JP5653707B2 - Solid electrolytic capacitor - Google Patents

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本発明は、巻回型の固体電解コンデンサに関する。   The present invention relates to a winding type solid electrolytic capacitor.

図18に示す様に、この種の固体電解コンデンサは、従来、陽極箔(801)と陰極箔(802)の両箔を、これらの間にセパレータ(803)を介在させて巻回することにより構成された巻回体(80)と、陽極箔(801)に電気的に接続されて巻回体(80)から引き出された陽極リード(81)と、陰極箔(802)に電気的に接続されて巻回体(80)から引き出された陰極リード(82)とを具えている(例えば、特許文献1参照)。ここで、陽極箔(801)の表面には、誘電体被膜が形成されている。又、陽極箔(801)と陰極箔(802)との隙間には、該隙間に電解重合液を含浸させて重合させることにより、固体電解質層が形成されている。   As shown in FIG. 18, this type of solid electrolytic capacitor has conventionally been obtained by winding both an anode foil (801) and a cathode foil (802) with a separator (803) interposed therebetween. Constructed winding body (80), anode lead (81) electrically connected to anode foil (801) and drawn from winding body (80), and electrically connected to cathode foil (802) And a cathode lead (82) drawn from the wound body (80) (see, for example, Patent Document 1). Here, a dielectric coating is formed on the surface of the anode foil (801). A solid electrolyte layer is formed in the gap between the anode foil (801) and the cathode foil (802) by impregnating the gap with an electrolytic polymerization solution and polymerizing the gap.

上記固体電解コンデンサは、CPU(Central Processing Unit)等の処理装置から生じる高周波ノイズを除去するノイズフィルタとして機能させることが出来る。   The solid electrolytic capacitor can function as a noise filter that removes high-frequency noise generated from a processing device such as a CPU (Central Processing Unit).

特開2002−83750号公報JP 2002-83750 A 特開2007−180404号公報JP 2007-180404 A

近年、電子機器の小型化に伴い、固体電解コンデンサにおいて、それが小型であるにも拘わらず大容量であるものが求められている。又、CPU等の処理装置は、その動作速度が高速化しており、このため、処理装置に供給される電流量が増大し、又、ノイズの帯域が高周波側へシフトする傾向にある。従って、固体電解コンデンサにおいて、その低ESR(等価直列抵抗)化が求められている。   In recent years, with the downsizing of electronic devices, solid electrolytic capacitors are required to have a large capacity despite their small size. In addition, the processing speed of a processing unit such as a CPU is increased, and therefore, the amount of current supplied to the processing unit increases, and the noise band tends to shift to the high frequency side. Accordingly, there is a demand for a low ESR (equivalent series resistance) in a solid electrolytic capacitor.

しかしながら、従来の固体電解コンデンサにおいて大容量化を実現しようとすると、陽極箔(801)と陰極箔(802)の巻回量を増やしてこれらの対向面積を増大させる必要があり、これに伴って固体電解コンデンサが大型化することになる。   However, in order to increase the capacity of the conventional solid electrolytic capacitor, it is necessary to increase the amount of winding of the anode foil (801) and the cathode foil (802) to increase the facing area thereof, and accordingly The size of the solid electrolytic capacitor will increase.

固体電解コンデンサの大容量化を実現するべく、次の構成を有した固体電解コンデンサが提案されている(例えば、特許文献2参照)。即ち、この固体電解コンデンサは、表面に誘電体被膜が形成された1枚の陽極箔を巻回して構成された巻回体と、陽極箔に電気的に接続されて巻回体から引き出された1本の陽極リードと、巻回体の内部及び外周面上に形成された固体電解質層と、巻回体の外周面の上方にて固体電解質層上に形成された陰極層と、巻回体の外周面側に設けられて陰極層に電気的に接続された陰極リードとから構成されている。   In order to realize a large capacity of the solid electrolytic capacitor, a solid electrolytic capacitor having the following configuration has been proposed (for example, see Patent Document 2). That is, this solid electrolytic capacitor was drawn out of the wound body, which was formed by winding a single anode foil having a dielectric film formed on the surface thereof, and electrically connected to the anode foil. One anode lead, a solid electrolyte layer formed inside and on the outer peripheral surface of the wound body, a cathode layer formed on the solid electrolyte layer above the outer peripheral surface of the wound body, and a wound body And a cathode lead electrically connected to the cathode layer.

上記固体電解コンデンサにおいては、コンデンサ素子を作製する過程で陰極箔を巻回する必要がない。従って、陰極箔がない分を陽極箔に置き換えて陽極箔の巻回量を増やすことが出来る。よって、上記固体電解コンデンサよれば、該固体電解コンデンサの大容量化を実現することが可能である。その一方で、該固体電解コンデンサにおいては、陽極箔近傍の位置にて該陽極箔に対向していた陰極箔が存在しなくなる。従って、巻回体内の陰極側の電子が陰極端子に到達するまでに、該電子は固体電解質層を通じて長い距離を移動する必要がある。又、固体電解質層は、金属からなる陰極箔に比べて電気抵抗が大きい。このため、巻回体の陰極側に生じる電気抵抗が大きく、従って、固体電解コンデンサのESRが大きくなっていた。又、該固体電解コンデンサにおいては、陰極リードの取り付け作業が煩雑であった。   In the solid electrolytic capacitor, it is not necessary to wind the cathode foil in the process of manufacturing the capacitor element. Therefore, the amount of the anode foil wound can be increased by replacing the anode foil with the anode foil. Therefore, according to the solid electrolytic capacitor, it is possible to realize a large capacity of the solid electrolytic capacitor. On the other hand, in the solid electrolytic capacitor, there is no cathode foil facing the anode foil at a position near the anode foil. Therefore, the electrons on the cathode side in the wound body need to travel a long distance through the solid electrolyte layer before reaching the cathode terminal. Further, the solid electrolyte layer has a larger electric resistance than a cathode foil made of metal. For this reason, the electric resistance generated on the cathode side of the wound body is large, and thus the ESR of the solid electrolytic capacitor is large. Further, in the solid electrolytic capacitor, the work of attaching the cathode lead is complicated.

そこで本発明の目的は、大容量であってESRが小さく、且つ、製造過程で実行される陰極リードの取り付け作業が簡易である固体電解コンデンサを提供することである。   SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a solid electrolytic capacitor having a large capacity, a low ESR, and a simple cathode lead mounting operation performed in the manufacturing process.

本発明に係る固体電解コンデンサは、表面に誘電体被膜が形成された陽極部材を巻回して構成された巻回体と、前記巻回体をその巻回軸に沿って第1巻回端面から該第1巻回端面とは反対側の第2巻回端面まで貫通した貫通孔と、前記巻回体の内部に形成された固体電解質層と、前記陽極部材に接続されると共に前記第1巻回端面又は第2巻回端面から引き出された複数の陽極リードと、前記貫通孔に貫挿されて前記第1巻回端面から引き出されると共に、前記固体電解質層と電気的に接続された陰極リードとを具えている。尚、陽極部材には、陽極箔が含まれる。   The solid electrolytic capacitor according to the present invention includes a wound body configured by winding an anode member having a dielectric film formed on a surface thereof, and the wound body from the first winding end surface along the winding axis. The first winding is connected to the through-hole penetrating to the second winding end surface opposite to the first winding end surface, the solid electrolyte layer formed inside the wound body, and the anode member. A plurality of anode leads drawn out from the turn end face or the second turn end face, and a cathode lead inserted through the through hole and drawn out from the first turn end face and electrically connected to the solid electrolyte layer And has. The anode member includes an anode foil.

上記固体電解コンデンサにおいては、巻回体を構成する陽極部材に複数の陽極リードが電気的に接続されている。従って、巻回体を構成する陽極部材に1本の陽極リードが電気的に接続されているに過ぎない従来の固体電解コンデンサに比べて、陽極リードの本数が増加した分、各陽極リードが担う陽極部材の長さ寸法が小さい。よって、陽極部材自体に生じる電気抵抗が小さく、その結果、固体電解コンデンサの低ESR化が実現されることになる。   In the solid electrolytic capacitor, a plurality of anode leads are electrically connected to an anode member constituting the wound body. Accordingly, each anode lead is responsible for the increase in the number of anode leads compared to a conventional solid electrolytic capacitor in which only one anode lead is electrically connected to the anode member constituting the wound body. The length of the anode member is small. Therefore, electrical resistance generated in the anode member itself is small, and as a result, low ESR of the solid electrolytic capacitor is realized.

又、上記固体電解コンデンサにおいて陽極リードと陰極リードとの間に電圧が印加されたとき、巻回体内の陰極側の電子は、固体電解質層を通じて陰極リードまで移動する。ここで、上記固体電解コンデンサにおいては、陰極リードが、巻回体の巻回軸に沿って設けられている。従って、巻回体の外周面側に陰極リードが設けられている従来の固体電解コンデンサに比べて、巻回体内の陰極側の電子が固体電解質層を通じて陰極リードまで移動する距離が短く、その結果、固体電解コンデンサのESRが更に低減されることになる。   Further, when a voltage is applied between the anode lead and the cathode lead in the solid electrolytic capacitor, electrons on the cathode side in the wound body move to the cathode lead through the solid electrolyte layer. Here, in the solid electrolytic capacitor, the cathode lead is provided along the winding axis of the wound body. Therefore, compared with the conventional solid electrolytic capacitor in which the cathode lead is provided on the outer peripheral surface side of the wound body, the distance that the cathode side electrons in the wound body move to the cathode lead through the solid electrolyte layer is short, and as a result Thus, the ESR of the solid electrolytic capacitor is further reduced.

