KR101018372B1 - 필름 커패시터 - Google Patents

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KR101018372B1
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가츠오 고이즈미
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소신 덴키 가부시키가이샤
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Abstract

제1 전극 패턴(18A)은, 제1 유전체 필름(22A)의 길이 방향에 따라서 연속하여 연장하는 제1 추출 전극부(24A)와, 제1 추출 전극부(24A)에 거의 수직인 제1 추출 전극부(24A)로부터 각각이 연장하는 복수의 제1 커패시터 전극부들(26A)과, 제1 커패시터 전극부들(26A) 사이에 배치되어, 또한 제1 커패시터 전극부(26A)에 접속된 제2 커패시터 전극부들(26B)를 포함한다. 제2 커패시터 전극부들(26B) 각각은 복수의 제1 구획들(34)을 갖는다. 각 제1 구획(34)은, 제1 커패시터 전극부들(26A)의 제1 유전체 필름(22A)의 폭 방향을 따라서 연장되는 일단면(36a) 및 타단면(36b)에 폭이 좁은 제1 퓨즈부(38)를 통해 접속되어 있다.

Description

필름 커패시터{FILM CAPACITOR}
본 발명은, 서로 대향하며, 유전체 필름을 사이에 끼운 제1 전극 패턴과 제2 전극 패턴의 권회체(卷回體)와, 상기 권회체의 일단에 전기적으로 접속된 제1 단자와, 상기 권회체의 타단에 전기적으로 접속된 제2 단자를 갖는 필름 커패시터에 관한 것으로, 보다 자세하게는 자기 회복 기능과 자기 보안 기구 모두를 갖는 필름 커패시터에 관한 것이다.
자기 회복 기능과 자기 보안 기구 모두를 갖는 필름 커패시터는, 예컨대 특허 문헌 1 내지 4에 개시되어 있다.
특허 문헌 1 에 개시된 필름 커패시터는, 서로 대향하고, 유전체 필름을 사이에 끼운 한 쌍의 커패시터 전극들을 갖는다. 커패시터 전극들 중 적어도 하나는, 금속 증착에 의해서 형성되며, 복수의 절연 홈들에 의하여 이 필름의 길이 방향으로 동일하게 이격된 또는 임의로 이격된 간격들로 구분되어, 복수의 구분 전극열들을 제공한다. 이 구분 전극열들은, 복수의 폭이 좁은 전류 경로들이 사이에 남겨진 절연 홈들의 망에 의하여 제공된 전극들을 포함한다.
유전체 필름을 사이에 끼운 커패시터 전극들은, 이 필름의 길이 방향으로 배열된 2개 내지 20개의 독립된 소전극들과, 이 필름의 횡단 방향으로 배열된 복수의 독립된 소전극들을 갖는 금속화된 필름으로서 기능한다. 이 금속화된 필름은 권회체로 권회되며, 이 권회체의 마주보는 단면들에 금속이 열 분사(thermal-sprayed)되어, 커패시터 소자를 생성한다. 하나 이상의 커패시터 소자들은 필름 커패시터에 넣어진다.
특허 문헌 2에 개시된 필름 커패시터는, 유전체 필름과, 이 유전체 필름 상에 배치된 금속 증착된 전극을 포함한다. 이 금속 증착된 전극은 그 길이 및 횡단 방향들로 배열된 복수의 분할 전극들을 갖는다. 이 분할 전극들은 비 전극 마진들에 의하여 구획되고, 퓨즈 기능을 갖는 마진 퓨즈들이 그 마진들에 배치된다. 이 마진 퓨즈들은 상부 및 하부 대향 전극들 상의 마진 퓨즈들 위에 중첩되어 있다.
특허 문헌 3에 개시된 필름 커패시터는, 금속 박막을 위에 갖는 유전체 커패시터 시트로서, 이 유전체 커패시터 시트의 진행 방향으로 커패시터 권회체로 권회되는 상기 유전체 커패시터 시트를 포함하는 커패시터 시트이다. 이 필름 커패시터는, 내부에 분할부들을 갖는 금속 박막을 포함하는 금속화부를 포함한다. 이 금속 박막은 커패시터 시트의 진행 방향에 횡단 방향으로 형성된 부분 분할부들을 포함한다.
특허 문헌 4에 개시된 필름 커패시터는, 커패시턴스를 제공하는 유효 전극부에, 퓨즈들을 통하여 서로 병렬 접속되며, 실질적으로 횡단 방향의 중앙부로부터 절연 마진들을 향해 연장하는 분할 전극들을 갖는 한 쌍의 증착 전극들을 포함한다. 열 분사된 금속으로 도금된 구성 요소들로부터 이격된 위치들에서 감소된 전류가 흐르는 절연 마진들에 가깝게 퓨즈들과 분할 전극들이 위치되므로, 퓨즈들에 의하여 생성된 열이 감소되어 온도 상승을 저하시킨다.
