特許 6069818 コンデンサの製造方法および製造プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6069818

(24)【登録日】2017年1月13日

(45)【発行日】2017年2月1日

(54)【発明の名称】コンデンサの製造方法および製造プログラム

(51)【国際特許分類】

   H01G 9/048 20060101AFI20170123BHJP

   H01G 9/00 20060101ALI20170123BHJP

   H01G 11/66 20130101ALI20170123BHJP

   H01G 11/86 20130101ALI20170123BHJP

   H01G 13/00 20130101ALI20170123BHJP

【ＦＩ】

   H01G9/04 322

   H01G9/24 B

   H01G11/66

   H01G11/86

   H01G13/00 361B

   H01G13/00 371A

【請求項の数】10

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2011-145400(P2011-145400)

(22)【出願日】2011年6月30日

(65)【公開番号】特開2013-12646(P2013-12646A)

(43)【公開日】2013年1月17日

【審査請求日】2014年6月2日

(73)【特許権者】

【識別番号】000228578

【氏名又は名称】日本ケミコン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100083725

【弁理士】

【氏名又は名称】畝本 正一

(74)【代理人】

【識別番号】100140349

【弁理士】

【氏名又は名称】畝本 継立

(74)【代理人】

【識別番号】100153305

【弁理士】

【氏名又は名称】畝本 卓弥

(72)【発明者】

【氏名】森 正行

(72)【発明者】

【氏名】久保内 達郎

(72)【発明者】

【氏名】古澤 晃弘

(72)【発明者】

【氏名】迎田 准一郎

(72)【発明者】

【氏名】小玉 靖

(72)【発明者】

【氏名】飯澤 滋

【審査官】 田中 晃洋

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−７１９７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平２−１６８１０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５５−１６５６２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１４７５４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２１６０５７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｇ ９／０４８

Ｈ０１Ｇ ９／００

Ｈ０１Ｇ １１／６６

Ｈ０１Ｇ １１／８６

Ｈ０１Ｇ １３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

コンデンサ素子の素子端面より導出された電極張出し部の端面形状または端面面積、または前記素子端面より導出された電極引き出し部により成形形成された電極部の端面形状または端面面積を、陽極側と陰極側とで異ならせ、
陽極側または陰極側の集電板を、前記電極張出し部または前記電極部の端面で接続し、
前記電極張出し部または前記電極部の前記端面形状または前記端面面積により陽極側または陰極側を特定し、前記集電板と陽極側または陰極側の外部端子とを接続する、
ことを特徴とする、コンデンサの製造方法。

【請求項2】

前記集電板は、陽極側と陰極側とで形状または面積を異ならせ、該形状または該面積により陽極側または陰極側が特定されて前記外部端子と接続されていることを特徴とする、請求項１に記載のコンデンサの製造方法。

【請求項3】

端面形状または端面面積が異なる陽極側または陰極側の電極張出し部をコンデンサ素子の素子端面に形成し、または前記素子端面に形成した電極張出し部を成形して端面形状または端面面積が異なる陽極側または陰極側の電極部を形成し、
前記電極張出し部または前記電極部の端面形状または端面面積を識別情報として陽極側であるか陰極側であるかの判別を行い、
前記電極張出し部または前記電極部に接続され、かつ前記識別情報により陽極側か陰極側かを特定した集電板に陽極側または陰極側の外部端子を接続する、
ことを特徴とするコンデンサの製造方法。

【請求項4】

さらに、前記電極張出し部または前記電極部を認識して前記素子端面に基準線を設定し、
前記基準線と平行でかつ前記コンデンサ素子の中心を通過する中心線を設定し、
前記コンデンサ素子の中心および前記中心線を基準に前記素子端面の変位角度を検出し、
前記変位角度によって生成された補正情報により前記コンデンサ素子の角度位置を補正する、
ことを特徴とする、請求項３に記載のコンデンサの製造方法。

【請求項5】

前記電極張出し部または前記電極部のエッジに基づき前記基準線を設定する、
ことを特徴とする、請求項４に記載のコンデンサの製造方法。

【請求項6】

前記中心線を中心に前記中心線を包含する一定幅の基準範囲を設定し、該基準範囲に前記電極張出し部または前記電極部が突出しているか否かを判別する、
ことを特徴とする、請求項４または５に記載のコンデンサの製造方法。

【請求項7】

コンピュータによって実行するコンデンサの製造プログラムであって、
コンデンサ素子の素子端面の画像データを取得し、電極張出し部または該電極張出し部で形成された電極部の端面形状または端面面積を識別情報として陽極側であるか陰極側であるかの判別を行い、
前記電極張出し部または前記電極部に接続された集電板と接続される陽極側または陰極側の外部端子を特定する情報を生成する
ことを特徴とする、コンデンサの製造プログラム。

【請求項8】

前記画像データ上の前記電極張出し部または前記電極部の位置に基づき基準線を生成し、
前記基準線と平行でかつ前記コンデンサ素子の中心を通過する中心線を生成し、
前記コンデンサ素子の中心および前記中心線を基準に前記素子端面の変位角度を検出し、
前記変位角度によって前記コンデンサ素子の角度位置の補正情報を生成する
ことを特徴とする、請求項７に記載のコンデンサの製造プログラム。

【請求項9】

前記電極張出し部のエッジの認識に基づき前記基準線を生成する、
ことを特徴とする、請求項８に記載のコンデンサの製造プログラム。

【請求項10】

前記中心線を中心に前記中心線を包含する一定幅の基準範囲を設定し、該基準範囲に前記電極張出し部または前記電極部が突出しているか否かの判別をし、この判別情報を生成する、
ことを特徴とする、請求項８または９に記載のコンデンサの製造プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コンデンサ素子と外部端子との間に集電板や接続板などの集電部材を備えるコンデンサの製造技術に関する。

