JPS61187219A - 積層コンデンサとその製法 - 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、合成樹脂層と、再生可能に薄く合成樹脂層の
上に取付けられた金属層とが交互に積層されて固化され
た１つのスタックから成るコンデンサであって、スタッ
クが両側の側面に同極の金属層を電気的に互いに接続し
、かつコンデンサを外部電流供給要素と接続する役割を
し得る金属層を含んでいる積層コンデンサに関する。

〔従来の技術〕

この形式の積層コンデンサおよびその製造方法は関係文
献に既に多数記載されている。

たとえばドイツ連邦共和国特許第８９２３２１号明細書
には、電極として金属層を有する誘電体層の積層したス
タックを長平方向およびそれに対して直角に切断するこ
とにより得られる積層コンデンサが記載されている。他
の形態の積層コンデンサは相応に金属化された帯の折り
畳みにより得られている。最後にこの形式のＲＪＦｔコ
ンデンサは金属層の相応の配置を有する帯を１つのドラ
ムの上に巻付け、このコイルをトラムの長手方向および
次いで半径方向に分割することにより得られている。そ
の際、開極の層か追加的な金属層により側面ムこおける
絶縁も、ずべての金属層が存在している隔離面における
絶縁も、積層または巻付けすべき帯の金属化の際に形成
される金属層なしのストリップの相応の選定により行わ
れる。

ドイツ連邦共和国特許第９７５２６３号明細書に記載さ
れている積層コンデンサでは、隔離面における相異なる
層の間の絶縁面はなかんずく、完成されたコンデンサに
層を焼き除くの６二十分な電圧を与えることにより達成
される。

ドイツ連邦共和国特許第１７６４５４１号明細書には、
積層コンデンサの製造方法として、多年にわたり広範に
実証されており、金属化された帯が所望のコンデンサの
幅に応じて大きな直径を有する車の上に巻付けられ、そ
れにより所望のコンデンサのキャパシタンスに相応する
巻回数の後に１つの母コンデンサが得られ、その後に１
つの隔離層が少なくとも１回巻かれ、次いでその上に次
の母コンデンサ、次の隔離層（以下繰り返し）が、複数
個の母コンデンサリングから成る出発コンデンサが得ら
れるまで巻かれる。この出発コンデンサはさらに車の上
でその両端面に、液体金属の小滴がたとえば圧縮空気に
より吹付けられる公知のスクープ法（たとえば米国特許
第１１２８０５８号および第３２５６４７２号明細書参
照）により金属層を設けられる。相応の固化過程の後に
出発コンデンサは個々の母コンデンサリングに分割され
る。これらの母コンデンサリングから切断により１つの
コンデンサが得られ、このコンデンサは場合によっては
さらに電流供給線を設けられ、故障個所の治癒のために
インパルス再生され、また最後に積層コンデンサとして
完成される。

この方法による製品は雑誌「ラジオ　メンタ−（ｒａｄ
ｉｏ　ｍｅｎｔｏｒ）Ｊ、１９７２年、第１号、第０２
２および０２３頁に詳細に記載されている。

ヨーロッパ特許第Ａｌ−００１１０３３号明細書には、
このような積層コンデンサの製造方法が同じく詳細に説
明されている。この明細書には、帯の縁が直線状に切断
される必要はなく、既にドイツ連邦共和国特許第２４１
６５６６号明細書にも示されているように相応の形態が
選定され得ることも記載されている。

この縁形態は、スクープ法により側面上に取付けるべき
金属層を誘電体箔上の金属層と電気的かつ機械的に良好
に接続する役割をする。この電気的接続は最も簡単な仕
方として、各々両側で直線状に切断されている２つの金
属化された帯が、それぞれ縁まで達する金属化された帯
の上側に接触金属層の金属が入り込み得る空間が残され
るように互いにずらされて巻かれることにより達成され
る。

上記の車巻付は法による積層コンデンサの製造の際、こ
の方法は考慮に値する。なぜならば、この方法で無条件
に必要とされる箔の正確な案内が保証されているからで
ある。

