JPH069479Y2 - 高圧コンデンサ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、例えば電子レンジのマグネトロン発振回路
のローパスフィルタ回路等に用いられる高圧コンデンサ
に関する。

〔背景となる技術〕

第８図は、電子レンジのマグネトロン発振回路の一例を
示す図である。この種の回路においては、コンデンサ
６、８およびコイル１０、１２から成る定Ｋ型ローパス
フィルタ回路を設けて、マグネトロン１４から生じる高
周波ノイズの外部への伝導および輻射の防止を図ってい
る。

このようなコンデンサ６および８としては、従来は例え
ば第９図に示すような高圧コンデンサが使用されてい
た。即ちこの高圧コンデンサ１６は、コンデンサユニッ
ト２８（第１０図も参照）の貫通孔２９ａ、２９ｂに貫
通導体２４ａ、２４ｂをそれぞれ通し、その外側に絶縁
ケース１８ａ、１８ｂを被せて絶縁樹脂３８でモールド
したものであり、コンデンサユニット２８の一方端面の
分割電極３２ａ、３２ｂはキャップ端子２６ａ、２６ｂ
を介して貫通導体２４ａ、２４ｂに、他方端面の全面電
極３４は接地金具２２にそれぞれ半田付けされている。
３０は磁器素体である。

ところがこのような高圧コンデンサ１６においては、
コンデンサユニット２８の貫通孔２９ａ、２９ｂ部分に
おける絶縁樹脂３８の応力を抑制するために、絶縁樹脂
３８中の貫通導体２４ａ、２４ｂにシリコーンゴム等か
ら成るチューブ３６ａ、３６ｂを被せる必要がありコス
ト高となる、コンデンサユニット２８の磁器素体３０
の線膨脹係数が絶縁ケース１８ａ、１８ｂや絶縁樹脂３
８のそれに比べて約１桁小さいため、ヒートサイクル等
によって磁器素体３０と絶縁樹脂３８との剥離が起こり
易く、その結果上下の電極間の耐電圧性能が低下する、
全体の構成として部品点数が多く、また構造が複雑な
ため、製作しにくくコスト高となる、等の問題があり、
これを解決した高圧コンデンサが同一出願人によって別
途提案されている。

その一例を第１１図を参照して説明すると、この高圧コ
ンデンサ４６は、二つの貫通孔４９ａ、４９ｂを有する
概ね長円柱状の誘電体（例えば誘電体磁器）５０の外周
面全体に外部電極５４が、かつ両貫通孔４９ａ、４９ｂ
の内周面全体に内部電極５２ａ、５２ｂがそれぞれ形成
されて成るコンデンサユニット４８（第１２図も参照）
を、その外形に対応する貫通孔２３を有する接地金具２
２に挿入して、接地金具２２とコンデンサユニット４８
の外部電極５４とをその周面全域で半田等によって導電
接合している。更に、中間部に突起部２５ａ、２５ｂを
それぞれ有する２本の貫通導体２４ａ、２４ｂを、コン
デンサユニット４８の各貫通孔４９ａ、４９ｂに突起部
２５ａ、２５ｂの部分まで通して、コンデンサユニット
４８の各内部電極５２ａ、５２ｂと各貫通導体２４ａ、
２４ｂとをその突起部２５ａ、２５ｂの部分で半田等に
よって導電接合している。

そして、接地金具２２の両側から上記コンデンサユニッ
ト４８を囲むような両端が開いた筒状の絶縁ケース１８
ａ、１８ｂをそれぞれ被せてこれらを接地金具２２に取
付けており、更に絶縁ケース１８ａ、１８ｂ内にコンデ
ンサユニット４８の周りを覆うように絶縁樹脂３８を充
填している。

従ってこの高圧コンデンサ４６においては、コンデン
サユニット４８の貫通孔４９ａ、４９ｂの内面で絶縁樹
脂３８の剥離が万一起こっても、周囲は電極面であって
同電位のため沿面放電等の恐れは無く、従って貫通導体
２４ａ、２４ｂに従来のようにチューブを被せる必要は
無くコスト的にも安くできる、絶縁樹脂３８の端面上
は空間となっていてヒートサイクル等によってもコンデ
ンサユニット４８の端面Ｓ_１、Ｓ_２に接する部分の絶縁
樹脂３８にはそれを剥離させるような垂直方向の応力は
殆ど加わらないため、端面Ｓ_１、Ｓ_２部分における絶縁
樹脂３８の剥離が起こりにくく、そのためこの部分にお
ける耐圧性能低下も起こりにくい、全体の構成として
部品点数が少なく、構造が簡単であるため、製作し易く
コスト的にも安くなる、等の特徴がある。

