JP2016134477A - Metalization film capacitor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、金属化フィルムコンデンサに関する。 The present invention relates to a metallized film capacitor.
従来から金属化フィルムコンデンサが知られている(例えば、下記特許文献1を参照)。特許文献1に記載されたフィルムコンデンサは、それぞれの少なくとも片側の表面に金属膜が形成された第1〜第4フィルム部材を順に重ね合せて構成されている。第1及び第3フィルム部材は第1フィルム対を構成し、第2及び第4フィルム部材は第2フィルム対を構成している。第1フィルム対は、第2フィルム対に対して幅方向の一方に突出して配置されている。第1フィルム部材は、第3フィルム部材に対して幅方向の一方向に突出して金属膜が露出するように配置されている。
Conventionally, a metallized film capacitor is known (see, for example,
特許文献1に記載されたフィルムコンデンサによれば、積層方向に隣り合う第1フィルム部材の相互間に第2〜第4フィルム部材を介在させることができるため、積層方向に隣り合う第1フィルム部材の間隔が大きくなる。また、第1フィルム対では、第3フィルム部材が第1フィルム部材に対して幅方向の他方に凹んで配置されている。これらにより、積層方向に隣り合う第1フィルム部材の相互間に電極部材の塊が侵入しやすくなる。また、第1フィルム対では、第1フィルム部材を第3フィルム部材に対して幅方向の一方に突出させて金属膜を露出させたため、第1フィルム部材の金属膜へ電極部材を接続させやすくなる。
According to the film capacitor described in
フィルムコンデンサの小型化に伴ってフィルムの薄型化が進められている。特許文献1に記載されたフィルムコンデンサでは、金属化フィルムの金属膜とメタリコンとを接触しやすくすることができるが、金属化フィルムの薄型化によってメタリコンの溶射時に金属化フィルムが積層方向に折れ曲がる場合がある。この場合、メタリコンの金属材料が金属化フィルムの相互間に入り難くなり、メタリコンと金属化フィルムの金属膜との接触面積が減少してこれらの電気的接触が不十分になる虞がある。
With the miniaturization of film capacitors, the thickness of films has been reduced. In the film capacitor described in
本発明は、前記課題に鑑みてなされたものであり、フィルム部材の薄型化によって金属化フィルムコンデンサの製造時にフィルム部材の相互間にメタリコンの材料が入り難くなることを防止して、メタリコンと金属化フィルムの金属膜との電気的接触をより確実にすることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and prevents the metallicon and the metal from becoming difficult to enter between the film members when the metallized film capacitor is manufactured by thinning the film member. It is an object of the present invention to make electrical contact with the metal film of the chemical film more reliable.
前記目的を達成すべく、本発明の金属化フィルムコンデンサは、フィルム部材と該フィルム部材の表面に形成された金属膜とを有する金属化フィルムと、金属の溶射によって形成された一対のメタリコンと、を備えた金属化フィルムコンデンサであって、前記金属化フィルムは、幅方向の一側と他側とを交互に反対側に突出させて前記金属膜を露出させた突出部を形成するように積層又は巻回され、前記一対のメタリコンのうち、一方が前記一側の前記突出部に露出した前記金属膜に接続され、他方が前記他側の前記突出部に露出した前記金属膜に接続され、前記突出部を貫通して該突出部同士の間隙を維持する金属針を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a metallized film capacitor of the present invention includes a metallized film having a film member and a metal film formed on the surface of the film member, a pair of metallicons formed by metal spraying, The metallized film is laminated such that one side and the other side in the width direction are alternately projected to the opposite side to form a protruding portion exposing the metal film. Or is wound and one of the pair of metallicons is connected to the metal film exposed at the protruding portion on the one side, and the other is connected to the metal film exposed at the protruding portion on the other side, A metal needle that penetrates the protrusion and maintains a gap between the protrusions is provided.
本発明の金属化フィルムコンデンサを製造するには、まず、フィルム部材と該フィルム部材の表面に形成された金属膜とを有する金属化フィルムを用意する。金属化フィルムは、例えば、プラスチックフィルム等の誘電体からなるフィルム部材の少なくとも一方の表面に蒸着等により金属膜を形成することで製造することができる。金属化フィルムコンデンサが積層型である場合には、例えば、複数の金属化フィルムを積層させる際に、金属化フィルムの幅方向の一側と他側とを交互に反対側に突出させて金属膜を露出させた突出部を形成する。 In order to manufacture the metallized film capacitor of the present invention, first, a metallized film having a film member and a metal film formed on the surface of the film member is prepared. The metallized film can be produced, for example, by forming a metal film by vapor deposition or the like on at least one surface of a film member made of a dielectric material such as a plastic film. When the metallized film capacitor is a laminated type, for example, when laminating a plurality of metallized films, one side and the other side in the width direction of the metallized film are alternately projected to the opposite side to form a metal film The protrusion part which exposed is formed.
