JP4356302B2

JP4356302B2 - Capacitor

Info

Publication number: JP4356302B2
Application number: JP2002325191A
Authority: JP
Inventors: 豊田中; しのぶ藤渡
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-11-08
Filing date: 2002-11-08
Publication date: 2009-11-04
Anticipated expiration: 2022-11-08
Also published as: JP2004158775A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はモータ運転用、力率改善用、共振用、平滑用、充放電用、雑防用などを用途として電気機器に使用され、主にプリント基板に実装されるコンデンサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電気機器の使用される環境が多様化、特殊化してきており、これらに使用されるコンデンサに対しても耐環境性能、特に耐湿性の向上を強く要求されている。
【０００３】
具体的には湿度、温度サイクル等の環境要因、加えて振動等などの複合要因に対してもより厳しい条件下での性能確保を要求されている。
【０００４】
中でも、特に湿度に対しては各電気機器メーカーも厳しい条件での性能の確保、向上に取り組んでおり、従来の構造ではこれらの厳しい規格を満足することは困難になってきており、コンデンサとしてもさらに耐湿性の向上を図る必要が出てきている。
【０００５】
従来、プリント基板に実装されて使用されるコンデンサは、次のような構造が一般的であった。
【０００６】
図１１に示すように外部接続用の金属線のリード端子１ａ、１ｂを接続したコンデンサ素子３をコンデンサケース２に収納し、その空隙に合成樹脂５を充填した構造としている。外気の湿気に対してはコンデンサケース２及びコンデンサ素子３の周囲を覆う合成樹脂５によりのみ遮断されている。
【０００７】
このとき、コンデンサ素子３はコンデンサケース２に対してクリアランスを持たせているため、内部での配置が固定できなく、またコンデンサケース２底部にほぼ接触あるいはそれに近い状態で配置しているため、コンデンサ素子３の周囲を覆う合成樹脂５の厚みはところにより偏りがあり、底部などかなり薄くなる箇所も存在している。（例えば特許文献１参照）。
【０００８】
【特許文献１】
特開昭５４−１４２５６７号公報（図１）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
一般的にコンデンサ素子への水分の侵入はその周囲を覆っているコンデンサケースや充填材である合成樹脂、またはコーティング材等を透過することにより発生する。そして、コンデンサ素子に水分が浸入すると、亜鉛やアルミニウムを蒸着した金属化フィルムを用いたコンデンサは、水分によりその蒸着膜が酸化等により消失してしまい、コンデンサの容量減少につながる。
【００１０】
図１１に示す従来の技術の構成において、耐湿性試験を行なうと、矢印で示すように、合成樹脂５の表面から、あるいは相対的にはわずかではあるがコンデンサケース２および合成樹脂５を通して徐々に透過した水分がコンデンサ素子３に到達し、容量減少等の不具合を引き起こす。さらに耐湿性試験条件を厳しくするとさらにこの不具合が顕著に現れる。この水分の浸入速度を抑えるためには合成樹脂５の厚みを増やせばよいが、コンデンサが大きくなり、軽量小型化のニーズに合わない。したがって従来の構造では、コンデンサ素子周囲の合成樹脂厚みを特に規定せず、コンデンサ素子の外周部に水分が侵入しやすいという課題があった。
【００１１】
本発明は上記の課題を解決するコンデンサを提供することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明のコンデンサは上記課題を解決するために外部からの水分の侵入を抑えるために、コンデンサ素子の周囲の合成樹脂厚みを略均等に確保する構造とした。また、リード端子に曲げ部を設け、コンデンサケースに対してコンデンサ素子の配置を規制し、またはリード端子をコンデンサケースの底面側に延伸し、または充填する樹脂厚みを確保したり、またはこれらを組み合わせた構造とした。
【００１３】
さらに、コンデンサケースの内壁や内部の全面に銅やアルミニウム等の箔状の金属材料を配置したり、コンデンサケースの開口面にそれを覆う蓋状の合成樹脂の平板を備えた構造とし、コンデンサケースの水分の透過性を抑制した構造とした。
【００１４】
またコンデンサ素子の外周部にコンデンサ素子幅より広い幅を有する外装フィルムを巻回し、フィルム幅方向の両側に突出した筒状の内部にメタリコンを施すと同時に、さらに封止材を塗布した構造とした。
【００１５】
また、さらにはコンデンサ素子をあらかじめ袋状または筒状の防湿材料で覆った構造とした。そしてこの構成によりコンデンサ素子への水分の侵入を抑制できることとなる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図１から図１０を用いて説明する。
【００１７】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１について図１に沿って説明する。
【００１８】
図１は本実施の形態におけるコンデンサの一部断面図を含む正面図を示したものであり、３は金属化フィルムどうしまたは金属化フィルムと非金属化フィルムを組み合わせて巻回または積層したコンデンサ素子、４はコンデンサ素子３の両端に施したメタリコン、１ａ、１ｂは両端のメタリコン４に接続したリード端子、２はコンデンサ素子３を収納するコンデンサケース、５はコンデンサ素子３とコンデンサケース２の空隙を充填する合成樹脂を示す。
【００１９】
