JPH02224312A - 苛酷な電気処理を受けることが可能なフィルムコンデンサとこのような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】 産業上の利用分野 本発明は、フィルムコンデンサの製造に関する。

さらに詳細には、容量に損失を起こさずに苛酷な電気処
理を受けることができる積層形あるいは巻込み形コンデ
ンサに関する。

従来の技術 金属被覆されたプラスチックフィルムを用いた積層形コ
ンデンサの製造は公知である。一般に、金属被覆領域と
非金属化側方マージンとを備えるプラスチックフィルム
が使用されている。両側に非金属化側方マージンがある
ように２つのフィルムを重ねて、奇数番のフィルムと偶
数番のフィルムから成る一対のフィルムを作製する。少
なくとも一対の金属被覆フィルムを大きな直径のホイー
ルに所定回数巻く。こうして、親コンデンサと呼ばれる
偶数番と奇数番の層を交互に重ねたストリップ状コンデ
ンサが得られる。ストリップ状コンデンサの各側面は、
金属で被覆され、極板を形成する。各極板は、同じ偶数
番または奇数番の層の金属被覆同士を電気的および機械
的に接続させる。

この操作は、金属溶射として知られている。ストリップ
状コンデンサをブロック状に切断することにより、一般
に平行六面体の形状をした個別のコンデンサが得られる
。それらは、ブロックの互いに向かい合う面に位置する
２つの極板間に、偶数番と奇数番のシートを交互に重ね
た積層体が保持されて、形成されている。

次に接続要素が各コンデンサの極板に固定される。

巻込み形コンデンサは、一般に個別に製造される。前述
と同様、少なくとも一対の金属被覆フィルムが、使用さ
れて、巻き込まれる。所定回数巻き終わると、１つの円
筒形のコンデンサが得られる。金属極板は、金属溶射に
よりブロックの２つの側面に付着される。これらの側面
は円形となる。

次に接続要素が各極板に固定される。

発明が解決しようとする課題 用いられるプラスチックフィルムは一般にポリアミド、
ポリエステル等で形成される。それらの厚さは数マイク
ロメートル−数十マイクロメートルの範囲である。金属
被覆工程において、フィルムに欠陥が現れる可能性があ
る。例えば、孔があいたり、埃が付着したりする。この
ような欠陥を排除するためには、完成したコンデンサに
苛酷な電気処理を施す方法が知られている。これは、高
い電圧を接続要素に印加するだけでよい。この処理法は
、「自己回復」または「クリアリング」として知られる
現象により、フィルム中の欠陥の全てに同時に作用する
。この現象により、高い電流が各欠陥ごとに誘導される
が、これらの高い電流は極板を通って、特に極板とフィ
ルムの金属被覆領域との間の接続部を流れる。電流が大
きすぎると、接続部がヒユーズのように作用して、コン
デンサは、溶融接続部により接続されているコンデンサ
シートに対応する容量の一部を失うことになる。

本発明は、この問題を解決し、通常の時間ですべての接
続を破壊し得るような非常に高い電流を誘導して、積層
形あるいは巻込み形フィルムコンデンサの電気処理を可
能にすることを目的とする。

課題を解決しようとする手段 本発明は、ブロック形状をした積層形あるいは巻込み形
のフィルムコンデンサであって、少なくとも１つの金属
被覆を支持する少なくとも１つのフィルムから成り、該
金属被覆を電気的に接続する厚さを有する２つの極板を
備えており、各極板が少なくとも２つのパッドから形成
され、各極板のパッドの１つが、フィルムの自己回復の
ために、苛酷な電気処理を実施するのに使用されること
を特徴とするフィルムコンデンサを提供する。

本発明は、特に、金属被覆を支持し、少なくとも１つの
非金属化側方マージンを備えるフィルムから成る積層形
あるいは巻込み形のフィルムコンデンサに適用すること
ができる。２つの連続した層の上に位置するマージンは
、コンデンサの２っの側面上に配置される。

使用されるフィルムは、各面に、金属被覆と側方マージ
ンとを備えてもよい。この場合、同一フィルムの２つの
マージンは互いに反対側に位置する。

苛酷な電気処理を施すのに使用されるパッドは、互いに
向き合っていてもよい。

本発明はまた、この形式のコンデンサを製ａするための
方法も提案する。第１の方法によれば、切断手段を用い
て、各極板の金属の犀さ以上の少なくとも１つのノツチ
を設けることによりパッドが得られる。このノツチの深
さは、極板の金属の厚さとコンデンサのコンデンサとし
て動作する部分の幅との間にある。この操作は、接続要
素が固定される前に行う。この方法は積層形あるいは巻
込み形コンデンサのいずれにも適用が可能である。

