(57)【要約】【課題】金属化フィルムコンデンサの絶縁破壊時にヒューズに流れる電流を抑制して、誘電体フィルムの損傷による金属化フィルムコンデンサの不具合を防止する。【解決手段】金属膜１２は、金属化フィルム１０の長さ方向Ｌ及び幅方向Ｗに平行な辺を有する等しい大きさの複数の矩形のセグメント部１２ａと、幅方向Ｗに隣接するセグメント部１２ａ同士を接続するヒューズ部１２ｂと、を備える。幅方向Ｗに平行なセグメント部１２ａの列１２Ｌにおいて、個々のセグメント部１２ａの幅方向Ｗに平行な中心線Ｃが一致し、少なくとも一つのヒューズ部１２ｂが中心線Ｃに重ならない位置に配置されている。【選択図】図４Ａ
2016143877.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体フィルムと該誘電体フィルムの表面に形成された金属膜とを備える一対の金属化フィルムを隣接させて積層又は巻回した金属化フィルムコンデンサであって、
前記金属膜は、前記金属化フィルムの長さ方向及び幅方向に平行な辺を有する等しい大きさの複数の矩形のセグメント部と、前記幅方向に隣接する前記セグメント部同士を接続するヒューズ部と、を備え、
前記幅方向に平行な前記セグメント部の列において、個々の前記セグメント部の前記幅方向に平行な中心線が一致し、少なくとも一つの前記ヒューズ部が前記中心線に重ならない位置に配置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】
前記金属膜は、前記誘電体フィルムの前記幅方向の一側に前記長さ方向に連続する帯状部と、前記幅方向に隣接する前記帯状部と前記セグメント部とを接続するヒューズ部と、をさらに備え、
前記セグメント部の前記列において、少なくとも一つの前記ヒューズ部が前記中心線に重ならない位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の金属化フィルムコンデンサ。
【請求項３】
前記セグメント部同士の間及び前記セグメント部と前記帯状部との間は、それぞれ一つの前記ヒューズ部で接続されている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】
前記セグメント部の前記列において、少なくとも一つの前記ヒューズ部は、前記長さ方向における前記セグメント部の端部近傍に接続されていることを特徴とする請求項３に記載の金属化フィルムコンデンサ。
【請求項５】
前記セグメント部の前記列において、すべての前記ヒューズ部は、前記長さ方向における前記セグメント部の端部近傍に接続されていることを特徴とする請求項４に記載の金属化フィルムコンデンサ。
【請求項６】
前記セグメント部の前記列において、前記ヒューズ部は、前記長さ方向における前記セグメント部の一方の端部近傍と他方の端部近傍に交互に接続されていることを特徴とする請求項５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、金属化フィルムコンデンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、産業機器及び自動車用等のインバータ回路の平滑用、フィルタ用に金属化フィルムコンデンサが使用されている（例えば、下記特許文献１を参照）。特許文献１では、高温での良好な保安性及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課題とし、次の構成を採用している。
【０００３】
金属化フィルムの幅方向において、絶縁マージン側からメタリコン接続部にかけて第１小分割電極部、大分割電極部、第２小分割電極部、及び非分割電極部の順に配置されている。第１小分割電極部を構成する複数の小分割電極の各々は、当該小分割電極を長手方向に挟む絶縁スリット缶に形成されたヒューズにて大分割電極と接続されている。また、第２小分割電極部を構成する複数の小分割電極の各々は、当該小分割電極を長手方向に挟む絶縁スリット間に形成されたヒューズ部にてそれぞれ大分割電極、非分割電極部と接続されている。
【０００４】
特許文献１では、前記構成により、小分割電極で絶縁破壊が生じた場合でも、該小分割電極に隣接する大分割電極又は非分割電極部からヒューズを動作させるだけの十分な電流が流れ込み、ヒューズを確実に動作させ、絶縁破壊を起こした分割電極を分離することができる、としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−２１９４００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記特許文献１では、絶縁破壊時にヒューズに流れる電流が比較的に小電流であってもヒューズを確実に動作させることができる。一方、例えば、電気自動車用のパワーユニットに用いられるような大容量の金属化フィルムコンデンサでは、絶縁破壊時にヒューズに大電流が流れ、その熱エネルギーによって誘電体フィルムが溶融するなどして損傷することがある。この場合、例えば、金属化フィルムの誘電体フィルムの損傷箇所で、該金属化フィルムの金属膜と、該金属化フィルムに隣接する別の金属化フィルムの金属膜との間に電気経路が形成されるなど、金属化フィルムコンデンサに不具合が生じる虞がある。
