WO2006115111A1 - コンデンサ及びその製造方法 - Google Patents

コンデンサ及びその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2006115111A1
WO2006115111A1 PCT/JP2006/308099 JP2006308099W WO2006115111A1 WO 2006115111 A1 WO2006115111 A1 WO 2006115111A1 JP 2006308099 W JP2006308099 W JP 2006308099W WO 2006115111 A1 WO2006115111 A1 WO 2006115111A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
metal case
capacitor
terminal plate
sealing rubber
rubber
Prior art date
Application number
PCT/JP2006/308099
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Teruhisa Miura
Kazuhiro Murakami
Masayuki Shinjou
Toshiyuki Kitagawa
Shusaku Kawasaki
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2005358760A external-priority patent/JP4821298B2/ja
Priority claimed from JP2005358762A external-priority patent/JP5179008B2/ja
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. filed Critical Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority to EP06732028A priority Critical patent/EP1873798A4/en
Priority to KR1020077022578A priority patent/KR101150544B1/ko
Priority to US11/884,841 priority patent/US7817404B2/en
Priority to CN200680012894XA priority patent/CN101160636B/zh
Publication of WO2006115111A1 publication Critical patent/WO2006115111A1/ja

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004—Details
    • H01G9/08—Housing; Encapsulation
    • H01G9/10—Sealing, e.g. of lead-in wires
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/78—Cases; Housings; Encapsulations; Mountings
    • H01G11/80—Gaskets; Sealings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/74—Terminals, e.g. extensions of current collectors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Definitions

