(57)【要約】【課題】  より長期間にわたってより確実に内圧上昇を回避することが可能な電気二重層コンデンサを提供すること。【解決手段】  複数の第一電極シート１Ａおよび複数の第二電極シート１Ｂと、複数の隔壁２と、電解液と、シート容器５と、第一電極端子４Ａと、第二電極端子４Ｂと、を備えた電気二重層コンデンサ１Ａであって、シート容器２は、一対のシート部５１と上記１対のシート部の端縁部が接合された端縁接合部５５とを有しており、シート容器５内の圧力が所定圧力以上となった際に圧力を外部に開放し、かつその一部が上記１対のシート部５１の上記端縁部に気密状態で挟まれた圧力開放弁６を備える。【選択図】  図１
2015088646.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚さ方向に交互に配置された複数の第一電極シートおよび複数の第二電極シートと、
隣り合う上記第一電極シートおよび第二電極シートの間に各々が挟まれた複数の隔壁と、
上記複数の第一電極シートおよび上記複数の第二電極シートの間に介在する電解液と、
上記複数の第一電極シート、上記複数の第二電極シート、上記複数の隔壁および上記電解液を収容するシート容器と、
上記複数の第一電極シートに導通し、かつその一部が上記シート容器から突出する第一電極端子と、
上記複数の第二電極シートに導通し、かつその一部が上記シート容器から突出する第二電極端子と、を備えた電気二重層コンデンサであって、
上記シート容器は、上記複数の第一電極シート、上記複数の第二電極シートおよび上記複数の隔壁を厚さ方向において挟む一対のシート部と、厚さ方向視において上記複数の第一電極シート、上記複数の第二電極シートおよび上記複数の隔壁を避けた位置において上記１対のシート部の端縁部が接合された端縁接合部とを有しており、
上記シート容器内の圧力が所定圧力以上となった際に圧力を外部に開放し、かつその一部が上記１対のシート部の上記端縁部に気密状態で挟まれた圧力開放弁を備えることを特徴とする、電気二重層コンデンサ。
【請求項２】
上記シート容器は、厚さ方向視矩形状である、請求項１に記載の電気二重層コンデンサ。
【請求項３】
上記複数の第一電極シート、上記複数の第二電極シートおよび上記複数の隔壁は、厚さ方向視矩形状である、請求項２に記載の電気二重層コンデンサ。
【請求項４】
上記第一電極端子および上記第二電極端子は、上記シート容器の同一の辺から突出している、請求項２または３に記載の電気二重層コンデンサ。
【請求項５】
上記圧力開放弁は、上記シート容器の四辺のうち上記第一電極端子および上記第二電極端子が突出する辺とは異なる辺から突出している、請求項４に記載の電気二重層コンデンサ。
【請求項６】
上記シート容器において、上記第一電極端子および上記第二電極端子が突出する辺と上記圧力開放弁が突出する辺とは、互いに隣り合っている、請求項５に記載の電気二重層コンデンサ。
【請求項７】
上記第一電極端子と上記第二電極端子とは、上記複数の第一電極シート、上記複数の第二電極シートおよび上記複数の隔壁を挟んで離間配置されている、請求項６に記載の電気二重層コンデンサ。
【請求項８】
上記第一電極端子および上記第二電極端子の少なくともいずれかは、上記第一電極端子および上記第二電極端子が突出する辺と隣り合う辺に平行に延びる部分を有している、請求項７に記載の電気二重層コンデンサ。
【請求項９】
上記圧力開放弁は、上記第一電極端子および上記第二電極端子の少なくともいずれかにもうけられた上記平行に延びる部分と、厚さ方向視において重なっている、請求項８に記載の電気二重層コンデンサ。
【請求項１０】
上記シート容器において、上記第一電極端子および上記第二電極端子が突出する辺と上記圧力開放弁が突出する辺とは、互いに反対側に位置している、請求項５に記載の電気二重層コンデンサ。
【請求項１１】
上記第一電極端子および上記第二電極端子と上記圧力開放弁とは、厚さ方向視において互いに重ならない、請求項１０に記載の電気二重層コンデンサ。
【請求項１２】
上記圧力開放弁は、一体的に形成された本体と、この本体に保持された弾性体および弁体を含む、請求項１ないし１１のいずれかに記載の電気二重層コンデンサ。
【請求項１３】
上記圧力開放弁は、上記シート容器に接合される接合部およびこの接合部に結合された弁機能部を有する本体と、上記弁機能部に保持された弾性体および弁体を含む、請求項１ないし１１のいずれかに記載の電気二重層コンデンサ。
【請求項１４】
上記圧力開放弁は、上記シート容器の内外に通ずる貫通孔を有しており、
上記貫通孔は、上記弁体によって塞がれるくびれ部と、このくびれ部よりも上記シート容器の上記シート部の面内方向に沿う幅寸法が大である拡幅部とを有する、請求項１２または１３に記載の電気二重層コンデンサ。
【請求項１５】
上記拡幅部は、上記一対のシート部の上記端縁部と重なる、請求項１４に記載の電気二重層コンデンサ。
【請求項１６】
上記圧力開放弁は、上記貫通孔の上記拡幅部に対して上記幅方向側方に位置し、かつ上記拡幅部から離間するほど厚さが小となるひれ部を有する、請求項１５に記載の電気二重層コンデンサ。
