JP3004000B2 - 金属化フィルムコンデンサ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は金属化フィルムコ
ンデンサに係り、特に誘電体フィルムの両面に電極膜を
形成した両面金属化フィルムを積層し、あるいは積層・
巻回して形成した金属化フィルムコンデンサに関する。

【０００２】

【従来の技術】図１７及び図１８に示すように、従来の
金属化フィルムコンデンサ80は、ポリプロピレンやポリ
エチレン等より成る誘電体フィルム12の表面に、それぞ
れアルミニウムや亜鉛等より成る電極膜14を10nm〜80nm
の厚さで被着させた片面金属化フィルム28を積層した後
に、巻取機によって巻回して終端部を止着し、これに加
熱及び加圧処理を施してコンデンサ素子を形成し、該コ
ンデンサ素子の両端面に金属材料を溶射してリード端子
接続用の外部電極（メタリコン電極）18ａ，18ｂを形成
して成る。上記誘電体フィルム12の表面には、一方の側
辺に沿って所定の幅でマージン部20（すなわち電極膜に
覆われない部分）が確保されている。また、他方の誘電
体フィルム12の表面にも、上記とは反対側の側辺に沿っ
て同様のマージン部20が確保されている。

【０００３】この金属化フィルムコンデンサ80の内部に
おいては、各電極膜14がそれぞれ誘電体フィルム12を間
に介して重複するように配置されている。また、積層さ
れた各電極膜14の一方の端部14ａは、それぞれ交互に左
右の外部電極18ａ，18ｂに接続している。さらに、各電
極膜14の他方の端部14ｂと左右何れかの外部電極18ａ，
18ｂとの間には、マージン空間84が形成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
金属化フィルムコンデンサ80の場合、誘電体フィルム12
の両面に配置されコンデンサ電極として機能する各電極
膜14は、一方の誘電体フィルム12には蒸着されているた
め密に接続されているといえるが、他方の誘電体フィル
ム12に対しては単に接触しているだけであり、図１７中
の円形拡大部分に示すように、両者間には部分的に隙間
26が存在していることとなる。もちろん、上記のように
一対の片面金属化フィルム28，28を積層・巻回した後に
加熱及び加圧工程を施すことによって、この隙間26を極
力排除する努力はなされているが、電極膜14と誘電体フ
ィルム12との間の部分的な隙間26を完全に無くすことは
困難であった。

【０００５】この結果、一対のコンデンサ電極としての
電極膜14，14間には、誘電体のみならず余計な空間が介
在することとなり、静電容量の損失が生じると共に、そ
の空間距離のバラツキによって電荷の蓄積が不均一とな
っていわゆる電荷集中が惹起され、コンデンサとしての
特性が不安定となっていた。

【０００６】本発明は、従来例の抱える上記の問題を解
決するために案出されたものであり、電極膜と誘電体フ
ィルムとの間に隙間が存在することがなく、電気的特性
において極めて安定した金属化フィルムコンデンサを実
現することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係る金属化フィルムコンデンサは、少な
くとも誘電体フィルムの両面に金属材料を蒸着して電極
膜を形成した一対の両面金属化フィルムと、一対の金属
箔とを交互に積層・巻回してコンデンサ素子となし、該
コンデンサ素子の両端面にメタリコンを施して第１の外
部電極と第２の外部電極を形成してなる金属化フィルム
コンデンサであって、上記両面金属化フィルムの表面に
は、一側辺にマージン部を残して電極膜が形成されてい
ると共に、該両面金属化フィルムの裏面には、表面とは
反対側の側辺にマージン部を残して表面の電極膜と部分
的に重複する電極膜が形成されており、各両面金属化フ
ィルムは、それぞれのマージン部同士が対面して共通マ
ージン空間が形成されるように配置され、また、上記両
面金属化フィルムの各電極膜間に、上記金属箔が介装さ
れて三層構造を備えた層状電極が形成されると共に、各
層状電極を構成する金属箔の端部が電極膜の端部より突
出され、各誘電体フィルムの両面に配置された層状電極
の中、一方の層状電極の外端部は上記第１の外部電極と
接続されると共に、内端部は上記共通マージン空間によ
って上記第２の外部電極と絶縁され、他方の層状電極の
外端部は上記第２の外部電極と接続されると共に、内端
部は上記共通マージン空間によって上記第１の外部電極
と絶縁されていることを特徴としている。

【０００８】本発明に係る他の金属化フィルムコンデン
サは、少なくとも誘電体フィルムの両面に金属材料を蒸
着して電極膜を形成した複数の両面金属化フィルムと、
複数の金属箔とを交互に積層してコンデンサ素子とな
し、該コンデンサ素子の両端面に、メタリコンを施して
第１の外部電極と第２の外部電極を形成してなる金属化
フィルムコンデンサであって、上記両面金属化フィルム
の表面には、一側辺にマージン部を残して電極膜が形成
されていると共に、該両面金属化フィルムの裏面には、
表面とは反対側の側辺にマージン部を残して表面の電極
膜と部分的に重複する電極膜が形成されており、各両面
金属化フィルムは、それぞれのマージン部同士が対面し
て共通マージン空間が形成されるように配置され、ま
た、上記両面金属化フィルムの各電極膜間に、上記金属
箔が介装されて三層構造を備えた層状電極が形成される
と共に、各層状電極を構成する金属箔の端部が電極膜の
端部より突出され、各誘電体フィルムの両面に配置され
た層状電極の中、一方の層状電極の外端部は上記第１の
外部電極と接続されると共に、内端部は上記共通マージ
ン空間によって上記第２の外部電極と絶縁され、他方の
層状電極の外端部は上記第２の外部電極と接続されると
共に、内端部は上記共通マージン空間によって上記第１
の外部電極と絶縁されていることを特徴としている。

