WO2014083765A1 - 電解コンデンサ - Google Patents

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WO2014083765A1
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anode
cathode
foil
peripheral surface
electrolytic capacitor
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Inventor
剛士 古川
清 古川
Original Assignee
三洋電機株式会社
佐賀三洋工業株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004Details
    • H01G9/04Electrodes or formation of dielectric layers thereon
    • H01G9/048Electrodes or formation of dielectric layers thereon characterised by their structure
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/15Solid electrolytic capacitors
    • H01G9/151Solid electrolytic capacitors with wound foil electrodes

Definitions

  • the present invention relates to a wound type electrolytic capacitor.
  • the electrolytic capacitor includes a capacitor element, a bottomed cylindrical outer case in which the capacitor element is accommodated, and a sealing member that seals an opening of the outer case (for example, see Patent Document 1).
  • the capacitor element has a wound body, and the wound body includes an anode foil, a cathode foil, and a separator.
  • a dielectric film is formed on the surface of the anode foil.
  • the anode foil and the cathode foil are wound in a state where the cathode foil is superimposed on the anode foil.
  • the separator is superimposed on the anode foil and the cathode foil so as to be interposed between the anode foil and the cathode foil in the wound body.
  • the separator is impregnated with an electrolyte.
  • the length of the cathode foil in the longitudinal direction is larger than the length of the anode foil in the longitudinal direction, and the cathode foil is overlaid on the entire anode foil.
  • the capacitor component is generated by making the anode foil and the cathode foil face each other.
  • electrolytic capacitors mounted on electronic devices are required to have a larger capacitance per unit volume than before.
  • As a technique for increasing the capacitance per unit volume for example, it is conceivable to reduce the thickness of the dielectric coating formed on the surface of the anode foil. However, this method may increase the leakage current.
  • simply increasing the number of turns of the anode foil and the cathode foil increases the size of the electrolytic capacitor as the capacitance increases, and thus the capacitance per unit volume does not increase. .
  • an object of the present invention is to provide an electrolytic capacitor capable of increasing the capacitance per unit volume.
  • the electrolytic capacitor according to the present invention includes a wound body.
  • the wound body has an anode member and a cathode member, and a dielectric coating is formed on the surface of the anode member.
  • the anode member and the cathode member are wound in a state where the cathode member is overlapped on a part of the anode member.
  • the length of the anode member in the longitudinal direction is larger than the length of the cathode member in the longitudinal direction, and the anode member includes anode facing portions that face each other without the cathode member interposed therebetween.
  • the capacitance per unit volume can be increased.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an electrolytic capacitor according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of a part of the capacitor element included in the electrolytic capacitor according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a view showing the shape before winding of the anode foil, the cathode foil, and the separator constituting the wound body of the capacitor element.
  • FIG. 4 is a top view of the wound body, and is an enlarged view showing the position at the end of winding of the cathode foil and the surrounding area.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a solid electrolytic capacitor according to a first modification.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a solid electrolytic capacitor according to a second modification.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an electrolytic capacitor according to an embodiment of the present invention.
  • the electrolytic capacitor includes a capacitor body 40 and a seat plate 50 on which the capacitor body 40 is mounted.
  • the capacitor main body 40 includes a capacitor element 41, a bottomed cylindrical outer case 42 in which the capacitor element 41 is accommodated, and a sealing member 43 that is fitted into the opening 421 of the outer case 42. .
  • FIG. 2 is a perspective view showing a part of the capacitor element 41 in an exploded manner.
  • the capacitor element 41 includes a wound body 1, an anode lead tab terminal 2, and a cathode lead tab terminal 3.
  • the wound body 1 includes an anode foil 11, a cathode foil 12, and two separators 13 and 14.
  • the anode foil 11 and the cathode foil 12 are each formed from a valve metal such as aluminum, tantalum, or niobium.
  • a dielectric coating (not shown) is formed on the surface of the anode foil 11.
