(57)【要約】      （修正有）【課題】倍率の拡面化処理、化成処理が施された電極箔に対してタブを接続する処理において、高容量化により硬化し脆弱化した電極箔の亀裂や破断を防止し、信頼性を高めたコンデンサを提供する。【解決手段】エッチング層が形成された電極箔２と端子（タブ）４が接続されたコンデンサであって、電極箔２に形成されたエッチング層に対し、少なくとも端子とのステッチ接続部６に複数の分断部が含まれる。箔芯部を残した分断部を備えることが好ましい。【選択図】図１
2018120939.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エッチング層が形成された電極箔と端子が接続されたコンデンサであって、
前記電極箔に形成されたエッチング層に対し、少なくとも前記端子との接続部に複数の分断部が含まれることを特徴とするコンデンサ。
【請求項２】
前記電極箔は、箔芯部を残して複数の分断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。
【請求項３】
前記電極箔は、前記電極箔の端部であって、少なくとも前記端子が接続された近傍に前記分断部を備えることを特徴とする請求項１または２に記載のコンデンサ。
【請求項４】
前記電極箔は、前記接続部にある前記電極箔を貫通した端子の当接面、非当接面のいずれかまたは両方に前記分断部を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のコンデンサ。
【請求項５】
前記分断部は、所定の長さの直線形状または曲線形状、または交差線形状のいずれかまたは２以上を含む形状であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のコンデンサ。
【請求項６】
前記電極箔は、箔の一面または両面側に前記分断部を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のコンデンサ。
【請求項７】
前記電極箔は、前記箔芯部を介した両面の対向または非対向の位置に前記分断部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。
【請求項８】
電極箔と端子を接続するコンデンサの製造方法であって、
前記電極箔に形成されたエッチング層に対し、少なくとも前記端子との接続部に複数の分断部を形成する工程と、
前記接続部に前記端子を配置して接続加工をする工程と、
を含むことを特徴とするコンデンサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電解コンデンサなどに用いられる電極箔の端子技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電解コンデンサなどのコンデンサには、電極箔に対して別部品の端子が接続される。電極箔に端子を接続する技術には、たとえばステッチ接続や冷間圧接などの方法がある。このステッチ接続は、電極箔に端子の平板部を重ね、この平板部側からステッチ針を貫通させ、このステッチ針の貫通に追従して生じる端子側の切り起こし片を電極箔に貫通させ、この切り起こし片を電極箔側に成形して押し当て、電極箔と端子を接続させる。
斯かる技術は他の接続技術と異なり、端子および電極箔のみの最小限の部材を使用し、接続処理も端子材料の持つ成形性および保持性を利用する優れた接続技術である。
【０００３】
このステッチ接続に関し、電極箔と板状の端子を重ねて一体に挟持し、両者に貫通孔を形成し、電極箔に貫通させた端子側の切り起こし片を電極箔上に成形することが開示されている（たとえば、特許文献１）。また、電極箔にタブを重ねて下型に配置し、タブ上から電極箔に向かってステッチ針を貫通させ、タブから電極箔に貫通した切り起こし片を上型に向かって突き上げピンを押し付け、タブと電極箔を接続することが知られている（たとえば、特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公昭４４−００６１１０号公報
