特許7560343コンデンサ素子用の金属化フィルムおよびそれを用いた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】
(24)【登録日】2024-09-24
(45)【発行日】2024-10-02
(54)【発明の名称】コンデンサ素子用の金属化フィルムおよびそれを用いた金属化フィルムコンデンサ
(51)【国際特許分類】
H01G 4/32 20060101AFI20240925BHJP
【ＦＩ】
H01G4/32 511A
H01G4/32 544
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2020207546
(22)【出願日】2020-12-15
(65)【公開番号】P2022094587
(43)【公開日】2022-06-27
【審査請求日】2023-06-08
【前置審査】
(73)【特許権者】
【識別番号】000004606
【氏名又は名称】ニチコン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100086737
【弁理士】
【氏名又は名称】岡田 和秀
(72)【発明者】
【氏名】割山 知昭
【審査官】田中 晃洋
(56)【参考文献】
【文献】実開昭５９－０７７２１５（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開２００８－２８３１０２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－２６３１７２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０６－１６８８４４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０９－２７５０２９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平２－１３８７２０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平９－２６０１８９（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｇ ４／３２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
誘電体フィルムと、この誘電体フィルムを間に挟む第１および第２の蒸着電極とを有し、前記第１の蒸着電極は、
フィルム長手方向に沿うライン上に列状に並べられて形成された複数の第１の長手方向絶縁スリットによってフィルム幅方向で複数の区画領域に区画され、
フィルム長手方向で隣り合う前記第１の長手方向絶縁スリットどうしはそれぞれの端部どうしが互いに接近して配置され、その端部どうし間が隣り合う前記区画領域どうしを電気的に接続する第１のヒューズ部に形成され、
前記第２の蒸着電極は、
フィルム長手方向に沿うライン上に列状に並べられて形成された複数の第２の長手方向絶縁スリットによってフィルム幅方向で複数の区画領域に区画され、
フィルム長手方向で隣り合う前記第２の長手方向絶縁スリットどうしはそれぞれの端部どうしが互いに接近して配置され、その端部どうし間が隣り合う前記区画領域どうしを電気的に接続する第２のヒューズ部に形成され、
前記第１の蒸着電極は、
フィルム幅方向の一側方端部に位置して第１の極性の電極引出し部に対して電気的に接続される第１の接続用辺縁部と、前記第１の接続用辺縁部に接続される第１の外部直結型の区画領域と、前記第１のヒューズ部を介して前記第１の外部直結型の区画領域と接続される第１の外部非直結型の区画領域とを有し、
前記第２の蒸着電極は、
フィルム幅方向の他側方端部に位置して第２の極性の電極引出し部に対して電気的に接続される第２の接続用辺縁部と、前記第２の接続用辺縁部に接続される第２の外部直結型の区画領域と、前記第２のヒューズ部を介して前記第２の外部直結型の区画領域と接続される第２の外部非直結型の区画領域とを有し、
前記第１の長手方向絶縁スリットが並べられているラインと前記第２の長手方向絶縁スリットが並べられているラインはフィルム幅方向で位置を異にし、
前記第１の外部直結型の区画領域は、そのフィルム幅方向における占有幅が前記第１の外部非直結型の区画領域に比べて小さく構成され、
前記第２の外部直結型の区画領域は、そのフィルム幅方向における占有幅が前記第２の外部非直結型の区画領域に比べて小さく構成され、
前記第１の外部直結型の区画領域と前記第２の外部直結型の区画領域とは互いに重ならない配置関係に構成されており、
前記第１の蒸着電極において、フィルム長手方向で隣接する前記第１の長手方向絶縁スリットどうし間の前記第１のヒューズ部を横切る状態で、ほぼフィルム幅方向に沿う姿勢の第１の幅方向絶縁スリットが前記各第１のヒューズ部ごとに対応して形成され、前記第１の幅方向絶縁スリットはその一端側が前記第１のヒューズ部を越えて前記第１の接続用辺縁部側に延在するとともに、他端側が前記誘電体フィルムの辺縁に沿って細長く連続的に形成された金属非蒸着部としての第１の絶縁マージンにまで達しており、
前記第２の蒸着電極において、前記第１の蒸着電極におけるのと同様に、前記第２のヒューズ部を横切る状態で、ほぼフィルム幅方向に沿う姿勢の第２の幅方向絶縁スリットが前記各第２のヒューズ部ごとに対応して形成され、前記第２の幅方向絶縁スリットはその他端側が前記第２のヒューズ部を越えて前記第２の接続用辺縁部側に延在するとともに、一端側が前記誘電体フィルムの辺縁に沿って細長く連続的に形成された金属非蒸着部としての第２の絶縁マージンにまで達しており、
前記第１の幅方向絶縁スリットと前記第２の幅方向絶縁スリットとは、前記第１の蒸着電極と前記第２の蒸着電極との重なり方向において、フィルム長手方向での配列位置が互いにずれているコンデンサ素子用の金属化フィルム。
【請求項2】
前記第１および第２の蒸着電極の各々において、フィルム幅方向で複数の領域に区画された前記区画領域は、その数がそれぞれ２に制限されている請求項１に記載のコンデンサ素子用の金属化フィルム。
【請求項3】
請求項１または２に記載のコンデンサ素子用の金属化フィルムを巻回して巻回体を構成するとともに、前記巻回体において、前記第１の蒸着電極のフィルム幅方向の一側方端部に位置する第１の外部直結型の区画領域が第１の極性の電極引出し部に対して電気的に接続され、前記第２の蒸着電極のフィルム幅方向の他側方端部に位置する第２の外部直結型の区画領域が第２の極性の電極引出し部に対して電気的に接続されてい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、主として充放電用や交流用の金属化フィルムコンデンサおよびコンデンサ素子用の金属化フィルムにかかわり、特には誘電体フィルム上に形成される蒸着電極の蒸着パターンの改良に関する。
【背景技術】
【0002】
充放電用コンデンサは直流用のコンデンサと同様、誘電体フィルムの片面または両面に金属蒸着による蒸着電極が形成されていて、強磁場発生装置や遮断器試験装置やフラッシュランプ点灯装置などに適用される。その蒸着電極のパターンとしては自己保安機構（ヒューズ付きの分割電極）を有しない「べた蒸着タイプ」と自己保安機構ありの「パターン蒸着タイプ」とがある。自己保安機構ありの「パターン蒸着タイプ」としては、例えば特許文献１記載の金属化フィルムコンデンサが知られている。
