專利名稱：電解電容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋁電解電容器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的鋁電解電容器中，將在由鋁等具有閥作用的金屬構(gòu)成的蝕 刻箔上形成有化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的陽極箔和由鋁等具有閥作用的金屬的蝕刻 箔構(gòu)成的陰極箔隔著絕緣紙等隔膜巻繞或?qū)盈B，形成電容器元件，在 該電容器元件中浸滲驅(qū)動用電解液，同時裝入有底筒狀的金屬殼體內(nèi)， 利用封口體密封金屬殼體的開口部，構(gòu)成電解電容器。
這些電解電容器中，作為一直以來在金屬殼體內(nèi)進行電容器元件 的固定的方法，公開了如下方法在金屬殼體內(nèi)填充熱塑性樹脂或環(huán) 氧樹脂等固定劑，將電容器元件固定于金屬殼體內(nèi)。
另外，如圖7所示，公開了如下方法對金屬殼體2的側(cè)面進行 鉚接，形成凸部6，通過該凸部6從電容器元件1的外周面進行擠壓， 將電容器元件1固定于金屬殼體內(nèi)(專利文獻1)。
專利文件1:日本特開2000-30981號公報
近年來，電解電容器有用于車載用途的趨勢，在該車載用途中， 持續(xù)受到劇烈的振動，施加于電解電容器上的振動應(yīng)力為數(shù)十G以上， 有時要求達到普通金屬的疲勞極限即10'6 10-8次以上的耐振動性，因 而需要在金屬殼體內(nèi)牢固地固定電解電容器元件?，F(xiàn)有的利用固定劑的電容器元件的固定中，要牢固地固定電容器 元件，必須增多金屬殼體內(nèi)填充的固定劑的量，從而使作為電解電容 器使用時內(nèi)壓上升情況下的容許空間的金屬殼體內(nèi)的空間減小，因此， 壓力閥等安全裝置容易起動，存在縮短電解電容器壽命的問題。
另外，如圖7所示，在對金屬殼體3的側(cè)面進行鉚接來固定電容 器元件1的情況下，為了牢固地固定電容器元件1，必須通過增大鉚接
金屬殼體3的側(cè)面而形成的凸部6等增大對電容器元件1的擠壓力， 從而在構(gòu)成電容器元件1的電極箔上施加有機械應(yīng)力，有時造成漏泄 電流等對電特性的不良影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述那樣現(xiàn)有技術(shù)的問題而提出的，其目的在 于，提供一種電解電容器，能夠在不對電解電容器的電特性造成不良 影響的情況下將電容器元件牢固地固定在金屬殼體內(nèi)。
解決了上述問題的本發(fā)明的電解電容器，將具備陽極內(nèi)部端子的 陽極箔和具備陰極內(nèi)部端子的陰極箔隔著隔膜巻繞或?qū)盈B而成的電容 器元件與驅(qū)動用電解液一起裝入金屬殼體中，對金屬殼體的側(cè)面進行 鉚接，擠壓電容器元件而進行固定，其特征在于，所述電容器元件和 金屬殼體的鉚接之間，在電容器元件的外周巻繞有多圈帶狀材料，以 達到在對所述金屬殼體的側(cè)面進行鉚接時能夠緩解電容器元件的變形 的總厚度。
由此，在鉚接金屬殼體的側(cè)面時，由于電容器元件的外周以達到 能夠緩解電容器元件的變形的總厚度的方式巻繞有多圈帶狀材料，因 而使電容器元件的固定牢固，因此，即使在增大金屬殼體的側(cè)面的鉚 接深度的情況下，所述帶狀材料也會緩解施加在電容器元件上的應(yīng)力， 能夠在不使電解電容器的電特性變差的情況下牢固地進行金屬殼體內(nèi) 電容器元件的固定。另外，與以往那樣控制固定劑的填充量等相比，該帶狀材料通過 巻繞配置于電容器元件的外周，能夠容易地進行安裝，并且，通過改 變在電容器元件的外周的巻繞數(shù)，無論電容器元件和金屬殼體的間隙 的大小，都能夠容易地將帶狀材料設(shè)定為所希望的總厚度。作為該帶 狀材料，可以使用巻繞固定電容器元件的巻繞固定帶。另外，作為材 質(zhì)，可以使用聚苯硫醚、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、三元乙丙 橡膠、聚萘二甲酸乙二醇酯。
另外，所述帶狀材料巻繞多圈，使其厚度為200 60(Him，由此， 即使增大金屬殼體側(cè)面的鉚接尺寸，也能夠減輕施加于電容器元件上 的機械應(yīng)力而進行固定，因此，能夠耐受作為車載用途使用時施加的 數(shù)十G以上的振動應(yīng)力。
