JP3987860B2

JP3987860B2 - 蓄電システム

Info

Publication number: JP3987860B2
Application number: JP2005115840A
Authority: JP
Inventors: 克司三井; 仁土居; 正明清水; 敦清水
Original assignee: 株式会社パワーシステム
Priority date: 2005-04-13
Filing date: 2005-04-13
Publication date: 2007-10-10
Anticipated expiration: 2025-04-13
Also published as: JP2006294985A

Description

本発明は、複数のキャパシタセルを組み合わせた蓄電システムに関する。

電気二重層キャパシタは、電気化学反応を伴う二次電池と異なり、化学反応に依存しない蓄電方式であるので、物質変化や性能劣化が極めて少なく半永久的に使える、また、原料は基本的に炭素と紙と電解液であることから安全でかつ環境に優しい、さらに、大電流の充放電が可能である等の数々の利点を有することから、例えば、急速充電装置、無停電電源装置、電力回生用電源等の用途に適した理想的な蓄電要素である（非特許文献１）。

そして、このような高性能の電気二重層キャパシタを用いた蓄電要素は、その能力を最大限に発揮させる電子回路技術（並列モニタ技術、高効率重放電技術、インターフェイス回路技術）と組み合わされ、革新的な蓄電システム〔高性能電気二重層キャパシタ蓄電システム：ＥＣａＳＳ（Energy Capacitor Systems）（登録商標）〕として発展を遂げてきた。

ところが、電気二重層キャパシタは、分極性電極と電解液との境界面に形成される分子レベルの電気二重層に蓄電するものであることから、一対の電極間に充電できる電圧は、電解液の電気分解が始まる電圧以下に限られる。例えば有機電解液を用いた電気二重層キャパシタの耐電圧は約３Ｖである。そのため、実際の適用にあたっては、多数の電気二重層キャパシタを直列に接続して大電圧を得る方法が採られる。

具体的に、電気二重層キャパシタを用いた蓄電装置の一例をその製造プロセスと共に簡単に説明する。図１０に示すように、まず、活性炭を含む分極性電極１００２を表面に塗布した集電極１００１と絶縁シートからなるセパレータ１００３を交互に重ね合わせた積層体１００４を電解液（図示せず）と共に絶縁フィルムパッケージ１００５に封入してキャパシタセル１００６を構成する。このとき、例えば、複数の集電極１００１は、複数の正極性集電極のリード部１００７を正極性端子１００８に接続し、複数の負極性集電極のリード部１００９を負極性端子１０１０に接続し、これら正極性端子１００８と負極性端子１０１０をラミネートフィルムパッケージ１００５から導出する。次に、複数のキャパシタセル１００６を積層して頑丈な容器１０１１に収容し、各キャパシタセル１００６の正極性端子１００８とこれに隣接するキャパシタセルの負極性端子１０１０を電気的に接続することで、複数のキャパシタセルを直列に接続する。そして、直列接続された一端側の正極性端子１００８（１００８_ｎ）と他端側の負極性端子１０１０（１０１０_１）を、容器１０１１から導出する一対の出力端子１０１２，１０１３にそれぞれ接続してキャパシタモジュール１０１４を完成する。

このように複数のキャパシタセル１００６を直列に接続して構成される蓄電装置では、各キャパシタセルの正極性端子を隣接するキャパシタセルの負極性端子と電気的に接続しなければならない。そのため、従来、図１１，１２に示すように、隣接する２つのキャパシタセル１００６を互いに逆の方向に向けて配置し、複数のキャパシタセル１００６を直列に接続している。例えば、図示する例では、キャパシタセル１００６ａと１００６ｂが逆方向に向けられ、キャパシタセル１００６ｃと１００６ｄが逆方向に向けられている。そして、図１２に最も良く示すように、キャパシタセル１００６ａと１００６ｂの間では、前者のキャパシタセル１００６ａの負極性端子１０１０ａとこれに対向する後者のキャパシタセル１００６ｂの正極性端子１００８ｂを接続している。また、キャパシタセル１００６ｂとこれに隣接する別のキャパシタセル１００６ｃとの間では、前者のキャパシタセル１００６ｂの負極性端子１０１０ｂとこれに対向する別のキャパシタセル１００６ｃの正極性端子１００８ｃを接続している。

