JP2001155974A - 複合化電気二重層コンデンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の円筒型電気二重層コンデンサを低廉な
コストで、しかもコンパクトな形態で複合化する。 【解決手段】 例えば２個の上記電気二重層コンデンサ
１１，１２をその軸線と直交する方向に並置してなるコ
ンデンサ連１０と、電気二重層コンデンサ１１，１２の
各封口部の全体を覆うようにコンデンサ連１０に取り付
けられる１枚構成の回路基板２０と、コンデンサ連１０
の外部引出リード３０とを含み、回路基板２０によって
電気二重層コンデンサ１１，１２の各リードを電気的に
接続するとともに、回路基板２０から外部引出リード３
０を引き出す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、リード端子同一方
向型である複数個の円筒型電気二重層コンデンサを直列
もしくは並列に電気的に接続してなる複合化電気二重層
コンデンサに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、電気二重層コンデンサは耐電
圧が低いため、単一として使用されることは少なく、製
品とする場合には複数個の電気二重層コンデンサを直列
に接続して複合化電気二重層コンデンサとしている。

【０００３】この複合化電気二重層コンデンサの一例を
図４により説明すると、複合化するにあたって、内部に
区隔板１を有する有底角筒状の外装ケース２が用いられ
る。この例では２つの電気二重層コンデンサ４を複合化
するため、外装ケース２内は区隔板１により２つの区隔
室３に区隔されている。

【０００４】この各区隔室３内に電気二重層コンデンサ
４をそれぞれ収納し、その各電気二重層コンデンサ４の
＋側と−側とをリード線５により結線した後、外装ケー
ス２内に樹脂６を充填する。なお、ここで複合化される
電気二重層コンデンサ４は、アルミニウム電解コンデン
サの形態と同じく、一対のリードを同一方向に引き出し
てなる円筒型のものである。

【０００５】すなわち、この電気二重層コンデンサ４
は、活性炭を用いた分極性電極を集電体に担持させ、こ
の分極性電極の一対をセパレータとともに巻回してコン
デンサ素子を得、このコンデンサ素子に所定の電解液を
含浸させた後、ゴム封口体とともに有底円筒状の金属ケ
ース内に収納した構造を備えている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例によると、そもそも外装ケース２を必要とするため
大型であり、製造コストも高い。また、電気二重層コン
デンサ４間を絶縁する区隔板１やリード線５の結線空間
のために、外装ケース２内の全電気二重層コンデンサ４
の占める体積効率が５０％程度であり、きわめて体積効
率が悪い。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような課
題を解決するためになされたもので、その目的は、複数
の円筒型電気二重層コンデンサを低廉なコストで、しか
もコンパクトな形態で複合化できるようにした複合化電
気二重層コンデンサを提供することにある。

【０００８】上記目的を達成するため、本発明は、リー
ド端子同一方向型である複数個の円筒型電気二重層コン
デンサを直列もしくは並列に電気的に接続してなる複合
化電気二重層コンデンサにおいて、複数個の上記電気二
重層コンデンサをその軸線と直交する方向に並置してな
るコンデンサ連と、上記電気二重層コンデンサの各封口
部の全体を覆うように上記コンデンサ連に取り付けられ
る１枚構成の回路基板と、上記コンデンサ連の外部引出
リードとを含み、上記回路基板には、上記各電気二重層
コンデンサのリード端子がハンダ付けされるリード端子
挿通孔および同リード端子挿通孔間に配線された引き回
し配線パターンと、同引き回し配線パターンの所定の２
箇所に形成された一対の接続端子部とが設けられてお
り、上記コンデンサ連の上記各電気二重層コンデンサが
上記回路基板を介して電気的に接続されているととも
に、上記接続端子部に上記外部引出リードが接続されて
いることを特徴としている。

【０００９】本発明の好ましい態様によれば、上記コン
デンサ連内の上記各電気二重層コンデンサは連結手段に
て一体的に連結される。その連結手段としては接着剤、
熱収縮チューブのいずれであってもよいし、接着剤と熱
収縮チューブとを併用してもよい。この他に、結束テー
プなども連結手段として採用可能である。

