WO2016002220A1 - コンデンサ - Google Patents
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- H01G11/14—Arrangements or processes for adjusting or protecting hybrid or EDL capacitors
Definitions
- the present invention relates to a gas discharge technique for capacitors such as electrolytic capacitors and electric double layer capacitors.
- the electrolyte causes a chemical reaction due to long-term use or usage environment, and generates gas, which increases the internal pressure of the outer case.
- a gas vent valve is installed in the outer case to enable gas discharge.
- Patent Document 1 a gas vent valve is installed in a sealing body that seals the outer case, and gas is discharged according to an increase in the internal pressure of the outer case, thereby preventing the outer case from being ruptured due to an increase in the internal pressure.
- a through hole is formed in a sealing body that seals the outer case, and a gas vent valve is installed in the through hole.
- a pressure regulating valve structure is configured by attaching a butyl rubber cap having gas-liquid separation property to close the through hole to the gas vent valve to form a moisture-proof film. That is, this pressure regulating valve structure provides a pressure regulating function by degassing and an explosion-proof function of the outer case by pressure regulation.
- the electrolytic solution vaporized at high temperature is cooled on the surface of the sealing body and deposited as water droplets. If this water droplet enters the gas vent valve along the surface of the sealing plate and adheres to and stays in the gas permeable portion, there is a problem that the gas permeable function of the gas vent valve is hindered.
- an object of the present invention is to prevent a decrease in gas discharge function due to an electrolyte or moisture, and to improve the reliability of a capacitor.
- an exterior case that houses a capacitor element, and a recess around a through-hole that allows gas in the exterior case to pass therethrough are used to seal the exterior case.
- a sealing member, and a valve body having a main body portion that fits into the through hole together with a valve function portion that closes the through hole, and the main body portion is pressed against an inner surface of the through hole to penetrate the through hole.
- a first annular wall portion fitted in the hole, and a second annular wall portion fitted to the recess on the outer peripheral side of the first annular wall portion, and the second annular wall portion The inner peripheral surface presses the side surface portion of the concave portion on the through hole side, the outer peripheral surface of the second annular wall portion presses the outer peripheral surface of the concave portion, and the valve body is fixed to the sealing member. ing.
- the main body may further include a locking projection that protrudes in an inner diameter direction from the opening edge of the through hole, and a locking portion that locks on the locking projection.
- valve function part of the valve body may protrude from a surface part of the sealing member.
- the main body portion includes an insertion fixing portion that is compressed when inserted into the concave portion, and the insertion fixing portion deforms in an inner diameter direction and presses against the sealing member. May be provided.
- the sealing member may include a blocking wall or a blocking groove that surrounds the valve body and blocks the electrolytic solution.
- the sealing member may include a moisture-proof valve at an opening of the through hole on the outer surface side of the exterior case.
- the moisture-proof valve may be provided with a gas release path on the upper surface portion that closes the opening to release the gas when the internal pressure is increased by the gas generated in the exterior case.
- the moisture-proof valve may include a protruding portion in which the gas discharge path and its periphery protrude outward.
- valve body that closes the through hole can prevent the gas permeation function from being lowered due to the retention of the electrolyte.
- FIG. 1 shows a longitudinal section of the capacitor.
- the configuration shown in FIG. 1 is an example, and the present invention is not limited to such a configuration.
- the capacitor 2 may be any capacitor such as an electric double layer capacitor or an electrolytic capacitor that generates a gas due to a chemical reaction of the electrolytic solution due to long-term use or usage environment.
- a capacitor element 6 is housed in an outer case 4 made of aluminum or the like.
- the capacitor element 6 has, for example, a cylindrical shape in which anode-side and cathode-side electrode foils are provided, a separator is interposed between the electrode foils, the column is wound in a columnar shape, and a winding tape 8 is wound around the outer peripheral portion. Therefore, the outer case 4 that houses the capacitor element 6 is also cylindrical.
- the exterior case 4 is an example of an exterior member that houses the capacitor element 6, and may be a resin case in which an insulating synthetic resin is molded in addition to a metal case such as aluminum or an aluminum alloy.
- the opening side of the exterior case 4 is sealed with a sealing body 10.
- the sealing body 10 is an example of a sealing member that seals the exterior case 4.
- the sealing body 10 is supported between an inner circumferential protrusion 12 formed on the outer case 4 by the caulking process and an opening end 14 by the curling process on the opening side of the outer case 4.
- the sealing body 10 is formed of a hard synthetic resin plate as an example, and a sealing member 16 such as rubber is installed around the periphery.
- the sealing member 16 has the opening end portion 14 of the outer case 4 cut into it by a curling process. Thereby, a high degree of airtightness is maintained in the exterior case 4.
- a through-hole 18 is formed in the sealing body 10, and external terminals 20-1 and 20-2 on the anode side and the cathode side are installed.
- the external terminals 20-1 and 20-2 penetrate the sealing body 10 and are connected to electrode tabs 24-1 and 24-2 led out from the end face of the capacitor element 6.
- the through-hole 18 includes a small-diameter portion 18-1 and a large-diameter portion 18-2, and is open to the outside air with the large-diameter portion 18-2 facing outside.
- the small diameter portion 18-1 is sealed by a valve body 26 installed on the inner side of the exterior case 4.
- the valve body 26 has a gas releasing function for releasing the gas filling the outer case 4 to the outside of the outer case 4, and an explosion-proof function for preventing deformation due to an increase in the internal pressure of the outer case 4 and an explosion due to the internal pressure exceeding the allowable limit. It is an example of a gas vent valve or a safety valve having gas-liquid separation properties that does not allow moisture such as electrolyte to permeate.
- the valve body 26 is integrally formed of a gas permeable material such as butyl rubber. For example, a saturated rubber may be used as a material for forming the valve body 26.
- saturated rubber examples include silicon rubber, butyl rubber, halogenated butyl rubber, vinyl-modified butyl rubber, ethylene propylene rubber, fluorine rubber, acrylic rubber, and hydrogenated nitrile rubber.
- a cross-linking agent, a filler, a plasticizer, an antiaging agent, or the like may be appropriately blended with the saturated rubber.
- FIG. 2 shows an example of the valve body 26 detached from the sealing body 10.
- the valve body 26 is formed with a flat thin portion 28 at the center, and a main body portion 30 that supports the peripheral portion of the thin portion 28.
- the thin portion 28 is an example of a valve function portion that closes the through hole 18 and performs a function of releasing gas. By making the thin portion 28 thinner than other portions of the valve body 26, gas permeability is increased.
- the thin portion 28 is set to a size at least equivalent to the opening of the through hole 18. Further, when the internal pressure of the capacitor 2 suddenly increases, the thin portion 28 is ruptured to release the internal pressure and prevent the capacitor 2 from being ruptured.