しかし、このように各隣接する２つのキャパシタセルを反対方向に向けて配置した構成によれば、多数のキャパシタセルを接続する場合、それぞれのキャパシタセルを交互に逆方向に向けて配置する必要があり、そのために組立作業が繁雑になるという問題があった。また、従来、隣接する正極性端子と負極性端子をねじ又は溶接によって接続しているため、それらの接続に多くの時間を要するという問題があった。特に、溶接の場合、溶接時の熱によって、ラミネートフィルムやパッケージ内の分極性電極を損傷するおそれがあるため、作業に慎重を期さなければならないという問題がある。

ところで、従来、正極・負極となる一対の電極を重ねて巻回し、得られた電極巻回体のエッジに集電板を取り付け、この集電板を介して電極に充電し、電極から放電させる電気二重層コンデンサにおいて、電極巻回体の中心から放射状に延び且つ電極巻回体に向って突起する放射凸条を集電板に設けるとともにこの放射凸条を電極と溶接する技術が、特許文献１に開示されている。しかし、この技術は、上述のように、溶接時の熱に起因する問題を解消するものでない。

また、正極性集電極と負極性集電極を隔離体を介して積層するとともに、各集電極に形成した２つの導電貫通孔にそれぞれ正極導電棒と負極導電棒を挿通させることで、これら複数の集電極を直列又は並列に接続する技術が特許文献２に開示されている。しかし、この技術は、キャパシタセルから導出された端子を接続するためのものではない。

さらに、電気二重層キャパシタの集電極リード部同士をかしめて接続する公知技術がある。しかし、この技術は、集電極リード部同士を接続することに関するものであって、キャパシタセルから導出された端子を接続するためのものではない。
電気二重層キャパシタと蓄電システム、第２版、発行所：日刊工業新聞社特開２００１−６８３７９号公報特開平１１−２３３０９７号公報

本発明は、多数のキャパシタセルの組み付け及び接続を簡単且つ容易に行うことができる蓄電システムを提供する。

本発明の蓄電システムは、複数のキャパシタセルを並列に配置することにより複数のキャパシタセルから導出した複数の第１の端子と複数の第２の端子をそれぞれ第１の方向に一列に整列し、各キャパシタセルの第２の端子を第１の方向に隣接する他のキャパシタセルの第１の端子と電気的に接続したことを特徴とする。

具体的に、この蓄電システムは、
（ａ）第１の方向に一列に配置された複数の第１の端子の間にそれぞれ配置された複数の絶縁ブロックと、
（ｂ）第１の方向に一列に配置された複数の第２の端子の間にそれぞれ配置された複数の絶縁ブロックと、
（ｃ）第１の方向と直交する第２の方向に隣接する絶縁ブロックの間に介在する連結部と、接続される第１の端子と第２の端子に接する一対の端子接続部を有し、これら一対の端子接続部の間を連結部で連結した複数のコネクタと、
（ｄ）第１の方向に配置された複数の絶縁ブロックを、第１の端子とこれに接する端子接続部を接触した状態で保持し連結する第１の連結手段と、
（ｅ）第２の方向に配置された複数の絶縁ブロックを、第２の端子とこれに接する端子接続部を接触した状態で保持し連結する第２の連結手段を備えたことを特徴とする。

本発明の他の形態の蓄電システムは、上記コネクタが一枚の導電板材で構成されていることを特徴とする。

本発明の他の形態の蓄電システムは、上記端子接続部の上記第１の端子及び第２の端子に接する面が、上記第１の端子及び第２の端子に向けて突出する複数の突起部を備えていることを特徴とする。

