(57)【要約】  コンデンサの端子板には圧力調整弁が設けられている。この圧力調整弁はガス透過性シートと、シリコンゴム製の弁体と、パッキンと、キャップとを有する。電解液の透過を防ぐガス透過性シートは端子板に設けられた孔を塞ぐように設けられている。パッキンは弁体とガス透過性シートとの間に設けられ、シリコンゴムよりも耐水分透過性の高い弾性材料で構成されている。キャップは端子板に固定されて弁体とパッキンを覆って、端子板に対して弁体とパッキンを圧縮状態で保持している。弁体およびパッキンとガス透過性シートとは離れて設けられている。
2008099578.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極と、前記陽極に対向する陰極と、前記陽極と前記陰極との間に介在するセパレータとを有するコンデンサ素子と、
前記コンデンサ素子に含浸された電解液と、
前記コンデンサ素子と前記電解液とを収容し、開口部を有するケースと、
第１孔が形成され、前記ケースの前記開口部を封止する端子板と、
前記第１孔を塞ぐように設けられ、前記電解液の透過を防ぐガス透過性シートと、
前記ガス透過性シートに対向するように配置されたシリコンゴム製の弁体と、
前記弁体と前記ガス透過性シートとの間に設けられ、シリコンゴムよりも耐水分透過性の高い弾性材料で構成されたパッキンと、
前記端子板に固定されて前記弁体と前記パッキンとを覆って前記端子板に対して前記弁体と前記パッキンとを圧縮状態で保持するとともに、第２孔が形成されたキャップと、を備え、
前記弁体および前記パッキンと、前記ガス透過性シートとが離れて設けられた、
コンデンサ。
【請求項２】
前記弁体は筒部と底部とを有し、前記底部が前記ガス透過性シートに対向するように配置された、
請求項１記載のコンデンサ。
【請求項３】
前記コンデンサは、前記キャップの開口部に圧入され、前記キャップとの間に前記弁体と前記パッキンとを圧縮状態で保持するリング状の第１ワッシャと、前記第１孔の上部に配設されたリング状の押さえゴムと、をさらに有し、
前記キャップと前記弁体と前記パッキンと前記第１ワッシャは、弁ユニットを構成し、前記弁ユニットを前記端子板に結合することにより前記押さえゴムが圧縮されて保持された、
請求項１記載のコンデンサ。
【請求項４】
前記ガス透過性シートが接合されたリング状の第２ワッシャをさらに備え、
前記ガス透過性シートと前記第２ワッシャは、前記ケースの外側で前記第１孔を塞ぐように配置されたフィルタホルダを構成し、
前記押さえゴムは、前記フィルタホルダを前記ガス透過性シートの上から覆うと共に、前記フィルタホルダと前記第１ワッシャとの間で圧縮され保持された、
請求項３記載のコンデンサ。
【請求項５】
前記第２ワッシャと前記ガス透過性シートとが熱融着した変性ポリプロピレンで接合されている、
請求項４記載のコンデンサ。
【請求項６】
前記ガス透過性シートは前記第１ワッシャの、前記パッキンと反対側に熱融着した変性ポリプロピレンで接合されている、
請求項３記載のコンデンサ。
【請求項７】
前記端子板と前記ガス透過性シートとが熱融着した変性ポリプロピレンで接合されている、
請求項３記載のコンデンサ。
【請求項８】
前記第１ワッシャの上面周縁に円環状の壁部が設けられ、前記壁部の内側に前記弁体と前記パッキンとが収容された、
請求項３記載のコンデンサ。
【請求項９】
前記キャップは筒部を有し、前記筒部の少なくとも一部に、前記キャップの内側に突出する切り起こし部が設けられた、
請求項３記載のコンデンサ。
【請求項１０】
前記ガス透過性シートはポリテトラフルオロエチレンの多孔質フィルムである、
請求項１記載のコンデンサ。
【請求項１１】
前記パッキンはブチルゴム、エチレンプロピレンゴム、イソプレンイソブチレンゴムのいずれかで構成された、
請求項１記載のコンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は各種電子機器やハイブリッド自動車の回生用、あるいは電力貯蔵用等に使用されるコンデンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１１は従来のコンデンサの断面図、図１２は同コンデンサに設けられた圧力調整弁２３の構成を示す断面図である。このコンデンサは、中空部２０Ａが形成されたコンデンサ素子２０を有する。コンデンサ素子２０はアルミニウム箔からなる集電体上に分極性電極層が形成された一対の陽極、陰極と、それらの間に介在させたセパレータ（いずれも図示せず）で構成されている。陽極、陰極は互いに逆方向（図１１における上下方向）に位置をずらして巻回されている。コンデンサ素子２０の両端面（図１１における上下端）から、陽極と陰極とがそれぞれ電気的に引き出されている。【０００３】
アルミニウムなどの金属製の有底円筒状のケース２１はコンデンサ素子２０を図示しない電解液と共に収容している。外部接続用の陰極端子２１Ａはケース２１の外底面に一体に設けられている。突起２１Ｂは中空部２０Ａ内に嵌まり込むように、ケース２１の内底面に一体に設けられている。突起２１Ｂを中空部２０Ａ内に嵌め込んだ後、ケース２１内に挿入されたコンデンサ素子２０の陰極側の端面が、レーザー溶接等によってケース２１の内底面に機械的かつ電気的に接合されている。【０００４】
アルミニウム製の封口板２２の外面側には、外部接続用の陽極端子２２Ａが一体に設けられている。突起２２Ｂは中空部２０Ａ内に嵌まり込んでいる。孔２２Ｃは電解液を注入するために設けられている。圧力調整弁２３は孔２２Ｃを塞ぐように設けられている。コンデンサ素子２０の陽極側の端面は、封口板２２の内面にレーザー溶接等によって機械的かつ電気的に接合されている。またケース２１は、封口板２２の周縁上でケース２１の開口部を巻き込むように加工（カーリング加工）することによって封止されている。【０００５】
圧力調整弁２３は図１２に示すように、ガス透過性部材２４と閉塞体２５とキャップ２６とで構成されている。ガス透過性部材２４と閉塞体２５とは孔２２Ｃ上に配設されている。金属製のキャップ２６はこれらを覆うように固定され、閉塞体２５が孔２６Ａを常時閉塞する方向に閉塞体２５を押している。キャップ２６には外部と連通する孔２６Ａが設けられている。封口板２２には、孔２２Ｃの周囲を囲うように円環状の凸部２２Ｄが設けられている。キャップ２６は、凸部２２Ｄをカシメ加工等により変形させてキャップ２６に押し当てることにより固定されている。【０００６】
圧力調整弁２３は、コンデンサの内圧が所定の圧力以上になるとコンデンサ内部で発生したガスを外部に逃がす。これによりコンデンサ内部の圧力の上昇を防ぐ。また作動後に圧力調整弁２３は作動前の状態に復帰してコンデンサ内部の気密性を保持する。すなわち圧力調整弁２３は自己復帰型である。そのため、コンデンサ内部のガス発生によって内圧が上昇してもコンデンサの外観に異常をきたすことはなく、その特性を維持することができる。【０００７】
また、圧力調整弁２３はガス透過性部材２４を含む。ガス透過性部材２４は電解液の透過を防ぎ、かつコンデンサ内部で発生したガスを外部へ透過する材料で構成されている。ガス透過性部材２４を封口板２２の孔２２Ｃ周囲に密着させることにより、電解液が閉塞体２５に付着して圧力調整弁２３の機能を損なうことがない。また圧力調整弁２３を介してコンデンサ外部へ電解液が漏れることが防止できる。このようなコンデンサは例えば、特許文献１に開示されている。【０００８】
