JP3644560B2 - Capacitor, capacitor coupling mechanism and coupling method thereof - Google Patents
Capacitor, capacitor coupling mechanism and coupling method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- JP3644560B2 JP3644560B2 JP23451996A JP23451996A JP3644560B2 JP 3644560 B2 JP3644560 B2 JP 3644560B2 JP 23451996 A JP23451996 A JP 23451996A JP 23451996 A JP23451996 A JP 23451996A JP 3644560 B2 JP3644560 B2 JP 3644560B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- capacitor
- screw
- terminal
- electrode
- connection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/13—Energy storage using capacitors
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はコンデンサ、コンデンサの連結機構及びその連結方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
電気二重層コンデンサとしては、特開平5−315190号公報「チップ型電気二重層コンデンサ」が知られている。
上記公報の技術は、小型で等価直列抵抗が小さく、プリント基盤への自動搭載が可能で実装安定性が良いチップ型電気二重層コンデンサを提供するものであり、電気二重層コンデンサ素子9と、この素子9間を接続する導電性セパレータ10と、この導電性セパレータ10を上下に一体化した素子積層体9aと、この素子積層体9aをモールド成形して被覆する絶縁樹脂1とが開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記の技術では、素子積層体9aをモールド成形するので、例えば、1つの素子が不良となった場合に電気二重層コンデンサ全体を交換しなければならないという不都合がある。
そこで、本発明の目的は、電気的接続を容易にし、且つ交換の楽なコンデンサ、ンデンサの連結機構及びその連結方法を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の請求項1は、正極と負極との一方に右めねじ、他方に左めねじを開けた。
正極と負極とに異なるめねじが形成されるため、正極と負極とを識別することができ、連結するときに誤組付けすることがない。
【0005】
請求項2は、一方のコンデンサの電極端子に右めねじ、他方のコンデンサの電極端子に左めねじを形成し、一端に右おねじ、他端に左おねじを切った連結ねじを右・左めねじにねじ込み、この連結ねじを回転させることによりコンデンサ同士を連結する。
【0006】
コンデンサ同士の電気的、且つ機械的連結が容易となり、また、コンデンサの交換が楽になる。更に、電極を連結ねじで強固に締結するので、電極と連結ねじとの接触抵抗を小さくすることができる。
【0007】
請求項3は、連結する二つのコンデンサのそれぞれの電極端子にめねじを形成し、螺合可能な二つのねじ部材からなる連結部材のそれぞれにおねじを形成し、これらおねじをめねじにそれぞれねじ込み、二つのねじ部材同士を螺合させることによりコンデンサ同士を連結する。
【0008】
連結部材を二つのねじ部材にしたことで、それぞれのねじ部材を予め電極端子に取付けることができ、且つ連結作業は二つのねじ部材同士を螺合するだけで行うことができるので、コンデンサ同士の電気的、且つ機械的連結が容易となり、また、コンデンサの交換が楽になる。更に、電極を連結部材で強固に締結するので、電極と連結部材との接触抵抗を小さくすることができる。
【0009】
請求項4は、電極端子に右めねじを形成した一方のコンデンサと、電極端子に左めねじを形成した他方のコンデンサと、一端に右おねじ、他端に左おねじを切った連結ねじとを準備する工程と、一方のコンデンサの電極端子に他方のコンデンサの電極端子を連結ねじを介して向い合せて当接させる工程と、連結ねじを回転させ右・左おねじを右・左めねじにねじ込んでコンデンサ同士を連結する工程とからなる。
【0010】
コンデンサ同士の電気的、且つ機械的連結が容易となり、また、コンデンサの交換が楽になる。更に、電極を連結ねじで強固に締結するので、電極と連結ねじとの接触抵抗を小さくすることができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図1は本発明に係るコンデンサの連結機構を示す分解斜視図であり、コンデンサとしては、電気自動車に使用する電気二重層コンデンサを組込んだコンデンサ・モジュールを示す。
【0012】
コンデンサ・モジュール10は、直方体の上面に正極端子Aと、負極端子Bと、接続端子Eと、接続端子H,J(図3参照)を有するケーブル付きコネクタMとを備える。それぞれの端子については、後で詳述する。
【0013】
