CN111868860B - 薄膜电容器、连结型电容器、逆变器以及电动车辆 - Google Patents
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Abstract
薄膜电容器具备长方体状的主体部(3)和一对外部电极(4)。主体部(3)的电介质薄膜(1)与金属膜(2)被层叠,并且具有一对相对置的第1面(3a、3b)、将一对第1面(3a、3b)连接的一对相对置的第1侧面(3c、3d)、以及一对相对置的第2侧面(3e、3f)。一对外部电极(4)位于第1侧面(3c、3d)。第2侧面(3e、3f)被绝缘性的覆盖层(5)覆盖。薄膜电容器在第2侧面(3e、3f)与覆盖层(5)之间,具有包含绝缘性的润滑脂的润滑脂含有部(10)。
Description
技术领域
本公开涉及薄膜电容器、连结型电容器、逆变器以及电动车辆。
背景技术
薄膜电容器例如具有:将聚丙烯树脂薄膜化的电介质薄膜、和通过蒸镀在该电介质薄膜的表面所形成的金属膜。金属膜被用作为电极。通过这种结构,即便在薄膜电容器中,在电介质薄膜的绝缘缺陷部产生短路的情况下,缺陷部周边的金属膜由于短路的能量而蒸发、飞散,使得绝缘化,电介质薄膜的绝缘缺陷部被绝缘化。薄膜电容器具有这种的自我恢复性,不容易绝缘击穿。
这样,薄膜电容器不容易发生电路短路时的着火或者触电。因此,近年来,薄膜电容器的用途正在扩展到LED(Light Emitting Diode)照明等的电源电路、混合动力汽车的马达驱动、太阳能发电的逆变器系统等。
薄膜电容器的构造被分类为卷绕型和层叠型。卷绕型薄膜电容器多数使用圆筒形状或者椭圆筒形状的薄膜电容器。作为层叠型薄膜电容器,使用长方体状的薄膜电容器,由于能够小型化,因此层叠型薄膜电容器也在增加。
在层叠型薄膜电容器的情况下,多数是切割长条状的层叠体来制作单片的主体,需要提高切割面的绝缘性。为了提高切割面的绝缘性,例如专利文献1中公开了具有对在主体的切割面露出的金属膜不施加电压的构造的金属膜图案。此外,专利文献2中公开了在主体的切割面设置绝缘树脂层的方法。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:JP特开2015-153998号公报
专利文献2:JP特开平06-236828号公报
发明内容
本公开的薄膜电容器具备:长方体状的主体,电介质薄膜与金属膜被层叠,并且具有一对相对置的第1面、将该一对第1面连接的一对相对置的第1侧面、以及一对相对置的第2侧面;一对外部电极,位于所述第1侧面;以及绝缘性的覆盖层,覆盖所述第2侧面,在第2侧面与覆盖层之间,具有包含绝缘性的润滑脂的润滑脂含有部。
本公开的连结型电容器具备多个薄膜电容器、以及将该多个薄膜电容器连接的汇流条,所述薄膜电容器包含上述的薄膜电容器。
本公开的逆变器具备包含开关元件的桥电路、以及被连接于该桥电路的电容部,所述电容部包含上述的薄膜电容器。
本公开的电动车辆具备电源、被连接于该电源的逆变器、被连接于该逆变器的马达、以及通过该马达进行驱动的车轮,所述逆变器是上述的逆变器。
附图说明
图1是表示层叠型的薄膜电容器的一个例子的立体图。
图2是图1的ii-ii线剖视图。
图3是图1的iii-iii线剖视图。
图4是将图3的虚线部放大的剖视图。
图5是示意地表示连结型电容器的一个例子的立体图。
图6是用于说明逆变器的一个例子的概略结构图。
图7是表示电动车辆的一个例子的概略结构图。
具体实施方式
如图1、图2所示,层叠型的薄膜电容器具备:薄膜电容器主体部3、以及作为一对外部电极的第1外部电极4a、第2外部电极4b。以下,有时将薄膜电容器主体部3也简称为主体部3。主体部3是第1电介质薄膜1a、第1金属膜2a、第2电介质薄膜1b以及第2金属膜2b被层叠而成。主体部3为长方体状,在电介质薄膜与金属膜被层叠的方向、即层叠方向具有一对相对置的第1面3a、3b,在第1面3a、3b之间,具有将第1面3a与3b连接的一对第1侧面3c、3d、以及一对第2侧面3e、3f。另外,在以下的各图中,为了容易说明而夸张了各部位的相对的尺寸,各部位的实际的厚度相对于主体部3的大小非常小。
