WO2017104113A1 - 金属化フィルムおよびフィルムコンデンサ - Google Patents

Abstract

誘電体フィルムの表面に、蒸着金属よりなる金属蒸着電極を備えた金属化フィルムであって、前記金属蒸着電極は、第１スリットによって、前記金属化フィルムの他方の端部側に設けられた第１電極と、前記第１電極よりも前記金属化フィルムの一方の端部側に設けられた第２電極と、に分割され、前記第２電極は、絶縁マージンから前記第１スリットに亘って設けられた、蒸着金属の存在しない第２スリットによって、前記金属化フィルムの長手方向に並ぶ複数の分割電極に分割され、前記分割電極は、前記第１スリットに設けられたヒューズを介して、前記第１電極と接続され、前記金属化フィルムを、前記金属化フィルムの幅方向に切断したとき、前記金属化フィルムの長手方向に並ぶ前記分割電極を二つ以上切断することを特徴とする金属化フィルム。

Description

金属化フィルムおよびフィルムコンデンサ

　本発明は各種電子機器、電気機器、産業機器、自動車の電装等に使用される金属化フィルムコンデンサに関するものである。

　フィルムコンデンサは、一般に金属箔を電極に用いるものと、誘電体フィルム上に設けた蒸着金属を電極に用いるものとに大別される。中でも誘電体フィルム上に蒸着金属を設けた、所謂金属化フィルムを用いたフィルムコンデンサは、金属箔を用いるものに比べて電極の占める体積が小さく小形軽量化が図れることと、蒸着電極特有の自己回復性能（絶縁欠陥部で短絡が生じた場合に、短絡のエネルギーで欠陥部周辺の蒸着電極が蒸発・飛散して絶縁化しコンデンサの機能が回復性能）により絶縁破壊に対する信頼性が高いことから、従来から広く用いられている。

　従来の金属化フィルムの構成について図４を用いて説明する。図４は、従来の金属化フィルムの上面図である。

　図４に示すように、金属化フィルム８０は、誘電体フィルム８１の表面に、蒸着金属よりなる金属蒸着電極８９が備えられている。

　金属化フィルム８０の一方の端部には、金属化フィルム８０の長手方向に、蒸着金属の存在しない帯状の絶縁マージン８２が設けられている。金属化フィルム８０の他方の端部側には、金属化フィルム８０の長手方向に、蒸着金属の存在しない帯状の第１スリット８３が設けられており、この第１スリット８３によって、金属蒸着電極８９は、金属化フィルム８０の他方の端部側に設けられた第１電極８５と、この第１電極８５よりも金属化フィルム８０の一方の端部側に設けられた第２電極９０とに分割されている。

　第２電極９０は、絶縁マージン８２から第１スリット８３に亘って金属化フィルム８０の幅方向に設けられた第２スリット８４によって、金属化フィルム８０の長手方向に並ぶ分割電極８６に分割され、この分割電極８６は第１スリット８３に設けられたヒューズ８７を介して第１電極８５と接続されている。

　このような構成とすることで、分割電極８６が形成された誘電体フィルム８１の絶縁欠陥部が破壊した際に、分割電極８６に流れ込む電流によってヒューズ８７が切断され、絶縁欠陥部が存在する分割電極８６を電気的に分離し、ショートや発火を防ぐ、いわば自己保安機能を備えることができる。

特開平４－２４５６１２号公報

　発明が解決しようとする課題について図５，６を用いて説明する。図５は、従来の金属化フィルムの上面の拡大図である。

　上記のような従来の金属化フィルム８０では、ヒューズ８７を設けることにより自己保安機能が得られるものの、金属化フィルム８０を製造する過程、或いは金属化フィルム８０を用いてフィルムコンデンサを製造する過程で、図５に示すように、ヒューズ８７の部分にクラック９１が発生してしまうことがあり、ヒューズ８７にクラックが発生すると、ヒューズ８７の作動精度の低下や、初期容量の低下など、フィルムコンデンサの機能、性能に悪影響を及ぼすことがあった。

