JPH0614503B2 - 電解コンデンサおよびその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は電解コンデンサおよびその製造方法に関し、特
に薄型電解コンデンサおよびその製造方法の改良に関す
る。

（従来の技術） 一般にアルミニウム電解コンデンサは、陽極酸化皮膜を
形成した陽極箔と、陽極酸化皮膜を形成しない陰極箔と
に引出し用アルミニウムタブを接合した後、セパレータ
を介在させて巻回してコンデンサ素子を形成し、このコ
ンデンサ素子に電解液を含浸させてケースに密封して形
成される。その際、電極箔同士、あるいは電極箔と引出
し用タブとの接触によるショート不良を防ぐため、セパ
レータは電極箔よりも幅広にする必要がある。この電極
箔とセパレータの幅の差は一般にマージンと呼ばれる。

上記のような構造上の理由により、従来アルミニウム電
解コンデンサは高さよりも直径が小さい、細長い円筒形
の形状のものが多かった。

しかるに最近では電子機器の小型化が進む中で、電子部
品においても小型化の要請が強い。特にプリント基板に
搭載する部品については、低背化が必須条件となりつつ
ある。したがって電解コンデンサにおいても、薄型コン
デンサの需要 が急増してきている。

（発明が解決しようとする課題） ところで薄型で大容量の電解コンデンサとするには、高
さは低くすると必然的に直径が大きなものとなる。した
がって幅狭な電極箔を極めて長く巻回する必要がある。
また高さを低くするためにセパレータのマージンも少な
くしなければならない。

このため上記のような薄型で大容量の電解コンデンサを
製造する際、電極箔とセパレータの巻取時に巻きずれを
起し易く、組立時に電極箔とケースとが接触し、ショー
ト不良を起すことがあった。また巻き取った後に第１０
図（ａ）、（ｂ）に示すように、コンデンサ素子の中央
部が突出したり凹んだりする変形が生じることも多かっ
た。

本発明は上記問題点を解決すべくなされたものであり、
その目的とするところは、コンデンサ素子の変形が防止
でき、かつショート不良を解消できる電解コンデンサお
よびその効果的な製造方法を提供するにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的による本発明では、陽極箔および陰極箔がセパ
レータを介在させて巻回されて成るコンデンサ素子がケ
ースに密封して収納されている電解コンデンサにおい
て、 前記コンデンサ素子は、支持基部中央に軸部が立設さ
れ、該軸部にスリットが形成された支持体の前記スリッ
トにセパレータの巻き始端また長尺な１本のセパレータ
の中途部が挿入されると共に、支持基部上にリード線引
出し方向とは反対側となる前記セパレータの一端側が当
接されるようにして、セパレータおよび両電極箔が前記
軸部上に巻回されていることを特徴としている。

また本発明では、陽極箔および陰極箔がセパレータを介
在させて巻回されて成るコンデンサ素子をケースに密封
して収納する電解コンデンサの製造方法において、 支持基部中央に軸部が立設され、該軸部にスリットが形
成された支持体を用い、該スリット内にセパレータの巻
き始端もしくは長尺な１本のセパレータの中途部を挿入
すると共に、前記支持基部上にリード線引出し方向とは
反対側となるセパレータの一端側を当接させて、セパレ
ータおよび前記両電極箔を軸部上に巻回してコンデンサ
素子を形成し、 このコンデンサ素子に電解液を含浸させて後、ケース内
に密封して収納することを特徴としている。

なお、支持体は特にその支持基部を絶縁体で形成すると
好適である。

（作用） 本発明によれば、箔幅が狭く、箔長の長い薄型コンデン
サ素子の巻取りにおいて、巻回部の一端側が支持体の支
持基部上に支持されるので、中央部がずれて突出した
り、凹んだりする変形が防止でき、電極箔同士あるいは
電極箔とケースの接触によるショート不良を防止でき、
また少なくともセパレータが支持体の軸部に設けたスリ
ットに挿入されるので、軸部上へのセパレータ、両電極
箔の巻回が容易となり、さらに支持体の抜け止めもでき
る。

また支持体の支持基部を絶縁体で形成すれば、支持基部
がコンデンサ素子とケースとの間に介在するので、電極
箔がケースに接触するショート不良を防止することがで
きる。