另外，通過在多個部位進行所述金屬殼體的側(cè)面的鉚接，能夠更 牢固地進行金屬殼體內(nèi)電容器元件的固定。
另外，優(yōu)選所述陰極箔在電容器元件的最外周巻繞得比陽極箔的 巻繞結(jié)束端短。這是由于本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在對金屬殼體的側(cè)面進行鉚 接時，陽極箔的巻繞結(jié)束端和與之相對的陽極箔之間容易發(fā)生短路， 通過使陽極箔的巻繞結(jié)束端的電容器元件外周側(cè)的陰極箔巻繞得較 短，使其不與陽極箔相對，能夠降低短路的發(fā)生概率。
另外，使所述陽極箔的巻繞結(jié)束端形成的切割毛刺朝向電容器元 件的外周側(cè)方向時，在陽極箔的巻繞結(jié)束端的電容器元件外周側(cè)，陰 極箔巻繞得比陽極箔的巻繞結(jié)束端短，因此，不存在陰極箔，不會發(fā) 生短路。
另外，所述陽極箔的巻繞結(jié)束端和與之相對的陰極箔之間隔著絕 緣片時，能夠可靠地防止短路。發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明，能夠在不對電解電容器的電特性造成不良影響的情 況下牢固地將電容器元件固定在金屬殼體內(nèi)。


圖1是表示本發(fā)明的實施例的電解電容器的制造工序的立體圖。 圖2是表示本發(fā)明的實施例的電解電容器的制造工序的剖面圖。 圖3是表示本發(fā)明的實施例的電解電容器的制造工序的剖面圖。
圖4是表示本發(fā)明的變形例的電解電容器的立體圖。 圖5是表示本發(fā)明的變形例的電解電容器的剖面圖。 圖6是表示本發(fā)明變形例的電解電容器的立體圖。 圖7是表示現(xiàn)有的鋁電解電容器的剖面圖。
符號說明
1. 電容器元件
2. 巻繞固定帶
3. 金屬殼體
4. 封口部件
5. 巻曲裝置
6. 凸部
7. 陰極箔
8. 陽極箔
9. 隔膜
10. 帶狀材料
11. 巻繞結(jié)束端
12. 毛刺
具體實施例方式
下面，參照附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細的說明。圖1是表示本發(fā)明的實施例的電解電容器的制造工序的立體圖。圖2是表示本發(fā) 明的實施例的電解電容器的制造工序的剖面圖。圖3是表示本發(fā)明的 實施例的電解電容器的制造工序的剖面圖。
如圖1所示，本實施例的電解電容器中，陽極箔由進行了蝕刻處 理且形成有化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的鋁箔構(gòu)成，陰極箔由進行了蝕刻處理的鋁箔 構(gòu)成，可以任選形成化學(xué)轉(zhuǎn)化膜。該兩個電極箔上，通過釘接法及冷 焊法連接有由鋁等構(gòu)成的細長的箔狀的內(nèi)部接頭端子和由圓棒部、扁 平部及連接于該圓棒部的引線部構(gòu)成的引線端子等電極內(nèi)部端子。所 述陽極箔及陰極箔之間，隔著由馬尼拉紙或牛皮紙等絕緣紙、無紡布 或它們的混抄紙等絕緣部件構(gòu)成的隔膜進行巻繞或?qū)盈B，并用巻繞固 定帶2固定巻繞端部或?qū)盈B端部以使其不松開，由此形成電容器元件1。 將該電容器元件1與驅(qū)動用電解液一同裝入由鋁制成的有底筒狀金屬
殼體3內(nèi)，在該金屬殼體3的開口端配置由彈性橡膠等構(gòu)成的封口部 件4，通過巻曲(curling)處理對所述開口端進行鉚接，將電解電容器密 封。
在此，對所述電容器元件1的巻繞固定帶2進行詳細說明。該巻 繞固定帶2通過在電容器元件1的外周巻繞多圈，形成規(guī)定的厚度。 該巻繞固定帶2的總厚度是能夠緩解后述的對金屬殼體3的側(cè)面進行 鉚接而形成凸部6時電容器元件1上施加的應(yīng)力的厚度，該總厚度設(shè) 定為200 600pm的范圍。特別優(yōu)選為300 500nm。后述的對金屬殼 體3的側(cè)面進行鉚接而形成的凸部6所產(chǎn)生的應(yīng)力，在鉚接深度尺寸 越大時則越強，在鉚接深度滿足用于車載用途時施加在電容器元件1 上的數(shù)十G以上的振動的要求的情況下，為了緩解電容器元件1上的 應(yīng)力使凸部6不引起電容器元件1的電極箔的電特性劣化，巻繞固定 帶2必須設(shè)定為如上所述的總厚度。本實施例中，作為巻繞固定帶2， 使用厚度約50nm的聚苯硫醚，巻繞4 12圈。
