(57)【要約】      （修正有）【課題】耐振性、耐久性及び耐ショート性を有する電子部品を提供する。【解決手段】電子部品は、コンデンサ素子２と、外装ケースと、封止体とを備える。コンデンサ素子２は、陽極箔５と陰極箔６のうち一方の電極上のリードタブ８を被覆しながらセパレータと共に巻回した時、少なくとも一方のリードタブ８から他方のリードタブ８までの長さを有し、コンデンサ素子２を巻回軸方向から見た際に半円弧状の凹入面を互いに対向させた状態で配置された一対の保護シート９Ａ、９Ｂを備える。保護シート９Ａ、９Ｂは、セパレータ７の幅よりも狭く、セパレータ内に収まるように形成され、外装ケースの外周面は、有底円筒状の底面から開口に向かって径方向の深さが浅くなるテーパ状の第１凹部が外周面に複数個形成されることによって、第１凹部の裏面に位置する外装ケースの内周面に径方向中心に向かって隆起するテーパ状に形成された第１隆起部を有する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リードタブの一端を接続した陽極箔と陰極箔を、セパレータを介して重ね合わせて巻回してなる素子と、
前記素子を収納する有底円筒状の外装ケースと、
前記外装ケースの開口を封止する封止体と、を備えた電子部品であって、
前記素子は、前記陽極箔と前記陰極箔のうち一方の電極上のリードタブを被覆しながら前記セパレータと共に巻回したとき、少なくとも当該一方のリードタブから他方のリードタブまでの長さを有し、前記素子を巻回軸方向から見た際に、半円弧状の凹入面を互いに対向させた状態で配置された一対の保護シートを備え、
前記保護シートは、前記セパレータの幅よりも狭く、前記セパレータ内に収まるように形成され、
前記外装ケースの外周面は、前記有底円筒状の底面から開口に向かって径方向の深さが浅くなるテーパ状の第１凹部が外周面に複数個形成されることによって、当該第１凹部の裏面に位置する外装ケースの内周面に径方向中心に向かって隆起するテーパ状に形成された第１隆起部を有することを特徴とする電子部品。
【請求項２】
前記外周面に沿って形成された環状の第２凹部によって、当該第２凹部の裏面に位置する前記内周面に径方向中心に向かって隆起する環状の第２隆起部を有し、
前記第１隆起部と前記第２隆起部とによって前記素子を当接支持するように構成した
ことを特徴とする請求項１に記載の電子部品。
【請求項３】
前記第２凹部および前記第２隆起部は、前記第１凹部および前記第１隆起部の外装ケースの開口に向かう先端と前記封止体の間に形成されている
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電子部品。
【請求項４】
前記第２凹部および前記第２隆起部は、前記第１凹部および前記第１隆起部と接するまたは交差している
ことを特徴とする請求項３に記載の電子部品。
【請求項５】
前記第２凹部および前記第２隆起部は、複数個からなり、
前記複数個の第２凹部および第２隆起部を前記第１凹部および前記第１隆起部の外装ケースの開口に向かう先端と前記封止体の間と、前記第１凹部および前記第１隆起部に接するまたは交差するように形成した
ことを特徴とする請求項３に記載の電子部品。
【請求項６】
前記外装ケースの底面には、前記底面の外周端から前記底面の中心に向かって延伸して形成されるとともに、前記外装ケースの軸方向に凹んだ第３凹部が形成されることによって当該第３凹部の裏面に位置する前記底面の裏面に前記開口に向かって隆起する第３隆起部が形成されている
ことを特徴とする請求項３ないし５のいずれかに記載の電子部品。
【請求項７】
前記素子は、前記陰極箔と前記セパレータを前記陽極箔よりも前記外装ケースの軸方向に突き出させた状態で巻回され、前記第３隆起部が前記陰極箔および前記セパレータに接触している
ことを特徴とする請求項６に記載の電子部品。
【請求項８】
リードタブの一端を接続した陽極箔と陰極箔を、セパレータを介して重ね合わせて巻回してなる素子と、
前記素子を収納する有底円筒状の外装ケースと、
前記外装ケースの開口を封止する封止体と、を備えた電子部品であって、
