特許 6040592 金属化フィルムコンデンサ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6040592

(24)【登録日】2016年11月18日

(45)【発行日】2016年12月7日

(54)【発明の名称】金属化フィルムコンデンサ

(51)【国際特許分類】

   H01G 4/18 20060101AFI20161128BHJP

   H01G 4/015 20060101ALI20161128BHJP

【ＦＩ】

   H01G4/24 321D

   H01G4/24 321A

   H01G4/24 301F

【請求項の数】2

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2012-144959(P2012-144959)

(22)【出願日】2012年6月28日

(65)【公開番号】特開2014-11219(P2014-11219A)

(43)【公開日】2014年1月20日

【審査請求日】2015年6月22日

(73)【特許権者】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106116

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 健司

(74)【代理人】

【識別番号】100170494

【弁理士】

【氏名又は名称】前田 浩夫

(72)【発明者】

【氏名】新田 敏也

(72)【発明者】

【氏名】園山 雄一

(72)【発明者】

【氏名】柳本 将視

【審査官】 多田 幸司

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−１３４５６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−１９９３７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１３５０７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０１６０４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−３１７８４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−２８８１７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２６７２１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０５３２２３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｇ ４／００−４／０１５

Ｈ０１Ｇ ４／０２−４／１０

Ｈ０１Ｇ ４／１４−４／２２

Ｈ０１Ｇ ４／２２４

Ｈ０１Ｇ ４／２５５−４／４０

Ｈ０１Ｇ １３／００−１７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

誘電体フィルムの片面に第１の金属蒸着電極を形成した第１の金属化フィルムと、誘電体フィルムの片面に第２の金属蒸着電極を形成した第２の金属化フィルムを一対とし、
これら第１の金属化フィルムと第２の金属化フィルムとを重ね合わせて巻回または積層した金属化フィルムコンデンサであって、
前記第１の金属蒸着電極ならびに前記第２の金属蒸着電極はともに、前記誘電体フィルムの幅方向略中央部において前記誘電体フィルムの長手方向に伸びるように設けられたセンターマージンにて複数の分割電極にて構成された分割電極部と１つの電極で構成された大電極部に分離され、
これら前記第１の金属蒸着電極のセンターマージンと前記第２の金属蒸着電極のセンターマージンとは少なくとも一部が重なり合っており、
前記第１の金属蒸着電極のセンターマージンの幅は前記第２の金属蒸着電極のセンターマージンの幅よりも大きく、
前記第２の金属蒸着電極のセンターマージンは前記第１の金属蒸着電極のセンターマージンの範囲から外側へはみ出すことなく重なり合っていることを特徴とする金属化フィルムコンデンサ。

【請求項2】

誘電体フィルムの両面にそれぞれ第１の金属蒸着電極ならびに第２の金属蒸着電極を形成した両面金属化フィルムを誘電体層とともに巻回または積層した金属化フィルムコンデンサであり、
前記第１の金属蒸着電極ならびに第２の金属蒸着電極はともに、前記両面金属化フィルムの幅方向略中央部において前記両面金属化フィルムの長手方向に伸びるように設けられたセンターマージンにて複数の分割電極にて構成された分割電極部と１つの電極で構成された大電極部に分離され、
これら前記第１の金属蒸着電極のセンターマージンと前記第２の金属蒸着電極のセンターマージンとは少なくとも一部が重なり合っており、
前記第１の金属蒸着電極のセンターマージンの幅は前記第２の金属蒸着電極のセンターマージンの幅よりも大きく、
前記第２の金属蒸着電極のセンターマージンは前記第１の金属蒸着電極のセンターマージンの範囲から外側へはみ出すことなく重なり合っていることを特徴とする金属化フィルムコンデンサ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は各種電子機器、電気機器、産業機器や自動車の電装用等に使用される金属化フィルムコンデンサに関するものである。

【背景技術】

【0002】

金属化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。中でも、蒸着金属を電極（以下、蒸着電極）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型軽量化が図れることと、蒸着電極特有の自己回復性能（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性能）により絶縁破壊に対する信頼性が高いことから、従来から広く用いられている。

