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(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】
(24)【登録日】2022-12-07
(45)【発行日】2022-12-15
(54)【発明の名称】改良された接続部を有する電解コンデンサ
(51)【国際特許分類】
H01G 9/008 20060101AFI20221208BHJP
H01G 9/10 20060101ALI20221208BHJP
【ＦＩ】
H01G9/008 301
H01G9/10 Z
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2020554863
(86)(22)【出願日】2018-04-06
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2021-07-29
(86)【国際出願番号】 EP2018058894
(87)【国際公開番号】W WO2019192725
(87)【国際公開日】2019-10-10
【審査請求日】2020-10-06
(73)【特許権者】
【識別番号】300002160
【氏名又は名称】ティーディーケイ・エレクトロニクス・アクチェンゲゼルシャフト
【氏名又は名称原語表記】ＴＤＫ ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ ＡＧ
【住所又は居所原語表記】Ｒｏｓｅｎｈｅｉｍｅｒ Ｓｔｒａｓｓｅ １４１ｅ， ８１６７１ Ｍｕｅｎｃｈｅｎ， Ｇｅｒｍａｎｙ
(74)【代理人】
【識別番号】110002664
【氏名又は名称】弁理士法人相原国際知財事務所
(72)【発明者】
【氏名】玉田 卓
(72)【発明者】
【氏名】リウ， ジョー
(72)【発明者】
【氏名】チョウ， ジョナサン
【審査官】鈴木 駿平
(56)【参考文献】
【文献】特開平１１－０１６７８２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－０７２２７３（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｇ ９／００－９／０１２
Ｈ０１Ｇ ９／０４－９／１８
Ｈ０１Ｇ ９／２１－９／２８
Ｈ０１Ｍ ５０／５０－５０／５９８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
開口を有する缶(10)と、前記缶(10)に収容されるコンデンサ素子(20)と、
前記缶(10)の前記開口を閉じるように配置され、前記缶(10)の内側に向けられた内面(I30)を有するカバー要素(30)と、
前記コンデンサ素子(20)に電気信号を印加するためのリードタブ(42)を含む接続要素(40)と、を備え、
前記接続要素(40)は第１ヘッド(431)を有するリベット(43)を含み、前記リベット(43)がカバー要素(30)を貫通することで前記リベット(43)の前記第１ヘッド(431)が前記カバー要素(30)の前記内面(I30)において前記カバー要素(30)から突出し、前記リベット(43)の前記第１ヘッド(431)が前記リードタブ(42)を前記カバー要素(30)の前記内面(I30)において前記カバー要素(30)に固定するように前記リベット(43)が構成され、
前記接続要素(40)は、前記リベット(43)の前記第１ヘッド(431)と前記リードタブ(42)との間に配置される上部ワッシャ(44)を含み、
前記リードタブ(42)は、第１開口部(424)を有する第１セクション(421)及び第２開口部(425)を有する第２セクション(422)を有し、
前記リードタブ(42)は、前記リードタブ(42)の前記第１開口部(424)及び前記第２開口部(425)が互いの上に配置されるように折り畳まれ、
前記リベット(43)は、前記リードタブ(42)の前記第１開口部及び前記第２開口部(424、425)の中で且つ前記上部ワッシャ(44)の開口部(443)の中に配置され、
前記リードタブ(42)の前記第1セクション及び前記第2セクション(421、422)は、前記リードタブ(42)の前記第1セクション及び前記第2セクション(421、422)のそれぞれの可撓性部分(426)を形成するそれぞれの切開線(428)を有し、
前記リードタブ(42)の前記第1セクション及び前記第2セクション(421、422)のそれぞれの前記可撓性部分(426)は、前記リードタブ(42)の前記第１セクション及び前記第２セクション(421、422)の材料において、前記リードタブ(42)のそれぞれの前記第１開口部及び前記第２開口部(424、425)を形成するように、前記リードタブ(42)の前記第1セクション及び前記第2セクション(421、422)のそれぞれの平面から屈曲し、
複数の前記可撓性部分(426)のそれぞれは、それぞれの前記可撓性部分(426)が屈曲する第１辺(S1)と、前記リードタブ(42)の前記第１セクション及び前記第２セクション(421、422)の材料における前記切開線(428)の１つにより形成される第２辺及び第３辺(S2、S3)とを有する三角形の形状であり、
前記リードタブ(42)の前記第１セクション(421)の前記材料における前記切開線(428)は、前記リードタブ(42)の前記第２セクション(422)における前記材料の前記切開線(428)に対してオフセットされている、改良された接続部を有する電解コンデンサ。
【請求項2】
