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特開2022-187430電気二重層キャパシタ及び電気二重層キャパシタの製造方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022187430
(43)【公開日】2022-12-19
(54)【発明の名称】電気二重層キャパシタ及び電気二重層キャパシタの製造方法
(51)【国際特許分類】
H01G 11/80 20130101AFI20221212BHJP
H01G 11/84 20130101ALI20221212BHJP
【ＦＩ】
H01G11/80
H01G11/84
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021095465
(22)【出願日】2021-06-07
(71)【出願人】
【識別番号】000190091
【氏名又は名称】ルビコン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002697
【氏名又は名称】めぶき国際特許業務法人
(74)【代理人】
【識別番号】100104709
【弁理士】
【氏名又は名称】松尾 誠剛
(72)【発明者】
【氏名】石原 悠太
(72)【発明者】
【氏名】中川 光
(72)【発明者】
【氏名】海老名 貴人
(72)【発明者】
【氏名】野澤 隆
【テーマコード（参考）】
5E078
【Ｆターム（参考）】
5E078AA09
5E078AA10
5E078AA12
5E078AB02
5E078EA03
5E078EA06
5E078HA05
5E078LA07
(57)【要約】
【課題】高温多湿環境下においても電気二重層キャパシタが有する特性を長期間維持して信頼性の高い電気二重層キャパシタを提供する。
【解決手段】一端部に開口を有する有底筒状のキャパシタ素子収納ケース１０と、キャパシタ素子収納ケース１０に収納される電気二重層キャパシタ素子２０と、各リード線２１，２２を外部に延出させた状態でキャパシタ素子収納ケース２０の開口を封止する封口体３０と備える電気二重層キャパシタであって、封口体３０には凹部３５が形成されていて、当該凹部３５の底面にはリード線貫通孔３１，３２が各リード線に対応して設けられるとともに筒状突出部３６が凹部３５の開口面の側に向かって突出して設けられ、当該筒状突出部３６の外周面と凹部３５の内周面３５ｂとによって囲まれる空間部及び各リード線２１，２２を外部に延出させるリード線延出口３６ａには、流動性樹脂が硬化してなるシーリング体４０が形成されている。
【選択図】図２
【解決手段】一端部に開口を有する有底筒状のキャパシタ素子収納ケース１０と、キャパシタ素子収納ケース１０に収納される電気二重層キャパシタ素子２０と、各リード線２１，２２を外部に延出させた状態でキャパシタ素子収納ケース２０の開口を封止する封口体３０と備える電気二重層キャパシタであって、封口体３０には凹部３５が形成されていて、当該凹部３５の底面にはリード線貫通孔３１，３２が各リード線に対応して設けられるとともに筒状突出部３６が凹部３５の開口面の側に向かって突出して設けられ、当該筒状突出部３６の外周面と凹部３５の内周面３５ｂとによって囲まれる空間部及び各リード線２１，２２を外部に延出させるリード線延出口３６ａには、流動性樹脂が硬化してなるシーリング体４０が形成されている。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
一端部が開口面となっている有底筒状のキャパシタ素子収納ケースと、
複数のリード線が前記キャパシタ素子収納ケースの前記開口面の側から延出するように前記キャパシタ素子収納ケースに収納される電気二重層キャパシタ素子と、
前記複数のリード線の各リード線に対応する複数のリード線貫通孔を有し、前記各リード線を前記複数のリード線貫通孔の各リード線貫通孔から外部に延出させた状態で前記キャパシタ素子収納ケースの前記開口面を封止する封口体と、
を備える電気二重層キャパシタであって、
前記封口体には、前記各リード線を外部に延出させる側の面に凹部が形成されていて、当該凹部の底面には、前記各リード線貫通孔が設けられるとともに、当該各リード線貫通孔の延長となる延長貫通孔を有する複数の筒状突出部が前記凹部の開口面の側に向かって突出するように前記凹部の底面と一体的に設けられており、
前記複数の筒状突出部の各筒状突出部の外周壁面と前記凹部の内周壁面とによって囲まれる空間部及び前記各筒状突出部から前記各リード線を外部に延出させるリード線延出口には、流動性樹脂が硬化してなるシーリング体が形成されていることを特徴とする電気二重層キャパシタ。
複数のリード線が前記キャパシタ素子収納ケースの前記開口面の側から延出するように前記キャパシタ素子収納ケースに収納される電気二重層キャパシタ素子と、
前記複数のリード線の各リード線に対応する複数のリード線貫通孔を有し、前記各リード線を前記複数のリード線貫通孔の各リード線貫通孔から外部に延出させた状態で前記キャパシタ素子収納ケースの前記開口面を封止する封口体と、
を備える電気二重層キャパシタであって、
前記封口体には、前記各リード線を外部に延出させる側の面に凹部が形成されていて、当該凹部の底面には、前記各リード線貫通孔が設けられるとともに、当該各リード線貫通孔の延長となる延長貫通孔を有する複数の筒状突出部が前記凹部の開口面の側に向かって突出するように前記凹部の底面と一体的に設けられており、
前記複数の筒状突出部の各筒状突出部の外周壁面と前記凹部の内周壁面とによって囲まれる空間部及び前記各筒状突出部から前記各リード線を外部に延出させるリード線延出口には、流動性樹脂が硬化してなるシーリング体が形成されていることを特徴とする電気二重層キャパシタ。
【請求項2】
請求項１に記載の電気二重層キャパシタにおいて、
前記凹部は、前記各リード線に対応して複数個の凹部として形成されていることを特徴とする電気二重層キャパシタ。
前記凹部は、前記各リード線に対応して複数個の凹部として形成されていることを特徴とする電気二重層キャパシタ。
