JPH06163318A - 金属化フィルムコンデンサ - Google Patents
金属化フィルムコンデンサInfo
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- JPH06163318A JPH06163318A JP33367492A JP33367492A JPH06163318A JP H06163318 A JPH06163318 A JP H06163318A JP 33367492 A JP33367492 A JP 33367492A JP 33367492 A JP33367492 A JP 33367492A JP H06163318 A JPH06163318 A JP H06163318A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 蒸着膜電極を複数個に区分して保安機能を付
加した金属化フイルムコンデンサの、絶縁耐力と静電容
量減少の両特性を改善する。 【構成】 幅方向の端部に絶縁マ−ジンを設けた一対の
金属化フイルムのうち、何れか一方の金属化フイルムの
蒸着電極をフイルムの長手方向に絶縁溝で複数個に区分
し、保安機能を付加した金属化フイルムを、重ね合せて
巻回し両端面に金属溶射して電極引出部を設けてコンデ
ンサ素子を構成し、外部に端子を設けて外装した金属化
フイルムコンデンサにおいて、上記金属化フイルムの蒸
着電極を長手方向に複数個設けたＴ形もしくはＬ形の絶
縁溝の間隔長さを不規則化してなる金属化フィルムコン
デンサ。
加した金属化フイルムコンデンサの、絶縁耐力と静電容
量減少の両特性を改善する。 【構成】 幅方向の端部に絶縁マ−ジンを設けた一対の
金属化フイルムのうち、何れか一方の金属化フイルムの
蒸着電極をフイルムの長手方向に絶縁溝で複数個に区分
し、保安機能を付加した金属化フイルムを、重ね合せて
巻回し両端面に金属溶射して電極引出部を設けてコンデ
ンサ素子を構成し、外部に端子を設けて外装した金属化
フイルムコンデンサにおいて、上記金属化フイルムの蒸
着電極を長手方向に複数個設けたＴ形もしくはＬ形の絶
縁溝の間隔長さを不規則化してなる金属化フィルムコン
デンサ。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属化フイルムの蒸着
電極に長手方向に複数個の絶縁溝を設けて区分電極を形
成して保安機能を備えた金属化フイルムコンデンサ（以
下本発明のＭＦコンデンサという）の改良に関するもの
である。
電極に長手方向に複数個の絶縁溝を設けて区分電極を形
成して保安機能を備えた金属化フイルムコンデンサ（以
下本発明のＭＦコンデンサという）の改良に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】蒸着電極を絶縁溝で誘電体フイルムの長
手方向に複数個に区分した従来の金属化フイルムコンデ
ンサ（以下従来のＭＦコンデンサと云う）は、図３に示
すように絶縁溝７の間隔が等間隔に形成されており、金
属化フイルム１２、１３の巻回途上において絶縁溝７が
図４に示すように巻回層上で重なり合う絶縁溝７の巻回
層間での一致点「Ｐ」が形成される。
手方向に複数個に区分した従来の金属化フイルムコンデ
ンサ（以下従来のＭＦコンデンサと云う）は、図３に示
すように絶縁溝７の間隔が等間隔に形成されており、金
属化フイルム１２、１３の巻回途上において絶縁溝７が
図４に示すように巻回層上で重なり合う絶縁溝７の巻回
層間での一致点「Ｐ」が形成される。
【０００３】この絶縁溝７の一致点Ｐは、絶縁溝７の間
隔長さの整数倍でくり返される円周上の点に形成され、
金属化フイルムの巻回回数の増加とともに複数回の周期
でコンデンサ素子の内部に形成される。
隔長さの整数倍でくり返される円周上の点に形成され、
金属化フイルムの巻回回数の増加とともに複数回の周期
でコンデンサ素子の内部に形成される。
【０００４】また、この絶縁溝７の一致点は、極めて薄
い金属化フイルム（例えば１０μｍ以下のような）を巻
回したような場合、幾何学的に計算しうる単一点での一
致のみにとどまらず、上記の計算し得る一致点を中心と
した多重層に及ぶ絶縁溝の局部集中化がみられる。
い金属化フイルム（例えば１０μｍ以下のような）を巻
回したような場合、幾何学的に計算しうる単一点での一
致のみにとどまらず、上記の計算し得る一致点を中心と
