JPH0141280B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は誘電体フイルムの表面に金属電極を蒸
着により形成した金属化フイルムを巻回すること
により構成される金属化フイルムコンデンサの製
造方法に関するものである。 従来、金属化フイルムコンデンサにおいては、
第１図ａ，ｂに示すようにポリプロピレンフイル
ム、ポリエステルフイルム、ポリカーボネートフ
イルム、ペーパーフイルムなどの誘電体フイルム
１の片面または両面に蒸着法により金属の電極２
を前記誘電体フイルム１の幅方向の端部に0.5mm
〜５mm程度の絶縁部（通常、マージン部と呼ばれ
ており以下マージン部という）３を設けて形成す
ることにより金属化フイルム４を得ている。 そして、このような金属化フイルム４を用い
て、コンデンサを得る場合、第２図に示すように
２枚の金属化フイルム４を重ね合せて巻回し、そ
の巻回した金属化フイルム４の両端面にZn、Sn、
Cn、Pbなどの金属材料を溶射して電極引出部５
にリード線６を溶接などにより接続してコンデン
サ素子７とするか、または第３図に示すように金
属化フイルム４を１枚１枚マージン部３が反対側
にくるように積み重ね、そして前述の巻回型コン
デンサと同様に電極を引出してコンデンサ素子と
している。 ところでこのような巻回型、積層型コンデンサ
を生産性、特性などの面から詳細に分析評価をす
れば、それぞれ一長一短がある。特に、特性上に
おける大きな違いは、積層型のコンデンサにおい
ては、小容量コンデンサを並列に複数個接続した
構造となるため、使用中何らかの異常により金属
化フイルムの一部が破壊現象を起しても、１個の
コンデンサ要素部分が機能を失なうだけとなり、
他のコンデンサ要素部分への影響はほとんど生じ
なくこの結果わずかな容量減少のみとなる。この
ことは非常に安全性の高いコンデンサと言えるの
である。 一方、巻回型のコンデンサにおいては従来から
の一般的な設備で簡単に製造することができるた
め、現在の主流となつているものの、使用中に何
らかの異常により金属化フイルムの一部が破壊現
象を起すと、その破壊現象による容量変化は、金
属化フイルムの電極の減少した面積に比例した減
少のみであるため、初期の段階においては無視で
きるが、この種の巻回型のコンデンサは全体が１
個のコンデンサであるため、一部の破壊部分を核
として止ることなく徐々に進行し、逐には発煙発
火に至つてしまう。このため、この巻回型のコン
デンサにおいては何らかの安全装置を付加しなけ
れば充分な安全性を確保することができない。 本発明者らはこのような現状に鑑み、巻回型の
コンデンサの持つ高い生産性と、積層型のコンデ
ンサの持つ高い安全性とを兼ね備えたコンデンサ
の開発を進めた。その結果、第４図および第５図
に示すように幅方向の端部に設けたマージン部３
と別個に、電極２をフイルムの長さ方向に複数個
の短形の島状に分割するように前記マージン部３
につながるマージン部８を設けて金属化フイルム
４を構成し、そしてこのような金属化フイルム４
を２枚重ね合せて巻回してコンデンサ素子７を構
成すれば、製造する時は巻回型のコンデンサと同
様に製造することができ、また電極構造は積層型
と同様な構造となるため、電極２の一部で破壊現
象が生じても、全体に波及することがなく、発煙
発火などの事故を防ぐことができる。すなわち安
全機能を持たせられることを見出したのである。 本発明はこのような構造の金属フイルムコンデ
ンサを生産性よく製造するための方法を提供する
ものであり、以下発明の内容について説明する。 第５図は本発明の一実施例による製造方法を実
施している状態を示す図であり、これらの装置は
すべて真空容器内に設置されている。 まず、案内ローラー９により案内された誘電体
フイルム１は油付着装置１０に達し、一定幅の油
