JPH0470769B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は高耐圧用フイルムコンデンサに関する
ものである。

（従来例の構成とその問題点） フイルムコンデンサはその耐電圧向上のため、
従来からコンデンサ素子内部でコンデンサ要素が
複数個直列に接続された回路構成となるような構
造とすることが多い。

第１図は、従来の耐圧用フイルムコンデンサの
構造を説明するための断面図を示している。帯状
の誘電体フイルム１を挟んで、その両面に、長さ
方向に沿つて互いに電気的に分離したそれぞれ電
極となる複数の金属層２，３を配列し、さらに誘
電体フイルム１を合わせてロール状に巻き込む。
そして、その巻込中心端と外周端の各金属層より
それぞれリード端子を導出する。

誘電体フイルム１の各面の金属層２，３は互い
に隣り合う金属層２，２または金属層３，３と各
一部で重なり合うように対向させ互いの対向部間
に第２図に示すようにそれぞれコンデンサ要素
C₁，C₂，C₃…を構成し、全体としてこれらのコ
ンデンサ要素C₁，C₂，C₃…が直列に接続された
と等価のコンデンサを構成する。このような構成
によるフイルムコンデンサは各要素C₁，C₂，C₃
…にはリード端子間の電圧が分割された低い電圧
V₁，V₂，V₃…がかかることになるので、その耐
圧は高められ、理論的には高耐圧化がはかれる。

しかし、高耐圧用フイルムコンデンサの誘電体
フイルムのフイルム幅方向に起きる放電の問題が
ある。

第３図は、従来の高耐圧用フイルムコンデンサ
の誘電体フイルムの幅方向の構成を示す断面図で
ある。

同図に示すように、誘電体フイルム１の両面に
形成される金属層２，３の両端が、誘電体フイル
ム１の幅よりせまくなるように、誘電体フイルム
１の幅方向に両端部には適切な絶縁溝部４（以下
マージン部という）を設ける。マージン部４は誘
電体フイルム１の表面上に沿つて、金属層２，３
の両端への方向の表面放電や、金属層２，３の両
端から、コンデンサのリード線やコンデンサ外部
の導電体方向での放電の開始を押える構造となつ
ている。

さらに、このような構成による高耐圧用フイル
ムコンデンサは、絶縁耐力の高い樹脂などを用い
て含浸を行ない、コンデンサ素子の端部を覆うこ
とが多い。

第４図は、含浸後のコンデンサの断面図であ
る。コンデンサ素子の端部は含浸により形成され
た樹脂層５に完全に覆われ、マージン部にも樹脂
が入り込んでいる。これによつて、誘電体フイル
ム１の層間の空気層６は樹脂と一部置換されて、
せまくなるため、上記の表面放電や、その他の放
電が押えられる。さらにコンデンサ素子端部に形
成された樹脂層は、リード端子を包み込むように
なるので、端子強度の向上が期待できる。また、
樹脂層によつて電極対向部へ水分が浸入しにくく
なるため、防湿の効果もある。

しかし、実際には、上記の従来の高耐圧用フイ
ルムコンデンサの構成では、２枚の誘電体フイル
ムのフイルム幅が等しく、樹脂のコンデンサ素子
端部への流入量が制限されるため、樹脂層（含浸
剤）５と空気層６との置換が完全には行えず、コ
ンデンサ素子のマージン部に空気層６が残つてし
まう。この空気層６が介在することによりマージ
ン部の耐圧が低くなる、耐湿特性が低下する等の
問題が発生するため、マージン部の幅を必要以上
に広くする必要があつた。

なお、含浸回数を増やせば、コンデンサ素子端
部の樹脂層５の厚さが増加するため、リード線強
度は高くできるが、コンデンサの形状が大きくな
るとともに、前記マージン部に残存する空気層６
の除去はできないため、耐電圧の大幅な向上がで
きないという欠点があつた。

（発明の目的） 本発明の目的は、従来例の欠点を解消し、低原
価で、信頼性の高い高耐圧用フイルムコンデンサ
を提供することである。

（発明の構成） 連続した複数枚の誘電体フイルムを重ね合わ
せ、該複数枚の誘電体フイルムのうち一対の各片
面に、長さ方向に絶縁された複数の金属層を形成
し、一方の金属層形成誘電体フイルムの金属層
が、他方の金属層形成誘電体フイルムの互いに隣
り合う金属層と対向するように配置してコンデン
サ要素が複数個直列に接続された構成とし、巻回
後樹脂含浸したコンデンサの少なくとも１枚の誘
電体フイルムのフイルム幅を、他の誘電体フイル
ムの幅よりせまくかつ前記各誘電体フイルムをは
さんで対向する金属層の幅より広くする構造であ
る。

