特許 6704826 電子部品の製造方法および電子部品

(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】6704826

(24)【登録日】2020年5月15日

(45)【発行日】2020年6月3日

(54)【発明の名称】電子部品の製造方法および電子部品

(51)【国際特許分類】

   H01G 9/00 20060101AFI20200525BHJP

   H01G 11/84 20130101ALI20200525BHJP

   H01G 9/08 20060101ALI20200525BHJP

   H01G 11/78 20130101ALI20200525BHJP

【ＦＩ】

   H01G9/00 290J

   H01G11/84

   H01G9/08 F

   H01G11/78

【請求項の数】8

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2016-190431(P2016-190431)

(22)【出願日】2016年9月28日

(65)【公開番号】特開2018-56325(P2018-56325A)

(43)【公開日】2018年4月5日

【審査請求日】2019年3月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004606

【氏名又は名称】ニチコン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001531

【氏名又は名称】特許業務法人タス・マイスター

(72)【発明者】

【氏名】米田 満

(72)【発明者】

【氏名】酒井 孝也

【審査官】 田中 晃洋

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−０２２９５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−１３２１５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１８６９５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１７３９４２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｇ ９／００

Ｈ０１Ｇ ９／０８

Ｈ０１Ｇ １１／７８

Ｈ０１Ｇ １１／８４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

セパレータを介して陽極箔と陰極箔を重ね合わせて巻回してなる素子を有底円筒状の外装ケース内に封止してなる電子部品の製造方法であって、
有底円筒状の底面から開口側に向かって径方向の高さが低くなるテーパ状の第１隆起部を内周面に形成された前記外装ケースに、２本のリード部を挿通した封止体を有する前記素子を挿入する挿入過程と、
前記外装ケースに前記素子を挿入することによって前記第１隆起部を前記素子に当接させた後に、当該外装ケースの外周に沿って環状の凹部を形成することによって外装ケースの内面にその高さが前記第１隆起部の高さよりも小さい第２隆起部を形成し、当該第２隆起部を前記素子に当接させる隆起部形成過程と、
前記外装ケースの外周を押圧して封止体を締め付ける締付け過程と、
を備えたことを特徴とする電子部品の製造方法。

【請求項2】

セパレータを介して陽極箔と陰極箔を重ね合わせて巻回してなる素子と、
前記素子を収納する有底円筒状の外装ケースと、
前記外装ケースの開口を封止する封止体と、を備えた電子部品であって、
前記外装ケースの外周面は、前記有底円筒状の底面から開口側に向かって径方向の深さが浅くなるテーパ状の第１凹部が外周面に複数個形成されることによって、当該第１凹部の裏面に位置するケースの内周面に径方向中心側に向かって隆起するテーパ状に形成された第１隆起部と、
前記外周面に沿って形成された環状の第２凹部によって、当該第２凹部の裏面に位置するケース内周面に径方向中心に向かって隆起する環状の第２隆起部と、を有し、
前記第２隆起部の高さは前記第１隆起部の高さよりも小さく、
前記第１隆起部と第２隆起部とによって前記素子を当接支持することを特徴とする電子部品。

【請求項3】

請求項２に記載の電子部品において、
前記第２凹部および前記第２隆起部は、前記第１凹部および前記第１隆起部の外装ケースの開口側に向かう先端と前記封止体の間に形成されている
ことを特徴とする電子部品。

【請求項4】

請求項２に記載の電子部品において、
前記第２凹部および前記第２隆起部は、前記第１凹部および前記第１隆起部と接するまたは交差している
ことを特徴とする電子部品。

【請求項5】

請求項２に記載の電子部品において、
前記第２凹部および前記第２隆起部は、複数個からなり、
前記第１凹部および前記第１隆起部の外装ケースの開口側に向かう先端と前記封止体の間と、前記第１凹部および前記第１隆起部に接するまたは交差するように形成した
ことを特徴とする電子部品。

【請求項6】

前記外装ケースの底面には、前記底面の外周端から前記底面の中心に向かって延伸して形成されるとともに、前記ケース軸方向に凹んだ第３凹部が形成されることによって当該第３凹部の裏面に位置するケース底面の裏面にケース開口側に向かって隆起する第３隆起部が形成されている
ことを特徴とする請求項２ないし請求項５の少なくともいずれかに記載の電子部品。

【請求項7】

前記素子は、前記陰極箔と前記セパレータを前記陽極箔よりも軸方向に突き出させた状態で巻回され、前記第３隆起部が前記陰極箔および前記セパレータに接触している
ことを特徴とする請求項６に記載の電子部品。

【請求項8】

前記第１隆起部の径方向の中心側の頂部が、前記ケース底面側の外周端を起点にして軸方向に沿って所定長さを前記外装ケース底面に対して垂直に形成してある
ことを特徴とする請求項６または請求項７に記載の電子部品。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電気機器および車両などに用いられる電子部品の製造方法および電子部品に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、車両のほか電気機器においても電子部品の使用される環境は多様化している。そのため、電気機器などに使用される電子部品に対しても耐環境性能が強く要求される。具体的には、機械的強度が高く、耐振性に優れた電子部品が要求される。しかしながら、電解コンデンサ、電気二重層コンデンサ、リチウムイオンキャパシタなどの円筒状の電子部品は、回路基板に直立させて電極端子をはんだなどで固定することから、振動に弱い傾向がある。

