JPS5896721A - 高圧コンデンサ - 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】 発明の技術分野 本発明はコンデンサ素子のｉ［極と対アース間の電界分
布を改嵜した商用コンデンサに関する。

発明の技術的背景とその問題点 従来よりコンデンサの高信頼性、小型軽量化が要望され
ており、これらの要望に対して、コンデンサ内部素子の
電極間の電界緩和に関するものや、コンデンサ内部素子
電極とアース側となるコンデンサケースの絶域すなわち
対アース間の電界分布に関するものが提案された。

第１図および第２図は既に提案されたコンデンサ内部素
子の電極間の電界緩オ■の一例である。第１図はアルミ
箔電極１の先端部１ａ、ｌｂ、ｌｃ、ｌｄはアルミ箔の
切断により尖鋭であるため端部を折り曲げ誘電体２を介
して対向するアルｌ！ｆｉ極の端部ｌｅ、ｉｆ、Ｉｇ、
ｌｈが丸みを有するようにしてアルミ箔醒極の端部の電
界を緩ＩＩＬ、たものである。第２図はアルミ箔電極３
の先端部３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄをレーザー光又は電子
ビーム等で切断し、誘１体４を介して対向するアルミ箔
電極が丸みを有するようにし、アルミ・后藏極の端部の
電界を酸第１１シたものである。

そして、このようなコンデンサ素子からなるコンア／す
は、コンデンサケースの電界が緩和きれたことによりア
ルミ箔慰極間の畦イ１′／傾度を２０％から３０％向上
させることが可能となる。ところで、コンデンサの体積
は前記電位傾度の２乗に比例するので、前記程度の電位
傾度の改善で５０％前後の小型化が可能となる。しかし
、第２図におけるレーザー光又はｄ子ビームによる方法
は、現状では工業的でないので実用化されていない。ま
た、第１図のアルミ箔電極の折り曲げによる方法は、ア
ルミ箔゛電極を折り曲げたことによりアルミ箔′１極を
折υ曲げた分の厚みが増し、見かけ上のＳｔ体の厚みＴ
は、誘電体の実際の厚みをＴＩ＋　　アルミ箔電極の厚
みをＴ２とすると、Ｔ　＝　Ｔ１＋　２　Ｔ２となりコ
ンデンサを製造したときの小型化は約２０チ程贋となる
。したがって、現在では第３図の断面図で示すように、
一方のアルミ箔−極５を折り曲げ、他方のアルミ箔電極
６は尖鋭のままとし、誘電体７をこれらアルミ箔電極５
，６間に配設するようにしてコンデンサ内部素子を構成
している。このように構成されたコンデンサ内部素子の
見かけ上の誘電体の厚みＴは前記と同様の記号を用いる
と、７［’　＝　Ｔ、　十Ｔ、となり、コンデンサを製
造したときの小型化は約３５％程度となる。しかし、第
３図の方法では、コンデンサの内部素子と対アース間の
絶縁ｅゴ改善されておらず、アルミ箔電極６の尖鋭部６
ａ、６ｂ　ドアースとなるコンデンサケースが対向する
ことになり、コンデンサ内部素子電極と対アース間の絶
１隊は、コンデンサの使用直圧が高くなるにともないｚ
ｔアーヅの絶縁は、絶縁紙の枚数を多くしたり、あるい
は絶縁ダクトを使用したりしている。そして、使用螺圧
がさらに高くなると、既に提案されたように周囲に丸み
を有するシールド板をコンデンサ内部素子の配列方向両
端に当て、このシールド板をコンデンサ内部素子のうち
高圧側に位置するアルミ消′１極と心気的に接続し、ア
ルミＭ　’ｄｊＬ極と同電位にし、シールド板と対アー
スとなるコンデンサケースとが対向するようにして、対
アース間の電界分布を緩和する必要があり、高１圧で使
用されるコンデンサの対地絶域の工作性は非常に劣り、
コンデンサの価格上昇の大きな要因となっていた。

