JP2003338423A - コンデンサとその製造方法 - Google Patents
コンデンサとその製造方法Info
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- JP2003338423A JP2003338423A JP2002147409A JP2002147409A JP2003338423A JP 2003338423 A JP2003338423 A JP 2003338423A JP 2002147409 A JP2002147409 A JP 2002147409A JP 2002147409 A JP2002147409 A JP 2002147409A JP 2003338423 A JP2003338423 A JP 2003338423A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 パワエレ用途に用いられる大容量金属化フィ
ルムコンデンサの、高温高湿、熱衝撃性試験などの耐環
境性試験の特性向上を目的とする。 【解決手段】 コンデンサ素子を内蔵するコンデンサケ
ースに樹脂充填されたコンデンサであって、前記コンデ
ンサケースに充填した樹脂はエポキシ樹脂とウレタン樹
脂の２層構造からなる金属化フィルムコンデンサである
ことから、耐湿性、耐電圧性に優れ、かつ耐環境性試験
における樹脂割れなどの外観特性の向上を図ることが出
来る。
ルムコンデンサの、高温高湿、熱衝撃性試験などの耐環
境性試験の特性向上を目的とする。 【解決手段】 コンデンサ素子を内蔵するコンデンサケ
ースに樹脂充填されたコンデンサであって、前記コンデ
ンサケースに充填した樹脂はエポキシ樹脂とウレタン樹
脂の２層構造からなる金属化フィルムコンデンサである
ことから、耐湿性、耐電圧性に優れ、かつ耐環境性試験
における樹脂割れなどの外観特性の向上を図ることが出
来る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は力率改善用の電力
用、電気機器用、各種電源回路用及び通信機器等、直流
用途の平滑用、フィルター用等高周波領域、特にモータ
駆動のインバータ回路に使用される金属化フィルムコン
デンサに関するものである。
用、電気機器用、各種電源回路用及び通信機器等、直流
用途の平滑用、フィルター用等高周波領域、特にモータ
駆動のインバータ回路に使用される金属化フィルムコン
デンサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、インバータ機器に用いられる金属
化フィルムコンデンサにおいて、小形化、高性能化、低
コスト化のための開発が盛んに行われている。また、イ
ンバータ機器に用いられる金属化フィルムコンデンサ
は、使用電圧の高電圧化、大電流化、大容量化などが要
求されるため、並列接続した複数のコンデンサ素子をケ
ース内に収納し、そのケース内に樹脂を注型したケース
付き金属化フィルムコンデンサが開発、使用されてい
る。
化フィルムコンデンサにおいて、小形化、高性能化、低
コスト化のための開発が盛んに行われている。また、イ
ンバータ機器に用いられる金属化フィルムコンデンサ
は、使用電圧の高電圧化、大電流化、大容量化などが要
求されるため、並列接続した複数のコンデンサ素子をケ
ース内に収納し、そのケース内に樹脂を注型したケース
付き金属化フィルムコンデンサが開発、使用されてい
る。
【０００３】図４（ａ）は、従来の金属化フィルムコン
デンサの正面図を模式的に断面で示した図、（ｂ）は側
面図を断面で示した図であり、１は金属化フィルムコン
デンサ素子、２は金属化フィルムコンデンサ素子１を収
納するコンデンサケース、７はコンデンサ素子集合体１
を保護する充填樹脂、５は複数個のコンデンサ素子１の
巻回端面と接続し、外部と接続するための接続端子であ
る。
デンサの正面図を模式的に断面で示した図、（ｂ）は側
面図を断面で示した図であり、１は金属化フィルムコン
デンサ素子、２は金属化フィルムコンデンサ素子１を収
納するコンデンサケース、７はコンデンサ素子集合体１
を保護する充填樹脂、５は複数個のコンデンサ素子１の
巻回端面と接続し、外部と接続するための接続端子であ
る。
【０００４】以上のように構成された従来のフィルムコ
ンデンサは、温度や湿度といった周囲環境に対して経時
的にコンデンサ特性を確保するため、使用温度下におけ
る熱膨張差の少ない材料選定を行うことにより、充填樹
脂とコンデンサケース間、電極引出し用の接続端子と充
填樹脂間などに生ずる機械的応力の集中による剥離、ク
