JP3870932B2 - 金属化フィルムコンデンサ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属化フィルムコンデンサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
金属化フィルムコンデンサは、誘電体となるプラスチックフィルムの両側に互いに対向して金属蒸着膜による電極を配置した構造であり、誘電損失（ｔａｎδ）が小さく、絶縁耐圧が高い等の優れた電気的性質を有している。
【０００３】
金属化フィルムコンデンサの特徴の一つに、絶縁破壊を起こしたときに、その放電エネルギーにより破壊点周辺部の金属蒸着が飛散し、その飛散部分の絶縁が回復する自己回復性機能がある。
【０００４】
しかしながら、電圧が高くなり、絶縁破壊のエネルギーが大きくなると自己回復性が機能せず、絶縁破壊点が短絡し、コンデンサがショートしてしまう。
【０００５】
このショートを防ぐために、少なくとも片面の金属蒸着膜による電極を分割マージンで複数の分割小電極部とし、この複数の分割小電極部をヒューズ機能を果す細幅の金属蒸着膜（以下この部分をヒューズ部と略称する）で並列に接続した自己保安性を有する金属化フィルムコンデンサが実用化されている。以下、図４を用いて従来から一般的に使用されている分割小電極部の自己保安性について説明する。図４（ａ）は金属化フィルムコンデンサの分解断面略図、図４（ｂ）は金属化フィルムコンデンサに使用される金属蒸着フィルムの鳥瞰図である。図４において４１は誘導体フィルム４２に金属を蒸着して構成した金属蒸着膜４３を分割マージン４４により区画して形成した分割小電極部、４５、４６は重ね合わせた金属蒸着フィルム４７、４８同士を絶縁するために設けた絶縁マージンで金属蒸着フィルム４７、４８のいずれか一方の側部に沿って長手方向に形成される金属非蒸着部であり、一方の金属蒸着フィルム４７の絶縁マージン４５と他方の金属蒸着フィルム４８の絶縁マージン４６とを反対側の位置に配設し、しかも絶縁マージン４５と４６を金属蒸着フィルム４７、４８の側部より内側にずらして両金属蒸着フィルム４７、４８を重ねている。この金属蒸着フィルム４７、４８を備えた金属化フィルムコンデンサにおいて、破壊時に自己回復ができるよりも大きな短絡電流を生じた場合、電流が破壊の起きた分割小電極部４１ａに集中して流れ込む。この電流で当該分割小電極部４１ａのヒューズ部４９のなかで例えば４９ａで示すヒューズ部が発熱飛散し、短絡した分割小電極部４１ａを金属化フィルムコンデンサの有効電極より切り離して、ヒューズ部４９ａがあった部分の絶縁を回復させる。
【０００６】
分割小電極部４１は、誘電体フィルム４２に金属を蒸着する前に、主に有機物からなる蒸着防止剤を誘電体フィルム４２上に塗着することにより形成される非蒸着部すなわち分割マージン４４によって区画されて形成される。この蒸着防止剤の塗着方法には、生産性の視点から一般にロール状のフレキソ版やスクリーン印刷が用いられている。
【０００７】
金属蒸着膜は薄いほど、蒸着金属の飛散に必要なエネルギーが小さくなるため、自己回復性が良化する。同様に、ヒューズ機能の動作性も良くなり自己保安性も改善される。このため金属蒸着膜を薄くすることによって金属化フィルムコンデンサの耐電圧を高めることができる。しかし、金属蒸着膜が薄いと金属蒸着フィルムの端面に電気的に接続されるメタリコンの端子電極５０との接続が悪くなるため、端子電極５０と接続する端子接続部５１だけを厚く蒸着するいわゆるヘビーエッジ構造が一般的に用いられている。
【０００８】
近年、ヒューズ部が切断され、その切断されたヒューズ部で導通されていた分割小電極部が金属化フィルムコンデンサを構成している金属蒸着フィルム全体より切り離されるために生じる有効電極の減少を小さくするために、分割小電極部を微細化したパターンが数多く開示されている（例えば特許文献１参照）。
【０００９】
