JPS5914883B2 - コンデンサとその製法 - Google Patents

コンデンサとその製法

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JPS5914883B2
JPS5914883B2 JP50111019A JP11101975A JPS5914883B2 JP S5914883 B2 JPS5914883 B2 JP S5914883B2 JP 50111019 A JP50111019 A JP 50111019A JP 11101975 A JP11101975 A JP 11101975A JP S5914883 B2 JPS5914883 B2 JP S5914883B2
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capacitor
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dielectric
dielectric liquid
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    • 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
    • H01G2/00—Details of capacitors not covered by a single one of groups H01G4/00-H01G11/00
    • H01G2/08—Cooling arrangements; Heating arrangements; Ventilating arrangements

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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金属化電気コンデンサに係わり、より特定的に
は、適用電圧が約250ACボルトを越える場合に適す
る部分的に含浸した金属化コンデサに関する。
コンデンサに於ける重大な破損機構はコロナ放電とこれ
に続くアーク発生に関連した悪い影響に原因する破損で
ある。
コロナ放電は約400ACボルトを上回るコンデンサ電
圧にあってパージエンの法則により空隙及び空気空間に
生ずるのが普通である。
しかし、ACコンデンサは通常一時的な過電圧たるサー
ジの為に、定格電圧よりかなり高イコロナレベルを有す
べく設計されている。
例えば、250ACボルトのコンデンサは普通約400
ボルトを越えるコロナ開始電圧レベルを有している。
コロナを最小とするために、高電圧コンデンサは通常誘
電体液含浸剤で十分かつ完全に含浸され、コロナ発生箇
所たる空隙及び空間の全部でないとしても殆んどがこの
含浸剤で占められ、コロナレベルが引き上げられている
。
約250ACボルトを下回る電圧で動作する場合には、
乾式即ち未含浸の金属化コンデンサを使うことができる
。
金属化コンデンサとは、電極が4常アルミニウムのよう
な金属であり、これが固体誘電体上に薄いフィルムとし
て真空沈着されているコンデンサである。
この種のコンデンサは電気破壊又は破損が生じるときに
自己回復特性を発揮するという利点があるが、これはア
ークを支持する薄い電極金属が気化し1そのためにアー
クが消去され系から障害が取り去られる為である。
金属化コンデンサは電圧が低いときは薄く危げのない誘
電体を使用し低い応力下で動作させるからして更に有利
である。
しかるに、250〜750ACボルト殊に約350〜7
50ACボルトの範囲の電圧に使う場合、乾式金属化コ
ンデンサは広く受は入れられていない。
というのは、薄い誘電体フィルムが高い応力下にあると
自己清掃(self clearing )特性が激し
過ぎ電極が過度に侵食されてキャパシタンスの損失を伴
うからである。
こ5した電圧では又過度な気体の発生も起き、こうした
コンデンサ内の温度上昇も大き過ぎる。
こうした高応力コンデンサを誘電体液で含浸することは
、経済的な要因の増大を伴うのみならず含浸剤がその自
己清掃作用にあって過剰に気体を発生し金属化フィルム
を侵食するから望ましくない。
その結果、乾式金属化コンデンサは低電圧で厚い誘電系
