JP4487817B2 - Metallized film capacitors - Google Patents

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Description

本発明は力率改善用の電力用、電気機器用、各種電源回路用および通信機器用、特に電気自動車を含む車両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。   The present invention relates to a metallized film capacitor used for power factor correction, power equipment, various power supply circuits and communication equipment, particularly vehicles including electric vehicles.

近年、金属化フィルムコンデンサは従来の家電分野だけではなく、車両分野を始めとしてあらゆる分野に展開されており、自動車用においては、耐電圧が高く、温度特性、周波数特性に優れているという特徴から積極的に使用されるようになってきたものである。特に、金属化フィルムコンデンサの電極として用いられる金属蒸着フィルムは自己回復作用（以下、セルフヒーリング性という）を有することから好ましいものであり、この点も自動車用として高く評価されているものである。   In recent years, metallized film capacitors have been developed not only in the field of conventional home appliances but also in various fields including the vehicle field. For automobiles, the withstand voltage is high and the temperature characteristics and frequency characteristics are excellent. It has come to be actively used. In particular, a metal vapor deposition film used as an electrode of a metallized film capacitor is preferable because it has a self-healing action (hereinafter referred to as self-healing property), and this point is also highly evaluated for automobiles.

図４（ａ）、（ｂ）はこの種の従来の金属化フィルムコンデンサの構成を示した展開斜視図と誘電体フィルムの断面図であり、図４において、２０はポリプロピレン製の誘電体フィルム、２１はこの誘電体フィルム２０の片面に形成された金属蒸着電極、２２はこの金属蒸着電極２１の膜抵抗値よりも低い抵抗値になるように形成された低抵抗部であり、これにより金属化フィルムが形成され、この金属化フィルムを一対で用い、上記金属蒸着電極２１が誘電体フィルム２０を介して対向するように巻回し、両端面に電極２３を設けることにより金属化フィルムコンデンサを構成するようにしていたものである。   4 (a) and 4 (b) are a developed perspective view and a sectional view of a dielectric film showing the structure of a conventional metalized film capacitor of this type. In FIG. 4, 20 is a dielectric film made of polypropylene, 21 is a metal vapor deposition electrode formed on one surface of the dielectric film 20, and 22 is a low resistance portion formed so as to have a resistance value lower than the film resistance value of the metal vapor deposition electrode 21. A film is formed, and this metallized film is used as a pair, the metal vapor deposition electrode 21 is wound so as to face each other with the dielectric film 20 therebetween, and electrodes 23 are provided on both end surfaces to constitute a metallized film capacitor. It was something like that.

なお、このような金属化フィルムコンデンサにおいては、誘電体フィルム２０の表面粗さ２４は、表面（金属蒸着電極２１を形成する側の面）と裏面（金属蒸着電極２１を形成しない側の面）共に同じ表面粗さ２４に形成されているものであった。   In such a metallized film capacitor, the surface roughness 24 of the dielectric film 20 is such that the surface (the surface on the side where the metal vapor deposition electrode 21 is formed) and the back surface (the surface where the metal vapor deposition electrode 21 is not formed). Both were formed with the same surface roughness 24.

また、特に自動車用においては小型軽量化が求められ、使用する誘電体フィルムの薄膜化が必須となってきており、これまでに金属化フィルムコンデンサの薄膜化による耐電圧の向上に関しては、いくつかの提案がなされている。例えば、ベース層と該ベース層の両面に積層された複合層とからなる二軸延伸ポリプロピレンフィルムであって、複合層表面は独立した粒状突起が形成された粗面を備えており、該フィルムの一方の面（Ｂ面）の表面粗さＲａが０．１５〜０．７μｍ、反対面（Ａ面）の表面粗さＲａが０．０５〜０．１３μｍであり、かつＡ面とＢ面の摩擦係数が０．７０以下であり、前記ポリプロピレンフィルムのベース層の結晶サイズが１４ｎｍ以下である電気物品用ポリプロピレンフィルムというものであり、このようにフィルムの滑りと結晶サイズを限定したことにより素子巻加工性に優れ、絶縁油の含浸が十分であり、短期及び長期寿命が向上し、絶縁破壊電圧に優れたコンデンサを得ることができるというものであった。   In addition, especially for automobiles, a reduction in size and weight is required, and it is essential to reduce the thickness of the dielectric film to be used. Proposals have been made. For example, a biaxially stretched polypropylene film comprising a base layer and a composite layer laminated on both sides of the base layer, the composite layer surface having a rough surface on which independent granular protrusions are formed. The surface roughness Ra of one surface (B surface) is 0.15 to 0.7 μm, the surface roughness Ra of the opposite surface (A surface) is 0.05 to 0.13 μm, and the surface A and the surface B This is a polypropylene film for electric articles having a friction coefficient of 0.70 or less and a crystal size of the base layer of the polypropylene film of 14 nm or less. Thus, by limiting the film slip and crystal size, the element winding It was excellent in processability, sufficiently impregnated with insulating oil, improved in short-term and long-term life, and obtained a capacitor excellent in dielectric breakdown voltage.