前記リードタブ(42)は、前記コンデンサ素子(20)に電気的に結合された第3セクション(423)を含み、前記リードタブ(42)の前記第２セクション(422)は、前記リードタブ(42)の前記第１セクション(421)と前記第３セクション(423)との間に配置される、請求項１に記載の電解コンデンサ。
【請求項3】
前記接続要素(40)は、前記リードタブ(42)と前記カバー要素(30)の前記内面(I30)との間に配置された下部ワッシャ(45)を含み、前記上部ワッシャ(44)は、前記カバー要素(30)の前記内面(I30)に向けられた下面(441)と、前記リベット(43)の前記第1ヘッド(431)に向けられた上面(442)とを有し、
前記下部ワッシャ(45)は、前記カバー要素(30)の前記内面(I30)に向けられた下面(451)と、前記上部ワッシャ(44)の前記下面(441)に向けられた上面(452)とを有する、請求項１又は２に記載の電解コンデンサ。
【請求項4】
前記リードタブ(42)は、前記リードタブ(42)の前記第１セクション(421)が前記リードタブ(42)の前記第２セクション(422)上に直接配置されるように折り畳まれる、請求項１乃至３のいずれかに記載の電解コンデンサ。
【請求項5】
前記リードタブ(42)の前記第１セクション及び前記第２セクション(421、422)のそれぞれの前記可撓性部分(426)が屈曲することで、前記リードタブ(42)の前記第１セクション及び前記第２セクション(421、422)のそれぞれの前記可撓性部分(426)のそれぞれの前部(427)が前記上部ワッシャ(44)の前記開口部(443)から突出している、請求項１乃至４のいずれかに記載の電解コンデンサ。
【請求項6】
前記リードタブ(42)の前記第1セクション及び前記第2セクション(421、422)は、前記下部ワッシャ(45)の前記上面(452)と前記上部ワッシャ(44)の前記下面(441)との間に配置され、前記リードタブ(42)の前記第1セクション及び前記第2セクション(421、422)の前記可撓性部分(426)のそれぞれの前記前部(427)が折り畳まれることにより、前記リードタブ(42)の前記第１セクション及び前記第２セクション(421、422)の前記可撓性部分(426)のそれぞれの前記前部(427)が、前記上部ワッシャ(44)の前記上面(442)と前記リベット(43)の前記第１ヘッド(431)との間に配置される、請求項３を引用する請求項５に記載の電解コンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電解コンデンサに外部から信号を印加するための接続部を改良した電解コンデンサに関する。
【背景技術】
【0002】
電解コンデンサ、例えばアルミニウム電解コンデンサは、電解質溶液で含浸された巻線を含む。含浸巻線は、巻線を挿入するための開口を有する缶内に配置される。缶は、シール材料、例えばカバーディスクによって閉じられる。電解コンデンサに信号を印加するための外部端子はカバーディスクの外面に固定される。電解コンデンサの巻線を外部端子に電気的に接続するために、カバーディスクの内面にリードタブが固定される。
【0003】
製造手順のほとんどで、フラッシュで主に使用されるスナップイン型とラグ端子型のアルミ電解コンデンサは、製造コストを節約するために、カバーディスクにリードタブを接続するための冷間溶接(リベット締め)に基づいて製造される。カバー要素の内面とリベットのヘッドとの間には、リードタブをカバーディスクに固定するためのワッシャが設けられる。特に、リベットのヘッドとリードタブとの間に上部ワッシャが配置される。上部ワッシャは、リベット締め工程で使用され、コンデンサの寿命時間においてリードタブを固定するため、及び良好な電気的接触を保つために存在する。カバーディスクの内面とリードタブとの間に配置された下部ワッシャは、リベットと外部端子とをカバーディスクに固定するために設けられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
コンデンサの使用中に、巻線から残留電解液が出てくると、それがリベット、上部ワッシャ、及びリードタブの隙間に入り込む可能性がある。その結果、電流により当該隙間においてリベット、上部ワッシャ、及びリードタブの表面に酸化膜/層が生成される。当該酸化膜/層は、接続部において接触不良を引き起こす。
【0005】
当該接続部のコンポーネントの表面上での酸化層の成長を防止して当該接続部での接触不良を回避するための改良された接続部を有する電解コンデンサを提供することが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
改良された接続部を有する電解コンデンサの一実施形態によれば、電解コンデンサは、開口を有する缶と、缶に収容されるコンデンサ素子と、缶の開口を閉じるように配置されるカバー要素とを備える。カバー要素は、缶の内側に向けられた内面を有する。電解コンデンサは、コンデンサ素子に電気信号を印加するためのリードタブを備える接続要素を更に備える。接続要素は、第１ヘッドを有するリベットを備える。リベットは、カバー要素を貫通することにより、リベットの第１ヘッドがカバー要素の内面においてカバー要素から突出する。リベットは、リベットの第１ヘッドがカバー要素の内面においてリードタブをカバー要素に固定するように構成される。接続要素は、リベットの第１ヘッドとリードタブとの間に配置される上部ワッシャを備える。リードタブは、第１開口部を有する第１セクションと、第２開口部を有する第２セクションとを有する。リードタブは、リードタブの第１開口部及び第２開口部が互いの上に配置されるように折り畳まれる。リベットは、リードタブの第１開口部及び第２開口部の中で且つ上部ワッシャの開口部の中に配置される。
