专利名称：金属化膜电容器的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于产业机器以及汽车用等的逆变器电路的平滑用、滤波用的金属化膜电容器。
背景技术：
在以往的金属化膜电容器中，使用了使图I所示的聚丙烯膜I的喷镀金属附近蒸镀电极2变厚、且使非喷镀金属附近蒸镀电极3变薄地进行蒸镀，并在与喷镀金属对向的端部中形成了绝缘余量部4的金属化膜。在该金属化膜电容器中，具有在聚丙烯膜的绝缘破坏时，由于其放电能量而绝缘破坏部周边的蒸镀电极飞散，由此使绝缘破坏部的绝缘恢复的自己恢复功能。但是，在高温 高电压下绝缘破坏数增加，所以有时无法充分地得到自己恢复功能，而电容器达到短路模式。例如，如图11所示，在电介体(塑料膜)之上层叠 卷绕具有蒸镀金属膜的金属化膜而成的金属化膜电容器中，在附图的X标记的部位电介体破坏，自恢复(蒸镀金属的飞散)不充分的情况下，经由破坏的电介体部分而与在该金属化膜之下侧配置的金属化膜上的蒸镀金属导通。在逆变器电路的平滑用电容器中，采用了在高温·高电压下使用，并且安全性的要求强，将蒸镀电极分割成多个的金属化膜(例如，参照专利文献I 3)。图2-A 图2-C示出形成了这样的分割电极的金属化膜的例子。在图2-A中，在与金属化膜的喷镀金属连接部10在宽度方向上对向的端部中形成绝缘余量部12，由宽度方向绝缘狭缝5和长度方向绝缘狭缝6形成有分割电极7。这些分割电极7彼此通过保险丝8并联地连接。进而，喷镀金属附近蒸镀电极成为通过长度方向的绝缘狭缝9使喷镀金属连接部10和分割电极7分离了的结构，喷镀金属连接部10和分割电极7通过保险丝11连接。在图2-B中，在与金属化膜的喷镀金属连接部IOa在宽度方向上对向的端部中，形成绝缘余量部12a，由Y字形绝缘狭缝13a形成有蜂窝状的分割电极7a。这些分割电极7a彼此通过保险丝8a并联连接。在图2-C中，在与金属化膜的喷镀金属连接部IOb在宽度方向上对向的端部中形成绝缘余量部12b，由缪勒·莱耶形绝缘狭缝14a形成有蜂窝状的分割电极7b。这些分割电极7b彼此通过保险丝Sb并联连接。在使用了具有这样的分割电极的金属化膜的金属化膜电容器中产生了电介体的绝缘破坏的情况下，具有上述自己恢复功能。同时，具有如下功能，即即使在产生了超过金属化膜电容器的自己恢复功能的绝缘破坏的情况下，也从周围的分割电极向产生了绝缘破坏的分割电极流入电流，使保险丝部的蒸镀电极飞散，产生了绝缘破坏的分割电极与其他
3分割电极切离而使绝缘恢复这样的功能，确保了高的安全性。进而，如果减小分割电极面积，则可以抑制由于保险丝动作引起的电容减少，可以实现电容器的长寿命化。但是，如果过于细分化，则分割电极的能量变小，在产生了绝缘破坏的情况下，保险丝动作变得困难，而电容器的安全性降低。温度越高，该现象越显著。另外，如果减小分割电极面积，则保险丝的数量增加，但由于保险丝相比于分割电极是高电阻，所以有电容器的发热增加的报告(例如，参照专利文献4)。这样的自发热的增加成为耐电压性能、保护性能降低的原因。特别，在电容器元件的中心，由于自发热而温度最大幅上升，相比于其他部分，耐电压性能、保护性能劣化。因此，为了改善上述问题，提出了对分割电极部和没有分割的面积大的电极(非分割电极部)进行集约配置的手段(例如，参照专利文献5)。在该专利文献5记载的金属化膜电容器中，在绝缘余量部侧设置通过狭缝划分的多个分割电极，在端子连接部侧(喷镀金属连接部侧)设置了非分割电极部。另外，多个分割电极构成为随着接近绝缘余量部，蒸镀电极的面积变小。专利文献I :日本特开平08-250367号公报专利文献2 :日本特开平11-26281号公报专利文献3 :日本特开平11-26280号公报专利文献4 :日本特开2003-338422号公报专利文献5 :日本特开2005-12082号公报
发明内容
但是，作为汽车用而用于逆变器电路的平滑用等的电容器在高温、高周波、高电压下使用，且要求小形化和高度的安全性。因此，必须减小电介体膜的厚度而对电容器进行小形化，并且实现高温区域中的耐电压性能的提高以及安全性。但是，在上述专利文献5记载的金属化膜电容器中，在绝缘余量部侧对在长度方向上排列了电极面积比较小的分割电极的分割电极部(小分割电极部)进行集约，另一方面，在端子连接部侧配置了在长度方向上排列了电极面积比较大的分割电极的分割电极部(大分割电极部)以及非分割电极部，所以没有成为高温时的保护性被充分地确保的状况。具体而言，在小分割电极部中产生了绝缘破坏的情况下，不从与构成产生了绝缘破坏的小分割电极部的分割电极邻接的分割电极流入使保险丝动作的充分的电流，特别在高温时有可能无法使保险丝动作。另外，为了形成分割电极(通过绝缘狭缝分割电极)需要在金属化膜上涂抹屏蔽油，但在蒸镀时附着的残存屏蔽油产生影响，而在小分割电极部、大分割电极部以及非分割电极部之间在金属化膜的滑动性中产生了差异。