図に下側に示すコンデンサ・モジュール10の正極端子Aと図の上側に示す上下逆にしたコンデンサ・モジュール10Nの負極端子Bとの接続は、連結ボルト11にナット12,12及び回路基板20,20Nを介して行う。なお、コンデンサ・モジュール10N及び回路基板20Nは、それぞれコンデンサ・モジュール10及び回路基板20と同一のものであるが、説明の都合上、符号を変えた。
【0014】
ボルト13,13は、コンデンサ・モジュール10,10Nの接続端子E,Eと回路基板20,20Nとのそれぞれの電気的導通を図るものである。
コンデンサ・モジュール10の負極端子Bと図示せぬコンデンサ・モジュールの正極端子との連結を、連結ボルト11Pにナット12P、回路基板20を介して行う。
コンデンサ・モジュール10Nの正極端子Aと別の図示せぬコンデンサ・モジュールの負極端子との接続は、連結ボルト11Qにナット12Q、回路基板20Nを介して行う。
【0015】
図2は本発明に係る電極端子の連結機構を示す断面図であり、下側のコンデンサ・モジュール10の正極端子Aは右めねじ10aを有し、上側のコンデンサ・モジュール10Nの負極端子Bは左めねじ10bを有する。
連結ねじ11は、中央に設けた六角部11aと、この六角部11aの両側に形成した右おねじ11b及び左おねじ11cとを有する。
【0016】
下側のコンデンサ・モジュール10の正極端子Aと上側のコンデンサ・モジュール10Nの負極端子Bとの連結は、次の順で行う。
まず、コンデンサ・モジュール10,10Nと、連結ボルト11とを準備する。
連結ボルト11には、予め右おねじ11b及び左おねじ11cの奥側にナット12,12をねじ込んでおく。
【0017】
次に、コンデンサ・モジュール10の正極端子Aに回路基板20を載せ、正極端子Aの右めねじ10aに回路基板20の取付け用の孔21を合せる。
この状態で、連結ねじ11の右おねじ11bを孔21に挿入し、右めねじ10aの開口部に当てる。
【0018】
この後、連結ねじ11の左おねじ11cに回路基板20Nの取付け用の孔23を嵌め、連結ねじ11の左おねじ11cの先端にコンデンサ・モジュール10Nの負極端子Bの左めねじ10b開口部を当てる。
そして、連結ねじ11の六角部11aにスパナを当て、連結ねじ11を回転させて、正極端子Aの右めねじ10aに連結ねじ11の右おねじ11bを、負極端子Bの左めねじ10bに連結ねじ11の左おねじ11cをねじ込む。
そして、ナット12,12を締め込んで回路基板20,20Nを固定する。
【0019】
コンデンサ・モジュール10の負極端子Bについても同様に行う。なお、連結ねじ11の回転を、コンデンサ・モジュール10の正・負極端子A,B側で同時に同じ角度ずつ行えば、両方の連結ねじ11のねじ込み量が同じになり、両方の連結ねじ11を無理なく回転させることができ、且つ、コンデンサ・モジュール10Nが傾くことはない。
【0020】
コンデンサ・モジュール10の正極端子Aとコンデンサ・モジュール10Nの負極端子Bとの連結は、次の方法で行っても良い。
予めナット12,12を連結ボルト11の右おねじ11b及び左おねじ11cの奥側にねじ込んでおく。
【0021】
次に、連結ねじ11とコンデンサ・モジュール10の正極端子Aとの間に回路基板20を介し、連結ねじ11をスパナで回転させて、連結ねじ11の右おねじ11bを正極端子Aの右めねじ10aに少しねじ込んで、連結ねじ11を自立させる。
【0022】
この後、連結ねじ11の左おねじ11cに回路基板20Nの孔21をはめ込み、連結ねじ11の左おねじ11cの先端にコンデンサ・モジュール10Nの負極端子Bの左めねじ10b開口部を当接させる。
【0023】
その後、連結ねじ11をスパナで回転させて、正極端子Aの右めねじ10aに連結ねじ11の右おねじ11bを、負極端子Bの左めねじ10bに連結ねじ11の左おねじ11cをねじ込む。
そして、ナット12,12を締め込んで回路基板20,20Nを固定する。
コンデンサ・モジュール10の負極端子Bについても同様に行う。
【0024】
この連結方法によると、連結ねじ11を自立させることで、連結ねじ11の左おねじ11c先端にコンデンサ・モジュール10Nの負極端子Bの左めねじ10bの開口部を当接させやすくなり、連結作業を容易に行うことができる。
【0025】
以上のように、一方のコンデンサ・モジュール10の正極端子Aに右めねじ10a、他方のコンデンサ・モジュール10Nの負極端子Bに左めねじ10bを形成し、一端に右おねじ11b、他端に左おねじ11cを切った連結ねじ11を右・左めねじ10a,10bにねじ込み、この連結ねじ11を回転させることにより2つのコンデンサ・モジュール10,10Nを電気的に、且つ機械的に容易に連結することができ、また、コンデンサ・モジュール10,10Nの交換を楽に行うことができる。
【0026】
更に、正・負極端子A,Bを連結ねじ11で強固に締結することができ、正・負極端子A,Bと連結ねじ11との接触抵抗を小さくすることができる。
この実施の形態では、正極端子Aに右めねじ10a、負極端子Bに左めねじ10bを形成したが、この逆に正極端子Aに左めねじ、負極端子Bに右めねじを形成してもよい。
【0027】
図3は本発明に係る回路基板の平面図であり、回路基板20は、基板20aと、連結ねじ11(図1参照)が挿通する孔21と、図2に示したナット12を介して正極端子A(図1参照)に接続する円形の接続端子A1と、ボルト13(図1参照)が挿通する孔22と、この孔22の回りに形成してボルト13によってコンデンサ・モジュール10の接続端子Eに導通する接続端子E1と、連結ねじ11P(図1参照)が挿通する孔23と、図1に示したナット12Pを介して負極端子B(図1参照)に接続する円形の接続端子B1と、スイッチ素子24と、接続端子H1,J1を有するコネクタ25と、検出ターミナル26とからなる。