【０００９】本発明に係る他の金属化フィルムコンデン
サは、少なくとも誘電体フィルムの両面に金属材料を蒸
着して電極膜を形成した一対の両面金属化フィルムと、
金属箔とを交互に積層・巻回してコンデンサ素子とな
し、該コンデンサ素子の両端面にメタリコンを施して第
１の外部電極と第２の外部電極を形成してなる金属化フ
ィルムコンデンサであって、上記両面金属化フィルムの
表面には、第１のマージン部と、該第１のマージン部の
両側に配置され相互に絶縁された第１の電極膜及び第２
の電極膜が形成されていると共に、該両面金属化フィル
ムの裏面には、上記第１の電極膜及び第２の電極膜と部
分的に重複する第３の電極膜と、該第３の電極膜の両側
に配置された第２のマージン部及び第３のマージン部が
形成されており、各両面金属化フィルムは、それぞれの
第１のマージン部同士、第２のマージン部同士、第３の
マージン部同士が対面して第１の共通マージン空間、第
２の共通マージン空間、第３の共通マージン空間が形成
されるように配置され、また、上記両面金属化フィルム
の第１の電極膜間及び第２の電極膜間に、それぞれ別個
の金属箔が介装されて三層構造を備えた第１の層状電極
及び第２の層状電極が形成されると共に、上記第３の電
極膜同士が電気的に接続されて第３の層状電極が形成さ
れ、さらに、上記金属箔の外端部が両面金属化フィルム
の端部から突出され、各誘電体フィルムの両面に配置さ
れた層状電極の中、第１の層状電極の外端部は上記第１
の外部電極と接続されると共に、第２の層状電極の外端
部は上記第２の外部電極と接続され、第１の層状電極の
内端部と第２の層状電極の内端部間は上記第１の共通マ
ージン空間によって絶縁され、第３の層状電極の一端部
は第２の共通マージン空間によって上記第１の外部電極
と絶縁されると共に、他端部は第３の共通マージン空間
によって上記第２の外部電極と絶縁されていることを特
徴としている。

【００１０】本発明に係る他の金属化フィルムコンデン
サは、少なくとも誘電体フィルムの両面に金属材料を蒸
着して電極膜を形成した複数の両面金属化フィルムと、
複数の金属箔とを積層してコンデンサ素子となし、該コ
ンデンサ素子の両端面にメタリコンを施して第１の外部
電極と第２の外部電極を形成してなる金属化フィルムコ
ンデンサであって、上記両面金属化フィルムの表面に
は、第１のマージン部と、該第１のマージン部の両側に
配置され相互に絶縁された第１の電極膜及び第２の電極
膜が形成されていると共に、該両面金属化フィルムの裏
面には、上記第１の電極膜及び第２の電極膜と部分的に
重複する第３の電極膜と、該第３の電極膜の両側に配置
された第２のマージン部及び第３のマージン部が形成さ
れており、各両面金属化フィルムは、それぞれの第１の
マージン部同士、第２のマージン部同士、第３のマージ
ン部同士が対面して第１の共通マージン空間、第２の共
通マージン空間、第３の共通マージン空間が形成される
ように配置され、また、上記両面金属化フィルムの第１
の電極膜間及び第２の電極膜間に、それぞれ別個の金属
箔が介装されて三層構造を備えた第１の層状電極及び第
２の層状電極が形成されると共に、上記第３の電極膜同
士が電気的に接続されて第３の層状電極が形成され、さ
らに、上記金属箔の外端部が両面金属化フィルムの端部
から突出され、各誘電体フィルムの両面に配置された層
状電極の中、第１の層状電極の外端部は上記第１の外部
電極と接続されると共に、第２の層状電極の外端部は上
記第２の外部電極と接続され、第１の層状電極の内端部
と第２の層状電極の内端部間は上記第１の共通マージン
空間によって絶縁され、第３の層状電極の一端部は第２
の共通マージン空間によって上記第１の外部電極と絶縁
されると共に、他端部は第３の共通マージン空間によっ
て上記第２の外部電極と絶縁されていることを特徴とし
ている。

【００１１】上記のように、本発明に係る金属化フィル
ムコンデンサにあっては、各誘電体フィルムの両面に配
置され、それぞれコンデンサ電極として機能する層状電
極の一部が、当該誘電体フィルムの両面に蒸着された電
極膜によって構成されているため、異極間には誘電体フ
ィルムのみが介在し、隙間が介在する余地がない。もち
ろん、各層状電極を構成している電極膜と金属箔間には
隙間が不可避的に存在しているが、これはあくまでも同
極のコンデンサ電極内での問題に過ぎず、電気的には全
く無視することができる。このため、上記金属化フィル
ムコンデンサは、従来の金属化フィルムコンデンサのよ
うにコンデンサ電極間の隙間によって静電容量の損失を
招いたり、隙間の広狭のバラツキによって電荷集中が生
じることもなく、極めて安定した電気的特性を発揮し得
る。