【０００７】
本発明は、前記課題に鑑みてなされたものであり、金属化フィルムコンデンサの絶縁破壊時にヒューズに流れる電流を抑制して、誘電体フィルムの損傷による金属化フィルムコンデンサの不具合を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成すべく、本発明の金属化フィルムコンデンサは、誘電体フィルムと該誘電体フィルムの表面に形成された金属膜とを備える一対の金属化フィルムを隣接させて積層又は巻回した金属化フィルムコンデンサであって、前記金属膜は、前記金属化フィルムの長さ方向及び幅方向に平行な辺を有する等しい大きさの複数の矩形のセグメント部と、前記幅方向に隣接する前記セグメント部同士を接続するヒューズ部と、を備え、前記幅方向に平行な前記セグメント部の列において、個々の前記セグメント部の前記幅方向に平行な中心線が一致し、少なくとも一つの前記ヒューズ部が前記中心線に重ならない位置に配置されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明の金属化フィルムコンデンサにおいて、一対の金属化フィルムは、幅方向の端部が互いに反対側に突出するように隣接した状態で積層又は巻回される。各金属化フィルムの金属膜は、隣接する金属化フィルムの幅方向の端部から幅方向に突出した端部において露出し、幅方向の一端と他端に設けられるメタリコンにそれぞれ接続される。以下では、金属化フィルムの幅方向を単に「幅方向」とし、金属化フィルムの長さ方向を単に「長さ方向」とする。すなわち、長さ方向はフィルム長さ方向であり、幅方向はフィルム幅方向である。
【００１０】
金属膜は、幅方向及び長さ方向に延びて誘電体フィルムの表面を露出させるスリットを有している。セグメント部は、スリットによって区画された金属膜の矩形の領域である。ヒューズ部は、幅方向に隣接するセグメント部同士の間に形成され、幅方向に直交する長さ方向に平行な断面における断面積がセグメント部よりも小さい。ヒューズ部は、誘電体フィルム上に金属膜が形成されずセグメント部を区画するスリットの間に、金属膜が残存した部分であり、幅方向に隣接するセグメント部同士を接続している。
【００１１】
本発明の金属化フィルムコンデンサは、何らかの理由で金属膜の複数のセグメント部の一つで絶縁破壊が発生したときに、そのセグメント部が存在するセグメント部の列においていずれかのヒューズ部が作動して電流を遮断する。すなわち、金属化フィルムコンデンサの絶縁破壊によって、金属膜の他の部分よりも電気抵抗が高いヒューズ部に電流が流れると、ヒューズ部に熱が発生して金属膜が溶融又は蒸発し、ヒューズ部が溶断又は消失する。これにより、絶縁破壊が発生したセグメント部が金属膜のその他の部分から電気的に切断され、セルフヒーリングにより金属化フィルムコンデンサが絶縁回復する。
【００１２】
例えば、前記特許文献１の図２−Ａに示される従来の金属化フィルムコンデンサは、複数の同一寸法の矩形の分割電極と、フィルム幅方向において隣接する分割電極同士を接続するヒューズとを有している。また、フィルム幅方向に平行な分割電極の列において、個々の分割電極のフィルム幅方向に平行な中心線は一致している。しかし、フィルム幅方向に平行な分割電極の列において、ヒューズは、すべて分割電極の中心線上に配置されている。
【００１３】
このような従来の金属化フィルムコンデンサは、例えば、分割電極のフィルム長手方向の中央部において絶縁破壊が生じた場合に、ヒューズに大電流が流れ、ヒューズに発生した熱によりフィルムが損傷して支障を来す虞がある。そのため、このような従来の金属化フィルムコンデンサでは、フィルムの損傷を防止するために、ヒューズの長さ及び幅、蒸着金属の厚さ、並びに蒸着金属種等を選定することが困難であったり、複雑なパターンの分割電極を採用する必要が生じたりする。
【００１４】
これに対し、本発明の金属化フィルムコンデンサは、前記したように、幅方向に平行なセグメント部の列において、個々のセグメント部の幅方向に平行な中心線が一致し、少なくとも一つのヒューズ部が、セグメント部の幅方向に平行な中心線に重ならない位置に配置されている。
【００１５】
これにより、例えば、長さ方向におけるセグメント部の中央部において絶縁破壊が生じた場合でも、金属膜に電流が流れる経路を従来よりも長くすることができ、ヒューズ部に流れる電流を低減することができる。したがって、本発明の金属化フィルムコンデンサによれば、金属化フィルムコンデンサの絶縁破壊時にヒューズに流れる電流を抑制して、誘電体フィルムの損傷による金属化フィルムコンデンサの不具合を防止することができる。
