(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直列接続された複数の電気二重層コンデンサと、
抵抗値が等しいｍ（ｍは４以上の整数）個のチップタイプの抵抗が並列接続されて回路基板上に配設されたバランス抵抗部とを備え、
前記電気二重層コンデンサの各々に前記バランス抵抗部を並列接続し、
前記直列接続する電気二重層コンデンサの個数を、ある１つの電気二重層コンデンサに並列接続された前記バランス抵抗部を構成する抵抗の１つがオープンになったとき、当該電気二重層コンデンサに付与される満充電のバイアス電圧が前記電気二重層コンデンサの定格電圧を越えない個数にし、当該電気二重層コンデンサに並列接続された前記バランス抵抗部を構成する抵抗の２つがオープンになったとき、前記バイアス電圧が前記定格電圧を超える個数にしたことを特徴とする蓄電装置。
【請求項２】
前記バランス抵抗部の抵抗値は、前記バランス抵抗部を構成する個々の抵抗の抵抗値の１／４以下であることを特徴とする請求項１記載の蓄電装置。
【請求項３】
前記バランス抵抗部の抵抗値は、前記バランス抵抗部を構成する個々の抵抗の抵抗値の１／６以上であることを特徴とする請求項１記載の蓄電装置。
【請求項４】
前記バランス抵抗部の抵抗値は、前記バランス抵抗部を構成する個々の抵抗の抵抗値の１／６以上、１／４以下であることを特徴とする請求項１記載の蓄電装置。
【請求項５】
前記バランス抵抗部の抵抗値を１０Ω以上、５００Ω以下としたことを特徴とする請求項１記載の蓄電装置。
【請求項６】
前記バランス抵抗部に対して、更に、１又は複数の電気二重層コンデンサを並列接続させたことを特徴とする請求項１記載の蓄電装置。
【請求項７】
電気二重層コンデンサを回路基板に複数個並列に接続するための配線パターンであって、
前記配線パターンは、所定の間隔を設けて配列された３本以上の配線パターンを含み、
隣接する配線パターン間に複数の電気二重層コンデンサが並列接続されると共に、
前記配線パターン間に接続された隣接する２つの電気二重層コンデンサ間に抵抗値が等しいｍ個（ｍは４以上の整数）のチップタイプの抵抗を前記電気二重層コンデンサと並列接続させ、前記回路基板上に配設させ、
前記電気二重層コンデンサは更に直列接続され、
前記直列接続された電気二重層コンデンサの個数を、ある１つの電気二重層コンデンサに並列接続された前記バランス抵抗部を構成する抵抗の１つがオープンになったとき、当該電気二重層コンデンサに付与される満充電のバイアス電圧が前記電気二重層コンデンサの定格電圧を越えない個数にし、当該電気二重層コンデンサに並列接続された前記バランス抵抗部を構成する抵抗の２つがオープンになったとき、前記バイアス電圧が前記定格電圧を超える個数にしたことを特徴とする配線パターン。
【請求項８】
前記抵抗は、前記配線パターンの一方の配線面から接続され、前記電気二重層コンデンサは、前記配線パターンの他方の配線面から接続されることを特徴とする請求項７記載の配線パターン。
【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を用いた蓄電装置の技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電気二重層コンデンサを利用した蓄電装置が、電気自動車等の動力源として有望視されている。電気二重層コンデンサは、比表面積が大きく、かつ、電気化学的に不活性な活性炭を電極として用い、この電極を電解質に浸し、電極と電解質との界面において生じる電気二重層に蓄積される電荷を利用するコンデンサである。
【０００３】
電気二重層コンデンサは、耐電圧（定格電圧）が２〜３Ｖと低いため、蓄電装置は複数個の電気二重層コンデンサから構成されるのが一般的である。また、電気二重層コンデンサは、素子間で静電容量や内部抵抗等に大きなばらつきがあることが知られている。そのため、蓄電装置を複数の電気二重層コンデンサで構成した場合、すぐに満充電となるものや、なかなか満充電とならないものが発生し、各電気二重層コンデンサをバランスよく充電させることができないという問題がある。
