JPS5911615A - ケ−ス外装形電子部品 - Google Patents

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】 本発明は金属化プラスチックフィルムコンデンサ素子あ
るいは金属化プラスチックフィルムコンデンサ素子を含
む複合電子部品素子をケース内に収納し７、合成樹脂を
二１−に分けて充填し７たケース外装形電子部品ｆ係り
、特に二層の合成樹脂層の硬度をそ力ぞ引適宜選定１．
て内圧防爆機能を持たせたケース外装形電子部品に関す
るＯ プラスチックフィルムに金属を蒸着した金属化プラスチ
ックフィルムを複数枚積層巻回して子と他の電子部品素
子とを接続してケース内に収納し、合成樹脂を充填して
構成したケース外化プラスチックフィルムコンデンサ素
子の電極が００２〜０．１μｍ程度と＠１．ｈて薄い蒸
着金属層であるため、プラスチックフィルムの電気的弱
点部分で絶縁破壊が生じて部分放電が発生１７でも、絶
縁破壊部分及びその周辺のプラスチックフィルム表面の
！、極が、放電エネルギーによって溶融飛散して絶縁性
を回復する所謂自己回復性に優ねているため、各種電子
機器や商用電源の雑音防止用等に広く用いらｆｌでいる
。

ところが、この優ねた自己回復機能を有する金属化プラ
スチックフィルムコンデンサ素子も、その使用中に異常
高温に長時聞きらさねたり、過大管、圧が長時間印加さ
ね続けた場合には　プラスチックフィルムの劣化によっ
て耐電圧が低下（７て部分的絶縁破壊の発生頻度が増大
［１７、そわに伴々う部分放電及び発熱の増加によって
更にプラスチックフィルムの劣化が促進さ引て破壊が進
行するが、上記した自己回復機能のたぬに完全短絡とｌ
ｄならず、ある抵抗値を持魂寺ま終局破壊に至る。従っ
てこの状態では例えばヒーーズやブレーカ−等の外部回
路に接続された安全装置が動作し得す続発する部分放電
によってプラスチックフィルムが分解されてガスが発生
し、このガスがケース外装形電子部品内に充満すること
になる。一方、ケース外装形電子部品の充填樹脂として
は、電気的、環境的特性、作業性、価格面等からエポキ
シ樹脂が主に用いられているが、これが非常に強固な材
質であるため、上述した分解ガスによって内部圧力が上
昇し、遂には充填樹脂及び外装ケースが爆発するに至り
、ケース外装形電子部品を組み込んだ装置を損傷させ、
更にガスに引火して火災が発生するなどの危険性があっ
た。

この対策として従来より種々の保安構造を有するケース
外装形電子部品が案出されており、例えば金属化プラス
チックフィルムコンデンサ素子、あるいは金属化プラス
チックフィルムコンデンサ素子を含む複合電子部品素子
を密閉した金属ケースに収納し、ガス圧によるケースの
膨張を利用して素子のリード線を切断して電源から切り
離す方法や第１図に示す如（、金属化プラスチックフィ
ルムコンデンサ素子２と抵抗素子３とを接続して外装ケ
ース４に収納してエポキシ樹脂を充填し、この充填樹脂
を素子２゜３を被覆する第一の層５と、更に第一の層５
を覆う第二の層６との二層構造とし、ガスの圧力によっ
て第３図に示す如く第二の層６を第一の１−５から離脱
させてガスの放出を図り、さらにこの離脱力によって二
つの層の境界部分のリード線７を切断して素子２，６へ
の給′醒を遮断する方法や、上記二層充填樹脂構造のケ
ース外装形電子部品１の二つの樹脂層５，６の剥離を容
易にするため両相脂層の境界面８に絶縁紙やポリエステ
ルフィルム等のセパレータ１１を介在させた構造や、更
に上記二つの樹脂層５．６の境界面８部分のリード線７
に、例えば第２図に示す如く、切り込みを人ねる等して
機械的弱部１０を形成し、第二の樹脂層６の離脱時の、
リード線７の切断を容易にしたもの等が提案されていた
。