上記固体電解コンデンサの製造過程では、陰極リードを巻回体の貫通孔に挿入するだけでよいので、従来の固体電解コンデンサに比べて、陰極リードの取付けが容易である。   In the manufacturing process of the solid electrolytic capacitor, it is only necessary to insert the cathode lead into the through hole of the wound body, so that the cathode lead can be easily attached as compared with the conventional solid electrolytic capacitor.

更に、上記固体電解コンデンサにおいては、その製造過程において陰極箔を巻回する必要がない。従って、陰極箔がない分を陽極部材に置き換えて陽極部材の巻回量を増やすことが出来る。よって、上記固体電解コンデンサよれば、該固体電解コンデンサの大容量化を実現することが可能である。   Further, in the solid electrolytic capacitor, it is not necessary to wind the cathode foil in the manufacturing process. Therefore, the amount of winding of the anode member can be increased by replacing the portion without the cathode foil with the anode member. Therefore, according to the solid electrolytic capacitor, it is possible to realize a large capacity of the solid electrolytic capacitor.

上記固体電解コンデンサの具体的構成において、前記陰極リードは、前記第2巻回端面に沿って延びると共に該第2巻回端面に当接する当接部が形成されている。   In the specific configuration of the solid electrolytic capacitor, the cathode lead is formed with a contact portion extending along the second winding end surface and contacting the second winding end surface.

上記具体的構成によれば、陰極リードに対して巻回体の第2巻回端面から第1巻回端面へ向かう方向の外力が加わって、陰極リードが巻回体の第1巻回端面側へ移動しようとした場合、当接部が巻回体の第2巻回端面に当接し、これによって、陰極リードの移動が阻止されることになる。よって、陰極リードは、巻回体の第1巻回端面側へ抜け落ちることがない。   According to the specific configuration, an external force in the direction from the second winding end surface of the winding body toward the first winding end surface is applied to the cathode lead, so that the cathode lead is on the first winding end surface side of the winding body. When it tries to move to, the contact portion comes into contact with the second winding end surface of the wound body, thereby preventing the movement of the cathode lead. Therefore, the cathode lead does not fall off to the first winding end face side of the wound body.

より具体的な構成において、前記巻回体は、前記陽極部材がセパレータを介して巻回されたものであり、前記セパレータには前記固体電解質層が形成され、前記第2巻回端面は、突出したセパレータの縁によって構成され、前記当接部は、前記陰極リードと電気的に接続されると共に、前記第2巻回端面上にて前記固体電解質層と電気的に接続されている。   In a more specific configuration, the wound body is one in which the anode member is wound through a separator, the solid electrolyte layer is formed on the separator, and the second winding end surface protrudes. The contact portion is electrically connected to the cathode lead and electrically connected to the solid electrolyte layer on the second winding end surface.

上記具体的構成においては、当接部が、第2巻回端面上にて固体電解質層に電気的に接続されている。このため、巻回体内の陰極側の電子は、当接部を通って陰極リードまで移動することが出来、従って、電子が固体電解質中を移動する距離は短くて済む。よって、上記具体的構成によれば、固体電解コンデンサのESRが更に低減されることになる。   In the specific configuration, the contact portion is electrically connected to the solid electrolyte layer on the second winding end surface. For this reason, electrons on the cathode side in the wound body can move to the cathode lead through the contact portion, and therefore the distance that the electrons move in the solid electrolyte can be short. Therefore, according to the above specific configuration, the ESR of the solid electrolytic capacitor is further reduced.

又、上記具体的構成によれば、貫通孔を構成する巻回体の内周面がセパレータによって形成された構成を実現することが可能である。この構成においては、上記固体電解コンデンサの製造過程において、貫通孔に陰極リードを挿入した場合でも、陰極リードが陽極箔上の誘電体被膜に接触することがなく、従って、誘電体被膜が損傷し難い。よって、陰極リードと陽極箔とが電気的に短絡することが防止されることになる。   Moreover, according to the said specific structure, it is possible to implement | achieve the structure by which the internal peripheral surface of the winding body which comprises a through-hole was formed with the separator. In this configuration, even when the cathode lead is inserted into the through hole in the manufacturing process of the solid electrolytic capacitor, the cathode lead does not contact the dielectric film on the anode foil, and therefore the dielectric film is damaged. hard. Therefore, an electrical short circuit between the cathode lead and the anode foil is prevented.

更に、上記具体的構成においては、導電性を有する当接部を巻回体の第2巻回端面に当接させた場合、当接部と陽極箔との間にセパレータが介在することになる。従って、当接部と陽極箔との電気的な短絡が、セパレータによって防止されることになる。   Further, in the above specific configuration, when the contact portion having conductivity is brought into contact with the second winding end surface of the wound body, a separator is interposed between the contact portion and the anode foil. . Therefore, an electrical short circuit between the contact portion and the anode foil is prevented by the separator.

本発明に係る固体電解コンデンサは、大容量であってESRが小さく、且つ、製造過程で実行される陰極リードの取り付け作業が簡易である。   The solid electrolytic capacitor according to the present invention has a large capacity, a low ESR, and a simple cathode lead mounting operation performed in the manufacturing process.

図1は、本発明の一実施形態に係る固体電解コンデンサを示した斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a solid electrolytic capacitor according to an embodiment of the present invention. 図2は、上記固体電解コンデンサの下面図である。FIG. 2 is a bottom view of the solid electrolytic capacitor. 図3は、図2に示されるA−A線に沿う断面図である。3 is a cross-sectional view taken along line AA shown in FIG. 図4は、上記固体電解コンデンサを構成する巻回体を示した斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing a wound body constituting the solid electrolytic capacitor. 図5は、上記固体電解コンデンサの製造方法の内、巻回工程の説明に用いられる図である。FIG. 5 is a diagram used for explaining the winding step in the method of manufacturing the solid electrolytic capacitor. 図6は、該巻回工程にて作製される巻回体を示した斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing a wound body produced in the winding step. 図7は、上記固体電解コンデンサの製造方法の内、リード挿入工程の説明に用いられる斜視図である。FIG. 7 is a perspective view used for explaining a lead insertion step in the method of manufacturing the solid electrolytic capacitor. 図8は、該リード挿入工程の実行後の陰極リードの状態を示した斜視図である。FIG. 8 is a perspective view showing a state of the cathode lead after execution of the lead insertion step. 図9は、上記固体電解コンデンサの製造方法の内、組み立て工程の説明に用いられる斜視図である。FIG. 9 is a perspective view used for explaining an assembly process in the method for manufacturing the solid electrolytic capacitor. 図10は、上記固体電解コンデンサの第1変形例について、該固体電解コンデンサが具える巻回体を示した斜視図である。FIG. 10 is a perspective view showing a wound body included in the solid electrolytic capacitor in a first modification of the solid electrolytic capacitor. 図11(a)及び図11(b)は、上記固体電解コンデンサの第2変形例について、当接部の各種形状を示した斜視図である。FIG. 11A and FIG. 11B are perspective views showing various shapes of the contact portion in the second modification of the solid electrolytic capacitor. 図12は、上記固体電解コンデンサの第3変形例について、該固体電解コンデンサが具える巻回体を示した斜視図である。FIG. 12 is a perspective view showing a wound body included in the solid electrolytic capacitor in a third modification of the solid electrolytic capacitor. 図13は、図12に示す固体電解コンデンサの製造方法に内、リード挿入工程の説明に用いられる斜視図である。FIG. 13 is a perspective view used for explaining the lead insertion step in the method of manufacturing the solid electrolytic capacitor shown in FIG. 図14は、該リード挿入工程の実行後の陰極リードの状態を示した斜視図である。FIG. 14 is a perspective view showing a state of the cathode lead after execution of the lead insertion step. 図15は、図12に示す固体電解コンデンサの製造方法に内、当接部形成工程の前段の説明に用いられる斜視図である。FIG. 15 is a perspective view used for explaining the previous stage of the contact portion forming step in the method of manufacturing the solid electrolytic capacitor shown in FIG. 図16は、該当接部形成工程の後段の説明に用いられる斜視図である。FIG. 16 is a perspective view used for explaining the subsequent stage of the corresponding contact formation process. 図17は、上記固体電解コンデンサの第4変形例を示した下面図である。FIG. 17 is a bottom view showing a fourth modification of the solid electrolytic capacitor. 図18は、従来の固体電解コンデンサを示した斜視図である。FIG. 18 is a perspective view showing a conventional solid electrolytic capacitor. 図19は、実験の比較対象として用いた固体電解コンデンサを示した下面図である。FIG. 19 is a bottom view showing a solid electrolytic capacitor used as a comparison target of the experiment. 図20は、図19に示されるB−B線に沿う断面図である。20 is a cross-sectional view taken along the line BB shown in FIG.

