KR910005762Y1 - 고압콘덴서 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

고압콘덴서

제 1 도는 본 고안에 관한 고압콘덴서 제1의 예를 표시하는 종단면도.

제 2 도는 동상의 분해사시도.

제 3 도는 접지금구에 절연케이스의 부착방법 예를 표시하는 종단면도.

제 4 도는 본 고안에 관한 고압콘데서 유니트부분을 표시하는 다른 예의 단면도.

제 5 도는 관통도체의 다른예를 표시하는 사시도.

제 6a 내지 f 도는 관통도체의 또 다른 예를 표시하는 제작공정도.

제 7 도는 고압콘덴서의 다른예를 표시하는 종단면도.

제 8 도 내지 제 13 도와 각 도면은 상기한 고압콘덴서에 실시한 절연재료의 피복패턴에 다른예를 표시하는 종단면도.

제 14 도는 고압콘덴서의 다른예를 표시한 종단면도.

제 15 도는 고압콘덴서의 또 다른예를 표시한 종단면도.

제 16 도는 유전체와 관통도체의 결합을 표시하는 설명도.

제 17 도는 동상의 분해사시도.

제 18 도는 동상의 횡단평면도.

제 19 도는 동상의 다른예를 표시하는 종단면도.

제 20 도는 동상에 있어서의 접합제의 유출방지를 표시하는 종단면도.

제 21 도는 동상의 분해사시도.

제 22 도는 전자렌지의 마그네트론 발진회로의 한예를 표시하는 회로도.

제 23 도는 종래의 고압콘덴서의 한예를 표시하는 회로도.

제 24 도는 동상에 사용되고 있는 콘덴서 유니트를 표시하는 사시도.

제 25 도는 종래의 유전체와 관통도체와의 접합고정 구조를 표시하는 종단면도.

제 26 도는 동상의 횡단평면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

48, 50 : 절연케이스 52 : 접지금구

52a, 54b : 관통도체 58 : 콘덴서유니트

59a, 59b, 53 : 관통공 60 : 유전체

62a, 62b : 안쪽둘레면 전극 68 : 절연수지

80 : 절연재료 82 : 소재판

85 : 굴곡부 86 : 주연부

92 : 땜납 93 : 흘러내림억제부

본 고안은 예컨대 전자렌지의 마그네트론 발전회로의 로우파스 필터회로 등에 사용되는 고압콘덴서에 관한 것이다.

제 22 도는 전자렌지의 마그네트론 발진회로의 한예를 표시하는 도면이다.

이 종류의 회로에 있어서는 콘덴서(6)(8) 및 코일(10)(12)로서 이루어지는 정 K형 로우파스 필터회로를 설치하여서, 마그네트론(14)에서 발생하는 고주파 노이즈의 외주예의 전도 및 폭사의 방지를 도모하고 있다.

이 경우 통상시의 콘덴서(6)(8)에의 인가전압은 마그네트론(14)의 히이터전압(예컨대 6.3Vrms)와 양극전압(예컨대 DC3-6KV)이나 마그네트론(14)과 승압트랜스(자기누설 트랜스)(2)의 성질상, 마그네트론(14)의 발진할때에 10-20 KV o-p의 돌입펄스, 상승펄스가 생기기 때문에 콘덴서(6)(8)에는 20KV라고 하는 고내압이 요구되며, 또 전자렌지에 있어서는 윤용상 엄격한 냉열싸이클 성능이 요구되는 점에서 콘덴서(6) 및 (8)으로는 종래의 제 23 도 표시와 같은 복잡한 고압콘덴서가 사용되고 있다.

즉, 이 고압콘덴서는 장타원형의 콘덴서 유니트(28)(제 24 도)의 관통공(29a)(29b)에 관통도체(24a)(24b)를 각각 관통하고, 그 바같쪽에 절연케이스(18)(20)을 피복하여 절연수지(38)로서 모울드한 것이며, 콘덴서 유니트(28)의 한쪽끝면의 분할전극(32a)(32b)은 캡단자(26a)(26b)를 개재하여서 관통도체(24a)(24b)에, 다른쪽 끝면의 전면전극(34)은 접지금구(22)에 각각 땜납접속 되어있다.

이것에 의하여 관통도체(24a)(24b)와 접지금구(22) 사이에 상기한 콘덴서(6)(8)와 같은 콘덴서가 각각 삽입된 구조로 되어 있다.

그런데 제 23 도와 같은 고압콘덴서에 있어서는 다음과 같은 문제점이 있다.

(I)콘덴서유니트(28)의 관통공(29a)(29b) 부분에 있어서의 절연수지(38)의 응력을 억제하기 위하여 절연수지(38)중의 관통도체(24a)(24b)에 가요성이 풍부한 재료(예컨대 실리콘고무)로서 이루어지는 튜우브(36a)(36b)를 피복시킬 필요가 있어서 코스트가 높게된다.

이것은 절연수지(38)와의 밀착성은 자기유전체(30)보다도 관통도체(24a)(24b)쪽이 양호하기 때문에, 만약 튜우브(36a)(36b)가 없으면 절연수지(38)의 잔류응력 혹은 온도가 변화할 경우의 응력으로써 자기유전체(30)와 절연수지(38)가 박리하여 내전압 성능이 저하하는 까닭이다.

(Ⅱ)콘덴서유니트(28)의 자기유전체(30)의 선팽창계수가 절연케이스(18)나 절연수지(38)의 그것에 비하여 약 한자리(一桁)적기 때문에 히이트싸이클등의 내열시험에 의하여 자기유전체(30)와 절연수지(38)와의 박리가 일어나기 쉽고, 그결과 상하의 전극사이의 내전압 성능이 저하한다.