【請求項3】
請求項１に記載の電気二重層キャパシタにおいて、
前記凹部は、前記各リード線に共通に１つの凹部として形成されていることを特徴とする電気二重層キャパシタ。
前記凹部は、前記各リード線に共通に１つの凹部として形成されていることを特徴とする電気二重層キャパシタ。
【請求項4】
請求項１～３のいずれかに記載の電気二重層キャパシタにおいて、
前記筒状突出部は、当該筒状突出部の先端部が、前記凹部の内周壁面の高さよりも低く位置するように前記底面に突出して設けられており、
前記シーリング体は、前記凹部内において前記筒状突出部の高さを超えた位置まで形成されていることを特徴とする電気二重層キャパシタ。
前記筒状突出部は、当該筒状突出部の先端部が、前記凹部の内周壁面の高さよりも低く位置するように前記底面に突出して設けられており、
前記シーリング体は、前記凹部内において前記筒状突出部の高さを超えた位置まで形成されていることを特徴とする電気二重層キャパシタ。
【請求項5】
請求項１～４のいずれかに記載の電気二重層キャパシタにおいて、
前記筒状突出部の外周壁面における先端部には、当該筒状突出部の外側に突出する鍔部が形成されていることを特徴とする電気二重層キャパシタ。
前記筒状突出部の外周壁面における先端部には、当該筒状突出部の外側に突出する鍔部が形成されていることを特徴とする電気二重層キャパシタ。
【請求項6】
請求項１～５のいずれかに記載の電気二重層キャパシタにおいて、
前記流動性樹脂が硬化してなるシーリング体は、前記封口体の硬度よりも高い硬度を有することを特徴とする電気二重層キャパシタ。
前記流動性樹脂が硬化してなるシーリング体は、前記封口体の硬度よりも高い硬度を有することを特徴とする電気二重層キャパシタ。
【請求項7】
請求項１～６のいずれかに記載の電気二重層キャパシタにおいて、
前記封口体は、ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム又はフッ素ゴムでなり、当該封口体の前記リード線の延出方向の厚みは、３ｍｍ～７ｍｍであることを特徴とする電気二重層キャパシタ。
前記封口体は、ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム又はフッ素ゴムでなり、当該封口体の前記リード線の延出方向の厚みは、３ｍｍ～７ｍｍであることを特徴とする電気二重層キャパシタ。
【請求項8】
請求項１～７のいずれかに記載の電気二重層キャパシタにおいて、
前記流動性樹脂は、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、オレフィン樹脂又はウレタン樹脂であることを特徴とする電気二重層キャパシタ。
前記流動性樹脂は、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、オレフィン樹脂又はウレタン樹脂であることを特徴とする電気二重層キャパシタ。
【請求項9】
請求項１～８のいずれかに記載の電気二重層キャパシタにおいて、
前記流動性樹脂は、２００ｍＰａ・ｓ～１０００ｍＰａ・ｓの粘度を有し、前記シーリング体は、当該２００ｍＰａ・ｓ～１０００ｍＰａ・ｓの粘度を有する流動性樹脂が硬化したものであることを特徴とする電気二重層キャパシタ。
前記流動性樹脂は、２００ｍＰａ・ｓ～１０００ｍＰａ・ｓの粘度を有し、前記シーリング体は、当該２００ｍＰａ・ｓ～１０００ｍＰａ・ｓの粘度を有する流動性樹脂が硬化したものであることを特徴とする電気二重層キャパシタ。
【請求項10】
一端部が開口面となっている有底筒状のキャパシタ素子収納ケースと、
複数のリード線が前記キャパシタ素子収納ケースの前記開口面の側から延出するように前記キャパシタ素子収納ケースに収納される電気二重層キャパシタ素子と、
前記複数のリード線の各リード線に対応する複数のリード線貫通孔を有し、前記各リード線を前記複数のリード線貫通孔の各リード線貫通孔から外部に延出させた状態で前記キャパシタ素子収納ケースの前記開口面を封止する封口体と、
を備え、
前記封口体には、前記各リード線を外部に延出させる側の面に凹部が形成されていて、当該凹部の底面には、前記各リード線貫通孔が設けられるとともに、当該各リード線貫通孔の延長となる延長貫通孔を有する複数の筒状突出部が前記凹部の開口面の側に向かって突出するように前記凹部の底面と一体的に設けられており、
前記複数の筒状突出部の各筒状突出部の外周壁面と前記凹部の内周壁面とによって囲まれる空間部及び前記各筒状突出部から前記各リード線を外部に延出させるリード線延出口には、流動性樹脂が硬化してなるシーリング体が形成されている電気二重層キャパシタを製造するための電気二重層キャパシタの製造方法であって、
前記キャパシタ素子収納ケースに前記電気二重層キャパシタ素子を収納する電気二重層キャパシタ素子収納工程と、
前記電気二重層キャパシタ素子の前記各リード線を前記封口体の前記各リード線貫通孔から外部に延出させた状態で当該封口体を前記キャパシタ素子収納ケースの前記開口面に取り付けることによって前記キャパシタ素子収納ケースの前記開口面を封止する封止工程と、
前記筒状突出部の外周壁面と前記凹部の内周壁面とによって囲まれる空間部及び前記リード線延出口に、流動性樹脂が硬化してなるシーリング体を形成するシーリング体形成工程と、
を有することを特徴とする電気二重層キャパシタの製造方法。
複数のリード線が前記キャパシタ素子収納ケースの前記開口面の側から延出するように前記キャパシタ素子収納ケースに収納される電気二重層キャパシタ素子と、
前記複数のリード線の各リード線に対応する複数のリード線貫通孔を有し、前記各リード線を前記複数のリード線貫通孔の各リード線貫通孔から外部に延出させた状態で前記キャパシタ素子収納ケースの前記開口面を封止する封口体と、
を備え、
前記封口体には、前記各リード線を外部に延出させる側の面に凹部が形成されていて、当該凹部の底面には、前記各リード線貫通孔が設けられるとともに、当該各リード線貫通孔の延長となる延長貫通孔を有する複数の筒状突出部が前記凹部の開口面の側に向かって突出するように前記凹部の底面と一体的に設けられており、
