(57)【要約】【構成】本発明のコンデンサーは、それぞれが埋設ワイヤを備える複数の陽極プレート部材を備えることができる積層アセンブリを有している。これら陽極プレート部材については、セパレーターシート間に挟持する少なくとも一つの陰極箔によって分離すればよい。導電部材が埋設ワイヤを接続し、外部からアクセス可能な端部を備えており、この端部については、コンデンサーの内部から気密シールする。積層アセンブリを覆うケースをカバーに取り付けることができる。これらケースおよびカバーが積層アセンブリをコンデンサーの内部領域に封入する。上記少なくとも一つの陰極箔については、ケースに接続することができる。内部領域内に電解液を設けることができる。積層アセンブリの中心部分に経路を通すことができる。絶縁材で取り囲んだ管を経路に通すことができ、カバーおよびケースに接続することができる。【選択図】図１３Ｂ
2021532575.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のコンデンサー要素を積層した積層アセンブリを有するコンデンサーであって、
それぞれのコンデンサー要素が、
埋設ワイヤを有する陽極プレート部材と、
これら陽極プレート部材の隣接表面間に位置する少なくとも一つの陰極箔と、
前記少なくとも一つの陰極箔と前記陽極プレート部材の隣接表面との間に位置する少なくとも一つのセパレーターシートと
を有する複数のコンデンサー要素を積層した積層アセンブリと、
埋設ワイヤを電気的に接続し、かつ外部からアクセス可能な端部を有する導電部材と、
前記積層アセンブリの側部および上部を覆い、前記積層アセンブリの底部を露出状態におくケースであって、前記少なくとも一つの陰極箔が接続されたケースと、
前記積層アセンブリの底部を覆い、かつ前記ケースに接続されたカバーであって、前記ケースとともに前記積層アセンブリおよび導電部材を前記コンデンサーの内部領域に封入するカバーと、
前記コンデンサーの前記内部領域内に配置する電解液と、
前記積層アセンブリに通した経路と、
この経路を通過し、前記カバーおよびケースに接続され、絶縁管によって取り囲まれた第１管と、
を有することを特徴とするコンデンサー。
【請求項２】
前記陽極プレート部材、前記セパレーターシートおよび前記少なくとも一つの陰極箔の角度の付いた角部に角度の付いた側壁を形成した請求項１に記載のコンデンサー。
【請求項３】
前記角度の付いた側壁が前記コンデンサーの前記内部領域内に、前記埋設ワイヤおよび前記導電部材のスペースとなるキャビティを形成する請求項２に記載のコンデンサー。
【請求項４】
さらに、前記積層アセンブリの上部および側部と、前記カバーとの間に位置する積層アセンブリセパレーターを有する請求項１に記載のコンデンサー。
【請求項５】
さらに、前記カバーの下面に取り付けた基底部を有する請求項１に記載のコンデンサー。
【請求項６】
前記基底部が前記ケースの外面に接触する第１接触パッド、および前記導電部材の前記端部に接触する第２接触パッドを有する請求項５に記載のコンデンサー。
【請求項７】
前記基底部が、前記コンデンサーを電子回路に接続する実装アセンブリを形成する請求項７に記載のコンデンサー。
【請求項８】
前記端部が、ガラス/金属シール（ＧＴＭＳ）を介して前記ケースまで延在する請求項１に記載のコンデンサー。
【請求項９】
上面、底面外周側壁、および中心部を通る開口を有する第１陽極プレート部材と、
この第１陽極プレート部材の第１の角度のついた側壁から突き出る第１埋設ワイヤと、
上面、底面外周側壁、および中心部を通る開口を有し、前記第１陽極プレート部材に隣接位置し、この上面が前記第１陽極プレート部材の底面に面する第２陽極プレート部材と、
第１の角度の付いた側壁の下に設けた前記第２陽極プレート部材の第２の角度の付いた側壁から突き出る第２埋設ワイヤと、
前記第１埋設ワイヤと前記第２埋設ワイヤとの間を電気的に接続し、コンデンサーの外部からアクセスできる構成の端部を有する導電部材と、
前記第１陽極プレート部材の底面に隣接位置し、第３の角度の付いた側壁を有する第１セパレーターシートと、
前記第２陽極プレート部材の上面に隣接位置し、第４の角度の付いた側壁を有する第２セパレーターシートと、
前記第１セパレーターシートと前記第２セパレーターシートとの間に挟持され、これから延在するタブおよび第５の角度の付いた側壁を有する陰極箔と、
前記積層アセンブリの上部および側部を覆う積層アセンブリセパレーターと、
前記積層アセンブリセパレーターおよび積層アセンブリを覆うケースであって、前記陰極箔の前記タブをこのケースに電気的に接続したケースと、
このケースに取り付けた積層アセンブリの下にあるカバーであって、このケースおよび前記カバーが前記積層アセンブリを前記コンデンサーの内部領域内に封入するカバーと、
前記コンデンサーの前記内部領域内に設けた電解液と、
前記積層アセンブリおよび前記ケースの上壁を通る経路と、
この経路を通り、前記カバーおよびケースに接続し、絶縁管によって取り囲んだ第１管と、
を有する積層アセンブリを有することを特徴とするコンデンサー。
【請求項１０】
前記第１の角度の付いた側壁、前記第２の角度の付いた側壁、前記第３の角度の付いた側壁、前記第４の角度の付いた側壁、および前記第５の角度の付いた側壁を、前記第１陽極プレート部材、前記第２陽極プレート部材、前記第１セパレーターシート、前記第２セパレーターシート、および前記陰極箔の整合した角部に形成した請求項９に記載のコンデンサー。
【請求項１１】
前記第１の角度の付いた側壁、前記第２の角度の付いた側壁、前記第３の角度の付いた側壁、前記第４の角度の付いた側壁、および前記第５の角度の付いた側壁が前記コンデンサーの前記内部領域内にキャビティを形成し、このキャビティが前記導電部材、埋設ワイヤおよびタブを受け取るスペースとなる請求項１０に記載のコンデンサー。
【請求項１２】
さらに、前記カバーの底面に取り付けられる基底部を有する請求項９に記載のコンデンサー。
【請求項１３】
前記基底部が前記ケースの外面に接触する第１接触パッド、および前記導電部材の前記端部に接触する第２接触パッドを有する請求項１２に記載のコンデンサー。
【請求項１４】
前記基底部が、前記コンデンサーを電子回路に接続する表面実装アセンブリを形成する請求項１３に記載のコンデンサー。
【請求項１５】
前記陰極箔を前記セパレーターシート間にシールするとともに、前記セパレーターシートの少なくとも一つの一部が陽極プレート部材の側壁にそって延在する請求項９に記載のコンデンサー。
【請求項１６】
前記端部がガラス/金属シール（ＧＴＭＳ）を介して前記ケースまで延在する請求項９に記載のコンデンサー。
【請求項１７】
それぞれが埋設ワイヤを有し、かつ外部からアクセス可能な端部を有し、またそれぞれが貫通孔を有する複数の陽極プレート部材を形成する工程と、
貫通孔を有する少なくとも一つの陰極箔を形成する工程と、
それぞれが貫通孔を有するセパレーターシートを形成する工程と、
２つのセパレーターシート間に挟持され、前記陰極箔および前記セパレーターシートに整合状態の開口を有する陰極箔アセンブリを組み立てる工程と、
少なくとも２つの陽極プレート部材を積層した隣接構成で位置決めし、かつ隣接陽極プレート部材間に陰極箔アセンブリを位置決めすることによって、前記陽極プレート部材に前記開口を有し、前記セパレーターシートのこれら開口が整合して経路を形成する積層アセンブリを組み立てる工程と、
前記埋設ワイヤを導電部材に電気的に接続する工程と、
前記積層アセンブリの一部を露出させた状態で前記積層アセンブリをケースで覆う工程と、
前記少なくとも一つの陰極箔を前記ケースに接続する工程と、
カバーを位置決めして、前記積層アセンブリの前記露出部分を封入する工程と、
コンデンサーの内部領域に電解液を充填する工程と、
前記コンデンサーをシールする工程と、
を有することを特徴とする導体の形成方法。
【請求項１８】
さらに、前記積層アセンブリおよび管を通る経路を有し、前記管を絶縁管で覆うとともに、前記積層アセンブリを通る経路にこの管を位置決めする工程を有する請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
さらに、前記積層アセンブリを前記カバーで覆う前に、前記積層アセンブリの上部および側部を積層アセンブリセパレーターで覆う工程を有する請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
さらに、前記コンデンサーを前記カバーに隣接する基底部に取り付ける工程を有する請求項１７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【０００１】
本出願は２０１８年７月１６日を出願日する米国特許出願第１６/０３６，１６２号の優先権を主張する出願であり、この米国出願の内容全体を恰もすべて開示されているように援用するものである。
【技術分野】
【０００２】
本発明は電子素子の分野、特にコンデンサーに関する。
【背景技術】
【０００３】