【請求項１７】
上記圧力開放弁は、上記拡幅部に対して上記幅方向両側に１対の上記ひれ部を有する、請求項１６に記載の電気二重層コンデンサ。
【請求項１８】
上記第一電極シートは、第一集電極および第一分極性電極を含む、請求項１ないし１７のいずれかに記載の電気二重層コンデンサ。
【請求項１９】
上記第一集電極は、金属からなる、請求項１８に記載の電気二重層コンデンサ。
【請求項２０】
上記第一分極性電極は、炭素からなる、請求項１８または１９に記載の電気二重層コンデンサ。
【請求項２１】
上記第二電極シートは、第二集電極および第二分極性電極を含む、請求項１ないし２０のいずれかに記載の電気二重層コンデンサ。
【請求項２２】
上記第二集電極は、金属からなる、請求項２１に記載の電気二重層コンデンサ。
【請求項２３】
上記第二分極性電極は、炭素からなる、請求項２１または２２に記載の電気二重層コンデンサ。
【請求項２４】
上記一対のシート部は、互いに別体のシート材からなる、請求項１ないし２３のいずれかに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。
【背景技術】
【０００２】
様々な電子機器のバックアップ電源や補助電源、太陽電池をともに備えた蓄電デバイス、さらには、いわゆるハイブリッド自動車におけるモータ用電源または回生エネルギデバイスなどには、コンデンサが用いられている。特に、大容量が必要とされる用途には、電気二重層コンデンサが適している。
【０００３】
図１５は、従来の電気二重層コンデンサの一例を示している（たとえば、特許文献１）。同図に示された電気二重層コンデンサＸは、複数の第一電極シート、複数の第二電極シートおよび複数の隔壁が積層された積層体９１、この積層体９１に浸透した電解液（図示略）、シート容器９２、第一電極端子９３Ａ、第二電極端子９３Ｂおよび圧力開放弁９４
備えている。第一電極端子９３Ａは、上記複数の第一電極シートに導通しており、シート容器９２から突出している。第二電極端子９３Ｂは、上記複数の第二電極シートに導通しており、シート容器９２から突出している。シート容器９２は、それぞれが矩形状とされた１対のシート材を備えている。この１対のシート材の四辺の端縁部は、互いに接合されており、これによって端縁接合部９２ａが形成されている。圧力開放弁９４は、上記シート材のうち端縁接合部９２ａを避けた内方に配置されている。圧力開放弁９４は、常時は閉状態であり、かつ、シート容器９２の内圧が所定の圧力以上に上昇した際に、シート容器９２内の気体をシート容器９２外に放出することにより、上記内圧を低下させる役割を果たす。これにより、電気二重層コンデンサＸの製造工程において混入した不純物や繰り返しの使用によってシート容器９２の内圧が不当に上昇してしまうことを回避することができる。
【０００４】
しかしながら、たとえばハイブリッド自動車用途などを代表例として、電気二重層コンデンサは、より過酷な環境においてより長期間にわたって使用可能であることが求められている。圧力開放弁９４は、シート容器９２の上記シート材の表裏面に通ずる構成であるため、極力薄型であることが好ましい。圧力開放弁９４を薄型に構成すると、繰り返して内圧上昇が生じる場合に、長期間にわたって圧力開放を適切に機能させることが困難となる。また、圧力開放弁９４と上記シート材とを高い気密性で接合することは容易ではなく、長期間の使用を経ると、圧力開放弁９４と上記シート材との接合箇所から漏れが生じるおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１５００５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、より長期間にわたってより確実に内圧上昇を回避することが可能な電気二重層コンデンサを提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によって提供される電気二重層コンデンサは、厚さ方向に交互に配置された複数の第一電極シートおよび複数の第二電極シートと、隣り合う上記第一電極シートおよび第二電極シートの間に各々が挟まれた複数の隔壁と、上記複数の第一電極シートおよび上記複数の第二電極シートの間に介在する電解液と、上記複数の第一電極シート、上記複数の第二電極シート、上記複数の隔壁および上記電解液を収容するシート容器と、上記複数の第一電極シートに導通し、かつその一部が上記シート容器から突出する第一電極端子と、上記複数の第二電極シートに導通し、かつその一部が上記シート容器から突出する第二電極端子と、を備えた電気二重層コンデンサであって、上記シート容器は、上記複数の第一電極シート、上記複数の第二電極シートおよび上記複数の隔壁を厚さ方向において挟む一対のシート部と、厚さ方向視において上記複数の第一電極シート、上記複数の第二電極シートおよび上記複数の隔壁を避けた位置において上記１対のシート部の端縁部が接合された端縁接合部とを有しており、上記シート容器内の圧力が所定圧力以上となった際に圧力を外部に開放し、かつその一部が上記１対のシート部の上記端縁部に気密状態で挟まれた圧力開放弁を備えることを特徴としている。