金属化フィルムコンデンサが巻回型である場合には、例えば、一対の帯状の金属化フィルムを対向させ、一方の金属化フィルムの幅方向の一側と、他方の金属化フィルムの幅方向の他側とが突出するように、互いに幅方向にずらして重ね合せる。この状態で、一対の帯状の金属化フィルムを巻回することで、一方の金属化フィルムの幅方向の一側と、他方の金属化フィルムの他側とを交互に反対側に突出させて金属膜を露出させた突出部を形成する。 When the metallized film capacitor is a winding type, for example, a pair of band-shaped metallized films are opposed to each other, and one side in the width direction of one metallized film and the other in the width direction of the other metallized film. They are shifted in the width direction and overlapped so that the sides protrude. In this state, by winding a pair of band-shaped metallized films, one side of the width direction of one metallized film and the other side of the other metallized film are alternately projected to the opposite side to form a metal A protrusion exposing the film is formed.
次に、突出部を貫通して該突出部同士の間隙を維持するための金属針を用意する。金属針の材料としては、例えば、金属化フィルムコンデンサのリード線又はメタリコンと同様の金属材料を用いることができる。金属針を突出部に貫通させる際には、例えば、金属針を加熱してもよい。これにより、金属化フィルムの突出部に金属針を貫通させる際に、例えば、金属針の熱によって突出部のフィルム部材を可塑化させ、金属針を突出部に容易に貫通させることができる。また、金属針が突出部を貫通した後は、可塑化したフィルム部材の温度が低下して硬化することで、突出部が金属針に対して固定され、突出部の相互の間隔が固定され維持される。 Next, a metal needle for penetrating the protrusion and maintaining the gap between the protrusions is prepared. As a material of the metal needle, for example, a metal material similar to that of a metallized film capacitor lead wire or metallicon can be used. When penetrating the metal needle through the protrusion, for example, the metal needle may be heated. Thereby, when letting a metal needle penetrate the protrusion part of a metallized film, the film member of a protrusion part can be plasticized with the heat | fever of a metal needle, for example, and a metal needle can be easily penetrated to a protrusion part. In addition, after the metal needle penetrates the protrusion, the temperature of the plasticized film member is lowered and hardened, so that the protrusion is fixed to the metal needle, and the interval between the protrusions is fixed and maintained. Is done.
なお、金属針を突出部に貫通させる方法は、金属針を加熱する方法に限定されない。例えば、金属針を加熱することなく突出部に突き刺してもよい。また、突出部に金属針に対応する径の貫通孔を形成し、突出部の貫通孔に金属針を挿通させてもよい。また、金属針を予め配置しておき、その周囲に金属化フィルムを積層させて形成してもよい。 In addition, the method of making a metal needle penetrate the protrusion part is not limited to the method of heating a metal needle. For example, the protrusion may be pierced without heating the metal needle. Alternatively, a through hole having a diameter corresponding to the metal needle may be formed in the protrusion, and the metal needle may be inserted into the through hole of the protrusion. Alternatively, a metal needle may be arranged in advance and a metallized film may be laminated around the metal needle.
次に、金属の溶射によって一対のメタリコンを形成する。一対のメタリコンは、一方が金属化フィルムの幅方向の一側の突出部に露出した金属膜に接続され、他方が金属化フィルムの幅方向の他側の突出部に露出した金属膜に接続される。このとき、金属の溶射によって突出部に曲げ応力が作用し、突出部同士の間隙をなくすような突出部の倒れが発生する場合があるが、本発明の金属化フィルムコンデンサによれば、突出部を貫通する金属針によって突出部同士の間隙が維持される。 Next, a pair of metallicons is formed by metal spraying. One of the pair of metallicons is connected to the metal film exposed at the protruding portion on one side in the width direction of the metallized film, and the other is connected to the metal film exposed at the protruding portion on the other side in the width direction of the metallized film. The At this time, bending stress acts on the protrusions due to metal spraying, and the protrusions may collapse so as to eliminate the gap between the protrusions. According to the metallized film capacitor of the present invention, the protrusions A gap between the protrusions is maintained by a metal needle penetrating through.
