JPS59105311A - 長円形２重コンデンサ−パツケ−ジ - 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】 本発明は長円形２分割ＡＣコンデンサーパッケージに関
するものであり、さらに特定化すれば高い・ξツケージ
密度と低コストを有するような・ξツケー）に関するも
のである。

本発明は、２つの容量の比が１よりも大きな、即ち通常
では約３から１２程度の、２重ＡＣコンテンサーに向け
られるものである。そのようなコンデンサーは特にエア
ーコンディショナーに組込まれるのに適するものである
。

エアーコンディショナーは標準的に、コンプレッサーの
ためのモーター走行コンデンサーと、ファンのためのモ
ーター走行コンデンザーを有しており、それら容量は前
述の相対的容量値を有している。この２つの走行コンデ
ンサーは標準的には油入型であって、また空間と重量を
節約するために同一パッケージ内に設けられる。

相応する、モーター起動用コンデンサーは、その容量に
おいてさらに大きな値を持つもので、通常はモーター走
行コンデンサーと同じ・ぐツヶージ中に含まれることの
ない電解型のものである。

従来技術の長円形ＡＣコンデンサー・ξツケーノは長円
形カンの中（でこじんまりと適合さぜるために平らｊテ
された巻箔油入部分を標準的（（有する単独コンデンサ
一部分を含むものであった。

最近では、ファン走行コンデンサーとしての小さな直径
部分と、コンプレッサー走行コンデンサーとしての大き
な直径部分、その両方の部分は円形の、即ち平らにされ
ていない円筒形状を有している、とを含む長円形２重コ
ンデンサーを用いてエアーコンディショナーを製造する
例が実際上多い。

しかし、そのような構造は初期ＡＣコンデンサーのぶ厚
い巻箔に代って金属化ポリプロピレンが新しいコンデン
サーとして用いられた後でもやはり低・ξツケージ密度
を提供するものであった。異なる直径の２つの部分を持
つ長円形・ぐツケークの、この低バッキング密度は標準
的に、２つのディスクリートＡＣコンデンサーと比較し
てコストまたは重量で２０％以下となることはない。そ
のような理由で、２重ＡＣコンデンサーは高度に規格化
されたエアーコンディショナーの業界においては使用を
制限されると見られていた。

モーター走行回路に用いられる単独コンデンサーおよび
２重コンデンサーの両方にとって、長円形の円筒カン中
に・ξツケーノされたＡＣコンデンサーの使用のために
必要な工法に関して、製造業界はかなりの投資を行なっ
てきた。それら長円形カンは隣り合わせの２つのまるい
筒形コンデンサ一部を収容する。長円形カンへの傾倒は
１０年以上前から行なわれた。

＋）ｉＪ述の電気的接続装置は第１部分のコンデンサー
を、第２部分の外側（または内側）コンデンサー（Ｃ並
列に接続するものである。これら並列１１Ｕ　サれたコ
ンデンサーは次に、１つの端子と第３端子に接続される
。第２部分の内側（または外側）コンデンサーは、第２
端子と１つの端子との間に接続される。この１つの端子
はそれによって、第２および第３のノξツケージ端子そ
れぞれを通して小さなおよび大きなコンデンサーへの連
絡を提供することによって、パックー、ジ中の共通端子
のように働くものと見られる。。

不発ＩＪＤの２Ｍコンデンサー長円形パッケージは、冒
い値の容量と低い値の容量とを提供することか可能で、
これら値の比は１と１２との間にあり、同時に低価格で
密集した・ξツケージを提供ずろものである。

第１１メ、第２図および第３図中に示される２重コンデ
ンサ一部分１０は、それらの間に小さな均等なスペース
を設けるように電極１２および】４の間に挿入された絶
縁層１８および２０と共にプラスチックの巻き付はコア
１７上に回旋的に巻かれた２つの金属電極１２およ０（
１４を有している。プラスチックシート（ま絶縁層１８
および２０のそれぞれとして用し・られるが、アルミニ
ウムのような金属の真空蒸着によって〕。

ラスチック層１８および２０の１方またＧま両方［電極
１２および１４が形成されることカー望ましい。電極の
１方、例えば金属フィルム１４（よ、大よそ、巻きの中
央部分において、内側巻き電極１４ａと外側巻き電極１
４ｂとを形成するために中断される。

第１図において液腺で表わされて℃・る第３の絶縁層２
２はその中央巻き部分の近くに巻か１する。層２２はい
くらかの長さ、即ち少なくとも１回以上の巻き回数、を
持っていれば十分である。また層２２はそれ自体の１端
から伸びるように巻きの中でオフセットされ、内側巻き
フィルム１４と外側巻き１４ｂとの少なくともつき出し
て伸びているエツジ間の絶縁・ζリアとして働く。この
ような単独部分２重コンデンサー※ま前述のＧ　Ｂ　２
．０８９．５６９　Ａ中にさらに詳しく説明されている
。

