JPH09232178A - メタライズドフィルムコンデンサ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型で安全性が高く海外安全規格認定が得ら
れ易いメタライズドフィルムコンデンサを提供するこ
と。 【解決手段】 誘電体フィルムの表面に多数の短帯状の
金属が付着しないマージン２で多数のセグメント３に分
割された金属を蒸着してなる蒸着電極４を形成し、該セ
グメント３とセグメント３との接続部分にヒューズ機能
を持たせたメタライズドフィルムを巻回してなるメタラ
イズドフィルムコンデンサであって、幅方向の蒸着電極
４のセグメント３の内、誘電体フィルム縁側の少なくと
も１列以上のセグメント３’の幅寸法を他のセグメント
３の幅寸法の１／２以下とした。また、メタライズドフ
ィルムの巻初め、巻終わりにフィルム幅方向に対して所
定の角度をもってバーンオフ電極を接触させバーンオフ
を実施した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は表面に金属を蒸着し
てなる誘電体フィルムを巻回してなるメタライズドフィ
ルムコンデンサに関し、特に各種電子機器のＡＣ電源部
に使用する雑音防止用フィルムコンデンサに好適で、且
つ海外安全規格（ＵＬ、ＣＳＡ等）をクリアできるメタ
ライズドフィルムコンデンサ及びその製造方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】海外安全規格で認定されたフィルムコン
デンサは、一般の雑音防止用コンデンサに比べて、誘電
体フィルムの厚みを厚くして（形状寸法が大きくなる）
破壊までの余裕を大きくするとか、シリコンオイルを含
浸させて耐電圧を向上させたり、ケース内に注入する樹
脂の硬度を大幅に低下させ、安全規格試験での破壊エネ
ルギーの吸収を図っている。

【０００３】また、上記のＡＣ電源部に使用する雑音防
止用フィルムコンデンサにおいては、小型化、低価格化
の要求が強く、誘電体であるフィルムの厚さの薄膜化が
一層進んでいるが、一方で安全性の向上を求められてい
る。このためメタライズドフィルムコンデンサに保安機
能を具備するコンデンサも開発されている。

【０００４】また、一般にメタライズドフィルムコンデ
ンサは、ポリエステルフィルム、ポリプロピレンフィル
ム等の誘電体フィルムに亜鉛若しくはアルミニウム等の
金属を蒸着して電極を形成したものを巻回してコンデン
サとしている。このような構成のメタライズドフィルム
コンデンサにおいては、過電圧が印加されるとオープン
になるように、図５に示すように、誘電体フィルム１に
形成する蒸着電極４をマージン２で小さいセグメント３
に分割し、セグメント３とセグメント３の接続部分にヒ
ューズ機能をもたせた保安機能付きコンデンサもできて
きている。

【０００５】そしてこのようなメタライズドフィルムコ
ンデンサにおいては、その製造のフィルム巻き上げにお
いて近年巻初めと巻終わり部分にバーンオフ処理を施
し、蒸着電極を電気的に消失させて信頼性の向上を図っ
ている。なお、図５において、蒸着電極４が形成されて
いない部分５は、誘電体フィルム１の縁部マージンであ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】今日、海外安全規格認
定のメタライズドフィルムコンデンサに対する、小型
化、低価格化の要求が強く、さらに安全性も強く要求さ
れている。上記のような保安機能の付いたものは、静電
容量の減少が大きく、雑用防止用コンデンサとしてノイ
ズ吸収機能を十分果たせなくなる恐れがある。

【０００７】また、上記のようにフィルム巻き上げ工程
において、フィルム巻初めと巻終わりの部分でバーンオ
フ処理を実施して信頼性を向上させる方法は、蒸着電極
を小さいセグメント３に分割してヒューズ機能を付加し
た蒸着電極にバーンオフ電極を接触させ、電流を流し
て、該蒸着電極を消失させる所謂バーンオフ処理を実施
すると、ヒューズ部分が完全に消失しなかったり、又は
ヒューズ部分のフィルムが熱的影響により劣化したり、
激しい場合はヒューズ部分に穴が開いた状態になるとい
う問題があった。