のもとで即ち低い電圧応力系に使い、液体含浸コンデン
サは高電圧用とされている。
しかしながら、高度な応力を受ける誘電系を備えた乾式
金属化コンデンサは中低度の電圧、250〜750AC
ボルト系に対してもつとづつと経済的であり他の面に於
いても有利である。
簡単に言うと、本発明の好ましい態様の一つにあっては
、アルミニウムで金属化された非常に薄い一対のポリプ
ロピレンフィルム条片が硬い円筒状の心の上に非常に堅
く巻かれて内部に空気空間や空隙が実質的に無い円形の
硬いコンデンサロール部が形成される。
このロール部をカン即チケーシング中に挿入し、このカ
ンを適当な誘電体液で充填L1この液で本質的にはロー
ル端部のみを被覆してロール縁部コロナと称されるもの
を抑制する。
こうして、250ACボルト以上でのAC動作に適する
乾式金属化高応力コンデンサが提供される。
本発明は以下の記載と図面とにより一層理解されよう。
第1図を参照すると、本発明の好ましい一具体例がコン
デンサロール部10として示されている。
ロール部10は一対の誘電体物質条片11及び12とか
らなり、これら条片は金属化表面即ち被膜13及び14
で例示されるように金属化されている。
普通の実施法と同じく、条片11及び12はロール10
の対向する両縁部に沿って金属のないヘリ部15及び1
6を残すようにして金属化される。
ロール10を巻く工程に於いては、条片11及び12は
側部方向に向って互いにずらされ各ロール縁部ち端部に
ずれ部がもたらされ条片の縁部に金属化被膜があるよう
にされる。
それ故、周知のスフ−ピング(schooping )
法を利用すればこのロール端部に適当なリードをくつけ
ることができる。
金属のないヘリ部構造の為、スフ−ピング物質がロール
縁部に十分深く入り込み他の金属化表面と電気的に短絡
するといった危険は最小となる。
本発明の重要な原理は、ロール10を極めて堅く巻き有
害なコロナ放電を支持することとなるいかなる空気空間
をもロール内部にて最小とする必要があることである。
本発明では好ましい物質及び巻き方をば使用することで
この原理が達成されている。
もつと詳しく言うと、誘電体条片11と12は高密度の
非多孔質物質であり、その為、例えばポリエステル、ポ
リカーボネート及びポリオレフィンのような各種合成樹
脂フィルムから成ることができる。
これ等条片に使用する合成樹脂物質の種類に係りなく、
比較的に円滑で液体を通さず即ち非多孔質で弾性率が低
く寸法的に均一性があれば本発明に良く合っている。
本発明はロール中のいかなる空気空間をも最小としロー
ル構造物内への液体の内部浸透はあっても極くわずかと
するを意図するからして、御存知のように多孔性を有す
る紙材料や他の多孔質材料は本発明の実施から排除され
る。
本発明の一形態としては、二軸配向のアイソタクチンク
ポリプロピレン物質が条片11及び12として使用され
た。
このポリプロピレン物質にはだぶつきやたるみがなく、
均一なゲージを有し、適度な高温下で寸法安定性を有し
てイタ。
多くの実施例を使ったポリプロピレン条片は厚さ約8.
1ミクロン(32ゲージ)で幅約5.1〜7.6Crr
l(2〜3インチ)だった。
条片11及び12を非常に堅固なロールに巻くためには
、ロールに固定心構造物を具備させロールの完全性を保
持するだけでなくロール巻部の崩壊をも防ぐ必要がある
。
実施例1に例示されているように、ロール10には管状
又は中実形のいずれでもよくロールにわたって同空間に
延びる硬質心17が設けられる。
心17は、合成樹脂の一つ例えばポリプロピレンのよう
な硬くて非導電性の物質から成っているのが好ましい。
心17は又、複合体即ち管中に後に望ましい物質を注型
し位置づけしたものでもよい。
本発明の一実施例にあっては、心17は約0.127
Mn(5,0ミル)厚のポリプロピレンシート物即ち条
片を5〜10回堅(巻いて適当な強直さをもたせたもの
から成っている。
この心の利点は、これを標準機械アーバ上に巻きつけ、
硬いコンデンサロールをこの心の上に巻いてから、この
心を機械アーバから容易に取りはずす。
更に、金属化誘電体条片と心材料とを機械アーバ内に挿
入して同時に巻く。
この方法によれば、巻く際に高い引張りを加えるときに
予じめ出き上がった心に条片がくつついてしまう問題が
解消する。
本発明の実施では、心17は一回使用アーバとして使わ