【背景技術】

【0002】

電気二重層コンデンサ又は電解コンデンサでは、コンデンサ素子の電極部に外部端子が接続されている。コンデンサ素子の電極部の形成や、外部端子との接続構想はコンデンサ素子や、製品としてのコンデンサの内部抵抗など、コンデンサが備える電気的な特性に大きく影響を与える。

【0003】

このような接続に関し、素子の端面に集電端子を設けること（例えば、特許文献１）、巻回素子の一方の端面に陽極集電板、他方の端面に陰極集電板を設けること（例えば、特許文献２）、巻回素子の端面に露出した集電箔を覆って集電板を備え、集電板と集電箔とを溶接接続すること（例えば、特許文献３）、また、集電板を外装ケースと素子との接続や外部端子との接続に用いること（例えば、特許文献４）が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平１１−２１９８５７公報

【特許文献2】特開２００１−０６８３７９公報

【特許文献3】特開２００７−３３５１５６公報

【特許文献4】特開２０１０−０９３１７８公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、コンデンサ素子と外部端子との間に集電部材を備え、この集電部材をコンデンサ素子側の電極箔に接続する構成は、集電部材で電極箔を並列化するので、コンデンサ素子の内部抵抗の低減化が図られる。

【0006】

コンデンサ素子は陽極側および陰極側の電極を有する有極性素子であり、このコンデンサ素子の各電極に接続される外部端子は陽極側と陰極側に区別されている。このようなコンデンサ素子の電極部に既述の集電部材を接続する構成では、集電部材を陽極側および陰極側で共通化つまり同一形状にすることは、陽極側と陰極側で異ならせることに比較し、製造上有益である。

【0007】

このような集電部材の接続や、集電部材への外部端子の接続では、極性判別が不可欠であり、製造上、その作業に手数を要する。極性判別を目視で行うことは可能であるが、判別ミスを皆無にすることはできないし、需要に見合った生産量を実現することが困難である。仮に、極性判別を誤って接続すれば、不良品となる。このような課題は、集電部材を陽極側と陰極側で形態を異ならせても同様である。

【0008】

斯かる要求や課題について、特許文献１〜４にはその開示や示唆はなく、それを解決する構成等についての開示や示唆はない。

【0009】

そこで、本発明の目的は、上記課題に鑑み、集電部材と素子端面との接続の自動化を図ることにある。

【0010】

また、本発明の他の目的は、上記課題に鑑み、集電部材と素子端面との極性判別を自動化することにある。

【0011】

また、本発明の他の目的は、上記課題に鑑み、コンデンサ素子の不良品判別を自動化することにある。

【課題を解決するための手段】

【0012】

上記目的を達成するため、本発明のコンデンサの製造方法は、コンデンサ素子の素子端面より導出された電極張出し部の端面形状または端面面積、または前記素子端面より導出された電極引き出し部により成形形成された電極部の端面形状または端面面積を、陽極側と陰極側とで異ならせ、陽極側または陰極側の集電板を前記電極張出し部または前記電極部の端面で接続し、前記電極張出し部または前記電極部の前記端面形状または前記端面面積により陽極側または陰極側を特定し、前記集電板と陽極側または陰極側の外部端子とを接続する。

【0013】

上記目的を達成するためには、上記コンデンサの製造方法において、より好ましくは、前記集電板は、陽極側と陰極側とで形状または面積を異ならせ、該形状または該面積により陽極側または陰極側が特定されて前記外部端子と接続されてもよい。

【0014】

また、上記目的を達成するため、本発明のコンデンサの製造方法は、端面形状または端面面積が異なる陽極側または陰極側の電極張出し部をコンデンサ素子の素子端面に形成し、または前記素子端面に形成した電極張出し部を成形して端面形状または端面面積が異なる陽極側または陰極側の電極部を形成し、前記電極張出し部または前記電極部の端面形状または端面面積を識別情報として陽極側であるか陰極側であるかの判別を行い、前記電極張出し部または前記電極部に接続され、かつ前記識別情報により陽極側か陰極側かを特定した集電板に陽極側または陰極側の外部端子を接続する。

【0015】

上記目的を達成するためには、上記コンデンサの製造方法において、より好ましくは、さらに、前記電極張出し部または前記電極部を認識して前記素子端面に基準線を設定し、前記基準線と平行でかつ前記コンデンサ素子の中心を通過する中心線を設定し、前記コンデンサ素子の中心および前記中心線を基準に前記素子端面の変位角度を検出し、前記変位角度によって生成された補正情報により前記コンデンサ素子の角度位置を補正してもよい。

【0016】

上記目的を達成するためには、上記コンデンサの製造方法において、より好ましくは、前記電極張出し部または前記電極部のエッジに基づき前記基準線を設定してもよい。

【0017】

上記目的を達成するためには、上記コンデンサの製造方法において、より好ましくは、前記中心線を中心に前記中心線を包含する一定幅の基準範囲を設定し、該基準範囲に前記電極張出し部または前記電極部が突出しているか否かを判別してもよい。

【0018】

また、上記目的を達成するため、本発明のコンデンサの製造プログラムは、コンピュータによって実行するコンデンサの製造プログラムであって、コンデンサ素子の素子端面の画像データを取得し、電極張出し部または該電極張出し部で形成された電極部の端面形状または端面面積を識別情報として陽極側であるか陰極側であるかの判別を行い、前記電極張出し部または前記電極部に接続された集電板と接続される陽極側または陰極側の外部端子を特定する情報を生成する。

