(57)【要約】【課題】ハイブリッド自動車等に使用されるコンデンサ装置に関し、容易に接続でき、接続スペースを低減して小型化を実現できるコンデンサ装置を提供することを目的とする。【解決手段】正負の電極が端面に露出したコンデンサ素子３を駆動用電解液と共に金属ケース４に収容し、この金属ケース４を端子板５で封止して一方の電極を端子板５から、他方の電極を金属ケース４から取り出した第１のコンデンサ１と、中央に孔を有する平面部とこの周縁から上方に延びる環状の壁部８ｃを一体で設け、平面部が上記第１のコンデンサ１の端子板５上面に接合された接続ホルダ８と、上記第１のコンデンサ１と同様に構成されて上記接続ホルダ８の平面部上面ならびに壁部８ｃ内面に金属ケース４が接合された第２のコンデンサ２からなる構成により、接続ホルダ８を介して２個のコンデンサを容易に接続し、接続スペースを低減して小型化が図れる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
正負の電極が対向する端面に夫々露出するように構成されたコンデンサ素子を駆動用電解液と共に有底筒状の金属ケース内に収容し、この金属ケースの開口部を端子板で封止することにより、コンデンサ素子の一方の電極を端子板から、他方の電極を金属ケースから取り出すように構成された第１のコンデンサと、少なくとも中央に孔を有する平面部ならびにこの平面部の周縁から上方に延びる環状の壁部を一体で設け、平面部の底面の一部が上記第１のコンデンサの端子板上面に接合された金属製の接続ホルダと、上記第１のコンデンサと同様に構成されて上記接続ホルダの平面部上面ならびに壁部内面に金属ケースの一部が接合された第２のコンデンサからなるコンデンサ装置。
【請求項２】
中央に孔を有する平面部ならびにこの平面部の周縁から下方に延びる環状の壁部を一体で設けた絶縁材料製の絶縁ホルダを、第１のコンデンサの金属ケース上端部と接続ホルダとの間に配設した請求項１に記載のコンデンサ装置。
【請求項３】
正負の電極が対向する端面に夫々露出するように構成されたコンデンサ素子を駆動用電解液と共に有底筒状の金属ケース内に挿入して端子板で封止することにより、一方の電極を端子板から、他方の電極を金属ケースから取り出すように構成された第１のコンデンサの端子板上に接続ホルダを載置し、この接続ホルダに設けられた端子板との接合部と上記端子板とをレーザー溶接で接合し、続いてこの接続ホルダ上に同様に構成された第２のコンデンサを載置し、上記接続ホルダに設けられた金属ケースとの接合部となる環状の壁部と金属ケースの底面近傍の外周面とをレーザー溶接で接合することにより、２個のコンデンサを直列接続するようにしたコンデンサ装置の製造方法。
【請求項４】
第１のコンデンサの金属ケース上端部に絶縁ホルダを配設してから接続ホルダを接合するようにした請求項３に記載のコンデンサ装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はハイブリッドカーや燃料電池車の回生用、あるいは電力貯蔵用等に使用されるコンデンサ装置及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図６はこの種の従来のコンデンサ装置を構成するコンデンサの構成を示した断面図であり、図６において１０はコンデンサ素子を示し、このコンデンサ素子１０はアルミニウム箔からなる集電体上に分極性電極層を形成した正負一対の電極を互いに逆方向に位置をずらしてその間にセパレータを介在させて巻回する（全て図示せず）ことにより構成され、このコンデンサ素子１０の両端面（図６において上下方向）から陽極と陰極を夫々取り出すようにしたものである。
【０００３】
１１はこのコンデンサ素子１０の一方の電極に接続された金属板、１２は上記コンデンサ素子１０を図示しない駆動用電解液と共に収容したアルミニウム製の有底円筒状の金属ケース、１２ａはこの金属ケース１２の内底面に設けられた突起、１３は上記金属ケース１２の開口部を封止した絶縁性の封口板、１４は一端に外部接続用の端子１４ａを備えた棒状の芯材、１５は上記金属ケース１２の外表面に接合された外部接続用の端子、１６は上記芯材１４と金属ケース１２とを絶縁するための絶縁部材、１７はキャップ１８と組み合わされて圧力調整弁を構成するためのゴム状弾性絶縁部材からなる閉塞体、１９はＯリング、２０は封口板１３の上面周縁に配設されて金属ケース１２の開口端のカーリング加工（カーリング加工部１２ｃ）により圧縮されることにより封止を行う封口ゴムである。