本発明の他の形態の蓄電システムは、
第１の方向に一列に配置された複数の第１の端子と複数の絶縁ブロックを貫通して形成された第１の貫通孔と、
上記第１の貫通孔を貫通して配置された第１の軸と、
上記第１の軸の両端に設けられ、上記第１の方向に一列に配置された複数の第１の端子と複数の絶縁ブロックを締め付ける締付手段を備えており、
上記第２の連結手段は、
第１の方向に一列に配置された複数の第２の端子と複数の絶縁ブロックを貫通して形成された第２の貫通孔と、
上記第２の貫通孔を貫通して配置された第２の軸と、
上記第２の軸の両端に設けられ、上記第１の方向に一列に配置された複数の第２の端子と複数の絶縁ブロックを締め付ける締付手段を備えていることを特徴とする。

本発明の他の形態の蓄電システムは、上記第１の軸がボルトであり、上記締付手段は上記ボルトの一端に固定されたボルト頭部と上記ボルトの他端に螺合されるナットを有し、上記ナットの上記第１の端子又は第２の端子に接する面には、この面に接する第１の端子又は第２の端子に向けて突出する突起部が形成されており、また、上記第２の軸がボルトであり、上記締付手段は上記ボルトの一端に固定されたボルト頭部と上記ボルトの他端に螺合されるナットを有し、上記ナットの上記第１の端子又は第２の端子に接する面には、この面に接する第１の端子又は第２の端子に向けて突出する突起部が形成されていることを特徴とする。

本発明の他の形態の蓄電システムは、上記第１の軸及び第２の軸が、絶縁材料からなる中空スリーブと、上記中空スリーブの内部を貫通するシャフトからなり、上記シャフトに締付手段が取り付けられていることを特徴とする。

本発明の他の形態の蓄電システムは、複数の第１の端子のうち上記第１の方向に関して一端側にある第１の端子に第１の出力端子が接続され、複数の第２の端子のうち上記第１の方向に関して他端側にある第２の端子に第２の出力端子が接続されていることを特徴とする。

本発明の他の形態の蓄電システムは、直列に接続された上記第１の端子及び第２の端子の一端側にある第１の端子が第１の出力端子に接続されると共に他端側にある第２の端子が第２の出力端子に接続されていることを特徴とする。

本発明の他の形態の蓄電システムは、上記シャフトが導電性材料からなり、直列に接続された上記第１の端子及び第２の端子の一端側にある第１の端子が第１の出力端子に接続されると共に他端側にある第２の端子が上記シャフトを介して上記第１の出力端子に接続された第１の端子と共にキャパシタセルから導出された第２の端子の近傍にある第２の出力端子に接続されていることを特徴とする。

本発明に係る蓄電システムによれば、多数のキャパシタセルを同一方向に向けて配置できるため、それらキャパシタセルの組み付けが極めて簡単で行える。

また、多数のキャパシタセルを、溶接を用いることなく直列接続できる。

さらに、コネクタが一枚の導電板材で構成した形態によれば、複数のキャパシタセルの接続が容易に行える。

さらにまた、第１の端子又は第２の端子に接する面に突起部を形成した形態によれば、端子をアルミニウムで形成した場合、このアルミニウムの表面に形成される酸化皮膜を容易に破壊して電気的に接続できるとともに、アルミニウムに固有のコールドフローに起因する接続不良の問題を解消し得る。

そして、連結手段として、貫通孔、軸（例えば、中空スリーブとこれに挿通するシャフトの組み合わせ）、締付手段（例えば、ボルトとナットの組み合わせ）を用いた形態によれば、複数のキャパシタセルを容易に接続できる。

また、２つの出力端子を一端側に配置した形態、また２つの出力端子を一端側と他端側にそれぞれ配置した形態により、出力端子の配置を任意に選択できる。

以下、添付図面を参照して本発明の基本的構成とこの基本的構成を具体化した実施形態を説明する。なお、以下に説明に参照する複数の図面に示された符号は同一又は類似の要素を示す。

