(57)【要約】【課題】ハイブリッド自動車等に使用されるキャパシタに関し、小型軽量化と低コスト化を図ることを目的とする。【解決手段】陽極電極２、陰極電極３が両端に形成された素子１と、この素子１を電解液と共に収容し、かつ、素子１の陽極電極２が内底面に接合された金属ケース６と、端子部５ａを備えて素子１の陰極電極３に接合された端子付集電板５と、金属ケース６の開口部に嵌め込まれ、金属ケース６の開口部近傍を加工することにより圧縮されて封止を行う封口ゴム７からなり、素子１の一方の電極を金属ケース６から、他方の電極を端子付集電板５の端子部５ａから取り出すようにした構成により、電極の取り出しを最短距離で行えるために大幅な低抵抗化を図ると共に、簡単な構成で大幅なコストダウンが図れる。【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形成された素子と、この素子を電解液と共に収容し、かつ、素子の一方の電極が内底面に接合された有底筒状の金属ケースと、表面に外部接続用の端子部を備え、裏面が上記素子の他方の電極に接合された金属製の端子付集電板と、この端子付集電板に設けた端子部が挿通する孔を備えて上記金属ケースの開口部に嵌め込まれ、金属ケースの開口部近傍を加工することによって圧縮されて封止を行う封口ゴムからなり、上記素子の一方の電極を金属ケースから、素子の他方の電極を端子付集電板に設けた端子部から取り出すように構成されたキャパシタ。
【請求項２】
正負の電極が対向する端面に夫々形成された素子と、この素子の一方の電極に接合された金属製の集電板と、上記素子を電解液と共に収容し、かつ、素子の一方の電極に接合された集電板の素子との接合面とは異なる側の面が内底面に接合された有底筒状の金属ケースと、表面に外部接続用の端子部を備え、裏面が上記素子の他方の電極に接合された金属製の端子付集電板と、この端子付集電板に設けた端子部が挿通する孔を備えて上記金属ケースの開口部に嵌め込まれ、金属ケースの開口部近傍を加工することによって圧縮されて封止を行う封口ゴムからなり、上記素子の一方の電極を金属ケースから、素子の他方の電極を端子付集電板に設けた端子部から取り出すように構成されたキャパシタ。
【請求項３】
封口ゴムとして、イソブチレンイソプレンゴム（ＩＩＲ）、エチレンプロピレンターポリマー（ＥＰＴ）のいずれか、またはイソブチレンイソプレンゴム（ＩＩＲ）とエチレンプロピレンターポリマー（ＥＰＴ）を混合したものを用いた請求項１または２に記載のキャパシタ。
【請求項４】
電解液として、エチルトリメチルアンモニウムテトラフルオロボレート塩をγ−ブチロラクトンまたはプロピレンカーボネートに溶解したものを用いた請求項１または２に記載のキャパシタ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一つに記載のキャパシタを複数個並列接続、または直列接続することにより一体化したキャパシタモジュール。
【請求項６】
請求項５に記載のキャパシタモジュールを複数個直列接続、または並列接続することにより一体化したキャパシタモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は各種電子機器やハイブリッド自動車の回生用、あるいは電力貯蔵用等に使用されるキャパシタ及びこれを用いたキャパシタモジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図８はこの種の従来のキャパシタの構成を示した一部切り欠き斜視図であり、図８において、２１は素子を示し、この素子２１は陽極電極２２と陰極電極２３をその間にセパレータ２４を介在させた状態で巻回することにより構成されているものである。
【０００３】
また、上記陽極電極２２と陰極電極２３は、アルミニウム箔からなる集電体２５の両面に分極性電極層２６を夫々形成する（裏面側は図示せず）ことにより構成されたものであり、更に、この陽極電極２２と陰極電極２３には夫々陽極リード線２７と陰極リード線２８が接続されているものである。
【０００４】
