(57)【要約】【課題】陽極箔および／または陰極箔と外部引き出し用リード線の接合強度ならびに接続信頼性に優れたアルミ電解コンデンサを提供することを目的とする。【解決手段】外部引き出し用リード線５の平面部と陽極箔および／または陰極箔の接合が、両端に夫々少なくとも２箇所以上のかしめ接合と、この両端のかしめ接合間を結ぶ直線上に複数の圧接接合をした構成とすることにより、平面部の両端に夫々設けたかしめ接合により高い接合強度が得られ、またこの両端のかしめ接合間を結ぶ直線上に設けた圧接接合により低抵抗値で安定した接続ができるようになり、従来、かしめ接合のみでは困難であった小型品にも対応可能になり、十分な接合強度と優れた接続信頼性のアルミ電解コンデンサを実現できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端に銅下地錫引鉄線が接合されたアルミ線丸棒部の他端側を偏平に加工して平面部を設けた外部引き出し用リード線の上記平面部が夫々接合された陽極箔と陰極箔をその間にセパレータを介在させて巻回することにより構成されたコンデンサ素子と、このコンデンサ素子を収納した有底筒状の金属ケースと、上記一対の外部引き出し用リード線の銅下地錫引鉄線が挿通する貫通孔を備えて上記金属ケースの開放端を封止した封口体からなるアルミ電解コンデンサにおいて、上記外部引き出し用リード線の平面部と陽極箔および／または陰極箔の接合が、両端に夫々少なくとも２箇所以上のかしめ接合と、この両端のかしめ接合間を結ぶ直線上に複数の圧接接合をすることにより行われたものであるアルミ電解コンデンサ。
【請求項２】
かしめ接合が圧接接合よりも多く設けられた請求項１に記載のアルミ電解コンデンサ。
【請求項３】
圧接接合が冷間圧接により行われたものである請求項１に記載のアルミ電解コンデンサ。
【請求項４】
陽極箔および／または陰極箔をアルミニウム箔により構成すると共に、この陽極箔および／または陰極箔の少なくとも外部引き出し用リード線の平面部が接合される部分をアルミニウム素材が露出するようにした請求項１に記載のアルミ電解コンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は各種電子機器に使用されるアルミ電解コンデンサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５はこの種のアルミ電解コンデンサの構成を示した断面図、図６は同アルミ電解コンデンサを構成するコンデンサ素子の展開斜視図であり、図５、図６において１０はコンデンサ素子を示し、このコンデンサ素子１０は陽極箔１２と陰極箔１３をその間にセパレータ１４を介在させて巻回することにより構成されており、さらに上記陽極箔１２と陰極箔１３には夫々外部引き出し用リード線１５が接合され、この一対の外部引き出し用リード線１５を構成する銅下地錫引鉄線１５ｃがコンデンサ素子１０から引き出された構成となっているものである。
【０００３】
１６は上記コンデンサ素子１０が図示しない駆動用電解液と共に収納された有底円筒状のアルミニウム製の金属ケース、１７は上記コンデンサ素子１０から引き出された一対の外部引き出し用リード線１５の銅下地錫引鉄線１５ｃが挿通する貫通孔を備えて上記金属ケース１６の開放端を封止した封口体である。
【０００４】
また、上記外部引き出し用リード線１５は、図７にその詳細を示すように、アルミ線丸棒部１５ａの一端に図示しない穴開け加工をし、この穴内に銅下地錫引鉄線１５ｃを挿入して溶接等により接合すると共に、上記アルミ線丸棒部１５ａの他端側を偏平に加工して平面部１５ｂを設け、この平面部１５ｂを陽極箔１２（あるいは陰極箔１３）に接合するようにしたものであり、この外部引き出し用リード線１５の平面部１５ｂと陽極箔１２の接合１５ｄは、超音波溶接やかしめ、または圧接等の手段により行われているものであった。
【０００５】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−１２３８６号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来のアルミ電解コンデンサでは、陽極箔１２および／または陰極箔１３と外部引き出し用リード線１５との接合が超音波溶接やかしめ、または圧接等の手段により行われているものであるが、例えば超音波溶接接合の場合には、金属間接合をしているので抵抗値が低く、さらに信頼性試験で抵抗値が劣化しないという長所を有する反面、陽極箔１２の表面に形成された誘電体酸化皮膜層（図示せず）が悪影響を及ぼして十分な接合強度が得られなかったり、溶接時に発生するスパークが飛散して異物付着を生じたりするという問題があった。
【０００８】
