(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する直線部とこの直線部に連続する曲線部とからなる開口縁部を備えた偏平型の金属ケースにコンデンサ素子を収納して前記金属ケースの開口部に封口部材を挿入し前記開口縁部に成形ローラを当接して移動させることにより加締めて封口する偏平型電解コンデンサの製造方法において、前記成形ローラの直線部からなる開口縁部に対する当接速度を曲線部からなる開口縁部に対する当接速度以下にして封口することを特徴とする偏平型電解コンデンサの製造方法。
【請求項２】
金属ケースの開口縁部に当接して旋回駆動して前記開口縁部を加締める成形ローラと、前記成形ローラを旋回駆動させる電子制御モータと、前記成形ローラにより加締められる金属ケースを固定する金属ケース支持台とを備え、前記金属ケースにはコンデンサ素子を収納して封口部材を挿入するとともに対向する直線部とこの直線部に連続する曲線部とからなる開口縁部を備え、この偏平型の金属ケースを前記金属ケース支持台に固定し、前記成形ローラの旋回運動を前記電子制御モータにより制御して、前記成形ローラの直線部からなる開口縁部に対する当接速度を曲線部からなる開口縁部に対する当接速度以下にして封口することを特徴とする偏平型電解コンデンサの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、偏平型電解コンデンサの加締めによる封口方法、装置に係り、特に偏平型電解コンデンサの形状に即して封口当接速度を偏平型電解コンデンサの開口部の直線部と曲線部で略同一もしくは直線部を遅くすることで封口を均一に圧着させる方法並びに装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、電子回路等における実装密度の向上と冷却効率の改善を図るために偏平型の電解偏平型電解コンデンサが使用されている。偏平型電解コンデンサは、図４の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）に示すように、開口部８を楕円形あるいは長円形等の非円形に形成した金属製の有底筒状の金属ケース２に、この形状に適合した構成からなるコンデンサ素子１１を収納し、前記金属ケース２の開口部８において適宜コンデンサ素子１１の端子１３、１５を貫通させた封口ゴムからなる封口部材１７を挿入した後、前記金属ケース２の開口縁部４を内側に加締めて、前記封口部材１７を固定したものである。
【０００３】
この偏平型電解コンデンサの封口方法としては、従来より加締め成形ローラを金属ケースの開口縁部に当接させながら旋回駆動させることで、前記開口縁部を加締めて封口を行う方法が知られている（実公平３−２００２２号）。
【０００４】
通常、偏平型の金属ケースの曲線部２７は、加締め加工によって開口縁部が円弧状に変形し、曲線部２７の内側に応力が集中するので開口縁部が伸張して封口部材に十分圧着されることとなる。この応力は、金属ケースの内側変形で圧縮の応力が発生し、金属ケース外側で引っ張り応力が発生する。しかし、偏平型の金属ケースの直線部２９は、前記加締め加工によって円弧状に変形しづらく応力の集中が発生しにくいため曲線部２７と比較して圧着が十分でなかった。このため、外観形状の見かけ上の寸法は均一ながら封口強度は不均一となりやすい。特に、金属ケースの硬度が高い場合に特に封口強度が不均一となりやすい。封口強度は、封口体に金属ケースの食いこみ深さで示され、曲線部２７の食いこみ深さは深く、直線部２９の食いこみは浅い状態となっている。この差異は、封止気密性を低下させるものである。
【０００５】
そして、このような偏平型電解コンデンサの封口方法では、回転移動速度がモータ等の回転駆動体の角速度を一定としているため、成形ローラの移動速度であるワーク加工ラインスピードは、直線部で高速となり、曲線部で直線部より低速となる。このため、高速度で封口する直線部では十分に加締められず低速度で封口する曲線部との封口強度がさらに不均一となる問題を有している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従って本発明の目的は、偏平型電解コンデンサの加締めによる封口方法並びに装置に係り、特に特に偏平型電解コンデンサの形状に即して封口当接速度を偏平型電解コンデンサの開口部の直線部と曲線部で略同一もしくは直線部をより遅くすることで封口を均一に圧着させる方法装置の提供にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本願発明に係る偏平型電解コンデンサの製造方法は、対向する直線部とこの直線部に連続する曲線部とからなる開口縁部を備えた偏平型の金属ケースにコンデンサ素子を収納して前記金属ケースの開口部に封口部材を挿入し前記開口縁部に成形ローラを当接して移動させることにより加締めて封口する偏平型電解コンデンサの製造方法において、前記成形ローラの直線部からなる開口縁部に対する当接速度を曲線部からなる開口縁部に対する当接速度以下にして封口することを特徴とする。