前記素子は、前記陽極箔と前記陰極箔のうち一方の電極上のリードタブを被覆しながら前記セパレータと共に巻回したとき、少なくとも当該一方のリードタブから他方のリードタブまでの長さを有し、前記素子を巻回軸方向から見た際に、半円弧状の凹入面を互いに対向させた状態で配置された一対の保護シートを備え、
前記保護シートは、前記セパレータの幅よりも狭く、前記セパレータ内に収まるように形成され、
前記外装ケースは、外周面に沿って第２凹部が複数形成され、当該第２凹部の裏面に位置する内周面に径方向中心に向かって隆起する環状の第２隆起部を有し、
前記第２隆起部によって前記素子を当接支持するように構成したことを特徴とする電子部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気機器および車両などに用いられる電子部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両のほか電気機器においても電子部品が使用される環境は多様化している。そのため、電気機器などに使用される電子部品に対しても耐環境性能が強く要求される。具体的には、機械的強度が高く、耐振性に優れた電子部品が要求される。しかしながら、電解コンデンサ、電気二重層コンデンサ、リチウムイオンキャパシタなどの円筒状の電子部品は、回路基板に直立させて電極端子をはんだなどで固定することから、振動に弱い傾向がある。
【０００３】
そこで、当該要求を満たすために、以下のような形態が実施されている。例えば、コンデンサ素子の外周に巻止めテープを多重に巻回してケースとの隙間を小さくした状態で金属ケースに収納した後に、当該金属ケースの外周の２箇所をカーリング手段によって押圧して凹部を形成し、当該凹部の裏面側で突出した凸部によって当該コンデンサ素子の円周全体を当接支持している（特許文献１を参照）。
【０００４】
また、コンデンサ素子を構成する陽極箔と陰極箔のそれぞれに引出端子を接続する接続部において、当該接続部の形成時に生じたカットバリ（以下、適宜に「バリ」と称す）が、セパレータを突き破ってショートを発生させる。そこで、ショート防止のために絶縁材によって接続部を被覆する構成が提案および実施されている（特許文献２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１０９０７４号公報
【特許文献２】特開２０１２−１６９５７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載のケースは、内周面に形成した複数の環状の凸部によって素子の円周全体を押圧して固定するが、最も素子の振動幅が大きくなるケース底面側の振動を抑制するためには押圧を強くする必要があるので、素子形状にばらつきがある場合、外形寸法の大きな部分に過剰な押圧力が作用しやすい。また、特許文献２のような接続部を被覆する絶縁材を設けたコンデンサ素子を使用した場合、接続部の板厚方向の厚みが他の部分よりも厚くなり、コンデンサ素子の外形寸法の大きさにバラつきが発生する。したがって、外形寸法の大きくなる部分に過剰な押圧力が作用しやすいので、コンデンサ素子が破損するおそれがある。
【０００７】
さらに、特許文献２は、コンデンサ素子を作製した後に、絶縁材の位置が適正であるか否かを視認可能にするために、両電極箔およびセパレータの両端部よりも絶縁材を突出させている。したがって、引出端子を封口体に挿通して外装ケースに収納するとき、封口体とコンデンサ素子の間に挟み込まれる絶縁材によって隙間が生じるので、外装ケース内でのコンデンサ素子の保持状態が不安定になる。
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、耐振性、耐久性および耐ショート性を有する電子部品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、以下のような電子部品を提供する。
【００１０】
すなわち、本発明の実施態様に係る電子部品は、下記の構成を有する。
リードタブの一端を接続した陽極箔と陰極箔を、セパレータを介して重ね合わせて巻回してなる素子と、
前記素子を収納する有底円筒状の外装ケースと、
前記外装ケースの開口を封止する封止体と、を備えた電子部品であって、
