸렌 부타디엔 고무 중 어느 하나와, 지환족계 석유 수지, 지방족계 석유 수지, 테르펜계 수지 중 어느 하나와의 혼합 재료로 이루어지고, 상기 수지 필름상에 설치된 고무층을 포함하는, 콘덴서.
  29. 청구항 28에 있어서,
    상기 수지 필름은, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리프로필렌, 폴리페닐렌 설파이드, 테트라 플루오로 에틸렌-퍼플루오로 알킬 비닐 에테르 공중합체, 불화 에틸렌 프로필렌 공중합체, 폴리불화 비닐리덴, 에틸렌-테트라 플루오로 에틸렌 공중합체, 폴리 테트라 플루오로 에틸렌 중 어느 하나로 이루어진, 콘덴서.
  30. 개구부를 가지며, 상기 개구부에서 구부러진 단부와 직경이 국소적으로 작아져 있는 조임부를 갖는 금속 케이스와,
    제1 전극과 상기 금속 케이스에 접속된 제2 전극을 갖고, 상기 금속 케이스에 수용된 콘덴서 소자와,
    상기 금속 케이스에 수용된 전해액과,
    상기 콘덴서 소자의 상기 제1 전극에 접속되어, 상기 금속 케이스의 상기 개구부에 설치된 단자판과,
    상기 금속 케이스와 상기 단자판 사이에서 상기 금속 케이스의 상기 단부와 상기 조임부에 의해 압축된 상태로 설치되고, 상기 금속 케이스의 상기 개구부와 상기 단자판 사이를 밀봉하는 봉입 고무를 구비하고,
    상기 단자판은,
    상기 금속 케이스에 대향하는 제1 외측면과,
    상기 금속 케이스에 대향하고, 또한 상기 제1 외측면에 비해 상기 금속 케이스에 보다 가까운 제2 외측면과,
    상기 제1 외측면과 상기 제2 외측면 사이에 위치하고, 또한 상기 제1 외측면과 상기 제2 외측면에 접속된 단차부를 가지며,
    상기 봉입 고무는, 상기 단자판의 상기 제2 외측면과 상기 단차부에 맞닿는, 콘덴서.
  31. 청구항 30에 있어서,
    상기 봉입 고무는 L자형의 단면을 갖는, 콘덴서.
  32. 청구항 30에 있어서,
    상기 단자판은, 상기 금속 케이스의 내부를 향하는 면과, 상기 면으로부터 돌출하는 볼록부를 가지며,
    상기 콘덴서의 상기 제1 전극은 상기 볼록부에서 상기 단자판에 접속된, 콘덴서.
  33. 청구항 30에 있어서,
    상기 봉입 고무는,
    상기 단자판의 상기 제2 외측면 상에 설치된 제1 봉입 고무와,
    상기 단자판의 상기 단차부 상에 설치된 제2 봉입 고무를 포함하는, 콘덴서.
  34. 청구항 30에 있어서,
    상기 단자판은 상기 금속 케이스의 내부를 향하는 면을 가지며,
    상기 봉입 고무는,
    상기 단자판의 상기 제2 외측면에 맞닿는 제1 부분과,
    상기 단자판의 상기 단차부에 맞닿고 또한 상기 제1 부분에 접속된 제2 부분과,
    상기 단자판의 상기 내면에 맞닿고, 또한 상기 제2 부분에 접속된 제3 부분을 갖는 ㄷ자형의 단면을 가지며, 또한 상기 단자판에 끼워져 고정되어 있고,
    상기 봉입 고무가 상기 단자판에 끼워지기 전에 있어서, 상기 봉입 고무의 상기 제1 부분과 상기 제3 부분과의 간격은, 상기 단자판의 상기 단차부와 상기 내면과의 간격보다 작은, 콘덴서.
  35. 개구부를 가지며, 상기 개구부에서 구부러진 단부와 직경이 국소적으로 작아져 있는 조임부를 갖는 금속 케이스와,
    제1 전극과 상기 금속 케이스에 접속된 제2 전극을 갖고, 상기 금속 케이스에 수용된 콘덴서 소자와,
    상기 금속 케이스에 수용된 전해액과,
    상기 콘덴서 소자의 상기 제1 전극에 접속되어, 상기 금속 케이스의 상기 개구부에 설치된 단자판과,
    상기 금속 케이스와 상기 단자판 사이에서 상기 금속 케이스의 상기 단부와 상기 조임부에 의해 압축된 상태로 설치되고, 상기 금속 케이스의 상기 개구부와 상기 단자판 사이를 밀봉하는 봉입 고무를 구비하고,
    상기 단자판은,
    상기 금속 케이스에 대향하는 제1 외측면과,
    상기 금속 케이스에 대향하고, 또한 상기 제1 외측면에 비해 상기 금속 케이스에 보다 가까운 제2 외측면과,
    상기 제1 외측면과 상기 제2 외측면 사이에 위치하고, 또한 상기 제1 외측면과 상기 제2 외측면에 접속된 단차부를 가지며,
    상기 봉입 고무는, 대략 직사각형의 단면을 갖고 또한 상기 단자판의 상기 제1 외측면과 상기 단차부에 맞닿는, 콘덴서.
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