特開 2024-84908 コンデンサおよびその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024084908

(43)【公開日】2024-06-26

(54)【発明の名称】コンデンサおよびその製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01G 9/10 20060101AFI20240619BHJP

   H01G 9/048 20060101ALI20240619BHJP

   H01G 9/00 20060101ALI20240619BHJP

   H01G 9/012 20060101ALI20240619BHJP

   H01G 2/06 20060101ALI20240619BHJP

   H01G 9/08 20060101ALI20240619BHJP

【ＦＩ】

H01G9/10 D

H01G9/048 H

H01G9/00 290Z

H01G9/10 G

H01G9/012 305

H01G2/06 500

H01G9/08 F

H01G9/00 290J

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022199104

(22)【出願日】2022-12-14

(71)【出願人】

【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

(74)【代理人】

【識別番号】100206933

【弁理士】

【氏名又は名称】沖田 正樹

(72)【発明者】

【氏名】仲田 光一

(57)【要約】

【課題】台座に対する設置状態の適正化を図り、コンデンサ本体と台座の一体性を向上させ、コンデンサの耐振動性の向上を図る。
【解決手段】このコンデンサ（２）は、座板（６）と、座板の周縁の一部または全部に所定高さで立設された立壁（３２）を備える台座の収納部（３３）内にコンデンサ本体（４）が設置されており、コンデンサ本体は、コンデンサ素子（１４）を内部に収納するケース（外装ケース１０）のうち少なくとも収納部内に収納される部分の外径が収納部の内径よりも小さく、封口部材（１６）で封止されている開口側の先端部が座板の載置面（４０）に押圧されてケースの一部が変形する変形部（２８）を備え、変形部の変形によりケースの一部を立壁と接触させ、またはケースと立壁の隙間を減少させる。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

座板と、該座板の周縁の一部または全部に所定高さで立設された立壁を備える台座の収納部内にコンデンサ本体が設置されるコンデンサであり、
前記コンデンサ本体は、コンデンサ素子を内部に収納するケースのうち少なくとも前記収納部内に収納される部分の外径が前記収納部の内径よりも小さく、封口部材で封止されている開口側の先端部が前記座板の載置面に押圧されて前記ケースの一部が変形する変形部を備え、
前記変形部の変形により前記ケースの一部を前記立壁と接触させ、または前記ケースと前記立壁の隙間を減少させたことを特徴とするコンデンサ。

【請求項2】

前記変形部は、押圧前の外径が前記コンデンサ本体の胴体部または底面部の外径よりも小さく、かつ押圧後の外径が前記胴体部または前記底面部の外径よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載のコンデンサ。

【請求項3】

前記コンデンサ本体は、前記ケースと内部に収納された前記封口部材と一体化させる加締め部を備えており、
前記変形部は、前記加締め部よりも前記ケースの開口側に形成されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のコンデンサ。

【請求項4】

ケース内にコンデンサ素子を収納するとともに、該ケースの開口部を封口部材で封止してコンデンサ本体を製造する工程と、
座板と該座板の周縁の一部または全部に所定高さで立設された立壁を備える台座の収納部内に、該収納部の内径よりも小さい前記コンデンサ本体の一部または全部を設置する工程と、
前記封口部材で封止されている前記ケースの開口側の先端部を前記座板の載置面に前記コンデンサ本体を押圧し、前記ケースの一部を変形させて前記ケースの一部と前記立壁を接触させ、または前記ケースと前記立壁の隙間を減少させる工程と、
を含むことを特徴とするコンデンサの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示の技術は、台座を利用して基板などに実装されるコンデンサおよびその製造技術に関する。

【背景技術】

【0002】

電子基板に対するコンデンサの実装状態の安定性を図るために、コンデンサ本体を台座に設置させ、かつその台座の座板にリード端子を配置させることで、電子基板に対して面実装させるものが広く用いられている。このように電子基板に対してリード端子の広い面でコンデンサを実装させることで、電子基板とコンデンサとの接続強度が高まり、接続状態の安定や耐振動性の向上が期待できる。

【0003】

このようなコンデンサに関し、座板の側壁をコンデンサ本体に接触させるものが知られている（例えば、特許文献１）。また、コンデンサ本体が設置される絶縁板の爪に形成された突起をアルミケースの一部に係合させるものが知られている（例えば、特許文献２）。このようなコンデンサのリード端子は、たとえば、アルミニウム線から構成されており、略円柱形状の丸棒部と、アルミニウム線の一端側がプレス加工等されたタブと、電子基板と接続する端子線とコンデンサ本体の電極箔と接続するタブとを含む。丸棒部とタブの間には、タブの厚みまで直線的に厚みが減少する傾斜部が形成されている。端子線はたとえば金属線から構成されており、アーク溶接で丸棒部に接続されている。丸棒部は、封口部材に設けられた挿通孔で固定される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１６－７６６００号公報

