(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンデンサ１０に他の機能を付加する回路を構成する回路素子４２を搭載した配線基板４１と入出力端子を取り付けた端子基板４３とを向い合わせて保持枠４４にて固定して筒状のアダプタケース５２内に組み込み、このアダプタケース５２の一端部を前記コンデンサ１０の一端部に嵌合固定し、このアダプタケース５２の他端部から前記入出力端子を導出してなることを特徴とする付加機能内蔵型コンデンサ。
【請求項２】
コンデンサ１０に他の機能を付加する回路を構成する回路素子４２を搭載した配線基板４１と入出力端子を取り付けた端子基板４３とを向い合わせて保持枠４４にて固定して筒状のアダプタケース５２内に組み込み、このアダプタケース５２の一端部を前記コンデンサ１０の一端部に嵌合し、このアダプタケース５２の一端部であって、前記コンデンサ１０の凹溝５４に臨ませて形成した放熱孔５１部分を絞り込んで固定し、このアダプタケース５２の他端部から前記入出力端子を導出してなることを特徴とする付加機能内蔵型コンデンサ。
【請求項３】
コンデンサ１０に他の機能を付加する回路を構成する回路素子４２を搭載した配線基板４１と入出力端子を取り付けた端子基板４３とを向い合わせて保持枠４４にて固定して筒状のアダプタケース５２内に組み込み、この保持枠４４をアダプタケース５２の他端の巻き込み部４９とアダプタケース５２の中間部の折り込み爪５３にて固定し、このアダプタケース５２の一端部を前記コンデンサ１０の一端部に嵌合固定し、このアダプタケース５２の他端部から前記入出力端子を導出してなることを特徴とする付加機能内蔵型コンデンサ。
【請求項４】
コンデンサ１０に他の機能を付加する回路を構成する回路素子４２を搭載した配線基板４１と入出力端子を取り付けた端子基板４３とを向い合わせて保持枠４４にて固定するとともに、保持枠４４に一体に形成した放熱片５５を放熱を必要とする回路素子４２に接触して固定し、この保持枠４４を筒状のアダプタケース５２内に組み込み、このアダプタケース５２の一端部を前記コンデンサ１０の一端部に嵌合固定し、このアダプタケース５２の他端部から前記入出力端子を導出してなることを特徴とする付加機能内蔵型コンデンサ。
【請求項５】
コンデンサ１０に他の機能を付加する回路を構成する回路素子４２を搭載した配線基板４１と入出力端子を取り付けた端子基板４３とを向い合わせてばね性と熱伝導性を有する保持枠４４にて固定するとともに、この保持枠４４の外周に多数のすり割を形成して、外方へ屈曲した多数のばね部４８となし、このばね部４８を筒状の金属製アダプタケース５２内に圧入して、このアダプタケース５２の一端部を前記コンデンサ１０の一端部に嵌合固定し、このアダプタケース５２の他端部から前記入出力端子を導出してなることを特徴とする付加機能内蔵型コンデンサ。
【請求項６】
電気二重層コンデンサ１０の一端部に、この電気二重層コンデンサ１０に他の機能を付加する回路として耐電圧回路を組み込んだアダプタケース５２を一体に取付けてこのアダプタケース５２の端部から端子を導出してなり、前記耐電圧回路は、電気二重層コンデンサ１０の耐電圧を越えない電圧を出力する定電圧回路２０と昇圧用のＤＣ−ＤＣコンバータ２７とを具備し、前記定電圧回路２０は、端子２３に、制御部としてのトランジスタ２２のコレクタと定電流素子２１のアノードを接続し、前記トランジスタ２２のエミッタを、検出端としての抵抗２６と前記電気二重層コンデンサ１０を介してコモン端子２５に接続し、前記定電流素子２１のカソードを、前記トランジスタ２２のベースと３端子ツェナーダイオード３０のカソードに接続し、この３端子ツェナーダイオード３０のアノードをコモン端子２５に接続し、この３端子ツェナーダイオード３０のリファレンス端子を、前記トランジスタ２２のエミッタと抵抗２６との接続点に接続してなり、前記ＤＣ−ＤＣコンバータ２７は、前記抵抗２６と電気二重層コンデンサ１０の接続点から取り出した出力端子２４と前記コモン端子２５との間に接続し、前記端子２３にツェナーダイオード２９を介して、トランジスタ２２のコレクタと定電流素子２１のアノードを接続し、前記ＤＣ−ＤＣコンバータ２７の出力側に逆流防止用ダイオード３２を介して端子２３に接続することにより、端子２３とコモン端子２５との２端子型としたことを特徴とする付加機能内蔵型コンデンサ。