前記複数の筒状突出部の各筒状突出部の外周壁面と前記凹部の内周壁面とによって囲まれる空間部及び前記各筒状突出部から前記各リード線を外部に延出させるリード線延出口には、流動性樹脂が硬化してなるシーリング体が形成されている電気二重層キャパシタを製造するための電気二重層キャパシタの製造方法であって、
前記キャパシタ素子収納ケースに前記電気二重層キャパシタ素子を収納する電気二重層キャパシタ素子収納工程と、
前記電気二重層キャパシタ素子の前記各リード線を前記封口体の前記各リード線貫通孔から外部に延出させた状態で当該封口体を前記キャパシタ素子収納ケースの前記開口面に取り付けることによって前記キャパシタ素子収納ケースの前記開口面を封止する封止工程と、
前記筒状突出部の外周壁面と前記凹部の内周壁面とによって囲まれる空間部及び前記リード線延出口に、流動性樹脂が硬化してなるシーリング体を形成するシーリング体形成工程と、
を有することを特徴とする電気二重層キャパシタの製造方法。
【請求項11】
請求項１０に記載の電気二重層キャパシタの製造方法において、
前記流動性樹脂は、２００ｍＰａ・ｓ～１０００ｍＰａ・ｓの粘度を有し、前記シーリング体は、当該２００ｍＰａ・ｓ～１０００ｍＰａ・ｓの粘度を有する流動性樹脂が硬化したものであることを特徴とする電気二重層キャパシタの製造方法。
前記流動性樹脂は、２００ｍＰａ・ｓ～１０００ｍＰａ・ｓの粘度を有し、前記シーリング体は、当該２００ｍＰａ・ｓ～１０００ｍＰａ・ｓの粘度を有する流動性樹脂が硬化したものであることを特徴とする電気二重層キャパシタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電気二重層キャパシタ及び電気二重層キャパシタの製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
電気二重層キャパシタ（EDLC：Electrical Double Layer Capacitor）は、アルミ電解コンデンサ等と比較して大容量でありながら急速充放電が可能であるなどの特徴を有しており、近年、特に注目されているデバイスである。電気二重層キャパシタは、キャパシタ素子と、キャパシタ素子に含浸された電解液と、キャパシタ素子を電解液とともに収容する有底筒状のキャパシタ素子収納ケースと、当該キャパシタ素子収納ケースの開口面を封止する封口体とを備えたものが一例として知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【0003】
図８は、特許文献１に記載の電気二重層キャパシタ９００を説明するために示す図である。特許文献１に記載の電気二重層キャパシタ９００は、リード線９１１，９１２ 、キャパシタ素子９２０ 、アルミニウムなどからなる有底円筒状のキャパシタ素子収納ケース９３０、キャパシタ素子収納ケース９３０の開口面を封止する封口体９４０などを備えている。キャパシタ素子９２０は、キャパシタ素子収納ケース９３０に収められており、電解液が含浸されている。
【0004】
リード線９１１，９１２は、リード線接続端子９１３，９１４の一端部に接続されており、当該リード線接続端子９１３，９１４の他端部がキャパシタ素子９２０の正極および負極に接続されている。また、封口体９４０には、リード線貫通孔９４１，９４２が設けられており、当該リード線貫通孔９４１，９４２内にはリード線接続端子９１３，９１４が存在している。
【0005】
また、リード線接続端子９１３，９１４とリード線貫通孔９４１，９４２の内周壁面との間には、エポキシ樹脂などによる絶縁層９５１．９５２が形成されており、リード線接続端子９１３，９１４とリード線貫通孔９４１，９４２との間の隙間が埋められている。それによって、リード線接続端子９１３，９１４と封口体３０との間の密封性を高めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開２０１９－２０１１１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
電気二重層キャパシタは、アルミ電解コンデンサと比較すると、高温多湿環境下において本来の特性を長期間維持することが困難であるとされている。このため、上記した絶縁層９５１，９５２を形成することは、高温多湿環境下においても電気二重層キャパシタが有する特性を長期間維持して信頼性の高い電気二重層キャパシタとするために有効なものとなるが、より信頼性の高い電気二重層キャパシタとすることが要望されている。このためには、封口体９４０とリード線接続端子９１３，９１４との間の密封性をより高くすることが重要である。
【0008】
封口体９４０とリード線接続端子９１３，９１４との間の密封性をより高くするためには、封口体９４０の外部表面（リード線９１１，９１２が外部に延出する側の表面）の全体に、流動性樹脂を塗布してシーリング体を形成することが一例として挙げられる。封口体の外部表面の全体にシーリング体を形成することによって、密封性をより高くすることができ、水分の侵入を防ぐ効果をより高めることができる。
【0009】
しかしながら、電気二重層キャパシタは、長期間の電圧印加による内部ガスの発生により、封口体が変形することがあり、それによって、シーリング体が剥離してしまうといった懸念がある。特に、内部ガスの発生によってリード線貫通孔９４１，９４２が広がるように変形すると、リード線接続端子９１３，９１４との境界部においてシーリング体が剥離して密封性が失われてしまい、電気二重層キャパシタの本来の特性を長期間維持できなくなり、信頼性が損なわれてしまうといった課題が生じる。
【0010】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、高温多湿環境下においても電気二重層キャパシタが有する特性を長期間維持して信頼性の高い電気二重層キャパシタを提供することを目的とする。また、このような電気二重層キャパシタを製造するに好適な電気二重層キャパシタの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