前記素子は、前記陽極箔と前記陰極箔のうち一方の電極上のリードタブを被覆しながら前記セパレータと共に巻回したとき、少なくとも当該一方のリードタブから他方のリードタブまでの長さを有し、前記素子を巻回軸方向から見た際に半円弧状の凹入面を互いに対向させた状態で配置された一対の保護シートを備え、
前記保護シートは、前記セパレータの幅よりも狭く、前記セパレータ内に収まるように形成され、
前記外装ケースの外周面は、前記有底円筒状の底面から開口に向かって径方向の深さが浅くなるテーパ状の第１凹部が外周面に複数個形成されることによって、当該第１凹部の裏面に位置する外装ケースの内周面に径方向中心に向かって隆起するテーパ状に形成された第１隆起部を有することを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、リードタブを被覆する一対の保護シートは、半円弧状の凹入面を互いに対向させているので、素子の巻回軸方向から見た際に（素子の横断面を目視したとき）、略円形になっている。したがって、保護シートの厚みが、素子の径方向に略均一に寄与するので、素子を真円に近づけることができる。略真円化された素子は、第１隆起部から略均一な押圧が付与される。したがって、接続部がバリを有している場合であっても、保護シートに作用する過剰な押圧力によってバリが当該保護シートを貫通するのを回避することができる。
【００１２】
さらに、保護シートが、セパレータ内に収まっているので、従来の電子部品の組み立て時のように、リードタブ側の素子端面と封止体との間にセパレータから突出した保護シートが巻き込まれて隙間が形成されることがない。したがって、この構成によれば、素子は、外装ケース内に安定的に保持される。
【００１３】
また、素子に部分的に外形寸法の大きな箇所がある場合であっても、当該箇所は、接触している第１隆起部から離れて隣り合う第１隆起部との間に入り込むようにして案内誘導される。すなわち、第１隆起部との接触によって素子に過剰な押圧力が作用するのを回避することができる。
【００１４】
上述のように、保護シートと第１凹部との構成により、電子部品の耐振性、耐久性および耐ショート性を向上させることができる。
【００１５】
前記外周面に沿って形成された環状の第２凹部によって、当該第２凹部の裏面に位置する前記内周面に径方向中心に向かって隆起する環状の第２隆起部を有し、
前記第１隆起部と前記第２隆起部とによって前記素子を当接支持することが好ましい。
【００１６】
この構成によれば、素子の直径が小さい場合、第１隆起部は、円周方向での接触面積が小さいので保持力が低下する傾向にあるが、環状の第２隆起部によって、素子の円周全体を当接支持することができる。したがって、素子の保持力を高めることができる。
【００１７】
なお、上記構成において、第２凹部および第２隆起部は、例えば以下のように外装ケースに形成してもよい。
【００１８】
前記第２凹部および前記第２隆起部は、前記第１凹部および前記第１隆起部の外装ケースの開口に向かう先端と前記封止体の間に形成されている。
【００１９】
この構成によれば、第１隆起部から封止体までの間に第２凹部および第２隆起部を形成するので、外装ケース内で素子が非保持となる間隔が短くなる。したがって、第１隆起部および第２隆起部によって、素子を安定して保持することができるので、電子部品の耐振性の向上を図ることができる。
【００２０】
前記第２凹部および前記第２隆起部は、前記第１凹部および前記第１隆起部と接するまたは交差している。
【００２１】
この構成によれば、第１隆起部と第２隆起部が交差する部分は、２次元的に素子を保持するので、保持力が増加し、ひいては、電子部品の耐振性の向上を図ることができる。
【００２２】
前記第２凹部および前記第２隆起部は、複数個からなり、
前記複数個の第２凹部および第２隆起部を前記第１凹部および前記第１隆起部の外装ケースの開口に向かう先端と前記封止体の間と、前記第１凹部および前記第１隆起部に接するまたは交差するように形成する。
【００２３】
この構成によれば、複数個の第２隆起部によって素子を当接支持するので、耐振性がより向上する。
【００２４】
また、上記構成において、以下のように構成してもよい。
【００２５】