した多重層に及ぶ絶縁溝の局部集中化がみられる。
【０００５】一般に、コンデンサ素子内部における電界
分布は、均一厚さの誘電体フイルム上に形成した対向電
極上にあっても一定でなく、電界のエッジ効果によって
蒸着電極の端部が最も強い電界の影響を受ける。このた
め、絶縁溝で分断した区分電極構造のＭＦコンデンサで
は絶縁溝部が最も強い電界影響を受けることになる。
分布は、均一厚さの誘電体フイルム上に形成した対向電
極上にあっても一定でなく、電界のエッジ効果によって
蒸着電極の端部が最も強い電界の影響を受ける。このた
め、絶縁溝で分断した区分電極構造のＭＦコンデンサで
は絶縁溝部が最も強い電界影響を受けることになる。
【０００６】等間隔に絶縁溝を形成した従来のＭＦコン
デンサは、上述したようにコンデンサ素子内部の特定の
位置に多層間に及ぶ絶縁溝が集中することになり、この
ようなＭＦコンデンサは絶縁溝が集中する局部で強い電
界ストレスの影響を受け、部分放電現象によって絶縁溝
部の誘電体劣化が進行し、最悪の場合には絶縁破壊を招
く恐れがある。また、上記の部分放電現象により蒸着電
極の消化が促進され静電容量の低下を招く欠点があっ
た。
デンサは、上述したようにコンデンサ素子内部の特定の
位置に多層間に及ぶ絶縁溝が集中することになり、この
ようなＭＦコンデンサは絶縁溝が集中する局部で強い電
界ストレスの影響を受け、部分放電現象によって絶縁溝
部の誘電体劣化が進行し、最悪の場合には絶縁破壊を招
く恐れがある。また、上記の部分放電現象により蒸着電
極の消化が促進され静電容量の低下を招く欠点があっ
た。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】発明が解決しようとす
る問題点は、区分電極構造のＭＦコンデンサの性能低下
の一因になっている絶縁溝の特定箇所への局部集中化を
避け、若しくは緩和することである。
る問題点は、区分電極構造のＭＦコンデンサの性能低下
の一因になっている絶縁溝の特定箇所への局部集中化を
避け、若しくは緩和することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、等間隔に形成
した絶縁溝の間隔を不規則に構成したＭＦコンデンサで
ある。即ち、誘電体フイルムの幅方向の端部に絶縁マ−
ジン部を設けて蒸着電極を形成し、かつ誘電体フイルム
の長手方向にＴ形あるいはＬ形の絶縁溝を設け、かつ幅
方向の絶縁溝は誘電体フイルムの長手方向に不規則な間
隔で複数個を形成するとともに長手方向の絶縁溝は誘電
体フイルムの幅方向の端部に設けた絶縁マ−ジンと反対
側端に沿って形成し、蒸着電極の一部を牛首状に狭さく
して残し、半島状の区分電極を形成した片方の金属化フ
イルムと、上記絶縁溝を有しない他方の金属化フイルム
とを絶縁マ−ジン部が反対側になるように重ね合せて巻
回し、その両端部にメタリコン金属を溶射して電極引出
部を形成したコンデンサ素子を外装したことを特徴とす
る金属化フイルムコンデンサであり、図１はコンデンサ
素子の一部を解体した斜視図である。
した絶縁溝の間隔を不規則に構成したＭＦコンデンサで
ある。即ち、誘電体フイルムの幅方向の端部に絶縁マ−
ジン部を設けて蒸着電極を形成し、かつ誘電体フイルム
の長手方向にＴ形あるいはＬ形の絶縁溝を設け、かつ幅
方向の絶縁溝は誘電体フイルムの長手方向に不規則な間
隔で複数個を形成するとともに長手方向の絶縁溝は誘電
体フイルムの幅方向の端部に設けた絶縁マ−ジンと反対
側端に沿って形成し、蒸着電極の一部を牛首状に狭さく
して残し、半島状の区分電極を形成した片方の金属化フ
イルムと、上記絶縁溝を有しない他方の金属化フイルム
とを絶縁マ−ジン部が反対側になるように重ね合せて巻
回し、その両端部にメタリコン金属を溶射して電極引出
部を形成したコンデンサ素子を外装したことを特徴とす
る金属化フイルムコンデンサであり、図１はコンデンサ
素子の一部を解体した斜視図である。
【０００９】
【作用】一対の金属化フイルムのうち、何れか一方の金
属化フイルムの蒸着電極を、誘電体フイルムの長手方向
に設けた複数個の絶縁溝で区分した電極構造のＭＦコン
デンサの絶縁溝の間隔を図１に示すように不規則に形成
すれば、図３に示す等間隔で絶縁溝を形成した従来のＭ
Ｆコンデンサの欠点である絶縁溝の特定箇所への集中化
が、図２に示すように分散し緩和できる。
属化フイルムの蒸着電極を、誘電体フイルムの長手方向
