(57)【要約】【課題】キャパシタ本体に均等な締付け圧力を作用させることができると共に、小型化させることができる電気二重層キャパシタを提供することにある。【解決手段】電解質を有する電解液を分極性電極間に介在させてなるキャパシタ本体１１と、キャパシタ本体１１の両側に伸縮部材１２を介してそれぞれ配置された締付用部材１３ａ，１３ｂとを有し、キャパシタ本体１１および締付用部材１３ａ，１３ｂの周囲から帯状部材１４にて締め付けるようにしたことにより、伸縮部材１２による伸縮力により均等な締付け圧力をキャパシタ本体１１に作用させ、帯状部材１４による締付けによりキャパシタ構造上の無駄な空間がなくなり電気二重層キャパシタ１０自体を小型化させるようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解質を有する電解液を分極性電極間に介在させてなるキャパシタ本体と、
前記キャパシタ本体の両側に伸縮部材を介してそれぞれ配置された締付用部材とを有し、
前記キャパシタ本体および前記締付用部材の周囲から帯状部材にて締め付けるようにした
ことを特徴とする電気二重層キャパシタ。
【請求項２】
請求項１に記載された電気二重層キャパシタであって、
前記キャパシタ本体と前記伸縮部材との間に第２の締付用部材を配置させる
ことを特徴とする電気二重層キャパシタ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載された電気二重層キャパシタであって、
前記締付用部材に溝が形成され、前記帯状部材が前記溝内に配置される
ことを特徴とする電気二重層キャパシタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気二重層キャパシタに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在使用されているコンピュータには、メモリのバックアップ用電源として、電気二重層キャパシタが利用されている。この電気二重層キャパシタは、小型で大容量であり、また、繰り返し寿命が長いという特徴を有する。電気二重層キャパシタは、Ａｌ電解コンデンサに代表される電極間に誘電体を有するコンデンサに比べて、体積当りの容量が３００〜１０００倍高くなっている。
【０００３】
この電気二重層キャパシタは、分極性電極に電解質中のアニオン、カチオンをそれぞれ正極、負極表面に物理吸着させて電気を蓄えるという原理で動作するため、その吸着する電極の表面積が大きいことが要求される。そこで、現在では、比表面積が１０００ｍ2／ｇ〜３０００ｍ2／ｇの活性炭がこの電気二重層キャパシタの電極として利用されている。電気二重層キャパシタは、これら２つの電極の間に電解質が存在する構造を有している。
【０００４】
図５は、従来の電気二重層キャパシタの概略構成図である。この図に示すように、対向する集電極４１ａ，４１ｂには活性炭電極４２ａ，４２ｂがそれぞれ貼り付けられており、活性炭電極４２ａ，４２ｂの間には両極の短絡を防ぐためにセパレータ４３が挿入されている。活性炭電極４２ａ，４２ｂおよびセパレータ４３には、電解質４４ａを含む電解液４４が含浸されている。充電時には電気二重層αが形成される。電気二重層キャパシタからの電気の取り出しは、両極である集電極４１ａ，４１ｂの背面より直接取り出す構造になっている。また、集電極４１ａ，４１ｂのサイド部より直接取り出す構造のものもある。なお、実際の電気二重層キャパシタは、電解液４４の漏れを防止するためにシール構造が設けられている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２１７９８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、前述した電気二重層キャパシタは、様々な機器のバックアップ用電源として広く用いられるようになってきた。適用対象の大容量化に伴って、前記電気二重層キャパシタも大容量化が望まれている。それと同時に、電気二重層キャパシタの重量当りのエネルギー密度と体積当りのエネルギー密度を大きくし、機器への取付けの際には小型化をはかる試みがなされている。
【０００７】
また、実際の電気二重層キャパシタは、巻回型と積層型とに大別される。巻回型の電気二重層キャパシタは従来のアルミ電解コンデンサや電池と同様の設備で製作可能であり、小型化の用途にて多数製作されている。しかし、大容量化のニーズに対応させるため、図６に示すような形状が角形である積層型の電気二重層キャパシタ５０が望まれている。なお、この電気二重層キャパシタ５０の電気は端子５１から取り出されている。
【０００８】
図７は、従来の積層型の電気二重層キャパシタの断面図である。この図に示すように、電気二重層キャパシタ６０は、電解質を有する電解液を分極性電極間に介在させてなるキャパシタ本体６１の両側から押え板６２ａ，６２ｂで挟み込み、ボルト６３及びナット６４で締付けた構造である。
【０００９】
