(57)【要約】【課題】高温領域での耐電圧性能の向上と高度な安全性を有する金属化フィルムコンデンサを提供する。【解決手段】誘電体フィルムの少なくとも片面に蒸着電極を設けた金属化フィルムを巻回、または積層してコンデンサ素子を形成し、該コンデンサ素子の両端面に電極引き出し用のメタリコンを形成した金属化フィルムコンデンサにおいて、金属化フィルムの長手方向に沿って複数の絶縁スリットにより分割されて分割電極を形成する分割電極部と、蒸着電極が長手方向に連続した非分割電極部とが金属化フィルムのフィルム幅方向に交互に配置され、分割電極の各々が隣接する絶縁スリットの端部と端部との間に形成されたヒューズにて非分割電極部に接続されている。【選択図】図３
2010182848.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体フィルムの少なくとも片面に蒸着電極を設けた金属化フィルムを巻回、または積層してコンデンサ素子を形成し、該コンデンサ素子の両端面に電極引き出し用のメタリコンを接続した金属化フィルムコンデンサにおいて、
前記金属化フィルムの長手方向に配列した複数の絶縁スリットにより前記蒸着電極が分割されて分割電極を形成する分割電極部と、
前記蒸着電極が長手方向に連続した非分割電極部と
が前記金属化フィルムの幅方向に交互に配置され、
前記分割電極部のセグメントに相当する分割電極の各々が、隣接する前記絶縁スリットの端部と端部との間に形成されたヒューズにて前記非分割電極部に接続され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】
前記コンデンサ素子が前記金属化フィルムを２枚重ね合わせてなる一対の金属化フィルムにより形成される請求項１記載の金属化フィルムコンデンサであって、
前記一対の金属化フィルムの一方に形成された非分割電極部のすべてが前記一対の金属化フィルムの他方に形成された分割電極部に対向することを特徴とする金属化フィルムコンデンサ。
【請求項３】
前記金属化フィルムのメタリコン接続部側に前記非分割電極部を配置したことを特徴とする請求項２に記載の金属化フィルムコンデンサ。
【請求項４】
前記金属化フィルムがメタリコン接続部と幅方向反対側の端部に蒸着電極が形成されていない絶縁マージンとを有する請求項１〜３のいずれか１項に記載の金属化フィルムコンデンサであって、
前記絶縁マージン側に複数のＹ字形絶縁スリットが前記長手方向に沿って配列することで該Ｙ字形絶縁スリット間に分割電極が形成された第１分割電極部と、
前記Ｙ字形絶縁スリットの配列方向と平行にミュラー・リヤー形絶縁スリットが配置され、該ミュラー・リヤー形絶縁スリット間に分割電極が形成された第２分割電極部と
を備え、
前記第１分割電極部と前記第２分割電極部との間に前記非分割電極部が形成され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５】
前記第２分割電極部が幅方向に複数個形成され、
前記複数の第２分割電極間に前記非分割電極部が形成されていることを特徴とする請求項４記載の金属化フィルムコンデンサ。
【請求項６】
前記メタリコン接続部側に複数のＹ字形絶縁スリットが前記長手方向に沿って配列することで該Ｙ字形絶縁スリット間に分割電極が形成された第３分割電極部をさらに備え、
前記第２分割電極部と前記第３分割電極部との間に前記非分割電極部が形成されていることを特徴とする請求項４または５に記載の金属化フィルムコンデンサ。
【請求項７】
絶縁マージン側に複数のＹ字形絶縁スリットが前記長手方向に沿って配列することで該Ｙ字形絶縁スリット間に分割電極が形成された絶縁マージン側分割電極部と、
メタリコン接続部側に複数のＹ字形絶縁スリットが前記長手方向に沿って配列することで該Ｙ字形絶縁スリット間に分割電極が形成されたメタリコン接続部側分割電極部とを備え、
前記絶縁マージン側分割電極部と前記メタリコン接続部側分割電極部との間に前記非分割電極部が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の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、産業機器および自動車用等のインバータ回路の平滑用、フィルタ用に使用す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】
従来の金属化フィルムコンデンサは、図１に示すポリプロピレンフィルム１のメタリコン近傍蒸着電極２を厚く、非メタリコン近傍蒸着電極３を薄く蒸着し、メタリコンと対向する端部に絶縁マージン４を形成した金属化フィルムが使用されている。この金属化フィルムコンデンサではポリプロピレンフィルムの絶縁破壊時、その放電エネルギーにより絶縁破壊部周辺の蒸着電極が飛散し、これにより絶縁破壊部の絶縁を回復させる自己回復機能を有する。しかし、高温・高電圧では絶縁破壊数が増えるために自己回復機能が充分に得られず、コンデンサがショートモードに到ることがある。例えば、図１１に示されるように、誘電体（プラスチックフィルム）の上に蒸着金属膜を有する金属化フィルムが積層・巻回されてなる金属化フィルムコンデンサにおいては、図面の×印の所で誘電体が破壊し、セルフヒーリング（蒸着金属の飛散）が不充分な場合、破壊した誘電体部分を介して当該金属化フィルムの下側に配置された金属化フィルム上の蒸着金属と導通することになる。
