KR20140097538A - 커패시터 - Google Patents

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니치콘 가부시키가이샤
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Abstract

본원은, 압력 밸브의 작동성 및 작성 시에서의 밸브 변형의 안정화를 도모할 수 있는 커패시터를 제공한다. 전해지(3)를 개재시켜 양극 박(8)과 음극 박(7)을 중첩시켜 권취하고, 전해액을 함침하여 이루어지는 커패시터 소자(6); 커패시터 소자(6)를 수납하는, 바닥이 있는 원통형의 외장 케이스(4); 및 외장 케이스(4)의 개구부를 밀봉하는 밀봉체(2)를 포함하는 커패시터(1)로서, 외장 케이스(4)의 안쪽 바닥부에는, 안쪽 바닥부의 중앙부 영역을 최심부(最深部)로 하여, 중앙부 영역으로부터 방사상으로 펼쳐지는 제1 경사면(22)과, 제1 경사면(22)의 바깥쪽 에지부에 계속되는 제1 경사면(22)보다 급준한 제2 경사면(23)을 가지는 오목부(21)가 형성되고, 상기 오목부 내에 약체부(弱體部)가 형성되고, 또한 상기 외장 케이스의 안쪽 바닥부의 바깥쪽에 홈부가 형성되어 있도록 한다.

Description

커패시터 {CAPACITOR}
본 발명은 커패시터, 특히 외장(外裝) 케이스 내부에 전해액을 함유하는 커패시터에 관한 것이다.
외장 케이스 내부에 전해액을 함유하는 커패시터에는 전해 커패시터나 전기 이중층 커패시터가 있다.
전해 커패시터는, 알루미늄, 탄탈 및 니오브 등의 밸브 금속(valve metal)이라고 하는 금속을 전극에 사용하여, 양극 산화함으로써 얻어지는 산화 피막 층을 유전체로서 이용하는 커패시터이다.
전기 이중층 커패시터는, 전극(분극성 전극)과 전해액의 계면에 있어서, 매우 짧은 거리에 전하가 배열되는 현상(전기 이중층)을 이용한 커패시터이다.
알루미늄을 전극에 사용한 알루미늄 전해 커패시터는, 에칭 처리 및 산화 피막 형성 처리가 행해지고, 전극 인출 단자가 장착된 양극 박(陽極箔)과 음극 박(陰極箔)이 격리판(separator)을 개재시켜 권취되고, 소자 고정 테이프에 의해 고정되어 커패시터 소자가 형성되어 있다. 이 커패시터 소자는 구동용 전해액이 함침된 후, 바닥이 있는 통형 외장 케이스에 수납되고, 경우에 따라서는 고정 부재를 사용하여 케이스 내에 고정된다.
또한, 외장 케이스의 개구부에는 입구를 밀봉하는 밀봉체(sealing body)가 장착되고, 상기 개구부는, 드로잉(drawing) 가공에 의해 밀폐된 구성을 가진다.
기판 자립(自立) 타입의 알루미늄 전해 커패시터는, 이 밀봉체의 바깥쪽 단면(外端面)에 양극 단자 및 음극 단자가 형성되고, 이들의 단자의 단부(端部)는, 커패시터 소자로부터 인출된 양극 탭 단자 및 음극 탭 단자가 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 리드선 타입의 알루미늄 전해 커패시터는, 커패시터 소자로부터 인출된 양극 탭 단자 및 음극 탭 단자와 전기적으로 접속된 리드 단자가, 밀봉체에 설치된 삽입관통 구멍(揷通孔)을 통해 외부로 인출되어 있다.
전기 이중층 커패시터의 커패시터 소자는, 알루미늄 등의 금속 박으로 이루어지는 집전체 위에 분극성 전극층이 형성되고, 전극 인출 단자가 장착된 양극 박 및 음극 박을, 격리판을 개재시켜 권취함으로써 얻어진다. 전기 이중층 커패시터는, 이와 같은 커패시터 소자가, 전해액을 함침한 상태로, 알루미늄 등으로 이루어지는, 바닥이 있는 통형의 케이스에 수납된 것이다. 이와 같이, 전기 이중층 커패시터는, 전극의 구조가 상이할 뿐이고, 알루미늄 전해 커패시터와 동일한 구조를 가지고 있다.