湿式コンデンサーは体積効率が良く、電気パラメーターが安定し、信頼性も高く、また可使寿命も長い理由から回路設計に利用されている。このようなコンデンサーは他の型式のコンデンサーよりも一般に単位体積あたりの容量が大きいため、高電流、高パワーで低周波数の電気回路において価値が高い。一つの型式の湿式コンデンサーは湿式電解コンデンサーである。湿式電解コンデンサーは、電荷を保存する機能をもつ２つの導電面（陽極および陰極）、および電解液を備える。絶縁材料または誘電体がこれら２つの導電面を分離する。湿式電解コンデンサーの場合、高いキャパシタンスと低い漏れ電流とのバランスがすぐれている。
【０００４】
湿式電解コンデンサーは衛星、航空宇宙、空輸、軍事部隊支援、油田開発、電力供給などに関係する各種型式の電気装置にとって不可欠である。これら用途ではいずれもコンデンサーは極端な高温、圧力、湿気、衝撃、振動を始めとする過酷な環境条件に曝される場合がある。コンデンサーは、保守を必要とすることなく、極端な高温で、その精度、可使寿命および作動能力を維持した状態で、これら過酷な環境条件に耐える必要がある。過酷な条件によりコンデンサーが故障すると、修理のために取り外す必要があり、結果として遅延やその他の出費が生じることになる。さらに、これら実際の用途の多くでは、大きな寸法上の制約や構成上の制約が存在する。電子技術分野では絶えず部品や素子の小型化への需要があるからである。例えば、現状では実装領域および素子の薄型化（即ち低さ）両者への需要が高い。
【０００５】
タンタル（Ｔａ）電解コンデンサーなどの公知湿式電解コンデンサーの一般的な特徴は、円筒形形状で、軸方向にリード端子を備えていることである。この分野で公知のタンタル電解コンデンサーはタンタルを陽極の材料に用いる。タンタル陽極本体（陽極“スラグ”あるいは陽極“ペレット”とも呼ばれている）は通常焼結されている。（タンタルから形成することができる）ワイヤについては、通常陽極本体に以下の方法のうちの一つで形成する。（１）プレス工程時にワイヤをタンタル粉体に収めることを意味する“埋設（ｅｍｂｅｄｄｅｄ）”、または（２）ペレットのプレスおよび焼結後に、ワイヤをタンタル陽極本体に溶接することを意味する“溶接”。ワイヤの他端は、タンタル陽極本体の外側に延在する。コンデンサー誘電体については、陽極材料の陽極酸化によって形成し、陽極本体の表面を覆う酸化物層を形成する（例えばＴａ→Ｔａ２Ｏ５）。コンデンサー陰極については、本体またはタンタル陽極本体を封入するコンデンサーのケースの内側を被覆することによって形成することができる。陰極については、タンタルを焼結するか、あるいはタンタルを電気泳動成膜するか、あるいはその他の公知方法で形成し、陰極端子に結合することができる。電解液が陰極および陽極本体を分離し、陰極と陽極本体とを電気的に連絡する。軸方向にリード端子を備えた円筒形のコンデンサーは一般的には過酷な環境条件では信頼性は高いが、提供するエネルギー密度は、円筒形形状と表面（陽極および陰極）の小さな表面積によって制限を受ける。両面の表面積がコンデンサーの容量を決定するからである。さらに、寸法的な制限もあり、その利用を困難にしている。
【０００６】
他の形式の公知湿式電解コンデンサーは、コンデンサー本体、即ちコンデンサー“カン”が円形か正方形であり、リード端子が放射状であることを特徴とする。放射状のリード端部を備えた円形、あるいは正方形のコンデンサーの場合、軸方向リード端部を備えた円筒形コンデンサーと比較すると、エネルギー密度は高いが、過酷な環境条件下での動作能力は小さい。例えば、放射状リード端子を備えた円形、あるいは正方形のコンデンサーは一般に高温に弱く、コンデンサーが膨張する。さらに、円形あるいは正方形で、放射状のリード端部を備えたコンデンサーは、一般に衝撃や振動を受ける可能性の高い環境では脆い。
【０００７】
通常の寸法制約に応じるために高いエネルギー密度および薄型であることを特徴とする、過酷な環境条件で動作できる改良湿式電解コンデンサーの需要は現状でも依然として高い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許９，９４７，４７９号
【特許文献２】米国特許出願公開第２０１７/０２０７０３１Ａ１号
【特許文献３】米国特許９，０７０，５１２号
【発明の概要】
【０００９】
本発明のコンデンサーは、コンデンサー要素の積層体を備えることができる積層体アセンブリである。この積層体アセンブリは複数の陽極プレート部材を備えることができる。プレート部材それぞれにはワイヤを埋設することができる。陽極プレート部材については、隣接する陽極プレート部材間に設ける少なくとも一つの陰極箔によって分離する。この陰極箔については、セパレーターシートによって陽極プレート部材から分離する。導電部材は埋設ワイヤを電気的に接続するもので、外部からアクセスできる端部を備えることができる。積層体アセンブリを覆うケースをカバーアセンブリに取り付ける。このケース/カバーアセンブリは、積層体アセンブリをコンデンサーの内部領域内に封入するものである。このケースに陰極箔を接続する。コンデンサーの内部領域内に電解液を設ける。積層体アセンブリの中心部分およびケースの上壁に好ましくは円筒形の通路を設ける。この円筒形の通路に第１管を設ける。この第１管については、絶縁管によって周囲を取り囲む。積層体アセンブリとカバーとの間に積層体アセンブリセパレーターを設けることができる。積層体アセンブリは複数の陰極箔を備えることができ、各陰極箔からはタブが延在する。これらタブは相互に、かつケースに接続する。
【００１０】
積層体アセンブリは、角度の付いた側壁を備えることができ、この側壁については陽極プレート部材、セパレーターシート、および陰極箔の整合している角部に形成することができる。角度付き側壁はコンデンサーの内部領域内キャビティを形成し、このキャビティが埋設ワイヤおよび導電部材のスペースとなる。
【００１１】
第１管についてはカバーに一体形成することができる。第１管の上部については、カバーの上壁に溶接することができる。
【００１２】
コンデンサーカバーは基底部に接続することができる。この基底部は、コンデンサーを表面に取り付ける実装部を備えることができる。基底部はケースの外面に接触する第１接触パッド、および導電部材の端部に接触する第２接触パッドを備えることができる。基底部は、コンデンサーを電子回路に接続する表面実装アセンブリを形成する。
【００１３】
本発明のもう一つの態様では、コンデンサーは積層体アセンブリを備えることができる。この積層体アセンブリは上面、下面および周囲側壁を備える第１陽極プレート部材を備える。この第１陽極プレート部材は、陽極プレート部材の側壁から突出する第１埋設ワイヤを備える。この第１陽極プレートの中心部に開口部を形成することができる。同様な設計の第２陽極プレート部材に関しては、第１陽極プレート部材の下にこれに隣接して配置する。埋設ワイヤ間を電気的に連絡する導電部材を設ける。この導電部材の端部については、コンデンサーの外部からアクセスできるように構成することができる。第１陽極プレート部材の下面に隣接して第１セパレーターシートを配置し、かつ第２陽極プレート部材の上面に隣接して第２セパレーターシートを配置する。第１セパレーターと第２セパレーターとの間に陰極箔を挟持し、好ましくはセパレーターシートの一部内に封入する。陰極箔については、この箔からタブを延設することができる。積層体アセンブリセパレーターが、この積層体アセンブリを覆う。積層体アセンブリセパレーターおよび積層体アセンブリを覆うケースを設け、コンデンサーの内部領域内に積層体アセンブリを封入するカバーに取り付ける。このケースに陰極箔のタブを電気的に接続する。コンデンサーの内部領域内に電解液を設ける。コンデンサーの積層体の中心部、積層体アセンブリセパレーターおよびケースの上壁を通る円筒形経路を設ける。また、円筒形経路を通る第１管を設けるとともに、第１管を取り囲む絶縁管を設ける。
【００１４】
本発明はコンデンサーの形成方法も提供する。この方法は以下の工程を備える。即ち、それぞれが埋設ワイヤ、少なくとも一つの陰極箔、および複数のセパレーターシートを有する複数の陽極プレート部材を形成し、これら陽極プレート部材、陰極箔およびセパレーターシートの中央部に開口を形成する工程、陽極プレート部材に隣接位置するセパレーターシートを積層し、陰極箔をセパレーターシート間に挟持したコンデンサー積層体を形成する工程、導電部材を埋設ワイヤに接続する工程、積層アセンブリセパレーターで積層アセンブリを覆う工程、積層アセンブリセパレーターおよび積層アセンブリをケースで覆う工程、このケースに陰極箔を取り付ける工程、ケースの外部に導電部材の端部を引き出す工程、ケースをカバーに接続し、積層アセンブリおよび積層アセンブリセパレーターをコンデンサーの内部領域内に収める工程、管を開口に通す工程、および内部領域に電解液を充填する工程を備える。この方法は、さらに、ケースに接触する第１接触パッドおよび導電部材の端部に接触する第２接触パッドを有する基底アセンブリにカバーを取り付ける工程を有する。
【００１５】