〔考案の目的〕

上記のような高圧コンデンサ１６あるいは４６を第８図
のような回路に使用する場合、それには通常運転時はマ
グネトロン１４のＤＣ３〜６ＫＶ程度の陽極電圧が印加
され、また時にはマグネトロン１４のバラツキ等で１０
〜２０ＫＶ_0-P程度の突入パルスが印加される。しかも
電子レンジの性質上、上記高圧コンデンサ１６、４６
は、高温多湿でしかもダスト（塩分、油、ほこり等）の
飛散する環境にさらされる。

このように上記高圧コンデンサ１６、４６は高電圧が印
加されるのに加えて、その絶縁部分（即ち絶縁ケース１
８ａ、１８ｂや絶縁樹脂３８）の表面に湿気やダストが
付着するため、例えば第９図および第１１図に破線Ａで
示すような沿面ルートで、特に貫通導体２４ａ、２４ｂ
と接地金具２２間の絶縁ケース１８ａ、１８ｂの表面に
おいてトラッキング絶縁不良が生じ易い。

これを詳述すると、上記のような高圧コンデンサ１６、
４６においては一般的に、絶縁ケース１８ａ、１８ｂに
はポリブチレンテレフタレート樹脂が、絶縁樹脂３８に
はエポキシ樹脂が用いられる。絶縁ケース１８ａ、１８
ｂにポリブチレンテレフタレート樹脂を用いるのは、ポ
リブチレンテレフタレート樹脂は、熱可塑性樹脂であっ
てケースとしての射出成形が容易であり、更に成形時材
料の再利用が可能であるため、ケースコストが安くつく
からであり、一方性能面では、弾性率が低く、絶縁樹脂
３８として中に充填したエポキシ樹脂の膨脹・収縮に対
して柔軟性を有し、コンデンサのヒートサイクル性能が
良好であるからである。

ところが、ポリブチレンテレフタレート樹脂は耐トラッ
キング性能があまり良くないため、即ち高温多湿な雰囲
気中で吸湿し易く、また一旦放電すると損傷され易いた
め、絶縁ケース１８ａ、１８ｂに用いられて上記のよう
な過酷な環境にさらされるとトラックング絶縁不良を起
こし易い。

これに対しては、耐トラッキング性能を改善する手段と
して、絶縁ケース１８ａ、１８ｂの材料にアルミナやエ
ポキシ樹脂等を用いる考えもあるが、いずれもコスト的
に高く、他の性能面でも問題がある等の理由で実用的で
はない。性能面での問題というのは、これらの材料は硬
いため、絶縁ケース１８ａ、１８ｂ内に充填したエポキ
シ樹脂のような絶縁樹脂３８の膨張・収縮に対して柔軟
性を有しておらず、絶縁樹脂３８の熱収縮応力を吸収・
緩和することができないため、ヒートサイクル時に絶縁
樹脂３８とコンデンサユニット４８間で剥離が生じるこ
とや、絶縁ケース１８ａ、１８ｂ自身に割れやひびが生
じることを防止することはできないので、ヒートサイク
ル性能が低下してしまうということである。

そこでこの考案は、上記のような同一出願人が別途提案
している高圧コンデンサの優れた点を維持しつつ、更
に、安価でしかもヒートサイクル性能を低下させること
なく、絶縁ケース部分の耐トラッキング性能の向上を図
ることを主たる目的とする。

〔目的達成のための手段〕

この考案の高圧コンデンサは、二つの貫通孔を有する誘
電体の外周面および両貫通孔の内周面に電極がそれぞれ
形成されて成るコンデンサユニットを、このコンデンサ
ユニットの外形に対応する貫通孔を有する接地金具の貫
通孔に挿入して接地金具とコンデンサユニットの外周面
の電極とを導電接合し、二本の貫通導体をコンデンサユ
ニットの各貫通孔にそれぞれ通してその各内周面の電極
と各貫通導体とをそれぞれ導電接合し、接地金具の両側
から、上記コンデンサユニットを囲む筒状で熱可塑性樹
脂から成る絶縁ケースをそれぞれ被せ、そして両絶縁ケ
ース内にコンデンサユニットの周りを覆うように絶縁樹
脂を充填しており、更に少なくとも一方の絶縁ケースの
表面を、少なくとも内側の絶縁樹脂と外側の接地金具と
の間で絶縁ケースの連続した露出面が生じないように、
撥水性または耐トラッキング性に優れた絶縁材料で被覆
していることを特徴とする。