【0028】
検出ターミナル26は、接続端子G2,K2,H2,J2,L2を有する。
上記の接続端子A1,B1,E1、スイッチ素子24、コネクタ25、検出ターミナル26については図4にて詳述する。
【0029】
図4は本発明に係るコンデンサ・モジュールの電気回路の説明図であり、コンデンサ・モジュール10は、モジュール本体15と、回路基板20とからなる。モジュール本体15は、電気二重層コンデンサ16と、この電気二重層コンデンサ16の温度を検出する熱電対17と、上記に述べた正極端子Aと、負極端子Bと、接続端子E,H,Jとからなる。
接続端子Eと負極端子Bとは、電気二重層コンデンサ16に接続する。
接続端子H,Jは、熱電対17に接続する。
【0030】
電気二重層コンデンサ16は、大容量(例えば、数ファラッド)のコンデンサで構成し、図示せぬ外部充電器で充電して所定の電気量(電荷量)を蓄積し、複数個の充電されたコンデンサを接続して電気自動車等のモータを駆動するために必要な電力に対応した電気量を蓄えるものである。
熱電対17は、電気二重層コンデンサ16の温度を測定し、電気二重層コンデンサ16に充電する際に発生する熱による温度上昇を監視するものである。
【0031】
回路基板20は、スイッチ素子24と、バイパス導体27と、接続端子A1,E1,H1,J1,B1,G2,K2,H2,J2,L2とを備える。
接続端子A1,E1,H1,J1,B1は、それぞれモジュール本体15の正極端子A、接続端子E,H,J、負極端子Bに接続する。
また、接続端子A1,E1,B1は、それぞれスイッチ素子24の端子S、接点C、接点Dに接続する。
【0032】
更に、接続端子B1は接続端子L2に、接続端子E1は接続端子K2に接続する。即ち、接続端子B1,E1は電気二重層コンデンサ12の両極板に導通し、この接続端子B1,E1によって電気二重層コンデンサ12の電圧を検出することができる。
【0033】
接続端子H1,J1は、それぞれ接続端子H2,J2に接続し、接続端子H2,J2から、熱電対17の起電力を出力することができ、この起電力に対応した温度を求めることができる。
接続端子G2は、スイッチ素子24へ制御信号を入力するための端子である。
【0034】
スイッチ素子24は、制御用の端子を有する1回路2接点形式の電子スイッチで構成し、図示せぬ制御手段からの制御信号に基づいてノーマル状態(実線表示)では電気二重層コンデンサ16側の接点Cを接続端子A1に接続して、コンデンサ・モジュール10をコンデンサとして利用し、ブレーク状態(破線表示)ではバイパス導体27側の端子Dを接続端子A1に接続してコンデンサ・モジュール10をショートバーとして使用するものである。
【0035】
図5(a),(b)は本発明に係るコンデンサ・モジュールを連結したコンデンサ・アレーを示す説明図であり、(a)は連結状態を示す斜視図、(b)は(a)の連結状態を示す模式図を示す。
(a)において、コンデンサ・アレー1は、複数のコンデンサ・モジュールM1〜M11と、コンデンサ・モジュールM1の正極端子Aに取付けた接続ケーブルC1と、コンデンサ・モジュールM11の負極端子Bに取付けた接続ケーブルC2とを備える。ここに示したコンデンサ・モジュールM1〜M11は、前記コンデンサ・モジュール10と同じものである。
【0036】
これらのコンデンサ・モジュールM1〜M11の連結は、以下の順で行う。
まず、コンデンサ・モジュールM1〜M11のうち、コンデンサ・モジュールM1,M5,M9を長手方向に正・負極端子A,Bの向きを同じにして並べ、この列の側方にコンデンサ・モジュールM3,M7,M11を同じく長手方向に正・負極端子A,Bの向きを同じにしてコンデンサ・モジュールM1の長さの半分だけずらして並べる。なお、コンデンサ・モジュールM1〜M11の上面の縦と横の長さの比は1:2とし、正・負極端子A,Bを、上面を2等分してできる2つの正方形のそれぞれの中央に位置させる。
【0037】
次に、コンデンサ・モジュールM1,M3の上方にコンデンサ・モジュールM2を配置し、コンデンサ・モジュールM1の負極端子Bとコンデンサ・モジュールM2の正極端子A、コンデンサ・モジュールM3の正極端子Aとコンデンサ・モジュールM2の負極端子Bとを図2に示した方法で連結する。
【0038】
同様にして、コンデンサ・モジュールM3,M5にコンデンサ・モジュールM4を連結し、コンデンサ・モジュールM5,M7にコンデンサ・モジュールM6を連結し、コンデンサ・モジュールM7,M9にコンデンサ・モジュールM8を連結し、コンデンサ・モジュールM9,M11にコンデンサ・モジュールM10を連結する。
【0039】
(b)において、(a)の連結方法により、コンデンサ・モジュールM1〜M11は電気的に直列接続となる。
これによって、コンデンサ・アレー1の(a)に示した接続ケーブルC1,C2から大きな電圧を取出すことができる。
【0040】
図6(a),(b)は本発明に係るコンデンサ・モジュールを連結した別の配列のコンデンサ・アレーを示す説明図であり、(a)は連結状態を示す斜視図、(b)は(a)の連結状態を示す模式図を示す。
(a)において、コンデンサ・アレー1Aは、複数のコンデンサ・モジュールM1〜M12と、コンデンサ・モジュールM1,M7の正極端子A,Aに取付けた接続ケーブルC1と、コンデンサ・モジュールM6,M12の負極端子B,Bに取付けた接続ケーブルC2とを備える。
