JPH10144576A - 電気二重層コンデンサバンク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 外装ケース内に複数個の積層型の電気二重層
コンデンサを収納してなる電気二重層コンデンサバンク
において、従来のケース付き単体型形態でなくケース組
込みしていない形態の複数個の電気二重層コンデンサユ
ニットを外装ケース内に収納した構成とし、従来品に比
べて安価な装置を提供すること。 【解決手段】 複数の正極と負極とをそれらの間にセパ
レータを介在させて交互に積層してなる角形の電気二重
層コンデンサユニット１を、電解液を含浸させて角形の
外装ケース内に複数個収納し、これら電気二重層コンデ
ンサユニットを接続して構成される合成コンデンサ回路
の正極外部端子１８ａおよび負極外部端子１８ｂを設け
る一方、充電時における各電気二重層コンデンサユニッ
トの端子電圧が定格電圧値になったときその充電を制限
する充電制限回路を搭載したプリント回路板を、外装ケ
ース内に設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば電動車イ
ス，電動自転車，電動工具などの電源として用いられる
高電圧・大容量の電気二重層コンデンサバンクに関し、
外装ケース内に複数個の積層型電気二重層コンデンサの
ユニットを収納し、これらを接続してコンデンサバンク
（コンデンサ集合体）を構成してなる電気二重層コンデ
ンサバンクに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、電気二重層コンデンサ
は、活性炭を主成分とする分極性電極と電解液との界面
に形成される電気二重層に蓄積される電荷による電気エ
ネルギーを利用するコンデンサであり、２次電池のよう
に充電可能なものである。そして従来より、一時的に大
きなエネルギーを供給する電源として利用するため、静
電容量が数千Ｆ（ファラド）程度の大容量の電気二重層
コンデンサとして、矩形状をなす複数の正極及び負極を
それらの間にセパレータを介在させて交互に積層してな
る角形の電極積層体を、角形ケース内に収納した後述す
る積層型の電気二重層コンデンサが知られている。

【０００３】ところで、電気二重層コンデンサの耐電圧
は、コンデンサ容量の減少や漏れ電流の増加などの損傷
をなくすために電解液（電解質）の分解電圧以下となる
ように規制され、一般に２．５〜５Ｖと低い。

【０００４】このため、前述のように電気二重層コンデ
ンサの耐電圧が低いので、例えばモータ駆動用の電源な
どとして使用される高電圧・大容量の用途では、複数個
の積層型電気二重層コンデンサを直列接続してなる電気
二重層コンデンサバンクが使用される。例えば、単体と
して耐電圧（定格電圧）３．５Ｖ，容量３０００Ｆの積
層型電気二重層コンデンサを１０個直列接続してなる、
耐電圧３５Ｖ，容量３００Ｆの高電圧・大容量の電気二
重層コンデンサバンクが一例として挙げられる。

【０００５】図１３は従来の電気二重層コンデンサバン
クの一例を説明するための図、図１４は図１３のコンデ
ンサバンクを構成する積層型電気二重層コンデンサの構
成例をその一部を切り欠いて示す斜視図である。従来の
電気二重層コンデンサバンクは、後述のように、１つの
外装ケース内に、さらに、ケース付きの単体型形態（形
体）の積層型電気二重層コンデンサを所要個数収納した
二重ケース構造のものである。まず先に、この積層型電
気二重層コンデンサについて説明する。

【０００６】図１４に示すように、正極６１は、幅の狭
い帯状の図示しないリード部を有する矩形シート状の正
極用集電極６３と、これの両側に配された矩形シート状
の分極性電極６５とにより構成されている。また、負極
６２は、リード部を有する矩形シート状の負極用集電極
６４と、これの両側に配された矩形シート状の分極性電
極６５とにより構成されている。この正極６１と負極６
２とが、セパレータ６６を間に介在させて交互に所定数
重ね合わせて積層されている。なお、正極用集電極６３
と負極用集電極６４とは、端子接続用のリード部がそれ
ぞれ左右逆の位置になるようにして積層される。またこ
の例では、最外部に位置した負極及び正極（正極は図示
省略）は、集電極片面側のみに分極性電極が配されてい
る。

