WO2018020984A1 - フィルムコンデンサ、コンデンサユニットおよびフィルムコンデンサの製造方法 - Google Patents

フィルムコンデンサ、コンデンサユニットおよびフィルムコンデンサの製造方法 Download PDF

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WO2018020984A1
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capacitor
metal layer
electrode
divided
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秀和 松岡
亘 人見
三浦　寿久
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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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    • H01G4/38—Multiple capacitors, i.e. structural combinations of fixed capacitors

Definitions

  • the present invention relates to a film capacitor and a method for manufacturing the film capacitor.
  • the present invention also relates to a film capacitor unit in which a film capacitor is accommodated in a case.
  • a metallized film capacitor in which a plurality of capacitor elements (film capacitors) to which external lead terminals (bus bars) are connected is housed in a case having an upper surface opened and the case is filled with a filling resin. Unit) is known (see Patent Document 1).
  • Each capacitor element has two metallized films formed by vapor deposition of a metal such as aluminum on the surface of a film such as polypropylene, and is wound and the metal such as zinc is sprayed on both end faces of the wound metal film. It is manufactured by forming a metallicon electrode.
  • a fixing jig is used in a process in which a plurality of film capacitors and bus bars are accommodated in a case and filled with a filling resin. Both the bus bar and the case are fixed by a fixing jig, and the bus bar is positioned with respect to the case. Thereby, the dimensional accuracy of a bus bar is ensured.
  • a jig is used in this way, it is necessary to prepare a jig according to the capacitor unit, which increases the manufacturing cost and requires a process of attaching and detaching the bus bar and the case to the jig. The assembly man-hour for the capacitor unit increases.
  • the inside of the case is heated to cure the filled resin in the case.
  • the film capacitor accommodated in the case is exposed to a high temperature, and the film capacitor is thermally expanded.
  • the filling resin is formed in a shape corresponding to the shape of the thermally expanded film capacitor. By curing, distortion may occur in the capacitor unit after the filling resin is cured.
  • the flat portions on both sides flattened flat on the outer peripheral surface do not expand uniformly, so that one end surface side and the other end surface side are twisted, There is something that causes distorted deformation.
  • the capacitor unit in a capacitor unit including a film capacitor that deforms into an irregular shape, the capacitor unit itself deforms into an irregular shape so that it is twisted, and as a result, a connection terminal that is connected to an external terminal at the tip of the bus bar There is a possibility that the position of the part is greatly deviated from the normal position, resulting in a product defect.
  • the two dielectric films constituting the film capacitor are made from the same divided film formed by dividing a raw film, which is a biaxially stretched film, into a plurality of pieces in the width direction.
  • the direction of the orientation main axis varies depending on the position of the raw film to be taken out. That is, in the original film, the direction of the orientation main axis at the center position in the width direction is substantially parallel to the left and right end faces of the original film, and the orientation main axis approaches the parallel direction as approaching the left and right end faces. Tilt in the direction of the end face.
  • the angle on the acute side formed by the orientation main axis with respect to the reference direction parallel to both end faces of the original film is defined as the orientation angle, and the rotation from the reference direction to one side when viewed from the direction perpendicular to the film surface.
  • the sign of the orientation angle representing positive is defined as positive and the sign of the orientation angle representing rotation to the other side is defined as negative
  • the split film positioned at the center of the original film has an orientation angle of almost 0 °, and the original film The closer to the end face, the larger the absolute value of the orientation angle.
  • the inventors have investigated the cause more deeply and found that the film capacitor is composed of two dielectric films made of the same divided film that are close to the end face of the original film, that is, the absolute value of the orientation angle is large. In this case, it was found that when the film capacitor thermally expands, the flat portion of the outer peripheral surface does not expand uniformly, and the film capacitor is deformed so that the one end surface side and the other end surface side are twisted. .
  • an object of the present invention is to provide a film capacitor capable of suppressing distorted deformation when exposed to a high temperature state, a film capacitor unit including such a film capacitor, and a method for manufacturing such a film capacitor. .
  • the first aspect of the present invention has a first end face and a second end face parallel to each other, a first electrode is formed on the first end face, and a second electrode is formed on the second end face.
  • the present invention relates to a film capacitor formed by winding or laminating a connected second resin film in this order.
  • an angle on the acute angle side with respect to a reference direction parallel to the first and second end faces is defined as an orientation angle.
  • the sign of the orientation angle representing the rotation from the reference direction to the one side when the part of the first and second films facing each other through the second metal layer is viewed from the same direction perpendicular to the film surface.
  • the sign of the orientation angle representing rotation to the positive side and the other side is defined as negative, the orientation angle ⁇ of the first film and the orientation angle ⁇ of the second film have different signs.
  • the second aspect of the present invention has a first end face and a second end face parallel to each other, a first electrode is formed on the first end face, and a second electrode is formed on the second end face.
  • the present invention relates to a film capacitor formed by winding or laminating a connected second resin film in this order.
  • an angle on the acute angle side with respect to a reference direction parallel to the first and second end faces is defined as an orientation angle.
  • the sign of the orientation angle representing positive and rotation to the other side is defined as negative, the relationship between the orientation angle ⁇ of the first film and the orientation angle ⁇ of the second film is ⁇ 20 ° ⁇ + ⁇ ⁇ + 20 ° It is.
  • a capacitor unit includes a film capacitor according to the first or second aspect, and a first bus bar and a second bus bar connected to the first electrode and the second electrode of the film capacitor. And a case in which the film capacitor, the first bus bar and the second bus bar are accommodated, and a thermosetting filling resin filled in the case.
  • the method for producing a film capacitor according to the fourth aspect of the present invention includes a step of preparing a first divided film formed by dividing a raw film which is a biaxially stretched film into a plurality of width directions, Separated from the original film or the original film which is a biaxially stretched film prepared separately from the original film, the first divided film was taken out from a different position in the width direction on the original film.
  • the first divided film and the second divided film, each having the first metal layer and the second metal layer formed on the surface are subdivided into a predetermined width.
  • the method for producing a film capacitor according to the fifth aspect of the present invention includes a step of preparing a first divided film formed by dividing a raw film, which is a biaxially stretched film, into a plurality of width directions, Divided from the original film or the original film which is a biaxially stretched film prepared separately from the original film, from the same position or adjacent position in the width direction on the first divided film and the original film A step of preparing the second divided film taken out, a step of forming a first metal layer by performing metal deposition on one surface of the first divided film, and one surface of the second divided film.
  • the surface of the original film which is a biaxially stretched film prepared separately from the original film or the original film is the first divided film.
  • the method for producing a film capacitor according to the sixth aspect of the present invention includes a step of preparing a split film formed by splitting a raw film, which is a biaxially stretched film, into a plurality of width directions, and the split film.
  • a first metal layer extending in the longitudinal direction of the divided film with a predetermined width is formed by performing metal vapor deposition on one surface of the film, and the first metal layer on the other surface of the divided film is not opposed to the first metal layer.
  • a film capacitor capable of suppressing distorted deformation when exposed to a high temperature state
  • a film capacitor unit including such a film capacitor
  • a method for manufacturing such a film capacitor it is possible to provide a film capacitor capable of suppressing distorted deformation when exposed to a high temperature state, a film capacitor unit including such a film capacitor, and a method for manufacturing such a film capacitor.
  • FIG. 1A is a perspective view of a film capacitor according to the embodiment
  • FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 1A according to the embodiment. It is a longitudinal cross-sectional view of a film capacitor
  • FIG.1 (c) is a perspective view of the capacitor
  • 2A is a diagram of the film capacitor according to the embodiment as viewed from the end surface direction
  • FIG. 2B is a diagram illustrating the film capacitor according to the embodiment in the P direction of FIG. 2A. It is the figure seen from. 2C is a diagram of the film capacitor according to the embodiment as viewed from the end surface direction
  • FIG. 2D is a diagram illustrating the film capacitor according to the embodiment in the P direction of FIG. It is the figure seen from.
  • FIG. 3 is a flowchart showing a film capacitor manufacturing process according to the embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the flow of the film capacitor manufacturing process according to the embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the flow of the manufacturing process of the film capacitor according to the embodiment.
  • Drawing 6 is a figure for explaining the division film prepared at the division film preparation process concerning an embodiment.
  • Fig.7 (a) is a figure for demonstrating the metal vapor deposition process based on Embodiment
  • FIG.7 (b) is a figure for demonstrating the film winding process based on Embodiment.
  • FIG. 8 is a perspective view of the capacitor unit according to the embodiment.
  • FIG. 9 is an exploded perspective view of the capacitor unit according to the embodiment.
  • FIGS. 10A to 10D are diagrams for explaining the effects of the present embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining a film capacitor manufacturing process according to the first modification.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining the film winding process according to the first modification.
  • FIG. 13 is a diagram for explaining the film capacitor manufacturing process according to the second modification.
  • the low strip film 600L and the high strip film 600H correspond to the “first split film” and the “second split film” described in the claims, respectively. Further, the low-segment subdivided film 800L and the high-segment subdivided film 800H respectively correspond to the “first subdivided film” and the “second subdivided film” described in the claims.
  • the film capacitor 10 is manufactured by a method for manufacturing the film capacitor 10 according to the present embodiment to be described later.
  • FIG. 1A is a perspective view of a film capacitor 10 according to the present embodiment
  • FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 1A according to the present embodiment
  • FIG. 1C is a perspective view of the capacitor main body 100 according to the present embodiment.
  • a part of the first metal layer 110, the first film 120, the second metal layer 130, and the second film 140 constituting the capacitor body 100 is shown, and the remaining parts are not shown. And are shown with diagonal lines.
  • FIG. 1C for the sake of convenience, a part of the first film 120 and the second film 140 is shown in a peeled state and the end portions are not aligned.
  • the film capacitor 10 includes a capacitor body 100, an exterior film 200, a first electrode 300, and a second electrode 400.
  • the film capacitor 10 is formed in a flat cylindrical shape having an oval cross section, and has flat portions 10a on both upper and lower sides of the outer peripheral surface thereof.
  • the capacitor body 100 is formed by winding or laminating the first metal layer 110, the first film 120, the second metal layer 130, and the second film 140 in a state of being stacked in this order.
  • the first film 120 and the second film 140 are dielectric films made of a resin material such as polypropylene (PP), polyethylene terephthalate (PET), and polyethylene naphthalate (PEN).
  • the first metal layer 110 and the second metal layer 130 are formed by evaporating a metal such as aluminum, zinc, magnesium, or an alloy of these metals on the surfaces of the first film 120 and the second film 140, respectively. It becomes an internal electrode.
  • the exterior film 200 is wound around the outer peripheral surface of the capacitor body 100 a plurality of times (a plurality of turns). Thereby, the outer peripheral surface of the capacitor body 100 is covered with the multi-layer exterior film 200. By being protected by the exterior film 200, the capacitor main body 100 is prevented from being damaged or damaged.
  • the material of the exterior film 200 include PP, PET, and PEN that are the same as the material of the first film 120 and the second film 140.
  • the first electrode 300 and the second electrode 400 are made of metal such as aluminum, zinc, and magnesium on the first end surface 101 and the second end surface 102 of the capacitor body 100, which are the first end surface and the second end surface of the film capacitor 10, respectively. It is formed by thermal spraying. In order to draw electricity from the film capacitor 10, a lead terminal such as a bus bar is connected to the first electrode 300 and the second electrode 400.
  • the first metal layer 110 is connected to the first electrode 300 and is separated from the second electrode 400 by a predetermined insulating distance.
