JPH03173111A - 電気二重層コンデンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は、外装ケースを改良した電気二重層コンデンサ
に関するものである。

【従来の技術】

第１６図に、従来の電気二重層コンデンサを示す、第１
６図において、２１は外装ケース、２２は絶縁板、２３
は外装ケース２１のカシメ部、２４は電極板、２４−１
は端子口、２４Ａは電極板２４と一体にされている端子
、２５は電極板、２５Ａは電極板２５と一体にされてい
る端子、２６は電気二重層コンデンサの基本セルである
。 外装ケース２１の材料としては、カシメが行えるところ
の金属が用いられていいる。 基本セル２６は４個積層されているが、この積層個数は
、用途が要求する耐電圧の大きさに応して適宜の数にさ
れる。積層したものの上面には電極板２５が接触せしめ
られ、下面には外装ケース２１の底部が接触せしめられ
る。 電極板２５の上には絶縁板２２が被せられ、その上にも
う一方の電極板２４が置かれる。電極板２４は、外装ケ
ース２１のカシメ部２３と接触すると共に、カシメ部２
３にて下方に押圧される。 電極板２５と一体になっている端子２５Ａは、端子口２
４−１を通って外部へ引き出される。なお、絶縁板２２
は、電極板２５と電極板２４とを絶縁するためのもので
ある。 第１７図は、分極性電極としてペースト状分極性電極を
用いた電気二重層コンデンサの基本セルである。基本セ
ル２６としては、通常、このような基本セルが用いられ
る。第１７図において、１１は集電体、１２はペースト
状分極性電極、１３はセパレータ、１４はガスケットで
ある。 ペースト状分極性電極１２は、活性炭粉末を電解液（例
、希硫酸）と混合してペースト状にしたものである。ペ
ースト状分極性電極１２の中の活性炭粉末同士の接触抵
抗、およびペースト状分極性電極１２と集電体１１との
接触抵抗を小にするため、外装ケースに収納した状態で
は、集電体１１の外側から圧力が加えられるようにされ
る。 第１６図の電気二重層コンデンサでは、その加圧力を外
装ケース２１の縁部をカシメることによって発生させて
いる。即ち、カシメ部２３が電極［２４を介して加える
押圧力で、４個の基本セル２６は加圧される。 なお、電気二重層コンデンサの外装ケースに関する従来
の文献としては、例えば、実開昭６３−５０１１９号公
報、実開昭６３−８２９２６号公報がある。

【発明が解決しようとする課題］ しかしながら、前記した従来の電気二重層コンデンサに
は、次のような問題点があった。 第１の問題点は、基本セルを大型化した場合、加圧力と
しても大きな力を要することになるが、そうすればケー
ス材料を高剛性のものにしなければならず、コスト高に
なるという点である。 第２の問題点は、基本セルを大型化した場合、ケースを
カシメる設備も大掛かりとなり、設備費用が大になると
いう点である。 第３の問題点は、カシメ部があるため外形がシンプルな
ものとはならず、複数個の電気二重層コンデンサを直列
接続または並列接続して使用する場合、コンパクトに配
設しにくく、大きな設置スペースを必要とするという点
である。 本発明は、以上のような問題点を解決することを課題と
するものである。 に課題を解決するための手段】− 前記課題を解決するため、本発明の電気二重層コンデン
サでは、分極性電極として固形状分極性電極を用いた基
本セルと、引き出し端子を有し且つ該基本セルを両側か
ら挟む２枚の電極板と、前記引き出し端子を挿通する端
子引き出し穴を有すると共に、前記電極板で前記基本セ
ルを挟んだものを対向平板で弾性的に挟持する合成樹脂
製のケースとを具えることとした。

【作　　用】

基本セルとして、分極性電極が固形状分極性電極である
ものを用いることにより、ケースが大きな加圧力を発生
する必要がなくなる。必要とされるのは、集電体と固形
状分極性電極との接触および電極板と集電体との接触を
良好にするための、僅かな押圧力だけとなる。 これにより、金属ケースを用いてカシメ部を設ける必要
がなくなり、ケースを安価な合成樹脂製とすることが可
能となった。 カシメ部がなくなると、電気二重層コンデンサの外形は
シンプルになり、複数個接続して配設する場合に、従来
より小さなスペースで配設できると共に、配設の仕方の
自由度が増す。また、ケース材料が安価な上、カシメ工
程も不用であるから、コストを安くすることが可能とな
る。

