JP2001284194A - コンデンサ素子の低抵抗化方法及びコンデンサ - Google Patents

コンデンサ素子の低抵抗化方法及びコンデンサ

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滋 佐々木
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 容量を損なうことなく低抵抗化を図ったコン
デンサ素子の低抵抗化方法及びコンデンサを提供する。 【解決手段】 正極側又は負極側の電極箔(24、2
6)の長さ方向に任意の間隔を以て取り付けた複数のタ
ブ(30、32、連結タブ16、18、20、22)を
集合接続したことにより、前記電極箔と複数のタブとか
らなる並列回路(34、36)によってコンデンサ素子
(4、6)の低抵抗化を実現したものである。したがっ
て、電極箔によって形成される容量を損なうことなく、
タブによる並列回路によって直流抵抗の低減を図ること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気二重層コンデ
ンサ等のコンデンサに係り、低抵抗化構造に関する。
【0002】
【従来の技術】電気二重層コンデンサ等のコンデンサ
は、その性能を表すパラメータとして直流抵抗が存在
し、一般に、理想コンデンサと直流抵抗との直列回路が
その等価回路として知られている。直流抵抗は電圧降下
及び抵抗損の原因になるから、コンデンサの性能を向上
させる上で直流抵抗の低減は不可欠である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、セパレータ
を挟み込んで正極側及び負極側の電極箔を重ね合わせて
なるコンデンサ素子では、直流抵抗は電極箔の面積、特
に、長さに比例して増加する。電極箔の長さを小さくす
れば、直流抵抗は低減されるが、容量を低下させること
になる。即ち、大容量化は、直流抵抗を増大させること
になる。
【0004】そこで、本発明は、容量を損なうことなく
低抵抗化を図ったコンデンサ素子の低抵抗化方法及びコ
ンデンサを提供することを課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、正極側又は負
極側の電極箔(24、26)の長さ方向に任意の間隔を
以て取り付けた複数のタブ(30、32、連結タブ1
6、18、20、22)を集合接続したことにより、前
記電極箔と複数のタブとからなる並列回路(34、3
6)によってコンデンサ素子(4、6)の低抵抗化を実
現したものである。したがって、電極箔によって形成さ
れる容量を損なうことなく、タブによる並列回路によっ
て直流抵抗の低減を図ることができる。
【0006】請求項1に係る本発明のコンデンサ素子の
低抵抗化方法は、セパレータ(28)を挟み込んだ正極
側及び負極側の電極箔(24、26)を折り畳んで複数
層を成すコンデンサ素子(4、6)を形成し、前記正極
側又は前記負極側の電極箔から引き出した複数のタブ
(30、32)を正極側又は負極側で集合接続させて前
記正極側又は前記負極側の電極箔と前記タブとを以て並
列回路(34、36)を形成してなることを特徴とす
る。
【0007】即ち、コンデンサ素子は、セパレータを挟
み込んだ正極側及び負極側の電極箔を折り畳んで形成さ
れ、正極側の電極箔と負極側の電極箔との間にセパレー
タを介在させた複数層の積層状素子を構成している。こ
のコンデンサ素子の正極側又は負極側の電極箔から複数
のタブを引き出し、各タブを正極側又は負極側で集合接
続することにより、正極側の電極箔と正極側のタブとで
並列回路が形成され、また、負極側の電極箔と負極側の
タブとで並列回路が形成されている。換言すれば、電極
箔には、タブによってバイパス路が形成されている。し
たがって、電極箔の直流抵抗が抵抗の小さいタブとの並
列により、コンデンサ素子の低抵抗化が図られる。
【0008】請求項2に係る本発明のコンデンサは、セ
パレータ(28)を挟み込んだ正極側及び負極側の電極
箔(24、26)を折り畳んで複数層を成すコンデンサ
素子(4、6)と、このコンデンサ素子の前記正極側の
電極箔に接続されて層間から引き出されて共通に接続さ
れた複数の正極側タブ(30)と、前記コンデンサ素子
の前記負極側の電極箔に接続されて層間から引き出され
て共通に接続された複数の負極側タブ(32)と、前記
正極側タブに接続された正極側端子(外部端子12)
と、前記負極側タブに接続された負極側端子(外部端子
14)とを備えてなることを特徴とする。
【0009】即ち、このコンデンサは、セパレータを挟
み込んだ正極側及び負極側の電極箔を折り畳んで形成さ
れ、正極側の電極箔と負極側の電極箔との間にセパレー
タを介在させた複数層の積層状素子からなるコンデンサ
素子を備えている。このコンデンサ素子の正極側又は負
極側の電極箔から複数のタブを引き出し、各タブを正極
側又は負極側で集合接続することにより、コンデンサ素
子の正極側の電極箔と正極側のタブとで並列回路が形成
