JP2018133525A - カバー及びそれを用いたモジュール - Google Patents

Abstract

【課題】外部短絡を防止することが可能な蓄電デバイス用のカバー及びそれを用いたモジュールを提供する。
【解決手段】本発明の一形態に係るカバーは、第１のカバーを具備する。上記カバーは、第１の端子用貫通孔及び第２の端子用貫通孔を有する基板の一方の主面上に配置される、上記一方の主面と直交する第１の端面を有する容器と、上記第１の端面から突出し、折り曲げられ、上記第１の端子用貫通孔及び上記第２の端子用貫通孔それぞれを貫通して上記基板の他方の主面から端部が引き出される正極端子及び負極端子とを備える蓄電デバイスのカバーである。上記第１のカバーは、上記基板の一方の主面側に配置され、上記第１の端面と上記一方の主面とともに上記正極端子及び上記負極端子を収容する第１の端子用収容部を形成する。
【選択図】図５

Description

本発明は、リチウムイオンキャパシタ等の蓄電デバイスの正極端子及び負極端子を保護するカバー及びそれを用いたモジュールに関する。

繰り返し充放電でき、高容量密度のリチウムイオンキャパシタを備えるリチウムイオンキャパシタモジュールは、配線板と該配線板上に配置されたリチウムイオンキャパシタとを有する。リチウムイオンキャパシタは、例えば円筒形状の容器内に正極層と負極層との間にセパレータが配置された蓄電素子が電解液とともに収容されて構成される。容器の一端面からは正極層と電気的に接続する正極端子及び負極層と電気的に接続する負極端子が引き出されている。

リチウムイオンキャパシタにおいて、正極端子と負極端子との直接接触や導電性のものを介した電気的接続により、リチウムイオンキャパシタが短絡状態となると、リチウムイオンキャパシタ内で過大な電流が流れる。その結果、容器内の温度、圧力が上昇し、場合によっては圧力弁が作動して内部のガスが放出される。圧力弁が作動したりリチウムイオンキャパシタは、その後使用することはできない。このため、リチウムイオンキャパシタを配線板に実装してモジュールを組み立てる工程時、モジュールを電子機器に組み込む工程時、電子機器にモジュールを組み込んだ後等、外部短絡が生じないように、正極端子と負極端子との絶縁状態を維持する必要がある。

例えば、円筒形状のリチウムイオンキャパシタを配線板上に配置してモジュールを組み立てる場合、配線板の一方の主面上にリチウムイオンキャパシタを配置し、配線板に設けられた貫通孔に正極端子及び負極端子を貫通させ、配線板の他方の主面に正極端子及び負極端子それぞれの端部を引き出して、組み立てが行われる。配線板の他方の主面に引き出される正極端子及び負極端子それぞれの端部は、互いの直接接触等による外部短絡を防止するために、配線板の他方の主面には正極端子及び負極端子を覆うように例えば絶縁シートが貼りつけられる。

モジュールを組み込む電子機器によっては、モジュールの設置スペースの関係で、リチウムイオンキャパシタをその長手方向が配線板と平行となるように横向きにして配置する場合がある。このようにリチウムイオンキャパシタを横向きにして配線板上に配置する場合、容器の正極端子及び負極端子が突出される一端面と配線板とは直交するように配置される。このため、正極端子及び負極端子はＬ字状に折り曲げられ、正極端子及び負極端子の端部が配線板の他方の主面側に引き出される（例えば、特許文献１）。

特許文献１には、レンズ付きフィルムユニット内に配置されるメインコンデンサの一対のリード端子間の短絡を防止するためにリード端子間に突起を設けることが記載されている。特許文献１では、メインコンデンサのリード端子はユニット内で露出した状態で配置される。

特開平１１−２５８６６５号公報

しかしながら、特許文献１に記載される構成では、ユニット内で端子が露出しているため、異物の混入等によって正極端子と負極端子とが短絡する恐れがある。

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、横置き型のリチウムイオンキャパシタ等の蓄電デバイスを用いたモジュールにおいて外部短絡を防止することが可能な正極端子及び負極端子を保護する蓄電デバイス用のカバー及びそれを用いたモジュールを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の一形態に係るカバーは、第１のカバーを具備する。
上記カバーは、第１の端子用貫通孔及び第２の端子用貫通孔を有する基板の一方の主面上に配置される、上記一方の主面と直交する第１の端面を有する容器と、上記第１の端面から突出し、折り曲げられ、上記第１の端子用貫通孔及び上記第２の端子用貫通孔それぞれを貫通して上記基板の他方の主面から端部が引き出される正極端子及び負極端子とを備える蓄電デバイスのカバーである。
上記第１のカバーは、上記基板の一方の主面側に配置され、上記第１の端面と上記一方の主面とともに上記正極端子及び上記負極端子を収容する第１の端子用収容部を形成する。