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開平４−１６３０４２号公報 For example, Patent Document 1 is known as prior art document information related to the invention of this application.
Japanese Patent Laid-Open No. 4-163042

しかしながら上記従来の金属化フィルムコンデンサでは、薄膜化による耐電圧の向上を目的として誘電体フィルムの表面粗さをより小さく、すなわち平滑化した場合には、製品の安全性から考えると金属化フィルムコンデンサ自体の破壊に繋がる可能性が高くなり、逆に誘電体フィルムの表面粗さを大きくすると耐電圧の低下が問題となり、また、先行技術文献情報である特許文献１に記載の技術を用いても、薄膜化による耐電圧の向上と寿命性、ならびに相反する保安性を両立させることは困難であるという課題があった。   However, in the case of the above conventional metallized film capacitor, when the surface roughness of the dielectric film is made smaller, that is, smoothed for the purpose of improving the withstand voltage by thinning the film, the metallized film capacitor is considered from the viewpoint of product safety. If the surface roughness of the dielectric film is increased, there is a problem that the withstand voltage is lowered, and the technique described in Patent Document 1 as prior art document information is used. However, there has been a problem that it is difficult to achieve both the improvement in withstand voltage and the longevity and the conflicting safety due to the thin film.

本発明はこのような従来の課題を解決し、耐電圧性と寿命性、ならびに安全性に優れた金属化フィルムコンデンサを提供することを目的とするものである。   An object of the present invention is to solve such a conventional problem, and to provide a metallized film capacitor excellent in voltage endurance, lifetime and safety.

上記課題を解決するために本発明は、誘電体フィルムの幅方向の一端側に非金属蒸着部が長手方向に連続して残るようにして金属蒸着電極を形成すると共に、幅方向の他端側に上記金属蒸着電極の膜抵抗値より低い抵抗値となる低抵抗部を長手方向に連続して設け、かつ、上記金属蒸着電極部において非金属蒸着部が幅方向に等間隔で残るように設けられたスリットにより分割電極が形成され、この分割電極がヒューズにより並列接続された金属化フィルムを一対とし、上記低抵抗部が互いに逆方向になるようにして一対の金属蒸着電極が誘電体フィルムを介して対向するように巻回し、両端面に夫々電極を形成して構成された金属化フィルムコンデンサにおいて、上記誘電体フィルムの金属蒸着電極を形成する側の面の表面粗さが金属蒸着電極を形成しない側の面の表面粗さよりも小さくなるよう
に、上記誘電体フィルムの金属蒸着電極を形成する側の面の表面粗さＲａを０．０３〜０．０５μｍ、金属蒸着電極を形成しない側の面の表面粗さＲａを０．０６〜０．０８μｍとしたという構成のものである。 In order to solve the above problems, the present invention forms a metal vapor deposition electrode so that a non-metal vapor deposition portion remains continuously in the longitudinal direction on one end side in the width direction of the dielectric film, and the other end side in the width direction. A low resistance portion having a resistance value lower than the film resistance value of the metal vapor deposition electrode is provided continuously in the longitudinal direction, and a non-metal vapor deposition portion is provided at equal intervals in the width direction in the metal vapor deposition electrode portion. A split electrode is formed by the slits formed, and a pair of metallized films in which the split electrodes are connected in parallel by a fuse, and the pair of metal vapor deposition electrodes is formed of a dielectric film so that the low resistance portions are opposite to each other. In the metallized film capacitor formed by winding the electrodes so as to face each other and forming electrodes on both end faces, the surface roughness of the surface of the dielectric film on which the metal vapor deposition electrode is formed is metal vapor deposition. To be smaller than the surface roughness of the side surface which does not form a very, the dielectric surface roughness Ra of the surface on the side that forms a metal deposition electrode film 0.03～0.05Myuemu, forming a metal deposition electrode The surface roughness Ra of the surface on the side not to be used is 0.06 to 0.08 μm .

