(57)【要約】 【課題】  基板とリード端子のはんだ付けの信頼性を改善した電気二重層コンデンサを提供すること。【解決手段】  リフロー工程で発生する熱により複数枚積層セル１０が熱膨張し、カシメ封口された部分が押し広げられ、座板が押し下げられても両電極リード端子が反らないように、座板の中央部を刳り貫き、正および負電極のリード線が互いに向き合うように固定凹加工した溝を備えることで、基板と両電極リード端子のはんだ付けの信頼性の改善を図る。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製ケース及び正負極のリード端子が組み込まれた有底円筒絶縁ケースを配置し、その内側に少なくとも１つのコンデンサセルを収納し、前記金属製ケースの開口部を前記正負極のリード端子が組み込まれた有底円筒絶縁ケースにかしめてなる電気二重層コンデンサにおいて、折り曲げ加工された前記リード端子を、中央部が端子間で丸、楕円、または多角形に刳り貫かれた絶縁物で形成された座板に装着したことを特徴とする電気二重層コンデンサ。
【請求項２】
前記絶縁物で形成された座板は、丸または多角形とした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。
【請求項３】
前記絶縁物で形成され中央部が端子間で丸、楕円または多角形に刳り貫かれた座板のリード端子が引き出される部分が凹加工されたことを特徴とする請求項１または２または３記載の電気二重層コンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気二重層コンデンサに関するものであり、特にはんだ付けの信頼性を向上する座板の形状に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電気二重層コンデンサは、短時間で充電でき、しかも二次電池と同じ使用形態で使用できるので、二次電池に替わる一時的な電子回路のバックアップ電源として使用されてきた。最近では、電気二重層コンデンサの静電容量の大容量化・耐電圧の改善を図ることで、一時電池及びバッテリーに替わる電源に使用されている。
【０００３】
図３に、電気二重層コンデンサの基本セルの断面構造を示す。電気二重層コンデンサの基本セルは、活性炭８の電極を用い、この電極間にセパレータ６を挟むことで、＋−電極間の接触によるショートを防止している。さらに、この両電極の背面に集電体５を配置した構造とすることで、活性炭８の電極に電解液を含浸させ、電解液中のイオンがセパレータ６を自由に行き来できるようにしている。
【０００４】
図４に、従来の電気二重層コンデンサの断面図を示す。金属製ケース１と正極のリード端子２および負極のリード端子３を組み込んだ有底円筒絶縁ケース４の内側に図３の基本セルを積層した複数枚積層セル１０を収納し、金属製ケース１を密閉する。図４の電気二重層コンデンサは、引き出されたリード端子を図５に示した座板に挿入し、この座板９を介して両電極のリード端子が９０°折り曲げられた構造となっている。
【０００５】
この構造の電気二重層コンデンサをリフロー処理すると、リフローの熱により複数枚積層セル１０が熱膨張し、カシメ封口された部分を押し広げ、座板を押し下げ、９０°折り曲げ加工した両電極のリード端子が座板側の方向に幾分反るという問題があり、基板と両電極のリード端子のはんだ付けの信頼性向上に課題があった。
【０００６】
座板の構造により信頼性を改善する技術は、特許文献１および特許文献２に開示されている。
【０００７】
上述した発明に用いられた座板は、両電極のリード端子が座板を取り付け後に折り曲げ不要になるように、座板の形状をあらかじめ両電極のリード端子の収納に合わせている。また、片側の電極のリード端子は、レーザー溶接できるように座板の中央部に孔をあけ、その孔を片側の電極リード端子で全面をふさぐ構造にしている。しかしながら、このような座板構造は、リフロー工程で発生する熱膨張をあらかじめ考慮したものではなかった。
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−２１６０５９号公報
【特許文献２】特開２０００−２８６１５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上述した問題点を解決すべくなされたもので、その技術課題は、電気二重層コンデンサのリフロー工程で発生する熱により複数枚積層セルが熱膨張し、カシメ封口された部分を押し広げ、座板の反りに対応して９０°折り曲げ加工したリード端子が座板側方向に反る量を抑制することで、基板と両電極リード端子のはんだ付けの信頼性を改善した電気二重層コンデンサを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するための第１の発明は、金属製ケース及び正負極のリード端子が組み込まれた有底円筒絶縁ケースを配置し、その内側に少なくとも１つのコンデンサセルを収納し、前記金属製ケースの開口部を前記正負極のリード端子が組み込まれた有底円筒絶縁ケースにかしめてなる電気二重層コンデンサにおいて、折り曲げ加工された前記リード端子を、中央部が端子間で丸、楕円、または多角形に刳り貫かれた絶縁物で形成された座板に装着したことを特徴とする電気二重層コンデンサである。
【００１１】
上記目的を達成するための第２の発明は、前記絶縁物で形成された座板は、丸または多角形とした電気二重層コンデンサである。
【００１２】