金属フィルム１２は連続しており、また単一であって、
部分１０によって構成されろ２つのコンデンサーに関す
る電極１４ａおよび１４ｂの両方に対して共通電極とし
て働く。

別の巻き部分２６は部分１０と同じ長さまた外径を持つ
ものである。部分２６もまた、部分１０におけるプラス
チック絶縁層１８およヒ２０と同様の薄さを有つことが
望ましいポリプロぎレンの、回旋的に巻かれた２つの金
属化シートによって作られる。この金属化電極の薄さは
、標準的には数百オングストロームがその厚さに比して
わずかなものである程度であり、標準的には６かも１２
μｍのプラスチックシートである。多くのコンデンサ一
部分にも共通的に見られる通り、部分２６における２つ
の金属フィルムはそれぞれ、連続しておりまた単一であ
って、そのため巻きの中には単に１つのコンデンサーの
みか形成される。

部分２６が巻かれた後、溶解された金属がその部分終端
に良く知られた方法によってスプレーされ、それぞれ２
つの電極と接触する金属終端部２８および３０を形成す
る。部分１０の金属終端スプレーの期間は、伸びている
バリヤ一層２２は、それぞれ電極１４ａおよび１４ｂに
接触する２つの分離された終端部３２および３４を部分
１０の上部に準備する。終端部３６は部分１０の他端に
スプレーすることによって形成・・、され、共通電極１
２（（接触する。

金属接続ストラップ３８は、第２図および第４図に示さ
れるように、部分２６および１０の上部で終端部２８お
よび３４に溶接される。他のストラップ４０は底部終端
部３０および３６に溶接される。第３．第４および第５
の金属ストラップ４２．４４および４６はそれぞれ終端
部３２．３６および２８に浴接され、また次にそれぞれ
フィードスル一端子４８．５０および５２に溶接される
が、これら端子は金属力Ｓ−プレート５４中に載せられ
る。

必要がなけれは、内側巻き電極１４ａは部分１０におい
ては電極１４ｂよりも短かいことが望ましく、そうであ
っても短い方の電極１４ａは、第２図の終端図に示され
ているように、溶接される接続ストラップ４２を収容す
るのに十分て大きな範囲を生み出すことができる。

部分１０および２６は長円形金属カン５６中に置かれ、
また力・５−５４は開放されているカン終端を覆って置
かれ、第５図における側面図に見うれるコンデンサー・
ξツケージを構成するためにそれをシールする。

パッケージが２つの極めて異なる容量値を必要とされた
時、端子５０および５２間に（電気的に）現われる大容
量コンデンサーの構成のため部分２６の上部に（導電ス
トラップ３８を経て）外側巻き電極部分１４ｂ（第２図
の部分１０中）が接続されるということが重要な点であ
る。

それば、内側巻き電極部１４ａが部分２６に接続される
とずれは、ノξツケ＝２端子４８．５０および５２で利
用てぎる２つの容量値の比がそれほど大きな値となるこ
とはない故に、重要である。示されるように、２つの終
端部３２および３４は半径方向において、はとんど等し
い寸法を持ち、導電ストラップ４２および３８に適合し
溶着するのに利用されるのは、はとんど同じ容積である
。

そのような部分が１．９インチ（４８＋ｎｍ）の外径な
ので、外側電極１４ｂに関連する電気的容量は、内側巻
き電極１４ａの容量の４倍よりも大きく（約４６）なる
。この特別の構成（第２図）においては、端子における
容量の比は約１０：］である。

前述と反対の接続がなされた場合は、端子容量比は単Ｋ
　１．２二１となる。

第２図より、カン５６は古典的な長円形の定義による正
確な長円でないことが理解されるであろう。

それは、直線的側壁部によって接続された円形の左およ
び右部分を有している。しかし、述語「長円」はコンデ
ンサー業界では長年にわたり、巻きおよび平坦部を容す
るものに独特に適用してぎており、ここでもそのように
使用している。（そのような部分は箔電極を有した。平
坦化された金属化プラスチック部分は電気的特性の重大
な衰退をまねいた。） 第５図の２重ノξツケージの製造における最終段階とし
て、カン５６は、力、Ｓ−！５１１中の１般的な注入穴
を通してカン５６にオイルを満たすため減圧された大気
中で絶縁油５８中に浸される。次に注入穴は閉じられろ
。

