JP2002110446A - コンデンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 生産性、経済性、特性が良好なコンデンサを
提供することを目的とする。 【解決手段】 金属化フィルムを巻回し両端面に金属を
溶射してなる電極引出部６を備えたコンデンサ素子１
と、コンデンサ素子１を収納する外装ケース２と、端子
５を備えた外装ケース蓋４とを備え、コンデンサ素子１
は外装ケース２と外装ケース蓋４とによって密閉されて
いるとともに、コンデンサ素子１の電極引出部６ａ、６
ｂの少なくとも一方を覆うまで熱硬化性樹脂、紫外線硬
化性樹脂などの硬化性樹脂３を注入し硬化するものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、コンデンサに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のコンデンサについて図２を参照し
ながら説明する。

【０００３】図２は、従来のコンデンサの内部構造を示
す断面図である。

【０００４】図２に示すようにコンデンサ素子１１はポ
リプロピレンなどのプラスチックフィルムに亜鉛、アル
ミニウムなどの金属を蒸着してなる金属化フィルムであ
り、保安機構付金属化フィルムと保安機構パターンのな
い金属化フィルムとを巻回している。

【０００５】コンデンサ素子１１は、外装ケース１２内
に端子１５を保持した端子板１４と、図に示してはいな
いがリード線にて金属端子１５とコンデンサ素子１１の
両端面に施した電極引出部１６とを結線、組立した後、
エポキシ樹脂、ウレタン樹脂などの充填樹脂１３を注型
し、熱硬化してコンデンサは完成される。

【０００６】上記外装ケース１２の内壁と端子板１４に
は、端子板１４を外装ケース１２に固定するための構造
を備えており、樹脂注型を行ったとき、素子１１が浮き
上がるのを防止している。また、充填樹脂１３は端子板
１４まで覆うことで素子１１を外部雰囲気より遮断し、
端子板１４上に保持した端子１５と端子板１４とコンデ
ンサ素子１１とを固定している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前記従来のコンデンサ
では、充填樹脂を硬化させるため、例えばエポキシ樹脂
については、組立品にエポキシ樹脂を注型した後、エポ
キシ樹脂の熱硬化促進を行うため、熱循環炉にて製品を
約１００℃にて保温しており、次工程を行うには製品の
冷却を行うことも含めて４〜６時間を要していた。

【０００８】また、素子周囲を充填する樹脂はその樹脂
量と熱硬化の反応速度によって、充填樹脂の収縮によっ
て生じる、いわゆる、ヒケが発生し製品の外観が損なわ
れることや、充填樹脂の収縮によってコンデンサ素子は
負圧状態となり、コロナ開始電圧の低下につながりコン
デンサの特性が損なわれる恐れがあった。

【０００９】また、従来の絶縁油を充填する湿式コンデ
ンサと樹脂を充填する乾式コンデンサを比較したとき、
充填剤である絶縁油と樹脂との比重の違いより、乾式コ
ンデンサの製品重量が重くなり、製品の物流面で経済性
が損なわれていた。

【００１０】以上のように、コンデンサの製造面、物流
面での経済性や、コンデンサの特性が損なわれるという
問題があった。

【００１１】この発明の目的は、上記従来の課題を解決
するもので、生産性、経済性、特性が良好なコンデンサ
を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明は上記目的を達
成するために、金属化フィルムを巻回し両端面に金属を
溶射してなる電極引出部を備えたコンデンサ素子と、前
記コンデンサ素子を収納した外装ケースと、端子を備え
た外装ケース蓋とを備え、前記コンデンサ素子は前記外
装ケースと前記外装ケース蓋とによって密閉されるとと
もに、前記コンデンサ素子の少なくとも一方の前記電極
引出部を硬化性樹脂にて覆って固定したものである。

【００１３】また、硬化性樹脂は熱による反応によって
硬化促進される樹脂であり、外装ケースに収納したコン
デンサ素子の下方の電極引出部を覆って固定したもので
ある。

【００１４】また、硬化性樹脂は紫外線によって硬化促
進される樹脂である。

【００１５】

【発明の実施の形態】この発明は上記した構成により、
コンデンサ素子は外装ケースと外装ケース蓋とによって
密閉されているので、コンデンサ素子は外部の水分の影
響を受けることがないので、コンデンサの特性は損なう
ことがない。

【００１６】少なくともコンデンサ素子の一方の電極引
出部が覆うまで硬化性樹脂を外装ケース内に注入し、硬
化するのでコンデンサ素子は外装ケース内に固定され
る。

【００１７】また、充填樹脂量は従来のコンデンサのよ
うに外装ケース上面まで充填樹脂を注入するのではない
ので、従来のコンデンサに比べわずかであり製品の重量
の軽量化ができる。