【0003】
図９に自己保安機構なしの「べた蒸着タイプ」と自己保安機構ありの「パターン蒸着タイプ」における静電容量の経時的変化を示す。充放電用コンデンサの静電容量維持の特性を比較したものである。
【0004】
（１）べた蒸着タイプの充放電用コンデンサ
べた蒸着タイプの充放電用コンデンサにあっては、１枚の誘電体フィルムを挟む一対の蒸着電極がともに広い領域にわたって連続したままの非分割状態（べた）の電極パターンを有している。「べた」というのは分割電極を形成しないで、金属蒸着領域がほぼ隙間なく全面にわたって連続的に展開している状態のことである。分割電極を形成しないのでヒューズ部もなく、自己保安機構は備えていない。静電容量の変化について、べた蒸着タイプの充放電用コンデンサにおいては、自己回復機能による蒸着金属の飛散によってわずかに容量減少を生じるものの、分割電極形成のための蒸着パターンがないので使用初期から寿命末期までの間、静電容量の低下が殆どなく、比較的長い期間にわたって必要エネルギーを維持することが可能である。
べた蒸着タイプの充放電用コンデンサにあっては、１枚の誘電体フィルムを挟む一対の蒸着電極がともに広い領域にわたって連続したままの非分割状態（べた）の電極パターンを有している。「べた」というのは分割電極を形成しないで、金属蒸着領域がほぼ隙間なく全面にわたって連続的に展開している状態のことである。分割電極を形成しないのでヒューズ部もなく、自己保安機構は備えていない。静電容量の変化について、べた蒸着タイプの充放電用コンデンサにおいては、自己回復機能による蒸着金属の飛散によってわずかに容量減少を生じるものの、分割電極形成のための蒸着パターンがないので使用初期から寿命末期までの間、静電容量の低下が殆どなく、比較的長い期間にわたって必要エネルギーを維持することが可能である。
【0005】
なお、使用初期で静電容量が増加しているのは、電圧印加によりコンデンサ素子が締め付けられることで電極間隔が小さくなることによる。この現象は後述するパターン蒸着タイプの充放電用コンデンサにも同様に発生するが、パターン蒸着タイプではパターン消失による静電容量減少が電界締付による静電容量増加を上回っているため、容量増加分が見えなくなっている。
【0006】
べた蒸着タイプの充放電用コンデンサにあっては、蒸着電極の膜抵抗値を高くする(金属蒸着膜の膜厚を薄くする)ことで金属蒸着時の誘電体フィルムへのダメージを容易に抑制できる。この高膜抵抗化により部分的絶縁破壊時には蒸着金属の飛散が効率良く行われ、放電エネルギーは小さくてすむ。その結果として、重なり合う誘電体フィルムへのダメージ、絶縁性の低下が抑制され、自己回復性能と耐電圧性能を向上させることができる。
【0007】
（２）パターン蒸着タイプの充放電用コンデンサ
パターン蒸着タイプの充放電用コンデンサにあっては、金属化フィルムにおける金属蒸着部には、複数の分割電極とヒューズ部からなる自己保安機構が構成される。コンデンサ素子において誘電体フィルムを挟んで対向する一対の蒸着電極間で部分的絶縁破壊が生じた場合、部分的絶縁破壊の生じた分割電極に対してヒューズ部を介して周囲の分割電極から大きな電流を流れ込ませることによりヒューズ部の蒸着金属を飛散させる。この動作により、部分的絶縁破壊が生じた分割電極を隣接する他の分割電極から切り離し、絶縁を回復させてショート破壊を防止し、高い安全性を確保する。結果的に、自己回復時のエネルギーを小さく抑制しつつ、自己回復性に加え自己保安性を持たせ、耐電圧性能を高めることができる。
パターン蒸着タイプの充放電用コンデンサにあっては、金属化フィルムにおける金属蒸着部には、複数の分割電極とヒューズ部からなる自己保安機構が構成される。コンデンサ素子において誘電体フィルムを挟んで対向する一対の蒸着電極間で部分的絶縁破壊が生じた場合、部分的絶縁破壊の生じた分割電極に対してヒューズ部を介して周囲の分割電極から大きな電流を流れ込ませることによりヒューズ部の蒸着金属を飛散させる。この動作により、部分的絶縁破壊が生じた分割電極を隣接する他の分割電極から切り離し、絶縁を回復させてショート破壊を防止し、高い安全性を確保する。結果的に、自己回復時のエネルギーを小さく抑制しつつ、自己回復性に加え自己保安性を持たせ、耐電圧性能を高めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【文献】特許第４７０４９５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
上記（１），（２）の互いにタイプを異にする２種類の充放電用コンデンサにはそれぞれ一長一短がある。
【0010】
（１）の自己保安機構を有しないべた蒸着タイプの充放電用コンデンサの場合、（２）のパターン蒸着タイプの充放電用コンデンサに比べて自己保安性能が劣ることは避けがたく、寿命末期近くでは誘電体フィルムを挟む一対の蒸着電極間の絶縁が消失するショート破壊の可能性がある。
【0011】
一方、（２）のパターン蒸着タイプで自己保安機構付きの充放電用コンデンサの場合、隣接する複数の分割電極どうし間を仕切る絶縁スリットのために、蒸着金属の外縁角部（エッジ）（絶縁スリットの内縁角部）の範囲が多くなる。その結果、静電容量に寄与する有効電極面積の低下が避けられない。また、蒸着金属の外縁角部は電界が集中するため電圧変動による放電が発生しやすく、蒸着金属の飛散や誘電体フィルムの部分的絶縁破壊が誘発されやすくなる。その結果、電圧変動が頻回に繰り返され、静電容量の低下率が大きなものとなる。特に電圧変動が大きい充放電用や交流用では使用初期における容量低下率が大きい。
【0012】
充放電用コンデンサはエネルギーを蓄積した上で供給を行うので、エネルギー維持には静電容量が重要なファクターとなっている。すなわち、寿命末期に至るまでの静電容量の大幅な低下が問題となる。
【0013】
静電容量の減少を抑制するには誘電体フィルムに対する印加電圧を下げる必要があるが、その対策をとるとコンデンササイズの大型化を招くことになる。
【0014】
図９に示すように、べた蒸着タイプの場合、使用初期から寿命末期までの長期間にわたり所要の静電容量を維持することができる。しかし、寿命末期になると、ショート破壊を引き起こすおそれがある。一方、自己保安機構付きの場合、使用初期から早期のうちに静電容量の低下が著しく、所要のエネルギーを持続的に発揮できないという大きな問題があった。
【0015】
これまでの充放電用コンデンサにおける対応策としては、「蒸着金属の高膜抵抗化」か「自己保安機構付き」かのいずれか一方のみであった。近時の当該業界における要請に対して、自己保安機構なしのべた蒸着タイプではエネルギー維持の特性と自己回復性があるものの、自己保安性の面では満足できる状況にはなく、他方、自己保安機構付きのパターン蒸着タイプにおいては、安全性と耐電圧性のさらなる向上を図りたいが、上記のとおり静電容量の低下の問題を解消できていないのが実情である。
【0016】
本発明はこのような事情に鑑みて創作したものであり、充放電用コンデンサに好適なコンデンサ素子用の金属化フィルムに関して、自己回復性と自己保安性とを兼ね備えさせつつ、高エネルギー密度化と静電容量低下の抑制とを図り、耐電圧性能をさらに向上させ、もって充放電用コンデンサとしての総合的な特性を優れたものにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0017】
