JPH0414925Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、陽極にアルミニウムを用い、アル
ミニウムの絶縁酸化皮膜を誘電体層とし、電解液
を介してリチウムもしくはリチウムを含む合金を
陰極として対峙させた、アルミニウム−リチウム
コンデンサの改良に関する。

〔従来の技術〕

アルミニウム−リチウムコンデンサは、例えば
特開昭61−184812号公報などとして知られている
ように、陽極にアルミニウムを用い、このアルミ
ニウムの表面に陽極酸化処理等によつて絶縁性の
酸化皮膜層を形成し、この酸化皮膜層を誘電体と
して用いる。

また陰極には、リチウムもしくはリチウムを含
む合金を用い、このリチウム層をコンデンサの外
装ケースの内面に形成し、前記陽極部を外装ケー
ス内に収納し、陽極部と陰極部との間に必要に応
じてセパレータを介在させるとともに、リチウム
イオンを含む電解液を介在させたものである。

このコンデンサは、従来の電解コンデンサのよ
うに、陰極にアルミニウムを用いないことから特
に低電圧において、陰極のアルミニウム表面の自
然酸化皮膜による誘電体層が形成されることによ
る合成容量に起因する静電容量の低下がなく、し
かもリチウム自体がアルミニウムに対して負の電
位をもつことから、みかけの酸化皮膜の耐電圧以
上の電極間電位を確保でき、この結果低圧で小型
大容量のコンデンサが得られる。

第３図は従来のアルミニウム−リチウムコンデ
ンサの構造を示したもので、高純度のアルミニウ
ムからなる帯状の箔を巻回して円筒状にした陽極
体１は、その箔表面に誘電体酸化皮膜層が陽極酸
化処理などの手段により形成されている。また陽
極体１の箔の所定の個所には、アルミニウムタブ
２が溶接等の手段で接続され、陽極体１の上部端
面から外部に引き出され、その先端にはさらに陽
極リード線３が接続されている。

この陽極体１は、リチウムイオンを含む電解液
が含浸され、その外径より僅かに大きい内径をも
つ有底筒状の金属製の外装ケース４に陽極リード
線３側を外部にして収納される。そして、外装ケ
ース４の内底面と内周面と、陽極体１との間に
は、短絡を防止しかつ電解液を保持するため、紙
や多孔質シートなどからなるセパレータ５が挿入
されている。

また外装ケース４の内面には、クラツド処理
や、ドーピングなどによつて陰極となるリチウム
もしくはリチウムを含む合金層が形成されてい
る。そして、外装ケース４は陽極体１を収納した
後、その開口端に合成ゴムなどからなる円盤状の
弾性封口体６で密封され、外装ケースの開口端を
巻き締めして密封される。なお弾性封口体６に設
けられた貫通孔からは、陽極リード線３が外部に
引き出されて外部と電気的な接続がおこなえるよ
うになつている。

一方陰極リード線７は、陽極リード線３とは逆
方向の外装ケース４の底面に溶接等の手段で接続
された構造となつている。

ところで陽極、陰極双方のリード線がコンデン
サ本体の両端面から引き出された構造のコンデン
サは、プリント配線基板状に取り付ける際、コン
デンサ本体を横向きに寝かせて載置しなければな
らず、基板上の専有面積が増え、高密度の実装が
できないという欠点があり、リード線をコンデン
サ本体の一方端面のみから引き出す、いわゆるリ
ード線同一方向型のアルミニウム−リチウムコン
デンサが求められている。

陽極側、陰極側何れのリード線もが同一方向に
引き出されたアルミニウム−リチウムコンデンサ
は例えば第１図のような形状となる。このような
形状のコンデンサでは、陰極が外装ケースである
ために、陰極と上部の封口部分に配置された陰極
リード線とを電気的に接続する必要がある。