특허 문헌 1 : 일본 특허 제3710873호,
특허 문헌 2 : 일본 특허 공개 공보 제09-199371호,
특허 문헌 3 : 일본 특허 공개 공보 제2002-504747호(PCT), 및
특허 문헌 4 : 일본 특허 공개 공보 제2004-134561호.
종래 기술의 필름 커패시터들에서는, 필름 커패시터의 단자들에 전기적으로 접속된 추출 전극들에 상당히 폭이 좁은 퓨즈들에 의하여 분할 전극들이 직접 접속되어 있다.
따라서, 전류가 흐를 때, 방열 경로가 좁고, 방열 효율이 나빠져, 열로 인한 온도가 상승하려는 경향이 있다. 이 열로 인한 온도를 감소시키기 위해서, 허용 전류값을 내리는 방법밖에 없다. 따라서, 종래 기술의 필름 커패시터들은 다양한 애플리케이션들에서 사용될 수 없다.
본 발명은 상기 문제점들을 고려하여 이루어졌다. 본 발명의 목적은, 충분한 방열 경로를 가지며, 자기 회복 기능과 자기 보안 기구 모두를 가지며, 다양한 애플리케이션들에 사용 가능한 필름 커패시터를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 필름 커패시터는, 유전체 필름을 사이에 끼우고, 서로 대향하는 제1 전극 패턴과 제2 전극 패턴의 권회체과, 이 권회체의 일단에 전기적으로 접속된 제1 단자, 및 이 권회체의 타단에 전기적으로 접속된 제2 단자를 포함하고, 상기 제1 전극 패턴은, 상기 유전체 필름의 길이 방향으로 연속적으로 연장하는 제1 추출 전극, 상기 제1 추출 전극으로부터 실질적으로 수직으로 연장하는 복수의 제1 커패시터 전극들, 및 상기 제1 커패시터 전극들 사이에 배치되고, 또한 상기 제1 커패시터 전극들에 접속된 복수의 제2 커패시터 전극들을 포함하고, 상기 제2 전극 패턴은, 상기 유전체 필름의 길이 방향으로 연속적으로 연장하는 제2 추출 전극, 상기 제2 추출 전극으로부터 실질적으로 수직으로 연장하는 복수의 제3 커패시터 전극들, 및 상기 제3 커패시터 전극들 사이에 배치되며, 또한 상기 제3 커패시터 전극들에 접속된 복수의 제4 커패시터 전극들을 포함하고, 상기 제1 전극 패턴의 상기 제1 커패시터 전극들과 상기 제2 전극 패턴의 상기 제4 커패시터 전극들은, 유전체 필름을 그 사이에 끼우고 하나 위에 다른 하나의 식으로 중첩되고, 상기 제1 전극 패턴의 상기 제2 커패시터 전극들과 상기 제2 전극 패턴의 상기 제3 커패시터 전극들은, 상기 유전체 필름을 그 사이에 끼우고 하나 위에 다른 하나의 식으로 중첩되고, 상기 유전체 필름의 길이 방향에 따른 상기 제1 커패시터 전극들의 폭보다, 상기 유전체 필름의 길이 방향에 따른 상기 제4 커패시터 전극들의 폭이 더 크고, 상기 유전체 필름의 길이 방향에 따른 상기 제3 커패시터 전극들의 폭보다, 상기 유전체 필름의 길이 방향에 따른 상기 제2 커패시터 전극들의 폭이 더 크고, 상기 제1 전극 패턴의 상기 제1 추출 전극은, 상기 제1 추출 전극이 상기 제1 단자에 전기적으로 접속되도록, 상기 유전체 필름의 일측 에지까지 연장하며, 상기 제2 전극 패턴의 상기 제2 추출 전극은, 상기 제2 추출 전극이 상기 제2 단자에 전기적으로 접속되도록, 상기 유전체 필름의 타측 에지까지 연장한다.
상기 제1 커패시터 전극들 및 상기 제3 커패시터 전극들은 방열 경로들로서 유효하게 이용될 수 있다. 따라서, 본 필름 커패시터는, 충분한 방열 경로들을 갖고, 자기 회복 기능과 자기 보안 기구 모두를 갖고, 증가된 허용 전류값을 가지며, 다양한 애플리케이션들에 사용 가능하다.