상기와 같은 내부에 전해액을 함유하는 커패시터는, 과전압이나 과 리플 전류 등 이상(異常) 스트레스가 인가되면, 전해액이 분해되어 가스가 발생한다. 이 가스 발생에 의해 커패시터의 내부 압력이 높아지면 커패시터가 파열하기 때문에, 바닥이 있는 원통형의 외장 케이스의 바닥부에 약체부(弱體部)를 설치하여, 내부 압력의 상승에 따라 작동하여 내부 압력을 외부에 방출하는 안전 장치(압력 밸브)로 하고 있다.
이 압력 밸브가 작동하는 압력은 약체부의 두께에 의해 원하는 압력으로 설정할 수 있지만, 작동 압력이 높을수록 밸브를 개방하는 범위가 더욱 넓어져, 밸브 개방 후의 외장 케이스의 바닥부가 크게 변형되는 문제가 있었다. 그래서, 외장 케이스의 바닥면부에 측벽부보다 두껍게 성형된, 두꺼운 부분인 후육부(厚肉部, thick portion))가 형성되고, 이 후육부의 범위 내에 얇은 부분인 박육부(薄肉部, thin portion)를 형성하고, 또한 박육부에 약체부가 되는 선형 홈을 형성함으로써, 밸브 개방 범위를 박육부로 제한하는 기술이 제안되어 있다(특허문헌 1 참조).
일본 공개특허공보 제2001-307967호
그러나, 종래의 안전 장치에 있어서는, 외장 케이스 바닥면의 내부에 형성된 약체부와, 박육부의 케이스 내측이 거의 평행하게 형성되어 있으므로, 내부 압력의 상승에 따른 압력이 약체부 전체에 가해져, 박육부도 크게 변형되게 되고, 외장 케이스 바닥면의 변형 높이의 감소를 도모하는 점에 있어서 아직 불충분하였다.
본 발명은 상기 과제를 해결하는 것이며, 압력 밸브의 작동성 및 작성 시의 밸브 변형의 안정화를 도모할 수 있는 커패시터를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다
본 발명은, 격리판을 개재시켜 양극 박과 음극 박을 중첩시켜 권취하고, 전해액을 함침(含浸)하여 이루어지는 커패시터 소자; 상기 커패시터 소자를 수납하는, 바닥이 있는 원통형의 외장 케이스; 상기 외장 케이스의 개구부를 밀봉하는 밀봉체를 포함하는 커패시터로서, 상기 외장 케이스의 안쪽 바닥부에는, 상기 안쪽 바닥부의 중앙부 영역을 상기 안쪽 바닥부의 가장 깊은 최심부(最深部)로 하여, 상기 중앙부 영역으로부터 방사상으로 펼쳐지는 제1 경사면과, 상기 제1 경사면의 바깥 에지부에 계속되는 상기 제1 경사면보다 급준한 제2 경사면을 가지는 오목부가 형성되고, 상기 오목부 내에 약체부가 형성되고, 상기 외장 케이스의 안쪽 바닥부의 바깥쪽에 홈부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
이 구성에 따르면, 제1 경사면 및 제2 경사면으로 이루어지는 오목부를 외장 케이스의 안쪽 바닥부에 설치함으로써, 외장 케이스의 내압(內壓) 상승에 따른 그 외장 케이스의 바닥부의 변형의 기점(起点)을, 바닥면부 전체가 아니라, 오목부만으로 할 수 있다. 이로써, 내압 상승에 따라 바닥부를 변형시킬 때, 그 바닥부의 변형량을 억제하고, 변형 높이의 감소를 도모할 수 있다. 또한, 변형의 기점이 오목부만으로 되는 것에 의해, 원하는 내압에서의 변형의 안정화를 도모할 수 있다.
또한, 본 발명의 커패시터에 있어서, 상기 최심부에는, 상기 외장 케이스의 내경(內徑)의 3%∼28% 범위 내의 직경을 가지는 평탄부(平坦部)가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 커패시터에 있어서, 상기 제1 경사면의 경사 각도는, 상기 안쪽 바닥부의 배치 면인 수평면에 대하여, 0.5°∼2.0°범위 내의 각도인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 커패시터에 있어서, 상기 외장 케이스의 안쪽 바닥부의 에지 부분의 길이는, 상기 외장 케이스의 직경의 11%∼29% 범위 내의 길이인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 커패시터에 있어서, 상기 외장 케이스의 안쪽 바닥부의 후육부의 두께는, 0.5㎜∼1.0㎜ 범위 내의 두께인 것을 특징으로 한다.
