JPH09283366A - コンデンサ - Google Patents

コンデンサ

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JPH09283366A
JPH09283366A JP9133396A JP9133396A JPH09283366A JP H09283366 A JPH09283366 A JP H09283366A JP 9133396 A JP9133396 A JP 9133396A JP 9133396 A JP9133396 A JP 9133396A JP H09283366 A JPH09283366 A JP H09283366A
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JP
Japan
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vapor deposition
metal vapor
deposition film
capacitor
film
Prior art date
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Pending
Application number
JP9133396A
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English (en)
Inventor
Tadashi Yoshioka
忠司 吉岡
Kenji Hatada
研司 畑田
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Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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Publication date
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Publication of JPH09283366A publication Critical patent/JPH09283366A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】コンデンサのサイズを大きくせず、課電下にお
ける経時的な容量低下が少なく、かつ保安機能性が良好
なコンデンサを提供する。 【解決手段】誘電体フィルム上に金属蒸着膜と該金属蒸
着膜との絶縁を図るために設けられたフリーマージン、
および該金属蒸着膜を分画し、かつ分画された金属蒸着
膜部同志、または該分画された金属蒸着膜部と外部との
電気的結合をとるための金属蒸着膜部とを電気的に結合
するための隘路部を有する絶縁部(以下保安機構マージ
ンと称す)とを有する金属蒸着フィルムを巻回、あるい
は積層してなるコンデンサにおいて、分画された蒸着膜
部面積が異なる金属蒸着フィルムを巻回、あるいは積層
して作られたことを特徴とするコンデンサ。 【効果】コンデンサのサイズを大きくせず、課電下にお
ける経時的な容量低下が少なく、かつ保安機能性が良好
なコンデンサを作ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は保安機構付金属蒸着
フィルムを用いたコンデンサに関するものである。
【0002】
【従来の技術】コンデンサの安全性を高めるため特許第
132759号、欧州特許公開00175561、ドイ
ツ特許1079203、特公平1−30284号公報、
特開平7−86088号公報、あるいは特開平4−22
5508号公報などにおいて、金属蒸着膜を絶縁体部で
分画し、かつ該絶縁体部で分画された蒸着膜部同志、あ
るいは該分画された蒸着膜部と外部との電気的結合をと
るための金属蒸着膜部とを電気的に結合するために該絶
縁体部に隘路部を有する絶縁体部(以下保安機構マージ
ンと称す)を設け、誘電体が絶縁破壊した際、絶縁破壊
部を流れる電流によって、該隘路部の金属蒸着膜を破断
させ、該金属蒸着部を他の分画された蒸着部、あるいは
外部電源より、電気的に孤立化させ、コンデンサの破壊
へつながる原因を断ち切る方法が提案されている。
【0003】これらの保安機構付コンデンサは、(1)
保安機構マージン付金属蒸着フィルム同志を巻回、また
は積層したコンデンサ、あるいは(2)保安機構マージ
ン付金属蒸着フィルムと保安機構マージンのない通常の
金属蒸着フィルムを巻回、または積層したコンデンサの
二つが実用化されているが、(1)の方式のコンデンサ
は保安機能が良く働くが、コロナ放電などにより保安機
能が働きやすく、さらに絶縁破壊した誘電体の上下の金
属蒸着膜の保安機能が同時に働き、その結果として課電
下において経時的にコンデンサ容量が大きく低下する問
題がある。さらに電極となる誘電体の上下の金属蒸着膜
に保安機構マージンがあるため電極面積がせまくなり、
通常の保安機構マージンのないコンデンサに比べ容量が
10〜20%も低下し、このため余分に金属蒸着フィル
ムを巻かざるを得ず、コンデンサのサイズが大きくなる
ことも問題として挙げられる。
【0004】他方(2)のコンデンサでは容量低下、あ
るいはコンデンサのサイズの増加の問題はより少ない
