(57)【要約】【課題】巻回型の素子と、巻回素子の両端面において、第１の極、第２の極それぞれに相当する外部取り出し電極部材とが接続されたキャパシタであって、巻回素子が外部取り出し電極部材に確実に接続固定され、かつ、低内部抵抗であるキャパシタを提供する。【解決手段】巻回素子１０１の集電体１０５、１０６は、それぞれ、領域１１８、１２３では、巻回素子１０１の巻き軸１０４と反対方向に向かって曲がり、領域１１９、１２４では、巻回素子１０１の巻き軸１０４方向に向かって曲がり、端面１１５、１２０を構成する。集電体１０５と蓋材１０３とは、端面１１５において接続され、キャパシタの第１の極をなし、集電体１０６と有底筒状容器１０２とは、端面１２０において接続され、キャパシタの第２の極をなす。【選択図】図１
2008098275.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の集電体と前記第１の集電体の両面に局所的に具備される第１の分極性電極とで構成された第１の電極体、第２の集電体と前記第２の集電体の両面に局所的に具備される第２の分極性電極とで構成された第２の電極体、及び前記第１の電極体と前記第２の電極体との間に介在した第１のセパレータ及び第２のセパレータとからなる巻回素子と、有底筒状容器と、前記有底筒状容器に設けられた環状溝と、蓋材と、巻き軸と、第１の環状絶縁部材と、第２の環状絶縁部材と、前記蓋材に設けられた孔と、前記蓋材に設けられた孔を止栓する栓状部材と、電解液とからなり、
前記巻回素子における前記第１の電極体と、前記蓋材とが、前記第１の集電体の一部からなる第１の端面にて接続されて第１の極をなし、
前記巻回素子における前記第２の電極体と、前記有底筒状容器とが、前記第２の集電体の一部からなる第２の端面にて接続されて第２の極をなしたキャパシタであって、
前記巻回素子の前記第１の集電体の最内周部と最外周部との間に境界部を有し、前記最内周部と前記境界部との区間に第１の領域を、前記境界部と前記最外周部との区間に第２の領域を備え、
前記巻回素子の前記第２の集電体の最内周部と最外周部との間に境界部を有し、前記最内周部と前記境界部との区間に第１の領域を、前記境界部と前記最外周部との区間に第２の領域を備え、
前記第１または第２の端面の前記第１の領域における、前記第１または第２の分極性電極が存在しない前記第１または第２の集電体の一部は前記巻回素子の外周側方向に傾いて圧接され、
前記第１または第２の端面の前記第２の領域における、前記第１または第２の分極性電極が存在しない前記第１または第２の集電体の一部は前記巻回素子の芯側方向に傾いて圧接されていることを特徴とするキャパシタ。
【請求項２】
前記第１の電極体または前記第２の電極体は、長手方向について、第１の端部となる一端と、第２の端部となる他端と、前記第１の端部と前記第２の端部との中間領域に境界部とを備え、
前記第１または第２の集電体において、前記第１の端部と前記第２の端部との間の一定領域の両面に長方形状に前記第１または第２の分極性電極を相対して形成する領域と、前記第１または第２の分極性電極を形成しない領域とを具備し、
前記第１の端部と前記第２の端部との区間において、前記第１または第２の集電体の幅方向の寸法は、前記境界部で最小であり、かつ、前記第１の端部または前記第２の端部の少なくとも一方で最大であることを特徴とする請求項１に記載のキャパシタ。
【請求項３】
前記第１の電極体または前記第２の電極体は、長手方向について、第１の端部となる一端と、第２の端部となる他端と、前記第１の端部と前記第２の端部との中間領域に第１の境界部と第２の境界部とを備え、
前記第１または第２の集電体において、前記第１の端部と前記第２の端部との間の一定領域の両面に長方形状に前記第１または第２の分極性電極を相対して形成する領域と、前記第１または第２の分極性電極を形成しない領域とを具備し、
前記第１の端部と前記第２の端部との区間において、前記第１または第２の集電体の幅方向の寸法は、前記第１の境界部及び第２の境界部との区間で最小であり、かつ、前記第１の端部または前記第２の端部の少なくとも一方で最大であることを特徴とする請求項１に記載のキャパシタ。
【請求項４】
前記第１の電極体または前記第２の電極体は、長手方向について、第１の端部となる一端と、第２の端部となる他端と、前記第１の端部と前記第２の端部との中間領域に第１の境界部と第２の境界部とを備え、
前記第１または第２の集電体において、前記第１の端部と前記第２の端部との間の一定領域の両面に長方形状に前記第１または第２の分極性電極を相対して形成する領域と、前記第１または第２の分極性電極を形成しない領域とを具備し、
前記第１の端部と前記第２の端部との区間において、前記第１または第２の分極性電極を形成しない領域の幅方向の寸法は、前記第１の境界部及び第２の境界部との区間で最小であり、かつ、前記第１の境界部の前後と前記第２の境界部の前後において、前記第１または第２の集電体の幅方向の寸法は、前記第１の境界部及び第２の境界部との区間における寸法に対し一定量増分し、かつ、前記第１の端部または前記第２の端部の少なくとも一方で最大であることを特徴とする請求項１に記載のキャパシタ。
【請求項５】
第１の集電体と前記第１の集電体の両面に局所的に具備される第１の分極性電極とで構成された第１の電極体、第２の集電体と前記第２の集電体の両面に局所的に具備される第２の分極性電極とで構成された第２の電極体、及び前記第１の電極体と前記第２の電極体との間に介在した第１のセパレータ及び第２のセパレータとからなる巻回素子と、有底筒状容器と、前記有底筒状容器に設けられた環状溝と、蓋材と、巻き軸と、第１の環状絶縁部材と、第２の環状絶縁部材と、前記蓋材に設けられた孔と、前記蓋材に設けられた孔を止栓する栓状部材と、電解液とからなり、
前記巻回素子における前記第１の電極体と、前記蓋材とが、前記第１の集電体の一部からなる第１の端面にて接続されて第１の極をなし、
前記巻回素子における前記第２の電極体と、前記有底筒状容器とが、前記第２の集電体の一部からなる第２の端面にて接続されて第２の極をなしたキャパシタであって、
前記巻回素子の前記第１の集電体の最内周部と最外周部の区間との間に異なる第１の境界部及び第２の境界部とを有し、前記最内周部と前記第１の境界部との区間に第１の領域を、前記第１の境界部と前記第２の境界部との区間に第２の領域を、前記第２の境界部と前記最外周部との区間に第３の領域を備え、
前記巻回素子の前記第２の集電体の前記巻回素子の最内周部と最外周部の区間との間に異なる第１の境界部及び第２の境界部とを有し、前記最内周部と前記第１の境界部との区間に第１の領域を、前記第１の境界部と前記第２の境界部との区間に第２の領域を、前記第２の境界部と前記最外周部との区間に第３の領域を備え、
前記第１または第２の端面の前記第１の領域における、前記第１または第２の分極性電極が存在しない前記第１または第２の集電体の一部は前記巻回素子の外周側方向に傾いて圧接され、
前記第１または第２の端面の前記第３の領域における、前記第１または第２の分極性電極が存在しない前記第１または第２の集電体の一部は前記巻回素子の芯側方向に傾いて圧接されていることを特徴とするキャパシタ。
【請求項６】
前記第１の電極体または前記第２の電極体は、長手方向について、第１の端部となる一端と、第２の端部となる他端と、前記第１の端部と前記第２の端部との中間領域に第１の境界部と第２の境界部とを備え、
前記第１または第２の集電体において、前記第１の端部と前記第２の端部との間の一定領域の両面に長方形状に前記第１または第２の分極性電極を相対して形成する領域と、前記第１または第２の分極性電極を形成しない領域とを具備し、
前記第１の端部と前記第２の端部との区間において、前記第１または第２の分極性電極を形成しない領域の幅方向の寸法は、前記第１の境界部及び第２の境界部との区間で最小であり、かつ、前記第１の端部または前記第２の端部の少なくとも一方で最大であることを特徴とする請求項５に記載のキャパシタ。
【請求項７】
前記第１の電極体または前記第２の電極体は、長手方向について、第１の端部となる一端と、第２の端部となる他端と、前記第１の端部と前記第２の端部との中間領域に第１の境界部と第２の境界部とを備え、
前記第１または第２の集電体において、前記第１の端部と前記第２の端部との間の一定領域の両面に長方形状に前記第１または第２の分極性電極を相対して形成する領域と、前記第１または第２の分極性電極を形成しない領域とを具備し、
前記第１の端部と前記第２の端部との区間において、前記第１または第２の分極性電極を形成しない領域の幅方向の寸法は、前記第１の境界部及び第２の境界部との区間で最小であり、かつ、前記第１の境界部の前後もしくは前記第２の境界部の前後の少なくとも一方において、前記第１または第２の分極性電極を形成しない領域の幅方向の寸法は、前記第１の境界部及び第２の境界部との区間における寸法に対し一定量増分し、かつ、前記第１の端部または前記第２の端部の少なくとも一方で最大であることを特徴とする請求項５に記載のキャパシタ。
【請求項８】
前記蓋材は、前記巻回素子との接続側面において、中心部に突起を有することを特徴とする請求項１または請求項５に記載のキャパシタ。
【請求項９】
前記有底筒状容器は、底面の中心部において、内部側に突起を有することを特徴とする請求項１または請求項５に記載のキャパシタ。
【請求項１０】
前記第１の電極体の第１の境界位置及び前記第２の電極体の第２の境界位置は、前記第１のセパレータ端及び前記第２のセパレータ端に対し０．６〜１．０ｍｍ突き出していることを特徴とする請求項１または請求項５に記載のキャパシタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はキャパシタ、特に、正極に相当する電極体と、負極に相当する電極体と、両電極体間に配設されるセパレータとで構成される巻回素子を有するキャパシタに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車駆動用電源等への用途を目的とした大容量、高出力のキャパシタが脚光を浴び、開発が進められている。この種のキャパシタは、電気を充電及び放電するものであり、その構造については、例えば、特許文献１に示すような蓄電装置が知られている。この蓄電装置は、正・負の電極体と、これらの電極体間を絶縁するためのセパレータからなる巻回素子を搭載するものであり、この巻回素子の軸方向端部にそれぞれ配置された正・負の集電部材が各電極体にそれぞれ接続され、これらが、有底円筒状の容器内に収納されて前記容器内に電解液が充填され、更に前記容器の開口が蓋材で密封された構造である。
【０００３】
正・負の電極体は、帯状の電極箔の両面に分極性電極を有するものであるが、それら電極箔の軸方向端部は、正極側が一方側に、負極側が他方側に突出しており、その突出端縁には、分極性電極は無い。ここで、分極性電極を有する領域や、分極性電極の無い領域は、帯状電極箔の長手方向の間で一定の幅寸法となるように構成される。そして、前記した巻回素子は、前記電極箔のうちの、前記した分極性電極の無い領域の一部が折れ曲がった状態で正極用集電部材や負極用集電部材と接触し、例えば溶接などの工法により、前記集電部材に接続される。
【０００４】
図２０（ａ）は、従来の円筒型構造のキャパシタを示すもので、巻回素子の軸方向に平行な断面図である。また、図２０（ｂ），（ｃ），（ｅ），（ｆ）は、前記従来の円筒型構造のキャパシタを構成する巻回素子を示す断面図であり、図２０（ｄ）は、前記巻回素子を構成する帯状電極体の片極を示すものである。図２０（ｃ），（ｆ）は、それぞれ図２０（ｂ），（ｅ）で示した巻回素子の電極体の集電体２０２３及び２０２５の付近を拡大したものを示し、図２０（ｂ），（ｃ）は巻回素子の巻き取り直後の状態を、図２０（ｅ），（ｆ）は、巻回素子の電極体の集電体２０２３及び２０２５を曲げ倒した状態を示す。図２０（ｆ）で示すように、それぞれ第１の領域２０２１及び第２の領域２０２２に位置する電極体の集電体２０２３及び２０２５を曲げ倒し、図２０（ａ）で示すように、正極用部材である蓋材２００３、負極用部材である有底筒状容器２００２と接触させた状態の下で、例えば溶接により接続し、それぞれ第１の極、第２の極を構成する。続いて、電解液（図示せず）を孔２０１１より注入し、栓状部材２０１２で孔２０１１を塞ぎ、キャパシタが完成する。
【０００５】
このようにして形成される円筒型構造のキャパシタは、用途により要求される内部抵抗値を満足するために、該キャパシタを構成する各部位、即ち、正極用部材である蓋材、負極用部材である有底筒状容器、電解液、巻回素子、及び前記蓋材あるいは有底筒状容器と前記巻回素子との接続部に関し、可能な限り抵抗を低くする必要がある。例えば特許文献１のような従来の構成の下で低抵抗化を図るための一つの手段として、電極体を構成する集電体における分極性電極の無い領域の幅方向寸法を低減することにより集電体の平面積を低減して、巻回素子を低抵抗化することが有効であると考えられる。ところが、従来の構成の巻回素子において上記のような寸法低減を行うと、蓋材あるいは有底筒状容器と巻回素子との接続領域を確保するために、巻回素子の電極体の集電部を曲げ倒すことにより、巻回素子の両端において、蓋材あるいは有底筒状容器と巻回素子のセパレータ端との距離が接近してしまう。このため、巻回素子を構成する電極体の集電部と蓋材あるいは有底筒状容器とを接続するための溶接により、上記セパレータ端が焼損し、正極用電極体と負極用電極体との絶縁がなされない虞れがある。
【０００６】
また、上記のような形態で形成された円筒型構造のキャパシタにおいては、正極と負極が確実に絶縁されていることに加え、キャパシタを搭載する電子機器が振動条件下にあっても巻回素子が蓋材や有底筒状容器から外れないことが要求される。このため、蓋材や有底筒状容器の中心部に突起を設け、巻回素子の巻き軸に差し込んで組み付けることにより、巻回素子の中心と有底筒状容器の中心とを一致させ、巻回素子と有底筒状容器との間に一定の隙間を設けて、巻回素子を固定することが好ましい。ところが、特許文献１に記載の従来の円筒構造型のキャパシタにおいては、図２０（ａ），（ｅ），（ｆ）に示すように、電極体の集電体２０２３及び２０２５が巻回素子２０１７の巻き軸２０２０に向かう方向、即ち芯方向に曲げ倒しているため、巻回素子の巻き軸２０２０の開放端が前記電極体の集電部で塞がれてしまう。このことにより、蓋材２００３や有底筒状容器２００２の中心部に突起を設けて、これらの突起を巻回素子２００１の巻き軸２００４に差し込むと、電極体の集電体２０２３及び２０２５の一部を破壊してしまうため、蓋材２００３や有底筒状容器２００２の中心部に突起を設けることができず、従って巻回素子２００１の中心を有底筒状容器２００２の中心と一致させつつ巻回素子２００１を固定させることができないという問題がある。
