JP2008147638A - Electrochemical cell - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To acquire superior sealing performance without using a sealing material in an electrochemical cell which is formed by combining a pair of metal cases via an annular gasket. <P>SOLUTION: The electrochemical cell is provided with an annular gasket 8 which has a slit 8a for housing the entire circumference of the leading end portion of a wall section of a first metal case, and has a bottom surface and an outer side surface covered with a surface section and a wall section of a second metal case. The leading end portion of the wall section of the first metal case is obtusely bent inward to permit the leading end portion to press the gasket to the side of the second metal case. On the bottom surface of the gasket covered with the surface section of the second metal case, an annular protruding section 8c is concentrically formed with the periphery of the surface section. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、一対の盥状の金属ケースを環状のガスケットを介して組み合わせて形成された電気化学セルに関する。   The present invention relates to an electrochemical cell formed by combining a pair of bowl-shaped metal cases via an annular gasket.

リチウム電池や電気二重層コンデンサなどの小型の電気化学セルは、移動通信機器やノートブックパソコン等の携帯用電子製品の補助電源、又は、主電源として広範囲に利用されている。このような電気化学セルとしては、特許文献１に記載されているもののように、面部とこの面部の周縁から略垂直に伸びる壁部からなる盥状の金属ケースの２つを、環状のガスケットを介して組み合わせて、全体としてはボタン状の形状としたものが広く利用されている。ガスケットは、ゴムなどの絶縁材料にて形成されており、このガスケットを介して金属ケースを組み合わせることにより、金属ケースの各々が電気化学セルの電極端子として機能する。
特開２００５−１２３０１７号 Small electrochemical cells such as lithium batteries and electric double layer capacitors are widely used as auxiliary power sources or main power sources for portable electronic products such as mobile communication devices and notebook personal computers. As such an electrochemical cell, like the one described in Patent Document 1, two types of bowl-shaped metal cases consisting of a surface portion and a wall portion extending substantially perpendicularly from the periphery of the surface portion are used, and an annular gasket is used. As a whole, a button-like shape is widely used. The gasket is formed of an insulating material such as rubber, and each metal case functions as an electrode terminal of the electrochemical cell by combining the metal case via the gasket.
JP 2005-123017 A

特許文献１に開示されているような電気化学セルにおいては、上側の金属ケースが下側の金属ケースよりも一回り小さく形成されている。また、ガスケットには溝が形成されており，下側の金属ケースの壁部の内周にガスケットを取り付け、ガスケット上面の幅方向中央に形成された溝に上側の金属ケースの壁部の先端が差し込まれるようになっている。そして、下側の金属ケースの壁部の上端を内側に向かって折り曲げることによって、ガスケットがはずれないようにすると共に、上側の金属ケースを下側の金属ケースに押し込み、両金属ケースにガスケットが密着してシールが行われるようになっている。   In an electrochemical cell as disclosed in Patent Document 1, the upper metal case is formed to be slightly smaller than the lower metal case. In addition, the gasket has a groove. The gasket is attached to the inner periphery of the lower metal case wall, and the upper end of the upper metal case wall is inserted into the groove formed in the center of the upper surface of the gasket in the width direction. It is designed to be plugged in. Then, the upper end of the wall of the lower metal case is bent inward to prevent the gasket from coming off, and the upper metal case is pushed into the lower metal case so that the gasket is in close contact with both metal cases. Sealing is performed.

しかしながら、このような従来の構成においては、金属ケースやガスケットの寸法や取り付け精度、上側の金属ケースの壁部の折り曲げ加工における加工精度にはある程度のバラツキがある。このバラツキによって、ガスケットの密着部の一部が充分に圧迫されず、そこから電気化学セルの電解質が漏出してしまう可能性があった。   However, in such a conventional configuration, there are some variations in the dimensions and mounting accuracy of the metal case and gasket, and the processing accuracy in bending the wall portion of the upper metal case. Due to this variation, there is a possibility that a part of the adhesion portion of the gasket is not sufficiently compressed, and the electrolyte of the electrochemical cell leaks from there.

このため、従来は、アスファルトプライマのようなシーリング材をガスケットの表面に塗布し、ガスケットと金属ケースとの間に介在させることによって、電解質の漏出を防止していた。この際、シーリング材の塗布厚が不均一であると、エージング工程や実装時に加えられる熱によって電解質の漏出が起こりやすくなるという問題がある。一般には、シーリング材を均一に塗布するためには、シーリング材に溶剤を加えて粘度を低くすることが好ましい。しかしながら、ガスケットに溶剤を多く含むシーリング剤を塗布した場合、この溶剤によってガスケットが溶解して、ガスケットに変形・硬化・ひび割れ等が生じ、それによって電解質の漏出が起こる可能性があった。このため、従来の電気二重層コンデンサの製造においては、溶剤の量を抑えた（すなわち、粘度の高い）シーリング材を均等に塗布する為の特殊な手段を必要としていた。   For this reason, conventionally, a sealing material such as an asphalt primer has been applied to the surface of the gasket and interposed between the gasket and the metal case, thereby preventing electrolyte leakage. At this time, if the coating thickness of the sealing material is not uniform, there is a problem that leakage of the electrolyte easily occurs due to heat applied during the aging process or mounting. In general, in order to uniformly apply the sealing material, it is preferable to add a solvent to the sealing material to lower the viscosity. However, when a sealing agent containing a large amount of solvent is applied to the gasket, the gasket is dissolved by the solvent, and the gasket is deformed, hardened, cracked, and the like, which may cause electrolyte leakage. For this reason, in the production of a conventional electric double layer capacitor, a special means for uniformly applying a sealing material with a reduced amount of solvent (that is, a high viscosity) is required.