ラックなどを防止することで、経時的にコンデンサ素子
を外部より保護、特性を確保している。
ンデンサは、温度や湿度といった周囲環境に対して経時
的にコンデンサ特性を確保するため、使用温度下におけ
る熱膨張差の少ない材料選定を行うことにより、充填樹
脂とコンデンサケース間、電極引出し用の接続端子と充
填樹脂間などに生ずる機械的応力の集中による剥離、ク
ラックなどを防止することで、経時的にコンデンサ素子
を外部より保護、特性を確保している。
【０００５】また、従来のケース付き金属化フィルムコ
ンデンサとして、耐環境性の特性向上を目的として、複
数の樹脂層から外装材料を構成するものが知られてい
る。例えば、実開平５−１８０２０号公報や特開平７−
２９７００１号公報等があるが、近年のフィルムコンデ
ンサの大容量化に対応した、複数個のコンデンサ素子を
並列接続した構成のものではない。
ンデンサとして、耐環境性の特性向上を目的として、複
数の樹脂層から外装材料を構成するものが知られてい
る。例えば、実開平５−１８０２０号公報や特開平７−
２９７００１号公報等があるが、近年のフィルムコンデ
ンサの大容量化に対応した、複数個のコンデンサ素子を
並列接続した構成のものではない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来の金属化フィルムコンデンサの場合、種々の難点が
あった。従来のインバータ電流電源装置における金属化
フィルムコンデンサへの高耐電圧、高周波大電流、大容
量化の要望を満たすために、複数個のコンデンサ素子を
低インピーダンス、インダクタンス化を図るため金属バ
スバーにより並列接続したものをコンデンサケースに収
納、充填樹脂により外装保護するといった構成のものが
主である。しかしながら、複数個のコンデンサ素子を並
列接続する構成のために、材料構成が多種多様化し、コ
ンデンサ体積の大型化のため、車載用に代表される過酷
な環境条件下においては、温度サイクルによるコンデン
サ素子、充填樹脂、金属バスバーなど各材料の熱膨張差
により発生する機械的応力・ひずみが従来に比べ大きく
なり、ケース開口部樹脂面でのクラック、充填樹脂と外
装ケース間の剥離などが生じ、水分・湿度などの浸入を
加速し、経年にわたるコンデンサ特性の維持が困難にな
るといった課題を有していた。
従来の金属化フィルムコンデンサの場合、種々の難点が
あった。従来のインバータ電流電源装置における金属化
フィルムコンデンサへの高耐電圧、高周波大電流、大容
量化の要望を満たすために、複数個のコンデンサ素子を
低インピーダンス、インダクタンス化を図るため金属バ
スバーにより並列接続したものをコンデンサケースに収
納、充填樹脂により外装保護するといった構成のものが
主である。しかしながら、複数個のコンデンサ素子を並
列接続する構成のために、材料構成が多種多様化し、コ
ンデンサ体積の大型化のため、車載用に代表される過酷
な環境条件下においては、温度サイクルによるコンデン
サ素子、充填樹脂、金属バスバーなど各材料の熱膨張差
により発生する機械的応力・ひずみが従来に比べ大きく
なり、ケース開口部樹脂面でのクラック、充填樹脂と外
装ケース間の剥離などが生じ、水分・湿度などの浸入を
加速し、経年にわたるコンデンサ特性の維持が困難にな
るといった課題を有していた。
【０００７】本発明は上記問題点を解決するものであ
り、過酷な条件下における耐環境性に優れた金属化フィ
ルムコンデンサを提供することを目的とする。
り、過酷な条件下における耐環境性に優れた金属化フィ
ルムコンデンサを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の第１手段は、コンデンサ素子を内蔵するコ
ンデンサケースとを備え、コンデンサケース内は少なく
とも２種類以上の樹脂を充填した複数層構造であるコン
デンサとしたものである。
に、本発明の第１手段は、コンデンサ素子を内蔵するコ
ンデンサケースとを備え、コンデンサケース内は少なく
とも２種類以上の樹脂を充填した複数層構造であるコン
デンサとしたものである。
【０００９】また、本発明の第２手段は、コンデンサ素
子を内蔵するコンデンサケースに樹脂充填するコンデン
サの製造方法であって、コンデンサケースにエポキシ樹
脂を注型し、硬化させた後に、ウレタン樹脂を注型する
コンデンサ製造方法である。
子を内蔵するコンデンサケースに樹脂充填するコンデン
サの製造方法であって、コンデンサケースにエポキシ樹
脂を注型し、硬化させた後に、ウレタン樹脂を注型する
コンデンサ製造方法である。
【００１０】また、本発明の第３手段は、コンデンサ素
子と、コンデンサ素子の電極と接続する接続端子の少な