　金属化フィルム８０を製造する過程、或いはフィルムコンデンサを製造する過程で金属化フィルム８０のヒューズ８７にクラックが発生する状況について説明する。

　誘電体フィルム８１の表面に金属蒸着電極８９が設けられた金属化フィルム８０は、長さが数千メートル～数万メートルの長尺であるため、金属化フィルム８０を製造する過程、或いは金属化フィルム８０を用いてフィルムコンデンサを製造する過程で、製造設備に設けられたロールに支持されながら、ロールの回転方向と同じ方向に移動することによって連続的に搬送される。

　このとき金属化フィルム８０は、一旦支持されるロールの表面に接触した状態で移動した後、ロールの表面から離れることになる。この、ロールの表面から金属化フィルム８０が離れる時に金属化フィルム８０が剥離帯電が発生する、金属化フィルム８０に発生する剥離帯電は、製造設備に設けられたロールなどの金属部分に金属化フィルムの金属蒸着電極が接触することによってアースされる。そして、ヒューズ８７にアース電流が流れ、このヒューズ８７を流れる電流によって、ヒューズ８７にクラックを発生させているものである。

　一例として、真空蒸着機によって金属化フィルムを製造する過程におけるクラックの発生形態について詳しく説明する。

　図６は、真空蒸着機を用いて金属化フィルムを製造している状態を示す図である。

　図６に示すように、表面に金属蒸着電極が形成される前の、ロール状に巻き取られた誘電体フィルム８１は、巻き出し部１０１から連続的に巻き出される。そして、蒸着金属の存在しない絶縁マージンやスリットを形成するために、誘電体フィルム８１の表面にオイルノズル１０４によってオイル１１５を付着させた後、誘電体フィルム８１を支持しながら冷却する冷却ロール１０２上で、蒸発源１０５から供給される金属蒸気が誘電体フィルム８１に接触して金属粒子が誘電体フィルム８１の表面に付着し、金属蒸着電極が形成される。

　誘電体フィルム８１の表面に金属蒸着電極８９が形成された金属化フィルム８０は巻き取り部１０３でロール状に巻き取られる。

　そして、誘電体フィルム８１は一旦冷却ロール１０２の表面に接触した状態で移動し、表面に金属蒸着電極８９が形成されて金属化フィルム８０となった後に、冷却ロール１０２の表面から離れる。このとき、冷却ロール１０２と金属化フィルム８０が離れることによる剥離帯電が、冷却ロール１０２と金属化フィルム８０とが離れる剥離部分の、金属化フィルムの全幅（図６における矢印Ａの部分、図４における金属化フィルムの線Ａの部分）に亘って発生する。そして図４に示すように、この剥離帯電は、瞬時に剥離部分が存在する分割電極８６から、この分割電極８６に繋がるヒューズ８７を介して第１電極８５へ、さらに第１電極８５から、この第１電極８５に接触するロール１０６（図６における矢印Ｂの部分、図４における金属化フィルムの線Ｂの部分）などの金属部分にアースされる。そして、金属化フィルム８０の全幅に亘って連続的に発生する剥離帯電が、一つの分割電極に設けられた一つのヒューズ８７に連続的に流れてアースされることによって、ヒューズ８７にクラック９１を発生させているものである。

　本発明の金属化フィルムは、誘電体フィルムの表面に蒸着金属よりなる金属蒸着電極を備えた金属化フィルムであって、金属化フィルムの幅方向の一方の端部には、誘電体フィルムの長手方向に蒸着金属の存在しない帯状の絶縁マージンが設けられ、金属化フィルムの幅方向の他方の端部側には、金属化フィルムの長手方向に蒸着金属の存在しない帯状の第１スリットが設けられ、金属蒸着電極は、第１スリットによって金属化フィルムの他方の端部側に設けられた第１電極と、第１電極よりも金属化フィルムの一方の端部側に設けられた第２電極と、に分割され、第２電極は、絶縁マージンから第１スリットに亘って設けられた蒸着金属の存在しない第２スリットによって金属化フィルムの長手方向に並ぶ複数の分割電極に分割され、分割電極は、第１スリットに設けられたヒューズを介して第１電極と接続され、金属化フィルムを幅方向に切断したとき、金属化フィルムの長手方向に並ぶ分割電極を二つ以上切断する構成としたものである。

　このような構成を備えることにより、ヒューズへのクラックの発生が抑えられた金属化フィルムが得られ、この金属化フィルムを用いたフィルムコンデンサは、ヒューズ動作の精度が高い自己保安機能を備えることができる。

