JP2005072427A - 金属化フィルムコンデンサ - Google Patents

Abstract

【課題】メタリコン金属との接触抵抗が小さく、機械的強度を増すことができ、容易に製造することが可能な金属化フィルムコンデンサを提供する。
【解決手段】対向する金属蒸着電極１のうち一方は、フィルム幅方向の両端部に長手方向に沿って形成される第１端部電極領域１２と第２端部電極領域１３と、第１端部電極領域１２に連続する第１幅方向電極領域１４と、第２端部電極領域１３に連続する第２幅方向電極領域１５とを有する。対向する金属蒸着電極１のうち他方は、フィルム幅方向の両端部に長手方向に沿って形成される第３端部電極領域１６と第４端部電極領域１７と、第３端部電極領域１６に連続する第３幅方向電極領域１８と、第４端部電極領域１７に連続する第４幅方向電極領域１９とを有する。誘電体２を挟んで第１幅方向電極領域１４と第４幅方向電極領域１９が対向するように構成する。
【選択図】図３

Description

この発明は、金属化フィルムコンデンサに関するものである。

誘電体を挟んで対向する金属蒸着電極を有する金属化フィルムコンデンサは、図４に示すように、金属蒸着部３１が形成された誘電体フィルム３３を、複数枚重ね合せるものである。この際、図５に示すように、端部に非蒸着部（マージン）３２を残して金属蒸着部３１が形成され、上下の誘電体フィルム３３において、非蒸着部３２と反対側の金属蒸着部３１の端部が突出するように幅方向にずらせていた。そして、この重ね合せ体の両端部にメタリコン金属を溶射して端面電極３４を形成する。

しかしながら、上記図４に示す金属化フィルムコンデンサについて、上下の２層について検討すれば、金属蒸着部３１とメタリコン金属であるメタリコン電極（端面電極）３４との接続は上下２層の金属蒸着部３１、３１のうち１層のみでなされる。このため、メタリコン電極（端面電極）３４との接触面積が小さく、接触抵抗が大きい。また、端面電極３４との機械的強度が弱い。さらに、メタリコン電極３４と接続されない他方の金属蒸着部３１には、メタリコン金属を付着させないため、上記ずらすための寸法（ずらし幅）Ｗを精度良く設定する必要がある。

この発明は、上記従来の欠点を解決するためになされたものであって、その目的は、メタリコン金属との接触抵抗が小さく、機械的強度を増すことができ、容易に製造することが可能な金属化フィルムコンデンサを提供することにある。

そこで請求項１の金属化フィルムコンデンサは、誘電体２を挟んで対向する金属蒸着電極１、１を有する金属化フィルムコンデンサにおいて、対向する金属蒸着電極１、１のうち一方は、フィルム幅方向の両端部に長手方向に沿って形成される第１端部電極領域１２と第２端部電極領域１３と、上記第１端部電極領域１２に連続する第１幅方向電極領域１４と、上記第２端部電極領域１３に連続すると共に上記第１幅方向電極領域１４とは非蒸着部８で絶縁された第２幅方向電極領域１５とを有し、対向する金属蒸着電極１、１のうち他方は、フィルム幅方向の両端部に長手方向に沿って形成される第３端部電極領域１６と第４端部電極領域１７と、上記第３端部電極領域１６に連続する第３幅方向電極領域１８と、上記第４端部電極領域１７に連続すると共に上記第３幅方向電極領域１８とは非蒸着部８で絶縁された第４幅方向電極領域１９とを有し、誘電体２を挟んで第１幅方向電極領域１４と第４幅方向電極領域１９との少なくとも一部分が対向すると共に、誘電体２を挟んで第２幅方向電極領域１５と第３幅方向電極領域１８との少なくとも一部分が対向するように構成し、誘電体２と金属蒸着電極１、１との重ね合せ体２０の両端部にメタリコン電極２１、２１を形成したことを特徴としている。

上記請求項１の金属化フィルムコンデンサでは、メタリコン金属との接続は、誘電体２を挟んで対向する金属蒸着電極１、１の両方で行うことができ、接触面積を大きくとることができる。また、この金属化フィルムコンデンサの端部では、上下の層において電極が同極となる。しかも、コンデンサ容量が、上下層間だけでなく、各層の異極間でも形成される。

