JP2015167169A - 蓄電体の膨張判別構造 - Google Patents

Abstract

【課題】大形化すること無く、安価で、かつ蓄電体よりも長寿命であり、外装体の膨張を容易に判別することができる蓄電体の膨張判別構造を提供することにある。【解決手段】電気二重層キャパシタ１０のアルミラミネートフィルム１２に所定形状のインジケータ１５を設ける一方、電気二重層キャパシタを収納する収納箱２０における電気二重層キャパシタに設けられたインジケータ１５と対向する箇所に窓部２２ａを設けると共に窓部に膨張判別用レンズ２８を設け、電気二重層キャパシタのラミネートフィルムが膨張する前は、前記インジケータが、収納箱の窓部に設けられた膨張判別用レンズに対して離間し、電気二重層キャパシタのラミネートフィルムが膨張したときは、前記インジケータが、収納箱の窓部に設けられた膨張判別用レンズに対して密着するように、電気二重層キャパシタを収納箱に配置するようにした。【選択図】図１

Description

本発明は、電気二重層キャパシタやリチウムイオン電池などの蓄電体の膨張を判別する蓄電体の膨張判別構造に関する。

電気二重層キャパシタ（以下、キャパシタと称す）は、分極性電極に電解質中のアニオン、カチオンを正極、負極表面に物理吸着させて電気を蓄えることを原理としている。キャパシタは、有機系電解液、分極性電極、セパレータおよび封止構造材料で構成されている。キャパシタのうち有機溶媒系の電解液を用いているものは、極端に水分を嫌うため、周囲から内部の蓄電体セルへの水分侵入を防止する目的で、外装体であるアルミラミネートフィルムでキャパシタセルを覆っている。キャパシタは単一で製品適用されることはなく、電気的に複数直列・並列接続して使うことが多く、その場合、複数個のキャパシタを１つの鉄箱に収納するようにしている（例えば、下記特許文献１参照）。

特開２００９−１７０６８７号公報 特開２００７−４８９２８号公報

ところで、キャパシタは、高温環境下において充電状態で待機したり、大電流・高頻度での充放電を繰り返したりすると、徐々に電解液の分解生成物である分解ガスが発生する。このガスはキャパシタとアルミラミネートフィルムの間に溜まることから、アルミラミネートフィルムを膨張させ、キャパシタを変形させる。尚、アルミラミネートフィルムは、例えば、金属アルミ箔をポリプロピレンおよびポリエチレンなどでラミネートしたフィルムである。

キャパシタは、発生したガス量が許容できる体積を超えると、最終的に、アルミラミネートフィルムが破裂し、ガスを放出して故障に至るという課題があった。

そのため、複数のキャパシタを鉄箱に収納している場合であっても、キャパシタの外装体であるアルミラミネートフィルムが膨張したときには、アルミラミネートフィルムが破裂し放圧に至る前にキャパシタの使用を取り止める必要がある。

例えば、上記特許文献２は、キャパシタのラミネートフィルムに当該キャパシタと電気的に絶縁された状態で導電接触部と、この導電接触部から引き出されるリード線と、前記キャパシタに対して固定した位置に配置された固定導電接触部と、この固定導電接触部から引き出されるリード線とを備え、前記導電接触部と前記固定接触部を対向する状態で配置すると共に、前記キャパシタ内にガスが発生してこのガスの圧力により前記ラミネートフィルムが膨張したときには対向する前記導電接触部と前記固定導電接触部とが接触し、前記ラミネートフィルムが膨張していないときには対向する前記導電接触部と前記固定導電接触部とが離間するように前記キャパシタと前記固定導電接触部を配置し、前記導電接触部と前記固定接触部により形成される開閉接点と、電源と、出力装置により閉回路を形成し、前記出力装置は、前記閉回路に電流が流れたときに、検出信号を出力する電気二重層キャパシタの保護装置を開示している。