【実　施　例】

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。 （第１の実施例） 第１図は、本発明の第１の実施例にかかわる電気二重層
コンデンサであり、第２図はその分解斜視図である。こ
れらの図において、Ｕはコンデンサユニット、１．“２
は電極板、ＩＡ、２Ａは引き出し端子、３は電気二重層
コンデンサの基本セル、４はケース、４−１は端子引き
出し穴、４−２は凸部、４−３は平板部、４−４は側部
である。 基本セル３としては、分極性電極が固形状分極性電極で
あるものを用いる。そのような電気二重層コンデンサの
基本セルを、第３図に示す。 第３図において、符号は第１７図のものに対応し、１５
は固形状分極性電極である。固形状分極性電極１５では
、活性炭粉末が焼結または焼成されているので、活性炭
粉末同士の接触は極めて良く、その接触抵抗は小である
。従って、基本セル３の内部抵抗を小にするためには、
集電体１１を固形状分極性電極１５に良好に接触させる
だけの力で済み、基本セル３に加えるべき圧力は大幅に
減少される。そのため、このような基本セル３を収納す
るケースは、僅かな加圧力を有するものでよくなる。 基本セル３を、両側から電極板１．２で挟む。 電極板１．２には、引き出し端子ＩＡ、２Ａが設けられ
ている。この例の場合では、引き出し端子ＩＡと引き出
し端子２Ａの位置は、電極板の平面方向にずらしである
。 ケース４は、材料として合成樹脂を用い、その形状は、
距離を置いて平行に対向された２枚の矩形の平板部４−
３と、それら２枚の平板部４−３の１辺間士を連結する
側部４−４とを有する断面コの字型のものとする。２枚
の平板部４−３の内側には、それぞれ凸部４−２が設け
られている。 また、側部４−４には、電極板１．　２の引き出し端子
ＩＡ、２Ａを通す端子引き出し穴４−１が設けられてい
る。 電極板１．２で基本セル３を挟んだものを、２枚の平板
部４−３の間に挿入する。その時、引き出し端子ＩＡ、
２Ａを端子引き出し穴４−１を通して、外部へ突出させ
る。これでコンデンサユニットＵが完成される。 ２枚の平板部４−３は、外方に押し開かれようとすると
、合成樹脂の持つ弾性力により内方に閉じようとする。 そこで、２枚の平板部４−３間の距離を、基本セル３と
電極板１．２の厚みの合計より若干狭くしておけば、前
記弾性力により電極板１．２は基本セル３に対して押し
付けられる。 同時に、基本セル３内の集電体１１も固形状分極性電極
１５に押し付けられ、両者間の接触抵抗は小とされる（
第３図参照）、平板部４−３の内側に設けられている凸
部４−２は、この押し付けを一層確実なものとするため
のものである。 このようなコンデンサユニットＵはカシメ部がなく、偏
平な直方体というシンプルな形状となっているので、複
数個接続する場合、コンパクトに配設でき、スペースを
節約することが出来る０次に、幾つかの配設例を示す。 第４回は、第１図のコンデンサユニッ）Ｕヲ４１層して
直列接続したものを示す。符号は第１図のものに対応し
、５は接続線、６．７は端子である。 この場合の接続では、４個のコンデンサユニットＵが並
列に接続されている。 第５図は、第１図のコンデンサユニッ）Ｕを平面方向に
配設して直列接続したものを示す、符号は、第４図のも
のに対応している。このような平面方向への配設は、電
気二重層コンデンサを搭載しようとする機器において、
配設スペースとして平面方向に細長いスペースしか取れ
ない場合に有効である。 第６図は、電極板の形状の他の例を示す、これは、１枚
の電極板に、同方向へ２個の引き出し端子を設けたもの
である。 第７図は、第６図の電極板を用いた電気二重層コンデン