しかしながら、分割小電極部を微細化すると分割小電極部同士を導通するヒューズ部が多くなり、通電による金属化フィルムコンデンサの自己発熱が大きくなるため、金属化フィルムコンデンサの耐電圧や保安性、長期間の信頼性を低下させる原因となっていた。
【００１０】
また、メタリコンの端子電極５０に接続するヘビーエッジ構造の端子接続部５１を形成した金属蒸着フィルム４７、４８の有効電極部となる蒸着金属が薄いと発熱はさらに大きくなる。ヒューズ部の幅とか厚みなどにより定まる横断面を大きくしたり、ヒューズ部の数を多くすれば、発熱を抑制することができるが、かかる手段ではヒューズ部の動作が鈍くなり、自己保安性能が低下し、従って根本的な解決にはならない。
【００１１】
特に、インバータ平滑用途のコンデンサでは直流電圧が印加された状態で、リップル電流や、サージ電流等が１０ｋＨｚ以上の高周波で流れるため、コンデンサの自己発熱が大きくなる。なかでも自動車用途では、コンデンサを装着する周囲の温度が高いことからさらに大きな問題となっている。
【００１２】
【特許文献１】
特開平１０ー１５４６３０号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術の問題点に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、通電時の発熱を小さく、すなわちコンデンサの温度上昇を小さくし、かつ自己保安性能の高い金属化フィルムコンデンサを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１記載に係る本発明は、金属蒸着フィルムにおいて、絶縁マージン側には金属蒸着膜のない分割マージンによって区画された複数の分割小電極部を、端子接続部側には大電極部を形成し、大電極部に隣接する複数の分割小電極部はそれぞれ大電極部に金属蒸着膜によるヒューズ部によって導通し、分割小電極部は隣接し合う全てかまたは一部の分割小電極部とヒューズ部によって導通し、複数のヒューズ部はその位置が絶縁マージンに近づくにつれてその横断面積を小さく設定することとした。
【００１５】
この構成によれば、一方の金属蒸着フィルムの容量を形成する有効電極部を流れる電流は、絶縁マージンに近づくにつれ小さくなることから、絶縁マージンに近いヒューズ部を流れる電流を小さくし、ヒューズ部の横断面積も電流量に合わせて変えていることから、発熱を低減することができる。そして他方の金属蒸着フィルムも一方の金属蒸着フィルムとは絶縁マージン側ならびに端子接続部側の位置か逆方向で同じ構成としたものであるからこれによっても発熱が小さくできる。
【００１６】
また、両金属蒸着フィルムはともに反対位置にある絶縁マージン側にかけて分割小電極部を有することから、有効電極を構成している金属蒸着フィルムのどの部分で短絡が生じても自己保安性が動作する。
【００１７】
また、請求項２記載に係る発明のように分割小電極部の面積を絶縁マージンに近くなるに従い小さくすれば一層自己保安性が高くなり、長期間の信頼性も一層高いコンデンサを得ることができる。
【００１８】
また、請求項３記載に係る発明のように絶縁マージンに近づくにつれて金属蒸着フィルムの長手方向に並ぶ分割小電極部の数を多くすれば連続電圧印加時の容量減少が小さいコンデンサを得ることができる。
【００１９】
また、請求項４記載に係る発明のように絶縁マージンから最も遠い位置にある分割小電極部同士を直接接続しないようにすれば自己保安性能の一層高いコンデンサを得ることができる。
【００２０】
また、請求項５記載に係る発明のように有効電極部の厚みをメタリコン電極と接続する接続部分の厚みよりも薄くする所謂ヘビーエッジ構造とすることにより、自己回復性を良化させ一層コンデンサの耐圧を向上できる。
【００２１】
また、請求項６記載に係る発明のように複数の分割小電極部は、金属蒸着フィルムの長手方向の寸法をすべて同じにすれば、分割マージンを容易に形成できるので、金属化フィルムコンデンサの生産性をあげることができる。