そして、このように構成された素子２１は、図示しない電解液を含浸させた後に有底円筒状の金属ケース２９内に挿入され、上記陽極リード線２７と陰極リード線２８が挿通する孔を有したゴム製の封口部材３０を金属ケース２９の開口部に嵌め込んだ後、金属ケース２９の開口部近傍の外周を内側に絞り加工すると共に、金属ケース２９の開口端をカーリング加工し、これにより封口部材３０を圧縮することによって封止を行っているものである（特許文献１）。
【０００５】
また、上記陽極リード線２７と陰極リード線２８は、集電体２５であるアルミニウム箔との接続を良好にして抵抗成分を低減させるために、接続部分は分極性電極層２６を部分的に除去し、アルミニウム箔を露出させてから接続しているものである（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−２７０２９３号公報
【特許文献２】特開平８−８３７３８号公報
【発明の概要】
【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キャパシタでは、分極性電極層２６を部分的に除去し、集電体２５であるアルミニウム箔を露出させてから陽極電極２２と陰極電極２３に夫々陽極リード線２７と陰極リード線２８を接続することによって接続を良好にし、抵抗成分を低減するようにしている（特許文献２）ものの、巻回された素子２１からの電極引き出しが、陽極電極２２と陰極電極２３に夫々接続された陽極リード線２７と陰極リード線２８を介して行うようにした構成（特許文献１）のものであるために、基本的に抵抗成分が大きいという課題があった。
【０００８】
このために、キャパシタ単体での大電流化、大容量化対応が困難なばかりでなく、複数個のキャパシタを接続してキャパシタモジュールを作製することによって大電流化、大容量化に対応するような用途には多数のキャパシタが必要になるために抵抗成分も大きくなりすぎてしまい、結果として、このような構成のキャパシタでは、複数個を接続してキャパシタモジュールを作製することができないという大きな課題を有したものであった。
【０００９】
従って、このような課題を解決する目的で、本発明者らは、特開２００９−５９８６８
号公報（特許文献３）に開示された内容の技術を提案している。
【００１０】
この特許文献３に記載の技術とは、図９（ａ）〜（ｃ）に示すように、素子３１の両端面に取り出し電極としての陽極電極部３１ａと陰極電極部３１ｂを設け、この素子３１に設けた陰極電極部３１ｂを金属ケース３２の内底面に直接接合すると共に、素子３１に設けた陽極電極部３１ａを端子板３３の内面に直接接合した構成とすることにより、大幅な低抵抗化を図って大電流化、大容量化対応を可能にすることができるというものであった。
【００１１】
なお、図９において、３１ｃは素子３１の中心部に形成された中空部、３２ａは金属ケース３２の底面と素子３１の陰極電極部３１ｂとの接合部、３２ｂはこの接合部３２ａ内に形成された溶接痕、３３ａは端子板３３の裏面と素子３１の陽極電極部３１ａとの接合部、３３ｂはこの接合部３３ａ内に形成された溶接痕、３３ｃは端子板３３に設けられた端子部、３４は金属ケース３２と端子板３３との間の絶縁を行うための絶縁部材、３５は封口ゴム、３６は圧力調整弁である。
【００１２】
このような特許文献３に記載の技術においては、大幅な低抵抗化を図って大電流化、大容量化対応を可能にすることができるという特長を有するため、このような特長を効率良く発揮するために素子３１を大形化して大電流化、大容量化を実現することが容易である反面、素子３１を大容量化すると電解液の反応によって金属ケース３２内で発生するガス量も増加するため、このガスを外部に放出するために自己復帰型の圧力調整弁３６が必要不可欠になる。
【００１３】
従って、部品点数が増加して構造が複雑になるためにコストアップになると共に、キャパシタの小型軽量化が難しいという課題があるばかりでなく、上記圧力調整弁３６を設計通りに作動させるためにはキャパシタを横置きに配置したり、逆さまに配置したりすることができない（図９に示す状態のように、圧力調整弁３６が必ず上部側に配置されるようにして、圧力調整弁３６に電解液が接触しないようにしなければならない）ため、被装着機器に対するキャパシタの取り付け自由度が狭くなり、特に、このようなキャパシタを複数個接続してキャパシタモジュールを作製する場合には大きな問題となる等、多くの課題を有したものであった。