図１，２は、本発明に係る蓄電システムを構成するキャパシタモジュールの一部を示す図である。図示するキャパシタモジュール１０は複数のキャパシタセル１２（１２ａ〜２ｄ）を有する。各キャパシタセル２は、図１０を参照して説明したキャパシタセルと同一又は類似の構成を有する。したがって、外観に表れている構成についてのみ説明すると、各キャパシタセル１２は、分極性電極を表面に塗布した集電極と絶縁シートからなるセパレータを交互に重ね合わせた積層体と電解液を収容した絶縁フィルムパッケージ１４と、このパッケージ１４から突出した一対の端子（第１の端子１６ａ〜１６ｄと第２の端子１８ａ〜１８ｄ）を有する。このような構成を備えたキャパシタセル２は、並列に配置されて第１の方向（符号２０で示す矢印の方向）に積層されており、この第１の方向２０に第１の端子１６ａ〜１６ｄと第２の端子１８ａ〜１８ｄがそれぞれ一列に配置されている。そして、キャパシタセル１２ａ〜１２ｃにおける第２の端子１８ａ〜１８ｃは、第１の方向２０に関して各キャパシタセル１２ａ〜１２ｃと隣接する他のキャパシタセル１２ｂ〜１２ｄにおける第１の端子１６ｂ〜１６ｄと、点線で示す導電部材４２によって電気的に接続されており、これにより、複数のキャパシタセル１２ａ〜１２ｄは、一端側のキャパシタセル１２ａの第１の端子１６ａから他端側のキャパシタセル１２ｄの第２の端子１８ｄまで、直列に接続されている。したがって、このような基本的構成を備えた蓄電システムでは、多数のキャパシタセルを同一方向に向けて配置できるので、キャパシタセルの組み付けが極めて容易に行える。

次に、図３と図４を参照して、上述した基本的構成を備えた蓄電システムの実施形態を説明する。図３は本発明に係る蓄電システムのキャパシタモジュールを構成する部品の一部を示す図である。図において、キャパシタモジュール１０を構成する複数のキャパシタセル１２は並列に配置されている。各キャパシタセル１２は、図１０を参照して説明したキャパシタセルと同一又は類似の構成を有する。したがって、キャパシタセル１２の具体的な構成及び製造の説明は省略する。本実施形態のキャパシタモジュール１０は４つのキャパシタセル１２を有するが、図面を簡略化するために、図面には一個のキャパシタセルのみが示されている。背景技術の欄で説明したように、各キャパシタセル１２は、集電極とセパレータ（共に図示せず）を交互に積層して収容したラミネートフィルムパッケージ１４と、各パッケージ１４から導出された一対の端子（第１の端子１６と第２の端子１８）を備えている。図示するように、第１と第２の端子１６，１８は導電性金属からなる板で構成されており、キャパシタセル１２の厚み方向（第１の方向２０）にそれぞれ一列に配置されている。また、第１と第２の端子１６，１８にはそれぞれ孔２２，２４が形成されており、これらの孔２２，２４がそれぞれ第１の方向２０に一列に整列して配置されている。

本実施形態において、複数のキャパシタセル１２を収容する容器（図１０の容器１０１１に相当するもので、図３では省略されている。）の内部に配置される板状の支持板２６には、第１の方向２０に関するキャパシタセル１２の間隔とほぼ同一の間隔をあけて、第１の方向２０と直交する方向（第２の方向２８）に直線状に伸びるスロット３０がキャパシタセル１２の数だけ形成されており、各スロット３０に各キャパシタセル１２の第１及び第２の端子１６，１８が貫通させてある。図面には特に示していないが、支持板２６は、容器の内側に形成した突起部又は段部によって水平に安定支持することが好ましい。

支持板２６から突出して第１の方向２０に隣接する第１及び第２の端子１６，１８の間には、絶縁材料からなるスペーサとして第１及び第２の絶縁ブロック３２，３４が配置される。本実施形態において、第１の絶縁ブロック３２と第２の絶縁ブロック３４は同一の大きさと形状をしており、図示する状態に配置したとき、隣接する第１と第２の絶縁ブロック３２，３４の間に、第２の方向２８と所定の角度をもって斜めの方向に伸びる通路（溝）３６が形成されるようにしてある。図示する好ましい実施形態では、第２の方向に隣接する第１の絶縁ブロック３２と第２の絶縁ブロック３４は、通路（溝）３６の底部を形成する連結部３７を介して連結されて一つのスペーサ３１に一体化されている。ただし、図９に示すように、第２の方向２８に隣接する第１と第２の絶縁ブロック３２，３４は分離して個々の部品として構成してもよい。