【0019】

上記目的を達成するためには、上記コンデンサの製造プログラムにおいて、より好ましくは、前記画像データ上の前記電極張出し部または前記電極部の位置に基づき基準線を生成し、前記基準線と平行でかつ前記コンデンサ素子の中心を通過する中心線を生成し、前記コンデンサ素子の中心および前記中心線を基準に前記素子端面の変位角度を検出し、前記変位角度によって前記コンデンサ素子の角度位置の補正情報を生成してもよい。

【0020】

上記目的を達成するためには、上記コンデンサの製造プログラムにおいて、より好ましくは、前記電極張出し部のエッジの認識に基づき前記基準線を生成してもよい。

【0021】

上記目的を達成するためには、上記コンデンサの製造プログラムにおいて、より好ましくは、前記中心線を中心に前記中心線を包含する一定幅の基準範囲を設定し、該基準範囲に前記電極張出し部または前記電極部が突出しているか否かの判別をし、この判別情報を生成してもよい。

【発明の効果】

【0022】

本発明のコンデンサの製造プログラムまたは製造方法によれば、次の何れかの効果が得られる。

【0023】

(1) コンデンサ素子の素子端面にある電極張出し部または該電極張出し部で形成された電極部の端面の形状または面積を陽極側と陰極側とで異ならせたので、その端面の形状または面積を識別情報として極性判別を行うことができ、極性に関する接続を迅速かつ高精度に行うことができる。

【0024】

(2) この極性判別に基づいて集電板接続、外部端子接続を行うので、これらの極性の誤接続を防止でき、接続の自動化を図ることができる。

【0025】

(3) 極性判別の精度を高めることができるとともに、極性判別と同時に特定される基準線、中心線および素子中心に基づき、コンデンサ素子および集電板の位置合わせを高精度にしかも自動化することができる。

【0026】

(4) 中心線を基準に素子端面に設定された基準範囲に電極張出し部が突出しているか否かを判別でき、製造段階でコンデンサ素子の不良品を排除およびその自動化を図ることができ、製造の高速化および低コスト化を図ることができる。

【0027】

そして、本発明の他の目的、特徴及び利点は、添付図面及び各実施の形態を参照することにより、一層明確になるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】第１の実施の形態に係る素子端面を表す画像およびその処理を示す図である。

【図2】第２の実施の形態に係るコンデンサの製造工程の一例を示すフローチャートである。

【図3】コンデンサ製造システムの一例を示す図である。

【図4】電極箔およびその加工の一例を示す図である。

【図5】電極張出し部を形成した素子端面の一例を示す図である。

【図6】電極張出し部の加工手順を示す図である。

【図7】集電板に対するコンデンサ素子の位置調整の一例を示す斜視図である。

【図8】外部端子と集電板の接続の一例を示す斜視図である。

【図9】製造されたコンデンサの一例を示す縦断面図である。

【図10】第３の実施の形態に係る巻きずれ検出を示す図である。

【図11】第４の実施の形態に係る電極部不良検出の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

〔第１の実施の形態〕

【0030】

第１の実施の形態はコンデンサ素子の電極張出し部の極性判別を含む処理を示している。

【0031】

この処理手順について、図１を参照する。図１は画像データおよびその処理を示している。図１に示す構成は一例であって、係る構成に本発明が限定されるものではない。

【0032】

この処理手順は本発明のコンデンサの製造方法または製造プログラムの一例である。図１に示す画像２は、コンデンサ素子４の素子端面６を撮影して得られた画像データである。説明を容易にするため、画像データ、画像データから生成される表示画像（以下単に「画像」と称する。）、その実像には共通の符号を付している。

【0033】

この画像２に表示された素子端面６には絶縁間隔１０を挟んで一対の電極張出し部８Ａ、８Ｂが表示されている。実際のコンデンサ素子４では、素子端面６にコンデンサ素子４の陽極側および陰極側の電極箔の一部が巻回径に応じて異なる幅で張り出されており、円弧状の面積および形状の異なった電極張出し部８Ａ、８Ｂが形成されている。各電極張出し部８Ａ、８Ｂは各電極箔の縁部の集合体であって、電極箔つまり金属体である。そして、素子端面６は、電極箔の間を絶縁するため、電極箔の中心方向の幅より広く設定されたセパレータの縁部で覆われ、電極張出し部８Ａ、８Ｂより明度の高い部分たとえば、白色である。このため、素子端面６には電極張出し部８Ａ、８Ｂは明度が低く、これ以外の部分は明度が高く、素子端面６を表す画像２には素子端面６の形状、電極張出し部８Ａ、８Ｂの面積および形状がコントラストの相違により、明確に表示される。また、着色表示とすれば、画像２には明度の異なるカラー画像が得られる。

【0034】

この画像２には、端面の形状および面積が異なった電極張出し部８Ａ、８Ｂが表示されている。電極張出し部８Ａ、８Ｂの形状は電極張出し部８Ａ、８Ｂとそれ以外の部分とを明度差で仕切る輪郭線によって特定することができる。また、電極張出し部８Ａ、８Ｂの面積は電極張出し部８Ａ、８Ｂとそれ以外の部分とを明度差で仕切る輪郭線内の明度の低い部分であって、この部分は画像２を構成するたとえば、画素（ドットマップ）の分布数を用いて算出することができる。

