(57)【要約】【課題】キャパシタ式の車載充電器に用いられる高価なシリコーン樹脂製のシートを代替可能な安価な絶縁用材料を提供して、車載充電器のコストダウンを図る。【解決手段】蓄電デバイスとしてキャパシタ２を用いる車載充電器７において電気二重層キャパシタ２を載置する車載充電器用ラミネート金属板６である。車載充電器用ラミネート金属板６におけるキャパシタ２を載置する面６ａにラミネート加工が施されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電デバイスとしてキャパシタを用いる車載充電器において前記キャパシタを載置する金属板であって、当該金属板における前記キャパシタを載置する面にラミネート加工が施されていることを特徴とする車載充電器用ラミネート金属板。
【請求項２】
蓄電デバイスとしてのキャパシタと、該キャパシタを載置する金属板とを備える車載充電器において、当該金属板における前記キャパシタを載置する面にラミネート加工が施されていることを特徴とする車載充電器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載充電器用ラミネート金属板及び車載充電器に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車に搭載した車載充電器により運動エネルギーを電気エネルギーとして回収・再利用することにより、自動車の燃費効率を高める技術が知られる。ここで、電気二重層キャパシタに代表されるキャパシタを蓄電デバイスとして用いた車載充電器は、例えばリチウムイオン電池を蓄電デバイスとして使用するものと比較して、ごく短時間の充電によりごく短時間で起動するので、いわゆるクイックチャージ−クイックスタートが可能になる。
【０００３】
例えば、電気モータを動力源とする電気自動車やエンジン及び電気モータを動力源として併用するハイブリッド車の場合には、キャパシタ式車載充電器は、発進時等の高負荷時のバッテリーを補助するために使用される。
【０００４】
また、エンジンを動力源とする従来の自動車の場合にも、キャパシタ式車載充電器は、減速時に発生する運動エネルギーを電気エネルギーとして回収して車両の各種電装部品の消費電力に充当して再利用することにより、車両の各種電装部品によって消費されるエンジンのエネルギーを低減して燃費向上を図るために、使用される。例えば、株式会社マツダが近年発売した新型ＡＴＥＮＺＡ（登録商標）に標準で搭載されるｉ−ＥＬＯＯＰと呼ばれる減速エネルギー回生システムは、大容量の電気二重層キャパシタを有する車載充電器により、約１０秒間のチャージによりエンジンの電装部品やヘッドライト，エアコン等の電装品を１分間以上作動可能である。
【０００５】
図２は、電気二重層キャパシタ式の車載充電器１の構成例を模式的に示す説明図である。
【０００６】
図２に示すように、蓄電デバイスとしての電気二重層キャパシタ２は、カバー３（通常、樹脂製）で覆われている。
【０００７】
電気二重層キャパシタ２は、外部から電気的に絶縁する必要があるため、絶縁性のシート４に載置されている。絶縁シート４としては、例えば厚さ１ｍｍのシリコーン樹脂製シートが用いられる。
【０００８】
一方で、電気二重層キャパシタ２から発生する熱を有効に外部に放散する必要がある。そこで、絶縁シート４はヒートシンク５に載置されている。ヒートシンク５は通常アルミニウム合金製である。さらにシリコーン樹脂製シート中には、一般に絶縁性を損なわない範囲で伝熱性フィラー（具体的には、例えば酸化亜鉛やアルミナ等の粉末）が添加されている。このような構造により、電気二重層キャパシタと外部との絶縁を保ちつつ、電気二重層キャパシタで発生する熱がヒートシンクを通じて外部に放散され、充電器の温度上昇が抑制される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
電気二重層キャパシタ２を載置する絶縁シート４として用いられるシリコーン樹脂製のシートはかなり高価である。例えば厚さ１ｍｍで７０ｍｍ×１００ｍｍ程度の寸法を有する前述の絶縁シート４の単価は約２００〜３００円／個である。
【００１０】