例えば、前記外装ケースの底面には、前記底面の外周端から前記底面の中心に向かって延伸して形成されるとともに、前記外装ケースの軸方向に凹んだ第３凹部が形成されることによって当該第３凹部の裏面に位置する前記底面の裏面に前記開口に向かって隆起する第３隆起部が形成されている。
【００２６】
この構成によれば、素子の挿入先端側が外装ケースの底面の裏面側に形成された第３隆起部と接触するので、外装ケースの内周面と裏面とによって素子をより安定して当接支持することができる。その結果、素子の外周のみを隆起部によって当接支持する場合に比べて耐振性がより向上する。
【００２７】
また、上記構成において、前記素子は、前記陰極箔と前記セパレータを前記陽極箔よりも前記外装ケースの軸方向に突き出させた状態で巻回され、前記第３隆起部が前記陰極箔および前記セパレータに接触していることが好ましい。
【００２８】
この構成によれば、陽極箔よりも底面側に突き出た陰極箔とセパレータが、外装ケースの底面側の隆起部と接触するので、当該隆起部を介して外装ケースをヒートシンクとして機能させることができる。したがって、放熱効果に優れた電子部品を構成することができる。
【００２９】
また、本発明は、リードタブの一端を接続した陽極箔と陰極箔を、セパレータを介して重ね合わせて巻回してなる素子と、
前記素子を収納する有底円筒状の外装ケースと、
前記外装ケースの開口を封止する封止体と、を備えた電子部品であって、
前記素子は、前記陽極箔と前記陰極箔のうち一方の電極上のリードタブを被覆しながら前記セパレータと共に巻回したとき、少なくとも当該一方のリードタブから他方のリードタブまでの長さを有し、前記素子を巻回軸方向から見た際に、半円弧状の凹入面を互いに対向させた状態で配置された一対の保護シートを備え、
前記保護シートは、前記セパレータの幅よりも狭く、前記セパレータ内に収まるように形成され、
前記外装ケースは、外周面に沿って第２凹部が複数形成され、当該第２凹部の裏面に位置する内周面に径方向中心に向かって隆起する環状の第２隆起部を有し、
前記第２隆起部によって前記素子を当接支持するように構成したことを特徴とする。
【００３０】
この構成によれば、複数個の第２隆起部によって素子を当接支持するので、耐振性が向上する。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、耐振性、耐久性および耐ショート性を有する電子部品を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】電解コンデンサの構成を示す断面図である。
【図２】電解コンデンサで使用されるコンデンサ素子の斜視図である。
【図３】図２のＸ−Ｘ矢視におけるリードタブと保護シートの位置を示す断面概略図である。
【図４】図２の縦断面図である。
【図５】保護シートを一部破断させたコンデンサ素子の展開図である。
【図６】電解コンデンサで使用される外装ケースの斜視図である。
【図７】変形例の電解コンデンサに使用される外装ケースの斜視図である。
【図８】変形例の電解コンデンサに使用される外装ケースの斜視図である。
【図９】図８の変形例に示す電解コンデンサの部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面に基づき詳細に説明する。なお、本実施形態では、電子部品としてアルミニウム電解コンデンサ（以下、適宜に「電解コンデンサ」と称す）を例にとって説明する。
【００３４】
＜電解コンデンサ＞
図１に示すように、本実施形態の電解コンデンサ１は、コンデンサ素子２と、弾性封口材３と、外装ケース４とを備える。なお、コンデンサ素子２は、本発明の素子に相当し、弾性封口材３は、本発明の封止体に相当する。
【００３５】
図２に示すように、コンデンサ素子２は、陽極箔５と、陰極箔６とがセパレータ（電解紙）７を介して巻回されて形成されている。また、図３および図４に示すように、陽極箔５と陰極箔６に接続されたリードタブ８を被覆するように保護シート９が貼り付けられている。なお、コンデンサ素子２の外周には、セパレータ７が巻回され、さらにその外周を素子止めテープ（図示せず）を巻回して固定している。
【００３６】