本実施の形態では、コンデンサ素子３は、一対の金属化ポリプロピレンフィルム（ＰＰ）を巻回しており、フィルム幅方向の両端にメタリコン４を形成し、外部接続用の銅で線径φ０．８ｍｍのリード端子１ａ、１ｂを接続し、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）で成形したコンデンサケース２に収納し、さらにエポキシ樹脂である熱硬化性の合成樹脂５を充填し、コンデンサ素子３を外気より遮断している。
【００２０】
このとき、コンデンサ素子３の周囲全体を１．５ｍｍ以上の厚みを有する合成樹脂５で覆うように配置している。このようにコンデンサ素子３の周囲全体を１．５ｍｍ以上の厚みを確保して配置するために、例えば図１で示す様にコンデンサケース２の開口部５と対向する底部にリブ２ｂを設けることで確保することができる。あるいは、横方向（図１の紙面左右方向）においては専用の位置決めジグ等を用いたり、上下方向（図１の上下方向でも）でも所定の高さにコンデンサ素子３を設置できるように吊り下げジグを用いてコンデンサ素子３の周囲に１．５ｍｍ以上の樹脂厚みを確保することができる。
【００２１】
なお、樹脂厚みを１．５ｍｍ以上としたのは、０．５ｍｍ、１ｍｍ、１．５ｍｍ、２ｍｍ、２．５ｍｍ、３ｍｍとしたとき、１．５ｍｍ以上であれば、耐湿試験において良好な結果が得られたからである。この時の耐湿試験条件は７０℃、湿度９５％以上で２０００時間、コンデンサ定格電圧の１．１倍を印加し、判定基準を初期の静電容量に対する容量減少率が−１５％以内であれば良好とした。なお樹脂厚みは、全体の大きさをできるだけ小さくしたい要求から、３ｍｍ以下にすることが好ましい。
【００２２】
以上のように本実施の形態によれば、コンデンサ素子３の周囲の合成樹脂を１．５ｍｍ以上確保することにより、コンデンサ素子への水分の侵入を抑制することができる。
【００２３】
ここで、コンデンサ素子３は積層形でもよく、構成する金属化フィルムはポリエステル、ポリフェニレンサルファイド等特に限定されるものではなく、また非蒸着フィルムとの組み合わせも任意に行って良い。
【００２４】
リード端子１ａ、１ｂの材質は銅に限らず、要求に応じ鉄など任意の金属材料でもよく、線径についても特に限定しない。
【００２５】
コンデンサケース２の材料についてはポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド等特に特定されるものではなく、任意に選定すれば良いが吸水率の小さい材料を選定すればさらに良い。
【００２６】
充填する合成樹脂５の材料についてはウレタン等必要に応じ、任意に選定すればよい。
【００２７】
リード端子とメタリコンの接続は溶接あるいは半田付け等、設計に応じ、適当に選択すればよく、特に限定されることはない。
【００２８】
なお、以下の実施の形態についても同様に特に限定されるものではない。
【００２９】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２について図２を用いて説明する。
【００３０】
図２は本実施の形態２におけるコンデンサの一部断面図を含む正面図を示しており、実施の形態１と同一の箇所については同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００３１】
本実施の形態において、実施の形態１と異なる点は、リード端子１ａ及び１ｂに曲げ部１ｃ、１ｄを設け、コンデンサケース２の内壁面に沿うようにしてコンデンサケースの開口部２ａから外部に出すようにしたことである。尚、実施例１と同様コンデンサ素子３の周囲の合成樹脂５の厚みは１．５ｍｍ以上確保されている。
【００３２】
通常、コンデンサケース２はコンデンサ素子３に対して、大きく設計されるため、コンデンサケース２とコンデンサ素子３の間にクリアランスがあり、そのまま収納するとコンデンサ素子３がどちらかの方向に偏るため、周囲を覆う合成樹脂の厚みに偏りが生じ、１．５ｍｍ以上の厚みを確保できない場合がある。そのため、リード端子１ａ及び１ｂに曲げ部１ｃ、１ｄを設け、コンデンサケース２の内壁に沿わせるように収納したため、コンデンサ素子３をコンデンサケース２の横方向（図２において紙面左右方向）に対して適正な配置となるように容易に位置決めができる構造とした。
【００３３】
本実施の形態では、リード端子１ａ、１ｂのコンデンサ素子との接合点とこのリード端子１ａ、１ｂが曲げられコンデンサケース２の内側面に沿う部分との間隔ｄが、コンデンサ素子３とコンデンサケース２との間に充填される樹脂厚さと同様１．５ｍｍ以上であることが好ましい。
【００３４】
このとき曲げ部の形状は特に図２のような形状に特定されるものではなく、必要に応じ、形状、寸法については任意の設計を行なえばよい。
【００３５】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３について図３を用いて説明する。
【００３６】
図３は本実施の形態におけるコンデンサの一部断面図を含む正面図を示している。
【００３７】
コンデンサケース２は開口部２ａおよび開口部２ａに対向して底部内壁面２ｂを有している。そして、外部と接続するためのリード端子１ａ、１ｂはそれぞれメタリコン４との接続部よりコンデンサケース２の底部内壁面２ｂに接するまで延伸した１ｅ、１ｆを有しており、コンデンサ素子３の下端より延伸している部分のリード端子１ａ、１ｂの部分１ｅ、１ｆの突出部を有している。
【００３８】
本実施の形態においてリード端子を突出させたのはコンデンサ素子３の底面とコンデンサケース２の底面内壁面２ｂとの間に充填する合成樹脂の厚みを確保するためであり、本実施の形態でいう樹脂厚１．５ｍｍ以上であることが好ましい。また、充填する樹脂によって確保されるコンデンサ素子３とコンデンサケース２との間隔に合わせて、突出部１ｅ、１ｆの長さを変えることも耐湿性向上のために好ましい。
【００３９】
このようにすることで、コンデンサ素子の高さ方向（図３で紙面上下方向）の位置決めが簡単となると共に、リード端子の長さ調整をすることによって底面側の合成樹脂５の厚みを任意にかつ容易に調整できる。