【0035】

このように画像２から電極張出し部８Ａ、８Ｂの面積または形状の何れか一方または双方から電極張出し部８Ａ、８Ｂを判別することができる。つまり、電極張出し部８Ａ、８Ｂに設定されている極性が、面積または形状の何れか一方または双方から電極張出し部８Ａ、８Ｂを判別することで、いずれの極性かを判別できる。この実施形態では、この極性判別に電極張出し部８Ａ、８Ｂの識別情報として端面の面積を利用し、この識別情報を画像２から取得している。

【0036】

この電極張出し部８Ａの識別に続いて、画像上のデータ処理で基準線Ｌｆの位置を算出し、算出された位置に基準線Ｌｆを生成させ、この基準線Ｌｆを基準にして中心線Ｌｏの位置を算出し、算出された位置に中心線Ｌｏを生成させている。この実施の形態では電極張出し部８Ａの素子中心１２側のエッジが認識され、この認識に基づき、図１に示すように、画像２上に基準線Ｌｆを生成させる。この基準線Ｌｆの位置は、電極張出し部８Ａと絶縁間隔１０との境界の近傍に生成させているが、絶縁間隔１０内でもよい。

【0037】

この基準線Ｌｆを基準に、基準線Ｌｆと平行に、素子中心１２を通過する中心線Ｌｏを生成させる。つまり、中心線Ｌｏは素子中心１２を通過しかつ絶縁間隔１０内に形成されている。また、これら基準線Ｌｆおよび中心線Ｌｏと直交し、素子中心１２を通過する直交線Ｌｈを算出し、生成させて表示してもよい。

【0038】

これら基準線Ｌｆおよび中心線Ｌｏの生成に続き、中心線Ｌｏと実際のコンデンサ素子４の位置合わせ角度とのずれ角度つまり変位角度θを算出し、この角度θがコンデンサ素子４の角度位置の補正情報である。この補正情報に基づき、つまりコンデンサ素子４から取得される画像処理を媒体としてコンデンサ素子４の角度位置を調整することができる。これにより、角度位置の調整を自動化できる。

【0039】

〔第２の実施の形態〕

【0040】

第２の実施の形態は、素子端面を表す画像およびその処理（第１の実施の形態）を含むコンデンサの製造工程を示している。

【0041】

このコンデンサの製造工程について、図２を参照する。図２はコンデンサの製造工程の一例を示している。

【0042】

図２に示す製造工程は、本発明のコンデンサの製造プログラムまたはその製造方法の一例である。この製造工程では、コンデンサ素子４を形成し（ステップＳ１１）、この形成工程において、素子端面６に陽極側および陰極側の電極箔を素子端面６側に突出させ、各電極箔によって電極張出し部８Ａ、８Ｂが形成される（図４および図５）。

【0043】

コンデンサ素子４の素子端面６を撮影する（ステップＳ１２）。素子端面６の画像２がコンデンサ製造システム１４（図３）の制御部１６に取得される。

【0044】

制御部１６では、画像２から電極張出し部８Ａ、８Ｂの端面の面積を識別情報として極性を判別する（ステップＳ１３）。この極性判別では、コンデンサ素子４の素子端面６の画像２（図１）上のコントラストから電極張出し部８Ａ、８Ｂおよびその形状（輪郭線）を認識し、輪郭線で包囲されている端面の面積を算出する。各電極張出し部８Ａと電極張出し部８Ｂの面積が比較され、面積の比較結果から極性が判別される（ステップＳ１３）。この場合、端面面積が大きい場合をたとえば、陽極側とする。

【0045】

この極性判別の後、画像２上に基準線Ｌｆおよび中心線Ｌｏを生成する（ステップＳ１４）。基準線Ｌｆの生成に先立ち、電極張出し部８Ａのエッジ（電極張出し部８Ｂとの対向エッジ）を認識する。このエッジを基準に基準線Ｌｆの位置を算出し、その位置に基準線Ｌｆを生成する。この基準線Ｌｆと平行で素子中心１２を通過する中心線Ｌｏを生成させる。

【0046】

この中心線Ｌｏの生成により、コンデンサ素子４の位置合わせ角度とのずれ角度θを算出する（ステップＳ１５）。検出されたコンデンサ素子４の素子端面６の中心線Ｌｏが確定すると、集電板１８Ａ、１８Ｂに接続するコンデンサ素子４の位置合わせ角度とのずれ角度θが算出できる。この角度θを補正情報として出力する。

【0047】

この補正情報を用いることにより、コンデンサ素子４の位置補正を経て位置決めを行い（ステップＳ１６）、電極張出し部８Ａ、８Ｂの成形を行う（ステップＳ１７）。この電極張出し部８Ａ、８Ｂの成形により、集電板１８Ａ、１８Ｂに接続すべき陽極側および陰極側の電極部２０Ａ、２０Ｂが形成される。

【0048】

これら電極部２０Ａ、２０Ｂの良否判定を行う（ステップＳ１８）。この良否判定は、電極部２０Ａ、２０Ｂ間の短絡などの不良品を排除するための処理である。

【0049】

各電極部２０Ａ、２０Ｂは集電板１８Ａ、１８Ｂに位置決めされ、溶接により両者の接続が行われる（ステップＳ１９）。そして、集電板１８Ａ、１８Ｂには既述の識別情報により識別された極性に応じて封口板２２にある外部端子が接続される（ステップＳ２０）。この場合、陽極側の集電板１８Ａに陽極端子２４Ａ、陰極側の集電板１８Ｂに陰極端子２４Ｂが接続される。