第１と第２の絶縁ブロック３２，３４は、第１及び第２の端子１６，１８の孔２２，２４とほぼ同一の大きさを有する孔３８，４０がそれぞれ形成されており、孔３８，４０を端子の孔２２，２４に一致させた状態で配置されている。

複数のキャパシタセル１２を直列に接続するために、複数のコネクタ（導電部材又は導電板材）４２が用意される。本実施形態では、４組のキャパシタセル１２に対して３枚のコネクタ４２が用意される。コネクタ４２は、導電性金属からなる細長い長方形の板からなり、中間の２カ所を逆方向に所定角度折り曲げ、両端側に位置する端子接続部と、これら端子接続部４４，４６の間を連結する連結部４８が形成されている。図示するように、コネクタ４２の折り曲げ角度は、上述した通路３６が第２の方向との間に形成する角度とほぼ同一とする。また、端子接続部４４，４６には孔５０，５２がそれぞれ形成されている。このように構成されたコネクタ４２は、図４に示すように、第２の方向２８に隣接する絶縁ブロック３２，３４の間に形成された通路３６に連結部４８を配置するとともに、第１の絶縁ブロック３２の一方の側面に一方の端子接続部４４を沿わせ、第２の絶縁ブロック３４の他方の側面に他方の端子接続部４６を沿わせるように、絶縁ブロック３２，３４と組み合わされる。組み合わせた状態で、端子接続部４４，４６に形成されている孔５０，５２は、端子１６，８１に形成された孔２２，２４と絶縁ブロック３２，３４に形成された孔３８，４０と一列に配置されて連通している。

本実施形態では、第１の方向に隣接する端子ブロック４４と４４，４６と４６の間では、端子接続部４４，４６と端子１６，１８の間に導電金属からなるスペーサリング５４，５６を配置し、このスペーサリング５４，５６を介して端子接続部１６，１８とこれに隣接する端子１６，１８を接続している。また、スペーサリング５４，５６は、孔５８，６０を備えており、端子１６，８１の孔２２，２４と絶縁ブロック３２，３４の孔３８，４０と一列に配置されて連通している。なお、スペーサリング５４，５６は、端子接続部４４，４６と端子１６，１８の間に配置する必要はなく、これら端子接続部４４，４６と端子１６，１８が直に接触するように、それらの外側に配置してもよい。また、スペーサリング５４，５６は特に不可欠の部品ではなく、スペーサリングの無い形態もあり得る。

次に、端子接続部４４，４６に接続されていない、図４において右下と左上に位置する端子１６ａ、１８ｄの外側には出力端子６２，６４と、リング状のワッシャ６６、６８が配置される。他方、第１の方向２０に関して端子１６ａ、１８ｄの反対側にある端子１６ｄ、１８ａの外側には、絶縁板７０，７２とリング状のワッシャ７４，７６が配置される。これら出力端子６２，６４、ワッシャ６６，６８、絶縁板７０，７２、ワッシャ７４，７６は、端子１６，１８及び絶縁ブロック３２，３４と同様に、孔７８，８０、孔８２，８４、孔８６，８８、孔９０，９２が形成されており、図示する組立状態で、一列に整列している孔８２，７８，２２，５０，５８，３８，８６，９０によって第１の貫通孔９４が形成され、また、同様に一列に整列されている孔９２，８８，２４，６０，５２，８０，８４によって第２の貫通孔９６が形成される。そして、第１と第２の貫通孔９４，９６にはそれぞれ絶縁材料からなる中空円筒状のスリーブ９８，１００と、これらのスリーブ９８，１００に挿通されたボルト１０２，１０４からなる軸１０６，１０８が挿入される。次に、ボルト１０２，１０４の先端にナット１１０，１１２を螺合し、ナット１１０，１１２とボルト頭部１１４，１１６によって構成される締結手段によって、端子１６，１８を端子接続部４４，４６及び出力端子６２，６４に締め付けて固定する。したがって、第１及び第２の貫通孔９４，９６に挿入されるスリーブ９８，１００の長さは、締結手段を締め付けた状態で、端子１６，１８を端子接続部４４，４６及び出力端子６２，６４に圧接される長さにする必要がある。