本発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、シーリング材を塗布することなく、良好なシール性能が得られるガスケットを備えた電気化学セルを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an electrochemical cell including a gasket that can provide good sealing performance without applying a sealing material.

上記の目的を達成するため、本発明の電気化学セルは、第１の金属ケースの壁部の先端部の全周を収容するスリットを有すると共に第２の金属ケースの面部と壁部によって底面と外側面がそれぞれ覆われた環状のガスケットを備えており、第１の金属ケースの壁部の先端部は先端部が前記ガスケットを第２の金属ケース側へ押し込むように内側に鈍角に折り曲げられており、第２の金属ケースの面部に覆われたガスケットの底面には面部の周縁と同心に環状の突出部が形成されている。   In order to achieve the above object, the electrochemical cell of the present invention has a slit that accommodates the entire circumference of the tip of the wall portion of the first metal case, and the bottom surface by the surface portion and the wall portion of the second metal case. Each of the outer side surfaces is provided with an annular gasket, and the front end of the wall portion of the first metal case is bent inward at an obtuse angle so as to push the gasket toward the second metal case. In addition, an annular projecting portion is formed concentrically with the periphery of the surface portion on the bottom surface of the gasket covered with the surface portion of the second metal case.

下部金属ケースの壁部を内側に折り曲げるとガスケットの外輪を介して上部金属ケースの壁部先端が下部金属ケースの面部に向って押圧され、その間に配置されているガスケットは下部金属ケースの面部に向って圧迫される。このとき、突出部の先端が専ら下部金属ケースの面部と当接することになる。突出部の面積はガスケット全体の底面積よりも十分に小さいため、ガスケットが上下方向に圧迫された時に、小さい突出部に集中的に応力が加わるようになり、下部金属ケース面部が突出部に密着し、良好なシール状態が得られる。   When the wall of the lower metal case is folded inward, the tip of the wall of the upper metal case is pressed toward the surface of the lower metal case via the outer ring of the gasket, and the gasket disposed between the two is placed on the surface of the lower metal case. It is squeezed towards. At this time, the tip of the protruding portion comes into contact exclusively with the surface portion of the lower metal case. Since the area of the protrusion is sufficiently smaller than the bottom area of the entire gasket, when the gasket is pressed in the vertical direction, stress is applied intensively to the small protrusion, and the lower metal case surface is in close contact with the protrusion. In addition, a good sealing state can be obtained.

ガスケットの突出部の少なくとも一部が、第１の金属ケースの壁部の先端部と第２の金属ケースの面部との間に配置されていることが好ましい。このような構成とすると、ガスケットに上下方向の圧迫を加える上部金属ケースの壁部先端に突出部が近接し、突出部に加わる荷重が大きくなるので、より良好なシール状態が得られる。   It is preferable that at least a part of the protruding portion of the gasket is disposed between the front end portion of the wall portion of the first metal case and the surface portion of the second metal case. With such a configuration, the projecting portion comes close to the tip of the wall portion of the upper metal case that applies vertical compression to the gasket, and the load applied to the projecting portion increases, so that a better sealing state can be obtained.

ガスケットの一部が第１の金属ケースの壁部の先端部と第２の金属ケースの面部とに挟まれており、さらに、この一部の高さＴが幅Ｗの７５％以上であることが好ましい。このような構成とすると、スリットの底部付近のガスケットが撓みにくくなり、高い応力が突出部に加わって突出部と下部金属ケース面部とがより容易に密着するようになる。   A part of the gasket is sandwiched between the tip of the wall of the first metal case and the surface of the second metal case, and the height T of this part is 75% or more of the width W. Is preferred. With such a configuration, the gasket in the vicinity of the bottom of the slit is difficult to bend, and high stress is applied to the projecting portion, so that the projecting portion and the lower metal case surface portion are more easily brought into close contact with each other.

また、突出部が複数形成されている構成とすると、複数の突出部によって少なくとも二重にシールされることになり、より好適なシール状態が得られる。   Moreover, if it is set as the structure by which multiple protrusion parts are formed, it will seal at least double by several protrusion parts, and a more suitable sealing state will be obtained.

突出部の高さを２０μｍ〜２００μｍとすると、より好適なシール状態が得られる。   When the height of the protruding portion is set to 20 μm to 200 μm, a more preferable sealed state can be obtained.

ガスケットの突出部が、ガスケットの第２の金属ケースの面部と対向する面の略全面にわたって形成されている構成としても、好適なシール状態が得られる。特に、ガスケットの突出部の頂点が、第１の金属ケースの壁部の先端部と第２の金属ケースの面部との間に配置されているようにすると、より効果的である。この時、突出部の高さが２０μｍ〜２００μｍであれば、シール性をさらに向上させることができる。   Even when the protruding portion of the gasket is formed over substantially the entire surface of the gasket facing the surface portion of the second metal case, a suitable sealing state can be obtained. In particular, it is more effective if the apex of the protruding portion of the gasket is arranged between the front end portion of the wall portion of the first metal case and the surface portion of the second metal case. At this time, if the height of the protruding portion is 20 μm to 200 μm, the sealing performance can be further improved.