このように従来のコンデンサでは、電解液を注入するための孔２２Ｃに圧力調整弁２３が装着されている。これにより電解液の漏出が防止できる。しかしながら、圧力調整弁２３はコンデンサを組み立て、孔２２Ｃから電解液を注入した後、孔２２Ｃ上に各部材を直接組み込むことにより装着される。そのため、圧力調整弁２３の組み立て精度のばらつきが、そのまま圧力調整弁２３の動作ばらつきに繋がる。特に、閉塞体２５の圧縮量が圧力調整弁２３の動作圧に直結するため、圧力調整弁２３の動作圧にばらつきが発生し易い。また圧力調整弁２３の動作確認を圧力調整弁２３単体で行うことができない。【０００９】
一方、自動車用の用途においては、過酷な使用環境から、より高い信頼性を有するコンデンサが要求されている。特に、高温においても高い動作性能を示す圧力調整弁を有するコンデンサが求められている。
【特許文献１】特開２００４−１３４６３２号公報
【発明の開示】
【００１０】
本発明は耐熱性の高い圧力調整弁を用いたコンデンサである。本発明によるコンデンサは、コンデンサ素子と電解液とケースと端子板とガス透過性シートと弁体とパッキンとキャップとを有する。コンデンサ素子は陽極と、陽極に対向する陰極と、陽極と陰極との間に介在するセパレータとで構成されている。電解液はコンデンサ素子に含浸されている。開口部を有するケースはコンデンサ素子と電解液とを収容する。第１孔が形成された端子板は、ケースの開口部を封止する。ガス透過性シートは第１孔を塞ぐように設けられ、電解液の透過を防ぐ。シリコンゴム製の弁体はガス透過性シートに対向するように配置されている。パッキンはシリコンゴムよりも耐水分透過性の高い弾性材料で構成され、弁体とガス透過性シートとの間に設けられている。第２孔が形成されたキャップは、端子板に固定されて弁体と前記パッキンとを覆って端子板に対して弁体とパッキンとを圧縮状態で保持する。弁体およびパッキンと、ガス透過性シートとは離れて設けられている。このように弁体をシリコンゴムで形成し、弁体とガス透過性シートとの間にパッキンを設けることによって、耐水分透過性を維持しつつ耐熱性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１Ａ】図１Ａは本発明の実施の形態１によるコンデンサの上面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは図１Ａに示すコンデンサの側面図である。
【図２】図２は図１Ｂに示すコンデンサに収納されたコンデンサ素子の分解斜視図である。
【図３】図３は図１Ｂに示すコンデンサに使用される圧力調整弁の断面図である。
【図４】図４は図３に示す圧力調整弁の分解断面図である。
【図５】図５は図３に示す圧力調整弁のフィルタホルダの分解断面図である。
【図６】図６は本発明の実施の形態２によるコンデンサに使用される圧力調整弁の断面図である。
【図７】図７は図６に示す圧力調整弁の分解断面図である。
【図８】図８は本発明の実施の形態１、２によるコンデンサの圧力調整弁の高温試験における動作圧の変化を示す特性図である。
【図９】図９は図８に示す結果から求めた動作圧維持率の変化を示す特性図である。
【図１０】図１０は本発明の実施の形態２によるコンデンサに使用される他の圧力調整弁の断面図である。
【図１１】図１１は従来のコンデンサの断面図である。
【図１２】図１２は従来のコンデンサの圧力調整弁の断面図である。
【符号の説明】
【００１２】
１    ケース
１Ａ，１Ｂ    横溝絞り加工部
２    端子板
２Ａ    端子部
２Ｂ    接合部
２Ｃ，４Ｂ，６Ａ，８Ａ，１２Ａ，１７Ａ    孔
２Ｄ    突起
３，１３    圧力調整弁
４    キャップ
４Ａ    鍔部
４Ｃ    切り起こし部
４Ｄ，５１    筒部
５，１４    弁体
５Ａ    上面部
６，８    ワッシャ
６Ｂ，１２Ｃ    壁部
７，１６    弁ユニット
９    ガス透過性シート
１０    接着材
１１    フィルタホルダ
１２，１７    押さえゴム
１２Ｂ    平面部
１５    パッキン
１８    封口ゴム
３１Ａ    陽極
３１Ｂ    陰極
３５Ａ，３５Ｂ    分極性電極層
３７Ａ，３７Ｂ    集電体
３８Ａ，３８Ｂ    端面
４０    コンデンサ素子
５２    底部
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（実施の形態１）
図１Ａ、図１Ｂは本発明の実施の形態１によるコンデンサの上面図と側面図である。図２は図１Ｂに示すコンデンサに収納されたコンデンサ素子の分解斜視図である。図２に示すように、コンデンサ素子４０は陽極３１Ａと陰極３１Ｂとを対向させ、セパレータ３６を介して捲回することで構成されている。陽極３１Ａ、陰極３１Ｂはそれぞれ集電体３７Ａ、３７Ｂと、その両面に形成された分極性電極層３５Ａ、３５Ｂと、を有する。陽極３１Ａ、陰極３１Ｂは互いに逆方向に位置をずらして捲回されている。そしてコンデンサ素子４０の両側の端面３８Ａ、３８Ｂから、陽極３１Ａと陰極３１Ｂとがそれぞれ電気的に引き出されている。【００１４】
図１Ａ、図１Ｂに示すように、このコンデンサは、図２に示すコンデンサ素子４０に加え、金属製のケース１と、端子板２と、圧力調整弁３とを有する。【００１５】
アルミニウムなどの金属製の有底円筒状のケース１は開口部を有し、コンデンサ素子４０を図示しない電解液と共に収容している。電解液はコンデンサ素子４０に含浸している。ケース１内に挿入されたコンデンサ素子４０の陰極側の端面３８Ｂは、レーザー溶接等の方法によってケース１の内底面に機械的、かつ電気的に接合されている。この構成によりケース１はコンデンサ素子４０の陰極側の引き出し電極を兼ねている。【００１６】
コンデンサ素子４０の陽極側の端面３８Ａは、端子板２の内面にレーザー溶接等で機械的、かつ電気的に接合されている。ケース１は、端子板２の周縁とケース１の開口部に封口ゴム１８を介在させ、ケース１の開口部を巻き込むようにカーリングなどの加工をすることによって封止されている。すなわち、端子板２はケース１の開口部を封止している。端子板２は陽極側の引き出し電極となる。【００１７】
なおケース１には円環状の横溝絞り加工部１Ａ、１Ｂが設けられている。横溝絞り加工部１Ａは内部に収容されるコンデンサ素子４０の位置決めのために設けられている。一方、横溝絞り加工部１Ｂは端子板２とケース１との間に配設される封口ゴム１８を押圧してケース１を封止するために設けられている。【００１８】
端子板２は例えばアルミニウム製である。端子板２には端子部２Ａ、接合部２Ｂが設けられている。端子部２Ａは端子板２の外面側に突出するように設けられている。接合部２Ｂは端子板２の内面側に部分的に突出するように凸状に形成して設けられている。接合部２Ｂは内面側で、コンデンサ素子４０の端面３８Ａとレーザー溶接される。【００１９】
次に図３、図４を用いて圧力調整弁３の構成を説明する。図３は端子板２に結合された圧力調整弁３の断面図、図４は同圧力調整弁の分解断面図である。圧力調整弁３は端子板２に設けられた第１孔である孔２Ｃを塞ぐように結合されている。孔２Ｃは電解液を注入するために設けられている。【００２０】
