JP2004165537A

JP2004165537A - 端子付きコイン型電気二重層コンデンサおよび電池

Info

Publication number: JP2004165537A
Application number: JP2002331769A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Ogawa; 恵一小川
Original assignee: NEC Tokin Corp; NEC Tokin Ceramics Corp
Current assignee: Tokin Corp; NEC Tokin Hyogo Ltd
Priority date: 2002-11-15
Filing date: 2002-11-15
Publication date: 2004-06-10

Abstract

【課題】表面実装対応コイン型（ボタン型）電気二重層コンデンサ、および、表面実装対応コイン型（ボタン型）電池において、より低背化が図られた製品を提供すること。
【解決手段】コンデンサセル１の大径電極２、および小径電極３にそれぞれ取り付けられるリード端子４，５を有する表面実装対応コイン型（ボタン型）電気二重層コンデンサ、および表面実装対応コイン型（ボタン型）電池において、大径電極２に取り付けられるリード端子４をコイン（ボタン）の側面の電極部に溶接する。リード端子４には、実装基板の半田付け面に対してほぼ平行となるように加工された接続部４ｃを設け、小径電極３に取り付けられるリード端子５にも実装基板の半田付け面に対してほぼ平行となるように加工された接続部５ｃを設け、接続部４ｃ，５ｃが同一平面上に位置するような構造とする。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表面実装対応コイン型（ボタン型）電気二重層コンデンサ、および、表面実装対応コイン型（ボタン型）電池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のコイン型（もしくはボタン型）の電気二重層コンデンサ、および電池は、（電気二重層コンデンサや電池においては「コイン型」と「ボタン型」の用語は同様に使われているが、以下両方の意を含めて「コイン型」の用語を代表して用いる）コイン型それ自体には端子材が設けられていない。従って、例えば、プリント基板へ実装するにあたっては、その各電極面にリード端子を取り付けるようにしている。
【０００３】
図６に、その一例を示す。この例に示されるように、コイン型の場合、コンデンサの下面（本図面の下側）からコインの側面に相当するコンデンサ側部外面まで連続した大径電極２とコンデンサ上面（本図面の上側）の小径電極３の２種類の外部電極を持っている。実装時の低背化を図るためには、通常、コインの上、下面を実装面と平行になるようにして使用される。
【０００４】
すなわち、図６に示す従来例では、部品本体の上下面両端に位置する大径電極２の電極面と小径電極３の電極面にリード端子４，５が取り付けられている。さらに、表面実装に適用するために、各リード端子の自由端側４ｂ、５ｂを実装面方向に、この例では各電極面とほぼ直交する同一方に折り曲げ、さらにその各先端の接続部４ｃ、５ｃを実装するプリント基板面と平行となるように直角に折り曲げられている。
【０００５】
【特許文献１】
実開平５−０２８０２３号公報
【０００６】
【特許文献２】
特開２０００−２０８１２０号公報
【０００７】
【特許文献３】
特開２０００−２８６１５３号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来用いられている構造では、リード端子の部品厚みが嵩張り、低背化への妨げとなっていた。従って、本発明の課題は、表面実装対応コイン型電気二重層コンデンサ、および、表面実装対応コイン型電池において、その低背化を可能としたリード端子の取り付け形状を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記従来の欠点を解決するためになされたもので、その構成上の特徴は、一方の電極が大径電極で、他方の電極が小径電極であるコイン状をなす少なくとも１つのコンデンサセルを含み、同コンデンサセルの大径電極、および、小径電極にリード端子を取り付けた電気二重層コンデンサにおいて、前記リード端子は、電極に溶接される溶接部を有する端子本体と、同端子本体の自由端側に、実装時に半田付け等で電気的に接続するための実装基板の接続面に対してほぼ平行となる接続部とを含み、前記リード端子が大径電極のコイン側面の電極部に溶接されていることにある。
【００１０】
この場合、前記の大径電極の側面（コインの側面に相当する部分）に溶接されるリード端子の端子本体は、大径電極との接触面積を確保するため、大径電極のコイン側面の電極部を鉢巻き状に取り巻くように取り付けられることが好ましい。
【００１１】
また、本発明は、コンデンサセルの替わりに電池であっても良い。
