WO2017163660A1 - フィルムコンデンサ - Google Patents

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竹岡 宏樹
一ノ瀬 剛
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パナソニックIpマネジメント株式会社
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    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/38Multiple capacitors, i.e. structural combinations of fixed capacitors

Definitions

  • the present invention relates to a film capacitor.
  • ESL equivalent DC inductance
  • an object of the present invention is to provide a film capacitor that can reduce ESL present in a capacitor element.
  • a film capacitor according to a main aspect of the present invention includes a capacitor element including an element body formed by winding or laminating a metallized film, and a P-pole electrode and an N-pole electrode formed on both end faces of the element body.
  • the capacitor in a state of being separated from at least one of the P pole electrode and the N pole electrode, and the P pole lead terminal and the N pole lead terminal connected to the P pole electrode and the N pole electrode, respectively.
  • FIG. 1A is a perspective view of a film capacitor according to the first embodiment
  • FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 1A according to the first embodiment.
  • 2A is a perspective view of a film capacitor according to the second embodiment
  • FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line BB ′ of FIG. 2A according to the second embodiment.
  • FIG. 3 is a perspective view of a film capacitor according to the third embodiment.
  • FIG. 4A is a table showing the results of a test in which an ESL of 1 MHz was measured for the film capacitor of the first embodiment, the film capacitor of the second embodiment, and the film capacitor of the conventional example having no coating portion.
  • FIG. 4B shows a capacitance change rate of ⁇ 5% for the film capacitor of the first embodiment, the film capacitor of the second embodiment, the film capacitor of the third embodiment, and the film capacitor of the conventional example having no covering portion. It is a table
  • FIG. 5 is a perspective view of a film capacitor according to a modification.
  • FIG. 6 is a perspective view of a film capacitor according to a modified example.
  • FIG. 7 is a perspective view of a film capacitor according to a modification.
  • the P pole bus bar 20 corresponds to the “P pole lead terminal” described in the claims.
  • the N pole bus bar 30 corresponds to the “N pole lead terminal” recited in the claims.
  • FIG. 1A is a perspective view of a film capacitor 1A according to the first embodiment
  • FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 1A according to the first embodiment
  • 1 is a longitudinal sectional view of a film capacitor 1A.
  • the film capacitor 1 ⁇ / b> A includes a capacitor element 10, a P-pole bus bar 20, an N-pole bus bar 30, and a covering portion 40.
  • the capacitor element 10 has a flat cylindrical shape with an oval cross section, and includes an element body 11, an exterior film 12, a P-electrode 13, and an N-electrode 14.
  • the element body 11 is formed by stacking two metallized films on which a metal serving as an internal electrode is deposited on a dielectric film, and winding or laminating the stacked metallized films.
  • a metal serving as an internal electrode is deposited on a dielectric film
  • the material for the dielectric film include polypropylene (PP), polyethylene terephthalate (PET), and polyethylene naphthalate (PEN).
  • PP polypropylene
  • PET polyethylene terephthalate
  • PEN polyethylene naphthalate
  • the metal to be deposited include aluminum, zinc, magnesium, and alloys of these metals.
  • the exterior film 12 is wound around the outer peripheral surface of the element body 11 a plurality of times (a plurality of turns). Thereby, the outer peripheral surface of the element body 11 is covered with the multi-layer exterior film 12. By being protected by the exterior film 12, the element body 11 is prevented from being damaged or damaged.
  • Examples of the material of the exterior film 12 include PP, PET, and PEN that are the same as the material of the dielectric film.
  • the P-pole electrode 13 and the N-pole electrode 14 are respectively formed on both end surfaces of the element body 11 by spraying metal onto the both end surfaces.
  • the metal to be sprayed include aluminum, zinc, and magnesium.
  • the metal deposited on the dielectric film described above is the end that contacts the P-pole electrode 13 and the N-pole electrode 14. Is thicker than other portions (hereinafter referred to as a heavy edge structure).
  • the P-pole bus bar 20 is formed of a conductive material such as copper and has a long plate shape.
  • the P-pole bus bar 20 has an electrode connection part 20 a at one end, and the electrode connection part 20 a is electrically connected to the center part of the P-pole electrode 13 by a connection method such as soldering.
