(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルム巻回型コンデンサ素子（Ａ）の上下両端面に端子台（１０）を配置し、この端子台（１０）とフィルム巻回型コンデンサ素子（Ａ）のまわりを、収縮チューブ（１３）を密着させて一体に被覆し、この収縮チューブ（１３）によって被覆された端子台（１０）とフィルム巻回型コンデンサ素子（Ａ）の上下の端面との間の空間（１４）に不活性ガスを封入し、収縮チューブ（１３）の外面と端子台（１０）の外面を合成樹脂によって一体にモールドしてモールド層（９）を形成し、その形成したモールド層（９）とコンデンサ素子（Ａ）のまわりを被覆した収縮チューブ（１３）との間の空間を無くしたモールドコンデンサ。
【請求項２】
上記収縮チューブとして熱収縮チューブを使用する請求項１記載のモールドコンデンサ。
【請求項３】
上記端子台が、ゴム層とフェノール樹脂層の積層板からなる請求項１又は請求項２記載のモールドコンデンサ。
【請求項４】
上記不活性ガスが窒素ガスである請求項１〜３のいずれかの項に記載のモールドコンデンサ。
【請求項５】
フィルム巻回型コンデンサ素子のフィルム素材と収縮チューブの素材の誘電率がほぼ同一である請求項１〜４のいずれかの項に記載のモールドコンデンサ。
【請求項６】
上記モールドをエポキシ樹脂によって行う請求項１〜５のいずれかの項に記載のモールドコンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、サージアブソーバー、電力用またはフィルターに使用する、フィルム巻回型コンデンサ素子を合成樹脂によってモールドしたモールドコンデンサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、フィルム巻回型コンデンサ素子Ａは、図４及び図５に示すように、一般に、誘電体フィルム１の片面に電極２を蒸着した金属化誘電体フィルムを複数枚用い、この複数枚の金属化誘電体フィルムを重ね合わせて巻回する際に、コンデンサ要素を形成する対向２電極２、２が巻回した両端面にそれぞれ僅かに露出するように重ね合わせ、これをボビンに巻回し、その巻回端面の渦巻き状の凹部３の壁面に対向電極２の端部を僅かに露出させ、これら対向電極２の露出部にそれぞれメタリコン溶射層４を形成し、これらメタリコン溶射層４にそれぞれリード線５を半田付け６した構造になっている。
【０００３】
そして、このような構造のフィルム巻回型コンデンサ素子Ａは、従来、図４に示すように、フィルム巻回型コンデンサ素子Ａを密閉容器７に収容し、密閉容器７とフィルム巻回型コンデンサ素子Ａとの間の空間８に、絶縁ガスを封入し、絶縁ガスによりフィルム巻回型コンデンサ素子Ａの絶縁耐力を向上させ、さらに密閉容器７のまわりを合成樹脂によってモールドしている。符号９は、モールド層を示している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のように、従来のモールドコンデンサは、フィルム巻回型コンデンサ素子Ａのまわりと密閉容器７の間に空間８があるため、絶縁ガスの充填量が多い。
【０００５】
従来、絶縁ガスとしては、ＳＦ6が使用されているため、地球環境へ悪影響を及ぼさないように、その使用量の低減が求められている。
【０００６】
また、フィルム巻回型コンデンサ素子Ａのまわりと密閉容器７の間に空間８があると、充填されたＳＦ6ガスの温度変化による内部圧力の変化により、フィルム巻回型コンデンサ素子Ａの端面において、対向電極２の露出部とメタリコン溶射層４との間で剥離が生じ易く、コロナ開始電圧の低下という問題があった。
【０００７】
また、密閉容器７内の空間８の圧力変動により、密閉容器７が歪み、密閉容器７のまわりのモールド層９にクラックができるという問題があった。
【０００８】
さらに、フィルム巻回型コンデンサ素子Ａのまわりと密閉容器７の間に空間８があると、密閉容器７内において、フィルム巻回型コンデンサ素子Ａがガタツキ、フィルム巻回型コンデンサ素子Ａとリード線５の接続部に負担が掛かり、接続部が外れ易いとい問題があった。