【０００４】
この問題を解決する技術として、「バランス回路方式」と呼ばれる技術が知られている。図６は、「バランス回路方式」を実現する回路の回路図を示している。図６に示す回路は、直列接続されたｎ（ｎは正数）個の電気二重層コンデンサＣ１０１〜Ｃ１０ｎ、及びｎ個のバランス抵抗Ｒ１０１〜Ｒ１０ｎから構成される。バランス抵抗Ｒ１０１〜Ｒ１０ｎは、各々、抵抗値が等しく、電気二重層コンデンサＣ１０１〜Ｃ１０ｎに並列接続されている。これにより、各電気二重層コンデンサＣ１０１〜Ｃ１０ｎに付与されるバイアス電圧は等しくなり、各電気二重層コンデンサをバランス良く充電させることができる。
【０００５】
また、「バランス回路方式」を実現する他の回路として、非充電時にバランス抵抗を電気二重層コンデンサから電気的に切り離し、このコンデンサの両端電圧が所定値以上になったときに、該コンデンサとバランス抵抗とを並列接続するようにして、非充電時の放電を防止し、長期間電気エネルギを蓄積することができる回路が知られている（特許文献１）。
【０００６】
さらに、「バランス回路方式」を実現する他の回路として、電気二重層コンデンサの両端子間の電圧と充電基準電圧とを比較する比較回路と、比較回路からの出力を受けて電気二重層コンデンサに対する充電電流をバイパスさせるバイパス回路とを備え、充電基準電圧の大きさを用途に応じて適宜切り替え、電気二重層コンデンサのバイアス電圧を調節することができる回路が知られている（特許文献２）。
【特許文献１】
実開平５−２３５２７号公報
【特許文献２】
特開平６−３４３２２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、図６に示す回路、特許文献１、及び特許文献２記載の発明は、いずれも、電気二重層コンデンサに対して、並列接続されるバランス抵抗は１個であるため、バランス抵抗の抵抗値のばらつきにより、電気二重層コンデンサを均一に充電することができないという問題がある。
【０００８】
また、バランス抵抗が破損してオープンとなると電気二重層コンデンサに付与されるバイアス電圧は大きく上昇し、各電気二重層コンデンサに付与されるバイアス電圧のバランスがくずれ、各電気二重層コンデンサをバランスよく充電することができなくなるという問題が発生する。また、バイアス電圧が電気二重層コンデンサの定格電圧を超えてしまい電気二重層コンデンサを破損させるという問題も発生する。
【０００９】
本発明の目的は、電気二重層コンデンサをバランスよく充電させることができると共に、電気二重層コンデンサの破損を防止することができる蓄電装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明にかかる蓄電装置は、直列接続された複数の電気二重層コンデンサと、抵抗値が等しいｍ（ｍは４以上の整数）個のチップタイプの抵抗が並列接続されて回路基板上に配設されたバランス抵抗部とを備え、前記電気二重層コンデンサの各々に前記バランス抵抗部を並列接続し、前記直列接続する電気二重層コンデンサの個数を、ある１つの電気二重層コンデンサに並列接続された前記バランス抵抗部を構成する抵抗の１つがオープンになったとき、当該電気二重層コンデンサに付与される満充電のバイアス電圧が前記電気二重層コンデンサの定格電圧を越えない個数にし、当該電気二重層コンデンサに並列接続された前記バランス抵抗部を構成する抵抗の２つがオープンになったとき、前記バイアス電圧が前記定格電圧を超える個数にしたことを特徴とするものである。
【００１１】