【０００３】
インバータ回路の平滑用コンデンサは高温・高電圧で使用されると共に、安全性の要求が強く、蒸着電極を複数に分割した金属化フィルムが採用されている（例えば、特許文献１〜３参照）。このような分割電極が形成された金属化フィルムの例を［図２−Ａ］〜［図２−Ｃ］に示す。
【０００４】
［図２−Ａ］では、金属化フィルムのメタリコン接続部１０と幅方向において対向する端部には絶縁マージン１２が形成され、幅方向絶縁スリット５と、長手方向絶縁スリット６とにより分割電極７が形成されている。これら分割電極７同士はヒューズ８で並列に接続されている。さらに、メタリコン近傍蒸着電極は長手方向の絶縁スリット９によりメタリコン接続部１０と分割電極７とを分離した構成とし、メタリコン接続部１０と分割電極７とはヒューズ１１で接続されている。
【０００５】
［図２−Ｂ］では、金属化フィルムのメタリコン接続部１０ａと幅方向において対向する端部には絶縁マージン１２ａが形成され、Ｙ字形絶縁スリット１３ａによりハニカム状の分割電極７ａが形成されている。これら分割電極７ａ同士はヒューズ８ａで並列に接続されている。
【０００６】
［図２−Ｃ］では、金属化フィルムのメタリコン接続部１０ｂと幅方向において対向する端部には絶縁マージン１２ｂが形成され、ミュラー・リヤー形絶縁スリット１４ａによりハニカム状の分割電極７ｂが形成されている。これら分割電極７ｂ同士はヒューズ８ｂで並列に接続されている。
【０００７】
このような分割電極を有する金属化フィルムを用いた金属化フィルムコンデンサに誘電体の絶縁破壊が生じた場合、上記した自己回復機能を有する。同時に、金属化フィルムの自己回復機能を超えた絶縁破壊が生じた場合でも、周囲の分割電極から絶縁破壊の生じた分割電極に電流が流れ込み、ヒューズ部の蒸着電極を飛散させ、ヒューズ動作により絶縁破壊が生じた分割電極が、他の分割電極と切り離されて絶縁を回復させる機能を有し、高い安全性が確保されている。
【０００８】
さらに、分割電極面積を小さくするとヒューズ動作による容量減少を抑制することができ、コンデンサの長寿命化が可能になる。しかしながら、細分化し過ぎると、分割電極のエネルギーが小さくなり、絶縁破壊が生じた場合、ヒューズ動作がしにくくなって、コンデンサの安全性が低下する。この現象は温度が高くなるほど顕著になる。
【０００９】
また、分割電極面積を小さくすると、ヒューズの数が増加することになるが、ヒューズは分割電極と比較して高抵抗であるため、コンデンサの発熱が大きくなることが報告されている（例えば、特許文献４参照）。このような金属化フィルムコンデンサにおける雰囲気温度の上昇や自己発熱の増加は、耐電圧性や保安性が低下する原因となる。
【００１０】
そこで、上記した不具合を改善するために、分割電極部と、分割されていない面積の大きな電極（非分割電極部）を集約配置する手段が考案されている（例えば、特許文献５参照）。この特許文献５記載の金属化フィルムコンデンサでは、絶縁マージン側にスリットによって区画された複数の分割小電極が設けられ、端子接続部側に非分割電極部が設けられている。そして、複数の分割小電極は、絶縁マージンに近づくにつれて、蒸着電極の面積が小さくなるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平０８−２５０３６７号公報
【特許文献２】特開平１１−２６２８１号公報
【特許文献３】特開平１１−２６２８０号公報
【特許文献４】特開２００３−３３８４２２号公報
【特許文献５】特開２００５−１２０８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところで、自動車用としてインバータ回路の平滑用などに使用されるコンデンサは高温、高周波、高電圧で使用され、小形化と高度な信頼性が要求されている。このため、誘電体フィルムの厚さを薄くしてコンデンサを小形化し、かつ高温での耐電圧性および安全性の向上を図ることが必要である。
【００１３】
しかしながら、上記特許文献５記載の金属化フィルムコンデンサでは、絶縁マージン側に分割小電極（分割電極部）を集約する一方、端子接続部側に非分割電極部を配置しているので、高温時での保安性が必ずしも十分に確保されている状況にはなっていなかった。具体的には、分割電極部で絶縁破壊が生じた場合、絶縁破壊が生じた分割電極に隣接する分割電極からヒューズを動作させるだけの十分な電流が流れ込まず、特に高温時においてヒューズを動作させることができないおそれがあった。
【００１４】