しかしながら、上記特許文献２に記載の電気二重層キャパシタの保護装置は、ラミネートフィルムの膨張を電気的に検出する装置であり、電源や出力装置などを必須とする装置であることから、コストを増大したり大形化したりする課題があった。さらに、キャパシタの寿命は他の蓄電池と比較して長いことから、保護装置そのものの寿命や信頼性も周囲の湿度、腐食性ガスなどの環境によっては、キャパシタよりも寿命が短くなる課題があった。

また、蓄電体であるリチウムイオン電池は、蓄電体セルが外装体で覆われたものであり、使用環境によっては内部でガスが発生して外装体を膨張させる可能性があることから、上述したキャパシタと同様の課題がある。

以上のことから、本発明は、前述した問題に鑑み提案されたもので、大形化すること無く、安価で、かつ蓄電体よりも長寿命であり、外装体の膨張を容易に判別することができる蓄電体の膨張判別構造を提供することを目的としている。

前述した課題を解決する第１の発明に係る蓄電体の膨張判別構造は、
蓄電体を密封する外装体が、当該蓄電体のガス発生により膨張する現象を目視で判別する蓄電体の膨張判別構造であって、
前記外装体に所定形状のインジケータを設ける一方、前記蓄電体を収納する収納箱における前記蓄電体の前記外装体の前記インジケータに対向する箇所に窓部を設けると共に前記窓部に、同心円フレネルレンズ状またはリニアフレネルレンズ状またはレンチキュラーレンズ状または三角プリズム状のレンズのうち少なくとも一種の断面形状を有するシート状の膨張判別用レンズを設け、
前記蓄電体の前記外装体が膨張する前は、前記蓄電体の前記外装体に設けられた前記インジケータが、前記収納箱の前記窓部に設けられた前記シート状の膨張判別用レンズに対して離間し、前記蓄電体の前記外装体が膨張したときは、前記蓄電体の前記外装体に設けられた前記インジケータが、前記収納箱の前記窓部に設けられた前記シート状の膨張判別用レンズに対して密着するように、前記蓄電体を前記収納箱に配置する
ことを特徴とする。

前述した課題を解決する第２の発明に係る蓄電体の膨張判別構造は、第１の発明に係る蓄電体の膨張判別構造であって、
前記インジケータの設置箇所は、前記外装体の側面における中央部である
ことを特徴とする。

前述した課題を解決する第３の発明に係る蓄電体の膨張判別構造は、第１または第２の発明に係る蓄電体の膨張判別構造であって、
前記シート状の膨張判別用レンズは、同心円フレネルレンズ状またはリニアフレネルレンズ状またはレンチキュラーレンズ状または三角プリズム状のレンズが、モザイク状または幾何学模様状に配置されている
ことを特徴とする。

本発明に係る蓄電体の膨張判別構造によれば、シート状の膨張判別用レンズの外側から、蓄電体の外装体に設けられたインジケータを見て、その形状および大きさにより、前記蓄電体の前記外装体が膨張したかどうかを判別することができる。従来の電気二重層キャパシタの保護装置とは異なり、膨張検出回路および電源が不要であることから、大形化すること無く、安価で、かつ蓄電体よりも長寿命であり、外装体の膨張を容易に判別することができる。