【0003】

特許文献１に記載の、この従来の金属化フィルムコンデンサの構成について図５を用いて説明する。ここで図５（ａ）は特許文献１に記載の金属化フィルムコンデンサの断面図、図５（ｂ）は一方の金属化フィルムの上面図、図５（ｃ）は他方の金属化フィルムの上面図である。

【0004】

図５（ａ）に示すように、特許文献１に記載の金属化フィルムコンデンサは、誘電体フィルム１０１の片面に一方の端の絶縁マージン１０２を除き金属を蒸着することで蒸着電極１０３を形成した２枚の金属化フィルム１０４を、互いに絶縁マージン１０２が逆方向となるように重ね合わせ、巻回あるいは積層することで構成される。また、絶縁マージン１０２と反対側にはメタリコン電極１０５が金属溶射により設けられており、蒸着電極１０３はこのメタリコン電極１０５と接続されている。

【0005】

さらに、特許文献１に記載の金属化フィルムコンデンサを構成する２枚の金属化フィルム１０４は、金属化フィルム１０４の絶縁マージン１０２側に複数の独立した分割電極１０６にて構成された分割電極部１０７と、絶縁マージン１０２から遠い側（メタリコン電極１０５側）に１つの大電極１０８で構成された大電極部１０９とを有する。なお、このように特許文献１に記載の金属化フィルムコンデンサは２枚の金属化フィルム１０４にて構成されるものであるが、これら２枚の金属化フィルム１０４は図５（ｂ）（ｃ）に示すように、メタリコン電極１０５との接続方向が異なるだけで、構成自体は同じである。

【0006】

ここで、図５（ｂ）（ｃ）に示すように、各分割電極１０６と大電極部１０９とは金属化フィルム１０４の幅方向略中央に設けられたマージン（以下、センターマージン１１０と呼ぶ）にて区分され、さらにこのセンターマージン１１０に設けられたヒューズ１１１にて電気的に並列接続されている。このヒューズ１１１は、絶縁欠陥部が破壊した際に分割電極１０６に流れ込む電流により切断されることで、絶縁欠陥部を電気的に分離しショートや発火等を未然に防ぐ、いわば自己保安機能を形成するものである。

【0007】

このように特許文献１に記載の金属化フィルムコンデンサは、絶縁マージン１０２に近い位置に分割電極部１０７を設け、これを大電極部１０９と接続した構成となっている。そして、金属化フィルムコンデンサにおいては一般的にメタリコン電極１０５に近いほど蒸着電極１０３中を流れる電流は大きいため、メタリコン電極１０５側の略半面全体をヒューズを設けない大電極部１０９とし、金属化フィルム１０４の幅方向の略中央部にヒューズ１１１を設けた特許文献１に記載の金属化フィルムコンデンサにおいては、ヒューズ１１１における発熱が比較的少ないものとなっており、金属化フィルムコンデンサの温度上昇を抑制できるものであった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２００４−１３４５６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

確かに、特許文献１に記載の金属化フィルムコンデンサは、ヒューズ１１１における発熱を少なくして温度上昇を抑制できるが、特許文献１に記載の金属化フィルムコンデンサを初めとする従来の金属化フィルムコンデンサは以下のような課題があった。この課題について図６を用いて説明する。図６（ａ）は従来の金属化フィルムコンデンサのヒューズ１１１未切断時の蒸着電極１０３の状態を示す模式図および等価回路図、図６（ｂ）はヒューズ１１１切断時の蒸着電極１０３の状態を示す模式図および等価回路図である。

【0010】

まず、金属化フィルムコンデンサの実使用時において、ヒューズ１１１が切断されていない場合、図６（ａ）に示すように２枚の金属化フィルム１０４の対向する蒸着電極面（Ｗの範囲）が有効電極面となり１つのコンデンサ（Ｃ）を形成し、金属化フィルムコンデンサが機能する。この状態は、絶縁欠陥部等が発生することなく、金属化フィルムコンデンサが問題なく動作している状態である。