され、また、負極側の電極箔と負極側のタブとで並列回
路が形成されている。そして、正極側タブには正極側端
子、負極側タブには負極側端子が接続され、コンデンサ
の低抵抗化が実現されている。
【0010】請求項3に係る本発明のコンデンサは、セ
パレータ(28)を挟み込んだ正極側及び負極側の電極
箔(24、26)を折り畳んで複数層を成す2以上のコ
ンデンサ素子(4、6)と、前記各コンデンサ素子の前
記正極側の電極箔に接続されて層間から引き出された複
数の正極側タブ(30)と、前記各コンデンサ素子の前
記負極側の電極箔に接続されて層間から引き出された複
数の負極側タブ(32)と、前記各コンデンサ素子の前
記正極側タブ間とともに前記各コンデンサ素子の前記正
極側の電極箔間を連結する正極側連結タブ(16、1
8)と、前記各コンデンサ素子の前記負極側タブ間とと
もに前記各コンデンサ素子の前記負極側の電極箔間を連
結する負極側連結タブ(20、22)とを備えてなるこ
とを特徴とする。
【0011】即ち、正極側の電極箔に複数の正極側タブ
を引き出し、又は負極側の電極箔に複数の負極側タブを
引き出し、これらをそれぞれ集合接続することにより、
各コンデンサ素子の電極箔の低抵抗化が図られる。そこ
で、各コンデンサ素子の正極側タブに正極側連結タブ、
負極側タブに負極側連結タブを連結して、コンデンサ素
子の並列化、正極側の電極箔の並列化及び負極側の電極
箔の並列化を図ることにより、コンデンサの容量の増大
とともに低抵抗化を実現している。
【0012】
【発明の実施の形態】図1には本発明のコンデンサ素子
の低抵抗化方法及びコンデンサの実施の形態であるコン
デンサの縦断面図、図2にはそのコンデンサ素子と外部
端子との接続形態を示す側面図、また、図3にはそのコ
ンデンサ素子を示す斜視図が示されている。
【0013】容器2には2以上のコンデンサ素子とし
て、コンデンサ素子4、6が収容されている。容器2
は、アルミニウム板等で形成されており、その開口部に
は硬質合成樹脂板等で形成されている封口板8が圧入さ
れているとともに、封口板8の周縁部に設置された封止
ゴム10に容器2の端部が加締め加工されて圧入され、
容器2が密封されている。封口板8には、正極側及び負
極側の外部端子12、14が取り付けられており、正極
側の外部端子12にはコンデンサ素子4、6の正極側の
連結タブ16、18が容器2の内面側で接続され、ま
た、負極側の外部端子14にはコンデンサ素子4、6の
負極側の連結タブ20、22が容器2の内面側で溶接に
より接続されている。
【0014】コンデンサ素子4、6は、例えば、図4に
示すように、帯状の正極側の電極箔24、負極側の電極
箔26、電解紙からなるセパレータ28を所定幅に形成
し、電極箔24、26の間にセパレータ28を挟み込
み、所定の折込み長でつづら折りに折り畳んで積層する
ことにより、直方体の積層状素子として構成されてい
る。各コンデンサ素子4、6の帯状の正極側の電極箔2
4の一方の縁部側には複数の所定幅の正極側のタブ30
が接続され、また、負極側の電極箔26の一方の縁部側
には複数の所定幅の負極側のタブ32が接続されてい
る。即ち、正極側の電極箔24の各折込み面上に正極側
のタブ30が冷間溶接により接続され、また、負極側の
電極箔26の各折込み面上に正極側のタブ30と反対側
の負極側のタブ32が冷間溶接により接続されている。
33は溶接部を示している。そして、各正極側タブ30
及び各負極側タブ32は、コンデンサ素子4、6の側面
を構成するセパレータ28の表面部に重合させて溶接
し、各コンデンサ素子4、6の正極側のタブ30を正極
側の連結タブ16、18、各コンデンサ素子4、6の負
極側のタブ32を負極側の連結タブ20、22で連結さ
れている。この場合、連結タブ16、18は予めタブ3
0、又は連結タブ20、22は予めタブ32に冷間溶接
で接続してもよく、また、コンデンサ素子4、6を形成
した後、連結タブ16、18をタブ30、又は連結タブ
20、22をタブ32に接続するようにしてもよい。
【0015】ところで、各コンデンサ素子4、6の形成
は、所定の幅及び長さの帯状の電極箔24、26に所定
の間隔でタブ30、32を溶接したものをローラ等の搬
送手段で搬送させながら、所定幅を単位としてつづら折
りに折り畳むことにより、積層状素子として形成するこ
とができる。
【0016】このように構成したことにより、図5に示
すように、コンデンサ素子4の正極側の電極箔24と複
数の正極側のタブ30とによって並列回路34が形成さ
れ、同様に、コンデンサ素子4の負極側の電極箔26と
複数の負極側のタブ32とによって並列回路36が形成
される。また、この実施形態では、コンデンサ素子6側
にも同様の並列回路34、36が形成されるとともに、
コンデンサ素子4、6の並列化が図られている。各コン
デンサ素子4、6の電極箔24、26が持つ抵抗値を
R、タブ30、32の抵抗値をrとし、コンデンサ素子
4、6側の直流抵抗をRnとすると、各直流抵抗Rn