  • the anode foil 11 and the cathode foil 12 are wound in a state where the cathode foil 12 is superimposed on a part of the anode foil 11.
  • the separators 13 and 14 are overlaid on the anode foil 11 and the cathode foil 12 respectively so as to be interposed between the anode foil 11 and the cathode foil 12 in the wound body 1.
  • the wound body 1 may be formed by winding various forms of anode members and cathode members that are not limited to foil.
  • the anode lead tab terminal 2 is attached to the anode foil 11 and electrically connected to the anode foil 11 by crimping the flat portion 21 to the anode foil 11. Further, the flat portion 31 of the cathode lead tab terminal 3 is attached to the cathode foil 12 by being crimped to the cathode foil 12, and is electrically connected to the cathode foil 12.
  • FIG. 3 is a view showing the shape of the anode foil 11, the cathode foil 12, and the separators 13 and 14 before winding.
  • the anode foil 11 has a length L ⁇ b> 1 in the longitudinal direction larger than a length L ⁇ b> 2 in the longitudinal direction of the cathode foil 12.
  • the separator 13 has the same length as the anode foil 11, and the separator 14 has the same length as the cathode foil 12.
  • the cathode foil 12 and the separator 14 are temporarily fastened to a winding core (not shown), and the winding core is rotated in this state. Thereby, the cathode foil 12 and the separator 14 are wound around the winding core so that the separator 14 is inside the cathode foil 12.
  • the anode foil 11 and the separator 13 are inserted between the already wound portion and the portion to be wound so that the separator 13 is inside the anode foil 11. . In this manner, the anode foil 11 and the separator 13 are further wound around the winding core.
  • the manufacturing method of the wound body 1 is not limited to this aspect.
  • the anode foil 11 and the separator 13 may be temporarily fixed to the winding core, and the cathode foil 12 and the separator 14 may be inserted while the anode foil 11 and the separator 13 are being wound.
  • the anode foil 11, the cathode foil 12, and the separators 13 and 14 may be temporarily fastened to the core, and these may be wound around the core by rotating the core in this state.
  • FIG. 4 is a top view of the wound body 1 and is an enlarged view showing the position of the end of winding of the cathode foil 12 and the surrounding area.
  • the winding shaft 1b (see FIG. 1 or 2), which is the center of the wound body 1, exists above the region shown in FIG.
  • the anode foil 11 has anode facing portions 111 (hatched portions in FIG. 4) that face each other without the cathode foil 12 interposed therebetween. Therefore, the wound body 1 has the anode winding part 10 around which the anode facing part 111 is wound. In other words, the wound body 1 has a portion where a part of the anode foil 11 is wound without overlapping the cathode foil 12.
  • the anode facing portion 111 is provided outside the outermost peripheral surface 12a of the cathode foil 12 in the radial direction centered on the winding shaft 1b.
  • a part of the anode foil 11 is wound around the winding shaft 1b at the outer side of the outermost peripheral surface 12a of the cathode foil 12 two or more times, thereby constituting the anode facing portion 111.
  • the cathode foil 12 is wound one or more times around the winding shaft 1b.
  • the length of the separator 13 is approximately the same as the length L1 of the anode foil 11, and the length of the separator 14 is approximately the same as the length L2 of the cathode foil 12. Therefore, as shown in FIG. 4, only one separator 13 of the two separators 13 and 14 is interposed between the facing surfaces of the anode facing portion 111.
  • the length of the separator 14 is set to be approximately the same as the length L 1 of the anode foil 11, the two separators 13 and 14 are interposed between the facing surfaces of the anode facing portion 111.
  • the distance between the facing surfaces of the anode facing portion 111 is reduced, and as a result, the volume of the wound body 1 is reduced.
  • the separators 13 and 14 are impregnated with a solid or liquid electrolyte.