ドイツ連邦共和国特許出願公告第２２２７７５１号（米
国特許第３８５５５０７号）明細書には、同じく両側に
金属層を設けられている帯が大きな直径を有する車の上
に互いにずらされて巻かれ、誘電体としての合成樹脂層
に対する対向箔層が各１つの帯から出ている積層コンデ
ンサが記載されている。

誘電体が気相からの合成樹脂の単量体のグロー重合によ
り形成される（そのために先ず合成樹脂保持箔の上に１
つの金属層が蒸着され、その上に誘電体が形成され、ま
たその上に別の金ＫＮが対向電極として取付けられる。

ドイツ連邦共和国特許第２３０２１７４号および第２９
００７７２号明細書参照）コンデンサでは、直線状に切
断された箔を単に側方にずらすだけではそれぞれ同極の
層の十分な接触が保証されない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は、グロー重合により形成された合成樹脂
誘電体を有する積層コンデンサであって、すべての層の
確実な接触が保証されており、またその製造が簡単に可
能である積層コンデンサを提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的は、本発明によれば、冒頭に記載した種類の積
層コンデンサにおいて、 ａ）スタックが複数個の個別コンデンサから構成されて
おり、各個別コンデンサは合成樹脂保持箔と、その上に
自由縁を残して第１の電極として取付けられた再生可能
に薄い金属層と、その上に自由縁を残して誘電体として
取付けられた合成樹脂層と、その上に自由縁を残して対
向電極として取付けられた再生可能に薄い金属層とから
成っており、 ｂ）同極の金属層がスタックの同一の側面に導かれてお
り、 Ｃ）個別コンデンサがスタックの長平方向に一方の側で
直線状切断線により、また他方の側で波状切断線により
郭定されており、その際に直線状切断線がそれぞれ波状
切断線と合致するように個別コンデンサがスタックのな
かに交互に配置されている ことを特徴とする積層コンデンサにより達成される。

〔発明の効果〕

本発明により、個別コンデンサの申し分のない案内、従
ってまた正確な積層も、それらの確実な接触も保証され
ている。なぜならば、縁側で接触すべき各金属層の上側
に、波山が波谷と交互に位置しかつ１つの波谷のなかの
面範囲が接触に対して十分であるからである。

スタックのなかに交互に配置されている個別コンデンサ
が互いに、側面から波状切断線の波山が突出するように
選定されている大きさだけずらされていることは好まし
い。

この側方ずれにより、接触すべき範囲が一層拡大される
。

接触の確実さを一層改善するため、個別コンデンサの波
山が次の次の個別コンデンサの波山にくらべて、また個
別コンデンサの波山が次の次の個別コンデンサの波山に
ぐらべてスタックの長平方向に互いにすらされているこ
とは有利である。

波状切断線が正弦曲線に相当していることは好ましく、
その際に波状切断線の正弦曲線の周波数および（または
）振幅がｆｌ＆別コンデンザから個別コンデンサへと異
なっていることは好ましい。

接触のために特に望ましい実施態様では、それぞれ合成
樹脂箔の上の金属層の自由縁が直線状切断線を有する縁
に位置しており、また金属層がグロー重合体層と一緒に
波状切断線を有する反対側の縁まで達している（第３図
）。

他の実施態様では、スタックのすべての個別コンデンサ
の合成樹脂箔の上の金属層の自由縁が常に同一の側面に
含まれており、また金属層がそれにより常に他方の側面
まで達している（第５図）。

特に、巻付けるべき箔が互いにずらされていない実施態
様では、スタックのなかにそれぞれ２つの個別コンデン
サの間に金属化されていない合成樹脂から成る間隔箔が
含まれており、その幅が個別コンデンサの合成樹脂箔の
幅よりも小さいことが有利である。

