JPS5914628A - 巻回形コンデンサ - Google Patents

巻回形コンデンサ

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JPS5914628A
JPS5914628A JP57124080A JP12408082A JPS5914628A JP S5914628 A JPS5914628 A JP S5914628A JP 57124080 A JP57124080 A JP 57124080A JP 12408082 A JP12408082 A JP 12408082A JP S5914628 A JPS5914628 A JP S5914628A
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JP
Japan
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capacitor
wound capacitor
winding
wound
capacitor according
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JP57124080A
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JPH0361326B2 (ja
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奥 光正
浜辺 猛
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/32—Wound capacitors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002—Details
    • H01G4/005—Electrodes
    • H01G4/015—Special provisions for self-healing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)

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】 産業上の利用分野 本発明は、金属蒸着電極を分割することによって絶縁破
壊時の保安機能を具備させた巻回形コンデンサの改良に
関する。
従来例の構成とその問題点 金属蒸着電極を分割して巻回形成したコンデンサは、そ
の構造が溶射金属層で接続された微小コンデンサの集合
の構造をとっているため、ある一点の対向電極間で絶縁
破壊が生じた時、絶縁破壊部分に関与する分割電極がコ
ンデンサ本体から電気的に断路して遊離し、他の微小コ
ンデンサ群への悪影響を少なくする機能をもっている。
この機能のため、コンデンサに異常電圧が加わるとか周
囲環境が異常な高温になるとかの不慮の事態に陥っても
静電容量が減少するだけで、発煙や発火を引き起こすと
いう最悪の事態を回避することができる。以下、この機
能を保安機能と呼ぶこととす 。
る。
保安機能は、基本的には第1図のように誘電体1.1′
の対向する電極の少なくともどちらか一方の蒸着電極を
分割して分割電極2とすることによって得られるわけで
あるが、その機能をさらに高めるために第2図に示すよ
うに金属溶射される電極縁端に沿って帯状、線状または
間欠状に他の蒸着膜部分より電流容量を小さく設定した
小電流容量部分3を形成する方法が本発明者によって提
案されている。
さらに本発明者は、この保安機能をより確実に働らかせ
るためにプラスチック発泡体等の圧力緩衝材を巻芯部に
用いる方法を提案しているが、との方法を用いたコンデ
ンサは課電中の容量減少が比較的大きいことが判明した
。この原因は、巻芯にスポンジ等の常温で柔らかい部材
を使用するため課電時に、巻芯周辺部の誘電体に振動が
生じ、さらには巻回テンションが弱くなり、この部分で
最減少となることがわかった。
発明の目的 本発明は、保安機能が容易に作動し、しかも課電中の容
量減少の少ない高信頼性の保安機能付き巻回形コンデン
サを提供することを目的とする。
発明の構成 この目的を達成するために、本発明は巻回形コンデンサ
の巻芯部に熱変形温度(以下、HDTと略記する)が4
0℃から140℃の部材を使用するものであるっ この構成によると、通常運転下のこのコンデンサの巻芯
部の温度は低いため、巻芯部は堅く、コロナ放電やセル
フヒーリングが発生し難い状況が現出させられ、一方、
異常時すなわち異常な高電圧や高温度にさらされた場合
には、コンデンサの自己発熱等のため、巻芯部の温度も
異常に上昇し、巻芯部の材料のHDTを超えると巻芯部
は軟化し、保安機能が容易に作動することとなる。
言い換えると、通常運転温度で堅く、コンデンサの破壊
温度で柔らかくなる材料を巻芯部に用いることにより、
