JPH0364904A

JPH0364904A - 巻回形コンデンサ

Info

Publication number: JPH0364904A
Application number: JP20083489A
Authority: JP
Inventors: Shigeyoshi Nishikawa; 重義西川
Original assignee: Nichicon Corp
Current assignee: Nichicon Corp
Priority date: 1989-08-02
Filing date: 1989-08-02
Publication date: 1991-03-20

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】産業上の利用分野本発明は、比較的高電圧に用いられる巻回形コンデンサ
に関するものである。

従来の技術高圧コンデンサとして複数個の電極が所定間隔で隔てら
れて配置された誘電体の一対を電極の一部が対向するよ
うに重合わせて巻回してなる直列形コンデンサは既に知
られている。

第４図は従来例の電極構成を示している。誘電体シート
の巾方向に所定の絶縁マージン５．６．７を設けて複数
の帯状の金属層を配設させた誘電体シート１と誘電体シ
ート２の電極薄層３．４が千鳥状に組合されるように重
合わせ、所定長さ巻回されたコンデンサ素子の両端面８
に金属をスパッタ９し、引出リードを接続した直列形の
コンデンサが使用されている。このコンデンサは比較的
高電圧で使用されることから、樹脂モールド、樹脂含浸
または、絶縁剤（絶縁油、Ｗａｘ等）で含浸し、ケース
に密閉されている。第５図は第４図に示した従来の直列
形コンデンサの誘電体シート巾方向断面図（ａ）と、コ
ンデンサの等価回路（ｂ）を示す。

誘電体シートとしては、ポリプロピレン、ポリエステル
、ポリスチレン、ポリフェニルスルホン、ポリイミド等
のプラスチックフィルムまたは絶縁紙等が用いられる。

発明が解決しようとする問題点上記コンデンサは電子機器用、産業機器用等の部品とし
て使用され、同一機器に複数個必要とすることが増して
きた。一般には定格（電圧、静電容量）の異なるコンデ
ンサが使用されることが多い。しかしながら、上記の構
造のコンデンサは定格電圧が異なると、誘電体シートに
配設される電極金属層３．４の直列数を変える必要があ
り、誘電体シートの種類が多くなっている。

さらに、それぞれのコンデンサは樹脂モールド等して組
み込まれるが、収容率（スペースファクター）が悪く、
デッドスペースが多くなる欠点を有していた。

問題点を解決するための手段上記の問題点を解決するため、電極薄層の千鳥状直列構
成を誘電体シートの長手方向に配接し、電極引出し部を
始端および終端電極薄層の他に共通電極引出しとして中
間部の電極薄層より行うことにより、一体の巻回コンデ
ンサにおいて、２個の複合コンデンサを構成したもので
ある。この方法を繰り返すことにより複数個のコンデン
サを同芯巻に一体に形成した巻回コンデンサが構成でき
る。

すなわち、 ■少なくとも１枚の誘電体シートを挟んで、前記誘電体
シートの長手方向に所定間隔を隔てた複数個の島状電極
薄層が互いに一部が対向するように千鳥状に配置して巻
回するコンデンサにおいて、上記複数個の電極薄層のう
ち、巻回方向における中間部の一つの電極薄層より電極
リードを取出しこれを共通電極リードとし、巻回始端電
極薄層より第１の電極リードを取出し、巻回終端電極薄
層より第２の電極リードを取出し構成したことを特徴と
する巻回形コンデンサ′ｂ ■電極薄層として金属箔を用い、巻回方向における中間
部の電極リードと、巻回始端および巻回終端の電極リー
ドとが誘電体シートの片面または両側において、互いに
反対側に取出し構成した上記の項記載の巻回形コンデン
サ。

■巻回方向における中間部ならびに巻回始端および巻回
終端の電極リードを取出す電極薄層に、金属箔を用い、
他の電極薄層として誘電体シートに金属蒸着したものを
用いた上記■項記載の巻回形コンデンサである。

作用上記の構成のコンデンサは、一体の巻回コンデンサにて
、２個以上のコンデンサが製作可能となり、スペースフ
ァクターの向上が図れることになる。また、定格の異な
るコンデンサにあっては、千鳥状電極薄層の長さおよび
直列数の調節で、製作することができ、誘電体シート、
電極薄層の種類を多くすることもなしに軽薄短小形コン
デンサが得られる。

実施例以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例の巻回形コンデンサを示し、
（ａ）はコンデンサの展開斜視図、（ｂ）は誘電体長手
方向展開側断面図、（Ｃ）はその等価回路、（中は巻回
後の斜視図である。誘電体シート１０．１１の巻回方向
に所定間隔を隔てた電極薄層１２ａ、＋２ｂ。

