JPS6316898B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電気二重層コンデンサの外装構造に
関する。

電気二重層現象を利用して、大容量のコンデン
サを得る手段の一つとして、米国特許第3536963
号にて開示されているように、カーボン粉末と電
解液とを接触させて電気二重層を発生させること
を利用したものがある。

第１図は、従来の電気二重層コンデンサの一例
の断面図である。図中符号１および２は導電性弾
性体（例えば導電性ゴム）で作られた上蓋および
底板、３は活性炭粉末と電解質溶液（例えば硫酸
水溶液）から成るカーボンの導電ペースト電極、
４はイオン透過性で非導電性の多孔性セパレー
タ、５は電気絶縁性弾性体（例えばゴム）で作ら
れた側壁である。従つて上蓋１および底板２がコ
ンデンサの電極となる。しかしこの構造の電気二
重層コンデンサは、コンデンサの耐圧が電解質溶
液の電気分解電圧に支配されるから高耐圧のコン
デンサを得るため、上記の電気二重層コンデンサ
を積重ねて直列接続した積層型に構成する。

第２図は、従来の積層型電気二重層コンデンサ
の素子積層体の一例の断面図である。符号６は、
第１図に示した単体の電気二重層コンデンサ（以
下これを素子を呼ぶ）に相当し、ｎは所要耐圧に
必要な素子６の積層数を表わす。このような従来
積層構造では、素子６間の接触抵抗および素子６
内の活性炭粒子間の接触抵抗等が大きく、全体と
して内部抵抗が過大である。そのため内部抵抗の
適正化を図るため、積層体の上下面に適正な圧力
を印加した状態でその圧力を保持する構造として
いる。その圧力保持の構造としては、従来例の第
３図に示すごとく金属ケース８内に素子積層体７
と電極リード板９，１０と２枚の電極リード９，
１０の隔壁用の絶縁ケース１１を収納した後、素
子積層体７の上下に所定の圧力を加えたまま、金
属ケース８の端部１２を絞り加工で加締めて、素
子積層体７に加えた所定圧力を保持する構造をと
つている。しかし、このような従来の圧力保持構
造では、外装部品としての金属ケース８や絶縁ケ
ース１１や電極リード９，１０の形状が複雑とな
り、大量生産に向かない欠点を有していた。

本発明の目的はかかる従来欠点を解決した電気
二重層コンデンサを提供することにある。

本発明によれば、電気二重層コンデンサの素子
積層体上下の異なる極性の電極面からそれぞれ導
出して素子積層体の外側面に沿つて屈曲して積層
体の一方の外側面の素子積層方向と交差する線上
から突設させる第１，第２の電極リードと、第１
の電極リードを介挿して外側に配置する蓋板とを
設け、素子積層体を積層方向に、断面ほぼコの字
形に板加工した挾持部で加圧・挾持した後、絶縁
樹脂層で被覆した構造を有し、かつ蓋板および挾
持部の少くとも一方が絶縁性を有することを特徴
とし、さらに素子積層体の電極面の少くとも一面
に集電層を配設したことを特徴とする自立型電気
二重層コンデンサが得られる。

以下、本発明の実施例を図面により説明する。

〔実施例 １〕 第４図ａ，ｂ，ｃは、本発明の第１の実施例の
電気二重層コンデンサの平断面図、正面図および
側断面図である。第４図ａに示す如く素子６を所
望する耐圧を得るに必要な枚数だけ積層した素子
積層体７の両端に、素子積層体７の表面との接触
時に、素子を痛めないように、電極リードの先端
を平担状に潰した第１，第２のリード扁平部１３
ａ，１４ａを配置する。この第１，第２のリード
扁平部１３ａ，１４ａは素子積層体７の素子積層
方向、すなわちＸ−X′線方向に折曲げた第１，
第２のリード屈曲部１３ｂ，１４ｂを経てそれぞ
れ第１，第２の電極リード１３，１４へつながつ
ている。リード間ピツチＰは、第１の電極リード
１３と第２の電極リード１４のリード引出部１３
ｃ，１４ｃの開き距離を予め設定することにより
自由に決めることができる。第１，第２のリード
引出部１３ｃ，１４ｃは、素子積層方向Ｘ−
X′軸と直角に交差する線Ｍ−M′上より突設され
第１のリード扁平部１３ａの外側には絶縁性蓋板
１５を配置し、素子積層体７の外周を蓋板１５
と、第２のリード扁平部１４ａを含めて囲むよう
に絶縁層16aを内側に有する金属板を置いて、し
かる後、素子積層体７に所定の圧力を加えた状態
で金属板の両端が近接するように加締めて断面
が、ほぼコの字形の挾持部１６を形成して素子積
層体７に常に所定の圧力がかかつている状態を保
持して固定する。次に素子積層体７を第１，第２
の電極リードのリード引出部１３ｃ，１４ｃが上
向きの状態でリード引出し部１３ｃ，１４ｃ以外
の全体をエポキシ系の熱硬化性樹脂の溶液中に浸
漬し、樹脂を付着させ、恒温槽内で加熱硬化させ
て素子積層体７の外周を絶縁樹脂層１７で外装す
る。