但是，在上述专利文献5记载的金属化膜电容器中，从绝缘余量部侧至端子连接部侧，在宽度方向上，依次排列了非分割电极部、大分割电极部以及小分割电极部，所以金属化膜上的绝缘狭缝的位置在宽度方向上大幅偏移。其结果，金属化膜的滑动性在宽度方向上显著相异，在金属化膜的卷绕时，在元件卷绕状态中产生偏差而有时对高温下的耐电压性造成影响。进而，在上述专利文献5记载的金属化膜电容器中，随着接近绝缘余量部，使形成金属化膜的电容的有效电极部中流过的电流变小，而降低了发热，但没有成为高温区域中的耐电压性能被充分确保的状况。即，在电容器元件的中心部，由于自发热而温度最大幅上升，相比于其他部分，耐电压性能、保护性能劣化，在上述专利文献5记载的金属化膜电容器中，无法充分地抑制电容器元件的中心部的自发热，而耐电压性能有可能降低。本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供一种具有高温下的良好的保护性以及耐电压性的金属化膜电容器。本发明用于解决上述课题，本申请第I发明提供一种金属化膜电容器，将在电介体膜的至少单面中设置了蒸镀电极的金属化膜进行卷绕或者层叠来形成电容器元件，并对该电容器元件的两端面连接了电极引出用的喷镀金属，其特征在于通过在所述金属化膜的长度方向上排列的多个绝缘狭缝将所述蒸镀电极分割而形成分割电极的分割电极部、和所述蒸镀电极在长度方向上连续的非分割电极部在所述金属化膜的宽度方向上交替配置，与所述分割电极部的片段相当的分割电极的每一个通过在邻接的所述绝缘狭缝的端部与端部之间形成的保险丝而与所述非分割电极部连接。根据这样构成的发明，蒸镀电极通过绝缘狭缝被分割成多个分割电极，分割电极的每一个通过保险丝而与蒸镀电极在长度方向上连续的非分割电极部连接。另外，这样的分割电极部和非分割电极在金属化膜的宽度方向上交替配置。因此，即使减小了分割电极面积(即使对分割电极部进行了细分化)，也可以得到稳定的保护性，可以抑制由于保险丝动作引起的电容减少。即，可以通过分割电极部的细分化抑制由于保险丝动作引起的电容减少，与期望相反，如果进行细分化则保险丝动作变得困难，保护性降低。相对于此，根据本发明，即使在分割电极部中引起了绝缘破坏，由于在宽度方向上分割电极部和非分割电极部交替配置，并且分割电极部的至少一方的端部与非分割电极部邻接，所以也可以对保险丝流入充分的电流，而使保险丝可靠地动作(使保险丝部的蒸镀电极飞散)，可以分离引起了绝缘破坏的分割电极部。由此，即使减小了分割电极也得到稳定的保护性。另外，分割电极部和非分割电极在金属化膜的宽度方向上交替配置，所以可以防止金属化膜上的绝缘狭缝的位置在宽度方向上偏移，而使金属化膜的滑动性在宽度方向上平均化。其结果，可以抑制在金属化膜的卷绕时，在元件卷绕状态中产生偏差，而确保高温时的良好的耐电压性。因此，可以提供一种具有高温(超过例如100°c的温度)下的良好的保护性以及耐电压性的金属化膜电容器。此处，所述电容器元件由重叠2张所述金属化膜而成的一对金属化膜形成，所述一对金属化膜的一方中形成的非分割电极部的全部与所述一对金属化膜的另一方中形成的分割电极部对向。根据该结构，即使在一对金属化膜的一方中形成的非分割电极中产生了超过金属化膜的自己恢复功能(自恢复功能)的绝缘破坏的情况下，也从与对向的一对金属化膜的另一方中形成的分割电极邻接的非分割电极，向分割电极流入充分的电流。因此，可以使在一对金属化膜的另一方中形成的分割电极与非分割电极之间形成的保险丝可靠地动作(使保险丝部分的蒸镀电极飞散)，而从其他分割电极切离该分割电极。由此，即使在一对金属化膜的一方中形成的非分割电极中产生了绝缘破坏的情况下，也可以恢复该非分割电极的绝缘，可以维持作为电容器的功能。进而，作为电极引出用，在所述金属化膜的喷镀金属连接部侧，配置了所述非分割电极部。其原因为，如果在喷镀金属连接部侧配置分割电极部，则在该分割电极部中产生了
5绝缘破坏的情况下，如果连接该分割电极部和非分割电极部的保险丝动作，则来自分割电极部的电流通路被完全切断，而有时无法作为电容器而发挥功能。相对于此，通过在喷镀金属连接部侧配置非分割电极部，即使在电极引出侧的非分割电极(一对金属化膜的一方中形成的非分割电极)中产生了绝缘破坏的情况下，通过连接对向的金属化膜(一对金属化膜中的另一方的金属化膜)中形成的分割电极和与该分割电极邻接的非分割电极的保险丝动作，可以使作为电容器而发挥功能的电极区域残留(确保来自非分割电极的电流通路)。此处，作为上述金属化膜电容器具体而言可以以以下那样的样式构成。例如，所述金属化膜具有喷镀金属连接部、和在宽度方向反对侧的端部中没有形成蒸镀电极的绝缘余量部，所述金属化膜电容器包括第I分割电极部，通过在所述绝缘余量部侧沿着所述长度方向排列多个Y字形绝缘狭缝而在该Y字形绝缘狭缝之间形成了分割电极；以及第2分割电极部，与所述Y字形绝缘狭缝的排列方向平行地配置缪勒·莱耶形绝缘狭缝，在该缪勒·莱耶形绝缘狭缝之间形成了分割电极，在所述第I分割电极部与所述第2分割电极部之间形成有所述非分割电极部。