【００２２】
また、請求項７記載に係る発明のように１枚の誘電体フィルムの両面に金属蒸着膜を形成した両面金属蒸着フィルムと、金属が蒸着されていない誘電体フィルムとを重ね合わせることにより、すなわち一方の金属蒸着フィルムの誘電体フィルムと他方の金属蒸着フィルムの誘電体フィルムを共通の１枚の誘電体フィルムとすれば金属蒸着フィルムは１枚でよく、生産工数を減らすことができる。
【００２３】
また、本発明による金属化フィルムコンデンサは自己発熱が小さく、温度上昇が小さいので、電気モータの制御を行うインバータ用平滑コンデンサとか、使用温度環境の厳しい自動車用途のコンデンサとして最適である。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の目的は、各請求項に記載した構成を要部とすることにより達成できるのであるが、以下には図を参照しながら具体的な構成実施例を説明し併せて比較例との性能を比較説明する。
【００２５】
以下、図１の保安機構付の金属蒸着フィルムを用いて本発明を詳細に説明する。図１において金属蒸着フィルム１ａ、１ｂは誘電体フィルム２ａ、２ｂに金属を蒸着してコンデンサ容量を形成する有効電極となる金属蒸着膜を有しており、金属蒸着フィルム１ａと１ｂとを絶縁するために設けられた絶縁マージン３ａ、３ｂが個別にある。
【００２６】
そして金属蒸着フィルム１ａ、１ｂにおいて絶縁マージン３ａ、３ｂ側の金属蒸着膜にはこれを分割する分割マージンと、分割小電極部及びそれぞれの分割小電極部を隣接する他の分割小電極部とを導通接続するヒューズ部があり、ヒューズ部は前記分割マージンを横切って形成される。
【００２７】
また、前記金属蒸着フィルム１ａ、１ｂにはその長手方向に沿い前記絶縁マージン３ａ、３ｂとの反対側の側部にコンデンサの外部電極となるメタリコン電極４ａ、４ｂに個別に接続する端子接続部５ａ、５ｂを設ける。そしてこの端子接続部５ａ、５ｂは共に金属蒸着フィルム１ａ、１ｂのコンデンサ容量を形成する有効電極部よりも厚くするヘビーエッジ構造となっている。金属蒸着フィルム１ａと１ｂにはそれぞれの端子接続部５ａ側と５ｂ側に大電極部６ａと６ｂが構成されており、この大電極部６ａと６ｂは共に小さく分割されない部分である。そして分割マージンによって分割された分割小電極部のなかで前記大電極部６ａと６ｂに個別に隣接している分割小電極部７ａ₁、７ｂ₁はヒューズ部８ａ₁、８ｂ₁によってそれぞれ個別に分割マージン９ａ₁、９ｂ₁を横切って導通接続されている。
【００２８】
また、絶縁マージン３ａ、３ｂに最も近い位置に並んでいる分割小電極部７ａ₂、７ｂ₂はそれぞれ個別に分割マージン９ａ₂と９ｂ₂を横切ってヒューズ部８ａ₂と８ｂ₂によって導通接続されている。分割小電極部７ａ₂、７ｂ₂であって金属蒸着フィルム１ａと１ｂの長手方向に並んでいる同士はヒューズ部８ａ₃と８ｂ₃によって接続されている。そしてヒューズ部８ａ₁と８ｂ₁の幅をＷ₁、ヒューズ部８ａ₂と８ｂ₂の幅をＷ₂、ヒューズ部８ａ₃と８ｂ₃の幅をＷ₃とすると、Ｗ₁＞Ｗ₂＞Ｗ₃とする。すなわち絶縁マージン３ａに最も近い位置にあるヒューズ部８ａ₃ならびに絶縁マージン３ｂに最も近い位置にあるヒューズ部８ｂ₃のそれぞれの幅Ｗ₃は、絶縁マージン３ａにヒューズ部８ａ₃に次いで近いヒューズ部８ａ₂ならびに絶縁マージン３ｂにヒューズ部８ｂ₃に次いで近いヒューズ部８ｂ₂の幅Ｗ₂よりも狭くしている。
【００２９】