【００１４】
本発明はこのような従来の課題を解決し、キャパシタの構成を簡素化して低抵抗化を図ることによって大電流化、大容量化を可能にすると共に、小型軽量化と低コスト化を図り、これにより、このキャパシタを複数個接続してキャパシタモジュールを作製し、大電流化、大容量化に対応する場合に、小型軽量化と低コスト化を同時に実現し、かつ、キャパシタを横置きや逆さまに配置する等の取り付け自由度を拡大することが可能な、キャパシタ及びこれを用いたキャパシタモジュール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】
【００１５】
上記課題を解決するために本発明は、正負の電極が両端面に夫々形成された素子と、この素子を電解液と共に収容し、かつ、素子の一方の電極が内底面に接合された金属ケースと、表面に端子部を備え、裏面が素子の他方の電極に接合された端子付集電板と、この端子付集電板に設けた端子部が挿通する孔を備えて金属ケースの開口部に嵌め込まれ、金属ケースの開口部近傍を加工することによって圧縮されて封止を行う封口ゴムからなり、素子の一方の電極を金属ケースから、素子の他方の電極を端子付集電板に設けた端子部から取り出すように構成したものである。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように本発明によるキャパシタは、素子の一方の電極を金属ケースから、素子の
他方の電極を端子付集電板に設けた端子部から取り出した構成により、電極の取り出しを最短距離で行うことができるようになるために大幅な低抵抗化を図って大電流化、大容量化を図ることができると共に、金属ケースを封口ゴムで封止した構成により、キャパシタ内部で発生したガスを封口ゴムを介して外部に放出することができるようになるために圧力調整弁を無くすことが可能になり、この結果、キャパシタの構成を極めて簡素化することができるために小型軽量化と大幅なコストダウンを図ることができるという効果が得られるものである。
【００１７】
また、このキャパシタを複数個接続してキャパシタモジュールを作製し、大電流化、大容量化に対応する場合には、小型軽量化と低コスト化を同時に実現することができるばかりでなく、キャパシタを横置きや逆さまに配置したりすることができるようになるために、被装着機器に対するキャパシタの取り付け自由度を大きく向上させることができるようになるという効果が得られるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】（ａ）本発明の実施例１によるキャパシタの構成を示した平面図、（ｂ）同正面断面図（図１（ｃ）に示すＡ−Ａ断面）、（ｃ）同底面図、（ｄ）同正面断面図（図１（ｃ）に示すＢ−Ｂ断面）、（ｅ）同平面図（図１（ｄ）に対応する平面図）
【図２】同キャパシタの構成を示した分解斜視図
【図３】同キャパシタに使用される素子の構成を示した断面図
【図４】（ａ）本発明の実施例２によるキャパシタの構成を示した平面図、（ｂ）同正面断面図（図４（ｃ）に示すＡ−Ａ断面）、（ｃ）同底面図、（ｄ）同正面断面図（図４（ｃ）に示すＢ−Ｂ断面）、（ｅ）同平面図（図４（ｄ）に対応する平面図）
【図５】同キャパシタの構成を示した分解斜視図
【図６】（ａ）本発明の実施例３によるキャパシタモジュールの構成を示した平面図、（ｂ）同正面図
【図７】（ａ）本発明の実施例４によるキャパシタモジュールの構成を示した平面図、（ｂ）同正面図、（ｃ）同側面図
【図８】従来のキャパシタの構成を示した一部切り欠き斜視図
【図９】（ａ）従来のキャパシタの他の構成を示した平面図、（ｂ）同正面断面図、（ｃ）同底面図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、実施例１を用いて、本発明の特に請求項１、３、４に記載の発明について説明する。
【実施例１】
【００２０】
