端子成型方法、端子、封口板以及电容器的制造方法

端子成型方法、端子、封口板以及电容器的制造方法
【专利摘要】本发明提供电容器(60)的端子(2)、其成型方法、具有该端子的封口板或者电容器，关于所述端子，通过压力加工来成型端子部件(24)，从所述端子部件(24)切除至少下一工序的加工区域的表面层(36－1、36－2)，通过压力加工对被切除了表面层(36－1、36－2)后的所述加工区域进行成型。由此，可以避免在压力加工中产生的毛刺等金属片的影响，可以实现加工品质高的端子。
【专利说明】端子成型方法、端子、封口板以及电容器

【技术领域】
[0001]本发明涉及在双电层电容器等电容器中使用的端子，例如涉及使用了压力加工的端子成型方法、端子、封口板以及电容器。

【背景技术】
[0002]在双电层电容器和电解电容器等电容器中，在对收纳了电容器元件的外壳进行封口时使用了封口板。在该封口板设置有阳极侧和阴极侧的端子。各端子是将外壳内的电容器元件的阳极、阴极引出到外部的外部电极，并且是用于将电容器与外部电路连接的连接部件。
[0003]关于这样的端子，公知的是在对收纳了电容器元件的外壳进行封口的封口板上设置端子的结构(例如，专利文献I)。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本实开平5 - 69936号公报


【发明内容】

[0007]发明所要解决的课题
[0008]另外，设置在封口板处的各端子在被压力加工成规定形状之后，通过嵌入成型而固定于封口板的绝缘部件。压力加工采用冷锻压加工或冷锻造等。被切断为规定尺寸的端子材料通过压力加工被加工成规定形状。对于具有复杂形状的端子，不能通过一次压力加工就实现，在达到最终形状之前，要实施阶段性的压力加工。
[0009]在电容器的端子中，与电容器元件的电极箔同样地采用金属材料，例如铝。该铝是成型性优良的金属。另一方面，存在的课题是，当在压力加工时产生的毛刺等金属片残留于端子部件或成型模具时，该金属片使端子部件的被成型面劣化。也就是说，如果金属片附着在被加工面上，则该金属片在下一工序中被按压到被加工面上，这会损伤加工面。并且，附着在成型模具上的金属片在下一工序中会被按压而附着到被加工面上，或者当金属片被按压时会从加工面发生剥离。
[0010]当在多个阶段实施压力加工时，存在的课题是，在前一工序中产生的金属片等对下一工序的成型面产生影响，压力加工的多重化使成型品的加工精度和品质下降。
[0011]加工品通过清洗来清洁化。然而，在残留有无法通过清洗去除的金属片的情况下，还存在的课题是，在电容器的使用时，金属片会受到振动或应力而脱离，该金属片成为电容器的电特性劣化的原因。
[0012]因此，本发明的目的是鉴于上述课题，避免在压力加工中产生的毛刺等金属片的影响，实现加工精度和加工品质高的端子。
[0013]并且，本发明的另一目的是实现使用了加工精度和加工品质高的端子的封口板或者电容器。
[0014]用于解决课题的手段
[0015]为了达到上述目的，本发明的端子成型方法用于成型电容器的端子，所述端子成型方法包括:第一成型工序，通过压力加工对端子部件进行成型；切除工序，从经过了所述第一成型工序后的所述端子部件切除至少下一工序的加工区域的表面层；以及第二成型工序，通过压力加工对由所述切除工序切除过的所述加工区域进行成型。
[0016]为了达到上述目的，本发明的端子是电容器的端子，所述端子具备:端子主体;第一成型部，其通过压力加工而成型于所述端子主体；以及第二成型部，其是从所述第一成型部切除表面层并通过压力加工而成型的。
[0017]为了达到上述目的，本发明的封口板对电容器的外壳进行封口，所述封口板在由绝缘性材料成型加工出的封口板主体上具备端子，并且所述封口板具有:第一成型部，其通过压力加工而成型于该端子的端子主体；以及第二成型部，其是从所述第一成型部切除至少一部分的表面层并通过压力加工而成型的。