［１］本発明の電気二重層キャパシタは、一端部が開口面となっている有底筒状のキャパシタ素子収納ケースと、複数のリード線が前記キャパシタ素子収納ケースの前記開口面の側から延出するように前記キャパシタ素子収納ケースに収納される電気二重層キャパシタ素子と、前記複数のリード線の各リード線に対応する複数のリード線貫通孔を有し、前記各リード線を前記複数のリード線貫通孔の各リード線貫通孔から外部に延出させた状態で前記キャパシタ素子収納ケースの前記開口面を封止する封口体と、を備える電気二重層キャパシタであって、前記封口体には、前記各リード線を外部に延出させる側の面に凹部が形成されていて、当該凹部の底面には、前記各リード線貫通孔が設けられるとともに、当該各リード線貫通孔の延長となる延長貫通孔を有する複数の筒状突出部が前記凹部の開口面の側に向かって突出するように前記凹部の底面と一体的に設けられており、前記複数の筒状突出部の各筒状突出部の外周壁面と前記凹部の内周壁面とによって囲まれる空間部及び前記各筒状突出部から前記各リード線を外部に延出させるリード線延出口には、流動性樹脂が硬化してなるシーリング体が形成されていることを特徴とする。
【0012】
［２］本発明の電気二重層キャパシタにおいては、前記凹部は、前記各リード線に対応して複数個の凹部として形成されていることが好ましい。
【0013】
［３］本発明の電気二重層キャパシタにおいては、前記凹部は、前記各リード線に共通に１つの凹部として形成されていることが好ましい。
【0014】
［４］本発明の電気二重層キャパシタにおいては、前記筒状突出部は、当該筒状突出部の先端部が、前記凹部の内周壁面の高さよりも低く位置するように前記底面に突出して設けられており、前記シーリング体は、前記凹部内において前記筒状突出部の高さを超えた位置まで形成されていることが好ましい。
【0015】
［５］本発明の電気二重層キャパシタにおいては、前記筒状突出部の外周壁面における先端部には、当該筒状突出部の外側に突出する鍔部が形成されていることが好ましい。
【0016】
［６］本発明の電気二重層キャパシタにおいては、前記流動性樹脂が硬化してなるシーリング体は、前記封口体の硬度よりも高い硬度を有することが好ましい。
【0017】
［７］本発明の電気二重層キャパシタにおいては、前記封口体は、ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム又はフッ素ゴムでなり、当該封口体の前記リード線の延出方向の厚みは、３ｍｍ～７ｍｍであることが好ましい。
【0018】
［８] 本発明の電気二重層キャパシタにおいては、前記流動性樹脂は、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、オレフィン樹脂又はウレタン樹脂であることが好ましい。
【0019】
［９］本発明の電気二重層キャパシタにおいては、前記流動性樹脂は、２００ｍＰａ・ｓ～１０００ｍＰａ・ｓの粘度を有し、前記シーリング体は、当該２００ｍＰａ・ｓ～１０００ｍＰａ・ｓの粘度を有する流動性樹脂が硬化したものであることが好ましい。
【0020】
［１０］本発明の電気二重層キャパシタの製造方法は、一端部が開口面となっている有底筒状のキャパシタ素子収納ケースと、複数のリード線が前記キャパシタ素子収納ケースの前記開口面の側から延出するように前記キャパシタ素子収納ケースに収納される電気二重層キャパシタ素子と、前記複数のリード線の各リード線に対応する複数のリード線貫通孔を有し、前記各リード線を前記複数のリード線貫通孔の各リード線貫通孔から外部に延出させた状態で前記キャパシタ素子収納ケースの前記開口面を封止する封口体と、を備え、前記封口体には、前記各リード線を外部に延出させる側の面に凹部が形成されていて、当該凹部の底面には、前記各リード線貫通孔が設けられるとともに、当該各リード線貫通孔の延長となる延長貫通孔を有する複数の筒状突出部が前記凹部の開口面の側に向かって突出するように前記凹部の底面と一体的に設けられており、前記複数の筒状突出部の各筒状突出部の外周壁面と前記凹部の内周壁面とによって囲まれる空間部及び前記各筒状突出部から前記各リード線を外部に延出させるリード線延出口には、流動性樹脂が硬化してなるシーリング体が形成されている電気二重層キャパシタを製造するための電気二重層キャパシタの製造方法であって、前記キャパシタ素子収納ケースに前記電気二重層キャパシタ素子を収納する電気二重層キャパシタ素子収納工程と、前記電気二重層キャパシタ素子の前記各リード線を前記封口体の前記各リード線貫通孔から外部に延出させた状態で当該封口体を前記キャパシタ素子収納ケースの前記開口面に取り付けることによって前記キャパシタ素子収納ケースの前記開口面を封止する封止工程と、前記筒状突出部の外周壁面と前記凹部の内周壁面とによって囲まれる空間部及び前記リード線延出口に、流動性樹脂が硬化してなるシーリング体を形成するシーリング体形成工程と、を有することを特徴とする。
【0021】
［１１]本発明の二重層キャパシタの製造方法においては、前記流動性樹脂は、２００ｍＰａ・ｓ～１０００ｍＰａ・ｓの粘度を有し、前記シーリング体は、当該２００ｍＰａ・ｓ～１０００ｍＰａ・ｓの粘度を有する流動性樹脂が硬化したものであることが好ましい。
【0022】
なお、本発明の電気二重層キャパシタの製造方法においても、上記本発明の電気二重層キャパシタにおいて示した[２]～[８] の特徴を有することが好ましい。
【発明の効果】
【0023】
本発明の電気二重層キャパシタは、封口体の表面（各リード線を外部に延出させる側の面）には凹部が形成されていて、当該凹部の底面には、リード線貫通孔が各リード線に対応して設けられるとともに当該リード線貫通孔の延長となる延長貫通孔を有する筒状突出部が凹部の開口面の側に向かって突出するように設けられている。この筒状突出体は凹部の底面と一体的に設けられている。
【0024】