- the main body 30 is fitted to the sealing body 10 at least one of the inner side and the peripheral side of the through hole 18 around the thin-walled portion 28 to fix the valve body 26 to the sealing body 10.
- a first annular wall portion 32 is formed around the thin portion 28 in the main body portion 30, and an annular concave portion 34 is provided between the annular wall portion 32 and a second annular wall portion 36 is formed. Yes.
- the annular wall portion 32 is set lower than the annular wall portion 36, and an annular anchoring portion 38 that protrudes toward the annular wall portion 36 is provided at an opening edge portion thereof.
- the opening width of the annular recess 34 is narrowed by the protruding length of the annular stopper 38.
- annular protrusion 40-1 is formed at the bottom of the annular recess 34.
- a plurality of annular protrusions 40-2 and 40-3 are formed on the outer peripheral portion of the annular wall portion 36 at regular intervals.
- the annular protrusions 40-2 and 40-3 are examples of protrusions that press the annular wall portion 36 against the sealing body 10.
- FIG. 3A shows the cross-sectional shape of the through hole 18 of the sealing body 10 on the side of the small diameter portion 18-1 and the cross-sectional shape of the valve body 26.
- annular wall portion 42 is formed in the sealing body 10 around the small diameter portion 18-1 of the through hole 18.
- the annular wall portion 42 is an example of a blocking wall that surrounds the valve body 26 fixed to the sealing body 10 and blocks the electrolyte solution from the valve body 26.
- the annular wall portion 42 is provided with an annular locking projection 44 that protrudes in the inner diameter direction of the small diameter portion 18-1 at the opening edge of the small diameter portion 18-1 of the through hole 18.
- the annular locking projection 44 is locked by an annular locking portion 38 by engagement.
- the annular locking projection 44 is formed with a vertical step 46 between the small diameter portion 18-1 and a tapered portion 48 is formed on the opening end side.
- annular recess 50 is formed in the annular wall portion 42 concentrically with the small diameter portion 18-1.
- An annular wall portion 36 of the valve body 26 is inserted into the annular recess 50.
- Tapered portions 52 are formed on the inner edge and the outer edge of the opening edge of the annular recess 50, respectively.
- the thin part 28 of the valve body 26 and the outer surface of the main body part 30 are molded into a flat surface.
- valve body 26 shows a cross-sectional shape in which the valve body 26 is fixed to and integrated with the annular wall portion 42 of the sealing body 10.
- the annular wall portion 32 of the valve body 26 is inserted into the small-diameter portion 18-1 of the through hole 18, and the annular wall portion 36 of the valve body 26 uses the elasticity of the valve body 26 to compress the annular recess 50. It is inserted in a state and fixed to the sealing body 10. That is, the annular wall portion 36 is an example of an insertion fixing portion that is compressed and fixed to the annular recess 50.
- the annular locking portion 38 of the annular wall portion 32 inserted into the small-diameter portion 18-1 engages with the annular locking projection 44 and is firmly fixed.
- the annular protrusions 40-2 and 40-3 are in close contact with the wall portion of the annular recess 50.
- the annular protrusion 40-1 is fixed in close contact with the top of the annular wall portion.
- the annular wall 42 is sandwiched between the annular wall 36 and the annular wall 32, and the valve body 26 is firmly fixed to the annular wall 42 of the sealing body 10.
- the manufacturing method of the capacitor 2 includes, as an example, a forming process of the sealing body 10, a forming process of the valve body 26, and an assembling process of the capacitor 2.
- the forming process of the sealing body 10 includes a molding process of the sealing body 10. In this molding step, a through hole 18 for allowing gas to pass through the sealing body 10 is formed.
- the shapes of the through-hole 18, the annular recess 50, and the annular locking projection 44 of the small-diameter portion 18-1 have been described above and will not be described.
- the through hole 18, the annular recess 50, and the annular locking projection 44 of the small diameter portion 18-1 may be formed by cutting the sealing body 10 or by resin molding.
- valve body 26 for example, a molding die corresponding to the valve body 26 may be used and integrally molded with an elastic material such as a gas permeable rubber. Since the shape of the thin part 28 which is a valve function part in the valve body 26 and the main-body part 30 was already described, it omits.
- the valve body 26 is attached to the sealing body 10, the capacitor element 6 is accommodated in the pre-molded outer case 4, and the sealing body 10 is fitted into the opening of the outer case 4 and sealed. Then, the outer case 4 may be sealed by a curling process.
- annular locking projection 44 is formed on the small-diameter portion 18-1 side of the through hole 18 formed in the sealing member 10, and the annular wall portion 32 of the valve body 26 is formed on the annular locking projection 44.
- the ring-shaped anchoring portion 38 is locked.
- the valve body 26 that closes the small-diameter portion 18-1 with the thin portion 28 is firmly fixed to the sealing body 10.
- the annular wall portion 36 of the valve body 26 is fitted in the annular recess 50 formed in the peripheral portion of the through hole 18 of the seal body 10 in a compressed state, and the main body portion 30 of the valve body 26 is fitted to the seal body 10. It is firmly fixed.
- the valve body 26 is positioned and firmly fixed to the sealing body 10 by combining the sealing body 10 with the fixing by the main body portion 30 and the fixing by the annular locking portion 38 of the annular wall portion 32.
- the eaves annular wall 32 is erected on the outer periphery of the thin portion 28 and is reinforced by the annular locking projection 44 of the small-diameter portion 18-1 of the through hole 18 so that the thin portion 28 is in an extremely stable state. Can be maintained.
- the inner diameter of the annular wall portion 36 of the valve body 26 is set to be smaller than the inner diameter of the annular recess 50 of the sealing body 10, and the annular wall portion 36 is firmly attached to the inner wall of the annular recess 50 of the sealing body 10. It is fixed.
- the eaves annular wall portion 32 is erected on the inner side of the annular wall portion 36, and is smaller than the small diameter portion 18-1 of the through hole 10, and further smaller in diameter than the annular locking projection 44. Thereby, the support of the thin part 28 can be stabilized.
- annular eaves stop portion 38 On the outer peripheral side of the eaves annular wall portion 32, an annular eaves stop portion 38 is formed, and this annular eaves stop portion 38 forms a flange portion, so that the annular wall portion 32 is reinforced and the thin portion 28 is flexible.
- the main body 30 of the valve body 26 can be reinforced.
- the outer surface of the thin portion 28 that performs the valve function is set higher than the inner surface of the sealing body 10 by a height H, and protrudes into the outer case 4. Even if it adheres to the thin-walled portion 28, it will flow down and will not stay. This provides a highly reliable gas discharge function.
- valve body 26 Since the annular locking portion 38 of the annular wall portion 32 is firmly engaged with the annular locking protrusion 44 of the sealing body 10, the valve body 26 can be prevented from being detached from the sealing body 10. it can.
