JPH05114395A - 偏平型電源素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 封口材５を介して接合された第１および第２
のケース半体３，４の各々に対して、第１および第２の
導電部材２７および２８により電気的に導通された第１
および第２のリード端子２１，２２が、第１および第２
の接着層２３，２４を介してケース半体３，４にそれぞ
れ取付けられる。 【効果】 偏平型電源素子を組立てた後にリード端子を
取付けることができる。これらリード端子は、厚みを薄
くすることができ、接着層も薄くすることにより、リー
ド端子の取付けに伴なう電源素子の大幅な厚み増加を招
かないようにすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、たとえば電気二重層
コンデンサまたは電池のような電源素子に関するもの
で、特に、全体として偏平形状を有するケースを備える
偏平型電源素子における外部端子手段の構造の改良に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年開発が進められているＩＣカード用
電源としては、リチウム電池または電気二重層コンデン
サが適しており、これら電源素子は、厚みの薄い形状す
なわち偏平型とされる。

【０００３】たとえばＩＣカード用電源に適した偏平型
電源素子の一例として、図６または図７に示した構造の
ものがある。これらの図面では、いわゆる「ペーパーリ
チウム電池」の構造またはそれに相当する構造が示され
ている。

【０００４】図６に示した偏平型電源素子１は、ケース
２を備え、ケース２は、たとえばステンレス鋼などの金
属板または箔からなる第１および第２のケース半体３お
よび４を備える。これら第１および第２のケース半体３
および４の各周縁部は、たとえば熱接着性フィルムなど
の有機物からなる封口材５を介して接合され、それによ
って、密閉された構造を持つケース２が与えられる。ケ
ース２の内部には、第１および第２の機能物質６および
７が、電解液を含有するセパレータ８を間に挾んだ状態
で配置される。第１および第２の機能物質６および７
は、偏平型電源素子１が電池である場合には、正極活物
質および負極活物質であり、電気二重層コンデンサであ
る場合には、第１および第２の分極性電極である。

【０００５】このような構造において、第１のケース半
体３と第２のケース半体４とは、封口材５によって互い
に電気的に絶縁されており、かつ、第１のケース半体３
は第１の機能物質６に電気的に接触するとともに、第２
のケース半体４は第２の機能物質７に電気的に接触す
る。したがって、第１および第２のケース半体３および
４は、それぞれ、第１および第２の外部端子手段として
機能する。

【０００６】図７には、他の構造の偏平型電源素子１ａ
が示されている。なお、図７において、図６に示した要
素に相当する要素には、同様の参照符号を付し、重複す
る説明は省略する。図７に示した偏平型電源素子１ａ
は、第１および第２のケース半体３および４ならびに封
口材５の形状が異なるものの、図６に示した偏平型電源
素子１と実質的に同様の構造を有している。

【０００７】上述したような偏平型電源素子１または１
ａを回路基板に実装する場合、最も典型的には、図８に
示すような構成が採用されていた。なお、図８には、図
６に示した偏平型電源素子１が図示されている。

【０００８】図８を参照して、回路基板９には、接触片
１０および１１が設けられ、これら接触片１０および１
１の間に電源素子１を弾性的に挾みながら、接触片１０
および１１の各々が電源素子１の相異なる外部端子、す
なわち第１および第２のケース半体３および４に接触す
るようにされている。

【０００９】しかしながら、図８に示した構造では、接
触片１０および１１の存在のため、電源素子１を含む電
源部の薄型化が困難であるとともに、接触片１０および
１１の電源素子１に対する加圧力を十分に強くできない
こともあるため、電気的接続の信頼性が低いという問題
があった。

【００１０】上述した問題を解決し得るものとして、図
９に示すような偏平型電源素子１２も提案されている
（実開昭６１−１６２９４８号公報）。図９に示した電
源素子１２においては、溶接部１３が図示されているよ
うに、封口材１４を介して接合された第１および第２の
ケース半体１５および１６の各々に、リード端子１７お
よび１８がスポット溶接などの方法で取付けられてい
る。