【０００８】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記シート容器は、厚さ方向視矩形状である。
【０００９】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記複数の第一電極シート、上記複数の第二電極シートおよび上記複数の隔壁は、厚さ方向視矩形状である。
【００１０】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第一電極端子および上記第二電極端子は、上記シート容器の同一の辺から突出している。
【００１１】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記圧力開放弁は、上記シート容器の四辺のうち上記第一電極端子および上記第二電極端子が突出する辺とは異なる辺から突出している。
【００１２】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記シート容器において、上記第一電極端子および上記第二電極端子が突出する辺と上記圧力開放弁が突出する辺とは、互いに隣り合っている。
【００１３】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第一電極端子と上記第二電極端子とは、上記複数の第一電極シート、上記複数の第二電極シートおよび上記複数の隔壁を挟んで離間配置されている。
【００１４】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第一電極端子および上記第二電極端子の少なくともいずれかは、上記第一電極端子および上記第二電極端子が突出する辺と隣り合う辺に平行に延びる部分を有している。
【００１５】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記圧力開放弁は、上記第一電極端子および上記第二電極端子の少なくともいずれかにもうけられた上記平行に延びる部分と、厚さ方向視において重なっている。
【００１６】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記シート容器において、上記第一電極端子および上記第二電極端子が突出する辺と上記圧力開放弁が突出する辺とは、互いに反対側に位置している。
【００１７】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第一電極端子および上記第二電極端子と上記圧力開放弁とは、厚さ方向視において互いに重ならない。
【００１８】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記圧力開放弁は、一体的に形成された本体と、この本体に保持された弾性体および弁体を含む。
【００１９】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記圧力開放弁は、上記シート容器に接合される接合部およびこの接合部に結合された弁機能部を有する本体と、上記弁機能部に保持された弾性体および弁体を含む。
【００２０】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記圧力開放弁は、上記シート容器の内外に通ずる貫通孔を有しており、上記貫通孔は、上記弁体によって塞がれるくびれ部と、このくびれ部よりも上記シート容器の上記シート部の面内方向に沿う幅寸法が大である拡幅部とを有する。
【００２１】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記拡幅部は、上記一対のシート部の上記端縁部と重なる。
【００２２】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記圧力開放弁は、上記貫通孔の上記拡幅部に対して上記幅方向側方に位置し、かつ上記拡幅部から離間するほど厚さが小となるひれ部を有する。
【００２３】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記圧力開放弁は、上記拡幅部に対して上記幅方向両側に１対の上記ひれ部を有する。
【００２４】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第一電極シートは、第一集電極および第一分極性電極を含む。
【００２５】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第一集電極は、金属からなる。
【００２６】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第一分極性電極は、炭素からなる。
【００２７】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第二電極シートは、第二集電極および第二分極性電極を含む。