別の方法によれば、極板の金属被覆を行う過程でパッド
を作製する。このため、金属を付着したい個所が空で、
また金属を付着しない個所が中実のマスクを使用する。

この方法は、個別に製造した巻込み形コンデンサに使用
するのが望ましい。

本発明の他の特徴と利点は、添付の図面を参照にして、
非限定的な例として与える以下の説明により明らかにな
るであろう。これらの図面において、同じ図面には同じ
参照番号が使用されろ。

実施例 第１図は、ス）　ＩＪツブ状コンデンサを平行六面体形
状のブロックに切断した後、得られた半完成の積層形コ
ンデンサを示す。このストリップ状コンデンサは、直径
の大きいホイールに巻きつける従来の技術により作製さ
れたものである。図示したブロックは、主として、偶数
のシート１．２を積重ねることにより形成された。シー
トの材料はプラスチックフィルムである。図示した各シ
ート１．２は、その一方の面に金属被覆領域７と、非金
属化ｍである側方マージン３とを備え、他方の面は金属
被覆されない。積層形コンデンサは、両面が金属化され
たフィルムを使用しても製造できる。シート１．２は、
２つの連続したシート１、２のマージン３ブロツクの互
いに反対側の面上あるように、交互に積重ねられる。こ
こで、シート１を奇数番シート、シート２を偶数番シー
トと称する。

金属極板８がブロックの側面４．５の各々に付着されて
いる。この操作は、金属溶射として公知であり、ストリ
ップ状コンデンサの切断の前に行われる。厚さｅの金属
層は、ストリップの側面上で、マージン側に真空スパッ
タリングを施して得られる。これらの極板は、同じ奇数
番または偶数番の全シート１．２の金属被覆領域７の電
気的かつ機械的接続を可能にする。参照番号６は、金属
被覆領域７と極板８の間の接続を示す。

距離ａは、コンデンサの動作幅（コンデンサとして動作
する部分の幅）である。これは２つの連続する金属被覆
領域７が互いに向き合う部分に対応する。

はとんどの場合、積層形コンデンサは第２図に示したよ
うな構造をしている。金属被覆フィルムの巻きつけは、
２つの連続したフィルムを、突出部と呼ばれる距離ｄず
つ側方に互いにずらすことにより行われる。このコンデ
ンサ構造は、金属溶射の間、金属被覆領域７と極板８と
の間の接続を容易にする。さらに、これは短絡の恐れを
防ぐ。

第４図および第６図では、積層形コンデンサに突出部が
ないが、これは単に簡略化と明瞭化のためである。従っ
て、２つの連続したシートはずらして配置してよい。

第３図は、半完成の巻込み形コンデンサを示す。

これは、公知の技術により、偶数の重なり合ったプラス
チックフィルムをそれ自体に巻きつけて作製された。円
筒形のブロックは、２つの円形の側面１４．１５を用い
て得られた。各フィルムは、金属被覆１７と、金属被覆
されていない幅ｍ゛の側方マージン１３を備える。使用
されるフィルムは、交互に重ねられる。従って、２つの
フィルムは、ブロックの両側面１４．１５上にそのマー
ジン１３を備える。

厚さｅｏの極板１８はブロックの側面１４．１５に配置
される。この極板は金属溶射により付着される。

距離ａ′は、コンデンサの動作幅を示す。プラスチック
フィルムは側方のずれなしに巻かれている。

第２図を参照にして説明したようなフィルムも可能であ
る。

次に、接続要素が、第１、第２および第３図に示したコ
ンデンサの極板８と１８の各々に固定される。

第４図は、本発明に従う第１の方法で製造中の第１図で
説明したものと同様の積層形コンデンサを示す。極板８
に対して平行に移動する円形鋸またはミルのような切断
手段３０を使用して、各極板８に少なくとも１つのノツ
チ３１を設ける。図では１つの極板につきただ１つのノ
ツチ３１を示した。

各ノツチ３１は、各極板８を２つの並列したパッド４０
．４１と５０．５１に分割する。各ノツチ３１は、例え
ば、シート１．２に対して垂直であり、各極板８を一端
から他端へと横断する。各ノツチ３１は、深さｌであり
、極板８の厚さ全体ｅを貫く。幅ｍのマージン３まで突
出することもできるが、コンデンサの容量が減るので、
幅ａの動作領域に到達してはならない。２つのノツチを
設けた極板８は同じであるのが望ましい。両極板８に設
けられた２つのノツチ３１はシート１．２に平行な軸Ｙ
Ｙ’　に対して対称である。これらノツチの深さは同じ
ｌである。