【０００７】
巻回素子の低抵抗化の観点では、例えば特許文献２で提案されているキャパシタが有効である。図２１（ａ）〜（ｄ）は、このキャパシタの構成を示すものであり、図２１（ａ）は、このキャパシタにおける巻回素子を形成する前の状態における電極体及びセパレータを示し、図２１（ｂ）は、巻回素子の両端の集電部を圧接した状態を示す。また、図２１（ｃ）は、特許文献２で提案されているキャパシタにおける電極体の平面図であり、図２１（ｄ）は、特許文献１に提案されているキャパシタにおける電極体の平面図である。特許文献２に記載されているキャパシタは、長手方向の一方の辺縁に該長手方向の一端から他端にかけて幅の拡がる拡幅部２１０４を有する集電体２１０３及び前記拡幅部２１０４を除いて前記集電体２１０３上に形成された分極性電極２１０５からなる正極側電極体２１０１と、長手方向の一方の辺縁に該長手方向の一端から他端にかけて幅の拡がる拡幅部２１０７を有する集電体２１０６及び前記拡幅部２１０７を除いて前記集電体２１０６上に形成された分極性電極２１０８からなる負極側電極体２１０２とを、前記長手方向の一端を中央側として、セパレータ２１０９、２１１０を介して巻回し、この巻回素子２１１１の両端において、正極側拡幅部２１０４及び負極側拡幅部２１０７をそれぞれ束ねて圧接して集電体２１１２、２１１３とし、それぞれ端子２１１４、２１１５に接続するもので、前記正極側拡幅部２１０４の幅及び前記負極側拡幅部２１０７の幅は、前記正極側電極体２１０１及び前記負極側電極体２１０２の幅方向に対し、互いに反対側に拡がった構成となっている。
【０００８】
このような特許文献２に記載の構成によれば、図２１（ｃ）に示すように、電極体２１１６は、長手方向の寸法Ｍ、分極性電極２１１８の幅方向寸法λであり、長手方向の一端の寸法はＨ１＋λ、長手方向の他端の寸法はＨ２＋λであるので、集電体２１１７の平面積Ｓ０ｃは、
【０００９】
【数１】
2008098275.tif 000003
【００１０】
である。ここで、Ｈ１＜Ｈ２である。一方、特許文献１に記載の構成によれば、図２１（ｄ）に示すように、電極体２１１９は、長手方向の寸法Ｍ、分極性電極２１２１の幅方向寸法λであり、長手方向の一端の寸法及び他端の寸法はＨ２＋λであるので、集電体２１２０の平面積Ｓ０ｄは、Ｍ（Ｈ２＋λ）である。これらより、Ｓ０ｃとＳ０ｄの差Ｓ０ｃ−Ｓ０ｄは
【００１１】
【数２】
2008098275.tif 000004
【００１２】
となり、上記したようにＨ１＜Ｈ２であるので、Ｓ０ｃ＜Ｓ０ｄとなり、特許文献２に記載の従来のキャパシタにおける集電体の方が平面積が小さくなる。詳細は後述するが、図６に示すように、集電体は平面積が小さくなると低抵抗となる。よって、特許文献２に記載の従来のキャパシタにおける巻回素子の電極体は、特許文献１に記載の従来のキャパシタにおける巻回素子の電極体よりも低抵抗となる。また、図２１（ｂ）に示したように、巻回素子の内周側において、集電体を構成する電極体の辺縁部の突出が抑えられると共に、電極体の集電体と蓄電装置の外部端子との接続が確実なものになる。
【００１３】
しかし、特許文献２に記載の従来のキャパシタにおいても、図２１（ｂ）から明らかなように、特許文献１に記載の従来のキャパシタ同様、電極体の集電体が巻回素子の巻き軸部分を塞ぐような構成となっているため、蓋材や有底筒状容器の中央部に突起を設けて、巻回素子の巻き軸を固定することができず、従って、キャパシタにおいて、正極と負極とを確実に絶縁することや、振動環境下における信頼性を確保することが困難であるという問題が生じる。
【特許文献１】特開平１０−２９４１０２号公報
【特許文献２】特開２００２−５６８８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の目的は、巻回型の素子と、巻回素子の両端面において、第１の極、第２の極それぞれに相当する外部取り出し電極部材とが接続されたキャパシタであって、巻回素子が外部取り出し電極部材に確実に接続固定され、かつ、低内部抵抗であるキャパシタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために、請求項１に記載のキャパシタは、
第１の集電体と前記第１の集電体の両面に局所的に具備される第１の分極性電極とで構成された第１の電極体、第２の集電体と前記第２の集電体の両面に局所的に具備される第２の分極性電極とで構成された第２の電極体、及び前記第１の電極体と前記第２の電極体との間に介在した第１のセパレータ及び第２のセパレータとからなる巻回素子と、有底筒状容器と、前記有底筒状容器に設けられた環状溝と、蓋材と、巻き軸と、第１の環状絶縁部材と、第２の環状絶縁部材と、前記蓋材に設けられた孔と、前記蓋材に設けられた孔を止栓する栓状部材と、電解液とからなり、
前記巻回素子における前記第１の電極体と、前記蓋材とが、前記第１の集電体の一部からなる第１の端面にて接続されて第１の極をなし、
前記巻回素子における前記第２の電極体と、前記有底筒状容器とが、前記第２の集電体の一部からなる第２の端面にて接続されて第２の極をなしたキャパシタであって、
前記巻回素子の前記第１の集電体の前記巻回素子の最内周部と最外周部との間に境界部を有し、前記最内周部と前記境界部との区間に第１の領域を、前記境界部と前記最外周部との区間に第２の領域を備え、
前記巻回素子の前記第２の集電体の前記巻回素子の最内周部と最外周部との間に境界部を有し、前記最内周部と前記境界部との区間に第１の領域を、前記境界部と前記最外周部との区間に第２の領域を備え、
前記第１または第２の端面の前記第１の領域における、前記第１または第２の分極性電極が存在しない前記第１または第２の集電体の一部は前記巻回素子の外周側方向に傾いて圧接され、
前記第１または第２の端面の前記第２の領域における、前記第１または第２の分極性電極が存在しない前記第１または第２の集電体の一部は前記巻回素子の芯側方向に傾いて圧接されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項２に記載のキャパシタは、請求項１に記載のキャパシタにおいて、前記第１の電極体または前記第２の電極体は、長手方向について、第１の端部となる一端と、第２の端部となる他端と、前記第１の端部と前記第２の端部との中間領域に境界部とを備え、
前記第１または第２の集電体において、前記第１の端部と前記第２の端部との間の一定領域の両面に長方形状に前記第１または第２の分極性電極を相対して形成する領域と、前記第１または第２の分極性電極を形成しない領域とを具備し、
前記第１の端部と前記第２の端部との区間において、前記第１または第２の集電体の幅方向の寸法は、前記境界部で最小であり、かつ、前記第１の端部または前記第２の端部の少なくとも一方で最大であることを特徴とする。
【００１７】
請求項３に記載のキャパシタは、請求項１に記載のキャパシタにおいて、前記第１の電極体または前記第２の電極体は、長手方向について、第１の端部となる一端と、第２の端部となる他端と、前記第１の端部と前記第２の端部との中間領域に第１の境界部と第２の境界部とを備え、
前記第１または第２の集電体において、前記第１の端部と前記第２の端部との間の一定領域の両面に長方形状に前記第１または第２の分極性電極を相対して形成する領域と、前記第１または第２の分極性電極を形成しない領域とを具備し、
前記第１の端部と前記第２の端部との区間において、前記第１または第２の集電体の幅方向の寸法は、前記第１の境界部及び第２の境界部との区間で最小であり、かつ、前記第１の端部または前記第２の端部の少なくとも一方で最大であることを特徴とする。
【００１８】
請求項４に記載のキャパシタは、請求項１に記載のキャパシタにおいて、
前記第１の電極体または前記第２の電極体は、長手方向について、第１の端部となる一端と、第２の端部となる他端と、前記第１の端部と前記第２の端部との中間領域に第１の境界部と第２の境界部とを備え、
前記第１または第２の集電体において、前記第１の端部と前記第２の端部との間の一定領域の両面に長方形状に前記第１または第２の分極性電極を相対して形成する領域と、前記第１または第２の分極性電極を形成しない領域とを具備し、
前記第１の端部と前記第２の端部との区間において、前記第１または第２の分極性電極を形成しない領域の幅方向の寸法は、前記第１の境界部及び第２の境界部との区間で最小であり、かつ、前記第１の境界部の前後と前記第２の境界部の前後において、前記第１または第２の集電体の幅方向の寸法は、前記第１の境界部及び第２の境界部との区間における寸法に対し一定量増分し、かつ、前記第１の端部または前記第２の端部の少なくとも一方で最大であることを特徴とする。
【００１９】
請求項５に記載のキャパシタは、第１の集電体と前記第１の集電体の両面に局所的に具備される第１の分極性電極とで構成された第１の電極体、第２の集電体と前記第２の集電体の両面に局所的に具備される第２の分極性電極とで構成された第２の電極体、及び前記第１の電極体と前記第２の電極体との間に介在した第１のセパレータ及び第２のセパレータとからなる巻回素子と、有底筒状容器と、前記有底筒状容器に設けられた環状溝と、蓋材と、巻き軸と、第１の環状絶縁部材と、第２の環状絶縁部材と、前記蓋材に設けられた孔と、前記蓋材に設けられた孔を止栓する栓状部材と、電解液とからなり、
前記巻回素子における前記第１の電極体と、前記蓋材とが、前記第１の集電体の一部からなる第１の端面にて接続されて第１の極をなし、
前記巻回素子における前記第２の電極体と、前記有底筒状容器とが、前記第２の集電体の一部からなる第２の端面にて接続されて第２の極をなしたキャパシタであって、
前記巻回素子の前記第１の集電体の前記巻回素子の最内周部と最外周部の区間との間に異なる第１の境界部及び第２の境界部とを有し、前記最内周部と前記第１の境界部との区間に第１の領域を、前記第１の境界部と前記第２の境界部との区間に第２の領域を、前記第２の境界部と前記最外周部との区間に第３の領域を備え、
前記巻回素子の前記第２の集電体の前記巻回素子の最内周部と最外周部の区間との間に異なる第１の境界部及び第２の境界部とを有し、前記最内周部と前記第１の境界部との区間に第１の領域を、前記第１の境界部と前記第２の境界部との区間に第２の領域を、前記第２の境界部と前記最外周部との区間に第３の領域を備え、
前記第１または第２の端面の前記第１の領域における、前記第１または第２の分極性電極が存在しない前記第１または第２の集電体の一部は前記巻回素子の外周側方向に傾いて圧接され、
前記第１または第２の端面の前記第３の領域における、前記第１または第２の分極性電極が存在しない前記第１または第２の集電体の一部は前記巻回素子の芯側方向に傾いて圧接されていることを特徴とする。
【００２０】
請求項６に記載のキャパシタは、請求項５に記載のキャパシタにおいて、前記第１の電極体または前記第２の電極体は、長手方向について、第１の端部となる一端と、第２の端部となる他端と、前記第１の端部と前記第２の端部との中間領域に第１の境界部と第２の境界部とを備え、
前記第１または第２の集電体において、前記第１の端部と前記第２の端部との間の一定領域の両面に長方形状に前記第１または第２の分極性電極を相対して形成する領域と、前記第１または第２の分極性電極を形成しない領域とを具備し、
前記第１の端部と前記第２の端部との区間において、前記第１または第２の分極性電極を形成しない領域の幅方向の寸法は、前記第１の境界部及び第２の境界部との区間で最小であり、かつ、前記第１の端部または前記第２の端部の少なくとも一方で最大であることを特徴とする。
【００２１】
請求項７に記載のキャパシタは、請求項５に記載のキャパシタにおいて、前記第１の電極体または前記第２の電極体は、長手方向について、第１の端部となる一端と、第２の端部となる他端と、前記第１の端部と前記第２の端部との中間領域に第１の境界部と第２の境界部とを備え、
前記第１または第２の集電体において、前記第１の端部と前記第２の端部との間の一定領域の両面に長方形状に前記第１または第２の分極性電極を相対して形成する領域と、前記第１または第２の分極性電極を形成しない領域とを具備し、
前記第１の端部と前記第２の端部との区間において、前記第１または第２の分極性電極を形成しない領域の幅方向の寸法は、前記第１の境界部及び第２の境界部との区間で最小であり、かつ、前記第１の境界部の前後もしくは前記第２の境界部の前後の少なくとも一方において、前記第１または第２の分極性電極を形成しない領域の幅方向の寸法は、前記前記第１の境界部及び第２の境界部との区間における寸法に対し一定量増分し、かつ、前記第１の端部または前記第２の端部の少なくとも一方で最大であることを特徴とする。
【００２２】
請求項８に記載のキャパシタは、請求項１または請求項５に記載のキャパシタにおいて、
前記蓋材は、前記巻回素子との接続側面において、中心部に突起を有することを特徴とする。
【００２３】
請求項９に記載のキャパシタは、請求項１または請求項５に記載のキャパシタにおいて、
前記有底筒状容器は、底面の中心部において、内部側に突起を有することを特徴とする。
【００２４】
請求項１０に記載のキャパシタは、請求項１または請求項５に記載のキャパシタにおいて、前記第１の電極体の第１の境界位置及び前記第２の電極体の第２の境界位置は、前記第１のセパレータ端及び前記第２のセパレータ端に対し０．６〜１．０ｍｍ突き出していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明のキャパシタによれば、少なくとも、キャパシタの一方の極となる蓋材と、キャパシタの他方の極となる有底筒状容器と、電極体とセパレータからなる巻回素子とで構成されたキャパシタであって、巻回素子の端面における電極体の集電部について、巻回素子の最内周部と最外周部との間に境界部を設け、巻回素子の最内周部と前記境界部の区間の電極体の集電体は巻回素子の最外周側に曲げ倒し、巻回素子の前記境界部と最外周部の区間の電極体の集電体は巻回素子の最内周側に曲げ倒した状態で、蓋材や有底筒状容器と接続された構成としているため、蓋材や有底筒状容器の中央部に突起を設け、この突起により巻回素子の巻き軸を固定でき、かつ、一方の極に相当する電極体と、他方の極に相当する有底筒状容器とが接触することなく、巻回素子を保持でき、キャパシタの両極の絶縁が確実になされ、振動環境下での信頼性が確保できる。また、本発明のキャパシタによれば、巻回素子を構成する電極体は、長手方向について、一端と他端との間に境界部を有し、この境界部において、分極性電極の無い領域の幅方向の寸法を最小とし、かつ、前記一端または他端の少なくとも一方で最大となるようにしたため、電極体を構成する集電体の平面積を小さくでき、電極体の低抵抗化が実現でき、キャパシタの内部抵抗を低減することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明を実施するための最良の実施形態について、図面を参照しながら説明する。本実施形態は本発明を実施する一例であって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。