(Ⅲ)전체의 구성으로서 부품의 점수가 많고, 또 구조가 복잡하기 때문에 제작하기 곤란하며 값이 높게된다.이것에 대하여, 상기와 같은 불편을 없애려면 관통도체(24a)(24b)와 내부전극(31a)(31b)과의 전극치수나 땜납의 가열온도등의 땜납접합조건을 정도좋게 설정할 필요가 있으며 치수관리, 조건관리의 부담이 크게된다.

그러므로 본 고안의 제1의 목적은, 부품점수가 적고 또한 구조가 간단하여서 제작이 용이하게 되어 코스트면에서 값이싼 고압콘덴서를 제공함에 있다.

본 고안의 제2의 목적은, 히이터싸이클등에 의한 내압성능저하의 문제가 없는 고압콘덴서를 제공함에 있다.

본 고안의 상기한 목적 및 그 이외의 목적과 특징은, 한예로서 첨부도면과 맞추어서 다음의 설명을 고려하여 보다 상세하게 알게될 것이다.

제 1 도 내지 제 5 도에 표시하는 본 고안의 제1의 예인 고압콘덴서는 두개의 관통공(59a)(59b)을 보유하는 대략 긴원주형상의(이른바 옛날 일본에서 사용되었던 "고방"이라 하는 금속화폐모양의) 유전체(예컨대 유전체자기)(60)의 바깥둘레면 전체에 외부전극(64), 또한 양쪽 관통공(59a),(59b)의 안쪽 둘레면 전체에 내부 전극(62a)(62b)이 각각 형성되어서 이루어진 콘덴서유니트(58)를 갖추고 있다.

또한, 이 예의 콘덴서유니트(58)는 그 유전체(60)의 관통공(59a)(59b)의 부분에 단부(段部)(61a)(61b)를, 바깥둘레면의 부분에 단부(61c)를 보유하고 있으며, 이것에 의하여 뒤에서 설명하는 관통도체(54a)(54b) 및 접지금속금구(52)의 위치결정을 용이하게 하고 있다.

이것과 관련하여서, 상기한 유전체(60)에 안쪽둘레면전극(62a)(62b)과, 외부전극(64)을 형성함에는, 예컨대 유전체(60)의 전체둘레에 무전해도금(Ni, Cu등)를 설치하고, 그후에 절연부분으로 되는 끝면(S1)(S2)을 연마하는 것에 의하여, 혹은 절연부분으로 되는 끝면(S1)(S2)을 사전에 레지스트를 도포하여 놓고, 무전해 도금후에 그 레지스트를 제거하는 것에 의하여 용이하게 형성할 수가 있다.

그리고 상기한 콘덴서 유니트(58)를, 그 외형에 대응하는 관통공(53)을 보유하는 접지금구(52)에 삽입하여서 집지금구(52)와 콘덴서유니트(58)의 외부전극(64)을 그 둘레면 전체구역에서 땜납, 도전성접착제등에 의하여 도전접합하고 있다.

또한, 중간부분에 돌기부(56a)(56b)를 각각 보유하는 2개의 관통도체(54a)(54b)를 콘덴서유니트(58)의 각 관통공(59a)(59b)에 돌기부(56a)(56b)의 부분까지 관통하여, 콘덴서유니트(58)의 각 안쪽둘레면의 전극(62a)(62b)과 관통도체(54a)(54b)를 그 돌기부(56a)(56b)의 부분에서 땜납, 도전성 접착제등에 의하여 도전접합하고 있다.

그리고, 접지금구(52)의 양쪽에서 상기한 콘덴서유니트(58)를 포위하도록 양쪽끝이 개구된 통의 절연케이스(48)(50)를 각각 피복하여서 이것을 접지금구(52)에 고정하고 있으며, (고정방법의 상세한 예는 후술한다.) 또한 양쪽절연케이스(48)(50)내부에 콘덴서 유니트(58)의 둘레를 피복하도록 예컨대 에폭시 수지등의 절연수지(68)를 충전하고 있다.

이것과 관련하여, 이 절연수지(68)를 충전함에 있어서는 예컨대 절연케이스(48) 쪽에 충전강화한 후, 그 고압콘덴서를 상하반전시키고, 다음에 절연케이스(50)쪽에 충전한다고 하는 것같이 상하 2회로 나누어서 충전할 수가 있다.

그 경우라도, 고압콘덴서유니트(58)의 외부전극(64)과 접지금구(52)와의 사이 및 안쪽둘레면 전극(62a)(62b)과 관통도체(54a)(54b)와의 사이는 땜납등이 도전접합제로서 각각 봉해져 있기 때문에 충전한 절연수지(68)가 누설되는 일은 없다.

상기와 같은 고압콘덴서에 있어서는, 콘덴서유니트(58)의 두개의 안쪽둘레면 전극(62a)(62b)과 공통의 바깥둘레면전극(64)사이의 두개의 정전용량이 얻어지므로 전기회로적으로 제 23 도에 표시한 종래의 고압콘덴서와 동일한 것으로 된다.

상기와 같은 제1에의 고압콘덴서는, 콘덴서유니트(58)의 관통공(59a)(59b)의 내면에서 절연수지(68)의 박리가 만일 일어나더라도, 주위는 전극면이어서 동 전위이기 때문에 연면방전등의 염려는 없고 그것 때문에 내전압성능의 저하는 일어나지 않는다.

따라서 관통도체(54a)(54b)에 종래와 같이 튜우브를 피복시킬 필요는 없이 코스트면에서도 싸게된다.