【0011】

一方、金属化フィルムコンデンサの実使用時において、互いに対向する蒸着電極１０３の夫々のヒューズ１１１が切断された場合、本来であれば絶縁欠陥部を有する分割電極１０６を電気的に完全に分離することが求められるが、実際にはヒューズが切断された後も対向しあう蒸着電極面（Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３の範囲）が有効電極面となり、これらの間でコンデンサが形成され、完全に分割電極１０６を電気的に分離できない場合がある。具体的には図６（ｂ）で示すように、対向しあう蒸着電極面の間で３つの直列接続のコンデンサ（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３）が形成されることになる。このようにして形成されたコンデンサのうち、特に分割電極１０６どうしが重なり合って形成される中央部のコンデンサ（Ｃ２）はＰ極とＮ極の蒸着電極１０３どうしの対向面積が小さく、すなわち容量が極端に小さいので、電圧の大半がこの中央部のコンデンサに印加されるため、場合によってはこの中央部において絶縁破壊が発生する可能性がある。

【0012】

なお、この例においては上記中央部のコンデンサは分割電極１０６どうしが重なり合って形成されるものであるが、図６（ｃ）に示すように、蒸着電極１０３の設計によっては大電極部１０９どうしが重なり合って形成されることもある。この場合は、Ｐ極とＮ極の蒸着電極１０３どうしの対向面積（Ｗ４の範囲）の小さい１つのコンデンサ（Ｃ４）が形成され、対向部が残ってしまい、結果として分割電極どうしを完全に分断することができていない。

【0013】

このように、従来の金属化フィルムコンデンサの構成では、ヒューズ１１１切断後もその電流経路においてコンデンサが形成されてしまうことに起因して絶縁破壊が生じ、ひいては金属化フィルムコンデンサの信頼性を低下させてしまうことがあった。

【0014】

そこで、本発明はヒューズ切断後にコンデンサが形成されてしまうことを防止し、絶縁破壊の発生の可能性を抑制することで金属化フィルムコンデンサの信頼性を向上させることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0015】

上記課題を解決するために本発明の金属化フィルムコンデンサは、誘電体フィルムの片面に第１の金属蒸着電極を形成した第１の金属化フィルムと、誘電体フィルムの片面に第２の金属蒸着電極を形成した第２の金属化フィルムを一対とし、これら第１の金属化フィルムと第２の金属化フィルムとを重ね合わせて巻回または積層した金属化フィルムコンデンサであって、前記第１の金属蒸着電極ならびに前記第２の金属蒸着電極はともに、前記誘電体フィルムの幅方向略中央部において前記誘電体フィルムの長手方向に伸びるように設けられたセンターマージンにて複数の分割電極にて構成された分割電極部と１つの電極で構成された大電極部に分離され、これら前記第１の金属蒸着電極のセンターマージンと前記第２の金属蒸着電極のセンターマージンとは少なくとも一部が重なり合ったており、前記第１の金属蒸着電極のセンターマージンの幅は前記第２の金属蒸着電極のセンターマージンの幅よりも大きく、前記第２の金属蒸着電極のセンターマージンは前記第１の金属蒸着電極のセンターマージンの範囲から外側へはみ出すことなく重なり合っていることを特徴としている。

【発明の効果】

【0016】

この構成により、ヒューズ切断時に上記のようなＰ極からＮ極へ向かう電流経路において対向する蒸着電極面の間で直列接続のコンデンサが形成されることはなくなり、ヒューズ切断部分における電流経路を完全に切断することができる。

【0017】

この結果、絶縁破壊が生じる可能性を抑制することができ、金属化フィルムコンデンサの信頼性を向上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】実施の形態１の金属化フィルムコンデンサの構成を示す図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は第１の金属化フィルムの上面図、（ｃ）は第２の金属化フィルムの上面図

