JP2008153268A - 面実装用方形蓄電セル - Google Patents
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Abstract
【課題】携帯機器等に使用される面実装用コイン形蓄電セルに関し、実装面積ロスが大きく小型大容量化が困難という課題を解決し、実装面積効率が高く小型大容量化が可能な面実装用方形蓄電セルを提供することを目的とする。
【解決手段】方形の素子と、この素子を電解液と共に収容した方形の上/下金属ケース4、5と、上記上金属ケース4の外周面に配設され、下金属ケース5の絞り加工により圧縮されて封止を行う方形の封口部材6と、上記上/下金属ケース4、5に夫々接合された正負一対の端子板7、8からなり、この端子板7、8に設けた段差部7a、8aが外表面に露呈する状態で蓄電セル1を外装樹脂9で方形に被覆し、段差部7a、8aを折り曲げることにより、実装面に正負一対の端子を配設した構成により、実装面積のロスを低減し、小型大容量化を実現することができる。
【選択図】図1
【解決手段】方形の素子と、この素子を電解液と共に収容した方形の上/下金属ケース4、5と、上記上金属ケース4の外周面に配設され、下金属ケース5の絞り加工により圧縮されて封止を行う方形の封口部材6と、上記上/下金属ケース4、5に夫々接合された正負一対の端子板7、8からなり、この端子板7、8に設けた段差部7a、8aが外表面に露呈する状態で蓄電セル1を外装樹脂9で方形に被覆し、段差部7a、8aを折り曲げることにより、実装面に正負一対の端子を配設した構成により、実装面積のロスを低減し、小型大容量化を実現することができる。
【選択図】図1
Description
本発明は各種電子機器に使用される面実装用コイン形蓄電セルの中で、特に実装面積効率を追求して外観形状を方形にした面実装用方形蓄電セルに関するものである。
図3(a)、(b)はこの種の従来の面実装用コイン形蓄電セルの構成を示した平面図と正面図であり、図3において、10は二次電池またはキャパシタ等の蓄電セル、11はこの蓄電セル10の負極に接続された負極端子、12は同じく正極に接続された正極端子である。13は半田メッキ、14は半田付け性向上のために施した端子潰し部である。
このように構成された従来の面実装用コイン形蓄電セルは、リフロー処理可能な電池またはキャパシタにおいて、正負極端子の側面半田メッキを無くしても、これと同じような基板への取り付け強度を維持させることが可能になるというものであった。
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献1が知られている。
特開2002−170551号公報
しかしながら上記従来の面実装用コイン形蓄電セルでは、二次電池またはキャパシタ等の蓄電セル10が円形であることに加え、この蓄電セル10に接続された負極端子11と正極端子12が蓄電セル10の外周方向に突出するような構成であるため、蓄電セル10内に収容された図示しない素子の大きさの割には大きな実装面積を必要とすることから、携帯機器等の小型機器に使用される場合には、要求される小型大容量化の要望に対応することが困難であるという課題があった。
また、このような課題を解決するために、蓄電セル10を方形にすることも考えられるが、方形にした場合には蓄電セル10を構成するケースと上蓋をカシメ結合する作業が難しくなり、特にコーナ部でのカシメ結合が均一にできないために封止性能にバラツキが発生するという問題もあった。
本発明はこのような従来の課題を解決し、実装面積のロスを無くして小型大容量化を図り、かつ、優れた信頼性を発揮することが可能な面実装用方形蓄電セルを提供することを目的とするものである。
上記課題を解決するために本発明は、方形の素子と、この素子を駆動用電解液と共に収容した方形の上/下金属ケースと、上記上金属ケースの外周面に配設され、下金属ケースの絞り加工により圧縮されて封止を行う方形の封口部材と、上記上/下金属ケースに夫々接合された正負一対の端子板からなる蓄電セルにおいて、上記正負一対の端子板の金属ケースとの接合部以外を金属ケースから離れる方向に階段状に折り曲げて段差部を設けると共に、この段差部が外表面に露呈する状態で上記蓄電セルを絶縁性の外装樹脂で方形に被覆し、かつ、この外装樹脂から表出した段差部を外装樹脂の周面に沿って折り曲げることにより、実装面となる底面部に正負一対の端子が夫々配設されるようにした構成のものである。
以上のように本発明による面実装用方形蓄電セルは、素子を含めた蓄電セルを方形にすることによって実装面積のロスを低減すると共に、この蓄電セルを外装樹脂で被覆し、かつ、この外装樹脂に沿って正負一対の端子板を折り曲げた構成により、極めて小さな実装面積の中に大きな面積の素子を配設することが可能になるため、小型大容量化を実現することができるようになるという効果が得られるものである。また、蓄電セルの封止性能に加え、外装樹脂による封止も行っているために、極めて高い封止性能が得られるという効果も併せて得られるものである。