図１（ａ）〜（ｅ）は本発明の実施例１によるキャパシタの一例としての、電気二重層キャパシタの構成を示した平面図、正面断面図（図１（ｃ）に示すＡ−Ａ断面）、底面図、正面断面図（図１（ｃ）に示すＢ−Ｂ断面）、平面図（図１（ｄ）に対応する平面図）、図２は同キャパシタの構成を示した分解斜視図、図３は同キャパシタに使用される素子の構成を示した断面図である。
【００２１】
図１〜図３において、１は素子、１ａはこの素子１に形成された中空部であり、この素子１はアルミニウム箔からなる集電体上に一端の分極性電極層未形成部を除いて分極性電極層を形成した陽極電極２と、アルミニウム箔からなる集電体上に一端の分極性電極層未形成部を除いて分極性電極層を形成した陰極電極３を、互いに逆方向に配置して上記各分極性電極層未形成部が両端に配置されるようにし、かつ、位置をずらして重ね合わせ、その間にセパレータ４を介在させた状態で巻回することにより、上記陽極電極２ならびに陰極電極３の各分極性電極層未形成部が夫々対向する端面に露出するように構成され、この
素子１の両端面（図１において上下方向）から陰極電極３と陽極電極２を夫々取り出すようにしたものである。
【００２２】
５はアルミニウム材を加工することにより形成された端子付集電板、５ａはこの端子付集電板５の一方の面に一体で設けられた（別部品を接合して一体化した構成であっても良い）外部接続用の端子部、５ｂはこの端子付集電板５の平面部の一部を部分的に窪ませて上記端子部５ａを設けた面と反対側の面に部分的に突出する凸部を形成した接合部であり、この接合部５ｂを上記素子１の他方の端面に露出した陰極電極３に圧接し、この接合部５ｂに外部（端子部５ａ側）からレーザー光を照射してレーザー溶接することによって端子付集電板５と素子１の陰極電極３を機械的かつ電気的に接合することにより、この端子付集電板５に設けた端子部５ａから素子１の陰極を取り出すように構成されているものである。
【００２３】
６は上記素子１を図示しない電解液（本実施例においては、この電解液として、エチルトリメチルアンモニウムテトラフルオロボレート塩をγ−ブチロラクトンまたはプロピレンカーボネートに溶解したものを用いた）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、６ａはこの金属ケース６の底面の中心部が外部に突出するように設けられた凸部、６ｂはこの金属ケース６の底面の一部に形成された凹部６ｆ内に設けられた圧力弁（安全弁または防爆弁とも呼ばれている）、６ｃはこの金属ケース６の底面の一部が金属ケース６の内部に突出するように設けられた接合部であり、この接合部６ｃにより金属ケース６内に挿入された素子１の一方の端面に露出した陽極電極２を押し潰し、この接合部６ｃに金属ケース６の外部からレーザー光を照射してレーザー溶接することによって金属ケース６と素子１の陽極電極２を機械的かつ電気的に接合することにより、金属ケース６から素子１の陽極を取り出すように構成されているものである。また圧力弁６ｂは凹部６ｆ内に収容されるように設けられることによって、圧力弁６ｂの開閉に必要なスペースを確保することがでる。そのため、特に金属ケース６の底面が平面と当接する場合に、仮にその平面が金属ケース６の底面全体を覆った場合であっても、凹部６ｆ内に設けられた空隙により、弁の開閉に必要なスペースは確保されたままであるため、上記圧力弁６ｂを安定して作動させることが可能となる。
【００２４】
７は上記端子付集電板５の上面側に配設されて端子付集電板５と上記金属ケース６間の絶縁を行う封口ゴム、７ａはこの封口ゴム７の中心部に設けられた貫通孔、７ｂはこの封口ゴム７の表面側の一部に一体で設けられた凸部、７ｃはこの封口ゴム７の裏面側の周縁に一体で設けられた円環状の壁部であり、このように構成された封口ゴム７の貫通孔７ａ内に上記端子付集電板５の端子部５ａを挿通し、端子付集電板５の上面にこの封口ゴム７を配設すると共に、封口ゴム７の裏面側に設けた円環状の壁部７ｃを端子付集電板５の外周と金属ケース６の内周面間に配設した後、金属ケース６の開口部近傍の外周面を横絞り加工（横絞り加工部６ｄ）すると共に、金属ケース６の開口端をカーリング加工（カーリング加工部６ｅ）することにより封口ゴム７を圧縮して金属ケース６の封止を行うようにしているものである。