【００２８】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第二集電極は、金属からなる。
【００２９】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第二分極性電極は、炭素からなる。
【００３０】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記一対のシート部は、互いに別体のシート材からなる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、上記圧力開放弁は、上記一対のシート部の端縁部によって挟まれた配置とされている。このような配置においては、上記圧力開放弁と上記一対のシート部の端縁部との接合面積をより大きく確保することが可能である。これにより、上記圧力開放弁と上記シート容器との気密性を高めることができる。また、上記圧力開放弁は、上記シート容器の面内方向に沿って突出している。これにより上記シート容器の内部と外部とに通ずる方向において上記圧力開放弁のサイズが大きくなっても、上記電気二重層コンデンサの厚さは厚くならない。このため、上記圧力開放弁の弁機能を果たす構造により大きなスペースを与えることが可能であり、長期間にわたって確実に弁機能を発揮させ続けることができる。したがって、より長期間にわたってより確実に上記電気二重層コンデンサの内圧上昇を回避することができる。
【００３２】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第一実施形態に基づく電気二重層コンデンサを示す平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図４】図１の電気二重層コンデンサを示す要部拡大断面図である。
【図５】図１の電気二重層コンデンサを示す要部拡大断面図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線に沿う要部拡大平面図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う要部拡大断面図である。
【図８】本発明の第二実施形態に基づく電気二重層コンデンサを示す要部拡大断面図である。
【図９】図８の電気二重層コンデンサの製造工程を示す要部拡大断面図である。
【図１０】図８の電気二重層コンデンサの製造工程を示す要部拡大断面図である。
【図１１】図８の電気二重層コンデンサの製造工程を示す要部拡大断面図である。
【図１２】本発明の第三実施形態に基づく電気二重層コンデンサを示す平面図である。
【図１３】本発明の第四実施形態に基づく電気二重層コンデンサを示す平面図である。
【図１４】本発明の第五実施形態に基づく電気二重層コンデンサを示す平面図である。
【図１５】従来の電気二重層コンデンサの一例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
【００３５】
図１〜図７は、本発明の第一実施形態に基づく電気二重層コンデンサを示している。本実施形態の電気二重層コンデンサＡ１は、複数の第一電極シート１Ａ、複数の第二電極シート１Ｂ、複数の隔壁２、電解液３、第一電極端子４Ａ、第二電極端子４Ｂ、シート容器５および圧力開放弁６を備えている。
【００３６】
図１は、電気二重層コンデンサＡ１の平面図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。図４は、複数の第一電極シート１Ａ、複数の第二電極シート１Ｂ、複数の隔壁２および電解液３を示す要部拡大断面図である。図５は、図３と同一断面における要部拡大断面図である。図６は、図５のＶＩ−ＶＩ線に沿う要部拡大断面図である。図７は、図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う要部拡大断面図である。なお、図６においては、第一電極端子４Ａおよびシート容器５を理解の便宜上、想像線で示している。また、図２、図３および図５においては、シート容器５の内部に、隙間が存在する記載となっているが、これはシート容器５の形状や複数の第一電極シート１Ａ、複数の第二電極シート１Ｂおよび複数の隔壁２などの内容物の位置関係などの理解の便宜である。実際の電気二重層コンデンサＡ１においては、シート容器５内には、明瞭な隙間が意図的に設けられる必要は無く、シート容器５と上記内容物とが、互いに損傷しない程度に接している構成であってもよい。
【００３７】
図１および図４に示すように、複数の第一電極シート１Ａ、複数の第二電極シート１Ｂおよび複数の隔壁２は、平面視において互いに重なるように積層されている。複数の第一電極シート１Ａおよび複数の第二電極シート１Ｂは、互いに交互に位置するように積層されている。複数の隔壁２は、隣り合う第一電極シート１Ａおよび第二電極シート１Ｂの間に１枚ずつ介在するように積層されている。なお、積層方向の最外方に位置する第一電極シート１Ａまたは第二電極シート１Ｂの外方に保護シート（図示略）を備える構成としてもよい。
【００３８】