【特許文献2】特開平０９－１６２０７７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、コンデンサの用途がさらに広がり、たとえば車載用途の要求が大きくなっている。このような車載用途の場合、継続的もしくは断続的に大きな振動が生じる環境でコンデンサを実装させることになる。たとえばエンジンなどの振動発生部品の表面に直接実装されるものや、振動発生部品に近い位置に配置された基板にコンデンサを実装する場合、高い耐振動性が必要となる。このような耐振動性を実現するためには、コンデンサ本体と台座の一体化が必要である。
面実装のコンデンサでは、たとえば台座内部の載置面にコンデンサ本体が正確に載置されていない場合や、台座の立壁とコンデンサ本体との間に大きな隙間が生じている場合、外部から繰り返し付加される振動によりコンデンサ本体が台座の内部で独立して振動するおそれがある。斯かる振動が生じた場合、台座とコンデンサ本体との動きのズレにより、コンデンサ本体の封口部材に形成されたリード端子を通す挿通孔とリード端子の丸棒部との接触部分を介して両者の動きの違いを受け、ケース内のリード端子の丸棒部とタブの間に形成された傾斜部とタブの境界部分に過大な応力が作用するおそれがあるという課題がある。

【0006】

そのほか、コンデンサ本体と台座との一体化を図るために、台座の座面を狭小化したり、立壁を傾斜させるなどの構成を採用すると、コンデンサ本体が台座の収納部に適切に設置された状態を確認し難くなる場合があり、加工精度の低下や既述のように適切に設置されていない状態が生じるおそれがある。また、逆にコンデンサ本体に対して台座の収納部を大きくとりすぎると、上で述べたようにコンデンサ本体の側面に大きな隙間が生じることで、コンデンサ本体が振動し易くなり、その振動によりリード端子の丸棒部とタブの間に形成された傾斜部とタブの境界部分に大きな応力が作用するおそれがある。

【0007】

本開示の技術の発明者は、台座の載置面にコンデンサ本体が載置された状態において、コンデンサ本体側を変形させることで、台座との間の隙間を減少または無くすことができるとの知見を得た。

【0008】

斯かる課題について開示や示唆がない特許文献１、２では、この課題を解決することができない。

【0009】

そこで、本開示の技術の目的は、台座に対する設置状態の適正化を図り、コンデンサ本体と台座の一体性を向上させ、コンデンサの耐振動性の向上を図ることにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記目的を達成するため、本開示のコンデンサの一側面は、座板と、該座板の周縁の一部または全部に所定高さで立設された立壁を備える台座の収納部内にコンデンサ本体が設置されるコンデンサであり、前記コンデンサ本体は、コンデンサ素子を内部に収納するケースのうち少なくとも前記収納部内に収納される部分の外径が前記収納部の内径よりも小さく、封口部材で封止されている開口側の先端部が前記座板の載置面に押圧されて前記ケースの一部が変形する変形部を備え、前記変形部の変形により前記ケースの一部を前記立壁と接触させ、または前記ケースと前記立壁の隙間を減少させる。

【0011】

上記コンデンサにおいて、前記変形部は、押圧前の外径が前記コンデンサ本体の胴体部または底面部の外径よりも小さく、かつ押圧後の外径が前記胴体部または前記底面部の外径よりも大きい。
上記コンデンサにおいて、前記コンデンサ本体は、前記ケースと内部に収納された前記封口部材と一体化させる加締め部を備えており、前記変形部は、前記加締め部よりも前記ケースの開口側に形成される。

【0012】

上記目的を達成するため、本開示のコンデンサの製造方法の一側面は、ケース内にコンデンサ素子を収納するとともに、該ケースの開口部を封口部材で封止してコンデンサ本体を製造する工程と、座板と該座板の周縁の一部または全部に所定高さで立設された立壁を備える台座の収納部内に、該収納部の内径よりも小さい前記コンデンサ本体の一部または全部を設置する工程と、前記封口部材で封止されている前記ケースの開口側の先端部を前記座板の載置面に前記コンデンサ本体を押圧し、前記ケースの一部を変形させて前記ケースの一部と前記立壁を接触させ、または前記ケースと前記立壁の隙間を減少させる工程とを含む。

【発明の効果】

【0013】

本開示の技術によれば、次のいずれかのような効果が得られる。

【0014】

(1) 座板の載置面にケースの開口側の先端部を接触させた状態のコンデンサ本体を押圧して、ケースの開口側を拡開させることで、台座の収納部内に適切に載置させることができ、かつ台座とコンデンサ本体との一体性を高めることができる。
(2) 押圧によりケースの開口側の先端部を変形させて台座の立壁との隙間を減少または無くすことで、台座の収納部内のコンデンサ本体の載置位置に応じて、立壁との間の隙間を減らすことができる。
(3) 設置前のコンデンサ本体の外形を台座の収納部の内径よりも小さく形成することで、座板の載置面に対してケースの開口側の先端部の接触状態を確認でき、コンデンサの組立て精度が高められる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】第１の実施形態に係るコンデンサの構成を示す断面図である。

【図2】プレス加工前後の変形部の状態例を示す図である。

【図3】コンデンサ本体および台座の構成例を示す斜視図である。

【図4】台座に載置前のコンデンサ本体と台座の各部寸法を示す図である。

【図5】台座に載置させ、プレス後のコンデンサ本体と台座の各部寸法を示す図である。

【図6】プレス加工処理を行った場合のコンデンサ本体の状態例を示す実験例である。

【図7】プレス加工処理を行った場合のコンデンサ本体の状態例を示す実験例である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