另外，本實施例中，作為帶狀材料，使用巻繞固定帶2，其材質(zhì)可以由聚苯硫醚、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、三元乙丙橡膠、聚 萘二甲酸乙二醇酯等樹脂帶或橡膠帶、絕緣性的電解紙等構(gòu)成。通過 使用巻繞固定帶2代替該帶狀材料，能夠利用現(xiàn)有的設(shè)備，簡化制造 工序。另外，通過在電容器元件1的外周巻繞帶狀材料，能夠與電容 器元件1密接而制成強度高的緩解部件，并且，通過根據(jù)電容器元件1
和金屬殼體3的間隙而改變電容器元件1的外周巻繞的帶狀材料的圈
數(shù)，能夠容易地改變帶狀材料的總厚度，從而無論電容器元件1和金
屬殼體3之間間隙的大小，都能夠以所希望的總厚度容易地形成帶狀 材料。
接著，對如上所述制成的電解電容器從其金屬殼體3的側(cè)面通過 巻曲裝置5進行鉚接。該巻曲裝置5從金屬殼體3的側(cè)面壓入，以擠 壓巻繞于所述電容器元件1上巻繞的巻繞固定帶2，金屬殼體3的內(nèi)側(cè) 變形為凸狀，該凸部6在咬入巻繞固定帶2中并且緩解凸部6所產(chǎn)生 的應(yīng)力的狀態(tài)下將電容器元件1固定。巻曲裝置5通過壓入電解電容 器的上端及下端的兩個部位，能夠進一步牢固地固定電容器元件1。另 外，巻曲裝置5具備未圖示的測定鉚接壓力的傳感器，該傳感器測定 巻曲裝置5對金屬殼體3進行鉚接時的壓力，由此了解金屬殼體3的 內(nèi)側(cè)形成的凸部6對電容器元件1的固定狀況，從而控制鉚接的繼續(xù) 或結(jié)束。
如上所示，通過在電容器元件1的外周巻繞多圈帶狀材料，能夠 利用所述帶狀材料緩解對金屬殼體3的側(cè)面進行鉚接時電容器元件1 上施加的應(yīng)力，可以將金屬殼體3的側(cè)面的鉚接尺寸增大到能夠滿足 車載用途所要求的耐振動性的程度。
下面，參照附圖對本發(fā)明實施例的變形例進行詳細說明。圖4是 表示本發(fā)明的變形例的電容器元件的立體圖。圖5是表示本發(fā)明的變
形例的電容器元件的巻繞結(jié)構(gòu)的剖面圖。在該變形例中，首先對上述實施例中的電容器元件的巻繞結(jié)構(gòu)進 行詳細說明。如圖4所示，電容器元件中，陽極箔8和陰極箔7之間
隔著隔膜9進行巻繞。在陰極箔7的巻繞結(jié)束端11，該巻繞結(jié)束端ll 的電容器元件內(nèi)周側(cè)隔有絕緣性的帶狀材料10。另外，在陽極箔8的
巻繞結(jié)束端11，該巻繞結(jié)束端11的電容器元件內(nèi)周側(cè)同樣隔有絕緣性
的帶狀材料IO。另外，考慮到生產(chǎn)率，該陽極箔一側(cè)的帶狀材料10兼 作為對電容器元件進行巻繞固定的巻繞固定帶2，在電容器元件的外周 巻繞固定多圈。該帶狀材料IO與實施例所示的帶狀材料相同。
其次，圖5表示的是電容器元件的陽極箔8及陰極箔7的巻繞結(jié) 束端11附近，電容器元件中，陰極箔7相對于陽極箔8配置于外周側(cè) 而進行巻繞，且陰極箔7巻繞得比陽極箔8短。S卩，如圖5所示，陽 極箔8的巻繞結(jié)束端11在電容器元件的外周側(cè)形成不與陰極箔7相對 的結(jié)構(gòu)。
在此，本發(fā)明人對鉚接金屬殼體的側(cè)面時容易發(fā)生短路的部分進 行了研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，硬度比陰極箔7高的陽極箔8中，鉚接時的應(yīng) 力容易集中，因此，在陽極箔8的巻繞結(jié)束端ll和與之相對的陰極箔 7之間容易發(fā)生短路，如前所述，通過將陽極箔8的巻繞結(jié)束端11的 電容器元件外周側(cè)的陰極箔7巻繞得較短，使其不與陰極箔8相對， 從而降低了短路的發(fā)生。