なお、本明細書の開示に従って複数の陽極プレート部材、複数のセパレーターおよび複数の陰極箔をコンデンサー内に設けることは可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
より深い理解については、添付図面を参照して例示する以下の説明により得られるはずである。
【００１７】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明の開示に従って構成したコンデンサーの実施例を例示する上面斜視図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、図１Ａのコンデンサーを示す底面斜視図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、本発明の開示に従って構成したコンデンサーを示す上面分解斜視図である。
【図１Ｄ】図１Ｄは、図１Ｃのコンデンサーを示す底面分解斜視図である。
【図２Ａ】図２Ａは、図１Ｃのコンデンサーを示す底面図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、図１Ｃのコンデンサーを示す上面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、本発明の開示に従って構成した陽極プレート部材の一実施例を示す上面斜視図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、陽極プレート部材を示す上面図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、陽極プレート部材を示す横断側面図である。
【図４】図４は、陽極プレート部材に埋設する導電部材の一実施例を示す図である。
【図５Ａ】図５Ａは、コンデンサーの一部である別なプレート部材の一実施例を示す上面斜視図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、別なプレート部材を示す上面図である。
【図６Ａ】図６Ａは、支持部材の一実施例を示す上面斜視図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、支持部材を示す上面図である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、支持部材の側面図である。
【図７Ａ】図７Ａは、コンデンサーの一部である導電部材の一実施例を示す側面斜視図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、導電部材を示す側面図である。
【図７Ｃ】図７Ｃは、導電部材を示す上面図である。
【図７Ｄ】図７Ｄは、導電部材を示す別な平面側面図である。
【図７Ｅ】図７Ｅは、シールアセンブリの一実施例を示す斜視図である。
【図７Ｆ】図７Ｆは、シールアセンブリを示す正面図である。
【図７Ｇ】図７Ｇは、図７Ｅのシールアセンブリを示す横断面図である。
【図８Ａ】図８Ａは、コンデンサーの一部であるセパレーターシートの一実施例を示す上面斜視図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、セパレーターシートの上面図である。
【図９】図９は、本発明の開示に従って構成したコンデンサーを示す分解斜視図である。
【図１０】図１０は、本発明の開示に従って構成したコンデンサーを示す横断側面図である。
【図１１】図１１は、ケースが取り外した状態にある、本発明に従って構成したコンデンサーを示す上面斜視図である。
【図１２】図１２は、図１１の一部を拡大して示す拡大図である。
【図１３Ａ】図１３Ａは、本発明の開示に従って構成したコンデンサーを示す分解側面斜視図である。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、図１３Ａのコンデンサーを示す異なる展開側面斜視図である。
【図１４】図１４は、本発明の開示に従ってコンデンサーを製造する方法の一実施例を示すフローチャートである。
【図１５】図１５は、図１４の方法におけるサブプロセスを示すフローチャートである。
【図１６】図１６は、図１４の方法における別なサブプロセスを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下の説明において使用するいくつかの専門用語は便宜上のものであり、限定を意図するものではない。“右”、“左”、“上部”および“底部”は参照する図面における方向を指す。また、特許請求の範囲および本明細書の対応する箇所で使用する単数表現については、文脈上反対の表現を意味しない限り、単数および複数表現の両者を指すものとする。このような表現は、上記の意味、これから派生する意味、類似する意味を含意する。“Ａ、Ｂ、またはＣ”などの複数の部材などのリストの前にある“少なくとも一つの”はＡ、Ｂ、またはＣのいずれか一つを意味する場合もあり、またこれらを組み合わせたものを指す場合もある。
【００１９】
図１Ａ〜図２Ｂに、コンデンサー１００の一実施例を示す。コンデンサー１００は、両面接着テープ１６０か、あるいは別な接着剤によって基底部１１４に結合することができるコンデンサー本体１１０を備えることができる。以下に詳しく説明するように、コンデンサー本体１１０については、相互に積層し、かつ電解液を充填した複数のプレート部材を収めた自蔵式ユニットであるのが好ましい。また、コンデンサー本体１１０については、次に別な基底部１１４に結合することができる自蔵式ユニットとして設計することができる。基底部１１４がコンデンサー本体１１０を受け取ることができるように構成することができる。このように構成するため、コンデンサー１００を多数の異なる基底部に取り付けることができ、あるいはコンデンサー１００を利用することが可能な用途に必要な異なる実装面に接続あるいは実装することができる。
【００２０】
コンデンサー１００は、幅Ｗおよび高さＨをもつ薄型コンデンサーであればよい。コンデンサー１００の幅/高さ比については、４：１が好ましく、プリント回路基板（ＰＣＢ）やその他の実装面へコンパクトに実装することが可能になる。
【００２１】
コンデンサー本体１１０については、ケース１１２およびカバー６１０を備えているのが好ましい。ケース１１２およびカバー６１０については、タンタルおよび/または他の金属などの好適な種類の導電性材料で形成することができる。これらケース１１２およびカバー６１０は、コンデンサー１００の内部素子を収容する内部領域を形成する。ケース１１２およびカバー６１０については、気密溶接し、コンデンサー１００の封入体（匡体）を形成する。さらに、ケース１１２は開口１５２（即ち孔）を備え、これを使用して、管６１２（図６Ａ〜図６Ｃおよび以下の説明を参照）をカバー１１２に気密的に溶接することができる。管６１２は、ケース１１２とカバー６１０との間に延在するか、あるいはカバー内の凹部に接触することができる。本実施例では、開口（孔）１５２はケース１１２の中心に形成することができるが、開口１５２は中心以外の位置に形成することができる。
【００２２】
基底部１１４はプラスチック支持体から形成することができ、第１接触パッド１２２および第２接触パッド１２４を備えることができる。第１接触パッド１２２は負端子を備える。第１接触パッド１２２は基底部１１４の対向側部に設けることができ、第２接触パッド１２４は第１接触パッド１２２の一つと基底部１１４の同じ側に設けることができる。第２接触パッド１２４に隣接位置することができる第１接触パッド１２２については、基底部１１４の縁部に形成することができる凹部内に配置することができる。この結果、第１接触パッド１２２および第２接触パッド１２４は、異なる距離ケース１１２の側壁から離間することになる。第１接触パッド１２２については、電気接続部を介してケース１１２に電気的に接続することができる。第２接触パッド１２４については、第２接触パッド１２４とケース１１２との間に設けた絶縁材によってケース１１２から電気的に絶縁することができる。さらに、第２接触パッド１２４については、シール部材７１２の位置などの端部７０２において導電部材６２２に隣接配置し、これに電気的に結合することができる。
【００２３】
第１接触パッド１２２および第２接触パッド１２４によって、コンデンサー１００を各種タイプの電子回路に接続することができる。全体として横断面が直角の、即ちＬ字形の第１接触パッド１２２はケース１１２に電気的に結合することができる。全体として横断面が直角の、即ちＬ字形の第２接触パッド１２４はケース１１２から分離することができる。また、コンデンサー１００は基底部１１４を各種タイプの電子回路に接続する接続リード部を備えることも可能である。
【００２４】