  • the electrode connecting portion 20 a has a step with another portion of the P-pole bus bar 20, and the other portion does not contact the P-pole electrode 13.
  • the N-pole bus bar 30 is formed of a conductive material such as copper and has a long plate shape.
  • the N-pole bus bar 30 has an electrode connection part 30 a at one end, and the electrode connection part 30 a is electrically connected to the center part of the N-pole electrode 14 by a connection method such as soldering.
  • the electrode connection part 30 a has a step with another part of the N pole bus bar 30, and the other part does not contact the N pole electrode 14.
  • the covering portion 40 is formed in a sheet shape from a conductive material, and is attached to the outer peripheral surface so as to cover the outer peripheral surface of the capacitor element 10.
  • the covering portion 40 contacts the N-pole electrode 14 (the outer peripheral surface of the N-pole electrode 14), and is separated from the P-pole electrode 13 (the outer peripheral surface of the P-pole electrode 13) by a predetermined insulation distance L, for example, 5 mm.
  • the covering portion 40 is formed by, for example, a so-called aluminum foil tape in which an adhesive is applied to the back of an aluminum foil.
  • the material of the covering portion 40 is not limited to aluminum foil, and may be, for example, iron foil or stainless steel foil.
  • the covering portion 40 When the covering portion 40 is attached to the outer peripheral surface of the capacitor element 10 with an adhesive like an aluminum foil tape, the covering portion 40 and the N-electrode 14 are in contact with each other through the adhesive. Since the layer is extremely thin, it is not hindered by the adhesive, and the covering portion 40 and the N-pole electrode 14 are electrically connected. Note that a conductive adhesive may be used in order to better electrically connect the covering portion 40 and the N-pole electrode 14.
  • Second Embodiment 2A is a perspective view of the film capacitor 1B according to the second embodiment
  • FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line BB ′ of FIG. 2A according to the second embodiment. It is the longitudinal cross-sectional view of the film capacitor 1B made.
  • the covering portion 40 covers the outer peripheral surface of the capacitor element 10 in a state of being separated from both the P-pole electrode 13 and the N-pole electrode 14 by a predetermined insulation distance L, for example, 5 mm. .
  • the other configuration of the film capacitor 1B is the same as the configuration of the film capacitor 1A of the first embodiment.
  • FIG. 3 is a perspective view of a film capacitor 1C according to the third embodiment.
  • the covering portion 40 is in contact with the P electrode 13 and covers the outer peripheral surface of the capacitor element 10 in a state of being separated from the N electrode 14 by a predetermined insulation distance L, for example, 5 mm. .
  • the other configuration of the film capacitor 1C is the same as the configuration of the film capacitor 1A of the first embodiment.
  • FIG. 4A is a table showing the results of a test in which ESL of 1 MHz was measured for the film capacitor 1A of the first embodiment, the film capacitor 1B of the second embodiment, and the film capacitor of the conventional example that does not have the covering portion 40. It is.
  • the unit of ESL is nH. The smaller this value is, the smaller the voltage fluctuation of the circuit in which the film capacitor is incorporated.
  • the ESL measurement test was performed using an impedance analyzer 4294A manufactured by Agilent Technologies, and the test fixture 16047 manufactured by Agilent Technologies as an interface.
  • the capacitance is 130 ⁇ F
  • the distance between the electrodes is 60 mm.
  • the separation distance between the covering portion 40 of the film capacitor 1A and the P-electrode 13 is 5 mm
  • the separation distance between the covering portion 40 of the film capacitor 1B, the P-electrode 13 and the N-electrode 14 is 5 mm.
  • the value of ESL in the table of FIG. 4A is an average value of the values of five film capacitors having the same configuration.
  • the outer peripheral surface of the capacitor element 10 is covered with the conductive coating portion 40.
  • ESL existing in the capacitor element 10 can be reduced.
  • the ESL of the capacitor element 10 is reduced in this way because the magnetic field changes when a current flows through the capacitor element 10, and the covering portion 40 extends in a direction to cancel the change in the magnetic field. This is considered to be due to the generation of a magnetic field and the induction current flowing through the covering portion 40 due to the generated magnetic field.
