JPH01246811A - コンデンサの製造法 - 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】 （イ）発明の目的 ［産業上の利用分野］ この発明は絶縁耐力の弱点部に絶縁ガスを介在させてま
わりを合成樹脂でモールドしたコンデンサの製造法に関
する。

［従来の技術］ プラスチックフィルムを誘電体とし、これに金属を蒸着
した金属化フィルムを積み重ねながら巻き取った、所謂
、巻回型コンデンサは、無極性であり誘電損失が少ない
こと、等から電力用に用いられる。しかし、高電圧下に
用いられるとき巻回両端面部にコロナ放電を生じ易いこ
とはよく知られている。

ところで、巻回両端面部のコロナ放電開始電圧の向上を
目的にした、特開昭６０−７２２１２号公報に記載の、
モールドコンデンサの製造法の発明がある。

このモールドコンデンサの製造法は、大気中で、金属化
フィルムを積み重ねながら巻き取り、巻き取った素子の
両端面に金属を溶射して電極を形成し、この電極に引き
出し線を接続してコンデンサ素子を得て、得られたコン
デンサ素子を真空高温槽に入れて加熱処理および真空処
理を行い、コンデンサ素子に絶縁ガスを充填して、絶縁
ガスを充填したコンデンサ素子をモールド樹脂の中に埋
設して取り出す製法であり、このモールドコンデンサの
製造法はコンデンサ素子の巻回両端面の凹凸部に僅かな
がら絶縁ガスの滞留が期待でき、コンデンサ素子に絶縁
ガスを充填しないものに較べてコロナ放電特性が向上す
ると同時に絶縁耐力が向上する利点がある。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記モールドコンデンサの製造法は、大
気中で、金属化フィルムを積み重ねながら巻き取るので
、巻き取った金属化フィルムの内側と、それに面する金
属化フィルム面との間および外側に面する金属化フィル
ム面との間に空気を抱き込み、抱き込まれた空気が金属
化フィルム間に空気のボイドとなって存在する問題点が
ある。

このような空気を抱き込んだコンデンサ素子を熱処理お
よび真空処理するとコンデンサ素子の巻回両端面の凹凸
部の空気や水分を取り除くことはできるが、金属化フィ
ルム間に存在している空気のボイドは、この熱処理や真
空処理では取り去ることができないという問題点がある
。

また、絶縁ガスを充填したコンデンサ素子をモールド樹
脂の中に埋設する際に、コンデンサ素子をモールド樹脂
液の中に入れた段階でコンデンサ素子の巻回両端面の凹
凸部に滞留していた絶縁ガスがモールド樹脂液により浮
力を得て一部はモールド樹脂液中を気泡となって出て行
き、更に、モールド樹脂液を硬化反応温度に上げて硬化
反応を進める段階で残留している絶縁ガスは暖められ一
層大きな浮力を得てモールド樹脂液中を気泡となって出
て行くので、コンデンサ素子の巻回両端面の凹凸部に絶
縁ガスの滞留をあまり期待することができなくなるとい
う問題点もある。

そこで、この発明は金属化フィルムの巻回したコンデン
サ素子の巻回両端面部の金属薄膜縁面まわりの絶縁耐力
弱点部、及び金属化フィルム間のボイドによる絶縁耐力
弱点部のコロナ放電特性の改善を計りうるコンデンサの
製造法を提供しようとするものである。

（口〉発明の構成 ［問題点を解決するための手段］ この発明は、上記の問題点を解決するために、プラスチ
ックフィルムに金属薄膜を形成した金属化フィルムをＳ
Ｆ６ガス雰囲気中で巻き取りを行う工程、巻き取った素
子を大気中で素子両端面に電極を形成し引き出し線を接
続する工程、電極を形成し引き出し線を接続したコンデ
ンサ素子を容器に収容し真空処理する工程、真空状態の
容器内にＳＦ６ガスを充填する工程、ＳＦ６ガスを充填
した容器のまわりを合成樹脂でモールドする工程を経る
ことを特徴とする製造法に構成しなのである。

