JPH0655236U - 巻回形フィルムコンデンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小形で耐電圧の高い高圧用の巻回形フィルム
コンデンサを提供する。 【構成】 コンデンサ素子内部において、複数個のコン
デンサ要素を直列に構成した高圧用の巻回形フィルムコ
ンデンサに関し、リード線を接続した金属箔の幅が対極
となる金属化フィルムに形成された電極薄層の幅より狭
幅にして、巻回中に挿入する金属箔の位置ズレによるマ
ージン部へのはみ出しを抑制し、コンデンサ素子端面部
の耐電圧特性を改善する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、高圧用の巻回形フィルムコンデンサに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来からこの種の高圧用の巻回形フィルムコンデンサ（以下フィルムコンデン サと称す）には、コンデンサ素子内部において複数個のコンデンサ要素を直列に 形成した構造のものがある。

【０００３】 このフィルムコンデンサの一例を図３，図４，図５および図６において説明す る。図３は、フィルムコンデンサの解体側面図で、巻回しかつ偏平にしたフィル ムコンデンサの斜視図を図６に示す。図３において、１Ａ，２Ａは誘電体フィル ムの長さ方向に所定の間隔を隔て島状に複数個の電極薄層１Ｂ，２Ｂを蒸着など によって形成した一対の金属化フィルムであり、該金属化フィルム１Ａ，２Ａは 電極薄層１Ｂ，２Ｂの一部が互いに重なるように千鳥形に対向配置し、巻き始め 端及び巻き終り端側にリード線４，４′を溶着接続した金属箔３，３′を挿入し 巻回して、コンデンサ素子７を形成し、エポキシ樹脂などの樹脂を含浸ディップ し熱硬化またはモールドなどの樹脂外装（図示していない）をほどこした構造で ある。

【０００４】 このような構造のフィルムコンデンサは、複数のコンデンサ要素が直列構成さ れているので各コンデンサ要素に電圧が分担されリード線端子間の耐電圧が高め られてコンデンサの高電圧化が図られる。またリード線４，４′はコンデンサ素 子７の両端面部よりそれぞれ引出され（一方方向の場合もある）、通常は巻き始 め端側のリード線４が高電位側、巻き終り端側のリード線４′が低電位側として いる。

【０００５】 図４は、図３のＸ−Ｘ′またはＹ−Ｙ′の断面図、図５はＺ−Ｚ′の断面図で ある。Ｖは金属箔３，３′の幅及び金属化フィルム１Ａ，２Ａに形成された電極 薄層１Ｂ，２Ｂの幅を示し同一幅である。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

上記フィルムコンデンサは、金属化フィルム１Ａ，２Ａを一対にして抜去可能 な巻芯に巻回して形成するが、この際金属化フィルムは巻回途中で電極薄層の一 部を除去して絶縁部１Ｃ，２Ｃを形成し、金属箔３，３′を挿入し、リード線を 溶接後、巻芯を抜去し押圧偏平形にしてコンデンサ素子７を形成する。この一連 の工程は、通常自動巻取機で行われる。なお金属フィルム１Ａ，２Ａの島状の電 極薄層は巻回前に配置されている場合もある。

【０００７】 上記フィルムコンデンサは、素子の端面において、巻き始め端側の金属箔電極 ３と低電位側のリード線４′または巻き終り端側の金属箔電極３′と高電位側の リード線４との間で放電し絶縁破壊し易いため、金属箔３，３′の幅方向の位置 精度が素子製造上の重要な管理ポイントとなる。 次に金属化フィルム１Ａ，２Ａの巻回中の幅方向の精度は安定しており、図５ のように定位置に巻回されて品質上問題にならないが、金属箔３，３′は巻回途 中で金属化フィルム１Ａ，２Ａの幅方向の中央に挿入することから、挿入位置の 幅方向の位置精度が低下する欠点があった。

【０００８】 つまり、図４に示すように金属箔３，３′が対極電極薄層２Ｂとの間で幅方向 の位置ズレを生じ、端面絶縁マージン部Ｕの領域にはみ出してコンデンサの端面 部の絶縁耐力を低下させる結果となっていた。この問題を回避するために従来は フィルムの端面の絶縁マージン幅Ｕを広げており、このためにコンデンサが大型 化するという問題があった。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案は、上記の欠点を解決した巻回形フィルムコンデンサを提供しようとす るものであり、金属箔３，３′の幅を電極薄層２Ｂの幅より狭くしたことを特徴 とするものである。

【００１０】 即ち、誘電体フィルムの長手方向に所定間隔の絶縁された島状電極薄層を形成 した一対の金属化フィルムをそれぞれの電極薄層の一部が対向するように配置し 、巻き始め端および巻き終り端にリード線を接続した金属箔を挿入して巻回した 直列形フィルムコンデンサにおいて、上記金属箔の幅が対極となる上記金属化フ ィルムに形成した電極薄層の幅より狭幅であることを特徴とした巻回形フィルム コンデンサであり、さらに上記金属箔の幅が対極となる上記金属化フィルムの電 極層の幅より１ｍｍ以上狭いことを特徴とした上記巻回形フィルムコンデンサで ある。