第1外部电极4a通过金属喷镀而被设置于主体部3的第1侧面3c,第2外部电极4b通过金属喷镀而被设置于主体部3的第1侧面3d。绝缘性的覆盖层5被设置于主体部3的第2侧面3e、3f。
图2是图1的ii-ii线剖视图。图2所示的层叠型的薄膜电容器A的主体部3是在第1电介质薄膜1a的面1ac具备第1金属膜2a的第1金属化薄膜6a、在第2电介质薄膜1b的面1bc具备第2金属膜2b的第2金属化薄膜6b被交替层叠而成。第1金属膜2a在主体部3的第1侧面3c被电连接于第1外部电极4a。第2金属膜2b在主体部3的第1侧面3d被电连接于第2外部电极4b。如图1所示,将第1外部电极4a以及第2外部电极4b所在的方向设为第1方向x,将覆盖层5所在的方向设为第2方向y。此外,将第1电介质薄膜1a以及第2电介质薄膜1b的厚度方向、即层叠方向设为第3方向z。
所谓第1金属化薄膜6a,是在第1电介质薄膜1a的面1ac上形成有第1金属膜2a而得到的金属化薄膜。第1金属化薄膜6a在面1ac上的侧面1af近旁,具有未形成第1金属膜2a的、即第1电介质薄膜1a露出的部分在第2方向y连续存在的所谓绝缘空白部7a。
所谓第2金属化薄膜6b,是在第2电介质薄膜1b的面1bc上形成有第2金属膜2b而得到的金属化薄膜。第2金属化薄膜6b在面1bc上的侧面1bf近旁,具有未形成第2金属膜2b的、即第2电介质薄膜1b露出的部分在第2方向y连续存在的所谓绝缘空白部7b。
如图2所示,这些的金属化薄膜6a、6b在作为宽度方向的第1方向x相互稍微错开的状态下被层叠。
若在第1金属膜2a与第2金属膜2b之间存在电位差,则在第1金属膜2a与第2金属膜2b夹着第1电介质薄膜1a或者第2电介质薄膜1b而重叠的有效区域8产生静电电容。
这种层叠型的薄膜电容器A如下那样得到。使长条状的第1金属化薄膜6a与第2金属化薄膜6b在作为宽度方向的第1方向x相互稍微错开而重叠,并进行层叠来制作层叠体。在所得到的层叠体的位于第1方向x的第1侧面3c通过金属喷镀来形成第1外部电极4a,在第1侧面3d通过金属喷镀来形成第2外部电极4b。将形成有外部电极4即第1外部电极4a以及第2外部电极4b的层叠体在第1方向x切割从而切成各个元件。外部电极4也可以在切割层叠体之后形成于各个主体部3。层叠体被切割的切割面成为各个主体部3的第2侧面3e、3f。
由于对薄膜电容器A的第1金属化薄膜6a、第2金属化薄膜6b中共同的本实施方式的特征进行说明,因此以下如图3所示那样,有时省略a、b的符号,简称为电介质薄膜1、金属膜2、外部电极4、金属化薄膜6等。
图3是图1的iii-iii线剖视图,图4是图3的由虚线包围的部分的放大图。主体部3也可以如图3以及图4所示那样,在第2侧面3e、3f具有绝缘层9。图3以及图4中,主体部3的第2侧面3e、3f是绝缘层9的表面。覆盖层5覆盖第2侧面3e、3f即绝缘层9。在覆盖层5与绝缘层9之间配置有润滑脂(Grease)含有部10。
绝缘层9是构成电介质薄膜1的有机树脂材料与构成金属膜2的金属成分混合而成的。绝缘层9通过切割层叠体时的机械冲击以及热量而形成,也被称为混炼层。对于绝缘层9,在树脂材料中分散金属成分而被绝缘化。图4所示的绝缘层9的厚度t1例如平均为0.5μm~4μm左右。图3以及图4中表示在第2侧面3e、3f具有绝缘层9的主体部3,但是第2侧面3e、3f也可以不具有绝缘层9。
润滑脂含有部10是包含绝缘性的润滑脂的部位。所谓润滑脂,是在液状润滑油中分散有增稠剂而得到的物质。润滑脂的粘度比油高且流动性较低,因此常温下为半固体状或者半流动体状。润滑脂不仅存在于绝缘层9的表面、即第2侧面3e、3f,还可以存在于绝缘层9所具有的凹部、电介质薄膜1与金属膜2的间隙、以及电介质薄膜1彼此的间隙。由于润滑脂具有流动性,因此容易进入这种凹部以及间隙,进入到凹部即绝缘层9的较薄的部位等可能成为缺陷的部位,能够在可能成为缺陷的部位难以产生金属膜2间的放电。