【００１６】
また、本発明の金属化フィルムコンデンサは、金属化フィルムの長さ方向及び幅方向に平行な辺を有する等しい大きさの複数の矩形のセグメント部を有し、幅方向に平行なセグメント部の列において、個々のセグメント部の幅方向に平行な中心線が一致している。なお、セグメント部の列とは、幅方向に隣接するセグメント部同士がヒューズ部によって互いに接続されて幅方向に一直線に並んだ複数のセグメント部を意味し、幅方向に千鳥状に並んだ複数のセグメント部は含まない。
【００１７】
そのため、例えば、幅方向に平行な断面で金属化フィルムを切断して積層させる際に、幅方向に平行なセグメント部の列の間で金属化フィルムを切断することで、個々のセグメント部が切断されることを防止できる。これにより、金属化フィルムの端部でセグメント部の形状及び面積が変化することが防止され、例えば、隣接する一対の金属化フィルムの双方にセグメント部を形成する場合でも、誘電体フィルムを介して同一形状のセグメント部を対向させた積層型の金属化フィルムコンデンサの製作を容易にすることができる。
【００１８】
また、本発明の金属化フィルムコンデンサは、金属化フィルムの長さ方向及び幅方向に平行な辺を有する等しい大きさの複数の矩形のセグメント部を有する。そのため、大きさの異なるセグメント部を有する場合と比較して、ヒューズ部の数を削減し、金属膜のパターンを単純にすることができる。
【００１９】
また、本発明の金属化フィルムコンデンサにおいて、金属膜は、誘電体フィルムの幅方向の一側に長さ方向に連続する帯状部と、幅方向に隣接する帯状部とセグメント部とを接続するヒューズ部と、をさらに備え、セグメント部の列において、少なくとも一つのヒューズ部が中心線に重ならない位置に配置されていてもよい。
【００２０】
これにより、金属化フィルムの帯状部をメタリコンに接続することができる。また、セグメント部と比較して面積の大きい帯状部とセグメント部との間のヒューズ部は、セグメント部同士の間のヒューズ部と比較して大電流が流れやすく、誘電体フィルムの損傷が発生しやすくなる。しかし、セグメント部の列において、少なくとも一つのヒューズ部がセグメント部の中心線に重ならない位置に配置されることで、帯状部とセグメント部との間のヒューズ部を流れる電流を低減し、誘電体フィルムの損傷を効果的に防止することができる。
【００２１】
また、本発明の金属化フィルムコンデンサにおいて、セグメント部同士の間及びセグメント部と帯状部との間は、それぞれ一つのヒューズ部によって接続されていてもよい。これにより、セグメント同士の間及びセグメント部と帯状部との間がそれぞれ複数のヒューズ部によって接続されている場合と比較して、ヒューズ部の作動性を向上させることができる。また、ヒューズ部の配置を容易にしてヒューズ部を流れる電流の低減をより容易に行うことができる。
【００２２】
また、本発明の金属化フィルムコンデンサは、セグメント部の列において、少なくとも一つのヒューズ部が、長さ方向におけるセグメント部の端部近傍に接続されていてもよい。これにより、セグメント部において絶縁破壊が発生した箇所とヒューズ部との間の長さ方向の距離をより長くすることができる可能性が高くなる。ここで、セグメント部の長さ方向の端部近傍とは、セグメント部の長さ方向の端縁を含み、セグメント部の長さ方向の中央すなわち幅方向に平行な中心線よりも長さ方向の端縁に近い領域を意味する。
【００２３】
また、本発明の金属化フィルムコンデンサは、セグメント部の列において、すべてのヒューズ部が、長さ方向におけるセグメント部の端部近傍に接続されていてもよい。これにより、セグメント部において絶縁破壊が発生した箇所とヒューズ部との間の長さ方向の距離をより長くすることができる可能性がより高くなる。
【００２４】
また、本発明の金属化フィルムコンデンサは、セグメント部の列において、ヒューズ部は、長さ方向におけるセグメント部の一方の端部近傍と他方の端部近傍に交互に接続されていてもよい。これにより、セグメント部において絶縁破壊が発生した箇所とヒューズ部との間の距離をより長くすることができる可能性がさらに高くなる。
【発明の効果】
【００２５】
以上の説明から理解できるように、本発明の金属化フィルムコンデンサによれば、金属化フィルムコンデンサの絶縁破壊時にヒューズ部に流れる電流を抑制して、誘電体フィルムの損傷による金属化フィルムコンデンサの不具合を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態１に係る金属化フィルムコンデンサの模式的な斜視図。
【図２】図１に示すII−II線に沿う金属化フィルムコンデンサの模式的な拡大断面図。
【図３】図１に示す金属化フィルムの表面の模式的な平面図。