[0018]为了达到上述目的，本发明的电容器在由使用绝缘性材料成型加工出的封口部件上具备端子，所述电容器具备:第一成型部，其通过压力加工而成型于所述端子的端子主体；以及第二成型部，其是从所述第一成型部切除至少一部分的表面层并通过压力加工而成型的。
[0019]发明效果
[0020](I)根据本发明的端子成型方法和端子，能够防止端子的加工面中的破裂和剥落等损伤和污染，能够提闻端子的加工精度。
[0021](2)根据本发明的封口板，能够得到使用加工精度高的端子而形成的品质优良的封口板。
[0022](3)根据本发明的电容器，由于利用使用了加工精度高的端子的品质优良的封口板进行封口，因而能够实现广品品质闻、可罪性闻的电容器。
[0023]而且，通过参照附图和各实施方式将更加明确本发明的其它目的、特征和优点。

【专利附图】

【附图说明】
[0024]图1是示出端子的成型加工的一例的流程图。
[0025]图2是示出端子的一例的纵剖视图。
[0026]图3是示出端子材料的切断和一次压力加工的一例的图。
[0027]图4是示出切削加工和二次压力加工的一例的图。
[0028]图5是示出压力加工面的切削加工和二次压力加工的关系的图。
[0029]图6是示出电容器的制造工序的一例的流程图。
[0030]图7是示出封口板的成型加工的一例的剖视图。
[0031]图8是示出电容器的一例的纵剖视图。

【具体实施方式】
[0032]<端子的成型加工>
[0033]图1示出端子的加工步骤。该加工步骤是一个例子，本发明的端子的成型方法不限定于该步骤。
[0034]在该加工步骤中，将端子材料22(图3)切断成规定长度(Sll)。端子材料22例如是铝的线状材料。通过该端子材料22的切断，形成端子2(图2)的端子部件(原形)24(图3)。
[0035]对该端子部件24实施一次压力加工(S12)。一次压力加工是第一成型工序的一例。通过该一次压力加工，在端子部件24上形成一次成型面。该一次成型面是第一成型部的一例，构成最终产品即端子2的一部分的表面部。
[0036]对经过了一次压力加工的端子部件24实施切削加工(S13)。该切削加工是将端子部件24的下一工序的压力加工区域的表面层36 - 1、36 - 2的至少一部分切除的切除工序的一例。
[0037]在该切削加工中，从经过了一次压力加工的端子部件24切除下一工序的压力加工区域的表面层36 - 1、36 - 2。在该切削中，通过铣削加工等切除端子部件24的表面层36 — 1、36 — 2。该切除可以使用任何切削法。由此，除了毛刺等金属片以外还去除了夹杂物，使下一工序的压力加工区域清洁化。
[0038]对经过了切削加工的端子部件24实施二次压力加工(S14)。二次压力加工是第二成型工序的一例，通过该二次压力加工，在端子部件24上形成二次成型面。该二次成型面是第二成型部的一例，形成最终产品即端子2的一部分的表面部。
[0039]然后，对端子部件24实施攻丝加工(S15)，形成封口板44(图8)的嵌入成型前的端子2。
[0040]这样，在一次压力加工和二次压力加工之间设置切削加工，对下一工序的成型面进行切削加工，因而能够对清洁化后的表面部实施二次压力加工。由此，能够得到成型精度和广品品质闻的端子2。
[0041]<端子 2>
[0042]图2示出作为成型加工品的一例的端子2的纵剖面。
[0043]该端子2具有主体部4。该主体部4是固定在封口部件上的圆柱状的躯干部。在该主体部4上，在一端面侧设置阶梯部6而形成小径部8，在另一端面侧设置阶梯部10而形成小径部12。在该主体部4的周面上，通过滚花加工等形成粗糙面5。
[0044]在小径部8的顶部形成有比小径部8直径小的突部14。并且，在小径部12的中央形成有比突部14的直径细的圆柱状的铆钉部16。
[0045]在突部14的中央形成有螺纹孔18。该螺纹孔18形成得比主体部4的长度的二分之一深。