【００１１】このような電源素子１２を電子機器に内蔵
するとき、リード端子１７および１８の各先端を回路基
板に半田付けすることが行なわれる。このような構造に
よれば、図８に示した構造に比べて、電源部の薄型化を
図ることができる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図９に
示した構造にも、解決すべき問題がある。

【００１３】すなわち、リード端子１７および１８を第
１および第２のケース半体１５および１６にスポット溶
接などにより予め取付ける場合には、電源素子１２を組
立てるための工程が極めて煩雑になる。

【００１４】他方、電源素子１２を組立てた後でリード
端子１７および１８を取付ける場合には、スポット溶接
時にかなりの圧力と熱がかかるため、ケース半体１５お
よび１６の変形および封口材１４の熱損傷を受けやす
く、封止性の低下につながる。このため、図９に示した
電源素子１２においては、封口材１４に幅広部を設けて
熱損傷を受けにくくしたり、リード端子１７および１８
の厚みを厚くして溶接電極の圧力の集中を緩和したりし
ている。しかし、これらによって、リード端子１７およ
び１８を備える電源素子１２の小型化および薄型化（低
背化）を困難にしている。

【００１５】そこで、この発明の目的は、たとえば図６
または図７に示すような偏平型電源素子に備える構造を
基本的に備えながら、ここに、大幅な厚み増加を招かず
にリード端子が取付けられた偏平型電源素子を提供しよ
うとすることである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】この発明は、図６または
図７に示した偏平型電源素子１または１ａと同様、相対
向する第１および第２の主面に沿ってそれぞれ延びる金
属からなる第１および第２のケース半体、ならびに前記
第１および第２のケース半体の各周縁部を互いに接合す
る封口材を備える、偏平型電源素子に向けられる。

【００１７】このような偏平型電源素子において、上述
した技術的課題を解決するため、前記第１および第２の
ケース半体の各々と電気的に導通された第１および第２
のリード端子が、接着層により前記第１および第２のケ
ース半体の少なくとも一方に取付けられたことを特徴と
している。

【００１８】上述した第１および第２のケース半体と第
１および第２のリード端子との各間における電気的な導
通は、たとえば、導電ペーストの付与、導電性接着フィ
ルムの介在、またはケース半体とリード端子との圧接、
等により実現されることができる。

【００１９】また、前述した接着層は、好ましくは、熱
接着性の樹脂フィルムによって与えられる。

【００２０】

【作用】この発明において、第１および第２ケース半体
の各々と電気的に導通された第１および第２のリード端
子の機械的保持は、これらリード端子が第１および第２
のケース半体の少なくとも一方に接着層により取付けら
れることにより達成される。

【００２１】

【発明の効果】この発明によれば、リード端子が接着層
により取付けられるので、偏平型電源素子が組立てられ
た後にリード端子を取付けることが可能になる。そのた
め、偏平型電源素子を組立てるための工程が煩雑となる
ことを避けることができる。

【００２２】また、リード端子の取付けに際して、スポ
ット溶接等の適用が不要であるので、前述したように、
封口材に幅広部を設けたりリード端子を厚くしたりする
必要がない。したがって、偏平型電源素子の小型化とと
もに、接着層を薄くすることにより、リード端子の取付
けに伴なう電源素子の大幅な厚み増加を招かないように
することができる。

【００２３】

【実施例】図１には、この発明の第１の実施例が示され
ている。図１において、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）
は（ａ）の線Ｂ−Ｂに沿う断面図である。ここに示した
偏平型電源素子２０は、たとえば、電気二重層コンデン
サまたは電池であり、図６に示した偏平型電源素子１に
含まれる要素をそのまま含んでいる。それゆえに、図１
において、図６に示した要素に相当する要素には同様の
参照符号を付し、重複する説明は省略する。なお、この
ことは、後述する図２ないし図５に示した実施例におい
ても同様である。

【００２４】図１を参照して、電源素子２０は、第１お
よび第２のリード端子２１および２２を備える。これら
第１および第２のリード端子２１および２２は、それぞ
れ、第１および第２の接着層２３および２４によって、
第１および第２のケース半体３および４に取付けられて
いる。第１のリード端子２１および接着層２３には、そ
こを貫通する第１の開口２５が設けられ、第２のリード
端子２２および接着層２４には、同じく第２の開口２６
が設けられている。これら開口２５および２６には、そ
れぞれ、第１および第２の導電部材２７および２８が装
填される。これによって、第１および第２のケース半体
３および４の各々と第１および第２のリード端子２１お
よび２２の各々とがそれぞれ電気的に導通される。