圧力調整弁３は、弁ユニット７とフィルタホルダ１１と押さえゴム１２とで構成されている。まず弁ユニット７について説明する。弁ユニット７は、弁体５と、キャップ４と、第１ワッシャであるワッシャ６とを有する。【００２１】
弁体５は例えばブチルゴムからなり、有底円筒状に形成されている。有底円筒状の金属製のキャップ４の開口端には鍔部４Ａが設けられている。またキャップ４には外部と連通している第２孔である孔４Ｂが設けられている。キャップ４は例えばステンレス製である。ワッシャ６はアルミニウム製であり、その中央部には孔６Ａが設けられている。またワッシャ６の上面周縁には円環状の壁部６Ｂが一体に設けられている。ただし壁部６Ｂは必須ではない。【００２２】
弁ユニット７は、ワッシャ６に弁体５を載置し、ワッシャ６をキャップ４に圧入することにより組み立てられる。このとき弁体５は、その中心軸がワッシャ６の中央に設けられた孔２Ｃの中心軸とほぼ一致するようにして孔２Ｃを塞ぐように配置されるとともに圧縮された状態で保持される。【００２３】
なお、ワッシャ６をキャップ４へ圧入するためには、図示しない治具を用いる。これにより、圧入寸法を精度よく管理することができる。またワッシャ６に壁部６Ｂを設け、弁体５を壁部６Ｂの内側に収容することによって弁体５をキャップ４に対し精度よく位置決めすることができる。【００２４】
なお、キャップ４の筒部４Ｄの少なくとも一部に切り欠きを設け、この切り欠きをキャップ４の内部に突出するように加工して切り起こし部４Ｃを設けることが好ましい。切り起こし部４Ｃを設けることにより、キャップ４にワッシャ６を圧入する際に、キャップ４に設けた切り起こし部４Ｃがワッシャ６に喰い込む。これにより、圧入の結合強度がより高まる。【００２５】
次にフィルタホルダ１１について説明する。円形のフィルタホルダ１１は、ガス透過性シート９と、接着材１０と、第２ワッシャであるワッシャ８とを有する。【００２６】
アルミニウム製のワッシャ８は中央部に孔８Ａを有する。ガス透過性シート９は端子板２の下方で発生したガスなどを透過させ、かつ電解液の透過を防ぐ物性を有する。このようなシートとしてたとえばポリテトラフルオロエチレンの多孔質フィルムが利用できる。接着材１０は、たとえばフィルム状の変性ポリプロピレン（以下、変性ＰＰ）からなる。ガス透過性シート９とワッシャ８とは接着材１０を用いて熱融着することによって接合されている。フィルタホルダ１１は端子板２に設けられた孔２Ｃの上部に配設されている。【００２７】
なお、図５はフィルタホルダ１１の分解断面図であり、ワッシャ８とガス透過性シート９とを、変性ＰＰからなる接着材１０を用いて接合する方法を示している。まずワッシャ８とガス透過性シート９との間に、接着材１０を配置して重ねる。そして１４０〜２００℃の温度で１０秒間程度加熱し、１ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力でプレス加工する。このようにして、溶融した接着材１０がガス透過性シート９に均一に染み込んでアンカー効果によりガス透過性シート９がワッシャ８に接合される。【００２８】
円筒状の中央部に孔１２Ａが設けられた平面部１２Ｂと、平面部１２Ｂの周囲に設けられた壁部１２Ｃとを有する。押さえゴム１２は例えばブチルゴム製である。【００２９】
以上のように構成された弁ユニット７、フィルタホルダ１１、押さえゴム１２を用いて圧力調整弁３を端子板２の上に組み立てる手順を説明する。【００３０】
まずフィルタホルダ１１を端子板２に設けられた孔２Ｃの上側（外側）に配置する。そしてフィルタホルダ１１を覆うように押さえゴム１２を被せる。このとき、壁部１２Ｃがフィルタホルダ１１を囲むように押さえゴム１２を配置する。すなわち押さえゴム１２は孔２Ｃの上部に配設されている。さらに押さえゴム１２の上に弁ユニット７を配設する。そして端子板２に設けられた突起２Ｄをカシメ加工することによって、突起２Ｄをキャップ４の鍔部４Ａに圧接する。これによりキャップ４と端子板２とを機械的に結合する。【００３１】
このとき、押さえゴム１２を圧縮状態で保持するようにかしめる。これにより押さえゴム１２はワッシャ６の下面に密着するとともにフィルタホルダ１１に接合されたガス透過性シート９を押圧する。このように、圧力調整弁３では、弁体５が弁ユニット７に、ガス透過性シート９がフィルタホルダ１１にそれぞれ別個に組み込まれている。【００３２】
このように構成された圧力調整弁３は、コンデンサ内部の圧力が上昇して所定の圧力以上になると、ガス透過性シート９により、電解液の透過を防ぎ、ガスのみを透過する。そのため、圧力が上昇したガスは弁体５を押し上げて弁体５とワッシャ６の界面からキャップ４内に抜け、キャップ４に設けられた孔４Ｂを介して外部に放出される。また、このように作動した後、圧力調整弁３は作動前の状態に復帰してコンデンサ内部の気密性を保持することができる。すなわち圧力調整弁３は自己復帰型である。【００３３】
なお弁体５を配設したキャップ４にワッシャ６を圧入することによって、弁体５を圧縮状態で保持した弁ユニット７が組み立てられている。そのため、弁ユニット７としての組み立て精度が向上し、弁体５の圧縮量ばらつきが減少する。すなわち、圧力調整弁３では、弁体５とガス透過性シート９とが離れて設けられている。これにより、圧力調整弁３としての動作ばらつきが減少する。また、弁ユニット７単体で圧力調整弁３としての動作確認を行うことも可能になる。【００３４】
さらに弁体５は図４に示すように筒部５１と底部５２とを有する有底筒状である。そして底部５２がワッシャ６の孔６Ａを覆うように配置されている。弁体５はキャップ４によって押さえつけられることによって筒部５１がわずかに座屈したような形で孔６Ａを塞いでいる。弁体５の上面部５Ａは底部５２と略平行になっている。弁体５が押さえつけられて座屈していれば、多少圧縮量が変化しても上下方向の応力は変化しない。そのため、圧力調整弁３の動作圧がさらに安定する。【００３５】
なお上記説明では弁体５はブチルゴム製である。これ以外に、弁体５をエチレンプロピレンゴムで形成すれば、耐油性、耐薬品性なども向上するため好ましい。さらにイソプレンイソブチレンゴムで形成すれば、上記の効果に加え、耐水性も向上するためさらに好ましい。【００３６】
（実施の形態２）
図６は本発明の実施の形態２によるコンデンサに使用される圧力調整弁の断面図、図７は同圧力調整弁の分解断面図である。本実施の形態によるコンデンサは、実施の形態１によるコンデンサとは圧力調整弁の構造が一部異なる。これ以外の構成は実施の形態１と同様であるために同一部分には同一の符号を付与してその詳細な説明は省略し、異なる部分についてのみ詳細に説明する。【００３７】
本実施の形態による圧力調整弁１３は弁ユニット１６と押さえゴム１７とを有する。弁ユニット１６はキャップ４とシリコンゴム製の弁体１４とブチルゴム製のパッキン１５とワッシャ６とガス透過性シート９とを有する。弁体１４は有底円筒状に形成されている。パッキン１５は円板状に形成されている。ワッシャ６の内底面上にパッキン１５と弁体１４を重ねて載置した状態で、ワッシャ６がキャップ４内に圧入されている。これにより弁体１４とパッキン１５とが圧縮状態で保持されている。なおキャップ４に設けられた切り起こし部４Ｃやワッシャ６に設けられた壁部６Ｂの作用効果は実施の形態１と同様であるので説明を省略する。ガス透過性シート９はワッシャ６の底面に変性ＰＰを用いて熱融着することによって接合されている。すなわちガス透過性シート９はワッシャ６の、パッキン１５と反対側に接合されている。そのため弁体１４、パッキン１５と、ガス透過性シート９とは離れて設けられている。なおガス透過性シート９を接着剤等で固定してもよい。【００３８】