ガスケットのスリットの底部に第２の突出部が形成されている構成とすると、第１の金属ケースの壁部先端と第２の突出部とを密着させて、より好適なシール状態を得ることができる。   When the second protrusion is formed at the bottom of the gasket slit, the tip of the wall of the first metal case and the second protrusion can be brought into close contact with each other to obtain a more suitable sealing state. it can.

また、組み立て前のガスケットの突出部は、例えば円弧状の断面形状を有している。   Moreover, the protrusion part of the gasket before an assembly has an arc-shaped cross-sectional shape, for example.

電気化学セルは、例えば電解質が含浸され且つ第１及び第２の金属ケースの内側表面にそれぞれ密着又は接合された２つの分極性電極と、２つの分極性電極間に配置されたショート防止用セパレータと、をさらに備えた電気二重層コンデンサである。   The electrochemical cell includes, for example, two polarizable electrodes impregnated with an electrolyte and closely contacted or bonded to the inner surfaces of the first and second metal cases, and a short-circuit preventing separator disposed between the two polarizable electrodes. And an electric double layer capacitor.

本発明によれば、突出部に応力が集中して突出部と下部金属ケースの面部とが容易に密着するので、シーリング材を使用せずに、電解質の漏出の虞のない電気化学セルが実現される。   According to the present invention, stress concentrates on the projecting portion and the projecting portion and the surface portion of the lower metal case are easily brought into close contact with each other. Therefore, an electrochemical cell without the risk of electrolyte leakage is realized without using a sealing material. Is done.

［第１実施形態］
以下、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の第１実施形態による電気二重層コンデンサの斜視図である。電気二重層コンデンサ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｄｏｕｂｌｅ Ｌａｙｅｒ Ｃａｐａｃｉｔｏｒ、ＥＤＬＣ）は、固体と電解質との界面に形成される電気二重層を利用して、電気エネルギーを蓄積する、電気化学セルの一種である。 [First Embodiment]
Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 is a perspective view of an electric double layer capacitor according to a first embodiment of the present invention. An electric double layer capacitor (EDLC) is a kind of electrochemical cell that accumulates electric energy using an electric double layer formed at an interface between a solid and an electrolyte.

図１に示されるように、第１実施形態の電気二重層コンデンサ１は、全体としてはボタン状の形状となっており、その上下面が正負極となっている。電気二重層コンデンサ１の外形は、上部金属ケース３と下部金属ケース４とを組み合わせた形状となっている。上部金属ケース３は、円盤部３ｂと、この円盤部３ｂの周縁から下方に略垂直に突出する壁部３ａとを有しており、上部金属ケース３の全体の形状は下向きの盥状となっている。また、下部金属ケース４は、上部金属ケース３の円盤部３ｂよりも一回り大きい円盤部４ｂと、この円盤部４ｂの周縁から上方に略垂直に突出する壁部４ａとを有しており、下部金属ケース４の全体の形状は上向きの盥状となっている。   As shown in FIG. 1, the electric double layer capacitor 1 of the first embodiment has a button-like shape as a whole, and the upper and lower surfaces thereof are positive and negative electrodes. The outer shape of the electric double layer capacitor 1 is a combination of an upper metal case 3 and a lower metal case 4. The upper metal case 3 has a disk part 3b and a wall part 3a that protrudes substantially vertically downward from the periphery of the disk part 3b. The overall shape of the upper metal case 3 is a downward bowl shape. ing. The lower metal case 4 includes a disk part 4b that is slightly larger than the disk part 3b of the upper metal case 3, and a wall part 4a that protrudes substantially vertically upward from the periphery of the disk part 4b. The overall shape of the lower metal case 4 is an upward bowl shape.

電気二重層コンデンサ１の断面図を図２に示す。図２に示されるように、上部金属ケース３と下部金属ケース４とに囲まれたスペースの中に、電極やセパレータ等が収められている。より具体的には、上部金属ケース３と下部金属ケース４の円盤部３ｂ、４ｂの内側の面に、一対の電極５、６がそれぞれ固着されている。また、電極同士の接触によるショートを防止するためのセパレータ７が、電極５と電極６の間に配置されている。なお、図示されているように、下部電極６の径は上部金属ケース３の円盤部３ｂの径と同程度か、それよりも若干小さく形成されている。更に、上部金属ケース３の壁部３ａの径は、下に向かって大きくなるよう構成されている。このため、下部電極６の上面の高さにおいては、上部金属ケース３の壁部３ａの内径は、下部電極６の外径よりも充分大きくなっており、上部金属ケース３と下部電極６は接触しないようになっている。   A sectional view of the electric double layer capacitor 1 is shown in FIG. As shown in FIG. 2, electrodes, a separator, and the like are housed in a space surrounded by the upper metal case 3 and the lower metal case 4. More specifically, a pair of electrodes 5 and 6 are fixed to the inner surfaces of the disk portions 3b and 4b of the upper metal case 3 and the lower metal case 4, respectively. A separator 7 for preventing a short circuit due to contact between the electrodes is disposed between the electrode 5 and the electrode 6. As shown in the figure, the diameter of the lower electrode 6 is formed to be approximately the same as or slightly smaller than the diameter of the disk portion 3 b of the upper metal case 3. Furthermore, the diameter of the wall 3a of the upper metal case 3 is configured to increase downward. For this reason, at the height of the upper surface of the lower electrode 6, the inner diameter of the wall 3a of the upper metal case 3 is sufficiently larger than the outer diameter of the lower electrode 6, and the upper metal case 3 and the lower electrode 6 are in contact with each other. It is supposed not to.