れ、本発明と同じ譲受人に譲渡されているベルモア(B
ellmore )の米国特許第3153180号に記
載した方法に多くは準じた方法にてこのアーバ上に硬い
ロール10を巻匂硬いロール10を巻く巻上方法は各種
の巻上機上でなし得る。
この1例が本発明の譲受人に譲渡されたウェスト(We
s t )の米国特許第2328520号に示されて
いる。
本発明の重要な因子は硬いコンデンサロールの定義ニあ
る。
この硬いロールとは、後に誘電体液がロール内に深く浸
透しこれにより含浸される過程をば最も困難とL最も遅
くするよう堅固に巻かれたロールである。
事実、ロール中央部内に進み従って実質的にロール縁部
からはなれたところまで進むような含浸は不要なばかり
でなく望ましくないのである。
硬いロールは各巻量のあらゆる空気空間や空隙を本質的
に除外すぺ(十分堅く巻かれており、Lかして潜在的な
コロナ箇所を排除している。
こうした空気空間はそれがどこで発生りようとも空間率
即ち理論的に中実なロール10と実際に巻かれたロール
10との間の容積の差の百分率として表わされる。
本発明の好ましい態様の実施化にあたっては、空間率は
約0〜0.5チ好ましくはO〜約0.3係の範囲内にな
ければならない。
これは、二軸配向のアイソタクチンクポリプロピレンフ
イルムの幅2.54crrl(1インチ)厚す0.02
54m(1ミル)につき少なくとも200好ましくは6
00乃至900グラムの巻上げ引張り力を与えることで
達成される。
例ええば、幅7.6crrl(3インチ)厚さ0.00
8mm (0,32ミル)のフィルム条片に対しては、
最低192グラムの引張り好ましくは576〜864グ
ラムの引張りがなされる。
巻上機もしくはスフ−ピング工程から取り出された硬い
ロールは次いで高温の安定化熱処理工程に付され空間率
が更に減少させられる。
例えば、上記のポリプロピレン条片を利用したロール1
0の場合、ロールは炉中に入れられ、炉の温度が約10
5℃以上に上げられこの温度で数時間好ましくは約4〜
16時間維持される。
この処理の上限は安全にはポリプロピレンの軟化温度を
下回っており、110〜120℃の範囲が満足されてい
る。
表示の温度がロール内深部からの温度であることは重要
である。
ロール内のポリプロピレン全べてが熱収縮工程にさらさ
れる必要があり、その温度はこの因子と相関関係になけ
ればならない。
コンデンサのあらゆる部分が上記範囲内の所望温度にも
ってこられるよう、場合によっては、この温度処理には
炉中で若干高い高温即ち若干高い炉温か要求されること
があるかも知れない。
しかし、ロールの外側部分と内側部分との間では幾分の
温度差があり得よう。
この処理の目的はロール内のポリプロピレンをヒートセ
ットしロールを収縮させてロール内のいかなる空隙の大
きさをもパージエンの法則で定義される臨界的な値即ち
大きさ以下に更に減するためである。
この種の熱処理は、コンデンサ電極も収縮を許容する種
類の構造を持っている場合にのみ実証可能なはっきりし
た効果性を示す。
自己支持性の電極箔即ちアルミニウム箔を別個のポリプ
ロピレン条片と組み合わせた場合には本発明に応用でき
なかった。
それは、この箔構造は収縮しないようであったしその為
熱処理によって樹脂フィルムを所望な方法で縮め空気空
間を除去するのを妨害した為だった。
好ましい電極構造は金属化構造であって、例えば、この
場合、アルミニウム、亜鉛等の如き金属がフィルム条片
上に直接真空沈着されている。
この種の電極構造はロール中でのフィルム収縮を補完す
る。
構造物が収縮を禁止しあるいは収縮による空気空間の削
減を禁じない限りは、フィルム条片に沈着を施しあるい
はこれを被覆しあるいはこれを他の方法で導電性にする
のに別の方法が使用できる。
これに関して、より熱収縮性のあるいは他の方向に比し
一方向に於いてより熱収縮性のある他の種類のポリプロ
ピレンフィルムが利用できる。
熱収縮の殆んどがロールの巻かれている方向即ち条片の
長手方向の寸法いわば長さを短かくする方向に起こるの
が望ましい。
ポリプロピレンは予じめ引き伸ばされ即ち配向されてい
るときにより収縮性があるが、巻上げ時の高い引張り力
によってもこの効果がある。
これによって、ロールは熱処理の前後に於いて共にかな
りのフープ応力下におかれている。
熱処理後の本発明の硬いロールは容易に変形されない極