くとも一部とを内蔵するコンデンサケースに樹脂充填さ
れたコンデンサであって、コンデンサケース内の少なく
とも接続端子付近に充填された樹脂はウレタン樹脂であ
るコンデンサとしたものである。
子と、コンデンサ素子の電極と接続する接続端子の少な
くとも一部とを内蔵するコンデンサケースに樹脂充填さ
れたコンデンサであって、コンデンサケース内の少なく
とも接続端子付近に充填された樹脂はウレタン樹脂であ
るコンデンサとしたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】（実施の形態１）以下に本実施の
形態１について、図１を参照しながら説明する。図１
（ａ）は本発明の実施の形態１における金属化フィルム
コンデンサの正面図を模式的に断面で示した図、（ｂ）
は側面図を断面で示した図である。
形態１について、図１を参照しながら説明する。図１
（ａ）は本発明の実施の形態１における金属化フィルム
コンデンサの正面図を模式的に断面で示した図、（ｂ）
は側面図を断面で示した図である。
【００１２】図１において、１は金属化フィルムを巻回
または積層したコンデンサ素子、２はコンデンサ素子１
を収納するコンデンサケース、３はコンデンサケース２
に充填されるエポキシ樹脂、４はコンデンサケース２に
充填されるウレタン樹脂、５はコンデンサ素子１に接続
し外部機器等に接続する接続端子、６は樹脂注型部を注
型するためのコンデンサケース２のケース開口部、８は
コンデンサ素子１の両端に設けた電極である。
または積層したコンデンサ素子、２はコンデンサ素子１
を収納するコンデンサケース、３はコンデンサケース２
に充填されるエポキシ樹脂、４はコンデンサケース２に
充填されるウレタン樹脂、５はコンデンサ素子１に接続
し外部機器等に接続する接続端子、６は樹脂注型部を注
型するためのコンデンサケース２のケース開口部、８は
コンデンサ素子１の両端に設けた電極である。
【００１３】そして、コンデンサ素子１は、片面または
両面に金属蒸着電極を形成した金属化フィルムを一対の
金属蒸着電極が誘電体フィルムを介して対向するように
巻回し、両端面に電極を設けたものであり、それらを複
数個並べている。また、接続端子５は複数個のコンデン
サ素子１の電極８に接続することでコンデンサ素子１を
並列に接続し、さらに外部と接続できるようにしてい
る。また、コンデンサケース２は、コンデンサ素子１を
収納するとともに、接続端子５の一部を内蔵している。
そして、接続端子５の一部は、コンデンサケースから突
出させ、外部機器等と接続できるようにしている。
両面に金属蒸着電極を形成した金属化フィルムを一対の
金属蒸着電極が誘電体フィルムを介して対向するように
巻回し、両端面に電極を設けたものであり、それらを複
数個並べている。また、接続端子５は複数個のコンデン
サ素子１の電極８に接続することでコンデンサ素子１を
並列に接続し、さらに外部と接続できるようにしてい
る。また、コンデンサケース２は、コンデンサ素子１を
収納するとともに、接続端子５の一部を内蔵している。
そして、接続端子５の一部は、コンデンサケースから突
出させ、外部機器等と接続できるようにしている。
【００１４】さらに、ケース開口部６からコンデンサケ
ース内にエポキシ樹脂を注型し、硬化させた後に、ウレ
タン樹脂を注型しており、このようにすることで、図１
（ｂ）で示すようにエポキシ樹脂３とウレタン樹脂４の
２層構造となるようにしている。
ース内にエポキシ樹脂を注型し、硬化させた後に、ウレ
タン樹脂を注型しており、このようにすることで、図１
（ｂ）で示すようにエポキシ樹脂３とウレタン樹脂４の
２層構造となるようにしている。
【００１５】実施の形態１のコンデンサの具体的な製造
方法について説明する。
方法について説明する。
【００１６】コンデンサ素子１に用いる誘電体フィルム
は厚み４μｍのポリプロピレンフィルムであり、その片
面に金属蒸着電極を形成した片面金属化フィルムを一対
の金属蒸着電極が誘電体フィルムを介して対向するよう
に巻回した６個のコンデンサ素子１を外部接続端子用の
金属バスバーにて並列接続する。ここで金属ブスバーは
接続端子５を指し、コンデンサケースから外部に出す構
造にし、コンデンサ素子と外部機器等とを接続させるも
のである。
は厚み４μｍのポリプロピレンフィルムであり、その片
面に金属蒸着電極を形成した片面金属化フィルムを一対
の金属蒸着電極が誘電体フィルムを介して対向するよう
に巻回した６個のコンデンサ素子１を外部接続端子用の
金属バスバーにて並列接続する。ここで金属ブスバーは
接続端子５を指し、コンデンサケースから外部に出す構