【0007】
電解コンデンサの当該実施形態によれば、リベット、リードタブ、及び上部ワッシャ間の任意の隙間を減少させて電解質/水の浸漬を防止し、リベット、リードタブ、及び上部ワッシャの表面上の酸化物層の成長を回避することができる。従って、電解コンデンサは、隙間への電解質/水の浸漬や接続材料の酸化によって生じるリードタブとリベットとの間のあらゆる接触不良を解決することができる。
【0008】
電解コンデンサの更なる実施形態及び電解コンデンサの製造方法は、請求項に記載されている。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1A】電解コンデンサの一実施形態の第1の側面からの断面図である。
【図1B】電解コンデンサの一実施形態の第2の側面からの断面図である。
【図2A】リードタブの直線構成を有する電解コンデンサの接続部の一実施形態の断面図である。
【図2B】リードタブの折り畳まれた構成を有する電解コンデンサの接続部の一実施形態の断面図である。
【図3A】タブ‐フラワーとして構成されるリードタブの一実施形態である。
【図3B】リードタブ‐フラワー設計におけるリードタブの接触領域である。
【図4A】改良されたリードタブ‐フラワー設計のリードタブの一実施形態である。
【図4B】改良されたリードタブ‐フラワー設計のリードタブの他の実施形態である。
【図5】リードタブの材料に印象マーク/切開線を形成するスタンプモールドの一実施形態である。
【図6A】リードタブの可撓性部分を有する開口部を形成するための打ち抜きピンの一実施形態である。
【図6B】リードタブの可撓性部分を有する開口部を形成するための打ち抜きピンの他の実施形態である。
【図7】折り畳まれた構成のリードタブの一実施形態である。
【図8】屈曲した可撓性部分を有する折り畳まれた構成の上部ワッシャ及びリードタブの一実施形態である。
【図9】電解コンデンサの接続要素と、接続要素のリードタブの可撓性部分の有効接触領域との一実施形態の上面図である。
【図10】改良された接続部を有する電解コンデンサの一実施形態を示す図である。
【図11】他の折り畳み構成のリードタブである。
【図12】改良されたリードタブ‐フラワー設計のリードタブの一実施形態である。
【図13】上部ワッシャ及び屈曲した可撓性部分を有するリードタブの一実施形態である。
【図14】折り畳み構成における上部ワッシャ及びリードタブの一実施形態である。
【図15】改良された接続部を有する電解コンデンサの一実施形態である。
【図16】改良された接続部を有する電解コンデンサの他の実施形態である。
【図17】電解コンデンサの改善された一実施形態のリードタブの接触領域を示す図である。
【図18】他の折り畳み構成におけるリードタブの実施形態である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
図１A及び図１Bのそれぞれは、電解コンデンサの一実施形態の異なる側面からの断面図を示す。電解コンデンサ100は、コンデンサ素子20を挿入するための開口を有する缶10、例えばアルミニウム缶を備える。コンデンサ素子20は、缶10に収容されている。コンデンサ素子20は、電解質溶液が含浸された巻線を含む。カバー要素30は、缶10の開口を閉じるように配置されている。電解コンデンサは、コンデンサ素子20に電気信号を外部から印加するための接続要素40を更に備える。
【0011】
図２A及び図２Bのそれぞれは、カバー要素30及び接続要素40の2つの異なる実施形態の拡大図を示す。カバー要素30及び接続要素40は、電解コンデンサの接続部50を形成している。カバー要素30は、例えばBakelite(登録商標)で作られたプレート31と封止ゴム32とを含む。この封止ゴム32は、プレート31上に配置されている。電解コンデンサの組み立てられた構成では、プレート31は、缶10の内部領域に向けられる。カバー要素30は、缶10の内側に向けられた内面I30と、缶10の外側に向けられた反対側の外面Ｏ30とを有する。
【0012】
接続要素40は、電気信号を電解コンデンサに印加するための外部端子41と、コンデンサ素子20及び外部端子41に電気的に結合されるリードタブ42とを備える。接続要素40は、第1ヘッド431及び第2ヘッド432を有するリベット43を備える。リベット43は、リベットのヘッド431がカバー要素30の内面I30でカバー要素30の外に突出するように、カバー要素30を貫通している。リベット43のヘッド432は、カバー要素30の外面Ｏ30でカバー要素30の外に突出する。リベット43は、リベットのヘッド431がリードタブ42をカバー要素30の内面I30でカバー要素30に固定し、リベットのヘッド432が外部端子41をカバー要素30の表面Ｏ30でカバー要素30に固定するように構成される。
【0013】
接続要素40は、リベット43を受けるための開口部をそれぞれ有する上部ワッシャ44及び下部ワッシャ45を更に含む。上部ワッシャ44は、リードタブ42とリベット43のヘッド431との間に配置されている。上部ワッシャ44はリベット締め工程で使用され、リードタブ42を固定し、コンデンサの寿命時間において良好な電気的接触を保つために存在する。下部ワッシャ45は、リードタブ42とカバー要素30の内面I30との間に配置される。下部ワッシャ45は、リベット43と外部端子41とをカバー要素30上に固定するために使用される。
【0014】
