JP7157170B2 - コンデンサ及びコンデンサを製造する方法 - Google Patents

Description

本発明は、コンデンサ、特に電解コンデンサに関する。コンデンサは、アノード箔、カソード箔及びセパレータを有する巻線を備えている。この種類のコンデンサは、例えば、ＥＰ２１６９６９５Ｂに記載されている。コンデンサは、例えば、液体の電解質だけを有する電解コンデンサとして、固体のポリマー電解質を有するポリマー電解コンデンサとして、又は、固体のポリマー電解質と液体の電解質とを有するハイブリッドポリマー電解コンデンサとして設計されることができる。

電解コンデンサでは、セパレータとカソード箔との間に、電解質で満たされていないギャップが形成される可能性があるが、特に、カソードコンタクトストリップのカソード箔に接する領域で、電位差と、それによって生じる補償電流につながる可能性がある。このギャップの領域では、局所的な電解質電位はアノード箔によって支配され、特に急速な大きな電圧変化の際に、セパレータのこれらの領域の電位変化が引き起こされ、その結果、損傷が引き起こされ得る。

欧州特許庁 特許登録第２１６９６９５号公報

本発明の課題は、改良されたコンデンサ及びコンデンサを製造する方法を提供することにある。

本発明の第１態様によれば、コンデンサは、カソード箔、アノード箔、及びそれらの間に配置されるセパレータを有する巻線を備える。複数の箔は、カソード箔がアノード箔とオーバーラップしない無オーバーラップ領域を有する。換言すれば、展開状態の箔を見ると、無オーバーラップ領域では、カソード箔はアノード箔によって覆われていない。無オーバーラップ領域は、カソード箔がアノード箔とオーバーラップするオーバーラップ領域と横方向において隣り合っている（grenzt an）。横方向とは、この場合、巻回軸に対して垂直な、展開状態の箔に沿った方向である。

カソード箔は、例えば、コーティングを有するアルミニウム箔を含む。コーティングは、特に、誘電体である。コーティングは、例えば、酸化アルミニウム、チタン酸化物又は炭素の層である。カソード箔は、その面積全体にわたってコーティングを有することができる。コーティングは、特に、面積全体にわたって均一に形成されている。カソード箔は、特に、コーティングを有さない領域を備えていない。この場合、箔を裁断する際に生じる切断エッジだけがコーティングを有さない。同様に、アノード箔は、アルミニウム箔を含むことができる。アノード箔も、コーティングを有することができる。

コンデンサはカソード箔とコンタクトするためのカソードコンタクトを有し、カソードコンタクトは無オーバーラップ領域に配置される。特に、カソードコンタクトは、カソード箔上のオーバーラップ領域に配置されていない。

このようにして、電位差の形成とその結果生じる補償電流を防止又は低減することができる。この種の電位差は、しばしば、カソードコンタクトの下部又は上部に形成され得るギャップによって生じる。カソード箔ではなくアノード箔のみがセパレータに接する場合（Liegt an）、セパレータの局所電解質電位は、アノード箔によって支配され、これは、電圧変化の際に不所望な電位差を生じることがある。

カソードコンタクトは、例えば、ストリップ状に設計され、カソード箔のコンタクトのために巻線内に導かれる。カソードコンタクトは、外部コンタクトのためのカソード接続部と接続することができる。相応に、アノード箔は、アノードコンタクトにコンタクトすることができる。特に、半田付け可能なクランプ接続（スナップイン）又は「半田爪コンデンサ」又はねじ接続であり得る。この種の複数のコンタクトは、１つの接続部に接続されることができ、「マルチタブ」コンタクトとも称される。

巻線内では、半径方向に互いに最も近いカソード箔の２つの層の間にアノード箔が存在しないことによって、無オーバーラップ領域を識別することもできる。カソード箔の間には、セパレータの２つの層又は１つの層のみが配置される。無オーバーラップ領域が巻線の半径方向の外側にある場合、セパレータの最外層上にはアノード箔が存在しない。

一実施形態において、無オーバーラップ領域は、カソード箔の横方向エッジに配置されている。前記横方向エッジは、巻線において巻回孔に隣接することができるか、又は巻線の側面（Seitenflaeche）に配置されることができる。カソード箔の横方向エッジ上に無オーバーラップ領域を形成するには、わずかな追加の労力（Aufwand）を必要とするだけである。また、２つの横方向エッジに無オーバーラップ領域を設けることができ、その上に配置されたコンタクト要素を設けることもできる。