本発明による積層コンデンサを製造するため、金属層お
よび合成樹脂層の相応の配置を有する少なくとも２つの
帯が製造され、かつ大きな直径を有する車の上に巻かれ
る製造方法は、本発明によれば、先ず保持箔としての役
割をする帯の上に金属層が蒸着され、次いで気相からの
合成樹脂のグロー重合により合成樹脂層が形成され、そ
の後に金属層が同じく蒸着され、その際にそれぞれ必要
な自由縁が形成され、次いで帯が直線状切断線および波
状切断線を設けられ、これらの帯を大きな直径を有する
車の上に巻付けることにより、隔離層により互いに隔て
られた複数個の母コンデンサから成る出発コンデンサが
製造され、この巻付は過程で帯がそれぞれ直線縁を設け
られている側で導かれ、その後に出発コンデンサの両端
面が金属噴射法（スクープ法）により金属層を設けられ
、その後に出発コンデンサが母コンデンサリングに分割
され、それらから個々のスタックが特に鋸により切り離
され、これらのスタックが次いで、場合によっては電流
供給線を設けられて、インパクト再生されかつコンデン
サとして完成されることを特徴とする。

その際、母コンデンサリングからの個々のスタックの切
り離しは、ドイツ連邦共和国特許第１７６４５４、８号
明細書に記載されているような仕方で行われ、その際に
合成樹脂保持箔として延ばされた帯を、また層の金属と
してアルミニウムを使用する場合には鋸引き過程の特殊
な案内により、絶縁領域が金属層の上を延びているので
、誘電体から誘電体への層の間の直接間隔に相当してそ
の厚みに相当する長さよりも何倍も長い絶縁領域が生ず
る。

保持箔の材料としては特にテレフタル酸ポリエチレン、
ポリカーボネート、ポリイミドおよび類似の物質が適し
ている。保持箔は好ましくは１．５ないし５μｍの厚み
を有する。

金属層の材料としては好ましくはアルミニウムが用いら
れる。

気相からグロー重合により形成すべき合成樹脂としては
特に、前記ドイツ連邦共和国特許第２３０２１７４号明
細書に示されているように、たとえばペンテン、ヘキサ
ン、ヘプテン、オクテン、シクロペンクン、シクロヘキ
サン、シクロヘプタンまたはシクロオクタンならびにシ
クロフルオルブタンの１つまたは複数のような二重結合
なしの環式炭化水素または二重結合ありの非環式炭化水
素が適している。

誘電体として作用する合成樹脂の厚みは好ましくは０．
１ないし１μｍである。

金属層の厚みは、コンデンサが再生可能であるように、
すなわち０．０１５ないしＯ，’０５μｍの範囲に選定
されていなければならない。

スタックの対向する端面上で同極の層を接触するための
金属層としては、前記米国特許第３２５６４７２号明細
書に記載されているように、先ず第１にアルミニウムが
用いられ、その上に一般にろう付は可能な金属、すなわ
ちアルミニウムーホワイトメタル合金から成る第２の層
が被覆される。

保持箔および（または）誘電体の合成樹脂自体が破壊の
際の再生過程を保証または促進するのに適していない場
合には、前記ドイツ連邦共和国特許第２２２７７５１号
明細書に説明されているように、できるかぎり無電界空
間内に再生過程を保証する合成樹脂から成る１つの層が
配置されていてよい。

〔実施例〕

以下、図面に示されている実施例により本発明を一層詳
細に説明する。

第１図によるコンデンサは多数の（第１図中には図面を
見やすくするため３個しか示されていない）個別コンデ
ンサ２および３から構成されたスタック１から成ってい
る。各個別コンデンサ２または３は合成樹脂保持箔４ま
たは５から成っている。合成樹脂保持箔４の上に、第１
図中で右側に自由縁２７を形成する第１の金属層６が取
付げられている。合成樹脂保持箔５の上に、第１図中で
左側に自由縁２８を形成する第２の金属層７が取付けら
れている。金属層６および７は個別コンデンサ２および
３の第１の電極としての役割をし、また好ましくはアル
ミニウムから成っている。