〔第１の実施形態〕
図１は、第１の実施形態に係るコンデンサの内部構成例を示している。図１に示す構成は一例であり、本開示の技術が斯かる構成に限定されるものではない。
このコンデンサ２は、たとえば電気二重層コンデンサや電解コンデンサ、その他の蓄電デバイスの一例であり、図１に示すように、コンデンサ本体４が台座６に設置されて基板などの実装部品８に実装されている。コンデンサ２は、コンデンサ本体４のリード端子が突出した側を台座６側に向けて配置する。コンデンサ本体４は、単体でコンデンサとして利用可能なデバイスであり、外装ケース１０内部の収納部１２にコンデンサ素子１４と封口部材１６を備えている。

【0017】

外装ケース１０は、アルミニウム（Ａｌ）などの金属材料が用いられ、有底筒状に形成されている。外装ケース１０の収納部１２には、中央から底部側に電解液を含浸させたコンデンサ素子１４などが収納され、開口部側に設置された封口部材１６によって封止されている。
コンデンサ素子１４は、たとえば電極箔として陽極箔および陰極箔が、セパレータを介して積層されており、この積層体を巻回して構成されている。そしてコンデンサ素子１４の巻回部分の内部には、陽極箔に接続させるタブ１８ａ、陰極箔に接続させるタブ１８ｂが接続されている。これらのタブ１８ａ、１８ｂは、少なくとも１つずつ備えており、陽極側、陰極側のそれぞれのリード端子を構成する。陽極箔、陰極箔とそれぞれのタブ１８ａ、１８ｂとは、たとえばステッチ接続法などにより接続されている。

【0018】

封口部材１６は、たとえば、外装ケース１０の内径と同等またはそれに近い大きさであって、開口部の形状に同一または類似した形状に形成されたゴムや硬質プラスチック、その他樹脂材料など弾性変形可能な材料で構成されている。そして封口部材１６は、収納部１２の開口側に嵌合されると、外装ケース１０の外周側からの押圧による加締め処理により外装ケース１０の内壁と密着状態となる。また、封口部材１６の一部には、タブ１８ａ、１８ｂと一連に形成され、または接続されており、開口側に突出させたリード端子の丸棒部２２ａ、２２ｂを挿通させる挿通孔２０を備えている。この挿通孔２０は、丸棒部２２ａ、２２ｂの外径と同等に形成されており、かつ外装ケース１０への加締め処理によって内側に圧縮状態となることで、丸棒部２２ａ、２２ｂと密着し、収納部１２の密閉性を維持している。

【0019】

外装ケース１０には、開口部側に近い位置に周方向に沿って一部または全部に既述の加締め処理によって形成される加締め溝２６を備えるほか、開口部の端部から所定の長さ部分を収納部１２の内部方向に折り返して加締めた縦加締め部３６（図２）を備える。
また、リード端子は、丸棒部２２ａ、２２ｂと一連に形成され、または接続された端子線２４ａ、２４ｂが台座６に形成された挿通孔を通過した後、台座６の実装部品８との実装面に沿って所定方向に折曲げられ、折曲げられた端子線２４ａ、２４ｂが実装部品８の実装部に接続する。

【0020】

さらに、コンデンサ本体４は、たとえば台座６に載置された開口側の一部であり、かつ加締め溝２６よりも開口側の部分が拡開方向に変形する変形部２８を備えている。この変形部２８は、コンデンサ本体４の外装ケース１０の底部側から開口側の方向、すなわちコンデンサ２のコンデンサ本体４の台座６が配置されている方向に押圧されることでコンデンサ本体４の一部の外径が拡大する。これによりコンデンサ２は、変形部２８が台座６の立壁３２と密着し、または立壁３２との隙間を減少させることができ、コンデンサ本体４と台座６の一体性を向上させ、または台座６に対してコンデンサ本体４が独立した変移幅を制限することができる。変形部２８は、コンデンサ本体４の先端が台座６に接触した状態で押圧されることで、拡開状態に変形する。

【0021】

台座６は、実装部品８とコンデンサ本体４との間に介在してコンデンサ本体４を保持することで、コンデンサ本体４の実装状態を安定化させるための部品である。台座６は、絶縁合成樹脂などの絶縁板で形成されている。この絶縁合成樹脂は、配線板に実装する際の加熱に耐える程度の耐熱性を有していればよく、たとえばポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）、およびポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのポリエステル系樹脂、ナイロンなどのポリアミド系樹脂、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリフェニレンオキシド（ＰＰＯ）、ユリア樹脂、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、フェノール樹脂、またはエポキシ樹脂が用いられる。台座６には、コンデンサ本体４の開口側を載置させる平板状の座板３０、この座板３０の外周部分の一部または全部に立設した立壁３２を備えており、この座板３０と立壁３２との間にコンデンサ本体４の開口側を収納する収納部３３を形成している。この収納部３３の高さは、立壁３２の長さによって決まるが、少なくとも変形部２８を覆うように設定されればよく、好ましくは、収納されるコンデンサ本体４の加締め溝２６を覆うように設定されればよく、より好ましくは、外装ケース１０の開口側から中央部分を覆う長さに設定されてもよい。コンデンサ２は、収納部３３によりコンデンサ本体４が覆われる部分が多い程、横方向に対する耐振動性が向上する。