【０００８】本発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、上記問題点を除去し、小型で安全性が高く海外安全
規格認定が得られ易いメタライズドフィルムコンデンサ
及びその製造方法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本願請求項１に記載の発明は、誘電体フィルムの表面に
多数の短帯状の蒸着金属が付着しないマージンで多数の
セグメントに分割された金属を蒸着してなる蒸着電極を
形成し、該セグメントとセグメントとの接続部分にヒュ
ーズ機能を持たせたメタライズドフィルムを巻回してな
るメタライズドフィルムコンデンサであって、メタライ
ズドフィルムの幅方向の蒸着電極の内、フィルム縁側の
少なくとも１列以上のセグメントの幅寸法を他のセグメ
ントの幅寸法の１／２以下としたことを特徴とする。

【００１０】また、請求項２に記載の発明は、誘電体フ
ィルムの表面に多数の短帯状の蒸着金属が付着しないマ
ージンで多数のセグメントに分割された金属を蒸着して
なる蒸着電極を形成し、該セグメントとセグメントとの
接続部分にヒューズ機能を持たせたメタライズドフィル
ムを巻回してなるメタライズドフィルムコンデンサの製
造方法であって、メタライズドフィルムの巻初め、巻終
わりにフィルム幅方向に対して所定の角度でバーンオフ
電極を蒸着電極に接触させバーンオフを実施し、所定部
分の蒸着電極を消失させたことを特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は本発明のメタライズドフィ
ルムコンデンサに用いるメタライズドフィルムの一部平
面を示す図である。なお、図１において、図５と同じ符
号を付した部分は同一又は相当部分を示す。また、他の
図面においても同様とする。本メタライズドフィルム
は、誘電体フィルム１としてポリプロピレンフィルムを
用い、該誘電体フィルム１の表面に図示するように、多
数の短帯状の金属が付着しないマージン２で多数のセグ
メント３に分割された金属蒸着膜からなる蒸着電極４が
形成されている。

【００１２】本メタライズドフィルムが、図５に示す従
来のメタライズドフィルムと異なる点は、図５ではセグ
メント３の面積は全部等しい大きさであるのに対して、
本メタライズドフィルムでは、幅方向のセグメント３の
内、誘電体フィルム１の縁部のマージン部５に隣接する
セグメント３’の幅寸法ｂ（ｂ＝２ｍｍ）が他のセグメ
ント３の幅寸法ａ（ａ＝５ｍｍ）の１／２以下（ｂ≦ａ
／２）としている点である。なお、マージン２の幅寸法
δはδ＝０．３ｍｍ程度としている。

【００１３】通常、図５に示すようなメタライズドフィ
ルムを巻回したフィルムコンデンサにおいて、性能以上
の電圧を印加した場合、まず電界が集中する縁部のマー
ジン部５に近い所でヒーリングが発生し、保安機能が機
能してそのセグメント３の静電容量が減少する。そこで
図１に示すように、この縁部のマージン部５側のセグメ
ント３’の面積を他のセグメント３の面積よりも小さく
することにより、最初に起こる容量減少を抑えることが
できる。

【００１４】図２は図１に示すように縁部のマージン部
５側のセグメント３’の面積を小さくしたメタライズド
フィルムを用いた本実施の形態の場合と、図５に示すよ
うにセグメント３の面積を等しくしたメタライズドフィ
ルムを用いた従来例の場合の容量減少率を示す図であ
る。図示するように、交流１２５０Ｖの耐電圧印加後１
分経過後の容量減少率は本実施の形態（実線Ｇ）では１
０％前後であるのに対して、従来例（実線Ｈ）では３０
％前後と、従来例に比較し、本実施の形態の方が小さい
ことが分かる。

【００１５】図１及び図５に示すように、蒸着電極４を
小さいセグメント３，３’に分割したメタライズドフィ
ルムを巻回した、所謂ヒューズ機能をもたせた保安機能
付きフィルムンコデンサにおいては、信頼性を向上させ
るため、図３に先端から所定部分にバーンオフ処理を実
施し、蒸着電極４を消失させ（電極消失部７）、この２
枚のメタライズドフィルム１０を重ね合わせ、その先端
部を巻き芯８で挟持して巻回している。このバーンオフ
処理実施に際し、メタライズドフィルム１０の巻初め、
巻き終わり部分でバーンオフ電極９を蒸着電極４に接触
させ、このバーンオフ電極９、９の間に電圧を印加し、
蒸着電極に電流を流し、蒸着金属を飛ばして蒸着電極を
消失させる。

