JPH045253B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は高圧コンデンサに関するものである。

従来例の構成とその問題点 従来、この種のコンデンサの構成は第１図、第
２図及び第３図に示すようなものである。第１図
に示した誘電体フイルム１の両面に金属箔、又は
蒸着等により形成された金属層２を長さ方向に、
所要の間隔３を保持している。これら金属層２は
個々に絶縁された電極として配置し、個々の金属
層２は誘電体フイルム１のもう一方の面に互いに
隣り合う２つの金属層４による電極と一部対向部
を形成するように配置している。前記両面に金属
層２と電極４とを有する誘電体フイルム１と誘電
体フイルム５とを重ねてロール状に巻回しコンデ
ンサを構成している。

この際、電極の引き出しは、第２図に示すよう
に巻始め、及び巻終り部分で、前記一部対向部を
成す電極の少なくとも一方に金属箔６を用い、金
属箔６表面に、リード線７及び８を溶接してい
る。

上記のように構成されたこの種のコンデンサ
は、誘電体フイルム１をはさんで配置された各面
の金属層２及び４が、それぞれもう一方の面の隣
り合う２つの金属層４，４又は２，２の一部と対
向し、第３図に示されたコンデンサC1，C2，C3
……Cnが直列に接続されたものと等価となつて
いる。各コンデンサC1，C2，C3……Cnには、リ
ード線７，８の間に印加される電圧Vsが分割さ
れたV1，V2，V3……Vnがかかることになるの
で、その耐圧が高められ、理論的には、コンデン
サの高耐圧化がはかれる。しかしながら、上記に
説明したコンデンサは、電極引き出しのため、金
属箔表面に溶接したリード線７，８を巻き込んで
用いる為、巻取作業性が悪く生産性が低いという
問題があつた。

又、リード線７，８の巻き込みによつて生ずる
特性的な問題として、巻始め及び巻終りのリード
線の溶接部分に近い誘電体フイルム１の耐圧レベ
ルが低下し、コンデンサの実際の耐圧は理論的な
耐圧より劣つたものとなつている。これはすなわ
ち、リード線と誘電体フイルムを重ねて巻き込む
際、誘電体フイルムが受ける機械的なストレス及
び、誘電体フイルムがリード線と重なつた場合、
特に巻込みが回数が少ないうちはリード線の線径
分だけ誘電体フイルムは湾曲して歪み、この部分
に電界が集中することにより耐圧レベルが低下す
る為である。この耐圧レベルの低下を防ぐ方法と
して、リード線接続位置に耐圧補償用の誘電体フ
イルムを挿入する方法も有るが、生産性が悪い上
に、複数個直列接続されている他の静電容量との
バランスがくずれるため一般的でない等の難点が
ある。

更に、金属箔とリード線の溶接部分はいくらか
の抵抗値を有する為に、高電圧を繰り返し印加し
た場合には、前記抵抗により溶接部分が発熱し、
誘電体フイルムの熱劣化が起り耐電圧が低下する
危険もあつた。その結果、コンデンサとしての信
頼性が低下するという問題もあつた。

発明の目的 本発明は上記のような欠点を解消し高耐圧構造
のコンデンサの耐圧の低下を防ぐとともに、生産
性を高め、かつ、高信頼性のあるコンデンサを提
供することを目的とする。

発明の構成 上記の目的を達成する為、本発明のコンデンサ
は誘電体フイルムの両面に、長さ方向に個々に絶
縁された複数の金属層から成る電極を配置し、各
電極はそれぞれ対面側の互いに隣り合う金属層か
ら成る２つの電極と重ね合うように配置され、こ
の誘電体フイルムと別の誘電体フイルムとを重ね
て巻回し、かつ、巻始めと巻終りの電極には金属
箔を用い、巻始めの金属箔の端部が前記誘電体フ
イルムの端部より外側に配置され、かつ、巻終り
の金属箔を最外周に巻回してコンデンサを構成
し、これら２つの金属箔を電極引き出しとした。

上記のように電極引き出しが金属箔であるの
で、従来のように電極引き出し用リード線を巻き
込む必要がなく、コンデンサ素子の巻取作業が極
めて容易である。又、誘電体フイルムの受ける機
械的ストレスも小さく、誘電体フイルムはコンデ
ンサの巻始めから巻終りに至る全長に亘つて、部
分的な弯曲による歪みもなく電界の集中も生じな
い。又、金属箔からリード線への接続も確実に行
なわれるため、高電圧を繰り返し印加しても発熱
が少なく、フイルムの熱劣化も発生しない等の特
徴がある。