これらノツチ３１を対称にするためには、ブロックの位
置を決めた後、切断手段３０により両方の極板８を同時
に切り込むだけでよい。次に、望ましくは互いに向き合
って極板８に位置する２つのパッド４０．５０に２つの
接触電極５５を当てることができる。これらの接触電極
５５は、コンデンサの電気処理を可能にする。この電気
処理が非常に苛酷であれば、ヒユーズ効果により、金属
被覆領域７と極板８の間の所定の接続部６が破損する可
能性があることは明らかである。しかし、これらの接続
部は、距離Ｃにわたってのみ破損される。この距離Ｃは
、苛酷な電気処理を受けるパッド４０．５０の高さに対
応する。この処理により、接続部６およびシート１．２
のいずれも全体が破損することはない。

距離Ｃは、自動的に管理することができ、各時点で、接
続部６を溶解しないように越えてはならない最大電流を
決定することができる。

この苛酷な電気処理の後、接触電極５５は引っ込められ
、電気処理を受けなかった他の２つのパッド４１．５１
に接続要素を固定することができる。この要素は第４図
には示していない。

第５ａ図は、本発明に従う積層形コンデンサの偶数番シ
ート２の詳細な正面図である。２つの連続したシートは
第２図に示したように互いにずらして配置される。図示
したシート２は、図で見える面に、金属被覆領域７と非
金属化側方マージンとを備える。厚さｅの金属層が、マ
ージン３とは反対側を縁取る。この層は金属溶射により
製造された極板８の一部を成す。この極板８部分は、シ
ート間のずれにより一方の側にだけ存在する。このシー
ト２は互いに向き合うように設けられた２つのノツチ３
２．３３を備える。ノツチの１つ３２は、マージン３に
設けられている。もう１つのノツチ３３は、極板８の金
属を貫通している。

これらのノツチ３２．３３は、位置のずれにより異なる
深さを有する。マージン３に設けられたノツチ３２は、 １、＝ｘ　（ｘはｍより小さいか等しい）の深さ１１と
なる。マージン３とは反対側に設けられたノツチ３３は
、 １！２　＝ｘ＋ｄ＋ｅ の深さβ２となる。

第５ｂ図は、奇数番のシート１を示している。

このシート１は、偶数番のシート２に匹敵し、軸ＹＹ’
　に対して対称であるだけである。マージン３に設けら
れたノツチ３２は、 β、　＝Ｘ　（Ｘはｍより小さいか等しい）の深さβ！
となる。マージン３の反対側に設けられたノツチ３３は
、 Ｃ＝　ｘ　＋　ｄ　＋　ｅ の深さ１２となる。

第６図は、本発明に従う完成した積層形コンデンサを示
す。接触電極はパッド４０および５０から弓っ込められ
ている。接続要素が苛酷な電気処理を受けていないパッ
ド４１．５１の各々に固定されている。このような接続
要素５６は２つの側面４および５と平行であるのが望ま
しい。後に１回もしくはそれ以上の被覆操作を実施する
ことができる。

第７図は、本発明に従う完成した巻込み形コンデンサを
示している。２つのバンド１４０．１４１　オよび１５
０．１５１がコンデンサの極板１８の各々に設けられて
いる。前述の方法、すなわち、極板１８の各々に少なく
とも１つのノツチ１３１を設けることのできる手段を使
用して、これらのバンドを得ることができた。図示した
ノツチ１３１　は、極板１８の直径に沿って延在してい
る。この図面では、簡略化のため突出部は示していない
。

前述のように、ノツチ１３１は極板１８の厚さ全体ｅ“
を貫き、場合によってはマージン３にも突出してよいが
、幅ａ′の動作領域に達してはならない（第３図も参照
）。すでに説明したように、苛酷な電気処理が極板の２
つのパッド１４０．１５０に施され、これらのパッド１
４０．１５０は互いに向き合っているのが望ましい。こ
の処理は、図示していないパッドにより実施される。こ
れらは処理終了時に引っ込められる。次に、接続要素１
５６が２つのパッド１４１．１５１に固定される。バン
ドは極板８に位置し、互いに向き合っているのが望まし
い。これらのパッド１４１．１５１は、苛酷な電気処理
の電流により妨害されない。これらの接触要素１５６は
極板１８と平行であるのが望ましい。

第２の製造方法により本発明に従うコンデンサを製造す
ることもできる。

これは、特に巻込み形コンデンサに適用することができ
る。巻込み形コンデンサは個別に製造されるので、極板
１８の付着のための金属溶射する際に、パッド１４０．
１４１．１５０．１５１を直接作製することができる。

この操作は真空下での金属のスパッタリングにより行う
ことができるので、巻かれたブロックの各側面の前にマ
スクを配置するだけでよい。このようなマスク８０は第
８図に示した。

マスク８０は、金属被覆すべき領域に対応する中空部分
８１と中実部分８２とを備えている。中空部分の形状は
パッドの形状であり、中実部分８２の形°状はノツチの
形状である。製造の間、巻かれたブロツクは２つの同じ
マスク８０の間に位置するので、極板はブロックの両側
面上で同じとなる。