【００２５】上述した接着層２３および２４は、厚みが
薄く、平坦で、なおかつ接着強度の高いことが好まし
く、たとえば、ホットメルトタイプの熱接着性フィルム
によって構成される。より具体的には、厚さ０．０４０
ｍｍのエチレン−酢酸ビニルコポリマー樹脂からなるホ
ットメルトタイプの熱接着性フィルムを有利に用いるこ
とができる。

【００２６】また、導電部材２７および２８としては、
作業性の点から、銀、ニッケル、銅、カーボンなどの粉
末が添加された導電性樹脂ペーストが有利に用いられ
る。

【００２７】このような偏平型電源素子２０を得るにあ
たっては、第１および第２のケース半体３および４の各
々の外側に、第１および第２の接着層２３および２４と
なるべき熱接着性フィルムを介して第１および第２のリ
ード端子２１および２２を重ね、上方から加圧しながら
加熱することにより、リード端子２１および２２をケー
ス半体３および４に固定する。この際、接着層２３およ
び２４ならびにリード端子２１および２２の各一部に、
開口２５および２６を設けておく。

【００２８】次に、上述の開口２５および２６に、導電
部材２７および２８となるべきたとえば銀ペーストを充
填し、ケース半体３および４とリード端子２１および２
２とをそれぞれ導通させる。

【００２９】図２には、この発明の第２の実施例が示さ
れている。図２において、（ａ）は斜視図あり、（ｂ）
は（ａ）の線Ｂ−Ｂに沿う断面図である。

【００３０】図２に示した偏平型電源素子３０において
は、第１および第２のリード端子３１および３２が、導
電性の第１および第２の接着層３３および３４により第
１および第２のケース半体３および４上にそれぞれ取付
けられている。導電性の接着層３３および３４は、たと
えば、導電性の熱接着性フィルムまたは接着剤によって
与えることができる。

【００３１】図３には、この発明の第３の実施例が示さ
れている。図３において、（ａ）は斜視図であり、
（ｂ）は（ａ）の線Ｂ−Ｂに沿う断面図である。

【００３２】図３に示した偏平型電源素子４０に備える
第１および第２のリード端子の各一部には、スリット４
３および４４が設けられている。第１および第２の接着
層４５および４６として、接着フィルムが用いられ、第
１および第２のリード端子４１および４２を第１および
第２のケース半体３および４に接触させた状態で、第１
および第２の接着層４５および４６となる接着フィルム
をリード端子４１および４２の外側からケース半体３お
よび４上に接着することにより、リード端子４１および
４２は、それぞれ、ケース半体３および４に圧接した状
態で固定され、かつ電気的導通も達成される。リード端
子４１および４２に存在するスリット４３および４４
は、それらの中にも接着フィルムが入り込むことを可能
にし、リード端子４１および４２のケース半体３および
４に対する圧接状態がより強固に保たれる。

【００３３】なお、以上説明した第１ないし第３の実施
例では、リード端子の取付構造をわかりやすく図示する
ため、２つのリード端子が上下方向に並ぶように図示さ
れたが、実際には、これら２つのリード端子は、各々の
平面方向での位置が互いにずらされている方が好まし
い。

【００３４】図４には、この発明の第４の実施例が示さ
れている。図４において、（ａ）は斜視図であり、
（ｂ）は（ａ）の線Ｂ−Ｂに沿う断面図であり、（ｃ）
は（ａ）の線Ｃ−Ｃに沿う断面図である。

【００３５】図４に示した偏平型電源素子５０において
は、第１および第２のリード端子５１および５２が同一
平面上に並んだ状態で導き出されている。

【００３６】第１のリード端子５１は、絶縁性の第１の
接着層５３を介して、その端部が第１のケース半体３の
周縁部に接合されるとともに、第１および第２のケース
半体３および４の周縁部において折り返され、その中間
部が第２のケース半体４に接合される。第１のリード端
子５１および第１の接着層５３を貫通するように、第１
の開口５４が設けられ、ここに第１の導電部材５５が付
与されることにより、第１のリード端子５１と第１のケ
ース半体３とが電気的に導通される。