以上のように本発明による金属化フィルムコンデンサは、誘電体フィルムの金属蒸着電極を形成する側の面の表面粗さが金属蒸着電極を形成しない側の面の表面粗さよりも小さくなるように、誘電体フィルムの金属蒸着電極を形成する側の面の表面粗さＲａを０．０３〜０．０５μｍ、金属蒸着電極を形成しない側の面の表面粗さＲａを０．０６〜０．０８μｍとしたことにより、表面粗さが大きい側により保安性が向上し、表面粗さが小さい側により耐電圧性と寿命性が向上するようになり、このように表面粗さの異なるフィルムが互いに個々の有する長所を発揮し、耐電圧性と寿命性、ならびに安全性を高めることができるという効果が得られるものである。 As described above, the metallized film capacitor according to the present invention is such that the surface roughness of the surface of the dielectric film on which the metal vapor deposition electrode is formed is smaller than the surface roughness of the surface on which the metal vapor deposition electrode is not formed. The surface roughness Ra of the surface of the dielectric film on which the metal vapor deposition electrode is formed is 0.03 to 0.05 μm, and the surface roughness Ra of the surface on which the metal vapor deposition electrode is not formed is 0.06 to 0.08 μm. As a result, the safety is improved on the side with the larger surface roughness, and the withstand voltage and the service life are improved on the side with the smaller surface roughness. It has the advantages of having the advantages of being able to improve voltage resistance, lifespan, and safety.

（実施の形態１）
以下、実施の形態１を用いて、本発明の特に請求項１、２、４に記載の発明について説明する。 (Embodiment 1)
Hereinafter, the first and second aspects of the present invention will be described with reference to the first embodiment.

図１（ａ）、（ｂ）は本発明の実施の形態１による金属化フィルムコンデンサの構成を示した展開斜視図と誘電体フィルムの断面図、図２は同誘電体フィルムの重なり部を示した断面図であり、図１と図２において、１はポリプロピレン製の誘電体フィルム、２はこの誘電体フィルム１の片面に形成されたアルミニウムからなる金属蒸着電極であり、この金属蒸着電極２は誘電体フィルム１の幅方向の一端側に誘電体フィルム１の露出部分である非金属蒸着部３が長手方向に連続して残るようにして形成されているものである。   1A and 1B are a developed perspective view and a sectional view of a dielectric film showing a configuration of a metallized film capacitor according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 shows an overlapping portion of the dielectric film. 1 and 2, 1 is a dielectric film made of polypropylene, 2 is a metal vapor deposition electrode made of aluminum formed on one side of the dielectric film 1, and this metal vapor deposition electrode 2 is The non-metal vapor deposition part 3 which is the exposed part of the dielectric film 1 is formed in the width direction of the dielectric film 1 so that it may remain continuously in the longitudinal direction.

４は上記金属蒸着電極２の幅方向の他端側に設けられたアルミニウムと亜鉛の合金からなる低抵抗部であり、この低抵抗部４は上記金属蒸着電極２の膜抵抗値よりも低い抵抗値になるように形成されているものである。   Reference numeral 4 denotes a low resistance portion made of an alloy of aluminum and zinc provided on the other end side in the width direction of the metal vapor deposition electrode 2, and the low resistance portion 4 has a resistance lower than the film resistance value of the metal vapor deposition electrode 2. It is formed to be a value.

５は上記金属蒸着電極２を分割するように幅方向に等間隔で設けられたスリットであり、このスリット５は誘電体フィルム１の露出部分である非金属蒸着部が残るようにして形成されており、これにより静電容量を形成する有効電極部が連続して連なった分割電極部が形成され、この分割電極部はヒューズ部により並列接続され、これにより金属化フィルムが構成されているものである。   Reference numeral 5 denotes a slit provided at equal intervals in the width direction so as to divide the metal vapor deposition electrode 2. The slit 5 is formed so that a non-metal vapor deposition portion which is an exposed portion of the dielectric film 1 remains. As a result, a divided electrode portion is formed in which effective electrode portions that form an electrostatic capacitance are continuously connected. This divided electrode portion is connected in parallel by a fuse portion, thereby forming a metallized film. is there.

このように構成された金属化フィルムを一対とし、誘電体フィルム１の幅方向の一端側に長手方向に連続して設けた低抵抗部４が互いに逆方向になるようにして一対の金属蒸着電極２が誘電体フィルム１を介して対向するように巻回し、両端面に夫々配設された低抵抗部４を電極引き出し部として、メタリコンからなる電極６を低抵抗部４上に形成することにより本実施の形態の金属化フィルムコンデンサが構成されているものである。   A pair of metallized films configured as described above, and a pair of metal vapor deposition electrodes such that the low resistance portions 4 continuously provided in the longitudinal direction on one end side in the width direction of the dielectric film 1 are opposite to each other. 2 are wound so as to face each other through the dielectric film 1, and the electrode 6 made of metallicon is formed on the low resistance portion 4 by using the low resistance portions 4 respectively disposed on both end faces as electrode lead portions. The metalized film capacitor of the present embodiment is configured.