此处，在宽度方向上形成多个所述第2分割电极部，在所述多个第2分割电极之间形成有所述非分割电极部。进而，第3分割电极部，通过在所述喷镀金属连接部侧沿着所述长度方向排列多个Y字形绝缘狭缝而在该Y字形绝缘狭缝之间形成了分割电极，在所述第2分割电极部与所述第3分割电极部之间形成有所述非分割电极部。另外，具备绝缘余量部侧分割电极部，通过在绝缘余量部侧沿着所述长度方向排列多个Y字形绝缘狭缝而在该Y字形绝缘狭缝之间形成了分割电极；以及喷镀金属连接部侧分割电极部，通过在喷镀金属连接部侧沿着所述长度方向排列多个Y字形绝缘狭缝而在该Y字形绝缘狭缝之间形成了分割电极，在所述绝缘余量部侧分割电极部与所述喷镀金属连接部侧分割电极部之间形成有所述非分割电极部。另外，用于解决上述课题的本申请第2发明提供一种金属化膜电容器，将在电介体膜的至少单面中设置了蒸镀电极的金属化膜进行卷绕或者层叠而形成电容器元件，并对该电容器元件的两端面连接了电极弓I出用的喷镀金属，其特征在于沿着宽度方向，配置3列以上的分割电极部，所述分割电极部通过在所述金属化膜的长度方向上隔开间隔而排列的绝缘狭缝将所述蒸镀电极分割为多个分割电极，构成各分割电极部的多个分割电极的每一个通过在长度方向上夹住该分割电极的绝缘狭缝之间形成的保险丝而与在宽度方向上邻接的分割电极连接，形成宽度方向中央部中配置的中央侧分割电极部的各分割电极的面积小于形成相对所述中央侧分割电极部在宽度方向外侧配置的外侧分割电极部的各分割电极的面积。根据这样构成的本申请第2发明，由于形成宽度方向中央部中配置的中央侧分割电极部的各分割电极的面积小于形成相对中央侧分割电极部在宽度方向外侧配置的外侧分割电极部的各分割电极的面积，所以将金属化膜卷绕或者层叠而形成的电容器元件的中心部中的分割电极数增加。其结果，电容器元件的中心部中的电流路径增加，元件中心部的电气电阻降低。因此，可以抑制由于电容器元件的中心部的自发热引起的温度上升。因此，可以实现金属化膜电容器的耐电压性能的提高以及长寿命化。此处，所述中央侧分割电极部中排列的绝缘狭缝彼此的间隔窄于所述外侧分割电极部中排列的绝缘狭缝彼此的间隔。从而可以抑制膜在宽度方向上变长，并且使形成中央侧分割电极部的各分割电极的面积小于形成外侧分割电极部的各分割电极的面积。另外，所述电容器元件由重叠2张所述金属化膜而成的一对金属化膜形成，所述一对金属化膜的每一个中形成的中央侧分割电极部彼此重叠。根据该结构，即使在重叠了2张金属化膜的情况下，通过一对金属化膜的各个中形成的中央侧分割电极部彼此重叠，也可以有效地抑制由于电容器元件的中心部的自发热引起的温度上升。进而，在长度方向上夹着所述中央侧分割电极部中排列的各绝缘狭缝而邻接的分割电极彼此通过保险丝连接，连接形成所述中央侧分割电极部的各分割电极和形成所述外侧分割电极部的各分割电极的保险丝的宽度大于连接形成所述中央侧分割电极部的各分割电极彼此的保险丝的宽度。根据该结构，可以使电容器元件的中心部中的电流路径进一步增加，进一步抑制自发热。另外，通过连接形成中央侧分割电极部的各分割电极和形成外侧分割电极部的各分割电极的保险丝的宽度大于连接形成中央侧分割电极部的各分割电极彼此的保险丝的宽度，即使在分割电极面积小且为了使保险丝动作而所需的能量小的中央侧分割电极中也可以确保充分的保险丝的动作性。另外，用于解决上述课题的本申请第3发明提供一种金属化膜电容器，将在电介体膜的至少单面中设置了蒸镀电极的金属化膜进行卷绕或者层叠而形成电容器元件，并对该电容器元件的两端面连接了电极引出用的喷镀金属，其特征在于包括小分割电极部，沿着长度方向形成多个第I分割电极，所述第I分割电极是通过在所述金属化膜的长度方向上隔开间隔而排列的绝缘狭缝将所述蒸镀电极分割而成的；大分割电极部，沿着长度方向形成电极面积比所述第I分割电极大的多个第2分割电极，所述第I分割电极是通过在所述金属化膜的长度方向上隔开间隔而排列的绝缘狭缝将所述蒸镀电极分割而成的，在所述金属化膜的宽度方向上，所述小分割电极部与所述大分割电极部邻接地配置，所述多个第I分割电极的每一个通过在长度方向上夹住该第I分割电极的绝缘狭缝之间形成的保险丝而与所述第2分割电极连接。根据这样构成的本申请第3发明，电极面积比较小的多个第I分割电极的每一个通过保险丝而与电极面积比较大的第2分割电极连接。另外，在金属化膜的宽度方向上，由这样的多个第I分割电极构成的小分割电极部与由多个第2分割电极构成的大分割电极部邻接地配置。因此，第I分割电极的至少一方的端部经由保险丝而与电极面积大于第I分割电极的第2分割电极连接，所以即使在第I分割电极中产生了绝缘破坏的情况下，也可以从与该第I分割电极邻接的第2分割电极流入使保险丝动作的充分的电流，使保险丝可靠地动作(使保险丝部的蒸镀电极飞散)，而分离引起了绝缘破坏的分割电极。