  • the second metal layer 130 is connected to the second electrode 400 and is separated from the first electrode 300 by a predetermined insulating distance.
  • the first film 120 and the second film 140 are connected to the first electrode 300 and the second electrode 400.
  • FIG. 2A is a view of the film capacitor 10 according to the present embodiment as viewed from the end surface direction
  • FIG. 2B is a diagram illustrating the film capacitor 10 according to the present embodiment as illustrated in FIG. It is the figure seen from P direction
  • 2C is a view of the film capacitor 10 according to the present embodiment as viewed from the end surface direction
  • FIG. 2D is a diagram illustrating the film capacitor 10 according to the present embodiment as illustrated in FIG. It is the figure seen from P direction. 2A, 2B, 2C, and 2D, the exterior film 200, the first electrode 300, and the second electrode 400 are not shown for convenience.
  • the acute angle formed by the orientation main axis MA with respect to the reference direction RD parallel to the first end face 101 and the second end face 102 is defined as an orientation angle. Furthermore, when the part which opposes through the 2nd metal layer 130 of the 1st film 120 and the 2nd film 140 is seen from the same direction perpendicular
  • the sign of the orientation angle representing rotation from the reference direction RD toward the second end face 102 is defined as positive, and the sign of the orientation angle representing rotation toward the first end face 101 is defined as negative.
  • the orientation angle ⁇ of the first film 120 and the orientation angle ⁇ of the second film 140 have different signs.
  • the sign of the orientation angle ⁇ of the first film 120 is positive, and the sign of the orientation angle ⁇ of the second film 140 is negative.
  • the relationship between the orientation angle ⁇ of the first film 120 and the orientation angle ⁇ of the second film 140 is ⁇ 20 ° ⁇ + ⁇ ⁇ + 20 °, and ⁇ ⁇ 5 ° or + 5 ° ⁇ . It is desirable that Furthermore, it is most desirable that the relationship
  • the orientation angle ⁇ of the second film 140 is in the range of ⁇ 35 ° ⁇ ⁇ 0 °, and most preferably ⁇ 15 °.
  • the orientation angle ⁇ of the first film 120 is + 10 °
  • the orientation angle ⁇ of the second film 140 is in the range of ⁇ 30 ° ⁇ ⁇ 0 °, and most preferably ⁇ 10 °.
  • the orientation angle ⁇ of the second film 140 is in the range of + 30 °> ⁇ > 0 °, and most preferably + 10 °.
  • the orientation angle ⁇ of the first film 120 is ⁇ 15 °
  • the orientation angle ⁇ of the second film 140 is in the range of + 35 °> ⁇ > 0 °, and most preferably + 15 °.
  • a predetermined position in the width direction of the first film 120 for example, a partial region at the center position is cut out as a sample region S1
  • the orientation angle of the sample region S1 is a known measurement such as Fourier transform infrared spectroscopy.
  • the orientation angle ⁇ of the first film 120 can be determined by measurement using a method.
  • the region of the second film 140 facing the sample region S1 is cut out as the sample region S2, the orientation angle of the sample region S2 is measured, and the orientation angle ⁇ of the second film 140 can be obtained.
  • FIG. 3 is a flowchart showing a manufacturing process of the film capacitor 10 according to the present embodiment.
  • 4 and 5 are diagrams for explaining the flow of the manufacturing process of the film capacitor 10 according to the present embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the divided film 600 prepared in the divided film preparation process according to the present embodiment.
  • FIG. 7A is a diagram for explaining a metal vapor deposition step according to the present embodiment, and
  • FIG. 7B is a diagram for explaining a film winding step according to the present embodiment. It is.
  • the manufacturing process of the film capacitor 10 includes a split film preparation process, a metal vapor deposition process, a film cutting process, a film winding process, an exterior film covering process, and a press.
  • a process and an electrode formation process are performed.
  • a divided film preparation process is performed. In the divided film preparation step, two roll-shaped divided films 600 that are the cut-out sources of the first film 120 and the second film 140 are prepared.
  • the split film 600 is formed by splitting a roll-shaped raw film 500, which is a biaxially stretched film, into a plurality of, for example, seven in the width direction.
  • the 1st film 601, the 2nd film 602, the 3rd film 603, the 4th film 604, the 5th film 605, the 6th film 606, and the 7th film 607 are called in order from the divided film 600 at the left end of FIG.
  • the seven divided films 600 are classified into three, the one-row film 601 and the two-row film 602 are referred to as the low-row film 600L, and the three-row film 603, the four-row film 604, and the five-row film 605 are the middle-row film 600M.
  • the six-row film 606 and the seven-row film 607 are referred to as a high-row film 600H.
  • the direction of the orientation main axis MA of the split film 600 differs depending on the position of the original film 500 from which the split film 600 is taken out. That is, in the original film 500, the direction of the orientation main axis MA at the center position in the width direction becomes a direction substantially parallel to the left and right end faces 501 and 502 of the original film 500, and the orientation becomes closer to the left and right end faces 501 and 502.
  • the main axis MA is inclined toward the end face approaching the parallel direction. Therefore, the acute angle formed by the orientation principal axis MA with respect to the reference direction RD parallel to both end surfaces 501 and 502 of the original film 500 is defined as the orientation angle ⁇ , and the reference when viewed from the direction perpendicular to the film surface.
  • the sign of the orientation angle ⁇ representing rotation from the direction RD to the left end face 501 side is defined as positive and the sign of the orientation angle ⁇ representing rotation toward the right end face 502 side is defined as negative
  • the sign is positioned at the center of the original film 500.
  • the orientation angle ⁇ 4 is substantially 0 °.
  • the absolute value of the orientation angle ⁇ increases as the divided film 600 is closer to the end surfaces 501 and 502 of the original film 500. That is, on the side of the single film 601, the double film 602, and the triple film 603, the orientation angles ⁇ 1, ⁇ 2, and ⁇ 3 take a positive sign, and
  • the orientation angles ⁇ 5, ⁇ 6, and ⁇ 7 take negative signs, and
  • or ⁇
  • or ⁇
  • or ⁇
  • orientation angles ⁇ 1, ⁇ 2, and ⁇ 3 are + 15 °, + 10 °, and + 5 °, respectively
  • orientation angles ⁇ 5, ⁇ 6, and ⁇ 7 are ⁇ 5 °, ⁇ 10 °, and ⁇ 15 °, respectively.
  • a low film 600L and a high film 600H are prepared by a split film preparation process.
  • the low strip film 600L and the high strip film 600H may be taken out from the same raw film 500, or may be taken out from different raw films 500.
  • a metal vapor deposition process is performed using the vapor deposition apparatus 1000.
  • the film 600a is fed out from the divided film 600 (low-strand film 600L, high-strand film 600H) set on the unwinding shaft 1001, and the margin region E is formed.
  • a metal serving as an internal electrode is deposited on the outer surface of the fed film 600 a by the vapor deposition device 1004 in the cooling drum 1003. Then, the film 600a is wound up by the rotating winding shaft 1005.
  • the first metal layer 700 a and the second metal layer 700 b are formed on the outer surfaces of the low strip film 600 ⁇ / b> L and the high strip film 600 ⁇ / b> H by such a metal vapor deposition step.
  • a plurality of margin regions E having a constant width where the first metal layer 700a and the second metal layer 700b are not formed are provided at predetermined intervals on the outer surfaces of the low stripe film 600L and the high stripe film 600H.
  • a film cutting process is performed.
  • the low strip film 600L and the high strip film 600H on which the first metal layer 700a and the second metal layer 700b are formed are cut and subdivided into the width of the film capacitor 10.
  • the cutting position of the low strip film 600L and the high strip film 600H is a center position in the margin area E and an intermediate position between the two margin areas E.
  • one low strip subdivision film 800 ⁇ / b> L and one high strip subdivision that are opposite in the position of the margin region E are selected from the plurality of low strip subdivision films 800 ⁇ / b> L and high strip subdivision films 800 ⁇ / b> H.
  • the filmized film 800H is taken out, and a film winding step is performed using the low-stripe segmented film 800L and the high-strand segmented film 800H.
  • a winding device 1100 is used. As shown in FIG. 7B, the film 800a is fed out from the low strip subdivision film 800L set on the first unwinding shaft 1101, and from the high strip subdivision film 800H set on the second unwinding shaft 1102. The film 800b is sent out. The two films 800 a and 800 b that have been fed out are overlapped and wound around the winding shaft 1103, and the capacitor body 100 is formed on the winding shaft 1103. At this time, in the low strip subdivision film 800L (film 800a) and the high strip subdivision film 800H (film 800b), the first metal layer 700a and the second metal layer 700b respectively formed inside the capacitor main body 100. As described above, the high strip subdivision film 800H is wound around the outside of the low strip subdivision film 800L by the winding device 1100.
  • the capacitor body 100 formed in the film winding process has a substantially cylindrical shape, and a shaft hole 103 is formed at the center after the winding shaft 1103 is pulled out.
  • an exterior film coating process is performed.
  • the exterior film 200 is wound around the outer peripheral surface of the capacitor body 100 a plurality of times, and each layer of the exterior film 200 is thermally welded. As shown in FIG. 5, the outer peripheral surface of the capacitor main body 100 is covered with a multi-layer exterior film 200.
  • a pressing process is performed.
  • the capacitor main body 100 covered with the exterior film 200 is crushed in the vertical direction using a pressing device and a pressing jig (not shown), and is deformed into a flat shape as shown in FIG. At this time, the shaft hole 103 of the capacitor body 100 disappears.
  • Electrode formation process Next, an electrode formation process is performed.
  • metal is sprayed from a spraying device (not shown) to both end surfaces 101 and 102 of the flattened capacitor main body 100 to form the first electrode 300 and the second electrode 400.
  • the film capacitor 10 in which the positive and negative signs of the orientation angle ⁇ of the first film 120 and the orientation angle ⁇ of the second film 140 are different is manufactured.
  • the split film preparation step when the single-row film 601 is prepared as the low-row film 600L, the seven-row film 607 is desirably prepared as the high-row film 600H, and the double-row film is used as the low-row film 600L.
  • 602 when 602 is prepared, it is desirable to prepare a six-strip film 606 as the high-strip film 600H.
  • the middle strip film 600M is not used in the manufacturing method according to the present embodiment.
  • a conventional manufacturing method is performed, and the first film 120 and the second film 140 are made from the same divided film 600.
  • the three strip film 603 and the five strip film 605 may be used in the manufacturing method according to the present embodiment.
  • the film capacitor 10 of this Embodiment is used for the capacitor unit 1 mounted in various vehicles and various apparatuses, for example.
  • FIG. 8 is a perspective view of the capacitor unit 1 according to the present embodiment.
  • FIG. 9 is an exploded perspective view of the capacitor unit 1 according to the present embodiment.
  • part of the filling resin 50 is drawn with diagonal lines, and the remaining part is drawn transparently.
  • FIG. 8 and FIG. 9 are attached with front and rear, left and right, and up and down directions, but the directions shown indicate the relative direction of the capacitor unit 1 and are absolute directions. It does not indicate.
  • the capacitor unit 1 includes a plurality of film capacitors 10, a first bus bar 20 and a second bus bar 30 connected to the film capacitors 10, and a case in which the film capacitor 10, the first bus bar 20 and the second bus bar 30 are accommodated. 40 and a filling resin 50 filled in the case 40.
  • a plurality (for example, six) of film capacitors 10 are arranged in the left-right direction so that the first electrode 300 and the second electrode 400 face the up-down direction.