본 발명에서, 상기 권회체는, 일측 상에 상기 제1 전극 패턴이 배치된 제1 유전체 필름과, 타측 상에 상기 제2 전극 패턴이 배치된 제2 유전체 필름을 포함할 수도 있으며, 상기 제1 유전체 필름과 상기 제2 유전체 필름은, 상기 제1 전극 패턴과 상기 제2 전극 패턴이 서로 접촉되지 않게 유지되도록 하나 위에 다른 하나의 식으로 중첩되어, 함께 권회된다.
또한, 본 발명에서, 상기 권회체는, 그 일측에 상기 제1 전극 패턴이 배치되고, 그 타측에 상기 제2 전극 패턴이 배치된 유전체 필름과, 어느 측 상에도 전극 패턴이 배치되어 있지 않은 유전체 필름의 스페이서를 포함할 수도 있고, 상기 유전체 필름과 상기 스페이서는 하나 위에 다른 하나의 식으로 중첩되어, 함께 권회된다.
또한, 본 발명에서, 상기 유전체 필름은 파형의 측 에지들을 가질 수도 있다. 이 파형 측 에지들은 사인파형 또는 삼각형과 유사한 형태, 반원형 등일 수도 있다.
또한, 본 발명에서, 상기 제1 전극 패턴의 상기 제2 커패시터 전극들은 적어도 하나의 제1 구획으로 분리될 수도 있고, 상기 적어도 하나의 제1 구획은, 상기 유전체 필름에 걸쳐 횡단하여 연장하는 상기 제1 커패시터 전극들의 적어도 일단면에 폭이 좁은 제1 퓨즈에 의하여 접속될 수도 있고, 상기 제2 전극 패턴의 상기 제4 커패시터 전극들은 적어도 하나의 제2 구획으로 분리될 수도 있고, 상기 적어도 하나의 제2 구획은, 상기 유전체 필름에 걸쳐 횡단하여 연장하는 제3 커패시터 전극들의 적어도 일단면에 폭이 좁은 제2 퓨즈를 통하여 접속될 수도 있다.
또한, 본 발명에서, 상기 제1 구획은, 상기 유전체 필름의 길이 방향에 따라 배열되고, 폭이 좁은 제3 퓨즈들을 통하여 접속된 적어도 2개의 제1 소구획들을 포함할 수도 있고, 상기 제2 구획은, 상기 유전체 필름의 길이 방향에 따라 배열되고, 폭이 좁은 제4 퓨즈들을 통하여 접속된 적어도 2개의 제2 소구획들을 포함할 수도 있다.
또한, 본 발명에서, 상기 제1 커패시터 전극들보다 폭이 좁고, 또한 상기 제1 퓨즈보다 폭이 넓은 제5 퓨즈는, 상기 제1 전극 패턴의 상기 제1 추출 전극과 상기 제1 커패시터 전극들 사이에 배치될 수도 있고, 상기 제3 커패시터 전극들보다 폭이 좁고, 상기 제2 퓨즈보다 폭이 넓은 제6 퓨즈는, 상기 제2 전극 패턴의 상기 제2 추출 전극과 상기 제3 커패시터 전극들 사이에 배치될 수도 있다.
상술된 바와 같이, 본 발명에 따른 필름 커패시터는, 충분한 방열 경로들을 가지며, 자기 회복 기능과 자기 보안 기구 모두를 가지며, 다양한 애플리케이션들에 사용 가능하다.
도 1은 제1 필름 커패시터의 외형의 예를 도시하는 사시도이다.
도 2는 제1 필름 커패시터의 권회체의 구성을 일부 생략하여 도시하는 사시도이다.
도 3은 제1 필름 커패시터의 구성을 일부 생략하여 도시하는 단면도이다.
도 4는 제1 필름 커패시터의 외형의 다른 예를 도시하는 사시도이다.
도 5a는 제1 필름 커패시터의 제1 유전체 필름과 제1 전극 패턴을 일부 생략하여 도시하는 평면도이다.
도 5b는 제1 필름 커패시터의 제2 유전체 필름과 제2 전극 패턴을 일부 생략하여 도시하는 평면도이다.
도 5c는 제1 필름 커패시터의, 하나 위에 다른 하나의 식으로 중첩되어 있는 제1 유전체 필름과 제2 유전체 필름을 일부 생략하여 도시하는 투시도이다.
도 6a는 제1 필름 커패시터의 제1 변형의 제1 유전체 필름과 제1 전극 패턴을 일부 생략하여 도시하는 평면도이다.
도 6b는 제1 필름 커패시터의 제1 변형의 제2 유전체 필름과 제2 전극 패턴을 일부 생략하여 도시하는 평면도이다.
