WO2020161984A1 - フィルムコンデンサ - Google Patents

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WO2020161984A1
WO2020161984A1 PCT/JP2019/044694 JP2019044694W WO2020161984A1 WO 2020161984 A1 WO2020161984 A1 WO 2020161984A1 JP 2019044694 W JP2019044694 W JP 2019044694W WO 2020161984 A1 WO2020161984 A1 WO 2020161984A1
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film
capacitor
capacitor element
wound
coating
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PCT/JP2019/044694
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千一 小笹
菊池　公明
賢 城岸
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株式会社指月電機製作所
株式会社村田製作所
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Publication date
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    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
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    • H01G4/002—Details
    • H01G4/018—Dielectrics
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/33—Thin- or thick-film capacitors 

Definitions

  • the present invention relates to a film capacitor.
  • a film capacitor having a structure in which a flexible resin film is used as a dielectric and a first counter electrode and a second counter electrode facing each other with the resin film sandwiched therebetween are arranged.
  • the capacitor element of a film capacitor usually has a substantially columnar shape formed by winding a resin film as a dielectric, and the first end surface and the second end surface of the cylinder, which face each other, respectively have a first One external electrode and a second external electrode are formed.
  • the first counter electrode is electrically connected to the first external electrode
  • the second counter electrode is electrically connected to the second external electrode.
  • Patent Document 1 describes that a dielectric resin film containing a thermosetting resin as a main component is used.
  • Patent Document 1 discloses a capacitor element using a dielectric resin film containing a thermosetting resin as a main component, as opposed to a capacitor element using a dielectric resin film containing a thermoplastic resin as a main component.
  • the heat resistance is high.
  • FIG. 7 is a sectional view schematically showing an example of a conventional film capacitor.
  • the film capacitor 100 shown in FIG. 7 includes a capacitor element 10.
  • the capacitor element 10 includes a wound body 20 of a metallized film, and a first outer electrode 21 and a second outer electrode 22 formed on both sides of the wound body 20.
  • a first lead wire 31 is electrically connected to the first external electrode 21, and a second lead wire 32 is electrically connected to the second external electrode 22.
  • the film capacitor 100 further includes an exterior resin 40 that covers the outer periphery of the capacitor element 10.
  • thermosetting resin such as an epoxy resin or a resin case filled with a thermosetting resin such as an epoxy resin.
  • a resin such as polyphenylene sulfide is used as the material of the resin case.
  • the film capacitor with high heat resistance as described in Patent Document 1 has a use environment from room temperature to a high temperature of about 125° C., and the temperature changes greatly. At this time, there is a problem that the equivalent series resistance (ESR) increases due to the repeated thermal shock of the film capacitor.
  • ESR equivalent series resistance
  • the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a film capacitor that can suppress an increase in ESR even when repeatedly used in a high temperature range.
  • the present inventors have completed the present invention, considering that it is possible to suppress the increase in ESR by relaxing the thermal shock between the capacitor element and the outer casing due to thermal conduction or thermal expansion.
  • the film capacitor of the present invention comprises a capacitor element formed by winding or laminating a metallized film having a metal layer provided on one surface of a dielectric resin film, and the dielectric resin film laminated via the metal layer.
  • the dielectric resin film contains a curable resin as a main component, and the covering body is made of a thermoplastic resin.
  • the elastic modulus at 25° C. of the coated body is 30% or more and 150% or less with respect to the elastic modulus at 25° C. of the dielectric resin film, and the elastic modulus of the coated body at 125° C. Is 1% or more and 30% or less with respect to the elastic modulus at 125° C. of the dielectric resin film.
  • the covering is a wound film wound around the outer surface of the capacitor element, and the wound film has at least one surface roughened or both surfaces are provided with uneven shapes. Has been.
  • the coating is a coating provided on the outer surface of the capacitor element, and the coating has bubbles inside.
  • the present invention it is possible to provide a film capacitor capable of suppressing an increase in ESR even when repeatedly used in a high temperature range.
  • FIG. 1 is a sectional view schematically showing an example of a film capacitor according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view schematically showing an example of a wound body of metallized film that constitutes a capacitor element.
  • FIG. 3 is a sectional view schematically showing an example of a wound film.
  • FIG. 4 is a sectional view schematically showing another example of the wound film.
  • FIG. 5 is a sectional view schematically showing another example of the film capacitor according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a sectional view schematically showing an example of the film capacitor according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a sectional view schematically showing an example of a conventional film capacitor.
  • the film capacitor of the present invention comprises a capacitor element formed by winding or laminating a metallized film having a metal layer provided on one surface of a dielectric resin film, and the dielectric resin film laminated via the metal layer.
  • the dielectric resin film contains a curable resin as a main component, and the covering body be made of a thermoplastic resin.
  • Thermoplastic resins have lower thermal conductivity at high temperatures and smaller elastic moduli than thermosetting resins. Therefore, by interposing the covering body made of a thermoplastic resin between the capacitor element and the outer package, heat transfer between the capacitor element and the outer package can be hindered and thermal expansion stress can be suppressed. As a result, the thermal shock resistance generated between the capacitor element and the outer package can be mitigated, whereby the increase in ESR can be suppressed.
  • the thickness of the covering is preferably 0.5% or more of the thickness of the capacitor element.
  • the thicker the coating the more the thermal shock resistance generated between the capacitor element and the outer package can be alleviated.
  • the thicker the coating the larger the size of the film capacitor. Therefore, in the direction in which the dielectric resin films are laminated, the thickness of the covering is preferably 5% or less of the thickness of the capacitor element. The thickness of the coating can be measured with an optical film thickness meter.
  • the film capacitor of the present invention may be a laminated film capacitor in which a first metallized film and a second metallized film are laminated.
  • the covering body is a wound film wound around the outer surface of the capacitor element.
  • FIG. 1 is a sectional view schematically showing an example of a film capacitor according to the first embodiment of the present invention.
  • the film capacitor 1 shown in FIG. 1 includes a capacitor element 10.
  • the capacitor element 10 includes a wound body 20 of a metallized film, and a first outer electrode 21 and a second outer electrode 22 formed on both sides of the wound body 20.
  • the wound body 20 includes a first metallized film in which a first metal layer is provided on one surface of a first dielectric resin film and one of the second dielectric resin film.
  • the second metallized film having the second metal layer provided on the surface is wound in a laminated state.
  • a first lead wire 31 is electrically connected to the first external electrode 21, and a second lead wire 32 is electrically connected to the second external electrode 22.
  • the film capacitor 1 shown in FIG. 1 further includes a winding film 50 which is an example of a covering body, and an exterior resin 40 which is an example of an exterior body.
  • the winding film 50 is wound around the outer surface of the capacitor element 10, and covers the outer surface of the capacitor element 10 in the direction in which the dielectric resin films are laminated via the metal layer.
  • the exterior resin 40 covers the outer periphery of the capacitor element 10 including the outer surface of the winding film 50.
  • FIG. 2 is a perspective view schematically showing an example of a wound body of metallized film that constitutes a capacitor element.
  • the first metallized film 11 and the second metallized film 12 are wound in a laminated state.
  • the first metallized film 11 includes a first dielectric resin film 13 and a first metal layer (counter electrode) 15 provided on one surface of the first dielectric resin film 13
  • the second metallized film 12 includes a second dielectric resin film 14 and a second metal layer (counter electrode) 16 provided on one surface of the second dielectric resin film 14.
  • the first metal layer 15 and the second metal layer 16 are opposed to each other with the first dielectric resin film 13 or the second dielectric resin film 14 interposed therebetween.
  • the first metal layer 15 is electrically connected to the first outer electrode 21
  • the second metal layer 16 is electrically connected to the second outer electrode 22. To be done.
  • the first dielectric resin film 13 and the second dielectric resin film 14 may have different configurations, but it is desirable that they have the same configuration.
  • the first metal layer 15 is formed so as to reach one side edge on one surface of the first dielectric resin film 13 but not reach the other side edge.
  • the second metal layer 16 is formed so as not to reach one side edge on one surface of the second dielectric resin film 14, but to reach the other side edge.
  • the first metal layer 15 and the second metal layer 16 are composed of, for example, an aluminum layer.
  • the first dielectric resin film 13 and the second dielectric resin film 14 are arranged in the width direction (the direction indicated by the arrow in FIG. 2) so that the ends on the reaching side are exposed from the laminated film. ) Are shifted and laminated. As shown in FIG. 2, the first dielectric resin film 13 and the second dielectric resin film 14 are wound in a laminated state to form a wound body 20 of the metallized film. The layer 15 and the second metal layer 16 are held in the state of being exposed at the ends and are in a stacked state.
  • the second dielectric resin film 14 is on the outside of the first dielectric resin film 13 and the first dielectric resin film 13 and the second dielectric resin film 14 are respectively arranged.
  • the first metal layer 15 and the second metal layer 16 are wound so as to face inward.
  • the wound body 20 of the metallized film is pressed into a flat shape such as an ellipse or an ellipse in cross section and has a more compact shape when the cross section is a perfect circle.
  • the metalized film winding body 20 may include a cylindrical winding shaft.
  • the winding shaft is arranged on the center axis of the metallized film in a wound state and serves as a winding shaft when winding the metallized film.
  • the first external electrode 21 and the second external electrode 22 are formed, for example, by spraying zinc on each end surface of the wound body 20 of the metallized film obtained as described above.
  • the first outer electrode 21 is in contact with the exposed end of the first metal layer 15 and is thereby electrically connected to the first metal layer 15.
  • the second external electrode 22 is in contact with the exposed end of the second metal layer 16 and thereby electrically connected to the second metal layer 16.