造にし、コンデンサ素子と外部機器等とを接続させるも
のである。
【００１７】さらに、並列接続した６個のコンデンサ素
子１を、コンデンサケース２へ収納し、コンデンサ素子
１を覆うようにケース広幅面・開口部６から、エポキシ
樹脂３を注型、硬化した後に、ウレタン樹脂４を注型、
硬化してコンデンサを製造する。
子１を、コンデンサケース２へ収納し、コンデンサ素子
１を覆うようにケース広幅面・開口部６から、エポキシ
樹脂３を注型、硬化した後に、ウレタン樹脂４を注型、
硬化してコンデンサを製造する。
【００１８】このように、コンデンサ素子を耐熱性、耐
湿性、耐絶縁性に優れたエポキシ樹脂にて外装した後、
エポキシ樹脂層上に、弾性があり割れにくいウレタン樹
脂層を構成することにより、耐熱性、耐湿性、耐絶縁性
に優れ、かつヒートショック試験などの耐環境性の向上
を図れるコンデンサを得ることが出来る。
湿性、耐絶縁性に優れたエポキシ樹脂にて外装した後、
エポキシ樹脂層上に、弾性があり割れにくいウレタン樹
脂層を構成することにより、耐熱性、耐湿性、耐絶縁性
に優れ、かつヒートショック試験などの耐環境性の向上
を図れるコンデンサを得ることが出来る。
【００１９】なお、本実施の形態では、誘電体フィルム
として厚み４μｍのポリプロピレンフィルムを用いた
が、本発明はこれに限定されるものではなく、ポリエチ
レンナフタレート、ポリフェニレンサルファイド等を用
いても同様の効果が得られる。
として厚み４μｍのポリプロピレンフィルムを用いた
が、本発明はこれに限定されるものではなく、ポリエチ
レンナフタレート、ポリフェニレンサルファイド等を用
いても同様の効果が得られる。
【００２０】また、本実施の形態では、片面金属化フィ
ルム２枚を１対にして巻回したコンデンサ素子を用いた
が、本発明はこれに限定されるものでなく、両面金属化
フィルムと非金属化フィルムの２枚を１対にして巻回し
ても、同様の効果が得られる。
ルム２枚を１対にして巻回したコンデンサ素子を用いた
が、本発明はこれに限定されるものでなく、両面金属化
フィルムと非金属化フィルムの２枚を１対にして巻回し
ても、同様の効果が得られる。
【００２１】また、本実施の形態では、誘電体フィルム
を巻回して得たコンデンサ素子を用いたが、本発明はこ
れに限定されるものでなく、誘電体フィルムを積層して
得たコンデンサ素子を用いても、同様の効果が得られ
る。
を巻回して得たコンデンサ素子を用いたが、本発明はこ
れに限定されるものでなく、誘電体フィルムを積層して
得たコンデンサ素子を用いても、同様の効果が得られ
る。
【００２２】（実施の形態２）以下に本実施の形態２に
ついて、図２を用いて説明する。
ついて、図２を用いて説明する。
【００２３】図２において、図１で説明した構成と同一
のものには同一の符号を付して重複する説明を省略す
る。
のものには同一の符号を付して重複する説明を省略す
る。
【００２４】本実施の形態２は、樹脂を注型するケース
開口部６を、図２でコンデンサケース１の上面にし、コ
ンデンサケース２内の下部にエポキシ樹脂３、上部にウ
レタン樹脂を充填しており、ケース開口部６からコンデ
ンサケース２内にエポキシ樹脂を注型し、硬化させた後
に、ウレタン樹脂を注型している。そして、接続端子５
の外部機器等との接続部に近い部分のみウレタン樹脂で
充填した。なお、それ以外の構成、製造方法は実施の形
態１と同じであり、重複する説明を省略する。
開口部６を、図２でコンデンサケース１の上面にし、コ
ンデンサケース２内の下部にエポキシ樹脂３、上部にウ
レタン樹脂を充填しており、ケース開口部６からコンデ
ンサケース２内にエポキシ樹脂を注型し、硬化させた後
に、ウレタン樹脂を注型している。そして、接続端子５
の外部機器等との接続部に近い部分のみウレタン樹脂で
充填した。なお、それ以外の構成、製造方法は実施の形
態１と同じであり、重複する説明を省略する。
【００２５】（性能比較）このようにして実施の形態１
の金属化フィルムコンデンサを試作し、−４０℃から＋
１２０℃間のヒートショック試験を行った結果および周
囲温度８５℃、湿度８５％における耐湿放置試験を行っ
た結果を表１に示す。なお、ヒートショック試験につい
ては、試験開始１０００サイクルにて１ｋＨｚｔａｎδ
が初期値±１％以内、耐湿放置試験については、静電容
量変化率が初期値±５％以内であれば良とする判定基準
に従い判定した。
の金属化フィルムコンデンサを試作し、−４０℃から＋
１２０℃間のヒートショック試験を行った結果および周
囲温度８５℃、湿度８５％における耐湿放置試験を行っ
た結果を表１に示す。なお、ヒートショック試験につい