  • the separator 13 is interposed not only between the anode foil 11 and the cathode foil 12 but also between the facing surfaces of the anode facing portion 111. Accordingly, the electrolyte is present inside the anode winding part 10 of the wound body 1 (the part outside the outermost peripheral surface 12a of the cathode foil 12). Therefore, not only the surface of the anode foil 11 that overlaps the cathode foil 12 but also the facing surface of the anode facing portion 111 functions as an electrode surface that generates a capacitor component.
  • Each of the separators 13 and 14 may be an electrically insulating separator or a conductive separator.
  • the anode lead tab terminal 2 and the cathode lead tab terminal 3 are drawn from the lower end surface 1 a of the wound body 1.
  • the number of anode lead tab terminals 2 attached to the anode foil 11 is not limited to one and may be a plurality.
  • the number of cathode lead tab terminals 3 attached to the cathode foil 12 is not limited to one and may be plural.
  • the anode lead tab terminal 2 and the cathode lead tab terminal 3 penetrate the sealing member 43.
  • the capacitor element 41 is fixed to the sealing member 43, and the lead portion 22 of the anode lead tab terminal 2 and the lead portion 32 of the cathode lead tab terminal 3 are drawn out of the outer case 42.
  • Each of the lead portions 22 and 32 penetrates through the seat plate 50 and is bent so that the tip portion is along the lower surface 50 a of the seat plate 50. In this way, the external terminals of the electrolytic capacitor are formed by the portions of the lead portions 22 and 32 that are present on the lower surface 50a of the seat plate 50.
  • the outer case 42 is made of a metal material such as aluminum.
  • the opening 421 of the outer case 42 is formed with a throttle portion 422 for fixing the sealing member 43 to the outer case 42 by performing a horizontal drawing process on the opening 421.
  • the opening end of the outer case 42 is further curled.
  • the exterior case 42 is not limited to a metal material, and may be formed from various materials including an electrical insulating material.
  • the sealing member 43 is made of an elastic material such as rubber.
  • the throttle unit 422 compresses the sealing member 43 from the periphery to the inside.
  • the sealing member 43 is elastically deformed, and its side peripheral surface 43 a is in close contact with the inner peripheral surface 42 a of the exterior case 42.
  • the opening 421 of the exterior case 42 is sealed by the sealing member 43.
  • the opening 421 of the outer case 42 may be sealed with the resin material by filling the opening 421 with a resin material instead of the insertion of the sealing member 43.
  • the cathode foil 12 does not exist between the facing surfaces of the anode facing portion 111. Therefore, when the conventional configuration without the anode facing portion 111 and the configuration of the present embodiment are compared with the same dimensions, the electrolytic capacitor of the present embodiment has more turns of the anode foil 11. Therefore, according to the electrolytic capacitor of the present embodiment, the total area of the electrode surface that generates the capacitor component increases, and as a result, the capacitance per unit volume increases.
  • the wound body 1 the longer the position where the anode foil 11 is wound in the radial direction from the winding shaft 1b (as the winding diameter of the anode foil 11 becomes larger), the length corresponding to one turn of the anode foil 11 Becomes larger.
  • the anode facing portion 111 is provided outside the outermost peripheral surface 12a of the cathode foil 12 in the radial direction centered on the winding shaft 1b. Therefore, the length of one turn of the anode facing portion 111 is large, and therefore, the capacitance per unit volume is easily increased in the electrolytic capacitor.
  • anode foil 11 is formed outside the outermost peripheral surface 12a of the cathode foil 12, as in this embodiment. It is preferably wound around two or more turns around the winding shaft 1b. According to this configuration, the entire outer peripheral surface of the first round portion of the anode facing portion 111 can effectively function as an electrode surface that generates a capacitor component. In addition to this, the entire inner peripheral surface of the second turn portion of the anode facing portion 111 effectively functions as an electrode surface that generates a capacitor component.
  • the cathode foil 12 is wound one or more times around the winding shaft 1b. In the process of winding the anode foil 11 and the cathode foil 12, if the cathode foil 12 is wound more than once around the winding shaft 1b, the cathode foil 12 from the anode foil 11 in the manufacturing process and the finished product Misalignment is less likely to occur.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a first modification of the electrolytic capacitor.