以下、本発明の実施の形態につき、図面に沿って具体的に説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る固体電解コンデンサを示した斜視図である。又、図2は、該固体電解コンデンサの下面図である。図1及び図2に示す様に、該固体電解コンデンサは、コンデンサ本体(1)と、該コンデンサ本体(1)を搭載する座板(2)と、2つの陽極端子(3)(3)と、陰極端子(4)とを具えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view showing a solid electrolytic capacitor according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a bottom view of the solid electrolytic capacitor. As shown in FIGS. 1 and 2, the solid electrolytic capacitor includes a capacitor body (1), a seat plate (2) on which the capacitor body (1) is mounted, two anode terminals (3) and (3), And a cathode terminal (4).

図3は、図2に示されるA−A線に沿う断面図である。図3に示す様に、コンデンサ本体(1)は、円柱形状を有する巻回体(11)と、該巻回体(11)を収容する有底筒状の金属ケース(5)と、該金属ケース(5)の開口(5b)を封止する封口部材(52)とから構成されている。   3 is a cross-sectional view taken along line AA shown in FIG. As shown in FIG. 3, the capacitor body (1) includes a wound body (11) having a cylindrical shape, a bottomed cylindrical metal case (5) for housing the wound body (11), and the metal It is comprised from the sealing member (52) which seals opening (5b) of case (5).

図4は、巻回体(11)を示した斜視図である。図4に示す様に、巻回体(11)は、2枚の陽極箔(111)(111)を、各陽極箔(111)に、セパレータ(112)を重ね合わせて巻回することにより構成されている。本実施形態では、各陽極箔(111)の幅寸法W1が、セパレータ(112)の幅寸法W2と略同一の寸法に設定されている。ここで、各陽極箔(111)は、アルミニウム、タンタル、ニオブ等の弁作用金属から構成されている。又、各陽極箔(111)の表面には、誘電体被膜(図示せず)が形成されている。尚、巻回体(11)は、陽極箔(111)に限らない種々の陽極部材を用いて構成されていてもよい。   FIG. 4 is a perspective view showing the wound body (11). As shown in FIG. 4, the wound body (11) is constructed by winding two anode foils (111) and (111) with each separator foil (111) overlapped with a separator (112). Has been. In this embodiment, the width dimension W1 of each anode foil (111) is set to be approximately the same as the width dimension W2 of the separator (112). Here, each anode foil (111) is made of a valve metal such as aluminum, tantalum, or niobium. A dielectric film (not shown) is formed on the surface of each anode foil (111). The wound body (11) may be configured using various anode members that are not limited to the anode foil (111).

図4に示す様に、巻回体(11)の外周面には、巻回軸(110)に略直交する第1巻回端面(11a)と、巻回軸(110)に略直交していて第1巻回端面(11a)とは反対側の第2巻回端面(11b)とが含まれている。そして、巻回体(11)には、該巻回体(11)をその第1巻回端面(11a)から第2巻回端面(11b)まで巻回軸(110)に沿って貫通する貫通孔(114)が形成されている。図示していないが、該貫通孔(114)を形成している巻回体(11)の内周面は、セパレータ(112)によって形成されている。   As shown in FIG. 4, on the outer peripheral surface of the wound body (11), a first winding end surface (11a) that is substantially orthogonal to the winding shaft (110), and substantially orthogonal to the winding shaft (110). And a second winding end surface (11b) opposite to the first winding end surface (11a). The wound body (11) penetrates the wound body (11) from the first winding end face (11a) to the second winding end face (11b) along the winding axis (110). A hole (114) is formed. Although not shown, the inner peripheral surface of the wound body (11) forming the through hole (114) is formed by a separator (112).

巻回体(11)には固体電解質層(図示せず)が形成されている。ここで、固体電解質層は、巻回体(11)の内周面及び外周面上に形成されると共に、巻回体(11)の内部に存在する隙間(具体的には、2枚の陽極箔(111)(111)間に存在する隙間)に、該隙間を埋めた状態で形成されている。又、巻回体(11)の外周面上には、固体電解質層上に陰極層(15)が形成されており、陰極層(15)は、巻回体(11)の外周面の上方にて固体電解質層上に形成されたカーボン層(図示せず)と、該カーボン層上に形成された銀ペースト層(図示せず)とによって構成されている。そして、固体電解質層と陰極層(15)とは互いに電気的に接続されている。   A solid electrolyte layer (not shown) is formed on the wound body (11). Here, the solid electrolyte layer is formed on the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the wound body (11), and a gap (specifically, two anodes) present in the wound body (11). The gaps between the foils (111) and (111) are filled with the gaps. Further, a cathode layer (15) is formed on the solid electrolyte layer on the outer peripheral surface of the wound body (11), and the cathode layer (15) is located above the outer peripheral surface of the wound body (11). And a carbon layer (not shown) formed on the solid electrolyte layer and a silver paste layer (not shown) formed on the carbon layer. The solid electrolyte layer and the cathode layer (15) are electrically connected to each other.

金属ケース(5)は、アルミニウム等の導電材料から形成されている。又、封口部材(52)は、樹脂材やゴム材等の電気絶縁材料から形成されており、金属ケース(5)の開口(5b)を封止した状態で該金属ケース(5)に固定されている。具体的には、金属ケース(5)の開口縁部に横絞り加工及びカール処理を施すことにより、金属ケース(5)に封口部材(52)が固定されている。   The metal case (5) is made of a conductive material such as aluminum. The sealing member (52) is made of an electrically insulating material such as a resin material or a rubber material, and is fixed to the metal case (5) with the opening (5b) of the metal case (5) sealed. ing. Specifically, the sealing member (52) is fixed to the metal case (5) by subjecting the opening edge of the metal case (5) to lateral drawing and curling.

上記2枚の陽極箔(111)(111)にはそれぞれ、2本の陽極リード(30)(30)が1つずつ電気的に接続されており、図3に示す如く、各陽極リード(30)は、巻回体(11)の第1巻回端面(11a)(図3において下端面)から引き出されている。   Two anode leads (30) and (30) are electrically connected to each of the two anode foils (111) and (111) one by one. As shown in FIG. ) Is drawn from the first winding end surface (11a) (the lower end surface in FIG. 3) of the wound body (11).

巻回体(11)の貫通孔(114)には、陰極リード(40)が貫挿されており、該陰極リード(40)は、その一部分が巻回体(11)の第1巻回端面(11a)から引き出される一方、残りの部分が巻回体(11)内に埋設されている。ここで、上述した様に、巻回体(11)の内周面上には固体電解質層が形成されている。従って、誘電体被膜の内、陽極箔(111)の最内周面を覆った領域と、陰極リード(40)との対向面間には、固体電解質層の一部が介在し、これによって、陰極リード(40)は、固体電解質層に電気的に接続されると共に、該固体電解質層によって巻回体(11)に固定されている。   A cathode lead (40) is inserted into the through hole (114) of the wound body (11), and a part of the cathode lead (40) is the first winding end surface of the wound body (11). While being pulled out from (11a), the remaining part is embedded in the wound body (11). Here, as described above, the solid electrolyte layer is formed on the inner peripheral surface of the wound body (11). Therefore, a part of the solid electrolyte layer is interposed between the area of the dielectric coating covering the innermost peripheral surface of the anode foil (111) and the facing surface of the cathode lead (40), thereby The cathode lead (40) is electrically connected to the solid electrolyte layer and fixed to the wound body (11) by the solid electrolyte layer.

図3に示す様に、陰極リード(40)の端部(図3において上端部)には、巻回体(11)の第2巻回端面(11b)に当接する当接部(43)が形成されている。具体的には、当接部(43)は、巻回体(11)の第2巻回端面(11b)に沿って円盤状に拡がっており、該当接部(43)には、その中心位置からずれた位置に陰極リード(40)が連結されている。ここで、当接部(43)は導電性を有しており、該当接部(43)は、これが陰極リード(40)に一体に形成されることにより、陰極リード(40)に電気的に接続されている。又、当接部(43)は、巻回体(11)の第2巻回端面(11b)上にて固体電解質層に電気的に接続されている。   As shown in FIG. 3, the end portion (upper end portion in FIG. 3) of the cathode lead (40) has a contact portion (43) that contacts the second winding end surface (11b) of the winding body (11). Is formed. Specifically, the contact portion (43) extends in a disk shape along the second winding end surface (11b) of the wound body (11), and the corresponding contact portion (43) has a center position thereof. The cathode lead (40) is connected to a position deviated from the above. Here, the contact portion (43) has conductivity, and the corresponding contact portion (43) is electrically formed on the cathode lead (40) by being formed integrally with the cathode lead (40). It is connected. The contact portion (43) is electrically connected to the solid electrolyte layer on the second winding end surface (11b) of the wound body (11).

封口部材(52)には、各陽極リード(30)が貫挿される小さな第1貫通孔(521)が形成されており、該第1貫通孔(521)には、各陽極リード(30)の引出し部(31)が隙間なく貫挿されている。更に、封口部材(52)には、陰極リード(40)が貫挿される小さな第2貫通孔(522)が形成されており、該第2貫通孔(522)には、陰極リード(40)の内、巻回体(11)の第1巻回端面(11a)から引き出された引出し部(41)が隙間なく貫挿されている。これにより、各陽極リード(30)は封口部材(52)に支持され、これによって巻回体(11)が金属ケース(5)内で固定されている。   The sealing member (52) is formed with a small first through hole (521) into which each anode lead (30) is inserted, and the first through hole (521) is formed with each anode lead (30). The drawer part (31) is inserted without a gap. Further, the sealing member (52) is formed with a small second through hole (522) into which the cathode lead (40) is inserted, and the second through hole (522) is formed with the cathode lead (40). Of these, the drawn portion (41) drawn from the first winding end surface (11a) of the wound body (11) is inserted without a gap. Thereby, each anode lead (30) is supported by the sealing member (52), and thereby the wound body (11) is fixed in the metal case (5).