接続リード部は、第１リード１３２および第２リード１３４を備えることができる。第１リード１３２は負ワイヤを備え、第２リード１３４は正ワイヤを備える。第１リード１３２については第１接触パッド１２２に電気的に接続することができ、そして第２リード１３４については第２接触パッド１２４と電気的に接続することができる。第１リード１３２および第２リード１３４はコンデンサー１００の基底部１１４から外向きに延在することができ、両者の横断面は円形であればよいが、別な実施態様もあり、例えば、第１リード１３２および第２リード１３４の一つかそれ以上は横断面が異なっていてもよく、例えば横断面が矩形であってもよい。例示した第１リード１３２および第２リード１３４は厚さが異なっているが、他の実施態様も可能であり、例えば第１リード１３２および第２リード１３４は同じ厚さであってもよい。
【００２５】
基底部１１４は、さらにこの基底部１１４から外向きに延在する一つかそれ以上のネジを刻設したスタッド（ｓｔｕｄ）１４２を備えることができる。このネジ式スタッド１４２は、基底部１１４のプラスチック本体に埋設したナットに固定する。一つかそれ以上のネジ式スタッド１４２を使用して、コンデンサーをＰＣＢやその他の実装面によく知られている方法で固定することができる。本実施例では、この一つかそれ以上のネジ式スタッド１４２は第２リード１３４の両側に配置するもので、長さは同じである。なお、他の実施態様も可能であり、例えば、一つかそれ以上のネジ式スタッド１４２を基底部１１４にそって異なる位置に設けてもよく、および/または長さも異なっていてもよい。
【００２６】
第１リード１３２および第２リード１３４についても、基底部１１４の異なる位置に配置することが可能である。本発明の開示は第１接触パッド１２２、第２接触パッド１２４、リード１３２、第２リード１３４、および一つかそれ以上のネジ式スタッド１４２に関する位置、形状、材料、および物理的寸法に限定されるものではない。さらに、別な実施態様では、第１リード１３２および第２リード１３４は省略することも可能であり、コンデンサー１００を他のコンデンサーに積層することが容易になる。
【００２７】
本発明の態様に係るコンデンサー１００の各種内部素子について以下詳しく説明する。図３Ａ〜図４に、陽極プレート部材３１０の実施例を示す。陽極プレート部材３１０は主部３１２およびその周囲の側壁３１４を備えることができる。主部３１２は横断面が矩形で、切り欠き角部３２２を備えることができる。この陽極プレート部材３１０は、焼結タンタル粉体を使用して形成することができる。焼結タンタル粉体製の陽極については、本発明に関する分野では陽極“ペレット”または陽極“スラグ”と呼ぶこともある。陽極プレート部材３１０の表面全体に酸化物層が形成し、これがコンデンサー１００の陽極として機能する。陽極酸化処理によって陽極プレート部材３１０に誘電体層を形成することができ、これによって陽極材料が陽極酸化し、陽極プレート部材３１０の表面全体に酸化物層を形成することができる。
【００２８】
主部３１２は、その中心領域に形成することができる開口（即ち孔）３１８を備えることができる。開口３１８は、主部３１２の高さ全体にわたって貫通することができる。ワイヤまたは埋設ワイヤと呼ばれることもある導電部材３２０については、主部３１２に埋設されているのが好ましく、そして側壁３１４の一つから外向きに延在するものである。図示例では、開口３１８は主部３１２の中心領域に設けているが、別な実施態様も可能であり、例えば、開口３１８は中心から外れた位置に形成することも可能である。
【００２９】
図示のように、主部３１２については、角部３２２に切り欠き部を形成するかあるいは角度を付けた正方形または長方形として形成することができる。なお、別な実施態様も可能であり、例えば主部３１２は矩形形状や円形形状などの他の形状を取ることも可能である。陽極プレート部材３１０は、導電部材３２０の一部を封入するプレス加工タンタル粉体で構成することができる。
【００３０】
導電部材３２０は、湾曲部４０６を介して第２部分４０４に結合することができる第１部分４０２を備えることができる。導電部材３２０は湾曲した、あるいは凹状の側部４０８を備え、これが、導電部材３２０に導電部材６２２を設けた時に、（図７、図１０〜図１２に示すように）導電部材６２２に接触および/または抱持（ｃｒａｄｌｅ）することになる。
【００３１】
導電部材３２０については、図４に示す形状にワイヤを湾曲することによって形成することができる。ワイヤの第１端部を陽極プレート部材３１０に埋設する一方で、第２端部を側壁３１４から外向きに延在することができる。図示のように、導電部材３２０については、切り欠いた角部３２２に位置することができる側壁の部分から外向きに延在することができる。なお、他の実施態様も可能であり、例えば、側壁３１４の別な部分から導電部材３２０が延在する態様もあり得る。導電部材３２０については、タンタル、ニオブ、チタンなどの好ましい材料、あるいは好適な導電性金属などから形成することができる。断面が円形の導電部材を例示しているが、他の実施態様も可能であり、導電部材３２０の横断面形状は別なタイプでもよく、例えば矩形横断面を使用することができる。
【００３２】
図５Ａおよび図５Ｂに、陰極箔５１０の実施例を示す。この陰極箔５１０については、金属や、パラジウム（Ｐｄ）を被覆したタンタル箔などの被覆金属から形成すればよい。なお、他の実施態様も可能であり、例えば、白金、ロジウム、これらの酸化物、あるいは炭素やその他の陰極材料を用いて陰極箔５１０を形成することができる。
【００３３】
陰極箔５１０は主部５１２、およびこの主部５１２に結合することができるタブ５１４を備えることができる。この主部５１２は開口５１６（即ち孔）を備え、この開口については、主部５１２の中心に形成することができる。タブ５１４は主部５１２に対して所定の角度に設定することができる。図示例では、タブ５１４は主部５１２と一体になっているが、他の実施態様も可能であり、タブ５１４を主部５１２とは別に形成することも可能である。このような態様では、タブ５１４は主部５１２に溶接することができる。また、主部５１２は角部５１８を切り欠いた正方形として形成することができる。なお、別な実施態様も可能であり、例えば、主部５１２を矩形形状あるいは円形形状などの別な形状とすることも可能である。図示例では、タブ５１４は切り欠いた角部５１８から延在しているが、他の実施態様も可能であり、例えばタブ５１４を陰極箔５１０の別な部分から延在させることも可能である。
【００３４】
陰極箔５１０の表面およびケース１１２の内面の一部については、各種の陰極層を形成することができる。ＵＳＰ９，９４７，４７９および米国特許出願公開第２０１７/０２０７０３１Ａ１に記載されているように、陰極箔５１０およびケース１１２の内面の一部は焼結タンタルで構成することができる。なお、これら公報の全内容をここに援用するものとする。陰極箔５１０およびケース１１２の内面の一部については、全内容を本明細書に援用するＵＳＰ９，０７０，５１２に記載されているように、電気泳動により成膜したタンタルを有することができる。
【００３５】
図６Ａ〜図６Ｃにカバーアセンブリ６００の実施例を示す。このカバーアセンブリ６００の場合、タンタルおよび/またはニオブ、チタンやこれらの合金などの他の好ましい材料などの導電性金属から構成することができる。カバーアセンブリ６００は管６１２を備え、かつカバー６１０を備えることができる。この管６１２はカバー６１０から外向きに延在し、内部に中空路を備えることができる。図示の管６１２は横断面が円形であるが、他の実施態様も可能であり、管６１２の横断面は別な形状、例えば矩形や正方形でもよい。管６１２はカバー６１０とは別体であり、カバー６１０に溶接することができる。なお、別な実施態様も可能であり、例えば管６１２はカバー６１０と一体でもよく、さもなければ一体型ピースでもよい。図示の管６１２はカバー６１０の中心に位置しているが、別な実施態様も可能であり、管６１２は中心から外れた位置にあってもよい。管６１２の上部はカバーの開口に嵌合するように形成することができる。
【００３６】
図７Ａ〜図７Ｄに導電部材６２２の実施例を示す。この部材を使用して、一つかそれ以上の陽極プレート部材３１０（図３Ａ〜図３Ｃ）を第２接触パッド１２４（図１Ａおよび図１Ｂ）に結合することができる。
【００３７】
導電部材６２２の端部７０２があるため、場合によってはシールを介してコンデンサー１００の外周部にアクセスすることができる。端部７０２は全体として真っ直ぐであり、第１湾曲部７０６を介して全体として真っ直ぐな部分７０４に結合することができる。全体として真っ直ぐな部分７０４は、第２湾曲部７１０を介して真っ直ぐな部分７０８に結合することができる。導電部材６２２はワイヤを備え、このワイヤは図７Ａ〜図７Ｄに示す形状の湾曲することができる。図示例では、導電部材６２２は横断面が円形であるが、他の実施態様も可能であり、導電部材６２２の横断面は例えば矩形などであってもよい。
【００３８】