【０００７】そして、これらの積層されたものを、各電
極６１，６２における集電極と分極性電極とを密着させ
るために、最外部両側に配した押え板６７を介して積層
方向に押圧した状態で締付け用テープ６８によりテーピ
ング固定し、角形の電極積層体を得る。この電極積層体
をこれに所定の電解液を含浸させて角形ケース６９内に
収納し、セパレータ６６を介して隣接する正極６１と負
極６２とにより構成される各セルを並列接続して容量の
大なる電気二重層コンデンサを得るべく、ケース上蓋６
９ａに固定される正極端子７０に各正極用集電極６３の
リード部をかしめ等で一括して接続するとともに、負極
端子７１に各負極用集電極６４のリード部を一括して接
続し、しかる後、角形ケース６９の開口部にケース上蓋
６９ａを取り付けて密閉している。

【０００８】このようにして、角形ケース付きの単体型
形態の積層型電気二重層コンデンサ８０が組み立てられ
ている。なお、活性炭を主成分とする前記分極性電極６
５は、その厚みが０．１〜２．０ｍｍ程度のものであ
り、この分極性電極６５と接する導電体である前記集電
極６３，６４は、厚みが７〜５０μｍ程度のアルミニウ
ム箔よりなるものである。また前記セパレータ６６は、
イオン透過性及び電気絶縁性を有する多孔質材料、例え
ばポリプロピレンフィルム（ポリプロピレン繊維不織
布）よりなり、その厚みが約２５μｍ程度のものであ
る。また、電解液としては、特殊な塩を含むプロピレン
カーボネート液のような有機系電解液が用いられてい
る。

【０００９】さて図１３に示すように、従来の電気二重
層コンデンサバンクは、角形ケース６９に組み込まれた
ケース付き単体型形態の積層型電気二重層コンデンサ８
０を、外装ケース８１内に所要個数収納し、これら複数
の積層型電気二重層コンデンサ８０を直列接続して構成
した合成コンデンサ回路の図示しない正極外部端子及び
負極外部端子をケース上蓋８１ａに設けたものである。
なお、外装ケース８１内に収納される積層型電気二重層
コンデンサ８０の個数は、コンデンサバンクとして人が
安全に持ち運びできる上限重量が２０ｋｇ程度であると
いう観点から、１０〜４０個程度である。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし前述した従来の
電気二重層コンデンサバンクでは、外装ケース内に、さ
らに、ケース付きの単体型形態の積層型電気二重層コン
デンサを複数個（例えば１０〜４０個程度）収納するよ
うにした二重ケース構造のものであるから、価格が高い
という欠点があった。

【００１１】そこで本発明は、外装ケース内に複数個の
積層型の電気二重層コンデンサを収納してなる高電圧・
大容量の電気二重層コンデンサバンクにおいて、従来の
ケース付き単体型形態でなくケース組込みしていない形
態の複数個の電気二重層コンデンサユニットを１つの外
装ケース内に収納した構成とし、従来品に比べて安価な
電気二重層コンデンサバンクを提供することを目的とす
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明による電気二重層コンデンサバンクは、活性
炭を主成分とする分極性電極と正極用集電極とからなる
複数の正極と、活性炭を主成分とする分極性電極と負極
用集電極とからなる複数の負極とをそれらの間にセパレ
ータを介在させて交互に積層し、前記セパレータを介し
て隣接する正極と負極とにより構成される各セルを並列
接続してなる角形の電気二重層コンデンサユニットを、
電解液を含浸させて外装ケース内に複数個収納し、前記
複数の電気二重層コンデンサユニットを接続して構成さ
れる合成コンデンサ回路の正極外部端子および負極外部
端子を設ける一方、充電時における前記各電気二重層コ
ンデンサユニットの端子電圧が所定値になったときその
充電を制限する充電制限回路を搭載したプリント回路板
を、前記外装ケース内に設けてなることを特徴とするも
のである。また、前記電気二重層コンデンサバンクは、
前記外装ケース内に、外装ケース内部圧力に応じて収縮
・膨張変形する袋状ダイヤフラム室と、所定値以上の外
装ケース内部圧力を外装ケース外部に排出する安全弁と
を備えているものである。

【００１３】本発明による電気二重層コンデンサバンク
は、正極と負極とを各複数それらの間にセパレータを介
在させて交互に積層し、各セルを並列接続してなる角形
をなす電気二重層コンデンサユニットを、電解液を含浸
させて角形の外装ケース内に複数個収納し、これらを接
続してコンデンサバンクを構成するようにしたものであ
る。すなわち、本発明による電気二重層コンデンサバン
クは、外装ケース内に、従来のケース付き単体型形態で
なくケース組込みしていない形態の複数個の電気二重層
コンデンサユニットを収納し、コンデンサバンクを構成
するようにしたので、各電気二重層コンデンサユニット
ごとの角形ケースが不要で、従来の各個ごとにケース付
きとするための手間のかかるケース組込み作業（ハウジ
ング作業）が不要となり、従来に比べて安価で軽量化さ
れたものとなる。