【００４０】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４について図４及び図５を用いて説明する。
【００４１】
図４及び図５は本実施の形態における第１および第２の実施例の金属箔一体型コンデンサケースを断面で示した正面図を示しており、コンデンサケース２の内壁全面に金属箔６として銅箔を接着剤で貼り付けている。このように金属箔６をコンデンサケース２の内壁内面に貼り付けた金属箔一体型コンデンサケースに実施の形態１から３で示したコンデンサ素子を収納することにより水分は６の金属箔で遮断され、コンデンサ内部には侵入しないので耐湿性の向上したコンデンサとすることができる。
【００４２】
なお、本実施の形態では、金属箔６とコンデンサケース２は接着剤等で貼り付けしたが、単に配置しただけでも良く、また金属箔としてはアルミニウム等の他の金属箔でも良い。
【００４３】
図５ではコンデンサケース２のコンデンサケースの内壁面と外壁面に挟まれた内部に金属箔７として銅箔の層を設けた金属箔一体型コンデンサケースである。このようにコンデンサケース２の内壁面と外壁面に挟まれた内部に金属箔７の層を設けた金属箔一体型コンデンサケースに実施の形態１から３で示したコンデンサ素子を収納することにより水分は７の金属箔で遮断され、コンデンサ内部には侵入しないので耐湿性の向上したコンデンサとすることができる。
【００４４】
この場合、金属箔としてはアルミニウム等の他の金属箔でも良い。
【００４５】
（実施の形態５）
本発明の実施の形態５について図６を用いて説明する。
【００４６】
図６は本実施の形態におけるコンデンサの一部断面図を含む正面図を示しており、実施の形態１と同一の箇所については同一の符号を付して重複する説明を省略する。８はコンデンサケース２の開口部２ａを覆う合成樹脂板であり、板状にしたリード端子１ａ、１ｂを通すだけの穴のみを設けている。合成樹脂板８はポリブチレンテレフタレート製であり、合成樹脂５の露出面を覆う構造とした。
【００４７】
本実施の形態によれば、リード端子１ａ、１ｂを引き出すコンデンサケース２の開口部２ａを遮断するので水分の侵入が抑制できる。
【００４８】
（実施の形態６）
本発明の実施の形態６について図７を用いて説明する。
【００４９】
図７は本実施の形態におけるコンデンサ素子の一部断面図を含む正面図を示している。
【００５０】
図７において、３は金属化フィルムどうしまたは金属化フィルムと非金属化フィルムとを組み合わせて巻回または積層したコンデンサ素子であり、９はコンデンサ素子３の外周に巻回しているポリプロピレンからなる外装フィルムであり、４はコンデンサ素子３のフィルム幅方向の両端に施したメタリコンである。
【００５１】
この時、コンデンサ素子３の外周に巻回している外装フィルム９は、フィルム幅をコンデンサ素子３のフィルム幅より６ｍｍ広くし、コンデンサ素子３のフィルム幅方向の両側へ３ｍｍずつ突出させ９ａおよび９ｂとしている。そして突出した外装フィルム９ａおよび９ｂで囲まれたコンデンサ素子３両端部にメタリコン４を施した。
【００５２】
このとき、外装フィルム９はポリエチレンテレフタレート等のフィルムでも良く、任意に選定すればよい。また、外装フィルムを突出させる量を片側３ｍｍとしたがコンデンサの大きさ等に応じて適宜決定すればよい。また、外装フィルム９は、コンデンサ素子３を形成する金属化フィルムとは別のフィルムとしたが、コンデンサ素子３を形成する金属化フィルムまたは非金属化フィルムと連なり、巻回終端付近のフィルム幅を広くしたものを使用してもよい。これにより、フィルムコンデンサの製造工程を減らすことができる。
【００５３】
コンデンサ素子３への水分の侵入はフィルムの厚み方向を透過するよりもメタリコン面からコンデンサ素子３のフィルム層間に侵入する方がきわめて容易である。さらにコンデンサ素子３の外周部は比較的巻きが緩い、すなわちフィルム層間の締まりが良くないのでさらに侵入しやすくなっている。そこで本実施の形態によれば外装フィルム９をフィルム幅方向の両側に突出させたことにより、メタリコン面を介してコンデンサ素子３外周部へ侵入してくる水分の侵入経路を長くすることにより、侵入を遅らせることができる。
【００５４】
（実施の形態７）
本発明の実施の形態７について図８を用いて説明する。
【００５５】
図８は本実施の形態におけるコンデンサ素子の一部断面図を含む正面図を示している。
【００５６】
本実施の形態は実施の形態６をさらに発展させ、コンデンサ素子両端に施したメタリコン４にさらに封止材１０としてシリコンゴム１０を配したものである。
【００５７】
コンデンサ素子３の外周に巻回しているポリプロピレンからなる外装フィルム９の幅をコンデンサ素子３の幅より６ｍｍ広くし、コンデンサ素子３のフィルム幅方向の両側へ３ｍｍずつ両側に突出させ９ａおよび９ｂとしている。そして突出した外装フィルム９ａおよび９ｂで囲まれたコンデンサ素子３両端部にメタリコン４を施した。さらにその上に、封止材１０としてシリコンゴムを塗布した。
【００５８】
このとき、封止材はメタリコン４の通気性を防止するために任意に選定すればよくワックスや高粘度オイルであるポリブテン等でよい。また、外装フィルムを突出させる量を片側３ｍｍとしたがコンデンサの大きさ等に応じて適宜決定すればよい。また、外装フィルム９は、コンデンサ素子３を形成する金属化フィルムとは別のフィルムとしたが、コンデンサ素子３を形成する金属化フィルムまたは非金属化フィルムと連なり、巻回終端付近のフィルム幅を広くしたものを使用してもよい。これにより、フィルムコンデンサの製造工程を減らすことができる。
【００５９】
メタリコン４は非常にポーラスな金属結晶の層であるから、水分の侵入に対しては何の抑止力もないため、吸水率の小さい材料を塗布することにより、水分の侵入に対する抑止力を高めることができる。
【００６０】
（実施の形態８）
本発明の実施の形態８について図９及び図１０を用いて説明する。
【００６１】
図９は本実施の形態の第１の実施例におけるコンデンサ素子３の一部断面図を含む正面図を示している。
【００６２】