  • the dielectric resin film forming the capacitor element contains a curable resin as a main component.
  • the "main component” means a component having the largest weight percentage, and preferably a component having a weight percentage of more than 50% by weight. Therefore, the dielectric resin film may include, as a component other than the main component, an additive such as a silicone resin or an uncured portion of a starting material such as a first organic material and a second organic material described later.
  • the curable resin may be a thermosetting resin or a photocurable resin.
  • the thermosetting resin means a resin that can be cured by heat and does not limit the curing method. Therefore, as long as it is a resin that can be cured by heat, a resin cured by a method other than heat (for example, light, electron beam, etc.) is also included in the thermosetting resin.
  • the reaction may start due to the reactivity of the material itself, and those that are cured without necessarily applying heat or light from the outside are also thermosetting resins. The same applies to the photocurable resin, and the curing method is not limited.
  • the curable resin may or may not have at least one of a urethane bond and a urea bond.
  • the presence of urethane bond and/or urea bond can be confirmed using a Fourier transform infrared spectrophotometer (FT-IR).
  • FT-IR Fourier transform infrared spectrophotometer
  • the dielectric resin film is preferably made of a cured product of a first organic material and a second organic material.
  • a cured product obtained by reacting a hydroxyl group (OH group) of the first organic material with an isocyanate group (NCO group) of the second organic material can be used.
  • the uncured portion of the starting material may remain in the film.
  • the dielectric resin film may include at least one of an isocyanate group and a hydroxyl group.
  • the dielectric resin film may contain either one of an isocyanate group and a hydroxyl group, or may contain both an isocyanate group and a hydroxyl group.
  • FT-IR Fourier transform infrared spectrophotometer
  • the first organic material is preferably a polyol having a plurality of hydroxyl groups in the molecule.
  • the polyol include polyvinyl acetals such as polyvinyl acetoacetal, polyether polyols such as phenoxy resin, and polyester polyols.
  • the first organic material two or more kinds of organic materials may be used together.
  • the second organic material is preferably an isocyanate compound, an epoxy resin or a melamine resin having a plurality of functional groups in the molecule.
  • the second organic material two or more kinds of organic materials may be used together.
  • isocyanate compound examples include aromatic polyisocyanates such as diphenylmethane diisocyanate (MDI) and tolylene diisocyanate (TDI), and aliphatic polyisocyanates such as hexamethylene diisocyanate (HDI).
  • aromatic polyisocyanates such as diphenylmethane diisocyanate (MDI) and tolylene diisocyanate (TDI)
  • aliphatic polyisocyanates such as hexamethylene diisocyanate (HDI).
  • a modified product of these polyisocyanates for example, a modified product containing carbodiimide or urethane may be used.
  • the epoxy resin is not particularly limited as long as it has an epoxy ring, and examples thereof include a bisphenol A type epoxy resin, a biphenyl skeleton epoxy resin, a cyclopentadiene skeleton epoxy resin, and a naphthalene skeleton epoxy resin.
  • the melamine resin is not particularly limited as long as it is an organic nitrogen compound having a triazine ring in the center of the structure and three amino groups in the periphery thereof, and examples thereof include an alkylated melamine resin. In addition, it may be a modified form of melamine.
  • the dielectric resin film is preferably obtained by molding a resin solution containing the first organic material and the second organic material into a film, and then heat treating and curing the resin.
  • the dielectric resin film may also contain additives for adding other functions.
  • smoothness can be imparted by adding a leveling agent.
  • the additive is more preferably a material having a functional group that reacts with a hydroxyl group and/or an isocyanate group and forming a part of the crosslinked structure of the cured product.
  • the dielectric resin film may include a vapor deposition polymer film as a main component.
  • the vapor-deposited polymer film refers to a film formed by a vapor-deposition polymerization method, and is basically included in the curable resin.
  • the thickness of the dielectric resin film is not particularly limited, but is preferably 0.5 ⁇ m or more and 5 ⁇ m or less.
  • the thickness of the dielectric resin film can be measured using an optical film thickness meter.
  • the type of metal contained in the metal layer forming the capacitor element is not particularly limited, but the metal layer may include aluminum (Al), titanium (Ti), zinc (Zn), magnesium (Mg), tin (Sn), and nickel ( It is desirable to include any one selected from the group consisting of Ni).
  • the thickness of the metal layer is not particularly limited, but from the viewpoint of suppressing damage to the metal layer, the thickness of the metal layer is preferably 5 nm or more and 40 nm or less.
  • the thickness of the metal layer can be specified by observing a cross section obtained by cutting the metallized film in the thickness direction using an electron microscope such as a field emission scanning electron microscope (FE-SEM).
  • the exterior body of the film capacitor may be the exterior resin 40 that covers the capacitor element 10 as shown in FIG. 1, or may be the capacitor element 10 as shown in FIG. It may be a resin case 42 in which a filling resin 41 is filled in between.
  • a thermosetting resin such as an epoxy resin, a silicone resin, or a urethane resin is used.
  • An amine curing agent or an imidazole curing agent may be used as the curing agent for the epoxy resin.
  • a reinforcing agent may be added for the purpose of improving strength. Silica, alumina, or the like can be used as the reinforcing agent.
  • a resin such as polyphenylene sulfide (PPS) or liquid crystal polymer (LCP) is used.
  • the covering body is the winding film 50 wound around the outer surface of the capacitor element 10 as shown in FIG.
  • the wound film 50 is made of a thermoplastic resin such as polypropylene, polyether sulfone, polyether imide, or polyarylate.
  • the thickness of the wound film is preferably 0.5% or more of the thickness of the capacitor element. Further, in the direction in which the dielectric resin films are laminated, the thickness of the wound film is preferably 5% or less of the thickness of the capacitor element.
  • the thickness of one wound film is not particularly limited, but is preferably 10 ⁇ m or more and 30 ⁇ m or less.
  • the thickness of the wound film can be measured with an optical film thickness meter.
  • At least one surface of the wound film be roughened, or that both surfaces be provided with an uneven shape.
  • a partial void is likely to occur between the wound film and the outer casing or between the wound film and the capacitor element. Therefore, an effect of mitigating the thermal shock resistance generated between the capacitor element and the outer package can be obtained.
  • FIG. 3 is a sectional view schematically showing an example of a wound film.
  • a portion surrounded by a broken line in FIG. 1 is shown in an enlarged manner.
  • the wound film 50a shown in FIG. 3 only the surface on the side of the exterior resin 40 is roughened.
  • both the outer body side surface and the capacitor element side surface may be roughened.
  • the surface roughness of the roughened surface of the wound film is taken into consideration in order to obtain the effect of mitigating the thermal shock resistance generated between the capacitor element and the outer casing.
  • Ra is preferably 0.05 ⁇ m or more.
  • the surface roughness Ra of the roughened surface of the wound film is preferably 0.3 ⁇ m or less.
  • the surface roughness Ra means the arithmetic average roughness Ra defined in JIS B 0601:2013.
  • the surface roughness Ra can be measured using a non-contact type laser surface roughness meter (for example, VK-X210 manufactured by KEYENCE CORPORATION).
  • FIG. 4 is a sectional view schematically showing another example of the wound film.
  • the portion surrounded by the broken line in FIG. 1 is shown in an enlarged manner.
  • the wound film 50b shown in FIG. 4 is provided with irregular shapes on both sides, and the convex portion provided on one surface is provided at the position of the concave portion provided on the other surface.
  • the convex portion provided on one surface is provided at the position of the concave portion provided on the other surface, as shown in FIG.
  • the shape, size, arrangement, etc. of the irregularities provided on both sides are not particularly limited.
  • the height of the uneven projection is 0.01 mm from the viewpoint of obtaining the effect of mitigating the thermal shock resistance generated between the capacitor element and the exterior body. The above is desirable. On the other hand, it is desirable that the height of the uneven convex portion is 0.1 mm or less.
  • the height of the protrusion means the length indicated by H in FIG.
  • FIG. 5 is a sectional view schematically showing another example of the film capacitor according to the first embodiment of the present invention.
  • the film capacitor 1A shown in FIG. 5 includes not only the winding film 50 on the outermost peripheral portion of the capacitor element 10, but also a winding film 51 on the innermost peripheral portion of the capacitor element 10, and further, A winding film 52 is provided in the middle of the outermost circumference.
  • the film capacitor according to the first embodiment of the present invention may include a winding film on the innermost peripheral portion in addition to the outermost peripheral portion of the capacitor element. Further, as shown in FIG. 5, the film capacitor according to the first embodiment of the present invention may include a winding film in an intermediate portion in addition to the innermost peripheral portion and the outermost peripheral portion of the capacitor element.
  • Example 1 A dielectric resin film made of a thermosetting resin obtained by curing a mixture of polyvinyl acetal and polyisocyanate was prepared. Aluminum was vapor-deposited on this dielectric resin film and a metallized film used as an electrode was wound to obtain a capacitor element. At the outermost periphery of the obtained capacitor element, a film made of polypropylene (hereinafter referred to as PP) which is a thermoplastic resin and having a surface roughness Ra of 0.01 ⁇ m on one side, a film of 0.05 ⁇ m, or 0. A film having a thickness of 3 ⁇ m was wound (see FIG. 3). The winding thickness of the PP film was 0.5% with respect to the winding thickness of the metallized film. Zinc was sprayed on both end faces of these capacitor elements to draw out electrodes, the lead wires were welded to the drawn electrodes, and then coated with an epoxy resin to prepare a film capacitor of Example 1 (see FIG. 1 ).
  • PP polypropylene
  • a film capacitor in which a PP film was not wound around the outermost periphery of a capacitor element wound with a metallized film was manufactured (see FIG. 7).
  • Each film capacitor was subjected to a thermal shock test by alternately exposing it to a test tank at ⁇ 40° C. and 125° C. 1000 times, and confirmed deterioration of electrical characteristics.
  • the ESR ratio before and after the thermal shock test increased to 135% on average.
  • the ESR ratio before and after the test was 107% on average (Ra of PP film was 0.05 ⁇ m) and 103% on average (Ra of PP film was 0.3 ⁇ m). ), and the ESR hardly increased before and after the test.
  • the PP film having Ra of 0.01 ⁇ m had an average ESR ratio before and after the test of 122%, and although the ESR increased before and after the test, the increase in ESR could be suppressed as compared with the comparative example.