陽極箔５と陰極箔６には平坦状のリードタブ８がそれぞれ接続されており、このリードタブ８を介して陽極箔５および陰極箔６からそれぞれリード部１０が引き出されている。２つのリード部１０は、コンデンサ素子２の一方の端面から導出されている。各リード部１０は、リードタブ８の先端に連結された丸棒状の接続部１０Ａと、接続部１０Ａの先端部に溶接されたリード線１０Ｂとから構成されている。
【００３７】
陽極箔５は、アルミニウム、タンタル、ニオブなどの弁作用金属で形成されている。陽極箔５の表面は、エッチング処理により粗面化されるとともに、陽極酸化（化成）による陽極酸化皮膜（図示せず）が形成されている。
【００３８】
また、陰極箔６も、陽極箔５と同様にアルミニウムなどで形成され、その表面は粗面化されるとともに、自然酸化皮膜（図示せず）が形成されている。なお、陰極箔６には、陽極酸化皮膜を形成した箔、チタン、窒化チタン等を表面に蒸着した箔、カーボンやチタン等を担持した箔を用いることもできる。
【００３９】
セパレータ７には駆動用電解液が保持されている。これにより、陽極箔５とセパレータ７との間に駆動用電解液が保持され、陰極箔６とセパレータ７との間にも駆動用電解液が保持されている。駆動用電解液は、コンデンサ素子２を駆動用電解液中に含浸させることにより保持される。
【００４０】
保護シート９は、一方のリードタブ８が接続された電極裏面に位置するセパレータに固定された状態で巻回したとき、当該一方のリードタブ８から他方のリードタブ８までを被覆する長さを有し、コンデンサ素子２を巻回軸方向から見た際に半円弧状の凹入面を互いに対向する一対の絶縁性シートからなる。すなわち、図３に示すように、一方の保護シート９Ａは、陽極箔の表面側でリードタブ８（＋）を被覆するとともに、陰極箔の裏面側でセパレータ７を挟んでリードタブ８（−）を被覆するように巻回されている。他方の保護シート９Ｂは、陰極箔の表面側でリードタブ８（−）を被覆するとともに、陽極箔の裏面側でセパレータ７を挟んでリードタブ８（＋）を被覆するように巻回されている。すなわち、図３に示すコンデンサ素子２のＸ−Ｘ矢視断面において、各保護シート９Ａ、９Ｂは、半円弧状であり、互いの凹入面を対向させて略円形を形成している。
【００４１】
また、保護シート９は、図４および図５に示すように、セパレータ７の幅よりも小さい幅であり、当該保護シート９は、セパレータ７に収まるように配置されている。図５ではリードタブ８周辺を一部切り欠いて保護シート９を図示しているが、実際はリードタブ８は保護シート９で覆われている。なお、保護シート９は、絶縁材であって、粘着剤または圧着によってセパレータ７に固定されている。粘着剤を使用する場合、粘着剤は、コンデンサの特性に影響を及ぼさないものを選択する。例えば、フェノール系、エポキシ系、シアノアクリレート系、ポリイミド系、アクリル系、シリコーン系、ゴム系、ホットメルト系などが挙げられる。
【００４２】
図１に示すように、コンデンサ素子２は、有底円筒状に形成された外装ケース４に収納されている。
【００４３】
外装ケース４は、アルミニウムなどにより形成されている。図６に外装ケース４を記載しているが、説明の便宜上、底面を上向としている。この外装ケース４は、有底円筒状の底面４Ａから開口に斜め下方に向かうに連れて深さが浅くなるテーパ状の第１凹部１１を外周面４Ｂに所定間隔（本実施形態では等間隔）をおいて複数個形成されている。また、第１凹部１１は、凹入湾曲形状である。また、図１に示すように、第１凹部１１の裏面に位置する内周面には、底面４Ａから開口に斜め下方に向い、かつ、径方向中心側への隆起高さが低くなるテーパ状の第１隆起部１２が形成されている。したがって、第１隆起部１２も第１凹部１１と同様に所定間隔をおいて複数個形成されている。なお、第１隆起部１２の頂部は、外装ケース４の中心に向いている。このとき、第１凹部１１の外装ケース４の底面円周上の幅は、例えば、〔外装ケースの円周／凹部の本数〕×Ｎ％となるように設定される。なお、Ｎは、外装ケース４のサイズなど外形寸法に応じて１〜３０％の範囲で適宜設定される。また、第１凹部１１の本数は、例えば、３本以上が好ましく、６本以上であればコンデンサ素子２のリード部１０が第１凹部１１に対してどこに位置しても耐振性を向上させることができる。
【００４４】
また、外装ケース４には、第１凹部１１の開口側の先端から弾性封口材３までの間に外周面４Ｂの周方向に沿った環状の第２凹部１４が形成されている。また、この第２凹部１４の裏面に位置する外装ケース４の内周面には、頂部を外装ケース４の中心に向けた第２隆起部１５が形成されている。