【図４Ａ】図３に示すセグメント部の列の拡大図。
【図４Ｂ】本発明の実施形態２に係る金属化フィルムコンデンサのセグメント部の列の拡大図。
【図４Ｃ】本発明の実施形態３に係る金属化フィルムコンデンサのセグメント部の列の拡大図。
【図４Ｄ】本発明の実施形態４に係る金属化フィルムコンデンサのセグメント部の列の拡大図。
【図４Ｅ】本発明の実施形態５に係る金属化フィルムコンデンサのセグメント部の列の拡大図。
【図５】従来の金属化フィルムコンデンサのセグメント部の列の拡大図。
【図６】本発明の実施形態６に係る金属化フィルムコンデンサの模式的な斜視図。
【図７】比較例の金属化フィルムコンデンサに対する実施例１から５の金属化フィルムコンデンサの絶縁破壊時のヒューズ部の電流密度の割合を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、図面を参照して本発明の金属化フィルムコンデンサの実施形態について説明する。図１は、本発明の実施形態１に係る金属化フィルムコンデンサ１００の模式的な斜視図である。図２は、図１に示すII−II線に沿う金属化フィルムコンデンサ１００の模式的な拡大断面図である。なお、図１では、実施形態１の金属化フィルムコンデンサ１００の構成を分かりやすくするために、メタリコン２０の図示を省略している。
【００２８】
実施形態１の金属化フィルムコンデンサ１００は、金属化フィルム１０とメタリコン２０とを備え、隣接させた一対の金属化フィルム１０を繰り返し積層した積層型のフィルムコンデンサである。金属化フィルム１０は、誘電体フィルム１１と該誘電体フィルム１１の表面に形成された金属膜１２とを備える。金属化フィルム１０は、幅方向Ｗの一端Ｓ１と他端Ｓ２とを交互に反対側に突出させて金属膜１２を露出させた突出部１３を形成するように積層されている。金属化フィルム１０は、誘電体フィルム１１の少なくとも一方の表面に蒸着等によって金属膜１２を形成することにより製造することができる。
【００２９】
誘電体フィルム１１の材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）等のプラスチックフィルムを用いることができる。金属膜１２の材料としては、例えば、アルミニウム（Ａｌ）や亜鉛（Ｚｎ）を用いることができる。
【００３０】
一対のメタリコン２０は、金属を溶射することによって形成された溶射金属電極である。メタリコン２０の材料としては、例えば、錫（Ｓｎ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）等を用いることができる。一対のメタリコン２０のうち、一方のメタリコン２０は金属化フィルム１０の幅方向Ｗの一端Ｓ１の突出部１３に露出した金属膜１２に接続され、他方のメタリコン２０は金属化フィルム１０の幅方向Ｗの他端Ｓ２の突出部１３に露出した金属膜１２に接続されている。メタリコン２０には、図示を省略するリード線が接続されている。
【００３１】
図３は、図１に示す金属化フィルム１０の表面の模式的な平面図である。図４Ａは、図３に示す幅方向Ｗに平行なセグメント部１２ａの列１２Ｌを示す拡大図である。
【００３２】
誘電体フィルム１１の表面に形成された金属膜１２は、金属化フィルム１０の長さ方向Ｌ及び幅方向Ｗに平行な辺を有する等しい大きさの複数の矩形のセグメント部１２ａと、幅方向Ｗに隣接するセグメント部１２ａ同士を接続するヒューズ部１２ｂと、を備える。以下では、金属化フィルム１０の長さ方向Ｌを単に「長さ方向Ｌ」とし、金属化フィルム１０の幅方向Ｗを単に「幅方向Ｗ」として説明する。
【００３３】
金属膜１２は、幅方向Ｗ及び長さ方向Ｌに延びて誘電体フィルム１１の表面を露出させるスリット１２ｃを有している。セグメント部１２ａは、スリット１２ｃによって区画された金属膜１２の矩形の領域である。ヒューズ部１２ｂは、幅方向Ｗに隣接するセグメント部１２ａ同士の間に形成され、幅方向Ｗに直交する長さ方向Ｌに平行な断面における断面積がセグメント部１２ａよりも小さい。ヒューズ部１２ｂは、誘電体フィルム１１上に金属膜１２が形成されずセグメント部１２ａを区画するスリット１２ｃの間に、金属膜１２が残存した部分であり、幅方向Ｗに隣接するセグメント部１２ａ同士を接続している。
【００３４】
また、本実施形態において、金属膜１２は、誘電体フィルム１１の幅方向Ｗの一側に長さ方向Ｌに連続する帯状部１２ｄと、幅方向Ｗに隣接する帯状部１２ｄとセグメント部１２ａとを接続するヒューズ部１２ｂと、をさらに備えている。帯状部１２ｄは、金属化フィルム１０の幅方向Ｗの端部の突出部１３において、隣接する金属化フィルム１０から露出してメタリコン２０に接続される。なお、金属膜１２が帯状部１２ｄを有しない場合には、幅方向Ｗの端部までセグメント部１２ａを形成し、幅方向Ｗの端部に位置する複数のセグメント部１２ａをメタリコン２０に接続してもよい。
【００３５】
