JPS6356686B2 - - Google Patents
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- JPS6356686B2 JPS6356686B2 JP56018777A JP1877781A JPS6356686B2 JP S6356686 B2 JPS6356686 B2 JP S6356686B2 JP 56018777 A JP56018777 A JP 56018777A JP 1877781 A JP1877781 A JP 1877781A JP S6356686 B2 JPS6356686 B2 JP S6356686B2
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- Japan
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- capacitor
- electrode
- film
- metallized film
- capacitors
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/018—Dielectrics
- H01G4/06—Solid dielectrics
- H01G4/14—Organic dielectrics
- H01G4/18—Organic dielectrics of synthetic material, e.g. derivatives of cellulose
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/018—Dielectrics
- H01G4/06—Solid dielectrics
- H01G4/14—Organic dielectrics
- H01G4/145—Organic dielectrics vapour deposited
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/32—Wound capacitors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Description
本発明は誘電体フイルムの表面に金属電極を蒸
着など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
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
フイルムなどの誘電体フイルム１の片面または両
面に、蒸着法、スパツタリング法などにより金属
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程度の絶縁溝部（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、２枚の金属化フイルム４
を重ねて巻回し、その巻回した金属化フイルム４
の両端面にZn、Sn、Cu、Pbなどの金属材料を溶
射して電極引出部を形成し、その電極引出部にリ
ード線を溶接などにより接続してコンデンサ素子
とするか、または金属化フイルム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
て前述の巻回型の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、積層型のコンデ
ンサを生産性、コンデンサ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安
全機能付のコンデンサであると言えるのである。 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
きる程度であるが、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。このような安全装置としては、異常時
に発生する熱を利用した温度ヒユーズ方式、ガス
を利用したケース、蓋等の変形方式、電流を利用
した電流ヒユーズ方式などのものが用いられてい
た。 しかしながら、このような熱、ガス、電流など
の異常をそれぞれのセンサが感知するためには、
一定以上の時間、ガス、熱、圧力などの力、量が
必要であり、このため従来の安全装置付のコンデ
ンサにおいては、外装は熱、機械強度の大きい金
属ケースで完全密閉構造が必要条件であつた。ま
た、熱、ガス、電流などの異常を感知し、回路を
遮断する装置が必要なため、部品点数が多く、製
造上極めて困難であると同時に、高価格となる。
さらに、外装ケースが金属でなければならないた
め、形状変更の要望への追従も容易ではなく、ま
た周辺機器への絶縁にも非常に注意を払わなけれ
ばならないなど多くの欠点を持つていた。 本発明者らはこのような現状に鑑み、巻回型の
コンデンサの持つ生産の容易さと、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２図に示すよう
に幅方向の端部に設けたマージン部３とは別個に
電極２を金属化フイルム４の長さ方向に複数個の
矩形の島状に分離するように前記マージン部３に
つながるマージン部５を設けた金属化フイルム
４′を用い、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６
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。なお第２図において、７はコンデンサ素子６
の端面に形成した電極引出部、８はリード線であ
る。 このようなコンデンサにおいて使用中に何らか
の異常により、第２図中ａ点で金属化フイルム
４′の一部が破壊現象を起したならば、破壊電流
が電源より電極引出部７と電極２との接触部ｅを
介して破壊個所ａ点に集中する。この際、電極引
出部７と電極２との機械的な接触部ｅには、ある
一定の電気接触抵抗を保有しているため、前記破
壊電流が接触部ｅを通過する時、ジユール熱が発
生し、接触部ｅ付近の電極金属膜は蒸発飛散を起
こす。第３図に示すように、接触部ｅの一部の電
極金属膜が飛散して導通を失なえば、残つた導電
性を持つ接触部を流れる電流の密度が増大し、さ
らに大きなジユール熱が発生するため、残つた導
電性を持つ接触部付近の電極金属膜飛散は加速度
的に進み、最終的には破壊個所ａ点を含む電極２
と電極引出部７との間は、絶縁帯９が形成され、
電気的に絶縁される。従つて、この第３図に示す
状態となつた時、破壊個所ａ点を含む電極２はコ
ンデンサ本体と完全に絶縁され、破壊点ａへの電
流が遮断されるため、前記従来品で見られるよう