【００３７】第２のリード端子５２は、第２の接着層５
６を介して第２のケース半体４に接合される。第２のリ
ード端子５２および第２の接着層５６には、貫通する第
２の開口５７が設けられ、ここに第２の導電部材５８が
付与されることにより、第２のリード端子５２と第２の
ケース半体４とが電気的に導通される。

【００３８】図５には、この発明の第５の実施例が示さ
れている。図５において、（ａ）は斜視図であり、
（ｂ）は（ａ）の線Ｂ−Ｂに沿う断面図であり、（ｃ）
は（ａ）の線Ｃ−Ｃに沿う断面図である。

【００３９】前述した第１ないし第４の実施例では、リ
ード端子が独立した金属板または箔により形成されてい
るのに対して、この第５の実施例による偏平型電源素子
６０においては、第１および第２のリード端子６１およ
び６２がフレキシブル回路基板６３上の導体によって与
えられる。フレキシブル回路基板６３は、絶縁性の接着
層６４を介して、第１のケース半体３の周縁部から第２
のケース半体４の主面部にまで延びるように接合され
る。

【００４０】第１のケース半体３の周縁部に対向する位
置において、フレキシブル回路基板６３および接着層６
４には、貫通する第１の開口６５が設けられる。この開
口６５には、第１の導電部材６６が付与され、これによ
って、フレキシブル回路基板６３上の第１のリード端子
６１と第１のケース半体３とが電気的に導通される。他
方、第２のケース半体４と対向する位置において、フレ
キシブル回路基板６３および接着層６４には、貫通する
第２の開口６７が設けられる。この開口６７には、第２
の導電部材６８が付与され、これによって、フレキシブ
ル回路基板６３上の第２のリード端子６２と第２のケー
ス半体４とが電気的に導通される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例による偏平型電源素子
２０を示し、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は（ａ）の
線Ｂ−Ｂに沿う断面図である。

【図２】この発明の第２の実施例による偏平型電源素子
３０を示し、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は（ａ）の
線Ｂ−Ｂに沿う断面図である。

【図３】この発明の第３の実施例による偏平型電源素子
４０を示し、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は（ａ）の
線Ｂ−Ｂに沿う断面図である。

【図４】この発明の第４の実施例による偏平型電源素子
５０を示し、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は（ａ）の
線Ｂ−Ｂに沿う断面図であり、（ｃ）は（ａ）の線Ｃ−
Ｃに沿う断面図である。

【図５】この発明の第５の実施例による偏平型電源素子
６０を示し、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は（ａ）の
線Ｂ−Ｂに沿う断面図であり、（ｃ）は（ａ）の線Ｃ−
Ｃに沿う断面図である。

【図６】従来の偏平型電源素子１を示す中央断面図であ
る。

【図７】従来の他の構造の偏平型電源素子１ａを示す中
央断面図である。

【図８】図６に示した偏平型電源素子１の実装構造を示
す断面図である。

【図９】実装状態を改善し得る従来の偏平型電源素子１
２を示す斜視図である。

【符号の説明】

３ 第１のケース半体 ４ 第２のケース半体 ５ 封口材 ２０，３０，４０，５０，６０ 偏平型電源素子 ２１，３１，４１，５１，６１ 第１のリード端子 ２２，３２，４２，５２，６２ 第２のリード端子 ２３，２４，３３，３４，４５，４６，５３，５６，６
４ 接着層 ２７，２８，５５，５８，６６，６８ 導電部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 日口 真人 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 相対向する第１および第２の主面に沿っ
   てそれぞれ延びる金属からなる第１および第２のケース
   半体、ならびに前記第１および第２のケース半体の各周
   縁部を互いに接合する封口材を備える、偏平型電源素子
   において、 前記第１および第２のケース半体の各々と電気的に導通
   された第１および第２のリード端子が、接着層により前
   記第１および第２のケース半体の少なくとも一方に取付
   けられたことを特徴とする、偏平型電源素子。