【００１２】また、誘電体フィルムと金属箔とが直接面
していると、金属箔の厚みのバラツキやバリの存在等に
よって部分的な電荷の集中が生じ易く、瞬時電圧印加時
において誘電体フィルムが部分的に絶縁破壊を起こす危
険性がある。しかし、上記本発明に係る金属化フィルム
コンデンサにあっては、例え金属箔に厚さのバラツキや
バリが存在しても、誘電体フィルムの両面は蒸着金属に
よる電極膜によってムラなく覆われているため、電荷の
集中が発生することがない。

【００１３】さらに、層状電極を構成する金属箔の端部
が電極膜の端部より突出し、或いは、層状電極を構成す
る金属箔の外端部が両面金属化フィルムの端部より突出
しているので、層状電極の外端部を外部電極に接続する
際に、外部電極との間で十分な接触面積を確保すること
ができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１及び図２に示すように、本発
明に係る第１の金属化フィルムコンデンサ10は、ポリプ
ロピレンやポリエチレン等より成る帯状の誘電体フィル
ム12の両面に、それぞれアルミニウムや亜鉛等の金属材
料を蒸着して電極膜14，14を形成した第１の両面金属化
フィルム16を２枚積層した後に（図２）、図示しない巻
取機によって巻回して終端部を止着し、これに加熱及び
加圧処理を施して扁平化されたコンデンサ素子を形成
し、該コンデンサ素子の両端面に丹銅や半田等の金属材
料を溶射するメタリコンを施して、第１の外部電極18ａ
及び第２の外部電極18ｂを形成して成る（図１）。

【００１５】両面金属化フィルム16の表面には、一方の
側辺に沿って一定の幅で電極膜の形成されていない領
域、すなわちマージン部20が形成されている。また、こ
の両面金属化フィルム16の裏面には、表面とは反対の側
辺に沿って同様のマージン部20が形成されている。この
両面金属化フィルム16は、一方のマージン部20が他方の
マージン部20と対面する向きで重ね合わされ、巻回され
る。この結果、図１に示すように、両面金属化フィルム
16の各マージン部20，20間には、共通マージン空間22が
形成される。また、両面金属化フィルム16の各電極膜1
4，14が直接接触して層状電極24が形成される。各層状
電極24の外端部24ａは、一つおきに左右の外部電極18
ａ，18ｂに接続されている。また、各層状電極24の内端
部24ｂは、一つおきに左右の外部電極18ａ，18ｂと共通
マージン空間22を隔てて対向している。なお、図示は省
略したが、この層状電極の内端部24ｂと外部電極18ａ，
18ｂとの間で放電が生成することを防止する目的で、共
通マージン空間22にシリコンオイル等の含浸材を封入し
てもよい。

【００１６】各層状電極24を構成する各電極膜14，14同
士は、全面に亘って接触しているわけではなく、左右に
ずらした状態で重ねられており、したがって層状電極24
には左右両端に電極膜14の重複していない非重複部（段
部）が生じている。このように電極膜14の非重複部を形
成することにより、層状電極24を構成する一方の電極膜
14の表面が露出することとなり、外部電極18ａ，18ｂと
の接触面積が拡大し、両者間の電気的接続を確実なもの
にすることができる。

【００１７】図１の円形拡大部分に示すように、両面金
属化フィルム16，16同士をいかに強固に巻回し、プレス
したとしても、各両面金属化フィルム16の電極膜14，14
間に存在する微細な隙間26を完全に排除することはでき
ない。しかしながら、この第１の金属化フィルムコンデ
ンサ10の場合、誘電体フィルム12と、その両面に配置さ
れ相互に異なった外部電極18ａ，18ｂに接続された一対
の層状電極24，24によってコンデンサが構成されてお
り、しかも各層状電極24，24の少なくとも一部は誘電体
フィルムの表面に蒸着された電極膜14によって構成され
ている。これはすなわち、異極に接続されたコンデンサ
電極としての層状電極24，24間には隙間が一切存在せ
ず、誘電体のみで満たされた構造を備えていることにな
る。上記隙間26は、あくまでも同極の層状電極24内に部
分的に存在する隙間という意味に過ぎず、電気的には完
全に無視できるのである。したがって、この第１の金属
化フィルムコンデンサ10の場合、従来の金属化フィルム
コンデンサのように、金属化フィルム間の隙間によって
静電容量の損失を招いたり、隙間の広狭のバラツキによ
る電荷集中も生じることがなく、極めて安定した電気的
特性を発揮し得る。