一実施形態では、無オーバーラップ領域は、横方向において２つのオーバーラップ領域の間に配置されている。したがって、展開状態の箔を見るとき、無オーバーラップ領域の両側に少なくとも１つのオーバーラップ領域が存在する。無オーバーラップ領域は、特に、カソード箔の横方向中央領域であり得る。したがって、カソードコンタクトも中央に配置され、経路抵抗は増加しない。

アノード箔は、２つの別個の部分領域に分解されることができ、それらの間に無オーバーラップ領域がある。部分領域は互いに分離されているので、２つの部分領域は、例えば、それぞれ１つのアノードコンタクトによって、別々に電気的にコンタクトすることが必要である。

アノード箔はまた、アノード箔の分離を構成しない凹部を有することができる。特に、凹部は巻線の一方の端面端部から（von einem stirnseitigen Ende）対向する端面端部まで（zum gegenueberliegenden stirnseitigen Ende）達しない。特に、無オーバーラップ領域は、巻回軸の方向において、オーバーラップ領域に接する。この場合、アノード箔のコンタクトのために単一のアノードコンタクトは充分である。経路抵抗を低減するために、複数のアノードコンタクトが設けられることもできる。

無オーバーラップ領域のサイズに応じて、カソードコンタクトにおける臨界ギャップは、半径方向外方に向かっても、半径方向内方に向かっても防止されることができる。

一実施形態において、無オーバーラップ領域は、最大で巻線内のカソード箔の１つの層にわたって延在する。換言すれば、無オーバーラップ領域は、少なくとも１巻きの巻回長（Wicklungslaenge）にわたって延在する。したがって、巻線の半径方向に隣接する（benachbarten）カソード層には、無オーバーラップ領域は形成されない。したがって、カソードコンタクトから一方の半径方向においてのみ（半径方向外方又は半径方向内方）に向かって、この半径方向においてカソードコンタクトの最も近くにあるセパレータ層には、アノード箔が隣接しない。他方の半径方向では、カソードコンタクトの最も近くにあるセパレータ層に、アノード箔が隣接する。したがって、ギャップは、この場合には１つの半径方向においてのみ防止される。

代替的実施形態において、無オーバーラップ領域は、カソード箔の複数の層にわたって延在する。この場合、カソードコンタクトから半径方向外方及び内方に向かって、この方向においてカソードコンタクトの最も近くにあるセパレータには、アノード箔は隣接しないことが達成され得る。したがって、ギャップは、ここでは、両方の半径方向において防止されることができる。

カソードコンタクトの位置に無オーバーラップ領域を形成することは、多数の設計にとって有利である。

コンデンサは、特に、カップ状の形態であり得るハウジングを有する。この場合、ハウジングは、ハウジング底部と、ハウジング壁と、ハウジング開口とを有する。ハウジング開口は、例えば、カバーによって閉鎖される。

カソードコンタクトは、コンデンサの電気的コンタクトのためのカソード接続部と接続されることができる。一実施形態では、カソード箔のコンタクトのためのカソード接続部と、アノード箔のコンタクトのためのアノード接続部とは、カバーを介してガイドされる。この設計は、半径方向設計とも称される。

さらなる実施形態では、カソード箔は、カソードコンタクトとハウジングとによってカソード接続部に接続される。カソード接続部は、カップ底部内の中央で垂直に配置されたワイヤとして設計することができる。この設計は、軸方向設計とも称される。付加的又は代替的なカソード接続は、例えば、ハウジング開口の面においてハウジングに接続される、いわゆる半田スター（Loetstern）又は挿入スター（Einlegestern）を含む。

接続部は、例えば、いわゆる「パドルタブ」の形態で設計されることができ、この場合、接続部は、外側から、カバーを介して、直接巻線に入り、対応する箔とコンタクトする。この場合、カソードコンタクトはカソード接続部の一部を構成することができる。

本発明のさらなる態様によれば、コンデンサを製造するための方法が提供される。前記コンデンサは、特に、上述のコンデンサであり得る。

方法によれば、カソード箔とセパレータとアノード）とさらなるセパレータとを有する箔アセンブリが提供される。箔アセンブリは、アノード箔がカソード箔とオーバーラップしない無オーバーラップ領域を有する。特に、アノード箔は、カソード箔を部分的にだけカバーする。カソード箔のコンタクトためのカソードコンタクトは、無オーバーラップ領域に配置される。カソードコンタクトは、アノード箔がカソード箔とオーバーラップするオーバーラップ領域に配置されない。巻線は、箔アセンブリから形成される。

本方法のさらなる実施形態は、上述のコンデンサに関連して開示される。特に、上述したコンデンサの全ての特徴は、方法の観点の特性として開示されている。さらに、コンデンサは、上述の方法によって製造することができ、本方法に関連して説明した構造的及び機能的特性の全てを有する。