【０００４】
このように構成された従来のコンデンサは、有底円筒状の金属ケース１２の内底面にコンデンサ素子１０の一方の電極を電気的に接合し、かつ上記コンデンサ素子１０の他方の電極に金属板１１を接合すると共に、外部接続用の端子１４ａを備えてコンデンサ素子１０の中心部に配設された棒状の芯材１４と上記金属板１１を接合し、かつ上記外部接続用の端子１４ａが貫通する孔を備えた封口板１３により上記金属ケース１２の開口部を封止してコンデンサを構成したもので、このような構成によって金属ケース１２が集電端子の役割を果たすために大幅な低背化が可能になり、かつ部品点数をより削減することができるというものであった。
【０００５】
また、図７に示すように、このように構成された従来のコンデンサの外部接続用の平板状の端子１４ａ、１５を、金属ケース１２の中心軸を基準に相反する方向にずれるように配設することにより、複数のコンデンサを接続する際に上記金属ケース１２の中心軸を境にして両端子１４ａ、１５が密着すると共に、基板２１等の上面に載置した状態でコンデンサが浮いたりすることもなく、精度の良い接続を行って連結することができるようになるため、コンデンサユニットとして車載用のバックアップ電源等に使用されているものであった。
【０００６】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開２０００−３１５６３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら上記従来のコンデンサ装置では、図７に示すように複数のコンデンサを連結してコンデンサ装置として使用する場合に、外部接続用の端子１４ａ、１５を接続する際に、各端子が夫々相反する方向に引き出されているために接続作業が大変であるばかりでなく、端子の高さ分の接続スペースが夫々両端に必要なため、結果的に大きな取り付けスペースを必要として小型化できないという問題があった。
【０００８】
また、この問題を解決するために、陽極端子と陰極端子を同一方向から引き出すための手段として、アルミニウム箔からなる集電体上に分極性電極層を形成した正負一対の電極に外部引き出し用のリード部材を夫々接続し、このリード部材が接続された正負一対の電極を巻回することにより陽極端子と陰極端子を同一方向から引き出すということも可能であるが、この方法においては帯状に長い電極の１箇所（あるいは複数箇所）から電極引出しを行うために、上記図６に示したコンデンサ素子１０の端面全体から電極引出しを行う端面集電と呼ばれる構造のものに比べて抵抗が大きく増大するという問題があり、複数のコンデンサを連結してコンデンサ装置として使用する場合には、到底採用できないという課題を有したものであった。
【０００９】
本発明はこのような従来の課題を解決し、複数のコンデンサを連結してコンデンサ装置として使用する際に、容易に接続することができると共に接続スペースを低減し、かつ、小型大容量化を実現することが可能なコンデンサ装置及びその製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために本発明は、正負の電極が対向する端面に夫々露出するように構成されたコンデンサ素子を駆動用電解液と共に有底筒状の金属ケース内に収容し、この金属ケースの開口部を端子板で封止することにより、コンデンサ素子の一方の電極を端子板から、他方の電極を金属ケースから取り出すように構成された第１のコンデンサと、少なくとも中央に孔を有する平面部ならびにこの平面部の周縁から上方に延びる環状の壁部を一体で設け、平面部の底面の一部が上記第１のコンデンサの端子板上面に接合された金属製の接続ホルダと、上記第１のコンデンサと同様に構成されて上記接続ホルダの平面部上面ならびに壁部内面に金属ケースの一部が接合された第２のコンデンサからなる構成にしたものである。
【００１１】