本発明のこのような構成によれば、カバーにより異物の混入が防止され、異物の混入による正極端子と負極端子との短絡発生を防止することができる。これにより、外部短絡による蓄電デバイス内の温度及び圧力の上昇の発生を防止することができる。

上記第１の端子用収容部は、互いに隔離された上記正極端子を収容する正極端子用収容部と上記負極端子を収容する負極端子用収容部を有してもよい。

このような構成によれば、正極端子と負極端子との絶縁状態を維持することができ、正極端子と負極端子との直接接触による短絡や導電性の異物等を介した短絡の発生を防止することができる。

上記第１のカバーは、上記正極端子用収容部と上記負極端子用収容部とを隔離する隔壁を有してもよい。

上記他方の主面側に配置され、上記他方の主面とともに上記正極端子及び負極端子を収容する第２の端子用収容部を形成し、上記第１のカバーと係合可能な第２のカバーを更に具備してもよい。

このように、基板を介して互いに係合可能な第１のカバーと第２のカバーによりカバーを構成してもよい。第１のカバーにより基板の一方の主面側に位置する正極端子及び負極端子を収容し、第２のカバーにより基板の他方の主面側に位置する正極端子及び負極端子それぞれの端部を収容することができる。

上記第２の端子用収容部は、互いに隔離された、上記正極端子の端部を収容する正極端子用収容部と、上記負極端子の端部を収容する負極端子用収容部を有してもよい。

このような構成によれば、第１の凹部及び第２の凹部により、正極端子用収容部と負極端子用収容部とを隔離することができ、正極端子と負極端子との絶縁状態を維持することができる。

上記第１のカバーは係合孔を有し、上記第２のカバーは、上記基板に設けられた係合用貫通孔を貫通し上記係合孔に係合する係合爪を有する突起部を有してもよい。

このような構成によれば、第１のカバーと第２のカバーとの係合解除が困難な構成とすることができる。

上記目的を達成するため、本発明の一形態に係るモジュールは、基板と、蓄電デバイスと、カバーとを具備する。
上記基板は、第１の端子用貫通孔及び第２の端子用貫通孔を有する。
上記蓄電デバイスは、上記基板の一方の主面上に配置され、上記基板と平行な一軸方向に沿って対向配置された第１の端面と第２の端面を有する容器と、上記第１の端面から上記一軸方向に突出し、上記一軸方向と直交するように折り曲げられて、端部が上記第１の端子用貫通孔を貫通して上記基板の他方の主面から引き出された正極端子と、上記第１の端面から上記一軸方向に突出し、上記一軸方向と直交するように折り曲げられて、端部が前記第２の端子用貫通孔を貫通して上記基板の他方の主面から引き出された負極端子とを備える。
上記カバーは、上記基板の一方の主面側に配置され、上記第１の端面と上記一方の主面とともに上記正極端子及び上記負極端子を収容する第１の端子用収容部を形成する第１のカバーを有する。

本発明のこのような構成によれば、カバーにより異物の混入が防止され、異物の混入による正極端子と負極端子との短絡発生を防止することができ、外部短絡による蓄電デバイス内の温度及び圧力の上昇の発生を防止することができる。従って、外部短絡による不良のないモジュールを安定して提供することが可能となる。

上記第１の端子用収容部は、互いに隔離された上記正極端子を収容する正極端子用収容部と上記負極端子を収容する負極端子用収容部を有してもよい。

上記カバーは、上記他方の主面側に配置され、上記他方の主面とともに上記正極端子及び上記負極端子を収容する第２の端子用収容部を形成し、上記第１のカバーと係合可能な第２のカバーを更に有してもよい。

上記第２の端子用収容部は、互いに隔離された、上記正極端子の端部を収容する正極端子用収容部と、上記負極端子の端部を収容する負極端子用収容部を有してもよい。

上記基板は係合用貫通孔を有し、上記第１のカバーは係合孔を有し、上記第２のカバーは上記係合用貫通孔及び上記係合孔を貫通し、上記係合孔に係合する係合爪を有する突起部を備えてもよい。

このような構成によれば、第１のカバーと第２のカバーとの係合解除が困難な構成とすることができ、モジュールに外的衝撃が加わっても、第１のカバーと第２のカバーとは容易には引き離されることはなく、カバーによる異物の混入防止の状態を維持することができる。