図７Ｅ〜図７Ｇに、導電部材６２２およびシール部材７１２を備えることができるケース１１２の部分のシールアセンブリ７００の実施例を示す。このシール部材７１２については、ガラス/金属シール（ＧＴＭＳ）であるのが好ましく、開口７１６および管部７１８を有するプレート部材７１４を備えることができる。管部７１８は内部に中空路を備えることができる。導電部材６２２の端部７０２は中空路内に設けることができる。管部７１８の中空路は少なくとも部分的にプレート部材７１４の開口７１６に整合するため、この端部７０２がシール部材７１２を通過することができる。管部７１８内部の残りのスペースはガラスシーラントなどの絶縁材を充填することができ、気密シール７２０が形成する。ガラスシーラントについては、端部７０２を取り囲み、導電部材６２２をシール部材７１２から電気的に絶縁するように設ける。
【００３９】
図示例では、管部７１８の横断面は円形であるが、他の実施態様も可能であり、管部７１８の横断面形状は矩形などであってもよい。
【００４０】
図８Ａおよび図８Ｂにセパレーターシート８１０の実施例を示す。このセパレーターシート８１０は中心部分に貫通開口８１２を備えている。セパレーターシート８１０はポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）から形成でき、あるいは他の非電導性および/または電解液が透過する絶縁性材から形成できる。このセパレーターシート８１０が陰極箔５１０を陽極プレート部材３１０から、あるいはコンデンサーの他の素子から分離しかつ絶縁する。セパレーターシート８１０は全体として角部８１４を切り欠いた正方形であり、セパレーターの中心に形成した開口８１２を備えることができる。図示例では、開口８１２は円形であるが、他の実施態様も可能であり、例えば開口８１２の形状は矩形でもよい。さらに、他の実施態様も可能であり、例えばセパレーターシート８１０の形状は矩形でもよく、あるいは楕円形でもよい。このセパレーターシート８１０は、陽極プレート部材３１０と、セパレーターシート８１０の両側に設けることができる陰極箔５１０との間の短絡を防止することができる。セパレーターシート８１０については、図９に示すように、陰極箔８１０の表面に隣接し、かつこの表面に面する陽極プレート部材３１０の表面間に位置するのが好ましい。
【００４１】
図９は、上記要素の組立方法を示すコンデンサー１００の分解図である。図９に示すように、コンデンサー要素９０９は陽極プレート部材３１０の上下に位置する陰極箔５１０を有する陽極プレート部材３１０と、陰極箔５１０の表面と陽極プレート部材３１０との間のセパレーターシート８１０とを組み合わせた要素である。組み立て時には、陽極プレート部材３１０、陰極箔５１０およびセパレーターシート８１０の開口を整合させ、コンデンサー要素９０９を通る経路を形成する。
【００４２】
図９に示すように、陽極プレート部材３１０、陰極箔５１０およびセパレーターシート８１０を備えた一つかそれ以上のコンデンサー要素９０９を、積層アセンブリ９０６と呼ぶ積層構造に構造化する。積層アセンブリ９０６は本質的にコンデンサー要素９０９（または一部）の積層体であり、陽極プレート部材３１０および陰極箔５１０の表面の間に必要に応じてセパレーターシート８１０を設ける。
【００４３】
組み立て時には、陽極プレート部材３１０、陰極箔５１０およびセパレーターシート８１０の開口を整合し、積層アセンブリ９０６を貫通する経路Ｐを形成する。管６１２および絶縁管９０４は、経路を形成する積層アセンブリ９０６の整合開口内に位置する。管６１２はケースおよびカバーに接続する。絶縁管９０４が管６１２を陽極プレート部材および陰極箔から絶縁する。
【００４４】
積層アセンブリ９０６については、カバーアセンブリ６００の上全体に配置するのが好ましい。積層アセンブリ９０６は以下に記載する一つかそれ以上を備える。即ち、第１陽極プレート部材３１０、第１セパレーターシート８１０、陰極箔５１０、および第２セパレーターシート８１０である。第２陽極プレート部材３１０は第２セパレーターシート８１０に隣接できる。陰極箔５１０は２つのセパレーターシート８１０間に挟持し、陰極箔アセンブリ９０８を形成することができる。各陰極箔アセンブリ９０８では、陰極箔５１０の切り欠いた角部５１８をセパレーターシート８１０の切り欠いた角部８１４に整合させて、切り欠いた角部８１４および５１８が相互に上下に（例えば、相互の上下に直接）位置し、図１１に示すように、またさらに以下に詳しく説明するように、共有された縁部または端面１１１０を形成する。陽極プレート部材３１０間に各陰極箔アセンブリ９０８を設けて、積層アセンブリ９０６を形成する。
【００４５】
陽極プレート部材３１０、陰極箔５１０、セパレーターシート８１０およびケース１１２に関しては、コンデンサーの中心部分を貫通する経路を形成するのが好適である。この経路は全体として円筒形か、あるいは開口が円形以外の形状を取る場合には、異なる形状を取ることができる。この経路については、以下により詳しく説明するように、管６１２および絶縁管９０４を受け取る構成である。
【００４６】
図１０は、上記要素を組み立てる方法を示すコンデンサー１００の横断面図である。積層アセンブリ９０６をカバーアセンブリ６００上に載置すると、管６１２および絶縁管９０４が陽極プレート部材３１０、陰極箔５１０、およびセパレーターシート８１０の各整合開口を貫通する。カバーアセンブリ６００の管６１２の上全体に設けられる絶縁管９０４があるため、管１６２が陽極プレート部材３１０および陰極箔５１０に電気的に接触することがなくなる。さもなければ、陽極プレート部材３１０と陰極箔５１０との間が短絡することになる。管６１２は各端部に小さな段差（即ち、より小さい外径）を備えるため、これが相じゃくり（シップラップ）型（ｓｈｉｐｌａｐ−ｔｙｐｅ）の継ぎ手を形成することになる。このシップラップ型継ぎ手があるため、管６１２のケース１１２およびカバー６１０への溶接が容易になる。
【００４７】
図１０は、積層アセンブリ９０６が３つの陽極プレート部材３１０を備えていることを例示しているが、他の実施態様も可能であり、積層アセンブリ９０６は任意の個数の陽極プレート部材３１０を備えることも可能である。図１０は、積層アセンブリ９０６が２つの陰極箔５１０を備えていることを例示しているが、他の実施態様も可能であり、積層アセンブリ９０６は任意の個数の陰極箔５１０を備えることも可能である。図１０は、積層アセンブリ９０６の陰極箔５１０の個数が陽極プレート部材３１０よりも小さいことを例示しているが、積層アセンブリ９０６の陰極箔５１０の個数は陽極プレート部材３１０よりも多くてもよい。
【００４８】
図１１は、ケース１１２を取り外した状態の、コンデンサー１００を上から見た斜視図である。図９および図１１に示すように、積層アセンブリ９０６の場合、陰極箔５１０の切り欠いた、あるいは角度の付いた角部５１８が、セパレーターシート８１０の切り欠いた、あるいは角度の付いた角部８１４および陽極プレート部材３１０の切り欠いた、あるいは角度の付いた角部３２２に整合しているため、切り欠いた角部３２２、５１８および８１４が相互に上下に（例えば相互の上に直接）位置し、共有された縁部、端部表面または端面１１１０を形成することができる。積層アセンブリ９０６の積層時、切り欠いた角部３２２、５１８および８１４が、少なくとも部分的に積層アセンブリ９０６の角度の付いた側壁あるいは面１１１０の境界を定めていればよい。角度の付いた側壁１１１０の幅については、陽極プレート部材３１０の側部の幅より小さければよい。
【００４９】
積層アセンブリセパレーター９１０は、積層アセンブリ９０６に載置することができる。セパレーターシート９１０はポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）から形成することができ、あるいは電解液が透過する他の非電導性材から形成できる。積層アセンブリセパレーター９１０の形状については、積層アセンブリ９０６および/またはケース１１２の形状と同じ、あるいは類似、あるいは相補的な形状で、ケース１１２内部に嵌合する形状であればよい。積層アセンブリセパレーター９１０の側壁９１６の高さについては、積層アセンブリ９０６の側部を完全に覆い、ケース１１２が積層アセンブリ９０６を短絡させない高さであればよい。積層アセンブリセパレーター９１０の開口９１２については、積層アセンブリセパレーター９１０の上面９１４の中心に位置していればよい。図示例では、開口９１２は円形形状であるが、別な実施態様も可能であり、開口は矩形などの別な形状であってもよい。また図示例では、開口９１２の上面９１４の中心にあるが、他の実施態様も可能であり、開口９１２は中心から外れた位置にあってもよい。
【００５０】
ケース１１２については、積層アセンブリセパレーター９１０および積層アセンブリ９０６の上に載置する。このケース１１２は上面９１８および側壁９２０を備えていればよい。開口９２２は側壁９２０の一部９２４に形成すればよい。プレート部材７１４については、開口９２２を閉じるケース１１２に溶接すればよい。充填口１１６については、ケース１１２の一側部に形成し、この充填口によって電解液をコンデンサー１００の内部に導入することができる。電解コンデンサー分野で公知なように、電解液およびケースはコンデンサーの陰極の一部として動作する。充填口１１６については、所定位置に溶接することができるプラグを利用してシールすることができる。このプラグについては、タンタル、チタンやニオブなどの金属から形成することができる。充填口１１６についは、側壁９２０の部分９２４に形成できる。