【００４５】
これら第１隆起部１２および第２隆起部１５は、図１に示すように、コンデンサ素子２を当接支持する。
【００４６】
また、第１凹部１１および第２凹部１４の深さＤは、コンデンサ素子２の破損および断線の生じない範囲でコンデンサ素子２に対して第１隆起部１２の接触部分の一部を食い込ませるよう設定される。例えば、外装ケース４の直径が１８ｍｍ、長さ４０ｍｍの場合、第１隆起部１２が、コンデンサ素子２に食い込むように設定される。なお、第１隆起部１２がコンデンサ素子２に食い込む深さＤは、コンデンサ素子２にストレスを与えないようコンデンサ素子２の直径の１０％以下とすることが望ましい。なお、第１凹部１１と第２凹部１４の深さＤは、異なっていてもよい。
【００４７】
第１隆起部１２は、外装ケース４の開口側からコンデンサ素子２を収納する過程で、コンデンサ素子２の外周面の挿入先端側からリード部側の基端に向かって第１隆起部１２の長さ方向および幅方向に接触面積を徐々に増やしながらコンデンサ素子２を当接支持してゆく。換言すれば、第１隆起部１２が、僅かであるがコンデンサ素子２を弾性変形させながらコンデンサ素子２を当接支持する。
【００４８】
また、第１隆起部１２は、コンデンサ素子２の収納過程で次のように機能する。コンデンサ素子２に直径や形状など部分的に外形寸法の大きな箇所がある場合、第１隆起部１２との接触によって当該箇所に作用する押圧力が他の部分に作用する押圧力よりも大きくなる。したがって、コンデンサ素子２の外形寸法の大きな箇所が第１隆起部１２の頂部の面取りに接触している場合、コンデンサ素子２の弾性変形に伴う復元力（反発力）によって、当該箇所が第１隆起部１２を滑りながら隣り合う第１隆起部１２との間に案内誘導される。
【００４９】
外装ケース４の開口は、図１に示すように、２本のリード部１０が外部に引き出された状態で、弾性封口材３によって封止されている。弾性封口材３は、外装ケース４の開口に形成された巻き締め部１６によって圧縮された状態で配置されている。なお、外装ケース４の底部には、弁（図示せず）が設けられており、内圧が上昇した際に、当該弁が開弁して内圧を外部に逃がすようになっている。
【００５０】
弾性封口材３には、２本のリード部１０がそれぞれ貫通する２つの貫通孔１７が形成されている。弾性封口材３に力が作用していない無負荷状態での貫通孔１７の内径は、接続部１０Ａの外径よりも僅かに小さい。
【００５１】
弾性封口材３は、ゴムまたは熱可塑性エラストマーを基材とする組成物により形成されている。弾性封口材３を構成するゴムとしては、具体的には、ＥＰＴ（エチレンプロピレンターポリマー）、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンモノマー共重合体）、ＩＩＲ（イソプレンイソブチレンラバー）などが用いられる。
【００５２】
上述のように、本実施形態に係る電解コンデンサ１の構成によれば、有底円筒状の底面４Ａから開口に垂直に向かうに連れて深さが浅くなるテーパ状の第１凹部１１を外周面４Ｂに複数個形成することによって、当該外周面の裏面側に形成された第１凹部１１と同形状の第１隆起部１２によってコンデンサ素子２を垂直方向および幅方向で支持している。さらに、第２隆起部１５によって、コンデンサ素子２を円周全体で支持している。したがって、コンデンサ素子２の支持箇所および面積が増えるので、電解コンデンサ１の耐振性を高めることができ、第１凹部１１および第２凹部１４によって外装ケース自体の強度を高めることができる。
【００５３】
特に、第１隆起部１２の先端から弾性封口材３の間では、コンデンサ素子２が非保持状態にある。しかしながら、第１隆起部１２の先端から弾性封口材３の間に第２隆起部１５を形成することによって、コンデンサ素子２が外装ケース内で非保持となる距離を短くするので、衝撃を受けたときのコンデンサ素子２の振動が小さくなる。したがって、振動に伴うコンデンサ素子２の撓みによる破損を抑制し、ひいては電解コンデンサ１の耐振性を向上させることができる。
【００５４】