〔作用〕

絶縁ケースを熱可塑性樹脂で構成しておくことにより、
ヒートサイクルが加わった際の絶縁樹脂の熱収縮応力を
吸収してそれとコンデンサユニットとの間の剥離を防止
することができると共に、絶縁ケース自身に割れやひび
が生じるのを防止することができるので、コンデンサの
ヒートサイクル性能を向上させることができる。しかも
熱可塑性樹脂は射出成形が容易等の利点があり、絶縁ケ
ースのコストを下げることができる。

また、絶縁ケースの表面を覆う上記のような絶縁材料に
よって、当該絶縁ケース部分の耐トラッキング性能が向
上する。

しかもこの考案の高圧コンデンサは、コンデンサユニッ
ト部分に上記のような構成を採用することにより、貫
通導体にチューブを被せる必要がない、コンデンサユ
ニットの端面における絶縁樹脂の剥離が起こりにくく、
そのためこの部分における耐圧性能低下も起こりにく
い、全体の構成として部品点数が少なく構造が簡単で
あるため製作しやすくコスト的にも安くなる、といった
作用効果を奏する。

〔実施例〕 第１図は、この考案の一実施例に係る高圧コンデンサを
示す断面図である。第１１図等と同等部分には同一符号
を付し、以下においてはそれらとの相違点を主に説明す
る。

この実施例の高圧コンデンサ５６においては、絶縁ケー
ス１８ａ、１８ｂに、熱可塑性樹脂の典型例として前述
したようなポリブチレンテレフタレート樹脂を用いてお
り、かつその表面を絶縁材料５８で被覆している。

絶縁材料５８としては、吸湿しにくい、即ち撥水性に優
れた材料、例えばシリコーン系のワニス、シリコーン系
のグリス、シリコーンコンパウンド、シリコーン変性エ
ポキシ樹脂、エポキシ変性シリコーン樹脂、フッ素樹脂
等、あるいは耐トラッキング性能に優れた材料、例えば
酸無水物系硬化剤を用いたエポキシ樹脂、不飽和ポリエ
ステル樹脂のような熱硬化性樹脂等を用いる。その場
合、難燃性を有するものの方がより好ましい。

絶縁材料５８を絶縁ケース１８ａ、１８ｂの表面に施す
方法としては、予め絶縁ケース１８ａ、１８ｂの表面
にスプレー、筆塗り、浸漬等の方法で絶縁材料５８を塗
装しておき、その後高圧コンデンサの形態に組み立てる
方法、高圧コンデンサの形態に組み立てた後、絶縁ケ
ース１８ａ、１８ｂの表面に絶縁材料５８を筆塗り、ス
プレー等で塗装する方法、のいずれも採り得る。

そして、上記のような絶縁材料５８で絶縁ケース１８
ａ、１８ｂの表面を、少なくとも内側の絶縁樹脂３８と
外側の接地金具２２との間で絶縁ケース１８ａ、１８ｂ
の連続した露出面が生じないように被覆している。具体
的には、第１図では絶縁ケース１８ａ、１８ｂの絶縁樹
脂３８から露出している表面を全て絶縁材料５８で被覆
しているが、第２図に示すように勿論絶縁ケース１８
ａ、１８ｂの全表面を絶縁材料５８で被覆しても良い
（特に上記の方法の場合）。更には、絶縁材料５８
は、第１図および第２図に示された位置に被覆したもの
に限らず、第３図ないし第７図に示す位置に被覆したも
のでも良い。つまり、第３図は絶縁材料５８を絶縁ケー
ス１８ａ、１８ｂの外側表面のみに被覆したもの、第４
図は絶縁材料５８を絶縁ケース１８ａ、１８ｂの内側全
面に被覆したもの、第５図は絶縁材料５８を絶縁ケース
１８ａ、１８ｂの内側露出面のみに被覆したもの、第６
図は絶縁材料５８を絶縁ケース１８ａ、１８ｂの内側露
出面およびそれと連続する外側面の一部に被覆したも
の、第７図は絶縁材料５８を絶縁ケース１８ａ、１８ｂ
の外側表面の一部に環状に被覆したものである。上記い
ずれの実施例も、絶縁ケース１８ａ、１８ｂの両方に絶
縁材料５８を被覆しているが、耐トラッキング性能に関
し特に問題が起らないような場合には、いずれか一方の
絶縁ケースにのみ被覆するようにしても良い。これら絶
縁材料５８の厚みは、例えば３０〜５００μｍ程度であ
る。