  • a solid electrolyte layer 15 is formed in the wound body 1 and on the outermost peripheral surface 1c.
  • FIG. 5 only the portion of the solid electrolyte layer 15 formed on the outermost peripheral surface 1 c of the wound body 1 is schematically shown.
  • the cathode layer is formed on at least a part of the region R existing on the outermost peripheral surface of the anode facing portion 111 (the outermost peripheral surface of the anode winding portion 10) in the outermost peripheral surface 15 a of the solid electrolyte layer 15.
  • 16 is preferably formed.
  • the cathode layer 16 includes, for example, a carbon layer (not shown) formed on the outermost peripheral surface 15a of the solid electrolyte layer 15 and a silver paste layer formed on the carbon layer. As shown in FIG. 5, a part of the cathode layer 16 may be formed in a region other than the region R on the outermost peripheral surface 15 a of the solid electrolyte layer 15. The cathode layer 16 may be formed on the entire outermost peripheral surface 15 a of the solid electrolyte layer 15.
  • the resistance component generated in the cathode portion of the anode winding portion 10 is reduced by the cathode layer 16. Therefore, in the electrolytic capacitor, an increase in ESR due to the provision of the anode winding part 10 in the wound body 1 is suppressed.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a second modification of the electrolytic capacitor.
  • the anode winding part 10 may be provided inside the innermost peripheral surface 12b of the cathode foil 12 in the radial direction centered on the winding shaft 1b.
  • the anode facing portion 111 is provided inside the innermost peripheral surface 12 b of the cathode foil 12.
  • each part structure of this invention is not restricted to the said embodiment, A various deformation
  • the anode winding part 10 may be provided between the outermost peripheral surface 12a and the innermost peripheral surface 12b of the cathode foil 12 in the radial direction centered on the winding shaft 1b.
