(57)【要約】【課題】重量が軽く、また、外寸がコンパクトで、硬化時間などの製造する時間も掛からない蓄電デバイスを提供する。【解決手段】外装が樹脂製容器１と蓋材２とからなる蓄電デバイス１００であって、樹脂製容器１の収納部にコンデンサー素子３が収納されている。そして、コンデンサー素子３に電気的につながっている端子が、樹脂製容器１と蓋材２の間から外部に露出した状態で、樹脂製容器１に蓋材２が封止されている。また、樹脂製容器と蓋材が、それぞれ水蒸気バリア性のあるバリア層を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外装が樹脂製容器と蓋材とからなる蓄電デバイスであって、前記樹脂製容器にコンデンサー素子が収納され、該コンデンサー素子に電気的につながっている端子が外部に露出した状態で、前記樹脂製容器に前記蓋材が封止されていることを特徴とする蓄電デバイス。
【請求項２】
前記樹脂製容器と前記蓋材が、それぞれ水蒸気バリア性のあるバリア層を有することを特徴とする請求項１に記載の蓄電デバイス。
【請求項３】
前記樹脂製容器のバリア層が、ポリクロロトリフルオロエチレン、エチレンビニルアルコール共重合体、アルミニウム蒸着フィルム、無機酸化物蒸着フィルム、ＣＶＤ法による無機酸化物蒸着層のいずれか、またはこれらの２以上の組み合わせであることを特徴とする請求項２に記載の蓄電デバイス。
【請求項４】
前記蓋材のバリア層が、アルミ箔、ポリクロロトリフルオロエチレン、エチレンビニルアルコール共重合体、アルミニウム蒸着フィルム、無機酸化物蒸着フィルムのいずれか、またはこれらの２以上の組み合わせであることを特徴とする請求項２または３に記載の蓄電デバイス。
【請求項５】
前記樹脂製容器の蓋材による封止が、ヒートシール、または、高周波シール、あるいは、接着剤による接着であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の蓄電デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電デバイスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子機器、電気機器、産業機器、自動車などに使用され、更に、ハイブリッド自動車のモーター駆動用インバーター回路の平滑用、フィルター用、スナバ用に最適なケースモールド型コンデンサーは、バスバーによって並列接続した複数の金属化フィルムコンデンサーをケース内に収納し、このケース内にモールド樹脂を充填し、耐湿性の信頼を高めていた（例えば、特許文献１）。
【０００３】
しかしながら、モールド樹脂を充填することで、ケースモールド型コンデンサーの重量が重くなるという問題があった。そして、重量が重くなるため、周辺筐体が大型化するという問題もあった。
【０００４】
また、耐湿性を高めるため、樹脂厚みを厚くする必要があり、放熱性にも問題があった。さらに、モールド樹脂を充填する際、モールド樹脂を攪拌・脱泡しながら硬化させる必要があるため、硬化時間がかかるという問題もあった。
【０００５】
モールド樹脂を充填しないで用いる蓄電用容器として、筒状の樹脂固形容器と、樹脂固形容器の外側面を覆う防湿シートとからなる蓄電用容器がある（特許文献２）。この容器では、樹脂固形容器を必要としていた。また、樹脂固形容器が筒状であることが必要で、形状の制限があった。
【０００６】
また、モールド樹脂を充填しない場合、固形電解質層の導電性高分子が外部からの湿気や酸素が浸入し、性能劣化を生ずるおそれがあった。
【０００７】
公知文献を以下に示す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第５３７６０７０号公報