１２ｃ、　１２ｄが、またこれに対向して電極薄層１３
ａ。

１３ｂ、　ｆ３ｃがそれぞれ薄層間マージン１４および
外マージン１５を設けて千鳥状に配置し、これを巻回し
て（ｄ）に示す巻回形コンデンサを形成する。（山は偏
平状を示しているが、円筒状であっても同様である。こ
の巻回コンデンサにおいて、外部引出用電極リードＡ、
Ｂ％Ｃとして始端電極薄層よりリード端子１６と中間電
極薄層よりリード端子１８が引出され、Ａ−Ｃ間で１つ
の４直列コンデンサを形成する。さらに終端電極薄層よ
りリード端子１７が引出され、Ｂ−Ｃ間で他１つの２直
列コンデンサが形成されている。このように電極リード
Ｃは共通端子としての機能を有し、一体の巻回コンデン
サにＡＣ間と８０間との２つのコンデンサが形成された
ことになる。したがって、定格の異なる２つのコンデン
サを製作する場合、ＡＣ間と８０間のコンデンサの直列
数を変えることにより、はぼ同等の分担電圧とすること
ができ、静電容量は、ＡＣ間と８０間のコンデンサのそ
れぞれの島状電極薄層の長さを調節することにより適正
な値を得ることができる。

このように、１つの巻回コンデンサに２つのコンデンサ
を形成することができる。

第２図は本発明の第２の実施例の巻回コンデンサを示し
、（ａ）は誘電体長手方向の展図側断面図、（Ｃ）はそ
の等価回路である。第１図に示した実施例と同様に誘電
体シート１０．１１の巻回方向に所定間隔を隔てた電極
薄層が千鳥状に配置されている。

始端、終端および中間部の外部引出用電極リードは、電
極薄層１９８％　１９ｂ％　１９ｃがフルミ箔等の金属
箔からなっている。Ａ−０間の６直列コンデンサと８−
０間の４直列コンデンサが一体の巻回コンデンサに形成
されたことになる。

第３図は、誘電体シート１０．１１の長手方向に千鳥状
に配置される電極薄層２２ａ〜２２ｃ、２３ａ〜２３ｄ
がアルミニウム箔等の金属箔からなる本発明の第３の実
施例である。（ａ）は誘電体長手方向の断面図、０３）
は等価回路で、Ａ−０間の５直列コンデンサとＢ−０間
の３直列コンデンサが一つの巻回コンデンサに形成され
たことになる。

以下、実施例を具体的に説明する。第２図の本発明の構
成において、Ａ−０間のコンデンサ定格を１５ｋ　Ｖ、
　ｊ３０００ｐ　Ｆとし、Ｂ　−Ｃ間（７）　：］　”
）デンサ定格をｌＯｋ　Ｖ、２０００ｐ　Ｆとするコン
デンサを製作した。誘電体シート１０．１１としてポリ
エステルフィルム（長さ２１１Ｊ、ｍ％巾４５ｍｍ）に
外マージン１５を５ｍｍ設けて、アルミニウムを蒸着し
た金属化フィルムを用い、巻始め、巻終わり絶縁部と、
リード引出し中間電極部および各電極薄層間の絶縁マー
ジン３０ｍを巻回中蒸着金属をバーンオフし、八−Ｃ間
６直列およびＢ−Ｃ間４直列のコンデンサの所定電極長
さを設定することができる。始端部、終端部および中間
部のリード引出電極には、アルミニウム君にリード溶接
し、所定長さ挿入する。

直列４ｍｍの巻芯にこの誘電体シートと電極着層を各々
所定長さ巻回し、円筒形のコンデンサを製作した。出来
上がったコンデンサのサイズは、端面の直径１７ｍｍ、
高さ４５ｍｍの円筒形となった。

比較例として、第４図の電極構成と同様の従来例のコン
デンサについて示す。誘電体シートとしてポリエステル
フィルム（厚さ２１ｐｍ、巾６２ｎｗｎ）に沿端側電極
層３ａのそれぞれ巾８ｍｍと、フィルム内側電極層３ｂ
の巾１４１ＴＩＩＴｌを有し、絶縁マージン５の巾６ｍ
ｍを隔て、アルミニウムを蒸着した金属化フィルム１を
用いた。

一方の誘電体シート２としてポリエステルフィルム（厚
さ２１ｐｍ、巾６０ｍｍ　）に、沿端側マージン７をそ
れぞれ３山とり、フィルム内側に電極層４の巾１４ｍｍ
を有し、巾８ｎｖｎのマージン６を隔てアルミニウム蒸
着した金属化フィルム２を用いた。

