WO2012105124A1 - 電解コンデンサ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】巻回型の電解コンデンサにおいて、その大容量化と小型化とを実現する。 【解決手段】本発明に係る電解コンデンサは、電極箔１１１，１１２を巻回することにより構成された巻回体１１を備えている。ここで、電極箔１１２には、その両面に電気絶縁性の繊維シート１１３を固着させることにより該繊維シート１１３が一体化されている。具体的には、繊維シート１１３が一体化されている電極箔１１２において、繊維シート１１３は、電極箔１１２の両面に貼着固定されている。電極箔１１２の両面には、該両面に繊維を固着させることにより、繊維シート１１３となる繊維層が形成されていてもよい。

Description

電解コンデンサ及びその製造方法

　本発明は、巻回型の電解コンデンサ及びその製造方法に関する。

　図１２は、種々の電解コンデンサの内、従来の固体電解コンデンサを示した断面図である。図１２に示す様に、該固体電解コンデンサは、巻回素子８０と、該巻回素子８０が収容される有底筒状の外装ケース８５と、該外装ケース８５の開口８５０を封止するゴム製の封口部材８６とを備えている。ここで、巻回素子８０は、巻回体８１と、陽極リードタブ端子８３と、陰極リードタブ端子８４とを有している。そして、陽極リードタブ端子８３及び陰極リードタブ端子８４にはそれぞれリード部８３０，８４０が形成されており、該リード部８３０，８４０が、封口部材８６を貫通して外装ケース８５の外部へ引き出されている。

　図１３は、上記従来の固体電解コンデンサの巻回体８１を示した斜視図である。図１３に示す様に、巻回体８１は、陽極箔８１１と陰極箔８１２とを重ね合わせて巻回することにより構成されており、陽極箔８１１に陽極リードタブ端子８３が電気的に接続される一方、陰極箔８１２に陰極リードタブ端子８４が電気的に接続されている（例えば、特許文献１参照）。ここで、陽極箔８１１の表面には、該表面に化成処理を施すことによって誘電体被膜が形成されている。又、図１３に示す様に、陽極箔８１１及び陰極箔８１２にはそれぞれ紙製のセパレータ８１３が重ねられており、該セパレータ８１３に化学重合液を含浸させて重合させることにより、陽極箔８１１と陰極箔８１２との間に固体電解質層が形成されている。

　上記固体電解コンデンサを含む種々の電解コンデンサは、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）等の処理装置から生じる高周波ノイズを除去するノイズフィルタとして機能させることが出来る。

特開２００２－８３７５０号公報

　近年、電子機器の小型化に伴い、電解コンデンサにおいて、それが小型であるにも拘わらず大容量であるものが求められている。又、ＣＰＵ等の処理装置は、その動作速度が高速化しており、このため、処理装置に供給される電流量が増大し、又、ノイズの帯域が高周波側へシフトする傾向にある。従って、電解コンデンサにおいて、その低ＥＳＲ（等価直列抵抗）化が求められている。

　大容量化の実現には、次の様な手法が考えられる。例えば、陽極箔８１１の表面にエッチングを施して微細な凹凸を形成することにより、陽極箔８１１の表面積を増大させる。或いは、陽極箔８１１の表面に化成処理を施す際、陽極箔８１１に印加する電圧を小さくすることにより、陽極箔８１１の表面に形成される誘電体被膜の厚さ寸法を小さくする。しかしながら、これらの手法によれば、電解コンデンサの静電容量が従来のものに比べて増加する一方で、漏れ電流が増大し易くなり、延いてはショート不良が発生することになる。

　又、陽極箔８１１と陰極箔８１２の巻回量を増やしてこれらの対向面積を増大させることにより、電解コンデンサの大容量化を実現することが出来る。しかしながら、これでは電解コンデンサが大型化することになる。

　例えば固体電解コンデンサにおいて、該固体電解コンデンサの大容量化と小型化の両方を実現するべく、陰極箔８１２とセパレータ８１３の厚さ寸法をそれぞれ小さくし、該厚さ寸法が小さくなった分を陽極箔８１１に置き換えて陽極箔８１１の巻回量を増やすことが考えられている。しかしながら、厚さ寸法が小さくなった分、陰極箔８１２とセパレータ８１３の強度がそれぞれ低下することになる。ここで、従来の固体電解コンデンサにおいては、その製造過程にて巻回体８１を作製する際、陽極箔８１１、陰極箔８１２、及び２枚のセパレータ８１３，８１３が、各々にテンションが掛けられながら巻回される。このため、従来の固体電解コンデンサにおいて単に陰極箔８１２とセパレータ８１３の厚さ寸法をそれぞれ小さくしたのでは、陰極箔８１２やセパレータ８１３が、巻回時のテンションに耐えることが出来ずに破断する虞があり、従って、固体電解コンデンサの大容量化と小型化の実現が難しい。