또 절연케이스(48)(50)에는 밑바닥이 없어서 내부의 절연수지(68)의 끝면위는 공간으로 되어있기 때문에 히이트싸이클등에 의하여도 콘덴서 유니트(58)의 끝면(S1)(S2)에 접하는 부분의 절연수지(68)에는 그것을 박리시키는 것같은 수직방향의 용력은 거의 가하여 지지않는다.

따라서 끝면(S1)(S2)부분에 있어서의 절연수지(68)의 박리는 일어나기 어렵고, 그 때문에 이 부분에 있어서의 내압성능저하도 일어나기 곤란하다.

이것에 관련하여서 콘덴서 유니트(58)의 외부전극(64)에 접하는 부분의 절연수지(68)에는, 바깥둘레에 절연케이스(48)(50)가 있기때문에 히이트싸이클등에 의하여 인장력이 가하여져 박리할 염려가 없으나, 만일 박리가 일어난다 하더라도 그 부분은 전국면이며 동전위이기 때문에 내압성능저하의 문제는 없다.

또한, 전체의 구성으로서 부품점수가 적으며 구조가 간단하기 때문에 제작하기 쉽고 코스트면으로도 싼값으로 된다.

제 3 도, 접지금구에 절연케이스의 부착방법의 예를 표시하는 단면도이다.

접지금구(52)에의 절연케이스(48)(50)의 부착방법으로서는, 예컨대 제 1 도와 같은 절연케이스(48)(50)의 저면(접착면)전체둘레에 접착제를 도포하여 놓고, 그것들을 접지금구(52)에 접착고정하는 것도 좋으나 이 예와 같은 것이라도 좋다.

즉, 이 예와같이 절연케이스(48)(50)의 내측수개소에 돌기(70)(72)를 각가 설치하고, 이것으로서 콘덴서유니트(58)를 사이에 끼우도록 하면, 절연케이스(48)(50)의 가고정 및 위치결정을 동시에 행할 수가 있으므로 조립이 용이하게 된다.

또한, 절연케이스(48)(50)와 접지금구(52)와의 시일을 보다 확실하게 함에는 그 예와같이 접지금구(52)의 앙쪽접착면에 사전에 분체수지, 폴리에스텔등의 링형상의 고형접착제(74)(76)를 각각 임시로 고정하여 놓고, 그리고 절연케이스(48)(50)를 피복하여서 고형접착제(74)(76)의 용융점을 초과하는 온도를 가하도록 하여도 좋고, 그와 같이하면 그 접착제(74)(76)는 용융하여 절연케이스(48)(50)와 접지금구(52) 사이가 접착됨과 아울러 확실하게 시일된다.

또한, 제 1 도의 콘덴서유니트(58)에는 단부(61a)-(61c)를 설치하고 있으나, 그 콘덴서유니트(58)에 대한 그 콘덴서유니트(58)의 위치결정방법을 고려하면 이들의 단부(61a)-(61c)를 생략할 수도 있다.

일예를 표시하면, 제 4 도의 실시예에 있어서는 유전체(60)의 관통공(59a)(59b)의 부분에 단부를 설치하지 않고, 관통공(59a)(59b)을 관통도체(54a)(54b)의 돌기부(56a)(56b)보다 약간 적게하고, 또한 안쪽둘레면 전극(62a)(62b)을 유전체(60)의 위쪽끝면까지 인장설치하고, 거기에 관통도체(54a)(54b)의 돌기부(56a)(56b)를 임시로 고정하여 도전접합 하도록 하고 있다.

또, 관통도체(54a)(54b)는 상술한 바와같은 둥근 봉형상의 것이라도 좋지만, 접속하는 상대쪽과의 관계등에 따라서는 예컨대 제 5 도에 표시하는 것같은 소위 패스톤타입의 단자형상의 것으로 하여도 좋다.

제 6a 도 내지 제 6f 도는 패스톤타입 단자형상의 관통도체(54a)(54b)를 한장의 금속판으로 형성하는 제조공정을 예시하고 있다.

같은 도면에 제 6a 도는 금속판을 프레스기에 의하여 연속된 띠형상체(81)의 한편쪽에 일정한 간격으로서 가늘은 장방형의 소재판(82)을 병렬로 이루게한 것으로서 그 각판(82)의 아래쪽부분은 가늘게 되어있다.

또, 이 가늘게 되어있는 부분에 가까운 장소에 구멍(83)을 프레스에 의하여 설치하고, 띠형상체(81)에도 송급용의 구멍(84)을 프레스에 의하여 일정한 간격으로서 설치하여 놓는다.

상기와 같은 각 소재판(82)의 도중의 부분을 프레스가공하여 제 6b 도의 정면도, 제 6c 도의 측면도와 같이 한쪽으로 돌출하고, 다른쪽이 오목하게 들어간 횡방향의 굴곡부(85)를 형성한다.

그후, 동일하게 프레스가공에 의하여 구멍(83)보다 약간 아래의 부분에서 굴곡부(85)의 돌출된 쪽을 바같쪽으로 하여 소재판(82)을 제 6d 도와 같이 둥글게하여 나간다.

다음에 제 6e 도의 정면도, 제 6f 도의 측면도와 같이 구멍(83)보다 위쪽부분을 절단하여 그 위끝 가장자리를 앞이 가늘게 가공하여서 만들어진다.

이 만들어진 것은 상기한 굴곡부(85)의 부분이 주연부(86)으로 되고, 위끝이 평판모양의 패스톤 타입(87), 하부가 파이프형상의 단자(89)로 되어서 제 5 도의 종래물품과 거의 동등한 것으로 된다.

