(57)【要約】【課題】本発明は巻回型キャパシタの信頼性を向上させることを目的とする。【解決手段】このため、本発明の巻回型キャパシタでは、金属製の箔からなる集電体の両面に分極性電極層を設けることで形成された陽極電極および陰極電極の間にセパレータを介在させ、これらを巻回することで形成されたキャパシタ素子１と、前記キャパシタ素子１と駆動用電解液とをともに収容した有底筒状のケースと、前記ケースの開放端を封止した封口部材とを備え、前記キャパシタ素子１の外周面は駆動用電解液に対して撥水性を有する保護層１１にて覆われた構成とした。この構成により、駆動用電解液とキャパシタ素子１の外周面の接触の可能性を低減することができ、最外周の電極の劣化を抑制することができる。そしてこの結果、巻回型キャパシタの信頼性を向上させることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製の箔からなる集電体の表面に分極性電極層を設けた陽極電極および陰極電極の間にセパレータを介在させ、これらを巻回することで形成されたキャパシタ素子と、
前記キャパシタ素子と駆動用電解液とをともに収容した有底筒状のケースと、
前記ケースの開放端を封止した封口部材とを備え、
前記キャパシタ素子の外周面は、前記駆動用電解液に対して撥水性を有する保護層にて被覆された巻回型キャパシタ。
【請求項２】
前記駆動用電解液に対して撥水性を有する保護層を備えたテープで前記キャパシタ素子の外周面を被覆した請求項１に記載の巻回型キャパシタ。
【請求項３】
前記キャパシタ素子の外周面を被覆した前記テープの外周面を熱収縮性部材にて被覆した請求項２に記載の巻回型キャパシタ。
【請求項４】
前記熱収縮性部材は両端に開口部を有した円筒状の熱収縮性チューブである請求項３に記載の巻回型キャパシタ。
【請求項５】
前記キャパシタ素子の外周面には前記陰極電極が表出した請求項１に記載の巻回型キャパシタ。
【請求項６】
前記キャパシタ素子の両端部にそれぞれ分極性電極層未塗工部を配置し、前記キャパシタ素子の一方の端面は前記ケースの内底面に、他方の端面は前記封口部材に接合された請求項１に記載の巻回型キャパシタ。
【請求項７】
前記キャパシタ素子の両端部に僅かな隙間を残して前記キャパシタ素子の外周面を前記保護層にて被覆した請求項６に記載の巻回型キャパシタ。
【請求項８】
前記陽極電極および陰極電極はそれぞれリード線により外部に引き出された請求項１に記載の巻回型キャパシタ。
【請求項９】
前記キャパシタ素子の外周面は全面にかけて前記保護層にて被覆された請求項８に記載の巻回型キャパシタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種電子機器、電気機器、産業機器、自動車等に用いられる巻回型キャパシタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境保護の観点より車両や建設機械の駆動時の動力をアシストするキャパシタの開発がなされており、このような大きな静電容量を必要とするキャパシタには一般に巻回型（あるいは円筒型）と呼ばれる電気二重層キャパシタが用いられる。
【０００３】
特許文献１に記載の従来の巻回型の電気二重層キャパシタ１０１の構成を図９（ａ）および図９（ｂ）に示す。ここで、図９（ａ）は巻回型の電気二重層キャパシタ１０１の分解斜視図であり、図９（ｂ）は同電気二重層キャパシタに用いるキャパシタ素子１０２の展開斜視図である。
【０００４】
図９（ａ）に示されるように、従来の巻回型の電気二重層キャパシタ１０１は、キャパシタ素子１０２を有底円筒状の金属ケース１０３に駆動用電解液（図示せず）とともに挿入し、さらに金属ケース１０３の開口部をゴム製の封口部材１０４で封止することで構成される。
【０００５】
この封口部材１０４は陽極リード線１０５と陰極リード線１０６を挿通させるための２つの孔を有しており、陽極リード線１０５と陰極リード線１０６はこれらの孔に挿通された状態でそれぞれキャパシタ素子１０２の電極と電気的に接続される。なお、この封口部材１０４は金属ケース１０３の開口部に配設された後、金属ケース１０３の開口部の外周を内側に絞り加工されることで封止され、駆動用電解液の外部への漏出を防いでいる。