  • a part of the anode foil 11 is wound around the winding shaft 1b at least twice around the outermost peripheral surface 12a of the cathode foil 12.
  • the present invention is not limited to this, and the number of windings of the anode foil 11 outside the outermost peripheral surface 12a may be less than two.
  • the number of windings of the anode foil 11 outside the outermost peripheral surface 12a is one turn or less and the anode facing portion 111 is not present, but the length L1 of the anode foil 11 is the same as that of the cathode foil 12.
  • a configuration in which the length is larger than the length L2 may be employed.

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Abstract

電解コンデンサは、巻回体(1)を備えている。巻回体(1)は、陽極部材(11)と、陰極部材(12)とを有し、陽極部材(11)の表面には誘電体被膜が形成されている。巻回体(1)において、陽極部材(11)及び陰極部材(12)が、陽極部材(11)の一部に陰極部材(12)が重ねられた状態で巻回されている。又、陽極部材(11)の長手方向についての長さが、陰極部材(12)の長手方向についての長さより大きく、且つ、陽極部材(11)は、陰極部材(12)を介さずに互いに対向する陽極対向部(111)を含んでいる。

Description

電解コンデンサ
 本発明は、巻回タイプの電解コンデンサに関する。
 電解コンデンサは、コンデンサ素子と、該コンデンサ素子が収容された有底筒状の外装ケースと、該外装ケースの開口部を封止する封口部材とを備えている(例えば、特許文献1参照)。コンデンサ素子は巻回体を有し、該巻回体は、陽極箔、陰極箔、及びセパレータを含んでいる。陽極箔の表面には、誘電体被膜が形成されている。巻回体において、陽極箔及び陰極箔は、陽極箔に陰極箔が重ねられた状態で巻回されている。又、セパレータは、巻回体において陽極箔と陰極箔との間に介在する様に、陽極箔及び陰極箔に重ねられている。セパレータには電解質が含浸されている。
 従来、陰極箔の長手方向についての長さは、陽極箔の長手方向についての長さより大きく、且つ、陽極箔全体に陰極箔が重ねられていた。この様に、従来の電解コンデンサおいては、陽極箔と陰極箔とを互いに対向させることによりコンデンサ成分を生じさせていた。
実開昭61-75124号公報
 近年、電子機器の小型化及び高性能化に伴い、電子機器に搭載される電解コンデンサとして、単位体積あたりの静電容量が従来よりも大きいものが求められている。単位体積あたりの静電容量を増大させるための手法として、例えば、陽極箔の表面に形成される誘電体被膜の厚さを小さくすることが考えられる。しかし、この手法では、漏れ電流が増大する虞がある。又、従来の電解コンデンサにおいて、陽極箔及び陰極箔の巻回数を単に増やしただけでは、静電容量の増大に伴って電解コンデンサのサイズも大きくなり、従って単位体積あたりの静電容量は大きくならない。
 そこで、本発明の目的は、単位体積あたりの静電容量を増大させることが可能な電解コンデンサを提供することである。
 本発明に係る電解コンデンサは、巻回体を備えている。巻回体は、陽極部材と、陰極部材とを有し、陽極部材の表面には誘電体被膜が形成されている。巻回体において、陽極部材及び陰極部材が、陽極部材の一部に陰極部材が重ねられた状態で巻回されている。又、陽極部材の長手方向についての長さが、陰極部材の長手方向についての長さより大きく、且つ、陽極部材は、陰極部材を介さずに互いに対向する陽極対向部を含んでいる。
 本発明に係る電解コンデンサによれば、単位体積あたりの静電容量を増大させることが出来る。