この構成によれば、直列接続された複数の電気二重層コンデンサの各々に対して、抵抗値を同一とするｍ（ｍは４以上の整数）個の抵抗が並列接続されたバランス抵抗部が並列接続されているため、バランス抵抗部の抵抗値のばらつきが抑制され、各電気二重層コンデンサを均一に充電することができる。また、バランス抵抗部を構成する抵抗の一部が破損して開放状態となっても、他に並列接続された抵抗の存在により、当該電気二重層コンデンサに付与されるバイアス電圧の上昇が抑制され、電気二重層コンデンサの破損を防止することができる。そのため、蓄電装置の信頼性が高まり、蓄電装置が接続される装置全体が機能しなくなるというような事態を回避することができる。さらに、いずれかの抵抗が破損したとしても、各電気二重層コンデンサに付与されるバイアス電圧のバランスが保たれ、蓄電装置を正常に機能させることができる。
また、この構成によれば、各電気二重層コンデンサに付与されるバイアス電圧が、定格電圧よりも小さくなるため、電気二重層コンデンサの破損を防止することができる。
【００１２】
また、前記バランス抵抗部の抵抗値は、前記バランス抵抗部を構成する個々の抵抗の抵抗値の１／４以下であることが好ましい。
【００１３】
この構成によれば、バランス抵抗部の抵抗値が、前記バランス抵抗部を構成する個々の抵抗の抵抗値の１／４以下、すなわち、バランス抵抗部を構成する抵抗の数が４個以上とされているため、例えばバランス抵抗部を構成するいずれか１個の抵抗が破損してオープンになったとしても、バランス抵抗部の抵抗値の上昇率を２５％以下に抑制することができ、それに伴ってバイアス電圧の上昇率も２５％以下に抑制することができる。そのため、バイアス電圧の値を、電気二重層コンデンサの定格電圧に対して２５％以下に設定しておけば、抵抗が破損してオープンになったとしてもバイアス電圧の値が定格電圧を超える可能性を低くすることができ、電気二重層コンデンサの寿命を長くすることができる。
【００１４】
また、前記バランス抵抗部の抵抗値は、前記バランス抵抗部を構成する個々の抵抗の抵抗値の１／６以上であることが好ましい。
【００１５】
この構成によれば、バランス抵抗部の抵抗値が、個々の抵抗の抵抗値の１／６以上、すなわち、バランス抵抗部の抵抗の数が、６個以下とされているため、抵抗の破損に起因するバイアス電圧の上昇を抑制しつつ、抵抗の数の増大に伴う電力損失が低下され、電気二重層コンデンサに蓄積された電荷の放電を抑制することができる。
【００１６】
また、前記バランス抵抗部の抵抗値は、個々の抵抗の抵抗値の１／６以上、１／４以下であることが好ましい。
【００１７】
この構成によれば、電気二重層コンデンサの超寿命化を図りつつ、電気二重層コンデンサに蓄積された電荷の放電を抑制することができる。
【００１８】
また、前記バランス抵抗部の抵抗値を１０Ω以上、５００Ω以下としたことが好ましい。
【００１９】
この構成によれば、充放電時における電気二重層コンデンサの損失を低下することができる。
【００２０】
また、直列接続する電気二重層コンデンサの個数を、各電気二重層コンデンサに付与されるバイアス電圧が、電気二重層コンデンサの定格電圧よりも小さくなるような個数にしたことが好ましい。
【００２１】
この構成によれば、各電気二重層コンデンサに付与されるバイアス電圧が、定格電圧よりも小さくなるため、電気二重層コンデンサの破損を防止することができる。
【００２２】
また、前記バランス抵抗部に対して、更に、１又は複数の電気二重層コンデンサを並列接続させたことが好ましい。
【００２３】
この構成によれば、バランス抵抗部に対して、更に１又は複数の電気二重層コンデンサを接続させる、すなわち、並列接続された電気二重層コンデンサを直列接続させるというように電気二重層コンデンサがマトリックス状に接続されるため、高耐久性、かつ、高容量の蓄電装置を提供することができる。
【００２４】