【図2】実施の形態１の金属化フィルムコンデンサにおいて、第１の金属化フィルムと第２の金属化フィルムを重ね合わせた状態を示す上面図

【図3】実施の形態１の金属化フィルムコンデンサのヒューズ切断時の蒸着電極の状態を示す模式図および等価回路図

【図4】実施の形態２の金属化フィルムコンデンサの構成を示す図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は第１の蒸着電極と第２の蒸着電極の位置関係を示す上面図

【図5】従来の金属化フィルムコンデンサの構成を示す図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は一方の金属化フィルムの上面図、（ｃ）は他方の金属化フィルムの上面図

【図6】従来の金属化フィルムコンデンサの蒸着電極の状態を示す模式図および等価回路図であり、（ａ）はヒューズ未切断時の模式図および等価回路図、（ｂ）はヒューズ切断時の模式図および等価回路図、（ｃ）は他のパターンの蒸着電極設計におけるヒューズ切断時の模式図および等価回路図

【発明を実施するための形態】

【0019】

（実施の形態１）
以下、図１、図２を用いて、本実施の形態の金属化フィルムコンデンサの構成について説明する。

【0020】

図１は本実施の形態の金属化フィルムコンデンサの構成を示した図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は第１の金属化フィルム１の上面図、（ｃ）は第２の金属化フィルム２の上面図である。また、図２は本実施の形態の金属化フィルムコンデンサにおいて第１の金属化フィルム１と第２の金属化フィルム２を重ね合わせた状態を示す上面図である。

【0021】

図１において、第１の金属化フィルム１はＰ極に電気的に接続され、第２の金属化フィルム２はＮ極に電気的に接続される金属化フィルムである。そして、これら第１の金属化フィルム１および第２の金属化フィルム２を一対として重ね合わせ、これを複数ターン巻回したものを素子として金属化フィルムコンデンサを形成している。ここで、第１の金属化フィルム１と第２の金属化フィルム２は外部電極取り出しのため、幅方向に１ｍｍずらしている。

【0022】

図１に示すように、第１の金属化フィルム１は誘電体となるポリプロピレンフィルム３の片面上に金属蒸着電極４が形成されており、端部には第２の金属化フィルム２と絶縁するために幅５ｍｍの絶縁マージン５を設けた状態となっている。なお、本実施例では各金属化フィルムの誘電体として厚み３．０μｍのポリプロピレンフィルム３を用いたが、これ以外にも適当な厚みのポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリフェニルサルファイド、ポリスチレンなどを用いてもよい。

【0023】

メタリコン電極６は、ポリプロピレンフィルム３の一方の端部に亜鉛やその他の金属材料又は合金を溶射することで形成されている。このメタリコン電極６は、例えば金属製のバスバーやリード線を、半田付けや溶接することで外部と電気的に接続される。

【0024】

金属蒸着電極４は、第１の金属化フィルム１の長手方向（巻回方向）および幅方向に設けられたマージンによって、複数の電極部に区分されている。具体的には、図１（ｂ）に示すように、ポリプロピレンフィルム３の幅方向略中央部においてポリプロピレンフィルム３の長手方向に一直線に伸びるように設けられたマージンであるセンターマージン７と、センターマージン７よりもその幅が小さく、センターマージン７から絶縁マージン５方向に伸びてこれらセンターマージン７と絶縁マージン５を接続する幅方向マージン８にて複数の電極部に区分されている。

【0025】

センターマージン７のメタリコン電極６側には幅方向のマージンは設けておらず、したがってセンターマージン７のメタリコン電極６側は１つの電極で構成された大電極部９が配置されている。

【0026】

一方、センターマージン７の絶縁マージン５側には、複数の幅方向マージン８がポリプロピレンフィルム３の長手方向において一定間隔で複数設けられており、すなわち図１（ｂ）に示すように、センターマージン７の絶縁マージン５側はポリプロピレンフィルム３の長手方向に連続的に設けられた分割電極１０にて構成された分割電極部１１となっている。分割電極１０は図１（ｂ）に示すように、矩形の形状を成し、その短辺がポリプロピレンフィルム３の長手方向と平行となっている。なお、本実施の形態においては、この分割電極１０をセンターマージン７から絶縁マージン５に向かって１段だけ設けた構成としたが、この構成以外にも分割電極部１１においてポリプロピレンフィルム３の長手方向にさらにマージンを設け、より小さい分割電極に区分することで、センターマージン７から絶縁マージン５に向かって分割電極を２段以上設けた格子状の分割電極部としてもよい。