したがって、本発明の金属化フィルムコンデンサによれば、メタリコンの形成時に金属針によって突出部同士の間隙が維持され、メタリコンの材料が突出部同士の間隙に入り込み、突出部に露出した金属膜をメタリコンに十分かつ確実に接触させることができる。そのため、金属化フィルムの薄型化によって従来よりも突出部同士の間隙が小さくなったり、突出部の剛性が低下したりした場合でも、メタリコンと金属化フィルムの金属膜との接触面積を確保してこれらの電気的接触をより確実にすることができる。 Therefore, according to the metallized film capacitor of the present invention, the gap between the protrusions is maintained by the metal needle during the formation of the metallicon, the metallicon material enters the gap between the protrusions, and the metal film exposed to the protrusion is removed from the metallicon. Can be contacted sufficiently and reliably. Therefore, even if the gap between the protrusions becomes smaller than before due to the thinning of the metallized film or the rigidity of the protrusions decreases, the contact area between the metallicon and the metal film of the metallized film is secured. These electrical contacts can be made more reliable.
以上の説明から理解できるように、本発明の金属化フィルムコンデンサによれば、フィルム部材の薄型化によって金属化フィルムコンデンサの製造時にフィルム部材の相互間にメタリコンの材料が入り難くなることを防止して、メタリコンと金属化フィルムの金属膜との電気的接触をより確実にすることができる。 As can be understood from the above description, according to the metallized film capacitor of the present invention, it is possible to prevent the metallicon material from entering between the film members when the metalized film capacitor is manufactured by thinning the film member. Thus, electrical contact between the metallicon and the metal film of the metallized film can be further ensured.
以下、図面を参照して本発明の金属化フィルムコンデンサの実施形態を説明する。図1は、本実施形態に係る金属化フィルムコンデンサ100の斜視図である。図2は、図1に示すII−II線に沿う金属化フィルムコンデンサ100の拡大断面図である。なお、図1では、本実施形態の金属化フィルムコンデンサ100の構成を分かりやすくするために、メタリコン20の図示を省略している。
Hereinafter, embodiments of the metallized film capacitor of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of a
本実施形態の金属化フィルムコンデンサ100は、金属化フィルム10と、一対のメタリコン20と、金属針30とを備えている。金属化フィルム10は、フィルム部材11と、該フィルム部材11の表面に形成された金属膜12とを有している。金属化フィルム10は、フィルム部材11の少なくとも一方の表面に蒸着等によって金属膜12を形成することにより製造することができる。
The
本実施形態の金属化フィルムコンデンサ100は、積層型のフィルムコンデンサであり、複数の金属化フィルム10が積層されて形成されている。金属化フィルム10は、幅方向の一側と他側とを交互に反対側に突出させて金属膜12を露出させた突出部13を形成するように積層されている。
The
フィルム部材11の材料である誘電体としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリプロピレン(PP)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)等のプラスチックフィルムを用いることができる。金属膜12の材料としては、例えば、アルミニウム(Al)や亜鉛(Zn)を用いることができる。
As the dielectric that is the material of the
一対のメタリコン20は、金属を溶射することによって形成された溶射金属電極である。メタリコン20の材料としては、例えば、錫(Sn)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)等を用いることができる。一対のメタリコン20のうち、一方のメタリコン20は金属化フィルム10の幅方向の一側S1の突出部13に露出した金属膜12に接続され、他方のメタリコン20は金属化フィルム10の幅方向の他側S2の突出部13に露出した金属膜12に接続されている。
The pair of
金属針30は、金属化フィルム10の突出部13を貫通し、該突出部13同士の間隙を維持している。より詳細には、金属針30に金属化フィルム10のフィルム部材11が溶着されることによる固着力、又は、金属針30と金属化フィルム10との間の摩擦力によって、金属化フィルム10の突出部13が金属針30に固定され、金属針30の剛性によって突出部13の撓みや倒れが防止され、突出部13同士の間隔が維持される。