また、上記誘電体フィルム１は１枚のフィルムで表裏面の面粗さが夫々異なるように形成されており、金属蒸着電極２を形成する側の面１ａの表面粗さが金属蒸着電極２を形成しない側の面１ｂの表面粗さよりも小さくなるようにしたものである。より具体的には、金属蒸着電極２を形成する側の面１ａの表面粗さＲａを０．０３〜０．０５μｍとし、金属蒸着電極２を形成しない側の面１ｂの表面粗さＲａを０．０６〜０．０８μｍとしたものである。   The dielectric film 1 is formed of a single film so that the surface roughness of the front and back surfaces is different, and the surface roughness of the surface 1a on the side where the metal vapor deposition electrode 2 is formed is the same as that of the metal vapor deposition electrode 2. It is made smaller than the surface roughness of the surface 1b on the non-formed side. More specifically, the surface roughness Ra of the surface 1a on the side where the metal vapor deposition electrode 2 is formed is 0.03 to 0.05 μm, and the surface roughness Ra of the surface 1b on the side where the metal vapor deposition electrode 2 is not formed is 0. 0.06 to 0.08 μm.

このように構成された本実施の形態による金属化フィルムコンデンサは、誘電体フィルム１の一方の面の面粗さを大きくしたことにより、フィルム厚が最小となる部分（図２の(2)で示す部分）でセルフヒーリングが起こり易くなるために保安性の働きが良くなる。また、粗面化することによりセルフヒーリングが生じた際に、発生するガスの逃げ場を確保することができる点から粗面化フィルムは安全性に優れるものである。   In the metallized film capacitor according to the present embodiment configured as described above, the portion where the film thickness is minimized ((2) in FIG. 2) is obtained by increasing the surface roughness of one surface of the dielectric film 1. Since the self-healing is likely to occur in the portion shown), the safety function is improved. In addition, the roughened film is excellent in safety from the viewpoint that when the self-healing is caused by roughening, the escape place of the generated gas can be secured.

また、表面粗さが小さい平滑面側では層間ギャップが保たれており、フィルム厚が最大となる部分（図２の(1)で示す部分）が存在するために耐圧性、寿命性に優れる。また、粗面化することにより上下の蒸着金属電極２との密着を防ぐことができるようになる（図２の(3)で示す部分）ために絶縁性を保つことが可能になり、このように絶縁性を確保することにより保安性として働くヒューズ切れやセルフヒーリングの連鎖を防ぐことが可能になり、貫通破壊を起こし難くなるものである。   Further, the interlayer gap is maintained on the smooth surface side where the surface roughness is small, and since there is a portion where the film thickness is maximum (the portion indicated by (1) in FIG. 2), the pressure resistance and the service life are excellent. Further, by roughening the surface, it becomes possible to prevent the adhesion between the upper and lower vapor-deposited metal electrodes 2 (the portion indicated by (3) in FIG. 2), so that insulation can be maintained. By ensuring the insulation, it is possible to prevent fuse breakage and self-healing chain that act as security, and to prevent penetration destruction.

なお、上記金属蒸着電極２を形成する側の面１ａの表面粗さＲａが０．０３μｍ未満の場合には保安性を満足することができなくなり、同０．０５μｍを超える場合には耐圧性が低下するために好ましくなく、また、上記金属蒸着電極２を形成しない側の面１ｂの表面粗さＲａが０．０６μｍ未満の場合には保安性を満足することができなくなり、同０．０８μｍを超える場合には寿命が低下するために好ましくないものであり、このような誘電体フィルム１の表面粗さによる特性の差を確認した結果を（表１）に示す。   In addition, when the surface roughness Ra of the surface 1a on the side on which the metal vapor deposition electrode 2 is formed is less than 0.03 μm, the safety cannot be satisfied, and when the surface roughness Ra exceeds 0.05 μm, the pressure resistance is low. The surface roughness Ra of the surface 1b on the side where the metal vapor deposition electrode 2 is not formed is less than 0.06 μm, so that the safety cannot be satisfied, and 0.08 μm is reduced. When exceeding, it is unpreferable since a lifetime falls, and the result of having confirmed the difference in the characteristic by the surface roughness of such a dielectric film 1 is shown in (Table 1).

Figure 0004487817
Figure 0004487817

（表１）から明らかなように、誘電体フィルム１の金属蒸着電極２を形成する側の面の表面粗さはＲａで０．０３〜０．０５μｍの範囲が適しており、また、金属蒸着電極２を形成しない側の面の表面粗さはＲａで０．０６〜０．０８μｍの範囲が適していることが分かるものである。   As is apparent from Table 1, the surface roughness of the dielectric film 1 on the side on which the metal vapor deposition electrode 2 is formed is suitably in the range of 0.03 to 0.05 μm Ra, and metal vapor deposition is also possible. It can be seen that the surface roughness of the surface on which the electrode 2 is not formed is suitably in the range of 0.06 to 0.08 μm Ra.