【０００６】
ところで、陽極電極と陰極電極の間にセパレータを介在させて巻回しキャパシタ素子を形成した場合、陽極電極が陰極電極よりも長いと最外周面に陽極電極がはみ出すことがある。そして、このように陽極電極がはみ出した状態で電気二重層キャパシタを長時間使用すると、陰極電極の先端と陽極電極の間で駆動用電解液が化学反応を起こして電解質アニオンのＢＦ4-、ＰＦ6-等が陽極側に引き寄せられ、その周辺部が酸性となってセパレータを劣化させてしまうことがある。
【０００７】
そのため、特許文献１に記載のキャパシタ素子１０２では、図９（ｂ）に示されるように陽極電極１０７の巻き終わりから少なくとも１周分陰極電極１０８を長く巻回した構成となっている。
【０００８】
具体的にキャパシタ素子１０２の構成を述べると、キャパシタ素子１０２は陽極電極１０７と陰極電極１０８をその間にセパレータ１０９を介在させた状態で巻回し、さらに陽極電極１０７には陽極リード線１０５を、陰極電極１０８には陰極リード線１０６をそれぞれ接続することで構成され、さらに図９（ｂ）に示されるように陰極電極１０８の長さを陽極電極１０７よりも約１周分長くしている。
【０００９】
すなわち、特許文献１に記載のキャパシタ素子１０２では、陰極電極１０８で陽極電極１０７を覆った構成とすることによって、陽極電極１０７の表面に電解質アニオンであるＢＦ4-、ＰＦ6-等が集中することを防ぎ、セパレータ１０９の劣化を防ごうとするものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００７−１５７８１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
確かに、上記キャパシタ素子１０２の構成にてセパレータ１０９の劣化を防ぐことは可能であった。
【００１２】
しかしながら、例えば３Ｖ近くの高い電圧をかけて電気二重層キャパシタ１０１を駆動させた場合、キャパシタ素子１０２の最外周に配設された陰極電極１０８が劣化（腐食）してしまうことがあった。
【００１３】
これは、キャパシタ素子１０２の最外周の陰極電極１０８には対向する陽極電極１０７が存在しないため発生したアルカリが拡散しにくく、最外周の陰極電極１０８に駆動用電解液中のアルカリがたまりやすい状態となっていることに起因すると考えられる。
【００１４】
そこで、本発明はこのような課題に鑑み、キャパシタ素子最外周の電極の劣化を抑制し、信頼性の高い巻回型キャパシタ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】
【００１５】
そして、この目的を達成するために、本発明の巻回型キャパシタは、金属性の箔からなる集電体の両面に分極性電極層を設けることで形成された陽極電極および陰極電極の間にセパレータを介在させ、これらを巻回することで形成されたキャパシタ素子と、前記キャパシタ素子と駆動用電解液とをともに収容した有底筒状のケースと、前記ケースの開放端を封止した封口部材とを備え、前記キャパシタ素子の外周面は、前記駆動用電解液に対して撥水性を有する保護層にて被覆された構成とした。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によると信頼性の高い巻回型キャパシタを提供することができる。
【００１７】
これは、キャパシタ素子の外周面が駆動用電解液に対して撥水性を有する保護層にて被覆された構成となっていることによる。
【００１８】
すなわち、外周面に設けられた保護層が駆動用電解液と最外周の電極との接触を低減し、最外周の電極の劣化を抑制するためである。
【００１９】
この結果、信頼性の高い巻回型キャパシタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施例１のキャパシタ素子１の展開斜視図
【図２】実施例１のキャパシタ素子１の断面図
【図３】実施例１の巻回型キャパシタ１２の断面図