１１が一定間隔に付着させられる。 第６図は油付着装置１０の斜視図であり、油１
１が入つたボイラー１２とその外側で回転する回
転シヤツター１３により構成されている。このボ
イラー１２と回転シヤツター１３には、誘電体フ
イルム１の幅方向と同一方向に0.5〜5.0mm程度の
幅を持つスリツト１２ａ，１３ａが設けられてい
る。また、このボイラー１２の開孔部１２ａの方
向で誘電体フイルム１が回転シヤツター１３と接
触するように装置が配置されている。 ここで、ボイラー１２内の油１１は電気ヒータ
ー等により加熱され気化する。この気化した油１
１はボイラー１２の開孔部１２ａを通つて外部に
出ようとする。この時、第７図ａのようにボイラ
ー１２と回転シヤツター１３のスリツト１３ａが
重なつている時は、誘電体フイルム１に油１１が
付着する。しかし、それ以外の時、つまり第７図
ｂのようにボイラー１２と回転シヤツター１３の
開孔部１２ａ，１３ａが重なつていない時は、回
転シヤツター１３のスリツト１３ａから吐出する
油は極く少量となる。また、その状態にある時
は、回転シヤツター１３のスリツト１３ａと誘電
体フイルム１は接していないので誘電体フイルム
１に油１１は付着しない。しかも、回転シヤツタ
ー１３は誘電体フイルム１の送給速度に同期して
回転しているので、一定間隔の油膜の帯を得るこ
とができる。 このように一定幅、一定間隔に油１１を付着さ
せた誘電体フイルム１は第５図に示すように冷却
ローラー１４に案内送給される。この時、蒸発源
１５より蒸発した電極材料１６は誘電体フイルム
１に達し、電極２を形成する。これによつて、油
膜の帯の部分には、電極材料１６は付着しないの
で結果的にマージン部８が得られる。 なお、このマージン部８の幅はボイラー１２と
回転シヤツター１３のスリツト１２ａ，１３ａの
幅を変えることにより自由に選択することができ
るし、間隔については回転シヤツター１３の径あ
るいはスリツト１３ａの数を選択することにより
自由に決定することができる。また、本実施例で
は回転シヤツター１３と誘電体フイルム１とを接
触させているが、ある程度のギヤツプ、例えば
0.1mm〜1.0mmを設けるように配置してもマージン
部８を得ることができるので、この場合は、誘電
体フイルム１の送給速度に対する回転シヤツター
１３の回転数を変更することでマージン部８の間
隔を自由に変えることができる。 このように一定幅、一定間隔のマージン部８を
得ることができるが、これと同時に誘電体フイル
ム１の長さ方向に平行なマージン部３を形成しな
ければならないが、これは既に公知となつている
オイルマスキング法またはテープマスキング法等
を本発朋の装置と併用することにより容易に形成
することができる。 なお、本発明の方法に使用する油１１の種類に
関しては、蒸着しようとする電極材料１６の種類
および誘電体フイルム１の種類に応じて選択すれ
ばよく、このことは公知の通りであり、本発明を
制限するものではない。また、このマージン部
３，８は必ずしも直角に交わらなくてもよく、あ
る角度をもつて交わるように回転シヤツター１３
の開孔部１３ａの形状を変更してマージン部８を
形成しても前述したように安全機能を備えた巻回
型のコンデンサを得ることができる。なお、実際
には、生産性を上げるために、第８図に示すよう
に幅広の誘電体フイルム１′を用い、そしてその
誘電体フイルム１′表面に複数列の電極２を形成
し、あとで切断するようにする。 さらに、本発明ではマージン部８を完全に絶縁
溝部としたが、このマージン部８に第９図に示す
ように電極２よりも薄く電極材料を蒸着した高抵
抗部８′を設けることによつても、前述の安全機
能を備えたコンデンサを得ることができる。この
高抵抗部８′の膜厚は例えば電極２の膜厚の2/3以
下で十分安全機能が確保でき、ボイラー１２内の
油１１の温度設定を変更し、油１１の蒸発量を変
えることにより、誘電体フイルム１に付着する油