　そこで本発明の目的は、巻回型の電解コンデンサにおいて、その大容量化と小型化とを実現することである。

　本発明に係る電解コンデンサは、電極箔を巻回することにより構成された巻回体を備えている。ここで、前記電極箔には、その両面に電気絶縁性の繊維シートを固着させることにより該繊維シートが一体化されている。具体的には、前記繊維シートが一体化されている電極箔において、前記繊維シートは、電極箔の両面に貼着固定されている。尚、前記繊維シートが一体化されている電極箔において、該電極箔の両面に繊維を固着させることにより、前記繊維シートとなる繊維層が形成されていてもよい。

　上記電解コンデンサの具体的構成において、前記巻回体は、前記電極箔を複数枚重ね合わせて巻回することにより構成されたものであり、前記繊維シートは、巻回体を構成する複数の電極箔の内、少なくとも１つの電極箔の両面に固着されている。

　上記電解コンデンサの他の具体的構成において、前記複数の電極箔には、表面に誘電体被膜が形成された陽極箔と、陰極箔とが含まれ、該陽極箔と陰極箔とを互いに重ね合わせて巻回することにより前記巻回体が構成されている。そして、前記繊維シートは、前記陰極箔の両面に固着されている。

　上記電解コンデンサの更なる他の具体的構成において、電解コンデンサはリードタブ端子を更に備え、該リードタブ端子は、前記繊維シート上に配置されると共に、該繊維シートが一体化されている電極箔に電気的に接続されている。

　本発明に係る電解コンデンサの製造方法は、電極箔を用意する工程と、前記電極箔に対して、該電極箔の少なくとも片面に電気絶縁性の繊維シートを固着させることにより該繊維シートを一体化させる工程と、前記電極箔に一体化された繊維シート上にリードタブ端子を配置すると共に、該電極箔とリードタブ端子とを互いに電気的に接続する工程と、前記電極箔を巻回することにより、巻回体を作製する工程とを有している。

　本発明に係る電解コンデンサによれば、その大容量化と小型化とを実現することが出来る。又、本発明に係る製造方法によれば、大容量化と小型化とが実現された電解コンデンサを作製することが出来る。

本発明の一実施形態に係る固体電解コンデンサを示した斜視図である。 該固体電解コンデンサの下面図である。 図２に示されるＡ－Ａ線に沿う断面図である。 上記固体電解コンデンサの製造方法の内、一体化工程の説明に用いられる平面図である。 図４に示されるＢ－Ｂ線に沿う断面図である。 該製造方法の内、第１の端子取付け工程の説明に用いられる平面図である。 該製造方法の内、第２の端子取付け工程の説明に用いられる平面図である。 該製造方法の内、巻回工程の前段の説明に用いられる斜視図である。 該製造方法の内、巻回工程の後段の説明に用いられる斜視図である。 上記固体電解コンデンサの変形例について、陰極リードタブ端子の取付け構造を示した平面図である。 図１０に示されるＣ－Ｃ線に沿う断面図である。 従来の固体電解コンデンサを示した断面図である。 該従来の固体電解コンデンサについて、その巻回体を示した斜視図である。

　以下、本発明を固体電解コンデンサに実施した形態につき、図面に沿って具体的に説明する。

　図１は、本発明の一実施形態に係る固体電解コンデンサを示した斜視図であり、図２は、該固体電解コンデンサの下面図である。又、図３は、図２に示されるＡ－Ａ線に沿う断面図である。図１～図３に示す様に、該固体電解コンデンサは、コンデンサ本体１と、該コンデンサ本体１を搭載する座板２と、陽極端子３と、陰極端子４とを備えている。ここで、該陽極端子３と陰極端子４は何れも、座板２の下面２ｂに露出している。

　図２に示す様に、座板２の下面２ｂには、座板２の縁２１まで延びた第１溝部２０１と、該縁２１とは反対側の縁２２まで延びた第２溝部２０２とが凹設されている。そして、第１溝部２０１には陽極端子３が収容される一方、第２溝部２０２には陰極端子４が収容されている。