本発明の実施の形態１における金属化フィルムの上面と断面を示す図。 本発明の実施の形態２における金属化フィルムの上面と断面を示す図。 本発明の実施の形態３における金属化フィルムの上面と断面を示す図。 従来の金属化フィルムの上面と断面を示す図。 従来の金属化フィルムの上面の拡大図。 真空蒸着機を用いて金属化フィルムを製造している状態を示す図。

　以下、図を用いて本発明の実施の形態について説明するが、本発明は実施の形態に限定されるものではない。

　（実施の形態１）
　図１は、本発明の実施の形態１における金属化フィルムの上面と断面を示す図である。

　図１に示すように、金属化フィルム１０は、誘電体フィルム１１の表面に、蒸着金属の存在しない、絶縁マージン１２、第１スリット１３、第２スリット１４の部分を除いて、金属蒸着電極１９が設けられている。

　絶縁マージン１２は、金属化フィルム１０の幅方向の一方の端部において金属化フィルム１０の長手方向に向かって帯状に設けられている。

　第１スリット１３は、金属化フィルム１０の幅方向の他方の端部側において金属化フィルム１０の長手方向に向かって帯状に設けられている。この第１スリット１３によって、金属蒸着電極１９は金属化フィルム１０の他方の端部側に設けられた第１電極１５と、一方の端部側に設けられた第２電極２０とに分割されている。

　第１電極１５は、金属化フィルム１０を巻回、或いは積層してコンデンサ素子とした際に、メタリコン電極と電気的に接続される部分である。

　第２スリット１４は、金属化フィルム１０の幅方向に対して傾斜し、絶縁マージン１２から第１スリット１３に亘って、一直線に設けられている。

　一方の端部側に設けられた第２電極２０は、第２スリット１４によって、金属化フィルム１０の長手方向に並ぶ複数の分割電極１６ａ、１６ｂ、１６ｃに分割されている。

　分割電極１６ａ、１６ｂ、１６ｃは、第１スリット１３に設けられたヒューズ１７ａ、１７ｂ、１７ｃを介して、第１電極１５に接続されている。

　そして、金属化フィルム１０を、図１に示す線Ａ１で切断したとき、すなわち金属化フィルム１０の幅方向に切断したとき、金属化フィルム１０の長手方向に並ぶ分割電極１６ａと、分割電極１６ｂとの二つの分割電極が切断されている。

　また、金属化フィルム１０を図１に示す線Ａ２で切断したとき、すなわち上記の線Ａ１で切断した部分よりも、金属化フィルム１０の長手方向にずらした位置で、金属化フィルム１０の幅方向に切断したとき、金属化フィルム１０の長手方向に並ぶ分割電極１６ａと、分割電極１６ｂと、分割電極１６ｃとの三つの分割電極が切断されている。

　上記のように、金属化フィルム１０は、金属化フィルム１０の幅方向に切断したときに、金属化フィルム１０の長手方向に並ぶ分割電極が、必ず二つ以上切断される構成となっている。

　金属化フィルム１０を上記のような構成とすることで、金属化フィルム１０を製造する過程、或いは金属化フィルム１０を用いたフィルムコンデンサを製造する過程における、金属化フィルム１０に設けられたヒューズへのクラックの発生を抑制することができる。

　本実施形態における金属化フィルム１０が、製造設備等に設けられたロールに支持されて搬送され、支持されたロールから金属化フィルム１０が離れる場面における本発明の作用について図１を用いて詳しく説明する。

　図１に示す線Ａ１が、金属化フィルム１０が支持されたロールから離れる剥離部分で、線Ａ１の部分に示す金属化フィルム１０の全幅に亘って剥離帯電が発生する。発生した剥離帯電は瞬時に剥離部分が存在する分割電極１６ａ、１６ｂから、この分割電極１６ａ、１６ｂに繋がるヒューズ１７ａ、１７ｂを介して第１電極１５へ電流が流れ、さらに第１電極１５から、この第１電極に接触するロールなどの金属部分（図１に示す線Ｂ）にアースされる。