第６図の回路図は第５図の・ξツケージ内における接続
を図示したものである。

部分１０および２６が高さおよび外径ておおよそ等しい
時、電気的容量の最大限の量が長円形カン５６中に・ξ
ツクされろ。与えられた・ξフケ−２寸法と重量に関し
て最大の能力を与えるのみならず、金属化ポリプロピレ
ンの体積轟りの相対コストは絶縁油に対するそれよりも
極めて小さいため、これは少なくとも安価となるものて
ある。

第２図のカン５６よりも小さい（例えば１５）長さ対幅
の比を有するような、第７図に示す別の長円形カン６０
もまた、エアーコンディショナー製造によってコンデン
サーノ・ウジングとして求められているものである。安
全にカンの中に適合するよりも外形において大きな部分
６２が挿入された後には、別の等しい寸法の部分のため
の十分な空間はない。第７図は最適に密集・ξツケージ
を提供するためにより小さな第２部分６４を含むカン６
０を用いた２重コンデンサーパッケージを描いている。

異なる寸法の部分されているものの１つに類似している
。

第７図の２重コンデンサーパッケージは異なる寸法の２
つの単一コンデンサ一部分を利用する特許のそれよりも
、さらに大きな容量比を提供することが可能である。し
かも、大きな方のコンデンサーの最大容量値が実質的に
増大するのみならず、同様な個々パッケージにおける最
犬の総電圧・容量（トータルボルドーマイクロにおいて
説明されている１対の部分の端を覆うよう！（合わせら
れ、それら部分を簡単に隔て、またカンの外周金属壁か
ら離すように働く。そのようなキャップまたは他のスペ
ーサー装置は、本発明のパッケージにおいて用いるのに
適当であるか、他の特長を明確に示すために図からは削
除されている。

米国特許第＝−Ｌ　３２６．２３７号におけるプレート
５０のような回路切断プレートも第２図、第４図および
第７図において示される構造から除かれているか、その
ような切断器は付加的なものと考えられる。

本発明のパッケージのいくつかの例は、端子されるよう
なパンケージの例において与えられる。プラスチックの
エンドキャンプおよび切断プレートは総ての〕ξツケー
ジにおいで許容される。総てのコンデンサ一部分におけ
る巻きコアは同じ直径である。８μｍ厚の片面金属化ポ
リプロピレンは総ての部分において用いられる。

２重部分（例えば１０または６２）においては、内側電
極はより短かい。

例としてあげる第１のグループは、第２図に示すような
長円形カンが用いられ、部分１０および２６は等しい直
径および長さのものである。

カン５６の長円形外観（第２図）は長い軸寸法（水平）
、例えば９３ｘｍ、を有し、それは例えば５０ｍｍであ
る短軸寸法（垂直）の約２倍にあたる。

例をあげろならば、部分の長さと、相応するカンの高さ
とは・ξツケージ端子に設けられた容量値によって表１
に示されるように変化する。

その部分の１万または両方が、その相応する金属化プラ
スチックが限界幅寸法を越えて構成される、即ち金属化
、切断および巻き付けにおけろ縮みてしわの危険が許容
できない大きさになるほど、長いことが要求されるため
従来技術の型式のパッケージでは作り得ないある容量値
については、表の中でアスタリスク（＊）で表現されて
いる。

この８μｍの金属化ポリエチレンに関する限界幅はここ
で１２５ｍ＋＋＋と想定されるが、適当な他のあらゆる
、値の例から、本発明のパッケージはバンキング密度（
ておいて重要な利点を提供するものであり、また時には
標準長円形カン中１でコンデンサーの全部を作ることの
できる唯一の方法であることも理解できる。

表　　１ 表中の下線の２つの容量値は２つのパッケージ容量の大
きな方を作るための並列接続を表現している。

第２の例のグループは表２に示されるものであるが、長
円形カンが第７図に描かれているような短かい長円形の
形状を有し、また高密度パッケージが別個の直径の２つ
の部分を持つような状況において利点を現わすものであ
る。このカン６０は長い軸寸法（第７図における水平）
、例えは７４關、を有しており、これは実質的に短かい
方の軸寸法（垂直）、例えば４８正、０２倍よりも小さ
い。

この種の短かい長円形カン（でおいては、本発明は、従
来技術の構成では不可能であった３と１との間の容量比
を提供する密集パッケージを可能とする。

表　　２ こうして、第２図のような長円形カンを用いろことによ
って、パッケージ容量値が高い比に関して本発明の長所
は発揮され、１方、第７図の長円形カンでは低い容量比
において本発明の・ξノケーノのみが使用され得る。