  • the capacitor element 10 is similar to the film capacitor 1A of the first embodiment and the film capacitor 1B of the second embodiment. It can be expected to reduce ESL.
  • FIG. 4B shows a moisture resistance current test for a film capacitor 1A according to the first embodiment, a film capacitor 1B according to the second embodiment, a film capacitor 1C according to the third embodiment, and a film capacitor of a conventional example that does not have the covering portion 40. It is a table
  • This moisture resistance test was conducted at a temperature of 85 ° C. and a relative humidity of 85% r. h. Under this condition, the voltage of 750 V is continuously applied, and the time when the capacity change rate exceeds ⁇ 5% (the time taken for the capacity to decrease by 5%) is measured. That is, it can be said that the longer the time when the capacity change rate exceeds ⁇ 5%, the better the moisture resistance.
  • the element condition of the film capacitor 3C of the third embodiment is that the capacitance is 130 ⁇ F, the distance between the electrodes is 60 mm, and the distance between the covering portion 40 and the N-electrode 14 is 5 mm.
  • the other element conditions of the film capacitor are the same as in the ESL measurement test.
  • the value of the time when the capacitance change rate in the table of FIG. 4B exceeds ⁇ 5% is an average value of the values of three film capacitors having the same configuration.
  • the film capacitor 1A of the first embodiment, the film capacitor 1B of the second embodiment, and the film capacitor 1C of the third embodiment having the covering portion 40 are covered.
  • Moisture resistance can be improved as compared with a conventional film capacitor not having the portion 40 (moisture resistance effect 1).
  • the covering portion 40 is the P-pole electrode 13 and the N-pole electrode 13.
  • the moisture resistance can be improved as compared with the film capacitor 1B of the second embodiment that is separated from both the electrode electrodes 14 (moisture resistance effect 2).
  • the moisture resistance can be improved compared to the film capacitor 1C of the third embodiment in which the covering portion 40 is in contact with the P-pole electrode 13. (Moisture resistance effect 3).
  • the moisture resistance effect 1 is due to the coating portion 40 suppressing moisture that enters the element body 11 from the outside through the exterior film 12. Guessed. Further, moisture from the outside mainly enters the element body 11 through a slight gap at the contact interface between the P electrode 13 and the N electrode 14 and the element body 11. In the film capacitor 1A and the film capacitor 1C, the contact interface between the P electrode 13 and the N electrode 14 and the element body 11 which are weak points in the infiltration of moisture is covered with the covering portion 40. It is presumed that the test results as described in the moisture resistance effect 2 were obtained.
  • the moisture resistance effect 3 is due to the following reason.
  • the decrease in the capacity due to the moisture that has entered the capacitor element 10 depends largely on the disappearance of the internal electrode on the anode side (P pole side) due to anodization.
  • the covering portion 40 is in contact with the P electrode 13
  • moisture from the outside mainly enters the capacitor element 10 from the portion where the N pole side covering portion 40 does not exist.
  • the moisture that has entered from the N-pole side in this way causes anodic oxidation of the internal electrodes connected to the P-pole electrode 13 in the vicinity of the N-pole electrode 14, thereby causing a capacitance. Will be reduced.
  • the film capacitor 1 ⁇ / b> A moisture that has penetrated from the P-pole side out of the internal electrodes connected to the P-pole electrode 13 out of the internal electrodes near the P-pole electrode 13. Although anodization occurs, the vicinity of the P-electrode 13 has a heavy edge structure, and it is considered that the function as an internal electrode is hardly deteriorated because the deposited metal is thicker than other parts. It is done.
  • the film capacitor 1A can improve the moisture resistance as compared with the film capacitor 1C, and it is presumed that the test results as described in the moisture resistance effect 3 were obtained.
  • the covering portion 40 is at least one of the P-pole electrode 13 and the N-pole electrode 14. Therefore, it is possible to prevent the P electrode 13 and the N electrode 14 from being short-circuited by the covering portion 40.
  • the covering portion 40 contacts only the peripheral surface of the N-pole electrode 14.
  • the covering portion 40 may be extended to the surface of the N-pole electrode 14 so as to contact the peripheral portion of the surface. If it does in this way, the coating
  • the N-pole bus bar 30 is connected to the covering portion 40 at the peripheral portion of the surface of the N-pole electrode 14 as shown in FIG. 6.
