JPH03252115A - 乾式コンデンサの製造方法 - 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】 （イ）産業上の利用分野 この発明は乾式コンデンサの製造方法に関する。

更に詳しくは、電気特性に優れ、殊に部分放電開始電圧
が高く保１これた樹脂モールド型の乾式コンデンサに関
する。

（ロ）従来の技術 従来、乾式コンデンサは、例えば金属蒸着フィルムを多
数回巻回して形成したコンデンサ素体を、そのコンデン
サ素体の外径よりも大なる内径を育する容器内に収容し
ｆ二後、低粘変エボキノ樹脂なとの軌硬化性樹脂を真空
含浸させ、次いて加熱硬化さけて製造されていた。

（ハ）発明か解決しようとする課題 しかしながら、かかる従来の製造方法においては、エポ
キシ樹脂等の硬化時に生しる樹脂収縮や硬化後の温度変
化による膨張、収縮などによってコンデンサ素子に内部
応力か加わり、製造後に乾式コンデンサ内部で樹脂層の
クラックや誘電層と樹脂層との剥離が生じるという問題
かあった。そして、その結果、コンデンサとして最し重
要な部分放電開始電圧（ＤｔＶ）か経時的に低下すると
いう不都合か生じていた。

この発明はかかる問題点を解消すべくなされたものであ
り、殊に内部応力の発生や残留か防止されｒこ乾式コン
デンサを提供しようとするものである。

（ニ）課題を解決するための手段 かくしてこの発明によれば容器内にコンデンサ素子を収
容し、この容器内に、粘度１０００　Ｃ１）以下を有し
硬化後にゲル状体又はゴム状弾性体となるシリコーン樹
脂を注入して上記コンデンサ素子に含浸さ仕、次いてこ
のシリコーン樹脂の硬化条件に付すことからなる乾式コ
ンデンサの製造方法が提供される。

この発明は、コンデンサ素子に含浸硬化させる樹脂とし
て、特定の粘度及び特定の硬化特性を有するシリコーン
樹脂を用いた点を最大の特徴とするものである。

この発明において用いられるシリコーン樹脂としては、
粘Ｋ　１０００　ｃｐ以下でかつ、硬化後にゲル状体又
はゴム状弾性体となるものか選択される。

ここで、ゲル状体とは、ゴム硬度計（ＪＩＳ　Ａ）での
“硬さ”が１０未満のものを意味し、ゴム状弾性体とは
同じ＜１０以上でゴム弾性を示すものを意味する。なお
、ゴム硬度１０は、ヤング率を目安とした場合、Ｉ　Ｏ
’ｄｙｎｅ／Ｃｍ″に該当するものである。

かかるシリコーン樹脂は、下式（Ｉ）及び（Ｉ［）の構
成単位からなる付加反応型のポリマーであって、常温で
液状を呈し、かつ反応基を有するシランやンロキサン等
の架橋剤やＰｔ化合物等の貴金属系硬化触媒を予め含有
していてもよい常温硬化型又は加熱硬化型の樹脂である
。

（式中、Ｒ３は各々、メチル基又はフェニル基、Ｒ７は
ビニル基、Ｒ１はメチル基、フェニル基又はビニル基を
示す） これらのうち、粘度が１００〜１ｏｏｏｃｐで硬化後の
硬さが約０〜７０を呈するシリコーン樹脂を用いるのが
好ましい。ただし、硬さがｌＯ以下のものについてはＪ
ＩＳに２２２０１／１０ｉｘの針入度でもって表し４０
〜１２０のものが良い。特に硬化初期の粘度か２４時間
以内に１０００　ｃｐ以下に保たれる硬化遅延型のもの
を用いるのが好ましい。

この発明において、用いる容器及びコンデンサ素体とし
ては、当該分野での公知のものが広く使用できる。

容器としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、
ポリブチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル等からな
る容器が挙げられる。

コンデンサ素体は、代表的には、例えばポリプロピレン
フィルムに電極となる金属であるＡＩが蒸着された金属
蒸着フィルムを、例えば２枚重ね合わせて多数回巻回し
たしのが挙げられる。ポリプロピレンフィルムは、ＡＩ
か蒸着される表面か粗面化されたものであってもよい。

また、蒸着される金属は、ＡＩ以外にも、ＺｎやＡｌ−
Ｚｎ合金等であってもよい。

一方、硬化処理は、常温硬化型のシリコーン樹脂につい
ては、必要に応じて硬化剤と混合した後、常温下（例え
ば、２５℃下）で２４〜７２時間放置することで行うこ
とができ、加熱硬化型のシリコーン樹脂については、通
常、５０〜１００℃下で０．５〜ＩＯ時間加熱すること
により行うことかできる。

かかる硬化処理を行うことにより、通常、硬化ノリコー
ン層と容器とコンデンサ素体か一体化された乾式コンデ
ンサが得られ、容器はその後必要に応じて除去されても
よい。

