電子部品の接続用部品、その接続構造、その接続方法および電子装置
【課題】電子部品の接続に関し、接続部分の低抵抗化とともに、接続部の接続強度を高めること、接続作業の容易化、画一化を図ることにある。
【解決手段】外部端子（陽極端子４、陰極端子６）の凹部（円孔部１６）に挿入される柱状部（２０）とともに該柱状部にフランジ部（２２）を備え、該フランジ部が前記外部端子に重ねられて前記外部端子に溶接された中間部材（リベット１８）と、前記中間部材の前記柱状部に溶接され、他の電子部品の外部端子と連結される連結部材（バスバー１９）とを備え、電子部品（コンデンサ２−１、２−２）の外部端子間の接続を行っている。
【解決手段】外部端子（陽極端子４、陰極端子６）の凹部（円孔部１６）に挿入される柱状部（２０）とともに該柱状部にフランジ部（２２）を備え、該フランジ部が前記外部端子に重ねられて前記外部端子に溶接された中間部材（リベット１８）と、前記中間部材の前記柱状部に溶接され、他の電子部品の外部端子と連結される連結部材（バスバー１９）とを備え、電子部品（コンデンサ２−１、２−２）の外部端子間の接続を行っている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はたとえば、バスバー接続などの電子部品の接続技術に関し、コンデンサや電池などの電子部品の接続用部品、その接続構造、その接続方法および電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンデンサ（たとえば、電気二重層キャパシタ、電解コンデンサ）や電池などの各電子部品では、複数の電子部品を直列、並列または直並列に接続し、その接続形態によって各電子部品が持つ機能の増強などにより使用目的に合致させることが行われている。たとえば、コンデンサでは直列化によって定格電圧を高め、その並列化によって容量を高めることが行われている。電池であっても同様の接続形態により必要な出力電圧や出力電流を得ている。
【０００３】
このような接続に関し、特許文献１では、単電池を低損失で大電流を取り出すことができる電気的接続について記載され、特許文献２ではインバータ装置に用いられるコンデンサを平板状の導体によって接続することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２３８４９８号公報
【特許文献２】特開平３−２８９３４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、コンデンサや電池などの電子部品では外部接続のための外部端子が備えられ、複数の電子部品間の接続には外部端子間を超音波溶接やねじなどを用いた電気的な接続が行われている。接続にはレーザ溶接や電子ビーム溶接を用いることも知られている。
【０００６】
このような電子部品間の接続には、その接続部分での低抵抗化や接続強度が求められる。とりわけ車載用のコンデンサなどの電子部品にあっては、走行時の振動が電子部品の接続部分に作用する。このため、接続部分に振動が加わっても、抵抗変化を生じることなく、信頼性の高い固定強度が要求される。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、上記課題に鑑み、電子部品の接続に関し、接続部分の低抵抗化とともに、接続部の接続強度を高めることにある。
【０００８】
また、本発明の他の目的は、電子部品の接続に関し、接続作業の容易化、画一化を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の電子部品の接続用部品は、外部端子の凹部に挿入される柱状部とともに該柱状部にフランジ部を備え、該フランジ部が前記外部端子に重ねられて前記外部端子に溶接された中間部材と、前記中間部材の前記柱状部に溶接され、他の電子部品の外部端子と連結される連結部材とを備えている。
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の電子部品の接続構造は、凹部を備える外部端子と、前記凹部に挿入される柱状部とともに該柱状部にフランジ部を備え、該フランジ部が前記外部端子に重ねられて前記外部端子に溶接された中間部材と、 前記中間部材の前記柱状部に溶接され、他の電子部品の外部端子と連結される連結部材とを備えている。
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の電子部品の接続方法は、外部端子の凹部に中間部材の柱状部を挿入して前記柱状部のフランジ部を前記外部端子に重ね、前記フランジ部にレーザビームまたは電子ビームの照射により前記フランジ部と前記外部端子とを溶接し、前記中間部材の前記柱状部に連結部材を溶接し、該連結部材で他の電子部品の外部端子と連結する。
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明の電子装置は、外部端子に凹部を備える２以上の電子部品と、前記電子部品の前記外部端子の前記凹部に挿入される柱状部とともに該柱状部にフランジ部を備え、該フランジ部が前記外部端子に重ねられて前記外部端子に溶接された中間部材と、前記中間部材の前記柱状部に溶接され、他の電子部品の外部端子と連結される連結部材とを備えている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の電子部品の接続用部品、その接続構造、その接続方法または電子装置によれば、次のいずれかの効果が得られる。
【００１４】
(1) 接続部の低抵抗化とともに、高い接続強度を得ることができ、接続の信頼性を高めることができる。
【００１５】
(2) 外部端子と中間部材との溶接、中間部材と連結部材との溶接により、これら２段階の溶接によって固定強度が高められ、接続部の低抵抗化が図られる。
【００１６】
(3) 中間部材の柱状部にあるフランジ部で溶接するので、溶融金属をフランジ部のテーパ面部側に吸収できる接続構造が得られ、フランジ部に重ねられる連結部材の安定化など、信頼性の高い接続構造を実現できる。
【００１７】
(4) 中間部材の設置および溶接、連結部材による連結および溶接により、位置決めや溶接などの接続作業の容易化とともに、接続の画一化を図ることができる。
【００１８】
そして、本発明の他の目的、特徴及び利点は、添付図面及び各実施の形態を参照することにより、一層明確になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１の実施の形態に係るコンデンサ装置およびその接続構造の一例を示す図である。
【図２】コンデンサおよび接続用部品を示す分解斜視図である。
【図３】溶接方法の一例を示す図である。
【図４】第２の実施の形態に係るコンデンサ装置およびその接続構造の一例を示す図である。
【図５】コンデンサおよび接続用部品を示す分解斜視図である。
【図６】溶接方法の一例を示す図である。
【図７】他の実施の形態に係る中間部材および溶接方法の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
〔第１の実施の形態〕
【００２１】
図１は第１の実施の形態に係るコンデンサ装置およびその接続構造の一例を示し、（Ａ）はその平面構成、（Ｂ）は（Ａ）のIB−IB線断面を示している。
【００２２】
図１の（Ａ）および（Ｂ）に示すコンデンサ装置２は本発明の電子部品の接続用部品および電子装置の一例である。このコンデンサ装置２には２以上の電子部品の一例として二つの電気二重層コンデンサ（以下「コンデンサ」と称する）２−１、２−２を示している。一例である各コンデンサ２−１、２−２は同一定格および同一形状である。各コンデンサ２−１、２−２には外部端子として陽極端子４、陰極端子６が備えられ、これら陽極端子４、陰極端子６は、外装ケース１０を封口する封口部材８に設置されている。封口部材８には、硬質性の絶縁板１２と、柔軟性の封止部１４とを備えている。陽極端子４および陰極端子６はインサート成形によって絶縁板１２に固定されて絶縁されている。絶縁板１２の縁部に設置された封止部１４にはカーリング処理によって加締められた外装ケース１０の縁部を食い込ませている。
【００２３】