本発明にかかる配線パターンは、電気二重層コンデンサを回路基板に複数個並列に接続するための配線パターンであって、前記配線パターンは、所定の間隔を設けて配列された３本以上の配線パターンを含み、隣接する配線パターン間に複数の電気二重層コンデンサが並列接続されると共に、前記配線パターン間に接続された隣接する２つの電気二重層コンデンサ間に抵抗値が等しいｍ個（ｍは４以上の整数）のチップタイプの抵抗を前記電気二重層コンデンサと並列接続させ、前記回路基板上に配設させ、前記電気二重層コンデンサは更に直列接続され、前記直列接続する電気二重層コンデンサの個数を、ある１つの電気二重層コンデンサに並列接続された前記バランス抵抗部を構成する抵抗の１つがオープンになったとき、当該電気二重層コンデンサに付与される満充電のバイアス電圧が前記電気二重層コンデンサの定格電圧を越えない個数にし、当該電気二重層コンデンサに並列接続された前記バランス抵抗部を構成する抵抗の２つがオープンになったとき、前記バイアス電圧が前記定格電圧を超える個数にしたことを特徴とするものである。
【００２５】
この構成によれば、長手方向が平行となるように３本以上配列された配線パターンに対し、隣接する配線パターン間に並列接続された複数の電気二重層コンデンサのうち、隣接する２個の電気二重層コンデンサ間に複数の抵抗が、電気二重層コンデンサと並列接続されているため、配線パターンの全長を短くすることができる。そのため、配線抵抗が低下し、電気二重層コンデンサの充放電効率を向上させることができる。
【００２６】
また、平行に配列された複数の配線パターン間に複数の抵抗及び複数の電気二重層コンデンサが電気的に接続されているため、抵抗が破損したとしても、他に並列接続されている抵抗の存在により、電気二重層コンデンサに付与されるバイアス電圧の上昇が抑制され、電気二重層コンデンサの破損を防止することができる。
また、この構成によれば、各電気二重層コンデンサに付与されるバイアス電圧が、定格電圧よりも小さくなるため、電気二重層コンデンサの破損を防止することができる。
【００２７】
また、前記抵抗は、前記配線パターンの一方の配線面から接続され、前記電気二重層コンデンサは、前記配線パターンの他方の配線面から接続されることが好ましい。
【００２８】
この構成によれば、配線パターンの一方の配線面に電気二重層コンデンサが接続され、配線パターンの他方の配線面に抵抗が接続されているため、電気二重層コンデンサと抵抗との両素子を配線パターンの一方面側のみから接続した場合に比して、配線パターンの全長を短くすることができる。そのため、配線抵抗が低下し、電気二重層コンデンサの充放電効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
図１に本発明の実施の形態１による蓄電装置の回路図を示す。図１に示すように、本蓄電装置は、ｎ（ｎは２以上の整数）個の電気二重層コンデンサＣ１〜Ｃｎ及びｎ個のバランス抵抗部Ｒ１〜Ｒｎを備えている。以下、「電気二重層コンデンサ」のことを「コンデンサ」と略して表す。コンデンサＣ１〜Ｃｎは直列接続されている。バランス抵抗部Ｒ１〜Ｒｎは、それぞれ、コンデンサＣ１〜Ｃｎに並列接続されている。
【００３０】
バランス抵抗部Ｒ１〜Ｒｎは同一構成であるため、バランス抵抗部Ｒ１のみ説明する。バランス抵抗部Ｒ１は、並列接続された５個の抵抗Ｒ１１〜Ｒ１５を備える。抵抗Ｒ１１〜Ｒ１５の各々の抵抗値は等しい。また、抵抗Ｒ１１〜Ｒ１５としては、チップタイプやリード線タイプのものを用いることができるが、特にこれに限定されるものではない。
【００３１】
コンデンサＣ１〜Ｃｎは同一構成であるため、コンデンサＣ１のみ説明する。コンデンサＣ１は、以下のように形成されたものである。外部引き出しリード線が取り付けられた厚さ２０〜５０μｍのエッチングされたアルミニウム箔の上面に、活性炭粉末に所望の結合剤及び導電剤を混合した混合粉末からなるペーストを塗布して導電層を形成する。この導電層の上に、活性炭を主成分とする活性炭素層の分極電極を形成して一対の電気二重層電極を構成する。この電気二重層電極をセパレータを介して対面させて巻き回しコンデンサ素子を形成する。そして、このコンデンサ素子に電解液を含浸させ、アルミニウムケースに挿入し、開口部をシールする。