【００１０】また、上記回路基板のハンダ付け面側に電
気絶縁材が設けられることが好ましい。この電気絶縁材
には溶剤型樹脂、熱硬化型樹脂、紫外線硬化型樹脂（Ｕ
Ｖ樹脂）もしくはホットメルトなど、回路基板のハンダ
付け面側に容易に塗布できる硬化型樹脂が好ましく採用
される。

【００１１】他の電気絶縁材として、ガラスクロス、布
材、アセテート布、ノーメック紙、樹脂クロス、ゴム材
テープなど、柔軟性と絶縁性とを併せもった絶縁テープ
も好ましく使用できる。

【００１２】上記回路基板の一対の接続端子部が上記コ
ンデンサ連の一方の側面側に配置されていることも本発
明の特徴の一つである。これによれば、外部引出リード
を整然と配線することができる。また、外部引出リード
は電気二重層コンデンサ間の凹部に配線することがコン
パクト化の見地から好ましい。

【００１３】

【発明の実施の形態】次に、図１ないし図３により本発
明の実施例について説明する。なお、この実施例は２つ
の円筒型電気二重層コンデンサを複合化する場合につい
てのものである。

【００１４】まず、図１を参照して、この実施例の複合
化電気二重層コンデンサＡは、主たる構成要素として、
コンデンサ連１０を構成する２つの電気二重層コンデン
サ１１，１２、これらを電気的に接続する回路基板２
０、外部引出リード３０およびスリーブとしての熱収縮
チューブ４０を備えている。

【００１５】電気二重層コンデンサ１１，１２はとも
に、リード端子同一方向型の円筒型電気二重層コンデン
サで、その構成は同一である。すなわち双方ともに、ア
ルミニウムなどからなる有底円筒状の金属ケース１１
１，１２１を有し、図示されていないが、金属ケース１
１１，１２１内には、分極性電極の巻回体からなるコン
デンサ素子が収納されている。

【００１６】金属ケース１１１，１２１の開口部はゴム
封口体１１２，１２２によって封口されているが、各コ
ンデンサ素子に一対として取り付けられているリード端
子１１３，１１４；１２３，１２４がそれぞれゴム封口
体１１２，１２２を貫通して外部に引き出されている。
この例では一方のリード端子１１３，１２３が＋側であ
り、他方のリード端子１１４，１２４が−側である。

【００１７】電気二重層コンデンサ１１，１２は、その
軸線と直交する方向に並置されている。この実施例で
は、各リード端子１１３，１１４，１２３，１２４が、
その極性の向きを同じとして同一直線上に並べられてい
る。すなわち、リード端子１１３，１１４，１２３，１
２４は、例えば＋，−，＋，−となるように並べられて
いる。

【００１８】このように、２つの電気二重層コンデンサ
１１，１２を並置したものがコンデンサ連１０である
が、このコンデンサ連１０は組み立てが完了するまで、
もしくは所定の中間工程まで図示しない仮止め用の粘着
テープにて保持されてもよい。

【００１９】回路基板２０は電気二重層コンデンサ１
１，１２の各封口部を跨る大きさの楕円状に形成されて
おり、この回路基板２０には６つのリード挿通孔２１１
〜２１６が穿設されている。この内、リード挿通孔２１
１，２１２が一方の電気二重層コンデンサ１１のリード
端子１１３，１１４用で、リード挿通孔２１３，２１４
が他方の電気二重層コンデンサ１２のリード端子１２
３，１２４用である。

【００２０】残りの２つのリード挿通孔２１５，２１６
は外部引出リード３０のリード線３１１，３１２用の接
続端子部である。リード挿通孔２１１〜２１４は同一直
線上に配列されており、リード挿通孔２１２と２１３の
間には両孔間を電気的に接続する配線パターン２２１が
形成されている。

【００２１】外部引出リード用のリード挿通孔２１５，
２１６は、コンデンサ連１０の一方の側面側に配置され
ており、一方のリード挿通孔２１５は配線パターン２２
２を介してリード挿通孔２１１に接続されている。ま
た、他方のリード挿通孔２１６は配線パターン２２３を
介してリード挿通孔２１４に接続されている。