めて強直な構造物である。
事実、完全体を保全し空間率を低く確保するには、硬い
ロールを本質上円筒形で使用する。
ロールはこうしたコンデンサに通常なされるような平坦
化を行われず、従って望まれるときには円筒状のカンと
共に使用してよい。
本発明の硬いロール部には各種手段により適当な電気リ
ードをくつけることができる。
図2にはその好ましい1形態が例示されている。
第2図を見ると、電気リード18及び19がスフ−ピン
グ200手段を介して硬いコンデンサロール21の対向
する端部にくつけられている。
スフ−ピング法の一例が本発明の譲受人に譲渡されたセ
ンチユリオニ(Centurioni )の米国特許第
3256472号に示されている。
スフ−ピングは管状の心17中に開口が与えられるよ5
予じめ配置し位置決めすることができる。
本発明には、リードを結合しあるいは機械的に固定する
のに他の方法を使うこともできる。
フラッグがロール中に大きな空隙を導入することがない
限りフラッグ手段を修正して使用することもできる。
空隙を最小となす1つの修正フラッグ手段が第3図に例
示されている。
第3図には、部分的なロール部22が第1図のA、A線
に沿って取られた横断面図として示され、そのロールの
小部分に限定して示されている。
第3図に於いて、誘電体構造物は第1図のように配置さ
れた単一金属化ポリプロピレン条片13,14゜131
.14’等がずらされて構成されている。
各ロール縁部23及び24には、側方縁の追加の箔条片
即ち72ング25及び26がロールから延びている。
条片25及び26は幅狭のリボン状箔であり巻上げ工程
の間にロール中に挿入され間挿される。
例示されているように、フラッグ片25及び26は金属
化ポリプロピレン条片13及び14の縁部に当接り条片
上に横たわる金属化被膜のそれぞれと大きな領域に於い
て電気的接触をもたらす。
これ等フラッグ片は隣りあった条片13と14との間で
はなくもう一つ隣りの条片13と131、及び14と1
41との間に実際には挿入されており、これ等フラッグ
片はポリプロピレン条片13及び14の端部に当接して
いるからして、ロールの嵩がこれ等の挿入で大して増大
しない。
その結果、熱収縮はロール中の空隙を除去し減する上で
同じく効果的である。
同時に、リード接続がフラッグ25及び26に有利に形
成できる。
条片13及び14がずらされてない場合にも、同じ手段
を適用できるが、この場合にはフラッグが隣接層内に挿
入される必要があり直径及び空隙に若干の増大が生ずる
ものも余儀なくされる。
第1図及び第2図で例証されているような本発明の教示
に則って作られた硬いコンデンサロールは250ボルト
及びそれ以上のAC電圧で効果的に動作するのがわかっ
た。
驚いたことに、これ等のコンデンサは1200ボルト1
0.0254M(lミル)を越える応力下にあって非常
に薄いポリプロピレンフィルムを使用してもコロナ放電
による悪影響は受けなかった。
今迄は、斯様なコンデンサはコロナ放電によって寿命が
短いといった特性からして不適当であると信じられてい
た。
しかるに、本発明では、硬いロールが有害なコロナを支
持する値以下に空間率を低下せしめており、更に、ロー
ルの巻上げ及び収縮時にいかなる空気空間をも更に減縮
する性質の力がもたらされている。
とはいうものの、ある種の用途にあっては、殊により高
い電圧用途にあっては、ロール縁部即ち端部にある種の
コロナ問題が生じている。
鋭い縁部付近はより大きな応力集中の要因となるから、
コロナに対してはコンデンサロールの縁部がきわどい領
域となる。
この問題は、硬いロール部10をケーシング即ちカン中
に入れ、コンデンサと共存性のある適当な誘電体液を使
ってこのロール縁部を被覆し封する。
この誘電体液の使用にあっては、この液を当初にロール
内の深部までしみ込ませるつもりはない。
米国特許3363156号(Cox)に定義されるよう
な普通の意味あいの含浸即ちはぼ完全な含浸は本発明で
は不要とされているのみならず実際上は望ましくないも
のである。
誘電体液はロール縁部のみを被覆し、封じ、絶縁するた
めに使用され、そしてコンデンサ動作時の熱移送体とし
て作用すべく使用されている。
この後者の方の機能はケーシング内に封入されているコ
ンデンサに長期の寿命を与える意味で殊に望ましく必要
でもある。
もしも、コンデンサがカン中で良好な熱接触関係を持っ