また、非分割電極部には絶縁スリットが存在しないが、分割電極には絶縁スリットが形成されている。このため、分割電極を形成するためにマスキングオイルを金属化フィルムに塗布する必要があるが、蒸着時に付着した残存マスキングオイルが影響し、非分割電極部と分割電極部とで金属化フィルムの滑り性に差異が生じていた。
【００１５】
しかしながら、上記特許文献５記載の金属化フィルムコンデンサは、絶縁マージン側に複数の分割小電極を設ける一方、端子接続部側に非分割大電極部が設けているため、金属化フィルム上の絶縁スリットの位置が幅方向において大きく偏っていた。その結果、金属化フィルムの滑り性が幅方向において顕著に相違し、金属化フィルムの巻回時、素子巻回状態にばらつきを生じて高温での耐電圧性に影響を及ぼすことがあった。
【００１６】
この発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、高温での良好な保安性および耐電圧性を有する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。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は上記の課題を解決するものであり、誘電体フィルムの少なくとも片面に蒸着電極を設けた金属化フィルムを巻回、または積層してコンデンサ素子を形成し、該コンデンサ素子の両端面に電極引き出し用のメタリコンを接続した金属化フィルムコンデンサにおいて、金属化フィルムの長手方向に配列した複数の絶縁スリットにより蒸着電極が分割されて分割電極を形成する分割電極部と、蒸着電極が長手方向に連続した非分割電極部とが金属化フィルムの幅方向に交互に配置され、分割電極部のセグメントに相当する分割電極の各々が、隣接する絶縁スリットの端部と端部との間に形成されたヒューズにて非分割電極部に接続されていることことを特徴としている。
【００１８】
このように構成された発明によれば、蒸着電極が絶縁スリットにより複数個の分割電極に分割され、分割電極の各々がヒューズによって、蒸着電極が長手方向に連続した非分割電極部に接続される。そして、このような分割電極部と非分割電極とが金属化フィルムの幅方向に交互に配置されている。このため、分割電極面積を小さくしても（分割電極部を細分化しても）、安定した保安性を得ることができ、ヒューズ動作による容量減少を抑制することができる。すなわち、分割電極部の細分化によりヒューズ動作による容量減少を抑制することができ、好ましい反面、細分化するとヒューズ動作が困難になり、保安性が低下してしまう。これに対し、この発明によれば、分割電極部で絶縁破壊を起こしても、幅方向において分割電極部と非分割電極部とが交互に配置しており、分割電極部の少なくとも一方の端部は非分割電極部に隣接しているので、ヒューズに十分な電流が流れ込み、ヒューズを確実に動作（ヒューズ部の蒸着電極を飛散）させ、絶縁破壊を起こした分割電極部を分離することができる。これにより、分割電極を小さくしても安定した保安性が得られる。
【００１９】
また、分割電極部と非分割電極とが金属化フィルムの幅方向に交互に配置されているため、金属化フィルム上の絶縁スリットの位置が幅方向に偏在するのを防止して、金属化フィルムの滑り性を幅方向に平準化することができる。その結果、金属化フィルムの巻回時、素子巻回状態にばらつきが生じるのを抑制して、高温時における良好な耐電圧性を確保することができる。よって、高温（例えば１００℃を超えるような温度）での良好な保安性および耐電圧性を有する金属化フィルムコンデンサを提供することができる。
【００２０】
ここで、コンデンサ素子が金属化フィルムを２枚重ね合わせてなる一対の金属化フィルムにより形成される金属化フィルムコンデンサにおいては、一対の金属化フィルムの一方に形成された非分割電極部のすべてが一対の金属化フィルムの他方に形成された分割電極部に対向するように構成することが好ましい。この構成によれば、一対の金属化フィルムの一方に形成された非分割電極において金属化フィルムの自己回復機能（セルフヒーリング機能）を超えた絶縁破壊が生じた場合でも、対向する一対の金属化フィルムの他方に形成された分割電極に隣接する非分割電極から十分な電流が分割電極に流れ込む。このため、一対の金属化フィルムの他方に形成された分割電極と非分割電極との間に形成されたヒューズを確実に動作（ヒューズ部分の蒸着電極を飛散）させ、当該分割電極を他の分割電極から切り離すことができる。これにより、一対の金属化フィルムの一方に形成された非分割電極において絶縁破壊が生じた場合でも、当該非分割電極の絶縁を回復することができ、コンデンサとしての機能を維持することができる。
【００２１】