図２Aに示す実施形態によれば、リードタブ42は、上部ワッシャ44と下部ワッシャ45との間に配置されたリードタブの一部によってカバー要素30に固定されるように真っ直ぐに構成されている。リベット43、上部ワッシャ44、下部ワッシャ45、及びリードタブ42のような接続要素は、電解コンデンサ100内で大きな体積を占めるが、図２Aに太線で示したリードタブ42とリベット43との間の有効接触領域は、長寿命に必要な良好な接触を保つには小さ過ぎることが示されている。
【0015】
図２Bは、電解コンデンサの他の実施形態を示しており、いわゆるタブ‐フラワーとの接続部を実現する折り畳み様式でリードタブ42が構成される。上部ワッシャ44と下部ワッシャ45との間に配置されるリードタブの一部は、リードタブの部分の材料から打ち抜かれ得る複数の可撓性部分を備える。可撓性部分は、可撓性部分の前部が上部ワッシャ44の開口部から突出し、上部ワッシャ44の上面とリベット43のヘッド431との間にクランプされるように屈曲する。
【0016】
図３Aは、横方向の縁部がリードタブの材料から打ち抜かれる複数の可撓性部分426を含むリードタブ42を左側に示している。タブ‐フラワーを形成するために、可撓性部分は、上部ワッシャ44の開口部443を通って案内されるように屈曲し、可撓性部分426の前部427が、リベット43のヘッド431と上部ワッシャ44との間の隙間に配置される「タブ‐フラワー」を形成するように折り畳まれる。タブ‐フラワーは、図３Aの右側に示されている。
【0017】
この「タブ‐フラワーリベット締め」設計により、図２Aのリードタブの真っ直ぐな形状と比較して、接触領域を増加させることが可能になる。タブ‐フラワーリベット締め設計によって提供される有効接触領域は、太線によって図２Bに示されている。図３Bは、4つの可撓性部分を含むタブ‐フラワー設計の複数の前部/頂部の有効接触領域を示す。タブ‐フラワーリベット締め設計により、リードタブ42と上部/下部ワッシャ44、45とリベット43との間の接触を改善することができたとしても、タブ‐フラワーの前部/頂部427の数、従って個々の前部/頂部427の接触領域は制限される。得られた接触領域は十分ではないことが示されている。
【0018】
可撓性部分426の数を増加させて、従って、例えば4つの頂部から8つの頂部まで前部/頂部427の数を増加させることによって接触領域を増加させる場合、前部/頂部427の個々の領域は減少され、総接触領域の拡大は得られない。その結果、接触不良を排除することができない。
【0019】
図４A及び図４Bは、第1セクション421、第2セクション422、及び第3セクション423を備えるリードタブ42の異なる実施形態を示す。リードタブ42の第2セクション422は、リードタブ42の第1セクション421と第3セクション423との間に配置される。リードタブの第3セクション423は、図１A及び図１Bに示すコンデンサ素子20に電気的に結合される。
【0020】
リードタブ42の第1セクション421は、第1開口部424を形成するための第1印象マークを有する。リードタブの第2セクション422は、第2開口部425を形成するための第2印象マークを有する。リードタブ42の第1セクション及び第2セクション421、422は、リードタブ42の第1セクション及び第2セクションのそれぞれの可撓性部分426を形成するために、それぞれの切開線428を有する。
【0021】
複数の可撓性部分426の各々は、リードタブの第1セクション及び第2セクション421、422のそれぞれの残りの材料と接続される第1辺S1と、リードタブ42の第1セクション及び第2セクション421、422のそれぞれの材料のそれぞれの切開線428によって形成される第2辺及び第3辺S2、S3とを有する。リードタブ42の第1セクション421の切開線428は、リードタブの第1セクション421に位置する第1印象マークを形成し、リードタブ42の第2セクション422の切開線428は、リードタブの第2セクション422に位置する第2印象マークを形成する。第1開口部424及び第2開口部425を形成するために、可撓性部分426は、リードタブ42の第1セクション及び第2セクション421、422の平面から、それらのそれぞれの第1辺S1の周りに屈曲されてもよい。リードタブ42の第1セクション及び第2セクション421、422の平面からの可撓性部分426の屈曲は、図8を参照して後述する。
【0022】
図４A及び図４Bに示すリードタブ42の実施形態によれば、リードタブ42の第1セクション及び第2セクション421、422の可撓性部分426の切開線428は交差する。切開線は、互いに交差して十字を形成するように形成され、十字の角度、及びリードタブ42の第1セクション及び第2セクション421、422の材料から打ち抜かれた可撓性部分の数は、任意に選択することができる。
【0023】
リードタブ42の第1セクション及び第2セクション421、422の切開線428は、第1印象マーク及び第2印象マーク、従って第1開口部及び第2開口部424、425も矩形形状を有するように、リードタブの材料内に配置することができる。切開線428は、矩形の開口部424及び425が互いに斜めになるように、リードタブ42の第1セクション421及び第2セクション422の材料に設けることができる。図４A及び図４Bに示されるように、切開線428は、第1印象マーク及び第2印象マーク、従って長方形の開口部424及び425が互いに45°だけ回転するように、リードタブ42の第1セクション及び第2セクション421、422に形成されてもよい。
【0024】