一方、座板(2)には、該座板(2)をその上面(2a)から下面(2b)に貫通する複数の貫通孔(20)〜(20)がそれぞれ、巻回体(11)からの陽極リード(30)の引き出し位置P1,P1(図3参照)と、巻回体(11)からの陰極リード(40)の引き出し位置P2(図3参照)とに対応して設けられている。又、座板(2)の下面(2b)は、図2に示す様に、4つ縁(21)〜(24)から形成された略四角形を呈している。   On the other hand, the seat plate (2) has a plurality of through holes (20) to (20) penetrating the seat plate (2) from the upper surface (2a) to the lower surface (2b), respectively. The lead positions P1 and P1 (see FIG. 3) of the anode lead (30) from the lead and the lead position P2 (see FIG. 3) of the cathode lead (40) from the wound body (11) are provided. Yes. Further, the lower surface (2b) of the seat plate (2) has a substantially rectangular shape formed of four edges (21) to (24) as shown in FIG.

図3に示す様に(図2も参照)、2本の陽極リード(30)(30)の内、一方の陽極リード(30)(図3において右側の陽極リード)の引出し部(31)は、これに対応する座板(2)の貫通孔(20)を通過した後、該貫通孔(20)の出口近傍で屈曲し、その後、座板(2)の下面(2b)に沿って、該貫通孔(20)近傍に位置する第1縁(21)まで延びている。又、2本の陽極リード(30)(30)の内、他方の陽極リード(30)(図3において左側の陽極リード)の引出し部(31)は、これに対応する座板(2)の貫通孔(20)を通過した後、該貫通孔(20)の出口近傍で屈曲し、その後、座板(2)の下面(2b)に沿って、該貫通孔(20)近傍に位置していて第1縁(21)とは反対側の第3縁(23)まで延びている。各陽極リード(30)の内、座板(2)の下面(2b)に沿って延びた部分は平坦形状を有しており、該部分によって固体電解コンデンサの陽極端子(3)が構成されている。   As shown in FIG. 3 (see also FIG. 2), the lead portion (31) of one anode lead (30) (the right anode lead in FIG. 3) of the two anode leads (30) and (30) is After passing through the corresponding through hole (20) of the seat plate (2), it bends in the vicinity of the outlet of the through hole (20), and then along the lower surface (2b) of the seat plate (2), It extends to the first edge (21) located in the vicinity of the through hole (20). Of the two anode leads (30) and (30), the lead-out portion (31) of the other anode lead (30) (the anode lead on the left side in FIG. 3) is formed on the corresponding seat plate (2). After passing through the through-hole (20), it bends in the vicinity of the outlet of the through-hole (20), and then is positioned in the vicinity of the through-hole (20) along the lower surface (2b) of the seat plate (2). Extending to the third edge (23) opposite to the first edge (21). A portion of each anode lead (30) extending along the lower surface (2b) of the seat plate (2) has a flat shape, and the anode terminal (3) of the solid electrolytic capacitor is constituted by the portion. Yes.

図4に示す様に(図2も参照)、陰極リード(40)の引出し部(41)は、これに対応する座板(2)の貫通孔(20)を通過した後、該貫通孔(20)の出口近傍で屈曲し、その後、座板(2)の下面(2b)に沿って、第1縁(21)及び第3縁(23)の両縁とは異なる第2縁(22)まで延びている。陰極リード(40)の内、座板(2)の下面(2b)に沿って延びた部分は平坦形状を有しており、該部分によって固体電解コンデンサの陰極端子(4)が構成されている。   As shown in FIG. 4 (see also FIG. 2), the lead portion (41) of the cathode lead (40) passes through the corresponding through-hole (20) of the seat plate (2) and then passes through the through-hole ( 20) bent in the vicinity of the outlet, and then, along the lower surface (2b) of the seat plate (2), a second edge (22) different from both edges of the first edge (21) and the third edge (23) It extends to. A portion of the cathode lead (40) extending along the lower surface (2b) of the seat plate (2) has a flat shape, and the cathode terminal (4) of the solid electrolytic capacitor is constituted by the portion. .

次に、上記固体電解コンデンサの製造方法について、具体的に説明する。該製造方法では、箔作製工程、巻回工程、再化成処理工程、リード挿入工程、電解質層形成工程、陰極層形成工程、組み立て工程、及び端子形成工程が順に実行される。   Next, a method for manufacturing the solid electrolytic capacitor will be specifically described. In the manufacturing method, a foil production process, a winding process, a re-chemical conversion treatment process, a lead insertion process, an electrolyte layer formation process, a cathode layer formation process, an assembly process, and a terminal formation process are sequentially performed.

箔作製工程(図示せず)では先ず、陽極箔(111)となる金属箔を用意し、該金属箔の表面にエッチング加工を施して複数の微細な凹凸を形成し、これによって金属箔の表面積を増大させる。次に、金属箔の表面に対して化成処理を施すことにより、該表面に誘電体被膜を形成する。その後、金属箔に切断加工を施して該金属箔を長尺状の所定形状に裁断する。これにより、表面が誘電体被膜によって覆われた複数の陽極箔(111)〜(111)が作製される。尚、作製された陽極箔(111)においては、その切断面に陽極箔(111)の一部が露出することになる。   In the foil preparation process (not shown), first, a metal foil to be the anode foil (111) is prepared, and the surface of the metal foil is etched to form a plurality of fine irregularities, thereby forming the surface area of the metal foil. Increase. Next, a chemical film is applied to the surface of the metal foil to form a dielectric film on the surface. Thereafter, the metal foil is cut to cut the metal foil into a long predetermined shape. As a result, a plurality of anode foils (111) to (111) whose surfaces are covered with the dielectric coating are produced. In the manufactured anode foil (111), a part of the anode foil (111) is exposed on the cut surface.

図5は、巻回工程の説明に用いられる図である。図5には図示していないが、巻回工程では先ず、2枚の陽極箔(111)(111)にそれぞれ陽極リード(30)を1つずつ取り付ける。その後、図5に示す様に、該2枚の陽極箔(111)(111)を、これらの間に、セパレータ(112)を介在させて重ね合わせると共に、一方の陽極箔(111)に対して、他方の陽極箔(111)とは反対側から別のセパレータ(112)を重ね合わせる。そして、2枚の陽極箔(111)(111)を、前記一方の陽極箔(111)を内側して(即ち、前記別のセパレータ(112)が最も内側となるように)巻き芯(601)に巻き付け、これにより、図6に示す如く巻回体(11)を作製する。   FIG. 5 is a diagram used for explaining the winding process. Although not shown in FIG. 5, in the winding process, first, anode leads (30) are respectively attached to the two anode foils (111) and (111). Thereafter, as shown in FIG. 5, the two anode foils (111) and (111) are overlapped with each other with a separator (112) interposed therebetween, and one anode foil (111) is overlapped. Then, another separator (112) is superposed from the side opposite to the other anode foil (111). Then, two anode foils (111) and (111) are wound with the one anode foil (111) inside (that is, the other separator (112) is located on the innermost side) and the winding core (601) As a result, a wound body (11) is produced as shown in FIG.

巻き付け完了後、巻回体(11)の型崩れを防止するべく、巻き止めテープ(113)によって陽極箔(111)の終端部(111a)を巻回体(11)の外周面に固定する。その後、巻回体(11)から巻き芯(601)を抜き取る。これにより、巻回体(11)には、図4に示す如く、巻き芯(601)が貫挿されていた領域に貫通孔(114)が形成されることになる。尚、巻回工程では、陽極箔(111)への陽極リード(30)の取付けや陽極箔(111)(111)の巻回によって誘電体被膜にストレスが生じ、これにより誘電体被膜が損傷する虞がある。   After the winding is completed, the terminal portion (111a) of the anode foil (111) is fixed to the outer peripheral surface of the wound body (11) by the winding tape (113) to prevent the winding body (11) from being deformed. Thereafter, the winding core (601) is removed from the wound body (11). Thereby, as shown in FIG. 4, a through-hole (114) is formed in the wound body (11) in a region where the winding core (601) is inserted. In the winding process, stress is applied to the dielectric film by attaching the anode lead (30) to the anode foil (111) or winding of the anode foil (111) (111), thereby damaging the dielectric film. There is a fear.

再化成処理工程では、巻回体(11)を化成液に浸漬させ、この状態で、各陽極リード(30)を通じて各陽極箔(111)に電圧を印加する。これにより、巻回体(11)に対して再化成処理が施され、その結果、陽極箔(111)の露出面に酸化被膜(誘電体被膜)が形成され、又、誘電体被膜の損傷した部分が修復され、これによって、各陽極箔(111)の表面全体が誘電体被膜によって覆われる。   In the re-chemical conversion treatment step, the wound body (11) is immersed in the chemical conversion solution, and in this state, a voltage is applied to each anode foil (111) through each anode lead (30). As a result, a re-forming process was performed on the wound body (11). As a result, an oxide film (dielectric film) was formed on the exposed surface of the anode foil (111), and the dielectric film was damaged. The part is repaired, so that the entire surface of each anode foil (111) is covered with a dielectric coating.