由此，即使减小了分割电极也得到稳定的保护性。进而，由于小分割电极部和大分割电极部在金属化膜的宽度方向上交替配置，所以可以防止金属化膜上的绝缘狭缝的位置在宽度方向上偏移，而使金属化膜的滑动性在宽度方向上平均化。其结果，可以抑制在金属化膜的卷绕时，抑制在元件卷绕状态中产生偏差，来确保高温时的良好的耐电压性。因此，可以提供具有高温(超过例如100°c那样的温度)下的良好的保护性以及耐电压性的金属化膜电容器。此处，所述小分割电极部中排列的绝缘狭缝彼此的间隔窄于所述大分割电极部中排列的绝缘狭缝彼此的间隔。从而可以抑制膜在宽度方向上变长，并且使第I分割电极的面积小于第2分割电极的面积。
7
所述电容器元件由重叠2张所述金属化膜而成的一对金属化膜形成，所述一对金属化膜的一方中形成的大分割电极部的全部与所述一对金属化膜的另一方中形成的小分割电极部对向。根据该结构，即使在一对金属化膜的一方中形成的第2分割电极中产生了超过金属化膜的自己恢复功能(自恢复功能)的绝缘破坏的情况下，也从对向的一对金属化膜的另一方中形成的与第I分割电极邻接的电极面积大于该第I分割电极的第2分割电极，向分割电极流入充分的电流。因此，可以使一对金属化膜的另一方中形成的第I分割电极与第2分割电极之间形成的保险丝可靠地动作(使保险丝部分的蒸镀电极飞散)，从其他分割电极切离该第2分割电极。由此，即使在一对金属化膜的一方中形成的第2分割电极中产生了绝缘破坏的情况下，也可以使该第2分割电极的绝缘恢复，可以维持作为电容器的功能。进而，作为电极引出用，在所述金属化膜的喷镀金属连接部侧，配置了所述大分割电极部。其原因为，如果在喷镀金属连接部侧配置小分割电极部，则在构成该小分割电极部的第I分割电极中产生了绝缘破坏的情况下，如果连接该第I分割电极和第2分割电极的保险丝动作，则来自第I分割电极的电流通路被完全切断，而有时无法作为电容器而发挥功能。相对于此，通过在喷镀金属连接部侧配置大分割电极部，即使在电极引出侧的第2分割电极(构成一对金属化膜的一方中形成的大分割电极部的第2分割电极)中产生了绝缘破坏的情况下，通过连接对向的金属化膜(一对金属化膜中的另一方的金属化膜)中形成的第I分割电极和与该第I分割电极邻接的第2分割电极的保险丝动作，也可以使作为电容器发挥功能的电极区域残留。进而，用于解决上述课题的本申请第4发明提供一种金属化膜电容器，将在电介体膜的至少单面中设置了蒸镀电极的金属化膜进行卷绕或者层叠而形成电容器元件，并对该电容器元件的两端面连接了电极引出用的喷镀金属，其特征在于包括小分割电极部，沿着长度方向形成多个小分割电极，所述小分割电极是通过在所述金属化膜的长度方向上隔开间隔而排列的绝缘狭缝将所述蒸镀电极分割而成的；大分割电极部，沿着长度方向形成电极面积比所述小分割电极大的多个大分割电极，所述小分割电极是通过在所述金属化膜的长度方向上隔开间隔而排列的绝缘狭缝将所述蒸镀电极分割而成的；以及非分割电极部，所述蒸镀电极在长度方向上连续，在所述金属化膜的宽度方向上，所述小分割电极部与所述大分割电极部以及所述非分割电极部中的某一个邻接地配置，所述多个小分割电极的每一个通过在长度方向上夹住该小分割电极的绝缘狭缝之间形成的保险丝而与所述大分割电极或者所述非分割电极部连接。根据这样构成的本申请第4发明，在金属化膜的宽度方向上，由电极面积比较小的多个小分割电极构成的小分割电极部与由电极面积比较大的多个大分割电极构成的大分割电极部以及非分割电极部中的某一个邻接地配置。另外，多个小分割电极的各个通过保险丝而与大分割电极或者非分割电极部连接。因此，小分割电极的端部经由保险丝而与电极面积大于小分割电极的大分割电极以及非分割电极部中的某一个连接，所以即使在小分割电极中产生了绝缘破坏的情况下，也可以从与该小分割电极邻接的大分割电极或者非分割电极部流入使保险丝动作的充分的电流，而使保险丝可靠地动作(使保险丝部的蒸镀电极飞散)，而分离引起了绝缘破坏的分割电极。另外，为了发挥上述效果，构成大分割电极部的第2分割电极的面积优选为构成分割电极部的第I分割电极部的面积的2倍以上。