【００２７】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１について、図１〜図５を参照しながら説明する。
【００２８】
図１は本発明の実施の形態１におけるキャパシタを示すもので、巻回素子の巻き軸を通る巻回素子の巻き軸に平行な断面図である。図２（ａ），（ｂ）はキャパシタの巻回素子を構成する電極体の平面図であり、キャパシタの各極に相当する電極体について、それぞれ巻回する前の状態を示すものである。図３（ａ）〜（ｄ）は巻回素子を示すもので、図３（ａ）は巻回途中の状態を示す斜視図、図３（ｂ）は巻回素子の構成要素の位置関係を示す断面図、図３（ｃ）は巻回が完了した状態を示す斜視図、図３（ｄ）は第１の極側から見た巻回素子端面の平面図、及び巻回素子の巻き軸の中心を通り巻回素子の巻き軸に平行で、かつ、後述する境界部を通る断面図である。図４（ａ），（ｃ）は巻回素子の巻き軸を通る巻回素子の巻き軸に平行な断面図であり、図４（ｂ），（ｄ）は巻回素子の集電部の端面付近を拡大した図である。また、図４（ａ），（ｂ）は、巻回直後の巻回素子を、図４（ｃ），（ｄ）は、巻回素子の集電部の端面を折り曲げた状態を示すものである。図５は本発明の実施の形態１のキャパシタの巻回素子を構成する電極体と、従来のキャパシタの巻回素子を構成する電極体とを比較した平面図及び要部断面図であり、ここで図示した電極体は、第１の極、第２の極の区別なく、一方の極の電極体を示すものとする。
【００２９】
図１に示すように、キャパシタは、巻回素子１０１を金属製の有底筒状容器１０２に収納し、金属製の蓋材１０３で塞いだ形態である。蓋材１０３は、断面がＬ字状の環状絶縁部材パッキン１０８や、シール部材であり、断面が矩形の環状絶縁部材角リング１０９により、有底筒状容器１０２と絶縁されている。
【００３０】
ここで、巻回素子１０１は、図３（ａ）〜（ｄ）に示すように、第１の極（例えば正極）となる電極体３０２と、第１のセパレータ３０８と、第２の極（例えば負極）となる電極体３０５と、第２のセパレータ３０９とを、巻き軸３１１を中心に巻回して形成される。第１の極となる電極体３０２は、集電体３０３と分極性電極３０４とからなり、分極性電極３０４は集電体３０３の両面において互いに対向するように配置される。また、第２の極となる電極体３０５は、集電体３０６と分極性電極３０７とからなり、分極性電極３０７は集電体３０６の両面において互いに対向するように配置される。図３（ｂ）に示すように、第１のセパレータ３０８や第２のセパレータ３０９は、分極性電極３０４、３０７とを完全に覆うために、分極性電極３０４、３０７の端部よりもはみ出して配設される。尚、図１に示すキャパシタにおいては、駆動用電解液が有底筒状容器１０２、巻回素子１０１、蓋材１０３間に含浸保持されているがここでは図示しない。
【００３１】
図２に示すように、第１の極となる電極体２０１は、長手方向において、幅方向の寸法が異なっている。即ち、長手方向の一端２０４と他端２０５との区間において、分極性電極２０３の幅方向の寸法は一定値ｌ１であるが、集電体２０２の幅方向の寸法は一定ではなく、長手方向の一端２０４においてはｌ１＋γ１、他端２０５においてはｌ１＋β１なる寸法を有し、両端の間に、該区間での幅方向寸法が最小値となる部分、即ち、ｌ１＋α１となる部分２０６が設けられている。第２の極となる電極体２０９も同様で、長手方向の一端２１２と他端２１３との区間において、分極性電極２１１の幅方向の寸法は一定値ｌ２であるが、集電体２１０の幅方向の寸法は一定ではなく、長手方向の一端２１２においてはｌ２＋γ２、他端２１３においてはｌ２＋β２なる寸法を有し、両端の間に、該区間での幅方向寸法が最小値となる部分、即ち、ｌ２＋α２となる部分２１４が設けられている。ここで、上記した寸法α１、β１、γ１、及び、α２、β２、γ２については、α１＜γ１＜β１、及び、α２＜γ２＜β２という大小関係があると共に、次のような条件を満たすものである。即ち、寸法α１、α２は、電極体２０１や２０９を用いて巻回素子を形成し、キャパシタの蓋材や有底筒状容器と接続する際の溶接によって、セパレータが焼損しないような寸法の最小値である。また、寸法β１は、少なくともα１より大きい値であり、寸法β２は、少なくともα２より大きい値であればよいが、電極体を形成する際の条件により決まる。例えば、１枚の電極箔シートからなるべく多数の電極体を切り出す場合、電極体において分極性電極領域の幅方向寸法は一定であるため、分極性電極の存在しない集電体領域の寸法をなるべく小さくすることになるが、このような事情により限定される該寸法の最小値である。更に、γ１は、α１とβ１との間に存在する値であり、γ２は、α２とβ２との間に存在する値である。
【００３２】
これらの条件を満たすような寸法を有する電極体２０１、２０９は、それぞれ一端２０４、２１２を巻き始め側、即ち巻回素子の芯部に位置するように配置し、かつ、分極性電極２０３、２１１が対向するように配置し、更に、他端２０５、２１３が巻き終わり側、即ち、巻回素子の最外周部にくるようにして巻回素子を形成する。
【００３３】
上記のようにして形成された巻回素子においては、図３（ｃ），（ｄ）に示すように、電極体３０２の集電体３０３、及び電極体３０５の集電体３０６の寸法は、領域３１５、３２０では巻回素子の芯部から外周側に向かって徐々に小さくなり、領域３１６、３２１では巻回素子の外周側に向かって徐々に大きくなっている。
【００３４】
図４に示すように、巻回素子４０１の電極体の集電体４０２、４０３の端面は、領域ごとに曲げ倒す方向を変える。即ち、第１の極となる電極体の集電体４０２群における第１の領域４０５に属する集電体４１１、第２の極となる電極体の集電体４０３群における第１の領域４０７に属する集電体４１５は、集電部端面を巻回素子４０１の外周側に向かって曲げ倒し、第１の極となる電極体の集電体４０２群における第２の領域４０６に属する集電体４１２、第２の極となる電極体の集電体４０３群における第２の領域４０８に属する集電体４１６は、集電部端面を巻回素子の芯側に向かって曲げ倒す。また、境界部４１３、４１７については、曲げ倒ししない。
【００３５】
以上のようにして電極体の集電体端面を曲げ倒した巻回素子を搭載したキャパシタは、図１に示すように、第１の極となる第１の電極体における集電体１０５や、第２の極となる第２の電極体における集電体１０６は、領域１１８、１２３において、巻回素子１０１の芯部から外周部方向に向かって曲げ倒され、また、領域１１９、１２４においては、巻回素子１０１の外周部から芯部方向に向かって曲げ倒され、更に、境界部１１７、１２２においては、曲げ倒しされない状態で、端面１１５、１２０において、それぞれ蓋材１０３、有底筒状容器１０２と溶接接続されている。従って、集電体１０５や１０６が、蓋材１０３中央部に設けられた突起１１３や有底筒状容器１０２中央部に設けられた突起１１４により破壊されることなく、かつ、集電体１０５が有底筒状容器１０２に接触することなく、巻回素子１０１は、蓋材１０３や有底筒状容器１０２の中央部に固定される。よって、キャパシタの第１の極、第２の極の間の絶縁が確実になされると共に、巻回素子の固定が確実になされ、振動環境下での信頼性が得られる。
【００３６】
更に、図５（ｂ−１）に示すように、本発明の実施の形態１におけるキャパシタの電極体５０９は、Ｗなる長手方向寸法を有し、分極性電極領域５１１の幅方向の寸法は、長手方向の位置によらず一定値ｌであるが、集電体５１０の幅方向の寸法が長手方向の位置により異なる。即ち、一端５１２においてｌ＋γなる寸法を有し、領域５１５では、一端５１２から境界位置５１４に向かって徐々に寸法が減少し、一端５１２からの距離ｋの境界位置５１４ではｌ＋αなる寸法を有し、領域５１６では、境界位置５１４から他端５１３に向かって徐々に寸法が増加し、他端５１３においてｌ＋βなる寸法を有する。ここで、一端５１２からの距離ｋについては、０＜ｋ＜Ｗが成り立つ。また、集電体５１０の幅方向寸法については、α＜γ＜βなる大小関係となっている。尚、寸法α、β、γについては、それぞれ、前記したα１、β１、γ１、及び、α２、β２、γ２と同様の規定がなされるものである。
【００３７】
また、図５（ｂ−２）は、図５（ｂ−１）に示す電極体５０９の任意位置５１７における電極体５０９の厚み方向に平行な断面を表す。電極体５０９は、厚みｔの集電体５１８と、集電体５１８の両面において、それぞれ厚みｕ、ｖとなるように形成された分極性電極５１９からなり、幅方向寸法がＬｂである。
【００３８】
上記した電極体５０９を用いることの有効性を、従来のキャパシタの電極体との比較を示す図、及び、導電体における電圧、電流、抵抗の関係を示す図を用いて以下で説明する。
【００３９】
図５（ａ−１）は従来のキャパシタの電極体の平面図である。また、図５（ａ−２）は、図５（ａ−１）で示す電極体５０１の任意位置５０６における、電極体５０１の厚み方向に平行な断面を示す。電極体５０１と図５（ｂ−１）に示す電極体５０９は、共に同じ構成要素、即ち、集電体や分極性電極の材質や厚みが共通である。図５（ａ−１）に示す電極体５０１の任意位置５０６における電極体５０１の厚み方向に平行な断面の形態は、図５（ａ−２）に示す通りであり、電極体５０１は、厚みｔの集電体５０７と、集電体５０７の両面において、それぞれ厚みｕ、ｖとなるように形成された分極性電極５０８からなり、幅方向寸法がＬａである。
【００４０】
電極体５０１において、分極性電極５０３の幅方向の寸法は、長手方向の位置によらず一定値ｌであり、電極体５０９の分極性電極５１１と等しいが、集電体５０２の幅方向の寸法は、一端５０４から他端５０５に向かって増加するような構成となっている。即ち、一端５０４での該寸法は最小値α、他端５０５での該寸法は最大値βである。上記したような電極体５０１の集電体５０２の平面積Ｓａは、
【００４１】
【数３】
2008098275.tif 000005
【００４２】
である。一方、電極体５０９の集電体５１０の平面積Ｓｂは、
【００４３】
【数４】
2008098275.tif 000006
【００４４】
である。ここで、ＳａとＳｂとの差Ｓａ−Ｓｂは、
【００４５】
【数５】
2008098275.tif 000007
【００４６】
であり、ｋ、β、γに関しては、上記したように、ｋ＞０、β＞γであるので、Ｓａ−Ｓｂ＞０、即ちＳａ＞Ｓｂである。
【００４７】
一方、図６は、材質が一様であり、一定の寸法からなる直方体状の導電体において、一定電圧を印加した場合に流れる電流と抵抗の関係を示す。図６において、導電体は、場所に依存しない一定の体積抵抗率ρを有するものであり、この導電体において、厚みｔ、幅Ｗからなり、距離Ｌだけ離れた面間に一定電圧Ｖを印加し、前記面間に電流Ｉが流れる場合、導電体の抵抗Ｒは、
【００４８】
【数６】
2008098275.tif 000008
【００４９】
であり、体積抵抗率ρと抵抗Ｒとの関係は、
【００５０】
【数７】
2008098275.tif 000009
【００５１】
である。よって、
【００５２】
【数８】
2008098275.tif 000010
【００５３】
となる。もし、ここで、厚みｔと幅Ｗが一定であるとすると、抵抗Ｒは距離Ｌに依存する。あるいは、
【００５４】
【数９】
2008098275.tif 000011
【００５５】
となるので、抵抗Ｒは、ＬとＷの積、即ち導電体の平面積ＬＷに比例する。
【００５６】
上記したように、図５（ａ−１）で示した従来のキャパシタの電極体５０１における集電体５０２の平面積Ｓａと、図５（ｂ−１）で示した本発明のキャパシタの電極体５０９における集電体５１０の平面積Ｓｂとを比較すると、Ｓａ＞Ｓｂであり、本発明のキャパシタの電極体における集電体の平面積の方が小さいので、集電体５０７よりも集電体５１８の方が抵抗が低い。即ち、本発明のキャパシタの電極体５０９のような構成とすることにより、従来のキャパシタの電極体５０１よりも低抵抗化することが可能となる。
【００５７】
尚、図２において、電極体の各部位の寸法は、第１の極の電極体２０１と第２の極の電極体２０９とで、それぞれ同一箇所に相当する寸法を、例えばＷ１とＷ２などのように表記したが、これらは、キャパシタの目標性能に応じた設定をすることができる。即ち、例えばＷ１とＷ２は互いに等しい値でもよく、あるいは異なる値でもよい。ｌ１とｌ２、ｋ１とｋ２、α１とα２、β１とβ２、γ１とγ２に関しても同様である。また、電極体２０１、２０９の巻回に際しては、巻き始め位置にて一端２０４、２１２を一致させてもよいし、あるいは一致させなくてもよい。また、巻き終わり位置にて他端２０５、２１３を一致させてもよいし、あるいは一致させなくてもよい。これらは、キャパシタの目標性能に応じて設定できる。
【００５８】
また、図４において、集電体４１２が第１のセパレータ４１９及び第２のセパレータ４２０から突き出す寸法Λ１、集電体４１６が第１のセパレータ４１９及び第２のセパレータ４２０から突き出す寸法Λ２は、０．６〜１．０ｍｍとすることが好ましい。このような寸法とすることで、巻回素子４０１を、図１に示すような有底筒状容器１０２や蓋材１０３と例えば溶接により接続する際、セパレータ４１９、４２０が焼損することなく、かつ、一定の深さ方向寸法を有する有底筒状容器１０２に対し、分極性電極４１４、４１８の寸法を最大限に設定できるので、大容量のキャパシタが得られる。
【００５９】
また、図５において、分極性電極５１９の厚みを、集電体５１８の両側でそれぞれｕ、ｖと表記したが、上記と同様の理由により、ｕとｖは互いに等しい値でもよく、あるいは異なる値でもよい。
【００６０】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２について、図１、図４及び図７〜図９を参照しながら説明する。実施の形態２におけるキャパシタにおいては、電極体の構成が実施の形態１とは異なる。但し、実施の形態１と同様の構成も含むものであり、これに関しては、図１、図４で示した形態と同様である。以下、実施の形態１と異なる部分を説明する。
【００６１】