　つまり、線Ａ１の部分の金属化フィルム１０の全幅に亘って発生した剥離帯電がアースされるときには、剥離帯電が発生している剥離部分に存在する二つの分割電極１６ａ、１６ｂから、この二つの分割電極１６ａ、１６ｂにそれぞれ一つずつ接続されている二つのヒューズ１７ａ、１７ｂを介して第１電極１５に電流が流れることになる。

　このように、金属化フィルム１０の全幅に亘って発生した剥離帯電がアースされる際、二つのヒューズ１７ａ、１７ｂに分かれて電流が流れる構成となっているため、一つのヒューズに流れる電流が低減され、その結果ヒューズ１７ａ、１７ｂへのクラックの発生を抑制することができる。

　また、図１に示す線Ａ２が、ロール（図示せず）から金属化フィルム１０が離れる剥離部分とすると、線Ａ２の部分の金属化フィルム１０の全幅に亘って剥離帯電が発生し、発生した剥離帯電は、瞬時に剥離部分が存在する分割電極１６ａ、１６ｂ、１６ｃから、この分割電極１６ａ、１６ｂ、１６ｃに繋がるヒューズ１７ａ、１７ｂ、１７ｃを介して第１電極１５へ電流が流れ、さらに第１電極１５から、この第１電極１５に接触するロールなどの金属部分（図１に示す線Ｂ）にアースされる。

　つまり、線Ａ２に示す部分の金属化フィルム１０の全幅に亘って発生した剥離帯電がアースされるときには、剥離帯電が発生している剥離部分に存在する三つの分割電極１６ａ、１６ｂ、１６ｃから、この三つの分割電極１６ａ、１６ｂ、１６ｃにそれぞれ一つずつ接続されている三つのヒューズ１７ａ、１７ｂ、１７ｃを介して第１電極１５に電流が流れることになる。

　このように、金属化フィルム１０の全幅に亘って発生した剥離帯電がアースされる際、三つのヒューズ１７ａ、１７ｂ、１７ｃに分かれて電流が流れる構成となっているため、一つのヒューズに流れる電流が低減され、その結果ヒューズ１７ａ、１７ｂ、１７ｃへのクラックの発生を抑制することができる。

　すなわち、金属化フィルム１０を、その幅方向に任意の箇所で切断したときに、金属化フィルム１０の長手方向に並ぶ分割電極のうちの必ず二つ以上の分割電極を切断する構成とすることで、ロールと金属化フィルム１０が離れる剥離部分（切断する線に相当）に必ず二つ以上の分割電極が存在することとなり、金属化フィルム１０の第１スリット１３に設けられたヒューズ１７ａ、１７ｂ、１７ｃへのクラックの発生を抑制することができる。

　ここで、切断する分割電極は４個以下とすることが好ましい。切断する分割電極を５個以上とするとｔａｎδが上昇してしまい、フィルムコンデンサの特性に悪影響を及ぼしてしまう。

　なお、本実施形態では、第２スリット１４は、金属化フィルム１０の幅方向に対して傾斜し、絶縁マージン１２から第１スリット１３に亘って、一直線に設けられ、第２スリット１４の全ての部分が傾斜部となっている。

　このような構成とすることによって、ロールと金属化フィルム１０が離れる剥離部分が、金属化フィルム１０の移動に伴って、金属化フィルム１０の長手方向に移動するとき、剥離部分が、第２スリット１４の傾斜部と、絶縁マージン１２または第１スリット１３との交点の近傍となる、分割電極の前端付近に達した時点では、剥離部分に接触している分割電極の幅方向の長さが短いため、この分割電極からヒューズに流れる電流は微小となる。そして、剥離部分が、分割電極の先頭付近から分割電極の後端方向に移動するにつれて、徐々に分割電極の幅方向の長さが長くなり、分割電極からヒューズに流れる電流が漸次大きくなる。

　また、傾斜部が一直線になるので、ロールと金属化フィルム１０が離れる剥離部分が、金属化フィルム１０の移動に伴って、金属化フィルム１０の長手方向に移動するとき、剥離部分における一つの分割電極の幅方向の長さが急激に変化することがなく、分割電極からヒューズに流れる電流も急激に増加することがない。

　このように、本実施形態の構成では、剥離帯電によって一つの分割電極からヒューズに流れる電流の大きさの変化を緩やかにすることができるので、ヒューズへのクラックの発生を抑制する効果が大きくなる。