実施例の説明 本発明の実施例を第４図、第５図及び第６図を
用いて説明する。

第４図において、１は誘電体フイルムで蒸着し
た金属層２及び、蒸着した金属層４は所要の間隔
３を保つて、両面に電極として形成されている。
５はの誘電体フイルムである。これらの構成は第
１図の従来例と同じである。本発明の特徴とする
のは６及び６′の金属箔を用いた点であり、誘電
体フイルム１及び誘電体フイルム５を巻回してコ
ンデンサを構成する場合に、巻始め及び巻終り部
分で対向部９及び対向部１０を形成する電極の一
方として使用される。

金属箔６は、また第５図に示すように、巻始め
部分においては、金属箔６の幅方向の端部の一方
が誘電体フイルム１及び５から、その幅方向の端
部より外側にはみ出すように配置され、同様に金
属箔６′は第６図に示すように、巻終り部分にお
いて、コンデンサ素子の最外周部に何層か巻回さ
れている。そして、巻回されコンデンサ素子の端
面にはみ出した金属箔６と前記最外層に巻回され
た金属箔６′の２つの金属箔をコンデンサの電極
引き出しとして利用する。……Cn 上記のように、金属箔６と金属箔６′をコンデ
ンサの電極引き出しとして用いるため、従来例の
ようにリード線を金属箔表面に溶接し、これを巻
込む構造に比べ、生産性が格段に向上した。さら
に、従来例に比べ、巻込み時に誘電体フイルム１
及び誘電体フイルム２に生じる機械的ストレスを
低減し、かつ、巻始めと巻終りの一部で誘電体フ
イルムが弯曲することもないので、電界の集中に
よる耐圧劣化の心配もない。又、リード線溶接部
分での発熱による誘電体フイルムの熱劣化も起ら
ない。

第７図は本発明の構造のコンデンサＡと従来の
リード線を巻き込んで電極の引き出しとしたコン
デンサＢの昇圧破壊試験の結果を示すものであ
る。

第８図は本発明のコンデンサＡと従来構造のコ
ンデンサＢに85℃雰囲気でＯ−Ｐが定の1.4倍の
電圧を繰り返し印加する試験における残存率（破
壊数／試験数）の時間的な推移を示している。

第７図及び第８図においては、それぞれ本発明
の電極引き出し構造によつて得られる耐電圧の効
果が良いことが実証されている。

尚、上記実施例は各コンデンサ素子の電極層と
して蒸着した金属を用いた場合を示しているが、
誘電体フイルム上に誘電層を被着あるいは金属箔
で構成することもできる。

発明の効果 上記のように本発明コンデンサでは誘電体フイ
ルムの両面に、長さ方向に個々に絶縁された複数
の電極を配置し、各電極はそれぞれ対面する互い
に隣り合う２つの電極と重ね合うように配置さ
れ、別の誘電体フイルムと共に重ねて巻回する高
耐圧構造とし、さらに巻始めと巻終りの電極に金
属箔を用い、巻始めの金属箔の前記誘電体フイル
ムの端部より外側に配置し、かつ巻終りの金属箔
を最外周に巻回して、これら２つの金属箔を電極
引き出しとした。従つて、従来の高耐圧構造のコ
ンデンサの欠点であつた耐電圧レベルの低下の防
止が行えるとともに生産性の向上が可能であり、
安価で高信頼性を有する高耐圧フイルムコンデン
サの提供が実現できた。

尚、上記の説明では、誘電体フイルム１を１枚
だけ配した場合を示したが、複数枚重ね合わせて
配置することもでき、この場合は誘電体フイルム
の厚み方向の耐圧の向上と信頼性をさらに向上で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のコンデンサの構成を示す説明
図、第２図は従来コンデンサの一部を開いた拡大
斜視図、第３図はその等価回路、第４図は本発明
のコンデンサの構成を示す説明図、第５図は本発
明のコンデンサの巻回途中を示す拡大斜視図、第
６図はその巻回の終了時を示す斜視図、第７は昇
圧破壊試験における本発明のコンデンサと従来の
コンデンサの破壊レベルを示すグラフ、第８図は
本発明コンデンサと、従来例における高圧の繰り
返し印加試験による残存率の時間的な推移を示す
グラフである。 １，５…誘電体フイルム、２，４…金属層から
なる電極、６，６′…金属箔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 誘電体フイルムの両面に、長さ方向に個々に
   絶縁された複数の金属層から成る電極を配置し、
   各電極はそれぞれ対面側の互いに隣り合う金属層
   から成る２つの電極と重ね合うように配置され、
   この誘電体フイルムと別の誘電体フイルムとを重
   ねて巻回し、かつ、巻始めと巻終りの電極には金
   属箔を用い、巻始めの金属箔の端部が前記誘電体
   フイルムの端部より外側に配置され、かつ、巻終
   りの金属箔を最外周に巻回してコンデンサを構成
   し、これら２つの金属箔を電極引き出しとしたこ
   とを特徴とするコンデンサ。