  • the present invention relates to a capacitor and a manufacturing method thereof.
  • Capacitors have been used in recent years for backup power sources, regenerative power storage, and power storage of various electronic devices, hybrid vehicles, and fuel cell vehicles.
  • FIG. 28 is a cross-sectional view of a conventional capacitor 5001.
  • Capacitor element 10 includes a pair of positive and negative electrodes each having a current collector made of aluminum foil and a polarizable electrode layer formed on the current collector. The pair of electrodes are arranged with their positions shifted in opposite directions, and the capacitor element 10 is formed by being wound with a separator interposed therebetween. The anode and the cathode are taken out from the end faces 10B and 10C of the capacitor element 10, respectively. A hollow portion 10A is formed in the capacitor element 10.
  • An aluminum cylindrical metal case 11 having a bottom 11C accommodates the capacitor element 10 together with the electrolytic solution.
  • the protrusion 11A is provided integrally with the bottom 11C so as to fit into the hollow portion 10A of the capacitor element 10.
  • the cathode end face 10C of the capacitor element 10 is mechanically and electrically joined to the bottom 11C of the metal case 11 by a joining method such as laser welding.
  • a drawn portion 11B having a V-shaped cross section is formed in the metal case 11, and the diameter of the metal case 11 is locally reduced in the drawn portion 11B.
  • the drawing section 11B presses the peripheral edge of the end face 10B of the capacitor element 10 with an outward force.
  • an anode terminal 12A for external connection is provided on the body.
  • a joint portion 12B that joins the end face 10B of the capacitor element 10 is provided on the inner surface of the terminal plate 12.
  • the protrusion 12C is fitted into the hollow portion 10A of the capacitor element 10.
  • the end face 10B of the capacitor element 10 is mechanically and electrically connected to the joint 12B by a joining method such as laser welding.
  • a ring-shaped insulating ring 13 is disposed at the upper end of the drawn portion 11B of the metal case 11.
  • the insulating ring 13 is formed between the inner surface of the metal case 11 and the outer surface of the terminal plate 12 so that the inside of the terminal plate 12 It is provided so as to be connected to a part of the peripheral edge of the surface, and electrically insulates between the terminal plate 12 and the metal case 11.
  • a ring-shaped sealing rubber 14 that also has an insulating rubber force is disposed on the peripheral edge of the surface of the terminal plate 12, and is processed so as to involve the opening 11D of the metal case 11 together with the sealing rubber 14 (generally curling force)
  • the metal case 11 is sealed with the terminal board 12
  • the metal case 11 is mechanically sealed.
  • Capacitor element 10 generates heat during use in harsh environments and conditions, or during continuous life tests.As a result, the temperature of the electrolyte rises and the pressure in metal case 11 rises. May leak.
  • FIG. 29 is a cross-sectional view of another conventional capacitor 5002 disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-315632.
  • Capacitor element 111 includes a pair of positive and negative electrodes each having a current collector made of aluminum foil and a polarizable electrode layer formed on the current collector. The pair of electrodes are arranged with their positions shifted in opposite directions, and the capacitor element 111 is formed by being wound with a separator interposed therebetween. The positive electrode and the negative electrode are respectively taken out from the exposed portions 111A and 11IB of the current collector exposed at both end faces 111C and 11ID of the capacitor element 111, respectively.
  • the protrusion 112A is provided on the bottom 112B of the metal case 112, and the position of the capacitor element 111 is determined and fixed.
  • the sealing plate 113 is joined to the end surface 111C of the capacitor element 111 to seal the opening 112C of the metal case 112.
  • the protrusion 113 A provided on the sealing plate 113 positions and fixes the capacitor element 111.
  • Capacitor 5002 further includes an insulating material 114, a terminal 115 for external connection, and a rod-shaped core material 116 disposed at the center of the capacitor element 111.
  • a communication hole 117 for injecting the electrolyte is provided in the sealing plate 113.
  • the metal case 112 and the sealing plate 113 serve as current collecting terminals.
  • FIG. 30 shows a plurality of capacitors 5002 connected to one another.
  • Terminal of capacitor 5002 115 is placed in the metal gaze 112 so that the shaft 5002A is the reference [direction opposite to the connection 5002B, 5002C].
  • the plurality of capacitors 5002 are in close contact with the terminals 115 with the central axis 5002A of the metal case 112 as a boundary.
  • a plurality of capacitors 5002 can be connected to each other with high accuracy without causing at least one of the capacitors 5002 to float even when placed on the upper surface of the substrate 118, thereby forming a capacitor unit.
  • the sealing plate 113 becomes the anode and the metal case 112 becomes the cathode.
  • the sealing plate 113 serving as an anode and the metal case 112 serving as a cathode are insulated by an insulating material 114. Since the distance between the sealing plate 113 and the metal case 112 is extremely small, dew condensation may occur depending on the usage environment, and this condensation causes a short circuit between the sealing plate 113 and the metal case 112, and the charge accumulated in the metal case 112. May be consumed at the shorted part and may not function as a capacitor.
  • FIG. 31 is a cross-sectional view of still another conventional capacitor 5003 disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-315632.
  • Capacitor element 220 includes a pair of positive and negative electrodes each having a current collector that also serves as an aluminum foil and a polarizable electrode layer formed on the current collector. The pair of electrodes are arranged with their positions shifted in opposite directions, and the capacitor element 220 is formed by being wound with a separator interposed therebetween. The anode and the cathode are taken out from the end faces 220A and 220B of the capacitor element 220, respectively.
  • An aluminum cylindrical metal case 221 having a bottom 221B accommodates the capacitor element 220 together with an electrolytic solution.
  • a protrusion 221A having a polygonal outer peripheral shape provided on the bottom 221B of the metal case 221 positions and fixes the capacitor element 220.
  • the end face 220B of the capacitor element 220 is joined to the bottom 221B of the metal case 221.
  • the aluminum sealing plate 222 is joined to the end face 220 A of the capacitor element 220.
  • a protrusion 222A having a polygonal outer peripheral shape provided on the sealing plate 222 positions and fixes the capacitor element 220.
  • the portion 223 of the sealing plate 222 is anodized.
  • Capacitor 5003 has a flat-plate terminal 224 with a slit for external connection, a flat-plate terminal 225 having a hole for external connection, and a hollow portion disposed in the center of capacitor element 220.
  • a rod-shaped core member 226 and a pressure regulating valve 227 are further provided.
  • Series for injecting electrolyte A through hole 222B is provided in the sealing plate 222.
  • one electrode of capacitor element 220 can be taken out from terminal 224 joined to sealing plate 222 and the other electrode can be taken out from terminal 225 joined to metal case 221.
  • FIG. 32 shows a plurality of capacitors 5003 connected to each other.
  • the flat terminals 224 and 225 are arranged so as to be displaced in opposite directions 5003B and 5003C with respect to the central axis 5003A of the metal case 221.
  • the terminals 224 and 225 force S are in close contact with each other with the central axis 5003A as a boundary, and one of the capacitors 5003 does not float in a state where the plurality of capacitors 5003 are placed on the upper surface of the substrate 228. Therefore, the capacitors 5003 can be connected to each other with high accuracy, and a capacitor unit can be formed.
  • the sealing plate 222 becomes a cathode.
  • Capacitor 50 03 is used in a high-temperature and high-humidity environment when sealing plate 222 becomes the cathode, the interface between the rubber member constituting pressure regulating valve 227 disposed on sealing plate 222 and sealing plate 222 Electrolyte may intrude into the electrolyte and the electrolyte may leak out.
  • the sealing plate 222 is a cathode
  • the water contained in the electrolyte solution is hydroxylated by the following electrochemical reaction due to the aluminum constituting the sealing plate 222 in the vicinity of the rubber member disposed on the sealing plate 222. Generates product ions.
  • the hydroxide ions and the positive ions of the electrolyte act to make the electrolyte more alkaline.
  • alkaline electrolyte flows through the interface between the sealing plate 222 and the rubber member and comes into contact with the entire rubber member, the chemical cross-linking structure of the rubber member is cut to deteriorate the rubber member and reduce the sealing effect. As a result, the electrolyte solution leaks.
  • the sealing plate 222 and the rubber member are brought into close contact with each other.
  • tetraethylammonium fluoroborate is used as the solute of the electrolytic solution.
  • the tetrafluoroborate anion which is a negative ion in the electrolytic solution, approaches the sealing portion of the metal case 221 and the following electrochemical reaction occurs.
  • the electrolytic solution in the vicinity of the sealing plate 222 is acidic.
  • the acidic electrolyte solution may travel along the interface between the sealing plate 222 and the rubber member and come into contact with the sealing plate 222 or the entire rubber member, thereby deteriorating the surface of the sealing plate 222 or the rubber member and reducing sealing performance.
  • FIG. 33 is a cross-sectional view of still another conventional capacitor 5004 disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-315632.
  • Capacitor element 310 includes a pair of positive and negative electrodes each having a current collector that also serves as an aluminum foil and a polarizable electrode layer formed on the current collector. The pair of electrodes are arranged with their positions shifted in opposite directions, and the capacitor element 310 is formed by being wound with a separator interposed therebetween. The anode and the cathode are respectively taken out from the end faces 310A and 310B of the capacitor element 310.
  • the metal plate 311 is connected to the end surface 310 A of the capacitor element 310.
  • An aluminum cylindrical metal case 312 having a bottom 312D accommodates the capacitor element 310 together with the electrolyte.
  • the protrusion 312A is provided on the bottom 312D of the metal case 312.
  • the drawing portion 312B is provided by drawing the vicinity of the opening 312E of the metal case 312 in an annular shape.
  • the insulating sealing plate 313 seals the opening 312B of the metal case 312.
  • the rod-shaped core material 314 has a terminal 314A for external connection at one end.
  • a terminal 315 for external connection is joined to the outer surface of the metal case 312.
  • Insulating material 316 insulates core material 314 from metal case 312.
  • the closing body 317 which is also an elastic insulating member such as rubber, is combined with the cap 318 to form a pressure regulating valve.
  • the capacitor 5004 further includes an O-ring 319 and a sealing rubber 320.
  • the sealing rubber 320 is disposed on the periphery of the upper surface of the sealing plate 313.
  • the metal case 312 has a curling force check portion 312C by curling the opening 312E.
  • the sealing rubber 320 is sealed by the curling force portion 312C to seal the metal case 312 and the sealing plate 313.
  • the electrode of the end surface 310B of the capacitor element 310 is electrically connected to the bottom 312D of the metal case 312. Be joined.
  • a metal plate 311 is joined to the electrode on the end surface 310A of the capacitor element 310.
  • a rod-shaped core material 314 disposed at the center of the capacitor element 310 is joined to the metal plate 311.
  • the sealing plate 313 has a hole 313A through which the terminal 314A passes.
  • the opening 312D of the metal case 312 is sealed by the sealing plate 313.
  • the metal case 312 functions as a current collecting terminal.
  • FIG. 34 shows a plurality of capacitors 5004 connected together.
  • the flat terminals 315 and 314A of the capacitor 5004 are in a direction opposite to the center axis 5004A of the metal case 312. 5 004B and 5004C From this point, the terminals 314A and 315 are in close contact with the middle and shaft 5004A. Therefore, the capacitor 5004 can be connected with high accuracy without the capacitor 5004 floating in a state where the plurality of capacitors 5004 are placed on the upper surface of the substrate 321.
  • the conventional capacitor 5004 cannot sufficiently cope with the small size, large capacity, low resistance, and low cost.
  • the metal plate 311 and the core material 314 through which the electrode of the end surface 310A of the capacitor element 310 is drawn pass through the sealing plate 313, so that the electrical resistance increases, and it is difficult to reduce the size and cost.
  • the capacitor includes a metal case having an opening, a capacitor element housed in the metal case, an electrolytic solution housed in the metal case, and a sealing logo that seals the opening of the metal case.
  • the sealing rubber seals the opening of the metal case in a compressed state so as to have a stress of 0.5 MPa or more and a predetermined maximum value or less.
  • This capacitor has high electrolyte reliability without leakage of electrolyte.
  • FIG. 1A is a cross-sectional view of a capacitor according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 1B is an exploded perspective view of the capacitor element of the capacitor according to Embodiment 1.
  • FIG. 1B is an exploded perspective view of the capacitor element of the capacitor according to Embodiment 1.
  • FIG. 1C is a perspective view of a capacitor element according to Embodiment 1.
  • FIG. 2A is a cross-sectional view of a main part of the capacitor according to the first embodiment.
  • FIG. 2B is a cross-sectional view of the main part of the capacitor according to Embodiment 1.
  • FIG. 3 shows the stress generated in the sealing rubber of the capacitor according to Embodiment 1 and the result of the airtightness test in the metal case.
  • FIG. 4 is a top view of a sealing rubber for a capacitor according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 5A is a cross-sectional view of a principal part of the capacitor according to the second embodiment.
  • FIG. 5B is a cross-sectional view of a principal part of the capacitor shown in FIG. 5A.
  • FIG. 6A is a cross-sectional view of a principal part of another capacitor according to the second embodiment.
  • FIG. 6B is a cross-sectional view of the main part of the capacitor shown in FIG. 6A.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of a capacitor according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 8A is a cross-sectional view of a capacitor according to Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 8B is a perspective view of the terminal plate of the capacitor according to Embodiment 4.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of a principal part of the capacitor according to the fourth embodiment.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of another insulating material of the capacitor according to Embodiment 4.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of a main part of another capacitor according to the fourth embodiment.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of a principal part of the capacitor according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of a main part of another capacitor according to the fifth embodiment.
  • FIG. 14 is a fragmentary cross-sectional view of a capacitor according to Embodiment 6 of the present invention.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view of another insulating material of the capacitor according to Embodiment 6.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view of a main part of another capacitor according to the sixth embodiment.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view of another insulating material of the capacitor shown in FIG.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view of a main part of still another capacitor according to Embodiment 6.
  • FIG. 19 is a fragmentary cross-sectional view of a capacitor according to Embodiment 7 of the present invention.
  • FIG. 20 is a fragmentary cross-sectional view of another capacitor according to the seventh embodiment.
  • FIG. 21 is a fragmentary cross-sectional view of still another capacitor according to Embodiment 7.
  • FIG. 22 is a cross-sectional view of a principal part of the capacitor according to the eighth embodiment of the present invention.
  • FIG. 23 is a cross-sectional view of the capacitor according to the ninth embodiment of the present invention.
  • FIG. 24 is a cross-sectional view of a principal part of the capacitor according to the ninth embodiment.
  • FIG. 25 is a cross-sectional view of a principal part of the capacitor according to the tenth embodiment of the present invention.
  • FIG. 26 is a fragmentary cross-sectional view of the capacitor according to the eleventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 27 is a cross-sectional view of a principal part of the capacitor according to the twelfth embodiment of the present invention.
  • FIG. 28 is a cross-sectional view of a conventional capacitor.
  • FIG. 29 is a cross-sectional view of another conventional capacitor.
  • FIG. 30 shows a plurality of capacitors shown in FIG. 29 connected to each other.
  • FIG. 31 is a cross-sectional view of still another conventional capacitor.
  • FIG. 32 shows a plurality of capacitors shown in FIG. 31 connected to each other.
  • FIG. 33 is a sectional view of still another conventional capacitor.
  • FIG. 34 shows a plurality of capacitors shown in FIG. 33 connected to each other.
  • Insulation first insulation, second insulation
  • FIG. 1A is a cross-sectional view of capacitor 1001 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 1B is an exploded perspective view of capacitor element 1 of capacitor 1001.
  • FIG. 1C is a perspective view of the capacitor element 1.
  • 2A and 2B are cross-sectional views of the main part of the capacitor 1001.
  • Capacitor element 1 includes current collector 502B having an aluminum foil force, polarizable electrode layer 503B provided on current collector 502B, and an insulating separator provided on polarizable electrode layer 503B. 504B, current collector 502A made of aluminum foil provided on separator 504B, polarizable electrode layer 503A provided on current collector 502A, and insulating material provided on polarizable electrode layer 503A Separator 504A.
  • the polarizable electrode layer 503B is a mixture of activated carbon, a binder, and a conductive member.
  • the current collectors 502A and 502B, the polarizable electrode layers 503A and 503B, and the generators 504A and 504B are wound to obtain the capacitor element 1 having the hollow portion 1A in the center.
  • the current collectors 502A and 502B are arranged so as to be displaced in opposite directions 502E and 502F, and have ridges 502C and 502D that are exposed from the end faces 1B and 1C of the capacitor element 1 in the directions 502E and 502F, respectively.