図1は本発明の実施形態に係る電解コンデンサを示した断面図である。 図2は実施形態に係る電解コンデンサが備えるコンデンサ素子を、その一部を分解して示した斜視図である。 図3はコンデンサ素子の巻回体を構成する陽極箔、陰極箔、及びセパレータについて、巻回前の形状を示した図である。 図4は巻回体の上面図であって、陰極箔の巻き終わりの位置及びその周辺の領域を拡大して示した図である。 図5は第1変形例に係る固体電解コンデンサを示した断面図である。 図6は第2変形例に係る固体電解コンデンサを示した断面図である。
 図1は、本発明の実施形態に係る電解コンデンサを示した断面図である。図1に示す様に、電解コンデンサは、コンデンサ本体40と、該コンデンサ本体40が搭載された座板50とから構成されている。コンデンサ本体40は、コンデンサ素子41と、該コンデンサ素子41が収容された有底筒状の外装ケース42と、該外装ケース42の開口部421に嵌挿された封口部材43とから構成されている。
 図2は、コンデンサ素子41を、その一部を分解して示した斜視図である。図2に示す様に、コンデンサ素子41は、巻回体1と、陽極リードタブ端子2と、陰極リードタブ端子3とを有している。巻回体1は、陽極箔11、陰極箔12、並びに2枚のセパレータ13及び14を含んでいる。陽極箔11及び陰極箔12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。陽極箔11の表面には、誘電体被膜(図示せず)が形成されている。巻回体1において、陽極箔11及び陰極箔12は、陽極箔11の一部に陰極箔12が重ねられた状態で巻回されている。又、セパレータ13及び14は、巻回体1において陽極箔11と陰極箔12との間に介在する様に、陽極箔11及び陰極箔12にそれぞれ重ねられている。尚、巻回体1は、箔に限定されない様々な形態の陽極部材及び陰極部材が巻回されたものであってもよい。
 陽極リードタブ端子2は、その平坦部21が陽極箔11に加締められることにより、陽極箔11に取り付けられると共に、陽極箔11に対して電気的に接続されている。又、陰極リードタブ端子3は、その平坦部31が陰極箔12に加締められることにより、陰極箔12に取り付けられると共に、陰極箔12に対して電気的に接続されている。
 図3は、陽極箔11、陰極箔12、並びにセパレータ13及び14について、巻回前の形状を示した図である。図3に示す様に、陽極箔11は、その長手方向についての長さL1が、陰極箔12の長手方向についての長さL2より大きい。又、セパレータ13は、陽極箔11と同程度の長さを有し、セパレータ14は、陰極箔12と同程度の長さを有している。
 巻回体1を作製する際(図2参照)、陰極箔12及びセパレータ14を巻芯(図示せず)に仮留めし、この状態で巻芯を回転させる。これにより、陰極箔12に対してセパレータ14が内側になる様に、陰極箔12及びセパレータ14を巻芯に巻き付けていく。そして、これらの巻回途中で、既に巻回された部分とこれから巻回される部分との間に、陽極箔11及びセパレータ13を、陽極箔11に対してセパレータ13が内側になる様に差し込む。この様にして、巻芯に、陽極箔11及びセパレータ13を更に巻き付けていく。尚、巻回体1の作製方法は、この態様に限定されるものではない。例えば、陽極箔11及びセパレータ13を巻芯に仮留めし、陽極箔11及びセパレータ13の巻回途中で陰極箔12及びセパレータ14を差し込んでもよい。或いは、陽極箔11、陰極箔12、並びにセパレータ13及び14を全て巻芯に仮留めし、この状態で巻芯を回転させることにより、これらを巻芯に巻き付けてもよい。
 図4は、巻回体1の上面図であって、陰極箔12の巻き終わりの位置及びその周辺の領域を拡大して示した図である。尚、図4には示されていないが、巻回体1の中心である巻回軸1b(図1又は図2参照)は、図4に示された領域の上方に存在している。巻回体1において、陽極箔11は、陰極箔12を介さずに互いに対向する陽極対向部111(図4においてハッチングが施された部分)を有している。よって、巻回体1は、陽極対向部111が巻回された陽極巻回部10を有している。換言すれば、巻回体1は、陽極箔11の一部が陰極箔12と重ならずに巻回されている部分を有している。
 本実施形態においては、陽極対向部111は、巻回軸1bを中心とした径方向において、陰極箔12の最外周面12aの外側に設けられている。又、陰極箔12の最外周面12aの外側において、陽極箔11の一部が、巻回軸1bを中心として2周以上巻回されており、これにより陽極対向部111が構成されている。更に、本実施形態においては、陰極箔12は、巻回軸1bを中心として1周以上巻回されている。
 上述した様に、本実施形態においては、セパレータ13の長さは陽極箔11の長さL1と同程度であり、セパレータ14の長さは陰極箔12の長さL2と同程度である。よって、図4に示す様に、陽極対向部111の対向面間には、2枚のセパレータ13及び14のうち一方のセパレータ13のみが介在している。例えば、セパレータ14の長さが陽極箔11の長さL1と同程度に設定された場合、陽極対向部111の対向面間には、2枚のセパレータ13及び14が介在することになる。この様な構成に比べて、本実施形態の構成によれば、陽極対向部111の対向面間の距離が小さくなり、その結果、巻回体1の体積が小さくなる。
