JPS6310515A - 巻回式金属化フイルムコンデンサ - 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、保安機能を具備した巻回式の金属化フィルム
コンデンサに関するものである。

従来の技術 金属蒸着電極を分割して分割電極構造としたフィルムを
巻回した金属化フィルムコンデンサ素子は、その構造カ
ニ溶射金属りで接続された微小コンデンサの集合体であ
るため、ある一点の対向電極で絶縁破壊が生じた場合、
絶縁破壊箇所に関与している分割電極が、絶縁破壊時の
破壊電流により、溶射金属層に沿って間欠状に空白部を
設は電流容量を小さく設定した箇所で電流ヒユーズ作用
で遮断し、他の微小コンデンサ群への悪影響を防止する
機能をもっている。この機能を安全機能と称している。

この安全機能のため、コンデンサに異常電圧が加わると
か、周囲温度が異常に上昇するとかの不慮の事故に陥っ
ても絶縁破壊箇所に相当する静電容量が減少するだけで
、発煙・発火を引き起こすという最悪の事態を回避する
ことができる。

保安機能は第４図のように金属化フィルム５ａ。

６ｂの少なくとも一方の蒸着電極を分割する（分割ε極
６）ことによって得られる方法、さらに保安機能を高め
るために第６図に示すように分割電極６に蒸着膜空白部
７を形成し、絶縁破壊時の電流に度を高める方法が提案
されている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、コンデンサの素体が大きく静電容量が数
１０μＦの大容量になってくると、保安機能の動作率が
低下する傾向が見られ、前述の第５図に示した構成によ
る絶縁破壊時の電流蜜度を高める方法でも限界があるこ
とが判明した。

保安機能は対向電極部での絶縁破壊の際、高密度電流が
流れ、フィルム端部のヒユーズ箇所においてンユール熱
を発生させ、電気的に遮断させるものであるが、この遮
断が安定して行なわ几るには、対向電極部での絶縁破壌
のエネルギーがある程度以上犬きいこと、ヒユーズ箇所
部でのジュール熱の発生が集中することが必要であり、
前者は対向電極部でのフィルム間の締め圧がある程度以
下であること、後者はある程度以上必要であり、巻回フ
ィルム相互の締め王に大きく依存する。

ところが元型素子コンデンサの場合、フィルム間の締め
圧は巻取時のフィルムテンションにより設備的に制−可
能であるが、寿命的に特性を安定させるために素子を熱
エージング処理を行う時、機械的熱収縮差により素子の
巻始めから巻終りにかけて締め圧に差が生じてくる。従
って、保安機能ｔ１偶足する締め王の許容範囲に管理す
ることな元型素子コンデンサの場合、非常に難しい、）
＃４に丸型素子は素子径が大きくなると締め圧のバラツ
キ範囲が大きくなるという欠点を有していた。

本発明は上記従来の問題点を解決するもので、保安機能
の動作率を向上させ、安全性の高い巻回式金属化フィル
ムコンデンサを提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明は、素子形状を偏平型とし、その偏平率を１４０
％以上にしてなるものである。

作用 本発明の偏平型素子形状のコンデンサの場合、素子巻回
後、プレス工程において所定のプレス締圧がなされ、プ
レス締圧がなされた状態で熱エージング処理がされるた
め、巻始めから巻終わりまでほぼ一定の巻取りフィルム
間の締め圧となるため、ばらつき範囲の非常に少ない素
子が得られ、偏平率が大きい程、安定した素子が得られ
る。

実施例 以下本発明の実施例である偏平型コンデンサについて説
明する。

第１図は本発明の一実施例を示す保安機能を具備した巻
回式偏平型コンデンサ素子の斜視図であり、素子幅をＷ
とし、素子厚みをＴとし、偏平率をＷ／Ｔであられした
ものである。第２図は同巻回式偏平型コンデンサ素子の
巻回された金属化フィルムを展開した斜視図であり、金
属化フィルム１１Ｌは幅方向に分割蒸着膜空白部４によ
り分割された複数個の分割電極２を有し、更にメタリコ
ン接触部側に沿い間欠状に蒸着膜空白部３が設けられて
いる。金属化フィルム１ｂは分割電極構造を有せず、金
属化フィルム１ａの対向電極である。