此外,在金属膜2间产生了放电的情况下,也能够使通过放电而产生的高温气体穿过包含具有流动性的润滑脂的润滑脂含有部10而快速分散。因此,能够难以引起基于高温气体的电介质薄膜1的碳化。其结果,薄膜电容器A的绝缘电阻不容易下降。
覆盖层5覆盖第2侧面3e、3f以及润滑脂含有部10。覆盖层5的一部分可以直接覆盖第2侧面3e、3f的一部分、以及主体部3的第1面3a、3b的一部分。
具有覆盖层5的薄膜电容器A的一部分或者全部可以通过未图示的外装树脂而被覆盖。外部电极4可以通过引线、汇流条等被连接于外部电路。
润滑脂含有部10的润滑脂至少通过覆盖层5、绝缘层9、电介质薄膜1、金属膜2以及外部电极4之中的任意而被密封在薄膜电容器A内。通过将具有流动性的润滑脂密封在薄膜电容器A内,从而润滑脂难以漏出到薄膜电容器A的外部。
润滑脂是绝缘性高且具有流动性的物质即可。润滑脂例如可以是包含氟系、硅酮系、聚α-烯烃(PAO)系、以及苯醚系等的液状润滑油的润滑脂。这些的润滑脂具有较高的耐热性以及化学稳定性,即便在高温下也难以碳化。此外,对电介质薄膜1的材料即有机树脂的影响较小。特别是硅酮系润滑脂具有较高的绝缘性、耐热性、耐湿性。若将硅酮系润滑脂用作为薄膜电容器A的润滑脂含有部10中包含的润滑脂,能够形成更加不容易产生绝缘电阻的降低的薄膜电容器A。
图4所示的润滑脂含有部10的厚度t2的平均可以为例如10μm以上且100μm以下。润滑脂含有部10还包含润滑脂进入的部位、例如绝缘层9具有的凹部、电介质薄膜1与金属膜2的间隙、以及电介质薄膜1彼此的间隙等,但是这里将覆盖层5与第2侧面3e、3f的x方向的间隔作为润滑脂含有部10的厚度t2。通过t2的平均设为10μm以上,能够通过润滑脂含有部10来减小薄膜电容器A的绝缘电阻的降低。通过将t2的平均设为100μm以下,能够减小对薄膜电容器A的大小的影响。特别地,t2的平均可以为20μm以上且80μm以下,还可以为25μm以上且50μm以下。
覆盖层5具有绝缘性,并且密封润滑脂含有部10中包含的润滑脂。覆盖层5可以是例如硅酮、聚酰亚胺、聚苯硫醚、以及环烯烃聚合物等的树脂材料的任意。这些是具有较高的绝缘性以及耐热性的树脂材料。
图4所示的覆盖层5的厚度t3的平均可以是例如3μm以上且80μm以下。通过将t3的平均设为3μm以上,从而能够充分地密封润滑脂含有部10中包含的润滑脂。通过将t3的平均设为80μm以下,从而能够减小对薄膜电容器A的大小的影响。特别地,t3的平均可以为20μm以上且60μm以下,还可以为30μm以上且50μm以下。
此外,t2与t3的合计即t2+t3可以为100μm以下,特别地可以为80μm以下。
覆盖层5、绝缘层9以及润滑脂含有部10的厚度例如能够通过显微镜或者扫描型电子显微镜(SEM)等观察薄膜电容器A的断面来进行测定。关于润滑脂含有部10的有无,能够通过高频感应耦合等离子体(ICP)发光分光分析、荧光X射线分析等的元素分析、X射线衍射(XRD)、气相色谱质谱分析(GC-MS)、傅里叶变换红外分光(FT-IR)、以及核磁共振分光(NMR)等的分析方法,来确认覆盖层5与第2侧面3e、3f之间所包含的成分。
润滑脂含有部10以及覆盖层5也可以例如通过以下的这种方法来形成于主体部3的切割面即第2侧面3e、3f。
在主体部3的切割面涂敷润滑脂。涂敷方法例如能够从丝网印刷等的各种印刷法、以及喷涂法、辊涂法、浸涂法等公知的涂敷方法中适当选择。特别是印刷法能够容易调整涂敷部位、涂敷量、涂敷厚度。
在涂敷了润滑脂的切割面进一步形成覆盖层5。覆盖层5可以在例如涂敷了包含绝缘性的树脂的前体之后使其固化来形成。前体可以是所谓的粘接剂。例如若作为前体使用湿气固化型的硅酮粘接剂,则能够吸收薄膜电容器A的外部或者内部的水分来固化,从而能够提高薄膜电容器A相对于高温高湿的耐性。前体的涂敷方法能够从上述这种周知的涂敷方法中适当选择。此外,也可以使用绝缘性的树脂带来形成覆盖层5。树脂带也可以具有粘接层。