【特許文献２】特開平７−１０６２０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、電解コンデンサに用いられる電極箔には、アルミニウムや銅などの弁金属箔が用いられる。この弁金属箔の表面に拡面化処理によりエッチング層が形成され、その上に化成処理により誘電体酸化皮膜が形成されている。たとえば、アルミニウムを用いた電極箔ではアルミニウム自体は延伸性や柔軟性に優れるが、誘電体酸化皮膜は硬く、電極箔の延伸性や柔軟性が低下する。特に、近年、電解コンデンサの高容量化、小型化、軽量化などの要請に応えるため、より高倍率の拡面化処理を施し、電極箔の表面積を拡大させているが、それに伴い誘電体酸化皮膜の面積も拡大し、結果として、電極箔の脆弱化や硬化が進み、素材自体が持つ柔軟性が極度に低下する。
このような電極箔に端子を重ねてステッチ針を貫通させるステッチ接続や、電極箔と端子とを圧接させる冷間圧接では、ステッチ針の貫通時または端子の圧接時、電極箔に応力が作用し、この応力によってクラックや破断などを生じるおそれがある。クラックや破断などの損傷は再度の化成処理を含むエージング処理によって修復することが可能であるが、破断などを前提とした修復処理はエージング処理に手数や時間を要するという課題がある。
【０００６】
斯かる課題について、特許文献１、２には開示や示唆はなく、それらの構成では斯かる課題を解決することができない。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、上記課題に鑑み、高倍率の拡面化処理、化成処理が施された電極箔に対してタブを接続する処理において亀裂や破断を防止し、コンデンサの信頼性を高めることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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、エッチング層が形成された電極箔と端子が接続されたコンデンサであって、前記電極箔に形成されたエッチング層に対し、少なくとも前記端子との接続部に複数の分断部が含まれる。
【０００９】
上記コンデンサにおいて、前記電極箔は、箔芯部を残して複数の分断部を備えてよい。
【００１０】
上記コンデンサにおいて、前記電極箔は、前記電極箔の端部であって、少なくとも前記端子が接続された近傍に前記分断部を備えてよい。
【００１１】
上記コンデンサにおいて、前記電極箔は、前記接続部にある前記電極箔を貫通した端子の当接面、非当接面のいずれかまたは両方に前記分断部を備えてよい。
【００１２】
上記コンデンサにおいて、前記分断部は、所定の長さの直線形状または曲線形状、または交差線形状のいずれかまたは２以上を含む形状であってよい。
【００１３】
上記コンデンサにおいて、前記電極箔は、箔の一面または両面側に前記分断部を備えてよい。
【００１４】
上記コンデンサにおいて、前記電極箔は、前記箔芯部を介した両面の対向または非対向の位置に前記分断部を備えてよい。
【００１５】
上記目的を達成するため、本発明のコンデンサの製造方法の一側面によれば、電極箔と端子を接続するコンデンサの製造方法であって、前記電極箔に形成されたエッチング層に対し、少なくとも前記端子との接続部に複数の分断部を形成する工程と、前記接続部に前記端子を配置して接続加工をする工程とを含む。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、次のいずれかのような効果が得られる。
【００１７】
(1) 電極箔の表面に形成された分断部により高容量化した電極箔に柔軟性を持たせることができ、押圧によるひび割れの発生を抑制し、また、ひび割れの拡大を防止できる。
【００１８】
(2) また、分断部の形成によって電極箔の成形性が向上することで、電極箔の折り返しや電極箔及びタブの切り起こし片の電極箔への押圧を含むタブの接続処理において、電極箔の損傷を防止できる。
【００１９】