ここで特定される対象の説明は、個々の具体的な実施形態に限定されない。むしろ、個々の実施形態の特徴は、技術的に合理的である限り、互いに組み合わせることができる。

以下では、本明細書に記載される対象を、模式的な例示的実施形態を参照して、詳細に説明する。

コンデンサの一実施形態を斜視側面図で示す図である。 課題を説明するために、従来のコンデンサの詳細を横断面図で示す図である。 課題を説明するために、さらなる従来のコンデンサの詳細を横断面図で示す図である。 図４Ａ、４Ｂ、及び４Ｃは、コンデンサの一実施形態の箔を、展開した状態の側面図、展開した状態の斜視図、及び、巻き回された形態の横断面図を示す図である。 図４Ａ、４Ｂ、及び４Ｃは、コンデンサの一実施形態の箔を、展開した状態の側面図、展開した状態の斜視図、及び、巻き回された形態の横断面図を示す図である。 図４Ａ、４Ｂ、及び４Ｃは、コンデンサの一実施形態の箔を、展開した状態の側面図、展開した状態の斜視図、及び、巻き回された形態の横断面図を示す図である。 コンデンサのさらなる別の実施形態を長手方向断面図で示す図である。 図６Ａ、６Ｂ、及び６Ｃは、コンデンサのさらなる実施形態の箔を、展開した状態の側面図、展開した状態の斜視図、及び、巻き回された形態の横断面図を示す図である。 図６Ａ、６Ｂ、及び６Ｃは、コンデンサのさらなる実施形態の箔を、展開した状態の側面図、展開した状態の斜視図、及び、巻き回された形態の横断面図を示す図である。 図６Ａ、６Ｂ、及び６Ｃは、コンデンサのさらなる実施形態の箔を、展開した状態の側面図、展開した状態の斜視図、及び、巻き回された形態の横断面図を示す図である。 コンデンサのさらなる実施形態の展開状態の箔の斜視図を示す図である。

以下の図において、様々な実施形態の、機能又は構造に関して対応する部分は、好ましくは、同じ参照記号によって示される。

図１は、カソード箔、アノード箔、及びそれらの間に配置されたセパレータを含む巻線２を有するコンデンサ１の一実施形態を示す。

コンデンサ１は、特に、電解コンデンサ（例えばアルミニウム電解コンデンサ）であることができる。この場合、セパレータは、電解液を含浸される。電解コンデンサは、例えば、ポリマー電解コンデンサ又はハイブリッドポリマー電解コンデンサであることができる。

カソード箔３、アノード箔４及びセパレータ５は、カソード箔３とアノード箔４との間にセパレータ５がスペーサとして両側に存在するように配置される（図４Ｃ参照）。巻線２の中心には巻回孔５１があり、その周りに箔３、４、５が巻回されている。

複数のカソードコンタクト３０及びアノードコンタクト３６は、巻線２の端面端部から引き出されており、カソードコンタクト３０及びアノードコンタクト３６は、巻線２内においてカソード箔３及びアノード箔４にそれぞれ電気的に接続されている。それぞれ、１つのカソードコンタクト３０及び１つのアノードコンタクト３６のみが設けられることもできる。カソードコンタクト３０及びアノードコンタクト３６はストリップとして設計される。複数のカソードコンタクト３０は共通のカソード接続部（図示せず）に接続され、複数のアノードコンタクト３６は共通のアノード接続部（図示せず）に接続される。

あるいは、カソードコンタクト３０は、巻線２の対向する端面端部から巻線２から引き出されて、例えばコンデンサハウジングに電気的にコンタクトすることもできる。

あるいは、カソードコンタクト３０及びアノードコンタクト３６が直接外部接続部を構成する、いわゆる「パドルタブ」の形態の接続も可能である。

図２を参照して、電解コンデンサ１の問題点について説明する。この図は、コンデンサ１の詳細な断面図である。このコンデンサは、例えば、図１のコンデンサ１である。

ここでは、カソード箔３の電気的コンタクトのためのカソードコンタクト３０の配置を示す。カソードコンタクト３０は、カソード箔３とセパレータ５との間に配置される。カソードコンタクト３０は、特に、金属ストリップとして、ストリップの形態で設計される。さらに、アノード箔４の２つの層３１と、さらなるセパレータ５とが示されている。セパレータ５は、例えば紙で構成され、液体電解質３２を含浸されている。