実施形態１の金属化フィルムコンデンサ１００は、幅方向Ｗに平行なセグメント部１２ａの列１２Ｌにおいて、個々のセグメント部１２ａの幅方向Ｗに平行な中心線Ｃが一致し、少なくとも一つのヒューズ部１２ｂが中心線Ｃに重ならない位置に配置されていることを最大の特徴としている。なお、実施形態１の金属化フィルムコンデンサ１００においては、すべてのヒューズ部１２ｂが中心線Ｃに重ならない位置に配置されている。また、特に限定はされないが、本実施形態において、セグメント部１２ａ同士の間及びセグメント部１２ａと帯状部１２ｄとの間は、それぞれ一つのヒューズ部１２ｂで接続されている。
【００３６】
なお、幅方向Ｗに平行なセグメント部１２ａの列１２Ｌにおいて、少なくとも一つのヒューズ部１２ｂは、長さ方向Ｌにおけるセグメント部１２ａの端部近傍に接続されていることが好ましい。ここで、セグメント部１２ａの長さ方向Ｌの端部近傍とは、セグメント部１２ａの長さ方向Ｌの端縁を含み、セグメント部１２ａの長さ方向Ｌの中央すなわち幅方向Ｗに平行な中心線Ｃよりも長さ方向Ｌの端縁に近い領域を意味する。本実施形態では、幅方向Ｗに平行なセグメント部１２ａの列において、すべてのヒューズ部１２ｂが、長さ方向Ｌにおけるセグメント部１２ａの端部近傍に接続されており、さらに、ヒューズ部１２ｂは、長さ方向Ｌにおけるセグメント部１２ａの一方の端部近傍と他方の端部近傍に交互に接続されている。
【００３７】
以下、実施形態１の金属化フィルムコンデンサ１００の作用について説明する。
【００３８】
実施形態１の金属化フィルムコンデンサ１００は、例えば、電気自動車用のパワーユニットに用いられ、例えば、約３００Ｖ程度の電圧が加えられる。このような、高電圧で用いられる大容量の金属化フィルムコンデンサ１００において絶縁破壊が生じると、金属膜１２に大電流が流れ、金属膜１２の他の部分と比較して電流が流れる断面積が小さく抵抗が高いヒューズ部１２ｂが、他の部分よりも高温になる。
【００３９】
これにより、金属膜１２がヒューズ部１２ｂにおいて溶融又は蒸発し、ヒューズ部１２ｂが溶断又は消失することで、絶縁破壊が発生したセグメント部１２ａが金属膜１２のその他の部分から電気的に切断され、セルフヒーリングにより金属化フィルムコンデンサ１００が絶縁回復する。ここで、実施形態１との比較のために、従来の金属化フィルムコンデンサについて説明する。
【００４０】
図５は、本実施形態の金属化フィルムコンデンサ１００の図４Ａに対応する従来の金属化フィルムコンデンサの幅方向Ｗに平行な分割電極９１２ａの列９１２Ｌを示す拡大図である。
【００４１】
従来の金属化フィルムコンデンサは、複数の同一寸法の矩形の分割電極９１２ａと、幅方向Ｗにおいて隣接する分割電極９１２ａ同士を接続するヒューズ部９１２ｂとを有している。また、幅方向Ｗに平行な分割電極９１２ａの列９１２Ｌにおいて、個々の分割電極９１２ａの幅方向Ｗに平行な中心線Ｃは一致している。しかし、幅方向Ｗに平行な分割電極９１２ａの列９１２Ｌにおいて、ヒューズ部９１２ｂは、すべて分割電極９１２ａの中心線Ｃ上に配置されている。
【００４２】
このような従来の金属化フィルムコンデンサは、例えば、分割電極９１２ａのフィルム長手方向の中央部において絶縁破壊が生じた場合に、ヒューズ部９１２ｂに大電流が流れ、ヒューズ部９１２ｂに発生した熱により誘電体フィルムが損傷して支障を来す虞がある。そのため、このような従来の金属化フィルムコンデンサでは、誘電体フィルムの損傷を防止するために、ヒューズ部９１２ｂの長さ及び幅、蒸着金属の厚さ、並びに蒸着金属種等の選定をすることが困難であったり、複雑なパターンの分割電極９１２ａを採用する必要が生じたりする。
【００４３】
これに対し、実施形態１の金属化フィルムコンデンサ１００は、図４Ａに示すように、幅方向Ｗに平行なセグメント部１２ａの列１２Ｌにおいて、個々のセグメント部１２ａの幅方向Ｗに平行な中心線Ｃが一致し、すべてのヒューズ部１２ｂがセグメント部１２ａの幅方向Ｗに平行な中心線Ｃに重ならない位置に配置されている。これにより、例えば、長さ方向Ｌにおけるセグメント部１２ａの中央部において絶縁破壊が生じた場合でも、金属膜１２に電流が流れる経路を従来よりも長くすることができ、ヒューズ部１２ｂに流れる電流を低減することができる。
【００４４】
したがって、実施形態１の金属化フィルムコンデンサ１００によれば、金属化フィルムコンデンサ１００の絶縁破壊時にヒューズ部１２ｂに流れる電流を抑制して、誘電体フィルム１１の損傷による金属化フィルムコンデンサ１００の不具合を防止することができる。なお、実施形態１では、すべてのヒューズ部１２ｂがセグメント部１２ａの幅方向Ｗに平行な中心線Ｃに重ならない場合について説明したが、少なくとも一つのヒューズ部１２ｂがセグメント部１２ａの幅方向Ｗに平行な中心線Ｃに重ならない位置に配置されていれば、ヒューズ部１２ｂに流れる電流を抑制する効果が得られる。