以下、各工程について図面を用いて説明する。

第１図はＳＦ６ガス雰囲気中で金属化フィルムを積み重
ねながら巻き取りを行うフィルム巻取装置の概略を示す
図面、第２図はモールドコンデンサの断面図、第３図は
モールドコンデンサの要部拡大断面図、第４図は真空処
理、ＳＦ６ガス導入、および合成樹脂モールドが可能な
真空槽装置の概略を示す図面である。

ＳＦ６ガス雰囲気中で金属化フィルムを積み重ねながら
巻き取りを行う装置の概略を示す図面で、フィルム巻取
り機の巻き取り部、即ち、巻き収り軸、金属化フィルム
５．６の巻き取りボビン４への導入部は上が開口したタ
ンク１の下部に位置させである。

ボビン４のセット、ボビン４への金属化フィルム５．６
のセット等々の各種の操作作業はタンク１の上部開口よ
り行う。

ＳＦ６ガス３をタンク１内に入れると、ＳＦ６ガス３の
密度は空気２の約５倍であるので、タンク１内の空気２
は浮力を得て上にあがり、ＳＦ６ガス３がタンク１の下
部より溜り、タンク１の下部はどＳＦ６ガスの密度の高
いＳＦ６ガスの溜りができる。このタンク１の下部に溜
ったＳＦ６ガス３の雰囲気中で金属化フィルム５，６を
巻き取ると、巻き取られる金属化フィルム５，６の間に
生じる隙間にＳＦ６ガス３を抱き込み、巻き取った素子
の金属化フィルム間にＳＦ６ガス３のボイド７を生じる
。

また、ＳＦ６ガス雰囲気中での金属化フイルムの巻き取
りとして、例えば、図示を省略したが、巻き取られる金
属化フィルム５，６の巻取り直前にＳＦ６ガスを導入し
ながら巻き取ってもよい。

この場合、巻き取られる金属化フィルム５．６の間に生
じる隙間に前記と同様にＳＦ、ガス３を抱き込み、巻き
取った素子の金属化フィルム間にＳＦ６ガス３のボイド
７を生じることになる。

このような素子を続いて製作するには、タンク１内にＳ
Ｆ、ガスが既に入っているのでタンク１の上部開口より
ボビン４のセット、ボビン４への金属化フィルム５，６
のセット等々の各種の操作作業を行って金属フィルム５
．６の巻き取りへと進むことになり、タンク１内のＳＦ
６ガス量が消耗し少なくなると適宜に補充して、継続で
きる。

巻き取った素子の金属化フィルム間に発生したＳＦ６ガ
ス３のボイド７はボイド７の発生した位置や形によって
容易に外に出て行き得ない状態のものと外に容易に流出
する状態のものとがあり、大多数が容易に外に出て行き
得ない状態のもので一部が外に流出可能な状態のもので
ある。

このような巻き取った素子を大気中に出し、素子の端面
に金属を溶射して巻き取られた金属薄膜５ａ、６ａに接
続の電極８ａ、８ｂを形成し、この電極８ａ、８ｂに引
き出し線９ａ、９ｂを半田付けしてコンデンサ素子１０
を得る。この際に、素子のボイド７のうち容易に外に出
て行き得ない状態のものは内部に滞留した状態を保ち、
外に容易に流出する状態のものはＳＦ６ガスが流出する
ことになる。

このコンデンサ素子１０を、大気中で、容器１２に収容
して容器収容形コンデンサ素子１３に形成する。なお、
この容器１２は容器本体１２ａと蓋体１２ｂの嵌合面に
容器１２内の空気を真空引きでき容器内にＳＦ６ガスを
充填できて、容器１２のまわりを合成樹脂でモールドす
る際にモールド樹脂が容器１２のなかに侵入し得ない程
度の大きさの間隙１２ｃを形成してあって、この容器ま
わりに巻くガラスクロス１１は容器内の空気の真空引き
およびＳＦ６ガスの充填に影響を与えない程度の隙間の
あるものを使用する。

・この容器収容形コンデンサ素子１３のまわりにガラス
クロス１１を巻いて金型１４にセットし、真空槽１５に
入れる。バルブ１７を開き、他のバルブを閉して真空槽
１５内を真空引きすと、容器まわりに巻くガラスクロス
１１は容器内の空気の真空引きおよびＳＦ６ガスの充填
に影響を与えない程度の隙間のあるものを使用してあり
、容器１２の間隙１２ｃからガラスクロス１１の隙間を
通って容器１２内の空気も真空槽１５外に排気すること
ができる。