도 6c는 제1 필름 커패시터의 제1 변형의, 하나 위에 다른 하나의 식으로 중첩된 제1 유전체 필름과 제2 유전체 필름을 일부 생략하여 도시하는 투시도이다.
도 7a는 제1 필름 커패시터의 제2 변형의 제1 유전체 필름과 제1 전극 패턴을 일부 생략하여 도시하는 평면도이다.
도 7b는 제1 필름 커패시터의 제2 변형의 제2 유전체 필름과 제2 전극 패턴을 일부 생략하여 도시하는 평면도이다.
도 7c는 제1 필름 커패시터의 제2 변형의, 하나 위에 다른 하나의 식으로 중첩된 제1 유전체 필름과 제2 유전체 필름을 일부 생략하여 도시하는 투시도이다.
도 8은 제1 필름 커패시터의 제3 변형의 권회체의 구성을 일부 생략하여 도시하는 사시도이다.
도 9는 제2 필름 커패시터의 권회체의 구성을 일부 생략하여 도시하는 사시도이다.
도 10은 제2 필름 커패시터의 구성을 일부 생략하여 도시하는 단면도이다.
(발명을 실시하기 위한 최선의 형태)
본 발명에 따른 필름 커패시터들의 실시예들을 도 1 내지 도 10을 참조하여 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 필름 커패시터(이하, "제1 필름 커패시터(10A)"로 칭함)는, 권회체(12)와, 권회체(12)의 일단에 전기적으로 접속된 제1 단자(14)와, 권회체(12)의 타단에 전기적으로 접속된 제2 단자(16)를 포함한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 권회체(12)는, 유전체 필름(20)을 사이에 끼우고 서로 대향한 관계로 권회된 제1 전극 패턴(18A)과 제2 전극 패턴(18B)을 포함한다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 필름 커패시터(10A)의 권회체(12)는, 그 일측 상에 제1 전극 패턴(18A)이 배치된 제1 유전체 필름(22A)과, 그 타측 상에 제2 전극 패턴(18B)이 배치된 제2 유전체 필름(22B)을 포함한다. 이 제1 유전체 필름(22A)와 제2 유전체 필름(22B)은, 제1 전극 패턴(18A)과 제2 전극 패턴(18B)이 서로 접촉하지 않게 유지되도록 하나 위에 다른 하나의 식으로 중첩되고, 함께 권 회된다.
제1 유전체 필름(22A) 및 제2 유전체 필름(22B) 각각은 PP(폴리프로필렌), PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트), PPS(폴리페닐렌 설파이드) 등으로 제조될 수도 있다. 제1 유전체 필름(22A) 및 제2 유전체 필름(22B)은 10mm 내지 200mm의 폭(Wa)(도 2 참조)과, 2.7㎛ 내지 30㎛의 두께(ta)(도 3 참조)를 갖는다.
제1 전극 패턴(18A) 및 제2 전극 패턴(18B)은 알루미늄, 아연, 알루미늄과 아연의 합금 등으로 제조될 수도 있다. 제1 전극 패턴(18A) 및 제2 전극 패턴(18B)은 바람직하게는, 1 ohms/mm2 내지 20 ohms/mm2 의 면 저항을 만족하는 두께(tb)(도 3 참조)를 가져야 하며, 예컨대 100 옹스트롱 내지 1000 옹스트롱일 수도 있다.
제1 필름 커패시터(10A)는 약 수십 μF 내지 수백 μF 의 커패시턴스값, 수백 V(DC)의 정격 전압, 및 수십 A의 정격 전류를 갖는다.
제1 필름 커패시터(10A)는, 도 1에 도시된 바와 같은 원통 형상이나, 도 4에 도시된 바와 같은 평평한 형상이다.
도 2 및 도 5a에 도시된 바와 같이, 제1 전극 패턴(18A)은, 제1 유전체 필름(22A)의 길이 방향으로 연속적으로 연장하는 제1 추출 전극(24A)과, 상기 제1 추출 전극(24A)으로부터 실질적으로 수직으로 연장하는 복수의 제1 커패시터 전극들(26A)과, 제1 커패시터 전극들(26A) 사이에 배치되며, 또한 제1 커패시터 전극들(26A)에 접속된 복수의 제2 커패시터 전극들(26B)을 갖는다.
마찬가지로, 도 2 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 제2 전극 패턴(18B)은, 제2 유전체 필름(22B)의 길이 방향으로 연속적으로 연장하는 제2 추출 전극(24B)과, 상기 제2 추출 전극(24B)으로부터 실질적으로 수직으로 연장하는 복수의 제3 커패시터 전극들(26C)과, 제3 커패시터 전극들(26C) 사이에 배치되고, 또한 제3 커패시터 전극들(26C)에 접속된 복수의 제4 커패시터 전극들(26D)을 갖는다.