【0003】

そこで、当該要求を満たすために、以下のような形態が実施されている。例えば、コンデンサ素子の外周に巻止めテープを多重に巻き回してケースとのギャップを小さくした状態で金属ケースに収納した後に、当該金属ケースの外周の２箇所をカーリング手段によって押圧して凹部を形成し、当該凹部の裏面側で突出した凸部によって当該コンデンサ素子の円周全体を当接支持している（特許文献１を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００８−１０９０７４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１に記載のケースは、内周面に形成した複数の環状の凸部によって素子の円周全体を押圧して固定するが、最も素子の振動幅が大きくなるケース底面側の振動を抑制するためには押圧力を強くする必要があるので、素子形状にばらつきがある場合、形状の大きな部分に過剰な押圧力が作用しやすく、ひいては素子が破損するおそれがあった。

【0006】

本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、簡素な構造で耐振性および耐久性に優れた電子部品の製造方法および電子部品を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、以下のような電子部品の製造方法および電子部品を提供する。

【0008】

すなわち、本発明の実施態様に係る電子部品の製造方法は、下記の構成を有する。
セパレータを介して陽極箔と陰極箔を重ね合わせて巻回してなる素子を有底円筒状の外装ケース内に封止してなる電子部品の製造方法であって、
有底円筒状の底面から開口側に向かって径方向の高さが低くなるテーパ状の第１隆起部を内周面に形成された前記外装ケースに、２本のリード部を挿通した封止体を有する前記素子を挿入する挿入過程と、
前記外装ケースに前記素子を挿入することによって前記第１隆起部を前記素子に当接させた後に、当該外装ケースの外周に沿って環状の凹部を形成することによって外装ケースの内面にその高さが前記第１隆起部の高さよりも小さい第２隆起部を形成し、当該第２隆起部を前記素子に当接させる隆起部形成過程と、
前記外装ケースの外周を押圧して封止体を締め付ける締付け過程と、
を備えたことを特徴とする。

【0009】

この方法によれば、外装ケースに素子を挿入する過程で、当該素子に部分的に外形寸法の大きな箇所がある場合、第１隆起部から離れて隣り合う第１隆起部同士の間に入り込むようにして案内誘導される。すなわち、第１隆起部との接触によって素子に過剰な押圧力が作用するのを回避することができる。前述とは逆に、素子の直径が小さい場合、第１隆起部は、円周方向での接触面積が小さいので保持力が低下する傾向にある。しかしながら、環状の第２隆起部を形成することによって、当該第２隆起部が素子の円周全体と接触するので、素子の保持力を高めることができる。さらに、素子の形状の大きい箇所は、第１隆起部と第２隆起部とによって囲われる領域に案内されているので、複数の環状の凸部によって保持される素子に比べて過剰な押圧力が素子にかかり難く、ひいては素子の損傷を抑制することができる。

【0010】

また、本発明の実施態様に係る電子部品は、下記の構成を有する。
セパレータを介して陽極箔と陰極箔を重ね合わせて巻回してなる素子と、
前記素子を収納する有底円筒状の外装ケースと、
前記外装ケースの開口を封止する封止体と、を備えた電子部品であって、
前記外装ケースの外周面は、前記有底円筒状の底面から開口側に向かって径方向の深さが浅くなるテーパ状の第１凹部が外周面に複数個形成されることによって、当該第１凹部の裏面に位置するケースの内周面に径方向中心側に向かって隆起するテーパ状に形成された第１隆起部と、
前記外周面に沿って形成された環状の第２凹部によって、当該第２凹部の裏面に位置するケース内周面に径方向中心に向かって隆起する環状の第２隆起部と、を有し、
前記第２隆起部の高さは前記第１隆起部の高さよりも小さく、
前記第１隆起部と第２隆起部とによって前記素子を当接支持することを特徴とする。

【0011】

この構成によれば、素子に部分的に外形寸法の大きな箇所がある場合、隆起部から離れて隣り合う隆起部同士の間に入り込むようにして案内誘導される。すなわち、第１隆起部との接触によって素子に過剰な押圧力が作用するのを回避することができる。素子の直径が小さい場合、第１隆起部は、円周方向での接触面積が小さいので保持力が低下する傾向にあるが、環状の第２隆起部によって、素子の円周全体を当接支持することができる。したがって、素子の保持力を高めることができる。

【0012】

なお、上記構成において、第２凹部および第２隆起部は、例えば以下のように外装ケースに形成してもよい。

【0013】

第２の形態として、第２凹部および第２隆起部は、第１凹部および第１隆起部の外装ケースの開口側に向かう先端と封止体の間に形成する。

【0014】

この構成によれば、第１隆起部から封止体までの間に第２凹部および第２隆起部を形成するので、素子が非保持となる間隔が短くする。したがって、第１隆起部および第２隆起部によって、素子を安定して保持することができるので、電子部品の耐振性の向上を図ることができる。

