JP2004273783A

JP2004273783A - コンデンサの製造方法

Info

Publication number: JP2004273783A
Application number: JP2003062840A
Authority: JP
Inventors: Takahito Oguchi; 貴仁小口; Yoshito Kasai; 良人河西
Original assignee: Okaya Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Okaya Electric Industry Co Ltd
Priority date: 2003-03-10
Filing date: 2003-03-10
Publication date: 2004-09-30

Abstract

【課題】コンデンサ素子に含浸させた絶縁オイルが漏出することを防ぐことができるコンデンサの製造方法の提供を目的とする。
【解決手段】誘導体フィルムの表面に電極膜を被着したメタライズドプラスチックフィルムを積層捲回して形成したコンデンサ素子３を、底部に通孔８を設けてなる外装ケース２の開口部から挿入して収納し、開口部を封止した後、外装ケースを真空中で絶縁オイル中に浸して通孔から絶縁オイル７を吸入させ、その後外装ケース内の余分な絶縁オイルを通孔から抜き取った後、通孔を熱溶着により塞ぐ。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ケース外装型のメタライズドプラスチックフィルムコンデンサの製造方法に係り、特にコンデンサ素子に含浸させた絶縁オイルがコンデンサの外部に漏出することを防ぐことができるコンデンサの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、メタライズドプラスチックフィルムコンデンサ（金属化フィルムコンデンサ）の製造方法にあっては、ポリエチレンやポリプロピレン等からなる誘電体フィルムの表面に、その一側辺にマージン部が残されるように、アルミニウムや亜鉛等の金属材料からなる電極膜を蒸着してメタライズドプラスチックフィルムを形成し、このメタライズドプラスチックフィルムを一対、上記マージン部が反対側に配置されるように重ねた上で積層捲回してコンデンサ素子を形成する。そして、メタライズドプラスチックフィルム相互間の空気を取り除くべく、このコンデンサ素子にシリコンオイル等の絶縁オイルを含浸させた後、合成樹脂等からなる外装ケースに配置し、さらにケース開口部からエポキシ系やウレタン系の合成樹脂を注入し、これを加熱硬化させることで樹脂封止している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開昭５９−１１６１５公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のコンデンサの製造方法にあっては、加熱手段により樹脂封止を行うため、コンデンサ素子内部の絶縁オイルが樹脂表面にしみ出てきてしまうという問題があった（特に、リード端子の封止部分からのしみ出しが多い）。そこでその対策として、まず始めに、ケース内に素子が埋まる程度に合成樹脂を少量注入し、これを半硬化させた後、樹脂表面及び外装ケース内面にしみ出た絶縁オイルを拭き取ったり洗浄したりし、その上からさらに合成樹脂をケース内に注入して硬化させることも行われている。しかしながら、このような作業は繁雑であるとともに、この方法を以てしても絶縁オイルが漏出することを完全に防ぐことはできなかった。
【０００５】
また、外装ケースにコンデンサ素子を配置する際に、漏出した絶縁オイルが外装ケース内面に附着してしまうことも多く、この場合には、外装ケースと封止用合成樹脂との接着が不完全となり、使用に際してコンデンサから絶縁オイル漏れする虞もあった。
【０００６】
そこで本発明は、コンデンサ素子に含浸させた絶縁オイルが漏出することを防ぐことができるコンデンサの製造方法の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のコンデンサの製造方法は、誘導体フィルムの表面に電極膜を被着したメタライズドプラスチックフィルムを積層捲回して形成したコンデンサ素子を、周壁部に通孔を形成してなる外装ケースの開口部より収納した後この開口部を封止し、次に上記外装ケースを真空中で絶縁オイルに浸漬することにより上記外装ケースに形成した通孔から吸入された絶縁オイルを上記コンデンサ素子に含浸させ、その後外装ケース内の余分な絶縁オイルを通孔から抜き取り、最後にこの通孔を塞ぐことを特徴とするものである。
【０００８】