さらに、電極引き出し用として、金属化フィルムのメタリコン接続部側に非分割電極部を配置することが好ましい。というのも、メタリコン接続部側に分割電極部を配置すると、当該分割電極部で絶縁破壊が生じた場合、当該分割電極部と非分割電極部とを接続するヒューズが動作すると、分割電極部からの電流通路が完全に遮断され、コンデンサとして機能しなくなる場合がある。これに対し、メタリコン接続部側に非分割電極部を配置することで、電極引き出し側の非分割電極（一対の金属化フィルムの一方に形成された非分割電極）において絶縁破壊が生じた場合でも、対向する金属化フィルム（一対の金属化フィルムのうちの他方の金属化フィルム）に形成された分割電極と当該分割電極に隣接する非分割電極とを接続するヒューズが動作することにより、コンデンサとして機能する電極領域を残す（非分割電極からの電流通路を確保する）ことができる。
【００２２】
ここで、上記金属化フィルムコンデンサとして具体的に次のような態様で構成することができる。例えば、金属化フィルムがメタリコン接続部と幅方向反対側の端部に蒸着電極が形成されていない絶縁マージンを有する金属化フィルムコンデンサにおいては、絶縁マージン側に複数のＹ字形絶縁スリットが長手方向に沿って配列することで該Ｙ字形絶縁スリット間に分割電極が形成された第１分割電極部と、Ｙ字形絶縁スリットの配列方向と平行にミュラー・リヤー形絶縁スリットが配置され、該ミュラー・リヤー形絶縁スリット間に分割電極が形成された第２分割電極部とを備え、第１分割電極部と第２分割電極部との間に非分割電極部を形成するように構成することができる。ここで、第２分割電極部を幅方向に複数個形成し、複数の第２分割電極間に非分割電極部が形成されるように構成してもよい。さらに、メタリコン接続部側に複数のＹ字形絶縁スリットが長手方向に沿って配列することで該Ｙ字形絶縁スリット間に分割電極が形成された第３分割電極部を備え、第２分割電極部と第３分割電極部との間に非分割電極部を形成するように構成することができる。
【００２３】
また、絶縁マージン側に複数のＹ字形絶縁スリットが長手方向に沿って配列することで該Ｙ字形絶縁スリット間に分割電極が形成された絶縁マージン側分割電極部と、メタリコン接続部側に複数のＹ字形絶縁スリットが長手方向に沿って配列することで該Ｙ字形絶縁スリット間に分割電極が形成されたメタリコン接続部側分割電極部とを備え、絶縁マージン側分割電極部とメタリコン接続部側分割電極部との間に非分割電極部を形成するように構成してもよい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、高温での良好な保安性および耐電圧性を有する金属化フィルムコンデンサを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】従来の金属化フィルムコンデンサに使用されている金属化フィルムの層構成を示す図である。
【図２】分割電極が設けられた従来の金属化フィルムを示す平面図であり、［図２−Ａ］は矩形状の分割電極、［図２−Ｂ］はY字形絶縁スリットにより形成されたハニカム状の分割電極、［図２−Ｃ］はミュラー・リヤー形絶縁スリットにより形成されたハニカム状の分割電極による場合を示す図である。
【図３】本発明の金属化フィルムコンデンサを構成する金属化フィルムで、分割電極と非分割電極が交互に配置された例による平面図である。
【図４】本発明の金属化フィルムコンデンサを構成する金属化フィルムで、分割電極と非分割電極が交互に配置された他の例による平面図である。
【図５】本発明の金属化フィルムコンデンサを構成する金属化フィルムで、分割電極と非分割電極が交互に配置された他の例による平面図である。
【図６】分割電極が設けられた比較例による金属化フィルムを示す平面図である。
【図７】本発明の金属化フィルムコンデンサの内部構造を示す図である。
【図８】本発明の金属化フィルムコンデンサを構成する金属化フィルムの分割電極位置での絶縁破壊時の電流経路を示す図である。
【図９】比較例による金属化フィルムコンデンサを構成する金属化フィルムの分割電極位置での絶縁破壊時の電流経路を示す図である。
【図１０】本発明の金属化フィルムコンデンサを構成する金属化フィルムの変形例を示す図である。
【図１１】従来の金属化フィルムコンデンサの層構成の一例を示す図である。
【図１２】本発明の金属化フィルムコンデンサにおける積層状態の一例を示す図である。
【図１３】本発明の金属化フィルムコンデンサにおける積層状態の他の例を示す図である。
【図１４】金属化フィルムコンデンサにおける積層状態の比較例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明による実施例を図面を参照しながら詳細に説明する。
実施例１〜４は、図３〜５に示すように、(i)金属化フィルムの長手方向に沿って一定ピッチで配列した複数の絶縁スリットにより、蒸着電極（蒸着金属）が複数のセグメントに分割されてなる分割電極部と、絶縁スリットが存在せず、蒸着電極が長手方向に連続した非分割電極部とが金属化フィルムのフィルム幅方向に交互に配置されてなり、(ii)分割電極部のセグメントに相当する分割電極が、隣接する絶縁スリットの端部と端部との間に形成されたヒューズにて非分割電極部に接続されていることを特徴とする。