(3) 電極箔の成形性が向上することで、さらなる電極箔の芯部を薄型化でき、コンデンサを高容量化することができる。
【００２０】
(4) 電極箔の破損を抑制することで、電極箔およびコンデンサの信頼性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１の実施の形態に係る電極箔と端子部品の接続状態の一例を示す図である。
【図２】電極箔の表面状態の一例を示す図である。
【図３】ステッチ接続処理の一例を示す図である。
【図４】第２の実施の形態に係る電極箔に対する分断部の形成位置の例を示す図である。
【図５】ステッチ接続によりクラックが発生する比較例を示す図である。
【図６】分断部の形成による電極箔の柔軟性を示す実験例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
＜第１の実施の形態＞
【００２３】
本発明の第１の実施の形態について、図１を参照して説明する。図１は、第１の実施の形態に係る電極箔と端子部品との接続状態の一例を示している。図１に示す構成は一例であり、本発明が係る構成に限定されない。
【００２４】
このコンデンサでは、たとえば図１に示すように電極箔２の平面に端子部品であるタブ４が重ねられ、その重なり部分の一部に電極箔２とタブ４を接続するステッチ接続部６が形成される。この電極箔２は、たとえば主に陽極側の電極箔であって、電極箔表面側に高倍率なエッチング層１６（図２のＢ）が形成されている。電極箔２は、たとえば横長帯状に形成されている。そして陽極側および陰極側の電極箔との間に図示しないセパレータを介在させ、巻回または重ね合わせによりコンデンサ素子が形成される。
【００２５】
また電極箔２は、少なくともステッチ接続部６が形成される部分に対して、表面加工が施されている。この表面加工された電極箔２は、表面に形成されたエッチング層１６に対し、複数の分断部１２（図２）を備えている。
【００２６】
電極箔２に接続されるタブ４は、たとえば電極箔２の平面に重ねられる偏平部やリード部を備えている。タブ４の偏平部は、アルミニウムの棒状体を偏平に圧縮成形した偏平部である。リード部は、たとえば半田付け可能な金属の表面をめっきしたワイヤなどで形成されている。
【００２７】
ステッチ接続部６には、たとえばステッチ針３０（図３）によって電極箔２およびタブ４の偏平部を貫通した開口部８や、電極箔２の背面側に、開口部８を通じて電極箔２を挿通したタブ４の切り起こし片１０が配置される。この切り起こし片１０は、挿通側の電極箔２の平面に対して折り返される。これにより電極箔２とタブ４とが一体化される。
【００２８】
＜電極箔２の表面加工処理＞
【００２９】
図２は、電極箔の表面状態の一例を示す。図２に示す表面状態は一例である。
【００３０】
電極箔２には、たとえば図２のＡに示すように、電極箔２の短辺方向に沿って線状の分断部１２が形成される。分断部１２は、たとえば長さやそれぞれの形成間隔は任意に設定すればよく、またはその形成手法に応じて線方向が決まればよい。
なお、分断部１２の形成方向は、電極箔２の長辺方向に沿う場合や、電極箔２の長辺方向、または斜め方向に形成してもよい。
【００３１】
電極箔２は、図２のＢに示すように、厚み方向中心に所定厚さの芯部１４と、その両端側に拡面化処理されたエッチング層１６が形成されている。そして分断部１２は、電極箔２のうちのエッチング層１６に形成されている。そして電極箔２は、エッチング層１６および分断部１２の表面に誘電体酸化皮膜１８が形成されている。芯部１４の厚みは、たとえば２０〜６０〔μｍ〕であり、エッチング層１６の厚みは両面合わせて４０〜２００〔μｍ〕の範囲とすればよい。
【００３２】
分断部１２は、たとえば電極箔２の表面から芯部１４に向けて所定の深さでエッチング層１６を分断することで形成される。分断部１２の形成深さは、芯部１４を分断させないようにすればよく、たとえば電極箔２の厚み方向に対し、エッチング層１６の深さと同じ程度にすればよい。全ての分断部１２の深さを一定の値に揃える必要はない。分断部１２の形成では、たとえばエッチング層１６を厚み方向にひび割れさせるほか、所定の治具を利用して電極箔表面を裂き、切り込み、切り欠き、または彫り込む手法を用いればよい。ひび割れを形成するには、たとえば拡面化処理や化成処理した電極箔２の表面に対して所定量の圧力や張力を付加する手法を用いてもよい。