 巻回体1において、セパレータ13及び14には、固体又は液体の電解質が含浸されている。ここで、セパレータ13は、陽極箔11と陰極箔12との間に介在するだけでなく、陽極対向部111の対向面間にも介在している。従って、巻回体1の陽極巻回部10(陰極箔12の最外周面12aより外側の部分)の内部には、電解質が存在している。よって、陰極箔12に重なる陽極箔11の表面だけなく、陽極対向部111の対向面も、コンデンサ成分を生じる電極表面として機能することになる。尚、セパレータ13及び14はそれぞれ、電気絶縁性のセパレータであってもよいし、導電性のセパレータであってもよい。
 図1に示す様に、陽極リードタブ端子2及び陰極リードタブ端子3は、巻回体1の下端面1aから引き出されている。尚、陽極箔11に取り付けられている陽極リードタブ端子2の本数は、1本に限らず複数本であってもよい。又、陰極箔12に取り付けられている陰極リードタブ端子3の本数は、1本に限らず複数本であってもよい。
 陽極リードタブ端子2及び陰極リードタブ端子3は、封口部材43を貫通している。これにより、コンデンサ素子41が封口部材43に固定されると共に、陽極リードタブ端子2のリード部22と陰極リードタブ端子3のリード部32とが、外装ケース42の外部へ引き出されている。リード部22及び32はそれぞれ、座板50を貫通すると共に、先端部分が座板50の下面50aに沿う様に屈曲している。この様にして、リード部22及び32のうち、座板50の下面50aに存在する部分により、電解コンデンサの外部端子が形成されている。
 外装ケース42は、アルミニウム等の金属材料から形成されている。外装ケース42の開口部421には、これに横絞り加工を施すことにより、外装ケース42に封口部材43を固定するための絞り部422が形成されている。本実施形態においては更に、外装ケース42の開口端部にカール処理が施されている。尚、外装ケース42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。
 封口部材43は、ゴム等の弾性材料から形成されている。絞り部422は、封口部材43をその周囲から内側へ向けて圧縮している。これにより、封口部材43は、弾性変形すると共に、その側周面43aが外装ケース42の内周面42aに密着している。この様にして、外装ケース42の開口部421が、封口部材43により封止されている。尚、外装ケース42の開口部421は、封口部材43の嵌挿に代えて開口部421に樹脂材が充填されることにより、この樹脂材によって封止されていてもよい。
 本実施形態においては、上述した様に、陽極対向部111の対向面間には陰極箔12が存在しない。よって、陽極対向部111を持たない従来の構成と本実施形態の構成とを同じ寸法で比較した場合、本実施形態の電解コンデンサの方が、陽極箔11の巻回数が多くなる。よって、本実施形態の電解コンデンサによれば、コンデンサ成分を生じる電極表面の総面積が増大し、その結果、単位体積あたりの静電容量が増大することになる。
 巻回体1において、陽極箔11が巻回される位置が巻回軸1bから径方向へ離れる程(陽極箔11の巻回径が大きくなる程)、陽極箔11の1周分の長さが大きくなる。ここで、本実施形態においては、陽極対向部111が、巻回軸1bを中心とした径方向において、陰極箔12の最外周面12aの外側に設けられている。よって、陽極対向部111の1周分の長さは大きく、従って、電解コンデンサにおいて単位体積あたりの静電容量を増大させ易い。
 単位体積あたりの静電容量を効率良く増大させるという観点からは、本実施形態の様に、陰極箔12の最外周面12aの外側において、陽極箔11の一部(陽極対向部111)が、巻回軸1bを中心として2周以上巻回されていることが好ましい。この構成によれば、陽極対向部111の1周目の部分の外周面全体を、コンデンサ成分を生じる電極表面として有効に機能させることが出来る。これに加えて、陽極対向部111の2周目の部分の内周面全体が、コンデンサ成分を生じる電極表面として有効に機能する。
 更に、本実施形態においては、陰極箔12が、巻回軸1bを中心として1周以上巻回されている。陽極箔11と陰極箔12とを巻回する過程において、巻回軸1bを中心として陰極箔12が1周以上巻回されれば、製造過程及び完成品において陽極箔11からの陰極箔12のずれが生じ難くなる。
