JPS59119816A - 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、電極の端部を折曲げているコンデンサ素子か
らなるコンデンサの改良に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

コンデンサの擲信頼性および小形軽量化の一手法として
電極端部を折曲げるとともにその電極端部における電界
を緩和する技術は例えば実公昭４４−８９１７号公報に
も配賦されているように公知のことであるが、最近にな
ってか＼る技術が多く使用されるようになってきた。そ
れは、例えば誘電体がポリプロピレンフィルムのみから
なシ、その総厚さが６０μｍでジアリルアルカンを含浸
した所謂オールフィルムコンデンサのコロナ開始電位傾
度は、電極を折曲げないときが約８６　Ｋ　Ｖ／ｍｌで
あるのに対し電極を折曲げたときが約１０３ＫＶ／ｍＲ
となり、約２０チコロナ開始電位傾度を向上することが
でき、また、コンデンサの定格電位傾度は通常コロナ開
始電位傾度の５０％前後の値が採用されるから、定格電
位傾度も電極を折曲げた方が約旬襲高く取ることができ
るからである。しかしながら、コンデンサの電極端部を
折曲げる技術は、すべての電極構成のものに適用できる
ものではない。

例えば、電極が薄くなると、前記の如き効果は期待でき
なくなるし、また、この場合とは反対に、電極が厚くな
ると、電極を折曲げたときの電極の折曲げ部の形状が不
均一となるため所期の特性が得られない等の欠点があっ
た。

〔発明の目的〕

本発明は、上記の欠点を解消するもので、その目的は、
電極の端部を折曲げた構成のコンデンサにおいて、電極
を折曲げることによって得られる利点を得る電極の厚さ
を求め、その特性を向上させるとともに品質の安定した
コンデンサを提供することにある。

〔発明の概要〕

コンデンサの特性を向上させるために電極端部を折曲げ
ることは前記したように周知の事実ではあるが、とのよ
うな条件のときにコンデンサの特性が向上するのか等に
ついては十分に検討されていなかった。か＼る事情をふ
まえて、本発明者は使用される電極箔の厚さによっては
必ずしも前記した如き効果は得られないことを電界解析
によシ推論し、このことを実験的に評価したものである
。

すなわち、種々の厚さの誘電体と種々の厚さの電浸した
コンデンサを作り、これら各コンデンサのコロナ開始電
位傾度を実測して本発明を完成したものである。すなわ
ち、本発明は、上記目的を達成するために、誘電体と電
極とを交互に重ねて巻回するとともに対向する電極の相
対峠する端部の一方のみを折曲げているコンデンサ素子
からなるコンデンサにおいて、その端部が折曲げている
コンデンサ素子からなるコンデンサにおいて、その端部
が折曲げられる電極の厚さを５μｍ以上１５μｍ以下と
したものである。

〔発明の実施例〕

次に本発明の実施例を実験例により説明する。

本実験例で使用したコンデンサ素子としては、１６第１
図囚に示すように誘電体２の両側に配置する電極１ａ、
ｌｂのうち一方の電極１ａの両端を折９曲げたもの、２
．第１図の）に示すように誘電体２の両側に配置する電
極１ｃ、ｌｄとも電極の一端のみを折９曲げたもの、３
．第１図（Ｑに示すように誘電体２の両側に配置される
電極１ｂ、ｌｂともその電極の端部を折り血げないもの
　の３通シのコンデンサ素子を製作した。

実施例 誘電体として、厚さが６μｍ、９μｍ、１９．５μｍ及
び３０　ｔｔ　ｍのポリプロピレンフィルム（以下ＰＰ
フィルムという）を２枚重ねたもの、つ１６Ｘ２＝１２
μｍ、９ｘ２＝１８μｍ　％　　１９−５　Ｘ　２−３
９μｍ及び３０×２＝ωμｍの４種類と、電極として厚
さ５μｍ１１０μｍ、１５μｍ及び茄μｍのアルミニウ
ム箔を用意し、これらを組み合せて第１図囚及び（Ｃ１
ｌに示す構成のコンデンサ素子を作シ、これらの各コン
デンサ素子を十分に真全乾燥した後、ジアリルアルカン
を真壁含浸させて下記第１表に示すようなコンデンサを
製作した。