本実施例では、素子積層体７の上下両端の異な
る極性の電極相互の絶縁は絶縁性蓋板１５と挾持
部１６の絶縁層１６ａで二重にシヨート防止が施
されている。

なお絶縁樹脂層１７を付着させる手段として
は、本実施例の他にスプレーや粉体コーテイング
等の塗布手段を用いてもよい。またリード扁平部
１３ａ，１４ａは平担に潰すことなく丸リードの
まま使用してもよい。

〔実施例 ２〕 第５図ａ，ｂ，ｃは、本発明の第２の実施例の
電気二重層コンデンサの平断面図，正面図および
側断面図である。前述の第１の実施例の構造と異
なる点は、第１のリード扁平部１３ａの外側に配
した蓋板１５の全体が金属製の導電体で絶縁部分
がないことである。

素子積層体７の両端の異なる極性の電極相互の
絶縁は、挾持部１６の内面に設けた絶縁層１６ａ
で電気的に絶縁する。従つて実施例１に比べて、
蓋板１５の構造が簡単でより一層量産に適した利
点を有する。

〔実施例 ３〕 第６図ａ，ｂ，ｃは本発明の第３の実施例の平
断面図，正面図および側断面図である。前述の第
１の実施例の構造と異なる点は、挾持部１６の全
体が金属製であり、素子積層体７両端の異なる極
性の電極相互の絶縁は、蓋板１５の絶縁層１５ａ
で電気的に絶縁させていることである。

実施例１に比べて、挾持部１６の構造が簡単
で、かつ製品の厚さのＡ寸法が実施例１の挾持部
１６の絶縁層１６ａの厚さ分だけ小さくできるた
め、製品の素子積層方向の厚さを小さくできる利
点がある。

〔実施例 ４〕 第７図ａ，ｂ，ｃは本発明の第４の実施例の平
断面図，正面図，および側断面図である。前述の
第１の実施例と異なる点は、第２のリード扁平部
１４ａと挾持部１６間に導電性金属の電極板，電
極箔，メツシユ状電極などの集電体１８を配置し
たことである。第２の電極リード１４は、集電体
１８を介して、素子積層体７の片側の極面に全面
的に接するため、素子積層体７に、電極リード１
４が電気的に均一に接することができ、製品の内
部抵抗を小さくすることができる。

なお、第２のリード扁平部１４ａと集電体１８
の位置が逆配置となる、第２のリード扁平部１４
ａと素子積層体７の片側の極面間に集電体１８を
介挿しても同様の効果を得ることができる。

〔実施例 ５〕 第８図ａ，ｂ，ｃは、本発明の第５の実施例の
平断面図，正面図，および側断面図である。前述
の第１の実施例と異なる点は、第１のリード扁平
部１３ａと蓋板１５間に電極板，電極箔あるいは
メツシユ状電極などの集電体１９を配置したこと
である。第１の電極リード１３は、集電体１９を
介して素子積層体７の片側の極面に全面的に接す
るため、素子積層体７に電極リード１３が電気的
に均一に接すすることができ、製品の内部抵抗を
小さくすることができる。

なお、第１のリード扁平部１３ａと集電体１９
の位置が逆位置となる、第１のリード扁平部１３
ａと素子積層体７の片側の極面間に集電体１９を
介挿しても同様の効果を得ることができる。

〔実施例 ６〕 第９図ａ，ｂ，ｃは、本発明の第６の実施例の
平断面図，正面図，および側断面図である。前述
の実施例４の集電体１８と実施例５の集電体１９
の両方の集電体を配置した構造となつている。

実施例４，実施例５のそれぞれの場合よりさら
に製品の内部抵抗を小さくすることができる。

〔実施例 ７〕 第１０図ａ，ｂ，ｃは本発明の第７の実施例の
平断面図，正面図，および側断面図である。前述
の第１の実施例と異なる点は、第１，第２のリー
ド屈曲部１３ｂ，１４ｂが素子積層体７の素子積
層方向Ｘ−X′軸と角度αをなして形成されてい
ることである。第１，第２のリード引出部１３
ｃ，１４ｃは、素子積層方向Ｘ−X′と交差する
Ｎ−N′線より突設されている。