- the inner wall of the annular wall portion 36 can be brought into close contact with the small-diameter side wall portion of the annular recess 50 of the sealing body 10, and the sealing performance of the through hole 18 can be maintained at a high level.
- the outer surface of the thin portion 28 of the valve body 26 forms a uniform flat surface portion that is matched with the outer surface of the main body portion 30, so that even if there is adhesion of electrolytic solution or moisture, the outer surface of the thin portion 28 may flow away. Can be prevented. It is possible to prevent the gas permeation function from being lowered due to adhesion or retention of moisture or electrolyte.
- the projection length of the annular protrusions 40-2 and 40-3 has the same effect as W1> W2. be able to.
- the annular wall portion 36 other than the annular protrusions 40-2 and 40-3 is narrower than the width of the annular recess 50 of the sealing body 10, it can be easily inserted into the annular recess 50.
- the valve body 26 can be prevented from being disposed obliquely.
- the annular protrusions 40-2 and 40-3 are brought into close contact with the inner wall surface of the annular recess 50 of the sealing body 10, and the sealing performance of the through hole 18 by the valve body 26 can be enhanced.
- annular protrusions 40-2 and 40-3 are annular, adhesion to the inner wall surface of the annular recess 50 is enhanced and high sealing performance is obtained.
- annular protrusion 40-1 is formed on the inner bottom of the annular recess 34 of the valve body 26.
- a capacitor provided with the valve body 26 having an excellent valve function in the sealing body 10 can be manufactured on the production line.
- annular wall portion 42 is exemplified as the electrolytic solution blocking wall, but instead of this blocking wall, an annular groove portion is provided around the valve body 26 to block the electrolytic solution and moisture. A groove may be formed.
- annular protrusion 40-1 is provided.
- the bottom surface of the annular recess 34 is flattened except for the annular protrusion 40-1, and the bottom surface of the annular wall 42 of the sealing body 10 is flattened. You may make it closely_contact
- the annular protrusions 40-2 and 40-3 may be formed on the inner wall surface side of the annular wall portion 36. Even if it does in this way, a sealing performance can be improved similarly.
- annular protrusions 40-2 and 40-3 may not be provided, the widths of the annular wall portions 36 may be all the same, and W1 ⁇ W2. By doing in this way, sealing performance can be improved.
- the through hole 18 is sealed by the valve body 26 installed inside the exterior case 4, but in addition to the valve body 26, for example, as shown in FIG. You may install the moisture-proof valve 54 in the outer side.
- the moisture-proof valve 54 By disposing the moisture-proof valve 54 outside the through hole 18, it is possible to prevent moisture that enters from the outside through the through hole 18 from staying in the thin portion 28 of the valve body 26.
- the moisture concentration in the capacitor 2 is lower than the moisture concentration in the external air atmosphere. For this reason, external moisture can easily enter the capacitor 2, and the gas-liquid separation action of the valve body 26 may be reduced. Therefore, if the moisture-proof valve 54 is disposed outside the valve body 26, the contact between the valve body 26 and the external air atmosphere can be suppressed, and moisture can be prevented from entering.
- the moisture-proof valve 54 for example, a rubber bottomed cylinder may be used.
- the bottom portion of the moisture-proof valve 54 is directed toward the large diameter portion 18-2, and the cylindrical portion 56 of the moisture-proof valve 54 is fitted into the small diameter portion 18-1, whereby the through hole 18 is fitted.
- a slit 60 is formed in an upper surface portion 58 that closes the outside of the through hole 18.
- the internal pressure rises and the upper surface portion 58 of the moisture-proof valve 54 swells outward, as shown in FIG. 60 opens and gas G is released.
- the internal pressure is reduced, as shown in FIG. 6A, the swelling of the upper surface portion 58 returns to the original state, the slit 60 is closed, and the sealing performance of the upper surface portion 58 is ensured.
- a cylindrical portion 62 communicating with the small-diameter portion 18-1 is formed outside the sealing plate 10, and a peripheral portion of the cylindrical portion 62 is formed.
- An annular gap 64 may be formed between the large diameter portion 18-2 and a bottomed cylindrical rubber moisture-proof valve 54 may be installed so as to cover the opening of the cylindrical portion 62.
- the cylindrical portion 62 is lower than the large diameter portion 18-2, and the moisture-proof valve 54 that covers the cylindrical portion 62 is disposed in the through hole 18. Thereby, the moisture-proof valve 54 is protected by the large diameter portion 18-2.
- the gas flows through the valve body 26 to the through hole 18, and the internal pressure in the through hole 18 rises, the gas is formed in a plurality of cylinder parts 62 covered by the moisture-proof valve 54. It acts on the side wall 68 of the moisture-proof valve 54 through the notch 66 and pulls the side wall 68 away from the cylinder 62. Thereby, a gas discharge path is formed.
- the gas in the capacitor 2 flows from the through hole 18 to each notch 66 and is released to the outside air.
- the side wall 68 of the moisture-proof valve 54 comes into close contact with the side surface of the cylindrical portion 62, and the sealing performance of the through hole 18 is ensured.
- the gas filling the capacitor 2 can be discharged according to the increase in the internal pressure in the capacitor 2, the pressure increase in the capacitor 2 can be suppressed, and the deformation of the capacitor 2 can be prevented.
- the internal pressure of the capacitor 2 is suppressed by discharging the gas, gas does not accumulate in the capacitor 2 and the life of the capacitor 2 can be extended. Note that when the gas is suddenly generated and the pressure in the capacitor 2 rapidly increases, the moisture-proof valve 54 is opened.
- the washer 70 may be pressed and fixed by pressing from above.
- the washer 70 is, for example, a spring plate having an annular main body 72 shown in FIGS. 8A and 8B.
- a plurality of through holes 74 are formed in the main body portion 72, and the gas G can pass therethrough.
- This washer 70 is an example of a pressure contact member of a moisture-proof valve.
- a plurality of protruding pieces 76 are formed integrally with the main body 72 at regular intervals on the periphery of the main body 72 that presses the moisture-proof valve 54. Each protrusion 76 is bent at an obtuse angle with respect to the main body 72.
- the diameter of the washer 70 including the projecting pieces 76 bent at an obtuse angle is larger than the diameter of the opening on the upper surface of the large diameter portion 18-2.
- the washer 70 is attached to the sealing plate 10 by the projecting pieces 76 that are press-fitted into the large-diameter portion 18-2 and locked to the inner surface of the large-diameter portion 18-2. That is, the moisture-proof valve 54 is pressed by the elasticity and rigidity of each projecting piece 76 of the washer 70, and the moisture-proof valve 54 is firmly maintained in the through hole 18 in this state. With such a configuration, it is possible to prevent the moisture-proof valve from coming off from the through hole 18.