  • the first bus bar 20 is formed of a conductive material, for example, a copper plate.
  • the first bus bar 20 is formed by, for example, appropriately cutting and bending a single copper plate, and includes a first electrode terminal portion 21 and three first connection terminal portions 22.
  • the first electrode terminal portion 21 is electrically connected to the first electrode 300 of each film capacitor 10 by a connection method such as welding or soldering.
  • the first connection terminal portion 22 is drawn forward of the case 40 and is electrically connected to an external terminal (not shown) by a connection method such as screwing.
  • the first bus bar 20 is formed with first positioning protrusions 23 protruding leftward and rightward at the left and right ends, respectively.
  • the second bus bar 30 is formed of a conductive material, for example, a copper plate.
  • the second bus bar 30 is formed, for example, by appropriately cutting and bending a single copper plate, and includes a second electrode terminal portion 31 and three second connection terminal portions 32.
  • the second electrode terminal portion 31 is electrically connected to the second electrode 400 of each film capacitor 10 by a connection method such as welding or soldering.
  • the second connection terminal portion 32 is drawn forward of the case 40 and is electrically connected to an external terminal (not shown) by a connection method such as screwing.
  • the second bus bar 30 is formed with second positioning projections 33 projecting forward respectively on the left and right of the front end portion.
  • the case 40 has a rectangular parallelepiped box shape whose upper surface is opened to the left and right, and is formed of a resin material such as polyphenylene sulfide resin (PPS).
  • first fitting recesses 41 are formed at positions corresponding to the two first positioning projections 23 at the left and right end portions, respectively, and corresponding to the two second positioning projections 33 at the front end portion.
  • a second fitting recess 42 is formed at the position.
  • the first bus bar 20 and the second bus bar 30 are attached to the case 40 by the first positioning projection 23 being fitted into the first fitting recess 41 and the second positioning projection 33 being fitted into the second fitting recess 42. On the other hand, it is positioned in the front-rear and left-right directions.
  • the filling resin 50 is a thermosetting resin such as an epoxy resin or a urethane resin, and is cured when heated after being injected into the case 40. Filling resin 50 covers the main parts of the assembly body including film capacitor 10, first bus bar 20, and second bus bar 30, and protects these parts from moisture and impact.
  • FIGS. 10A to 10D are diagrams for explaining the effect of the present embodiment, and schematically show the thermal behavior of the film capacitor 10 confirmed by the inventors by a test for heating the film capacitor 10 to a high temperature.
  • FIG. FIG. 10A shows the thermal behavior of the film capacitor 10 as a comparative example, which is composed of the first film 120 and the second film 140 made of the same single film 601
  • FIG. 10C shows the thermal behavior of the film capacitor 10 as a comparative example, which is composed of the first film 120 and the second film 140 made of the same four-line film 604, and
  • FIG. 10C shows the same seven-line film 607.
  • the thermal behavior of the film capacitor 10 as a comparative example, which is composed of the first film 120 and the second film 140 made in the above, is shown.
  • FIG. 10D shows a film capacitor 10 composed of the first film 120 made of the single-row film 601 and the second film 140 made of the seven-row film 607, that is, in this embodiment.
  • FIGS. 10A to 10D are views of the flat portion 10a side of the film capacitor 10 with both end faces facing up and down, and show an area exhibiting a high thermal expansion coefficient (hereinafter referred to as “high expansion area”). HR ”) is represented by a gray coloration.
  • the high expansion region HR is substantially parallel to the axial direction L. For this reason, when it becomes a high temperature state, the flat part 10a expand
  • the orientation main axis MA is Under the influence of tilting from the reference direction RD, the high expansion region HR is not parallel to the axial direction L but is tilted with respect to the axial direction L. 10A and 10C, the high expansion region HR is similarly inclined with respect to the axial direction L on the opposite flat portion 10a side.
  • the flat part 10a does not expand
  • the film capacitor 10 in FIG. 10A and the film capacitor 10 in FIG. 10C are in a state in which the inclination of the high expansion region HR is nearly symmetrical with respect to the axial direction L.
  • the high expansion region HR is substantially parallel to the axial direction L, similarly to the film capacitor 10 of FIG. This is because the sign of the orientation angle differs between positive and negative (the direction of the orientation main axis MA is opposite), and the high expansion region HR is inclined in one direction with respect to the axial direction L, and the high expansion region. It is estimated that this is a result of canceling out the expansion characteristics of the second film 140 in which HR is inclined in the other direction with respect to the axial direction L. As a result, in the film capacitor 10 of the present embodiment, the flat portion 10a expands substantially uniformly when it reaches a high temperature state, and the film capacitor 10 is unlikely to be distorted.
  • the film capacitor 10 is made of the single-row film 601 and the seven-row film 607 whose absolute values of the orientation angles are substantially equal, but the absolute values of the orientation angles are slightly different. Even in the case of the film capacitor 10 using the strip film 601 and the six strip film 606 or the two strip film 602 and the seven strip film 607 as the material, it is considered that the canceling effect works in the same way, so the axial direction L of the high expansion region HR It can be expected that the inclination of the film capacitor 10 is relaxed and distortion deformation of the film capacitor 10 is suppressed.
  • the positive and negative signs of the orientation angle ⁇ of the first film 120 and the orientation angle ⁇ of the second film 140 are made different. By doing so, distortion deformation of the film capacitor 10 when exposed to a high temperature state can be prevented.
  • the film is heated even if the inside of the case 40 is heated to cure the filling resin 50 in the case 40 and the film capacitor 10 in the case 40 is exposed to a high temperature state.
  • the distortion deformation of the capacitor 10 is suppressed.
  • the positioning structure is provided between the first bus bar 20 and the second bus bar 30 and the case 40, so that the capacitor unit 1 is not fixed by the fixing jig when the filling resin 50 is injected.
  • the distortion deformation of the capacitor unit 1 after the filling resin 50 is cured is prevented.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining a manufacturing process of the film capacitor 10 according to the first modification.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining the film winding process according to the first modification.
  • the process from the split film preparation process to the film winding process is changed from the above embodiment.
  • two low strip films 600L or two high strip films 600H are prepared by the split film preparation step.
  • the low strip film 600L and the high strip film 600H may be taken out from the same raw film 500, or may be taken out from different raw films 500.
  • the split film 600 of the same strip is taken out from the same original film 500, the divided film 600 taken out from the same position of the original film 500 is divided into two and rewound.
  • the first metal layer 700a is formed on the outer surface of one of the prepared low film 600L (high film 600H) as in the above embodiment.
  • the other prepared low-line film 600L has an inner surface serving as the back surface of the surface on which the first metal layer 700 is formed with one low-line film 600L (high-line film 600H).
  • a second metal layer 700b is formed.
  • the other low strip film 600L is set on the unwinding shaft 1001 so that the inner surface of the fed film 600a faces the outside in the cooling drum 1003.
  • the low strip film 600L (the high strip film 600H) having the first metal layer 700a formed on the outer surface is subdivided into the width of the film capacitor 10 to form a plurality of first subdivided films 800A.
  • the low strip film 600L (the high strip film 600H) having the second metal layer 700b formed on the inner surface is subdivided into the width of the film capacitor 10 to form a plurality of second subdivided films 800B.
  • the second subdivided film 800B is formed on the second unwinding shaft 1102 of the winding device 1100 and the first subdivided film 800A set on the first unwinding shaft 1101. Is set opposite. Accordingly, the first subdivided film 800A (film 800a) and the second sub-surface are arranged so that the outer surface on which the first metal layer 700a is formed and the inner surface on which the second metal layer 700b is formed face the same direction.
  • the subdivided film 800B (film 800b) is sent out.
  • the first subdivided film 800A and the second subdivided film 800B are arranged such that the first metal layer 700a and the second metal layer 700b formed on the inside of the capacitor main body 100 are inside the first subdivided film 800A and the second subdivided film 800B, respectively.
  • the capacitor body 100 is formed by being wound around the winding shaft 1103 so that the second subdivided film 800B overlaps the outside of the film 800A.
  • the film capacitor 10 of this modification the film capacitor 10 in which the positive and negative signs of the orientation angle ⁇ of the first film 120 and the orientation angle ⁇ of the second film 140 are different is manufactured.
  • FIG. 13 is a diagram for explaining a manufacturing process of the film capacitor 10 according to the second modification.
  • the process from the split film preparation process to the film winding process is changed from the above embodiment.
  • one low strip film 600L or one high strip film 600H is prepared by the split film preparation step.
  • metal vapor deposition is performed on the outer surface of the low strip film 600L (high strip film 600H), so that the length of the low strip film 600L (high strip film 600H) extends substantially in the width direction of the film capacitor 10.
  • One metal layer 700a is formed, and the metal film is deposited on the inner surface of the low strip film 600L (high strip film 600H) so as not to face the first metal layer 700a.
  • a second metal layer 700b extending in the longitudinal direction of the (high strip film 600H) is formed.
  • the metal vapor deposition process of the present modification not the vapor deposition apparatus 1000 of the above embodiment, but the outer and inner sides of the low strip film 600L (high strip film 600H) as shown in Japanese Patent Application No.
  • a known vapor deposition apparatus capable of metal vapor deposition on both surfaces is used.
  • units of a margin oil injector 1002, a cooling drum 1003, and a vapor deposition device 1004 as shown in FIG. 7A are provided at the front stage and the rear stage.
  • Metal deposition is performed on one surface of the film 600H), and metal deposition is performed on the other surface in the subsequent unit.
  • a low-line film 600L (high-line film 600H) in which the first metal layer 700a and the second metal layer 700b are alternately formed on the outer and inner surfaces is subdivided into the width of the film capacitor 10,
  • a plurality of first segmented films 800A having a first metal layer 700a formed on the outer surface and a plurality of second segmented films 800B having a second metal layer 700b formed on the inner surface are formed.
  • the second subdivided film 800B is provided on the second unwinding shaft 1102 of the winding device 1100 and the first subdivided film 800A set on the first unwinding shaft 1101. Are set in reverse (see FIG. 12). Accordingly, the first subdivided film 800A (film 800a) and the second sub-surface are arranged so that the outer surface on which the first metal layer 700a is formed and the inner surface on which the second metal layer 700b is formed face the same direction.
  • the subdivided film 800B (film 800b) is sent out.
  • the first subdivided film 800A and the second subdivided film 800B are arranged such that the first metal layer 700a and the second metal layer 700b formed on the inside of the capacitor main body 100 are inside the first subdivided film 800A and the second subdivided film 800B, respectively.
  • the capacitor body 100 is formed by being wound around the winding shaft 1103 so that the second subdivided film 800B overlaps the outside of the film 800A.
  • the first film 120 and the second film 140 By forming the first film 120 and the second film 140 from one low-line film 600L (high-line film 600H) formed on the opposite surfaces of the first metal layer 700a and the second metal layer 700b, respectively.
  • the first film 120 and the second film 140 have different signs of the positive and negative orientation angles ⁇ and orientation angles ⁇ . Therefore, also in the manufacturing method of the film capacitor 10 of this modification, the film capacitor 10 in which the positive and negative signs of the orientation angle ⁇ of the first film 120 and the orientation angle ⁇ of the second film 140 are different is manufactured.
  • the signs of the orientation angle ⁇ of the first film 120 and the orientation angle ⁇ of the second film 140 are made different.
  • the orientation angle ⁇ and the orientation angle ⁇ may have the same sign.