【図４】実施例２のキャパシタ素子２０の展開斜視図
【図５】実施例２のキャパシタ素子２０の断面図
【図６】実施例２の巻回型キャパシタ２７の分解斜視図
【図７】実施例３のキャパシタ素子３０の断面図
【図８】実施例４のキャパシタ素子３４の断面図
【図９】（ａ）は従来の巻回型キャパシタ１０１を示す分解斜視図、（ｂ）は同巻回型キャパシタ１０１に用いるキャパシタ素子１０２の展開斜視図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
（実施例１）
以下、本実施例における巻回型キャパシタ１２の構成について述べる。
【００２２】
まず、図１を用いて本実施例における巻回型キャパシタ１２に用いるキャパシタ素子１の構成について述べる。ここで、図１はキャパシタ素子１の展開斜視図である。
【００２３】
図１に示されるように、本実施例におけるキャパシタ素子１の陽極電極２はアルミニウム箔等の金属箔からなる集電体３と、この集電体３の両面に活性炭粉末とバインダと導電性物質との混合物質を塗工することで形成された分極性電極層４とで構成される。分極性電極層４の形成に用いた活性炭粉末としては木粉系、ヤシガラ系、フェノール樹脂系、石油コークス系、石炭コークス系、ピッチ系のいずれかを原料として賦活したものを用いることができる。なお、図１に示されるように集電体３の端部は電極として作用させるため、分極性電極層４は形成せず、分極性電極層未塗工部５を配置している。これに関する詳細は後述する。
【００２４】
陰極電極６も陽極電極２と同様の構成であり、すなわち集電体７の両面に分極性電極層８を分極性電極層未塗工部９を残した状態で形成している。
【００２５】
そして、キャパシタ素子１はこれら陽極電極２と陰極電極６を対向させ、その間にセパレータ１０を介在させた状態で巻回することで形成される。このセパレータ１０としては合成繊維系やパルプを原料とした天然繊維系の紙や不織布、あるいはポリプロピレン、ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレンなどの多孔質膜を用いるとよい。
【００２６】
陽極電極２と陰極電極６を巻回する際には図１に示されるように、分極性電極層未塗工部５と分極性電極層未塗工部９が逆方向となり、かつ幅方向に位置をずらして巻回している。この結果、形成された円柱状のキャパシタ素子１の両端面には分極性電極層未塗工部５と分極性電極層未塗工部９が位置し、キャパシタ素子１は両端面に各電極が引き出された構成となる。
【００２７】
なお、本実施例のキャパシタ素子１においては、巻回後に陰極電極６がキャパシタ素子１の最外周となるように巻回している。上述のように、陰極電極６は集電体７に分極性電極層８を両面塗工した構成であるため、このように陰極電極６が最外周となるように巻回した場合、キャパシタ素子１の外周面には分極性電極層８が表出することになる。
【００２８】
次に、図２を用いて本実施例におけるキャパシタ素子１を被覆する保護層１１の構成について述べる。ここで、図２は保護層１１にて覆われた状態のキャパシタ素子１の断面図である。
【００２９】
図２に示されるように保護層１１は、キャパシタ素子１の上下両端部に１ｍｍ程度の僅かな隙間を残し、キャパシタ素子１の外周面を膜状に被覆している。このようにキャパシタ素子１の両端部に僅かな隙間を残したのは、キャパシタ素子１を後述する金属ケース１３に挿入し、キャパシタ素子１の両端部を金属ケース１３や端子板１５にレーザー溶接する際に差し障りの無いようにするためである。なお、本実施例ではこの隙間を１ｍｍとしたが、特にこの大きさに限られるわけではない。すなわち、この隙間の大きさは、レーザー溶接を行うことができ、さらにキャパシタ素子１の陰極電極６の分極性電極層８の全面を被覆できるように適宜決定すればよい。
【００３０】
保護層１１は、フッ素系やシリコン系といった駆動用電解液に対して撥水性を有する塗料をキャパシタ素子１の最外周に塗工することで形成される。ここで、本発明においては、「撥水性を有する」とは駆動用電解液に対して接触角が９０度以上の性質を有することを指すものとする。