上部電極５及び下部電極６には、それぞれ電解質が含浸されている。このような、電解質を含んだ一対の電極がセパレータ７を介して対向するという構成によって、電気二重層コンデンサとしての機能が実現されている。上部金属ケース３と下部金属ケース４との間にはガスケット８が嵌入されている。このガスケット８はポリプロピレン（ＰＰ）やポリエチレン（ＰＥ）等の樹脂から形成されている。ガスケット８は、上部金属ケース３と下部金属ケース４とが直接接触することによるショートを防止すると共に、金属ケース３、４間の隙間を塞いで電解質の漏出を防止するものである。   Each of the upper electrode 5 and the lower electrode 6 is impregnated with an electrolyte. The function as the electric double layer capacitor is realized by such a configuration in which the pair of electrodes including the electrolyte are opposed to each other with the separator 7 interposed therebetween. A gasket 8 is inserted between the upper metal case 3 and the lower metal case 4. The gasket 8 is made of a resin such as polypropylene (PP) or polyethylene (PE). The gasket 8 prevents short-circuit due to direct contact between the upper metal case 3 and the lower metal case 4 and closes the gap between the metal cases 3 and 4 to prevent leakage of the electrolyte.

図２に示されているように、ガスケット８は円環状の部材であり、その上面から下方に向かって延びるスリット８ａが幅方向中央に形成されている。ガスケット８の外周面を下部金属ケース４の壁部４ａの内周面に接触させ、且つガスケット８のスリット８ａに上部金属ケース３の壁部３ａを嵌入することにより、下部金属ケース４の壁部４ａの外周と上部金属ケース３の壁部３ａの内周との間でガスケット８が両者と密着する。これにより、電解質の漏出を防止すると共に上部金属ケース３と下部金属ケース４との接触が防止される。更に、ガスケット８が下部金属ケース４から外れないように、上部金属ケース３が下部金属ケース４に取り付けられた後で、下部金属ケース４の壁部４ａの上端が下部金属ケース４の円盤部４ｂの半径方向内側に向かって折り曲げられて、ケースがかしめられている。 As shown in FIG. 2, the gasket 8 is an annular member, and a slit 8a extending downward from the upper surface thereof is formed at the center in the width direction. By bringing the outer peripheral surface of the gasket 8 into contact with the inner peripheral surface of the wall portion 4 a of the lower metal case 4 and inserting the wall portion 3 a of the upper metal case 3 into the slit 8 a of the gasket 8, Between the outer periphery of 4a and the inner periphery of the wall 3a of the upper metal case 3, the gasket 8 adheres to both. As a result, leakage of the electrolyte is prevented and contact between the upper metal case 3 and the lower metal case 4 is prevented. Further, after the upper metal case 3 is attached to the lower metal case 4 so that the gasket 8 does not come off the lower metal case 4, the upper end of the wall 4a of the lower metal case 4 is the disk portion 4b of the lower metal case 4. The case is crimped by being bent inward in the radial direction.

また、下部金属ケース４の壁部４ａの上端を折り曲げることによって、上部金属ケース３が下部金属ケース４の壁部４ａによって下方に押し込まれる。これによって、ガスケット８がスリット８ａの位置で上部金属ケース３の壁部３ａの先端３ｃと下部金属ケース４の円盤部４ｂとの間で挟まれ、両者と密着する。この結果、電解質の漏出が防止される。また、下部金属ケース４の壁部４ａをかしめることによって、下部金属ケース４の壁部４ａの上端の位置で、ガスケット８が下部金属ケース４の壁部４ａと上部金属ケース３の壁部３ａとの間で圧迫される。   Further, the upper metal case 3 is pushed downward by the wall portion 4 a of the lower metal case 4 by bending the upper end of the wall portion 4 a of the lower metal case 4. Thus, the gasket 8 is sandwiched between the tip 3c of the wall 3a of the upper metal case 3 and the disk portion 4b of the lower metal case 4 at the position of the slit 8a, and is in close contact with both. As a result, electrolyte leakage is prevented. Further, by caulking the wall portion 4 a of the lower metal case 4, the gasket 8 is positioned at the upper end of the wall portion 4 a of the lower metal case 4 and the wall portion 4 a of the lower metal case 4 and the wall portion 3 a of the upper metal case 3. It is squeezed between.

第１実施形態においては、ガスケット８と下部金属ケース４の円盤部４ｂとの密着性を高めるため、ガスケット８の底面に突出部が形成されている。以下、その構造について説明する。図３は、図２の断面図において、ガスケット８と下部金属ケース４の円盤部とが接触する領域付近を拡大して示した断面図である。なお、図３（ａ）は下部金属ケース４の壁部４ａをかしめる前の状態を示したものであり、図３（ｂ）は下部金属ケース４の壁部４ａをかしめた後の状態を示したものである。   In the first embodiment, a projecting portion is formed on the bottom surface of the gasket 8 in order to improve the adhesion between the gasket 8 and the disk portion 4 b of the lower metal case 4. The structure will be described below. FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of a region where the gasket 8 and the disk portion of the lower metal case 4 are in contact with each other in the cross-sectional view of FIG. 3A shows a state before the wall portion 4a of the lower metal case 4 is caulked, and FIG. 3B shows a state after the wall portion 4a of the lower metal case 4 is caulked. It is shown.