本発明によれば、外部短絡を防止することが可能なリチウムイオンキャパシタ等の蓄電デバイス用のカバー及びそれを用いたモジュールを提供することができる。

本発明の一実施形態に係るモジュールの上方からみた斜視図である。 上記モジュールの下方からみた斜視図である。 上記モジュールの上面図である。 上記モジュールの正面図である。 図３の線Ｖ−Ｖ´で切断した上記モジュールの断面図である。 図３の線ＶＩ−ＶＩ´で切断した上記モジュールの模式断面図である。 上記モジュールの保護カバーがない状態を示す上方からみた斜視図である。 図７に示す保護カバーがない状態のモジュールを下方からみた斜視図である。 上記モジュールに組み込まれる保護カバーの一部を構成する上部保護カバーを斜め正面方向からみた斜視図である。 図９に示す上部保護カバーを斜め背面方向からみた斜視図である。 上記モジュールに組み込まれる保護カバーの一部を構成する下部保護カバーを上方からみた斜視図である。 図１１に示す下部保護カバーを下方からみた斜視図である。 図１１に示す下部保護カバーの側面図である。 図１１に示す下部保護カバーの上面図である。 第２の実施形態に係る下部保護カバーを上方からみた斜視図である。 図１５に示す下部保護カバーを下方からみた斜視図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。

＜第１の実施形態＞
［モジュールの構成］
図１は本発明の一実施形態に係るモジュールを上方からみた斜視図、図２は下方からみた斜視図、図３は上面図、図４は正面図、図５は図３の線Ｖ−Ｖ´で切断した断面図、図６は図３の線ＶＩ−ＶＩ´で切断した模式断面図である。図５において、リチウムイオンキャパシタの容器内に収容される蓄電素子の図示は省略し、容器の断面は斜線で図示している。
なお、各図においてＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向は相互に直交する３軸方向を示している。

本実施形態のモジュール１は、リチウムイオンキャパシタモジュールとして構成される。モジュール１は、配線板２と、蓄電デバイスとしてのリチウムイオンキャパシタ３と、保護カバー４とを具備する。

基板としての配線板２は、対向する第１の主面（一方の主面）２３と第２の主面（他方の主面）２４とを有する。配線板２は、その厚さ方向に形成された第１の係合用貫通孔２１及び第２の係合用貫通孔２２、第１の端子用貫通孔２５及び第２の端子用貫通孔２６を有する。尚、配線板２の大きさは図示された大きさに限定されるものではない。

第１の係合用貫通孔２１、第２の係合用貫通孔２２、第１の端子用貫通孔２５及び第２の端子用貫通孔２６は、Ｘ軸方向に沿って一列に配置される。第１の係合用貫通孔２１及び第２の係合用貫通孔２２は、隣り合って配置される第１の端子用貫通孔２５及び第２の端子用貫通孔２６を挟み込むように、その両脇に配置される。

リチウムイオンキャパシタ３は、対向する第１の端面３４と第２の端面３５を有する円筒形状を有する容器３３と、第１の端面３４から突出した正極端子３１及び負極端子３２を具備する。

容器３３は、底部（第２の端面３５に相当）を備えた円筒状の容器本体３３ａと、当該容器本体３３ａを密閉する第１の端面３４側に配置される蓋３３ｂとからなる。正極端子３１は負極端子３２よりも長く、正極端子３１と負極端子３２とは容易に識別可能である。尚、本実施形態においては、便宜上、正極端子３１と負極端子３２の長さは同じとなるように図示している。

容器３３内には、蓄電素子と電解液が収容されている。蓄電素子は、正極層及び正極集電体が積層されてなる正極シートと、負極層及び負極集電体が積層されてなる負極シートと、正極層と負極層との間を隔てるセパレータとを有する。セパレータ、正極シート、セパレータ及び負極シートが厚さ方向に積層されたシート状の積層体は、芯軸に旋回されて、容器内３３内に収容される。

リチウムイオンキャパシタ３では、蓄電素子がリチウム塩の有機溶媒溶液からなる電解液とともに容器３３内に封入される。正極層は、活性炭やＰＡＳ（Ｐｏｌｙａｃｅｎｉｃ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ：ポリアセン系有機半導体）等の正極活物質を含むシート状に構成される。負極層は、リチウムイオンを吸蔵可能な黒鉛や難黒鉛化炭素やＰＡＳ等の負極活物質を含むシート状に構成される。セパレータは、その厚み方向にイオンが通過可能な多孔質のセルロース系の基材等から構成される。正極集電体には、アルミニウムやチタン等の導電性を有する金属箔を用いることができる。負極集電体には、銅、ステンレス、ニッケル、及びこれらの合金等の導電性を有する金属箔を用いることができる。

図７は保護カバー４がない状態のモジュール１を上方からみた斜視図、図８は下方からみた斜視図である。

正極端子３１は正極集電体に接続され、負極端子３２は負極集電体に接続されている。図７及び図８に示すように、正極端子３１及び負極端子３２は、容器３３の蓋３３ｂを内側から外側に貫通し、それぞれ容器３３の外側に引き出されている。