図7は、リード挿入工程の説明に用いられる斜視図である。図7に示す様に、リード挿入工程では先ず、陰極リード(40)を用意する。ここで、該陰極リード(40)は、その端部に当接部(43)が一体に形成されたものである。そして、巻回体(11)の貫通孔(114)に対して、陰極リード(40)を巻回体(11)の第2巻回端面(11b)側から挿入する。続けて、図8に示す様に、当接部(43)を巻回体(11)の第2巻回端面(11b)に当接させる。ここで、陰極リード(40)は、当接部(43)が巻回体(11)の第2巻回端面(11b)に当接したときに、該陰極リード(40)の一部(引出し部(41))が巻回体(11)の第1巻回端面(11a)から引き出されることとなる長さ寸法に設定されている。   FIG. 7 is a perspective view used for explaining the lead insertion process. As shown in FIG. 7, in the lead insertion process, first, a cathode lead (40) is prepared. Here, the cathode lead (40) has a contact portion (43) integrally formed at the end thereof. Then, the cathode lead (40) is inserted into the through hole (114) of the wound body (11) from the second winding end face (11b) side of the wound body (11). Subsequently, as shown in FIG. 8, the contact portion (43) is brought into contact with the second winding end surface (11b) of the wound body (11). Here, the cathode lead (40) is a part (drawer) of the cathode lead (40) when the contact portion (43) contacts the second winding end surface (11b) of the wound body (11). The part (41)) is set to a length dimension that will be pulled out from the first winding end face (11a) of the wound body (11).

電解質層形成工程では、固体電解質層を形成するための化学重合液、具体的には導電性高分子等の化学重合液を用意し、該化学重合液に巻回体(11)を浸漬させる。これにより、巻回体(11)の内部に存在する隙間(具体的には、2枚の陽極箔(111)(111)間に存在する隙間)に、該隙間を埋めた状態で化学重合膜が形成され、更には、セパレータ(112)(112)に化学重合液が含浸して重合することにより、各セパレータ(112)にも化学重合膜が形成され、これらの化学重合膜によって固体電解質層が構成される。このとき、陰極リード(40)の当接部(43)は、巻回体(11)の第2巻回端面(11b)上にて固体電解質層に電気的に接続されることになる。尚、導電性高分子には、例えば、ポリチオフェン系、ポリピロール系、又はポリアニリン系の高分子を用いることが出来る。   In the electrolyte layer forming step, a chemical polymerization liquid for forming the solid electrolyte layer, specifically, a chemical polymerization liquid such as a conductive polymer is prepared, and the wound body (11) is immersed in the chemical polymerization liquid. As a result, the chemical polymerization film is filled in the gap existing in the wound body (11) (specifically, the gap existing between the two anode foils (111) and (111)). Furthermore, the separators (112) and (112) are impregnated with the chemical polymerization solution and polymerized, whereby a chemical polymerization film is also formed on each separator (112), and the solid electrolyte layer is formed by these chemical polymerization films. Is configured. At this time, the contact portion (43) of the cathode lead (40) is electrically connected to the solid electrolyte layer on the second winding end surface (11b) of the winding body (11). As the conductive polymer, for example, a polythiophene-based, polypyrrole-based, or polyaniline-based polymer can be used.

陰極層形成工程では、巻回体(11)をカーボンペーストに浸漬させて、巻回体(11)の外周面の上方にて固体電解質層上にカーボン層を形成する。その後、巻回体(11)を銀ペーストに浸漬させて、カーボン層上に銀ペースト層を形成する。   In the cathode layer forming step, the wound body (11) is immersed in a carbon paste to form a carbon layer on the solid electrolyte layer above the outer peripheral surface of the wound body (11). Thereafter, the wound body (11) is immersed in a silver paste to form a silver paste layer on the carbon layer.

図9は、組み立て工程の説明に用いられる斜視図である。図9に示す様に、組み立て工程では先ず、封口部材(52)の各第1貫通孔(521)に、これに対応する陽極リード(30)の引出し部(31)を挿入すると共に、封口部材(52)の第2貫通孔(522)に、陰極リード(40)の引出し部(41)を挿入する。これにより、各陽極リード(30)が封口部材(52)に支持され、これによって巻回体(11)が封口部材(52)に固定される。   FIG. 9 is a perspective view used for explaining the assembly process. As shown in FIG. 9, in the assembly process, first, the lead portion (31) of the anode lead (30) corresponding to the first through hole (521) of the sealing member (52) is inserted, and the sealing member The lead portion (41) of the cathode lead (40) is inserted into the second through hole (522) of (52). Thereby, each anode lead (30) is supported by the sealing member (52), and thereby the wound body (11) is fixed to the sealing member (52).

次に、金属ケース(5)内に巻回体(11)を収容すると共に、封口部材(52)によって金属ケース(5)の開口(5b)を塞ぎ、その後、金属ケース(5)の開口端部に対して横絞り加工及びカール処理を施すことにより、金属ケース(5)に封口部材(52)を固定する。これにより、巻回体(11)が金属ケース(5)内で固定されて、コンデンサ本体(1)(図1参照)が完成する。   Next, the wound body (11) is accommodated in the metal case (5), and the opening (5b) of the metal case (5) is closed by the sealing member (52), and then the opening end of the metal case (5) is closed. The sealing member (52) is fixed to the metal case (5) by performing lateral drawing and curling on the part. Thereby, the wound body (11) is fixed in the metal case (5), and the capacitor body (1) (see FIG. 1) is completed.

次に、座板(2)上にコンデンサ本体(1)を搭載する。このとき、各陽極リード(30)の引出し部(31)及び陰極リード(40)の引出し部(41)を、これらに対応する座板(2)の貫通孔(20)に挿入する。   Next, the capacitor body (1) is mounted on the seat plate (2). At this time, the lead portion (31) of each anode lead (30) and the lead portion (41) of the cathode lead (40) are inserted into the corresponding through holes (20) of the seat plate (2).

その後、陽極リード(30)の引出し部(31)の内、座板(2)の下面(2b)から突出した部分に対してプレス加工を施し、これによって該部分を平坦形状に変形させる。そして、各陽極リード(30)の引出し部(31)を、座板(2)の貫通孔(20)の出口近傍にて折り曲げることにより、平坦部分を座板(2)の下面(2b)に沿わせる(図3参照)。これにより、固体電解コンデンサの陽極端子(3)が形成される。   Thereafter, a portion of the lead portion (31) of the anode lead (30) protruding from the lower surface (2b) of the seat plate (2) is subjected to press work, thereby deforming the portion into a flat shape. Then, the lead portion (31) of each anode lead (30) is bent in the vicinity of the outlet of the through hole (20) of the seat plate (2), so that the flat portion is formed on the lower surface (2b) of the seat plate (2). (See Fig. 3). Thereby, the anode terminal (3) of the solid electrolytic capacitor is formed.

又、陰極リード(40)の引出し部(41)の内、座板(2)の下面(2b)から突出した部分に対してプレス加工を施し、これによって該部分を平坦形状に変形させる。そして、陰極リード(40)の引出し部(41)を、座板(2)の貫通孔(20)の出口近傍にて折り曲げることにより、平坦部分を座板(2)の下面(2b)に沿わせる(図3参照)。これにより、固体電解コンデンサの陰極端子(4)が形成される。   Further, a portion of the lead portion (41) of the cathode lead (40) that protrudes from the lower surface (2b) of the seat plate (2) is subjected to press work, thereby deforming the portion into a flat shape. Then, the lead portion (41) of the cathode lead (40) is bent in the vicinity of the outlet of the through hole (20) of the seat plate (2), so that the flat portion extends along the lower surface (2b) of the seat plate (2). (See FIG. 3). Thereby, the cathode terminal (4) of the solid electrolytic capacitor is formed.

斯くして、本実施形態の固体電解コンデンサが完成することになる。   Thus, the solid electrolytic capacitor of this embodiment is completed.

上記固体電解コンデンサにおいては、巻回体を構成する2枚の陽極箔(111)(111)にそれぞれ、陽極リード(30)が1本ずつ電気的に接続されている。従って、巻回体を構成する1枚の陽極箔に1本の陽極リードが電気的に接続されているに過ぎない従来の固体電解コンデンサに比べて、陽極リード(30)の本数が増加した分、各陽極リード(30)が担う陽極箔(111)の長さ寸法が小さい。よって、陽極箔(111)自体に生じる電気抵抗が小さく、その結果、固体電解コンデンサの低ESR化が実現されることになる。   In the solid electrolytic capacitor, one anode lead (30) is electrically connected to each of the two anode foils (111) (111) constituting the wound body. Therefore, compared with the conventional solid electrolytic capacitor in which only one anode lead is electrically connected to one anode foil constituting the wound body, the number of anode leads (30) is increased. The length of the anode foil (111) carried by each anode lead (30) is small. Therefore, the electrical resistance generated in the anode foil (111) itself is small, and as a result, low ESR of the solid electrolytic capacitor is realized.

