コンデンサ及びコンデンサの製造方法
【課題】内圧上昇によりケースに膨らみが生じても加締め箇所の密着性が失われないコンデンサ及びそのコンデンサの製造方法を提供する。
【解決手段】硬質基板２ｂの開口部１ａ側の面にゴム体２ａを積層した封口体２で金属ケース１の開口部１ａを封口し、硬質基板２ｂの角部を基点に開口部１ａ側を変形範囲として金属ケース１の側面を加締める。この加締めによって、絞り加工部６が形成される。また、加締め加工が硬質基板２ｂの上面角部を基点としていることにより、金属ケース１の一部が延伸変形して、絞り加工部６のコンデンサ素子中心側に金属ケース１のケース厚よりも薄くなった薄肉部７が形成される。
【解決手段】硬質基板２ｂの開口部１ａ側の面にゴム体２ａを積層した封口体２で金属ケース１の開口部１ａを封口し、硬質基板２ｂの角部を基点に開口部１ａ側を変形範囲として金属ケース１の側面を加締める。この加締めによって、絞り加工部６が形成される。また、加締め加工が硬質基板２ｂの上面角部を基点としていることにより、金属ケース１の一部が延伸変形して、絞り加工部６のコンデンサ素子中心側に金属ケース１のケース厚よりも薄くなった薄肉部７が形成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンデンサ素子を扁平形の金属ケースに挿入した上で封口体により封口し、加締め加工により金属ケースと封口体との密着性を高めたコンデンサ及びこのコンデンサの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンデンサは、静電容量により電荷の蓄電及び放電を行う受動素子であり、電解液に含浸されたコンデンサ素子を外装ケースに収納し、外装ケースの開口部から引出端子を引き出している。開口部には、封口体が挿入され、金属ケースと封口体とを加締めて密着性を高めることにより、コンデンサの内部を密閉し、電解液の蒸散を防いでいる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、コンデンサの使用中には、内部でガスが発生することがあり、封口体に防爆弁を設けたり、外装ケースに薄肉部を設けたりして、コンデンサの爆発を防いでいる（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
近年、コンデンサは小型化及び低背化している。電子機器の小型化、軽量化、電子部品の高集積化などに応じるものである。特に、フラットＬＣＤテレビやＬＥＤテレビは、従来のブラウン管方式に対して大幅に薄型化されており、このような機器に使用される電源についても日増しに小型化や薄型化している。
【０００５】
そのため、小型化、軽量化、又は電子部品が高集積化した電子機器に組み込まれるコンデンサとしては、従来使用されてきた円筒形に代えて、薄型扁平形状が検討されている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−２８８１８２号公報
【特許文献２】実開昭５２−１６２４４３号公報
【特許文献３】特開２００７−４８８２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
扁平形のコンデンサの場合には、使用中に内部でガスが発生して内圧が上昇してしまうと、その構造上、外装ケースの平坦面に大きな力が掛かるため、平坦面が膨らみ易くなっている。この場合、外装ケースと封口体とを加締めている箇所は強く固定されているために膨らみの基点となってしまい、この加締めている箇所に大きな応力が集中してしまう。そうすると、外装ケースと封口体とを加締めている箇所が、この応力に抵抗しきれずに開離してしまい、外装ケースと封口体との密着性が破壊されてしまうおそれがある。
【０００８】
外装ケースと封口体との密着性が破壊されてしまうと、コンデンサの電解液が液漏れし、電子機器を破壊してしまうおそれがあるため、この外装ケースと封口体との密着性の破壊を防ぐ措置を講じなくてはならない。
【０００９】
本発明は、上記のような問題点を解決するために提案されたもので、内圧上昇によりケースに膨らみが生じても加締め箇所の密着性が失われないコンデンサ及びそのコンデンサの製造方法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】
【００１０】
本発明の第１の態様は、対向する一対の平坦部と、該平坦部と連続した湾曲部を有する開口端面の形状が偏平型の有底筒状の金属ケースにコンデンサ素子を収納し、前記金属ケースの開口部に封口体を挿入し、該封口体を貫通させて引出端子を導出した扁平型コンデンサであって、前記金属ケースから内部に突出し、前記封口体と密着する絞り加工部と、前記絞り加工部の前記コンデンサ素子中心側に設けられた前記金属ケースの薄肉部と、を備えること、を特徴とする。
【００１１】
また、本発明の第２の態様は、対向する一対の平坦部と、該平坦部と連続した湾曲部を有する開口端面の形状が偏平型の有底筒状の金属ケースにコンデンサ素子を収納し、前記金属ケースの開口部に封口体を挿入し、該封口体を貫通させて引出端子を導出した扁平型コンデンサの製造方法であって、硬質基板とゴム体とを積層して前記封口体を形成する封口体形成工程と、前記封口体を外装ケースに挿入する挿入工程と、前記硬質基板の角部を基点に前記開口部側を変形範囲として前記金属ケースの側面を加締める横加締め工程と、を有し、前記横加締め工程では、前記金属ケースの内部に突出し、前記ゴム体を圧接する絞り加工部が形成され、前記硬質基板の角部を基点にすることにより前記金属ケースの一部が延伸変形して、前記絞り加工部の前記コンデンサ素子中心側に前記金属ケースのケース厚よりも薄くなった薄肉部が形成されること、を特徴とする。
【００１２】
絞り加工部は、平坦部の中心部分が最も深く絞り込まれているようにしてもよい。
【００１３】
また、封口体は外表面に更に硬質基板を有し、金属ケースの開口端部を折り曲げて封口体に密着させたカール加工部が更に形成されているようにしてもよい。絞り加工部を形成する横加締め加工は、カール加工部を形成する縦加締め工程の後に行うようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、使用中にコンデンサ素子からガスが発生して内圧が上昇し、金属ケースに膨れが生じても、その膨れは、剛性の低い薄肉部を基点としてコンデンサ素子側で発生する。言い換えれば、ガス発生による内圧上昇に対しては、積極的に薄肉部を基点として金属ケースを膨らませる。そのため、金属ケースが膨れようとする応力が絞り加工部にまで波及することは阻止され、絞り加工部と封口体との剥離が防止される。従って、コンデンサから電解液が蒸散してしまうことを防ぐことができる。
【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外観を示す斜視図である。
【図２】第１の実施形態に係るコンデンサを平坦面と平行に切断した断面図である。
【図３】第１の実施形態に係るコンデンサを平坦面と直交させて切断した断面図である。
【図４】第１の実施形態に係る絞り加工部及び薄肉部の形成態様を示す模式図である。
【図５】第１の実施形態に係るコンデンサが内圧上昇により膨れた状態を示す断面図である。