本実施の形態においては、コンデンサ素子３を、開口部を有する袋状にしたポリプロピレンの防湿材１１に収納し、リード端子１ａおよび１ｂを防湿材１１から外部へ出し、内部をエポキシ樹脂で満たして開口部を封止した後、コンデンサケース２に収納している。
【００６３】
また図１０は本実施の形態の第２の実施例におけるコンデンサ素子３の一部断面図を含む正面図を示しており、コンデンサ素子３は両側を開口部とした筒状のポリプロピレンの防湿材１１に収納し、リード端子１ａおよび１ｂを防湿材１１の両側の開口部から外部へ出し、内部をエポキシ樹脂で満たし開口部を封止した後、コンデンサケース２に収納している。
【００６４】
本実施の形態によれば、コンデンサ素子全体をさらに吸水率の小さい材質で覆うことによって、水分の侵入を抑えることができる。
【００６５】
なお、以上で説明した実施の形態１から８までを組み合わせることにより尚一層水分の浸入を防ぐことができ、組み合わせを妨げるものはなく、必要に応じて組み合わせてもよい。
【００６６】
【発明の効果】
以上のように、本発明のコンデンサによれば、上記構成により、このような構成にしたことにより外部からの水分に対しコンデンサ素子内部への侵入が抑制できるため、耐湿性能を改善できるという効果を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１におけるコンデンサの一部断面図を含む正面図
【図２】実施の形態２におけるコンデンサの一部断面図を含む正面図
【図３】実施の形態３におけるコンデンサの一部断面図を含む正面図
【図４】実施の形態４の第１の実施例における金属箔一体型コンデンサケースを断面で示した正面図
【図５】実施の形態４の第２の実施例における金属箔一体型コンデンサケースを断面で示した正面図
【図６】実施の形態５におけるコンデンサの一部断面図を含む正面図
【図７】実施の形態６におけるコンデンサ素子の一部断面図を含む正面図
【図８】実施の形態７におけるコンデンサ素子の一部断面図を含む正面図
【図９】実施の形態８の第１の実施例におけるコンデンサの一部断面図を含む正面図
【図１０】実施の形態８の第２の実施例におけるコンデンサの一部断面図を含む正面図
【図１１】従来のコンデンサの一部断面図を含む正面図
【符号の説明】
１ａ、１ｂリード端子
１ｃ、１ｄ曲げ部
１ｅ、１ｆ突出部
２コンデンサケース
２ａ開口部
３コンデンサ素子
４メタリコン
５充填樹脂
６、７金属箔
８合成樹脂板
９外装フィルム
９ａ、９ｂ突出部
１０封止材
１１防湿材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a capacitor that is used in an electric device for motor operation, power factor improvement, resonance, smoothing, charge / discharge, noise prevention, and the like, and is mainly mounted on a printed circuit board.
[0002]
[Prior art]
In recent years, the environment in which electrical equipment is used has been diversified and specialized, and the capacitors used for these have been strongly required to improve environmental resistance, particularly moisture resistance.
[0003]
Specifically, it is required to ensure performance under more severe conditions with respect to environmental factors such as humidity and temperature cycle, as well as complex factors such as vibration.
[0004]
In particular, electrical equipment manufacturers are working to ensure and improve performance under severe conditions, especially with respect to humidity, and it has become difficult to satisfy these strict standards with conventional structures. Furthermore, it is necessary to improve the moisture resistance.
[0005]
Conventionally, a capacitor used by being mounted on a printed circuit board generally has the following structure.
[0006]
As shown in FIG. 11, a capacitor element 3 to which lead terminals 1a and 1b of metal wires for external connection are connected is accommodated in a capacitor case 2, and a synthetic resin 5 is filled in the gap. The moisture of the outside air is blocked only by the synthetic resin 5 that covers the periphery of the capacitor case 2 and the capacitor element 3.