（第　１　　表） なお、第１図（５）、（Ｂ）及び（Ｑに示す各々のコン
デンサ素子から製作されるコンデンサを各々Ａ型、Ｂ型
及びＣ型コンデンサと称することとする０ 上記第１表記載の各コンデンサは各々１０個ずつ製作し
て室温におけるコロナ開始電位傾度Ｅｃ（以下Ｅｃと略
す）を測定し、その結果を第２図にグラフで示した。第
２図における各値は、各コンデンサ１０個のデータの平
均値であり、同図において、線Ｉは電極の厚さ５μｍの
Ａ型コンデンサのデータから求めたもの、同様に線■、
線■、線■は電極の厚さが各々１０μｍ１１５μｍ、２
０μｍのＡＭコンデンサのデータから求めたものである
。尚、第２図の縦軸はＥｃ、横軸は誘電体の総厚さｄで
ある。Ａ型コンデンサは電極厚さが厚くなると、Ｅｃは
大幅に増大するが、Ｃ型コンデンサは電極厚さが増加し
ても、ＥｃはＡ型コンデンサはどは増大しない。また、
Ｃ型コンデンサのＥｃはＡ型コンデンサの線■と線■の
間にはソ入っている。これらのことから分るように、Ａ
型コンデンサのＥｃは電極厚さが５μｍのときはＣ型コ
ンデンサのＥｃとはソ同等であるが、電極厚さが増加す
ると、Ａ型コンデンサのＥｃＯ方がＣ型コンデンサのそ
れよシも大巾に高くなる０また電極厚さが５μｍ以下で
はＣ型コンデンサのＥｃＱ方がＡ型コンデンサのそれよ
υも高くなるであろうと推論できる。つまシ、電極厚さ
が５μｍを越えればＡ型コンデンサの方がＣ型コンデン
サよりもＥｃは高くなることが分る。

ところで、第２図は各コンデンサ１０個のデータの平均
値をプロットしたものであるが、これらの各データをさ
らに詳細に検討する。第３図はＡ型コンデンサで誘電体
の厚さ６２３９μｍのとき電極厚さが５μｍ１１０μｍ
　Ａ（ｆｉ２Ｄ　ｐ　ｍのときのＥｃのワイブル分布を
示したものである。この図から分るように、電極厚さが
５μｍと１０μｍのときはＥｃのバラツキは小さいが、
電極厚さが加μｍのときは１０ケのデータのうち２ケの
データが大きくばらついている。他のデータでは、この
ようなバラツキは見られない。このため、コンデンサを
分解して電極箔の折曲げ部を観察したとζろ、折曲げが
電極厚さ１５μｍ見、下のものに比べて歪みが大きく、
亀裂が生じている部分が見られた。これ（は、電極を折
曲げるときに、電極厚さが厚いためにコンデンサ素子を
所定寸法に締付けるときに力が加わり、極く一部ではあ
るが、完全にしかもきれいな形状に折曲げられず、歪ん
でいる部分に亀裂を生じさせたものと考えられる。

すなわち、本実験例１によれば電極厚さが５μｍ以上、
１５μｍ以下のとき電極端部を折曲げたことによる効果
が得られることが判明した。また、Ｂ型コンデンサにつ
いても前記と同様な電極厚さの範囲においてこれ又”同
様な効果が得られた。

実施例 本実験例では、誘電体をＰＰフィルムとコンデンサ紙の
複合体とし、誘電体の総厚さを４５μｍ及び６０μｍと
し、種々の電極厚さのＡ型コンデンサ及びＣ型コンデン
？を製作し、実験例１と同様の試験を行なった。その結
果は実験例１とはｙ同様の傾向にあった。すなわち本実
験例２においても電極厚さが５μｍ以上、１５μｍ以下
のとき電極端部を折曲げたことによる効果が得られた。

また、上記実験例では絶縁油とじてジアリルアルカンを
用いたが、アルキルナフタレン、鉱油、アルキルベンゼ
ン等を含浸させたコンデンサを製作し、実験例１と同様
の実験を行なったところ実験例１とはソ同様な効果が得
られた。

〔発明の効果〕

以上の実験例から明らかなように、電極端部を折曲げて
いるコンデンサ素子からなるコンデンサにおいて、その
電極厚さが５μｍ以上、１５μｍ以下のとき小形軽量で
かつ特性が安定した高信頼性の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（Ａ）、（Ｂ）は本発明に係るコンデンサ素子の
断面図、第１図（Ｃ）は従来のコンデンサ素子の断面図
、第２図は、本発明の各種コンデンサのコロナ開始電位
傾度Ｅｃと誘電体総厚さｄの関係図、第３図は本発明の
３種類のコンデンサのコロナ開始電位傾度のワイブル分
布図である。 １ａ）ｌｂ）ｌｃ、ｌｄ−電極、２・・・誘電体。 ダ　（μｍ） 第３図 ＥＣ（ｌ（Ｖ／ｌ、＋ｌ〕 −鋪一

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）誘電体と電極とを交互に重ねて巻回するとともに
   対向する２つの電極の相対峠する端部の一方のみを折曲
   げているコンデンサ素子からなるコンデンサにおいて、
   その端部が折曲げられる電極の厚さを５μｍ以上１５μ
   ｍ以下とすること＜ｑ＋徴とするコンデンサ。
2. （２）対向する２つの電極の一方の電極の両端部が折曲
   げられている特許請求の範囲第１項記載のコンデンサ。