複数の第一電極シート１Ａは、互いに積層されており、本実施形態においては、各々が平面視矩形状とされている。図４に示すように、第一電極シート１Ａは、第一集電極１１Ａおよび第一分極性電極１２Ａからなる。第一集電極１１Ａは、金属からなる薄板状部材であり、たとえばアルミからなる。第一分極性電極１２Ａは、たとえば活性炭の微粉末をバインダとともに混練して形成された炭素層であり、第一集電極１１Ａを覆っている。さらに、上記活性炭の微粉末どうしの導通性を高めるために、いわゆるカーボンナノブラックを添加しても良い。上記活性炭の微粉末は、その表面が微細な凹凸状となっており、単位体積当りの表面積が比較的大きい。
【００３９】
複数の第二電極シート１Ｂは、互いに積層されており、本実施形態においては、各々が平面視矩形状とされている。図４に示すように、第二電極シート１Ｂは、第二集電極１１Ｂおよび第二分極性電極１２Ｂからなる。第二集電極１１Ｂは、金属からなる薄板状部材であり、たとえばアルミからなる。第二分極性電極１２Ｂは、たとえば活性炭の微粉末をバインダとともに混練して形成された炭素層であり、第二集電極１１Ｂを覆っている。さらに、上記活性炭の微粉末どうしの導通性を高めるために、いわゆるカーボンナノブラックを添加しても良い。上記活性炭の微粉末は、その表面が微細な凹凸状となっており、単位体積当りの表面積が比較的大きい。
【００４０】
隔壁２は、複数の第一電極シート１Ａおよび複数の第二電極シート１Ｂが互いに接触して、不当に導通することを防止するためのものである。また、隔壁２は、電解液３を通過させて、隣り合う第一電極シート１Ａと第二電極シート１Ｂ間に電解液３を介在させる機能とを有するものである。本実施形態においては、隔壁２は、平面視矩形状とされている。隔壁２の材質としては、たとえばポリオレフィンの多孔質体が挙げられる。なお、隔壁２の材質としては、ポリオレフィンの多孔質に限定されず、多孔質の絶縁体であればよい。
【００４１】
電解液３は、複数の第一電極シート１Ａの第一分極性電極１２Ａ、複数の第二電極シート１Ｂの第二分極性電極１２Ｂおよび複数の隔壁２に含浸しており、隣り合う第一電極シート１Ａと第二電極シート１Ｂとの間に介在している。電解液３としては、たとえばＴＥＭＡ（テトラエチルメチルアンモニウム）などのイオン液体が程度用いられている。
【００４２】
第一分極性電極１２Ａおよび第二分極性電極１２Ｂと電解液３との界面に電圧が印加されると、第一分極性電極１２Ａおよび第二分極性電極１２Ｂの表面に固定されている荷電イオンと第一分極性電極１２Ａおよび第二分極性電極１２Ｂの表面に接した電解液３中のイオンとが、上記界面を挟んで分布した状態となり、いわゆる電気二重層が形成される。この電気二重層においては、正負のイオンどうしの距離が一分子程度の大きさとなる。したがって、電気二重層における蓄電は、その単位面積あたりの静電容量が比較的大きいという特性を有する。
【００４３】
第一電極端子４Ａは、複数の第一電極シート１Ａへの導通経路を構成するためのものであり、たとえばＣｕなどの金属からなる。図１および図２に示すように、本実施形態においては、第一電極端子４Ａは、突出部４１Ａおよび帯状部４２Ａを有している。突出部４１Ａは、シート容器５から突出する部分であり、電気二重層コンデンサＡ１を回路基板（図示略）などに接続するために用いられる。図４によく表れているように、帯状部４２Ａは、複数の第一電極シート１Ａの各々と接続されている。これにより、第一電極端子４Ａと複数の第一電極シート１Ａとが導通している。なお、本実施形態では、平面視において圧力開放弁６を避けた位置において、各第一電極シート１Ａから帯状部４２Ａへと延びる延出部が形成された構成を例として挙げているが、これはあくまで一例である。本発明に係る電気二重層コンデンサにおいては、複数の第一電極シート１Ａのいずれかと第一電極端子４Ａとが一体的に形成された構成であってもよい。
【００４４】
第二電極端子４Ｂは、複数の第二電極シート１Ｂへの導通経路を構成するためのものであり、たとえばＣｕなどの金属からなる。図１および図２に示すように、本実施形態においては、第二電極端子４Ｂは、突出部４１Ｂおよび帯状部４２Ｂを有している。突出部４１Ｂは、シート容器５から突出する部分であり、電気二重層コンデンサＡ１を回路基板（図示略）などに接続するために用いられる。図４によく表れているように、帯状部４２Ｂは、複数の第二電極シート１Ｂの各々と接続されている。これにより、第二電極端子４Ｂと複数の第二電極シート１Ｂとが導通している。なお、本実施形態では、平面視において圧力開放弁６を避けた位置において、各第二電極シート１Ｂから帯状部４２Ｂへと延びる延出部が形成された構成を例として挙げているが、これはあくまで一例である。本発明に係る電気二重層コンデンサにおいては、複数の第二電極シート１Ｂのいずれかと第二電極端子４Ｂとが一体的に形成された構成であってもよい。
【００４５】