そして、当該筒状突出部の外周壁面と凹部の内周壁面とによって囲まれる空間部及び筒状突出部からリード線を外部に延出させるリード線延出口には、流動性樹脂が硬化してなるシーリング体が形成されている。これにより、内部ガスの発生によって、リード線貫通孔が広がるように封口体が変形しようしても、筒状突出部は、硬化した状態のシーリング体によって動きが抑えられる。すなわち、リード線貫通孔が広がるように封口体が変形しようした場合には、筒状突出部の延長貫通孔も広がろうとするが、当該筒状突出部は、硬化した状態のシーリング体によって動きが抑えられる。このため、シーリング体が剥離することを確実に防止することができる。これにより、長期間、リード線延出口と各リード線との間の密封性が確保され、高温多湿環境下においても電気二重層キャパシタが有する特性を長期間維持して信頼性の高い電気二重層キャパシタを提供することができる。
【0025】
また、本発明の電気二重層キャパシタの製造方法は、筒状突出部の外周壁面と凹部の内周壁面とによって囲まれる空間部及び各リード線を外部に延出させるリード線延出口に、流動性樹脂が硬化してなるシーリング体を形成するシーリング体形成工程を有している。このようなシーリング体形成工程を有する本発明の電気二重層キャパシタの製造方法によれば、筒状突出部の外周壁面と凹部の内周壁面とによって囲まれる空間部及び筒状突出部からリード線を外部に延出させるリード線延出口には、流動性樹脂が硬化してなるシーリング体を形成することができる。これにより、上述した本発明の電気二重層キャパシタと同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】実施形態１に係る電気二重層キャパシタ１を説明するために示す図である。
【図3】実施形態１に係る電気二重層キャパシタ１を製造するための製造工程を示すフローチャートである。
【図4】実施形態２に係る電気二重層キャパシタ２を説明するために示す図である。
【図6】実施形態３に係る電気二重層キャパシタ３を説明するために示す図である。
【図8】特許文献１に記載の電気二重層キャパシタ９００を説明するために示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0027】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【0028】
［実施形態１］
図１は、実施形態１に係る電気二重層キャパシタ１を説明するために示す図である。図１（ａ）は実施形態１に係る電気二重層キャパシタ１の縦断面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）に示す電気二重層キャパシタ１を図示の上方からｚ軸に沿って下方を見た平面図である。なお、図１は実施形態１に係る電気二重層キャパシタ１を模式的に示すものである。
図２は、図１（ａ）における要部（封口体３０を含む周辺）を拡大して示す図である。
図１は、実施形態１に係る電気二重層キャパシタ１を説明するために示す図である。図１（ａ）は実施形態１に係る電気二重層キャパシタ１の縦断面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）に示す電気二重層キャパシタ１を図示の上方からｚ軸に沿って下方を見た平面図である。なお、図１は実施形態１に係る電気二重層キャパシタ１を模式的に示すものである。
図２は、図１（ａ）における要部（封口体３０を含む周辺）を拡大して示す図である。
【0029】
以下、図１及び図２を参照して実施形態１に係る電気二重層キャパシタ１を説明する。
実施形態１に係る電気二重層キャパシタ１は、図１及び図２に示すように、一端部１１が開口面となっていて他端部１２が有底となっている有底筒状（有底円筒状とする。）のキャパシタ素子収納ケース１０と、複数（２本とする。）のリード線２１，２２がキャパシタ素子収納ケース１０の一端部（開口面側の端部）１１から延出するようにキャパシタ素子収納ケース１０に収納される電気二重層キャパシタ素子２０と、キャパシタ素子収納ケース１０の一端部（開口面側の端部）１１を封止する封口体３０と、を備えている。
実施形態１に係る電気二重層キャパシタ１は、図１及び図２に示すように、一端部１１が開口面となっていて他端部１２が有底となっている有底筒状（有底円筒状とする。）のキャパシタ素子収納ケース１０と、複数（２本とする。）のリード線２１，２２がキャパシタ素子収納ケース１０の一端部（開口面側の端部）１１から延出するようにキャパシタ素子収納ケース１０に収納される電気二重層キャパシタ素子２０と、キャパシタ素子収納ケース１０の一端部（開口面側の端部）１１を封止する封口体３０と、を備えている。
【0030】
封口体３０は、各リード線２１，２２に対応して設けられているリード線貫通孔３１，３２を有し、各リード線２１，２２を各リード線貫通孔３１，３２から外方に延出させた状態でキャパシタ素子収納ケース１０の一端部（開口面側の端部）１１を封止する。
【0031】
なお、リード線２１，２２は、当該リード線２１，２２よりも大径のリード線接続端子２３，２４を介してキャパシタ素子２０の正電極及び負電極に接続されており、リード線貫通孔３１，３２にはリード線接続端子２３，２４が挿入されている。このため、リード線貫通孔３１、３２の内径は、リード線接続端子２３，２４が挿通可能な径を有している。
【0032】
キャパシタ素子収納ケース１０の一端部（開口面側の端部）１１には、当該キャパシタ素子収納ケース１０の内側に折れ曲がっているカール部１３が形成されており、当該カール部１３の先端部が封口体３０に接触した状態となっている。
【0033】
封口体３０はブチルゴム、エチレンプロピレンゴム又はフッ素ゴムでなり、当該封口体３０の厚み（リード線２１，２２の延出方向の厚み）ｔは、３ｍｍ～７ｍｍである。また、封口体３０には、各リード線２１，２２を外部に延出させる側の面（以下、表面という。）に凹部３５が形成されている。
【0034】
なお、実施形態１に係る電気二重層キャパシタ１においては、凹部３５は、２本のリード線２１，２２に対応して２個形成されているが、リード線２１側及びリード線２２側にそれぞれ形成されている凹部３５は、それぞれが同じ構成となっているため、凹部３５に関する説明は、リード線２１の側について行う。