(実施の形態)
以下、実施の形態を用いて、本発明の特に全請求項に記載の発明について説明する。
以下、実施の形態を用いて、本発明の特に全請求項に記載の発明について説明する。
図1(a)〜(c)は本発明の一実施の形態による面実装用方形蓄電セルの構成を示した平面概念図、同正面断面図、同底面概念図、図2は同面実装用方形蓄電セルに使用される蓄電セルを示した断面図である。
図1、図2において、1は蓄電セルを示し、この蓄電セル1は方形に形成された正負一対の分極性電極2a、2bが同じく方形に形成された絶縁性のセパレータ3を介して対面するように配置されることにより方形の素子を構成し、この素子に図示しない駆動用電解液を含浸させた状態で方形に形成された上金属ケース4と下金属ケース5を対向させて挟み込むように収容すると共に、方形の絶縁性の封口部材6を上金属ケース4の外周面を被覆するように配設し、下金属ケース5の外周面を環状に絞り加工することにより上記封口部材6を圧縮して封止するように構成されているものである。
7と8は上記上金属ケース4と下金属ケース5に夫々接合された正極端子板と負極端子板、7aと8aはこの正負一対の端子板7、8の上/下金属ケース4、5との接合部以外を上/下金属ケース4、5から離れる方向に階段状に折り曲げて設けた段差部、9はこの段差部7a、8aが外表面に露呈する状態で上記蓄電セル1を被覆した絶縁性の外装樹脂であり、この外装樹脂9の周面に沿って上記正負一対の端子板7、8の段差部7a、8aを折り曲げることにより、実装面となる底面部に正負一対の端子が配設されるように構成したものであり、これにより面実装対応の方形蓄電セルが構成されるものである。
また、上記分極性電極2a、2bは、活性炭粉末と導電性付与剤であるカーボンブラック、バインダとしてポリテトラフルオロエチレンを混合して混練機で十分に混練してペーストを作製し、このペーストを所望の大きさの方形に成型し、これを乾燥することにより形成したものである。
また、上記上/下金属ケース4、5はアルミニウム材またはステンレス材を用いて形成されており、上金属ケース4の開口端には外周方向に突出する鍔部が環状に設けられ、この鍔部を含む外周面を被覆するように方形の絶縁性の封口部材6が嵌め込まれ、下金属ケース5の外周面を絞り加工することにより上記封口部材6を圧縮して封止するようにしているものである。
また、上記絶縁性の封口部材6としては、熱可塑性樹脂の中で、ガラスファイバー入りPPS、液晶ポリマー、PEEK材(ポリエーテルエーテルケトン)等、またはブチルゴムが適しており、弾性を求めるのであればブチルゴムを、成形性を求めるのであればガラスファイバー入りPPS、液晶ポリマー、PEEK材を、より高い耐熱性を求めるのであればPEEK材を、というように、目的に応じて夫々を使い分けることが望ましいものであり、上記ブチルゴムとして更に好ましくは、ノンハロゲン系ブチルゴムにアルキルフェノール樹脂を用いた樹脂加硫を行い、補強剤としてカーボンブラックとシリカを添加したものが良い。
また、上記絶縁性の外装樹脂9としては熱硬化性樹脂が適しており、本実施の形態においてはエポキシ樹脂を用いたものであり、この外装樹脂9で上記蓄電セル1を被覆する際に、図示しない射出成型金型内に配置した蓄電セル1の上/下金属ケース4、5ならびに正負一対の端子板7、8の一部を夫々図示しないスライドピンにより圧接保持するようにしているため、モールド成型を終えた外装樹脂9には上記スライドピンを抜き取った跡に上/下金属ケース4、5ならびに正負一対の端子板7、8の一部が露呈する穴9aが複数個形成されるようになるものである。
また、上記正負一対の端子板7、8はアルミニウム材またはステンレス材を用いて構成されているものであり、外装樹脂9との密着性を向上させる目的で、表面粗さ(Ra)が
0.05μm以上の粗面化処理加工が施されると共に、図示しない基板に実装されて半田付けされる部分には錫メッキ処理7b、8bが施されているものである。
0.05μm以上の粗面化処理加工が施されると共に、図示しない基板に実装されて半田付けされる部分には錫メッキ処理7b、8bが施されているものである。
以上のように本実施の形態による面実装用方形蓄電セルは、素子を含めた蓄電セル1を方形にすることによって実装面積のロスを低減すると共に、この蓄電セル1を外装樹脂9で被覆し、かつ、この外装樹脂9に沿って正負一対の端子板7、8を折り曲げた構成により、極めて小さな実装面積の中に大きな面積の素子を配設することが可能になるため、従来品と同容量を発揮する素子を用いても実装面積は概ね50%弱で済み、小型大容量化を実現することができるようになるという格別の効果を奏するものである。
