JP2000357630A - 乾式直流コンデンサ - Google Patents

乾式直流コンデンサ

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JP2000357630A
JP2000357630A JP11167192A JP16719299A JP2000357630A JP 2000357630 A JP2000357630 A JP 2000357630A JP 11167192 A JP11167192 A JP 11167192A JP 16719299 A JP16719299 A JP 16719299A JP 2000357630 A JP2000357630 A JP 2000357630A
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JP
Japan
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capacitor
electrode foil
capacitor element
dielectric
dry
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JP11167192A
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English (en)
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Kimio Suganuma
紀美夫 菅沼
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Nissin Electric Co Ltd
Original Assignee
Nissin Electric Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/32Wound capacitors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/38Multiple capacitors, i.e. structural combinations of fixed capacitors

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンデンサ素子のリード線引き出し部の絶縁
破壊を低減し、絶縁油を含浸した直流コンデンサと同程
度の絶縁耐力を有する乾式直流コンデンサを提供するこ
と。 【解決手段】 誘電体と電極箔とを交互に重ね合わし、
これを巻回して形成したコンデンサ素子の複数を集合し
て絶縁気体を充填した容器内に収納してなる乾式直流コ
ンデンサにおいて、前記コンデンサ素子16の電極箔1
3および14の端部13aおよび14aを誘電体15か
ら突出させ、該突出端部13aおよび14aにリード線
を接続した圧着端子を固定するとともに、このコンデン
サ素子16の複数を集合したコンデンサ素体20の前記
圧着端子を固定した電極箔の突出端部13aおよび14
aに絶縁部材を吹き付けて補強固定し、この補強固定し
たコンデンサ素体20を絶縁ガスを充填した容器内に収
納する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、インパルスセット
用やエネルギー蓄積用などに使用する乾式直流コンデン
サに関するものである。
【0002】
【従来の技術】インパルスセット用やエネルギー蓄積用
などに使用される直流コンデンサは、図7〜図9に概略
示すように、対の一方のコンデンサ電極となるアルミニ
ウムなどの電極箔3aの上に絶縁紙1とプラスチックフ
イルム2とを交互に重ね合わした誘電体と、その誘電体
の上に対の他方のコンデンサ電極となるアルミニウムな
どの電極箔3bとを重ね合わして巻回することによりコ
ンデンサ素子5を形成し、このコンデンサ素子5の複数
を集合して図9に示すように、絶縁油7を充填した金属
容器8内に収納して構成されている。
【0003】コンデンサ素子5のコンデンサ電極、つま
り電極箔3aおよび3bからの導体の引出は、たとえば
巻回時にメッシュあるいはテープ状に形成されたリード
線4の一端部をコンデンサ素子5から突出させ他端部を
各電極箔3a、3bのそれぞれに当接させて挿入するこ
とにより形成されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このように絶
縁油を含浸した直流コンデンサでは、油漏れが生じるこ
とがあり、設置場所などが制限されるなどの問題があ
る。この問題を解消するためには、絶縁油に代え絶縁ガ
スを充填する乾式直流コンデンサに形成することが考え