【請求項７】
電気二重層コンデンサ１０の一端部に、この電気二重層コンデンサ１０に他の機能を付加する回路として耐電圧回路を組み込んだアダプタケース５２を一体に取付けてこのアダプタケース５２の端部から端子を導出してなり、前記耐電圧回路は、電気二重層コンデンサ１０の耐電圧を越えない電圧を出力する定電圧回路２０と昇圧用のＤＣ−ＤＣコンバータ２７とを具備し、前記定電圧回路２０は、端子２３に、制御部としてのトランジスタ２２のコレクタと定電流素子２１のアノードを接続し、前記トランジスタ２２のエミッタを、検出端としての抵抗２６と前記電気二重層コンデンサ１０を介してコモン端子２５に接続し、前記定電流素子２１のカソードを、前記トランジスタ２２のベースと３端子ツェナーダイオード３０のカソードに接続し、この３端子ツェナーダイオード３０のアノードをコモン端子２５に接続し、この３端子ツェナーダイオード３０のリファレンス端子を、前記トランジスタ２２のエミッタと抵抗２６との接続点に接続してなり、前記ＤＣ−ＤＣコンバータ２７は、前記抵抗２６と電気二重層コンデンサ１０の接続点から取り出した出力端子２４と前記コモン端子２５との間に接続し、このＤＣ−ＤＣコンバータ２７に出力端子２８を設け、前記端子２３とコモン端子２５と出力端子２８との３端子型としたことを特徴とする付加機能内蔵型コンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンデンサの容器、例えば円筒状アルミニウム容器の一端部に、コンデンサに他の機能を付加する回路を内蔵したアダプタケースを一体に結合して外観を１個のコンデンサとほとんど変わりない形状に構成して利用範囲の向上を図った付加機能内蔵型コンデンサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、コンデンサ１０は、静電容量を持たせることができるという機能を利用したもので、このコンデンサ１０には、アルミ電解コンデンサ、タンタル電解コンデンサ、セラミック・コンデンサ、フィルム・コンデンサ、電気二重層コンデンサなど、種々のコンデンサがあるが、いずれも装置内のプリント基板やシャーシーなどに単体で取り付けられ、その機能は、受動的である。
しかるに、このコンデンサ１０に、他の機能を付加するような回路を一体に組み込み、しかも、従来のコンデンサ単体と同様に取り扱えるようにすれば、機能性のある部品として利用範囲が多いに高められる。
【０００３】
例えば、電気二重層コンデンサ１０は、電解液である電気の導体が分解電圧以下では誘電体の役割をする、という現象を利用したものである。
この電気二重層コンデンサ１０は、具体的には、図１３において、活性炭をアルミニウム箔に塗った分極性＋電極１３、電解液を含浸したセパレータ１５、分極性＋電極１３と同様の分極性−電極１４、さらに前記と同一のセパレータ１５を順次重ね合わせて円柱状に巻きつけ、これを封口ゴム１７とともに円筒状アルミニウム容器１２内に収納し、前記電極１３、１４に接続したリード線１８、１９を前記円筒状アルミニウム容器１２の封口ゴム１７から導出してなるものである。全体の形状は、円筒状以外に構成したものもある。
【０００４】
この電気二重層コンデンサ１０は、大容量のコンデンサを小型に作れること、短時間で充電できること、寿命をきわめて長くできることなどの利点を有する。しかし、耐電圧が１Ｖ〜２．５Ｖと低いという問題点がある。
【０００５】
従来、耐電圧を２倍にするためには、図１２（ａ）に示すように、端子Ａ、Ｂ間に同一定格の電気二重層コンデンサ１０を２個直列接続した直列回路１１としていた。
しかし、これでは、容量が半分になってしまう。耐電圧をｎ倍にする場合も同様である。
【０００６】