また、外装ケースを合成樹脂製とし、該外装ケースの通孔を熱溶着により塞ぐことを特徴とするものである。
【０００９】
また、外装ケース内に収納されてなるコンデンサ素子の上に仕切板を載置し、この仕切板の上に合成樹脂材を注入して硬化させることにより外装ケースの開口部を封止することを特徴とするものである。
【００１０】
また、予め外装ケースの内周面に紫外線を照射することにより成型時外装ケース内周面に附着する離型剤を分解除去することを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係るケース外装型のコンデンサを示しており、このコンデンサ１は、合成樹脂やセラミックス等の絶縁材料からなる外装ケース２内に、メタライズドプラスチックフィルムを積層捲回して形成した捲回素子の両端に形成したメタリコン電極４にそれぞれリード端子５を接続したコンデンサ素子３を、上記リード端子５を外装ケース２の外部に導出させて配置し、その上で外装ケース２内の開口部にエポキシ樹脂やウレタン樹脂等の封止用合成樹脂６を注入し硬化させて封止している。７は、外装ケース２の周壁部、本実施例にあっては底部に形成した通孔８から外装ケース２内に注入した絶縁オイルである。
【００１２】
上記コンデンサ素子３は、図２に示すごとく、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリアミド等の合成樹脂からなる誘電体フィルム９の表面に、一端側にマージン部１０を残してアルミニウムや亜鉛等の金属を蒸着させた一対のメタライズドプラスチックフィルム１１（金属化プラスチックフィルム）を、それぞれのマージン部１０が互いに反対側になるように重ねて捲回している。次に、図３に示すごとく、これを所定の圧力で圧接することで偏平化させ、その両端面に亜鉛、錫、鉛等を溶射してメタリコン電極４を形成し、そしてこのメタリコン電極４にそれぞれリード端子５を接続する。
【００１３】
上記外装ケース２は、図４に示すごとく、上面に開口部１２を設けるとともに、底部に通孔８を穿設している。そして、この外装ケース２の開口部１２から上記コンデンサ素子３を挿入して収納し、図１に示すごとく、コンデンサ素子３の上部にリード端子５を挿通させてケース内周に嵌合する仕切板１３を配置する。そして、この仕切板１３の上にエポキシ樹脂やウレタン樹脂等の封止用合成樹脂６を注入し、硬化させることで開口部１２を封止する。
【００１４】
つぎに、図５〜図７に基づいてこのコンデンサ１内のコンデンサ素子３に絶縁オイルを含浸させる方法を説明する。含浸剤槽１４には、予め絶縁オイル７、例えば２５℃で２５ｍｍ^２／ｓと低粘度の合成樹脂モノマーであるメチルハイドロジェンシリコーンオイルが満たされており、この含浸剤槽１４と電磁弁１５を介して連設される含浸浸漬槽１６には、上述した製造途中のコンデンサ１を収納する。そして、電磁弁１７を開いて、真空ポンプ１８により含浸浸漬槽１６内を１ｔｏｒｒ以下の真空度としてコンデンサ１を真空乾燥する。つぎに、電磁弁１５を開いて、含浸剤槽１４内の絶縁オイルを含浸浸漬槽１６内に流入させ、コンデンサ１を絶縁オイルに浸漬することで、外装ケース２の通孔８から絶縁オイル７を吸入させていく。これにより、図６に示すごとく、外装ケース２内に絶縁オイル７を充満させて、コンデンサ素子３に絶縁オイル７を含浸させていくものである。この後、電磁弁１５，１６を閉じ、かつ電磁弁１９を開いてコンプレッサ２０から含浸浸漬槽１６内に空気を送り込んで、槽内を高真空→大気圧→高圧力へと変化させる。この高圧力を５ｋｇ／ｃｍ^２以上として加圧浸漬することで、コンデンサ素子３に絶縁オイル７を充分含浸させるものである。この加圧浸漬を一定時間継続した後、電磁弁１９を閉じ、リークバルブ２１を開けて、含浸浸漬槽１６内を大気圧にする。つぎに、電磁弁１５，２２を開き、含浸浸漬槽１６と含浸剤槽１４を減圧することにより、含浸浸漬槽１６内に滞留する絶縁オイルと、図７に示すごとく、外装ケース２内の余分な絶縁オイルを通孔８から抜き取って含浸剤槽１４へと戻すものである。このように、絶縁オイル７を真空状態に置くことにより、絶縁オイル７中の水分や空気等の不純物が蒸発して抜け、これによりコンデンサ素子３に含浸した絶縁オイル７の耐電圧特性が向上する。ただし、真空度をあまり上げ過ぎると、絶縁オイル自身が蒸発するので、適切な真空度に設定する必要がある。
【００１５】
そして、コンデンサ素子３に絶縁オイル７を含浸させたコンデンサ１を含浸浸漬槽１６から取り出し、その外周面に附着した絶縁オイル７を除去し、図１に示すごとく、通孔８を含むかたちで外装ケース２底部に熱溶着を施す。これは、通孔のない通常のコンデンサで行われている、型番等のマーク押印で兼用させることができるものである。このように、本発明のコンデンサ１では、外装ケース２とコンデンサ素子３との隙間に合成樹脂材を充填せずに空隙とすることで、過酷な使用状況下等でコンデンサ素子３が熱膨張する事態となった場合にでも、コンデンサの爆発という事態を招来することなくコンデンサ素子３の熱膨張を許容することができるものである。