이들의 구성으로 함으로써, 작동 압력과 변형량의 불균일를 더욱 감소시킬 수 있다.
본 발명의 커패시터에 의하면, 압력 밸브의 작동성 및 작동 시의 밸브 변형의 안정화를 도모할 수 있다.
도 1 (a)는 본 발명의 커패시터의 구성을 나타낸 사시도이며, 도 1 (b)는 본 발명의 커패시터의 구성을 나타낸 부분적 단면도이다.
도 2 (a)는 본 발명의 커패시터의 구성을 나타낸 평면도이며, 도 2 (b)는 본 발명의 커패시터의 구성을 나타낸 확대 단면도이다.
도 3은 본 발명의 커패시터의 밸브 작동 전의 상태를 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 커패시터의 밸브 작동 후의 상태를 나타낸 단면도이다.
도 5는 종래의 커패시터의 밸브 작동 전의 상태를 나타낸 단면도이다.
도 6은 종래의 커패시터의 밸브 작동 후의 상태를 나타낸 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시형태에 의한 오목부의 구성을 나타낸 확대 단면도이다.
도 8 (a)∼도 8 (c)는 본 발명의 다른 실시형태에 의한 홈부의 구성을 나타낸 평면도이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대하여, 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1 (a) 및 도 1 (b)에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에 따른 커패시터(1)에 있어서, 커패시터 소자(6)는, 밸브 금속의 양극 박(8)과 음극 박(7) 사이에 격리판인 전해지(電解紙)(9)를 개재(介在)시켜 권취하고, 권취 끝부분에 권취 고정 테이프(5)를 접착함으로써 구성되며, 또한 이 커패시터 소자(6)에는, 도시하지 않은 구동용 전해액이 함침되어 있다.
외장 케이스인 금속 케이스(4)는, 상기 커패시터 소자(6)를 수납하는 바닥이 있는 원통형의 금속 케이스이며, 입구를 밀봉하는 밀봉체인 밀봉 단자판(2)은, 상기 커패시터 소자(6)로부터 인출된 외부 인출용의 리드 탭(3)이 접속되는 한 쌍의 단자(11)를 구비하고 있다.
밀봉 단자판(2)은 금속 케이스(4)의 개구부에 설치되고, 금속 케이스(4)의 개방단을 컬링(curling)함으로써 밀봉하는 것이며, 이로써, 커패시터의 기밀성을 확보하도록 구성되어 있다.
도 2 (a) 및 도 2 (b)에 나타낸 바와 같이, 금속 케이스(4)의 바닥부에는 압력 밸브(20)가 설치되어 있다. 압력 밸브(20)는, 금속 케이스(4)의 안쪽 바닥부에 형성된, 평면에서 볼 때 원형인 오목부(21)와, 금속 케이스(4)의 바닥부의 외면 측에 형성된 십자형의 홈부(31)에 의해 구성된다.
도 2 (a)에 나타낸 바와 같이, 오목부(21)는, 금속 케이스(4)의 안쪽 바닥부에 있어서, 소정의 직경으로 이루어지는, 평면에서 볼 때 거의 원형인 오목형으로 형성되어 있다. 도 2 (b)에 나타낸 바와 같이, 오목부(21)는, 둘레 에지부에 2개의 변곡점 P1 및 P2를 가지는 경사면에 의해 형성되어 있다. 구체적으로는, 금속 케이스(4)의 안쪽 바닥부에 있어서, 중앙부 영역(안쪽 바닥부의 가장 깊은 부분인 최심부)에 형성된, 평면에서 볼 때 거의 원형인 평탄부(24)로부터 방사상으로 펼쳐지는 제1 경사면(22)과, 그 제1 경사면(22)의 바깥쪽 에지에 계속되는 제2 경사면(23)에 의해 오목부(21)가 형성되어 있다. 제1 변곡점 P1은, 제1 경사면(22)의 바깥쪽 에지를 형성하고, 제1 경사면(22)의 완만한 경사와, 이보다 급준한 제2 경사면(23)의 경사와의 경계를 이루는 것이다. 제2 변곡점 P2은, 제2 경사면(23)의 바깥쪽 에지를 이루는 것이다. 제1 변곡점 P1 및 제2 변곡점 P2에 의해, 급준한 제2 경사면(23)으로 이루어지는 단차부(段差部)가 형성된다.