제2 유전체 필름(22B)의 길이 방향에 따른 제4 커패시터 전극들(26D)의 폭(W4)은, 제1 유전체 필름(22A)의 길이 방향에 따른 제1 커패시터 전극들(26A)의 폭(W1)보다 크다. 제1 유전체 필름(22A)의 길이 방향에 따른 제2 커패시터 전극들(26B)의 폭(W2)은, 제2 유전체 필름(22B)의 길이 방향에 따른 제3 커패시터 전극들(26C)의 폭(W3)보다 크다.
도 3 및 도 5c에 도시된 바와 같이, 제1 유전체 필름(22A)과 제2 유전체 필름(22B)이 권회체(12)로 권회될 때, 제1 전극 패턴(18A)의 제1 커패시터 전극들(26A)과 제2 전극 패턴(18B)의 제4 커패시터 전극들(26D)은, 제1 유전체 필름(22A) 또는 제2 유전체 필름(22B)을 사이에 끼우고, 하나 위에 다른 하나의 식으로 중첩되어 있다. 마찬가지로, 제1 전극 패턴(18A)의 제2 커패시터 전극들(26B)과 제2 전극 패턴(18B)의 제3 커패시터 전극들(26C)은, 제1 유전체 필름(22A) 또는 제2 유전체 필름(22B)을 사이에 끼우고, 하나 위에 다른 하나의 식으로 중첩되어 있다.
제1 전극 패턴(18A)의 제1 추출 전극(24A)은, 이 제1 추출 전극(24A)이 제1 단자(14)에 전기적으로 접속되도록, 제1 유전체 필름(22A)의 측 에지(30a)까지 연 장된다. 마찬가지로, 제2 전극 패턴(18B)의 제2 추출 전극(24B)은, 이 제2 추출 전극(24B)이 제2 단자(16)에 전기적으로 접속되도록, 제2 유전체 필름(22B)의 측 에지(32b)(측 에지(30a)에 대향하는)까지 연장된다.
제1 전극 패턴(18A)의 제2 커패시터 전극들(26B)은, 제1 유전체 필름(22A)에 걸쳐 횡단하여 연장하는 제1 커패시터 전극들(26A)의 대향하는 단면들(36a, 36b)에, 폭이 좁은 제1 퓨즈들(38)을 통하여 접속된 복수의 제1 구획들(34)을 갖는다.
마찬가지로, 제2 전극 패턴(18B)의 제4 커패시터 전극들(26D)은, 제2 유전체 필름(22B)에 걸쳐 횡단하여 연장하는 제3 커패시터 전극들(26C)의 대향하는 단면들(42a, 42b)에, 폭이 좁은 제2 퓨즈들(44)을 통하여 접속된 복수의 제2 구획들(40)을 갖는다.
제1 필름 커패시터(10A)에 이상이 있을 때, 제1 구획들(34) 및 제2 구획들(40)은 개별적으로 전기적으로 분리될 수 있다. 따라서, 제1 필름 커패시터(10A)는, 이상시 커패시턴스의 대폭적인 저하가 방지된다. 제1 퓨즈들(38)과 제1 추출 전극(24A) 사이에 폭이 넓은 제1 커패시터 전극들(26A)이 배치되고, 제2 퓨즈들(44)과 제2 추출 전극(24B) 사이에 폭이 넓은 제3 커패시터 전극들(26C)이 배치되므로, 제1 커패시터 전극들(26A) 및 제3 커패시터 전극들(26C)이 방열 경로들로서 유효하게 이용될 수 있다. 다시 말하면, 제1 필름 커패시터(10A)는, 충분한 방열 경로들을 갖고, 증가된 허용 전류값을 갖고, 다양한 애플리케이션들에 사용 가능하다.
제1 필름 커패시터(10A)의 몇개의 변형들을 도 6a 내지 도 8을 참조하여 설 명한다.
도 6a 내지 도 6c에 도시된 바와 같이, 제1 변형에 따른 필름 커패시터(10Aa)는 제1 필름 커패시터(10A)와 실질적으로 유사한 구성을 갖지만, 제1 구획들(34) 및 제2 구획들(40)의 구성에 관하여는 상이하다.
제1 구획들(34) 각각은, 제1 유전체 필름(22A)의 길이 방향에 따라서 배열되고, 또한 폭이 좁은 제3 퓨즈들(48)을 통해 접속된 복수의 제1 소구획들(46)을 포함한다. 마찬가지로, 제2 구획들(40) 각각은, 제2 유전체 필름(22B)의 길이 방향에 따라서 배열되고, 또한 폭이 좁은 제4 퓨즈들(52)에 의하여 접속된 복수의 제2 소구획들(50)을 포함한다.