各陽極端子４、陰極端子６はアルミニウム、銅、真鍮などの導電性の良い金属で形成され、封口部材８から露出した部分は円柱状である。各陽極端子４、陰極端子６には凹部として円孔部１６が形成されている。
【００２４】
各コンデンサ２−１、２−２・・・間の接続用部品の中間部材としてリベット１８と、バスバー１９が用いられている。各陽極端子４および陰極端子６の各円孔部１６にはリベット１８の柱状部２０が挿入されて立設され、柱状部２０に設けられたフランジ部２２が陽極端子４および陰極端子６の頂部に重ねられている。各フランジ部２２は重ねられた陽極端子４または陰極端子６の頂部に溶接されている。この溶接にはレーザ溶接または電子ビーム溶接が用いられる。
【００２５】
陽極端子４および陰極端子６の円孔部１６から突出する柱状部２０には連結部材としてバスバー１９が設置される。つまり、バスバー１９は、その貫通孔２６（図２）に柱状部２０が挿入されてリベット１８のフランジ部２２に重ねられている。バスバー１９と陽極端子４上の柱状部２０、バスバー１９と陰極端子６上の柱状部２０がそれぞれ溶接されている。この溶接には既述のレーザ溶接または電子ビーム溶接が用いられる。
【００２６】
各バスバー１９は、コンデンサ２−１、２−２を直列に連結する連結部材の一例である。この実施の形態では、各コンデンサ２−１、２−２の間に所定幅Ｗ０を設定し、コンデンサ２−１の陽極端子４と、コンデンサ２−２の陰極端子６とを接続するに必要な長さを持ち、必要な強度や電流容量を考慮した幅を備えている。
【００２７】
斯かる構成ではコンデンサ２−１、２−２を含む複数のコンデンサがバスバー１９によって直列に接続されている。これらの接続には、リベット１８とバスバー１９とが用いられ、リベット１８側の溶接と、リベット１８とバスバー１９との溶接により、二つの溶接部分を備えており、接続部が堅牢化され、接続強度が高められている。
【００２８】
次に、図２はコンデンサ２−１の陽極端子４（陰極端子６）、リベット１８およびバスバー１９を示している。
【００２９】
陽極端子４（または陰極端子６）には円孔部１６が備えられている。これに対し、リベット１８はたとえば、同径の柱状部２０を備え、この柱状部２０の中間部には環状のフランジ部２２が形成されている。このフランジ部２２は、柱状部２０に溶接により取り付けてもよいし、アルミニウムや銅などの金属部材を柱状部２０とともに切削などの他の加工方法で形成してもよい。
【００３０】
ここで、陽極端子４（または陰極端子６）の直径をφ１、円孔部１６の直径をφ２、柱状部２０の直径をφ３、フランジ部２２の直径をφ４とすれば、円孔部１６に挿入される柱状部２０の直径φ３は、円孔部１６の直径φ２に対し、φ２＞φ３の大小関係であり、フランジ部２２の直径φ４は、φ４＜φ１の大小関係である。
【００３１】
陽極端子４（または陰極端子６）には平坦な頂面部２８が形成され、この頂面部２８の幅をＷ１とすると、このＷ１は、
Ｗ１＝（φ１−φ２）／２ ・・・(1)
であるのに対し、フランジ部２２の幅をＷ２とすると、このＷ２は、
Ｗ２＝（φ４−φ３）／２ ・・・(2)
である。これらＷ１、Ｗ２は、Ｗ１≧Ｗ２に設定され、フランジ部２２が陽極端子４（または陰極端子６）の頂面部２８に載置可能に設定されている。
【００３２】
柱状部２０の全長（全高さ）をｈｍ、フランジ部２２の最厚部の厚みをＤ１、陽極端子４（または陰極端子６）の円孔部１６に挿入される下側柱状部２０ａの高さをｈ１、フランジ部２２の上面側に突出する上側柱状部２０ｂの高さをｈ２とすると、柱状部２０の全長ｈｍは、
ｈｍ＝ｈ１＋Ｄ１＋ｈ２ ・・・(3)
である。
【００３３】
円孔部１６の深さをＬ１とすれば、この深さＬ１に対し、ボトム側柱状部２０ａの高さｈ１は、
ｈ１＜Ｌ１ ・・・(4)
に設定され、柱状部２０が円孔部１６に挿入され、かつフランジ部２２が陽極端子４（または陰極端子６）の頂面部２８に載置される。
【００３４】
フランジ部２２は、陽極端子４（または陰極端子６）の頂面部２８に支持される支持面部３０と、バスバー１９を載置する載置面部３２と、載置面部３２から周縁側に下降する円錐状のテーパ面部３４とを備えている。支持面部３０は、頂面部２８と同様に平坦面であり、この支持面部３０の幅はフランジ部２２の幅Ｗ２に等しい。載置面部３２は、上側柱状部２０ｂ側に形成され、支持面部３０と平行な平坦面であり、この載置面部３２の幅をＷ３とすると、幅Ｗ３は、フランジ部２２の幅Ｗ２からテーパ面部３４の幅Ｗ４を減算した値である。つまり、幅Ｗ３は、
Ｗ３＝Ｗ２−Ｗ４ ・・・(5)
である。
【００３５】
フランジ部２２の載置面部３２の厚みをＤ１、フランジ部２２の最外周縁の厚みをＤ２、テーパ面部３４の傾斜角度をθとすると、
ｔａｎθ＝（Ｄ１−Ｄ２）／Ｗ４
＝（Ｄ１−Ｄ２）／（Ｗ２−Ｗ３） ・・・(6)
であり、傾斜角度θは、
θ＝ｔａｎ-1｛Ｗ４／（Ｄ１−Ｄ２）｝
＝ｔａｎ-1｛（Ｗ２−Ｗ３）／（Ｄ１−Ｄ２）｝ ・・・(7)
である。そして、テーパ面部３４のテーパ長Ｌ２は、
Ｌ２＝（Ｗ２−Ｗ３）／ｃｏｓθ ・・・(8)
となる。このテーパ面部３４のテーパ長Ｌ２がレーザビームまたは電子ビームの照射範囲であり、溶接範囲である。また、テーパ面部３４の傾斜角度θにより、テーパ面部３４と載置面部３２に載置されるバスバー１９の下面側との間に隙間３５が形成されている。この隙間３５でフランジ部２２の溶融金属を収容でき、バスバー１９の水平度維持に寄与する。
【００３６】
そして、バスバー１９は一対の貫通孔２６を備えており、この貫通孔２６の中心間隔をＷ５とすると、この中心間隔Ｗ５は、隣接するたとえば、コンデンサ２−１の陽極端子４（または陰極端子６）に設置されたリベット１８と、コンデンサ２−２の陰極端子６（または陽極端子４）に設置されたリベット１８の中心間隔に対応する。
【００３７】
各貫通孔２６の直径をφ５とすると、この直径φ５は陽極端子４（または陰極端子６）の円孔部１６の直径φ２（＝φ５）と同一とすればよい。斯かる構成とすれば、リベット１８の上側柱状部２０ｂにバスバー１９を嵌合させることができる。
【００３８】
また、バスバー１９の長さＬ３は、
Ｌ３≧Ｗ５＋φ５＋Ｗ１ ・・・(9)
に設定すればよく、また、バスバー１９の幅Ｗ６は、
Ｗ６≧φ１ ・・・(10)
に設定すれば、バスバー１９で陽極端子４および陰極端子６を覆い、隣接するたとえば、コンデンサ２−１、２−２間の陽極端子４および陰極端子６を連結し、接続することができる。
【００３９】
バスバー１９の厚さをＤ３とすれば、このＤ３をリベット１８の上側柱状部２０ｂの高さｈ２に対し、ｈ２≧Ｄ３とすれば、バスバー１９の厚さＤ３内にリベット１８が設置され、または、リベット１８をバスバー１９から僅かに突出させることができる。
【００４０】
また、陽極端子４（または陰極端子６）の頂面部２８に設置されたフランジ部２２により、上側柱状部２０ｂは陽極端子４（または陰極端子６）と同様に垂直に維持され、これにより、バスバー１９は陽極端子４（または陰極端子６）と直交方向にすなわち、水平方向に維持することができる。
【００４１】
つぎに、コンデンサ２−１、２−２の接続方法について、図３を参照する。図３の（Ａ）はコンデンサ２−１、２−２などの陽極端子４（または陰極端子６）の頂面部２８とリベット１８のフランジ部２２との溶接工程を示している。
【００４２】
この溶接工程は、本発明の接続構造または接続方法の一例である。図３の（Ａ）の溶接工程は全溶接工程のうち、陽極端子４（または陰極端子６）の頂面部２８とリベット１８との溶接工程である。
【００４３】
リベット１８のフランジ部２２は、陽極端子４（または陰極端子６）の頂面部２８に載置されているので、フランジ部２２のテーパ面部３４に対し、レーザ装置３６からレーザビーム３８を照射する。レーザ装置３６は溶接装置の一例であり、溶接エネルギはレーザビーム３８であってもよいし、図示しない電子ビームであってもよい。
【００４４】
レーザビーム３８の照射角度θはたとえば、１４〔度〕に設定する。このレーザビーム３８の照射範囲は既述の通りテーパ面部３４の範囲である。これにより、フランジ部２２から陽極端子４（または陰極端子６）の頂面部２８に跨がってナゲット４０が形成される。このナゲット４０はレーザビーム３８の照射により加熱溶融した金属部分で、この実施の形態では、陽極端子４（または陰極端子６）とフランジ部２２との一体化部分である。レーザビーム３８はフランジ部２２を周回して照射されることにより、円環状のナゲット４０が形成され、リベット１８がフランジ部２２を介して陽極端子４（または陰極端子６）に一体化し固定される。