図７（ａ），（ｂ）はキャパシタの巻回素子を構成する電極体の平面図であり、キャパシタの各極に相当する電極体について、それぞれ巻回する前の状態を示すものである。図８（ａ）〜（ｄ）は巻回素子を示すもので、図８（ａ）は巻回途中の状態を示す斜視図、図８（ｂ）は巻回素子の構成要素の位置関係を示す断面図、図８（ｃ）は巻回が完了した状態を示す斜視図、図８（ｄ）は第１の極側から見た巻回素子端面の平面図、及び巻回素子の巻き軸の中心を通り巻回素子の巻き軸に平行で、かつ、後述する境界部を通る断面図である。図９はキャパシタの巻回素子を構成する電極体の平面図及び要部断面図であり、一方の極のみの図示である。
【００６２】
図７に示すように、第１の極となる電極体７０１は、長手方向において、幅方向の寸法が異なっている。即ち、長手方向の一端７０４と他端７０５との区間において、分極性電極７０３の幅方向の寸法は一定値ｌ１であるが、集電体７０２の幅方向の寸法が一定ではない領域がある。即ち、長手方向の一端７０４においてはｌ１＋γ１、他端７０５においてはｌ１＋β１なる寸法を有し、電極体７０１の第１の領域７０８では、一端７０４からの距離がｋ１−ｐ１の位置にある電極体７０１の第１の境界７０６に向かって幅方向寸法は徐々に減少し、電極体７０１における第１の境界７０６と、一端７０４からの距離がｋ１＋ｐ１の位置にある電極体７０１の第２の境界７０７との区間である、電極体７０１の第２の領域７０９においては、幅方向の寸法は最小値ｌ１＋α１となっており、更に、電極体７０１における第３の領域７１０においては、電極体７０１の第２の境界７０７から他端７０５に向かって幅方向寸法が徐々に増大している。前記実施の形態１と異なるのは、上記したように、電極体の長手方向において、幅方向の寸法が最小となる区間を設けたところである。該区間の長さは図７に示すように、２×ｐ１即ち２ｐ１である。また、ｋ１、ｐ１、Ｗ１については、０＜ｐ１＜ｋ１＜Ｗ１や、ｐ１＜Ｗ１−ｋ１が成り立っている。
【００６３】
第２の極となる電極体７１１も同様で、長手方向の一端７１４と他端７１５との区間において、分極性電極７１３の幅方向の寸法は一定値ｌ２であるが、集電体７１２の幅方向の寸法が一定ではない領域がある。即ち、長手方向の一端７１４においてはｌ２＋γ２、他端７１５においてはｌ２＋β２なる寸法を有し、電極体７１１の第１の領域７１８では、一端７１４からの距離がｋ２−ｐ２の位置にある電極体７１１の第１の境界７１６に向かって幅方向寸法は徐々に減少し、電極体７１１における第１の境界７１６と、一端７１４からの距離がｋ２＋ｐ２の位置にある電極体７１１の第２の境界７１７との区間である、電極体７１１の第２の領域７１９においては、幅方向の寸法は最小値ｌ２＋α２となっており、更に、電極体７１１における第３の領域７２０においては、電極体７１１の第２の境界７１７から他端７１５に向かって幅方向寸法が徐々に増大している。前記実施の形態１と異なるのは、上記したように、電極体の長手方向において、幅方向の寸法が最小となる区間を設けたところである。該区間の長さは図７に示すように、２×ｐ２即ち２ｐ２である。また、ｋ２、ｐ２、Ｗ２については、０＜ｐ２＜ｋ２＜Ｗ２や、ｐ２＜Ｗ２−ｋ２が成り立っている。
【００６４】
更に、上記した寸法α１、β１、γ１、及び、α２、β２、γ２については、α１＜γ１＜β１、及び、α２＜γ２＜β２という大小関係があると共に、実施の形態１と同様な条件を満たすものである。
【００６５】
これらの電極体７０１、７１１は、それぞれ一端７０４、７１４を巻き始め側、即ち巻回素子の芯部に位置するように配置し、かつ、分極性電極７０３、７１３が対向するように配置し、更に、他端７０５、７１５が巻き終わり側、即ち、巻回素子の最外周部にくるようにして巻回素子を形成する。
【００６６】
上記のようにして形成された巻回素子においては、図８（ｃ），（ｄ）に示すように、電極体８０２の集電体８０３、及び電極体８０５の集電体８０６の寸法は、領域８１６、８２３では巻回素子の芯部から外周側に向かって徐々に小さくなり、領域８１７、８２４では最小値のまま一定であり、領域８１８、８２５では巻回素子の外周側に向かって徐々に大きくなっている。
【００６７】
実施の形態１において記したが、実施の形態２においても、図４に示すように、巻回素子４０１の電極体の集電体４０２、４０３の端面は、領域ごとに曲げ倒す方向を変える。即ち、第１の極となる電極体の集電体４０２群における第１の領域４０５に属する集電体４１１、第２の極となる電極体の集電体４０３群における第１の領域４０７に属する集電体４１５は、集電体端面を巻回素子４０１の外周側に向かって曲げ倒し、第１の極となる電極体の集電体４０２群における第２の領域４０６に属する集電体４１２、第２の極となる電極体の集電体４０３群における第２の領域４０８に属する集電体４１６は、集電部端面を巻回素子の芯側に向かって曲げ倒す。また、境界部４１３、４１７については、曲げ倒ししない。
【００６８】
以上のようにして電極体の集電体端面を曲げ倒した巻回素子を搭載したキャパシタは、実施の形態２においても、図１に示すように、第１の極となる第１の電極体における集電体１０５や、第２の極となる第２の電極体における集電体１０６は、領域１１８、１２３において、巻回素子１０１の芯部から外周部方向に向かって曲げ倒され、また、領域１１９、１２４においては、巻回素子１０１の外周部から芯部方向に向かって曲げ倒され、更に、境界部１１７、１２２においては、曲げ倒しされない状態で、端面１１５、１２０において、それぞれ蓋材１０３、有底筒状容器１０２と溶接接続されている。従って、集電体１０５や１０６が、蓋材１０３中央部に設けられた突起１１３や有底筒状容器１０２中央部に設けられた突起１１４により破壊されることなく、かつ、集電体１０５が有底筒状容器１０２に接触することなく、巻回素子１０１は、蓋材１０３や有底筒状容器１０２の中央部に固定される。よって、キャパシタの第１の極、第２の極の間の絶縁が確実になされると共に、巻回素子の固定が確実になされ、振動環境下での信頼性が得られる。
【００６９】
更に、図９（ａ）に示すように、本発明の実施の形態２におけるキャパシタの電極体９０１は、Ｗなる長手方向寸法を有し、分極性電極領域９０３の幅方向の寸法は、長手方向の位置によらず一定値ｌであるが、集電体９０２の幅方向の寸法が長手方向の位置により異なる。即ち、一端９０４においてｌ＋γなる寸法を有し、領域９０８では、一端９０４から境界位置９０５に向かって徐々に寸法が減少し、一端９０４からの距離ｋ−ｐに位置する境界９０５と、一端９０４からの距離ｋ＋ｐに位置する境界９０６までの区間である領域９０９ではｌ＋αなる寸法を有し、領域９１０では、境界位置９０６から他端９０７に向かって徐々に寸法が増加し、他端９０７においてｌ＋βなる寸法を有する。ここで、寸法ｋ、ｐ、Ｗについては、０＜ｐ＜ｋ＜Ｗや、ｐ＜Ｗ−ｋが成り立つ。また、集電体９０２の幅方向寸法については、α＜γ＜βなる大小関係となっている。尚、寸法α、β、γについては、実施の形態１と同様に、それぞれ、前記したα１、β１、γ１、及び、α２、β２、γ２と同様の規定がなされるものである。
【００７０】
また、図９（ｂ）は、図９（ａ）に示す電極体９０１の任意位置９１１における電極体９０１の厚み方向に平行な断面を表す。電極体９０１は、厚みｔの集電体９１２と、集電体９１２の両面において、それぞれ厚みｕ、ｖとなるように形成された分極性電極９１３からなり、幅方向寸法がＬである。
【００７１】
上記した電極体９０１を用いることの有効性を、実施の形態１との比較により説明する。図５で示したように、実施の形態１のキャパシタにおける電極体５０９の集電体５１０の平面積Ｓｂは、
【００７２】
【数１０】
2008098275.tif 000012
【００７３】
である。一方、図９で示した電極体９０１の集電体９０２の平面積Ｓｃは、
【００７４】
【数１１】
2008098275.tif 000013
【００７５】
である。ここで、ＳｂとＳｃとの差Ｓｂ−Ｓｃは、
【００７６】
【数１２】
2008098275.tif 000014
【００７７】
であり、ｐ、α、β、γに関しては、上記したように、ｐ＞０、β＞γ＞αであるので、Ｓｂ−Ｓｃ＞０、即ちＳｂ＞Ｓｃである。よって、本発明の実施の形態２のようなキャパシタの電極体の構成とすることにより、実施の形態１よりも更に集電体の平面積が小さくなるので、図６で示すように集電体が更に低抵抗となり、キャパシタの内部抵抗を更に低減することが可能となる。
【００７８】
尚、図７において、電極体の各部位の寸法は、第１の極の電極体７０１と第２の極の電極体７１１とで、それぞれ同一箇所に相当する寸法を、例えばＷ１とＷ２などのように表記したが、これらは、キャパシタの目標性能に応じた設定をすることができる。即ち、例えばＷ１とＷ２は互いに等しい値でもよく、あるいは異なる値でもよい。ｌ１とｌ２、ｋ１とｋ２、ｐ１とｐ２、α１とα２、β１とβ２、γ１とγ２に関しても同様である。また、電極体７０１、７１１の巻回に際しては、巻き始め位置にて一端７０４、７１４を一致させてもよいし、あるいは一致させなくてもよい。また、巻き終わり位置にて他端７０５、７１５を一致させてもよいし、あるいは一致させなくてもよい。これらは、キャパシタの目標性能に応じて設定できる。
【００７９】
また、実施の形態１と同様に、実施の形態２についても、図４における集電体４１２が第１のセパレータ４１９及び第２のセパレータ４２０から突き出す寸法Λ１、集電体４１６が第１のセパレータ４１９及び第２のセパレータ４２０から突き出す寸法Λ２は、０．６〜１．０ｍｍとすることが好ましい。このような寸法とすることで、巻回素子４０１を、図１に示すような有底筒状容器１０２や蓋材１０３と例えば溶接により接続する際、セパレータ４１９、４２０が焼損することなく、かつ、一定の深さ方向寸法を有する有底筒状容器１０２に対し、分極性電極４１４、４１８の寸法を最大限に設定できるので、大容量のキャパシタが得られる。
【００８０】
また、図９において、分極性電極９１３の厚みを、集電体９１２の両側でそれぞれｕ、ｖと表記したが、上記と同様の理由により、ｕとｖは互いに等しい値でもよく、あるいは異なる値でもよい。
【００８１】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３について、図１０〜図１４を参照しながら説明する。
【００８２】
図１０は本発明の実施の形態３におけるキャパシタを示すもので、巻回素子の巻き軸を通る巻回素子の巻き軸に平行な断面図である。図１１（ａ），（ｂ）はキャパシタの巻回素子を構成する電極体の平面図であり、キャパシタの各極に相当する電極体について、それぞれ巻回する前の状態を示すものである。図１２（ａ）〜（ｄ）は巻回素子を示すもので、図１２（ａ）は巻回途中の状態を示す斜視図、図１２（ｂ）は巻回素子の構成要素の位置関係を示す断面図、図１２（ｃ）は巻回が完了した状態を示す斜視図、図１２（ｄ）は第１の極側から見た巻回素子端面の平面図、及び巻回素子の巻き軸の中心を通り巻回素子の巻き軸に平行で、かつ、後述する境界部を通る断面図である。図１３（ａ），（ｃ）は巻回素子の巻き軸を通る巻回素子の巻き軸に平行な断面図であり、図１３（ｂ），（ｄ）は、巻回素子の集電部の端面付近を拡大した図である。また、図１３（ａ），（ｂ）は、巻回直後の巻回素子を、図１３（ｃ），（ｄ）は、巻回素子の集電部の端面を折り曲げた状態を示すものである。図１４はキャパシタの巻回素子を構成する電極体の平面図及び要部断面図であり、一方の極のみの図示である。
【００８３】
図１０に示すように、キャパシタは、巻回素子１００１を金属製の有底筒状容器１００２に収納し、金属製の蓋材１００３で塞いだ形態である。蓋材１００３は、断面がＬ字状の環状絶縁部材パッキン１００８や、シール部材であり断面が矩形の環状絶縁部材角リング１００９により、有底筒状容器１００２と絶縁されている。
【００８４】
ここで、巻回素子１００１は、図１２（ａ）〜（ｄ）に示すように、第１の極（例えば正極）となる電極体１２０２と、第１のセパレータ１２０８と、第２の極（例えば負極）となる電極体１２０５と、第２のセパレータ１２０９とを、巻き軸１２１１を中心に巻回して形成される。第１の極となる電極体１２０２は、集電体１２０３と分極性電極１２０４とからなり、分極性電極１２０４は集電体１２０３の両面において互いに対向するように配置される。また、第２の極となる電極体１２０５は、集電体１２０６と分極性電極１２０７とからなり、分極性電極１２０７は集電体１２０６の両面において互いに対向するように配置される。図１２（ｂ）に示すように、第１のセパレータ１２０８や第２のセパレータ１２０９は、分極性電極１２０４、１２０７とを完全に覆うために、分極性電極１２０４、１２０７の端部よりもはみ出して配設される。尚、図１０に示すキャパシタでは、駆動用電解液が有底筒状容器１００２、巻回素子１００１、蓋材１００３間に含浸保持されているが、ここでは図示しない。
【００８５】
図１１に示すように、第１の極となる電極体１１０１は、長手方向において、幅方向の寸法が異なっている。即ち、長手方向の一端１１０４と他端１１０５との区間において、分極性電極１１０３の幅方向の寸法は一定値ｌ１であるが、集電体１１０２の幅方向の寸法が一定ではない領域がある。即ち、長手方向の一端１１０４においてはｌ１＋γ１、他端１１０５においてはｌ１＋β１なる寸法を有し、電極体１１０１の第１の領域１１０８では、一端１１０４からの距離がｋ１−ｑ１の位置にある電極体１１０１の第１の境界１１０６に向かって幅方向寸法は徐々に減少し、電極体１１０１における第１の境界１１０６と、一端１１０４からの距離がｋ１＋ｑ１の位置にある電極体１１０１の第２の境界１１０７との区間である、電極体１１０１の第２の領域１１０９においては、幅方向の寸法は最小値ｌ１＋α１となっており、更に、電極体１１０１における第３の領域１１１０においては、電極体１１０１の第２の境界１１０７から他端１１０５に向かって幅方向寸法が徐々に増大している。前記実施の形態１と異なるのは、上記したように、電極体の長手方向において、幅方向の寸法が最小となる区間を設けたところであり、前記実施の形態２と異なるのは、ｑ１＞ｐ１として第１、第２の境界位置を変えたところであり、該区間長は２ｑ１＞２ｐ１である。また、ｋ１、ｑ１、Ｗ１については、０＜ｑ１＜ｋ１＜Ｗ１や、ｑ１＜Ｗ１−ｋ１が成り立っている。
【００８６】