リチウムイオンキャパシタ３は、互いに対向する第１の端面３４及び第２の端面３５に沿った一軸方向（図上、Ｙ軸方向）に平行な長手方向を有し、リチウムイオンキャパシタ３は、その長手方向が配線板２の第１の主面２３に平行となるように第１の主面２３上に配置される。リチウムイオンキャパシタ３の第１の端面３４と配線板２の第１の主面２３とが直交するように、リチウムイオンキャパシタ３は配線板２上に横置きに配置される。尚、第１の端面３４と第１の主面２３とが直交する状態は、２つの面がなす角度が９０°の状態からわずかにずれた略９０°の状態も含む。

正極端子３１及び負極端子３２は、それぞれ第１の端面３４からリチウムイオンキャパシタ３の長手方向と平行に突出し、途中で略直角に折り曲げられたＬ字形状を有する。途中で直角に折り曲げられた正極端子３１及び負極端子３２は、それぞれ配線板２に設けられている第１の端子用貫通孔２５及び第２の端子用貫通孔２６をそれぞれ貫通して、端部が配線板２の第２の主面２４から突出して引き出される。

図１〜図６に示すように、保護カバー４は、正極端子３１及び負極端子３２を覆い保護するものである。保護カバー４は、配線板２の第１の主面２３側に配置される第１のカバーとしての上部保護カバー４１と、第２の主面２４側に配置される第２のカバーとしての下部保護カバー４２を備える。上部保護カバー４１と下部保護カバー４２は、配線板２を介して係合可能に構成される。
以下、保護カバー４の詳細な構造について説明する。

［保護カバーの構成］
図６、図９〜図１４を用いて保護カバー４の構成について説明する。
図６は、正極端子３１及び負極端子３２と、保護カバー４との位置関係を説明する模式図であり、便宜上、構成によって縮尺を異ならせている。図９及び図１０はそれぞれ上部保護カバー４１を斜め正面方向からみた斜視図、斜め背面方向からみた斜視図である。図１１〜１４はそれぞれ順に下部保護カバー４２を上方からみた斜視図、下方からみた斜視図、側面図、上面図である。

図６に示すように、保護カバー４は、正極端子３１を収容する正極端子用収容部５１と負極端子用収容部５２とを有する。正極端子用収容部５１は、後述する上部保護カバー４１の隔壁４１５によって区画形成された上部正極端子用収容部５１１と、後述する下部保護カバー４２の第１の凹部４２３によって形成された下部正極端子用収容部５１２とからなる。負極端子用収容部５２は、上部保護カバー４１の隔壁によって区画形成された上部負極端子用収容部５２１と、下部保護カバー４２の第２の凹部４２４によって形成された下部負極端子用収容部５２２とからなる。

このように、正極端子３１及び負極端子３２は、保護カバー４によって外部からの異物の混入が防止されるので、異物を介した短絡が防止される。更に、正極端子３１と負極端子３２はそれぞれ、互いに隔離された正極端子用収容部５１と負極端子用収容部５２それぞれに収容されるので、正極端子３１と負極端子３２との絶縁状態が維持される。従って、正極端子３１と負極端子３２との直接接触による短絡を防止することができる。

図９及び図１０に示すように、上部保護カバー４１は、上部保護カバー本体４１４と、フランジ部４１３と、隔壁４１５とを有する。

上部保護カバー本体４１４は、モジュール１の形態で、第１の端面３４及び配線板２の第１の主面２３とともに正極端子３１及び負極端子３２を収容する第１の端子用収容部（収容空間）６１を形成する天面と側面を有する。

フランジ部４１３は、上部保護カバー本体４１４に一体成型され、上部保護カバー本体４１４の裾から張り出した形状を有する。フランジ部４１３には、後述する下部保護カバー４２の第１の係合爪４２１１ａ及び第２の係合爪４２２１ａが係合される第１の係合孔４１１及び第２の係合孔４１２が設けられている。第１の係合孔４１１及び第２の係合孔４１２は、上部保護カバー本体４１４を挟み込むように上部保護カバー本体４１４の両脇に位置するようにフランジ部４１３に設けられる。

隔壁４１５は、保護カバー４の高さ方向（Ｚ軸方向）に長手方向を有する板状である。隔壁４１５は、上部保護カバー本体４１４の第１の端子用収容部（正極端子及び負極端子を収容する収容空間）６１を２つに分離するように、上部保護カバー本体４１４内の中央部に配置される。隔壁４１５により、互いに隔離された上部正極端子用収容部５１１と上部負極端子用収容部５２１が形成される。第１の端子用収容部６１は、互いに隔離された、上部正極端子用収容部５１１と、上部負極端子用収容部５２１とを有する。隔壁４１５は、正極端子３１と負極端子３２との間に設けられる。