　なお、本実施形態の金属化フィルムを構成する誘電体フィルムとしては、厚みが１．５μｍ～１０μｍの、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリフェニレンサルファイドなどのプラスチックフィルムが使用できる。

　金属蒸着電極の材料としては、アルミニウム、アルミニウムと亜鉛の合金、アルミニウムとマグネシウムの合金などが使用できる。金属蒸着電極の厚みは０．０１μｍ～０．０５μｍが好ましい。

　金属化フィルムの作製方法としては、真空蒸着法や、スパッタリング法、イオンプレーティング法などが適用できる。
（実施の形態２）
　図２は、本発明の実施の形態２における金属化フィルムの上面と断面を示す図である。

　図２に示すように、金属化フィルム３０は、誘電体フィルム３１の表面に、蒸着金属の存在しない、絶縁マージン３２、第１スリット３３、第２スリット３４の部分を除いて、金属蒸着電極３９が設けられている。

　絶縁マージン３２は、金属化フィルム３０の幅方向の一方の端部において金属化フィルム３０の長手方向に向かって帯状に設けられている。

　第１スリット３３は、金属化フィルム３０の幅方向の他方の端部側において金属化フィルム３０の長手方向に向かって帯状に設けられている。この第１スリット３３によって、金属蒸着電極３９は金属化フィルム３０の他方の端部側に設けられた第１電極３５と、一方の端部側に設けられた第２電極４０とに分割されている。

　第１電極３５は、金属化フィルム３０を巻回、或いは積層してコンデンサ素子とした際に、メタリコン電極と電気的に接続される部分である。

　第２スリット３４は、絶縁マージン３２から第１スリット３３に亘って、階段状に設けられている。

　一方の端部側に設けられた第２電極４０は、第２スリット３４によって、金属化フィルム３０の長手方向に並ぶ複数の分割電極３６ａ、３６ｂ、３６ｃに分割されている。

　分割電極３６ａ、３６ｂ、３６ｃは、第１スリット３３に設けられたヒューズ３７ａ、３７ｂ、３７ｃを介して、第１電極３５に接続されている。

　そして、金属化フィルム３０を、図２に示す線Ａ１で切断したとき、すなわち金属化フィルム３０の幅方向に切断したとき、金属化フィルム３０の長手方向に並ぶ分割電極３６ａと、分割電極３６ｂとの二つの分割電極が切断されている。

　また、金属化フィルム３０を図２に示す線Ａ２で切断したとき、すなわち上記の線Ａ１で切断した部分よりも、金属化フィルム３０の長手方向にずらした位置で、金属化フィルム３０の幅方向に切断したとき、金属化フィルム３０の長手方向に並ぶ分割電極３６ａと、分割電極３６ｂと、分割電極３６ｃとの三つの分割電極が切断されている。

　上記のように、金属化フィルム３０は、金属化フィルム３０の幅方向に切断したときに、金属化フィルム３０の長手方向に並ぶ分割電極が、必ず二つ以上切断される構成となっている。

　金属化フィルム３０を上記のような構成とすることで、金属化フィルム３０を製造する過程、或いは金属化フィルム３０を用いたフィルムコンデンサを製造する過程における、金属化フィルム３０に設けられたヒューズへのクラックの発生を抑制することができる。

　本実施形態における金属化フィルム３０が、製造設備等に設けられたロールに支持されて搬送され、支持されたロールから金属化フィルム３０が離れる場面における本発明の作用について図２を用いて詳しく説明する。

　図２に示す線Ａ１が、金属化フィルム３０が支持されたロールから離れる剥離部分で、線Ａ１の部分に示す金属化フィルム３０の全幅に亘って剥離帯電が発生する。発生した剥離帯電は瞬時に剥離部分が存在する分割電極３６ａ、３６ｂから、この分割電極３６ａ、３６ｂに繋がるヒューズ３７ａ、３７ｂを介して第１電極３５へ電流が流れ、さらに第１電極３５から、この第１電極３５に接触するロールなどの金属部分（図２に示す線Ｂ）にアースされる。

　つまり、線Ａ１に示す部分の金属化フィルム３０の全幅に亘って発生した剥離帯電がアースされるときには、剥離帯電が発生している剥離部分に存在する二つの分割電極３６ａ、３６ｂから、この二つの分割電極３６ａ、３６ｂにそれぞれ一つずつ接続されている二つのヒューズ３７ａ、３７ｂを介して第１電極３５に電流が流れることになる。