第２の極となる電極体１１１１も同様で、長手方向の一端１１１４と他端１１１５との区間において、分極性電極１１１３の幅方向の寸法は一定値ｌ２であるが、集電体１１１２の幅方向の寸法が一定ではない領域がある。即ち、長手方向の一端１１１４においてはｌ２＋γ２、他端１１１５においてはｌ２＋β２なる寸法を有し、電極体１１１１の第１の領域１１１８では、一端１１１４からの距離がｋ２−ｑ２の位置にある電極体１１１１の第１の境界１１１６に向かって幅方向寸法は徐々に減少し、電極体１１１１における第１の境界１１１６と、一端１１１４からの距離がｋ２＋ｑ２の位置にある電極体１１１１の第２の境界１１１７との区間である、電極体１１１１の第２の領域１１１９においては、幅方向の寸法は最小値ｌ２＋α２となっており、更に、電極体１１１１における第３の領域１１２０においては、電極体１１１１の第２の境界１１１７から他端１１１５に向かって幅方向寸法が徐々に増大している。前記実施の形態１と異なるのは、上記したように、電極体の長手方向において、幅方向の寸法が最小となる区間を設けたところであり、前記実施の形態２と異なるのは、ｑ２＞ｐ２として第１、第２の境界位置を変えたところであり、該区間長は２ｑ２＞２ｐ２である。また、ｋ２、ｑ２、Ｗ２については、０＜ｑ２＜ｋ２＜Ｗ２や、ｑ２＜Ｗ２−ｋ２が成り立っている。
【００８７】
更に、上記した寸法α１、β１、γ１、及び、α２、β２、γ２については、α１＜γ１＜β１、及び、α２＜γ２＜β２という大小関係があると共に、実施の形態１と同様な条件を満たすものである。
【００８８】
これらの電極体１１０１、１１１１は、それぞれ一端１１０４、１１１４を巻き始め側、即ち巻回素子の芯部に位置するように配置し、かつ、分極性電極１１０３、１１１３が対向するように配置し、更に、他端１１０５、１１１５が巻き終わり側、即ち、巻回素子の最外周部にくるようにして巻回素子を形成する。
【００８９】
上記のようにして形成された巻回素子においては、図１２（ｃ），（ｄ）に示すように、電極体１２０２の集電体１２０３、及び電極体１２０５の集電体１２０６の寸法は、領域１２１６、１２２３では巻回素子の芯部から外周側に向かって徐々に小さくなり、領域１２１７、１２２４では最小値のまま一定であり、領域１２１８、１２２５では巻回素子の外周側に向かって徐々に大きくなっている。実施の形態２と異なるのは、領域１２１７、１２２４を長くしたところである。図１２においては、領域１２１７、１２２４は、巻回素子の１周を超える長さとしている。
【００９０】
図１３に示すように、巻回素子１３０１の電極体の集電体１３０２、１３０３の端面は、領域ごとに曲げ倒す方向を変える。即ち、第１の極となる電極体の集電体１３０２群における第１の領域１３０５に属する集電体１３１３、第２の極となる電極体の集電体１３０３群における第１の領域１３０８に属する集電体１３１９は、集電体端面を巻回素子１３０１の外周側に向かって曲げ倒し、第１の極となる電極体の集電体１３０２群における第３の領域１３０７に属する集電体１３１５、第２の極となる電極体の集電体１３０３群における第３の領域１３１０に属する集電体１３２１は、集電体端面を巻回素子の芯側に向かって曲げ倒す。また、第１の極となる電極体の集電体１３０２群における第２の領域１３０６に属する集電体１３１４、第２の極となる電極体の集電体１３０３群における第２の領域１３０９に属する集電体１３２０は、曲げ倒ししない。
【００９１】
以上のようにして電極体の集電体端面を曲げ倒した巻回素子を搭載したキャパシタは、図１０に示すように、第１の極となる第１の電極体における集電体１００５や、第２の極となる第２の電極体における集電体１００６は、領域１０１９、１０２６において、巻回素子１００１の芯部から外周部方向に向かって曲げ倒され、また、領域１０２１、１０２８においては、巻回素子１００１の外周部から芯部方向に向かって曲げ倒され、更に、領域１０２０、１０２７においては、曲げ倒しされない状態で、端面１０１５、１０２２において、それぞれ蓋材１００３、有底筒状容器１００２と溶接接続されている。従って、集電体１００５や１００６が、蓋材１００３中央部に設けられた突起１０１３や有底筒状容器１００２中央部に設けられた突起１０１４により破壊されることなく、かつ、集電体１００５が有底筒状容器１００２に接触することなく、巻回素子１００１は、蓋材１００３や有底筒状容器１００２の中央部に固定される。よって、キャパシタの第１の極、第２の極の間の絶縁が確実になされると共に、巻回素子の固定が確実になされ、振動環境下での信頼性が得られる。
【００９２】
更に、図１４（ａ）に示すように、本発明の実施の形態３におけるキャパシタの電極体１４０１は、Ｗなる長手方向寸法を有し、分極性電極領域１４０３の幅方向の寸法は、長手方向の位置によらず一定値ｌであるが、集電体１４０２の幅方向の寸法が長手方向の位置により異なる。即ち、一端１４０４においてｌ＋γなる寸法を有し、領域１４０８では、一端１４０４から境界位置１４０５に向かって徐々に寸法が減少し、一端１４０４からの距離ｋ−ｑに位置する境界１４０５と、一端１４０４からの距離ｋ＋ｑに位置する境界１４０６までの区間である領域１４０９ではｌ＋αなる寸法を有し、領域１４１０では、境界位置１４０６から他端１４０７に向かって徐々に寸法が増加し、他端１４０７においてｌ＋βなる寸法を有する。ここで、寸法ｋ、ｑ、Ｗについては、０＜ｑ＜ｋ＜Ｗや、ｑ＜Ｗ−ｋが成り立つ。また、集電体１４０２の幅方向寸法については、α＜γ＜βなる大小関係となっている。尚、寸法α、β、γについては、実施の形態１、２と同様に、それぞれ、前記したα１、β１、γ１、及び、α２、β２、γ２と同様の規定がなされるものである。
【００９３】
また、図１４（ｂ）は、図１４（ａ）に示す電極体１４０１の任意位置１４１１における電極体１４０１の厚み方向に平行な断面を表す。電極体１４０１は、厚みｔの集電体１４１２と、集電体１４１２の両面において、それぞれ厚みｕ、ｖとなるように形成された分極性電極１４１３からなり、幅方向寸法がＬである。
【００９４】
上記した電極体１４０１を用いることの有効性を、実施の形態１、及び実施の形態２との比較により説明する。
【００９５】
図５に示すように、実施の形態１のキャパシタに関しては、電極体５０９の集電体５１０の平面積Ｓｂは、
【００９６】
【数１３】
2008098275.tif 000015
【００９７】
である。また、図９に示すように、実施の形態２のキャパシタに関しては、電極体９０１の集電体９０２の平面積Ｓｃは、
【００９８】
【数１４】
2008098275.tif 000016
【００９９】
であり、Ｓｂ＞Ｓｃである。一方、図１４に示した電極体１４０１の集電体１４０２の平面積Ｓｄは、
【０１００】
【数１５】
2008098275.tif 000017
【０１０１】
である。ここで、ＳｃとＳｄとの差Ｓｃ−Ｓｄは、
【０１０２】
【数１６】
2008098275.tif 000018
【０１０３】
であり、ｐ、ｑ、α、β、γに関しては、上記したように、ｑ＞ｐ＞０、β＞γ＞αであるので、Ｓｃ−Ｓｄ＞０、即ちＳｃ＞Ｓｄである。
【０１０４】
よって、本発明の実施の形態３のようなキャパシタの電極体の構成とすることにより、実施の形態１、２よりも更に集電体の平面積が小さくなるので、図６で示すように、集電体が更に低抵抗となり、キャパシタの内部抵抗を更に低減することが可能となる。
【０１０５】
尚、図１１において、電極体の各部位の寸法は、第１の極の電極体１１０１と第２の極の電極体１１１１とで、それぞれ同一箇所に相当する寸法を、例えばＷ１とＷ２などのように表記したが、これらは、キャパシタの目標性能に応じた設定をすることができる。即ち、例えばＷ１とＷ２は互いに等しい値でもよく、あるいは異なる値でもよい。ｌ１とｌ２、ｋ１とｋ２、ｑ１とｑ２、α１とα２、β１とβ２、γ１とγ２に関しても同様である。また、電極体１１０１、１１１１の巻回に際しては、巻き始め位置にて一端１１０４、１１１４を一致させてもよいし、あるいは一致させなくてもよい。また、巻き終わり位置にて他端１１０５、１１１５を一致させてもよいし、あるいは一致させなくてもよい。これらは、キャパシタの目標性能に応じて設定できる。
【０１０６】
また、図１３における集電体１３１４が第１のセパレータ１３２５及び第２のセパレータ１３２６から突き出す寸法Λ１、集電体１３２０が第１のセパレータ１３２５及び第２のセパレータ１３２６から突き出す寸法Λ２は、０．６〜１．０ｍｍとすることが好ましい。このような寸法とすることで、巻回素子１３０１を、図１０に示すような有底筒状容器１００２や蓋材１００３と例えば溶接により接続する際、セパレータ１３２５、１３２６が焼損することなく、かつ、一定の深さ方向寸法を有する有底筒状容器１００２に対し、分極性電極１３１８、１３２４の寸法を最大限に設定できるので、大容量のキャパシタが得られる。
【０１０７】
また、図１４において、分極性電極１４１３の厚みを、集電体１４１２の両側でそれぞれｕ、ｖと表記したが、上記と同様の理由により、ｕとｖは互いに等しい値でもよく、あるいは異なる値でもよい。
【０１０８】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４について、図１５〜図１９を参照しながら説明する。実施の形態４におけるキャパシタにおいては、電極体の構成が実施の形態３とは異なる。
【０１０９】
図１５は本発明の実施の形態４におけるキャパシタを示すもので、巻回素子の巻き軸を通る巻回素子の巻き軸に平行な断面図である。図１６（ａ），（ｂ）はキャパシタの巻回素子を構成する電極体の平面図であり、キャパシタの各極に相当する電極体について、それぞれ巻回する前の状態を示すものである。図１７（ａ）〜（ｄ）は巻回素子を示すもので、図１７（ａ）は巻回途中の状態を示す斜視図、図１７（ｂ）は巻回素子の構成要素の位置関係を示す断面図、図１７（ｃ）は巻回が完了した状態を示す斜視図、図１７（ｄ）は第１の極側から見た巻回素子端面の平面図、及び巻回素子の巻き軸の中心を通り巻回素子の巻き軸に平行で、かつ、後述する境界部を通る断面図である。図１８（ａ），（ｃ）は巻回素子の巻き軸を通る巻回素子の巻き軸に平行な断面図であり、図１８（ｂ），（ｄ）は巻回素子の集電部の端面付近を拡大した図である。また、図１８（ａ），（ｂ）は巻回直後の巻回素子を、図１８（ｃ），（ｄ）は、巻回素子の集電部の端面を折り曲げた状態を表すものである。図１９はキャパシタの巻回素子を構成する電極体の平面図及び要部断面図であり、一方の極のみの図示である。
【０１１０】
図１５に示すように、キャパシタは、巻回素子１５０１を金属製の有底筒状容器１５０２に収納し、金属製の蓋材１５０３で塞いだ形態である。蓋材１５０３は、断面がＬ字状の環状絶縁部材パッキン１５０８や、シール部材であり断面が矩形の環状絶縁部材角リング１５０９により、有底筒状容器１５０２と絶縁されている。
【０１１１】
ここで、巻回素子１５０１は、図１７（ａ）〜（ｄ）に示すように、第１の極（例えば正極）となる電極体１７０２と、第１のセパレータ１７０８と、第２の極（例えば負極）となる電極体１７０５と、第２のセパレータ１７０９とを、巻き軸１７１１を中心に巻回して形成される。第１の極となる電極体１７０２は、集電体１７０３と分極性電極１７０４とからなり、分極性電極１７０４は集電体１７０３の両面において互いに対向するように配置される。また、第２の極となる電極体１７０５は、集電体１７０６と分極性電極１７０７とからなり、分極性電極１７０７は集電体１７０６の両面において互いに対向するように配置される。図１７（ｂ）に示すように、第１のセパレータ１７０８や第２のセパレータ１７０９は、分極性電極１７０４、１７０７とを完全に覆うために、分極性電極１７０４、１７０７の端部よりもはみ出して配設される。尚、図１５に示すキャパシタでは、駆動用電解液が有底筒状容器１５０２、巻回素子１５０１、蓋材１５０３間に含浸保持されているが、ここでは図示しない。
【０１１２】
図１６に示すように、第１の極となる電極体１６０１は、長手方向において、幅方向の寸法が異なっている。即ち、長手方向の一端１６０４と他端１６０５との区間において、分極性電極１６０３の幅方向の寸法は一定値ｌ１であるが、集電体１６０２の幅方向の寸法が一定ではない領域がある。即ち、長手方向の一端１６０４においてはｌ１＋γ１、他端１６０５においてはｌ１＋β１なる寸法を有し、電極体１６０１の第１の領域１６０８では、一端１６０４からの距離がｋ１−ｓ１の位置にある電極体１６０１の第１の境界１６０６に向かって幅方向寸法は徐々に減少し、電極体１６０１における第１の境界１６０６において、幅方向寸法がｌ１＋α１＋ε１となるが、同時にステップ１６１１にてε１だけ減少して幅方向寸法が最小値ｌ１＋α１となる。そして、電極体１６０１における第１の境界１６０６と、一端１６０４からの距離がｋ１＋ｓ１の位置にある電極体１６０１の第２の境界１６０７との区間である、電極体１６０１の第２の領域１６０９においては、幅方向の寸法は最小値ｌ１＋α１となっているが、電極体１６０１における第２の境界１６０７において、ステップ１６１２にてδ１だけ増加して幅方向寸法がｌ１＋α１＋δ１となる。更に、電極体１６０１における第３の領域１６１０においては、電極体１６０１の第２の境界１６０７から他端１６０５に向かって幅方向寸法が徐々に増大している。前記実施の形態１と異なるのは、上記したように、電極体の長手方向において、幅方向の寸法が最小となる区間を設けたところであり、前記実施の形態２及び実施の形態３と異なるのは、ｓ１＞ｑ１＞ｐ１として第１、第２の境界位置を変えたところであり、該区間長は２ｓ１＞２ｑ１＞２ｐ１である。また、前記第１、第２の境界位置において、幅方向寸法がステップ状にそれぞれε１、δ１だけ変動するところである。ｋ１、ｓ１、Ｗ１については、０＜ｓ１＜ｋ１＜Ｗ１や、ｓ１＜Ｗ１−ｋ１が成り立っている。
【０１１３】
第２の極となる電極体１６１３も同様で、長手方向の一端１６１６と他端１６１７との区間において、分極性電極１６１５の幅方向の寸法は一定値ｌ２であるが、集電体１６１４の幅方向の寸法が一定ではない領域がある。即ち、長手方向の一端１６１６においてはｌ２＋γ２、他端１６１７においてはｌ２＋β２なる寸法を有し、電極体１６１３の第１の領域１６２０では、一端１６１６からの距離がｋ２−ｓ２の位置にある電極体１６１３の第１の境界１６１８に向かって幅方向寸法は徐々に減少し、電極体１６１３における第１の境界１６１８において、幅方向寸法がｌ２＋α２＋ε２となるが、同時にステップ１６２３にてε２だけ減少して幅方向寸法が最小値ｌ２＋α２となる。そして、電極体１６１３における第１の境界１６１８と、一端１６１６からの距離がｋ２＋ｓ２の位置にある電極体１６１３の第２の境界１６１９との区間である、電極体１６１３の第２の領域１６２１においては、幅方向の寸法は最小値ｌ２＋α２となっているが、電極体１６１３における第２の境界１６１９において、ステップ１６２４にてδ２だけ増加して幅方向寸法がｌ２＋α２＋δ２となる。