図１１〜図１４に示すように、下部保護カバー４２は、下部保護カバー本体４２５と、第１の突起部４２１及び第２の突起部４２２を有する。

下部保護カバー本体４２５は、略直方体形状を有する。下部保護カバー本体４２５の天面側には、有底の第１の凹部４２３及び第２の凹部４２４が、下部保護カバー本体４２５の長手方向に沿って設けられている。下部保護カバー本体４２５の天面は、モジュール１の形態で、配線板２を介して上部保護カバー４１のフランジ部４１３と対向して配置される。

第１の凹部４２３及び第２の凹部４２４は、モジュール１の形態で、配線板２の第２の主面２４とともに正極端子３１及び負極端子３２を収容する第２の端子用収容部（収容空間）６２を形成する。第２の端子用収容部６２は、互いに隔離された、正極端子３１の端部を収容する正極端子用収容部となる第１の凹部４２３と、負極端子３２の端部を収容する負極端子用収容部となる第２の凹部４２４を有する。配線板２と第１の凹部４２３により、配線板２の第２の主面２４側から突出した正極端子３１の端部を収容する下部正極端子用収容部５１２が形成される。配線板２と第２の凹部４２４により、配線板２の第２の主面２４側から突出した負極端子３２の端部を収容する下部負極端子収容部５２２が形成される。

第１の突起部４２１及び第２の突起部４２２は、下部保護カバー本体４２５の長手方向における両端部にそれぞれ下部保護カバー本体４２５の天面側からＺ軸方向に沿って突出して配置される。突起部４２１及び４２２は、下部保護カバー本体４２５と一体成型されている。

第１の突起部４２１は、第１の柱部４２１２と、第１の係合爪４２１１ａを有する第１のガイド突起４２１１とを有する。第２の突起部４２２は、第２の柱部４２２２と、第２の係合爪４２２１ａを有する第２のガイド突起４２２１とを有する。

第１の柱部４２１２及び第２の柱部４２２２は、それぞれＸＹ平面に平行する断面が常に同じ大きさの半円である、半円柱形状を有する。

第１のガイド突起４２１１及び第２のガイド突起４２２１は、ＸＹ平面における円形の断面形状が、モジュール１の組立工程時における突起部４２１及び４２２の係合孔４１１及び４１２に対する挿入方向（図面上、Ｚ軸の負から正に向かう方向）に沿って連続的に小さくなる、円錐台形状を有する。

このように第１の突起部４２１（第２の突起部４２２）の先端を、表面がテーパ形状を有する第１のガイド突起４２１１（第２のガイド突起４２２１）とすることにより、モジュール１の組立工程時に、配線板２に設けられている第１の係合用貫通孔２１（第２の係合用貫通孔２２）及び上部保護カバー４１に設けられている第１の係合孔４１１（第２の係合孔４１２）への第１の突起部４２１（第２の突起部４２２）の挿入を滑らかに行うことができる。

第１のガイド突起４２１１（第２のガイド突起４２２１）の円形状の底面の直径と、第１の柱部４２１２（第２の柱部４２２２）の半円形状の上面の直径は同じ大きさである。第１のガイド突起４２１１（第２のガイド突起４２２１）の円形状の底面の円弧の一部と、第１の柱部４２１２（第２の柱部４２２２）の半円状の上面の円弧とが重なりあうように、第１の柱部４２１２（第２の柱部４２２２）と第１のガイド突起４２１１（第２のガイド突起４２２１）が積層されて、第１の突起部４２１（第２の突起部４２２）が構成される。

第１のガイド突起４２１１（第２のガイド突起４２２１）の第１の柱部４２１２（第２の柱部４２２２）から張り出した部分が、第１の係合爪４２１１ａ（第２の結合爪４２２１ａ）となっている。

保護カバー４は、下部保護カバー４２の第１の係合爪４２１１ａ及び第２の結合爪４２２１ａが、それぞれ上部保護カバー４２のフランジ部４１３に設けられた第１の係合孔４１１及び第２の係合孔４１２の開口端にひっかかるように構成される。

このように、第１の突起部４２１（第２の突起部４２２）の第１の係合爪４２１１ａ（第２の係合爪４２２１ａ）が上部保護カバー４１に設けられた第１の係合孔４１１（第２の係合孔４１２）の開口端に係止されて、上部保護カバー４１と下部保護カバー４２とは係合される。これにより、第１の突起部４２１及び第２の突起部４２２の挿入方向と反対方向（図面上、Ｚ軸の正から負に向かう方向）の力が下部保護カバー４２に加わっても、第１の係合爪４２１１ａ及び第２の係合爪４２２１ａにより下部保護カバー４２は上部保護カバー４１に係止されて移動が制限されるので、上部保護カバー４１と下部保護カバー４２とを容易に引き離すことができない、係合解除が困難なはめ殺しに構成することができる。