シリコーン樹脂製の絶縁シート４は優れた絶縁性を有するので、絶縁シート４の厚さを薄くすることによりコスト低下を図ることが考えられる。しかし、絶縁シート４の厚さを薄くしてもこれに比例したコストメリットを得られるわけではない。例えば、絶縁シート４の厚さを１／１０にしても、絶縁シート４の価格は１／１０にはならない。また、絶縁シート４の厚さを薄くするとこれに伴って絶縁シート４の剛性が低下するため、車載充電器１の組立時の取り扱いが難しくなる。
【００１１】
本発明は、キャパシタ式の車載充電器に用いられる高価なシリコーン樹脂製のシートを代替可能な安価な絶縁材料を提供することにより、車載充電器のコストダウンを図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、蓄電デバイスとして電気二重層キャパシタに代表されるキャパシタを用いる車載充電器においてキャパシタを載置する金属板であって、この金属板におけるキャパシタを載置する面にラミネート加工が施されていることを特徴とする車載充電器用ラミネート金属板である。
【００１３】
別の観点からは、本発明は、蓄電デバイスとしてのキャパシタと、このキャパシタを載置する金属板とを備える車載充電器において、金属板におけるキャパシタを載置する面にラミネート加工が施されていることを特徴とする車載充電器である。
【発明の効果】
【００１４】
キャパシタ式の車載充電器において本発明の車載充電器用ラミネート金属板を絶縁材料として使用することにより、車載充電器のコストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明に係る車載充電器用ラミネート金属板を用いる車載充電器の構成例を示す説明図である。
【図２】図２は、電気二重層キャパシタ式の車載充電器の構成例を模式的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以降の説明では、コストを勘案して本発明における金属板が鋼板である場合を例にとり、電気二重層キャパシタ式車載充電器について説明するが、鋼板以外の金属板（例えばアルミニウム合金板）も本発明に適用可能である。
【００１７】
図１は、本発明に係る車載充電器用ラミネート鋼板６を用いる車載充電器７の構成例を示す説明図である。
【００１８】
図１に示すように、電気二重層キャパシタ式車載充電器７の構造は、絶縁シートが車載充電器用ラミネート鋼板６である以外は、基本的には図２に示す車載充電器１の構造と同じである。このため、車載充電器１の構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付することにより、重複する説明を適宜省略する。
【００１９】
図１に示す車載充電器用ラミネート鋼板６及び車載充電器７を説明する。また、車載充電器用ラミネート鋼板６として一辺が５０〜１５０ｍｍ程度の矩形のものを例にとって説明する。
【００２０】
（１）素材板
ラミネート加工される前の素材板は、典型的には鋼板である。鋼の材質としては特に限定されず、一般の軟鋼で十分である。または、ラミネート鋼板はスチール缶の素材として広く使用されるものであるが、このような缶用の材質を有する鋼板を用いてもよい。もちろん、コストが許容される範囲であれば、鋼板に替えてアルミニウム合金板等を使用してもよいことは言うまでもない。
【００２１】
鋼板はめっきされていてもよい。例えば、前述のスチール缶用途から理解されるようにブリキを使用してもよいし、あるいは電気亜鉛めっき又は亜鉛合金めっき、その他の公知のめっきを施されていてもよい。
【００２２】
素材板の厚さは、例えば鋼板やアルミニウム板であれば０．２〜０．５ｍｍ程度の厚さであることが好ましい。この程度の厚さであれば車載充電器用ラミネート鋼板６が適度な剛性を有するため、車載充電器７の組立時の取り扱いが容易になる。
【００２３】
ラミネート加工の下地処理も特に限定されない。通常のラミネート鋼板に用いられるような、例えばクロムフリーの下地処理を鋼板表面に施せばよい。
【００２４】
（２）ラミネート加工
車載充電器用ラミネート鋼板６では、二つの面６ａ，６ｂのうち、少なくともキャパシタ２を載置する側の面６ａが、ラミネートフィルム８を貼付されてラミネート加工されている。
【００２５】