に設けた複数個の絶縁溝で区分した電極構造のＭＦコン
デンサの絶縁溝の間隔を図１に示すように不規則に形成
すれば、図３に示す等間隔で絶縁溝を形成した従来のＭ
Ｆコンデンサの欠点である絶縁溝の特定箇所への集中化
が、図２に示すように分散し緩和できる。
【００１０】即ち、絶縁溝の間隔を不規則化することに
よって絶縁溝の一致点の周期性を同時に不規則化でき
る。このため、絶縁溝の一致点およびその近傍での多層
間の重なりが分散し、ＭＦコンデンサの上記性能低下の
原因になっていた電界の局部集中化が緩和し、ＭＦコン
デンサの絶縁破壊や静電容量の低下を防止することがで
きる。
よって絶縁溝の一致点の周期性を同時に不規則化でき
る。このため、絶縁溝の一致点およびその近傍での多層
間の重なりが分散し、ＭＦコンデンサの上記性能低下の
原因になっていた電界の局部集中化が緩和し、ＭＦコン
デンサの絶縁破壊や静電容量の低下を防止することがで
きる。
【００１１】
【実施例１】図１は絶縁溝が不規則である本発明のＭＦ
コンデンサ、図３は絶縁溝が等間隔である従来のＭＦコ
ンデンサを構成するＭＦコンデンサ素子の一部を解体し
た斜視図である。各誘電体フイルムはポリプロピレン
（ＰＰ）フイルムで、厚さはそれぞれ５μｍ、フイルム
幅４０ｍｍ、絶縁溝の間隔「ｌ」は図１の場合は１３〜
２３ｍｍを任意とする不規則間隔とし、牛首状狭さく部
９の幅をそれぞれ１．０ｍｍとした。また図３の場合は
絶縁溝の間隔「ｌ」は１７．２ｍｍの等間隔とし、牛首
状の狭さく部９の幅をそれぞれ１．０ｍｍとした。蒸着
電極は何れもアルミニウム（Ａｌ）で、蒸着膜抵抗値は
３．０〜４．５Ω／□とした。
コンデンサ、図３は絶縁溝が等間隔である従来のＭＦコ
ンデンサを構成するＭＦコンデンサ素子の一部を解体し
た斜視図である。各誘電体フイルムはポリプロピレン
（ＰＰ）フイルムで、厚さはそれぞれ５μｍ、フイルム
幅４０ｍｍ、絶縁溝の間隔「ｌ」は図１の場合は１３〜
２３ｍｍを任意とする不規則間隔とし、牛首状狭さく部
９の幅をそれぞれ１．０ｍｍとした。また図３の場合は
絶縁溝の間隔「ｌ」は１７．２ｍｍの等間隔とし、牛首
状の狭さく部９の幅をそれぞれ１．０ｍｍとした。蒸着
電極は何れもアルミニウム（Ａｌ）で、蒸着膜抵抗値は
３．０〜４．５Ω／□とした。
【００１２】試料コンデンサの定格は単相、２２０Ｖ、
１５μＦで、巻回したコンデンサ素子を樹脂ケ−スに収
容し、十分乾燥したのち熱硬化性樹脂を充填し封止して
図５に示す試料コンデンサを製作した。
１５μＦで、巻回したコンデンサ素子を樹脂ケ−スに収
容し、十分乾燥したのち熱硬化性樹脂を充填し封止して
図５に示す試料コンデンサを製作した。
【００１３】試料コンデンサはＡ、Ｂの２種類とし、そ
れぞれ４０個づつ合計８０個を製作した。上記試料コン
デンサＡは図１に示す誘電体構造の本発明のＭＦコンデ
ンサで、試料Ｂは図３に示す誘電体構造の従来のＭＦコ
ンデンサである。
れぞれ４０個づつ合計８０個を製作した。上記試料コン
デンサＡは図１に示す誘電体構造の本発明のＭＦコンデ
ンサで、試料Ｂは図３に示す誘電体構造の従来のＭＦコ
ンデンサである。
【００１４】上記試料コンデンサについて、図６に示す
回路条件による保安性試験を行い評価した。
回路条件による保安性試験を行い評価した。
【００１５】保安性試験の評価 試料コンデンサＡ、Ｂを各４０個づつ合計８０個を６５
±２℃の恒温槽に収容し、それぞれ１試料毎に試験電圧
６０Ｈｚ、２８６ＶＡＣを連続印加し、これに図６の回
路条件で充電用コンデンサＣｏの放電パルスを１５秒に
１回試料コンデンサＣｘに充電し、試料コンデンサＣｘ
の試験電流がゼロになるまでこれを続けた。
±２℃の恒温槽に収容し、それぞれ１試料毎に試験電圧
６０Ｈｚ、２８６ＶＡＣを連続印加し、これに図６の回
路条件で充電用コンデンサＣｏの放電パルスを１５秒に
１回試料コンデンサＣｘに充電し、試料コンデンサＣｘ
の試験電流がゼロになるまでこれを続けた。
【００１６】次に、Ｃｏは試料コンデンサＣｘへの放電
用コンデンサで直流電圧を充電する。放電用コンデンサ
Ｃｏの充電電圧は試料コンデンサＣｘの試験条件によっ
て選択するが、本試験では試料コンデンサＡ−、Ｂ−
は試料コンデンサＣｘの定格交流電圧の４．１倍の直
流電圧９００Ｖを、試料コンデンサＡ−、Ｂ−は定
格交流電圧５．０倍の直流電圧１１００Ｖとした。な
お、放電用コンデンサＣｏの静電容量は試料コンデンサ