そして絶縁マージン３ａに最も遠い位置にあるヒューズ部８ａ₁ならびに絶縁マージン３ｂに最も遠い位置にあるヒューズ部８ｂ₁の幅Ｗ₁は幅Ｗ₂よりも広くしている。従ってヒューズ部は絶縁マージンに近い程、その幅が狭くなっている。金属蒸着フィルム１ａ、１ｂのコンデンサ容量を形成する有効電極部を流れる電流は、絶縁マージン３ａ、３ｂに近づくにつれて小さいのであるから、絶縁マージン３ａ、３ｂに近いヒューズ部８ａ₃、８ｂ₃を流れる電流も小さく、ヒューズ部８ａ₃、８ｂ₃の幅も電流量に合わせて小さく変えていることから、発熱を低減することができる。なお、この図１に示した例のパターンではヒューズ部が絶縁マージンに対する位置によってそのヒューズ部の幅を変化させる例を示したが、絶縁マージンに近づくにつれそのヒューズ部の横断面積を小さくする様にすればよい。従ってヒューズ部の幅ではなくヒューズ部の厚さを変えることによって横断面積を変化させてもよい。
【００３０】
なお誘電体フィルム２ａ、２ｂにはポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリフェニルサルファイド、ポリスチレンなどのプラスチックフィルムを使用することができる。また、誘電体フィルムに蒸着する金属としてはアルミニウムと亜鉛の混合蒸着を用い得るが、これに限定されるものではなく銀、銅などの金属を単独、もしくは複合して用いても良い。
【００３１】
（実施の形態１）
上記図１に示す長方形パターンの金属蒸着フィルムの一部を変更し、実施の形態１とする。変更点は分割小電極部７ａ₁、７ａ₂、７ｂ₁、７ｂ₂の面積を同一とし、ヒューズ部８ａ₃並びに８ｂ₃を設けない点としたことである。上記変更点以外は図１に示す金属蒸着フイルム１ａ、１ｂとし、ヒューズ部８ａ₁と８ｂ₁の幅は０．４ｍｍとし、ヒューズ部８ａ₂と８ｂの幅は０．３ｍｍとした。
【００３２】
この実施の形態１に示すパターンの金属蒸着フィルム１ａ、１ｂをその絶縁マージン３ａと３ｂが異なる位置にして巻取り、亜鉛溶射により形成したメタリコン電極４ａ、４ｂにより外部電極を取りだし金属化フィルムコンデンサとした。なお、外部電極を取り出すためにヘビーエッジ構造とし、メタリコン電極４ａと４ｂに個別に密着する端子接続部５ａと５ｂの抵抗値は４Ω／□、大電極部６ａ、６ｂ並びに分割小電極部７ａ₁、７ａ₂、７ｂ₁、７ｂ₂の蒸着金属部分の抵抗値は９Ω／□とした。そしてこの蒸着金属はアルミニウムと亜鉛との混合蒸着により形成した。
【００３３】
（実施の形態２）
分割小電極部の面積比を７ａ₁：７ａ₂＝７ｂ₁：７ｂ₂＝３：２とした以外は、実施の形態１に準じてコンデンサを作製した。
【００３４】
（実施の形態３）
分割小電極部の面積比を７ａ₁：７ａ₂＝７ｂ₁：７ｂ₂＝３：２とし、ヒューズ部８ａ₃、８ｂ₃を形成しその幅を０．２ｍｍとした以外は、実施の形態１に準じてコンデンサを作製した。
【００３５】
（実施の形態４）
図２に示す金属蒸着フィルムのパターンが図１に示すパターンと異なる点は、図２においては絶縁マージン３ａ、３ｂに個別に隣接する分割小電極部が図１に示すパターンの分割小電極部７ａ₂、７ｂ₂を金属蒸着フィルム１ａ、１ｂの幅方向に２分することにより分割小電極部７ａ₃、７ｂ₃を形成した点と、この分割小電極部７ａ₃、７ｂ₃がそれぞれ個別に隣接する分割小電極部７ａ₁と７ｂ₁とに分割マージン９ａ₃と９ｂ₃を横切って設けたヒューズ部８ａ₄、８ｂ₄により導通接続した点である。
【００３６】
従って絶縁マージン３ａ、３ｂに隣接するのは分割小電極部７ａ₃、７ｂ₃であり、絶縁マージン３ａ、３ｂに個別に最も近い位置にあるヒューズ部はヒューズ部８ａ₄、８ｂ₄となる。そして実施の形態４におけるヒューズ部８ａ₄と８ｂ₄の幅はそれぞれ０．３ｍｍとし、ヒューズ部８ａ₁と８ｂ₁の幅が０．４ｍｍとなっているのに比し０．１ｍｍ狭く形成している。また、分割小電極部の面積比は７ａ₁：７ａ₃＝７ｂ₁：７ｂ₂＝２：１とした。以上特定した条件以外の部分は実施の形態１に準じてコンデンサを作製した。
【００３７】
（実施の形態５）