【0022】

そのほか、台座６の座板３０には、たとえば収納部３３が形成される面の反対面の一部に、折曲げた端子線２４ａ、２４ｂを収納する収納溝３４を備えている。

【0023】

＜コンデンサ本体４の変形状態について＞
図２は、プレス加工前後の変形部の状態例を示している。
このプレス加工処理は、本開示のコンデンサの製造方法の一工程である。

【0024】

コンデンサ２の製造処理では、たとえば図２のＡに示すように、台座６の収納部３３にコンデンサ本体４を配置させ、縦加締め部３６を座板３０の一部に接触させた状態に配置させる。コンデンサ本体４の配置位置は、たとえば端子線２４ａ、２４ｂが座板３０の挿通孔４２ａ、４２ｂ（図３）内に挿入されるように調整される。また、座板３０に対するコンデンサ本体４の配置距離は、たとえば図示しないコンデンサ２の製造装置として、台座６を保持する手段とコンデンサ本体４を保持する手段との距離に基づき、台座６とコンデンサ本体４のいずれか一方または両方を移動させて、その距離が設定値になるように制御すればよい。そのほか、座板３０の座面に対して縦加締め部３６またはそれ以外のコンデンサ本体４の一部が接触している状態を、作業者の目視や図示しないセンサの検出値やカメラで撮影した画像に基づいて確認してもよい。
プレス処理前のコンデンサ２には、コンデンサ本体４の開口側側面と立壁３２との間に隙間が生じている。

【0025】

収納部３３内に配置されたコンデンサ本体４は、たとえば図２のＢに示すように、図中上方に示す外装ケース１０の底部側から図示しないプレス手段によって押圧される。コンデンサ本体４には、たとえば押圧力ＦＡが付加されると、少なくとも外装ケース１０の側面を通じて収納部３３内に配置された外装ケース１０の開口側に押圧力ＦＡが作用する。そして、外装ケース１０の開口側では、たとえば縦加締め部３６において座板３０との接触部分から押圧力ＦＡに対する反力を受け、この反力が外装ケース１０の開口側の側面に一部、および収納部１２内の封口部材１６に作用する。そして、封口部材１６や外装ケース１０の開口側の側面の一部では、たとえば加締め溝２６による収納部１２内側への締付け力の影響を受けることで、外装ケース１０の一部を拡開させる方向への力ＦＢが作用し、変形部２８に対して外装ケース１０が拡開する方向に変形を生じさせる。変形部２８は、押圧力ＦＡや加締め溝２６の形成深さ、封口部材１６の剛性および弾性力などによる力ＦＢの大きさに応じて、変形量が設定されるが、少なくとも立壁３２に接触するまで変形し、外装ケース１０の一部が立壁３２を越えて変形させることはない。

【0026】

＜コンデンサ本体４および台座６の外観構成について＞
図３は、コンデンサ本体および台座の構成例を示している。図３に示す形状などは一例である。
コンデンサ本体４は、たとえば外装ケース１０が円柱状、またはそれに近い形状で構成されており、図中下方側に向けた一方の端面側から両極のリード端子である端子線２４ａ、２４ｂが突出している。またコンデンサ本体４の胴体部であって開口側に近い部分には、外周に沿って所定深さの加締め溝２６が形成される。そして、このコンデンサ本体４には、加締め溝２６よりも開口側に近い周面の一部または全部が変形部２８として機能する。

【0027】

台座６は、たとえば座板３０と立壁３２とが一体成形されており、立壁３２に囲まれた収納部３３内に、コンデンサ本体４を載置させる載置面４０を備える。この載置面４０は、たとえば収納部３３全体で平面状に形成してもよく、または少なくともコンデンサ本体４の先端部である縦加締め部３６と接触する部分を平面状に形成し、その他の部分に凹凸形状を形成してもよい。また座板３０には、コンデンサ本体４の端子線２４ａ、２４ｂを挿通させる挿通孔４２ａ、４２ｂが形成されている。この挿通孔４２ａ、４２ｂは、コンデンサ本体４の配置向きや配置位置を決める手段として機能する。
収納部３３は、たとえばコンデンサ本体４の外周に沿って高く形成した立壁３２Ａと、低く形成した立壁３２Ｂを組み合せて形成されており、コンデンサ本体４の周面に対して覆う範囲を異ならせている。斯かる異なる高さの立壁３２Ａ、３２Ｂは、たとえば台座６にコンデンサ本体４を設置する場合に、図示しないコンデンサ本体４を保持する手段との干渉を避けることや、載置面４０に対して縦加締め部３６が接触した状態を確認するための視認性の向上を図るなどの目的に応じて設定すればよい。