【００１８】なお、従来も誘電体フィルムの両面に蒸着
金属膜を形成した両面金属化フィルムを用いてコンデン
サを形成する例が存在した。しかしながら、従来の場
合、図３に示すように、両面金属化フィルム16と単なる
誘電体フィルム12とを重ね合わせた上で巻回してコンデ
ンサ素子を形成しているものであり、本発明のように両
面金属化フィルム16，16同士を直接重ね合わせて巻回し
ているものとは明らかに構造が異なっている。このよう
にして形成された従来の金属化フィルム利用コンデンサ
の場合、誘電体フィルム12と両面金属化フィルム16の電
極膜14との間に隙間が介在することはもちろん避けられ
ない。

【００１９】この第１の金属化フィルムコンデンサ10の
場合、コンデンサ電極が一対の電極膜14を積層させた層
状電極24によって構成されているため、従来の金属化フ
ィルムコンデンサに比較して必然的に２倍の厚さを備え
ることとなる。このため、通電時の単位面積当たりの電
荷（電流）密度を２分の１に低減することができ、低抵
抗で低損失のコンデンサが実現される。

【００２０】また、第１の金属化フィルムコンデンサ10
の場合、歪み電圧波形が印加された際に生じる唸り音を
大幅に低減できるという効果も有している。すなわち、
図４に示すように、従来構造の金属化フィルムコンデン
サの場合、各片面金属化フィルム28の電極膜14に蓄電さ
れた見掛け上の電荷30と誘電体フィルム12の双極子32と
が隙間26を挟んで異極（＋−）となるため、片面金属化
フィルム28，28同士が引き合って振動や擦れが生じ、こ
れが唸り音発生の原因となっていた。これに対し、第１
の金属化フィルムコンデンサ10の場合、図５に示すよう
に、隙間26を挟んで対向する電極膜14，14同士が常に同
極の関係となり、両面金属化フィルム16，16同士が引き
合うことがないため、振動や擦れが生じることがほとん
どなく、唸り音の発生も大幅に低減されるのである。

【００２１】上記においては、帯状の第１の両面金属化
フィルム16，16を積層・巻回してコンデンサ素子を形成
した例を示したが、図６に示すように、両面金属化フィ
ルム16を多数枚重ね合わせることによっても、第１の金
属化フィルムコンデンサ10を実現することができる。こ
の場合、それぞれの両面金属化フィルム16を、マージン
部20，20同士が対面する向きに揃え、各電極膜14，14同
士が直接接触するように重ねられる。その後、加熱環境
下において一定の圧力を付加し、必要な大きさに裁断し
てコンデンサ素子が形成され、該コンデンサ素子の両端
面にメタリコンを施して外部電極18ａ，18ｂが形成され
る（図２）。

【００２２】図７及び図８は、本発明に係る第２の金属
化フィルムコンデンサ34を示している。この第２の金属
化フィルムコンデンサ34は、２つのコンデンサを直列接
続させた、いわゆるシリーズ構造を備えた金属化フィル
ムコンデンサに本発明を応用したものである。すなわ
ち、誘電体フィルム12の両面に蒸着電極膜を形成してな
る一対の両面金属化フィルムを、積層・巻回した後に加
熱環境下で加圧しててコンデンサ素子を形成し、該コン
デンサ素子の両端面にメタリコンを施して外部電極18
ａ，18ｂとなした点では、第１の金属化フィルムコンデ
ンサ10と共通している。

【００２３】ただし、この第２の金属化フィルムコンデ
ンサ34形成に用いられる第２の両面金属化フィルム36
は、その一方の面に蒸着金属よりなる第１の電極膜38と
第２の電極膜40を備えると共に、他方の面に同じく蒸着
金属よりなる第３の電極膜42を備えている点で、第１の
両面金属化フィルム16と異なっている。すなわち、この
第２の両面金属化フィルム36の一方の面の中央には、誘
電体フィルム12の長手方向に沿って延びる第１のマージ
ン部44が形成されており、該第１のマージン部44によっ
て第１の電極膜38と第２の電極膜40間は電気的に絶縁さ
れている。また、他方の面の中央には第３の電極膜42が
被着されており、該第３の電極膜42の両側には蒸着金属
膜の存在しない第２のマージン部46及び第３のマージン
部48が比較的広い幅で形成されている。第３の電極膜42
の両端部分は、誘電体フィルム12を間に挟んで、第１の
電極膜及び第２の電極膜と重複している。

【００２４】両面金属化フィルム36，36同士を重ね合わ
せる際には、一方の第３の電極膜42と他方の第３の電極
膜42とが接触するように配置される。あるいは、一方の
第１の電極膜38と他方の第１の電極膜38、及び一方の第
２の電極膜40と他方の第２の電極膜40とが接触するよう
に配置してもよい。この状態で両面金属化フィルム36を
巻回することにより、図７に示すように、各両面金属化
フィルム36の第１の電極膜38，38同士が接触して第１の
層状電極50が形成されると共に、第２の電極膜40，40同
士が接触して第２の層状電極52が形成され、第３の電極
膜42，42同士が接触して第３の層状電極54が形成され
る。そして、第１の層状電極50の外端部50ａと第２の層
状電極52の外端部52ａには、外部電極18ａ，18ｂがそれ
ぞれ接続される。また、第１のマージン部44，44間には
第１の共通マージン空間56が、第２のマージン部46，46
間には第２の共通マージン空間58が、第３のマージン部
48，48間には第３の共通マージン空間60がそれぞれ形成
されている。

