WO2017169955A1 - フィルムコンデンサ - Google Patents

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WO2017169955A1
WO2017169955A1 PCT/JP2017/011123 JP2017011123W WO2017169955A1 WO 2017169955 A1 WO2017169955 A1 WO 2017169955A1 JP 2017011123 W JP2017011123 W JP 2017011123W WO 2017169955 A1 WO2017169955 A1 WO 2017169955A1
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WO
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electrode
film
fuse
slit
film capacitor
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Application number
PCT/JP2017/011123
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English (en)
French (fr)
Inventor
太陽 塚原
正仁 佐野
Original Assignee
パナソニックIpマネジメント株式会社
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
    • H01G4/005Electrodes
    • H01G4/015Special provisions for self-healing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
    • H01G4/018Dielectrics
    • H01G4/06Solid dielectrics
    • H01G4/14Organic dielectrics
    • H01G4/18Organic dielectrics of synthetic material, e.g. derivatives of cellulose

Definitions

  • the present disclosure relates to a film capacitor used in various electronic devices, electric machines, and industrial equipment.
  • Film capacitors are generally classified into those using metal foil as an electrode and those using vapor-deposited metal provided on a dielectric film as an electrode.
  • a metallized film capacitor using a deposited metal as an electrode has a smaller volume occupied by the electrode and can be reduced in size and weight as compared with a metal foil using a metal foil.
  • the metallized film capacitor using vapor deposition metal as an electrode when a short circuit occurs at an insulation defect, the vapor deposition electrode around the defect is evaporated and scattered by the short circuit energy to insulate, and the function of the capacitor is restored. . Thereby, the metallized film capacitor has high reliability against dielectric breakdown, and has been widely used conventionally.
  • metallized film capacitors that are further improved in safety by providing a fuse function are also used.
  • Patent Document 1 As prior art document information related to this application, for example, Patent Document 1 is known.
  • the conventional metallized film capacitor has a problem that a part where dielectric breakdown has occurred may generate heat, which may cause a failure of the entire circuit including the metallized film capacitor.
  • the film capacitor of one embodiment of the present disclosure includes a dielectric film, a first electrode, and a second electrode.
  • the first electrode is disposed on one main surface side of the dielectric film and is made of a conductive thin film.
  • a 2nd electrode is arrange
  • the dielectric film has a short direction and a long direction.
  • the first electrode includes a first connection electrode extending in the long direction and a first counter electrode separated from the first connection electrode by a first long slit extending in the long direction.
  • the first electrode has a first fuse that connects the first connection electrode and the first counter electrode across the first longitudinal slit.
  • the second electrode has a second connection electrode extending in the longitudinal direction and a second counter electrode connected to the second connection electrode without a fuse.
  • the film capacitor according to one aspect of the present disclosure suppresses heat generation at a location where dielectric breakdown occurs, and has excellent safety and excellent reliability.
  • FIG. 1A is a cross-sectional view of a film capacitor according to Embodiment 1.
  • FIG. 1B is a plan view of a first metallized film constituting the film capacitor shown in FIG. 1A.
  • FIG. 1C is a plan view of a second metallized film constituting the film capacitor shown in FIG. 1A.
  • FIG. 2A is a plan view showing a capacitance forming state of the film capacitor shown in FIG. 1A. 2B is an equivalent circuit diagram of the film capacitor shown in FIG. 2A.
  • 3A is a plan view showing a state in which dielectric breakdown has occurred in the film capacitor according to Embodiment 1.
  • FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line A3-A3 of the film capacitor shown in FIG. 3A.
  • FIG. 3C is an equivalent circuit diagram of the film capacitor shown in FIG. 3A.
  • FIG. 4A is a plan view of the first metallized film constituting the film capacitor of the modification according to Embodiment 1.
  • FIG. 4B is a plan view showing a capacity forming state of the film capacitor of the modification according to Embodiment 1.
  • FIG. 5A is a cross-sectional view of the film capacitor according to Embodiment 2.
  • FIG. 5B is a plan view of the first metallized film constituting the film capacitor shown in FIG. 5A.
  • FIG. 5C is a plan view of a second metallized film constituting the film capacitor shown in FIG. 5A.
  • FIG. 6A is a plan view showing a capacitance forming state of the film capacitor shown in FIG. 5A.
  • FIG. 6B is an equivalent circuit diagram of the film capacitor shown in FIG. 6A.
  • FIG. 7A is a plan view showing a state in which dielectric breakdown has occurred in the film capacitor according to Embodiment 2.
  • FIG. 7B is a cross-sectional view taken along line A6-A6 of the film capacitor shown in FIG. 7A.
  • FIG. 7C is an equivalent circuit diagram of the film capacitor shown in FIG. 7A.
  • FIG. 8A is a cross-sectional view of a film capacitor of a comparative example.
  • FIG. 8B is a plan view of the first metallized film constituting the film capacitor shown in FIG. 8A.
  • FIG. 8C is a plan view of a second metallized film constituting the film capacitor shown in FIG. 8A.
  • FIG. 8A is a cross-sectional view of a film capacitor of a comparative example.
  • FIG. 8B is a plan view of the first metallized film constituting the film capacitor shown in FIG. 8A.
  • FIG. 9A is a plan view showing a capacitance forming state of the film capacitor shown in FIG. 8A.
  • FIG. 9B is an equivalent circuit diagram of the film capacitor shown in FIG. 9A.
  • FIG. 10A is a plan view showing a state in which dielectric breakdown has occurred in the film capacitor of the comparative example.
  • 10B is a cross-sectional view of the film capacitor shown in FIG. 10A taken along line A9-A9.
  • FIG. 10C is an equivalent circuit diagram of the film capacitor shown in FIG. 10A.
  • FIG. 8A is a cross-sectional view of a film capacitor 300 of a comparative example.
  • a first metallized film 330 and a second metallized film 310 are overlaid.
  • the first metallized film 330 includes a first dielectric film 331 serving as a base and a first electrode 335 formed on one main surface 331a of the first dielectric film 331 by vapor deposition.
  • the second metallized film 310 includes a second dielectric film 311 serving as a base, and a second electrode 315 formed on one main surface 311a of the second dielectric film 311 by vapor deposition.
  • a capacitor element is formed by sandwiching the second dielectric film 311 between the first electrode 335 and the second electrode 315 facing the first electrode 335.
  • the first electrode 335 is disposed on the other main surface 311 b side of the second dielectric film 311.
  • the first dielectric film 331 and the second dielectric film 311 are made of a dielectric material such as polypropylene or polyethylene terephthalate.
  • the first electrode 335 and the second electrode 315 are made of a metal such as aluminum, for example.
  • the first electrode 335 and the second electrode 315 may be formed by metal plating, chemical plating, or by attaching a rolled metal foil.
  • a plan view of the first metallized film 330 is shown in FIG. 8B.
  • a plan view of the second metallized film 310 is shown in FIG. 8C.
  • the first metallized film 330 and the second metallized film 310 have a long film shape.
  • the width direction is the short direction D1
  • the long direction is the long direction D2.
  • the first electrode 335 includes a first connection electrode 334 and a plurality of first counter electrodes 332a, 332b, and 332c.
  • a first connection electrode 334 is provided at one end of the first metallized film 330 in the short direction D1 along the long direction D2.
  • an end surface margin 341 where no electrode is formed is provided along the long direction D2.
  • the first electrode 335 includes a first long slit 344 extending in the long direction D2, second long slits 343b and 343c extending in the long direction D2, and a first short slit 342 extending in the short direction D1. Is divided into multiple areas.
  • the first long direction slit 344, the second long direction slits 343b and 343c, and the first short direction slit 342 are slit-like portions where no electrode is formed on the first dielectric film 331.
  • the first counter electrode 332a is separated from the first connection electrode 334 by a first longitudinal slit 344.
  • the first counter electrodes 332a, 332b, and 332c are separated from each other by the second long direction slits 343b and 343c and the first short direction slit 342.
  • the first connection electrode 334 and the first counter electrode 332a are connected by a fuse 333a.
  • the first counter electrode 332a and the first counter electrode 332b are connected by a fuse 333b.
  • the first counter electrode 332b and the first counter electrode 332c are connected by a fuse 333c.
  • the second electrode 315 includes a second connection electrode 314 and a plurality of second counter electrodes 312a and 312b.
  • a second connection electrode 314 is provided at one end of the second metallized film 310 in the short direction D1 along the long direction D2.
  • an end surface margin 321 where no electrode is formed is provided along the long direction D2.
  • the second electrode 315 includes a plurality of first long direction slits 323 extending in the long direction D2, second long direction slits 324 extending in the long direction D2, and second short direction slits 322 extending in the short direction D1. It is divided into areas.
  • the first long direction slit 323, the second long direction slit 324, and the second short direction slit 322 are slit-like portions in which no electrode is formed on the second dielectric film 311.
  • the second counter electrode 312 a is separated from the second connection electrode 314 by the first longitudinal slit 323.
  • the second counter electrodes 312 a and 312 b are separated from each other by a second long direction slit 324 and a second short direction slit 322.
  • the second connection electrode 314 and the second counter electrode 312a are connected by a fuse 316.
  • the second counter electrode 312a and the second counter electrode 312b are connected by a fuse 313.
  • the fuses 333a, 333b, 333c, 313, and 316 are blown when a current exceeding the blowing current flows, and the circuit including the fuses 333a, 333b, 333c, 313, and 316 is cut off.
  • the fusing currents of the fuses 333a, 333b, 333c, 313, and 316 are designed according to specifications required for the film capacitor 300.
  • the fuses 333a, 333b, and 333c are formed by providing a narrow portion on the first electrode 335.
  • the fuses 313 and 316 are formed by providing a narrow portion on the second electrode 315.
  • the fuses 333a, 333b, and 333c may be formed of the same metal as other portions of the first electrode 335, but may be formed of a metal that is easier to blow than other portions of the first electrode 335.
  • the fuses 313 and 316 are formed of the same metal as other portions of the second electrode 315, but may be formed of a metal that is easier to blow than other portions of the second electrode 315.
  • FIG. 9A is a plan view for explaining a capacity forming state of the film capacitor 300 shown in FIG. 8A.
  • the second metallized film 310 is disposed on the upper side of the paper surface
  • the first metallized film 330 is disposed on the lower side of the paper surface
  • the first electrode 335 and the second electrode 315 overlap each other. Is shaded.
  • the first connection electrode 334 and the end surface margin 321 are overlapped at one end.