【００２２】外部引出リード３０は２本のリード線３１
１，３１２を備えているが、この実施例によると、それ
らの各一端にはコネクタ３２０が取り付けられている。
熱収縮チューブ４０は、コンデンサ連１０の封口部側の
一部分を被覆する長さにあらかじめ切断されている。な
お図示されていないが、熱収縮チューブ４０に製品記号
や定格などが印刷されている。

【００２３】次に、この複合化電気二重層コンデンサＡ
の組み立て手順の一例を説明する。まず、回路基板２０
のリード挿通孔２１５，２１６に外部引出リード３０の
リード線３１１，３１２を基板下面側から挿通してハン
ダ付け２１５Ａ，２１６Ａする。回路基板２０はハンダ
付けを行なう箇所以外にレジスト膜をあらかじめ設けて
おいてもよい。

【００２４】次に、電気二重層コンデンサ１１，１２を
図１のように並べてコンデンサ連１０とし、その各リー
ド端子１１３，１１４，１２３，１２４を所定長さ例え
ば約１０ｍｍ長となるようにカットする。

【００２５】そして、回路基板２０をコンデンサ連１０
上に載せて、リード端子１１３，１１４，１２３，１２
４をそれぞれ対応するリード挿通孔２１１，２１２，２
１３，２１４に挿通し、リード端子１１３，１１４，１
２３，１２４が回路基板２０から例えば０．５ｍｍ突き
出る長さにカットし、ハンダ付け２１１Ａ，２１２Ａ，
２１３Ａ，２１４Ａする。

【００２６】次に、コンデンサ連１０に隙間ができない
ようにするため、図２に示されているように、電気二重
層コンデンサ１１，１２間に接着剤５０を塗布する。こ
の実施例において、接着剤５０の塗布位置は、コンデン
サの底部側と封口部側の２箇所としている。封口部側に
塗布する目的は、リード線３１１，３１２および回路基
板２０を固定するためである。なお、接着剤に代えて、
もしくは接着剤と併用して、コンデンサ連１０に結束バ
ンドのようなテープを巻き付けてもよい。

【００２７】次に、回路基板２０のハンダ付け面に電気
絶縁処理を施す。この実施例では、ハンダ付け面に樹脂
を塗布し、硬化させて電気絶縁層６０を形成するように
している。ここで使用する樹脂は、回路基板２０のハン
ダ付け面側に容易に塗布できる硬化型樹脂であればよ
く、溶剤型樹脂、熱硬化型樹脂、紫外線硬化型樹脂（Ｕ
Ｖ樹脂）もしくはホットメルトなどが例示される。

【００２８】なお、樹脂に代えて、もしくは樹脂と併用
して、ガラスクロス、布材、アセテート布、ノーメック
紙、樹脂クロス、ゴム材テープなど、柔軟性と絶縁性と
を併せもった絶縁テープを用いて、回路基板２０のハン
ダ付け面を電気絶縁処理してもよい。

【００２９】そして、最終工程として、コンデンサ連１
０にスリーブ掛けを行なう。すなわち、コンデンサ連１
０に熱収縮チューブ４０を被せ熱風を吹き付ける。これ
により、２つの電気二重層コンデンサ１１，１２がより
強固に機械的に連結され、図３に示されている製品形態
の複合化電気二重層コンデンサＡが得られる。

【００３０】以上、実施例により本発明を説明したが、
本発明はこれに限定されるものではない。本発明によれ
ば、３つ以上の円筒型電気二重層コンデンサを複合化す
ることができる。また、電気的接続も直列だけでなく、
必要に応じて並列接続にも変更できる。

【００３１】また、スリーブ（熱収縮チューブ４０）に
ついては任意的構成要素である。すなわち、本発明には
スリーブ掛けを行なっていない複合化電気二重層コンデ
ンサも含まれる。