　このように、金属化フィルム３０の全幅に亘って発生した剥離帯電がアースされる際、二つのヒューズ３７ａ、３７ｂに分かれて電流が流れる構成となっているため、一つのヒューズに流れる電流が低減され、その結果ヒューズ３７ａ、３７ｂへのクラックの発生を抑制することができる。

　また、図２に示す線Ａ２が、ロール（図示せず）から金属化フィルム３０が離れる剥離部分とすると、線Ａ２の部分の金属化フィルム３０の全幅に亘って剥離帯電が発生し、発生した剥離帯電は、瞬時に剥離部分が存在する分割電極３６ａ、３６ｂ、３６ｃから、この分割電極３６ａ、３６ｂ、３６ｃに繋がるヒューズ３７ａ、３７ｂ、３７ｃを介して第１電極３５へ電流が流れ、さらに第１電極３５から、この第１電極３５に接触するロールなどの金属部分（図２に示す線Ｂ）にアースされる。

　つまり、線Ａ２の部分の金属化フィルム３０の全幅に亘って発生した剥離帯電がアースされるときには、剥離帯電が発生している剥離部分に存在する三つの分割電極３６ａ、３６ｂ、３６ｃから、この三つの分割電極３６ａ、３６ｂ、３６ｃにそれぞれ一つずつ接続されている三つのヒューズ３７ａ、３７ｂ、３７ｃを介して第１電極３５へ電流が流れることになる。

　このように、金属化フィルム３０の全幅に亘って発生した剥離帯電がアースされる際、三つのヒューズ３７ａ、３７ｂ、３７ｃに分かれて電流が流れる構成となっているため、一つのヒューズに流れる電流が低減され、その結果ヒューズ３７ａ、３７ｂ、３７ｃへのクラックの発生を抑制することができる。
（実施の形態３）
図３は、本発明の実施の形態３における金属化フィルムの上面と断面を示す図である。

　図３に示すように、金属化フィルム５０は、誘電体フィルム５１の表面に、蒸着金属の存在しない、絶縁マージン５２、第１スリット５３、第２スリット５４の部分を除いて、金属蒸着電極５９が設けられている。

　絶縁マージン５２は、金属化フィルム５０の幅方向の一方の端部において金属化フィルム５０の長手方向に向かって帯状に設けられている。

　第１スリット５３は、金属化フィルム５０の幅方向の他方の端部側において金属化フィルム５０の長手方向に向かって帯状に設けられている。この第１スリット５３によって、金属蒸着電極５９は金属化フィルム５０の他方の端部側に設けられた第１電極５５と、一方の端部側に設けられた第２電極６０とに分割されている。

　第１電極５５は、金属化フィルム５０を巻回、或いは積層してコンデンサ素子とした際に、メタリコン電極と電気的に接続される部分である。

　第２スリット５４は、絶縁マージン５２から第１スリット５３に亘って、Ｖ字状に設けられている。

　一方の端部側に設けられた第２電極６０は、第２スリット５４によって、金属化フィルム５０の長手方向に並ぶ複数の分割電極５６ａ、５６ｂ、５６ｃに分割されている。

　分割電極５６ａ、５６ｂ、５６ｃは、第１スリット５３に設けられたヒューズ５７ａ、５７ｂ、５７ｃを介して、第１電極５５に接続されている。

　そして、金属化フィルム５０を、図３に示す線Ａ１で切断したとき、すなわち金属化フィルム５０の幅方向に切断したとき、金属化フィルム５０の長手方向に並ぶ分割電極５６ａと、分割電極５６ｂとの二つの分割電極が切断されている。

　また、金属化フィルム５０を図３に示す線Ａ２で切断したとき、すなわち上記の線Ａ１で切断した部分よりも、金属化フィルム５０の長手方向にずらした位置で、金属化フィルム５０の幅方向に切断したとき、金属化フィルム５０の長手方向に並ぶ分割電極５６ａと、分割電極５６ｂと、分割電極５６ｃとの三つの分割電極が切断されている。