【0015】

第３の形態として、第２凹部および第２隆起部は、第１凹部および第１隆起部と接するまたは交差するように形成する。

【0016】

この構成によれば、第１隆起部と第２隆起部が交差する部分は、２次元的に素子を保持するので、保持力が増加し、ひいては、電子部品の耐振性の向上を図ることができる。

【0017】

第４の形態として、第２凹部および第２隆起部は、複数個からなり、
第１凹部および第１隆起部の外装ケースの開口側に向かう先端と前記封止体の間と、第１凹部および第１隆起部に接するまたは交差するように形成する。

【0018】

この構成によれば、第２および第３の形態の構成を組み合わせることによって、素子を安定して当接支持するので、第２および第３の形態に比べてより耐振性が向上する。

【0019】

また、上記構成において、以下のように構成してもよい。

【0020】

例えば、外装ケースの底面には、前記底面の外周端から前記底面の中心に向かって延伸して形成されるとともに、前記ケース軸方向に凹んだ第３凹部が形成されており、
当該第３凹部の裏面に位置するケース底面の裏面にケース開口側に向かって隆起する第３隆起部が形成されていることが好ましい。

【0021】

この構成によれば、素子の挿入先端側が外装ケースの底面の裏面側に形成された第２隆起部と接触するので、外装ケースの内周面と裏面とによって素子をより安定して当接支持することができる。その結果、素子の外周のみを隆起部によって当接支持する場合に比べて耐振性がより高くなる。

【0022】

また、上記構成において、素子は、前記陰極箔と前記セパレータを前記陽極箔よりも軸方向に突き出させた状態で巻回され、前記第３隆起部が前記陰極箔および前記セパレータに接触していることが好ましい。

【0023】

この構成によれば、陽極箔よりも底面側に突き出た陰極箔とセパレータが、外装ケースの底面側の隆起部と接触するので、当該隆起部を介して外装ケースをヒートシンクとして機能させることができる。したがって、放熱効果に優れた電子部品を構成することができる。

【0024】

さらに、上記構成において、前記第１隆起部の径方向中心側の頂部が、前記ケース底面側の外周端を起点にして軸方向に沿って所定長さを前記外装ケース底面に対して垂直に形成してあることが好ましい。

【0025】

この構成によれば、底面側の外周端から隆起高さが低くなるテーパ状の隆起部よりも隆起部と素子の接触長さが長くなるので、耐振性を向上させることができる。

【発明の効果】

【0026】

本発明によれば、簡素な構成で機械的強度が高く、耐振性などの耐環境性能が高い電子部品を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】本発明による電解コンデンサの構成を示す断面図である。

【図2】本発明による電解コンデンサで使用されるコンデンサ素子の斜視図である。

【図3】本発明による電解コンデンサで使用される外装ケースの斜視図である。

【図4】本発明による電解コンデンサに使用される外装ケースの底面図である。

【図5】本発明による電解コンデンサの製造工程を示す模式図である。

【図6】本発明による電解コンデンサの製造工程を示す模式図である。

【図7】本発明による電解コンデンサを部分断面図である。

【図8】本発明による変形例の電解コンデンサに使用される外装ケースの斜視図である。

【図9】本発明による変形例の電解コンデンサに使用される外装ケースの斜視図である。

【図10】本発明による変形例の電解コンデンサに使用される外装ケースの斜視図である。

【図11】本発明による変形例の電解コンデンサに使用される外装ケースの斜視図である。

【図12】本発明による変形例の電解コンデンサに使用される外装ケースの斜視図である。

【図13】本発明による変形例の電解コンデンサに使用される外装ケースの斜視図である。

【図14】本発明による変形例の電解コンデンサに使用される外装ケースの斜視図である。

【図15】本発明による変形例の電解コンデンサに使用される外装ケースを示す底面図である。

【図16】本発明による変形例の電解コンデンサに使用される外装ケースの斜視図である。

【図17】本発明による変形例の電解コンデンサに使用される外装ケースの斜視図である。

【図18】本発明による変形例の電解コンデンサに使用される外装ケースを示す底面図である。

【図19】本発明による変形例の電解コンデンサに使用される外装ケースの斜視図である。

【図20】図１９に示す電解コンデンサのＡ−Ａ矢視断面図である。

【図21】本発明による変形例の電解コンデンサの部分断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下、本発明の実施の形態について、添付図面に基づき詳細に説明する。なお、本実施形態では、電子部品として電解コンデンサを例にとって説明する。

【0029】

＜電解コンデンサ＞
図１に示すように、本実施形態の電解コンデンサ１は、コンデンサ素子２と、弾性封口材３と、外装ケース４とを備える。なお、コンデンサ素子２は、本発明の素子に相当し、弾性封口材３は、本発明の封止体に相当する。

【0030】

図２に示すように、コンデンサ素子２は、陽極箔５と、陰極箔６とがセパレータ（電解紙）７を介して巻回された巻回部を構成している。また、コンデンサ素子２の最外周は、セパレータ７が巻回されている。