（実施例） 以下では本発明の好適な一実施例を添付図面に基づいて
詳細に説明する。

第１図は支持体１０の斜視図、第２図はコンデンサ素子
１２の斜視図、第３図は電解コンデンサ１４の断面図を
示す。

支持体１０は、円板状をなす支持基部１５中央に、中央
部にスリットが設けられて２つ割り状に形成された軸１
６が立設されて成る。

コンデンサ素子１２は、上記支持体１０の支持基部１５
上に、セパレータおよび陽陰両電極箔が巻回されて成
る。この場合、セパレータの巻き始端は軸部１６のスリ
ット内に挿入固定された状態で、軸部１６上にセパレー
タおよび両電極箔が巻回され、この巻回部の端面が支持
基部１５上に当接している。

１７、１８はそれぞれ陽極箔、陰極箔に接合されたタ
ブ、１９、２０はタブ１７、１８に接続されたリード線
である。これらタブ、リード線は支持基部１５に当接し
ている側とは反対側の巻回部端面に突出するよう取り付
けられている。

上記構造をなすコンデンサ素子１２が、電解液を含浸さ
れた後、第３図に示すように、支持基部１５がケース２
１内底面側を向くようにケース２１内に収納され、ゴム
パッキン等の封口体２２によりケース２１が封口されて
電解コンデンサ１４に形成されている。

このように、セパレータの巻き始端が軸部１６のスリッ
トに挿入、固定された状態でセパレータおよび両電極箔
が軸部１６上に巻回され、この巻回部端面が支持基部１
５に当接しているから、前記第１０図（ａ）、（ｂ）に
示したような変形が防止され、ショート不良を招くとい
う不具合が解消された。

セパレータの巻き始端と共に両電極箔の巻き始端もスリ
ットに挿入して、セパレータ、両電極箔を巻き取るよう
にしてもよい。

支持体１０は、支持基部１５と軸部１６とを別々の部材
で形成して両者を嵌合、または接着等により一体化して
もよいが、当初から一体に形成してもよい。

また支持体１０の支持基部１５には、電解液の含浸を良
好に行わせるため、第４図、第５図に示したように透孔
２４を形成すると好都合である。

さらに支持体１０は、特にその支持基部１５がコンデン
サ素子１２とケース２１との隔離材として作用するよ
う、合成樹脂やセラミック等の絶縁体で形成するのが望
ましい。このように支持体１０を絶縁体で形成すること
によって、前述のマージンを少なく設定でき、それだけ
電解コンデンサを薄型に形成できる。

第６図はコンデンサ素子１２の他の好適な一実施例を示
す。このコンデンサ素子１２は、長尺な１本のセパレー
タを用い、このセパレータを中途部で軸部１６のスリッ
トに挿入して両端部側を引出し、両電極箔を図示のよう
にセパレータの両端部側と軸部１６との間に挾み込んで
セパレータ等を巻き込んで形成されている。

第７図はコンデンサ素子１２の巻取方法の一実施例を示
す。

まず同図（ａ）に示すように、支持体１０を巻取機（図
示せず）の回転軸に装着した後、回転軸を前進させて支
持体１０の軸部１６のスリット内にセパレータ２６の巻
き始端を進入させる。セパレータ２６は適宜なリール
（図示せず）にそれぞれ巻回されている。

ここで好ましくは回転軸を１〜２回転させてセパレータ
２６を軸部１６上に１〜２回巻回する。

次いでセパレータ２６と軸部１６との間に両電極箔２
７、２８の巻き始端が挾み込み、セパレータ２６および
両電極箔２７、２８をセパレータ２６の一側縁が支持基
部１５表面に当接するように軸部１６上に巻き取って
（同図（ｂ））、巻き後端を固定し、次いで回転軸を後
退させて支持体１０から回転軸を抜き取ってコンデンサ
素子１２（第２図）に形成するのである。なおタブ１
７、１８は両電極箔２７、２８の所定位置にそれぞれあ
らかじめ接合されている。

上記のように形成したコンデンサ素子１２に電解液を含
浸させ、ケース２１に所定方向を向けて収納し、ケース
２１口部を封口体２２で封口して電解コンデンサ１４
（第３図）に形成する。

支持体１０の軸部１６の断面形状は第８図（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に例示するように種々採用しう
る。

なお上記実施例では、軸部１６として２つ割り状あるい
は４つ割り状に形成したものを使用したが、第９図に示
すように支持基部１５に固定された固定軸３０とフリー
状態の棒状軸３１とで軸部１６を形成し、棒状軸３１を
固定軸３０に当てがうようにしてセパレータ２６を挾み
つけるようにしてもよい。この場合には数回軸部１６上
にセパレータ２６を巻き付けて、セパレータ２６の巻き
始端を固定するようにする必要がある。

またセパレータは長尺な１本のものを用い、このセパレ
ータの中途部を軸部のスリット内に挿入して巻き取るこ
とにより、１本のセパレータで済ませるようにすること
もできる。