【００４５】
なお、セグメント部１２ａの列１２Ｌにおいて、すべてのヒューズ部１２ｂが中心線Ｃに重ならない位置に配置されていることで、帯状部１２ｄとセグメント部１２ａとの間のヒューズ部１２ｂを流れる電流をより効果的に低減し、誘電体フィルム１１の損傷をより効果的に防止することができる。
【００４６】
また、実施形態１の金属化フィルムコンデンサ１００は、セグメント部１２ａの列１２Ｌにおいて、少なくとも一つのヒューズ部１２ｂ、より具体的にはすべてのヒューズ部１２ｂが、長さ方向Ｌにおけるセグメント部１２ａの端部近傍に接続されている。これにより、セグメント部１２ａにおいて絶縁破壊が発生した箇所とヒューズ部１２ｂとの間の長さ方向Ｌの距離をより長くすることができる可能性が高くなる。
【００４７】
また、実施形態１の金属化フィルムコンデンサ１００は、セグメント部１２ａの列１２Ｌにおいて、ヒューズ部１２ｂは、長さ方向Ｌにおけるセグメント部１２ａの一方の端部近傍と他方の端部近傍に交互に接続されている。これにより、セグメント部１２ａにおいて絶縁破壊が発生した箇所とヒューズ部１２ｂとの間の距離をより長くすることができる可能性がさらに高くなる。
【００４８】
また、実施形態１の金属化フィルムコンデンサ１００は、金属化フィルム１０の長さ方向Ｌ及び幅方向Ｗに平行な辺を有する等しい大きさの複数の矩形のセグメント部１２ａを有し、幅方向Ｗに平行なセグメント部１２ａの列１２Ｌにおいて、個々のセグメント部１２ａの幅方向Ｗに平行な中心線Ｃが一致している。そのため、例えば、幅方向Ｗに平行な断面で金属化フィルム１０を切断して積層させる際に、幅方向Ｗに平行なセグメント部１２ａの列１２Ｌの間で金属化フィルム１０を切断することで、個々のセグメント部１２ａが切断されることを防止できる。
【００４９】
これにより、金属化フィルム１０の端部でセグメント部１２ａの形状及び面積が変化することが防止され、例えば、隣接する一対の金属化フィルム１０の双方にセグメント部１２ａを形成する場合でも、誘電体フィルム１１を介して同一形状のセグメント部１２ａを対向させた積層型の金属化フィルムコンデンサ１００の製作を容易にすることができる。
【００５０】
また、実施形態１の金属化フィルムコンデンサ１００は、金属化フィルム１０の長さ方向Ｌ及び幅方向Ｗに平行な辺を有する等しい大きさの複数の矩形のセグメント部１２ａを有する。そのため、大きさの異なるセグメント部１２ａを有する場合と比較して、ヒューズ部１２ｂの数を削減し、金属膜１２のパターンを単純にすることができる。
【００５１】
また、本実施形態の金属化フィルムコンデンサ１００において、金属膜１２は、誘電体フィルム１１の幅方向Ｗの一側に長さ方向Ｌに連続する帯状部１２ｄと、幅方向Ｗに隣接する帯状部１２ｄとセグメント部１２ａとを接続するヒューズ部１２ｂと、を備えている。また、セグメント部１２ａの列１２Ｌにおいて、少なくとも一つのヒューズ部１２ｂが中心線Ｃに重ならない位置に配置されている。
【００５２】
これにより、金属化フィルム１０の帯状部１２ｄをメタリコン２０に接続することができる。セグメント部１２ａと比較して面積の大きい帯状部１２ｄとセグメント部１２ａとを接続するヒューズ部１２ｂは、セグメント部１２ａ同士の間のヒューズ部１２ｂと比較して大電流が流れやすく、誘電体フィルム１１の損傷が発生しやすくなる。しかし、セグメント部１２ａの列において、少なくとも一つのヒューズ部１２ｂがセグメント部１２ａの中心線Ｃに重ならない位置に配置されることで、帯状部１２ｄとセグメント部１２ａとの間のヒューズ部１２ｂを流れる電流を低減し、誘電体フィルム１１の損傷を効果的に防止することができる。
【００５３】
また、実施形態１の金属化フィルムコンデンサ１００において、前記セグメント部１２ａ同士の間及びセグメント部１２ａと帯状部１２ｄとの間は、それぞれ一つのヒューズ部１２ｂによって接続されている。これにより、セグメント部１２ａ同士の間及びセグメント部１２ａと帯状部１２ｄとの間がそれぞれ複数のヒューズ部１２ｂによって接続されている場合と比較して、ヒューズ部１２ｂの作動性を向上させることができる。また、ヒューズ部１２ｂの配置を容易にしてヒューズ部１２ｂを流れる電流の低減をより容易に行うことができる。
【００５４】
以上説明したように、実施形態１の金属化フィルムコンデンサ１００によれば、金属化フィルムコンデンサ１００の絶縁破壊時にヒューズ部１２ｂに流れる電流を抑制して、誘電体フィルム１１の損傷による金属化フィルムコンデンサ１００の不具合を防止することができる。
【００５５】
次に、本発明の実施形態２から５について、図１から図３を援用し、図４Ｂから図４Ｅを用いて説明する。図４Ｂから図４Ｅは、それぞれ、実施形態２から５に係る金属化フィルムコンデンサのセグメント部１２ａの列１２Ｌの拡大図である。
【００５６】