【図６】第２の実施形態に係るコンデンサの金属ケースを絞り加工部を含んで切断した断面図である。
【図７】第３の実施形態に係るコンデンサの断面図である。
【図８】第３の実施形態に係るコンデンサの製造過程の一部を示す断面図である。
【図９】封口体の外表面に硬質基板がないコンデンサを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係るコンデンサ及びその製造方法の実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１７】
（第１の実施形態）
（構成）
第１の実施形態に係るコンデンサの構成を図１乃至３を参照して詳細に説明する。図１は、第１の実施形態に係るコンデンサの外観を示す斜視図である。図２は、第１の実施形態に係るコンデンサを平坦面と平行に切断した断面図である。図３は、第１の実施形態に係るコンデンサを平坦面と直交させて切断した断面図である。
【００１８】
図１に示すように、コンデンサ１００は、金属ケース１にコンデンサ素子（図示しない）を収納した上で、封口体２で金属ケース１の開口部１ａを封口し、コンデンサ素子に接続した引出端子３を封口体２から外部に引き出して構成される。
【００１９】
封口体２は、金属ケース１への挿入の際に、加締め加工で金属ケース１の内部に突出して形成された突起部４により位置決めされ、同じく加締め加工で金属ケース１に形成されたカール加工部５と絞り加工部６によって金属ケース１との密着性が高められている。
【００２０】
また、絞り加工部６のコンデンサ素子中心側には、金属ケース１の薄肉部７が設けられている。この薄肉部７は、金属ケース１の他所と比べて剛性が低いために、金属ケース１の膨れの基点となる。そのため、薄肉部７は、金属ケース１の膨れが絞り加工部６やカール加工部５に波及することを食い止め、カール加工部５や絞り加工部６が封口体２から離れてしまい、コンデンサ１００の密閉性が損なわれてしまうことを防止している。
【００２１】
このコンデンサ１００は、静電容量により電荷の蓄電及び放電を行う受動素子であり、いわゆるキャパシタ（ｃａｐａｃｉｔｏｒ）である。コンデンサ１００には、例えば電解コンデンサや電気二重層コンデンサが含まれる。
【００２２】
コンデンサ素子は、陽極箔と陰極箔とがセパレータを介して積層されている。陽極箔と陰極箔とをセパレータを介して巻回してもよい。電解コンデンサの場合には、このコンデンサ素子に例えばγ−ブチロラクトン等のラクトン類、エチレングリコールやスルホランなどを主溶媒としてフタル酸、マレイン酸等の第三級アミン塩を溶質とする電解液が含浸される。電気二重層コンデンサの場合には、このコンデンサ素子に例えばテトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレート（ＴＥＡＢＦ４）をプロピレンカーボネート（ＰＣ）に溶解した電解液が含浸される。
【００２３】
金属ケース１は、加圧によって歪み及び延伸する金属製であり、例えばアルミニウム、アルミニウムやマンガンを含有するアルミニウム合金、又はステンレスからなる。この金属ケース１は、扁平形状の筒であり、一端が有底となっている。すなわち、金属ケース１は、対向する平坦面１ｂとその平坦面１ｂに連続した湾曲面１ｃとを有する。平坦面１ｂは、完全に平坦な面であっても、若干程度に湾曲した面であってもよい。
【００２４】
この金属ケース１は、コンデンサ素子に接続された引出端子３が引き出される開口部１ａを有する。封口体２は、開口部１ａに挿入される。一対の引出端子３は、開口部１ａに挿入された封口体２を貫通してコンデンサ１００から引き出される。
【００２５】
引出端子３は、平坦部と、丸棒部と、該丸棒部に溶接された半田メッキが施された接続線とから構成されている。平坦部は、ステッチ、コールドウェルド、超音波溶接、レーザー溶接などによりコンデンサ素子の電極箔に接続されている。平坦部に立接する丸棒部は、封口体２に貫設され、封口体２の挿入孔を貫通している。そして、丸棒部の先端から延びる接続線が金属ケース１の開口部１ａからコンデンサ１００の外部に突出している。
【００２６】
封口体２は、金属ケース１の開口部１ａを塞ぐことで、電解液の蒸散を防止する。図２に示すように、この封口体２は、硬質基板２ｂとゴム体２ａとを積層して形成される。積層方向は、コンデンサ１００の内部から開口部１ａを経て外部へ至るコンデンサ１００の軸方向であり、硬質基板２ｂとゴム体２ａは、この積層方向と直交する平面方向にそれぞれ拡がる。
【００２７】
硬質基板２ｂは、金属板、合成樹脂板、セラミック板等の硬質材で組成されており、金属板は例えばアルミニウム、アルミニウムやマンガンを含有するアルミニウム合金、又はステンレスからなり、合成樹脂板は例えばフェノール樹脂、エポキシ樹脂又はポリエチレンサルファイド樹脂からなる。この硬質基板２ｂには、一対の引出端子が挿通する一対の孔が設けられている。
【００２８】
ゴム体２ａは、外部からの圧力により弾性変形するエチレンプロピレンゴムやブチルゴム等の弾性体である。このゴム体２ａは、硬質基板２ｂの側面以外を覆うように封口体２に設けられており、また、ゴム体２ａの上面から硬質基板２ｂの孔を被覆した箇所を延長するように筒状部が立ち上がっている。一対の引出端子は、この硬質基板の孔の被覆部分と筒状部とが画成する孔を挿入孔として封口体にそれぞれ圧入され、コンデンサ１００の外部に引き出される。
【００２９】
突起部４は、横加締め加工により金属ケース１が歪み変形されて内側へ突出している箇所である。突出の形状はＵ字形であってもＶ字形であってもよい。この突起部４は、封口体２の位置決め機能を果たす。すなわち、封口体２が金属ケース１に挿入されると、突起部４は、封口体２の下面周縁に係合し、封口体２を支持する。この突起部４は、扁平形状などの薄型のコンデンサ１００において、金属ケース１の湾曲面に設けることが望ましい。曲率の大きい部位は強度が高いため、突起部４を安定して設けることができるためである。
【００３０】
カール加工部５は、金属ケース１の開口端の全周にわたり形成されている。このカール加工部５は、縦加締め加工により封口体２の上面周縁へ張り出してゴム体２ａの周縁部を弾性変形させており、それによって封口体２と密着している。カール加工部５の張り出し態様としては、封口体２の周縁と密着することができれば、湾曲、倒立、潰れ等の何れでもよい。ゴム体２ａと密着したカール加工部５によって、封口体２と金属ケース１との間の密着性は向上している。
【００３１】
絞り加工部６は、横加締め加工により金属ケース１が歪み変形して内側へ突出した箇所である。突出の形状はＵ字形であってもＶ字形であってもよい。絞り加工部６は、金属ケース１の全周にわたって封口体のゴム体２ａの側面に臨むように設けられている。この絞り加工部６は、封口体２が挿入された後に形成され、内部への突出によってゴム体２ａを弾性変形させている。そのため、ゴム体２ａと密着した絞り加工部６によって、封口体２と金属ケース１との間の密着性を向上させている。
【００３２】