[0046]在小径部8和小径部12上，从周面朝中心方向形成有一定宽度的切削痕20。该切削痕20是在小径部8或小径部12的压力加工前实施的切削加工的痕迹。设端子2的高度为h1、主体部4的小径部8、12之间的高度为h2、主体部4的高度为h3，则小径部8、12之间的高度h2在切削痕20的部分处比高度h2稍小。也就是说，若设各切削痕20的深度为Λh，则在小径部8、12的切削痕20之间，是h2 — 2 Ah的高度。
[0047]<端子2的成型加工>
[0048]图3示出端子材料的从切断到一次压力加工为止的过程。图4示出一次压力加工品的从切削加工到二次压力加工为止的过程。
[0049](I)切断加工(Sll)
[0050]在切断加工中，如图3A所示，将端子材料22切断为已述的高度hi。端子材料22使用例如铝的截面呈圆形的线状材料。在该情况下，端子材料22的切断单位可以是高度hl，也可以设定得比高度hi大。并且，在后述的一次压力加工时，由于铆钉部16伸展，因而考虑到铆钉部16的伸展，可以将端子材料22的切断单位设为比高度hi小。
[0051]图3B示出从端子材料22切出的圆柱体的端子部件24。在该实施方式中，设定为高度hi。对该端子部件24实施超声波清洗，使加工面清洁化。
[0052](2) 一次压力加工(S12)
[0053]如图3C所示，使用压力加工工具26 - 1、26 — 2对端子部件24实施压力加工，形成一次压力加工品28。在该压力加工中，相对于全长hi，将主体部4形成为已述的高度h2。也就是说，在该情况下，加工途中的主体部4包含小径部8、12的高度部分。
[0054]该高度h2也可以采用包含已述的切削痕20的深度Ah的2倍即2 Ah的高度的尺寸。在该情况下，压力加工工具26 - 1、26 - 2的各腔体30、32可以设定为考虑了这些高度的形状或尺寸。
[0055](3)切削加工(S13)
[0056]针对一次压力加工品28，如图4A所示，对预定要二次压力加工的表面部实施切削加工。在该切削加工中，针对加工途中的主体部4的上表面和下表面(端面)，使用切削加工工具34切除其表面层36 — 1、36 — 2。在各切除中，可以使主体部4旋转，也可以使切削加工工具34旋转。在该切削加工中通过表面层36 - 1、36 - 2的切除，使一次压力加工面清洁化，得到图4B所示的二次压力加工前的切削加工品38。
[0057]在该切削加工品38中，切除二次压力加工区域的表面层36 — 1、36 — 2，在主体部4的端面上形成已述的切削痕20。该切削痕20的宽度W比二次压力加工宽度大。
[0058](4) 二次压力加工(S14)
[0059]在二次压力加工中，如图4C所示，使用压力加工工具40 - 1,40 一 2对切削加工品38实施压力加工。由此，设置阶梯部6、10而在主体部4上形成小径部8、12。也就是说，通过该二次压力加工，形成图2所示的端子2中、没有螺纹孔18的外形形状。
[0060](5)攻丝加工(S15)
[0061]在该攻丝加工中，在二次压力加工品42的突部14的中央形成螺纹孔18。使用模具来形成该螺纹孔18。
[0062]<切削加工和压力加工的关系>
[0063]图5A、B和C示出一次压力加工后的切削加工和二次压力加工的关系。
[0064]如图5A所示，一次压力加工品28的主体部4的例如突部14侧的表面部(一次压力加工面)被设定为二次压力加工面。在该突部14侧的表面部中，宽度Wl是切削加工区域，宽度W2是二次压力加工区域。宽度W1、W2的尺寸关系是Wl >W2。并且，d是切削深度。
[0065]由此，对表面层36 -1的宽度Wl实施切削加工。也就是说，以比二次压力加工区域的宽度W2大的宽度Wl进行切削。切削深度d只要是能够去除在一次压力加工品中产生的毛刺和金属片的程度即可。例如，可以为d= I〔 mm〕以下。由此，毛刺和金属片等夹杂物通过切削加工区域的切削而被去除。切削产生的金属片只要通过压缩空气的喷射等去除即可。