また、かしめ接合の場合には十分な接合強度が得られるという長所を有する反面、抵抗値がやや高く、また陽極箔１２および／または陰極箔１３に穴開け加工を施すために強度が低下してしまうことから、小型品用には適用できないという問題があった。
【０００９】
また、圧接接合の場合には、上記超音波溶接接合と同様に金属間結合をしているので抵抗値が低く、さらに信頼性試験で抵抗値が劣化しないという長所を有する反面、上記超音波溶接接合やかしめ接合と比較して接合強度が劣るという問題があり、このように夫々一長一短があるために全てを満足した接合手段がなく、その製品毎に見合った接合手段を選択して対応しているというのが実態であった。
【００１０】
本発明はこのような従来の課題を解決し、陽極箔および／または陰極箔と外部引き出し用リード線との接合強度ならびに接続信頼性が優れた高信頼性のアルミ電解コンデンサを提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の請求項１に記載の発明は、特に、外部引き出し用リード線の平面部が夫々接合された陽極箔と陰極箔をその間にセパレータを介在させて巻回することにより構成されたコンデンサ素子を金属ケース内に収納し、この金属ケースの開放端を封口体で封止したアルミ電解コンデンサにおいて、上記外部引き出し用リード線の平面部と陽極箔および／または陰極箔の接合が、両端に夫々少なくとも２箇所以上のかしめ接合と、この両端のかしめ接合間を結ぶ直線上に複数の圧接接合をした構成のものであり、これにより、陽極箔および／または陰極箔と外部引き出し用リード線との接合が、かしめ接合によって高い接合強度が得られ、また圧接接合によって低抵抗値で安定した接合ができるようになり、従来かしめ接合では困難であった小型品用にも対応可能な十分な接合強度と優れた接続信頼性を有するアルミ電解コンデンサを実現することができるという作用効果を有する。
【００１２】
本発明の請求項２に記載の発明は、かしめ接合が圧接接合よりも多く設けられたという構成にしたものであり、これにより、接合強度を安定させることができるようになるという作用効果を有する。
【００１３】
本発明の請求項３に記載の発明は、圧接接合が冷間圧接により行われたという構成のものであり、これにより、簡単な製造設備で作業を行うことができると共に、陽極箔および／または陰極箔に不要な加熱をすることが無いために性能劣化を起こす恐れがないという作用効果を有する。
【００１４】
本発明の請求項４に記載の発明は、陽極箔および／または陰極箔をアルミニウム箔により構成すると共に、この陽極箔および／または陰極箔の少なくとも外部引き出し用リード線の平面部が接合される部分をアルミニウム素材が露出するようにした構成のものであり、これにより、外部引き出し用リード線の平面部が接合される陽極箔および／または陰極箔の表面には誘電体酸化皮膜層等が一切無いために接続の信頼性を大幅に向上させることができるようになるという作用効果を有する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
以下、実施の形態１を用いて、本発明の特に請求項１〜３に記載の発明について説明する。
【００１６】
図１は本発明の実施の形態１によるアルミ電解コンデンサの構成を示した断面図、図２は同アルミ電解コンデンサを構成するコンデンサ素子の展開斜視図、図３は同外部引き出し用リード線が接合された陽極箔の要部平面図である。
【００１７】
図１〜図３において、１はコンデンサ素子を示し、このコンデンサ素子１は陽極箔２と陰極箔３とをその間にセパレータ４を介在させた状態で巻回することにより構成されており、さらに上記陽極箔２と陰極箔３には夫々外部引き出し用リード線５が接合され、この一対の外部引き出し用リード線５の銅下地錫引鉄線５ｃがコンデンサ素子１から引き出された構成となっているものである。
【００１８】
６は上記コンデンサ素子１が図示しない駆動用電解液と共に収納された有底円筒状のアルミニウム製の金属ケース、７は上記コンデンサ素子１から引き出された一対の外部引き出し用リード線５の銅下地錫引鉄線５ｃが挿通する貫通孔を備えて上記金属ケース６の開放端を封止した封口体である。
【００１９】
また、上記外部引き出し用リード線５は、図３にその詳細を示すように、アルミ線丸棒部５ａの一端に図示しない穴開け加工をし、この穴内に銅下地錫引鉄線５ｃを挿入して溶接等により接合すると共に、上記アルミ線丸棒部５ａの他端側を偏平に加工して平面部５ｂを設け、この平面部５ｂを陽極箔２（あるいは陰極箔３）に接合するようにしたものであり、この外部引き出し用リード線５の平面部５ｂと陽極箔２の接合は、かしめ接合５ｄを両端に２箇所ずつ行い、かつこの両端のかしめ接合５ｄ間を結ぶ直線上に冷間圧接接合５ｅを３箇所行うことによって接合したものである。