図３に示す金属蒸着フイルムのパターンが図１に示すパターンと異なる点は、図３においては絶縁マージン３ａ、３ｂに個別に隣接する分割小電極部７ａ₄、７ｂ₄が三角形状をなし、その三角形状の分割小電極部７ａ₄と７ｂ₄は三角形状の底辺が前記絶縁マージン３ａ、３ｂに個別に沿う形となっている点である。また同様に大電極部６ａ、６ｂと分割小電極部が区画される分割マージン９ａ₁、９ｂ₁に沿う分割小電極部７ａ₅、７ｂ₅は三角形状をなし、その三角形状の分割小電極部７ａ₅と７ｂ₅は三角形状の底辺が前記分割マージン９ａ₁と９ｂ₁に個別に沿う形となっている。そして分割小電極部７ａ₄、７ｂ₄と分割小電極部７ａ₅、７ｂ₅との間に金属蒸着フィルムａ₁とｂ₁の長手方向に個別に平行する２列の菱形の分割小電極部７ａ₆と７ａ₇及び７ｂ₆と７ｂ₇をそれぞれ複数設けた構成とし、各分割小電極部７ａ₄、７ａ₅、７ａ₆、７ａ₇並びに７ｂ₄、７ｂ₅、７ｂ₆、７ｂ₇には隣接する分割小電極部同士と個別にヒューズ部８ａ₅、８ａ₆、８ａ₇並びに８ｂ₅、８ｂ₆、８ｂ₇によって導通接続されている。
【００３８】
上記図３に示すパターンの金属蒸着フィルムにおいて実施の形態５においては大電極部６ａと三角形状の分割小電極部７ａ₅とを導通接続するヒューズ部８ａ₁並びに大電極部６ｂと三角形状の分割小電極部７ｂ₅とを導通接続するヒューズ部８ｂ₁の幅は０．３ｍｍとする。そして前記三角形状の分割小電極部７ａ₅とこれに隣接する菱形の分割小電極部７ａ₆とを導通接続するヒューズ部８ａ₅並びに三角形状の分割小電極部７ｂ₅とこれに隣接する菱形の分割小電極部７ｂ₆とを導通接続するヒューズ部８ｂ₅の幅は０．２５ｍｍとし、菱形の分割小電極部７ａ₆と７ａ₇とが導通接続するヒューズ部８ａ₆並びに７ｂ₆と７ｂ₇とが導通接続するヒューズ部８ｂ₆の幅は０．２ｍｍとし、分割小電極部７ａ₆と７ａ₇との面積比並びに７ｂ₆と７ｂ₇との面積比を５：３とした。以上特定した条件以外の部分は実施の形態１に準じてコンデンサを作製した。
【００３９】
（比較例1）
従来例として図４に示したパターンを用い、ヒューズ部４９の幅を０．４ｍｍ、ヒューズ部４９ａの幅を０．２ｍｍとした以外は実施の形態１に準じてコンデンサを作製した。なお分割小電極部４１の面積は全て同じ面積とした。
【００４０】
（比較例２）
前記比較例１と同様に図４に示したパターンを用い、ヒューズ部４９の幅を０．３ｍｍ、ヒューズ部４９ａの幅を０．２ｍｍとした以外は比較例１と同様の形態でコンデンサを作製した。
【００４１】
（比較例３）
図１に示したパターンを用い、ヒューズ部８ａ₁、８ａ₂、８ｂ₁、８ｂ₂の全ての幅は３．０ｍｍとした以外の構成は実施の形態１に準じてコンデンサを作製した。
【００４２】
以下に上記した実施の形態１〜５、比較例１〜２で作製したコンデンサの静電容量とｔａｎδ、９０℃、１ｋＶ（ＤＣ）の静電容量減少が５％を超えた時間と１０kHzで実効値で１０Armsの電流を流した時のコンデンサの温度上昇値、周囲温度８５℃で１３００Ｖの直流電圧を加えながら１０ｋＨｚで実効値で１０Ａｒｍｓのリプル電流を流した時のコンデンサの容量変化率を比較して表1に示す。ただし、値は全て５個のコンデンサで試験を行った結果の平均値とし、温度測定位置はコンデンサの外周部の中央とした。また、表１中の×印は試験中に1個以上のコンデンサがショートしたことを表している。
【００４３】
【表１】

【００４４】
表１からわかるように、本発明を用いた実施の形態1〜５では、温度上昇が６．５〜９．０℃で比較例１の１４．０℃、比較例２の１７．５℃に比べ、自己発熱の小さいコンデンサを得ることができる。蒸着フィルムに流れる電流はメタリコン電極との接続部で大きく、メタリコン電極の接続部より離れるほど小さくなるため、コンデンサ端子に接続する端子接続部から離れ絶縁マージン側に近い位置にヒューズ部を設けることにより、電流の２乗で表される発熱を小さくすることができる。さらに、ヒューズ部の幅がすべて同じである比較例３に比べても温度上昇が小さいことがわかる。また、本実施の形態では、保安性が高いことからコンデンサがショートすることなく、さらに比較例に比べ９０℃、１ＫＶ（ＤＣ）の静電容量減少が５%を超えた時間が１６００時間ないし２０００時間と長く、通電しながらの試験でもコンデンサの容量変化が小さいなど長期信頼性が高いことがわかる。