The
金属針30の材料としては、例えば、金属化フィルムコンデンサ100のリード線と同様の材料、例えば、鉄(Fe)、銅(Cu)、錫(Sn)等を用いることができ、錫メッキCP線や錫メッキ銅線等を用いることができる。金属針30は、メタリコンの溶射温度以上の融点を有するものが好ましい。なお、本実施形態の金属化フィルムコンデンサ100では、金属針30をリード線として用いることができるが、リード線を金属針30と別に設けてもよい。
As the material of the
本実施形態の金属化フィルムコンデンサ100を製造するには、まず、金属化フィルム10を用意する。そして、複数の金属化フィルム10を積層させる際に、金属化フィルム10の幅方向の一側と他側とを交互に反対側に突出させて金属膜12を露出させた突出部13を形成する。次に、突出部13を貫通して該突出部13同士の間隙を維持するための金属針30を用意する。
In order to manufacture the metallized
金属針30を突出部13に貫通させる際には、例えば、金属針30を加熱してもよい。これにより、金属化フィルム10の突出部13に金属針30を貫通させる際に、例えば、金属針30の熱によって突出部13のフィルム部材11を可塑化させ、金属針30を突出部13に容易に貫通させることができる。また、金属針30が突出部13を貫通した後は、可塑化したフィルム部材11の温度が低下して硬化することで、突出部13のフィルム部材11が金属針30に対して溶着されて固定され、突出部13の相互の間隔が固定されて維持される。
When penetrating the
なお、金属針30を突出部13に貫通させる方法は、金属針30を加熱する方法に限定されない。例えば、金属針30を加熱することなく、金属針30の先端を突出部13に突き刺して貫通させてもよい。また、突出部13に金属針30の外径に対応する内径の貫通孔を形成し、その貫通孔に金属針30を挿通させてもよい。また、金属針30を予め配置しておき、その周囲に金属化フィルム10を積層させて形成してもよい。
Note that the method of causing the
次に、金属の溶射によって一対のメタリコン20を形成する。一対のメタリコン20は、一方が金属化フィルム10の幅方向の一側S1の突出部13に露出した金属膜12に接続され、他方が金属化フィルム10の幅方向の他側S2の突出部13に露出した金属膜12に接続される。このとき、従来の金属化フィルムコンデンサでは、金属の溶射によって突出部に曲げ応力が作用し、突出部同士の間隙をなくすような突出部の倒れが発生する場合がある。
Next, a pair of
図4は、図1に相当する従来の金属化フィルムコンデンサ900の斜視図である。図5は、図2に相当する従来の金属化フィルムコンデンサ900の拡大断面図である。
FIG. 4 is a perspective view of a conventional
従来の金属化フィルムコンデンサ900では、前記したように、メタリコン920の形成時に金属の溶射によって突出部913に曲げ応力が作用し、突出部913同士の間隙をなくすような突出部913の倒れが発生する場合がある。この場合、突出部913同士の間にメタリコン920が入り込むことができず、メタリコン920と金属化フィルム910の金属膜912との接触面積が小さくなり、電気的接触が安定しなくなる虞がある。
In the conventional
これに対し、図1及び図2に示す本実施形態の金属化フィルムコンデンサ100は、突出部13を貫通する金属針30を備え、金属針30によって突出部13同士の間隙が維持される。すなわち、メタリコン20の形成時に金属の溶射によって突出部13に曲げ応力が作用しても、突出部13を貫通する金属針30によって突出部13が支持され、突出部13の撓みや倒れを防止することができる。
On the other hand, the metallized
より具体的には、金属針30が突出部13を貫通していることで、金属針30と突出部13との間に摩擦力が作用し、又は、金属針30によって突出部13の変形が規制され、突出部13に曲げ応力が作用しても金属針30によって突出部13同士の間隙が維持される。また、突出部13において、金属化フィルム10のフィルム部材11が、例えば、溶着によって金属針30に固定されている場合には、突出部13が金属針30に対して相対的に移動することが防止される。
More specifically, since the
このように、メタリコン20の形成時に突出部13同士の間隙を維持し、突出部13の撓みや倒れを防止することで、メタリコン20の材料が突出部13同士の間隙に入り込み、突出部13に露出した金属膜12をメタリコン20に十分かつ確実に接触させることができる。そのため、例えば、金属化フィルム10の薄型化によって、従来よりも突出部13同士の間隙が小さくなったり、突出部13の剛性が低下したりした場合でも、メタリコン20と金属化フィルム10の金属膜12との接触面積を確保して、これらの電気的接触をより確実にすることができる。
Thus, by maintaining the gap between the
以上説明したように、本実施形態の金属化フィルムコンデンサ100によれば、フィルム部材11が薄型化された場合でも、金属化フィルムコンデンサ100の製造時にフィルム部材11の相互間にメタリコン20の材料が入り難くなることを防止して、メタリコン20と金属化フィルム10の金属膜12との電気的接触をより確実にすることができる。なお、前述の実施形態では、積層型の金属化フィルムコンデンサ100について説明したが、本発明は巻回型の金属化フィルムコンデンサに適用することも可能である。
As described above, according to the metallized
以下、前述の実施形態に係る金属化フィルムコンデンサ100の変形例である巻回型の金属化フィルムコンデンサの実施形態について、図2を援用し、図3を用いて説明する。図3は、本発明の実施形態に係る巻回型の金属化フィルムコンデンサ200を示す斜視図である。なお、図2は、図3のII−II線に沿う拡大断面図として援用する。