このようにして組み立てられた複数のキャパシタセル１２等は、図示しないモジュール容器に収容され、出力端子６２，６４が容器から突出される。また、複数のキャパシタセル１２は、ボルトとナットによって簡単に直列接続できるので、溶接を用いて接続したときに問題となる熱の影響がなく、高い接続信頼性が得られる。さらに、本実施形態では、図４に示すように、一つのスペーサ３１に一体化されている第１の絶縁ブロック３２と第２の絶縁ブロック３４についてみると、第１の絶縁ブロック３２に対して第２の絶縁ブロック３４は第１の方向２０に所定の距離ｄだけずらして配置されており、この距離ｄが隣第１の方向２０に隣接する絶縁ブロック３２と３２及び３４と３４の間にそれぞれ配置される端子１６，１８、端子接続部４４，４６、スペーサリング５４，５６の厚みを合計した値と同一又はほぼ同一としてある。したがって、図示するようにボルト１０２，１０４とナット１１０，１１２等を含む連結手段（締付手段）を用いて絶縁ブロックを一体的に連結したとき、左右の締付力が安定する。

なお、上述の実施形態では、軸１０６，１０８を中空スリーブ９８，１００とボルト１０２，１０４で構成したが、絶縁材料からなるボルトを使用する場合、スリーブは不要である。

また、上述した実施形態では、出力端子６２，６４を斜めに対向する端子１６ａ、１８ｄの近傍に配置したが、図５に示すように、一端側にある端子１６ａ，１８ａの近傍に配置することもできる。この場合、端子１８ｄと出力端子６４は、導電性の材料からなるワッシャ１１８，１２０を介して端子１８ｄ、ボルト１０４、出力端子６４を電気的に接続する。

ところで、蓄電装置の製造過程で電界賦活の処理が行われるが、その際に端子が電解液と化学反応しないことが必要である。また、端子は、酸とアルカリに耐性を有すること、電解液に体制を有すること、低抵抗であること、加工がし易いこと、安価であることが必要である。そのため、端子１６，１８には、一般的にアルミニウムで形成される。ところが、アルミニウムを大気中に置くと表面に酸化膜を生じる。そのために、端子１６，１８と端子接続部４４，４６及び出力端子６２，６４と接触不良を生じることがあり得る。また、アルミニウムは、これに長期間圧力が加えられた場合、アルミニウムが圧力を解放する方向に変形し（この現象は「コールドフロー」と呼ばれている。）、端子１６，１８と端子接続部４４，４６及び出力端子６２，６４との間に長期的な接触信頼性が得られなくなるおそれがある。そこで、図６（ａ）、図６（ｂ）に示すように、アルミニウム端子１６，１８と接する部材、例えば、ワッシャ５４，５６、６６，６８、７４，７６、端子接続部４４，４６、出力端子６２，６４、ボルト１１０，１１２、ナット頭部１１４，１１６において、アルミニウム端子１６，１８に接する面には、端子１６，１８に向けて突出する複数の突起部１２２を形成し、締付手段を締めて端子１６，１８に端子接続部４４，４６等を圧接した状態で、これらの突起部１２２を端子１６．１８に食い込ませることが好ましい。これにより、アルミニウム端子１６，１８の表面に形成されている酸化皮膜が破壊され、端子１６，１８と端子接続部４４，４６が確実に電気的に接続されるとともに、端子１６，１８に食い込んだ突起部１２２によってアルミニウムの変形（コールドフロー）が防止されて長期に亘る安定した接触が確保できる。なお、突起部１２２は、これが形成される部材、例えば端子接続部４４，４６を背後から突き出して形成してもよいし、表面を加工して形成してもよい。また、突起部１２２は端子１６，１８に食い込むことができればよく、その形状は特に限定的ではない。