제 7 도 내지 제 13 도의 고압콘덴서는 절연케이스(48)(50)의 표면을 발수성 또는 내 트래킹(tracking)성에 있어서 우수한 절연재료(80)로서 피복하고, 히이트싸이클 성능등을 희생으로 하는 일없이 절연케이스부분의 내 트래킹성능을 향상시킨예를 표시하고 있다.

동 도면에 있어서 제1도 내지 제5도의 제1예와 동일부분은 동일한 부호를 붙이고, 이하에 있어서는 그것들과의 상위점을 주로 설명한다.

제 7 도에 표시하는 실시예의 고압콘덴서에 있어서는, 절연케이스(48)(50)에 전술한 폴리부틸렌 텔레프탈레이트수지를 사용하고 있으며, 또한 그 표면을 절연재료(80)로서 피복하고 있다.

절연재료(80)으로서는 습기를 잘 흡수하지 않는 즉, 발수성이 우수한 재료, 예컨대 실리콘계의 와니스, 실리콘계의 그리이스, 실리콘컴파운드, 실리콘변성에폭시 수지, 에콕시변성 실리콘수지, 불소수지, 혹은 내 트래킹성능에 우수한 재료, 예컨대 산무수물계 경화제를 사용한 에폭시수지, 불포화폴리에스텔수지와 같은 열경화성수지등을 사용한다.

그 경우 연소하기 어려운 성질을 보유하는 것이 바람직하다.

절연재료(80)를 절연케이스(48)(50) 외표면에 실시하는 방법으로서는 ①사전 절연케이스(48)(50)의 표면에 스프레이나, 붓으로 칠하는 것 및, 담그는 것등의 방법으로서 절연재료(80)를 도장하여 놓고 그후 고압콘덴서의 형태로 조립하는 방법, ②고압콘덴서의 형태로 조립한 후 절연케이스(48)(50)의 표면에 절연재료(80)를 붓으로 칠하거나, 스프레이등으로 도장하는 방법의 어느것이라도 채택할수 있다.

그 경우, 절연케이스(48)(50)의 최소한 절연수지(68)등에서 노출하고 있는 표면을 절연재료(80)으로서 피복하면 충분하나(제 7 도는 그 경우의 예를 표시한다), 제 8 도에 표시하는 것같이 물론 절연케이스(48)(50)의 전체표면을 절연재료(80)으로서 피복하여도 좋다(특히 상기한 ①의 방법의 경우).

또한, 절연재료(80)는 제 7 도 및 제 8 도에 표시된 위치에 피복한 것에 한정하지 아니하고, 제 9 도 내지 제 13 도에 표시하는 위치로 피복한 것이라도 좋다.

즉, 제 9 도는 절연재료(80)를 절연케이스(48)(50)의 바깥쪽면에만 피복한 것, 제 10 도는 절연재료(80)를 절연케이스(48)(50)의 안쪽전면에 피복한 것, 제 11 도는 절연재료(80)를 절연케이스(48)(50)의 안쪽노출면에 피복한 것, 제 12 도는 절연재료(80)를 절연케이스(48)(50)의 안쪽노출면 및 그것과 연속하는 바깥쪽면의 일부에 피복한 것, 제 13 도는 절연재료(80)를 절연케이스(48)(50)의 바깥쪽면의 일부에 피복한 것이다.

상기한 어느것의 실시예도 절연케이스(48)(50)의 양쪽 절연재료(80)를 피복하고 있으나, 내 트래킹성능에 관하여 특히 문제가 일어나지 않는 경우에는, 어느쪽인가 한쪽의 절연케이스에만 피복하도록 하여도 좋다.

이들 절연재료(80)의 두께는 예컨대 30-500㎛ 정도이다.

상기한 각 실시예의 고압콘덴서에 있어서는 절연케이스(48)(50)의 재질이 습기를 흡수하는 성질이며, 고온 다습한 분위기중에서 습기를 흡수하기 쉽고, 또 일단 방전하면 손상되기 쉽기 때문에 절연케이스(48)(50)의 표면을 발수성 또는 내 트래킹성이 우수한 절연재료(80)로서 피복하여 절연케이스(48)(50)의 부분, 나아가서는 전체의 내 트래킹성능을 형상시킨다.

또한, 절연케이스(48)(50)의 재료로서는 상기한 설명과 같은 폴리부틸렌텔레프탈레이트수지를 사용할 수가 있으므로 코스트면에서도 싸고, 또 그 고압콘덴서의 히이트싸이클성능등의 다른 성능을 희생으로 하는 일도 있다.

또한, 절연케이스(48)(50)의 재료로서는 폴리부틸렌텔레프탈레이트에 한정하는 일은 없고 나일론, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌텔레프탈레이트수지등의 다른 수지라도 좋다.

다음에 제 14 도에 표시하는 고압콘덴서는 절연케이스(48)(50) 및 그들의 안쪽의 절연수지(68)의 수축응력의 비틀림이 콘덴서유니트(58)의 유전체(60)에 작용하여, 유전체(60)의 크랙(crack)이 발생하는 것을 방지하고, 내 히이트싸이클성을 향상시키도록 한 예를 표시하고 있다.

동 도면에 있어서, 제 1 도 내지 제 5 도의 제1예와 동일한 부분은 동일한 부호를 붙여서 이하에 있어서는 그들의 상위점을 주로 설명한다.

접재금구(52)는 구리등의 금속판으로부터 이루어지며, 그 표면의 중앙위치에는 콘덴서유니트(58)의 유전체(60)의 하반부를 삽입하여 관통공(53)이 형성되고, 또한 관통공(53)의 주위에는 단부(53a)가 형성되어 있다.