が、保安機能性が働きにくい問題がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明はコンデンサの
サイズを大きくせず、課電下における経時的な容量低下
が少なく、かつ保安機能が良好に働くコンデンサを提供
することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明とは、誘電体フィ
ルム上に金属蒸着膜と該金属蒸着膜との絶縁を図るため
に設けられたフリーマージン、および該金属蒸着膜を分
画し、かつ分画された金属蒸着膜部同志、または該分画
された金属蒸着膜部と外部との電気的結合をとるための
金属蒸着膜部とを電気的に結合するための隘路部を有す
る絶縁部(以下保安機構マージンと称す)とを有する金
属蒸着フィルムを巻回、あるいは積層してなるコンデン
サにおいて、分画された蒸着膜部面積が異なる金属蒸着
フィルムを巻回、あるいは積層して作られたことを特徴
とするコンデンサである。
【0007】
【発明の実施の形態】以下図1の保安機構付蒸着フィル
ムを用いて本発明をより詳細に説明する。
【0008】金属蒸着フィルム1は、誘電体フィルム上
に金属蒸着膜と該金属蒸着膜との絶縁を図るために設け
られたフリーマージン2、および該金属蒸着膜を分画
し、かつ分画された金属蒸着膜部3と外部との電気的結
合をとるための金属蒸着膜部4とを電気的に結合するた
めの隘路部6を有する保安機構マージン5を有してい
る。
【0009】従来のコンデンサは図1(A)の分画され
た金属蒸着膜部3の面積S1が同じ金属蒸着フィルム同
志を巻回、あるいは積層、または図1(A)の保安機構
マージン付蒸着フィルム1と図2の保安機構マージンを
有していない通常の金属蒸着フィルムとを巻回、あるい
は積層して作られていた。
【0010】これに対し本発明のコンデンサは図1
(A)の金属蒸着フィルムと図1(B)のごとく分画さ
れた金属蒸着部3の面積S2がS2>S1となる金属蒸
着フィルムを巻回、あるいは積層して作られたものであ
る。
【0011】S2は1.5S1≦S2≦5S1、より好
ましくは2S1≦S2≦4S1である。S2が1.5S
1未満であれば金属蒸着膜部の面積が小さくなりコンデ
ンサのサイズも大きくなる。S2が5S1を超えると課
電下における保安機能動作時の容量低下が大きくなる。
【0012】なお、フリーマージンd1、d2の幅、保
安機構マージンの幅b1、b2、c1、c2、および隘
路の幅a1、a2はコンデンサの定格電圧、容量、誘電
体フィルムの種類、厚み、蒸着金属の種類、膜抵抗によ
って好ましく決定されるが、d1とd2、b1とb2、
c1とc2は等しく、a2>a1とすることがより好ま
しい。また一つの分画された金属蒸着膜部3に対し、隘
路部6は複数個設けてもよく、さらに保安機構マージン
5のパターンは図1に限定されるものではなく、特許第
132759号、欧州特許公開00175561、ドイ
ツ特許1079203、特公平1−30284号公報、
あるいは特開平7−86088号公報などに記載されて
いるがごとく種々のパターンを用いることができる。本
発明の特徴は同一の保安機構マージンパターンを有し、
かつ分画された金属蒸着膜部3の面積Sが異なる金属蒸
着フィルムを巻回、または積層して作られたコンデンサ
である。
【0013】なお、本発明は金属蒸着フィルムの保安機
構マージンパターンを一つの誘電体の両側に設け、金属
蒸着されていない誘電体フィルムと巻回、積層したコン
デンサを除外するものではない。この場合分画された金
属蒸着膜部3の面積を両側で変えることが必要である。
また、本保安機構マージン付蒸着フィルムとの間に蒸着
のない誘電体フィルムを入れ、巻回、積層したコンデン
サなども除外するものではない。
【0014】また本発明の別の実施態様として、図3の
ごとく一つの金属蒸着フィルム1の中に保安機構マージ
ン5にて面積の異なるように分画された金属蒸着部3
1、32を設け、該金属蒸着フィルム同志を巻回、積層
することによって本発明のコンデンサを作ることができ
る。この場合面積の異なる三つ以上の分画された金属蒸
着部を設けても良い。なお、図3のパターンにおいて隘
路の間隔a1、a2はs2>s1の組み合わせでa2>
a1であることが好ましい。さらに図4のようなパター
ンの場合は、パターンが変わるまでの一つのパターンの
間隔の長さf1、f2はs2>s1の場合f1>f2で
あることが好ましい。
【0015】
【評価方法】
(1)保安機能性評価方法 JISC4908−1985、8.15.2にもとずき
テストした。なお放電用コンデンサC0 の容量は8μF
とした。またテストの環境条件は85℃とした。
【0016】(2)コンデンサの課電下における経時的
容量変化 コンデンサを85℃のオーブンに入れ、286Vを印加
し、1000時間後の容量を調べ次式より容量変化率を
求めた。容量変化率(%)=[(課電テスト後の容量−
課電テスト前の容量)/課電テスト前の容量]×100
【0017】
【実施例】
実施例1、比較例1、比較例2 厚さ5μmのポリプロピレンフィルムにて図1(A)の
パターン、および図1(B)のパターンの保安機構マー
ジンをもつ、Zn−Alの合金蒸着膜からなる幅630
mmの金属蒸着フィルムを作成した。フリーマージン2
の幅d1、d2=2.0mm、分画された金属蒸着膜3