제1 커패시터 전극들(26A) 및 제3 커패시터 전극들(26C) 또한 방열 경로들로서 유효하게 이용될 수 있다. 특히, 제1 구획들(34) 및 제2 구획들(40)이 제1 소구획들(46) 및 제2 소구획들(50)로 나눠지기 때문에, 필름 커패시터(10Aa)에 이상이 발생할 때, 제1 소구획들(46) 및 제2 소구획들(50)이 개별적으로 전기적으로 분리될 수 있다. 이 필름 커패시터(10Aa)는, 이상시 커패시턴스의 대폭적인 저하가 방지된다.
도 7a 내지 도 7c에 도시된 바와 같이, 제2 변형에 따른 필름 커패시터(10Ab)는, 제1 변형에 따른 필름 커패시터(10Aa)와 실질적으로 유사한 구성을 갖지만, 다음의 특징들에 관하여는 상이하다.
제1 전극 패턴(18A)의 제1 추출 전극(24A)과 제1 커패시터 전극들(26A) 사이에, 제1 커패시터 전극들(26A)보다 폭이 좁고, 또한 제1 퓨즈들(38)보다 폭이 넓은 제5 퓨즈들(54)이 배치된다. 마찬가지로, 제2 전극 패턴(18B)의 제2 추출 전극(24B)과 제3 커패시터 전극들(26C) 사이에, 제3 커패시터 전극들(26C)보다 폭이 좁고, 또한 제2 퓨즈들(44)보다 폭이 넓은 제6 퓨즈들(56)이 배치된다.
예컨대, 필름 커패시터(10Ab)가 제1 커패시터 전극들(26A) 중 하나를 포함하는 광범위한 결함이 있어도, 제1 커패시터 전극들(26A)은 개별적으로 전기적으로 분리될 수 있다. 따라서, 필름 커패시터(10Ab)는, 이상시 커패시턴스의 대폭적인 저하가 방지된다.
도 8에 도시된 바와 같이, 제3 변형에 따른 필름 커패시터(10Ac)는 제1 필름 커패시터(10A)와 실질적으로 유사한 구성을 갖지만, 제1 유전체 필름(22A)의 측 에지들(30a, 30b)가 파형 형상을 갖고, 제2 유전체 필름(22B)의 측 에지들(32a, 32b)이 파형 형상을 갖는다는 점에서 상이하다. 도 8에서는 파형 형상이 사인파 형상과 유사한 것으로 도시되어 있으나, 삼각형과 유사한 형상, 반원형 등일 수도 있다.
제1 유전체 필름(22A)의 측 에지들(30a, 30b)과 제2 유전체 필름(22B)의 측 에지들(32a, 32b)이 일직선이면, 이들이 권회체(12)로 권회되는 경우, 권회체(12)의 대향 단부들 상에, 제1 추출 전극(24A) 및 제2 추출 전극(24B)이 노출되기 어려워, 제1 단자(14) 및 제2 단자(16)에 전기적으로 양호하게 접속되지 않을 수도 있다. 또한, 권회체(12)의 단부들과 제1 및 제2 단자들(14, 16)과의 부착성 문제를 가질 수도 있다.
그러나, 제1 유전체 필름(22A)의 측 에지들(30a, 30b)은 파형 형상을 가지 고, 제2 유전체 필름(22B)의 측 에지들(32a, 32b)이 파형 형상을 가지므로, 이들이 권회체(12)로 권회되는 경우, 권회체(12)의 대향 단부들 상에, 제1 추출 전극(24A) 및 제2 추출 전극(24B)이 보다 노출되기 쉬워, 제1 단자(14)와 제2 단자(16)에 전기적으로 양호하게 접속될 수 있고, 또한 권회체(12)의 단부들이 제1 및 제2 단자들(14, 16)에 양호하게 부착될 수 있다. 따라서, 필름 커패시터(10Ac)는 국부적인 대전류가 흘러 들어오는 것을 방지할 수 있고, 따라서 동작이 상당히 신뢰적이다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 필름 커패시터(이하, "제2 필름 커패시터(1OB)"로 칭함)를 도 9 및 도 10을 참조하여 이하에 설명한다.
제2 필름 커패시터(10B)는 상술된 제1 필름 커패시터(10A)와 본질적으로 동일한 구성을 갖지만, 후술되는 바와 같이 상이한 권회체(12)를 갖는다.