  • the same material for example, aluminum foil, is covered with the covering piece 41 which becomes a part of the covering portion 40, and the N pole bus bar 30 may be brought into contact with the peripheral edge portion of the N pole electrode 14.
  • the shape of the N-pole bus bar 30 is changed to a shape that allows contact with the peripheral edge of the N-pole electrode 14.
  • the current flowing through the N-pole bus bar 30 flows to the capacitor element 10 through the peripheral portion of the N-pole electrode 14 in contact with the N-pole bus bar 30, so that the film capacitor 1 ⁇ / b> A and The loop of the current flowing between the circuit in which the film capacitor 1A is incorporated is shortened, and the inductance can be reduced accordingly.
  • a part of the P-pole bus bar 20 and a part of the N-pole bus bar 30 may overlap each other with a slight interval.
  • ESL of the P-pole bus bar 20 and the N-pole bus bar 30 can be reduced.
  • This modified example is also applicable to the film capacitor 1B of the second embodiment and the film capacitor 1C of the third embodiment.
  • the plate-like P-pole bus bar 20 and N-pole bus bar 30 are connected to the P-pole electrode 13 and the N-pole electrode 14 of the capacitor element 10, respectively.
  • the present invention is not limited to this, and the P-pole lead wire terminal and the N-pole lead wire terminal, which are not in a flat plate shape but in a round bar shape, may be connected to the P-pole electrode 13 and the N-pole electrode 14, respectively.
  • the present invention is useful for a method of manufacturing a film capacitor used for various electronic devices, electrical devices, industrial devices, vehicle electrical equipment, and the like.

Abstract

フィルムコンデンサ(1A)は、金属化フィルムを巻回または積層してなる素子本体(11)と、当該素子本体(11)の両端面に形成されるP極電極(13)およびN極電極(14)と、を含むコンデンサ素子(10)と、P極電極(13)およびN極電極(14)に、それぞれ接続されるP極バスバー(20)およびN極バスバー(30)と、P極電極(13)およびN極電極(14)のうち少なくとも一方の電極と離間した状態で、コンデンサ素子(10)の外周面を覆う導電性の被覆部(40)と、を備える。

Description

フィルムコンデンサ
 本発明は、フィルムコンデンサに関する。