図３（ａ）に示されているように、ガスケット８の底面８ｂには、ガスケット８の外周とほぼ同心に形成された円環状の突出部８ｃが２本形成されている。図示されているように、下部金属ケース４の壁部４ａをかしめる前は、突出部８ｃの先端は下部金属ケース４の円盤部４ｂの上面に軽く接触した状態となっている。   As shown in FIG. 3A, two annular protrusions 8 c formed substantially concentrically with the outer periphery of the gasket 8 are formed on the bottom surface 8 b of the gasket 8. As shown in the drawing, before the wall portion 4 a of the lower metal case 4 is caulked, the tip of the protruding portion 8 c is in a state of lightly contacting the upper surface of the disk portion 4 b of the lower metal case 4.

この状態から下部金属ケース４の壁部４ａの上端を内側に折り曲げてかしめると、ガスケット８の上端を介して上部金属ケース３の壁部３ａが下方に向かって押し込まれることになる。なお、図３（ａ）に示されているように、壁部３ａはその端部で一旦外側に折り返されており、これによって、壁部３ａには、その上面が下部金属ケース４の円盤部４ｂと略平行となる段差部３ｄが形成されている。また、壁部３ａの先端部３ｃにも下部金属ケース４の円盤部４ｂと略平行となる平面が形成されている。本発明の第１実施形態においては、この段差部３ｄを介して上部金属ケース３が下方に押し込まれるようになっている。すなわち、本発明の第１実施形態においては、壁部３ａに下部金属ケース４の円盤部４ｂと平行な上面をもつ段差部３ｄを設けることによって、段差部３ｄの上面と垂直な成分の力、すなわち上部金属ケース３を下部金属ケース４へ近付ける力を効率的に上部金属ケース３に加えることが可能になる。従って、上部金属ケース３の壁部３ａと下部金属ケース４の壁部４ａとがガスケットを介して係合し易くなっている。更に、壁部３ａの折り返しによって形成された先端部３ｃに下部金属ケース４の円盤部４ｂと略平行な平面が形成されることよって、上部金属ケース３に与えられた力を該平面と円盤部４ｂとに挟まれたガスケットの部分を圧迫する力として効率的に伝達することができる。また、上部金属ケース３の壁部先端部３ｃと下部金属ケース４の円盤部４ｂとの間のスペースに突出部８ｃの少なくとも一部が位置しているため、突出部８ｃに効率的に圧迫力を加えることができる。   When the upper end of the wall portion 4a of the lower metal case 4 is bent and crimped in this state, the wall portion 3a of the upper metal case 3 is pushed downward through the upper end of the gasket 8. As shown in FIG. 3 (a), the wall portion 3a is once folded outward at the end thereof, so that the upper surface of the wall portion 3a is a disk portion of the lower metal case 4. A step portion 3d that is substantially parallel to 4b is formed. A flat surface that is substantially parallel to the disk portion 4b of the lower metal case 4 is also formed at the tip 3c of the wall 3a. In the first embodiment of the present invention, the upper metal case 3 is pushed downward through the step 3d. That is, in the first embodiment of the present invention, by providing a step 3d having an upper surface parallel to the disk 4b of the lower metal case 4 on the wall 3a, the force of the component perpendicular to the upper surface of the step 3d, That is, it is possible to efficiently apply a force for bringing the upper metal case 3 close to the lower metal case 4 to the upper metal case 3. Therefore, the wall 3a of the upper metal case 3 and the wall 4a of the lower metal case 4 are easily engaged via the gasket. Furthermore, a plane substantially parallel to the disk part 4b of the lower metal case 4 is formed at the tip part 3c formed by folding the wall part 3a, so that the force applied to the upper metal case 3 is applied to the plane and the disk part. It can be efficiently transmitted as a force for compressing the portion of the gasket sandwiched between 4b. Further, since at least a part of the protruding portion 8c is located in the space between the wall tip portion 3c of the upper metal case 3 and the disk portion 4b of the lower metal case 4, it is possible to efficiently compress the protruding portion 8c. Can be added.

上記のようにかしめを行うと、上部金属ケース３ａが下部金属ケース４の円盤部４ｂに向かって押し込まれ、図３（ｂ）のように、スリット８ａの位置でガスケット８が上部金属ケース３の壁部先端部３ｃと下部金属ケース４の円盤部４ｂに挟まれて圧迫される。この時、突出部８ｃには圧迫による荷重が集中し、大きく変形して下部金属ケース４の円盤部４ｂに密着し、良好なシール性が確保される。   When caulking is performed as described above, the upper metal case 3a is pushed toward the disk portion 4b of the lower metal case 4, and the gasket 8 is placed at the position of the slit 8a as shown in FIG. It is sandwiched and pressed between the wall tip part 3c and the disk part 4b of the lower metal case 4. At this time, the load due to the compression is concentrated on the protruding portion 8c, and is greatly deformed to be brought into close contact with the disk portion 4b of the lower metal case 4, thereby ensuring good sealing performance.

なお、本発明の第１実施形態においては、電気二重層コンデンサ１の外径（下部金属ケース４の円盤部４ｂの径）が４．７５ｍｍであり、高さが１．４３ｍｍである。このような寸法の電気二重層コンデンサにおいては、高さが２０μｍ〜２００μｍ、特に８０μｍ前後の突出部８ｃを２本形成する場合に最も効果的にシールを行うことができる。   In the first embodiment of the present invention, the electric double layer capacitor 1 has an outer diameter (diameter of the disk portion 4b of the lower metal case 4) of 4.75 mm and a height of 1.43 mm. In the electric double layer capacitor having such dimensions, sealing can be most effectively performed when two protrusions 8c having a height of 20 μm to 200 μm, particularly about 80 μm are formed.