本発明の一実施形態に係る蓄電体の膨張判別構造の説明図であって、図１（ａ）にその平面を示し、図１（ｂ）にその背面を示し、図１（ｃ）にその左側面を示し、図１（ｄ）にその正面を示す。 本発明の一実施形態に係る蓄電体の膨張判別構造が具備する保護部材の説明図であって、図２（ａ）にその平面を示し、図２（ｂ）にその側面を示す。 本発明の一実施形態に係る蓄電体の膨張判別構造に適用可能な電気二重層キャパシタの斜視図である。 本発明に係る蓄電体の膨張判別構造が具備する膨張判別用レンズの一例の説明図であって、図４（ａ）にその平面を示し、図４（ｂ）にその縦断面をします。 膨張判別用レンズの他例の説明図であって、図５（ａ）にその平面を示し、図５（ｂ）にその縦断面を示します。 膨張判別用レンズの他例の説明図であって、図６（ａ）にその横断面を示し、図６（ｂ）にその平面を示し、図６（ｃ）にその縦断面を示します。 膨張判別用レンズの他例の説明図であって、図７（ａ）にその平面を示し、図７（ｂ）にその縦断面を示します。 膨張判別用レンズの他例の説明図であって、図８（ａ）にその平面を示し、図８（ｂ）にその縦断面を示します。 膨張判別用レンズの他例の説明図であって、図９（ａ）にその平面を示し、図９（ｂ）に図９（ａ）におけるＡ−Ａ断面を示します。 本発明に係る蓄電体の膨張判別構造に同心円状のフレネルレンズを適用し、アルミラミネートフィルムが膨張する前の状態の説明図であって、左図に断面を示し、右図に外側からインジケータを見たときの形状を示す。 本発明に係る蓄電体の膨張判別構造に同心円状のフレネルレンズを適用し、アルミラミネートフィルムが膨張した後の状態の説明図であって、左図に断面を示し、右図に外側からインジケータを見たときの形状を示す。 本発明に係る蓄電体の膨張判別構造にリニアフレネルレンズを適用し、アルミラミネートフィルムが膨張する前の状態の説明図であって、左図に断面を示し、右図に外側からインジケータを見たときの形状を示す。 本発明に係る蓄電体の膨張判別構造にリニアフレネルレンズを適用し、アルミラミネートフィルムが膨張した後の状態の説明図であって、左図に断面を示し、右図に外側からインジケータを見たときの形状を示す。 本発明に係る蓄電体の膨張判別構造にモザイク状のリニアフレネルレンズを適用し、アルミラミネートフィルムが膨張する前の状態の説明図であって、左図に断面を示し、右図に外側からインジケータを見たときの形状を示す。 本発明に係る蓄電体の膨張判別構造にモザイク状のリニアフレネルレンズを適用し、アルミラミネートフィルムが膨張した後の状態の説明図であって、左図に断面を示し、右図に外側からインジケータを見たときの形状を示す。

本発明に係る蓄電体の膨張判別構造の実施形態を図面に基づいて説明するが、本発明は、図面に基づいて説明する以下の実施形態のみに限定されるものではない。

本発明に係る蓄電体の膨張判別構造の一つの実施形態を図１〜図３に基づいて説明する。

本実施形態に係る蓄電体の膨張判別構造に用いるキャパシタ１０は、図３に示すように、キャパシタセル１１が外装体であるアルミラミネートフィルム１２で覆われて減圧封止されている。キャパシタセル１１は、有機系電解液、分極性電極、セパレータなどを有している。プラス端子１３およびマイナス端子１４がキャパシタセル１１に接続し、アルミラミネートフィルム１２の外側に導出されている。

キャパシタ１０は、高温環境下において充放電状態で待機したり、大電流・高頻度での充放電を繰り返したりして使用すると、電解液からガスが発生し、このガスのガス圧が高くなると、アルミラミネートフィルム１２を外側へ膨張させる。

キャパシタ１０のアルミラミネートフィルム１２の表面（外側面）には、マーク（以下、インジケータと称す）１５が接着剤などにより貼り付けられている。前記インジケータ１５の貼り付け箇所は、キャパシタの膨張が分かる位置ならどこでも良く、例えば、キャパシタ１０が膨張したときに最も膨張が顕著となるキャパシタ１０のアルミラミネートフィルム１２にて面積が大きい側面の中央部であると好ましい。なぜなら、インジケータ１５の移動が他の箇所と比べて最も大きくなり、ラミネートフィルム１２の膨張の判別をより確実に行うことができるからである。