【００１４】また、本発明による電気二重層コンデンサ
バンクでは、充電制限回路を搭載したプリント回路板を
外装ケース内に設け、各電気二重層コンデンサユニット
の定格電圧（耐電圧）にバラツキがあってもいずれの電
気二重層コンデンサユニットにも各々の定格電圧を超え
る電圧が加わることがないので、過充電によるコンデン
サ破損を招くことなく各電気二重層コンデンサユニット
にそれぞれ定格一杯まで充電を行うことができる。

【００１５】さらに、外装ケース内には、例えばラミネ
ート多層構造のポリエチレンフィルムよりなり袋状に形
成された袋状ダイヤフラム室と、安全弁とからなる二重
の安全装置を設けているので、安全性が極めて高い。外
気（大気）と通じた袋状ダイヤフラム室（呼気袋）は、
外装ケース内の圧力（気相部の圧力）が例えば充放電に
起因する温度上昇によって上昇したとき、収縮して袋状
ダイヤフラム室内の空気を外装ケース外へ排出すること
で前記圧力上昇を吸収し、その後、外装ケース内の圧力
が大気圧程度に下がると外気が流入して元の膨れた状態
に回復する。安全弁は、万一の不測事態、例えば外力に
起因するコンデンサ内部短絡による放電により外装ケー
ス内が高温となって分解ガスが急激に発生し、外装ケー
ス内部圧力が異常上昇したときに作動し、所定値以上の
外装ケース内部圧力をケース外部に排出する。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１は本発明による電気二
重層コンデンサバンクの電気二重層コンデンサユニット
を示す斜視図、図２は図１に示す電気二重層コンデンサ
ユニットの電極積層体の構成説明図である。

【００１７】まず、この例の電気二重層コンデンサユニ
ット（以下、単にコンデンサユニットという）１の電極
積層体の構成を説明する。図２に示すように、正極１１
は、狭幅帯状のリード部を有する矩形シート状の正極用
集電極１３と、これの両側に配された矩形シート状の分
極性電極１５とにより構成されている。また、負極１２
は、リード部を有する矩形シート状の負極用集電極１４
と、これの両側に配された矩形シート状の分極性電極１
５とにより構成されている。この正極１１と負極１２と
が、矩形シート状のセパレータ１６を間に介在させて交
互に所定数重ね合わせて積層されている。

【００１８】これらの積層されたものを、各電極１１，
１２における集電極と分極性電極とを密着させるため
に、最外部両側に配した薄肉ステンレス鋼（ＳＵＳ３０
４）製の押え板１７を介して積層方向に押圧した状態で
図示しない締付け用テープによりテーピング固定し、角
形をなす電極積層体を得る。なお、正極用集電極１３と
負極用集電極１４とは、端子接続用のリード部がそれぞ
れ左右逆の位置になるようにして積層される。またこの
例では、最外部に位置した負極及び正極は、集電極片面
側のみに分極性電極が配されている。

【００１９】そして図１に示すように、アルミニウム製
の正極接続端子１８ａに電極積層体の各正極用集電極１
３のリード部を一括してかしめ接合し、同様に、アルミ
ニウム製の負極接続端子１８ｂに電極積層体の各負極用
集電極１４のリード部を一括してかしめ接合し、セパレ
ータ１６を介して隣接する正極１１と負極１２とにより
構成される各セルを並列接続してなる角形のコンデンサ
ユニット１が組み立てられている。なおカシメ接合に関
し、より具体的には、本出願人らによる特願平８−５８
０３０号に提案しているように、接続端子１８ａ，１８
ｂとして、突起ピンを有した突起ピン付き端子を用い、
前記突起ピンに、突起ピン挿入孔が設けられた前記各リ
ード部、次いで平ワッシャをこの順で嵌め込み、しかる
後に前記突起ピンの頭部を打撃して、前記接続端子１８
ａ，１８ｂにそれぞれ前記各リード部を一括してかしめ
接合している。