【００１８】熱硬化性樹脂を用いた場合においても、樹
脂量は素子全体を覆うのではなくコンデンサ素子の電極
引出部を覆う程度の量であるので、熱硬化に必要な熱量
および硬化時間も従来に比べ減少、短縮できる。

【００１９】かつ、樹脂硬化時にコンデンサ素子への熱
ストレスや、樹脂硬化時の圧力の影響をほとんど与える
ことがなく、コンデンサ素子の特性を損なうことがな
い。

【００２０】紫外線硬化性樹脂を用いることで、樹脂硬
化は紫外線照射によって行われ、熱硬化性樹脂を用いる
時に必要とする、製品の保温、樹脂の硬化、製品の冷却
の工程を省略、短縮することができ、さらに製造リード
タイムを短縮することができる。

【００２１】（実施の形態１）以下、この発明の実施の
形態について、図１を参照しながら説明する。

【００２２】図１はコンデンサの内部構造を示す断面図
である。図１に示すように、このコンデンサは金属化フ
ィルムを巻回し両端面に金属を溶射してなる電極引出部
６ａ、６ｂを備えたコンデンサ素子１と、コンデンサ素
子１を収納する外装ケース２と、端子５を備えた外装ケ
ース蓋４とを備えている。コンデンサ素子１は外装ケー
ス２と外装ケース蓋４とによって密閉されているととも
に、コンデンサ素子１の電極引出部６ａ、６ｂの少なく
とも一方を覆うまで硬化性樹脂３を注入した後、硬化さ
れる。

【００２３】また、図示してはいないがコンデンサ素子
１の両端に施された電極引出部６ａ、６ｂと外部の引出
端子である端子５とをそれぞれ結線するリード線によっ
てコンデンサが構成される。

【００２４】コンデンサ素子１はプラスチックフィル
ム、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテ
レフタレート（ＰＥＴ）などの片面にアルミニウムや亜
鉛などの蒸着金属により電極を形成した片面金属化フィ
ルムを積層し巻回したものであり、あるいは、プラスチ
ックフィルムの両面に電極を形成した両面金属化フィル
ムとプラスチックフィルムとを積層し巻回したものでも
よい。

【００２５】外装ケース２はポリブチレンテレフタレー
ト（ＰＢＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ＰＰなどの
プラスチック材料を用いた成形品であり、有底の円筒状
の形状をしている。

【００２６】外装ケース蓋４は、外装ケース２と同様に
プラスチック材料を用いており、円盤状の形状をしてい
る。端子５を備えた外装ケース蓋４の製作は、金属の端
子５を金型内に挿入して成型するインサート成型による
もので、端子５は外装ケース蓋４に埋設され、機密性が
保たれている。

【００２７】端子５の端子間は絶縁距離の確保から外装
ケース蓋４の外面、内面の両面において絶縁隔壁が設け
られている。

【００２８】外装ケース２と外装ケース蓋４とは互いの
勘合構造による結合によって密閉構造となっている。必
要として熱溶着による後加工処理を行ったり、あるいは
組立時に、接着剤、シーリング剤などを使用して、組立
後密閉構造となっている。

【００２９】外装ケース２と外装ケース蓋４との熱溶着
による接合性を考慮すると、上蓋４と外装ケース２とは
同一材料が望ましい。

【００３０】硬化性樹脂３は熱硬化性樹脂の場合、例え
ば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂などが用いられる。完
成状態においては、硬化性樹脂３は少なくともコンデン
サ素子１の電極引出部６ｂが覆う程の量が注入され硬化
されている。

【００３１】上記構成において、コンデンサ素子１の少
なくとも電極引出部６ｂを覆う程の硬化性樹脂３を注入
し熱によって硬化されるので、コンデンサ素子１は外装
ケース２の内底にて固定される。また、外装ケース２と
外装ケース蓋４との密閉構造によって、外装ケース２内
に収納されたコンデンサ素子１は外部より遮断される。

【００３２】このようにこの実施の形態のコンデンサに
よれば、少なくとも電極引出部６ｂが覆う程度の樹脂量
では、注入した硬化性樹脂３による重量増加分は少な
く、製品は軽量化する。

【００３３】また、硬化性樹脂３を硬化するのに要する
熱量は少なくて済み、樹脂硬化時間の短縮と製品を保温
する熱循環炉の１台当たりのエネルギーを節約すること
ができる。逆に、製品を冷却するのに要する時間も短縮
される。

【００３４】さらに、樹脂の硬化時間が短縮されること
は、コンデンサ素子に与える熱ストレスを減少すること
にもつながり、コンデンサの特性に影響を及ぼすことが
防がれる。