リング状の押さえゴム１７の中央部には孔１７Ａが設けられている。押さえゴム１７は例えばブチルゴム製である。弁ユニット１６は、押さえゴム１７を端子板２に設けられた孔２Ｃの上部に配置した状態で押さえゴム１７の上に配設される。そして端子板２に設けられた突起２Ｄをカシメ加工することによってキャップ４の鍔部４Ａに突起２Ｄが圧接して機械的に結合されている。これにより押さえゴム１７が圧縮状態で保持されている。【００３９】
このように構成された圧力調整弁１３では、シリコンゴム製の弁体１４がブチルゴム製のパッキン１５の上に重ねて載置されている。この構成により、実施の形態１によるコンデンサにより得られる効果に加え、耐熱性に優れる。なお、パッキン１５はワッシャ６に接触している。特にパッキン１５がブチルゴム製で、ワッシャ６がアルミニウム製の場合、この両者が密着しやすい。両者が密着すると、弁作動の信頼性が低下する。そのため、電解液やコンデンサ素子４０に影響を及ぼさず、パッキン１５とワッシャ６との密着を抑制する液体をパッキン１５の表面に塗布しておくことが好ましい。なおこのような処理を実施の形態１の弁体５に施してもよい。【００４０】
このような効果を確認する目的で、８５℃雰囲気の高温試験を行った結果を実施の形態１と比較して図８、図９に示す。なお、図８は時間経過による圧力調整弁３、１３の動作圧の変化を示し、図９は同試験結果から求めた時間経過による動作圧維持率の変化を示している。【００４１】
図８、図９から明らかなように、実施の形態２における圧力調整弁１３は、３００時間経過時点でも動作圧が０．６２ＭＰａ、動作圧維持率が８７．４％と高い値を示している。これに対して、実施の形態１における圧力調整弁３は、３００時間経過時点での動作圧が０．３５ＭＰａ、動作維持率が４６．７％という値を示している。この値でも一般的な保証においては問題ないが、圧力調整弁１３は高温における動作がより安定しており、耐熱性に優れていることが分かる。【００４２】
なお、このような優れた耐熱性を発揮するのは弁体１４の材料としてシリコンゴムを用いたことによる。このようにシリコンゴムは高温、低温共に優れた性能を発揮することができる反面、耐水分透過性に対しては劣っている。この耐水分透過性を確保する目的で、シリコンゴムよりも耐水分透過性の高いブチルゴム製のパッキン１５が弁体１４の底面（コンデンサ内部側）に配置されている。すなわち弁体１４の底部はガス透過性シート９に対向するように配置され、パッキン１５は弁体１４とガス透過性シート９との間に配置されている。このような構成によりシリコンゴムの耐熱性を活かしつつ、高い耐水分透過性を維持することができる。【００４３】
なおシリコンゴム製の弁体１４とブチルゴム製のパッキン１５とを組み合わせて用いる以外に、低温特性に優れたフッ素ゴムを弁体の材料として用いても高温、低温、ガス透過性の全てを満足することも可能である。しかしながらフッ素ゴムは極めて高価である。そのため実用性の観点からシリコンゴム製の弁体１４とブチルゴム製のパッキン１５とを組み合わせて用いることが好ましい。【００４４】
なお上記の説明では、ガス透過性シート９はワッシャ６の外底面に接合されているが、電解液注入後に端子板２に設けられた孔２Ｃの上面に接合してもよい。また、図１０に示すように、実施の形態１の構成において弁体１４とパッキン１５とを適用してもよい。すなわち弁体５に代えて弁体１４とパッキン１５とを用いてもよい。【００４５】
なおパッキン１５は、ブチルゴム以外に、エチレンプロピレンゴムやイソプレンイソブチレンゴムで構成してもよい。すなわち弾性を有してワッシャ６の孔６Ａを塞ぐことができ、かつ耐水分透過性を有する材料であればよい。【００４６】
なお、実施の形態１、２では、ケース１と端子板２がそれぞれコンデンサ素子４０の電極の引き出し電極を兼ねている。これ以外に、コンデンサ素子４０からリード線などを用いて引き出し電極を設けてもよい。またケース１と端子板２がそれぞれコンデンサ素子４０の電極にレーザー溶接で直接接続されているが、コンデンサ素子４０の上下にそれぞれ集電板を溶接し、これらの集電板とケース１、端子板２とをそれぞれ接続してもよい。【００４７】
また実施の形態２では弁ユニット１６を形成し、端子板２に結合しているが、ガス透過性シート９をケース１の内側で端子板２に固定してもよい。さらに、弁ユニット１６単体で圧力調整弁１３としての動作確認を行う必要がなければ、ワッシャ６や押さえゴム１７、あるいはワッシャ６、押さえゴム１２、ワッシャ８を用いなくてもよい。すなわち、パッキン１５が孔２Ｃに直接接していてもよい。この場合でもシリコンゴム製の弁体１４と、パッキン１５とを用いた優れた耐熱性を発揮することができる。【００４８】
また実施の形態２では弁体１４は有底筒状に形成しているが、それ以外の形状でもシリコンゴムで形成し、パッキン１５と併用すれば優れた耐熱性を発揮することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明によるコンデンサは、圧力調整弁の動作バラツキを低減し、安定した性能を発揮することができ、さらに、耐熱性に優れるという効果を有する。そのため特に高い信頼性が要求される自動車用のコンデンサ等として有用である。
【図１Ａ】
2008099578.tif 000003
【図１Ｂ】
2008099578.tif 000004
【図２】
2008099578.tif 000005
【図３】
2008099578.tif 000006
【図４】
2008099578.tif 000007
【図５】
2008099578.tif 000008
【図６】
2008099578.tif 000009
【図７】
2008099578.tif 000010
【図８】
2008099578.tif 000011
【図９】
2008099578.tif 000012
【図１０】
2008099578.tif 000013
【図１１】
2008099578.tif 000014
【図１２】
2008099578.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成20年6月9日(2008.6.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極と、前記陽極に対向する陰極と、前記陽極と前記陰極との間に介在するセパレータとを有するコンデンサ素子と、
前記コンデンサ素子に含浸された電解液と、
前記コンデンサ素子と前記電解液とを収容し、開口部を有するケースと、
第１孔が形成され、前記ケースの前記開口部を封止する端子板と、
前記第１孔を塞ぐように設けられ、前記電解液の透過を防ぐガス透過性シートと、
前記ガス透過性シートに対向するように配置された弁体と、
開口部を有し、前記開口部の周囲で前記端子板に固定されて前記弁体を覆って前記端子板に対して前記弁体を圧縮状態で保持するとともに、第２孔が形成されたキャップと、
前記キャップの前記開口部に圧入され、前記キャップとの間に前記弁体を圧縮状態で保持するリング状の第１ワッシャと、