図３に示すように、薄肉部７は、金属ケース１の側面が横加締め加工によって加圧されることにより内側へ延伸されてケース厚Ｂよりも厚みＡが薄くなった箇所である。そのため、剛性の低くなった薄肉部７は、金属ケース１が内圧上昇によって膨れる際の基点となる。この薄肉部７は、絞り加工部６のコンデンサ素子中心側に、両平坦面１ｂを横断するように形成される。従って、薄肉部７は、金属ケース１の膨れが絞り加工部６に及ばないように食い止める機能を果たす。
【００３３】
絞り加工部６のコンデンサ素子中心側とは、金属ケース１を膨らませるガスの発生源側である。すなわち、絞り加工部６の下側の一部が薄肉部７となっていてもよいし、薄肉部７は絞り加工部６と連続して設けられたり、絞り加工部６よりもコンデンサ素子側に離れて設けられたりしてもよい。
【００３４】
この薄肉部７は、平坦面１ｂに限って形成すればよい。扁平形状の金属ケース１は主に平坦面１ｂで膨れが生じるためである。
【００３５】
尚、後述するように、この薄肉部７は、絞り加工部６の基点を硬質基板２ｂの上面角部２ｃとして、成形体の下端をその基点に合わせて金属ケース１を深めに押し込むことで形成される。すなわち、絞り加工部６と併せて形成され、絞り加工部６の形成のための横加締め加工によって金属ケース１が硬質基板２ｂの上面角部２ｃを基点として薄く引き延ばされた箇所が薄肉部７として機能する。
【００３６】
（製造方法）
このコンデンサ１００の製造方法について説明する。
【００３７】
封口体２の成形工程においては、まず、硬質基板２ｂの板素材をプレス加工することによって、引出端子３が挿入される孔を貫設する。次に、この板素材の上下面にトランスファー成形によってゴム体２ａを成形する。その後、コンデンサ１００の形状に合わせて打ち抜きを行う。または、硬質基板２ｂの板素材にプレス加工によって孔を貫設するとともにコンデンサ１００の形状に合わせ打ち抜き、この素材の上下面にトランスファー成形によってゴム体２ａを成形してもよい。
【００３８】
金属ケース１としては、ケース厚が均一である扁平形状の筒を用意しておく。この金属ケース１にコンデンサ素子を収納した後、封口体２を挿入する前に予め突起部４を形成しておく。突起部４は、湾曲面１ｃを加締め加工して形成する。この加締め加工は、金属ケース１の開口端からカール加工部５の形成範囲及び封口体２の厚みの分だけ下がった位置に施す。突起部４を形成すると、金属ケース１に封口体２を挿入する。封口体２が挿入されると、封口体２の下面周縁が突起部４で支えられ、封口体２が位置決めされる。
【００３９】
封口体２を金属ケース１に挿入した後は、金属ケース１の開口端にカール加工部５を形成する。縦加締め加工によって金属ケース１の開口端を全周にわたってコンデンサ１００の軸と直交する方向に押し込む。この開口端の押し込みによって、開口端を封口体２の上面周縁へ向けて湾曲させ、若しくは直立した状態で倒れ込ませ、又は封口体２の上面周縁に張り出すように潰す。縦加締め加工による加圧量は、カール加工部５が封口体２のゴム体２ａを押し付け、ゴム体２ａを弾性変形させる程度とする。
【００４０】
更に、封口体２を金属ケース１に挿入した後は、絞り加工部６及び薄肉部７を横絞り加工によって形成する。図４は、この絞り加工部６及び薄肉部７の形成態様を示す模式図である。図４に示すように、横加締め加工では、先端を湾曲させた成型体を金属ケース１の側面に押し当てながら、成型体を金属ケース１の回りに一周させる。成型体の押し込み量は、押し当て位置に応じて調節される。
【００４１】
成型体は、ゴム体２ａの側面と一致する金属ケース１の側面に全周にわたって押し当てる。ここで、金属ケース１の平坦面１ｂには薄肉部７を形成するが、湾曲面１ｃには薄肉部７を形成しない。そのため、図４の（ａ）に示すように、金属ケース１の湾曲面１ｃにおいては、成型体を押し当てる高さと深さを調節して、金属ケース１の変形範囲Ｒｗが硬質基板２ｂに及ばないようにする。
【００４２】
更に、図４の（ｂ）に示すように、金属ケース１の平坦面１ｂにおいては、成型体を押し当てる高さと深さを調節することで、金属ケース１の変形範囲Ｒｈが硬質基板の上面角部２ｃを基点とし、金属ケース１の開口端側に拡がるようにする。
【００４３】
この横加締め加工によって、金属ケース１の側面は、曲げ荷重を受けて、ゴム体２ａの側面を弾性変形させつつ、金属ケース１の内部側へ歪む。この歪み部分が絞り加工部６となる。
【００４４】
また、この横加締め加工では、硬質基板２ｂの上面角部２ｃが梁となって金属ケース１を内側から支持することになるため、硬質基板２ｂと接している金属ケース１の壁面は加圧されても曲げ変形できない。そのため、横加締め加工による加圧力は、硬質基板２ｂの上面角部２ｃと接している箇所に対して、引張荷重として加わる。引張荷重を受けた金属ケース１は、その範囲で薄く引き延ばされ、硬質基板２ｂの上面角部２ｃの周辺には、金属ケース１のケース厚よりも薄い薄肉部７が生じる。
【００４５】
（効果）
以上のように、第１の実施形態に係るコンデンサ１００は、金属ケース１から内部に突出し封口体２と密着する絞り加工部６を設け、且つ絞り加工部６のコンデンサ素子中心側に金属ケース１の薄肉部７を設けるようにした。
【００４６】
このコンデンサ１００は、使用中にコンデンサ素子からガスが発生して内圧が上昇し、金属ケース１に膨れが生じても、その膨れは、図５に示すように、剛性の低い薄肉部７を基点としてコンデンサ素子側で発生する。そのため、この金属ケース１が膨れようとする応力が絞り加工部６にまで波及することは阻止され、絞り加工部６と封口体２との剥離が防止される。従って、コンデンサ１００から電解液が蒸散してしまうことを防ぐことができる。
【００４７】
また、このコンデンサ１００の封口体２は、硬質基板２ｂとゴム体２ａとを積層して構成される。そして、硬質基板２ｂの上面角部２ｃを基点に金属ケース１の開口部１ａ側を変形範囲として金属ケース１の側面を加締めるようにした。
【００４８】
この加締めによって絞り加工部６が形成され、更に、この加締めが硬質基板２ｂの上面角部２ｃを基点にしていることにより、金属ケース１の一部が延伸変形して、絞り加工部６のコンデンサ素子中心側に金属ケース１のケース厚よりも薄くなった薄肉部７が形成される。
【００４９】
硬質基板２ｂがなければ、加締めによる加圧力のほとんどは、曲げ荷重として金属ケース１に伝わってしまい、絞り加工部６からコンデンサ素子中心側にかけて全体的に延伸変形することとなり、コンデンサ素子中心側から絞り加工部６にかけて徐々に薄くなる形状となるため、金属ケース１の他所と比べて明確に薄く、局所的な薄肉部７を形成することができない。
【００５０】
しかしながら、硬質基板２ｂを基点として加締めることにより、加締めによる加圧力は硬質基板２ｂの近傍において引張荷重として作用し、絞り加工部６の形成と同時に薄肉部７を形成することができる。
【００５１】
すなわち、硬質基板２ｂがない場合にはコンデンサ素子と封口体２とを収容した後に薄肉部７を形成することは難しい。そのため、硬質基板２ｂがない場合には、薄肉部７を有する金属ケース１を予め用意しておかなくてはならない。しかし、本実施形態のコンデンサ１００の製造方法によると、そのような特別な金属ケース１でなくとも容易に薄肉部７を形成することができる。そのため、コンデンサ１００の製造コストを削減することができる。
【００５２】