그리고 관통공(53) 가장자리 부분이 전체둘레에는, 단부(53a)으로 향하여 꺾어제쳐진 계지부(53b)가 형성되어 있다.

또한 본 실시예에 있어서는 이 계지부(53b)를 관통공(53)의 가장자리부분과 일체로 그 전체둘레에 형성하고 있으나, 이것에 한정되는 것은 아니며, 예컨대 관통공(53) 가장자리 부분의 주위방향에 소정된 길이로 분할된 계지부(53b)를 각각 사이에 두고 배치한 것이라도 좋으며, 이와같이 하면 절연수지(68)를 주입할 경우에 계지부(53b)의 내부까지 절연수지(68)가 확실하게 충만한다고 하는 잇점이 있다.

또 관통공(53a) 가장자리 부분의 근처에 별개체로서의 리이드선등으로서 이루어지는 계지하는 부재를 땜납접속 고착하는 것에 의하여 계지부(53b)를 구성하여도 좋고, 이와같이 하면 계지부(53b)를 접지금구(52)와 일체로 형성하는 것보다도 간단하게 제작할 수가 있다.

요컨대, 이 계지부(53b)는 절연케이스(50)가 계지부(53b)에 차단되어서 콘덴서유니트(58)쪽에 이동하지 아니하도록 형성되어 있으면 좋고, 어떠한 구성이어도 좋다.

접지금구(52)에 보전지지된 콘덴서유니트(58)의 상반부의 주위는 통형상으로 형성된 수지제의 케이스(48)에 의하여 피복되고, 이 케이스(48)는 접지금구(52)의 단부(53a)의 바깥쪽에 배치되어 있다.

그 때문에, 온도변화할때에 생기는 케이스(48)의 수축은 이 단부(53a)에 의하여 막아 낼수 있는 것이다.

한편, 콘덴서유니트(58)의 하반부의 주위는 통형상의 케이스(50)에 의하여 피복되고, 이 케이스(50)는 접지금구(52)가 단부(53a)와 그 계지부분(53b)과의 사이에 배치되어 있다.

그 때문에, 온도 변화때에 생기는 케이스(50)의 팽창은 단부(53a)에 의하여 막아낼 수 있게되고, 또 그 수축은 계지부분(53b)에 의하여 막아낼수 있게 된다.

그런데, 본 고안의 고안자가 이상 설명한 구성의 고압콘덴서에 대하여 -40℃에서 +120℃라고 하는 급격한 온도변화에 의해 내 히이트싸이클시험을 행하였던 바 다음과 같은 결과를 얻었다.

즉, 종래예로서의 고압콘덴서의 유전체에 있어서는 약 90싸이클의 온도변화를 가하는 것에 의하여 크랙발생하나, 본 고안의 고압콘덴서의 유전체(60)에 있어서는 300싸이클의 온도변화를 가하여도 크랙발생하지 아니한다.

따라서 본 고안의 고압콘덴서에 있어서는 접지금구(52)에 형성된 계지부(53b)에 의하여 절연케이스(50) 및 그 안쪽의 절연수지(68)의 수축이, 또 접지금구(52)에 형성된 단부(53a)에 의하여 케이스(48) 및 그 안쪽의 절연수지(68)의 수축이 확실하게 억제되어서, 유전체(60)에 작용하는 수축응력의 비틀림이 저감하고 있는 것으로 생각된다.

다음에 제 15 도에 표시하는 고압콘덴서는 절연케이스(48)(50) 및 그들의 안쪽의 절연수지(68)의 수축응력이 콘덴서 유니트의 유전체에 작용하여 크랙발생하는 것을 방지하도록 한 별개의 예를 표시하고 있다.

또한, 제 1 도 내지 제 5 도에 표시하는 제1의 예와 동일한 부분은 동일한 부호를 붙여서 설명에 대신한다.

제 15 도의 표시와 같이 접지금구(52)는 상기한 콘덴서유니트(58)를 보전지지하는 것으로서, 표면의 중앙위치에는 콘덴서유니트(58)의 하반부를 삽입하는 관통공(53)이 형성되고, 또한 관통공(53)의 주위에는 이것과 동일형상의 단부(53a)가 형성되어 있다.

그리고, 이 관통공(53) 가장자리 부분의 전체둘레에는 콘덴서 유니트(58)의 하반부 바깥둘레면에 따라서 아래로 향하여 꺾어 구부러진 계지부(53b)가 형성되어 있다.

또한, 본 실시예에 있어서는 이 계지부(53c)를 관통공(53) 가장자리 부분과 일체이며 그 전체둘레에 형성하는 것으로 하고 있으나, 이것에 한정되는 것은 아니며 예컨대 관통공(53)의 가장자리 부지름이 긴방향의 서로 대향하는 부분에 분리하여 소정된 길이의 계지부(53c)를 가각 배치한 것이라도 좋고, 또 별개체로서 형성한 소정수의 계지부분을 관총공(53) 가장자리부 둘레방향의 소정된 위치에 각각 배치하는 것이어도 좋다.

그리고, 접지금구(52)에 보전지지된 콘덴서유니트(58)의 상반부의 주위는 통형상으로 형성된 수지제의 케이스(48)에 의하여 피복되고, 이 케이스(48)는 접지금구(52)의 단부(53a)의 바깥쪽에 배치되어 있다.

그 때문에, 온도변화할때에 생기는 케이스(48)의 수축은 이 단부(53a)에 의하여 방지될 수 있으며, 콘덴서유니트(58)에 있어서는 크랙의 발생이 없다.