また、上記金属蒸着電極２は５〜２０Ω／ｃｍ2の膜抵抗を有するアルミニウムにより形成し、低抵抗部４は１〜５Ω／ｃｍ2の膜抵抗を有するアルミニウムと亜鉛の合金により形成したものであり、このような高抵抗部と低抵抗部４の膜抵抗による保安性試験を行った結果を（表２）に示す。 The metal deposition electrode 2 is made of aluminum having a film resistance of 5 to 20 Ω / cm 2 , and the low resistance portion 4 is made of an alloy of aluminum and zinc having a film resistance of 1 to 5 Ω / cm 2. Yes, the results of the safety test by the film resistance of the high resistance portion and the low resistance portion 4 are shown in Table 2.

なお、保安性試験は、１００℃雰囲気下で、スタートＤＣ６００Ｖ〜ΔＣ＝９５％到達までとし、＋５０Ｖ／１０ｍｉｎ昇圧にて実施した。また、試験終了後、素子解体の上、貫通破壊の有無を確認した。   In addition, the safety test was carried out under a +50 V / 10 min step-up in an atmosphere of 100 ° C. until start DC 600 V to ΔC = 95%. In addition, after the test was completed, the device was disassembled and the presence or absence of penetration failure was confirmed.

Figure 0004487817
Figure 0004487817

（表２）から明らかなように、高抵抗部となる金属蒸着電極２の膜抵抗が５Ω／ｃｍ2未満の場合にはセルフヒーリング性が悪くなり、また、２０Ω／ｃｍ2を超える場合には抵抗値が高いことから金属蒸着電極２が酸化してｔａｎδの増加に繋がり、発熱が増えるために好ましくない。 As is clear from (Table 2), self-healing property becomes bad when the film resistance of the metal deposition electrode 2 of the high resistance portion is less than 5 [Omega / cm 2, also in the case of more than 20 [Omega / cm 2 is Since the resistance value is high, the metal deposition electrode 2 is oxidized, leading to an increase in tan δ, and heat generation increases, which is not preferable.

また、低抵抗部４の膜抵抗が１Ω／ｃｍ2未満の場合にはセルフヒーリング性が悪くなり、また、５Ω／ｃｍ2を超える場合には両端面に形成する電極６とのコンタクトが悪化し、ｔａｎδの増加に繋がるために好ましくない。 Further, when the film resistance of the low resistance portion 4 is less than 1 Ω / cm 2 , the self-healing property is deteriorated, and when it exceeds 5 Ω / cm 2 , the contact with the electrodes 6 formed on both end surfaces is deteriorated. , Which leads to an increase in tan δ, which is not preferable.

従って、金属蒸着電極２の膜抵抗は５〜２０Ω／ｃｍ2の範囲が適しており、低抵抗部４の膜抵抗は１〜５Ω／ｃｍ2の範囲が適していることが分かるものである。 Therefore, it can be seen that the film resistance of the metal vapor deposition electrode 2 is in the range of 5 to 20 Ω / cm 2 , and the film resistance of the low resistance portion 4 is in the range of 1 to 5 Ω / cm 2 .

このように構成された本実施の形態による金属化フィルムコンデンサの寿命試験における容量減少率、絶縁抵抗値を測定した結果を比較例としての従来品１と共に（表３）に示す。なお、寿命試験後の容量減少率は、１００℃恒温槽中でＤＣ５００Ｖを２０００時間連続印加後の室温におけるコンデンサの静電容量を測定した値より算出した。また、絶縁抵抗値は、ＤＣ５００Ｖを印加し、１分後の電流値を測定し、その結果より算出した。   The results of measuring the capacity reduction rate and the insulation resistance value in the life test of the metallized film capacitor according to this embodiment configured as described above are shown in Table 3 together with the conventional product 1 as a comparative example. In addition, the capacity | capacitance reduction rate after a life test was computed from the value which measured the electrostatic capacitance of the capacitor | condenser in the room temperature after applying DC500V continuously for 2000 hours in a 100 degreeC thermostat. Further, the insulation resistance value was calculated from the result of measuring the current value after 1 minute by applying DC500V.

また、従来品１は、誘電体フィルムの表面粗さが表裏面共に同じ面粗さである０．０３μｍとしたものを用いた。   In addition, as the conventional product 1, a dielectric film having a surface roughness of 0.03 μm, which is the same surface roughness on both the front and back surfaces, was used.