【００３３】
分断部１２の開口幅は、たとえば電極箔２を平坦状にした際に、０〜５０〔μｍ〕以下となるように形成すればよい。また、分断部１２は、電極箔両面のエッチング層１６に形成する場合に限らず、電極箔２の巻回方向やステッチ処理において変形や押圧を受ける面側のみに形成してもよい。分断部１２は、複数の切り込みが形成されることで、電極箔２の表面を所謂、蛇腹状にしている。分断部１２の形成位置や範囲、形成数やその形成間隔は、たとえば電極箔２に加えられる押圧力や変形による曲げ応力の大きさなどに応じて設定してもよい。隣接する分断部１２の間隔は、たとえば平均ピッチ２２０〔μｍ〕としてもよい。
【００３４】
このように分断部１２が形成された電極箔２は、たとえば図２のＣに示すように、電極箔２の表面に対して押圧力Ｆ１が加えられた場合、柔軟性があるため、ひび割れが生じずに変形する。このとき押圧力Ｆ１によって電極箔表面に作用する力Ｆ２は、たとえば押圧位置から近い位置に形成された分断部１２の切れ目に分散される。すなわち分断部１２は、作用する力Ｆ２が電極箔表面を通じて端面側まで達するのを阻止することができる。これにより、電極箔２は、押圧に対し、その押圧部分から箔端部に向けて大きなクラックの発生を防止できる。
【００３５】
＜コンデンサの製造処理＞
【００３６】
次に、コンデンサの製造処理の一例を示す。図３は、ステッチ接続処理の一例を示す。図３に示す処理は、本開示のコンデンサの製造方法の一例である。なお、図３に示す処理手順、処理工程および接続処理に用いる治具などは一例であり、本発明が係る構成に限定されない。
【００３７】
このコンデンサの製造処理では、たとえば陽極箔への分断部１２の形成を含む電極箔２の形成処理、電極箔２にタブ４を接続する処理を含む。電極箔２の形成処理には、たとえばアルミニウム箔などを成形する処理、陽極側の表面に拡面化処理によるエッチング層１６を形成する処理、化成処理による誘電体酸化皮膜を形成する処理が含まれる。そして電極箔２の表面には、所定の位置に分断部１２を形成した後、その分断部１２の表面に誘電体酸化皮膜１８を形成するエージング処理を行ってもよい。
【００３８】
電極箔２とタブ４の接続処理では、たとえば図３のＡに示すように、電極箔２の上面に端子部品としてタブ４が重ねられる。これら電極箔２およびタブ４は第１の型の一例として下型２０の上に設置され、タブ４の上面には第２の型の一例として上型２２が設置されている。つまり、電極箔２およびタブ４は下型２０と上型２２との間に挟み込まれて保持される。
【００３９】
下型２０および上型２２には、それぞれ透孔部２４、２６が形成されている。上型２２の透孔部２６の中央にはステッチ針３０が配置される。このステッチ針３０はたとえば円柱状の軸部３２に鋭角状の角錐形の先端部３４を備えている。
【００４０】
このとき電極箔２は、たとえばステッチ針３０の穿孔位置に合わせて分断部１２の形成範囲３６を配置させる。この形成範囲３６は、既述のステッチ接続部６の範囲の一例であり、ステッチ針３０の穿孔位置を中心に、タブ４の切り起こし片１０を折り返す範囲を含むように設定すればよい。
【００４１】
ステッチ針３０の穿孔工程では図３のＢに示すように、下型２０と上型２２との間に電極箔２およびタブ４を保持し、これら電極箔２およびタブ４に対し、タブ４側からステッチ針３０を挿通させる。この挿通により、ステッチ針３０の先端部３４で切り込まれたタブ４には、切り起こし片１０が生成され、電極箔２には切り起こし片３８が生成される。このとき電極箔２側には、ステッチ針３０とともに切り起こし片１０が挿通する。
【００４２】