請求項２の金属化フィルムコンデンサは、対向する金属蒸着電極１、１は、それぞれ異なる誘電体２の片面に形成されたことを特徴としている。

上記請求項２の金属化フィルムコンデンサでは、誘電体２を重ね合せれば、金属蒸着電極１、１は誘電体２（誘電体フィルム）を挟んで対向することになる。

請求項３の金属化フィルムコンデンサは、対向する金属蒸着電極１、１は、誘電体２の両面に形成されたことを特徴としている。

上記請求項３の金属化フィルムコンデンサでは、対向する金属蒸着電極１、１は、誘電体２の両面に形成されるので、誘電体２を挟んで第１幅方向電極領域１４と第４幅方向電極領域１９とを対向させると共に、第２幅方向電極領域１５と第３幅方向電極領域１８とを対向させておくことができるように構成しておいて、誘電体２を重ね合せることができる。

請求項１の金属化フィルムコンデンサによれば、メタリコン金属との接続は、誘電体を挟んで対向する金属蒸着電極の両方で行うことができ、接触面積を大きくとることができる。これにより、接触抵抗を小さくできると共に、メタリコン金属との機械的強度が増す。また、この金属化フィルムコンデンサの端部では、上下の層において電極が同極となる。このため、上記従来の金属化フィルムコンデンサと相違してずらす寸法を高精度に設定する必要がなく、製造（組立て）が容易となる。

請求項２の金属化フィルムコンデンサによれば、金属蒸着電極は誘電体（誘電体フィルム）を挟んで対向することになる。このため、重ね合せ体を構成する際には、金属蒸着電極を備えた複数の誘電体を重ね合せるのみでよく、重ね合せ体を簡単に形成することができる。

請求項３の金属化フィルムコンデンサによれば、重ね合せで体を形成する際には、予め、第１幅方向電極領域と第４幅方向電極領域とを対向させると共に、第２幅方向電極領域と第３幅方向電極領域とを対向させておくことができるので、金属蒸着電極を備えた複数の誘電体を重ね合せる際に、金属蒸着電極の各領域を対向させる工程を省略することができ、組立て時の作業の容易化を図ることができる。

次に、この発明の金属化フィルムコンデンサの具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図１はこの金属化フィルムコンデンサの簡略断面図であり、図２は金属化フィルムコンデンサに使用される金属蒸着電極１の平面図である。金属化フィルムコンデンサは、誘電体（誘電体フィルム）２を挟んで対向する金属蒸着電極１、１を有するものである。すなわち、誘電体フィルム２と、この誘電体フィルム２の一面（上面）に形成される金属蒸着電極１とからフィルム体３を構成し、この複数のフィルム体３・・を重ね合せている。

金属蒸着電極１は、図２に示すように、フィルム幅方向の両端部に長手方向に沿って形成される端部電極領域４、５と、各電極領域４、５に連続する幅方向電極領域６、７とを有する。この場合、幅方向電極領域６、７は非蒸着部（マージン部）８にて絶縁されている。すなわち、非蒸着部８は、所定間隔に配置される幅方向部９・・と、隣合う幅方向部９、９の一方の端部を接続する接続部１０・・と、隣合う幅方向部９、９の他方の端部を接続する接続部１１・・とからなる。