　上記のように、金属化フィルム５０は、金属化フィルム５０の幅方向に切断したときに、金属化フィルム５０の長手方向に並ぶ分割電極が、必ず二つ以上切断される構成となっている。

　金属化フィルム５０を上記のような構成とすることで、金属化フィルム５０を製造する過程、或いは金属化フィルム５０を用いたフィルムコンデンサを製造する過程において、金属化フィルム５０に設けられたヒューズへのクラックの発生を抑制することができる。

　本実施形態における金属化フィルム５０が、製造設備等に設けられたロールに支持されて搬送され、支持されたロールから金属化フィルム５０が離れる場面における本発明の作用について図３を用いて詳しく説明する。

　図３に示す線Ａ１が、金属化フィルム５０が支持されたロールから離れる剥離部分で、線Ａ１に示す部分の金属化フィルム５０の全幅に亘って剥離帯電が発生する。発生した剥離帯電は、瞬時に剥離部分が存在する分割電極５６ａ、５６ｂから、この分割電極５６ａ、５６ｂに繋がるヒューズ５７ａ、５７ｂを介して第１電極５５へ電流が流れ、さらに第１電極５５から、この第１電極３５に接触するロールなどの金属部分（図３に示す線Ｂ）にアースされる。

　つまり、線Ａ１に示す部分の金属化フィルム５０の全幅に亘って発生した剥離帯電がアースされるときには、剥離帯電が発生している剥離部分に存在する二つの分割電極５６ａ、５６ｂから、この二つの分割電極５６ａ、５６ｂにそれぞれ一つずつ接続されている二つのヒューズ５７ａ、５７ｂを介して第１電極５５に電流が流れることになる。

　このように、金属化フィルム３０の全幅に亘って発生した剥離帯電がアースされる際、二つのヒューズ５７ａ、５７ｂに分かれて電流が流れる構成となっているため、一つのヒューズに流れる電流が低減され、その結果ヒューズ５７ａ、５７ｂへのクラックの発生を抑制することができる。

　また、図３に示す線Ａ２が、ロール（図示せず）から金属化フィルム５０が離れる剥離部分とすると、線Ａ２の部分の金属化フィルム５０の全幅に亘って剥離帯電が発生し、発生した剥離帯電は、瞬時に剥離部分が存在する分割電極５６ａ、５６ｂ、５６ｃから、この分割電極５６ａ、５６ｂ、５６ｃに繋がるヒューズ５７ａ、５７ｂ、５７ｃを介して第１電極５５へ電流が流れ、さらに第１電極５５から、この第１電極５５に接触するロールなどの金属部分（図３に示す線Ｂ）にアースされる。

　つまり、線Ａ２の部分の金属化フィルム５０の全幅に亘って発生した剥離帯電がアースされるときには、剥離帯電が発生している剥離部分に存在する三つの分割電極５６ａ、５６ｂ、５６ｃから、この三つの分割電極５６ａ、５６ｂ、５６ｃにそれぞれ一つずつ接続されている三つのヒューズ５７ａ、５７ｂ、５７ｃを介して第１電極５５へ電流が流れる。

　このように、金属化フィルム５０の全幅に亘って発生した剥離帯電がアースされる際、三つのヒューズ５７ａ、５７ｂ、５７ｃに分かれて電流が流れる構成となっているため、一つのヒューズに流れる電流が低減され、その結果ヒューズ５７ａ、５７ｂ、５７ｃへのクラックの発生を抑制することができる。

　以上のように、本発明によれば、ヒューズへのクラックの発生が抑えられた金属化フィルムが得られ、この金属化フィルムを用いて作製されたフィルムコンデンサは、ヒューズ動作の精度が高い自己保安機能を備えることができる。

　なお、上記のように、金属化フィルムを本発明の構成とすることは、金属化フィルムを製造する過程、或いは金属化フィルムを用いたフィルムコンデンサを製造する過程において有効であるが、その中でも従来の技術で示したような、真空蒸着法によって金属化フィルムを製造する際に特に有効である。真空蒸着法による金属化フィルムの製造では、誘電体フィルムに蒸着金属が堆積する際の金属蒸気の潜熱や、蒸発源からの輻射熱による誘電体フィルムの熱劣化を防止するために、予め誘電体フィルムに電子線を照射して帯電させて、冷却ロールに密着するようにして熱を逃がすことが行われている。そして、帯電させた誘電体フィルムは、その表面に金属蒸着電極が形成されて金属化フィルムになった後も帯電が残り、また冷却ロールに強く密着しているため、冷却ロールから離れるときに発生する剥離帯電も大きくなる。このため、真空蒸着以外の製造過程に比較して、大きな電流がヒューズに流れることになり、従来の構成の金属化フィルムではヒューズにクラックが発生する頻度が高くなるが、本発明の金属化フィルムであれば、一つのヒューズに流れる電流が低減されるので、ヒューズへのクラックの発生の頻度を低減することができる。