また、コンデンサ素子２に部分的に外形寸法の大きな箇所がある場合、当該箇所が、第１隆起部１２から離れて隣り合う第１隆起部同士の間に入り込むようにして案内誘導される。したがって、本実施形態の電解コンデンサ１によれば、コンデンサ素子２と第１隆起部１２との接触によって当該コンデンサ素子２に過剰な押圧力が作用するのを回避することができ、ひいてはコンデンサ素子２が、損傷するのを防止することができる。
【００５５】
さらに、コンデンサ素子２の挿入先端側からリード部側基端に向かう外周面は、第１隆起部１２の頂部と所定長さおよび所定面積で接触しているので、コンデンサ素子２への押圧力が分散され、ひいてはコンデンサ素子２が損傷するのを防止することができる。
【００５６】
以下に実施例を挙げて、本発明をさらに具体的に説明する。
【００５７】
電解コンデンサ用の３タイプのコンデンサ素子構造を想定し、各コンデンサ素子の偏平率をシミュレーションによって測定した。比較品１は、保護シートを有さないタイプである。比較品２は、１個のリードタブを被覆する短尺の保護シートでリードタブを挟み込んだタイプである。実施例品は、上記実施形態の素子構造である。保護シートには密度０．７５０ｇ／ｃｍ3、引張強度６３．１Ｎ／ｍｍのものを使用した。なお、電解コンデンサの特性は、定格電圧４００Ｖ、静電容量９０μＦ、直径１８ｍｍ、高さ３１．５ｍｍである。
【００５８】
シミュレーションは、巻止めテープで固定前のコンデンサ素子の自由端を把持して１Ｎで引っ張った場合、２個のリードタブが、図３に示すように、水平に整列する水平方向の直径ａと当該直径ａに垂直な直径ｂを測定する。偏平率は、測定結果を偏平率＝１−ｂ／ａ×１００に代入して求めた。このときのリードタブに作用するストレス値も同時に求めた。
【００５９】
【表１】
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【００６０】
シミュレーションの結果、表１からも明らかなように、実施例品は、比較品１、２と比べて偏平率が顕著に改善されており、真円に近似している。また、実施例品のストレス値は、比較品１に対して約１８％、比較品２に対して約１５％改善されている。
【００６１】
したがって、リードタブを被覆する一対の各保護シートをコンデンサ素子の巻回軸方向から見て半円弧状にし、凹入面を互いに対向させているので、保護シートの厚みは、コンデンサ素子の径方向に均一に寄与し、コンデンサ素子を真円に近づけることができる。さらに、略真円化されたコンデンサ素子は、第１隆起部および第２隆起部から略均一な押圧が付与される。したがって、リードタブがカットバリを有している場合であっても、保護シートに過剰な押圧力が作用しないので、カットバリが保護シートを貫通するのを回避することができる。
【００６２】
さらに、保護シートは、セパレータ内に収まっているので、リードタブ側のコンデンサ素子端面と弾性封口材との間にセパレータから突出した保護シートが巻き込まれて隙間が形成されることがない。したがって、上記実施例品の電解コンデンサは、コンデンサ素子を外装ケース内に安定的に保持することができる。
【００６３】
なお、本発明は、上記実施形態の電解コンデンサ１の構成に限定されず、以下のように構成してもよい。
【００６４】
（１）上記実施形態の電解コンデンサ１では、第１凹部１１の挿入側の先端と弾性封口材３の間に第２凹部１４および第２隆起部１５を形成していたが、当該形態に限定されず、以下のように構成してもよい。
【００６５】
例えば、第１凹部１１に第２凹部１４を交差するように形成する。すなわち、第１凹部１１の開口側の先端上に接して環状の第２凹部１４を形成する。或は、第１凹部１１に環状の第２凹部１４を交差させる。この構成によれば、第１凹部１１および第２凹部１４の内周面に形成された第１隆起部１２と第２隆起部１５とによってコンデンサ素子２の中心軸（巻回軸）に沿った縦方向とコンデンサ素子２の円周に沿った横方向から２次元的にコンデンサ素子２を当接支持するので、コンデンサ素子２の保持力が増加する。したがって、電解コンデンサ１の耐振性の向上を図ることができる。
【００６６】