例えば第１図のものは、板状の金属部材１６を
封口体１８の上面に配置し、外装ケース１４の上
端部をカール加工させて、前記金属部材１６と電
気的接続をおこなうとともに、この金属部材１６
に陰極リード線１９を溶接等の手段で接続して、
一連の電気の経路が形成されるようにしている。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、板状の金属部材１６は、陽極リード
線２６との接触による短絡を防止する工夫が必要
となる。そこで陽極リード線２６の導出位置に合
わせて、径に余裕を持つた大径貫通孔２０を穿つ
て短絡事故を防止している。ところが、このよう
なコンデンサを組み立てる際、外装ケースの巻締
めやカーリング加工の際、板状の金属部材１６が
回転し、所定の位置からずれることによつて、陽
極リード線２６との短絡事故を引き起こすおそれ
がある。

そこでこの考案では、このような事故を防止で
きる封止部の構造を得ることを目的として、以下
のような考案をおこなつた。

〔課題を解決するための手段〕

この考案のアルミニウム−リチウムコンデンサ
は、表面に誘電体酸化皮膜層が形成され、外部と
の電気的接続手段が設けられた筒状のアルミニウ
ム陽極体を、電解液とともに、内面に陰極を形成
するリチウムもしくはリチウムを含む合金層を有
する有底筒状ケースに収納し、前後外装ケースの
開口端を円盤状の弾性部材と板状金属部材とから
なる封口体で、前記板状金属部材が外面となるに
して閉じ、外装ケース開口端のカール加工によ
り、外装ケースと板状金属部材とが電気的に接続
されたアルミニウム−リチウムコンデンサにおい
て、前記板状金属部材と円盤状の弾性部材とに、
互いに係合する凹凸面を設けたことを特徴として
いる。

〔作用〕

このように構成したこの考案のアルミニウム−
リチウムコンデンサは、封口体１８が、板状金属
部材１６と弾性部材１７に係合するように設けら
れた凹凸が嵌合しているので封口体１８は一体に
固着される。そして弾性部材１７は合成ゴム等の
材料からなるので摩擦係数が大きく、外装ケース
１４の内面と密着して、巻締め加工やカール加工
によつて封口体１８が回転しない。

なおこの後述の実施例では、板状金属部材１６
と弾性部材１７との固着をバーリング処理による
打ち抜き突起２２と嵌合凹部２４とでおこなつて
いるが、固着の手段はこれに限定されるものでは
なく、板状金属部材をプレス加工によつて、弾性
部材１７側に向けて突起部を形成して嵌合させて
もよいし、板状金属部材の表面にローレツト加工
などによつて一面に凹凸を付けて重ね合わせてせ
よい。さらには固着を強固なものにするために、
この固着面に接着剤を塗布してもよい。

〔実施例〕

以下実施例に基づきこの考案を説明する。

第１図はこの考案のアルミニウム−リチウムコ
ンデンサの完成状態をあらわした断面図である。
また第２図は第１図の実施例の組立状態をあらわ
した分解斜視図である。

まず、第２図の分解斜視図に示すように、この
考案のコンデンサは、帯状のアルミニウム箔を巻
回し円筒状にした陽極体１０がある。この陽極体
１０を形成する箔状のアルミニウムは、その表面
が拡面化のためエツチング処理が施され、さらに
その上面に所定の電圧で陽極酸化処理を施して、
誘電体酸化皮膜層が形成されている。この陽極体
１０には、箔の所定の位置に陽極引出しのための
アルミニウムタブ１１が接続されており、このア
ルミニウムタブ１１は陽極体１０の一方の巻回端
面から引き出され、その先端部には、陽極リード
線２６が溶接等の手段で接続されている。

陽極体１０は、例えばホウ弗化リチウムなどの
リチウム化合物をプロピレンカーボネートなどの
溶媒に溶解した電解液を含浸させた後、その外周
面をコンデンサ紙などの多孔質体からなる円筒状
にしたセパレータ１２を、底面部には円板状のセ
パレータ１３を配置して有底筒状の金属製外装ケ
ース１４に収納される。