その後、バルブ１７を閉じ、バルブ１８を開いて真空槽
１５内にＳＦ６ガスを導入し、容器１２内にＳＦ６ガス
３を充填する。このＳＦ６ガスの充填により、前記電極
溶射、引き出し線接続時に素子のＳＦ６ガスボイド７の
うちＳＦ６ガスが外に流出した空所にも充填できる。

バルブ１９を開いて金型１４の中に合成樹脂液２０′を
入れ、ＳＦ６ガスの充填されている容器１２のまわりを
合成樹脂液２０′で包囲し、その後真空槽内を正圧に保
ちつつ加熱して硬化反応させる。樹脂が硬化すると合成
樹脂２０のモールドが完了するので、取り出してモール
ドコンデンサを得ることができる。

（ハ）発明の効果 （１）金属化フィルムをＳＦ６ガス雰囲気中で巻き取り
を行うことにより、巻き取られる金属化フィルムの間に
ＳＦ６ガスを抱き込ませ、抱き込ませたＳＦ６ガスのボ
イド７の大部分を容易に外に出て行き得ない状態に内部
に滞留させると共に外に流出したＳＦ６ガスのボイド部
の空所にその後の工程でＳＦ、ガスを充填できるので、
巻回金属化フィルム間のボイドをＳＦ６ガスのボイドに
形成することによってコロナ放電開始電圧を高くするこ
とができる。

、（２１内部滞留したＳＦ６ガスは容易に外に出て行き
得す、外に流出したＳＦ６ガスのボイド部の空所にＳＦ
６ガスを充填できることにより、大気中に取り出して巻
回両端面に電極の金属溶射ができ、引出し線の接続がで
きるので、電極形成、引出し線の接続作業が容易になる
。

（３）　　コンデンサ素子を容器に収容してこれを真空
処理し容器内にＳＦ６ガスを充填して、その後に、容器
のまわりを合成樹脂でモールドする一連の工程により、
コンデンサ素子巻回両端面の金属薄膜縁面まわりにＳＦ
６ガスを高密度に充填させることができるので、コンデ
ンサ素子巻回両端面の金属薄膜縁面まわりのコロナ放電
開始電圧を高くできる。

このように、電極の形成、引出し線の接続を大気中で行
い得るので作業が容易となり、巻き込まれる金属化フィ
ルム間のボイド部、及びコンデンサ素子両端面の金属薄
膜縁面まわり部のいづれの絶縁耐力弱点部もコロナ放電
開始電圧を高くできるので、高耐圧のモールドコンデン
サを得ることができる製造法である。

【図面の簡単な説明】

第１図はフィルム巻取り装置の概略を示す説明図、第２
図はモールドコンデンサの断面図、第３図はモールドコ
ンデンサの要部の拡大断面図、第４図は真空槽装置の概
略を示す説明図を示す。 １・・・上部開口タンク、２・・・空気、３・・・ＳＦ
６ガス、４・・・ボビン、５．６・・・それぞれ金属化
フィルム、７・・・ＳＦ６ガスのボイド、８ａ、８ｂ・
・・それぞれ電極、９ａ、９ｂ・・・それぞれ引き出し
線、１０・・・コンデンサ素子、１１・・・ガラスクロ
ス、１２・・・容器、１３・・・容器収容形コンデンサ
素子、１４・・・金型、１５・・・真空槽、１６．１７
，１８．１９・・・それぞれバルブ、２０′・・・合成
樹脂液、２０・・・合成樹脂。 特許出願人　　　利昌工業株式会社 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. プラスチックフィルムに金属薄膜を形成した金属化フィ
   ルムを六弗化硫黄ガス（以下、ＳＦ＿６ガスと云う）雰
   囲気中で巻き取りを行う工程、巻き取った素子を大気中
   で素子両端面に電極を形成し引き出し線を接続する工程
   、電極を形成し引き出し線を接続したコンデンサ素子を
   容器に収容し真空処理する工程、真空状態の容器内にＳ
   Ｆ＿６ガスを充填する工程、ＳＦ＿６ガスを充填した容
   器のまわりを合成樹脂でモールドする工程を経ることを
   特徴とするコンデンサの製造法。