ステッチ針３０によって電極箔２の裏側に切り起こし片１０を形成した後、ステッチ針３０を後退させる。ステッチ針３０を後退させた後、電極箔２の下方には成形型４０が配置される。成形型４０には押し当て面部４２が形成されている。この押し当て面部４２を切り起こし片１０に当て、成形型４０と上型２２との間で押圧することで、電極箔２の裏面側にタブ４の切り起こし片１０を成形する。
【００４３】
切り起こし片１０、３８は、たとえば図３のＤに示すように、電極箔２の裏面側に押圧されて電極箔２に接続される。これにより、電極箔２にタブ４を密着させる折り返し接続部４４が形成される。成形型４０の押し当て面部４２の各角部は、たとえば湾曲面とすれば、電極箔２やタブ４の切り起こし片１０、３８を損傷することがなく、圧接成形の品質が高められる。
【００４４】
このステッチ処理の後に、分断部１２の表面に対してさらに誘電体酸化皮膜１８を形成するエージング処理を行ってもよい。
【００４５】
このステッチ接続処理において、電極箔２には、たとえばステッチ針３０の穿孔によって変形したタブ４から受ける圧力や、成形型４０の押し当てにより受ける圧力ＦＢが付加される。そして電極箔２の分断部１２は、加えられた圧力をステッチ接続部６が含まれる範囲３６、またはその周辺部分で分散させ、電極箔２の端面側まで圧力が伝搬するのを阻止する。
【００４６】
＜第１の実施の形態の効果＞
【００４７】
(1) 電極箔２の表面に形成された分断部１２により高容量化した電極箔に柔軟性を持たせることができ、押圧によるひび割れの発生を抑制し、また、ひび割れの拡大を防止できる。
【００４８】
(2) また、分断部１２の形成によって電極箔２の成形性が向上することで、電極箔２の折り返しや電極箔２およびタブ４の切り起こし片１０、３８の電極箔２への押圧を含むタブ４の接続処理において、電極箔２の損傷を防止できる。
【００４９】
(3) 電極箔２の成形性が向上することで、さらなる電極箔２の芯部１４を薄型化でき、コンデンサを高容量化することができる。
【００５０】
(4) 電極箔２の破損を抑制することで、電極箔２およびコンデンサの信頼性を向上することができる。
【００５１】
(5) 電極箔２に柔軟性を持たせることで電極箔２の加工精度の向上が図れるとともに、不適合品の発生確率を減らすことができる。
【００５２】
(6) ステッチ接続における穿孔処理や折り返し処理時に加える力の調整が容易となる。
【００５３】
(7) 電極箔２の損傷発生率が低下することで、加工処理の迅速化や製品チェック処理の迅速化が図れる。
【００５４】
(8) タブの接続による電極箔２の損傷を阻止することで、加工後のエージング処理を省略または軽度の処理で済むことができ、コンデンサ製造処理の迅速化が図れる。
【００５５】
〔第２の実施の形態〕
【００５６】
図４は、第２の実施の形態に係る電極箔の分断部の形成位置の一例を示している。
【００５７】
この実施の形態では、電極箔２に対する分断部１２の形成位置について説明する。
【００５８】
分断部１２は、電極箔２に加えられるステッチ針３０の穿孔による圧力や折り返し接続部４４を形成する切り起こし片１０、３８の折り返し処理の圧力ＦＢを分散させる。このような圧力分散機能を実現するため、電極箔２には、たとえばステッチ接続部６の全体に分断部１２を形成する場合のほか、その一部の範囲に分断部１２を形成してもよい。
【００５９】
そこで、電極箔２は、たとえば図４のＡに示すように、折り返し接続部４４が形成されたときに、少なくともタブ４の切り起こし片１０が当接する範囲５０に分断部１２を形成してもよい。この場合、分断部１２を形成する範囲は、たとえばステッチ接続処理を行う前の段階において、ステッチ針３０の穿孔による開口幅と、ステッチ針３０によって形成される切り起こし片１０の長さを想定して決めればよい。
なお、電極箔２は、たとえばステッチ針３０を穿孔させる部分にも分断部１２を形成してもよく、または斯かる穿孔部分を避けて分断部１２を形成してもよい。
【００６０】
この電極箔２の範囲５０に分断部１２を形成することで、成形型４０が押し付けられたときに、電極箔２は、切り起こし片１０との接触部分において、加えられた圧力ＦＢを開放させ、電極箔２の周囲に伝搬させない。