実施形態２から５の金属化フィルムコンデンサは、幅方向Ｗに平行なセグメント部１２ａの列１２Ｌにおけるヒューズ部１２ｂの配置が、前述の実施形態１で説明した金属化フィルムコンデンサ１００と異なっている。実施形態２から５の金属化フィルムコンデンサのその他の点は、前述の実施形態１の金属化フィルムコンデンサ１００と同様であるので、同一の部分には同一の符号を付して、説明を省略する。
【００５７】
図４Ｂに示すように、本発明の実施形態２に係る金属化フィルムコンデンサは、セグメント部１２ａの列１２Ｌにおいて、すべてのヒューズ部１２ｂが、長さ方向Ｌにおけるセグメント部１２ａの一方の端部近傍に接続されている。金属化フィルムコンデンサにおける絶縁破壊は、長さ方向Ｌおけるセグメント部１２ａのどの位置にも発生し得る。そのため、すべてのヒューズ部１２ｂを長さ方向Ｌにおけるセグメント部１２ａの一方の端部近傍に接続することで、図５に示す従来の金属化フィルムコンデンサと比較して、絶縁破壊が発生した箇所とヒューズ部１２ｂとの距離をより長くすることができる可能性が高くなる。
【００５８】
したがって、図４Ｂに示す実施形態２の金属化フィルムコンデンサによれば、図５に示す従来の金属化フィルムコンデンサと比較して、絶縁破壊時に金属膜１２に流れる電流の経路を長くして、ヒューズ部１２ｂに流れる電流を抑制することができる。よって、実施形態２の金属化フィルムコンデンサによれば、誘電体フィルム１１の損傷による金属化フィルムコンデンサの不具合を防止することができる。
【００５９】
図４Ｃに示すように、本発明の実施形態３に係る金属化フィルムコンデンサは、セグメント部１２ａの列１２Ｌにおいて、幅方向Ｗの中間部のヒューズ部１２ｂが、長さ方向Ｌにおけるセグメント部１２ａの端部近傍に接続されている。実施形態３の金属化フィルムコンデンサによれば、図５に示す従来の金属化フィルムコンデンサと比較して、絶縁破壊時に金属膜１２に流れる電流の経路を長くして、ヒューズ部１２ｂに流れる電流を抑制することができる。したがって、実施形態３の金属化フィルムコンデンサによれば、誘電体フィルム１１の損傷による金属化フィルムコンデンサの不具合を防止することができる。
【００６０】
図４Ｄに示すように、本発明の実施形態４に係る金属化フィルムコンデンサは、セグメント部１２ａの列１２Ｌにおいて、幅方向Ｗにおいてメタリコン２０に接続される帯状部１２ｄから離れた位置にあるヒューズ部１２ｂが、長さ方向Ｌにおけるセグメント部１２ａの端部近傍に接続されている。実施形態４の金属化フィルムコンデンサによれば、図５に示す従来の金属化フィルムコンデンサと比較して、絶縁破壊時に金属膜１２に流れる電流の経路を長くして、ヒューズ部１２ｂに流れる電流を抑制することができる。したがって、実施形態４の金属化フィルムコンデンサによれば、誘電体フィルム１１の損傷による金属化フィルムコンデンサの不具合を防止することができる。
【００６１】
図４Ｅに示すように、本発明の実施形態５に係る金属化フィルムコンデンサは、セグメント部１２ａの列１２Ｌにおいて、幅方向Ｗにおいてメタリコン２０に接続される帯状部１２ｄに接続されたヒューズ部１２ｂが、長さ方向Ｌにおけるセグメント部１２ａの端部近傍に接続されている。実施形態５の金属化フィルムコンデンサによれば、図５に示す従来の金属化フィルムコンデンサと比較して、絶縁破壊時に金属膜１２に流れる電流の経路を長くして、ヒューズ部１２ｂに流れる電流を抑制することができる。したがって、実施形態５の金属化フィルムコンデンサによれば、誘電体フィルム１１の損傷による金属化フィルムコンデンサの不具合を防止することができる。
【００６２】
次に、本発明の実施形態６について、図２から図４Ａを援用し、図６を用いて説明する。図６は、本発明の実施形態６に係る金属化フィルムコンデンサ２００の金属化フィルム１０の一部を展開した状態を模式的に示す斜視図である。なお、図２は、図６に示すII-II線に沿う拡大断面図として援用する。
【００６３】
実施形態６の金属化フィルムコンデンサ２００は、一対の金属化フィルム１０Ａ，１０Ｂを隣接させて巻回している点で、前述の実施形態で説明した金属化フィルムコンデンサと異なっている。また、一対の金属化フィルム１０Ａ，１０Ｂのうち、一方の金属化フィルム１０Ｂは、誘電体フィルム１１の表面の金属膜１２がセグメント部１２ａ及び帯状部１２ｄを有さず、幅方向Ｗの一側を除く表面全体に金属膜１２が形成されている。実施形態６の金属化フィルムコンデンサ２００のその他の点は、前述の実施形態１の金属化フィルムコンデンサと同様であるので、同一の部分には同一の符号を付して、説明を省略する。
【００６４】