図5は、リードタブ42の材料に印象マーク/切開線428を形成するスタンプモールド200の実施形態を示す。ツール200は、第1スタンピング部210及び第2スタンピング部220が突出するプレート230を備えることができる。スタンピング部210、220の両方は、互いにオフセットしてある角度、例えば90°の角度でプレート230上に配置される薄い壁として構成されてもよい。第1スタンピング部210は、リードタブの第1セクション421に切開線428を生成するように構成され、第2スタンピング部220は、リードタブの第2セクション422に切開線428を生成するように構成される。
【0025】
図６A及び図６Bは、リードタブ42の第1セクション421及び第2セクション422の材料に切開線428と共に開口を形成するための打ち抜きピン300の異なる実施形態を示す。打ち抜きピン300は、例えば円形のシャフト310と、図６Aに示されるように四角錐として形成され、又は図６Bに示されるように八角錐として形成される先端320とから構成される。打ち抜きピン300は、リードタブ上の打ち抜かれた部分を突き破り、リードタブ42の第1セクション及び第2セクション421、422の可撓性部分426を作り出して、リードタブに第1セクション421の第1開口部424及びリードタブの第2セクション422の第2開口部425を設けるために使用される。
【0026】
図６A及び６Bに示すような打ち抜きピンの実施形態は、接続部品の構造に依存して使用される。図7及び図8に示された実施形態のリードタブに開口部の２層を形成する場合、図5のスタンプツール200を適用した後、その先端が八角錐として形成される図６Bに図示された打ち抜きピン300を使用することができる。一方、図13及び図14に示す実施形態のリードタブに開口部の各層を形成する場合には、先端が矩形ピラミッドとして形成された図６Aに示す構成による打ち抜きピン300を2回使用することができる。
【0027】
リードタブ42は、図7に示すように、リードタブの第1セクション421がリードタブの第2セクション422の上に配置されるように折り曲げられている。第1印象マーク/開口部424は、第2印象マーク/開口部425の上方に配置される。折り畳まれた構成は、リードタブの第1セクション421の材料の切開線428が、リードタブの第2セクション422の材料の切開線428に対してオフセットされていることを示す。リードタブの第1セクション421の材料の切開線428は、リードタブの折り畳まれた構成のリードタブの第2セクション422の材料の切開線428と一致せず、その結果、2つの印象マーク424、425は異なる形状を有する。
【0028】
図８は、リードタブ42の第1セクション及び第2セクション421、422における開口部424、425の形成を示す。図5に示すスタンプモールド200は、リードタブ42の表面に適用される。これにより、図4(a)及び(b)に示す切開線428が得られる。その後、図7に示すように、タブの先端を折り曲げ、図8に示すように、折り曲げたリードタブに上部ワッシャ44を載せ、図6(b)の工具で上部ワッシャを固定する。
【0029】
上部ワッシャ44は、リードタブ42の第1セクション421の表面上に配置され、リードタブの第1セクション及び第2セクションのそれぞれの印象マークが、上部ワッシャ44の開口部443の下に配置されるようになっている。リードタブ42の第1セクション及び第2セクション421、422のそれぞれの可撓性部分426は、リードタブの第1セクション及び第2セクション421、422のそれぞれの平面から曲げられて、リードタブ42のそれぞれの第1開口部及び第2開口部424、425を形成する。
【0030】
リードタブ42の第1セクション及び第2セクション421、422のそれぞれの可撓性部分426は、リードタブ42の第1セクション及び第2セクション421、422のそれぞれの可撓性部分426のそれぞれの前部427が上部ワッシャ44の開口部443から突出するように曲げられる。リードタブ42の第1セクション及び第2セクション421、422の可撓性部分426のそれぞれの前部427は、三角形の形状を有する可撓性部分の先端/頂部を形成する。リードタブの第1セクション及び第2セクション421、422の可撓性部分426の前部427は、折り畳まれて上部ワッシャ44の上面442上に配置される。
【0031】
図9は、図8に示すように折り畳まれたリードタブの上面図を左側において示しており、リードタブ42の第1セクション及び第2セクション421、422の可撓性部分のそれぞれの前部427が上部ワッシャ44の上面442とリベット43のヘッド431の下面との間に配置される。図9は、上部ワッシャ44の上面442とリベット43のヘッド431との間の、第1セクション421の可撓性部分の前部427及びリードタブ42の第2セクション422の有効接触領域を右側に示す。
【0032】
図9からわかるように、切開線428は、リードタブの第1セクション及び第2セクション421、422の材料に形成され、リードタブの第1セクション及び第2セクション421、422の可撓性部分426のそれぞれの前部427が、上部ワッシャ44の上面442とリベット43のヘッド431との間で互いにオフセットされるようになっている。リードタブ42の第1セクション421の可撓性部分426の前部427は、リードタブ42の第2セクション422の可撓性部分426の前部427の間の隙間に配置される。図9は、上部ワッシャ44とリベット43との間のリードタブ42の接触領域が、図3A及び図3Bに示すリードタブの実施形態の接触領域と比較して増加していることを示す。
【0033】