以上説明した実施例はコンデンサ産業に現在使用される
技術に適用できる。本発明は、巻込み形もしくは積層形
コンデンサ製造のためのその他の技術に当業者が問題な
く応用することができる。

単一の金属被覆フィルムを使用することも可能である。

フィルムはその両面に金属被覆することもできる。マー
ジンはなくてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の技術に従う半完成の積層形コンデンサ
を示し、 第２図は、従来の技術に従う積層形コンデンサの詳細を
上からみた図であり、 第３図は、従来の技術に従う半完成の巻込み形コンデン
サを示し、 第４図は、製造中の本発明に従う積層形コンデンサを示
し、 第５ａ図は、本発明の方法の１つに従い作製される積層
形コンデンサの偶数番シートの詳細図であり、 第５ｂ図は、本発明の方法の１つに従い作製される積層
形コンデンサの奇数番シートの詳細図であり、 第６図は、本発明の方法の１つに従い作製される完成し
た積層形コンデンサを示し、 第７図は、本発明の方法の１つに従い作製される完成し
た巻込み形コンデンサを示し、第８図は、本発明の方法
の１つに従う巻込み形コンデンサの製造時に使用される
マスクを示す。 （主な参照番号） １．２・・シート、　　３．１３・・マージン、４．５
．１４．１５・・側面、 ６・・接続、　　　　７．１７・・金属被覆、８．１８
・・極板、　　３０・・切断手段、３１・・ノツチ、　
　　　４０．４１．５０．５１・・パッド、５５・・接
続電極

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. （１）ブロック形状をした積層形あるいは巻込み形のフ
   ィルムコンデンサであって、少なくとも１つの金属被覆
   を支持する少なくとも１つのフィルムから成り、該金属
   被覆を電気的に接続する厚さを有する２つの極板を備え
   ており、各極板が少なくとも２つのパッドから形成され
   、各極板のパッドの１つが、フィルムの自己回復のため
   に、苛酷な電気処理を実施するのに使用されることを特
   徴とするフィルムコンデンサ。
2. （２）金属被覆を支持するフィルムが非金属化側方マー
   ジンを備え、２つの連続した層のマージンがブロックの
   互いに反対側の２つの側面に位置し、それら２つの側面
   がそれぞれ極板で被覆されることを特徴とする請求項１
   記載のフィルムコンデンサ。
3. （３）フィルムが、その各面で金属被覆を支持し、また
   各面に非金属化側方マージンを備え、１つの同一フィル
   ムの２つのマージンは互いに反対側に位置していること
   を特徴とする請求項１記載のフィルムコンデンサ。
4. （４）苛酷な電気処理を施すために使用されるパッドが
   互いに向き合っていることを特徴とする請求項１〜３の
   いずれか一項に記載のフィルムコンデンサ。
5. （５）ａ）フィルムを巻き、 ｂ）金属溶射により極板を付着させ、 ｃ）場合によっては個々のブロックに切断し、ｄ）各極
   板上に少なくとも１つのノッチを設けてパッドを作成し
   、 ｅ）各々が異なる極板に位置する２つのパッドに苛酷な
   電気処理を施し、 ｆ）各々が異なるパッドに位置する苛酷な電気処理を受
   けていない２つのパッドに接続要素を固定する段階から
   成ることを特徴とする請求項１記載のフィルムコンデン
   サの製造方法。
6. （６）上記ノッチが、コンデンサの動作領域に切り込む
   ことなく、極板の厚さ全体を貫くことを特徴とする請求
   項５記載のフィルムコンデンサの製造方法。
7. （７）ノッチを付けた２つの極板が同一であることを特
   徴とする請求項５または６のいずれか一項に記載のフィ
   ルムコンデンサの製造方法。
8. （８）上記ノッチが２つの極板上に同時に形成すること
   を特徴とする請求項６記載のフィルムコンデンサの製造
   方法。
9. （９）フィルムを巻く段階を含み、次に、 ａ）パッドを作成するための少なくとも１つの中実部分
   と中空部分を有するマスクを介して金属溶射により極板
   を付着し、 ｂ）異なる極板上に位置する２つのパッドに苛酷な電気
   処理を施し、 ｃ）異なる極板上に位置する２つのパッドに接続要素を
   固定することを特徴とする請求項１記載のフィルムコン
   デンサの製造方法。
10. （１０）金属溶射により付着された２つの極板が同一で
    あることを特徴とする請求項９記載のフィルムコンデン
    サの製造方法。
11. （１１）２つの同一のマスクを使用した金属溶射により
    、２つの極板を付着させることを特徴とする請求項９ま
    たは１０のいずれか一項に記載のフィルムコンデンサの
    製造方法。