(57)【要約】【課題】コンデンサ素子をケース内に封止する封止部材がコンデンサ素子に接触するのを防止可能な電解コンデンサを提供する。【解決手段】電解コンデンサは、リードタブ端子６，７と、封止用ゴムパッキン１２とを備える。リードタブ端子６，７の各々は、ボス部６１と、リブ部６２と、平打ち部６３とを含む。ボス部６１は、挿入部６１１と、拡径部６１２とからなる。挿入部６１１は、封止用ゴムパッキン１２の穴１２１，１２２と同じ直径ｒを有し、拡径部６１２は、穴１２１，１２２よりも大きい直径を有する。平打ち部６３は、陽極化成箔または陰極箔に接続される。リードタブ端子６，７の挿入部６１１は、封止用ゴムパッキン１２の穴１２１，１２２に挿入され、拡径部６１２は、封止用ゴムパッキン１２が平打ち部６３へ近づかないように封止用ゴムパッキン１２の移動を抑止する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極部材と陰極部材とをセパレータ紙を介在させて巻回して成るコンデンサ素子と、
前記陽極部材に接続された第１のリードタブ端子と、
前記陰極部材に接続された第２のリードタブ端子とを備え、
前記第１および第２のリード端子は、前記コンデンサ素子をケース内に封止する封止部材と前記コンデンサ素子との間隔を所定値以上に保持する保持部材を有する、電解コンデンサ。
【請求項２】
陽極部材と陰極部材とをセパレータ紙を介在させて巻回して成るコンデンサ素子と、
前記陽極部材に接続された第１のリードタブ端子と、
前記陰極部材に接続された第２のリードタブ端子とを備え、
前記第１および第２のリード端子の各々は、
前記陽極部材または前記陰極部材に接続された接続部と、
前記コンデンサ素子をケース内に封止する封止部材内に挿入された挿入部と、
前記接続部と前記挿入部との間に設けられ、前記挿入部が挿入された前記封止部材の穴よりも大きい直径を有する拡径部とを含む、電解コンデンサ。
【請求項３】
前記拡径部は、前記リードタブ端子の長さ方向において略一定の直径を有する、請求項２に記載の電解コンデンサ。
【請求項４】
前記拡径部は、前記接続部から前記挿入部へ向かって直径が徐々に小さくなっている、請求項２に記載の電解コンデンサ。
【請求項５】
ポリチオフェン系の導電性高分子、ポリピロール系の導電性高分子、ポリアニリン系の導電性高分子およびＴＣＮＱ（７，７，８，８−テトラシアノキノジメタン）錯塩のいずれかからなる電解質をさらに備える、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電解コンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、巻回式の電解コンデンサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年では、電気回路の小型化および高周波対応化が要求されており、これに伴って、コンデンサについても低インピーダンス化が必要となっている。特に、コンピュータのＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）駆動用回路およびスイッチング電源回路等に対しては、回路設計上、高周波ノイズおよびリプル電流の吸収性が要求され、低ＥＳＲ（等価直列抵抗）化が可能なコンデンサが要求されている。
【０００３】
そして、低ＥＳＲ化が可能なコンデンサとして巻回式の電解コンデンサが注目されており、高容量な電解コンデンサとして特許文献１に記載の電解コンデンサが知られている。この電解コンデンサは、陽極箔と陰極箔との間にセパレータ紙を挿入して巻回した構造からなる。
【特許文献１】特開２００３−１４２３４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の電解コンデンサにおいては、電解コンデンサのサイズを維持したまま、大容量化および低ＥＳＲ化を実現するためには、アルミケースに収納するコンデンサ素子を大きくする必要があるが、コンデンサ素子の高さが高くなってくると、封止用ゴムパッキンとの間隔が小さくなるため、封止用ゴムパッキンがコンデンサ素子に接触するという問題がある。