  • Example 1 The reason why the increase in ESR was suppressed in Example 1 is that the coating of the PP film wound around the outermost peripheral portion of the capacitor element is softened due to a decrease in its elastic modulus at high temperature, and the surface roughness also contributes to It is considered that the thermal expansion stress between the element and the outer package and the thermal shock due to the sudden temperature change were alleviated. From the results of Example 1, it is considered that the surface roughness Ra is preferably 0.05 ⁇ m or more.
  • Example 2 A dielectric resin film made of a thermosetting resin obtained by curing a mixture of polyvinyl acetal and polyisocyanate was prepared. Aluminum was vapor-deposited on this dielectric resin film and a metallized film used as an electrode was wound to obtain a capacitor element. The outermost peripheral portion of the obtained capacitor element is made of PP which is a thermoplastic resin, and the surface is embossed to have 25 convex portions per 1 cm 2 , and the height of the convex portions is 0.01 mm or 0. A film having an uneven shape of 1 mm was wound (see FIG. 4). The winding thickness of the PP film was the same as in Example 1. In the same manner as in Example 1, a film capacitor was prepared and a thermal shock test was conducted.
  • the ESR ratio before and after the thermal shock test was 102% on average, and the ESR hardly increased before and after the test.
  • Example 2 The reason why the increase in ESR was suppressed in Example 2 was that the coating with the PP film wound around the outermost peripheral portion of the capacitor element was similar to Example 1 in that the thermal expansion stress and the temperature between the capacitor element and the outer package were high. It is thought that this is because the thermal shock caused by the sudden change in the temperature was alleviated. From the results of Example 2, it is considered that the height of the convex portion is 0.01 mm, which is sufficient.
  • Example 3 A dielectric resin film made of a thermosetting resin obtained by curing a mixture of polyvinyl acetal and polyisocyanate was prepared. Aluminum was vapor-deposited on this dielectric resin film and a metallized film used as an electrode was wound to obtain a capacitor element. With respect to the obtained capacitor element, a film made of PP which is a thermoplastic resin and having a surface roughness Ra of 0.3 ⁇ m on one surface was wound around the innermost peripheral portion and the outermost peripheral portion of the capacitor element. .. Further, in addition to the innermost peripheral portion and the outermost peripheral portion of the capacitor element, it is also wound around the intermediate portion (see FIG. 5). The winding thickness of the PP film at the outermost periphery was 0.5% with respect to the winding thickness of the metallized film. In the same manner as in Example 1, a film capacitor was prepared and a thermal shock test was conducted.
  • the ESR ratio before and after the thermal shock test was 102% on average (the PP film was wound on the innermost peripheral portion and the outermost peripheral portion) and 104% on average (the PP film was also wound on the intermediate portion). That is, the PP film was not wound to the same extent as in Example 1 in which the PP film was wound only on the outermost peripheral portion.
  • Example 3 The reason why the increase in ESR was suppressed in Example 3 is that even if the PP film is wound not only on the outermost peripheral portion of the capacitor element but also on the innermost peripheral portion or the intermediate portion, the thermal expansion between the capacitor element and the outer casing is suppressed. It is considered that the effect of alleviating the stress and the thermal shock due to the sudden temperature change is obtained to the same extent as in Example 1.
  • the covering body is a film provided on the outer surface of the capacitor element.
  • FIG. 6 is a sectional view schematically showing an example of the film capacitor according to the second embodiment of the present invention.
  • the film capacitor 2 shown in FIG. 6 includes a capacitor element 10.
  • the capacitor element 10 includes a wound body 20 of a metallized film, and a first outer electrode 21 and a second outer electrode 22 formed on both sides of the wound body 20.
  • the wound body 20 includes a first metallized film in which a first metal layer is provided on one surface of a first dielectric resin film, and a second dielectric film.
  • the resin film is wound in a state of being laminated with a second metallized film having a second metal layer provided on one surface thereof.
  • a first lead wire 31 is electrically connected to the first external electrode 21, and a second lead wire 32 is electrically connected to the second external electrode 22.
  • the film capacitor 2 shown in FIG. 6 further includes a coating film 60 which is an example of a cover body, and a filling resin 41 and a resin case 42 which are an example of an exterior body.
  • the coating film 60 is provided on the outer surface of the capacitor element 10, and covers the outer surface of the capacitor element 10 in the direction in which the dielectric resin films are laminated via the metal layer.
  • the resin case 42 which is filled with the filling resin 41 between the capacitor element 10 and the capacitor element 10, covers the outer periphery of the capacitor element 10 including the outer surface of the coating film 60.
  • the exterior body of the film capacitor may be a resin case 42 in which a filling resin 41 is filled between the outer casing of the film capacitor and the capacitor element 10 as shown in FIG.
  • the exterior resin 40 that covers the capacitor element 10 as shown may be used.
  • the coating body is the coating film 60 provided on the outer surface of the capacitor element 10 as shown in FIG.
  • the coating film 60 is made of a thermoplastic resin such as polycarbonate or polyarylate.
  • the thickness of the coating in the direction in which the dielectric resin films are laminated is preferably 0.5% or more of the thickness of the capacitor element. Further, in the direction in which the dielectric resin films are laminated, the thickness of the coating film is preferably 5% or less of the thickness of the capacitor element.
  • the coating desirably has air bubbles inside.
  • the effect of mitigating the thermal shock resistance generated between the capacitor element and the outer package can be obtained.
  • the presence of air bubbles inside the coating can be confirmed by observing a cross section using a scanning electron microscope (SEM) or the like.
  • Example 4 A dielectric resin film made of a thermosetting resin obtained by curing a mixture of polyvinyl acetal and polyisocyanate was prepared. Aluminum was vapor-deposited on this dielectric resin film and a metallized film used as an electrode was wound to obtain a capacitor element. Zinc was sprayed onto both end faces of the obtained capacitor element to draw out electrodes, and lead wires were welded to the extraction electrodes. Subsequently, the film was formed by immersing it in a tetrahydrofuran solution of polycarbonate, which is a thermoplastic resin, and removing the solvent. The thickness of the coating was 0.5% with respect to the winding thickness of the metallized film. After that, the film capacitor of Example 4 was manufactured by covering with a resin case made of PPS filled with an epoxy resin (see FIG. 6). A thermal shock test was performed on the film capacitor in the same manner as in Example 1.
  • the average ESR ratio before and after the thermal shock test was 105%, and the increase in ESR before and after the test was small.
  • Example 4 The reason why the increase in ESR was suppressed in Example 4 is that the capacitor element provided with the dielectric resin film made of a thermosetting resin is provided with the coating of polycarbonate which is a thermoplastic resin, and thus the outermost peripheral portion of the capacitor element is provided. It is considered that the same effect as when the PP film was wound was obtained.
  • Example 1 The reason why the same effect as in Example 1 was obtained without roughening the surface of the coating film was that the coating film formed by immersing in the solution of the thermoplastic resin and removing the solvent was Air bubbles are often included, and it is considered that the effects of the decrease in elastic modulus and heat transfer speed due to the air bubbles contributed. Therefore, in order to further secure the effect of the bubbles, it is considered that a method of removing the solvent after the immersion under heating or adding a foaming agent is also effective.
  • the film capacitor of the present invention mitigates thermal shock resistance by suppressing thermal expansion stress between the capacitor element and the outer package, or by inhibiting heat transfer between the capacitor element and the outer package, This suppresses an increase in ESR. Therefore, the film capacitor having the following characteristics is also included in the film capacitor of the present invention.
  • the film capacitor according to the third embodiment of the present invention includes a capacitor element in which a metallized film having a metal layer provided on one surface of a dielectric resin film is wound or laminated, and A film capacitor comprising: a covering body that covers the outer surface of the capacitor element in a direction in which the dielectric resin films are laminated; and an outer covering body that covers the outer periphery of the capacitor element including the outer surface of the covering body.
  • the elastic modulus of the coating at 25° C. is 30% or more and 150% or less with respect to the elastic modulus of the dielectric resin film at 25° C.
  • the elastic modulus of the coating at 125° C. is the dielectric.
  • the elastic modulus at 125° C. of the resin film is 1% or more and 30% or less.
  • the elastic modulus at 125° C. of the coating is preferably 10% or less with respect to the elastic modulus of the dielectric resin film at 125° C., and 5% or less. Is more desirable.
  • the elastic modulus at 25°C or 125°C means the storage elastic modulus measured using a dynamic viscoelasticity measuring device (DMA).
  • DMA dynamic viscoelasticity measuring device
  • a film capacitor according to a fourth embodiment of the present invention includes a capacitor element formed by winding or laminating a metallized film having a metal layer provided on one surface of a dielectric resin film, and A film capacitor comprising: a covering body that covers the outer surface of the capacitor element in a direction in which the dielectric resin films are laminated; and an outer covering body that covers the outer periphery of the capacitor element including the outer surface of the covering body.
  • the cover is a wound film wound around the outer surface of the capacitor element, and the wound film has at least one surface roughened or both surfaces provided with irregularities.
  • a space is partially provided between the winding film and the outer package or between the winding film and the capacitor element. ..
  • a film capacitor according to a fifth embodiment of the present invention includes a capacitor element formed by winding or laminating a metallized film having a metal layer provided on one surface of a dielectric resin film, and A film capacitor comprising: a covering body that covers the outer surface of the capacitor element in a direction in which the dielectric resin films are laminated; and an outer covering body that covers the outer periphery of the capacitor element including the outer surface of the covering body.
  • the coating is a coating provided on the outer surface of the capacitor element, and the coating has bubbles inside.
  • the dielectric resin film may contain a curable resin such as a thermosetting resin as a main component, or a thermoplastic resin. May be included as a main component.
  • the covering may be made of a thermoplastic resin or a curable resin such as a thermosetting resin.
  • the dielectric resin film contains a curable resin as a main component, and the covering body is made of a thermoplastic resin.
  • film capacitor of the present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and various applications and modifications can be made within the scope of the present invention with respect to the configuration and manufacturing conditions of the film capacitor. Is.