- the moisture-proof valve 54 may have the form shown in FIG. 9, for example.
- a gas discharge path 60 is formed at the center of the upper surface portion 58 of the moisture-proof valve 54.
- the gas discharge path 60 may be formed, for example, by inserting a needle having a sharp tip into the center of the upper surface portion 58 of the moisture-proof valve 54 to form a tubular through hole.
- a flat portion 78 is provided around the gas discharge path 60. That is, the moisture-proof valve 54 is formed with a protruding portion 80 with the flat portion 78 as a top portion.
- the protruding portion 80 may be formed thinner than the thickness of the cylindrical portion 56 (A in FIG. 6), and the gas pressure may be concentrated.
- the gas discharge path 60 is maintained closed by the elasticity of the moisture-proof valve 54 due to the elasticity of the moisture-proof valve 54. If such a moisture-proof valve 54 is provided, the internal pressure of the capacitor acts on the inside of the protrusion 80 of the moisture-proof valve 54. If no gas is generated, the relationship between the capacitor internal pressure and the atmospheric pressure is such that the capacitor internal pressure ⁇ the atmospheric pressure. At this time, an atmospheric pressure that overcomes the capacitor internal pressure acts on the outer surface of the protrusion 80, and the outer surface of the protrusion 80 is pressed by the atmospheric pressure. That is, a pressing force due to the atmospheric pressure acts in the direction in which the gas discharge path 60 is closed. For this reason, the gas discharge path 60 is not easily opened, and the sealing performance of the outer case 4 is improved.
- the relationship between the capacitor internal pressure and the atmospheric pressure is such that the capacitor internal pressure> atmospheric pressure.
- the gas discharge path 60 is opened by the gas pressure, and the gas is released. If the internal pressure of the capacitor decreases after the gas is released, the gas discharge path 60 returns to its original shape and closes due to the elasticity of the material of the moisture-proof valve 54.
- the window part which exposes the protrusion part 80 to the center part of this washer 70 should just be provided.
- the peripheral portion of the protruding portion 80 can be pressed by the washer 70, and the moisture-proof valve 54 can be firmly fixed to the sealing body 10.
- the tubular gas discharge path 60 appears on the upper surface 58 of the moisture-proof valve 54 as an example of the gas discharge means.
- the present invention is not limited to this, and the shape and size of the gas discharge path discharges gas. What is necessary is just to set suitably in consideration of the magnitude
- the capacitor of the present invention it is possible to realize a capacitor having a valve function that does not deteriorate the gas releasing function due to the adhesion of an electrolytic solution or moisture, and a highly reliable product can be provided.
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Abstract
【課題】電解液や水分によるガス排出機能の低下を防止し、コンデンサの信頼性を高める。 【解決手段】コンデンサ素子(6)を収納する外装ケース(4)と、ガスを通過させる貫通孔(18、径小部18-1)が形成されて前記外装ケースを封口する封口部材(封口体10)と、前記外装ケース内に設置されて前記貫通孔を閉塞する弁機能部(薄肉部28)の周囲部に前記貫通孔の内側または周囲側の少なくともいずれか一方で前記封口部材と嵌合して固定する本体部(30)を備えた弁体(26)とを備える。
Description
本発明はたとえば、電解コンデンサや電気二重層コンデンサなどのコンデンサのガス排出技術に関する。