【0041】
これらのコンデンサ・モジュールM1〜M12の連結は、以下の順で行う。
まず、コンデンサ・モジュールM1〜M12のうち、コンデンサ・モジュールM1,M3,M5を長手方向に正・負極端子A,Bの向きを同じにして並べ、この列の側方にコンデンサ・モジュールM8,M10,M12を同じく長手方向に正・負極端子A,Bの向きを同じにして並べる。なお、コンデンサ・モジュールM1〜M12の上面の縦と横の長さの比は1:2とし、正・負極端子A,Bを、上面を2等分してできる2つの正方形のそれぞれの中央に位置させる。
【0042】
次に、コンデンサ・モジュールM1,M8の上方にコンデンサ・モジュールM7を配置し、コンデンサ・モジュールM1の正極端子Aとコンデンサ・モジュールM7の正極端子A、コンデンサ・モジュールM8の正極端子Aとコンデンサ・モジュールM7の負極端子Bを図2に示した方法で連結する。
【0043】
この後、コンデンサ・モジュールM1,M3の上方にコンデンサ・モジュールM2を配置し、コンデンサ・モジュールM1の負極端子Bとコンデンサ・モジュールM2の正極端子A、コンデンサ・モジュールM3の正極端子Aとコンデンサ・モジュールM2の負極端子Bを図2で示した方法で連結する。
同様にして、コンデンサ・モジュールM8,M10の上方にコンデンサ・モジュールM9を配置し、コンデンサ・モジュールM8,M10にコンデンサ・モジュールM9を連結する。
【0044】
更に、コンデンサ・モジュールM3,M5の上方にコンデンサ・モジュールM4を配置し、コンデンサ・モジュールM3,M5にコンデンサ・モジュールM4を連結し、コンデンサ・モジュールM10,M12の上方にコンデンサ・モジュール11を配置し、コンデンサ・モジュールM10,M12にコンデンサ・モジュールM11を連結し、コンデンサ・モジュールM5,M12の上方にコンデンサ・モジュールM16を配置し、コンデンサ・モジュールM5,M12にコンデンサ・モジュールM16を連結する。
【0045】
(b)において、(a)の連結方法により、コンデンサ・モジュールM1〜M12は、電気的に6つの直列接続を2組並列接続する。
これによって、コンデンサ・アレー1の(a)に示した接続ケーブルC1,C2から大きな電圧及び電流を取出すことができる。
また、一方のコンデンサ・モジュールに他方のコンデンサ・モジュールを逆さまにして連結し、各電極端子A,Bをコンデンサ・アレー1の内側に配置することにより、各電極端子A,Bが外部に露出せず、安全性を向上させることができる。
【0046】
図7は本発明に係る電極端子の別の連結機構を示す断面図であり、下側のコンデンサ・モジュール10の正極端子Aは左めねじ10cを有し、上側のコンデンサ・モジュール10Nの負極端子Bは右めねじ10dを有する。
連結部材30は、左おねじ31aを有する第1のねじ部材31と、右おねじ32aを有する第2のねじ部材32とからなる。
【0047】
第1のねじ部材31は、左おねじ31aと、この左おねじ31aに続く小径部31bと、この小径部31bに続く大径部31cと、上記小径部31bから大径部31cに至る円環面31dと、この円環面31dに係止する係止部31eを有し、且つ小径部31bに回転可能な右めねじ31fとからなる。
第2のねじ部材32は、右おねじ32aと、この右おねじ32aに続く小径部32bと、この小径部32bに続く大径右おねじ32cとからなる。
【0048】
図8(a)〜(c)は本発明に係る電極端子の別の連結機構の連結要領図であり、(a)は一方のコンデンサ・モジュールの電極端子の状態、(b)は他方のコンデンサ・モジュールの電極端子の状態、(c)は2つの電極端子の連結中の状態を示す。
まず、(a)において、一方のコンデンサ・モジュール10の正極端子Aの左めねじ10cに回路基板20を介して第1のねじ部材31の左おねじ31aをねじ込むことにより、正極端子Aに第1のねじ部材31を取付ける。この時、左おねじ31aのねじ込みは、第1のねじ部材31の端面に形成した六角穴31gに六角レンチを差込み回転させて行う。
【0049】
次に、(b)において、他方のコンデンサ・モジュール10Nの負極端子Bの右めねじ10dに回路基板20Nを介して第2のねじ部材32の右おねじ32aをねじ込むことにより、負極端子Bに第2のねじ部材32を取付ける。この時、右おねじ32aのねじ込みは、第2のねじ部材32の端面に形成した六角穴32dに六角レンチを差込み回転させて行う。
【0050】
この後、(c)において、上方のコンデンサ・モジュール10Nの負極端子Bの部分をコンデンサ・モジュール10の正極端子Aの上方に持っていき、第1のねじ部材31の軸芯と第2のねじ部材32の軸芯とが合うようにして第1のねじ部材31に第2のねじ部材32を当接させる。
【0051】
そして、第1のねじ部材31の右めねじ31fを上方に移動させ、第2のねじ部材32の大径おねじ32cに螺合する。
コンデンサ・モジュール10の負極端子Bについても同様に行う。
これで、電極端子の連結作業は完了である。
【0052】
このように、連結部材30を用いることによって、連結部材30を二つのねじ部材31,32にしたことで、それぞれのねじ部材31,32を予め正・負極端子A,Bに取付けることができ、且つ連結作業は二つのねじ部材31,32を螺合するだけで行うことができるので、コンデンサ・モジュール10,10N同士の電気的、且つ機械的連結が容易となり、また、コンデンサ・モジュール10,10Nの交換が楽になる。更に、正・負電極端子A,Bを連結部材30で強固に締結するので、正・負極端子A,Bと連結部材30との接触抵抗を小さくすることができる。
