JPS58220421A - 金属化フイルムコンデンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、金属化フィルムコンデンサに関し、さらに詳
しくは、使用温度を超える温度での使用に際して静電容
量を減らすのみで、発煙９発火に至らない安全性の高い
新規な金属化フィルムコンデンサに関するものである。

従来より、コンデンサの保安装置としては、圧力式、温
度ヒユーズ、電流ヒユーズが考えられているが、特に樹
脂モールドされる金属化フィルムコンデンサには金属の
ケースを必要とする圧力式の保安装置は高価であり、採
用しにくい。また温度ヒユーズ、電流ヒ２−ズは取付け
の手間の割には、動作確率が悪い。これは、温度ヒユー
ズで言えば、破壊しはじめる点の近傍に温度ヒユーズが
設けられていれば、破壊の初期で温度ヒユーズが動作す
るために、発煙９発火という著しい破壊に至る前に温度
ヒユーズが動作するが、破壊しはじめる点が、温度ヒユ
ーズから遠い所であれば、温度ヒユーズが溶断する以前
に金属化フィルムコンデンサは発火に至るという理由に
よる。電流ヒユーズにしても、静電容量に応じて流出入
する電゛流を流す必要があるから、破壊の初期の微小な
パルス電流では溶断しない。

本発明の目的は、特に異常温度における破壊の際に、発
煙９発火しない金属化フィルムコンデンサを容易に供給
することである。

以下に本発明の詳細を図を用いて説明する。

第１図は、金属化フィルムコンデンサの断面図である。

すなわち、金属薄膜層２が設けられた両面金属化フィＩ
レム１と合せソイｌレム３とが交互に重ねられ、端部に
は端面電極４が設けられる構造である。

本発明の特徴は、合せフィルム３の融点よシも両面金属
化フィルム１の融点が高く、かつ合せフィルム３の融点
において両面金属化フィルム１の引張り強さが２５０Ｋ
ｙ、／ｉ以上であることである。

この構成によれば、電圧の印加された金属化フィルムコ
ンデンサが異常高温にさらされる場合にはまず合せフィ
ルムの温度が融点に近づくと合せフィルムの絶縁破壊が
続けて発生する。この際に、両面金属化フィルムは引張
り強さが２ｔｓｏＫｙ／ｃｒ／を以上であれば両面金属
化フィルム上の金属薄膜層が自己回復作用による蒸発飛
散をおこすのみで、゛両面金属化フィルムには穴があか
ない。この理由により、金属化フィルムコンデンサは一
時に貫通破壊せず、自己回復作用により、徐々に静電容
量が減少する。静電容量及減少すると金属化フィルムコ
ンデンサの自己発熱は少なくなるので、さらに破壊が起
きるだめには、外部から熱を供給する必要がある。周囲
温度が上昇し続けた場合には、静電容量は零近く壕で減
少してしまうが、両面金属化フィルムの融点近くまでは
、発煙９発火に至らない。両面金属化フィルムの融点は
ポリプロピレンにおいても１７０’Ｃ以上、ポリエチレ
ンテレンサの最高使用温度７０〜１００’Ｃに比べると
余裕がある。合せフィルムの融点において両面金属化フ
ィルムの引張り強さが２５０に２／ｃｒ１未満の場合に
は、合せライルムが融点近くで絶縁破壊する際に、両面
金属化フィルムに穴があき、金属化フィルムコンデンサ
が貫通破壊を起こす。すなわち、合せフィルムが破壊す
ると、その点で隣り合う両面金属化フィルムも絶縁破壊
を起こし、これが次々と起きるので、破壊の速度が本発
明の構成に比べて早く、発煙２発火に至り易い。従来の
合せフィルムと両面金属化フィルムとの材質が同じ場合
にはこの例である。

以下に実施例をあげて本発明の効果、をさらに詳細に述
べる。

実施例１ 厚さ６μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムに、
面抵抗が３Ω／ｄにアルミニウムを両面蒸着して両面金
属化フィルムを作成した。合せフィルムとして厚さ６μ
ｍの高密度ポリエチレンフィルムを用い、前記両面金属
化フィルムと重ねて巻回し、両端面に亜鉛を溶射して金
属化フィルムコンデンサとしだ。こののち、リード線を
溶接してから、ポリエステル樹脂のケースに入れ、エポ
キシ樹脂で封止して樹脂モールド型の金属化フィルムコ
ンデンサとシタ。