此处，作为所述小分割电极部，具有第I小分割电极部和第2小分割电极部这2个分割电极部，在所述金属化膜的宽度方向上，在所述第I小分割电极部与所述第2小分割电极部之间邻接地配置有所述大分割电极部。根据该结构，即使在第I小分割电极部或者第2小分割电极部中根据由于热 电压等引起的电介体的劣化而小分割电极连续多个进行了保险丝动作的情况下，也可以防止电流路径极端地紊乱。即，在金属化膜的宽度方向上在第I小分割电极部与第2小分割电极部之间邻接地配置了非分割电极部的情况下，由于在非分割电极部中不存在分割蒸镀电极的绝缘狭缝，所以在小分割电极连续多个而进行了保险丝动作的情况下，电流路径有可能极端地紊乱。其结果，电容器的感应损失以及等价串联电阻有可能极端地上升。相对于此，通过在金属化膜的宽度方向上在第I小分割电极部与第2小分割电极部之间邻接地配置大分割电极部，大分割电极部中形成的绝缘狭缝限制电流路径，而可以防止电流路径极端地紊乱。另外，所述电容器元件由重叠2张所述金属化膜而成的一对金属化膜形成，所述一对金属化膜的一方中形成的所述大分割电极部以及所述非分割电极部的所有电极面与所述一对金属化膜的另一方中形成的所述小分割电极部对向。根据该结构，即使在一对金属化膜的一方中形成的大分割电极或者非分割电极部中产生了超过金属化膜的自己恢复功能(自恢复功能)的绝缘破坏的情况下，也从对向的一对金属化膜的另一方中形成的与小分割电极邻接的电极面积大于该小分割电极的大分割电极或者非分割电极部，向小分割电极流入充分的电流。因此，可以使一对金属化膜的另一方中形成的小分割电极的端部中形成的保险丝可靠地动作(使保险丝部分的蒸镀电极飞散)，从其他分割电极切离产生了绝缘破坏的大分割电极或者非分割电极部。由此，即使在一对金属化膜的一方中形成的大分割电极或者非分割电极部中产生了绝缘破坏的情况下，也可以使该大分割电极或者非分割电极部的绝缘恢复，可以维持作为电容器的功能。进而，在所述金属化膜的喷镀金属连接部侧，配置有所述非分割电极部。其原因为，如果在喷镀金属连接部侧配置分割电极部，则在该分割电极部中产生了绝缘破坏的情况下，如果连接该分割电极部和非分割电极部的保险丝动作，则来自分割电极部的电流通路被完全切断，而有时无法作为电容器而发挥功能。相对于此，通过在喷镀金属连接部侧配置非分割电极部，即使在非分割电极(一对金属化膜的一方中形成的非分割电极)中产生了绝缘破坏的情况下，通过连接对向的金属化膜(一对金属化膜中的另一方的金属化膜)中形成的小分割电极和与该小分割电极邻接的非分割电极或者大分割电极的保险丝动作，也可以使作为电容器发挥功能的电极区域残留(确保来自非分割电极的电流通路)。根据本发明，可以提供具有高温下的良好的保护性以及耐电压性的金属化膜电容器。
图I是示出以往的金属化膜电容器中使用的金属化膜的层结构的图。图2是示出设置了分割电极的以往的金属化膜的俯视图，图2-A是示出设置了矩形形状的分割电极的金属化膜的图、图2-B是示出设置了由Y字形绝缘狭缝形成的蜂窝状的分割电极的金属化膜的图、图2-C是示出设置了由缪勒·莱耶形绝缘狭缝形成的蜂窝状的分割电极的金属化膜的图。
图3是构成本申请第I发明的金属化膜电容器的金属化膜、且分割电极和非分割电极交替配置的例子的俯视图。图4是构成本申请第I发明的金属化膜电容器的金属化膜、且分割电极和非分割电极交替配置的其他例子的俯视图。图5是构成本申请第I发明的金属化膜电容器的金属化膜、且分割电极和非分割电极交替配置的其他例子的俯视图。图6是示出设置了分割电极的比较例的金属化膜的俯视图。图7是示出本申请发明的金属化膜电容器的内部构造的图。图8是示出构成本申请第I发明的金属化膜电容器的金属化膜的分割电极位置处的绝缘破坏时的电流路径的图。图9是示出构成比较例的金属化膜电容器的金属化膜的分割电极位置处的绝缘破坏时的电流路径的图。图10是示出构成本申请第I发明的金属化膜电容器的金属化膜的变形例的图。图11是示出以往的金属化膜电容器的层结构的一个例子的图。图12是示出本申请第I发明的金属化膜电容器中的层叠状态的一个例子的图。图13是示出本申请第I发明的金属化膜电容器中的层叠状态的其他例的图。图14是示出金属化膜电容器中的层叠状态的比较例的图。图15是示出构成本申请第2发明的金属化膜电容器的金属化膜的实施方式的图。图16是示出构成本申请第2发明的金属化膜电容器的金属化膜的其他实施方式的图。图17是示出构成本申请第2发明的金属化膜电容器的金属化膜的变形方式的图。图18是示出构成本申请第2发明的金属化膜电容器的金属化膜的其他变形方式的图。图19是示出构成本申请第3发明的金属化膜电容器的金属化膜的实施方式的图。图20是示出构成本申请第3发明的金属化膜电容器的金属化膜的分割电极位置处的绝缘破坏时的电流路径的图。图21是示出构成比较例的金属化膜电容器的金属化膜的分割电极位置处的绝缘破坏时的电流路径的图。图22是示出构成本申请第3发明的金属化膜电容器的金属化膜的其他实施方式的图。图23是示出构成本申请第3发明的金属化膜电容器的金属化膜的变形方式的图。图24是示出构成本申请第3发明的金属化膜电容器的金属化膜的其他变形方式的图。图25是示出构成本申请第4发明的金属化膜电容器的金属化膜的实施方式的图。图26(a)以及(b)是蒸镀电极中流过的电流路径的概念图。图27是示出构成本申请第4发明的金属化膜电容器的金属化膜的非分割电极位置处的绝缘破坏时的电流路径的图。图28是示出构成比较例的金属化膜电容器的金属化膜的非分割电极位置处的绝缘破坏时的电流路径的图。CN 102915841