金属層６および７の上側に、それぞれ自由縁２９および
３０を形成するグロー重合体層８または９が取付けられ
ている。

対向電極としてグロー重合体層８および９の上にそれぞ
れ、再び自由縁３１および３２を形成する金属層１０お
よび１１が取付けられており、これらの自由縁はそれぞ
れ金属層６および７の自由縁２７および２８と反対の側
に位置している。

スタック１の側面１２および１３の上に金属層１４およ
び１５が好ましくはスクープ法により取付けられており
、またこれらの金属層１４および１５に外部電流供給要
素１６および１７が特にホワイ１−メタル合金から成る
別のろう付は可能な金属層２５および２６を使用してろ
う付けされている。

個別コンデンサ２および３は互いに大きさ１８だけ側方
にずらされているので、金属層１４および１５はスタッ
ク１の側面１２および１３に入り込み得る。

第１図中には、スタック１が少なくともその上面におい
て（場合によっては下面においても）少なくともカバー
２４により外方に絶縁して接続されていてよいことをも
示している。

第２図によれば、２つの個別コンデンサ２が交互に２つ
の個別コンデンサ３と共に示されている。

個別コンデンサ２は第２図中で上側の縁にそれぞれ１つ
の直線状切断線３３を有し、他方下側の縁には波状切断
線３４が存在している。

個別コンデンサ３では直線状切断線３３が下縁に位置し
、他方波状切断線３４がそれぞれ上縁に存在している。

個別コンデンサ２の波山１９および２０は第２図の下縁
において個別コンデンサ３の直線状切断線３３を越えて
突出しており、他方個別コンデンサ３の波山２１および
２２ば第２図の上縁において直線状切断線３３を越えて
突出している。

いかにして直線状切断線３３および波状切断線３４が、
コンデンサ内に相応の仕方で配置されている波山１９な
いし２２に通じているかを示すため、符号１９．２０．
２１．２２．３３および３４が第１図中にも付されてい
る。

第２図中にはさらに、個別コンデンサ２または３の個々
の波山がスタックｌの長手方向に互いにずらされている
ことが示されている。

第２図中にはさらにジグザグ線３８により、スタック１
がこれらの個所において上記の母コンデンザから鋸によ
り切り離されており、そこに上記の条件を考慮に入れて
絶縁領域３９が生じていることが示されている。

大きさ１８だけの側方ずれによっても、また特に長手方
向２３の波山のずれによっても、波山は側面１２および
１３においてコンデンサの本来の縁を越えて突出してお
り、またそこでこうして金属層１４および１５により電
気的かつ機械的に良好に捕捉され得る。

波状切断線は好ましくは正弦曲線であってよく、その際
に追加的に波状切断線３４の正弦曲線の周波数および（
または）振幅も個別コンデンサ２または３から個別コン
デンサ２または３へ異なっている。このことは前記ドイ
ツ連邦共和国特許第２４１６５６６号明細書に一層詳細
に説明されている。

第３図には本発明の好ましい実施例が示されており、こ
の実施例ではそれぞれ金属層６および７の自由縁２７お
よび２８が合成樹脂保持箔４および５の上に直線状切断
線３３を有する縁で位置し、また金属層１０または１１
がグロー重合体層８または９と一緒に波状切断線を有す
る反対側の縁まで達している。

この実施例はコンデンサの一方の側への同極の屓７およ
び１０の特に良好な接触をおよび他方の側への同極の層
６および１１の特に良好な接触を保証する。なぜならば
、波山２１または１９の間の波谷が接触すべき層の上側
の空間を空けるからである。

第４図には第３図中の矢印■の方向に見た一部分が拡大
して示されており、個々の符号は既に説明された符号と
一致している。

第５図による個別コンデンサ２および３の配置は、スタ
ック１のすべてのｆ国別コンデンサ２および３の合成樹
脂保持箔４および５の上の金属Ｎ６および７の自由縁２
７および２８が常に同一の側面に含まれており、また金
属層６および７がそれにより常に他方の側面まで達する
ことを示している。またそれにより側面１２への同極の
金属層１０および１１の良好な接触および側面１３への
同極の金属層６および７の良好な接触が保証される。