【００３１】
保護層１１の厚みは特に限定されないが、例えば厚み１０μｍから１００μｍ程度で形成すると本発明の効果を十分に奏することができる。
【００３２】
次に、これまで説明した外周面が撥水性の保護層１１にて覆われたキャパシタ素子１を用いた巻回型キャパシタ１２の構成について図３を用いて述べる。図３は同巻回型キャパシタ１２の断面図である。なお、図３においては上述した保護層１１は省略し、キャパシタ素子１のみを図示している。
【００３３】
アルミニウム製の有底円筒状の金属ケース１３は上述した巻回状のキャパシタ素子１を駆動用電解液（図示せず）と共に収容している。ここで、本実施例の駆動用電解液の溶媒としては、プロピレンカーボネート、γ − ブチロラクトン、エチレンカーボネート、スルホラン、アセトニトリル、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネートまたはメチルエチルカーボネートのいずれか１種もしくは２種以上の混合物が用いられる。また、電解質カチオンとしては、第四級アンモニウム、第四級ホスホニウム、イミダゾリウム塩が使用され、一方、電解質アニオンとしては、ＢＦ4-、ＰＦ6-、ＣｌＯ4-、ＣＦ3ＳＯ3-またはＮ（ＣＦ3ＳＯ2）2-が用いられる。
【００３４】
突起１４はこの金属ケース１３の内底面に一体で設けられており、キャパシタ素子１の中央の中空部にこの突起１４を嵌め込んで金属ケース１３内に固定される。そして、この状態で金属ケース１３内に挿入されたキャパシタ素子１の一方の端面を金属ケース１３の内底面にレーザー溶接等の手段によって接合することにより、キャパシタ素子１と金属ケース１３との機械的かつ電気的な接続が可能となる。
【００３５】
また、キャパシタ素子１の他方の端面は、キャパシタ素子１の中央の中空部に端子板１５の内面中央に設けられた突起１６を嵌め込んだ状態で、端子板１５の内面とレーザー溶接等の手段によって接合されている。この構成によって、キャパシタ素子１の他方の端面は端子板１５と機械的かつ電気的に接続されている。
【００３６】
すなわち、本実施例の巻回型キャパシタ１２では、キャパシタ素子１の両端面を金属ケース１３の内底面および端子板１５の内面とレーザー溶接することで、金属ケース１３および端子板１５を外部電極として用いている。
【００３７】
これら、金属ケース１３および端子板１５の絶縁はリング状の封口ゴム１７により行われる。すなわち、絶縁材料にて形成されたこの封口ゴム１７を端子板１５の段部の平面部とこれに繋がる下側外周面に内面が当接すると共に、外周面が金属ケース１３の内周面に当接するように配設することで金属ケース１３および端子板１５の絶縁を行っている。なお、巻回型キャパシタ１２はこの封口ゴム１７の外周面を金属ケース１３の外周面の絞り加工（絞り加工部１８）により圧縮すると共に、封口ゴム１７の平面部分を金属ケース１３の開口端のカーリング加工（カーリング加工部１９）により圧縮することで封止されるものであり、すなわち巻回型キャパシタ１２においては封口ゴム１７と端子板１５を封口部材として用いている。封口ゴム１７の材料としては、ブチルゴム（ＩＩＲ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＴ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）等、絶縁性のあるものであればいずれを用いてもよい。
【００３８】
以下、本実施例の巻回型キャパシタ１２の効果について述べる。
【００３９】
まず、本実施例の巻回型キャパシタ１２は信頼性の優れたものとなっている。
【００４０】
これは、キャパシタ素子１の外周面を撥水性の保護層１１にて覆われた構成としたことによる。
【００４１】
すなわち、外周面を被覆する保護層１１により駆動用電解液とキャパシタ素子１の外周面の陰極電極６との接触が低減され、駆動用電解液と陰極電極６との接触に起因する陰極電極６の劣化（腐食）が抑制されるためである。
【００４２】