又、上記固体電解コンデンサにおいて陽極端子(3)と陰極端子(4)との間に電圧が印加されたとき、巻回体(11)内の陰極側の電子は、固体電解質層を通じて陰極リード(40)まで移動する。ここで、上記固体電解コンデンサにおいては、陰極リード(40)が、巻回体(11)の巻回軸(110)に沿って設けられている。従って、巻回体(11)の外周面側に陰極リードが設けられている従来の固体電解コンデンサ(特許文献2、又は、図19及び図20に示す固体電解コンデンサ参照)に比べて、巻回体(11)内の陰極側の電子が固体電解質層を通じて陰極リード(40)まで移動する距離が短い。   Further, when a voltage is applied between the anode terminal (3) and the cathode terminal (4) in the solid electrolytic capacitor, electrons on the cathode side in the wound body (11) pass through the solid electrolyte layer as a cathode lead ( Move to 40). Here, in the solid electrolytic capacitor, the cathode lead (40) is provided along the winding axis (110) of the wound body (11). Therefore, compared with the conventional solid electrolytic capacitor in which the cathode lead is provided on the outer peripheral surface side of the wound body (11) (see Patent Document 2 or the solid electrolytic capacitor shown in FIGS. 19 and 20) The distance by which the cathode-side electrons in the body (11) move to the cathode lead (40) through the solid electrolyte layer is short.

又、上記固体電解コンデンサにおいては、当接部(43)が、巻回体(11)の第2巻回端面(11b)上にて固体電解質層に電気的に接続されている。このため、巻回体(11)内の陰極側の電子は、当接部(43)を通って陰極リード(40)まで移動することが出来、従って、電子が固体電解質層中を移動する距離は短くて済む。   In the solid electrolytic capacitor, the contact portion (43) is electrically connected to the solid electrolyte layer on the second winding end surface (11b) of the winding body (11). For this reason, the cathode side electrons in the wound body (11) can move to the cathode lead (40) through the contact portion (43), and therefore the distance that the electrons move in the solid electrolyte layer. Is short.

よって、上記固体電解コンデンサによれば、該固体電解コンデンサのESRが更に低減されることになる。   Therefore, according to the solid electrolytic capacitor, the ESR of the solid electrolytic capacitor is further reduced.

上記固体電解コンデンサの製造過程では、陰極リード(40)を巻回体(11)の貫通孔(114)に挿入するだけでよいので、従来の固体電解コンデンサに比べて、陰極リード(40)の取付けが容易である。   In the manufacturing process of the solid electrolytic capacitor, the cathode lead (40) only needs to be inserted into the through hole (114) of the wound body (11). Easy to install.

又、上記固体電解コンデンサにおいては、貫通孔(114)を構成する巻回体(11)の内周面が、セパレータ(112)によって形成されている。従って、上記固体電解コンデンサの製造過程において、貫通孔(114)に陰極リード(40)を挿入した場合でも、陰極リード(40)が陽極箔(111)上の誘電体被膜に接触することがなく、従って、誘電体被膜が損傷し難い。よって、上記固体電解コンデンサによれば、陰極リード(40)と陽極箔(111)とが電気的に短絡することが防止されることになる。   In the solid electrolytic capacitor, the inner peripheral surface of the wound body (11) constituting the through hole (114) is formed by the separator (112). Therefore, even when the cathode lead (40) is inserted into the through hole (114) in the manufacturing process of the solid electrolytic capacitor, the cathode lead (40) does not come into contact with the dielectric film on the anode foil (111). Therefore, the dielectric coating is not easily damaged. Therefore, according to the solid electrolytic capacitor, it is possible to prevent the cathode lead (40) and the anode foil (111) from being electrically short-circuited.

更に、上記固体電解コンデンサにおいては、これを作製する過程で陰極箔を巻回する必要がない。従って、陰極箔がない分を陽極箔(111)に置き換えて陽極箔(111)の巻回量を増やすことが出来る。よって、上記固体電解コンデンサよれば、該固体電解コンデンサの大容量化を実現することが可能である。   Furthermore, in the above solid electrolytic capacitor, it is not necessary to wind the cathode foil in the process of producing it. Therefore, the amount of winding of the anode foil (111) can be increased by replacing the portion without the cathode foil with the anode foil (111). Therefore, according to the solid electrolytic capacitor, it is possible to realize a large capacity of the solid electrolytic capacitor.

更に又、上記固体電解コンデンサによれば、陰極リード(40)に対して巻回体(11)の第2巻回端面(11b)から第1巻回端面(11a)へ向かう方向の外力が加わって、陰極リード(40)が巻回体(11)の第1巻回端面(11a)側へ移動しようとした場合、当接部(43)が巻回体(11)の第2巻回端面(11b)に当接し、これによって、陰極リード(40)の移動が阻止されることになる。よって、陰極リード(40)は、巻回体(11)の第1巻回端面(11a)側へ抜け落ちることがない。   Furthermore, according to the solid electrolytic capacitor, an external force in a direction from the second winding end surface (11b) of the winding body (11) toward the first winding end surface (11a) is applied to the cathode lead (40). When the cathode lead (40) is about to move toward the first winding end face (11a) of the wound body (11), the contact portion (43) is the second winding end face of the wound body (11). This makes contact with (11b), thereby preventing the cathode lead (40) from moving. Therefore, the cathode lead (40) does not fall off to the first winding end face (11a) side of the winding body (11).

本願発明者は、ESR及び静電容量について、本実施形態の固体電解コンデンサと従来の固体電解コンデンサとを比較する実験を行っている。下掲の表1に、その実験の結果が示されている。   The inventor of the present application conducts an experiment comparing the solid electrolytic capacitor of the present embodiment with a conventional solid electrolytic capacitor with respect to ESR and capacitance. Table 1 below shows the results of the experiment.

ここで、従来の固体電解コンデンサとして、図18に示される固体電解コンデンサ(従来例1;例えば、特許文献1参照)と、図19及び図20に示す如く陰極リード(40)が金属ケース(5)の外周面に取り付けられた固体電解コンデンサ(従来例2)とを採用した。具体的には、従来例1の固体電解コンデンサにおいては、1枚の陽極箔と1枚の陰極箔とが、これら間に紙製のセパレータを介在させて巻回されており、該陽極箔に1本の陽極リードが接続され、該陰極箔に1本の陰極リードが接続されている。従来例2の固体電解コンデンサにおいては、1枚の陽極箔が、これに紙製のセパレータを重ね合わせて巻回されており、該陽極箔に1本の陽極リードが接続されている。又、従来例2の固体電解コンデンサにおいては、図20に示す様に、金属ケース(5)の内周面と陰極層(15)の外周面との間に、金属ケース(5)と陰極層(15)とを互いに電気的に接続する導電性接着剤(51)が介在しており、これによって、陰極層(15)と陰極リード(40)とが、金属ケース(5)と導電性接着剤(51)とを介して互いに電気的に接続されている。   Here, as a conventional solid electrolytic capacitor, a solid electrolytic capacitor shown in FIG. 18 (conventional example 1; see, for example, Patent Document 1) and a cathode lead (40) as shown in FIG. 19 and FIG. ) And a solid electrolytic capacitor (conventional example 2) attached to the outer peripheral surface. Specifically, in the solid electrolytic capacitor of Conventional Example 1, one anode foil and one cathode foil are wound with a paper separator interposed therebetween, and the anode foil One anode lead is connected, and one cathode lead is connected to the cathode foil. In the solid electrolytic capacitor of Conventional Example 2, a single anode foil is wound with a paper separator superimposed thereon, and one anode lead is connected to the anode foil. In the solid electrolytic capacitor of Conventional Example 2, as shown in FIG. 20, the metal case (5) and the cathode layer are disposed between the inner peripheral surface of the metal case (5) and the outer peripheral surface of the cathode layer (15). And (15) are electrically connected to each other, whereby the cathode layer (15) and the cathode lead (40) are electrically bonded to the metal case (5). They are electrically connected to each other via the agent (51).

更に、本実験においては、定格電圧を6V、静電容量の測定周波数を120Hz、ESRの測定周波数を100kHzとした。又、本実施形態の固体電解コンデンサ(実施例1)の巻回体(11)の外形寸法、及び従来例1及び2の固体電解コンデンサの巻回体の外形寸法を何れも、直径6.3mm、高さ寸法6.0mmとした。尚、表1には、後述する変形例3の固体電解コンデンサ(実施例2)に対して同様の実験を行った結果も示されている。   Furthermore, in this experiment, the rated voltage was 6 V, the capacitance measurement frequency was 120 Hz, and the ESR measurement frequency was 100 kHz. Further, the outer dimensions of the wound body (11) of the solid electrolytic capacitor (Example 1) of the present embodiment and the outer dimensions of the wound bodies of the solid electrolytic capacitors of Conventional Examples 1 and 2 are both 6.3 mm in diameter. The height dimension was 6.0 mm. Table 1 also shows the results of a similar experiment performed on a solid electrolytic capacitor (Example 2) of Modification 3 described later.