ところが金属ケースの膨張を利用する方法にあっては、
ケースの密閉性を得るために構造が複雑となり、又、充
填樹脂を二層構造とする方法では、樹脂層間の接着力の
ために内部圧力が相当上昇しないと層間の剥離は困難で
、この圧力に抗することのできるケースはその材質や構
造に著しく制約を受け、更に樹脂層間にセパレータを介
在させた構造にあっては、製造工程が複雑化してしまう
等の欠点があった。

本発明は上述の欠点を解消するために案出さ　　　゛れ
たもので、構造簡単にして製造が容易で、且つ優れた防
爆機能を有するケース外装形電子部品を提供することを
目的とする。

以上の目的を達成するため、合成樹脂の充填構造と硬度
とに着目し種々研究の結果、充填樹脂を二層構造とし、
且つケース底部側の充填樹脂層の硬度をＪＩ８に６３０
１に規定のＡ硬度８０以下、ケース開口部側の充填樹脂
層の硬度を同硬度９０以上に選定した場合に金属化ブラ
スチックフィルムコンデンサ素子の破壊時に於ける両充
填樹脂層境界面の剥離が容易となって爆発を未然に防止
し得ることを見い出し本発明クフィルムコンデンサ素子
、あるいは金属化プラスチックフィルムコンデンサ素子
を含む複合電子部品素子を一面が開口部と々された外装
ケースに収納し、且つ上記素子を被覆する第一の充填樹
脂層を形成すると共に、第一の充填樹脂層を覆ってケー
ス開口部に第二の充填樹脂層を形成したケース外装形電
子部品において、第一の充填樹脂層の硬度をＪＩ８に６
３０１に規定されるＡ硬度８０以下、第二の充填樹脂層
の硬度を同硬度９０以上に選定した構成を取るものであ
る。

以下図面に基づき本発明の一実施例を説明する。

第４図は本発明の一実施例に係るケース外装形雷１子部
品であり、図に於いて１はケース外装形電子部品、２は
金属化プラスチックフィルムコンデンサ素子、３は電子
部品素子、４１１−を外装ケース、５は第一の充填樹脂
層、６は第二の充填樹脂層を示している。しか１２で、
ケース外装形電子部品１は、金属化プラスチックフィル
ムコンデンサ素子２に他の電子部品素子（本実施例では
固定抵抗器）５を接続して、ポリフェニリンオキサイド
、ポリエチレンテレフタレート、あるいはポリブチレン
テレフタレート等の合成樹脂よりなるプラスチックケー
ス４に、ケース４の開口部からリード線７を導出させて
収納し、合成樹脂を第一の層５及び第二の層６の二層に
分けて充填した構造となっている。上記第一の充填樹脂
層５は上記素子２，３を被覆しており、ＪＩＳＫ６３０
１に規定されるＡ硬度８０以下の柔かいポリウレタン系
合成樹脂によって形成され、又第二の充填樹脂層６は同
硬度９０以上の硬いポリウレタン、エポキシ等の合成樹
脂よりなり、第一の充填樹脂層５の硬化後充填されて第
一の充填樹脂層５を覆い、外装ケース４の開口部を封止
している。更に、第一の充填樹脂層５は上面がケース４
に接する部分で高く中央部分で低い曲面状となっており
、又第二の充填樹脂層６は、下面が第一の充填樹脂層５
と同一形状の曲面、上面がケース４に接する部分で高く
中央部分で低い曲面状となっている。従って両充填樹脂
層５，６の境界面８の形状も、上記の形状となっている
。これは、ケース４を水平に保持して開口部から合成樹
脂を充填した場合、合成樹脂のケース４に対する濡れ及
び硬化時の合成樹脂の収縮によるものである。

