(57)【要約】【課題】容量の再現性が高く、製造歩留まりが低下しにくい電気二重層キャパシタを提供する。【解決手段】この電気二重層キャパシタ２００では、凹状容器１の収容部１ａ内にセパレータ２ａを介して対向する電極２ｂ、２ｃを有する電気二重層素子２が収容されており、収容部１ａ内にはさらに電解液４が充填されている。電極２ｂは、収容部１ａ底面の集電体４上に導電性接着剤で固定され、その上にセパレータ２ａおよび電極２ｃが積層されている。電極２ｃ上には収容部１ａの開口部付近に嵌合されている導体板６が配置され、その下面の集電体６ａと電極２ｃとは導電性接着剤で固定されている。凹状容器１の下面および側面には接続端子７、８が形成され、接続端子７は側面部１ｂを貫通して集電体５に接続している。接続端子８は側面部１ｂの上面から収容部１ａの側面にまで延伸して導体板６に接続している。そして、封口板３により凹状容器１内は密閉されている。【選択図】図１
2008085084.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹状容器と、
封口板と、
前記凹状容器の収容部内にセパレータを介して対向するように配置された第１電極および第２電極を有する電気二重層素子と、
前記第１電極に固定されている導体板と、
前記凹状容器内に充填された電解液とを備え、
前記導体板は、前記収容部の側面に嵌合されている、電気二重層キャパシタ。
【請求項２】
前記導体板と前記収容部の側面との嵌合面は、前記第１電極および前記第２電極の積層方向に平行にされている、請求項１に記載の電気二重層キャパシタ。
【請求項３】
前記収容部の側面には、段差部が形成されており、
前記導体板は、前記段差部上に配置されている、請求項１または２に記載の電気二重層キャパシタ。
【請求項４】
前記凹状容器の内部から外部に延伸された接続導体を有し、
前記導体板と前記接続導体とは、前記嵌合面において接続されている、請求項１〜３に記載の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ものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、リフローハンダ付けにより携帯電話などの各種電子機器のプリント基板に表面実装可能な電気二重層キャパシタが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図３は、従来の電気二重層キャパシタの構造を説明するための断面図である。図３を参照して、従来の電気二重層キャパシタ１００の構造について説明する。
【０００４】
従来の電気二重層キャパシタ１００では、図３に示すように、液晶ポリマーなどの樹脂からなる凹状容器１０１の収容部１０１ａ内に電気二重層素子１０２が収容されており、凹状容器１０１上に取り付けられた液晶ポリマーなどの樹脂からなる封口板１０３により凹状容器１内が密閉されている。
【０００５】
電気二重層素子１０２は、多孔質のポリマーフィルムなどからなるセパレータ１０２ａと、このセパレータ１０２ａを介して対向するように配置された活性炭粉末などの成形体からなる電極１０２ｂおよび１０２ｃとを有している。また、セパレータ１０２ａ、電極１０２ｂおよび１０２ｃには、収容部１０１ａ内に充填された電解液１０４が含浸されている。
【０００６】
凹状容器１０１の収容部１０１ａの底面には、メッキなどにより形成された薄層状の集電体１０５が形成されており、電極１０２ｂは、集電体１０５上に配置されている。電極１０２ｂ上には、セパレータ１０２ａおよび電極１０２ｃがこの順に積層されている。
【０００７】
凹状容器１０１の下面および側面には、接続端子１０７および１０８が形成されている。接続端子１０７は、さらに、凹状容器１０１の下面を貫通して収容部１０１ａの底面に形成されている集電体１０５に接続している。また、接続端子１０８は、さらに、凹状容器１０１の上縁部１０１ｃにまで延伸している。
【０００８】
電極１０２ｃ上には、アルミニウムからなる集電体１０６が配置されるとともに、凹状容器１０１の上縁部１０１ｃにおいて、接続端子１０８と集電体１０６とが接続されている。
【０００９】
さらに、集電体１０６および凹状容器１０１の側面部１０１ｂの上面には封口板１０３が配置されている。封口板１０３は、凹状容器１０１の上縁部１０１ｃ上に形成された接着剤（図示せず）により凹状容器１０１に固定されており、これにより、凹状容器１０１内は密閉されている。このようにして、従来の電気二重層キャパシタ１００が構成されている。
【特許文献１】特開平１１−５４３８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記従来の電気二重層キャパシタ１００では、封口板１０３を凹状容器１０１上に接着することにより、集電体１０６を介して電気二重層素子１０２の電極１０２ｂおよび１０２ｃの間にセパレータ１０２ａを挟み込むように押圧しているので、電極１０２ｂおよび１０２ｃの水平方向の位置ずれが生じやすいという不具合があった。特に、封口板１０３を凹状容器１０１上に取り付ける際に、凹状容器１０１上で封口板１０３が水平方向にずれやすく、これに伴なって集電体１０６および電極１０２ｃが水平方向にずれやすい。その結果、電極１０２ｂおよび１０２ｃの水平方向の位置関係がずれやすいので、電気二重層キャパシタ１００の容量にばらつきが生じやすく、製造歩留まりが低下しやすいという問題点があった。