【００１６】
つぎに、本発明のコンデンサの製造方法の他の実施例としては、特に図示しないが、封止用合成樹脂を注入する前の外装ケース２の内周面に、予め紫外線を照射して内周面に附着する膜状の離型剤（シリコンオイル等）を分解するものである。この紫外線照射の具体的方法としては、一例として波長が２３０〜３３０ｎｍの紫外線を照射する紫外線発光管を用いて、外装ケース２の内周面に直接照射するものである。また、紫外線照射による離型剤の分解・除去に加え、さらに外装ケース２の内周面に紫外線を照射し続けることで、外装ケース２内周面の合成樹脂が分解して微細な凹凸が形成（粗面処理）され、これにより外装ケース２と封止用合成樹脂６とがより一層接着しやすくなる。
【００１７】
【発明の効果】
以上詳述した如く、本発明のコンデンサの製造方法によれば、誘導体フィルムの表面に電極膜を被着したメタライズドプラスチックフィルムを積層捲回して形成したコンデンサ素子を、周壁部に通孔を形成してなる外装ケースの開口部より収納した後この開口部を封止し、次に上記外装ケースを真空中で絶縁オイルに浸漬することにより上記外装ケースに形成した通孔から吸入された絶縁オイルを上記コンデンサ素子に含浸させ、その後外装ケース内の余分な絶縁オイルを通孔から抜き取り、最後にこの通孔を塞ぐことで、コンデンサ素子に含浸させた絶縁オイルが外部に漏出することを確実に防ぐことができ、特に従来多かったリード端子の封止部分等の封止した開口部側からの漏出がなくなるものである。また、コンデンサ素子に含浸させる絶縁オイルが真空中に置かれることで、絶縁オイル中の水分や空気等の不純物が蒸発して抜け、これによりコンデンサ素子に含浸した絶縁オイルの耐電圧特性が向上するものである。
【００１８】
また、外装ケースを合成樹脂製とし、該外装ケースの通孔を熱溶着により塞ぐことで、従来のコンデンサにおける型番等のマーク押印で通孔を塞ぐことができ、これにより新たに製造工程を設けることなく従来の製造工程を利用してコンデンサを製造することができる。
【００１９】
また、予め外装ケースの内周面に紫外線を照射することにより成型時外装ケース内周面に附着する離型剤を分解除去することで、外装ケースと封止用合成樹脂とを隙間ができることなく確実に接着することができ、これにより収納するコンデンサ素子に含浸させた絶縁オイルの漏出を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るコンデンサを示す断面図である。
【図２】本発明のコンデンサの製造方法におけるメタライズドプラスチックフィルムを示す説明図である。
【図３】本発明のコンデンサの製造方法におけるコンデンサ素子を示す斜視図である。
【図４】本発明のコンデンサの製造方法における外装ケースとコンデンサ素子を示す説明図である。
【図５】本発明のコンデンサの製造方法を示す説明図である。
【図６】本発明のコンデンサの製造方法の工程を示す説明図である。
【図７】本発明のコンデンサの製造方法の工程を示す説明図である。
【符号の説明】
１コンデンサ
２外装ケース
３コンデンサ素子
４メタリコン電極
５リード端子
６封止用合成樹脂
７絶縁オイル
８通孔
９誘電体フィルム
１０マージン部
１１メタライズドプラスチックフィルム
１２開口部
１３仕切板
１４含浸剤槽
１６含浸浸漬槽
１８真空ポンプ
２０コンプレッサ

Claims

誘導体フィルムの表面に電極膜を被着したメタライズドプラスチックフィルムを積層捲回して形成したコンデンサ素子を、周壁部に通孔を形成してなる外装ケースの開口部より収納した後この開口部を封止し、次に上記外装ケースを真空中で絶縁オイルに浸漬することにより上記外装ケースに形成した通孔から吸入された絶縁オイルを上記コンデンサ素子に含浸させ、その後外装ケース内の余分な絶縁オイルを通孔から抜き取り、最後にこの通孔を塞ぐことを特徴とするコンデンサの製造方法。
外装ケースを合成樹脂製とし、該外装ケースの通孔を熱溶着により塞ぐことを特徴とする請求項１記載のコンデンサの製造方法。
外装ケース内に収納されてなるコンデンサ素子の上に仕切板を載置し、この仕切板の上に合成樹脂材を注入して硬化させることにより外装ケースの開口部を封止することを特徴とする請求項１記載のコンデンサの製造方法。
予め外装ケースの内周面に紫外線を照射することにより成型時外装ケース内周面に附着する離型剤を分解除去することを特徴とする請求項１記載のコンデンサの製造方法。