【０１１４】
更に、電極体１６１３における第３の領域１６２２においては、電極体１６１３の第２の境界１６１９から他端１６１７に向かって幅方向寸法が徐々に増大している。前記実施の形態１と異なるのは、上記したように、電極体の長手方向において、幅方向の寸法が最小となる区間を設けたところであり、前記実施の形態２及び実施の形態３と異なるのは、ｓ２＞ｑ２＞ｐ２として第１、第２の境界位置を変えたところであり、該区間長は２ｓ２＞２ｑ２＞２ｐ２である。また、前記第１、第２の境界位置において、幅方向寸法がステップ状にそれぞれε２、δ２だけ変動するところである。
【０１１５】
上記した寸法α１、β１、γ１、及び、α２、β２、γ２については、α１＜γ１＜β１、及び、α２＜γ２＜β２という大小関係があると共に、実施の形態１、２、３と同様な条件を満たすものである。
【０１１６】
ｋ１、ｓ１、Ｗ１については、０＜ｓ１＜ｋ１＜Ｗ１や、ｓ１＜Ｗ１−ｋ１が成り立っている。また、α１＋ε１＜γ１や、α１＋δ１＜β１が成り立っている。一方、ｋ２、ｓ２、Ｗ２については、０＜ｓ２＜ｋ２＜Ｗ２や、ｓ２＜Ｗ２−ｋ２が成り立っている。また、α２＋ε２＜γ２や、α２＋δ２＜β２が成り立っている。
【０１１７】
これらの電極体１６０１、１６１３は、それぞれ一端１６０４、１６１６を巻き始め側、即ち巻回素子の芯部に位置するように配置し、かつ、分極性電極１６０３、１６１５が対向するように配置し、更に、他端１６０５、１６１７が巻き終わり側、即ち、巻回素子の最外周部にくるようにして巻回素子を形成する。
【０１１８】
上記のようにして形成された巻回素子においては、図１７（ｃ），（ｄ）に示すように、電極体１７０２の集電体１７０３、及び電極体１７０５の集電体１７０６の寸法は、領域１７１６、１７２３では巻回素子の芯部から外周側に向かって徐々に小さくなり、領域１７１７、１７２４では最小値のまま一定であり、領域１７１８、１７２５では巻回素子の外周側に向かって徐々に大きくなっている。実施の形態３と異なるのは、前記領域１７１７、１７２４をより長くしたところである。図１７においては、巻回素子の１周半を超える長さとしている。
【０１１９】
図１８に示すように、巻回素子１８０１の電極体の集電体１８０２、１８０３の端面は、領域ごとに曲げ倒す方向を変える。即ち、第１の極となる電極体の集電体１８０２群における第１の領域１８０５に属する集電体１８１３、第２の極となる電極体の集電体１８０３群における第１の領域１８０８に属する集電体１８１９は、集電体端面を巻回素子１８０１の外周側に向かって曲げ倒し、第１の極となる電極体の集電体１８０２群における第３の領域１８０７に属する集電体１８１５、第２の極となる電極体の集電体１８０３群における第３の領域１８１０に属する集電体１８２１は、集電体端面を巻回素子の芯側に向かって曲げ倒す。また、第１の極となる電極体の集電体１８０２群における第２の領域１８０６に属する集電体１８１４、第２の極となる電極体の集電体１８０３群における第２の領域１８０９に属する集電体１８２０は、曲げ倒ししない。
【０１２０】
以上のようにして電極体の集電体端面を曲げ倒した巻回素子を搭載したキャパシタは、図１５に示すように、第１の極となる第１の電極体における集電体１５０５や、第２の極となる第２の電極体における集電体１５０６は、領域１５１９、１５２６において、巻回素子１５０１の芯部から外周部方向に向かって曲げ倒され、また、領域１５２１、１５２８においては、巻回素子１５０１の外周部から芯部方向に向かって曲げ倒され、更に、領域１５２０、１５２７においては、曲げ倒しされない状態で、端面１５１５、１５２２において、それぞれ蓋材１５０３、有底筒状容器１５０２と溶接接続されている。従って、集電体１５０５や１５０６が、蓋材１５０３中央部に設けられた突起１５１３や有底筒状容器１５０２中央部に設けられた突起１５１４により破壊されることなく、かつ、集電体１５０５が有底筒状容器１５０２に接触することなく、巻回素子１５０１は、蓋材１５０３や有底筒状容器１５０２の中央部に固定される。よって、キャパシタの第１の極、第２の極の間の絶縁が確実になされると共に、巻回素子の固定が確実になされ、振動環境下での信頼性が得られる。
【０１２１】
更に、図１９（ａ）に示すように、本発明の実施の形態４におけるキャパシタの電極体１９０１は、Ｗなる長手方向寸法を有し、分極性電極領域１９０３の幅方向の寸法は、長手方向の位置によらず一定値ｌであるが、集電体１９０２の幅方向の寸法が長手方向の位置により異なる。即ち、一端１９０４においてｌ＋γなる寸法を有し、領域１９０８では、一端１９０４から境界１９０５に向かって徐々に寸法が減少し、一端１９０４からの距離ｋ−ｓに位置する境界１９０５ではｌ＋α＋εなる寸法となるが、同時にステップ１９１１にてεだけ減少して幅方向寸法が最小値ｌ＋αとなる。そして、境界位置１９０５と、一端１９０４からの距離ｋ＋ｓに位置する境界１９０６までの区間である領域１９０９ではｌ＋αなる寸法を有し、境界１９０６において、ステップ１９１２にてδだけ増加して幅方向寸法がｌ＋α＋δとなる。更に、領域１９１０では、境界位置１９０６から他端１９０７に向かって徐々に寸法が増加し、他端１９０７においてｌ＋βなる寸法を有する。ここで、寸法ｋ、ｓ、Ｗについては、０＜ｓ＜ｋ＜Ｗや、ｓ＜Ｗ−ｋが成り立つ。また、集電体１９０２の幅方向寸法については、α＜γ＜βなる大小関係となっている。尚、寸法α、β、γについては、実施の形態１と同様に、それぞれ、前記したα１、β１、γ１、及び、α２、β２、γ２と同様の規定がなされるものである。これに加えて、α＋ε＜γや、α＋δ＜βが成り立っている。
【０１２２】
また、図１９（ｂ）は、図１９（ａ）に示す電極体１９０１の任意位置１９１３における電極体１９０１の厚み方向に平行な断面を表す。電極体１９０１は、厚みｔの集電体１９１４と、集電体１９１４の両面において、それぞれ厚みｕ、ｖとなるように形成された分極性電極１９１５からなり、幅方向寸法がＬである。更に、図１９（ｃ）は実施の形態３における電極体を示し、図１９（ｄ）は実施の形態４における電極体を示す。
【０１２３】
上記した電極体１９０１を用いることの有効性を、実施の形態１、実施の形態２、及び実施の形態３との比較により説明する。
【０１２４】
図５に示すように、実施の形態１のキャパシタに関しては、電極体５０９の集電体５１０の平面積Ｓｂは、
【０１２５】
【数１７】
2008098275.tif 000019
【０１２６】
である。また、図９で示すように、実施の形態２のキャパシタに関しては、電極体９０１の集電体９０２の平面積Ｓｃは、
【０１２７】
【数１８】
2008098275.tif 000020
【０１２８】
である。更に、図１４に示すように、実施の形態３のキャパシタに関しては、電極体１４０１の集電体１４０２の平面積Ｓｄは、
【０１２９】
【数１９】
2008098275.tif 000021
【０１３０】
である。これらＳｂ、Ｓｃ、Ｓｄについては、前記したように、Ｓｂ＞Ｓｃ＞Ｓｄであり、実施の形態１、２、３の各々のキャパシタにおける電極体の集電体の平面積を比較すると、実施の形態３の場合が最小である。一方、図１９（ｃ），（ｄ）に示すように、実施の形態４のキャパシタにおける電極体１９１８の集電体１９１９は、実施の形態３における電極体１９１６の集電体１９１７に対し、領域１９２０及び１９２１の分の差異がある。領域１９２０の平面積は、
【０１３１】
【数２０】
2008098275.tif 000022
【０１３２】
であり、領域１９２１の平面積は
【０１３３】
【数２１】
2008098275.tif 000023
【０１３４】
である。前記したように、実施の形態３における電極体１９１６の集電体１９１７の平面積Ｓｄは、
【０１３５】
【数２２】
2008098275.tif 000024
【０１３６】
となる。これに対し、実施の形態４における電極体１９１８の集電体１９１９の平面積Ｓｅは、
【０１３７】
【数２３】
2008098275.tif 000025
【０１３８】
である。ＳｄとＳｅとの差Ｓｄ−Ｓｅは、
【０１３９】
【数２４】
2008098275.tif 000026
【０１４０】
であり、ｓ、ｑ、ε、δに関しては、上記したように、ｓ＞ｑ＞０、ε＞０、δ＞０であるので、Ｓｄ−Ｓｅ＞０、即ち、Ｓｄ＞Ｓｅである。
【０１４１】
よって、本発明の実施の形態４のようなキャパシタの電極体の構成とすることにより、実施の形態１、２、及び３よりも更に集電体の平面積が小さくなるので、図６で示すように、集電体が更に低抵抗となり、キャパシタの内部抵抗を更に低減することが可能となる。
【０１４２】
尚、図１６において、電極体の各部位の寸法は、第１の極の電極体１６０１と第２の極の電極体１６１３とで、それぞれ同一箇所に相当する寸法を、例えばＷ１とＷ２などのように表記したが、これらは、キャパシタの目標性能に応じた設定をすることができる。即ち、例えばＷ１とＷ２は互いに等しい値でもよく、あるいは異なる値でもよい。ｌ１とｌ２、ｋ１とｋ２、ｓ１とｓ２、α１とα２、β１とβ２、γ１とγ２、ε１とε２、δ１とδ２に関しても同様である。また、電極体１６０１、１６１３の巻回に際しては、巻き始め位置にて一端１６０４、１６１６を一致させてもよいし、あるいは一致させなくてもよい。また、巻き終わり位置にて他端１６０５、１６１７を一致させてもよいし、あるいは一致させなくてもよい。これらは、キャパシタの目標性能に応じて設定できる。
【０１４３】
また、図１８における集電体１８１４が第１のセパレータ１８２５及び第２のセパレータ１８２６から突き出す寸法Λ１、集電体１８２０が第１のセパレータ１８２５及び第２のセパレータ１８２６から突き出す寸法Λ２は、０．６〜１．０ｍｍとすることが好ましい。このような寸法とすることで、巻回素子１８０１を、図１５に示すような有底筒状容器１５０２や蓋材１５０３と例えば溶接により接続する際、セパレータ１８２５、１８２６が焼損することなく、かつ、一定の深さ方向寸法を有する有底筒状容器１５０２に対し、分極性電極１８１８、１８２４の寸法を最大限に設定できるので、大容量のキャパシタが得られる。
【０１４４】
また、図１９において、分極性電極１９１５の厚みを、集電体１９１４の両側でそれぞれｕ、ｖと表記したが、上記と同様の理由により、ｕとｖは互いに等しい値でもよく、あるいは異なる値でもよい。
【０１４５】
本発明の実施の形態において使用する主な部材については、以下に示す材料が好ましい。
【０１４６】
まず、集電体１０５、１０６、２０２、２１０、３０３、３０６、４０２、４０３、４０９、４１０、５０７、５１８、７０２、７１２、８０３、８０６、９０２、９１２、１００５、１００６、１１０２、１１１２、１２０３、１２０６、１３０２、１３０３、１３１１、１３１２、１４０２、１４１２、１５０５、１５０６、１６０２、１６１４、１７０３、１７０６、１８０２、１８０３、１８１１、１８１２、１９０２、１９１４、１９１７、１９１９には、例えばアルミニウム、アルミニウム合金、鋳鉄、ステンレス鋼、銅、ニッケル、チタン、タンタル、モネル、ハステロイ等を用いることが好ましい。集電体の厚みに制限は無いが、通常１０〜１００μｍ程度である。長さや幅に関しては、キャパシタの形状や性能に応じて適宜設定することが可能である。尚、集電体の表面が粗面化されていると、集電体と分極性電極との密着性が向上するので、より好ましい。
【０１４７】
また、分極性電極２０３、２１１、３０４、３０７、４１４、４１８、５１１、５１９、７０３、７１３、８０４、８０７、１１０３、１１１３、１２０４、１２０７、１３１８、１３２４、１４０３、１４１３、１６０３、１６１５、１７０４、１７０７、１８１８、１８２４、１９０３、１９１５には、比表面積の大きい炭素材料、即ち、例えば、活性炭粉末、ポリアセン等を主成分とし、これに導電性物質としてのカーボンブラック、カーボンウィスカー等を、結合剤としてポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、カルボキシメチルセルロース等を加え、アルコール等の液体潤滑剤の存在下で混練し、ロール圧延等によりシート状に成形し、乾燥したものを、上記した集電体の片面または両面に熱圧着するか、導電性接着剤等を介して接合することにより形成される。分極性電極の厚みは、通常、１０〜１００μｍ程度であるが、キャパシタの形状や性能に応じて適宜設定することが可能である。
【０１４８】
セパレータ３０８、３０９、４１９、４２０、８０８、８０９、１２０８、１２０９、１３２５、１３２６、１７０８、１７０９、１８２５、１８２６には、イオンを透過する多孔質セパレータ、例えば、微孔性ポリエチレンフィルム、微孔性ポリプロピレンフィルム、ポリエチレン不織布、ポリプロピレン不織布、ガラス繊維混抄不織布、ガラスマットフィルタ、セルロース系不織布、レーヨン系不織布等を用いることが好ましい。セパレータの厚みは、通常、１０〜１００μｍ程度であるが、キャパシタの形状や性能に応じて適宜設定することが可能である。
【０１４９】
有底筒状容器１０２、１００２、１５０２や蓋材１０３、１００３、１５０３は、上記した集電体と同じ材料を用いることが好ましい。
【０１５０】
電解液は、水溶液系でも有機溶媒系でもよい。水溶液系のものとしては、硫酸水溶液、硫酸ナトリウム水溶液、水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液、水酸化アンモニウム水溶液、塩化カリウム水溶液、炭酸カリウム水溶液等が好ましい。また、有機溶媒系のものとしては、一般式Ｒ1  Ｒ2  Ｒ3  Ｒ4  Ｎ+やＲ1  Ｒ2  Ｒ3  Ｒ4  Ｐ+（ここで、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4は同じでも異なっていてもよい炭素数１〜６程度のアルキル基を示す）で表される、四級アンモニウムイオンや四級ホスホニウムイオン等のＢＦ4塩、ＣｌＯ4塩もしくはＰＦ6塩、並びに、ＬｉＢＦ4、ＬｉＣｌＯ4、ＮａＰＦ6もしくはＬｉＰＦ6等の塩の、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、スルホラン、１，２−ジメトキシエタン、ニトロメタン、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジエチルメチルカーボネート、ジメチルエチルカーボネート等の一種以上の有機溶媒の溶液が好ましい。
【０１５１】
巻き軸１０４、３１１、４０４、８１１、１００４、１２１１、１３０４、１５０４、１７１１、１８０４には、巻回作業時に大きな回転駆動力をかけることができるように、巻回作業時に金属製の治具を挿入するが、巻回作業終了後に前記金属製軸を抜き取り、巻回素子の巻き軸部分を中空化して両電極間の短絡を防止することが好ましい。