前記インジケータ１５は、作業者が詳細につき後述する膨張判別用レンズ２８越しに目視で観察したときに、アルミラミネートフィルム１２の膨張の有無を容易に判別しやすい形状であって、例えば、円形、四角形、三角形などであると好ましい。前記インジケータ１５の色は、アルミラミネートフィルム１２や詳細につき後述する収納箱２０の正面板２２と異なる色であれば、作業者がインジケータ１５の形状および大きさを容易に判別できるので好ましい。なお、前記インジケータ１５をアルミラミネートフィルム１２の表面に描画することも可能である。

複数（図示例では８個）のキャパシタ１０は、図１に示すように、整列部材（保護部材）３０とともに収納箱２０に収納され、直列または並列接続されている。収納箱２０は、上方が開放し、底板２１、正面板２２、背面板２３、右側板２４、左側板２５で構成されている。正面板２２には、キャパシタ１０のアルミラミネートフィルム１２に設けられたインジケータ１５と対向する箇所に窓部（開口部）２２ａが設けられている。窓部２２ａには、膨張判別用レンズ２８が取り付けられている。

膨張判別用レンズ２８として、例えば、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すような、凸レンズの一部を同心円に配置した表面形状を有する同心円状のフレネルレンズ４１を用いることが可能である。図５（ａ）および図５（ｂ）に示すような、半円柱状のシリンドリカルレンズの一部を平板状に配置した表面形状を有するリニアフレネルレンズ４２を用いることも可能である。図６（ａ）および図６（ｂ）および図６（ｃ）に示すような、リニアフレネルレンズの拡大方向が直交するようにモザイク状に分割して配置したモザイク状のリニアフレネルレンズ４３を用いることも可能である。図７（ａ）および図７（ｂ）に示すような、三角プリズムをリニアフレネルレンズのように配置したフレネルレンズ４４を用いることも可能である。図８（ａ）および図８（ｂ）に示すような、平面上に、半円柱のシリンドリカルレンズを複数並べた形状のレンチキュラーレンズをモザイク状に配置したレンズ４５を用いることも可能である。

すなわち、膨張判別用レンズ２８は、同心円フレネルレンズ状またはリニアフレネルレンズ状またはレンチキュラーレンズ状または三角プリズム状のうち少なくとも一種の断面形状を有するシート状のレンズであることが好ましい。何故なら、アルミラミネートフィルム１２の膨張により、キャパシタ１０のアルミラミネートフィルム１２に設けられたインジケータ１５が、膨張判別用レンズ２８と接触しているかどうかの判別をより確実に行うことができるからである。

また、前記膨出判別用レンズ２８として、図９（ａ）および図９（ｂ）に示すような、リニアフレネルレンズ状や三角プリズム状などの幾何学模様を表面に施した塩化ビニル製透明シート４６を用いることも可能である。この透明シート４６の表面には微小な凹凸の刻みがあり、その断面はリニアフレネルレンズ状や三角プリズム状に形成されている。さらに、微小な凹凸の刻みの向きが多角形やモザイク状の幾何学模様を担っていることから、この透明シート４６を透かして物を目視で観察すると、透明シート４６から離れた物体の形が崩れて見え、かつ透明シート４６に物体が接近し密着すると物体の形がハッキリ見えるという特徴を有する。本実施形態では、六角形と三角形からなる幾何学模様のものとしたが、同じ特徴を有し、キャパシタ１０の膨張の有無を容易に判別できる形状であれば良い。

よって、上記のインジケータ１５と膨張判別用レンズ２８として透明シート４６を組み合わせることで、キャパシタ１０が膨張する前はインジケータ１５の形が崩れた状態のものが観察される。また、キャパシタ１０が膨張してインジケータ１５が膨張判別用レンズ２８と密着したときは、インジケータ１５と同じ大きさおよび形状のものが観察される。この現象は、インジケータ１５の形がどのようなものであっても同じ結果となる。