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具体实施例方式首先最初，参照附图，详细说明本申请第I发明的实施例。 在实施例I 4中，如图3 5所不，(i)通过沿着金属化膜的长度方向以一定间距排列的多个绝缘狭缝将蒸镀电极(蒸镀金属)分割成多个片段而成的分割电极部、和不存在绝缘狭缝而蒸镀电极在长度方向上连续的非分割电极部在金属化膜的膜宽度方向上交替配置而成，( )与分割电极部的片段相当的分割电极在邻接的绝缘狭缝的端部与端部之间形成的保险丝处与非分割电极部连接。〔实施例I〕图3、“Y字形+缪勒·莱耶形(I列)”绝缘狭缝、间距12.0mm图3是示出本申请第I发明的金属化膜电容器的一个实施例的图。在图3所示的一对金属化膜中，金属化膜的宽度方向的一端部(电极形成区域)构成连接电极引出用的喷镀金属的喷镀金属连接部，在另一方端部中形成了绝缘余量部(在金属化膜的宽度方向的一方端部中没有形成蒸镀电极的区域)12。在金属化膜的绝缘余量部12侧，在长度方向上以一定间距排列了多个Y字形绝缘狭缝13 (宽度O. 2mm)。Y字形绝缘狭缝13的基端部与绝缘余量部12结合。在具备这样排列的Y字形绝缘狭缝13的分割电极部(相当于本申请第I发明的“第I分割电极部”)中，通过该Y字形绝缘狭缝13，蒸镀电极被分割成多个片段，在该Y字形绝缘狭缝13之间形成分割电极15。夹在相互邻接的Y字形绝缘狭缝13的端部(喷镀金属连接部侧)与端部(喷镀金属连接部侧)之间的电极区域构成保险丝18。另外，以与上述Y字形绝缘狭缝13相同的间距，与该Y字形绝缘狭缝的排列方向平行地，排列了 I列的缪勒·莱耶形(在宽度方向上延伸的规定的长度的线段的两端具有朝内的箭翎的形状)绝缘狭缝14(宽度O. 2mm)。在具备这样排列的缪勒 莱耶形绝缘狭缝14的分割电极部(相当于本申请第I发明的“第2分割电极部”)中，通过该缪勒 莱耶形绝缘狭缝14，蒸镀电极被分割成多个片段，在该缪勒·莱耶形绝缘狭缝14之间形成分割电极16。夹在相互邻接的缪勒·莱耶形绝缘狭缝14的端部(两端)与端部(两端)之间的电极区域构成保险丝18。在第I分割电极部、与在宽度方向上远离第I分割电极部并对向的第2分割电极部之间，形成了非分割电极部17。在非分割电极部17中不存在绝缘狭缝，在长度方向上连续形成了蒸镀电极。由Y字形绝缘狭缝13分割的分割电极15通过在与邻接的Y字形绝缘狭缝13之间形成的保险丝18而与非分割电极部17连接，另一方面，由缪勒·莱耶形绝缘狭缝14分割的分割电极16通过在与邻接的缪勒·莱耶形绝缘狭缝14之间形成的保险丝18而与非分割电极部17连接。在膜长度方向上分割分割电极15、16的绝缘狭缝13、14的间距是12. 0mm、并且将分割电极15的面积设成分割电极16的一半、将连接了非分割电极部17和分割电极15、16
11的保险丝18的宽度设成O. 2mm。在电介体中，将2. 5 μ m的聚丙烯膜、喷镀金属连接部蒸镀电极的膜电阻值设成4Ω/□、将除了喷镀金属连接部蒸镀电极的非喷镀金属附近蒸镀电极的膜电阻值设成10Ω/口。将2张上述金属化膜重叠卷绕而制作电容器元件以使喷镀金属连接部和绝缘余量部对向。使形成了蒸镀电极的电极形成面朝向同一方向而重叠2张金属化膜。即，在层叠方向上交替配置蒸镀电极和电介体膜以在蒸镀电极之间夹入电介体膜。然后，在使电容器元件成形为椭圆形之后，在元件的两端部形成电极引出用的喷镀金属而成电容器元件。进而，如图7所示，通过电极板26对5个电容器元件25进行接线而连接引出端子27，收纳于壳体28填充环氧树脂29并硬化而制作出5个800Ly F的金属化膜电容器。此处,优选构成为将2张金属化膜重叠而成的一对金属化膜中的、一方的金属化膜中形成的所有非分割电极部与另一方的金属化膜中形成的分割电极部对向。根据该结构，即使在例如如图12所示，在一对金属化膜(在图中，位于上层侧的金属化膜)的一方中形成的非分割电极中产生了超过金属化膜的自己恢复功能(自恢复功能)的绝缘破坏(在X标记的位置，电介体破坏)的情况(经由破坏的电介体部分而在一对金属化膜之间蒸镀电极彼此导通了的情况)下，也从对向的一对金属化膜的另一方(在图中，位于下层侧的金属化膜)中形成的与分割电极邻接的非分割电极(通过在宽度方向上与分割电极交替配置而与该分割电极相邻的非分割电极)向分割电极流入电流。因此，在一对金属化膜的另一方中形成的分割电极与非分割电极之间形成的保险丝动作(使保险丝部分的蒸镀电极飞散)，可以将该分割电极从其他分割电极切离。由此，即使在一对金属化膜的一方中形成的非分割电极中产生了绝缘破坏的情况下，也可以使该非分割电极的绝缘恢复，可以维持作为电容器的功能。〔实施例2〕图3、“Y字形+缪勒·莱耶形(I列)”绝缘狭缝、间距6.0mm除了将在膜长度方向上分割图3所示的金属化膜的分割电极15、16的绝缘狭缝13,14的间距设成6. Omm以外，通过与上述实施例I同样的条件，制作了金属化膜电容器。〔实施例3〕图4、“Y字形+缪勒·莱耶形(2列)”绝缘狭缝、间距6.Omm在图4所示的金属化膜电容器中，在金属化膜的绝缘余量部12侧在长度方向上以一定间距排列了多个Y字形绝缘狭缝13，在该Y字形绝缘狭缝13之间形成了分割电极15。另外，以与Y字形绝缘狭缝13相同的间距，与该Y字形绝缘狭缝13的排列方向平行地，排列了 2列的缪勒 莱耶形绝缘狭缝14，在该缪勒 莱耶形绝缘狭缝14之间形成有分割电极