  • ) of the sum of the orientation angle ⁇ and the orientation angle ⁇ is suppressed, the absolute value of the sum of the orientation angle ⁇ and the orientation angle ⁇ is large. The absolute value of the sum of the orientation angle ⁇ and the orientation angle ⁇ is closer to the form of the film capacitor 10 of FIG.
  • the split film preparation process of the manufacturing method of the said embodiment is changed, and the two split films 600 from which only the strip
  • the film capacitor 10 is a capacitor
  • a main body 100 is provided.
  • the film capacitor 10 may include the capacitor body 100 in which the first film 120 on which the first metal layer 110 is formed and the second film 140 on which the second metal layer 130 is formed are stacked and laminated. .
  • the filter winding process is changed to a known process for forming the capacitor body 100 for manufacturing the multilayer capacitor body 100.
  • the plurality of film capacitors 10 are accommodated in the case 40 with both end surfaces thereof facing the vertical direction (the direction in which the case 40 opens).
  • the present invention is not limited to this, and a plurality of film capacitors 10 may be accommodated in the case 40 with both end surfaces thereof facing in the left-right direction (a direction orthogonal to the opening direction of the case 40).
  • the present invention is useful for various types of electronic equipment, electrical equipment, industrial equipment, film capacitors used for electrical equipment of vehicles, capacitor units including such film capacitors, and methods for manufacturing such film capacitors.
  • Capacitor unit 10 Film capacitor 20 1st bus-bar 30 2nd bus-bar 40 Case 50 Filling resin 100 Capacitor main body 110 1st metal layer 120 1st film 130 2nd metal layer 140 2nd film 101 1st end surface 102 2nd end surface 300 1st 1 electrode 400 2nd electrode 500 Raw film 600 Divided film 600L Low strip film (first divided film) 600H Takajyo Film (2nd division film) 700a 1st metal layer 700b 2nd metal layer 800L Low strip subdivision film (first detailing film) 800H High strip subdivision film (second subdivision film)

Landscapes

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Abstract

フィルムコンデンサ（１０）は、第１金属層（１１０）と、第１フィルム（１２０）と、第２金属層（１３０）と、第２フィルム（１４０）とがこの順に重ねられた状態で巻回されてなる。第１および第２フィルム（１２０、１４０）のフィルム面内において、配向主軸ＭＡが第１および第２端面（１０１、１０２）に平行な基準方向ＲＤに対してなす鋭角側の角度を配向角と定義し、第１および第２フィルム（１２０、１４０）の第２金属層（１３０）を介して対向する箇所をフィルム面に垂直な同一方向から見たときにおける、基準方向ＲＤから一方側への回転を表す配向角の符号を正、他方側への回転を表す配向角の符号を負と定義したとき、第１フィルム（１２０）の配向角αと、第２フィルム（１４０）の配向角βとが、符号が異なる。

Description

フィルムコンデンサ、コンデンサユニットおよびフィルムコンデンサの製造方法
　本発明は、フィルムコンデンサおよびフィルムコンデンサの製造方法に関する。また、本発明は、フィルムコンデンサがケースに収容されてなるフィルムコンデンサユニットに関する。
　従来、外部引き出し端子（バスバー）が接続された複数のコンデンサ素子（フィルムコンデンサ）を、上面が開口するケース内に収納し、当該ケース内に充填樹脂を充填するようにした金属化フィルムコンデンサ（コンデンサユニット）が知られている（特許文献１参照）。各コンデンサ素子は、ポリプロピレン等のフィルムの表面にアルミニウム等の金属を蒸着してなる２枚の金属化フィルムを重ねて巻回し、巻回された金属フィルムの両端面に亜鉛等の金属を溶射しメタリコン電極を形成することにより製作される。
　かかるコンデンサユニットでは、従来、複数個のフィルムコンデンサとバスバーとをケースに収容し充填樹脂を充填する工程において、固定用の治具が用いられる。バスバーとケースの両者は固定用の治具によって固定され、バスバーがケースに対して位置決めされる。これにより、バスバーの寸法精度が確保される。しかしながら、このように治具が用いられる場合、コンデンサユニットに応じた治具の準備が必要となり、製造コストが高くなるとともに、バスバーとケースとを治具に対して装着および離脱させる工程が必要となり、コンデンサユニットの組立工数が多くなる。
　そこで、治具レス化を図るために、嵌合等を用いた位置決め構造をバスバーとケースとの間に設ける手法が採られ得る。
特開２０１５－１０３７７７号公報
　上記のコンデンサユニットでは、ケース内の充填樹脂を硬化させるためにケース内が加熱される。この際、ケース内に収容されたフィルムコンデンサが高温に晒され、フィルムコンデンサが熱膨張する。
　上記のように、バスバーとケースとの間に位置決め構造が設けられることで、コンデンサユニットが固定用の治具で固定されていない場合、熱膨張したフィルムコンデンサの形状に応じた形状で充填樹脂が硬化することにより、充填樹脂が硬化した後のコンデンサユニットに歪みが生じ得る。
　発明者らが、上記のような治具レスのコンデンサユニットの製造を試みたところ、製造されたコンデンサユニットの歪み状態にばらつきが生じることが判明した。発明者らが原因を究明したところ、フィルムコンデンサが高温に晒されたときの熱挙動（熱膨張の仕方）が、フィルムコンデンサが製造された過程に起因してばらつくことによるものであることが分かった。
　製造されたフィルムコンデンサの中には、熱膨張した際、その外周面における扁平に押しつぶされた両側の平坦部分が均一に膨張しないことによって、一端面側と他端面側とが捩じれるような、いびつな変形を起こすものがある。このように、いびつに変形するフィルムコンデンサが含まれるコンデンサユニットでは、コンデンサユニット自身も捩じれるようにいびつに変形してしまい、その結果、バスバーの先端部にある、外部端子と接続される接続端子部の位置が正常な位置から大きくずれてしまい、製品不良となる虞がある。
　フィルムコンデンサを構成する２枚の誘電体フィルムは、２軸延伸されたフィルムである原反フィルムを幅方向に複数に分割することにより形成された、同じ分割フィルムから作られる。分割フィルムは、取り出される原反フィルムの位置に応じて配向主軸の方向が異なってくる。即ち、原反フィルムでは、幅方向における中央位置での配向主軸の方向が原反フィルムの左右の端面とほぼ平行な方向となり、左右の端面に近づくに従って、配向主軸が平行な方向に対して近づく端面の方向に傾いていく。よって、原反フィルムの両端面に平行な基準方向に対して配向主軸がなす鋭角側の角度を配向角と定義し、フィルム面に垂直な方向から見たときにおける基準方向から一方側への回転を表す配向角の符号を正、他方側への回転を表す配向角の符号を負と定義したとき、原反フィルムの中央に位置する分割フィルムでは、配向角がほぼ０°となり、原反フィルムの端面に近い分割フィルム程、配向角の絶対値が大きくなる。
　発明者らが、より深く原因を究明したところ、原反フィルムの端面に近い、即ち配向角の絶対値が大きい、同じ分割フィルムから作られた２枚の誘電体フィルムでフィルムコンデンサが構成される場合、フィルムコンデンサが熱膨張したときに、外周面の平坦部分が均一に膨張せず、フィルムコンデンサに、一端面側と他端面側とが捩じれるような、いびつな変形が生じることが判明した。
　そこで、本発明は、高温状態に晒された際のいびつな変形を抑えることができるフィルムコンデンサ、かかるフィルムコンデンサを備えるフィルムコンデンサユニット、および、かかるフィルムコンデンサの製造方法を提供することを目的とする。
　本発明の第１の態様は、互いに平行な第１端面および第２端面を有し、前記第１端面には第１電極、前記第２端面には第２電極がそれぞれ形成され、前記第１電極につながる第１金属層と、前記第１電極および前記第２電極につながる樹脂製の第１フィルムと、前記第２電極につながる第２金属層と、前記第１電極および前記第２電極につながる樹脂製の第２フィルムとがこの順に重ねられた状態で巻回または積層されてなるフィルムコンデンサに関する。本態様に係るフィルムコンデンサは、前記第１および第２フィルムのフィルム面内において、配向主軸が前記第１および第２端面に平行な基準方向に対してなす鋭角側の角度を配向角と定義し、前記第１および第２フィルムの前記第２金属層を介して対向する箇所をフィルム面に垂直な同一方向から見たときにおける、前記基準方向から一方側への回転を表す配向角の符号を正、他方側への回転を表す配向角の符号を負と定義したとき、前記第１フィルムの配向角αと、前記第２フィルムの配向角βとが、符号が異なる。