【0053】
また、図7に示したように、コンデンサ・モジュール10の正極端子Aに左めねじ10c、コンデンサ・モジュール10Nの負極端子Bに右めねじ10d、第1のねじ部材31に右めねじ31fを形成したことで、図8(c)に示した右めねじ31fを大径おねじ32cに螺合するときに、第1のねじ部材31及び第2のねじ部材32が両方とも締め込まれる方向に回転力が作用し、都合がよい。
【0054】
この実施の形態では、コンデンサ・モジュール10の正極端子Aに左めねじ10c、コンデンサ・モジュール10Nの負極端子Bに右めねじ10dを形成したが、この限りではなく、例えば、図7に示したコンデンサ・モジュール10の正極端子Aにも負極端子Bと同様に右めねじを形成し、この右めねじにねじ込む第1のねじ部材31に右おねじを形成してもよい。
【0055】
このような構成で第2のねじ部材32の大径右おねじ32cに第1のねじ部材31の右めねじ31fを螺合する場合に、第1のねじ部材31の小径部31bに六角部を形成し、この六角部にスパナを当てれば、電極端子Aにねじ込んだ第1のねじ部材31が回転せず、弛む心配がない。
【0056】
このように、正・負極端子A,Bの両方に右めねじ(又は左めねじ)を形成すれば、加工コストを抑えることができる。
ここで、第1のねじ部材31と第2のねじ部材32との当接面に位置合わせ機構を設ければ、連結する正・負極端子A,Bの芯だしを容易に行うことができる。
【0057】
尚、本発明の熱電対17は、これに限るものではなく、白金線等の測温抵抗体でもよい。
また、本発明の正・負極端子A,Bにめねじを形成したが、おねじを形成し、このおねじに螺合するめねじを連結ねじ11や連結部材30に形成してもよい。
【0058】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項1のコンデンサは、正極と負極との一方に右めねじ、他方に左めねじを開けたので、正極と負極とに異なるめねじが形成されるため、正極と負極とを識別することができ、連結するときに誤組付けすることがない。
【0059】
請求項2のコンデンサの連結機構は、一方のコンデンサの電極端子に右めねじ、他方のコンデンサの電極端子に左めねじを形成し、一端に右おねじ、他端に左おねじを切った連結ねじを右・左めねじにねじ込み、この連結ねじを回転させることによりコンデンサ同士を連結するので、コンデンサ同士の電気的、且つ機械的連結が容易となり、また、コンデンサの交換が楽になる。更に、電極を連結ねじで強固に締結するので、電極と連結ねじとの接触抵抗を小さくすることができる。
【0060】
請求項3のコンデンサの連結機構は、連結する二つのコンデンサのそれぞれの電極端子にめねじを形成し、螺合可能な二つのねじ部材からなる連結部材のそれぞれにおねじを形成し、これらおねじをめねじにそれぞれねじ込み、二つのねじ部材同士を螺合させることによりコンデンサ同士を連結するので、連結部材を二つのねじ部材にしたことで、それぞれのねじ部材を予め電極端子に取付けることができ、且つ連結作業は二つのねじ部材同士を螺合するだけで行うことができるので、コンデンサ同士の電気的、且つ機械的連結が容易となり、また、コンデンサの交換が楽になる。更に、電極を連結部材で強固に締結するので、電極と連結部材との接触抵抗を小さくすることができる。
【0061】
請求項4のコンデンサの連結方法は、電極端子に右めねじを形成した一方のコンデンサと、電極端子に左めねじを形成した他方のコンデンサと、一端に右おねじ、他端に左おねじを切った連結ねじとを準備する工程と、一方のコンデンサの電極端子に他方のコンデンサの電極端子を連結ねじを介して向い合せて当接させる工程と、連結ねじを回転させ右・左おねじを右・左めねじにねじ込んでコンデンサ同士を連結する工程とからなるので、コンデンサ同士の電気的、且つ機械的連結が容易となり、また、コンデンサの交換が楽になる。更に、電極を連結ねじで強固に締結するので、電極と連結ねじとの接触抵抗を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るコンデンサの連結機構を示す分解斜視図
【図2】本発明に係る電極端子の連結機構を示す断面図
【図3】本発明に係る回路基板の平面図
【図4】本発明に係るコンデンサ・モジュールの電気回路の説明図
【図5】本発明に係るコンデンサ・モジュールを連結したコンデンサ・アレーを示す説明図
【図6】本発明に係るコンデンサ・モジュールを連結した別の配列のコンデンサ・アレーを示す説明図
【図7】本発明に係る電極端子の別の連結機構を示す断面図
【図8】本発明に係る電極端子の別の連結機構の連結要領図
【符号の説明】
1,1A…コンデンサ・アレー、10,10N…コンデンサ・モジュール、10a,10d…右めねじ、10b,10c…左めねじ、11,11P,11Q…連結ねじ、30…連結部材、31,32…ねじ部材(第1のねじ部材、第2のねじ部材)、11b,32a…右おねじ、11c,31a…左おねじ、A,B…電極端子(正極、負極)。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a capacitor, a capacitor coupling mechanism, and a coupling method thereof.