Figure 0004487817
Figure 0004487817

（表３）から明らかなように、本実施の形態による金属化フィルムコンデンサは、保安性の動作性が良く、絶縁抵抗値の悪化も見られないという良好な結果が得られることが分かるのに対し、従来品１では、誘電体フィルムの表面が平滑であり、誘電体の絶縁破壊時のセルフヒーリングのエネルギーが小さいためにヒューズが溶断せず、破壊箇所が回路から遮断されないために絶縁抵抗値が小さい値になっているものである。   As is clear from Table 3, it can be seen that the metalized film capacitor according to the present embodiment has good operability in terms of safety and good results that the insulation resistance value is not deteriorated. On the other hand, in the conventional product 1, the dielectric film surface is smooth, the energy of self-healing at the time of dielectric breakdown is small, the fuse is not blown, and the broken part is not cut off from the circuit. Is a small value.

なお、このように構成された本実施の形態による金属化フィルムコンデンサは、直流用途を目的とし、電位傾度を１８０Ｖ／μｍ以上とする構成により、より薄いフィルム厚みで小型化を図った金属化フィルムコンデンサを実現することができるようになるものである。   In addition, the metallized film capacitor according to the present embodiment configured as described above is a metallized film that is intended for direct current use and is reduced in size with a thinner film thickness by a configuration in which the potential gradient is 180 V / μm or more. A capacitor can be realized.

（実施の形態２）
以下、実施の形態２を用いて、本発明の特に請求項３に記載の発明について説明する。 (Embodiment 2)
Hereinafter, the invention described in claim 3 of the present invention will be described with reference to the second embodiment.

本実施の形態は、上記実施の形態１で説明した金属化フィルムコンデンサの金属蒸着電極の構成が一部異なるようにしたものであり、これ以外の構成は実施の形態１と同様であるために同一部分には同一の符号を付与してその詳細な説明は省略し、異なる部分についてのみ以下に図面を用いて説明する。   In the present embodiment, the configuration of the metal vapor deposition electrode of the metallized film capacitor described in the first embodiment is partially different, and other configurations are the same as those in the first embodiment. The same reference numerals are given to the same parts, and detailed description thereof is omitted, and only different parts will be described below with reference to the drawings.

図３は本発明の実施の形態２による金属化フィルムコンデンサに使用される金属化フィルムの構成を示した平面図であり、図３において、７は金属蒸着電極、８は幅方向の一端側に形成された低抵抗部、９は幅方向の他端側に形成された非金属蒸着部、１０は長手方向に形成されたスリット、１１は幅方向に形成されたスリット、１２はヒューズ部、１３はオーバーラップ部を示し、上記金属蒸着電極７は５〜２０Ω／ｃｍ2の膜抵抗を有するアルミニウムからなり、低抵抗部８は１〜５Ω／ｃｍ2の膜抵抗を有するアルミニウムと亜鉛の合金からなるものである。 FIG. 3 is a plan view showing the structure of a metallized film used in the metallized film capacitor according to Embodiment 2 of the present invention. In FIG. 3, 7 is a metal vapor deposition electrode, and 8 is one end side in the width direction. The formed low resistance portion, 9 is a non-metallic vapor deposition portion formed on the other end side in the width direction, 10 is a slit formed in the longitudinal direction, 11 is a slit formed in the width direction, 12 is a fuse portion, 13 Indicates an overlap portion, the metal deposition electrode 7 is made of aluminum having a film resistance of 5 to 20 Ω / cm 2 , and the low resistance portion 8 is made of an alloy of aluminum and zinc having a film resistance of 1 to 5 Ω / cm 2. It will be.

上記長手方向に形成されたスリット１０は、誘電体フィルムの幅方向の中央から低抵抗部８側に寄った位置、すなわち誘電体フィルムの幅方向の１／２を超える位置に長手方向に連続して形成されたものである。また、この長手方向のスリット１０と上記非金属蒸着部９とを結ぶように幅方向に等間隔で形成されたスリット１１により分割電極が形成され、この分割電極は金属蒸着電極７に夫々接続されることにより並列接続されるように構成されたものである。   The slit 10 formed in the longitudinal direction is continuous in the longitudinal direction at a position close to the low resistance portion 8 side from the center in the width direction of the dielectric film, that is, at a position exceeding 1/2 of the width direction of the dielectric film. Is formed. Moreover, a divided electrode is formed by slits 11 formed at equal intervals in the width direction so as to connect the slit 10 in the longitudinal direction and the non-metal vapor-deposited portion 9, and the divided electrodes are connected to the metal vapor-deposited electrode 7, respectively. By doing so, it is configured to be connected in parallel.

また、このように構成された金属化フィルムを一対で重ね合わせて巻回する際に、上記長手方向に形成されたスリット１０は互いに重なり合わないように、すなわちオーバーラップ部１３が確保されるように構成されたものである。   Further, when the metallized film thus configured is overlapped and wound in a pair, the slits 10 formed in the longitudinal direction do not overlap each other, that is, the overlap portion 13 is secured. It is composed of.