【０００５】
そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、コンデンサ素子をケース内に封止する封止部材がコンデンサ素子に接触するのを防止可能な電解コンデンサを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明によれば、電解コンデンサは、コンデンサ素子と、第１および第２のリードタブ端子とを備える。コンデンサ素子は、陽極部材と陰極部材とをセパレータ紙を介在させて巻回して成る。第１のリードタブ端子は、陽極部材に接続される。第２のリードタブ端子は、陰極部材に接続される。そして、第１および第２のリード端子は、コンデンサ素子をケース内に封止する封止部材とコンデンサ素子との間隔を所定値以上に保持する保持部材を有する。
【０００７】
また、この発明によれば、電解コンデンサは、コンデンサ素子と、第１および第２のリードタブ端子とを備える。コンデンサ素子は、陽極部材と陰極部材とをセパレータ紙を介在させて巻回して成る。第１のリードタブ端子は、陽極部材に接続される。第２のリードタブ端子は、陰極部材に接続される。そして、第１および第２のリード端子の各々は、接続部と、挿入部と、拡径部とを含む。接続部は、陽極部材または陰極部材に接続される。挿入部は、コンデンサ素子をケース内に封止する封止部材内に挿入される。拡径部は、接続部と挿入部との間に設けられ、挿入部が挿入された封止部材の穴よりも大きい直径を有する。
【０００８】
好ましくは、拡径部は、リードタブ端子の長さ方向において略一定の直径を有する。
【０００９】
好ましくは、拡径部は、接続部から挿入部へ向かって直径が徐々に小さくなっている。
【００１０】
好ましくは、電解コンデンサは、電解質をさらに備える。電解質は、ポリチオフェン系の導電性高分子、ポリピロール系の導電性高分子、ポリアニリン系の導電性高分子およびＴＣＮＱ（７，７，８，８−テトラシアノキノジメタン）錯塩のいずれかからなる。
【発明の効果】
【００１１】
この発明による電解コンデンサにおいては、リードタブ端子は、封止部材とコンデンサ素子との間隔を所定値以上に保持する保持部材を有する。その結果、封止部材は、コンデンサ素子から所定値の間隔を隔てて配置される。
【００１２】
したがって、この発明によれば、封止部材がコンデンサ素子に接触するのを防止できる。
【００１３】
また、この発明による電解コンデンサにおいては、リードタブ端子は、挿入部が挿入される封止部材の穴の直径よりも大きい直径を有する拡径部を備えるので、封止部材が拡径部を超えてコンデンサ素子側に移動することができない。
【００１４】
したがって、この発明によれば、封止部材がコンデンサ素子に接触するのを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００１６】
［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１による電解コンデンサの構成を示す斜視図である。また、図２は、この発明の実施の形態１による電解コンデンサの構成を示す断面図である。図１および図２を参照して、この発明の実施の形態１による電解コンデンサ１０は、陽極化成箔１と、陰極箔２と、セパレータ紙３と、巻止テープ４と、リードタブ端子６，７と、陽極リード線８と、陰極リード線９と、ケース１１と、封止用ゴムパッキン１２と、座板１３とを備える。
【００１７】
なお、電解コンデンサ１０は、たとえば、固体電解質を含む電解コンデンサである。
【００１８】
陽極化成箔１は、表面が化成処理されたアルミニウム箔からなる。したがって、陽極化成箔１は、その表面が凹凸化され、凹凸表面に酸化被膜を有する。陰極箔２は、アルミニウム箔からなる。