　図１及び図３に示す様に、コンデンサ本体１は、巻回素子１０と、該巻回素子１０が収容される有底筒状の外装ケース５と、該外装ケース５の開口５０を封止するゴム製の封口部材６とから構成されている。ここで、外装ケース５は、アルミニウム等の金属材料から形成されており、該外装ケース５の開口端部に横絞り加工及びカール処理を施すことにより、外装ケース５に封口部材６が固定されている。尚、外装ケース５は、金属材料に限らず、電気絶縁材料を含む種々の材料から形成されていてもよい。又、外装ケース５の開口５０は、該外装ケース５内へ樹脂材を流し込んで該樹脂材を固化させることにより封止されていてもよい。

　巻回素子１０は、図９に示す如く巻回体１１を有している。ここで、図９は、後述する製造方法の内、巻回工程の後段の説明に用いられる斜視図である。図９に示す様に、巻回体１１は、陽極箔１１１と陰極箔１１２とを互いに重ね合わせて巻回することにより構成されている。陽極箔１１１及び陰極箔１１２はそれぞれ、アルミニウム、タンタル、ニオブ等の弁作用金属から形成されている。

　図示していないが、陽極箔１１１には、その表面に誘電体被膜が形成されている。一方、図４及び図５に示す如く、陰極箔１１２には電気絶縁性の繊維シート１１３が一体化されており、該繊維シート１１３と陰極箔１１２とによって１枚の陰極複合シート１２が構成されている。ここで、図４は、後述する製造方法の内、一体化工程の説明に用いられる平面図であり、図５は、図４に示されるＢ－Ｂ線に沿う断面図である。図５に示す様に、陰極箔１１２の両面１１２ａ，１１２ｂに繊維シート１１３を貼着固定して固着させることにより、陰極箔１１２と繊維シート１１３とが一体化されている。陰極箔１１２への繊維シート１１３の貼着には、接着剤や両面テープ等の接着部材（図示せず）が用いられている。又、繊維シート１１３には、例えばセルロース、アラミド、ポリエステル、ナイロン、ビニロン等の繊維材料から形成された織布又は不織布が用いられている。

　尚、陰極箔１１２の両面１１２ａ，１１２ｂには、繊維シート１１３の貼着固定に代えて該両面１１２ａ，１１２ｂに繊維材料を固着させることにより、繊維シート１１３となる繊維層が形成されていてもよい。ここで、繊維材料には、セルロース、アラミド、ポリエステル、ナイロン、ビニロン等の材料を用いることが出来る。又、陰極箔１１２の両面１１２ａ，１１２ｂには、該両面１１２ａ，１１２ｂに対して繊維材料を噴き付けることにより、該繊維材料を固着させることが出来る。

　図示していないが、巻回体１１には固体電解質層が形成されている。ここで、固体電解質層は、巻回体１１の内部に形成されている。即ち、巻回体１１には、固体電解質層となる電解質が含浸されている。具体的には、固体電解質層を形成するための前駆体、例えば導電性高分子を含んだ重合液を、繊維シート１１３に含浸させることにより、巻回体１１の内部に存在する隙間（主に、陽極箔１１１と陰極箔１１２との間に形成された隙間）を埋めた状態で、固体電解質層が形成されている。尚、固体電解質層は、巻回体１１の外部、即ち巻回体１１の外周面上にも形成されていてもよい。

　巻回素子１０は更に、図８に示す如く陽極リードタブ端子３０と陰極リードタブ端子４０とを有している（図３も参照）。ここで、図８は、後述する製造方法の内、巻回工程の前段の説明に用いられる斜視図である。陽極リードタブ端子３０は、陽極箔１１１に取り付けられている。一方、陰極リードタブ端子４０は、陰極複合シート１２に取り付けられている。そして、図９に示す様に、陽極リードタブ端子３０と陰極リードタブ端子４０は、巻回体１１の同じ巻回端面１１ａから引き出されている。

　具体的には、図８に示す様に、陽極リードタブ端子３０はリード部３１と平坦部３２とを有しており、該平坦部３２が陽極箔１１１に取り付けられている。そして、図９に示す様に、陽極リードタブ端子３０のリード部３１が巻回体１１の巻回端面１１ａから引き出されている。ここで、陽極リードタブ端子３０は、その平坦部３２を陽極箔１１１に対して加締めることにより該陽極箔１１１に取り付けられている。従って、陽極リードタブ端子３０は、陽極箔１１１に電気的に接続されている。尚、陽極箔１１１に対して陽極リードタブ端子３０を加締める方法については、後述する製造方法の第１の端子取付け工程（図６（ａ）及び図６（ｂ））にて説明する。