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Abstract

本発明のフィルムコンデンサは、誘電体樹脂フィルムの一方の面に金属層が設けられた金属化フィルムが巻回又は積層されてなるコンデンサ素子と、上記金属層を介して上記誘電体樹脂フィルムが積層されている方向において、上記コンデンサ素子の外面を被覆する被覆体と、上記被覆体の外面を含んで上記コンデンサ素子の外周を覆う外装体と、を備える。第１の態様において、上記誘電体樹脂フィルムは、硬化性樹脂を主成分として含み、上記被覆体は、熱可塑性樹脂からなる。

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。
コンデンサの一種として、可撓性のある樹脂フィルムを誘電体として用いながら、樹脂フィルムを挟んで互いに対向する第１の対向電極及び第２の対向電極を配置した構造のフィルムコンデンサがある。フィルムコンデンサのコンデンサ素子は、通常、誘電体としての樹脂フィルムを巻回してなる略円柱状の形態をなしており、当該円柱の互いに対向する第１端面及び第２端面上には、それぞれ、第１の外部電極及び第２の外部電極が形成されている。そして、第１の対向電極は第１の外部電極と電気的に接続され、第２の対向電極は第２の外部電極と電気的に接続されている。
コンデンサ素子を構成する誘電体樹脂フィルムとして、例えば、特許文献１には、熱硬化性樹脂を主成分とする誘電体樹脂フィルムを用いることが記載されている。特許文献１には、ポリプロピレンのような熱可塑性樹脂を主成分とする誘電体樹脂フィルムを用いたコンデンサ素子に対し、熱硬化性樹脂を主成分とする誘電体樹脂フィルムを用いたコンデンサ素子の方が、耐熱性が高くなることが記載されている。
国際公開第２０１０／１０１１７０号
図７は、従来のフィルムコンデンサの一例を模式的に示す断面図である。
図７に示すフィルムコンデンサ１００は、コンデンサ素子１０を備えている。コンデンサ素子１０は、金属化フィルムの巻回体２０と、巻回体２０の両側方に形成された第１の外部電極２１及び第２の外部電極２２とを備えている。第１の外部電極２１には第１のリード線３１が電気的に接続され、第２の外部電極２２には第２のリード線３２が電気的に接続されている。フィルムコンデンサ１００は、さらに、コンデンサ素子１０の外周を覆う外装樹脂４０を備えている。
フィルムコンデンサの外装としては、コンデンサ素子をエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂で被覆することや、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂を充填した樹脂ケースで被覆することが一般的である。樹脂ケースの材料としては、ポリフェニレンサルファイドなどの樹脂が用いられる。
特許文献１に記載されているような耐熱性の高いフィルムコンデンサにおいては、その使用環境が常温から１２５℃近くの高温まであり、温度変化が大きい。このとき、フィルムコンデンサに繰り返し熱衝撃がかかることにより、等価直列抵抗（ＥＳＲ）が増大するという問題が発生することがあった。
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、高温域で繰り返し使用してもＥＳＲの増大を抑制することが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。
本発明者らは、コンデンサ素子と外装体との間の熱伝導や熱膨張による熱衝撃性を緩和することにより、ＥＳＲの増大を抑制することができると考え、本発明を完成させた。
本発明のフィルムコンデンサは、誘電体樹脂フィルムの一方の面に金属層が設けられた金属化フィルムが巻回又は積層されてなるコンデンサ素子と、上記金属層を介して上記誘電体樹脂フィルムが積層されている方向において、上記コンデンサ素子の外面を被覆する被覆体と、上記被覆体の外面を含んで上記コンデンサ素子の外周を覆う外装体と、を備える。
第１の態様において、上記誘電体樹脂フィルムは、硬化性樹脂を主成分として含み、上記被覆体は、熱可塑性樹脂からなる。
第２の態様において、上記被覆体の２５℃における弾性率は、上記誘電体樹脂フィルムの２５℃における弾性率に対して３０％以上、１５０％以下であり、上記被覆体の１２５℃における弾性率は、上記誘電体樹脂フィルムの１２５℃における弾性率に対して１％以上、３０％以下である。
第３の態様において、上記被覆体は、上記コンデンサ素子の外面に巻き回した巻回フィルムであり、上記巻回フィルムは、少なくとも一面が粗面化されているか、又は、両面に凸凹形状が設けられている。
第４の態様において、上記被覆体は、上記コンデンサ素子の外面に設けた被膜であり、上記被膜は、その内部に気泡を有する。
本発明によれば、高温域で繰り返し使用してもＥＳＲの増大を抑制することができるフィルムコンデンサを提供することができる。
図１は、本発明の第１実施形態に係るフィルムコンデンサの一例を模式的に示す断面図である。 図２は、コンデンサ素子を構成する金属化フィルムの巻回体の一例を模式的に示す斜視図である。 図３は、巻回フィルムの一例を模式的に示す断面図である。 図４は、巻回フィルムの別の一例を模式的に示す断面図である。 図５は、本発明の第１実施形態に係るフィルムコンデンサの別の一例を模式的に示す断面図である。 図６は、本発明の第２実施形態に係るフィルムコンデンサの一例を模式的に示す断面図である。 図７は、従来のフィルムコンデンサの一例を模式的に示す断面図である。
以下、本発明のフィルムコンデンサについて説明する。
しかしながら、本発明は、以下の構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において適宜変更して適用することができる。
以下において記載する本発明の個々の望ましい構成を２つ以上組み合わせたものもまた本発明である。
本発明のフィルムコンデンサは、誘電体樹脂フィルムの一方の面に金属層が設けられた金属化フィルムが巻回又は積層されてなるコンデンサ素子と、上記金属層を介して上記誘電体樹脂フィルムが積層されている方向において、上記コンデンサ素子の外面を被覆する被覆体と、上記被覆体の外面を含んで上記コンデンサ素子の外周を覆う外装体と、を備える。
本発明のフィルムコンデンサにおいて、誘電体樹脂フィルムは、硬化性樹脂を主成分として含み、被覆体は、熱可塑性樹脂からなることが望ましい。
熱可塑性樹脂は、熱硬化性樹脂に比べて、高温での熱伝導率が低く、弾性率が小さい。したがって、コンデンサ素子と外装体との間に熱可塑性樹脂からなる被覆体を介在させることにより、コンデンサ素子と外装体との間の熱伝達を阻害するとともに、熱膨張ストレスを抑えることができる。その結果、コンデンサ素子と外装体との間に生じる熱衝撃性を緩和することができ、それによりＥＳＲの増大を抑制することができる。
誘電体樹脂フィルムが積層されている方向において、被覆体の厚みは、コンデンサ素子の厚みの０．５％以上であることが望ましい。被覆体が厚くなるほど、コンデンサ素子と外装体との間に生じる熱衝撃性を緩和することができる。一方で、被覆体が厚くなるほど、フィルムコンデンサのサイズが大きくなる。そのため、誘電体樹脂フィルムが積層されている方向において、被覆体の厚みは、コンデンサ素子の厚みの５％以下であることが望ましい。
なお、被覆体の厚みは、光学式膜厚計を用いて測定することができる。
以下、本発明のフィルムコンデンサの一実施形態として、第１の金属化フィルムと第２の金属化フィルムとが積層された状態で巻回されてなる巻回型のフィルムコンデンサを例にとって説明する。
なお、本発明のフィルムコンデンサは、第１の金属化フィルムと第２の金属化フィルムとが積層されてなる積層型のフィルムコンデンサであってもよい。
以下に示す各実施形態は例示であり、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換又は組み合わせが可能であることは言うまでもない。第２実施形態以降では、第１実施形態と共通の事項についての記述は省略し、異なる点についてのみ説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については、実施形態毎には逐次言及しない。
［第１実施形態］
本発明の第１実施形態に係るフィルムコンデンサでは、被覆体は、コンデンサ素子の外面に巻き回した巻回フィルムである。
図１は、本発明の第１実施形態に係るフィルムコンデンサの一例を模式的に示す断面図である。
図１に示すフィルムコンデンサ１は、コンデンサ素子１０を備えている。コンデンサ素子１０は、金属化フィルムの巻回体２０と、巻回体２０の両側方に形成された第１の外部電極２１及び第２の外部電極２２とを備えている。後述するように、巻回体２０は、第１の誘電体樹脂フィルムの一方の面に第１の金属層が設けられた第１の金属化フィルムと、第２の誘電体樹脂フィルムの一方の面に第２の金属層が設けられた第２の金属化フィルムとが積層された状態で巻回されたものである。第１の外部電極２１には第１のリード線３１が電気的に接続され、第２の外部電極２２には第２のリード線３２が電気的に接続されている。
図１に示すフィルムコンデンサ１は、さらに、被覆体の一例である巻回フィルム５０と、外装体の一例である外装樹脂４０とを備えている。巻回フィルム５０は、コンデンサ素子１０の外面に巻き回されており、金属層を介して誘電体樹脂フィルムが積層されている方向において、コンデンサ素子１０の外面を被覆している。また、外装樹脂４０は、巻回フィルム５０の外面を含んでコンデンサ素子１０の外周を覆っている。
図２は、コンデンサ素子を構成する金属化フィルムの巻回体の一例を模式的に示す斜視図である。
図２に示す金属化フィルムの巻回体２０においては、第１の金属化フィルム１１と第２の金属化フィルム１２とが積層された状態で巻回されている。第１の金属化フィルム１１は、第１の誘電体樹脂フィルム１３と、第１の誘電体樹脂フィルム１３の一方の面に設けられた第１の金属層（対向電極）１５とを備え、第２の金属化フィルム１２は、第２の誘電体樹脂フィルム１４と、第２の誘電体樹脂フィルム１４の一方の面に設けられた第２の金属層（対向電極）１６とを備えている。
図２に示すように、第１の金属層１５及び第２の金属層１６は、第１の誘電体樹脂フィルム１３又は第２の誘電体樹脂フィルム１４を挟んで互いに対向している。図２には示されていないが、第１の金属層１５は、第１の外部電極２１と電気的に接続され、第２の金属層１６は、第２の外部電極２２と電気的に接続される。
第１の誘電体樹脂フィルム１３及び第２の誘電体樹脂フィルム１４は、それぞれ異なる構成を有していてもよいが、同一の構成を有していることが望ましい。
第１の金属層１５は、第１の誘電体樹脂フィルム１３の一方の面において一方側縁にまで届くが、他方側縁にまで届かないように形成される。他方、第２の金属層１６は、第２の誘電体樹脂フィルム１４の一方の面において一方側縁にまで届かないが、他方側縁にまで届くように形成される。第１の金属層１５及び第２の金属層１６は、例えばアルミニウム層などから構成される。
第１の金属層１５における第１の誘電体樹脂フィルム１３の側縁にまで届いている側の端部、及び、第２の金属層１６における第２の誘電体樹脂フィルム１４の側縁にまで届いている側の端部がともに積層されたフィルムから露出するように、第１の誘電体樹脂フィルム１３と第２の誘電体樹脂フィルム１４とが互いに幅方向（図２中、矢印で示す方向）にずらされて積層される。図２に示すように、第１の誘電体樹脂フィルム１３及び第２の誘電体樹脂フィルム１４が積層された状態で巻回されることによって金属化フィルムの巻回体２０となり、第１の金属層１５及び第２の金属層１６が端部で露出した状態を保持して、積み重なった状態とされる。
図２では、第２の誘電体樹脂フィルム１４が第１の誘電体樹脂フィルム１３の外側になるように、かつ、第１の誘電体樹脂フィルム１３及び第２の誘電体樹脂フィルム１４の各々について、第１の金属層１５及び第２の金属層１６の各々が内方に向くように巻回されている。
