JPH0449611A - 乾式コンデンサ - 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】 （イ）産業上の利用分野 この発明は進相コンデンサ装置などに使用される乾式コ
ンデンサに関する。

（ロ）従来の技術 従来この種乾式コンデンサは、例えばポリプロピレンフ
ィルムの一方の表面に金属が蒸着された金属蒸着フィル
ムを２枚、一方の金属蒸着フィルムの金属蒸着面を他方
の金属蒸着フィルムの非金属蒸着面に重ね合わせて巻芯
に巻回し、その後その端部にメタリコン処理により引出
電極を形成し、熱硬化性樹脂を含浸硬化させて形成され
る。

（ハ）発明か解決しようとする課題 しかしながら上記構成にあっては、熱硬化性樹脂が硬化
する際の収縮や、冷熱における熱膨張により、内部応力
が発生し、金属蒸着フィルムと熱硬化性樹脂との間にク
ラックが発生し部分放電特性が低下した。このことは、
特に素子外径つまり素子容量が大きくなるに従い、発生
しやすい傾向にあった。

この発明は上記の事情を考慮してなされたもので、クラ
ックが発生しても部分放電特性が低下しない乾式コンデ
ンサを提供しようとするものである。

（ニ）課題を解決するための手段 この発明は、電極となる金属を有機高分子フィルムの少
なくとも一方の表面に蒸着してなる金属蒸着フィルムを
、少なくとも２枚それぞれの金属蒸着フィルム表面の金
属を絶縁状態にして重ね合わせて巻芯に巻回してコンデ
ンサ層を形成し、そのコンデンサ層に熱硬化性樹脂を含
浸硬化してなる乾式コンデンサにおいて、 コンデンサ中に、金属蒸着フィルムよりも熱硬化性樹脂
に対して接着性の劣る未蒸着有機高分子フィルムを重ね
合わせて形成されるフィルム層を介装し、コンデンサ層
及びフィルム層に熱硬化性樹脂を含浸硬化してなること
を特徴とする乾式コンデンサである。

この発明におけるフィルム層は、熱硬化性樹脂に対して
金属蒸着フィルムよりも接着性の低い有機高分子フィル
ム、例えば表面が平滑化されたあるいは粗面化されたポ
リエチレンフィルム（以下ＰＥフィルムと記す）、ポリ
プロピレンフィルム（以下ＰＰフィルムと記す）、テフ
ロンなどのフッ素樹脂系フィルムなどを、積層して構成
される。

接着性の低いとは、有機高分子フィルム２枚を、その端
部で熱硬化性樹脂にて接着し、接着部分を両方向に引っ
た場合に、母材破断に至る前に２枚の有機高分子フィル
ムが接着部分で分離することを指す。なお金属蒸着フィ
ルムのベースとなる有機高分子フィルムは、上記と同様
に接着して引った場合、母材破断するものである。

フィルム層は、巻芯に金属蒸着フィルムを少なくとも２
枚それぞれの金属蒸着フィルム表面の金属を絶縁状態に
して重ね合わせて巻回した後、接着性の劣る有機高分子
フィルムを所定の厚みになるまで巻回して形成する。そ
してこのフィルム層の上からさらに上記と同様に金属蒸
着フィルムが巻回される。

フィルム層は、２枚重ね合わせられて巻回される金属蒸
着フィルムの間に介装されるものであってもよい。すな
わち、金属蒸着フィルム２枚を重ね合わせ、これにフィ
ルム層となる有機高分子フィルムをさらに重ね合わせて
巻回することによりフィルム層を形成すればよい。

（ホ）作用 フィルム層は、熱硬化性樹脂との接着性が金属蒸着フィ
ルムより劣るので、熱硬化性樹脂の硬化の際などに発生
する内部応力によって、その層内にクラックが発生する
。これによって金属蒸着フィルム間にはクラックが発生
せず、したがって部分放電特性の低下が防止される。

（へ）実施例 以下この発明の実施例を図面にて詳述するが、この発明
は以下の実施例に限定されるものではない。

第１〜２図において、乾式コンデンサ１００は、巻芯ｌ
と、巻芯ｌに巻回される例えばポリプロピレンフィルム
からなる先巻層２と、その先巻層２の外側に巻回されて
形成される第１のコンデンサ層３と、第１のコンデンサ
層３の外側に巻回されて形成されるフィルム層４と、フ
ィルム層４の外側に巻回されて形成される第２のコンデ
ンサ層５と、それぞれのコンデンサ層３．５及びフィル
ム層４に含浸硬化される熱硬化性樹脂６（第２図）とで
構成される。