また、このコンデンサ装置の製造方法としては、正負の電極が対向する端面に夫々露出するように構成されたコンデンサ素子を駆動用電解液と共に有底筒状の金属ケース内に挿入して端子板で封止することにより、一方の電極を端子板から、他方の電極を金属ケースから取り出すように構成された第１のコンデンサの端子板上に接続ホルダを載置し、この接続ホルダに設けられた端子板との接合部と上記端子板とをレーザー溶接で接合し、続いてこの接続ホルダ上に同様に構成された第２のコンデンサを載置し、上記接続ホルダに設けられた金属ケースとの接合部となる環状の壁部と金属ケースの底面とをレーザー溶接で接合することにより、２個のコンデンサを直列接続するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように本発明によるコンデンサ装置及びその製造方法は、コンデンサの正負の電極を端子板と金属ケースから夫々取り出し、接続ホルダを介して２個のコンデンサを連結して接合する構成により、接続を容易にすると共に接続スペースを大幅に低減して小型化を図ることが可能になるという効果が得られるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（実施の形態１）
以下、実施の形態１を用いて、本発明の特に請求項１、２に記載の発明について説明する。
【００１４】
図１は本発明の実施の形態１によるコンデンサ装置の構成を示した断面図、図２は同コンデンサ装置に使用されるコンデンサの構成を示した断面図、図３（ａ）、（ｂ）は同コンデンサ装置に使用される接続ホルダの構成を示した平面図と断面図、図４（ａ）、（ｂ）は同コンデンサ装置に使用される絶縁ホルダの構成を示した断面図と底面図であり、図１〜図４において１は第１のコンデンサ、２はこの第１のコンデンサと同様に構成された第２のコンデンサである。
【００１５】
３はコンデンサ素子、３ａはこのコンデンサ素子３に形成された中空部を示し、このコンデンサ素子１はアルミニウム箔からなる集電体上に分極性電極層を形成した正負一対の電極を互いに逆方向に位置をずらしてその間にセパレータを介在させて巻回する（全て図示せず）ことにより構成され、このコンデンサ素子１の両端面（図２において上下方向）から陽極と陰極を夫々取り出すようにしたものである。
【００１６】
４は上記コンデンサ素子３を図示しない駆動用電解液と共に収容したアルミニウム製の有底円筒状の金属ケース、４ａはこの金属ケース４の内底面に一体で設けられた突起であり、この突起４ａを上記コンデンサ素子１の中空部３ａに嵌め込んで金属ケース４内に挿入されたコンデンサ素子３の一方の端面を金属ケース４の内底面にレーザー溶接等の手段によって接合することにより、機械的かつ電気的に接続するようにしたものである。
【００１７】
５は端子板、５ａはこの端子板５の内面に設けられた突起、５ｂはこの端子板５の上面に設けられた後述する接続ホルダ８との接合部、５ｃはこの端子板５の内面に設けられた凹部であり、上記突起５ａをコンデンサ素子３の中空部３ａに嵌め込むと共に、コンデンサ素子３の他方の端面を端子板５の凹部５ｃ内でレーザー溶接等の手段によって接合することにより、機械的かつ電気的に接続するようにしたものである。
【００１８】
６は断面が逆Ｌ字形に形成されたリング状の封口ゴムであり、この封口ゴム６は上記端子板５の上面周縁とこれに繋がる外周面に内面が当接すると共に、外周面が上記金属ケース４の内周面に当接するように構成されており、この封口ゴム６の外周面を金属ケース４の外周面の絞り加工（絞り加工部４ｂ）により圧縮すると共に、封口ゴム６の平面部分を金属ケース４の開口端のカーリング加工（カーリング加工部４ｃ）により圧縮することにより封止を行い、これにより第１のコンデンサ１（第２のコンデンサ２も同じ）が構成されているものである。
【００１９】
７は絶縁材料製の絶縁ホルダであり、この絶縁ホルダ７は、中央に孔７ａを有する平面部７ｂ、ならびにこの平面部７ｂの周縁から下方に延びる円環状の壁部７ｃを一体で設けて構成されており、上記カーリング加工を終えた第１のコンデンサ１の金属ケース４の最上端部分に配設されるようにしたものである。
【００２０】
８は金属製の接続ホルダであり、この接続ホルダ８は、少なくとも中央に孔８ａを有する平面部８ｂ、ならびにこの平面部８ｂの周縁から上方に延びる円環状の壁部８ｃを一体で設けて構成されており、本実施の形態の接続ホルダ８は上記平面部８ｂの孔８ａ寄りに接合部８ｄを一体で設けて構成されており、この接続ホルダ８の接合部８ｄの底面が上記第１のコンデンサ１の端子板５の上面に接合されると共に、接続ホルダ８の平面部８ｂ上面ならびに壁部８ｃ内面に第２のコンデンサ２の金属ケース４の一部が接合されるようにしたものである。
【００２１】