  • the end surface margin 341 and the second connection electrode 314 are overlapped at the other end.
  • capacitance forming portions 352a, 352b, 352c, and 352d are regions in which the first electrode 335 and the second electrode 315 are stacked on top of each other with the second dielectric film 311 interposed therebetween to form capacitor elements. is there.
  • FIG. 8A is a cross-sectional view of the film capacitor 300 shown in FIG. 9A taken along line A8-A8.
  • FIG. 9B is an equivalent circuit diagram of a circuit along the line A8-A8 in the film capacitor 300 shown in FIG. 9A.
  • Capacitor elements C1, C2, C3, and C4 in FIG. 9B are capacitor elements formed in capacitance forming portions 352a, 352b, 352c, and 352d shown in FIG. 9A, respectively.
  • the fuses F1, F2, F3, F21, and F22 in FIG. 9B are the fuses 333a, 333b, 333c, 313, and 316 shown in FIG. 9A, respectively.
  • the terminals T1 and T2 are the first connection electrode 334 and the second connection electrode 314 shown in FIGS. 8B and 8C, respectively.
  • the film capacitor 300 Since the film capacitor 300 has the fuses 333a, 333b, 333c, 313, and 316, when a large current exceeding the fusing current flows, the film capacitor 300 can cut the portion and protect the circuit.
  • FIG. 10A is a plan view showing a state in which dielectric breakdown has occurred in the capacitance forming portion 352b of the film capacitor 300 of the comparative example, and the fuse 333b and the fuse 313 have melted.
  • the second metallized film 310 is disposed on the upper side of the paper
  • the first metallized film 330 is disposed on the lower side of the paper
  • the first electrode 335 and the second electrode 315 are provided. Areas that overlap vertically are displayed with shading.
  • FIG. 10B is a cross-sectional view taken along line A9-A9 of the film capacitor 300 shown in FIG. 10A.
  • FIG. 10C is an equivalent circuit diagram taken along line A9-A9 of the film capacitor 300 shown in FIG. 10A.
  • the dielectric breakdown portion 350 occurs between the second longitudinal slit 343b of the first metallized film 330 and the second longitudinal slit 324 of the second metallized film 310, the reliability of the film capacitor 300 is increased. There is a possibility of impairing sex.
  • the fuse F2 and the fuse F21 are blown so that the capacitor element C2 including the dielectric breakdown part 350 is connected in series to the circuit between the terminal T1 and the terminal T2. Because it remains. That is, one end of the capacitor element C2 is connected to the terminal T1 via the capacitor element C1 and the fuse F1. The other end of the capacitor element C2 is connected to the terminal T2 via the capacitor elements C3 and C4, the fuse F3, and the fuse F22.
  • the breakdown portion 350 when the capacitor element C2 including the breakdown portion 350 remains connected in series in the circuit between the terminals T1 and T2, the breakdown portion 350 generates heat when an alternating current flows. This causes failure or deterioration of the film capacitor 300, and the safety and reliability of the film capacitor 300 are lowered. Furthermore, the circuit including the film capacitor 300 may be destroyed.
  • FIG. 1A is a cross-sectional view of a film capacitor 100 according to Embodiment 1.
  • FIG. 1A is a cross-sectional view of a film capacitor 100 according to Embodiment 1.
  • the film capacitor 100 has a first metallized film 130 and a second metallized film 110 overlapped.
  • the first metallized film 130 includes a first dielectric film 131 serving as a base, and a first electrode 135 formed on one main surface 131a of the first dielectric film 131 by vapor deposition.
  • the second metallized film 110 includes a second dielectric film 111 serving as a base, and a second electrode 115 formed on one main surface 111a of the second dielectric film 111 by vapor deposition.
  • a capacitor element is formed by sandwiching the second dielectric film 111 between the first electrode 135 and the second electrode 115 facing the first electrode 135.
  • the first electrode 135 is disposed on the other main surface 111 b side of the second dielectric film 111.
  • the first dielectric film 131 and the second dielectric film 111 are made of a dielectric material such as polypropylene or polyethylene terephthalate.
  • the first electrode 135 and the second electrode 115 are made of metal such as aluminum, for example.
  • a plan view of the first metallized film 130 is shown in FIG. 1B.
  • a plan view of the second metallized film 110 is shown in FIG. 1C.
  • the first metallized film 130 and the second metallized film 110 have a long film shape.
  • the width direction is the short direction D1
  • the long direction is the long direction D2.
  • the first electrode 135 has a first connection electrode 134 and a plurality of first counter electrodes 132a, 132b, 132c.
  • a first connection electrode 134 is provided at one end portion in the short direction D1 of the first metallized film 130 along the long direction D2.
  • an end surface margin 141 where no electrode is formed is provided along the long direction D2.
  • the first electrode 135 includes a first long slit 144 extending in the long direction D2, second long slits 143b and 143c extending in the long direction D2, and a first short slit 142 extending in the short direction D1. Is divided into multiple areas.
  • the first long direction slit 144, the second long direction slits 143 b and 143 c, and the first short direction slit 142 are slit-like portions where no electrode is formed on the first dielectric film 131.
  • the first counter electrode 132 a is separated from the first connection electrode 134 by the first long slit 144.
  • the first counter electrodes 132a, 132b, and 132c are separated from each other by the second long direction slits 143b and 143c and the first short direction slit 142.
  • the first connection electrode 134 and the first counter electrode 132a are connected by a first fuse 133a.
  • the first counter electrode 132a and the first counter electrode 132b are connected by a second fuse 133b.
  • the first counter electrode 132b and the first counter electrode 132c are connected by a second fuse 133c.
  • the first fuse 133a and the second fuses 133b and 133c are blown when a current exceeding the blowing current flows, and the circuit including the first fuse 133a and the second fuses 133b and 133c is cut off.
  • the fusing currents of the first fuse 133a and the second fuses 133b and 133c are designed according to specifications required for the film capacitor 100.
  • the first fuse 133a, the second fuse 133b, and 133c are formed by providing a narrow portion on the first electrode 135.
  • the first fuse 133a, the second fuse 133b, and 133c may be formed of the same metal as other portions of the first electrode 135, but are formed of a metal that is easier to blow than other portions of the first electrode 135. Also good.
  • the second electrode 115 has a second connection electrode 114 and a plurality of second counter electrodes 112.
  • a second connection electrode 114 is provided at one end of the second metallized film 110 in the short direction D1 along the long direction D2.
  • an end surface margin 121 where no electrode is formed is provided along the long direction D2.
  • the second electrode 115 is divided into a plurality of second counter electrodes 112 by second short direction slits 122 extending in the short direction D1.
  • the second short direction slit 122 is a slit-like portion where no electrode is formed on the second dielectric film 111.
  • the second counter electrode 112 is connected to the second connection electrode 114 without a fuse. That is, the second electrode 115 does not have a fuse in a region where the second counter electrode 112 is formed. That is, each of the second counter electrodes 112 is divided only in the long direction D2 by the second short direction slit 122 extending in the short direction D1 in the region facing the first counter electrodes 132a, 132b, and 132c.
  • the plurality of second counter electrodes 112 are electrodes formed by dividing the second electrode 115 only in the long direction D2 of the short direction D1 and the long direction D2 by the second short direction slit 122.
  • FIG. 2A is a plan view for explaining a capacity forming state of the film capacitor 100 shown in FIG. 1A.
  • the first connection electrode 134 and the end face margin 121 are overlapped at one end. Further, in the film capacitor 100, when the first metallized film 130 and the second metallized film 110 are overlapped, the end surface margin 141 and the second connection electrode 114 are overlapped at the other end.
  • capacitance forming portions 152a, 152b, and 152c are regions in which a capacitor element is formed by stacking the first electrode 135 and the second electrode 115 vertically with the second dielectric film 111 interposed therebetween.
  • 1A is a cross-sectional view taken along line A2-A2 of the film capacitor 100 shown in FIG. 2A.
  • FIG. 2B is an equivalent circuit diagram of a circuit along the line A2-A2 in the film capacitor 100 shown in FIG. 2A.
  • Capacitor elements C1, C2, and C3 in FIG. 2B are capacitor elements formed in capacitance forming portions 152a, 152b, and 152c shown in FIG. 2A, respectively.
  • the fuses F1, F2, and F3 in FIG. 2B are the first fuse 133a, the second fuses 133b, and 133c shown in FIG. 2A, respectively.
  • the terminals T1 and T2 are the first connection electrode 134 and the second connection electrode 114 shown in FIGS. 1B and 1C, respectively.
  • the film capacitor 100 includes the first fuse 133a, the second fuse 133b, and 133c, when a large current exceeding the fusing current flows, the film capacitor 100 can cut the portion and protect the circuit.
  • FIG. 3A is a plan view showing a state in which dielectric breakdown has occurred in the capacitance forming portion 152b of the film capacitor 100 according to Embodiment 1, and the second fuse 133b has been blown. Similar to FIG. 2A, in FIG. 3A, the second metallized film 110 is disposed above the paper surface, the first metallized film 130 is disposed below the paper surface, and the first electrode 135 and the second electrode 115 are formed. Areas that overlap vertically are displayed with shading.
  • 3B is a cross-sectional view taken along line A3-A3 of the film capacitor 100 shown in FIG. 3A.
  • FIG. 3C is an equivalent circuit diagram of the film capacitor 100 shown in FIG. 3A along line A3-A3.
  • the film capacitor 100 according to the first embodiment does not newly generate a circuit including the dielectric breakdown part 150 in series even if the fuse is blown. Therefore, almost no current flows through the dielectric breakdown part 150 and hardly generates heat. Thereby, loss of the capacitor function due to an abnormal temperature rise of the film capacitor 100 and thermal damage of peripheral components and circuits can be prevented in advance. That is, the film capacitor 100 has excellent safety and excellent reliability.
  • the film capacitor 100 has the following configuration. That is, the film capacitor 100 includes a dielectric film (second dielectric film 111), a first electrode 135, and a second electrode 115.
  • the first electrode 135 is disposed on one main surface 111b side of the dielectric film (second dielectric film 111) and is made of a conductive thin film.
  • the 2nd electrode 115 is arrange
  • the dielectric film (second dielectric film 111) has a short direction D1 and a long direction D2.
  • the first electrode 135 includes a first connection electrode 134 extending in the long direction D2 and a first counter electrode 132a separated from the first connection electrode 134 by a first long slit 144 extending in the long direction D2.
  • the first electrode 135 includes a first fuse 133a that connects the first connection electrode 134 and the first counter electrode 132a across the first longitudinal slit 144.