도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 제2 필름 커패시터(10B)의 권회체(12)는, 그 일측 상에 제1 전극 패턴(18A)과 그 타측 상에 제2 전극 패턴(18B)을 갖는 유전체 필름(60A)과, 어느 측 상에도 전극 패턴을 갖지 않는 스페이서(60B)를 포함한다. 이 유전체 필름(60A)과 스페이서(60B)는 하나 위에 다른 하나의 식으로 중첩되고, 함께 권회된다.
이 제2 필름 커패시터(10B)의 다른 구성의 상세는 제1 필름 커패시터(10A)의 것과 동일하여, 이하에 상세히 설명하지 않는다.
이 제2 필름 커패시터(10B)에서, 제1 필름 커패시터(10A)와 같이, 제1 구획들(34) 및 제2 구획들(40)이 개별적으로 전기적으로 분리될 수 있다. 따라서, 제2 필름 커패시터(10B)는 이상시 커패시턴스의 대폭적인 저하가 방지된다. 제1 퓨즈 들(38)과 제1 추출 전극(24A) 사이에 폭이 넓은 제1 커패시터 전극들(26A)이 배치되고, 제2 퓨즈들(44)과 제2 추출 전극(24B) 사이에 폭이 넓은 제3 커패시터 전극들(26C)이 배치되므로, 제1 커패시터 전극들(26A) 및 제3 커패시터 전극들(26C)이 방열 경로들로서 유효하게 이용될 수 있다. 다시 말하면, 제2 필름 커패시터(10B)는, 충분한 방열 경로들을 가지며, 증가된 허용 전류값을 가지며, 다양한 애플리케이션들에 사용 가능하다.
제2 필름 커패시터(10B)는 제1 변형에 따른 필름 커패시터(10Aa) 내지 제3 변형에 따른 필름 커패시터(10Ac)와 동일한 방식으로 변형될 수도 있다.
본 발명에 따른 필름 커패시터는 상기 실시예들에 제한되지 않으나, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 그 범위 내에서 다양한 변경 및 변형이 행해질 수도 있다.

Claims (7)

  1. 자기 회복 기능과 자기 보안 기구를 포함하는 필름 커패시터로서,
    유전체 필름(20)을 사이에 끼우고 서로 대향하는 제1 전극 패턴(18A)과 제2 전극 패턴(18B)의 권회체(卷回體)(12);
    상기 권회체(12)의 일단에 전기적으로 접속된 제1 단자(14); 및
    상기 권회체(12)의 타단에 전기적으로 접속된 제2 단자(16)
    를 포함하고,
    상기 제1 전극 패턴(18A)은, 상기 유전체 필름(20)의 길이 방향으로 연속적으로 연장하는 제1 추출 전극(24A), 상기 제1 추출 전극(24A)으로부터 실질적으로 수직으로 연장하는 복수의 제1 커패시터 전극들(26A), 및 상기 제1 커패시터 전극들(26A) 사이에 배치되고, 또한 상기 제1 커패시터 전극들(26A)에 상기 유전체 필름(20)의 길이 방향으로 접속된 복수의 제2 커패시터 전극들(26B)을 포함하고,
    상기 제2 전극 패턴(18B)은, 상기 유전체 필름(20)의 길이 방향으로 연속적으로 연장하는 제2 추출 전극(24B), 상기 제2 추출 전극(24B)으로부터 실질적으로 수직으로 연장하는 복수의 제3 커패시터 전극들(26C), 및 상기 제3 커패시터 전극들(26C) 사이에 배치되고, 또한 상기 제3 커패시터 전극들(26C)에 상기 유전체 필름(20)의 길이 방향으로 접속된 복수의 제4 커패시터 전극들(26D)을 포함하고,
    상기 제1 전극 패턴(18A)의 상기 제1 커패시터 전극들(26A)과 상기 제2 전극 패턴(18B)의 상기 제4 커패시터 전극들(26D)은, 유전체 필름(20)을 그 사이에 끼우고 하나 위에 다른 하나의 식으로 중첩되고, 상기 제1 전극 패턴(18A)의 상기 제2 커패시터 전극들(26B)과 상기 제2 전극 패턴(18B)의 상기 제3 커패시터 전극들(26C)은, 상기 유전체 필름(20)을 그 사이에 끼우고 하나 위에 다른 하나의 식으로 중첩되고,
    상기 유전체 필름(20)의 길이 방향에 따른 상기 제1 커패시터 전극들(26A)의 폭보다, 상기 유전체 필름(20)의 길이 방향에 따른 상기 제4 커패시터 전극들(26D)의 폭이 더 크고, 상기 유전체 필름(20)의 길이 방향에 따른 상기 제3 커패시터 전극들(26C)의 폭보다, 상기 유전체 필름(20)의 길이 방향에 따른 상기 제2 커패시터 전극들(26B)의 폭이 더 크고,