그리고, 본 발명에 있어서, 제1 경사면(22)은 평면에 한정되지 않고, 제1 변곡점 P1에서부터 안쪽 바닥부의 중앙부 영역(평탄부(24))에 걸쳐 점차로 경사도가 완만해지는 곡면형의 경사면으로 해도 된다.
안쪽 바닥부의 중앙부 영역에 설치된 평탄부(24)의 직경은, 금속 케이스(4)의 내경의 3%∼28% 범위로 형성되어 있다.
3%∼28% 범위로 함으로써, 내부에 약체부를 가지는 오목부(21)를 구비한 구성에 의한 효과(금속 케이스(4)의 내압 상승에 따른 그 금속 케이스(4)의 바닥부의 변형량을 억제하고, 변형 높이의 감소를 도모할 수 있는 효과)에 더해, 작동 압력과 변형량의 불균일을 감소시킬 수 있고, 또한, 본 발명의 중요한 요소인 제2 경사면(23)의 길이를 충분히 얻을 수 있다.
또한, 제1 경사면(22)의 경사 각도는, 도 2 (b)에서의 수평면(안쪽 바닥부의 배치면인 수평면)에 대해, 0.5°∼2.0°의 범위가 적절하다. 0.5°∼2.0°의 범위로 함으로써, 본 발명에서 중요한 요소인 제1 경사면(22)의 각도를 충분히 얻을 수 있다. 또한, 내부에 약체부를 가지는 오목부(21)를 구비한 구성에 의한 효과(금속 케이스(4)의 내압 상승에 따른 그 금속 케이스(4)의 바닥부의 변형량을 억제하고, 변형 높이의 감소를 도모할 수 있는 효과)에 더해, 작동 압력과 변형량의 불균일을 감소시킬 수 있다.
또한, 금속 케이스(4)의 안쪽 바닥부의 에지 부분의 길이 L11는, 금속 케이스(4)의 직경의 11%∼29%가 적절하다. 11%∼29%의 범위로 함으로써, 바닥면의 후육부의 길이를 충분히 확보할 수 있으므로, 밸브 팽창 억제 효과를 얻을 수 있다. 또한, 내부에 약체부를 가지는 오목부(21)를 구비한 구성에 의한 효과(금속 케이스(4)의 내압 상승에 따른 상기 금속 케이스의 바닥부의 변형량을 억제하고, 변형 높이의 감소를 도모할 수 있는 효과)에 더해, 작동 압력과 변형량의 불균일을 감소시킬 수 있다.
또한, 금속 케이스(4)의 안쪽 바닥부의 후육부의 두께(T11)는, 금속 케이스(4)의 크기와 관계없이, 0.5㎜∼1.0㎜가 적절하였다.0.5㎜∼1.0㎜의 범위로 함으로써, 바닥면 두꺼운 부분의 두께를 충분히 확보할 수 있으므로, 밸브 팽창 억제 효과가 얻어진다. 또한, 내부에 약체부를 가지는 오목부(21)를 구비한 구성에 의한 효과 (금속 케이스(4)의 내압 상승에 따른 상기 금속 케이스(4)의 바닥부의 변형량을 억제하고, 변형 높이의 감소를 도모할 수 있는 효과)에 더해, 작동 압력과 변형량의 불균일을 감소시킬 수 있다.
이상과 같이, 본 실시형태에서는, 압력 밸브(20)의 오목부(21)로서, 급준한 경사면(단차를 형성하는 급준한 제2 경사면(23)))과 안쪽 바닥부의 중앙부 영역으로 연장되는 완만한 경사면(제1 경사면(22))을 가지는 구성으로 함으로써(도 3), 금속 케이스(4)의 내압 상승에 따른 그 금속 케이스(4)의 바닥부의 변형의 기점을, 안쪽 바닥부 전체가 아니고, 오목부(21)만으로 하고, 변형 상태를 거의 일정한 상태로 제어할 수 있다(도 4).