【００３２】
電気二重層コンデンサの耐電圧は、その電解液の種類により定まり、この耐電圧により電気二重層コンデンサの定格電圧が決定される。通常１個の電気二重層コンデンサの定格電圧は２〜３Ｖの範囲である。
【００３３】
図１に示すコンデンサＣ１〜Ｃｎ間に直流電圧Ｖを加え、各コンデンサを充電すると、各コンデンサＣ１〜Ｃｎには、抵抗値の等しいバランス抵抗部Ｒ１〜Ｒｎが並列接続されているため、直流電圧Ｖをコンデンサの個数で割ったバイアス電圧（Ｖ／ｎ）が付与される。
【００３４】
ここで、定格電圧２．６Ｖ、かつ、静電容量１００ＦのコンデンサＣｉを６個直列接続し、抵抗Ｒｉ１〜Ｒｉ５の抵抗値を１００Ωとし、コンデンサＣ１〜Ｃ６の両端に１２Ｖの直流電圧を付与してコンデンサＣ１〜Ｃ６を充電する場合を考える。なお、バランス抵抗部Ｒｉの抵抗値は、抵抗Ｒｉ１〜Ｒｉ５の抵抗値が１００Ωであるため、１００を５で除した２０Ωとなる。
【００３５】
この場合、各コンデンサＣ１〜Ｃ６のバイアス電圧は、１２Ｖを６で除した２．０Ｖとなる。この値はコンデンサＣ１〜Ｃ６の定格電圧である２．６Ｖよりも低いため、コンデンサＣ１〜Ｃ６の破損を防止することができる。従って、直列接続するコンデンサの数ｎは、直列接続されたコンデンサの両端に付与される直流電圧をＶ、各コンデンサの定格電圧をＶＴとすると、ｎ＞Ｖ／ＶＴとすることが好ましい。
【００３６】
次に、本蓄電装置と従来の蓄電装置との間で、バランス抵抗が破損したときのバイアス電圧の変化を比較する。バランス抵抗が１個である従来の蓄電装置では、抵抗が破損してオープンとなると、本蓄電装置のように並列接続された抵抗が存在していないため、コンデンサに付与されるバイアス電圧は大きく上昇し、直列接続されたコンデンサをバランスよく充電することができなくなる。また、バイアス電圧がコンデンサの定格電圧を超え、コンデンサを破損させる虞がある。
【００３７】
一方、本蓄電装置では、バランス抵抗部Ｒ１の抵抗Ｒ１１が破損してオープンとなっても、４個の抵抗Ｒ１２〜Ｒ１５が存在する。そのため、コンデンサＣ１の定格電圧である２．６Ｖを超えず、コンデンサＣ１の破損を防止することができる。
【００３８】
次に、バランス抵抗部Ｒｉを構成する抵抗の好ましい数について説明する。図２は、バランス抵抗部Ｒｉを構成する抵抗の数を３個としたときの蓄電装置の回路図を示している。抵抗Ｒｉ１〜Ｒｉ３の抵抗値はｒである。コンデンサＣ１〜Ｃ６の定格電圧は２．６Ｖである。コンデンサＣ１〜Ｃ６の両端には、１２Ｖの電圧が付与されている。
【００３９】
図２に示す蓄電装置で、抵抗Ｒ１１が破損した場合を考える。この場合、バランス抵抗部Ｒ１は、２個の抵抗Ｒ１２，Ｒ１３が並列接続された回路となるため、その抵抗値は、ｒ／２となる。一方、抵抗Ｒ１１が破損する前は、バランス抵抗部Ｒ１の抵抗値は、ｒ／３である。従って、抵抗Ｒ１１の破損後のバランス抵抗部Ｒ１の抵抗値は、破損前に比して（ｒ／２）／（ｒ／３）＝１．５倍となり、５０％アップする。それに伴って、バイアス電圧もコンデンサＣ１の定格電圧である２．６Ｖを超えてしまう。
【００４０】
図３は、図２の蓄電装置に対して、バランス抵抗部Ｒｉを構成する抵抗の数を７個としたときの回路図を示している。図３に示す蓄電装置において抵抗Ｒ１１が破損すると、バランス抵抗部Ｒｉの抵抗値は、ｒ／６となり、破損前に対し、（ｒ／６）／（ｒ／７）＝７／６倍となり、バイアス電圧の上昇は、図２に示す蓄電装置に比べて小さくなる。したがって、抵抗の破損によるバイアス電圧の上昇を抑制させるという観点からは、バランス抵抗部Ｒｉを構成する抵抗の数を増やすことが好ましい。
【００４１】