耐電圧が２倍で、容量に変化のないようにするには、図１２（ｂ）に示すように、まず、電気二重層コンデンサ１０を２個直列接続した直列回路１１を２個作り、これら２個の直列回路１１を端子Ａ、Ｂ間に並列接続すればよい。
しかし、これでは、電気二重層コンデンサ１０を４個も使用しなければならない。耐電圧をさらにあげるには、電気二重層コンデンサ１０の数がますます多くなる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、電気二重層コンデンサ１０に、他の機能を付加するような回路として、耐電圧回路を一体に組み込み、コンデンサ単体と同様に取り扱えるようにすれば、機能性のある部品として利用範囲が多いに高められる。
また、このような耐電圧回路に限らず、コンデンサ１０の種類や使用目的に応じて、周波数特性を改良する回路、温度特性を改良する回路、漏れ電流を改良する回路、ノイズ対策用回路を具備した回路、バックアップ機能を向上した回路など、そのコンデンサ１０の欠点を改善したり、コンデンサ１０の特徴をより助長するようなコンデンサ１０に他の機能を付加する回路を一体に組み込めば、より一層機能性のある部品として利用範囲が多いに高められる。
【０００８】
本発明は、コンデンサに他の機能を付加する回路を内蔵したアダプタケースを一体に結合して外観を１個のコンデンサとほとんど変わりない形状に構成して利用範囲の向上を図ったコンデンサを得ることを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、コンデンサに他の機能を付加する回路を構成する回路素子を搭載した配線基板と入出力端子を取り付けた端子基板とを向い合わせて保持枠にて固定して筒状のアダプタケース内に組み込み、このアダプタケースの一端部を前記コンデンサの一端部に嵌合し、このアダプタケースの一端部であって、前記コンデンサの凹溝に臨ませて形成した放熱孔部分を絞り込んで固定し、このアダプタケースの他端部から前記入出力端子を導出してなることを特徴とする付加機能内蔵型コンデンサである。
【００１０】
このような構成において、コンデンサに他の機能を付加する回路を組み込んだアダプタケースは、コンデンサの円筒状アルミニウム容器に下方から嵌め込み、圧着部の外周部分を絞り込むことにより、円筒状アルミニウム容器にアダプタケースが一体に固着される。
このようにして、１個のコンデンサのみと外観がほとんど同一形状であって、しかもコンデンサに新たな機能を付加したコンデンサが得られる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による付加機能内蔵型コンデンサの実施例を図１に基づき説明する。
図１は、コンデンサ１０に他の機能を付加する回路をコンデンサ１０に一体に組み込んで１つの電解コンデンサと同様の形状に構成した例を示しており、配線基板４１は、コンデンサ１０の円筒状アルミニウム容器１２の直径よりもやや小さな円板状をなし、この配線基板４１の一側面にコンデンサ１０に他の機能を付加する回路が搭載されている。この配線基板４１と略同様の形状の端子基板４３には、端子２３とコモン端子２５の２端子が取り付けられたり、後述する例では、３端子が取り付けられることもある。
【００１２】
この配線基板４１は、円筒形の保持枠４４の上縁部４５に内側から嵌め込まれ、切り起こし折り込み爪４６で保持され、また、端子基板４３を配線基板４１に所定間隔を持って向いあわせて保持される。
これら配線基板４１、端子基板４３、保持枠４４の組み立てられたものが、円筒状のアダプタケース５２の内側に嵌合され、アダプタケース５２の巻き込み部４９とアダプタケース５２の折り込み爪５３とで固定する。
【００１３】
このようにしてコンデンサ１０に他の機能を付加する回路を組み込んだアダプタケース５２は、コンデンサ１０の円筒状アルミニウム容器１２に下方から嵌め込み、圧着部５０の外周部分を絞り込むことにより、円筒状アルミニウム容器１２にアダプタケース５２が一体に固着される。
このようにして、１個のコンデンサ１０のみと外観がほとんど同一形状であって、しかもコンデンサ１０に他の機能を付加したコンデンサが得られる。
【００１４】