【００２０】
このような構成にすることにより、平面部５ｂの両端に夫々２箇所ずつ設けたかしめ接合５ｄによって高い接合強度が得られ、またこの両端のかしめ接合５ｄ間を結ぶ直線上に３箇所設けた冷間圧接接合５ｅによって低抵抗値で安定した接続が得られるようになり、従来、かしめ接合のみでは困難であった小型品への対応も可能になるものである。
【００２１】
（実施の形態２）
以下、実施の形態２を用いて、本発明の特に請求項４に記載の発明について説明する。
【００２２】
本実施の形態は上記実施の形態１で説明したアルミ電解コンデンサの陽極箔および／または陰極箔の外部引き出し用リード線が接合される部分をアルミニウム素材が露出した構成としたものであり、これ以外の構成は実施の形態１と同様であるために同一部分には同一の符号を付与してその詳細な説明は省略し、異なる部分についてのみ以下に図面を用いて説明する。
【００２３】
図４は本発明の実施の形態２によるアルミ電解コンデンサの外部引き出し用リード線が接合された陽極箔の要部平面図であり、図４において５ｆは陽極箔２の素材であるアルミニウムが露出した部分を示し、このアルミニウム露出部５ｆは陽極箔２を作製する工程で所望部分にマスキングをすることにより誘電体酸化皮膜が形成されないようにしたり、また表面に形成された誘電体酸化皮膜層を機械的な後加工によって除去し、アルミニウムを露出させるようにしたものである。
【００２４】
このような構成により、外部引き出し用リード線５の平面部５ｂが接合される陽極箔２および／または陰極箔３の表面には誘電体酸化皮膜層が無いために接合および接続を容易にし、特に抵抗値を低減させて接続の信頼性を大幅に向上させることができるようになるものである。
【００２５】
なお、本実施の形態では陽極箔２として表面に誘電体酸化皮膜層が形成されたアルミニウム箔を例にして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば電気二重層コンデンサ用の陽極箔および／または陰極箔として、表面にカーボン電極層が形成されたアルミニウム箔の場合でも同様に適用することができるものである。
【００２６】
【発明の効果】
以上のように本発明によるアルミ電解コンデンサは、外部引き出し用リード線の平面部が夫々接合された陽極箔と陰極箔をその間にセパレータを介在させて巻回したコンデンサ素子を金属ケース内に収納し、この金属ケースの開放端を封口体で封止したアルミ電解コンデンサにおいて、上記外部引き出し用リード線の平面部と陽極箔および／または陰極箔の接合が、両端に夫々少なくとも２箇所以上のかしめ接合と、この両端のかしめ接合間を結ぶ直線上に複数の圧接接合をした構成により、平面部の両端に夫々設けたかしめ接合によって高い接合強度が得られ、またこの両端のかしめ接合間を結ぶ直線上に設けた圧接接合によって低抵抗値で安定した接続が得られるようになり、従来、かしめ接合のみでは困難であった小型品への対応も可能になり、十分な接合強度と優れた接続信頼性を有するアルミ電解コンデンサを実現することができるようになるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１によるアルミ電解コンデンサの構成を示した断面図
【図２】同アルミ電解コンデンサを構成するコンデンサ素子の展開斜視図
【図３】同外部引き出し用リード線が接合された陽極箔の要部平面図
【図４】本発明の実施の形態２によるアルミ電解コンデンサの外部引き出し用リード線が接合された陽極箔の要部平面図
【図５】従来のアルミ電解コンデンサの構成を示した断面図
【図６】同アルミ電解コンデンサを構成するコンデンサ素子の展開斜視図
【図７】同アルミ電解コンデンサの外部引き出し用リード線が接合された陽極箔の要部平面図
【符号の説明】
１  コンデンサ素子
２  陽極箔
３  陰極箔
４  セパレータ
５  外部引き出し用リード線
５ａ  アルミ線丸棒部
５ｂ  平面部
５ｃ  銅下地錫引鉄線
５ｄ  かしめ接合
５ｅ  冷間圧接接合
５ｆ  アルミニウム露出部
６  金属ケース
７  封口体
【図１】
2004221179.tif 000003
【図２】
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【図３】
2004221179.tif 000005
【図４】
2004221179.tif 000006
【図５】
2004221179.tif 000007
【図６】
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【図７】
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