１１の量を変えてやれば、自由に制御することが
できる。 そして、本発明においては、第８図または第９
図のような母体フイルム４′をマージン部３に沿
つて切断し金属化フイルム４とし、その金属化フ
イルム４を第４図のように巻回し、電極引出部５
の形成、リード線６の接続を行うことによりコン
デンサ素子７を得ることができる。 次表に、本発明の方法により得られたコンデン
サと従来の巻回型のコンデンサとについて、安全
性の確認試験を行つた結果を示している。

【表】

【表】 試験方法は、コンデンサの定格の２倍および３
倍の電圧を室温中で印加し続け、電流値が零にな
るまでに発煙発火が起るか否かで判定した。 以上のように本発明の製造方法においては、誘
電体フイルム１の表面に電極材料を蒸着するとき
に、マージン部３とともに、マージン部８もしく
は高抵抗部８′も同時に設けることができ、しか
も高抵抗部８′を設ける場合には、膜厚を任意に
設定することができる。また、従来の蒸着機に本
発明の装置を付加することで簡単に実現すること
ができ、工程の大幅な変更や製造設備の大幅な変
更を行わないで、安全機能を備えた巻回型のコン
デンサを得ることができる。しかも、従来の巻回
型コンデンサと同等の製造工程でよいため、生産
性が低下することがない。 このように、本発明の方法は、誘電体フイルム
の送給方向と直角な方向にスリツトが設けられて
いる油蒸発器を配置するとともに、この油蒸発器
を囲むよう、誘電体フイルムの送給方向と直角な
方向にスリツトが設けられている円筒状の回転シ
ヤツターを配置してなる油付着装置を使用し、そ
の回転シヤツターを回転させることにより、誘電
体フイルムに一定間隔で油を付着させてから、電
極材料を蒸着するので、一定の幅のマージン部を
一定の間隔で精度よく形成でき、またその幅や間
隔を回転シヤツターのスリツト幅、シヤツターの
径を選ぶことできわめて容易に変更することがで
きる。そして、オイルマスキング法にあつた、オ
イルによる被覆操作の繁雑さも解消され、その工
業的な実施が容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂは一般の金属化フイルムを示す斜
視図、第２図は一般の巻回型の金属化フイルムコ
ンデンサの要部を示す斜視図、第３図は一般の積
層型の金属化フイルムコンデンサの要部を示す斜
視図、第４図は本発明によつて得られる金属化フ
イルムコンデンサの要部を示す斜視図、第５図は
本発明の方法を実施している状態を示す平面図、
第６図は同方法に用いる装置の要部を示す斜視
図、第７図ａ，ｂは第６図に示す要部の動作を説
明するための断面図、第８図、第９図は本発明の
製造方法によつて得られる母体フイルムの例を示
す平面図である。 １…誘電体フイルム、２…電極、３…マージン
部、４…金属化フイルム、７…コンデンサ素子、
８…マージン部、８′…高抵抗部、１０…油付着
装置、１１…油、１２…ボイラー、１２ａ…スリ
ツト、１３…回転シヤツター、１３ａ…スリツ
ト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 誘電体フイルムの送給方向と直角な方向にス
   リツトが設けられている油蒸発器を配置するとと
   もに、前記油蒸発器を囲むよう、前記誘電体フイ
   ルムの送給方向と直角な方向にスリツトが設けら
   れている円筒状の回転シヤツターを配置してなる
   油付着装置の、前記回転シヤツターを回転させる
   ことにより、前記誘電体フイルムに一定間隔で油
   を付着させてから、電極材料を蒸着して、絶縁部
   または高抵抗部が一定間隔で形成された金属化フ
   イルムを形成し、さらに前記金属化フイルムを巻
   回または積層してコンデン素子を構成することを
   特徴とすることを金属化フイルムコンデンサの製
   造方法。