次に実験例として偏平型素子の偏平率Ｗ／Ｔによる保安
機能の動作率を確認するために次に示す試料を作成した
。静電容量３０μＦのコンデンサを、第２図に示したよ
うに分割電極構造を有する片面アルミ金属化フィルム１
１Ｌ（厚さ６μｍ　１面抵抗値３．６Ω／口、フィルム
幅７　Ｏｆｆ　、分割電極幅６０朋）と対向片面アルミ
金属化フィルム１ｂを巻取する際、巻取軸の巻芯径寸法
を変えて巻取りを行い、素子プレスを行い、偏平率Ｗ／
Ｔの異なる偏平形状素子を各々２０素子作成し、素子端
面にメタリコンを施し、リード付を行い、エポキシ樹脂
による外装処理を行った。

このように完成したコンデンサの保安機能の動作試験は
、１００℃中で５００　ｖＡａを印加して強制的に絶縁
破壊を起こさせ、その時の発煙または発火の有無を調べ
る方法で行った。保安機能のテスト結果を第３図に示す
。偏平率１００％は丸型素子をあられす。この結果から
コンデンサ素子の偏平率を１４０％以上とすれば発煙１
発火のない安定した保安機能の動作を得ることができる
のが判る。

なお、上記実施例においては、試料として片面アルミ金
属化ポリプロピレンフィルム１３いる場合について記し
たが、両面アルミ金属化ポリプロピレンフィルムとポリ
プロピレンフィルムの構成（１’１．ｊｉＪＪ今や、両
面のアルミ金属化ポリエチレンテレフタレートフィルム
とポリプロピレンフィルムの構成、あるいは片面のアル
ミ金属化ポリエチレンテレフタレートフィルム同士の構
成でも同様の効果があり、フィルムの組合せは問わない
。また、蒸着金属として亜鉛を用いてもよく、アルミと
亜鉛の混合金属でもよい。

また、保安機能の動作試験方法として、ＪＩＳ。

Ｃ−４９０８規定の保安機構付コンデンサの動作試験方
法でも同様の結果が得られた。

発明の効果 以上のように本発明は、巻回された素子形状が偏平型で
あり、その偏平率を１４０％以上とすることにより巻取
フィルム間の締圧のバラツキの少ない安定した巻回型素
子を提供することができ、従来困難であった大容量コン
デンサの自己保安機能を安定に動作させ、万一絶縁破壊
を起こしても発煙１発火を生じさせない大容量コンデン
サを実現することができる。このため、特別の保接装置
を必要とせず小型化可能なため、工業的にも経済的にも
極めて大きな効果をもたらすものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す保安機能を具備させた
巻回式偏平型コンデンサ素子の斜視図、第２図は圃巻回
式偏平型コンデンサ素子の金属化フィルムの電極構造を
示した斜視図、第３図に素子偏平率毎の保安機能試験結
果の動作率を示す特性図、第４図および第Ｓ図はそれぞ
れ従来の保安機能を有する巻回式の元型金属化フィルム
コンデンサの電極構造を示した斜視図である。 １Ｎ、１ｔ）・・・・・・金属化フィルム、２・・・・
・・分割電極、３・・・・・・蒸着膜空白部、４・・・
・・・分割蒸着膜空白部。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名ｗ−
素子憤 第３図 −Ｗ／ｒ素子偏干牢（％）□

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　対向する２極の蒸着電極のうち少なくとも１極の蒸着
   電極を幅方向に複数個に分割した分割電極構造とし、そ
   の分割電極上のメタリコン接触部側に沿い間欠状に蒸着
   膜空白部を設けた金属化フィルムを巻回し、巻回した素
   子形状を偏平形とし、その偏平率を１４０％以上にした
   ことを特徴とする巻回式金属化フィルムコンデンサ。