【0028】

＜コンデンサ本体４と台座６の各部寸法について＞
コンデンサ本体４は、たとえば図４に示すように、台座６に設置される前において、底部側および中間部分の外径ＷＡが開口側に近い部分の外径ＷＢよりも大きく形成されている。すなわち、ＷＡ＞ＷＢの関係になっている。
また、台座６の収納部３３の内径ＷＣは、コンデンサ本体４の底部側および中間部分の外径ＷＢよりも径大に形成されている。さらに、この内径ＷＣは、少なくともコンデンサ本体４の内、収納部３３内に配置される部分よりも径大に形成されており、コンデンサ本体４の変形部２８だけでなく、胴体部分も立壁３２に接触しない大きさで形成されている。
すなわち、プレス処理前のコンデンサ本体４と台座６の寸法関係は、ＷＣ＞ＷＡ＞ＷＢとなっている。これによりコンデンサ本体４は、立壁３２に接触せずに収納部３３内に収納される。

【0029】

コンデンサ本体４は、たとえば図５に示すように、収納部３３に収納された後、プレス加工処理が行われると、変形部２８が拡開状態となり、変形部２８の一部または全部が立壁３２に接触し、またはプレス加工前よりも立壁３２との隙間が少なくなっている。これにより、コンデンサ本体４は、開口側であって、拡開した変形部２８の外径ＷＢが収納部３３の内径ＷＣと同等またはそれに近い状態となるとともに、外装ケース１０の底部側および中間部分の外径ＷＡよりも径大となっている。すなわち、プレス処理後のコンデンサ本体４と台座６の寸法関係は、ＷＣ≧ＷＢ＞ＷＡの状態に変化する。

【0030】

なお、台座６に対するコンデンサ本体４の設置およびプレス加工処理による各部寸法関係は、コンデンサ本体４の全体に亘って同一の状態になる場合に限られない。コンデンサ本体４は、たとえばプレス加工処理により、外装ケース１０の周面の一部のみが底部や胴体部の外径ＷＡよりも大きくなる場合も含まれる。

【0031】

＜第１の実施形態の効果＞
斯かる構成によれば、以下のような効果が得られる。
(1) 台座６の収納部３３よりも小さいコンデンサ本体４を利用し、収納部３３内に設置した後にプレス加工処理によって収納部３３内に配置された開口側の一部を拡開させることにより、コンデンサ本体４の先端部が載置面に接触しない状態を確認することができるので、コンデンサ２の組立精度を向上させることができる。

【0032】

(2) 収納部３３内に設置した後に、プレス加工によってコンデンサ本体４の開口側の一部を拡開させ、立壁３２と接触、または立壁３２との隙間を減少させることで、台座６に対してコンデンサ本体４が独立して振動するのを防止でき、コンデンサ２の耐振動性が高められる。

【0033】

(3) 設置前のコンデンサ本体４の外径ＷＡ、ＷＢを台座６の収納部３３の内径ＷＣよりも小さく形成することで、載置面４０に対するコンデンサ本体４先端部の接触状態が容易に確認でき、組立精度の向上によりコンデンサ２の信頼性が高められる。

【0034】

〔第２の実施形態〕
コンデンサの製造処理には、たとえばコンデンサ本体の製造処理、台座６に対するコンデンサ本体４の設置処理、台座６に対する設置状態の確認処理、プレス加工処理、リード端子の折曲げ処理、プレス処理の解除処理が含まれる。

【0035】

コンデンサ本体４の製造処理では、たとえばタブ１８ａ、１８ｂをステッチ接続法や冷間圧接法、レーザ溶接によって接続させた帯形状の陽極箔と陰極箔に対して同形状のセパレータを介して積層させ、この積層体を一定方向に巻回することで円柱状にコンデンサ素子１４を形成する。コンデンサ素子１４は、電解液を含浸させた後、リード端子を封口部材１６に設けた挿通孔２０に貫通させて封口部材１６がコンデンサ素子１４に配置される。封口部材１６を取り付けたコンデンサ素子１４は外装ケース１０の収納部１２内に収納される。外装ケース１０にコンデンサ素子１４が収納されると、外装ケース１０の封口部材１６の配置位置を外部から押圧し、加締め溝２６を形成する。

【0036】

コンデンサ本体４の製造処理が完了すると、このコンデンサ本体４を台座６の収納部３３内に対して配置させる。この配置処理では、コンデンサ本体４のリード端子を台座６の挿通孔４２ａ、４２ｂに合わせて配置させればよい。

【0037】

外装ケース１０の先端部の接触状態を確認すると、外装ケース１０の底部側からコンデンサ本体４を所定の力でプレスする。このプレス加工処理では、たとえばコンデンサ本体４の大きさや外装ケース１０の材質や剛性、封口部材１６の剛性などの条件と、収納部３３内に生じる隙間の幅に応じて設定された設定値に基づいて、図示しないプレス装置に押圧力が設定される。このプレス加工処理では、予め実験などで収集した押圧力とコンデンサ本体４の変形量のデータベースを利用し、収納部３３内の隙間に応じて押圧力を設定すればよい。

【0038】

コンデンサ２の製造処理では、プレス加工処理が完了すると、台座６の挿通孔４２ａ、４２ｂを通過して台座６の底部側に突出したリード端子の端子線２４ａ、２４ｂを、その挿通孔４２ａ、４２ｂの縁部に沿って、設定された方向に折曲げる。
そして、端子線２４ａ、２４ｂの折曲げが完了すると、外装ケース１０の底部側に付加しているプレスを解除する。