【００５１】
コンデンサー１００の組立時、ケース１１２の部分９２４および積層アセンブリ９０６の角度の付いた側壁１１１０がキャビティ１１２０の境界を定め、このキャビティがコンデンサー１００の内部領域内にスペースを定めることになる。キャビティ１１２０内において、積層アセンブリ９０６とコンデンサーの端子（例えば接触パッド１２２〜１２４および/またはリード１３２〜１３４など）との間が電気接続位置になり、これらを電気的に接続する。充填口１１６もケース１１２の側壁９２０の部分９２４に形成するため、電解液がキャビティ１１２０に直接搬送され、ここから電解液をコンデンサーの内部領域内に分散させることができる。他の実施態様では、コンデンサーの他の部分に電解液を分配することは現実的ではない。というのは、ケース１１２とコンデンサー１００の残りの素子とが締り嵌めしているからである。さらに、ケース１１２の積層アセンブリセパレーター９１０への載置時に、積層アセンブリセパレーター９１０の開口９１２をケース１１２の開口１５２に整合させ、開口１５２の縁部を管６１２の上部に溶接する。
【００５２】
図１２は、図１１に例示した部分Ａの拡大図である。陰極箔５１０のタブ５１４は、カスケード重畳構成（ｃａｓｃａｄｉｎｇ，  ｏｖｅｒｌａｐｐｉｎｇ  ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ）である。各タブ５１４の長さはＬ１であり、これらタブが部分的に相互に重畳していればよい。重なり合ったタブ５１４のそれぞれの部分の長さはＬ２であり、長さＬ１よりも短い。タブ５１４の少なくとも一部は、陽極プレート部材３１０の側壁３１４上に延在していればよい。この点に関して、例えばタブ５１４と陽極プレート部材３１０の側壁３１４との間を電気的に絶縁し、いずれかの陽極プレート部材３１０と一つかそれ以上の陰極箔５１０とが短絡することを防止することができる。図１２にタブが部分的に相互に重なりあっていることを例示しているが、他の実施態様も可能であり、少なくとも一つのタブ５１４を別なタブ５１４に完全に、あるいはより完全に重畳させることも可能である。この場合、２つのタブ５１４の長さは異なっていてもよい。
【００５３】
タブ５１４は相互に電気的に結合させることができるとともに、タブ５１４の少なくとも一つについても、カバーアセンブリ６００のカバー６１０に電気的に結合させることができる。カバーアセンブリ６００およびケース１１２の接続時、ケース１１２はコンデンサー１００の陰極の一部になる。タブ５１４は、相互に直接接触するか、あるいは直接結合できる。タブ５１４の一つは、カバーアセンブリ６００のカバー６１０に直接接触するか、あるいは直接結合できる。タブ５１４については、溶接１００２によって相互にスポット溶接することができ、タブ５１４の一つ、一般には最も下のタブについても溶接１００４によってカバーアセンブリ６００のカバー６１０にスポット溶接することができる。なお、接触するか、あるいは直接結合する要素に関する説明は、直接接触するか、あるいは直接結合する要素間にはんだ、その他の形態の接着剤や取り付けの存在を排除するものではない。
【００５４】
第２接触パッド１２４については、導電部材６２２によって陽極プレート部材３１０それぞれの導電部材３２０に電気的に結合することができる。具体的には、導電部材６２２の端部７０２をＧＴＭＳシール部材７１２に通して、第２接触パッド１２４の孔１２６に挿入した後、第２接触パッド１２４に端部７０２を溶接することができる。第２接触パッド１２４とシール部材７１２との間に絶縁材１１３０を設けることができる。導電部材６２２の真っ直ぐな部分７０８については、陽極プレート部材３１０の導電部材３２０にスポット溶接することによって、陽極プレート部材３１０と第２接触パッド１２４との間に電気経路を完成することができる。
【００５５】
ケース１１２およびカバー６１０を接合してコンデンサー１００の積層アセンブリ９０６および他の内部素子を封入するさいには、このコンデンサーをコンデンサーアセンブリとみなすことができ、完全に機能するコンデンサーユニットを備える。
【００５６】
図１３Ａおよび図１３Ｂに本発明の態様に係るコンデンサー５００を示す。複数の陽極プレート部材２００１を用意する。これら陽極プレート部材２００１については、タンタル粉体を適切な形状にプレスする。これら部材は切り欠くか、あるいは角度の付いた角部２０１５を備え、中心部分を貫通する開口２０１６を有する。このプレス時に、各陽極プレート部材２００１内にワイヤ２００２を埋設する。陽極プレート部材２００１については、高温で真空焼結する。陽極酸化を行ってアモルファス誘電体層を形成する。陽極アセンブリについては、複数の陽極プレート部材２００１を導電部材２０１２に溶接することによって形成する。前述したように、導電部材２０１２の端部をＧＴＭＳシール２０１１に通す。
【００５７】
２枚のセパレーターシート２００３間に陰極箔２００４を熱シールする。これらセパレーターシート２００３の大きさは陰極箔より大きい。セパレーターシート２００３の外周縁部は陰極箔２００４の縁部を超えて延在する。セパレーターシート２００３の外周縁部については、陽極プレート部材２００１の外周側壁の上に少なくとも部分的に折り畳む。陰極箔２００４については、タンタル箔をスタンプ加工し、これにパラジウム陰極層を被せることによって形成するのが好ましい。陰極タブ２００５を各陰極箔２００４の切り欠いた、あるいは角度の付いた角部に接続し、これから延在させる。陰極箔２００４の開口２０１７およびセパレーターシート２００３については、整合させておく。
【００５８】
陰極アセンブリについては、複数の陰極タブ２００５を相互にスポット溶接し、次に陰極タブの一つをカバー２０１０に溶接することによって形成する。
【００５９】
積層アセンブリ９０６と同様な積層アセンブリ２０２５については、陽極プレート部材２００１間に陰極箔２００４が挿入されるか、あるいは差し込まれるように陽極アセンブリおよび陰極アセンブリを結合することによって形成する。切り欠いた、あるいは角度の付いた角部を整合させて、角度の付いた表面を形成する。積層アセンブリ２０２５の上部および側部をカバーする上部セパレーター２００６を設けるとともに、積層アセンブリ２０２５の底部か、あるいは対向端部に底部セパレーター２００９を設ける。上部セパレーター２００６は上記角度の付いた表面に隣接する開口を備える。
【００６０】
外周絶縁管で覆った内周金属または導電管を備えた管アセンブリ２００８については、開口２０１６、２０１７が形成する積層アセンブリ２０２５内の経路に挿入する。内周導電管については、カバー２０１０の一部およびケース２００７の一部に溶接するのが好ましい。
【００６１】
ケース２００７については、カバー２０１０に溶接し、積層アセンブリ２０２５、導電部材２０１２、上部セパレーター２００６および底部セパレーター２００９をコンデンサー５００の内部領域内に封入する。充填口２０１３に電解液を導入する。充填口２０１３については、充填口カバー２０２９などによって溶接閉鎖した充填口プラグ２０１４を介してシールする。
【００６２】
コンデンサー５００の積層アセンブリ２０２５やその他の内部素子を封入するためにケース２００７およびカバー２０１０を接続するさい、コンデンサー５００はコンデンサーアセンブリとみなすことができ、完全に機能するコンデンサーユニットである。
【００６３】
コンデンサー５００については、上記に記載したように、基底部に取り付け、実装する。基底部１１４を備えた本発明のコンデンサーを組み立てるためには、絶縁シートを正端子１２４の内面に載置する。両面テープ１６０などの接着剤をコンデンサー５００に面する基底部１１４の内面に設ける。正コネクター端部７０２を正端子１２４の孔１２６に挿入した状態で、基底部１１４の上全体にコンデンサー５００を設ける。コンデンサー５００の縁部は基底部１１４の縁部に整合させる。コネクター端部７０２を正端子１２４に溶接する。ケース１１２の対向縁部を負端子１２２に溶接する。このように構成したコンデンサーおよび基底部アセンブリは目的に応じて実装できる。
【００６４】
図１４は、コンデンサー１００を製造するプロセス全体１３００の一実施態様を示すフローチャートである。工程１３１０では、コンデンサー本体１１０を形成できる。シールアセンブリ７００をコンデンサー本体１１０に溶接することができる。工程１３２０では、基底部１１４を形成することができる。この基底部１１４は第１接触パッド１２２および第２接触パッド１２４を備えていればよい。工程１３３０では、コンデンサー本体１１０を基底部１１４に結合し、コンデンサー１００を形成することができる。基底部１１４にコンデンサー本体１１０を結合する際には、両面接着テープを基底部全体に設けてから、コンデンサー本体１１０を両面接着テープ全体に設ける。その後、シール部材７１２から突出するシールアセンブリ７００の接続部材６２２の部分７０２を接触パッド１２４の孔に挿入し、かつこれに溶接した状態で、第１接触パッド１２２をコンデンサー本体１１０に溶接すればよい。