 従来、金属化フィルムを巻き回してなる金属化フィルム柱体(素子本体)の2つの電極取り出し面(端面)に金属溶射部(端面電極)を形成してなるコンデンサ素子と、各金属溶射部に接続される引き出し端子と、を備えるフィルムコンデンサが知られている(特許文献1参照)。
特開2012-227222号公報 特表2008-541416号公報
 かかるフィルムコンデンサでは、コンデンサ素子に、直列の寄生インダクタンス成分であるESL(等価直流インダクタンス)が存在するが、フィルムコンデンサの高性能化を図るためには、このようなESLの低減が求められる。
 なお、従来、フィルムコンデンサにおいて、コンデンサ素子の各端面電極に接続される2つのバスバーの一部を僅かな間隔で重なり合わせるようにして、バスバーに存在するESLを低減するものがある(特許文献2参照)。しかしながら、かかるフィルムコンデンサでは、コンデンサ素子に存在するESLを低減させることは難しい。
 かかる課題に鑑み、本発明は、コンデンサ素子に存在するESLを低減できるフィルムコンデンサを提供することを目的とする。
 本発明の主たる態様に係るフィルムコンデンサは、金属化フィルムを巻回または積層してなる素子本体と、当該素子本体の両端面に形成されるP極電極およびN極電極と、を含むコンデンサ素子と、前記P極電極および前記N極電極に、それぞれ接続されるP極引き出し端子およびN極引き出し端子と、前記P極電極および前記N極電極のうち少なくとも一方の電極と離間した状態で、前記コンデンサ素子の外周面を覆う導電性の被覆部と、を備える。
 本発明によれば、コンデンサ素子に存在するESLを低減できるフィルムコンデンサを提供することができる。
 本発明の効果ないし意義は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下に示す実施の形態は、あくまでも、本発明を実施化する際の一つの例示であって、本発明は、以下の実施の形態に記載されたものに何ら制限されるものではない。
図1(a)は、第1実施形態に係る、フィルムコンデンサの斜視図であり、図1(b)は、第1実施形態に係る、図1(a)のA-A´線で切断された、フィルムコンデンサの縦断面図である。 図2(a)は、第2実施形態に係る、フィルムコンデンサの斜視図であり、図2(b)は、第2実施形態に係る、図2(a)のB-B´線で切断された、フィルムコンデンサの縦断面図である。 図3は、第3実施形態に係る、フィルムコンデンサの斜視図である。 図4(a)は、第1実施形態のフィルムコンデンサ、第2実施形態のフィルムコンデンサおよび被覆部を有しない従来例のフィルムコンデンサについて、1MHzのESLを測定した試験の結果を示す表である。図4(b)は、第1実施形態のフィルムコンデンサ、第2実施形態のフィルムコンデンサ、第3実施形態のフィルムコンデンサおよび被覆部を有しない従来例のフィルムコンデンサについて、容量変化率が-5%を超えた時間を測定した、耐湿通電試験の結果を示す表である。 図5は、変更例に係る、フィルムコンデンサの斜視図である。 図6は、変更例に係る、フィルムコンデンサの斜視図である。 図7は、変更例に係る、フィルムコンデンサの斜視図である。
 以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
 本実施の形態において、P極バスバー20が、特許請求の範囲に記載の「P極引き出し端子」に対応する。また、N極バスバー30が、特許請求の範囲に記載の「N極引き出し端子」に対応する。
 ただし、上記記載は、あくまで、特許請求の範囲の構成と実施形態の構成とを対応付けることを目的とするものであって、上記対応付けによって特許請求の範囲に記載の発明が実施形態の構成に何ら限定されるものではない。
 <第1実施形態>
 図1(a)は、第1実施形態に係る、フィルムコンデンサ1Aの斜視図であり、図1(b)は、第1実施形態に係る、図1(a)のA-A´線で切断された、フィルムコンデンサ1Aの縦断面図である。
 フィルムコンデンサ1Aは、コンデンサ素子10と、P極バスバー20と、N極バスバー30と、被覆部40とを備える。
 コンデンサ素子10は、断面が長円である扁平な円柱形状を有し、素子本体11と、外装フィルム12と、P極電極13と、N極電極14とを含む。
 素子本体11は、誘電体フィルム上に内部電極となる金属を蒸着させた2枚の金属化フィルムを重ね、重ねた金属化フィルムを巻回または積層することにより形成される。誘電体フィルムの材質として、たとえば、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン・テレフタレート(PET)、ポリエチレン・ナフタレート(PEN)などを挙げることができる。蒸着される金属として、たとえば、アルミニウム、亜鉛、マグネシウム、これらの金属どうしの合金などを挙げることができる。