しかしながら、そうすると、抵抗の数が増えることに起因して、電力損失が増大し、充電された電荷が、充電後直ちに放電されてしまう。従って、バランス抵抗部Ｒｉを構成する抵抗の個数としては、４〜６個が好ましく、より好ましくは５個である。つまり、バランス抵抗部Ｒｉの抵抗値は、バランス抵抗部Ｒｉを構成する個々の抵抗の抵抗値の１／６以上、１／４以下にすることが好ましく、より好ましくは、１／５である。
【００４２】
以上説明したように、実施の形態１による蓄電装置によれば、バランス抵抗部Ｒ１〜Ｒｎは、各々、並列接続された複数の抵抗Ｒｉ１〜Ｒｉ５から構成されているため、バランス抵抗部Ｒ１〜Ｒｎの抵抗値のばらつきを抑制することができ、コンデンサＣ１〜Ｃｎを均一に充電することができる。
【００４３】
また、バランス抵抗部Ｒｉを並列接続された複数の抵抗から構成したため、いずれかの抵抗が破損してオープンになったとしても、残りの並列接続された抵抗の存在により、バイアス電圧の上昇が抑制され、各コンデンサＣ１〜Ｃｎをバランスよく充電することができることに加え、コンデンサの破損を防止することができる。
【００４４】
なお、前記バランス抵抗部の抵抗値は、コンデンサＣ１〜Ｃｎの充放電時の損失を低下させるという観点からは、１０〜５００Ωの範囲好ましい。
【００４５】
（実施の形態２）
図４は本発明の実施の形態２による蓄電装置の回路図を示している。実施の形態２による蓄電装置は、実施の形態１による蓄電装置に対し、コンデンサを並列接続させたものである。具体的には、図４に示す蓄電装置は、直列接続されたｎ個のセル群ＣＬ１〜ＣＬｎ、及び各セル群ＣＬ１〜ＣＬｎに対して並列接続されたｎ個のバランス抵抗部Ｒ１〜Ｒｎを備えている。ｉ（ｉ＝１，２，３，・・・ｎ）番目のセル群ＣＬｉには、４個のコンデンサＣｉ１〜Ｃｉ４が並列接続されている。また、バランス抵抗部Ｒ１〜Ｒｎは、図１に示す実施の形態１の蓄電装置と同一構成であるため、説明を省略する。
【００４６】
このようにコンデンサを並列接続して、蓄電装置の容量を増大させても、セル群ＣＬ１〜ＣＬｎにはバランス抵抗部Ｒ１〜Ｒｎが並列接続されているため、バランス抵抗部Ｒ１〜Ｒｎの抵抗値のばらつきが抑制され、コンデンサＣｉ１〜Ｃｉ４を均一に充電することができる。
【００４７】
また、バランス抵抗部Ｒｉを構成する抵抗Ｒｉ１〜Ｒｉ５のうち、いずれかの抵抗が破損してオープンになったとしても、残りの並列接続された抵抗の存在により、セル群ＣＬｉに対するバイアス電圧の上昇が抑制され、セル群ＣＬ１〜ＣＬｎの各々にバランスよくバイアス電圧を付与することができ、コンデンサＣ１１〜Ｃｎ５の破損を防止することができる。
【００４８】
さらに、電気二重層コンデンサを４個並列に接続しているので、静電容量を高めることができ、例えば、大容量・大電流を必要とする電気自動車などの各制御用電源或いは補助電源として本蓄電装置を使用することができる。なお、図４では、セル群ＣＬｉを構成するコンデンサの数を４個としたが、これに限定されず、２個、３個、或いは５個以上としてもよい。
【００４９】
次に、蓄電装置の構造について説明する。図５は、図４に示す蓄電装置において、セル群ＣＬ１〜ＣＬｎの数を７個とした場合の構造を示した図面である。図５に示すように、本蓄電装置は、８本の配線パターン１〜８がプリントされた回路基板１０、４行７列のマトリックス状に配列された２８個のコンデンサＣ１１〜Ｃ７４、及び３５個の抵抗Ｒ１１〜Ｒ７５を備えている。
【００５０】
配線パターン１〜８は、銅や銀等の導電体から構成され、細長い形状を有し、長手方向が平行となるように、一定の間隔を設けて回路基板１０上に形成されている。ここで、配線パターン１〜８の間隔は、コンデンサＣ１１〜Ｃ７４の配置ピッチ程度である。
【００５１】
配線パターン１及び８は、各々、長手方向に沿って４個の凸部１１〜１４が一定の間隔で形成されている。また、配線パターン２〜７には、長手方向の一方の一辺に沿って４個の凸部１１〜１４が一定の間隔で形成され、長手方向の他方の一辺に沿って４個の凸部１１〜１４が一定の間隔で形成されている。ここで、凸部１１〜１４の間隔は、コンデンサＣ１１〜Ｃ７４の配置ピッチ程度である。また、凸部１１〜１４には、コンデンサのリード線が差し込まれるスルーホールが形成されている。スルーホールの内壁にも導電体が形成されている。