電解コンデンサ、電気二重層コンデンサなどのコンデンサでは、長時間の使用や使用環境などにより電解液が化学反応を起こしてガスを発生し、このガスが外装ケースの内圧を上昇させる。斯かる内圧上昇を抑制するため、外装ケースにガス抜き弁が設置されてガス排出を可能にしている。
斯かるコンデンサに関し、外装ケースを封止する封口体にガス抜き弁が設置され、外装ケースの内圧上昇に応じてガスを排出させ、内圧上昇による外装ケースの破裂を防止することが知られている(たとえば、特許文献1)。
また、防爆弁とガス抜き弁とが併用され、ガス抜き弁からガスを排出してケース内圧を抑制することにより、防爆弁の動作を遅らせることが知られている(たとえば、特許文献2)。
ところで、コンデンサには、外装ケースを封止する封口体に貫通孔が形成され、この貫通孔にガス抜き弁が設置される。このガス抜き弁には貫通孔を塞ぐ気液分離性を持つブチルゴム製キャップを取り付けて防湿膜を形成することにより、調圧弁構造が構成されている。つまり、この調圧弁構造により、ガス抜きによる調圧機能と、調圧による外装ケースの防爆機能とが得られる。
このようなガス抜き弁構造では、高温下で気化する電解液が封口体表面で冷やされて、水滴として析出する。この水滴が封口板表面を伝ってガス抜き弁内に浸入し、ガス透過部に付着し滞留すると、ガス抜き弁のガス透過機能を阻害するという課題がある。
コンデンサ素子に含浸させた電解液の一部が外装ケース内に溜まり、この電解液がガス抜き弁に浸入してガス透過部に付着し滞留すると、ガス抜き弁のガス透過機能を阻害するという課題がある。
ガス抜き弁のガス透過機能が損なわれると、外装ケース内に充満するガスが外装ケース内の内圧を上昇させ、外装ケースを膨張させる。内圧が許容限度を超えるまでの時間が短くなるので、防爆のためにたとえば、別途防爆弁を備えた場合(たとえば、特許文献2)には防爆弁の動作が早まり、コンデンサ寿命が短くなるという課題がある。
そこで、本発明の目的は上記課題に鑑み、電解液や水分によるガス排出機能の低下を防止し、コンデンサの信頼性を高めることにある。
上記目的を達成するため、本発明のコンデンサの一側面によれば、コンデンサ素子を収納する外装ケースと、前記外装ケース内のガスを通過させる貫通孔の周囲に凹部を備えて前記外装ケースを封口する封口部材と、前記貫通孔を閉塞する弁機能部とともに前記貫通孔に嵌合する本体部を備えた弁体とを備え、前記本体部が、前記貫通孔の内側面に押圧されて前記貫通孔に嵌合させた第一の環状壁部と、前記第一の環状壁部よりも外周側で前記凹部と嵌合する第二の環状壁部とを備え、前記第二の環状壁部の内周面が前記凹部の前記貫通孔側の側面部を押圧し、かつ、前記第二の環状壁部の外周面が前記凹部の外周面を押圧し、前記弁体が前記封口部材に固定されている。
上記コンデンサにおいて、前記本体部はさらに、前記貫通孔の開口縁部から内径方向に突出する係止突部を備え、この係止突部に鉤止する鉤止部を備えてよい。
上記コンデンサにおいて、前記弁体の前記弁機能部は、前記封口部材の面部に突出してよい。
上記コンデンサにおいて、前記本体部は、前記凹部に挿入された際に圧縮される挿入固定部を備え、該挿入固定部が、内径方向に変形させて前記封口部材に圧接させる単一または複数の突部を備えてよい。
上記コンデンサにおいて、前記封口部材は、前記弁体を包囲して電解液を阻止する阻止壁または阻止溝を備えてよい。
上記コンデンサにおいて、前記封口部材は、前記貫通孔の前記外装ケース外面側の開口部に防湿弁を備えてよい。
上記コンデンサにおいて、前記防湿弁は、前記開口部を塞ぐ上面部に、外装ケース内で発生したガスにより内圧が上昇したときに開放して前記ガスを放出するガス放出経路を備えてよい。
上記コンデンサにおいて、前記防湿弁は、前記ガス放出経路とその周辺が外側に向かって突出する突出部を備えてよい。
本発明のコンデンサによれば、次の効果が得られる。
(1) 高温度下で気化した電解液から析出する水分や、流動する電解液が弁体のガス透過機能部分に滞留することを防止でき、弁体のガス透過機能や防爆機能を低下させることがなく、コンデンサの信頼性が高められる。
(2) 貫通孔を塞ぐ弁体が、電解液の滞留によるガス透過機能の低下を防止できる。
(3) 貫通孔の弁体による密封性を高めることができる。
(4) ガス排出が良好になるので、開弁による防爆機能の動作を遅らせ、コンデンサの短寿命化を防止できる。
〔一実施の形態〕
図1は、コンデンサの縦断面を示している。図1に示す構成は一例であり、斯かる構成に本発明が限定されるものではない。
このコンデンサ2は長時間の使用や使用環境等により電解液が化学反応を起こして、ガスを発生するたとえば、電気二重層コンデンサまたは電解コンデンサなど、いずれのコンデンサであってもよい。
このコンデンサ2ではたとえば、アルミニウムなどで形成された外装ケース4にコンデンサ素子6が収納されている。コンデンサ素子6はたとえば、陽極側および陰極側の電極箔を備え、各電極箔の間にセパレータを介在させて柱状に巻回し、外周部に巻き止めテープ8を巻回した円柱形状である。したがって、このコンデンサ素子6を収納する外装ケース4も円筒形状である。外装ケース4は、コンデンサ素子6を収納する外装部材の一例であり、アルミニウムやアルミニウム合金などの金属ケースの他、絶縁性合成樹脂を成形した樹脂ケースであってもよい。
この外装ケース4の開口側は、封口体10によって封口されている。この封口体10は外装ケース4を封口する封口部材の一例である。この封口体10は、加締め処理によって外装ケース4に形成された内周方向の突部12と、外装ケース4の開口部側のカーリング処理による開口端部14との間に支持されている。封口体10は、一例として硬質合成樹脂板で形成され、周囲部にゴムなどの封止部材16が設置されている。この封止部材16にはカーリング処理により外装ケース4の開口端部14が食い込ませられている。これにより、外装ケース4の内部は高度な気密性が保持されている。
封口体10には貫通孔18が形成されているとともに、陽極側および陰極側の外部端子20-1、20-2が設置されている。外部端子20-1、20-2は封口体10を貫通させ、コンデンサ素子6の端面から導出された電極タブ24-1、24-2に接続されている。
貫通孔18は、径小部18-1と径大部18-2とを備え、径大部18-2を外側にして外気に開放されている。径小部18-1は、外装ケース4の内部側に設置された弁体26によって封止されている。
弁体26は、外装ケース4内に充満するガスを外装ケース4外に放出させるガス放出機能や、外装ケース4の内圧上昇による変形や許容限度を超える内圧による爆発を防止する防爆機能を備えるとともに、電解液などの水分を透過させない気液分離性を有するガス抜き弁または安全弁などの一例である。この弁体26はガス透過性材料であるたとえば、ブチルゴムなどで一体成形されている。弁体26を形成する材料にはたとえば、飽和系ゴムを用いればよい。この飽和系ゴムにはたとえば、シリコンゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、ビニル変性ブチルゴム、エチレンプロピレン系ゴム、フッ素ゴム、アクリル系ゴム、水素添加二トリルゴムなどが挙げられる。この飽和系ゴムには架橋剤、充填剤、可塑剤または老化防止剤などを適宜配合してもよい。
<弁体26>
図2は、封口体10から離脱させた弁体26の一例を示している。この弁体26には、中央には平坦な薄肉部28が形成され、この薄肉部28の周囲部を支持する本体部30を備える。薄肉部28は、貫通孔18を閉塞し、ガスを放出する機能などを果たす弁機能部の一例である。薄肉部28を弁体26の他の部分より肉厚を薄くすることによって、ガス透過性が高まる。なお、この薄肉部28は、少なくとも貫通孔18の開口部と同等の大きさに設定されている。また、コンデンサ2の内部圧力が急激に上昇した場合においては、薄肉部28が破裂することで、内部圧力を開放し、コンデンサ2の破裂を防止する。本体部30は、薄肉部28の周囲部に貫通孔18の内側または周囲側の少なくともいずれか一方で封口体10と嵌合して弁体26を封口体10に固定する。