以下にさらに詳細に説明する。
図２において、前記アダプタケース５２は、アルミニウム材などを用いた円筒状をなし、その内径が前記コンデンサ１０の円筒状アルミニウム容器１２に嵌合する大きさを有するように上下貫通し、下端縁には、内方に巻き込んだ巻き込み部４９が形成され、また、上縁付近の外周には、所定間隔で放熱孔５１が縦細孔に形成され、中間部には、全周で６〜８個所に折り込み爪５３が形成されている。なお、放熱孔５１は、縦細孔の代わりに円形、その他の適宜の形状とすることができる。
【００１５】
図３（ａ）（ｂ）において、前記保持枠４４は、リン青銅にアルミニウムめっきを施したものなど、ばね性と熱伝導性に優れた薄い金属板を材料として用いて円筒状となし、この保持枠４４の上端部には、上縁部４５が内側に折曲して形成するとともに、搭載した回路素子４２用の放熱片５５が一体に折曲形成され、また、外周には、９０度の間隔ですり割４７を入れて折り込み爪４６を形成するとともに、下端から縦方向のすり割を入れて複数個、例えば１６個のばね部４８を形成する。これらのばね部４８は、外方にくの字形に折曲してアダプタケース５２に嵌合したとき内側に密着するようにする。これらのばね部４８のうち９０度間隔をおいた４個所には、係止片５６を一体に形成する。
【００１６】
図４（ａ）において、前記配線基板４１は、前記保持枠４４の内側に嵌合する大きさの円板状をなし、外周には、９０度間隔で係止用切欠き５８が形成されるとともに、９０度間隔、１８０度間隔などで放熱片用切欠き５７が形成され、また、一方の面には、プリント配線部６０が形成されるとともに、回路素子４２が搭載される。また、中央付近には、前記コンデンサ１０のリード線１８と１９に一致する位置にそれぞれスルーホール５９が穿設される。
【００１７】
図５において、前記端子基板４３は、前記配線基板４１と略同一の円板状をなし、外周には９０度間隔で係止用切欠き６２が形成され、中央には、入力端子２３とコモン端子２５の２個の端子が形成されるとともに、前記配線基板４１のスルーホール５９に一致した位置に半田付け作業をするための半田付け用孔６３が穿設されている。この端子基板４３は、コンデンサ１０に他の機能を付加する回路として図１０に示す２端子型の耐電圧回路を採用したときなどに使用される。
【００１８】
図６における端子基板４３は、入力端子２３、コモン端子２５、出力端子２８の３個の端子がある場合を示しており、その他の構成は、図５と同様である。この端子基板４３は、コンデンサ１０に他の機能を付加する回路として３端子型の図１１に示す耐電圧回路を採用したときなどに使用される。
【００１９】
以上のように構成された各構成部品により、図１に示すように組み立てる工程を説明する。
（１）配線基板４１の一側面に、コンデンサ１０に他の機能を付加する回路を構成する回路素子４２を搭載する。
（２）回路素子４２を搭載した配線基板４１を保持枠４４の内側に嵌め込み、配線基板４１が上縁部４５に当接した状態で折り込み爪４６を配線基板４１の係止用切欠き５８に一致させつつ内方に折り曲げて固定する。配線基板４１の嵌め込みに際しては、放熱片５５は、邪魔にならないように、ばね部４８の内側に略直線的な状態にしておく。配線基板４１を保持枠４４に固定した後、回路素子４２のうち、放熱すべきものについては、図４（ｂ）に示すように、放熱片５５を回路素子４２に接するように折り込み、半田６１で結合する。
【００２０】
（３）つぎに、配線基板４１と端子基板４３を所定間隔を持って互いに向い合わせて固定する。ここで、端子基板４３には、入力端子２３、コモン端子２５、出力端子２８が予め固定されているので、端子基板４３のこれらの端子２３、２５、２８を、図８に示すように、リード線６５をもって配線基板４１のプリント配線部６０に半田６１などで接続するか、又は、これらの端子２３、２５、２８が、図９に示すように、ピン部６６と一体であるときは、配線基板４１のスルーホール６７に差し込み、配線基板４１の外側から半田６１で接続する。この場合、スルーホール６７は、配線基板４１の上下面を電気的に導通していることが必要である。
