JPH0244710A - 両面金属化フィルムコンデンサ - 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 本発明は両面金属化フィルムコンデンサに関するもので
ある。

従来の技術 以下、従来の金属化フィルムコンデンサについて説明す
る。

第４図イは従来の両面金属化フィルムを用いたコンデン
サの基本構造の概略断面図である。又第４図口は従来の
片面金属化フィルムを用いたコンデンサの基本構造の概
略断面図である。

第４図において、４１はアルミニウムまたは亜鉛により
両面金属化（４２、４３）された誘電体フィルムである
。材料としては蒸着時の熱に耐えるポリエステルやポリ
力、ポリスルホン等が用いられる。４４は合せフィルム
でありポリオレフィンフィルム、ポリエステル、ポリ力
、ポリスルホン等の種々のフィルムが使用可能である。

４６は集電用のメタリコン層である。一般には亜鉛等の
低融点金属の溶射により形成される。

６１は片面金属化（５２，５４）された誘電体フィルム
である。材料としてはポリエステル、ポリプロピレン、
ボリカ、ポリスルホン、ポリフェニレンサルファイド等
がある。前記の金属化は一般的には、真空蒸着法により
アルミニウムや亜鉛の膜を形成させることにより行う。

誘電体フィルム６３も基本的には誘電体フィルム６１と
同じものを用いる。しかし、特別な場合で異なった材料
のものを用いる場合もある。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記従来の構成において、誘電体と電極（
蒸着膜）との間に間隙が存在するので実用時にその部分
より部分放電が発生し、コンデンサの寿命を低下せしめ
るので、前記従来のような構造での高電位傾度化設計が
非常に困難であ、つた。

本発明は、上記従来の問題を解決する両面金属化フィル
ムコンデンサを提供することを目的とする。

課題を解決するだめの手段 この目的を達成するために本発明の両面金属化フィルム
コンデンサは、コンデンサ素子の誘電体と電極が両面金
属化フィルムにより交互に配設される構造を有し、かつ
前記誘電体の少なくとも一方をポリオレフィンとするこ
とを基本とし、さらに前記隣接し接触する金属膜の少な
くとも片方の膜抵抗が６．１Ω／口以上であり、さらに
前記金属膜の金属をアルミニウムとし、さらに前記交互
に配設される両面金属化フィルムの幅方向の端部が相互
に０２　ｍ／ｍ以上ズラし、さらに、前記隣接し接触す
る金属膜端部の幅方向のズレが有効電極幅の６％以内で
あることを特徴とするものである。

作用 このように、両面金属化フィルムによシ誘電体と電極を
構成することによりコンデンサ実用時に部分放電の発生
が高い電圧領域までなく、さらに前記隣接し接触する金
属膜の少なくとも片方の膜抵抗を５．１Ω／口以上にす
ることによシ実用状態でＯＳＨ性（セルフヒーリング性
）も良好となり、実用時に短時間で破壊することがない
。又、前記金属化膜をアルミニウム金属膜にすることに
よシ前記ＳＨ性はさらに改善される。

又、交互に配設される両面金属化フィルムの幅方向の端
部が相互に０．２ｍ／ｍ以上ズしていることにより集電
用のメタリコンと前記金属膜との接触が充分になり、実
用状態でｔａｎδが異常に大きくなることを防ぐことが
できる。又、交互に配設される両面金属化フィルムの隣
接し接触する金属膜端部の幅方向のズレが有効電極幅の
６％以内とすることにより金属化膜の一重部分の、実用
時のコロナ放電やエツジ後退による容量減少を５係以内
に抑制することができる。

実施例 以下、本発明の一実施例について図面２表を参考にしな
がら説明する。

第１図ａ、ｂ、ｃは本発明に係るコンデンサ素子の一部
概略断面図である。第２図は本発明に係る巻回方式によ
り作製されたコンデンサ素子の概略斜視図であシ、第３
図は同様に積層方式により作製されたコンデンサ素子の
概略斜視図である。

図において、１は誘電体であり、一般にはポリエステル
（ＰＥＴ）、ポリカーボネート、ポリフヱニレンサルフ
ァイド、ポリスルホン等のフィルムを広く用いることが
可能である。又、同様に、ポリプロピレン等のポリオレ
フィンについてもフィルム組成、添加剤を改良したもの
の実用が可能となる。仮にポリオレフィンを誘電体とし
て用いる場合、メルトフローインデックスがｓ、ｐ／１
ｏ分（人ＳＴＭ、Ｄ１２３８による）以下で添加剤（主
に酸化防止剤）の融点が１５６°Ｃ以上のものを混入し
たものが適している。