この金属化フィルム１と２を電極層が千鳥状に６直列組
合されるように重ね、直径４ｍの巻芯に巻回し、定格１
５ｋ　Ｖ、６０００ｐ　Ｆの円筒形のコンデンサ素子を
製作した。このコンデンサ素子の両端面８に亜鉛をスパ
ッタ９し、引出リードを接続した。

出来上がったコンデンサのサイズは、端面の直径１５．
５１１Ｗ１１％高さ６４ｍｍの円筒形となった。

もう一つの定格１０ｋＶ、２０００ｐ　Ｆのコンデンサ
は、同様に誘電体シート１として、ポリエステルフィル
ム（厚さ２１ｐｍ、巾４２ｍ）に沿端側電極層３ａのそ
れぞれ巾８ｆｆ１ｍとフィルム内側電極層３ｂの巾１４
１ＴＩｍを有し、マージン巾８ｍｍを隔て、アルミニウ
ムを蒸着した金属化フィルム１と誘電体シート２として
、ポリエステルフィルム（厚さ２１ｐｍ。

巾４０ｍｍ）に沿端側マージン７をそれぞれ３ｍｍとり
、フィルム内側に電極層４を巾１４ｍｍ有し、巾Ｆ３ｍ
ｒｎのマージン６を隔て、アルミニウムを蒸着した金属
化フィルム２とを電極層が千鳥状に４直列組合されるよ
うに重ね、巻芯径４ｍｍに所定長さ巻回し、コンデンサ
素子を製作した。このコンデンサ素子の両端面に亜鉛を
スパッタし、引出リードを接続した。出来上がったコン
デンサ２のサイズは端面の直径８．０ｍｍ、高さ４４ｍ
の円筒形となった。

本発明の実施例の＋５ｋＶ、６０００ｐ　Ｆと＋ＯｋＶ
。

２０００ｐ　Ｆ一体形コンデンサの体積は、ＩＯ，２ｃ
ｎ？であるのに対し、従来の比較例コンデンサの体積は
、＋５ｋＶ、６０００ｐ　Ｆが１２．１ｃｎｉ、１０ｋ
Ｖ、２０００ｐＦが２．３−で合計１４．４ｃｎｉとな
り、本発明の構成のコンデンサ体積が大幅に縮小され、
さらに材料の点数を少なくすることができる。

上記実施例および比較例のコンデンサは樹脂注型して、
使用するがスペースファクターが向上する。

なお、本発明は上記の通り、誘電体シート長手方向千鳥
構成で、電極引出位置に特徴を有する巻回形コンデンサ
に関するものである。これらに関する材料やリード構造
は、何ら上記実施例に制約を受けるものではなく、任意
に設計できる。また千鳥構成数についても、上記実施例
以外であっても、同様の効果を得ることができる。

発明の効果以上のように本発明の巻回形コンデンサは、電極層の千
鳥状直列構成を誘電体シートの長手方向に配設し、電極
引出しを始端および終端電極層と共通引出し電極として
、中間部の電極層より電極引出しを行うことにより始端
電極と中間電極リード端子間に一つのコンデンサが形成
され、さらに終端電極と中間電極リード端子間に他の一
つのコンデンサが形成される。

この２つのコンデンサが一体形巻回コンデンサとなり、
大巾な体積縮小およびコンデンサ組込に対するスペース
ファクターの向上による軽薄短小化が図れ、工業上有益
なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のコンデンサの一実施例で（ａ）は電極
構成斜視図、Φ）は電極構成断面図、（Ｃ）は等価回路
、（ｄ）は巻回後の斜視図、第２図および第３図は本発
明のコンデンサの他の実施例で、各々（ａ）は電極構成
断面図、（山は等価回路、第４図は従来の展開斜視図、
第５図（ａ）は第４図のコンデンサの一部拡大断面図、
中）はその等価回路である。０．１１：誘電体シート２ａｘ　１２ｂｓ　１００％　１２ｄ　：電極薄層３ａ
、　１３ｂ、　１３ｃ　：電極薄層４：薄層間マージン
　１５：外マージン６．１７．１８：リード端子９ａｂ　１９ｂ、１９ｃ　：金属着層

Claims

【特許請求の範囲】

　少なくとも１枚の誘電体シートを挟んで、前記誘電体
シートの長手方向に所定間隔を隔てた複数個の島状電極
薄層が互いに一部が対向するように千鳥状に配置して巻
回するコンデンサにおいて、上記複数個の電極着層のう
ち、巻回方向における中間部の一つの電極薄層より電極
リードを取出しこれを共通電極リードとし、巻回始端電
極薄層より第１の電極リードを取出し、巻回終端電極薄
層より第２の電極リードを取出し構成したことを特徴と
する巻回形コンデンサ。