【００６５】
図１５は、上記工程１３１０のサブプロセスを例示するフローチャートである。工程１４０５では、ケース１１２およびカバー６１０を形成することができる。工程１４１０では、積層アセンブリ９０６を形成することができる。工程１４１５では、積層アセンブリセパレーター９１０をポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）から形成してもよく、あるいは他の非電導性材から形成してもよい。工程１４２０では、シールアセンブリ７００を形成することができる。工程１４２５では、管６１２を形成することができる。工程１４３０では、絶縁管９０４を形成することができる。工程１４３５では、絶縁管９０４を管６１２上全体に載置し、管アセンブリを形成することができる。工程１４４０では、管アセンブリを積層アセンブリ９０６に捻じ込むことができる。管アセンブリの底部縁部をカバー６１０の開口に嵌合することができる。
【００６６】
工程１４４５では、シールアセンブリ７００の導電部材６２２を、積層アセンブリ９０６の一部である陽極プレート部材３１０の導電部材３２０に溶接することができる。工程１４５０では、管６１２をカバー６１０に溶接することができる。工程１４５５では、陰極箔５１０の少なくとも一つをカバー６１０に溶接し、タブ５１４とカバー６１０とを電気的に接続すればよい。工程１４６０では、積層アセンブリセパレーター９１０を積層アセンブリ９０６上全体に載置することができる。工程１４６５では、ケース１１２を積層アセンブリセパレーター９１０上全体に載置することができる。管アセンブリの上縁部をケース１１２の開口１５２に嵌合することができる。開口９２２をシールアセンブリ７００の管部分７１８上全体に嵌合することができる。
【００６７】
工程１４７０では、ケース１１２をカバー６１０に溶接でき、またケース１１２とカバー６１０とを電気的に接続することができる。工程１４７５では、シールアセンブリ７００のシール部材７１２をケース１１２に溶接し、コンデンサー本体１１０の組立を完了することができる。工程１４８０では、電解液をコンデンサー本体１１０の密封体に供給することができる。工程１４８５では、充填プラグ１１８を使用して、充填口１１６を閉じ、これによってコンデンサー本体１１０の組立を完了することができる。
【００６８】
図１６は、工程１４１０に関して説明したように、積層アセンブリ９０６を形成するサブプロセスを示すフローチャートである。工程１５１０では、陽極プレート部材３１０を形成する。陽極プレート部材３１０は、タンタル粉体を適正な形状にプレスすることによって形成することができる。プレス時に、導電部材３１０を埋設する。プレス成形したタンタル粉体を高温真空中で焼結することができる。陽極酸化プロセスを実施して、アモルファス誘電体層を形成することができる。
【００６９】
工程１５２０では、陰極箔５１０を形成する。陰極箔５１０については、タンタル箔をスタンピングすることによって形成することができる。パラジウム陰極層を被せることができる。
【００７０】
工程１５３０では、セパレーター８１０を形成する。工程１５４０では、陰極箔アセンブリ９０８を形成する。上記したように、各陰極箔アセンブリ９０８については、一つの陰極箔５１０、および陰極箔５１０の両側に配置する２つのセパレーターシート８１０を備えることができる。各陰極箔アセンブリ９０８においては、陰極箔５１０の開口５１６をセパレーターシート８１０の開口８１２に整合させ、カバーアセンブリ６００の管６１２を陰極箔アセンブリ９０８に通す。
【００７１】
工程１５５０では、複数の陽極プレート部材を導電部材６２２に溶接することによって陽極アセンブリを形成することができる。工程１５６０では、陰極箔５１０を相互にかつカバー６１０にスポット溶接することによって陰極アセンブリを形成することができる。
【００７２】
工程１５７０では、陰極箔アセンブリ９０８が陽極プレート部材３１０間に挿入されるように陽極アセンブリを陰極アセンブリに結合する。カバー６１０について、これは最下部となる部材である。陽極プレート部材３１０の開口３１８をプレート部材アセンブリ９０８の開口に整合させ、積層アセンブリ９０６をカバーアセンブリ６００上全体に載置した際に、カバーアセンブリ６００の菅６１２を積層アセンブリ９０６に通すことができる。
【００７３】
本発明の特徴および要素について、具体的に実施態様を組み合わせて説明してきたが、各特徴は実施態様の他の特徴および要素と組み合わせずに単独で使用することができ、あるいは本発明の他の特徴および要素と組み合わせて使用することができる。本発明の具体的な実施態様に関する上記説明は例示を目的として行ったものである。なお、以上の説明は徹底的な説明ではなく、本発明を開示してきた厳密な形態に限定するものでもなく、以上の教示に照らして自明な様々な変更などが可能である。実施態様に関しては、本発明の原理および本発明の用途を最善の形で選択され、説明するもので、当業者ならば、本発明および各種の変更などを包含する各種実施態様を意図する具体的な用途に合わせて利用できるはずである。なお、本発明の範囲は、特許請求の範囲に記載した範囲およびその等価範囲によって定義されるものである。
【符号の説明】
【００７４】
１００  コンデンサー
１１０  コンデンサー本体
１１２  ケース
１１４  基底部
１１６  充填口
１１８  充填プラグ
１２２  第１接触パッド
１２４  第２接触パッド
１２６  孔
１３２  第１リード
１３４  第２リード
１４２  ネジ式スタッド
１５２  開口（孔）
１６０  両面接着テープ
３１０  陽極プレート部材
３１２  主部
３１４  側壁
３１８  開口
３２０  導電部材
３２２  切り欠き角部
４０２  第１部分
４０４  第２部分
４０６  湾曲部
４０８  側部
５００  コンデンサー
５１０  陰極箔
５１２  主部
５１４  タブ
５１６  開口
５１８  角部
６００  カバーアセンブリ
６１０  カバー
６１２  管
６２２  導電部材
７００  シールアセンブリ
７０２  端部
７０４  真っ直ぐな部分
７０６  第１湾曲部
７０８  真っ直ぐな部分
７１２  シール部材
７１４  プレート部材
７１６  開口
７１８  管部
７２０  気密シール
８１０  セパレーターシート
８１２  開口
８１４  角部
９０４  絶縁管
９０６  積層アセンブリ
９０８  陰極箔アセンブリ
９０９  コンデンサー要素
９１０  積層アセンブリセパレーター
９１２  開口
９１４  上面
９１６  側壁
９１８  上面
９２０  側壁
９２２  開口
９２４  一部
１００２  溶接
１００４  溶接
１１１０  側壁
１１２０  キャビティ
１３００  プロセス全体
１３１０  工程
１３２０  工程
１３３０  工程
１４０５  工程
１４１０  工程
１４１５  工程
１４２０  工程
１４２５  工程
１４３０  工程
１４３５  工程
１４４０  工程
１４４５  工程
１４５０  工程
１４５５  工程
１４６０  工程
１４６５  工程
１４７０  工程
１４７５  工程
１４８０  工程
１４８５  工程
１５１０  工程
１５２０  工程
１５３０  工程
１５４０  工程
１５５０  工程
１５６０  工程
１５７０  工程
２００１  陽極プレート部材
２００２  ワイヤ
２００３  セパレーターシート
２００４  陰極箔
２００５  陰極タブ
２００６  上部セパレーター
２００７  ケース
２００８  管アセンブリ
２００９  底部セパレーター
２０１０  カバー
２０１１  シール
２０１２  導電部材
２０１３  充填口
２０１４  充填口プラグ
２０１５  角部
２０１６  開口
２０１７  開口
２０２５  積層アセンブリ
２０２９  充填口カバー
Ｐ  経路
【図１Ａ】
2021532575.tif 000003
【図１Ｂ】
2021532575.tif 000004
【図１Ｃ】
2021532575.tif 000005
【図１Ｄ】
2021532575.tif 000006
【図２Ａ】
2021532575.tif 000007
【図２Ｂ】
2021532575.tif 000008
【図３Ａ】
2021532575.tif 000009
【図３Ｂ】
2021532575.tif 000010
【図３Ｃ】
2021532575.tif 000011
【図４】
2021532575.tif 000012
【図５Ａ】
2021532575.tif 000013
【図５Ｂ】
2021532575.tif 000014
【図６Ａ】
2021532575.tif 000015
【図６Ｂ】
2021532575.tif 000016
【図６Ｃ】
2021532575.tif 000017
【図７Ａ】
2021532575.tif 000018
【図７Ｂ】
2021532575.tif 000019
【図７Ｃ】
2021532575.tif 000020
【図７Ｄ】
2021532575.tif 000021
