(57)【要約】【課題】充填樹脂の乾式タイプコンデンサで、海外規格の安全性ランクＰ２を取得でき、なおかつ安定したコンデンサ特性を得ることができる。【解決手段】海外規格の安全性ランクＰ２取得のための安全性試験では、コンデンサ素子の曲線部のヒューズがコンデンサ特性に大きく影響していた。本発明はコンデンサ特性に大きく影響していたコンデンサ素子の曲線部のヒューズの本数や曲線部全長とヒューズ全長の割合を一定の範囲とすることで、安定したコンデンサ特性を得ることが可能となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体フィルムの両面または片面に金属蒸着し、幅方向の両端に所定の間隔でヒューズ部を設けた金属化フィルムを小判型形状に巻回して製造する金属化フィルムコンデンサの製造方法であって、前記金属化フィルムを巻回する時、前記金属化フィルムが小判型形状の曲線を形成する曲線部に存在する前記ヒューズ部が所定の数になるように前記曲線部の曲率半径を調整して巻回する金属化フィルムコンデンサの製造方法。
【請求項２】
誘電体フィルムの両面または片面に金属蒸着し、幅方向の両端に所定の間隔でヒューズ部を設けた金属化フィルムを小判型形状に巻回して製造する金属化フィルムコンデンサの製造方法であって、前記金属化フィルムを巻回する時、前記金属化フィルムが小判型形状の曲線を形成する曲線部に存在する前記ヒューズ部の全長と、前記曲線部の全長とが所定の比率になるように前記曲線部の曲率半径を調整して巻回する金属化フィルムコンデンサの製造方法。
【請求項３】
誘電体フィルムの両面または片面に金属蒸着し、幅方向の両端に所定の間隔でヒューズ部を設けた金属化フィルムを小判型形状に巻回してなる金属化フィルムコンデンサであって、巻回によって前記金属化フィルムが小判型形状の曲線を形成する曲線部に存在する前記ヒューズ部が５個以下である金属化フィルムコンデンサ。
【請求項４】
誘電体フィルムの両面または片面に金属蒸着し、幅方向の両端に所定の間隔でヒューズ部を設けた金属化フィルムを小判型形状に巻回してなる金属化フィルムコンデンサであって、巻回によって前記金属化フィルムが小判型形状の曲線を形成する曲線部に存在するヒューズ部の全長が、前記曲線部の全長に対して３０％以下である金属化フィルムコンデンサ。
【請求項５】
金属化フィルムコンデンサ素子の両左右にヒューズが存在する請求項３の金属化フィルムコンデンサ。
【請求項６】
金属化フィルムコンデンサ素子の両左右にヒューズが存在する請求項４の金属化フィルムコンデンサ。
【請求項７】
コンデンサ素子を樹脂で充填した乾式タイプの金属化。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保安機構を有する金属化フィルム、及び、それを用いてなるコンデンサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、コンデンサの異常時の対策として、コンデンサを収納するコンデンサケースに機械的なヒューズを設けることにより、コンデンサの異常時に発生するケース内部の内圧上昇によって生ずるケースの変形を利用して、この機械的なヒューズを切断し、電流通路を遮断する。
【０００３】
また、誘電体フィルムの表面に多数の短帯状の金属を付着させないマージンで多数のセグメントに分割された金属を蒸着してなる蒸着金属を形成し、該セグメントとセグメントの接続部分にヒューズ機能を持たせたメタライズドフィルムの幅方向に４個以上のセグメントを有することが、特許文献１で公知となっている。
【特許文献１】特開平９−２３７７３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の海外規格の安全クラスＰ２を取得している金属化フィルムコンデンサには下記のような問題点があった。
【０００５】
まず第１に、コンデンサ素子を金属ケースに挿入し絶縁油を充填した湿式タイプの保安装置内蔵金属化フィルムコンデンサでは、コンデンサの異常時に発生するケース内部の内圧上昇によって少実ケースの変形を利用してヒューズ部を切断・電流を遮断するための構造をコンデンサ素子の外装部分に備えるため、外装部分のコストが高くなり、また工数が必要である等の問題点があった。
【０００６】
また第２に、上記課題第１をうけて、誘電体フィルムの表面に多数の短帯状の蒸着金属を付着させないマージンで多数のセグメントに分割された金属を蒸着してなる蒸着電極を形成し、該セグメントとセグメントとの接続部分にヒューズ機能を持たせた蒸着フィルムの場合は、例えば、このフィルムを巻回した後にプレスして小判型形状とすることがあるが、プレス時に生じた小判型形状の曲線を形成する曲線部のヒューズが電極を構成する層毎にある一定の個数にならず、安定したコンデンサ特性を得られないといった問題点があった。
【０００７】
本発明は、上記問題を解決するものであり、コストダウン、安定したコンデンサ特性を維持した金属が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】
【０００８】
上記課題を解決するため本願発明は、誘電体フィルムの表面に多数の短帯状の金属が付着しないマージンで多数のセグメントに分割された金属を蒸着してなる蒸着電極を形成し、該セグメントとセグメントの接続部分にヒューズ機能を持たせた金属化フィルムを用い、この金属化フィルムを巻回・プレスしてなる小判型の金属化フィルムコンデンサであって、小判型形状の曲線を形成する曲線部にヒューズが５個以下とすること、または、ヒューズ部の全長が曲線部の全長の３０％以下とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