【００３５】従来のコンデンサのように、外装ケースの
開口部まで充填樹脂を注入するような多量の充填樹脂を
硬化した場合、樹脂の収縮によるヒケが生じ製品の外観
が損なわれるが、コンデンサ素子１の電極引出部６ｂを
覆う程度の樹脂量ではヒケを生じることはなく、むろん
外装ケース蓋４にて覆っているので、樹脂のヒケによる
製品外観を損なうといった懸案が不要となる。

【００３６】また、コンデンサ素子１の電極引出部６ｂ
を覆う程度であるので、樹脂が硬化するときに生じる収
縮の応力がコンデンサ素子１に及んで、コンデンサ素子
１内部が負圧状態となることが防がれる。コンデンサ素
子１が負圧状態となった場合、コロナ開始電圧の低下に
及び、誘電体フィルムのコロナ劣化、蒸着電極のマージ
ン後退といった浸食によってコンデンサの長期信頼性を
損なうこととなるが、樹脂量の少量化はコロナによる寿
命特性を改善するものである。

【００３７】（実施の形態２）実施の形態１と同様な構
成において、硬化性樹脂３は紫外線にて硬化促進するも
のである。

【００３８】上記構成において、コンデンサ素子１の少
なくとも電極引出部６ｂを覆う程の硬化性樹脂３を注入
し紫外線を照射することによって硬化されるので、コン
デンサ素子１は外装ケース２の内底にて固定される。ま
た、外装ケース２と外装ケース蓋４との密閉構造によっ
て、外装ケース２内に収納されたコンデンサ素子１は外
部より遮断される。

【００３９】このようにこの実施の形態のコンデンサに
よれば、紫外線硬化性樹脂を用いることで、樹脂硬化は
紫外線照射によって行われ、熱硬化性樹脂を用いる時に
必要とする、製品の保温、樹脂の硬化、製品の冷却とい
った工程を省略、短縮することができ、熱硬化性樹脂を
用いる場合に比べて、さらに製造リードタイムを短縮す
ることができる。

【００４０】また、熱硬化性樹脂を用いる場合に必要と
する熱処理は不要となるのでコンデンサ素子１に及ぼす
熱ストレスはなくなり、コンデンサの特性に影響を及ぼ
すことが防がれる。

【００４１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、この発
明のコンデンサによると、コンデンサ素子を外装ケース
に収納して外装ケース蓋にて密閉し、コンデンサ素子の
少なくとも一方の電極引出部を硬化性樹脂にて覆って固
定するので、コンデンサ素子が外部の水分の影響を受け
てコンデンサの特性を損なうことがなく、かつ、外装ケ
ースに注入する樹脂量を減少させることができ、コンデ
ンサの製造時に樹脂の硬化にかかる時間を短縮すること
ができる。

【００４２】したがって、製造リードタイムの短縮と、
製品の軽量化といったコンデンサの製造面、物流面での
経済性を改善し、コンデンサ特性が良好なコンデンサを
提供することができる。

【００４３】請求項２記載のコンデンサによると、請求
項１の効果に加え、熱硬化性樹脂によって外装ケースに
収納したコンデンサ素子の下方の電極引出部を覆って固
定するので、樹脂量は素子全体を覆うのではなく、熱硬
化に必要な熱量および硬化時間も従来に比べ減少、短縮
できる。かつ、樹脂硬化時の素子への熱ストレス、圧力
の影響をほとんど与えることがなく、コンデンサ素子の
特性を損なうことがなくなる。

【００４４】請求項３記載のコンデンサによると、請求
項１の効果に加え、紫外線硬化性樹脂を用いるので、樹
脂硬化は紫外線照射によって行われ、熱硬化性樹脂を用
いる時に必要とする、製品の保温、樹脂の硬化、製品の
冷却の工程を省略、短縮することができ、さらに製造リ
ードタイムを短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態のコンデンサの内部構成
を示す断面図

【図２】従来のコンデンサの内部構成を示す断面図

【符号の説明】

１ コンデンサ素子 ２ 外装ケース ３ 硬化性樹脂 ４ 外装ケース蓋 ５ 端子 ６ａ、６ｂ 電極引出部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属化フィルムを巻回し両端面に金属を
   溶射してなる電極引出部を備えたコンデンサ素子と、前
   記コンデンサ素子を収納する外装ケースと、端子を備え
   た外装ケース蓋とを備え、前記コンデンサ素子は前記外
   装ケースと前記外装ケース蓋とによって密閉されるとと
   もに、前記コンデンサ素子の少なくとも一方の前記電極
   引出部を硬化性樹脂にて覆って固定するコンデンサ。
2. 【請求項２】 硬化性樹脂は熱による反応によって硬化
   促進される樹脂であり、外装ケースに収納したコンデン
   サ素子の下方の電極引出部を覆って固定する請求項１記
   載のコンデンサ。
3. 【請求項３】 硬化性樹脂は紫外線によって硬化促進さ
   れる樹脂である請求項１記載のコンデンサ。