　本発明の第２の態様は、互いに平行な第１端面および第２端面を有し、前記第１端面には第１電極、前記第２端面には第２電極がそれぞれ形成され、前記第１電極につながる第１金属層と、前記第１電極および前記第２電極につながる樹脂製の第１フィルムと、前記第２電極につながる第２金属層と、前記第１電極および前記第２電極につながる樹脂製の第２フィルムとがこの順に重ねられた状態で巻回または積層されてなるフィルムコンデンサに関する。本態様に係るフィルムコンデンサは、前記第１および第２フィルムのフィルム面内において、配向主軸が前記第１および第２端面に平行な基準方向に対してなす鋭角側の角度を配向角と定義し、前記第１および第２フィルムの前記第２金属層を介して対向する箇所をフィルム面に垂直な同一方向から見たときにおける、前記基準方向から一方側への回転を表す配向角の符号を正、他方側への回転を表す配向角の符号を負と定義したとき、前記第１フィルムの配向角αと、前記第２フィルムの配向角βの関係が、－２０°＜α＋β＜＋２０°である。
　本発明の第３の態様に係るコンデンサユニットは、第１または第２の態様に係るフィルムコンデンサと、前記フィルムコンデンサの前記第１電極および前記第２電極に接続される第１バスバーおよび第２バスバーと、前記フィルムコンデンサ、前記第１バスバーおよび前記第２バスバーが収容されるケースと、前記ケース内に充填される熱硬化性の充填樹脂と、を備える。
　本発明の第４の態様に係るフィルムコンデンサの製造方法は、２軸延伸されたフィルムである原反フィルムを幅方向に複数に分割することにより形成した第１分割フィルムを準備する工程と、前記原反フィルムまたは前記原反フィルムとは別に準備した２軸延伸されたフィルムである原反フィルムから分割され、前記第１分割フィルムとは前記原反フィルム上の幅方向において異なる位置から取り出された第２分割フィルムを準備する工程と、前記第１分割フィルムおよび前記第２分割フィルムの一方の表面に金属蒸着を施すことによりそれぞれ第１金属層および第２金属層を形成する工程と、一方の表面にそれぞれ前記第１金属層および前記第２金属層を形成した前記第１分割フィルムおよび前記第２分割フィルムを所定の幅に細分化することにより、第１細分化フィルムおよび第２細分化フィルムを形成する工程と、前記第１細分化フィルムおよび前記第２細分化フィルムを重ねた状態で巻回または積層する工程と、巻回または積層した前記第１細分化フィルムおよび前記第２細分化フィルムの両端面に一対の電極を形成する工程と、を含む。
　本発明の第５の態様に係るフィルムコンデンサの製造方法は、２軸延伸されたフィルムである原反フィルムを幅方向に複数に分割することにより形成した第１分割フィルムを準備する工程と、前記原反フィルムまたは前記原反フィルムとは別に準備した２軸延伸されたフィルムである原反フィルムから分割され、前記第１分割フィルムと前記原反フィルム上の幅方向において同じ位置または隣接する位置から取り出された第２分割フィルムを準備する工程と、前記第１分割フィルムの一方の表面に金属蒸着を施すことにより第１金属層を形成する工程と、前記第２分割フィルムの一方の表面であって、前記原反フィルムまたは前記原反フィルムとは別に準備した２軸延伸されたフィルムである原反フィルムにおける面が前記第１分割フィルムの一方の表面の裏面になる面に金属蒸着を施すことにより第２金属層を形成する工程と、一方の表面にそれぞれ前記第１金属層および前記第２金属層を形成した前記第１分割フィルムおよび前記第２分割フィルムを所定の幅に細分化することにより、第１細分化フィルムおよび第２細分化フィルムを形成する工程と、前記第１細分化フィルムおよび前記第２細分化フィルムを重ねた状態で巻回または積層する工程と、巻回または積層した前記第１細分化フィルムおよび前記第２細分化フィルムの両端面に一対の電極を形成する工程と、を含む。
　本発明の第６の態様に係るフィルムコンデンサの製造方法は、２軸延伸されたフィルムである原反フィルムを幅方向に複数に分割することにより形成した分割フィルムを準備する工程と、前記分割フィルムの一方の表面に金属蒸着を施すことにより所定の幅で前記分割フィルムの長手方向に伸びた第１金属層を形成し、前記分割フィルムの他方の表面の前記第１金属層と対向しない位置に金属蒸着を施すことにより所定の幅で前記分割フィルムの長手方向に伸びた第２金属層を形成する工程と、一方の表面に前記第１金属層を有し他方の表面に前記第２金属層を有する前記分割フィルムを細分化することにより、前記第１金属層を有する第１細分化フィルムおよび前記第２金属層を有する第２細分化フィルムを形成する工程と、前記第１細分化フィルムと前記第２細分化フィルムを重ねた状態で巻回または積層する工程と、巻回または積層した前記第１細分化フィルムおよび前記第２細分化フィルムの両端面に一対の電極を形成する工程と、を含む。
　本発明によれば、高温状態に晒された際のいびつな変形を抑えることができるフィルムコンデンサ、かかるフィルムコンデンサを備えるフィルムコンデンサユニット、および、かかるフィルムコンデンサの製造方法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、実施の形態に係る、フィルムコンデンサの斜視図であり、図１（ｂ）は、実施の形態に係る、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り、図１（ｃ）は、実施の形態に係る、コンデンサ本体の斜視図である。 図２（ａ）は、実施の形態に係る、フィルムコンデンサを端面方向から見た図であり、図２（ｂ）は、実施の形態に係る、フィルムコンデンサを、図２（ａ）のＰ方向から見た図である。図２（ｃ）は、実施の形態に係る、フィルムコンデンサを端面方向から見た図であり、図２（ｄ）は、実施の形態に係る、フィルムコンデンサを、図２（ｃ）のＰ方向から見た図である。 図３は、実施の形態に係る、フィルムコンデンサの製造工程を示すフローチャートである。 図４は、実施の形態に係る、フィルムコンデンサの製造工程の流れについて説明するための図である。 図５は、実施の形態に係る、フィルムコンデンサの製造工程の流れについて説明するための図である。 図６は、実施の形態に係る、分割フィルム準備工程で準備される分割フィルムについて説明するための図である。 図７（ａ）は、実施の形態に係る、金属蒸着工程について説明するための図であり、図７（ｂ）は、実施の形態に係る、フィルム巻回工程について説明するための図である。 図８は、実施の形態に係る、コンデンサユニットの斜視図である。 図９は、実施の形態に係る、コンデンサユニットの分解斜視図である。 図１０（ａ）ないし（ｄ）は、本実施の形態の効果について説明するための図である。 図１１は、変更例１に係る、フィルムコンデンサの製造工程について説明するための図である。 図１２は、変更例１に係る、フィルム巻回工程について説明するための図である。 図１３は、変更例２に係る、フィルムコンデンサの製造工程について説明するための図である。
　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、低条フィルム６００Ｌおよび高条フィルム６００Ｈが、それぞれ、特許請求の範囲に記載の「第１分割フィルム」および「第２分割フィルム」に対応する。また、低条細分化フィルム８００Ｌおよび高条細分化フィルム８００Ｈが、それぞれ、特許請求の範囲に記載の「第１細分化フィルム」および「第２細分化フィルム」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。
　＜フィルムコンデンサの構成＞
　まず、本実施の形態に係るフィルムコンデンサ１０について説明する。フィルムコンデンサ１０は、後述する本実施の形態に係るフィルムコンデンサ１０の製造方法により製造される。
　図１（ａ）は、本実施の形態に係る、フィルムコンデンサ１０の斜視図であり、図１（ｂ）は、本実施の形態に係る、図１（ａ）のＡ－Ａ´線で切断された、フィルムコンデンサ１０の縦断面図であり、図１（ｃ）は、本実施の形態に係る、コンデンサ本体１００の斜視図である。なお、図１（ｂ）では、コンデンサ本体１００を構成する第１金属層１１０、第１フィルム１２０、第２金属層１３０および第２フィルム１４０の一部が図示され、残りの部分は図示が省略されて斜線で示されている。図１（ｃ）では、便宜上、第１フィルム１２０および第２フィルム１４０の一部が、剥がされた状態であって、端部が揃っていない状態で示されている。
　フィルムコンデンサ１０は、コンデンサ本体１００と、外装フィルム２００と、第１電極３００と、第２電極４００とを備える。フィルムコンデンサ１０は、断面が長円である扁平な円柱形状に形成され、その外周面の上下両側に平坦部１０ａを有する。
　コンデンサ本体１００は、第１金属層１１０と、第１フィルム１２０と、第２金属層１３０と、第２フィルム１４０とがこの順に重ねられた状態で巻回または積層されることにより形成される。第１フィルム１２０および第２フィルム１４０は、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）などの樹脂材料からなる誘電体フィルムである。第１金属層１１０および第２金属層１３０は、それぞれ、第１フィルム１２０および第２フィルム１４０の表面に、アルミニウム、亜鉛、マグネシウムなどの金属、あるいはこれら金属どうしの合金を蒸着させることにより形成され、内部電極となる。
　外装フィルム２００は、コンデンサ本体１００の外周面に複数回（複数ターン）巻かれる。これにより、コンデンサ本体１００の外周面は、複数層の外装フィルム２００で被覆される。外装フィルム２００に保護されることにより、コンデンサ本体１００の傷つき、破損などが防止される。外装フィルム２００の材質として、たとえば、第１フィルム１２０および第２フィルム１４０の材質と同じ、ＰＰ、ＰＥＴ、ＰＥＮなどを挙げることができる。
　第１電極３００および第２電極４００は、それぞれ、フィルムコンデンサ１０の第１端面および第２端面であるコンデンサ本体１００の第１端面１０１および第２端面１０２に、アルミニウム、亜鉛、マグネシウム等の金属を溶射することにより形成される。第１電極３００および第２電極４００には、フィルムコンデンサ１０から電気を引き出すため、バスバーなどの引き出し端子が接続される。
　第１金属層１１０は、第１電極３００につながり、第２電極４００と所定の絶縁距離だけ離される。第２金属層１３０は、第２電極４００につながり、第１電極３００と所定の絶縁距離だけ離される。第１フィルム１２０および第２フィルム１４０は、第１電極３００および第２電極４００につながる。
　図２（ａ）は、本実施の形態に係る、フィルムコンデンサ１０を端面方向から見た図であり、図２（ｂ）は、本実施の形態に係る、フィルムコンデンサ１０を、図２（ａ）のＰ方向から見た図である。図２（ｃ）は、本実施の形態に係る、フィルムコンデンサ１０を端面方向から見た図であり、図２（ｄ）は、本実施の形態に係る、フィルムコンデンサ１０を、図２（ｃ）のＰ方向から見た図である。なお、図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）では、便宜上、外装フィルム２００、第１電極３００および第２電極４００の図示が省略されている。また、図２（ａ）および（ｃ）では、便宜上、第１金属層１１０、第１フィルム１２０、第２金属層１３０および第２フィルム１４０の一部が図示され、図２（ａ）および（ｂ）では、便宜上、第１フィルム１２０上に重なる第２金属層１３０および第２フィルム１４０の一部が切り取られた状態にある。
　第１フィルム１２０および第２フィルム１４０のフィルム面内において、配向主軸ＭＡが第１端面１０１および第２端面１０２に平行な基準方向ＲＤに対してなす鋭角側の角度を配向角と定義する。さらに、第１フィルム１２０および第２フィルム１４０の第２金属層１３０を介して対向する箇所をフィルム面に垂直な同一方向、即ち図２（ａ）および（ｃ）のＰ方向から見たときにおける、基準方向ＲＤから第２端面１０２側への回転を表す配向角の符号を正、第１端面１０１側への回転を表す配向角の符号を負と定義する。このとき、第１フィルム１２０の配向角αと、第２フィルム１４０の配向角βとは、符号が異なる。たとえは、第１フィルム１２０の配向角αの符号が正、第２フィルム１４０の配向角βの符号が負となる。なお、第１フィルム１２０の配向角αと第２フィルム１４０の配向角βとの関係が、－２０°＜α＋β＜＋２０°となるとともに、α－β＜－５°または＋５°＜α－βとなることが望ましい。さらには、なお、｜α｜＝｜β｜あるいは｜α｜≒｜β｜の関係となることが最も望ましい。