ては、試験開始１０００サイクルにて１ｋＨｚｔａｎδ
が初期値±１％以内、耐湿放置試験については、静電容
量変化率が初期値±５％以内であれば良とする判定基準
に従い判定した。
【００２６】また、実施の形態２の金属化フィルムコン
デンサを試作し、同様ヒートショック試験および耐湿放
置試験を行った結果を表１に示す。
デンサを試作し、同様ヒートショック試験および耐湿放
置試験を行った結果を表１に示す。
【００２７】さらに、本発明の実施の形態１および２で
示す金属化フィルムコンデンサと性能比較するために、
以下に示すような比較例１から６を作成し、同様のヒー
トショック試験および耐湿放置試験を行った結果を表１
に示す。
示す金属化フィルムコンデンサと性能比較するために、
以下に示すような比較例１から６を作成し、同様のヒー
トショック試験および耐湿放置試験を行った結果を表１
に示す。
【００２８】（比較例１）実施の形態１で、コンデンサ
ケース内に充填する樹脂をエポキシ樹脂のみとした以外
は、実施の形態１と同様な方法で、コンデンサを試作
し、比較例１とした。
ケース内に充填する樹脂をエポキシ樹脂のみとした以外
は、実施の形態１と同様な方法で、コンデンサを試作
し、比較例１とした。
【００２９】（比較例２）実施の形態１で、コンデンサ
ケース内に充填する樹脂をウレタン樹脂のみとした以外
は、実施の形態１と同様な方法で、コンデンサを試作
し、比較例２とした。
ケース内に充填する樹脂をウレタン樹脂のみとした以外
は、実施の形態１と同様な方法で、コンデンサを試作
し、比較例２とした。
【００３０】（比較例３）実施の形態１で、コンデンサ
素子を覆うようにウレタン樹脂を注型、硬化した後に、
その上にエポキシ樹脂を注型、硬化した以外は、実施の
形態１と同様な方法で、コンデンサを試作し、比較例３
とした。
素子を覆うようにウレタン樹脂を注型、硬化した後に、
その上にエポキシ樹脂を注型、硬化した以外は、実施の
形態１と同様な方法で、コンデンサを試作し、比較例３
とした。
【００３１】（比較例４）実施の形態２で、コンデンサ
ケース内に充填する樹脂をエポキシ樹脂のみとした以外
は、実施の形態２と同様な方法で、金属化フィルムコン
デンサを試作し、比較例４とした。
ケース内に充填する樹脂をエポキシ樹脂のみとした以外
は、実施の形態２と同様な方法で、金属化フィルムコン
デンサを試作し、比較例４とした。
【００３２】（比較例５）実施の形態２で、コンデンサ
ケース内に充填する樹脂をウレタン樹脂のみとした以外
は、実施の形態２と同様な方法で、金属化フィルムコン
デンサを試作し、比較例５とした。
ケース内に充填する樹脂をウレタン樹脂のみとした以外
は、実施の形態２と同様な方法で、金属化フィルムコン
デンサを試作し、比較例５とした。
【００３３】（比較例６）実施の形態２で、コンデンサ
素子を覆うようにウレタン樹脂を注型、硬化した後に、
その上にエポキシ樹脂を注型、硬化した以外は、実施の
形態２と同様な方法で、金属化フィルムコンデンサを試
作し、比較例６とした。
素子を覆うようにウレタン樹脂を注型、硬化した後に、
その上にエポキシ樹脂を注型、硬化した以外は、実施の
形態２と同様な方法で、金属化フィルムコンデンサを試
作し、比較例６とした。
【００３４】
【表１】
【００３５】（性能検討）表１より、実施の形態１、２
が、ヒートショック試験、耐湿放置試験の両方を満足す
る結果が得られた。これは、コンデンサ素子周辺を機械
的強度、耐熱性、耐湿性、耐絶縁性に優れたエポキシ樹
脂で樹脂外装した上に、機械的応力が集中する樹脂表面
や、樹脂と電極引出し用金属バスバーといった異なる材
料間周辺を、弾性率が大きく割れにくい性質を持つウレ
タン樹脂層で外装したために、コンデンサ素子への湿度
侵入を防ぎ、かつ表面樹脂のクラック発生を防止した結
果と考えられる。
が、ヒートショック試験、耐湿放置試験の両方を満足す
る結果が得られた。これは、コンデンサ素子周辺を機械
的強度、耐熱性、耐湿性、耐絶縁性に優れたエポキシ樹
脂で樹脂外装した上に、機械的応力が集中する樹脂表面
や、樹脂と電極引出し用金属バスバーといった異なる材
料間周辺を、弾性率が大きく割れにくい性質を持つウレ
タン樹脂層で外装したために、コンデンサ素子への湿度
侵入を防ぎ、かつ表面樹脂のクラック発生を防止した結
果と考えられる。
【００３６】比較例１、４の結果は、耐湿放置試験は特
性を満足するが、ヒートショック試験はｔａｎδ特性が
上昇悪化したり、樹脂表面にクラックが生じたり満足し
た結果が得られなかった。これは、耐湿性に優れたエポ
キシ樹脂でコンデンサ特性を保護しているが、車載用に
代表される過酷なヒートショック条件下では、エポキシ