は、 Rn=2R・r/(R+r) =2r/(1+r/R) ・・・(1) となり、電極箔24、26の抵抗Rに対してタブ30、
32の抵抗rは非常に小さく、R≫r、r/R≒0であ
るから、式(1)は、 Rn≒2r ・・・(2) となる。この場合、コンデンサ素子4、6は並列化され
ているので、コンデンサの直流抵抗Rmは、 Rm=Rn/2≒r ・・・(3) となり、電極箔24、26が持つ直流抵抗Rに対して無
視できる程度の抵抗値となる。
【0017】次に、他の実施の形態について説明する。
【0018】1つのコンデンサを構成する場合、前記の
実施の形態では、2つのコンデンサ素子4、6を設置し
たが、単一のコンデンサ素子で構成してもよく、3以上
のコンデンサ素子を設置してもよい。
【0019】コンデンサ素子4又は6の正極側又は負極
側の電極箔24、26の一方の縁部側にタブ30、32
を接続したが、各縁部の双方又は電極箔24、26の幅
方向の中間部にタブを接続してもよい。電極箔24、2
6の幅方向に複数のタブを設置して接合させれば、直流
抵抗の抵抗値をより低減することができる。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
次の効果が得られる。 a 正極側又は負極側の電極箔とタブとの並列回路が形
成されているので、コンデンサ素子の容量を損なうこと
なく、直流抵抗の低抵抗化を図ることができる。 b コンデンサ素子の正極側又は負極側の電極箔から引
き出した複数のタブを正極側又は負極側で集合接続した
ので、コンデンサの容量を損なうことなく、直流抵抗の
低抵抗化を図ることができる。 c 正極側の電極箔に複数の正極側タブを引き出し、又
は負極側の電極箔に複数の負極側タブを引き出し、これ
らをそれぞれ集合接続した複数のコンデンサ素子の並列
化によって、コンデンサの高容量化とともに直流抵抗の
低抵抗化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のコンデンサ素子の低抵抗化方法及びコ
ンデンサの実施形態であるコンデンサの縦断面図であ
る。
【図2】コンデンサ素子と外部端子との接続構造を示す
側面図である。
【図3】複数のコンデンサ素子及びタブの構成を示す斜
視図である。
【図4】コンデンサ素子の構造を示す分解斜視図であ
る。
【図5】コンデンサの等価回路を示す回路図である。
【符号の説明】
4、6 コンデンサ素子 12 正極側の外部端子 14 負極側の外部端子 16、18 正極側の連結タブ 20、22 負極側の連結タブ 24 正極側の電極箔 26 負極側の電極箔 28 セパレータ 30 正極側のタブ 32 負極側のタブ 34、36 並列回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 滋 東京都青梅市東青梅1丁目167番地の1 日本ケミコン株式会社内 (72)発明者 渋谷 秀樹 神奈川県藤沢市土棚8番地 株式会社シー シーアール藤沢センター内 (72)発明者 森 正行 東京都青梅市東青梅1丁目167番地の1 日本ケミコン株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 セパレータを挟み込んだ正極側及び負極
    側の電極箔を折り畳んで複数層を成すコンデンサ素子を
    形成し、前記正極側又は前記負極側の電極箔から引き出
    した複数のタブを正極側又は負極側で集合接続させて前
    記正極側又は前記負極側の電極箔と前記タブとを以て並
    列回路を形成してなることを特徴とするコンデンサ素子
    の低抵抗化方法。
  2. 【請求項2】 セパレータを挟み込んだ正極側及び負極
    側の電極箔を折り畳んで複数層を成すコンデンサ素子
    と、 このコンデンサ素子の前記正極側の電極箔に接続されて
    層間から引き出されて共通に接続された複数の正極側タ
    ブと、 前記コンデンサ素子の前記負極側の電極箔に接続されて
    層間から引き出されて共通に接続された複数の負極側タ
    ブと、 前記正極側タブに接続された正極側端子と、 前記負極側タブに接続された負極側端子と、 を備えてなることを特徴とするコンデンサ。
  3. 【請求項3】 セパレータを挟み込んだ正極側及び負極
    側の電極箔を折り畳んで複数層を成す2以上のコンデン
    サ素子と、 前記各コンデンサ素子の前記正極側の電極箔に接続され
    て層間から引き出された複数の正極側タブと、 前記各コンデンサ素子の前記負極側の電極箔に接続され
    て層間から引き出された複数の負極側タブと、 前記各コンデンサ素子の前記正極側タブ間とともに前記
    各コンデンサ素子の前記正極側の電極箔間を連結する正
    極側連結タブと、 前記各コンデンサ素子の前記負極側タブ間とともに前記
    各コンデンサ素子の前記負極側の電極箔間を連結する負
    極側連結タブと、 を備えてなることを特徴とするコンデンサ。
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