本体部30には、薄肉部28を周回して第一の環状壁部32が形成され、この環状壁部32との間に環状凹部34を設けて第二の環状壁部36が形成されている。環状壁部32は、環状壁部36より低く設定され、その開口縁部には環状壁部36に向かって突出する環状鉤止部38が備えられる。この環状鉤止部38の突出長だけ環状凹部34の開口幅が狭められている。
環状凹部34の底部には環状突部40-1が形成されている。環状壁部36の外周部には複数の環状突部40-2、40-3が一定の間隔で形成されている。環状突部40-2、40-3は環状壁部36を封口体10に圧接させる突部の一例である。
<封口体10および弁体26>
図3のAは、封口体10の貫通孔18の径小部18-1側の断面形状および弁体26の断面形状を示している。
封口体10には貫通孔18の径小部18-1を中心に環状壁部42が形成されている。この環状壁部42は、封口体10に固定される弁体26を包囲し、弁体26に対する電解液を阻止する阻止壁の一例である。
環状壁部42には、貫通孔18の径小部18-1の開口縁部に径小部18-1の内径方向に突出する環状係止突部44が備えられる。この環状係止突部44には環状鉤止部38が係合により鉤止される。環状係止突部44は径小部18-1との間に垂直段差46を設けて形成され、開口端側にはテーパ部48が形成されている。
環状壁部42には径小部18-1と同心円状に環状凹部50が形成されている。この環状凹部50には弁体26の環状壁部36が挿入される。環状凹部50の開口縁部には内縁部および外縁部にそれぞれテーパ部52が形成されている。
そして、弁体26の薄肉部28および本体部30の外面はフラット面に成形されている。
図3のBは、封口体10の環状壁部42に弁体26が固定されて一体化された断面形状を示している。
貫通孔18の径小部18-1には弁体26の環状壁部32が挿入されるとともに、環状凹部50には弁体26の環状壁部36が弁体26の弾性を利用し、圧縮状態で挿入され、封口体10に固定される。つまり、環状壁部36は環状凹部50に圧縮されて固定される挿入固定部の一例である。
この場合、径小部18-1に挿入された環状壁部32の環状鉤止部38は環状係止突部44に係合し、強固に固定される。また、環状凹部50に挿入された環状壁部36は、環状突部40-2、40-3が環状凹部50の壁部に密着する。そして、環状突部40-1は環状壁部42の頂部に密着して固定される。つまり、環状壁部36と環状壁部32との間に環状壁部42が挟み込まれた結合構造となり、弁体26は封口体10の環状壁部42に強固に固定される。
<コンデンサ2の製造方法>
このコンデンサ2の製造方法には一例として、封口体10の形成工程、弁体26の形成工程、コンデンサ2の組立工程が含まれる。
封口体10の形成工程では、封口体10の成形工程が含まれる。この成形工程において、封口体10にガスを通過させるための貫通孔18が形成される。この貫通孔18、環状凹部50、径小部18-1の環状係止突部44の形状は既述したので割愛する。これら貫通孔18、環状凹部50、径小部18-1の環状係止突部44は封口体10の切削や、樹脂成形によって形成すればよい。
弁体26の形成工程ではたとえば、弁体26に対応した成形型を使用し、ガス透過性のゴムなどの弾性材料で一体成形すればよい。弁体26における弁機能部である薄肉部28や、本体部30の形状は既述したので割愛する。
コンデンサ2の組立工程では、封口体10に弁体26を取り付け、予め成形加工した外装ケース4にコンデンサ素子6を収納し、外装ケース4の開口部に封口体10を嵌め込んで封口する。そして、外装ケース4をカーリング処理により封止すればよい。
<一実施の形態の機能および効果>
(1) 封口体10に形成された貫通孔18の径小部18-1側には、環状係止突部44が形成され、この環状係止突部44に弁体26の環状壁部32にある環状鉤止部38が係止される。これにより、径小部18-1を薄肉部28で塞ぐ弁体26が封口体10に強固に固定される。
(2) 封口体10の貫通孔18の周囲部に形成された環状凹部50には、弁体26の環状壁部36が圧縮状態で嵌め込まれ、弁体26の本体部30が封口体10に強固に固定される。封口体10には本体部30による固定と、環状壁部32の環状鉤止部38による固定とが相まって、弁体26は封口体10に位置決めされて強固に固定される。
(3) 薄肉部28は、本体部30の環状壁部32によって支持されており、しかも封口体10の環状壁部42によって補強されるので、安定したガス透過機能および防爆機能を果たすことができる。
(4) 環状壁部32は薄肉部28の外周に立設され、貫通孔18の径小部18-1の環状係止突部44によって補強されており、薄肉部28を極めて安定した状態で維持することができる。
(5) 弁体26の環状壁部36の内径は、封口体10の環状凹部50の内径より小さく設定され、環状壁部36は、封口体10の環状凹部50の内壁に密着して強固に固定されている。
(6) 環状壁部32は環状壁部36の内側に立設され、しかも貫通孔10の径小部18-1よりも小さく、さらに、環状係止突部44よりも小径である。これにより、薄肉部28の支持を安定化させることができる。
(7) 環状壁部32の外周側には、環状鉤止部38が形成され、この環状鉤止部38がフランジ部を形成するので、環状壁部32を補強し、薄肉部28の柔軟性を損なうことなく、弁体26のとりわけ本体部30を補強することができる。
(8) 環状壁部32の環状鉤止部38と、環状壁部36との間に封口体10の環状壁部42の一部が挟み込まれ、弁体26が封口体10に強固に固定されている。
(9) 弁機能を果たす薄肉部28の外表面は図3のBに示すように、封口体10の内表面より高さHだけ高く設定され、外装ケース4内に突出しているので、電解液が薄肉部28に付着しても流れ落ち、滞留することがない。これにより信頼性の高いガス排出機能が得られる。
(10) 環状壁部32の環状鉤止部38は、封口体10の環状係止突部44と強固に係合しているので、弁体26が封口体10からの離脱を防止することができる。
(11) 弁体26の環状壁部36の内径は、封口体10の環状凹部50の内径より小さく設定されているので、弁体26は素材の持つ弾性を利用して伸長状態で封口体10に装着され、封口体10が締め付け状態で固定されている。図3のBの矢印fで示すように、弁体26から内径方向に原形復帰応力fが作用しており、封口体10からの弁体26の離脱を防止することができる。
(12) 上記応力fにより、環状壁部36の内壁を封口体10の環状凹部50の径小側壁部に密着させることができ、貫通孔18の密封性を高度に維持することができる。
(13) 弁体26の薄肉部28の外面は本体部30の外面と一致させた一様な平坦面部を形成しており、電解液や水分の付着があっても流れ落ちるなど、これらの滞留を防止できる。水分や電解液の付着、滞留によるガス透過機能の低下を防止できる。
(14) ガス透過機能を果たす薄肉部28の表面を封口体10の面部より突出させたことにより、薄肉部28に付着する電解液は溜まることがなく、外装ケース4内に戻すことができる。電解液によるガス透過性低下を抑制でき、コンデンサ2の信頼性を高めることができる。
(15) 図3のAに示すように、弁体26の環状壁部36の厚さをW1、封口体10側の環状凹部50の幅をW2とし、W1≧W2に設定すれば、両者の係合強度を高めることができる。
W1<W2に設定した場合には、外装ケース4内のガス発生に起因する内圧上昇により、図4のAに示すように、圧力Pを受け、弁体26の薄肉部28が貫通孔18側に膨出し、環状壁部36が環状凹部50から跳ね上がり、環状壁部36と環状凹部50との間に隙間を生じさせるおそれがある。