  • ⁇ ⁇ 502C and 502D of the current collectors 502A ⁇ 502B function as two electrodes of the capacitor element 1 having capacitance between them, that is, a positive electrode 502C and a negative electrode 502D, respectively.
  • a cylindrical metal case 2 having a bottom 1502C accommodates the capacitor element 1 together with the electrolytic solution 1D.
  • the protrusion 2A is integrally provided on the inner surface 2D of the bottom 1502C of the metal case 2, and is fitted into the hollow portion 1A of the capacitor element 1.
  • the end surface 1C of the capacitor element 1 is mechanically and electrically joined to the inner surface 2D of the bottom 1502C of the metal case 2 by a joining method such as laser welding.
  • the metal case 2 is formed with a narrowed portion 2B having a V-shaped cross section, and the diameter of the metal case 2 is locally reduced, and presses the periphery of the end face 1B of the capacitor element 1 from the outside.
  • the aluminum terminal plate 3 has an outer surface 3E facing the outside of the metal case 2 and an inner surface 3F facing the inside of the metal case 2.
  • the terminal board 3 is integrally provided on the outer surface 3E.
  • the external connection anode terminal 3A, a joint 3B provided on the inner surface 3F, and a protrusion 3C provided on the inner surface 3F.
  • the protrusion 3C is fitted into the hollow portion 1A of the capacitor element 1.
  • the end face 1B of the capacitor element 1 is mechanically and electrically joined to the joint 3B by a joining method such as laser welding.
  • a ring-shaped insulating ring 4 is disposed in the metal case 2 at the upper end 2E of the throttle portion 2B.
  • the insulating ring 4 is provided from the inner surface 2F of the metal case 2 and the outer surface 3G of the terminal plate 3 to a part of the inner periphery 3H of the terminal plate 3 to maintain insulation between the terminal plate 3 and the metal case 2. .
  • the ring-shaped sealing rubber 5 having an insulating rubber force is disposed on the peripheral edge 3J of the outer surface 3E of the terminal board 3. Seal rubber 5 by sealing the circular opening 2G end 2J of the metal case 2 with the sealing rubber 5 interposed (generally called curling force). In the compressed state, the opening 2G is sealed with the circular terminal board 3.
  • the opening 2G of the metal case 2 has a diameter D1.
  • the sealing rubber 5 is compressed by the metal case 2, the compressed portion 5A has a thickness T1, and the uncompressed portion 5B has a thickness T2.
  • the sealing rubber 5 is compressed between the protrusion 3L extending also the peripheral edge 3J force of the outer surface 3E of the terminal board 3 and the end 2J of the metal case 2.
  • the sealing rubber 5 is formed of a peroxide vulcanized rubber such as ethylene propylene rubber or butyl rubber (isobutylene isoprene rubber).
  • Fig. 3 shows the stress generated in the sealing rubber 5 by the curling calo to be applied together with the metal case 2 and the result of the airtightness test in the metal case 2.
  • Capacitor 1001 according to Embodiment 1 needs to be airtight even if the pressure in metal case 2 reaches a predetermined value.
  • the airtight test is performed on the sample of the capacitor 1001 having the sealing rubber 5 made of ethylene propylene (EPT) rubber and the sample of the capacitor 1001 having the sealing rubber 5 made of isobutylene isoprene (IIR) rubber. Went.
  • EPT ethylene propylene
  • IIR isobutylene isoprene
  • the stress generated in the sealing rubber 5 necessary for ensuring airtightness is 0.5 MPa or more.
  • the predetermined maximum value Y of the stress is determined by the physical property value of the material of the sealing rubber 5. Physical property value
  • the necessary airtightness is secured by controlling the stress generated in the sealing rubber 5 to 0.5 MPa or more and the maximum value Y or less.
  • a predetermined range of the compression dimension of the sealing rubber 5 is determined according to the Young's modulus and the elongation at break of the sealing rubber 5.
  • the necessary stress can be generated in the sealing rubber 5, and the electrolyte 1D can be generated.
  • a highly reliable capacitor 1001 that does not leak can be manufactured stably.
  • FIG. 4 is a top view of the sealing rubber 5 of the capacitor 1002 according to the second embodiment.
  • FIG. 5A is a cross-sectional view of the main part of the capacitor 1002 before the curling force is applied to the metal case 2 of the capacitor 1002, that is, before the metal case 2 is sealed.
  • FIG. 5B is a cross-sectional view of the main part of the capacitor 1002 after the metal case 2 is sealed.
  • the same parts as those of capacitor 1001 according to Embodiment 1 shown in FIGS. 1A to 2B are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
  • the ring-shaped sealing rubber 5 has an inner diameter 5C and an outer diameter 5D.
  • the sealing rubber 5 is made of butyl rubber (isobutylene isoprene rubber) in the first embodiment, which may be made of peroxide vulcanized rubber or resin vulcanized rubber.
  • the metal case 2 has an inner diameter 2D.
  • the outer surface 3K that contacts the sealing rubber 5 of the terminal board 3 has an outer diameter 3D.
  • the inner diameter 5 C of the sealing rubber 5 is smaller than the outer diameter 3 D of the terminal plate 3 and the outer diameter 5 D of the Z or the sealing rubber 5 is larger than the inner diameter 2 D of the metal case 2.
  • the portions where the compression ratio of the sealing rubber 5 is maximum are the outer surface 5E that contacts the inner surface 2F of the metal case 2 and the outer surface 5F that contacts the outer surface 3K of the terminal plate 3.
  • Maximum value Y determined so that the stress generated on the outer surface 5E and inner surface 5F of the sealing rubber 5 and in the vicinity thereof is 0.5 MPa or more and is determined by the Young's modulus and the elongation at break of the material of the sealing rubber 5.
  • the outer diameter 5D and inner diameter 5C of the sealing rubber 5 are determined as follows. Thereby, the sealing rubber 5 can improve the airtightness between the metal case 2 and the terminal plate 3, and a highly reliable capacitor 1002 in which the electrolyte 1D does not leak is obtained.
  • FIGS. 6A and 6B are cross-sectional views of main parts of another capacitor 1003 according to the second embodiment.
  • the same parts as those of the capacitor 1002 shown in FIGS. 5A and 5B are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
  • the capacitor 1003 includes a terminal plate 1503 and a ring-shaped sealing rubber 1505 instead of the terminal plate 3 and the sealing rubber 5 of the capacitor 1001 according to Embodiment 1, and does not include the insulating ring 4 of the capacitor 1001.
  • the sealing rubber 1505 and the terminal board 1503 of the capacitor 1003 are made of the same material as the sealing rubber 5 and the terminal board 3 of the capacitor 1001, respectively.
  • Capacitor 1003 further includes a shock absorber 1505A that cushions the entrainment of the opening 2G end 2J of the metal case 2 due to the curling carriage.
  • the inner diameter 1505C of the sealing rubber 1505 is larger than the outer diameter 1 503D of the terminal board 1503 / J, and the outer diameter 1505D of the sealing rubber 1505 is larger than the inner diameter 2D of the metal case 2.
  • Fig. 6B after sealing rubber 1505 is pressed into the space 1502H between the inner surface 2F of the metal case 2 and the outer surface 1503K of the terminal plate 1503, the end 2J of the opening 2G of the metal case 2 is placed inside. Sealing is carried out by curling so as to be caught in the ring (curling force).
  • the portions having the maximum compression rate of the sealing rubber 1505 are the outer surface 1505E in contact with the inner surface 2F of the metal case 2 and the outer surface 1505F in contact with the outer surface 1503K of the terminal plate 1503.
  • Sealing rubber 1505 outer surface 1505E and inner surface 1505F and stresses generated in the vicinity of them are 0.5 MPa or more, and the maximum value determined by Young's modulus and elongation at break of sealing rubber 1505 Determine the outer diameter 1505D and inner diameter 1505C of the sealing rubber 1505.
  • the sealing rubber 1505 can improve the airtightness between the metal case 2 and the terminal plate 1503, and a highly reliable capacitor 1003 in which the electrolyte 1D does not leak is obtained.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of capacitor 1004 according to Embodiment 3 of the present invention. From the capacitor element 6, an anode lead terminal electrode 7A and a cathode lead terminal electrode 7B are drawn out.
  • the metal case 9 having the bottom 9B and the sealing rubber 8 accommodate the capacitor element 6 together with the electrolytic solution 6A.
  • the metal case 9 has a narrowed portion 9A processed so as to locally reduce the diameter.
  • the opening 9C of the metal case 9 has a diameter D2, and the throttle 9A has a diameter D3. Holes 8A and 8B through which the anode lead terminal electrode 7A and the cathode lead terminal electrode 7B are inserted are formed in the sealing rubber 8.
  • the result of the airtight test shown in Fig. 3 can be applied to capacitor 1004 as well as capacitor 1001 according to the first embodiment.
  • the sealing rubber 8 is compressed at the squeezed portion 9A to generate stress.
  • Diameter D3 is set so that the stress is 0.5 MPa or more and the specified maximum value Y or less.
  • the maximum value Y (MPa) of the stress generated in the sealing rubber 8 made of a material having a breaking elongation R (%) and a Young's modulus F (N / cm 2 ) can be obtained by the following equation as in the first embodiment. .
  • the sealing rubber 8 is improved in sealing ability by managing the stress generated in the sealing rubber 8 to a predetermined value during the sealing process of the metal case 9, and thus the electrolyte 6A does not leak.
  • a highly reliable capacitor 1004 is obtained.
  • a predetermined range of the compression dimension of the sealing rubber 8 is determined in accordance with the Young's modulus and elongation at break of the sealing rubber 8.
  • the necessary stress can be generated in the sealing rubber 8, and the electrolyte 6A
  • a highly reliable capacitor 1004 that does not leak can be manufactured stably.
  • FIG. 8A is a cross-sectional view of capacitor 2001 according to Embodiment 4 of the present invention.
  • Fig. 9 is a cross-sectional view of the main part of the capacitor 2001.
  • capacitor 200 1 includes capacitor element 1, electrolytic solution 1D, and aluminum cylindrical metal case 2 that accommodates capacitor element 1 and electrolytic solution 1D.
  • Capacitor 2001 further includes terminal plate 103, sealing rubber 104, and insulating material 105.
  • the terminal board 103 made of aluminum has an outer surface 103H provided at the upper portion of the outer surface and an outer surface 103G provided at the lower portion of the outer surface.
  • Outer surface 103H diameter is outer surface 103G
  • the outer surface of the terminal plate 103 that is smaller than the diameter of the terminal plate 103 has an annular step portion 103F that continues to the outer surfaces 103G and 103H. That is, the outer surface 103H of the terminal plate 103 faces the metal case 2.
  • the outer side surface 103G faces the metal case 2 and is closer to the metal case 2 than the outer side surface 103H.
  • the step 103F is located between the outer surface 103G and the outer surface 103H, and is connected to the outer surface 103G and the outer surface 103H.
  • FIG. 8B is a perspective view of terminal plate 103 of capacitor 2001.
  • the protrusion 103A also projects the inner surface 103D force of the terminal board 103.
  • the convex portion 103B also projects the inner surface 103D force of the terminal board 103.
  • a screw portion 103C for external connection is provided on the outer surface 103E of the terminal plate 103.
  • the protrusion 103A is fitted into the hollow portion 1A of the capacitor element 1, and the end surface 1B of the capacitor element 1 is mechanically and electrically connected by joining the convex portion 103B of the terminal plate 103 by a joining method such as laser welding.
  • the terminal plate 103 is formed with a hole 103L for injecting the electrolytic solution 1D into the case 2.
  • the ring-shaped sealing rubber 104 has an inverted L-shaped cross section, and abuts against the stepped portion 103F and the outer surface 103G of the terminal plate 103.
  • the outer surface 104A of the sealing rubber 104 is in contact with the inner surface 2F of the metal case 2.
  • the outer surface 104A of the sealing rubber 104 is compressed by the narrowed portion 2B of the metal case 2.
  • An end 2J of the opening 2G of the metal case 2 is bent inward to form a curling portion 2C.
  • the upper surface 104B of the sealing rubber 104 is compressed by the curling portion 2C, seals between the metal case 2 and the terminal plate 103, and insulates the terminal plate 103 from the metal case 2.
  • the insulating material 105 covers the sealed logo 104 exposed between the curling portion 2 C of the metal case 2 and the terminal board 103.
  • the insulating material 105 is made of butyl (IIR) rubber, ethylene propylene (EPT) rubber, styrene butadiene (SBR) rubber, alicyclic petroleum oil, aliphatic petroleum oil, or terpene oil. It is made of a mixed material and is filled between the outer surface 103H of the terminal plate 103 and the curling portion 2C so that no depression is formed between the metal case 2 and the terminal plate 103.
  • the insulating material 105 can be formed by evaporating the organic solvent by applying a material in which an IIR rubber or the like is dispersed in an organic solvent and then drying the material.
  • insulating material 105 covers the exposed portion of sealing rubber 104 that insulates terminal plate 103 from metal case 2. Insulation 105 prevents short circuit between terminal board 103 and metal case 2 even when condensation occurs in harsh environments such as moisture resistance tests Therefore, the capacitor 2001 having excellent moisture resistance can be obtained.
  • the insulating material 105 includes any one of butyl rubber (IIR) rubber, ethylene propylene (EPT) rubber, styrene butadiene (SBR) rubber, and alicyclic petroleum. It is formed of a mixed material with any of rosin, aliphatic petroleum terephthalate, and terpene terephthalic resin.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of another insulating material 1105 according to the fourth embodiment.
  • the insulating material 1105 includes a resin film 1105A and a rubber layer 1105B provided on the resin film 1105A.
  • the resin film 1105A is made of polyethylene (PE), polyethylene terephthalate (PET), polypropylene (PP), polyphenylene sulfide (PPS), tetrafluoroethylene monofluoroalkyl butyl ether copolymer (PFA), It consists of fluorinated styrene-propylene copolymer (FEP), polyvinylidene fluoride (PVDF), ethylene-tetrafluoroethylene copolymer (ETFE), or polytetrafluoroethylene (PTFE).
  • PE polyethylene
  • PET polyethylene terephthalate
  • PP polypropylene
  • PPS polyphenylene sulfide
  • PFA tetrafluoroethylene monofluoroalkyl butyl ether copolymer
  • FEP fluorinated styrene-propylene copolymer
  • PVDF polyvinylidene fluoride
  • ETFE ethylene-tetraflu
  • Rubber layer 1105 B is made of butyl (IIR) rubber, ethylene propylene (EPT) rubber, styrene butadiene (SBR) rubber, alicyclic petroleum resin, aliphatic petroleum resin, terpene resin. It consists of a mixed material.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of a main part of another capacitor 2002 according to the fourth embodiment.
  • Capacitor 2002 includes terminal plate 1103, sealing rubber 1104, and insulating material 2105 instead of terminal plate 103, sealing rubber 104, and insulating material 105 of capacitor 2001.
  • the capacitor 2002 further includes an insulating ring 106 having an L-shaped cross section.
  • Terminal board 1103 is made of aluminum.
  • the insulating ring 106 insulates between the terminal board 1103 and the case 2.
  • the sealing rubber 1104 seals the metal case 2 and the terminal plate 1103 in the same manner as the sealing rubber 4 of the capacitor 1001 shown in FIG. 2B.
  • the insulating material 2105 covers the sealing rubber 1104 so that the sealing logo 1104 is not exposed between the metal case 2 and the terminal plate 1103, and has the same effect as the insulating material 105 shown in FIG.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of a main part of capacitor 2003 according to the fifth embodiment of the present invention.
  • the same parts as those of the capacitor 2001 according to the fourth embodiment shown in FIGS. 8A, 8B and 9 of the capacitor 2003 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • Capacitor 2003 includes sealing rubber 107 instead of sealing rubber 104 and insulating material 105 of capacitor 2001 shown in FIG.
  • the sealing rubber 107 functions as the sealing rubber 104 and the insulating material 105 shown in FIG. 9, and is made of the same material as the insulating material 105. As a result, no depression is formed between the metal case 2 and the terminal plate 103.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of a main part of another capacitor 2004 according to the fifth embodiment of the present invention.
  • the same parts as those of the capacitor 2002 according to the fourth embodiment shown in FIG. 11 of the capacitor 2004 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • Capacitor 2004 includes sealing rubber 108 instead of sealing rubber 1104 and insulating material 2105 of capacitor 2002 shown in FIG.
  • the sealing rubber 108 functions as the sealing rubber 1104 and the insulating material 2105 shown in FIG. 11, and is made of the same material as the insulating material 2105. As a result, no depression is formed between the metal case 2 and the terminal board 1103!
  • the effect obtained by the capacitors 2 001 and 2002 according to the fourth embodiment is reduced, and the number of parts is reduced by integrating the sealing rubber and the insulating material. As a result, it is possible to reduce the number of assembling steps and realize a low cost.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view of a main part of capacitor 3001 according to Embodiment 6 of the present invention.
  • the same parts as those of the capacitor 2001 according to the fourth embodiment shown in FIG. 9 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the ring-shaped sealing rubber 104 having an inverted L-shaped cross section comes into contact with the step portion 103F of the terminal plate 103 and the outer side surface 103G connected to the step portion 103F.
  • the outer surface 104A of the sealing rubber 104 contacts the inner surface 2F of the metal case 2.
  • the sealing rubber 104 is compressed by the throttle portion 2B of the metal case 2, and the upper surface 104B of the sealing rubber 104 is compressed by the opening 2G end 2G curling portion 2C of the metal case 2 to open the opening of the metal case 2.
  • the part 2G and the terminal board 103 are sealed.
  • An annular insulating material 205 is disposed between the outer surface 104A of the sealing rubber 104 and the inner surface 202F of the throttle portion 2B of the metal case 2, and the outer surface 104A of the sealing rubber 104 and the throttle portion of the metal case 2 It contacts the inner surface 202F of 2B.
  • the insulating material 205 is made of butyl (IIR) rubber, ethylene propylene (EPT) rubber, styrene butadiene (SBR) rubber, alicyclic petroleum resin, It is formed from a mixed material with either an aliphatic petroleum resin or a terpene resin.