実験の結果(表1参照)、従来例2のESRが従来例1のESRに比べて大きくなっている。これは、従来例1の固体電解コンデンサ(図18参照)では、巻回体(11)内に陰極箔(802)が存在しているため、巻回体(11)内の陰極側の電子が陰極リード(82)まで移動し易いのに対し、従来例2の固体電解コンデンサでは、巻回体(11)内の陰極側の電子が陰極リード(40)に到達するまでに、該電子は固体電解質層を通じて長い距離を移動する必要があるからである。一方、実施例1のESRは、従来例2のESRに比べて著しく低下して、従来例1のESRと同程度の値まで小さくなっている。これは、実施例1の固体電解コンデンサにおいて、陽極リード(30)の本数が増加した分、各陽極リード(30)が担う陽極箔(111)の長さ寸法が小さくなり、又、陰極リード(40)が、巻回体(11)の巻回軸(110)に沿って設けられることにより、巻回体(11)内の陰極側の電子が固体電解質層を通じて陰極リード(40)まで移動する距離が短くなったからである。   As a result of the experiment (see Table 1), the ESR of Conventional Example 2 is larger than that of Conventional Example 1. This is because, in the solid electrolytic capacitor of Conventional Example 1 (see FIG. 18), the cathode foil (802) is present in the wound body (11), so the electrons on the cathode side in the wound body (11) Whereas it is easy to move to the cathode lead (82), in the solid electrolytic capacitor of Conventional Example 2, the electrons on the cathode side in the wound body (11) are solid before the cathode lead (40) reaches the cathode lead (40). This is because it is necessary to move a long distance through the electrolyte layer. On the other hand, the ESR of Example 1 is significantly lower than that of Conventional Example 2 and is reduced to a value comparable to that of Conventional Example 1. This is because in the solid electrolytic capacitor of Example 1, the length of the anode foil (111) carried by each anode lead (30) is reduced by the increase in the number of anode leads (30), and the cathode lead ( 40) is provided along the winding axis (110) of the wound body (11), so that electrons on the cathode side in the wound body (11) move to the cathode lead (40) through the solid electrolyte layer. This is because the distance has become shorter.

又、実験の結果、実施例1及び従来例2の静電容量が従来例1の静電容量に比べて著しく大きくなっている。これは、陽極箔(111)の巻回量が増えた分、固体電解コンデンサの静電容量が増大したからである。   As a result of the experiment, the capacitances of Example 1 and Conventional Example 2 are significantly larger than those of Conventional Example 1. This is because the capacitance of the solid electrolytic capacitor is increased by the amount of winding of the anode foil (111).

Figure 0005653707
Figure 0005653707

図10は、上記固体電解コンデンサの第1変形例について、該固体電解コンデンサが具える巻回体(11)を示した斜視図である。図10に示す様に、上記固体電解コンデンサにおいて、セパレータ(112)の幅寸法W2が、陽極箔(111)の幅寸法W1より大きく設定されていてもよい。この構成によれば、巻回体(11)の第2巻回端面(11b)が、巻回されて渦巻状に延びたセパレータ(112)の縁(即ち、陽極箔(111)から突出したセパレータ(112)の縁)によって構成されることになる。   FIG. 10 is a perspective view showing a wound body (11) provided in the solid electrolytic capacitor in a first modification of the solid electrolytic capacitor. As shown in FIG. 10, in the solid electrolytic capacitor, the width dimension W2 of the separator (112) may be set larger than the width dimension W1 of the anode foil (111). According to this configuration, the second winding end surface (11b) of the wound body (11) is wound and spirally extended to the edge of the separator (112) (that is, the separator protruding from the anode foil (111)). (The edge of (112)).

本変形例に係る固体電解コンデンサにおいては、導電性を有する当接部(43)を巻回体(11)の第2巻回端面(11b)に当接させた場合、当接部(43)と各陽極箔(111)との間にセパレータ(112)が介在することになる。従って、当接部(43)と陽極箔(111)との電気的な短絡が、セパレータ(112)によって防止されることになる。   In the solid electrolytic capacitor according to this modification, when the contact portion (43) having conductivity is brought into contact with the second winding end surface (11b) of the wound body (11), the contact portion (43) And the anode foil (111), the separator (112) is interposed. Therefore, an electrical short circuit between the contact portion (43) and the anode foil (111) is prevented by the separator (112).

図11(a)及び図11(b)は、上記固体電解コンデンサの第2変形例について、当接部(43)の各種形状を示した斜視図である。図11(a)に示す様に、当接部(43)が円盤状に拡がっていて、該当接部(43)の中心位置に陰極リード(40)の端部が連結されていてもよい。又、図11(b)に示す様に、当接部(43)が、陰極リード(40)の延在方向に対して略垂直な方向へ棒状に延びていて、該当接部(43)の中心位置に陰極リード(40)の端部が連結されていてもよい。尚、当接部(43)の形状は、これらに限られるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、当接部(43)は、巻回体(11)の第2巻回端面(11b)に沿って長く延び、或いは大きく拡がることにより、該第2巻回端面(11b)の外周縁又はその近傍位置にまで達していてもよい。   FIG. 11A and FIG. 11B are perspective views showing various shapes of the contact portion (43) in the second modification of the solid electrolytic capacitor. As shown in FIG. 11A, the contact portion (43) may be expanded in a disk shape, and the end portion of the cathode lead (40) may be connected to the center position of the contact portion (43). Further, as shown in FIG. 11B, the contact portion (43) extends in a rod shape in a direction substantially perpendicular to the extending direction of the cathode lead (40), and the contact portion (43) The end of the cathode lead (40) may be connected to the center position. The shape of the contact portion (43) is not limited to these, and various modifications are possible. For example, the abutting portion (43) extends long or greatly extends along the second winding end surface (11b) of the winding body (11), so that the outer peripheral edge of the second winding end surface (11b) or You may have reached that position.

図12は、上記固体電解コンデンサの第3変形例について、該固体電解コンデンサが具える巻回体(11)を示した斜視図である。図12に示す様に、上記固体電解コンデンサにおいて、陰極リード(40)には、その引出し部(41)の根元に、巻回体(11)の第1巻回端面(11a)に当接するストッパ(44)が設けられていてもよい。一例として、該ストッパ(44)は、図8に示す如く巻回体(11)の貫通孔(114)に陰極リード(40)を挿入した後、陰極リード(40)の引出し部(41)に、例えばゴム材からなるリング部材を嵌め込むことによって構成することが出来る。   FIG. 12 is a perspective view showing a wound body (11) provided in the solid electrolytic capacitor in a third modification of the solid electrolytic capacitor. As shown in FIG. 12, in the solid electrolytic capacitor, the cathode lead (40) has a stopper that contacts the first winding end surface (11a) of the winding body (11) at the base of the lead portion (41). (44) may be provided. As an example, the stopper (44) is inserted into the lead hole (41) of the cathode lead (40) after the cathode lead (40) is inserted into the through hole (114) of the wound body (11) as shown in FIG. For example, it can be configured by fitting a ring member made of a rubber material.

本変形例に係る固体電解コンデンサによれば、陰極リード(40)に対して巻回体(11)の第1巻回端面(11a)から第2巻回端面(11b)へ向かう方向の外力が加わって、陰極リード(40)が巻回体(11)の第2巻回端面(11b)側へ移動しようとした場合、ストッパ(44)が巻回体(11)の第1巻回端面(11a)に当接し、これによって、陰極リード(40)の移動が阻止されることになる。よって、陰極リード(40)は、巻回体(11)の第2巻回端面(11b)側へ抜け落ちることがない。   According to the solid electrolytic capacitor according to this modification, an external force in the direction from the first winding end surface (11a) of the winding body (11) toward the second winding end surface (11b) is applied to the cathode lead (40). In addition, when the cathode lead (40) is about to move toward the second winding end face (11b) of the wound body (11), the stopper (44) is moved to the first winding end face (11) of the wound body (11). 11a), thereby preventing the movement of the cathode lead (40). Therefore, the cathode lead (40) does not fall off to the second winding end face (11b) side of the winding body (11).

本変形例に係る固体電解コンデンサにおいて、ストッパ(44)は、陰極リード(40)に一体に形成されていてもよい。この構成を有する固体電解コンデンサを製造する場合、リード挿入工程において先ず、図13に示す如く陰極リード(40)を用意する。即ち、陰極リード(40)は、その端部に当接部(43)が設けられておらず、引出し部(41)の根元となる位置にストッパ(44)が一体に形成されたものである。そして、巻回体(11)の貫通孔(114)に対して、陰極リード(40)を巻回体(11)の第1巻回端面(11a)側から挿入する。続けて、図14に示す様に、ストッパ(44)を巻回体(11)の第1巻回端面(11a)に当接させる。ここで、陰極リード(40)は、ストッパ(44)が巻回体(11)の第1巻回端面(11a)に当接したときに、該陰極リード(40)の端部(401)が巻回体(11)の第2巻回端面(11b)から突出することとなる長さ寸法に設定されている。従って、陰極リード(40)の両端部がそれぞれ、巻回体(11)の第1巻回端面(11a)及び第2巻回端面(11b)から突出することになる。   In the solid electrolytic capacitor according to this modification, the stopper (44) may be formed integrally with the cathode lead (40). When manufacturing a solid electrolytic capacitor having this configuration, a cathode lead (40) is first prepared as shown in FIG. 13 in the lead insertion step. That is, the cathode lead (40) is not provided with a contact portion (43) at its end portion, and a stopper (44) is integrally formed at a position that becomes the base of the lead portion (41). . Then, the cathode lead (40) is inserted into the through hole (114) of the wound body (11) from the first winding end surface (11a) side of the wound body (11). Subsequently, as shown in FIG. 14, the stopper (44) is brought into contact with the first winding end surface (11a) of the winding body (11). Here, when the stopper (44) abuts on the first winding end surface (11a) of the wound body (11), the end (401) of the cathode lead (40) The length is set to project from the second winding end surface (11b) of the wound body (11). Accordingly, both end portions of the cathode lead (40) protrude from the first winding end surface (11a) and the second winding end surface (11b) of the wound body (11), respectively.