なお、キャパシタ素子１の最外周は陽極電極２ではなく、陰極電極６とすることが望ましい。陽極電極２を最外周とした場合、陰極電極６の先端と陽極電極２の間で駆動用電解液が化学反応を起こして電解質アニオンのＢＦ4-、ＰＦ6-等が陽極電極２側に引き寄せられ、その周辺部が酸性となってセパレータ１０を劣化させてしまい、巻回型キャパシタ１２の特性を劣化させてしまう。一方、陰極電極６を最外周とした場合、上述したように高電圧をかけた場合は集電体７が劣化してしまうが、低い電圧においては集電体７の劣化はそれほど顕著には見受けられない。すなわち、陰極電極６を最外周とした場合は陽極電極２を最外周とした場合よりも比較的巻回型キャパシタ１２の特性の劣化は抑制され、巻回型キャパシタ１２の特性を長期間良好な状態に保つためには陰極電極６を最外周とすることが望ましい。
【００４３】
特に、本実施例では図２に示されるようにキャパシタ素子１の陰極電極６の分極性電極層８は、その全面が保護層１１にて被覆されている。このように分極性電極層８の全面を保護層１１にて覆うことで電解液の浸透を防ぎ、対向する陽極電極２が存在しない最外周の陰極電極６が不必要に電荷を持つことを防ぐことができる。この結果、陰極電極６の劣化をより抑制することができる。ただし、キャパシタ素子１の両端部を金属ケース１３や端子板１５にレーザー溶接する際に差し障りの無いようにするため、保護層１１による被覆はキャパシタ素子１の両端部には僅かな隙間を残して行う必要がある。例えば図２で示されるように分極性電極層８の全面を覆うとともに僅かにキャパシタ素子１両端部の分極性電極層未塗工部５および分極性電極層未塗工部９の一部を覆うようにすればよい。
【００４４】
（実施例２）
以下、本実施例における巻回型キャパシタ２７の構成について述べる。
【００４５】
本実施例では上述の実施例１と異なる点についてのみ説明し、同様の点についてはその説明を省略する。
【００４６】
まず、図４を用いて本実施例における巻回型キャパシタに用いるキャパシタ素子２０の構成について述べる。ここで、図４はキャパシタ素子２０の展開斜視図である。
【００４７】
図４に示されるように、本実施例のキャパシタ素子２０と上述の実施例１のキャパシタ素子１との違いは、実施例１のキャパシタ素子１がその上下端面を金属ケース１３の端子板１５と金属ケース１３内底面と接続させ外部へ電極を取り出していることに対し、本実施例のキャパシタ素子２０では２本のリード線（陽極リード線２３、陰極リード線２４）で外部へ電極を取り出していることである。
【００４８】
キャパシタ素子２０の陽極電極２１と陰極電極２２は金属箔からなる集電体の両面に分極性電極層をそれぞれ塗工することにより形成される。さらに、陽極電極２１と陰極電極２２には陽極リード線２３と陰極リード線２４がそれぞれ接続されている。これら陽極リード線２３と陰極リード線２４の接続は、それぞれ陽極電極２１と陰極電極２２に形成された分極性電極層の一部を除去して集電体を露出させ、この露出させた部分に陽極リード線２３と陰極リード線２４をかしめ、冷間圧接、超音波溶接等で接続するようにしたものである。
【００４９】
そして、これら陽極電極２１と陰極電極２２の間にセパレータ２５を介在させた状態で巻回することによってキャパシタ素子２０が形成される。
【００５０】
ここで、本実施例においては前述したように電極を陽極リード線２３と陰極リード線２４で引き出すため、実施例１のキャパシタ素子１のごとく位置をずらして巻回する必要はなく、かつ完成品としてのキャパシタ素子２０の上下端面から陽極電極２１と陰極電極２２は露出していない。すなわち、本実施例では図４に示されるように２枚のセパレータ２５の上下にある程度のマージン２６を設けた状態でそれぞれ陽極電極２１と陰極電極２２を配置し、これらを巻回している。
【００５１】
なお、本実施例においては図４に示されるように、キャパシタ素子２０の最外周は内側に陰極電極２２が配置されたセパレータ２５が位置するように巻回している。
【００５２】
次に、図５を用いてこのキャパシタ素子２０の外周面を被覆する保護層１１について述べる。ここで、図５はキャパシタ素子２０の断面図である。なお、本実施例では実施例１で用いた保護層１１と同じ保護層を用いるため、これについては同じ番号を付す。