また、隣接する絶縁ブロック３２，３４の間に配置されるワッシャ５４，５６と端子１６，１８又は端子接続部４４，４６は、図７に示すように、ワッシャ５４，５６にボス部１２４，１２６を形成すると共に、このボス部１２４，１２６が嵌り込む孔１２８，１３０を端子１６，１８又は端子接続部４４，４６に形成し、これらボス部１２４，１２６を孔１２８，１３０にはめ込み、両者を確実に接触させるようにしてもよい。また、図８に示すように、絶縁ブロック３２，３４に凹部１３２，１３４を形成し、ボス部１２４，１２６の先端を凹部１３２，１３４にはめ込むようにしてもよい。なお、ワッシャ５４，５６を絶縁材料で形成する場合、その材料にはポリプロピレン、ポリブチレンテレフタレート、ナイロン、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂を用いることができる。

さらに、上述の実施形態に使用するワッシャ５４，５６，６６，６８，７４，７６は、板状のワッシャ（平ワッシャ、角ワッシャ）に限るものでなく、スプリングワッシャ、シボリワッシャ、カメワッシャなどの種々のワッシャを使用することができる。特に、ボルト１０２，１０４の締付力を安定的に維持するためには、ボルト頭部１１４、１１６とワッシャ６６，６８の間にはスプリングワッシャを設けることが好ましい。

さらにまた、絶縁ブロック３２，３４は支持板２６から分離された別部材である必要はなく、支持板２６と一体的に形成してもよい。また、絶縁ブロック３２，３４は形状の安定した硬質材料で形成することが好ましいが、これは必須の要件ではないし、製造に利用する材料を少なくするために、適宜凹部や貫通孔を形成してもよい。

そして、以上の説明では、ボルト１０２，１０４とナット１１０，１１２を用いて端子１６，１８と端子接続部４４，４６を締め付けたが、これらを締め付ける手段はこれに限るものでなく、例えば、クランプを用いることもできる。

以上で説明した蓄電システムは、種々の装置やシステムに組み込むことができる。例えば、加熱定着機能を備えた複写機や複合機では、蓄電システムをヒータの急速加熱に利用することができる。また、蓄電システムは、コンピュータシステムや各種工場、電気自動車・船舶・鉄道車両などの乗物、家庭用及び商用の発電装置のエネルギ回生装置や急速電力供給装置として利用できる。

本発明に係る蓄電システムの特徴部分を示す平面図。図１と共に本発明に係る蓄電システムの特徴部分を示す斜視図。本発明に係る蓄電システムの一部を分解した斜視図。図３に示す部品を組み合わせた状態を示す部分切断平面図。出力端子を同一側面に配置した形態の平面図。端子接続部と端子の接続部を示す平面図〔図４（ａ）〕と端子接続部に形成された突起部が端子に食い込んだ状態を示す断面図〔図４（ｂ）〕。ワッシャと端子との接続構造を示す断面図。ワッシャと端子との他の接続構造を示す断面図。図３に示す蓄電システムの変形例を示す分解斜視図。蓄電システムの概略の構成を示す斜視図。複数のキャパシタセルを直列に接続する従来の方法を説明する平面図。図１１と共に従来の接続方法を説明する斜視図。

符号の説明

１０：キャパシタモジュール、１２：キャパシタセル、１４：パッケージ、１６：第１の端子、１８：第２の端子、２０：第１の方向、２２，２４：孔、２６：支持板、２８：第２の方向、３０：スロット、３２：第１の絶縁ブロック、３４：第２の絶縁ブロック、３６：通路、３８，４０：孔、４２：コネクタ、４４、４６：端子接続部、４８：連結部、５０．５２：孔、５４，５６スペーサリング、５８，６０：孔、６２，６４：出力端子、６６，６８：ワッシャ、７０，７２：絶縁板、７４，７６：ワッシャ、７８，８０，８２，８４，８６，８８，９０，９２：孔、９４：第１の貫通孔、９６：第２の貫通孔、９８，１００：スリーブ、１０２，１０４：ボルト、１０６，１０８：軸、１１０，１１２：ナット、１１４，１１６：ボルト頭部、１１８，１２０：ワッシャ、１２２：突起部。