樹脂の一般的なガラス転移温度：９０℃〜１０５℃を前
後するために、樹脂と金属といった異なる材料間、コン
デンサ素子両端のメタリコン・樹脂間、金属バスバー・
メタリコン間、電極引出し用端子・樹脂間といった異な
る材料間に過大な応力が生じるために、ｔａｎδ特性が
悪化したり、表面の樹脂にクラックが生じる結果となっ
たと考えられる。
性を満足するが、ヒートショック試験はｔａｎδ特性が
上昇悪化したり、樹脂表面にクラックが生じたり満足し
た結果が得られなかった。これは、耐湿性に優れたエポ
キシ樹脂でコンデンサ特性を保護しているが、車載用に
代表される過酷なヒートショック条件下では、エポキシ
樹脂の一般的なガラス転移温度：９０℃〜１０５℃を前
後するために、樹脂と金属といった異なる材料間、コン
デンサ素子両端のメタリコン・樹脂間、金属バスバー・
メタリコン間、電極引出し用端子・樹脂間といった異な
る材料間に過大な応力が生じるために、ｔａｎδ特性が
悪化したり、表面の樹脂にクラックが生じる結果となっ
たと考えられる。
【００３７】比較例２、５の結果からわかるように、ヒ
ートショック試験はｔａｎδ特性、樹脂クラックなどの
異常も見られなかったが、耐湿放置試験において過度の
容量減少が見られた。試験後の試料を解体調査したとこ
ろ、誘電体に形成された金属蒸着膜が消失していたこと
から、ウレタン樹脂のみでは高温高湿度下の雰囲気で
は、外部からコンデンサ素子内部への水分、湿度の侵入
を充分に防ぐことが出来ない結果と考えられる。
ートショック試験はｔａｎδ特性、樹脂クラックなどの
異常も見られなかったが、耐湿放置試験において過度の
容量減少が見られた。試験後の試料を解体調査したとこ
ろ、誘電体に形成された金属蒸着膜が消失していたこと
から、ウレタン樹脂のみでは高温高湿度下の雰囲気で
は、外部からコンデンサ素子内部への水分、湿度の侵入
を充分に防ぐことが出来ない結果と考えられる。
【００３８】比較例３、６では、ヒートショック試験に
おいて表面樹脂にクラックが生じ、耐湿放置試験でも容
量減少が見られた。これは、エポキシ樹脂面からの水分
・湿度侵入はある程度防止しているが、耐湿性に劣るウ
レタン樹脂部からの水分・湿度侵入が耐湿放置試験での
容量減少の要因と考えられる。また、表面樹脂のクラッ
クは、エポキシ樹脂層が少ないために充分な機械的強度
を得ることが出来ず、温度サイクルで生じる、各材料の
熱膨張、収縮による応力・ひずみでクラックが生じる結
果と考えられる。
おいて表面樹脂にクラックが生じ、耐湿放置試験でも容
量減少が見られた。これは、エポキシ樹脂面からの水分
・湿度侵入はある程度防止しているが、耐湿性に劣るウ
レタン樹脂部からの水分・湿度侵入が耐湿放置試験での
容量減少の要因と考えられる。また、表面樹脂のクラッ
クは、エポキシ樹脂層が少ないために充分な機械的強度
を得ることが出来ず、温度サイクルで生じる、各材料の
熱膨張、収縮による応力・ひずみでクラックが生じる結
果と考えられる。
【００３９】（実施の形態３）また、図３は本発明の実
施の形態３における構成を示す図であり、実施の形態１
または２で示したコンデンサを車輌駆動用モータを駆動
するインバータ回路の平滑用として用いた例を示すもの
で、９は電池などの直流電源、１０は本発明の実施の形
態の金属化フィルムコンデンサ、１１はインバータ回
路、１２はモータ、１３は自動車を示す。
施の形態３における構成を示す図であり、実施の形態１
または２で示したコンデンサを車輌駆動用モータを駆動
するインバータ回路の平滑用として用いた例を示すもの
で、９は電池などの直流電源、１０は本発明の実施の形
態の金属化フィルムコンデンサ、１１はインバータ回
路、１２はモータ、１３は自動車を示す。
【００４０】実施の形態１または２で示したコンデンサ
１０は、上記で示したように、繰り返し受ける急激な熱
変動に強いので、図３で示すように車輌駆動用モータ１
２を駆動するインバータ回路１１の平滑用として用い、
自動車１３に搭載するのに適している。
１０は、上記で示したように、繰り返し受ける急激な熱
変動に強いので、図３で示すように車輌駆動用モータ１
２を駆動するインバータ回路１１の平滑用として用い、
自動車１３に搭載するのに適している。
【００４１】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明のコンデンサによれば、コンデンサ素子を内蔵するコ
ンデンサケースに樹脂充填されたコンデンサであって、
前記コンデンサケースに充填した樹脂はエポキシ樹脂と
ウレタン樹脂の２層構造とすることで、耐熱性、耐湿
性、耐絶縁性に優れ、かつヒートショック試験などの耐