これに対し、W1≧W2に設定した場合には、図4のBに示すように、圧力Pを受け、弁体26の薄肉部28が貫通孔18側に膨出しても、その膨出範囲は薄肉部28に止まり、環状壁部36が環状凹部50から跳ね上がることはなく、環状壁部36と環状凹部50との間に隙間を生じさせることもない。本体部30で薄肉部28を安定した状態で保持することができ、ガス排出機能の信頼性を維持することができる。
(16) 上記実施の形態に加え、環状壁部36の幅をW1<W2に設定した場合には、環状突部40-2、40-3の突出長でW1>W2と同等の効果を得ることができる。この場合、環状突部40-2、40-3以外の環状壁部36は、封口体10の環状凹部50の幅より狭小であるため、環状凹部50への挿入が容易であり、組立加工上、弁体26が斜めに配置されることを防止できる。そして、環状突部40-2、40-3が封口体10の環状凹部50の内壁面に密着し、弁体26による貫通孔18の密封性を高めることができる。
(17) 環状突部40-2、40-3は環状であるため、環状凹部50の内壁面との密着性が高められるとともに、高い密封性が得られる。
(18) 封口体10には環状凹部50および弁体26の周囲に環状壁部42が備えられているので、封口体10の内表面に付着した電解液や水滴などが弁体26側へ移動することがなく、弁体26に電解液などが付着するのを防止することができる。
(19) 弁体26の環状凹部34の内底部には環状突部40-1が形成されており、この環状突部40-1を本体部30の封口体10に固定することで、環状壁部42の頂部に密着させることができ、弁体26の固定強度と相まって封口体10の貫通孔18の密封性を高めることができる。
(20) 上記の製造方法によれば、優れた弁機能を持つ弁体26を封口体10に備えたコンデンサを生産ラインで製造することができる。
〔他の実施の形態〕
(a) 上記実施の形態に示した電解コンデンサや電気二重層コンデンサだけでなく、各種のコンデンサや蓄電機能を重視する蓄電素子にも適用することができる。
(b) 上記実施の形態では、電解液の阻止壁として環状壁部42を例示したが、この阻止壁に代え、環状溝部を弁体26の周囲部に備えて電解液や水分を阻止する阻止溝を構成してもよい。
(c) 上記実施の形態では、環状突部40-1を備えているが、この環状突部40-1を除き環状凹部34の底面を平坦化し、この底面を封口体10の環状壁部42の頂部に密着させてもよい。
(d) 上記実施の形態において、環状突部40-2、40-3は、環状壁部36の内壁面側に形成してもよい。このようにしても、同様に密封性を向上させることができる。
(e) 上記実施の形態において、環状突部40-2、40-3を設けず、環状壁部36の幅を全て同一とし、かつ、W1≧W2としてもよい。このようにすることで、密封性を向上させることができる。
(f) 上記実施の形態では、貫通孔18は外装ケース4の内側部に設置された弁体26によって密閉されているが、弁体26に加え、たとえば、図5に示すように外装ケース4の外側部に防湿弁54を設置してもよい。防湿弁54を貫通孔18の外側に配置することによって、貫通孔18を通して外部から浸入する水分が弁体26の薄肉部28に滞留することを防止できる。コンデンサ2内の水分濃度は、外部の空気雰囲気中の水分濃度より低い。そのため、外部の水分がコンデンサ2内に浸入しやすく、弁体26の気液分離の作用が低下する場合がある。そこで、弁体26の外側に防湿弁54を配置すれば、弁体26と外部の空気雰囲気との接触を抑制し、水分の浸入をより防ぐことができる。また、ガスを放出してコンデンサ2内の内圧が低下すると、貫通孔18を通して外圧が弁体26の薄肉部28に加わり、封口体10から弁体26が離脱するおそれがある。しかし、防湿弁54を配置して貫通孔18の封口板10の外部側を塞ぐことで、貫通孔18を通して弁体26の薄肉部28に加わる外圧を防ぎ、弁体26の固定力を維持できる。
防湿弁54としては、たとえば、ゴム製の有底筒状のものを使用すればよい。この防湿弁54の設置方法としては、防湿弁54の底部を径大部18-2側に向け、径小部18-1に防湿弁54の筒状部56を嵌合することによって貫通孔18内に固定する。防湿弁54には図6のAに示すように、貫通孔18の外側を閉塞する上面部58にスリット60が形成されている。通常はゴムの弾性力により閉じられているが、貫通孔18にガスが充満し、内圧が上昇して防湿弁54の上面部58が外側に膨れると、図6のBに示すように、スリット60が開きガスGを放出する。なお、内圧が低下すると、図6のAに示すように、上面部58の膨らみは元に戻り、スリット60は閉じられ、上面部58の密封性が確保される。
防湿弁54の他の設置方法として、たとえば、図7に示すように、この封口板10の外側に径小部18-1に連通する筒部62を形成し、この筒部62の周囲部に径大部18-2との間に環状の隙間64を形成し、この筒部62の開口部を覆うように、有底筒状のゴム製の防湿弁54を設置してもよい。筒部62は径大部18-2より低く、筒部62に被せられた防湿弁54は貫通孔18内に配置された状態である。これにより、防湿弁54が径大部18-2により防護される。コンデンサ2の内部にガスが充満し、弁体26を通してガスが貫通孔18に流れ、貫通孔18内の内圧が上昇すると、そのガスは防湿弁54によって覆われた筒部62に形成された複数の切り欠き部66を通して防湿弁54の側壁部68に作用し、側壁部68を筒部62から引き離す。これにより、ガス排出経路が形成される。コンデンサ2内のガスは、貫通孔18から各切り欠き部66に流れ、外気に開放される。なお、内圧が低下すると防湿弁54の側壁部68は筒部62の側面に密着し、貫通孔18の密封性が確保される。
防湿弁54を配置した結果、コンデンサ2内に充満するガスをコンデンサ2内の内圧上昇に応じて排出でき、コンデンサ2内の圧力上昇を抑制でき、コンデンサ2の変形を防ぐことができる。このコンデンサ2の変形防止に加え、ガス排出によりコンデンサ2の内圧を抑制すれば、コンデンサ2内にガスが溜まらず、コンデンサ2の寿命を延ばすことができる。なお、急激にガスが発生して、コンデンサ2内の圧力が急激に上昇した場合には、防湿弁54が開弁する。
また、図5に示すように、座金70を上方からの押圧により押圧固定してもよい。この座金70はたとえば、図8のAおよびBに示す環状の本体部72を備えたばね板である。本体部72には複数の貫通孔74が形成され、ガスGの通過が可能である。この座金70は防湿弁の圧接部材の一例である。防湿弁54を押圧する本体部72の周縁には、一定の間隔で複数の突片76が本体部72と一体に形成されている。各突片76は、本体部72に対して鈍角状に折り曲げられている。鈍角に折り曲げられた各突片76を備える座金70の直径は、径大部18-2の上面部の開口部の直径より大きく形成されている。座金70は、径大部18-2に圧入させ、径大部18-2の内側面に係止させた各突片76により封口板10に取り付けられている。つまり、座金70の各突片76が備える弾性および剛性によって防湿弁54が押し付けられ、その状態で防湿弁54が貫通孔18に強固に維持される。このような構成にすれば、貫通孔18から防湿弁が外れるのを防止できる。
(g) 防湿弁54はたとえば、図9に示す形態でもよい。この防湿弁54の上面部58の中央にはガス放出経路60が形成されている。このガス放出経路60は防湿弁54の上面部58の中央にたとえば、先端が鋭利な針を突き刺し、管状の貫通孔を形成すればよい。このガス放出経路60の周囲部には平坦部78が備えられている。つまり、防湿弁54には平坦部78を頂部として突出部80が形成されている。この突出部80は筒状部56(図6のA)の肉厚より薄く形成してガス圧を集中的に作用させてもよい。
