特許ウォッチ

公開番号2025168801
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-12
出願番号2024073564
出願日2024-04-30
発明の名称金属化フィルムコンデンサ
出願人ニチコン株式会社
代理人個人
主分類H01G 4/32 20060101AFI20251105BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】複数の分割電極からなる分割電極部を備える金属化フィルムコンデンサにおいて、絶縁破壊時に安定した自己回復機能や保安機能を発揮できるようにする。
【解決手段】隣接する2つの第1の小分割電極4aを頂点において共有するヒューズ部H1,H2により互いに電気的に接続するとともに、当該ヒューズ部H1,H2を大電極部である非分割電極部6と電気的に接続する。さらに、隣接する2つの第1の小分割電極4aを頂点において共有するヒューズ部H3,H4およびヒューズ部H5,H6により互いに電気的に接続するとともに、当該ヒューズ部H3,H4およびヒューズ部H5,H6を大電極部である大分割電極部5の大分割電極51と電気的に接続する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
誘電体フィルムのフィルム面上に形成される金属蒸着電極が、非蒸着の絶縁スリットにより前記誘電体フィルムの長手方向に分割された複数の分割電極からなる分割電極部と、前記分割電極よりも電極面積が大きい大電極部とに区画され、
前記分割電極部と前記大電極部とが前記誘電体フィルムの幅方向に交互に配置され、
前記複数の分割電極は、それぞれ多角形状からなり、
前記複数の分割電極のうち前記長手方向に隣接する２つの分割電極は、その頂点において互いに電気的に接続されるようにヒューズ部を共有するとともに、当該ヒューズ部が前記大電極部と電気的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。
続きを表示（約 800 文字）【請求項２】
前記分割電極部を複数の小分割電極からなる小分割電極部としたとき、
前記大電極部は、非蒸着の絶縁スリットにより分割され、前記小分割電極よりも電極面積が大きい複数の大分割電極からなる大分割電極部を含み、
前記複数の小分割電極のうち前記長手方向に隣接する２つの小分割電極は、その頂点において互いに電気的に接続されるように第１のヒューズ部を共有するとともに、当該第１のヒューズ部が前記大分割電極と電気的に接続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】
前記小分割電極に対する前記大分割電極の電極面積比率が２以上であ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】
前記分割電極部を複数の小分割電極からなる小分割電極部としたとき、
前記大電極部は、金属蒸着電極が、非蒸着の絶縁スリットにより前記誘電体フィルムの長手方向に分割されていない非分割電極部を含み、
前記複数の小分割電極のうち前記長手方向に隣接する２つの小分割電極は、その頂点において互いに電気的に接続されるように第２のヒューズ部を共有するとともに、当該第２のヒューズ部が前記非分割電極部と電気的に接続されていることを特徴とする請求項２または３に記載の金属化フィルムコンデンサ。
【請求項５】
前記分割電極部として、複数の第１の小分割電極からなる第１小分割電極部と、複数の第２の小分割電極からなる第２小分割電極部を有し、
前記非分割電極部が外部電極と接続される引出し電極と電気的に接続され、
前記誘電体フィルムの幅方向に、前記非分割電極部、前記第１小分割電極部、前記大分割電極部、前記第２小分割電極部の順に配列し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。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘電体フィルムのフィルム面上に形成される金属蒸着電極が、非蒸着の絶縁スリットにより誘電体フィルムの長手方向に分割された複数の分割電極からなる分割電極部を備える金属化フィルムコンデンサに関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
近年の電気自動車の普及に伴い、誘電体フィルムのフィルム面上に金属蒸着電極を形成した金属化フィルムコンデンサが、自動車用のインバータ回路の平滑用やフィルタ用に使用されている。その他にも、産業機器用のインバータ回路の平滑用や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。
【０００３】
この種の金属化フィルムコンデンサの特徴として、絶縁破壊を起こしたときに、その放電エネルギにより絶縁破壊部周辺の蒸着金属が飛散して飛散部分の絶縁が回復する自己回復機能を有することが知られている。また、金属化フィルムコンデンサの長寿命化や保安性向上の手法として、金属蒸着電極を非蒸着のスリットにより分割して複数の分割電極を形成し、分割電極間を蒸着金属のヒューズ部により接続し、絶縁破壊が生じたときにヒューズ部の溶断により絶縁を回復して保安機能を発揮できるようにすることが行われている。
【０００４】
この種の金属化フィルムコンデンサとして、特許文献１に記載のものがある。特許文献１に記載の金属化フィルムコンデンサは、誘電体フィルムに形成された蒸着金属層に、複数の非蒸着スリットによって細分化した多角形状を有する複数の分割電極を形成し、各分割電極を蒸着金属のヒューズ部により接続している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１７－１４３１７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、この種の金属化フィルムコンデンサでは、絶縁破壊が生じたときに周囲から絶縁破壊部に電荷が移動し、その電流エネルギにより上記した自己回復機能を発揮するため、コンデンサの長寿命化が可能になる。
【０００７】
しかしながら、上記した特許文献１に記載の金属化フィルムコンデンサでは、誘電体フィルムの幅方向の片側に同一形状の分割電極を多数配置した構成になっている。このため、分割電極が特定の領域に密集し過ぎて電荷の移動経路（流入電流経路）が複雑化するとともに、個々の分割電極の面積が小さくなってしまう。その結果、絶縁破壊部に十分な短絡電流エネルギを供給することが難しくなり、絶縁破壊時に安定して自己回復や保安機能を発揮することができないおそれがあった。
【０００８】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、複数の分割電極からなる分割電極部を備える金属化フィルムコンデンサにおいて、絶縁破壊時に安定した自己回復機能や保安機能を発揮できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明に係る金属化フィルムコンデンサは、誘電体フィルムのフィルム面上に形成される金属蒸着電極が、非蒸着の絶縁スリットにより前記誘電体フィルムの長手方向に分割された複数の分割電極からなる分割電極部と、前記分割電極よりも電極面積が大きい大電極部とに区画され、前記分割電極部と前記大電極部とが前記誘電体フィルムの幅方向に交互に配置され、前記複数の分割電極は、それぞれ多角形状からなり、前記複数の分割電極のうち前記長手方向に隣接する２つの分割電極は、その頂点において互いに電気的に接続されるようにヒューズ部を共有するとともに、当該ヒューズ部が前記大電極部と電気的に接続されていることを特徴としている。
【００１０】
この構成によれば、分割電極部と大電極部とが誘電体フィルムの幅方向に交互に配置されているので、絶縁破壊が生じたときに、電極面積の大きい大電極部からの大きな電流エネルギを絶縁破壊部に供給することができる。また、隣接する２つの分割電極を頂点において共有するヒューズ部により互いに電気的に接続するとともに、当該ヒューズ部を大電極部と電気的に接続しているため、ヒューズ部が動作（溶断）した場合でも、流入電流経路が乱れるのを防ぐことができる。その結果、当該絶縁破壊部への電流の流入部位に位置するヒューズ部をより確実に溶断することができて絶縁破壊時に安定した自己回復機能や保安機能を発揮することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許