16。另外，在排列了Y字形绝缘狭缝13的分割电极部(第I分割电极部)、与在该第I分割电极部中在宽度方向上离开并对向的、排列了一个缪勒 莱耶形绝缘狭缝14的分割电极部(第2分割电极部)之间、以及排列了一个缪勒 莱耶形绝缘狭缝14的分割电极部(第2分割电极部)、与在该缪勒·莱耶形绝缘狭缝14中在宽度方向上离开并对向的排列了其他缪勒 莱耶形绝缘狭缝14的分割电极部(第2分割电极部)之间，形成有非分割电极部
17。分割电极15和非分割电极部17以及分割电极16和非分割电极部17通过保险丝18连接。这样，在该实施例中，在多个第2分割电极部之间形成有非分割电极部17。然后，使用图4所示的金属化膜，将在膜长度方向上分割该分割电极15、16的绝缘狭缝13、14的间距设成6. Omm,并且将分割电极15的面积设成分割电极16的一半，除此以外，通过与上述实施例I同样的条件，制作了金属化膜电容器。
〔实施例4〕图5、“Y字形(对向2列)”绝缘狭缝、间距6.Omm在图5所示的金属化膜电容器中，在金属化膜的绝缘余量部12侧，在长度方向上以一定间距排列了多个Y字形绝缘狭缝13。Y字形绝缘狭缝13的基端部与绝缘余量部12结合。这样，在具备在绝缘余量部12侧排列的Y字形绝缘狭缝13的分割电极部(相当于“绝缘余量部侧分割电极部”)中，通过该Y字形绝缘狭缝13，蒸镀电极被分割成多个片段，在该Y字形绝缘狭缝13之间形成分割电极15。夹在相互邻接的Y字形绝缘狭缝13的端部(喷镀金属连接部10侧)与端部(喷镀金属连接部10侧)之间的电极区域构成保险丝18。另一方面，在金属化膜的喷镀金属连接部10侧，在长度方向上以一定间距排列有与Y字形绝缘狭缝13独立的多个Y字形绝缘狭缝13。这样，在具备在喷镀金属连接部侧排列的Y字形绝缘狭缝13的分割电极部(相当于“喷镀金属连接部侧分割电极部”)中，通过该Y字形绝缘狭缝13，蒸镀电极被分割成多个片段，在该Y字形绝缘狭缝13之间形成分割电极19。各Y字形绝缘狭缝13的基端部(喷镀金属连接部侧端部)与针对每个Y字形绝缘狭缝13设置的、在长度方向上延伸的绝缘狭缝9结合。夹在相互邻接的Y字形绝缘狭缝13的端部(绝缘余量部侧)与端部(绝缘余量部侧)之间的电极区域构成保险丝18。·另外，在绝缘余量部侧分割电极部与喷镀金属连接部侧分割电极部之间形成有非分割电极部17。在绝缘余量部12侧形成的分割电极15通过在与邻接的Y字形绝缘狭缝13之间形成的保险丝18而与非分割电极部17连接，另一方面，喷镀金属连接部侧形成的分割电极19通过在与邻接的Y字形绝缘狭缝13之间形成的保险丝18而与非分割电极部17连接。另外，在喷镀金属连接部10侧也设置了保险丝18a，该保险丝18a形成于喷镀金属连接部10侧的Y字形绝缘狭缝13的基部的长度方向上延伸的绝缘狭缝9之间。进而，在重叠了上述金属化膜的另一方的金属化膜的宽度方向中央部，以一定间距排列有缪勒·莱耶形绝缘狭缝14，形成有由多个片段构成的分割电极16。将在膜长度方向上分割图5所示的金属化膜的分割电极15、16、19的绝缘狭缝13、14的间距设成6. 0mm、并且将分割电极15、19的面积设成分割电极16的一半、将连接了非分割电极17和上述分割电极的保险丝18的宽度设成O. 2mm、将喷镀金属连接部侧的保险丝的宽度设成O. 15_，除此以外，通过与上述实施例I同样的条件，制作了金属化膜电容器。〔比较例I〕图6、Y字形-缪勒·莱耶形结合绝缘狭缝、间距12.Omm在图6所示的金属化膜中，在绝缘余量部12侧，在Y字形绝缘狭缝、金属化膜的宽度方向中央部，对于缪勒·莱耶形绝缘狭缝，在金属化膜的长度方向上，反复形成了与上述Y字形绝缘狭缝连结的绝缘狭缝20。另外，在金属化膜的宽度方向一半(绝缘余量部12侦D的范围中形成通过绝缘狭缝20分割成片段的分割电极21、22，并将分割电极21的面积设成分割电极22的一半。残余的金属化膜的宽度方向一半(喷镀金属连接部侧)构成非分割电极23。另外，将在金属化膜长度方向上分割金属化膜的分割电极21、22的绝缘狭缝20的间距设成12. 0mm、将连接了非分割电极23和上述分割电极22的保险丝18的宽度设成
0.2mm。除上述以外，通过与上述实施例I同样的条件，制作了金属化膜电容器。〔比较例2〕图6、Y字形-缪勒·莱耶形结合绝缘狭缝、间距6.Omm