【0035】
凹部３５の底面３５ａには、上記したリード線貫通孔３１が設けられている。また、当該凹部３５の底面３５ａには、リード線貫通孔３１の延長となる延長貫通孔３１ａ（図２参照。）を有する筒状突出部３６が、凹部３５の開口面の側（ｚ軸方向に沿った上方）に向かって突出して設けられている。なお、筒状突出部３６は凹部３５の底面３５ａと一体的に設けられている。また、当該筒状突出部３６に設けられている延長貫通孔３１ａの内径は、リード線貫通孔３１の内径と同じであり、リード線接続端子２３が挿通可能となっている。
【0036】
また、筒状突出部３６の高さｈ１（図２参照。）は、凹部３５の周方向に沿った内周壁面３５ｂの高さｈ２（図２参照。）よりも低いものとなっている。ここで、筒状突出部３６の高さｈ１というのは、凹部３５の底面３５ａから筒状突出部３６のリード線延出口（リード線２１を筒状突出部３６から外部に延出させるための出口）３６ａまでの高さｈ１である。また、凹部３５の内周壁面３５ｂの高さｈ２は、凹部３５の底面３５ａから開口面となっている端部までの高さである（図２参照。）。
【0037】
そして、当該筒状突出部３６の外周壁面３６ｂと凹部３５の内周壁面３５ｂとによって囲まれる空間部及び筒状突出部３６のリード線延出口３６ａには、流動性樹脂が硬化してなるシーリング体４０が形成されている。なお、シーリング体４０は、凹部３５内において筒状突出部３６の高さｈ１を超えた位置まで形成されている。実施形態１に係る電気二重層キャパシタにおいては、シーリング体４０は、封口体３０の表面（凹部３５の開口面）と同一平面又はほぼ同一平面となるように形成されている。これにより、結果的には、筒状突出部３６の外周壁面３６ｂと凹部３５の内周壁面３５ｂとによって囲まれる空間部及び筒状突出部３６のリード線延出口３６ａには流動性樹脂が硬化してなるシーリング体４０が形成されることとなる。
【0038】
以上は、リード線２１側の凹部３５について説明したが、リード線２２側においても同様に、筒状突出部３６の外周壁面３６ｂと凹部３５の内周壁面３５ｂとによって囲まれる空間部及び筒状突出部３６のリード線延出口３６ａには流動性樹脂が硬化してなるシーリング体４０が形成されることとなる。図１及び図２において、薄い灰色で塗り潰した領域は、シーリング体４０が形成されている領域を表している。
【0039】
ここで、流動性樹脂としては、２００ｍＰａ・ｓ（ミリパスカル秒）～１０００ｍＰａ・ｓの粘度を有するエポキシ樹脂又はアクリル樹脂が好適である。このような粘度を有する流動性樹脂を、例えば、ディスペンサーなどによって注入して硬化させることによりシーリング体４０を形成する。図１に示すように、シーリング体４０は、筒状突出部３６の外周壁面３６ｂと凹部３５の内周壁面３５ｂとによって囲まれる空間部及び筒状突出部３６のリード線延出口３６ａには流動性樹脂が硬化してなるシーリング体４０が形成される。なお、流動性樹脂としては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂以外にも、オレフィン樹脂又はウレタン樹脂なども用いることができる。
【0040】
また、このような流動性樹脂が硬化してなるシーリング体４０は、封口体３０の硬度よりも高い硬度であることが望まれる。一例として、シーリング体４０の硬度はロックウエル硬度Ｍスケール６０～１２０であることが望ましい。
【0041】
【0042】
ところで、流動性樹脂の粘度を２００ｍＰａ・ｓ～１０００ｍＰａ・ｓとしたのは、次に示す理由からである。
すなわち、流動性樹脂の粘度を低くしすぎると、注入することによって塗布された樹脂が、塗布する必要のない部分にまで流れ込んでしまうといった課題（粘度が低すぎる場合の課題とする。）がある。逆に、流動性樹脂の粘度を高くしすぎると、樹脂の流動性が乏しくなり、流動性樹脂が満遍なく塗布されずに気泡が生じてしまうといった課題（粘度が高すぎる場合の課題とする。）がある。
すなわち、流動性樹脂の粘度を低くしすぎると、注入することによって塗布された樹脂が、塗布する必要のない部分にまで流れ込んでしまうといった課題（粘度が低すぎる場合の課題とする。）がある。逆に、流動性樹脂の粘度を高くしすぎると、樹脂の流動性が乏しくなり、流動性樹脂が満遍なく塗布されずに気泡が生じてしまうといった課題（粘度が高すぎる場合の課題とする。）がある。
【0043】
以上の点を考慮すると、封口体３０に注入する流動性樹脂の粘度を最適化することが重要なものとなってくる。封口体３０に注入する流動性樹脂の粘度を最適化することによって、前述した粘度が低すぎる場合の課題及び粘度が高すぎる場合の課題を解決することができる。そこで、実施形態１に係る電気二重層キャパシタ１においては、流動性樹脂の粘度を２００ｍＰａ・ｓ～１０００ｍＰａ・ｓとしている。流動性樹脂の粘度をこのような範囲とすることで、前述した粘度が低すぎる場合の課題及び粘度が高すぎる場合の課題を解決することができる。
【0044】
なお、流動性樹脂としては、２００ｍＰａ・ｓ～１０００ｍＰａ・ｓの粘度を有することによって、粘度が低すぎる場合の課題及び粘度が高すぎる場合の課題を解決することができるが、さらに、３００ｍＰａ・ｓ～８０００ｍＰａ・ｓの粘度としてもよい。これにより、粘度が低すぎる場合の課題及び粘度が高すぎる場合の課題を解決するために、より一層好ましいものとなる。このことは、後述する他の実施形態においても同様である。
【0045】
実施形態１に係る電気二重層キャパシタ１は、このような粘度を有する流動性樹脂を凹部３５に注入して硬化させることによってシーリング体４０が形成されたものとなる。シーリング体４０は、前述したように、筒状突出部３６の外周壁面３６ｂと凹部３５の内周壁面３５ｂとによって囲まれる空間部及び筒状突出部３６のリード線延出口３６ａに形成されることとなる。このように、実施形態１に係る電気二重層キャパシタ１においては、筒状突出部３６が設けられていることにより、長期間、リード線延出口３６ａとリード線２１，２２との間の密封性が確保され、水分の侵入を確実に防ぐことができる。