【図面の簡単な説明】

第】図は一般的に巻かれた２重コンデンサ一部分におけ
る巻きコアと２つの電極を示す図であり、 第２図は、長円形カン中にある等しい直径の単独コンデ
ンサ一部分による、第１図の２重コンデンサ一部分の上
方からの図であり、第３図は、理解のために素子を離し
て配置した、第１図の２重コンデンサ一部分の１部の部
分側断面図であり、 第４図は、カン中に組み込まれる前の、第２図の２つの
コンデンサ一部分を示す外観図であり、 第５図は、第２図の２重コンデンサー・ξツヶージの、
カバーがカンに組み込まれた後の側面図であり、 第６図は、第２図のコンデンサー・ξツヶージの回路図
であり、 第７図は、トップカバーなしの、長円形コンデンサー・
ξツケージの別の実施例を上方から見た図である。 １０・・・２重コンデンサー、Ｉ　２　、１．４・・・
電極、１７・・・コア、１８．２０．２２・・・絶縁層
、２６・・巻きコンデンサー、２８．３０．３２，３４
゜３６・・金属終端部、３Ｂ、４０，４２，４４　。 ４６・・・金属ストラップ、４８，５０．５２・・・フ
ィードスル一端子、５４・・カッぐ−１５６・・・カン
、５８・−・絶縁油、６０・・・カン、６２．６４・・
・コンデンサー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　長円形２重ＡＣコンデンサー・ぐツクージにおいて
   、その１方の端に力・ぐ−を持つ長円形ハウジングと、
   前記カバーに設けられた３つのフィードスル一端子と、
   前記ノ入つノングに収容される、基本的には同じ長さを
   持つ２つの円筒形コンデンサ一部分、とを有し該円筒形
   コンデンサ一部分の各々は２つの回旋状に巻かれたプラ
   スチックストリップおよび前記プラスチックストリップ
   の間に交互的にそれぞれが位置を占めている２つの金属
   フィルムを持ち、前記部分のうち第１のものにおいては
   前記２つの金属フィルムの各々は完全に連続しまた単ｌ
   であり、前記部分のうちの第２のものにおいては前記２
   つの金属フィルムの１方もまた連続しまた単１であり、
   前記第２の部分における前記２つの金属フィルムの他方
   は内側巻き部分と外側巻き部分とに分割されており、さ
   らに電気的接続装置を有し該電気的接続装置は（ａ）前
   記第１部分金属フィルムの１方を前記第２部分の前記１
   方のフィルムに、さらに前記カバ一端子の第１のものに
   接続する、（ｂ）前記分割された金属フィルム部分の１
   方を前記カバ一端子の第２のもの（（接続する、（Ｃ）
   前記分割された金属フィルム部分の他方を前記第１部分
   金属フィルムの他方に、また前記カバ一端子の第３のも
   のに接続する、ように構成されていることを特徴とする
   、長円形２ｉＡＣコンデンサー・ξツクー）。 ２、　前記接続装置＜ｂ）が前記内側巻き部分１４−到
   り、また前記接続装置（Ｃ）が前記外側巻き部分に到り
   、前記第１および第２部分が基本的には等しい直径のも
   のであり、また前記長円形ハウジングの長軸寸法が前記
   ハウジングの短軸寸法の約２倍であるような、特許請求
   の範囲第１項記載のコンデンサー／ぐソケージ。 ３　前記第１および第３端子間で測定される容量が、前
   記第ｊおよび第２端子間で測定される容量よりも１２倍
   に到るまでも大きいような、特許請求の範囲第２項記載
   のコンデンサーパッケージ。 ４０１」記第１および第３端子間で測定される容量か、
   前記第１および第２端子間で測定される容量よりも３な
   いし１０倍大きいような、特許請求の範囲第２項記載の
   コンデンサーパッケージ。 ５　前記接続装置（ｂ）が前記外側巻き部分（Ｃ到り、
   また前記接続装置（Ｃ）が前記内側巻き部分に到り、前
   記第１部分の外径は実質的に前記第２部分のそれよりも
   小さく、前記長円形・・ウノングの長軸寸法が前記ハウ
   ジングの短軸寸法の２倍よりも実質的に小さいような、
   特許請求の範囲第１項記載のコンデンサー・ξツケージ
   。 ６　前記第１および第８端子間でｆｆ１ｌｌ定される容
   量か、前記第１および第２端子間で測定されろ容量より
   も１２倍に到るまでも大きいような、特許請求の範囲第
   ５項記載のコンデンサーパッケージ。 ７、　前記第１および第３端子間で測定される容量が、
   前記第１および第２端子間で測定される容量よりも］な
   いし３倍大きいような、特許請求の範囲第５項記載のコ
   ンデンサー・ξソケージ。