　たとえば、第１フィルム１２０の配向角αが＋１５°である場合、第２フィルム１４０の配向角βが－３５°＜β＜０°の範囲とされ、最も望ましくは、－１５°とされる。また、第１フィルム１２０の配向角αが＋１０°である場合、第２フィルム１４０の配向角βが－３０°＜β＜０°の範囲とされ、最も望ましくは、－１０°とされる。さらに、第１フィルム１２０の配向角αが－１０°である場合、第２フィルム１４０の配向角βが＋３０°＞β＞０°の範囲とされ、最も望ましくは、＋１０°とされる。さらに、第１フィルム１２０の配向角αが－１５°である場合、第２フィルム１４０の配向角βが＋３５°＞β＞０°の範囲とされ、最も望ましくは、＋１５°とされる。
　なお、第１フィルム１２０の幅方向における所定位置、たとえば、中央位置の一部の領域をサンプル領域Ｓ１として切り出し、このサンプル領域Ｓ１の配向角を、フーリエ変換型赤外分光法などの既知の測定方法を用いて測定し、第１フィルム１２０の配向角αとすることができる。同様に、サンプル領域Ｓ１と対向する第２フィルム１４０の領域をサンプル領域Ｓ２として切り出し、このサンプル領域Ｓ２の配向角を測定し、第２フィルム１４０の配向角βとすることができる。
　＜フィルムコンデンサの製造方法＞
　次に、フィルムコンデンサ１０の製造方法について説明する。
　図３は、本実施の形態に係る、フィルムコンデンサ１０の製造工程を示すフローチャートである。図４および図５は、本実施の形態に係る、フィルムコンデンサ１０の製造工程の流れについて説明するための図である。図６は、本実施の形態に係る、分割フィルム準備工程で準備される分割フィルム６００について説明するための図である。図７（ａ）は、本実施の形態に係る、金属蒸着工程について説明するための図であり、図７（ｂ）は、本実施の形態に係る、フィルム巻回工程について説明するための図である。
　図３に示すように、本実施の形態に係るフィルムコンデンサ１０の製造工程は、分割フィルム準備工程と、金属蒸着工程と、フィルム切断工程と、フィルム巻回工程と、外装フィルム被覆工程と、プレス工程と、電極形成工程とを含む。
＜分割フィルム準備工程＞
　まず、分割フィルム準備工程が行われる。分割フィルム準備工程では、第１フィルム１２０および第２フィルム１４０の切り出し元となる２つのロール状の分割フィルム６００が準備される。
　図６に示すように、分割フィルム６００は、２軸延伸されたフィルムであるロール状の原反フィルム５００を幅方向に複数、たとえば、７つに分割することにより形成される。以下、図６の左端の分割フィルム６００から順に、１条フィルム６０１、２条フィルム６０２、３条フィルム６０３、４条フィルム６０４、５条フィルム６０５、６条フィルム６０６、７条フィルム６０７と称する。さらに、７つの分割フィルム６００を３つに分類し、１条フィルム６０１および２条フィルム６０２を低条フィルム６００Ｌと称し、３条フィルム６０３、４条フィルム６０４および５条フィルム６０５を中条フィルム６００Ｍと称し、６条フィルム６０６および７条フィルム６０７を高条フィルム６００Ｈと称する。
　分割フィルム６００は、その分割フィルム６００が取り出される原反フィルム５００の位置に応じて配向主軸ＭＡの方向が異なってくる。即ち、原反フィルム５００では、幅方向における中央位置での配向主軸ＭＡの方向が原反フィルム５００の左右の端面５０１、５０２とほぼ平行な方向となり、左右の端面５０１、５０２に近づくに従って、配向主軸ＭＡが平行な方向に対して近づく端面の方向に傾いていく。よって、原反フィルム５００の両端面５０１、５０２に平行な基準方向ＲＤに対して配向主軸ＭＡがなす鋭角側の角度を配向角θと定義し、フィルム面に垂直な方向から見たときにおける基準方向ＲＤから左端面５０１側への回転を表す配向角θの符号を正、右端面５０２側への回転を表す配向角θの符号を負と定義したとき、原反フィルム５００の中央に位置する４条フィルム６０４では、その配向角θ４がほぼ０°となる。一方、残りの分割フィルム６００では、原反フィルム５００の端面５０１、５０２に近い分割フィルム６００程、配向角θの絶対値が大きくなる。即ち、１条フィルム６０１、２条フィルム６０２および３条フィルム６０３の側では、それらの配向角θ１、θ２、θ３が正の符号を取り、｜θ１｜＞｜θ２｜＞｜θ３｜となる。また、５条フィルム６０５、６条フィルム６０６および７条フィルム６０７の側では、それらの配向角θ５、θ６、θ７が負の符号を取り、｜θ５｜＜｜θ６｜＜｜θ７｜となる。さらに、｜θ１｜＝または≒｜θ７｜、｜θ２｜＝または≒｜θ６｜、｜θ３｜＝または≒｜θ５｜となる。
　たとえば、配向角θ１、θ２、θ３は、それぞれ、＋１５°、＋１０°、＋５°となり、配向角θ５、θ６、θ７は、それぞれ、－５°、－１０°、－１５°となる。
　図４に示すように、分割フィルム準備工程によって、それぞれが原反フィルム５００の異なる位置から取り出された分割フィルム６００である低条フィルム６００Ｌと高条フィルム６００Ｈとが準備される。なお、低条フィルム６００Ｌと高条フィルム６００Ｈは、同じ原反フィルム５００から取り出されてもよいし、異なる原反フィルム５００から取り出されてもよい。
　＜金属蒸着工程＞
　次に、蒸着装置１０００を用いて金属蒸着工程が行われる。図７（ａ）に示すように、金属蒸着工程では、巻出軸１００１にセットされた分割フィルム６００（低条フィルム６００Ｌ、高条フィルム６００Ｈ）からフィルム６００ａが送り出され、マージン領域Ｅを形成するためのマージンオイル噴射器１００２を通過した後に、冷却ドラム１００３において、送り出されたフィルム６００ａの外側の表面に、蒸着器１００４によって内部電極となる金属が蒸着される。その後、フィルム６００ａは、回転する巻取軸１００５によって巻き取られる。
　このような金属蒸着工程によって、図４に示すように、低条フィルム６００Ｌおよび高条フィルム６００Ｈには、それぞれの外側の表面に第１金属層７００ａおよび第２金属層７００ｂが形成される。なお、低条フィルム６００Ｌおよび高条フィルム６００Ｈの外側の面には、第１金属層７００ａおよび第２金属層７００ｂが形成されていない一定幅のマージン領域Ｅが所定間隔を置いて複数設けられる。
　＜フィルム切断工程＞
　次に、フィルム切断工程が行われる。フィルム切断工程では、第１金属層７００ａおよび第２金属層７００ｂがそれぞれ形成された低条フィルム６００Ｌおよび高条フィルム６００Ｈが切断されてフィルムコンデンサ１０の幅に細分化される。このとき、低条フィルム６００Ｌおよび高条フィルム６００Ｈの切断位置は、マージン領域Ｅ内の中央位置と、２つのマージン領域Ｅの中間位置とされる。このようなフィルム切断工程によって、図４に示すように、複数の低条細分化フィルム８００Ｌおよび高条細分化フィルム８００Ｈが形成される。
　その後、図４に示すように、複数の低条細分化フィルム８００Ｌおよび高条細分化フィルム８００Ｈの中から、マージン領域Ｅの位置が相反する１つの低条細分化フィルム８００Ｌと１つの高条細分化フィルム８００Ｈが取り出され、これら低条細分化フィルム８００Ｌおよび高条細分化フィルム８００Ｈを用いてフィルム巻回工程が行われる。
　＜フィルム巻回工程＞
　フィルム巻回工程では、巻回装置１１００が用いられる。図７（ｂ）に示すように、第１巻出軸１１０１にセットされた低条細分化フィルム８００Ｌからフィルム８００ａが送り出され、第２巻出軸１１０２にセットされた高条細分化フィルム８００Ｈからフィルム８００ｂが送り出される。送り出された２枚のフィルム８００ａ、８００ｂが重ねられた後に回転する巻取軸１１０３によって巻き取られ、巻取軸１１０３にコンデンサ本体１００が形成される。このとき、低条細分化フィルム８００Ｌ（フィルム８００ａ）および高条細分化フィルム８００Ｈ（フィルム８００ｂ）は、それぞれに形成された第１金属層７００ａおよび第２金属層７００ｂがコンデンサ本体１００の内側となるように、且つ、低条細分化フィルム８００Ｌの外側に高条細分化フィルム８００Ｈが重なるように、巻回装置１１００によって巻回される。
　図５に示すように、フィルム巻回工程で形成されたコンデンサ本体１００は、ほぼ円柱形状を有し、中央に巻取軸１１０３を抜いた後の軸孔１０３が形成される。
　＜外装フィルム被覆工程＞
　次に、外装フィルム被覆工程が行われる。外装フィルム被覆工程では、コンデンサ本体１００の外周面に外装フィルム２００が複数回巻かれ、外装フィルム２００の各層が熱溶着される。図５に示すように、コンデンサ本体１００は、その外周面が複数層の外装フィルム２００で被覆される。
　＜プレス工程＞
　次に、プレス工程が行われる。プレス工程では、外装フィルム２００で被覆されたコンデンサ本体１００が、図示しないプレス装置やプレス用治具を用いて上下方向に押しつぶされ、図５のように、扁平な形状に変形する。このとき、コンデンサ本体１００の軸孔１０３は消失する。
　＜電極形成工程＞
　次に、電極形成工程が行われる。電極形成工程では、扁平にされたコンデンサ本体１００の両端面１０１、１０２に、図示しない溶射装置から金属が溶射され、第１電極３００および第２電極４００が形成される。
　こうして、全ての製造工程が終了し、図１（ａ）、図５に示すようなフィルムコンデンサ１０が完成する。
　このような製造工程（製造方法）によって、第１フィルム１２０の配向角αと第２フィルム１４０の配向角βの正負の符号が異なるフィルムコンデンサ１０が製造される。
　なお、分割フィルム準備工程において、低条フィルム６００Ｌとして１条フィルム６０１が準備された場合には、高条フィルム６００Ｈとして７条フィルム６０７が準備されることが望ましく、低条フィルム６００Ｌとして２条フィルム６０２が準備された場合には、高条フィルム６００Ｈとして６条フィルム６０６が準備されることが望ましい。
　また、本実施の形態に係る製造方法では、中条フィルム６００Ｍは用いられない。中条フィルム６００Ｍを用いる場合には、従来の製造方法が行われ、同じ分割フィルム６００から第１フィルム１２０と第２フィルム１４０とが作られることとなる。ただし、中条フィルム６００Ｍのうち、３条フィルム６０３および５条フィルム６０５を、本実施の形態に係る製造方法に用いるようにしてもよい。
　さて、本実施の形態のフィルムコンデンサ１０は、たとえば、各種車両や各種機器に搭載されるコンデンサユニット１に用いられる。
　図８は、本実施の形態に係る、コンデンサユニット１の斜視図である。図９は、本実施の形態に係る、コンデンサユニット１の分解斜視図である。なお、図８において、便宜上、充填樹脂５０は、一部分が斜線で描かれており、残る部分が透明に描かれている。また、便宜上、図８および図９には、前後、左右および上下の方向が付記されているが、図示の方向は、あくまでコンデンサユニット１の相対的な方向を示すものであり、絶対的な方向を示すものではない。
　コンデンサユニット１は、複数個のフィルムコンデンサ１０と、これらフィルムコンデンサ１０に接続される第１バスバー２０および第２バスバー３０と、フィルムコンデンサ１０、第１バスバー２０および第２バスバー３０が収容されるケース４０と、ケース４０内に充填される充填樹脂５０とを備える。
　複数個（たとえば、６個）のフィルムコンデンサ１０は、その第１電極３００および第２電極４００が上下方向を向くように左右方向に配列される。