（実施例の説明） 本発明の一実施例を第５図ないし第１０図に基
づいて説明する。

第５図は本発明のフイルムコンデンサの構造を
説明するための断面図である。幅の違う２枚の誘
電体フイルム７，８、たとえばポリエステルフイ
ルム２枚にアルミニウムなどの金属を長さ方向に
それぞれ所定の間隔Ｘを保持して蒸着等によつて
形成し電極とする。この電極は一方の誘電体フイ
ルム７の電極が他方の誘電体フイルム８に形成さ
れた互いに隣り合う２つの金属層９と重なりあつ
て対向するように重ね合わせて長さ方向にロール
状に巻き込む。そして巻き込み中心端と外周端の
各蒸着金属よりそれぞれリード端子を導出してコ
ンデンサを構成する。この際２枚の誘電体フイル
ム７，８のフイルム幅方向の構成を示したのが第
６図であり、幅の広い誘電体フイルム７はその片
面に、フイルムの幅方向の両端部にマージン部Ｙ
を設けて蒸着されており、もう一方の誘電体フイ
ルム８のフイルム幅は誘電体フイルム７より２mm
せまく、かつ電極対向部より広くなるように構成
する。また誘電体フイルム８のフイルム幅は電極
対向部Ｚより広く設定されている。

本構造によれば、第７図に示すように誘電体フ
イルム１０のフイルム幅が他の誘電体フイルム１
の幅と比較してせまいため、含浸の際、マージン
部への樹脂の流入量を多くすることができ、コン
デンサ素子端部には厚い樹脂層１１が１回の含浸
によつて得られ、また従来例のようにマージン部
に空気層が残ることもなくなる。

第８図に本発明のフイルムコンデンサのDC昇
圧破壊試験の結果を、誘電体フイルムのフイルム
幅が全て等しいコンデンサに５回の含浸を行なつ
た従来例Ａと、同様なフイルム構成のコンデンサ
に１回の含浸を行なつた従来例Ｂと、それぞれ比
較して示している。同図から明らかなように、本
発明によるフイルムコンデンサの破壊電圧が従来
品より大幅に向上していることがわかる。

第９図および第１０図は、それぞれ耐湿性試験
（40℃、9.5％、1000時間放置）および、リード線
引張強度試験結果を本発明品と従来品と比較して
示している。同図から明らかなように、本発明に
よるフイルムコンデンサは従来例ＡおよびＢに比
較していずれもすぐれた耐湿性とリード線強度を
得ている。

なお、本実施例では、誘電体フイルム２枚によ
る構成であるが、フイルムとして複数枚重ね合わ
せて用い、この重ね合わせられたフイルムのうち
一対の各片面に各電極を配置することもでき、こ
れらの誘電体フイルムの少なくとも１枚以上を他
の誘電体フイルムよりせまくして用いれば、以上
述べたと同様の効果が得られる。また本実施例で
は、一方の誘電体フイルムのフイルム幅より２mm
せまくしているが、前記誘電体フイルムの幅が電
極対向部より広ければ、この値に限定するもので
はない。

また、本実施例では、電極金属層としてアルミ
ニウムなどの蒸着金属を用いたが、アルミニウム
箔などの金属箔を用いてもよい。

（発明の効果） 本発明によれば、含浸回数を多くすることなし
に信頼性の高いフイルムコンデンサをうることが
でき、作業性がよく、原価が低くなる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のフイルムコンデンサの要部の分
解断面図、第２図は同等価回路、第３図および第
４図は従来のフイルムコンデンサの要部分解断面
図、第５図は本発明によるフイルムコンデンサの
要部の長さ方向の分解断面図、第６図および第７
図は同幅方向の分解断面図、第８図は本発明およ
び従来のフイルムコンデンサのDC昇圧破壊試験
結果を示すチヤート図、第９図は同耐湿性試験結
果を示すチヤート図、第１０図は同リード引張強
度試験結果を示すチヤート図である。 １，１０…誘電体フイルム、２，３，９…金属
層、４…絶縁溝部、５，１１…樹脂層、６…空気
層、７，８…誘電体フイルム。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 連続した複数枚の誘電体フイルムを重ね合わ
   せ、該複数枚の誘電体フイルムのうち一対の各片
   面に、長さ方向に絶縁された複数の金属層を形成
   し、一方の金属層形成誘電体フイルムの金属層
   が、他方の金属層形成誘電体フイルムの互いに隣
   り合う２つの金属層と対向するように配置してコ
   ンデンサ要素が複数個直列に接続された回路構成
   とし、巻回後樹脂含浸したコンデンサにおいて、
   少なくとも１枚の誘電体フイルムのフイルム幅
   を、他の誘電体フイルムの幅よりせまくかつ前記
   誘電体フイルムをはさんで対向する金属層の幅よ
   り広くしたことを特徴とするフイルムコンデン
   サ。