の面積S1=1535mm2 、S2=3470mm2
保安機構マージンの幅b1、b2=0.45mm、c
1、c2=0.30mm、隘路6は一つの分画された金
属蒸着膜3に3個形成し、かつ隘路6の幅a1=0.3
5mm、a2=0.45mmとした。
【0018】外部との電気的結合をとる金属蒸着膜部4
(メタリコンが金属密着する部分)、および隘路6の金
属蒸着膜抵抗4Ω/□、分画された金属蒸着膜3の金属
蒸着膜抵抗8Ω/□とした。
【0019】なお、保安機構マージンは真空蒸着機内に
て、蒸着前にシリコーン系オイルを図1の保安機構マー
ジンのパターン状にポリプロピレンフィルムに転写し、
次いでAl、Znを蒸着することによって形成した。
【0020】これらの金属蒸着フィルムを50mm幅に
スリット後、実施例1では図1(A)と図1(B)のフ
ィルムを、比較例1では図1(A)のフィルムと同パタ
ーンで図1(B)と同じ方向で蒸着されたフィルムを、
比較例2では図1(A)と合わせの金属蒸着フィルムと
して保安機構マージンを有してない5μmの通常のZn
−Al合金の蒸着フィルムとをそれぞれ巻回、メタリコ
ンをし、熱処理後、リード付けを行い、ついでプラケー
スに入れ、エポキシ樹脂を充填する通常の方法で5.0
μFのコンデンサを作成した。
【0021】なお、比較例2で用いた合わせの金属蒸着
フィルムはフリーマージン幅2.0mm、ヘビーエッジ
部の金属蒸着膜抵抗4Ω/□、アクティブ部の金属蒸着
膜抵抗8Ω/□とした。
【0022】これらのコンデンサの保安機能性を評価し
た結果を表1に示す。表1のごとく本発明のコンデンサ
は保安機能がききすぎず、発火することもなく良好な保
安機能性を示した。
【0023】表2に課電下にて1000時間経時後のコ
ンデンサの容量変化率を示す。表2のごとく本発明のコ
ンデンサは破壊することもなく、容量低下も少ない結果
を示した。
【0024】
【表1】
【表2】
【0025】
【発明の効果】本発明は、誘電体フィルム上に金属蒸着
膜と該金属蒸着膜との絶縁を図るために設けられたフリ
ーマージン、および該金属蒸着膜を分画し、かつ分画さ
れた金属蒸着膜部同志、または該分画された金属蒸着膜
部と外部との電気的結合とるための金属蒸着膜部とを電
気的に結合するための隘路部を有する絶縁部(以下保安
機構マージンと称す)とを有する金属蒸着フィルムを巻
回、あるいは積層してなるコンデンサにおいて、分画さ
れた蒸着膜部面積が異なる金属蒸着フィルムを巻回、あ
るいは積層することによってコンデンサのサイズを大き
くせず、課電下における経時的な容量低下が少なく、か
つ保安機能性が良好なコンデンサを作ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のコンデンサを作る保安機構マージンを
有する金属蒸着フィルムの一例を示した概略図である。
【図2】保安機構マージンを有していない通常の金属蒸
着フィルム。
【図3】本発明のコンデンサを作る保安機構マージンを
有する金属蒸着フィムの他の一例を示した概略図であ
る。
【図4】本発明のコンデンサを作る保安機構マージンを
有する金属蒸着フィルムの他の一例を示した概略図であ
る。
【符号の説明】
1:金属蒸着フィルム 2:フリーマージン 3:分画された金属蒸着膜部 4:コンデンサの外部との電気的結合をとるための金属
蒸着膜部 5:保安機構マージン 6:隘路 7:金属蒸着膜部 31:分画された金属蒸着膜部 32:分画された金属蒸着膜部 a1:隘路の幅 a2:隘路の幅 b1:保安機構マージンの幅 b2:保安機構マージンの幅 c1:保安機構マージンの幅 c2:保安機構マージンの幅 d1:フリーマージンの幅 d2:フリーマージンの幅 f1:同一パターンの間隔の長さ f2:同一パターンの間隔の長さ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 誘電体フィルム上に金属蒸着膜と該金属
    蒸着膜との絶縁を図るために設けられたフリーマージ
    ン、および該金属蒸着膜を分画し、かつ分画された金属
    蒸着膜部同志、または該分画された金属蒸着膜部と外部
    との電気的結合をとるための金属蒸着膜部とを電気的に
    結合するための隘路部を有する絶縁部(以下保安機構マ
    ージンと称す)とを有する金属蒸着フィルムを巻回、あ
    るいは積層してなるコンデンサにおいて、分画された蒸
    着膜部面積が異なる金属蒸着フィルムを巻回、あるいは
    積層して作られたことを特徴とするコンデンサ。
  2. 【請求項2】 隘路の幅が異なる金属蒸着フィルムをを
    巻回、あるいは積層して作られたことを特徴とする請求
    項1に記載のコンデンサ。
  3. 【請求項3】 分画された蒸着膜部の面積が他方の金属
    蒸着フィルムの分画された蒸着膜部の面積の2〜4倍で
    ある金属蒸着フィルムを巻回、または積層して作られた
    ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のコン
    デンサ。
JP9133396A 1996-04-12 1996-04-12 コンデンサ Pending JPH09283366A (ja)

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