また、平坦面１ｂは面積が広いために内圧上昇による膨張力が大きく掛かるため、内圧上昇によって変形しやすい。従って、このコンデンサ１００では、薄肉部７は金属ケース１の平坦面１ｂに形成されるようにすればよい。絞り加工部６の横加締め加工において、金属ケース１の湾曲面１ｃよりも平坦面１ｂを大きく絞り込むようにすれば、薄肉部７を金属ケース１の平坦面１ｂにのみ形成することができる。
【００５３】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係るコンデンサ１００を図６を参照して詳細に説明する。図６は、第２の実施形態に係るコンデンサ１００の金属ケース１を絞り加工部６を含んで切断した断面図である。
【００５４】
図６に示すように、第２の実施形態において、絞り加工部６は、金属ケース１の平坦面１ｂの中心部分が最も深くなっており、湾曲面１ｃに近づくにつれて連続的に浅くなっていく。例えば、厚みが１ｃｍのコンデンサ１００の場合、平坦面１ｂの中心部には、深さが１．６ｍｍの絞り加工部６が形成されている。このコンデンサ１００は、絞り加工部６の形成において、金属ケース１の平坦面１ｂの中心部分に近づくにつれて成型体を深く押し当てることによって製造される。
【００５５】
コンデンサ１００の内圧が上昇し、金属ケース１が膨張する際に最も応力が掛かる箇所は、平坦面１ｂの中心部分である。但し、このコンデンサ１００は、平坦面１ｂの中心が最も深く絞り込まれているため、平坦面１ｂの中心に掛かる膨張の応力が側方に分散し、絞り加工部６が封口体２から剥離してしまうおそれをより低下させ、コンデンサ１００の信頼性を向上させる。
【００５６】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態に係るコンデンサ１００を図面を参照して詳細に説明する。図７は、第３の実施形態に係るコンデンサ１００の断面図である。図７に示すように、第３の実施形態に係るコンデンサ１００において、封口体２は、外表面に更に一枚の硬質基板２ｄを備えており、２枚の硬質基板２ｂ、２ｄでゴム体２ａを挟んで構成されている。
【００５７】
第３の実施形態に係るコンデンサ１００では、図８に示すように、外表面に硬質基板２ｄを更に備える封口体２を金属ケース１に挿入した後、まず縦加締め加工によりカール加工部５を形成し（図８左側）、その後、横加締め加工により絞り加工部６及び薄肉部７を形成する（図８右側）。
【００５８】
絞り加工部６に加えて薄肉部７を形成する場合、絞り加工部６の深さは、金属ケース１を薄く引き延ばして薄肉部７を形成する分だけ深くなる。従って、絞り加工部６を形成するための横加締め加工の押圧力は大きくなる。そのため、図９に示すように、外表面側の硬質基板２ｄが存在しない場合には、カール加工部５を形成した後（図９左側）に絞り加工部６を形成しようとすると（図９右側）、絞り加工部６の形成のための横加締め加工の反力がカール加工部５の根元にまで及んでしまい、金属ケース１の開口端部が開いてしまう。
【００５９】
しかしながら、外表面側に硬質基板２ｄを更に設けておくことで、絞り加工部６は、上側の硬質基板２ｄの下面角部と硬質基板２ｂの上面角部とを基点として形成されるため、上側の硬質基板２ｄの下面角部よりも開口部１ａ側に形成されているカール加工部５にまで横加締め加工の反力は及ばない。
【００６０】
そのため、外表面に更に硬質基板２ｄを有する封口体２を金属ケース１に挿入した上で、カール加工部５を形成し、その後に絞り加工部６及び薄肉部７を形成することで、カール加工部５の密着性を維持することができる。
【００６１】
以上のように、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、発明の範囲を限定することを意図しておらず、発明の要旨を逸脱しない範囲で、そのほかの様々な形態で実施されることが可能であり、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。そして、これら実施形態、それらの組み合わせ、更にはそれらの変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６２】
１ 金属ケース
１ａ 開口部
１ｂ 平坦面
１ｃ 湾曲面
２ 封口体
２ａ ゴム体
２ｂ 硬質基板
２ｃ 上面角部
２ｄ 硬質基板
３ 引出端子
４ 突起部
５ カール加工部
６ 絞り加工部
７ 薄肉部
１００ コンデンサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンデンサ素子を扁平形の金属ケースに挿入した上で封口体により封口し、加締め加工により金属ケースと封口体との密着性を高めたコンデンサ及びこのコンデンサの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンデンサは、静電容量により電荷の蓄電及び放電を行う受動素子であり、電解液に含浸されたコンデンサ素子を外装ケースに収納し、外装ケースの開口部から引出端子を引き出している。開口部には、封口体が挿入され、金属ケースと封口体とを加締めて密着性を高めることにより、コンデンサの内部を密閉し、電解液の蒸散を防いでいる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、コンデンサの使用中には、内部でガスが発生することがあり、封口体に防爆弁を設けたり、外装ケースに薄肉部を設けたりして、コンデンサの爆発を防いでいる（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
近年、コンデンサは小型化及び低背化している。電子機器の小型化、軽量化、電子部品の高集積化などに応じるものである。特に、フラットＬＣＤテレビやＬＥＤテレビは、従来のブラウン管方式に対して大幅に薄型化されており、このような機器に使用される電源についても日増しに小型化や薄型化している。
【０００５】
そのため、小型化、軽量化、又は電子部品が高集積化した電子機器に組み込まれるコンデンサとしては、従来使用されてきた円筒形に代えて、薄型扁平形状が検討されている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−２８８１８２号公報
【特許文献２】実開昭５２−１６２４４３号公報
【特許文献３】特開２００７−４８８２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
扁平形のコンデンサの場合には、使用中に内部でガスが発生して内圧が上昇してしまうと、その構造上、外装ケースの平坦面に大きな力が掛かるため、平坦面が膨らみ易くなっている。この場合、外装ケースと封口体とを加締めている箇所は強く固定されているために膨らみの基点となってしまい、この加締めている箇所に大きな応力が集中してしまう。そうすると、外装ケースと封口体とを加締めている箇所が、この応力に抵抗しきれずに開離してしまい、外装ケースと封口体との密着性が破壊されてしまうおそれがある。
【０００８】
外装ケースと封口体との密着性が破壊されてしまうと、コンデンサの電解液が液漏れし、電子機器を破壊してしまうおそれがあるため、この外装ケースと封口体との密着性の破壊を防ぐ措置を講じなくてはならない。
【０００９】