図10は、改良された接続部50を有する電解コンデンサ100の一実施形態を示す。電解コンデンサは、図１A及び図１Bに示すようなコンデンサ素子を収容するように構成された缶を含む。缶は、缶の開口を閉じるためにカバー要素30によって覆われる開口を有する。カバー要素30は、缶の内側に向けられた内面I30と、缶の外側に向けられた反対側の外面Ｏ30とを有する。電解コンデンサは、電気信号をコンデンサ素子20に印加するための外部端子41とリードタブ42とを備える接続要素40を備える。
【0034】
接続要素40は更に、第1ヘッド431及び第2ヘッド432を有するリベット43を備える。リベット43は、カバー要素30を貫通し、その結果、リベットの第1ヘッド431は、カバー要素の内面I30においてカバー要素30の外に突出する。リベットの第2ヘッド432は、カバー要素30の外面Ｏ30でカバー要素30の外側に突出する。リベット43は、リベットの第1ヘッド431がカバー要素30の内面I30でリードタブ42をカバー要素に固定するように構成される。リベット43の第2ヘッド432は、カバー要素30の外面Ｏ30における外部端子41をカバー要素に固定する。
【0035】
接続要素40は、上部ワッシャ44と下部ワッシャ45とを備える。上部ワッシャ44は、リベットの第1ヘッド431とリードタブとの間に配置される。下部ワッシャ45は、リードタブ42とカバー要素30の内面I30との間に配置される。上部ワッシャ44の下面441は、カバー要素30の内面I30に向けられ、上部ワッシャ44の上面442は、リベット43の第1ヘッド431に向けられる。下部ワッシャ45は、カバー要素30の内面I30に向けられた下面451と、上部ワッシャ44の下面441に向けられた上面452とを有する。下部ワッシャ45の下面451は、カバー要素30の内面I30上に直接配置される。
【0036】
リードタブ42は、第1開口部424を有する第1セクション421と、第2開口部425を有する第2セクション422とを含む。リードタブ42は、リードタブ42の第1開口部424と第2開口部425とが上下に配置されるように折り畳まれる。リードタブ42は、リードタブの第1セクション421がリードタブの第2セクション422上に直接配置されるように折り畳まれる。リードタブの第1セクション421の下面は、リードタブの第2セクション422の上面に接触する。リードタブ42の第1セクション及び第2セクション421、422は、下部ワッシャ45の上面452と上部ワッシャ44の下面441との間に配置される。リードタブの第1セクション421の上面は、上部ワッシャ44の下面441及び上面442に接触する。リベット43は、リードタブ42の第1開口部及び第2開口部424、425の中で且つ上部ワッシャ44の開口部443の中に配置される。
【0037】
リードタブの第1開口部424及び第2開口部425は、リードタブ42の第1セクション及び第2セクション421、422の少なくとも一方の可撓性部分426の前部427が上部ワッシャ44の上面441とリベット43の第1ヘッド431との間に配置されるように、上部ワッシャ44の開口部443を通してリードタブ42の第1セクション及び第2セクション421、422の可撓性部分426を屈曲することによって形成される。図10に示される実施形態によれば、リードタブ42の第1セクション及び第2セクション421、422の可撓性部分426の両方の前部427が、上部ワッシャ44の上面441とリベット43の第1ヘッド431との間に配置される。
【0038】
図7及び図8に示すようなリードタブの折り畳みに加えて、リードタブ42を折り畳むための複数の他の可能性がある。図11は、拡大された接触領域を有する改善された接続部を提供するためにリードタブを折り畳む2つの他の例を示す。タブの折り畳みは、タブ‐フラワーを作るために可能な限り許容される。
【0039】
図12から図18は、改良された接続部50を有する電解コンデンサ100の別の実施形態を、リードタブ42と上部/下部ワッシャとの間の接触領域及びリベットを拡大して示す。図12に示すように、リードタブ42には、第1開口部424を有する第1セクション421と、第2開口部425を有する第2セクション422とが設けられている。リードタブ42は、図１A又は図１Bに示すコンデンサ素子20に電気的に結合された第3セクション423を含む。リードタブ42の第2セクション422は、リードタブの第1セクション421と第3セクション423との間に配置される。
【0040】
第1セクション及び第2セクション421、422は、図４Bに示すのと同様の方法で具体化することができる。リードタブ42の第1セクション及び第2セクション421、422は、第1開口部424及び第2開口部425を形成するために、リードタブ42の第1セクション及び第2セクションのそれぞれの可撓性部分426を形成するために、それぞれの切開線428を備えることができる。リードタブの第1セクション及び第2セクションの各々の切開線は、交差してもよい。リードタブの第1セクション421の材料の切開線428は、リードタブの第2セクション422の切開線428を基準にしてシフトされてもよい。
【0041】
複数の可撓性部分426の各々は、それぞれの可撓性部分426がリードタブの第1セクション及び第2セクション421、422の材料と接続される第1辺S1と、リードタブの第1セクション及び第2セクションの材料のそれぞれの切開線428によって形成される第2辺及び第3辺S2、S3とを有することができる。第1開口部及び第2開口部424、425は、リードタブの第1セクション及び第2セクション421、422のそれぞれの平面から、それぞれの第1辺S1の周りでリードタブの第1セクション及び第2セクションの可撓性部分426を曲げることによって形成される。