Ｃｘの１．８倍の２７．０μＦで一定とした。
用コンデンサで直流電圧を充電する。放電用コンデンサ
Ｃｏの充電電圧は試料コンデンサＣｘの試験条件によっ
て選択するが、本試験では試料コンデンサＡ−、Ｂ−
は試料コンデンサＣｘの定格交流電圧の４．１倍の直
流電圧９００Ｖを、試料コンデンサＡ−、Ｂ−は定
格交流電圧５．０倍の直流電圧１１００Ｖとした。な
お、放電用コンデンサＣｏの静電容量は試料コンデンサ
Ｃｘの１．８倍の２７．０μＦで一定とした。
【００１７】試験結果は表１に示す通りで、試験中およ
び試験終了後において、発煙、発火、クラック、著しい
外観損傷の有無および試験中の試験電流の異常変化を観
察した結果を示す。その結果、本発明の試料コンデンサ
Ａ−、は何れも保安性１００％であり発煙、発火、
クラックおよび著しい外観損傷はなく、また試験中の異
常電流の変化もなかった。また、試料を分解して誘電体
の損傷を調査したが何れの試料にも全く異常は認められ
なかった。
び試験終了後において、発煙、発火、クラック、著しい
外観損傷の有無および試験中の試験電流の異常変化を観
察した結果を示す。その結果、本発明の試料コンデンサ
Ａ−、は何れも保安性１００％であり発煙、発火、
クラックおよび著しい外観損傷はなく、また試験中の異
常電流の変化もなかった。また、試料を分解して誘電体
の損傷を調査したが何れの試料にも全く異常は認められ
なかった。
【００１８】次に、従来の試料コンデンサＢの結果につ
いて述べる。試料コンデンサＢ−は上記試料コンデン
サＡと同様に保安性１００％で、他の異常もなく正常で
あった。次に試料コンデンサＢ−は保安性は１００％
得られたが、試料コンデンサ２０個中４個が試験中に一
過性の瞬時ショ−トを程し、試験後の調査で外装ケ−ス
に小クラックを生じていた。
いて述べる。試料コンデンサＢ−は上記試料コンデン
サＡと同様に保安性１００％で、他の異常もなく正常で
あった。次に試料コンデンサＢ−は保安性は１００％
得られたが、試料コンデンサ２０個中４個が試験中に一
過性の瞬時ショ−トを程し、試験後の調査で外装ケ−ス
に小クラックを生じていた。
【００１９】上記試料コンデンサＢ−を２０個分解し
誘電体の損傷の有無を観察調査した結果、上記試験中に
一過性ショ−トを程した４個の試料コンデンサが巻始め
から３００回付近の絶縁溝の第２周目一致点付近で多層
間絶縁破壊と見られる巣状の炭化痕跡が認められた。
誘電体の損傷の有無を観察調査した結果、上記試験中に
一過性ショ−トを程した４個の試料コンデンサが巻始め
から３００回付近の絶縁溝の第２周目一致点付近で多層
間絶縁破壊と見られる巣状の炭化痕跡が認められた。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【実施例２】図１は本発明の絶縁溝が不規則のＭＦコン
デンサ、図３は絶縁溝が等間隔である従来のＭＦコンデ
ンサを構成するＭＦコンデンサ素子の一部を解体した斜
視図を示す。各誘電体フイルムはポリプロピレン（Ｐ
Ｐ）フイルムで、厚さはそれぞれ５μｍ、フイルム幅４
０ｍｍ、絶縁溝の間隔「ｌ」は図１の場合は１３〜２３
ｍｍを任意とする不規則間隔とし、牛首状狭さく部９の
幅を夫々１．０ｍｍとした。また図３の場合は絶縁溝の
間隔「ｌ」は１７．２ｍｍの等間隔とし、牛首状の狭さ
く部９の幅をそれぞれ１．０ｍｍとした。蒸着電極は何
れもアルミニウム（Ａｌ）で、蒸着膜抵抗値は３．０〜
４．５Ω／□とした。
デンサ、図３は絶縁溝が等間隔である従来のＭＦコンデ
ンサを構成するＭＦコンデンサ素子の一部を解体した斜
視図を示す。各誘電体フイルムはポリプロピレン（Ｐ
Ｐ）フイルムで、厚さはそれぞれ５μｍ、フイルム幅４
０ｍｍ、絶縁溝の間隔「ｌ」は図１の場合は１３〜２３
ｍｍを任意とする不規則間隔とし、牛首状狭さく部９の
幅を夫々１．０ｍｍとした。また図３の場合は絶縁溝の
間隔「ｌ」は１７．２ｍｍの等間隔とし、牛首状の狭さ
く部９の幅をそれぞれ１．０ｍｍとした。蒸着電極は何
れもアルミニウム（Ａｌ）で、蒸着膜抵抗値は３．０〜
４．５Ω／□とした。
【００２２】試料コンデンサの定格は三相、２２０Ｖ、
３０μＦでコンデンサ素子の数は３個から構成されてい
る。このうちの１個のコンデンサ素子を代表試料として
巻回し、試料コンデンサ素子の定格は２２０ＶＡＣ、１
０μＦで、樹脂ケ−スに収容して、十分乾燥したのち、
熱硬化性樹脂を充填し封止して図５に示す試料コンデン