環境性の向上を図ることが出来る。
明のコンデンサによれば、コンデンサ素子を内蔵するコ
ンデンサケースに樹脂充填されたコンデンサであって、
前記コンデンサケースに充填した樹脂はエポキシ樹脂と
ウレタン樹脂の２層構造とすることで、耐熱性、耐湿
性、耐絶縁性に優れ、かつヒートショック試験などの耐
環境性の向上を図ることが出来る。
【００４２】また、本発明のコンデンサによれば、接続
端子の少なくとも外部機器等との接続部に近い部分に充
填された樹脂はウレタン樹脂とすることで、接続端子周
辺に集中する機械的・温度的応力による樹脂クラックの
発生を防止することが出来る。
端子の少なくとも外部機器等との接続部に近い部分に充
填された樹脂はウレタン樹脂とすることで、接続端子周
辺に集中する機械的・温度的応力による樹脂クラックの
発生を防止することが出来る。
【図１】（ａ）本発明の実施の形態１における金属化フ
ィルムコンデンサの正面図を模式的に断面で示した図 （ｂ）本発明の実施の形態１における金属化フィルムコ
ンデンサの側面図を模式的に断面で示した図
ィルムコンデンサの正面図を模式的に断面で示した図 （ｂ）本発明の実施の形態１における金属化フィルムコ
ンデンサの側面図を模式的に断面で示した図
【図２】（ａ）本発明の実施の形態２における金属化フ
ィルムコンデンサの正面図を模式的に断面で示した図 （ｂ）本発明の実施の形態２における金属化フィルムコ
ンデンサの側面図を模式的に断面で示した図
ィルムコンデンサの正面図を模式的に断面で示した図 （ｂ）本発明の実施の形態２における金属化フィルムコ
ンデンサの側面図を模式的に断面で示した図
【図３】本発明の実施の形態３における構成を示す図
【図４】（ａ）従来例の金属化フィルムコンデンサの正
面図を模式的に断面で示した図 （ｂ）従来例の金属化フィルムコンデンサの側面図を模
式的に断面で示した図
面図を模式的に断面で示した図 （ｂ）従来例の金属化フィルムコンデンサの側面図を模
式的に断面で示した図
１ コンデンサ素子
２ コンデンサケース
３ エポキシ樹脂
４ ウレタン樹脂
５ 接続端子
８ 電極
１１ インバータ回路
１２ モータ
１３ 自動車
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 神本 隆
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器
産業株式会社内
(72)発明者 冨田 誠
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器
産業株式会社内
(72)発明者 細川 聡
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器
産業株式会社内
Ｆターム(参考） 5E082 AA06 BB04 BB07 BC14 HH01
HH02 HH28 HH30 MM23 MM24
Claims (6)
- 【請求項１】 コンデンサ素子と、前記コンデンサ素子
を内蔵するコンデンサケースとを備え、前記コンデンサ
ケース内は少なくとも２種類以上の樹脂を充填した複数
層構造であるコンデンサ。 - 【請求項２】 コンデンサ素子と、前記コンデンサ素子
を内蔵するコンデンサケースとを備え、前記コンデンサ
ケース内に複数の樹脂を充填して複数構造にするコンデ
ンサの製造方法であって、前記コンデンサケース内にエ
ポキシ樹脂を注型し、硬化させた後に、ウレタン樹脂を
注型して製造するコンデンサの製造方法。 - 【請求項３】 電極を有するコンデンサ素子と、前記コ
ンデンサ素子の電極と接続する接続端子と、前記接続端
子の少なくとも一部および前記コンデンサ素子を内蔵す
るコンデンサケースとを備え、前記コンデンサケース内
に２種類以上の樹脂を充填した複数層構造であるコンデ
ンサであって、前記接続端子の少なくとも外部機器等と
の接続部に近い部分に充填した樹脂は、ウレタン樹脂で
あるコンデンサ。 - 【請求項４】 コンデンサケースに充填する樹脂は、前
記コンデンサケースにエポキシ樹脂を注型し、硬化させ
た後に、ウレタン樹脂を接続端子の外部機器等との接続
部に近い部分に注型して製造する請求項２記載のコンデ
ンサ製造方法。 - 【請求項５】 コンデンサ素子と、前記コンデンサ素子
を内蔵するコンデンサケースとを備え、前記コンデンサ
ケース内は少なくとも２種類以上の樹脂を充填した複数
層構造であるコンデンサを平滑用コンデンサとして用い
た自動車駆動用モータを駆動するインバータ回路。 - 【請求項６】 コンデンサ素子と、前記コンデンサ素子
を内蔵するコンデンサケースとを備え、前記コンデンサ