这样,薄膜电容器A具备覆盖第2侧面3e、3f的绝缘性的覆盖层5,在第2侧面3e、3f与覆盖层5之间具有润滑脂含有部10。润滑脂含有部10中包含的绝缘性的润滑脂具有流动性,在作为切割面的第2侧面3e、3f的可能成为缺陷的部位流入润滑脂。其结果,在切割面难以产生放电。此外,在切割面产生了放电的情况下,也能够使通过放电而产生的高温气体穿过包含具有流动性的润滑脂的润滑脂含有部10而快速地分散。其结果,薄膜电容器A成为绝缘电阻不容易降低的薄膜电容器。
此外,覆盖层5以及润滑脂含有部10即便将合计的厚度t2+t3设为100μm以下,也能够充分地实现不容易降低薄膜电容器A的绝缘电阻。也就是说,具有覆盖层5以及润滑脂含有部10的薄膜电容器A没有大幅度地增加大小就能够提高性能。
图5是示意地表示连结型电容器的一个例子的立体图。图5中,为了容易理解连结型电容器的结构,省略了壳体以及覆盖电容器表面的外装树脂的记载。连结型电容器C是多个层叠型的薄膜电容器通过一对汇流条21、23被并联连接而成。汇流条21、23具有外部连接用的端子部21a、23a、以及引出端子部21b、23b。引出端子部21b、23b分别被连接于薄膜电容器的外部电极4a、4b。
若在连结型电容器C的薄膜电容器中包含上述的具有覆盖层5以及润滑脂含有部10的薄膜电容器A,则能够得到绝缘电阻不容易降低的连结型电容器C。
连结型电容器C可以具有至少一个薄膜电容器A,也可以具有两个以上的薄膜电容器A。在将薄膜电容器排列多个、例如图5所示那样排列四个的状态下,在主体部3的两端的外部电极经由接合材料来安装汇流条21、23,从而得到连结型电容器C。
连结型电容器C可以如图5所示那样将薄膜电容器配置为平面,也可以设为堆叠薄膜电容器的配置。此外,薄膜电容器的配置可以设为外部电极4所在的方向、即第1方向x沿着铅垂方向的配置。
图6是用于说明逆变器的一个例子的概略结构图。图6中表示从直流形成交流的逆变器D。如图6所示,逆变器D具备桥电路31和电容部33。桥电路31包含例如IGBT(Insulatedgate Bipolar Transistor)这种的开关元件和二极管。电容部33被配置在桥电路31的输入端子间,使电压稳定。逆变器D作为电容部33而包含上述的薄膜电容器A。
逆变器D被连接于使直流电源的电压升压的升压电路35。桥电路31被连接于作为驱动源的电动发电机M。
图7是电动车辆的概略结构图。图7中作为电动车辆的一个例子,表示混合动力汽车(HEV)。
电动车辆E具备:驱动用的马达41、发动机43、变速器45、逆变器47、电源或者电池49、前轮51a以及后轮51b。
电动车辆E作为驱动源而具备马达41、发动机43、或者其双方的输出。驱动源的输出经由变速器45而被传递至左右一对前轮51a。电源49被连接于逆变器47,逆变器47被连接于马达41。
此外,图7所示的电动车辆E具备车辆ECU53以及发动机ECU57。车辆ECU53进行电动车辆E整体的总控制。发动机ECU57控制发动机43的转速并驱动电动车辆E。电动车辆E还具备:被驾驶员等操作的点火钥匙55、未图示的加速踏板以及制动器等的驾驶装置。车辆ECU53被输入与由驾驶员等进行的驾驶装置的操作相应的驱动信号。车辆ECU53基于该驱动信号,将指示信号输出至发动机ECU57、电源49以及作为负载的逆变器47。发动机ECU57响应指示信号来控制发动机43的转速,驱动电动车辆E。
作为电动车辆E的逆变器47,使用逆变器D、即电容部33中包含上述薄膜电容器A的逆变器D。在这种的电动车辆E中,由于薄膜电容器A的绝缘电阻不容易降低,因此即便在电动车辆E的发动机部等的严酷的环境下,也可长期地将薄膜电容器A的绝缘电阻的降低抑制得较小。其结果,在电动车辆E中,能够使得ECU等的控制装置的电流控制更加稳定。
另外,本实施方式的逆变器D不仅能够应用于上述的混合动力汽车(HEV),还能够应用于电动汽车(EV)、燃料电池车、电动自行车、发电机、或者太阳能电池等的各种电力变换应用产品。
实施例
使用聚芳酯(U-100,Unitika公司制)制作平均厚度为3.0μm的电介质薄膜。电介质薄膜是将使聚芳酯溶解于甲苯的树脂溶液利用涂敷机涂敷在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)制的基材薄膜上,并成型为片状。针对成型的树脂片,以130℃进行热处理来除去甲苯,得到电介质薄膜。