【００１２】
本発明によれば、大径電極のコイン側面の電極部にリード端子が溶接されるように構成されるので、リード端子溶接部の部品厚がコンデンサ、電池等の全高に寄与しなくなるため、低背化が可能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１４】
図１は、本発明の第一の実施の形態に係るコイン型電気二重層コンデンサ（電池）の基本構造を模式的に示す図である。また、図２は、図１に示すコイン型電気二重層コンデンサ（電池）のリード端子の斜視図である。図３、図４は、図２に示すリード端子の変形例である。さらに、図５は、本発明の第二の実施の形態に係る電気二重層コンデンサ（電池）の基本構造を模式的に示す図である。
【００１５】
以下に説明する実施の形態は、本発明を電気二重層コンデンサ（電池）に適用したものであるが、コイン型の電気二重層コンデンサとコイン型の電池とは外観上は同じであり、実施の形態上は変わることがないため、以下、電気二重層コンデンサで説明する。また、本発明は、電気二重層コンデンサ（電池）に限定されるものではなく、コイン型の外装構造を有する電子部品であれば、全て適用可能である。
【００１６】
本発明の第一の実施の形態に係るコイン型電気二重層コンデンサは、図１に示されるように、コンデンサセル１の大径電極２、および、小径電極３にそれぞれ取り付けられるリード端子４，５を有している。
【００１７】
大径電極２に取り付けられるリード端子４は、電極側面に溶接され、接続部４ｃがコンデンサセル１の下面とほぼ同一平面となるように取り付けられる。
【００１８】
大径電極２に取り付けられるリード端子４は、電極側面に溶接される、実装基板面に対してほぼ直角に曲げられた溶接部を有するリード端子本体４ａを備えている。さらに、同リード端子本体４ａの先端部には、実装基板の接続面に対してほぼ平行となるように折り曲げられた接続部４ｃが連設されている。
【００１９】
また、小径電極３に取り付けられるリード端子５は、電極上面に溶接され、接続部５ｃがコンデンサセル１の下面とほぼ同一平面となるように取り付けられる。
【００２０】
リード端子５は、電極に溶接される溶接部を有する所定幅のリード端子本体５ａを備えており、さらに、同リード端子本体５ａの所定部位から実装基板面側にむけてほぼ直角に曲げられた脚部５ｂを備え、同脚部５ｂの先端部には、実装基板の接続面に対してほぼ平行となるように折り曲げられた接続部５ｃが連設されている。
【００２１】
大径電極２に取り付けられたリード端子４の接続部４ｃと、小径電極３に取り付けられたリード端子５の接続部５ｃは同一平面上に位置するので、平板状のプリント基板に安定して設置可能で、半田付け等で電気的な接続が可能であり、容易に表面実装可能な構造になっている。
【００２２】
図３、および図４に示したリード端子の変形例は、大径電極２とリード端子４の取り付け強度をより向上させるために、リード端子本体４ａが大径電極２を鉢巻き状に取り巻き、溶接箇所を増やせるように形成されている。
【００２３】
本発明の第二の実施の形態に係るコイン型電気二重層コンデンサは、図５に示されるように、コンデンサセル１の大径電極２、および小径電極３にそれぞれ取り付けられるリード端子４，５を有している。
【００２４】
基本的には、第一の実施の形態と同様の構成であるが、第二の実施の形態では、小径電極側が実装面側となっており、小径電極３に取り付けられるリード端子５は単純な板状のものが用いられている。もちろん、第二の実施の形態においても、大径電極２に取り付けるリード端子４として、図３、図４に示す変形例が適用可能である。
【００２５】
【実施例】
（実施例１）
実施例１として第一の実施形態に係るコイン型電気二重層コンデンサを次のように作製した。直径１２．５ｍｍ、厚さ２．５ｍｍの１２２５サイズのコイン型電気二重層コンデンサセル１にリード端子４，５としてＳＵＳ材板厚＝０．２ｍｍを用い、リード端子の接続部４ｃ，５ｃに錫めっきを施したものをコンデンサセル１にレーザー溶接で溶接しサンプル作製した。大径電極に取り付けるリード端子４は、大径電極の側面に溶接した。
【００２６】
（実施例２）
実施例２として第二の実施形態に係るコイン型電気二重層コンデンサを次のように作製した。直径１２．５ｍｍ、厚さ２．５ｍｍの１２２５サイズのコイン型電気二重層コンデンサセル１にリード端子４，５としてＳＵＳ材板厚＝０．２ｍｍを用い、リード端子の接続部４ｃ，５ｃに錫めっきを施したものをコンデンサセル１にレーザー溶接で溶接しサンプル作製した。大径電極に取り付けるリード端子４は、大径電極の側面に溶接した。
【００２７】
（比較例１）
一方、比較例１として、図６に示した構造の従来の電気二重層コンデンサを本発明の実施例１と同じ材質のものを用いて作製した。なお、大径電極に取り付けるリード端子４は、大径電極のコンデンサ上部の電極面に溶接した。
【００２８】
以上のようにして、得た試料１００個の背高と電気特性を測定した。その特性平均値を表１に示す。
【００２９】
【表１】