  • the second electrode 115 includes a second connection electrode 114 extending in the long direction D2, and a second counter electrode 112 connected to the second connection electrode 114 without a fuse.
  • the film capacitor 100 has a fuse only in the first electrode 135 and does not have a fuse in a region where the second counter electrode 112 of the second electrode 115 is formed. That is, the second counter electrode 112 is connected to the second connection electrode 114 without a fuse.
  • the film capacitor 100 even when the dielectric breakdown portion 150 occurs in the second dielectric film 111, only one of the dielectric breakdown portions 150 is cut by blowing the fuse, and the other of the dielectric breakdown portions 150 is Is not disconnected. Therefore, the part including the dielectric breakdown part 150 becomes a redundant circuit, so that almost no current flows, and heat generation of the dielectric breakdown part 150 can be suppressed. Thereby, the safety and reliability of the film capacitor 100 are maintained.
  • the film capacitor 100 has a fuse only in the first electrode 135 and the second electrode 115 does not have a fuse, the reverse may be possible. That is, even if the second electrode 115 has a fuse and the first electrode 135 does not have a fuse, the same effect can be obtained. That is, in the film capacitor 100, only one of the pair of electrodes sandwiching the dielectric may have a fuse.
  • the film capacitor 100 may have the following configuration. That is, in the film capacitor 100, a plurality of first counter electrodes 132a, 132b, 132c and a plurality of second counter electrodes 112 are formed.
  • the first counter electrodes 132a, 132b, and 132c are further partitioned by a first short direction slit 142 that extends in the short direction D1.
  • the second counter electrode 112 is partitioned by a second short direction slit 122 extending in the short direction D1.
  • the film capacitor 100 may have the following configuration. That is, in the film capacitor 100, the first counter electrodes 132a, 132b, 132c are further divided by the second long slits 143b, 143c extending in the long direction.
  • the first electrode 135 further includes second fuses 133b and 133c that cross the second longitudinal slits 143b and 143c and connect the adjacent first counter electrodes 132a, 132b, and 132c to each other.
  • the film capacitor 100 may have the following configuration. That is, a plurality of second counter electrodes 112 are formed. Each of the plurality of second counter electrodes 112 is partitioned only in the long direction D2 by a short direction slit (second short direction slit 122) extending in the short direction D1 in a region facing the first counter electrodes 132a, 132b, 132c. It is done.
  • a short direction slit second short direction slit 122
  • the film capacitor 100 even when the dielectric breakdown portion 150 is generated in the second dielectric film 111, only one of the dielectric breakdown portions 150 is cut by blowing the fuse, The other is not cut. Thereby, the film capacitor 100 can suppress the heat generation of the dielectric breakdown part 150, and safety and reliability are maintained.
  • FIG. 4A is a plan view of first metallized film 170 constituting film capacitor 400 of a modification according to Embodiment 1.
  • FIG. 4B is a plan view of first metallized film 170 constituting film capacitor 400 of a modification according to Embodiment 1.
  • FIG. 400 of the modification according to the first embodiment the same components as those of the film capacitor 100 according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • the film capacitor 400 of the modification uses the first metallized film 170 shown in FIG. 4A instead of the first metallized film 130 shown in FIG. 1B in the film capacitor 100 according to the first embodiment.
  • the film capacitor 400 of the modification is configured by superimposing the first metallized film 170 shown in FIG. 4A and the second metallized film 110 shown in FIG. 1C.
  • FIG. 4B is a plan view showing a capacity forming state of the film capacitor 400 of the modified example.
  • the film capacitor 400 of the modified example is different from the film capacitor 100 in that the first electrode 171 crosses the first short direction slit 142 and connects the adjacent first counter electrodes 132a, 132b, 132c to each other.
  • a third fuse 172 is further provided.
  • the first electrode 171 crosses the first short direction slit 142 and the adjacent first counter electrodes 132a, 132b, and 132c are mutually connected.
  • a third fuse 172 to be connected is further provided.
  • FIG. 5A is a cross-sectional view of the film capacitor 200 according to the second embodiment.
  • a first metallized film 230 and a second metallized film 210 are overlaid.
  • the first metallized film 230 includes a first dielectric film 231 serving as a base, and a first electrode 235 formed on one main surface 231a of the first dielectric film 231 by vapor deposition.
  • the second metallized film 210 includes a second dielectric film 211 serving as a base, and a second electrode 215 formed on one main surface 211a of the second dielectric film 211 by vapor deposition.
  • a capacitor element is formed by sandwiching the second dielectric film 211 between the first electrode 235 and the second electrode 215 facing the first electrode 235.
  • the first electrode 235 is disposed on the other main surface 211 b side of the second dielectric film 211.
  • the first dielectric film 231 and the second dielectric film 211 are made of a dielectric material such as polypropylene or polyethylene terephthalate.
  • the first electrode 235 and the second electrode 215 are made of a metal such as aluminum, for example.
  • a plan view of the first metallized film 230 is shown in FIG. 5B.
  • a plan view of the second metallized film 210 is shown in FIG. 5C.
  • the first metallized film 230 and the second metallized film 210 have a long film shape.
  • the width direction is the short direction D1
  • the long direction is the long direction D2.
  • the first metallized film 230 further has a first direction D3 that intersects both the short direction D1 and the long direction D2.
  • the first metallized film 230 further has a second direction D4 that intersects all of the short direction D1, the long direction D2, and the first direction D3.
  • the first direction D3 and the second direction D4 are provided so as to be inclined in both the short direction D1 and the long direction D2.
  • the inclination angle of the first direction D3 and the inclination angle of the second direction D4 with respect to the short direction D1 and the long direction D2 are 45 degrees, for example, and the angle at which the first direction D3 and the second direction D4 intersect is 90, for example. Degree.
  • the first electrode 235 includes a first connection electrode 234 and a plurality of first counter electrodes 232b, 232c, 232d, 232e, and 232f.
  • a first connection electrode 234 is provided at one end of the first metallized film 230 in the short direction D1 along the long direction D2.
  • an end face margin 241 on which no electrode is formed is provided along the long direction D2.
  • the first electrode 235 is divided into a plurality of regions by a first slit 261 and a third slit 263 extending in the first direction D3, and a second slit 262 and a fourth slit 264 extending in the second direction D4. Yes.
  • the first slit 261, the second slit 262, the third slit 263, and the fourth slit 264 are slit-like portions where no electrode is formed on the first dielectric film 231.
  • the first counter electrode 232b is separated from the first connection electrode 234 by the first slit 261 and the second slit 262.
  • the first counter electrodes 232b, 232c, 232d, 232e, and 232f are separated from each other by a third slit 263 and a fourth slit 264.
  • the first connection electrode 234 and the first counter electrode 232b are connected by a first fuse 265 and a second fuse 266.
  • the first fuse 265 crosses the first slit 261 and connects the first connection electrode 234 and the first counter electrode 232b.
  • the second fuse 266 crosses the second slit 262 and connects the first connection electrode 234 and the first counter electrode 232b.
  • the adjacent first counter electrodes 232b, 232c, 232d, 232e, and 232f are connected by a third fuse 267 and a fourth fuse 268.
  • the third fuse 267 crosses the third slit 263 and connects the adjacent first counter electrodes 232b, 232c, 232d, 232e, and 232f to each other.
  • the fourth fuse 268 crosses the fourth slit 264 and connects the adjacent first counter electrodes 232b, 232c, 232d, 232e, and 232f to each other.
  • the first fuse 265, the second fuse 266, the third fuse 267, and the fourth fuse 268 are blown when a current exceeding the blowing current flows, and the circuit including each fuse is cut off.
  • the fusing currents of the first fuse 265, the second fuse 266, the third fuse 267, and the fourth fuse 268 are designed according to specifications required for the film capacitor 200.
  • the first fuse 265, the second fuse 266, the third fuse 267, and the fourth fuse 268 are formed by providing a narrow portion on the first electrode 235.
  • the first fuse 265, the second fuse 266, the third fuse 267, and the fourth fuse 268 may be formed of the same metal as other portions of the first electrode 235, but more than other portions of the first electrode 235. You may form with the metal which is easy to melt.
  • the second electrode 215 has a second connection electrode 214 and a plurality of second counter electrodes 212.
  • a second connection electrode 214 is provided at one end of the second metallized film 210 in the short direction D1 along the long direction D2.
  • an end surface margin 221 where no electrode is formed is provided along the long direction D2.
  • the second electrode 215 is divided into a plurality of second counter electrodes 212 by short direction slits 222 extending in the short direction D1.
  • the short direction slit 222 is a slit-like portion where no electrode is formed on the second dielectric film 211.
  • the second counter electrode 212 is connected to the second connection electrode 214 without a fuse.
  • the second electrode 215 does not have a fuse in a region where the second counter electrode 212 is formed.
  • the plurality of second counter electrodes 212 are divided only in the long direction D2 of the short direction D1 and the long direction D2 by the short direction slit 222 in a region facing the first counter electrodes 232b, 232c, 232d, 232e, and 232f. It is an electrode formed in this way.
  • FIG. 6A is a plan view for explaining a capacity forming state of the film capacitor 200 shown in FIG. 5A.
  • the first connection electrode 234 and the end surface margin 221 are overlapped at one end.
  • the end surface margin 241 and the second connection electrode 214 are overlapped at the other end.
  • FIG. 6A in the capacitor forming portions 252a, 252b, 252c, 252d, 252e, and 252f, a capacitor element is formed by stacking the first electrode 235 and the second electrode 215 vertically with the second dielectric film 211 interposed therebetween. This is the area that has been FIG. 5A is a cross-sectional view taken along line A5-A5 of the film capacitor 200 shown in FIG. 6A.
  • FIG. 6B is an equivalent circuit diagram of a circuit along the line A5-A5 in the film capacitor 200 shown in FIG. 6A.
  • Capacitor elements C1, C2, C3, C4, C5, and C6 in FIG. 6B are capacitor elements formed in the capacitance forming portions 252a, 252b, 252c, 252d, 252e, and 252f shown in FIG. 6A, respectively.
  • the fuses F2, F5, F8, F9, F10, F11, and F14 in FIG. 6B are the fuses 233a, 233b, 233c, 233d, 233e, 233f, and 233g shown in FIG. 6A, respectively.
  • the terminals T1 and T2 are the first connection electrode 234 and the second connection electrode 214 shown in FIGS. 5B and 5C, respectively.
