JPH02139910A - 高圧用コンデンサ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、複数の電極が長さ方向に所定間隔をおいて配
設された一対の誘電体フィルム帯状体を、それぞれの電
極の一部が対向するように重ね合わせた後巻回された直
列形の高圧用コンデンサ及びその製造方法に関する。

（従来の技術） 従来、上記のような高圧用コンデンサは、例えば、ケー
スの中に収容され、該ケースに注入された注型用樹脂中
に埋込まれている。

（発明が解決しようとする課２ｉ） 上記した従来のものは、熱ショックにより注型用樹脂（
図示しない）とコンデンサ巻回体との界面に隙間が生じ
、第９図示のように、巻終りの端電極に接合されたリー
ド線ａと、これと高電位差の巻始めの端電極すとの間又
は２つのリード線ａの間には矢示のように放電が生じ絶
縁破壊が起るという課題があった。

本発明は、従来のこのような課題をコストをあまり上げ
ずに解決した高圧用コンデンサを提供することをその目
的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明の高圧用コンデンサは、複数の電極が長さ方向に
所定間隔をおいて配設された一対の誘電体フィルム帯状
体を、それぞれの電極の一部が対向するように重ね合わ
せた後巻回した直列形コンデンサにおいて、巻始め及び
巻終りの金属箔から成る端電極は、それぞれ該端電極の
長さに対応する長さの絶縁体フィルムと重ね合わされ、
リード線は、前記巻始め及び巻終りの端電極に接合され
て前記誘電体フィルム帯状体の両側縁から導出され、前
記絶縁体フィルムは、その幅が前記誘電体フィルム帯状
体の幅より広く且つ該誘電体フィルム帯状体の一側縁か
ら突出され、該誘電体フィルム帯状体の前記絶縁体フィ
ルムの突出側の一側縁から導出されたリード線の根元は
前記絶縁体フィルムの突出部によって被覆され、含浸剤
が含浸されたコンデンサ巻回体の前記突出部を有する側
の一側例はその外形に沿って含浸剤層で被覆され、他側
面は他部より厚い含浸剤層で被覆されて沿面距離を長く
されたことを特徴とする。該コンデンサは、前記コンデ
ンサ巻回体を、前記突出部を有しない側の他側面を上に
して液化した含浸剤中に浸漬し、該コンデンサ巻回体に
含浸剤を含浸して作製される。前記リード線は、前記誘
電体フィルム帯状体の一側縁から導出し、該帯状体の幅
より広い前記絶縁体フィルムは該帯状体の同じ一側縁か
ら突出してもよく、また、前記リード線は前記誘電体フ
ィルム帯状体の一側縁又は両側縁から導出し、前記誘電
体フィルム帯状体の幅より広い前記絶縁体フィルムは該
帯状体の両側縁から突出してもよい。更に前記コンデン
サにおいて、前記誘電体フィルム帯状体の長さ方向の中
間部には、該帯状体の幅より広い誘電体フィルムを一方
又は両方の側縁から突出して配置してもよい。

（作　用） 特許請求の範囲第１項記載の高圧用コンデンサにおいて
、コンデンサ巻回体の、前記絶縁体フィルムの突出部が
ある一側縁では、リード線とこれと高電位差にある電極
との間の沿面距離が該突出部の形成によって長くなる。

したがって耐電圧（破壊電圧）は向上する。また、突出
部のない他側縁は、他部より厚い含浸剤層で被覆されて
いるので、同様に従来のものに比して前記耐電圧が向上
する。

特許請求の範囲第３項、第４項及び第５項記載の高圧用
コンデンサにおいても、同様にリード線とこれと高電位
差にある電極との間の沿面距離が長くなり、耐電圧が向
上する。

特許請求の範囲第２項の製造方法によれば、コンデンサ
巻回体の前記突出部のない他側面には含浸剤がたまり、
該他側面は厚い含浸剤層によって被覆されるから、該他
側面から突出するリード線と、これと高電位差にある電
極との間の沿面距離が長くなり、破壊電圧が向上する。

特許請求の範囲第１項、第３項、第４項及び第５項の高
圧用コンデンサをケース内に収容し、該ケース内に注入
した注型用樹脂中に埋込んだときは、コンデンサ巻回体
の前記突出部のある一側面と注型用樹脂との密着面積は
従来のものに比して広がるから、熱ショックに対して機
械的強度が増大し、界面に空隙が発生しにくくなって耐
電圧が向上する。