すなわち、膨張判別用レンズ２８は、同心円フレネルレンズ状またはリニアフレネルレンズ状またはレンチキュラーレンズ状または三角プリズム状のレンズが、モザイク状または幾何学模様状に配置されていることが好ましい。何故なら、ラミネートフィルム１２の膨張により、キャパシタ１０のアルミラミネートフィルム１２に設けられたインジケータ１５が、膨張判別用レンズ２８と接触しているかどうかの判別をより確実に且つ容易に行うことができるからである。

整列部材３０は、図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、水平断面にて櫛状をなし、側板部３１と、側板部３１に接続する２つの保持部３２および７つの仕切部３３とを有する。このような形状の整列部材３０により、正面板２２と対向配置されるキャパシタ１０と当該正面板２２との間が所定の距離を有する空間１をなすと共に、背面板２３と対向配置されるキャパシタ１０と当該背面板２３との間が所定の距離を有する空間１をなす一方、隣接するキャパシタ１０の間が同じ距離を有する空間２をなすように、前記複数のキャパシタ１０を整列配置している。

前記所定の距離は、キャパシタ１０の劣化により発生したガスがアルミラミネートフィルム１２を膨張させ、アルミラミネートフィルム１２が破裂しガスを放出する限界直前まで膨張した場合に、キャパシタ１０のアルミラミネートフィルム１２に設けられたインジケータ１５が、膨張判別用レンズ２８と接触する距離に設定される。これにより、作業者が目視で膨張判別用レンズ２８越しにインジケータ１５を観察したときに、ガスを放出する限界直前まで膨張した場合、膨張判別用レンズ２８がインジケータ１５と接触することになり、インジケータ１５を、当該インジケータ１５と同一の形状および大きさにてはっきりと認識される。これに対して、ガスが発生していない、またはガスの発生量が少なく未だ膨張を判別する必要が無い場合は、膨張判別用レンズ２８とインジケータ１５との間に空間があり、インジケータ１５が、当該インジケータ１５と同一の形状および大きさで見えず、当該インジケータ１５と異なる形状および大きさにて認識される。したがって、作業者が目視でアルミラミネートフィルム１２の膨張を判別することができる。前記整列部材３０は、例えば、側板部３１の厚さｔ１、保持部３２および仕切部３３の長さｔ２、保持部３２の幅ｗ１、仕切部３３の幅ｗ２、隣接する仕切部３３，３３間の距離ｗ３、側板部３１の長さＬ１、側板部３１の高さＨはそれぞれ適用するキャパシタの寸法や仕様に合わせて決定される。

したがって、本実施形態に係る蓄電体の膨張判別構造によれば、キャパシタ１０を密封する外装体であるアルミラミネートフィルム１２が、当該キャパシタ１０のガス発生により膨張する現象を目視で判別する蓄電体の膨張判別構造であって、キャパシタ１０のアルミラミネートフィルム１２にインジケータ１５を設ける一方、キャパシタ１０を収納する収納箱２０の正面板２２におけるキャパシタ１０のアルミラミネートフィルム１２のインジケータ１５に対向する箇所に窓部２２ａを設けると共に窓部２２ａに、同心円フレネルレンズ状またはリニアフレネルレンズ状またはレンチキュラーレンズ状または三角プリズム状のうち少なくとも一種の断面形状を有する膨張判別用レンズ２８を設け、キャパシタ１０の外装体であるアルミラミネートフィルム１２が膨張する前は、当該アルミラミネートフィルム１２に設けられたインジケータ１５が、収納箱２０の正面板２２の窓部（開口部）２２ａに設けられた膨張判別用レンズ２８に対して離間し、当該キャパシタ１０の外装体であるアルミラミネートフィルム１２が膨張したときは、当該キャパシタ１０のアルミラミネートフィルム１２に設けられたインジケータ１５が収納箱２０の正面板２２の窓部（開口部）２２ａに設けられた膨張判別用レンズ２８に対して密着するように、キャパシタ１０を収納箱３０に配置していることで、作業者が収納箱２０の外側から窓部２２ａを膨張判別用レンズ２８越しに目視で観察し、キャパシタ１０の外装体であるアルミラミネートフィルム１２に設けられたインジケータ１５の大きさおよび形状に基づき、キャパシタ１０のアルミラミネートフィルム１２が膨張したかどうかを容易に判別することができる。従来の電気二重層キャパシタの保護装置とは異なり、膨張検出回路および電源が不要であることから、大形化することなく、安価で、かつ蓄電体よりも長寿命であるといえる。