【００４５】
このレーザ溶接はテーパ面部３４の範囲で行われるので、金属溶融部分はテーパ面部３４の傾斜角度θ内に収まり、フランジ部２２の載置面部３２の平坦度を乱すことがない。つまり、平坦度が維持された載置面部３２には図３の（Ｂ）に示すように、バスバー１９が水平に設置され維持される。
【００４６】
つぎに、図３の（Ｂ）は、バスバー１９とリベット１８の上側柱状部２０ｂとの溶接工程を示している。
【００４７】
陽極端子４（または陰極端子６）に固定されたリベット１８の上側柱状部２０ｂには図３の（Ｂ）に示すように、バスバー１９が設置され、バスバー１９は既述した通り水平に維持される。
【００４８】
そこで、上側柱状部２０ｂとバスバー１９とに跨がってレーザ装置３６からレーザビーム３８を照射する。これにより、上側柱状部２０ｂとバスバー１９との間には両者間に跨がるナゲット４２が形成され、このナゲット４２は上側柱状部２０ｂとバスバー１９とがレーザビーム３８により溶融し、一体化した部分である。レーザビーム３８がリベット１８の上側柱状部２０ｂとバスバー１９との接合部分（環状）に沿って照射されるので、リベット１８の上側柱状部２０ｂとバスバー１９との間に跨がって形成されるナゲット４２は円環状に形成される。これにより、リベット１８とバスバー１９とが接続される。したがって、各コンデンサ２−１、２−２は、リベット１８およびバスバー１９により直列に接続される。
【００４９】
〔第１の実施の形態の効果〕
【００５０】
この第１の実施の形態の効果は以下の通りである。
【００５１】
(1) コンデンサ２−１、２−２の接続用部品であるリベット１８およびバスバー１９に関し、一例であるコンデンサ２−１、２−２間の接続にリベット１８およびバスバー１９を用いて堅牢な接続強度を実現できる。接続には、リベット１８のフランジ部２２と陽極端子４（または陰極端子６）との溶接、リベット１８とバスバー１９との溶接が用いられ、リベット１８がバスバー１９と陽極端子４（または陰極端子６）との間に介在し、接続部を補強するとともに、接続部の低抵抗化が図られている。
【００５２】
リベット１８の下側柱状部２０ａを外部端子の円孔部１６に挿入してフランジ部２２が外部端子の一例である陽極端子４（または陰極端子６）に溶接されているので、陽極端子４（または陰極端子６）と一体化されている。陽極端子４（または陰極端子６）に一体化されたリベット１８にバスバー１９が結合され、しかも、フランジ部２２の溶接と異なる位置でバスバー１９が溶接されている。溶接部位の干渉がなく、これにより両者の溶接による接続の信頼性を高めることができる。
【００５３】
(2) コンデンサ２−１、２−２の接続構造に関し、既述のリベット１８およびバスバー１９を用いて接続が行われるので、既述した通り、接続強度を高くでき、接続部の低抵抗化を図ることができる。
【００５４】
(3) コンデンサ２−１、２−２の接続方法に関し、この接続にはリベット１８およびバスバー１９が用いられ、これらの部品を用いて画一的且つ効率的な溶接処理により、コンデンサ２−１、２−２間の接続が得られる。
【００５５】
リベット１８のフランジ部２２と陽極端子４（または陰極端子６）との溶接、リベット１８とバスバー１９との溶接は両者を干渉させることが無く段階的に行うことができ、溶接の信頼性を高め、接続強度の向上を図ることができ、接続部の低抵抗化を図ることができる。
【００５６】
(4) コンデンサ装置２に関し、直列化されたコンデンサ２−１、２−２の接続強度の向上やその低抵抗化により、信頼性を向上させることができる。
【００５７】
(5) 既述のように、２箇所のレーザ溶接または電子ビーム溶接により、接続部の固定強度や低抵抗化を実現できる。
【００５８】
(6) フランジ部２２にテーパ面部３４を設けたので、溶接時の溶融による金属の膨らみをテーパ面部３４で形成される隙間３５に収納可能となるので、バスバー１９の設置面の変動を防止でき、フランジ部２２上の載置面部３２にバスバー１９を密接させて設置し、水平に維持することができる。
【００５９】
(7) 接続対象である電子部品の一例である各コンデンサ２−１、２−２の陽極端子４や陰極端子６にリベット１８を設置して溶接し、各コンデンサ２−１、２−２を隣接配置し、各リベット１８にバスバー１９を設置すれば、接続すべきコンデンサ２−１、２−２の位置決めを自動的に行え、位置決めや溶接などの接続作業の容易化とともに、接続の画一化を図ることができる。
【００６０】
なお、上記実施の形態およびその効果では、接続対象としてコンデンサ２−１、２−２を例示しているが、コンデンサ装置２のコンデンサ連を構成するコンデンサ数およびその接続箇所は上記実施の形態に限定されない。
【００６１】
また、テーパ面部３４側のフランジ部２２の厚みはたとえば、０．１〜１．０〔ｍｍ〕に設定すれば、レーザビーム３８や電子ビームの照射によって接続強度の高い溶接をすることができる。
【００６２】
〔第２の実施の形態〕
【００６３】
図４は第２の実施の形態に係るコンデンサ、その接続構造の一例を示し、（Ａ）はその平面構成、（Ｂ）は（Ａ）のIVB −IVB 線断面を示している。
【００６４】
この第２の実施の形態では、図４に示すように、第１の実施の形態と同様のリベット１８が用いられている。これに対し、連結部材としてバスバー１９と接続環４４が用いられ、バスバー１９には既述の貫通孔２６に代え、バスバー１９の長手方向に開放された貫通溝４６（図５）が形成されている。
【００６５】
バスバー１９は、各貫通溝４６に陽極端子４（または陰極端子６）に固定されたリベット１８の上側柱状部２０ｂを挿入することにより、隣接するコンデンサ２−１、２−２の陰極端子６（または陽極端子４）との間に取り付けられている。
【００６６】
斯かる構成によっても、コンデンサ２−１、２−２を含む複数のコンデンサがバスバー１９によって直列に接続され、斯かる実施の形態によっても陽極端子４（または陰極端子６）とリベット１８の溶接と、リベット１８とバスバー１９との溶接により、二つの溶接部分を備えており、接続部分の堅牢化が図られ、強化されている。
【００６７】
次に、図５は陽極端子４（または陰極端子６）に固定されたリベット１８およびバスバー１９を示している。
【００６８】
図５に示すバスバー１９には長方形状の金属部材が用いられ、この金属部材の両端に既述の貫通溝４６が形成されている。バスバー１９が長方形状であり、貫通溝４６がバスバー１９の端部側で開放されている点以外は第１の実施の形態のバスバー１９と同様である。バスバー１９の最長部の長さは図２に示すバスバー１９と同様にＬ３であり、各貫通溝４６の上側柱状部２０ｂの中心位置に対応する中心間隔の幅はＷ５であり、貫通溝４６の間隔も貫通孔２６の直径φ５と同一である。
【００６９】
このような貫通溝４６を備えたバスバー１９であっても、陽極端子４（または陰極端子６）に固定されたリベット１８のフランジ部２２の載置面部３２に載置され、水平に維持することができる。
【００７０】
そして、リベット１８に重ねて設置されるバスバー１９の上面にはリベット１８の上側柱状部２０ｂを突出させ、この上側柱状部２０ｂに嵌合させた接続環４４を設置する。接続環４４は、上側柱状部２０ｂの直径φ２に対応する直径φ６を持つ貫通孔４８が形成されている。この貫通孔４８は上側柱状部２０ｂの直径φ２よりわずかに大きい直径φ６（＞φ２）の円孔である。
【００７１】
接続環４４は、直径をφ７（＞φ６）とすると、直径φ７と直径φ６とにより幅Ｗ７を備えている。この幅Ｗ７がリベット１８の上側柱状部２０ｂを中心にしてバスバー１９を覆う範囲となる。
【００７２】
このようなバスバー１９および接続環４４を用いたコンデンサ２−１、２−２の接続について、図６を参照する。図６はコンデンサ２−１、２−２などの陽極端子４（または陰極端子６）とバスバー１９および接続環４４との溶接工程を示している。
【００７３】
第２の実施の形態において、リベット１８の取付けおよび溶接は第１の実施の形態と同様であるので、その説明を割愛する。
【００７４】