Claims

複数のキャパシタセルを並列に配置することにより複数のキャパシタセルから導出した複数の第１の端子と複数の第２の端子をそれぞれ第１の方向に一列に整列し、各キャパシタセルの第２の端子を第１の方向に隣接する他のキャパシタセルの第２の端子と電気的に接続した蓄電システムであって、
（ａ）第１の方向に一列に配置された複数の第１の端子の間にそれぞれ配置された複数の絶縁ブロックと、
（ｂ）第１の方向に一列に配置された複数の第２の端子の間にそれぞれ配置された複数の絶縁ブロックと、
（ｃ）第１の方向と直交する第２の方向に隣接する絶縁ブロックの間に介在する連結部と、接続される第１の端子と第２の端子に接する一対の端子接続部を有し、これら一対の端子接続部の間を連結部で連結した複数のコネクタと、
（ｄ）第１の方向に配置された複数の絶縁ブロックを、第１の端子とこれに接する端子接続部を接触した状態で保持し連結する第１の連結手段と、
（ｅ）第２の方向に配置された複数の絶縁ブロックを、第２の端子とこれに接する端子接続部を接触した状態で保持し連結する第２の連結手段を備えたことを特徴とする蓄電システム。
上記コネクタが一枚の導電板材で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の蓄電システム。
上記端子接続部の上記第１の端子及び第２の端子に接する面は、上記第１の端子及び第２の端子に向けて突出する複数の突起部を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の蓄電システム。
上記第１の連結手段は、
第１の方向に一列に配置された複数の第１の端子と複数の絶縁ブロックを貫通して形成された第１の貫通孔と、
上記第１の貫通孔を貫通して配置された第１の軸と、
上記第１の軸の両端に設けられ、上記第１の方向に一列に配置された複数の第１の端子と複数の絶縁ブロックを締め付ける締付手段を備えており、
上記第２の連結手段は、
第１の方向に一列に配置された複数の第２の端子と複数の絶縁ブロックを貫通して形成された第２の貫通孔と、
上記第２の貫通孔を貫通して配置された第２の軸と、
上記第２の軸の両端に設けられ、上記第１の方向に一列に配置された複数の第２の端子と複数の絶縁ブロックを締め付ける締付手段を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の蓄電システム。
上記第１の軸がボルトであり、上記締付手段は上記ボルトの一端に固定されたボルト頭部と上記ボルトの他端に螺合されるナットを有し、上記ナットの上記第１の端子又は第２の端子に接する面には、この面に接する第１の端子又は第２の端子に向けて突出する突起部が形成されており、また、
上記第２の軸がボルトであり、上記締付手段は上記ボルトの一端に固定されたボルト頭部と上記ボルトの他端に螺合されるナットを有し、上記ナットの上記第１の端子又は第２の端子に接する面には、この面に接する第１の端子又は第２の端子に向けて突出する突起部が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の蓄電システム。
上記第１の軸及び第２の軸は、絶縁材料からなる中空スリーブと、上記中空スリーブの内部を貫通するシャフトからなり、上記シャフトに締付手段が取り付けられていることを特徴とする請求項４又は５に記載の蓄電システム。
複数の第１の端子のうち上記第１の方向に関して一端側にある第１の端子に第１の出力端子が接続され、複数の第２の端子のうち上記第１の方向に関して他端側にある第２の端子に第２の出力端子が接続されていることを特徴とする請求項１〜６に記載の蓄電システム。
直列に接続された上記第１の端子及び第２の端子の一端側にある第１の端子が第１の出力端子に接続されると共に他端側にある第２の端子が第２の出力端子に接続されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の蓄電システム。
上記シャフトが導電性材料からなり、直列に接続された上記第１の端子及び第２の端子の一端側にある第１の端子が第１の出力端子に接続されると共に他端側にある第２の端子が上記シャフトを介して上記第１の出力端子に接続された第１の端子と共にキャパシタセルから導出された第２の端子の近傍にある第２の出力端子に接続されていることを特徴とする請求項６に記載の蓄電システム。