  • the film capacitor 200 includes the fuses 233a, 233b, 233c, 233d, 233e, 233f, and 233g, when a large current exceeding the fusing current flows, the film capacitor 200 can cut the portion and protect the circuit.
  • FIG. 7A is a plan view showing a state where dielectric breakdown has occurred in the capacitance forming portion 252d of the film capacitor 200 according to Embodiment 2 and the fuses 233c, 233d, 233f, and 233g have been blown.
  • 6A in FIG. 7A, the second metallized film 210 is disposed on the upper side of the paper, the first metallized film 230 is disposed on the lower side of the paper, and the first electrode 235 and the second electrode 215 are provided. Areas that overlap vertically are displayed with shading.
  • FIG. 7B is a cross-sectional view taken along line A6-A6 of the film capacitor 200 shown in FIG. 7A.
  • FIG. 7C is an equivalent circuit diagram of the film capacitor 200 shown in FIG. 7A along the line A6-A6.
  • the film capacitor 200 according to the second embodiment does not newly generate a circuit including the dielectric breakdown part 250 in series even if the fuse is blown. Therefore, almost no current flows through the dielectric breakdown part 250 and hardly generates heat. Thereby, loss of the capacitor function due to an abnormal temperature rise of the film capacitor 200 and thermal damage of peripheral components and circuits can be prevented in advance. That is, the film capacitor 200 has excellent safety and excellent reliability.
  • the film capacitor 200 has the following configuration. That is, the film capacitor 200 includes a dielectric film (second dielectric film 211), a first electrode 235, and a second electrode 215.
  • the 1st electrode 235 is arrange
  • the 2nd electrode 215 is arrange
  • the dielectric film (second dielectric film 211) includes a short direction D1, a long direction D2, a first direction D3 intersecting any of the short direction D1 and the long direction D2, a short direction D1, and a long direction D2.
  • the second direction D4 intersects with any of the first directions D3.
  • the first electrode 235 includes a first connection electrode 234 extending in the long direction D2, a first counter electrode 232b, a first fuse 265, and a second fuse 266.
  • the first counter electrode 232b is separated from the first connection electrode 234 by a first slit 261 extending in the first direction D3 and a second slit 262 extending in the second direction D4.
  • the first fuse 265 crosses the first slit 261 and connects the first connection electrode 234 and the first counter electrode 232b.
  • the second fuse 266 crosses the second slit 262 and connects the first connection electrode 234 and the first counter electrode 232b.
  • the second electrode 215 includes a second connection electrode 214 extending in the long direction D2 and a second counter electrode 212 connected to the second connection electrode 214 without a fuse.
  • the film capacitor 200 has a fuse only in the first electrode 235 and does not have a fuse in a region where the second counter electrode 212 of the second electrode 215 is formed. That is, the second counter electrode 212 is connected to the second connection electrode 214 without using a fuse.
  • the film capacitor 200 even when the dielectric breakdown portion 250 is generated in the second dielectric film 211, only one of the dielectric breakdown portions 250 is cut by fusing, and the other dielectric breakdown portion 250 is separated. Is not disconnected. Therefore, almost no current flows through the part including the dielectric breakdown part 250, and heat generation of the dielectric breakdown part 250 can be suppressed. Thereby, safety and reliability of the film capacitor 200 are maintained.
  • the first counter electrode 232b is separated from the first connection electrode 234 through slits in two different directions, and the first connection electrode 234 through fuses in two different directions. Connected with.
  • the first counter electrode 232b when dielectric breakdown occurs in the first counter electrode 232b, the current flowing through each fuse is approximately halved, and the amount of heat generated when each fuse is blown is approximately halved.
  • the arrangement of the fuses connected to the first connection electrodes 234 is also distributed in the film capacitor 200, local heat generation due to melting of the fuses can also be distributed.
  • the film capacitor 200 is more excellent in safety and reliability because the current flowing through the fuse can be dispersed into a plurality of portions and local heat generation can be suppressed when the fuse is blown by dielectric breakdown.
  • the film capacitor 200 may have the following configuration. That is, in the film capacitor 200, the first counter electrodes 232b, 232c, 232d, 232e, and 232f are further divided by the third slit 263 extending in the first direction D3 and the fourth slit 264 extending in the second direction D4. .
  • the first electrode 235 further includes a third fuse 267 that crosses the third slit 263 and connects the adjacent first counter electrodes 232b, 232c, 232d, 232e, and 232f to each other.
  • the first electrode 235 further includes a fourth fuse 268 that crosses the fourth slit 264 and connects the adjacent first counter electrodes 232b, 232c, 232d, 232e, and 232f to each other.
  • the film capacitor 200 can reduce the area of the capacitor element separated by the fuse. Therefore, even when dielectric breakdown occurs, the decrease in the capacitance of the film capacitor 200 is small, and the influence on the electronic device in which the film capacitor 200 is used is small.