[0007]
At this time, since the capacitor element 3 has a clearance with respect to the capacitor case 2, the internal arrangement cannot be fixed, and the capacitor element 3 is arranged in a state of being substantially in contact with or close to the bottom of the capacitor case 2. The thickness of the synthetic resin 5 covering the periphery of the element 3 is uneven depending on the location, and there is a portion where the thickness is considerably thin, such as the bottom. (For example, refer to Patent Document 1).
[0008]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 54-142567 (FIG. 1)
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
In general, moisture permeates into a capacitor element by passing through a capacitor case covering the periphery, a synthetic resin as a filler, or a coating material. When moisture enters the capacitor element, a capacitor using a metallized film on which zinc or aluminum is deposited loses the deposited film due to moisture due to oxidation or the like, leading to a reduction in the capacitance of the capacitor.
[0010]
In the configuration of the conventional technique shown in FIG. 11, when the moisture resistance test is performed, as shown by the arrows, the surface gradually increases from the surface of the synthetic resin 5 or through the capacitor case 2 and the synthetic resin 5 to a relatively small extent. The permeated moisture reaches the capacitor element 3 and causes problems such as capacity reduction. In addition, when the humidity resistance test conditions are stricter, this problem appears more remarkably. In order to suppress the moisture penetration rate, the thickness of the synthetic resin 5 may be increased. However, the capacitor becomes large and does not meet the needs for light weight and downsizing. Therefore, the conventional structure has a problem that the thickness of the synthetic resin around the capacitor element is not particularly defined, and moisture easily enters the outer peripheral portion of the capacitor element.
[0011]
The present invention aims to provide a capacitor that solves the above-mentioned problems.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the capacitor of the present invention has a structure in which the thickness of the synthetic resin around the capacitor element is ensured substantially evenly in order to suppress moisture from entering from the outside. In addition, a bent part is provided in the lead terminal to restrict the placement of the capacitor element relative to the capacitor case, or the lead terminal is extended to the bottom side of the capacitor case, or the resin thickness to be filled is secured, or a combination thereof Structure.
[0013]
Furthermore, the capacitor case has a structure in which a foil-like metal material such as copper or aluminum is disposed on the inner wall or the entire inner surface of the capacitor case, or a cover-shaped synthetic resin flat plate is provided on the opening surface of the capacitor case. It was set as the structure which suppressed the permeability | transmittance of the water | moisture content.
[0014]
In addition, an exterior film having a width wider than the width of the capacitor element is wound around the outer periphery of the capacitor element, and metallicon is applied to the inside of the cylindrical shape protruding on both sides in the film width direction, and at the same time, a sealing material is further applied. .
[0015]
Further, the capacitor element is previously covered with a bag-shaped or cylindrical moisture-proof material. And by this structure, the penetration | invasion of the water | moisture content to a capacitor | condenser element can be suppressed.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0017]
(Embodiment 1)
Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIG.
[0018]
FIG. 1 is a front view including a partial cross-sectional view of a capacitor according to the present embodiment. Reference numeral 3 denotes a capacitor element wound or laminated by combining metallized films or a combination of a metallized film and a nonmetallized film. 4 is a metallicon applied to both ends of the capacitor element 3, 1a and 1b are lead terminals connected to the metallicon 4 at both ends, 2 is a capacitor case for housing the capacitor element 3, and 5 is a gap between the capacitor element 3 and the capacitor case 2. The synthetic resin to be filled is shown.
[0019]
In the present embodiment, the capacitor element 3 is formed by winding a pair of metallized polypropylene films (PP), forming metallicons 4 at both ends in the film width direction, and having a wire diameter of 0.8 mm with copper for external connection. Lead terminals 1a and 1b are connected, accommodated in a capacitor case 2 molded with polybutylene terephthalate (PBT), filled with a thermosetting synthetic resin 5 which is an epoxy resin, and the capacitor element 3 is cut off from the outside air. Yes.
[0020]
At this time, it arrange | positions so that the whole circumference | surroundings of the capacitor | condenser element 3 may be covered with the synthetic resin 5 which has a thickness of 1.5 mm or more. In this way, in order to arrange the entire periphery of the capacitor element 3 with a thickness of 1.5 mm or more, for example, as shown in FIG. 1, the rib 2 b is provided on the bottom portion facing the opening 5 of the capacitor case 2. Can be secured. Alternatively, a dedicated positioning jig or the like is used in the lateral direction (left and right direction in FIG. 1), or a hanging jig so that the capacitor element 3 can be installed at a predetermined height in the vertical direction (also in the vertical direction in FIG. 1). Can be used to secure a resin thickness of 1.5 mm or more around the capacitor element 3.
[0021]
The resin thickness of 1.5 mm or more is 0.5 mm, 1 mm, 1.5 mm, 2 mm, 2.5 mm, or 3 mm. Because it was obtained. At this time, the humidity resistance test conditions are 70 ° C. and a humidity of 95% or more for 2000 hours, 1.1 times the capacitor rated voltage is applied, and if the capacity reduction rate with respect to the initial capacitance is within −15% It was good. The resin thickness is preferably 3 mm or less in order to reduce the overall size as much as possible.
[0022]
As described above, according to the present embodiment, it is possible to prevent moisture from entering the capacitor element by securing 1.5 mm or more of the synthetic resin around the capacitor element 3.
[0023]
Here, the capacitor element 3 may be a laminated type, and the metallized film to be formed is not particularly limited, such as polyester, polyphenylene sulfide, etc., and may be arbitrarily combined with a non-deposited film.