이 점에 대하여, 종래의 커패시터(100)에서는(도 5), 금속 케이스(4)의 바닥면부에 본 실시형태와 같은 2개의 경사면(제1 경사면(22) 및 제2 경사면(23))을 가지는 오목부(21)가 설치되어 있지 않은 것에 의해, 금속 케이스(4)의 내압 상승에 따른 그 금속 케이스(4)의 바닥부의 변형의 기점이 바닥면 전체가 되어(도 6), 바닥부의 변형 높이가 높아지는 문제가 있었지만, 본 실시형태의 커패시터(1)(도 3, 도 4)에서는, 이 점이 개선되어 압력 밸브(20)가 개구되었을 때의 변형량을 억제하고, 변형 높이의 감소를 도모할 수 있다.
또한, 변형의 기점이 오목부(21)만으로 됨으로써, 원하는 밸브 작동 압력에서의 작동성의 안정화를 도모할 수 있다.
그리고, 전술한 실시형태에서는, 도 2 (a) 및 도 2 (b)에 나타낸 바와 같이, 급준한 제2 경사면(23)에 의해 1단의 단차(段差)를 가지는 오목부(21)를 금속 케이스(4)의 안쪽 바닥부에 형성하는 경우에 대하여 기술하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 예를 들면, 도 7에 나타낸 바와 같이, 급준한 경사면(26)을 추가 형성함으로써, 경사면(23) 및 경사면(26)에 의해 2단 형상의 오목부를 구성하도록 해도 된다. 또한, 단수(段數)는 이에 한정되지 않고, 3단 이상으로 할 수도 있다.
또한, 전술한 실시형태에서는, 십자형의 홈부(31)를 형성하는 경우에 대하여 기술하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 예를 들면, 도 8 (a), 도 8 (b) 및 도 8 (c)에 나타낸 바와 같이, 요컨대, 약체부가 금속 케이스(4)의 바닥부의 거의 중앙부에 배치되는 구성이면, 각종 형상의 홈부(31)를 적용할 수 있다.
[실시예]
이하에, 실시예를 들어 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다.
먼저, 전술한 실시형태에서 설명한 금속 케이스(4)(1단 형상(도 2 (a) 및 도 2 (b)), 도 7에 나타낸 2단 형상의 오목부를 가지는 금속 케이스(4), 및 오목부(21)가 형성되어 있지 않은 종래 형상의 금속 케이스에 대해, 유압 시험을 행하였다.
유압 시험은, 홈부(31) 및 1단 형상(도 2 (a) 및 도 2 (b)의 오목부(21)를 가지는 압력 밸브(20)가 설치된 실시형태(실시예(1단)), 홈부(31) 및 2단 형상(도 7)의 오목부(21)를 가지는 압력 밸브(20)가 설치된 실시 형상(실시예(2단)), 홈부(31)만으로 이루어지는 압력 밸브가 설치된 종래 형상(종래예)의 각각의 금속 케이스에 대해, 압력 밸브의 작동 압력 및 작동 시(개구 시)의 변형 높이를 측정하였다. 측정 결과를 표 1에 나타낸다.
[표 1]
Figure pct00001
표 1로부터 이하의 사항을 알 수 있다. 본 발명의 실시형태에 따른 금속 케이스(4)에서는, 종래 형상과 비교하여, 밸브 작동 압력은 동등을 유지하면서, 유압에 의한 급격한 변형에 대해, 금속 케이스(4)의 바닥부의 변형 높이를 억제할 수 있다.
다음에, 전술한 실시형태에서 설명한 금속 케이스(4)(1단 형상(도 2 (a) 및 도 2 (b)), 도 7에 나타낸 2단 형상의 오목부를 가지는 금속 케이스(4), 및 오목부(21)가 형성되어 있지 않은 종래 형상의 금속 케이스에 대해, 신뢰성 시험을 행하였다.
