JPH024128B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は外部端子を備えた電極板間に帯状プラ
スチツクフイルムを挿み、電極板の外周部を同一
プラスチツクフイルムで巻回し、プラスチツクフ
イルム終端を切断、シールしたあと巻芯を除去
し、該巻芯の除去によりできた１対の電極板用孔
部に該孔部に係合する端子を備えた１対の電極板
を挿入し、これをプレス金形で加圧しつつ熱処理
して巻回したプラスチツクフイルム相互を融着、
成形するプラスチツクフイルムコンデンサーの製
造方法に関するものである。

テレビ、ラジオ等の民生機器に使用される小容
量コンデンサーとして磁器系のコンデンサーは電
気特性及び小形化に問題がありフイルムコンデン
サーが使用されてきた。従来よりプラスチツクフ
イルムを誘電体とし、製作が容易で電気特性が良
好な小容量コンデンサーの製法が提案されてき
た。この例として(イ)実公昭38−9061号、(ロ)特公昭
38−21428号、(ハ)特公昭45−20667号等の発明、考
案がある。

ここで(イ)の考案ではコンデンサーの外装モール
ドをコンデンサー電極間の高融点ポリエチレン誘
電体板よりも低融点のポリエチレンで封着してお
り、その外装モールド作業は比較的容易である
が、全体としての耐熱性が低くなり、高い温度で
の使用やハンダ付で、外装モールドが変形し易
く、コンデンサーの端子部の故障、容量の変化等
が問題となる。

又、(ロ)の発明はリード線を接続した１対の電極
をモールド金型内に保持しポリエチレン等の合成
樹脂を射出成形して誘電体層とコンデンサーの外
被とを一体に同一材料で射出形成する製法であ
る。ここでは電極間の誘電体層が薄い場合は誘電
体のプラスチツクの流れが悪く不均一となる問題
があり、信頼性及び均一性の確保が困難である。

又、(ハ)の発明はリード線を有する電極間にプラ
スチツクフイルムを挿み、これを電極の外側にお
いて、このプラスチツクフイルムと同材質の１対
のプラスチツクシート間に挾んで超音波ウエルダ
ーにより接着及び封着し、かつ同時に切断をする
コンデンサーの製法である。この方法は製作法と
しては比較的簡単であり作業時間は短く、生産性
は高いが超音波による最密な意味での均一な接着
及び封着は非常に難かしい。又金属板電極部とそ
の外側の周辺部との間に段差があるため、形状及
び圧力が不均一となり均一な接着は困難となる。
このため高い温度での使用やハンダ付等で外被の
はがれ及び変形があり、容量の変化も起る。

次に前記(ハ)の方法の改善として、その超音波ウ
エルダーによる接着密封工程を時間的には遥かに
長い処理時間を要する炉中での加熱及び加圧にお
きかえた製作法が従来より行なわれてきた。この
方法を(ニ)と称する。しかしこの場合でもなお接
着、密封は不十分であり、プラスチツク相互の接
着部の高温度でのはがれ等が起きていた。この対
策としてフイルムコンデンサーの上に耐熱性に優
れた熱硬化性のエポキシレジン等で外装を施すこ
とにより、ハンダ付等の短時間の高温負荷に対す
る端子部分の補強を含む性能及び信頼性の改善は
実現されたが、コストは高くなり、コンデンサー
としての性能改善もなお不十分である外、外装エ
ポキシ樹脂の高周波電気特性が良好でないためコ
ンデンサー性能の多少の劣化も伴つていた。又、
従来の容量が異なるプラスチツクフイルム小容量
コンデンサーの製造方法は、工程が複雑で自動化
が困難でありコスト高となつていた。

本発明は以上の問題を改善して、信頼性、性能
を改善し、かつ製作コストの低減も計つた小容量
プラスチツクフイルムコンデンサーの製造方法を
得ることを目的とするものである。又、本発明
は、製造工程の自動化及び簡素化を計つた小容量
コンデンサーの製造方法を得ることを目的とする
ものである。以下、本発明を実施例について図面
により説明する。

第１図〜第７図は本発明の実施例を示し、第１
図は帯状プラスチツクフイルムの両面に上下１対
の巻芯を重ね合わせた斜視図、第２図は第１図の
状態において帯状プラスチツクフイルムの余部を
両巻芯に巻回した斜視図、第３図は第２図の状態
より巻芯を除去した斜視図、第４図は１対の電極
板斜視図、第５図は加圧熱処理前の半製品として
のコンデンサー素子４′の斜視図、第６図は完成
品の斜視図、第７図はコンデンサー素子の加圧、
熱処理説明図、第８図は従来のコンデンサー素子
の製造工程を示す説明図である。