サを製作した。
３０μＦでコンデンサ素子の数は３個から構成されてい
る。このうちの１個のコンデンサ素子を代表試料として
巻回し、試料コンデンサ素子の定格は２２０ＶＡＣ、１
０μＦで、樹脂ケ−スに収容して、十分乾燥したのち、
熱硬化性樹脂を充填し封止して図５に示す試料コンデン
サを製作した。
【００２３】試料コンデンサはＡ、Ｂの２種類とし、そ
れぞれ２０個づつ合計４０個を製作した。上記、試料コ
ンデンサＡは図１に示す誘電体構造の本発明のＭＦコン
デンサで、試料コンデンサＢは図３に示す誘電体構造の
従来のＭＦコンデンサである。
れぞれ２０個づつ合計４０個を製作した。上記、試料コ
ンデンサＡは図１に示す誘電体構造の本発明のＭＦコン
デンサで、試料コンデンサＢは図３に示す誘電体構造の
従来のＭＦコンデンサである。
【００２４】上記試料コンデンサについて次の試験を行
った。
った。
【００２５】連続耐用性試験（ＪＩＳ Ｃ ４９０１に
基く静電容量変化率−時間特性） 試料コンデンサＡ、Ｂ各２０個を５５±２℃の恒温槽に
収容し、試験電圧６０Ｈｚ、２７５ＶＡＣを連続印加
し、印加開始後５００、１２５０、２５００の各時間毎
のＪＩＳ Ｃ ４９０１に定められた試験を行った。
基く静電容量変化率−時間特性） 試料コンデンサＡ、Ｂ各２０個を５５±２℃の恒温槽に
収容し、試験電圧６０Ｈｚ、２７５ＶＡＣを連続印加
し、印加開始後５００、１２５０、２５００の各時間毎
のＪＩＳ Ｃ ４９０１に定められた試験を行った。
【００２６】試験結果と評価は試料コンデンサＡ、Ｂに
ついて、各試験時間毎の静電容量を測定し、試験開始前
の初期値と比較した静電容量変化率を算出し、試験途上
の特性変化を把握するとともに、最終２５００時間終了
後の静電容量変化率を以って試料コンデンサＡ、Ｂの優
位差を評価した。
ついて、各試験時間毎の静電容量を測定し、試験開始前
の初期値と比較した静電容量変化率を算出し、試験途上
の特性変化を把握するとともに、最終２５００時間終了
後の静電容量変化率を以って試料コンデンサＡ、Ｂの優
位差を評価した。
【００２７】上記試験の結果は表２に示す通りで、ＪＩ
Ｓ Ｃ ４９０１の試験結果は試料コンデンサＡ、Ｂ何
れも合格であった。しかし、試料コンデンサＡ、Ｂの両
者の試験結果を比較すると、試料コンデンサＡである本
発明のＭＦコンデンサが耐用性において明らかに優位で
あることが分った。
Ｓ Ｃ ４９０１の試験結果は試料コンデンサＡ、Ｂ何
れも合格であった。しかし、試料コンデンサＡ、Ｂの両
者の試験結果を比較すると、試料コンデンサＡである本
発明のＭＦコンデンサが耐用性において明らかに優位で
あることが分った。
【００２８】さらに、上記試験を終了した試料コンデン
サを分解して誘電体と蒸着電極の状態を観察調査した結
果、試料コンデンサＢである従来のＭＦコンデンサは絶
縁溝を狭む両側の蒸着電極後退が蒸着電極の巻回全長３
５．７ｍのうちで、巻始めから１〜２ｍ、１２〜１
４ｍ、２８〜３０ｍおよび巻終り部の３５ｍ以後の部
分に絶縁溝周辺の蒸着電極の消化後退が集中し発生して
いることを確認した。
サを分解して誘電体と蒸着電極の状態を観察調査した結
果、試料コンデンサＢである従来のＭＦコンデンサは絶
縁溝を狭む両側の蒸着電極後退が蒸着電極の巻回全長３
５．７ｍのうちで、巻始めから１〜２ｍ、１２〜１
４ｍ、２８〜３０ｍおよび巻終り部の３５ｍ以後の部
分に絶縁溝周辺の蒸着電極の消化後退が集中し発生して
いることを確認した。
【００２９】この絶縁溝周辺の蒸着電極の消化後退が集
中する箇所は、まぎれもなく等間隔に区分した金属化フ
イルムの絶縁溝が巻回途上において周期的に一致する点
とその近傍である。表３は設計上のコンデンサ素子の巻
回途上での絶縁溝の一致点の挙動を示すものであるが、
この挙動はコンデンサ素子を分解した結果の上記調査結
果と合致する。なお、上記分解調査結果の巻終り３５ｍ
以後の蒸着電極の消化後退は、巻回形コンデンサのコン
デンサ素子の巻終り部に見られる巻終りの巻回ゆるみに
よるもので絶縁溝の層間一致によるものではない。
中する箇所は、まぎれもなく等間隔に区分した金属化フ
イルムの絶縁溝が巻回途上において周期的に一致する点
とその近傍である。表３は設計上のコンデンサ素子の巻
回途上での絶縁溝の一致点の挙動を示すものであるが、
この挙動はコンデンサ素子を分解した結果の上記調査結
果と合致する。なお、上記分解調査結果の巻終り３５ｍ