本発明は、次の手段を講じることにより上記の課題を解決する。
【0018】
本発明によるコンデンサ素子用の金属化フィルムは、
誘電体フィルムと、この誘電体フィルムを間に挟む第１および第２の蒸着電極とを有し、
前記第１の蒸着電極は、
フィルム長手方向に沿うライン上に列状に並べられて形成された複数の第１の長手方向絶縁スリットによってフィルム幅方向で複数の区画領域に区画され、
フィルム長手方向で隣り合う前記第１の長手方向絶縁スリットどうしはそれぞれの端部どうしが互いに接近して配置され、その端部どうし間が隣り合う前記区画領域どうしを電気的に接続する第１のヒューズ部に形成され、
前記第２の蒸着電極は、
フィルム長手方向に沿うライン上に列状に並べられて形成された複数の第２の長手方向絶縁スリットによってフィルム幅方向で複数の区画領域に区画され、
フィルム長手方向で隣り合う前記第２の長手方向絶縁スリットどうしはそれぞれの端部どうしが互いに接近して配置され、その端部どうし間が隣り合う前記区画領域どうしを電気的に接続する第２のヒューズ部に形成され、
前記第１の蒸着電極において、フィルム幅方向で区画された複数の前記区画領域のうちフィルム幅方向の一側方端部に位置する第１の外部直結型の区画領域は第１の極性の電極引出し部に対して電気的に接続される第１の接続用辺縁部を有し、
前記第２の蒸着電極において、フィルム幅方向で区画された複数の前記区画領域のうちフィルム幅方向の他側方端部に位置する第２の外部直結型の区画領域は第２の極性の電極引出し部に対して電気的に接続される第２の接続用辺縁部を有し、
前記第１の長手方向絶縁スリットが並べられているラインと前記第２の長手方向絶縁スリットが並べられているラインはフィルム幅方向で位置を異にしていることを特徴とする。
誘電体フィルムと、この誘電体フィルムを間に挟む第１および第２の蒸着電極とを有し、
前記第１の蒸着電極は、
フィルム長手方向に沿うライン上に列状に並べられて形成された複数の第１の長手方向絶縁スリットによってフィルム幅方向で複数の区画領域に区画され、
フィルム長手方向で隣り合う前記第１の長手方向絶縁スリットどうしはそれぞれの端部どうしが互いに接近して配置され、その端部どうし間が隣り合う前記区画領域どうしを電気的に接続する第１のヒューズ部に形成され、
前記第２の蒸着電極は、
フィルム長手方向に沿うライン上に列状に並べられて形成された複数の第２の長手方向絶縁スリットによってフィルム幅方向で複数の区画領域に区画され、
フィルム長手方向で隣り合う前記第２の長手方向絶縁スリットどうしはそれぞれの端部どうしが互いに接近して配置され、その端部どうし間が隣り合う前記区画領域どうしを電気的に接続する第２のヒューズ部に形成され、
前記第１の蒸着電極において、フィルム幅方向で区画された複数の前記区画領域のうちフィルム幅方向の一側方端部に位置する第１の外部直結型の区画領域は第１の極性の電極引出し部に対して電気的に接続される第１の接続用辺縁部を有し、
前記第２の蒸着電極において、フィルム幅方向で区画された複数の前記区画領域のうちフィルム幅方向の他側方端部に位置する第２の外部直結型の区画領域は第２の極性の電極引出し部に対して電気的に接続される第２の接続用辺縁部を有し、
前記第１の長手方向絶縁スリットが並べられているラインと前記第２の長手方向絶縁スリットが並べられているラインはフィルム幅方向で位置を異にしていることを特徴とする。
【0019】
本発明の上記の構成によれば、次のような作用が発揮される。
【0020】
第１の蒸着電極、第２の蒸着電極のいずれにおいてもその全体的な蒸着領域が、フィルム長手方向（ＭＤ）に沿うラインに沿って列状に並べられた複数の第１および第２の長手方向絶縁スリットによってフィルム幅方向（ＴＤ）で複数の区画領域に区画されている。この場合に、ラインに沿って列状に並べられた複数の第１および第２の長手方向絶縁スリットにおいて、フィルム長手方向で隣り合う第１の長手方向絶縁スリットどうし間および第２の長手方向絶縁スリットどうし間はそれぞれ第１および第２のヒューズ部に形成されている。その第１および第２のヒューズ部は、フィルム幅方向で隣接する区画領域どうしを電気的に接続している。
【0021】
第１および第２の各蒸着電極における複数の第１および第２の長手方向絶縁スリットが列状に並べられているラインが誘電体フィルムにおいてフィルム幅方向で占める位置は、第１の蒸着電極と第２の蒸着電極とで互いに位置を異にしている。断面構造で捉えると、次のようにいうことができる。フィルム長手方向に対して垂直でかつフィルム幅方向に沿って展開する切断面において、第１の蒸着電極における第１の長手方向絶縁スリットの位置と第２の蒸着電極における第２の長手方向絶縁スリットの位置とがフィルム幅方向で互いに位置を異にしている。
【0022】
第１の蒸着電極における第１のヒューズ部のフィルム幅方向での位置は、誘電体フィルムを挟んで対向している第２の蒸着電極における区画領域の中間部分の位置に対応している。一方、第２の蒸着電極における第２のヒューズ部のフィルム幅方向での位置は、第１の蒸着電極における区画領域の中間部分の位置に対応している。
【0023】
上記のように構成された金属化フィルムを用いた金属化フィルムコンデンサにおいては、その使用の初期にはヒューズが動作していないので、第１の蒸着電極においても第２の蒸着電極においても、すべての区画領域がヒューズ部を介して１枚物の蒸着電極を構成している。第１、第２のいずれの蒸着電極においても、すべてのヒューズ部の蒸着金属が部分的絶縁破壊によって飛散しない限り、フィルム長手方向に沿うラインを境として隣接する一方の区画領域と他方の区画領域とはそれぞれの全領域が電気的に接続されている状態が保たれる。すなわち、第１の蒸着電極においても第２の蒸着電極においてもヒューズ部がすべて動作してその蒸着金属が飛散しなければ、第１の蒸着電極も第２の蒸着電極も１枚物のべた電極状態を維持する。
【0024】
対の蒸着電極がともに１枚物のべた電極状態に維持されていれば、充放電用コンデンサは自己保安機能を発揮することはないが、部分的絶縁破壊時にはべた状態の蒸着金属の飛散が効率良く行われるので、放電エネルギーは小さいものですむ。その結果、両蒸着電極間の誘電体フィルムへのダメージ、絶縁性の低下が抑制され、寿命末期まで高い自己回復性能と耐電圧性能を持続させることができる。つまり、自己保安機構付きのパターン蒸着タイプにもかかわらず、初期状態とあまり変わらない大きな静電容量を長期間保持することができる。
【0025】
多数あるヒューズ部は使用の時間経過に伴って少しずつ動作してゆく。寿命末期に近づくに従って蒸着金属が飛散するヒューズ部の数が増えてゆき、最終的には第１の蒸着電極および第２の蒸着電極の両者においてそれぞれすべてのヒューズ部の蒸着金属が飛散することになる。
【0026】
第１および第２の蒸着電極においてすべてのヒューズ部の蒸着金属が飛散するに至ると、当初において複数の長手方向絶縁スリットによってフィルム幅方向で区画されていた複数の区画領域は互いに電気的に分離（絶縁）された状態となる。この場合のより詳しい態様は次のようなものである。
【0027】
第１の蒸着電極における一側方端部の第１の外部直結型の区画領域は第１の極性の電極引出し部（メタリコン）に接続されている。第２の蒸着電極における他側方端部の第２の外部直結型の区画領域は第２の極性の電極引出し部に接続されている。