先ず始めに第１図及び第２図に示すように、平
面部を対向させた１対のほぼ矩形板状巻芯１１，
１１′の間に帯状プラスチツクフイルム３をはさ
み、巻芯１１，１１′を相互対向面上のフイルム
の短手方向の中心線を軸に回転させて、第２図に
示すように両巻芯の外周に帯状プラスチツクフイ
ルムを巻回し、その終端において半田こてのよう
な高温工具を外から押付けて熱融着により該終端
と既に巻回したフイルムを互に固着シールする。
次に巻芯１１，１１′を抜き取ると第３図に示す
ようなプラスチツクフイルム３のみのフイルム巻
回素子３０が形成される。

次に第４図に示すような端子２，２′を備えた
旗形状の上下電極板１，１′をフイルム巻回素子
３０の巻芯１１，１１′の抜けた１対の電極板用
孔部３１，３１′にそれぞれ端子を外部に突出さ
せつつ挿入すると、電極板１，１′を装着した第
５図のような半製品としてのコンデンサー素子
４′ができあがる。なお、１対の巻芯１１，１
１′は、巻芯の丈夫さと巻回作業の容易さのため
に断面をかまぼこ状そすることが望ましく、又、
その側縁は該巻芯をフイルム巻回素子３０から容
易に抜取れるよう抜取り方向に拡つたテーパー状
に形成すると製作上都合がよい。これによりフイ
ルム巻回素子３０の電極板用孔部３１，３１′は
テーパー孔となる。又、上下電極板１，１′は厚
さ約0.3mm程度の銅板を用いてプレス加工等で製
作し、ハンダ付等のために表面に銀メツキを施こ
す。その形状は上側の電極板１は矩形状の電極部
１Ａの左縁部下側に比較的巾の狭い端子２を垂下
させ、端子２にはプリント基板等への取付に便利
のための肩部２Ａを設ける。又、下側の電極板
１′は上側の電極板１と回転対称形をなし、上側
電極板と同様電極部１′Ａ、端子２′、肩部２′Ａ
を設ける。ここで電極部１Ａ、１′Ａの側縁には
前記フイルム巻回素子３０のテーパー状とした電
極板用孔部３１，３１′に係合するテーパーを付
け、その先端は挿入に便利なようにアールを付け
ることを望ましい。前記帯状プラスチツクフイル
ム３は熱収縮性熱可塑性レジンよりなるものを用
いる。実施例として三菱樹脂株式会社製の厚さ約
10〜200μのスチロールフイルム（商品名スチレ
ツクス）を使用した。そうしてその巾は電極板
１，１′の電極部１Ａ，１′Ａの巾よりも広く、か
つ端子２，２′が外部に露出する程度とする。

次にこのようにしてできた半製品としてのコン
デンサー素子４′を、第７図に示すように例えば
シリコンゴムシートのような耐熱性弾性体５を内
側に貼付けたアルミ等の熱伝導性の良好な１対の
金属板６，６間に挾み、更にその上下外側に配し
た剛性金属よりなる補強板７，７を介して締付装
置８により加圧する。ここで金属板６，６間に挾
んだ複数個のコンデンサー素子４′相互間にはス
ペーサー９を挿入するが、スペーサー９をコンデ
ンサーの厚さの設定に利用してもよい。次に炉中
で熱処理を行うが、前記スチロールフイルムの場
合では約110゜1時間プレス金型等による前記に準
じた加圧と熱処理とを同時に行う。これにより巻
回積層プラスチツクフイルム３は互に融着して一
体となり、かつ電極板１，１′とも接着して密閉
封着された第６図に示すような矩形箱状の完成品
としてのコンデンサー４が得られる。なお、上記
締付装置に発熱体を組込んで加圧熱処理しても同
じ結果が得られる。

以上のような製造方法によつて得られたコンデ
ンサー４は外周部のフイルム被覆部において端子
の周囲に継ぎ目のない均一なレジン層が形成され
ると共に、外周部のフイルム被覆部ははがれたり
することが全くない。ここで100゜5分間の熱処理
をしたとき、前記(ニ)を含む従来の製法によつて得
られた積層型のコンデンサーは、変形又ははがれ
がかなりの数生じるのに対して本発明によるコン
デンサーはこのような故障は全くなかつた。

