JP5585153B2 - Multilayer electric double layer capacitor - Google Patents
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Description
本発明は、積層型電気二重層キャパシタに関し、特にバイポーラ積層型電気二重層キャパシタの締め付け構造に関する。 The present invention relates to a multilayer electric double layer capacitor, and more particularly to a clamping structure of a bipolar multilayer electric double layer capacitor.
現在の蓄電デバイスは、電気化学反応を利用した2次電池、イオン吸着を利用した電気二重層キャパシタ、誘電現象を利用したコンデンサーなどがある。なかでも電気二重層キャパシタは、エネルギ密度は低いものの、重金属を含まないため環境負荷が少ない点やメンテナンスフリーである点、寿命が長い点などで着目されている。 Current storage devices include secondary batteries using electrochemical reactions, electric double layer capacitors using ion adsorption, capacitors using dielectric phenomena, and the like. Among them, the electric double layer capacitor is attracting attention because it has low energy density but does not contain heavy metals, so it has a low environmental load, is maintenance-free, and has a long life.
近年、電気二重層キャパシタは省エネルギまたは環境に対する意識の高まりから、様々な分野での応用が期待され、そのためさらなる高エネルギ密度化が求められており、鉛蓄電池の代替を視野に入れた高容量化の開発が進められている。 In recent years, electric double layer capacitors are expected to be applied in various fields due to energy saving or heightened awareness of the environment. For this reason, there is a demand for higher energy density. Development is underway.
キャパシタセルの電圧は電解液の分解電圧に制約され、通常、分解電圧以下で使用するキャパシタを直列や並列に多数接続し、必要とする負荷容量を充足するようにしている。 The voltage of the capacitor cell is limited by the decomposition voltage of the electrolytic solution, and usually, a large number of capacitors used at a decomposition voltage or less are connected in series or in parallel to satisfy the required load capacity.
キャパシタセルである単セルを多数直列に積層してユニットとしてパッケージングしたものが多積層型電気二重層キャパシタである。このように積層化することで、単セルを1つのパッケージとしたキャパシタを直列や並列に多数接続する場合と比べて、配線の引き回しが少なくなり、またデッドスペースがなくなるのでエネルギ密度の点で有利となる。 A multi-layered electric double layer capacitor is obtained by stacking a large number of single cells as capacitor cells in series and packaging them as a unit. Such stacking is advantageous in terms of energy density because wiring is reduced and dead space is eliminated as compared with the case where a large number of capacitors each having a single cell in one package are connected in series or in parallel. It becomes.
従来の積層型電気二重層キャパシタ(以後、キャパシタと呼称する)の構造の一例の断面を図7に示し、従来のキャパシタの締め付け構造の一例を図8に示す。図7および図8に示すように、キャパシタ100は、必要な電圧分のキャパシタセル(以下、単にセルという)13を積層したものをエンドプレート118,119および絶縁スペーサ121ならびに金属製の皿ねじ122,123で固定した構成の締め付け構造130を有している。
FIG. 7 shows a cross section of an example of the structure of a conventional multilayer electric double layer capacitor (hereinafter referred to as a capacitor), and FIG. 8 shows an example of a conventional capacitor clamping structure. As shown in FIGS. 7 and 8, the
より詳しくは、金属基材の集電体14を介して複数(図示例では3つ)のセル13を積層してなる多積層体(キャパシタユニット本体)15の側面をエンドプレート118,119で挟み、エンドプレート118,119間に配置される絶縁スペーサ121に皿ねじ122,123を螺合することにより、エンドプレート118,119で多積層体15を締め付けている。また、エンドプレート118,119と最端部のセル13の間にはプレート状の集電端子116,117をそれぞれ配置し、その一部をセル13の外部に出して電気取り出し口としている。
More specifically, a side surface of a multi-layered body (capacitor unit body) 15 formed by stacking a plurality of (three in the illustrated example)
セル13は、キャパシタの最小単位であって、イオンが透過可能なセパレータ11と、このセパレータ11の両側面のそれぞれに接して配置される平板状の活性炭電極12,12とで構成される。
The
活性炭電極12、集電体14の外周部には、内部の電解液が漏れ出さないようにシールを行うため額縁状のパッキン120が配置されている。このパッキン120は同時に積層間での絶縁も兼ねている。