【0027】

そして、これら大電極部９と夫々の分割電極１０は、分割電極１０の短辺中央部から大電極部９の方向に延びたヒューズ１２にて接続されており、複数の分割電極１０は大電極部９に電気的に並列接続されている。このヒューズ１２は絶縁欠陥部が破壊した際に分割電極１０に流れ込む電流により切断されることで、絶縁欠陥部を電気的に分離する自己保安機能を形成するものである。また、ヒューズ１２はポリプロピレンフィルム３の長手方向に一定間隔で設けられている。なお、上述のごとく、分割電極部１１をさらに小さい分割電極にて構成した場合、ヒューズ１２切断時の容量減少をさらに小さくすることができる。

【0028】

第２の金属化フィルム２は、図１（ａ）、図１（ｃ）に示すようにセンターマージン１３およびヒューズ１４を除いては、第１の金属化フィルム１と同様の構成を成しており、図１（ａ）、図１（ｃ）では第１の金属化フィルム１と同じ構成要素に対しては同じ番号を付してその説明を省略する。ただし、第２の金属化フィルム２と第１の金属化フィルム１とではメタリコン電極６に接続される方向が異なり、第１の金属化フィルム１と第２の金属化フィルム２がそれぞれ接続されるメタリコン電極６は互いに対向して配置されている。

【0029】

第２の金属化フィルム２のセンターマージン１３は、第１の金属化フィルム１のセンターマージン７と同様にポリプロピレンフィルム３の幅方向略中央部においてポリプロピレンフィルム３の長手方向に一直線に伸びるように設けられている。センターマージン１３の幅は、センターマージン７と異なり、センターマージン７よりも小さいものとなっている。このセンターマージン１３は、センターマージン７と同様に絶縁欠陥部を電気的に分離する自己保安機能を形成するものである。

【0030】

また、第２の金属化フィルム２のヒューズ１４は第１の金属化フィルム１のヒューズ１２に比べてその幅が小さい。この第１の金属化フィルム１のヒューズ１２の幅と第２の金属化フィルム２のヒューズ１４の幅の比は、第１の金属化フィルム１のセンターマージン７の幅と第２の金属化フィルム２のセンターマージン１３の幅の比と等しく、すなわち第１の金属化フィルム１のヒューズ１２の幅と第２の金属化フィルム２のヒューズ１４の幅の比をａ：ｂとしたとき、第１の金属化フィルム１のセンターマージン７の幅と第２の金属化フィルム２のセンターマージン１３の幅の比もａ：ｂとなるように設計されている。幅方向マージン８や絶縁マージン５に関しては、第１の金属化フィルム１、第２の金属化フィルム２はどちらも同じ幅としている。また、分割電極１０の面積に関しては、センターマージン７の幅とセンターマージン１３の幅が異なるため若干の違いはあるものの、第１の金属化フィルム１と第２の金属化フィルム２における分割電極１０の面積はほとんど同じものとなっている。なお、第２の金属化フィルム２においてヒューズ１４が設けられる間隔は、第１の金属化フィルム１においてヒューズ１２が設けられる間隔と等しいものである。

【0031】

次に、図２を用いて、これら第１の金属化フィルム１と第２の金属化フィルム２を重ね合わせた状態について説明する。図２は第１の金属化フィルム１と第２の金属化フィルム２を重ね合わせた状態を示す上面図であり、第２の金属化フィルム２は第１の金属化フィルム１と区別するため点線にて図示している。

【0032】

図２に示すように、第１の金属化フィルム１と第２の金属化フィルム２を重ね合わせ巻回する際、第１の金属化フィルム１のセンターマージン７と第２の金属化フィルム２のセンターマージン１３は互いに重なり合うように調整している。さらに、センターマージン７は上述したようにセンターマージン１３よりもその幅が大きく、センターマージン１３はセンターマージン７の範囲から外側にはみ出すことはなく、センターマージン７の範囲内に収まるように重なり合っている。