第２の実施の形態では、陽極端子４（または陰極端子６）に固定されたリベット１８の上側柱状部２０ｂに貫通溝４６を勘合してバスバー１９を設置する。バスバー１９は、フランジ部２２の載置面部３２に載置され、これにより水平に維持される。バスバー１９より突出するリベット１８の上側柱状部２０ｂに接続環４４を勘合する。
【００７５】
陽極端子４（または陰極端子６）とバスバー１９上の接続環４４とに跨がってレーザ装置３６からレーザビーム３８を照射する。陽極端子４（または陰極端子６）、リベット１８の柱状部２０ｂおよび接続環４４にはレーザビーム照射により加熱され溶融した部分にナゲット５０が形成される。レーザビーム３８が接続環４４と同心円状に照射されるので、断面Ｕ字形のナゲット５０は環状に形成される。このナゲット５０を媒介として陽極端子４（または陰極端子６）、リベット１８の柱状部２０ｂおよび接続環４４が一体化される。
【００７６】
〔第２の実施の形態の効果〕
【００７７】
この第２の実施の形態の効果は以下の通りである。
【００７８】
(1) この実施の形態では、バスバー１９に貫通溝４６を形成し、この貫通溝４６の長さをＬ４とすれば、この長さＬ４は、
Ｌ４＝（Ｌ３−Ｗ５）÷２ ・・・(11)
であるが、隣接するコンデンサ２−１、２−２の陽極端子４と陰極端子６との幅Ｗ５を確保するには、長さＬ４は、Ｗ５を短くして大きく設定すればよい。つまり、Ｗ５を短くし、その分だけ長さＬ４を大きくすれば、陽極端子４および陰極端子６に設置されたリベット１８の上側柱状部２０ｂを長さＬ４の貫通溝４６に挿入して突出させ、バスバー１９を設置することができる。このため、第１の実施の形態のように貫通孔２６および上側柱状部２０ｂの中心間隔を合致させる必要はなく、つまり、寸法上の精度が低くても設置が可能であり、設置の自由度が高くなる。
【００７９】
(2) 接続環４４の表面にレーザビーム３８または電子ビームを照射できるので、レーザ照射面をフラット化でき、溶接の容易化が図られる。
【００８０】
(3) その他、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。
【００８１】
〔他の実施の形態〕
【００８２】
(1) 上記の実施の形態では、リベット１８の柱状部２０に備えたフランジ部２２にテーパ面部３４を備えているが、本発明は、テーパ面部３４に限定されない。
【００８３】
図７の（Ａ）に示すように、フランジ部２２が径小部５２と径大部５４とを備え、径小部５２の上面を既述の載置面部３２とし、径大部５４の上面を既述のテーパ面部３４に代えてレーザビーム３８などの照射面部５６とし、径大部５４の下面を支持面部３０としてもよい。この支持面部３０により陽極端子４（または陰極端子６）にフランジ部２２により支持されたリベット１８の載置面部３２にバスバー１９が載置され、このバスバー１９と照射面部５６との間には隙間３５が形成され、この隙間３５にフランジ部２２の溶接部分が収容される。
【００８４】
斯かる構成とすれば、図７の（Ｂ）に示すように、陽極端子４（または陰極端子６）にリベット１８のフランジ部２２の径大部５４が載置され、この径大部５４の照射面部５６にレーザ装置３６からレーザビーム３８を照射すれば、フランジ部２２の径大部５４と陽極端子４（または陰極端子６）とでナゲット４０が形成され、フランジ部２２の径大部５４と陽極端子４（または陰極端子６）が溶接により一体化される。
【００８５】
(2) 上記実施の形態では、電子装置の一例としてコンデンサ装置を例示し、接続対象である電子部品の一例としてコンデンサを例示したが、接続用部品を用いる接続対象、その接続方法または電子装置はコンデンサに限定されることはなく、電池などの各種の電子部品であってもよい。
【００８６】
(3) 上記実施の形態では、溶接としてレーザ溶接、電子ビーム溶接を例示したが、抵抗溶接やスポット溶接など、各種の溶接を用いてもよい。
【００８７】
(4) 上記実施の形態では各陽極端子４および陰極端子６にリベット１８の下側柱状部２０ａを挿入する円孔部１６がフラット凹部で形成されている。この円孔部１６の内壁面にねじ部を備えてもよい。このねじ部より下側柱状部２０ａが小径であれば、円孔部１６に容易に挿入することができる。この場合、下側柱状部２０ａにねじ部を備えることにより、既述の溶接に代えてねじによって陽極端子４および陰極端子６にリベット１８を固定してもよく、さらに溶接を行ってもよい。
【００８８】
以上説明したように、本発明の最も好ましい実施の形態等について説明したが、本発明は、上記記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載され、又は発明を実施するための形態に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能であることは勿論であり、斯かる変形や変更が、本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
本発明の電子部品の接続用部品、その接続構造、その接続方法および電子装置は、コンデンサなどの複数の電子部品を接続することができ、接続部の接続強度の向上や、低抵抗化など、接続の信頼性を高めることができ、有用である。
【符号の説明】
【００９０】
２ コンデンサ装置
２−１、２−２ 電気二重層コンデンサ
４ 陽極端子
６ 陰極端子
８ 封口部材
１０ 外装ケース
１２ 絶縁板
１４ 封止部
１６ 円孔部
１８ リベット
１９ バスバー
２０ 柱状部
２０ａ 下側柱状部
２０ｂ 上側柱状部
２２ フランジ部
２６ 貫通孔
２８ 頂面部
３０ 支持面部
３２ 載置面部
３４ テーパ面部
３５ 隙間
３６ レーザ装置
３８ レーザビーム
４０、４２、５０ ナゲット
４４ 接続環
４６ 貫通溝
４８ 貫通孔
５２ 径小部
５４ 径大部
５６ 照射面部
【技術分野】
【０００１】
本発明はたとえば、バスバー接続などの電子部品の接続技術に関し、コンデンサや電池などの電子部品の接続用部品、その接続構造、その接続方法および電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンデンサ（たとえば、電気二重層キャパシタ、電解コンデンサ）や電池などの各電子部品では、複数の電子部品を直列、並列または直並列に接続し、その接続形態によって各電子部品が持つ機能の増強などにより使用目的に合致させることが行われている。たとえば、コンデンサでは直列化によって定格電圧を高め、その並列化によって容量を高めることが行われている。電池であっても同様の接続形態により必要な出力電圧や出力電流を得ている。
【０００３】
このような接続に関し、特許文献１では、単電池を低損失で大電流を取り出すことができる電気的接続について記載され、特許文献２ではインバータ装置に用いられるコンデンサを平板状の導体によって接続することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２３８４９８号公報
【特許文献２】特開平３−２８９３４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、コンデンサや電池などの電子部品では外部接続のための外部端子が備えられ、複数の電子部品間の接続には外部端子間を超音波溶接やねじなどを用いた電気的な接続が行われている。接続にはレーザ溶接や電子ビーム溶接を用いることも知られている。
【０００６】
このような電子部品間の接続には、その接続部分での低抵抗化や接続強度が求められる。とりわけ車載用のコンデンサなどの電子部品にあっては、走行時の振動が電子部品の接続部分に作用する。このため、接続部分に振動が加わっても、抵抗変化を生じることなく、信頼性の高い固定強度が要求される。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、上記課題に鑑み、電子部品の接続に関し、接続部分の低抵抗化とともに、接続部の接続強度を高めることにある。
【０００８】
また、本発明の他の目的は、電子部品の接続に関し、接続作業の容易化、画一化を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の電子部品の接続用部品は、外部端子の凹部に挿入される柱状部とともに該柱状部にフランジ部を備え、該フランジ部が前記外部端子に重ねられて前記外部端子に溶接された中間部材と、前記中間部材の前記柱状部に溶接され、他の電子部品の外部端子と連結される連結部材とを備えている。