ていないと、温度の増大が重大となる。
誘電体液はロール縁部でのコロナ域を封じ去りそれのみ
か電極とケーシング間の勝れた熱移送媒体としても働く
。
管状の心11を用いるときには、これが含浸剤流体によ
って充填されるから更に熱移送路が得られることとなる
。
金属化ポリプロピレンフィルムに対する好ましい縁部用
液体にはエステル類があり、殊にヒマシ油とジオクチル
フタレートの如きフタル酸エステル類がある。
これ等物質の効力はエポキシドスカベンジャー物質をこ
れに溶解せしめると増大する。
塩素化ジフェニル類はフィルムに浸透しこれを軟化して
電極を分離してしまうから最も望ましくないものであり
今迄のところ本発明には使用できない。
通常の金属化コンデンサに於ける自己回復性のアーク発
生にあっても塩素化ジフェニルからは過剰な導電性副生
成物が生ずる。
誘電体液の浸透はロール縁部を若干越える程に制御され
てなければならずロール内に浸透が起る必要はない。
この浸透を更に制限するために、含浸剤に適当なゲル化
剤を加えてもよい。
本発明の多くの硬いロールをほどいて分析したところ誘
電体の浸透は然程起ってなく、ロールの内部は全く乾燥
していた。
事実、ヒマシ油や7タル酸エステル類のような誘電体液
含浸剤はロール内のほんの0.1mm1度(数ミル)シ
かしみ込んでなかった。
本発明の硬いロールは、その硬さ、熱処理並びに多孔質
物質の排除が故に、含浸剤が各種条片間や条片物質中に
ロール全体にわたって通過するような含浸を禁制してい
る。
本発明の硬いロールをほどくと、ロール縁部の間の部分
即ちロール縁部間の距離の殆んどにわたって延びている
中央部が乾燥していて含浸されていないのを見ることが
できる。
ロール縁部には、誘電体液で湿めされている幅0.1
rtan程度(数ミル)の非常に狭い帯又はヘリ領域が
見られる。
ある条件によっては誘電体液での広域な浸透も有害では
なかった。
本発明によって製造したいくつかのコンデンサを長期の
寿命試験の後に引き裂いて分析したところ、誘電体液が
ロール終端部のロール条片端部にしみ込んでいるのが見
られた。
このしみ込みはロールの数巻にまで起きていることがあ
る。
更に、ロール内に幾分の欠陥即ち弛緩部分があることが
あり、その場合には、しみ込みがロール縁部からロール
中かなり深く欠陥箇所まで生じていることがある。
しかし、こうした種類の限定され孤立された浸透はコン
デンサにとって有害であることはなかった。
同時に又、コンデンサの寿命の間にあって動作温度及び
電圧にあるときにも誘電体液の浸透が極く限られた速度
及び容量にて起っており、数百又は数千という動作時間
にわたって液体の浸透にあずかる容量は全くもって限ら
れてはいるものの広域にわたって起きているのが判明す
ることもある。
この浸透は、その速度が遅くしかもコンデンサの効果的
動作の為には当初に必要とはされずまたこれに頼ってい
る訳ではないからして、手に負えないといったものでは
ない。
本発明の硬いコンデンサロールの重要な利点は、使用フ
ィルムをより薄いゲージでより高い電圧応力にて利用で
きる点である。
例えば、本発明の教示によるコンデンサはフィルム厚0
.0254M(lミル)あたり1200〜1750ボル
トにわたるAC応力下でポリプロピレンフィルムを利用
している。
これにより装置が完全に含浸されてない限りは達し得な
いと普通考えられているような応力下でずつと小さなよ
り経済的なコンデンサが与えられる。
この硬いロールのコンデンサはフィルム応力が0.02
54M (単位ミル)厚あたり約1200ボルトを越え
そしてコンデンサの定格電圧が少なくとも約350AC
ボルトである場合に最も効果的である。
本発明には、開示したもの以外にもいくつかの誘電系を
使うことができる。
更に変形した系が第4図に示されている。
第4図では、誘電系21は各側を金属被膜29で被覆さ
れた(二重に金属化した)隔てたポリプロピレン条片2
8とその間のポリプロピレン条片30とから成っている
。
第2図又は第3図のいづれのリード付着物をこの構造に
つかってもよい。
本発明の硬いロールコンデンサ部をカン即ちケーシング
内に封じ込めるのが好ましい。
典型的な装置を第5図に例示する。
第5図で、コンデンサ装置31は端子33及び34の付
いた金属カン又はケーシング32を含む。