【0039】

なお、端子線２４ａ、２４ｂは、外装ケース１０の底部に対するプレスを維持した状態で折曲げる場合に限られず、プレスを解除した後に折曲げ処理を行ってもよい。

【0040】

＜第２の実施形態の効果＞
斯かる構成によれば、第１の実施形態と同様の効果が得られる。

【0041】

〔実験例〕
図６および図７は、プレス加工処理によるコンデンサ本体の変形状態を示す実験例を示している。図６および図７に示す実験手法および実験結果は一例であり、本開示の技術が斯かる内容に限定されない。

【0042】

この実験例に示すコンデンサ本体５０は、たとえば図６のＡに示すように、円柱またはそれに近い形状の外装ケース５２であり、図示しない封口部材の配置位置と重なる部分に対し、外装ケース５２の外周に沿って加締め溝５４が形成されている。さらに外装ケース５２の開口端であり、コンデンサ本体５０の先端部分は、外装ケース５２の内側にカールさせた縦加締め部５６を備える。そして、この実験例では、コンデンサ本体５０として形成された状態であり、外装ケース５２の底部から開口側の縦加締め部５６までの長さＬ１と、長さＬ１と同方向の加締め溝５４の幅Ｌ２について、外装ケース５２の底部側から開口側に方向へのプレス処理による変化を計測する。また実験例の条件は、コンデンサ本体５０の開口側を台座に設置した状態でプレス処理する場合（図６のＢ）と、台座などの保持手段に設置しない状態でプレス処理する場合（図６のＣ）が設定されている。
実験例で用いる台座は、たとえば上記実施形態で示した台座６の構成として、少なくとも平面状の載置面４０を備える座板３０と、その周縁部分に立設した立壁３２により収納部３３を備えている。また。立壁３２は、少なくともコンデンサ本体５０の開口側から加締め溝５４を覆う高さに形成されている。

【0043】

図６のＢは、コンデンサ本体５０を台座に設置してプレス処理した場合の結果を示している。この実験では、プレス処理として、押圧力Ｐ（Ｎ）を増加させていき、所定の押圧力ごとにコンデンサ本体５０の長さＬ１と加締め溝５４の幅Ｌ２を計測している。
計測結果は、たとえば押圧力０から設定した押圧力Ｐ２に達するまで長さＬ１、幅Ｌ２が共に大きな変化が生じていない。長さＬ１は、押圧力Ｐ２を超えた後、所定の押圧力Ｐ５に至るまで略一定の割合で減少していく。すなわち、コンデンサ本体５０は、底部側からの押圧に対して、押圧力Ｐ２まではケースの剛性により長さＬ１を保持しているが、それよりも大きな押圧力の増加に比例して圧縮状態となった。
また、加締め溝５４の幅Ｌ２は、押圧力Ｐ１からＰ５に増加しても、略一定の状態であり変化が生じていない。

【0044】

この測定結果により、台座６に載置したコンデンサ本体５０では、加締め溝５４に対してプレス処理の影響が少なく、それ以外の部分が圧縮状態となることが確認できる。

【0045】

図６のＣは、コンデンサ本体５０を台座などに保持させずにプレス処理した場合の結果を示している。この実験のプレス処理では、たとえば図６のＢと同様の値でプレス処理を行っていき、コンデンサ本体５０の長さＬ１と加締め溝５４の幅Ｌ２を計測している。
計測結果は、たとえば押圧力０から設定した押圧力Ｐ３に達するまで長さＬ１が僅かに減少していき、幅Ｌ２に大きな変化は生じていない。そして、長さＬ１は、押圧力Ｐ３を超えたところで急激に減少していき、押圧力Ｐ４からＰ５に至るまで緩やかに減少した。すなわち、コンデンサ本体５０は、底部側からの押圧に対して、押圧力Ｐ３まではケースの剛性により緩やかに圧縮しているが、押圧力Ｐ４で外装ケース５２が剛性の限界を超えることで大きく圧縮状態となる。
また、加締め溝５４の幅Ｌ２は、押圧力Ｐ１からＰ３までは略一定の状態であり変化が生じていないが、外装ケース５２が急激に圧縮した影響などにより、押圧力Ｐ３からＰ５に向けて、所定の割合で圧縮状態となった。

【0046】

これらの計測結果から、プレス処理されたコンデンサ本体５０は、たとえば押圧方向の対向側である開口側が台座により保持されることで、押圧力Ｐが外装ケース５２の低背化により、加締め溝５４以外の部分に作用することが把握できる。斯かる状態は、たとえば外装ケース５２は、台座により端部が保持されることで、内部に収納した封口部材などに密着し、剛性が高い加締め溝５４に対する押圧力Ｐの影響が少なくなり、それ以外の部分に押圧力Ｐが作用して圧縮状態となると推定できる。

【0047】

次の実験例に示すコンデンサ本体５０は、たとえば図７のＡに示すように、外装ケース５２の開口側の外径をＷ１、中央付近の胴体部分の外径をＷ２、底部側の外径をＷ３としている。そして実験例では、コンデンサ本体５０を既述の台座に載置した状態で底部側からプレス処理したときの各部の外径Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３の値を計測し、押圧力Ｐに応じた変化状態を監視する。