【0033】

また、第１の金属化フィルム１のヒューズ１２と第２の金属化フィルム２のヒューズ１４は図２に示すように、その位置がずれるように第１の金属化フィルム１と第２の金属化フィルム２は巻回されている。ここで、第１の金属化フィルム１におけるヒューズ１２どうしの間隔と第２の金属化フィルム２におけるヒューズ１４どうしの間隔は等しく設計しているため、作製される金属化フィルムコンデンサのどの箇所においても図２に示すようにヒューズ１４はヒューズ１２の間に位置することになり、対向しあう第１の金属化フィルム１と第２の金属化フィルム２のヒューズ１２、ヒューズ１４が重なり合うことはない。

【0034】

次に、本実施の形態の金属化フィルムコンデンサの効果について図３を用いて説明する。図３は本実施の形態の金属化フィルムコンデンサにおいて、比較的近接したヒューズ１２とヒューズ１４がともに切断した際の金属蒸着電極４の状態を示す模式図および等価回路図である。

【0035】

上述したように、本実施の形態の金属化フィルムコンデンサでは、第１の金属化フィルム１のセンターマージン７と第２の金属化フィルム２のセンターマージン１３が重なり合った構成となっている。

【0036】

このため、図３で示すように第１の金属化フィルム１ならびに第２の金属化フィルム２の分割電極１０どうし、あるいは大電極部９どうしが重なり合うことはなく、対向する２組の蒸着電極面（Ｗ５、Ｗ６の範囲）どうしは完全に電気的な接続が切断されるため、Ｐ極からＮ極に向かう電流経路において従来の金属化フィルムコンデンサのようにコンデンサが形成されることはなく、Ｐ極からＮ極への電流経路を完全に切断できる。したがって、従来の金属化フィルムコンデンサのように金属化フィルムの一部に電圧の大半が印加されるような箇所は発生しない。この結果、本実施の形態の金属化フィルムコンデンサは絶縁破壊が発生する可能性が従来の金属化フィルムコンデンサと比べて低く、信頼性の高いものとなっている。

【0037】

なお、このように本実施の形態の金属化フィルムコンデンサでは、第１の金属化フィルム１のセンターマージン７と第２の金属化フィルム２のセンターマージン１３が重なり合った構成であるが、この本実施の形態の金属化フィルムコンデンサを作製する際に特に注意を払うことなく巻回作業を行った場合、上記の独特の構成により、第１の金属化フィルム１のヒューズ１２と第２の金属化フィルム２のヒューズ１４どうしが重なり合ってしまう可能性が他の構成の金属化フィルムコンデンサに比べ必然的に高いものとなる。一方で、一般的に金属化フィルムコンデンサのヒューズ部分は電流密度が高い状態で電流が流れるため、金属化フィルムコンデンサにおいて最も発熱量の大きい箇所の一つであることが知られている。したがって、第１の金属化フィルム１のヒューズ１２と第２の金属化フィルム２のヒューズ１４どうしが重なり合った場合、この箇所が局所的に発熱量の大きい部分となってしまう可能性があり、引いては金属化フィルムコンデンサの特性劣化の要因となってしまうことがある。

【0038】

そこで、本実施の形態の金属化フィルムコンデンサは、第１の金属化フィルム１のヒューズ１２が第２の金属化フィルム２のヒューズ１４の間に常に位置するように構成されている。このため、対向し合う第１の金属化フィルム１と第２の金属化フィルム２においてヒューズ１２とヒューズ１４の位置が重なり合うことはなく、局所的に発熱量の大きい箇所が発生することが抑制され、本実施の形態の金属化フィルムコンデンサは特性劣化の可能性が抑制されたものとなっている。

【0039】

また、第１の金属化フィルム１のセンターマージン７の幅は第２の金属化フィルム２のセンターマージン１３の幅よりも大きく、センターマージン１３がセンターマージン７の範囲からはみ出すことなくこれらセンターマージン１３とセンターマージン７は重なり合った構成としている。