【0031】

陽極箔５と陰極箔６には平坦状のリードタブ（図示省略）がそれぞれ接続されており、このリードタブを介して陽極箔５および陰極箔６からそれぞれリード部８が引き出されている。２つのリード部８は、コンデンサ素子２の一方の端面から導出されている。各リード部８は、リードタブの先端に連結された丸棒状の接続部８Ａと、接続部８Ａの先端部に溶接されたリード線８Ｂとから構成されている。

【0032】

陽極箔５は、アルミニウム、タンタル、ニオブなどの弁作用金属で形成されている。陽極箔５の表面は、エッチング処理により粗面化されるとともに、陽極酸化（化成）による陽極酸化皮膜（図示せず）が形成されている。

【0033】

また、陰極箔６も、陽極箔５と同様にアルミニウムなどで形成され、その表面は粗面化されるとともに、自然酸化皮膜（図示せず）が形成されている。なお、陰極箔６には、陽極酸化皮膜を形成した箔、チタン、窒化チタン等を表面に蒸着した箔、カーボンやチタン等を担持した箔を用いることもできる。

【0034】

また、セパレータ７には駆動用電解液が保持されている。これにより、陽極箔５とセパレータ７との間に駆動用電解液が保持され、陰極箔６とセパレータ７との間にも駆動用電解液が保持されている。駆動用電解液は、コンデンサ素子２を駆動用電解液中に含浸させることにより保持される。

【0035】

図１に示すように、コンデンサ素子２は、有底円筒状に形成された外装ケース４に収納されている。

【0036】

外装ケース４は、アルミニウムなどにより形成されている。図３および図４に外装ケース４を記載しているが、説明の便宜上、底面を上向としている。この外装ケース４は、有底円筒状の底面４Ａから開口側に垂直に向かうに連れて深さが浅くなるテーパ状の第１凹部９を外周面４Ｂに所定間隔（本実施形態では等間隔）をおいて複数個形成されている。また、第１凹部９は、凹入湾曲形状である。また、この第１凹部９の裏面に位置する内周面には、底面４Ａから開口側に垂直に向い、かつ、径方向中心側への隆起高さが低くなるテーパ状の第１隆起部１０が形成されている。したがって、当該第１隆起部１０も第１凹部９と同様に所定間隔をおいて複数個形成されている。なお、第１隆起部１０の頂部は、外装ケース４の中心に向いている。このとき、第１凹部９の外装ケース４の底面円周上の幅は、例えば、〔外装ケースの円周／凹部の本数〕×Ｎ％となるように設定される。なお、Ｎは、外装ケースのサイズなど外形寸法に応じて１〜３０％の範囲で適宜設定される。また、第１凹部９Ａの本数は、例えば、３本以上が好ましく、６本以上であればコンデンサ素子のリード部８が第１凹部９Ａに対してどこに位置しても耐振性を向上することができる。

【0037】

また、外装ケース４には、第１凹部９の開口側の先端から封止体３までの間に外周面４Ｂの周方向に沿った環状の第２凹部１４が形成されている。また、この第２凹部１４の裏面に位置する外装ケース４の内周面には、頂部を外装ケース４の中心に向けた第２隆起部１５が形成されている。

【0038】

これら第１隆起部１０および第２隆起部１５は、図１、図５および図７に示すように、コンデンサ素子２を当接支持する。

【0039】

また、第１凹部９及び第２凹部１４の深さＤ（図７）は、コンデンサ素子２の破損および断線の生じない範囲でコンデンサ素子２に対して隆起部１０の接触部分の一部を食い込ませるよう設定される。例えば、外装ケース４の直径が１８ｍｍ、長さ４０ｍｍの場合、隆起部１０Ａが、コンデンサ素子２に食い込むように設定される。なお、隆起部１０Ａがコンデンサ素子２に食い込む深さは、素子にストレスを与えないようコンデンサ素子２の直径の１０％以下とすることが望ましい。なお、第１凹部９と第２凹部１４の深さは、異なっていてもよい。

【0040】

第１隆起部１０は、外装ケース４の開口側からコンデンサ素子２を収納する過程で、図５に示すように、コンデンサ素子２の外周面の挿入先端側からリード部側の基端に向かって第１隆起部１０の長さ方向および幅方向に接触面積を徐々に増やしながらコンデンサ素子２を当接支持してゆく。換言すれば、第１隆起部１０が、僅かであるがコンデンサ素子２を弾性変形させながらコンデンサ素子２を当接支持する。

【0041】

また、第１隆起部１０は、コンデンサ素子２の収納過程で次のように機能する。コンデンサ素子２に直径や形状など部分的に外形寸法の大きな箇所がある場合、第１隆起部１０と接触によって当該箇所に作用する押圧力が他の部分に作用する押圧力よりも大きくなる。したがって、第１隆起部１０の頂部が面取りされているとともに、コンデンサ素子２の弾性変形に伴う復元力（反発力）によって、コンデンサ素子２の外形の大きな箇所が離れて隣り合う第１隆起部１０同士の間に入り込むようにして案内誘導される。

【0042】

外装ケース４の開口は、図１に示すように、２本のリード部８が外部に引き出された状態で、弾性封口材３によって封止されている。弾性封口材３は、外装ケース４の開口に形成された巻き締め部１１によって圧縮された状態で配置されている。なお、外装ケース４の底部には、弁（図示せず）が設けられており、内圧が上昇した際に、当該弁が開弁して内圧を外部に逃がすようになっている。