前記第１孔の上部に配設されたリング状の押さえゴムと、
を備え、
前記キャップと前記弁体と前記第１ワッシャは、弁ユニットを構成し、前記弁ユニットを前記端子板に結合することにより前記押さえゴムが圧縮されて保持された、
コンデンサ。
【請求項２】
前記弁体は筒部と底部とを有し、前記底部が前記ガス透過性シートに対向するように配置された、
請求項１記載のコンデンサ。
【請求項３】
（削除）
【請求項４】
前記ガス透過性シートが接合されたリング状の第２ワッシャをさらに備え、
前記ガス透過性シートと前記第２ワッシャは、前記ケースの外側で前記第１孔を塞ぐように配置されたフィルタホルダを構成し、
前記押さえゴムは、前記フィルタホルダを前記ガス透過性シートの上から覆うと共に、
前記フィルタホルダと前記第１ワッシャとの間で圧縮され保持された、
請求項１記載のコンデンサ。
【請求項５】
前記第２ワッシャと前記ガス透過性シートとが熱融着した変性ポリプロピレンで接合されている、
請求項４記載のコンデンサ。
【請求項６】
前記ガス透過性シートは前記第１ワッシャの、前記弁体と反対側に熱融着した変性ポリプロピレンで接合されている、
請求項１記載のコンデンサ。
【請求項７】
前記端子板と前記ガス透過性シートとが熱融着した変性ポリプロピレンで接合されている、
請求項１記載のコンデンサ。
【請求項８】
前記第１ワッシャの上面周縁に円環状の壁部が設けられ、前記壁部の内側に前記弁体が収容された、
請求項１記載のコンデンサ。
【請求項９】
前記キャップは筒部を有し、前記筒部の少なくとも一部に、前記キャップの内側に突出する切り起こし部が設けられた、
請求項１記載のコンデンサ。
【請求項１０】
前記ガス透過性シートはポリテトラフルオロエチレンの多孔質フィルムである、
請求項１記載のコンデンサ。
【請求項１１】
前記弁体と前記ガス透過性シートとの間に設けられ、シリコンゴムよりも耐水分透過性の高い弾性材料で構成されたパッキンをさらに備え、
前記弁体はシリコンゴム製であり、
前記第１ワッシャは前記キャップとの間に前記弁体と前記パッキンとを圧縮状態で保持する、
請求項１記載のコンデンサ。
【請求項１２】
前記パッキンはブチルゴム、エチレンプロピレンゴム、イソプレンイソブチレンゴムのいずれかで構成された、
請求項１１記載のコンデンサ。
【手続補正書】
【提出日】平成21年5月7日(2009.5.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は各種電子機器やハイブリッド自動車の回生用、あるいは電力貯蔵用等に使用されるコンデンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１１は従来のコンデンサの断面図、図１２は同コンデンサに設けられた圧力調整弁２３の構成を示す断面図である。このコンデンサは、中空部２０Ａが形成されたコンデンサ素子２０を有する。コンデンサ素子２０はアルミニウム箔からなる集電体上に分極性電極層が形成された一対の陽極、陰極と、それらの間に介在させたセパレータ（いずれも図示せず）で構成されている。陽極、陰極は互いに逆方向（図１１における上下方向）に位置をずらして巻回されている。コンデンサ素子２０の両端面（図１１における上下端）から、陽極と陰極とがそれぞれ電気的に引き出されている。
【０００３】
アルミニウムなどの金属製の有底円筒状のケース２１はコンデンサ素子２０を図示しない電解液と共に収容している。外部接続用の陰極端子２１Ａはケース２１の外底面に一体に設けられている。突起２１Ｂは中空部２０Ａ内に嵌まり込むように、ケース２１の内底面に一体に設けられている。突起２１Ｂを中空部２０Ａ内に嵌め込んだ後、ケース２１内に挿入されたコンデンサ素子２０の陰極側の端面が、レーザー溶接等によってケース２１の内底面に機械的かつ電気的に接合されている。
【０００４】
アルミニウム製の封口板２２の外面側には、外部接続用の陽極端子２２Ａが一体に設けられている。突起２２Ｂは中空部２０Ａ内に嵌まり込んでいる。孔２２Ｃは電解液を注入するために設けられている。圧力調整弁２３は孔２２Ｃを塞ぐように設けられている。コンデンサ素子２０の陽極側の端面は、封口板２２の内面にレーザー溶接等によって機械的かつ電気的に接合されている。またケース２１は、封口板２２の周縁上でケース２１の開口部を巻き込むように加工（カーリング加工）することによって封止されている。
【０００５】
圧力調整弁２３は図１２に示すように、ガス透過性部材２４と閉塞体２５とキャップ２６とで構成されている。ガス透過性部材２４と閉塞体２５とは孔２２Ｃ上に配設されている。金属製のキャップ２６はこれらを覆うように固定され、閉塞体２５が孔２６Ａを常時閉塞する方向に閉塞体２５を押している。キャップ２６には外部と連通する孔２６Ａが設けられている。封口板２２には、孔２２Ｃの周囲を囲うように円環状の凸部２２Ｄが設けられている。キャップ２６は、凸部２２Ｄをカシメ加工等により変形させてキャップ２６に押し当てることにより固定されている。
【０００６】
圧力調整弁２３は、コンデンサの内圧が所定の圧力以上になるとコンデンサ内部で発生したガスを外部に逃がす。これによりコンデンサ内部の圧力の上昇を防ぐ。また作動後に圧力調整弁２３は作動前の状態に復帰してコンデンサ内部の気密性を保持する。すなわち圧力調整弁２３は自己復帰型である。そのため、コンデンサ内部のガス発生によって内圧が上昇してもコンデンサの外観に異常をきたすことはなく、その特性を維持することができる。
【０００７】
また、圧力調整弁２３はガス透過性部材２４を含む。ガス透過性部材２４は電解液の透過を防ぎ、かつコンデンサ内部で発生したガスを外部へ透過する材料で構成されている。ガス透過性部材２４を封口板２２の孔２２Ｃ周囲に密着させることにより、電解液が閉塞体２５に付着して圧力調整弁２３の機能を損なうことがない。また圧力調整弁２３を介してコンデンサ外部へ電解液が漏れることが防止できる。このようなコンデンサは例えば、特許文献１に開示されている。
【０００８】
このように従来のコンデンサでは、電解液を注入するための孔２２Ｃに圧力調整弁２３が装着されている。これにより電解液の漏出が防止できる。しかしながら、圧力調整弁２３はコンデンサを組み立て、孔２２Ｃから電解液を注入した後、孔２２Ｃ上に各部材を直接組み込むことにより装着される。そのため、圧力調整弁２３の組み立て精度のばらつきが、そのまま圧力調整弁２３の動作ばらつきに繋がる。特に、閉塞体２５の圧縮量が圧力調整弁２３の動作圧に直結するため、圧力調整弁２３の動作圧にばらつきが発生し易い。また圧力調整弁２３の動作確認を圧力調整弁２３単体で行うことができない。
【０００９】
一方、自動車用の用途においては、過酷な使用環境から、より高い信頼性を有するコンデンサが要求されている。特に、高温においても高い動作性能を示す圧力調整弁を有するコンデンサが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００４−１３４６３２号公報
【発明の概要】
【００１１】