（実施例） 以下本発明の実施例を図面につき説明する。

第１図は、本発明の一実施例の誘電体フィルム帯状体及
び電極を展開すると共に互いに分離した側面図を示す。

同図において、ＩＡは、例えばアルミニウム等から成る
複数個（例えば５個）の金属化電極２が所定間隔をおい
て配設された第１誘電体フィルム帯状体、ＩＢは同様の
方法により複数個の金属化電極２が所定間隔をおいて配
設され、巻始め及び巻終りに、リード線３７．３２が溶
接された金属箔から成る端電極２７．２２が金属化電極
２に対して所定間隔をおいて配設された第１誘電体フィ
ルム帯状体、４Ａは電極２．２１．２２が配設されない
第２誘電体フィルム帯状体、４Ｂは第１誘電体フィルム
帯状体ＩＡ及びＩＢの電極配設側の面に塗布又は接合に
より融着剤層５が形成された第２誘電体フィルム帯状体
で、第２誘電体フィルム帯状体４Ａ、　４Ｂはいずれも
第１誘電体フィルム帯状体ＩＡ、　ＩＢと同幅である。

前記リード線３１（３２）は、端電極２．（２□）の金
属箔に対して第２図示のように溶接されている。すなわ
ち、例えば厚さ６ｊＩａｌのアルミニウム箔から成る端
電極２１（２２）に例えばポリマー付ポリエステルフィ
ルムから成る絶縁体フィルム６１（６２）を接着し、該
フィルム６１（６２）の非接着剤に例えば０．５ｍｍφ
の半田メツキ銅線から成るリード線３１（３２）を接触
し、該リード線３１（３２）に例えば２組の溶接チップ
を例えば１．０ｋｇの圧力で接触させ、各組の溶接チッ
プからリード線３．（３２）に例えば６５０アンペアの
電流を流すと、通電エネルギにより絶縁体フィルム６１
（６２）は溶融し、リード線３１（３２）は端電極２１
（２２）に接触して溶接される。

前記絶縁体フィルム６１．６２は端電極２１．２２とほ
ぼ同じ長さで、幅は第１誘電体フィルム帯状体ＩＡ、　
ＩＢより広く、第３図、第４図及び第５図に示す実施例
では、第１誘電体フィルム帯状体ＩＢの一側縁から所要
の長さだけ突出させる分だけ広幅であり、該帯状体ＩＢ
の一側縁から突出させて配置される（突出部６．、．８
□１）。

第３図示の実施例では、巻始めの端電極２１に溶接され
るリード線３１は、前記帯状体ＩＢの絶縁体フィルム６
、．６．が突出しない側の側縁から帯状体ＩＢの長さ方
向に対して直角方向に導出され、巻終りの端電極２１に
溶接されるリード線３２は、前記帯状体ＩＢの絶縁体フ
ィルム６１．６２が突出する側の側縁から同じように導
出される。第４図示の実施例では、第３図示のものとは
逆に、巻始めの端電極２１のリード！Ｉ３１は、前記帯
状体ＩＢの突出側の側縁から導出され、巻終りの端電極
２２のリード線３２は前記帯状体ＩＢの非突出側の側縁
から導出されている。第５図示の実施例では、巻始め及
び巻終りの端電極２１及び２２に溶接されるリードｔｌ
１３を及び３２はいずれも前記帯状体ＩＢの突出側の側
縁から導出されている。

第６図及び第７図に示す実施例では、絶縁体フィルム６
、．６．は第１誘電体フィルム帯状体ＩＢの両側縁から
所要の長さだけ突出させる分だけ広幅であり、該帯状体
ＩＢ上に両側縁から均等に突出させて配置される（突出
部８１ｍ、６２．）。

第６図示の実施例では、巻始め及び巻終りのリード！Ｉ
３１及び３２はいずれも前記帯状体ＩＢの同じ側縁から
導出され、第７図示の実施例では、巻始め及び巻終りの
リード線３１及び３２は前記帯状体ＩＢの両側縁から導
出されている。

第１図に示されている第１誘電体フィルム帯状体ｌＢ１
第２誘電体フィルム帯状体４Ｂ及び４Ａ。

第１誘電体フィルム帯状体ＩＡ、第２誘電体フィルム帯
状体４Ｂ及び４Ａをこの順序に、且つ前記第１帯状体Ｌ
Ａ及びＩＢの対応する電極２１．２．２２がそれぞれそ
の一部が対向するように重ね合せた後巻回し、次いでこ
の巻回体に融着剤層５の融着温度により高い温度で熱圧
着、熱エージング等の熱処理を施し、更に液化した合成
樹脂の固体含浸剤を真空含浸する。

真空含浸する場合、第３図示の例では、巻始めのリード
線３．を上にして該リード線３．で巻回体を支持し、該
巻回体を液化した固体含浸剤の中に浸漬し引上げる。こ
のようにすれば、巻回体の突出部８１ｍ、８２ａ側の側
面及び周面には薄い含浸剤層７が形成され、非突出部側
の側面には厚い含浸剤層７′が形成される。