実施形態６の金属化フィルムコンデンサ２００の一対の金属化フィルム１０Ａ，１０Ｂのうち、一方の金属化フィルム１０Ａは実施形態１の金属化フィルムコンデンサ１００の金属化フィルム１０と同様の構成を有している。すなわち、金属膜１２は、金属化フィルム１０Ａの長さ方向Ｌ及び幅方向Ｗに平行な辺を有する等しい大きさの複数の矩形のセグメント部１２ａと、幅方向Ｗに隣接するセグメント部１２ａ同士を接続するヒューズ部１２ｂと、を備えている。また、金属膜１２は、誘電体フィルム１１の幅方向Ｗの一側に長さ方向Ｌに連続する帯状部１２ｄと、幅方向Ｗに隣接する帯状部１２ｄとセグメント部１２ａとを接続するヒューズ部１２ｂと、をさらに備えている。
【００６５】
また、幅方向Ｗに平行なセグメント部１２ａの列１２Ｌにおいて、個々のセグメント部１２ａの幅方向Ｗに平行な中心線Ｃが一致し、少なくとも一つのヒューズ部１２ｂが中心線Ｃに重ならない位置に配置されている。また、セグメント部１２ａ同士の間及びセグメント部１２ａと帯状部１２ｄとの間は、それぞれ一つのヒューズ部１２ｂで接続され、セグメント部１２ａの列１２Ｌにおいて、すべてのヒューズ部１２ｂは、長さ方向Ｌにおけるセグメント部１２ａの端部近傍に接続されている。また、ヒューズ部１２ｂは、長さ方向Ｌにおけるセグメント部１２ａの一方の端部近傍と他方の端部近傍に交互に接続されている。
【００６６】
したがって、実施形態６の金属化フィルムコンデンサ２００によれば、実施形態１の金属化フィルムコンデンサ１００と同様の効果が得られる。すなわち、金属化フィルムコンデンサ２００の絶縁破壊時にヒューズ部１２ｂに流れる電流を抑制して、誘電体フィルム１１の損傷による金属化フィルムコンデンサ２００の不具合を防止することができる。
【００６７】
以上、図面を用いて本発明の実施形態を詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本発明に含まれるものである。
【００６８】
（実施例及び比較例）
以下、本発明の実施例及びそれらとの比較のための比較例について説明する。
【００６９】
まず、図４Ａから図４Ｅに示す実施形態１から実施形態５の金属化フィルムコンデンサの金属膜のパターンを有する実施例１から実施例５の金属化フィルムコンデンサを用意した。また、比較のために、図５に示す従来の金属化フィルムコンデンサの金属膜のパターンを有する比較例の金属化フィルムコンデンサを用意した。次に、各金属化フィルムコンデンサに３００Ｖの電圧を加え、金属化フィルムの幅方向に平行なセグメント部の列の一つにおいて、帯状部から幅方向に最も離れたセグメント部の中央で絶縁破壊を生じさせ、絶縁破壊部と各ヒューズ部の電流密度を測定した。
【００７０】
図７は、比較例の金属化フィルムコンデンサの電流密度の測定結果に対する実施例１から５の金属化フィルムコンデンサの電流密度の測定結果の割合を示すグラフである。図７の横軸において、ＳＨは絶縁破壊部の電流密度を示し、ｆ１は帯状部とセグメント部とを接続するヒューズ部の電流密度を示している。また、ｆ２は幅方向の中間のヒューズ部の電流密度を示し、ｆ３は絶縁破壊部を含む帯状部から最も離れたセグメント部と隣接するセグメント部とを接続するヒューズ部の電流密度を示している。
【００７１】
図７に示すように、実施例１の金属化フィルムコンデンサは、比較例及び他の実施例と比較してすべての測定箇所の電流密度が最も低く、ヒューズ部を流れる電流を抑制する効果が最も高くなっている。これは、実施例１の金属化フィルムコンデンサのセグメント部の列において、ヒューズ部がセグメント部の長さ方向の一端と他端に交互に接続され、電流の経路が最も長くなっているためと考えられる。
【００７２】
特に、帯状部とセグメント部とを接続するヒューズ部（ｆ１）には、セグメント部よりも面積が大きい帯状部からセグメント部へ大電流が流れやすい。しかし、実施例１の金属化フィルムコンデンサでは、当該ヒューズ部（ｆ１）における電流密度を、比較例の金属化フィルムコンデンサの５５％程度に抑制することができ、誘電体フィルムの損傷による金属化フィルムコンデンサの不具合を効果的に防止することができた。
【００７３】
実施例２から５の金属化フィルムコンデンサでは、実施例１の金属化フィルムコンデンサよりも電流の抑制効果は低下した。しかし、実施例２から５の金属化フィルムコンデンサにおいても、比較例の金属化フィルムコンデンサに対して顕著な電流抑制効果を示し、誘電体フィルムの損傷による金属化フィルムコンデンサの不具合を効果的に防止することができた。
【符号の説明】
【００７４】
１０  金属化フィルム
１０Ａ  金属化フィルム
１０Ｂ  金属化フィルム
１１  誘電体フィルム
１２  金属膜
１２ａ  セグメント部
１２ｂ  ヒューズ部
１２ｄ  帯状部
１２Ｌ  セグメント部の列
１００  金属化フィルムコンデンサ
２００  金属化フィルムコンデンサ
Ｃ  中心線
Ｌ  長さ方向
Ｗ  幅方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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