本発明は耐熱性の高い圧力調整弁を用いたコンデンサである。本発明によるコンデンサは、コンデンサ素子と電解液とケースと端子板とガス透過性シートと弁体とパッキンとキャップとを有する。コンデンサ素子は陽極と、陽極に対向する陰極と、陽極と陰極との間に介在するセパレータとで構成されている。電解液はコンデンサ素子に含浸されている。開口部を有するケースはコンデンサ素子と電解液とを収容する。第１孔が形成された端子板は、ケースの開口部を封止する。ガス透過性シートは第１孔を塞ぐように設けられ、電解液の透過を防ぐ。シリコンゴム製の弁体はガス透過性シートに対向するように配置されている。パッキンはシリコンゴムよりも耐水分透過性の高い弾性材料で構成され、弁体とガス透過性シートとの間に設けられている。第２孔が形成されたキャップは、端子板に固定されて弁体と前記パッキンとを覆って端子板に対して弁体とパッキンとを圧縮状態で保持する。弁体およびパッキンと、ガス透過性シートとは離れて設けられている。このように弁体をシリコンゴムで形成し、弁体とガス透過性シートとの間にパッキンを設けることによって、耐水分透過性を維持しつつ耐熱性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】本発明の実施の形態１によるコンデンサの上面図
【図１Ｂ】図１Ａに示すコンデンサの側面図
【図２】図１Ｂに示すコンデンサに収納されたコンデンサ素子の分解斜視図
【図３】図１Ｂに示すコンデンサに使用される圧力調整弁の断面図
【図４】図３に示す圧力調整弁の分解断面図
【図５】図３に示す圧力調整弁のフィルタホルダの分解断面図
【図６】本発明の実施の形態２によるコンデンサに使用される圧力調整弁の断面図
【図７】図６に示す圧力調整弁の分解断面図
【図８】本発明の実施の形態１、２によるコンデンサの圧力調整弁の高温試験における動作圧の変化を示す特性図
【図９】図８に示す結果から求めた動作圧維持率の変化を示す特性図
【図１０】本発明の実施の形態２によるコンデンサに使用される他の圧力調整弁の断面図
【図１１】従来のコンデンサの断面図
【図１２】従来のコンデンサの圧力調整弁の断面図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（実施の形態１）
図１Ａ、図１Ｂは本発明の実施の形態１によるコンデンサの上面図と側面図である。図２は図１Ｂに示すコンデンサに収納されたコンデンサ素子の分解斜視図である。図２に示すように、コンデンサ素子４０は陽極３１Ａと陰極３１Ｂとを対向させ、セパレータ３６を介して捲回することで構成されている。陽極３１Ａ、陰極３１Ｂはそれぞれ集電体３７Ａ、３７Ｂと、その両面に形成された分極性電極層３５Ａ、３５Ｂと、を有する。陽極３１Ａ、陰極３１Ｂは互いに逆方向に位置をずらして捲回されている。そしてコンデンサ素子４０の両側の端面３８Ａ、３８Ｂから、陽極３１Ａと陰極３１Ｂとがそれぞれ電気的に引き出されている。
【００１４】
図１Ａ、図１Ｂに示すように、このコンデンサは、図２に示すコンデンサ素子４０に加え、金属製のケース１と、端子板２と、圧力調整弁３とを有する。
【００１５】
アルミニウムなどの金属製の有底円筒状のケース１は開口部を有し、コンデンサ素子４０を図示しない電解液と共に収容している。電解液はコンデンサ素子４０に含浸している。ケース１内に挿入されたコンデンサ素子４０の陰極側の端面３８Ｂは、レーザー溶接等の方法によってケース１の内底面に機械的、かつ電気的に接合されている。この構成によりケース１はコンデンサ素子４０の陰極側の引き出し電極を兼ねている。
【００１６】
コンデンサ素子４０の陽極側の端面３８Ａは、端子板２の内面にレーザー溶接等で機械的、かつ電気的に接合されている。ケース１は、端子板２の周縁とケース１の開口部に封口ゴム１８を介在させ、ケース１の開口部を巻き込むようにカーリングなどの加工をすることによって封止されている。すなわち、端子板２はケース１の開口部を封止している。端子板２は陽極側の引き出し電極となる。
【００１７】
なおケース１には円環状の横溝絞り加工部１Ａ、１Ｂが設けられている。横溝絞り加工部１Ａは内部に収容されるコンデンサ素子４０の位置決めのために設けられている。一方、横溝絞り加工部１Ｂは端子板２とケース１との間に配設される封口ゴム１８を押圧してケース１を封止するために設けられている。
【００１８】
端子板２は例えばアルミニウム製である。端子板２には端子部２Ａ、接合部２Ｂが設けられている。端子部２Ａは端子板２の外面側に突出するように設けられている。接合部２Ｂは端子板２の内面側に部分的に突出するように凸状に形成して設けられている。接合部２Ｂは内面側で、コンデンサ素子４０の端面３８Ａとレーザー溶接される。
【００１９】
次に図３、図４を用いて圧力調整弁３の構成を説明する。図３は端子板２に結合された圧力調整弁３の断面図、図４は同圧力調整弁の分解断面図である。圧力調整弁３は端子板２に設けられた第１孔である孔２Ｃを塞ぐように結合されている。孔２Ｃは電解液を注入するために設けられている。
【００２０】
圧力調整弁３は、弁ユニット７とフィルタホルダ１１と押さえゴム１２とで構成されている。まず弁ユニット７について説明する。弁ユニット７は、弁体５と、キャップ４と、第１ワッシャであるワッシャ６とを有する。
【００２１】
弁体５は例えばブチルゴムからなり、有底円筒状に形成されている。有底円筒状の金属製のキャップ４の開口端には鍔部４Ａが設けられている。またキャップ４には外部と連通している第２孔である孔４Ｂが設けられている。キャップ４は例えばステンレス製である。ワッシャ６はアルミニウム製であり、その中央部には孔６Ａが設けられている。またワッシャ６の上面周縁には円環状の壁部６Ｂが一体に設けられている。ただし壁部６Ｂは必須ではない。
【００２２】
弁ユニット７は、ワッシャ６に弁体５を載置し、ワッシャ６をキャップ４に圧入することにより組み立てられる。このとき弁体５は、その中心軸がワッシャ６の中央に設けられた孔２Ｃの中心軸とほぼ一致するようにして孔２Ｃを塞ぐように配置されるとともに圧縮された状態で保持される。
【００２３】
なお、ワッシャ６をキャップ４へ圧入するためには、図示しない治具を用いる。これにより、圧入寸法を精度よく管理することができる。またワッシャ６に壁部６Ｂを設け、弁体５を壁部６Ｂの内側に収容することによって弁体５をキャップ４に対し精度よく位置決めすることができる。
【００２４】
なお、キャップ４の筒部４Ｄの少なくとも一部に切り欠きを設け、この切り欠きをキャップ４の内部に突出するように加工して切り起こし部４Ｃを設けることが好ましい。切り起こし部４Ｃを設けることにより、キャップ４にワッシャ６を圧入する際に、キャップ４に設けた切り起こし部４Ｃがワッシャ６に喰い込む。これにより、圧入の結合強度がより高まる。
【００２５】
次にフィルタホルダ１１について説明する。円形のフィルタホルダ１１は、ガス透過性シート９と、接着材１０と、第２ワッシャであるワッシャ８とを有する。
【００２６】
アルミニウム製のワッシャ８は中央部に孔８Ａを有する。ガス透過性シート９は端子板２の下方で発生したガスなどを透過させ、かつ電解液の透過を防ぐ物性を有する。このようなシートとしてたとえばポリテトラフルオロエチレンの多孔質フィルムが利用できる。接着材１０は、たとえばフィルム状の変性ポリプロピレン（以下、変性ＰＰ）からなる。ガス透過性シート９とワッシャ８とは接着材１０を用いて熱融着することによって接合されている。フィルタホルダ１１は端子板２に設けられた孔２Ｃの上部に配設されている。
【００２７】