【００２０】ここで、前記の矩形をなす分極性電極１５
は、この例では、活性炭粉末８０重量％、結着剤として
のＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）１０重量
％、および電導性改善用のカーボンブラック１０重量％
を混練し、これをシート化してなるものであって、厚み
０．５ｍｍ、短辺４６ｍｍ×長辺９２ｍｍの大きさであ
る。また集電極１３，１４は、この例では、厚み１０μ
ｍのアルミニウム箔よりなるものであって、そのリード
部が幅１８ｍｍ×長さ２０〜８０ｍｍ、集電極部が短辺
４６ｍｍ×長辺９２ｍｍの大きさである。イオン透過性
及び電気絶縁性を有する多孔質のセパレータ１６は、こ
の例では、厚み２５μｍのポリプロピレンフィルム（ポ
リプロピレン繊維不織布）よりなり、その大きさが前記
分極性電極１５より僅かに大きいものである。そしてこ
の例のコンデンサユニット１は、後述する有機系電解液
を分極性電極１５、セパレータ１６に含浸させ、耐電圧
３．５Ｖ，容量３０００Ｆの大容量コンデンサとすべ
く、セル（セパレータ１６を介して隣接する正極１１と
負極１２とにより１つのセルが構成される）を２０個並
列接続した構成となされている。

【００２１】さて次に、この例では有機系電解液とし
て、電解質塩であるテトラエチルアンモニウムテトラフ
ルオロボレートを溶解したプロピレンカーボネート溶液
（有機溶媒）を使用し、前記構成されたコンデンサユニ
ット１の分極性電極１５、セパレータ１６にこの有機系
電解液を含浸させた。

【００２２】図３は図１に示す電気二重層コンデンサユ
ニットに、これに電解液を含浸させてから袋状インシュ
レータを装着した状態を示す斜視図である。前記の電解
液を含浸させてから、図３に示すように、コンデンサユ
ニット１の電極積層体には袋状インシュレータ（袋状絶
縁体）２が装着される。電極積層体は袋状インシュレー
タ２によって密封されてはおらず、袋状インシュレータ
２は、その上端内周部が電極積層体の最外部両側に配さ
れた各押え板１７に固着されている。袋状インシュレー
タ２は、複数のコンデンサユニット同士が各コンデンサ
ユニットから滲み出る電解液を通じて接触しないように
するためのもので、電気絶縁性を有し電解液を通過させ
ない材料からなり、この例では多孔質でないポリプロピ
レンよりなっている。

【００２３】図４は本発明の電気二重層コンデンサバン
クに係る図であって、外装ケース中蓋に複数個の電気二
重層コンデンサユニットを取り付けた状態を示す斜視
図、図５は本発明による電気二重層コンデンサバンクの
外装ケース本体を示す斜視図である。

【００２４】前記した袋状インシュレータ２（図４では
図示省略）が装着された複数のコンデンサユニット１
は、それぞれ、その接続端子１８ａ，１８ｂが外装ケー
ス中蓋３ｃに取り付けられるとともに（図４参照）、図
５に示すような、角形の箱状をなす外装ケース本体３ａ
内に収納される。この例では、直列接続される１０個
（図４では５個のみ図示）のコンデンサユニット１が外
装ケース本体３ａ内に収納される。前記外装ケース中蓋
３ｂは平面視長方形をなし四辺に沿って高さが低い側壁
部を有しており、この中蓋３ｂ及び外装ケース本体３ａ
は、ポリプロピレン樹脂による射出成型品である。

【００２５】図８は、後述する外装ケース上蓋及びプリ
ント回路板を除去した状態における、本発明による電気
二重層コンデンサバンクを示す平面図、図９は図８のＡ
−Ａ線断面図、図１０は図８のＢ−Ｂ線断面図である。
なお図８及び図９では、各コンデンサユニット１につい
て、接続端子１８ａ，１８ｂに接続された集電極リード
部や、袋状インシュレータ２は図示省略している。