【００２５】この結果、誘電体フィルム12における第１
の層状電極50と第３の層状電極54とに挟まれた部分62
と、第３の層状電極54と第２の層状電極52とに挟まれた
部分64に、相互に直列接続された２つのコンデンサが形
成されることとなる。なお、第１の層状電極50の内端部
50ｂと第２の層状電極52の内端部52ｂ間は、第１の共通
マージン空間56によって電気的に絶縁されている。ま
た、第３の層状電極54の両端は、第２の共通マージン空
間58及び第３の共通マージン空間60によって左右の外部
電極18ａ，18ｂと絶縁されている。

【００２６】図示の通り、一方の両面金属化フィルム36
の横幅を他方の両面金属化フィルム36の横幅よりも広く
形成しておくことにより、第１の層状電極の外端部50ａ
及び第２の層状電極の外端部52ａに、それぞれ電極膜が
重複しない露出部（段部）が形成されることとなり、そ
の分外部電極18ａ，18ｂとの接触面積を広く確保するこ
とが可能となる。

【００２７】この第２の金属化フィルムコンデンサ34
も、第１の金属化フィルムコンデンサ10と同様、異極
間、すなわち「第１の層状電極50−第３の層状電極54
間」及び「第３の層状電極54−第２の層状電極52間」に
は誘電体フィルム12のみが介在し、隙間は一切存在しな
いこととなる。もちろん、第１の電極膜38，38間、第２
の電極膜40，40間、及び第３の電極膜42，42間には隙間
が不可避的に存在しているが、これらは同極内における
問題であり、コンデンサとしての特性に悪影響を与える
ものではない。この結果、第２の金属化フィルムコンデ
ンサ34の電気的特性は極めて安定しているといえる。ま
た、第１の層状電極50、第２の層状電極52及び第３の層
状電極54は、それぞれ必然的に２倍の厚さを備えるた
め、通電時の単位面積当たりの電荷（電流）密度を従来
の金属化フィルムコンデンサに比して２分の１に低減す
ることができ、低抵抗で低損失のコンデンサを実現でき
る。さらに、歪み電圧波形が印加された際に生じる唸り
音を大幅に低減できる効果も享受できる。

【００２８】この第２の金属化フィルムコンデンサ34の
場合にも、一対の両面金属化フィルム36を積層・巻回し
てコンデンサ素子を形成する代わりに、図９に示すよう
に、両面金属化フィルム36を多数枚積層することによっ
て形成することができる。両面金属化フィルム36を重ね
合わせる際には、第１のマージン部44，44同士、第２の
マージン部46，46同士、及び第３のマージン部48，48同
士が対向すると共に、第１の電極膜38，38同士、第２の
電極膜40，40同士、第３の電極膜42，42同士が直接接触
するように配置される。その後、加熱環境下において一
定の圧力を付加してコンデンサ素子が形成され、該コン
デンサ素子の両端面にメタリコンを施して外部電極18
ａ，18ｂが形成される（図７）。

【００２９】図１０は、この発明に係る第３の金属化フ
ィルムコンデンサ66を示すものであり、図１１に示すよ
うに、一対の第１の両面金属化フィルム16，16と、一対
のアルミ箔68，68とを交互に重ねた後に、図示しない巻
取機によって巻回して終端部を止着し、これに加熱及び
加圧処理を施して扁平化されたコンデンサ素子を形成
し、該コンデンサ素子の両端面にメタリコンを施して、
外部電極18ａ，18ｂを形成して成る。

【００３０】この第３の金属化フィルムコンデンサ66の
内部においては、両面金属化フィルム16のマージン部2
0，20同士が対面するように配置され、共通マージン空
間22が形成されている。また、両面金属化フィルム16の
各電極膜14，14間にアルミ箔68が介装され、三層構造を
備えた層状電極70が形成されている。各層状電極70の外
端部70ａは、それぞれ一つおきに左右の外部電極18ａ，
18ｂに接続されている。各層状電極70を構成するアルミ
箔68の端部が電極膜14，14の端部よりも突出しているた
め、外部電極18ａ，18ｂとの間で十分な接触面積を確保
することができる。各層状電極70の内端部70ｂは、共通
マージン空間22によって他方の外部電極18ａ，18ｂと絶
縁されている。

【００３１】一般に、高電圧共振回路に用いられる場合
のように、高電流・高電圧で使用される用途には、図１
２に示すように、蒸着金属よりも厚みの確保できるアル
ミ箔68，68等の金属箔をコンデンサ電極として用い、こ
れを誘電体フィルム12，12と共に積層・巻回して形成し
たコンデンサが用いられる。しかしながら、このコンデ
ンサの場合には、各アルミ箔68と誘電体フィルム12との
間に、当然ながら隙間が存在することとなる。また、誘
電体フィルム12とアルミ箔68とが直接面しているため、
アルミ箔68の厚みのバラツキやバリの存在等によって部
分的な電荷の集中が生じ易く、瞬時電圧印加時において
誘電体フィルム12が部分的に絶縁破壊を起こす危険性が
あった。