신뢰성 시험은, 홈부(31) 및 1단 형상(도 2 (a) 및 도 2 (b))의 오목부(21)를 가지는 압력 밸브(20)가 설치된 실시 형상(실시예(1단)), 홈부(31) 및 2단 형상(도 7)의 오목부(21)를 가지는 압력 밸브(20)가 설치된 실시 형상(실시예(2단)), 홈부(31)만으로 이루어지는 압력 밸브가 설치된 종래 형상(종래예)의 각각의 금속 케이스에 대해, 리플 전류의 인가에 의한 신뢰성 시험을 2000시간 행하고, 압력 밸브의 변형 높이를 측정하였다. 측정 결과를 표 2에 나타낸다.
[표 2]
Figure pct00002
표 2로부터 이하의 사항을 알 수 있다. 본 발명의 실시형태에 따른 금속 케이스(4)에서는, 종래 형상과 비교하여, 밸브 작동 압력은 동등을 유지하면서, 장기 신뢰성 시험에 의한 완만한 변형에 대해, 금속 케이스(4)의 바닥부의 변형 높이를 억제할 수 있다.
다음에, 금속 케이스(4)의 안쪽 바닥부의 중앙부 영역에 설치된 평탄부(24)(도 2 (b))의 직경이, 금속 케이스(4)의 내경의 3%∼28% 범위 내인 10%로 형성되어 있는 경우의 압력 밸브의 작동 압력 및 작동 시(개구 시)의 변형 높이와, 3%∼28% 범위 외인, 1%로 형성된 경우 및 35%로 형성된 경우 각각의 압력 밸브의 작동 압력 및 작동 시(개구 시)의 변형 높이를 측정하고, 측정 결과의 표준 편차를 구하였다. 측정 결과를 표 3에 나타낸다.
[표 3]
Figure pct00003
표 3으로부터 이하의 사항을 알 수 있다. 금속 케이스(4)의 안쪽 바닥부의 중앙부 영역에 설치된 평탄부(24)(도 2 (b))의 직경이, 금속 케이스(4)의 내경의 3%∼28% 범위 내인 10%로 형성되어 있는 경우, 이 범위 외로 형성되어 있는 경우와 비교하여, 작동 압력과 변형량의 불균일을 감소시킬 수 있었다.
다음에, 제1 경사면(22)의 경사 각도가, 도 2 (b)에서의 수평면에 대해, 0.5°∼2.0°범위 내인 1.0°으로 형성되어 있는 경우의 압력 밸브의 작동 압력 및 작동 시(개구 시)의 변형 높이와, 0.5°∼2.0° 범위 외인, 0.1°로 형성된 경우 및 3.0°로 형성된 경우의 각각의 압력 밸브의 작동 압력 및 작동 시(개구 시)의 변형 높이를 측정하고, 측정 결과의 표준 편차를 구하였다. 측정 결과를 표 4에 나타낸다.
[표 4]
Figure pct00004
표 4로부터 이하의 사항을 알 수 있다. 제1 경사면(22)의 경사 각도가, 도 2 (b)에서의 수평면에 대해, 0.5°∼2.0° 범위 내인 1.0°로 형성되어 있는 경우, 이 범위 외로 형성되어 있는 경우와 비교하여, 작동 압력과 변형량의 불균일을 감소시킬 수 있었다.
다음에, 금속 케이스(4)의 안쪽 바닥부의 둘레 부분의 길이 L11(도 2 (b))가, 금속 케이스(4)의 직경의 11%∼29% 범위 내인 20%로 형성된 경우의 압력 밸브의 작동 압력 및 작동 시(개구 시)의 변형 높이와, 11%∼29% 범위 외인, 5%로 형성된 경우 및 35%로 형성된 경우의 각각의 압력 밸브의 작동 압력 및 작동 시(개구 시)의 변형 높이를 측정하고, 측정 결과의 표준 편차를 구하였다. 측정 결과를 표 5에 나타낸다.
[표 5]
Figure pct00005
표 5로부터 이하의 사항을 알 수 있다. 금속 케이스(4)의 안쪽 바닥부의 에지 부분의 길이 L11(도 2 (b))가, 금속 케이스(4)의 직경의 11%∼29% 범위 내인 20%로 형성되어 있는 경우, 이 범위 외로 형성되어 있는 경우와 비교하여, 작동 압력과 변형량의 불균일을 감소시킬 수 있었다.