【００３２】なお、本発明においては、コンデンサ連１
０のリード端子１１３，１１４，１２３，１２４を回路
基板２０のリード挿通孔２１１，２１２，２１３，２１
４に挿通させる際に、電気二重層コンデンサ１１，１２
からの漏液対策として布などの液吸収材を介して挿通さ
せてもよい。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
回路基板と外部引出リードを用い、簡単な絶縁処理を行
なうだけなので、複数の円筒型電気二重層コンデンサを
低廉なコストで、しかもコンパクトな形態で複合化する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による複合化電気二重層コンデンサの一
実施例を示した分解斜視図。

【図２】上記実施例のスリーブ掛けを行なう前の組み立
て状態を示した正面図。

【図３】上記実施例の最終製品形態を示した正面図。

【図４】従来例を示した断面図。

【符号の説明】

１０ コンデンサ連 １１，１２ 円筒型電気二重層コンデンサ １１３，１１４，１２３，１２４ リード端子 ２０ 回路基板 ２１１〜２１６ リード挿通孔 ２２１〜２２３ 配線パターン ３０ 外部引出リード ３１１，３１２ リード線 ３２０ コネクタ ４０ 熱収縮チューブ（スリーブ） ５０ 接着剤 ６０ 電気絶縁層 Ａ 複合化電気二重層コンデンサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡山 恒美 神奈川県藤沢市辻堂新町２丁目２番１号 エルナー株式会社内 (72)発明者 木村 好克 神奈川県藤沢市辻堂新町２丁目２番１号 エルナー株式会社内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リード端子同一方向型である複数個の円
   筒型電気二重層コンデンサを直列もしくは並列に電気的
   に接続してなる複合化電気二重層コンデンサにおいて、 複数個の上記電気二重層コンデンサをその軸線と直交す
   る方向に並置してなるコンデンサ連と、上記電気二重層
   コンデンサの各封口部の全体を覆うように上記コンデン
   サ連に取り付けられる１枚構成の回路基板と、上記コン
   デンサ連の外部引出リードとを含み、上記回路基板に
   は、上記各電気二重層コンデンサのリード端子がハンダ
   付けされるリード端子挿通孔および同リード端子挿通孔
   間に配線された引き回し配線パターンと、同引き回し配
   線パターンの所定の２箇所に形成された一対の接続端子
   部とが設けられており、上記コンデンサ連の上記各電気
   二重層コンデンサが上記回路基板を介して電気的に接続
   されているとともに、上記接続端子部に上記外部引出リ
   ードが接続されていることを特徴とする複合化電気二重
   層コンデンサ。
2. 【請求項２】 上記コンデンサ連内の上記各電気二重層
   コンデンサが、連結手段にて一体的に連結されているこ
   とを特徴とする請求項１に記載の複合化電気二重層コン
   デンサ。
3. 【請求項３】 上記連結手段が、上記各電気二重層コン
   デンサ間に塗布された接着剤であることを特徴とする請
   求項２に記載の複合化電気二重層コンデンサ。
4. 【請求項４】 上記連結手段が、上記コンデンサ連に被
   せられた熱収縮チューブであることを特徴とする請求項
   ２に記載の複合化電気二重層コンデンサ。
5. 【請求項５】 上記回路基板のハンダ付け面側に電気絶
   縁材が設けられていることを特徴とする請求項１ないし
   ４のいずれか１項に記載の複合化電気二重層コンデン
   サ。
6. 【請求項６】 上記電気絶縁材が、上記回路基板のハン
   ダ付け面上に塗布された硬化型樹脂であることを特徴と
   する請求項５に記載の複合化電気二重層コンデンサ。
7. 【請求項７】 上記電気絶縁材が、上記回路基板のハン
   ダ付け面上に配置された絶縁テープであることを特徴と
   する請求項５に記載の複合化電気二重層コンデンサ。
8. 【請求項８】 上記電気絶縁材として、請求項６に記載
   の硬化型樹脂と請求項７に記載の絶縁テープの双方が用
   いられていることを特徴とする請求項５に記載の複合化
   電気二重層コンデンサ。
9. 【請求項９】 上記回路基板の一対の接続端子部が、上
   記コンデンサ連の一方の側面側に配置されていることを
   特徴とする請求項１，２または５に記載の複合化電気二
   重層コンデンサ。