【００５３】
図５に示されるように、保護層１１はキャパシタ素子２０の外周面を被覆している。
【００５４】
ここで、本実施例におけるキャパシタ素子２０が実施例１のキャパシタ素子１と異なるのは、保護層１１がキャパシタ素子２０の外周面を全面に渡って被覆していることである。すなわち、本実施例においては、電極を陽極リード線２３と陰極リード線２４によって引き出しているため、実施例１のようにキャパシタ素子１の両端面を金属ケース１３や端子板１５に溶接する必要はなく、キャパシタ素子２０の両端部に隙間を残して保護層１１を被覆させる必要はない。このため、キャパシタ素子２０の外周面として巻装されたセパレータ２５の全面を十分に覆うことができる。
【００５５】
次に、これまで説明した保護層１１にて被覆されたキャパシタ素子２０を用いた巻回型キャパシタ２７の構成について図６を用いて述べる。ここで図６は同巻回型キャパシタ２７の分解斜視図である。
【００５６】
図６に示されるように、キャパシタ素子２０を有底円筒状の金属ケース２８に駆動用電解液（図示せず）とともに挿入し、さらに金属ケース２８の開口部をゴム製の封口部材２９で封止することで巻回型キャパシタ２７は構成される。
【００５７】
この封口部材２９は陽極リード線２３と陰極リード線２４を挿通させるための２つの孔を有しており、陽極リード線２３と陰極リード線２４はこれらの孔に挿通された状態でそれぞれ外部と電気的に接続される。なお、この封口部材２９は金属ケース２８の開口部に配設された後、金属ケース２８の開口部の外周を内側に絞り加工されることで封止され、駆動用電解液の外部への漏出を防いでいる。
【００５８】
以下、本実施例の巻回型キャパシタ２７の効果について述べる。
【００５９】
本実施例においても、実施例１と同様にキャパシタ素子２０の外周面を保護層１１にて覆われた構成としたことにより、駆動用電解液とキャパシタ素子２０の外周面のセパレータ２５との接触を低減し、この結果キャパシタ素子２０の外周面であるセパレータ２５の内側に配置された最外周の陰極電極２２の劣化を抑制することができる。
【００６０】
さらに、本実施例においては、セパレータ２５を最外周とすることで陰極電極２２の劣化をさらに低減している。
【００６１】
また、本実施例では陽極リード線２３と陰極リード線２４により電極を引き出す構成としているため、キャパシタ素子２０の両端面に隙間を設けることなくその全面を保護層１１にて被覆することが可能であり、キャパシタ素子２０の外周面のセパレータ２５を保護層１１にて十分に覆うことができる。そして、この結果駆動用電解液とキャパシタ素子２０の最外周の陰極電極２２との接触をさらに低減することができる。
【００６２】
これらの結果、巻回型キャパシタ２７の信頼性はさらに高いものとなっている。
【００６３】
なお、本実施例においては陰極電極２２の劣化を低減させるためにセパレータ２５をキャパシタ素子２０の最外周としたが、この態様に限らず実施例１と同様に最外周を陰極電極２２とすることもできる。この場合は最外周の陰極電極２２の全面が保護層１１にて覆われた構成となり、駆動用電解液と陰極電極２２との接触を低減することで巻回型キャパシタ２７の信頼性を高めることができる。
【００６４】
（実施例３）
以下、本実施例におけるキャパシタ素子３０について述べる。
【００６５】
本実施例では上述の実施例１と異なる点についてのみ説明し、同様の点についてはその説明を省略する。
【００６６】
まず、図７を用いて本実施例におけるキャパシタ素子３０について述べる。ここで、図７はキャパシタ素子３０の断面図である。
【００６７】
本実施例におけるキャパシタ素子３０の構成は実施例１で図１を用いて説明したキャパシタ素子１の構成と同じであるが、図７に示されるように、実施例１でキャパシタ素子１が保護層１１で被覆されていたことに対し、本実施例においてキャパシタ素子３０は保護層１１と同様の効果を奏する保護層３２を備えたテープ３１にて被覆されている点において異なる。
【００６８】