金属化フィルムの巻回体２０は、断面形状が楕円又は長円のような扁平形状にプレスされ、断面形状が真円であるときよりコンパクトな形状とされることが望ましい。また、金属化フィルムの巻回体２０は、円柱状の巻回軸を備えていてもよい。巻回軸は、巻回状態の金属化フィルムの中心軸線上に配置されるものであり、金属化フィルムを巻回する際の巻軸となるものである。
第１の外部電極２１及び第２の外部電極２２は、上述のようにして得られた金属化フィルムの巻回体２０の各端面上に、例えば亜鉛などを溶射することによって形成される。第１の外部電極２１は、第１の金属層１５の露出端部と接触し、それによって第１の金属層１５と電気的に接続される。他方、第２の外部電極２２は、第２の金属層１６の露出端部と接触し、それによって第２の金属層１６と電気的に接続される。
本発明の第１実施形態では、コンデンサ素子を構成する誘電体樹脂フィルムは、硬化性樹脂を主成分として含む。
本明細書において、「主成分」とは、重量百分率が最も大きい成分を意味し、好ましくは、重量百分率が５０重量％を超える成分を意味する。したがって、誘電体樹脂フィルムは、主成分以外の成分として、例えば、シリコーン樹脂等の添加剤や、後述する第１有機材料及び第２有機材料等の出発材料の未硬化部分を含んでもよい。
硬化性樹脂は、熱硬化性樹脂であってもよいし、光硬化性樹脂であってもよい。
本明細書において、熱硬化性樹脂とは、熱で硬化し得る樹脂を意味しており、硬化方法を限定するものではない。したがって、熱で硬化し得る樹脂である限り、熱以外の方法（例えば、光、電子ビームなど）で硬化した樹脂も熱硬化性樹脂に含まれる。また、材料によっては材料自体が持つ反応性によって反応が開始する場合があり、必ずしも外部から熱又は光等を与えずに硬化が進むものについても熱硬化性樹脂とする。光硬化性樹脂についても同様であり、硬化方法を限定するものではない。
硬化性樹脂は、ウレタン結合及びユリア結合の少なくとも一方を有していてもよいし、有していなくてもよい。
なお、ウレタン結合及び／又はユリア結合の存在は、フーリエ変換赤外分光光度計（ＦＴ－ＩＲ）を用いて確認することができる。
誘電体樹脂フィルムは、第１有機材料と第２有機材料との硬化物からなることが望ましい。例えば、第１有機材料が有する水酸基（ＯＨ基）と第２有機材料が有するイソシアネート基（ＮＣＯ基）とが反応して得られる硬化物等が挙げられる。
上記の反応によって硬化物を得る場合、出発材料の未硬化部分がフィルム中に残留してもよい。例えば、誘電体樹脂フィルムは、イソシアネート基及び水酸基の少なくとも一方を含んでもよい。この場合、誘電体樹脂フィルムは、イソシアネート基及び水酸基のいずれか一方を含んでもよいし、イソシアネート基及び水酸基の両方を含んでもよい。
なお、イソシアネート基及び／又は水酸基の存在は、フーリエ変換赤外分光光度計（ＦＴ－ＩＲ）を用いて確認することができる。
第１有機材料は、分子内に複数の水酸基を有するポリオールであることが望ましい。ポリオールとしては、例えば、ポリビニルアセトアセタール等のポリビニルアセタール、フェノキシ樹脂等のポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール等が挙げられる。第１有機材料として、２種以上の有機材料を併用してもよい。
第２有機材料は、分子内に複数の官能基を有する、イソシアネート化合物、エポキシ樹脂又はメラミン樹脂であることが望ましい。第２有機材料として、２種以上の有機材料を併用してもよい。
イソシアネート化合物としては、例えば、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）及びトリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）等の芳香族ポリイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）等の脂肪族ポリイソシアネート等が挙げられる。これらのポリイソシアネートの変性体、例えば、カルボジイミド又はウレタン等を有する変性体であってもよい。
エポキシ樹脂としては、エポキシ環を有する樹脂であれば特に限定されず、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビフェニル骨格エポキシ樹脂、シクロペンタジエン骨格エポキシ樹脂、ナフタレン骨格エポキシ樹脂等が挙げられる。
メラミン樹脂としては、構造の中心にトリアジン環、その周辺にアミノ基３個を有する有機窒素化合物であれば特に限定されず、例えば、アルキル化メラミン樹脂等が挙げられる。その他、メラミンの変性体であってもよい。
誘電体樹脂フィルムは、望ましくは、第１有機材料及び第２有機材料を含む樹脂溶液をフィルム状に成形し、次いで、熱処理して硬化させることによって得られる。
誘電体樹脂フィルムは、他の機能を付加するための添加剤を含むこともできる。例えば、レベリング剤を添加することで平滑性を付与することができる。添加剤は、水酸基及び／又はイソシアネート基と反応する官能基を有し、硬化物の架橋構造の一部を形成する材料であることがより望ましい。このような材料としては、例えば、エポキシ基、シラノール基及びカルボキシル基からなる群より選択される少なくとも１種の官能基を有する樹脂等が挙げられる。
また、誘電体樹脂フィルムは、蒸着重合膜を主成分として含んでもよい。蒸着重合膜は、蒸着重合法により成膜されたものを指し、基本的には硬化性樹脂に含まれる。
誘電体樹脂フィルムの厚みは特に限定されないが、０．５μｍ以上、５μｍ以下であることが望ましい。
なお、誘電体樹脂フィルムの厚みは、光学式膜厚計を用いて測定することができる。
コンデンサ素子を構成する金属層に含まれる金属の種類は特に限定されないが、金属層は、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、マグネシウム（Ｍｇ）、スズ（Ｓｎ）及びニッケル（Ｎｉ）からなる群より選ばれるいずれか１種を含むことが望ましい。
金属層の厚みは特に限定されないが、金属層の破損を抑制する観点から、金属層の厚みは、５ｎｍ以上、４０ｎｍ以下であることが望ましい。
なお、金属層の厚みは、金属化フィルムを厚み方向に切断した断面を、電界放出型走査電子顕微鏡（ＦＥ－ＳＥＭ）等の電子顕微鏡を用いて観察することにより特定することができる。
本発明の第１実施形態では、フィルムコンデンサの外装体は、図１に示すようなコンデンサ素子１０を被覆する外装樹脂４０であってもよいし、後述の図６に示すようなコンデンサ素子１０との間に充填樹脂４１を充填した樹脂ケース４２であってもよい。
外装樹脂４０又は充填樹脂４１の材料としては、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂などの熱硬化性樹脂が用いられる。エポキシ樹脂の硬化剤には、アミン硬化剤、イミダゾール硬化剤を使用してもよい。また、外装樹脂４０又は充填樹脂４１には、樹脂のみを使用してもよいが、強度の向上を目的として、補強剤を添加してもよい。補強剤には、シリカ、アルミナなどを用いることができる。
樹脂ケース４２の材料としては、例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）などの樹脂が用いられる。
本発明の第１実施形態では、被覆体は、図１に示すようなコンデンサ素子１０の外面に巻き回した巻回フィルム５０である。
巻回フィルム５０は、例えば、ポリプロピレン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルイミド、ポリアリレートなどの熱可塑性樹脂からなる。
誘電体樹脂フィルムが積層されている方向において、巻回フィルムの厚みは、コンデンサ素子の厚みの０．５％以上であることが望ましい。また、誘電体樹脂フィルムが積層されている方向において、巻回フィルムの厚みは、コンデンサ素子の厚みの５％以下であることが望ましい。
１枚の巻回フィルムの厚みは特に限定されないが、１０μｍ以上、３０μｍ以下であることが望ましい。
なお、巻回フィルムの厚みは、光学式膜厚計を用いて測定することができる。
巻回フィルムは、少なくとも一面が粗面化されているか、又は、両面に凸凹形状が設けられていることが望ましい。
この場合、巻回フィルムと外装体との間、又は、巻回フィルムとコンデンサ素子との間に、部分的な空隙が生じやすくなる。したがって、コンデンサ素子と外装体との間に生じる熱衝撃性を緩和する効果が得られる。
図３は、巻回フィルムの一例を模式的に示す断面図である。図３では、図１の破線で囲まれた部分を拡大して示している。
図３に示す巻回フィルム５０ａは、外装樹脂４０側の面のみが粗面化されている。
巻回フィルムの少なくとも一面が粗面化されている場合、図３に示すように、外装体側の面のみが粗面化されていることが望ましいが、コンデンサ素子側の面のみが粗面化されていてもよいし、外装体側の面及びコンデンサ素子側の面の両方が粗面化されていてもよい。
巻回フィルムの少なくとも一面が粗面化されている場合、コンデンサ素子と外装体との間に生じる熱衝撃性を緩和する効果を得る観点から、巻回フィルムの粗面化された面の表面粗さＲａは、０．０５μｍ以上であることが望ましい。一方、巻回フィルムの粗面化された面の表面粗さＲａは、０．３μｍ以下であることが望ましい。
なお、表面粗さＲａは、ＪＩＳ　Ｂ　０６０１：２０１３において規定される算術平均粗さＲａを意味する。表面粗さＲａは、非接触式のレーザー表面粗さ計（例えば、キーエンス社製ＶＫ－Ｘ２１０）を使用して測定することができる。
図４は、巻回フィルムの別の一例を模式的に示す断面図である。図４では、図１の破線で囲まれた部分を拡大して示している。
図４に示す巻回フィルム５０ｂは、両面に凸凹形状が設けられており、一面に設けられた凸部が、他面に設けられた凹部の位置に設けられている。
巻回フィルムの両面に凸凹形状が設けられている場合、図４に示すように、一面に設けられた凸部が、他面に設けられた凹部の位置に設けられていることが望ましいが、両面に設けられている凸凹の形状やサイズ、配置等は特に限定されない。
巻回フィルムの両面に凸凹形状が設けられている場合、コンデンサ素子と外装体との間に生じる熱衝撃性を緩和する効果を得る観点から、凸凹形状の凸部の高さは、０．０１ｍｍ以上であることが望ましい。一方、凸凹形状の凸部の高さは、０．１ｍｍ以下であることが望ましい。
なお、凸部の高さは、図４中、Ｈで示す長さを意味する。
巻回フィルムの両面に凸凹形状が設けられている場合、巻回フィルムの表面には、１ｃｍ２当たり１０個以上、５０個以下の凸部が設けられていることが望ましく、１５個以上、３０個以下の凸部が設けられていることが望ましい。
図５は、本発明の第１実施形態に係るフィルムコンデンサの別の一例を模式的に示す断面図である。
図５に示すフィルムコンデンサ１Ａは、コンデンサ素子１０の最外周部に巻回フィルム５０を備えるだけでなく、コンデンサ素子１０の最内周部に巻回フィルム５１を備え、さらに、最内周部と最外周部の中間部に巻回フィルム５２を備えている。
本発明の第１実施形態に係るフィルムコンデンサは、コンデンサ素子の最外周部に加えて、最内周部に巻回フィルムを備えてもよい。また、本発明の第１実施形態に係るフィルムコンデンサは、図５に示すように、コンデンサ素子の最内周部と最外周部に加えて、その中間部に巻回フィルムを備えてもよい。
以下、本発明の第１実施形態をより具体的に開示した実施例を示す。なお、本発明の第１実施形態は、これらの実施例のみに限定されるものではない。
（実施例１）
ポリビニルアセタールとポリイソシアネートの混合物を硬化させた熱硬化性樹脂からなる誘電体樹脂フィルムを準備した。この誘電体樹脂フィルムにアルミニウムを蒸着して電極とした金属化フィルムを巻回することでコンデンサ素子を得た。得られたコンデンサ素子の最外周部に、熱可塑性樹脂であるポリプロピレン（以下、ＰＰ）からなり、片面の表面粗さＲａが０．０１μｍであるフィルム、０．０５μｍであるフィルム、又は、０．３μｍであるフィルムを巻回した（図３参照）。ＰＰフィルムの巻回厚みは、金属化フィルムの巻回厚みに対して０．５％とした。
これらのコンデンサ素子の両端面に亜鉛を溶射して電極を引き出し、引出電極にリード線を溶接した後、エポキシ樹脂で外装することで、実施例１のフィルムコンデンサを作製した（図１参照）。
比較例として、金属化フィルムを巻回したコンデンサ素子の最外周部にＰＰフィルムを巻回しないフィルムコンデンサを作製した（図７参照）。