【特許文献２】特開２００４−２８１１５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上記のような事情に鑑みてなされたもので、重量が軽く、また、外寸がコンパクトで、硬化時間などの製造する時間も掛からない蓄電デバイスを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は係る課題に鑑みなされたものであり、請求項１の発明は、外装が樹脂製容器と蓋材とからなる蓄電デバイスであって、前記樹脂製容器にコンデンサー素子が収納され、該コンデンサー素子に電気的につながっている端子が外部に露出した状態で、前記樹脂製容器に前記蓋材が封止されていることを特徴とする蓄電デバイスである。
【００１１】
本発明の請求項２の発明は、前記樹脂製容器と前記蓋材が、それぞれ水蒸気バリア性のあるバリア層を有することを特徴とする請求項１に記載の蓄電デバイスである。
【００１２】
本発明の請求項３の発明は、前記樹脂製容器のバリア層が、ポリクロロトリフルオロエチレン、エチレンビニルアルコール共重合体、アルミニウム蒸着フィルム、無機酸化物蒸着フィルム、ＣＶＤ法による無機酸化物蒸着層のいずれか、またはこれらの２以上の組み合わせであることを特徴とする請求項２に記載の蓄電デバイスである。
【００１３】
本発明の請求項４の発明は、前記蓋材のバリア層が、アルミ箔、ポリクロロトリフルオロエチレン、エチレンビニルアルコール共重合体、アルミニウム蒸着フィルム、無機酸化物蒸着フィルムのいずれか、またはこれらの２以上の組み合わせであることを特徴とする請求項２または３に記載の蓄電デバイスである。
【００１４】
本発明の請求項５の発明は、前記樹脂製容器の蓋材による封止が、ヒートシール、または、高周波シール、あるいは、接着剤による接着であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の蓄電デバイスである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の蓄電デバイスは、モールド樹脂を用いる必要がなく、重量が軽く、また、外寸がコンパクトで、硬化時間などの時間が掛からないので、製造時間を短縮できる。更には、樹脂製容器を用いているので、形状や厚さの自由度が大きい。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の蓄電デバイスの一例を模式的に示した説明図である。（Ａ）平面図である。（Ｂ）断面図である。
【図２】本発明の蓄電デバイスの一例に用いる蓋材の層構成を模式的に断面で示した説明図である。
【図３】本発明の蓄電デバイスの一例に用いる蓋材の他の層構成を模式的に断面で示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための形態につき説明する。
図１は、本発明の蓄電デバイスの一例を模式的に示した説明図である。（Ａ）平面図である。（Ｂ）断面図である。
【００１８】
本例の蓄電デバイス１００は、図１の（Ａ）平面図、（Ｂ）断面図のように、外装が樹脂製容器１と蓋材２とからなっていて、樹脂製容器１の収納部にコンデンサー素子３が収納されている。そして、コンデンサー素子３に電気的につながっている端子４が、樹脂製容器１と蓋材２の間から外部に露出した状態で、樹脂製容器１に蓋材２が封止されている。
【００１９】
樹脂製容器１は、インジェクション成型、あるいは、シート成型で成型された、樹脂を主として用いられた容器である。そのため、収納部の深さを深く取ることができる。そして、水蒸気バリア性のあるバリア層を有している。樹脂製容器１の水蒸気透過度は、温度４０℃、湿度９０％で０．１ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下であることが好ましい。
【００２０】
インジェクション成型でバリア層を設ける場合は、多層成型や、多色成型、インサートインジェクション成型、あるいは、成型後のコーティングにより設けることができる。多層成型や、多色成型では、バリア層としては、ポリクロロトリフルオロエチレン、エチレンビニルアルコール共重合体を用いることができる。
【００２１】
インサートインジェクション成型では、ポリクロロトリフルオロエチレンやエチレンビ