[0066]如图5B所示，使压力加工工具40 — I朝向箭头方向，对通过切削加工去除了表面层36 — I后的主体部4实施压力加工。由此，朝向切削痕20的内侧实施压力加工。由此，如图5C所示，在主体部4的突部14侧形成小径部8。
[0067]切削加工和压力加工的关系如以上所述。也就是说，以超过压力加工工具的按压面的端部的方式设定切削加工区域为宜。由此，能够防止表面层36 — I的剥落。切削深度是已述的切削深度d，可以是表面层的I〔 mm )以下。由于无需对加工区域整体施加压力，只要对至少该加工区域的一部分施加压力即可，因而在切削加工区域内进行压力加工。
[0068]<电容器的制造工序>
[0069]图6示出从端子2的粗糙化处理到电容器的组装为止的步骤。该加工步骤是一个例子，本发明不限定于该步骤。
[0070]在经过了上述工序制造出的端子2的主体部4的外表面，在封口板的成型前实施滚花加工等粗糙化处理(S21)。由此，形成已述的粗糙面5。该主体部4的外表面的粗糙化以提高与成型树脂之间的贴合性的程度的粗糙度为宜。由此，能够提高后述的封口板44的与嵌入成型树脂之间的贴合性。
[0071]在封口板的成型中，在成型模具内对已述的端子2进行定位(S22)。向成型模具的腔体内注入树脂，通过封口板主体的成型，进行具有端子2的封口板主体的嵌入成型(S23)。
[0072]使密封部与封口板主体结合(S24)，形成封口板44。在电容器的组装(S25)中，在外壳内收纳电容器兀件，将封口板44设置于外壳,对外壳进行封口而完成电容器60。
[0073]〈封口板的成型〉
[0074]图7示出封口板44的成型工序。
[0075]在封口板44的成型中使用成型模具46 — 1、46 — 2。在该实施方式中，在成型模具46 — 2上形成有对端子2的铆钉部16侧进行定位的定位部48，在成型模具46 — I上形成有对主体部4的突部14侧进行定位的定位部50。在各成型模具46 — 1、46 — 2上形成了腔体54，该腔体54具有封口板44的封口板主体52的内形状。在主体部4上具有粗糙面5的端子2被定位于这些成型模具46 — 1、46 — 2。
[0076]从端口部56向设置有端子2的腔体54注入树脂58，在腔体54内填充树脂58。该树脂58例如是热硬化性树脂。
[0077]树脂58被成型为腔体54的内形状，并硬化。由此，嵌入了端子2后的成型品即封口板主体52被成型。树脂58贴合于主体部4的周围部的粗糙面5。通过端子2的主体部4的粗糙化，提高了端子2对封口板44的固定强度。
[0078]<电容器的组装>
[0079]图8示出电容器。该电容器60是使用了已述的端子2和封口板44的双电层电容器。
[0080]在封口板44的封口板主体52上，通过已述的成型形成有凹部62。密封部64与该凹部62结合。密封部64例如使用密封橡胶形成。
[0081]阳极侧的电极片70 - 1、阴极侧的电极片70 - 2被引出到电容器元件66的元件端面68，并通过铆钉部16的铆接而被固定、连接到封口板44的端子2。通过该连接使电容器兀件66和封口板44 一体化。
[0082]电容器兀件66被收纳于外壳72,封口板44被设置在处于外壳72的阶梯部74。外壳72是铝的成型体。该外壳72的开口缘部76通过卷边处理被压入密封部64。由此，封口板44被固定于外壳72,夕卜壳72由封口板44密封。
[0083]如以上说明的那样，在端子2的成型中，能够防止端子2的加工面中的破裂等损伤和污染，提闻了端子2的加工精度。
[0084]若使用该端子2，则能够利用加工精度高的端子2得到品质优良的封口板44。
[0085]而且，在电容器60中，由于利用使用了加工精度高的端子2的品质优良的封口板44来封口，因而能够实现产品品质高、可靠性高的产品。金属片不会残留于端子2和封口板44，能够得到不会由于该金属片导致电气特性劣化的电容器60。
[0086]〈其它实施方式〉
[0087](I)当然，在上述实施方式中叙述的成型加工工具包含冲头和模具等各种加工工具。