しかしながら、上述した電気二重層キャパシタ６０では、パッケージに収納する時にボルト６３及びナット６４が嵩張ってしまい、コンパクト性や占積性が良くなかった。また、このような構造では、均等な締付け圧力を常にキャパシタ本体にかける（作用させる）ことが難しかった。
【００１０】
そこで、本発明は、前述した問題に鑑み提案されたもので、キャパシタ本体に均等な締付け圧力を作用させることができると共に、小型化させることができる電気二重層キャパシタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決する第１の発明に係る電気二重層キャパシタは、電解質を有する電解液を分極性電極間に介在させてなるキャパシタ本体と、前記キャパシタ本体の両側に伸縮部材を介してそれぞれ配置された締付用部材とを有し、前記キャパシタ本体および前記締付用部材の周囲から帯状部材にて締め付けるようにしたことを特徴とする。
【００１２】
上述した課題を解決する第２の発明に係る電気二重層キャパシタは、第１の発明に記載された電気二重層キャパシタであって、前記キャパシタ本体と前記伸縮部材との間に第２の締付用部材を配置させることを特徴とする。
【００１３】
上述した課題を解決する第３の発明に係る電気二重層キャパシタは、第１または第２の発明に記載された電気二重層キャパシタであって、前記締付用部材に溝が形成され、前記帯状部材が前記溝内に配置されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る電気二重層キャパシタによれば、帯状部材による締付けによりキャパシタ構造上の無駄な空間がなくなり電気二重層キャパシタ自体を小型化させ、占積性を向上させることができる。また、伸縮部材による伸縮力により均等な締付け圧力をキャパシタ本体に常に作用させて、電気二重層キャパシタの性能を安定させ体積エネルギー密度を向上させることができる。
【００１５】
前記キャパシタ本体と前記伸縮部材との間に第２の締付用部材を配置させることにより、伸縮部材による伸縮力が第２の締付用部材を介してキャパシタ本体の反応面に作用することとなり、締付け圧力をキャパシタ本体に常に作用させて、電気二重層キャパシタの性能をより安定させ体積エネルギー密度をさらに向上させることができる。
【００１６】
前記締付用部材に溝が形成され、帯状部材が前記溝内に配置されることにより、電気二重層キャパシタを小型化させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、本発明に係る電気二重層キャパシタを実施するための最良の形態を実施例に基づき具体的に説明する。
【実施例１】
【００１８】
以下に、本発明の第１の実施例に係る電気二重層キャパシタについて図を用いて説明する。
図１は、本発明の第１の実施例に係る電気二重層キャパシタの模式図である。
【００１９】
本発明の第１の実施例に係る電気二重層キャパシタ１０は、図１に示すように、電解質を有する電解液を分極性電極間に介在させてなるキャパシタ本体１１と、このキャパシタ本体１１の両側に２つの伸縮部材１２を介してそれぞれ配置された板状の締付用部材１３ａ，１３ｂとを有し、これらキャパシタ本体１１と締付用部材１３ａ，１３ｂの周囲から帯状部材１４にて締付けられてなる。すなわち、キャパシタ本体１１は、分極性電極に電解質中のアニオン、カチオンを正極、負極表面に物理吸着させて電気を蓄える機能を有する。なお、キャパシタ本体１１には端子１５が接続されて、この端子１５から電気が取り出される。
【００２０】
帯状部材１４の素材としては、引張りに対して耐久性を有する材料であれば良く、例えば、鉄、ポリプロピレン、ポリエステル、ナイロンなどが挙げられる。
【００２１】
伸縮部材１２としては、巻きバネや板バネなどが挙げられる。
【００２２】
したがって、本発明の第１の実施例に係る電気二重層キャパシタ１０によれば、帯状部材１４による締付けによりキャパシタ構造上の無駄な空間がなくなり電気二重層キャパシタ１０自体を小型化させ、占積性を向上させることができる。また、伸縮部材１２による伸縮力により均等な締付け圧力をキャパシタ本体１１に常に作用させて、電気二重層キャパシタ１０の性能を安定させ体積エネルギー密度を向上させることができる。
【００２３】
なお、帯状部材１４は、単数でも複数でも良く、複数の帯状部材を用いてキャパシタ本体１１および締付け用部材１３ａ，１３ｂの周囲を締付けるようにすることで、単数の帯状部材を用いた場合に比べて、より均等な締付け力をキャパシタ本体１１に作用させることができる。
【００２４】
上記では、伸縮部材１２をキャパシタ本体１１と締付け用部材１３ａ，１３ｂとの間にそれぞれ２つ配置した電気二重層キャパシタ１０を用いて説明したが、３個以上の伸縮部材を上記箇所に配置するようにしても良い。このように３個以上の伸縮部材を配置することにより、さらに一層均等な締付け圧力をキャパシタ本体に作用させることができる。
【実施例２】
【００２５】