다음에, 금속 케이스(4)의 안쪽 바닥부의 후육부의 두께 T11가, 금속 케이스(4)의 크기와 관계없이, 0.5㎜∼1.0㎜ 범위 내인 0.7㎜로 형성된 경우의 압력 밸브의 작동 압력 및 작동 시(개구 시)의 변형 높이와, 0.5㎜∼1.0㎜ 범위 외인, 0.2㎜로 형성된 경우 및 1.5㎜로 형성된 경우의 각각의 압력 밸브의 작동 압력 및 작동 시(개구 시)의 변형 높이를 측정하고, 측정 결과의 표준 편차를 구하였다. 측정 결과를 표 6에 나타낸다.
[표 6]
Figure pct00006
표 6으로부터 이하의 사항을 알 수 있다. 금속 케이스(4)의 안쪽 바닥부의 후육부의 두께(T11)가, 금속 케이스(4)의 크기와 관계없이, 0.5㎜∼1.0㎜ 범위 내인 0.7㎜로 형성되어 있는 경우, 이 범위 외로 형성되어 있는 경우와 비교하여, 작동 압력과 변형량의 불균일을 감소시킬 수 있었다.
전술한 실시형태에서는, 전해 커패시터에 대하여 설명하였으나, 전기 이중층 커패시터의 외장 케이스에 사용해도, 동일한 효과를 얻을 수 있는 것은 물론이다.
또한, 전술한 실시형태에서는, 급준한 제2 경사면에 의해 1단의 단차를 가지는 오목부를 금속 케이스의 안쪽 바닥부에 형성하는 경우에 대하여 기술하였으나, 예를 들면, 급준한 경사면을 추가 형성함으로써, 2단 형상의 오목부를 구성하도록 해도 되고, 또한 단수는 이에 한정되지 않고 3단 이상으로 해도 된다.
또한, 전술한 실시형태에서는, 십자형의 홈부를 형성하는 경우에 대해 기술하였으나, 예를 들면, 약체부가 금속 케이스의 바닥부의 거의 중앙부에 배치되는 구성이면, 각종 형상의 홈부를 적용해도 된다.
1: 커패시터
2: 밀봉 단자판(밀봉체)
3: 리드 탭
4: 금속 케이스(외장 케이스)
5: 권취 고정 테이프
6: 커패시터 소자
7: 음극 박
8: 양극 박
9: 전해지(격리판)
11: 단자
20: 압력 밸브
21: 오목부
22: 제1 경사면
23: 제2 경사면
24: 평탄부
31: 홈부
P1, P2: 변곡점

Claims (5)

  1. 격리판를 개재시켜 양극 박과 음극 박을 중첩시켜 권취하고, 전해액을 함침하여 이루어지는 커패시터 소자;
    상기 커패시터 소자를 수납하는, 바닥이 있는 원통형의 외장 케이스; 및
    상기 외장 케이스의 개구부를 밀봉하는 밀봉체를 포함하는 커패시터로서,
    상기 외장 케이스의 안쪽 바닥부에는,
    상기 안쪽 바닥부의 중앙부 영역을 상기 안쪽 바닥부의 최심부(最深部)로 하여, 상기 중앙부 영역으로부터 방사상으로 펼쳐지는 제1 경사면과, 상기 제1 경사면의 바깥쪽 에지부에 계속되는 상기 제1 경사면보다 급준한 제2 경사면을 가지는 오목부가 형성되고,
    상기 오목부 내에 약체부(弱體部)가 형성되고, 상기 외장 케이스의 안쪽 바닥부의 바깥쪽에 홈부가 형성되어 있는,
    커패시터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 최심부에는, 상기 외장 케이스의 내경의 3%∼28% 범위 내의 직경을 가지는 평탄부가 설치되어 있는, 커패시터.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 경사면의 경사 각도는, 상기 안쪽 바닥부의 배치 면인 수평면에 대해, 0.5°∼2.0°범위 내의 각도인, 커패시터.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외장 케이스의 안쪽 바닥부의 에지 부분의 길이는, 상기 외장 케이스의 직경의 11%∼29% 범위 내의 길이인, 커패시터.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외장 케이스의 안쪽 바닥부의 두꺼운 부분의 두께는, 0.5㎜∼1.0㎜ 범위 내의 두께인, 커패시터.
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