【００２５】
なお、本実施例においては、上記封口ゴム７の材料としてイソブチレンイソプレンゴム（ＩＩＲ）を用いたものであり、このＩＩＲは電解液は透過しないが、キャパシタ内部で発生したガスを外部へ逃がすことができるものであるために好ましいものであるが、本発明はこれに限定されるものではなく、同様の特性を有したエチレンプロピレンターポリマー（ＥＰＴ）や、イソブチレンイソプレンゴム（ＩＩＲ）とエチレンプロピレンターポリマー（ＥＰＴ）の混合品を用いたものでも構わないものである。
【００２６】
このように構成された本実施例によるキャパシタは、素子１の一方の電極を金属ケース６から、素子１の他方の電極を端子付集電板５に設けた端子部５ａから取り出した構成により、電極の取り出しを最短距離で行うことができるようになるために大幅な低抵抗化を図って大電流化、大容量化を図ることができると共に、金属ケース６を封口ゴム７で封止した構成により、キャパシタの構成を極めて簡素化することができるようになるために、大幅なコストダウンを図ることができるという格別の効果を奏するものである。
【００２７】
また、このキャパシタを複数個接続してキャパシタモジュールを作製し、大電流化、大容量化に対応する場合には、小型軽量化と低コスト化を同時に実現することができるものである。
【００２８】
また、ＩＩＲからなる封口ゴム７を用い、この封口ゴム７によってキャパシタ内部で発生したガスを外部へ逃がすようにしているために、従来品のように圧力調整弁を使用しなくても良くなり、これによってキャパシタを横置きや逆さまに配置したりすることができるようになるため、このキャパシタを複数個接続してキャパシタモジュールを作製する場合に、被装着機器に対するキャパシタの取り付け自由度を大きく向上させることができるようになるという格別の効果を奏するものである。
【００２９】
更に、このように封口ゴム７によってキャパシタ内部で発生したガスを外部へ逃がす構成に加えて、電解液として、エチルトリメチルアンモニウムテトラフルオロボレート塩をγ−ブチロラクトンまたはプロピレンカーボネートに溶解したものを用いた構成により、この電解液は、ガスの発生量を少なくすることができると共に、劣化を抑制することができるという特長を有するものであるために、上述の効果をより高めて相乗効果を得ることができるようになるものである。従って、本発明によるキャパシタには、このような電解液と封口ゴム７との組み合わせが最適であるということが言えるものである。
【００３０】
なお、本実施例においては、上記素子１の一方の端面に露出した陽極電極２を金属ケース６の内底面に接合し、素子１の他方の端面に露出した陰極電極３を端子付集電板５に接合することにより、素子１の陽極を金属ケース６から、素子１の陰極を端子付集電板５に設けた端子部５ａから取り出すようにした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、極性を逆にした構成、すなわち、素子１の陽極を端子付集電板５に設けた端子部５ａから、素子１の陰極を金属ケース６から取り出すこともできるものであり、どちらの極性の構成にするかは、使用される機器に応じて任意に決定すれば良いものである。
【００３１】
また、本実施例においては、本発明によるキャパシタの一例として、電気二重層キャパシタ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、アルミニウム箔からなる集電体上に活性炭などを主体とし、アニオンの吸脱着により充放電を行う分極性電極層を形成した正極と、銅箔からなる集電体上に炭素材料を主体とし、予め、正極との一定の電位差を設けるために、予めカチオンを吸蔵した電極層を形成した負極を用いて素子を形成すると共に、リチウムイオンを含む有機系電解液を用いた構成の電気化学キャパシタと呼ばれるキャパシタであっても良いものであり、この場合でも同様の効果を得ることができるものである。
【００３２】