以下に、本発明の第２の実施例に係る電気二重層キャパシタについて、図を用いて説明する。第２の実施例に係る電気二重層キャパシタは、上述した第１の実施例に係る電気二重層キャパシタが有するキャパシタ本体と伸縮部材との間に第２の締付用部材を配置したものであり、それ以外は、この電気二重層キャパシタと同様な構造を有する。上記第１の実施例に係る電気二重層キャパシタと同じ構造には、同一符号を付記し、その説明を省略する。
【００２６】
図２は、本発明の第２の実施例に係る電気二重層キャパシタの模式図である。
【００２７】
本発明の第２の実施例に係る電気二重層キャパシタ２０は、図２に示すように、キャパシタ本体１１と伸縮部材１２との間に、且つキャパシタ本体１１に接して板状の第２の締付用部材２１ａ，２１ｂがそれぞれ配置される。
【００２８】
したがって、本発明の第２の実施例に係る電気二重層キャパシタ２０によれば、上述した第１の実施例に係る電気二重層キャパシタと同様な作用効果を奏する他、キャパシタ本体１１と伸縮部材１２との間に第２の締付用部材２１を配置するようにしたことで、伸縮部材１２による伸縮力が第２の締付用部材２１を介してキャパシタ本体１１の反応面に作用することとなり、締付け圧力をキャパシタ本体１１に常に作用させて、電気二重層キャパシタ２０の性能をより安定させ体積エネルギー密度をさらに向上させることができる。
【実施例３】
【００２９】
以下に、本発明の第３の実施例に係る電気二重層キャパシタについて、図を用いて説明する。第３の実施例に係る電気二重層キャパシタは、上述した第２の実施例に係る電気二重層キャパシタが有する締付用部材に溝を形成したものであり、それ以外は、この電気二重層キャパシタと同様な構造を有する。上記第２の実施例に係る電気二重層キャパシタと同じ構造には、同一符号を付記し、その説明を省略する。
【００３０】
図３は、本発明の第２の実施例に係る電気二重層キャパシタの模式図であり、図４は、それが有する締付用部材の平面図である。
【００３１】
本発明の第３の実施例に係る電気二重層キャパシタ３０は、図３に示すように、キャパシタ本体１１の両側に接して配置された第２の締付用部材２１ａ，２１ｂと、この第２の締付用部材２１ａ，２１ｂに接して配置された伸縮部材１２を介して配置された板状の締付用部材３１ａ，３１ｂとを有し、キャパシタ本体１１および締付用部材３１ａ，３１ｂの周囲から帯状部材１４にて締付けられてなる。ただし、帯状部材１４は、後述する、締付用部材３１ａ，３１ｂに形成された溝内に配置される。
【００３２】
締付用部材３１ａは、図４に示すように、その表面に帯状部材１４よりやや幅広で、且つその厚みよりやや深い溝３２ａ，３２ｂが形成される。溝３２ａ，３２ｂは締付用部材３１ａの側部と略平行に延在し、溝３２ａと溝３２ｂとは略平行に延在する。また、締付用部材３１ｂにも前記締付用部材３１ａに形成された溝３２ａ，３２ｂと同様な溝が形成される。
【００３３】
したがって、本発明の第３の実施例に係る電気二重層キャパシタ３０によれば、上述した第２の実施例に係る電気二重層キャパシタと同様な作用効果を奏する他、締付用部材３１ａ，３１ｂに溝が形成され、帯状部材１４が前記溝内に配置されるので、電気二重層キャパシタ３０を小型化させることができる。
【００３４】
上記では、２つの溝３１ａ，３１ｂを形成した締付用部材３１ａ，３１ｂを用いて説明したが、帯状部材の数量に応じて前記溝の数を増やしても良い。また、上記では、２つの溝が平行に形成された帯状部材３１ａを用いて説明したが、これらの溝を交差するように形成しても良く、上記と同様な作用効果を奏する。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、電気二重層キャパシタに利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１の実施例に係る電気二重層キャパシタの模式図である。
【図２】本発明の第２の実施例に係る電気二重層キャパシタの模式図である。
【図３】本発明の第３の実施例に係る電気二重層キャパシタの模式図である。
【図４】本発明の第３の実施例に係る電気二重層キャパシタが有する締付用部材の平面図である。
【図５】従来の電気二重層キャパシタの概略構成図である。
【図６】従来の電気二重層キャパシタの斜視図である。
【図７】従来の電気二重層キャパシタの断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０            電気二重層キャパシタ
１１            キャパシタ本体
１２            伸縮部材
１３ａ，１３ｂ  締付用部材
１４            帯状部材
１５            端子
２０            電気二重層キャパシタ
２１ａ，２１ｂ  第２の締付用部材
３０            電気二重層キャパシタ
３１ａ，３１ｂ  締付用部材
【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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【図７】
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