因此，在裝入金屬殼體后對金屬殼體的側(cè)面進行鉚接時，陽極箔8 的巻繞結(jié)束端11所引起的短路發(fā)生是由于陽極箔8的巻繞結(jié)束端11 的電容器元件內(nèi)周側(cè)相對的陰極箔7，通過僅在該部分如上所述地隔有 兼作巻繞固定帶2的帶狀材料10,能夠防止短路。與此相對，也可以 將陰極箔7巻繞得比陽極箔8長，但是，由于陽極箔8的巻繞結(jié)束端 11在其電容器內(nèi)周側(cè)及外周側(cè)的兩面均與陰極箔7相對，因此，必須 在其兩面隔有帶狀材料10,比較麻煩。另外，如圖5所示，在陽極箔8的巻繞結(jié)束端11，以使切割陽極 箔8時產(chǎn)生的切割毛刺12朝向電容器元件的外周側(cè)的方式配置陽極箔
8。由此，陽極箔8的巻繞結(jié)束端11的切割毛刺12所面向的部位上沒 有陰極箔7相對，因此，由毛刺12引起短路的可能性降低。陰極箔7 的巻繞結(jié)束端11的切割毛刺12也同樣以朝向電容器元件的外周側(cè)的 方式配置，從而防止通過該切割毛刺12與陽極箔8接觸而導(dǎo)致的短路。
另一方面，如圖6所示，本發(fā)明的電容器中，在對其引線端子13 施加該電容器殼體的圓筒軸方向的外力時，作為不對內(nèi)部的陰極箔等 直接施加負荷的對策，優(yōu)選在兩極的引線端子各自的中央部對曲柄進 行彎曲加工。
以上通過附圖對本發(fā)明的實施例進行了說明，但具體的構(gòu)成不限 于這些實施例，即使有不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)的變更及追加，也 包括在本發(fā)明中。例如，實施例中金屬殼體3的側(cè)面的鉚接在上端和 下端的兩個部位進行，但不限于此，也可以在中央的一個部位，或者 三個部位以上。
另外，兼用了帶狀材料與巻繞固定帶2，但不限于此，也可以采用 其它部件構(gòu)成。
權(quán)利要求
1.一種電解電容器，將具備陽極內(nèi)部端子的陽極箔和具備陰極內(nèi)部端子的陰極箔隔著隔膜卷繞或?qū)盈B而成的電容器元件與驅(qū)動用電解液一起裝入金屬殼體中，對金屬殼體的側(cè)面進行鉚接，擠壓電容器元件而進行固定，其中，所述電容器元件和金屬殼體的鉚接之間，在電容器元件的外周卷繞有多圈帶狀材料，以達到在對所述金屬殼體的側(cè)面進行鉚接時能夠緩解電容器元件的變形的總厚度。
2. 如權(quán)利要求l所述的電解電容器，其中，所述帶狀材料為巻繞 固定電容器元件的巻繞固定帶。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的電解電容器，其中，所述帶狀材料巻 繞多圈，其厚度為200 600)Lim。
4. 如權(quán)利要求1 3中任一項所述的電解電容器，其中，所述金 屬殼體側(cè)面的鉚接為多個。
5. 如權(quán)利要求1 4中任一項所述的電解電容器，其中，所述陰 極箔在電容器元件的最外周巻繞得比陽極箔的巻繞結(jié)束端短。
6. 如權(quán)利要求5所述的電解電容器，其中，使形成于所述陽極箔 的巻繞結(jié)束端的切割毛刺朝向電容器元件的外周側(cè)方向。
7. 如權(quán)利要求5所述的電解電容器，其中，所述陽極箔的巻繞結(jié) 束端和與其相對的陰極箔之間隔有絕緣片。
8. 如權(quán)利要求1 7中任一項所述的電解電容器，其中，與所述 陽極箔內(nèi)部端子和所述陰極箔內(nèi)部端子分別接續(xù)的引線端子，在所述 金屬殼體的外部沿所述金屬殼體的軸方向彎曲成曲柄狀。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種電解電容器，能夠在不對電解電容器的電特性造成不良影響的情況下將電容器元件牢固地固定在金屬殼體內(nèi)。一種電解電容器，將具備陽極內(nèi)部端子的陽極箔和具備陰極內(nèi)部端子的陰極箔隔著隔膜卷繞或?qū)盈B而成的電容器元件與驅(qū)動用電解液一起裝入金屬殼體中，對金屬殼體的側(cè)面進行鉚接，擠壓電容器元件而進行固定，其特征在于，在所述電容器元件和金屬殼體的鉚接之間，在電容器元件的外周卷繞多圈帶狀材料，以達到在對所述金屬殼體的側(cè)面進行鉚接時能夠緩解電容器元件的變形的總厚度。
文檔編號H01G9/08GK101641754SQ20078005240
公開日2010年2月3日 申請日期2007年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月30日
發(fā)明者蘆野宏次, 野地貴 申請人:日本貴彌功株式會社