A frame-
絶縁スペーサ121は、樹脂製であって、両端をネジきりした筒状体である。
The
キャパシタ100は、両側のエンドプレート118,119、集電端子116,117およびパッキン120を積層方向に連通する孔を設け、孔により形成される空間部に絶縁スペーサ121を配置し、その両端部をエンドプレート118,119側から皿ネジ122,123で締め付ける構成の締め付け構造130を有している。これにより、キャパシタ100は密閉構造を保っている。
キャパシタ100の内部に電解液を注入し、キャパシタ100の外周をアルミラミネートフィルム24で覆うことにより外気から遮断した構造としている。アルミラミネートフィルム24は、金属アルミ箔をポリプロピレンおよびポリエチレンなどでラミネートしたフィルムである。
An electrolytic solution is injected into the
ところで、上述したキャパシタの充電エネルギは、その構成部材である電極の静電容量によって定まり、高容量電極の開発が進められている。高容量が期待される電極の材料として、易黒鉛化性炭素材をアルカリ賦活して得られた活性炭が提案されている。しかしこの活性炭で作製した電極は充放電時に電界方向に膨張する特性を有している。ここで、上述したキャパシタ100では、絶縁スペーサ121と皿ネジ122,123により多積層体15におけるセル13の積層方向の厚さを規制し、膨張を許容しない構造となっている。そのため、電極の膨張時のストレスは絶縁スペーサ121に集中し、このストレスが過度になるとスペーサ121を機械的に破損する可能性がある。そのため、キャパシタの構造に電極の膨張を機械的に許容する構造が必要となる。
By the way, the charging energy of the capacitor described above is determined by the capacitance of the electrode which is a constituent member thereof, and development of a high-capacity electrode is being promoted. As an electrode material expected to have a high capacity, activated carbon obtained by alkali activation of a graphitizable carbon material has been proposed. However, an electrode made of this activated carbon has the property of expanding in the direction of the electric field during charging and discharging. Here, the
そこで、このような積層方向での膨張を許容するキャパシタが種々開発されている。例えば特許文献1には、両エンドプレートのボルトの挿通孔にばね受けを嵌め込みその中にバネを配置し、バネを介してスペーサにボルトをねじ込む構造の積層型電気二重層キャパシタが記載されている。 Therefore, various capacitors that allow such expansion in the stacking direction have been developed. For example, Patent Document 1 discloses a multilayer electric double layer capacitor having a structure in which a spring receiver is fitted in the bolt insertion holes of both end plates, a spring is disposed therein, and the bolt is screwed into a spacer via the spring. .
しかしながら、特許文献1に記載の積層型電気二重層キャパシタでは、多積層体の積層方向の膨張を許容可能な膨張量(ばねの伸縮量)がエンドプレートの貫通穴の大きさ(深さ)によって制約されており、貫通穴の大きさより大きくなると、ストレスがスペーサに集中しスペーサを破損する可能性があった。ばね受けの大きさ(貫通穴の深さ方向の大きさ)を貫通穴よりも大きくすることも考えられるが、ばね受けが金属部品であるためそのままではばね受けとセルとを絶縁できなかった。また、エンドプレートを厚くしてばね受けを大きくすることが考えられるが、それに伴う堆積の増加により、重量/エネルギ密度が低下する可能性があった。さらに、ボルトの頭部がエンドプレートの側面部よりも外側へ突き出した構造とすることも考えられるが、その分エネルギ密度が低下する可能性があった。 However, in the multilayer electric double layer capacitor described in Patent Document 1, the expansion amount (spring expansion / contraction amount) that allows expansion in the stacking direction of the multi-layered body depends on the size (depth) of the through hole of the end plate. If the size of the through hole is limited, stress may concentrate on the spacer and break the spacer. Although it is conceivable that the size of the spring receiver (the size of the through hole in the depth direction) is made larger than that of the through hole, the spring receiver and the cell cannot be insulated as they are because they are metal parts. In addition, it is conceivable to increase the thickness of the spring plate by increasing the thickness of the end plate. However, there is a possibility that the weight / energy density may be reduced due to the increase in the deposition. Furthermore, although it can be considered that the head of the bolt protrudes outward from the side surface of the end plate, the energy density may be reduced accordingly.
