JPH0756862B2 - 電気二重層コンデンサ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この発明は、電子回路に用いる電気二重層コンデンサ、
更に詳しくは絶縁ケースの端子引出し部分の気密構造に
関するものである。

＜従来の技術＞ 第10図と第11図はこの発明の興味ある先行例としての電
気二重層コンデンサを示すもので、有底箱形に形成した
絶縁ケース１の内底部上に金属板からなる電極板２を重
ね、その端子３を側壁の切欠き４から外部に引出し、こ
の電極板２上に複数個の電気二重層コンデンサ素子５を
積層状態で重ね、積層電気二重層コンデンサ素子上に載
せた電極板６の端子７を絶縁ケース１の側壁に設けた切
欠き８から外部に引出し、電極板６上に重ねた蓋９で絶
縁ケース１の開口を覆い、電気二重層コンデンサ素子５
を加圧した状態で絶縁ケース１と蓋９の重なり面を接着
し、内部を密封した構造になっている。

電気二重層コンデンサは、特性の安定化を図るため電気
二重層コンデンサ素子５を加圧状態で収納しており、従
って絶縁ケース１と蓋９に強度が必要となる。

絶縁ケース１と蓋９の接着方法として接着剤の使用が考
えられるが、強度を得るためには接着面積を広くとらな
ければならない。

ところで、内部に加圧収納した電気二重層コンデンサ素
子５には通常電解液としての硫酸を含浸させてあるた
め、硫酸が流れ出る場合を考え、絶縁ケース１及び蓋９
は耐酸性の樹脂材料を選定するのが好ましいが、これら
の樹脂材料は一般的に接着剤による接着がしにくいもの
が多く、材料の選定範囲が極めて狭くなる。

以上のことを考えると、電気二重層コンデンサにおける
絶縁ケース１と蓋９の接着方法は超音波融着が望まし
い。

なぜならば、超音波融着は樹脂材料の種類を選ばないと
共に、少ない接着面積で確実な気密性が得られ、しかも
瞬時に接着が完了することも加圧収納を考えると大きな
利点があるからである。

上記のような内部密封型の電気二重層コンデンサにおい
ては、端子３、７の引出し部分の気密性が極めて重要に
なってくるが、端子３、７の引出し部分を絶縁ケース１
と蓋９の融着部分で挟む構造は、樹脂と端子３、７の接
着量が少なく、端子引出し部分の気密が十分に得られな
いという欠点が生じる。

このため、絶縁ケース１の外部に突出する端子３、７の
引出し部分の根元に封口樹脂を注入する方法がとられて
いる。

＜発明が解決しようとする課題＞ しかしながら、封口樹脂の注入方法は、樹脂を別途用意
しなければならずコストアップになると共に、作業工程
も複雑になり、樹脂付着の不良が発生するという問題が
ある。

この発明の目的は、上記のような問題点を解決するた
め、絶縁ケースと蓋の融着のみで端子引出し部分の完全
な気密が得られ、工程の簡略化とコストダウンを図るこ
とができる電気二重層コンデンサを提供することにあ
る。

＜課題を解決するための手段＞ 上記のような課題を解決するため、この発明は、絶縁ケ
ースと蓋の端子引出し部分の隙間を端子の厚み又は径よ
りも小さく設定し、端子の絶縁ケース及び蓋と接触する
部分を粗面に形成し、絶縁ケース及び蓋の端子引出し部
分を超音波融着によって粗面に融着させた構成としたも
のである。

＜作用＞ 積層電気二重層コンデンサ素子とこれを挟む電極板を絶
縁ケース内に収納し、電極板の端子を絶縁ケースの外部
に引出した状態で絶縁ケースに蓋を被せ、電気二重層コ
ンデンサ素子を加圧した状態で絶縁ケースと蓋の重なり
部分を超音波融着によって融着する。

このとき、絶縁ケースと蓋の端子引出し部分の隙間は端
子の厚み又は径よりも小さく設定されているので、融着
時の樹脂量が十分に確保できると同時に、融着した樹脂
が端子の粗面に溶け込み、そのアンカー効果によって端
子引出し部分の気密を向上させる。

＜実施例＞ 以下、この発明の実施例を添付図面の第１図乃至第９図
に基づいて説明する。

尚、電気二重層コンデンサの基本的な構造は第10図と第
11図で示した従来例と同一であり、同一部分に同一符号
を用いることによって説明に代える。

第１図乃至第４図のように、絶縁ケース１と蓋９の端子
引出し部分の隙間21は、絶縁ケース１の側壁に設けたＶ
字状切欠き４、８の底部と、蓋９の下面に切欠き４、８
へ嵌合するよう突設したＶ字状突部10、11の下面とによ
って形成されている。