【0028】
そして、第１の蒸着電極における一側方端部の第１の外部直結型の区画領域は、第２の蒸着電極における同一側方端部の区画領域（第２の外部非直結型の区画領域）に対して位置的面積的にちょうどに対向するのではなく、第２の蒸着電極における同一側方端部の第２の外部非直結型の区画領域の一部分に対して対向し、フィルム幅方向一端部での静電容量部（第１の静電容量部）を形成する。
【0029】
また、第２の蒸着電極における他側方端部の第２の外部直結型の区画領域は、第１の蒸着電極における同他側方端部の区画領域（第１の外部非直結型の区画領域）に対して位置的面積的にちょうどに対向するのではなく、第１の蒸着電極における同他側方端部の第１の外部非直結型の区画領域の一部分に対して対向し、フィルム幅方向他端部での静電容量部（第ｎの静電容量部）を形成する。
【0030】
第１の蒸着電極における複数の区画領域は前記の一側方端部の第１の外部直結型の区画領域とそれ以外の１または２以上の第１の外部非直結型の区画領域とに区別される。同様に、第２の蒸着電極における複数の区画領域は前記の他側方端部の第２の外部直結型の区画領域とそれ以外の１または２以上の第２の外部非直結型の区画領域とに区別される。
【0031】
さらに、第２の外部非直結型の区画領域において、第１の外部直結型の区画領域に対向する一部分を除く残りの部分（幅方向の中央寄り部分）は、第１の外部非直結型の区画領域の一部分に対して対向し、静電容量部（第２の静電容量部）を形成する。
【0032】
また、第１の外部非直結型の区画領域において、第２の外部直結型の区画領域に対向する一部分を除く残りの部分（幅方向の中央寄り部分）は、第２の外部非直結型の区画領域の一部分に対して対向し、静電容量部（第ｎ－１の静電容量部）を形成する。
【0033】
整数ｎは奇数（３，５‥）である。ｎ＝３の場合、前記「第ｎ－１の静電容量部」が前記「第２の静電容量部」と同じとなり、ｎ≧５である場合、第１の外部非直結型の区画領域の一部分と第２の外部非直結型の区画領域の一部分とが対向する。すべての静電容量部が第１の極性の電極引出し部と第２の極性の電極引出し部との間で少なくとも３つの直列の状態とされた静電容量部の１つに該当する。換言すれば、第１の極性の電極引出し部と第２の極性の電極引出し部との間には少なくとも３つの直列接続された静電容量部が存在する。
【0034】
上記で「第１および第２の蒸着電極はそれぞれ、フィルム長手方向に沿うライン上に列状に並べられて形成された複数の第１および第２の長手方向絶縁スリットによってフィルム幅方向で複数の区画領域に区画され」ている旨を述べたが、その「複数の区画領域に区画」の複数をｍ個（ｍは２以上の自然数）、第１から第ｎまでの形成される静電容量部の数（第１の極性の電極引出し部と第２の極性の電極引出し部との間に形成される静電容量部の総数ではなく、第１の極性の電極引出し部から第２の極性の電極引出し部に至る最短の電気的経路上に存在する直列接続された静電容量部の数）をｎとして、ｎ＝２ｍ－１の関係にある（ｎは３以上の奇数）。
【0035】
以上のようにして、第１・第２双方の蒸着電極におけるすべてのヒューズ部の蒸着金属が飛散するに至ると、第１の蒸着電極において第１の極性の電極引出し部に電気的に接続されている部分と第２の蒸着電極において第２の極性の電極引出し部に電気的に接続されている部分との間で、前記「第１の静電容量部」、「第２の静電容量部」…「第ｎの静電容量部）」のｎ個の静電容量部の直列回路が形成されることになる。
【0036】
説明が前後するが、第１・第２双方の蒸着電極におけるすべてのヒューズ部の蒸着金属が飛散するに至る前の段階（べたの状態）では、第１の蒸着電極において第１の極性の電極引出し部に電気的に接続されている部分と第２の蒸着電極において第２の極性の電極引出し部に電気的に接続されている部分との間で形成される静電容量部は１つのみである。
【0037】
この静電容量部１つのみの状態がｎ個の静電容量部の直列接続の状態に変化するに至るのであるが、第１の極性の電極引出し部と第２の極性の電極引出し部との間に印加される電圧がｎ個の静電容量部で分圧される結果、個々の静電容量部に印加される電圧は使用初期における電圧に対して大幅に低電圧化される。
【0038】
その結果、本発明によれば、寿命末期までべた蒸着タイプを維持して静電容量の減少を回避しながら、第１および第２の蒸着電極においてすべてのヒューズ部の蒸着金属が飛散するに至った寿命末期以降の最終局面においては、誘電体フィルムに対する印加電圧を低電圧化して耐電圧性能を向上し、寿命末期におけるショート破壊の問題を回避することができる。すなわち、コンデンササイズを大型化することなく、自己回復性と自己保安性とを両立させながら、エネルギー維持の特性を満たすことができる。
【0039】
上記構成の本発明のコンデンサ素子用の金属化フィルムには、次のようないくつかの好ましい態様ないし変化・変形の態様がある。
【0040】
〔１〕前記第１の蒸着電極において、フィルム幅方向で区画された複数の前記区画領域のうち前記第１の接続用辺縁部を有する前記第１の外部直結型の区画領域は、そのフィルム幅方向における占有幅が他の区画領域である第１の外部非直結型の区画領域に比べて小さく構成され、
前記第２の蒸着電極において、フィルム幅方向で区画された複数の前記区画領域のうち前記第２の接続用辺縁部を有する前記第２の外部直結型の区画領域は、そのフィルム幅方向における占有幅が他の区画領域である第２の外部非直結型の区画領域に比べて小さく構成されていること。
前記第２の蒸着電極において、フィルム幅方向で区画された複数の前記区画領域のうち前記第２の接続用辺縁部を有する前記第２の外部直結型の区画領域は、そのフィルム幅方向における占有幅が他の区画領域である第２の外部非直結型の区画領域に比べて小さく構成されていること。
【0041】
この構成によれば、第１の蒸着電極においてフィルム幅方向で区画された複数の区画領域のうち幅小の第１の外部直結型の区画領域は第１の極性の電極引出し部に接続され、第２の蒸着電極においてフィルム幅方向で区画された複数の区画領域のうち幅小の第２の外部直結型の区画領域は第２の極性の電極引出し部に接続される。
【0042】
第１の蒸着電極における幅小の第１の外部直結型の区画領域は第２の蒸着電極における幅大の第２の外部非直結型の区画領域の一部分に対向し、第２の蒸着電極における幅小の第２の外部直結型の区画領域は第１の蒸着電極における幅大の第１の外部非直結型の区画領域の一部分に対向する。使用初期から寿命末期にかけては、第１の蒸着電極でも第２の蒸着電極でも有効なヒューズ部が存在しているため、両蒸着電極とも１枚物のべた状態を維持し、この１枚物のべた状態の第１の蒸着電極と１枚物のべた状態の第２の蒸着電極との対向からなる広い対向面積の静電容量部１つのみのコンデンサとなっている。
【0043】