第３図（Ｂ）及び（Ｃ）は含浸剤の付着前及び付着後の
巻回体を示す。

第３図（Ｂ）及び第３図（Ｃ）から判るように、巻終り
のリード線３２の根元は絶縁体フィルム６２の突出部８
２．で被覆される（第３図（Ｂ）では２層になっている
が、実際には多層の突出部Ｂ２．で被覆される。）から
、高電圧が加わるリード線３２（リード線３２は、普通
、アース電位である）と巻始めの端電極２１（端電極２
１は、普通、高電位である）との間の沿面距離は、前記
突出部６１．．６２、を形成した分だけ長くなる。巻回
体の突出部６１ｍ、８２ｍを有しない側面は厚い含浸剤
層１′で覆われているので、巻始めのリード線３１と巻
終りの端電極２２間の沿面距離は厚くなった含浸剤層の
分だけ長くなり、破壊電圧を上昇する。

第４図示の例では、巻終りのリード線３２を上にし、第
５図示の例では、巻始め及び巻終りのリード線３１及び
３２上にし、該リード線３２又は３Ｉ及び３２で巻回体
を支持して含浸作業を行なう。

第５図示の例では、巻回体の突出部６１１．６２゜側の
側面が上になると、巻終りの絶縁体フィルム６２の突出
部８２ｍと巻始めの絶縁体フィルム６１の突出部６、と
の間には含浸剤が溜まるから第５図（Ｃ）に示すように
、含浸作業の前に巻終りの絶縁体フィルム６２の突出部
６□、に切り欠き８を設けてその内部に含浸剤が溜まら
ないようにする。

第６図及び第７図に示すように巻回体の両側面に絶縁体
フィルム６１及び６２の突出部６８１．６２、を形成し
た場合には、絶縁体フィルム６、及び６２の上側の突出
部６１１、及び６□、に切り欠きを設ける。

第８図は、第５図示の実施例の変形例を示す。

図示のように、２つのリード線３１及び３２の中間部に
前記絶縁体フィルム６１及び６２と同様に広幅の絶縁体
フィルム６３が、前記第１帯状体ＩＢの一側縁から絶縁
体フィルム６１及び６２と同じように突出させて（突出
部６３．）配置される。

このようにすれば、絶縁体フィルム６３の突出部６３．
を形成した分だけ更に沿面距離が長くなる。

この中間部の絶縁体フィルム６３は、第３図、第４図、
第６図及び第７図に示すものにも配設することができ、
１枚に限らず適数枚配設することができる。

本発明の高圧用コンデンサによれば、３０Ｆ７定格品に
おける直流破壊電圧は８５Ｋ　７以上で、これと同等の
従来品の６０〜６７ＫＶに比べてすぐれた特性が限られ
た。

尚、リード線３１．３２、絶縁体フィルム６７．６２及
び端電極２７．２□を第２図示のように構成したときは
、絶縁体フィルム６１．６２はリード線３１．３２の少
なくとも一部を包囲すると共にリード線３１．３２に対
して端電極２１．２□の方向に圧力を加えるので、リー
ド線３１．３２の端電極２１．２２に対する接合力を補
強し、また、溶接時にリード線３１．３２に対する微小
パリを被覆し、該微小パリによる第１及び第２誘電体フ
ィルム帯状体ＬＡ。