【0050】

このようにして、コンデンサ素子４と封口板２２が一体化された後、コンデンサ２６（図９）が組み立てられる（ステップＳ２０）。

【0051】

斯かる構成によれば、成形前のコンデンサ素子４の素子端面６の画像から電極張出し部８Ａ、８Ｂの端面の面積を特定し、端面の面積を識別情報に用いて極性判別を行うので、極性判別を自動化できる。また、素子端面６の画像上に生成した基準線Ｌｆおよび中心線Ｌｏに基づき、コンデンサ素子４のずれ角度θの検出により、これを補正情報として位置補正の自動化を図ることができる。

【0052】

このような製造工程によれば、画像２の取得、基準線Ｌｆおよび中心線Ｌｏ、素子角度と位置合わせ角度とのずれ角度θの算出、このずれ角度に基づくコンデンサ素子４の位置調整を含む製造の自動化を図ることができ、製造の迅速化、極性精度など、製品精度の高いコンデンサ２６（図９）の製造に寄与することができる。

【0053】

つぎに、このコンデンサ製造システムについて、図３を参照する。図３はコンデンサ製造システムの一例を示している。

【0054】

コンデンサ製造システム１４は、コンデンサの製造方法および製造プログラムの一例であって、既述の素子端面６の画像２の取得およびその処理（第１の実施の形態）を含む制御を実行する。このコンデンサ製造システム１４には図３に示すように、既述の制御部１６、撮影部２８、入力部３０、表示部３２、各種駆動機構３４が含まれている。

【0055】

制御部１６はコンピュータで構成されており、この実施の形態では、プロセッサ３６と、プログラム記憶部３８と、データ記憶部３９と、ＲＡＭ（Random-Access Memory）４０とを備えている。

【0056】

プロセッサ３６はたとえば、ＣＰＵ（Central Processing Unit ）で構成され、プログラム記憶部３８に格納されているＯＳ（Operating System）やコンデンサ製造プログラムなどの各種のプログラムを実行する。このプログラムの実行には、画像の取り込み、画像上の情報生成、ずれ角度の算出、コンデンサ素子４の位置補正、制御情報の出力、各種駆動機構３４に対する駆動出力を生成する。プログラム記憶部３８およびデータ記憶部３９はハードディスクなどの記録媒体で構成され、プログラム記憶部３８にはＯＳや既述のプログラムを格納する。またデータ記憶部３９には画像データや基準データを格納し、たとえば、撮影部２８から取り込まれた画像データ、制御によって生成された画像上の基準線や中心線、角度θなどの各種データを格納する。ＲＡＭ４０は演算途上のデータの保存や、既述のプログラムを実行するワークエリアとして用いられる。

【0057】

撮影部２８は撮像手段の一例であってたとえば、ディジタルスチールカメラで構成し、プロセッサ３６の制御によりコンデンサ素子４の素子端面６の撮影、画像データを制御部１６に出力する。

【0058】

入力部３０はたとえば、キーボード、タッチパネル、マウスなどの入力装置で構成される。

【0059】

表示部３２はたとえば、液晶表示器（Liquid Crystal Display：ＬＣＤ）で構成され、既述の画像２（図１）などの表示手段を構成する。

【0060】

既述の各種駆動機構３４には、巻回機（ＤＬＷ）４２、電極張出し部形成部４４、素子保持部４６、電極成形部４８、集電板保持部５０およびレーザ照射装置５２などが含まれる。

【0061】

ＤＬＷ４２は、セパレータを挟み込んで陽極側の電極箔と陰極側の電極箔とを巻回し、コンデンサ素子４を形成する。電極張出し部形成部４４はＤＬＷ４２に付随し、巻回される陽極側および陰極側の電極箔の縁部側を所定間隔で成形し、電極張出し部８Ａ、８Ｂを形成する。

【0062】

素子保持部４６は巻回されたコンデンサ素子４を保持し、電極成形部４８はコンデンサ素子４の素子端面６にある電極張出し部８Ａ、８Ｂを素子端面６に折り曲げて電極部２０Ａ、２０Ｂに成形する。

【0063】

集電板保持部５０は素子端面６の電極部２０Ａ、２０Ｂに接続する集電板１８Ａ、１８Ｂを所定位置に保持する。コンデンサ素子４を保持している素子保持部４６は、既述の補正情報により角度位置を修正する。

【0064】

レーザ照射装置５２は、集電板保持部５０によって保持された集電板１８Ａ、１８Ｂと、コンデンサ素子４の電極部２０Ａ、２０Ｂとをレーザ照射により溶接し、電気的な接続を行う。

【0065】

つぎに、コンデンサ素子４および電極張出し部８Ａ、８Ｂの形成について、図４を参照する。図４は電極箔を示している。図４において、図１と共通部分は同一符号を付してある。

【0066】

コンデンサ素子４には図４のＡに示す陽極側および陰極側の電極体である電極箔５４Ａ、５４Ｂが用いられる。各電極箔５４Ａ、５４Ｂにはベース材としてたとえば、アルミニウム箔が用いられる。各電極箔５４Ａ、５４Ｂは同一幅の帯状体であり、その両面部に活性炭などの活物質および結着剤を含む分極性電極が形成されている。各電極箔５４Ａ、５４Ｂ一方の縁部には、電極張出し部８Ａ、８Ｂを形成するための未塗工部５６が一定幅で形成されている。この未塗工部５６は分極性電極の非形成部分である。