そして、寿命末期において第１・第２双方の蒸着電極におけるヒューズ部の蒸着金属が飛散してすべて消失した後には、第１の極性の電極引出し部に接続された第１の蒸着電極における幅小の第１の外部直結型の区画領域は第２の蒸着電極における幅大の第２の外部非直結型の区画領域の一部分に対向して第１の静電容量部を形成する。一方、第２の極性の電極引出し部に接続された第２の蒸着電極における幅小の第２の外部直結型の区画領域は第１の蒸着電極における幅大の第１の外部非直結型の区画領域の一部分に対向して第ｎの静電容量部を形成する。さらに、第１の蒸着電極における幅大の第１の外部非直結型の区画領域の残りの部分は第２の蒸着電極における幅大の第２の外部非直結型の区画領域の残りの部分に対向し、前記の第１の静電容量部と第ｎの静電容量部との間でそれぞれ直列に接続される１つ以上の静電容量部を形成する。結果的には、各蒸着電極におけるフィルム幅方向での領域区画数をｍ（ｍは２以上の自然数）、形成される静電容量部の数をｎ（ｎは３以上の奇数）として、ｎ＝２ｍ－１の関係がある。
【0044】
本構成は、使用初期において第１の蒸着電極と第２の蒸着電極との間で形成される単一の静電容量部が、部分的絶縁破壊によってすべてのヒューズ部の蒸着金属が飛散した後に、複数の静電容量部の直列接続の状態に変容するという作用を担保するものである。
【0045】
〔２〕前記第１の蒸着電極において、フィルム長手方向で隣接する前記第１の長手方向絶縁スリットどうし間の前記第１のヒューズ部を横切る状態で、ほぼフィルム幅方向に沿う姿勢の第１の幅方向絶縁スリットが前記各第１のヒューズ部ごとに対応して形成され、前記第１の幅方向絶縁スリットはその一端側が前記第１のヒューズ部を越えて前記第１の接続用辺縁部側に延在するとともに、他端側が前記誘電体フィルムの辺縁に沿って細長く連続的に形成された金属非蒸着部としての第１の絶縁マージンにまで達しており、
前記第２の蒸着電極において、前記第１の蒸着電極におけるのと同様に、前記第２のヒューズ部を横切る状態で、ほぼフィルム幅方向に沿う姿勢の第２の幅方向絶縁スリットが前記各第２のヒューズ部ごとに対応して形成され、前記第２の幅方向絶縁スリットはその他端側が前記第２のヒューズ部を越えて前記第２の接続用辺縁部側に延在するとともに、一端側が前記誘電体フィルムの辺縁に沿って細長く連続的に形成された金属非蒸着部としての第２の絶縁マージンにまで達していること。
前記第２の蒸着電極において、前記第１の蒸着電極におけるのと同様に、前記第２のヒューズ部を横切る状態で、ほぼフィルム幅方向に沿う姿勢の第２の幅方向絶縁スリットが前記各第２のヒューズ部ごとに対応して形成され、前記第２の幅方向絶縁スリットはその他端側が前記第２のヒューズ部を越えて前記第２の接続用辺縁部側に延在するとともに、一端側が前記誘電体フィルムの辺縁に沿って細長く連続的に形成された金属非蒸着部としての第２の絶縁マージンにまで達していること。
【0046】
この構成は、第１の蒸着電極でも第２の蒸着電極でも、幅方向絶縁スリットによって幅大の外部非直結型の区画領域をフィルム長手方向において分割し、複数の分割電極を形成したものである。この分割電極の集合体構造により、自己回復性をさらに向上させることが可能となる。
【0047】
〔３〕前記第１の幅方向絶縁スリットと前記第２の幅方向絶縁スリットとは、前記第１の蒸着電極と前記第２の蒸着電極との重なり方向において、フィルム長手方向での配列位置が互いに位置ずれしていること。
【0048】
〔４〕前記第１および第２の蒸着電極の各々において、フィルム幅方向で複数の領域に区画された前記区画領域は、その数がそれぞれ２に制限されていること。
【0049】
〔５〕上記したいずれかのコンデンサ素子用の金属化フィルムを巻回して巻回体を構成するとともに、前記巻回体において、前記第１の蒸着電極のフィルム幅方向の一側方端部に位置する第１の外部直結型の区画領域が第１の極性の電極引出し部に対して電気的に接続され、前記第２の蒸着電極のフィルム幅方向の他側方端部に位置する第２の外部直結型の区画領域が第２の極性の電極引出し部に対して電気的に接続されている金属化フィルムコンデンサの構成とすること。
【発明の効果】
【0050】
本発明によれば、第１・第２双方の蒸着電極ともべた蒸着タイプとなっていて両蒸着電極間に形成される静電容量部が１つのみとなっている使用初期から寿命末期近くまでの期間に代わって、両蒸着電極のすべてのヒューズ部の蒸着金属が飛散する寿命末期以降の最終局面になると、静電容量部１つのみの状態から複数個（３個以上）の静電容量部の直列接続の状態に変化し、個々の静電容量部に印加される電圧が大幅に低減することになる。その結果として、寿命末期までべた蒸着タイプを維持して静電容量の減少を回避しながら、コンデンササイズを大型化することなく誘電体フィルムに対する印加電圧を低電圧化して耐電圧性能を向上し、寿命末期におけるショート破壊の問題を回避することができる。すなわち、コンデンササイズを大型化することなく、自己回復性と自己保安性とを両立させながら、エネルギー維持の特性を満たすことができる。
【図面の簡単な説明】
【0051】
【図1】本発明の実施例におけるコンデンサ素子用の金属化フィルムの第１および第２の蒸着電極のパターンを示す平面図
【図2】本発明の実施例における第１および第２の蒸着電極の平面図と断面図
【図3】本発明の実施例における第１の蒸着電極と第２の蒸着電極を重ね合わせて作製された金属化フィルムの平面図と断面図
【図4】本発明の実施例におけるすべてのヒューズ部の蒸着金属が飛散するに至ったときに第１ないし第３の３つの静電容量部の直列回路が構成される様子を示す断面図
【図5】本発明の実施例における金属化フィルムコンデンサの概略構成を示す断面図
【図6】前記同様にすべてのヒューズ部の蒸着金属が飛散するに至ったときにある１つの分割電極が他の複数の分割電極とそれぞれ別個に局部的な静電容量部を形成する様子を示す機能説明図
【図7】前記同様にすべてのヒューズ部の蒸着金属が飛散するに至ったときにある１つの分割電極が他の複数の分割電極とそれぞれ別個に局部的な静電容量部を形成する様子を示す等価回路図
【図8】本発明の別の実施例において第１ないし第３の３つの静電容量部の直列回路が構成される様子を示す断面図
【図9】従来例の問題点を指摘するための図で、自己保安機構を有しないべた蒸着タイプの充放電用コンデンサと自己保安機構付きの充放電用コンデンサの静電容量比の経時変化を比較したグラフ
【発明を実施するための形態】
【0052】
【0053】
図１～図８において、１は誘電体フィルム、２は第１の蒸着電極、３は第２の蒸着電極、２ａは第１の長手方向絶縁スリット、３ａは第２の長手方向絶縁スリットである。２ｂ1 は第１の蒸着電極２におけるフィルム幅方向での一側方（図２～図５で右側）端部の幅小（狭幅）の区画領域である第１の外部直結型の区画領域、２ｂ2 は第１の蒸着電極２におけるフィルム幅方向での他側方（図２～図５で左側）端部の幅大（広幅）の区画領域である第１の外部非直結型の区画領域、３ｂ1 は第２の蒸着電極３におけるフィルム幅方向での他側方端部の幅小の区画領域である第２の外部直結型の区画領域、３ｂ2 は第２の蒸着電極３におけるフィルム幅方向での一側方端部の幅大の区画領域である第２の外部非直結型の区画領域である。２ｃは第１のヒューズ部、３ｃは第２のヒューズ部、２ｄは第１の接続用辺縁部、３ｄは第２の接続用辺縁部、２ｅは第１の絶縁マージン、３ｅは第２の絶縁マージン、２ｆは第１の幅方向絶縁スリット、３ｆは第２の幅方向絶縁スリットである。
【0054】
巻回体に構成された金属化フィルムコンデンサの断面構造を示す図５において、４は第１の蒸着電極２に対する第１の極性の電極引出し部（メタリコン）、５は第２の蒸着電極３に対する第２の極性の電極引出し部である。
【0055】