第1図及び第2図のコンデンサロールがカンの中に内蔵
され、第2図のリードの一方を上側に曲げて心の中央を
貫通させるか又はロールの側部に沿って上方に通過せし
め、リード18及び19を共に端子33及び34と接触
させることができる。
金属化コンデンサはその動作中にガス発生を受ける。
雑多なアーク発生が金属化コンデンサ内で起きて金属化
表面の焼去即ち気化をもたらし、しかしてアークは自己
消去性となる。
この焼損又は侵食にあたり、コンデンサ中にガスが発生
するからこれを逃がす必要がある。
この為、殆んどの金属化コンデンサは密封されてないか
、さもなくばケーシング内に圧力増大を吸収すべくかな
りの空間が設けである。
本発明に於いて、コンデンサを排気してない小さなケー
シング中に封入すると、ガスが発生して燃焼性の気体に
より圧力の増大が生ずることがある。
この状態では、これ等の気体が内部で燃焼するためにコ
ンデンサは激しい破裂をこうむりやすい。
他方、本発明のコンデンサを誘電体液で完全に充填され
たケーシング内に封入すると破裂による破損はかなりそ
の効力が減少せしめられるが、これは主に存在する燃焼
性混合物の量が目にみえて少なくなっているからである
。
従って、本発明にあってはケーシングが誘電体液で完全
に充填されているのが好まLい。
この充填をば真空下で行うと不所望な酸素もかなりの量
でケーシングから除去される。
本発明の実施に係わる特定例を以下の実施例に示す。
実施例 l 記載したようなコンデンサを数個作った。
心は0.95crrl(Tインチ)直径の中実樹脂の円
柱であった。
コンデンサロール部構造は第1図に記載したような構造
であり、アルミニウムで金属化したポリプロピレンフィ
ルム条片の幅は6.4Crn(22インチ)で厚さは0
.01 rrrm (0,40ミル)だった。
コンデンサは115℃で16時間真空下で乾燥して記述
のように熱処理した。
これ等コンデンサのいくつかをカンの中に入れ、このカ
ンをジオクチル7タレート又はヒマシ油のいずれかで充
填してロール縁部を誘電体液中に浸漬した。
ダウ(Daw)330エポキシドの1重量多液体含浸剤
に加えた。
コレ等ユニットの公称キャパシタンスは13μfである
。
これ等の550 VAC及び80℃の試験は満足のいく
ものであり、280時間の試験後キャパシタンスに若干
の増大がみられた。
実施例 2 上記実施例1を繰り返し、ただコンデンサは75℃で1
6時間真空乾燥した。
その後、これ等ユニットをヒマシ油及びエポキシドで7
5℃にて逆充填しこの時間16時間装いた。
これ等コンデンサを550VAC,80℃で試験した。
フィルムに対する応力は1375ボルト10.0254
M(lミル)だった。
引き裂きによる分析では、ヒマシ油の浸透はロール縁部
に制限され、ロールの内部は乾いていた。
実施例 3 フィルム幅4.7〜9.8 cm (1,87〜3.8
フインチ)そしてフィルム厚約6.4.8.1.9.
7及び10.1ミクロン(25,32,38及び40ゲ
ージ)とし更にいくつかの記述のごときユニットを作っ
た。
フィルム応力は1370〜1720ボルト/ 0.02
54rfr!IL(1ミル)だった。
これ等のコンデンサをヒマシ油とエポキシドで充填し8
0℃で1000時間の寿命試験にかけた。
この期間にわたるキャパシタンスの低下は小さかった。
実施例 4 第1図及び第2図で例示したような本発明の好ましい硬
いロールから成るコンデンサの標本数をば作成し、下記
表に示されるような熱収縮による利点を示すべく試験し
た。
本発明をその特定の具体例に関して開示したが、発明の
真の精神と範囲を逸脱しないでも当業者には種々の変形
が可能であろう。
従って、特許請求の範囲には本発明の真の精神と範囲に
入るところのあらゆる変形及び変更が包含されるもので
あることを意図するものである。
なに1パージエンの法則については下記を参照されたい
。
「各種圧力に応じて電位下に空気中、水素中及び二酸化
炭素中で火花を発生させる」German 、 Fr1
edrich Pa5chen 、Wiedemann
Annalen der Physik und Ch
emie 、Vol。
37 、(1889)69〜96゜ 本発明の実施の態様は次のとおりである。
1、前記条片の少なくとも一つが熱収縮性のポリプロピ
レンから成る特許請求の範囲第1項記載のコンデンサ。