[0024]
The material of the lead terminals 1a and 1b is not limited to copper, and may be any metal material such as iron as required, and the wire diameter is not particularly limited.
[0025]
The material of the capacitor case 2 is not particularly specified, such as polypropylene, polyethylene terephthalate, polyphenylene sulfide, etc., and may be selected arbitrarily, but it is even better if a material having a low water absorption rate is selected.
[0026]
What is necessary is just to select arbitrarily about the material of the synthetic resin 5 with which it fills, such as urethane, as needed.
[0027]
The connection between the lead terminal and the metallicon may be appropriately selected depending on the design, such as welding or soldering, and is not particularly limited.
[0028]
Similarly, the following embodiments are not particularly limited.
[0029]
(Embodiment 2)
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
[0030]
FIG. 2 is a front view including a partial cross-sectional view of the capacitor according to the second embodiment, and the same portions as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals and redundant description is omitted.
[0031]
In the present embodiment, the difference from the first embodiment is that the lead terminals 1a and 1b are provided with bent portions 1c and 1d so as to extend outside the capacitor case opening 2a along the inner wall surface of the capacitor case 2. This is what I did. As in the first embodiment, the thickness of the synthetic resin 5 around the capacitor element 3 is secured to 1.5 mm or more.
[0032]
Normally, the capacitor case 2 is designed to be larger than the capacitor element 3, so that there is a clearance between the capacitor case 2 and the capacitor element 3, and if stored as it is, the capacitor element 3 is biased in either direction. There is a case where the thickness of the covering synthetic resin is uneven, and a thickness of 1.5 mm or more cannot be secured. Therefore, the lead terminals 1a and 1b are provided with the bent portions 1c and 1d so as to be accommodated along the inner wall of the capacitor case 2, so that the capacitor element 3 is oriented in the lateral direction of the capacitor case 2 (left and right in FIG. 2). The structure allows easy positioning so as to achieve an appropriate arrangement.
[0033]
In the present embodiment, the distance d between the junction point of the lead terminals 1a and 1b with the capacitor element and the portion along which the lead terminals 1a and 1b are bent and along the inner surface of the capacitor case 2 is the capacitor element 3 and the capacitor case 2 It is preferable that it is 1.5 mm or more similarly to the resin thickness filled between.
[0034]
At this time, the shape of the bent portion is not particularly limited to the shape as shown in FIG. 2, and the shape and dimensions may be arbitrarily designed as necessary.
[0035]
(Embodiment 3)
Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIG.
[0036]
FIG. 3 shows a front view including a partial cross-sectional view of the capacitor in the present embodiment.
[0037]
The capacitor case 2 has an opening 2a and a bottom inner wall surface 2b facing the opening 2a. The lead terminals 1 a and 1 b for connecting to the outside have 1 e and 1 f extending from the connection portion with the metallicon 4 until they contact the bottom inner wall surface 2 b of the capacitor case 2, respectively, from the lower end of the capacitor element 3. The extending portions of the lead terminals 1a and 1b have protruding portions 1e and 1f.
[0038]
In the present embodiment, the lead terminal is protruded in order to secure the thickness of the synthetic resin to be filled between the bottom surface of the capacitor element 3 and the bottom wall surface 2b of the capacitor case 2 and is referred to in the present embodiment. The resin thickness is preferably 1.5 mm or more. It is also preferable for improving the moisture resistance to change the lengths of the protruding portions 1e and 1f in accordance with the distance between the capacitor element 3 and the capacitor case 2 secured by the resin to be filled.
[0039]
By doing so, positioning of the capacitor element in the height direction (up and down direction in FIG. 3) is simplified, and the thickness of the synthetic resin 5 on the bottom surface side can be arbitrarily adjusted by adjusting the length of the lead terminal. And can be adjusted easily.
[0040]
(Embodiment 4)
A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0041]
4 and 5 are front views showing in cross section the metal foil integrated capacitor case of the first and second examples of the present embodiment, and copper foil as a metal foil 6 is formed on the entire inner wall of the capacitor case 2. The foil is pasted with an adhesive. By storing the capacitor element shown in the first to third embodiments in the metal foil integrated capacitor case in which the metal foil 6 is attached to the inner wall inner surface of the capacitor case 2 in this way, moisture is blocked by the metal foil 6. Since it does not penetrate into the capacitor, a capacitor with improved moisture resistance can be obtained.
[0042]
In the present embodiment, the metal foil 6 and the capacitor case 2 are attached with an adhesive or the like. However, the metal foil 6 and the capacitor case 2 may be simply arranged, and the metal foil may be another metal foil such as aluminum.
[0043]
FIG. 5 shows a metal foil integrated capacitor case in which a copper foil layer is provided as the metal foil 7 inside the capacitor case 2 between the inner wall surface and the outer wall surface. As described above, the capacitor element shown in the first to third embodiments is accommodated in the metal foil integrated capacitor case in which the layer of the metal foil 7 is provided between the inner wall surface and the outer wall surface of the capacitor case 2. Is blocked by a metal foil 7 and does not enter the capacitor, so that a capacitor with improved moisture resistance can be obtained.
[0044]
In this case, the metal foil may be other metal foil such as aluminum.
[0045]
(Embodiment 5)
Embodiment 5 of the present invention will be described with reference to FIG.