このように構成された本実施の形態による金属化フィルムコンデンサは、ヒューズ部１２を低抵抗部８に比べて高抵抗部分である分割電極側に配置することにより、セルフヒーリング性に優れ、高耐圧化が可能になるものである。また、低抵抗部８の近傍にヒューズ部１２がなく、ヒューズ部１２が電極引き出し部となる低抵抗部８から離れて配置されることになるため、優れた充放電特性を得ることができるようになるものである。   The metallized film capacitor according to the present embodiment configured as described above has an excellent self-healing property and a high breakdown voltage by disposing the fuse portion 12 on the divided electrode side which is a high resistance portion compared to the low resistance portion 8. It becomes possible. In addition, since there is no fuse portion 12 in the vicinity of the low resistance portion 8 and the fuse portion 12 is disposed away from the low resistance portion 8 serving as an electrode lead portion, excellent charge / discharge characteristics can be obtained. It will be.

このように構成された本実施の形態による金属化フィルムコンデンサの充放電試験における容量減少率、１ｋＨｚにおけるｔａｎδ特性を測定した結果を比較例としての従来品１と比較して（表４）に示す。なお、充放電試験後の容量減少率は、コンデンサにＤＣ７５０Ｖを充電し、強制短絡させ、これを１００回繰り返した後の室温における静電容量、１ｋＨｚにおけるｔａｎδを測定した値を示す。   Table 4 shows the results of measuring the capacity reduction rate in the charge / discharge test of the metalized film capacitor according to the present embodiment configured as described above and the tan δ characteristic at 1 kHz compared with the conventional product 1 as a comparative example. . In addition, the capacity | capacitance reduction rate after a charging / discharging test shows the value which charged the capacitor | condenser DC750V, forcedly short-circuited, and repeated this 100 times, and measured the electrostatic capacitance in room temperature, and tan-delta in 1kHz.

Figure 0004487817
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（表４）から明らかなように、本実施の形態による金属化フィルムコンデンサは、ヒューズ部１２が電極引き出し部から離れた位置に配置されるようにしているために優れた放電特性が得られるのに対し、従来品１は電極引き出し部の近傍にヒューズ部１２があるために、充放電時の電流によってヒューズ部１２が溶断し易くなっていることから容量減少が大きくなるという結果が得られ、本実施の形態による効果が顕著に分かるものである。   As is clear from Table 4, the metalized film capacitor according to the present embodiment provides excellent discharge characteristics because the fuse portion 12 is arranged at a position away from the electrode lead portion. On the other hand, since the conventional product 1 has the fuse portion 12 in the vicinity of the electrode lead-out portion, the fuse portion 12 is easily blown by the current at the time of charging / discharging, so that the capacity reduction is increased, The effect of this embodiment can be clearly seen.

本発明による金属化フィルムコンデンサは、誘電体フィルムの金属蒸着電極を形成する側の面の表面粗さが金属蒸着電極を形成しない側の面の表面粗さよりも小さくなるようにしたことにより、面粗さが大きい側により保安性が向上し、面粗さが小さい側により耐電圧性と寿命性が向上するようになり、このように表面粗さの異なるフィルムが互いに個々の有する長所を発揮し、耐電圧性と寿命性、ならびに安全性を高めることができるという効果を有し、自動車用インバータ回路の平滑用等として有用である。   The metallized film capacitor according to the present invention has the surface roughness of the surface of the dielectric film on the side where the metal vapor deposition electrode is formed smaller than the surface roughness of the surface on the side where the metal vapor deposition electrode is not formed. The higher roughness provides improved security, and the smaller roughness provides improved voltage resistance and longevity. Films with different surface roughness exhibit the advantages of each other. In addition, it has the effect of improving the voltage resistance, life span, and safety, and is useful for smoothing inverter circuits for automobiles.

（ａ）本発明の実施の形態１による金属化フィルムコンデンサの構成を示した展開斜視図、（ｂ）同誘電体フィルムの断面図(A) The expansion | deployment perspective view which showed the structure of the metallized film capacitor by Embodiment 1 of this invention, (b) Sectional drawing of the dielectric film 同誘電体フィルムの重なり部を示した断面図Sectional view showing overlapping parts of the same dielectric film 本発明の実施の形態２による金属化フィルムコンデンサに使用される金属化フィルムの構成を示した平面図The top view which showed the structure of the metallized film used for the metallized film capacitor by Embodiment 2 of this invention （ａ）従来の金属化フィルムコンデンサの構成を示した展開斜視図、（ｂ）同誘電体フィルムの断面図(A) An exploded perspective view showing a configuration of a conventional metallized film capacitor, (b) a sectional view of the dielectric film