【0043】

弾性封口材３には、２本のリード部８（接続部８Ａ）がそれぞれ貫通される２つの貫通孔１２が形成されている。弾性封口材３に力が作用していない無負荷状態での貫通孔１２の径は、接続部８Ａの外径よりも僅かに小さい。

【0044】

弾性封口材３は、ゴムまたは熱可塑性エラストマーを基材とする組成物により形成されている。弾性封口材３を構成するゴムとしては、具体的には、ＥＰＴ（エチレンプロピレンターポリマー）、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンモノマー共重合体）、ＩＩＲ（イソプレンイソブチレンラバー）などが用いられる。

【0045】

上述のように、本実施形態に係る電解コンデンサ１の構成によれば、有底円筒状の底面４Ａから開口側に垂直に向かうに連れて深さが浅くなるテーパ状の第１凹部９を外周面４Ｂに複数個形成することによって、当該外周面の裏面側に形成された第１凹部９と同形状の第１隆起部１０によってコンデンサ素子２を鉛直方向および幅方向で押圧支持している。さらに、第２隆起部１５によって、コンデンサ素子３を円周全体で押圧支持している。したがって、コンデンサ素子２の支持箇所および面積が増えるので、電解コンデンサ１の耐振性を高めることができ、第１凹部９および第２凹部１４によって外装ケース自体の強度を高めることができる。

【0046】

特に、第１隆起部１０の先端から弾性封口材３の間では、コンデンサ素子２が非保持状態にある。しかしながら、第１隆起部１０の先端から弾性封口材３の間に第２隆起部１５を形成することによって、コンデンサ素子２が非保持となる距離を短くするので、衝撃を受けたときのコンデンサ素子２の振動が小さくなるので、当該振動に伴うコンデンサ素子２の撓みによる破損を抑制し、ひいては電解コンデンサ１の耐振性を高めることができる。

【0047】

また、外装ケース内面に形成された第１隆起部１０が、外装ケース４の軸中心に向かって隆起しているので、コンデンサ素子２を外装ケース４に収納する過程でガイドとして機能するとともに、コンデンサ素子２をアライメントさせる機能も有する。

【0048】

また、コンデンサ素子２に部分的に外形寸法の大きな箇所がある場合、当該箇所が、第１隆起部１０から離れて隣り合う第１隆起部同士の間に入り込むようにして案内誘導される。したがって、本実施形態の電解コンデンサ１によれば、コンデンサ素子２と第１隆起部１０との接触によって当該コンデンサ素子２に過剰な押圧力が作用するのを回避することができ、ひいてはコンデンサ素子２が、損傷するのを防止することができる。

【0049】

さらに、コンデンサ素子２の挿入先端側からリード部側基端に向かう外周面は、第１隆起部１０の頂部と所定長さおよび所定面積で接触しているので、コンデンサ素子２への押圧力が分散され、ひいてはコンデンサ素子２が損傷するのを防止することができる。

【0050】

＜電解コンデンサの製造方法＞
次に、上記電解コンデンサを製造する方法について、説明する。

【0051】

所定の電解液が含浸されたコンデンサ素子２が、図５に示すように、外装ケース４に挿入されてゆく。

【0052】

コンデンサ素子２の挿入過程で、コンデンサ素子２は、第１隆起部１０によって底面４Ａ側に誘導案内される。このとき、コンデンサ素子２に部分的に外形寸法の大きな箇所がある場合、第１隆起部１０の頂部が面取りされているとともに、コンデンサ素子２の弾性変形に伴う復元力によって、当該箇所が第１隆起部１０から離れて隣り合う第１隆起部同士の間に入り込むようにして案内誘導される。

【0053】

コンデンサ素子２が外装ケース４に収納されると、弾性封口材３によって開口が封止される。その後、図６に示すように、封口機の保持部２０が、外装ケース４を吸着保持する。外装ケース４が吸着保持されると、加締めローラ２１が、第１凹部９の開口側の先端と弾性封口材３の中間位置に移動する。その後、加締めローラ２１が、外装ケース４の外周に所定の押圧力をかけながら転動して第２凹部１４を形成する。

【0054】

第２凹部１４の形成が完了すると、図６の鎖線で示すように、加締めローラ２１が、弾性封口材３の収納された部位に移動し、所定の押圧力をかけながら外装ケース４の外周を転動して締め付け部１１を形成する。以上で、コンデンサ素子２が外装ケース４に封止され、一連の製造工程が完了する。

【0055】

上記電解コンデンサ１の製造方法によれば、コンデンサ素子２の挿入過程でコンデンサ素子２のアライメントを行って、外形寸法の大きな箇所を第１隆起部同士の間に入り込ませた後に、第２凹部１４および第２隆起部を形成するので、挿入時にコンデンサ素子２の外形寸法の大きな箇所に過剰な負荷がかかるのを回避することができる。