なお、図５はフィルタホルダ１１の分解断面図であり、ワッシャ８とガス透過性シート９とを、変性ＰＰからなる接着材１０を用いて接合する方法を示している。まずワッシャ８とガス透過性シート９との間に、接着材１０を配置して重ねる。そして１４０〜２００℃の温度で１０秒間程度加熱し、１ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力でプレス加工する。このようにして、溶融した接着材１０がガス透過性シート９に均一に染み込んでアンカー効果によりガス透過性シート９がワッシャ８に接合される。
【００２８】
円筒状の中央部に孔１２Ａが設けられた平面部１２Ｂと、平面部１２Ｂの周囲に設けられた壁部１２Ｃとを有する。押さえゴム１２は例えばブチルゴム製である。
【００２９】
以上のように構成された弁ユニット７、フィルタホルダ１１、押さえゴム１２を用いて圧力調整弁３を端子板２の上に組み立てる手順を説明する。
【００３０】
まずフィルタホルダ１１を端子板２に設けられた孔２Ｃの上側（外側）に配置する。そしてフィルタホルダ１１を覆うように押さえゴム１２を被せる。このとき、壁部１２Ｃがフィルタホルダ１１を囲むように押さえゴム１２を配置する。すなわち押さえゴム１２は孔２Ｃの上部に配設されている。さらに押さえゴム１２の上に弁ユニット７を配設する。そして端子板２に設けられた突起２Ｄをカシメ加工することによって、突起２Ｄをキャップ４の鍔部４Ａに圧接する。これによりキャップ４と端子板２とを機械的に結合する。
【００３１】
このとき、押さえゴム１２を圧縮状態で保持するようにかしめる。これにより押さえゴム１２はワッシャ６の下面に密着するとともにフィルタホルダ１１に接合されたガス透過性シート９を押圧する。このように、圧力調整弁３では、弁体５が弁ユニット７に、ガス透過性シート９がフィルタホルダ１１にそれぞれ別個に組み込まれている。
【００３２】
このように構成された圧力調整弁３は、コンデンサ内部の圧力が上昇して所定の圧力以上になると、ガス透過性シート９により、電解液の透過を防ぎ、ガスのみを透過する。そのため、圧力が上昇したガスは弁体５を押し上げて弁体５とワッシャ６の界面からキャップ４内に抜け、キャップ４に設けられた孔４Ｂを介して外部に放出される。また、このように作動した後、圧力調整弁３は作動前の状態に復帰してコンデンサ内部の気密性を保持することができる。すなわち圧力調整弁３は自己復帰型である。
【００３３】
なお弁体５を配設したキャップ４にワッシャ６を圧入することによって、弁体５を圧縮状態で保持した弁ユニット７が組み立てられている。そのため、弁ユニット７としての組み立て精度が向上し、弁体５の圧縮量ばらつきが減少する。すなわち、圧力調整弁３では、弁体５とガス透過性シート９とが離れて設けられている。これにより、圧力調整弁３としての動作ばらつきが減少する。また、弁ユニット７単体で圧力調整弁３としての動作確認を行うことも可能になる。
【００３４】
さらに弁体５は図４に示すように筒部５１と底部５２とを有する有底筒状である。そして底部５２がワッシャ６の孔６Ａを覆うように配置されている。弁体５はキャップ４によって押さえつけられることによって筒部５１がわずかに座屈したような形で孔６Ａを塞いでいる。弁体５の上面部５Ａは底部５２と略平行になっている。弁体５が押さえつけられて座屈していれば、多少圧縮量が変化しても上下方向の応力は変化しない。そのため、圧力調整弁３の動作圧がさらに安定する。
【００３５】
なお上記説明では弁体５はブチルゴム製である。これ以外に、弁体５をエチレンプロピレンゴムで形成すれば、耐油性、耐薬品性なども向上するため好ましい。さらにイソプレンイソブチレンゴムで形成すれば、上記の効果に加え、耐水性も向上するためさらに好ましい。
【００３６】
（実施の形態２）
図６は本発明の実施の形態２によるコンデンサに使用される圧力調整弁の断面図、図７は同圧力調整弁の分解断面図である。本実施の形態によるコンデンサは、実施の形態１によるコンデンサとは圧力調整弁の構造が一部異なる。これ以外の構成は実施の形態１と同様であるために同一部分には同一の符号を付与してその詳細な説明は省略し、異なる部分についてのみ詳細に説明する。
【００３７】
本実施の形態による圧力調整弁１３は弁ユニット１６と押さえゴム１７とを有する。弁ユニット１６はキャップ４とシリコンゴム製の弁体１４とブチルゴム製のパッキン１５とワッシャ６とガス透過性シート９とを有する。弁体１４は有底円筒状に形成されている。パッキン１５は円板状に形成されている。ワッシャ６の内底面上にパッキン１５と弁体１４を重ねて載置した状態で、ワッシャ６がキャップ４内に圧入されている。これにより弁体１４とパッキン１５とが圧縮状態で保持されている。なおキャップ４に設けられた切り起こし部４Ｃやワッシャ６に設けられた壁部６Ｂの作用効果は実施の形態１と同様であるので説明を省略する。ガス透過性シート９はワッシャ６の底面に変性ＰＰを用いて熱融着することによって接合されている。すなわちガス透過性シート９はワッシャ６の、パッキン１５と反対側に接合されている。そのため弁体１４、パッキン１５と、ガス透過性シート９とは離れて設けられている。なおガス透過性シート９を接着剤等で固定してもよい。
【００３８】
リング状の押さえゴム１７の中央部には孔１７Ａが設けられている。押さえゴム１７は例えばブチルゴム製である。弁ユニット１６は、押さえゴム１７を端子板２に設けられた孔２Ｃの上部に配置した状態で押さえゴム１７の上に配設される。そして端子板２に設けられた突起２Ｄをカシメ加工することによってキャップ４の鍔部４Ａに突起２Ｄが圧接して機械的に結合されている。これにより押さえゴム１７が圧縮状態で保持されている。
【００３９】
このように構成された圧力調整弁１３では、シリコンゴム製の弁体１４がブチルゴム製のパッキン１５の上に重ねて載置されている。この構成により、実施の形態１によるコンデンサにより得られる効果に加え、耐熱性に優れる。なお、パッキン１５はワッシャ６に接触している。特にパッキン１５がブチルゴム製で、ワッシャ６がアルミニウム製の場合、この両者が密着しやすい。両者が密着すると、弁作動の信頼性が低下する。そのため、電解液やコンデンサ素子４０に影響を及ぼさず、パッキン１５とワッシャ６との密着を抑制する液体をパッキン１５の表面に塗布しておくことが好ましい。なおこのような処理を実施の形態１の弁体５に施してもよい。
【００４０】
このような効果を確認する目的で、８５℃雰囲気の高温試験を行った結果を実施の形態１と比較して図８、図９に示す。なお、図８は時間経過による圧力調整弁３、１３の動作圧の変化を示し、図９は同試験結果から求めた時間経過による動作圧維持率の変化を示している。
【００４１】
図８、図９から明らかなように、実施の形態２における圧力調整弁１３は、３００時間経過時点でも動作圧が０．６２ＭＰａ、動作圧維持率が８７．４％と高い値を示している。これに対して、実施の形態１における圧力調整弁３は、３００時間経過時点での動作圧が０．３５ＭＰａ、動作維持率が４６．７％という値を示している。この値でも一般的な保証においては問題ないが、圧力調整弁１３は高温における動作がより安定しており、耐熱性に優れていることが分かる。
【００４２】