な破壊の進行はなく、よつて発煙発火には至らな
い。 このように本発明においては、素子自体に安全
機能を持たすことができることから、プラスチツ
クケースを使用した樹脂モールド外装が可能とな
るものである。 第４図に本発明の一実施例を示しており、図に
おいて１０はプラスチツクケース、１１はこのプ
ラスチツクケース１０とコンデンサ素子６との空
間部に充填した樹脂である。 ところで、本発明のコンデンサにおいては、コ
ンデンサ素子６を保護するプラスチツクケース１
０において、ケースの開口部分の強度がその他の
部分の強度より10％以上大きいケースを使用する
ことを特徴としている。 次表は本発明のコンデンサと、金属化フイルム
４′の構造は本発明のものを使用しているが、樹
脂モールド外装時に使用するプラスチツクケース
１０の開口部の強度がその他の部分の強度より20
％低いもの、同じものおよび５％高いもの（比較
品）と、従来の安全装置付コンデンサと、従来の
一般のコンデンサとにおける安全確認試験の結果
を示すものである。試験方法としては、コンデン
サの定格電圧の２倍および３倍の電圧を室温およ
び120℃中で印加し続け、電流値が零になるまで
に発火発煙がおこるか否かで判定した。途中5A
の耐圧計がブレークダウンした時は再度電圧を印
加した。ケース、充填樹脂等が大きくクラツクを
発出したものは今回の試験で発火発煙がおこらな
かつても、このような状態になつたものは発火発
煙がおこる前段階であるため、このようなコンデ
ンサは安全性が確保されていないコンデンサであ
ると判定した。
着など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
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
フイルムなどの誘電体フイルム１の片面または両
面に、蒸着法、スパツタリング法などにより金属
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程度の絶縁溝部（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、２枚の金属化フイルム４
を重ねて巻回し、その巻回した金属化フイルム４
の両端面にZn、Sn、Cu、Pbなどの金属材料を溶
射して電極引出部を形成し、その電極引出部にリ
ード線を溶接などにより接続してコンデンサ素子
とするか、または金属化フイルム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
て前述の巻回型の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、積層型のコンデ
ンサを生産性、コンデンサ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安
全機能付のコンデンサであると言えるのである。 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
きる程度であるが、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。このような安全装置としては、異常時
に発生する熱を利用した温度ヒユーズ方式、ガス
を利用したケース、蓋等の変形方式、電流を利用
した電流ヒユーズ方式などのものが用いられてい
た。 しかしながら、このような熱、ガス、電流など
の異常をそれぞれのセンサが感知するためには、
一定以上の時間、ガス、熱、圧力などの力、量が
必要であり、このため従来の安全装置付のコンデ
ンサにおいては、外装は熱、機械強度の大きい金
属ケースで完全密閉構造が必要条件であつた。ま
た、熱、ガス、電流などの異常を感知し、回路を
遮断する装置が必要なため、部品点数が多く、製
造上極めて困難であると同時に、高価格となる。
さらに、外装ケースが金属でなければならないた
め、形状変更の要望への追従も容易ではなく、ま
た周辺機器への絶縁にも非常に注意を払わなけれ
ばならないなど多くの欠点を持つていた。 本発明者らはこのような現状に鑑み、巻回型の
コンデンサの持つ生産の容易さと、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２図に示すよう
に幅方向の端部に設けたマージン部３とは別個に
電極２を金属化フイルム４の長さ方向に複数個の
矩形の島状に分離するように前記マージン部３に
つながるマージン部５を設けた金属化フイルム
４′を用い、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６
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。なお第２図において、７はコンデンサ素子６
の端面に形成した電極引出部、８はリード線であ
る。 このようなコンデンサにおいて使用中に何らか
の異常により、第２図中ａ点で金属化フイルム
４′の一部が破壊現象を起したならば、破壊電流
が電源より電極引出部７と電極２との接触部ｅを
介して破壊個所ａ点に集中する。この際、電極引
出部７と電極２との機械的な接触部ｅには、ある
一定の電気接触抵抗を保有しているため、前記破
壊電流が接触部ｅを通過する時、ジユール熱が発
生し、接触部ｅ付近の電極金属膜は蒸発飛散を起
こす。第３図に示すように、接触部ｅの一部の電
極金属膜が飛散して導通を失なえば、残つた導電
性を持つ接触部を流れる電流の密度が増大し、さ
らに大きなジユール熱が発生するため、残つた導
電性を持つ接触部付近の電極金属膜飛散は加速度
的に進み、最終的には破壊個所ａ点を含む電極２
と電極引出部７との間は、絶縁帯９が形成され、
電気的に絶縁される。従つて、この第３図に示す
状態となつた時、破壊個所ａ点を含む電極２はコ
ンデンサ本体と完全に絶縁され、破壊点ａへの電
流が遮断されるため、前記従来品で見られるよう
な破壊の進行はなく、よつて発煙発火には至らな
い。 このように本発明においては、素子自体に安全
機能を持たすことができることから、プラスチツ
クケースを使用した樹脂モールド外装が可能とな
るものである。 第４図に本発明の一実施例を示しており、図に
おいて１０はプラスチツクケース、１１はこのプ
ラスチツクケース１０とコンデンサ素子６との空
間部に充填した樹脂である。 ところで、本発明のコンデンサにおいては、コ
ンデンサ素子６を保護するプラスチツクケース１
０において、ケースの開口部分の強度がその他の
部分の強度より10％以上大きいケースを使用する
ことを特徴としている。 次表は本発明のコンデンサと、金属化フイルム
４′の構造は本発明のものを使用しているが、樹