上記各実施例の高圧コンデンサ５６においては、絶縁ケ
ース１８ａ、１８ｂの表面を、撥水性または耐トラッキ
ング性に優れた絶縁材料５８で被覆しており、撥水性の
絶縁材料５８の場合はその表面に水滴等が付着しにくい
のでトラッキングが起こりにくく、あるいは耐トラッキ
ング性に優れた絶縁材料５８の場合は水滴等が付着した
としてもトラッキングが起こりにくく、いずれの場合
も、この絶縁材料５８で覆われた部分の絶縁ケース１８
ａ、１８ｂの耐トラッキング性能が向上する。

尚、絶縁ケース１８ａ、１８ｂの材料としては、ポリブ
チレンテレフタレート樹脂に限ることはなく、ナイロ
ン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート等の
他の熱可塑性樹脂でも良い。

〔考案の効果〕

以上のようにこの考案によれば、絶縁ケースを構成する
熱可塑性樹脂は、弾性率が低く、中に充填されている絶
縁樹脂の膨張・収縮に対して柔軟性を有しているので、
絶縁ケースを熱可塑性樹脂で構成しておくことにより、
ヒートサイクルが加わった際の絶縁樹脂の熱収縮応力を
吸収してそれとコンデンサユニットとの間の剥離を防止
することができると共に、絶縁ケース自身に割れやひび
が生じるのを防止することができ、従ってコンデンサの
ヒートサイクル性能を向上させることができる。しか
も、熱可塑性樹脂は射出成形が容易であり、更に成形時
材料の再利用が可能であるため、絶縁ケースを熱可塑性
樹脂で構成することによって、絶縁ケースのコストを下
げることができるという利点もある。

また、少なくとも一方の絶縁ケースの表面を、撥水性ま
たは耐トラッキング性に優れた絶縁材料で被覆している
ので、この絶縁材料で覆われた部分の絶縁ケースの耐ト
ラッキング性能が向上する。

更に、上記のような絶縁材料で絶縁ケースの表面を、少
なくとも内側の絶縁樹脂と外側の接地金具との間で絶縁
ケースの連続した露出面が生じないように被覆している
ので、この絶縁材料によって、貫通導体と接地金具間の
絶縁ケース表面を経由する導通路を確実に断つことがで
き、それによって絶縁ケースの耐トラッキング性能を確
実に向上させることができる。また、本願考案のように
絶縁材料を被覆すれば、少ない被覆面積ででも確実に耐
トラッキング性能を向上させることができるので、使用
する絶縁材料の量およびその被覆の手間を少なくするこ
とも可能になる。

しかも、コンデンサユニット部分に上記のような構成を
採用しているので、貫通導体にチューブを被せる必要
がない、コンデンサユニットの端面における絶縁樹脂
の剥離が起こりにくく、そのためこの部分における耐圧
性能低下も起こりにくい、全体の構成として部品点数
が少なく構造が簡単であるため製作しやすくコスト的に
も安くなる、といった効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案の一実施例に係る高圧コンデンサを
示す断面図である。第２図ないし第７図は、それぞれ、
この考案の他の実施例に係る高圧コンデンサの要部断面
図である。第８図は、電子レンジのマグネトロン発振回
路の一例を示す図である。第９図は、従来の高圧コンデ
ンサの一例を示す断面図である。第１０図は、第９図に
用いられているコンデンサユニットを示す斜視図であ
る。第１１図は、この考案の先行例に係る高圧コンデン
サを示す断面図である。第１２図は、第１１図に用いら
れているコンデンサユニットを示す斜視図である。 １８ａ，１８ｂ……絶縁ケース、２２……接地金具、２
４ａ，２４ｂ……貫通導体、３８……絶縁樹脂、４８…
…コンデンサユニット、５６……実施例に係る高圧コン
デンサ、５８……絶縁材料。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】二つの貫通孔を有する誘電体の外周面およ
   び両貫通孔の内周面に電極がそれぞれ形成されて成るコ
   ンデンサユニットを、このコンデンサユニットの外形に
   対応する貫通孔を有する接地金具の貫通孔に挿入して接
   地金具とコンデンサユニットの外周面の電極とを導電接
   合し、二本の貫通導体をコンデンサユニットの各貫通孔
   にそれぞれ通してその各内周面の電極と各貫通導体とを
   それぞれ導電接合し、接地金具の両側から、上記コンデ
   ンサユニットを囲む筒状で熱可塑性樹脂から成る絶縁ケ
   ースをそれぞれ被せ、そして両絶縁ケース内にコンデン
   サユニットの周りを覆うように絶縁樹脂を充填してお
   り、更に少なくとも一方の絶縁ケースの表面を、少なく
   とも内側の絶縁樹脂と外側の接地金具との間で絶縁ケー
   スの連続した露出面が生じないように、撥水性または耐
   トラッキング性に優れた絶縁材料で被覆していることを
   特徴とする高圧コンデンサ。