【0042】
図13及び図14は、図15に後述するような接続部50を有する電解コンデンサの一実施形態を製造するための後続の製造工程を示しており、上部ワッシャ44は、図13に示すように、リードタブの第2セクション422の上に置かれ、上部ワッシャ44は、図６Aのツール300によって固定されている。そこで、タブ‐フラワーは、ツール300によってリードタブの第2セクション422から打ち抜かれ、生成されたタブ‐フラワーは、上部ワッシャ44を固定する。ツール300は、左手側から右手側にタブを貫通することができる。その後、タブ42の第1セクション421は、上部ワッシャ44上に折り返され、ワッシャは、図６Aの工具300で再び固定される。図14を参照すると、ツールは、右手側から左手側にタブを貫通することができる。
【0043】
図13に示す製造工程では、上部ワッシャ44は、上部ワッシャの開口部443がリードタブの第2セクション422の印象マークの上方に配置されるように配置される。リードタブの第2セクション422の可撓性部分426は、リードタブの第2セクション422の可撓性部分426の前部427が上部ワッシャ44の開口部443から突出するように曲げられる。したがって、リードタブの第2セクション422の開口部425は、リードタブの第2セクション422の平面から上部ワッシャ44の開口部443を通ってリードタブの第2セクション422の可撓性部分426を曲げることによって形成される。リードタブの第2セクション422の可撓性部分426は、リードタブの第2セクション422の可撓性部分426の前部427が上部ワッシャ44の表面441上に配置されるように、さらに形成される。
【0044】
図14に示す次の処理ステップでは、リードタブの第1セクション421が折り返されて、第1開口部424を形成する印象マークがリードタブの第2セクション422の開口部425の上方で且つ上部ワッシャ44の開口部443の上方に配置されるように折り返されるように、リードタブが折り畳まれる。リードタブの第1セクション421に開口部424を形成するために、リードタブの第1セクション421の可撓性部分426は、リードタブの第1セクション421の可撓性部分426の前部427が反対側で上部ワッシャ44の開口部443から突出するように、上部ワッシャ44の開口部443を通して屈曲される。
【0045】
電解コンデンサの接続部を製造するために、リベット43が上部ワッシャ44の開口部443に挿入され、リベット軸がつぶされて、リードタブ42とカバーディスクとを接続する。図15は、上部ワッシャ44の開口部443にリベット43を挿入し、ヘッド431、432を形成するためにリベットを押しつぶした後に、図12～図14に示すように製造される電解コンデンサの接続部50を示す。
【0046】
第2の方法によれば、第2開口部425を形成する印象マークの領域上に上部ワッシャ44をリードタブの第2セクション422に配置する代わりに、上部ワッシャ44をリードタブの第1セクション421の第1開口部424を形成する印象マークの領域上に配置してもよい。次の工程において、リードタブの第1セクション421の可撓性部分426は、第1開口部424を形成するために、上部ワッシャ44の開口部443を通して屈曲される。その後の工程において、第1セクション421の可撓性部分426の前部427は、それらが上部ワッシャ44の表面441上に配置されるように屈曲される。
【0047】
次の処理工程では、リードタブの第1セクション421の屈曲された可撓性部分426によって上部ワッシャ44が固定される第1セクション421は、開口部424がリードタブの第2セクション422の印象マークの上方に配置されるように折り返される。開口部424は、リードタブの第2セクション422の印象マーク425の上方に一致して配置される。
【0048】
その後の工程において、リードタブの第2セクション422の可撓性部分426は、上部ワッシャ44の開口部443を通って屈曲され、上部ワッシャ44の開口部443から突出する。第2セクション422の可撓性部分426の前部427は、リードタブの第1セクション上に配置されるように折り畳まれる。リードタブ42を接続要素40に固定するために、リベット43は上部ワッシャの開口部443を通して挿入され、リベット43は、リベットの第1ヘッド及び第2ヘッド431、432を形成するために押しつぶされる。このように製造された電解コンデンサ100の第2の製造方法による接続部50の実施形態を図16に示す。
【0049】
図15及び図16に示すような接続部50を有する電解コンデンサの実施形態によれば、接続要素40は、電気信号を電解コンデンサに印加するための外部端子41と、電気信号をコンデンサ素子20に印加するためのリードタブ42とから構成される。接続要素40は、第1ヘッド及び第2ヘッド431、432を有するリベット43を備える。リベット43は、カバー要素30を貫通し、その結果、リベットの第1ヘッド431は、カバー要素30の内面I30においてカバー要素30の外に突出する。リベット43の第2ヘッド432は、カバー要素30の外面Ｏ30でカバー要素30の外側に突出する。リベット43は、リベットの第1ヘッド431がリードタブ42をカバー要素30の内面I30でカバー要素30に固定し、リベットの第2ヘッド432が外部端子41をカバー要素30の外面Ｏ30でカバー要素30に固定するように構成される。
【0050】