以上、本発明につき好適な実施例を挙げて種々説明した
が、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、発
明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るの
はもちろんのことである。

（発明の効果） 本発明によれば、箔幅が狭く、箔長の長い薄型コンデン
サ素子の巻取りにおいて、巻回部の一端側が支持体の支
持基部上に支持されるので、中央部がずれて突出した
り、凹んだりする変形が防止でき、電極箔同士あるいは
電極箔とケースの接触によるショート不良を防止でき、
また少なくともセパレータが支持体の軸部に設けたスリ
ットに挿入されるので、軸部上へのセパレータ、両電極
箔の巻回が容易となって作業性が向上し、さらに支持体
の抜け止めもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は支持体の斜視図、第２図はコンデンサ素子の斜
視図、第３図は電解コンデンサの断面図、第４図、第５
図はそれぞれ支持体の他の実施例を示す斜視図、第６図
は長尺な１本のセパレータを用いた場合の説明図、第７
図はセパレータ等の巻取り方法を示す説明図、第８図は
支持体の軸部の種々の断面形状を示す断面図、第９図は
コンデンサ素子の他の実施例を示す斜視図、第１０図は
従来のコンデンサ素子の変形した状態を示す斜視図であ
る。 １０……支持体、１２……コンデンサ素子、１４……電
解コンデンサ、１５……支持基部、１６……軸部、１
７，１８……タブ、１９，２０……封口体、２６……セ
パレータ、２７，２８……電極箔。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】陽極箔および陰極箔がセパレータを介在さ
   せて巻回されて成るコンデンサ素子がケースに密封して
   収納されている電解コンデンサにおいて、 前記コンデンサ素子は、支持基部中央に軸部が立設さ
   れ、該軸部にスリットが形成された支持体の前記スリッ
   トにセパレータの巻き始端が挿入されると共に、支持基
   部上にリード線引出し方向とは反対側となる前記セパレ
   ータの一端側が当接されるようにして、セパレータおよ
   び両電極箔が前記軸部上に巻回されていることを特徴と
   する電解コンデンサ。
2. 【請求項２】陽極箔および陰極箔がセパレータを介在さ
   せて巻回されて成るコンデンサ素子がケースに密封して
   収納されている電解コンデンサにおいて、 前記コンデンサ素子は、長尺な１本のセパレータが用い
   られ、支持基部中央に軸部が立設され、該軸部にスリッ
   トが形成された支持体の前記スリットに前記セパレータ
   が中途部にて挿入されて両端部側が引き出され、該引き
   出された両端部側と前記軸部との間にそれぞれ陽極箔、
   陰極箔が介装されて、支持基部上にリード線引出し方向
   とは反対側となる前記セパレータの一端側が当接される
   ようにしてセパレータおよび両電極箔が前記軸部上に巻
   回されていることを特徴とする電解コンデンサ。
3. 【請求項３】前記支持体の少なくとも支持基部が絶縁体
   で形成されていることを特徴とする請求項１または２記
   載の電解コンデンサ。
4. 【請求項４】陽極箔および陰極箔がセパレータを介在さ
   せて巻回されて成るコンデンサ素子をケースに密封して
   収納する電解コンデンサの製造方法において、 支持基部中央に軸部が立設され、該軸部にスリットが形
   成された支持体を用い、該スリット内にセパレータの巻
   き始端を挿入すると共に、前記支持基部上にリード線引
   出し方向とは反対側となるセパレータの一端側を当接さ
   せて、セパレータおよび前記両電極箔を軸部上に巻回し
   てコンデンサ素子を形成し、 このコンデンサ素子に電解液を含浸させて後、ケース内
   に密封して収納することを特徴とする電解コンデンサの
   製造方法。
5. 【請求項５】陽極箔および陰極箔がセパレータを介在さ
   せて巻回されて成るコンデンサ素子をケースに密封して
   収納する電解コンデンサの製造方法において、 支持基部中央に軸部が立設され、該軸部にスリットが形
   成された支持体を用い、該スリット内に長尺な１本のセ
   パレータを中途部にて挿入して両端部側を引き出し、該
   引き出された両端部側と前記軸部との間にそれぞれ陽極
   箔、陰極箔を介装し、支持基部上にリード線引出し方向
   とは反対側となる前記セパレータの一端側を当接させる
   ようにしてセパレータおよび両電極箔を前記軸部上に巻
   回してコンデンサ素子を形成し、 このコンデンサ素子に電解液を含浸させて後、ケース内
   に密封して収納することを特徴とする電解コンデンサの
   製造方法。