【０００９】
そこで、この発明は、上記従来のモールドコンデンサの問題点を解決しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、この発明は、フィルム巻回型コンデンサ素子の上下両端面に端子台を配置し、この端子台とフィルム巻回型コンデンサ素子のまわりを、収縮チューブを密着させて一体に被覆し、この収縮チューブによって被覆された端子台とフィルム巻回型コンデンサ素子の上下の端面との間の空間に不活性ガスを封入し、収縮チューブの外面と端子台の外面を合成樹脂によって一体にモールドしてモールド層を形成し、その形成したモールド層とコンデンサ素子のまわりを被覆した収縮チューブとの間の空間を無くするようにしたものである。
【００１１】
このように、端子台とフィルム巻回型コンデンサ素子のまわりを収縮チューブによって被覆し、そのまわりを合成樹脂によってモールドすると、空隙が、収縮チューブ内のフィルム巻回型コンデンサ素子の端面と端子台の間だけになるため、空隙に封入するガス量が少なくて済む。また、モールド層とフィルム巻回型コンデンサ素子のまわりに従来のモールドコンデンサのように空間がないので、温度変化による圧力変化が小さく、フィルム巻回型コンデンサ素子端面とメタリコン溶射層との剥離を抑えることができる。また、フィルム巻回型コンデンサ素子のガタツキによるリード線の接続部の外れという問題も解消できる。
【００１２】
上記収縮チューブとしては、例えば、ポリオレフィン系の熱収縮性樹脂のチューブ、ゴム製チューブを使用することができ、フィルム巻回型コンデンサ素子のフィルム素材の誘電率とほぼ同一の誘電率のものを使用することが好ましい。
【００１３】
上記端子台は、収縮チューブとの密着性、密封性を保つために、フィルム巻回型コンデンサ素子の外径よりも大きな径のゴム張りをしたフェノール樹脂積層板、即ち、ゴム層とフェノール樹脂層からなる積層板、あるいは、弾性を有するゴム、シリコンゴム、発泡材、発泡性シートの円形板によって形成している。
【００１４】
収縮チューブによって被覆された端子板とフィルム巻回型コンデンサ素子の上下の端面との間の空間に封入するガスは、窒素ガス等の不活性ガス、あるいはＳＦ6ガスを使用する。
【００１５】
上記収縮チューブのまわりをモールドする樹脂としては、エポキシ樹脂を使用する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明に係るモールドコンデンサを図１乃至図３に基いて説明する。
【００１７】
この発明に係るモールドコンデンサに使用するフィルム巻回型コンデンサ素子Ａは、図４及び図５に示す従来のものと基本的に同一であるので、同一の要素は同一の符号を付している。
【００１８】
フィルム巻回型コンデンサ素子Ａは、図１乃至図３に示すように、誘電体フィルム１の片面に電極２を蒸着した金属化誘電体フィルムを複数枚用い、この複数枚の金属化誘電体フィルムを重ね合わせて巻回する際に、コンデンサ要素を形成する対向２電極２、２が巻回両端面にそれぞれ僅かに露出するように重ね合わせ、これをボビンに巻回し、その巻回端面の渦巻き状の凹部３の壁面に対向電極２の端部を僅かに露出させ、これら対向電極２の露出部にそれぞれメタリコン溶射層４を形成し、これらメタリコン溶射層４にそれぞれリード線５を半田付け６した構造になっている。
【００１９】
上記誘電体フィルム１としては、例えば、ポリプロピレンフィルムを使用することができ、また、電極２としては、亜鉛蒸着を使用することができる。
【００２０】
そして、この発明では、上記構造のフィルム巻回型コンデンサ素子Ａを、次のようにモールドする。
【００２１】