ラミネートフィルム８の材質は、コストが許容される範囲で絶縁性が保たれれば特に制限されない。安価でかつ絶縁性の優れるポリエチレン（ＰＥ）又はポリプロピレン（ＰＰ）を用いることが好ましい。
【００２６】
ラミネートフィルム８の厚さは、例えばポリエチレンやポリプロピレンの場合、絶縁性の点から３０μｍ以上とすることが好ましく、好ましくは５０μｍ以上である。また厚い方がキャパシタとの密着性の点でも有利と考えられる。一方、厚過ぎると伝熱性が低下するため、５００μｍ以下であることが好ましい。ポリエチレンやポリエチレンの熱伝導率は０．３〜０．５Ｗ／Ｋ・ｍ程度であって、伝熱性フィラーを含有するシリコーン樹脂の熱伝導率（２〜３Ｗ／Ｋ・ｍ）よりもかなり低いが、ポリエチレンやポリエチレンからなるラミネートフィルム８の厚さは、シリコーン樹脂製の絶縁シート４の厚さよりかなり薄くて済むため、伝熱性のバランスは取れる。また、この程度の厚さでも、上述のように素材板によって車載充電器用ラミネート鋼板６の剛性が充分に確保されるため、車載充電器７の組み立て時における車載充電器用ラミネート鋼板６の取り扱いも容易である。ラミネートフィルム８の厚さの好ましい範囲は７０〜３００μｍ、より好ましくは７０〜１５０μｍである。
【００２７】
本発明者らの実験によれば、冷延鋼板上に１００μｍ厚さのＰＰフィルムでラミネートしたラミネート鋼板では、ピンホール探知機（探知電圧＝１〜６ｋＶ，検出電流＝０．７ｍＡ）で６ｋＶ以上の絶縁耐圧が確認された。
【００２８】
絶縁性を損なわない範囲で、伝熱性フィラーを含有させたラミネートフィルムを用いてもよい。伝熱性フィラーを含有させることで、さらに熱吸収性も高めることが期待できる。
【００２９】
なお、所望の絶縁性が発揮される限りは、原理的にはラミネートフィルムによる被覆でなくとも、例えば塗装により塗膜を形成することとしてもよい。しかし、通常の塗装鋼板の製造ラインでは１００μｍもの膜厚を欠陥なく形成することは技術的に困難である。また、ラミネート鋼板で通常使用されるフィルムの材質であるポリエチレンフィルムやポリプロピレンは汎用性が高く、かつ絶縁性も高いので、このような観点からもラミネート加工によることが有利である。
【００３０】
（３）キャパシタ２を載置する側の面６ａの反対面６ｂ
キャパシタ２を載置する側の面６ａの反対面（以下、裏面ということもある。）６ｂ、すなわち車載充電器７の筐体３の外側に向く面６ｂについては特に制限されない。ただし、何らかの防錆処理や塗装が施されていることが好ましい。例えば、図１に示す車載充電器７では、反対面６ｂは一般的な塗装鋼板の裏面側の塗装（いわゆるサービスコート）でよく、例えば厚さ５μｍ程度あるいはそれ以下の厚さのポリエステル系樹脂やエポキシ系樹脂からなる塗膜等で十分である。あるいは、いわゆるクロムフリーの防錆処理が施されていてもよい。
【００３１】
（４）コスト比較
絶縁シートとしての図２に示すシリコーン樹脂シート４と、ラミネート鋼板６とのコストを比較する。
【００３２】
前述したように、シリコーン樹脂シート１の単価は２００〜３００円／個である。これに対し、ラミネート鋼板６として、以下に列記の条件を満足するものを用いた場合、その値段は一個当たり数円台前半である。すなわち、シリコーン樹脂シートと比較して製造コストが１／１００程度に抑制される。
・素材鋼板：軟鋼一般材質の冷延鋼板（厚さ０．３５ｍｍ）、公知のクロムフリー下地処理
・ラミネートフィルム８：厚さ１００μｍのポリプロピレンフィルム
・裏面：厚さ約５μｍのエポキシ系塗膜（通常の塗装鋼板の一般的なサービスコート）
（５）ラミネート鋼板６の製造工程
車載充電器用ラミネート鋼板６は、既存の通常のラミネート鋼板製造ラインで製造することができる。ただし、亜鉛めっき鋼板を素材として適用する場合は、別ライン（電気めっき鋼板製造ライン）によるめっき工程とラミネート鋼板製造ラインでの工程とを組み合わせて製造することができる。
【符号の説明】
【００３３】
１，７  車載充電器
２  電気二重層キャパシタ
３  カバー
４  絶縁シート
５  ヒートシンク
６  金属板
６ａ  電気二重層キャパシタを載置する面
８  ラミネートフィルム
【図１】
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【図２】
2014130861.tif 000004