上記隙間21の高さ寸法Ｈは、第３図（ａ）、（ｂ）に示
すように平端子３、７の厚みＴよりも小さく設定されて
いる。

ちなみに端子３、７の厚みＴが0.3mmの場合、隙間Ｈは
0.25mmとなるように設定する。

前記端子３、７の隙間21と対応する位置は第４図に示す
ように粗面22に形成されている。

この粗面22は第５図と第６図の場合、金型によるプレス
成形等で網目状のスリットに形成したが、細かい凹凸を
付加したものであれば構造は限定されない。

第７図と第８図は端子3a、7aが丸端子の場合の例であ
り、隙間Ｈは丸端子の形状に対応するように形成されて
いると共に、丸端子の直径よりも小径になるよう設定さ
れている。

尚、第９図の如く、丸端子3a、7aの場合も隙間21と対応
する位置が粗面22に形成されている。

上記のように作製した絶縁ケース１の内部に積層電気二
重層コンデンサ素子と電極板を収納し、端子３、７を切
欠き４、８に嵌め合わせて外部に引出し、絶縁ケース１
に蓋９を被せて突起10、11を切欠き４、８に嵌合し、外
部から電気二重層コンデンサ素子を加圧した状態で絶縁
ケース１と蓋９の重なり合う部分を超音波融着によって
融着する。

このとき、端子引出し部分においては、隙間21が端子
３、７の厚みもしくは径よりも小さく設定されているた
め、絶縁ケース１及び蓋９の隙間21を形成する場合は、
端子３、７との間で余分な部分が溶けて端子３、７の周
囲を囲み、同時に溶けた樹脂が粗面22の凹凸形状に合わ
せて流れ込んだ後硬化し、端子引出し部分を完全に密封
する。

一般に接着のメカニズムとしては、化学的に結合する場
合と、接着剤等が被接着物の起伏に入り込み、そこで硬
化することによるアンカー効果が生じて結合する場合と
がある。

この発明における端子引出し部分の融着は、後者の接着
メカニズムに近い効果を生じるため、接着剤を用いた場
合に近い状態が得られ、端子引出し部を完全に封止する
ことができる。

＜発明の効果＞ 以上のように、この発明によると、絶縁ケースと蓋の端
子引出し部分の隙間を端子の厚み又は径よりも小さく設
定し、端子の隙間と対応する部分に粗面を形成し、絶縁
ケース及び蓋の粗面を挟む部分を超音波融着よって端子
に融着させるようにしたので、絶縁ケースと蓋の融着と
同時に端子引出し部の気密処理が行なえ、封口樹脂等を
用いる必要がないため、工程が簡単になり、コストダウ
ンを図ることができると共に、樹脂付着による不良率の
低減が可能になる。

又、端子に形成した粗面に樹脂が融着するため、アンカ
ー効果により端子引出し部の気密性が向上する。

更に、絶縁ケースと蓋及び端子は設計時に形状を決めれ
ば、以後の付加工程は一切不要であるという利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る電気二重層コンデンサにおける
絶縁ケースと蓋の分解正面図、第２図は同上の正面図、
第３図（ａ）と（ｂ）は端子と隙間の関係を示す説明
図、第４図は同上の分解斜視図、第５図は端子の平面
図、第６図は同側面図、第７図と第８図は丸形端子と隙
間の関係を示す説明図、第９図は丸形端子の斜視図、第
10図は電気二重層コンデンサの分解斜視図、第11図は同
上の縦断面図である。 １……絶縁ケース、２、６……電極板 ３、７……端子 ５……電気二重層コンデンサ素子 ９……蓋、21……隙間、22……粗面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数個を積層した電気二重層コンデンサ素
   子の両端に電極板を重ね、これを収納した絶縁ケースの
   開口を蓋で密封し、電極板の端子を絶縁ケースと蓋の間
   から絶縁ケースの外部に引出した電気二重層コンデンサ
   において、絶縁ケースと蓋の端子引出し部分の隙間を端
   子の厚み又は径よりも小さく設定し、端子の絶縁ケース
   及び蓋と接触する部分を粗面に形成し、絶縁ケース及び
   蓋の端子引出し部分を超音波融着によって粗面に融着さ
   せたことを特徴とする電気二重層コンデンサ。