JP2000243659A - コンデンサ素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 誘電体と端部を折り曲げた導電箔を交互に重
ね合わせ、これを巻回して積層構造に形成されたコンデ
ンサ素子において、各層間の絶縁媒体の流通性が良く、
安定した品質のコンデンサ素子を提供すること。 【解決手段】 端部を折り曲げた導電箔２に誘電体３を
重ね、その上に端部４ｃを折り曲げた導電箔４を重ね合
わせてコンデンサ素子に形成する際、１回巻回するごと
に各導電箔２および４を巻き方向に対して直角方向にず
らせて巻回し、巻回して積層構造に形成されたコンデン
サ素子１０における各層の導電箔２の折り曲げ端縁およ
び導電箔４の折り曲げ端縁４ｃの位置を重ならないよう
にずらせて形成し、各層間の絶縁媒体の流通性を確保す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電力用コンデンサ
等に使用するコンデンサ素子に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電力用コンデンサは、通常、紙あるいは
ポリプロピレン等のプラスチックフィルムからなる誘電
体と、アルミニウム等の導電箔とを交互に重ね合わせ、
これを巻回して形成したコンデンサ素子を、絶縁油等の
絶縁媒体を充填した容器内に複数個集合して構成されて
いる。このような電力用コンデンサを構成するコンデン
サ素子では、導電箔をそのまま誘電体に重ねて巻回する
と、導電箔の端縁が尖端部となり、その尖端部に電界が
集中し部分放電が発生しやすい。そこでこの電界集中を
緩和するために、導電箔の端部の数ｍｍ程度を折り曲げ
て端縁部にまるみを付けて電界緩和処理を行なう場合が
ある。

【０００３】図２は、このような導電箔の端部を折り曲
げて電界緩和処理したコンデンサ素子の概略の構成を示
す平面図である。コンデンサ素子１は、一方のコンデン
サ電極となるアルミニウム等の導電箔２にポリプロピレ
ン等の誘電体フィルム３を重ね、その上に他方のコンデ
ンサ電極となるアルミニウム等の導電箔４を重ね、これ
を巻回して形成されている。それぞれの導電箔２および
４は、互いに反対側に位置する一方の端部２ａおよび４
ａが電界を緩和する目的で折り曲げられており、この折
り曲げ端部２ａおよび４ａの反対側の端部２ｂおよび４
ｂは、端子を接続するために誘電体フィルム３から突出
している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このように
構成された従来のコンデンサ素子では、導電箔２および
４の折り曲げ端縁２ｃおよび４ｃは膨らみを有し、図３
（図２のＡ−Ａ′のコンデンサ素子端部の拡大断面図）
に示すように、誘電体３と端部を折り曲げた導電箔２お
よび４を交互に重ね合わせ、これを巻回することにより
構成された積層構造において、各層の膨らみを有する導
電箔４の折り曲げ端縁４ｃ（および導電箔２の折り曲げ
端縁２ｃ）が積層方向に揃って重なって位置し、そのた
めに、端縁４ｃ（および２ｃ）の位置する部分が嵩張
り、その嵩張り分固く巻き締められた状態となって層間
の隙間が固く閉ざされ、その部分で絶縁媒体の通流を妨
げ、コンデンサ素子の劣化を速める場合があり、安定し
た品質のコンデンサ素子を得がたいという問題があっ
た。

【０００５】本発明は、上記の問題に鑑みなされたもの
で、誘電体と端部を折り曲げた導電箔を交互に重ね合わ
せ、これを巻回して積層構造に形成されたコンデンサ素
子において、各層間の絶縁媒体の流通性が良く、安定し
た品質のコンデンサ素子を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、誘電体と端部
を折り曲げた導電箔を交互に重ね合わせ、これを巻回し
て積層構造に形成されたコンデンサ素子において、各層
の前記導電箔を折り曲げた端部の折り曲げ端縁位置の重
なりをずらせてなることを特徴とする。

【０００７】各層の前記導電箔を折り曲げた端部の折り
曲げ端縁位置の重なりをずらせるには、例えば誘電体と
端部を折り曲げた導電箔を交互に重ね合わせ、これを巻
回して積層構造に形成する際、たとえば１回巻回する毎
に導電箔を巻き方向に対して直角方向に僅かずらして巻
回する。この巻回によって積層構造における各層の膨ら
みを有する折り曲げ端縁位置の重なりをずらすことがで
き、そのずらしによって、膨らみを有する端縁が位置す
る部分の固く巻き締められた状態が回避され、各層間に
絶縁媒体を通流させる隙間を簡単に形成することがで
き、各層間の絶縁媒体の通流を良好に行なうことが可能
になる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図１を参照して説明する。図１は本発明の実施の形
態に係るコンデンサ素子の片側端部の拡大断面図であ
る。なお、図２および図３に示す従来のコンデンサ素子
と対応する部分には同一の符号を付している。