防湿弁54の弾性によりガス放出経路60は、防湿弁54の弾性により閉じた状態に維持される。このような防湿弁54を備えれば、防湿弁54の突出部80の内側にコンデンサ内圧が作用する。ガスが発生していなければ、コンデンサ内圧と大気圧の関係は、コンデンサ内圧≦大気圧となる。このとき、突出部80の外面にはコンデンサ内圧に打ち勝つ大気圧が作用し、突出部80の外面部が大気圧により押圧される。つまり、ガス放出経路60が閉じる方向に大気圧による押圧力が作用する。このため、ガス放出経路60は開放されにくく、外装ケース4の密封性が向上する。
これに対し、ガスが発生すれば、コンデンサ内圧と大気圧の関係は、コンデンサ内圧>大気圧となる。このとき、ガス圧によってガス放出経路60が開き、ガスが放出される。ガス放出の後、コンデンサ内圧が低下すれば、防湿弁54の素材が持つ弾性により、ガス放出経路60は元の形状に復帰し、閉じた状態になる。
そして、この防湿弁54とともに座金70を設置する場合には、この座金70の中央部に突出部80を露出させる窓部を備えればよい。このような構成では、座金70により突出部80の周囲部を押さえ付け、封口体10に防湿弁54を強固に固定することができる。
この例では、ガス放出手段の一例として防湿弁54の上面部58にガス放出時に管状のガス放出経路60が現れる手段としたがこれに限らず、ガス放出経路の形状や大きさはガス放出する際の内圧の大きさや密封性を考慮して適宜設定すればよい。
以上説明したように、本発明のコンデンサの最も好ましい実施の形態等について説明した。本発明は、上記記載に限定されるものではない。特許請求の範囲に記載され、または発明を実施するための形態に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能である。斯かる変形や変更が本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。
本発明のコンデンサによれば、電解液や水分の付着によるガス放出機能を低下させることのない弁機能を持つコンデンサを実現でき、信頼性の高い製品を提供することができる。
2 コンデンサ
4 外装ケース
6 コンデンサ素子
8 巻き止めテープ
10 封口体
12 突部
14 開口端部
16 封止部材
18 貫通孔
18-1 径小部
18-2 径大部
20-1、20-2 外部端子
24-1、24-2 電極タブ
26 弁体
28 薄肉部
30 本体部
32 第一の環状壁部
34 環状凹部
36 第二の環状壁部
38 環状鉤止部
40-1 環状突部
40-2、40-3 環状突部
42 環状壁部
44 環状係止突部
46 垂直段差
48 テーパ部
50 環状凹部
52 テーパ部
54 防湿弁
56 筒状部
58 上面部
60 ガス放出経路
62 筒部
64 隙間
66 切り欠き部
68 側壁部
70 座金
72 本体部
74 貫通孔
76 突片
78 平坦部
80 突出部
4 外装ケース
6 コンデンサ素子
8 巻き止めテープ
10 封口体
12 突部
14 開口端部
16 封止部材
18 貫通孔
18-1 径小部
18-2 径大部
20-1、20-2 外部端子
24-1、24-2 電極タブ
26 弁体
28 薄肉部
30 本体部
32 第一の環状壁部
34 環状凹部
36 第二の環状壁部
38 環状鉤止部
40-1 環状突部
40-2、40-3 環状突部
42 環状壁部
44 環状係止突部
46 垂直段差
48 テーパ部
50 環状凹部
52 テーパ部
54 防湿弁
56 筒状部
58 上面部
60 ガス放出経路
62 筒部
64 隙間
66 切り欠き部
68 側壁部
70 座金
72 本体部
74 貫通孔
76 突片
78 平坦部
80 突出部
Claims (8)
- コンデンサ素子を収納する外装ケースと、
前記外装ケース内のガスを通過させる貫通孔の周囲に凹部を備えて前記外装ケースを封口する封口部材と、
前記貫通孔を閉塞する弁機能部とともに前記貫通孔に嵌合する本体部を備えた弁体とを備え、
前記本体部が、前記貫通孔の内側面に押圧されて前記貫通孔に嵌合させた第一の環状壁部と、前記第一の環状壁部よりも外周側で前記凹部と嵌合する第二の環状壁部とを備え、
前記第二の環状壁部の内周面が前記凹部の前記貫通孔側の側面部を押圧し、かつ、前記第二の環状壁部の外周面が前記凹部の外周面を押圧し、前記弁体が前記封口部材に固定されていることを特徴とするコンデンサ。 - 前記本体部は、さらに、前記貫通孔の開口縁部から内径方向に突出する係止突部を備え、この係止突部に鉤止する鉤止部を備えることを特徴とする請求項1に記載のコンデンサ。
- 前記弁体の前記弁機能部は、前記封口部材の面部に突出していることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のコンデンサ。
- 前記本体部は、前記凹部に挿入された際に圧縮される挿入固定部を備え、該挿入固定部が、内径方向に変形させて前記封口部材に圧接させる単一または複数の突部を備えることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかの請求項に記載のコンデンサ。
- 前記封口部材は、前記弁体を包囲して電解液を阻止する阻止壁または阻止溝を備えることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかの請求項に記載のコンデンサ。
- 前記封口部材は、前記貫通孔の前記外装ケース外面側の開口部に防湿弁を備えることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれかの請求項に記載のコンデンサ。
- 前記防湿弁は、前記開口部を塞ぐ上面部に、外装ケース内で発生したガスにより内圧が上昇したときに開放して前記ガスを放出するガス放出経路を備えることを特徴とする請求項6に記載のコンデンサ。
- 前記防湿弁は、前記ガス放出経路とその周辺が外側に向かって突出する突出部を備えることを特徴とする請求項7に記載のコンデンサ。
Priority Applications (1)
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-
2015
- 2015-07-01 JP JP2016531118A patent/JP6489124B2/ja active Active
- 2015-07-01 WO PCT/JP2015/003317 patent/WO2016002220A1/ja active Application Filing
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WO2019137668A1 (de) * | 2018-01-10 | 2019-07-18 | Audi Ag | Sicherheitsventil für ein gehäuse sowie energiespeicher zur speicherung elektrischer energie |
US11486506B2 (en) | 2018-01-10 | 2022-11-01 | Audi Ag | Safety valve for a housing, and energy store for storing electric energy |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPWO2016002220A1 (ja) | 2017-04-27 |
JP6489124B2 (ja) | 2019-03-27 |
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