本発明は、上記のような問題点を解決するために提案されたもので、内圧上昇によりケースに膨らみが生じても加締め箇所の密着性が失われないコンデンサ及びそのコンデンサの製造方法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】
【００１０】
本発明の第１の態様は、対向する一対の平坦部と、該平坦部と連続した湾曲部を有する開口端面の形状が偏平型の有底筒状の金属ケースにコンデンサ素子を収納し、前記金属ケースの開口部に封口体を挿入し、該封口体を貫通させて引出端子を導出した扁平型コンデンサであって、前記金属ケースから内部に突出し、前記封口体と密着する絞り加工部と、前記絞り加工部の前記コンデンサ素子中心側に設けられた前記金属ケースの薄肉部と、を備えること、を特徴とする。
【００１１】
また、本発明の第２の態様は、対向する一対の平坦部と、該平坦部と連続した湾曲部を有する開口端面の形状が偏平型の有底筒状の金属ケースにコンデンサ素子を収納し、前記金属ケースの開口部に封口体を挿入し、該封口体を貫通させて引出端子を導出した扁平型コンデンサの製造方法であって、硬質基板とゴム体とを積層して前記封口体を形成する封口体形成工程と、前記封口体を外装ケースに挿入する挿入工程と、前記硬質基板の角部を基点に前記開口部側を変形範囲として前記金属ケースの側面を加締める横加締め工程と、を有し、前記横加締め工程では、前記金属ケースの内部に突出し、前記ゴム体を圧接する絞り加工部が形成され、前記硬質基板の角部を基点にすることにより前記金属ケースの一部が延伸変形して、前記絞り加工部の前記コンデンサ素子中心側に前記金属ケースのケース厚よりも薄くなった薄肉部が形成されること、を特徴とする。
【００１２】
絞り加工部は、平坦部の中心部分が最も深く絞り込まれているようにしてもよい。
【００１３】
また、封口体は外表面に更に硬質基板を有し、金属ケースの開口端部を折り曲げて封口体に密着させたカール加工部が更に形成されているようにしてもよい。絞り加工部を形成する横加締め加工は、カール加工部を形成する縦加締め工程の後に行うようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、使用中にコンデンサ素子からガスが発生して内圧が上昇し、金属ケースに膨れが生じても、その膨れは、剛性の低い薄肉部を基点としてコンデンサ素子側で発生する。言い換えれば、ガス発生による内圧上昇に対しては、積極的に薄肉部を基点として金属ケースを膨らませる。そのため、金属ケースが膨れようとする応力が絞り加工部にまで波及することは阻止され、絞り加工部と封口体との剥離が防止される。従って、コンデンサから電解液が蒸散してしまうことを防ぐことができる。
【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外観を示す斜視図である。
【図２】第１の実施形態に係るコンデンサを平坦面と平行に切断した断面図である。
【図３】第１の実施形態に係るコンデンサを平坦面と直交させて切断した断面図である。
【図４】第１の実施形態に係る絞り加工部及び薄肉部の形成態様を示す模式図である。
【図５】第１の実施形態に係るコンデンサが内圧上昇により膨れた状態を示す断面図である。
【図６】第２の実施形態に係るコンデンサの金属ケースを絞り加工部を含んで切断した断面図である。
【図７】第３の実施形態に係るコンデンサの断面図である。
【図８】第３の実施形態に係るコンデンサの製造過程の一部を示す断面図である。
【図９】封口体の外表面に硬質基板がないコンデンサを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係るコンデンサ及びその製造方法の実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１７】
（第１の実施形態）
（構成）
第１の実施形態に係るコンデンサの構成を図１乃至３を参照して詳細に説明する。図１は、第１の実施形態に係るコンデンサの外観を示す斜視図である。図２は、第１の実施形態に係るコンデンサを平坦面と平行に切断した断面図である。図３は、第１の実施形態に係るコンデンサを平坦面と直交させて切断した断面図である。
【００１８】
図１に示すように、コンデンサ１００は、金属ケース１にコンデンサ素子（図示しない）を収納した上で、封口体２で金属ケース１の開口部１ａを封口し、コンデンサ素子に接続した引出端子３を封口体２から外部に引き出して構成される。
【００１９】
封口体２は、金属ケース１への挿入の際に、加締め加工で金属ケース１の内部に突出して形成された突起部４により位置決めされ、同じく加締め加工で金属ケース１に形成されたカール加工部５と絞り加工部６によって金属ケース１との密着性が高められている。
【００２０】
また、絞り加工部６のコンデンサ素子中心側には、金属ケース１の薄肉部７が設けられている。この薄肉部７は、金属ケース１の他所と比べて剛性が低いために、金属ケース１の膨れの基点となる。そのため、薄肉部７は、金属ケース１の膨れが絞り加工部６やカール加工部５に波及することを食い止め、カール加工部５や絞り加工部６が封口体２から離れてしまい、コンデンサ１００の密閉性が損なわれてしまうことを防止している。
【００２１】
このコンデンサ１００は、静電容量により電荷の蓄電及び放電を行う受動素子であり、いわゆるキャパシタ（ｃａｐａｃｉｔｏｒ）である。コンデンサ１００には、例えば電解コンデンサや電気二重層コンデンサが含まれる。
【００２２】
コンデンサ素子は、陽極箔と陰極箔とがセパレータを介して積層されている。陽極箔と陰極箔とをセパレータを介して巻回してもよい。電解コンデンサの場合には、このコンデンサ素子に例えばγ−ブチロラクトン等のラクトン類、エチレングリコールやスルホランなどを主溶媒としてフタル酸、マレイン酸等の第三級アミン塩を溶質とする電解液が含浸される。電気二重層コンデンサの場合には、このコンデンサ素子に例えばテトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレート（ＴＥＡＢＦ４）をプロピレンカーボネート（ＰＣ）に溶解した電解液が含浸される。
【００２３】
金属ケース１は、加圧によって歪み及び延伸する金属製であり、例えばアルミニウム、アルミニウムやマンガンを含有するアルミニウム合金、又はステンレスからなる。この金属ケース１は、扁平形状の筒であり、一端が有底となっている。すなわち、金属ケース１は、対向する平坦面１ｂとその平坦面１ｂに連続した湾曲面１ｃとを有する。平坦面１ｂは、完全に平坦な面であっても、若干程度に湾曲した面であってもよい。
【００２４】
この金属ケース１は、コンデンサ素子に接続された引出端子３が引き出される開口部１ａを有する。封口体２は、開口部１ａに挿入される。一対の引出端子３は、開口部１ａに挿入された封口体２を貫通してコンデンサ１００から引き出される。
【００２５】
引出端子３は、平坦部と、丸棒部と、該丸棒部に溶接された半田メッキが施された接続線とから構成されている。平坦部は、ステッチ、コールドウェルド、超音波溶接、レーザー溶接などによりコンデンサ素子の電極箔に接続されている。平坦部に立接する丸棒部は、封口体２に貫設され、封口体２の挿入孔を貫通している。そして、丸棒部の先端から延びる接続線が金属ケース１の開口部１ａからコンデンサ１００の外部に突出している。