[0046]
FIG. 6 shows a front view including a partial cross-sectional view of the capacitor in the present embodiment. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. Reference numeral 8 denotes a synthetic resin plate that covers the opening 2a of the capacitor case 2, and is provided with only holes that allow plate-like lead terminals 1a and 1b to pass therethrough. The synthetic resin plate 8 is made of polybutylene terephthalate and has a structure that covers the exposed surface of the synthetic resin 5.
[0047]
According to the present embodiment, since the opening 2a of the capacitor case 2 that pulls out the lead terminals 1a and 1b is blocked, the intrusion of moisture can be suppressed.
[0048]
(Embodiment 6)
A sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
[0049]
FIG. 7 shows a front view including a partial cross-sectional view of the capacitor element according to the present embodiment.
[0050]
In FIG. 7, 3 is a capacitor element wound or laminated by combining metallized films or a combination of a metallized film and a nonmetallized film, and 9 is an exterior film made of polypropylene wound around the outer periphery of the capacitor element 3. 4 is a metallicon applied to both ends of the capacitor element 3 in the film width direction.
[0051]
At this time, the exterior film 9 wound around the outer periphery of the capacitor element 3 has a film width 6 mm wider than the film width of the capacitor element 3 and protrudes by 3 mm to both sides of the capacitor element 3 in the film width direction as 9a and 9b. Yes. Metallicon 4 was applied to both ends of the capacitor element 3 surrounded by the protruding exterior films 9a and 9b.
[0052]
At this time, the exterior film 9 may be a film such as polyethylene terephthalate, and may be arbitrarily selected. Moreover, although the amount by which the exterior film protrudes is 3 mm on one side, it may be appropriately determined according to the size of the capacitor. Further, the exterior film 9 is a film different from the metallized film forming the capacitor element 3, but is continuous with the metallized film or non-metallized film forming the capacitor element 3, and the film width near the winding end is increased. A widened one may be used. Thereby, the manufacturing process of a film capacitor can be reduced.
[0053]
It is much easier for moisture to enter the capacitor element 3 to penetrate between the film layers of the capacitor element 3 from the metallicon surface than to penetrate the thickness direction of the film. Further, the outer peripheral portion of the capacitor element 3 is relatively loose, that is, the tightening between the film layers is not good, so that the capacitor element 3 is more easily penetrated. Therefore, according to the present embodiment, the exterior film 9 is protruded on both sides in the film width direction, so that the intrusion path of moisture entering the outer periphery of the capacitor element 3 through the metallicon surface is lengthened. Can be delayed.
[0054]
(Embodiment 7)
Embodiment 7 of the present invention will be described with reference to FIG.
[0055]
FIG. 8 shows a front view including a partial cross-sectional view of the capacitor element according to the present embodiment.
[0056]
The present embodiment is a further development of the sixth embodiment, in which silicon rubber 10 is further disposed as a sealing material 10 on the metallicon 4 applied to both ends of the capacitor element.
[0057]
The width of the exterior film 9 made of polypropylene wound around the outer periphery of the capacitor element 3 is 6 mm wider than the width of the capacitor element 3, and protrudes on both sides in the film width direction of the capacitor element 3 by 3 mm to 9 a and 9 b. . Metallicon 4 was applied to both ends of the capacitor element 3 surrounded by the protruding exterior films 9a and 9b. Furthermore, silicon rubber was applied as a sealing material 10 thereon.
[0058]
At this time, the sealing material may be arbitrarily selected in order to prevent the air permeability of the metallicon 4, and may be wax or polybutene which is a high viscosity oil. Moreover, although the amount by which the exterior film protrudes is 3 mm on one side, it may be appropriately determined according to the size of the capacitor. Further, the exterior film 9 is a film different from the metallized film forming the capacitor element 3, but is continuous with the metallized film or non-metallized film forming the capacitor element 3, and the film width near the winding end is increased. A widened one may be used. Thereby, the manufacturing process of a film capacitor can be reduced.
[0059]
Since Metallicon 4 is a layer of very porous metal crystals, it has no deterrence against moisture intrusion. Therefore, by applying a material having a low water absorption rate, the deterrence against moisture intrusion can be increased. it can.
[0060]
(Embodiment 8)
An eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0061]
FIG. 9 shows a front view including a partial cross-sectional view of the capacitor element 3 in the first example of the present embodiment.
[0062]
In this embodiment, the capacitor element 3 is housed in a bag-shaped polypropylene moisture-proof material 11 having an opening, the lead terminals 1a and 1b are taken out from the moisture-proof material 11, and the interior is filled with an epoxy resin. After the opening is sealed, it is stored in the capacitor case 2.
[0063]
FIG. 10 is a front view including a partial cross-sectional view of the capacitor element 3 in the second example of the present embodiment. The capacitor element 3 is a cylindrical polypropylene moisture-proof material 11 having openings on both sides. The lead terminals 1 a and 1 b are taken out from the openings on both sides of the moisture-proof material 11, filled inside with an epoxy resin, sealed, and then housed in the capacitor case 2.
[0064]
According to the present embodiment, it is possible to suppress the intrusion of moisture by covering the entire capacitor element with a material having a smaller water absorption rate.
[0065]
In addition, it is possible to further prevent the intrusion of moisture by combining the first to eighth embodiments described above, and there is nothing that prevents the combination, and they may be combined as necessary.