以上のように、本発明はコンデンサ素子の曲線部のヒューズ個数や、曲線部全長とヒューズ部全長の割合を一定とすることで、より安全なフィルムコンデンサを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の金属化フィルムコンデンサの断面図を示す図で、図２は図１のコンデンサ素子１の解体図である。図３は図２のコンデンサ素子の誘電体フィルムの保安機構パターンを記したのもであり、図４は図３のＡ部を拡大したものである。本金属化フィルムは誘電体フィルム５としてポリプロピレンフィルム（以下ＰＰ）を用い、該誘電体フィルム５の表面に図示するように、多数の短帯状の金属が付着しないマージン６で多数のセグメント７に分割された金属蒸着膜からなる蒸着電極８が形成されている。
【００１１】
（実施の形態１）
図１は本発明の第１の実施の形態における金属化フィルムコンデンサの断面図を示す図で、図１において、１は誘電体フィルムを巻回・プレスしてなるコンデンサ素子、２はコンデンサケース内に充填された樹脂、３はコンデンサ素子を収納するコンデンサケース、４はコンデンサ素子から引き出された端子である。
【００１２】
第１の実施の形態の金属化フィルムコンデンサは、亜鉛を主体とした金属を厚み７μｍのＰＰフィルムに蒸着するときに、図３に示すように、多数の短帯状のマージンで多数のセグメントに分割し、セグメントのマージン部にヒューズＦ機能を持たせた金属化フィルムを用い、巻芯径φ６にて巻回・プレスして得られた定格４５０Ｖ−１０μＦのコンデンサを試料１とし、巻芯径φ８の１０μＦのコンデンサを試料２とし、巻芯径φ１０の１０μＦのコンデンサを試料３とした。
【００１３】
これら３種類のコンデンサの曲線部のヒューズ本数は表１のようであり、これらの試料をＥＮ規格の定格電圧の２倍のＡＣ電圧を１分間印加する耐電圧試験を実施した。その結果の初期容量に対しての容量減少ΔＣ／Ｃを表１に示す。
【００１４】
【表１】
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【００１５】
海外規格によれば、１分間の耐電圧試験でのΔＣ／Ｃは初期値に対して−０．５％以下であり、試料１のみが規格をクリアしなかったこととなる。
【００１６】
以上のように本実施の形態によれば、コンデンサ素子の曲線部のヒューズ本数が５本以下の場合、海外規格のコンデンサ特性を満足するとこができる。
【００１７】
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態の金属化フィルムコンデンサは、亜鉛を主体とした金属を厚み７μｍのＰＰフィルムに蒸着するときに、図３に示すように、多数の短帯状のマージンで多数の
セグメントに分割し、セグメントのマージン部にヒューズＦ機能を持たせた金属化フィルムを用い、この金属化フィルムを巻回・プレスし小判型の金属化フィルムコンデンサ素子を形成するときに、ヒューズの寸法及び、巻芯径を変えて、コンデンサ素子の曲線部の全長と曲線部に存在するヒューズ全長とが下記の式１になるようにする。
【００１８】
【数１】
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【００１９】
上記式を満たすように、図３に示されるような保安機構内蔵の金属化フィルム７μｍを巻回・プレスするときに、巻芯径をφ１０とし、ヒューズ寸法０．４ｍｍのヒューズを保持する金属化フィルムコンデンサを試料４、ヒューズ寸法０．３ｍｍの金属化フィルムコンデンサを試料５、ヒューズ寸法０．２ｍｍの金属化フィルムコンデンサを試料６とした。
【００２０】
これら３種類のコンデンサの曲線部全長とヒューズ全長の比率は表１のようであり、これらの試料をＥＮ規格の安全性試験を実施した。ＥＮ規格の安全性試験は、コンデンサをＤＣ電圧をある一定の速度で電圧上昇させ、コンデンサに欠陥部分を意図的に作り、このコンデンサにＡＣ電圧を印加し、コンデンサに発煙・発火等の外観的異常がないものが安全クラスＰ２とである。
【００２１】
ヒューズが太い、またはヒューズ本数が多い、曲線部全長とヒューズ全長との割合が大きいと、安全性試験のときにヒューズ強度が強過ぎて、ＤＣ電圧で破壊を生じさせてもＡＣ電圧印加時に欠陥部を自己回復する以上のエネルギーが発生した場合、ヒューズが切れて短絡するよりも発煙・発火等の異常を来す。そのためにヒューズ寸法とコンデンサ素子曲線部全長の割合の条件を変えた下記の試料で安全性試験を実施した。
【００２２】
【表２】
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【００２３】
海外規格によれば、安全性試験で発煙・発火等の異常を来すことなく安全性試験を合格した場合、安全性ランクＰ２を取得することができる。
【００２４】
以上のように本実施の形態によれば、コンデンサ素子の曲線部の全長と、ヒューズ全長の割合が３０％以下であれば、海外規格のコンデンサ特性の安全性ランクＰ２を満足するとこができる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明によれば、本発明はコンデンサ素子の曲線部のヒューズ個数や、曲線部全長とヒ
ューズ部全長の割合を一定とすることで、より安全な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】
【００２６】
【図１】本発明の全体構成を示す図
【図２】本発明の実施の形態１、２のコンデンサ素子の解体図
【図３】本発明の金属化フィルムの保安機構内蔵パターンを示す図
【図４】図３のＡ部の拡大図
【図５】従来の発明の保安装置内蔵コンデンサを示す図
【符号の説明】
【００２７】
１  金属化フィルムコンデンサ素子
２  コンデンサケース内に充填された樹脂
３  コンデンサ素子を収納したコンデンサケース
４  コンデンサ素子から引き出された端子
５  誘電体フィルム
６  マージン
７  セグメント
８  蒸着金属
９  マージン
１０  コンデンサ素子
１１  絶縁キャップ
１２  コンデンサ収納ケース
１３  ヒューズ部
【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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