【００２６】
封口体２は、金属ケース１の開口部１ａを塞ぐことで、電解液の蒸散を防止する。図２に示すように、この封口体２は、硬質基板２ｂとゴム体２ａとを積層して形成される。積層方向は、コンデンサ１００の内部から開口部１ａを経て外部へ至るコンデンサ１００の軸方向であり、硬質基板２ｂとゴム体２ａは、この積層方向と直交する平面方向にそれぞれ拡がる。
【００２７】
硬質基板２ｂは、金属板、合成樹脂板、セラミック板等の硬質材で組成されており、金属板は例えばアルミニウム、アルミニウムやマンガンを含有するアルミニウム合金、又はステンレスからなり、合成樹脂板は例えばフェノール樹脂、エポキシ樹脂又はポリエチレンサルファイド樹脂からなる。この硬質基板２ｂには、一対の引出端子が挿通する一対の孔が設けられている。
【００２８】
ゴム体２ａは、外部からの圧力により弾性変形するエチレンプロピレンゴムやブチルゴム等の弾性体である。このゴム体２ａは、硬質基板２ｂの側面以外を覆うように封口体２に設けられており、また、ゴム体２ａの上面から硬質基板２ｂの孔を被覆した箇所を延長するように筒状部が立ち上がっている。一対の引出端子は、この硬質基板の孔の被覆部分と筒状部とが画成する孔を挿入孔として封口体にそれぞれ圧入され、コンデンサ１００の外部に引き出される。
【００２９】
突起部４は、横加締め加工により金属ケース１が歪み変形されて内側へ突出している箇所である。突出の形状はＵ字形であってもＶ字形であってもよい。この突起部４は、封口体２の位置決め機能を果たす。すなわち、封口体２が金属ケース１に挿入されると、突起部４は、封口体２の下面周縁に係合し、封口体２を支持する。この突起部４は、扁平形状などの薄型のコンデンサ１００において、金属ケース１の湾曲面に設けることが望ましい。曲率の大きい部位は強度が高いため、突起部４を安定して設けることができるためである。
【００３０】
カール加工部５は、金属ケース１の開口端の全周にわたり形成されている。このカール加工部５は、縦加締め加工により封口体２の上面周縁へ張り出してゴム体２ａの周縁部を弾性変形させており、それによって封口体２と密着している。カール加工部５の張り出し態様としては、封口体２の周縁と密着することができれば、湾曲、倒立、潰れ等の何れでもよい。ゴム体２ａと密着したカール加工部５によって、封口体２と金属ケース１との間の密着性は向上している。
【００３１】
絞り加工部６は、横加締め加工により金属ケース１が歪み変形して内側へ突出した箇所である。突出の形状はＵ字形であってもＶ字形であってもよい。絞り加工部６は、金属ケース１の全周にわたって封口体のゴム体２ａの側面に臨むように設けられている。この絞り加工部６は、封口体２が挿入された後に形成され、内部への突出によってゴム体２ａを弾性変形させている。そのため、ゴム体２ａと密着した絞り加工部６によって、封口体２と金属ケース１との間の密着性を向上させている。
【００３２】
図３に示すように、薄肉部７は、金属ケース１の側面が横加締め加工によって加圧されることにより内側へ延伸されてケース厚Ｂよりも厚みＡが薄くなった箇所である。そのため、剛性の低くなった薄肉部７は、金属ケース１が内圧上昇によって膨れる際の基点となる。この薄肉部７は、絞り加工部６のコンデンサ素子中心側に、両平坦面１ｂを横断するように形成される。従って、薄肉部７は、金属ケース１の膨れが絞り加工部６に及ばないように食い止める機能を果たす。
【００３３】
絞り加工部６のコンデンサ素子中心側とは、金属ケース１を膨らませるガスの発生源側である。すなわち、絞り加工部６の下側の一部が薄肉部７となっていてもよいし、薄肉部７は絞り加工部６と連続して設けられたり、絞り加工部６よりもコンデンサ素子側に離れて設けられたりしてもよい。
【００３４】
この薄肉部７は、平坦面１ｂに限って形成すればよい。扁平形状の金属ケース１は主に平坦面１ｂで膨れが生じるためである。
【００３５】
尚、後述するように、この薄肉部７は、絞り加工部６の基点を硬質基板２ｂの上面角部２ｃとして、成形体の下端をその基点に合わせて金属ケース１を深めに押し込むことで形成される。すなわち、絞り加工部６と併せて形成され、絞り加工部６の形成のための横加締め加工によって金属ケース１が硬質基板２ｂの上面角部２ｃを基点として薄く引き延ばされた箇所が薄肉部７として機能する。
【００３６】
（製造方法）
このコンデンサ１００の製造方法について説明する。
【００３７】
封口体２の成形工程においては、まず、硬質基板２ｂの板素材をプレス加工することによって、引出端子３が挿入される孔を貫設する。次に、この板素材の上下面にトランスファー成形によってゴム体２ａを成形する。その後、コンデンサ１００の形状に合わせて打ち抜きを行う。または、硬質基板２ｂの板素材にプレス加工によって孔を貫設するとともにコンデンサ１００の形状に合わせ打ち抜き、この素材の上下面にトランスファー成形によってゴム体２ａを成形してもよい。
【００３８】
金属ケース１としては、ケース厚が均一である扁平形状の筒を用意しておく。この金属ケース１にコンデンサ素子を収納した後、封口体２を挿入する前に予め突起部４を形成しておく。突起部４は、湾曲面１ｃを加締め加工して形成する。この加締め加工は、金属ケース１の開口端からカール加工部５の形成範囲及び封口体２の厚みの分だけ下がった位置に施す。突起部４を形成すると、金属ケース１に封口体２を挿入する。封口体２が挿入されると、封口体２の下面周縁が突起部４で支えられ、封口体２が位置決めされる。
【００３９】
封口体２を金属ケース１に挿入した後は、金属ケース１の開口端にカール加工部５を形成する。縦加締め加工によって金属ケース１の開口端を全周にわたってコンデンサ１００の軸と直交する方向に押し込む。この開口端の押し込みによって、開口端を封口体２の上面周縁へ向けて湾曲させ、若しくは直立した状態で倒れ込ませ、又は封口体２の上面周縁に張り出すように潰す。縦加締め加工による加圧量は、カール加工部５が封口体２のゴム体２ａを押し付け、ゴム体２ａを弾性変形させる程度とする。
【００４０】
更に、封口体２を金属ケース１に挿入した後は、絞り加工部６及び薄肉部７を横絞り加工によって形成する。図４は、この絞り加工部６及び薄肉部７の形成態様を示す模式図である。図４に示すように、横加締め加工では、先端を湾曲させた成型体を金属ケース１の側面に押し当てながら、成型体を金属ケース１の回りに一周させる。成型体の押し込み量は、押し当て位置に応じて調節される。
【００４１】
成型体は、ゴム体２ａの側面と一致する金属ケース１の側面に全周にわたって押し当てる。ここで、金属ケース１の平坦面１ｂには薄肉部７を形成するが、湾曲面１ｃには薄肉部７を形成しない。そのため、図４の（ａ）に示すように、金属ケース１の湾曲面１ｃにおいては、成型体を押し当てる高さと深さを調節して、金属ケース１の変形範囲Ｒｗが硬質基板２ｂに及ばないようにする。
【００４２】
更に、図４の（ｂ）に示すように、金属ケース１の平坦面１ｂにおいては、成型体を押し当てる高さと深さを調節することで、金属ケース１の変形範囲Ｒｈが硬質基板の上面角部２ｃを基点とし、金属ケース１の開口端側に拡がるようにする。
【００４３】
この横加締め加工によって、金属ケース１の側面は、曲げ荷重を受けて、ゴム体２ａの側面を弾性変形させつつ、金属ケース１の内部側へ歪む。この歪み部分が絞り加工部６となる。