脂モールド外装時に使用するプラスチツクケース
１０の開口部の強度がその他の部分の強度より20
％低いもの、同じものおよび５％高いもの（比較
品）と、従来の安全装置付コンデンサと、従来の
一般のコンデンサとにおける安全確認試験の結果
を示すものである。試験方法としては、コンデン
サの定格電圧の２倍および３倍の電圧を室温およ
び120℃中で印加し続け、電流値が零になるまで
に発火発煙がおこるか否かで判定した。途中5A
の耐圧計がブレークダウンした時は再度電圧を印
加した。ケース、充填樹脂等が大きくクラツクを
発出したものは今回の試験で発火発煙がおこらな
かつても、このような状態になつたものは発火発
煙がおこる前段階であるため、このようなコンデ
ンサは安全性が確保されていないコンデンサであ
ると判定した。
【表】
この表の結果から明らかなように、本発明のコ
ンデンサにおいては、100％安全性が確認された
のに比べ、従来の一般のコンデンサにおいては、
ほとんどのものが発煙発火した。一方、比較品で
示したように、プラスチツクケースの開口部の強
度がその他の部分の強度に比べ10％以上大きくな
いものを使用したものについては本発明の金属化
フイルムを使用したものでも安全性の確保が困難
であつた。 以上のように本発明のコンデンサは、従来の金
属ケースを使用し完全密閉型の安全装置付コンデ
ンサと同等の安全機能を持つ、しかも安価で製造
しやすく、省資源タイプで産業上における効果の
大きいコンデンサである。
ンデンサにおいては、100％安全性が確認された
のに比べ、従来の一般のコンデンサにおいては、
ほとんどのものが発煙発火した。一方、比較品で
示したように、プラスチツクケースの開口部の強
度がその他の部分の強度に比べ10％以上大きくな
いものを使用したものについては本発明の金属化
フイルムを使用したものでも安全性の確保が困難
であつた。 以上のように本発明のコンデンサは、従来の金
属ケースを使用し完全密閉型の安全装置付コンデ
ンサと同等の安全機能を持つ、しかも安価で製造
しやすく、省資源タイプで産業上における効果の
大きいコンデンサである。
第１図ａ，ｂは一般の金属化フイルムを示す斜
視図、第２図は本発明における金属化フイルムコ
ンデンサの要部を示す斜視図、第３図は同コンデ
ンサにおける安全機能が動作した状態を示す斜視
図、第４図は本発明の一実施例による金属化フイ
ルムコンデンサを示す断面図である。 １……誘電体フイルム、２……電極、３，５…
…マージン部、４′……金属化フイルム、６……
コンデンサ素子、１０……プラスチツクケース、
１１……樹脂。
視図、第２図は本発明における金属化フイルムコ
ンデンサの要部を示す斜視図、第３図は同コンデ
ンサにおける安全機能が動作した状態を示す斜視
図、第４図は本発明の一実施例による金属化フイ
ルムコンデンサを示す断面図である。 １……誘電体フイルム、２……電極、３，５…
…マージン部、４′……金属化フイルム、６……
コンデンサ素子、１０……プラスチツクケース、
１１……樹脂。
Claims (1)
- １ 誘電体フイルムの片面または両面に幅方向の
端部に絶縁溝部を設けて電極を形成するととも
に、その電極をフイルムの長さ方向に複数個の島
状に分離するように複数本の絶縁溝部を設けるこ
とにより金属化フイルムを構成し、その金属化フ
イルムを巻回してコンデンサ素子を構成し、かつ
そのコンデンサ素子を開口部分の強度がその他の
部分の強度より10％以上大きいプラスチツクケー
ス内に収納して樹脂モールドしたことを特徴とす
る金属化フイルムコンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56018777A JPS57133618A (en) | 1981-02-10 | 1981-02-10 | Metallized film capacitor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56018777A JPS57133618A (en) | 1981-02-10 | 1981-02-10 | Metallized film capacitor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57133618A JPS57133618A (en) | 1982-08-18 |
| JPS6356686B2 true JPS6356686B2 (ja) | 1988-11-09 |
Family
ID=11981056
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56018777A Granted JPS57133618A (en) | 1981-02-10 | 1981-02-10 | Metallized film capacitor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57133618A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5995620U (ja) * | 1982-12-16 | 1984-06-28 | ニチコン株式会社 | 乾式金属化フイルムコンデンサ |
| JPS63137407A (ja) * | 1986-11-28 | 1988-06-09 | 松下電器産業株式会社 | 金属化フイルムコンデンサ |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4853246A (ja) * | 1971-11-09 | 1973-07-26 | ||
| JPS5833683B2 (ja) * | 1975-06-30 | 1983-07-21 | 松下電工株式会社 | コンデンサ装置 |
| JPS5286153A (en) * | 1976-01-13 | 1977-07-18 | Nitsuko Ltd | Lowwinductance film capacitor |
| JPS5838594Y2 (ja) * | 1977-06-10 | 1983-09-01 | ソニー株式会社 | 電子部品 |
| JPS5464238U (ja) * | 1977-10-14 | 1979-05-07 |
-
1981
- 1981-02-10 JP JP56018777A patent/JPS57133618A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57133618A (en) | 1982-08-18 |
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