従って、本発明は、前述した問題に鑑み提案されたもので、多積層体におけるセルの積層方向の膨張を許容可能な膨張量をエンドプレートの厚さよりも大きくすることができるとともに、締め付け力を得ることができる積層型電気二重層キャパシタを提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been proposed in view of the above-described problems, and the amount of expansion that can be allowed to expand in the stacking direction of the cells in the multi-layered body can be made larger than the thickness of the end plate, and the tightening force can be increased. It is an object to provide a multilayer electric double layer capacitor that can be obtained.
前述した課題を解決する第1の発明に係る積層型電気二重層キャパシタは、
導電性基材を介して複数のキャパシタセルを積層した多積層体と、
前記多積層体を挟む2つのエンドプレートと、
隣り合う前記導電性基材間であって前記導電性基材の外周部に沿って介装される複数のパッキンと、
一方の前記エンドプレートの外側から挿入され、前記キャパシタセルの積層方向に前記パッキンを貫通し、当該一方のエンドプレートに係止される絶縁スペーサと、
他方の前記エンドプレートの外側から、前記複数のキャパシタセルの積層方向にて前記絶縁スペーサに軸体が挿入され、当該他方のエンドプレートに頭部が係止されるボルトと、
前記ボルトの軸部に挿入され、前記複数のキャパシタセルの積層方向に付勢する弾性体と、
前記絶縁スペーサに設けられ、前記弾性体の一端部を係止する第1の弾性体係止手段と、
前記ボルトに設けられ、前記弾性体の他端部を係止する第2の弾性体係止手段と、
前記絶縁スペーサと前記一方のエンドプレートとを固定する固定手段とを具備し、
前記弾性体と前記第1の弾性体係止手段と前記第2の弾性体係止手段とが、前記絶縁スペーサ内に挿入され、
前記絶縁スペーサが、筒部と、前記筒部の一方の端部に設けられ、前記一方のエンドプレートに係止可能な顎部とを有し、
前記絶縁スペーサの前記顎部が、前記一方のエンドプレートの貫通穴に嵌まり込む形状であり、
前記固定手段が、前記顎部の外周部と前記貫通穴に塗布された接着剤である、または、前記絶縁スペーサの前記顎部近傍における前記筒部の外周部に設けられたねじ部および前記エンドプレートの前記貫通穴に設けられ前記絶縁スペーサの前記ねじ部に螺合するねじ部である
ことを特徴とする。
The multilayer electric double layer capacitor according to the first invention for solving the above-described problem is:
A multi-layered body in which a plurality of capacitor cells are stacked via a conductive substrate;
Two end plates sandwiching the multi-laminate,
A plurality of packings interposed between the adjacent conductive substrates and along the outer periphery of the conductive substrate; and
An insulating spacer inserted from the outside of one of the end plates, penetrating the packing in the stacking direction of the capacitor cells, and locked to the one end plate;
From the outside of the other end plate, a bolt in which a shaft body is inserted into the insulating spacer in the stacking direction of the plurality of capacitor cells, and a head is locked to the other end plate ;
An elastic body inserted into the shaft of the bolt and biased in the stacking direction of the plurality of capacitor cells;
First elastic body locking means provided on the insulating spacer and locking one end of the elastic body;
A second elastic body locking means provided on the bolt and locking the other end of the elastic body ;
A fixing means for fixing the insulating spacer and the one end plate ;
The elastic body, the first elastic body locking means and the second elastic body locking means are inserted into the insulating spacer,
The insulating spacer includes a cylindrical portion and a jaw portion that is provided at one end of the cylindrical portion and can be locked to the one end plate;
The jaw portion of the insulating spacer is shaped to fit into the through hole of the one end plate,
The fixing means is an adhesive applied to the outer peripheral portion of the jaw portion and the through hole, or a screw portion and an end provided on the outer peripheral portion of the cylindrical portion in the vicinity of the jaw portion of the insulating spacer. A screw portion provided in the through hole of the plate and screwed into the screw portion of the insulating spacer .