【００２７】
〔実施例１〕図３、「Ｙ字形＋ミュラー・リヤー形（１列）」絶縁スリット、ピッチ１２．０ｍｍ
図３はこの発明にかかる金属化フィルムコンデンサの一実施例を示す図である。図３に示す一対の金属化フィルムにおいては、金属化フィルムの幅方向の一端部（電極形成領域）が電極引き出し用のメタリコンが接続されるメタリコン接続部を構成し、他方端部に絶縁マージン（金属化フィルムの幅方向の一方端部で蒸着電極が形成されていない領域）１２が形成されている。金属化フィルムの絶縁マージン１２側には、複数のＹ字形絶縁スリット１３（幅０．２ｍｍ）が長手方向に一定ピッチで配列している。Ｙ字形絶縁スリット１３の基端部は絶縁マージン１２に結合している。このように配列したＹ字形絶縁スリット１３を備えた分割電極部（本願の「第１分割電極部」に相当）は、該Ｙ字形絶縁スリット１３により蒸着電極が複数のセグメントに分割され、該Ｙ字形絶縁スリット１３間に分割電極１５を形成する。互いに隣接するＹ字形絶縁スリット１３の端部（メタリコン接続部側）と端部（メタリコン接続部側）との間に挟まれた電極領域はヒューズ１８を構成する。
【００２８】
また、前記Ｙ字形絶縁スリット１３と同じピッチで、該Ｙ字形絶縁スリットの配列方向と平行に１列のミュラー・リヤー形（幅方向に伸びる所定の長さの線分の両端に内向きの矢羽根を有する形状）絶縁スリット１４（幅０．２ｍｍ）が配列している。このように配列したミュラー・リヤー形絶縁スリット１４を備えた分割電極部（本願の「第２分割電極部」に相当）は、該ミュラー・リヤー形絶縁スリット１４により蒸着電極が複数のセグメントに分割され、該ミュラー・リヤー形絶縁スリット１４間に分割電極１６を形成する。互いに隣接するミュラー・リヤー形絶縁スリット１４の端部（両端）と端部（両端）との間に挟まれた電極領域はヒューズ１８を構成する。
【００２９】
第１分割電極部と、幅方向において第１分割電極部と離間しながら対向する第２分割電極部との間に、非分割電極部１７が形成されている。非分割電極部１７には絶縁スリットが存在せず、蒸着電極が長手方向に連続して形成されている。
【００３０】
Ｙ字形絶縁スリット１３により分割された分割電極１５が、隣接するＹ字形絶縁スリット１３との間に形成されたヒューズ１８によって非分割電極部１７に接続される一方、ミュラー・リヤー形絶縁スリット１４により分割された分割電極１６が、隣接するミュラー・リヤー形絶縁スリット１４との間に形成されたヒューズ１８によって非分割電極部１７に接続される。
【００３１】
分割電極１５、１６をフィルム長手方向に分割する絶縁スリット１３、１４のピッチは１２．０ｍｍで、かつ分割電極１５の面積を分割電極１６の半分とし、非分割電極部１７と分割電極１５、１６を接続しているヒューズ１８の幅を０．２ｍｍとした。誘電体は２．５μｍのポリプロピレンフィルム、メタリコン接続部蒸着電極の膜抵抗値を４Ω／□、メタリコン接続部蒸着電極を除く非メタリコン近傍蒸着電極の膜抵抗値を１０Ω／□、とした。
【００３２】
上記の金属化フィルムをメタリコン接続部と絶縁マージンが対向するように２枚重ねて巻回してコンデンサ素子を作成する。２枚の金属化フィルムは蒸着電極が形成された電極形成面を同一方向に向けて重ね合わされる。すなわち、蒸着電極間に誘電体フィルムが挟み込まれるように蒸着電極と誘電体フィルムが積層方向に交互に配置される。そして、コンデンサ素子を小判形に成形した後、素子の両端部に電極引き出し用のメタリコンを形成してコンデンサ素子とした。さらに、図７に示すように、５個のコンデンサ素子２５を電極板２６で結線して引き出し端子２７を接続し、ケース２８に収納してエポキシ樹脂２９を充填、硬化して８００μＦの金属化フィルムコンデンサを５個作製した。
【００３３】
ここで、金属化フィルムを２枚重ねて合わせてなる一対の金属化フィルムのうち、一方の金属化フィルムに形成された非分割電極部のすべてが他方の金属化フィルムに形成された分割電極部に対向するように構成することが好ましい。この構成によれば、例えば図１２に示すように、一対の金属化フィルム（図中、上層側に位置する金属化フィルム）の一方に形成された非分割電極において金属化フィルムの自己回復機能（セルフヒーリング機能）を超えた絶縁破壊（×印の位置で誘電体が破壊）が生じた場合（破壊した誘電体部分を介して一対の金属化フィルム間で蒸着電極同士が導通した場合）でも、対向する一対の金属化フィルムの他方（図中、下層側に位置する金属化フィルム）に形成された分割電極に隣接する非分割電極（幅方向において分割電極と交互に配置されることにより該分割電極と隣り合う非分割電極）から電流が分割電極に流れ込む。このため、一対の金属化フィルムの他方に形成された分割電極と非分割電極との間に形成されたヒューズが動作（ヒューズ部分の蒸着電極を飛散）し、当該分割電極を他の分割電極から切り離すことができる。これにより、一対の金属化フィルムの一方に形成された非分割電極において絶縁破壊が生じた場合でも、当該非分割電極の絶縁を回復することができ、コンデンサとしての機能を維持することができる。