各々のフィルムコンデンサに対して、－４０℃と１２５℃の試験槽に交互に１０００回曝す熱衝撃試験を実施し、電気特性の劣化を確認した。
比較例のフィルムコンデンサでは、熱衝撃試験前後のＥＳＲ比が平均１３５％まで増加した。これに対し、実施例１のフィルムコンデンサでは、試験前後のＥＳＲ比が平均１０７％（ＰＰフィルムのＲａが０．０５μｍであるもの）及び平均１０３％（ＰＰフィルムのＲａが０．３μｍであるもの）であり、試験前後でＥＳＲはほとんど増加しなかった。ＰＰフィルムのＲａが０．０１μｍであるものは試験前後のＥＳＲ比が平均１２２％であり、試験前後でＥＳＲは増加したものの、比較例に比べるとＥＳＲの増大を抑制することができていた。
実施例１において、ＥＳＲの増大が抑制された理由は、コンデンサ素子の最外周部に巻回したＰＰフィルムによる被覆が、高温時にその弾性率が低下して軟らかくなるとともに表面粗さとも相まって、コンデンサ素子と外装体の間の熱膨張ストレスと温度の急変による熱衝撃とを緩和したためと考えられる。実施例１の結果から、表面粗さＲａは０．０５μｍ以上であることが望ましいと考えられる。
（実施例２）
ポリビニルアセタールとポリイソシアネートの混合物を硬化させた熱硬化性樹脂からなる誘電体樹脂フィルムを準備した。この誘電体樹脂フィルムにアルミニウムを蒸着して電極とした金属化フィルムを巻回することでコンデンサ素子を得た。得られたコンデンサ素子の最外周部に、熱可塑性樹脂であるＰＰからなり、表面をエンボス加工して１ｃｍ２当たり２５個の凸部を有し、凸部の高さが０．０１ｍｍ又は０．１ｍｍの凸凹形状にしたフィルムを巻回した（図４参照）。ＰＰフィルムの巻回厚みは、実施例１と同様にした。
実施例１と同様に、フィルムコンデンサを作製し、熱衝撃試験を実施した。
実施例２のフィルムコンデンサでは、熱衝撃試験前後のＥＳＲ比はともに平均１０２％であり、試験前後でＥＳＲはほとんど増加しなかった。
実施例２において、ＥＳＲの増大が抑制された理由は、コンデンサ素子の最外周部に巻回したＰＰフィルムによる被覆が、実施例１と同様にコンデンサ素子と外装体の間の熱膨張ストレスと温度の急変による熱衝撃とを緩和したためと考えられる。実施例２の結果から、凸部の高さは０．０１ｍｍもあれば充分と考えられる。
（実施例３）
ポリビニルアセタールとポリイソシアネートの混合物を硬化させた熱硬化性樹脂からなる誘電体樹脂フィルムを準備した。この誘電体樹脂フィルムにアルミニウムを蒸着して電極とした金属化フィルムを巻回することでコンデンサ素子を得た。得られたコンデンサ素子に対し、熱可塑性樹脂であるＰＰからなり、片面の表面粗さＲａが０．３μｍであるフィルムを、コンデンサ素子の最内周部と最外周部に巻回した構成とした。また、コンデンサ素子の最内周部と最外周部に加え、その中間部にも巻回した構成とした（図５参照）。最外周部のＰＰフィルムの巻回厚みは、金属化フィルムの巻回厚みに対して０．５％とした。
実施例１と同様にして、フィルムコンデンサを作製し、熱衝撃試験を実施した。
実施例３のフィルムコンデンサでは、熱衝撃試験前後のＥＳＲ比は平均１０２％（ＰＰフィルムを最内周部と最外周部に巻回したもの）及び平均１０４％（ＰＰフィルムを中間部にも巻回したもの）であり、ＰＰフィルムを最外周部のみに巻回した実施例１と同程度に増加しなかった。
実施例３において、ＥＳＲの増大が抑制された理由は、ＰＰフィルムをコンデンサ素子の最外周部だけでなく最内周部や中間部に巻回しても、コンデンサ素子と外装体の間の熱膨張ストレスと温度の急変による熱衝撃とを緩和する効果が実施例１と同程度に得られるためと考えられる。
［第２実施形態］
本発明の第２実施形態に係るフィルムコンデンサでは、被覆体は、コンデンサ素子の外面に設けた被膜である。
図６は、本発明の第２実施形態に係るフィルムコンデンサの一例を模式的に示す断面図である。
図６に示すフィルムコンデンサ２は、コンデンサ素子１０を備えている。コンデンサ素子１０は、金属化フィルムの巻回体２０と、巻回体２０の両側方に形成された第１の外部電極２１及び第２の外部電極２２とを備えている。図１に示すフィルムコンデンサ１と同様、巻回体２０は、第１の誘電体樹脂フィルムの一方の面に第１の金属層が設けられた第１の金属化フィルムと、第２の誘電体樹脂フィルムの一方の面に第２の金属層が設けられた第２の金属化フィルムとが積層された状態で巻回されたものである。第１の外部電極２１には第１のリード線３１が電気的に接続され、第２の外部電極２２には第２のリード線３２が電気的に接続されている。
図６に示すフィルムコンデンサ２は、さらに、被覆体の一例である被膜６０と、外装体の一例である充填樹脂４１及び樹脂ケース４２とを備えている。被膜６０は、コンデンサ素子１０の外面に設けられており、金属層を介して誘電体樹脂フィルムが積層されている方向において、コンデンサ素子１０の外面を被覆している。また、コンデンサ素子１０との間に充填樹脂４１を充填した樹脂ケース４２は、被膜６０の外面を含んでコンデンサ素子１０の外周を覆っている。
本発明の第２実施形態では、フィルムコンデンサの外装体は、図６に示すようなコンデンサ素子１０との間に充填樹脂４１を充填した樹脂ケース４２であってもよいし、前述の図１に示すようなコンデンサ素子１０を被覆する外装樹脂４０であってもよい。
本発明の第２実施形態では、被覆体は、図６に示すようなコンデンサ素子１０の外面に設けた被膜６０である。
被膜６０は、例えば、ポリカーボネート、ポリアリレートなどの熱可塑性樹脂からなる。
誘電体樹脂フィルムが積層されている方向において、被膜の厚みは、コンデンサ素子の厚みの０．５％以上であることが望ましい。また、誘電体樹脂フィルムが積層されている方向において、被膜の厚みは、コンデンサ素子の厚みの５％以下であることが望ましい。
被膜は、その内部に気泡を有することが望ましい。
この場合、粗面化された巻回フィルムや凸凹形状が設けられた巻回フィルムと同様に、コンデンサ素子と外装体との間に生じる熱衝撃性を緩和する効果が得られる。
なお、被膜の内部に気泡が存在することは、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）などを用いた断面観察により確認することができる。
その他の構成は、本発明の第１実施形態と同様である。
以下、本発明の第２実施形態をより具体的に開示した実施例を示す。なお、本発明の第２実施形態は、これらの実施例のみに限定されるものではない。
（実施例４）
ポリビニルアセタールとポリイソシアネートの混合物を硬化させた熱硬化性樹脂からなる誘電体樹脂フィルムを準備した。この誘電体樹脂フィルムにアルミニウムを蒸着して電極とした金属化フィルムを巻回することでコンデンサ素子を得た。得られたコンデンサ素子の両端面に亜鉛を溶射して電極を引き出し、引出電極にリード線を溶接した。続いて、熱可塑性樹脂であるポリカーボネートのテトラヒドロフラン溶液中に浸漬し、溶剤を除去することで被膜を形成した。被膜の厚みは、金属化フィルムの巻回厚みに対して０．５％とした。その後、エポキシ樹脂を充填したＰＰＳからなる樹脂ケースで外装することで、実施例４のフィルムコンデンサを作製した（図６参照）。
実施例１と同様に、フィルムコンデンサに対して熱衝撃試験を実施した。
実施例４のフィルムコンデンサでは、熱衝撃試験前後のＥＳＲ比は平均１０５％であり、試験前後でＥＳＲの増加は小さかった。
実施例４において、ＥＳＲの増大が抑制された理由は、熱硬化性樹脂からなる誘電体樹脂フィルムを備えるコンデンサ素子に熱可塑性樹脂であるポリカーボネートの被覆を設けたことにより、コンデンサ素子の最外周部にＰＰフィルムを巻回した場合と同様の効果が得られたためと考えられる。
なお、被膜の表面を粗さなくても実施例１と同様の効果が得られた理由としては、熱可塑性樹脂の溶液中に浸漬し、溶剤を除去することで形成した被膜には、微小な気泡が含まれることが多く、その気泡による弾性率と熱伝達スピードの低下による効果が寄与したものと考えられる。したがって、気泡による効果をより確実にするためには、浸漬後の溶剤除去を加熱下で行う、あるいは、発泡剤を添加するなどの方法も有効であると考えられる。
［その他の実施形態］
本発明のフィルムコンデンサは、コンデンサ素子と外装体との間の熱膨張ストレスを抑えることによって、あるいは、コンデンサ素子と外装体との間の熱伝達を阻害することによって、熱衝撃性を緩和し、それによりＥＳＲの増大を抑制するものである。
したがって、以下の特徴を有するフィルムコンデンサも、本発明のフィルムコンデンサに含まれる。
本発明の第３実施形態に係るフィルムコンデンサは、誘電体樹脂フィルムの一方の面に金属層が設けられた金属化フィルムが巻回又は積層されてなるコンデンサ素子と、上記金属層を介して上記誘電体樹脂フィルムが積層されている方向において、上記コンデンサ素子の外面を被覆する被覆体と、上記被覆体の外面を含んで上記コンデンサ素子の外周を覆う外装体と、を備えるフィルムコンデンサであって、上記被覆体の２５℃における弾性率は、上記誘電体樹脂フィルムの２５℃における弾性率に対して３０％以上、１５０％以下であり、上記被覆体の１２５℃における弾性率は、上記誘電体樹脂フィルムの１２５℃における弾性率に対して１％以上、３０％以下である。
本発明の第３実施形態に係るフィルムコンデンサにおいて、上記被覆体の１２５℃における弾性率は、上記誘電体樹脂フィルムの１２５℃における弾性率に対して１０％以下であることが望ましく、５％以下であることがより望ましい。
なお、２５℃又は１２５℃における弾性率は、動的粘弾性測定装置（ＤＭＡ）を用いて測定される貯蔵弾性率を意味する。
本発明の第４実施形態に係るフィルムコンデンサは、誘電体樹脂フィルムの一方の面に金属層が設けられた金属化フィルムが巻回又は積層されてなるコンデンサ素子と、上記金属層を介して上記誘電体樹脂フィルムが積層されている方向において、上記コンデンサ素子の外面を被覆する被覆体と、上記被覆体の外面を含んで上記コンデンサ素子の外周を覆う外装体と、を備えるフィルムコンデンサであって、上記被覆体は、上記コンデンサ素子の外面に巻き回した巻回フィルムであり、上記巻回フィルムは、少なくとも一面が粗面化されているか、又は、両面に凸凹形状が設けられている。
本発明の第４実施形態に係るフィルムコンデンサにおいて、上記巻回フィルムと上記外装体との間、又は、上記巻回フィルムと上記コンデンサ素子との間には、部分的に空隙を有することが望ましい。
本発明の第５実施形態に係るフィルムコンデンサは、誘電体樹脂フィルムの一方の面に金属層が設けられた金属化フィルムが巻回又は積層されてなるコンデンサ素子と、上記金属層を介して上記誘電体樹脂フィルムが積層されている方向において、上記コンデンサ素子の外面を被覆する被覆体と、上記被覆体の外面を含んで上記コンデンサ素子の外周を覆う外装体と、を備えるフィルムコンデンサであって、上記被覆体は、上記コンデンサ素子の外面に設けた被膜であり、上記被膜は、その内部に気泡を有する。
本発明の第３実施形態、第４実施形態及び第５実施形態に係るフィルムコンデンサにおいて、誘電体樹脂フィルムは、熱硬化性樹脂などの硬化性樹脂を主成分として含んでもよいし、熱可塑性樹脂を主成分として含んでもよい。また、被覆体は、熱可塑性樹脂から構成されてもよいし、熱硬化性樹脂などの硬化性樹脂から構成されてもよい。中でも、上記誘電体樹脂フィルムは、硬化性樹脂を主成分として含むことが望ましく、上記被覆体は、熱可塑性樹脂からなることが望ましい。
その他、本発明のフィルムコンデンサは、上記実施形態及び実施例に限定されるものではなく、フィルムコンデンサの構成、製造条件等に関し、本発明の範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能である。
１，１Ａ，２，１００　フィルムコンデンサ
１０　コンデンサ素子
１１　第１の金属化フィルム
１２　第２の金属化フィルム
１３　第１の誘電体樹脂フィルム
１４　第２の誘電体樹脂フィルム
１５　第１の金属層
１６　第２の金属層
２０　金属化フィルムの巻回体
２１　第１の外部電極
２２　第２の外部電極
３１　第１のリード線
３２　第２のリード線
４０　外装樹脂（外装体）
４１　充填樹脂（外装体）
４２　樹脂ケース（外装体）
５０，５０ａ，５０ｂ　巻回フィルム（被覆体）
５１，５２　巻回フィルム
６０　被膜（被覆体）