  • the insulating material 205 is formed by applying a material in which butyl rubber (IIR) or the like is dispersed in an organic solvent, and then evaporating the organic solvent by drying.
  • a plurality of capacitors 3001 can be connected and connected to each other by laser welding a connection plate to the surface of the curling portion 2C of the plurality of capacitors 3001.
  • the insulator 205 may burn and gasify during the laser welding to form a hole. Therefore, it is necessary to avoid providing the insulating material 205 on the inner surface of the curling portion 2C.
  • the electrolyte 205 1 deteriorates the sealing rubber 104 through the interface between the sealing logo 104 and the metal case 2 by the insulating material 205, and the interface force is also reduced by the electrolyte. Capable of preventing leakage of 1D and obtaining a highly reliable capacitor 3001
  • the thickness of the insulating material 205 is preferably in the range of 2 / ⁇ ⁇ to 100 / z m. If the thickness is less than 2 / z m, the above effect is difficult to obtain. If it exceeds 100 m, the cost of capacitor 3001 cannot be lowered.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view of another insulating material 1205 of the capacitor 3001.
  • the insulating material 1205 includes a resin film 1205A and a rubber layer 1205B provided on the resin film 1205A.
  • Rubber layer 1205B is made of butyl (IIR) rubber, ethylene propylene (EPT) rubber, styrene butadiene (SBR) rubber, alicyclic petroleum resin, aliphatic petroleum resin, or terpene resin.
  • IIR butyl
  • EPT ethylene propylene
  • SBR styrene butadiene
  • alicyclic petroleum resin aliphatic petroleum resin
  • terpene resin Made of heel mixed material.
  • the resin film 1205A is made of polyethylene (PE), polyethylene terephthalate (PET), polypropylene (PP), polyphenylene sulfide (PPS), tetrafluoroethylene perfluoroalkyl butyl ether copolymer (PFA), fluorine. It consists of a modified force of modified ethylene propylene copolymer (FEP), polyvinylidene fluoride (PVDF), ethylene-tetrafluoroethylene copolymer (ETFE), polytetrafluoroethylene (PTFE).
  • PE polyethylene
  • PET polyethylene terephthalate
  • PP polypropylene
  • PPS polyphenylene sulfide
  • PFA tetrafluoroethylene perfluoroalkyl butyl ether copolymer
  • FEP modified force of modified ethylene propylene copolymer
  • PVDF polyvinylidene fluoride
  • ETFE ethylene-tetrafluoroethylene copo
  • FIG. 16 is a cross-sectional view of a main part of another capacitor 3002 according to the sixth embodiment.
  • Capacitor 3002 is an insulating material instead of insulating material 205 of capacitor 3001 shown in FIG. With 206.
  • the insulating material 206 is provided between the outer surface 103G of the terminal board 103 and the sealing rubber 104, and contacts the outer surface 103G and the sealing rubber 104.
  • the outer surface 104A of the sealing rubber 104 abuts against the inner surfaces 2F and 202F of the metal case 2.
  • the insulating material 206 causes the electrolyte 1D to travel along the interface between the sealing rubber 104 and the terminal plate 103, thereby causing the sealing rubber 104 to deteriorate, or the electrolyte 1D to leak from the interface.
  • Capacitor 3002 that can be prevented and has excellent reliability is obtained.
  • the thickness of the insulating material 206 is preferably in the range of 2 / ⁇ ⁇ to 100 / z m. If the thickness is less than 2 / z m, the above effect is difficult to obtain. If it exceeds 100 m, the cost of capacitor 3002 cannot be lowered.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view of another insulating material 1206 of the capacitor 3002.
  • the insulating material 1206 includes a resin film 1206A and a rubber layer 1206B provided on the resin film 1206A.
  • Rubber layer 1206B is made of butyl (IIR) rubber, ethylene propylene (EPT) rubber, styrene butadiene (SBR) rubber, alicyclic petroleum resin, aliphatic petroleum resin, or terpene resin.
  • IIR butyl
  • EPT ethylene propylene
  • SBR styrene butadiene
  • alicyclic petroleum resin aliphatic petroleum resin
  • terpene resin Made of heel mixed material.
  • the resin film 1206A is made of polyethylene (PE), polyethylene terephthalate (PET), polypropylene (PP), polyphenylene sulfide (PPS), tetrafluoroethylene perfluoroalkyl butyl ether copolymer (PFA), fluorine. It consists of a modified force of modified ethylene propylene copolymer (FEP), polyvinylidene fluoride (PVDF), ethylene-tetrafluoroethylene copolymer (ETFE), polytetrafluoroethylene (PTFE).
  • PE polyethylene
  • PET polyethylene terephthalate
  • PP polypropylene
  • PPS polyphenylene sulfide
  • PFA tetrafluoroethylene perfluoroalkyl butyl ether copolymer
  • FEP modified ethylene propylene copolymer
  • PVDF polyvinylidene fluoride
  • ETFE ethylene-tetrafluoroethylene copolymer
  • FIG. 18 is a cross-sectional view of a main part of still another capacitor 3003 according to the sixth embodiment.
  • the same parts as those of the capacitor 3001 shown in FIG. 14 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the capacitor 3003 further includes an insulating material 206 shown in FIG. 16 in addition to the capacitor 3001 shown in FIG.
  • the insulating solution 205, 206 causes the electrolyte 1D to travel along the interface between the sealing rubber 104 and the metal case 2 and the interface between the sealing rubber 104 and the terminal board 103. 104 can be prevented and the interfacial force of the electrolyte 1D can be prevented from leaking, and a more reliable capacitor 3003 can be obtained.
  • FIG. 19 is a cross-sectional view of a main part of capacitor 3004 according to Embodiment 7 of the present invention.
  • Capacitor 3004 includes insulating material 210 instead of insulating material 2105 of capacitor 2002.
  • the annular insulating ring 106 is disposed on the upper portion of the throttle portion 2B of the metal case 2, and positions and fixes the terminal plate 1103.
  • the outer surface 1104A of the sealing rubber 1104 abuts on the inner surface 2F of the metal case 2.
  • Aluminum terminal plate 1103 has an outer surface 1103H provided at the upper portion of the outer surface, and an outer surface 1103G provided at the lower portion of the outer surface.
  • the outer surface 1103H has a diameter smaller than that of the outer surface 1103G.
  • the outer surface of the terminal plate 1103 has an annular step 1103F connected to the outer surfaces 1103G and 1103H. That is, the outer surface 1103H of the terminal plate 1103 faces the metal case 2.
  • the outer surface 1103G faces the metal case 2 and is closer to the metal case 2 than the outer surface 1103H.
  • the step 1103F is located between the outer surface 1103G and the outer surface 1103H, and is connected to the outer surface 1103G and the outer surface 1103H.
  • the inner side surface 210B of the annular insulating material 210 abuts on the outer side surface 106A of the insulating ring 106 and the outer side surface 1104A of the sealing rubber 1104.
  • the outer surface 210A of the insulating material 210 abuts on the inner surface 2F of the metal case 2. That is, the insulating material 210 is in contact with the sealing rubber 1104 and the metal case 2 and extends between the sealing rubber 1104 and the metal case 2.
  • the outer surface 1103 G of the terminal board 1103 faces the metal case 2, and the inner surface 1103J faces the inside of the metal case 2.
  • the insulating ring 106 is connected to the outer surface 1103G and the inner surface 1103J of the terminal plate 1103.
  • the material and forming method of the insulating material 210 are the same as those of the insulating materials 205 and 206 according to the sixth embodiment.
  • Capacitor 3004 like capacitor 3001 according to Embodiment 6, prevents creeping along inner surface 2F of electrolyte 1D and prevents deterioration of sealing rubber 1104 and leakage of electrolyte 1D. Capacitor 3004 with excellent resistance is obtained.
  • FIG. 20 is a cross-sectional view of a main part of another capacitor 3005 according to the seventh embodiment.
  • the same parts as those of the capacitor 3004 shown in FIG. 19 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the capacitor 3005 further includes an insulating material 211 in addition to the capacitor 3004. Insulating material 211 is not connected between insulation ring 106 and terminal plate 1103 so that insulation ring 106 and terminal plate 1103 do not come into contact with each other. It is provided in between.
  • the insulating material 211 extends between the portion 1103K of the step 1103F that contacts the sealing rubber 1104 of the terminal plate 1103 and the sealing rubber 1104! /.
  • the outer surface 211A of the insulating material 211 is in contact with the inner surface 106B of the insulating ring 106, and the inner surface 211B of the insulating material 211 is in contact with the outer surface 1103G of the terminal plate 1103.
  • the insulating material 211 can be formed by the same material and forming method as the insulating material 210.
  • Capacitor 3005 like capacitor 3004, prevents creeping along inner surface 2F of electrolyte 1D, outer surface 1103G of terminal plate 1103, and inner surface 106B of insulating ring 106, and sealing rubber 1104 It is possible to prevent deterioration of the electrolyte and leakage of the electrolyte 1D, and to obtain a highly reliable capacitor 3005.
  • FIG. 21 is a cross-sectional view of a main part of still another capacitor 3006 according to the seventh embodiment.
  • the same parts as those of the capacitor 3005 shown in FIG. 20 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the capacitor 3006 includes insulating materials 212 and 213 instead of the insulating materials 210 and 211 of the capacitor 3005.
  • the insulating material 210 is provided between the insulating ring 106 and the metal case 2. However, unlike the insulating material 210 shown in FIG. 20, the insulating material 210 extends between the sealing rubber 1104 and the metal case 2. ! / Further, the insulating material 211 does not extend between the terminal plate 1103 and the sealing rubber 1104, unlike the insulating material 211 shown in FIG. 20, which is provided between the insulating ring 106 and the terminal plate 1103.
  • the insulating materials 212 and 213 can be formed by the same material and forming method as the insulating materials 210 and 211, and have the same effect of preventing leakage of the electrolyte 1D.
  • FIG. 22 is a cross-sectional view of a main part of still another capacitor 3007 according to the eighth embodiment of the present invention.
  • Capacitor 3007 includes insulating materials 214 and 215 instead of insulating materials 212 and 213 of capacitor 3006 shown in FIG.
  • the insulating material 214 is partially provided between the insulating ring 106 and the metal case 2.
  • the insulating material 215 is partially provided between the insulating ring 106 and the terminal plate 1103.
  • the insulating ring 106 is formed by molding an insulating resin such as polyphenylene sulfide or polypropylene or nylon. Insulation materials 214, 215 are butyl (IIR) rubber, etch Apply a mixed material of either lenpropylene (EPT) rubber or styrene butadiene (SBR) rubber and any of alicyclic petroleum resin, aliphatic petroleum resin, or terpene resin, and then dry.
  • IIR butyl
  • EPT lenpropylene
  • SBR styrene butadiene
  • Insulating materials 214 and 215 may be formed of modified polypropylene, polypropylene, or polyethylene terephthalate.
  • FIG. 23 is a cross-sectional view of capacitor 4001 according to the ninth embodiment of the present invention.
  • FIG. 24 is a cross-sectional view of the main part of the capacitor 4001. 23 and FIG. 24, the same reference numerals are given to the same parts as those of the capacitor 2001 shown in FIG. 8A, FIG. 8B, and FIG.
  • the metal case 2 accommodates the capacitor element 1 and the electrolytic solution 1D.
  • the aluminum terminal board 103 has an outer surface 103H provided at the upper portion of the outer surface, and an outer surface 103G provided at the lower portion of the outer surface.
  • the protrusion 103A is provided on the inner surface 103D of the terminal board 103.
  • a convex portion 103 B is provided on the inner surface 103 D of the terminal plate 103.
  • a screw portion 103C for external connection is provided on the outer surface 103E of the terminal plate 103.
  • the protrusion 103A is fitted into the hollow portion 1A of the capacitor element 1, and the end surface 1B of the capacitor element 1 is mechanically and electrically connected by joining the convex portion 103B of the terminal plate 103 with a joining method such as laser welding.
  • the ring-shaped sealing rubber 104 has an inverted L-shaped cross section and abuts against the step portion 103F of the terminal plate 103 and the outer surface 103G.
  • the outer surface 104A of the sealing rubber 104 is in contact with the inner surface 2F of the metal case 2.
  • the outer surface 104A of the sealing rubber 104 is compressed by the narrowed portion 2B of the metal case 2.
  • An end 2J of the opening 2G of the metal case 2 is bent inward to form a curling portion 2C.
  • the upper surface 104B of the sealing rubber 104 is compressed by the curling portion 2C, seals between the metal case 2 and the terminal plate 103, and insulates the terminal plate 103 from the metal case 2.
  • the diaphragm 2B can be formed by processing the outer surface of the terminal plate 103 so as to locally reduce the diameter of the metal case 2, so the metal case provided between the terminal plate 103 and the capacitor element 1 can be formed. 2 space for drawing is not required. Conde to this space Since the sensor element 1 can be made larger, the capacitor 4001 can be reduced in size, capacity, and resistance, and cost can be reduced.
  • the sealing rubber 104 is compressed by drawing the metal case 2, the inner surface 2F of the case 2, that is, the path through which moisture permeates can be lengthened. As a result, the ingress of moisture can be suppressed and the life of the capacitor 4001 can be greatly improved.
  • the electrodes 502C and 502D of the capacitor element 1 can be taken out from the terminal plate 103 and the metal case 2 in the same direction 4001A, respectively. Therefore, the capacitor 4001 can be obtained which is easy to connect and can reduce the space for connection.
  • FIG. 25 is a cross-sectional view of a main part of capacitor 4002 according to the tenth embodiment of the present invention.
  • Capacitor 4002 includes sealing rubbers 305A and 305B in place of sealing rubber 104 of capacitor 4001 shown in FIG.
  • the sealing rubber 305 A is disposed between the outer surface 103 G of the terminal board 103 and the inner surface 2 F of the metal case 2.
  • the sealing rubber 305B is disposed on the step portion 103F of the terminal board 103. That is, the sealing rubbers 305A and 305B are equivalent to the sealing rubber 104 shown in FIG.
  • the outer surface of the sealing rubber 305B is not pulled toward the opening 2G when the end 2J of the opening 2G of the metal case 2 is drawn to form the drawn part 2B. Therefore, the sealing performance of the sealing rubber can be stabilized as compared with capacitor 4001 according to the ninth embodiment.
  • FIG. 26 is a cross-sectional view of a main part of capacitor 4003 according to Embodiment 11 of the present invention.
  • the capacitor 4003 includes a sealing rubber 306 instead of the sealing rubber 104 of the capacitor 4001 shown in FIG.
  • the sealing rubber 306 has a U-shaped cross section.
  • the outer surface 103G of the terminal plate 103 faces the metal case 2.
  • the outer surface 103G of the terminal plate 103 faces the metal case 2 and the outer surface 10 Closer to metal case 2 than 3H.
  • the step 103F is located between the outer surface 103G and the outer surface 103H, and is connected to the outer surface 103G and the outer surface 103H.
  • the terminal plate 103 has an inner surface 103J facing the inside of the metal case 2.
  • the sealing rubber 306 has portions 306A, 306B, and 306C that contact the stepped portion 103F, the outer surface 103G, and the inner surface 103J of the terminal plate 103, respectively, and fits into the terminal plate 103.
  • the portion 306A of the sealing rubber 306 is connected to the portion 306B, and the portion 306B is connected to the portion 306C.
  • the distance D4 between the portion 306A and the portion 306C of the sealing rubber 306 is smaller than the thickness D5 between the step portion 103F of the terminal plate 103 and the inner surface 103J. That is, the sealing rubber 306 applies pressure to the terminal board 103.
  • sealing rubber 306 sandwiches terminal plate 103 under pressure. Therefore, the position of the sealing rubber 306 does not shift when the metal case 2 is drawn to form the drawn portion 2C or when the curling portion 2C is formed. Therefore, the sealing performance of the sealing rubber 306 can be stabilized, and the insulation between the electrode 502D on the end surface 1B of the capacitor element 1 and the inner surface 2F of the metal case 2 can be improved.
  • FIG. 27 is a cross-sectional view of a principal part of capacitor 4004 according to the twelfth embodiment of the present invention.
  • Capacitor 4004 includes terminal plate 307 and sealing rubber 308 instead of terminal plate 103 and sealing rubber 104 of capacitor 4001 shown in FIG.
  • the outer surface 307D of the aluminum terminal plate 307 is provided between the outer surface 307A at the top thereof, the outer surface 307C having a larger diameter than the outer surface 307A, and the outer surface 307A and the outer surface 307C. And an annular step 307B connected to 307A and the outer surface 307C.
  • the inner surface 308A of the annular sealing rubber 308 having a substantially rectangular cross section is in contact with the outer surface 307A of the terminal plate 307.
  • the metal case 2 is drawn so that the diameter is locally reduced to form a drawn portion 2B.
  • An end 2J of the opening 2G of the metal case 2 is folded inward to form a curling portion 2C.
  • the outer surface 308B of the sealing rubber 308 is compressed by the throttle part 2B of the metal case 2, and the upper end 308C of the sealing rubber 308 is the curling part 2 of the metal case 2.
  • the metal case 2 and the terminal board 307 are sealed by being compressed by C.
  • the sealing performance of the sealing rubber 308 can be improved and the reliability can be improved. Can do. Further, the sealing rubber 308 is easy to manufacture because it has an annular shape with a substantially rectangular cross section and a simple shape.
  • the annular sealing rubber 308 has a substantially rectangular cross section, and each corner of the cross section is chamfered.
  • each corner of the cross section is chamfered.
  • the outer surface 307D of the terminal plate 307 can be easily formed.
  • the corner 308E located opposite to the corner 308D facing the taper 307E the end 2J of the metal case 2 can be folded to stabilize the shape of the curling portion 2C.
  • the corners 308D and 308E located diagonally have chamfered portions
  • the cross section of the sealing rubber 308 may be almost square.
  • the corner of the cross section of the sealing rubber 308 may not be chamfered.
  • the corner of the sealing logo 308 contacts the taper 307E of the terminal plate 307, and a slight gap is generated between the terminal plate 307 and the sealing rubber 308.
  • This gap disappears when the sealing rubber 308 is compressed by forming the narrowed portion 2C in the metal case 2.
  • This gap functions as a buffer portion when the throttle portion 2C is formed, and prevents the terminal plate 307 from excessively pressing the capacitor element 301.
  • the capacitor according to the present invention has high reliability without leakage of the electrolyte, and is useful as various electronic devices and on-vehicle capacitors.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)