 図5は、上記電解コンデンサの第1変形例を示した断面図である。第1変形例においては、巻回体1の内部及び最外周面1cに固体電解質層15が形成されている。尚、図5では、固体電解質層15のうち、巻回体1の最外周面1cに形成された部分だけが模式的に示されている。この様な構成において、固体電解質層15の最外周面15aのうち陽極対向部111の最外周面(陽極巻回部10の最外周面)上に存在する領域Rの少なくとも一部に、陰極層16が形成されていることが好ましい。陰極層16は、例えば、固体電解質層15の最外周面15aに形成されたカーボン層(図示せず)と、該カーボン層上に形成された銀ペースト層とから構成されている。尚、図5に示す様に、固体電解質層15の最外周面15aにおいて、陰極層16の一部が、領域R以外の領域に形成されていてもよい。又、陰極層16は、固体電解質層15の最外周面15a全体に形成されていてもよい。
 第1変形例の電解コンデンサによれば、陽極巻回部10の陰極部分に生じる抵抗成分が、陰極層16によって低減される。よって、電解コンデンサにおいて、巻回体1に陽極巻回部10を設けたことによるESRの増加が抑制されることになる。
 図6は、上記電解コンデンサの第2変形例を示した断面図である。図6に示す様に、陽極巻回部10は、巻回軸1bを中心とした径方向において、陰極箔12の最内周面12bより内側に設けられていてもよい。この構成においては、陽極対向部111が、陰極箔12の最内周面12bの内側に設けられることになる。
 尚、本発明の各部構成は上記実施形態に限らず、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、陽極巻回部10は、巻回軸1bを中心とする径方向において、陰極箔12の最外周面12aと最内周面12bとの間に設けられていてもよい。又、上記実施形態においては、陰極箔12の最外周面12aの外側において、陽極箔11の一部が、巻回軸1bを中心として2周以上巻回されている。しかし、本発明はこれに限定されず、最外周面12aの外側での陽極箔11の巻回数は2周未満であってもよい。更には、上記実施形態において、最外周面12aの外側での陽極箔11の巻回数が1周以下であり、陽極対向部111が存在しないものの、陽極箔11の長さL1が陰極箔12の長さL2よりも大きいといった構成が採用されてもよい。
1 巻回体
1a 下端面
1b 巻回軸
1c 最外周面
2 陽極リードタブ端子
3 陰極リードタブ端子
R 領域
10 陽極巻回部
11 陽極箔(陽極部材)
12 陰極箔(陰極部材)
12a 最外周面
12b 最内周面
13、14 セパレータ
15 固体電解質層
15a 最外周面
16 陰極層
21、31 平坦部
22、32 リード部
40 コンデンサ本体
41 コンデンサ素子
42 外装ケース
42a 内周面
43 封口部材
43a 側周面
50 座板
50a 下面
111 陽極対向部
421 開口部
422 絞り部

Claims (7)

  1.  陽極部材と、陰極部材とを有し、前記陽極部材の表面には誘電体被膜が形成されており、前記陽極部材及び前記陰極部材が、前記陽極部材の一部に前記陰極部材が重ねられた状態で巻回されている、巻回体を備え、
     前記陽極部材の長手方向についての長さが、前記陰極部材の長手方向についての長さより大きく、且つ、前記陽極部材は、前記陰極部材を介さずに互いに対向する陽極対向部を含んでいる、電解コンデンサ。
  2.  前記陽極対向部は、巻回軸を中心とした径方向において、前記陰極部材の最外周面の外側に設けられている、請求項1に記載の電解コンデンサ。
  3.  前記陰極部材の最外周面の外側において、前記陽極部材の一部が、前記巻回軸を中心として2周以上巻回されており、これにより前記陽極対向部が構成されている、請求項2に記載の電解コンデンサ。
  4.  前記巻回体の内部及び最外周面に形成された固体電解質層と、前記固体電解質層の最外周面のうち前記陽極対向部の最外周面上に存在する領域の少なくとも一部に形成された陰極層とを更に備える、請求項1乃至請求項3の何れか1つに記載の電解コンデンサ。
  5.  前記陽極対向部は、巻回軸を中心とした径方向において、前記陰極部材の最内周面より内側に設けられている、請求項1に記載の電解コンデンサ。
  6.  前記陰極部材は、前記巻回軸を中心として1周以上巻回されている、請求項1乃至請求項5の何れか1つに記載の電解コンデンサ。
  7.  前記巻回体は、前記陽極部材及び前記陰極部材にそれぞれ重ねられた2枚のセパレータを更に有し、前記陽極対向部の対向面間には、前記2枚のセパレータのうち何れか一方のセパレータのみが介在している、請求項1乃至請求項6の何れか1つに記載の電解コンデンサ。
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