【００４４】
また、この横加締め加工では、硬質基板２ｂの上面角部２ｃが梁となって金属ケース１を内側から支持することになるため、硬質基板２ｂと接している金属ケース１の壁面は加圧されても曲げ変形できない。そのため、横加締め加工による加圧力は、硬質基板２ｂの上面角部２ｃと接している箇所に対して、引張荷重として加わる。引張荷重を受けた金属ケース１は、その範囲で薄く引き延ばされ、硬質基板２ｂの上面角部２ｃの周辺には、金属ケース１のケース厚よりも薄い薄肉部７が生じる。
【００４５】
（効果）
以上のように、第１の実施形態に係るコンデンサ１００は、金属ケース１から内部に突出し封口体２と密着する絞り加工部６を設け、且つ絞り加工部６のコンデンサ素子中心側に金属ケース１の薄肉部７を設けるようにした。
【００４６】
このコンデンサ１００は、使用中にコンデンサ素子からガスが発生して内圧が上昇し、金属ケース１に膨れが生じても、その膨れは、図５に示すように、剛性の低い薄肉部７を基点としてコンデンサ素子側で発生する。そのため、この金属ケース１が膨れようとする応力が絞り加工部６にまで波及することは阻止され、絞り加工部６と封口体２との剥離が防止される。従って、コンデンサ１００から電解液が蒸散してしまうことを防ぐことができる。
【００４７】
また、このコンデンサ１００の封口体２は、硬質基板２ｂとゴム体２ａとを積層して構成される。そして、硬質基板２ｂの上面角部２ｃを基点に金属ケース１の開口部１ａ側を変形範囲として金属ケース１の側面を加締めるようにした。
【００４８】
この加締めによって絞り加工部６が形成され、更に、この加締めが硬質基板２ｂの上面角部２ｃを基点にしていることにより、金属ケース１の一部が延伸変形して、絞り加工部６のコンデンサ素子中心側に金属ケース１のケース厚よりも薄くなった薄肉部７が形成される。
【００４９】
硬質基板２ｂがなければ、加締めによる加圧力のほとんどは、曲げ荷重として金属ケース１に伝わってしまい、絞り加工部６からコンデンサ素子中心側にかけて全体的に延伸変形することとなり、コンデンサ素子中心側から絞り加工部６にかけて徐々に薄くなる形状となるため、金属ケース１の他所と比べて明確に薄く、局所的な薄肉部７を形成することができない。
【００５０】
しかしながら、硬質基板２ｂを基点として加締めることにより、加締めによる加圧力は硬質基板２ｂの近傍において引張荷重として作用し、絞り加工部６の形成と同時に薄肉部７を形成することができる。
【００５１】
すなわち、硬質基板２ｂがない場合にはコンデンサ素子と封口体２とを収容した後に薄肉部７を形成することは難しい。そのため、硬質基板２ｂがない場合には、薄肉部７を有する金属ケース１を予め用意しておかなくてはならない。しかし、本実施形態のコンデンサ１００の製造方法によると、そのような特別な金属ケース１でなくとも容易に薄肉部７を形成することができる。そのため、コンデンサ１００の製造コストを削減することができる。
【００５２】
また、平坦面１ｂは面積が広いために内圧上昇による膨張力が大きく掛かるため、内圧上昇によって変形しやすい。従って、このコンデンサ１００では、薄肉部７は金属ケース１の平坦面１ｂに形成されるようにすればよい。絞り加工部６の横加締め加工において、金属ケース１の湾曲面１ｃよりも平坦面１ｂを大きく絞り込むようにすれば、薄肉部７を金属ケース１の平坦面１ｂにのみ形成することができる。
【００５３】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係るコンデンサ１００を図６を参照して詳細に説明する。図６は、第２の実施形態に係るコンデンサ１００の金属ケース１を絞り加工部６を含んで切断した断面図である。
【００５４】
図６に示すように、第２の実施形態において、絞り加工部６は、金属ケース１の平坦面１ｂの中心部分が最も深くなっており、湾曲面１ｃに近づくにつれて連続的に浅くなっていく。例えば、厚みが１ｃｍのコンデンサ１００の場合、平坦面１ｂの中心部には、深さが１．６ｍｍの絞り加工部６が形成されている。このコンデンサ１００は、絞り加工部６の形成において、金属ケース１の平坦面１ｂの中心部分に近づくにつれて成型体を深く押し当てることによって製造される。
【００５５】
コンデンサ１００の内圧が上昇し、金属ケース１が膨張する際に最も応力が掛かる箇所は、平坦面１ｂの中心部分である。但し、このコンデンサ１００は、平坦面１ｂの中心が最も深く絞り込まれているため、平坦面１ｂの中心に掛かる膨張の応力が側方に分散し、絞り加工部６が封口体２から剥離してしまうおそれをより低下させ、コンデンサ１００の信頼性を向上させる。
【００５６】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態に係るコンデンサ１００を図面を参照して詳細に説明する。図７は、第３の実施形態に係るコンデンサ１００の断面図である。図７に示すように、第３の実施形態に係るコンデンサ１００において、封口体２は、外表面に更に一枚の硬質基板２ｄを備えており、２枚の硬質基板２ｂ、２ｄでゴム体２ａを挟んで構成されている。
【００５７】
第３の実施形態に係るコンデンサ１００では、図８に示すように、外表面に硬質基板２ｄを更に備える封口体２を金属ケース１に挿入した後、まず縦加締め加工によりカール加工部５を形成し（図８左側）、その後、横加締め加工により絞り加工部６及び薄肉部７を形成する（図８右側）。
【００５８】
絞り加工部６に加えて薄肉部７を形成する場合、絞り加工部６の深さは、金属ケース１を薄く引き延ばして薄肉部７を形成する分だけ深くなる。従って、絞り加工部６を形成するための横加締め加工の押圧力は大きくなる。そのため、図９に示すように、外表面側の硬質基板２ｄが存在しない場合には、カール加工部５を形成した後（図９左側）に絞り加工部６を形成しようとすると（図９右側）、絞り加工部６の形成のための横加締め加工の反力がカール加工部５の根元にまで及んでしまい、金属ケース１の開口端部が開いてしまう。
【００５９】
しかしながら、外表面側に硬質基板２ｄを更に設けておくことで、絞り加工部６は、上側の硬質基板２ｄの下面角部と硬質基板２ｂの上面角部とを基点として形成されるため、上側の硬質基板２ｄの下面角部よりも開口部１ａ側に形成されているカール加工部５にまで横加締め加工の反力は及ばない。
【００６０】
そのため、外表面に更に硬質基板２ｄを有する封口体２を金属ケース１に挿入した上で、カール加工部５を形成し、その後に絞り加工部６及び薄肉部７を形成することで、カール加工部５の密着性を維持することができる。
【００６１】
以上のように、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、発明の範囲を限定することを意図しておらず、発明の要旨を逸脱しない範囲で、そのほかの様々な形態で実施されることが可能であり、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。そして、これら実施形態、それらの組み合わせ、更にはそれらの変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６２】
１ 金属ケース
１ａ 開口部
１ｂ 平坦面
１ｃ 湾曲面
２ 封口体