Abstract

　コンデンサは、開口部を有する金属ケースと、金属ケースに収容されたコンデンサ素子と、金属ケースに収容された電解液と、金属ケースの開口部を封止する封口ゴムとを備える。封口ゴムは、０．５ＭＰａ以上でかつ所定の最大値以下の応力を有するように圧縮された状態で金属ケースの開口部を封止する。このコンデンサは電解液が漏液することがなく高い信頼性を有する。

Description

明 細 書
コンデンサ及びその製造方法
技術分野
[0001] 本発明はコンデンサ及びその製造方法に関するものである。
背景技術
[0002] コンデンサは近年各種電子機器、ハイブリッド自動車や燃料電池車のバックアップ 電源用や回生用、あるいは電力貯蔵用等に使用されて 、る。
[0003] 図 28は従来のコンデンサ 5001の断面図である。コンデンサ素子 10はアルミニウム 箔からなる集電体と、その集電体上に形成された分極性電極層とをそれぞれ有する 正負一対の電極を備える。一対の電極は互いに逆方向に位置をずらして配置され、 それらの間にセパレータを介在させて卷回されることによりコンデンサ素子 10が形成 される。コンデンサ素子 10の端面 10B、 10Cから陽極と陰極がそれぞれ取り出される 。コンデンサ素子 10内には中空部 10Aが形成されている。
[0004] 底 11Cを有するアルミニウム製の円筒状の金属ケース 11はコンデンサ素子 10を電 解液と共に収容する。突起 11Aはコンデンサ素子 10の中空部 10A内に嵌まり込む ように底 11Cに一体に設けられて 、る。コンデンサ素子 10の陰極の端面 10Cを金属 ケース 11の底 11Cにレーザー溶接等の接合方法によって機械的かつ電気的に接 合する。 V字形の断面の絞り加工部 11Bが金属ケース 11に形成され、金属ケース 11 の径は絞り加工部 11Bで局所的に小さくなつている。絞り加工部 11Bは、コンデンサ 素子 10の端面 10Bの周縁を外方力も押さえて 、る。
[0005] アルミニウム製の端子板 12の外面には、外部接続用の陽極端子 12Aがー体に設 けられている。端子板 12の内面にはコンデンサ素子 10の端面 10Bと接合する接合 部 12Bが設けられている。突起 12Cはコンデンサ素子 10の中空部 10A内に嵌まり 込む。コンデンサ素子 10の端面 10Bは接合部 12Bにレーザー溶接等の接合方法に よって機械的かつ電気的に接続される。
[0006] リング状の絶縁リング 13が金属ケース 11の絞り加工部 11Bの上端に配設される。
絶縁リング 13は金属ケース 11の内面と端子板 12の外側面との間から端子板 12の内 面周縁の一部に繋がるように設けられ、端子板 12と金属ケース 11との間を電気的に 絶縁する。
[0007] 絶縁性のゴム力もなるリング状の封口ゴム 14は、端子板 12の表面周縁に配設され 、封口ゴム 14と共に金属ケース 11の開口部 11Dを巻き込むように加工する（一般に 、カーリング力卩ェと呼ばれている）ことによって金属ケース 11を端子板 12で封止する
[0008] 従来のコンデンサ 5001では金属ケース 11が機械的に封止されている。過酷な環 境や条件での使用や、連続寿命試験でコンデンサ素子 10が発熱し、これに伴って 電解液の温度が上昇して金属ケース 11内の圧力が上昇し、電解液がケース 11から 漏れる場合がある。
[0009] 図 29は特開 2000— 315632号公報に開示されている他の従来のコンデンサ 500 2の断面図である。コンデンサ素子 111はアルミニウム箔カ なる集電体と、その集電 体上に形成された分極性電極層とをそれぞれ有する正負一対の電極を備える。一対 の電極は互いに逆方向に位置をずらして配置され、それらの間にセパレータを介在 させて卷回されることによりコンデンサ素子 111が形成される。コンデンサ素子 111の 両端面 111C、 11 IDにそれぞれ露出した集電体の露出部分 111 A、 11 IBから陽 極と陰極がそれぞれ取り出される。
[0010] 底 112Bを有するアルミニウム製の円筒状の金属ケース 112はコンデンサ素子 111 を電解液と共に収容する。突起 112Aは金属ケース 112の底 112Bに設けられ、コン デンサ素子 111の位置を決めて固定する。封口板 113はコンデンサ素子 111の端面 111Cに接合されて金属ケース 112の開口部 112Cを封止する。封口板 113に設け られた突起 113 Aはコンデンサ素子 111を位置決めし固定する。コンデンサ 5002は 、絶縁材 114と、外部接続用の端子 115と、コンデンサ素子 111の中心に配設された 棒状の芯材 116とをさらに備える。電解液を注入するための連通穴 117が封口板 11 3に設けられている。
[0011] 従来のコンデンサ 5002では、金属ケース 112と封口板 113が集電端子の役割を 果たす。
[0012] 図 30は互いに接続された複数のコンデンサ 5002を示す。コンデンサ 5002の端子 115を、金属ゲース 112の中 、軸 5002Aを基準【こネ目反する方向 5002B、 5002C【こ ずれるように配設する。これにより、複数のコンデンサ 5002は金属ケース 112の中心 軸 5002Aを境にして端子 115が互いに密着する。さらに、基板 118の上面に載置し てもコンデンサ 5002の少なくとも 1つが浮くことはなぐ高い精度で複数のコンデンサ 5002を互いに接続でき、コンデンサユニットを形成できる。
[0013] 従来のコンデンサ 5002では、例えばコンデンサ素子 111の陽極を封口板 113に 接合した場合には、封口板 113は陽極になり、金属ケース 112は陰極になる。
[0014] 陽極となった封口板 113と陰極となった金属ケース 112との間は絶縁材 114で絶縁 される。封口板 113と金属ケース 112の距離が極めて小さいので、使用環境によって は結露が発生し、この結露によって封口板 113と金属ケース 112が短絡して、金属ケ ース 112内に蓄積されている電荷が短絡した部分で消費されて、コンデンサとして機 能しない場合がある。
[0015] 図 31は特開 2000— 315632号公報に開示されているさらに他の従来のコンデン サ 5003の断面図である。コンデンサ素子 220はアルミニウム箔カもなる集電体と、そ の集電体上に形成された分極性電極層とをそれぞれ有する正負一対の電極を備え る。一対の電極は互いに逆方向に位置をずらして配置され、それらの間にセパレー タを介在させて卷回されることによりコンデンサ素子 220が形成される。コンデンサ素 子 220の端面 220A, 220Bから陽極と陰極がそれぞれ取り出される。
[0016] 底 221Bを有するアルミニウム製の円筒状の金属ケース 221はコンデンサ素子 220 を電解液と共に収容する。金属ケース 221の底 221Bに設けられた多角形の外周形 状を有する突起 221Aはコンデンサ素子 220を位置決めして固定する。コンデンサ 素子 220の端面 220Bは金属ケース 221の底 221Bに接合されている。
[0017] アルミニウム製の封口板 222はコンデンサ素子 220の端面 220Aに接合される。封 口板 222に設けられた多角形の外周形状を有する突起 222Aはコンデンサ素子 220 を位置決めして固定する。封口板 222の部分 223はアルマイト処理される。コンデン サ 5003は、外部接続用のスリット入りの平板状の端子 224と、外部接続用の孔を有 する平板状の端子 225と、コンデンサ素子 220の中心に配設された中空部分を有す る棒状の芯材 226と、圧力調整弁 227をさらに備える。電解液を注入するための連 通孔 222Bが封口板 222に設けられる。
[0018] 従来のコンデンサ 5003では、コンデンサ素子 220の一方の電極を封口板 222に 接合された端子 224から、他方の電極を金属ケース 221に接合された端子 225から 取り出すことができる。
[0019] 図 32は互いに接続された複数のコンデンサ 5003を示す。平板状の端子 224、 22 5を、金属ケース 221の中心軸 5003Aを基準に相反する方向 5003B、 5003Cにず れるように配設する。これにより、中心軸 5003Aを境にして端子 224、 225力 S互いに 密着し、基板 228の上面に複数のコンデンサ 5003を載置した状態でコンデンサ 500 3のうちの一方が浮くことはない。したがって、高い精度でコンデンサ 5003を互いに 接続でき、コンデンサユニットを形成できる。
[0020] 従来のコンデンサ 5003では、コンデンサ素子 220の陰極を封口板 222に接合した 場合には封口板 222は陰極となる。封口板 222が陰極となった場合にコンデンサ 50 03を高温 ·高湿の環境下で使用した場合、封口板 222に配設された圧力調整弁 22 7を構成するゴム部材と封口板 222の界面に電解液が浸入し、電解液が外部に漏洩 する場合がある。
[0021] 封口板 222が陰極であるので、封口板 222に配設したゴム部材の近傍において封 口板 222を構成するアルミニウムにより電解液に含まれる水分が以下に示す電気化 学反応によって水酸化物イオンを生成する。
[0022] H 0+ 1/20 +4e"→20H"
2 2
この水酸ィ匕物イオンと電解液のプラスイオンとが作用して電解液はアルカリ性をより 強く呈する。アルカリ性を呈した電解液が封口板 222とゴム部材の界面を伝わってゴ ム部材全体と接触すると、ゴム部材の化学的な架橋構造を切断してゴム部材を劣化 させて封止する効果を低下され、これにより電解液が漏洩する。
[0023] また、アルカリ性を呈した電解液は、封口板 222とゴム部材の界面に僅かな隙間が あると界面張力によってその隙間に浸入して漏洩する場合がある。したがって、その 漏洩を防ぐために封口板 222とゴム部材を密着させる。
[0024] 上記コンデンサ素子 220の陽極を封口板 222に接合して、封口板 222が陽極にな る場合には、電解液の溶質としてテトラエチルアンモ -ゥムフルォロボレートを使用し た場合には、金属ケース 221の封口部分で電解液中のマイナスイオンであるテトラフ ルォロボレートァニオンが近づき以下に示す電気化学反応が起こる。
[0025] BF " + H O BF (OH) " +HF
4 2 3
HF + H 0→H 0+ + F"
2 3
上記の反応により電解液中にヒドロ-ゥムイオンを生成し、これにより、封口板 222 近傍の電解液は酸性を呈する。酸性を呈した電解液が封口板 222とゴム部材の界面 を伝わって封口板 222やゴム部材全体と接触し、封口板 222表面やゴム部材を劣化 させて封止性能を低下させる場合がある。
[0026] 図 33は特開 2000— 315632号公報に開示されているさらに他の従来のコンデン サ 5004の断面図である。コンデンサ素子 310はアルミニウム箔カもなる集電体と、そ の集電体上に形成された分極性電極層とをそれぞれ有する正負一対の電極を備え る。一対の電極は互いに逆方向に位置をずらして配置され、それらの間にセパレー タを介在させて卷回されることによりコンデンサ素子 310が形成される。コンデンサ素 子 310の端面 310A、 310Bから陽極と陰極がそれぞれ取り出される。
[0027] 金属板 311はコンデンサ素子 310の端面 310Aに接続されている。底 312Dを有 するアルミニウム製の円筒状の金属ケース 312はコンデンサ素子 310を電解液と共 に収容する。突起 312Aが金属ケース 312の底 312Dに設けられる。金属ケース 312 の開口部 312E近傍を円環状に絞り加工することで絞り加工部 312Bが設けられてい る。絶縁性の封口板 313は金属ケース 312の開口部 312Bを封止する。棒状の芯材 314は一端に外部接続用の端子 314Aを有する。外部接続用の端子 315が金属ケ ース 312の外表面に接合されている。絶縁材 316は芯材 314と金属ケース 312とを 絶縁する。ゴム等の弾性絶縁部材カもなる閉塞体 317はキャップ 318と組み合わさ れて圧力調整弁を構成する。コンデンサ 5004は Oリング 319と封口ゴム 320をさらに 備える。封口ゴム 320は封口板 313の上面周縁に配設される。金属ケース 312は、 開口部 312Eがカーリングカ卩ェされてカーリング力卩ェ部 312Cを有する。封口ゴム 32 0はカーリング力卩ェ部 312Cにより圧縮されることにより金属ケース 312と封口板 313 を封止する。
[0028] 金属ケース 312の底 312Dにコンデンサ素子 310の端面 310Bの電極が電気的に 接合される。またコンデンサ素子 310の端面 310Aの電極に金属板 311が接合され る。コンデンサ素子 310の中心に配設された棒状の芯材 314は金属板 311に接合さ れる。封口板 313は端子 314Aが貫通する孔 313Aが形成されている。封口板 313 により金属ケース 312の開口部 312Dが封止されている。金属ケース 312は集電端 子として機能する。
[0029] 図 34は互いに接続された複数のコンデンサ 5004を示す。コンデンサ 5004の平板 状の端子 315、 314Aは、金属ケース 312の中心軸 5004Aを基準に相反する方向 5 004B、 5004C【こずれるよう【こ酉己設されて!/ヽる。これ【こより、中, 軸 5004Aを境【こし て端子 314A、 315が密着する。したがって、複数のコンデンサ 5004を基板 321の 上面に載置した状態でコンデンサ 5004が浮くことはなぐ高 、精度でコンデンサ 50 04を接続できる。
[0030] 従来のコンデンサ 5004では、小型大容量化と低抵抗化、ならびに低コストィ匕に対 しては十分に対応できな 、。コンデンサ素子 310の端面 310Aの電極を引き出す金 属板 311と芯材 314は封口板 313を通過するので電気抵抗が大きくなり、また小型 にしにくくコストを低くできない。
発明の開示
[0031] コンデンサは、開口部を有する金属ケースと、金属ケースに収容されたコンデンサ 素子と、金属ケースに収容された電解液と、金属ケースの開口部を封止する封ロゴ ムとを備える。封口ゴムは、 0. 5MPa以上でかつ所定の最大値以下の応力を有する ように圧縮された状態で金属ケースの開口部を封止する。
[0032] このコンデンサは電解液が漏液することがなく高 、信頼性を有する。
図面の簡単な説明
[0033] [図 1A]図 1Aは本発明の実施の形態 1によるコンデンサの断面図である。
[図 1B]図 1Bは実施の形態 1によるコンデンサのコンデンサ素子の分解斜視図である
[図 1C]図 1Cは実施の形態 1によるコンデンサ素子の斜視図である。
[図 2A]図 2Aは実施の形態 1によるコンデンサの要部断面図である。
[図 2B]図 2Bは実施の形態 1によるコンデンサの要部断面図である。 [図 3]図 3は実施の形態 1によるコンデンサの封口ゴムに発生する応力と金属ケース 内の気密性試験の結果を示す。
[図 4]図 4は本発明の実施の形態 2によるコンデンサの封止ゴムの上面図である。
[図 5A]図 5Aは実施の形態 2によるコンデンサの要部断面図である。
[図 5B]図 5Bは図 5Aに示すコンデンサの要部断面図である。
[図 6A]図 6Aは実施の形態 2による他のコンデンサの要部断面図である。
[図 6B]図 6Bは図 6Aに示すコンデンサの要部断面図である。
[図 7]図 7は本発明の実施の形態 3によるコンデンサの断面図である。
[図 8A]図 8Aは本発明の実施の形態 4によるコンデンサの断面図である。
[図 8B]図 8Bは実施の形態 4によるコンデンサの端子板の斜視図である。
[図 9]図 9は実施の形態 4によるコンデンサの要部断面図である。
[図 10]図 10は実施の形態 4によるコンデンサの他の絶縁材の断面図である。
[図 11]図 11は実施の形態 4による他のコンデンサの要部断面図である。
[図 12]図 12は本発明の実施の形態 5によるコンデンサの要部断面図である。
[図 13]図 13は実施の形態 5による他のコンデンサの要部断面図である。
[図 14]図 14は本発明の実施の形態 6によるコンデンサの要部断面図である。
[図 15]図 15は実施の形態 6によるコンデンサの他の絶縁材の断面図である。
[図 16]図 16は実施の形態 6による他のコンデンサの要部断面図である。
[図 17]図 17は図 16に示すコンデンサの他の絶縁材の断面図である。
[図 18]図 18は実施の形態 6によるさらに他のコンデンサの要部断面図である。
[図 19]図 19は本発明の実施の形態 7によるコンデンサの要部断面図である。
[図 20]図 20は実施の形態 7による他のコンデンサの要部断面図である。
[図 21]図 21は実施の形態 7によるさらに他のコンデンサの要部断面図である。
[図 22]図 22は本発明の実施の形態 8によるコンデンサの要部断面図である。
[図 23]図 23は本発明の実施の形態 9によるコンデンサの断面図である。
[図 24]図 24は実施の形態 9によるコンデンサの要部断面図である。
[図 25]図 25は本発明の実施の形態 10によるコンデンサの要部断面図である。
[図 26]図 26は本発明の実施の形態 11によるコンデンサの要部断面図である。 [図 27]図 27は本発明の実施の形態 12によるコンデンサの要部断面図である。
[図 28]図 28は従来のコンデンサの断面図である。
[図 29]図 29は他の従来のコンデンサの断面図である。
[図 30]図 30は互いに接続された複数の図 29に示すコンデンサを示す。
[図 31]図 31はさらに他の従来のコンデンサの断面図である。
[図 32]図 32は互いに接続された複数の図 31に示すコンデンサを示す。
[図 33]図 33はさらに他の従来のコンデンサの断面図である。
[図 34]図 34は互いに接続された複数の図 33に示すコンデンサを示す。
符号の説明
1 コンデンサ素子
1D 電解液
2 金属ケース
2B 絞り部
2G 開口部
1502C 底
3 端子板
4 絶縁リング
5 封口ゴム
6 コンデンサ素子
7A 陽極リード端子電極
7B 陰極リード端子電極
8 封口ゴム
8A 孔 (第 1の孔）
8B 孔 (第 2の孔）
9 金属ケース
9A 絞り部
502A 集電体 (第 2の集電体）
502B 集電体 (第 1の集電体） 502C 電極（第 1の電極）
502D 電極（第 2の電極）
503A 分極性電極層（第 2の分極性電極層)
503B 分極性電極層（第 1の分極性電極層）
504A セパレータ（第 2のセパレータ）
504B セパレータ（第 1のセパレータ）
101 コンデンサ素子
102 金属ケース
102B 絞り部
102C カーリング部
103 端子板
103B 凸部
103F 段部
103G 外側面 (第 2の外側面）
103H 外側面 (第 1の外側面）
104 封口ゴム
105 絶縁材
1105 絶縁材
1105A 榭脂フィルム
1105B ゴム層
106 絶縁リング
107 封口ゴム
108 封口ゴム
201 コンデンサ素子
202 金属ケース
202 A 絞り部
202C カーリング咅
203 端子板 204 封口ゴム
205 絶縁材 (第 1の絶縁材）
206 絶縁材 (第 1の絶縁材、第 2の絶縁材)
1206 絶縁材
1206A 榭脂フイノレム
1206B ゴム層
207 端子板
208 絶縁リング
209 封口ゴム
210 絶縁材
211 絶縁材
212 絶縁材
213 絶縁材
214 絶縁材
215 絶縁材
301 コンデンサ素子
302 金属ケース
302B 絞り部
302C カーリング部
303 端子板
304 封口ゴム
305A 封口ゴム
305B 封口ゴム
306 封口ゴム
307 端子板
308 封口ゴム
1103 端子板
1103F 段部 1103G 外側面 (第 2の外側面）
1103H 外側面 (第 1の外側面）
発明を実施するための最良の形態
[0035] (実施の形態 1)
図 1Aは本発明の実施の形態 1によるコンデンサ 1001の断面図である。図 1Bはコ ンデンサ 1001のコンデンサ素子 1の分解斜視図である。図 1 Cはコンデンサ素子 1の 斜視図である。図 2 Aと図 2Bはコンデンサ 1001の要部断面図である。
[0036] コンデンサ素子 1は、アルミニウム箔力 なる集電体 502Bと、集電体 502B上に設 けられた分極性電極層 503Bと、分極性電極層 503B上に設けられた絶縁性のセパ レータ 504Bと、セパレータ 504B上に設けられたアルミニウム箔からなる集電体 502 Aと、集電体 502A上に設けられた分極性電極層 503Aと、分極性電極層 503A上 に設けられた絶縁性のセパレータ 504Aとを備える。分極性電極層 503Bは活性炭と 結着剤と導電部材の混合物である。集電体 502A、 502Bと分極性電極層 503A、 5 03Bと、セノ レータ 504A、 504Bは卷回されて、中心に中空部 1Aを有するコンデン サ素子 1が得られる。集電体 502A、 502Bは互いに反対の方向 502E、 502Fに位 置をずらされて配され、コンデンサ素子 1の端面 1B、 1Cから方向 502E、 502Fに露 出する咅盼 502C、 502Dをそれぞれ有する。集電体 502Aゝ 502Bの咅盼 502C、 5 02Dは、それらの間に静電容量を有するコンデンサ素子 1の 2つの電極、すなわち陽 極 502C、陰極 502Dとしてそれぞれ機能する。