ＩＢ等を損傷することがないという利点を有する。

しかし、本発明は、第２図示のものに限定されず、絶縁
体フィルム６７．６□と箔電極２７．２□とを一体化し
なくてもよい。

（発明の効果） 本発明は、上述の構成を有するから、従来のものに比べ
て沿面距離を長くすることができ、また、コンデンサ巻
回体をケースに収容し、該ケース内に注入した注型樹脂
中に埋設したとき熱ショック等によりコンデンサ巻回体
と注型樹脂の界面に空隙が生じに＜＜、破壊電圧が上昇
する効果があり、また、コストが低置である等の効果を
有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明高圧用コンデンサの誘電体フィルム帯
状体及び電極を展開すると共に分離した側面図、第２図
はそのリード線と端電極との接合状態を示す断面図、第
３図■及び第３図（８）、第４図■及び第４図（Ｂ）、
第５図色）及び第５図（Ｂ）、第６図（Ａ）及び第６図
（Ｂ）、第７図■及び第７図（８）並びに第８図（Ａ）
及び第８図（Ｂ）は、それぞれ本発明高圧用コンデンサ
の第１誘電体フィルム帯状体、電極、リード線及び絶縁
体フィルム相互の配設状態を示す展開平面図並びにコン
デンサ巻回体の正面図、第３図（Ｃ）及び第５図（Ｃ）
はそれぞれ含浸剤を含浸した第３図（Ｂ）及び第５図（
Ｂ）のコンデンサ巻回体の斜視図、第９図■及び（Ｂ）
は、リード線を同方向及び両方向に導出した従来の高圧
用コンデンサの斜視図である。 ＩＡ、　１Ｂ・・・第１誘電体フィルム帯状体２１．２
２・・・巻始め及び巻終りの端電極３１．３２・・・巻
始め及び巻終りのリード線６１．６２．６３・・・絶縁
体フィルムＢ１い　６２１．６３．・・・突出部 ７．７′・・・含浸剤層 第 １図 第 ２図 第４図ＣＢ）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. １．複数の電極が長さ方向に所定間隔をおいて配設され
   た一対の誘電体フィルム帯状体を、それぞれの電極の一
   部が対向するように重ね合わせた後巻回した直列形コン
   デンサにおいて、巻始め及び巻終りの金属箔から成る端
   電極は、それぞれ該端電極の長さに対応する長さの絶縁
   体フィルムと重ね合わされ、リード線は、前記巻始め及
   び巻終りの端電極に接合されて前記誘電体フィルム帯状
   体の両側縁から導出され、前記絶縁体フィルムは、その
   幅が前記誘電体フィルム帯状体の幅より広く且つ該誘電
   体フィルム帯状体の一側縁から突出され、該誘電体フィ
   ルム帯状体の前記絶縁体フィルムの突出側の一側縁から
   導出されたリード線の根元は前記絶縁体フィルムの突出
   部によって被覆され、含浸剤が含浸されたコンデンサ巻
   回体の前記突出部を有する側の一側面はその外形に沿っ
   て含浸剤層で被覆され、他側面は他部より厚い含浸剤層
   で被覆されて沿面距離を長くされたことを特徴とする高
   圧用コンデンサ。
2. ２．前記コンデンサ巻回体を、前記突出部を有しない側
   の他側面を上にして液化した含浸剤中に浸積し、該コン
   デンサ巻回体に含浸剤を含浸したことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の高圧用コンデンサの製造方法。
3. ３．複数の電極が長さ方向に所定間隔をおいて配設され
   た一対の誘電体フィルム帯状体を、それぞれの電極の一
   部が対向するように重ね合わせた後巻回した直列形コン
   デンサにおいて、巻始め及び巻終りの金属箔から成る端
   電極は、それぞれ該端電極の長さに対応する長さの絶縁
   体フィルムと重ね合わされ、リード線は、前記巻始め及
   び巻終りの端電極に溶接されて、前記誘電体フィルム帯
   状体の一側縁から導出され、前記絶縁体フィルムは、そ
   の幅が前記誘電体フィルム帯状体の幅より広く且つ該誘
   電体フィルム帯状体の同じ一側縁から突出され、前記リ
   ード線の根元は前記絶縁体フィルムの突出部によって被
   覆され、含浸剤が含浸されたコンデンサ巻回体の前記突
   出部を有する側の一側面はその外形に沿って含浸剤層で
   被覆されて沿面距離を長くされたことを特徴とする高圧
   用コンデンサ。
4. ４．複数の電極が長さ方向に所定間隔をおいて配設され
   た一対の誘電体フィルム帯状体を、それぞれの電極の一
   部が対向するように重ね合わせた後巻回した直列形コン
   デンサにおいて、巻始め及び巻終りの金属箔から成る端
   電極は、それぞれ該端電極の長さに対応する長さの絶縁
   体フィルムと重ね合わされ、リード線は、前記巻始め及
   び巻終りの端電極に溶接されて前記誘電体フィルム帯状
   体の一側縁又は両側縁から導出され、前記絶縁体フィル
   ムは、その幅が前記誘電体フィルム帯状体の幅より広く
   且つ該誘電体フィルム帯状体の両側縁から突出され、前
   記誘電体フィルム帯状体の一側縁又は両側縁から導出さ
   れたリード線の根元は前記絶縁体フィルム帯状体の両側
   縁から突出した絶縁体フィルムの突出部によって被覆さ
   れ、含浸剤が含浸されたコンデンサ巻回体の両側面はそ
   の外形に沿って含浸剤層で被覆されて沿面距離を長くさ
   れたことを特徴とする高圧用コンデンサ。
5. ５．前記誘電体フィルム帯状体の長さ方向の中間部に該
   帯状体の幅より広い１枚又は複数枚の絶縁体フィルムが
   、前記帯状体の一方又は両方の側縁から突出して配置さ
   れたことを特徴とする特許請求の範囲第１項、第３項及
   び第４項記載の高圧用コンデンサ