ニルアルコール共重合体のフィルムを用いたり、アルミニウム蒸着フィルムや、あるいは、アルミナ、シリカ、マグネシアなどの無機酸化物を蒸着した無機酸化物蒸着フィルムを用いたりすることができる。
【００２２】
成型後のコーティングにより設ける場合は、塩化ビニリデンを噴霧してコーティングすることもできるが、好ましくは、気相コーティングのＣＶＤ法によりアルミナや、シリカなどを、樹脂製容器１の外面あるいは内面に設ける。
【００２３】
シート成型の場合は、インサートインジェクションと同様に、ポリクロロトリフルオロエチレンやエチレンビニルアルコール共重合体のフィルムを用いたり、アルミニウム蒸着フィルムや、あるいは、アルミナ、シリカ、マグネシアなどの無機酸化物を蒸着した無機酸化物蒸着フィルムを用いたりすることができる。
【００２４】
これらのバリア層は、単独で設けることができるが、同じものを多層にして設けることもできるし、異なるバリア層を組み合わせて用いることもできる。そして、蓋材２とヒートシールあるいは、界面を発熱させるウェルダー加工で接着する場合は、シール樹脂層を蓋材２とシールする部分に設ける必要がある。
【００２５】
シール樹脂層には、熱可塑性樹脂を用いるが、金属製の端子を挟んでシールするために、金属と熱によって接着する酸変性熱可塑性樹脂が好ましく、また、耐熱性を考慮すると、酸変性ポリプロピレンが好ましく用いられる。
【００２６】
また、シール樹脂層に用いる樹脂が金属と接着しないポリプロピレンなどの熱可塑性樹脂を用いる場合は、予め金属製の端子のシールする部分に、酸変性ポリプロピレンなどの金属と熱によって接着する酸変性熱可塑性樹脂を被覆しておく。
【００２７】
樹脂製容器１のシール樹脂層とバリア層以外のベース樹脂層は、熱可塑性樹脂からなっていて、特に限定されないが、シール樹脂層と同一の樹脂であってもかまわない。ＣＶＤ法などによりバリア層を樹脂製容器１の外面あるいは内面に設ける場合は、シール樹脂層とベース樹脂層は一体となっていてもかまわない。
【００２８】
図２は、本発明の蓄電デバイスの一例に用いる蓋材の層構成を模式的に断面で示した説明図である。図３は、本発明の蓄電デバイスの一例に用いる蓋材の他の層構成を模式的に断面で示した説明図である。
【００２９】
蓋材２は、シート状、あるいは、フィルム状の蓋である。蓋材２の水蒸気透過度は、コンデンサー素子３の劣化を防ぐために温度４０℃、湿度９０％で０．１ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下であることが好ましい。
【００３０】
図２のように、基材層２１、バリア層２２、シール樹脂層２３からなっている。基材層２１には、ポリエチレンテレフタレート、ナイロンポリプロピレンなどの２軸延伸フィルムが好ましく用いられる。
【００３１】
また、バリア層２２には、アルミ箔や、ポリクロロトリフルオロエチレン、あるいは、エチレンビニルアルコール共重合体のフィルム、更には、アルミニウム蒸着フィルムや、あるいは、アルミナ、シリカ、マグネシアなどの無機酸化物を蒸着した無機酸化物蒸着フィルムが用いられる。
【００３２】
これらのバリア層２２は、単独で設けることができるが、同じものを多層にして設けることもできるし、異なるバリア層を組み合わせて用いることもできる。また、場合によっ
てはバリア層２２に基材層２１を兼ねさせて、基材層２１を省略することもできる。
【００３３】
シール樹脂層２３は、樹脂製容器１とヒートシール、あるいは、界面を発熱させるウェルダー加工で接着する場合に設ける層である。
【００３４】
シール樹脂層２３には、熱可塑性樹脂を用いるが、金属製の端子４を挟んでシールするために、金属と熱によって接着する酸変性熱可塑性樹脂が好ましく、また、耐熱性を考慮すると、酸変性ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、酸変性ポリメチルペンテン等が好ましく用いられる。
【００３５】
予め金属製の端子４のシールする部分に、酸変性ポリプロピレンなどの金属と熱によって接着する酸変性熱可塑性樹脂を被覆してある場合は、普通のポリプロピレンなどの熱可塑性樹脂を用いる。