【００３２】これに対し、この第３の金属化フィルムコ
ンデンサ66の場合、コンデンサ電極を三層構造を備えた
層状電極70で形成したため、異極間には誘電体フィルム
12のみが介在し、隙間が存在する余地がない。もちろ
ん、電極膜14とアルミ箔68との間には隙間が不可避的に
存在しているが、これは同一電極内での問題であり、コ
ンデンサとしての特性に悪影響を与えることはない。ま
た、例えアルミ箔68に厚さのバラツキやバリが存在して
も、誘電体フィルムの両面は蒸着金属による電極膜14，
14によってムラなく覆われているため、電荷の集中が発
生することもない。

【００３３】図１３は、一対の両面金属化フィルム16，
16と一対のアルミ箔68，68を積層・巻回する代わりに、
両面金属化フィルム16及びアルミ箔68を交互に多数枚積
層して第３の金属化フィルムコンデンサ66を構成する例
を示すものである。この際、各両面金属化フィルム16
は、それぞれのマージン部20同士が対面する向きに揃え
られると共に、各電極膜14，14間にアルミ箔68が挟まれ
るように重ねられる。また、各アルミ箔68の端部は、一
つおきに両面金属化フィルム16の左右の端部から突出す
るように揃えられる。その後、加熱環境下において一定
の圧力を付加してコンデンサ素子が形成され、該コンデ
ンサ素子の両端面にメタリコンを施して外部電極18ａ，
18ｂが形成される（図１０）。

【００３４】図１４は、この発明に係る第４の金属化フ
ィルムコンデンサ72を示すものである。これは、図７に
示した第２の金属化フィルムコンデンサ34の第１の電極
膜38，38間、及び第２の電極膜40，40間にそれぞれアル
ミ箔74，75を介装させて、三層構造を備えた第１の層状
電極76及び第２の層状電極78とした点に特徴を備えてい
る。すなわち、図１５に示すように、第２の両面金属化
フィルム36，36の第１の電極膜38，38間、及び第２の電
極膜40，40間にそれぞれ別個のアルミ箔74，75を挟み込
んで積層・巻回し、これに加熱及び加圧処理を施してコ
ンデンサ素子を形成した後、該コンデンサ素子の両端面
にメタリコンを施して外部電極18ａ，18ｂとなすこと
で、第４の金属化フィルムコンデンサ72は形成される。
なお、両面金属化フィルム36，36とアルミ箔74，75とを
積層させる際には、各アルミ箔の外端部74ａ，75ａが各
両面金属化フィルム36，36の端部から突出するように配
置される。また、各アルミ箔の内端部74ｂ，75ｂ間には
十分な間隔がおかれ、両者間の絶縁性が確保されてい
る。

【００３５】あるいは、図１６に示すように、第２の両
面金属化フィルム36とアルミ箔74，75とを多数枚積層さ
せることによっても、第４の金属化フィルムコンデンサ
72を形成することができる。すなわち、両面金属化フィ
ルム36，36の第１の電極膜38，38間と第２の電極膜40，
40間に、それぞれ別個のアルミ箔74，75を介装させた状
態で積層させ、加熱処理及び加圧処理を施してコンデン
サ素子を形成し、該コンデンサ素子の両端面にメタリコ
ンを施して外部電極18ａ，18ｂを形成することにより、
図１４に示した第４の金属化フィルムコンデンサ72が形
成される。

【００３６】この第４の金属化フィルムコンデンサ72の
場合にも、第３の金属化フィルムコンデンサ66と同様の
効果、すなわち高い耐電圧特性を備えつつも、異極間に
隙間存在しないため電気的特性が安定することや、アル
ミ箔74，75の厚さのバラツキやバリによって電荷の集中
が生じることがないという利点を享受することができ
る。

【００３７】

【発明の効果】本発明に係る金属化フィルムコンデンサ
にあっては、上記のように誘電体フィルムの両面に配置
され、それぞれコンデンサ電極として機能する各層状電
極の一部が、当該誘電体フィルムの両面に蒸着された電
極膜によって構成されているため、異極のコンデンサ電
極間には誘電体のみが存在することとなり、不要な隙間
が介在する余地がない。このため、従来の金属化フィル
ムコンデンサのようにコンデンサ電極間の隙間によって
静電容量の損失を招いたり、隙間の広狭のバラツキによ
って電荷集中が生じることもなく、極めて安定した電気
的特性を発揮し得る。

【００３８】また、例え金属箔に厚さのバラツキやバリ
が存在しても、誘電体フィルムの両面は蒸着金属による
電極膜によってムラなく覆われているため、電荷の集中
が発生することがない。

【００３９】さらに、層状電極を構成する金属箔の端部
が電極膜の端部より突出し、或いは、層状電極を構成す
る金属箔の外端部が両面金属化フィルムの端部より突出
しているので、層状電極の外端部を外部電極に接続する
際に、外部電極との間で十分な接触面積を確保すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の金属化フィルムコンデンサを示す断面図
である。