このコンデンサ素子用の金属化フィルムは、基本的構成として、誘電体フィルム１と、誘電体フィルム１を間に挟む第１の蒸着電極２と第２の蒸着電極３とを有している。
【0056】
第１の蒸着電極２は、フィルム長手方向（ＭＤ）に沿うラインＬ１－Ｌ１上に列状に並べられて形成された複数の第１の長手方向絶縁スリット２ａ‥によってフィルム幅方向（ＴＤ）で複数の区画領域２ｂ1 ，２ｂ2 に区画されている。第１の蒸着電極２において、フィルム長手方向で隣り合う第１の長手方向絶縁スリット２ａ，２ａどうしはそれぞれの端部どうしが互いに接近して配置され、その端部どうし間を横切る状態で、ほぼフィルム幅方向に沿う姿勢の第１の幅方向絶縁スリット２ｆが、第１の長手方向絶縁スリット２ａ，２ａの端部どうしごとに形成され、第１の長手方向絶縁スリット２ａの端部と第１の幅方向絶縁スリット２ｆの間で第１のヒューズ部２ｃを形成している。第１のヒューズ部２ｃはフィルム幅方向で隣接する区画領域２ｂ1 ，２ｂ2 どうしを電気的に接続している。
【0057】
第２の蒸着電極３は、フィルム長手方向に沿うラインＬ２－Ｌ２上に列状に並べられて形成された複数の第２の長手方向絶縁スリット３ａ‥によってフィルム幅方向で複数の区画領域３ｂ1 ，３ｂ2 に区画されている。第２の蒸着電極３において、フィルム長手方向で隣り合う第２の長手方向絶縁スリット３ａ，３ａどうしはそれぞれの端部どうしが互いに接近して配置され、その端部どうし間を横切る状態で、ほぼフィルム幅方向に沿う姿勢の第２の幅方向絶縁スリット３ｆが、第２の長手方向絶縁スリット３ａ，３ａの端部どうしごとに形成され、第２の長手方向絶縁スリット３ａの端部と第２の幅方向絶縁スリット３ｆの間で第２のヒューズ部３ｃを形成している。第２のヒューズ部３ｃはフィルム幅方向で隣接する区画領域３ｂ1 ，３ｂ2 どうしを電気的に接続している。
【0058】
第１の蒸着電極２において複数の第１の長手方向絶縁スリット２ａ‥が並べられているラインＬ１－Ｌ１は、第２の蒸着電極３において複数の第２の長手方向絶縁スリット３ａ‥が並べられているラインＬ２－Ｌ２に対してフィルム幅方向で位置を異にしている（図３参照）。
【0059】
なお、第１の蒸着電極２における複数の区画領域２ｂ1 ，２ｂ2 と第２の蒸着電極３における複数の区画領域３ｂ1 ，３ｂ2 につき、図示例ではそれぞれの個数を２としているが、フィルム幅方向での位置の割り付けにおいて、符号の２ｂ1 ，３ｂ1 は幅小側の外部直結型の区画領域に適用し、符号の２ｂ2 ，３ｂ2 は幅大側の外部非直結型の区画領域に適用している。
【0060】
以下、より具体的に説明する。
【0061】
第１の蒸着電極２において、フィルム幅方向で区画された２つの区画領域２ｂ1 ，２ｂ2 のうちフィルム幅方向の一側方（図２～図５で右側）端部に位置する幅小の第１の外部直結型の区画領域２ｂ1 は、第１の極性の電極引出し部４に対して電気的に接続される第１の接続用辺縁部２ｄを有している（図５参照）。
【0062】
一方、第２の蒸着電極３において、フィルム幅方向で区画された２つの区画領域３ｂ1 ，３ｂ2 のうちフィルム幅方向の他側方（図２～図５で左側）端部に位置する幅小の第２の外部直結型の区画領域３ｂ1 は第２の極性の電極引出し部５に対して電気的に接続される第２の接続用辺縁部３ｄを有している。
【0063】
各極性の接続用辺縁部２ｄ，３ｄは一般的にヘビーエッジ部と呼ばれる厚肉な低抵抗部に構成されている。
【0064】
第１の蒸着電極２においてフィルム幅方向で区画された２つの区画領域２ｂ1 ，２ｂ2 のうち第１の接続用辺縁部２ｄを有する第１の外部直結型の区画領域２ｂ1 は、そのフィルム幅方向における占有幅が他の区画領域である第１の外部非直結型の区画領域２ｂ2 に比べて小さく構成されている。また、第２の蒸着電極３においてフィルム幅方向で区画された２つの区画領域３ｂ1 ，３ｂ2 のうち第２の接続用辺縁部３ｄを有する第２の外部直結型の区画領域３ｂ1 は、そのフィルム幅方向における占有幅が他の区画領域である第２の外部非直結型の区画領域３ｂ2 に比べて小さく構成されている。区画領域２ｂ1 ，３ｂ1 を幅小の外部直結型の区画領域と呼び、区画領域２ｂ2 ，３ｂ2 を幅大の外部非直結型の区画領域という。
【0065】
第１の蒸着電極２において、第１の接続用辺縁部２ｄとはフィルム幅方向で反対側の辺縁部に沿いかつ誘電体フィルム１の全長にわたって、蒸着金属の形成を施さない未蒸着の領域である第１の絶縁マージン２ｅが形成されている。同様に、第２の蒸着電極３において、第２の接続用辺縁部３ｄとはフィルム幅方向で反対側の辺縁部に沿いかつ誘電体フィルム１の全長にわたって、蒸着金属の形成を施さない未蒸着の領域である第２の絶縁マージン３ｅが形成されている。第１の絶縁マージン２ｅと第２の絶縁マージン３ｅとはフィルム幅方向で互いに反対側の位置関係にあり、誘電体フィルム１の辺縁に沿って細長く連続的に形成されている。
【0066】
第１の蒸着電極２において、一側方（右側）端部の幅小の第１の外部直結型の区画領域２ｂ1 は第１の極性の電極引出し部４に接続される部分である。第２の蒸着電極３において、他側方（左側）端部の幅小の第２の外部直結型の区画領域３ｂ1 は第２の極性の電極引出し部５に接続される部分である（図５参照）。
【0067】
第１の蒸着電極２において、第１の幅方向絶縁スリット２ｆはその一端側が第１のヒューズ部２ｃを越えて第１の接続用辺縁部２ｄ側に延在するとともに、他端側が第１の絶縁マージン２ｅにまで達している。第１の幅方向絶縁スリット２ｆは第１の絶縁マージン２ｅに連続し、両者で一連一体の非蒸着部を形成している。
【0068】
第２の蒸着電極３において、第１の蒸着電極２におけるのと同様に、第２のヒューズ部３ｃを横切る状態で、ほぼフィルム幅方向に沿う姿勢の第２の幅方向絶縁スリット３ｆが各第２のヒューズ部３ｃごとに形成され、第２の幅方向絶縁スリット３ｆはその他端側が第２のヒューズ部３ｃを越えて第２の接続用辺縁部３ｄ側に延在するとともに、一端側が第２の絶縁マージン３ｅにまで達している。第２の幅方向絶縁スリット３ｆは第２の絶縁マージン３ｅに連続し、両者で一連一体の非蒸着部を形成している。
【0069】
第１、第２の幅方向絶縁スリット２ｆ，３ｆはフィルム長手方向に対して直角をなすフィルム幅方向から少し傾いた角度で斜行しているが、その斜行の角度は３０度以下が好ましい。なお、斜行の角度０度の斜行なし（フィルム長手方向に対してちょうど直角をなす方向）でもよい。
【0070】
第１の幅方向絶縁スリット２ｆと第２の幅方向絶縁スリット３ｆとは、第１の蒸着電極２と第２の蒸着電極３との重ね合わせ状態で、フィルム長手方向での配列位置が互いに位置ずれしている。
【0071】
誘電体フィルム１とその誘電体フィルム１を間に挟む第１の蒸着電極２および第２の蒸着電極３との関係については、次の複数の形態がある。
【0072】
１つの誘電体フィルム１の表面側に第１の蒸着電極２を形成し、さらに別のもう１つの誘電体フィルム１の表面側に第２の蒸着電極３を形成する。そして、これら２つの蒸着電極付きの誘電体フィルムを重ね合わせる。この場合に、第１の蒸着電極２と第２の蒸着電極３との姿勢関係、方向性関係が上記で説明した条件となるように規定する。これは図示例の金属化フィルムに該当する。この重ね合わせ状態で多重に巻回し巻回体（円筒体）とする。
【0073】