以後の蒸着電極の消化後退は、巻回形コンデンサのコン
デンサ素子の巻終り部に見られる巻終りの巻回ゆるみに
よるもので絶縁溝の層間一致によるものではない。
【００３０】一方、試料コンデンサＡである本発明のコ
ンデンサ素子の分解調査結果をみると、上記試料コンデ
ンサＢのような周期的に集中する絶縁溝周辺の顕著な蒸
着電極の消化後退は生じていず、蒸着電極後退の目視観
察結果においても試料コンデンサＢよりも蒸着電極の消
化後退が少なかった。
ンデンサ素子の分解調査結果をみると、上記試料コンデ
ンサＢのような周期的に集中する絶縁溝周辺の顕著な蒸
着電極の消化後退は生じていず、蒸着電極後退の目視観
察結果においても試料コンデンサＢよりも蒸着電極の消
化後退が少なかった。
【００３１】
【表２】
【００３２】
【表３】
【００３３】
【実施例３】図１は本発明の絶縁溝が不規則のＭＦコン
デンサ、図３は絶縁溝が等間隔である従来のＭＦコンデ
ンサを構成するＭＦコンデンサ素子の一部を解体した斜
視図を示す。各誘電体フイルムはポリプロピレン（Ｐ
Ｐ）フイルムで、厚さはそれぞれ５μｍ、フイルム幅４
０ｍｍ、絶縁溝の間隔「ｌ」は図１の場合は１３〜２３
ｍｍを任意とする不規則間隔とし、牛首状狭さく部９の
幅をそれぞれ１．０ｍｍとした。また図３の場合は絶縁
溝の間隔「ｌ」は１７．２ｍｍの等間隔とし、牛首状の
狭さく部９の幅をそれぞれ１．０ｍｍとした。蒸着電極
は何れもアルミニウム（Ａｌ）で、蒸着膜抵抗は３．０
〜４．５Ω／□とした。
デンサ、図３は絶縁溝が等間隔である従来のＭＦコンデ
ンサを構成するＭＦコンデンサ素子の一部を解体した斜
視図を示す。各誘電体フイルムはポリプロピレン（Ｐ
Ｐ）フイルムで、厚さはそれぞれ５μｍ、フイルム幅４
０ｍｍ、絶縁溝の間隔「ｌ」は図１の場合は１３〜２３
ｍｍを任意とする不規則間隔とし、牛首状狭さく部９の
幅をそれぞれ１．０ｍｍとした。また図３の場合は絶縁
溝の間隔「ｌ」は１７．２ｍｍの等間隔とし、牛首状の
狭さく部９の幅をそれぞれ１．０ｍｍとした。蒸着電極
は何れもアルミニウム（Ａｌ）で、蒸着膜抵抗は３．０
〜４．５Ω／□とした。
【００３４】試料コンデンサの定格は単相２００Ｖ、５
０μＦでコンデンサ素子の数は３個から構成されてい
る。このうちの１個のコンデンサ素子を代表試料として
巻回し、試料コンデンサ素子の定格は２００ＶＡＣ、１
６．７μＦとして、樹脂ケ−スに収容して十分乾燥した
のち、熱硬化性樹脂を充填し封止して図５に示す試料コ
ンデンサを製作した。
０μＦでコンデンサ素子の数は３個から構成されてい
る。このうちの１個のコンデンサ素子を代表試料として
巻回し、試料コンデンサ素子の定格は２００ＶＡＣ、１
６．７μＦとして、樹脂ケ−スに収容して十分乾燥した
のち、熱硬化性樹脂を充填し封止して図５に示す試料コ
ンデンサを製作した。
【００３５】試料コンデンサはＡ、Ｂの２種類とし、そ
れぞれ２０個ずつ合計４０個を製作した。上記、試料コ
ンデンサＡは図１に示す誘電体構造の本発明のＭＦコン
デンサで、試料コンデンサＢは図３に示す誘電体構造の
従来のコンデンサである。
れぞれ２０個ずつ合計４０個を製作した。上記、試料コ
ンデンサＡは図１に示す誘電体構造の本発明のＭＦコン
デンサで、試料コンデンサＢは図３に示す誘電体構造の
従来のコンデンサである。
【００３６】上記試料コンデンサについて次の試験を行
った。
った。
【００３７】過電圧長期連続通電による静電容量変化率
−時間特性試験 試験条件は室内の自然環境で試料コンデンサＡ、Ｂ各２
０個を密閉しない盤に取付け、試験電圧は商用周波数６
０Ｈｚ、２５０ＶＡＣで定格電圧の１２５％を連続印加
（通電）し、印加開始前の初期値および、印加開始後の
７５０、１５００、２５００、５０００、７５００、１
００００時間の各時間毎の静電容量を測定した。
−時間特性試験 試験条件は室内の自然環境で試料コンデンサＡ、Ｂ各２
０個を密閉しない盤に取付け、試験電圧は商用周波数６
０Ｈｚ、２５０ＶＡＣで定格電圧の１２５％を連続印加
（通電）し、印加開始前の初期値および、印加開始後の
７５０、１５００、２５００、５０００、７５００、１
００００時間の各時間毎の静電容量を測定した。
【００３８】試験結果と評価は試料コンデンサＡ、Ｂに
ついて、上記各時間毎の静電容量を測定し、試験開始前
の初期値と比較した静電容量変化率を算出し、試験途上
の特性変化を把握するとともに、最終試験時間１０００
０時間の静電容量変化率を以って試料コンデンサＡ、Ｂ