　一方、図８に示す様に、陰極リードタブ端子４０はリード部４１と平坦部４２とを有しており、該平坦部４２が陰極複合シート１２に取り付けられている。そして、図９に示す様に、陰極リードタブ端子４０のリード部４１が巻回体１１の巻回端面１１ａから引き出されている。ここで、陰極リードタブ端子４０は、その平坦部４２を陰極複合シート１２の繊維シート１１３上に配置すると共に該平坦部４２を陰極複合シート１２に対して加締めることにより、該陰極複合シート１２に取り付けられている。従って、陰極リードタブ端子４０は、陰極複合シート１２を構成している陰極箔１１２に電気的に接続されている。尚、陰極複合シート１２に対して陰極リードタブ端子４０を加締める方法については、後述する製造方法の第２の端子取付け工程（図７（ａ）及び図７（ｂ））にて説明する。

　図３に示す様に、巻回体１１において、陽極リードタブ端子３０は、巻回軸１１０とは異なる位置に設けられる一方、陰極リードタブ端子４０は、巻回軸１１０に対して陽極リードタブ端子３０とは反対側の位置に設けられている。そして、陽極リードタブ端子３０と陰極リードタブ端子４０のリード部３１，４１はそれぞれ、封口部材６を貫通して外装ケース５の外部へ引き出されている。

　ここで、図３に示す様に、巻回体１１の巻回軸１１０は、外装ケース５の開口５０の中心位置５２に略一致している。従って、陽極リードタブ端子３０のリード部３１は、外装ケース５の開口５０の中心位置５２とは異なる位置から外装ケース５の外部へ引き出される一方、陰極リードタブ端子４０のリード部４１は、外装ケース５の開口５０の中心位置５２に対して陽極リードタブ端子３０のリード部３１の引出し位置とは反対側の位置から外装ケース５の外部へ引き出されている。

　図２及び図３に示す様に、座板２には、該座板２をその上面２ａから下面２ｂに貫通する２つの貫通孔２０，２０が形成されており、該２つの貫通孔２０，２０はそれぞれ、座板２の下面２ｂに設けられている第１溝部２０１と第２溝部２０２とに通じている。

　そして、陽極リードタブ端子３０のリード部３１は、これに対応する座板２の貫通孔２０を通過した後、該貫通孔２０の出口近傍で屈曲し、その後、第１溝部２０１に沿って第１溝部２０１内を座板２の縁２１まで延びている。そして、該リード部３１の内、第１溝部２０１に沿って第１溝部２０１内を延びている部分は平坦形状を有しており、該平坦部分によって固体電解コンデンサの陽極端子３が構成されている。

　又、陰極リードタブ端子４０のリード部４１は、これに対応する座板２の貫通孔２０を通過した後、該貫通孔２０の出口近傍で屈曲し、その後、第２溝部２０２に沿って第２溝部２０２内を座板２の縁２２まで延びている。そして、該リード部４１の内、第２溝部２０２に沿って第２溝部２０２内を延びている部分は平坦形状を有しており、該平坦部分によって固体電解コンデンサの陰極端子４が構成されている。

　次に、上記固体電解コンデンサの製造方法について、具体的に説明する。該製造方法では、箔作製工程、一体化工程、第１の端子取付け工程、第２の端子取付け工程、巻回工程、再化成処理工程、電解質層形成工程、及び組み立て工程が順に実行される。

　箔作製工程では、先ず、陽極箔１１１となる金属箔を用意する。そして、該金属箔の表面にエッチング加工を施して複数の微細な凹凸を形成し、これによって金属箔の表面積を増大させる。次に、金属箔の表面に対して化成処理を施すことにより、該表面に誘電体被膜を形成する。その後、金属箔に切断加工を施して該金属箔を長尺状の所定形状に裁断する。これにより、表面に誘電体被膜が形成された陽極箔１１１が作製される。尚、作製された陽極箔１１１においては、その切断面（端面）に、該陽極箔１１１を構成する金属の一部が露出することになる。

　箔作製工程では更に、陰極箔１１２となる金属箔を用意する。そして、該金属箔に切断加工を施して金属箔を長尺状の所定形状に裁断する。これにより、陰極箔１１２が作製される。