【0067】

各電極箔５４Ａ、５４Ｂの未塗工部５６には縁部から一定幅の折り目５８を形成する。この折り目５８はたとえば、ケガキ線であって、この折り目５８により折り曲げ時の座屈が防止される。この折り目５８は溝で構成し、断面形状は三角、四角又は湾曲（Ｒ）であってもよい。この折り目５８の形成には例えば、プレス、レーザ、切削等の方法を用いればよい。折り目５８は図４のＡに示すように１本であってもよいが、未途工部５６の幅に応じて複数本としてもよい。折り目５８の形成面部は、未塗工部５６の片面でもよいが、両面であってもよい。一例としての折り目５８は、素子端面６の素子中心１２（巻回素子であれば巻回中心、図１）に対向する面が谷折りになるように形成する。

【0068】

電極箔５４Ａの未塗工部５６には図４のＢに示すように、電極箔５４Ａの長手方向に異なる幅Ｗａを持つ複数の電極張出し部８Ａを形成する。同様に、電極箔５４Ｂの未塗工部５６には図４のＣに示すように、電極箔５４Ｂの長手方向に異なる幅Ｗｂを持つ複数の電極張出し部８Ｂを形成する。

【0069】

コンデンサ素子４のように巻回素子にあっては、各電極張出し部８Ａ、８Ｂが絶縁間隔１０を挟んで直径方向に素子中心１２に対向するように、形成位置が設定され、幅Ｗａ、幅Ｗｂは、周回半径の増加に応じて直線的に増加する幅に設定されている。また、電極張出し部８Ａ、８Ｂは端面を異ならせ、極性判別が可能な面積に設定されている。各面積の設定は、電極張出し部８Ｂ側の電極張出し部の幅Ｗｂを電極張出し部８Ａの幅Ｗａより小さく設定している。したがって、図４のＢ、Ｃ間に示すように、間隔幅ＷｄとＷｃとを異ならせている。

【0070】

斯かる構成とすれば、図５に示すように、コンデンサ素子４の素子端面６には半周毎に電極張出し部８Ａ、８Ｂが形成され、その端面の面積を異ならせた電極張出し部８Ａ、８Ｂが形成され、絶縁間隔１０が一方の縁面間で同一、他方で連続的にコンデンサ素子４の外周方向に拡開させることができる。また、各電極張出し部８Ａ、８Ｂは、折り目５８によって素子中心１２側に向かって屈曲させることができる。

【0071】

つぎに、電極張出し部およびその成形について、図６を参照する。図６は、図５に示す素子端面および各電極張出し部を模式的に示している。

【0072】

電極張出し部８Ａ、８Ｂの図中垂直方向の中心軸（Ｙ軸）方向にコンデンサ素子４の周縁から素子中心１２に向かって成形圧力Ｆ１を作用させることにより、電極張出し部８Ａ、８Ｂを折り曲げ、平坦に成形する。この成形範囲を区画部８Ａａ、８Ｂａとし、各区画部８Ａａ、８Ｂａの角度をθ₁ とする。θ₁ はたとえば、４０〔°〕である。

【0073】

この成形の後、電極張出し部８Ａの全角度をたとえば、１８０〔°〕とすると、残りの区画部８Ａｂ、８Ａｃの角度θ2 はθ2 ＝｛（１８０−θ1 ）÷２｝となる。このθ2 はたとえば、７０〔°〕である。これら区画部８Ａｂ、８Ａｃに対し、コンデンサ素子４の周縁から素子中心１２に向かって成形圧力Ｆ２を作用させることにより、区画部８Ａｂ、８Ａｃを折り曲げ、平坦に成形する。

【0074】

また、電極張出し部８Ｂの全角度を一例として１８０〔°〕−θｘ＝１７０〔°〕とすれば、残りの区画部８Ｂｂの角度θ2 を電極張出し部８Ａ側の区画部８Ａｂと同様に、θ₂ ＝｛（１８０−θ₁ ）÷２｝とする。つまり、θ₂ は、７０〔°〕である。区画部８Ｂｃの角度θ₃ ＝｛１７０−θ₂ −４０｝とすれば、電極張出し部８Ｂの面積を小さくした分だけ狭くなっている。この場合、一例としての角度θ₃ は６０〔°〕である。

【0075】

このような区画部８Ｂｂ、８Ｂｃに対し、コンデンサ素子４の周縁から素子中心１２に向かって成形圧力Ｆ２、Ｆ３を作用させることにより、区画部８Ｂｂ、８Ｂｃを折り曲げ、平坦に成形する。

【0076】

区画部８Ａａ、８Ｂａには同一直線上の対向方向に成形圧力Ｆ１、区画部８Ａｂ、８Ｂｂには同一直線上の対向方向に成形圧力Ｆ２、区画部８Ａｃには成形圧力Ｆ２、区画部８Ｂｃには成形圧力Ｆ３を作用させるので、図７に示すように、コンデンサ素子４の素子端面６にはバランスの取れた平坦な成形面を成す電極部２０Ａ、２０Ｂを形成することができる。

【0077】

つぎに、電極部、集電板の位置決めおよび接続について、図７を参照する。図７は集電板の保持、集電板の位置決めを示している。

【0078】

集電板１８Ａ、１８Ｂは、図７に示すように、同一形状であって、素子端面６を絶縁間隔１０を挟んで二分するほぼ半円形状に形成されている。各集電板１８Ａ、１８Ｂには図中上方に突出させた端子接続部６０が中央に形成され、この端子接続部６０の両側の背面には素子接続部６２が形成されている。各集電板１８Ａ、１８Ｂの対向部間に既述の絶縁間隔１０と同様に絶縁間隔６４を設定することにより、各集電板１８Ａ、１８Ｂが集電板保持部５０のチャッキング部６６Ａ、６６Ｂで所定位置に位置決めされている。