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の電子部品の接続構造は、凹部を備える外部端子と、前記凹部に挿入される柱状部とともに該柱状部にフランジ部を備え、該フランジ部が前記外部端子に重ねられて前記外部端子に溶接された中間部材と、 前記中間部材の前記柱状部に溶接され、他の電子部品の外部端子と連結される連結部材とを備えている。
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の電子部品の接続方法は、外部端子の凹部に中間部材の柱状部を挿入して前記柱状部のフランジ部を前記外部端子に重ね、前記フランジ部にレーザビームまたは電子ビームの照射により前記フランジ部と前記外部端子とを溶接し、前記中間部材の前記柱状部に連結部材を溶接し、該連結部材で他の電子部品の外部端子と連結する。
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明の電子装置は、外部端子に凹部を備える２以上の電子部品と、前記電子部品の前記外部端子の前記凹部に挿入される柱状部とともに該柱状部にフランジ部を備え、該フランジ部が前記外部端子に重ねられて前記外部端子に溶接された中間部材と、前記中間部材の前記柱状部に溶接され、他の電子部品の外部端子と連結される連結部材とを備えている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の電子部品の接続用部品、その接続構造、その接続方法または電子装置によれば、次のいずれかの効果が得られる。
【００１４】
(1) 接続部の低抵抗化とともに、高い接続強度を得ることができ、接続の信頼性を高めることができる。
【００１５】
(2) 外部端子と中間部材との溶接、中間部材と連結部材との溶接により、これら２段階の溶接によって固定強度が高められ、接続部の低抵抗化が図られる。
【００１６】
(3) 中間部材の柱状部にあるフランジ部で溶接するので、溶融金属をフランジ部のテーパ面部側に吸収できる接続構造が得られ、フランジ部に重ねられる連結部材の安定化など、信頼性の高い接続構造を実現できる。
【００１７】
(4) 中間部材の設置および溶接、連結部材による連結および溶接により、位置決めや溶接などの接続作業の容易化とともに、接続の画一化を図ることができる。
【００１８】
そして、本発明の他の目的、特徴及び利点は、添付図面及び各実施の形態を参照することにより、一層明確になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１の実施の形態に係るコンデンサ装置およびその接続構造の一例を示す図である。
【図２】コンデンサおよび接続用部品を示す分解斜視図である。
【図３】溶接方法の一例を示す図である。
【図４】第２の実施の形態に係るコンデンサ装置およびその接続構造の一例を示す図である。
【図５】コンデンサおよび接続用部品を示す分解斜視図である。
【図６】溶接方法の一例を示す図である。
【図７】他の実施の形態に係る中間部材および溶接方法の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
〔第１の実施の形態〕
【００２１】
図１は第１の実施の形態に係るコンデンサ装置およびその接続構造の一例を示し、（Ａ）はその平面構成、（Ｂ）は（Ａ）のIB−IB線断面を示している。
【００２２】
図１の（Ａ）および（Ｂ）に示すコンデンサ装置２は本発明の電子部品の接続用部品および電子装置の一例である。このコンデンサ装置２には２以上の電子部品の一例として二つの電気二重層コンデンサ（以下「コンデンサ」と称する）２−１、２−２を示している。一例である各コンデンサ２−１、２−２は同一定格および同一形状である。各コンデンサ２−１、２−２には外部端子として陽極端子４、陰極端子６が備えられ、これら陽極端子４、陰極端子６は、外装ケース１０を封口する封口部材８に設置されている。封口部材８には、硬質性の絶縁板１２と、柔軟性の封止部１４とを備えている。陽極端子４および陰極端子６はインサート成形によって絶縁板１２に固定されて絶縁されている。絶縁板１２の縁部に設置された封止部１４にはカーリング処理によって加締められた外装ケース１０の縁部を食い込ませている。
【００２３】
各陽極端子４、陰極端子６はアルミニウム、銅、真鍮などの導電性の良い金属で形成され、封口部材８から露出した部分は円柱状である。各陽極端子４、陰極端子６には凹部として円孔部１６が形成されている。
【００２４】
各コンデンサ２−１、２−２・・・間の接続用部品の中間部材としてリベット１８と、バスバー１９が用いられている。各陽極端子４および陰極端子６の各円孔部１６にはリベット１８の柱状部２０が挿入されて立設され、柱状部２０に設けられたフランジ部２２が陽極端子４および陰極端子６の頂部に重ねられている。各フランジ部２２は重ねられた陽極端子４または陰極端子６の頂部に溶接されている。この溶接にはレーザ溶接または電子ビーム溶接が用いられる。
【００２５】
陽極端子４および陰極端子６の円孔部１６から突出する柱状部２０には連結部材としてバスバー１９が設置される。つまり、バスバー１９は、その貫通孔２６（図２）に柱状部２０が挿入されてリベット１８のフランジ部２２に重ねられている。バスバー１９と陽極端子４上の柱状部２０、バスバー１９と陰極端子６上の柱状部２０がそれぞれ溶接されている。この溶接には既述のレーザ溶接または電子ビーム溶接が用いられる。
【００２６】
各バスバー１９は、コンデンサ２−１、２−２を直列に連結する連結部材の一例である。この実施の形態では、各コンデンサ２−１、２−２の間に所定幅Ｗ０を設定し、コンデンサ２−１の陽極端子４と、コンデンサ２−２の陰極端子６とを接続するに必要な長さを持ち、必要な強度や電流容量を考慮した幅を備えている。
【００２７】
斯かる構成ではコンデンサ２−１、２−２を含む複数のコンデンサがバスバー１９によって直列に接続されている。これらの接続には、リベット１８とバスバー１９とが用いられ、リベット１８側の溶接と、リベット１８とバスバー１９との溶接により、二つの溶接部分を備えており、接続部が堅牢化され、接続強度が高められている。
【００２８】
次に、図２はコンデンサ２−１の陽極端子４（陰極端子６）、リベット１８およびバスバー１９を示している。
【００２９】
陽極端子４（または陰極端子６）には円孔部１６が備えられている。これに対し、リベット１８はたとえば、同径の柱状部２０を備え、この柱状部２０の中間部には環状のフランジ部２２が形成されている。このフランジ部２２は、柱状部２０に溶接により取り付けてもよいし、アルミニウムや銅などの金属部材を柱状部２０とともに切削などの他の加工方法で形成してもよい。
【００３０】
ここで、陽極端子４（または陰極端子６）の直径をφ１、円孔部１６の直径をφ２、柱状部２０の直径をφ３、フランジ部２２の直径をφ４とすれば、円孔部１６に挿入される柱状部２０の直径φ３は、円孔部１６の直径φ２に対し、φ２＞φ３の大小関係であり、フランジ部２２の直径φ４は、φ４＜φ１の大小関係である。
【００３１】
陽極端子４（または陰極端子６）には平坦な頂面部２８が形成され、この頂面部２８の幅をＷ１とすると、このＷ１は、
Ｗ１＝（φ１−φ２）／２ ・・・(1)
であるのに対し、フランジ部２２の幅をＷ２とすると、このＷ２は、
Ｗ２＝（φ４−φ３）／２ ・・・(2)
である。これらＷ１、Ｗ２は、Ｗ１≧Ｗ２に設定され、フランジ部２２が陽極端子４（または陰極端子６）の頂面部２８に載置可能に設定されている。
【００３２】
柱状部２０の全長（全高さ）をｈｍ、フランジ部２２の最厚部の厚みをＤ１、陽極端子４（または陰極端子６）の円孔部１６に挿入される下側柱状部２０ａの高さをｈ１、フランジ部２２の上面側に突出する上側柱状部２０ｂの高さをｈ２とすると、柱状部２０の全長ｈｍは、
ｈｍ＝ｈ１＋Ｄ１＋ｈ２ ・・・(3)
である。
【００３３】
円孔部１６の深さをＬ１とすれば、この深さＬ１に対し、ボトム側柱状部２０ａの高さｈ１は、
ｈ１＜Ｌ１ ・・・(4)