【０００８】
本願発明に係る偏平型電解コンデンサの製造装置は、金属ケースの開口縁部に当接して旋回駆動して前記開口縁部を加締める成形ローラと、前記成形ローラを旋回駆動させる電子制御モータと、前記成形ローラにより加締められる金属ケースを固定する金属ケース支持台とを備え、前記金属ケースにはコンデンサ素子を収納して封口部材を挿入するとともに対向する直線部とこの直線部に連続する曲線部とからなる開口縁部を備え、この偏平型の金属ケースを前記金属ケース支持台に固定し、前記成形ローラの旋回運動を前記電子制御モータにより制御して、前記成形ローラの直線部からなる開口縁部に対する当接速度を曲線部からなる開口縁部に対する当接速度以下にして封口することを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明における偏平型電解コンデンサの製造方法の実施例につき、その方法を実施する装置との関係において、添付図面を参照しながら以下に詳細に説明する。
【００１０】
図１は、本発明方法を実施する偏平型電解コンデンサの外装のための金属ケース２の開口縁部４を、内側に加締め成形するための加締成形装置６を示す。この加締成形装置６は、中心部に前記金属ケース２を固定して所定高さ位置に位置決めする金属ケース支持台１０を備える。
【００１１】
この金属ケース支持台１０は、支持フレーム台１２上に立設されるボールネジ１４に螺合接続される。ボールネジ１４は、外部支持板１６に支持され、その頂部にボールネジプーリ１８が設けられる。ボールネジプーリ１８は、ボールネジベルト２０を介してボールネジモータ側プーリ２１と接続されて、ボールネジ１４へボールネジ駆動モータ２２の駆動力が伝達されるよう構成される。
【００１２】
一方、支持フレーム台１２に上に立設される支持フレーム柱２４が支持フレーム２６をその上部で接合して支持する。支持フレーム２６下部に固定カム板２８が配置される。
【００１３】
この固定カム板２８は、図２に示すように、回転駆動軸の貫通孔Ｐの周囲部に、ガイドラインとして、前記金属ケース２の開口部８の開口縁部４の形状に対応して曲線部と直線部とを有する非円形軌道溝３０と、その外周に適宜離間させて位置する同様の曲線部と直線部とを有する方向制御溝３２とからなる、内側カム溝および外側カム溝をその下面に刻設する。これら内外２本のカム溝からなる非円形軌道溝３０および方向制御溝３２に対し、それぞれ軌道ローラ３４および制御ローラ３６を嵌合装着する。
【００１４】
また、本実施例において、前記非円形軌道溝（内側カム溝）３０および方向制御溝（外側カム溝）３２は、金属ケース２の開口縁部４の曲線部２７の位置ではそれぞれ相似形の曲線部を形成し、また直線部２９ではそれぞれ相似形の直線部を形成して、軌道ローラ３４および制御ローラ３６を曲線移動および直線移動させることにより、制御ローラ３６が移動中に発生する負荷を軌道ローラ３４を支点として成形ローラ４４の加締め作用点に与えると共に、成形ローラ支持部材４６に支持された成形ローラ４４を金属ケース２の開口縁部４に対しその接線方向と常に直角方向に位置するように、成形ローラ４４の軸の姿勢を適正に規制するよう構成されている。
【００１５】
一方、前記回転駆動レバー５２は、図２に示すように前記成形ローラ支持部材４６を、その本体部５４の上下において挾持するように側面コ字状に構成され、その上片５８と下片５６にそれぞれ対称的にローラ嵌合長溝６０、６２を穿設する。
【００１６】
また、前記成形ローラ支持部材４６は、その本体部５４の下面に回転ローラ６４を取付けると共に、上面に前記ローラ支持アーム４２の直状部３８を嵌合する直線溝６６を刻設する。
【００１７】
このようにして、前記成形ローラ支持部材４６を、前記回転駆動レバー５２に組合せる場合、前記ローラ支持アーム４２の直状部３８には、前記回転駆動レバー５２の上片５８に穿設したローラ嵌合長溝６２に嵌合する回転ローラ６８を、前記成形ローラ支持部材４６の本体部５４の下面に取付けた回転ローラ６４と同軸となるように配置すると共に、この回転ローラ６８の上部に前記固定カム板２８に設けた非円形軌道溝３０に嵌合する軌道ローラ３４を同軸に結合配置する。そして、前記成形ローラ支持部材４６の本体部５４の下面に取付けた回転ローラ６４を、前記回転駆動レバー５２の下片５６に穿設したローラ嵌合長溝６０に嵌合することにより、本実施例に係る加締成形装置が組み立てられる。
【００１８】
回転駆動軸７０は、図１に示されるようにその下端で回転駆動レバー５２を回転駆動可能に固定されて、固定カム板２８を貫通し、支持フレーム２６にベアリング等により回転可能に固定され、その上端に回転駆動軸プーリ７２が設けられる。
【００１９】