２ａ ゴム体
２ｂ 硬質基板
２ｃ 上面角部
２ｄ 硬質基板
３ 引出端子
４ 突起部
５ カール加工部
６ 絞り加工部
７ 薄肉部
１００ コンデンサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する一対の平坦部と、該平坦部と連続した湾曲部を有する開口端面の形状が偏平型の有底筒状の金属ケースにコンデンサ素子を収納し、前記金属ケースの開口部に封口体を挿入し、該封口体を貫通させて引出端子を導出した扁平型コンデンサであって、
前記金属ケースから内部に突出し、前記封口体と密着する絞り加工部と、
前記絞り加工部の前記コンデンサ素子中心側に設けられた前記金属ケースの薄肉部と、
を備えること、
を特徴とするコンデンサ。
【請求項２】
前記封口体は硬質基板と前記開口部側の面にゴム体とを積層して形成され、
前記封口体で前記金属ケースの開口部が封口され、
前記硬質基板の上面角部を基点に前記開口部側を変形範囲として前記金属ケースの側面が加締められ、
前記加締めによって、前記絞り加工部が形成され、
前記硬質基板の角部を基点にした前記加締めによって、前記金属ケースの一部が延伸変形して、前記絞り加工部の前記コンデンサ素子中心側に前記金属ケースのケース厚よりも薄くなった前記薄肉部が形成されること、
を特徴とする請求項１記載のコンデンサ。
【請求項３】
前記絞り加工部は、
前記平坦部の中心部分が最も深く絞り込まれていること、
を特徴とする請求項１又は２記載のコンデンサ。
【請求項４】
前記封口体は外表面に更に硬質基板を有し、
前記金属ケースの開口端部を折り曲げて前記封口体に密着させたカール加工部が更に形成されていること、
を特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のコンデンサ。
【請求項５】
対向する一対の平坦部と、該平坦部と連続した湾曲部を有する開口端面の形状が偏平型の有底筒状の金属ケースにコンデンサ素子を収納し、前記金属ケースの開口部に封口体を挿入し、該封口体を貫通させて引出端子を導出した扁平型コンデンサの製造方法であって、
硬質基板とゴム体とを積層して前記封口体を形成する封口体形成工程と、
前記封口体を前記金属ケースに挿入する挿入工程と、
前記硬質基板の上面角部を基点に前記開口部側を変形範囲として前記金属ケースの側面を加締める横加締め工程と、
を有し、
前記横加締め工程では、
前記金属ケースの内部に突出し、前記ゴム体を圧接する絞り加工部が形成され、
前記硬質基板の角部を基点にすることにより前記金属ケースの一部が延伸変形して、前記絞り加工部の前記コンデンサ素子中心側に前記金属ケースのケース厚よりも薄くなった薄肉部が形成されること、
を特徴とするコンデンサの製造方法。
【請求項６】
前記横加締め工程では、
前記平坦部の中心部分を最も深く絞り込んで前記絞り加工部を形成すること、
を特徴とする請求項５記載のコンデンサの製造方法。
【請求項７】
前記形成工程では、前記封口体の外表面に更に硬質基板を積層し、
前記金属ケースの開口端部を折り曲げて前記封口体に密着させたカール加工部を形成する縦加締め工程を更に有すること、
を特徴とする請求項５又は６記載のコンデンサの製造方法。
【請求項８】
前記縦加締め工程の後に前記横加締め工程を行うこと、
を特徴とする請求項７記載のコンデンサの製造方法。
【請求項１】
対向する一対の平坦部と、該平坦部と連続した湾曲部を有する開口端面の形状が偏平型の有底筒状の金属ケースにコンデンサ素子を収納し、前記金属ケースの開口部に封口体を挿入し、該封口体を貫通させて引出端子を導出した扁平型コンデンサであって、
前記金属ケースから内部に突出し、前記封口体と密着する絞り加工部と、
前記絞り加工部の前記コンデンサ素子中心側に設けられた前記金属ケースの薄肉部と、
を備えること、
を特徴とするコンデンサ。
【請求項２】
前記封口体は硬質基板と前記開口部側の面にゴム体とを積層して形成され、
前記封口体で前記金属ケースの開口部が封口され、
前記硬質基板の上面角部を基点に前記開口部側を変形範囲として前記金属ケースの側面が加締められ、
前記加締めによって、前記絞り加工部が形成され、
前記硬質基板の角部を基点にした前記加締めによって、前記金属ケースの一部が延伸変形して、前記絞り加工部の前記コンデンサ素子中心側に前記金属ケースのケース厚よりも薄くなった前記薄肉部が形成されること、
を特徴とする請求項１記載のコンデンサ。
【請求項３】
前記絞り加工部は、
前記平坦部の中心部分が最も深く絞り込まれていること、
を特徴とする請求項１又は２記載のコンデンサ。
【請求項４】
前記封口体は外表面に更に硬質基板を有し、
前記金属ケースの開口端部を折り曲げて前記封口体に密着させたカール加工部が更に形成されていること、
を特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のコンデンサ。
【請求項５】
対向する一対の平坦部と、該平坦部と連続した湾曲部を有する開口端面の形状が偏平型の有底筒状の金属ケースにコンデンサ素子を収納し、前記金属ケースの開口部に封口体を挿入し、該封口体を貫通させて引出端子を導出した扁平型コンデンサの製造方法であって、
硬質基板とゴム体とを積層して前記封口体を形成する封口体形成工程と、
前記封口体を前記金属ケースに挿入する挿入工程と、
前記硬質基板の上面角部を基点に前記開口部側を変形範囲として前記金属ケースの側面を加締める横加締め工程と、
を有し、
前記横加締め工程では、
前記金属ケースの内部に突出し、前記ゴム体を圧接する絞り加工部が形成され、
前記硬質基板の角部を基点にすることにより前記金属ケースの一部が延伸変形して、前記絞り加工部の前記コンデンサ素子中心側に前記金属ケースのケース厚よりも薄くなった薄肉部が形成されること、
を特徴とするコンデンサの製造方法。
【請求項６】
前記横加締め工程では、
前記平坦部の中心部分を最も深く絞り込んで前記絞り加工部を形成すること、
を特徴とする請求項５記載のコンデンサの製造方法。
【請求項７】
前記形成工程では、前記封口体の外表面に更に硬質基板を積層し、
前記金属ケースの開口端部を折り曲げて前記封口体に密着させたカール加工部を形成する縦加締め工程を更に有すること、
を特徴とする請求項５又は６記載のコンデンサの製造方法。
【請求項８】
前記縦加締め工程の後に前記横加締め工程を行うこと、
を特徴とする請求項７記載のコンデンサの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−７７６５１（Ｐ２０１３−７７６５１Ａ）
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１５６１０（Ｐ２０１１−２１５６１０）
【出願日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【出願人】（０００２２８５７８）日本ケミコン株式会社 (514)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【出願人】（０００２２８５７８）日本ケミコン株式会社 (514)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]