　第１バスバー２０は、導電性材料、たとえば、銅板により形成される。第１バスバー２０は、たとえば、一枚の銅板を適宜切り抜き、折り曲げることによって形成され、第１電極端子部２１と、３個の第１接続端子部２２とを含む。第１電極端子部２１は、溶接、半田付け等の接続方法によって、各フィルムコンデンサ１０の第１電極３００に電気的に接続される。第１接続端子部２２は、ケース４０の前方に引き出され、ネジ止め等の接続方法により外部端子（図示せず）に電気的に接続される。さらに、第１バスバー２０には、左右の端部に、それぞれ左方および右方に突出する第１位置決め突起２３が形成される。
　第２バスバー３０は、導電性材料、たとえば、銅板により形成される。第２バスバー３０は、たとえば、一枚の銅板を適宜切り抜き、折り曲げることによって形成され、第２電極端子部３１と、３個の第２接続端子部３２とを含む。第２電極端子部３１は、溶接、半田付け等の接続方法によって、各フィルムコンデンサ１０の第２電極４００に電気的に接続される。第２接続端子部３２は、ケース４０の前方に引き出され、ネジ止め等の接続方法により外部端子（図示せず）に電気的に接続される。さらに、第２バスバー３０には、前端部の左右に、それぞれ前方に突出する第２位置決め突起３３が形成される。
　ケース４０は、上面が開口する左右に長い直方体の箱状を有し、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）等の樹脂材料により形成される。ケース４０には、左右の端部における２つの第１位置決め突起２３に対応するそれぞれの位置に、第１嵌合凹部４１が形成され、前端部における２つの第２位置決め突起３３に対応するそれぞれの位置に、第２嵌合凹部４２が形成される。
　第１位置決め突起２３が第１嵌合凹部４１に嵌合され、第２位置決め突起３３が第２嵌合凹部４２に嵌合されることにより、第１バスバー２０および第２バスバー３０がケース４０に対して前後左右方向に位置決めされる。
　充填樹脂５０は、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等の熱硬化性の樹脂であり、ケース４０内に注入された後に加熱されると硬化する。充填樹脂５０は、フィルムコンデンサ１０、第１バスバー２０および第２バスバー３０からなるアセンブリ体の主たる部分を覆い、これらの部分を湿気や衝撃から保護する。
　＜実施の形態の効果＞
　以上、本実施の形態によれば、以下の効果が奏される。
　図１０（ａ）ないし（ｄ）は、本実施の形態の効果について説明するための図であり、フィルムコンデンサ１０を高温に加熱する試験によって発明者らが確認したフィルムコンデンサ１０の熱挙動を模式的に示す図である。図１０（ａ）は、同じ１条フィルム６０１で作られた第１フィルム１２０と第２フィルム１４０とで構成された、比較例となるフィルムコンデンサ１０の熱挙動を示し、図１０（ｂ）は、同じ４条フィルム６０４で作られた第１フィルム１２０と第２フィルム１４０とで構成された、比較例となるフィルムコンデンサ１０の熱挙動を示し、図１０（ｃ）は、同じ７条フィルム６０７で作られた第１フィルム１２０と第２フィルム１４０とで構成された、比較例となるフィルムコンデンサ１０の熱挙動を示す。また、図１０（ｄ）は、１条フィルム６０１で作られた第１フィルム１２０と７条フィルム６０７で作られた第２フィルム１４０とで構成されたフィルムコンデンサ１０、即ち、本実施の形態のフィルムコンデンサ１０の熱挙動を示す。
　図１０（ａ）ないし（ｄ）は、両端面が上下方向を向いた状態のフィルムコンデンサ１０の平坦部１０ａ側を見たものであり、高い熱膨張率を示す領域（以下、「高膨張領域ＨＲ」という）がグレーの着色により表されている。
　配向角θがほぼ０°である４条フィルム６０４を材料とする図１０（ｂ）のフィルムコンデンサ１０では、高膨張領域ＨＲが軸方向Ｌにほぼ平行となる。このため、高温状態となったとき、平坦部１０ａがほぼ均一に膨張し、フィルムコンデンサ１０にいびつな変形が生じにくい。
　これに対し、配向角θの絶対値が大きな１条フィルム６０１および７条フィルム６０７を材料とする図１０（ａ）のフィルムコンデンサ１０および図１０（ｃ）のフィルムコンデンサ１０では、配向主軸ＭＡが基準方向ＲＤから傾いていることの影響を受け、高膨張領域ＨＲが、軸方向Ｌに平行にならず、軸方向Ｌに対して傾いたような状態となる。図１０（ａ）、（ｃ）の破線のように、反対の平坦部１０ａ側においても、高膨張領域ＨＲが、軸方向Ｌに対して同様に傾いたような状態となる。これにより、高温状態となったとき、平坦部１０ａが均一に膨張せず、フィルムコンデンサ１０には、一端面側と他端面側とが捩じれるように、いびつな変形が生じる。なお、図１０（ａ）のフィルムコンデンサ１０と図１０（ｃ）のフィルムコンデンサ１０とは高膨張領域ＨＲの傾き方が、軸方向Ｌに対して対称に近い状態となる。
　本実施の形態のフィルムコンデンサ１０である図１０（ｄ）のフィルムコンデンサ１０では、図１０（ｂ）のフィルムコンデンサ１０と同様に、高膨張領域ＨＲが軸方向Ｌにほぼ平行となる。これは、配向角の符号が正負異なる（配向主軸ＭＡの方向が相反する）ため、高膨張領域ＨＲが軸方向Ｌに対して一方の方向に傾く第１フィルム１２０の膨張特性と、高膨張領域ＨＲが軸方向Ｌに対して他方の方向に傾く第２フィルム１４０の膨張特性とが相殺された結果であると推測される。これにより、本実施の形態のフィルムコンデンサ１０では、高温状態となったとき、平坦部１０ａがほぼ均一に膨張し、フィルムコンデンサ１０に歪な変形が生じにくい。
　なお、図１０（ｄ）の例では、配向角の絶対値がほぼ等しくなる１条フィルム６０１と７条フィルム６０７とを材料とするフィルムコンデンサ１０であるが、配向角の絶対値が少し異なる１条フィルム６０１と６条フィルム６０６、あるいは２条フィルム６０２と７条フィルム６０７を材料とするフィルムコンデンサ１０であっても、同様に相殺効果が働くと考えられるため、高膨張領域ＨＲの軸方向Ｌに対する傾きが緩和され、フィルムコンデンサ１０の歪な変形が抑えられることが期待できる。
　このように、本実施の形態のフィルムコンデンサ１０およびかかるフィルムコンデンサ１０の製造方法によれば、第１フィルム１２０の配向角αと第２フィルム１４０の配向角βの正負の符号を異ならせるようにすることにより、高温状態に晒されたときのフィルムコンデンサ１０の歪な変形を防止することができる。
　また、本実施の形態のコンデンサユニット１によれば、ケース４０内の充填樹脂５０を硬化させるためにケース４０内が加熱され、ケース４０内のフィルムコンデンサ１０が高温状態に晒されても、フィルムコンデンサ１０の歪な変形が抑えられる。これにより、第１バスバー２０および第２バスバー３０とケース４０との間に位置決め構造が設けられることで、充填樹脂５０を注入する際にコンデンサユニット１が固定用の治具で固定されないようになされても、充填樹脂５０が硬化した後のコンデンサユニット１の歪な変形が防止される。
　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。
　＜フィルムコンデンサの製造方法の変更例１＞
　図１１は、変更例１に係る、フィルムコンデンサ１０の製造工程について説明するための図である。図１２は、変更例１に係る、フィルム巻回工程について説明するための図である。
　本変更例のフィルムコンデンサ１０の製造方法では、分割フィルム準備工程からフィルム巻回工程までが上記実施の形態から変更される。
　図１１に示すように、分割フィルム準備工程によって、２つの低条フィルム６００Ｌまたは２つの高条フィルム６００Ｈが準備される。なお、低条フィルム６００Ｌと高条フィルム６００Ｈは、同じ原反フィルム５００から取り出されてもよいし、異なる原反フィルム５００から取り出されてもよい。同じ条の分割フィルム６００が同じ原反フィルム５００から取り出される場合は、原反フィルム５００の同じ位置から取り出された分割フィルム６００が２つに分けられて巻き直されることとなる。
　金属蒸着工程において、準備された一方の低条フィルム６００Ｌ（高条フィルム６００Ｈ）には、上記実施の形態と同様、外側の表面に第１金属層７００ａが形成される。一方、準備された他方の低条フィルム６００Ｌ（高条フィルム６００Ｈ）には、一方の低条フィルム６００Ｌ（高条フィルム６００Ｈ）で第１金属層７００が形成される面の裏面となる内側の表面に第２金属層７００ｂが形成される。なお、蒸着装置１０００において、他方の低条フィルム６００Ｌは、送り出されたフィルム６００ａの内側の表面が冷却ドラム１００３において外側を向くように巻出軸１００１にセットされる。
　フィルム切断工程では、外側の表面に第１金属層７００ａが形成された低条フィルム６００Ｌ（高条フィルム６００Ｈ）がフィルムコンデンサ１０の幅に細分化され、複数の第１細分化フィルム８００Ａが形成される。また、内側の表面に第２金属層７００ｂが形成された低条フィルム６００Ｌ（高条フィルム６００Ｈ）がフィルムコンデンサ１０の幅に細分化され、複数の第２細分化フィルム８００Ｂが形成される。
　コンデンサ巻回工程では、図１２のように、第２細分化フィルム８００Ｂが、巻回装置１１００の第２巻出軸１１０２に、第１巻出軸１１０１にセットされた第１細分化フィルム８００Ａとは反対にセットされる。これにより、第１金属層７００ａが形成された外側の表面と第２金属層７００ｂが形成された内側の表面とが同じ方向を向くように、第１細分化フィルム８００Ａ（フィルム８００ａ）と第２細分化フィルム８００Ｂ（フィルム８００ｂ）が送り出される。そして、第１細分化フィルム８００Ａおよび第２細分化フィルム８００Ｂは、それぞれに形成された第１金属層７００ａおよび第２金属層７００ｂがコンデンサ本体１００の内側となるように、且つ、第１細分化フィルム８００Ａの外側に第２細分化フィルム８００Ｂが重なるように巻取軸１１０３に巻回され、コンデンサ本体１００が形成される。
　本変更例では、外装フィルム被覆工程以降の工程は、上記実施の形態と同様である。
　同じ低条フィルム６００Ｌ（高条フィルム６００Ｈ）であるが、第１金属層７００ａと第２金属層７００ｂとが相反する面に形成された２つの低条フィルム６００Ｌ（高条フィルム６００Ｈ）から、それぞれ、第１フィルム１２０および第２フィルム１４０が作られることにより、第１フィルム１２０および第２フィルム１４０は、それぞれの配向角αと配向角βとが、正負の符号が異なるものとなる。よって、本変更例のフィルムコンデンサ１０の製造方法においても、第１フィルム１２０の配向角αと第２フィルム１４０の配向角βの正負の符号が異なるフィルムコンデンサ１０が製造される。
　＜フィルムコンデンサの製造方法の変更例２＞
　図１３は、変更例２に係る、フィルムコンデンサ１０の製造工程について説明するための図である。
　本変更例のフィルムコンデンサ１０の製造方法では、分割フィルム準備工程からフィルム巻回工程までが上記実施の形態から変更される。
　図１３に示すように、分割フィルム準備工程によって、１つの低条フィルム６００Ｌまたは１つの高条フィルム６００Ｈが準備される。
　金属蒸着工程では、低条フィルム６００Ｌ（高条フィルム６００Ｈ）の外側の表面に金属蒸着を施すことによりほぼフィルムコンデンサ１０の幅で低条フィルム６００Ｌ（高条フィルム６００Ｈ）の長手方向に伸びた第１金属層７００ａが形成され、低条フィルム６００Ｌ（高条フィルム６００Ｈ）の内側の表面の第１金属層７００ａと対向しない位置に金属蒸着を施すことによりほぼフィルムコンデンサ１０の幅で低条フィルム６００Ｌ（高条フィルム６００Ｈ）の長手方向に伸びた第２金属層７００ｂが形成される。なお、本変更例の金属蒸着工程では、上記実施の形態の蒸着装置１０００ではなく、たとえば、特願２０１６－０１５２２９号に示すような、低条フィルム６００Ｌ（高条フィルム６００Ｈ）の外側と内側の双方の表面に金属蒸着が可能な既知の蒸着装置が用いられる。かかる蒸着装置では、図７（ａ）のようなマージンオイル噴射器１００２と冷却ドラム１００３と蒸着器１００４とのユニットが、前段と後段とに設けられ、前段のユニットにおいて低条フィルム６００Ｌ（高条フィルム６００Ｈ）の一方の表面に金属蒸着がなされ、後段のユニットにおいて他方の表面に金属蒸着がなされる。