テープ３１は粘着性を有する保護層３２とフィルム層３３の２層構造となっており、保護層３２は駆動用電解液に対して撥水性を有するシリコン系粘着材にて形成され、フィルム層はポリイミド系のフィルムにて形成される。なお、保護層３２は上記シリコン系粘着材以外にも駆動用電解液に対して撥水性を有するものであれば採用し得る。また、保護層３２は駆動用電解液と接触しても粘着性を失わないものであればなお好ましい。
【００６９】
さらに、このテープ３１は図７に示されるようにキャパシタ素子３０の上下両端面から僅かな隙間を残し、キャパシタ素子３０を被覆している。これは実施例１のキャパシタ素子１と同様に、キャパシタ素子３０を金属ケース１３や端子板１５にレーザー溶接する際に差し障りの無いようにするためである。
【００７０】
そして、このように構成されたキャパシタ素子３０を実施例１と同様に図３で示した金属ケース１３に挿入、封止することで巻回型キャパシタとする。
【００７１】
このように本実施例ではキャパシタ素子３０を駆動用電解液に対して撥水性を有する保護層３２を備えたテープ３１にて被覆することで、キャパシタ素子３０の外周面と駆動用電解液の接触を抑制し、最外周の電極の劣化を抑制することができる。
【００７２】
さらに、本実施例におけるキャパシタ素子３０の保護層３２による被覆はテープ３１を巻装するのみで成し得ることができ、その作製も容易である。したがって、本実施例におけるキャパシタ素子３０は生産性においても優れたものである。
【００７３】
なお、本実施例のキャパシタ素子３０は実施例１のキャパシタ素子１のごとく、その両端面を金属ケース１３および端子板１５にレーザー溶接させる構成としたが、これに限られることなく、実施例２のキャパシタ素子２０のごとく陽極リード線２３、陰極リード線２４によって外部と電気的に接続した構成としてもよい。すなわち、実施例２のキャパシタ素子２０を上述したテープ３１にて被覆することで本実施例と同様の効果を得ることができる。
【００７４】
（実施例４）
以下、本実施例におけるキャパシタ素子３４について述べる。
【００７５】
本実施例では上述の実施例３と異なる点についてのみ説明し、同様の点についてはその説明を省略する。
【００７６】
まず、図８を用いて本実施例におけるキャパシタ素子３４について述べる。ここで、図８はキャパシタ素子３４の断面図である。
【００７７】
本実施例におけるキャパシタ素子３４は実施例３のキャパシタ素子３０と同様に保護層３２を備えたテープ３１で被覆されている点は同様であるが、さらにテープ３１が熱収縮性部材３５にて被覆されている点で異なる。
【００７８】
図８に示されるように、キャパシタ素子３４はその外周面をテープ３１にて被覆され、さらにこのテープ３１の外周面は熱収縮性部材３５にて被覆されている。
【００７９】
熱収縮性部材３５は加熱することによって、軸方向および内径方向に収縮する熱収縮性チューブであり、両端に開口部を有した円筒状となっている。そして、この熱収縮性部材３５の中空部分にキャパシタ素子３４が挿入され、熱収縮した状態となっている。また、熱収縮性部材３５も実施例１および実施例３と同様の理由からキャパシタ素子３４の上下両端面から僅かな隙間を残してテープ３１を被覆するようにしている。
【００８０】
熱収縮性部材３５としては、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリオレフィン、ポリフッ化ビニリデン等にて形成された熱収縮性のチューブが好適に使用できる。この熱収縮性部材３５の熱収縮率としては、軸方向で１０％以下、内径方向で４０％以上８０％以下であることが本実施例のキャパシタ素子３４に対する好適な態様として挙げられる。軸方向の熱収縮率が１０％より大きい場合、熱収縮させた際に熱収縮性部材３５の両端部が均一に熱収縮せず、所望のごとくキャパシタ素子３４を被覆できない可能性があるからである。また、キャパシタ素子３４を被覆する面積が小さくなり過ぎてしまい、本発明による十分な効果が得られない可能性もある。さらに、内径方向の収縮率が４０％以下であると、十分な締付力にてキャパシタ素子３４を被覆することができない可能性がある。一方収縮率が８０％以上であると、熱収縮性部材３５がキャパシタ素子３４を締め付ける力が強くなり過ぎ、キャパシタ素子３４の性能に支障を来たす可能性があるためである。