将得到的电介质薄膜从基材薄膜进行剥离,切缝加工为200mm宽度。在200mm宽度的电介质薄膜的一个面,通过真空蒸镀法来形成Al金属膜,得到金属化薄膜。在蒸镀Al金属膜时,使用金属掩模和油掩模,将Al金属膜的宽度设为180mm。使用图案辊将富布林油(Fomblin oil)转印至电介质薄膜上从而形成油掩模。此外,金属膜中设置了具备熔丝功能的电极图案。
金属膜的厚度为40nm,片电阻为8.0Ω/□。通过扫描型电子显微镜(SEM)观察进行了离子铣削加工的断面,由此求得金属膜的膜厚。以宽度(w)10mm、长度(l)300mm切取金属膜的不具有电极图案的部分,利用四端子法测定金属膜的两端间的电阻值(R),通过式Rs=R×w/l来计算片电阻(Rs)。
对180mm宽度的金属化薄膜进一步进行切缝加工,形成具有1.5mm的绝缘空白部的宽度30mm的金属化薄膜。
将两片宽度为30mm的金属化薄膜作为一组,在滚筒上卷绕500次来制作卷绕体。一组金属化薄膜分别在宽度方向错开5mm而重叠的状态下进行卷绕,以使得电介质薄膜的具有金属膜的部分向宽度方向的端部突出。将卷绕体的一部分切割,从滚筒取下,得到长度100mm、宽度30.5mm、厚度3.1mm的带状的层叠体。
通过冲压成型使带状的层叠体平坦化,在宽度方向的一对端面即第1侧面喷镀锌和锡的合金,形成金属喷镀的外部电极。此时,利用宽度5mm的聚酰亚胺胶带遮掩第1侧面的切割为单片的部位,使其不附着金属喷镀。切割为单片的间距设为20mm。
利用切割器来切割形成有外部电极的带状的层叠体,从而得到单片、即具有外部电极的主体部。作为切割器使用Hozan制带锯K-100,作为切割刀使用K-100-2。切割速度设为速度200m/分。
在得到的单片的切割面即第2侧面,利用丝网印刷来涂敷硅酮润滑脂(SyncoChemical制、91003)。涂敷厚度设为10μm、25μm或者50μm。
试料No.1~3中,利用丝网印刷在涂敷的硅酮润滑脂之上进一步涂敷硅酮粘接剂(Threebond制、TB1220H),在室温下放置24小时使其固化,形成为覆盖层。硅酮粘接剂的厚度设为30μm。在试料No.4~6中,在涂敷的硅酮润滑脂之上贴附宽度10mm、厚度50μm的聚酰亚胺胶带,形成为覆盖层。试料No.7中,在第2侧面不涂敷润滑脂,直接涂敷硅酮粘接剂。试料No.8在第2侧面未形成润滑脂含有部以及覆盖层。
在对得到的薄膜电容器的外部电极软钎焊镀覆线之后,收容于聚苯硫醚(PPS)制的壳体。在薄膜电容器与壳体的间隙作为外装树脂而注入环氧树脂,并加热使其固化。
针对得到的薄膜电容器,测定绝缘电阻(IR)和耐电压。绝缘电阻利用绝缘电阻计(日置电机制、DSM-8104)进行测定。耐电压利用绝缘击穿实验器(菊水电子制、TOS9201)进行评价。评价条件中,使施加电压从0V以10V/秒的升压速度升压到1000V,将流过一秒以上的10mA以上的电流的电压作为薄膜电容器的耐电压。在测定了耐电压之后,再次测定绝缘电阻。另外,所有试料的绝缘击穿实验前的绝缘电阻均为1GΩ以上。将耐电压与绝缘击穿实验后的绝缘电阻表示在表1中。
沿着图1的iii-iii线来切割评价后的试料,利用扫描型电子显微镜(SEM)观察切割面,测定图3所示的绝缘层的厚度t1。利用数字显微镜观察切割面,来测定润滑脂含有部的厚度t2、以及覆盖层的厚度t3。将结果表示在表1中。
[表1]
试料No.1~6具有润滑脂含有部、硅酮或者聚酰亚胺的覆盖层,耐电压为900V以上,绝缘击穿实验后的绝缘电阻为1GΩ以上。特别是试料No.1通过具有润滑脂含有部,即便绝缘层的厚度t1较薄,也表现出900V以上的耐电压。
另一方面,由于试料No.7以及8不具有润滑脂含有部,耐电压低于900V,在切割面发生放电从而绝缘击穿实验后的绝缘电阻大幅降低。在这些试料中,在切割面发现了基于放电的树脂的碳化。
符号的说明
A:层叠型的薄膜电容器
C:连结型电容器
D:逆变器
E:电动车辆
1、1a、1b:电介质薄膜
2、2a、2b:金属膜
3:主体部
3a、3b:第1面