前述した課題を解決する第2の発明に係る積層型電気二重層キャパシタは、
第1の発明に係る積層型電気二重層キャパシタであって、
前記第1の弾性体係止手段が、前記筒部の他方の端部に設けられた小径部、または前記筒部の前記小径部および当該小径部に配置される座金で構成される
ことを特徴とする。
The multilayer electric double layer capacitor according to the second invention for solving the above-described problem is:
A multilayer electric double layer capacitor according to a first invention,
The first elastic body locking means includes a small diameter portion provided at the other end of the cylindrical portion, or the small diameter portion of the cylindrical portion and a washer disposed on the small diameter portion. And
前述した課題を解決する第3の発明に係る積層型電気二重層キャパシタは、
第2の発明に係る積層型電気二重層キャパシタであって、
前記第2の弾性体係止手段が前記ボルトのねじ部に螺合するナットであって、
前記筒部の前記小径部と前記ナットとが同じ形状である
ことを特徴とする。
The multilayer electric double layer capacitor according to the third invention for solving the above-described problem is:
A stacked electric double layer capacitor according to the second invention,
The second elastic body locking means is a nut screwed into a threaded portion of the bolt;
The small diameter portion of the cylindrical portion and the nut have the same shape.
本発明に係る積層型電気二重層キャパシタによれば、導電性基材を介して複数のキャパシタセルを積層した多積層体と、前記多積層体を挟む2つのエンドプレートと、隣り合う前記導電性基材間であって前記導電性基材の外周部に沿って介装される複数のパッキンと、一方の前記エンドプレートの外側から挿入され、前記複数のキャパシタセルの積層方向に前記パッキンを貫通し、当該一方のエンドプレートに係止される絶縁スペーサと、他方の前記エンドプレートの外側から、前記複数のキャパシタセルの積層方向にて前記絶縁スペーサに軸体が挿入され、当該他方のエンドプレートに頭部が係止されるボルトと、前記ボルトの軸部に挿入され、前記複数のキャパシタセルの積層方向に付勢する弾性体と、前記絶縁スペーサに設けられ、前記弾性体の一端部を係止する第1の弾性体係止手段と、前記ボルトに設けられ、前記弾性体の他端部を係止する第2の弾性体係止手段とを具備することにより、弾性体が伸縮することが可能な伸縮量が第1の弾性体係止手段と第2の弾性体係止手段との間の距離になる。これにより、多積層体におけるセルの積層方向の膨張を許容可能な膨張量をエンドプレートの厚さよりも大きくすることができる。また、弾性体の付勢力を利用して多積層体をエンドプレートで締め付けており、締め付け力を得ることができる。
縁性スペーサが、筒部と、前記筒部の一方の端部に設けられ、一方のエンドプレートに係止可能な顎部とを有することにより、比較的簡易な構成で容易に、絶縁スペーサを一方のエンドプレートに係止することができる。
絶縁スペーサの顎部が、一方のエンドプレートの貫通穴に嵌まり込む形状であることにより、エンドプレートの側面部の外側への絶縁スペーサの端部の飛び出し(突き出し)を防ぎ、エネルギ密度の低下を抑制できる。
絶縁スペーサと一方のエンドプレートとを固定する固定手段を設けることにより、絶縁スペーサの軸周りの回転を防ぐことができ、組立て作業性が向上する。
According to the multilayer electric double layer capacitor of the present invention, a multi-layered body in which a plurality of capacitor cells are stacked via a conductive base material, two end plates sandwiching the multi-layered body, and the adjacent conductive materials A plurality of packings interposed between the substrates and along the outer periphery of the conductive substrate, and inserted from the outside of one of the end plates, and penetrates the packing in the stacking direction of the plurality of capacitor cells. The shaft is inserted into the insulating spacer in the stacking direction of the plurality of capacitor cells from the outside of the other end plate and the insulating spacer locked to the one end plate. to a bolt head is locked, is inserted into the shaft portion of the bolt, and an elastic body for urging the stacking direction of the plurality of capacitor cells, provided in the insulating spacers, prior to By providing a first elastic body locking means for locking one end portion of the elastic body, and a second elastic body locking means provided on the bolt and for locking the other end portion of the elastic body. The amount of expansion / contraction that the elastic body can expand / contract becomes the distance between the first elastic body locking means and the second elastic body locking means. Thereby, the expansion amount which can permit expansion | swelling of the lamination direction of the cell in a multi-laminate can be made larger than the thickness of an end plate. Further, the multi-layered body is fastened by the end plate using the biasing force of the elastic body, and the fastening force can be obtained.
Since the edge spacer has a cylindrical portion and a jaw portion that is provided at one end of the cylindrical portion and can be locked to one end plate, the insulating spacer can be easily provided with a relatively simple configuration. It can be locked to one end plate.
The jaw of the insulating spacer is shaped to fit into the through-hole of one end plate, preventing the end of the insulating spacer from protruding to the outside of the side surface of the end plate and reducing the energy density. Can be suppressed.