[0037] 底 1502Cを有する円筒状の金属ケース 2はコンデンサ素子 1を電解液 1Dと共に収 容する。突起 2Aは金属ケース 2の底 1502Cの内面 2D上に一体的に設けられ、コン デンサ素子 1の中空部 1A内に嵌まり込む。コンデンサ素子 1の端面 1Cは金属ケー ス 2の底 1502Cの内面 2Dにレーザー溶接等の接合方法によって機械的かつ電気 的に接合される。金属ケース 2には、 V字形の断面を有して金属ケース 2の径が局所 的に小さくなつている絞り部 2Bが形成されており、コンデンサ素子 1の端面 1Bの周縁 を外方から押さえ込む。
[0038] アルミニウム製の端子板 3は、金属ケース 2の外部に対向する外面 3Eと、金属ケー ス 2の内部に対向する内面 3Fとを有する。また端子板 3は、外面 3Eに一体で設けら れた外部接続用の陽極端子 3Aと、内面 3Fに設けられた接合部 3Bと、内面 3Fに設 けられた突起 3Cとを有する。突起 3Cはコンデンサ素子 1の中空部 1A内に嵌まり込 む。コンデンサ素子 1の端面 1Bは接合部 3Bにレーザー溶接等の接合方法によって 機械的かつ電気的に接合する。
[0039] リング状の絶縁リング 4が金属ケース 2内で絞り部 2Bの上端 2Eに配設される。絶縁 リング 4は金属ケース 2の内面 2Fと端子板 3の外側面 3Gとの間から端子板 3の内面 周縁 3Hの一部に渡って設けられ、端子板 3と金属ケース 2間の絶縁を保つ。
[0040] 絶縁性のゴム力 なるリング状の封口ゴム 5は端子板 3の外面 3Eの周縁 3J上に配 設される。封口ゴム 5を介在させて金属ケース 2の円形の開口部 2Gの端部 2Jを内側 に巻き込むようにカ卩ェ (一般に、カーリング力卩ェと呼ばれている）することによって、封 口ゴム 5は圧縮された状態で開口部 2Gを円形の端子板 3とで封止する。金属ケース 2の開口部 2Gは直径 D1を有する。封口ゴム 5は金属ケース 2により圧縮され、圧縮さ れた部分 5Aは厚さ T1を有し、圧縮されていない部分 5Bは厚さ T2を有する。端子板 3の外面 3Eの周縁 3J力も延びる突起 3Lと金属ケース 2の端部 2Jとの間で封口ゴム 5 は圧縮される。
[0041] 封口ゴム 5は、エチレンプロピレンゴム、ある 、はブチルゴム（イソブチレンイソプレン ゴム)等の過酸化物加硫ゴムで形成される。金属ケース 2と共に施されるカーリングカロ ェによって封口ゴム 5に発生する応力と金属ケース 2内の気密性試験の結果を図 3に 示す。
[0042] 実施の形態 1によるコンデンサ 1001は、金属ケース 2内の圧力が所定の値になつ ても気密性が確保できていることが必要であることから、金属ケース 2内の圧力がその 所定の値になるように制御して、エチレンプロピレン (EPT)ゴムよりなる封口ゴム 5を 備えるコンデンサ 1001の試料とイソブチレンイソプレン (IIR)ゴムよりなる封口ゴム 5 を備えるコンデンサ 1001の試料に対して気密試験を行った。
[0043] 図 3に示すように、封口ゴム 5に発生する応力の最大値が 0. 47MPa未満である試 料では気密性の確保ができな力つた（図 3での評価結果「A」）。したがって、金属ケ ース 2内の気密性を確保するためには、封口ゴム 5に 0. 47MPa以上、安全を考慮し て 0. 5MPa以上の応力を発生させる必要がある。エチレンプロピレンゴムのヤング率 は 200N/cm2であり、破断伸び率は 150%である。イソブチレンイソプレンゴムのャ ング率は 900NZcm2であり、破断伸び率は 200%である。エチレンプロピレンゴムと イソプチレンイソプレンゴムのヤング率や破断伸び率の物性値はそれぞれ異なって いるが、気密性の確保に必要な封口ゴム 5に発生させる応力は 0. 5MPa以上である
[0044] エチレンプロピレンゴムとイソブチレンイソプレンゴムの物性値が異なるので、これら の材料で封口ゴム 5に 0. 5MPa以上の応力を発生させるための圧縮率が異なる。さ らに、同じ材料であっても製造ロットにおいて物性値が異なる場合でも、コンデンサ 1 001の製造において金属ケース 2を封止する工程で封口ゴム 5に発生させる応力を 前述のように管理することにより所定の気密性を確保できる（図 3での評価結果「B」）
[0045] 過剰な応力を封口ゴム 5に発生させた場合には、封口ゴム 5の一部が破断伸び率 に達し、応力を必要な値にすることができず、結果として気密性の確保が困難になる (図 3での評価結果「C」；)。エチレンプロピレンゴムによる封口ゴム 5に 1. 05MPaの 応力を発生させた場合には伸び率が 152%となり、伸び率がエチレンプロピレンゴム の破断伸び率 150%を超えるので気密性が確保できない。また、イソブチレンイソプ レンゴムによる封口ゴム 5に 9. 44MPaの応力を発生させた場合には伸び率が 205 %となり、伸び率カイソブチレンイソプレンゴムの破断伸び率 200%を超えるので気 密性を確保できない。
[0046] 応力の所定の最大値 Y は封口ゴム 5の材料の物性値により決定される。物性値
MAX
の異なるエチレンプロピレンゴムとブチルゴムをそれぞれ用いた同形状の封口ゴム 5 での気密性試験の結果、破断伸び率 R(%)とヤング率 F(NZcm2)を有する材料に よる封口ゴム 5に発生する応力を下記の所定の最大値 Y 以下にすることで気密性
MAX
を確保できることを確認した。
[0047] Y = (R— 100) X 0. 0001 X F
MAX
同一材料で製造ロットによって物性値が異なる場合でも、封口ゴム 5に発生させる 応力を 0. 5MPa以上で最大値 Y 以下に管理することにより必要な気密性を確保
MAX
できる。 [0048] 以上のように、金属ケース 2の封止工程において封口ゴム 5に発生する応力を所定 の値に管理することにより封口ゴム 5の封止能力を高め、これにより電解液 1Dが漏洩 しない高信頼性のコンデンサ 1001が得られる。
[0049] また、このようにして求められた封口ゴム 5に発生する応力に基づき、封口ゴム 5が 有するヤング率および破断伸び率に応じて封口ゴム 5の圧縮寸法の所定の範囲を求 めてもょ 、。金属ケース 2の封止工程にぉ 、て封口ゴム 5の圧縮寸法をその所定の 範囲内になるように管理することで、封口ゴム 5に必要な応力を発生させることができ 、電解液 1Dが漏液しない高信頼性のコンデンサ 1001を安定して製造できる。
[0050] (実施の形態 2)
図 4は、実施の形態 2によるコンデンサ 1002の封口ゴム 5の上面図である。図 5Aは コンデンサ 1002の金属ケース 2にカーリング力卩ェを施す前、すなわち金属ケース 2の 封止工程前のコンデンサ 1002の要部断面図である。図 5Bは金属ケース 2の封止ェ 程後のコンデンサ 1002の要部断面図である。なお、図 1 A〜図 2Bに示す実施の形 態 1によるコンデンサ 1001と同一部分に同一番号を付し、その説明は省略する。
[0051] リング状の封口ゴム 5は内径 5Cと外径 5Dを有する。封口ゴム 5は過酸化物加硫ゴ ムもしくは榭脂加硫ゴムによりなつてもよぐ実施の形態 1にお 、てはブチルゴム (イソ ブチレンイソプレンゴム）よりなる。
[0052] 図 5Aにおいて、金属ケース 2は内径 2Dを有する。端子板 3の封口ゴム 5と当接す る外側面 3Kは外径 3Dを有する。
[0053] 図 5Aに示すように、封口ゴム 5の内径 5Cは端子板 3の外径 3Dより小さぐおよび Zまたは封口ゴム 5の外径 5Dは金属ケース 2の内径 2Dより大きい。金属ケース 2の 内面 2Fと端子板 3の外側面 3Kとの間の空間 2Hに封口ゴム 5を圧入させた後に、金 属ケース 2の開口部 2Gの端部 2Jを内側に巻き込むようにカ卩ェする（カーリングカロェ） すること〖こよって封止する。
[0054] このとき、封口ゴム 5の圧縮率が最大となる部分は、金属ケース 2の内面 2Fと当接 する外側面 5E、および端子板 3の外側面 3Kに当接する外側面 5Fである。封口ゴム 5の外側面 5Eと内側面 5Fとそれらの近傍において発生する応力が 0. 5MPa以上に なるように、かつ封口ゴム 5の材料のヤング率と破断伸び率により決まる最大値 Y 以下になるように封口ゴム 5の外径 5Dと内径 5Cを決定する。これにより、封口ゴム 5 は金属ケース 2と端子板 3との間の気密性を向上させることができ、電解液 1Dが漏洩 しない高信頼のコンデンサ 1002が得られる。
[0055] 図 6Aと図 6Bは実施の形態 2による他のコンデンサ 1003の要部断面図である。な お、図 5Aと図 5Bに示すコンデンサ 1002と同一部分に同一番号を付し、その説明は 省略する。コンデンサ 1003は実施の形態 1によるコンデンサ 1001の端子板 3と封口 ゴム 5の代りに端子板 1503とリング状の封口ゴム 1505とを備え、コンデンサ 1001の 絶縁リング 4を備えていない。コンデンサ 1003の封口ゴム 1505と端子板 1503はコ ンデンサ 1001の封口ゴム 5と端子板 3とそれぞれ同じ材料よりなる。コンデンサ 1003 はカーリングカ卩ェによる金属ケース 2の開口部 2Gの端部 2Jの巻き込みを緩衝する緩 衝材 1505Aをさらに備える。封口ゴム 1505の内径 1505Cは端子板 1503の外径 1 503Dより/ J、さく、力つ、封口ゴム 1505の外径 1505Dは金属ケース 2の内径 2Dより 大きい。図 6Bに示すように、金属ケース 2の内面 2Fと端子板 1503の外側面 1503K との間の空間 1502Hに封口ゴム 1505を圧入させた後に、金属ケース 2の開口部 2G の端部 2Jを内側に巻き込むようにカ卩ェする（カーリング力卩ェ)することによって封止す る。
[0056] このとき、封口ゴム 1505の圧縮率が最大となる部分は、金属ケース 2の内面 2Fと当 接する外側面 1505E、および端子板 1503の外側面 1503Kに当接する外側面 150 5Fである。封口ゴム 1505の外側面 1505Eと内側面 1505Fとそれらの近傍において 発生する応力が 0. 5MPa以上になるように、かつ封口ゴム 1505の材料のヤング率と 破断伸び率により決まる最大値以下になるように封口ゴム 1505の外径 1505Dと内 径 1505Cを決定する。これにより、封口ゴム 1505は金属ケース 2と端子板 1503との 間の気密性を向上させることができ、電解液 1Dが漏洩しない高信頼のコンデンサ 10 03が得られる。
[0057] (実施の形態 3)
図 7は本発明の実施の形態 3によるコンデンサ 1004の断面図である。コンデンサ素 子 6から陽極リード端子電極 7Aと陰極リード端子電極 7Bが引き出されている。底 9B を有する金属ケース 9と封口ゴム 8はコンデンサ素子 6を電解液 6Aと共に収容する。 金属ケース 9には径を局所的に小さくするように加工された絞り部 9Aを有する。金属 ケース 9の開口部 9Cは直径 D2を有し、絞り部 9Aは直径 D3を有する。封口ゴム 8に は陽極リード端子電極 7Aと陰極リード端子電極 7Bとがそれぞれ挿通する孔 8A、 8B が形成されている。
[0058] コンデンサ 1004にも実施の形態 1によるコンデンサ 1001と同様に図 3で示す気密 試験の結果を適用することができる。封口ゴム 8は絞り部 9Aで圧縮され応力が発生 する。直径 D3は、応力が 0. 5MPa以上で所定の最大値 Y 以下になるように設定
MAX
される。破断伸び率 R (%)とヤング率 F (N/cm2)を有する材料よりなる封口ゴム 8に 発生する応力の最大値 Y (MPa)は実施の形態 1の同様に以下の式で得られる。
MAX
[0059] Y = (R- 100) X O. 0001 X F
MAX
以上のように、金属ケース 9の封止工程にぉ ヽて封口ゴム 8に発生する応力を所定 の値に管理することにより封口ゴム 8の封止能力を高め、これにより電解液 6Aが漏洩 しない高信頼性のコンデンサ 1004が得られる。
[0060] また、このようにして求められた封口ゴム 8に発生する応力に基づき、封口ゴム 8が 有するヤング率および破断伸び率に応じて封口ゴム 8の圧縮寸法の所定の範囲を求 めてもょ 、。金属ケース 9の封止工程にぉ 、て封口ゴム 8の圧縮率をその所定の範 囲内になるように管理することで、封口ゴム 8に必要な応力を発生させることができ、 電解液 6Aが漏液しない高信頼性のコンデンサ 1004を安定して製造できる。
[0061] (実施の形態 4)
図 8Aは本発明の実施の形態 4によるコンデンサ 2001の断面図である。図 9はコン デンサ 2001の要部断面図である。なお、図 1A〜図 2Bに示す実施の形態 1によるコ ンデンサ 1001と同一部分に同一番号を付し、その説明は省略する。コンデンサ 200 1は、実施の形態 1によるコンデンサ 1001と同様に、コンデンサ素子 1と、電解液 1D と、コンデンサ素子 1と電解液 1Dとを収容するアルミニウム製の円筒状の金属ケース 2とを備える。コンデンサ 2001は端子板 103と封口ゴム 104と絶縁材 105とをさらに 備える。
[0062] アルミニウム製の端子板 103は外側面の上部に設けられた外側面 103Hと、外側 面の下部に設けられた外側面 103Gとを有する。外側面 103Hの径は外側面 103G の径より小さぐ端子板 103の外側面は外側面 103G、 103Hに連なる円環状の段部 103Fを有する。すなわち端子板 103の外側面 103Hは金属ケース 2に対向する。外 側面 103Gは金属ケース 2に対向し、かつ外側面 103Hに比べて金属ケース 2により 近い。段部 103Fは外側面 103Gと外側面 103Hとの間に位置し、かつ外側面 103G と外側面 103Hとに接続されている。
[0063] 図 8Bはコンデンサ 2001の端子板 103の斜視図である。図 8Aと図 8Bに示すように 、突起 103Aは端子板 103の内面 103D力も突出している。凸部 103Bが端子板 10 3の内面 103D力も突出している。外部接続用のネジ部 103Cが端子板 103の外面 1 03Eに設けられる。突起 103Aはコンデンサ素子 1の中空部 1Aに嵌め込まれて、コ ンデンサ素子 1の端面 1Bが端子板 103の凸部 103Bにレーザー溶接等の接合方法 によって接合することにより機械的かつ電気的に接続される。また、端子板 103には 、電解液 1Dをケース 2内に注入するための孔 103Lが形成されている。
[0064] リング状の封口ゴム 104は逆 L字形の断面を有し、端子板 103の段部 103Fと外側 面 103Gとに当接する。封口ゴム 104の外側面 104Aは金属ケース 2の内面 2Fに当 接する。封口ゴム 104の外側面 104Aは金属ケース 2の絞り部 2Bにより圧縮される。 金属ケース 2の開口部 2Gの端部 2Jは内側に折り曲げられてカーリング部 2Cを形成 している。封口ゴム 104の上面 104Bはカーリング部 2Cにより圧縮され、金属ケース 2 と端子板 103との間を封止し、かつ端子板 103と金属ケース 2とを絶縁する。
[0065] 絶縁材 105は金属ケース 2のカーリング部 2Cと端子板 103の間に露呈した封ロゴ ム 104を被覆する。絶縁材 105は、ブチル (IIR)ゴム、エチレンプロピレン (EPT)ゴ ム、スチレンブタジエン (SBR)ゴムのいずれかと、脂環族系石油榭脂、脂肪族系石 油榭脂、テルペン系榭脂のいずれかとの混合材料により形成されており、金属ケース 2と端子板 103の間に窪みができないように、端子板 103の外側面 103Hとカーリン グ部 2Cとの間に充填される。絶縁材 105は、有機溶媒に IIRゴム等を分散させた材 料を塗布した後、乾燥させることによって有機溶媒を蒸発させて形成できる。
[0066] 実施の形態 4によるコンデンサ 2001では、絶縁材 105が端子板 103と金属ケース 2とを絶縁する封口ゴム 104の露出部分を被覆する。耐湿試験等の過酷な環境下で 結露が発生した場合でも、絶縁材 105は端子板 103と金属ケース 2との短絡を阻止 できるので、耐湿性に優れたコンデンサ 2001が得られる。
[0067] 実施の形態 4にお!/、ては、絶縁材 105は、ブチルゴム（IIR)ゴム、エチレンプロピレ ン (EPT)ゴム、スチレンブタジエン（SBR)ゴムのいずれかと、脂環族系石油榭脂、 脂肪族系石油榭脂、テルペン系榭脂のいずれかとの混合材料により形成される。図 10は実施の形態 4による他の絶縁材 1105の断面図である。絶縁材 1105は、榭脂フ イルム 1105Aと、榭脂フィルム 1105A上に設けられたゴム層 1105Bとを備える。榭 脂フィルム 1105Aは、ポリエチレン（PE)、ポリエチレンテレフタレート（PET)、ポリプ ロピレン（PP)、ポリフエ-レンサルファイド（PPS)、テトラフルォロエチレン一パーフ ルォロアルキルビュルエーテル共重合体（PFA)、フッ化工チレンプロピレン共重合 体（FEP)、ポリフッ化ビ-リデン（PVDF)、エチレンーテトラフルォロエチレン共重合 体（ETFE)、ポリテトラフルォロエチレン（PTFE)のいずれかからなる。ゴム層 1105 Bは、ブチル（IIR)ゴム、エチレンプロピレン（EPT)ゴム、スチレンブタジエン（SBR) ゴムのいずれかと、脂環族系石油榭脂、脂肪族系石油榭脂、テルペン系榭脂のいず れかとの混合材料よりなる。
[0068] 図 11は実施の形態 4による他のコンデンサ 2002の要部断面図である。図 8A、図 8 Bと図 9に示すコンデンサ 2001と同じ部分には同じ参照番号を付し、その詳細の説 明を省略する。コンデンサ 2002は、コンデンサ 2001の端子板 103と封口ゴム 104と 絶縁材 105の代わりに、端子板 1103と封口ゴム 1104と絶縁材 2105とを備える。コ ンデンサ 2002は断面が L字形状の絶縁リング 106をさらに備える。端子板 1103はァ ルミ-ゥムよりなる。絶縁リング 106は端子板 1103とケース 2との間を絶縁する。封口 ゴム 1104は、図 2Bに示すコンデンサ 1001の封口ゴム 4と同様に、金属ケース 2と端 子板 1103とを封止する。絶縁材 2105は金属ケース 2と端子板 1103の間に封ロゴ ム 1104が露出しないように、封口ゴム 1104を覆い、図 9に示す絶縁材 105と同様の 効果を有する。
[0069] (実施の形態 5)
図 12は本発明の実施の形態 5によるコンデンサ 2003の要部断面図である。コンデ ンサ 2003の図 8A、図 8Bと図 9に示す実施の形態 4によるコンデンサ 2001と同じ部 分には同じ参照符号を付してその詳細な説明を省略する。 [0070] コンデンサ 2003は、図 9に示すコンデンサ 2001の封口ゴム 104と絶縁材 105の代 りに、封口ゴム 107を備える。封口ゴム 107は図 9に示す封口ゴム 104と絶縁材 105 として機能し、絶縁材 105と同様の材料により構成される。これにより、金属ケース 2と 端子板 103の間に窪みが形成されない。
[0071] 図 13は本発明の実施の形態 5による他のコンデンサ 2004の要部断面図である。コ ンデンサ 2004の図 11に示す実施の形態 4によるコンデンサ 2002と同じ部分には同 じ参照符号を付してその詳細な説明を省略する。
[0072] コンデンサ 2004は、図 11に示すコンデンサ 2002の封口ゴム 1104と絶縁材 2105 の代りに、封口ゴム 108を備える。封口ゴム 108は図 11に示す封口ゴム 1104と絶縁 材 2105として機能し、絶縁材 2105と同様の材料により構成される。これにより、金属 ケース 2と端子板 1103の間に窪みが形成されな!、。
[0073] 実施の形態 5によるコンデンサ 2003、 2004では、実施の形態 4によるコンデンサ 2 001、 2002により得られる効果にカ卩え、封口ゴムと絶縁材を一体ィ匕したことによって 部品点数の削減と組み立て工数の削減を図ることが可能になり、低コストを実現でき る。
[0074] (実施の形態 6)
図 14は本発明の実施の形態 6によるコンデンサ 3001の要部断面図である。図 9に 示す実施の形態 4によるコンデンサ 2001と同じ部分には同じ参照番号を付し、その 詳細な説明を省略する。
