JPH0227551Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は金属化フイルムコンデンサの改良に関
するもので、安全性と信頼性の極めて高い金属化
フイルムコンデンサを提供するものである。

従来、金属化フイルムコンデンサはポリプロピ
レンフイルム、ポリエチレンテレフタレートフイ
ルム、ポリスチレンフイルム、ポリカーボネート
フイルムなどのプラスチツク誘電体フイルムに、
アルミニウム、亜鉛などの金属を該フイルムの幅
方向端部に絶縁マージン部を設けて0.02〜0.03μm
厚みに真空蒸着した金属化プラスチツクフイルム
を該絶縁マージン部が反対側になるように巻回し
てコンデンサ素子を形成し、該コンデンサ素子の
両端面に半田、亜鉛などの金属を溶射し、コンタ
クト層を形成して得られた電極引出部にリード線
または端子を接続し、ケースに収納した後封口し
て金属化フイルムコンデンサが構成されていた。

このように構成された金属化フイルムコンデン
サは、プラスチツクフイルム内に含まれる絶縁欠
陥または金属蒸着時に形成される絶縁欠陥が原因
で課電試験時金属化フイルムが部分的に破壊を起
こすことがある。ところが電極は上述のように真
空蒸着による極めて薄い蒸着膜よりなるために、
部分的な破壊時のエネルギーで蒸着膜金属層の飛
散が可能で、一般的には絶縁回復して引続いてコ
ンデンサは使用可能となる。この部分的破壊の誘
電体への影響は初期の段階においては軽微なもの
であるが、長期間の使用による継続した部分的破
壊によつて誘電体は徐々に劣化し、遂には発火発
煙に至る危険を有していた。

このような欠点を改良するために過去において
は圧力式ヒユーズを用いたり、また第１図に示す
ような金属化フイルム１の少なくとも片面、幅方
向端部に絶縁マージン部２を設けて電極３を形成
するととも、該金属化フイルム１を長さ方向に複
数個分割するように絶縁溝４を設け、金属化フイ
ルム１を巻回したコンデンサ素子自体に安全機能
を付与した金属化フイルムコンデンサが提案され
ている。特に後者の方法による場合、コンデンサ
素子自体に安全機能をもたせているために構造が
簡素にでき、生産性の向上に寄与するところが大
きい利点を有しているが、金属化フイルム１を長
さ方向に複数個に分割するように絶縁溝４を設け
ているために、この絶縁溝４の両側の蒸着膜端部
での誘電体の部分的破壊が起こりやすく、このた
めに容量減少が大きくなる欠点を有していた。

本考案は上述の欠点を除去した電気特性、特に
容量の安定な金属化フイルムコンデンサを提供す
るものである。

以下、本考案の実施例に基づき詳細に説明す
る。

第１図は金属化フイルムコンデンサ素子の要部
展開斜視図で、１は金属化フイルム、２は絶縁マ
ージン部、４は金属化フイルム１の電極３を長さ
方向に複数個に分割する絶縁溝である。金属化フ
イルム１は厚さ9μmのポリプロピレンフイルムに
絶縁マージン部２を残してアルミニウムを真空蒸
着し、蒸着膜抵抗値が4Ω／口のものを用いた。

このようにして形成された絶縁溝を有する金属
化ポリプロピレンフイルムと絶縁溝を有しない金
属化ポリプロピレンフイルムを絶縁マージン部が
反対側になるようにして互いに幅方向にずらして
重合わせて巻回し、、その巻回硬さをJIS K6301
に規定されたＣ硬度で85，90，95，96，98，99に
分類したそれぞれのコンデンサ素子の両端面に金
属を溶射して電極を引出した後、該素子をケース
に収容し、エポキシ樹脂を充填硬化して得られた
容量6μFの乾式金属化フイルムコンデンサを温度
80℃中で480Vの交流電圧を1000時間連続印加し、
その後20℃、1kHzで容量測定し、その結果を第
２図に示す。

また厚さ9μmのポリプロピレンフイルムにアル
ミニウムを真空蒸着し、該蒸着膜抵抗値が２，
４，6Ω／口および亜鉛を真空蒸着した蒸着膜抵
抗値が５，９，12，15Ω／口の各々電極３を長さ
方向に複数個に分割する絶縁溝４を有する金属化
ポリプロピレンフイルムを各々巻回してコンデン
サ素子を形成し、該素子の上記Ｃ硬度が96のもの
を上述と同様にケースに収納し、樹脂を充填硬化
し、乾式金属化フイルムコンデンサを得た。この
ようにして得られた乾式金属化フイルムコンデン
サを温度80℃で480Vの交流電圧を1000時間連続
印加し、その後温度20℃、1kHzで容量を、60Hz
でtanδの初期特性を測定した結果をそれぞれ第３
図および第４図に示す。○イは亜鉛を真空蒸着した
乾式フイルムコンデンサ、○ロはアルミニウムを真
空蒸着した乾式フイルムコンデンサを示す。また
同様にして素子のＣ硬度が99のものを製作し同様
な結果が得られた。

