JP2007081007A - 金属化フィルムコンデンサ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】金属化フィルム2を一対の金属蒸着電極が誘電体フィルムを介して対向するように巻芯1上に巻回し、扁平化して断面小判形に形成したコンデンサ素子3の長径をa、短径をbとした場合のa/b=3以上でa=60mm以上、巻芯1から素子外周面までの寸法を14mm以下、かつ誘電体フィルム厚の3〜10倍厚のPPフィルムを5〜10ターン巻回した巻芯1を用いた構成により、扁平率を大きくし大容量化を図っても巻芯1の強度を最適な値に設定できるため、大容量で小型薄型化を図って体積効率を向上させ、しかも生産性、放熱性、信頼性に優れた金属化フィルムコンデンサを実現できる。
【選択図】図1
Description
以下、実施の形態1を用いて、本発明の特に請求項1〜3、5に記載の発明について説明する。
厚み3μm、幅80mmのポリプロピレンからなる誘電体フィルムを用いて構成した金属化フィルムを用い、巻芯からコンデンサ素子の外周面までの寸法が7.8mmとなるように巻芯上に巻回して静電容量が150μFのコンデンサ素子を作製した。続いて、これを扁平加工してコンデンサ素子断面の長径aが78.4mm、同短径bが15.6mmとなるようにして、a/bが約5.0、コンデンサ素子の体積効率が95.7%となるようにした。このコンデンサ素子の中心におけるリプル発熱ΔT(K)を測定した結果をコンデンサ素子の仕様と併せて、以下に説明する各実施例と共に(表1)に示す。
巻芯からコンデンサ素子の外周面までの寸法を9.4mm、コンデンサ素子断面の長径aを65.9mm、同短径bを18.8mmとすることにより、a/bが約3.5、コンデンサ素子の体積効率が93.3%となるようにした以外は実施例1と同様にして作製した。
巻芯からコンデンサ素子の外周面までの寸法を10.2mm、コンデンサ素子断面の長径aを61.2mm、同短径bを20.4mmとすることにより、a/bが3.0、コンデンサ素子の体積効率が91.8%となるようにした以外は実施例1と同様にして作製した。
巻芯からコンデンサ素子の外周面までの寸法を11.3mm、コンデンサ素子断面の長径aを55.6mm、同短径bを22.6mmとすることにより、a/bが約2.5、コンデンサ素子の体積効率が90.7%となるようにした以外は実施例1と同様にして作製した。
巻芯からコンデンサ素子の外周面までの寸法を14.0mm、コンデンサ素子断面の長径aを46.8mm、同短径bを28.0mmとすることにより、a/bが約1.7、コンデンサ素子の体積効率が83.4%となるようにした以外は実施例1と同様にして作製した。
巻芯からコンデンサ素子の外周面までの寸法を15.1mm、コンデンサ素子断面の長径aを44.3mm、同短径bを30.2mmとすることにより、a/bが約1.5、コンデンサ素子の体積効率が80.0%となるようにした以外は実施例1と同様にして作製した。
誘電体フィルムの厚みを3.5μm、巻芯からコンデンサ素子の外周面までの寸法を10.0mm、コンデンサ素子断面の長径aを82.7mm、同短径bを20.0mmとすることにより、a/bが約4.2、コンデンサ素子の体積効率が52.3%となるようにした以外は実施例1と同様にして作製した。
誘電体フィルムの厚みを4μm、巻芯からコンデンサ素子の外周面までの寸法を13.4mm、コンデンサ素子断面の長径aを80.2mm、同短径bを26.8mmとすることにより、a/bが約3.0、コンデンサ素子の体積効率が31.0%となるようにした以外は実施例1と同様にして作製した。
以下、実施の形態2を用いて、本発明の特に請求項4に記載の発明について説明する。
厚み10.5μmのポリプロピレンフィルムを10ターン巻回し、終端部分を溶着してヒートシール部を設けた巻芯を作製し、この巻芯を用いて上記実施例1と同様のコンデンサ素子を作製した。このコンデンサ素子の外観と、90℃、600V、30Arms通電時の寿命試験で容量減少5%に達する時間を測定して評価した結果を巻芯の仕様と併せて、以下に説明する各実施例と共に(表2)に示す。
厚み12μmのポリプロピレンフィルムを8ターン巻回した以外は実施例1−1と同様にして作製した。
厚み18μmのポリプロピレンフィルムを8ターン巻回した以外は実施例1−1と同様にして作製した。
厚み35μmのポリプロピレンフィルムを5ターン巻回した以外は実施例1−1と同様にして作製した。
厚み18μmのポリプロピレンフィルムを8ターン巻回し、ヒートシール部を設けなかった以外は実施例1−1と同様にして作製した。
厚み3μmのポリプロピレンフィルムを30ターン巻回した以外は実施例1−1と同様にして作製した。
厚み38μmのポリプロピレンフィルムを5ターン巻回した以外は実施例1−1と同様にして作製した。
厚み18μmのポリプロピレンフィルムを8ターン巻回し、終端部分を溶着してヒートシール部を設けた巻芯を作製し、この巻芯を用いて上記実施例2と同様のコンデンサ素子を作製した。
厚み100μmのポリプロピレンフィルムを1ターン巻回した以外は実施例2−1と同様にして作製した。
厚み18μmのポリプロピレンフィルムを8ターン巻回し、終端部分を溶着してヒートシール部を設けた巻芯を作製し、この巻芯を用いて上記実施例3と同様のコンデンサ素子を作製した。
厚み100μmのポリプロピレンフィルムを1ターン巻回した以外は実施例3−1と同様にして作製した。
厚み250μmのポリプロピレンフィルムを1ターン巻回し、ヒートシール部を設けなかった以外は実施例3−1と同様にして作製した。
2 金属化フィルム
3 コンデンサ素子
5a ヒートシール部
Claims (5)
- ポリプロピレンからなる誘電体フィルム上に金属蒸着電極を形成した金属化フィルムを一対の金属蒸着電極が誘電体フィルムを介して対向するように巻芯上に巻回して扁平化することにより断面が小判形に形成されたコンデンサ素子と、このコンデンサ素子の両端面に夫々設けられた一対の取り出し電極からなる金属化フィルムコンデンサにおいて、上記コンデンサ素子の小判形に形成された断面の長径をa、同短径をbとした場合のa/b=3以上でa=60mm以上、かつ、上記金属化フィルムを構成する誘電体フィルム厚の3〜10倍厚のポリプロピレンフィルムを5〜10ターン巻回した巻芯を用い、この巻芯からコンデンサ素子の外周面までの寸法を14mm以下とした金属化フィルムコンデンサ。
- コンデンサ素子を構成する誘電体フィルムの厚みを3.5μm以下とした請求項1に記載の金属化フィルムコンデンサ。
- 定格容量が150μF以上、定格時の電位傾度が150V/μm以上とした請求項1に記載の金属化フィルムコンデンサ。
- 巻芯の終端の少なくとも一部をヒートシールにより溶着すると共に、このヒートシール部に複数の凹部を設けた請求項1に記載の金属化フィルムコンデンサ。
- 誘電体フィルムに形成した金属蒸着電極に分割電極を設け、この分割電極をヒューズで並列接続することにより構成される自己保安機能を設けた請求項1に記載の金属化フィルムコンデンサ。
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