[0066]
【The invention's effect】
As described above, according to the capacitor of the present invention, the above configuration allows the moisture content from the outside to be prevented from entering the capacitor element, thereby improving the moisture resistance. It is what you have.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view including a partial cross-sectional view of a capacitor according to a first embodiment. FIG. 2 is a front view including a partial cross-sectional view of a capacitor according to a second embodiment. FIG. 4 is a front view including a sectional view of the metal foil integrated capacitor case in the first example of the fourth embodiment. FIG. 5 is a front view of the second example of the fourth embodiment. FIG. 6 is a front view including a partial cross-sectional view of a capacitor according to a fifth embodiment. FIG. 7 includes a partial cross-sectional view of a capacitor element according to a sixth embodiment. FIG. 8 is a front view including a partial cross-sectional view of the capacitor element in the seventh embodiment. FIG. 9 is a front view including a partial cross-sectional view of the capacitor in the first example of the eighth embodiment. The second of the eighth embodiment A front view including a front view [Figure 11] partial cross-sectional view of a conventional capacitor including a partial cross-sectional view of a capacitor in 施例 EXPLANATION OF REFERENCE NUMERALS
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1a, 1b Lead terminal 1c, 1d Bending part 1e, 1f Protrusion part 2 Capacitor case 2a Opening part 3 Capacitor element 4 Metallicon 5 Filling resin 6, 7 Metal foil 8 Synthetic resin board 9 Exterior film 9a, 9b Protrusion part 10 Sealing material 11 Moisture-proof material

Claims

Capacitor elements wound or laminated by combining metallized films or a combination of a metallized film and a non-metallized film are housed in a capacitor case having an opening, and a gap between the capacitor element and the capacitor case and the capacitor element A capacitor filled with resin in the opening side space of the capacitor and filled with resin around the capacitor element, the thickness of the resin between the capacitor element and the capacitor case, and the resin on the opening side of the capacitor element Thickness is substantially uniform, and the capacitor element is wound around the outer peripheral portion of the metallized film or the non-metallized film, and the film protrudes on both sides in the film width direction. Capacitor characterized by.

The capacitor according to claim 1, wherein the thickness of the resin between the capacitor element and the capacitor case and the thickness of the resin on the opening side of the capacitor element are approximately equal to or greater than 1.5 mm.

Capacitor elements wound or laminated by combining metallized films or a combination of a metallized film and a non-metallized film are housed in a capacitor case having an opening, and a gap between the capacitor element and the capacitor case and the capacitor element A capacitor filled with resin in the opening side space of the capacitor and filled with resin around the capacitor element, the thickness of the resin between the capacitor element and the capacitor case, and the resin on the opening side of the capacitor element The capacitor element has a thickness of 1.5 mm or more, and the capacitor element is wound around the outer peripheral portion with an exterior film obtained by extending the metallized film or the nonmetallized film, and the exterior film protrudes at both ends in the film width direction. Capacitor characterized by having

Capacitor elements wound or laminated by combining metallized films or a combination of a metallized film and a non-metallized film are housed in a capacitor case having an opening, and a gap between the capacitor element and the capacitor case and the capacitor element A capacitor filled with resin in the opening side space of the capacitor and filled with resin around the capacitor element, the thickness of the resin between the capacitor element and the capacitor case, and the resin on the opening side of the capacitor element The capacitor has a thickness of 1.5 mm or more, the lead terminal has a bent portion, and extends outward from the opening along the inner surface of the capacitor case, and the capacitor element is metallized on the outer periphery thereof. Winding a film or an exterior film that extends the non-metallized film, Exterior film capacitor, characterized in that projecting at both ends of the film width direction.

Capacitor elements wound or laminated by combining metallized films or a combination of a metallized film and a non-metallized film are housed in a capacitor case having an opening, and a gap between the capacitor element and the capacitor case and the capacitor element A capacitor filled with resin in the opening side space of the capacitor and filled with resin around the capacitor element, the thickness of the resin between the capacitor element and the capacitor case, and the resin on the opening side of the capacitor element The capacitor has a thickness of 1.5 mm or more, and the lead terminal protrudes from the end face of the capacitor element closest to the bottom portion toward the inner wall surface of the bottom portion of the capacitor case facing the opening , and the capacitor element Is the metallized film or non-gold Films and winding the exterior film which extended the capacitor, characterized in that the outer film is projected at both ends of the film width direction.

Capacitor elements wound or laminated by combining metallized films or a combination of a metallized film and a non-metallized film are housed in a capacitor case having an opening, and a gap between the capacitor element and the capacitor case and the capacitor element A capacitor filled with resin in the opening side space of the capacitor and filled with resin around the capacitor element, the thickness of the resin between the capacitor element and the capacitor case, and the resin on the opening side of the capacitor element The thickness of the lead terminal is 1.5 mm or more, the lead terminal has a bent portion, protrudes outside from the opening along the inner surface of the capacitor case, and further has an inner wall surface at the bottom of the capacitor case facing the opening. towards, causes protrude from the nearest the capacitor element end face on the bottom The capacitor element is wound exterior film obtained by extending the metalized film or the non-metallized film on its outer periphery, a capacitor, characterized in that the outer film is projected at both ends of the film width direction.

The capacitor according to claim 1, wherein a synthetic resin plate covering the opening is disposed in the opening of the capacitor case.

The capacitor according to claim 1, wherein a metal foil is disposed on the inner wall surface of the capacitor case.

The capacitor according to any one of claims 1 to 8, wherein the capacitor element is provided with a sealing material on the inner side of the exterior film protruding on both sides in the film width direction.