シート容器５は、複数の第一電極シート１Ａ、複数の第二電極シート１Ｂ、複数の隔壁２および電解液３と、第一電極端子４Ａおよび第二電極端子４Ｂそれぞれの一部とを気密状態で収容している。シート容器５は、一対のシート部５１を備えている。一対のシート部５１は、複数の第一電極シート１Ａ、複数の第二電極シート１Ｂおよび複数の隔壁２を、これらの積層方向両側から挟んでいる。本実施形態においては、一対のシート部５１は、別体のシート材からなる。このシート材の材質としては、たとえば樹脂フィルムとアルミフィルムとが積層されたラミネートシートが挙げられる。
【００４６】
シート容器５は、平面視矩形状であり、辺５２、一対の辺５３および辺５４を有している。本実施形態においては、辺５２から第一電極端子４Ａの突出部４１Ａおよび第二電極端子４Ｂの突出部４１Ｂが互いに平行に突出している。一対の辺５３は、辺５２に隣接しており、互いに反対側に位置している。辺５４は、辺５２と反対側に位置している。
【００４７】
一対のシート部５１の端縁部は、互いに接合されており、これにより端縁接合部５５が形成されている。端縁接合部５５は、シート容器５の外部に対して気密状態にシート容器５の内部を気密状態に保つ機能を果たす。一対のシート部５１の端縁部どうしの接合は、たとえば熱圧着あるいは接着剤を用いた接合などが適宜採用される。本実施形態においては、端縁接合部５５は、辺５２、一対の辺５３および辺５４に沿った略矩形環状である。ただし、一対のシート部５１の端縁部のうち圧力開放弁６を挟む部分は、互いに直接には接合されていない。このため、端縁接合部５５は、一部が途切れた構成とされており、この途切れた部分に圧力開放弁６が配置されているといえる。なお、図１においては、理解の便宜上、端縁接合部５５に複数の離散点からなるハッチングを施している。
【００４８】
本実施形態においては、帯状部４２Ａと帯状部４２Ｂとは、複数の第一電極シート１Ａ、複数の第二電極シート１Ｂおよび複数の隔壁２を挟んで、図中左右方向に互いに離間して配置されており、それぞれがシート容器５の辺５３に沿って延びている。また、帯状部４２Ａと帯状部４２Ｂとは、複数の第一電極シート１Ａ、複数の第二電極シート１Ｂおよび複数の隔壁２と端縁接合部５５との間に配置されている。
【００４９】
圧力開放弁６は、シート容器５の内圧が所定の圧力以上となった場合に、シート容器５内の気体を外部に放出することにより、内圧の過度な上昇を防ぐためのものである。圧力開放弁６は、一対のシート部５１の端縁部に挟まれている。本実施形態においては、端縁接合部５５のうち辺５３に沿って延びる部分が途切れた構成とされており、圧力開放弁６は、この途切れた部分にあたる一対のシート部５１の端縁部に挟まれている。
【００５０】
図５〜図７に示すように、本実施形態においては、圧力開放弁６は、本体６１、ばね６４およびボール６５を具備して構成されている。本体６１は、樹脂あるいは金属からなり、本実施形態においては、全体が一体的に形成されている。本体６１は、貫通孔６６および一対のひれ部６１ａを有している。
【００５１】
貫通孔６６は、シート容器５の内部と外部とに通じており、シート容器５内の気体を放出する経路である。図５および図６に示すように、本実施形態においては、貫通孔６６は、ボール収容部６６ａ、くびれ部６６ｂおよび拡幅部６６ｃを有している。ボール収容部６６ａは、シート容器５の外部側に位置しており、ボール６５を収容している。くびれ部６６ｂは、ボール収容部６６ａに対してシート容器５内部側に位置しており、ボール収容部６６ａよりも断面積が小となっている。拡幅部６６ｃは、くびれ部６６ｂよりもシート容器５内部側に位置しており、一対のシート部５１の面内方向に沿う幅方向寸法、すなわち辺５３に沿う幅方向寸法がくびれ部６６ｂよりも大である。より具体的には、図７に示すように、断面形状がごく扁平とされている。また、拡幅部６６ｃの断面積は、くびれ部６６ｂよりも大である。
【００５２】
一対のひれ部６１ａは、本体６１のうち一対のシート部５１に挟まれた部分に設けられており、貫通孔６６の拡幅部６６ｃの幅方向両側に位置している。各ひれ部６１ａは、拡幅部６６ｃから幅方向に離間するほど厚さが小となっている。また、本実施形態においては、本体６１のうちひれ部６１ａが形成された部分は、辺５３と直角である方向において、断面形状が一定であり、たとえば幅寸法が一定である。本体６１のうち一対のひれ部６１ａが形成された部分は、一対のシート部５１の端縁部と気密状態で接合されている。この接合は、熱溶着あるいは接着剤を用いた接合によってなされている。
【００５３】
本実施形態においては、図１および図６に示すように、本体６１のうちシート容器５内に位置する部分が、平面視において帯状部４２Ａと重なる構成とされている。なお、電気二重層コンデンサＡ１において、圧力開放弁６を反対側に設ける場合、本体６１が帯状部４２Ｂと重なる構成となる。
【００５４】
ばね６４は、シート容器５の内圧が所定圧力未満の場合には、ボール６５を閉状態におき、シート容器５の内圧が所定圧力以上の場合に、ボール６５を開状態に置くための弾性力を発揮するものである。ばね６４は、たとえば、本体６１の外部側端に設けられた係止部によって、外部に移動することが阻止されている。ばね６４は、本発明で言う弾性体の一例である。
【００５５】