上記目的を達成するための第３の発明は、前記絶縁物で形成され中央部が端子間で丸、楕円または多角形に刳り貫かれた座板のリード端子が引き出される部分が凹加工された電気二重層コンデンサである。
【発明の効果】
【００１３】
リフロー工程で発生する熱により複数枚積層セル１０が熱膨張し、カシメ封口された部分が押し広げられ、座板が押し下げられてもリード端子が反らないように、座板の中央部を刳り貫き、正および負のリード線が互いに向き合うように安定できる溝を備えることで、９０°折り曲げ加工したリード端子がカシメ封口された部分が押し広げられ、座板側の方向に幾分反ろうとしても、座板が反らない構造になっているので、リード端子を基板に対して平行にしようと強制効果が働く結果、基板とリード端子のはんだ付け性信頼性を改善することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る電気二重層コンデンサの断面図である。図２は、本発明に係る１２種類の座板の形状を示す平面図である。図３は、電気二重層コンデンサの基本セル構造の断面図である。
【００１５】
本発明を実施するための最良の形態に係る電気二重層コンデンサの基本セルは、活性炭８の電極を用い、この電極間にセパレータ６を挟むことで、＋−電極間の接触によるショートを防止している。更に、この両電極の背面に導電性の集電体５を配置し、電圧を印加できる構造とすることで、活性炭８に電解液を含浸させ、電解液中のイオンがセパレータ６を自由に行き来出来る構造としている。なお、電解液の封口と導電性集電体５を絶縁するための封止用ゴム７を電極の側面に配置している。
【００１６】
図１の金属製ケース１と正極のリード端子２および負極リード端子３を組み込むための有底円筒絶縁ケース４の内側に図３の基本セルを積層した複数枚積層セル１０を収納し、金属ケース１をかしめた。次に、図２の座板に正極リード端子２および負極のリード端子３を挿入し、この座板を介してリード端子が９０°折り曲げられた構造とした。なお、座板と正極のリード端子２および負極リード端子３がずれないように座板のリード端子が接触する部分に凹加工されている。
【００１７】
次に、本発明の実施例について、図面にて従来例と比較することで詳細に説明する。図４は、従来法の電気二重層コンデンサの断面図である。図５は、従来法の座板の図である。図６は、本発明と従来法のリフロー前・後の電気二重層コンデンサ状態の説明図である。図６（ａ）は、従来法のリフロー前・後の電気二重層コンデンサの状態の説明図である。図６（ｂ）は、本発明のリフロー前・後の電気二重層コンデンサの状態の説明図である。
【実施例】
【００１８】
従来の電気二重層コンデンサ用の座板９では、リフローによるはんだ付け加熱により、図３の基本セルを積層した複数枚積層したセル１０が膨張し、正極のリード端子２および負極のリード端子３および有底円筒絶縁ケース４を押し出して、有底円筒絶縁ケース４底面と対向する側と正極のリード端子２および負極のリード端子３のカシメ封口した部分を押し広げ、両極のリード端子が座板側に反るという問題点があった。
【００１９】
このような座板側に両電極リード端子が反るという問題は、両電極端子を装着するための座板の孔に、余分なスペースがないことで、座板に反りを与える要因になっていた。（図５参照）
【００２０】
本発明の実施例では、リフロー工程で発生する熱により複数枚積層セル１０が熱膨張し、カシメ封口された部分を押し広げ、座板が押し下げられても両電極のリード端子が反らないように、座板の中央部を刳り貫き、正および負のリード線が互いに向き合うように安定できる溝を備えた。
【００２１】
この溝は、図２のように座板と正極のリード端子２および負極のリード端子３がずれないように座板のリード端子が接触する部分に凹加工してある。また、両電極リード端子の反りにより応力がかかる方向に座板の孔があり、孔の両側に両電極リード端子を配置する構造とした。
【００２２】
この結果、９０°折り曲げ加工した両電極のリード端子がカシメ封口された部分が押し広げられ、座板側の方向に幾分反ろうとしても、両電極リード端子の熱応力がかかる側に孔を空けたことで、両電極リード端子の片側に接触するものがない状態になるので、座板が反らない構造になった。また、リード端子を基板に対して平行にしようと強制効果が働くので、基板とリード端子のはんだ付けの信頼性を改善することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る電気二重層コンデンサの断面図。
【図２】本発明に係る１２種類の座板の形状を示す平面図。
【図３】電気二重層コンデンサの基本セル構造の断面図。
【図４】従来法の電気二重層コンデンサの断面図。
【図５】従来法の座板の形状図。
【図６】本発明と従来法のリフロー前・後の電気二重層コンデンサ状態の説明図。図６（ａ）は、従来法のリフロー前・後の電気二重層コンデンサの状態の説明図。図６（ｂ）は、本発明のリフロー前・後の電気二重層コンデンサの状態の説明図。
【符号の説明】
【００２４】
１    金属製ケース
２    正極リード端子
３    負極リード端子
４    有底円筒絶縁ケース
５    集電体
６    セパレータ
７    封止用合成ゴム
８    活性炭
９    座板
１０    複数枚積層セル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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