[0075] 逆 L字形の断面を有するリング状の封口ゴム 104は端子板 103の段部 103Fと、段 部 103Fに繋がる外側面 103Gに当接する。封口ゴム 104の外側面 104Aが金属ケ ース 2の内面 2Fに当接する。封口ゴム 104は金属ケース 2の絞り部 2Bにより圧縮さ れ、封口ゴム 104の上面 104Bを金属ケース 2の開口部 2Gの端部 2Jのカーリング部 2Cにより圧縮されることにより、金属ケース 2の開口部 2Gと端子板 103を封止する。
[0076] 円環状の絶縁材 205が封口ゴム 104の外側面 104Aと金属ケース 2の絞り部 2Bの 内面 202Fとの間に配設され、封口ゴム 104の外側面 104Aと金属ケース 2の絞り部 2Bの内面 202Fとに当接する。絶縁材 205は、ブチル（IIR)ゴム、エチレンプロピレ ン (EPT)ゴム、スチレンブタジエン（SBR)ゴムのいずれかと、脂環族系石油榭脂、 脂肪族系石油榭脂、テルペン系榭脂のいずれかとの混合材料により形成される。絶 縁材 205は、有機溶媒にブチルゴム (IIR)等を分散させた材料を塗布した後、乾燥 させることによって有機溶媒を蒸発させて形成する。
[0077] 複数のコンデンサ 3001のカーリング部 2Cの表面に接続板をレーザー溶接すること により複数のコンデンサ 3001を互いに接続して連結できる。絶縁材 205が金属ケー ス 2のカーリング部 2Cの内面に設けられている場合には、このレーザー溶接の際に 絶縁体 205が燃えてガス化して孔が形成される場合がある。したがって、絶縁材 205 をカーリング部 2Cの内面に設けることは避けることが必要である。
[0078] 実施の形態 6によるコンデンサ 3001では、絶縁材 205により、電解液 1Dが封ロゴ ム 104と金属ケース 2との間の界面を伝って封口ゴム 104を劣化させたり、その界面 力も電解液 1Dが漏れることを防止でき、信頼性に優れたコンデンサ 3001が得られる
[0079] 絶縁材 205の厚さは 2 /ζ πι〜 100 /z mの範囲が好ましい。厚さが 2 /z mより薄い場 合には上記の効果が得られにくぐ 100 mを超える場合にはコンデンサ 3001のコ ストを低くできない。
[0080] 図 15はコンデンサ 3001の他の絶縁材 1205の断面図である。絶縁材 1205は、榭 脂フィルム 1205Aと、榭脂フィルム 1205A上に設けられたゴム層 1205Bとを備える 。ゴム層 1205Bは、ブチル（IIR)ゴム、エチレンプロピレン（EPT)ゴム、スチレンブタ ジェン (SBR)ゴムのいずれかと、脂環族系石油榭脂、脂肪族系石油榭脂、テルペン 系榭脂のいずれかとの混合材料よりなる。榭脂フィルム 1205Aは、ポリエチレン (PE )、ポリエチレンテレフタレート（PET)、ポリプロピレン（PP)、ポリフエ-レンサルフアイ ド（PPS)、テトラフルォロエチレン パーフルォロアルキルビュルエーテル共重合体 (PFA)、フッ化工チレンプロピレン共重合体（FEP)、ポリフッ化ビニリデン（PVDF) 、エチレンーテトラフルォロエチレン共重合体（ETFE)、ポリテトラフルォロエチレン（ PTFE)の!、ずれ力からなる。
[0081] 図 16は実施の形態 6による他のコンデンサ 3002の要部断面図である。図 14に示 すコンデンサ 3001と同じ部分には同じ参照番号を付し、その詳細の説明を省略する 。コンデンサ 3002は、図 14に示すコンデンサ 3001の絶縁材 205の代わりに絶縁材 206を備える。絶縁材 206は端子板 103の外側面 103Gと封口ゴム 104との間に設 けられ、外側面 103Gと封口ゴム 104とに当接する。封口ゴム 104の外側面 104Aは 金属ケース 2の内面 2F、 202Fに当接する。
[0082] コンデンサ 3002では、絶縁材 206により、電解液 1Dが封口ゴム 104と端子板 103 との間の界面を伝って封口ゴム 104を劣化させたり、その界面から電解液 1Dが漏れ ることを防止でき、信頼性に優れたコンデンサ 3002が得られる。
[0083] 絶縁材 206の厚さは 2 /ζ πι〜 100 /z mの範囲が好ましい。厚さが 2 /z mより薄い場 合には上記の効果が得られにくぐ 100 mを超える場合にはコンデンサ 3002のコ ストを低くできない。
[0084] 図 17はコンデンサ 3002の他の絶縁材 1206の断面図である。絶縁材 1206は、榭 脂フィルム 1206Aと、榭脂フィルム 1206A上に設けられたゴム層 1206Bとを備える 。ゴム層 1206Bは、ブチル（IIR)ゴム、エチレンプロピレン（EPT)ゴム、スチレンブタ ジェン (SBR)ゴムのいずれかと、脂環族系石油榭脂、脂肪族系石油榭脂、テルペン 系榭脂のいずれかとの混合材料よりなる。榭脂フィルム 1206Aは、ポリエチレン (PE )、ポリエチレンテレフタレート（PET)、ポリプロピレン（PP)、ポリフエ-レンサルフアイ ド（PPS)、テトラフルォロエチレン パーフルォロアルキルビュルエーテル共重合体 (PFA)、フッ化工チレンプロピレン共重合体（FEP)、ポリフッ化ビニリデン（PVDF) 、エチレンーテトラフルォロエチレン共重合体（ETFE)、ポリテトラフルォロエチレン（ PTFE)の!、ずれ力からなる。
[0085] 図 18は実施の形態 6によるさらに他のコンデンサ 3003の要部断面図である。図 14 に示すコンデンサ 3001と同じ部分には同じ参照番号を付し、その詳細の説明を省 略する。コンデンサ 3003は図 14に示すコンデンサ 3001にさらに図 16に示す絶縁 材 206をさらに備える。
[0086] コンデンサ 3003では、絶縁材 205、 206により、電解液 1Dが封口ゴム 104と金属 ケース 2との間の界面と、封口ゴム 104と端子板 103との間の界面とを伝って封ロゴ ム 104を劣化させたり、それらの界面力も電解液 1Dが漏れることを防止でき、より信 頼性に優れたコンデンサ 3003が得られる。
[0087] (実施の形態 7) 図 19は本発明の実施の形態 7によるコンデンサ 3004の要部断面図である。図 11 に示す実施の形態 4と同じ部分には同じ参照番号を付し、その詳細な説明を省略す る。コンデンサ 3004は、コンデンサ 2002の絶縁材 2105の代わりに絶縁材 210を備 える。
[0088] 円環状の絶縁リング 106は金属ケース 2の絞り部 2Bの上部に配設され、端子板 11 03を位置決めして固定する。封口ゴム 1104の外側面 1104Aは金属ケース 2の内面 2Fに当接する。
[0089] アルミニウム製の端子板 1103は外側面の上部に設けられた外側面 1103Hと、外 側面の下部に設けられた外側面 1103Gとを有する。外側面 1103Hの径は外側面 1 103Gの径より小さぐ端子板 1103の外側面は外側面 1103G、 1103Hに連なる円 環状の段部 1103Fを有する。すなわち端子板 1103の外側面 1103Hは金属ケース 2に対向する。外側面 1103Gは金属ケース 2に対向し、かつ外側面 1103Hに比べ て金属ケース 2により近い。段部 1103Fは外側面 1103Gと外側面 1103Hとの間に 位置し、かつ外側面 1103Gと外側面 1103Hとに接続されて 、る。
[0090] 円環状の絶縁材 210の内側面 210Bは絶縁リング 106の外側面 106Aと封口ゴム 1 104の外側面 1104Aに当接する。絶縁材 210の外側面 210Aは金属ケース 2の内 面 2Fに当接する。すなわち絶縁材 210は封口ゴム 1104と金属ケース 2とに当接し、 かつ封口ゴム 1104と金属ケース 2との間にまで延びる。端子板 1103の外側面 1103 Gは金属ケース 2に対向し、内面 1103Jは金属ケース 2の内部に向かう。絶縁リング 1 06は、端子板 1103の外側面 1103Gと内面 1103Jとに繋がって設けられている。絶 縁材 210の材料や形成方法は実施の形態 6による絶縁材 205、 206と同様である。
[0091] コンデンサ 3004では、実施の形態 6によるコンデンサ 3001と同様に、電解液 1Dの 内面 2Fに沿った這い上がりを阻止し、封口ゴム 1104の劣化や電解液 1Dの漏洩を 防止でき、信頼性に優れたコンデンサ 3004が得られる。
[0092] 図 20は実施の形態 7による他のコンデンサ 3005の要部断面図である。図 19に示 すコンデンサ 3004と同じ部分には同じ参照番号を付し、その詳細な説明を省略する 。コンデンサ 3005はコンデンサ 3004に絶縁材 211をさらに備える。絶縁リング 106と 端子板 1103とが当接しないように、絶縁材 211が絶縁リング 106と端子板 1103との 間に設けられている。絶縁材 211は、端子板 1103の封口ゴム 1104と当接する段部 1103Fの部分 1103Kと封口ゴム 1104の間にまで延びて!/、る。絶縁材 211の外側 面 211Aは絶縁リング 106の内側面 106Bと当接し、絶縁材 211の内側面 211Bは端 子板 1103の外側面 1103Gと当接する。絶縁材 211は絶縁材 210と同様の材料と形 成方法で形成できる。
[0093] コンデンサ 3005では、コンデンサ 3004と同様〖こ、電解液 1Dの内面 2Fと端子板 1 103の外側面 1103Gと絶縁リング 106の内側面 106Bとに沿った這い上がりを阻止 し、封口ゴム 1104の劣化や電解液 1Dの漏洩を防止でき、信頼性に優れたコンデン サ 3005力得られる。
[0094] 図 21は実施の形態 7によるさらに他のコンデンサ 3006の要部断面図である。図 20 に示すコンデンサ 3005と同じ部分には同じ参照番号を付し、その詳細の説明を省 略する。コンデンサ 3006は、コンデンサ 3005の絶縁材 210、 211の代わりに、絶縁 材 212、 213を備える。
[0095] 絶縁材 210は絶縁リング 106と金属ケース 2との間に設けられているが、図 20に示 す絶縁材 210と異なり、封口ゴム 1104と金属ケース 2との間にまでは延びて!/、な!/、。 また、絶縁材 211は絶縁リング 106と端子板 1103との間に設けられている力 図 20 に示す絶縁材 211と異なり、端子板 1103と封口ゴム 1104との間にまで延びて 、な い。絶縁材 212、 213は絶縁材 210、 211と同様の材料や形成方法で形成でき、電 解液 1Dの漏洩を防ぐ同様の効果を有する。
[0096] (実施の形態 8)
図 22は本発明の実施の形態 8によるさらに他のコンデンサ 3007の要部断面図で ある。図 22において、図 21に示す実施の形態 7によるコンデンサ 3006と同じ部分に は同じ参照番号を付して、その詳細な説明は省略する。コンデンサ 3007は、図 21に 示すコンデンサ 3006の絶縁材 212、 213の代わりに絶縁材 214、 215を備える。
[0097] 絶縁材 214は絶縁リング 106と金属ケース 2との間に部分的に設けられている。絶 縁材 215は、絶縁リング 106と端子板 1103との間に部分的に設けられている。絶縁 リング 106はポリフエ二レンサルファイドもしくはポリプロピレンもしくはナイロンなどの 絶縁榭脂を成型して形成されている。絶縁材 214、 215は、ブチル (IIR)ゴム、ェチ レンプロピレン（EPT)ゴム、スチレンブタジエン（SBR)ゴムのいずれかと、脂環族系 石油榭脂、脂肪族系石油榭脂、テルペン系榭脂のいずれかとの混合材料を塗布し た後、乾燥させることによって有機溶媒を蒸発させて形成され、実施の形態 6、 7のコ ンデンサ 3001〜3006の絶縁材と同様の、電解液 1Dの漏洩防止等の効果を有する 。なお、絶縁材 214、 215は変性ポリプロピレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフ タレートの 、ずれかにより形成してもよ!/、。
[0098] (実施の形態 9)
図 23は本発明の実施の形態 9によるコンデンサ 4001の断面図である。図 24はコ ンデンサ 4001の要部断面図である。図 23と図 24において、図 8A、図 8Bと図 9に示 すコンデンサ 2001と同じ部分には同じ参照番号を付し、その詳細の説明を省略する 。金属ケース 2はコンデンサ素子 1と電解液 1Dとを収容する。
[0099] アルミニウム製の端子板 103は外側面の上部に設けられた外側面 103Hと、外側 面の下部に設けられた外側面 103Gとを有する。外側面 103Hの径は外側面 103G より径が小さぐ端子板 103の外側面は外側面 103G、 103Hに連なる円環状の段部 103Fを有する。突起 103Aは端子板 103の内面 103Dに設けられている。凸部 103 Bが端子板 103の内面 103Dに設けられる。外部接続用のネジ部 103Cが端子板 10 3の外面 103Eに設けられる。突起 103Aはコンデンサ素子 1の中空部 1Aに嵌め込 まれて、コンデンサ素子 1の端面 1Bが端子板 103の凸部 103Bにレーザー溶接等の 接合方法によって接合することにより機械的かつ電気的に接続される。
[0100] リング状の封口ゴム 104は逆 L字形の断面を有し、端子板 103の段部 103Fと外側 面 103Gとに当接する。封口ゴム 104の外側面 104Aは金属ケース 2の内面 2Fに当 接する。封口ゴム 104の外側面 104Aは金属ケース 2の絞り部 2Bにより圧縮される。 金属ケース 2の開口部 2Gの端部 2Jは内側に折り曲げられてカーリング部 2Cを形成 している。封口ゴム 104の上面 104Bはカーリング部 2Cにより圧縮され、金属ケース 2 と端子板 103との間を封止し、かつ端子板 103と金属ケース 2とを絶縁する。
[0101] コンデンサ 4001では、金属ケース 2の径を局所的に小さくするよう端子板 103の外 側面で加工して絞り部 2Bを形成できるので、端子板 103とコンデンサ素子 1の間に 設ける金属ケース 2の絞り加工用のスペースが不要となる。このスペースにまでコンデ ンサ素子 1を大きくできるので、コンデンサ 4001の小型大容量ィ匕と低抵抗化、ならび に低コストィ匕を図ることができる。
[0102] また、金属ケース 2の絞り加工により封口ゴム 104を圧縮するので、ケース 2の内面 2F、すなわち水分が透過する経路を長くできる。これにより水分の浸入を抑制してコ ンデンサ 4001の寿命を大幅に向上させることができる。
[0103] さらに、コンデンサ素子 1の電極 502C, 502Dを端子板 103と金属ケース 2から同 一方向 4001Aにそれぞれ取り出すことができる。したがって、接続しやすくかつ接続 するためのスペースを低減できるコンデンサ 4001が得られる。
[0104] (実施の形態 10)
図 25は本発明の実施の形態 10によるコンデンサ 4002の要部断面図である。図 2 5において、図 24に示す実施の形態 9によるコンデンサ 4001と同じ部分には同じ参 照符号を付してその詳細な説明は省略する。コンデンサ 4002は、図 24に示すコン デンサ 4001の封口ゴム 104の代りに、封口ゴム 305A、 305Bを備える。
[0105] 図 25において、封口ゴム 305Aは端子板 103の外側面 103Gと金属ケース 2の内 面 2Fとの間に配設される。封口ゴム 305Bは端子板 103の段部 103F上に配設され る。すなわち、封口ゴム 305A、 305Bは図 24に示す封口ゴム 104を分割したものに 相当する。
[0106] コンデンサ 4002では、絞り部 2Bを形成するために金属ケース 2の開口部 2Gの端 部 2Jを絞り加工する時に、封口ゴム 305Bの外側面が開口部 2Gに向かって引っ張ら れない。したがって、実施の形態 9によるコンデンサ 4001と比べて封口ゴムの封止性 能を安定化させることができる。
[0107] (実施の形態 11)
図 26は本発明の実施の形態 11によるコンデンサ 4003の要部断面図である。図 2 6において、図 24に示す実施の形態 9によるコンデンサ 4001と同じ部分には同じ参 照符号を付してその詳細な説明は省略する。コンデンサ 4003は、図 24に示すコン デンサ 4001の封口ゴム 104の代りに、封口ゴム 306を備える。
[0108] 封口ゴム 306はコ字形の断面を有する。端子板 103の外側面 103Gは金属ケース 2に対向する。端子板 103の外側面 103Gは金属ケース 2に対向し、かつ外側面 10 3Hに比べて金属ケース 2により近い。段部 103Fは、外側面 103Gと外側面 103Hと の間に位置し、かつ外側面 103Gと外側面 103Hとに接続されている。端子板 103は 金属ケース 2の内部に対向する内面 103Jを有する。封口ゴム 306は、端子板 103の 段部 103Fと外側面 103Gと内面 103Jとにそれぞれ当接する部分 306A、 306B、 30 6Cを有して、端子板 103に嵌まり込む。封口ゴム 306の部分 306Aは部分 306Bと 接続され、部分 306Bは部分 306Cと接続される。端子板 103に嵌まり込む前におい て、封口ゴム 306の部分 306Aと部分 306Cとの間隔 D4は端子板 103の段部 103F と内面 103Jとの間の厚み D5より小さい。すなわち、封口ゴム 306は端子板 103に圧 力を与えている。
[0109] 実施の形態 11によるコンデンサ 4003では、封口ゴム 306が端子板 103を圧力を かけて挟み込む。したがって、絞り部 2Cを形成するために金属ケース 2を絞り加工す る時やカーリング部 2Cを形成する時に封口ゴム 306は位置がずれない。よって、封 口ゴム 306の封止性能を安定化でき、コンデンサ素子 1の端面 1Bの電極 502Dと金 属ケース 2の内面 2Fとの間の絶縁を向上させることができる。
[0110] (実施の形態 12)
図 27は本発明の実施の形態 12によるコンデンサ 4004の要部断面図である。図 2 7において、図 24に示す実施の形態 9によるコンデンサ 4001と同じ部分には同じ参 照符号を付してその詳細な説明は省略する。コンデンサ 4004は、図 24に示すコン デンサ 4001の端子板 103と封口ゴム 104の代りに、端子板 307と封口ゴム 308を備 える。
[0111] アルミニウム製の端子板 307の外側面 307Dはその上部の外側面 307Aと、外側 面 307Aより径の大きい外側面 307Cと、外側面 307Aと外側面 307Cとの間に設け られて外側面 307Aと外側面 307Cとに接続された円環状の段部 307Bとを有する。
[0112] 略矩形の断面を有する円環状の封口ゴム 308の内面 308Aは端子板 307の外側 面 307Aに当接する。金属ケース 2には径が局所的に小さくするように絞り加工され て絞り部 2Bが形成される。金属ケース 2の開口部 2Gの端部 2Jは内側に折り込まれて カーリング部 2Cが形成される。封口ゴム 308の外側面 308Bは金属ケース 2の絞り部 2Bにより圧縮され、さらに封口ゴム 308の上端 308Cは金属ケース 2のカーリング部 2 Cにより圧縮されて金属ケース 2と端子板 307を封止する。
[0113] コンデンサ 4004では、封口ゴム 308の外側面 308Bの面積を大きくして、絞り部 2B による圧縮量を増大させることで、封口ゴム 308の封止性能を高めて信頼性を向上さ せることができる。さらに、封口ゴム 308は略矩形の断面の円環状で簡素な形状を有 するので容易に作製できる。
[0114] 円環状の封口ゴム 308は略矩形の断面を有し、断面の各コーナーは面取りされて いる。外側面 307Aと段部 307Bとの境界にテーパ 307Eを設けることで端子板 307 の外側面 307Dを成形しやすくできる。この場合には、テーパ 307Eと当接を避ける ために封口ゴム 308の断面のコーナーを面取りすることが好ましい。また、テーパ 30 7Eに対向するコーナー 308Dの対角に位置するコーナー 308Eを面取りすることで、 金属ケース 2の端部 2Jを折り込んでカーリング部 2Cの形状を安定させることができる 。このように、互いに対角に位置するコーナー 308D、 308Eが面取り部を有する場合 には、封口ゴム 308の上下方向の管理を不必要にするために、すべてのコーナーに 面取り部を設けることが好まし 、。封口ゴム 308の断面は略方形でもよ 、。
[0115] 封口ゴム 308の断面のコーナーは面取りしていなくてもよい。この場合には、封ロゴ ム 308のコーナーが端子板 307のテーパ 307Eと当接して端子板 307と封口ゴム 30 8間に僅かな隙間が発生する。この隙間は、金属ケース 2に絞り部 2Cを形成すること により封口ゴム 308が圧縮することで無くなる。この隙間は絞り部 2Cの形成時に緩衝 部として機能し、端子板 307がコンデンサ素子 301を過度に押え付けることを防止す る。
産業上の利用可能性
[0116] 本発明によるコンデンサは電解液が漏液することがなく高い信頼性を有し、各種電 子機器や車載用のコンデンサとして有用である。