　一体化工程では、図５に示す様に、陰極箔１１２の両面１１２ａ，１１２ｂに繊維シート１１３を貼着固定して固着させる。これにより、陰極箔１１２に繊維シート１１３が一体化され、その結果、繊維シート１１３と陰極箔１１２とによって構成された１枚の陰極複合シート１２が作製される（図４も参照）。

　尚、一体化工程においては、陰極箔１１２の両面１１２ａ，１１２ｂに繊維シート１１３を貼着固定することに代えて、陰極箔１１２の両面１１２ａ，１１２ｂに繊維材料を固着させてもよい。これにより、該両面１１２ａ，１１２ｂには、繊維シート１１３となる繊維層が形成されることになる。

　又、箔作製工程にて陰極箔１１２を作製する前に、該陰極箔１１２となる金属箔に対して上記一体化工程を実行してもよい。即ち、金属箔の両面に繊維シート１１３を貼着固定して固着させ、その後、該金属箔に切断加工を施して金属箔を長尺状の所定形状に裁断してもよい。この場合も、繊維シート１１３が一体化された陰極箔１１２（陰極複合シート１２）が作製されることになる。

　図６（ａ）及び図６（ｂ）は、第１の端子取付け工程の説明に用いられる平面図である。ここで、第１の端子取付け工程は、陽極箔１１１に陽極リードタブ端子３０を取り付ける工程である。尚、図６（ａ）は、陽極箔１１１を陽極リードタブ端子３０側から見た平面図である。又、図６（ｂ）は、陽極箔１１１を陽極リードタブ端子３０とは反対側から見た平面図である。図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す様に、第１の端子取付け工程では、陽極リードタブ端子３０の平坦部３２を陽極箔１１１に対して加締め、これにより該陽極箔１１１に陽極リードタブ端子３０を取り付ける。

　具体的には、陽極リードタブ端子３０の平坦部３２と陽極箔１１１とに対して、陽極リードタブ端子３０側から加締め針（図示せず）を突き刺す。ここで、加締め針の先端部は、四角錐形状を呈している。従って、加締め針の刺衝により、陽極リードタブ端子３０の平坦部３２には、図６（ａ）に示す如く貫通孔３４が形成され、更に該平坦部３２には、図６(ｂ)に示す如く花弁状のバリ３３が、陽極箔１１１を貫通した状態で形成されることになる。このとき、陽極箔１１１にもバリが形成されることになる。次に、これらのバリ３３に対してプレス加工を施すことにより、バリ３３を陽極箔１１１の表面上にて押し潰す。その結果、陽極リードタブ端子３０の平坦部３２が陽極箔１１１に対して加締められることになる。そして、陽極箔１１１への陽極リードタブ端子３０の加締めにより、陽極リードタブ端子３０が、陽極箔１１１に対して電気的に接続されることになる。尚、第１の端子取付け工程では、陽極箔１１１への陽極リードタブ端子３０の加締めにより、誘電体被膜が損傷する虞がある。

　図７（ａ）及び図７（ｂ）は、第２の端子取付け工程の説明に用いられる平面図である。ここで、第２の端子取付け工程は、陰極複合シート１２に陰極リードタブ端子４０を取り付ける工程である。尚、図７（ａ）は、陰極複合シート１２を陰極リードタブ端子４０側から見た平面図である。又、図７（ｂ）は、陰極複合シート１２を陰極リードタブ端子４０とは反対側から見た平面図である。図７（ａ）及び図７（ｂ）に示す様に、第２の端子取付け工程では、陰極リードタブ端子４０の平坦部４２を陰極複合シート１２の繊維シート１１３上に配置すると共に、該平坦部４２を陰極複合シート１２に対して加締め、これにより該陰極複合シート１２に陰極リードタブ端子４０を取り付ける。

　具体的には、陰極リードタブ端子４０の平坦部４２と陰極複合シート１２とに対して、陰極リードタブ端子４０側から加締め針（図示せず）を突き刺す。ここで、加締め針の先端部は、四角錐形状を呈している。従って、加締め針の刺衝により、陰極リードタブ端子４０の平坦部４２には、図７（ａ）に示す如く貫通孔４４が形成され、更に該平坦部４２には、図７(ｂ)に示す如く花弁状のバリ４３が、陰極複合シート１２を貫通した状態で形成されることになる。このとき、陰極複合シート１２を構成している陰極箔１１２にもバリが形成されることになる。次に、これらのバリ４３に対してプレス加工を施すことにより、バリ４３を陰極複合シート１２の表面上にて押し潰す。その結果、陰極リードタブ端子４０の平坦部４２が陰極複合シート１２に対して加締められることになる。そして、陰極複合シート１２への陰極リードタブ端子４０の加締めにより、陰極リードタブ端子４０が、陰極複合シート１２を構成している陰極箔１１２に対して電気的に接続されることになる。