かかる構成のケース外装形電子部品１に長時間異常高温
や過大電圧等が作用して金属化プラスチックフィルムコ
ンデンサ素子２が破壊された場合、第５図に示寸如くプ
ラスチックフィルムの分解によって発、生したガス９は
、金属プラスチックフィルムコンデンサ素子２と第一の
充填樹脂層５の間に充満し内部圧力を上昇させるが、金
属化プラスチックフィルムコンデンサ素子２の破壊によ
る発熱のために第一の充填樹脂層５が軟化し、風船の如
く脹らんで、第二の充填樹脂層６を押し上げてケース４
及び第一の充填樹脂層５から剥離させ、外気を遮りつつ
内部圧力を低下させる。この場合、リード線７として、
例えば機械的強度の弱いものや、両充填樹脂ｒｆ４５，
６の境界面８部分に第２図に示すような切り込み等の機
械的弱点部分１０を形成したもの等、少なくとも境界面
８部分の機械的強度が、上記第二の充填樹脂層乙の剥離
によって切断され得る強度に選定されたものを使用すれ
ば、リード線７の両充填樹脂層５，６の境界面８部分が
切断されてケース外装形電子部品１への電子２の破壊に
よる発熱によって軟化し、ガス圧によって脹らむために
は、その硬度がＪ１８に６３０１に規定のＡ硬度８０以
下であることが必要であｈ１更に本実施例では充填樹脂
としてポリウレタン系の合成樹脂を使用しているのでポ
リウレタン特有の粘りによって上記作用を更に容易にし
ている。又、第二の充填樹脂層６が、上記発熱によって
軟化せず、且つ第一の充填樹脂層５の押し上げによって
もほとんど変形しないでケース４及び第一の充填樹脂層
５から剥離するためには、その硬度をＪＩ８に６５０１
に規定のＡ硬度９０以上に選定する必要があり、更に本
実施例では第一の充填樹脂層５と第二の充填樹脂層６と
の境界面８の形状が外装ケース４に接する部分で高く中
央部分で低い曲面状であるので、剥離作用が非常に容易
に行ない得る。

以上述べた如く、本発明のケース外装形電子部品は、充
填樹脂を二層構造とし、金属化プラスチックフィルムコ
ンデンサ素子あるいは金属比プラスチックフィルムコン
デンサ素子を含む複合電子部品素子を被覆する第一の充
填樹脂層の硬度をＪＩ８に６３０１に規定のＡ硬度８０
以下、第二の充填樹脂層の硬度を同硬度９０以上に選定
した構成となっているので、外装ケースに特別な材質や
構造のものを使用する必要がなく、且つ、合成樹脂を二
層に分けて充填するだけの簡単な製造方法で、金属化プ
ラスチックフコン行寸 イル電子の破壊時に於いて、確実に内部圧力を低下させ
爆発を回避することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のケース外装形電子部品の概略断面図、第
２図は充填樹脂層の境界面部分のリード線に機械的弱部
を形成した場合を示す拡大断面図、第３図は第を図に示
したケース外装形電子部品の防爆機構が動作した状態を
示す概略断面図、第４図は本発明の一実施例に係るケー
ス外装形電子部品の概略断面図、第５図は第４図に示し
たケース外装形電子部品の防爆機構が動作した状態を示
す概略断面図である。 １・・・ケース外装形電子部品　　２・・・金属プラス
チックフィルムコンデンサ素子　　３・・・電子部品素
子　　４・・・外装ケース　　５・・・第一の充填樹脂
層　　６・・・第二の充填樹脂層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　金属化プラスチックフィルムコンデンサ素子
   あるいは金属化プラスチッナヤンデンサ素子を含む複合
   電子部品素子を一面が開口部となされた外装ケースに収
   納し、且つ上記素子を、被覆する第一の充填樹脂層を形
   成すると共に第一の充填樹脂層を覆ってケース開口部に
   第二の充填樹脂層を形成したケース外装形電子部品に於
   いて、第一の充填樹脂層の硬度をＪＩＳＫ６３０１に規
   定されるＡ硬度８０以下、第二の充填樹脂層の硬度を同
   硬度９０以上に選定したことを特徴上するケース外装形
   電子部品。
2. （２）第一の充填樹脂層と第二の充填樹脂層との境界面
   の形状が外装ケースに接する部分で高く中央部分で低い
   曲面状であることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
   記載のケース外（３）第一の充填樹脂層がポリウレタン
   系合成樹脂であることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項もしくＦｉ第２項に記載のケース外装形電子部品。