以下、実施例２を用いて、本発明の特に請求項２、３、４に記載の発明について説明する。
【実施例２】
【００３３】
本実施例は、上記実施例１で図１〜図３を用いて説明したキャパシタの素子の一方の電極と金属ケースの内底面との接合の構成が一部異なるようにしたものであり、これ以外の構成は実施例１と同様であるために同一部分には同一の符号を付与してその詳細な説明は省略し、異なる部分についてのみ以下に図面を用いて詳細に説明する。
【００３４】
図４（ａ）〜（ｅ）は本発明の実施例２によるキャパシタの構成を示した平面図、正面断面図（図４（ｃ）に示すＡ−Ａ断面）、底面図、正面断面図（図４（ｃ）に示すＢ−Ｂ断面）、平面図（図４（ｄ）に対応する平面図）、図５は同キャパシタの構成を示した分解斜視図であり、図４と図５において、８はアルミニウム材を加工することにより形成された集電板、８ａはこの集電板８の中心に設けられた凸部、８ｂはこの凸部８ａの中心に設けられた貫通孔であり、このように構成された集電板８を上記凸部８ａが素子１の一方の端面に露出した陽極電極２に当接するようにして圧接し、この圧接部に集電板８の凸部８ａが設けられた面の裏面側からレーザー光を照射してレーザー溶接することによって、集電板８と素子１の陽極電極２とを機械的かつ電気的に接合するようにしたものである。
【００３５】
９は上記陽極電極２に集電板８が接合された素子１を図示しない電解液（上記実施例１と同様の電解液を用いた）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である。この金属ケース９は、実施例１の金属ケース６と同様に封口ゴム７の周辺の封止を目的として横絞り加工部９ｄおよびカーリング加工部９ｅが設けられている。そして、金属ケース９の底面の外表面に突出した凸部９ａ、実施例１の凹部６ｆと同様に上記底面に形成された凹部９ｆ内に圧力弁（安全弁または防爆弁とも呼ばれている）が設けられている。
【００３６】
そして、上記陽極電極２に集電板８が接合された素子１を金属ケース９内に挿入し、集電板８の陽極電極２との接合面とは異なる側の面を金属ケース９の内底面に当接し、金属ケース９と集電板８を機械的かつ電気的に接合させる。このとき、本実施例の金属ケース９の内底面には、突出した複数の接合部９ｃが設けられている。この接合部９ｃは、上記集電板８の貫通孔８ｂに挿入され、さらに、接合部９ｃの集電板８から表出した部分を、根元に相当する貫通孔８ｂ付近から屈曲させて、上記集電板８の平面と当接するように折る構成としている。この構成により、まず、複数の接合部９ｃが貫通孔８ｂにそれぞれ挿入されることにより、金属ケース９内部で素子１および集電板９が回転などによる位置の変動を抑え、さらに、この接合部９ｃを倒すことにより、上記素子１および集電板９の金属ケース９の高さ方向の位置の変動を抑えることが可能となる。これらの位置の変動を抑制して、集電板８と金属ケース９をより強固に固定することにより、集電板８と金属ケース９を機械的かつ電気的に接合する際に、意図した箇所を接合させることができるため、接合直前に素子１などが金属ケース内で動いて集電板８と金属ケース９の界面に不要な隙間を形成するなどして接合不良などが起こることを抑制し、製造時の信頼性や製品としての品質の向上を図ることができる。なお、接合方法の一例として、上記接合部９ｃの倒した箇所と集電板８の当接している箇所を素子１の中空部１ａ側から抵抗溶接などで接合させる方法がある。この方法により、底面において他の箇所より部厚い凸部９ａの厚さの効果もあって、孔空きの恐れが低減された状態で溶接接合を行うことが可能となる。他の接合方法として、固定された金属ケース９と集電板８を金属ケース９の外部からレーザーを照射して溶接接合する方法も挙げられる。
【００３７】
このように構成された本実施例によるキャパシタは、上記実施例１によるキャパシタにより得られる効果に加え、素子１の陽極電極２に集電板８を接合した時点で素子１と集電板８との接合状態を確認したり、検査したりすることが容易に行えるばかりでなく、この集電板８を金属ケース９に接合する際に接合作業が容易に行えるようになるものであり、接合に纏わる信頼性を大きく向上させることができるという格別の効果を奏するものである。