【0048】

計測結果は、たとえば図７のＢに示すように、プレス処理前の状態であるＰ＝０（Ｎ）のときは外装ケース５２の開口側の外径Ｗ１が胴体部の外径Ｗ２および底部側の外径Ｗ３よりも小さく形成されていることから、Ｗ１＜Ｗ２＝Ｗ３となっている。本開示のコンデンサは、外装ケース５２の開口側が台座の内部に収納可能にするため、少なくとも外装ケース５２の胴体部や底部の外径よりも小さく形成される。
なお、外装ケース５２は、たとえば台座の立壁が高く形成されることで収納部内に胴体部が収納される場合には、胴体部の外径Ｗ２を開口側の外径Ｗ１と同一、またはそれに近い大きさに形成してもよい。そのほか、この実験例では、たとえば外装ケース５２のＷ１、Ｗ２、Ｗ３が図示しない台座の収納部の内径よりも小さくなっている場合も含まれる。

【0049】

そして、開口側の外径Ｗ１は、たとえば押圧力Ｐ３に達するまで大きな変化がなく、一定の値を示しているが、押圧力がＰ３よりも大きくなるのに従って、段階的に増加している。胴体部の外径Ｗ２は、押圧力が増加するのに関わらず、略同一状態を維持して変化しない。また、底部側の外径Ｗ３は、押圧力がＰ３まで略一定の大きさであり変化が無いが、Ｐ３以降は、一定の増加量で拡開状態となっている。

【0050】

以上のような実験例の測定結果から、台座に設置されたコンデンサ本体５０は、プレス処理により長さ方向に作用する押圧力Ｐによって圧縮状態となると、加締め溝５４や胴体部側に押圧力Ｐが作用せず、少なくとも外装ケース５２の開口側において、幅方向に応力が作用する。すなわち、このコンデンサは、台座に設置し、先端部が載置面に接触した状態でコンデンサ本体５０が押圧されることで、加締め溝５４よりも開口側の外径が拡大状態に変化することが確認できる。そして、この開口側の外径が拡大することで、外装ケース５２の側面の一部を台座にある立壁の内面に接触、またはその隙間を減少させることが可能となる。これにより、台座に設置したコンデンサ本体５０を押圧することで、その先端側が拡開方向に変形する変形部が形成可能となる。

【0051】

なお、この実験例において設定されるそれぞれの押圧力Ｐは、たとえば用いられるコンデンサ本体またはコンデンサ本体５０の外径寸法や外観形状、外装ケース５２を構成する材料の剛性などにより、外装ケース５２の全体が備える剛性などによって設定されてもよく、または、変形部に対して設定する変形量や変形形状に応じて、付加する圧力を設定してもよい。

【0052】

〔変形例〕
以上説明した実施形態について、その特徴事項や変形例を以下に列挙する。

【0053】

(1) コンデンサ本体４および台座６の素材は、実施形態で述べた素材に限定されない。これらの素材は、電解コンデンサ、電気二重層コンデンサまたは類似のコンデンサで採用されている他の素材でもよい。実施形態のコンデンサ２は、コンデンサ素子１４に電解液を含浸することにより形成される電解コンデンサであるが、コンデンサ２は電解コンデンサに限らない。コンデンサ２は、コンデンサ素子１４に導電性高分子を含浸することにより形成される固体電解質層を有する固体電解コンデンサでもよく、導電性高分子を含浸したコンデンサ素子１４に電解液を含浸させることにより形成されるハイブリッド型コンデンサでもよい。

【0054】

(2) 上記実施形態では、コンデンサ本体４、５０の外径形状が円柱またはそれに近い形状に形成する場合を示したが、これに限らない。コンデンサ本体４、５０の外径形状は、たとえば角部を有する三角形や四角形などの多角形状に形成してもよい。このような多角形状の外装ケース１０、５２の場合、プレス処理において所定位置を押圧すると、たとえばそれぞれの角部と辺の部分で変形量が異なり、全周に亘って均等な変形とはならないため、一部変形量が多い部分である辺部分を変形部として設定してもよい。

【0055】

(3) 上記実施の形態では、コンデンサ本体４を構成する外装ケース１０について、部分ごとの肉厚、剛性または材質を限定しない場合を示したがこれに限らない。ケースは、底部から開口部に向けて均一な厚さ、同等の剛性および材質で構成される場合に限られず、たとえば変形部を構成する開口部、および開口部から底部方向に向けて所定の長さの範囲について、他の部分と厚さや剛性を異ならせてもよい。すなわち、外装ケース１０は、変形部として機能させる部分を他の部分よりも肉薄に形成し、または剛性が低い材料で構成してもよい。これにより、ケースは、コンデンサ本体４に対する押圧力Ｐを付加したときに、肉薄の部分や剛性の低い部分で変形し易くなる。また逆に、ケースの一部を変形し易い構成とすることで、コンデンサ本体４に付加する押圧力を低くすることができるほか、所望の位置を変形させることができるので、組立て労力の低下や加工精度の向上が図れる。