ここで従来の前記(ハ)及び(ニ)の製法を第８図によ
り簡単に説明する。同図においては第１図〜第７
図で説明した本発明に比べてほぼ同じである上下
の電極板１，１′及び端子２，２′等は同符号で示
してある。前記(ハ)及び(ニ)の製法においてはプラス
チツクフイルム１３は帯状ではなく、従つて本発
明のようにプラスチツクフイルム３の延長部を電
極板１，１′の外周に巻回することをしない。そ
の代り上下電極板１，１′の電極部１Ａ，１A′間
に該電極部よりも広いプラスチツクフイルム１３
を挿み、次に電極部１Ａ，１′Ａの外側に電極部
よりも広いプラスチツクフイルム13と同質のプラ
スチツク板１３′，１３″を重ねて加熱圧着してコ
ンデンサーを製作する。ここでは電極板１Ａ，
１′Ａの周辺のプラスチツクフイルム１３，１
３′，１３″の相互の接着部には不均一部や欠陥部
が残り、又プラスチツクフイルム１３，１３′，
１３″は高温では層面に沿つて収縮する傾向があ
るため形状の変形、及び内部応力による相互はが
れが起ることがあつた。

本発明により得られたコンデンサーは前述のよ
うに外装プラスチツクフイルムの相互はがれが全
くなく、コンデンサーの熱変形も少なく、容量の
変化は少ない。又、本発明によればプラスチツク
フイルムのみで信頼性の高い密閉構造が得られる
ので、その上に外装に施す必要がなく、信頼性の
高いコンデンサーが安価に製造することができ
る。又、本発明では巻芯として電極板を使用せず
かまぼこ型の巻芯を使用しているため、巻回作業
は容易で量産的であり、フイルム巻回素子３０の
電極板用孔部３１，３１′に所期の容量に対応す
る任意の電極板又は所要の端子を備えた電極板を
使用できるので、コンデンサーの製作上、管理上
非常に有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第７図は本発明の実施例を示し、第１
図は帯状プラスチツクフイルムの両面に上下１対
の巻芯を重ね合わせた斜視図、第２図は第１図の
状態において帯状プラスチツクフイルムの余部を
両巻芯に巻回した斜視図、第３図は第２図の状態
より巻芯を除去した斜視図、第４図は１対の電極
板斜視図、第５図は加圧熱処理前の半製品として
のコンデンサー素子４′の斜視図、第６図は完成
品の斜視図、第７図はコンデンサー素子の加圧、
熱処理説明図、第８図は従来のコンデンサー素子
の製造工程を示す説明図である。 １…上側電極板、１′…下側電極板、２…上側
電極板端子、２′…下側電極端子、３…帯状プラ
スチツクフイルム、４′…熱処理前のコンデンサ
ー素子、４…コンデンサー素子、５…耐熱弾性
体、６…金属板、７…補強板、８…締付装置、９
…スペーサー、１１…上側巻芯、１１′…下側巻
芯、３０…フイルム巻回素子、３１，３１′…電
極板用孔部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 平面を対向させた矩形状の１対の巻芯の間に
   帯状の熱可塑性プラスチツクフイルムの一部をは
   さみ、両巻芯の外周に該プラスチツクフイルムの
   余部を巻回してその終端を加熱してシールしたあ
   と巻芯を除去し、該巻芯の除去によつてできた１
   対の電極板用孔部に該孔部にそれぞれ係合する端
   子を備えた１対の電極板を挿入し、これをプレス
   金形で加圧しつつ熱処理して巻回したプラスチツ
   クフイルム相互を融着、成形する小容量プラスチ
   ツクフイルムコンデンサーの製造方法。 ２ 端子を備えた電極板を金属板よりプレス加工
   で一体に製作し、巻芯に巻回する熱可塑性プラス
   チツクフイルムには熱収縮性スチロールフイルム
   を用いた特許請求の範囲第１項記載の小容量プラ
   スチツクフイルムコンデンサーの製造方法。 ３ １対の巻芯の側縁に該巻芯を巻回したプラス
   チツクフイルムより除去するためのテーパー部を
   設け、かつ電極板の電極部側縁を上記巻芯のテー
   パー部に対応するテーパー状に形成した特許請求
   の範囲第１項又は第２項記載の小容量プラスチツ
   クフイルムコンデンサーの製造方法。 ４ 巻芯の形状を半楕円形のかまぼこ型とした特
   許請求の範囲第１項ないし第３項記載の小容量プ
   ラスチツクフイルムコンデンサーの製造方法。