Claims (26)

  1. 誘電体樹脂フィルムの一方の面に金属層が設けられた金属化フィルムが巻回又は積層されてなるコンデンサ素子と、
    前記金属層を介して前記誘電体樹脂フィルムが積層されている方向において、前記コンデンサ素子の外面を被覆する被覆体と、
    前記被覆体の外面を含んで前記コンデンサ素子の外周を覆う外装体と、を備えるフィルムコンデンサであって、
    前記誘電体樹脂フィルムは、硬化性樹脂を主成分として含み、
    前記被覆体は、熱可塑性樹脂からなる、フィルムコンデンサ。
  2. 前記誘電体樹脂フィルムが積層されている方向において、前記被覆体の厚みは、前記コンデンサ素子の厚みの０．５％以上、５％以下である、請求項１に記載のフィルムコンデンサ。
  3. 前記被覆体は、前記コンデンサ素子の外面に巻き回した巻回フィルムである、請求項１又は２に記載のフィルムコンデンサ。
  4. 前記被覆体は、前記コンデンサ素子の外面に設けた被膜である、請求項１又は２に記載のフィルムコンデンサ。
  5. 前記巻回フィルムは、少なくとも一面が粗面化されている、請求項３に記載のフィルムコンデンサ。
  6. 前記巻回フィルムは、前記外装体側の面のみが粗面化されている、請求項５に記載のフィルムコンデンサ。
  7. 前記巻回フィルムの粗面化された面の表面粗さＲａは、０．０５μｍ以上、０．３μｍ以下である、請求項５に記載のフィルムコンデンサ。
  8. 前記巻回フィルムは、両面に凸凹形状が設けられている、請求項３に記載のフィルムコンデンサ。
  9. 前記巻回フィルムは、一面に設けられた凸部が、他面に設けられた凹部の位置に設けられている、請求項８に記載のフィルムコンデンサ。
  10. 前記凸凹形状の凸部の高さは、０．０１ｍｍ以上、０．１ｍｍ以下である、請求項８に記載のフィルムコンデンサ。
  11. 前記被膜は、その内部に気泡を有する、請求項４に記載のフィルムコンデンサ。
  12. 誘電体樹脂フィルムの一方の面に金属層が設けられた金属化フィルムが巻回又は積層されてなるコンデンサ素子と、
    前記金属層を介して前記誘電体樹脂フィルムが積層されている方向において、前記コンデンサ素子の外面を被覆する被覆体と、
    前記被覆体の外面を含んで前記コンデンサ素子の外周を覆う外装体と、を備えるフィルムコンデンサであって、
    前記被覆体の２５℃における弾性率は、前記誘電体樹脂フィルムの２５℃における弾性率に対して３０％以上、１５０％以下であり、
    前記被覆体の１２５℃における弾性率は、前記誘電体樹脂フィルムの１２５℃における弾性率に対して１％以上、３０％以下である、フィルムコンデンサ。
  13. 前記被覆体は、前記コンデンサ素子の外面に巻き回した巻回フィルムである、請求項１２に記載のフィルムコンデンサ。
  14. 前記被覆体は、前記コンデンサ素子の外面に設けた被膜である、請求項１２に記載のフィルムコンデンサ。
  15. 前記巻回フィルムは、少なくとも一面が粗面化されている、請求項１３に記載のフィルムコンデンサ。
  16. 前記巻回フィルムは、両面に凸凹形状が設けられている、請求項１３に記載のフィルムコンデンサ。
  17. 前記被膜は、その内部に気泡を有する、請求項１４に記載のフィルムコンデンサ。
  18. 誘電体樹脂フィルムの一方の面に金属層が設けられた金属化フィルムが巻回又は積層されてなるコンデンサ素子と、
    前記金属層を介して前記誘電体樹脂フィルムが積層されている方向において、前記コンデンサ素子の外面を被覆する被覆体と、
    前記被覆体の外面を含んで前記コンデンサ素子の外周を覆う外装体と、を備えるフィルムコンデンサであって、
    前記被覆体は、前記コンデンサ素子の外面に巻き回した巻回フィルムであり、
    前記巻回フィルムは、少なくとも一面が粗面化されているか、又は、両面に凸凹形状が設けられている、フィルムコンデンサ。
  19. 前記巻回フィルムと前記外装体との間、又は、前記巻回フィルムと前記コンデンサ素子との間には、部分的に空隙を有する、請求項１８に記載のフィルムコンデンサ。
  20. 前記巻回フィルムは、前記外装体側の面のみが粗面化されている、請求項１５又は１８に記載のフィルムコンデンサ。
  21. 前記巻回フィルムの粗面化された面の表面粗さＲａは、０．０５μｍ以上、０．３μｍ以下である、請求項１５又は１８に記載のフィルムコンデンサ。
  22. 前記巻回フィルムは、一面に設けられた凸部が、他面に設けられた凹部の位置に設けられている、請求項１６又は１８に記載のフィルムコンデンサ。
  23. 前記凸凹形状の凸部の高さは、０．０１ｍｍ以上、０．１ｍｍ以下である、請求項１６又は１８に記載のフィルムコンデンサ。
  24. 誘電体樹脂フィルムの一方の面に金属層が設けられた金属化フィルムが巻回又は積層されてなるコンデンサ素子と、
    前記金属層を介して前記誘電体樹脂フィルムが積層されている方向において、前記コンデンサ素子の外面を被覆する被覆体と、
    前記被覆体の外面を含んで前記コンデンサ素子の外周を覆う外装体と、を備えるフィルムコンデンサであって、
    前記被覆体は、前記コンデンサ素子の外面に設けた被膜であり、
    前記被膜は、その内部に気泡を有する、フィルムコンデンサ。
  25. 前記誘電体樹脂フィルムは、硬化性樹脂を主成分として含み、
    前記被覆体は、熱可塑性樹脂からなる、請求項１２、１８又は２４に記載のフィルムコンデンサ。
  26. 前記誘電体樹脂フィルムが積層されている方向において、前記被覆体の厚みは、前記コンデンサ素子の厚みの０．５％以上、５％以下である、請求項１２、１８又は２４に記載のフィルムコンデンサ。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022075362A1 (ja) * 2020-10-09 2022-04-14 株式会社村田製作所 フィルムコンデンサ、フィルム、及び、金属化フィルム
WO2022075359A1 (ja) * 2020-10-09 2022-04-14 株式会社村田製作所 フィルムコンデンサ、フィルム、及び、金属化フィルム
WO2022075357A1 (ja) * 2020-10-09 2022-04-14 株式会社村田製作所 フィルムコンデンサ、フィルム、及び、金属化フィルム