【図２】第１の両面金属化フィルムを積層巻回して第１
の金属化フィルムコンデンサを形成する過程を示す斜視
図である。

【図３】両面金属化フィルムを用いた従来のコンデンサ
を示す分解断面図である。

【図４】従来の金属化フィルムコンデンサにおいて唸り
音が発生するメカニズムを示す説明図である。

【図５】本発明に係る金属化フィルムコンデンサにおい
て唸り音が発生しない理由を示す説明図である。

【図６】第１の両面金属化フィルムを積層して第１の金
属化フィルムコンデンサを形成する様子を示す分解断面
図である。

【図７】第２の金属化フィルムコンデンサを示す断面図
である。

【図８】第２の両面金属化フィルムを積層巻回して第２
の金属化フィルムコンデンサを形成する過程を示す斜視
図である。

【図９】第２の両面金属化フィルムを積層して第２の金
属化フィルムコンデンサを形成する様子を示す分解断面
図である。

【図１０】第３の金属化フィルムコンデンサを示す断面
図である。

【図１１】一対の第１の両面金属化フィルムと一対のア
ルミ箔とを積層巻回して第３の金属化フィルムコンデン
サを形成する過程を示す分解断面図である。

【図１２】アルミ箔と誘電体フィルムを用いた従来のコ
ンデンサを示す分解断面図である。

【図１３】多数枚の第１の両面金属化フィルムと多数枚
のアルミ箔とを交互に積層して第３の金属化フィルムコ
ンデンサを形成する過程を示す分解断面図である。

【図１４】第４の金属化フィルムコンデンサを示す断面
図である。

【図１５】一対の第２の両面金属化フィルムと一対のア
ルミ箔とを積層巻回して第４の金属化フィルムコンデン
サを形成する過程を示す分解断面図である。

【図１６】多数枚の第２の両面金属化フィルムと多数枚
のアルミ箔とを積層して第４の金属化フィルムコンデン
サを形成する過程を示す分解断面図である。

【図１７】従来の金属化フィルムコンデンサを示す断面
図である。

【図１８】従来の金属化フィルムコンデンサの形成過程
を示す斜視図である。

【符号の説明】

10 第１の金属化フィルムコンデンサ 12 誘電体フィルム 14 電極膜 16 第１の両面金属化フィルム 18ａ，18ｂ 外部電極 20 マージン部 22 共通マージン空間 24 層状電極 24ａ 層状電極の外端部 24ｂ 層状電極の内端部 26 隙間 34 第２の金属化フィルムコンデンサ 36 第２の両面金属化フィルム 38 第１の電極膜 40 第２の電極膜 42 第３の電極膜 44 第１のマージン部 46 第２のマージン部 48 第３のマージン部 50 第１の層状電極 50ａ 第１の層状電極の外端部 50ｂ 第１の層状電極の内端部 52 第２の層状電極 52ａ 第２の層状電極の外端部 52ｂ 第２の層状電極の内端部 54 第３の層状電極 56 第１の共通マージン空間 58 第２の共通マージン空間 60 第３の共通マージン空間 66 第３の金属化フィルムコンデンサ 68 アルミ箔 70 三層構造を備えた層状電極 72 第４の金属化フィルムコンデンサ 74 アルミ箔 75 アルミ箔 76 三層構造を備えた第１の層状電極 78 三層構造を備えた第２の層状電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−158618（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−11612（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−297809（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−61916（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−115036（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−104126（ＪＰ，Ｕ) 実公 平１−43849（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01G 4/24