上述のようにコンデンサ素子の上記Ｃ硬度が95
を超え、蒸着金属がアルミニウムの時、蒸着膜抵
抗値は4Ω／口以下であれば、電極消失による容
量減少は２％未満であつて、良好な電気性能およ
び電気特性が得られた。また巻終部分での絶縁溝
４の蒸着膜端部での誘電体破壊が少なくなり、自
己保安機能のはたらきによる容量減少は少なくす
ることができた。

一方蒸着金属が亜鉛の時、アルミニウムの時の
ように蒸着電極の消失による容量減少は少なく、
かつ素子の上記Ｃ硬度が95を超える領域であれば
巻終部分での自己保安機能のはたらきによる容量
減少は２％未満で少なく良好である。

しかし、第４図に示すように蒸着膜抵抗値が高
くなると溶射金属との接触抵抗が高くなるために
tanδが高くなり好ましくない。従つて蒸着膜抵抗
値は10Ω／口以下であることが望ましい。

なお、実施例でプラスチツクフイルムとしてポ
リプロピレンフイルムを用いたが、ポリエチレン
テレフタレートフイルムなどの他のプラスチツク
フイルムやポリプロピレンとポリエチレンテレフ
タレートフイルムの組合せなど異種材料を組合せ
たフイルムでも同様な結果が得られ、ポリプロピ
レンフイルムに限定するものではない。

以上のように本考案の乾式金属化フイルムコン
デンサは、電気特性特に自己保安機能を有し、か
つ寿命試験での容量が安定で、かつ生産効率を高
めることが可能で極めて有益なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は金属化フイルムの幅方向に絶縁溝を設
けて、長さ方向に複数個に電極を分割した乾式金
属化フイルムコンデンサ素子の要部展開斜視図、
第２図はアルミニウム蒸着膜抵抗値4Ω／口の金
属化ポリプロピレンフイルムコンデンサのコンデ
ンサ素子硬度と連続課電試験後の容量減少率特性
図、第３図はポリプロピレンフイルムにアルミニ
ウムまたは亜鉛を蒸着した乾式金属化フイルムコ
ンデンサの蒸着膜抵抗値と連続課電試験後の容量
減少率特性図、第４図はポリプロピレンフイルム
に亜鉛を蒸着した時の乾式金属化フイルムコンデ
ンサの初期tanδの蒸着膜抵抗特性図である。 １：金属化フイルム、２：絶縁マージン部、
３：電極、４：絶縁溝。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) フイルムの幅方向端部に絶縁マージン部を設
   けて電極を形成し、かつフイルムの幅方向に蒸
   着電極の少なくとも一部に絶縁溝を設けて長さ
   方向に複数個に分割した金属化フイルムと絶縁
   溝を有しない金属化フイルムを絶縁マージン部
   が反対側になるようにして巻回し、その両端部
   に電極引出し部を形成してコンデンサ素子を構
   成し、該コンデンサ素子を外装してなる金属化
   フイルムコンデンサにおいて、上記コンデンサ
   素子硬度がＣ硬度で95を超えることを特徴とす
   る金属化フイルムコンデンサ。 (2) 誘電体がポリプロピレンフイルムよりなる実
   用新案登録請求の範囲第１項記載の金属化フイ
   ルムコンデンサ。 (3) 誘電体がポリエチレンテレフタレートフイル
   ムよりなる実用新案登録請求の範囲第１項記載
   の金属化フイルムコンデンサ。 (4) 誘電体がポリプロピレンとポリエチレンテレ
   フタレートフイルムの組合せよりなる実用新案
   登録請求の範囲第１項記載の金属化フイルムコ
   ンデンサ。 (5) 蒸着金属がアルミニウムで、蒸着膜抵抗値が
   4Ω／口以下であることを特徴とする実用新案
   登録請求の範囲第１項記載の金属化フイルムコ
   ンデンサ。 (6) 蒸着金属が亜鉛で、蒸着膜抵抗値が10Ω／口
   以下であることを特徴とする実用新案登録請求
   の範囲第１項の金属化フイルムコンデンサ。