【００３４】
〔実施例２〕図３、「Ｙ字形＋ミュラー・リヤー形（１列）」絶縁スリット、ピッチ６．０ｍｍ
図３に示す金属化フィルムの分割電極１５、１６をフィルム長手方向に分割する絶縁スリット１３、１４のピッチを６．０ｍｍとした以外は上記実施例１と同様の条件で、金属化フィルムコンデンサを作製した。
【００３５】
〔実施例３〕図４、「Ｙ字形＋ミュラー・リヤー形（２列）」絶縁スリット、ピッチ６．０ｍｍ
図４に示す金属化フィルムコンデンサにおいては、金属化フィルムの絶縁マージン１２側に複数のＹ字形絶縁スリット１３が長手方向に一定ピッチで配列し、該Ｙ字形絶縁スリット１３間に分割電極１５が形成されている。また、Ｙ字形絶縁スリット１３と同じピッチで、該Ｙ字形絶縁スリット１３の配列方向と平行に２列のミュラー・リヤー形絶縁スリット１４が配列し、該ミュラー・リヤー形絶縁スリット１４間に分割電極１６が形成されている。そして、Ｙ字形絶縁スリット１３が配列した分割電極部（第１分割電極部）と、該第１分割電極部に幅方向において離間しながら対向する、一のミュラー・リヤー形絶縁スリット１４が配列した分割電極部（第２分割電極部）との間、および一のミュラー・リヤー形絶縁スリット１４が配列した分割電極部（第２分割電極部）と、該ミュラー・リヤー形絶縁スリット１４に幅方向において離間しながら対向する他のミュラー・リヤー形絶縁スリット１４が配列した分割電極部（第２分割電極部）との間に、非分割電極部１７が形成されている。分割電極１５と非分割電極部１７および分割電極１６と非分割電極部１７とは、ヒューズ１８で接続される。このように、この実施例では、複数の第２分割電極部の間に非分割電極部１７が形成されている。
【００３６】
そして、図４に示す金属化フィルムを用い、その分割電極１５、１６をフィルム長手方向に分割する絶縁スリット１３、１４のピッチを６．０ｍｍとし、かつ分割電極１５の面積を分割電極１６の半分とした以外は上記実施例１と同様の条件で、金属化フィルムコンデンサを作製した。
【００３７】
〔実施例４〕図５、「Ｙ字形（対向２列）」絶縁スリット、ピッチ６．０ｍｍ
図５に示す金属化フィルムコンデンサにおいては、金属化フィルムの絶縁マージン１２側に複数のＹ字形絶縁スリット１３が長手方向に一定ピッチで配列している。Ｙ字形絶縁スリット１３の基端部は絶縁マージン１２に結合している。このように絶縁マージン１２側に配列したＹ字形絶縁スリット１３を備えた分割電極部（本願の「絶縁マージン側分割電極部」に相当）は、該Ｙ字形絶縁スリット１３により蒸着電極が複数のセグメントに分割され、該Ｙ字形絶縁スリット１３間に分割電極１５を形成する。互いに隣接するＹ字形絶縁スリット１３の端部（メタリコン接続部１０側）と端部（メタリコン接続部１０側）との間に挟まれた電極領域はヒューズ１８を構成する。
【００３８】
一方で、金属化フィルムのメタリコン接続部１０側にＹ字形絶縁スリット１３とは別の複数のＹ字形絶縁スリット１３が長手方向に一定ピッチで配列している。このようにメタリコン接続部側に側に配列したＹ字形絶縁スリット１３を備えた分割電極部（本願の「メタリコン接続部側分割電極部」に相当）は、該Ｙ字形絶縁スリット１３により蒸着電極が複数のセグメントに分割され、該Ｙ字形絶縁スリット１３間に分割電極１９を形成する。各Ｙ字形絶縁スリット１３の基端部（メタリコン接続部側端部）は、Ｙ字形絶縁スリット１３ごとに設けられた、長手方向に伸びる絶縁スリット９に結合している。互いに隣接するＹ字形絶縁スリット１３の端部（絶縁マージン側）と端部（絶縁マージン側）との間に挟まれた電極領域はヒューズ１８を構成する。
【００３９】
そして、絶縁マージン側分割電極部とメタリコン接続部側分割電極部との間に非分割電極部１７が形成されている。絶縁マージン１２側に形成された分割電極１５が、隣接するＹ字形絶縁スリット１３との間に形成されたヒューズ１８によって非分割電極部１７に接続される一方、メタリコン接続部側に形成された分割電極１９が、隣接するＹ字形絶縁スリット１３との間に形成されたヒューズ１８によって非分割電極部１７に接続される。
【００４０】
また、メタリコン接続部１０側にもヒューズ１８ａが設けられており、該ヒューズ１８ａは、メタリコン接続部１０側のＹ字形絶縁スリット１３の基部の長手方向に伸びる絶縁スリット９間に形成されている。さらに、上記金属化フィルムが重ね合わされる他方の金属化フィルムの幅方向中央部には、ミュラー・リヤー形絶縁スリット１４が一定ピッチで配列され、複数のセグメントからなる分割電極１６が形成されている。
【００４１】
図５に示す金属化フィルムの分割電極１５、１６、１９をフィルム長手方向に分割する絶縁スリット１３、１４のピッチを６．０ｍｍとし、かつ分割電極１５、１９の面積を分割電極１６の半分とし、非分割電極１７と上記分割電極を接続しているヒューズ１８の幅を０．２ｍｍとし、メタリコン接続部側のヒューズの幅を０．１５ｍｍとした以外は上記実施例１と同様の条件で、金属化フィルムコンデンサを作製した。