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも誘電体フィルムの両面に金属
   材料を蒸着して電極膜を形成した一対の両面金属化フィ
   ルムと、一対の金属箔とを交互に積層・巻回してコンデ
   ンサ素子となし、該コンデンサ素子の両端面にメタリコ
   ンを施して第１の外部電極と第２の外部電極を形成して
   なる金属化フィルムコンデンサであって、 上記両面金属化フィルムの表面には、一側辺にマージン
   部を残して電極膜が形成されていると共に、該両面金属
   化フィルムの裏面には、表面とは反対側の側辺にマージ
   ン部を残して表面の電極膜と部分的に重複する電極膜が
   形成されており、 各両面金属化フィルムは、それぞれのマージン部同士が
   対面して共通マージン空間が形成されるように配置さ
   れ、また、上記両面金属化フィルムの各電極膜間に、上
   記金属箔が介装されて三層構造を備えた層状電極が形成
   されると共に、各層状電極を構成する金属箔の端部が電
   極膜の端部より突出され、 各誘電体フィルムの両面に配置された層状電極の中、一
   方の層状電極の外端部は上記第１の外部電極と接続され
   ると共に、内端部は上記共通マージン空間によって上記
   第２の外部電極と絶縁され、他方の層状電極の外端部は
   上記第２の外部電極と接続されると共に、内端部は上記
   共通マージン空間によって上記第１の外部電極と絶縁さ
   れていることを特徴とする金属化フィルムコンデンサ。
2. 【請求項２】 少なくとも誘電体フィルムの両面に金属
   材料を蒸着して電極膜を形成した複数の両面金属化フィ
   ルムと、複数の金属箔とを交互に積層してコンデンサ素
   子となし、該コンデンサ素子の両端面に、メタリコンを
   施して第１の外部電極と第２の外部電極を形成してなる
   金属化フィルムコンデンサであって、 上記両面金属化フィルムの表面には、一側辺にマージン
   部を残して電極膜が形成されていると共に、該両面金属
   化フィルムの裏面には、表面とは反対側の側辺にマージ
   ン部を残して表面の電極膜と部分的に重複する電極膜が
   形成されており、 各両面金属化フィルムは、それぞれのマージン部同士が
   対面して共通マージン空間が形成されるように配置さ
   れ、また、上記両面金属化フィルムの各電極膜間に、上
   記金属箔が介装されて三層構造を備えた層状電極が形成
   されると共に、各層状電極を構成する金属箔の端部が電
   極膜の端部より突出され、 各誘電体フィルムの両面に配置された層状電極の中、一
   方の層状電極の外端部は上記第１の外部電極と接続され
   ると共に、内端部は上記共通マージン空間によって上記
   第２の外部電極と絶縁され、他方の層状電極の外端部は
   上記第２の外部電極と接続されると共に、内端部は上記
   共通マージン空間によって上記第１の外部電極と絶縁さ
   れていることを特徴とする金属化フィルムコンデンサ。
3. 【請求項３】 少なくとも誘電体フィルムの両面に金属
   材料を蒸着して電極膜を形成した一対の両面金属化フィ
   ルムと、金属箔とを交互に積層・巻回してコンデンサ素
   子となし、該コンデンサ素子の両面端面にメタリコンを
   施して第１の外部電極と第２の外部電極を形成してなる
   金属化フィルムコンデンサであって、 上記両面金属化フィルムの表面には、第１のマージン部
   と、該第１のマージン部の両側に配置され相互に絶縁さ
   れた第１の電極膜及び第２の電極膜が形成されていると
   共に、該両面金属化フィルムの裏面には、上記第１の電
   極膜及び第２の電極膜と部分的に重複する第３の電極膜
   と、該第３の電極膜の両側に配置された第２のマージン
   部及び第３のマージン部が形成されており、 各両面金属化フィルムは、それぞれの第１のマージン部
   同士、第２のマージン部同士、第３のマージン部同士が
   対面して第１の共通マージン空間、第２の共通マージン
   空間、第３の共通マージン空間が形成されるように配置
   され、また、上記両面金属化フィルムの第１の電極膜間
   及び第２の電極膜間に、それぞれ別個の金属箔が介装さ
   れて三層構造を備えた第１の層状電極及び第２の層状電
   極が形成されると共に、上記第３の電極膜同士が電気的
   に接続されて第３の層状電極が形成され、さらに、上記
   金属箔の外端部が両面金属化フィルムの端部から突出さ
   れ、 各誘電体フィルムの両面に配置された層状電極の中、第
   １の層状電極の外端部は上記第１の外部電極と接続され
   ると共に、第２の層状電極の外端部は上記第２の外部電
   極と接続され、第１の層状電極の内端部と第２の層状電
   極の内端部間は上記第１の共通マージン空間によって絶
   縁され、 第３の層状電極の一端部は第２の共通マージン空間によ
   って上記第１の外部電極と絶縁されると共に、他端部は
   第３の共通マージン空間によって上記第２の外部電極と
   絶縁されていることを特徴とする金属化フィルムコンデ
   ンサ。
4. 【請求項４】 少なくとも誘電体フィルムの両面に金属
   材料を蒸着して電極膜を形成した複数の両面金属化フィ
   ルムと、複数の金属箔とを積層してコンデンサ素子とな
   し、該コンデンサ素子の両面端面にメタリコンを施して
   第１の外部電極と第２の外部電極を形成してなる金属化
   フィルムコンデンサであって、 上記両面金属化フィルムの表面には、第１のマージン部
   と、該第１のマージン部の両側に配置され相互に絶縁さ
   れた第１の電極膜及び第２の電極膜が形成されていると
   共に、該両面金属化フィルムの裏面には、上記第１の電
   極膜及び第２の電極膜と部分的に重複する第３の電極膜
   と、該第３の電極膜の両側に配置された第２のマージン
   部及び第３のマージン部が形成されており、 各両面金属化フィルムは、それぞれの第１のマージン部
   同士、第２のマージン部同士、第３のマージン部同士が
   対面して第１の共通マージン空間、第２の共通マージン
   空間、第３の共通マージン空間が形成されるように配置
   され、また、上記両面金属化フィルムの第１の電極膜間
   及び第２の電極膜間に、それぞれ別個の金属箔が介装さ
   れて三層構造を備えた第１の層状電極及び第２の層状電
   極が形成されると共に、上記第３の電極膜同士が電気的
   に接続されて第３の層状電極が形成され、さらに、上記
   金属箔の外端部が両面金属化フィルムの端部から突出さ
   れ、 各誘電体フィルムの両面に配置された層状電極の中、第
   １の層状電極の外端部は上記第１の外部電極と接続され
   ると共に、第２の層状電極の外端部は上記第２の外部電
   極と接続され、第１の層状電極の内端部と第２の層状電
   極の内端部間は上記第１の共通マージン空間によって絶
   縁され、 第３の層状電極の一端部は第２の共通マージン空間によ
   って上記第１の外部電極と絶縁されると共に、他端部は
   第３の共通マージン空間によって上記第２の外部電極と
   絶縁されていることを特徴とする金属化フィルムコンデ
   ンサ。