［他の実施形態］
なお、上記では、キャパシタ１０に適用した場合の蓄電体の膨張判別構造について説明したが、使用環境によっては蓄電体本体の内部でガスが発生し、発生したガスにより前記蓄電体本体が変形する可能性があり、ある変形量を超えると放圧して故障に至るものであって、例えば、キャパシタ１０の代わりにリチウムイオンキャパシタ、リチウムイオン電池や二次電池などに適用した蓄電体の膨張判別構造とすることも可能である。

上記では、シート状の膨張判別用レンズ２８を収納箱２０の窓部２２ａに設けた蓄電体の膨張判別構造を用いて説明したが、シート状より厚い板状やシート状より薄いフィルム状の膨張判別用レンズを収納箱２０の窓部２２ａに設けた蓄電体の膨張判別構造とすることも可能である。

上述した蓄電体の膨張判別構造を瞬低補償装置や系統電圧平準化装置（スマートグリット等）に適用することも可能である。

上記では、作業者が、目視により、収納箱２０に収納されたキャパシタ１０のアルミラミネートフィルム１２の膨張の有無を判別する場合について説明したが、作業者が定規等の補助手段を用い、観察されたインジケータの大きさを計測して、収納箱２０に収納されたキャパシタ１０のアルミラミネートフィルム１２の膨張の有無を判別することもできる。この場合、目視によるときと比べて、キャパシタ１０のアルミラミネートフィルム１２の膨張の有無をより確実に判別することができる。

本発明に係る蓄電体の膨張判別構造の作用効果を確認するために行った実施例を以下に説明するが、本発明は、各種データに基づいて説明する以下の実施例のみに限定されるものではない。

［確認試験１］
本発明に係る蓄電体の膨張判別構造が具備する膨出判別用レンズに図４（ａ）および図４（ｂ）に示す同心円状のフレネルレンズを適用した場合について、図１０Ａおよび図１０Ｂを用いて説明する。

図１０Ａの左図に示すように、正面板２２の窓部（開口部）２２ａと対向配置されるキャパシタ１０にガスが発生していない、またはガスの発生量が少なく未だ膨張を判別する必要が無い場合には、前記キャパシタ１０のアルミラミネートフィルム１２の表面に貼り付けられたインジケータ１５は正面板２２の窓部２２ａに取付けられた同心円状のフレネルレンズ４１と離間している。このとき、作業者が収納箱２０の外側から同心円状のフレネルレンズ４１越しに窓部２２ａを目視で観察すると、図１０Ａの右図に示すように、インジケータ１５の直径を拡大した当該インジケータ１５よりも大きい形状をなすマーク５１ａが認識される。よって、この場合には、作業者は、前記キャパシタ１０を交換する必要が無いと判断することができる。

他方、正面板２２の窓部（開口部）２２ａに対向配置されるキャパシタ１０の外装体であるアルミラミネート１２が、ガスを放出する限界直前まで膨張した場合には、図１０Ｂの左図に示すように、前記キャパシタ１０のアルミラミネートフィルム１２の表面に貼り付けられたインジケータ１５は、正面板２２の窓部２２ａに取付けられた同心円状のフレネルレンズ４１と密着することになる。このとき、作業者が収納箱２０の外側から同心円状のフレネルレンズ４１越しに窓部２２ａを目視で観察すると、図１０Ｂの右図に示すように、インジケータ１５と同じ大きさおよび形状のマーク５１ｂが認識される。よって、この場合には、作業者は、前記キャパシタ１０を交換する必要があると判断することができる。