【００４５】
実施の形態２では、絶縁マージンに近づくにつれ分割小電極部の面積を小さくしているため、保安性が良好で、実施の形態１よりも９０℃、１ＫＶ（ＤＣ）の静電容量減少が５％を超えた時間が長く、コンデンサの容量変化が小さいなど長期信頼性が高いことがわかる。
【００４６】
実施の形態３では、絶縁マージンに近い分割小電極部同士をヒューズ部で接続しているため、他の実施の形態ならびに比較例よりも容量変化率が小さく、長寿命であることがわかる。実施の形態３ではヒューズ部の本数が増えるため、実施の形態１、２よりも温度上昇が大きくなると懸念されるが、リプル電流は、メタリコン電極の接続部側から絶縁マージン側に向けて直線的に流れていると思われ、分割小電極部を金属蒸着フィルムの長手方向にヒューズ部で接続しても、温度上昇には影響しないことがわかる。
【００４７】
実施の形態４では、メタリコン電極の接続部から1番遠い分割小電極部の数をメタリコン電極の前記接続部側から1番近い分割小電極部の数の２倍にしているため、容量減少が５％に到達する時間が長くなっていることがわかる。
【００４８】
実施の形態５では、分割小電極部の形状を菱形とし、電極面積を小さくしているので、それをつなぐヒューズ部の数が多くなり、他の実施の形態に比べ温度上昇が少し大きいが、容量減少が５％に到達する時間が長いことがわかる。
このように本発明によれば、電流発熱が小さく、かつ容量減少が小さく、かつ保安性が高い金属化フィルムコンデンサを得ることができることがわかる。
【００４９】
なお、本実施の形態では、ヒューズ部の幅の割合を０．４mmから０．２ｍｍに設定したが、これに限定されるものではない。分割小電極部の面積や金属蒸着電極の抵抗値にもよるが、ヒューズの幅は０．８ｍｍから０．２ｍｍにするのが好ましい。
【００５０】
なお、分割小電極部の形状として、長方形や菱形を用いたが、これ以外の三角形、正方形や六角形などの多角形、円形などでもよいことはいうまでもない。
【００５１】
なお、本実施の形態では、金属蒸着フィルムの幅方向の分割小電極部の数を２から３個としたが、これに限定されるものではなく、４個以上であっても良いことはいうまでもない。
【００５２】
なお、本実施の形態では片面にパターン蒸着を行った金属蒸着フィルム２枚の構成のコンデンサでの結果を示したのであるが、誘電体フィルムの両面にパターン蒸着を行った金属化フィルムと蒸着を行っていない未蒸着の誘電体フィルムとの組合わせのコンデンサでも同様の結果が得られることを確認している。
【００５３】
なお、本実施の形態では巻回型コンデンサの結果であるが、積層型コンデンサでも同様の結果が得られることはいうまでもない。
【００５４】
上記する本発明の金属化フィルムコンデンサは自己発熱が小さく、温度上昇が小さい利点を奏するので、特に電気モータの制御を行う用途のインバータ平滑コンデンサとか、使用温度環境の厳しい自動車用途のコンデンサとして最適である。
【００５５】
【発明の効果】
本発明の金属化フィルムコンデンサによれば、ヒューズ部の横断面積 が絶縁マージンに近づくにつれ小さくなるため、発熱の小さい金属化フィルムコンデンサを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明の実施の形態１における金属化フィルムコンデンサの断面略図
（ｂ）同金属蒸着電極パターンを示す金属蒸着フィルムの鳥瞰図
【図２】（ａ）本発明の実施の形態４における金属化フィルムコンデンサの断面略図
（ｂ）同金属蒸着電極パターンを示す金属蒸着フィルムの鳥瞰図
【図３】（ａ）本発明の実施の形態５における金属化フィルムコンデンサの断面略図
（ｂ）同金属蒸着電極パターンを示す金属蒸着フィルムの鳥瞰図
【図４】（ａ）従来の金属化フィルムコンデンサの断面略図