サを、平面方向に配設して並列接続したものを示してい
る。符号は第５図のものに対応し、２Ｂは引き出し端子
である。やはり、第５図の場合と同様に、配役スペース
として平面方向に細長いスペースしか取れない場合に有
効である。 第８図は、電極板の対向のさせ方の他の例を示す、第２
図の例の場合では、電極板１．２を、引き出し端子ＬＡ
、２Ａが平面方向にずれるように対向させていたが、第
８図の例では、ずれないように対向させたものである。 第９図は、電極板を第８図のように対向させている電気
二重層コンデンサを、積層して直列接続したものを示し
ている。第４図の場合と同様、コンパクトに配設するこ
とが出来る。 （第２の実施例） 第１０図は、本発明の第２の実施例にかかわる電気二重
層コンデンサの分解斜視図であり、第１１図は、その断
面図である。これらの図において、符号は第１図のもの
に対応し、ＩＢ、２Ｂは引き出し端子、４Ａ、４Ｂはケ
ース半休、４Ｂ−１は端子引き出し穴、４Ａ−３，４Ｂ
−３は舌片部、４Ａ−４は開口部、４Ａ−５，４Ｂ−５
は舌片先端部、４Ａ−６，４Ｂ−６は袖部、４Ａ−７，
４Ｂ−７は舌片受部、４Ａ−８は舌片受光端部である。 電極Ｆｉｆ、２で挟んだ基本セル３を、合成樹脂製のケ
ースに挿入する点は、第１の実施例と同様である。しか
し、電極板１．２としては、反対方向に引き出し端子を
具えたものを用いる。そして、ケースは、対称型の２つ
のケース半体４Ａ、４Ｂを、基本セル３の挿入後に接着
して一体として構成する。 ケース半休の構成を、ケース半体４Ａを例にとって説明
する。ケース半体４Ａは、基本セル３を電極板１．２で
挟んだ厚みより僅かに狭い幅の溝を有し、両側が基本セ
ル３等の進入をガイドする袖部４Ａ−６となっている。 挿入されて来る電極板の一方（第１０図では電極板２）
に面する側には、舌片部４Ａ−３が設けられ、その反対
側（第１０図では電極板１側）には、開口部４Ａ−４が
設けられる。開口部４Ａ−４の大きさは、他方のケース
半休４Ｂの舌片部４Ｂ−３が丁度嵌まり込む大きさとさ
れている。舌片受部４Ａ−７は、進入して来る他方のケ
ース半休の舌片部４Ｂ−３の先端を受は止める部分であ
る。 ケース半体４Ａ、４Ｂの電極板挿入方向の底部には、引
き出し端子を挿通する端子引き出し穴（４Ｂ−１等）が
設けられる。 第１２図は、舌片部と舌片受部との接着部拡大図であり
、符号は第１０図のものに対応している。 舌片受部４Ａ−７の舌片受光端部４Ａ−８と、舌片部４
Ｂ−３の舌片先端部４Ｂ−５とは、いずれも断面が鋭角
にされている。そして、その鋭角の方向は、進入して来
た舌片部４Ｂ−３がケース内側に潜り込もうとする方向
としである。 そうすることにより、電極板に対し舌片部が、僅かなが
ら押圧力を加えることが出来る。この押圧力は、電極板
と基本セルの集電体との接触、該集電体と固形状分極性
電極との接触を良好にするのに寄与する。 なお、舌片受光端部４Ａ−８と舌片先端部４Ｂ−５との
当接部を初め、ケース半体４Ａ、４Ｂとの当接部は、接
着剤にて接着され一体とされる。 第１３図は、基本セルが円形の場合の第２の実施例を示
している。４Ａ−１は、端子引き出し穴である。 （第３の実施例） 第１４図は、第３の実施例にかかわる電気二重層コンデ
ンサを示し、第１５図はその分解斜視図である。符号は
、第１０図のものに対応している。 そして、４Ａ−２，４Ｂ−２は凸部である。 この例におけるケース半体４Ａ、４Ｂは、第１の実施例
のケースの幅を略半分にしたものである。 幅が略半分であるので、基本セル３および電極板１．２
を挟み付ける弾性力が強くなる。 ケース半体４Ａ、４Ｂの材料としては、やはり合成樹脂
を用い、当接した部分を接着して一体とする。