なお、このような優れた耐熱性を発揮するのは弁体１４の材料としてシリコンゴムを用いたことによる。このようにシリコンゴムは高温、低温共に優れた性能を発揮することができる反面、耐水分透過性に対しては劣っている。この耐水分透過性を確保する目的で、シリコンゴムよりも耐水分透過性の高いブチルゴム製のパッキン１５が弁体１４の底面（コンデンサ内部側）に配置されている。すなわち弁体１４の底部はガス透過性シート９に対向するように配置され、パッキン１５は弁体１４とガス透過性シート９との間に配置されている。このような構成によりシリコンゴムの耐熱性を活かしつつ、高い耐水分透過性を維持することができる。
【００４３】
なおシリコンゴム製の弁体１４とブチルゴム製のパッキン１５とを組み合わせて用いる以外に、低温特性に優れたフッ素ゴムを弁体の材料として用いても高温、低温、ガス透過性の全てを満足することも可能である。しかしながらフッ素ゴムは極めて高価である。そのため実用性の観点からシリコンゴム製の弁体１４とブチルゴム製のパッキン１５とを組み合わせて用いることが好ましい。
【００４４】
なお上記の説明では、ガス透過性シート９はワッシャ６の外底面に接合されているが、電解液注入後に端子板２に設けられた孔２Ｃの上面に接合してもよい。また、図１０に示すように、実施の形態１の構成において弁体１４とパッキン１５とを適用してもよい。すなわち弁体５に代えて弁体１４とパッキン１５とを用いてもよい。
【００４５】
なおパッキン１５は、ブチルゴム以外に、エチレンプロピレンゴムやイソプレンイソブチレンゴムで構成してもよい。すなわち弾性を有してワッシャ６の孔６Ａを塞ぐことができ、かつ耐水分透過性を有する材料であればよい。
【００４６】
なお、実施の形態１、２では、ケース１と端子板２がそれぞれコンデンサ素子４０の電極の引き出し電極を兼ねている。これ以外に、コンデンサ素子４０からリード線などを用いて引き出し電極を設けてもよい。またケース１と端子板２がそれぞれコンデンサ素子４０の電極にレーザー溶接で直接接続されているが、コンデンサ素子４０の上下にそれぞれ集電板を溶接し、これらの集電板とケース１、端子板２とをそれぞれ接続してもよい。
【００４７】
また実施の形態２では弁ユニット１６を形成し、端子板２に結合しているが、ガス透過性シート９をケース１の内側で端子板２に固定してもよい。さらに、弁ユニット１６単体で圧力調整弁１３としての動作確認を行う必要がなければ、ワッシャ６や押さえゴム１７、あるいはワッシャ６、押さえゴム１２、ワッシャ８を用いなくてもよい。すなわち、パッキン１５が孔２Ｃに直接接していてもよい。この場合でもシリコンゴム製の弁体１４と、パッキン１５とを用いた優れた耐熱性を発揮することができる。
【００４８】
また実施の形態２では弁体１４は有底筒状に形成しているが、それ以外の形状でもシリコンゴムで形成し、パッキン１５と併用すれば優れた耐熱性を発揮することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明によるコンデンサは、圧力調整弁の動作バラツキを低減し、安定した性能を発揮することができ、さらに、耐熱性に優れるという効果を有する。そのため特に高い信頼性が要求される自動車用のコンデンサ等として有用である。
【符号の説明】
【００５０】
１    ケース
１Ａ，１Ｂ    横溝絞り加工部
２    端子板
２Ａ    端子部
２Ｂ    接合部
２Ｃ，４Ｂ，６Ａ，８Ａ，１２Ａ，１７Ａ    孔
２Ｄ    突起
３，１３    圧力調整弁
４    キャップ
４Ａ    鍔部
４Ｃ    切り起こし部
４Ｄ，５１    筒部
５，１４    弁体
５Ａ    上面部
６，８    ワッシャ
６Ｂ，１２Ｃ    壁部
７，１６    弁ユニット
９    ガス透過性シート
１０    接着材
１１    フィルタホルダ
１２，１７    押さえゴム
１２Ｂ    平面部
１５    パッキン
１８    封口ゴム
３１Ａ    陽極
３１Ｂ    陰極
３５Ａ，３５Ｂ    分極性電極層
３７Ａ，３７Ｂ    集電体
３８Ａ，３８Ｂ    端面
４０    コンデンサ素子
５２    底部
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極と、前記陽極に対向する陰極と、前記陽極と前記陰極との間に介在するセパレータとを有するコンデンサ素子と、
前記コンデンサ素子に含浸された電解液と、
前記コンデンサ素子と前記電解液とを収容し、開口部を有するケースと、
第１孔が形成され、前記ケースの前記開口部を封止する端子板と、
前記第１孔を塞ぐように設けられ、前記電解液の透過を防ぐガス透過性シートと、
前記ガス透過性シートに対向するように配置された弁体と、
開口部を有し、前記開口部の周囲で前記端子板に固定されて前記弁体を覆って前記端子板に対して前記弁体を圧縮状態で保持するとともに、第２孔が形成されたキャップと、
前記キャップの前記開口部に圧入され、前記キャップとの間に前記弁体を圧縮状態で保持するリング状の第１ワッシャと、
前記第１孔の上部に配設されたリング状の押さえゴムと、
を備え、
前記キャップと前記弁体と前記第１ワッシャは、弁ユニットを構成し、前記弁ユニットを前記端子板に結合することにより前記押さえゴムが圧縮されて保持された、
コンデンサ。
【請求項２】
前記弁体は筒部と底部とを有し、前記底部が前記ガス透過性シートに対向するように配置された、
請求項１記載のコンデンサ。
【請求項３】
前記ガス透過性シートが接合されたリング状の第２ワッシャをさらに備え、
前記ガス透過性シートと前記第２ワッシャは、前記ケースの外側で前記第１孔を塞ぐように配置されたフィルタホルダを構成し、
前記押さえゴムは、前記フィルタホルダを前記ガス透過性シートの上から覆うと共に、前記フィルタホルダと前記第１ワッシャとの間で圧縮され保持された、
請求項１記載のコンデンサ。
【請求項４】
前記第２ワッシャと前記ガス透過性シートとが熱融着した変性ポリプロピレンで接合されている、
請求項３記載のコンデンサ。
【請求項５】
前記ガス透過性シートは前記第１ワッシャの、前記弁体と反対側に熱融着した変性ポリプロピレンで接合されている、
請求項１記載のコンデンサ。
【請求項６】
前記端子板と前記ガス透過性シートとが熱融着した変性ポリプロピレンで接合されている、
請求項１記載のコンデンサ。
【請求項７】
前記第１ワッシャの上面周縁に円環状の壁部が設けられ、前記壁部の内側に前記弁体が収容された、
請求項１記載のコンデンサ。
【請求項８】
前記キャップは筒部を有し、前記筒部の少なくとも一部に、前記キャップの内側に突出する切り起こし部が設けられた、
請求項１記載のコンデンサ。
【請求項９】
前記ガス透過性シートはポリテトラフルオロエチレンの多孔質フィルムである、
請求項１記載のコンデンサ。
【請求項１０】
前記弁体と前記ガス透過性シートとの間に設けられ、シリコンゴムよりも耐水分透過性の高い弾性材料で構成されたパッキンをさらに備え、
前記弁体はシリコンゴム製であり、
前記第１ワッシャは前記キャップとの間に前記弁体と前記パッキンとを圧縮状態で保持する、
請求項１記載のコンデンサ。
【請求項１１】
前記パッキンはブチルゴム、エチレンプロピレンゴム、イソプレンイソブチレンゴムのいずれかで構成された、
請求項１０記載のコンデンサ。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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