한편, 콘덴서유니트(58)의 하반부의 주위는 접지금구(52)의 단부(53a) 안쪽으로 배치된 수지로부터 이루어지는 통형상의 절연케이스(50)에 의하여 피복되고, 그 하반부의 콘덴서유니트(58)는 절연케이스(50)의 내부둘레부분에 충전된 절연수지(68)에 의하여 봉지(封止)되어있다.

그 때문에 온도상승할때 생기는 절연케이스(50) 및 그 안쪽둘레부의 절연수지(68)의 팽창은 단부(53a)에 의하여 방지되고, 또 온도가 저하할때에 생기는 수축은 접지금구(52)의 계지부(53c)에 의하여 방지된다.

그런데, 상기와 같은 고압콘덴서에 대하여 설명한 것과 같은 내 냉열싸이클성 시험을 행하였던바, 전술한 것과 동일한 결과를 얻을수가 있었다.

따라서 본예의 고압콘덴서에 있어서는 접지금구(52)에 형성한 계지부(53c)에 의하여 절연케이스(50) 및 그 내부둘레부분의 절연수지(68)의 수축이 확실하게 방지되고, 또 접지금구(52)에 형성한 단부(53a)에 의하여 케이스(48) 및 그 안쪽둘레부분의 절연수지(68)의 수축이 확실하게 억제되고, 콘덴서유니트(58)의 유전체(60)에 작용하는 수축응력이 저감한 것이라고 생각된다.

또한 접지금구(52)의 걸이고정하는 부분(53c)의 하향된 길이는 콘덴서유니트(58)의 유전체(60)에 가하여지는 수축응력에 의하여 유전체(60)에 실질적으로 크랙이 생기지 않는 정도의 것으로 하면 좋다.

다음에 제 16 도 내지 제 19 도는, 콘덴서유니트에 있어서의 유전체의 내부전극과 관통도체의 바람직한 납땜접합 고착구조를 표시하고 있다.

다만, 여기에서는 도면표시를 간소화하기 위하여 편의상 유전체에 형성된 관통공이 1개의 경우를 표시하고 있으나, 제 1 도 등과같이 관통공이 2개의 경우에도 적용될 수도 있는 것이다.

콘덴서유니트의 유전체(60)는, 티탄산바륨등의 세라믹재료를 원통형으로 성형한 것을 예시하고 있으며, 안쪽둘레면전극(62a), 또 바깥둘레면전극(64)이 각각 은페이스트의 소성처리등에 의하여 형성되어있다.

관통도체(54a)는, 예컨대 철의 심재의 표면에 구리의 바닥부분도금 및 주석의 상층도금을 실시한 것으로서, 안쪽둘레면전극(62a)의 안쪽의 구멍에 끼워넣어져 있다.

이 관통도체(54a)의 바깥둘레에는, 그 둘레방향 절반부분에 레지스트막(91)이 대략 전체길이에 걸쳐서 피복형성되어 있다.

레지스트막(91)의 재료에는 에폭시, 폴리이미드, 불소, 멜라민등의 수지가 사용되고 있다.

그리고, 관통도체(54a)의 바깥둘레면중 레지스트막(91)이 존재하지 않는 둘레방향 절반부와 안쪽둘레면 전극(62a)과의 사이에 땜납(92)이 기재하고, 이 땜납(92)에 의하여 관통도체(54a)와 안쪽둘레면전극(62)이 접합되어 있다.

따라서, 안쪽둘레면전극(62a)과 관통도체(54a)와의 면하는 부분에서는 절반둘레부분이 땜납(92)의 접합부로 되고, 다른절반둘레부분이 땜납(92)이 기재하지 아니한 비접합부로 되어있다.

이예에서는, 레지스트막(91)이 콘덴서 유도체(60)이 표리방향으로 연속하고 있으며, 이 레지스트막(91)에 의한 비접합부는 유도체(60)의 표리방향으로 연속하고 있으며, 이 레지스트막(91)에 의한 비접합부는 유도체(60)의 표리방향으로 관통하고 있다.

조립에 있어서는 제 17 도에 표시하는 바와같이, 절반둘레부분에 레지스트막(91)을 형성한 관통도체(54a)를 준비하고, 이 관통도체(54a)를 유도체(60)의 관통공(59a)에 삽입하고, 그 상태하에서 안쪽둘레면전극(62a)의 안쪽에 용융된 땜납을 침투시킨다.

용융된 땜납은 안쪽둘레면전극(62a)과 관통도체(54a)와의 면하는 부분중, 레지스트막(91)이 존재하지 아니한 절반둘레부분으로 확대되며, 이것에 의하여 반원형의 땜납(92)의 접합부가 형성된다.

상기한 구성에 있어서 안쪽둘레면전극(62a)과 관통도체(54a)와의 사이에서 용융된 땜납이 응고할 때 제 18 도에 표시와 같이 관통도체(54a)는 땜납(92)의 접합부쪽으로 당겨져서 비접합부의 간격을 넓히는 것으로 되어 관통도체(54a)와 유전체(60)와의 사이에는 거의 응력이 발생하지 아니한다.

그 때문에 땜납전극(62a)의 박리가 방지된다.

또, 냉열싸이클하에서, 전체가 팽창수축을 반복하는 경우도 동일하며, 전체가 냉각하면 관통도체(54a)나 유전체(60)는 땜납(92)의 접합부를 중심으로 수축하는 것으로 되며, 관통도체(54a)는 땜납이 개재하는 부분으로 당겨지는 것만으로서 관통도체(54a)와 유전체(60)와의 사이에서는 거의 응력이 발생하지 않는다.

