JP2005072427A - 金属化フィルムコンデンサ - Google Patents
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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
【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。
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)
- 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。
- 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。
- 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。
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2003
- 2003-08-27 JP JP2003302529A patent/JP2005072427A/ja active Pending
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