　巻回工程では、図８及び図９に示す様に、陽極箔１１１と陰極複合シート１２とを互いに重ね合わせて巻回し、これにより巻回体１１を作製する。このとき、陽極リードタブ端子３０と陰極リードタブ端子４０とが巻回体１１の同じ巻回端面１１ａから突出することとなる様に、更には、巻回体１１において陰極リードタブ端子４０が巻回軸１１０に対して陽極リードタブ端子３０とは反対側の位置に配置されることとなる様に、陽極箔１１１と陰極複合シート１２とを重ね合わせて巻回する。そして、陽極箔１１１の巻回後、巻回体１１の型崩れを防止するべく、図９に示す如く巻止めテープ１１４によって陰極複合シート１２の終端部を巻回体１１の外周面に固定し、又は、巻止めテープ１１４によって陽極箔１１１の終端部を巻回体１１の外周面に固定する。巻止めテープ１１４には、導電性を有したものを用いることが出来る。尚、巻回工程では、陽極箔１１１の巻回によって誘電体被膜にストレスが生じ、これにより該誘電体被膜が損傷する虞がある。

　再化成処理工程では、巻回体１１を化成液に浸漬させ、この状態で、陽極リードタブ端子３０を通じて陽極箔１１１に電圧を印加する。ここで、化成液には、例えばアジピン酸アンモニウム水溶液が用いられる。これにより、巻回体１１に対して再化成処理が施され、その結果、陽極箔１１１の切断面（端面）に酸化被膜（誘電体被膜）が形成され、又、誘電体被膜の損傷した部分が修復される。その結果、陽極箔１１１の表面全体が誘電体被膜によって覆われることになる。

　電解質層形成工程では、固体電解質層を形成するための前駆体、例えば導電性高分子を含んだ重合液を用意し、該重合液に巻回体１１を浸漬させる。これにより、陰極複合シート１２を構成している繊維シート１１３に重合液が含浸して重合し、これによって巻回体１１の内部に存在する隙間（主に、陽極箔１１１と、陰極複合シート１２を構成している陰極箔１１２との間に形成された隙間）に、該隙間を埋めた状態で導電性高分子膜が形成される。又、巻回体１１の外周面上にも導電性高分子膜が形成される。これにより、これらの導電性高分子膜によって固体電解質層が構成され、巻回素子１０が完成する。

　組み立て工程では、先ず、封口部材６に巻回素子１０を固定する（図３参照）。具体的には、封口部材６に対して、陽極リードタブ端子３０のリード部３１と陰極リードタブ端子４０のリード部４１とを貫通させる。その後、外装ケース５内に巻回素子１０を収容すると共に、外装ケース５の開口５０を封口部材６によって塞ぐ。そして、外装ケース５の開口端部に横絞り加工及びカール処理を施すことにより、外装ケース５に封口部材６を固定し、これによって外装ケース５の開口５０を封止する。その結果、巻回素子１０が外装ケース５内に固定されて、コンデンサ本体１（図１参照）が完成する。

　組み立て工程では更に、座板２上にコンデンサ本体１を搭載する（図１～図３参照）。このとき、陽極リードタブ端子３０のリード部３１を、第１溝部２０１に通じる貫通孔２０に挿入する。又、陰極リードタブ端子４０のリード部４１を、第２溝部２０２に通じる貫通孔２０に挿入する。

　その後、これらのリード部３１，４１に対して、座板２の下面２ｂから突出した部分にそれぞれプレス加工を施し、これによって該部分を平坦形状に変形させる。そして、陽極リードタブ端子３０のリード部３１を貫通孔２０の出口近傍にて折り曲げることにより、該リード部３１の平坦部分を第１溝部２０１内に収容する。又、陰極リードタブ端子４０のリード部４１を貫通孔２０の出口近傍にて折り曲げることにより、該リード部４１の平坦部分を第２溝部２０２内に収容する。その結果、リード部３１，４１の平坦部分によって、座板２の下面２ｂに露出した陽極端子３と陰極端子４とがそれぞれ構成されることになる。