【0079】

これに対し、コンデンサ素子４は素子保持部４６の保持テーブル６８に保持されている。コンデンサ素子４の素子中心１２と、各集電板１８Ａ、１８Ｂの保持中心軸を一致させ、コンデンサ素子４の角度位置を調整する構成である。

【0080】

そこで、第１の実施の形態で述べたように、コンデンサ素子４の素子端面６の撮影により得た画像２から基準線Ｌｆ、中心線Ｌｏが制御部１６によって求められ、予め設定された集電板１８Ａ、１８Ｂの位置合わせ角度との間にずれ角度θが求められている。このずれ角度θを補正情報に用いて素子保持部４６の保持テーブル６８を回転させることにより、コンデンサ素子４の中心線を位置合わせ角度位置Ｌθ（図１）に合致させ、つまり、角度差を補正し、位置設定を完了する。

【0081】

このように位置設定された集電板１８Ａと電極部２０Ａとをレーザ溶接により接続するとともに、集電板１８Ｂと電極部２０Ｂとをレーザ溶接により接続する。レーザ溶接は集電板１８Ａ、１８Ｂの素子接続部６２の上面からレーザ照射を行い、素子中心１２側からコンデンサ素子４の周辺方向に放射状に延びる溶接ライン７０（図８）で溶接されている。

【0082】

つぎに、集電板１８Ａ、１８Ｂと外部端子との接続について、図８を参照する。図８は封口板およびコンデンサ素子を示している。

【0083】

コンデンサ素子４の素子端面６には図８に示すように、既述の処理によって集電板１８Ａ、１８Ｂが溶接によって接続されている。接続には既述のレーザ溶接や電子ビーム溶接が用いられ、集電板１８Ａの素子接続部６２にはコンデンサ素子４の陽極側の電極部２０Ａが接続され、集電板１８Ｂの素子接続部６２にはコンデンサ素子４の陰極側の電極部２０Ｂが接続されている。このように集電板１８Ａ、１８Ｂが接続されたコンデンサ素子４では、集電板１８Ａ、１８Ｂの形状が共通化されているので、この状態で集電板１８Ａ、１８Ｂ上から極性を視認することは困難である。このため、コンデンサ素子４の電極張出し部８Ａ、８Ｂの画像認識により、端面の面積により電極張出し部８Ａ、８Ｂがいずれの極性であるかを表す識別情報が外部端子との接続に用いられる。つまり、素子保持部４６の保持テーブル６８に設置されているコンデンサ素子４における集電板１８Ａ、１８Ｂの極性はコンデンサ素子４との接続段階で認識されている識別情報を用いればよい。

【0084】

これに対し、封口板２２にある外部端子は陽極端子２４Ａと陰極端子２４Ｂに区別され、個性化されている。このため、陽極端子２４Ａは陽極側の電極箔５４Ａつまり、電極張出し部８Ａ側に接続し、陰極端子２４Ｂは陰極側の電極箔５４Ｂつまり、電極張出し部８Ｂ側に接続することが必要である。

【0085】

位置決めされたコンデンサ素子４にある集電板１８Ａは陽極側であり、集電板１８Ｂは陰極側であるから、これら集電板１８Ａ、１８Ｂに封口板２２にある陽極端子２４Ａ、陰極端子２４Ｂが位置決めされる。そして、集電板１８Ａ、１８Ｂの端子接続部６０の側面に形成された溶接面７４と、陽極端子２４Ａまたは陰極端子２４Ｂの側壁に形成された溶接面７６との間をレーザ照射装置５２のレーザ照射により溶接する。これにより、陽極端子２４Ａまたは陰極端子２４Ｂとコンデンサ素子４とが一体化されて単一の部品化が行われ、しかもコンデンサ素子４側の極性と封口板７０側の極性が合致した構成が実現される。

【0086】

このように、素子端面６の画像２を用いて得られた極性判別のための識別情報を用いることにより、封口板２２にある陽極端子２４Ａ、陰極端子２４Ｂとの接続に至るまで、目視による極性判別を必要とすることなく、既述の識別情報を用いて自動化される。これにより、誤認の無い信頼性の高い極性設定が実現される。

【0087】

この実施の形態の封口板２２にあっては、硬質樹脂板からなる本体部７８のインサート成形により、陽極端子２４Ａおよび陰極端子２４Ｂを固定されている。この封口板２２の上部縁部にはゴムなどの気密性のある弾性材料で形成された封止部８０が設置されている。図示しないが陽極端子２４Ａおよび陰極端子２４Ｂは、形状や標識により陽極側と陰極側とが区別されている。

【0088】

つぎに、コンデンサの組立ておよびコンデンサについて、図９を参照する。図９はコンデンサの一例を示している。

【0089】

図９に示すコンデンサ２６では、アルミニウムなどの金属材料で形成された有底筒状の外装ケース８２が用いられている。この外装ケース８２にはコンデンサ素子４とともに、封口板２２が挿入され、この封口板２２は絞り加工された外装ケース８２の段部８４に固定されている。外装ケース８２の開口端部８６をカーリング処理によって封止部８０内に食い込ませ、外装ケース８２が封止されている。コンデンサ素子４の周囲部には既述のコンデンサ素子４の巻回終了時に処理された保持テープ８８が巻き付けられている。