カソードコンタクト３０及びカソード箔３は、湾曲部３４を有し、したがって、トンネルの形態のギャップ３３がカソードコンタクト３０の下方に形成される。湾曲部は、例えば、カソードコンタクト３０を冷間溶接することによって形成される。さらに、セパレータ５とカソード箔３との間、又はセパレータ５とカソードコンタクト３０との間には、さらなるギャップ３３が存在し得る。対照的に、アノード箔４は、セパレータ５に広範囲で隣接している。

この場合、コンデンサ１は、２つの異なるエージング状態で示されている。破線の中心線の左側には、コンデンサ１は、ギャップ３３を充分に満たすために足りる電解質３２が存在する新しい状態で示されている。したがって、セパレータ５の大きな領域がカソード箔３と電気的にコンタクトしている。

破線の右側では、コンデンサ１は既に古く、ギャップ３３は十分に電解質３２で満たされていない。したがって、カソード箔３又はカソードコンタクト３０とセパレータ５との間に空洞（Hohlraum）が形成される。これらの臨界点は十字によって示される。この種の点は、特に、カソードコンタクト３０の下のトンネル状ギャップ３３に位置する。

カソードコンタクト３０は粗面化されていないので、低い固有表面容量（spezifische Oberflaechen-Kapazitaet）しか有さず、したがって、アノード箔４と比較して、セパレータ電位又は電解質電位への影響は小さい。したがって、カソードコンタクト３０は、電解質３２をカソード電位に限定された範囲だけしか保持することができない。したがって、カソードコンタクト３０の湾曲部の下のセパレータ５の領域は、アノード箔４によって支配される。急激な大きな電圧変化の場合には、セパレータ５のこれらの領域の電解質電位も変化する。アノード箔４によって支配される領域とは対照的に、カソード箔３とコンタクトしている電解質領域は、実質的に一定の電位を有する。これらの電位差は、場合によってはコンデンサ１を危険に変質させる補償電流を発生させる。

特に、アプリケーションのスイッチング負荷が高い場合には、コンデンサ１が破裂したり、腐食したり、堆積物が形成されたりして短絡につながる可能性がある。特に、カソード箔３の下方の空洞内のセパレータ５内に銅結晶が形成され得る。これに加えて、ギャップ３３はまた、低温でのＥＳＲの増加をもたらし得る。

図３は、上記の課題を解決するための従来の措置を有するコンデンサ１の詳細を示す。

スイッチング耐性を高めるために、カソードコンタクト３０は、ここでは、同じ電位にある２つのカソード箔３、３５の間にカソードコンタクト３０が配置されるように、追加のカソード箔３５によって覆われる。２つのカソード箔３、３５は、導電的に（galvanisch）接続されることができる。しかしながら、２つのカソード箔３、３５を同じ電位に維持するためには、表面酸化物層による動的結合も十分であり得る。

この場合も、コンデンサ１は、図面の左側部分において新しい状態で、図面の右側部分において古い状態で表示される。新しいコンデンサ１では、ギャップ３３を充分に満たすために足りる電解質が存在する。したがって、セパレータ５の大きな領域は、カソード箔３と直接電気的にコンタクトしているので、電位差は小さくなる。

古いコンデンサ１では、ギャップ３３は電解質で満たされず、したがって空洞がある。下部セパレータ５は、追加のカソード箔３５に連続的に良好に接続されており、下部セパレータ５には臨界点がない。

また、上部セパレータ５は、ここではアノード箔４によって部分的に支配されている。したがって、十字によって示される臨界点は残る。

これらの「二重カソード箔」のさらなる利点は、２つのカソード箔３、３５の間にカソードコンタクト３０が配置されていることに基づいて、実際の電位差がなく、有意な電流が流れず、又はフラッシオーバがまったく生じないことである。したがって、この領域では、電解質３２又は表面の電気化学的変化を低減することができる。さらに、例えばバリによる、セパレータ５の損傷の場合にも、フラッシオーバは発生しない。

さらに、「二重カソード箔」に代わる、少ない効果の選択肢は、人工的に***した表面（kuenstlich erhoehter Oberflaeche）を有するカソードコンタクト３０を使用することである。このカソードコンタクト３０は、その後、セパレータ５又はカソード電位に近接して位置する電解質３２をより良好に安定化させることができる。

図４Ａ及び４Ｂは、コンデンサ１の一実施形態を、展開状態の箔の側面図及び斜視図で示す。このように、上下に重なり合って配置されたセパレータ５と、カソード箔３と、さらなるセパレータ５と、アノード箔４とを有する箔アセンブリ１０は、巻回し工程の前の状態、または箔を展開した後の状態で示されている。