【０００９】この実施の形態に係るコンデンサ素子１０
は、基本的に図２に示すコンデンサ素子と同様に、一方
のコンデンサ電極となるアルミニウム等の一方の端部２
ａを折り曲げた導電箔２にポリプロピレン等の誘電体フ
ィルム３を重ね、その上に他方のコンデンサ電極となる
アルミニウム等の一方の端部４ａを折り曲げた導電箔４
を重ね、これを巻回して形成されるが、たとえば１回巻
回するごとに導電箔２および導電箔４を巻き方向に対し
て僅か（少なくとも折り曲げ端縁２ｃ又は４ｃの膨らみ
分）ずらして巻回されている。なお、そのずらし方は、
１回巻回するごとに逆方向、すなわちジグザグにずらせ
てもよく、同じ方向に連続的にずらすようにしてもよ
い。またずらせる幅は数百μｍの範囲である。

【００１０】このように巻回して形成したコンデンサ素
子１０は、誘電体３と端部を折り曲げた導電箔２および
４を交互に重ね合わせた積層構造において、図１に示す
ように、各層の膨らみを有する導電箔４（及び導電箔
２）の折り曲げ端縁４ｃ（及び端縁２ｃ）は、ある層の
折り曲げ端縁４ｃ（及び端縁２ｃ）が誘電体３の端縁に
近くに位置し、つぎの層の折り曲げ端縁４ｃ（及び端縁
２ｃ）が誘電体３の端縁からほぼ膨らみ分遠くに位置し
て、積層構造の一方の端部側に位置する折り曲げ端縁４
ｃ（または端縁２ｃ）の重なりがずれた配置となる。

【００１１】このように各層における膨らみを有する導
電箔４（及び導電箔２）の折り曲げ端縁４ｃ（及び端縁
２ｃ）を各層で重ならないようにずらして位置させる
と、その端縁が位置する部分の嵩張りが減り固く巻き締
められた状態にならず、簡単に各層間に隙間を形成する
ことができる。そして、このように構成したコンデンサ
素子１０を複数個集合して、絶縁油等の絶縁媒体を充填
したタンクあるいは缶などの金属容器内に収納して電力
用のコンデンサを形成したとき、絶縁媒体はコンデンサ
素子１０の各層間を通流し、コンデンサ素子１０の冷却
効率を高め、かつ絶縁品質の均一性を高めることができ
る。

【００１２】以上の実施の形態では、導電箔２および４
の他方の端部２ｂおよび４ｂが誘電体３から突出するよ
うに形成されているが、端部２ｂおよび４ｂも誘電体３
から突出させず、端部２ａおよび４ａと同様に折り曲げ
て形成しても良く、また、導電箔２および４の折り曲げ
端縁２ｃおよび４ｃは各層毎（一回巻回する毎）にその
位置をずらせているが、複数層ごとにずらせるようにし
ても良い。

【００１３】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、各
層の導電箔の折り曲げ端縁の重なりをずらせているた
め、その端縁が位置する部分に簡単に隙間を形成するこ
とができ、各層間の絶縁媒体の通流を常に良好に行なう
ことができる。したがってコンデンサ素子の冷却効率を
高め、かつ絶縁品質の均一化を図ることができ、コンデ
ンサ素子の劣化速度が遅く品質の安定したコンデンサ素
子が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るコンデンサ素子の端
部の拡大断面図である。

【図２】導電箔の端部を折り曲げ形成したコンデンサ素
子の概略平面図である。

【図３】従来のコンデンサ素子の端部の拡大断面図であ
る。

【符号の説明】

２、４ 導電箔 ２ａ、４ａ 折り曲げ端部 ２ｂ、４ｂ 突き出し端部 ２ｃ、４ｃ 折り曲げ端縁部 ３ 誘電体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 誘電体と端部を折り曲げた導電箔を交互
   に重ね合わせ、これを巻回して積層構造に形成されたコ
   ンデンサ素子において、各層の前記導電箔を折り曲げた
   端部の折り曲げ端縁位置の重なりをずらせてなることを
   特徴とするコンデンサ素子。