【０１５２】
環状絶縁部材パッキン１０８、１００８、１５０８は、各々、蓋材１０３、１００３、１５０３を保持し、かつ、各々、有底筒状容器１０２、１００２、１５０２との絶縁がなされ、また、耐熱性や更には前記したような電解液に対する耐性を有するような、例えばポリフェニレンサルファイドなどの樹脂部材を用いることが好ましい。
【０１５３】
環状絶縁部材角リング１０９、１００９、１５０９は、各々、有底筒状容器１０２、１００２、１５０２の開放端からなる環状カール部１１０、１０１０、１５１０を食い込ませて封口するが、高温下あるいは低温下でも封止力を維持でき、また、各々、有底筒状容器１０２、１００２、１５０２と蓋材１０３、１００３、１５０３とを絶縁でき、更にはガス透過性が低い、例えばブチルゴムなどのようなシーリング材を用いることが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【０１５４】
本発明のキャパシタによれば、少なくとも、キャパシタの一方の極となる蓋材と、キャパシタの他方の極となる有底筒状容器と、電極体とセパレータからなる巻回素子とで構成されたキャパシタであって、巻回素子の端面における電極体の集電部について、巻回素子の最内周部と最外周部との間に境界部を設け、巻回素子の最内周部と前記境界部の区間の電極体の集電部は巻回素子の最外周側に曲げ倒し、巻回素子の前記境界部と最外周部の区間の電極体の集電部は巻回素子の最内周側に曲げ倒した状態で、蓋材や有底筒状容器と接続された構成としているため、蓋材や有底筒状容器の中央部に突起を設け、この突起により巻回素子の巻き軸を固定でき、かつ、一方の極に相当する電極体と、他方の極に相当する有底筒状容器とが接触することなく、巻回素子を保持でき、キャパシタの両極の絶縁が確実になされ、振動環境下での信頼性が確保できる。また、本発明のキャパシタによれば、巻回素子を構成する電極体は、長手方向について、一端と他端との間に境界部を有し、この境界部において、分極性電極の無い領域の幅方向の寸法を最小とし、かつ、前記一端または他端の少なくとも一方で最大となるようにしたため、電極体を構成する集電体の平面積を小さくでき、電極体の低抵抗化が実現でき、キャパシタの内部抵抗を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１５５】
【図１】本発明に係る第１の実施の形態におけるキャパシタの断面図
【図２】本発明に係る第１の実施の形態におけるキャパシタを構成する電極体を示す平面図
【図３】本発明に係る第１の実施の形態におけるキャパシタを構成する巻回素子の要部斜視図、要部平面図及び要部断面図
【図４】本発明に係る第１の実施の形態におけるキャパシタを構成する巻回素子の要部断面図
【図５】本発明に係る第１の実施の形態におけるキャパシタを構成する電極体を示す平面図及び要部断面図
【図６】導電性材料における電圧と電流と抵抗の関係を示す模式図
【図７】本発明に係る第２の実施の形態におけるキャパシタを構成する電極体を示す平面図
【図８】本発明に係る第２の実施の形態におけるキャパシタを構成する巻回素子の要部斜視図、要部平面図及び要部断面図
【図９】本発明に係る第２の実施の形態におけるキャパシタを構成する電極体を示す平面図及び要部断面図
【図１０】本発明に係る第３の実施の形態におけるキャパシタの断面図
【図１１】本発明に係る第３の実施の形態におけるキャパシタを構成する電極体を示す平面図
【図１２】本発明に係る第３の実施の形態におけるキャパシタを構成する巻回素子の要部斜視図、要部平面図及び要部断面図
【図１３】本発明に係る第３の実施の形態におけるキャパシタを構成する電極体を示す断面図
【図１４】本発明に係る第３の実施の形態におけるキャパシタを構成する電極体を示す平面図及び要部断面図
【図１５】本発明に係る第４の実施の形態におけるキャパシタの断面図
【図１６】本発明に係る第４の実施の形態におけるキャパシタを構成する電極体を示す平面図
【図１７】本発明に係る第４の実施の形態におけるキャパシタを構成する巻回素子の要部斜視図、要部平面図及び要部断面図
【図１８】本発明に係る第４の実施の形態におけるキャパシタを構成する巻回素子の要部断面図
【図１９】本発明に係る第４の実施の形態におけるキャパシタを構成する電極体を示す平面図及び要部断面図
【図２０】従来のキャパシタの断面図、該キャパシタを構成する電極体の平面図、該キャパシタを構成する巻回素子の要部断面図
【図２１】従来のキャパシタを構成する電極体の斜視図、平面図、該キャパシタを構成する巻回素子の要部断面図
【符号の説明】
【０１５６】
１０１  巻回素子
１０２  金属製有底筒状容器
１０３  金属製蓋材
１０４  巻き軸
１０５  第１の極となる第１の電極体における集電体
１０６  第２の極となる第２の電極体における集電体
１０７  有底筒状容器の側壁の一部に入れた環状溝
１０８  第１の環状絶縁部材（パッキン）
１０９  第２の環状絶縁部材（角リング）
１１０  有底筒状容器１０２の開放端からなる環状カール部
１１１  蓋材１０３に設けられた孔
１１２  栓状部材
１１３  蓋材１０３の一部をなす突起
１１４  有底筒状容器１０２の底部の一部をなす突起
１１５  第１の電極体における集電体１０５の端面
１１６  蓋材１０３と電極体１０５との溶接領域
１１７  集電体１０５群における境界部
１１８  集電体１０５群における第１の領域
１１９  集電体１０５群における第２の領域
１２０  第２の電極体における集電体１０６の端面
１２１  有底筒状容器１０２と電極体１０６との溶接領域
１２２  集電体１０６群における境界部
１２３  集電体１０６群における第１の領域
１２４  集電体１０６群における第２の領域
２０１  第１の極となる電極体
２０２  第１の極となる電極体２０１の集電体
２０３  第１の極となる電極体２０１における分極性電極
２０４  電極体２０１の一端（巻き始め側端即ち素子の芯部）
２０５  電極体２０１の他端（巻き終わり側端即ち素子の最外周部）
２０６  電極体２０１における境界部
２０７  電極体２０１における第１の領域
２０８  電極体２０１における第２の領域
２０９  第２の極となる電極体
２１０  第２の極となる電極体２０９の集電体
２１１  第２の極となる電極体２０９における分極性電極
２１２  電極体２０９の一端（巻き始め側端即ち素子の芯部）
２１３  電極体２０９の他端（巻き終わり側端即ち素子の最外周部）
２１４  電極体２０９における境界部
２１５  電極体２０９における第１の領域
２１６  電極体２０９における第２の領域
３０１  巻回素子
３０２  第１の極となる電極体
３０３  第１の極となる電極体３０２の集電体
３０４  第１の極となる電極体３０２における分極性電極
３０５  第２の極となる電極体
３０６  第２の極となる電極体３０５の集電体
３０７  第２の極となる電極体３０５における分極性電極
３０８  第１のセパレータ
３０９  第２のセパレータ
３１０  巻き留めテープ
３１１  巻き軸
３１２  第１の極となる電極体３０２の巻き始め
３１３  第１の極となる電極体３０２の巻き終わり
３１４  第１の極となる電極体の集電体３０３群における境界部
３１５  第１の極となる電極体の集電体３０３群における第１の領域
３１６  第１の極となる電極体の集電体３０３群における第２の領域
３１７  第２の極となる電極体３０５の巻き始め
３１８  第２の極となる電極体３０５の巻き終わり
３１９  第２の極となる電極体の集電体３０６群における境界部
３２０  第２の極となる電極体の集電体３０６群における第１の領域
３２１  第２の極となる電極体の集電体３０６群における第２の領域
３２２  第１の極となる電極体の分極性電極端及び第２の極となる電極体の分極性電極端
３２３  断面
４０１  巻回素子
４０２  第１の極となる電極体の集電体
４０３  第２の極となる電極体の集電体
４０４  巻き軸
４０５  第１の極となる電極体の集電体４０２群における第１の領域
４０６  第１の極となる電極体の集電体４０２群における第２の領域
４０７  第２の極となる電極体の集電体４０３群における第１の領域
４０８  第２の極となる電極体の集電体４０３群における第２の領域
４０９  第１の極となる電極体の集電体
４１０  第２の極となる電極体の集電体
４１１  第１の極側の第１の領域の電極体の集電体
４１２  第１の極側の第２の領域の電極体の集電体
４１３  第１の極側の第１の領域と第２の領域の境界部
４１４  第１の極となる電極体における分極性電極
４１５  第２の極側の第１の領域の電極体の集電体
４１６  第２の極側の第２の領域の電極体の集電体
４１７  第１の極側の第１の領域と第２の領域の境界部
４１８  第２の極となる電極体における分極性電極
４１９  第１のセパレータ
４２０  第２のセパレータ
４２１  分極性電極４１４、４１８の対向部
５０１  従来のキャパシタにおける巻回素子を構成する一つの極の電極体
５０２  電極体５０１における集電体
５０３  電極体５０１における分極性電極領域
５０４  電極体５０１の一端（巻回素子の芯側）
５０５  電極体５０１の他端（巻回素子の外周側）
５０６  電極体５０１における任意位置
５０７  電極体５０１を構成する集電体
５０８  電極体５０１を構成する分極性電極
５０９  本発明のキャパシタにおける巻回素子を構成する一つの極の電極体
５１０  電極体５０９における分極性電極の無い集電体領域
５１１  電極体５０９における分極性電極領域
５１２  電極体５０９の一端（巻回素子の芯側）
５１３  電極体５０９の他端（巻回素子の外周側）
５１４  境界位置
５１５  第１の領域
５１６  第２の領域
５１７  電極体５０９における任意位置
５１８  電極体５０９を構成する集電体
５１９  電極体５０９を構成する分極性電極
７０１  第１の極となる電極体
７０２  第１の極となる電極体７０１の集電体
７０３  第１の極となる電極体７０１における分極性電極
７０４  電極体７０１の一端（巻き始め側端即ち素子の芯部）
７０５  電極体７０１の他端（巻き終わり側端即ち素子の最外周部）
７０６  電極体７０１における第１の境界
７０７  電極体７０１における第２の境界
７０８  電極体７０１における第１の領域
７０９  電極体７０１における第２の領域
７１０  電極体７０１における第３の領域
７１１  第２の極となる電極体
７１２  第２の極となる電極体７１１の集電体
７１３  第２の極となる電極体７１１における分極性電極
７１４  電極体７１１の一端（巻き始め側端即ち素子の芯部）
７１５  電極体７１１の他端（巻き終わり側端即ち素子の最外周部）
７１６  電極体７１１における第１の境界
７１７  電極体７１１における第２の境界
７１８  電極体７１１における第１の領域
７１９  電極体７１１における第２の領域
７２０  電極体７１１における第３の領域
８０１  巻回素子
８０２  第１の極となる電極体
８０３  第１の極となる電極体８０２の集電体
８０４  第１の極となる電極体８０２における分極性電極
８０５  第２の極となる電極体
８０６  第２の極となる電極体８０５の集電体
８０７  第２の極となる電極体８０５における分極性電極
８０８  第１のセパレータ
８０９  第２のセパレータ
８１０  巻き留めテープ
８１１  巻き軸
８１２  第１の極となる電極体８０２の巻き始め
８１３  第１の極となる電極体８０２の巻き終わり
８１４  第１の極となる電極体の集電体８０３群における第１の境界部
８１５  第１の極となる電極体の集電体８０３群における第２の境界部
８１６  第１の極となる電極体の集電体８０３群における第１の領域
８１７  第１の極となる電極体の集電体８０３群における第２の領域
８１８  第１の極となる電極体の集電体８０３群における第３の領域
８１９  第２の極となる電極体８０５の巻き始め
８２０  第２の極となる電極体８０５の巻き終わり
８２１  第２の極となる電極体の集電体８０６群における第１の境界部
８２２  第２の極となる電極体の集電体８０６群における第２の境界部
８２３  第２の極となる電極体の集電体８０６群における第１の領域
８２４  第２の極となる電極体の集電体８０６群における第２の領域
８２５  第２の極となる電極体の集電体８０６群における第３の領域
８２６  第１の極となる電極体の分極性電極端及び第２の極となる電極体の分極性電極端
８２７  断面
９０１  巻回素子を構成する一つの極の電極体
９０２  電極体９０１における集電体
９０３  電極体９０１における分極性電極
９０４  電極体９０１の一端（巻回素子の芯側）
９０５  第１の境界位置
９０６  第２の境界位置
９０７  電極体９０１の他端（巻回素子の外周側）
９０８  第１の領域
９０９  第２の領域
９１０  第３の領域
９１１  電極体９０１における任意位置
９１２  電極体９０１を構成する集電体
９１３  電極体９０１を構成する分極性電極
１００１  巻回素子
１００２  金属製有底筒状容器
１００３  金属製蓋材
１００４  巻き軸
１００５  第１の極となる第１の電極体における集電体
１００６  第２の極となる第２の電極体における集電体
１００７  有底筒状容器の側壁の一部に入れた環状溝
１００８  第１の環状絶縁部材（パッキン）
１００９  第２の環状絶縁部材（角リング）
１０１０  有底筒状容器１００２の開放端からなる環状カール部
１０１１  蓋材１００３に設けられた孔
１０１２  栓状部材
１０１３  蓋材１００３の一部をなす突起
１０１４  有底筒状容器１００２の底部の一部をなす突起
１０１５  第１の電極体における集電体１００５の端面
１０１６  蓋材１００３と電極体１００５との溶接領域
１０１７  集電体１００５群における第１の境界部
１０１８  集電体１００５群における第２の境界部
１０１９  集電体１００５群における第１の領域
１０２０  集電体１００５群における第２の領域
１０２１  集電体１００５群における第３の領域
１０２２  第２の電極体における集電体１００６の端面
１０２３  有底筒状容器１００２と電極体１００６との溶接領域
１０２４  集電体１００６群における第１の境界部
１０２５  集電体１００６群における第２の境界部
１０２６  集電体１００６群における第１の領域
１０２７  集電体１００６群における第２の領域
１０２８  集電体１００６群における第３の領域
１１０１  第１の極となる電極体