【発明の効果】

以上述べた如き本発明によれば、次のような効果を奏す
る。 ■　コストを安くすることが出来る。 従来、電気二重層コンデンサのケースには、金属ケース
を用い、加圧力発生のためにカシメ部を設ける工程が必
要であった。このことは、基本セルを大型化するにとも
ない、コストを引き上げる大きな原因の１つとなってい
た。 しかし、本発明では、固形状分極性電極の基本セルを用
い、ケースは僅かの押圧力を発生するだけでよいように
したので、ケースの材料として安価な合成樹脂を用いる
ことが出来る。また、カシメ部は不用なので、カシメ設
備、カシメ作業も不用となる。その結果、コストを安く
することが出来る。 ■　配設の仕方の自由度が大になり、スペースを有効に
利用して配設することが出来る。 複数個の電気二重層コンデンサを直列接続または並列接
続して使用する場合、従来はカシメ部があるため、コン
パクトに配設しにくく、スペースを生かせないことがあ
った。 しかし、本発明では、カシメ部がなくケースの外形がシ
ンプルとなるので、コンパクトに配設できる上、積層し
たり平面方向に並べたりすることが比較的自由に行える
。即ち、配設の仕方の自由度が大となる。そのため、従
来は使えなかった形状のスペースにも、配設することが
出来るようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図・・・本発明の第１の実施例にかかわる電気二重
層コンデンサ 第２図・・・第１の実施例の電気二重層コンデンサの分
解斜視図 第３図・・・分極性電極として固形状分極性電極を用い
た電気二重層コンデンサの基本セル 第４図・・・第１の実施例の電気二重層コンデンサの積
Ｎ直列接続 第５図・・・第１の実施例の電気二重層コンデンサの平
面方向直列接続 第６図・・・電極板の形状の他の例 第７図・・・第６図の電極板を用いた電気二重層コンデ
ンサの平面方向並列接続 第８図・・・電極板の対向のさせ方の他の例第９図・・
・第８図の電極板を用いた電気二重層コンデンサの積層
直列接続 第１０図・・・本発明の第２の実施例にかかわる電気二
重層コンデンサの分解斜視図 第１１図・・・第２の実施例の電気二重層コンデンサの
断面図 第１２図・・・舌片部と舌片受部との接着部拡大図第１
３図・・・基本セルが円形の場合の第２の実施例第１４
図・・・第３の実施例にかかわる電気二重層コンデンサ 第１５図・・・第３の実施例の分解斜視図第１６図・・
・従来の電気二重層コンデンサ第１７図・・・分極性電
極としてペースト状分極性電極を用いた電気二重層コン
デンサの基本セル 図において、Ｕはコンデンサユニント、１．２は電極板
、ＩＡ、２Ａ、ＩＢ、２Ｂは引き出し端子、３は電気二
重層コンデンサの基本セル、４はケース、４−１は端子
引き出し穴、４−２は凸部、４−３は平板部、４−４は
側部、４Ａ、４Ｂはケース半休、４Ｂ−１は端子引き出
し穴、４Ａ−２゜４Ｂ−２は凸部、４Ａ−３，４Ｂ−３
は舌片部、４Ａ−４は開口部、４Ａ−５，４Ｂ−５は舌
片先端部、４Ａ−６，４Ｂ−６は油部、４Ａ−７，４Ｂ
−７は舌片受部、４Ａ−８は舌片受光端部、５は接続線
、６．７は端子、１１は集電体、１２はペースト状分極
性電極、１３はセパレータ、１４はガスケント、１５は
固形状分極性電極、２１は外装ケース、２２は絶縁板、
２３はカシメ部、２４は電極板、２４−１は端子口、２
４Ａは端子、２５は電極板、２５Ａは端子、２６は基本
セルである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 分極性電極として固形状分極性電極を用いた基本セルと
   、引き出し端子を有し且つ該基本セルを両側から挟む２
   枚の電極板と、前記引き出し端子を挿通する端子引き出
   し穴を有すると共に、前記電極板で前記基本セルを挟ん
   だものを対向平板で弾性的に挟持する合成樹脂製のケー
   スとを具えたことを特徴とする電気二重層コンデンサ。