また、下金属ケース5の外周面を絞り加工することによって封口部材6を圧縮し、これにより蓄電セル1を封止した構成に加え、更に外装樹脂9による封止も行っているため、極めて高い封止性能が得られるという格別の効果も奏するものである。
また、正負一対の端子板7、8に段差部7a、8aを設け、この段差部7a、8aが外装樹脂9から表出するようにした構成により、端子板7、8の上/下金属ケース4、5との接合部分において溶接痕が浮き気味になった場合でも、この溶接痕は外装樹脂9に被覆されてしまうために外装樹脂9から突出することがなくなり、基板実装時の短絡の恐れを皆無にすることができるという格別の効果も奏するものである。
なお、本実施の形態においては、蓄電セルとして電気二重層キャパシタを例にして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、二次電池や電気化学キャパシタ等を用いた蓄電セルであっても良いものであり、同様の効果が得られるものである。
本発明による面実装用方形蓄電セルは、実装面積のロスを無くして小型大容量化を図ると共に、高信頼性を実現することができるという効果を有し、特に小型化、高密度実装が要求される携帯機器用分野等として有用である。
1 蓄電セル
2a、2b 分極性電極
3 セパレータ
4 上金属ケース
5 下金属ケース
6 封口部材
7 正極端子板
7a、8a 段差部
7b、8b 錫メッキ処理
8 負極端子板
9 外装樹脂
9a 穴
2a、2b 分極性電極
3 セパレータ
4 上金属ケース
5 下金属ケース
6 封口部材
7 正極端子板
7a、8a 段差部
7b、8b 錫メッキ処理
8 負極端子板
9 外装樹脂
9a 穴
Claims (2)
- 方形に形成された正負一対の電極が同じく方形に形成された絶縁性のセパレータを介して対面するように配置された方形の素子と、この素子を駆動用電解液と共に収容した方形の上/下金属ケースと、上記上金属ケースの外周面に配設され、下金属ケースの外周面を環状に絞り加工することにより圧縮されて封止を行う方形の絶縁性の封口部材と、上記上/下金属ケースに夫々接合された正負一対の端子板からなる蓄電セルにおいて、上記正負一対の端子板の金属ケースとの接合部以外を金属ケースから離れる方向に階段状に折り曲げて段差部を設けると共に、この段差部が外表面に露呈する状態で上記蓄電セルを絶縁性の外装樹脂で方形に被覆し、かつ、この外装樹脂から表出した段差部を外装樹脂の周面に沿って折り曲げることにより、実装面となる底面部に正負一対の端子が夫々配設されるようにした面実装用方形蓄電セル。
- 外装樹脂に上/下金属ケースならびに正負一対の端子板の一部が夫々露呈する複数の穴を設けた請求項1に記載の面実装用方形蓄電セル。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006336832A JP2008153268A (ja) | 2006-12-14 | 2006-12-14 | 面実装用方形蓄電セル |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006336832A JP2008153268A (ja) | 2006-12-14 | 2006-12-14 | 面実装用方形蓄電セル |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2008153268A true JP2008153268A (ja) | 2008-07-03 |
Family
ID=39655177
Family Applications (1)
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JP2006336832A Pending JP2008153268A (ja) | 2006-12-14 | 2006-12-14 | 面実装用方形蓄電セル |
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JP (1) | JP2008153268A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010040554A (ja) * | 2008-07-31 | 2010-02-18 | Sanyo Electric Co Ltd | コイン型セルとその製造方法 |
JP2013058665A (ja) * | 2011-09-09 | 2013-03-28 | Taiyo Yuden Co Ltd | 電気化学デバイス |
-
2006
- 2006-12-14 JP JP2006336832A patent/JP2008153268A/ja active Pending
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