に設定され、柱状部２０が円孔部１６に挿入され、かつフランジ部２２が陽極端子４（または陰極端子６）の頂面部２８に載置される。
【００３４】
フランジ部２２は、陽極端子４（または陰極端子６）の頂面部２８に支持される支持面部３０と、バスバー１９を載置する載置面部３２と、載置面部３２から周縁側に下降する円錐状のテーパ面部３４とを備えている。支持面部３０は、頂面部２８と同様に平坦面であり、この支持面部３０の幅はフランジ部２２の幅Ｗ２に等しい。載置面部３２は、上側柱状部２０ｂ側に形成され、支持面部３０と平行な平坦面であり、この載置面部３２の幅をＷ３とすると、幅Ｗ３は、フランジ部２２の幅Ｗ２からテーパ面部３４の幅Ｗ４を減算した値である。つまり、幅Ｗ３は、
Ｗ３＝Ｗ２−Ｗ４ ・・・(5)
である。
【００３５】
フランジ部２２の載置面部３２の厚みをＤ１、フランジ部２２の最外周縁の厚みをＤ２、テーパ面部３４の傾斜角度をθとすると、
ｔａｎθ＝（Ｄ１−Ｄ２）／Ｗ４
＝（Ｄ１−Ｄ２）／（Ｗ２−Ｗ３） ・・・(6)
であり、傾斜角度θは、
θ＝ｔａｎ-1｛Ｗ４／（Ｄ１−Ｄ２）｝
＝ｔａｎ-1｛（Ｗ２−Ｗ３）／（Ｄ１−Ｄ２）｝ ・・・(7)
である。そして、テーパ面部３４のテーパ長Ｌ２は、
Ｌ２＝（Ｗ２−Ｗ３）／ｃｏｓθ ・・・(8)
となる。このテーパ面部３４のテーパ長Ｌ２がレーザビームまたは電子ビームの照射範囲であり、溶接範囲である。また、テーパ面部３４の傾斜角度θにより、テーパ面部３４と載置面部３２に載置されるバスバー１９の下面側との間に隙間３５が形成されている。この隙間３５でフランジ部２２の溶融金属を収容でき、バスバー１９の水平度維持に寄与する。
【００３６】
そして、バスバー１９は一対の貫通孔２６を備えており、この貫通孔２６の中心間隔をＷ５とすると、この中心間隔Ｗ５は、隣接するたとえば、コンデンサ２−１の陽極端子４（または陰極端子６）に設置されたリベット１８と、コンデンサ２−２の陰極端子６（または陽極端子４）に設置されたリベット１８の中心間隔に対応する。
【００３７】
各貫通孔２６の直径をφ５とすると、この直径φ５は陽極端子４（または陰極端子６）の円孔部１６の直径φ２（＝φ５）と同一とすればよい。斯かる構成とすれば、リベット１８の上側柱状部２０ｂにバスバー１９を嵌合させることができる。
【００３８】
また、バスバー１９の長さＬ３は、
Ｌ３≧Ｗ５＋φ５＋Ｗ１ ・・・(9)
に設定すればよく、また、バスバー１９の幅Ｗ６は、
Ｗ６≧φ１ ・・・(10)
に設定すれば、バスバー１９で陽極端子４および陰極端子６を覆い、隣接するたとえば、コンデンサ２−１、２−２間の陽極端子４および陰極端子６を連結し、接続することができる。
【００３９】
バスバー１９の厚さをＤ３とすれば、このＤ３をリベット１８の上側柱状部２０ｂの高さｈ２に対し、ｈ２≧Ｄ３とすれば、バスバー１９の厚さＤ３内にリベット１８が設置され、または、リベット１８をバスバー１９から僅かに突出させることができる。
【００４０】
また、陽極端子４（または陰極端子６）の頂面部２８に設置されたフランジ部２２により、上側柱状部２０ｂは陽極端子４（または陰極端子６）と同様に垂直に維持され、これにより、バスバー１９は陽極端子４（または陰極端子６）と直交方向にすなわち、水平方向に維持することができる。
【００４１】
つぎに、コンデンサ２−１、２−２の接続方法について、図３を参照する。図３の（Ａ）はコンデンサ２−１、２−２などの陽極端子４（または陰極端子６）の頂面部２８とリベット１８のフランジ部２２との溶接工程を示している。
【００４２】
この溶接工程は、本発明の接続構造または接続方法の一例である。図３の（Ａ）の溶接工程は全溶接工程のうち、陽極端子４（または陰極端子６）の頂面部２８とリベット１８との溶接工程である。
【００４３】
リベット１８のフランジ部２２は、陽極端子４（または陰極端子６）の頂面部２８に載置されているので、フランジ部２２のテーパ面部３４に対し、レーザ装置３６からレーザビーム３８を照射する。レーザ装置３６は溶接装置の一例であり、溶接エネルギはレーザビーム３８であってもよいし、図示しない電子ビームであってもよい。
【００４４】
レーザビーム３８の照射角度θはたとえば、１４〔度〕に設定する。このレーザビーム３８の照射範囲は既述の通りテーパ面部３４の範囲である。これにより、フランジ部２２から陽極端子４（または陰極端子６）の頂面部２８に跨がってナゲット４０が形成される。このナゲット４０はレーザビーム３８の照射により加熱溶融した金属部分で、この実施の形態では、陽極端子４（または陰極端子６）とフランジ部２２との一体化部分である。レーザビーム３８はフランジ部２２を周回して照射されることにより、円環状のナゲット４０が形成され、リベット１８がフランジ部２２を介して陽極端子４（または陰極端子６）に一体化し固定される。
【００４５】
このレーザ溶接はテーパ面部３４の範囲で行われるので、金属溶融部分はテーパ面部３４の傾斜角度θ内に収まり、フランジ部２２の載置面部３２の平坦度を乱すことがない。つまり、平坦度が維持された載置面部３２には図３の（Ｂ）に示すように、バスバー１９が水平に設置され維持される。
【００４６】
つぎに、図３の（Ｂ）は、バスバー１９とリベット１８の上側柱状部２０ｂとの溶接工程を示している。
【００４７】
陽極端子４（または陰極端子６）に固定されたリベット１８の上側柱状部２０ｂには図３の（Ｂ）に示すように、バスバー１９が設置され、バスバー１９は既述した通り水平に維持される。
【００４８】
そこで、上側柱状部２０ｂとバスバー１９とに跨がってレーザ装置３６からレーザビーム３８を照射する。これにより、上側柱状部２０ｂとバスバー１９との間には両者間に跨がるナゲット４２が形成され、このナゲット４２は上側柱状部２０ｂとバスバー１９とがレーザビーム３８により溶融し、一体化した部分である。レーザビーム３８がリベット１８の上側柱状部２０ｂとバスバー１９との接合部分（環状）に沿って照射されるので、リベット１８の上側柱状部２０ｂとバスバー１９との間に跨がって形成されるナゲット４２は円環状に形成される。これにより、リベット１８とバスバー１９とが接続される。したがって、各コンデンサ２−１、２−２は、リベット１８およびバスバー１９により直列に接続される。
【００４９】
〔第１の実施の形態の効果〕
【００５０】
この第１の実施の形態の効果は以下の通りである。
【００５１】
(1) コンデンサ２−１、２−２の接続用部品であるリベット１８およびバスバー１９に関し、一例であるコンデンサ２−１、２−２間の接続にリベット１８およびバスバー１９を用いて堅牢な接続強度を実現できる。接続には、リベット１８のフランジ部２２と陽極端子４（または陰極端子６）との溶接、リベット１８とバスバー１９との溶接が用いられ、リベット１８がバスバー１９と陽極端子４（または陰極端子６）との間に介在し、接続部を補強するとともに、接続部の低抵抗化が図られている。
【００５２】
リベット１８の下側柱状部２０ａを外部端子の円孔部１６に挿入してフランジ部２２が外部端子の一例である陽極端子４（または陰極端子６）に溶接されているので、陽極端子４（または陰極端子６）と一体化されている。陽極端子４（または陰極端子６）に一体化されたリベット１８にバスバー１９が結合され、しかも、フランジ部２２の溶接と異なる位置でバスバー１９が溶接されている。溶接部位の干渉がなく、これにより両者の溶接による接続の信頼性を高めることができる。
【００５３】
(2) コンデンサ２−１、２−２の接続構造に関し、既述のリベット１８およびバスバー１９を用いて接続が行われるので、既述した通り、接続強度を高くでき、接続部の低抵抗化を図ることができる。
【００５４】
(3) コンデンサ２−１、２−２の接続方法に関し、この接続にはリベット１８およびバスバー１９が用いられ、これらの部品を用いて画一的且つ効率的な溶接処理により、コンデンサ２−１、２−２間の接続が得られる。
【００５５】
リベット１８のフランジ部２２と陽極端子４（または陰極端子６）との溶接、リベット１８とバスバー１９との溶接は両者を干渉させることが無く段階的に行うことができ、溶接の信頼性を高め、接続強度の向上を図ることができ、接続部の低抵抗化を図ることができる。
【００５６】
(4) コンデンサ装置２に関し、直列化されたコンデンサ２−１、２−２の接続強度の向上やその低抵抗化により、信頼性を向上させることができる。