この金属製外装ケース１４の内面には、あらか
じめ陰極となるリチウムもしくはリチウムを含む
合金からなる陰極層１５がクラツド処理、ドーピ
ング処理などによつて形成されている。

そして陽極体１０を外装ケース１４内に収納し
た後、外装ケース１４の開口部は、外装ケース開
口部内径とほぼ同じ径の板状金属部材１６と、や
はりほぼ同じ径の円柱状の弾性部材１７とを組み
合わせた封口体１８によつて密封される。

板状金属部材１６には、その中心から偏在した
位置に陰極リード線１９が溶接等の手段で、板面
に垂直に接続されている。また陽極体１０から引
き出されている陽極リード線２６の引出し位置に
は、陽極リード線２６よりも十分に大きい大径の
貫通孔２０が設けられている。更にこの板状金属
部材１６には２個の打ち抜き穴２１が設けられて
いるが、これら打ち抜き穴２１はバーリング処理
により、打ち抜き突起２２が弾性部材１７との接
合面側に突出している。

一方、弾性部材１７には、陽極リード線２６の
引出し位置に小径の貫通孔２３が設けられととも
に、打ち抜き突起２２と契合する位置に嵌合凹部
２４が形成されている。

板状金属部材１６と弾性部材１７とは、板状金
属部材１６の打ち抜き突起２２と、弾性部材１７
の嵌合凹部とを契合させて重ね合わせ、板状金属
部材１６側を外面にして、陽極体１０の陽極リー
ド線２６を弾性部材１７の小径の貫通孔２３と板
状金属部材１６の大径の貫通孔２０を挿通させ
て、外装ケース１４の開口部に装着される。

封口体１８は外装ケース１４の開口部に接着
後、第１図に示すように、弾性部材１７の側面部
中央を巻き締めるように押圧して外装ケース１４
の外周に巻き締め溝２５を形成するとともに、外
装ケース１４の開口端面部を内側にカールさせ、
外装ケース１４の開口周端で板状金属部材１６の
外周縁を押圧するようにして密封がなされてい
る。

〔考案の効果〕

以上述べたようにこの考案によれば、巻き締
め、カール加工の際、板状金属部材が回転して、
大径の貫通孔端と陽極リード線とが接触して短絡
するのを防ぐことができる。

また、板状金属板が弾性部材と強固に固着され
ているので、封口体の強度が高く、この結果封口
体の弾性部材の厚みを薄くすることができ、コン
デンサ高さを低くし、小型化が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案のアルミニウム−リチウム
コンデンサの完成状態をあらわした断面図、第２
図は第１図のコンデンサの組立状態をあらわした
分解斜視図。第３図は従来のコンデンサの構造を
あらわした断面図である。 １０……陽極体、１１……アルミニウムタブ、
１２……円筒状セパレータ、１３……円板状セパ
レータ、１４……外装ケース、１５……リチウム
陰極層、１６……板状金属部材、１７……弾性部
材、１８……封口体、１９……陰極リード線、２
０……大径貫通孔、２１……打ち抜き孔、２２…
…打ち抜き突起、２３……小径貫通孔、２４……
嵌合凹部、２５……巻き締め溝、２６……陽極リ
ード線。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 表面に誘電体酸化皮膜層が形成され、外部との
   電気的接続手段が設けられた筒状のアルミニウム
   陽極体を、電解液とともに、内面に陰極を形成す
   るリチウムもしくはリチウムを含む合金層を有す
   る有底筒状ケースに収納し、前後外装ケースの開
   口端を円盤状の弾性部材と板状金属部材とからな
   る封口体で、前後板状金属部材が外面となるにし
   て閉じ、外装ケース開口端のカール加工により、
   外装ケースと板状金属部材とが電気的に接続され
   たアルミニウム−リチウムコンデンサにおいて、 前記板状金属部材と円盤状の弾性部材とに、互
   いに係合する凹凸面が設けられたことを特徴とす
   るアルミニウム−リチウムコンデンサ。