【００５２】
また、凸部１１及び１２間には、５個の抵抗を接続するためのＴ字状の端子２０が、配線パターン１〜８の長手方向と直交する方向に突出するように形成されている。そして、配線パターン１〜８は、凸部１１〜１４及び端子２０が対向するように形成されている。
【００５３】
配線パターン１の端子２０及び配線パターン２の端子２０間には５個の抵抗Ｒ１１〜Ｒ１５が接続されている。同様にして、他の隣接する配線パターン間にも、端子２０を介して５個の抵抗が接続されている。これにより、抵抗Ｒ１１〜Ｒ１５が並列接続される。他の抵抗も同様に並列接続される。
【００５４】
配線パターン１及び２間には抵抗が接続される回路基板１０の面とは反対側の面（裏面）からコンデンサＣ１１〜Ｃ１４が接続され、配線パターン２及び３間にはコンデンサＣ２１〜Ｃ２４が接続され、・・・、配線パターン７及び８間にはコンデンサＣ７１〜Ｃ７４が接続されている。詳細には、コンデンサＣｉｊ（ｉ＝１〜７の整数、ｊ＝１〜４の整数、）は、一方のリード線が第ｊ番目の配線パターンｊの凸部１１のスルーホールに差し込まれて半田付けされ、他方のリード線が配線パターンｊ＋１の凸部１１のスルーホールに差し込まれて半田付けされている。
【００５５】
これにより、コンデンサＣ１１〜Ｃ１４は並列接続される。他のコンデンサも同様に並列接続される。
【００５６】
このように、長手方向が平行となるように配線パターン１〜８を平行に配設し、隣接する配線パターン間に複数のコンデンサを並列接続させ、並列接続された２個のコンデンサ間に端子部２０を形成し、この端子部２０に５個の抵抗を接続すると共に、隣接する配線パターン間に裏面から４個のコンデンサを接続したため、配線パターンの全長を短くすることができる。そのため、配線抵抗が小さくなり、コンデンサＣ１１〜Ｃ７４の充電効率を向上させることができることに加え、回路基板１０の小型化を図ることができる。
【００５７】
なお、図５では、端子２０は、凸部１１及び１２間に形成されているが、これに限定されず、他の凸部間に形成してもよい。また、配線パターン１〜８としては、回路基板１０上にプリントされたものを用いたが、これに限定されず、導電性の部材から構成される平板状の部材を採用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明によれば、各電気二重層コンデンサをバランスよく充電することができ、かつ、電気二重層コンデンサの破損を防止しうる蓄電装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施の形態１による蓄電装置の回路図を示す。
【図２】バランス抵抗部を構成する抵抗の数を３個としたときの蓄電装置の回路図を示している。
【図３】図２の蓄電装置に対して、バランス抵抗部を構成する抵抗の数を７個としたときの回路図を示している。
【図４】本発明の実施の形態２による蓄電装置の回路図を示している。
【図５】図４に示す蓄電装置において、セル群ＣＬ１〜ＣＬｎの数を７個とした場合の構造を示した図面である。
【図６】従来の蓄電装置の回路図を示している。
【符号の説明】
【００６１】
１〜８  配線パターン
１０  回路基板
１１〜１４  凸部
２０  端子
Ｃ１〜Ｃｎ  コンデンサ
ＣＬ１〜ＣＬｎ  セル群
Ｒ１〜Ｒｎ  バランス抵抗部
【図１】
0004732897.tif 000002
【図２】
0004732897.tif 000003
【図３】
0004732897.tif 000004
【図４】
0004732897.tif 000005
【図５】
0004732897.tif 000006
【図６】
0004732897.tif 000007