  • the film capacitor of the present disclosure is useful as an electronic component used in various electronic devices, electric machines, industrial devices, and the like.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
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Abstract

フィルムコンデンサ(100)は、誘電体フィルム(111)と、第1電極(135)と、第2電極(115)とを備える。第1電極は、誘電体フィルムの一方の主面(111a)の側に配置され、導体薄膜よりなる。第2電極は、誘電体フィルムを介して第1電極と対向する位置に配置され、導体薄膜よりなる。誘電体フィルムは短方向(D1)と長方向(D2)を有する。第1電極は、長方向に延伸する第1接続電極(134)と、長方向に延伸する第1長方向スリット(144)によって第1接続電極と区切られた第1対向電極(132a)と、第1ヒューズ(133a)と、を有する。第1ヒューズは、第1長方向スリットを横断して第1接続電極と第1対向電極とを接続する。第2電極は、長方向に延伸する第2接続電極(114)と、第2接続電極にヒューズを介さずに接続された第2対向電極(112)とを有する。

Description

フィルムコンデンサ
 本開示は、各種電子機器、電気機械、産業機器に使用されるフィルムコンデンサに関する。
 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。蒸着金属を電極とする金属化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。また、蒸着金属を電極とする金属化フィルムコンデンサは、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する。これにより、金属化フィルムコンデンサは、絶縁破壊に対する信頼性が高く、従来から広く用いられている。
 また、ヒューズ機能を設けることによって、さらに安全性を向上させた金属化フィルムコンデンサも用いられている。
 なお、この出願に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献1が知られている。
特開2005-12082号公報
 しかしながら、従来の金属化フィルムコンデンサは、絶縁破壊した箇所が発熱する場合があり、金属化フィルムコンデンサを含む回路全体の故障を誘発する可能性があるという課題を有している。
 本開示の一態様のフィルムコンデンサは、誘電体フィルムと、第1電極と、第2電極とを備える。第1電極は、誘電体フィルムの一方の主面の側に配置され、導体薄膜よりなる。第2電極は、誘電体フィルムを介して第1電極と対向する位置に配置され、導体薄膜よりなる。ここで、誘電体フィルムは短方向と長方向を有する。第1電極は、長方向に延伸する第1接続電極と、長方向に延伸する第1長方向スリットによって第1接続電極と区切られる第1対向電極とを有する。第1電極は、第1長方向スリットを横断して第1接続電極と第1対向電極とを接続する第1ヒューズを有する。第2電極は、長方向に延伸する第2接続電極と、第2接続電極にヒューズを介さずに接続された第2対向電極とを有する。
 本開示の一態様のフィルムコンデンサは、絶縁破壊した箇所の発熱を抑制し、優れた安全性と優れた信頼性を有する。
図1Aは、実施の形態1に係るフィルムコンデンサの断面図である。 図1Bは、図1Aに示すフィルムコンデンサを構成する第1金属化フィルムの平面図である。 図1Cは、図1Aに示すフィルムコンデンサを構成する第2金属化フィルムの平面図である。 図2Aは、図1Aに示すフィルムコンデンサの容量形成状態を示す平面図である。 図2Bは、図2Aに示すフィルムコンデンサの等価回路図である。 図3Aは、実施の形態1に係るフィルムコンデンサに絶縁破壊が生じた状態を示す平面図である。 図3Bは、図3Aに示すフィルムコンデンサのA3-A3線における断面図である。 図3Cは、図3Aに示すフィルムコンデンサの等価回路図である。 図4Aは、実施の形態1に係る変形例のフィルムコンデンサを構成する第1金属化フィルムの平面図である。 図4Bは、実施の形態1に係る変形例のフィルムコンデンサの容量形成状態を示す平面図である。 図5Aは、実施の形態2に係るフィルムコンデンサの断面図である。 図5Bは、図5Aに示すフィルムコンデンサを構成する第1金属化フィルムの平面図である。 図5Cは、図5Aに示すフィルムコンデンサを構成する第2金属化フィルムの平面図である。 図6Aは、図5Aに示すフィルムコンデンサの容量形成状態を示す平面図である。 図6Bは、図6Aに示すフィルムコンデンサの等価回路図である。 図7Aは、実施の形態2に係るフィルムコンデンサに絶縁破壊が生じた状態を示す平面図である。 図7Bは、図7Aに示すフィルムコンデンサのA6-A6線における断面図である。 図7Cは、図7Aに示すフィルムコンデンサの等価回路図である。 図8Aは、比較例のフィルムコンデンサの断面図である。 図8Bは、図8Aに示すフィルムコンデンサを構成する第1金属化フィルムの平面図である。 図8Cは、図8Aに示すフィルムコンデンサを構成する第2金属化フィルムの平面図である。 図9Aは、図8Aに示すフィルムコンデンサの容量形成状態を示す平面図である。 図9Bは、図9Aに示すフィルムコンデンサの等価回路図である。 図10Aは、比較例のフィルムコンデンサに絶縁破壊が生じた状態を示す平面図である。 図10Bは、図10Aに示すフィルムコンデンサのA9-A9線における断面図である。 図10Cは、図10Aに示すフィルムコンデンサの等価回路図である。
 以下、図を用いて比較例および実施の形態について説明する。
 (比較例)
 比較例のフィルムコンデンサ300について、図8A~図10Cを用いて説明する。図8Aは、比較例のフィルムコンデンサ300の断面図である。
 図8Aにおいて、フィルムコンデンサ300は、第1金属化フィルム330と第2金属化フィルム310が重ね合わされている。第1金属化フィルム330は、ベースとなる第1誘電体フィルム331と、第1誘電体フィルム331の一方の主面331aに蒸着により形成された第1電極335とを有する。第2金属化フィルム310は、ベースとなる第2誘電体フィルム311と、第2誘電体フィルム311の一方の主面311aに蒸着により形成された第2電極315とを有する。フィルムコンデンサ300において、第2誘電体フィルム311を、第1電極335と、この第1電極335に対向する第2電極315とで挟むことにより、コンデンサ素子が形成されている。第1電極335は、第2誘電体フィルム311の他方の主面311bの側に配置されている。
 第1誘電体フィルム331および第2誘電体フィルム311は、ポリプロピレンやポリエチレンテレフタレートなどの誘電体により構成される。第1電極335および第2電極315は、例えばアルミニウムなどの金属により構成される。第1電極335および第2電極315の形成方法は、金属の蒸着による他、化学めっきにより形成しても良く、圧延金属箔を貼り付けて形成してもよい。
 第1金属化フィルム330の平面図を図8Bに示す。第2金属化フィルム310の平面図を図8Cに示す。第1金属化フィルム330および第2金属化フィルム310は、長尺のフィルム形状を有する。第1金属化フィルム330および第2金属化フィルム310において、幅方向を短方向D1とし、長手方向を長方向D2とする。
 第1金属化フィルム330において、第1電極335は、第1接続電極334と、複数の第1対向電極332a、332b、332cとを有する。第1金属化フィルム330の短方向D1の一方の端部には、長方向D2に沿って、第1接続電極334が設けられている。第1金属化フィルム330の短方向D1の他方の端部には、長方向D2に沿って、電極が形成されていない端面マージン341が設けられている。
 第1電極335は、長方向D2に延伸する第1長方向スリット344と、長方向D2に延伸する第2長方向スリット343b、343cと、短方向D1に延伸する第1短方向スリット342とによって、複数の領域に区切られている。第1長方向スリット344と、第2長方向スリット343b、343cと、第1短方向スリット342とは、第1誘電体フィルム331の上に電極が形成されていないスリット状の個所である。
 第1対向電極332aは、第1長方向スリット344によって第1接続電極334と区切られている。第1対向電極332a、332b、332cは、第2長方向スリット343b、343cと、第1短方向スリット342とによって互いに区切られている。
 第1接続電極334と第1対向電極332aとは、ヒューズ333aによって接続されている。第1対向電極332aと第1対向電極332bとは、ヒューズ333bによって接続されている。第1対向電極332bと第1対向電極332cとは、ヒューズ333cによって接続されている。
 第2金属化フィルム310において、第2電極315は、第2接続電極314と、複数の第2対向電極312a、312bとを有する。第2金属化フィルム310の短方向D1の一方の端部には、長方向D2に沿って、第2接続電極314が設けられている。第2金属化フィルム310の短方向D1の他方の端部には、長方向D2に沿って、電極が形成されていない端面マージン321が設けられている。
 第2電極315は、長方向D2に延伸する第1長方向スリット323と、長方向D2に延伸する第2長方向スリット324と、短方向D1に延伸する第2短方向スリット322とによって、複数の領域に区切られている。第1長方向スリット323と、第2長方向スリット324と、第2短方向スリット322とは、第2誘電体フィルム311の上に電極が形成されていないスリット状の個所である。第2対向電極312aは、第1長方向スリット323によって第2接続電極314と区切られている。第2対向電極312a、312bは、第2長方向スリット324と、第2短方向スリット322によって互いに区切られている。
 第2接続電極314と第2対向電極312aとは、ヒューズ316によって接続されている。第2対向電極312aと第2対向電極312bとは、ヒューズ313によって接続されている。ヒューズ333a、333b、333c、313、316は、溶断電流を超える電流が流れたときに溶断して、ヒューズ333a、333b、333c、313、316を含む回路を遮断する。ヒューズ333a、333b、333c、313、316の溶断電流は、フィルムコンデンサ300に要求される仕様によって設計される。
 ヒューズ333a、333b、333cは、第1電極335に幅の狭い箇所を設けることによって形成されている。ヒューズ313、316は、第2電極315に幅の狭い箇所を設けることによって形成されている。ヒューズ333a、333b、333cは、第1電極335の他の箇所と同じ金属により形成されてもよいが、第1電極335の他の箇所よりも溶断しやすい金属により形成されてもよい。ヒューズ313、316は、第2電極315の他の箇所と同じ金属により形成されているが、第2電極315の他の箇所よりも溶断しやすい金属により形成されてもよい。
 図9Aは、図8Aに示すフィルムコンデンサ300の容量形成状態を説明する平面図である。図9Aにおいて、紙面の上側に第2金属化フィルム310が配置され、紙面の下側に第1金属化フィルム330が配置され、第1電極335と第2電極315とが上下に重なっている領域が網掛けで表示されている。第1金属化フィルム330と第2金属化フィルム310とが重ね合わされた時、一方の端部において、第1接続電極334と端面マージン321とが重ね合わされる。また、第1金属化フィルム330と第2金属化フィルム310とが重ね合わされた時、他方の端部において、端面マージン341と第2接続電極314とが重ね合わされる。
 図9Aにおいて、容量形成部352a、352b、352c、352dは、第1電極335と第2電極315とが、第2誘電体フィルム311を挟んで、上下に積み重なってコンデンサ素子が形成された領域である。図8Aは、図9Aに示すフィルムコンデンサ300のA8-A8線における断面図である。
 図9Bは、図9Aに示すフィルムコンデンサ300において、A8-A8線に沿った回路の等価回路図である。図9Bにおけるコンデンサ素子C1、C2、C3、C4は、それぞれ、図9Aに示す容量形成部352a、352b、352c、352dに形成されたコンデンサ要素である。図9BにおけるヒューズF1、F2、F3、F21、F22は、それぞれ、図9Aに示すヒューズ333a、333b、333c、313、316である。端子T1、T2は、それぞれ、図8B、図8Cに示す第1接続電極334、第2接続電極314である。