（４）そして、端子基板４３を保持枠４４の係止片５６で固定する。この場合、例えば、図７（ａ）に示すように、係止片５６を内側に折り返して端子基板４３の係止用切欠き６２に嵌め込む方法、図７（ｂ）に示すように、予め２分割した係止片５６の一方部を係止用切欠き６２に嵌め込み、他方部を端子基板４３の下面に当接するように折り込む方法、図７（ｃ）に示すように、係止片５６に端子基板４３を載せて接着剤６４で固定する方法など適宜採用できる。
【００２１】
（５）保持枠４４に配線基板４１と端子基板４３を組み込んだものを、アダプタケース５２に上から嵌合する。そして、端子基板４３の下面がアダプタケース５２の巻き込み部４９に当接したら、アダプタケース５２の折り込み爪５３を内側へ折り込むことにより、保持枠４４の上縁部４５の上面に折り込まれて固着される。
（６）アダプタケース５２の圧着部５０側に、コンデンサ１０の円筒状アルミニウム容器１２を嵌合する。このときコンデンサ１０のリード線１８と１９は、図４（ｂ）に示すように、配線基板４１の下面からわずかに突出する程度に予め切断しておく。
【００２２】
（７）アダプタケース５２に円筒状アルミニウム容器１２を嵌め込んだら、アダプタケース５２の外周部分であって、コンデンサ１０の凹溝５４に対応する部分を絞り込んで固定する。このとき、放熱孔５１が多数の縦細孔からなるため、絞り込み作業が容易で、しかも、放熱孔５１による放熱作用が行われる。
（８）アダプタケース５２と円筒状アルミニウム容器１２とを一体に固定した後、配線基板４１のスルーホール５９に突出したコンデンサ１０のリード線１８と１９を、端子基板４３の半田付け用孔６３から半田６１を差し込んで接続する。
以上の工程により本発明の付加機能内蔵型コンデンサが組み立てられる。
【００２３】
つぎに、前記配線基板４１に組み込まれたコンデンサ１０が電気二重層コンデンサ１０である場合に他の機能を付加する回路として、耐電圧回路の具体的構成を説明する。
図１０は、図５に示した２端子型の端子基板４３が用いられる実施例を示すもので、電気二重層コンデンサ１０の充電電圧入力側には、定電圧回路２０が接続され、放電電圧出力側には、ＤＣ−ＤＣコンバータ２７が接続され、また、端子２３とコモン端子２５をもって２端子型として構成され、これら２端子のうち、端子２３は、充電モード時の入力端子と、放電モード時の出力端子を兼用している。
【００２４】
前記定電圧回路２０は、端子２３からツェナーダイオード２９を介して制御部としてのトランジスタ２２のコレクタに接続されるとともに、定電流部としての定電流素子２１のアノードに接続され、前記トランジスタ２２のエミッタには、電圧検出端としての抵抗２６が接続され、さらに、前記電気二重層コンデンサ１０の＋側に接続され、前記定電流素子２１のカソードは、前記トランジスタ２２のベースに接続されるとともに、検出部としての３端子ツェナーダイオード３０のカソードに接続され、この３端子ツェナーダイオード３０のアノードは、前記電気二重層コンデンサ１０の−側に接続されるとともに、前記コモン端子２５に接続され、前記３端子ツェナーダイオード３０のリファレンス端子は、前記トランジスタ２２のエミッタと前記抵抗２６の接続点に接続され、前記３端子ツェナーダイオード３０のカソードとリファレンス端子との間には、発振防止用コンデンサ３１が挿入されてなるものである。
【００２５】
前記ＤＣ−ＤＣコンバータ２７は、昇圧型ＤＣ−ＤＣコンバータ用ＩＣ３３を主体とし、限流動作用抵抗３４、昇圧用チョークコイル３５、整流用ショットキーダイオード３６及び平滑化用電解コンデンサ３７を具備し、前記抵抗２６と電気二重層コンデンサ１０の接続点から取り出した出力端子２４は、前記限流動作用抵抗３４と昇圧型ＤＣ−ＤＣコンバータ用ＩＣ３３の１番端子と前記昇圧用チョークコイル３５に接続され、前記整流用ショットキーダイオード３６のカソードと昇圧型ＤＣ−ＤＣコンバータ用ＩＣ３３の８番端子の接続点は、逆流防止用ダイオード３２を介して前記コモン端子２５に接続されてなるものである。
【００２６】
このような構成による作用を説明する。