あるいは、１つの誘電体フィルム１の表面側と裏面側とにそれぞれ第１の蒸着電極２、第２の蒸着電極３の両者を形成する。この場合に、第１の蒸着電極２と第２の蒸着電極３との姿勢関係、方向性関係が上記で説明した条件となるように規定する。この表裏両面に第１および第２の蒸着電極２，３を形成した両面蒸着タイプの誘電体フィルム１とは別に蒸着電極を表裏ともに形成していない無垢の誘電体フィルムを用意し、両面蒸着タイプの誘電体フィルムと無垢の誘電体フィルムとを重ね合わせた状態で多重に巻回し巻回体（円筒体）とする。
【0074】
さらに直径方向にプレスして断面小判形の扁平柱状体とする。そして、その扁平柱状体において軸方向の一端側の端面に臨む第１の接続用辺縁部２ｄに第１の極性の電極引出し部４を電気的に接続し、軸方向の他端側の端面に臨む第２の接続用辺縁部３ｄに第２の極性の電極引出し部５を電気的に接続する（図５参照）。これらの電気的接続は、金属微粒子の溶射によって行われる。これによって、金属化フィルムコンデンサが得られる。
【0075】
上記のように構成された金属化フィルムコンデンサにおいては、使用初期から寿命末期にかけて、第１の蒸着電極２でも第２の蒸着電極３でも第１、第２のヒューズ部２ｃ‥，３ｃ‥が有効状態で存在している。すなわち、まだ蒸着金属が飛散していない正常な第１、第２のヒューズ部２ｃ‥，３ｃ‥が存在している。時間経過とともに蒸着金属が飛散するヒューズ部は増えるが、正常なヒューズ部が少しでも残っている間は、第１の蒸着電極２、第２の蒸着電極３の双方とも静電容量に寄与する有効状態を維持する。そして、この有効状態の第１の蒸着電極２と同じく有効状態の第２の蒸着電極３との対向からなる広い対向面積の静電容量部１つのみのコンデンサとなっている（図２、図３参照）。
【0076】
有効状態の蒸着電極であることは、次の説明によって理解できる。
【0077】
図２に示すように、第１の蒸着電極２は、複数の第１の長手方向絶縁スリット２ａ‥が並べられているラインＬ１－Ｌ１によってＡの領域（Ａ１，Ａ２，Ａ３‥）とＢの領域（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３‥）とに区画され、さらにＡの領域は複数の第１の幅方向絶縁スリット２ｆ‥によってＡ１，Ａ２，Ａ３‥の領域に区画され、Ｂの領域は複数の第１の幅方向絶縁スリット２ｆ‥によってＢ１，Ｂ２，Ｂ３‥の領域に区画されている。区画されているとはいっても、Ａ１とＢ１とは、またＡ２とＢ２とは、またＡ３とＢ３とは、それぞれ第１のヒューズ部２ｃ‥によって電気的に接続された状態となっている。さらに、Ｂ１とＢ２とは、またＢ２とＢ３とは、それぞれ第１の極性の電極引出し部４の近傍で第１の幅方向絶縁スリット２ｆ‥の延長上にある蒸着つなぎ部２ｃ′‥によって電気的に接続された状態となっている。このような関係が蒸着電極付き長尺金属化フィルムの全長にわたって繰り返しながら展開している。結果的に、Ａ１，Ｂ１，Ａ２，Ｂ２，Ａ３，Ｂ３‥等の全区画が電気的に一連一体となっており、その長尺金属化フィルムは第１の蒸着電極２が全長にわたって形成されている。
【0078】
第２の蒸着電極３は、複数の第２の長手方向絶縁スリット３ａ‥が並べられているラインＬ２－Ｌ２によってＤの領域（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３‥）とＥの領域（Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３‥）とに区画され、さらにＤの領域は複数の第２の幅方向絶縁スリット３ｆ‥によってＤ１，Ｄ２，Ｄ３‥の領域に区画され、Ｅの領域は複数の第２の幅方向絶縁スリット３ｆ‥によってＥ１，Ｅ２，Ｅ３‥の領域に区画されている。第１の蒸着電極２の場合と同様に、Ｄ１とＥ１とは、またＤ２とＥ２とは、またＤ３とＥ３とは、それぞれ第２のヒューズ部３ｃ‥によって電気的に接続された状態となっている。さらに、Ｄ１とＤ２とは、またＤ２とＤ３とは、それぞれ第２の極性の電極引出し部５の近傍で第２の幅方向絶縁スリット３ｆ‥の延長上にある蒸着つなぎ部３ｃ′‥によって電気的に接続された状態となっている。このような関係が蒸着電極付き長尺金属化フィルムの全長にわたって展開している。結果的に、Ｅ１，Ｄ１，Ｅ２，Ｄ２，Ｅ３，Ｄ３‥等の全区画が電気的に一連一体となっており、その長尺金属化フィルムは第２の蒸着電極３が全長にわたって形成されている。
【0079】
このような第１の蒸着電極２と第２の蒸着電極３とを図３のように重ね合わせて金属化フィルムを得る。
【0080】
なお、第１の蒸着電極２と第２の蒸着電極３とは、蒸着電極面に垂直な軸まわりでの１８０度の回転対称の関係を有している。この場合、長尺金属化フィルムはその１種類を２つ用意し、一方を１８０度回転させた上で他方に重ね合わせればよい。１８０度の回転によっても第１の蒸着電極２における第１の幅方向絶縁スリット２ｆと第２の蒸着電極３における第２の幅方向絶縁スリット３ｆとは平行関係を保つ。
【0081】
時間経過により寿命末期が訪れて、第１・第２双方の蒸着電極２，３における第１、第２のヒューズ部２ｃ‥，３ｃ‥がすべて動作して蒸着金属が飛散した後には、次の状態が出現する。これを図４を用いて説明する。
【0082】
第１の極性の電極引出し部４に接続された第１の蒸着電極２における一側方端部の幅小の第１の外部直結型の区画領域２ｂ1 は第２の蒸着電極３における一側方端部の幅大の第２の外部非直結型の区画領域３ｂ2 の端部側幅半分領域に対向して第１の静電容量部Ｃ１を形成する。一方、第２の極性の電極引出し部５に接続された第２の蒸着電極３における他側方端部の幅小の第２の外部直結型の区画領域３ｂ1 は第１の蒸着電極２における他側方端部の幅大の第１の外部非直結型の区画領域２ｂ2 の端部側幅半分領域に対向して第３の静電容量部Ｃ３を形成する。さらに、第１の蒸着電極２における他側方端部の幅大の第１の外部非直結型の区画領域２ｂ2 の中央側幅半分領域は第２の蒸着電極３における一側方端部の幅大の第２の外部非直結型の区画領域３ｂ2 の中央側幅半分領域に対向し、第２の静電容量部Ｃ２を形成する。
【0083】
以上のようにして形成された第１の静電容量部Ｃ１と第２の静電容量部Ｃ２と第３の静電容量部Ｃ３とは、結果的に直列に接続された３つの静電容量部を形成する。
【0084】
以上、第１の蒸着電極２も第２の蒸着電極３もともに全長にわたって１枚物のべた状態となっていて静電容量部１つのみの場合と、第１ないし第３の静電容量部Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３の静電容量部３つの直列接続の場合とを説明した。そこで、これら２つの場合につき、誘電体フィルム１に印加される電圧の高低を比較する。
【0085】
第１の静電容量部Ｃ１と第２の静電容量部Ｃ２と第３の静電容量部Ｃ３とで、それぞれの対向電極面積が互いに等しく、静電容量が互いに等しいときは、寿命末期以降の最終局面での静電容量部３つの直列接続の場合の印加電圧は、使用初期から寿命末期にかけての静電容量部１つのみ場合の印加電圧の３分の１に低電圧化される。また、対向電極面積が互いに等しくない場合には低電圧化は３分の１から外れるが、それでも、印加電圧が分圧される結果、印加電圧の低電圧化は達成される。
【0086】
【0087】