【0040】

このような構成によると完成品としての金属化フィルムコンデンサの容量バラつきを抑制することができる。

【0041】

本実施の形態の金属化フィルムコンデンサにおいて、上述のごとくヒューズ１２とヒューズ１４切断時にＰ極からＮ極に向かう電流経路においてコンデンサを形成しないようにし、その電流経路を切断するためには、少なくともセンターマージン７とセンターマージン１３の一部が重なり合うようにすればよいが、センターマージン７とセンターマージン１３を所定の寸法の重なり幅を維持し続けながら、製造装置にて第１の金属化フィルム１と第２の金属化フィルム２を巻回し続けることは難しく、現実的には不可能である。この結果、センターマージン７とセンターマージン１３の重なり幅がずれ、金属蒸着電極４どうしの対向する面積にバラつきが生じ、金属化フィルムコンデンサの完成品どうしに容量バラつきが生じることになる。

【0042】

しかしながら、本実施の形態のようにセンターマージン１３がセンターマージン７の範囲からはみ出すことなくセンターマージン１３とセンターマージン７を重なり合った構成とすれば、ある程度センターマージン７とセンターマージン１３を重ね合わせる位置関係がずれたとしても、対向する面積にバラつきが生じることはほとんどない。したがって、本実施の形態の金属化フィルムコンデンサでは、上述のごとく特性劣化の可能性を抑制できるとともに、量産時の完成品どうしの容量バラつきを抑制することができる。

【0043】

さらに、本実施の形態の金属化フィルムコンデンサでは、ヒューズ１２とヒューズ１４の幅の比をセンターマージン７とセンターマージン１３の幅の比と等しくなるように設計している。

【0044】

仮に、ヒューズ１２とヒューズ１４の幅の比をセンターマージン７とセンターマージン１３の幅の比と極端に異なるように設計した場合、各ヒューズに流れる電流密度の観点から、ヒューズ１２とヒューズ１４の溶断特性が大きく異なるものとなってしまい、その動作性にばらつきが生じる可能性がある。

【0045】

そこで、本実施の形態の金属化フィルムコンデンサでは上述のような設計とすることでこのヒューズ１２とヒューズ１４の動作性のばらつきが発生することを抑制している。

【0046】

特に、第１の金属化フィルム１のセンターマージン７と第２の金属化フィルム２のセンターマージン１３の幅を敢えて異ならせた構成である本実施の形態の金属化フィルムコンデンサでは、ヒューズ１２とヒューズ１４の幅を上述のような設計とすることは重要である。

【0047】

（実施の形態２）
以下、図４を用いて、実施の形態２の金属化フィルムコンデンサの構成について説明する。図４（ａ）は本実施の形態の金属化フィルムコンデンサの断面図、図４（ｂ）は第１の蒸着電極２１と第２の蒸着電極２２の位置関係を示す上面図である。図４（ｂ）において第２の蒸着電極２２の位置は点線で示している。

【0048】

なお、本実施の形態の金属化フィルムコンデンサにおいては、蒸着電極の構成が実施の形態１の金属化フィルムコンデンサと異なるものであり、これ以外の構成および材料は実施の形態１の金属化フィルムコンデンサと同様のものとなっている。したがって、実施の形態１の金属化フィルムコンデンサと同じ構成要素に関しては同じ番号を付し、その説明を省略する。

【0049】

本実施の形態の金属化フィルムコンデンサでは、図４（ａ）に示すように誘電体となるポリプロピレンフィルム３の両面に夫々第１の蒸着電極２１と第２の蒸着電極２２を形成した両面金属化フィルム２３を誘電体層２４とともに巻回することで構成されている。この誘電体層２４は両面金属化フィルム２３を巻回した際に第１の蒸着電極２１と第２の蒸着電極２２の絶縁を確保するためのものであり、本実施の形態では誘電体層２４として上記誘電体と同様にポリプロピレンフィルムを用いている。