By providing a fixing means for fixing the insulating spacer and one end plate, rotation of the insulating spacer around the axis can be prevented, and assembling workability is improved.
本発明に係る積層型電気二重層キャパシタによれば、第1の弾性体係止手段が、筒部の他方の端部に設けられた小径部、または筒部の小径部および当該小径部に配置される座金で構成されることにより、弾性体の一端部を確実に係止することができる。 According to the multilayer electric double layer capacitor of the present invention, the first elastic body locking means is disposed in the small diameter portion provided at the other end of the cylindrical portion, or the small diameter portion of the cylindrical portion and the small diameter portion. By comprising the washer which is made, the one end part of an elastic body can be reliably latched.
本発明に係る積層型電気二重層キャパシタによれば、第2の弾性体係止手段がナットであって、筒部の小径部とナットとが同じ形状であることにより、ボルトの回転とともにナットが回転しないようになり、組み立て作業性が向上する。 According to the multilayer electric double layer capacitor according to the present invention, the second elastic body locking means is a nut, and the small diameter portion of the cylindrical portion and the nut have the same shape. As a result, the assembly workability is improved.
本発明に係るキャパシタについて、各実施形態にて具体的に説明する。 The capacitor according to the present invention will be specifically described in each embodiment.
[第一番目の実施形態]
本発明の第一番目の実施形態に係るキャパシタについて、図1〜3を参照して具体的に説明する。
[First embodiment]
The capacitor according to the first embodiment of the present invention will be specifically described with reference to FIGS.
本実施形態に係るキャパシタは、図7および図8に示し上述した従来のキャパシタが具備する集電端子116,117、エンドプレート118,119、パッキン120、および締め付け構造130に代えて、図1および図2に示す集電端子16,17、エンドプレート18,19、パッキン20、および締め付け構造30を具備するものである。これにより、キャパシタ10の内部の3つのセル13の積層方向の膨張を許容可能な膨張量をエンドプレート18の厚さよりも大きくしつつ、締め付け力を得ることができるようにしている。なお、その他の構成は図7に示し上述した従来のキャパシタの構成と概ね同様であり、以下、同一部材には同一符号を付記し重複する説明は適宜省略する。
The capacitor according to the present embodiment is replaced with the
図1に示すように、本実施形態に係るキャパシタが具備する締め付け構造30は、絶縁スペーサ31とボルト32と締め付けばね34と座金33と六角ナット35(第2の弾性体係止手段)とを備える。
As shown in FIG. 1, the
絶縁スペーサ31が挿通する複数の貫通穴18a,16a,20aが、一方のエンドプレート18、一方の集電端子16、およびパッキン20のそれぞれ形成されている。絶縁スペーサ31は、一方のエンドプレート18の外側から、エンドプレート18の貫通穴18a、集電端子16の貫通穴16a、およびパッキン20の貫通穴20aに挿入され、当該エンドプレート18に係止される。なお、エンドプレート18の貫通穴18aは後述する絶縁スペーサ31の顎部31eと略同一形状の凹状に形成され、絶縁スペーサ31の顎部31eがこの穴18a内に埋設されることでエンドプレート18の側面部から外側へ突出しないようになっている。
A plurality of through
ボルト32の軸体32bが挿通する複数の貫通穴19a,17aが、他方のエンドプレート19、および他方の集電端子17のそれぞれ形成されている。ボルト32の軸体32bは、他方のエンドプレート19の外側から、他方のエンドプレート19の貫通穴19a、および他方の集電端子17の貫通穴17aに挿入され、ボルト32の頭部32aが当該エンドプレート19に係止される。さらに、ボルト32の軸体32bは、絶縁スペーサ31内に挿入されている。この状態にて、ボルト32の軸体32bには、座金33が挿入されている。なお、ボルト32の頭部32aは皿形状となっている。エンドプレート19の貫通穴19aはボルト32の頭部32aと略同一形状の凹状に形成され、ボルト32の頭部32aがこの穴19a内に埋設されることでエンドプレート19の側面部から外側へ突出しないようになっている。
A plurality of through