通常運転で容量減少が少なく、異常時の破壊において保
安機能が容易に作動することとなる。
HDTが40℃から140℃の巻芯部の材料としては、
エポキシ、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレ
ン、ポリスチレン、アクリルt°ポリ塩化ビニル、ポリ
エチレンテレフタレートシナイロン、フェノール等の適
当な種類の樹脂が用いられ、第3図に示すような、筒状
の巻芯ボビン4に成形して用いる。ここで重要なのは巻
芯部の材料のHDTであって材質ではない。例えばポリ
エチレンテレフタレート樹脂のHDTは充填剤なしで5
0’Q〜86℃であるが、これに18俤のガラス繊維を
充填すると、HDTが201℃〜214℃にもなる。ま
たエポキシ樹脂においては同じビスフェノール形でも充
填剤なしでHDTが46℃〜   ノ288℃の広範囲
にわたることが知られている。
このような場岑、本発明では、)EDTが40℃〜14
0℃の範囲内にあるグレードの材料を使用することか要
点となり、材質には関係しない。
さらには紙やプラスチック製の不織布またはクラフト紙
を用いて作った筒状ボビンに上記の樹脂を含浸したもの
を用いてもよい。
実施例の説明 以下に実施例を用いて本発明を具体的に説明する。
実施例1 厚さ6μ誼のポリエチレンテレフタレート(以下PIC
Tと略記する)フィルムの両面蒸着フィルムを得る際に
、その片面にマスキングによって第4図に示すパターン
の蒸着電極(分割電極)2を設けた。このとき蒸着金属
はアルミニウムで、蒸着膜抵抗は平均3.0 ’10で
あった。また1つの分割電極の幅W1は361mで、ヒ
ユーズ部分60幅W2は2.41!Iである。なお、両
面蒸着フィルムの幅W3’Je2ymxで、分割溝の幅
W4は1・oigであった。一方、合わせフィルムとし
て、幅60朋で厚さ6μmのポリプロピレン(以下PP
と略記する)フィルムを用意した。巻芯ボビンとしては
、エポキシ、ポリエチレン、ポリブチレン、アクリル、
ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ナイロ
ン等の樹脂を材料とした第3図のような成形ボビンを用
意した。さらに比較のために、HDTが205℃の20
%ガラス繊維強化ポリブチレンテレフタレート(以下P
BTと略記する)製の成形ボビンを用意した。
これらのボビンに、用意した2枚のフィルムを重ねて巻
回し、素子の両面に金属溶射を施し、加熱エージング後
リード付けを行い、エポキシ樹脂で外装処理を行った。
これらのコンデンサはいずれも、50μFであり、それ
ぞれ20個ずつ作成した。そのうちの10個は、80°
C雰囲気で300vAa 印加することにより強制破壊
させ、その時の発煙1発火の有無を観察することにより
保安機能テストを実施した。その結果を次の表に示す。
他の10個は各雰囲気温度で定格の1.2倍の電圧を印
加し、1000時間後の容量減少(μF)を調べた。そ
の結果も同表に示す。熱変形温度はムSTM−D−64
8によシ測定した。
これらの結果より1(DTが40℃〜140℃の巻芯ボ
ビン材料を使用することにより、保安機能が確実で、課
電時の容量減少が少ないコンデンサが得られることがわ
かる。
実施例2 厚さ100μmのポリプロピレン製の不織布を10ター
ン巻いて第3図のような巻芯ボビン状(外径10龍φ)
のものを作り、それをボビンとして、実施例1と同一フ
ィルムを巻回することにより60μFのコンデンサ素子
を得た。その後、素子の両面に金属溶射を施し、加熱エ
ージング後リード付けを行い、真空含浸槽で、10 T
orrの減圧下で、エポキシ樹脂の含浸注型を行い硬化
することにより外装処理を施した。この含浸工程により
、エポキシ樹脂は不織布中に十分含浸された゛    
またこのエポキシ樹脂の含浸された不織布(硬化後)の
HDTは82℃であった。このコンデンサに対して、保
安機能テストを実施したところ、発煙・発火は全くなく
、十分な保安機能が備わっていることがわかり、また容
量減少テスiにおいても、実施例1と同一条件でテスト
したところ、60℃雰囲気で、O−62L%と非常に小
さかった。
実施例3 厚さ80μmのクラフト紙を15タ一ン巻いて第3図に
示すような巻回ボビン(外径13朋φ)を作り、実施例
1で示したフィルムを巻回することにより、30μFの
コンデンサ素子を得た。その後、素子の両面に金属溶射
を施し、加熱エージング後リード付けを行い、真空含浸
槽で、1・oT orrの減圧下で、エポキシ樹脂の含
浸注型を行い硬化することにより、外装処理を施した。
この含浸工程によりエポキシ樹脂゛はクラフト紙中に十
分含浸された。またこのエポキシ樹脂が含浸されたクラ
フト紙(硬化後)のHINTは90°Cであった。こ、
  のコンデンサに対して、保安機能テストを実施しだ
ところ、発煙・発火は全くなく、十分な保安機能が備わ