Hereinafter, an embodiment of a wound metallized film capacitor, which is a modification of the metallized
本実施形態の金属化フィルムコンデンサ200は、一対の帯状の金属化フィルム10が重ねられ、幅方向の一側と他側とを交互に反対側に突出させて金属膜12を露出させた突出部13を形成するように巻回されている点で、前述の実施形態で説明した金属化フィルムコンデンサ100と異なっている。本実施形態の金属化フィルムコンデンサ200のその他の点は、前述の実施形態の金属化フィルムコンデンサ100と同様であるので、同一の部分には同一の符号を付して、説明を省略する。
The metallized
本実施形態の金属化フィルムコンデンサ200は、一対の帯状の金属化フィルム10を備えている。各金属化フィルム10は、表面に金属膜12が形成され、幅方向の一端にフィルム部材11が露出したフィルム部材露出部14を備えている。一方の金属化フィルム10は、フィルム部材露出部14と反対側の幅方向の一側S1が、他方の金属化フィルム10のフィルム部材露出部14から突出するように、他方の金属化フィルム10と重ねられている。また、他方の金属化フィルム10は、フィルム部材露出部14と反対側の幅方向の他側S2が、一方の金属化フィルム10のフィルム部材露出部14から突出するように、一方の金属化フィルム10と重ねられている。
The metallized
この状態で、一対の帯状の金属化フィルム10を巻回することで、一方の金属化フィルム10の幅方向の一側S1と、他方の金属化フィルム10の他側S2とを交互に反対側に突出させて金属膜12を露出させた突出部13を形成する。その後、前述の実施形態の金属化フィルムコンデンサ100と同様に、突出部13に金属針30を貫通させ、金属針30によって突出部13同士の間隙を維持して一対のメタリコン20を形成する。
In this state, by winding a pair of band-shaped
本実施形態の金属化フィルムコンデンサ200は、前述の実施形態で説明した金属化フィルムコンデンサ100と同様に、突出部13を貫通して該突出部13同士の間隙を維持する金属針30を備えている。したがって、本実施形態の金属化フィルムコンデンサ200によれば、前述の実施形態で説明した金属化フィルムコンデンサ100と同様に、金属化フィルムコンデンサ200の製造時に金属化フィルム10の相互間にメタリコン20の材料を入り込みやすくして、メタリコン20と金属化フィルム10の金属膜12との電気的接触をより確実にすることができる。
Similar to the metallized
以上、図面を用いて本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本発明に含まれるものである。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings, but the specific configuration is not limited to this embodiment, and there are design changes and the like without departing from the gist of the present invention. They are also included in the present invention.
10 金属化フィルム
11 フィルム部材
12 金属膜
13 突出部
20 メタリコン
30 金属針
100 金属化フィルムコンデンサ
200 金属化フィルムコンデンサ
S1 幅方向の一側
S2 幅方向の他側
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記金属化フィルムは、幅方向の一側と他側とを交互に反対側に突出させて前記金属膜を露出させた突出部を形成するように積層又は巻回され、
前記一対のメタリコンのうち、一方は前記一側の前記突出部に露出した前記金属膜に接続され、他方は前記他側の前記突出部に露出した前記金属膜に接続され、
前記突出部を貫通して該突出部同士の間隙を維持する金属針を備えることを特徴とする金属化フィルムコンデンサ。 A metallized film capacitor comprising: a metallized film having a film member and a metal film formed on the surface of the film member; and a pair of metallicons formed by metal spraying,
The metallized film is laminated or wound so as to form a protruding portion in which the metal film is exposed by alternately protruding one side and the other side in the width direction to the opposite side,
Of the pair of metallicons, one is connected to the metal film exposed at the protruding portion on the one side, and the other is connected to the metal film exposed at the protruding portion on the other side,
A metallized film capacitor comprising a metal needle that penetrates the protrusion and maintains a gap between the protrusions.
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