[0002]
[Prior art]
As an electric double layer capacitor, Japanese Patent Laid-Open No. 5-315190, “Chip-type Electric Double Layer Capacitor” is known.
The technology of the above publication provides a chip-type electric double layer capacitor that is small in size, has a small equivalent series resistance, can be automatically mounted on a printed circuit board, and has good mounting stability. A
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the above technique, since the element laminate 9a is molded, for example, when one element becomes defective, the entire electric double layer capacitor has to be replaced.
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a capacitor, a coupling mechanism for a capacitor, and a coupling method for facilitating electrical connection and easy replacement.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to claim 1 of the present invention, a right female screw is opened on one of the positive electrode and the negative electrode, and a left female screw is opened on the other.
Since different internal threads are formed on the positive electrode and the negative electrode, the positive electrode and the negative electrode can be distinguished from each other and are not erroneously assembled when connected.
[0005]
According to the second aspect of the present invention, a right female screw is formed on the electrode terminal of one capacitor, a left female screw is formed on the electrode terminal of the other capacitor, and a connecting screw having a right male screw at one end and a left male screw at the other end is connected to the right The capacitors are connected to each other by screwing into the left female screw and rotating the connecting screw.
[0006]
The electrical and mechanical connection between the capacitors becomes easy, and the replacement of the capacitors becomes easy. Furthermore, since the electrode is firmly fastened with the connecting screw, the contact resistance between the electrode and the connecting screw can be reduced.
[0007]
According to a third aspect of the present invention, a female screw is formed on each electrode terminal of two capacitors to be connected, a screw is formed on each of the connecting members composed of two screw members that can be screwed together, and these male screws are used as female screws. Capacitors are connected by screwing in and screwing together two screw members.
[0008]
Since the connecting member is made of two screw members, each screw member can be attached to the electrode terminal in advance, and the connecting operation can be performed only by screwing the two screw members together. Electrical and mechanical connection is facilitated, and capacitor replacement is facilitated. Furthermore, since the electrode is firmly fastened by the connecting member, the contact resistance between the electrode and the connecting member can be reduced.
[0009]
[0010]
The electrical and mechanical connection between the capacitors becomes easy, and the replacement of the capacitors becomes easy. Furthermore, since the electrode is firmly fastened with the connecting screw, the contact resistance between the electrode and the connecting screw can be reduced.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The drawings are viewed in the direction of the reference numerals.
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a capacitor coupling mechanism according to the present invention. As a capacitor, a capacitor module incorporating an electric double layer capacitor used in an electric vehicle is shown.
[0012]
The
[0013]
The connection between the positive terminal A of the
[0014]
The
The negative electrode terminal B of the
The positive terminal A of the
[0015]
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the electrode terminal coupling mechanism according to the present invention. The positive terminal A of the
The connecting
[0016]
The connection between the positive terminal A of the
First, the
[0017]
Next, the
In this state, the right male screw 11b of the connecting
[0018]
Thereafter, the
Then, a wrench is applied to the hexagonal portion 11a of the
Then, the nuts 12 and 12 are tightened to fix the
[0019]
The same applies to the negative terminal B of the
[0020]
The positive terminal A of the
The nuts 12 and 12 are previously screwed into the back side of the right male screw 11b and the left male screw 11c of the connecting
[0021]
Next, the
[0022]
Thereafter, the
[0023]
Thereafter, the connecting
Then, the nuts 12 and 12 are tightened to fix the
The same applies to the negative terminal B of the
[0024]
According to this connection method, by making the
[0025]
As described above, the right
[0026]
Further, the positive and negative terminals A and B can be firmly fastened with the connecting
In this embodiment, the right
[0027]
3 is a plan view of the circuit board according to the present invention. The
[0028]
The
The connection terminals A1, B1, E1, the
[0029]
FIG. 4 is an explanatory diagram of an electric circuit of the capacitor module according to the present invention. The
The connection terminal E and the negative terminal B are connected to the electric
The connection terminals H and J are connected to the
[0030]
The electric
The
[0031]
The
The connection terminals A1, E1, H1, J1, and B1 are connected to the positive terminal A, the connection terminals E, H, J, and the negative terminal B of the
The connection terminals A1, E1, and B1 are connected to the terminal S, the contact C, and the contact D of the
[0032]
Further, the connection terminal B1 is connected to the connection terminal L2, and the connection terminal E1 is connected to the connection terminal K2. That is, the connection terminals B1 and E1 are electrically connected to the bipolar plates of the electric
[0033]
The connection terminals H1 and J1 are connected to the connection terminals H2 and J2, respectively. The electromotive force of the
The connection terminal G <b> 2 is a terminal for inputting a control signal to the
[0034]
The
[0035]
5 (a) and 5 (b) are explanatory views showing a capacitor array in which capacitor modules according to the present invention are connected, (a) is a perspective view showing a connected state, and (b) is a connection of (a). The schematic diagram which shows a state is shown.
In (a), the capacitor array 1 includes a plurality of capacitor modules M1 to M11, a connection cable C1 attached to the positive terminal A of the capacitor module M1, and a connection cable attached to the negative terminal B of the capacitor module M11. C2. The capacitor modules M1 to M11 shown here are the same as the
[0036]
These capacitor modules M1 to M11 are connected in the following order.