第６図に示されている個別コンデンサ２および３の配置
では、合成樹脂保持箔４および５の幅よりも小さい幅を
有する間隔筒３５が自由縁に存在しているので、個別コ
ンデンサ２および３が互いにずらされている必要はない
。こうして、互いに接続すべき同極の層の上側に同じく
、金属層１４または１５が入り込むための十分な空間が
生ずる（第１図参照）。

【図面の簡単な説明】

第１図はコンデンサの断面図、第２図は第１図による積
層された個別コンデンサの著しく拡大された概要図、第
３図は個別コンデンサの配置の１つの特別な実施例の断
面図、第４図は第３図中の矢印■の方向に見た図、第５
図は個別コンデンサのもう１つの配置の断面図、第６図
は間隔筒を用いた個別コンデンサの配置の断面図である
。 １・・・複数個の個別コンデンサから成るスタック、２
．３・・・個別コンデンサ、４・・・個別コンデンサ２
の合成樹脂保持箔、５・・・個別コンデンサ３の合成樹
脂保持箔、６・・・合成樹脂保持箔４の上の金属層、７
・・・合成樹脂保持箔４の上の金属層、８・・・個別コ
ンデンサ２のグロー重合体層、９・・・個別コンデンサ
３のグロー重合体層、１０・・・個別コンデンサ２の金
属層、１１・・・個別コンデンサ３の金属層、１２．１
３・・・スタック１の側面、１４・・・側面１２の上の
金属層、１５・・・側面１３の上の金属層、１６．１７
・・・外部電流供給要素、１９・・・個別コンデンサ２
の波山、２０・・・次の次の個別コンデンサ２の波山、
２１・・・個別コンデンサ３の波山、２２・・・次の次
の個別コンデンサ３の波山、２３・・・スタック１の長
平方向、２４・・・カバー、２５・・・第２のろう付は
可能な金属層、２６・・・第２のろう付は可能な金属層
、２７・・・金属層６の自由縁、２８・・・金属層７の
自由縁、２９・・・グロー重合体層８の自由縁、３０・
・・グロー重合体層９の自由縁、３１・・・金属層１０
の自由縁、３２・・・金属層１１の自由縁、３３・・・
直線状切断線、３４・・・波状切断線、３５・・・間隔
筒、３６・・・間隔筒の幅、３７・・・合成樹脂保持箔
４および５の幅、３８・・・スタック１の長平方向２３
に対して垂直な切断線、３９・・・絶縁領域。 ＆ 臂 一