以上、本発明の実施例を７例あげて説明した
が、その他にも以上の実施例の組合せによる構造
は勿論可能である。

本発明の構造の電気二重層コンデンサは素子積
層体周側面に沿つて形成されたリード屈曲部を有
するため (i) 印刷配線板等の配線板へ実装する際、使用者
の希望により第１１図ａ，ｂ，ｃに示す如く製
品を立てた状態の実装でも、第１２図ａ，ｂ，
ｃに示す如く製品を寝かせた状態の実装でも選
択ができる利点がある。とくに本発明の構造の
電気二重層コンデンサは、電気容量が大きい品
種ほど素子積層体７の積層方向の製品の厚さＡ
より素子６の外径方向の製品の厚さＢが大きい
ため配線板２０への製品実装時に製品の実装高
さを低くしたい場合、あるいは製品の投影面積
を小さくしたい場合の使い分けが可能である。

(ii) 従来の自立型電気二重層コンデンサに比較し
素子積層体以外の部品構成が簡単となり、製品
の材料費を大幅に低減することができ、量産に
適した構造となつている。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電気二重層コンデンサ素子の一
例の断面図。第２図は従来例の積層型電気二重層
コンデンサの素子積層体の断面図。第３図は従来
の自立型電気二重層コンデンサの断面図。第４図
ａ，ｂ，ｃは本発明の第１の実施例の電気二重層
コンデンサの平断面図，正面図、側断面図。第５
図ａ，ｂ，ｃは本発明の第２の実施例の電気二重
層コンデンサの平断面図，正面図，側断面図。第
６図ａ，ｂ，ｃは本発明の第３の実施例の電気二
重層コンデンサの平断面図，正面図，側断面図。
第７図ａ，ｂ，ｃは本発明の第４の実施例の電気
二重層コンデンサの平断面図，正面図，側断面
図。第８図ａ，ｂ，ｃは本発明の第５の実施例の
電気二重層コンデンサの平断面図，正面図，側断
面図。第９図ａ，ｂ，ｃは本発明の第６の実施例
の電気二重層コンデンサの平断面図，正面図，側
断面図。第１０図ａ，ｂ，ｃは本発明の第７の実
施例の電気二重層コンデンサの平断面図，正面図
および側断面図。第１１図ａ，ｂ，ｃは本発明の
電気二重層コンデンサを立てた状態で、プリント
基板へ実装した状態の平断面図，正面図，側断面
図。第１２図ａ，ｂ，ｃは本発明の電気二重層コ
ンデンサを寝かせた状態でプリント基板へ実装し
た状態の平面図，正断面図，側断面図。 １……上蓋、２……底板、３……導電ペースト
電極、４……多孔性セパレータ、５……側壁、６
……素子、７……素子積層体、８……金属ケー
ス、９，１０……電極リード板、１１……絶縁ケ
ース、１２……金属ケースの端部、１３，１４…
…電極リード、１３ａ，１４ａ……リード扁平
部、１３ｂ，１４ｂ……リード屈曲部、１３ｃ，
１４ｃ……リード引出部、１５……蓋板、１６…
…挾持部、１７……絶縁樹脂層、１８，１９……
集電体、２０……配線板、Ａ……素子積層方向の
製品の厚さ、Ｂ……素子外径方向の製品の厚さ、
Ｐ……リードピツチ、Ｘ−X′……素子積層方向、
Ｍ−M′，Ｎ−N′……第１，第２の電極リードの
突設部を結ぶ線。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電気二重層コンデンサの素子積層体上下の異
   なる極性の電極面からそれぞれ導出して素子積層
   体の外側面に沿つて屈曲して、積層体の一方の外
   側面の素子積層方向と交差する線上から突設させ
   る第１，第２の電極リードと、前記第１の電極リ
   ードを介挿して外側に配置する蓋板とを設け、前
   記素子積層体を積層方向に、断面ほぼコの字形に
   板加工した挾持部で加圧・挾持し、絶縁樹脂層で
   被覆した構造を有し、かつ前記蓋板および挾持部
   の少くとも一方が絶縁性を有することを特徴とす
   る自立型電気二重層コンデンサ。 ２ 前記素子積層体の電極面の少くとも一面に集
   電層を接触させて配設したことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の自立型電気二重層コンデ
   ンサ。