［モジュールの組立工程］
上述のモジュール１の組立は、例えば次のように行われる。
まず配線板２の第１の主面２３上にリチウムイオンキャパシタ３を横置きに配置する。図７及び図８に示すように、正極端子３１及び負極端子３２の端部が配線板２に向かうように、正極端子３１及び負極端子３２をＬ字状に折り曲げる。次に、正極端子３１、負極端子３２を、第１の主面２３側から第１の端子用貫通孔２５、第２の端子用貫通孔２６それぞれに通し、正極端子３１及び負極端子３２の端部を配線板２の第２の主面２４側から突出するように引き出す。

次に、配線板２の第２の主面２４側から下部保護カバー４２の第１の突起部４２１及び第２の突起部４２２を、それぞれ配線板２の第１の係合用貫通孔２１及び第２の係合用貫通孔２２に貫通させ、第１の突起部４２１及び第２の突起部４２２の先端部を配線板２の第１の主面２３側に引き出して、下部保護カバー４２を第２の主面２４側に配置する。これにより、第２の主面２４から突出する正極端子３１の端部は第１の凹部４２３内に、第２の主面２４から突出する負極端子３２の端部は第２の凹部４２４内に収容される。

次に、上部保護カバー４１を配線板２の第１の主面２３側に配置し、上部保護カバー４１の第１の係合孔４１１に第１の突起部４２１を、第２の係合孔４１２に第２の突起部４２２をそれぞれ挿入させる。第１の突起部４２１の係合爪４２１１ａ及び第２の突起部４２２の係合爪４２２１ａが、それぞれ上部保護カバー４１の第１の係合孔４１１及び第２の係合孔４１２の開口端に引っかかるまで第１の突起部４２１及び第２の突起部４２２を挿入し、上部保護カバー４１と下部保護カバー４２とを係合させてモジュール１を組み立てる。
尚、組立の順番はこれに限定されない。

以上のように、本実施形態においては、正極端子及び負極端子を覆う保護カバーを設けているので、保護カバーにより異物の混入が防止され、異物の混入による正極端子と負極端子との短絡発生を防止することができる。したがって、外部短絡によるリチウムイオンキャパシタ内の温度及び圧力の上昇の発生を防止することができる。例えばモジュールを電子機器に組み込む際に、外部短絡によって安全弁が作動してリチウムイオンキャパシタが使用できなくなるといったことが生じず、外部短絡による不良のないモジュールを安定して提供することができる。

更に、保護カバーは、隔壁及び凹部により正極端子収容部と負極端子収容部とが隔離されるよう構成されるので、正極端子と負極端子との直接接触を防止することができ、外部短絡が生じない。

また、本実施形態における保護カバーは、配線板を介して基板の一方の主面と他方の主面それぞれに配置された上部保護カバーと下部保護カバーとにより構成される。これにより、基板上にリチウムイオンキャパシタを横置きし、リチウムイオンキャパシタの一端面から突出した正極端子及び負極端子をＬ字状に折り曲げて配置した場合、配線板の一方の主面側に位置する正極端子及び負極端子を上部保護カバーにより保護し、配線板の他方の主面側に位置する正極端子及び負極端子を第下部保護カバーにより保護することができる。

また、上部保護カバーと下部保護カバーとは、一方に設けられた係合爪が他方にひっかかって留められて係合するように構成されているので、容易に引き離すことができない。これにより正極端子と負極端子との絶縁状態を安定して維持することができる。

＜第２の実施形態＞
保護カバーの形態は第１の実施形態に示す構造に限定されない。
第１の実施形態においては、落下などの外的衝撃がモジュール１に加わったとき、保護カバー４は、２つの突起部４２１及び４２２で荷重をうける構成となっている。
これに対し、第２の実施形態においては、保護カバーの一部を構成する下部保護カバーに、配線板に設けられる凹部に嵌め込まれる突起部を更に設けた構成としている。このような構成とすることにより、外的衝撃がモジュールに加わったとき、凹部に嵌め込まれる突起部（後述する第３の突起部１４２６）が荷重を受けることにより、２つの突起部４２１及び４２２が受ける外的衝撃を低減することができる。

第１の実施形態におけるモジュールと第２の実施形態におけるモジュールとは、下部保護カバー４２の構造が異なる点、及び、これに伴い配線板の構造が異なる点が相違する。
以下、第２の実施形態における構成について説明するが、第１の実施形態と同様の構成については同様の符号を付し、説明を省略する場合がある。