除了将图6所示的分割电极金属化膜的绝缘狭缝20的间距设成6. Omm的以外，通过与上述比较例I同样的条件，制作了金属化膜电容器。〔以往例I〕图2-A、矩形绝缘狭缝、间距6.Omm将在膜长度方向上将图2-A所示的金属化膜的分割电极7分割为矩形形状的绝缘狭缝5的间距设成6. 0mm、并且使分割电极的面积等于图4的分割电极16、将连接有分割电极的保险丝8、11的宽度设成O. 2mm，除此以外，通过与上述实施例I同样的条件，制作了金
属化膜电容器。〔以往例2〕图2-B、通过Y字形绝缘狭缝形成蜂窝状分割电极具有图2-B所示的金属化膜的蜂窝状分割电极7a、并且使分割电极的面积等于图4的分割电极16、将连接了分割电极的保险丝8a的宽度设成O. 2mm,除此以外,通过与上述实施例I同样的条件，制作了金属化膜电容器。(以往例3)图2-C、通过缪勒·莱耶形绝缘狭缝形成蜂窝状分割电极通过缪勒·莱耶形绝缘狭缝对图2-C所示的金属化膜的分割电极7b进行蜂窝状分割、并且使分割电极的面积等于图4的分割电极16、将连接了分割电极的保险丝8b的宽度设成O. 2mm，除此以外，通过与上述实施例I同样的条件，制作了金属化膜电容器。使用上述实施例I 4、比较例1、2以及以往例I 3的试样的各5个，实施耐用性试验(在温度120°C、750VDC下，施加1000小时)，测定了试样的静电电容变化率[% ]。表I不出其试验结果。从表I可知，在实施例I 4中在试验结束不出现短路模式，相对于此，在比较例
1、2以及以往例I 3中即使分割电极的面积、保险丝尺寸相同，在试验途中也产生短路模式。其原因为，在实施例中，蒸镀电极被分割成多个分割电极，各个分割电极通过保险丝与非分割电极连接，分割电极和非分割电极在膜宽度方向上交替配置，通过这样的构造，如图8所示在电介体的聚丙烯膜中产生了绝缘破坏的情况下，朝向绝缘破坏部位30流入充分的电流31。其结果，即使减小分割电极而使保险丝可靠地动作(使保险丝部分的蒸镀电极飞散)，使分割电极分离，而得到稳定的保护性。相对于此，在图9所示的以往的分割电极金属化膜中，在产生了绝缘破坏的情况下，朝向绝缘破坏部位32而在与分割电极连接的保险丝中仅流入小的电流34，而无法使保险丝飞散分离，产生短路模式。[表 I]
权利要求
1.一种金属化膜电容器，将在电介体膜的至少单面中设置了蒸镀电极的金属化膜进行卷绕或者层叠而形成电容器元件，并对该电容器元件的两端面连接了电极弓I出用的喷镀金属，其特征在于沿着宽度方向，配置3列以上的分割电极部，所述分割电极部通过在所述金属化膜的长度方向上隔开间隔而排列的绝缘狭缝将所述蒸镀电极分割为多个分割电极，构成各分割电极部的多个分割电极的每一个通过在长度方向上夹住该分割电极的绝缘狭缝之间形成的保险丝而与在宽度方向上邻接的分割电极连接，形成宽度方向中央部中配置的中央侧分割电极部的各分割电极的面积小于形成相对所述中央侧分割电极部在宽度方向外侧配置的外侧分割电极部的各分割电极的面积。
2.根据权利要求I所述的金属化膜电容器，其特征在于所述中央侧分割电极部中排列的绝缘狭缝彼此的间隔窄于所述外侧分割电极部中排列的绝缘狭缝彼此的间隔。
3.根据权利要求I或者2所述的金属化膜电容器，其特征在于所述电容器兀件由重叠2张所述金属化膜而成的一对金属化膜形成，所述一对金属化膜的每一个中形成的中央侧分割电极部彼此重叠。
4.根据权利要求I或者2所述的金属化膜电容器，其特征在于在长度方向上夹着所述中央侧分割电极部中排列的各绝缘狭缝而邻接的分割电极彼此通过保险丝连接，连接形成所述中央侧分割电极部的各分割电极和形成所述外侧分割电极部的各分割电极的保险丝的宽度大于连接形成所述中央侧分割电极部的各分割电极彼此的保险丝的览度。
5.根据权利要求3所述的金属化膜电容器，其特征在于在长度方向上夹着所述中央侧分割电极部中排列的各绝缘狭缝而邻接的分割电极彼此通过保险丝连接，连接形成所述中央侧分割电极部的各分割电极和形成所述外侧分割电极部的各分割电极的保险丝的宽度大于连接形成所述中央侧分割电极部的各分割电极彼此的保险丝的览度。
全文摘要
本发明提供一种具有高温下的良好的保护性以及耐电压性的金属化膜电容器。沿着金属化膜的长度方向通过多个绝缘狭缝分割而形成分割电极的分割电极部、和蒸镀电极在长度方向连续的非分割电极部在金属化膜的膜宽度方向上交替配置，分割电极的每一个通过在邻接的绝缘狭缝的端部与端部之间形成的保险丝而与非分割电极部连接，并且，沿着宽度方向配置了3列以上的通过在膜的长度方向上排列的绝缘狭缝而分割的分割电极部，通过保险丝将构成分割电极部的各分割电极与邻接的分割电极连接，膜中央侧的分割电极的面积小于外侧配置的分割电极的面积。
文档编号H01G4/33GK102915841SQ20121039862
公开日2013年2月6日 申请日期2010年2月4日 优先权日2009年2月5日
发明者高垣甲儿 申请人:尼吉康株式会社