Claims

請求の範囲
[1] 開口部を有し、底を有する筒状の金属ケースと、
第 1の電極と第 2の電極とを有し、前記金属ケースに収容されたコンデンサ素子と、 前記金属ケースに収容された電解液と、
0. 5MPa以上でかつ所定の最大値以下の応力を有するように圧縮された状態で前 記金属ケースの前記開口部を封止する封口ゴムと、
を備えたコンデンサ。
[2] 前記封口ゴムは破断伸び率 R (%)とヤング率 F (N/cm2)を有するゴム部材よりなり 前記応力の前記最大値 Y (MPa)
MAX は以下の式で与えられる、
Y = (R- 100) X O. 0001 X F
MAX
請求項 1に記載のコンデンサ。
[3] 前記金属ケースの前記開口部に設けられて、前記コンデンサ素子の前記第 1の電極 が接続された端子板をさらに備え、
前記第 2の電極は前記金属ケースに接続され、
前記封口ゴムは前記金属ケースと前記端子板との間に設けられて前記金属ケースの 前記開口部を前記端子板と共に封止する、請求項 1に記載のコンデンサ。
[4] 前記金属ケースの前記開口部と前記端子板は円形であり、
前記封口ゴムは前記金属ケースと前記端子板とに当接し、
前記封口ゴムは、前記端子板の外径より小さい内径を有するリング形状を有する、請 求項 3に記載のコンデンサ。
[5] 前記封口ゴムは、前記金属ケースの前記開口部の内径より大きい外径を有するリン グ形状を有する、請求項 4に記載のコンデンサ。
[6] 前記金属ケースの前記開口部と前記端子板は円形であり、
前記封口ゴムは前記金属ケースと前記端子板とに当接し、
前記封口ゴムは、前記金属ケースの前記開口部の内径より大きい外径を有するリン グ形状を有する、請求項 3に記載のコンデンサ。
[7] 前記封口ゴムには前記第 1の電極と前記第 2の電極とがそれぞれ挿通する第 1の孔 と第 2の孔とが形成されている、請求項 1に記載のコンデンサ。
[8] 前記コンデンサ素子は、
金属箔からなる第 1の集電体と、
前記第 1の集電体上に設けられた第 1の分極性電極層と、
前記第 1の分極性電極層上に設けられた絶縁性の第 1のセパレータと、 前記第 1のセパレータ上に設けられた金属箔カ なる第 2の集電体と、 前記第 2の集電体上に設けられた第 2の分極性電極層と、
前記第 2の分極性電極層上に設けられた絶縁性の第 2のセパレータと、 を含み、
前記第 1の集電体は第 1の方向に露出して前記第 1の電極として機能する部分を有 し、
前記第 2の集電体は前記第 1の方向と反対の第 2の方向に露出して前記第 2の電極 として機能する部分を有する、請求項 1に記載のコンデンサ。
[9] 開口部を有する金属ケース内にコンデンサ素子と電解液とを収容するステップと、 封口ゴムのヤング率に基づ 、て決定された圧縮寸法を管理しながら、前記コンデン サ素子と前記電解液とを収容している前記金属ケースを加工することにより前記封口 ゴムを圧縮して、前記金属ケースの前記開口部を前記封口ゴムで封止するステップ と、
を含む、コンデンサの製造方法。
[10] 開口部を有し、前記開口部で折り曲げられた端部を有する金属ケースと、
第 1の電極と前記金属ケースに接続された第 2の電極とを有して、前記金属ケースに 収容されたコンデンサ素子と、
前記金属ケースに収容された電解液と、
前記コンデンサ素子の前記第 1の電極に接続されて、前記金属ケースの前記開口部 に設けられた端子板と、
前記金属ケースと前記端子板との間で前記金属ケースの前記端部により圧縮された 状態で設けられ、前記金属ケースの前記開口部と前記端子板との間を封止して、前 記金属ケースと前記端子板とから露出する面を有する封口ゴムと、 前記封口ゴムの前記面を覆う絶縁材と、
を備えたコンデンサ。
[11] 前記絶縁材は、ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム、スチレンブタジエンゴムの!/、ず れかと、脂環族系石油榭脂、脂肪族系石油榭脂、テルペン系榭脂のいずれかとの混 合材料よりなる、請求項 10に記載のコンデンサ。
[12] 前記絶縁材は、
樹脂フィルムと、
ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム、スチレンブタジエンゴムのいずれかと、脂 環族系石油榭脂、脂肪族系石油榭脂、テルペン系榭脂のいずれかとの混合材料よ りなる、前記榭脂フオルム上に設けられたゴム層と、
を含む、請求項 10に記載のコンデンサ。
[13] 前記榭脂フィルムは、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリ フエ二レンサルファイド、テトラフルォロエチレン パーフルォロアルキルビニルエー テル共重合体、フッ化工チレンプロピレン共重合体、ポリフッ化ビ-リデン、エチレン —テトラフルォロエチレン共重合体、ポリテトラフルォロエチレンの 、ずれ力よりなる、 請求項 10に記載のコンデンサ。
[14] 前記絶縁材は前記封口ゴムと一体で設けられて 、る、請求項 10に記載のコンデンサ
[15] 開口部を有し、径が局所的に小さくなつている絞り部を有する筒状の金属ケースと、 第 1の電極と前記金属ケースに接続された第 2の電極とを有して、前記金属ケースに 収容されたコンデンサ素子と、
前記金属ケースに収容された電解液と、
前記コンデンサ素子の前記第 1の電極に接続されて、前記金属ケースの前記開口部 に設けられた端子板と、
前記金属ケースと前記端子板との間で前記金属ケースの前記絞り部により圧縮され た状態で設けられ、前記金属ケースの前記開口部と前記端子板との間を封止する封 口ゴムと、
前記封口ゴムに当接し、かつ前記金属ケースと前記端子板との間に設けられた第 1 の絶縁材と、
を備えたコンデンサ。
[16] 前記第 1の絶縁材は、前記金属ケースと前記封口ゴムとの間に設けられ、かつ前記 金属ケースに当接する、請求項 15に記載のコンデンサ。
[17] 前記端子板と前記金属ケースとの間に設けられ、かつ前記金属ケースに当接する第
2の絶縁材をさらに備え、
前記第 1の絶縁材は、前記端子板と前記封口ゴムとの間に設けられ、かつ前記端子 板に当接する、請求項 16に記載のコンデンサ。
[18] 前記第 1の絶縁材は、前記端子板と前記封口ゴムとの間に設けられ、かつ前記端子 板に当接する、請求項 15に記載のコンデンサ。
[19] 前記第 1の絶縁材は前記封口ゴムと前記金属ケースとに当接し、かつ前記封口ゴム と前記金属ケースとの間に延びる、請求項 15に記載のコンデンサ。
[20] 前記第 1の絶縁材は、変性ポリプロピレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレー トのいずれかからなる、請求項 15に記載のコンデンサ。
[21] 前記第 1の絶縁材は、ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム、スチレンブタジエンゴム のいずれかと、脂環族系石油榭脂、脂肪族系石油榭脂、テルペン系榭脂のいずれ 力との混合材料よりなる、請求項 15に記載のコンデンサ。
[22] 前記第 1の絶縁材は、
樹脂フィルムと、
ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム、スチレンブタジエンゴムのいずれかと、脂 環族系石油榭脂、脂肪族系石油榭脂、テルペン系榭脂のいずれかとの混合材料よ りなる、前記榭脂フィルム上に設けられたゴム層と、
を含む、請求項 15に記載のコンデンサ。
[23] 前記第 1の絶縁材の前記榭脂フィルムは、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、 ポリプロピレン、ポリフエ-レンサルファイド、テトラフルォロエチレン パーフルォロア ルキルビュルエーテル共重合体、フッ化工チレンプロピレン共重合体、ポリフッ化ビ -リデン、エチレンーテトラフルォロエチレン共重合体、ポリテトラフルォロエチレンの いずれかからなる、請求項 22に記載のコンデンサ。
[24] 開口部を有し、前記開口部で折り曲げられた端部と径が局所的に小さくなつている絞 り部とを有する筒状の金属ケースと、
第 1の電極と前記金属ケースに接続された第 2の電極とを有して、前記金属ケースに 収容されたコンデンサ素子と、
前記金属ケースに収容された電解液と、
前記コンデンサ素子の前記第 1の電極に接続されて、前記金属ケースの前記開口部 に設けられた端子板と、
前記金属ケースと前記端子板との間でかつ前記金属ケースの前記絞り部と前記開口 部との間で前記金属ケースの前記端部により圧縮された状態で設けられ、前記金属 ケースの前記開口部と前記端子板との間を封止する封口ゴムと、
前記端子板と前記金属ケースとに当接するように前記端子板と前記金属ケースとの 間に設けられて、かつ前記金属ケースの前記絞り部から前記開口部に向けて設けら れた絶縁リングと、
前記絶縁リングに当接し、かつ前記金属ケースと前記端子板との間に設けられた絶 縁材と、
を備え、
前記端子板は、前記金属ケースに対向する第 1の面と、前記金属ケースの内部に向 力う第 2の面とを有し、
前記絶縁リングは、前記端子板の前記第 1の面と前記第 2の面とに繋がって設けられ ている、コンデンサ。
[25] 前記絶縁材は前記封口ゴムと前記金属ケースとに当接し、かつ前記封口ゴムと前記 金属ケースとの間に延びる、請求項 24に記載のコンデンサ。
[26] 前記絶縁材は、変性ポリプロピレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレートの ヽ ずれかからなる、請求項 24に記載のコンデンサ。
[27] 前記絶縁材は、ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム、スチレンブタジエンゴムの!/、ず れかと、脂環族系石油榭脂、脂肪族系石油榭脂、テルペン系榭脂のいずれかとの混 合材料よりなる、請求項 24に記載のコンデンサ。
[28] 前記絶縁材は、 樹脂フィルムと、
ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム、スチレンブタジエンゴムのいずれかと、脂 環族系石油榭脂、脂肪族系石油榭脂、テルペン系榭脂のいずれかとの混合材料よ りなる、前記榭脂フィルム上に設けられたゴム層と、
を含む、請求項 24に記載のコンデンサ。
[29] 前記榭脂フィルムは、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリ フエ二レンサルファイド、テトラフルォロエチレン パーフルォロアルキルビニルエー テル共重合体、フッ化工チレンプロピレン共重合体、ポリフッ化ビ-リデン、エチレン ーテトラフルォロエチレン共重合体、ポリテトラフルォロエチレンの 、ずれかからなる、 請求項 28に記載のコンデンサ。
[30] 開口部を有し、前記開口部で折り曲げられた端部と径が局所的に小さくなつている絞 り部とを有する金属ケースと、
第 1の電極と前記金属ケースに接続された第 2の電極とを有して、前記金属ケースに 収容されたコンデンサ素子と、
前記金属ケースに収容された電解液と、
前記コンデンサ素子の前記第 1の電極に接続されて、前記金属ケースの前記開口部 に設けられた端子板と、
前記金属ケースと前記端子板との間で前記金属ケースの前記端部と前記絞り部とに より圧縮された状態で設けられ、前記金属ケースの前記開口部と前記端子板との間 を封止する封口ゴムと、
を備え、
j記端子板は、
前記金属ケースに対向する第 1の外側面と、
前記金属ケースに対向し、かつ前記第 1の外側面に比べて前記金属ケースによ り近い第 2の外側面と、
前記第 1の外側面と前記第 2の外側面との間に位置し、かつ前記第 1の外側面 と前記第 2の外側面とに接続された段部と、
を有し、 前記封口ゴムは、前記端子板の前記第 2の外側面と前記段部とに当接する、コンデ ンサ。
[31] 前記封口ゴムは L字形の断面を有する、請求項 30に記載のコンデンサ。
[32] 前記端子板は、前記金属ケースの内部に向う面と、前記面力 突出する凸部とを有 し、
前記コンデンサの前記第 1の電極は前記凸部で前記端子板に接続された、請求項 3
0に記載のコンデンサ。
[33] 前記封口ゴムは、
前記端子板の前記第 2の外側面上に設けられた第 1の封口ゴムと、 前記端子板の前記段部上に設けられた第 2の封口ゴムと、
を含む、請求項 30に記載のコンデンサ。
[34] 前記端子板は前記金属ケースの内部に向かう面を有し、
前記封口ゴムは、
前記端子板の前記第 2の外側面に当接する第 1の部分と、
前記端子板の前記段部に当接しかつ前記第 1の部分に接続された第 2の部分 と、
前記端子板の前記内面に当接しかつ前記第 2の部分に接続された第 3の部分 と、
を有するコ字形の断面を有し、かつ前記端子板に嵌まり込んで固定されており、 前記封口ゴムが前記端子板に嵌まり込む前にお 、て、前記封口ゴムの前記第 1の部 分と前記第 3の部分との間隔は、前記端子板の前記段部と前記内面との間隔より小 さい、請求項 30に記載のコンデンサ。
[35] 開口部を有し、前記開口部で折り曲げられた端部と径が局所的に小さくなつている絞 り部とを有する金属ケースと、
第 1の電極と前記金属ケースに接続された第 2の電極とを有して、前記金属ケースに 収容されたコンデンサ素子と、
前記金属ケースに収容された電解液と、
前記コンデンサ素子の前記第 1の電極に接続されて、前記金属ケースの前記開口部 に設けられた端子板と、
前記金属ケースと前記端子板との間で前記金属ケースの前記端部と前記絞り部とに より圧縮された状態で設けられ、前記金属ケースの前記開口部と前記端子板との間 を封止する封口ゴムと、
を備え、
肓 IJ己端子板は、
前記金属ケースに対向する第 1の外側面と、
前記金属ケースに対向し、かつ前記第 1の外側面に比べて前記金属ケースによ り近い第 2の外側面と、
前記第 1の外側面と前記第 2の外側面との間に位置し、かつ前記第 1の外側面 と前記第 2の外側面とに接続された段部と、
を有し、
前記封口ゴムは、略矩形の断面を有しかつ前記端子板の前記第 1の外側面と前記 段部とに当接する、コンデンサ。
PCT/JP2006/308099 2005-04-20 2006-04-18 コンデンサ及びその製造方法 WO2006115111A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP06732028A EP1873798A4 (en) 2005-04-20 2006-04-18 CAPACITOR AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME
KR1020077022578A KR101150544B1 (ko) 2005-04-20 2006-04-18 콘덴서 및 그 제조 방법
US11/884,841 US7817404B2 (en) 2005-04-20 2006-04-18 Capacitor and method for manufacturing same
CN200680012894XA CN101160636B (zh) 2005-04-20 2006-04-18 电容器

Applications Claiming Priority (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005-122070 2005-04-20
JP2005122070 2005-04-20
JP2005358764 2005-12-13
JP2005-358760 2005-12-13
JP2005-358764 2005-12-13
JP2005358760A JP4821298B2 (ja) 2005-12-13 2005-12-13 コンデンサ
JP2005-358762 2005-12-13
JP2005358762A JP5179008B2 (ja) 2005-12-13 2005-12-13 コンデンサ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2006115111A1 true WO2006115111A1 (ja) 2006-11-02

Family

ID=37214732

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2006/308099 WO2006115111A1 (ja) 2005-04-20 2006-04-18 コンデンサ及びその製造方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7817404B2 (ja)
EP (2) EP1873798A4 (ja)
KR (1) KR101150544B1 (ja)
CN (1) CN101160636B (ja)
WO (1) WO2006115111A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008227472A (ja) * 2007-02-14 2008-09-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd キャパシタ
JP2009111240A (ja) * 2007-10-31 2009-05-21 Nichicon Corp 電解コンデンサ
JP2009194131A (ja) * 2008-02-14 2009-08-27 Panasonic Corp キャパシタ

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5494657B2 (ja) 2009-05-14 2014-05-21 パナソニック株式会社 キャパシタ
JP5258970B2 (ja) * 2009-09-03 2013-08-07 三菱電機株式会社 扁平巻回形電力貯蔵デバイスセルおよび扁平巻回形電力貯蔵デバイスモジュール
US20110236733A1 (en) 2010-02-05 2011-09-29 LS Mtron Ldt. Energy storage device
CN102129912A (zh) * 2011-02-28 2011-07-20 常州华威电子有限公司 一种具有超低内阻的螺钉型铝电解电容器
EP2723979B1 (en) 2011-05-24 2020-07-08 FastCAP SYSTEMS Corporation Power system for high temperature applications with rechargeable energy storage
FR2986656B1 (fr) * 2012-02-07 2017-07-28 Batscap Sa Dispositif et procede de fabrication d'un ensemble de stockage d'energie electrique
KR101416809B1 (ko) * 2012-10-15 2014-07-09 비나텍주식회사 단자판 및 그를 이용한 에너지 저장 장치
EP2922073B1 (en) * 2012-11-15 2020-01-15 JM Energy Corporation Electricity storage device and electricity storage module
US10262809B2 (en) * 2015-01-14 2019-04-16 Ls Mtron Ltd. Electric energy storage device having improved terminal structure
KR102096430B1 (ko) * 2015-01-15 2020-04-02 엘에스엠트론 주식회사 전해질의 누액 방지구조를 갖는 전기에너지 저장장치의 외부 터미널
KR101988628B1 (ko) * 2016-08-22 2019-09-25 비나텍 주식회사 전기화학 에너지 저장장치
KR102555959B1 (ko) * 2016-08-22 2023-07-18 비나텍주식회사 외부접속단자를 갖는 전기화학 에너지 저장장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10275751A (ja) * 1997-03-31 1998-10-13 Elna Co Ltd 電気二重層コンデンサおよびその製造方法
JPH11219857A (ja) * 1997-11-25 1999-08-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電気二重層コンデンサ
JPH11243035A (ja) * 1997-12-22 1999-09-07 Asahi Glass Co Ltd 電気二重層キャパシタ

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL119836C (ja) * 1943-10-30
DE2902069A1 (de) * 1979-01-19 1980-07-24 Siemens Ag Elektrolytkondensator
DE3237970A1 (de) * 1982-10-13 1984-04-19 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Elektrischer kondensator und verfahren zu seiner herstellung
US6222720B1 (en) * 1997-12-22 2001-04-24 Asahi Glass Company Ltd. Electric double layer capacitor
DE10006839A1 (de) * 1999-02-17 2000-08-24 Hitachi Maxell Elektrode für einen Kondensator, Verfahren zur deren Herstellung und ein Kondensator
JP2000315632A (ja) * 1999-03-02 2000-11-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd コンデンサ
ATE355599T1 (de) * 1999-09-30 2006-03-15 Asahi Glass Co Ltd Kondensatorelement
JP3806567B2 (ja) * 2000-01-17 2006-08-09 三洋電機株式会社 固体電解コンデンサの製造方法及び製造装置
JP2001230160A (ja) * 2000-02-16 2001-08-24 Nippon Chemicon Corp 電解コンデンサ
JP3260349B2 (ja) * 2000-06-05 2002-02-25 松下電器産業株式会社 電気化学素子用封止剤およびそれを用いた電気化学素子
JP2003282367A (ja) 2002-03-25 2003-10-03 Rubycon Corp 電解コンデンサ及びその製造方法
JP2004165265A (ja) 2002-11-11 2004-06-10 Nippon Chemicon Corp 電解コンデンサ
KR101058515B1 (ko) 2003-03-19 2011-08-23 파나소닉 주식회사 콘덴서 및 그 접속방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10275751A (ja) * 1997-03-31 1998-10-13 Elna Co Ltd 電気二重層コンデンサおよびその製造方法
JPH11219857A (ja) * 1997-11-25 1999-08-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電気二重層コンデンサ
JPH11243035A (ja) * 1997-12-22 1999-09-07 Asahi Glass Co Ltd 電気二重層キャパシタ

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP1873798A4 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008227472A (ja) * 2007-02-14 2008-09-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd キャパシタ
EP2104122A1 (en) * 2007-02-14 2009-09-23 Panasonic Corporation Capacitor
US20090296316A1 (en) * 2007-02-14 2009-12-03 Panasonic Corporation Capacitor
KR101243571B1 (ko) 2007-02-14 2013-03-20 파나소닉 주식회사 캐패시터
US8537526B2 (en) * 2007-02-14 2013-09-17 Panasonic Corporation Cylindrical capacitor employing electrolyte solution
EP2104122A4 (en) * 2007-02-14 2014-11-26 Panasonic Corp CAPACITOR
JP2009111240A (ja) * 2007-10-31 2009-05-21 Nichicon Corp 電解コンデンサ
JP2009194131A (ja) * 2008-02-14 2009-08-27 Panasonic Corp キャパシタ

Also Published As

Publication number Publication date
KR20080002804A (ko) 2008-01-04
EP2466600A2 (en) 2012-06-20
CN101160636B (zh) 2010-06-16
EP1873798A1 (en) 2008-01-02
CN101160636A (zh) 2008-04-09
EP2466600A3 (en) 2012-08-22
US20090122468A1 (en) 2009-05-14
KR101150544B1 (ko) 2012-05-30
EP1873798A4 (en) 2011-09-07
US7817404B2 (en) 2010-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2006115111A1 (ja) コンデンサ及びその製造方法
JP5894118B2 (ja) 電池
US9502697B2 (en) Battery
WO2008047597A1 (fr) Condenseur
JP4894543B2 (ja) キャパシタ
KR101117622B1 (ko) 이차 전지
WO2014049645A1 (ja) 二次電池用ガスケット及び二次電池
JP4994603B2 (ja) 電気二重層キャパシタ
KR100455318B1 (ko) 전기 이중층 커패시터
JP2006236937A (ja) 蓄電装置
JP2000277079A (ja) 円筒型アルカリ蓄電池
KR100814780B1 (ko) 사이드 집전판을 가지는 전지
US3694267A (en) Leakproof closure seal for battery
JP5179015B2 (ja) コンデンサ
KR20170087325A (ko) 원통형 전지캔, 이를 포함한 이차전지 및 그 제조 방법들
KR101060839B1 (ko) 칩형 전기 이중층 캐패시터 및 그 제조방법
JP2009266530A (ja) 電池用封口板およびそれを用いた電池
JP3466117B2 (ja) 電気二重層コンデンサ及びその基本セル並びに基本セルの製造方法
JP5179008B2 (ja) コンデンサ
KR20160089178A (ko) 내부 터미널의 설치 구조가 개선된 전기에너지 저장장치
JP5736548B2 (ja) コンデンサ
KR101450918B1 (ko) 전해액 밀봉성이 우수한 캡 어셈블리
JP4821298B2 (ja) コンデンサ
JP2009076754A (ja) 電気二重層コンデンサ
JPH0475627B2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200680012894.X

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 11884841

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1020077022578

Country of ref document: KR

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2006732028

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: RU

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2006732028

Country of ref document: EP