端子２３に所定の電圧Ｖｉ（例えば７Ｖ）を印加する。この電圧Ｖｉが、ツェナーダイオード２９のツェナー電圧Ｖｚよりも高く、かつ、このツェナーダイオード２９のアノード側の閾値を越えた電圧が所定電圧（例えば２Ｖ）以上のとき、定電圧回路２０と電気二重層コンデンサ１０は、充電モードとして動作を開始する。
ツェナーダイオード２９を通過した電圧Ｖｄが定電流素子２１のアノードとトランジスタ２２のコレクタに印加され、定電流素子２１では、定電流化した電流がトランジスタ２２のベース電流Ｉｂとして流入し、ｈFE倍された電流がトランジスタ２２のコレクタ電流Ｉｃとして抵抗２６を経て電気二重層コンデンサ１０に流入し、この電気二重層コンデンサ１０に充電する。
【００２７】
前記コレクタ電流Ｉｃは、ベース電流Ｉｂの安定度と周囲温度により安定化する。
すなわち、前記抵抗２６の両端に発生した電位Ｖａは、３端子ツェナーダイオード３０のリファレンス端子とアノード間に加わるが、この電位Ｖａが３端子ツェナーダイオード３０のリファレンス電圧Ｖｒ（例えば２．５Ｖ）と等しくなったとき、３端子ツェナーダイオード３０が導通して３端子ツェナーダイオード３０のカソードから、求める定電流動作を行うための制御動作をトランジスタ２２のベースに与え、そのベース電流量Ｉｂを制御し、電気二重層コンデンサ１０へ流す電流を定電流化する。
【００２８】
電気二重層コンデンサ１０の＋側の出力端子２４の出力電圧Ｖｃが所定電圧、例えば、１．５Ｖ以上になると、昇圧型ＤＣ−ＤＣコンバータ用ＩＣ３３が正常な動作を開始する。出力端子２４の直流電圧は、昇圧型ＤＣ−ＤＣコンバータ用ＩＣ３３でチョッピングされ、昇圧用チョークコイル３５で昇圧された後、３番の出力端子から整流用ショットキーダイオード３６を経て、のこぎり波、矩形波などの脈流波が出力し、これが平滑化用電解コンデンサ３７で平滑化されて逆流防止用ダイオード３２から端子２３へ送られる。
【００２９】
ＤＣ−ＤＣコンバータ２７の出力電圧Ｖｏは、充電モード時の印加電圧Ｖｉより低く、例えば５Ｖに設定されており、充電電圧Ｖｉの印加が停止したときに、逆流防止用ダイオード３２を介して端子２３から出力する。
なお、逆流防止用ダイオード３２は、充電モードのとき、充電電圧Ｖｉが昇圧型ＤＣ−ＤＣコンバータ用ＩＣ３３の８番端子に印加されないようにするための保護素子として作用する。すなわち、充電モードのときに印加される充電電圧Ｖｉは、逆流防止用ダイオード３２のカソードに逆バイアスがかかり、昇圧型ＤＣ−ＤＣコンバータ用ＩＣ３３の出力を停止させるスイッチ素子として作用する。
【００３０】
以上の図１０に示す実施例では、端子２３とコモン端子２５の２端子とし、充電時には、端子２３から放電電圧を取り出せないようになっており、充電と放電のタイミングを必要としている。すなわち、２端子型には、つぎのような性質を有する。
（１）充電モード時には、放電モードは作動しない。
（２）充電時と放電時では、負荷回路に供給する出力電圧に違いが生じる。
（３）充電電圧は、放電出力電圧より常に一定電圧、実施例では、２Ｖ高い。
【００３１】
しかるに、図１１に示す実施例では、充電のための端子２３と放電電圧出力のための出力端子２８とを別個に設け、コモン端子２５と合わせて３端子としたもので、図６に示す端子基板４３が用いられる例を示している。
前記端子２３は、ツェナーダイオード２９を介することなく直接トランジスタ２２と定電流素子２１に接続しており、また、出力端子２８は、ＤＣ−ＤＣコンバータ２７の出力端子に逆流防止用ダイオード３２を介在することなく直接接続している。
【００３２】
この図１１に示す実施例の作用を説明する。
端子２３には、３〜５０Ｖの範囲の電圧Ｖｉが常時印加される。
この電圧Ｖｉが定電流素子２１のアノードとトランジスタ２２のコレクタに印加され、定電流素子２１では、定電流化した電流がトランジスタ２２のベース電流Ｉｂとして流入し、ｈＦＥ倍された電流がトランジスタ２２のコレクタ電流Ｉｃとして抵抗２６を経て電気二重層コンデンサ１０に流入し、この電気二重層コンデンサ１０に充電する。
【００３３】