【００３８】
以下、実施例３を用いて、本発明の特に請求項５に記載の発明について説明する。
【実施例３】
【００３９】
本実施例は、上記実施例１で図１〜図３を用いて説明したキャパシタを複数個並列接続することにより一体化してキャパシタモジュールを構成したものであり、このキャパシタモジュールに用いるキャパシタの構成は実施例１と同様であるために同一部分には同一の符号を付与してその詳細な説明は省略し、異なる部分についてのみ以下に図面を用いて詳細に説明する。
【００４０】
図６（ａ）、（ｂ）は本発明の実施例３によるキャパシタモジュールの構成を示した平面図と正面図であり、図６において１０はキャパシタを示し、本実施例においては、このキャパシタ１０を６個並列接続した例を示しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、２個以上を並列接続するようにすれば、何個であっても構わないものである。
【００４１】
１０ａは上記キャパシタ１０の端子付集電板５の外部接続用の端子部５ａに接合された銅下地錫引き鉄線（一般にＣＰ線と呼ばれている）からなる陰極リード線、１０ｂは同じくキャパシタ１０の金属ケース６の底面に設けた凸部６ａに接合された銅下地錫引き鉄線（一般にＣＰ線と呼ばれている）からなる陽極リード線である。
【００４２】
１１ａは上記キャパシタ１０に接合された陰極リード線１０ａを夫々半田付けすることにより一体に接続した陰極バスバー、１１ｂは上記キャパシタ１０に接合された陽極リード線１０ｂを夫々半田付けすることにより一体に接続した陽極バスバーであり、これにより６個のキャパシタ１０が並列接続され、この状態でケース１２（図６（ｂ）では省略している）に収容され、これにより本実施例によるキャパシタモジュール１３が構成されているものである。
【００４３】
なお、本実施例においては、６個のキャパシタ１０を並列接続するために、陰極リード線１０ａと陽極リード線１０ｂを用いて陰極バスバー１１ａと陽極バスバー１１ｂに夫々接続するようにした例を用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、陰極リード線１０ａと陽極リード線１０ｂを使用することなく、端子付集電板５に設けた端子部５ａと陰極バスバー１１ａを、金属ケース６の底面に設けた凸部６ａに陽極バスバー１１ｂを、夫々直接接続するようにしても構わないものである。
【００４４】
このように構成された本実施例によるキャパシタモジュール１３は、上記実施例１によるキャパシタ１０により得られる効果を最大限に発揮し、このようなキャパシタ１０を用いてキャパシタモジュール１３を構成することにより、大電流化、大容量化を実現し、キャパシタモジュールの小型軽量化とコストダウンを同時に図り、かつ、キャパシタを横置きや逆さまに配置したキャパシタモジュールの構成も自由に行うことができるようになるという格別の効果を奏するものである。
【００４５】
なお、本実施例においては、上記実施例１で説明したキャパシタ１０を用いてキャパシタモジュール１３を構成する例を用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、上記実施例２で説明したキャパシタを用いてキャパシタモジュール１３を構成しても構わないものであり、この場合でも同様の効果を得ることができるものである。
【００４６】
また、本実施例においては、６個のキャパシタ１０を並列接続することによってキャパシタモジュール１３を構成する例を用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、２個以上のキャパシタ１０を直列接続したり、あるいは並列接続と直列接続を組み合わせてキャパシタモジュール１３を構成することも可能であることは言うまでもない。
【００４７】
以下、実施例４を用いて、本発明の特に請求項６に記載の発明について説明する。
【実施例４】
【００４８】