の優位差を評価した。
ついて、上記各時間毎の静電容量を測定し、試験開始前
の初期値と比較した静電容量変化率を算出し、試験途上
の特性変化を把握するとともに、最終試験時間１０００
０時間の静電容量変化率を以って試料コンデンサＡ、Ｂ
の優位差を評価した。
【００３９】上記試験の結果は表４に示す通りで、試料
コンデンサＡ、Ｂの両者の試験結果を比較すると、本発
明の試料コンデンサＡが長期に亘る苛酷条件の使用にお
いても明らかに優位であることが認められた。
コンデンサＡ、Ｂの両者の試験結果を比較すると、本発
明の試料コンデンサＡが長期に亘る苛酷条件の使用にお
いても明らかに優位であることが認められた。
【００４０】上記試験を終了した試料コンデンサＡ、Ｂ
を分解して誘電体と蒸着電極の変化の様子を観察した結
果、試料コンデンサＡは絶縁溝部７の周辺の蒸着電極が
巻始めから巻終りの全般に亘り均等に蒸着電極の消化後
退が認められたのに対し、試料コンデンサＢは絶縁溝部
７の蒸着電極の消化後退が誘電体フイルムの全巻回上で
均等でなく、観察結果によると巻回数約５０、３００、
６００、８５０回付近で特に顕著であることを認めた。
を分解して誘電体と蒸着電極の変化の様子を観察した結
果、試料コンデンサＡは絶縁溝部７の周辺の蒸着電極が
巻始めから巻終りの全般に亘り均等に蒸着電極の消化後
退が認められたのに対し、試料コンデンサＢは絶縁溝部
７の蒸着電極の消化後退が誘電体フイルムの全巻回上で
均等でなく、観察結果によると巻回数約５０、３００、
６００、８５０回付近で特に顕著であることを認めた。
【００４１】この絶縁溝周辺の蒸着電極の消化後退が集
中する箇所は、等間隔に区分した金属化フィルムの絶縁
溝部７が巻回途上において周期的に一致する点を中心と
したその近傍であり、上記実施例２の結果である表２
と、また絶縁溝の巻回時の挙動を説明した表３の挙動と
もよく合致している。
中する箇所は、等間隔に区分した金属化フィルムの絶縁
溝部７が巻回途上において周期的に一致する点を中心と
したその近傍であり、上記実施例２の結果である表２
と、また絶縁溝の巻回時の挙動を説明した表３の挙動と
もよく合致している。
【００４２】
【表４】
【００４３】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、一対の金
属化フィルムのうち、何れか一方の金属化フィルムの蒸
着電極を、誘電体フィルムの長手方向に設けた複数個の
絶縁溝によって等間隔に小区分して構成したＭＦコンデ
ンサの欠点である絶縁溝が、周期的なくり返しによって
巻回層間で一致する時の電解の集中影響が原因になって
生じる絶縁溝周辺の誘電体フィルムの劣化と、蒸着電極
の消化後退を絶縁溝の間隔の不規則化によって緩和し、
ＭＦコンデンサの絶縁耐力の強化と、容量変化の抑制に
よる長期耐用性の向上を実現し、従来になかった新規技
術を確立したものである。
属化フィルムのうち、何れか一方の金属化フィルムの蒸
着電極を、誘電体フィルムの長手方向に設けた複数個の
絶縁溝によって等間隔に小区分して構成したＭＦコンデ
ンサの欠点である絶縁溝が、周期的なくり返しによって
巻回層間で一致する時の電解の集中影響が原因になって
生じる絶縁溝周辺の誘電体フィルムの劣化と、蒸着電極
の消化後退を絶縁溝の間隔の不規則化によって緩和し、
ＭＦコンデンサの絶縁耐力の強化と、容量変化の抑制に
よる長期耐用性の向上を実現し、従来になかった新規技
術を確立したものである。
【００４４】本発明によって、ＭＦコンデンサの設計電
位傾度基準の格上によるＭＦコンデンサの小形化と、静
電容量減少の低減による長寿命化が図れるなどの効果が
あり、工業的ならびに実用的に価値大なるものである。
位傾度基準の格上によるＭＦコンデンサの小形化と、静
電容量減少の低減による長寿命化が図れるなどの効果が
あり、工業的ならびに実用的に価値大なるものである。
【図１】本発明の金属化フィルムコンデンサの一実施例
で、蒸着電極の絶縁溝の間隔を不規則化したコンデンサ
素子の一部を解体した斜視図である。
で、蒸着電極の絶縁溝の間隔を不規則化したコンデンサ
素子の一部を解体した斜視図である。
【図２】本発明の金属化フィルムコンデンサに係り、巻
回途上のコンデンサ素子の絶縁溝の位置関係を示す要部
拡大説明図である。
回途上のコンデンサ素子の絶縁溝の位置関係を示す要部
拡大説明図である。
【図３】従来の金属化フィルムコンデンサの一実施例