前記抵抗２６の両端に発生した電位Ｖａが３端子ツェナーダイオード３０のリファレンス電圧Ｖｒと等しくなったとき、３端子ツェナーダイオード３０が導通して３端子ツェナーダイオード３０のカソードから、求める定電流動作を行うための制御動作をトランジスタ２２のベースに与え、そのベース電流量Ｉｂを制御し、電気二重層コンデンサ１０へ流す電流を定電流化する。
【００３４】
出力端子２４の出力電圧Ｖｃが所定電圧以上になると、昇圧型ＤＣ−ＤＣコンバータ用ＩＣ３３が正常な動作を開始し、直流電圧は、昇圧型ＤＣ−ＤＣコンバータ用ＩＣ３３でチョッピングされ、昇圧用チョークコイル３５で昇圧された後、平滑化用電解コンデンサ３７で平滑化されて出力端子２８から出力する。
ＤＣ−ＤＣコンバータ２７の出力電圧Ｖｏは、充電モード時であっても出力する。
【００３５】
以上の図１１に示す３端子型の実施例では、つぎのような性質を有する。
（１）充電時と放電時の区別なく同時に作動できる。ただし、起動時には、電気二重層コンデンサ１０に、昇圧型ＤＣ−ＤＣコンバータ用ＩＣ３３が駆動できる電圧、例えば、１．５Ｖ以上に充電されていることが必要である。
（２）充電電圧は、３〜５０Ｖの非安定の変動電圧であっても充電できる。
（３）出力端子２８に接続された負荷回路には、常に一定の出力電圧を供給できる。
（４）充電電圧が上下に変動しても放電電圧は安定である。
【００３６】
前記図１０及び図１１の実施例では、コンデンサ１０に他の機能を付加する回路として、電気二重層コンデンサ１０の耐電圧を改良する回路を例としたが、これに限定されるものではないことは勿論である。
例えば、前述のように、コンデンサ１０の種類や使用目的に応じて、周波数特性を改良する回路、温度特性を改良する回路、漏れ電流を改良する回路、ノイズ対策用回路を具備した回路、バックアップ機能を向上した回路など、そのコンデンサ１０の欠点を改善したり、コンデンサ１０の特徴をより助長するようなコンデンサ１０に他の機能を付加する回路を一体に組み込むことができる。
【００３７】
【発明の効果】
本発明によれば、コンデンサ１０の一端部に、このコンデンサ１０に他の機能を付加する回路を組み込んだアダプタケース５２を一体に取付けてこのアダプタケース５２の端部から端子を導出したので、コンデンサ１０に組み込むだけで、コンデンサ１０の欠点を改善したり、コンデンサ１０の特徴をより助長するなど、コンデンサ１０の機能を拡大できるとともに、一体化により単体のコンデンサのように取り扱いができ、より一層機能性のある部品として利用範囲が多いに高められる。
【００３８】
本発明によれば、コンデンサ１０に他の機能を付加する回路を構成する回路素子４２を搭載した配線基板４１と入出力端子を取り付けた端子基板４３とを向い合わせて保持枠４４にて固定して筒状のアダプタケース５２内に組み込み、このアダプタケース５２の一端部を前記コンデンサ１０の一端部に嵌合固定し、このアダプタケース５２の他端部から前記入出力端子を導出したので、組立てが簡単で、全体としての小型化を図ることができる。
【００３９】
本発明によれば、コンデンサ１０に他の機能を付加する回路を多数種類用意しておくことにより、必要に応じて何時でもどこでも合体でき、機能に応じた交換も容易であり、簡単に目的の機能のコンデンサ１０を得ることができる。
【００４０】
本発明によれば、保持枠４４に一体に形成した放熱片５５を放熱を必要とする回路素子４２に接触して固定したので、保持枠４４とアダプタケース５２が放熱器として作用し、安定した動作が得られる。
【００４１】
保持枠４４の外周に多数のすり割を形成して、外方へ屈曲した多数のばね部４８となし、このばね部４８を筒状の金属製アダプタケース５２内に圧入して、このアダプタケース５２の一端部をコンデンサ１０の一端部に嵌合固定するようにしたので、アダプタケース５２内でコンデンサ１０に他の機能を付加する回路がしっかりと固定され、機械的振動に強いものが得られる。
【００４２】