따라서, 안쪽둘레면전극(62a)의 박리가 방지된다.

본 고안의 땜납접합을 실시한 고압콘덴서와 종래 물품과에 대하여 비교시험을 행하였던바 별표에 표시하는 결과를 얻었다.

시험한 시료는, 외경 12㎜, 내경 3㎜, 두께 5㎜의 티탄산바륨계 세라믹의 콘덴서 유니트의 유전체와 직경 2.8㎜, 길이 15㎜의 관통도체로서 이루어지는 관통콘덴서이다.

그리고 본 고안의 실시품에 대하여서는 관통도체의 바깥둘레면의 절반둘레면부분에 60-70㎛ 정도의 막두께의 레지스트막을 형성하였다.

관통도체와 내부전극과의 접합에는 땜납을 사용하였다.

그리고, 땜납에 의한 접합을 행하기전의 정전용량값을 기준으로 땜납접합후의 정전용량의 변화율 및 접합후에 일정회수의 히이트쇽크를 준 다음의 정전용량의 변화율을 조사하였다.

[표 1]

또한 히이트쇽크는 -30℃ 내지 100℃의 온도변화를 준것이었다.

각 시료는 20개이었다.

상기한 시험결과에서 본 고안의 실시품에 있어서는 종래품에 비교하여 정전용량의 변화율이 적은 것을 알수 있다.

이것은 내부전극의 박리가 생기지 아니한 까닭이라고 생각된다.

또한 상기한 실시예에서는, 땜납접합부(92)와 비접합부를 각각 절반둘레로 하였으나, 양부분의 비율은 이것에 한정되는 것은 아니며, 적당한 비율로서 땜납접합부(92)와 비접합부의 크기를 선정할수가 있다.

또, 땜납(92) 접합부를 형성한 후는 레지스트막(91)을 제거하여도 좋다.

그 경우의 비접합부는 간극으로 된다.

또한, 상기한 실시예에서는 비접합부를 유전체(60)의 표리면에 관통하는 형상으로 하였으나, 비접합부는 반드시 유전체(60)의 표리면에 관통할 필요는 없으며, 제 19 도에 표시와 같이 유전체(60)의 두께방향의 한부분에 땜납(92)을 전체주위에 돌게하여서, 전체주위에 걸친 선(線) 형상의 땜납접합부(92a)를 형성하여도 좋다.

이 경우, 레지스트막(91)는 유전체(60)의 두께방향의 1개소에서 전체주위에 걸쳐서 결여하고 있으며, 그 바깥쪽에는 관통도체(54a)의 전체주위를 돌게되는 둘레를 도는 부분(91a)이 있다.

통상, 상기와 같이 유전체(60)로서 이루어지는 콘덴서 유니트에 대하여서는, 그 표면쪽과 배면쪽으로 나누어서 각가 외부피복용 수지를 주입하는바, 그 경우 비접합부가 유전체(60)의 표면과 이면에 관통하고 있으면, 표면쪽 혹은 배면쪽에 주입한 수지가 비접합부를 통하여서 반대의 면부로 유출된 염려가 있으나, 제 19 도에 표시와 같이 선모양의 땜납접합부(92a)에 의하여 비접합부가 유전체(60)의 표면과 이면에서 차단되어 있으면, 수지가 주입할때에 반대의 면부로 유출하는 것이 억제된다.

또, 유전체(60)의 관통공내부에 있어서 땜납의 유출을 억제하기 위하여 제 20 도와 제 21 도에 표시와 같이 관통도체(54a)의 바깥둘레부에 고리모양의 흘러내려가는 것을 억제하는 부분(93)을 형성하여도 좋다.

이 제 20 도와 제 21 도에 있어서도, 도면표시를 간소화하기 위하여 편의상 유전체에 형성된 관통공이 1개의 경우를 표시하고 있으나, 제 1 도 등과 같이 관통공이 2개의 경우에도 적용될 수 있는 것을 말할나위도 없다.

이 흘러내려가는 것을 억제하는 부분(93)은 용융된 땜납이 흘러내려가는 것을 억제하기 위한 것으로서 에폭시수지, 폴리이미드수지, 불소수지, 멜라민수지등의 납땜레지스트제로서 이루어지며, 관통공(59a)의 한쪽의 개구부 근처에 위치하고 있다.

이 실시예에서는 흘러내려가는 것을 억제하는 흘러내림억제부(93)는 관통공(59a)의 개구부의 바깥쪽에 위치하고 있으나, 관통공(59a)의 안쪽에 위치시켜도 좋다.

또, 흘러내려가는 것을 억제하는 흘러내림억제부(93)는 관통도체(54a)의 전체둘레를 돌개하는 것이 소망스러우나, 둘레방향의 일부에서 불연속으로 되어 있어도 좋다.

전체둘레를 돌개하는 것이 소망스러우나, 둘레방향의 일부에서 불연속으로 되어 있어도 좋다.

조립에 있어서는, 제 21 도에 표시와 같이 플러내려가는 것을 억제하는 흘러내림억제부(93)을 형성한 관통도체(54a)를 준비하고, 이 관통도체(54a)를 유전체(60)의 관통공(59a)에 삽입하고, 흘러내려가는 것의 억제하는 흘러내림억제부(93)를 관통공(59a)에 개구부의 근처, 이예에서는 관통공(59a)에 아래쪽에 위치시킴과 아울러, 위쪽의 개구부에 고리땜납 혹은 땜납페이스트등의 땜납(92)을 공급하고 그후에 가열에 의하여 상기한 땜납(92)을 용융시킨다.