そして、このような金属蒸着電極１を有するフィルム体３・・が図１に示すように重ね合わされるが、この図例では３層とされているので、まず、中間層のフィルム体３と上層のフィルム体３とについて説明する。この際、上層のフィルム体３を上側のフィルム体３とし、中間層のフィルム体３を下側のフィルム体３とすれば、図３に示すように、上側のフィルム体３の一方の端部電極領域４を第１端部電極領域１２と呼び、他方の端部電極領域５を第２端部電極領域１３と呼び、一方の幅方向電極領域６を第１幅方向電極領域１４と呼び、他方の幅方向電極領域７を第２幅方向電極領域１５と呼び、下側のフィルム体３の一方の端部電極領域４を第３端部電極領域１６と呼び、他方の端部電極領域５を第４端部電極領域１７と呼び、幅方向電極領域６を第３幅方向電極領域１８と呼び、他方の幅方向電極領域７を第４幅方向電極領域１９と呼べば、上側のフィルム体３と下側のフィルム体３とで、誘電体２を挟んで第１幅方向電極領域１４と第４幅方向電極領域１９とが対向するように重ね合わされる共に、誘電体２を挟んで第２幅方向電極領域１５と第３幅方向電極領域１８とが対向するように重ね合わされる。また、中間層のフィルム体３と下層のフィルム体３とについては、同様に、中間層のフィルム体３を上側のフィルム体３とし、下層のフィルム体３を下側のフィルム体３とすれば、中間層のフィルム体３の一方の端部電極領域４を第１端部電極領域１２と呼び、他方の端部電極領域５を第２端部電極領域１３と呼び、一方の幅方向電極領域６を第１幅方向電極領域１４と呼び、下層のフィルム体３の端部電極領域４を第３端部電極領域１６と呼び、他方の端部電極領域５を第４端部電極領域１７と呼び、幅方向電極領域６を第３幅方向電極領域１８と呼び、他方の幅方向電極領域７を第４幅方向電極領域１９と呼ぶことになり、この場合も、中間層のフィルム体３と上層のフィルム体３とで、誘電体２を挟んで第１幅方向電極領域１４と第４幅方向電極領域１９とが対向すると共に、誘電体２を挟んで第２幅方向電極領域１５と第３幅方向電極領域１８とが対向するように重ね合わされる。この際、所定のずらし幅Ｗ（図１参照）をもって上下のフィルム体３をずらせる。

そして、この重ね合せ体２０の両端部にメタリコン金属を溶射して、図１に示すように、メタリコン電極（端面電極）２１、２１を形成する。この際、上下に配置されるフィルム体３、３は、両フィルム体３、３ともメタリコン金属と接続することができる。これによって、誘電体２を挟んで対向する金属蒸着電極１、１を有する金属化フィルムコンデンサを形成することができる。

上記金属化フィルムコンデンサでは、メタリコン金属との接続は、誘電体（誘電体フィルム）２を挟んで対向する金属蒸着電極１、１の両方で行うことができ、接触面積を大きくとることができる。これにより、接触抵抗を小さくできると共に、メタリコン金属との機械的強度が増す。また、この金属化フィルムコンデンサの端部では、上下の層において電極が同極となる。このため、上記従来の金属化フィルムコンデンサと相違してずらす寸法（ずらし幅）Ｗを高精度に設定する必要がなく、製造（組立て）が容易となる。しかも、コンデンサ容量が、上下層間だけでなく各層の異極間でも形成される。この図１に示すコンデンサでは、幅方向電極領域６と幅方向電極領域７との間（第１幅方向電極領域１４と第２幅方向電極領域１５との間及び第３幅方向電極領域１８と第４幅方向電極領域１９との間）で蒸着金属の厚みで容量形成される（ピコファラッドオーダ）ため、コンデンサの周波数特性の改善効果がある。

ところで、上記実施の形態では、フィルム体３は、誘電体フィルム２の片面に金属蒸着電極１を形成したものであるが、フィルム体３として、誘電体フィルム２の両面に金属蒸着電極１、１を形成したものであってもよい。すなわち、誘電体フィルム２の片面に金属蒸着電極１を形成したものでは、このフィルム体３を重ね合せることによって、誘電体２を挟んで対向する金属蒸着電極１、１を有する金属化フィルムコンデンサを構成することができる。また、誘電体フィルム２の両面に金属蒸着電極１、１を形成したものでは、フィルム体３、３間に他の誘電体フィルムを介装することによって、誘電体２を挟んで対向する金属蒸着電極１、１を有する金属化フィルムコンデンサを構成することができる。

このように、誘電体フィルム２の片面に金属蒸着電極１を形成したフィルム体３を使用するものでは、重ね合せ体２０を構成する際には、複数のフィルム体３・・を重ね合せるのみでよく、重ね合せ体２０を簡単に形成することができる。これに対して、誘電体フィルム２の両面に金属蒸着電極１、１を形成したフィルム体３を使用するものでは、フィルム体３、３間に他の誘電体フィルムを介装する必要があるが、重ね合せ体２０を形成する際には、第１幅方向電極領域１４と第４幅方向電極領域１９とが対向すると共に、第２幅方向電極領域１５と第３幅方向電極領域１８とが対向するように形成しておくことができる。このため、組立作業を迅速に行うことができ、製造性の向上を達成できる。