【００３６】
樹脂製容器１と蓋材２をヒートシールや、ウェルダー加工で接着しないで、接着剤を用いて接着してもよい。この場合、樹脂製容器１のシール樹脂層と、蓋材２のシール樹脂層２３は設けなくともよい。
【００３７】
また、コンデンサー素子の絶縁性が蓋材２にも求められるが、前述の層構成で絶縁性が不足するならば、図３のように、絶縁層２４をバリア層２２とシール樹脂層２３の間に設けえもよい。絶縁層２４は、絶縁性を有していれば特に限定されない。例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルムなどを用いてもよい。
【００３８】
以上のように、本発明の蓄電デバイスは、外装が樹脂製容器と蓋材とからなり、外寸がコンパクトで、かつ、形状や厚さの自由度が大きい。また、モールド樹脂を用いる必要がなく、重量が軽い。更にはモールド樹脂の硬化時間を取る必要がなく、製造時間も短縮できる。
【実施例】
【００３９】
以下に、本発明の具体的実施例について説明する。
【００４０】
樹脂製容器１として、ポリプロピレンとエチレンビニルアルコール共重合体の共押し出しフィルム（住友ベークライト株式会社製、スミライト（登録商標）ＣＥＬ）の厚さ２ｍｍのシートを用いて、シート成型により、開口部寸法３０ｍｍ×１６０ｍｍ、深さ２０ｍｍ、底部肉厚１ｍｍの樹脂製容器を作成した。
【００４１】
成型後に樹脂製容器１試験片の水蒸気透過度を水蒸気透過度測定装置（ＭＯＣＯＮ社製
ＰＥＲＭＡＴＲＡＮ）を用いて温度４０℃、相対湿度９０％の条件でＪＩＳ  Ｋ−７１２９に準拠し測定したところ、０．１ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下であった。
【００４２】
蓋材２には、基材層２１とバリア層２２を兼ねて、シリカ蒸着ポリエチレンテレフタレートフィルム１２μｍを用意し、シール樹脂層２３の無延伸ポリプロピレンフィルム５０μｍと２液硬化型ウレタン系接着剤を用いて、ドライラミネートにより積層した積層フィルムを作成した。
【００４３】
蓋材２の水蒸気透過度を水蒸気透過度測定装置（ＭＯＣＯＮ社製  ＰＥＲＭＡＴＲＡＮ）を用いて温度４０℃、相対湿度９０％の条件でＪＩＳ  Ｋ−７１２９に準拠し測定したところ、０．１ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下であった。
【００４４】
作成した樹脂製容器１に塩化カルシウムを充填し、蓋材２をヒートシールにより接着し
た。シール条件は、温度１６０℃、シール時間１０秒、シール圧力５００ｇ／ｃｍ２、シール幅５ｍｍで行った。
【００４５】
この塩化カルシウムを充填した外装を、高温高湿雰囲気（温度８５℃、湿度８５％）に保存し、経時で重量を測定して、重量増加分を水分透過量とした。その結果、外装１個当たりの水分透過量は、０．１ｇ／ｄａｙ／Ｐａｃｋ以下であった。
【００４６】
この樹脂製容器１にコンデンサー素子３を収納して、コンデンサー素子３に端子４を接続させ、端子４の一端が外部に露出するようにして、蓋材２を被せ、ヒートシールにより図１のように接着した。尚、端子４のヒートシールする部分には、酸変性ポリプロピレンを被覆しておいた。
【００４７】
この様に作成した実施例の蓄電デバイスは、従来の樹脂製のケースに樹脂モールドを充填して作られたものと比較すると、軽く、コンパクトであった。また、絶縁性も同等であり、水蒸気のバリア性も同等ないしはそれ以上であり、耐久性も優れていた。
【符号の説明】
【００４８】
１００・・・蓄電デバイス
１・・・樹脂製容器
２・・・蓋材
３・・・コンデンサー素子
４・・・端子
２１・・・基材層
２２・・・バリア層
２３・・・シール樹脂層
２４・・・絶縁層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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