回転駆動軸プーリ７２は、回転駆動用ベルト７４を介して回転モータ側プーリ７６と連係される。回転モータ側プーリ７６は、回転駆動モータ軸７８の頂部に設けられ、回転駆動モータ８０に駆動されるよう構成される。場合によっては回転駆動モータ８０にサーボ増幅器を設けても増幅させてもよい。
【００２０】
以上の構成において、ボールネジ駆動モータ２２の回転がボールネジベルト２０と前記２つのプーリ１８、２２を介してボールネジ１４に伝達されて、金属ケース支持台１０を上昇させて、金属ケース２の開口部８を成形ローラ４４に当接させる。
【００２１】
ここで、図３に示すように成形ローラ４４の金属ケースの直線部２９を移動する速度をｖａとする。一方成形ローラ４４の金属ケースの曲線部２７を移動する速度をｖbとする。ここで、ｖbの回転半径をｒbとし角速度をωbとすれば、
【式１】
ｖａ≦ｖb
≦ｒb×ωb
となるように、成形ローラ４４の金属ケースの直線部２９を移動する速度をｖａと成形ローラ４４の金属ケースの曲線部２７を移動する速度をｖbとが等しくまたはｖb以下となるように、すなわち回転駆動モータ８０を電子制御により制御して駆動させる。すなわち、成形ローラ４４の金属ケースに圧接時は、【式１】を満たすため、同一またはそれ以下の速度で圧接がなされる。
【００２２】
このように本発明に係る偏平型電解コンデンサ製造方法による加締め加工を行なうことにより、曲線部２７ではその内側に応力が集中するので開口縁部が伸張して封口部材に十分に圧着されるとともに、直線部２９においても曲線部２７と同一の速度で成形ローラにより加締められるため、該直線部が十分に押圧され、結果として均一な圧力による圧着が可能となる。また、前記直線部２９の開口縁部の成形ローラによる当接速度を曲線部２７の開口縁部の成形ローラによる当接速度より遅くすることで、前記直線部の封口強度をより高めることもできる。
【００２３】
また、本発明に係る偏平型電解コンデンサ製造装置を利用することで、本発明に係る方法が容易に実施できるとともに直線部の当接速度を曲線部の当接速度以下にして封口強度の向上した偏平型電解コンデンサを製造できる。
【００２４】
また、本発明では、成形ローラの旋回運動を電子制御モータにより制御し、成形ローラの直線部からなる開口縁部に対する当接速度を曲線部からなる開口縁部に対する当接速度以下に調整しているが、前記成形ローラの旋回運動を変形歯車により制御することができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上の本発明の偏平型電解コンデンサ製造方法ならびに製造装置で偏平型電解コンデンサを製造することにより偏平型電解コンデンサの加締めによる封口方法並びに装置および偏平型電解コンデンサに係り、特に特に偏平型電解コンデンサの形状に即して封口当接速度を偏平型電解コンデンサの開口部の直線部と曲線部で略同一もしくは直線部より遅くすることで封口を均一に圧着させることができるため、非円筒形偏平型電解コンデンサ封止品質が向上するとともに、ケース封止部形状を特殊化することなく、安価なストレート形状ケースで加締品質を維持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明に係る偏平型電解コンデンサの製造方法を実施する装置の側面図である。
【図２】本願発明に係る偏平型電解コンデンサの製造方法を実施する装置の加締装置の側面図である。
【図３】本願発明に係る偏平型電解コンデンサの製造方法を実施する装置の加締速度の概念図である。
【図４】偏平型電解コンデンサの構成図である。
【符号の説明】
２  金属ケース
４  開口縁部
６  加締成形装置
８  開口部
１０  金属ケース支持台
１１  コンデンサ素子
１２  支持フレーム台
１３  端子
１４  ボールネジ
１５  端子
１６  外部支持板
１７  封口部材
１８  ボールネジプーリ
２０  ボールネジベルト
２１  ボールネジモータ側プーリ
２２  ボールネジ駆動モータ
２４  支持フレーム柱
２６  支持フレーム
２７  曲線部
２８  固定カム板
２９  直線部
３０  非円形軌道溝
３２  方向制御溝
３４  軌道ローラ
３６  制御ローラ
３８  直状部
４０  折曲部
４２  ローラ支持アーム
４４  成形ローラ
４６  成形ローラ支持部材
４８、５０  変曲部
５２  回転駆動レバー
５４  本体部
５６  上片
５８  下片
６０、６２  ローラ嵌合長溝
６４  回転ローラ
６６  直線溝
６８  回転ローラ
７０  回転駆動軸
７２  回転駆動軸プーリ
７４  回転駆動用ベルト
７６  回転モータ側プーリ
７８  回転駆動モータ軸
８０  回転駆動モータ
【図１】
0004557122.tif 000002
【図２】
0004557122.tif 000003
【図３】
0004557122.tif 000004
【図４】
0004557122.tif 000005