２．３は電極としての金属膜でアルミニウム。

亜鉛などの金属を真空蒸着して形成しても良い。

表にも示すように電極金属としては亜鉛よシアルミニウ
ムがＳＨ性に優れ、実用時に短時間で破壊に至ることは
なくなる。

４は誘電体で前記誘電体１と同じ材質のものを用いても
良いし、コンデンサ性能を考慮して異種の材料を用いる
こともできる。誘電体材料としてポリエステル（ＰＥＴ
）、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリフェニレン
サルファイド等は耐熱性に優れているがセルフヒーリン
グ性はあまり良くない。ポリプロピレン等のポリオレフ
ィンはセルフヒーリング性に優れている。又、高温での
ｔａｎδの変化も小さいので、それらの特性を総合的に
考慮してコンデンサの誘電体設計を行うが、本発明のよ
うに誘電体と電極が両面金属化フィルムにより構成され
る場合、電極金属膜が２層となるためにＳ）Ｉ性が著し
く低下する。種々検討を重ねた結果、少なくとも一方の
誘電体はポリプロピレン等のポリオレフィンフィルムに
しり方がコンデンサの信頼性が高くなることを見い出し
た。又、金属膜の膜抵抗についても、コンデンサのＳＨ
性より、２層の金属膜の少なくとも片方が６．１Ω／口
以上の場合がコンデンサの信頼性が高くなることも見い
出した。それらの検討結果の一例を第１表に示す。

又、第１図す、ｃにおいて、誘電体１と４０ズレ幅ｔ１
ｒ　ｔ２　＋　ｔ５はメタリコンの付着力を充分にし、
実用時のｔ＆ｎδの上昇を防ぐために０．２ｍ／ｍ以上
が必要であることがわかった。又、２層の金属膜３と６
の幅方向のズレｄ１　＋　ｄ２が有効電極幅の５チ以内
であることが必要であることもわかった。これは−重の
金属膜の場合、高電界下で長時間使用した場合エツジ後
退や水玉等によシミ極としての機能が無くなシ、コンデ
ンサの容量減少の原因となるためと考えられる。

（以下余白） なお、６は金属膜、７はメタリコン、２１は巻芯、２２
は外装材、２３はメタリコン、３２は外装材、３３はメ
タリコンである。

発明の効果 以上のように本発明はコンデンサ素子の誘電体と電極が
両面金属化フィルムにより交互に配設される構造を有す
るために実用電圧での部分放電の発生が殆んどなく、そ
れによる信頼性低下が非常に小さい、さらに前記誘電体
の少なくとも一方をポリオレフィンフィルムとし、隣接
し接触する金属膜の少なくとも片方の膜抵抗が６．１Ω
／口以上であるようにし、さらに金属膜材質としてアル
ミニウムを主成分とすることによりコンデンサのＳＨ性
が著しく改善される。又、前記誘電体のズレ幅をＱ、　
２　ｍ／ｍ以上にすることによりメタリコ／と金属膜と
の密着性が改善され長時間使用での接触不良によるｔａ
ｎδの上昇は見られない。さらに前記２層の金属膜の幅
方向のズレをフィルム幅の６％以内にすることにより、
実用時のコンデンサの容量減少を小さくすることができ
る。以上により、本発明に係るコンデンサは耐久信頼性
が高く、コンデンサ素子の大幅な小形、軽量化が可能と
なる。

なお、第１表の実験検討結果には、誘電体として、ポリ
エステル（ＰΣＴ）とＰＰについて記載したが、他の誘
電体フィルムについても本発明の範囲内にあるものは同
様の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ、ｂ、ｃは本発明に係る両面金属化フィルムコ
ンデンサ素子の一部概略断面図、第２図および第３図は
本発明に係るコンデンサ素子の概略斜視図、第４図イ１
口は従来の金属化フィルムコンデンサの一部概略断面図
である。 １．４・・・・・・誘電体、２，３，５．６・・・・・
金属膜。 代理人の氏名　弁理士　粟　野　重　孝　ほか１名派

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）コンデンサ素子の誘電体と電極が両面金属化フィ
   ルムにより交互に配設される構造を有しかつ前記誘電体
   の少なくとも一方をポリオレフィンフィルムとすること
   を特徴とする両面金属化フィルムコンデンサ。
2. （２）請求項１において、隣接し接触する金属膜の少な
   くとも片方の膜抵抗が５．１Ω／□以上であることを特
   徴とする両面金属化フィルムコンデンサ。
3. （３）請求項１において、金属膜の金属としてアルミニ
   ウムを主成分とすることを特徴とする両面金属化フィル
   ムコンデンサ。
4. （４）請求項１において、交互に配設される両面金属化
   フィルムの幅方向の端部が相互に０．２ｍ／ｍ以上ずれ
   ていることを特徴とする両面金属化フィルムコンデンサ
   。
5. （５）請求項１において、交互に配設される両面金属化
   フィルムの隣接し接触する金属膜端部の幅方向のズレが
   有効電極幅の５％以内であることを特徴とする両面金属
   化フィルムコンデンサ。