っていることがわかり、また容量減少テストにおいても
、実施例1と同一条件でテストしたところ、65℃雰囲
気で−o、41%と非常に小さかった。
実施例2および実施例3で不織布やクラフト紙にエポキ
シ樹脂を含浸する例で示したが、この場−合、不織布や
クラフト紙の全気孔の100チを必ずしも含浸する必要
はなく、6チ以上含浸すれば実際上間−の効果が得られ
る。またこれらの実施例では、コンデンサの外装時に巻
芯ボビンに樹脂を含浸する例を示したが、これはもちろ
ん、巻芯ボビン単独に含浸し、硬化したボビンを使用す
ることができる。また不織布やクラフト紙を6巻回して
ボビンにしたものでなくて、これらの材料を用いて一体
に成形したボビンであってもよい。また不織布やクラフ
ト紙の他に、ポリエチレンテレフタレートフィルムや、
ポリプロピレンフィルムのエンボス加工したシートまた
はフィルムも使用可能である。
また上記の実施例では、PETの両面蒸着フィルムに合
せフィルムとしてPPフィルムを用いる例で示したが、
これは必ずしもこの構成に限らず、使用する薄葉誘電体
としても、pic’r、ppの他に、ポリカーボネート
、ポリスチレン、ポリエチレン2紙等を、単独または組
み合わせて用いるこ 2とができる。片面蒸着フィルム
を2枚重ねてコン以上のように本発明によれば、確実な
保安機能先有する高信頼性のコンデンサを提供すること
ができるものであり、その産業性は大なるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は保安機能付き巻回形コンデンサの巻回時の斜視
図、第2図は保安機能付き巻回形コンデンサの他の例の
巻回時の斜視図、第3図は本発明の巻回形コンデンサに
用いる巻芯ボビンの斜視図、第4図は本発明の巻回、形
コンデンサに用いる蒸着フィルムの一部分を示す平面図
である。 2・・・・・・蒸着電極(分割電極)、4・・・・・・
巻芯ボビン、5・・・・・・ヒユーズ部分。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 第3v1 第4図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)誘電体を介して対向する電極の少なくとも一方の
    蒸着電極が複数個に分割されており、巻芯部に熱変形温
    度が40℃から140℃の部材を備えたことを特徴とす
    る巻回形コンデンサ。 に))少なくとも一方の分割電極の内部に金属溶射され
    る電極縁端に沿って帯状、線状または間欠状に他の蒸着
    電極部分よシミ流容量が小さく設定された蒸着電極部分
    を有することを特徴とする特許請求の範囲第(1)項記
    載の巻回形コンデンサ。 (3)巻芯部の部材がプラスチックの成形品であること
    を特徴とする特許請求の範囲第(1)項または第Q)項
    記載の巻回形コンデンサ。 G4)  巻芯部の部材がプラスチック製の不織布に樹
    脂を含浸したものであることを特徴とする特許請求の範
    囲第(1)項または第に))項記載の巻回形コンデンサ
    。 (5)巻芯部の部材がクラフト紙に樹脂を含浸したもの
    であることを特徴とする特許請求の範囲第(1)項また
    は第儲)項記載の巻回形コンデンサ。
JP57124080A 1982-07-15 1982-07-15 巻回形コンデンサ Granted JPS5914628A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5977215U (ja) * 1982-11-17 1984-05-25 株式会社不二研究所 コンデンサ
JPS6125967A (ja) * 1984-07-13 1986-02-05 Hiroyuki Hoshino 点火進角装置
JPS63137407A (ja) * 1986-11-28 1988-06-09 松下電器産業株式会社 金属化フイルムコンデンサ
JPH03188611A (ja) * 1989-12-18 1991-08-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 金属化フィルムコンデンサ
JPH04245612A (ja) * 1991-01-31 1992-09-02 Hitachi Aic Inc フィルムコンデンサ
JPH0615457U (ja) * 1992-08-04 1994-03-01 政子 山野井 動物用等のブラッシ

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH0615457U (ja) * 1992-08-04 1994-03-01 政子 山野井 動物用等のブラッシ

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