【００３０】
表１に示したように、特性値はほとんど変わらないが、実施例１および実施例２は、比較例１に比べ製品背高が約０．２ｍｍ（約７％）低く作製できた。
【００３１】
【発明の効果】
以上、述べたように、本発明によれば、表面実装対応コイン型電気二重層コンデンサ、および、表面実装対応コイン型電池において、大径電極の側面にリード端子が溶接されるように構成されることにより、リード端子溶接部の部品厚が嵩張ることなく、低背化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態に係る表面実装対応コイン型電気二重層コンデンサ（電池）の基本構造を模式的に示す図。
【図２】図１に示す表面実装対応コイン型電気二重層コンデンサ（電池）のリード端子を模式的に示す斜視図。
【図３】図２に示すリード端子の変形例を示した斜視図。
【図４】図２に示すリード端子の変形例を示した斜視図。
【図５】本発明の第二の実施の形態に係る表面実装対応コイン型電気二重層コンデンサ（電池）の基本構造を模式的に示す図。
【図６】従来技術による表面実装対応コイン型電気二重層コンデンサ（電池）のリード端子を模式的に示す図。
【符号の説明】
１コンデンサセル（電池セル）
２大径電極
３小径電極
４，５リード端子
４ａ，５ａリード端子本体
４ｂ，５ｂ自由端側
４ｃ，５ｃ接続部

Claims

一方の電極が大径電極で、他方の電極が小径電極であるコイン状をなす少なくとも１つのコンデンサセルを含み、該コンデンサセルの大径電極、および小径電極にそれぞれリード端子を取り付けた電気二重層コンデンサにおいて、前記リード端子は、前記電極に溶接された溶接部と自由端側に実装基板の接続面に対してほぼ平行となる接続部とを含み、前記大径電極に取り付けられたリード端子が前記大径電極の前記コインの側面に相当する部分に溶接されていることを特徴とする電気二重層コンデンサ。
前記大径電極に取り付けたリード端子が、前記大径電極の前記コインの側面に相当する部分を鉢巻き状に取り巻き、取り付けられていることを特徴とする請求項１記載の電気二重層コンデンサ。
一方の電極が大径電極で、他方の電極が小径電極であるコイン状をなす少なくとも１つの電池セルを含み、該電池セルの大径電極、および小径電極にそれぞれリード端子を取り付けた電池において、前記リード端子は、前記電極に溶接される溶接部を有する端子本体と自由端側に実装基板の接続面に対してほぼ平行となる接続部とを含み、前記大径電極に取り付けられたリード端子が前記コインの側面に相当する部分の前記電極に溶接されていることを特徴とする電池。
前記大径電極に取り付けたリード端子が、前記大径電極の前記コインの側面に相当する部分を鉢巻き状に取り巻き、取り付けられていることを特徴とする請求項３記載の電池。