(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
素子を有底金属ケースならびに、第一および第二のリード端子を組み込んだ絶縁ケースとの間に収容した電気二重層コンデンサにおいて、前記絶縁ケースの側面の少なくとも一箇所に切込み部を形成し、前記切込み部に、覆うように対応する絶縁体を配置したことを特徴とする電気二重層コンデンサ。
【請求項２】
前記絶縁ケースの側面に一定間隔で切込み部を形成し、前記切込み部に、覆うように対応して一定間隔で絶縁体を配置したことを特徴とする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し、特に、金属ケースと、絶縁ケースとの間に素子を収容する電気二重層コンデンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の電気二重層コンデンサの素子の基本セルは、図５に示すように、活性炭を用いた二つの電極４の間に介在し電解液中のイオンを透過するセパレータ３が配置され、この二つの電極４の背面に導電性の集電体１を配置し、電解液の封止と、導電性材料の絶縁のため、封止用ゴムからなるガスケット２を電極４の側面に配置し、構成されている。
【０００３】
基本セル５の耐電圧は、電解液の電気分解電圧で決まり、水溶液系の場合は１．０Ｖ程度、有機電解液の場合には２．５Ｖ程度であり、電気二重層コンデンサの素子６は使用する電圧に応じて図６に示すように、基本セル５を必要枚数積層して、直列接続することにより構成される。基本セル５の積層に際しては、基本セル５の間の電気的接続を安定化させるために、積層方向に一定の圧力を加えて、外装する構造となっている。
【０００４】
次に、電気二重層コンデンサの外装構造は、図７に示すように、素子６の一方の電極面が接するように内蔵される有底金属ケース１０を有し、有底金属ケース１０の開口部を封口し、かつ、有底金属ケース１０の側面と素子６の側面との接触、ショートを防止するとともに、素子６の電極面から取り出される、第一及び第二のリード端子８、９の位置決めとリード端子同士の接触、ショートを防止する絶縁ケース７を有する。絶縁ケース７には、ポリアセタール、ＰＰＳ、ＬＣＰ、等のエンジニアリングプラスチックが使用されている。絶縁ケース７に組み込まれた第一のリード端子８は、有底金属ケース１０を介して素子６の第一の電極面に接続され、第二のリード端子９は、素子６の第二の電極面に接続される（図８、図９参照）。
【０００５】
素子６は基本セル５の積層方向に圧力を加えるため、有底金属ケース１０と第一及び第二のリード端子８、９を組み込んだ絶縁ケース７の間に収容され、有底金属ケース１０をかしめ封口することにより、一定圧力を保持する構造となっている。その後、有底金属ケース１０の側面を絶縁スリーブ１２で被覆し製品としている。
【０００６】
前述のように、基本セル５を積層してなる素子６には、弾力性のあるゴムを使用し、素子６に一定の圧力を加えて、かしめ封口するため、素子６が変形し、絶縁ケース７に応力が加わり、絶縁ケース７の有底金属ケース１０と素子６との接触部、即ち絶縁ケース７の側面において、ヒビやクラックが生じ、有底金属ケース１０と素子６の外部ショート不良が発生するという問題があった。
【０００７】
そこで、素子の側面に、絶縁性テープを巻いたり、素子の側面のみを絶縁コーティングすることが特許文献１で提案されており、また、絶縁ケースに切り込みを入れることが特許文献２で提案されている。
【０００８】
しかしながら、素子の側面のみを絶縁コーティングする方法では、かしめによる素子や有底金属ケースの変形に対応できる絶縁コーティング加工が非常に難しく、また、絶縁ケースに切り込みを入れる工法では、ゴムが変形して切り込みに入り込むことによる絶縁性の低下が問題となり、素子の外部ショート不良を完全に防止することが困難であった。
【０００９】
【特許文献１】特開平１１−２０４３８１号公報
【特許文献２】特開２００２−２３１５９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
活性炭を用いる電極を有する電気二重層コンデンサは、素子に弾力性のあるゴムを使用し、一定の圧力を加えて、かしめ封口するため、素子が変形し、絶縁ケースに応力が加わり、絶縁ケースの側面にヒビやクラックが生じることがあり、素子の側面のみを絶縁コーティングするのは生産性が悪く、絶縁ケースに切込みを入れるとショート不良が発生するおそれがあった。
【００１１】