3c、3d:第1侧面
3e、3f:第2侧面
4、4a、4b:外部电极
5:覆盖层
6、6a、6b:金属化薄膜
7、7a、7b:绝缘空白部
9:绝缘层
10:润滑脂含有部
21、23:汇流条
31:桥电路
33:电容部
35:升压电路
41:马达
43:发动机
45:变速器
47:逆变器
49:电源
51a:前轮
51b:后轮
53:车辆ECU
55:点火钥匙
57:发动机ECU。
Claims (8)
1.一种薄膜电容器,具备:长方体状的主体部,电介质薄膜与金属膜被层叠,并且具有一对相对置的第1面、将该一对第1面连接的一对相对置的第1侧面、以及一对相对置的第2侧面;一对外部电极,位于所述第1侧面;以及绝缘性的覆盖层,覆盖所述第2侧面,
在所述第2侧面与所述覆盖层之间,具有包含绝缘性的润滑脂的润滑脂含有部,
所述主体部在所述第2侧面具有绝缘层,所述润滑脂含有部被配置于所述覆盖层与所述绝缘层之间。
2.根据权利要求1所述的薄膜电容器,其中,
所述润滑脂含有部包含硅酮系润滑脂。
3.根据权利要求1或2所述的薄膜电容器,其中,
所述覆盖层包含硅酮、聚酰亚胺、聚苯硫醚、以及环烯烃聚合物之中的至少任一种。
4.根据权利要求1或2所述的薄膜电容器,其中,
所述润滑脂含有部的平均厚度为10μm以上且100μm以下。
5.根据权利要求1或2所述的薄膜电容器,其中,
所述覆盖层的平均厚度为3μm以上且80μm以下。
6.一种连结型电容器,具备:多个薄膜电容器、以及将该多个薄膜电容器连接的汇流条,
所述薄膜电容器包含权利要求1至5的任意一项所述的薄膜电容器。
7.一种逆变器,具备:包含开关元件的桥电路、以及被连接于该桥电路的电容部,
所述电容部包含权利要求1至5的任意一项所述的薄膜电容器。
8.一种电动车辆,具备:电源、被连接于该电源的逆变器、被连接于该逆变器的马达、以及通过该马达进行驱动的车轮,
所述逆变器是权利要求7所述的逆变器。
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2706742A (en) * | 1950-10-14 | 1955-04-19 | Sprague Electric Co | Resin sealed elastomeric housing for electrical components |
JPS5683019A (en) * | 1979-12-11 | 1981-07-07 | Nippon Electric Co | Solidstate electrolytic condenser |
JPS61174619A (ja) * | 1985-01-29 | 1986-08-06 | 松下電器産業株式会社 | 積層フイルムコンデンサ |
JP2001319826A (ja) * | 2000-05-08 | 2001-11-16 | Okaya Electric Ind Co Ltd | 金属化フィルムコンデンサ |
JP2004303934A (ja) * | 2003-03-31 | 2004-10-28 | Okaya Electric Ind Co Ltd | コンデンサの製造方法 |
JP2012138595A (ja) * | 2012-02-16 | 2012-07-19 | Fujitsu Ltd | 薄膜キャパシタ及びその製造方法、電子装置並びに回路基板 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5683016A (en) * | 1979-12-11 | 1981-07-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Plastic film condenser |
JPS5780709A (en) * | 1980-11-07 | 1982-05-20 | Toshiba Corp | Electromagnetic coil and manufacture thereof |
