[发明专利]金属化膜电容器

说明书

本分案申请是基于申请号为201080006515.2，进入中国国家阶段日期为2011年8月4日，国际申请号为PCT/JP2010/051572，国际申请日为2010年2月4日，发明名称为“金属化膜电容器”的PCT申请的分案申请。

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1所示的聚丙烯膜1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×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1～3)。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10a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10b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8b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1：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。