【００１９】
陽極化成箔１および陰極箔２は、セパレータ紙３を介在させて重ね合わされ、その重ね合わされた陽極化成箔１、陰極箔２およびセパレータ紙３は、巻回される。そして、巻回された陽極化成箔１、陰極箔２およびセパレータ紙３の端が巻止テープ４によって止められる。これによって略円柱形状のコンデンサ素子５が形成される。
【００２０】
リードタブ端子６は、陽極化成箔１に接続され、リードタブ端子７は、陰極箔２に接続される。陽極リード線８は、リードタブ端子６に接続され、陰極リード線９は、リードタブ端子７に接続される。
【００２１】
ケース１１は、アルミニウムからなり、コンデンサ素子５、リードタブ端子６，７、陽極リード線８および陰極リード線９を収納する。封止用ゴムパッキン１２は、コンデンサ素子５およびリードタブ端子６，７をケース１１内に封止する。座板１３は、陽極リード線８および陰極リード線９を固定する。なお、陽極リード線８および陰極リード線９は、コンデンサ素子５がケース１１内に収納されると、座板１３に沿って折り曲げられる。
【００２２】
図３は、図２に示すＡ方向から見た電解コンデンサ１０の平面図である。図３を参照して、座板１３は、略長方形の平面形状を有し、切欠部１３Ａ，１３Ｂを有する。そして、陽極リード線８および陰極リード線９は、それぞれ、座板１３の切欠部１３Ａ，１３Ｂに嵌合するように座板１３の面内方向へ折り曲げられる。
【００２３】
そして、折り曲げられた陽極リード線８および陰極リード線９は、電解コンデンサ１０の端子として使用される。
【００２４】
図４は、図１に示すリードタブ端子６の平面図である。図４を参照して、リードタブ端子６は、ボス部６１と、リブ部６２と、平打ち部６３とを含む。ボス部６１は、リブ部６２に連結され、リブ部６２は、平打ち部６３に連結される。
【００２５】
ボス部６１は、挿入部６１１と、拡径部６１２とからなる。挿入部６１１は、たとえば、１．０ｍｍまたは１．２ｍｍの直径ｒを有する。拡径部６１２は、直径Ｒを有する。直径Ｒは、挿入部６１１の直径ｒよりも０．４ｍｍ〜０．６ｍｍだけ大きい。したがって、拡径部６１２は、挿入部６１１の両側に０．２ｍｍ〜０．３ｍｍだけ突出した平面構造を有する。また、拡径部６１２は、リードタブ端子６の長さ方向ＤＲ１において、０．２ｍｍ以上の長さＬを有する。
【００２６】
そして、挿入部６１１は、陽極リード線８に連結され、拡径部６１２は、リブ部６２に連結される。その結果、拡径部６１２は、挿入部６１１と、平打ち部６３との間に配置される。
【００２７】
なお、図１に示すリードタブ端子７も、図４に示すリードタブ端子６と同じ平面構造からなる。
【００２８】
図５は、図２に示す封止用ゴムパッキン１２の断面図である。図５を参照して、封止用ゴムパッキン１２は、穴１２１，１２２を有する。穴１２１，１２２は、リードタブ端子６，７のボス部６１の挿入部６１１を挿入するための穴であり、挿入部６１１の直径ｒと同じ直径を有する。
【００２９】
図６は、リードタブ端子６，７を封止用ゴムパッキン１２に挿入した状態を示す断面図である。図６を参照して、陽極リード線８は、リードタブ端子６に接続され、陽極リード線８が接続されたリードタブ端子６は、封止用ゴムパッキン１２の穴１２１に挿入される。この場合、リードタブ端子６は、穴１２１の直径ｒと同じ直径を有する挿入部６１１と、穴１２１の直径ｒよりも大きい直径Ｒを有する拡径部６１２とを備えるので、リードタブ端子６のうち、挿入部６１１だけが封止用ゴムパッキン１２の穴１２１に挿入される。
【００３０】
また、陰極リード線９は、リードタブ端子７に接続され、陰極リード線９が接続されたリードタブ端子７は、封止用ゴムパッキン１２の穴１２２に挿入される。この場合、リードタブ端子７は、穴１２２の直径ｒと同じ直径を有する挿入部６１１と、穴１２２の直径ｒよりも大きい直径Ｒを有する拡径部６１２とを備えるので、リードタブ端子７のうち、挿入部６１１だけが封止用ゴムパッキン１２の穴１２２に挿入される。