【００１１】

【作用】

上記の構成によるとコンデンサ素子の巻回中に金属箔を挿入する際、幅方向に 位置ズレが生じても絶縁マージン部Ｕにはみ出すことなくコンデンサ素子の端面 部での耐電圧の低下を防止することができる。

【００１２】

【実施例】

図１は、本考案のフィルムコンデンサの一実施例の断面図で、図３のＸ−Ｘ′ およびＹ−Ｙ′方向の断面を示し、金属化フィルムに形成された電極薄層２Ｂの 幅Ｖより狭い幅Ｗの金属箔３，３′を用いたものである。

【００１３】 図４は従来例を示しており、コンデンサを構成する金属化フィルムは本考案の 実施例のものと同じであるが電極薄層２Ｂの幅Ｖと金属箔３，３′の幅Ｖが同じ であり、巻回中に挿入される金属箔３，３′が幅方向に端面のズレＳが生じた様 子を示す。

【００１４】 図７は、電極薄層２Ｂの幅Ｖより金属箔３，３′の幅Ｗがそれぞれ０．５，１ ．０，２．０ｍｍ狭幅の本考案の実施例と従来例の試料コンデンサの耐電圧試験 の結果を示したものである。この試料コンデンサはコンデンサ素子にエポキシ樹 脂を含浸ディップし熱硬化して製作した。

【００１５】 実施例のものはいずれも従来例と比較して耐電圧特性が改善され、特に電極薄 層２Ｂより１．０および２．０ｍｍ狭幅の金属箔３，３′による端面のズレＳが なく試料コンデンサの特性が著しく改善されたことが図７により明らかとなった 。

【００１６】 この様に金属箔３，３′の幅を電極薄層の２Ｂ幅より狭くすることで、金属箔 ３，３′の挿入が容易になる反面、電極の対向面積を損じることになりコンデン サの容量が減少するため、金属箔３，３′の幅の縮小は最小必要限にとどめる必 要がある。

【００１７】 図２は本考案の他の実施例の断面図を示しており、金属化フィルム１Ａ，２Ａ の層間に誘電体フィルム５Ａ，６Ａを少なくとも１枚重ね合せた構成であっても よい。また、図３にはコンデンサ要素を８直列にした例を示したがこれ以外の直 列数であってもよいことは当然である。 なお、誘電体フィルムとしては、一般にポリエチレンテレフタレ−ト、ポリプ ロピレン、ポリカ−ボネ−トおよびポリフェニレンスルフィドなどのフィルムが 用いられるが、他のプラスチックフィルムであってもよい。また図は一実施例で あって、たとえば電極薄層１Ｂと２Ｂは同一幅であってもよく、さらに図は偏平 形の例を示したが円柱状にすることもできる。

【００１８】

【考案の効果】

以上のように本考案のフィルムコンデンサは、電極薄層２Ｂの幅より電極箔層 ３，３′の幅を狭幅にして、電極端のズレＳを零またはそれ以下に設定すること によってフィルムコンデンサの耐電圧特性を著しく改善する効果を有し、実用的 価値大なるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の巻回形フィルムコンデンサの一実施例
で図３のＸ−Ｘ′又はＹ−Ｙ′の断面図である。

【図２】本考案の巻回形フィルムコンデンサの他の実施
例で図１と同様な断面図である。

【図３】本考案の巻回形フィルムコンデンサの解体側面
図である。

【図４】従来の巻回形フィルムコンデンサの断面図であ
る。

【図５】本考案の巻回形フィルムコンデンサで図３のＺ
−Ｚ′の断面図である。

【図６】本考案の巻回形フィルムコンデンサの一例を示
す斜視図である。

【図７】耐電圧試験結果を示す図である。

【符号の説明】

１Ａ，２Ａ：金属化フィルム １Ｂ，２Ｂ：電極薄層 １Ｃ，２Ｃ：電極薄層間の絶縁部 ３，３′：金属箔 ４，４′：リード線 ５Ａ，６Ａ：誘電体フィルム ７：コンデンサ素子

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 誘電体フィルムの長手方向に所定間隔の
   絶縁された島状電極薄層を形成した一対の金属化フィル
   ムをそれぞれの電極薄層の一部が対向するように配置
   し、巻き始め端および巻き終り端にリード線を接続した
   金属箔を挿入して巻回した直列形フィルムコンデンサに
   おいて、上記金属箔の幅が対極となる上記金属化フィル
   ムに形成した電極薄層の幅より狭幅であることを特徴と
   した巻回形フィルムコンデンサ。
2. 【請求項２】 上記金属箔の幅が対極となる上記金属化
   フィルムの電極薄層の幅より１ｍｍ以上狭いことを特徴
   とする請求項１の巻回形フィルムコンデンサ。