【００４２】
（比較例１）図６、Ｙ字形−ミュラー・リヤー形結合絶縁スリット、ピッチ１２．０ｍｍ
図６に示す金属化フィルムには、絶縁マージン１２側にＹ字形絶縁スリット、金属化フィルムの幅方向中央部にミュラー・リヤー形絶縁スリットを上記Ｙ字形絶縁スリットに連結した絶縁スリット２０を金属化フィルムの長手方向に繰り返して形成されている。そして、絶縁スリット２０によりセグメントに分割された分割電極２１、２２を金属化フィルムの幅方向半分（絶縁マージン１２側）の範囲に形成し、分割電極２１の面積を分割電極２２の半分とした。残余の金属化フィルムの幅方向半分（メタリコン接続部側）は非分割電極２３を構成する。
【００４３】
また、金属化フィルムの分割電極２１、２２を金属化フィルム長手方向に分割する絶縁スリット２０のピッチを１２．０mmとし、非分割電極２３と上記分割電極２２を接続しているヒューズ１８の幅を０．２mmとした。上記以外は上記実施例１と同様の条件で、金属化フィルムコンデンサを作製した。
【００４４】
（比較例２）図６、Ｙ字形−ミュラー・リヤー形結合絶縁スリット、ピッチ６．０ｍｍ
図６に示す分割電極金属化フィルムの絶縁スリット２０のピッチを６．０mmとした以外は上記比較例１と同様の条件で、金属化フィルムコンデンサを作製した。
【００４５】
（従来例１）図２−Ａ、矩形絶縁スリット、ピッチ６．０ｍｍ
図２−Ａに示す金属化フィルムの分割電極７をフィルム長手方向に矩形状に分割する絶縁スリット５のピッチを６．０ｍｍとし、かつ分割電極の面積を図４の分割電極１６と等しくし、分割電極を接続しているヒューズ８、１１の幅を０．２ｍｍとした以外は上記実施例１と同様の条件で、金属化フィルムコンデンサを作製した。
【００４６】
（従来例２）図２−Ｂ、Ｙ字形絶縁スリットによりハニカム状分割電極形成
図２−Ｂに示す金属化フィルムのハニカム状分割電極７ａを有し、かつ分割電極の面積を図４の分割電極１６と等しくし、分割電極を接続しているヒューズ８ａの幅を０．２ｍｍとした以外は上記実施例１と同様の条件で、金属化フィルムコンデンサを作製した。
【００４７】
（従来例３）図２−Ｃ、ミュラー・リヤー形絶縁スリットによりハニカム状分割電極形成
図２−Ｃに示す金属化フィルムの分割電極７ｂをミュラー・リヤー形絶縁スリットによりハニカム状分割し、かつ分割電極の面積を図４の分割電極１６と等しくし、分割電極を接続しているヒューズ８ｂの幅を０．２ｍｍとした以外は上記実施例１と同様の条件で、金属化フィルムコンデンサを作製した。
【００４８】
上記の実施例１〜４、比較例１、２および従来例１〜３の試料を各５個用いて、耐用性試験（温度１２０℃、７５０ＶＤＣ、１０００時間印加）を実施し、試料の静電容量変化率［％］を測定した。その試験結果を表1に示す。
【００４９】
表１より明らかなように、実施例１〜４では試験終了時にショートモードが見られていないのに対して、比較例１、２および従来例１〜３では分割電極の面積、ヒユーズ寸法が同じであっても試験途中にショートモードが発生している。これは、実施例では、蒸着電極が複数個の分割電極に分割され、各々の分割電極はヒューズによって非分割電極に接続されており、分割電極と非分割電極がフィルム幅方向に交互に配置される構造とすることで、図８に示すように誘電体のポリプロピレンフィルムに絶縁破壊が発生した場合、絶縁破壊箇所３０に向けて十分な電流３１が流れ込む。その結果、分割電極を小さくしてもヒューズを確実に動作（ヒューズ部分の蒸着電極を飛散）させ、分割電極を分離し、安定した保安性が得られる。これに対して、図９に示す従来の分割電極金属化フィルムは絶縁破壊が発生した場合、絶縁破壊箇所３２に向けて分割電極と接続しているヒューズには小さな電流３４しか流れ込まず、ヒューズを飛散分離させることができず、ショートモード発生に到ると考えられる。
【００５０】
【表１】
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【００５１】
ここで、分割電極金属の形成にはマスキングオイルが使用されることが一般的であり、比較例１、２では分極電極側にマスキングオイルが僅かに存在し、非分割電極側にマスキングオイルが存在しないために、分割電極と非分割電極とで幅方向に偏りがあると、これらの部分では金属化フィルムの摩擦係数が異なるため、分割電極と非分割電極の滑り性に差ができて素子巻回時にしわが発生し、これに伴う高温での保安性が悪化する。
【００５２】
これに対し、実施例のように分割電極と非分割電極とを交互に配置した蒸着パターンでは、金属化フィルム上の絶縁スリットの位置が幅方向に偏在するのを防止して、幅方向において滑り性を平準化することができるので、素子巻回時のしわ発生を抑え、高温での保安性も安定し、生産性の向上にも繋がる。よって、本実施例によれば、分割電極金属化フィルムコンデンサの小形化と、１００℃を超える高温で使用しても容量減少が少なく、安定した保安性を得ることができる。