 フィルムコンデンサ300は、ヒューズ333a、333b、333c、313、316を有することにより、溶断電流を超える大電流が流れた場合に、当該部分を切断し、回路を保護することができる。
 次に、フィルムコンデンサ300の一部に絶縁破壊が生じ、ヒューズが溶断した場合について、図10A~図10Cを用いて説明する。図10Aは、比較例のフィルムコンデンサ300の容量形成部352bに絶縁破壊が生じ、ヒューズ333bとヒューズ313とが溶断した状態を示す平面図である。図9Aと同様に、図10Aにおいて、紙面の上側に第2金属化フィルム310が配置され、紙面の下側に第1金属化フィルム330が配置され、第1電極335と第2電極315とが上下に重なっている領域が網掛けで表示されている。図10Bは、図10Aに示すフィルムコンデンサ300のA9-A9線における断面図である。図10Cは、図10Aに示すフィルムコンデンサ300のA9-A9線における等価回路図である。
 図10A~図10Cに示すように、フィルムコンデンサ300の動作時に、第2誘電体フィルム311の一部の絶縁性が低下すると、第1対向電極332bと、第2対向電極312bとの間に大電流が流れて、絶縁破壊部350が形成される。これにより、容量形成部352bの位置のコンデンサ素子C2は短絡する。この大電流により、絶縁破壊部350が存在する第1対向電極332bに繋がるヒューズ333b、および第2対向電極312bに繋がるヒューズ313が溶断されて、絶縁破壊部350への電流が遮断される。
 このように、絶縁破壊部350への電流が遮断されるため、絶縁破壊部350の異常な温度上昇を防ぐことができる。その結果、フィルムコンデンサ300のコンデンサ機能の喪失、周辺部品、回路の熱損傷を未然に防ぐことができ、安全性の向上が図れる。
 しかしながら、絶縁破壊部350が、第1金属化フィルム330の第2長方向スリット343bと第2金属化フィルム310の第2長方向スリット324との間に生じた場合には、フィルムコンデンサ300の信頼性を損なう可能性がある。
 それは、図10Cに示すように、ヒューズF2とヒューズF21とが溶断することで、絶縁破壊部350を含むコンデンサ素子C2が、端子T1と端子T2との間の回路に直列に接続された形で残るからである。すなわち、コンデンサ素子C2の一方の端部は、コンデンサ素子C1とヒューズF1を経由して、端子T1に接続されている。そして、コンデンサ素子C2の他方の端部は、コンデンサ素子C3、C4とヒューズF3、およびヒューズF22を経由して、端子T2に接続されている。
 このように、絶縁破壊部350を含むコンデンサ素子C2が、端子T1と端子T2との間の回路に直列に接続されて残ると、交流電流が流れたときに、絶縁破壊部350が発熱する。これは、フィルムコンデンサ300の故障あるいは劣化の原因になり、フィルムコンデンサ300の安全性、信頼性が低下する。さらに、フィルムコンデンサ300を含む回路を破壊する可能性もある。
 (実施の形態1)
 実施の形態1に係るフィルムコンデンサ100について、図1A~図3Cを用いて説明する。図1Aは、実施の形態1に係るフィルムコンデンサ100の断面図である。
 図1Aにおいて、フィルムコンデンサ100は、第1金属化フィルム130と第2金属化フィルム110が重ね合わされている。第1金属化フィルム130は、ベースとなる第1誘電体フィルム131と、第1誘電体フィルム131の一方の主面131aに蒸着により形成された第1電極135とを有する。第2金属化フィルム110は、ベースとなる第2誘電体フィルム111と、第2誘電体フィルム111の一方の主面111aに蒸着により形成された第2電極115とを有する。フィルムコンデンサ100において、第2誘電体フィルム111を、第1電極135と、この第1電極135に対向する第2電極115とで挟むことにより、コンデンサ素子が形成されている。第1電極135は、第2誘電体フィルム111の他方の主面111bの側に配置されている。
 第1誘電体フィルム131および第2誘電体フィルム111は、ポリプロピレンやポリエチレンテレフタレートなどの誘電体により構成される。第1電極135および第2電極115は、例えばアルミニウムなどの金属により構成される。第1電極135および第2電極115の形成方法は、金属の蒸着による他、化学めっきにより形成しても良く、圧延金属箔を貼り付けて形成してもよい。
 第1金属化フィルム130の平面図を図1Bに示す。第2金属化フィルム110の平面図を図1Cに示す。第1金属化フィルム130および第2金属化フィルム110は、長尺のフィルム形状を有する。第1金属化フィルム130および第2金属化フィルム110において、幅方向を短方向D1とし、長手方向を長方向D2とする。
 第1金属化フィルム130において、第1電極135は、第1接続電極134と、複数の第1対向電極132a、132b、132cとを有する。第1金属化フィルム130の短方向D1の一方の端部には、長方向D2に沿って、第1接続電極134が設けられている。第1金属化フィルム130の短方向D1の他方の端部には、長方向D2に沿って、電極が形成されていない端面マージン141が設けられている。
 第1電極135は、長方向D2に延伸する第1長方向スリット144と、長方向D2に延伸する第2長方向スリット143b、143cと、短方向D1に延伸する第1短方向スリット142とによって、複数の領域に区切られている。第1長方向スリット144と、第2長方向スリット143b、143cと、第1短方向スリット142とは、第1誘電体フィルム131の上に電極が形成されていないスリット状の個所である。
 第1対向電極132aは、第1長方向スリット144によって第1接続電極134と区切られている。第1対向電極132a、132b、132cは、第2長方向スリット143b、143cと、第1短方向スリット142とによって互いに区切られている。
 第1接続電極134と第1対向電極132aとは、第1ヒューズ133aによって接続されている。第1対向電極132aと第1対向電極132bとは、第2ヒューズ133bによって接続されている。第1対向電極132bと第1対向電極132cとは、第2ヒューズ133cによって接続されている。
 第1ヒューズ133a、第2ヒューズ133b、133cは、溶断電流を超える電流が流れたときに溶断して、第1ヒューズ133a、第2ヒューズ133b、133cを含む回路を遮断する。第1ヒューズ133a、第2ヒューズ133b、133cの溶断電流は、フィルムコンデンサ100に要求される仕様によって設計される。
 第1ヒューズ133a、第2ヒューズ133b、133cは、第1電極135に幅の狭い箇所を設けることによって形成されている。第1ヒューズ133a、第2ヒューズ133b、133cは、第1電極135の他の箇所と同じ金属により形成されてもよいが、第1電極135の他の箇所よりも溶断しやすい金属により形成されてもよい。
 第2金属化フィルム110において、第2電極115は、第2接続電極114と、複数の第2対向電極112とを有する。第2金属化フィルム110の短方向D1の一方の端部には、長方向D2に沿って、第2接続電極114が設けられている。第2金属化フィルム110の短方向D1の他方の端部には、長方向D2に沿って、電極が形成されていない端面マージン121が設けられている。
 第2電極115は、短方向D1に延伸する第2短方向スリット122によって、複数の第2対向電極112に区切られている。第2短方向スリット122は、第2誘電体フィルム111の上に電極が形成されていないスリット状の個所である。第2金属化フィルム110において、第2対向電極112はヒューズを介さずに第2接続電極114に接続されている。すなわち、第2電極115は、第2対向電極112が形成される領域にヒューズを有さない。すなわち、第2対向電極112のそれぞれは、第1対向電極132a、132b、132cと対向する領域において、短方向D1に延伸する第2短方向スリット122によって長方向D2にのみ区切られている。複数の第2対向電極112は、第2電極115において、第2短方向スリット122により、短方向D1および長方向D2のうち長方向D2にのみ分割されて形成された電極である。
 図2Aは、図1Aに示すフィルムコンデンサ100の容量形成状態を説明する平面図である。図2Aにおいて、紙面の上側に第2金属化フィルム110が配置され、紙面の下側に第1金属化フィルム130が配置され、第1電極135と第2電極115とが上下に重なっている領域が網掛けで表示されている。
 フィルムコンデンサ100において、第1金属化フィルム130と第2金属化フィルム110とが重ね合わされた時、一方の端部において、第1接続電極134と端面マージン121とが重ね合わされる。また、フィルムコンデンサ100において、第1金属化フィルム130と第2金属化フィルム110とが重ね合わされた時、他方の端部において、端面マージン141と第2接続電極114とが重ね合わされる。
 図2Aにおいて、容量形成部152a、152b、152cは、第1電極135と第2電極115とが、第2誘電体フィルム111を挟んで、上下に積み重なってコンデンサ素子が形成された領域である。図1Aは、図2Aに示すフィルムコンデンサ100のA2-A2線における断面図である。
 図2Bは、図2Aに示すフィルムコンデンサ100において、A2-A2線に沿った回路の等価回路図である。図2Bにおけるコンデンサ素子C1、C2、C3は、それぞれ、図2Aに示す容量形成部152a、152b、152cに形成されたコンデンサ要素である。図2BにおけるヒューズF1、F2、F3は、それぞれ、図2Aに示す第1ヒューズ133a、第2ヒューズ133b、133cである。端子T1、T2は、それぞれ、図1B、図1Cに示す第1接続電極134、第2接続電極114である。
 フィルムコンデンサ100は、第1ヒューズ133a、第2ヒューズ133b、133cを有することにより、溶断電流を超える大電流が流れた場合に、当該部分を切断し、回路を保護することができる。
 次に、フィルムコンデンサ100の一部に絶縁破壊が生じ、ヒューズが溶断した場合について、図3A~図3Cを用いて説明する。図3Aは、実施の形態1に係るフィルムコンデンサ100の容量形成部152bに絶縁破壊が生じ、第2ヒューズ133bが溶断した状態を示す平面図である。図2Aと同様に、図3Aにおいて、紙面の上側に第2金属化フィルム110が配置され、紙面の下側に第1金属化フィルム130が配置され、第1電極135と第2電極115とが上下に重なっている領域が網掛けで表示されている。図3Bは、図3Aに示すフィルムコンデンサ100のA3-A3線における断面図である。図3Cは、図3Aに示すフィルムコンデンサ100のA3-A3線における等価回路図である。
 図3A~図3Cに示すように、フィルムコンデンサ100の動作時に、第2誘電体フィルム111の一部の絶縁性が低下すると、第1対向電極132bと、第2対向電極112との間に大電流が流れて、絶縁破壊部150が形成される。これにより、容量形成部152bの位置のコンデンサ素子C2は短絡する。この大電流により、絶縁破壊部150が存在する第1対向電極132bに繋がる第2ヒューズ133bが溶断されて、絶縁破壊部150への電流が遮断される。
 図3Cに示すように、第2ヒューズ133b(ヒューズF2)が溶断された後は、コンデンサ素子C1を含む回路が残る。これに対して、絶縁破壊部150を含む回路は、コンデンサ素子C3とヒューズF3を経由する冗長な回路になる。すなわち、比較例と異なり、実施の形態1に係るフィルムコンデンサ100は、ヒューズが溶断しても、絶縁破壊部150を直列に含む回路が新たに生じない。そのため、絶縁破壊部150には、ほとんど電流が流れず、ほとんど発熱しない。これにより、フィルムコンデンサ100の異常な温度上昇によるコンデンサ機能の喪失および、周辺部品、回路の熱損傷を未然に防ぐことができる。すなわち、フィルムコンデンサ100は、優れた安全性と、優れた信頼性を有する。
 以上のように、実施の形態1に係るフィルムコンデンサ100は、以下の構成を有する。すなわち、フィルムコンデンサ100は、誘電体フィルム(第2誘電体フィルム111)と、第1電極135と、第2電極115とを備える。第1電極135は、誘電体フィルム(第2誘電体フィルム111)の一方の主面111bの側に配置され、導体薄膜よりなる。第2電極115は、誘電体フィルム(第2誘電体フィルム111)を介して第1電極135と対向する位置に配置され、導体薄膜よりなる。ここで、誘電体フィルム(第2誘電体フィルム111)は短方向D1と長方向D2を有する。第1電極135は、長方向D2に延伸する第1接続電極134と、長方向D2に延伸する第1長方向スリット144によって第1接続電極134と区切られる第1対向電極132aとを有する。第1電極135は、第1長方向スリット144を横断して第1接続電極134と第1対向電極132aとを接続する第1ヒューズ133aを有する。第2電極115は、長方向D2に延伸する第2接続電極114と、第2接続電極114にヒューズを介さずに接続された第2対向電極112とを有する。