【００２６】図８及び図９に示すように、外装ケース本
体３ａ内に、袋状インシュレータ２（図示省略）が装着
された１０個のコンデンサユニット１が、５個を１列と
して同一面上に２列平行配列されている。そして、各コ
ンデンサユニット１の接続端子１８ａ，１８ｂは、外装
ケース本体３ａ上に固定される外装ケース中蓋３ｂの底
面部にねじ止めされている。これら１０個のコンデンサ
ユニット１は直列接続されるようになっている。また、
外装ケース本体３ａはケース長手方向における一方の端
面寄りの位置にケース幅方向に延びる仕切り板３ａ₁ を
有しており、この仕切り板３ａ₁ と外装ケース本体端面
との間に、外装ケース本体３ａ内の圧力に応じて自在に
収縮・膨張変形する袋状ダイヤフラム室４が設けられて
いる。さらに外装ケース中蓋３ｂには、袋状ダイヤフラ
ム室４に近接する位置に、所定値以上の外装ケース本体
内部圧力を外装ケース３外部へ排出する安全弁５が取り
付けられている。袋状ダイヤフラム室４と安全弁５とに
より１組の安全装置が構成されている。

【００２７】前記袋状ダイヤフラム室４は、図８〜図１
０に示すように、袋状をなすポリエチレンフィルム製の
袋体４ｂを上下方向へ延びる小径円筒体４ａの外側にこ
れを包み覆うように配し、袋体４ｂの開口端をこの開口
を塞ぐように小径円筒体４ａの基部外周面に固着して、
自在に収縮・膨張変形する袋状空間を形成したものであ
る。そして、外装ケース中蓋３ｂには、外気と通じるガ
ス抜き孔３ｂ₂ を有し、かつ内周面に雌ねじ部が刻設さ
れたキャップ部３ｂ₁ が形成されており、前記袋体４ｂ
が装着された小径円筒体４ａの基端雄ねじ部をキャップ
部３ｂ₁ の雌ねじ部に螺合することにより、中蓋３ｂの
キャップ部３ｂ₁ に袋状ダイヤフラム室４が起立姿勢に
て支持されている。

【００２８】また前記安全弁５は、外気と通じるガス抜
き孔５ａを有し、圧縮コイルばね５ｂを用いたいわゆる
ばね式構造安全弁であって、図８及び図１０に示すよう
に、外装ケース中蓋３ｂに取り付けられている。この例
では、安全弁５の吹出し圧力（ゲージ圧）：０．０２〜
０．０５ＭＰａ、吹止まり圧力：０．０１ＭＰａであ
る。

【００２９】次に、前記外装ケース中蓋３ｂ内に配され
るプリント回路板６について説明する。図６は本発明に
よる電気二重層コンデンサバンクの、充電制限回路を搭
載したプリント回路板の概略外観を示す斜視図である。

【００３０】後述する充電制限回路ＭＣを搭載したプリ
ント回路板６は、その概略外観を図６に示すように、１
枚のプリント配線板に、充電制限回路ＭＣを実現するた
めの抵抗やトランジスタ等の電気部品（図示省略）、電
気部品放熱用の複数個のアルミ製ヒートシンク６ａ、１
０個のコンデンサユニット１を直列接続して構成される
合成コンデンサ回路の外部端子台７（正極外部端子７ａ
及び負極外部端子７ｂ用の差込み型端子台）などを搭載
したプリント回路板である。アルミ製ヒートシンク６ａ
には、後述する外装ケース上蓋３ｃの取付け部を兼用さ
せるため、上蓋取付けビス８用の雌ねじが刻設されてい
る。そして、この１枚のプリント回路板６が、前記の外
装ケース中蓋３ｂ内に収納されるようになっている。

【００３１】図１１は本発明による電気二重層コンデン
サバンクの電気的回路構成の一例を示す図、図１２は図
１１の充電制限回路の一例を示す回路図である。

【００３２】図１１に示すように、この例の電気二重層
コンデンサバンクは、高電圧・大容量の用途に供するよ
うにコンデンサユニット１を１０個直列接続した直列合
成コンデンサ回路を有し、さらに各コンデンサユニット
１への過充電をなくすため、これら直列接続された各コ
ンデンサユニット１について、それぞれ、充電時におけ
る端子電圧が各ユニット１の定格電圧値になったときそ
の充電を制限する充電制限回路ＭＣを設けた電気的回路
構成となされている。なおこの種の充電制限回路につい
ては、特開平６−２６１４５２号公報等に提案されてい
る。