    상기 제1 전극 패턴(18A)의 상기 제1 추출 전극(24A)은, 상기 제1 추출 전극(24A)이 상기 제1 단자(14)에 전기적으로 접속되도록, 상기 유전체 필름(20)의 일측 에지(30a)까지 연장하며,
    상기 제2 전극 패턴(18B)의 상기 제2 추출 전극(24B)은, 상기 제2 추출 전극(24B)이 상기 제2 단자(16)에 전기적으로 접속되도록, 상기 유전체 필름(20)의 타측 에지(30b)까지 연장하는 것인 자기 회복 기능과 자기 보안 기구를 포함하는 필름 커패시터.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 권회체(12)는, 한쪽 면에 상기 제1 전극 패턴(18A)이 배치된 제1 유전체 필름(20: 22A)과, 한쪽 면에 상기 제2 전극 패턴(18B)이 배치된 제2 유전체 필름(20: 22B)을 포함하고, 상기 제1 유전체 필름(20: 22A)과 상기 제2 유전체 필름(20: 22B)은, 상기 제1 전극 패턴(18A)과 상기 제2 전극 패턴(18B)이 서로 접촉되지 않게 유지되도록 하나 위에 다른 하나의 식으로 중첩되어, 함께 권회되는 것인 자기 회복 기능과 자기 보안 기구를 포함하는 필름 커패시터.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 권회체(12)는, 그 일측 상에 상기 제1 전극 패턴(18A)이 배치되고, 그 타측 상에 상기 제2 전극 패턴(18B)이 배치된 유전체 필름(20: 60A)과, 어느 측 상에도 전극 패턴이 배치되어 있지 않은 유전체 필름의 스페이서(20: 60B)를 포함하고, 상기 유전체 필름(20: 60A)과 상기 스페이서(20: 60B)는 하나 위에 다른 하나의 식으로 중첩되어, 함께 권회되는 것인 자기 회복 기능과 자기 보안 기구를 포함하는 필름 커패시터.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유전체 필름(20)은 파형의 측 에지들을 갖는 것인 자기 회복 기능과 자기 보안 기구를 포함하는 필름 커패시터.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 전극 패턴(18A)의 상기 제2 커패시터 전극들(26B)은 적어도 하나의 제1 구획(34)으로 분리되고,
    상기 적어도 하나의 제1 구획(34)은, 상기 유전체 필름(20)에 걸쳐 횡단하여 연장하는 상기 제1 커패시터 전극들(26A)의 적어도 일단면에 폭이 좁은 제1 퓨즈(38)를 통하여 접속되고,
    상기 제2 전극 패턴(18B)의 상기 제4 커패시터 전극들(26D)은 적어도 하나의 제2 구획(40)으로 분리되고,
    상기 적어도 하나의 제2 구획(40)은, 상기 유전체 필름(20)에 걸쳐 횡단하여 연장하는 상기 제3 커패시터 전극들(26C)의 적어도 일단면에 폭이 좁은 제2 퓨즈(44)를 통하여 접속되는 것인 자기 회복 기능과 자기 보안 기구를 포함하는 필름 커패시터.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 제1 구획(34)은, 상기 유전체 필름(20)의 길이 방향에 따라 배열되고, 폭이 좁은 제3 퓨즈들(48)을 통하여 접속된 적어도 2개의 제1 소구획들(46)을 포함하고,
    상기 제2 구획(40)은, 상기 유전체 필름(20)의 길이 방향에 따라 배열되고, 폭이 좁은 제4 퓨즈들(52)을 통하여 접속된 적어도 2개의 제2 소구획들(50)을 포함하는 것인 자기 회복 기능과 자기 보안 기구를 포함하는 필름 커패시터.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 제1 커패시터 전극들(26A)보다 폭이 좁고, 또한 상기 제1 퓨즈(38)보다 폭이 넓은 제5 퓨즈(54)가, 상기 제1 전극 패턴(18A)의 상기 제1 추출 전극(24A)과 상기 제1 커패시터 전극들(26A) 사이에 배치되고,
    상기 제3 커패시터 전극들(26C)보다 폭이 좁고, 상기 제2 퓨즈(44)보다 폭이 넓은 제6 퓨즈(56)가, 상기 제2 전극 패턴(18B)의 상기 제2 추출 전극(24B)과 상기 제3 커패시터 전극들(26C) 사이에 배치되는 것인 자기 회복 기능과 자기 보안 기구를 포함하는 필름 커패시터.
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