このように構成された本実施の形態によるコンデンサ装置は、第１のコンデンサ１ならびに第２のコンデンサ２共に、陽極の取り出しを端子板５から、陰極の取り出しを金属ケース４から行うように構成されているため、金属製の接続ホルダ８を介して第１のコンデンサ１の端子板５と第２のコンデンサ２の金属ケース４を機械的かつ電気的に接合することにより、第１のコンデンサ１と第２のコンデンサ２が直列接続された構成となり、簡単な構成で、しかも低背化を実現しながら容易にコンデンサ装置を構成することができるようになるものである。
【００２２】
また、本実施の形態においては、第１のコンデンサ１の金属ケース４上端部と接続ホルダ８との間に絶縁性の絶縁ホルダ７を配設した構成で説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、絶縁ホルダ７はなくても構わないものである。
【００２３】
また、本実施の形態においては、接続ホルダ８の平面部８ｂの孔８ａ寄りに接合部８ｄを一体で設けた構成で説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、接合部８ｄはなくても構わないものである。
【００２４】
また、本実施の形態においては、極性を同じにした２個のコンデンサを直列接続する構成を例にして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、３個以上のコンデンサを直列接続したり、あるいは第１・第２のコンデンサの極性を夫々逆にして、並列接続することも可能である。
【００２５】
（実施の形態２）
以下、実施の形態２を用いて、本発明の特に請求項３、４に記載の発明について説明する。
【００２６】
本実施の形態では、上記実施の形態１で説明したコンデンサ装置の製造方法について、具体的に説明する。
【００２７】
図５（ａ）、（ｂ）は本発明の実施の形態２によるコンデンサ装置の製造方法を示した製造工程図であり、まず図５（ａ）に示すように、カーリング加工を終えた第１のコンデンサ１の金属ケース４の最上端部分に絶縁ホルダ７を配設する。続いて、この絶縁ホルダ７上に接続ホルダ８を配設し、この接続ホルダ８の接合部８ｄと第１のコンデンサ１の端子板５に設けた接合部５ｂとを、接続ホルダ８の接合部８ｄ側からレーザー溶接することにより接合する。
【００２８】
続いて、図５（ｂ）に示すように、上記第１のコンデンサ１の上端に接合された接続ホルダ８上に第２のコンデンサ２を配設し、この第２のコンデンサ２の金属ケース４と接続ホルダ８の壁部８ｃとを、接続ホルダ８の壁部８ｃ側からレーザー溶接することにより接合し、これにより第１のコンデンサ１と第２のコンデンサ２を直列接続したコンデンサ装置を製造するようにしたものである。
【００２９】
このように本実施の形態によるコンデンサ装置の製造方法は、簡単な方法で２個のコンデンサを直列接続したコンデンサ装置を精度良く製造することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明によるコンデンサ装置及びその製造方法は、複数のコンデンサを連結する際に、接続を容易にすると共に接続スペースを大幅に低減して小型化を図ることが可能になるという効果を有し、ハイブリッドカーの回生用等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施の形態１によるコンデンサ装置の構成を示した断面図
【図２】同コンデンサ装置に使用されるコンデンサの構成を示した断面図
【図３】（ａ）コンデンサ装置に使用される接続ホルダの構成を示した平面図、（ｂ）同断面図
【図４】（ａ）同コンデンサ装置に使用される絶縁ホルダの構成を示した断面図、（ｂ）同底面図
【図５】（ａ）、（ｂ）本発明の実施の形態２によるコンデンサ装置の製造方法を示した製造工程図
【図６】従来のコンデンサ装置を構成するコンデンサの構成を示した断面図
【図７】従来のコンデンサ装置を示した正面図
【符号の説明】
【００３２】
１  第１のコンデンサ
２  第２のコンデンサ
３  コンデンサ素子
３ａ  中空部
４  金属ケース
４ａ、５ａ  突起
４ｂ  絞り加工部
４ｃ  カーリング加工部
５  端子板
５ｂ、８ｄ  接合部
５ｃ  凹部
６  封口ゴム
７  絶縁ホルダ
７ａ、８ａ  孔
７ｂ、８ｂ  平面部
７ｃ、８ｃ  壁部
８  接続ホルダ
【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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