【００５７】
(5) 既述のように、２箇所のレーザ溶接または電子ビーム溶接により、接続部の固定強度や低抵抗化を実現できる。
【００５８】
(6) フランジ部２２にテーパ面部３４を設けたので、溶接時の溶融による金属の膨らみをテーパ面部３４で形成される隙間３５に収納可能となるので、バスバー１９の設置面の変動を防止でき、フランジ部２２上の載置面部３２にバスバー１９を密接させて設置し、水平に維持することができる。
【００５９】
(7) 接続対象である電子部品の一例である各コンデンサ２−１、２−２の陽極端子４や陰極端子６にリベット１８を設置して溶接し、各コンデンサ２−１、２−２を隣接配置し、各リベット１８にバスバー１９を設置すれば、接続すべきコンデンサ２−１、２−２の位置決めを自動的に行え、位置決めや溶接などの接続作業の容易化とともに、接続の画一化を図ることができる。
【００６０】
なお、上記実施の形態およびその効果では、接続対象としてコンデンサ２−１、２−２を例示しているが、コンデンサ装置２のコンデンサ連を構成するコンデンサ数およびその接続箇所は上記実施の形態に限定されない。
【００６１】
また、テーパ面部３４側のフランジ部２２の厚みはたとえば、０．１〜１．０〔ｍｍ〕に設定すれば、レーザビーム３８や電子ビームの照射によって接続強度の高い溶接をすることができる。
【００６２】
〔第２の実施の形態〕
【００６３】
図４は第２の実施の形態に係るコンデンサ、その接続構造の一例を示し、（Ａ）はその平面構成、（Ｂ）は（Ａ）のIVB −IVB 線断面を示している。
【００６４】
この第２の実施の形態では、図４に示すように、第１の実施の形態と同様のリベット１８が用いられている。これに対し、連結部材としてバスバー１９と接続環４４が用いられ、バスバー１９には既述の貫通孔２６に代え、バスバー１９の長手方向に開放された貫通溝４６（図５）が形成されている。
【００６５】
バスバー１９は、各貫通溝４６に陽極端子４（または陰極端子６）に固定されたリベット１８の上側柱状部２０ｂを挿入することにより、隣接するコンデンサ２−１、２−２の陰極端子６（または陽極端子４）との間に取り付けられている。
【００６６】
斯かる構成によっても、コンデンサ２−１、２−２を含む複数のコンデンサがバスバー１９によって直列に接続され、斯かる実施の形態によっても陽極端子４（または陰極端子６）とリベット１８の溶接と、リベット１８とバスバー１９との溶接により、二つの溶接部分を備えており、接続部分の堅牢化が図られ、強化されている。
【００６７】
次に、図５は陽極端子４（または陰極端子６）に固定されたリベット１８およびバスバー１９を示している。
【００６８】
図５に示すバスバー１９には長方形状の金属部材が用いられ、この金属部材の両端に既述の貫通溝４６が形成されている。バスバー１９が長方形状であり、貫通溝４６がバスバー１９の端部側で開放されている点以外は第１の実施の形態のバスバー１９と同様である。バスバー１９の最長部の長さは図２に示すバスバー１９と同様にＬ３であり、各貫通溝４６の上側柱状部２０ｂの中心位置に対応する中心間隔の幅はＷ５であり、貫通溝４６の間隔も貫通孔２６の直径φ５と同一である。
【００６９】
このような貫通溝４６を備えたバスバー１９であっても、陽極端子４（または陰極端子６）に固定されたリベット１８のフランジ部２２の載置面部３２に載置され、水平に維持することができる。
【００７０】
そして、リベット１８に重ねて設置されるバスバー１９の上面にはリベット１８の上側柱状部２０ｂを突出させ、この上側柱状部２０ｂに嵌合させた接続環４４を設置する。接続環４４は、上側柱状部２０ｂの直径φ２に対応する直径φ６を持つ貫通孔４８が形成されている。この貫通孔４８は上側柱状部２０ｂの直径φ２よりわずかに大きい直径φ６（＞φ２）の円孔である。
【００７１】
接続環４４は、直径をφ７（＞φ６）とすると、直径φ７と直径φ６とにより幅Ｗ７を備えている。この幅Ｗ７がリベット１８の上側柱状部２０ｂを中心にしてバスバー１９を覆う範囲となる。
【００７２】
このようなバスバー１９および接続環４４を用いたコンデンサ２−１、２−２の接続について、図６を参照する。図６はコンデンサ２−１、２−２などの陽極端子４（または陰極端子６）とバスバー１９および接続環４４との溶接工程を示している。
【００７３】
第２の実施の形態において、リベット１８の取付けおよび溶接は第１の実施の形態と同様であるので、その説明を割愛する。
【００７４】
第２の実施の形態では、陽極端子４（または陰極端子６）に固定されたリベット１８の上側柱状部２０ｂに貫通溝４６を勘合してバスバー１９を設置する。バスバー１９は、フランジ部２２の載置面部３２に載置され、これにより水平に維持される。バスバー１９より突出するリベット１８の上側柱状部２０ｂに接続環４４を勘合する。
【００７５】
陽極端子４（または陰極端子６）とバスバー１９上の接続環４４とに跨がってレーザ装置３６からレーザビーム３８を照射する。陽極端子４（または陰極端子６）、リベット１８の柱状部２０ｂおよび接続環４４にはレーザビーム照射により加熱され溶融した部分にナゲット５０が形成される。レーザビーム３８が接続環４４と同心円状に照射されるので、断面Ｕ字形のナゲット５０は環状に形成される。このナゲット５０を媒介として陽極端子４（または陰極端子６）、リベット１８の柱状部２０ｂおよび接続環４４が一体化される。
【００７６】
〔第２の実施の形態の効果〕
【００７７】
この第２の実施の形態の効果は以下の通りである。
【００７８】
(1) この実施の形態では、バスバー１９に貫通溝４６を形成し、この貫通溝４６の長さをＬ４とすれば、この長さＬ４は、
Ｌ４＝（Ｌ３−Ｗ５）÷２ ・・・(11)
であるが、隣接するコンデンサ２−１、２−２の陽極端子４と陰極端子６との幅Ｗ５を確保するには、長さＬ４は、Ｗ５を短くして大きく設定すればよい。つまり、Ｗ５を短くし、その分だけ長さＬ４を大きくすれば、陽極端子４および陰極端子６に設置されたリベット１８の上側柱状部２０ｂを長さＬ４の貫通溝４６に挿入して突出させ、バスバー１９を設置することができる。このため、第１の実施の形態のように貫通孔２６および上側柱状部２０ｂの中心間隔を合致させる必要はなく、つまり、寸法上の精度が低くても設置が可能であり、設置の自由度が高くなる。
【００７９】
(2) 接続環４４の表面にレーザビーム３８または電子ビームを照射できるので、レーザ照射面をフラット化でき、溶接の容易化が図られる。
【００８０】
(3) その他、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。
【００８１】
〔他の実施の形態〕
【００８２】
(1) 上記の実施の形態では、リベット１８の柱状部２０に備えたフランジ部２２にテーパ面部３４を備えているが、本発明は、テーパ面部３４に限定されない。
【００８３】
図７の（Ａ）に示すように、フランジ部２２が径小部５２と径大部５４とを備え、径小部５２の上面を既述の載置面部３２とし、径大部５４の上面を既述のテーパ面部３４に代えてレーザビーム３８などの照射面部５６とし、径大部５４の下面を支持面部３０としてもよい。この支持面部３０により陽極端子４（または陰極端子６）にフランジ部２２により支持されたリベット１８の載置面部３２にバスバー１９が載置され、このバスバー１９と照射面部５６との間には隙間３５が形成され、この隙間３５にフランジ部２２の溶接部分が収容される。
【００８４】
斯かる構成とすれば、図７の（Ｂ）に示すように、陽極端子４（または陰極端子６）にリベット１８のフランジ部２２の径大部５４が載置され、この径大部５４の照射面部５６にレーザ装置３６からレーザビーム３８を照射すれば、フランジ部２２の径大部５４と陽極端子４（または陰極端子６）とでナゲット４０が形成され、フランジ部２２の径大部５４と陽極端子４（または陰極端子６）が溶接により一体化される。
【００８５】
(2) 上記実施の形態では、電子装置の一例としてコンデンサ装置を例示し、接続対象である電子部品の一例としてコンデンサを例示したが、接続用部品を用いる接続対象、その接続方法または電子装置はコンデンサに限定されることはなく、電池などの各種の電子部品であってもよい。
【００８６】