（ｂ）同金属蒸着電極パターンを示す金属蒸着フィルムの鳥瞰図
【符号の説明】
１ａ、１ｂ 金属蒸着フィルム
３ａ、３ｂ 絶縁マージン
４ａ、４ｂ メタリコン電極
５ａ、５ｂ 端子接続部
６ａ、６ｂ 大電極部
７ａ₁、７ａ₂、７ａ₃、７ａ₄、７ａ₅、７ａ₆、７ａ₇ 分割小電極部
７ｂ₁、７ｂ₂、７ｂ₃、７ｂ₄、７ｂ₅、７ｂ₆、７ｂ₇ 分割小電極部
８ａ₁、８ａ₂、８ａ₃、８ａ₄、８ａ₅、８ａ₆ ヒューズ部
８ｂ₁、８ｂ₂、８ｂ₃、８ｂ₄、８ｂ₅、８ｂ₆ ヒューズ部
９ａ₁、９ａ₂、９ａ₃、９ｂ₁、９ｂ₂、９ｂ₃ 分割マージン

Claims (9)

1. 誘導体フィルムに金属を蒸着し容量を形成する有効電極部となる金属蒸着膜を有し、その長手方向に沿う一側部に絶縁マージンを、前記絶縁マージンの反対側の他側部にコンデンサ端子に接続する端子接続部を設けた構成であって、前記絶縁マージン側には金属蒸着膜のない分割マージンによって区画された複数の分割小電極部を、前記端子接続部側には分割小電極部を有しない大電極部を形成し、前記大電極部に隣接する複数の分割小電極部はそれぞれ大電極部に金属蒸着膜によるヒューズ部によって導通し、前記分割小電極部は隣接し合う全てか、または一部の分割小電極部と金属蒸着膜によるヒューズ部によって導通し、前記複数のヒューズ部はその位置が前記絶縁マージンに近づくにつれてその横断面積を小さく設定した構成の一方の金属蒸着フィルムと、前記一方の金属蒸着フィルムの裏側に前記一方の金属蒸着フィルムと同じ構造であって前記一方の金属蒸着フィルムとは絶縁マージン側と端子接続部側とを反対側にして配設した他方の金属蒸着フィルムとを具備することにより、前記一方の金属蒸着フィルムの前記分割小電極部と前記他方の金属蒸着フィルムの前記大電極部が前記誘電体フィルムを介して対向するようにしたことを特徴とする金属化フィルムコンデンサ。
2. 複数の分割小電極部は、絶縁マージンに近づくにつれて、その金属蒸着面積が小さくなるように構成したことを特徴とする請求項１記載の金属化フィルムコンデンサ。
3. 複数の分割小電極部は、金属蒸着フィルムの長手方向に並ぶ分割小電極部の数が絶縁マージンに近づくにつれて多くなるように構成したことを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の金属化フィルムコンデンサ。
4. 複数の分割小電極部のうち、絶縁マージンから最も遠い位置にある分割小電極部同士をヒューズ部により接続しない構成としたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の金属化フィルムコンデンサ。
5. 大電極部ならびに分割小電極部の厚みを、コンデンサ端子と接続する端子接続部分の厚みよりも薄く構成したことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の金属化フィルムコンデンサ。
6. 複数の分割小電極部は、金属蒸着フィルムの長手方向の寸法がすべて同寸法となるように構成したことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の金属化フィルムコンデンサ。
7. １枚の誘電体フィルムの両面に金属蒸着膜を形成した両面金属蒸着フィルムと、金属が蒸着されていない誘電体フィルムとを重ね合わせたことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の金属化フィルムコンデンサ。
8. インバータ平滑用コンデンサに使用したことを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の金属化フィルムコンデンサ。
9. 自動車用コンデンサに使用したことを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の金属化フィルムコンデンサ。

Images