【0056】

さらに、図７に示すように、第１隆起部１０の高さＨ１と第２隆起部１５の高さＨ２の関係をＨ１＝Ｈ２に設定するよりもＨ１＞Ｈ２に設定することが好ましい。すなわち、この設定条件によれば、第２隆起部１５はコンデンサ素子全周で食い込むため、素子へのストレスが大きくなるが、第１隆起部１０が強固にコンデンサ素子を固定するため、第２隆起部１５の食い込み量を少なくしてもコンデンサ素子を保持することができる。

【0057】

なお、本発明は、上記実施形態の電解コンデンサの構成に限定されず、以下のように構成してもよい。

【0058】

（１）上記実施形態の電解コンデンサの製造方法では、コンデンサ素子２を外装ケース４に挿入した後に当該外装ケース４に第２凹部１４および第２隆起部１５を形成していたが、コンデンサ素子２の挿入前に第１凹部９および第１隆起部１０と同様に予め外装ケース４に第２凹部１４および第２隆起部１５を形成してもよい。

【0059】

この構成の場合、図７に示すように、第１隆起部１０の高さＨ１と第２隆起部１５の高さＨ２の関係をＨ１＝Ｈ２に設定するよりもＨ１＞Ｈ２に設定することが好ましい。すなわち、この設定条件によれば、コンデンサ素子２を外装ケース４に挿入する過程で、挿入先端側のコンデンサ素子２の外形寸法の大きな箇所と第１隆起部１０の摩擦抵抗よりも後端側のコンデンサ素子と第２隆起部１５の摩擦抵抗が小さくなる。したがって、コンデンサ素子２の挿入先端側と後端側で生じる接触抵抗の差によって、外形寸法の大きな箇所が第１隆起部９を通過するときに回転し易くなる。したがって、コンデンサ素子２の外形寸法の大きな箇所は、第１隆起部同士の間に入り込み易くなる。なお、高さＨ１とＨ２のギャップＧは、第１隆起部１０がコンデンサ素子２に食い込む深さを考慮して、適宜に設定される。

【0060】

（２）上記実施形態の電解コンデンサ１では、第１凹部９の挿入側の先端と弾性封口材３の間に第２凹部１４および第２隆起部１５を形成していたが、当該形態に限定されず、以下のように構成してもよい。

【0061】

例えば、第１凹部９に第２凹部１４を交差するように形成する。すなわち、図８に示すように、第１凹部９の開口側の先端に接して環状の第２凹部１４を形成する。或は、図９に示すように、第１凹部９に環状の第２凹部１４を交差させる。この構成によれば、第１凹部９および第２凹部１４の内周面に形成された第１隆起部１０と第２隆起部１５とによってコンデンサ素子２の中心軸に沿った縦方向とコンデンサ素子２の円周に沿った横方向から２次元的にコンデンサ素子２を当接支持するので、コンデンサ素子２の保持力が増加する。したがって、電解コンデンサ１の耐振性の向上を図ることができる。

【0062】

また、他の実施形態として、複数個の第２凹部および第２隆起部を外装ケース４に形成してもよい。例えば、図１０に示すように、第１凹部９の先端に接して環状の第２凹部１４を形成するとともに、第１凹部９の先端から弾性封口材４までの間に第２凹部１４を形成する。すなわち、２個の第２凹部１４、１４によって形成される２個の第２隆起部１０、１０によって、コンデンサ素子２を当接支持するピッチが狭くなるので、衝撃を受けたときのコンデンサ素子自体の振動による撓みが抑制され、ひいてコンデンサ素子２の破損を抑制することができる。

【0063】

（２）上記実施形態の外装ケースに形成された第１凹部９は、外装ケース４の開口側に垂直に向かうように形成されていたが、当該形態に限定されず、以下のように形成してもよい。

【0064】

例えば、第１凹部９は、図１１に示す第２の実施形態のように形成されている。底面４Ａを正面視したとき、６個の第１凹部９が、底面４Ａに対して等間隔に形成されている。第１凹部９は、底面４Ａから開口側に斜めに向い、かつ、開口側に向かうに連れて深さが浅くなるテーパ状でもある。したがって、隆起部１０の先端も凹部９と同様に隣の凹部９の下側に回り込むように形成されている。なお、凹部９および隆起部１０の先端は、隣の凹部９および隆起部の下側に回り込まずに鉛直線上に位置にするように形成してもよい。

【0065】

なお、この実施形態おいて、第１凹部９は、図１２に示すように、湾曲していてもよい。凹部９の先端は、隣の第１凹部９の底面４Ａ側から開口に向かう鉛直線Ｌを越えて当該隣の第１凹部９の下側に回り込むように形成されている。或は、当該湾曲した凹部９の開口に向かう先端が、隣の第１凹部９の底面４Ａ側の基端の位置と重なり合ってもよい。