箔アセンブリ１０からなる巻線２の形成を説明するために、巻回マンドレル５０が示され、さらにそこに巻回マンドレル５０の巻回し方向が示されている。このように、図中の左側にある箔アセンブリ１０の領域は、巻回孔の近傍に位置する。図中右側の領域は、巻線２の半径方向外縁部を形成する。

箔アセンブリ１０は、カソード箔３がアノード箔５によって覆われていない無オーバーラップ領域３７を有する。換言すると、展開状態の平面図において、無オーバーラップ領域３７には、カソード箔３とアノード箔５とのオーバーラップは存在しない。無オーバーラップ領域３７は、横方向においてカソード箔３とアノード箔５とがオーバーラップする領域３８に隣接する。横方向は図中において水平方向に延びる。無オーバーラップ領域３７には、セパレータ５及びカソード箔３が存在する。

カソードコンタクト３０は無オーバーラップ領域３７に配置されている。このようにして、図２及び図３に関連して説明したような臨界点の形成を低減又は防止することができる。特に、セパレータ５がアノード箔４と直接コンタクトしているが、カソード箔３とは直接コンタクトしていないギャップ３３は少ししかない。理想的には、電解質を含浸させたセパレータ５の全ての領域、すなわちアノード箔４によってコンタクトされる領域は、カソード箔３によってもコンタクトされる。

したがって、カソードコンタクト３０は、カソード箔３がアノード箔４とオーバーラップする位置には配置されない。その結果、電位の異なる局所的な電解質領域の形成を防ぐことができる。これは、特に急速な再充電過程（Umladevorgaengen)又は電圧変化の場合に重要である。例えば、この種のコンデンサ１は、交流電流がここで熱過負荷に至らない場合には、定格電圧までのＡＣ電圧に恒久的に曝され得る。

さらに、カソードコンタクト３０が無オーバーラップ領域３７に配置されているため、セパレータ５をより弱く又はより薄くするように設計することが可能である。セパレータ５がカソードコンタクト３０をアノード箔４から保護する機能を担う必要がないからである。これにより、ＥＳＲがさらに低下する。

さらに、アノード箔４とカソード箔３との間のギャップの減少により、「電流分流（Strom-Umwege）」及びそれに伴うＥＳＲも減少する。これは、特に、電解質体積が充分にギャップを満たすことができない低温において顕著である。

コンデンサ１は、さらに、アノード箔４上の異なる位置に配置されたアノードコンタクト３６を有する。アノードコンタクト３６はストリップ状に設計されている。ここで、アノードコンタクト３６は、例えば、図１に３つのアノードコンタクト３６として示すように、アノードの多重コンタクト接続（Mehrfachkontaktierung）として設計される。

この場合、無オーバーラップ領域３７は、カソード箔３の端面端部からカソード箔３の対向する端面端部まで巻回軸１００に沿って延在する。しかし、無オーバーラップ領域３７は、対向する端面端部まで延在しないことも考えられる。

無オーバーラップ領域３７は、カソード箔３の横方向エッジ領域に配置されている。しかしながら、図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃ及び図７に関連して後述するように、他の位置も考えられる。無オーバーラップ領域３７は、巻線２の１巻きより多くわたって横方向に延在する。この場合、ギャップ問題は、両方の半径方向で避けることができる。あるいは、無オーバーラップ領域３７は、巻線２の最大１巻きにわたって延在することができ、その結果、ギャップの問題は、１つの半径方向でのみ回避される。

この場合、無オーバーラップ領域３７は、どの横方向エッジにおいて領域３７が形成されるかに応じて、巻線２内の、コンデンサ１の半径方向外側にある領域又はコンデンサ１の中央領域に配置され得る。半径方向は、巻線２の巻回軸１００に対して垂直に延びる。横方向は、巻線２の箔に沿って螺旋状に延びる。

カソード箔３の横方向エッジ上にカソードコンタクト３０が配置されていることに基づいて、カソード箔３の経路抵抗は、カソード箔３の中央に配置された配置と比較して増加する。これは、コンデンサ１のスイッチング耐性が重要であり、かつ、経路抵抗が小さい場合、又は、コンデンサ１が非常に小さく、経路抵抗が無視できる場合に受け入れることができる。

図４Ｃは、巻き回された状態の、図４Ａ及び図４Ｂの箔アセンブリを横断面図で示す。ここでは、巻線２の外側の領域のみを示す。アノードコンタクト３６は、ここでは示されていない。