１１０２  第１の極となる電極体１１０１の集電体
１１０３  第１の極となる電極体１１０１における分極性電極
１１０４  電極体１１０１の一端（巻き始め側端即ち素子の芯部）
１１０５  電極体１１０１の他端（巻き終わり側端即ち素子の最外周部）
１１０６  電極体１１０１における第１の境界
１１０７  電極体１１０１における第２の境界
１１０８  電極体１１０１における第１の領域
１１０９  電極体１１０１における第２の領域
１１１０  電極体１１０１における第３の領域
１１１１  第２の極となる電極体
１１１２  第２の極となる電極体１１１１の集電体
１１１３  第２の極となる電極体１１１１における分極性電極
１１１４  電極体１１１１の一端（巻き始め側端即ち素子の芯部）
１１１５  電極体１１１１の他端（巻き終わり側端即ち素子の最外周部）
１１１６  電極体１１１１における第１の境界
１１１７  電極体１１１１における第２の境界
１１１８  電極体１１１１における第１の領域
１１１９  電極体１１１１における第２の領域
１１２０  電極体１１１１における第３の領域
１２０１  巻回素子
１２０２  第１の極となる電極体
１２０３  第１の極となる電極体１２０２の集電体
１２０４  第１の極となる電極体１２０２における分極性電極
１２０５  第２の極となる電極体
１２０６  第２の極となる電極体１２０５の集電体
１２０７  第２の極となる電極体１２０５における分極性電極
１２０８  第１のセパレータ
１２０９  第２のセパレータ
１２１０  巻き留めテープ
１２１１  巻き軸
１２１２  第１の極となる電極体１２０２の巻き始め
１２１３  第１の極となる電極体１２０２の巻き終わり
１２１４  第１の極となる電極体の集電体１２０３群における第１の境界部
１２１５  第１の極となる電極体の集電体１２０３群における第２の境界部
１２１６  第１の極となる電極体の集電体１２０３群における第１の領域
１２１７  第１の極となる電極体の集電体１２０３群における第２の領域
１２１８  第１の極となる電極体の集電体１２０３群における第３の領域
１２１９  第２の極となる電極体１２０５の巻き始め
１２２０  第２の極となる電極体１２０５の巻き終わり
１２２１  第２の極となる電極体の集電体１２０６群における第１の境界部
１２２２  第２の極となる電極体の集電体１２０６群における第２の境界部
１２２３  第２の極となる電極体の集電体１２０６群における第１の領域
１２２４  第２の極となる電極体の集電体１２０６群における第２の領域
１２２５  第２の極となる電極体の集電体１２０６群における第３の領域
１２２６  第１の極となる電極体の分極性電極端及び第２の極となる電極体の分極性電極端
１３０１  巻回素子
１３０２  第１の極となる電極体の集電体
１３０３  第２の極となる電極体の集電体
１３０４  巻き軸
１３０５  第１の極となる電極体の集電体１３０２群における第１の領域
１３０６  第１の極となる電極体の集電体１３０２群における第２の領域
１３０７  第１の極となる電極体の集電体１３０２群における第３の領域
１３０８  第２の極となる電極体の集電体１３０３群における第１の領域
１３０９  第２の極となる電極体の集電体１３０３群における第２の領域
１３１０  第２の極となる電極体の集電体１３０３群における第３の領域
１３１１  第１の極となる電極体の集電体
１３１２  第２の極となる電極体の集電体
１３１３  第１の極側の第１の領域の電極体の集電体
１３１４  第１の極側の第２の領域の電極体の集電体
１３１５  第１の極側の第３の領域の電極体の集電体
１３１６  第１の極側の第１の領域と第２の領域の境界部
１３１７  第１の極側の第２の領域と第３の領域の境界部
１３１８  第１の極となる電極体における分極性電極
１３１９  第２の極側の第１の領域の電極体の集電体
１３２０  第２の極側の第２の領域の電極体の集電体
１３２１  第２の極側の第３の領域の電極体の集電体
１３２２  第２の極側の第１の領域と第２の領域の境界部
１３２３  第２の極側の第２の領域と第３の領域の境界部
１３２４  第２の極となる電極体における分極性電極
１３２５  第１のセパレータ
１３２６  第２のセパレータ
１３２７  分極性電極１３１８、１３２４の対向部
１４０１  巻回素子を構成する一つの極の電極体
１４０２  電極体１４０１における集電体
１４０３  電極体１４０１における分極性電極
１４０４  電極体１４０１の一端（巻回素子の芯側）
１４０５  第１の境界位置
１４０６  第２の境界位置
１４０７  電極体１４０１の他端（巻回素子の外周側）
１４０８  第１の領域
１４０９  第２の領域
１４１０  第３の領域
１４１１  電極体１４０１における任意位置
１４１２  電極体１４０１を構成する集電体
１４１３  電極体１４０１を構成する分極性電極
１５０１  巻回素子
１５０２  金属製有底筒状容器
１５０３  金属製蓋材
１５０４  巻き軸
１５０５  第１の極となる第１の電極体における集電体
１５０６  第２の極となる第２の電極体における集電体
１５０７  有底筒状容器の側壁の一部に入れた環状溝
１５０８  第１の環状絶縁部材（パッキン）
１５０９  第２の環状絶縁部材（角リング）
１５１０  有底筒状容器１５０２の開放端からなる環状カール部
１５１１  蓋材１５０３に設けられた孔
１５１２  栓状部材
１５１３  蓋材１５０３の一部をなす突起
１５１４  有底筒状容器１５０２の底部の一部をなす突起
１５１５  第１の電極体における集電体１５０５の端面
１５１６  蓋材１５０３と電極体１５０５との溶接領域
１５１７  集電体１５０５群における第１の境界部
１５１８  集電体１５０５群における第２の境界部
１５１９  集電体１５０５群における第１の領域
１５２０  集電体１５０５群における第２の領域
１５２１  集電体１５０５群における第３の領域
１５２２  第２の電極体における集電体１５０６の端面
１５２３  有底筒状容器１５０２と電極体１５０６との溶接領域
１５２４  集電体１５０６群における第１の境界部
１５２５  集電体１５０６群における第２の境界部
１５２６  集電体１５０６群における第１の領域
１５２７  集電体１５０６群における第２の領域
１５２８  集電体１５０６群における第３の領域
１６０１  第１の極となる電極体
１６０２  第１の極となる電極体１６０１の集電体
１６０３  第１の極となる電極体１６０１における分極性電極
１６０４  電極体１６０１の一端（巻き始め側端即ち素子の芯部）
１６０５  電極体１６０１の他端（巻き終わり側端即ち素子の最外周部）
１６０６  電極体１６０１における第１の境界
１６０７  電極体１６０１における第２の境界
１６０８  電極体１６０１における第１の領域
１６０９  電極体１６０１における第２の領域
１６１０  電極体１６０１における第３の領域
１６１１  電極体１６０１の第１の境界でのステップ
１６１２  電極体１６０１の第２の境界でのステップ
１６１３  第２の極となる電極体
１６１４  第２の極となる電極体１６１３の集電体
１６１５  第２の極となる電極体１６１３における分極性電極
１６１６  電極体１６１３の一端（巻き始め側端即ち素子の芯部）
１６１７  電極体１６１３の他端（巻き終わり側端即ち素子の最外周部）
１６１８  電極体１６１３における第１の境界
１６１９  電極体１６１３における第２の境界
１６２０  電極体１６１３における第１の領域
１６２１  電極体１６１３における第２の領域
１６２２  電極体１６１３における第３の領域
１６２３  電極体１６１３の第１の境界でのステップ
１６２４  電極体１６１３の第２の境界でのステップ
１７０１  巻回素子
１７０２  第１の極となる電極体
１７０３  第１の極となる電極体１７０２の集電体
１７０４  第１の極となる電極体１７０２における分極性電極
１７０５  第２の極となる電極体
１７０６  第２の極となる電極体１７０５の集電体
１７０７  第２の極となる電極体１７０５における分極性電極
１７０８  第１のセパレータ
１７０９  第２のセパレータ
１７１０  巻き留めテープ
１７１１  巻き軸
１７１２  第１の極となる電極体１７０２の巻き始め
１７１３  第１の極となる電極体１７０２の巻き終わり
１７１４  第１の極となる電極体の集電体１７０３群における第１の境界部
１７１５  第１の極となる電極体の集電体１７０３群における第２の境界部
１７１６  第１の極となる電極体の集電体１７０３群における第１の領域
１７１７  第１の極となる電極体の集電体１７０３群における第２の領域
１７１８  第１の極となる電極体の集電体１７０３群における第３の領域
１７１９  第２の極となる電極体１７０５の巻き始め
１７２０  第２の極となる電極体１７０５の巻き終わり
１７２１  第２の極となる電極体の集電体１７０６群における第１の境界部
１７２２  第２の極となる電極体の集電体１７０６群における第２の境界部
１７２３  第２の極となる電極体の集電体１７０６群における第１の領域
１７２４  第２の極となる電極体の集電体１７０６群における第２の領域
１７２５  第２の極となる電極体の集電体１７０６群における第３の領域
１７２６  第１の極となる電極体の分極性電極端及び第２の極となる電極体の分極性電極端
１８０１  巻回素子
１８０２  第１の極となる電極体の集電体
１８０３  第２の極となる電極体の集電体
１８０４  巻き軸
１８０５  第１の極となる電極体の集電体１８０２群における第１の領域
１８０６  第１の極となる電極体の集電体１８０２群における第２の領域
１８０７  第１の極となる電極体の集電体１８０２群における第３の領域
１８０８  第２の極となる電極体の集電体１８０３群における第１の領域
１８０９  第２の極となる電極体の集電体１８０３群における第２の領域
１８１０  第２の極となる電極体の集電体１８０３群における第３の領域
１８１１  第１の極となる電極体の集電体
１８１２  第２の極となる電極体の集電体
１８１３  第１の極側の第１の領域の電極体の集電体
１８１４  第１の極側の第２の領域の電極体の集電体
１８１５  第１の極側の第３の領域の電極体の集電体
１８１６  第１の極側の第１の領域と第２の領域の境界部
１８１７  第１の極側の第２の領域と第３の領域の境界部
１８１８  第１の極となる電極体における分極性電極
１８１９  第２の極側の第１の領域の電極体の集電体
１８２０  第２の極側の第２の領域の電極体の集電体
１８２１  第２の極側の第３の領域の電極体の集電体
１８２２  第２の極側の第１の領域と第２の領域の境界部
１８２３  第２の極側の第２の領域と第３の領域の境界部
１８２４  第２の極となる電極体における分極性電極
１８２５  第１のセパレータ
１８２６  第２のセパレータ
１８２７  分極性電極１８１８、１８２４の対向部
１９０１  巻回素子を構成する一つの極の電極体
１９０２  電極体１９０１における集電体
１９０３  電極体１９０１における分極性電極
１９０４  電極体１９０１の一端（巻回素子の芯側）
１９０５  第１の境界位置
１９０６  第２の境界位置
１９０７  電極体１９０１の他端（巻回素子の外周側）
１９０８  第１の領域
１９０９  第２の領域
１９１０  第３の領域
１９１１  第１のステップ
１９１２  第２のステップ
１９１３  電極体１９０１における任意位置
１９１４  電極体１９０１を構成する集電体
１９１５  電極体１９０１を構成する分極性電極
１９１６  実施の形態３における電極体
１９１７  電極体１９１６における集電体
１９１８  実施の形態４における電極体
１９１９  電極体１９１８における集電体
１９２０  集電体１９１７と集電体１９１９との差異領域１
１９２１  集電体１９１７と集電体１９１９との差異領域２
２００１  巻回素子
２００２  有底筒状容器
２００３  蓋材
２００４  巻き軸
２００５  第１の電極体における集電体
２００６  第２の電極体における集電体
２００７  有底筒状容器の側壁の一部に入れた環状溝
２００８  第１の環状絶縁部材
２００９  第２の環状絶縁部材
２０１０  有底筒状容器２００２の開放端からなる環状カール部
２０１１  蓋材２００３に設けられた孔
２０１２  栓状部材
２０１３  第１の電極体における集電体２００５の端面
２０１４  蓋材２００３と電極体２００５との溶接領域
２０１５  第２の電極体における集電体２００６の端面
２０１６  有底筒状容器２００２と電極体２００６との溶接領域
２０１７  巻回素子
２０１８  第１の極となる電極体の集電体
２０１９  第２の極となる電極体の集電体
２０２０  巻き軸
２０２１  第１の極となる電極体の集電体２００２からなる第１の領域
２０２２  第２の極となる電極体の集電体２００３からなる第２の領域
２０２３  第１の極となる電極体の集電体
２０２４  第１の極となる電極体における分極性電極
２０２５  第２の極となる電極体の集電体
２０２６  第２の極となる電極体における分極性電極
２０２７  第１のセパレータ
２０２８  第２のセパレータ
２０２９  分極性電極２００８、２０１０の対向部
２０３０  巻回素子を構成する一つの極の電極体
２０３１  分極性電極の無い集電部領域
２０３２  分極性電極領域
２０３３  電極体の一端（巻回素子の芯側）
２０３４  電極体の一端（巻回素子の外周側）
２１０１  正極側電極体
２１０２  負極側電極体
２１０３  正極側電極体２１０１における集電体
２１０４  正極側集電体２１０３の拡幅部
２１０５  正極側電極体２１０１における分極性電極
２１０６  負極側電極体２１０２における集電体
２１０７  負極側集電体２１０６の拡幅部
２１０８  負極側電極体２１０２における分極性電極
２１０９  セパレータ
２１１０  セパレータ
２１１１  巻回素子
２１１２  正極側集電体
２１１３  負極側集電体
２１１４  正極側集電端子
２１１５  負極側集電端子
２１１６  従来のキャパシタの電極体（特許文献２）
２１１７  電極体２１１６における集電体
２１１８  電極体２１１６における分極性電極
２１１９  従来のキャパシタの電極体（特許文献１）
２１２０  電極体２１１９における集電体
２１２１  電極体２１１９における分極性電極
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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