次に、当接部形成工程において、図15に示す様に、陰極リード(40)の端部(401)にプレス加工を施すことにより、該端部(401)を平板状に塑性変形させて、当接部(43)となる平板部(402)を形成する。その後、図16に示す様に、該平板部(402)を押し倒してその平坦面(402a)(図15参照)を巻回体(11)の第2巻回端面(11b)に当接させる。これにより、平板部(402)から当接部(43)が形成される。この製造方法によれば、当接部(43)を容易に作製することが出来る。尚、この様に作製した固体電解コンデンサは、上記実施形態に係る固体電解コンデンサ(図3及び図7参照)と同様、大容量であってESRが小さい(表1参照)。   Next, in the abutting portion forming step, as shown in FIG. 15, the end portion (401) of the cathode lead (40) is subjected to press working to plastically deform the end portion (401) into a flat plate shape. Then, the flat plate portion (402) to be the contact portion (43) is formed. Thereafter, as shown in FIG. 16, the flat plate portion (402) is pushed down to bring the flat surface (402a) (see FIG. 15) into contact with the second winding end surface (11b) of the winding body (11). Thereby, the contact part (43) is formed from the flat plate part (402). According to this manufacturing method, the contact portion (43) can be easily manufactured. In addition, the solid electrolytic capacitor produced in this way has a large capacity and a small ESR (see Table 1), similarly to the solid electrolytic capacitor according to the above embodiment (see FIGS. 3 and 7).

図17は、上記固体電解コンデンサの第4変形例を示した下面図である。図17に示す様に、上記固体電解コンデンサにおいて、2つの陽極端子(3)(3)となる陽極リード(30)(30)の引出し部(31)(31)はそれぞれ、これらに対応する座板(2)の貫通孔(20)から、該座板(2)の下面(2b)に沿って、第2縁(22)とは反対側の第4縁(24)まで互いに略平行に延びていてもよい。   FIG. 17 is a bottom view showing a fourth modification of the solid electrolytic capacitor. As shown in FIG. 17, in the solid electrolytic capacitor, the lead portions (31) and (31) of the anode leads (30) and (30) to be the two anode terminals (3) and (3) are respectively seats corresponding to these. The plate (2) extends from the through hole (20) along the lower surface (2b) of the seat plate (2) to the fourth edge (24) opposite to the second edge (22) so as to be substantially parallel to each other. It may be.

上記固体電解コンデンサの第5変形例として、各セパレータ(112)に、導電性を有するものを採用してもよい。具体的には、該セパレータ(112)には、金属製のメッシュ、又は金属製若しくは非金属製のメッシュの表面に金属層が形成されたものを用いることが出来る。ここで、メッシュを構成する金属として、金や白金等の貴金属を採用することにより、セパレータ(112)の耐食性を向上させることが出来る。又、セパレータ(112)として、銅や鉄等の金属からなるメッシュの表面に、メッキによって金やパラジウム等の金属からなる金属層が形成されたものを用いることにより、セパレータ(112)の耐食性を向上させることが出来る。   As a fifth modification of the solid electrolytic capacitor, each separator (112) may have conductivity. Specifically, the separator (112) may be a metal mesh or a metal or non-metal mesh having a metal layer formed on the surface thereof. Here, the corrosion resistance of the separator (112) can be improved by employing a noble metal such as gold or platinum as the metal constituting the mesh. Further, as the separator (112), by using a metal layer made of metal such as gold or palladium by plating on the surface of a mesh made of metal such as copper or iron, the corrosion resistance of the separator (112) is improved. Can be improved.

本変形例に係る固体電解コンデンサにおいては、陽極端子(3)と陰極端子(4)との間に電圧が印加されたとき、巻回体(11)内の陰極側の電子が、導電性を有するセパレータ(112)を通じて陰極リード(40)まで移動することになる。従って、巻回体(11)内の陰極側の電子は陰極端子(4)まで移動し易い。よって、本変形例に係る固体電解コンデンサによれば、該固体電解コンデンサのESRが更に低減されることになる。   In the solid electrolytic capacitor according to this modification, when a voltage is applied between the anode terminal (3) and the cathode terminal (4), electrons on the cathode side in the wound body (11) become conductive. It moves to the cathode lead (40) through the separator (112). Therefore, the electrons on the cathode side in the wound body (11) easily move to the cathode terminal (4). Therefore, according to the solid electrolytic capacitor according to this modification, the ESR of the solid electrolytic capacitor is further reduced.

尚、本発明の各部構成は上記実施の形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。例えば、上記固体電解コンデンサにおいて、巻回体(11)は、1枚の陽極箔(111)を巻回して構成されたものであってもよいし、2枚に限らない複数の陽極箔(111)〜(111)を巻回して構成されたものであってもよい。又、上記固体電解コンデンサにおいて、巻回体(11)からは、2本に限らない複数の陽極リード(30)〜(30)が引き出されていてもよい。更には、これらの構成に限らず、上記固体電解コンデンサについて、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。   In addition, each part structure of this invention is not restricted to the said embodiment, A various deformation | transformation is possible within the technical scope as described in a claim. For example, in the solid electrolytic capacitor, the wound body (11) may be configured by winding one anode foil (111), or a plurality of anode foils (111 not limited to two sheets) ) To (111) may be wound. In the solid electrolytic capacitor, a plurality of anode leads (30) to (30), not limited to two, may be drawn from the wound body (11). Furthermore, the present invention is not limited to these configurations, and the above-described solid electrolytic capacitor can be variously modified within the technical scope described in the claims.

上記固体電解コンデンサは、当接部(43)に導電性がない構成、或いは当接部(43)自体がない構成を有していてもよい。又、上記固体電解コンデンサは、座板(2)のない構成を有していてもよい。   The solid electrolytic capacitor may have a configuration in which the contact portion (43) is not conductive, or a configuration in which the contact portion (43) itself is not present. The solid electrolytic capacitor may have a configuration without the seat plate (2).

又、上記固体電解コンデンサにおいて、巻き止めテープ(113)に、導電性を有するものを採用してもよい。これにより、巻き止めテープ(113)を設けたことによるESRの増加を抑制することが出来る。   In the solid electrolytic capacitor, the winding stopper tape (113) may be conductive. Thereby, an increase in ESR due to the provision of the anti-winding tape (113) can be suppressed.

(1) コンデンサ本体
(11) 巻回体
(11a) 第1巻回端面
(11b) 第2巻回端面
(111) 陽極箔
(112) セパレータ
(113) 巻き止めテープ
(114) 貫通孔
(15) 陰極層
(2) 座板
(20) 貫通孔
(3) 陽極端子
(30) 陽極リード
(31) 引出し部
(4) 陰極端子
(40) 陰極リード
(401) 端部
(402) 平板部
(41) 引出し部
(43) 当接部
(44) ストッパ
(5) 金属ケース
(5b) 開口
(52) 封口部材
(521) 第1貫通孔
(522) 第2貫通孔
(601) 巻き芯
(701) 化成液
(71) 処理槽
(710) 陰極板
(1) Capacitor body
(11) Winding body
(11a) End face of winding 1
(11b) End face of second winding
(111) Anode foil
(112) Separator
(113) Winding tape
(114) Through hole
(15) Cathode layer
(2) Seat plate
(20) Through hole
(3) Anode terminal
(30) Anode lead
(31) Drawer
(4) Cathode terminal
(40) Cathode lead
(401) End
(402) Flat plate
(41) Drawer
(43) Contact part
(44) Stopper
(5) Metal case
(5b) Opening
(52) Sealing material
(521) 1st through hole
(522) Second through hole
(601) Winding core
(701) Chemical liquid
(71) Treatment tank
(710) Cathode plate

Claims (1)

表面に誘電体被膜が形成された陽極部材とセパレータとを巻回して構成された巻回体と、
前記巻回体をその巻回軸に沿って第1巻回端面から該第1巻回端面とは反対側の第2巻回端面まで貫通した貫通孔と、
前記巻回体の内部に形成された固体電解質層と、
前記陽極部材に接続されると共に前記第1巻回端面又は第2巻回端面から引き出された複数の陽極リードと、
前記貫通孔に貫挿されて前記第1巻回端面から引き出されると共に、前記固体電解質層と電気的に接続された陰極リードとを具え
前記陰極リードには、前記第2巻回端面に沿って延びると共に、該第2巻回端面から突出した前記セパレータに当接する当接部が形成されている固体電解コンデンサ。
A wound body constituted by winding an anode member having a dielectric film formed on the surface and a separator ;
A through-hole penetrating the wound body from the first winding end surface to the second winding end surface opposite to the first winding end surface along the winding axis;
A solid electrolyte layer formed inside the wound body;
A plurality of anode leads connected to the anode member and drawn out from the first winding end surface or the second winding end surface;
A cathode lead that is inserted into the through hole and pulled out from the first winding end surface, and is electrically connected to the solid electrolyte layer ;
Wherein the cathode lead, the second turn of the rolling end surface extends along the solid electrolytic capacitor contact portion that contacts with the separator projecting from the second turn of the rolling end face that is formed.
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