 外装フィルム12は、素子本体11の外周面に複数回(複数ターン)巻かれる。これにより、素子本体11の外周面は、複数層の外装フィルム12で被覆される。外装フィルム12に保護されることにより、素子本体11の傷つき、破損などが防止される。外装フィルム12の材質として、たとえば、誘電体フィルムの材質と同じ、PP、PET、PENなどを挙げることができる。
 P極電極13およびN極電極14は、素子本体11の両端面に金属を溶射することにより、当該両端面にそれぞれ形成される。溶射される金属として、たとえば、アルミニウム、亜鉛、マグネシウムなどを挙げることができる。なお、素子本体11とP極電極13およびN極電極14との接触性を向上させるため、上述した誘電体フィルム上に蒸着した金属は、P極電極13およびN極電極14に接触する端部の厚みを他の部分の厚みより厚くした構成(以下、ヘビーエッジ構造と称する)となっている。
 P極バスバー20は、たとえば、銅等の導電材料で形成され、長尺な板状を有する。P極バスバー20は、一端部に電極接続部20aを有し、電極接続部20aがP極電極13の中央部に半田付け等の接続方法によって電気的に接続される。電極接続部20aは、P極バスバー20の他の部位と段差を有し、他の部位はP極電極13に接触しない。同様に、N極バスバー30は、たとえば、銅等の導電材料で形成され、長尺な板状を有する。N極バスバー30は、一端部に電極接続部30aを有し、電極接続部30aがN極電極14の中央部に半田付け等の接続方法によって電気的に接続される。電極接続部30aは、N極バスバー30の他の部位と段差を有し、他の部位はN極電極14に接触しない。
 被覆部40は、導電性を有する材料によりシート状に形成され、コンデンサ素子10の外周面を覆うように、当該外周面に装着される。被覆部40は、N極電極14(N極電極14の外周面)と接触し、P極電極13(P極電極13の外周面)と、所定の絶縁距離L、たとえば、5mmだけ離間する。被覆部40は、たとえば、アルミ箔の裏に接着剤が塗布された、いわゆるアルミ箔テープにより形成される。被覆部40の材料は、アルミ箔に限られず、たとえば、鉄箔やステンレス箔でもよい。
 アルミ箔テープのように、被覆部40がコンデンサ素子10の外周面に接着剤で貼り付けられる場合、被覆部40とN極電極14は接着剤を介して接触することになるが、接着剤の層は極めて薄いため、接着剤には阻害されず、被覆部40とN極電極14は電気的に接続された状態となる。なお、被覆部40とN極電極14とをより良く電気的に接続するために、導電性の接着剤が用いられてもよい。
 <第2実施形態>
 図2(a)は、第2実施形態に係る、フィルムコンデンサ1Bの斜視図であり、図2(b)は、第2実施形態に係る、図2(a)のB-B´線で切断された、フィルムコンデンサ1Bの縦断面図である。
 本実施形態のフィルムコンデンサ1Bでは、被覆部40が、P極電極13とN極電極14の双方と、所定の絶縁距離L、たとえば、5mmだけ離間した状態で、コンデンサ素子10の外周面を覆う。フィルムコンデンサ1Bのその他の構成は、第1実施形態のフィルムコンデンサ1Aの構成と同様である。
 <第3実施形態>
 図3は、第3実施形態に係る、フィルムコンデンサ1Cの斜視図である。
 本実施形態のフィルムコンデンサ1Cでは、被覆部40が、P極電極13と接触し、N極電極14と所定の絶縁距離L、たとえば、5mmだけ離間した状態で、コンデンサ素子10の外周面を覆う。フィルムコンデンサ1Cのその他の構成は、第1実施形態のフィルムコンデンサ1Aの構成と同様である。
 <実施形態の効果>
 図4(a)は、第1実施形態のフィルムコンデンサ1A、第2実施形態のフィルムコンデンサ1Bおよび被覆部40を有しない従来例のフィルムコンデンサについて、1MHzのESLを測定した試験の結果を示す表である。ESLの単位はnHである。この値が小さいほど、フィルムコンデンサが組み込まれた回路の電圧変動を小さくすることができる。
 ESL測定試験は、アジレント・テクノロジー社製のインピーダンスアナライザ4294Aを用い、同じくアジレント・テクノロジー社製のテストフィクスチャ16047をインタフェイスとして行った。各フィルムコンデンサにおいて、容量は130μFであり、電極間距離は60mmである。また、フィルムコンデンサ1Aの被覆部40とP極電極13の離間距離は5mmであり、フィルムコンデンサ1Bの被覆部40とP極電極13およびN極電極14とのそれぞれの離間距離は5mmである。図4(a)の表のESLの値は、5個の同じ構成のフィルムコンデンサの値の平均値である。