【0050】

あるいは、誘電体層２４としてポリカーボネイト、ポリフェニレンオキサイド、またはポリアリレートを有機溶剤に溶かした誘電体塗料などを用いてもよい。この場合は、第１の蒸着電極２１と第２の蒸着電極２２を形成した両面金属化フィルム２３の片面あるいは両面に誘電体塗料を塗布することで誘電体層２４を形成する。

【0051】

図４（ｂ）に示すように、本実施の形態の金属化フィルムコンデンサの第１の蒸着電極２１ならびに第２の蒸着電極２２は実施の形態１で示した金属化フィルムコンデンサの第１の金属化フィルム１ならびに第２の金属化フィルム２と同様の電極パターンを成している。

【0052】

すなわち、第１の蒸着電極２１と第２の蒸着電極２２はともに、中央に設けられたセンターマージン２５、センターマージン２６にて大電極部９と分割電極部１１に分離され、これらセンターマージン２５とセンターマージン２６は重なり合った構成となっている。さらに、センターマージン２５はセンターマージン２６よりも幅が大きく、センターマージン２６はセンターマージン２５の範囲から外側にはみ出すことなく重なり合った状態となっている。

【0053】

このように、本実施の形態の金属化フィルムコンデンサはいわば実施の形態１の金属化フィルムコンデンサの構成を両面金属化フィルム２３に適用したものであるが、この本実施の形態の金属化フィルムコンデンサはより高い精度にてセンターマージン２５とセンターマージン２６を上述の位置関係に配置することができる。

【0054】

これはすなわち、両面金属化フィルム２３がポリプロピレンフィルム３の両面に蒸着金属であるアルミニウムを蒸着させることで形成されることによる。

【0055】

実施の形態１の金属化フィルムコンデンサにおいて、第１の金属化フィルム１のセンターマージン７と第２の金属化フィルム２のセンターマージン１３は両者とも０．２ｍｍ程度の幅であり、これらを重ね合わせるためにはその作製工程において第１の金属化フィルム１と第２の金属化フィルム２を正確に配置し、ずれることなく巻回する必要がある。

【0056】

一方で、本実施の形態の金属化フィルムコンデンサは、ポリプロピレンフィルム３の両面にマージンオイルを塗布することでセンターマージン２５、センターマージン２６を形成するものであり、センターマージン２５、センターマージン２６どうしの位置関係の調整が非常に容易なものとなっている。

【0057】

したがって、本実施の形態の金属化フィルムコンデンサは非常に精度よくセンターマージン２６をセンターマージン２５の内側に配置させたものとなっており、本発明の効果を十分に発揮することが可能である。

【0058】

以上説明したように本発明の金属化フィルムコンデンサは絶縁破壊が発生する可能性が低く、信頼性の高いものとなっている。

【0059】

なお、実施の形態１ならびに実施の形態２ではともに巻回型の金属化フィルムコンデンサを例示したが、これに限らず積層型の金属化フィルムコンデンサにも本発明を適用することは可能である。

【0060】

また、この発明は上記の実施の形態１ならびに実施の形態２の金属化フィルムコンデンサの構成に限定されるものではなく、発明の範囲内で種々変更して実施することが可能である。

【産業上の利用可能性】

【0061】

本発明による金属化フィルムコンデンサは、絶縁破壊の発生が抑制された構成となっており、信頼性の高いものとなっている。したがって、自動車の電装用など、広い分野での電子、電気機器に使用することが可能である。

【符号の説明】

【0062】

１ 第１の金属化フィルム
２ 第２の金属化フィルム
３ ポリプロピレンフィルム
４ 金属蒸着電極
５ 絶縁マージン
６ メタリコン電極
７ センターマージン
８ 幅方向マージン
９ 大電極部
１０ 分割電極
１１ 分割電極部
１２ ヒューズ
１３ センターマージン
１４ ヒューズ
２１ 第１の蒸着電極
２２ 第２の蒸着電極
２３ 両面金属化フィルム
２４ 誘電体層
２５ センターマージン
２６ センターマージン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】