【００３１】
その結果、封止用ゴムパッキン１２は、拡径部６１２の位置で止められ、拡径部６１２を超えて平打ち部６３（コンデンサ素子５が配置される位置）へ近づくことはない。したがって、拡径部６１２を設けることによって封止用ゴムパッキン１２と、コンデンサ素子５（リードタブ端子６，７の平打ち部６３に位置する）との間隔を所定値以上に保持可能である。つまり、封止用ゴムパッキン１２がコンデンサ素子５に接触するのを防止できる。
【００３２】
図７は、陽極化成箔１、陰極箔２およびセパレータ紙３を巻回する方法を説明するための図である。図１および図２に示す電解コンデンサ１０の作製方法を説明する。電解コンデンサ１０の作製が開始されると、アルミニウム箔の表面にエッチング処理を施し、化成処理を行ない、所定の寸法（長さＬおよび幅Ｗ）に裁断して１枚の陽極化成箔１を作製する。また、所定の寸法（長さＬおよび幅Ｗ）を有するアルミニウム箔を１枚裁断して１枚の陰極箔２を作製する。
【００３３】
そして、陽極化成箔１、陰極箔２および２枚のセパレータ紙３ａ，３ｂを図７に示す態様で配置し、支点ＦＬＣを中心にして陽極化成箔１、陰極箔２およびセパレータ紙３ａ，３ｂを反時計回り（または時計回り）に回転させて陽極化成箔１、陰極箔２およびセパレータ紙３ａ，３ｂを巻き取り、陽極化成箔１、陰極箔２およびセパレータ紙３ａ，３ｂの端を巻止テープ４によって止める。これによって、コンデンサ素子５が作製される。
【００３４】
その後、コンデンサ素子５の切り口化成を行ない、重合により導電性高分子となる３，４−エチレンジオキシチオフェンと、酸化剤溶液としてのｐ−トルエンスルホン酸第二鉄アルコール溶液との混合溶液にコンデンサ素子５を浸漬する。この混合溶液への浸漬によって電解質としての導電性高分子層が形成される。
【００３５】
その後、リードタブ端子６，７をそれぞれ穴１２１，１２２に挿入してコンデンサ素子５に封止用ゴムパッキン１２を挿入する。この場合、リードタブ端子６，７は、拡径部６１２を有するので、封止用ゴムパッキン１２は、拡径部６１２に接するようにコンデンサ素子５に挿入される。
【００３６】
そして、封止用ゴムパッキン１２を挿入したコンデンサ素子５をケース１１に収納し、ケース１１の開口部の横絞りとカールとを行なって、コンデンサ素子５を封止する。
【００３７】
その後、コンデンサ素子５のエージング処理を行ない、カール面にプラスチック製の座板１３を挿入する。そして、陽極リード線８および陰極リード９を電極端子としてプレス加工し、座板１３に沿って折り曲げることによって電極を形成する。これによって、電解コンデンサ１０が完成する。
【００３８】
このように、電解コンデンサ１０は、封止用ゴムパッキン１２の穴１２１，１２２の直径ｒよりも大きい直径Ｒを有する拡径部６１２の位置まで封止用ゴムパッキン１２を挿入して作製され、拡径部６１２は、コンデンサ素子５よりも封止用ゴムパッキン１２側に設けられるので、封止用ゴムパッキン１２がコンデンサ素子５に接触するのを防止できる。
【００３９】
［実施の形態２］
図８は、実施の形態２による電解コンデンサの構成を示す斜視図である。図８を参照して、実施の形態２による電解コンデンサ１０Ａは、図１に示す電解コンデンサ１０のリードタブ端子６，７をそれぞれリードタブ端子６Ａ，７Ａに代えたものであり、その他は、電解コンデンサ１０と同じである。
【００４０】
リードタブ端子６Ａは、コンデンサ素子５の陽極化成箔１および陽極リード線８に接続され、リードタブ端子７Ａは、コンデンサ素子５の陰極箔２および陰極リード線９に接続される。
【００４１】
図９は、図８に示すリードタブ端子６Ａの平面図である。図９を参照して、リードタブ端子６Ａは、図４に示すリードタブ端子６のボス部６１をボス部６１Ａに代えたものであり、その他は、リードタブ端子６と同じである。
【００４２】