ケース内は少なくとも２種類以上の樹脂を充填した複数
層構造であるコンデンサを平滑用コンデンサとして用い
た自動車駆動用モータを駆動するインバータ回路を搭載
した自動車。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002147409A JP3791457B2 (ja) | 2002-05-22 | 2002-05-22 | コンデンサとその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002147409A JP3791457B2 (ja) | 2002-05-22 | 2002-05-22 | コンデンサとその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003338423A true JP2003338423A (ja) | 2003-11-28 |
| JP3791457B2 JP3791457B2 (ja) | 2006-06-28 |
Family
ID=29705986
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002147409A Expired - Lifetime JP3791457B2 (ja) | 2002-05-22 | 2002-05-22 | コンデンサとその製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3791457B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006245170A (ja) * | 2005-03-02 | 2006-09-14 | Shizuki Electric Co Inc | コンデンサ |
| JP2009177055A (ja) * | 2008-01-28 | 2009-08-06 | Panasonic Corp | 電子部品 |
| JP2009272462A (ja) * | 2008-05-08 | 2009-11-19 | Panasonic Corp | 電子部品 |
| JP2012070632A (ja) * | 2012-01-06 | 2012-04-05 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 電力変換装置 |
| JP2012105541A (ja) * | 2012-01-06 | 2012-05-31 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 電力変換装置 |
| JP2015133428A (ja) * | 2014-01-14 | 2015-07-23 | ソマール株式会社 | 樹脂組成物、ケースモールド型コンデンサ、およびケースモールド型コンデンサの製造方法 |
-
2002
- 2002-05-22 JP JP2002147409A patent/JP3791457B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
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| JP2006245170A (ja) * | 2005-03-02 | 2006-09-14 | Shizuki Electric Co Inc | コンデンサ |
| JP4702597B2 (ja) * | 2005-03-02 | 2011-06-15 | 株式会社指月電機製作所 | コンデンサ |
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| JP2012105541A (ja) * | 2012-01-06 | 2012-05-31 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 電力変換装置 |
| JP2015133428A (ja) * | 2014-01-14 | 2015-07-23 | ソマール株式会社 | 樹脂組成物、ケースモールド型コンデンサ、およびケースモールド型コンデンサの製造方法 |
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| JP3791457B2 (ja) | 2006-06-28 |
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