First, among the capacitor modules M1 to M11, the capacitor modules M1, M5, and M9 are arranged in the longitudinal direction with the positive and negative terminals A and B oriented in the same direction, and the capacitor modules M3 and M7 are arranged on the side of this column. , M11 are similarly arranged in the longitudinal direction so that the positive and negative terminals A and B are in the same direction and are shifted by half the length of the capacitor module M1. Note that the ratio of the vertical and horizontal lengths of the upper surfaces of the capacitor modules M1 to M11 is 1: 2, and the positive and negative terminals A and B are respectively centered in two squares formed by dividing the upper surface into two equal parts. Position.
[0037]
Next, the capacitor module M2 is disposed above the capacitor modules M1 and M3, the negative terminal B of the capacitor module M1, the positive terminal A of the capacitor module M2, and the positive terminal A of the capacitor module M3 and the capacitor module. The negative terminal B of M2 is connected by the method shown in FIG.
[0038]
Similarly, the capacitor module M4 is connected to the capacitor modules M3 and M5, the capacitor module M6 is connected to the capacitor modules M5 and M7, and the capacitor module M8 is connected to the capacitor modules M7 and M9. The capacitor module M10 is connected to the modules M9 and M11.
[0039]
In (b), the capacitor modules M1 to M11 are electrically connected in series by the connection method of (a).
As a result, a large voltage can be extracted from the connection cables C1 and C2 shown in (a) of the capacitor array 1.
[0040]
6A and 6B are explanatory views showing another arrangement of the capacitor array in which the capacitor modules according to the present invention are connected. FIG. 6A is a perspective view showing a connected state, and FIG. The schematic diagram which shows the connection state of a) is shown.
In (a), the
[0041]
These capacitor modules M1 to M12 are connected in the following order.
First, among the capacitor modules M1 to M12, the capacitor modules M1, M3, and M5 are arranged in the longitudinal direction so that the positive and negative terminals A and B are oriented in the same direction, and the capacitor modules M8 and M10 are arranged on the side of this column. , M12 are similarly arranged in the longitudinal direction with the same orientation of the positive and negative terminals A, B. In addition, the ratio of the vertical and horizontal lengths of the upper surfaces of the capacitor modules M1 to M12 is 1: 2, and the positive and negative terminals A and B are respectively centered in two squares formed by dividing the upper surface into two equal parts. Position.
[0042]
Next, the capacitor module M7 is arranged above the capacitor modules M1 and M8, the positive electrode terminal A of the capacitor module M1, the positive electrode terminal A of the capacitor module M7, the positive electrode terminal A of the capacitor module M8 and the capacitor module. The negative terminal B of M7 is connected by the method shown in FIG.
[0043]
Thereafter, the capacitor module M2 is disposed above the capacitor modules M1 and M3, the negative electrode terminal B of the capacitor module M1, the positive electrode terminal A of the capacitor module M2, and the positive electrode terminal A of the capacitor module M3 and the capacitor module. The negative terminal B of M2 is connected by the method shown in FIG.
Similarly, the capacitor module M9 is disposed above the capacitor modules M8 and M10, and the capacitor module M9 is connected to the capacitor modules M8 and M10.
[0044]
Further, the capacitor module M4 is arranged above the capacitor modules M3 and M5, the capacitor module M4 is connected to the capacitor modules M3 and M5, and the
[0045]
In (b), the capacitor modules M1 to M12 electrically connect two sets of six series connections in parallel by the connection method of (a).
Thereby, a large voltage and current can be taken out from the connection cables C1 and C2 shown in (a) of the capacitor array 1.
Further, by connecting the other capacitor module upside down to one capacitor module and arranging the electrode terminals A and B inside the capacitor array 1, the electrode terminals A and B are exposed to the outside. Therefore, safety can be improved.
[0046]
FIG. 7 is a cross-sectional view showing another connection mechanism for electrode terminals according to the present invention. The positive terminal A of the
The connecting
[0047]
The
The
[0048]
8A to 8C are connection procedure diagrams of another connection mechanism for electrode terminals according to the present invention, in which FIG. 8A is a state of electrode terminals of one capacitor module, and FIG. The state of the electrode terminals of the module, (c) shows the state during connection of the two electrode terminals.
First, in (a), the left
[0049]
Next, in (b), the right
[0050]
Thereafter, in (c), the portion of the negative electrode terminal B of the
[0051]
Then, the right
The same applies to the negative terminal B of the
This completes the connecting operation of the electrode terminals.
[0052]
Thus, by using the connecting
[0053]
Further, as shown in FIG. 7, the left
[0054]
In this embodiment, the left
[0055]
In such a configuration, when the right
[0056]
Thus, if the right female screw (or the left female screw) is formed on both the positive and negative terminals A and B, the processing cost can be reduced.
Here, if a positioning mechanism is provided on the contact surface between the
[0057]
The
Moreover, although the internal thread was formed in the positive / negative electrode terminals A and B of this invention, you may form a external thread in the
[0058]
【The invention's effect】
The present invention exhibits the following effects by the above configuration.
Since the capacitor of claim 1 has a right female screw on one of the positive electrode and the negative electrode and a left female screw on the other, a different female screw is formed on the positive electrode and the negative electrode, so that the positive electrode and the negative electrode are identified. Can be assembled, and there is no wrong assembly when connecting.