また、図３（ａ）に示されるように、上部金属ケース３の壁部３ａの先端部３ｃと下部金属ケース４の円盤部４ｂとに挟まれるガスケット８の部分の厚さをＴ、幅をＷとしたときに、厚さＴを幅Ｗの７５％以上にすることが望ましい。このように先端部３ｃと円盤部４ｂとで挟まれるガスケットの部分に一定以上の厚さを与えることにより、上部金属ケース３の先端部３ｃからの圧迫に対して当該部分が撓みにくくなる。このため、先端部３ｃからの圧迫力が、当該部分の撓みによって大きく緩和されることなく、下部金属ケース４の円盤部４ｂとの接触部である突出部８ｃに伝えられる。従って、より大きい荷重が突出部８ｃに加わって、突出部８ｃと下部金属ケース４の円盤部４ｂとの間で、高いシール性が得られる。   Further, as shown in FIG. 3A, the thickness of the portion of the gasket 8 sandwiched between the tip 3c of the wall 3a of the upper metal case 3 and the disk 4b of the lower metal case 4 is T, and the width is When W is set, it is desirable that the thickness T be 75% or more of the width W. In this way, by giving a certain thickness or more to the gasket portion sandwiched between the tip portion 3c and the disc portion 4b, the portion is less likely to be bent by the pressure from the tip portion 3c of the upper metal case 3. For this reason, the compression force from the front-end | tip part 3c is transmitted to the protrusion part 8c which is a contact part with the disc part 4b of the lower metal case 4, without being relieve | moderated largely by the bending of the said part. Therefore, a larger load is applied to the protruding portion 8 c, and high sealing performance is obtained between the protruding portion 8 c and the disk portion 4 b of the lower metal case 4.

上述のように、本実施形態においては、下部金属ケース４の円盤部４ｂと接触するガスケット８の面に、ガスケット８の外周とほぼ同心に円環状の突出部８ｃを形成することによって、ガスケット８の底面８ｃと円盤部４ｂとの密着性を向上させている。同様にして、上部金属ケース３の壁部３ａの先端部３ｃと接触するガスケット８の面に、ガスケット８の外周とほぼ同心に円環状の突出部８ｕを形成することによって、ガスケット８と上部金属ケース３の先端部３ｃとの密着性を向上させることもできる。図４は、このような突出部８ｕを更に設けたに第１実施形態の変形例を示すものである。   As described above, in the present embodiment, the gasket 8 is formed by forming the annular projecting portion 8 c substantially concentrically with the outer periphery of the gasket 8 on the surface of the gasket 8 in contact with the disk portion 4 b of the lower metal case 4. The adhesion between the bottom surface 8c and the disk portion 4b is improved. Similarly, by forming an annular projecting portion 8u substantially concentric with the outer periphery of the gasket 8 on the surface of the gasket 8 in contact with the tip 3c of the wall 3a of the upper metal case 3, the gasket 8 and the upper metal are formed. Adhesiveness with the front-end | tip part 3c of case 3 can also be improved. FIG. 4 shows a modification of the first embodiment in which such a protrusion 8u is further provided.

図４は、かしめる前の状態を示した、図３（ａ）に相当する拡大断面図である。図４の変形例では、ガスケット８に形成されたスリット８ａの底面の略中央に、ガスケット８の外周とほぼ同心に形成された円環状の突出部８ｕが１本形成されている。本変形例においても、電気二重層コンデンサ１の外径（下部金属ケース４の円盤部４ｂの径）は４．７５ｍｍであり、高さは１．４３ｍｍである。このような寸法の電気二重層コンデンサにおいては、高さが２０μｍ〜２００μｍ、特に８０μｍ前後の突出部８ｃを１本形成した場合に最も効果的にシールを行うことができる。なお、スリット８ａの底面全体にわたる１つの突出部を形成した構成にしてもよく、複数の小さな突出部を形成した構成にしてもよい。   FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view corresponding to FIG. 3A, showing a state before caulking. In the modification of FIG. 4, one annular protrusion 8 u formed substantially concentrically with the outer periphery of the gasket 8 is formed at the approximate center of the bottom surface of the slit 8 a formed in the gasket 8. Also in this modification, the outer diameter of the electric double layer capacitor 1 (the diameter of the disk portion 4b of the lower metal case 4) is 4.75 mm and the height is 1.43 mm. In the electric double layer capacitor having such dimensions, the most effective sealing can be achieved when one protrusion 8c having a height of 20 μm to 200 μm, particularly around 80 μm is formed. In addition, you may make it the structure which formed one protrusion part covering the whole bottom face of the slit 8a, and may be the structure which formed several small protrusion parts.

また、第１実施形態においては、ガスケット８の底面に突出部が２本形成されているが、１本のみ形成されている構成もまた、本発明の範囲に含まれる。以下に説明する本発明の第２の実施の形態は、そのような形状のガスケットを備えた電気二重層コンデンサである。   In the first embodiment, two protrusions are formed on the bottom surface of the gasket 8, but a configuration in which only one protrusion is formed is also included in the scope of the present invention. The second embodiment of the present invention described below is an electric double layer capacitor provided with such a gasket.