カソード箔３の複数の層９（カソード層９とも称される）、セパレータ５の層６（セパレータ層６とも称される）、及びアノード箔４の層３１（アノード層３１とも称される）が示されている。この場合、巻線内に配置された箔の領域が「層」と称される。種々の層は、半径方向において互いに上下に配置された、カソード箔の領域、アノード箔の領域、又はセパレータの領域である。セパレータ層の場合、２つのセパレータは別々に考慮されないため、２つのセパレータ層は、複数のセパレータのうちの１つ又は異なるセパレータに属することができる。

無オーバーラップ領域３７の形成によって、カソードコンタクト３０は、セパレータ箔５のみによって外側から覆われるが、アノード箔４によっては覆われない。無オーバーラップ領域３７は、１巻きより多くににわたって延在する。換言すると、無オーバーラップ領域３７は、複数のカソード層９にわたって延在する、特に、無オーバーラップ領域３７は、互いに最も近いカソード層９ａ、９ｂ内に存在する。したがって、ここでは、２つの最も近いセパレータ層６ａ、６ｂの間にアノード箔４は存在しない。

特に、アノード箔４は、半径方向内方に向かってカソードコンタクト３０に最も近いセパレータ層６ａと隣り合わない。

したがって、巻線２においては、カソードコンタクト３０の領域における外側から内側への半径方向の層６、９、３１のシーケンスは、次のようになる：セパレータ層６－カソードコンタクト３０－カソード層９ａ－セパレータ層６ａ－セパレータ層６ｂ－カソード層９ｂ－セパレータ層６－アノード層３１等である。

２つのセパレータ層６ａ、６ｂが互いに隣り合わず、むしろ１つのセパレータ５のみが２つの隣接するカソード層９ａ、９ｂの間に配置されるように、例えば、セパレータに凹部を設けるように、セパレータ５を設計することも可能である。

無オーバーラップ領域がカソードコンタクト３０から１巻きより多くにわたって延在しない場合、アノード箔４は、半径方向内方に向かってカソードコンタクト３０に最も近いセパレータ層６ａと隣り合う。この場合、ギャップの問題は、１つの半径方向のみ、特に半径方向外方において解消される。これは、特定の場合には既に十分であろう。

この場合、カソードコンタクト３０の位置における外側から内側への半径方向の層６、９、３１の配置は、次のようになる：セパレータ層６－カソードコンタクト３０－カソード層９ａ－セパレータ層６ａ－アノード層３１、セパレータ層６、カソード層９等である。

図５は、コンデンサのさらなる別の実施形態を長手方向断面図で示す。

この場合、巻線２が配置されたハウジング２１も示されている。ハウジング２１は、特に、底部２３及びハウジング開口２８を有するカップ状に設計される。ハウジング開口は、例えば、カバーによって閉鎖される。カバーは、ゴム栓及びハードペーパーディスクであることができる。アノードコンタクト３６は、ブッシング（Durchfuehrungen）によってカバー２９を介してアノード接続部８に接続される。

図４Ａ、図４Ｂ及び図４Ｃの実施形態とは対照的に、カソードコンタクト３０は、アノードコンタクト３６とは反対側の巻線２の端面端部において引き出される。カソードコンタクト３０は、巻線２の外部において巻回中心の方向に曲げられる。特に、カソードコンタクト３０は、ハウジング２１の底部２３の中央領域の***部分２７に導かれ、そこでハウジング２１に電気的に接続され、特に溶接される。

カソード接続部は、カップ底部内の中央で垂直に配置されたワイヤとして設計されることができる。この設計は、軸方向設計とも称される。付加的又は代替的なカソード接続部は、例えば、ハウジング開口の面においてハウジングに接続される、いわゆる半田スター又は挿入スターを含む。

図６Ａ及び６Ｂは、コンデンサのさらなる実施形態を、展開状態の箔の箔アセンブリ１０によって、側面図及び斜視図で示す。

図４Ａ、４Ｂ、及び４Ｃの実施形態とは対照的に、カソードコンタクト３０が配置されている無オーバーラップ領域３７は、カソード箔３の横方向エッジに位置するのではなく、むしろカソード箔３の横方向中央領域に位置する。アノード箔４がカソード箔３とオーバーラップするオーバーラップ領域３８は、無オーバーラップ領域３７の両側に連なっている（schliessen an）。

無オーバーラップ領域３７は、箔の端面エッジ（stirnseitigen Rand）から、箔の対向する端面エッジまで延在する。

したがって、アノード箔４は、互いに接続されていない２つの部分箔４ａ、４ｂに分割される。この場合、各部分箔４ａ、４ｂをアノードコンタクト３６に別々にコンタクトさせる必要がある。