ボール６５は、本発明で言う弁体の一例であり、シート容器５を気密状態に保つ閉状態と、シート容器５の内部から気体が放出されることを許容する開状態とをとる。具体的には、ばね６４によって貫通孔６６のくびれ部６６ｂに押し付けられている状態が閉状態であり、ばね６４がシート容器５の内圧によって圧縮されることによりくびれ部６６ｂから離間した状態が開状態である。
【００５６】
なお、ばね６４およびボール６５は、圧力開放弁６が圧力開放の機能を果たすための具体的構成の一例に過ぎない。圧力開放弁６の構成は、シート容器５の内圧が所定圧力以上となった場合に、シート容器５内の気体を適切に放出可能な構成であれば種々の構成を採用できる。
【００５７】
次に、電気二重層コンデンサＡ１の作用について説明する。
【００５８】
本実施形態によれば、圧力開放弁６は、一対のシート部５１の端縁部によって挟まれた配置とされている。このような配置においては、圧力開放弁６と一対のシート部５１の端縁部との接合面積をより大きく確保することが可能である。これにより、圧力開放弁６とシート容器５との気密性を高めることができる。また、圧力開放弁６は、シート容器５の面内方向に沿って突出している。これによりシート容器５の内部と外部とに通ずる方向において圧力開放弁６のサイズが大きくなっても、電気二重層コンデンサＡ１の厚さは厚くならない。このため、圧力開放弁６の弁機能を果たす構造により大きなスペースを与えることが可能であり、長期間にわたって確実に弁機能を発揮させ続けることができる。したがって、より長期間にわたってより確実に電気二重層コンデンサＡ１の内圧上昇を回避することができる。
【００５９】
第一電極端子４Ａおよび第二電極端子４Ｂが辺５２から同一方向に突出しており、圧力開放弁６は、辺５３から突出しており、第一電極端子４Ａおよび第二電極端子４Ｂとは異なる方向に突出している。これにより、たとえば、電気二重層コンデンサＡ１が突出部４１Ａおよび突出部４１Ｂを用いて回路基板（図示略）などに実装された状態において、圧力開放弁６から気体が放出されても、この気体が上記回路基板に向かうことを防止することができる。
【００６０】
圧力開放弁６は、第一電極端子４Ａの帯状部４２Ａと重なる配置とされている。これにより、圧力開放弁６によって一対のシート部５１の双方が不当に傷つけられてしまうことを防止することができる。また、圧力開放弁６の貫通孔６６のシート容器５内部側の開口がシート部５１によって塞がれることを抑制する効果が期待できる。
【００６１】
本体６１の貫通孔６６が拡幅部６６ｃを有することにより、本体６１のうち一対のシート部５１に挟まれた部分を比較的扁平な形状とすることができる。これにより、本体６１と一対のシート部５１の端縁部とをより確実に接合することができる。また、本体６１に一対のひれ部６１ａを設けることにより、本体６１の幅方向端部において、本体６１の端部と一対のシート部５１の端縁部との３つの部材が接する部分をより確実に気密性高く接合することができる。
【００６２】
図８〜図１４は、本発明の他の実施形態を示している。なお、これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。
【００６３】
図８は、本発明の第二実施形態に基づく電気二重層コンデンサを示している。本実施形態の電気二重層コンデンサＡ２は、圧力開放弁６の構成が上述した電気二重層コンデンサＡ１と異なっている。本実施形態においては、圧力開放弁６は、本体６１が互いに別体である接合部６２および弁機能部６３によって構成されている。
【００６４】
接合部６２は、シート容器５の一対のシート部５１に接合される部分であり、たとえば上述した一対のひれ部６１ａを有している。弁機能部６３は、ばね６４およびボール６５を収容する部分であり、圧力開放弁６の圧力を開放する弁機能を果たす部分である。
【００６５】
本実施形態においては、接合部６２には、雌ねじ６２ａが形成されており、弁機能部６３には雄ねじ６３ａが形成されている。雌ねじ６２ａと雄ねじ６３ａとは互いに螺合する。これにより、弁機能部６３が接合部６２に対して取り外し可能な構成、あるいは、少なくともシート容器５に接合部６２のみを接合によって取り付けた後に、接合部６２に弁機能部６３を取り付け可能な構成とされている。
【００６６】
図９は、電気二重層コンデンサＡ２の製造方法の一工程を示している。同図においては、シート容器５に接合部６２のみを接合した状態を示している。この状態においては、シート容器５内には、複数の第一電極シート１Ａ、複数の第二電極シート１Ｂおよび複数の隔壁２を収容している一方、電解液３は封入されていない。
【００６７】
次いで、図１０に示すように、接合部６２にたとえば封入ノズル７を取り付ける。封入ノズル７には、雄ねじ７ａが形成されており、雄ねじ７ａが雌ねじ６２ａに螺合する。封入ノズル７は、電解液３を貯蔵したタンク（図示略）などに接続されており、封入ノズル７から接合部６２を通して、電解液３がシート容器５内に封入される。
【００６８】
この後は、封入ノズル７を取り外し、図１１に示すように接合部６２に弁機能部６３を取り付ける。この工程を経ることにより、電気二重層コンデンサＡ２を製造することができる。