　斯くして、本実施形態の固体電解コンデンサが完成することになる。

　上記固体電解コンデンサにおいては、繊維シート１１３が陰極箔１１２に一体化されている。このため、図８に示す様に巻回体１１を作製する際、陰極箔１１２と繊維シート１１３とに対して各々にテンションを掛ける必要がなく、陰極箔１１２と繊維シート１１３とが一体化して構成された１枚の陰極複合シート１２に対してテンションを掛ければよい。従って、該陰極複合シート１２の強度が、巻回時のテンションに耐えることの出来る下限値となるまで、陰極複合シート１２の厚さ寸法（陰極箔１１２と繊維シート１１３の全体の厚さ寸法）を小さくすることが可能である。よって、上記固体電解コンデンサによれば、陰極箔１１２と繊維シート１１３の厚さ寸法をそれぞれ従来の固体電解コンデンサ（図１３参照）の陰極箔８１２とセパレータ８１３の厚さ寸法より小さくした場合でも、陰極箔１１２及び繊維シート１１３を破断させずに巻回体１１を作製することが出来る。そこで、陰極箔１１２及び繊維シート１１３の厚さ寸法が小さくなった分を陽極箔１１１に置き換えて陽極箔１１１の巻回量を増やすことにより、固体電解コンデンサの大容量化と小型化とが実現されることになる。

　又、上記固体電解コンデンサによれば、巻回体１１を作製する過程において、陽極箔１１１と陰極複合シート１２とを巻回すればよく、このとき新たにセパレータ等の繊維シートを用意して巻回する必要がない。よって、巻回体１１の作製が容易である。

　本願発明者は、本実施形態に係る固体電解コンデンサ（図３及び図８参照）と、従来の固体電解コンデンサ（図１２及び図１３参照）とについて、静電容量及びＥＳＲを測定する実験を行った。ここで、本実施形態に係る固体電解コンデンサにおいては、陰極箔１１２に繊維シート１１３が一体化されているのに対し、従来の固体電解コンデンサにおいては、陰極箔８１２にセパレータ８１３が一体化されておらず、本実施形態に係る固体電解コンデンサの陰極箔１１２と繊維シート１１３の全体の厚さ寸法が、従来の固体電解コンデンサの陰極箔８１２とセパレータ８１３の全体の厚さ寸法より小さくなっている。そして、本実験においては、固体電解コンデンサの外寸を本実施形態と従来のものとで同じにした。又、静電容量の測定周波数を１２０Ｈｚ、ＥＳＲの測定周波数を１００ｋＨｚとした。

　実験の結果、従来の固体電解コンデンサにおいて、静電容量が３３６μＦ、ＥＳＲが１２ｍΩとなったのに対し、本実施形態に係る固体電解コンデンサにおいては、静電容量が６５３μＦ、ＥＳＲが１３ｍΩとなった。この結果から、本実施形態に係る固体電解コンデンサにおいて大容量化が実現されることが確かめられた。又、本実施形態に係る固体電解コンデンサと従来の固体電解コンデンサとにおいて、これらのＥＳＲが同程度になることが確かめられた。又、本願発明者は、陰極箔１１２と繊維シート１１３とを一体化して陰極複合シート１２を構成することにより、該陰極複合シート１２の厚さ寸法を、従来の固体電解コンデンサに用いられる陰極箔又はセパレータの個々の厚さ寸法と同程度又はそれより小さくすることが出来ると考えている。

　図１０は、上記固体電解コンデンサの変形例について、陰極リードタブ端子４０の取付け構造を示した平面図である。又、図１１は、図１０に示されるＣ－Ｃ線に沿う断面図である。図１０及び図１１に示す様に、陰極リードタブ端子４０は、その平坦部４２を陰極複合シート１２に貼着固定することにより該陰極複合シート１２に取り付けられていてもよい。この構成においては、陰極リードタブ端子４０は、陰極複合シート１２を構成している繊維シート１１３に重合液を含浸させて形成される固体電解質層を通じて、陰極箔１１２に電気的に接続されることになる。

　ここで、図１１に示す様に、陰極複合シート１２への陰極リードタブ端子４０の貼着には、接着剤や両面テープ等の接着部材７０が用いられる。尚、接着部材７０は、導電性のものであってもよいし、電気絶縁性のものであってもよい。但し、接着部材７０に導電性のものを用いることにより、陰極複合シート１２を構成している繊維シート１１３に重合液を含浸させて形成される固体電解質層と、陰極リードタブ端子４０との電気的な接続面積が増大し、これによって固体電解コンデンサのＥＳＲが低減されることになる。