（ホ）作用 注形硬化される樹脂として、粘度１０００　ｃｐ以下の
ノリコーン樹脂が用いられているため、コンデンサ素体
内へ均一な含浸が行われると共に、硬化後にノリコーン
樹脂は可撓性を呈するゲル状又は弾性を呈するゴム状と
なるため、硬化途中及び硬化後に通じて生じ得る応力が
吸収され、その結果、乾式コンデンサ内の内部応力が著
しく低減され、樹脂層のクラックや誘電層と樹脂層との
剥離が防止されることとなる。

（へ）実施例 実施例１ ポリブチレンチレフタート製の容器（１２０Ｘ５５φ）
に、コンデンサ素子を収納し、充分に真空乾燥を行い、
この内部に第１図に示すようにノリコーン樹脂を真空含
浸し、７０°Ｃの温度下で３時間硬化処理を行っに。

図において、ｌはコンデンサ素体を示すものであり、こ
のコンデンサ素体は、帯状のポリプロピレンフィルムの
一方の表面に電極となる金属例えばＡＩを、ＡＩが蒸着
されないマージン部を一方の縁部に形成して蒸着した金
属蒸着フィルムが、マージン部が互いに反対方向の縁部
に位置するようにして、２枚重ね合わせられて多数回巻
回されて円筒状（外径的５０ａｕｎφ）に形成されたも
のである。そしてコンデンサ素体ｌの両端部には金属溶
射にて引出電極が形成され、それぞれの引出電極には外
部との接続のためのリード線３が設けられている。

一方、この実施例で用いたシリコーン樹脂は、ビニル基
を有する付加反応型のオルガノポリシロキサンであって
粘度的５００　Ｃｐの液状物からなるものである。そし
て第３図に示すごとく、硬化剤（Ｓｉ−Ｈの反応基を有
するシロキサン＋白金触媒二硬化遅延剤）との混合（１
００ｗｔ％）後、上記硬化温度下で２４時間以内での粘
度か１０００　Ｃり以内に保たれた硬化遅延型の乙ので
あり、更に硬化後において、硬さ（ＪＩＳ　Ａ）が約３
０を呈するゴム状弾性体となるものであった。

このようにして硬化を行うことにより、第２図に示すご
とく、コンデンサ素体（１）と、ゴム弾性を示すシリコ
ーン樹脂硬化層（４）と容器（２）とが−体化された乾
式コンデンサが得られ１こ。

実施例２ 実施例１で用いｒこシリコーン樹脂の代わりに、硬化後
にゲル状体となるシリコーン樹脂を用い、硬化温度を７
０℃とし硬化時間を３時間とする以外、同様にして乾式
コンデンサを作製した。ここで用いたシリコーン樹脂は
、ビニル基を有する付加反応型のオルガノポリシロキサ
ンであって粘度的５００　ｃｐｓを育し、硬化剤（Ｓｉ
−Ｈの反応基を有するシロキサン＋白金触媒半硬化遅延
剤）との混合（１００ｗｔ♂）後、第４図に示すごとく
上記硬化温度下２４時間以内で粘度が１０００　ｃｐ以
内に保ｆこれたしのであり、更に硬化後において針入度
（ＪＩＳ　Ａ　Ｋ２２２０）が約８５である非ゴム弾性
のゲル状体であった。

かかる硬化を行うことにより、コンデンサ素体（１）と
ゲル状体からなるシリコーン樹脂硬化層（４）と容器（
２）とが一体化された乾式コンデンサが得られた。

このようにして得られた実施例２のシリコーン樹脂注型
乾式コンデンサと、従来のエポキシ樹脂注型乾式コンデ
ンサ（エポキシ樹脂としてヒスフェノール型を用いる以
外、上記実施例１と同様にして作製しｒコ乾式コンデン
サ；比較例）についてＤＩＶ特性を第５図に示すごとく
温度サイクルの冷熱試験（−２０℃〜６０℃：ｌサイク
ル８時間×ｌＯサイクル）によって測定した結果を第６
図に示した。

この図に示されるごとく、比較例の乾式コンデンサにお
いては、冷熱試験後のＤＩＶ値が著しく低下しており、
内部応力に基づくクラックや剥離が生じていることが判
る。これに対し、実施例の乾式コンデンサにおいては、
冷熱試験後においても高いＤＩＶ値が保たれており、ク
ラックや剥離が防止されていることが判る。

（ト）発明の効果 この発明によれば、内部クラックやコンデンサ素子と注
型樹脂層との剥離が防止又は著しく抑制された乾式コン
デンサを製造することができ、ＤＩＶ値の高い乾式コン
デンサを効率良く提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、この発明の製造工程を順次示す構
成説明図、第３図及び第４図は、各々実施例で用いたシ
リコーン樹脂の特性を示すグラフ図、第５図及び第６図
は、実施例で得られた乾式コンデンサについての冷熱試
験条件及び冷熱試験結果を示すグラフ図である。 ｌ・・・・・・コンデンサ素体、２・・・・・・容器、
３・・・・・・リード線、４・・・・・・シリコーン樹
脂硬化層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．容器内にコンデンサ素子を収容し、この容器内に、
   粘度１０００ｃｐ以下を有し硬化後にゲル状体又はゴム
   状弾性体となるシリコーン樹脂を注入して上記コンデン
   サ素子に含浸させ、次いでこのシリコーン樹脂の硬化条
   件に付すことからなる乾式コンデンサの製造方法。