【0066】

また、第１凹部９は、図１３に示す第３の実施形態のように形成されている。底面４Ａを正面視したとき、６個の第１凹部９が形成されている。当該６個の第１凹部９のうち底面４Ａ上で重なる２個の第１凹部９Ａ、９Ｂを１組とする３組が、底面４Ａに対して等間隔に形成されている。また、各組の第１凹部９Ａ、９Ｂは、底面４Ａの第１箇所から相反する斜め方向に分岐するよう形成される。すなわち、各組の第１凹部９Ａ、９Ｂは、外装ケース４の表面にアルファベットの逆Ｖ字状に形成されている。したがって、当該第１凹部９Ａ、９Ｂの裏面の内周面には、第１凹部９Ａ、９Ｂと同形状である逆Ｖ字状の第１隆起部１０Ａ、１０Ｂが形成されている。なお、第１隆起部１０Ａ、１０Ｂは、外装ケース４の開口に向かうに連れて径方向中心側への隆起高さが低くなるテーパ状でもある。なお、第１凹部９Ａ、９Ｂおよび第１隆起部１０Ａ、１０Ｂの個数は、１箇所から分岐した２個を１組とする３組の合計６個に限定されず、外装ケース４のサイズなどによって適宜に設定変更される。

【0067】

また、第１凹部９は、図１４および図１５に示す第４の実施形態のように形成されている。底面４Ａを正面視したとき、６個の第１凹部９が形成されている。当該６個の第１凹部９のうち底面４Ａ上で短い距離で隣り合う２個の第１凹部９Ａ、９Ｂを１組とする３組が、底面４Ａに対して等間隔に形成されている。各組の第１凹部９Ａ、９Ｂは、外装ケース４の底面４Ａから開口側に向かって相反する外開きの斜めに向かって形成されている。したがって、第１凹部９Ａ、９Ｂの裏面には、第１凹部９Ａ、９Ｂと同形状の第１隆起部１０Ａ、１０Ｂが形成されている。すなわち、第１隆起部１０Ａ，１０Ｂは、底面４Ａから開口側に向かって相反する外開きの斜めに向かって形成されている。なお、第１隆起部１０Ａ、１０Ｂは、外装ケース４の開口に向かうに連れて径方向中心側への隆起高さが低くなるテーパ状でもある。なお、第１凹部９Ａ、９Ｂおよび第１隆起部１０Ａ、１０Ｂは、３組の合計６個に限定されず、外装ケース４のサイズなどによって適宜に設定変更される。また、各組の第１凹部９Ａ、９Ｂおよび第１隆起部１０Ａ、１０Ｂ間の距離も適宜に設定変更される。

【0068】

上記第３の実施形態は、図１６に示す第５の実施形態のように第１凹部９を形成してもよい。隣り合う組の第１凹部９Ａ、９Ｂの開口側に向かう先端が、互いに接触してもよい。すなわち、第１凹部９Ａ、９ＢによってアルファベットのＶ字状の第１凹部９を形成する。なお、第１凹部９は、外装ケース４の外周面に３個形成される。したがって、第１凹部９Ａ、９Ｂの裏面には、第１凹部９Ａ、９Ｂと同形状であるアルファベットのＶ字状の第１隆起部１０が形成されている。なお、第１隆起部１０は、径方向中心側への隆起高さが低くなるテーパ状でもある。

【0069】

さらに、第１凹部９は、図１７に示す第６の実施形態のように、形成されている。底面４Ａを正面視したとき、６個の第１凹部９が形成されている。当該６個の第１凹部９のうち底面４Ａ上で短い距離で隣り合う２個の第１凹部９Ａ、９Ｂを１組とする３組が、底面４に対して等間隔に形成されている。各組の第１凹部９Ａ、９Ｂは、外周面４Ｂに沿った長さ方向の略中間で互いの第１凹部９Ａ、９Ｂが交差するように、底面４Ａから開口側に向かって斜めに形成されている。すなわち、１組の第１凹部９Ａ、９Ｂは、アルファベットのＸ字状に形成されている。したがって、第１凹部９Ａ、９Ｂの裏面には、第１凹部９Ａ、９Ｂと同形状であるアルファベットのＸ字状の第１隆起部１０Ａ、１０Ｂが形成されている。なお、第１隆起部１０Ａ、１０Ｂは、径方向中心側への隆起高さが低くなるテーパ状でもある。また、第１凹部９Ａ、９Ｂおよび第１隆起部１０Ａ、１０Ｂは、３組の合計６個に限定されず、外装ケース４のサイズなどによって適宜に設定変更される。また、各組の第１凹部９Ａ、９Ｂおよび第１隆起部１０Ａ、１０Ｂ間の距離も適宜に設定変更される。

【0070】

上述の第２の実施形態から第５の実施形態では、第２凹部１４を第１凹部９の先端と弾性封口材３との間に形成しているが、当該形態に限定されない。すなわち、上記変形例と同様に、第１凹部９に第２凹部１４を交差させ、第１隆起部１０と第２隆起部１５によってコンデンサ素子２を当接支持する。或は、第１凹部９と交差する位置および第１凹部９と弾性封口材３の間の中間位置に第２凹部１４を形成してもよい。これら第２の実施形態から第５の実施形態のいずれも、上記各実施形態と同様の効果を奏する。

【0071】

（３）上記各実施形態の外装ケース４に形成された第１凹部９、９Ａは、凹入湾曲形状であったが、図１８に示すように、外装ケース４の底面から見て矩形であり、底面４Ａから開口側に向かって先細りテーパ状の楔形状であってもよい。