【００６１】
また、電極箔２には、たとえば図４のＢに示すように、折り返し接続部４４が形成されたときに、少なくともタブ４の切り起こし片１０が当接しない範囲５２に分断部１２を形成してもよい。この範囲５２には、たとえば切り起こし片１０の当接部分を包囲するように分断部１２を形成すればよい。
【００６２】
このように電極箔２の範囲５２に分断部１２を形成することで、たとえばステッチ針３０の穿孔処理や、切り起こし片１０の折り返しにより電極箔２が受けた応力をステッチ接続部６内の外縁側で電極箔２から開放し、電極箔２の周囲に伝搬させない。
【００６３】
＜第２の実施の形態の効果＞
【００６４】
斯かる構成によれば、上記実施の形態に示す効果に加え以下のような効果が得られる。
【００６５】
(1) 分断部１２の形成範囲を小さくでき、加工負担の軽減が図れる。
【００６６】
(2)タブ４との接触部分から伝わる折曲げやステッチ針３０の応力を分断でき、電極箔２の端面に達するのを防止できる。
【００６７】
〔比較例〕
【００６８】
図５は、高容量化した電極箔に対してステッチ接続処理を行った場合の比較例を示している。
【００６９】
高容量化した電極箔６０は、既述のように拡面化処理や化成処理により脆弱化や硬化が進み、素材自体が持つ柔軟性が極度に低下している。従って、このような電極箔６０に対してタブ４を配置し、ステッチ接続処理を行うと、電極箔６０は、たとえば図５に示すように、ステッチ針の穿孔処理や切り起こし片１０の折り返し処理により加えられた応力ＦＸの一部または全部がステッチ接続部６の周囲に伝搬する。そして電極箔６０は、たとえばステッチ接続部６から近い箔端部側から応力ＦＸが開放される。この箔端部分はその断面部分が箔面より脆弱であることから、電極箔６０には、たとえばステッチ接続部６側に向けて割れや分断が生じ易く、大きなクラック６２が形成されるおそれがある。このようなクラック６２は、たとえばコンデンサの容量の低下、ＥＳＲ（等価直列抵抗）の増加などに繋がり、コンデンサの特性低下に繋がる。
【００７０】
これに対し、本発明のように、少なくともステッチ接続部６に分断部１２を形成することで、ステッチ接続により付加される応力が外部に開放され、箔端部側に過大な力を作用させないので、クラックの発生を抑制することができる。
【００７１】
〔実験例１〕
【００７２】
次に、分断部１２の形成による電極箔２の柔軟性について説明する。この電極箔２の柔軟性を示す指標として、エリクセン値を示す。電極箔２として、分断部１２の平均ピッチを７０〔μｍ〕、２２０〔μｍ〕、９５０〔μｍ〕、２１００〔μｍ〕、３１００〔μｍ〕に設定したものと、比較例として分断部を形成していない電極箔を用意し、各電極箔に対してエリクセン試験を行った。エリクセン試験では、内径３３〔ｍｍ〕を有するダイスと、しわ押えを用いて各電極箔２および分断部を形成していない電極箔を１０〔ｋＮ〕で挟み込み、たがね状を有するポンチで押し込んだ。たがね状のポンチは、幅３０〔ｍｍ〕で、先端が断面視φ４〔ｍｍ〕の球面である。電極箔の短辺方向に沿って、ポンチのたがね部位を押し込んだ。ポンチの押し込み速度は０．５〔ｍｍ／ｍｉｎ〕とした。
【００７３】
このエリクセン試験の結果を図６に示す。図６は、横軸を分断部１２の平均ピッチ、縦軸をエリクセン値としたグラフである。図６に示すように、比較例のエリクセン値が１．４〔ｍｍ〕であったのに対し、分断部１２の平均ピッチを３１００〔μｍ〕に設定した電極箔２のエリクセン値は１．５〔ｍｍ〕となっていた。すなわち、分断部１２を設けることで巻回時の曲げ応力が分散し、電極箔２の柔軟性が付与されることがわかる。
【００７４】
また、分断部１２の平均ピッチを２１００〔μｍ〕以下とすると、エリクセン値は１．７〔ｍｍ〕以上となり、分断部１２が未形成であった比較例と比べて明確な差が生じた。すなわち、平均ピッチ２１００〔μｍ〕以下で分断部１２を設けることで巻回時の曲げ応力が良好に分散し、電極箔２に良好な柔軟性が付与されることがわかる。
【００７５】