られるが、上記の従来の構成のままで乾式直流コンデン
サにすると、リード線4と電極箔3a、3bとの接触抵
抗(接圧に依存する)が不均一となり、その不均一さに
よりリード線4部で電流分布に偏りが生じ、特に大電流
使用の場合には局部的熱劣化が発生してリード線4部で
絶縁破壊が生じるという問題が発生する。また、リード
線4は充放電時に機械的力がかかるため、機械的損傷の
発生、更には接触抵抗の不均一さを増大してコンデンサ
の寿命を低下させるという問題が発生する。
【0005】本発明は、このような問題に鑑みなされた
もので、コンデンサ素子のリード線引き出し部の絶縁破
壊を低減し、絶縁油を含浸した直流コンデンサと同程度
の絶縁耐力を有する乾式直流コンデンサを提供すること
を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、誘電体と電極
箔とを交互に、前記電極箔の端部を前記誘電体から交互
に反対側に突出させて重ね合わし、これを巻回して形成
したコンデンサ素子の複数を集合して絶縁気体を充填し
た容器内に収納してなる乾式直流コンデンサにおいて、
前記コンデンサ素子の誘電体から突出する電極箔部にリ
ード線を接続した圧着端子を固定し、前記圧着端子を固
定した前記誘電体から突出する電極箔部を絶縁部材で補
強してなることを特徴とする。
【0007】本発明では、一方の電極箔の上に電極箔の
他方の端部を突出させて誘電体を重ね、この誘電体の上
に電極箔の端部を前記電極箔の突出側とは反対側に突出
させて重ね、これを巻回してコンデンサ素子を形成す
る。このコンデンサ素子の誘電体から突出する電極箔部
に外部へ引き出すリード線を圧着端子を介して機械的に
固定し、このコンデンサ素子の複数を集合してコンデン
サ素体を形成する。
【0008】そして、コンデンサ素体の圧着端子を固定
した各コンデンサ素子の誘電体から突出する電極箔部に
絶縁性部材たとえばセラミックを溶射し、圧着端子を固
定した誘電体から突出する電極箔部を絶縁性部材で固め
て補強し、この電極箔部を補強したコンデンサ素体を容
器内に収納し、この容器内に絶縁ガスを充填して直流コ
ンデンサを形成する。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図を参照して説明する。図1は一実施の形態に係るコ
ンデンサ素子の突出する電極箔部の補強方法を示す説明
図、図2は本発明の実施の形態に係るコンデンサ素子の
構造を示す斜視図、図3は図2のコンデンサ素子の積層
構造を示す平面図、図4は本発明の実施の形態に係る直
流コンデンサの概略模式斜視図である。
【0010】本発明の実施の形態に係るコンデンサ素子
は、図2および図3に示すように、対の一方のコンデン
サ電極となるアルミニウムなどの帯状の電極箔13の上
に1枚以上(図示のものは3枚)の帯状のプラスチック
フイルム15a、15b、15cを重ね合わした誘電体
15と、その誘電体15の上に対の他方のコンデンサ電
極となるアルミニウムなどの帯状の電極箔14とを重ね
合わして巻回することにより形成している。
【0011】電極箔13は、その長尺方向に沿う一方の
端縁部13aを誘電体15から突出させ、電極箔14も
電極箔13と同様に長尺方向に沿う一方の端縁部14a
を誘電体15から電極箔13の端部13aが突出する反
対側に突出して、誘電体15に重ねられており、巻回さ
れたコンデンサ素子16の両側の端部には電極箔13の
端部13aおよび電極箔14の端部14aが露出して突
出している。
【0012】このようにして形成したコンデンサ素子1
6の両側のそれぞれに突出している電極箔13の端部1
3aおよび電極箔14の端部14aに、それぞれに外部
へ引き出すリード線を接続した圧着端子17および18
を端部13aおよび端部14aに挾着して機械的に固定
している。
【0013】そして、図1に示すように、コンデンサ素
子16の複数個(図示では5個)を並設して集合帯19
で縛ってコンデンサ素体20を形成し、このコンデンサ
素体20の電極箔13および14の突出端部13aおよ
び14aにセラミック溶射ガン21によりセラミック
(主にアルミナ)を溶射して突出端部13aおよび14
aをセラミックでコーティングして固めて補強する。こ
の補強により圧着端子17および18を固定した突出端
部13aおよび14aは、機械的に強固となり充放電時
に発生する機械的力に抗することができ、突出端部13
aおよび14aの特に圧着端子17および18(図1で
は省略)を固定した箇所の機械的損傷を回避し、圧着端
子17および18を安定した固定状態に保持することと
なる。
【0014】次いで、この補強を終えたコンデンサ素体
20を図4に示すように、金属容器22内に収納し、金
属容器22内に絶縁ガスたとえば窒素ガスあるいは乾燥
空気23を充填して直流コンデンサを完成させる。な