【0090】

〔第３の実施の形態〕

【0091】

第３の実施の形態は、コンデンサ素子の巻きずれ検出処理である。

【0092】

この巻きずれ検出について、図１０を参照する。図１０はコンデンサ素子の巻きずれ検出処理の一例を示している。

【0093】

この実施の形態では、第１の実施の形態で取得した画像２を用いる。この画像２に表示された素子端面６にある電極張出し部８Ａ、８Ｂの端面の形状領域（検出領域）に対応し、基準領域９０Ａ、９０Ｂを生成する。基準領域９０Ａ、９０Ｂは予めデータ記憶部３９に記憶しておき、このデータ記憶部３９から読み出して用いればよい。基準領域９０Ａ、９０Ｂは、形状を表す輪郭データでもよいし、面積データであってもよい。

【0094】

取得した画像２上の電極張出し部８Ａ、８Ｂの端面から検出された検出領域と、基準領域９０Ａ、９０Ｂとを対比し、電極張出し部８Ａ、８Ｂの端面の検出領域が基準領域９０Ａ、９０Ｂ内にあるか否かを判定する。基準領域９０Ａ、９０Ｂ内から逸脱していれば、コンデンサ素子４に巻きずれが生じており、不良品であることが分かる。

【0095】

斯かる構成とすれば、成形処理前の電極張出し部８Ａ、８Ｂの段階で不良品の摘出が可能となり、製品の信頼性を高めることができる。

【0096】

〔第４の実施の形態〕

【0097】

第４の実施の形態は、コンデンサ素子の電極部の不良検出処理である。

【0098】

この電極部２０Ａ、２０Ｂの不良検出について、図１１を参照する。図１１は電極部の不良検出の一例を示している。

【0099】

この実施の形態では、電極張出し部８Ａ、８Ｂの成形処理後の不良検出を行う。電極張出し部８Ａ、８Ｂが成形された際、その成形によっては電極張出し部８Ａ、８Ｂ間が接触する場合がある。

【0100】

そこで、電極部２０Ａ、２０Ｂに成形されたコンデンサ素子４の素子端面６を撮影し、この素子端面６にある絶縁間隔１０に図１１に示すように、一定幅Ｗｆの基準線９２Ａ、９２Ｂを生成する。この基準線９２Ａ、９２Ｂは、第１の実施の形態で算出した中心線Ｌｏを基準にして生成させてもよいし、素子中心１２を基準に素子中心１２を中心に含む一定幅Ｗｆの平行線を生成させてもよい。

【0101】

これら基準線９２Ａ、９２Ｂの幅Ｗｆ内に電極張出し部８Ａ、８Ｂがはみ出しているか否かを判定する。つまり、セパレータからなる明度の高い部分と、金属色からなる電極張出し部８Ａ、８Ｂの明度の低い部分とのコントラストにより、基準線９２Ａ、９２Ｂの幅Ｗｆ内に電極張出し部８Ａ、８Ｂがはみ出しているか否かを検出することができる。このような検出による判定により、幅Ｗｆ内に電極張出し部８Ａ、８Ｂのいずれか一方または双方が存在すれば、電極張出し部８Ａ、８Ｂの折込み不良として、コンデンサ素子４を不良品として製造ラインから排除すればよい。これにより製品の信頼性を高めることができる。

【0102】

〔他の実施の形態〕

【0103】

(1) 上記実施の形態では、コンデンサ素子４に巻回素子を用いているが、これに限定されない。積層素子であってもよい。

【0104】

(2) 上記実施の形態では、コンデンサ素子４より導出された電極張り出し部８Ａ、８Ｂの端面形状または端面面積に基づき、極性判別を行っているが、これに限定されない。コンデンサ素子４より導出された電極張り出し部８Ａ、８Ｂを成形圧力を作用させて形成した成形面である電極部２０Ａ、２０Ｂの端面形状または端面面積に基づき、極性判別を行ってもよい。また、コンデンサ素子４より導出された電極張り出し部８Ａ、８Ｂを成形圧力を作用させて形成した成形面である電極部２０Ａ、２０Ｂを形成せずに、電極張り出し部８Ａ、８Ｂに直接集電板１８Ａ、１８Ｂを接続してもよい。

【0105】

(3) 上記実施の形態では、陽極側および陰極側に同一形状の集電板１８Ａ、１８Ｂを用いているが、陽極側と陰極側とで形状または面積を異ならせ、該形状または該面積により陽極側または陰極側が特定されて外部端子と接続される構成であってもよい。

【0106】

以上説明したように、本発明の最も好ましい実施の形態等について説明したが、本発明は、上記記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載され、又は発明を実施するための形態に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能であることは勿論であり、斯かる変形や変更が、本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。

【産業上の利用可能性】

【0107】

本発明のコンデンサの製造方法および製造プログラムは、素子端面の画像を用いて極性判別や角度補正、素子不良などを自動検出、算出および判定を行い、製造の自動化を実現しており、有益である。

【符号の説明】

【0108】

２ 画像
４ コンデンサ素子
６ 素子端面
８Ａ、８Ｂ 電極張出し部
１０ 絶縁間隔
Ｌｆ 基準線
Ｌｏ 中心線
θ 変位角度
１２ 素子中心
１６ 制御部
１８Ａ、１８Ｂ 集電板
２０Ａ、２０Ｂ 電極部
２２ 封口板
２４Ａ 陽極端子
２４Ｂ 陰極端子
２６ コンデンサ
２８ 撮影部
３２ 表示部
３４ 各種駆動機構
３６ プロセッサ
３８ プログラム記憶部
４０ ＲＡＭ
４２ 巻回機
４４ 電極張出し部形成部
４６ 素子保持部
４８ 電極成形部
５０ 集電板保持部
５２ レーザ照射装置
５４Ａ、５４Ｂ 電極箔
６０ 端子接続部
６２ 素子接続部
６４ 絶縁間隔

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】