【0072】

（４）外装ケース４は、図１９に示すように、底面４Ａの外周から開口側に向かって先細り形状とする第１凹部９Ａと、第１凹部９Ａと同形状で、第１凹部９Ａと連結する態様で底面４Ａの外周からその中心に向かって先細り形状となる第３凹部９Ｃとを備えた構成であってもよい。すなわち、有底円筒状の底面４Ａから開口側に向かって径方向の深さが浅くなるテーパ状の第１凹部９Ａと、底面４Ａの外周側で第１凹部９Ａと連結して底面４Ａの中心に向かって軸方向の深さが浅くなるテーパ状に第３凹部９Ｃとを形成する。当該、第１凹部９Ａおよび第３凹部９Ｃの裏面側には、第１隆起部１０Ａおよび第３隆起部１０Ｃが形成されている。

【0073】

底面４Ａに形成された第３凹部９Ｃの長さは、上記実施例のように外装ケース４の直径が１８ｍｍの場合、例えば４ｍｍに設定される。すなわち、当該実施例を含む本発明によれば、第３凹部９Ｃの長さは、外装ケース４の底面４Ａの直径に対して、例えば２５％以内に設定される。なお、底面４Ａに弁（例えば十字弁）を設ける場合、弁と第３凹部９Ｃとが重なり合わないように第３凹部９Ｃを底面４Ａに形成する。

【0074】

この外装ケース４を利用して電解コンデンサ１を作成する場合、コンデンサ素子２を以下のように構成することが好ましい。

【0075】

図２０に示すように、例えば陰極箔６およびセパレータ７の先端が、陽極箔５よりも突き出て外装ケース４の底面４Ａの裏面に形成された第３隆起部１０Ｃと接触させる。この構成において、陰極箔６の幅（軸方向の長さ）を陽極箔５の幅よりも長くしてもよいし、或いは陰極箔６の幅が陽極箔５と同じ幅の場合には、陽極箔５に対して陰極箔６を外装ケース４の底面側にずらすように構成すればよい。これら陽極箔５、陰極箔６およびセパレータ７を巻き回してコンデンサ素子２を構成する。なお、セパレータ７は、陽極箔５と陰極箔６とが接触することない幅を有することは言うまでもない。

【0076】

この構成によれば、コンデンサ素子２の先端側と外装ケース４とが接触するので、電解コンデンサ１の耐振性を高めることができるのみならず、陰極箔６と外装ケース４とが接触しているので、外装ケース４がヒートシンクとして機能する。したがって、放熱性にも優れた電解コンデンサを構成することができる。なお、外装ケース４の底面側の裏面に形成した第３隆起部１０Ｃの一部をコンデンサ素子２の上部と平行になるように構成してもよい。

【0077】

（５）上記各実施形態の外装ケース４に形成された第１隆起部１０、１０Ａは、底面４Ａ側を基端にしてケース開口に向かって径方向中心側への隆起高さが連続的に低くなるよう構成していたが、次のように構成してもよい。

【0078】

例えば、図２１に示すように、外装ケース４の内周面側に第１隆起部１０の頂部が、底面４Ａ側の外周端を起点にして所定長さを外装ケース４の底面に対して垂直となるように構成してもよい。実施例の一例として、電解コンデンサの外形寸法は、次のとおりである。外装ケース４の外径が１８．０ｍｍ、第１隆起部１０の形成されていない箇所における外装ケース４の内径が１７．３ｍｍ、第１凹部９は底面４Ａの周方向に沿って等間隔に６個形成され、コンデンサ素子２の直径が１６．２ｍｍである。

【0079】

この電解コンデンサの場合、第１凹部９の径方向の深さＤ１を０．６ｍｍ、軸方向の長さＬ１を１５．０ｍｍ、第１隆起部１０のコンデンサ素子２との接触長さＬ２を１０．０ｍｍ、コンデンサ素子２への第１隆起部１０の食い込みＤ２を０．０５ｍｍに設定した。また、陽極箔５および陰極箔６からセパレータ６をはみ出させて外装ケース４の底面４Ａの裏面側と接触するように設定した。このときの両箔５、６からのセパレータ７の軸方向のはみ出し長Ｌ３を１．０ｍｍに設定した。さらに、コンデンサ素子２への隆起部１５の食い込みを０．０２ｍｍに設定した。

【0080】

この構成によれば、第１隆起部１０のコンデンサ素子２との接触長さが長くなるので、さらなる耐振性の向上を図ることができる。

【0081】

（６）上記実施形態では、電解コンデンサを例にとって説明したが、電解コンデンサに限らず、例えば、電気二重層コンデンサ、リチウムイオンキャパシタなどの円筒状の外装ケースで素子を封止する電子部品に、上記各実施形態に記載の外装ケース４を適用することができるのはいうまでもない。

【符号の説明】

【0082】

１ アルミニウム電解コンデンサ
２ コンデンサ素子
３ 弾性封口材
４ 外装ケース
４Ａ底面
４Ｂ外周面
５ 陽極箔
６ 陰極箔
７ セパレータ
８ リード部
９、９Ａ、９Ｂ第１凹部
１０、１０Ａ、１０Ｂ 第１隆起部
１１ 巻き締め部
１４ 第２凹部
１５ 第２隆起部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】