発明の目的 本発明は、以上の現状に鑑み、小型軽量化された量産性
のすぐれた安価な高圧コンデンサを提供することを目的
とするものである。

発明の構成 本発明は、上記目的を達成するために、誘電体と折シ曲
げ加工を施した電極箔を交互に重ねて巻回してなるコン
デンサ素子を複数個配設し、所定の絶縁を施し、締付け
、ケースに収納してなるコンデンサにおいて、前記コン
デンサ素子は前配訪成体の一方に配設された電極箔の折
シ曲げ寸法を、前ｄビ訪４体の他方に配設された電極箔
の折り曲げ加工し、重なり合わない部分の電極箔の寸法
中より小となるようにしたものである。

発明の実施例 以下、本発明の一実施例を第４図について時間する。

ｄｒｔ体１０をサンドウィッチするようにアルミ箔電極
８，９が配設されている。このアルミ箔電極８．９はア
ルミ箔電極の先端部の尖鋭な部分がシ極瑞部とならない
ように街り曲げが行なわれており、その寸法はアルミ箔
′電極８の折り曲げた後の寸法をｅｌとし、アルミ箔電
極９のｆＪｌ・り曲げた後の寸法を４＋　　また、アル
ミ箔電極９の折り曲げにより、折り曲げたアルミ箔が菫
なっていない寸法をｅ：とするとｅ’、１１．の関係と
なるように構成されており、このようにして構成された
コンデンサ内部素子を暖数個果合配設して締付け、対地
絶縁を施した後ケースに収納し、絶縁油を含浸して本発
明によるタンデンサを得る。そして、前記したようにコ
ンデンサ内部素子を複数個集合配設して締付けた際には
第４図におけるアルミ箔這極８がＩｙｊｍ１体１０を押
え付けることになり、この状態をモデル的に示すと第５
図の如くなる。第５図において、誘電体１０′はアルミ
ｆ３に極９′の折９曲けによる空間が、アルミｉ鑞極８
′によシ抑見られ、第１図に示したコンデンサ内部素子
の場合に比べ見かけ上の誘電体厚みＴは大幅に減少する
。そのため、第１図によるコンデンサの大きさを１００
とすると、本発明によるコンデンサは約８０となり、約
２０優の小形となる。また、コンデンサ内部素子電極と
対アース間の絶縁は、コンデンサ内部素子の外周となる
アルミ箔”ａｌｅ　％！９’が折シ曲げであるため、第
１図および第２図に示したコンデンサ内部素子の場合と
同様に対アース間の′ル界が緩和され、現在、採用され
ている第３図に示したコンデンサ内部素子よりも対アー
ス間の絶１イは容易となる。

第１衣は第３図に示したコンデンサ内部素子と本発明に
よるコンデンサ内部素子によるコンデンサの対アース間
のコロナ開始電圧の一比較例である。

第１表 （注、コロナ開始電圧はコンデンサ５台の平均値、コン
デンサにはジアリルアルカンを含浸させた）第１表に示
した結果によれば、本発明によるコンデンサのコロナ開
始電圧は従来のコンデンサと比べて明らかに勝れている
ので、従来絶は紙を多くしたりあるいはダクトを設けて
則アース間の絶縁を施していた電圧コンデンサに比べ、
対アース間の絶縁が容易になる。

発明の効果 以ト詳述したところから明らかなように、本発明によれ
ば、工作性が勝れており、かつ小型軽量化された縫産性
のすぐれた安価な高圧コンデンサを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図は従来技術によるコンデンサ内
部素子の断面図、第４図は本発明によるコンデンサ内部
素子の断面図、第５図は本発明によるコンデンサ内部素
子を複数個果合配設し、締付け、コンデンサケースに収
納したときのコンデンサ内部素子をモデル的に示した断
面図である。 １　、３　、５　、６　、８　、９　、８’、　９’・
・アルミ箔電極２．４，７．枕、１０′・誘電体 （８７３３）代理人弁理士　　猪　股　祥　兄弟１図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 誘電体と折り曲げ加工を施した電極箔を交互に重ねて巻
   回してなるコンデンサ素子を複数個配設し、所定の絶縁
   を施し、締付け、ケースに収納してなるコンデンサにお
   いて、前記コンデンサ素子は前記誘電体の一方に配設さ
   れた電極箔の折り曲げ寸法を、前記誘電体の他方に配設
   された電極箔の折シ曲げ加工しｉｉｂ合わない部分の１
   １極２占の寸法中より小となるようにしたことを特徴と
   する商用コンデンサ。