(3) 上記実施の形態では、溶接としてレーザ溶接、電子ビーム溶接を例示したが、抵抗溶接やスポット溶接など、各種の溶接を用いてもよい。
【００８７】
(4) 上記実施の形態では各陽極端子４および陰極端子６にリベット１８の下側柱状部２０ａを挿入する円孔部１６がフラット凹部で形成されている。この円孔部１６の内壁面にねじ部を備えてもよい。このねじ部より下側柱状部２０ａが小径であれば、円孔部１６に容易に挿入することができる。この場合、下側柱状部２０ａにねじ部を備えることにより、既述の溶接に代えてねじによって陽極端子４および陰極端子６にリベット１８を固定してもよく、さらに溶接を行ってもよい。
【００８８】
以上説明したように、本発明の最も好ましい実施の形態等について説明したが、本発明は、上記記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載され、又は発明を実施するための形態に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能であることは勿論であり、斯かる変形や変更が、本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
本発明の電子部品の接続用部品、その接続構造、その接続方法および電子装置は、コンデンサなどの複数の電子部品を接続することができ、接続部の接続強度の向上や、低抵抗化など、接続の信頼性を高めることができ、有用である。
【符号の説明】
【００９０】
２ コンデンサ装置
２−１、２−２ 電気二重層コンデンサ
４ 陽極端子
６ 陰極端子
８ 封口部材
１０ 外装ケース
１２ 絶縁板
１４ 封止部
１６ 円孔部
１８ リベット
１９ バスバー
２０ 柱状部
２０ａ 下側柱状部
２０ｂ 上側柱状部
２２ フランジ部
２６ 貫通孔
２８ 頂面部
３０ 支持面部
３２ 載置面部
３４ テーパ面部
３５ 隙間
３６ レーザ装置
３８ レーザビーム
４０、４２、５０ ナゲット
４４ 接続環
４６ 貫通溝
４８ 貫通孔
５２ 径小部
５４ 径大部
５６ 照射面部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部端子の凹部に挿入される柱状部とともに該柱状部にフランジ部を備え、該フランジ部が前記外部端子に重ねられて前記外部端子に溶接された中間部材と、
前記中間部材の前記柱状部に溶接され、他の電子部品の外部端子と連結される連結部材と、
を備えたことを特徴とする電子部品の接続用部品。
【請求項２】
前記中間部材の前記フランジ部と前記連結部材との間に隙間を備えたことを特徴とする請求項１に記載の電子部品の接続用部品。
【請求項３】
前記フランジ部に照射されたレーザビームまたは電子ビームにより前記フランジ部と前記外部端子とが溶接され、または前記中間部材の前記柱状部および前記連結部材に照射されたレーザビームまたは電子ビームにより、前記中間部材に溶接されていることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の電子部品の接続用部品。
【請求項４】
凹部を備える外部端子と、
前記凹部に挿入される柱状部とともに該柱状部にフランジ部を備え、該フランジ部が前記外部端子に重ねられて前記外部端子に溶接された中間部材と、
前記中間部材の前記柱状部に溶接され、他の電子部品の外部端子と連結される連結部材と、
を備えることを特徴とする電子部品の接続構造。
【請求項５】
外部端子の凹部に中間部材の柱状部を挿入して前記柱状部のフランジ部を前記外部端子に重ね、
前記フランジ部にレーザビームまたは電子ビームの照射により前記フランジ部と前記外部端子とを溶接し、
前記中間部材の前記柱状部に連結部材を溶接し、該連結部材で他の電子部品の外部端子と連結する、
ことを特徴とする電子部品の接続方法。
【請求項６】
前記中間部材の前記柱状部に前記連結部材を設置して該連結部材および前記中間部材にレーザビームまたは電子ビームを照射し、前記連結部材と前記中間部材とを溶接することを特徴とする請求項５に記載の電子部品の接続方法。
【請求項７】
外部端子に凹部を備えた２以上の電子部品と、
前記電子部品の前記外部端子の前記凹部に挿入される柱状部とともに該柱状部にフランジ部を備え、該フランジ部が前記外部端子に重ねられて前記外部端子に溶接された中間部材と、
前記中間部材の前記柱状部に溶接され、他の電子部品の外部端子と連結される連結部材と、
を備えることを特徴とする電子装置。
【請求項８】
前記電子部品が電気二重層コンデンサまたは電解コンデンサのいずれか、または他の電子部品であることを特徴とする、請求項１、２または３のいずれかに記載の電子部品の接続用部品、請求項４に記載の電子部品の接続構造、請求項５または６に記載の電子部品の接続方法、または請求項７に記載の電子装置。
【請求項１】
外部端子の凹部に挿入される柱状部とともに該柱状部にフランジ部を備え、該フランジ部が前記外部端子に重ねられて前記外部端子に溶接された中間部材と、
前記中間部材の前記柱状部に溶接され、他の電子部品の外部端子と連結される連結部材と、
を備えたことを特徴とする電子部品の接続用部品。
【請求項２】
前記中間部材の前記フランジ部と前記連結部材との間に隙間を備えたことを特徴とする請求項１に記載の電子部品の接続用部品。
【請求項３】
前記フランジ部に照射されたレーザビームまたは電子ビームにより前記フランジ部と前記外部端子とが溶接され、または前記中間部材の前記柱状部および前記連結部材に照射されたレーザビームまたは電子ビームにより、前記中間部材に溶接されていることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の電子部品の接続用部品。
【請求項４】
凹部を備える外部端子と、
前記凹部に挿入される柱状部とともに該柱状部にフランジ部を備え、該フランジ部が前記外部端子に重ねられて前記外部端子に溶接された中間部材と、
前記中間部材の前記柱状部に溶接され、他の電子部品の外部端子と連結される連結部材と、
を備えることを特徴とする電子部品の接続構造。
【請求項５】
外部端子の凹部に中間部材の柱状部を挿入して前記柱状部のフランジ部を前記外部端子に重ね、
前記フランジ部にレーザビームまたは電子ビームの照射により前記フランジ部と前記外部端子とを溶接し、
前記中間部材の前記柱状部に連結部材を溶接し、該連結部材で他の電子部品の外部端子と連結する、
ことを特徴とする電子部品の接続方法。
【請求項６】
前記中間部材の前記柱状部に前記連結部材を設置して該連結部材および前記中間部材にレーザビームまたは電子ビームを照射し、前記連結部材と前記中間部材とを溶接することを特徴とする請求項５に記載の電子部品の接続方法。
【請求項７】
外部端子に凹部を備えた２以上の電子部品と、
前記電子部品の前記外部端子の前記凹部に挿入される柱状部とともに該柱状部にフランジ部を備え、該フランジ部が前記外部端子に重ねられて前記外部端子に溶接された中間部材と、
前記中間部材の前記柱状部に溶接され、他の電子部品の外部端子と連結される連結部材と、
を備えることを特徴とする電子装置。
【請求項８】
前記電子部品が電気二重層コンデンサまたは電解コンデンサのいずれか、または他の電子部品であることを特徴とする、請求項１、２または３のいずれかに記載の電子部品の接続用部品、請求項４に記載の電子部品の接続構造、請求項５または６に記載の電子部品の接続方法、または請求項７に記載の電子装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−１１０２８３（Ｐ２０１３−１１０２８３Ａ）
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５４５６５（Ｐ２０１１−２５４５６５）
【出願日】平成２３年１１月２２日（２０１１．１１．２２）
【出願人】（０００２２８５７８）日本ケミコン株式会社 (514)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２２日（２０１１．１１．２２）
【出願人】（０００２２８５７８）日本ケミコン株式会社 (514)
【Ｆターム（参考）】
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