本発明によれば、電気二重層コンデンサ１０に他の機能を付加する回路として、定電圧回路２０とＤＣ−ＤＣコンバータ２７との電子回路を組み込んだアダプタケース５２を電気二重層コンデンサ１０の円筒状アルミニウム容器１２に嵌合固着し、アダプタケース５２の他端から端子２３とコモン端子２５との２端子又は端子２３とコモン端子２５と出力端子２８の３端子を外部に突出させることにより、外観が従来の１個の電気二重層コンデンサ１０のみとほとんど変わることなく、しかも耐電圧の高い電気二重層コンデンサ１０が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による付加機能内蔵型コンデンサの一実施例を示す一部切り欠いた正面図である。
【図２】本発明による付加機能内蔵型コンデンサに使用されたアダプタケース５２の一実施例を示す断面図である。
【図３】本発明による付加機能内蔵型コンデンサに使用された保持枠４４の一実施例を示すもので、（ａ）は、一部切り欠いた正面図、（ｂ）は、（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図４】本発明による付加機能内蔵型コンデンサに使用された配線基板４１の一実施例を示すもので、（ａ）は、底面図、（ｂ）は、（ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】本発明による付加機能内蔵型コンデンサに使用された２端子型の端子基板４３の一実施例を示す底面図である。
【図６】本発明による付加機能内蔵型コンデンサに使用された３端子型の端子基板４３の一実施例を示す底面図である。
【図７】本発明による付加機能内蔵型コンデンサに使用された保持枠４４と端子基板４３との結合状態を示すもので、（ａ）（ｂ）（ｃ）は、それぞれ異なる例を示す要部の断面図である。
【図８】本発明による付加機能内蔵型コンデンサに使用された配線基板４１と端子基板４３の接続状態を示す断面図である。
【図９】本発明による付加機能内蔵型コンデンサに使用された配線基板４１と端子基板４３の接続状態を示すもので、図８と異なる例を示す断面図である。
【図１０】コンデンサ１０に他の機能を付加する回路として電気二重層コンデンサ１０の耐電圧対策を施すための耐電圧回路の例を示す電気回路図である。
【図１１】コンデンサ１０に他の機能を付加する回路として電気二重層コンデンサ１０の耐電圧対策を施すための耐電圧回路の図１０と異なる例を示す電気回路図である。
【図１２】（ａ）は、コンデンサ１０の耐電圧を２倍とした場合の電気回路図、（ｂ）は、容量はそのままで、耐電圧を２倍とした場合の電気回路図である。
【図１３】一般的な電気二重層コンデンサ１０の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０…コンデンサ、１１…直列回路、１２…円筒状アルミニウム容器、１３…分極性＋電極、１４…分極性−電極、１５…セパレータ、１７…封口ゴム、１８…リード線、１９…リード線、２０…定電圧回路、２１…定電流素子、２２…制御部としてのトランジスタ、２３…入力端子、２４…出力端子、２５…コモン端子、２６…抵抗、２７…ＤＣ−ＤＣコンバータ、２８…出力端子、２９…ツェナーダイオード、３０…３端子ツェナーダイオード、３１…発振防止用コンデンサ、３２…逆流防止用ダイオード、３３…昇圧型ＤＣ−ＤＣコンバータ用ＩＣ、３４…限流動作用抵抗、３５…昇圧用チョークコイル、３６…整流用ショットキーダイオード、３７…平滑化用電解コンデンサ、４１…配線基板、４２…回路素子、４３…端子基板、４４…保持枠、４５…上縁部、４６…折り込み爪、４７…すり割、４８…ばね部、４９…巻き込み部、５０…圧着部、５１…放熱孔、５２…アダプタケース、５３…折り込み爪、５４…凹溝、５５…放熱片、５６…係止片、５７…放熱片用切欠き、５８…係止用切欠き、５９…スルーホール、６０…プリント配線部、６１…半田、６２…係止用切欠き、６３…半田付け用孔、６４…接着剤、６５…リード線、６６…ピン部、６７…スルーホール。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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