従って、本発明の課題は、絶縁ケースのヒビやクラックを防止し、しかも、素子の外部ショート不良が発生しない、生産性がよく、信頼性の高い電気二重層コンデンサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題を解決するため、本発明の電気二重層コンデンサは、素子を有底金属ケースならびに第一および第二のリード端子を組み込んだ絶縁ケースとの間に収容した電気二重層コンデンサにおいて、前記絶縁ケースの側面の少なくとも一箇所に切込み部を形成し、前記切込み部に、覆うように対応する絶縁体を配置したことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の電気二重層コンデンサは、絶縁ケースの側面に一定間隔で切込み部を形成し、前記切込み部に、覆うように対応して一定間隔で絶縁体を配置してもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、電気二重層コンデンサの絶縁ケースの側面に切込み部を形成し、切込み部に対応して絶縁体を配置することにより、かしめ封口時の素子変形による応力やリフロー時の素子の変形による応力、更に、搭載セットでの使用環境における、絶縁ケースのヒビやクラックを防止し、絶縁ケース割れによる素子外部ショート不良が発生しない信頼性の高い電気二重層コンデンサが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１６】
図１は、本発明の電気二重層コンデンサの絶縁ケースと絶縁体の斜視図である。本発明の電気二重層コンデンサは、ポリアセタール、ＰＰＳ、ＬＣＰ、等のエンジニアリングプラスチックからなる絶縁ケース７の側面に少なくとも一箇所の切込み部７ａを形成する。モールド成型等により予め切込み部７ａを形成することにより、素子が収容された後に応力等により発生するヒビやクラックを防止することになる。また、絶縁ケースの内側あるいは外側に、切込み部７ａに対応して絶縁ケース７と同様の材質からなる絶縁体１１を配置する。絶縁体１１により切込み部７ａを覆うことにより素子の収容後に素子と、有底金属ケースの間に絶縁体１１が配置されることになり、素子が応力により変形した場合にも有底金属ケースとの接触によるショートを完全に防止することになる。
【００１７】
絶縁ケース７の側面の切込み部７ａの形状、個数は任意に決めることができるが、対応する絶縁ケース７との関係からそれぞれの寸法、厚さを考慮して決めればよい。絶縁ケース７と絶縁体１１は組み合わせて一体化して使用するためそれぞれ位置決めのための凹凸部等があってもよい。
【００１８】
板状の第一及び第二のリード端子８、９を組み込んだ切込み部７ａを形成した絶縁ケース７と絶縁体１１を切込み部７ａを絶縁体が覆うように、図１のように組合せた後、素子を収容し、有底金属ケースの開口部の縁を絶縁ケース７の底面に接するように内側にかしめて圧力を保持する。
【００１９】
図２は、本発明の電気二重層コンデンサの他の絶縁ケースと絶縁体の斜視図であり、図３は絶縁ケースの斜視図であり、図４は絶縁体の斜視図である。絶縁ケース７には一定間隔で縦に切込み部７ａが複数形成してあり、切込み部７ａを覆うように一定間隔で形成した絶縁体１１を組み込んだ構造となっている。
【実施例１】
【００２０】
板状の第一及び第二のリード端子はＳＵＳ材を用い、絶縁ケースは６Ｔナイロンを用い、電気二重層コンデンサ素子は従来の素子を用いて電気二重層コンデンサを製作し、リフロー試験による絶縁ケースの割れ不具合数の比較を行った。本発明の絶縁ケースは従来の絶縁ケースに１カ所の切り込み部を加工し、この部分を覆うように絶縁ケースを組み合わせることで製作した。
【００２１】
このようにして製作した電気二重層コンデンサと従来の電気二重層コンデンサを各１００個、半田リフロー炉（１５０±１０℃で１２０秒間予備加熱後、２５０±５℃で３０±１秒間加熱）に通したところ、従来の電気二重層コンデンサは絶縁ケース割れの外観不良が１００個中２個発生したのに対して、本発明の切り込み部を追加した絶縁ケースを使用した電気二重層コンデンサは、絶縁ケース割れの外観不良が１００個中０個と不具合の発生は確認されなかった。本発明によれば、絶縁ケースの割れによる外観不良が発生せず、生産性のよい、信頼性の高い電気二重層コンデンサを提供できることが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の電気二重層コンデンサの絶縁ケースと絶縁体の斜視図。
【図２】本発明の電気二重層コンデンサの他の絶縁ケースと絶縁体の斜視図。
【図３】本発明の電気二重層コンデンサの絶縁ケースの斜視図。
【図４】本発明の電気二重層コンデンサの絶縁体の斜視図。
【図５】本発明および従来の電気二重層コンデンサの基本セルの断面図。
【図６】本発明および従来の電気二重層コンデンサの素子の断面図。
【図７】従来の電気二重層コンデンサの断面図。
【図８】従来の電気二重層コンデンサの絶縁ケースの断面図。
【図９】従来の電気二重層コンデンサの絶縁ケースの斜視図。
【符号の説明】
【００２３】
１    集電体
２    ガスケット
３    セパレータ
４    電極
５    基本セル
６    素子
７    絶縁ケース
７ａ    切込み部
８    第一のリード端子
９    第二のリード端子
１０    有底金属ケース
１１    絶縁体
１２    絶縁スリーブ
【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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【図８】
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【図９】
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