よって、本発明に係る蓄電体の膨張判別構造が具備する膨張判別用レンズ２８に同心円状のフレネルレンズ４１を適用した場合であっても、キャパシタ１０の外装体であるアルミラミネートフィルム１２の膨張の有無を判別して当該キャパシタ１０を必要に応じて交換することができる。

また、作業者が定規等の補助手段を用いてキャパシタ１０の膨張の有無を判別することもでき、この場合、作業者の目視によるときと比べて、キャパシタ１０のアルミラミネートフィルム１２の膨張の有無をより確実に判別することができる。

［確認試験２］
本発明に係る蓄電体の膨張判別構造が具備する膨張判別用レンズに図５（ａ）および図５（ｂ）に示すリニアフレネルレンズを適用した場合について、図１１Ａおよび図１１Ｂを用いて説明する。

図１１Ａの左図に示すように、正面板２２の窓部（開口部）２２ａと対向配置されるキャパシタ１０にガスが発生していない、またはガスの発生量が少なく未だ膨張を判別する必要が無い場合には、前記キャパシタ１０のアルミラミネートフィルム１２の表面に貼り付けられたインジケータ１５は正面板２２の窓部２２ａに取付けられたリニアフレネルレンズ４２と離間している。このとき、作業者が収納箱２０の外側からリニアフレネルレンズ４２越しに窓部２２ａを目視で観察すると、図１１Ａの右図に示すように、インジケータ１５の縦方向だけの直径を拡大した楕円形状のマーク５２ａが認識される。よって、この場合には、作業者は、前記キャパシタ１０を交換する必要が無いと確認試験１よりも容易に判断することができる。

他方、正面板２２の窓部（開口部）２２ａに対向配置されるキャパシタ１０の外装体であるアルミラミネート１２が、ガスを放出する限界直前まで膨張した場合には、図１１Ｂの左図に示すように、前記キャパシタ１０のアルミラミネートフィルム１２の表面に貼り付けられたインジケータ１５は、正面板２２の窓部２２ａに取付けられたリニアフレネルレンズ４２と密着することになる。このとき、作業者が収納箱２０の外側からリニアフレネルレンズ４２越しに窓部２２ａを目視で観察すると、図１１Ｂの右図に示すように、インジケータ１５と同じ大きさおよび形状のマーク５２ｂが認識される。よって、この場合には、作業者は、前記キャパシタ１０を交換する必要があると確認試験１よりも容易に判断することができる。

よって、本発明に係る蓄電体の膨張判別構造が具備する膨張判別用レンズ２８にリニアフレネルレンズ４２を適用した場合であっても、キャパシタ１０の外装体であるアルミラミネートフィルム１２の膨張の有無を判別して当該キャパシタ１０を必要に応じて交換することができる。

［確認試験３］
本発明に係る蓄電体の膨張判別構造が具備するレンズに図６（ａ）および図６（ｂ）および図６（ｃ）に示すモザイク状のリニアフレネルレンズを適用した場合について、図１２Ａおよび図１２Ｂを用いて説明する。

図１２Ａの左図に示すように、正面板２２の窓部（開口部）２２ａと対向配置されるキャパシタ１０にガスが発生していない、またはガスの発生量が少なく未だ膨張を判別する必要が無い場合には、前記キャパシタ１０のアルミラミネートフィルム１２の表面に貼り付けられたインジケータ１５は正面板２２の窓部２２ａに取付けられたモザイク状のリニアフレネルレンズ４３と離間している。このとき、作業者が収納箱２０の外側からモザイク状のリニアフレネルレンズ４３越しに窓部２２ａを目視で観察すると、図１２Ａの右図に示すように、インジケータ１５が上下方向および左右方向に４分割され、分割されたそれぞれが１つの方向へのみ直径を拡大した形状、すなわち、インジケータ１５と異なる形状および大きさのマーク５３ａが認識される。よって、この場合には、作業者は、前記キャパシタ１０を交換する必要が無いと確認試験１および２よりも容易且つ確実に判断することができる。