【００３３】充電制限回路の一例を図１２に示す。充電
制限回路ＭＣは、ツェナ・ダイオードと類似の動作をす
るシャントレギュレータＩＣ１、トランジスタＱ１、ダ
イオードＤ１、及び抵抗Ｒ１〜Ｒ５から回路構成されて
おり、コンデンサユニット１には、この充電制限回路Ｍ
Ｃが並列に接続されている。そして充電時において、コ
ンデンサユニット１の端子電圧が定格電圧に達すると、
トランジスタＱ１がオン動作し、充電電流がトランジス
タＱ１及び抵抗Ｒ５からなるバイパス回路を流れて、コ
ンデンサユニット１に加わる電圧が定格電圧に対して過
大となるのを防ぐ。したがって、直列接続されたどのコ
ンデンサユニット１にも各々の定格電圧を超える電圧が
加わることがないので、過充電によるコンデンサ破損を
招くことなく各コンデンサユニット１にそれぞれ定格一
杯まで充電を行うことができるようになっている。

【００３４】さて次いで、外装ケース本体３ａに固着し
た外装ケース中蓋３ｂ内に、このような充電制限回路Ｍ
Ｃが搭載された１枚のプリント回路板６を取り付けた
後、小径のガス抜き孔３ｃ₁ を１つ有し放熱板としての
役割を兼ねたアルミニウム製の外装ケース上蓋３ｃをプ
リント回路板６を覆うようにビス止めすることにより、
外装ケース本体３ａ、外装ケース中蓋３ｂ及び外装ケー
ス上蓋３ｃからなる角形の外装ケース３内に１０個のコ
ンデンサユニット１を収納した、図７にその外観を示す
電気二重層コンデンサバンクが組み立てられる。なお、
この例の定格電圧３．５Ｖ，容量３００Ｆの高電圧・大
容量の電気二重層コンデンサバンクの外形寸法は、幅１
００ｍｍ×長さ２７０ｍｍ×高さ１２０ｍｍ程度であ
る。

【００３５】以上のようにして、正極１１と負極１２と
をこの例では各２０個ずつそれらの間にセパレータ１６
を介在させて交互に積層し、各セルを並列接続してなる
角形をなすコンデンサユニット１を、電解液を含浸させ
て角形の外装ケース３内に１０個収納し、これらのコン
デンサユニット１を直列接続して構成される合成コンデ
ンサ回路の正極外部端子７ａおよび負極外部端子７ｂを
設ける一方、充電時における各コンデンサユニット１の
端子電圧が定格電圧になったときその充電を制限する充
電制限回路ＭＣを搭載したプリント回路板６を、外装ケ
ース３内に設けてなる電気二重層コンデンサバンクが組
み立てられる。このように、本発明による電気二重層コ
ンデンサバンクは、外装ケース３内に、従来のケース付
き単体型形態でなくケース組込みせずに安価な袋状イン
シュレータ２を装着した形態のコンデンサユニット１を
収納し、コンデンサバンクを構成するようにしたので、
各コンデンサユニット１ごとの角形ケースが不要で、従
来の各個ごとにケース付きとするための手間のかかるケ
ース組込み作業が不要となり、従来品に比べて安価で軽
量化されたものとなる。

【００３６】また、本発明による電気二重層コンデンサ
バンクでは、充電制限回路ＭＣを搭載した１枚のプリン
ト回路板６を外装ケース３内に設けており、充電に際
し、各コンデンサユニット１の定格電圧にバラツキがあ
ってもいずれのコンデンサユニット１にも各々の定格電
圧を超える電圧が加わることがないので、過充電による
コンデンサ破損を招くことなく各コンデンサユニット１
にそれぞれ定格一杯まで充電を行うことができる。さら
に、外装ケース３内に袋状ダイヤフラム室４と安全弁５
とからなる二重の安全装置を設けているので、安全性が
極めて高い。

【００３７】

【発明の効果】以上述べたように、本発明による電気二
重層コンデンサバンクは、角形の外装ケース内に、従来
のケース付き単体型形態でなくケース組込みしていない
形態の電気二重層コンデンサユニットを複数個収納して
構成されている。したがって、各電気二重層コンデンサ
ユニットごとの角形ケースが不要で、従来の各個ごとに
ケース付きとするための手間のかかるケース組込み作業
が不要となる。すなわち、本発明によれば従来品に比べ
て安価な電気二重層コンデンサバンクを提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による電気二重層コンデンサバンクの電
気二重層コンデンサユニットを示す斜視図である。