カソードコンタクト３０の中心配置のために、経路抵抗（ＥＳＲ）は、この設計ではわずかしか変化しない。

無オーバーラップ領域３７は、カソードコンタクト３０から見て、横方向において１巻きより多くにわたって延在する。この場合、ギャップ問題は、両方の半径方向に解消することができる。

図６Ｃは、巻き回された形態の箔を断面図で示す。図４Ｃの実施形態とは対照的に、カソードコンタクト３０は、多数のセパレータ層６、カソード層９、及びアノード層３１の間で両横方向において配置される。さらに、図４Ａ～４Ｃとは対照的に、ここでは図６Ａの箔アセンブリ１０の上方に位置する巻回マンドレルを用いて巻き回し（die Wicklung）が行われる。代替的な実施形態では、箔アセンブリ１０の下に位置する巻回マンドレルを用いて巻き回しが行われる。

巻き回された状態において、カソードコンタクト３０が接するカソード層９ａと、その外方又は内方に向かって最も近くにあるカソード層９ｂ，９ｃとの間のカソードコンタクト３０の領域には、アノード箔４が存在しない。

その代わりに、それぞれ、２つのセパレータ層６ａ，６ｂ、及び６ｃ，６ｄは、互いに対して直接接する。特に、半径方向内方に向かって、即ち巻回孔５１の方向においてカソードコンタクト３０に隣り合う２つのセパレータ層６ａ、６ｂは、直接互いに隣接しており、したがって、カソード層９もアノード層３１もそれらの間に配置されない。半径方向外方に向かって、カソードコンタクト３０に最も近いセパレータ層６ｃ、６ｄも、互いに直接隣接している。

さらに、カソードコンタクト３０が接するカソード層９ａと、半径方向内方及び外方において、その最も近くにあるカソード層９ａ，９ｂは、カソードコンタクト３０の領域には存在しない。

無オーバーラップ領域３７が巻線２の周囲にわたって延在する代わりに、無オーバーラップ領域３７は、カソードコンタクト３０の位置でより狭く設計されることができ、さらなる無オーバーラップ領域３７は、巻線２のカソードコンタクト３０の下方又は上方に配置された位置に設けられることができる。

図７は、コンデンサのさらなる実施形態を、展開状態の箔によって、斜視図で示す。

図６Ａ及び図６Ｂの実施形態とは対照的に、無オーバーラップ領域３７は、一方の端面エッジから対向する端面エッジまで完全に形成されず、むしろ、第１の端面エッジから対向する端面エッジの方向にわずかに導かれるだけである。例えば、無オーバーラップ領域３７は、アノード箔４の領域を打ち抜くことによって形成される。したがって、無オーバーラップ領域３７は、凹部によって、まとめられる（zusammenhaengenden）アノード箔４に形成される。

ここで、カソードコンタクト３０は、図６Ａのカソードコンタクト３０と比較して短くされ、その結果、前記カソードコンタクトは、オーバーラップ領域３８に入らない。

このように、アノード箔４はここでは別個の部品に分割されず、したがって、単一のアノードコンタクト３６がアノード箔４とコンタクトするのに十分である。経路抵抗を低減するために、複数のアノードコンタクトが設けられることもできる。

また、コンデンサ１は、複数の無オーバーラップ領域３７を有することもでき、例えば図４Ａによる横方向エッジにおける無オーバーラップ領域と、例えば図６Ａ又は７による中央位置における無オーバーラップ領域とを例えば組み合わせることもできる。

１ コンデンサ（Kondensator）
２ 巻線（Wickel）
３ カソード箔（Kathodenfolie）
４ アノード箔（Anodenfolie）
４ａ 部分箔（Teilfolie）
４ｂ 部分箔（Teilfolie）
５ セパレータ（Separator）
６，６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ セパレータ層（Separatorlage）
７ カソード接続部（Kathodenanschluss ）
８ アノード接続部（Anodenanschluss ）
９，９ａ，９ｂ，９ｃ カソード層（Kathodenlage）
１０ 箔アセンブリ（Folienanordnung）
２１ ハウジング（Gehaeuse）
２２ カバー（Deckel）
２３ 底部（Boden）
２７ ***部（Erhoehung）
２８ 開口（Oeffnung）
２９ 栓（Stopfen）
３０ カソードコンタクト（Kathodenkontakt）
３１，３１ａ，３１ｂ アノード層（Anodenlage）
３２ 電解質（Elektrolyt）
３３ ギャップ（Spalt）
３４ 湾曲部分（Woelbung）
３５ 追加カソード箔（zusaetzliche Kathodenfolie）
３６ アノードコンタクト（Anodenkontakt）
３７ 無オーバーラップ領域（Ueberlappungsfreier Bereich）
３８ オーバーラップ領域（Ueberlappender Bereich）
５０ 巻回マンドレル（Wickeldorn）
５１ 巻回孔（Wickelloch）
１００ 巻回軸（Wickelachse）