　尚、本発明の各部構成は上記実施の形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。例えば、上記固体電解コンデンサは、陰極箔１１２の片面１１２ａ（又は１１２ｂ）にのみ繊維シート１１３が固着されている構成を有していてもよい。この構成を有した固体電解コンデンサを製造する場合、一体化工程においては、陰極箔１１２の片面１１２ａ（又は１１２ｂ）にのみ繊維シート１１３が固着されることになる。該構成を有した固体電解コンデンサによれば、巻回体を作製する工程において、陽極箔１１１と陰極複合シート１２とは別にセパレータ等の繊維シートを用意して巻回する必要があったとしても、その枚数は、従来の固体電解コンデンサに比べて少なくて済む。よって、巻回体の作製が容易である。

　上記固体電解コンデンサにおいて、巻回体１１を構成している陽極箔１１１及び陰極箔１１２はそれぞれ、１枚に限らず、２枚以上の複数枚であってもよい。又、上記固体電解コンデンサにおいて、陽極リードタブ端子３０及び陰極リードタブ端子４０の本数はそれぞれ、１本に限らず、２本以上の複数本であってもよい。

　更に、上記固体電解コンデンサにおいて、繊維シート１１３は、陽極箔１１１の両面又は片面に固着されることにより、該陽極箔１１１に一体化されていてもよい。又、上記固体電解コンデンサにおいて、巻回体１１が、少なくとも１つの陽極箔１１１を、該陽極箔１１１に陰極箔１１２を重ねずに巻回して構成されたものであり、該陽極箔１１１に繊維シート１１３が固着されていてもよい。即ち、上記固体電解コンデンサにおいて、巻回体１１が、少なくとも１つの電極箔（陽極箔１１１や陰極箔１１２）を巻回することにより構成されており、巻回体１１を構成する電極箔の内、少なくとも１つの電極箔の両面又は片面に繊維シート１１３を固着させることにより、該電極箔に繊維シート１１３が一体化されていてもよい。

　更に又、上記固体電解コンデンサに採用した繊維シート１１３の一体化構造は、固体電解コンデンサに限らず、電解液タイプの電解コンデンサにも適用することが可能である。

１１　巻回体
１１１　陽極箔
１１２　陰極箔
１１３　繊維シート
１２　陰極複合シート
３０　陽極リードタブ端子
４０　陰極リードタブ端子

Claims (7)

1. 　電極箔を巻回することにより構成された巻回体を備え、前記電極箔には、その両面に電気絶縁性の繊維シートを固着させることにより該繊維シートが一体化されている、電解コンデンサ。
2. 　前記巻回体は、前記電極箔を複数枚重ね合わせて巻回することにより構成されたものであり、前記繊維シートは、巻回体を構成する複数の電極箔の内、少なくとも１つの電極箔の両面に固着されている、請求項１に記載の電解コンデンサ。
3. 　前記複数の電極箔には、表面に誘電体被膜が形成された陽極箔と、陰極箔とが含まれ、該陽極箔と陰極箔とを互いに重ね合わせて巻回することにより前記巻回体が構成されており、前記繊維シートは、前記陰極箔の両面に固着されている、請求項２に記載の電解コンデンサ。
4. 　リードタブ端子を更に備え、該リードタブ端子は、前記繊維シート上に配置されると共に、該繊維シートが一体化されている電極箔に電気的に接続されている、請求項１乃至請求項３の何れかに記載の電解コンデンサ。
5. 　前記繊維シートが一体化されている電極箔において、前記繊維シートは、電極箔の両面に貼着固定されている、請求項１乃至請求項３の何れかに記載の電解コンデンサ。
6. 　前記繊維シートが一体化されている電極箔において、該電極箔の両面に繊維を固着させることにより、前記繊維シートとなる繊維層が形成されている、請求項１乃至請求項３の何れかに記載の電解コンデンサ。
7. 　電極箔を用意する工程と、
   　前記電極箔に対して、該電極箔の少なくとも片面に電気絶縁性の繊維シートを固着させることにより該繊維シートを一体化させる工程と、
   　前記電極箔に一体化された繊維シート上にリードタブ端子を配置すると共に、該電極箔とリードタブ端子とを互いに電気的に接続する工程と、
   　前記電極箔を巻回することにより、巻回体を作製する工程と
   を有する、電解コンデンサの製造方法。

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