本実施例は、上記実施例３で図６を用いて説明したキャパシタモジュールを複数個直列接続することにより一体化してキャパシタモジュールを構成したものであり、このキャパシタモジュールに用いるキャパシタならびにキャパシタモジュールの構成は実施例３と同様であるために同一部分には同一の符号を付与してその詳細な説明は省略し、異なる部分についてのみ以下に図面を用いて詳細に説明する。
【００４９】
図７（ａ）〜（ｃ）は本発明の実施例４によるキャパシタモジュールの構成を示した平面図と正面図と側面図であり、図７において、１３は上記実施例３により６個のキャパシタ１０を並列接続して作製されたキャパシタモジュールであり、本実施例においては、このキャパシタモジュール１３を１０個直列接続した例を示しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、２個以上を直列接続するようにすれば、何個であっても構わないものである。
【００５０】
１４は隣接して配置された１０個のキャパシタモジュール１３のうち、隣り合う２つのキャパシタモジュール１３どうしを電気的に接続したバスバーであり、上記隣接して配置された１０個のキャパシタモジュール１３は交互に上下方向が逆向きになるように配置されており（奇数番目のキャパシタモジュール１３は上面側が陰極（底面側が陽極）となり、偶数番目のキャパシタモジュール１３は上面側が陽極（底面側が陰極）となる）、これにより、隣り合う２つのキャパシタモジュール１３の上面側どうし、あるいは底面側どうしを上記バスバー１４で接続することにより、１０個のキャパシタモジュール１３を直列接続して一体化し、この状態でケース１５（図７（ｂ）、（ｃ）では省略している）に収
容され、これにより本実施例によるキャパシタモジュール１６が構成されているものである。
【００５１】
なお、上記直列接続する際の始端側と終端側においては、上記バスバー１４は隣り合うキャパシタモジュール１３に夫々接続されるのではなく、一方のキャパシタモジュール１３のみに接続されており、この始端側と終端側に接続されたバスバー１４が外部機器等と接続される際の入力用端子部、出力用端子部となるものである。
【００５２】
このように構成された本実施例によるキャパシタモジュールは、上記実施例３によるキャパシタモジュールにより得られる効果に加え、キャパシタモジュールの大容量化を容易に図ることができるという格別の効果を奏するものである。
【００５３】
なお、本実施例においては、１０個のキャパシタモジュール１３を直列接続することによってキャパシタモジュール１６を構成する例を用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、２個以上のキャパシタモジュール１３を並列接続したり、あるいは直列接続と並列接続を組み合わせてキャパシタモジュールを構成することも可能であることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明によるキャパシタ及びこれを用いたキャパシタモジュールは、大電流化、大容量化を図り、小型軽量化と低コスト化を同時に実現し、かつ、横置き配置可能等、被装着機器に対する取り付け自由度を大きく向上させることができるという効果を有し、特に、ハイブリッド自動車を始めとする自動車用の分野等として有用である。
【符号の説明】
【００５５】
１  素子
１ａ  中空部
２  陽極電極
３  陰極電極
４  セパレータ
５  端子付集電板
５ａ  端子部
５ｂ、６ｃ、９ｃ  接合部
６、９  金属ケース
６ａ、７ｂ、８ａ、９ａ  凸部
６ｂ、９ｂ  圧力弁
６ｄ、９ｄ  横絞り加工部
６ｅ、９ｅ  カーリング加工部
６ｆ、９ｆ  凹部
７  封口ゴム
７ａ、８ｂ  貫通孔
７ｃ  壁部
８  集電板
１０  キャパシタ
１０ａ  陰極リード線
１０ｂ  陽極リード線
１１ａ  陰極バスバー
１１ｂ  陽極バスバー
１２、１５  ケース
１３、１６  キャパシタモジュール
１４  バスバー
【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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