【００１６】従来このバーンオフ電極９、９の蒸着電極
４への接触は図６に示すように、誘電体フィルム１の幅
方向（長手方向に直交する方向）に所定の間隔Ｌを設け
て並行に配置していた。通常このように蒸着電極４を小
さいセグメント３に分割し、ヒューズ機能を付加したメ
タライズドフィルム１０でバーンオフ処理を行うと、ヒ
ューズ部分Ｆに電流が集中して、該ヒューズ部分のオー
プンにより、電極が完全消失しなかったり、又はヒュー
ズ部分の誘電体フィルム１が熱的影響により劣化した
り、激しい場合は誘電体フィルム１のヒューズ部分に穴
が開いた状態になる。

【００１７】そこで本実施の形態では、図４に示すよう
に、バーンオフ電極９、９を誘電体フィルム１の幅方向
又は長手方向に対して所定の角度をもって配置し、蒸着
電極４に接触させた。このようにすることにより、図６
の場合はバーンオフ電極９、９の間隔Ｌの間にヒューズ
が９個入るのに対して、図４の場合はバーンオフ電極
９、９の間隔Ｌの間にシューズが１８個入る。従って、
同様の条件でバーンオフ処理を実施して蒸着電極４を消
失させると、本実施の形態ではヒューズ１ケに流れる電
流が少なくなり、ヒューズの誘電体フィルムに与えるバ
ーンオフ時の影響が小さくなる。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように本願発明によれば下
記のような優れた効果が得られる。 （１）請求項１に記載の発明によれば、メタライズドフ
ィルムの幅方向の蒸着電極の内、フィルム縁側の少なく
とも１列以上のセグメントの幅寸法を他のセグメントの
幅寸法の１／２以下としたので、コンデンサに通常の性
能の電圧を印加した場合、最初に起こるコンデンサの容
量減少を抑え、本来の雑音防止用コンデンサとしてのノ
イズ吸収機能の低下をできるだけ抑えることが可能とな
る。 （２）請求項２に記載の発明によれば、メタライズドフ
ィルムの巻初め、巻終わりにフィルム幅方向に対して所
定の角度でバーンオフ電極を前記蒸着電極に接触させバ
ーンオフを実施し、所定部分の蒸着電極を消失させるの
で、ヒューズ１ケに流れる電流が少なくなり、ヒューズ
の誘電体フィルムに与えるバーンオフ処理の熱的影響が
小さく、信頼性の向上したメタライズドフィルムコンデ
ンサが製造できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のメタライズドフィルムコンデンサに用
いるメタライズドフィルムの一部平面図である。

【図２】メタライズドフィルムコンデンサの容量減少率
比較例を示す図である。

【図３】メタライズドフィルムコンデンサの巻初め部分
を示す図である。

【図４】本発明のバーンオフ処理の実施例におけるバー
ンオフ電極の配置状態を示す図である。

【図５】従来のメタライズドフィルムコンデンサに用い
るメタライズドフィルムの一部平面図である。

【図６】従来のバーンオフ処理の実施例におけるバーン
オフ電極の配置状態を示す図である。

【符号の説明】

１：誘電体フィルム ２：マージン ３：セグメント ３’：セグメント ４：蒸着電極 ５：マージン ７：電極消失部 ８：巻芯 ９：バーンオフ電極 １０：メタライズドフィルム

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 誘電体フィルムの表面に多数の短帯状の
   蒸着金属が付着しないマージンで多数のセグメントに分
   割された金属を蒸着してなる蒸着電極を形成し、該セグ
   メントとセグメントとの接続部分にヒューズ機能を持た
   せたメタライズドフィルムを巻回してなるメタライズド
   フィルムコンデンサであって、 前記メタライズドフィルムの幅方向の蒸着電極の内、フ
   ィルム縁側の少なくとも１列以上のセグメントの幅寸法
   を他のセグメントの幅寸法の１／２以下としたことを特
   徴とするメタライズドフィルムコンデンサ。
2. 【請求項２】 誘電体フィルムの表面に多数の短帯状の
   蒸着金属が付着しないマージンで多数のセグメントに分
   割された金属を蒸着してなる蒸着電極を形成し、該セグ
   メントとセグメントとの接続部分にヒューズ機能を持た
   せたメタライズドフィルムを巻回してなるメタライズド
   フィルムコンデンサの製造方法であって、 前記メタライズドフィルムの巻初め、巻終わりにフィル
   ム幅方向に対して所定の角度でバーンオフ電極を前記蒸
   着電極に接触させバーンオフを実施し、所定部分の蒸着
   電極を消失させたことを特徴とするメタライズドフィル
   ムコンデンサの製造方法。