第１及び第２コンデンサ層３．５は、例えば２枚の金属
蒸着フィルム７．８を巻回して形成される。金属蒸着フ
ィルム７．８は、誘電体となる、一方の表面が粗面化さ
れ、かつコロナ処理された帯状の有機高分子フィルム例
えばＰＰフィルムの一方の表面に電極７ａ、８ａとして
、例えばＡｌを、ＡＩが蒸着されないマージン部を一方
の縁部に形成して蒸着しである。そして金属蒸着フィル
ム７．８は、それぞれのマージン部が互いに反対方向の
縁部に位置し、かつ電極７ａと電極８ａとが絶縁状態と
なるようにして、２枚重ね合わせられて多数回先巻層２
を介して巻芯ｌに巻回される。

金属蒸着フィルム７．８のベースとしては、ＰＰフィル
ムのほかに、ＰＥフィルムやＰＥＴフィルムを使用する
ものであってもよい。

フィルム層４は、金属蒸着フィルム７、ｓよりも熱硬化
性樹脂６に対して接着性の劣る例えばＰＰフィルム５ａ
を、所定厚みになるまで第１のコンデンサ層３の外側に
巻回して形成する。フィルム層４の厚みは、例えば第１
のコンデンサ層３の外径が３５ｉｉ（先巻層２の外径を
２５１１とする）の場合、３．５ａＭ程度とする。そし
てこのフィルム層４の外側に第２のコンデンサ層５をそ
の外径が６８ｉｉ程度になるように形成する。

巻芯１にそれぞれのコンデンサ層３．５及びフィルム層
４が形成されてなるコンデンサ素子は、その両端部に金
属溶射により引出電極９が形成され、それぞれのコンデ
ンサ層３，５が電気的に並列接続される。

熱硬化性樹脂６は、コンデンサ素子に引出電極９が形成
された後、真空加熱炉にて乾燥処理された後に含浸され
、加熱室内で所定の温度で加熱されて硬化する。熱硬化
性樹脂６としては、ビスフェノール系のエポキシ樹脂を
使用する。

以上の構成において、熱硬化性樹脂６の硬化収縮率は約
４％程度であるが、この硬化収縮によるクラックは、接
着性の違いからフィルム層４にのみ発生するものである
。また、熱硬化性樹脂６の線膨張係数は約６　Ｘ　１０
−’／’Ｃであるが、冷熱時において、熱硬化性樹脂６
が膨張収縮した場合も、クラックはフィルム層４にのみ
発生する。

この実施例を冷熱試験した場合、試験後も部分放電電圧
値は１２０Ｖ／μｍ以上で、試験前の初期値と同じであ
った。なお、冷熱試験は、１時間で＋２０℃から一２０
℃まで温度を降下させ、−２０℃で２時間放置し、その
後２時間で一２０℃から＋６０℃まで温度を上昇させ、
＋６０℃で２時間放置した後１時間で＋２０℃まで降下
させることを１サイクルとし、これをｌＯサイクル繰り
返すものである。また実施例とほぼ同じ容量を有する従
来の乾式コンデンサにあっては、部分放電電圧値は冷熱
試験の前後で変化はなく、３０ｖ／μｍであった。

（ト）発明の効果 この発明によれば、クラックはコンデンサ層に発生しな
いため、部分放電電圧値が低下しない冷熱特性に優れた
乾式コンデンサが得られる。

また、クラックによる部分放電電圧値の低下を防止でき
るので、大容量化が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例の斜視図、第２図は第１図の
Ａ−Ａ線断面図である。 ｌ・・・・・・巻芯、３・・・・・・第１のコンデンサ
層、４・・・・・・フィルム層、５・・・・・・第２の
コンデンサ層、６・・・・・・熱硬化性樹脂、 ７．８・・・・・・金属蒸着フィルム、７ａ、７ｂ−・
・・・・電極。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．電極となる金属を有機高分子フィルムの少なくとも
   一方の表面に蒸着してなる金属蒸着フィルムを、少なく
   とも２枚それぞれの金属蒸着フィルム表面の金属を絶縁
   状態にして重ね合わせて巻芯に巻回してコンデンサ層を
   形成し、そのコンデンサ層に熱硬化性樹脂を含浸硬化し
   てなる乾式コンデンサにおいて、 コンデンサ中に、金属蒸着フィルムよりも熱硬化性樹脂
   に対して接着性の劣る未蒸着有機高分子フィルムを重ね
   合わせて形成されるフィルム層を介装し、コンデンサ層
   及びフィルム層に熱硬化性樹脂を含浸硬化してなること
   を特徴とする乾式コンデンサ。