　フィルム切断工程では、外側と内側の表面に互い違いに第１金属層７００ａと第２金属層７００ｂとが形成された低条フィルム６００Ｌ（高条フィルム６００Ｈ）がフィルムコンデンサ１０の幅に細分化され、外側の表面に第１金属層７００ａが形成された第１細分化フィルム８００Ａと内側の表面に第２金属層７００ｂが形成された第２細分化フィルム８００Ｂが複数組形成される。
　コンデンサ巻回工程では、変更例１と同様、第２細分化フィルム８００Ｂが、巻回装置１１００の第２巻出軸１１０２に、第１巻出軸１１０１にセットされた第１細分化フィルム８００Ａとは反対にセットされる（図１２参照）。これにより、第１金属層７００ａが形成された外側の表面と第２金属層７００ｂが形成された内側の表面とが同じ方向を向くように、第１細分化フィルム８００Ａ（フィルム８００ａ）と第２細分化フィルム８００Ｂ（フィルム８００ｂ）が送り出される。そして、第１細分化フィルム８００Ａおよび第２細分化フィルム８００Ｂは、それぞれに形成された第１金属層７００ａおよび第２金属層７００ｂがコンデンサ本体１００の内側となるように、且つ、第１細分化フィルム８００Ａの外側に第２細分化フィルム８００Ｂが重なるように巻取軸１１０３に巻回され、コンデンサ本体１００が形成される。
　本変更例では、外装フィルム被覆工程以降の工程は、上記実施の形態と同様である。
　第１金属層７００ａと第２金属層７００ｂとが相反する面に形成された１つの低条フィルム６００Ｌ（高条フィルム６００Ｈ）から、それぞれ、第１フィルム１２０および第２フィルム１４０が作られることにより、第１フィルム１２０および第２フィルム１４０は、それぞれの配向角αと配向角βとが、正負の符号が異なるものとなる。よって、本変更例のフィルムコンデンサ１０の製造方法においても、第１フィルム１２０の配向角αと第２フィルム１４０の配向角βの正負の符号が異なるフィルムコンデンサ１０が製造される。
　＜その他の変更例＞
　上記実施の形態では、第１フィルム１２０の配向角αと第２フィルム１４０の配向角βとの符号を異ならせるようにした。しかしながら、配向角αと配向角βとの関係が、－２０°＜α＋β＜＋２０°を満たす場合には、配向角αと配向角βとが同じ符号であってもよい。このように、配向角αと配向角βの総和の絶対値（｜α＋β｜）を抑えるようにした場合は、配向角αと配向角βの総和の絶対値が大きい図１０（ａ）、（ｃ）のフィルムコンデンサ１０の形態よりも配向角αと配向角βの総和の絶対値がほぼ０°の図１０（ｂ）のフィルムコンデンサ１０の形態に近づくため、高温状態に晒されたときのフィルムコンデンサ１０の歪な変形を抑える効果が期待される。なお、この場合は、さらに、配向角αと配向角βとの関係が、α－β＜－５°または＋５°＜α－βを満たすことが望ましい。このようなフィルムコンデンサ１０を製造する場合は、上記実施の形態の製造方法の分割フィルム準備工程が変更され、単に条の異なる２つの分割フィルム６００が準備されることとなる。
　また、上記実施の形態では、フィルムコンデンサ１０が、第１金属層１１０が形成された第１フィルム１２０と第２金属層１３０が形成された第２フィルム１４０とが重ねられ巻回されてなるコンデンサ本体１００を備える。しかしながら、フィルムコンデンサ１０が、第１金属層１１０が形成された第１フィルム１２０と第２金属層１３０が形成された第２フィルム１４０とが重ねられ積層されてなるコンデンサ本体１００を備えてもよい。この場合、上記実施の形態の製造方法において、フィルタ巻回工程が、積層タイプのコンデンサ本体１００を製造するための既知のコンデンサ本体１００の形成工程に変更される。
　さらに、上記実施の形態では、コンデンサユニット１において、複数個のフィルムコンデンサ１０が、その両端面が上下方向（ケース４０が開口する方向）を向く状態でケース４０に収容された。しかしながら、これに限らず、複数個のフィルムコンデンサ１０が、その両端面が左右方向（ケース４０の開口方向と直交する方向）を向く状態でケース４０に収容されてもよい。
　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、かかるフィルムコンデンサを備えるコンデンサユニット、および、かかるフィルムコンデンサの製造方法に有用である。
　１　コンデンサユニット
　１０　フィルムコンデンサ
　２０　第１バスバー
　３０　第２バスバー
　４０　ケース
　５０　充填樹脂
　１００　コンデンサ本体
　１１０　第１金属層
　１２０　第１フィルム
　１３０　第２金属層
　１４０　第２フィルム
　１０１　第１端面
　１０２　第２端面
　３００　第１電極
　４００　第２電極
　５００　原反フィルム
　６００　分割フィルム
　６００Ｌ　低条フィルム（第１分割フィルム）
　６００Ｈ　高条フィルム（第２分割フィルム）
　７００ａ　第１金属層
　７００ｂ　第２金属層
　８００Ｌ　低条細分化フィルム（第１細部化フィルム）
　８００Ｈ　高条細分化フィルム（第２細分化フィルム）

Claims (8)

  1. 　互いに平行な第１端面および第２端面を有し、
    　前記第１端面には第１電極、前記第２端面には第２電極がそれぞれ形成され、
    　前記第１電極につながる第１金属層と、前記第１電極および前記第２電極につながる樹脂製の第１フィルムと、前記第２電極につながる第２金属層と、前記第１電極および前記第２電極につながる樹脂製の第２フィルムとがこの順に重ねられた状態で巻回または積層されてなるフィルムコンデンサであって、
    　前記第１および第２フィルムのフィルム面内において、配向主軸が前記第１および第２端面に平行な基準方向に対してなす鋭角側の角度を配向角と定義し、前記第１および第２フィルムの前記第２金属層を介して対向する箇所をフィルム面に垂直な同一方向から見たときにおける、前記基準方向から一方側への回転を表す配向角の符号を正、他方側への回転を表す配向角の符号を負と定義したとき、
    　前記第１フィルムの配向角αと、前記第２フィルムの配向角βとは、符号が異なる、
    ことを特徴とするフィルムコンデンサ。
  2. 　互いに平行な第１端面および第２端面を有し、
    　前記第１端面には第１電極、前記第２端面には第２電極がそれぞれ形成され、
    　前記第１電極につながる第１金属層と、前記第１電極および前記第２電極につながる樹脂製の第１フィルムと、前記第２電極につながる第２金属層と、前記第１電極および前記第２電極につながる樹脂製の第２フィルムとがこの順に重ねられた状態で巻回または積層されてなるフィルムコンデンサであって、
    　前記第１および第２フィルムのフィルム面内において、配向主軸が前記第１および第２端面に平行な基準方向に対してなす鋭角側の角度を配向角と定義し、前記第１および第２フィルムの前記第２金属層を介して対向する箇所をフィルム面に垂直な同一方向から見たときにおける、前記基準方向から一方側への回転を表す配向角の符号を正、他方側への回転を表す配向角の符号を負と定義したとき、
    　前記第１フィルムの配向角αと、前記第２フィルムの配向角βの関係は、
    　　－２０°＜α＋β＜＋２０°
    であることを特徴とするフィルムコンデンサ。
  3. 　前記第１金属層は前記第１フィルムの表面に形成され、前記第２金属層は前記第２フィルムの表面に形成される、
    ことを特徴とする請求項１または２に記載のフィルムコンデンサ。
  4. 　前記第１フィルムの配向角αと、前記第２フィルムの配向角βの関係は、さらに、
    　　α－β＜－５°または＋５°＜α－β
    であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載のフィルムコンデンサ。
  5. 　請求項１ないし４のいずれか一項に記載のフィルムコンデンサと、
    　前記フィルムコンデンサの前記第１電極および前記第２電極に接続される第１バスバーおよび第２バスバーと、
    　前記フィルムコンデンサ、前記第１バスバーおよび前記第２バスバーが収容されるケースと、
    　前記ケース内に充填される熱硬化性の充填樹脂と、
    を備えることを特徴とするコンデンサユニット。
  6. 　２軸延伸されたフィルムである原反フィルムを幅方向に複数に分割することにより形成した第１分割フィルムを準備する工程と、
    　前記原反フィルムまたは前記原反フィルムとは別に準備した２軸延伸されたフィルムである原反フィルムから分割され、前記第１分割フィルムとは前記原反フィルム上の幅方向において異なる位置から取り出された第２分割フィルムを準備する工程と、
    　前記第１分割フィルムおよび前記第２分割フィルムの一方の表面に金属蒸着を施すことによりそれぞれ第１金属層および第２金属層を形成する工程と、
    　一方の表面にそれぞれ前記第１金属層および前記第２金属層を形成した前記第１分割フィルムおよび前記第２分割フィルムを所定の幅に細分化することにより、第１細分化フィルムおよび第２細分化フィルムを形成する工程と、
    　前記第１細分化フィルムおよび前記第２細分化フィルムを重ねた状態で巻回または積層する工程と、
    　巻回または積層した前記第１細分化フィルムおよび前記第２細分化フィルムの両端面に一対の電極を形成する工程と、を含む、
    ことを特徴とするフィルムコンデンサの製造方法。
  7. 　２軸延伸されたフィルムである原反フィルムを幅方向に複数に分割することにより形成した第１分割フィルムを準備する工程と、
    　前記原反フィルムまたは前記原反フィルムとは別に準備した２軸延伸されたフィルムである原反フィルムから分割され、前記第１分割フィルムと前記原反フィルム上の幅方向において同じ位置または隣接する位置から取り出された第２分割フィルムを準備する工程と、
    　前記第１分割フィルムの一方の表面に金属蒸着を施すことにより第１金属層を形成する工程と、
    　前記第２分割フィルムの一方の表面であって、前記原反フィルムまたは前記原反フィルムとは別に準備した２軸延伸されたフィルムである原反フィルムにおける面が前記第１分割フィルムの一方の表面の裏面になる面に金属蒸着を施すことにより第２金属層を形成する工程と、
    　一方の表面にそれぞれ前記第１金属層および前記第２金属層を形成した前記第１分割フィルムおよび前記第２分割フィルムを所定の幅に細分化することにより、第１細分化フィルムおよび第２細分化フィルムを形成する工程と、
    　前記第１細分化フィルムおよび前記第２細分化フィルムを重ねた状態で巻回または積層する工程と、
    　巻回または積層した前記第１細分化フィルムおよび前記第２細分化フィルムの両端面に一対の電極を形成する工程と、を含む、
    ことを特徴とするフィルムコンデンサの製造方法。
  8. 　２軸延伸されたフィルムである原反フィルムを幅方向に複数に分割することにより形成した分割フィルムを準備する工程と、
    　前記分割フィルムの一方の表面に金属蒸着を施すことにより所定の幅で前記分割フィルムの長手方向に伸びた第１金属層を形成し、前記分割フィルムの他方の表面の前記第１金属層と対向しない位置に金属蒸着を施すことにより所定の幅で前記分割フィルムの長手方向に伸びた第２金属層を形成する工程と、
    　一方の表面に前記第１金属層を有し他方の表面に前記第２金属層を有する前記分割フィルムを細分化することにより、前記第１金属層を有する第１細分化フィルムおよび前記第２金属層を有する第２細分化フィルムを形成する工程と、
    　前記第１細分化フィルムと前記第２細分化フィルムを重ねた状態で巻回または積層する工程と、
    　巻回または積層した前記第１細分化フィルムおよび前記第２細分化フィルムの両端面に一対の電極を形成する工程と、を含む、
    ことを特徴とするフィルムコンデンサの製造方法。
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