他方、正面板２２の窓部（開口部）２２ａに対向配置されるキャパシタ１０の外装体であるアルミラミネート１２が、ガスを放出する限界直前まで膨張した場合には、図１２Ｂの左図に示すように、前記キャパシタ１０のアルミラミネートフィルム１２の表面に貼り付けられたインジケータ１５は、正面板２２の窓部２２ａに取付けられたモザイク状のリニアフレネルレンズ４３と密着することになる。このとき、作業者が収納箱２０の外側からモザイク状のリニアフレネルレンズ４３越しに窓部２２ａを目視で観察すると、図１２Ｂの右図に示すように、インジケータ１５と同じ大きさおよび形状のマーク５３ｂが認識される。よって、この場合には、作業者は、前記キャパシタ１０を交換する必要があると確認試験１および２よりも容易且つ確実に判断することができる。

よって、本発明に係る蓄電体の膨張判別構造が具備する膨張判別用レンズ２８にモザイク状のリニアフレネルレンズ４３を適用した場合であっても、キャパシタ１０の外装体であるアルミラミネートフィルム１２の膨張の有無を判別して当該キャパシタ１０を必要に応じて交換することができる。

１ 空間
２ 空間
１０ 電気二重層キャパシタ
１１ キャパシタセル
１２ アルミラミネートフィルム
１３ プラス端子
１４ マイナス端子
１５ インジケータ
２０ 収納箱
２２ 正面板
２２ａ 窓部（開口部）
２６ 固定板（Ｌ字板）
２７ 締結具
２８ 膨張判別用レンズ
３０ 整列部材
３１ 側板部
３２ 保持部
３３ 仕切部
４１ 同心円状のフレネルレンズ
４２ リニアフレネルレンズ
４３ リニアフレネルレンズをモザイク状に配置したレンズ
４４ 三角プリズムをリニアフレネルレンズのように配置したレンズ
４５ レンチキュラーレンズ
４６ 幾何学模様を施した塩化ビニル製透明シート（膨張判別用レンズ）
５１ａ，５１ｂ マーク
５２ａ，５２ｂ マーク
５３ａ，５３ｂ マーク

Claims (3)

1. 蓄電体を密封する外装体が、当該蓄電体のガス発生により膨張する現象を目視で判別する蓄電体の膨張判別構造であって、
   前記外装体に所定形状のインジケータを設ける一方、前記蓄電体を収納する収納箱における前記蓄電体の前記外装体の前記インジケータに対向する箇所に窓部を設けると共に前記窓部に、同心円フレネルレンズ状またはリニアフレネルレンズ状またはレンチキュラーレンズ状または三角プリズム状のレンズのうち少なくとも一種の断面形状を有するシート状の膨張判別用レンズを設け、
   前記蓄電体の前記外装体が膨張する前は、前記蓄電体の前記外装体に設けられた前記インジケータが、前記収納箱の前記窓部に設けられた前記シート状の膨張判別用レンズに対して離間し、前記蓄電体の前記外装体が膨張したときは、前記蓄電体の前記外装体に設けられた前記インジケータが、前記収納箱の前記窓部に設けられた前記シート状の膨張判別用レンズに対して密着するように、前記蓄電体を前記収納箱に配置する
   ことを特徴とする蓄電体の膨張判別構造。
2. 請求項１に記載された蓄電体の膨張判別構造であって、
   前記インジケータの設置箇所は、前記外装体の側面における中央部である
   ことを特徴とする蓄電体の膨張判別構造。
3. 請求項１または請求項２に記載された蓄電体の膨張判別構造であって、
   前記シート状の膨張判別用レンズは、同心円フレネルレンズ状またはリニアフレネルレンズ状またはレンチキュラーレンズ状または三角プリズム状のレンズが、モザイク状または幾何学模様状に配置されている
   ことを特徴とする蓄電体の膨張判別構造。

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