[0088](2)在上述实施方式中举例示出了在对外壳72进行封口的封口部件处固定端子2的结构，然而端子2也可以是嵌入成型在外壳或作为封口部件的树脂包覆部的结构。
[0089](3)在上述实施方式中，对将本发明的端子成型方法、端子、封口板用于双电层电容器的结构作了说明，然而不限于此。本发明的端子成型方法、端子、封口板也可以用于电解电容器等电容器和锂离子电容器等电化学电容器。
[0090]如以上说明的那样，对本发明的端子成型方法、端子、封口板和电容器的最优选的实施方式等作了说明。本发明不限定于上述记载。根据权利要求的范围中记载的、或者用于实施发明的方式中公开的发明的宗旨，本领域技术人员能够进行各种变形和变更。该变形和变更当然包含在本发明的范围内。
[0091]产业上的可利用性
[0092]在本发明中，能够避免端子的压力加工对金属片的影响，能够成型出成型精度高的端子，能够使用该端子提高产品品质，是有用的。
[0093]标号说明
[0094]2:端子；
[0095]4:主体部；
[0096]5:粗糙面；
[0097]6:阶梯部；
[0098]8:小径部；
[0099]10:阶梯部；
[0100]12:小径部；
[0101]14:突部；
[0102]16:铆钉部；
[0103]18:螺纹孔；
[0104]20:切削痕；
[0105]22:端子材料；
[0106]24:端子部件；
[0107]26 — I>26 — 2:压力加工工具；
[0108]28:一次压力加工品；
[0109]30、32:腔体；
[0110]34:切削加工工具；
[0111]36 — I >36 — 2:表面层；
[0112]38:切削加工品；
[0113]40 — I>40 — 2:压力加工工具；
[0114]42:二次压力加工品；
[0115]44:封口板；
[0116]46 — 1、46 — 2:成型模具；
[0117]48:定位部；
[0118]50:定位部；
[0119]52:封口板主体；
[0120]54:腔体；
[0121]56:端口部;
[0122]58:树脂；
[0123]60:电容器；
[0124]62:凹部；
[0125]64:密封部；
[0126]66:电容器元件；
[0127]68:元件端面；
[0128]70 -1:阳极侧的电极片；
[0129]70 — 2:阴极侧的电极片；
[0130]72:外壳;
[0131]74:阶梯部；
[0132]76:开口缘部。
【权利要求】
1.一种端子成型方法，其用于成型电容器的端子，其特征在于， 所述端子成型方法包括: 第一成型工序，通过压力加工对端子部件进行成型； 切除工序，从经过了所述第一成型工序后的所述端子部件切除至少下一工序的加工区域的表面层；以及 第二成型工序，通过压力加工对由所述切除工序切除过的所述加工区域进行成型。
2.一种端子，其是电容器的端子，其特征在于， 所述端子具备: 端子主体； 第一成型部，其通过压力加工而成型于所述端子主体；以及 第二成型部，其是从所述第一成型部切除表面层并通过压力加工而成型的。
3.—种封口板,其对电容器的外壳进行封口，其特征在于， 所述封口板在由绝缘性材料成型加工出的封口板主体上具备端子， 并且，所述封口板具有: 第一成型部，其通过压力加工而成型于该端子的端子主体；以及 第二成型部，其是从所述第一成型部切除至少一部分的表面层并通过压力加工而成型的。
4.一种电容器，其在由绝缘性材料成型加工出的封口部件上具备端子，其特征在于， 所述电容器具备: 第一成型部，其通过压力加工而成型于所述端子的端子主体；以及 第二成型部，其是从所述第一成型部切除至少一部分的表面层并通过压力加工而成型的。
【文档编号】H01G9/008GK104246931SQ201380012960
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年2月27日 优先权日:2012年3月9日
【发明者】久保内达郎, 森正行 申请人:日本贵弥功株式会社