図１５、図１６はそれぞれ本実施形態における保護カバーの一部を構成する下部保護カバーを上方からみた斜視図、下方からみた斜視図である。

本実施形態におけるモジュールは、第１の実施形態に示すモジュール１と基本的な構成は同じであり、配線板と、該配線板上に横置きされたリチウムイオンキャパシタと、Ｌ字状に折り曲げられたリチウムイオンキャパシタの正極端子及び負極端子を保護する保護カバーとを有する。

本実施形態における保護カバーは、上部保護カバーと下部保護カバー１４２を有する。上部保護カバーの構造は第１の実施形態の上部保護カバー４１と同様である。

下部保護カバー１４２は、下部保護カバー本体４２５と、第１の突起部４２１及び第２の突起部４２２と、第３の突起部１４２６を有する。

第３の突起部１４２６は、下部保護カバー本体４２５の天面の略中央部に、天面側から突出して配置される。第３の突起部１４２６は、下部保護カバー本体４２５と一体成型されている。第３の突起部１４２６は、第１の凹部４２３と第２の凹部４２４との間に配置される。第３の突起部１４２６は円柱形状を有するが、これに限定されない。

本実施形態におけるモジュールでは、下部保護カバー１４２に設けられる第３の突起部１４２６が嵌め込み可能な凹部が配線板に設けられている点が、第１の実施形態と異なる。モジュールの形態で、第３の突起部１４２６は配線板に設けられた凹部内に嵌め込まれる。これにより、落下などの外的衝撃がモジュールに加わったとき、保護カバーは、第３の突起部１４２６が荷重を受けることにより、２つの突起部４２１及び４２２が受ける外的衝撃を低減することができ、外的衝撃による強度が向上する。配線板に第３の突起部１４２６に対応して設けられる凹部は有底であってもよいし、貫通孔であってもよい。

また、本実施形態においては、配線板に設けられた凹部内に嵌め込まれる第３の突起部を１つ設けたが、その数はこれに限定されず、複数あってもよい。第３の突起部を１つ設ける場合においては、第３の突起部１点を支点にした下部保護カバーの回転による負荷が、第１の突起部４２１及び第２の突起部４２２にかかるおそれがあるのに対して、複数の第３の突起部を設ける場合においては、下部保護カバーが２点以上で配線板に支持され、下部保護カバーの回転自体が抑制されるため、第１の突起部４２１及び第２の突起部４２２への負荷を低減することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

例えば、上述の実施形態において、上部保護カバーに係合孔を設け、下部保護カバーに係合爪を設けたが、上部保護カバーに係合爪を設け、下部保護カバーに係合孔を設ける構造としてもよい。

また、上述の実施形態においては、保護カバーを、上部保護カバーと下部保護カバーの２つのパーツにより構成したが、これに限定されない。

例えば、配線板のリチウムイオンキャパシタが配置される一方の主面側に位置する正極端子及び負極端子を収容するように配線板の一方の主面側にのみ第１のカバーとしての保護カバーを設けてもよい。そして、他方の主面から引き出される正極端子及び負極端子それぞれの端部を、これらを覆うように絶縁テープを貼りつけることによって、保護し、互いの絶縁状態を維持する構成としてもよい。この場合、例えば、配線板の一方の主面に配置される保護カバーに係合爪を有する突起部を設け、この突起部に対応する係合孔を配線板に設けて、保護カバーと配線板とを係合可能な構成とすることができる。このような構成では、配線板の係合孔に保護カバーの突起部が貫通し、第２の主面側に係合爪が突出し、配線板の係合孔の開口端に係合爪がひっかかって係止される。

横置き型のリチウムイオンキャパシタモジュールでは、配線板のリチウムイオンキャパシタが配置される主面側（一方の主面側）に配置される正極端子及び負極端子は、他方の主面側に端部が引き出されて配置される正極端子及び負極端子よりも、その露出量が多い。このように、配線板の、正極端子及び負極端子の露出量がより多い側の主面側に少なくとも保護カバーを設け、この保護カバーにより正極端子及び負極端子を収容することにより外部短絡の発生を減少させることができる。

上述の実施形態においては、蓄電デバイスとしてリチウムイオンキャパシタを例にあげて説明したが、これに限定されない。例えば、電気二重層キャパシタ、リチウムイオン二次電池等の一端面に正極端子及び負極端子が配置される蓄電デバイスに適用可能である。