お、図4に示す24は圧着端子17および18のそれぞ
れに接続されたリード線を金属容器22の外部に引き出
すためのブッシングである。
【0015】以上の実施の形態では、電極箔の突出端部
にセラミックを溶射して電極箔の突出端部をセラミック
でコーティングして絶縁補強しているが、絶縁部材はエ
ポキシ樹脂などであってもよい。この場合、エポキシ樹
脂を電極箔の突出端部に吹き付けて電極箔の突出端部を
エポキシ樹脂でコーティングして絶縁補強してもよい
が、図5に示すように、容器25に溶融エポキシ樹脂2
6を充填し、この溶融エポキシ樹脂26にコンデンサ素
子16の電極箔の突出端部14aおよび13aを浸して
(ディッピング)電極箔の突出端部をエポキシ樹脂でコ
ーティングするようにしてもよい。
【0016】また、図6に示すようにコンデンサ素子1
6の電極箔13および14の誘電体から突出する反対側
の長尺方向に沿う端部13bおよび14bを、それぞれ
数mm程度の幅で折り曲げ処理するようにしてもよい。
このように折り曲げ処理すると放電時のコンデンサ電圧
の変動による電界が集中する電極箔の尖端部分が減少
し、電極箔の尖端部で生じる部分放電劣化による絶縁破
壊を防止することができる。
【0017】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれば
電極箔の端部を誘電体から突出させ、その突出端部をリ
ード線の引き出し部としているので、電極箔とリード線
との接続を機械的に強固にすることができ、接続部の接
触抵抗の均一性を確保することができる。これにより電
極箔とリード線との接続部の接触抵抗の不均一さにより
発生する電流分布の偏りがなく、特に大電流使用の場合
の局部的熱劣化を減少しリード線接続部の絶縁破壊を抑
制することができる。また、電極箔の突出端部を絶縁部
材で固めて補強しているので、コンデンサの充放電時の
機械的力によるリード線接続部の機械的損傷を低減し、
もって乾式でありながら絶縁油を含浸した直流コンデン
サと同程度の絶縁耐力を有する乾式直流コンデンサを得
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に係るコンデンサ素子の
突出する電極箔部の補強方法を示す説明図である。
【図2】本発明の実施の形態に係るコンデンサ素子の構
造を示す斜視図である。
【図3】図3のコンデンサ素子の積層構造の説明図であ
る。
【図4】本発明の実施の形態に係る直流コンデンサの概
略模式斜視図である。
【図5】本発明の他の実施の形態に係るコンデンサ素子
の突出する電極箔部の補強方法を示す説明図である。
【図6】本発明の実施の形態に係る他のコンデンサ素子
の構造を示す斜視図である。
【図7】従来のコンデンサ素子の構造を示す斜視図であ
る。
【図8】従来のコンデンサ素子の積層構造の説明図であ
る。
【図9】従来の直流コンデンサの概略模式斜視図であ
る。
【符号の説明】
13、14 電極箔 13a、14a 電極箔の突出端部 13b、14b 電極箔の折り曲げ端部 15 誘電体 16 コンデンサ素子 17、18 圧着端子 19 集合帯 20 コンデンサ素体 21 セラミック溶射ガン 22 金属容器 23 絶縁ガス

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 誘電体と電極箔とを交互に、前記電極箔
    の端部を前記誘電体から交互に反対側に突出させて重ね
    合わし、これを巻回して形成したコンデンサ素子の複数
    を集合して絶縁気体を充填した容器内に収納してなる乾
    式直流コンデンサにおいて、前記コンデンサ素子の誘電
    体から突出する電極箔部にリード線を接続した圧着端子
    を固定し、前記圧着端子を固定した前記誘電体から突出
    する電極箔部を絶縁部材で補強してなることを特徴とす
    る乾式直流コンデンサ。
JP11167192A 1999-06-14 1999-06-14 乾式直流コンデンサ Pending JP2000357630A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008041565A1 (fr) * 2006-09-27 2008-04-10 Kyocera Corporation Condensateur, dispositif de condensateur, composant électronique, dispositif de filtre, dispositif de communication et procédé de fabrication d'un dispositif de condensateur

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