で、蒸着電極の絶縁溝を等間隔としたコンデンサ素子の
一端を解体した斜視図である。
で、蒸着電極の絶縁溝を等間隔としたコンデンサ素子の
一端を解体した斜視図である。
【図４】従来の金属化フィルムコンデンサに係り、巻回
途上のコンデンサ素子の絶縁溝の位置を示す要部拡大説
明図である。
途上のコンデンサ素子の絶縁溝の位置を示す要部拡大説
明図である。
【図５】本発明の金属化フィルムコンデンサの一実施例
の正面断面図である。
の正面断面図である。
【図６】本発明の金属化フィルムコンデンサおよび従来
の金属化フィルムコンデンサの保安性試験を行う保安性
試験回路図である。
の金属化フィルムコンデンサの保安性試験を行う保安性
試験回路図である。
１ コンデンサ素子 ２ 電極引出部 ３ 巻芯 ４ 誘電体フィルム ５ 複数個に区分した蒸着電極 ６ 絶縁マージン ７ 絶縁溝 ８ 絶縁溝の間隔１1 ＋１2 ＋１3 ＋・・・・・・ ９ 蒸着電極に設けた牛首状の狭さく部 １０ 複数個に区分しない蒸着電極 １１ 絶縁溝を不規則の間隔とした金属化フィルム １２ 蒸着電極を区分しない金属化フィルム １３ 絶縁溝を等間隔とした金属化フィルム １４ 樹脂ケース １５ 熱硬化性樹脂 １６ 端子
Claims (1)
- 【請求項１】 誘電体フイルムの幅方向の端部に絶縁マ
−ジン部を設けて蒸着電極を形成し、かつ誘電体フイル
ムの長手方向にＴ形あるいはＬ形の絶縁溝を設け、かつ
幅方向の絶縁溝は誘電体フイルムの長手方向に不規則な
間隔で複数個を形成するとともに長手方向の絶縁溝は誘
電体フイルムの幅方向の端部に設けた絶縁マ−ジンと反
対側端に沿って形成し、蒸着電極の一部を牛首状に狭さ
くして残し、半島状の区分電極を形成した片方の金属化
フイルムと、上記絶縁溝を有しない他方の金属化フイル
ムとを絶縁マ−ジン部が反対側になるように重ね合せて
巻回し、その両端部にメタリコン金属を溶射して電極引
出部を形成したコンデンサ素子を外装したことを特徴と
する金属化フイルムコンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33367492A JP2637024B2 (ja) | 1992-11-18 | 1992-11-18 | 金属化フィルムコンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33367492A JP2637024B2 (ja) | 1992-11-18 | 1992-11-18 | 金属化フィルムコンデンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06163318A true JPH06163318A (ja) | 1994-06-10 |
| JP2637024B2 JP2637024B2 (ja) | 1997-08-06 |
Family
ID=18268707
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33367492A Expired - Lifetime JP2637024B2 (ja) | 1992-11-18 | 1992-11-18 | 金属化フィルムコンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2637024B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010067630A (ja) * | 2008-09-08 | 2010-03-25 | Nippon Soken Inc | 金属化フィルムコンデンサ |
-
1992
- 1992-11-18 JP JP33367492A patent/JP2637024B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010067630A (ja) * | 2008-09-08 | 2010-03-25 | Nippon Soken Inc | 金属化フィルムコンデンサ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2637024B2 (ja) | 1997-08-06 |
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