１…モジュール
２…配線板（基板）
３…リチウムイオンキャパシタ（蓄電デバイス）
４…保護カバー
２１…第１の係合用貫通孔
２２…第２の係合用貫通孔
２３…第１の主面（一方の主面）
２４…第２の主面（他方の主面）
２５…第１の端子用貫通孔
２６…第２の端子用貫通孔
３１…正極端子
３２…負極端子
３３…容器
３４…第１の端面
３５…第２の端面
４１…上部保護カバー（第１のカバー）
４２…下部保護カバー（第２のカバー）
５１…正極端子用収容部
５２…負極端子用収容部
６１…第１の端子用収容部
６２…第２の端子用収容部
４１１…第１の係合孔
４１２…第２の係合孔
４１３…フランジ部
４１５…隔壁
４２１…第１の突起部
４２２…第２の突起部
４２３…第１の凹部（正極端子用収容部）
４２４…第２の凹部（負極端子用収容部）
５１１…上部正極端子用収容部
５１２…下部正極端子用収容部
５２１…上部負極端子用収容部
５２２…下部負極端子用収容部
４２１１ａ…第１の係合爪
４２２１ａ…第２の係合爪

Claims (11)

1. 第１の端子用貫通孔及び第２の端子用貫通孔を有する基板の一方の主面上に配置される、前記一方の主面と直交する第１の端面を有する容器と、前記第１の端面から突出し、折り曲げられ、前記第１の端子用貫通孔及び前記第２の端子用貫通孔それぞれを貫通して前記基板の他方の主面から端部が引き出される正極端子及び負極端子とを備える蓄電デバイスのカバーであって、
   前記カバーは、
   前記基板の一方の主面側に配置され、前記第１の端面と前記一方の主面とともに前記正極端子及び前記負極端子を収容する第１の端子用収容部を形成する第１のカバー
   を具備するカバー。
2. 請求項１に記載のカバーであって、
   前記第１の端子用収容部は、互いに隔離された前記正極端子を収容する正極端子用収容部と前記負極端子を収容する負極端子用収容部を有する
   カバー。
3. 請求項２に記載のカバーであって、
   前記第１のカバーは、前記正極端子用収容部と前記負極端子用収容部とを隔離する隔壁を有する
   カバー。
4. 請求項１から請求項３いずれか１項に記載のカバーであって、
   前記他方の主面側に配置され、前記他方の主面とともに前記正極端子及び前記負極端子を収容する第２の端子用収容部を形成し、前記第１のカバーと係合可能な第２のカバーを更に具備する
   カバー。
5. 請求項４に記載のカバーであって、
   前記第２の端子用収容部は、互いに隔離された、前記正極端子の端部を収容する正極端子用収容部と、前記負極端子の端部を収容する負極端子用収容部を有する
   カバー。
6. 請求項４又は請求項５に記載のカバーであって、
   前記第１のカバーは係合孔を有し、
   前記第２のカバーは、前記基板に設けられた係合用貫通孔を貫通し前記係合孔に係合する係合爪を有する突起部を有する
   カバー。
7. 第１の端子用貫通孔及び第２の端子用貫通孔を有する基板と、
   前記基板の一方の主面上に配置され、前記基板と平行な一軸方向に沿って対向配置された第１の端面と第２の端面を有する容器と、前記第１の端面から前記一軸方向に突出し、前記一軸方向と直交するように折り曲げられて、端部が前記第１の端子用貫通孔を貫通して前記基板の他方の主面から引き出された正極端子と、前記第１の端面から前記一軸方向に突出し、前記一軸方向と直交するように折り曲げられて、端部が前記第２の端子用貫通孔を貫通して前記基板の他方の主面から引き出された負極端子とを備えた蓄電デバイスと、
   前記基板の一方の主面側に配置され、前記第１の端面と前記一方の主面とともに前記正極端子及び前記負極端子を収容する第１の端子用収容部を形成する第１のカバーを有するカバー
   を具備するモジュール。
8. 請求項７に記載のモジュールであって、
   前記第１の端子用収容部は、互いに隔離された前記正極端子を収容する正極端子用収容部と前記負極端子を収容する負極端子用収容部を有する
   モジュール。
9. 請求項７又は請求項８に記載のモジュールであって、
   前記カバーは、前記他方の主面側に配置され、前記他方の主面とともに前記正極端子及び前記負極端子を収容する第２の端子用収容部を形成し、前記第１のカバーと係合可能な第２のカバーを更に有する
   モジュール。
10. 請求項９に記載のモジュールであって、
    前記第２の端子用収容部は、互いに隔離された、前記正極端子の端部を収容する正極端子用収容部と、前記負極端子の端部を収容する負極端子用収容部を有する
    モジュール。
11. 請求項９又は請求項１０に記載のモジュールであって、
    前記基板は係合用貫通孔を有し、
    前記第１のカバーは係合孔を有し、
    前記第２のカバーは前記係合用貫通孔及び前記係合孔を貫通し、前記係合孔に係合する係合爪を有する突起部を備える
    モジュール。

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