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）合成樹脂層と、再生可能に薄く合成樹脂層の上に取
   付けられた金属層とが交互に積層されて固化されたスタ
   ックから成るコンデンサであって、スタックが両側の側
   面に同極の金属層を電気的に互いに接続し、かつコンデ
   ンサを外部電流供給要素と接続する役割をし得る金属層
   を含んでいるコンデンサにおいて、 ａ）スタック（１）が複数個の個別コンデンサ（２、３
   ）から構成されており、各個別コンデンサは合成樹脂保
   持箔（４、５）と、その上に自由縁（２７、２８）を残
   して第１の電極として取付けられた再生可能に薄い金属
   層（６、７）と、その上に自由縁（２９、３０）を残し
   て誘電体として取付けられた合成樹脂層（８、９）と、
   その上に自由縁（３１、３２）を残して対向電極として
   取付けられた再生可能に薄い金属層（１０、１１）とか
   ら成っており、 ｂ）同極の金属層（７および１０または６および１１）
   がスタック（１）の同一の側面（１２または１３）に導
   かれており、 ｃ）個別コンデンサ（２、３）がスタック（１）の長手
   方向（２３）に一方の側で直線状切断線（３３）により
   、また他方の側で波状切断線（３４）により郭定されて
   おり、その際に直線状切断線（３３）がそれぞれ１つの
   波状切断線（３４）と合致するように個別コンデンサ（
   ２、３）がスタック（１）のなかに交互に配置されてい
   る ことを特徴とする積層コンデンサ。 ２）スタック（１）のなかに交互に配置されている個別
   コンデンサ（２、３）が互いに、側面（１２、１３）か
   ら波状切断線（３４）の波山（１９、２０、２１、２２
   ）が突出するように選定されている大きさ（１８）だけ
   ずらされていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の積層コンデンサ。 ３）個別コンデンサ（２）の波山（１９）が次の次の個
   別コンデンサ（２）の波山（２０）にくらべて、また個
   別コンデンサ（３）の波山（２１）が次の次の個別コン
   デンサ（３）の波山（２２）にくらべてスタック（１）
   の長手方向に互いにずらされていることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項または第２項記載の積層コンデンサ
   。 ４）波状切断線線（３４）が正弦曲線に相当しているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第３項のい
   ずれか１項に記載の積層コンデンサ。 ５）波状切断線（３４）の正弦曲線の周波数および（ま
   たは）振幅が個別コンデンサ（２、３）から個別コンデ
   ンサ（２、３）へと異なっていることを特徴とする特許
   請求の範囲第４項記載の積層コンデンサ。 ６）それぞれ合成樹脂箔（４、５）の上の金属層（６、
   ７）の自由縁（２７、２８）が直線状切断線（３３）を
   有する縁に位置しており、また金属層（１０、１１）が
   グロー重合体層（８、９）と一緒に波状切断線（３４）
   を有する反対側の縁まで達していることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項ないし第５項のいずれか１項に記載
   の積層コンデンサ。 ７）スタック（１）のすべての個別コンデンサ（２、３
   ）の合成樹脂箔（４、５）の上の金属層（６、７）の自
   由縁（２７、２８）が常に同一の側面（１２）に含まれ
   ており、また金属層（６、７）がそれにより常に他方の
   側面（１３）まで達していることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項ないし第６項のいずれか１項に記載の積層
   コンデンサ。 ８）スタック（１）のなかにそれぞれ２つの個別コンデ
   ンサ（２、３）の間に金属化されていない合成樹脂から
   成る間隔箔（３５）が含まれており、その幅（３６）が
   個別コンデンサ（２、３）の合成樹脂箔（４、５）の幅
   （３７）よりも小さいことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項ないし第７項のいずれか１項に記載の積層コンデ
   ンサ。 ９）金属層および合成樹脂層の相応の配置を有する少な
   くとも２つの帯が製造され、かつ大きな直径を有する車
   の上に巻かれる積層コンデンサの製造方法において、先
   ず保持箔（４、５）としての役割をする帯の上に金属層
   （６、７）が蒸着され、次いで気相からの合成樹脂のグ
   ロー重合により合成樹脂層（８、９）が形成され、その
   後に金属層（１０、１１）が同じく蒸着され、その際に
   それぞれ必要な自由縁（２７、２８、２９、３０、３１
   、３２）が形成され、次いで帯が直線状切断線（３３）
   および波状切断線（３４）を設けられ、これらの帯を大
   きな直径を有する車の上に巻付けることにより、隔離層
   により互いに隔てられた複数個の母コンデンサから成る
   出発コンデンサが製造され、この巻付け過程で帯がそれ
   ぞれ直線縁（３３）を設けられている側で導かれ、その
   後に出発コンデンサの両端面が金属噴射法（スクープ法
   ）により金属層を設けられ、その後に出発コンデンサが
   母コンデンサリングに分割され、それらから個々のスタ
   ック（１）が特に鋸により切り離され、これらのスタッ
   クが次いで、場合によっては電流供給線を設けられて、
   インパクト再生されかつコンデンサとして完成されるこ
   とを特徴とする積層コンデンサの製造方法。