 図4(a)のESL測定試験の結果が示すように、第1実施形態のフィルムコンデンサ1Aおよび第2実施形態のフィルムコンデンサ1Bでは、導電性の被覆部40でコンデンサ素子10の外周面を覆うことによりコンデンサ素子10に存在するESLを低減させることができる。
 ESL測定試験の結果からも明らかであるが、このようにコンデンサ素子10のESLが低減するのは、コンデンサ素子10に電流が流れると磁界が変化し、この磁界の変化を打ち消す方向に被覆部40で磁界が発生し、発生した磁界によって被覆部40に誘導電流が流れることによるものと考えられる。
 なお、ESL測定試験の結果は示されていないが、第3実施形態のフィルムコンデンサ1Cにおいても、第1実施形態のフィルムコンデンサ1Aおよび第2実施形態のフィルムコンデンサ1Bと同様に、コンデンサ素子10のESLを低減させることが期待できる。
 図4(b)は、第1実施形態のフィルムコンデンサ1A、第2実施形態のフィルムコンデンサ1B、第3実施形態のフィルムコンデンサ1Cおよび被覆部40を有しない従来例のフィルムコンデンサについての耐湿通電試験の結果を示す表である。この耐湿通電試験は、温度85℃、相対湿度85%r.h.の条件のもと、750Vの電圧を印加し続け、容量変化率が-5%を超えた時間(容量が5%減少するまでにかかる時間)を測定するものである。すなわち、容量変化率が-5%を超えた時間が長いほど、耐湿性に優れるということができる。
 第3実施形態のフィルムコンデンサ3Cの素子条件は、容量が130μFであり、電極間距離が60mmであり、被覆部40とN極電極14の離間距離が5mmである。その他のフィルムコンデンサの素子条件は、上記ESL測定試験と同様である。図4(b)の表の容量変化率が-5%を超えた時間の値は、3個の同じ構成のフィルムコンデンサの値の平均値である。
 図4(b)の耐湿通電試験の結果が示すように、被覆部40を有する第1実施形態のフィルムコンデンサ1A、第2実施形態のフィルムコンデンサ1Bおよび第3実施形態のフィルムコンデンサ1Cでは、被覆部40を有しない従来例のフィルムコンデンサに比べて耐湿性を向上させることができる(耐湿効果1)。
 また、被覆部40をN極電極14に接触させたフィルムコンデンサ1Aおよび被覆部40をP極電極13に接触させた第3実施形態のフィルムコンデンサ1Cでは、被覆部40がP極電極13およびN極電極14の双方と離間する第2実施形態のフィルムコンデンサ1Bに比べて耐湿性を向上させることができる(耐湿効果2)。
 さらに、被覆部40をN極電極14に接触させたフィルムコンデンサ1Aでは、被覆部40をP極電極13に接触させた第3実施形態のフィルムコンデンサ1Cに比べて耐湿性を向上させることができる(耐湿効果3)。
 耐湿通電試験の結果からも明らかであるが、上記耐湿効果1は、外部から外装フィルム12を通過して素子本体11内に浸入してくる水分を、被覆部40にて抑止することによるものと推測される。また、外部からの水分は、主にP極電極13およびN極電極14と素子本体11との接触界面の僅かな隙間から素子本体11へ侵入する。フィルムコンデンサ1Aおよびフィルムコンデンサ1Cでは、この水分の浸入において弱点となるP極電極13およびN極電極14と素子本体11との接触界面を被覆部40にて被覆した構成となっており、このため上記耐湿効果2で述べたような試験結果が得られたと推測される。
 また、上記耐湿効果3は、以下の理由によるものと推測される。
 まず、コンデンサ素子10に浸入した水分による容量の減少は、陽極酸化にて陽極側(P極側)の内部電極が消失してしまうことに大きく依存する。ここで、フィルムコンデンサ1C、すなわち被覆部40をP極電極13に接触させた構成の場合、外部からの水分は主にN極側の被覆部40が存在しない部分からコンデンサ素子10内部へ浸入することになるが、このようにN極側から侵入した水分は、P極電極13に接続された内部電極のうち、N極電極14付近に存在する内部電極に対して陽極酸化を発生させ、容量を減少させることになる。
 一方、上記と同様の理屈により、フィルムコンデンサ1Aにおいては、P極側から侵入した水分が、P極電極13に接続された内部電極のうち、P極電極13付近に存在する内部電極に対して陽極酸化を発生させることになるが、P極電極13付近はヘビーエッジ構造となっており、他の部分に比べ蒸着した金属の厚みが厚い分、内部電極としての機能が劣化しにくいものと考えられる。
 このような理由により、フィルムコンデンサ1Aは、フィルムコンデンサ1Cに比べて耐湿性を向上させることができ、上記耐湿効果3で述べたような試験結果が得られたと推測される。
 なお、第1実施形態のフィルムコンデンサ1A、第2実施形態のフィルムコンデンサ1Bおよび第3実施形態のフィルムコンデンサ1Cでは、被覆部40がP極電極13およびN極電極14のうち、少なくとも一方の電極と離間しているため、被覆部40によってP極電極13とN極電極14とがショートすることを防止できる。