以上にこの発明の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は上記形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。例えば、上記実施の形態では、非蒸着部（マージン部）８として、直線でもって蛇行させて各幅方向電極領域６と幅方向電極領域７とをそれぞれ矩形短冊状としているが、曲線でもって蛇行させて各幅方向電極領域６と幅方向電極領域７とを丸みを帯びた短冊状としてもよい。また、重ね合せるフィルム体３（誘電体フィルム２と金属蒸着電極１とからなる）の数の増減は任意である。また、誘電体フィルム２としては、この種の金属化フィルムコンデンサに一般的に使用される誘電材料、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等で構成することができ、金属蒸着電極１としても、この種の金属化フィルムコンデンサに一般的に使用される金属、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、亜鉛（Ｚｎ）、それらの混合金属等にて構成することができる。さらに、溶射金属（メタリコン金属）としては、亜鉛（Ｚｎ）、スズ（Ｓｎ）等を含む金属を使用することができる。また、第１幅方向電極領域１４と第４幅方向電極領域１９とを対向させると共に、第２幅方向電極領域１５と第３幅方向電極領域１８とを対向させる場合、これらのほぼ全域を対向させるようにしても、一部のみを対向させるようにしてもよい。また、一つの金属蒸着電極１における幅方向電極領域６、７の数も任意に設定することができる。さらに、この発明は、巻回形金属化フィルムコンデンサにも積層形金属化フィルムコンデンサにも適用できる。

この発明の金属化フィルムコンデンサの実施形態を示す簡略断面図である。 上記金属化フィルムコンデンサの金属蒸着電極の簡略平面図である。 上記金属化フィルムコンデンサの要部簡略斜視図である。 従来の金属化フィルムコンデンサの簡略断面図である。 従来の金属化フィルムコンデンサの要部簡略斜視図である。

符号の説明

１・・金属蒸着電極、２・・誘電体、１２・・第１端部電極領域、１３・・第２端部電極領域、１４・・第１幅方向電極領域、１５・・第２幅方向電極領域、１６・・第３端部電極領域、１７・・第４端部電極領域、１８・・第３幅方向電極領域、１９・・第４幅方向電極領域、２０・・重ね合せ体、２１・・メタリコン電極

Claims (3)

1. 誘電体（２）を挟んで対向する金属蒸着電極（１）（１）を有する金属化フィルムコンデンサにおいて、対向する金属蒸着電極（１）（１）のうち一方は、フィルム幅方向の両端部に長手方向に沿って形成される第１端部電極領域（１２）と第２端部電極領域（１３）と、上記第１端部電極領域（１２）に連続する第１幅方向電極領域（１４）と、上記第２端部電極領域（１３）に連続すると共に上記第１幅方向電極領域（１４）とは非蒸着部（８）で絶縁された第２幅方向電極領域（１５）とを有し、対向する金属蒸着電極（１）（１）のうち他方は、フィルム幅方向の両端部に長手方向に沿って形成される第３端部電極領域（１６）と第４端部電極領域（１７）と、上記第３端部電極領域（１６）に連続する第３幅方向電極領域（１８）と、上記第４端部電極領域（１７）に連続すると共に上記第３幅方向電極領域（１８）とは非蒸着部（８）で絶縁された第４幅方向電極領域（１９）とを有し、誘電体（２）を挟んで第１幅方向電極領域（１４）と第４幅方向電極領域（１９）との少なくとも一部分が対向すると共に、誘電体（２）を挟んで第２幅方向電極領域（１５）と第３幅方向電極領域（１８）との少なくとも一部分が対向するように構成し、誘電体（２）と金属蒸着電極（１）（１）との重ね合せ体（２０）の両端部にメタリコン電極（２１）（２１）を形成したことを特徴とする金属化フィルムコンデンサ。
2. 対向する金属蒸着電極（１）（１）は、それぞれ異なる誘電体（２）の片面に形成されたことを特徴とする請求項１の金属化フィルムコンデンサ。
3. 対向する金属蒸着電極（１）（１）は、誘電体（２）の両面に形成されたことを特徴とする請求項１の金属化フィルムコンデンサ。