締め付けばね34は、弾性体であって、絶縁スペーサ31の内部に配置されるとともに、ボルト32の軸体32b部分(軸部)に挿入される。これにより、締め付けばね34は、複数のセル13の積層方向に付勢する。
The clamping
絶縁スペーサ31は、図2および図3に示すように、筒部31aと底板部(小径部)31cと鍔部31eとを有する。筒部31aは、軸体状であって、軸方向に延在する孔部31bが設けられている。顎部31eは、筒部31aの一方の端部側に設けられ、テーパ状に形成されている。これにより、絶縁スペーサ31の顎部31eをエンドプレート18の貫通穴18aに嵌め込んで係止することができる。孔部31bは、座金33および六角ナット35を挿入可能な形状であって、軸方向に直交する断面にて六角ナット35とほぼ同じ形状に形成されている。底板部31cは、孔部31bと比較して小径に形成され、筒部31aの他方の端部側に設けられる。底板部31cには、ボルト32の軸体32b部分が挿通可能な孔部31dが形成されている。よって、締め付けばね34の他方の端部34a側は、絶縁スペーサ31の底板部31cおよび座金33(第1の弾性体係止手段)により係止される。なお、絶縁スペーサ21は樹脂製である。
As shown in FIGS. 2 and 3, the insulating
六角ナット35は、ボルト32の軸体32bのねじ部に螺合されている。よって、締め付けばね34の他方の端部34b側は、六角ナット35(第2の弾性体係止手段)により係止される。
The
続いて、多積層体15の両側に集電端子16,17を配置し、外側にエンドプレート18,19を組み付ける作業について、図1および図2を参照して説明する。
Subsequently, an operation of disposing the
まず、積層体であるセル13の周りにパッキン20を配置し、これらを、集電板14を介して積層する。これにより得られた多積層体15の両側に集電端子16,17を介してエンドプレート18,19を配置する。
First, the packing 20 is disposed around the
続いて、一方のエンドプレート18側から、一方のエンドプレート18の貫通穴18a、一方の集電端子16の貫通穴16a、パッキン20の貫通穴20aにスペーサ31を挿入する。他方のエンドプレート19側から、他方のエンドプレート19の貫通穴19a、他方の集電端子17の貫通穴17aおよび絶縁スペーサ31の孔部31cにボルト32の軸体32bを挿入する。
Subsequently, the
続いて、一方のエンドプレート18側からボルト32の軸体32bに座金33および締め付けばね34を順番に挿入する。続いて、治具などを用いて一方のエンドプレート18側からボルト32の軸体32bのねじ部に六角ナット35を締め付ける。
Subsequently, a
このように、ボルト32の軸体32bのねじ部に六角ナット35を締め付けるだけで、締め付けばね34の伸縮力を利用して、エンドプレート18,19により複数のセル13を積層方向にて締め付ける締め付け力を得ることができる。
In this way, tightening the plurality of
したがって、本実施形態に係るキャパシタ10によれば、上述した構成にしたことにより、締め付けばね34が伸縮することが可能な伸縮量が、絶縁スペーサ31の底板部31cおよび座金33と六角ナット35との間の距離になる。これにより、多積層体15におけるセル13の積層方向の膨張を許容可能な膨張量をエンドプレート18の厚さよりも大きくすることができる。また、締め付けばね34の付勢力を利用して多積層体15をエンドプレート18,19で締め付けており、締め付け力を得ることができる。
Therefore, according to the
[第二番目の実施形態]
本発明の第二番目の実施形態に係るキャパシタについて、図4を参照して具体的に説明する。
[Second Embodiment]
A capacitor according to the second embodiment of the present invention will be specifically described with reference to FIG.
本実施形態に係るキャパシタは、上述した第一番目の実施形態に係るキャパシタにて、エンドプレート18と絶縁スペーサとを固定する固定手段をさらに有する締め付け構造を具備するものである。なお、その他の構成は、上述した第一番目の実施形態のキャパシタの構成と概ね同様であり、以下、同一部材には同一符号を付記し重複する説明を適宜省略する。
The capacitor according to the present embodiment is a capacitor according to the first embodiment described above, and includes a fastening structure that further includes a fixing means for fixing the
図4に示すように、本実施形態に係るキャパシタが具備する締め付け構造40は、絶縁スペーサ31の顎部31eと一方のエンドプレート18の貫通穴18aとを固定するものであって、例えばアロンアルファ(登録商標)などシアノアクリレート系接着剤などの接着剤46で構成される固定手段をさらに有している。接着剤46は、一方のエンドプレート18の貫通穴18aと絶縁スペーサ31の顎部31eの外周部31fに塗布される。これにより、絶縁スペーサ31の軸周りの回転を防ぐことができ、組立て作業性が向上する。
As shown in FIG. 4, the
[第三番目の実施形態]
本発明の第三番目の実施形態に係るキャパシタについて、図5および図6を参照して具体的に説明する。
[Third embodiment]
A capacitor according to the third embodiment of the present invention will be specifically described with reference to FIGS.