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114868215A (zh) * 2019-12-20 2022-08-05 京瓷株式会社 薄膜电容器元件及薄膜电容器

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60116226U (ja) * 1984-01-13 1985-08-06 ニチコン株式会社 乾式金属化フイルムコンデンサ
JPS64323U (ja) * 1987-06-19 1989-01-05
JPH02106912A (ja) * 1988-10-17 1990-04-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd 積層フィルムコンデンサ
WO2010101170A1 (ja) 2009-03-05 2010-09-10 株式会社村田製作所 フィルムコンデンサ用誘電体樹脂組成物およびその製造方法、ならびにフィルムコンデンサ
JP2016219752A (ja) * 2015-05-26 2016-12-22 小島プレス工業株式会社 積層型フィルムコンデンサ

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0620883A (ja) * 1992-06-30 1994-01-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd チップ状固体電解コンデンサの製造方法
JP2001326137A (ja) * 2000-05-18 2001-11-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd フィルムコンデンサおよびその製造方法
JP2007019136A (ja) * 2005-07-06 2007-01-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd ケースモールド型コンデンサ
JP4929973B2 (ja) * 2006-10-20 2012-05-09 日立化成工業株式会社 樹脂基板内蔵用キャパシタ材料の製造方法
JP6204124B2 (ja) * 2013-09-12 2017-09-27 ニチコン株式会社 樹脂モールド型コンデンサ
JPWO2015166850A1 (ja) * 2014-05-02 2017-04-20 コニカミノルタ株式会社 透明導電性フィルム
JP2016178160A (ja) * 2015-03-19 2016-10-06 小島プレス工業株式会社 積層型フィルムコンデンサ
JP6482399B2 (ja) * 2015-06-17 2019-03-13 ニチコン株式会社 金属化フィルムコンデンサ

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60116226U (ja) * 1984-01-13 1985-08-06 ニチコン株式会社 乾式金属化フイルムコンデンサ
JPS64323U (ja) * 1987-06-19 1989-01-05
JPH02106912A (ja) * 1988-10-17 1990-04-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd 積層フィルムコンデンサ
WO2010101170A1 (ja) 2009-03-05 2010-09-10 株式会社村田製作所 フィルムコンデンサ用誘電体樹脂組成物およびその製造方法、ならびにフィルムコンデンサ
JP2016219752A (ja) * 2015-05-26 2016-12-22 小島プレス工業株式会社 積層型フィルムコンデンサ

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3913645A4

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022075362A1 (ja) * 2020-10-09 2022-04-14 株式会社村田製作所 フィルムコンデンサ、フィルム、及び、金属化フィルム
WO2022075359A1 (ja) * 2020-10-09 2022-04-14 株式会社村田製作所 フィルムコンデンサ、フィルム、及び、金属化フィルム
WO2022075357A1 (ja) * 2020-10-09 2022-04-14 株式会社村田製作所 フィルムコンデンサ、フィルム、及び、金属化フィルム

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