【００６９】
このような実施形態によっても、より長期間にわたってより確実に電気二重層コンデンサＡ２の内圧上昇を回避することができる。また、図１０に示すように、電気二重層コンデンサＡ２の製造工程において封入ノズル７を用いて電解液３の封入を適切に行うことができる。
【００７０】
図１２は、本発明の第三実施形態に基づく電気二重層コンデンサを示している。本実施形態においては、主にシート容器５に対する圧力開放弁６の配置が上述した実施形態と異なっている。なお、本実施形態および以降に説明する構成においては、圧力開放弁６の構成は、電気二重層コンデンサＡ１における構成または電気二重層コンデンサＡ２における構成のいずれであってもよい。
【００７１】
本実施形態においては、圧力開放弁６は、シート容器５の辺５４から突出しており、第一電極端子４Ａの突出部４１Ａおよび第二電極端子４Ｂの突出部４１Ｂとは反対側に突出している。また、圧力開放弁６は、第一電極端子４Ａの帯状部４２Ａおよび第二電極端子４Ｂの帯状部４２Ｂのいずれとも重ならない構成とされている。
【００７２】
このような実施形態によっても、より長期間にわたってより確実に電気二重層コンデンサＡ３の内圧上昇を回避することができる。
【００７３】
図１３は、本発明の第四実施形態に基づく電気二重層コンデンサを示している。本実施形態のＡ４においては、第一電極端子４Ａおよび第二電極端子４Ｂは、複数の第一電極シート１Ａ、複数の第二電極シート１Ｂおよび複数の隔壁２の両側に位置する帯状部４２Ａおよび帯状部４２Ｂを備えていない。第一電極端子４Ａおよび第二電極端子４Ｂは、複数の第一電極シート１Ａ、複数の第二電極シート１Ｂおよび複数の隔壁２から辺５２に向かって延びている。圧力開放弁６は、辺５３から突出しており、第一電極端子４Ａおよび第二電極端子４Ｂのいずれの部分とも重なっていない。
【００７４】
このような実施形態によっても、より長期間にわたってより確実に電気二重層コンデンサＡ４の内圧上昇を回避することができる。
【００７５】
図１４は、本発明の第五実施形態に基づく電気二重層コンデンサを示している。本実施形態の電気二重層コンデンサＡ５においては、圧力開放弁６が辺５４から突出している。また、第一電極端子４Ａは、帯状部４２Ａと帯状部４３Ａとを有している。帯状部４２Ａは、辺５３に沿って延びており、帯状部４３Ａは、帯状部４２Ａに繋がっており辺５４に沿って延びている。圧力開放弁６は、その一部が平面視において帯状部４３Ａと重なっている。
【００７６】
このような実施形態によっても、より長期間にわたってより確実に電気二重層コンデンサＡ５の内圧上昇を回避することができる。
【００７７】
本発明に係る電気二重層コンデンサは、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係る電気二重層コンデンサの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【符号の説明】
【００７８】
Ａ１〜Ａ５      電気二重層コンデンサ
１Ａ      第一電極シート
１１Ａ      第一集電極
１２Ａ      第一分極性電極
１Ｂ      第二電極シート
１１Ｂ      第二集電極
１２Ｂ      第二分極性電極
２      隔壁
３      電解液
４Ａ      第一電極端子
４１Ａ      突出部
４２Ａ      帯状部
４３Ａ      帯状部
４Ｂ      第二電極端子
４１Ｂ      突出部
４２Ｂ      帯状部
５      シート容器
５１      シート部
５２      辺
５３      辺
５４      辺
５５      端縁接合部
６      圧力開放弁
６１      本体
６１ａ      ひれ部
６２      接合部
６２ａ      雌ねじ
６３      弁機能部
６３ａ      雄ねじ
６４      ばね
６５      ボール
６６      貫通孔
６６ａ      ボール収容部
６６ｂ      くびれ部
６６ｃ      拡幅部
７      封入ノズル
７ａ      雄ねじ
【図１】
2015088646.tif 000003
【図２】
2015088646.tif 000004
【図３】
2015088646.tif 000005
【図４】
2015088646.tif 000006
【図５】
2015088646.tif 000007
【図６】
2015088646.tif 000008
【図７】
2015088646.tif 000009
【図８】
2015088646.tif 000010
【図９】
2015088646.tif 000011
【図１０】
2015088646.tif 000012
【図１１】
2015088646.tif 000013
【図１２】
2015088646.tif 000014
【図１３】
2015088646.tif 000015
【図１４】
2015088646.tif 000016
【図１５】
2015088646.tif 000017