Claims (13)

1. カソード箔と、アノード箔と、それらの間に配置されるセパレータとを有する巻線を備え、
   前記カソード箔が前記アノード箔とオーバーラップしない無オーバーラップ領域を備え、
   前記無オーバーラップ領域は、前記カソード箔が前記アノード箔とオーバーラップするオーバーラップ領域と横方向において隣り合い、
   前記カソード箔のコンタクトのためにカソードコンタクトは、前記無オーバーラップ領域に配置されており、
   前記無オーバーラップ領域は、前記カソード箔の複数の層にわたって延在する、コンデンサであって、
   前記コンデンサは、前記アノード箔に接続する１つ以上のアノードコンタクトを備え、前記コンデンサが複数のアノードコンタクトを有する場合、前記アノードコンタクトは共通アノード接続部に接続されており、及び／又は、
   前記無オーバーラップ領域は、前記カソード箔の横方向エッジに配置されており、及び／又は、
   前記無オーバーラップ領域は、巻回軸の方向において、オーバーラップ領域に隣り合う、コンデンサ。
2. 前記無オーバーラップ領域は、前記カソード箔の横方向エッジに配置されている、
   請求項１記載のコンデンサ。
3. 前記無オーバーラップ領域は、横方向において２つのオーバーラップ領域の間に配置されている、
   請求項１記載のコンデンサ。
4. 前記アノード箔は２つの分離した部分領域を有し、それらの間に前記無オーバーラップ領域が配置されている、
   請求項３記載のコンデンサ。
5. 前記無オーバーラップ領域は、巻回軸の方向において、オーバーラップ領域に隣り合っていない場合に、巻線の一方の端面端部から対向する端面端部まで達する、
   請求項１乃至４いずれか１項記載のコンデンサ。
6. 前記無オーバーラップ領域は、巻回軸の方向において、オーバーラップ領域に隣り合う、
   請求項１乃至４いずれか１項記載のコンデンサ。
7. 前記カソードコンタクトから半径方向外方又は内方に向かって、前記カソード箔の半径方向に最も近い２つの層の間にはアノード箔が配置されていない、
   請求項１乃至６いずれか１項記載のコンデンサ。
8. 前記カソードコンタクトから半径方向外方及び内方に向かって、前記カソード箔の半径方向に最も近い２つの層の間にはアノード箔が配置されていない、
   請求項７記載のコンデンサ。
9. 前記カソードコンタクトから半径方向外方又は内方に向かって、２つのセパレータは、その間にアノード箔が配置されておらず、直接互いに隣り合っている、
   請求項１乃至８いずれか１項記載のコンデンサ。
10. 前記カソードコンタクトから半径方向外方及び内方に向かって、２つのセパレータは、その間にアノード箔が配置されておらず、直接互いに隣り合っている、
    請求項１乃至９いずれか１項記載のコンデンサ。
11. 前記カソードコンタクトはハウジングと電気的にコンタクトしている、
    請求項１乃至１０いずれか１項記載のコンデンサ。
12. 前記無オーバーラップ領域に配置された複数のカソードコンタクトを有する、
    請求項１乃至１１いずれか１項記載のコンデンサ。
13. 請求項１乃至１２いずれか１項記載のコンデンサを製造する方法であって、
    Ａ） カソード箔と、セパレータと、アノード箔と、さらなるセパレータとを有する箔アセンブリを提供するステップであって、前記カソード箔のコンタクトのためのカソードコンタクトが前記カソード箔上に配置されており、前記箔アセンブリは、前記アノード箔が前記カソード箔とオーバーラップしない無オーバーラップ領域を有し、前記カソードコンタクトは前記無オーバーラップ領域に配置される、ステップと、
    Ｂ） 前記箔アセンブリから巻線を構築するステップと、
    を含み、
    前記無オーバーラップ領域は、前記カソード箔の複数の層にわたって延在し、
    前記コンデンサは、前記アノード箔に接続する１つ以上のアノードコンタクトを備え、前記コンデンサが複数のアノードコンタクトを有する場合、前記アノードコンタクトは共通アノード接続部に接続されており、及び／又は、
    前記無オーバーラップ領域は、前記カソード箔の横方向エッジに配置されており、及び／又は、
    前記無オーバーラップ領域は、巻回軸の方向において、オーバーラップ領域に隣り合う、
    方法。
    
    

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