　以上のように構成された金属化フィルムを用いて次のようにフィルムコンデンサが作製される。すなわち、金属化フィルムの一方の端部から幅方向に、第１電極、第１スリット、第２電極、絶縁マージンが形成された第１の金属化フィルムと、金属化フィルムの他方の端部から幅方向に、第１電極、第１スリット、第２電極、絶縁マージンが形成された第２の金属化フィルムとを重ね合わせた状態で巻回し、その両端面に金属溶射によってメタリコン電極を形成する。このとき、第１の金属化フィルムと第２の金属化フィルムに形成されるヒューズは、第１の金属化フィルムと第２の金属化フィルムの電極同士が対向する有効電極領域の外側になるように形成するほうが好ましい。ヒューズが有効電極領域の内側に形成されればフィルムコンデンサに電圧が印加されたときにコロナ放電により電極のエッジが後退するという所謂コロージョンが発生し、ヒューズの幅が細っていき断線に至るおそれがあるからである。同様の理由により第２スリットにはヒューズを形成しないほうが好ましい。第２スリット内に形成されたヒューズは通常の場合は有効電極領域内に位置することになり、フィルムコンデンサに電圧が印加されたときにヒューズの幅が細っていき断線に至るおそれがあるからである。

　本発明は各種電子機器、電気機器、産業機器、自動車の電装等に使用される金属化フィルムコンデンサに有用である。

１０、３０、５０　　金属化フィルム
１１、３１、５１　　誘電体フィルム
１２、３２、５２　　絶縁マージン
１３、３３、５３　　第１スリット
１４、３４、５４　　第２スリット
１５、３５、５５　　第１電極
１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、５６、５６ａ、５６ｂ、５６ｃ　　分割電極
１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、５７ａ、５７ｂ、５７ｃ　　ヒューズ
１９、３９、５９　　金属蒸着電極
２０、４０、６０　　第２電極

Claims (5)

1. 誘電体フィルムの表面に、蒸着金属よりなる金属蒸着電極を備えた金属化フィルムであって、
   前記金属化フィルムの幅方向の一方の端部には、前記誘電体フィルムの長手方向に、蒸着金属の存在しない帯状の絶縁マージンが設けられ、
   前記金属化フィルムの幅方向の他方の端部側には、前記金属化フィルムの長手方向に、蒸着金属の存在しない帯状の第１スリットが設けられ、
   前記金属蒸着電極は、前記第１スリットによって、前記金属化フィルムの他方の端部側に設けられた第１電極と、前記第１電極よりも前記金属化フィルムの一方の端部側に設けられた第２電極と、に分割され、
   前記第２電極は、前記絶縁マージンから前記第１スリットに亘って設けられた、蒸着金属の存在しない第２スリットによって、前記金属化フィルムの長手方向に並ぶ複数の分割電極に分割され、
   前記分割電極は、前記第１スリットに設けられたヒューズを介して、前記第１電極と接続され、
   前記金属化フィルムを、前記金属化フィルムの幅方向に切断したとき、前記金属化フィルムの長手方向に並ぶ前記分割電極を二つ以上切断することを特徴とする金属化フィルム。
2. 前記第２スリットは、前記金属化フィルムの幅方向に対して傾斜している傾斜部を有することを特徴とする請求項１に記載の金属化フィルム。
3. 前記第２スリットの前記傾斜部が、前記絶縁マージンおよび前記第１スリットとの交点を形成していることを特徴とする請求項２に記載の金属化フィルム。
4. 前記第２スリットは、前記絶縁マージンから前記第１スリットに亘って一直線に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の金属化フィルム。
5. 請求項１に記載の金属化フィルムを用いたフィルムコンデンサ。

Images