JPH0472374B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 電極を形成する非常に薄い金属層を被覆した絶
縁テープのロールから成る自動再生可能な蓄電器
が知られている。対向電極間の短い瞬間短絡後そ
の短絡箇所の電極からの金属の蒸発によつて短絡
箇所が治癒して蓄電器は自動的に再生回復する。
電極の修復できない短絡が生じたとき蓄電器の寿
命は終わる。短絡が大きければ回路中のヒユーズ
が融解する。短絡のため蓄電器が爆発することも
ある。短絡電流が小さくてヒユーズを溶解しない
こともあるが、そのときには短絡箇所で強い加熱
が起こつて蓄電器が破壊する。

内圧によつて変形する気密な箱に蓄電器のロー
ルを封じ込めて保護することも試みられている。
蓄電器の破壊にはガスが噴出して破断導線の先端
を固定した箱の一部を変形させ、蓄電器の回路を
開く。箱の内部にこの破断導線を取りつけると蓄
電器のコストが非常に高価となる。

容易にしかも廉価に製造でき、蓄電器の終焉時
に蓄電器を回路から遮断し爆発を回避し得る安全
性の高い自動再生可能な蓄電器として自動再生可
能な蓄電器ユニツトと自動再生不能な蓄電器ユニ
ツトとの複合蓄電器が知られている。

以下にこれを詳述する。一方の側縁部を除く一
面を金属化した第１の絶縁テープと、このテープ
の金属化していない側縁部と反対側の側縁部を除
く一面を金属化した第２の絶縁テープとを同時に
差込み、第１テープの先端と第２テープの先端と
の間に、これらのテープと同一巾の金属化されて
いないラツピングテープの一端を挿入し、第１テ
ープと第２テープとラツピングテープとを巻いた
ロープの両側面に投射により金属被膜を形成する
自動再生可能な蓄電器は知られている。この自動
再生可能な蓄電器の巻込み前のラツピングテープ
上に、ラツピングテープと一体化させて少なくと
も二枚の金属箔を配し、各金属箔の長さは少なく
とも3.14×Ｄ（ロールの直径）とし、巻き込まれ
ていないラツピングテープに沿つて測つた第１テ
ープの金属層からの金属箔までの距離ｄと、各々
の金属箔の間の距離ｄは少なくとも3.14×Ｄと
し、一方の金属箔の縁は第１の絶縁テープの金属
化している縁と揃え、他方の金属箔の縁は第２の
絶縁テープの金属化している縁と揃えて、第１テ
ープと第２テープとラツピングテープとを巻いた
ロープの両側面に投射により金属被膜を形成して
自動再生可能な蓄電器ユニツトとラツピングテー
プの巻込みにより形成された自動再生不能な蓄電
器ユニツトとを並列に接続した自動再生可能な蓄
電器も知られている。金属箔の長さを少なくとも
3.14×Ｄに等しくするのは、金属箔がロールを完
全に巻回すため金属箔の長さをロールの円周長さ
以上にしているのであり、長い方の金属化された
第１テープとこれに近い一方の金属箔との距離を
少なくとも3.14×Ｄに等しくするのは、この距離
をロールの円周長さより短くすると第１テープの
金属化された部分と金属箔とが接触短絡して蓄電
器を形成できなくなるからであり、叉金属箔相互
の距離をロールの円周長さよりも長くしているの
は金属箔相互の接触短絡を回避するためである。
上記の複合蓄電器を第１乃至３図を参照して説明
する。

第１図において、絶縁材料、例えばポリプロピ
レンの第１のテープ１は、上面が左側縁部を除い
て金属化もしくは金属被膜を施されている。絶縁
材料の第２のテープ２も、上面が右側縁部を除い
て金属化もしくは金属被膜を施されている。第１
テープ１と第２テープ２との自由端の間に絶縁材
料、例えばポリプロピレンのラツピングテープ３
が挿入されている。このラツピングテープは、第
１テープ１と第２テープ２と同一の材料からでき
ていなくてもよい。自動再生可能な蓄電器の崩壊
に伴う少なくとも一つの現象で簡単に劣化する絶
縁材料をラツピングテープ３に選択するとよい。
ラツピングテープ３の同じ面上に二枚のアルミニ
ユーム箔４，５を配置して、これらの箔を例えば
熱融着によりテープ３に一体化する。アルミニユ
ーム箔４，５の長さは近似的に少なくとも3.14×
Ｄ（テープ１，２を完全に巻上げたときの蓄電器
ロールの直径）とする。

その時々で長い方のテープ例えば第１テープの
先端とアルミニユーム箔４の縁との間の距離ｄは
3.14×Ｄより大きく、好ましくは3.14×Ｄの２倍
よりも大きい。

同様に、二枚のアルミニユーム箔４，５の隣接
縁間の距離ｄも3.14×Ｄより大きく、好ましくは
3.14×Ｄの２倍よりも大きい。

テープ１，２，３を完全に巻き上げた後ロール
６の両側は、スクープ法により金属例えば亜鉛を
投射することによつて被覆する。

これにより自動再生不能の補助蓄電器ユニツト
とこれに並列に自動再生可能な主蓄電器ユニツト
から成る、第２図に示す複合蓄電器が得られる。

この複合蓄電器の動作は次のとおりである。自
動再生可能な主蓄電器のどこかの箇所に短絡が起
こり、再生がなされないと欠陥箇所の近傍の破壊
は次第に隣接層に伝播し、補助蓄電器のアルミニ
ユーム箔４，５の間の層に非常に速やかに到達す
る。この時点でアルミニユーム箔４，５の間で完
全な短絡が生じて、その電流は蓄電器を一部とし
て有する電気装置のヒユーズ或いは遮断器を動作
させる程の大きさである。最初の短絡が補助蓄電
器の内部において生じたときは、最初から完全な
短絡が存在する。しかしアルミニユーム箔４，５
間の絶縁の厚みを大きくし、又は普通の使用温度
で絶縁品質をテープ１，２の金属化部分より高く
すれば、主蓄電器内の回復可能な短絡が存在する
とき補助蓄電器に短絡が起きる可能性は少なくな
る。