【００５３】
さらに、上記のように２枚の金属化フィルムを重ね合わせる場合において、電極引き出し用として、金属化フィルムのメタリコン接続部側に非分割電極部を配置することが好ましい。というのも、例えば図１４に示されるようにしてメタリコン接続部側(電極引き出し側）に分割電極部を配置すると、当該分割電極部で絶縁破壊（分割電極中の×印の位置で誘電体が破壊）が生じた場合、当該分割電極部と非分割電極部とを接続するヒューズが動作すると、分割電極部からの電流通路が完全に遮断され、コンデンサとして機能しなくなる場合がある。
これに対し、例えば図１２に示されるようにメタリコン接続部側に非分割電極部を配置することで、電極引き出し側の非分割電極（一対の金属化フィルムの一方に形成された非分割電極、図１２では上層側に配置された金属化フィルムに形成された非分割電極）において絶縁破壊が生じた場合でも、対向する金属化フィルム（一対の金属化フィルムのうちの他方の金属化フィルム、図１２では下層側に配置された金属化フィルム）に形成された分割電極と当該分割電極に隣接する非分割電極とを接続するヒューズが動作することにより、コンデンサとして機能する電極領域を残す（非分割電極からの電流通路を確保する）ことができる。
また、例えば図１３に示されるように、非分割電極の複数個所で絶縁破壊（非分割電極中の×印の位置で誘電体が破壊）が生じた場合であっても、対向した金属化フィルムのヒューズ動作により上下フィルム間で導通した電極領域を他の電極領域から切り離し、コンデンサとして機能させることができる。
【００５４】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、図３、４に示す金属化フィルムにおいて、メタリコン接続部側に複数のＹ字形絶縁スリットを長手方向に沿って配列することで、Ｙ字形絶縁スリット間に分割電極を形成した分割電極部（本願の「第３分割電極部」に相当）をさらに備え、ミュラー・リヤー形絶縁スリット１４間に分割電極が形成された分割電極部（第２分割電極部）と第３分割電極部との間に非分割電極部を形成するように構成してもよい。これにより、さらなる容量減少の低減、保安性の向上を図ることができる。
【００５５】
また、上記実施形態では、分割電極部と非分割電極部との接続部にヒューズ１８が幅方向に沿って設けられているが、図１０に示すように、絶縁スリットを挟んで隣接する分割電極と分割電極とを接続するようにヒューズ１８ｂを形成してもよい。具体的には、幅方向に伸びる絶縁スリットの中央部分を一部分断して、分断部分に蒸着電極を形成することでヒューズ１８ｂを設けてもよい。この場合、長手方向に隣接する分割電極同士を接続するヒューズ１８ｂの最狭部の寸法が、分割電極と非分割電極部を接続するヒューズ１８の最狭部の寸法よりも小さいことが好ましい。この構成によれば、分割電極部に絶縁破壊が生じた場合、ヒューズ１８ｂから優先的に飛散するので、容量減少を抑制することができる。
【００５６】
なお、上記実施例では、分割電極は、Ｙ字形の組合せ（五角形状）、ミュラー・リヤー形の組合せ（六角形、ハニカム状）やハニカムの変形の場合について示したが、分割形態が四角形等の同じような繰り返しの場合も同様に少ない容量減少と良好な保安性が得られた。
【００５７】
なお、上記実施例では、絶縁スリットを長手方向に沿って一定ピッチで配列しているが、これに限定されず、長手方向に沿って変則ピッチで配列または絶縁スリットを任意に配列してもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１  ポリプロピレンフィルム
２  メタリコン近傍蒸着電極
３  非メタリコン近傍蒸着電極
４  絶縁マージン
５  幅方向絶縁スリット
６  長手方向絶縁スリット
７、７ａ、７ｂ  分割電極
８、８ａ、８ｂ  ヒューズ
９  メタリコン近傍長手方向絶縁スリット
１０、１０ａ、１０ｂ  メタリコン接続部
１１  メタリコン近傍ヒューズ
１２、１２ａ、１２ｂ  絶縁マージン
１３、１３ａ  Ｙ字形絶縁スリット
１４、１４ａ  ミュラー・リヤー形絶縁スリット
１５  分割電極
１６  分割電極
１７  非分割電極
１８、１８ａ、１８ｂ  ヒューズ
１９  分割電極
２０  Y字形−ミュラー・リヤー形結合絶縁スリット
２１  分割電極
２２  分割電極
２３  非分割電極
２４  ヒューズ
２５  コンデンサ素子
２６  電極板
２７  引き出し端子
２８  ケース
２９  エポキシ樹脂
３０  絶縁破壊箇所
３１  分割電極に流れ込む電流
３２  絶縁破壊箇所
３３  分割電極に流れ込む電流
３４  分割電極に流れ込む電流
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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