 以上の構成で示されるように、フィルムコンデンサ100は、第1電極135のみにヒューズを有し、第2電極115の第2対向電極112が形成される領域にヒューズを有さない。すなわち、第2対向電極112は、ヒューズを介さずに第2接続電極114に接続されている。
 この構成により、フィルムコンデンサ100は、第2誘電体フィルム111に絶縁破壊部150が生じた場合であっても、絶縁破壊部150の一方のみがヒューズの溶断によって切断され、絶縁破壊部150の他方は切断されない。そのため、絶縁破壊部150を含む部分が冗長な回路になってほとんど電流が流れず、絶縁破壊部150の発熱を抑制できる。これによって、フィルムコンデンサ100の安全性および信頼性が維持される。
 なお、フィルムコンデンサ100は、第1電極135にのみヒューズを有し、第2電極115はヒューズを有さなかったが、その逆でもよい。すなわち、第2電極115にのみヒューズを有し、第1電極135はヒューズを有さなくても、同等の効果を有する。すなわち、フィルムコンデンサ100は、誘電体を挟む一対の電極の内、一方のみが、ヒューズを有してもよい。
 さらに、フィルムコンデンサ100は、以下の構成を有してもよい。すなわち、フィルムコンデンサ100において、第1対向電極132a、132b、132cおよび第2対向電極112は、それぞれ複数形成される。そして、第1対向電極132a、132b、132cは、短方向D1に延伸する第1短方向スリット142によってさらに区切られる。そして、第2対向電極112は、短方向D1に延伸する第2短方向スリット122によって区切られる。以上の構成により、フィルムコンデンサ100は、第2誘電体フィルム111に絶縁破壊が生じた場合に、ヒューズによって切り離されるコンデンサ要素の面積を小さくすることができる。したがって、絶縁破壊が生じた場合のフィルムコンデンサ100の静電容量の減少が少なく、フィルムコンデンサ100が用いられる電子機器への影響は小さい。
 さらに、フィルムコンデンサ100は、以下の構成を有してもよい。すなわち、フィルムコンデンサ100において、第1対向電極132a、132b、132cは、長方向に延伸する第2長方向スリット143b、143cによってさらに区切られる。そして、第1電極135は、第2長方向スリット143b、143cを横断して、隣接する第1対向電極132a、132b、132cを相互に接続する第2ヒューズ133b、133cをさらに備える。以上の構成により、フィルムコンデンサ100は、第2誘電体フィルム111に絶縁破壊が生じた場合に、ヒューズによって無効化されるコンデンサ要素の面積を小さくすることができる。したがって、絶縁破壊が生じた場合のフィルムコンデンサ100の静電容量の減少が少なく、フィルムコンデンサ100が用いられる電子機器への影響は小さい。
 さらに、フィルムコンデンサ100は、以下の構成を有してもよい。すなわち、第2対向電極112は複数形成される。複数の第2対向電極112のそれぞれは、第1対向電極132a、132b、132cと対向する領域において、短方向D1に延伸する短方向スリット(第2短方向スリット122)によって長方向D2にのみ区切られる。以上の構成により、フィルムコンデンサ100は、第2誘電体フィルム111に絶縁破壊部150が生じた場合であっても、絶縁破壊部150の一方のみがヒューズの溶断によって切断され、絶縁破壊部150の他方は切断されない。これによって、フィルムコンデンサ100は、絶縁破壊部150の発熱を抑制でき、安全性および信頼性が維持される。
 (実施の形態1に係る変形例)
 実施の形態1に係る変形例のフィルムコンデンサ400について、図4A、図4Bを用いて説明する。図4Aは、実施の形態1に係る変形例のフィルムコンデンサ400を構成する第1金属化フィルム170の平面図である。実施の形態1に係る変形例のフィルムコンデンサ400において、実施の形態1に係るのフィルムコンデンサ100と共通する構成部品については、同じ符号を付し説明を省略する。
 変形例のフィルムコンデンサ400は、実施の形態1に係るフィルムコンデンサ100において、図1Bに示す第1金属化フィルム130の代わりに、図4Aに示す第1金属化フィルム170を用いたものである。変形例のフィルムコンデンサ400は、図4Aに示す第1金属化フィルム170と、図1Cに示す第2金属化フィルム110とが重ね合わされて、構成される。図4Bは、変形例のフィルムコンデンサ400の容量形成状態を示す平面である。
 変形例のフィルムコンデンサ400が、フィルムコンデンサ100と異なる点は、第1電極171が、第1短方向スリット142を横断して、隣接する第1対向電極132a、132b、132cを相互に接続する第3ヒューズ172をさらに備える点である。この構成により、フィルムコンデンサ400は、絶縁破壊が生じた場合に、切断されるコンデンサ素子の面積が小さく、静電容量の減少が少ないため、絶縁破壊が及ぼす影響は小さい。
 以上のように、実施の形態1に係る変形例のフィルムコンデンサ400は、第1電極171が、第1短方向スリット142を横断して、隣接する第1対向電極132a、132b、132cを相互に接続する第3ヒューズ172をさらに備える。この構成を有することにより、変形例のフィルムコンデンサ400は、絶縁破壊が生じた場合の静電容量の低下が少ない。
 (実施の形態2)
 実施の形態2に係るフィルムコンデンサ200について、図5A~図7Cを用いて説明する。図5Aは、実施の形態2に係るフィルムコンデンサ200の断面図である。
 図5Aにおいて、フィルムコンデンサ200は、第1金属化フィルム230と第2金属化フィルム210が重ね合わされている。第1金属化フィルム230は、ベースとなる第1誘電体フィルム231と、第1誘電体フィルム231の一方の主面231aに蒸着により形成された第1電極235とを有する。第2金属化フィルム210は、ベースとなる第2誘電体フィルム211と、第2誘電体フィルム211の一方の主面211aに蒸着により形成された第2電極215とを有する。フィルムコンデンサ200において、第2誘電体フィルム211を、第1電極235と、この第1電極235に対向する第2電極215とで挟むことにより、コンデンサ素子が形成されている。第1電極235は、第2誘電体フィルム211の他方の主面211bの側に配置されている。
 第1誘電体フィルム231および第2誘電体フィルム211は、ポリプロピレンやポリエチレンテレフタレートなどの誘電体により構成される。第1電極235および第2電極215は、例えばアルミニウムなどの金属により構成される。第1電極235および第2電極215の形成方法は、金属の蒸着による他、化学めっきにより形成しても良く、圧延金属箔を貼り付けて形成してもよい。
 第1金属化フィルム230の平面図を図5Bに示す。第2金属化フィルム210の平面図を図5Cに示す。第1金属化フィルム230および第2金属化フィルム210は、長尺のフィルム形状を有する。第1金属化フィルム230および第2金属化フィルム210において、幅方向を短方向D1とし、長手方向を長方向D2とする。
 第1金属化フィルム230は、さらに、短方向D1と長方向D2のいずれにも交差する第1方向D3を有する。第1金属化フィルム230は、さらに、短方向D1と長方向D2と第1方向D3のいずれにも交差する第2方向D4を有する。第1方向D3および第2方向D4は、図5Bに示すように、短方向D1と長方向D2のいずれにも傾斜して設けられる。短方向D1および長方向D2に対する、第1方向D3の傾斜角および第2方向D4の傾斜角は、例えば、45度であり、第1方向D3と第2方向D4とが交差する角度は例えば90度である。
 第1金属化フィルム230において、第1電極235は、第1接続電極234と、複数の第1対向電極232b、232c、232d、232e、232fとを有する。第1金属化フィルム230の短方向D1の一方の端部には、長方向D2に沿って、第1接続電極234が設けられている。第1金属化フィルム230の短方向D1の他方の端部には、長方向D2に沿って、電極が形成されていない端面マージン241が設けられている。
 第1電極235は、第1方向D3に延伸する第1スリット261および第3スリット263と、第2方向D4に延伸する第2スリット262および第4スリット264とによって、複数の領域に区切られている。第1スリット261、第2スリット262、第3スリット263、第4スリット264は、第1誘電体フィルム231の上に電極が形成されていないスリット状の個所である。
 第1対向電極232bは、第1スリット261および第2スリット262によって第1接続電極234と区切られている。第1対向電極232b、232c、232d、232e、232fは、第3スリット263および第4スリット264によって互いに区切られている。
 第1接続電極234と第1対向電極232bとは、第1ヒューズ265および第2ヒューズ266によって接続されている。第1ヒューズ265は、第1スリット261を横断して第1接続電極234と第1対向電極232bとを接続している。第2ヒューズ266は、第2スリット262を横断して第1接続電極234と第1対向電極232bとを接続している。
 隣接する第1対向電極232b、232c、232d、232e、232fは、第3ヒューズ267および第4ヒューズ268によって接続されている。第3ヒューズ267は、第3スリット263を横断して、隣接する第1対向電極232b、232c、232d、232e、232fを相互に接続している。第4ヒューズ268は、第4スリット264を横断して、隣接する第1対向電極232b、232c、232d、232e、232fを相互に接続している。
 第1ヒューズ265、第2ヒューズ266、第3ヒューズ267、第4ヒューズ268は、溶断電流を超える電流が流れたときに溶断して、それぞれのヒューズを含む回路を遮断する。第1ヒューズ265、第2ヒューズ266、第3ヒューズ267、第4ヒューズ268の溶断電流は、フィルムコンデンサ200に要求される仕様によって設計される。
 第1ヒューズ265、第2ヒューズ266、第3ヒューズ267、第4ヒューズ268は、第1電極235に幅の狭い箇所を設けることによって形成されている。第1ヒューズ265、第2ヒューズ266、第3ヒューズ267、第4ヒューズ268は、第1電極235の他の箇所と同じ金属により形成されてもよいが、第1電極235の他の箇所よりも溶断しやすい金属により形成されてもよい。
 第2金属化フィルム210において、第2電極215は、第2接続電極214と、複数の第2対向電極212とを有する。第2金属化フィルム210の短方向D1の一方の端部には、長方向D2に沿って、第2接続電極214が設けられている。第2金属化フィルム210の短方向D1の他方の端部には、長方向D2に沿って、電極が形成されていない端面マージン221が設けられている。
 第2電極215は、短方向D1に延伸する短方向スリット222によって、複数の第2対向電極212に区切られている。短方向スリット222は、第2誘電体フィルム211の上に電極が形成されていないスリット状の個所である。第2金属化フィルム210において、第2対向電極212はヒューズを介さずに第2接続電極214に接続されている。第2電極215は、第2対向電極212が形成される領域にヒューズを有さない。複数の第2対向電極212は、第1対向電極232b、232c、232d、232e、232fと対向する領域において、短方向スリット222により、短方向D1および長方向D2のうち長方向D2にのみ分割されて形成された電極である。
 図6Aは、図5Aに示すフィルムコンデンサ200の容量形成状態を説明する平面図である。図6Aにおいて、紙面の上側に第2金属化フィルム210が配置され、紙面の下側に第1金属化フィルム230が配置され、第1電極235と第2電極215とが上下に重なっている領域が網掛けで表示されている。
 フィルムコンデンサ200において、第1金属化フィルム230と第2金属化フィルム210とが重ね合わされた時、一方の端部において、第1接続電極234と端面マージン221とが重ね合わされる。また、フィルムコンデンサ200において、第1金属化フィルム230と第2金属化フィルム210とが重ね合わされた時、他方の端部において、端面マージン241と第2接続電極214とが重ね合わされる。
 図6Aにおいて、容量形成部252a、252b、252c、252d、252e、252fは、第1電極235と第2電極215とが、第2誘電体フィルム211を挟んで、上下に積み重なってコンデンサ素子が形成された領域である。図5Aは、図6Aに示すフィルムコンデンサ200のA5-A5線における断面図である。