また、他の実施形態として、複数個の第２凹部１４および第２隆起部１５を外装ケース４に形成してもよい。例えば、第１凹部１１の先端上に接する環状の第２凹部１４を形成するとともに、第１凹部１１の先端から弾性封口材３までの間に第２凹部１４を形成する。すなわち、２個の第２凹部１４によって形成される２個の第２隆起部１５によって、コンデンサ素子２を当接支持するピッチが狭くなるので、衝撃を受けたときのコンデンサ素子自体の振動による撓みが抑制され、ひいてはコンデンサ素子２の破損を抑制することができる。
【００６７】
（２）上記実施形態の外装ケース４に形成された第１凹部１１は、外装ケース４の開口に斜めに向かうように形成されていたが、当該形態に限定されず、以下のように形成してもよい。
【００６８】
図７に示すように、第１凹部１１の先端が、隣の第１凹部１１の下側に回り込むような湾曲形状であってもよい。
【００６９】
（３）上記各実施形態の外装ケース４に形成された第１凹部１１は、凹入湾曲形状であったが、外装ケース４の底面から見て矩形であり、底面４Ａから開口に向かって先細りテーパ状であってもよい。
【００７０】
（４）外装ケース４は、図８に示すように、底面４Ａの外周から開口に向かって先細り形状とする第１凹部１１Ａと、第１凹部１１Ａと同形状で、第１凹部１１Ａと連結する態様で底面４Ａの外周からその中心に向かって先細り形状となる第３凹部１１Ｂとを備えた構成であってもよい。すなわち、有底円筒状の底面４Ａから開口に向かって径方向の深さが浅くなるテーパ状の第１凹部１１Ａと、底面４Ａの外周側で第１凹部１１Ａと連結して底面４Ａの中心に向かって深さが浅くなるテーパ状に第３凹部１１Ｂとを形成する。第１凹部１１Ａおよび第３凹部１１Ｂの裏面側には、第１隆起部１２Ａおよび第３隆起部１２Ｂが形成されている。
【００７１】
この外装ケース４を利用して電解コンデンサ１を作成する場合、コンデンサ素子２を以下のように構成することが好ましい。
【００７２】
図９に示すように、例えば陰極箔６およびセパレータ７の先端が、陽極箔５よりも突き出て外装ケース４の底面４Ａの裏面に形成された第３隆起部１２Ｂと接触する。この構成において、陰極箔６の幅（軸方向の長さ）を陽極箔５の幅よりも長くしてもよいし、或いは陰極箔６の幅が陽極箔５と同じ幅の場合には、陽極箔５に対して陰極箔６を外装ケース４の底面側にずらすように構成すればよい。これら陽極箔５、陰極箔６およびセパレータ７を巻回してコンデンサ素子２を構成する。なお、セパレータ７は、陽極箔５と陰極箔６とが接触することのない幅を有することは言うまでもない。
【００７３】
この構成によれば、コンデンサ素子２の先端側と外装ケース４とが接触するので、電解コンデンサ１の耐振性を高めることができるのみならず、陰極箔６と外装ケース４とが接触しているので、外装ケース４がヒートシンクとして機能する。したがって、放熱性にも優れた電解コンデンサ１を構成することができる。なお、外装ケース４の底面側の裏面に形成した第３隆起部１２Ｂの一部をコンデンサ素子２の上部と平行になるように構成してもよい。
【００７４】
また、第１凹部１１を設けず、複数個の第２凹部１４および第２隆起部１５のみを外装ケース４に形成してもよい。すなわち、複数個の第２凹部１４によって形成される複数個の第２隆起部１５によって、コンデンサ素子２を当接支持することで、衝撃を受けたときのコンデンサ素子自体の振動による撓みが抑制され、ひいてはコンデンサ素子２の破損を抑制することができる。
【００７５】
（５）上記実施形態では、電解コンデンサを例にとって説明したが、電解コンデンサに限らず、例えば、電気二重層コンデンサ、リチウムイオンキャパシタなどの円筒状の外装ケースで素子を封止する電子部品に、上記各実施形態に記載の外装ケース４を適用することができるのはいうまでもない。
【符号の説明】
【００７６】
１  電解コンデンサ
２  コンデンサ素子
３  弾性封口材
４  外装ケース
５  陽極箔
６  陰極箔
７  セパレータ
８  リードタブ
９、９Ａ、９Ｂ  保護シート
１０  リード部
１０Ａ  接続部
１０Ｂ  リード線
１１、１１Ａ、１１Ｂ  第１凹部
１２、１２Ａ、１２Ｂ  第１隆起部
１４  第２凹部
１５  第２隆起部
１６  巻き締め部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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