용융된 땜납은 관통도체(54a)와 안쪽둘레면전극(62a)과의 사이의 간극으로 침투하나, 이때 틈사이가 소정된 치수이상으로 넓거나, 안쪽둘레면전극(62a)의 납땜접합성이 나쁜가하면, 용융된 땜납은 관통도체(54a)의 바깥둘레면에 따라서 흘러내려가서 관통공(59a)에서 흘러나오려고 하나, 관통공(59a)의 아래쪽에서 흘러내려가는 것을 억제하는 흘러내림억제부(93)에 의하여 그 흘러내려가는 것이 억제되기 때문에, 그곳에서 아래쪽으로 흘러내려가지 않고 관통공(59a)내에서 정지되어서 간극을 충전하는 상태에서 응고한다.

Claims (7)

1. 2개의 관통도체(59a)(59b)을 보유하는 기둥모양의 유전체(60)의 바깥둘레면 및 양쪽관통공(59a)(59b)의 안쪽둘레면에 전극(62a)(62b)이 각각 형성되어 이루어진 콘덴서유니트(58)를, 이 콘덴서유니트의 외형에 대응하는 관통공을 보유하는 접지금구(52)의 관통공에 끼워넣어서 접지금구(52)와 콘덴서 유니트의 바깥둘레면의 전극을 도전접합하여, 2개의 관통도체(54a)(54b)를 콘덴서유니트(58)의 각 관통공에 각각 관통하며 그 각 안쪽둘레면전극(62a)(62b)과 관통도체(54a)(54b)를 각각 도전접합하여 접지금구(52)의 양쪽에서 상기한 콘덴서유니트(58)을 포위하는 양쪽끝이 개구된 통형상의 절연케이스(48)(50)를 각각 피복시키고, 그리고 양쪽 절연케이스 내부에 콘덴서유니트(58)의 둘레를 피복하도록 절연수지(48)를 충전하여서 이루어진 것을 특징으로 하는 고압콘덴서.
2. 제 1 항에 있어서, 전기한 접지금구(52)의 양측의 절연케이스(48)(50)의 적어도 한쪽절연케이스의 표면을 발수성 또는 내 트래킹성이 우수한 절연재료(80)로 피복한 것을 특징으로 하는 고압콘덴서.
3. 제 1 항에 있어서, 중앙위치에 관통공(53)을 보유하고, 관통공의 주위에 단부(53a)가 형성되고 또한 관통공 가장자리부분에는 단부(53a)로 향하여서 꺾어제쳐진 계지부(53b)를 보유한 접지금구(52)와, 이 접지금구의 관통공 내부에 삽입되는 유전체(60)에 관통도체를 관통접속하여서 이루어진 콘덴서유니트(58)와, 상기한 접지금구에 보전지지된 콘덴서유니트의 상반부의 주위는 통형상으로 형성된 절연케이스(48)에 의하여 피복되고, 이 케이스는 접지금구(52)의 단부(53a)의 바깥쪽에 배치되고, 콘덴서 유니트(58)의 하반부의 주위는 통형상의 케이스(50)에 의하여 피복되며, 이 케이스는 접지금구(52)의 단부(53a)와 그 계지부(53b)와의 사이에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 고압콘덴서.
4. 제 1 항에 있어서, 중앙위치에 관통공(53)을 보유하고, 관통공의 주위에 단부(53a)가 형성되며 또한 관통공(53)의 가장자리 부분에는 콘덴서유니트(58) 하반부 바깥둘레면에 따라서 아래로 향하여 꺾어 구부러진 계지부(53a)를 보유하는 접지금구(52)과, 이 접지금구의 관통공(53)내에 삽입되는 유전체(60)에 관통도체를 관통접속하여서 이루어진 콘덴서 유니트(58)와, 상기한 접지금구(52)에 보전지지된 콘덴서 유니트(58)의 상반부의 주위는 통형상으로 형성된 절연케이스(48)에 의하여 피복되어, 이 케이스는 접지금구(52)의 단부(53a)의 바같쪽에 배치되고, 콘덴서 유니트의 하반부의 주위는 통형상의 케이스(50)에 의하여 피복되며, 이 케이스는 접지금구(52)의 단부의 안쪽에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 고압콘덴서.
5. 제 1 항에 있어서, 관통공의 안쪽둘레면전극(62a)과 관통도체(54a)와의 면하는 부분에서는 둘레방향의 일부를 땜납(92)에 의하여 접합함과 아울러, 상기한 면하는 부분의 둘레방향 나머지 부분에 땜납(92)이 개재하지 아니한 비접합부를 형성한 것을 특징으로 하는 고압콘덴서.
6. 제 1 항에 있어서, 관통도체(54a)의 바깥둘레면에, 관통공(59a)의 안쪽둘면전극(62a)의 구멍 개구분근처에 있어서 용융된 땜납(92)의 흘러내리는 것을 억제하는 흘러내림 억제부(93)를 형성한 것을 특징으로 하는 고압콘덴서.
7. 제 1 항에 있어서, 관통도체(54a)(54b)가 가늘은 장방향의 금속평판으로 이루어진 소재판(82)의 도중에, 한쪽으로 돌출함과 아울러 다른쪽이 오목하게 들어간 횡방향의 굴곡부(85)를 형성한 후, 이 소지패나(82)의 한쪽끝부분을 남기고, 다른부분을 굴곡부(85)의 돌출된 쪽을 바깥으로 하여서 길이가 긴쪽방향으로 파이프형상으로 되도록 둥글게하여서, 그 굴골부(85)에 의하여 주연부(86)를 형성한 그 한쪽끝부분은 평판형상의 패스톤타입으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 고압콘덴서.