試験は８５℃の無風恒温槽中で、金属化フィルムコンデ
ンサに過電圧を印加して破壊させることにより行った。

この結果を第２図と第３図に示す。

第２図はＡＣ３２５Ｖを印加した場合で、課電開始とと
もに静電容量に応じた電流が流れる。

金属化フィルムコンデンサ内部に埋め込んだ熱電対によ
り温度を測定していると、課電開始前には８６℃で周囲
温度と同一であったものが、時間の経過に従って上昇し
、約１２６℃に達した時に急上昇を始める。これは電流
の減少すなわち、静電容量の減少に対応しており、内部
温度が合せフィルムの融点近くに上昇した際に、連続的
な自己回復作用によって静電容量が減少することを意味
している。静電容量が減少すると、内部発熱は減り１、
温度も下がるために、より以上の破壊は起きない。

この破壊は自己回復作用であるから、ケースが割れたり
、溶融物がケースから吹き出したり、発火や著しい発煙
はしない。

第３図は、さらに高い過電圧を印加した場合を示す図で
ある。図から明らかなように、ＡＣ４００Ｖを印加した
際にも静電容量が減少するだけで異常電流は観察されず
、ケースの割れや１発火、著しい発煙はみもれない。

例えば本実施例１で用いた合せフィルムの高密度ポリエ
チレンの代わりに、従来ごく一般的に用いられるポリプ
ロピレンを用いると、ム０３２５Ｖ・〜ＡＣ４００Ｖで
破壊させると、内部温度がさらに上昇してから破壊が起
きるために、・ケースが割れ、発火したり、著しい発煙
を生じる。

実施例２ 厚さ６μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム、ポ
リカーボネートフィルム、強化ポリエチレンテレフタレ
ートフィルム（特殊す延伸処［Ｋより、高温での引張り
強さを向上させたフィルム）ポリイミドフィルムに両面
蒸着して両面金属化フィルムを作成した。合せフィルム
としては厚さ６μｍのポリプロピレンフィルムを用いて
、前記両面金属化フィルムと重ね合わせて巻回し、両端
面に亜鉛を溶射して金属化フィルムコンデンサとしだ。

実施例１と同様にして樹脂モールド型の金属化フィルム
コンデンサとしだ後に、１００’Ｃの無風恒温槽中でＡ
Ｃ３５０Ｖを印加して破壊させた。

なお、ポリプロピレンフィルムの融点における引張り強
さは、一般のポリエチレンテレフタレートフィルムでは
２３０　Ｎ９／　ｃｒ！”であり、強化ポリエチレンテ
レフタレートフィルムｆ１４２５０　Ｋｇ　／（ｙｊ　
。

ポリカーボネートフィルム、ポリイミドフィルムでは２
ｔｓｏＫｙ／ｃｌｒ以上である。破壊の際にケース割れ
２発火、著しい発煙が見られたのは、両面金属化フィル
ムがポリエチレンテレフタレートフィルムの場合のみで
、強化ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリカー
ボネートフィルム、ポリイミドフィルムの場合には、実
施例１と同様に、静電容量の減少のみで発火や著しい発
煙に至らなかった。まだ合せフィルムを実施例１と同様
の高密変ポリエチレンフィル大とした場合には、全ての
コンデンサが発火や著しい発煙に至らなかった。

以上に明らかにされたように本発明によれば、異常温度
での使用に際して安全性の高い金属化フィルムコンデン
サを容易に供給できるものであり、その産業性は大なる
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による金属化フィルムコンデンサの一実
施例の断面図、第２図、第３図は本発明による金属化フ
ィルムコンデンサを破壊させた時の電流と内部温度を示
す図である。 １・・・・・・両面金属化フィルム、２・・・・・・金
属薄膜層、３・・・・・・合せフィルム、４・・・・・
・端面電極・。 第１図 ２図　　　　　第３図 ■ 温 度 ■

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 両面金属化フィルムと合せフィルムとを巻回または積層
   してなる金属化フィルムコンデンサであって、合せフィ
   ルムの融点よシも両面金属化フィルムの融点が高く、か
   つ合せフィルムの融点において両面金属化フィルムの引
   張シ強さが２５０に９／ｃｄ以上であることを特徴とす
   る金属化フィルムコンデンサ。