ボス部６１Ａは、その一方端がリブ部６２に連結され、他方端が陽極リード線８に接続される。そして、ボス部６１Ａは、挿入部６１１Ａと、拡径部６１２Ａとからなる。挿入部６１１Ａは、その一方端６１１Ａ１が拡径部６１２Ａに連結され、拡径部６１２Ａは、挿入部６１１Ａおよびリブ部６２に連結される。したがって、拡径部６１２Ａは、挿入部６１１Ａと平打ち部６３との間に配置される。
【００４３】
挿入部６１１Ａは、一方端６１１Ａ１において直径ｒを有し、一方端６１１Ａ１から他方端６１１Ａ２に向かって直径が徐々に小さくなっている。また、拡径部６１２Ａは、一方端６１２Ａ１から他方端６１２Ａ２に向かって直径が徐々に小さくなっており、他方端６１２Ａ２において直径ｒを有する。そして、拡径部６１２Ａは、リードタブ端子６Ａの長さ方向ＤＲ１において厚みＬを有する。このように、拡径部６１２Ａは、平打ち部６３から挿入部６１１Ａへ向かって直径が徐々に小さくなっている。
【００４４】
その結果、ボス部６１Ａは、リードタブ端子６Ａの長さ方向ＤＲ１において直径が徐々に小さくなる構造を有する。
【００４５】
なお、図８に示すリードタブ端子７Ａは、図９に示すリードタブ端子６Ａと同じ平面構造からなる。
【００４６】
図１０は、図８に示すリードタブ端子６Ａ，７Ａを封止用ゴムパッキン１２に挿入した状態を示す断面図である。図１０を参照して、陽極リード線８は、リードタブ端子６Ａに接続され、陽極リード線８が接続されたリードタブ端子６Ａは、封止用ゴムパッキン１２の穴１２１に挿入される。この場合、リードタブ端子６Ａは、穴１２１の直径ｒ以下の直径を有する挿入部６１１Ａと、穴１２１の直径ｒよりも大きい直径を有する拡径部６１２Ａとを備えるので、リードタブ端子６Ａのうち、挿入部６１１Ａだけが封止用ゴムパッキン１２の穴１２１に挿入される。
【００４７】
また、陰極リード線９は、リードタブ端子７Ａに接続され、陰極リード線９が接続されたリードタブ端子７Ａは、封止用ゴムパッキン１２の穴１２２に挿入される。この場合、リードタブ端子７Ａは、穴１２２の直径ｒ以下の直径を有する挿入部６１１Ａと、穴１２２の直径ｒよりも大きい直径を有する拡径部６１２Ａとを備えるので、リードタブ端子７Ａのうち、挿入部６１１Ａだけが封止用ゴムパッキン１２の穴１２２に挿入される。
【００４８】
その結果、封止用ゴムパッキン１２は、拡径部６１２Ａの位置で止められ、拡径部６１２Ａを超えて平打ち部６３（コンデンサ素子５が配置される位置）へ近づくことはない。したがって、拡径部６１２Ａを設けることによって封止用ゴムパッキン１２と、コンデンサ素子５（リードタブ端子６Ａ，７Ａの平打ち部６３に位置する）との間隔を所定値以上に保持可能である。つまり、封止用ゴムパッキン１２がコンデンサ素子５に接触するのを防止できる。
【００４９】
なお、図８に示す電解コンデンサ１０Ａは、図１に示す電解コンデンサ１０と同じ方法によって作製される。
【００５０】
実施の形態２によれば、電解コンデンサ１０Ａは、封止用ゴムパッキン１２の穴１２１，１２２の直径ｒよりも大きい直径を有する拡径部６１２Ａの位置まで封止用ゴムパッキン１２を挿入して作製され、拡径部６１２Ａは、コンデンサ素子５よりも封止用ゴムパッキン１２側に設けられるので、封止用ゴムパッキン１２がコンデンサ素子５に接触するのを防止できる。
【００５１】
その他は、実施の形態１と同じである。
【００５２】
表１は、この発明による電解コンデンサにおける封止用ゴムパッキン１２とコンデンサ素子５との接触発生数を示す。
【００５３】
【表１】
2008130859.tif 000003
【００５４】
なお、表１は、比較のために従来の電解コンデンサにおける封止用ゴムパッキンとコンデンサ素子との接触発生数も示す。
【００５５】
接触発生数の実験においては、４Ｖ−５６０μＦの電解コンデンサおよび４Ｖ−３３０μＦの電解コンデンサが作製された。４Ｖ−５６０μＦの電解コンデンサは、８ｍｍの直径および９ｍｍの長さを有し、４Ｖ−３３０μＦの電解コンデンサは、６．３ｍｍの直径および６ｍｍの長さを有する。
【００５６】