【図７Ｅ】
2021532575.tif 000022
【図７Ｆ】
2021532575.tif 000023
【図７Ｇ】
2021532575.tif 000024
【図８Ａ】
2021532575.tif 000025
【図８Ｂ】
2021532575.tif 000026
【図９】
2021532575.tif 000027
【図１０】
2021532575.tif 000028
【図１１】
2021532575.tif 000029
【図１２】
2021532575.tif 000030
【図１３Ａ】
2021532575.tif 000031
【図１３Ｂ】
2021532575.tif 000032
【図１４】
2021532575.tif 000033
【図１５】
2021532575.tif 000034
【図１６】
2021532575.tif 000035
【手続補正書】
【提出日】令和3年3月24日(2021.3.24)
【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】
複数のコンデンサー要素を積層した積層アセンブリを有するコンデンサーであって、
それぞれのコンデンサー要素が、
埋設ワイヤを有する陽極プレート部材と、
これら陽極プレート部材の隣接表面間に位置する少なくとも一つの陰極箔と、
前記少なくとも一つの陰極箔と前記陽極プレート部材の前記隣接表面との間に位置する少なくとも一つのセパレーターシートと、
を有する複数のコンデンサー要素を積層した積層アセンブリと、
埋設ワイヤを電気的に接続し、かつ外部からアクセス可能な端部を有する導電部材と、
前記積層アセンブリの側部および上部を覆い、前記積層アセンブリの底部を露出状態におくケースであって、前記少なくとも一つの陰極箔が接続されたケースと、
前記積層アセンブリの底部を覆い、かつ前記ケースに接続されたカバーであって、前記ケースとともに前記積層アセンブリおよび前記導電部材を前記コンデンサーの内部領域に封入するカバーと、
前記コンデンサーの前記内部領域内に配置する電解液と、
前記積層アセンブリに通した経路と、
この経路を通過し、前記カバーおよびケースに接続され、絶縁管によって取り囲まれた管と、
を有することを特徴とするコンデンサー。
【請求項２】
前記陽極プレート部材、前記セパレーターシートおよび前記少なくとも一つの陰極箔の角度の付いた角部に角度の付いた側壁を形成した請求項１に記載のコンデンサー。
【請求項３】
前記角度の付いた側壁が前記コンデンサーの前記内部領域内に、前記埋設ワイヤおよび前記導電部材のスペースとなるキャビティを形成する請求項２に記載のコンデンサー。
【請求項４】
さらに、前記積層アセンブリの前記上部および前記側部と、前記カバーとの間に位置する積層アセンブリセパレーターを有する請求項１に記載のコンデンサー。
【請求項５】
さらに、前記カバーの下面に取り付けた基底部を有する請求項１に記載のコンデンサー。
【請求項６】
前記基底部が前記ケースの外面に接触する第１接触パッド、および前記導電部材の前記端部に接触する第２接触パッドを有する請求項５に記載のコンデンサー。
【請求項７】
前記基底部が、前記コンデンサーを電子回路に接続する実装アセンブリを形成する請求項６に記載のコンデンサー。
【請求項８】
前記端部が、ガラス/金属シール（ＧＴＭＳ）を介して前記ケースまで延在する請求項１に記載のコンデンサー。
【請求項９】
上面、底面、外周側壁、および中心部を通る開口を有する第１陽極プレート部材と、
この第１陽極プレート部材の第１の角度のついた側壁から突き出る第１埋設ワイヤと、
上面、底面、外周側壁、および中心部を通る開口を有し、前記第１陽極プレート部材に隣接位置し、この上面が前記第１陽極プレート部材の底面に面する第２陽極プレート部材と、
第１の角度の付いた側壁の下に設けた前記第２陽極プレート部材の第２の角度の付いた側壁から突き出る第２埋設ワイヤと、
前記第１埋設ワイヤと前記第２埋設ワイヤとの間を電気的に接続し、コンデンサーの外部からアクセスできる構成の端部を有する導電部材と、
前記第１陽極プレート部材の底面に隣接位置し、第３の角度の付いた側壁を有する第１セパレーターシートと、
前記第２陽極プレート部材の上面に隣接位置し、第４の角度の付いた側壁を有する第２セパレーターシートと、
前記第１セパレーターシートと前記第２セパレーターシートとの間に挟持され、これから延在するタブおよび第５の角度の付いた側壁を有する陰極箔と、
前記積層アセンブリの上部および側部を覆う積層アセンブリセパレーターと、
前記積層アセンブリセパレーターおよび積層アセンブリを覆うケースであって、前記陰極箔の前記タブをこのケースに電気的に接続したケースと、
このケースに取り付けた積層アセンブリの下にあるカバーであって、このケースおよび前記カバーが前記積層アセンブリを前記コンデンサーの内部領域内に封入するカバーと、
前記コンデンサーの前記内部領域内に設けた電解液と、
前記積層アセンブリおよび前記ケースの上壁を通る経路と、
この経路を通り、前記カバーおよびケースに接続し、絶縁管によって取り囲んだ管と、
を有する積層アセンブリを有することを特徴とするコンデンサー。
【請求項１０】
前記第１の角度の付いた側壁、前記第２の角度の付いた側壁、前記第３の角度の付いた側壁、前記第４の角度の付いた側壁、および前記第５の角度の付いた側壁を、前記第１陽極プレート部材、前記第２陽極プレート部材、前記第１セパレーターシート、前記第２セパレーターシート、および前記陰極箔の整合した角部に形成した請求項９に記載のコンデンサー。
【請求項１１】
前記第１の角度の付いた側壁、前記第２の角度の付いた側壁、前記第３の角度の付いた側壁、前記第４の角度の付いた側壁、および前記第５の角度の付いた側壁が前記コンデンサーの前記内部領域内にキャビティを形成し、このキャビティが前記導電部材、前記第１埋没ワイヤ、前記第２埋設ワイヤおよび前記タブを受け取るスペースとなる請求項１０に記載のコンデンサー。
【請求項１２】
さらに、前記カバーの底面に取り付けられる基底部を有する請求項９に記載のコンデンサー。
【請求項１３】
前記基底部が前記ケースの外面に接触する第１接触パッド、および前記導電部材の前記端部に接触する第２接触パッドを有する請求項１２に記載のコンデンサー。
【請求項１４】
前記基底部が、前記コンデンサーを電子回路に接続する表面実装アセンブリを形成する請求項１３に記載のコンデンサー。
【請求項１５】
前記陰極箔を前記第１セパレーターシートおよび前記第２セパレーターシートの間にシールするとともに、前記第１セパレーターシートあるいは前記第２セパレーターシートの少なくとも一つの一部が少なくとも前記第１陽極プレート部材あるいは前記第２陽極プレート部材の１つの側壁にそって延在する請求項９に記載のコンデンサー。
【請求項１６】
前記端部がガラス/金属シール（ＧＴＭＳ）を介して前記ケースまで延在する請求項９に記載のコンデンサー。
【請求項１７】
それぞれが埋設ワイヤを有し、かつ外部からアクセス可能な端部を有し、またそれぞれが貫通孔を有する複数の陽極プレート部材を形成する工程と、
貫通孔を有する少なくとも一つの陰極箔を形成する工程と、
それぞれが貫通孔を有するセパレーターシートを形成する工程と、
２つのセパレーターシート間に挟持され、前記少なくとも１つの陰極箔を有し、前記少なくとも１つの陰極箔および前記セパレーターシートに整合状態の開口を有する前記少なくとも１つの陰極箔を有する陰極箔アセンブリを組み立てる工程と、
前記複数の陽極プレート部材の少なくとも２つの陽極プレート部材を積層した隣接構成で位置決めし、かつ隣接陽極プレート部材間に陰極箔アセンブリを位置決めすることによって、前記陽極プレート部材に前記開口を有し、前記セパレーターシートのこれら開口と前記少なくとも１つの陰極箔の開口が整合して経路を形成する積層アセンブリを組み立てる工程と、
前記埋設ワイヤを導電部材に電気的に接続する工程と、
前記積層アセンブリの一部を露出させた状態で前記積層アセンブリをケースで覆う工程と、
前記少なくとも一つの陰極箔を前記ケースに接続する工程と、
カバーを位置決めして、前記積層アセンブリの前記露出部分を封入する工程と、
コンデンサーの内部領域に電解液を充填する工程と、
前記コンデンサーをシールする工程と、
を有することを特徴とするコンデンサーの形成方法。
【請求項１８】
さらに、前記積層アセンブリおよび管を通る経路を有し、前記管を絶縁管で覆うとともに、前記積層アセンブリを通る前記経路にこの管を位置決めする工程を有する請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
さらに、前記積層アセンブリを前記カバーで覆う前に、前記積層アセンブリの上部および側部を積層アセンブリセパレーターで覆う工程を有する請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
さらに、前記コンデンサーを前記カバーに隣接する基底部に取り付ける工程を有する請求項１７に記載の方法。
【国際調査報告】
2021532575.tif 000036