図６（ａ）は第１の蒸着電極２における幅小の領域Ｂ１での一部の蒸着電極が第２の蒸着電極３における幅大の領域Ｅ２での一部の蒸着電極と対向している状態を示す。幅小の領域Ｂ１での蒸着電極は抵抗素子の記号で示した第１の極性の電極引出し部４に接続されている。すべてのヒューズ部２ｃ，３ｃ‥が部分的絶縁破壊によって蒸着金属が飛散した状態では、幅大の領域Ｅ２は他の領域から切り離された独立の分割電極を構成している。
【0088】
図６（ｂ）は第２の蒸着電極３における幅大の領域Ｅ２での３つの部分のそれぞれが第１の蒸着電極２における幅大の領域Ａ１での一部の蒸着電極、幅大の領域Ａ２での一部の蒸着電極および幅小の領域Ｂ２での一部の蒸着電極と対向している状態を示す。これらの状態を３つに分けて図６（ｃ），（ｄ），（ｅ）に示す。幅大の領域Ｅ２に関して４つの部分ごとに説明しているが、これら４つの部分は一連一体の状態にあることは言うまでもない。
【0089】
図６（ｃ）は第２の蒸着電極３における幅大の領域Ｅ２での一部の蒸着電極が第１の蒸着電極２における幅大の領域Ａ１での一部の蒸着電極と対向している状態を示す。
【0090】
図６（ｄ）は第２の蒸着電極３における幅大の領域Ｅ２での一部の蒸着電極が第１の蒸着電極２における幅大の領域Ａ２での一部の蒸着電極と対向している状態を示す。
【0091】
図６（ｅ）は第２の蒸着電極３における幅大の領域Ｅ２での一部の蒸着電極が第１の蒸着電極２における幅小の領域Ｂ２での一部の蒸着電極と対向している状態を示す。
【0092】
【0093】
図６（ｇ）は図６（ｄ）の続きで考えるもので、第１の蒸着電極２における幅大の領域Ａ２での一部の蒸着電極が第２の蒸着電極３における幅小の領域Ｄ２での一部の蒸着電極と対向している状態を示す。幅小の領域Ｄ２は図６（ｆ）と（ｇ）とで共通となっている。幅小の領域Ｄ２での蒸着電極は抵抗素子の記号で示した第２の極性の電極引出し部５に接続されている。
【0094】
図６（ｈ）は図６（ｅ）の続きで考えるもので、第１の蒸着電極２における幅小の領域Ｂ２での一部の蒸着電極が第２の蒸着電極３における幅大の領域Ｅ３での一部の蒸着電極と対向している状態を示す。幅小の領域Ｂ２は図６（ｅ）と（ｈ）とで共通となっている。幅小の領域Ｂ２での蒸着電極は、図６（ａ）の場合の幅小の領域Ｂ１と同様に第１の極性の電極引出し部４に接続されている。
【0095】
なお、図６（ａ）では説明を省略したが、幅小の領域Ｂ１は幅大の領域Ｅ２だけでなく、幅大の領域Ｅ１に対しても対向している。
【0096】
上述のようなパターンがフィルム長手方向に沿って繰り返されている。
【0097】
図７は図６（ａ）～（ｈ）で説明したことに基づいて等価回路を作成したものである。第２の蒸着電極３に対する第１の蒸着電極２の関係が第１の蒸着電極２に対する第２の蒸着電極３の関係と等価的であることも考慮に入れて作図している。
【0098】
図８に示す別の実施例の金属化フィルムにおいては、第１および第２の蒸着電極２，３をフィルム幅方向で複数の区画領域に区画する場合に、その区画数ｍを３とし、形成されることとなる静電容量部の個数ｎを５とするものである（ｍ＝３、ｎ＝５）。
【0099】
第１の蒸着電極２は、フィルム幅方向の一側方端部に位置する幅小の第１の外部直結型の区画領域２ｂ1 とフィルム幅方向の他側方側に位置する２つの第１の外部非直結型の区画領域２ｂ2 ，２ｂ3 とに区画されている。
【0100】
第２の蒸着電極３は、フィルム幅方向の他側方端部に位置する幅小の第２の外部直結型の区画領域３ｂ1 とフィルム幅方向の一側方側に位置する２つの第２の外部非直結型の区画領域３ｂ2 ，３ｂ3 とに区画されている。
【0101】
静電容量部としては、第１の静電容量部Ｃ１、第２の静電容量部Ｃ２、第３の静電容量部Ｃ３、第４の静電容量部Ｃ４および第５の静電容量部Ｃ５の５つが形成される。
【0102】
区画領域の区画数は任意であるが、あまり多くすると、静電容量の持続性に好ましくない影響を与える可能性がある。そこで、区画数は好ましくは２または３とするのがよい。この場合、静電容量部の数は３と５となる。
【0103】
なお、第１および第２の幅方向絶縁スリット２ｆ，３ｆは幅大の外部非直結型の区画領域２ｂ2 ，３ｂ2 を電気的に複数に分離して複数の分割電極を形成するためのものであるが、これらの幅方向絶縁スリット２ｆ，３ｆは必ずしも必要ではなく、省略した実施例も可能である。
【0104】
上記実施例では１種類で同じ長尺金属化フィルムを２つ用意し、一方を１８０度回転させた上で他方に重ねる実施例について言及したが、必ずしも回転対称としなければならないものではない。
【0105】
上記した図１～図４の実施例においては、寿命末期での使用初期に対する低電圧化の比を３分の１としたが、本発明ではこの低電圧化の比について、ｎを静電容量部の数として必ずしも正確にｎ分の１に限定するものではない。このことに関連するが、第１ないし第３の静電容量部Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３あるいは図８での第１ないし第５の静電容量部Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５の面積比についても、どのような数値関係にするかは任意とする。すべて互いに等しくしてもよいし、すべて異ならせてもよいし、あるいは複数のグループに分けてグループ間で適当な比に定めても構わない。フィルム幅方向での幅寸法について第１の静電容量部Ｃ１の幅寸法と第３の静電容量部Ｃ３の幅寸法とは互いに等しくするのが好ましいが、さらにこれらと第２の静電容量部Ｃ２の幅寸法との関係については、互いに等しくするほか、図４や図３で表されているように多少の差を持たせて、中央の第２の静電容量部Ｃ２の幅寸法をより大きくするのでもよいし、あるいはその逆でより小さくするのでもよい。
【産業上の利用可能性】
【0106】
本発明は、充放電用コンデンサに適用するコンデンサ素子用の金属化フィルムに関して、自己回復性と自己保安性とを兼ね備え、高エネルギー密度化と静電容量低下の抑制とを図り、耐電圧性能を向上させる技術として有用である。
【符号の説明】
【0107】
１ 誘電体フィルム
２ 第１の蒸着電極
３ 第２の蒸着電極
２ａ 第１の長手方向絶縁スリット
３ａ 第２の長手方向絶縁スリット
２ｂ1 第１の外部直結型の区画領域
３ｂ1 第２の外部直結型の区画領域
２ｂ2 第１の外部非直結型の区画領域
３ｂ2 第２の外部非直結型の区画領域
２ｃ 第１のヒューズ部
３ｃ 第２のヒューズ部
２ｄ 第１の接続用辺縁部
３ｄ 第２の接続用辺縁部
２ｅ 第１の絶縁マージン
３ｅ 第２の絶縁マージン
２ｆ 第１の幅方向絶縁スリット
３ｆ 第２の幅方向絶縁スリット
４ 第１の極性の電極引出し部
５ 第２の極性の電極引出し部
２ 第１の蒸着電極
３ 第２の蒸着電極
２ａ 第１の長手方向絶縁スリット
３ａ 第２の長手方向絶縁スリット
２ｂ1 第１の外部直結型の区画領域
３ｂ1 第２の外部直結型の区画領域
２ｂ2 第１の外部非直結型の区画領域
３ｂ2 第２の外部非直結型の区画領域
２ｃ 第１のヒューズ部
３ｃ 第２のヒューズ部
２ｄ 第１の接続用辺縁部
３ｄ 第２の接続用辺縁部
２ｅ 第１の絶縁マージン
３ｅ 第２の絶縁マージン
２ｆ 第１の幅方向絶縁スリット
３ｆ 第２の幅方向絶縁スリット
４ 第１の極性の電極引出し部
５ 第２の極性の電極引出し部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】