【0046】
前述したように、電気二重層キャパシタは、長期間の電圧印加による内部ガスの発生によって、封口体のリード線貫通孔が広がるように変形して、シーリング体が剥離してしまい、密封性が失われてしまうといった課題があるが、実施形態１に係る電気二重層キャパシタ１のように、封口体３０のリード線貫通孔３１に筒状突出部３６が設けられていることによって、リード線貫通孔３１の広がりを抑制できる。
【0047】
すなわち、内部ガスの発生によって、リード線貫通孔３１が広がるように封口体３０が変形しようとすると筒状突出部３６も変形しようとするが、当該筒状突出部３６は、硬化した状態のシーリング体４０によって動きが抑えられる。なお、硬化した状態のシーリング体４０は、封口体３０よりも高い硬度を有しているため、筒状突出部３６の動きはシーリング体４０によって確実に抑えられる。このため、リード線貫通孔３１，３２の広がりを抑制でき、シーリング体４０が剥離することを確実に防止することができる。これにより、長期間、リード線延出口３６ａと各リード線２１，２２との間の密封性が確保され、高温多湿環境下においても電気二重層キャパシタが有する特性を長期間維持して信頼性の高い電気二重層キャパシタを提供することができる。
【0048】
図３は、実施形態１に係る電気二重層キャパシタ１を製造するための製造工程を示すフローチャートである。実施形態１に係る電気二重層キャパシタ１（図１及び図２参照。)を製造するための製造工程は、キャパシタ素子収納ケース１０に電気二重層キャパシタ素子２０を収納するキャパシタ素子収納工程（ステップＳ１)と、封口体３０による封止工程（ステップＳ２）と、シーリング体形成工程（ステップＳ３）とを有している。
【0049】
封口体３０による封止工程（ステップＳ２）は、電気二重層キャパシタ素子２０の各リード線２１，２２を封口体３０の各リード線貫通孔３１，３２から外部に延出させた状態で当該封口体３０をキャパシタ素子収納ケース１０の開口面に取り付けることによってキャパシタ素子収納ケース１０の開口面を封止する工程である。
【0050】
また、シーリング体形成工程（ステップＳ３）は、封口体３０の凹部３５に形成されている筒状突出部３６の外周壁面３６ｂと凹部３５の内周壁面３５ｂとによって囲まれる空間部及び筒状突出部３６のリード線延出口３６ａに流動性樹脂を注入し、注入した流動性樹脂を硬化させることによって、流動性樹脂が硬化してなるシーリング体４０を形成する工程である。
【0051】
ここで、記流動性樹脂の粘度は、前述したように、２００ｍＰａ・ｓ～１０００ｍＰａ・ｓの粘度を有しており、シーリング体４０は、当該２００ｍＰａ・ｓ～１０００ｍＰａ・ｓの粘度を有する流動性樹脂が硬化したものであるが、３００ｍＰａ・ｓ～８０００ｍＰａ・ｓの粘度としてもよい。
【0052】
図３に示すような工程によって、図１及び図２に示す電気二重層キャパシタ１を製造することができる。このようにして製造された電気二重層キャパシタ１は、前述したような効果が得られる。すなわち、内部ガスの発生によって、リード線貫通孔３１が広がるように封口体３０が変形しようとすると筒状突出部３６も変形しようとするが、当該筒状突出部３６は、硬化した状態のシーリング体４０によって動きが抑えられる。筒状突出部３６の動きが抑えられることにより、リード線貫通孔３１，３２の広がりが抑制され、シーリング体４０が剥離することを確実に防止することができる。これにより、長期間、リード線延出口３６ａと各リード線２１，２２との間の密封性が確保され、高温多湿環境下においても電気二重層キャパシタが有する特性を長期間維持して信頼性の高い電気二重層キャパシタを提供することができる。
【0053】
[実施形態２]
図４は、実施形態２に係る電気二重層キャパシタ２を説明するために示す図である。図２（ａ）は実施形態２に係る電気二重層キャパシタ２の縦断面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）に示す電気二重層キャパシタ２を図示の上方からｚ軸に沿って下方を見た平面図である。なお、図２は図１と同様に、実施形態２に係る電気二重層キャパシタ２を模式的に示すものである。
図５は、図４（ａ）における要部（封口体３０を含む周辺）を拡大して示す図である。
図４は、実施形態２に係る電気二重層キャパシタ２を説明するために示す図である。図２（ａ）は実施形態２に係る電気二重層キャパシタ２の縦断面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）に示す電気二重層キャパシタ２を図示の上方からｚ軸に沿って下方を見た平面図である。なお、図２は図１と同様に、実施形態２に係る電気二重層キャパシタ２を模式的に示すものである。
図５は、図４（ａ）における要部（封口体３０を含む周辺）を拡大して示す図である。
【0054】
実施形態２に係る電気二重層キャパシタ２が実施形態１に係る電気二重層キャパシタ１と異なるのは凹部３５であり、その他の構成は実施形態１に係る電気二重層キャパシタ１と同様であるため、同一構成要素には同一符号が付されている。
【0055】
実施形態２に係る電気二重層キャパシタ２は、図４に示すように、凹部３５は各リード線２１，２２に共通に形成されている。すなわち、実施形態２に係る電気二重層キャパシタ２においては、図４に示すように、リード線２１、２２に共通の１つの凹部３５が形成されており、１つの凹部３５内の離間した位置に２つの筒状突出部３６が設けられている。なお、実施形態２に係る電気二重層キャパシタ２においても、凹部３５に関する説明は、リード線２１の側について行う。
【0056】
そして、凹部３５には流動性樹脂が硬化してなるシーリング体４０が形成されている。この場合も、流動性樹脂の粘度は前述の実施形態１に係る電気二重層キャパシタ１と同様である。また、シーリング体４０は、実施形態１にと同様に、筒状突出部３６の外周壁面３６ｂと凹部３５の内周壁面３５ｂとによって囲まれる空間部及び筒状突出部３６のリード線延出口３６ａに形成されている。
【0057】