【００１１】
また、従来の電気二重層キャパシタ１００では、長時間の使用により収容部１０１ａ内にガスが発生した場合には、収容部１０１ａ内の圧力が増加することにより、封口板１０３が外側に膨らむように変形する可能性がある。これにより、電気二重層素子１０２に対する押圧力が減少するので、さらに集電体１０６および電極１０２ｃが水平方向および深さ方向に位置ずれしやすくなる。その結果、さらに電気二重層キャパシタ１００の容量にばらつきが生じやすくなるという問題点があった。
【００１２】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の目的は、容量の再現性が高く、製造歩留まりが低下しにくい電気二重層キャパシタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この発明の一の局面による電気二重層キャパシタは、凹状容器と、封口板と、凹状容器の収容部内にセパレータを介して対向するように配置された第１電極および第２電極を有する電気二重層素子と、第１電極に固定されている導体板と、凹状容器内に充填された電解液とを備え、導体板は、収容部の側面に嵌合されている。
【００１４】
上記一の局面による電気二重層キャパシタにおいて、好ましくは、導体板と前記収容部の側面との嵌合面は、前記第１電極および前記第２電極の積層方向に平行にされている。
【００１５】
上記一の局面による電気二重層キャパシタにおいて、好ましくは、収容部の側面には、段差部が形成されており、導体板は、段差部上に配置されている。
【００１６】
上記一の局面による電気二重層キャパシタにおいて、好ましくは、凹状容器の内部から外部に延伸された接続導体を有し、導体板と接続導体とは、嵌合面において接続されている。
【発明の効果】
【００１７】
この一の局面による電気二重層キャパシタでは、上記のように、封口板とは別体の導体板が凹状容器の収容部の側面に嵌合されているので、封口板は水平方向にずれることがない。これにより、導体板に固体されている電極が水平方向に位置ずれしにくいので、電極との水平方向の位置ずれを抑制することができる。その結果、上記局面による電気二重層キャパシタでは、容量の再現性が向上するので、製造歩留まりが低下しにくい。
【００１８】
また、この一の局面において、凹状容器の収容部と導体板との嵌合面は、電気二重層素子を構成する両電極の積層方向に平行にされているので、導体板がこの嵌合面上を摺動した場合にも収容部内を水平方向にずれることなく移動することができる。これにより、導体板に固定された電極と収容部の底面に固定されている電極とは水平方向に位置ずれを生じない。その結果、上記局面による電気二重層キャパシタの容量の安定性を向上させることができる。
【００１９】
また、この一の局面において、容器内の内部側面の段差部に導体板を配置することにより、容器内の深さ方向にも導体板が位置ずれしにくい。これにより、導体板に固体されている第１電極と第２電極との深さ方向の位置関係がずれることを抑制することができる。その結果、電気二重層キャパシタの容量の安定性を向上させることができる。
【００２０】
また、この一の局面において、導体板と接続端子とが収容部の側面上の嵌合部で接続されているので、導体板と接続導体との電気的な接続を容易にかつ確実に行うことができる。また、上述のように、導体板が嵌合面上を摺動した場合にも、電気的な接続を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２２】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態による電気二重層キャパシタの構造を説明するための断面図である。図１を参照して、本発明の第１実施形態による電気二重層キャパシタ２００の構造を説明する。
【００２３】
本発明の第１実施形態による電気二重層キャパシタ２００では、図１に示すように、アルミナなどのセラミックスからなる凹状容器１の収容部１ａ内に電気二重層素子２が収容されており、凹状容器１上に取り付けられたアルミナなどのセラミックスからなる封口板３により凹状容器１内が密閉されている。
【００２４】
電気二重層素子２は、ガラス繊維などからなるセパレータ２ａと、このセパレータ２ａを介して対向するように配置された活性炭粉末などの成形体からなる電極２ｂおよび２ｃとを有している。また、セパレータ２ａ、電極２ｂおよび２ｃには、収容部１ａ内に充填された電解液４が含浸されている。なお、電極２ａおよび２ｂは、それぞれ、本発明の「第２電極」および「第１電極」の一例である。
【００２５】
凹状容器１の収容部１ａは、断面形状が矩形の直方体状の凹部である。収容部１ａの底面には、スパッタなどにより形成されたアルミニウムなどからなる薄層状の集電体５が形成されており、電極２ｂは、導電性接着剤（図示せず）を介して集電体４上に固定されている。電極２ｂ上には、セパレータ２ａおよび電極２ｃがこの順に、収容部１ａの底面に対して垂直方向に積層されている。
【００２６】
電極２ｃ上には、ステンレスなどからなる断面形状がともに矩形の導体板６が配置されており、導体板６は、収容部１ａの開口部付近の側面に嵌合されている。また、導体板６の下面には、スパッタなどにより形成されたアルミニウムなどからなる薄層状の集電体６ａが形成されており、電極２ｃは、導電性接着剤（図示せず）を介して集電体６ａ上に固定されている。