特に、分断部１２の平均ピッチを９５０〔μｍ〕以下とすると、エリクセン値は２．０〔ｍｍ〕以上となり、分断部１２が未形成であった比較例と比べて飛躍的に優れた結果となった。すなわち、平均ピッチ９５０〔μｍ〕以下で分断部１２を設けることで巻回時の曲げ応力が極めて良好に分散し、電極箔２に極めて良好な柔軟性が付与されることがわかる。
【００７６】
〔実験例２〕
【００７７】
次に、分断部が形成された電極箔に対してタブをステッチ接続した場合の実験例を示す。
この実験例では、電極箔の全面に分断部１２が形成された電極箔と、分断部が形成されていない電極箔に対し、それぞれ１０個ステッチ接続をした。そして、それぞれの電極箔の端面側から、ステッチ接続部の間に発生したひび割れの状態を確認した。
なお、分断部の有無以外は、電極箔は同様のものを用いている。
実験例の結果を以下の表１に示す。
【００７８】
【表１】
2018120939.tif 000003
【００７９】
この実験の結果、電極箔に分断部１２が形成されることで、ステッチ接続によるひび割れなしの個数が１個から７個となり、大幅な増加となった。また、多少のひび割れがあるがステッチ接続部６まで達していない状態が減少した。さらに、電極箔２に分断部１２が形成されることで、ステッチ接続部６までひび割れが生じたものは無かった。すなわち、分断部１２が形成されることで、ステッチ接続工程によるひび割れの発生数が９個から３個に減少した。
なお、タブ４が設置された電極箔２では、ひび割れなし、および、ひび割れがあるがステッチ接続部６までは達していないものが採用できる。ステッチ接続部６まで達しないひび割れの場合には、タブ４の接続性の強度に影響はない。しかし、ステッチ接続部６までひび割れが達している場合は、接続性に影響が出るため採用できない。
【００８０】
上記結果より、分断部１２を形成した電極箔２を用いることで、ステッチ接続による電極箔２への影響を大幅に減らすことができる。そして、分断部１２の形成により、ステッチ接続後の電極箔２の補修が不要または軽減できるほか、ひび割れによって利用できない電極箔２の発生数を減らすことができる。
【００８１】
〔他の実施の形態〕
【００８２】
以上説明した実施の形態について、変形例を以下に列挙する。
【００８３】
(1) 上記実施の形態では、電極箔２の少なくともステッチ接続部６が形成される部分に対して、複数の分断部１２を形成した場合を示したが、これに限らない。分断部１２は、電極箔２の端部であって、少なくともタブ４が接続された近傍に分断部１２を備えてよい。このようにすることで、ステッチ接続部６から電極箔２の箔端側に向かう応力が分散し、ステッチ接続部６と電極箔の箔端の間のひび割れを抑制できる。特に、コンデンサの小型化に伴って、ステッチ接続部６と電極箔の箔端の間の距離も短くなるため、応力の分散がより困難となるが、分断部１２の形成により該部分に柔軟性を持たせることで、応力の分散を助長し、ひび割れを抑制できる。また、電極箔表面全体に分断部１２を形成してもよい。ステッチ接続部６近傍のみならず、電極箔全体に柔軟性を持たせることで、接続時に生じる応力が分散しやすくなり、よりひび割れの抑制が期待できる。
【００８４】
(2) 上記実施の形態では、電極箔２の表面に形成する分断部１２について、直線形状、または一部に屈曲部を持つ線形状の場合に限らない。分断部１２は、たとえば曲線形状、または複数の線を交差させた形状であってもよい。
【００８５】
(3) 上記実施の形態では、電極箔２の前面と裏面の両面側に分断部１２が形成される場合を示したが、これに限らない。電極箔２は、たとえば前面または裏面のいずれか一面にのみ分断部１２を備えてもよい。
【００８６】
(4) 上記実施の形態では、電極箔２の前面と裏面の両面に分断部１２を形成した場合であって、分断部１２が電極箔２の芯部１４を介して対向する位置に形成される場合を示したが、これに限らない。分断部１２は、たとえば前面と裏面とで異なる位置に形成してもよい。
【００８７】