このような構成となっている実施形態２に係る電気二重層キャパシタ２おいても、実施形態１に係る電気二重層キャパシタ１と同様に、封口体３０のリード線貫通孔３１，３２それぞれに筒状突出部３６が設けられていることによって、リード線貫通孔３１，３２の広がりを抑制できる。
【0058】
これにより、実施形態２に係る電気二重層キャパシタ２おいても実施形態１に係る電気二重層キャパシタ１と同様の効果が得られる。
【0059】
また、実施形態２に係る電気二重層キャパシタは、実施形態１に係る電気二重層キャパシタ１を製造するための製造工程（図３参照。）と同様の製造工程によって製造できる。なお、実施形態２に係る電気二重層キャパシタにおいては、凹部は１つであるため、流動性樹脂の注入は１箇所で済むが、複数個所から注入してもよい。
【0060】
[実施形態３]
図６は、実施形態３に係る電気二重層キャパシタ３を説明するために示す図である。図６（ａ）は実施形態３に係る電気二重層キャパシタ３の縦断面図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）に示す電気二重層キャパシタ３を図示の上方からｚ軸に沿って下方を見た平面図である。なお、図６は図１と同様に、実施形態３に係る電気二重層キャパシタ３を模式的に示すものである。
図７は、図６（ａ）における要部（封口体３０を含む周辺）を拡大して示す図である。
図６は、実施形態３に係る電気二重層キャパシタ３を説明するために示す図である。図６（ａ）は実施形態３に係る電気二重層キャパシタ３の縦断面図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）に示す電気二重層キャパシタ３を図示の上方からｚ軸に沿って下方を見た平面図である。なお、図６は図１と同様に、実施形態３に係る電気二重層キャパシタ３を模式的に示すものである。
図７は、図６（ａ）における要部（封口体３０を含む周辺）を拡大して示す図である。
【0061】
図６及び図７に示す実施形態３に係る電気二重層キャパシタ３は、実施形態１に係る電気二重層キャパシタ１と同様に、凹部３５が各リード線２１，２２に対応して２個設けられている場合が示されている。実施形態３に係る電気二重層キャパシタ３が実施形態１に係る電気二重層キャパシタ１と異なるのは、筒状突出部３６の外周壁面３６ｂにおける先端部（リード線延出口３６ａ）に鍔部３７が形成されている点であり、その他の構成は実施形態１に係る電気二重層キャパシタと同じであるため、同一構成要素には同一符号が付されている。
【0062】
実施形態３に係る電気二重層キャパシタ３は、図６及び図７に示すように、筒状突出部３６の外周壁面３６ｂにおける先端部（リード線延出口３６ａ）には、鍔部３７が筒状突出部３６の外側に突出して形成されている。具体的には、鍔部３７は、筒状突出部３６の中心軸に直交する方向に当該筒状突出部３６の周方向に沿って一周に渡って連続的に形成されている。
【0063】
筒状突出部３６がこのような構成となっている実施形態３に係る電気二重層キャパシタ３においても、実施形態１に係る電気二重層キャパシタ１と同様の効果が得られる。また、実施形態３に係る電気二重層キャパシタ３においては、筒状突出部３６に鍔部３７が存在することにより、注入する流動性樹脂の量を実施形態１に係る電気二重層キャパシタ１に比べて少なくすることができる。
【0064】
なお、図６においては、鍔部３７は筒状突出部３６の周方向に沿って一周に渡って連続的に形成されている場合を例示したが、所定間隔を置いて断続的に形成されていてもよい。
【0065】
なお、このような構成となっている実施形態３に係る電気二重層キャパシタ３は、実施形態１に係る電気二重層キャパシタ１を製造するための製造工程（図３参照。）と同様の製造工程によって製造できる。
【0066】
上述した実施形態３に係る電気二重層キャパシタ３においては、各リード線２１，２２に対応して２個の凹部３５が設けられている場合を例示したが、実施形態２に係る電気二重層キャパシタ２と同様に、各リード線に共通に１つの凹部３５を設けた場合においても適用できる。
【0067】
なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能となるものである。たとえば、下記に示すような変形実施も可能である。
【0068】
（１）上記実施形態１及び３においては、凹部３５の平面形状は円形である場合を例示したが、円形であることに限定されるものではなく、例えば、楕円形であってもよく、また、四角形などの角型であってもよい。また、上記実施形態２においては、凹部３５は楕円形（長円形）である場合を例示したが、楕円形（長円形）であることに限定されるものではなく、長方形などの角型であってもよい。
【0069】
（２）上記各実施形態においては、キャパシタ素子収納ケース１０には１つのキャパシタ素子が収納されている電気二重層キャパシタを例示したが、これに限られるものではなく、例えば、１つのキャパシタ素子収納ケース１０に複数のキャパシタ素子が収納されなる電気二重層キャパシタを構成した場合には、このような電気二重層キャパシタにおいても上記各実施形態を適用できる。
【符号の説明】
【0070】
１，２，３・・・電気二重層キャパシタ、１０・・・キャパシタ素子収納ケース、１１・・・キャパシタ素子収納ケースの一端部（開口面側の端部）、１２・・・キャパシタ素子収納ケース１０の他端部。２０・・・電気二重層キャパシタ素子（キャパシタ素子）、２３，２４・・・リード線接続端子、３０・・・封口体、３１、３２・・・リード線貫通孔、３１ａ・・・延長貫通孔、３５・・・凹部、３５ａ・・・凹部３５の底面、３５ｂ・・・凹部３５の周方向に沿った内周壁面（凹部３５の内周壁面）、３６・・・筒状突出部、３６ａ・・・リード線延出口、３６ｂ・・・筒状突出部３６の外周壁面、３７・・・鍔部、４０・・・シーリング体、ｈ１・・・筒状突出部３６の高さ、ｈ２・・・内周壁面３５ａの高さ、ｔ・・・封口体３０の厚み
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