2、前記ロールが有意義な程度の7−ブ応力下に於かれ
ている特許請求の範囲第1項及び前項記載のコンデンサ
。
3、心が高密度の非導電性物質から成る中実な心である
特許請求の範囲第1項及び前2項記載のコンデンサ。
4、心力ポリプロピレンのチューブである特許請求の範
囲第1項及び前3項記載のコンデンサ。
5、コンデンサがほぼ円筒状である特許請求の範囲第1
項及び前4項記載のコンデンサ。
6、液体がエステルである特許請求の範囲第1項及び前
5項記載のコンデンサ。
7、エポキシド安定剤が誘電体液に加えられている特許
請求の範囲第1項及び前6項記載のコンデンサ。
8、条片のあるものはポリプロピレンであル特許請求の
範囲第2項記載の方法。
9、前記引張りが条片の幅1インチ条片の厚さ1ミルに
つき約600乃至約900グラムである前項の方法。
10、高温が約105℃以上から約120℃とされる前
項の方法。
11、温度範囲が約り10℃〜約120℃である前項の
方法。
12、含浸剤による被覆工程を室温条件下で行う前項の
方法。
13、引張りと加熱収縮工程を続ける約0.34未満の
空間率を有する硬いロールを与える前項の方法。
【図面の簡単な説明】
第1図は誘電体及び電極構造を示すため部分的にほどい
た本発明のコンデンサロールの例を示し、第2図はコン
デンサリードを付ける本発明の硬いロールを示し、第3
図は第1図の誘電系の一変形の部分断面図を示し、第4
図は第3図の二重に金属化した電極形を示し、そして第
5図はカン中に適当に入れられ封じ込まれた本発明のコ
ンデンサロールを示す。 図中、10・・・・・・ロール、11.12・・・・・
・誘電体条片、13.14・・・・・・金属化表面、1
5,16・・・・・・金属のないヘリ部、11・・・・
・・心、18,19・・・・・・電気リード、21・・
・・・・ロール、13,14゜13’、141・・・・
・・単一金属化ポリプロピレン条片、28・・・・・・
二重金属化ポリプロピレン条片、30・・・・・・ポリ
プロピレン条片、31・・・・・・コンデンサ、32・
・・・・・カン、33,34・・・・−・端子。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 複数の合成樹脂条片とそのいくつかの上にある複数
    の金属フィルム被膜とから本質的に成っている誘電体及
    び電極系を有するコンデンサロール部をば含み、前記誘
    電体条片は厚さが0.0127rMn(0,5ミル)未
    満であって当該コンデンサの定格電圧に於いて約120
    0以上から1750ボルト/ 0.0254rrvn
    (1ミル)の電圧応力に耐え、前記条片は幅2.54C
    rr1(1インチ)厚さ0.0254rIr!IL(1
    ミル)につき約200グラムを越える引張りカニにあっ
    て硬い円筒状の心の上に巻かれロール縁部に於ける誘電
    体液の浸透に対し大いに抵抗性を有する硬くて円いコン
    デンサロール部を与えており、前記ロール部は密封ケー
    シング内に内蔵されていて、非・・ロゲン化誘電体液が
    前記のケーシングカンを充たしかつ前記ロール縁部を浸
    漬しており、そして前記ロール部にはロール縁部間の距
    離の主要部を占め誘電体液で浸透されていないほぼ乾燥
    した中央部と誘電体液によって湿っている縁部の狭いへ
    り部分とを有する、組み合せをもって成る約350AC
    ボルト以上から750ACボルト範囲にあって長期の動
    作が可能なコンデンサ。 2 熱収縮が可能でありそのあるものは金属化されてい
    る合成樹脂の条片のみを使ってコンデンサロールを巻き
    、こうして巻いてる間前記の条片に条片の幅2.54c
    rn(1インチ)厚さ0.0254m(1ミル)につき
    約200グラムを越える引張りを維持し、前記ロールを
    約4〜16時間にわたって約105℃以上に維持し前記
    合成樹脂を空間率がO〜0.5チとなるまで熱収縮させ
    て前記ロールを強直化L1そして前記の強直なロールを
    ケーシングに入れ前記ロールの端部を誘電体液で被覆す
    る、諸工程を組み合せて成る硬いコンデンサロール部の
    製造法。
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