(5) 上記実施の形態では、ステッチ接続処理において、電極箔２はタブ４とともにステッチ針３０の穿孔により開口する場合を示したがこれに限らない。電極箔２は、たとえばタブ４との接続前に、所定の分断部１２が形成された位置に合せて貫通孔を開口させてもよい。そしてステッチ接続処理において、斯かる貫通孔位置に合せてタブ４を配置するとともに、ステッチ針３０を穿孔させてもよい。このようにすることで、ステッチ針３０の穿孔時に、タブ４の変形による圧力が加えられるのを防止できる。そして、タブ４の切り起こし片１０からの押圧に対して電極箔２の分断部１２を対応すればよく、たとえば電極箔２の片面のみに分断部１２を形成することができる。また、電極箔２に貫通孔が予め形成さることでステッチ針３０を挿通することにより、箔の一部が変形する、所謂「波うち」の発生を抑えることができる。
【００８８】
(6) また分断部１２は、たとえばステッチ針３０の穿孔位置に対して放射状に複数本が形成されてもよい。このように形成することで、穿孔処理による加圧時の圧縮応力を吸収することができ、電極箔２の割れを防止できる。
【００８９】
(7) 上記実施の形態では、タブ４と電極箔２との接続として、ステッチ接続を用いて説明しているが、冷間圧接による接続や超音波溶接による接続を用いてもよい。冷間圧接や超音波溶接においては、電極箔に載置したタブに対してタブ方向から押圧するが、分断部１２が形成されていることで、押圧時の応力が分散し、電極箔のひび割れを防止できる。
【００９０】
(8) 上記実施の形態では、タブと電極箔との接続を例示したが、この接続は電解コンデンサ、電気二重層コンデンサなど、各種のコンデンサのタブ・電極箔間接続に適用できる。
【００９１】
(9) 上記実施の形態では、ステッチ針３０の穿孔処理と、切り起こし片１０の折り返し処理を一連の流れで実行し、斯かる処理において電極箔２やタブ４を支持する下型２０と上型２２を利用する場合を示したがこれに限らない。穿孔処理と折り返し処理とで異なる型に切替えてもよく、または斯かる処理の間に型から電極箔２とタブ４を開放させる処理を介在させてもよい。斯かる構成によれば、押圧によって電極箔２に発生した皺や波打ちを解消でき、電極箔２の破損を防止できる。
【００９２】
(10) 上記実施の形態では、タブ４と電極箔２との接続を説明しているが、コンデンサの製造方法では電極箔の巻回工程、外装ケースへの封入工程などの他の工程が含まれることは言うまでもない。
【００９３】
以上説明したように、本発明の最も好ましい実施形態等について説明したが、本発明は、上記記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載され、又は明細書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ことは勿論であり、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。
【産業上の利用可能性】
【００９４】
本発明のコンデンサおよびその製造方法によれば、電極箔に対するタブの接続処理において電極箔に付加される応力が電極箔に形成した分断部によって外部に開放されることで、高容量化により硬化し、脆弱化した電極箔が損傷するのを防止でき、有用である。
【符号の説明】
【００９５】
２、６０  電極箔
４  タブ
６  ステッチ接続部
８  開口部
１０、３８  切り起こし片
１２  分断部
１４  芯部
１６  エッチング層
１８  誘電体酸化皮膜
２０  下型
２２  上型
２４、２６  透孔部
３０  ステッチ針
３２  軸部
３４  先端部
３６  形成範囲
４０  成形型
４２  押し当て面部
４４  折り返し接続部
５０、５２  範囲
６２  クラック
【図１】
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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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