本実施形態に係るキャパシタは、上述した第一番目の実施形態に係るキャパシタにて、エンドプレートと絶縁スペーサとを固定する固定手段をさらに具備するものである。なお、その他の構成は、上述した第一番目の実施形態のキャパシタの構成と概ね同様であり、以下、同一部材には同一符号を付記し重複する説明を適宜省略する。 The capacitor according to the present embodiment further includes fixing means for fixing the end plate and the insulating spacer in the capacitor according to the first embodiment described above. The other configuration is substantially the same as the configuration of the capacitor of the first embodiment described above. Hereinafter, the same members are denoted by the same reference numerals, and redundant description is appropriately omitted.
図5に示すように、本実施形態に係るキャパシタが具備する締め付け構造50は、絶縁スペーサ51の筒部51aと一方のエンドプレート58の貫通穴58aとを固定するものであって、絶縁スペーサ51のねじ部51gおよびエンドプレート58のねじ部58bで構成される固定手段をさらに有している。
As shown in FIG. 5, the
絶縁スペーサ51は、上述した締め付け構造30が具備する絶縁スペーサ31とほぼ同じ形状であって、筒部51aと孔部51bと底板部(小径部)51cと孔部51dと顎部51eとねじ部51gとを有する。絶縁スペーサ51のねじ部51gは、顎部51e近傍における筒部51aの外周部に設けられる。エンドプレート58のねじ部58bは、絶縁スペーサ51のねじ部51gに螺合する形状であって、一側面部側近傍における貫通穴58aに設けられる。これにより、絶縁スペーサ51の軸周りの回転を防ぐことができ、組立て作業性が向上する。
The insulating
なお、上記では、3つのセル13を積層した多積層体15を2つのエンドプレートで挟んだキャパシタについて説明したが、セル13の数量は3つに限らず複数積層した多積層体を2つのエンドプレートで挟んだキャパシタに適用することも可能である。
In the above description, a capacitor in which a
なお、上記では、絶縁スペーサの底板部(小径部)および座金で構成される第1の弾性体係止手段を具備するキャパシタについて説明したが、絶縁スペーサの底板部(小径部)で構成される第1の弾性体係止手段を具備するキャパシタに適用することも可能である。 In the above description, the capacitor having the first elastic body locking means including the bottom plate portion (small diameter portion) of the insulating spacer and the washer has been described. However, the capacitor includes the bottom plate portion (small diameter portion) of the insulating spacer. It is also possible to apply to a capacitor having the first elastic body locking means.
本発明に係るキャパシタは、比較的簡易な構成にて、多積層体におけるセルの積層方向の膨張を許容可能な膨張量をエンドプレートの厚さよりも大きくすることができるとともに、締め付け力を得ることができるため電気機器産業や自動車産業などにおいて、極めて有益に利用することができる。 The capacitor according to the present invention can obtain a tightening force with a relatively simple configuration, with an expansion amount that allows expansion in the stacking direction of cells in a multi-layered body larger than the thickness of the end plate. Therefore, it can be used extremely beneficially in the electrical equipment industry and the automobile industry.