ラツピングテープ４に付着する金属箔の数を二
枚でなく、それより多くしてもよい。更に、金属
箔９，１０を付着した二枚のラツピングテープ
７，８を用いてもよい。（第３図）。この場合に金
属箔９，１０はテープ１，２の金属化部分の配列
と同様に配列してもよいが、各々のテープに金属
箔を固定させなくてもよい。同様に、両方の金属
箔９，１０をただ一枚のラツピングテープ例えば
テープ７に固定し、他のラツピングテープ８はた
だの絶縁テープとしてもよい。

自動再生できない蓄電器ユニツトとこれが囲ん
でいる自動再生できる蓄電器ユニツトとの並列接
続は蓄電器のロールの両側に金属を投射すること
によつて被膜するときに自動的につくられる。

しかしある使用条件では不完全もしくは不明確
な短絡が金属被膜のロール側面の近傍で生じ、こ
の短絡が短時間内に自動再生可能な蓄電器を囲む
補助の蓄電器の完全もしくは明確な短絡によつて
検出されないことがある。

本発明の目的は、短絡が発生する場所を自動再
生可能な蓄電器ユニツトのロール側面の近傍に局
所化して複合蓄電器のロール側面近傍で生じた短
絡が短時間で自動再生不能な蓄電器ユニツトの完
全な短絡として検出できることを保障することに
ある。

この目的は本発明によつて、第１の金属被膜テ
ープと第２の金属被膜テープの各々の金属被膜の
厚みを各テープの両側の長さ方向の縁に沿つて薄
くするか、もしくはテープ相互で反対関係に各テ
ープの長さ方向の縁に沿つて薄くすることによつ
て、短絡が発生する場所を局所化することによつ
て達成される。

第４，５図に本発明の実施例を示す。これらの
図は自動再生可能な蓄電器ロールを形成するテー
プを断面で示している。蓄電器のロール６は一対
の金属化された絶縁テープを巻き込むことにより
形成される。これらのテープ１，２の金属化は一
様ではなく、金属化の平均厚みはロール６の軸線
と直角の平面内、特に例えばロール６の軸線と直
角の対称面内にその中心線が巻き込まれる帯域１
１の両側において相当薄くなつている。

第４図において各テープ１，２の金属化層１２
は帯域１１の箇所に台地１３を備えている。所望
の効果を得るにはこの構成に限るということでは
なく、テープ１，２上の金属化層の平均厚みを帯
域１１の外で減少させるだけでよい。第５図に示
す金属化によつても、すなわち帯域１１の一側の
金属化層の厚み１４を小さくし、帯域１１とそれ
の他側の金属層の厚み１５を大きくしても所望の
効果を得ることができる。この実施例の場合金属
層１５の最大厚みが縁の処まできているので、こ
の側でスクープ法により亜鉛を付着させて側面の
電極をつけるのが好都合である。蓄電器の電極と
付着亜鉛との間の接触をよくするために側部縁に
別の補強部を形成してもよい。

厚みの大きい金属化の部分と厚みの小さい部分
との間の境界は急激にではなくある巾にわたり
徐々にもしくは階段状に変化させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は自動再生自動再生可能な蓄電器ユニツ
トと自動再生不能な蓄電器ユニツトとを並列に接
続した複合形式の自動再生可能な蓄電器の製造過
程の展開斜視図である。第２図は、複合形式の自
動再生可能な蓄電器の電気回路図である。第３図
は別の複合形式の自動再生可能な蓄電器の製造過
程の展開斜視図である。第４図は本発明の複合形
式の自動再生可能な蓄電器の一実施例の断面図で
ある。第５図は本発明の複合形式の自動再生可能
な蓄電器の別の実施例の断面図である。 符号の説明、１……第１のテープ、２……第２
のテープ、３……ラツピングテープ、４，５……
金属箔、６……ロール。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ それぞれが一方の面で金属被膜しており、他
   方の金属被膜していない面と金属被膜した面とを
   重ねて巻いて自動再生可能な蓄電器ユニツトを構
   成している第１の絶縁テープと第２の絶縁テープ
   のロール、及びこのロールの上に巻かれて自動再
   生不能な蓄電器ユニツトを構成している、絶縁テ
   ープを間に挟んでいる第１の金属箔と第２の金属
   箔の巻回を備え、前記のロールと前記の巻回の両
   側に金属を沈着して、前記の第１の金属被膜テー
   プの一方の長さ方向の縁と前記の第１の金属箔の
   対応する長さ方向の縁との間を、そして前記の第
   ２の金属被膜テープの他方の長さ方向の縁と前記
   の第２の金属箔の対応する長さ方向の縁との間を
   電気的に接続して前記の自動再生可能な蓄電器ユ
   ニツトと前記の自動再生不能な蓄電器ユニツトと
   を並列に接続した自動再生可能な蓄電器におい
   て、前記の第１の金属被膜テープと前記の第２の
   金属被膜テープの各々の金属被膜の厚みを各テー
   プの両側の長さ方向の縁に沿つて薄くするか、も
   しくはテープ相互で反対関係に各テープの長さ方
   向の縁に沿つて薄くしたことを特徴とする自動再
   生可能な蓄電器。