【００８１】
熱収縮性部材３５の厚みは特に限定されないが、例えば熱収縮後の肉厚１０μｍから３００μｍ程度のものを用いることができる。
【００８２】
なお、上述した熱収縮率とは以下の式（１）で表すことができる。
【００８３】
熱収縮率（％）＝［［（熱収縮前の長さ）−（熱収縮後の長さ）］ ／（熱収縮前の長さ）］×１００・・・（１）
また、本実施例においては熱収縮の方法としては、熱収縮前の熱収縮性部材３５の中空部分にキャパシタ素子３４を挿入し、この状態の熱収縮性部材３５およびキャパシタ素子３４を共に熱風炉にて加熱することで行った。ここで、本実施例の熱収縮性部材３５の熱収縮は１５０℃以下で発現するものであり、このように１５０℃以下で熱収縮が始まる熱収縮性部材３５を用いると、熱によってキャパシタ素子３４の特性に影響を与えてしまう可能性を低減することができる。ただし、セパレータとしてポリプロピレンを用いた場合は、セパレータの特性に影響を与えることを防ぐため、８０℃以下で熱収縮が始まる熱収縮性部材３５を用いることが望ましい。
【００８４】
このようにテープ３１の外周面を熱収縮性部材３５で被覆した場合、テープ３１の駆動用電解液に対して撥水性を有する保護層３２は熱収縮性部材３５から受ける圧力によりキャパシタ素子３４の外周面に満遍なく塗布され、さらにキャパシタ素子３４の外周面に十分に浸透する。したがって、本実施例におけるキャパシタ素子３４はその外周面に保護層３２が十分に浸透した状態で設けられており、キャパシタ素子３４の外周面と駆動用電解液との接触をさらに抑制することができ、最外周の電極の劣化を抑制することができる。
【００８５】
また、熱収縮性部材３５の外表面に撥水コーティング等の加工を施す、あるいは熱収縮性部材３５を撥水性を有する材料を用いて形成することで、熱収縮性部材３５が撥水性を備える構成としてもよい。この構成によるとキャパシタ素子３４と駆動用電解液との接触をさらに抑制することができる。
【００８６】
なお、本実施例のキャパシタ素子３４は実施例１のキャパシタ素子１のごとく、その両端面を金属ケース１３および端子板１５にレーザー溶接させる構成としたが、これに限られることなく、実施例２のキャパシタ素子２０のごとく陽極リード線２３、陰極リード線２４によって外部と電気的に接続した構成としてもよい。すなわち、実施例２のキャパシタ素子２０をテープ３１にて被覆し、さらに熱収縮性部材３５にてテープ３１を被覆した構成においても本実施例と同様の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明によると、巻回型キャパシタの最外周の電極の劣化を抑制することができ、ひいては信頼性の高い巻回型キャパシタを提供することができる。したがって、本発明による巻回型キャパシタは、各種電子機器、電気機器、産業機器、自動車等に好適に採用し得る。
【符号の説明】
【００８８】
１  キャパシタ素子
２  陽極電極
３  集電体
４  分極性電極層
５  分極性電極層未塗工部
６  陰極電極
７  集電体
８  分極性電極層
９  分極性電極層未塗工部
１０  セパレータ
１１  保護層
１２  巻回型キャパシタ
１３  金属ケース
１４  突起
１５  端子板
１６  突起
１７  封口ゴム
１８  絞り加工部
１９  カーリング加工部
２０  キャパシタ素子
２１  陽極電極
２２  陰極電極
２３  陽極リード線
２４  陰極リード線
２５  セパレータ
２６  マージン
２７  巻回型キャパシタ
２８  金属ケース
２９  封口部材
３０  キャパシタ素子
３１  テープ
３２  保護層
３３  フィルム層
３４  キャパシタ素子
３５  熱収縮性部材
【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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