10 キャパシタ
11 セパレータ
12 活性炭電極
13 セル
14 集電体
15 多積層体
16,17 集電端子(集電極)
18,19 エンドプレート
20 パッキン
24 アルミラミネートフィルム
30 締め付け構造
31 絶縁スペーサ
31a 筒部
31b 孔部
31c 底板部(小径部)
31d 孔部
31e 顎部
31f 外周部
32 ボルト
32a 頭部
32b 軸体
33 座金
34 締め付けばね
35 六角ナット
40 締め付け構造
46 接着剤
50 締め付け構造
51 絶縁スペーサ
51a 筒部
51b 孔部
51c 底板部
51d 孔部
51e 顎部
51g ねじ部
58 エンドプレート
58a 孔部
58b ねじ部
DESCRIPTION OF
18, 19 End plate 20
Claims (3)
前記多積層体を挟む2つのエンドプレートと、
隣り合う前記導電性基材間であって前記導電性基材の外周部に沿って介装される複数のパッキンと、
一方の前記エンドプレートの外側から挿入され、前記キャパシタセルの積層方向に前記パッキンを貫通し、当該一方のエンドプレートに係止される絶縁スペーサと、
他方の前記エンドプレートの外側から、前記複数のキャパシタセルの積層方向にて前記絶縁スペーサに軸体が挿入され、当該他方のエンドプレートに頭部が係止されるボルトと、
前記ボルトの軸部に挿入され、前記複数のキャパシタセルの積層方向に付勢する弾性体と、
前記絶縁スペーサに設けられ、前記弾性体の一端部を係止する第1の弾性体係止手段と、
前記ボルトに設けられ、前記弾性体の他端部を係止する第2の弾性体係止手段と、
前記絶縁スペーサと前記一方のエンドプレートとを固定する固定手段とを具備し、
前記弾性体と前記第1の弾性体係止手段と前記第2の弾性体係止手段とが、前記絶縁スペーサ内に挿入され、
前記絶縁スペーサが、筒部と、前記筒部の一方の端部に設けられ、前記一方のエンドプレートに係止可能な顎部とを有し、
前記絶縁スペーサの前記顎部が、前記一方のエンドプレートの貫通穴に嵌まり込む形状であり、
前記固定手段が、前記顎部の外周部と前記貫通穴に塗布された接着剤である、または、前記絶縁スペーサの前記顎部近傍における前記筒部の外周部に設けられたねじ部および前記エンドプレートの前記貫通穴に設けられ前記絶縁スペーサの前記ねじ部に螺合するねじ部である
ことを特徴とする積層型電気二重層キャパシタ。 A multi-layered body in which a plurality of capacitor cells are stacked via a conductive substrate;
Two end plates sandwiching the multi-laminate,
A plurality of packings interposed between the adjacent conductive substrates and along the outer periphery of the conductive substrate; and
An insulating spacer inserted from the outside of one of the end plates, penetrating the packing in the stacking direction of the capacitor cells, and locked to the one end plate;
From the outside of the other end plate, a bolt in which a shaft body is inserted into the insulating spacer in the stacking direction of the plurality of capacitor cells, and a head is locked to the other end plate ;
An elastic body inserted into the shaft of the bolt and biased in the stacking direction of the plurality of capacitor cells;
First elastic body locking means provided on the insulating spacer and locking one end of the elastic body;
A second elastic body locking means provided on the bolt and locking the other end of the elastic body ;
A fixing means for fixing the insulating spacer and the one end plate ;
The elastic body, the first elastic body locking means and the second elastic body locking means are inserted into the insulating spacer,
The insulating spacer includes a cylindrical portion and a jaw portion that is provided at one end of the cylindrical portion and can be locked to the one end plate;
The jaw portion of the insulating spacer is shaped to fit into the through hole of the one end plate,
The fixing means is an adhesive applied to the outer peripheral portion of the jaw portion and the through hole, or a screw portion and an end provided on the outer peripheral portion of the cylindrical portion in the vicinity of the jaw portion of the insulating spacer. The multilayer electric double layer capacitor, wherein the multilayer electric double layer capacitor is a screw portion provided in the through hole of the plate and screwed into the screw portion of the insulating spacer .
前記第1の弾性体係止手段は、前記筒部の他方の端部に設けられた小径部、または前記筒部の前記小径部および当該小径部に配置される座金で構成される
ことを特徴とする積層型電気二重層キャパシタ。 The multilayer electric double layer capacitor according to claim 1 ,
The first elastic body locking means includes a small diameter portion provided at the other end of the cylindrical portion, or the small diameter portion of the cylindrical portion and a washer disposed on the small diameter portion. A multilayer electric double layer capacitor.
前記第2の弾性体係止手段が前記ボルトのねじ部に螺合するナットであって、
前記筒部の前記小径部と前記ナットとが同じ形状である
ことを特徴とする積層型電気二重層キャパシタ。 The multilayer electric double layer capacitor according to claim 2 ,
The second elastic body locking means is a nut screwed into a threaded portion of the bolt;
The multilayer electric double layer capacitor, wherein the small diameter portion of the cylindrical portion and the nut have the same shape.
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