［第２実施形態］
次に、図５を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態の電気二重層コンデンサは、第１実施形態のものとはガスケット８の構成のみが異なる。従って、第２実施形態については、第１実施形態との相違点のみを説明し、第１実施形態と共通する構成については説明を省略する。また、図５及び以下の説明においては、第１実施形態と共通または対応する構成には同一または類似の引用符号を使用する。 [Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The electric double layer capacitor of the second embodiment differs from that of the first embodiment only in the configuration of the gasket 8. Accordingly, in the second embodiment, only the differences from the first embodiment will be described, and the description of the configuration common to the first embodiment will be omitted. In FIG. 5 and the following description, the same or similar reference numerals are used for the same or corresponding components as in the first embodiment.

本発明の第２実施形態においては、ガスケット８の底面の略全面にわたって、断面が緩やかな曲面で構成される１つの突出部８ｄが形成されている。後述のように、この突出部８ｄも、第１実施形態の突出部８ｃと同様に、ガスケット８と下部金属ケース４の円盤部４ｂとの密着性を高める効果を発揮する。以下、その構造について説明する。図５は、ガスケット８と下部金属ケース４の円盤部とが当接する領域付近を拡大して示した断面図である。図５（ａ）は下部金属ケース４の壁部４ａをかしめる前の状態を示しており、図５（ｂ）は下部金属ケース４の壁部４ａをかしめた後の状態を示している。   In the second embodiment of the present invention, one projecting portion 8d having a gently curved surface is formed over substantially the entire bottom surface of the gasket 8. As will be described later, the protruding portion 8d also exhibits an effect of improving the adhesion between the gasket 8 and the disk portion 4b of the lower metal case 4 in the same manner as the protruding portion 8c of the first embodiment. The structure will be described below. FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view showing the vicinity of the region where the gasket 8 and the disk portion of the lower metal case 4 abut. 5A shows a state before the wall portion 4a of the lower metal case 4 is caulked, and FIG. 5B shows a state after the wall portion 4a of the lower metal case 4 is caulked.

図５（ａ）に示されているように、ガスケット８の底面８ｂの略全面にわたり、ガスケット８の外周と同軸に形成された１つの円環状の突出部８ｄが形成されている。図示されているように、下部金属ケース４の壁部４ａをかしめる前は、突出部８ｄの先端が下部金属ケース４の円盤部４ｂの上面と軽く接触した状態になっている。なお、突出部８ｄの先端は上部金属ケース３の壁部先端部３ｃの略真下に位置している。   As shown in FIG. 5 (a), one annular protrusion 8 d formed coaxially with the outer periphery of the gasket 8 is formed over substantially the entire bottom surface 8 b of the gasket 8. As shown in the drawing, before the wall portion 4 a of the lower metal case 4 is caulked, the tip of the protruding portion 8 d is in light contact with the upper surface of the disk portion 4 b of the lower metal case 4. Note that the tip of the protruding portion 8 d is positioned substantially directly below the wall tip portion 3 c of the upper metal case 3.

この状態から下部金属ケース４の壁部４ａの上端を内側に折り曲げてかしめを行うと、上部金属ケース３の壁部３ａが下部金属ケース４の円盤部４ｂに向かって押し込まれる。これによって、図５（ｂ）に示されるように、ガスケット８がスリット８ａの底部において上部金属ケース３の壁部先端部３ｃと下部金属ケース４の円盤部４ｂとに挟まれて圧迫される。この時、突出部８ｄに圧迫による荷重が集中して、大きく変形して下部金属ケース４の円盤部４ｂに密着し、良好なシール性が確保される。   When caulking is performed by bending the upper end of the wall portion 4 a of the lower metal case 4 in this state, the wall portion 3 a of the upper metal case 3 is pushed toward the disk portion 4 b of the lower metal case 4. As a result, as shown in FIG. 5B, the gasket 8 is sandwiched and pressed between the wall tip portion 3c of the upper metal case 3 and the disk portion 4b of the lower metal case 4 at the bottom of the slit 8a. At this time, the load due to the compression is concentrated on the protruding portion 8d, and is greatly deformed to be brought into close contact with the disk portion 4b of the lower metal case 4, thereby ensuring good sealing performance.

なお、本発明の第２実施形態においては、電気二重層コンデンサ１の外径（下部金属ケース４の円盤部４ｂの径）が４．７５ｍｍであり、高さが１．４３ｍｍである。このような寸法の電気二重層コンデンサにおいては、突出部８ｄの突出量は２０μｍ〜２００μｍ、特に８０μｍ前後に設定した場合に最も効果的にシールを行うことができる。   In the second embodiment of the present invention, the outer diameter of the electric double layer capacitor 1 (the diameter of the disk portion 4b of the lower metal case 4) is 4.75 mm and the height is 1.43 mm. In the electric double layer capacitor having such dimensions, the most effective sealing can be performed when the protruding amount of the protruding portion 8d is set to 20 μm to 200 μm, particularly around 80 μm.

本発明の第１実施形態の電気二重層コンデンサの斜視図である。1 is a perspective view of an electric double layer capacitor according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第１実施形態の電気二重層コンデンサの断面図である。It is sectional drawing of the electric double layer capacitor of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態の電気二重層コンデンサにおける、かしめを行う前後のガスケット近傍の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the gasket vicinity before and after performing caulking in the electric double layer capacitor of the first embodiment of the present invention. 本発明の第１実施形態の別例の電気二重層コンデンサにおける、かしめを行う前後のガスケット近傍の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the gasket vicinity before and after caulking in the electric double layer capacitor of another example of the first embodiment of the present invention. 本発明の第２実施形態の電気二重層コンデンサにおける、かしめを行う前のガスケット近傍の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the gasket vicinity before performing caulking in the electric double layer capacitor of a 2nd embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ 電気二重層コンデンサ
３ 上部金属ケース
３ａ 壁部
３ｂ 円盤部
３ｃ 壁部先端
３ｄ 段差部
４ 下部金属ケース
４ａ 壁部
４ｂ 円盤部
５ 上部電極
６ 下部電極
７ セパレータ
８ ガスケット
８ａ スリット
８ｂ 底面
８ｃ 突出部
８ｄ 突出部
８ｕ 突出部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric double layer capacitor 3 Upper metal case 3a Wall part 3b Disk part 3c Wall part front-end 3d Step part 4 Lower metal case 4a Wall part 4b Disk part 5 Upper electrode 6 Lower electrode 7 Separator 8 Gasket 8a Slit 8b Bottom face 8c Protrusion part 8d Protrusion 8u Protrusion