表１に示す結果から、この発明による電解コンデンサにおいては、封止用ゴムパッキン１２とコンデンサ素子５との接触が完全に防止されていることが解る。
【００５７】
したがって、上述した拡径部６１２，６１２Ａを有するリードタブ端子６，７；６Ａ，７Ａを用いて電解コンデンサを作製することによって、封止用ゴムパッキン１２とコンデンサ素子５との接触を確実に防止できる。
【００５８】
なお、上記においては、電解質としての導電性高分子は、ポリ３，４−エチレンジオキシチオフェンからなると説明したが、この発明においては、これに限らず、電解質としての導電性高分子は、ＴＣＮＱ（７，７，８，８−テトラシアノキノジメタン）錯塩、ポリチオフェン系の導電性高分子、ポリピロール系の導電性高分子、およびポリアニリン系の導電性高分子のいずれかからなっていてもよい。
【００５９】
この発明においては、平打ち部６３は、「接続部」を構成し、リードタブ端子６，６Ａは、「第１のリードタブ端子」を構成し、リードタブ端子７，７Ａは、「第２のリードタブ端子」を構成する。
【００６０】
また、拡径部６１２，６１２Ａは、封止用ゴムパッキン１２とコンデンサ素子５との間隔を所定値以上に保持するので、「保持部材」を構成する。
【００６１】
さらに、封止用ゴムパッキン１２は、「封止部材」を構成する。
【００６２】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
この発明は、コンデンサ素子をケース内に封止する封止部材がコンデンサ素子に接触するのを防止可能な電解コンデンサに適用される。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】この発明の実施の形態１による電解コンデンサの構成を示す斜視図である。
【図２】この発明の実施の形態１による電解コンデンサの構成を示す断面図である。
【図３】図２に示すＡ方向から見た電解コンデンサの平面図である。
【図４】図１に示すリードタブ端子の平面図である。
【図５】図２に示す封止用ゴムパッキンの断面図である。
【図６】リードタブ端子を封止用ゴムパッキンに挿入した状態を示す断面図である。
【図７】陽極化成箔、陰極箔およびセパレータ紙を巻回する方法を説明するための図である。
【図８】実施の形態２による電解コンデンサの構成を示す斜視図である。
【図９】図８に示すリードタブ端子の平面図である。
【図１０】図８に示すリードタブ端子を封止用ゴムパッキンに挿入した状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６５】
１  陽極化成箔、２  陰極箔、３，３ａ，３ｂ  セパレータ紙、４  巻止テープ、５  コンデンサ素子、６，６Ａ，７，７Ａ  リードタブ端子、８  陽極リード線、９  陰極リード線、１０，１０Ａ  電解コンデンサ、１１  ケース、１２  封止用ゴムパッキン、１３  座板、１３Ａ，１３Ｂ  切欠部、６１，６１Ａ  ボス部、６２  リブ部、６３  平打ち部、６１１，６１１Ａ  挿入部、６１２，６１２Ａ  拡径部。
【図１】
2008130859.tif 000004
【図２】
2008130859.tif 000005
【図３】
2008130859.tif 000006
【図４】
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【図５】
2008130859.tif 000008
【図６】
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【図７】
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【図８】
2008130859.tif 000011
【図９】
2008130859.tif 000012
【図１０】
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