【0056】

なお、肉薄の部分を形成する場合や剛性が低い材料で構成する場合において、コンデンサ２に対して本来要求される外装ケース１０の剛性および横加締めによる封口部材との密着性が維持可能な条件を満たした外装ケース１０であることは言うまでもない。
また、外装ケース１０は、変形部２８として機能させる部分を肉薄や剛性が低い材料で構成する場合に限られず、その他の部分を変形部よりも肉厚、または剛性の高い材料で構成してもよい。

【0057】

(4) 上記実施形態では、台座６の立壁３２の内壁面が外装ケース１０の側面に対して平行またはそれに近い状態であり、かつ凹凸のない曲面に形成されており、プレス処理によって拡開した変形部２８が接触または近接する場合を示したがこれに限られない。台座６は、たとえば立壁３２の一部または全部が座板３０の載置面４０に対して所定の角度を成した状態で形成されてもよい。つまり、収納部３３の内径ＷＣは、載置面４０からの高さに応じて異なる。この場合、台座６は、少なくとも最小部分の内径ＷＣが、プレス処理前の収納部３３内に収納されるコンデンサ本体４の開口側の外径ＷＢよりも径大であればよい。
さらに、立壁３２の内壁面には、たとえば一部に、内径を異ならせた凹部、凸部のいずれか一方または両方を備えてもよい。この凹部や凸部を備えた場合でも、台座６の最小部分の内径ＷＣが、プレス処理前の収納部３３内に収納されるコンデンサ本体４の開口側の外径ＷＢよりも径大の関係であればよい。このようにすることで、変形部２８の台座６の最小部内との接触部が限定され、応力が集中し、より台座６とコンデンサ本体４との一体性を高めることができる。

【0058】

(5) 上記実施形態では、プレス処理において、コンデンサ本体４のうち、変形部２８として拡開状態にしたい部分に対して加熱処理などを行ってもよい。斯かる処理では、たとえばコンデンサ２の製造処理において、台座６の収納部３３に対してコンデンサ本体４を設置するときに、加締め溝２６よりも開口側の外装ケース１０の一部やその内部にある封口部材１６に対してバーナーや電熱器その他加熱手段を利用して加熱することで、材料の膨張状態や弾性変形し易い状態にしてからプレス処理を施してもよい。これにより、外装ケース１０の所望の位置を変形部２８としてプレス処理において拡開状態にさせることができる。また、斯かる処理では、外装ケース１０や封口部材１６の材質などに応じて、薬品などの塗布など、加熱処理以外の処理を用いてもよい。

【0059】

(6) 上記実施形態では、リード端子の端子線２４ａ、２４ｂを、台座６に挿通孔４２ａ、４２ｂの縁部に沿って、折り曲げることでコンデンサ２を面実装型のコンデンサとして作製したが、コンデンサ２を台座６の挿通孔４２ａ、４２ｂから導出したリード端子の端子線２４ａ、２４ｂを折り曲げずに、電子基板に設けられたスルーホールに貫通させ半田リフロー処理によって半田付けする方法に対応するコンデンサ２としてもよい。

【0060】

(7) 上記実施形態において、外装ケース１０として予め樹脂をコーティングしたケースを用いてもよい。外装ケース１０の表面に形成したコーティング樹脂により、接触状態となった変形部２８の外周部分と台座６の立壁３２Ａ、３２Ｂとが密着し易くなり、台座６の収納部１２に対する密着性を向上させることができる。このようにすることで、台座６に対してコンデンサ本体４が独立して振動するのを防止でき、コンデンサ２の耐振動性がより高められる。

【0061】

(8) 上記実施形態において、外装ケース１０の底部側からプレス手段によって押圧力を加えて、外装ケース１０の胴体部分を通じて収納部３３内に配置された開口側の一部に押圧力を作用させることで、変形部２８を拡開状態に変形させたが、台座６の底部側からプレス手段によって押圧力を加えて、外装ケース１０の胴体部分を通じて収納部３３内に配置された開口側の一部に押圧力を作用させることで、変形部２８を拡開状態に変形させてもよい。

【0062】

以上説明したように、本開示の最も好ましい実施の形態等について説明した。本開示の技術は、上記記載に限定されるものではない。特許請求の範囲に記載され、また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。斯かる変形や変更が、本開示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】

【0063】

本開示のコンデンサおよびその製造方法によれば、台座の内径よりも開口側を小さくしたコンデンサ本体を台座に設置された状態での押圧により、その小さい部分が変形して台座の立壁と接触または立壁との隙間を減少させることで、コンデンサ本体と台座との一体化が向上し、コンデンサの耐振動性を向上させることができ、有用である

【符号の説明】

【0064】

２ コンデンサ
４、５０ コンデンサ本体
６ 台座
８ 実装部品
１０、５２ 外装ケース
１２、３３ 収納部
１４ コンデンサ素子
１６ 封口部材
１８ａ、１８ｂ タブ
２０、４２ａ、４２ｂ 挿通孔
２２ａ、２２ｂ 丸棒部
２４ａ、２４ｂ 端子線
２６、５４ 加締め溝
２８ 変形部
３０ 座板
３２、３２Ａ、３２Ｂ 立壁
３４ 収納溝
３６、５６ 縦加締め部
４０ 載置面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】