 図6Bは、図6Aに示すフィルムコンデンサ200において、A5-A5線に沿った回路の等価回路図である。図6Bにおけるコンデンサ素子C1、C2、C3、C4、C5、C6は、それぞれ、図6Aに示す容量形成部252a、252b、252c、252d、252e、252fに形成されたコンデンサ要素である。図6BにおけるヒューズF2、F5、F8、F9、F10、F11、F14は、それぞれ、図6Aに示すヒューズ233a、233b、233c、233d、233e、233f、233gである。端子T1、T2は、それぞれ、図5B、図5Cに示す第1接続電極234、第2接続電極214である。
 フィルムコンデンサ200は、ヒューズ233a、233b、233c、233d、233e、233f、233gを有することにより、溶断電流を超える大電流が流れた場合に、当該部分を切断し、回路を保護することができる。
 次に、フィルムコンデンサ200の一部に絶縁破壊が生じ、ヒューズが溶断した場合について、図7A~図7Cを用いて説明する。図7Aは、実施の形態2に係るフィルムコンデンサ200の容量形成部252dに絶縁破壊が生じ、ヒューズ233c、233d、233f、233gが溶断した状態を示す平面図である。図6Aと同様に、図7Aにおいて、紙面の上側に第2金属化フィルム210が配置され、紙面の下側に第1金属化フィルム230が配置され、第1電極235と第2電極215とが上下に重なっている領域が網掛けで表示されている。図7Bは、図7Aに示すフィルムコンデンサ200のA6-A6線における断面図である。図7Cは、図7Aに示すフィルムコンデンサ200のA6-A6線における等価回路図である。
 図7A~図7Cに示すように、フィルムコンデンサ200の動作時に、第2誘電体フィルム211の一部の絶縁性が低下すると、第1対向電極232dと第2対向電極212との間に大電流が流れて、絶縁破壊部250が形成される。これにより、容量形成部252dの位置のコンデンサ素子C4は短絡する。この大電流により、絶縁破壊が生じた部分が存在する第1対向電極232dに繋がるヒューズF8、F9、F10、F11が溶断されて、絶縁破壊部250への電流が遮断される。
 図7Cに示すように、ヒューズF8、F9、F10、F11が溶断された後は、コンデンサ素子C1、C2、C3、C5、C6を含む回路が残る。これに対して、絶縁破壊部150を含むコンデンサ素子C4は、一端が端子T2に接続されているが、他端は切断されている。すなわち、比較例と異なり、実施の形態2に係るフィルムコンデンサ200は、ヒューズが溶断しても、絶縁破壊部250を直列に含む回路が新たに生じない。そのため、絶縁破壊部250には、ほとんど電流が流れず、ほとんど発熱しない。これにより、フィルムコンデンサ200の異常な温度上昇によるコンデンサ機能の喪失および、周辺部品、回路の熱損傷を未然に防ぐことができる。すなわち、フィルムコンデンサ200は、優れた安全性と、優れた信頼性を有する。
 以上のように、実施の形態2に係るフィルムコンデンサ200は、以下の構成を有する。すなわち、フィルムコンデンサ200は、誘電体フィルム(第2誘電体フィルム211)と、第1電極235と、第2電極215とを備える。第1電極235は、誘電体フィルム(第2誘電体フィルム211)の一方の主面211aの側に配置され、導体薄膜よりなる。第2電極215は、誘電体フィルム(第2誘電体フィルム211)を介して第1電極235と対向する位置に配置され、導体薄膜よりなる。誘電体フィルム(第2誘電体フィルム211)は、短方向D1と、長方向D2と、短方向D1と長方向D2のいずれにも交差する第1方向D3と、短方向D1と長方向D2と第1方向D3のいずれにも交差する第2方向D4とを有する。第1電極235は、長方向D2に延伸する第1接続電極234と、第1対向電極232bと、第1ヒューズ265と、第2ヒューズ266とを有する。第1対向電極232bは、第1方向D3に延伸する第1スリット261と第2方向D4に延伸する第2スリット262とによって第1接続電極234と区切られる。第1ヒューズ265は、第1スリット261を横断して、第1接続電極234と第1対向電極232bとを接続する。第2ヒューズ266は、第2スリット262を横断して、第1接続電極234と第1対向電極232bとを接続する。第2電極215は、長方向D2に延伸する第2接続電極214と、第2接続電極214にヒューズを介さずに接続された第2対向電極212とを有する。
 以上の構成で示されるように、フィルムコンデンサ200は、第1電極235のみにヒューズを有し、第2電極215の第2対向電極212が形成される領域にヒューズを有さない。すなわち、第2対向電極212は、ヒューズを介さずに第2接続電極214に接続されている。この構成により、フィルムコンデンサ200は、第2誘電体フィルム211に絶縁破壊部250が生じた場合であっても、絶縁破壊部250の一方のみがヒューズの溶断によって切断され、絶縁破壊部250の他方は切断されない。そのため、絶縁破壊部250を含む部分にほとんど電流が流れず、絶縁破壊部250の発熱を抑制できる。これによって、フィルムコンデンサ200の安全性および信頼性が維持される。
 さらに、実施の形態2に係るフィルムコンデンサ200において、第1対向電極232bは、異なる2方向のスリットを介して第1接続電極234と区切られ、異なる2方向のヒューズを介して第1接続電極234と接続されている。この構成により、第1対向電極232bに絶縁破壊が生じた場合に、個々のヒューズに流れる電流は略半分になり、個々のヒューズが溶断する際に発生する熱量も略半分になる。さらに、フィルムコンデンサ200は、第1接続電極234と接続されているヒューズの配置も分散しているため、ヒューズの溶断による局所的な発熱も分散することができる。このように、フィルムコンデンサ200は、絶縁破壊によりヒューズが溶断する際に、ヒューズに流れる電流を複数に分散し、局所的な発熱を抑制することができるため、より安全性と信頼性に優れる。
 さらに、フィルムコンデンサ200は、以下の構成を有してもよい。すなわち、フィルムコンデンサ200において、第1対向電極232b、232c、232d、232e、232fは、第1方向D3に延伸する第3スリット263と、第2方向D4に延伸する第4スリット264によってさらに区切られる。第1電極235は、第3スリット263を横断して、隣接する第1対向電極232b、232c、232d、232e、232fを相互に接続する第3ヒューズ267をさらに備える。第1電極235は、第4スリット264を横断して、隣接する第1対向電極232b、232c、232d、232e、232fを相互に接続する第4ヒューズ268をさらに備える。
 以上の構成により、フィルムコンデンサ200は、第2誘電体フィルム211に絶縁破壊が生じた場合に、ヒューズによって切り離されるコンデンサ要素の面積を小さくすることができる。したがって、絶縁破壊が生じた場合であっても、フィルムコンデンサ200の静電容量の減少が少なく、フィルムコンデンサ200が用いられる電子機器への影響は小さい。
 以上、複数の実施の形態に係るフィルムコンデンサについて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思い付く各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態又は変形例における構成要素を組み合わせて構築される形態も含まれてもよい。
 本開示のフィルムコンデンサは、各種電子機器、電気機械、産業機器等に使用される電子部品として有用である。
100、200、300、400  フィルムコンデンサ
110、210、310  第2金属化フィルム
111、211、311  第2誘電体フィルム
111a、111b、131a、211a、211b、231a、311a、311b、331a  主面
112、212、312a、312b  第2対向電極
114、214、314  第2接続電極
115、215、315  第2電極
121、141、221、241、321、341  端面マージン
122、322  第2短方向スリット
130、170、230、330  第1金属化フィルム
131、231、331  第1誘電体フィルム
132a、132b、132c、232b、232c、232d、232e、232f、332a、332b、332c  第1対向電極
133a、265  第1ヒューズ
133b、133c、266  第2ヒューズ
134、234、334  第1接続電極
135、171、235、335  第1電極
142、342  第1短方向スリット
143b、143c、324、343b、343c  第2長方向スリット
144、323、344  第1長方向スリット
150、250、350  絶縁破壊部
152a、152b、152c、252a、252b、252c、252d、252e、252f、352a、352b、352c、352d  容量形成部
172  第3ヒューズ
222  短方向スリット
233a、233b、233c、233d、233e、233f、233g、313、316、333a、333b、333c  ヒューズ
261  第1スリット
262  第2スリット
263  第3スリット
264  第4スリット
267  第3ヒューズ
268  第4ヒューズ

Claims (7)

  1.  誘電体フィルムと、
     前記誘電体フィルムの一方の主面の側に配置された導体薄膜よりなる第1電極と、
     前記誘電体フィルムを介して前記第1電極と対向する位置に配置された導体薄膜よりなる第2電極と、
    を備えたフィルムコンデンサであって、
     前記誘電体フィルムは短方向と長方向を有し、
     前記第1電極は、
     前記長方向に延伸する第1接続電極と、
     前記長方向に延伸する第1長方向スリットによって前記第1接続電極と区切られた第1対向電極と、
     前記第1長方向スリットを横断して前記第1接続電極と前記第1対向電極とを接続する第1ヒューズと、を有し、
     前記第2電極は、
     前記長方向に延伸する第2接続電極と、
     前記第2接続電極にヒューズを介さずに接続された第2対向電極と、を有する、
     フィルムコンデンサ。
  2.  前記第1対向電極および前記第2対向電極は、それぞれ複数形成され、
     前記複数の第1対向電極のそれぞれは、前記短方向に延伸する第1短方向スリットによってさらに区切られ、
     前記複数の第2対向電極のそれぞれは、前記短方向に延伸する第2短方向スリットによって区切られた、
     請求項1に記載のフィルムコンデンサ。
  3.  前記第1対向電極は、前記長方向に延伸する第2長方向スリットによってさらに区切られ、
     前記第1電極は、前記第2長方向スリットを横断して、隣接する前記第1対向電極を相互に接続する第2ヒューズをさらに備えた、
     請求項1または2に記載のフィルムコンデンサ。
  4.  前記第2対向電極は複数形成され、
     前記複数の第2対向電極のそれぞれは、前記第1対向電極と対向する領域において、前記短方向に延伸する短方向スリットによって長方向にのみ区切られた、
     請求項1に記載のフィルムコンデンサ。
  5.  前記第1電極は、前記第1短方向スリットを横断して、隣接する前記第1対向電極を相互に接続する第3ヒューズをさらに備えた、
     請求項2に記載のフィルムコンデンサ。
  6.  誘電体フィルムと、
     前記誘電体フィルムの一方の主面の側に配置された導体薄膜よりなる第1電極と、
     前記誘電体フィルムを介して前記第1電極と対向する位置に配置された導体薄膜よりなる第2電極と、
    を備えたフィルムコンデンサであって、
     前記誘電体フィルムは、短方向と、長方向と、前記短方向と前記長方向のいずれにも交差する第1方向と、前記短方向と前記長方向と前記第1方向のいずれにも交差する第2方向と、を有し、
     前記第1電極は、
     前記長方向に延伸する第1接続電極と、
     前記第1方向に延伸する第1スリットと前記第2方向に延伸する第2スリットとによって前記第1接続電極と区切られた第1対向電極と、
     前記第1スリットを横断して前記第1接続電極と前記第1対向電極とを接続する第1ヒューズと、
     前記第2スリットを横断して前記第1接続電極と前記第1対向電極とを接続する第2ヒューズと、を有し、
     前記第2電極は、
     前記長方向に延伸する第2接続電極と、
     前記第2接続電極にヒューズを介さずに接続された第2対向電極と、を有する、
     フィルムコンデンサ。
  7.  前記第1対向電極は、前記第1方向に延伸する第3スリットと、前記第2方向に延伸する第4スリットによってさらに区切られ、
     前記第1電極は、
     前記第3スリットを横断して、隣接する前記第1対向電極を相互に接続する第3ヒューズと、
     前記第4スリットを横断して、隣接する前記第1対向電極を相互に接続する第4ヒューズと、をさらに備えた、
     請求項6に記載のフィルムコンデンサ。
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