符号の説明Explanation of symbols

１ 誘電体フィルム
１ａ 金属蒸着電極を形成する側の面
１ｂ 金属蒸着電極を形成しない側の面
２、７ 金属蒸着電極
３、９ 非金属蒸着部
４、８ 低抵抗部
５、１０、１１ スリット
６ 電極
１２ ヒューズ部
１３ オーバーラップ部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Dielectric film 1a Surface in which metal vapor deposition electrode is formed 1b Surface in which metal vapor deposition electrode is not formed 2, 7 Metal vapor deposition electrode 3, 9 Non-metal vapor deposition part 4, 8 Low resistance part 5, 10, 11 Slit 6 Electrode 12 Fuse part 13 Overlap part

Claims (4)

ポリプロピレンからなる誘電体フィルムの片面に、幅方向の一端側に誘電体フィルムの露出部分となる非金属蒸着部が長手方向に連続して残るようにして金属蒸着電極を形成すると共に、幅方向の他端部に上記金属蒸着電極の膜抵抗値より低い抵抗値となる低抵抗部を長手方向に連続して設け、かつ、上記金属蒸着電極部において誘電体フィルムの露出部分となる非金属蒸着部が幅方向に等間隔で残るように設けられたスリットにより分割電極が形成され、この分割電極がヒューズにより並列接続された金属化フィルムを一対とし、上記低抵抗部が互いに逆方向になるようにして一対の金属蒸着電極が誘電体フィルムを介して対向するように巻回し、両端面に夫々配設された低抵抗部を電極引き出し部として電極を形成することにより構成された金属化フィルムコンデンサにおいて、上記誘電体フィルムの金属蒸着電極を形成する側の面の表面粗さが金属蒸着電極を形成しない側の面の表面粗さよりも小さくなるように、上記誘電体フィルムの金属蒸着電極を形成する側の面の表面粗さＲａを０．０３〜０．０５μｍ、金属蒸着電極を形成しない側の面の表面粗さＲａを０．０６〜０．０８μｍとした金属化フィルムコンデンサ。 On one side of the dielectric film made of polypropylene, a non-metal vapor deposition portion that becomes an exposed portion of the dielectric film remains continuously in the longitudinal direction on one end side in the width direction, and a metal vapor deposition electrode is formed. A non-metal vapor-deposited portion that is continuously provided in the longitudinal direction with a low resistance portion having a resistance value lower than the film resistance value of the metal vapor-deposited electrode at the other end portion, and is an exposed portion of the dielectric film in the metal vapor-deposited electrode portion A split electrode is formed by slits provided so as to remain at equal intervals in the width direction, and the split electrode is a pair of metallized films connected in parallel by a fuse so that the low resistance portions are in opposite directions. A pair of metal vapor-deposited electrodes are wound so as to face each other through a dielectric film, and electrodes are formed using low resistance portions respectively disposed on both end faces as electrode lead portions. And the metallized film capacitor, so that the surface roughness of the side surfaces forming a metal deposition electrode of the dielectric film is smaller than the surface roughness of the surface on the side that does not form a metal deposition electrode, the dielectric film A metallized film having a surface roughness Ra of 0.03 to 0.05 μm on the surface on which the metal deposition electrode is formed and a surface roughness Ra of 0.06 to 0.08 μm on the surface on which the metal deposition electrode is not formed. Capacitor. 金属蒸着電極は５〜２０Ω／ｃｍ2の膜抵抗を有するアルミニウムにより形成し、低抵抗
部は１〜５Ω／ｃｍ2の膜抵抗を有するアルミニウムと亜鉛の合金により形成した請求項
１に記載の金属化フィルムコンデンサ。 2. The metal according to claim 1, wherein the metal deposition electrode is formed of aluminum having a film resistance of 5 to 20 Ω / cm 2 , and the low resistance portion is formed of an alloy of aluminum and zinc having a film resistance of 1 to 5 Ω / cm 2. Film capacitor. 誘電体フィルムの幅方向の中央から低抵抗部側に寄った位置に長手方向に連続したスリットを設け、かつ、このスリットから非金属蒸着部に向かうスリットを幅方向に等間隔で設けることにより分割電極を形成し、この分割電極がヒューズにより並列接続された金属化フィルムを用いた請求項１に記載の金属化フィルムコンデンサ。 Divide by providing slits that are continuous in the longitudinal direction at the position from the center in the width direction of the dielectric film to the low resistance portion side, and slits that extend from this slit toward the non-metal deposition portion at equal intervals in the width direction. The metallized film capacitor according to claim 1, wherein a metallized film is used in which electrodes are formed and the divided electrodes are connected in parallel by a fuse. 電位範囲を１８０Ｖ／μｍ以上とする直流用途に用いるようにした請求項１に記載の金属化フィルムコンデンサ。 The metallized film capacitor according to claim 1, wherein the metalized film capacitor is used for a direct current application in which a potential range is 180 V / μm or more.
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