【００２７】
凹状容器１の下面および側面には、タングステン、ニッケル、金などの積層膜からなる薄層状の接続端子７および８が形成されている。なお、接続端子８は、本発明の「接続導体」の一例である。接続端子７は、さらに、凹状容器１の側面部１ｂを貫通して収容部１ａの底面に形成されている集電体４に接続している。また、接続端子８は、さらに、側面部１ｂの上面から収容部１ａの側面にまで延伸するとともに、導体板６との嵌合部において導体板６に接続している。
【００２８】
さらに、導体板６および凹状容器１の側面部１ｂの上面には封口板３が配置されている。封口板３は、側面部１ｂの上面に形成されたロウ材（図示せず）などにより凹状容器１に固定されており、これにより、凹状容器１内は密閉されている。このようにして、本発明の第１実施形態による電気二重層キャパシタ２００が構成されている。
【００２９】
第１実施形態では、上記のように、封口板３とは別体の導体板６が凹状容器１の収容部１ａの側面に嵌合されているので、導体板６は水平方向にずれることがない。これにより、導体板６に固体されている電極２ｃが水平方向に位置ずれしにくいので、電極２ｂおよび２ｃの水平方向の位置ずれを抑制することができる。その結果、電気二重層キャパシタ２００の容量の再現性が向上するので、製造歩留まりが低下しにくい。
【００３０】
また、上記実施形態では、凹状容器１の収容部１ａと導体板６との嵌合面は、電気二重層素子２を構成する両電極２ｂおよび２ｃの積層方向に平行にされているので、導体板６がこの嵌合面上を摺動した場合にも収容部１ａ内を水平方向にずれることなく移動することができる。これにより、導体板６に固定された電極２ｃと収容部１ａの底面に固定されている電極２ｂとは水平方向に位置ずれを生じない。その結果、電気二重層キャパシタ２００の容量の安定性を向上させることができる。
【００３１】
また、上記実施形態では、導体板６と接続端子８とが収容部１ａの側面上の嵌合部で接続されているので、導体板６と接続導体６との電気的な接続を容易にかつ確実に行うことができる。また、上述のように、導体板６が嵌合面上を摺動した場合にも、電気的な接続を維持することができる。
【００３２】
また、上記実施形態では、導体板６を介して電極４ｃと接続端子８とが電気的に接続されているので、封口板３をセラミックスなどの絶縁性材料で構成することができる。これにより、電気二重層キャパシタ２００の外周において、接続端子７および８以外の領域を絶縁性にすることができるので、プリント基板などに電気二重層キャパシタ２００を実装した場合に、不用意な短絡を抑制することができる。
【００３３】
（第２実施形態）
図２は、本発明の第２実施形態による電気二重層キャパシタの構造を説明するための断面図である。図２を参照して、本発明の第２実施形態による電気二重層キャパシタ３００の構造を説明する。なお、図２においては、図１と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。
【００３４】
本発明の第２実施形態による電気二重層キャパシタ３００では、図２に示すように、凹状容器１１の収容部１１ａの開口部付近に段差部１１ｃが形成されている。すなわち、収容部１１ａの開口部の平面形状は、収容部１１ａの底面よりも大きい矩形形状を有しており、段差部１１ｃは、収容部１１ａの側面にロ字状に形成されている。そして、導体板６は、この段差部１１ｃ上に配置されているとともに、導体板６の側面は、収容部１１ａの側面に嵌合している。
【００３５】
第２実施形態では、上記のように、導体板６は、収容部１１ａの側面に嵌合しているとともに収容部１１ａの側面に形成された段差部１１ｃ上に配置されているので、導体板６は、収容部１１ａ内において水平方向だけでなく深さ方向にも位置ずれしにくい。これにより、導体板６に固体されている電極２ｃが水平方向および深さ方向に位置ずれしにくいので、電極２ｂおよび２ｃは、水平方向および深さ方向ともに位置ずれしにくい。その結果、電気二重層キャパシタ３００の容量の安定性を向上させることができる。
【００３６】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００３７】
たとえば、上記実施形態では、導体板６の下面には集電体６ａが形成されていたが、本発明はこれに限らず、集電体６ａを形成することなく、導体板６と電極２ｃとを導電性接着剤を介して固定してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１実施形態による電気二重層キャパシタの構造を説明するための断面図である。
【図２】本発明の第２実施形態による電気二重層キャパシタの構造を説明するための断面図である。
【図３】従来の電気二重層キャパシタの構造を説明するための断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１      凹状容器１
２      電気二重層素子
２ａ    セパレータ
２ｂ    電極
２ｃ    電極
３      封口板
４      電解液
５      集電体
６      導体板
６ａ    集電体
７      接続端子
８      接続端子
２００  電気二重層キャパシタ
【図１】
2008085084.tif 000003
【図２】
2008085084.tif 000004
【図３】
2008085084.tif 000005