【図２】図１に示す電気二重層コンデンサユニットにお
ける電極積層体の構成説明図である。

【図３】図１に示す電気二重層コンデンサユニットに、
これに電解液を含浸させてから袋状インシュレータを装
着した状態を示す斜視図である。

【図４】本発明の電気二重層コンデンサバンクに係る図
であって、外装ケース中蓋に複数個の電気二重層コンデ
ンサユニットを取り付けた状態を示す斜視図である。

【図５】本発明による電気二重層コンデンサバンクの外
装ケース本体を示す斜視図である。

【図６】本発明による電気二重層コンデンサバンクの、
充電制限回路を搭載したプリント回路板の概略外観を示
す斜視図である。

【図７】本発明による電気二重層コンデンサバンクの外
観を示す斜視図である。

【図８】外装ケース上蓋及びプリント回路板を除去した
状態における、本発明による電気二重層コンデンサバン
クを示す平面図である。

【図９】図８のＡ−Ａ線断面図である。

【図１０】図８のＢ−Ｂ線断面図である。

【図１１】本発明による電気二重層コンデンサバンクの
電気的回路構成の一例を示す図である。

【図１２】図１１の充電制限回路の一例を示す回路図で
ある。

【図１３】従来の電気二重層コンデンサバンクの一例を
説明するための図である。

【図１４】図１３のコンデンサバンクを構成する積層型
電気二重層コンデンサの構成例をその一部を切り欠いて
示す斜視図である。

【符号の説明】

１…電気二重層コンデンサユニット ２…袋状インシュ
レータ ３…外装ケース ３ａ…外装ケース本体 ３ａ
₁ …仕切り板 ３ｂ…外装ケース中蓋 ３ｂ₁…キャッ
プ部 ３ｂ₂ …ガス抜き孔 ３ｃ…外装ケース上蓋 ３
ｃ₁ …ガス抜き孔 ４…袋状ダイヤフラム室 ４ｂ…袋
体 ４ａ…小径円筒体 ５…安全弁 ５ａ…ガス抜き孔 ５ｂ…圧縮コイルばね ６…プリン
ト回路板 ６ａ…アルミ製ヒートシンク ７…外部端子
台 ７ａ…正極外部端子 ７ｂ…負極外部端子 ８…上蓋取付けビス、１１…正極 １２…負極 １３…
正極用集電極 １４…負極用集電極 １５…分極性電極
１６…セパレータ １７…押え板 １８ａ…正極接続
端子 １８ｂ…負極接続端子 ＭＣ…充電制限回路

【手続補正書】

【提出日】平成１０年１月１９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３４】さて次いで、外装ケース本体３ａに固着し
た外装ケース中蓋３ｂ内に、このような充電制限回路Ｍ
Ｃが搭載された１枚のプリント回路板６を取り付けた
後、小径のガス抜き孔３ｃ₁ を１つ有し放熱板としての
役割を兼ねたアルミニウム製の外装ケース上蓋３ｃをプ
リント回路板６を覆うようにビス止めすることにより、
外装ケース本体３ａ、外装ケース中蓋３ｂ及び外装ケー
ス上蓋３ｃからなる角形の外装ケース３内に１０個のコ
ンデンサユニット１を収納した、図７にその外観を示す
電気二重層コンデンサバンクが組み立てられる。なお、
この例の定格電圧３５Ｖ，容量３００Ｆの高電圧・大容
量の電気二重層コンデンサバンクの外形寸法は、幅１０
０ｍｍ×長さ２７０ｍｍ×高さ１２０ｍｍ程度である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 活性炭を主成分とする分極性電極と正極
   用集電極とからなる複数の正極と、活性炭を主成分とす
   る分極性電極と負極用集電極とからなる複数の負極とを
   それらの間にセパレータを介在させて交互に積層し、前
   記セパレータを介して隣接する正極と負極とにより構成
   される各セルを並列接続してなる角形の電気二重層コン
   デンサユニットを、電解液を含浸させて外装ケース内に
   複数個収納し、前記複数の電気二重層コンデンサユニッ
   トを接続して構成される合成コンデンサ回路の正極外部
   端子および負極外部端子を設ける一方、充電時における
   前記各電気二重層コンデンサユニットの端子電圧が所定
   値になったときその充電を制限する充電制限回路を搭載
   したプリント回路板を、前記外装ケース内に設けてなる
   ことを特徴とする電気二重層コンデンサバンク。
2. 【請求項２】 前記外装ケース内に、外装ケース内部圧
   力に応じて収縮・膨張変形する袋状ダイヤフラム室と、
   所定値以上の外装ケース内部圧力を外装ケース外部に排
   出する安全弁とを備えていることを特徴とする請求項１
   記載の電気二重層コンデンサバンク。