Claims (11)

面部及び該面部の周縁から略垂直方向に突出する壁部を備えた第１及び第２の金属ケースと、
前記第１の金属ケースの壁部の先端部の全周を収容するスリットを有し、前記第２の金属ケースの面部と壁部によって底面と外側面がそれぞれ覆われた環状のガスケットと
を備え、
前記第１の金属ケースの壁部の先端部は、該先端部が前記ガスケットを前記第２の金属ケース側へ押し込むように、内側に鈍角に折り曲げられており、
前記第２の金属ケースの面部に覆われた前記ガスケットの底面には、該面部の周縁と同心に環状の突出部が形成されていることを特徴とする、電気化学セル。 First and second metal cases having a surface portion and a wall portion protruding in a substantially vertical direction from the periphery of the surface portion;
An annular gasket having a slit that accommodates the entire circumference of the front end of the wall portion of the first metal case, and having a bottom surface and an outer surface covered by the surface portion and the wall portion of the second metal case, respectively. ,
The front end portion of the wall portion of the first metal case is bent at an obtuse angle inward so that the front end portion pushes the gasket toward the second metal case side,
An electrochemical cell characterized in that an annular projecting portion is formed concentrically with the periphery of the surface portion on the bottom surface of the gasket covered with the surface portion of the second metal case. 前記ガスケットの突出部の少なくとも一部が、前記第１の金属ケースの壁部の先端部と前記第２の金属ケースの面部との間に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の電気化学セル。   The at least part of the protrusion part of the said gasket is arrange | positioned between the front-end | tip part of the wall part of the said 1st metal case, and the surface part of the said 2nd metal case, The Claim 1 characterized by the above-mentioned. The described electrochemical cell. 前記ガスケットの一部は、前記第１の金属ケースの壁部の先端部と前記第２の金属ケースの面部とに挟まれており、該一部の高さＴが幅Ｗの７５％以上であることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の電気化学セル。   A portion of the gasket is sandwiched between the tip of the wall portion of the first metal case and the surface portion of the second metal case, and the height T of the portion is 75% or more of the width W. The electrochemical cell according to claim 1, wherein the electrochemical cell is provided. 前記突出部が複数形成されていることを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれかに記載の電気化学セル。   The electrochemical cell according to any one of claims 1 to 3, wherein a plurality of the protrusions are formed. 前記突出部の高さは２０μｍ〜２００μｍであることを特徴とする、請求項４に記載の電気化学セル。   5. The electrochemical cell according to claim 4, wherein a height of the protrusion is 20 μm to 200 μm. 前記ガスケットの突出部が、前記ガスケットの前記第２の金属ケースの面部と対向する面の略全面にわたって形成されていることを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれかに記載の電気化学セル。   4. The electricity according to claim 1, wherein the protruding portion of the gasket is formed over substantially the entire surface of the gasket facing the surface portion of the second metal case. Chemical cell. 前記ガスケットの突出部の頂点が、前記第１の金属ケースの壁部の先端部と前記第２の金属ケースの面部との間に配置されていることを特徴とする、請求項６に記載の電気化学セル。   The apex of the protruding portion of the gasket is disposed between a front end portion of a wall portion of the first metal case and a surface portion of the second metal case. Electrochemical cell. 前記突出部の高さが２０μｍ〜２００μｍであることを特徴とする、請求項６又は請求項７に記載の電気化学セル。   The electrochemical cell according to claim 6 or 7, wherein a height of the protruding portion is 20 µm to 200 µm. 前記ガスケットのスリットの底部に第２の突出部が形成されていることを特徴とする、請求項１から請求項８のいずれかに記載の電気化学セル。   The electrochemical cell according to any one of claims 1 to 8, wherein a second protrusion is formed at the bottom of the slit of the gasket. 前記ガスケットの突出部が、組み立て前に円弧状の断面形状を有していることを特徴とする、請求項１から請求項９のいずれかに記載の電気化学セル。   The electrochemical cell according to any one of claims 1 to 9, wherein the protruding portion of the gasket has an arcuate cross-sectional shape before assembly. 前記電気化学セルは、
電解質が含浸され、前記第１及び第２の金属ケースの内側表面にそれぞれ密着又は接合された、２つの分極性電極と、
前記２つの分極性電極間に配置されたショート防止用セパレータと、
をさらに備えた電気二重層コンデンサであることを特徴とする、請求項１から請求項１０のいずれかに記載の電気化学セル。 The electrochemical cell is
Two polarizable electrodes impregnated with an electrolyte and adhered or bonded to the inner surfaces of the first and second metal cases, respectively;
A short-circuit preventing separator disposed between the two polarizable electrodes;
The electrochemical cell according to any one of claims 1 to 10, wherein the electrochemical cell further comprises:
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