JPS59121817A (ja) * | 1982-12-27 | 1984-07-14 | 松下電器産業株式会社 | コンデンサ |
JPH0770428B2 (ja) * | 1987-09-18 | 1995-07-31 | 松下電器産業株式会社 | コンデンサ |
KR970004121B1 (ko) * | 1991-12-27 | 1997-03-25 | 마쯔시다덴기산교 가부시기가이샤 | 필름콘덴서와 그 제조방법 |
JPH06236828A (ja) | 1993-02-09 | 1994-08-23 | Marcon Electron Co Ltd | 積層形複合金属化フィルムコンデンサの製造方法 |
JP5370364B2 (ja) * | 2008-07-10 | 2013-12-18 | パナソニック株式会社 | モールド型コンデンサとその製造方法 |
CN201426011Y (zh) * | 2008-12-18 | 2010-03-17 | Abb技术有限公司 | 全埋箱式变电站 |
JP5562169B2 (ja) * | 2010-08-09 | 2014-07-30 | 小島プレス工業株式会社 | 積層形フィルムコンデンサ及びその製造方法 |
JP2013038298A (ja) * | 2011-08-10 | 2013-02-21 | Kojima Press Industry Co Ltd | フィルムコンデンサ |
JP6200347B2 (ja) | 2014-02-18 | 2017-09-20 | 小島プレス工業株式会社 | 積層型フィルムコンデンサ |
JP6400673B2 (ja) * | 2014-03-03 | 2018-10-03 | 京セラ株式会社 | フィルムコンデンサおよび連結型コンデンサ、ならびにインバータ、電動車輌 |
KR102326063B1 (ko) * | 2014-11-25 | 2021-11-12 | 현대모비스 주식회사 | 차량용 인버터의 필름 커패시터 모듈 |
CN204577247U (zh) * | 2014-12-31 | 2015-08-19 | 联合汽车电子有限公司 | 应用于汽车逆变器的薄膜电容器散热结构 |
JP6604070B2 (ja) * | 2015-07-24 | 2019-11-13 | 株式会社ジェイテクト | 密封装置及びこれを備えた軸受装置 |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2706742A (en) * | 1950-10-14 | 1955-04-19 | Sprague Electric Co | Resin sealed elastomeric housing for electrical components |
JPS5683019A (en) * | 1979-12-11 | 1981-07-07 | Nippon Electric Co | Solidstate electrolytic condenser |
JPS61174619A (ja) * | 1985-01-29 | 1986-08-06 | 松下電器産業株式会社 | 積層フイルムコンデンサ |
JP2001319826A (ja) * | 2000-05-08 | 2001-11-16 | Okaya Electric Ind Co Ltd | 金属化フィルムコンデンサ |
JP2004303934A (ja) * | 2003-03-31 | 2004-10-28 | Okaya Electric Ind Co Ltd | コンデンサの製造方法 |
JP2012138595A (ja) * | 2012-02-16 | 2012-07-19 | Fujitsu Ltd | 薄膜キャパシタ及びその製造方法、電子装置並びに回路基板 |
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