 <変更例>
 以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、また、本発明の適用例も、上記実施の形態の他に、種々の変更が可能である。
 たとえば、上記第1実施形態では、被覆部40がN極電極14の周面のみに接触する。しかしながら、図5に示すように、被覆部40がN極電極14の表面まで延ばされ、表面の周縁部にも接触するような構成とされてもよい。このようにすれば、被覆部40をN極電極14により広く接触させることができる。
 また、被覆部40がN極電極14の表面まで延ばされる構成とされた場合、さらに、図6に示すように、N極電極14の表面の周縁部において、N極バスバー30を、被覆部40と同じ材料、たとえば、アルミ箔で形成され、被覆部40の一部となる被覆片41で覆い、N極バスバー30を、N極電極14の周縁部に接触させる構成が採られてもよい。なお、この場合、図6のように、N極バスバー30の形状が、N極電極14の周縁部に接触可能となるような形状に変更される。このような構成とすれば、N極バスバー30を流れてきた電流が、N極バスバー30と接触するN極電極14の周縁部を通ってコンデンサ素子10に流れるようになるため、フィルムコンデンサ1Aとフィルムコンデンサ1Aが組み込まれた回路との間に流れる電流のループが短くなり、その分インダクタンスを小さくすることができる。
 なお、図5および図6の変更例は、第3実施形態のフィルムコンデンサ1Cにも適用可能である。
 さらに、上記第1実施形態において、図7のように、P極バスバー20の一部とN極バスバー30の一部が、僅かな間隔で重なるような構成とされてもよい。このような構成とすれば、P極バスバー20およびN極バスバー30のESLを低減させることができる。なお、この変更例は、2実施形態のフィルムコンデンサ1Bおよび第3実施形態のフィルムコンデンサ1Cにも適用可能である。
 さらに、上記第1実施形態等では、コンデンサ素子10のP極電極13およびN極電極14に、それぞれ、平板状のP極バスバー20およびN極バスバー30が接続された。しかしながら、これに限られず、平板状ではなく丸棒状であるP極用のリード線端子およびN極用のリード線端子が、それぞれ、P極電極13およびN極電極14に接続されてもよい。
 この他、本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。
 本発明は、各種電子機器、電気機器、産業機器、車両の電装等に使用されるフィルムコンデンサの製造方法に有用である。
 1A フィルムコンデンサ
 1B フィルムコンデンサ
 1C フィルムコンデンサ
 10 コンデンサ素子
 11 素子本体
 13 P極電極
 14 N極電極
 20 P極バスバー(P極引き出し端子)
 30 N極バスバー(N極引き出し端子)
 40 被覆部
 41 被覆片

Claims (5)

  1.  金属化フィルムを巻回または積層してなる素子本体と、当該素子本体の両端面に形成されるP極電極およびN極電極と、を含むコンデンサ素子と、
     前記P極電極および前記N極電極に、それぞれ接続されるP極引き出し端子およびN極引き出し端子と、
     前記P極電極および前記N極電極のうち少なくとも一方の電極と離間した状態で、前記コンデンサ素子の外周面を覆う導電性の被覆部と、
    を備えることを特徴とするフィルムコンデンサ。
  2.  請求項1に記載のフィルムコンデンサにおいて、
     前記被覆部は、前記P極電極および前記N極電極のうち一方の電極と接触し他方の電極と離間する、
    ことを特徴とするフィルムコンデンサ。
  3.  請求項2に記載のフィルムコンデンサにおいて、
     前記被覆部は、前記N極電極と接触し前記P極電極と離間する、
    ことを特徴とするフィルムコンデンサ。
  4.  請求項2または3に記載のフィルムコンデンサにおいて、
     前記被覆部は、前記一方の電極の表面まで延ばされ、当該表面の周縁部において、前記P極引き出し端子および前記N極引き出し端子のうち前記一方の電極に対応する引き出し端子を覆って当該引き出し端子と前記一方の電極とを接触させる、
    ことを特徴とするフィルムコンデンサ。
  5.  請求項1ないし4の何れか一項に記載のフィルムコンデンサにおいて、
     前記被覆部は、アルミ箔により形成される、
    ことを特徴とするフィルムコンデンサ。
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