まず、フィルム巻回型コンデンサ素子Ａの上下両端面に端子台１０を配置し、この端子台１０とフィルム巻回型コンデンサ素子Ａのまわりを、収縮チューブ１３を密着させて被覆する。次いで、この収縮チューブ１３によって被覆された端子台１０とフィルム巻回型コンデンサ素子Ａの上下の端面との間の空間１４に不活性ガスを封入した後、収縮チューブ１３の外面と端子台１０の外面に合成樹脂をモールドして、モールド層９を形成する。上記端子台１０には、フィルム巻回型コンデンサ素子Ａのリード線５に接続される端子１５が設置されている。
【００２２】
この発明では、上記のように、端子台１０とフィルム巻回型コンデンサ素子Ａのまわりを収縮チューブ１３によって被覆し、そのまわりを合成樹脂によってモールドするので、収縮チューブ１３内には、フィルム巻回型コンデンサ素子Ａの端面と端子台１０の間だけに容量の少ない空間１４が形成されるだけになるため、空間１４に封入するガス量が少なくて済む。また、モールド層９とフィルム巻回型コンデンサ素子Ａのまわりは、従来のモールドコンデンサのように空間がないので、温度変化による圧力変化が小さく、フィルム巻回型コンデンサ素子Ａ端面とメタリコン溶射層４との剥離を抑えることができる。また、フィルム巻回型コンデンサ素子Ａのガタツキによるリード線５の接続部の外れという問題も解消できる。
【００２３】
上記収縮チューブ１３としては、例えば、ポリオレフィン系の熱収縮性樹脂のチューブを使用してもよいし、ゴム製チューブを使用してもよいが、フィルム巻回型コンデンサ素子Ａのフィルム素材の誘電率とほぼ同一の誘電率をもつ素材を選択することが好ましい。
【００２４】
上記端子台１０は、フィルム巻回型コンデンサ素子Ａの外径よりも大きな径の円形板からなり、収縮チューブ１３との密着性、密封性を保つために、弾性を有する素材、例えば、ゴム層１２とフェノール樹脂層１１との積層板、あるいは、ゴム、シリコンゴム、発泡材、発泡性シートによって形成されている。
【００２５】
上記収縮チューブ１３によって被覆された端子台１０とフィルム巻回型コンデンサ素子Ａの上下の端面との間の空間に封入するガスは、窒素ガス等の不活性ガス、あるいはＳＦ6ガスを使用する。
【００２６】
また、上記収縮チューブ１３のまわりをモールドする樹脂としては、エポキシ樹脂を使用することができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように、この発明に係るモールドコンデンサは、端子台とフィルム巻回型コンデンサ素子のまわりを収縮チューブによって被覆し、そのまわりを合成樹脂によってモールドしているので、モールド内部の空隙が、収縮チューブ内のフィルム巻回型コンデンサ素子の端面と端子台の間だけになるため、空隙に封入するガス量が少なくて済む。また、モールド層とフィルム巻回型コンデンサ素子のまわりに従来のモールドコンデンサのように空間がないので、温度変化による圧力変化が小さく、フィルム巻回型コンデンサ素子端面とメタリコン溶射層との剥離を抑えることができる。また、フィルム巻回型コンデンサ素子のガタツキによるリード線の接続部の外れという問題も解消できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るモールドコンデンサの全体断面図
【図２】この発明に係るモールドコンデンサのモールド前の状態を示す全体断面図
【図３】同上のモールドコンデンサの拡大断面図
【図４】従来のモールドコンデンサの全体断面図
【図５】従来のモールドコンデンサの拡大断面図
【符号の説明】
１  誘電体フィルム
２  電極
３  凹部
４  メタリコン溶射層
５  リード線
６  半田付け
７  密閉容器
８  空間
９  モールド層
１０  端子台
１１  フェノール樹脂層
１２  ゴム層
１３  収縮チューブ
１４  空間
１５  端子
Ａ  フィルム巻回型コンデンサ素子
【図１】
0004477217.tif 000002
【図２】
0004477217.tif 000003
【図３】
0004477217.tif 000004
【図４】
0004477217.tif 000005
【図５】
0004477217.tif 000006