[0059]
In the capacitor coupling mechanism according to
[0060]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a capacitor connecting mechanism in which a female screw is formed on each electrode terminal of two capacitors to be connected, and a screw is formed on each of the connecting members including two screw members that can be screwed together. Since the capacitors are connected by screwing the screws into the female screws and screwing the two screw members together, it is possible to attach each screw member to the electrode terminal in advance by making the connecting members two screw members. In addition, since the connecting operation can be performed only by screwing the two screw members together, the electrical and mechanical connection between the capacitors becomes easy, and the replacement of the capacitors becomes easy. Furthermore, since the electrode is firmly fastened by the connecting member, the contact resistance between the electrode and the connecting member can be reduced.
[0061]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a capacitor connecting method comprising: one capacitor having a right female screw formed on an electrode terminal; the other capacitor having a left female screw formed on an electrode terminal; a right male screw at one end; A connecting screw cut off, a step of bringing the electrode terminal of the other capacitor into contact with the electrode terminal of one capacitor through the connecting screw, and a right and left male screw by rotating the connecting screw Are connected to the capacitors by screwing them into the right and left female screws, so that the electrical and mechanical connection between the capacitors becomes easy, and the replacement of the capacitors becomes easy. Furthermore, since the electrode is firmly fastened with the connecting screw, the contact resistance between the electrode and the connecting screw can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a capacitor coupling mechanism according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an electrode terminal coupling mechanism according to the present invention.
FIG. 3 is a plan view of a circuit board according to the present invention.
FIG. 4 is an explanatory diagram of an electric circuit of a capacitor module according to the present invention.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a capacitor array in which capacitor modules according to the present invention are connected.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing another array of capacitor arrays in which capacitor modules according to the present invention are connected.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing another connection mechanism for electrode terminals according to the present invention.
FIG. 8 is a connection diagram of another connection mechanism for electrode terminals according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23451996A JP3644560B2 (en) | 1996-09-04 | 1996-09-04 | Capacitor, capacitor coupling mechanism and coupling method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23451996A JP3644560B2 (en) | 1996-09-04 | 1996-09-04 | Capacitor, capacitor coupling mechanism and coupling method thereof |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1079322A JPH1079322A (en) | 1998-03-24 |
JP3644560B2 true JP3644560B2 (en) | 2005-04-27 |
Family
ID=16972302
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23451996A Expired - Fee Related JP3644560B2 (en) | 1996-09-04 | 1996-09-04 | Capacitor, capacitor coupling mechanism and coupling method thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3644560B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10607791B2 (en) * | 2015-01-21 | 2020-03-31 | Ls Mtron Ltd. | Energy storage device |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4632353B2 (en) * | 2005-03-08 | 2011-02-16 | エルナー株式会社 | Storage element connection structure and storage element module |
JP2009193985A (en) * | 2008-02-12 | 2009-08-27 | Nichicon Corp | Screw terminal type electronic part and its fixing structure |
JP5458908B2 (en) * | 2010-01-27 | 2014-04-02 | トヨタ自動車株式会社 | Power storage unit |
JP6488832B2 (en) * | 2015-04-02 | 2019-03-27 | 株式会社豊田自動織機 | Power storage device |
CN106783224A (en) * | 2016-11-16 | 2017-05-31 | 江苏楚汉新能源科技有限公司 | A kind of multi pole ears ultracapacitor and lug localization method |
CN107705983B (en) * | 2017-09-30 | 2019-03-01 | 铜陵兴怡金属材料有限公司 | A kind of capacitor pluggable connection device |
-
1996
- 1996-09-04 JP JP23451996A patent/JP3644560B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10607791B2 (en) * | 2015-01-21 | 2020-03-31 | Ls Mtron Ltd. | Energy storage device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH1079322A (en) | 1998-03-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9653232B2 (en) | Electrical rotary switch with closing elements at stationary contact locations inhibiting spark discharge and/or with a locking spring member | |
US6656632B2 (en) | Cell module structure | |
US6641942B1 (en) | Solid-state energy storage module employing integrated interconnect board | |
US4769557A (en) | Modular electric load controller | |
JP2002008627A (en) | Cell module structure | |
KR20040101555A (en) | Capacitor module and capacitor battery comprising the same | |
JP3644560B2 (en) | Capacitor, capacitor coupling mechanism and coupling method thereof | |
CN1098563A (en) | Be used to connect the structure of the electrode of motor component and motor driver parts | |
JP2013225457A (en) | Attachment structure of flexible printed wiring board | |
AU2021200028A1 (en) | Stacking power supply cabinet | |
JP4425369B2 (en) | Battery power supply | |
US5296314A (en) | Contact terminal arrangement in a storage battery | |
JP5244356B2 (en) | Independent partition type power battery set | |
KR101970754B1 (en) | Battery cell assembly | |
JP5042480B2 (en) | Power supply external connection terminal structure | |
JP2018517264A (en) | A battery cell in which the first terminal is disposed inside the second terminal | |
EP0940309B1 (en) | Battery comprising a electrically controlled switch means | |
JP6769406B2 (en) | Connecting member | |
JP2002374011A (en) | Electrical interconnection assembly | |
KR101613496B1 (en) | Uninterruptible power supply module unit | |
CN104681757A (en) | Battery frame structure of assembled battery | |
CN217361487U (en) | Bar fuse type tube socket | |
JP3850923B2 (en) | Capacitor | |
CN112074079B (en) | Motor controller circuit board and motor controller | |
CN218938326U (en) | Shorting device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041207 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050127 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050127 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080210 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090210 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100210 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100210 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110210 Year of fee payment: 6 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |