JPH0438129B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用可能性〕 本発明は、各々の点においての厚みが誘電材料
製の帯状片の側部縁からの該点の距離の関数とし
て変化しうる金属層を、該帯状片に適用し、金属
化（金属蒸着）した帯状片を巻回して、少くとも
１つの巻回を形成し、該巻回の両端面に接触電極
を適用し、これらの接触電極を接続端子に接続し
て、１以上の巻回から成る自動再生可能なコンデ
ンサを製造する方法に関する。（EP−A1−
109100号）。

〔従来の技術〕

このようにして製造されたコンデンサが両対向
電極間の一時的な短時間の短絡の後に再生される
のは、欠陥個所の電極金属が蒸発することに基づ
いている。この形式のコンデンサの使用寿命の終
了は、回復不可能な電極の短絡によつて表わされ
る。短絡電流が大きいと、回路内に配された可溶
断ワイヤ（ヒユーズ）が溶断することがある。こ
の溶断は、場合によつては、コンデンサの爆発を
惹起させる。短絡電流はヒユーズを溶断させない
点まで低くできる。この場合には穿孔点付近に強
い加熱が生じてコンデンサが破壊される。

内圧の作用下に変形可能な気密なケーシング内
にコンデンサの巻回を封入して、これらの欠陥の
有害な効果からの保護を得る試みが、これまでに
なされている。コンデンサの巻回の破壊には、一
般に、ガスの発生が伴なうため、この現象は、破
断ワイヤの一端を固着したケーシングの部分の変
形を惹起させることにより、内圧の増大に際して
コンデンサを回路から切離すために利用される
（スイス特許第472103号）。

ヒユーズ装置のおかれた個所の局所的な周囲温
度において作動するようにしたヒユーズ装置（熱
的な回路遮断器と呼ばれる）も従来から用いられ
ている。この熱的な回路遮断器は、油に浸漬され
た加熱可能な装置又は要素を収容した槽内に配設
される。この槽の内部に油が自然に対流により循
環されることによつて一様な温度が保たれる。本
発明者は、コンデンサの槽内において空気中に配
された熱的な回路遮断器を、自然の対流が妨げら
れた時に油中に、又は非液状埋込み物質中に配す
ることを試みたが、この場合回路の遮断が一般に
欠陥個所から大きく隔だたつているため、効果的
でないことが確められている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は、熱的な回路遮断器によつて有
効に保護された自動再生可能なコンデンサを提供
することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明によるコンデンサの製造方法は、帯状片
の縁部から所定の距離にある通常の平均蒸着（金
属化）厚みの帯状域の両側において減少する平均
厚みを有する金属層を、絶縁性の前記帯状片に適
用し、前記の通常の平均蒸着厚みの帯状域の個所
において、各々の該巻回の軸線上に、熱的な回路
遮断器を取付け、該回路遮断器を各々の巻回の接
続導線と直列に接続することを特徴とする。

蒸着厚みの大な帯状域によつて、コンデンサの
巻回の劣化は、この帯状域の個所に集中する。そ
れは、導電層の電気抵抗がこの個所で最小となる
からである。使用時の通常の加熱が最大となるス
プールの中心部付近にこの帯状域を位置させた場
合には、この個所で使用寿命が終了する割合は更
に高くなる。

絶縁性の帯状域の両側部に対するこの帯状域の
位置及び幅を選定することにより、巻回の軸線に
沿つた或る正確な個所に、危険な欠陥の現出を正
確に限定できる。巻回の軸線上において熱的な回
路遮断器を前記の個所に配することにより、コン
デンサの巻回の全ての熱的な劣化は、熱的な回路
の遮断を直ちに生じさせ、有害な加熱をもたらし
た電流が普通のヒユーズを溶断するには至らない
場合にも、コンデンサの巻回が回路から切離され
る。

次に本発明の２つの実施例を図面に従つて一層
詳細に説明する。

〔実施例〕

第１〜３図において、コンデンサの巻回１０
は、金属を蒸着（金属化）した１対の絶縁性帯状
片３，４の巻回から成つている。帯状片３，４の
蒸着は、一様になされているのではなく、帯状域
５の両側に、実質的に減少した平均厚みを示し、
帯状域５の中線は、巻回１０の軸線と直角の平面
内において、特に、例えば巻回１０の軸線と直角
の対称面内において巻回される。

第１図において、各々の帯状片３，４の金属蒸
着層６（金属化層）は、帯状域５のところに、リ
ブ７を備えている。しかしこの構成は、特別のも
のではなく、所望の効果を得るには、２つの帯状
片３，４上の層全体の平均厚みが帯状域５の近傍
において増大しているだけでよい。この効果は、
第２図に示した金属蒸着によつて、即ち、帯状域
５の一側において蒸着層の厚み８を小さくし、同
じ帯状域５のところ及びその他側において蒸着層
の厚み９を大きくすることによつても得られる。
この大きな厚み９は、接触電極例えば亜鉛電極が
例えばスクープ法によつて適用される絶縁性帯状
片３，４の縁部まで金属蒸着が延長している側に
あるようにすることが望ましい。

帯状域５は、巻回１０の軸線と直交する巻回１
０の対称面のところに巻くことは、必ずしも必要
ではなく、この対称面に対し偏よつた個所におい
て巻くこともできる。この場合には、巻回１０の
軸線上のこの偏よつた個所において熱的な回路の
遮断が発生する。

第３図には、１つのケーシング１２内に２個又
は２列の巻回１０，１１を配したコンデンサが図
示されている。巻回１０，１１は平行に取付けら
れている。各々の巻回１０，１１は、第１，２図
に示した蒸着帯状片３、により形成されている。
蒸着帯状片のうち厚みの大きな部分は、２本の破
線の間にある。各々のコンデンサの軸線上におい
て、巻心１３の内部に、熱的な回路遮断器１４が
配設されている。回路遮断器１４は、巻心１３の
内部において、空気、油又は硬化材料により囲ま
れている。この最後の場合に、回路遮断器１４
は、スリーブ又は外殻体により囲まれていてもよ
い。ケーシング１２には硬化絶縁物質１５を満た
してもよい。

熱的な回路遮断器の溶断温度は、蓄電器の使用
温度例えば10℃よりも少し高くし、またコンデン
サの巻回の押込み及び含浸に使用温度よりも少し
高い温度を必要とするならば、溶断温度は、この
最後の温度よりも少し高くする。コンデンサの巻
回の熱処理温度が比較的高い温度には、この処理
は、巻心１３の軸線上に熱的な回路遮断器を配設
する前に行なつてもよい。

本発明の好ましい実施例によれば、１つのケー
シングについて只１つの巻回が配設される。

普通の誘電材料例えば紙、ポリプロピレンその
他を用いて製造したコンデンサには、溶断温度を
90℃〜180℃の範囲とした熱的な回路遮断器を取
付ける。この場合に、回路遮断器は、比較的厚
く、従つてこの温度で融解する合金として容易に
取扱うことの可能な、ワイヤ又ははく片の形状と
する。この合金は特に、次の金属即ちSn、Pb、
Cd、BiおよびHgのうちからの少くとも２種の元
素によつて形成される。溶断温度が90℃〜180℃
の範囲に含まれる合金の例は、Hg80％−Bi20％
（90℃）、Bi53％−Pb33％−Sn14％（96℃）、
Bi54％−Sn26％−Cd20％（103℃）、Bi40％−
Pb40％−Sn20％（111℃）、Sn50％−Pb32％−
Cd18％（145℃）、Sn67％−Pb33％（180℃）、
Sn68％−Cd32％（180℃）である。熱的な回路遮
断器を形成するワイヤ又ははく片は、溶断の際に
導電路を確実に遮断するに足る幅をスリーブ又は
外殻体によつて好ましくは保護する。このスリー
ブは、回路遮断器を硬化材料中に埋込む場合には
不可欠である。

第４図には、ケーシング１２中の単一の巻回１
０から成る本発明によるコンデンサの半部分が斜
視図により図示されている。

コンデンサの巻回１０は、軸孔１３′を備えて
いる。軸孔１３′は、巻回１０がその回りに巻回
される巻心１３に溝を形成することによつて形成
してもよく、コンデンサの巻回１０の一部分をな
す中空絶縁巻心の軸孔としてもよい。

コンデンサの巻回１０は、スクープ法に従つて
溶融金属粒子を投射することによつて得た２個の
側部電極１５，１６により覆われている。ふた１
８を通り抜けた接続導線１７は、上部電極１６に
溶接されている。例えば鉛−錫合金製の溶断可能
な導電金属のはく片は、通常の幅の２つの部分即
ち幅広部分２０，２１の間に、ヒユーズの役目を
する減少した幅の部分即ち幅狭部分１９を有する
ように、型打抜されている。幅広部分２０の先端
は、直角に曲げられ、全体は、幅広部分２０の曲
げられた先端が電極１５と接触してそこに溶接さ
れるまで、コンデンサの巻回１０の軸線上の軸孔
１３′に挿通される。幅狭部分１９は、蒸着厚み
が比較的大きな巻回１０の個所に位置しているべ
きである。幅広部分２１は、そのまま接続導線と
して使用しても、図示したように、絶縁接続導線
２２に溶接してもよい。このように装備した巻回
１０には、簡単な浸漬塗工又は真空含浸によつ
て、適宜の誘電材を含浸させることができる。

好ましくは絶縁材料製のケーシング１２中にコ
ンデンサを挿入した後、コンデンサとケーシング
１２との間の間隙に、適宜の充填物質例えば常温
で硬化可能か又は加熱硬化可能な充填材を充填す
ることができる。この充填材をコンデンサの巻回
の上方に比較的厚い層を形成し、それによつてふ
た１８を割愛することができる。

油のような充填材が、ヒユーズの溶断に際して
ヒユーズの作動を劣化させない場合には、はく片
の幅狭部分１９を埋込む処置は取るべきではな
い。そうでない場合には、はく片の幅狭部分１９
を図示しない外殻体によつて囲み、幅狭部分１９
の金属は充填材が接触しないようにすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図は、コンデンサの巻回を形成す
る１対の帯状片の２例を示す横断面図、第３図
は、本発明のによるコンデンサの縦断面図、第４
図は、本発明によるコンデンサの半部分を示す斜
視図である。 符号の説明、３，４……帯状片、５……帯状
域、６，７……熱蒸着（金属層）、１０……巻回、
１４……熱的な回路遮断器、１５，１６……電
極。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 各々の点における厚みが絶縁性帯状片の側縁
   からの距離の関数として変化する金属層を一対の
   絶縁性帯状片上に設け、この一対の金属化した絶
   縁性帯状片を巻いて少なくとも１つの巻回を形成
   し、この巻回の両端面に接触電極を設け、これら
   の接触電極を接続端子に接続して、１以上の巻回
   から成る自動再生可能なコンデンサを製造する方
   法において、絶縁性帯状片の側縁から所定の距離
   にある通常の平均金属化厚みをもつ帯状域の両側
   に、平均厚みの小さな金属層部分を形成し、前記
   帯状域が互いに整列するように一対の絶縁性帯状
   片を巻き、前記帯状域の個所において、各々の巻
   回の軸線上に、熱的な回路遮断器を取り付け、回
   路遮断器を各々の巻回の接続導線と直列に接続し
   たことを特徴とする製造方法。 ２ 側縁を有する一対の絶縁性帯状片と、 絶縁性帯状片上に設けられた一対の金属化帯状
   片とを備え、 前記金属化帯状片は複数の領域を有し、各領域
   の厚みは、前記絶縁性帯状片の前記側縁からの各
   領域の距離の関数として変化し、前記金属化帯状
   片の平均厚みが、前記帯状片の前記側縁から所定
   の距離に通常の厚みの中間金属化領域を残すよう
   に、前記側縁に向かつて減少し、前記金属化帯状
   片及び前記絶縁性帯状片は、第１及び第２の端面
   を有する巻回を形成し且つ前記中間金属化領域が
   互いに整列するように巻かれており、 更に、前記巻回の第１及び第２の端面に取り付
   けられた接触電極と、 前記所定の距離に位置決めされた前記巻回の軸
   線に沿つて配置され且つ前記接触電極に電気的に
   接続された熱的な回路遮断器とを備えることを特
   徴とするコンデンサ。 ３ １つのケーシング１２について１つの巻回１
   ０を有することを特徴とする、特許請求の範囲第
   ２項に記載のコンデンサ。 ４ ケーシング１２が並置された複数の巻回１
   ０，１１を有することを特徴とする、特許請求の
   範囲第２項に記載のコンデンサ。 ５ 熱的な回路遮断器が、Sn、Pb、Cd、Biおよ
   びHgの中から選ばれた少なくとも２種の金属元
   素の合金からできているワイヤ又は帯状片により
   形成されたことを特徴とする、特許請求の範囲第
   ２項乃至第４項のいずれかに記載のコンデンサ。 ６ 熱的な回路遮断器が幅狭部分１９を備えたは
   く片により形成されたことを特徴とする、特許請
   求の範囲第２項乃至第５項のいずれかに記載のコ
   ンデンサ。