接続要素40は、開口部/孔443を有する上部ワッシャ44と、開口部/孔453を有する下部ワッシャ45とを備える。上部ワッシャ44は、リベットの第1ヘッド431とリードタブ42との間に配置される。下部ワッシャ45は、リードタブ42とカバー要素30の内面I30との間に配置される。リードタブ42は、リードタブの第1開口部/孔424と第2開口部/孔425とが上下に配置されるように折り畳まれる。図15及び図16に示されるように、第1開口部及び第2開口部424、425の両方は、互いの上に一致して配置される。リベット43は、リードタブ42の第1開口部及び第2開口部424、425内、並びに上部ワッシャ44の開口部443内に配置される。リベットは、さらに、下部ワッシャ45の開口部/孔及びカバー要素30の孔に配置される。開口部424及び開口部425は、リードタブ42の第1セクション及び第2セクション421、422の可撓性部分426を上部ワッシャ44の開口部443を通して曲げることによって、リードタブ42の第1セクション及び第2セクション421、422の少なくとも一方の可撓性部分426の前部427が、上部ワッシャの上面442とリベット43の第1ヘッド431との間に配置されるように形成される。
【0051】
図15に示すような接続部50を有する電解コンデンサの実施形態によれば、リードタブ42の第2セクション422は、上部ワッシャ44の上面442上に直接配置される。リードタブ42は、リードタブ42の第1セクション421が下部ワッシャ45の上面452上に直接配置されるように折り畳まれる。
【0052】
図15に示される実施形態によれば、リードタブ42の第1セクション及び第2セクション421、422は、リードタブ42の第1セクション及び第2セクションのそれぞれの可撓性部分426を形成するために、それぞれの切開線428を有する。リードタブ42の第2セクション422の可撓性部分426は、リードタブの第2セクション422の可撓性部分426の前部427が上部ワッシャ44の開口部443から突出し、リードタブの第2セクション422の可撓性部分426の前部427が上部ワッシャ44の下面441に配置されるように折り曲げられる。
【0053】
図15に示す実施形態によれば、リードタブ42の第1セクション421の可撓性部分426は、リードタブ42の第1セクション421の可撓性部分426の前部427が上部ワッシャ44の開口部443から突出するように曲げられ、リードタブ42の第1セクション421の可撓性部分426の前部427がリードタブの第2セクション422とリベット43の第1ヘッド431との間に配置されるように折り畳まれる。
【0054】
図16に示す電解コンデンサの接続部50の実施形態によれば、リードタブ42の第1セクション421は、上部ワッシャ44の上面442上に直接配置される。リードタブ42は、リードタブ42の第2セクション422が下部ワッシャ45の上面452上に直接配置されるように折り畳まれる。リードタブ42の第1セクション421の可撓性部分426は、リードタブの第1セクション421の可撓性部分426の前部427が上部ワッシャ44の開口部443から突出し、リードタブの第1セクション421の可撓性部分426の前部427が上部ワッシャ44の下面441に配置されるように折り曲げられる。
【0055】
図16に示す電解コンデンサの接続部50の実施形態によれば、リードタブ42の第2セクション422の可撓性部分426は、リードタブ42の第2セクション422の可撓性部分426の前部427が、上部ワッシャ44の開口部443から突出し、リードタブ42の第2セクション422の可撓性部分426の前部427が、リードタブの第1セクション421とリベット43の第1ヘッド431との間に配置されるように折り曲げられる。
【0056】
図17は、リベットの第1ヘッド431と上部ワッシャ44との間のリードタブ42の接触領域、及び上部ワッシャ44と下部ワッシャ45との間のリードタブ42の接触領域を示す。図３Aに示されるようなリードタブの実施形態を含む接続部の接触領域は、図３Bに示される接触領域と比較して増加する。拡大された接触領域のために、図15及び16に示される接続部の実施形態は、接続部の長寿命のための良好な接触を可能にする。
【0057】
図13～16に示されるようなリードタブの折り畳みに加えて、リードタブ42を折り畳むための複数の他の可能性がある。図18は、拡大された接触領域を有する改善された接続部を提供するためにリードタブ42を折り畳む2つの他の例を示す。タブの折り畳みは、タブ‐フラワーを作るために可能な限り許容される。
【符号の説明】
【0058】
100 電解コンデンサ
10 缶
20 コンデンサ素子
30 カバー要素
40 接続要素
41 外部端子
42 リードタブ
43 リベット
44 上部ワッシャ
45 下部ワッシャ
50 接続部
421 リードタブの第１セクション
422 リードタブの第２セクション
423 リードタブの第３セクション
424,425 リードタブの開口
426 可撓性部分
427 可撓性部分の前部
428 切開線
10 缶
20 コンデンサ素子
30 カバー要素
40 接続要素
41 外部端子
42 リードタブ
43 リベット
44 上部ワッシャ
45 下部ワッシャ
50 接続部
421 リードタブの第１セクション
422 リードタブの第２セクション
423 リードタブの第３セクション
424,425 リードタブの開口
426 可撓性部分
427 可撓性部分の前部
428 切開線
【図1A】
【図1B】
【図2A】
【図2B】
【図3A】
【図3B】
【図4A】
【図4B】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】