WO2022118616A1 - コンデンサ及びその製造方法 - Google Patents

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WO2022118616A1
WO2022118616A1 PCT/JP2021/041252 JP2021041252W WO2022118616A1 WO 2022118616 A1 WO2022118616 A1 WO 2022118616A1 JP 2021041252 W JP2021041252 W JP 2021041252W WO 2022118616 A1 WO2022118616 A1 WO 2022118616A1
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WO
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face electrode
electrode
protective
capacitor
protective portion
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PCT/JP2021/041252
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English (en)
French (fr)
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崇史 奥戸
宏樹 竹岡
Original Assignee
パナソニックIpマネジメント株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
    • H01G4/224Housing; Encapsulation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G13/00Apparatus specially adapted for manufacturing capacitors; Processes specially adapted for manufacturing capacitors not provided for in groups H01G4/00 - H01G11/00
    • H01G13/006Apparatus or processes for applying terminals
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
    • H01G4/005Electrodes
    • H01G4/012Form of non-self-supporting electrodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
    • H01G4/228Terminals
    • H01G4/232Terminals electrically connecting two or more layers of a stacked or rolled capacitor
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/32Wound capacitors

Definitions

  • the present disclosure generally relates to a capacitor and a method for manufacturing the same, and more particularly to a capacitor provided with a capacitor element and a method for manufacturing the same.
  • Patent Document 1 discloses a case-molded capacitor.
  • This case-molded capacitor is made by connecting a plurality of capacitor elements with a bus bar provided with a terminal part for external connection at one end, accommodating this in the case, and resin-molding at least excluding the terminal part of the bus bar.
  • the mold resin for performing the above resin molding is mainly an epoxy resin, to which a hollow and spherical inorganic substance is added in an amount of 3 to 25 wt%.
  • the case-molded capacitor of Patent Document 1 is provided with a case and a mold resin filled in the case so as to reduce moisture absorption at the expense of weight reduction.
  • An object of the present disclosure is to provide a capacitor capable of reducing moisture absorption while being lightweight, and a method for manufacturing a capacitor capable of manufacturing such a capacitor.
  • the capacitor according to one aspect of the present disclosure includes a capacitor element and a protective film.
  • the capacitor element has a first end face electrode, a second end face electrode, and an outer peripheral surface.
  • the second end face electrode exists on the opposite side of the first end face electrode.
  • the outer peripheral surface exists between the first end face electrode and the second end face electrode.
  • the protective film has a first protective portion, a second protective portion, and a third protective portion.
  • the first protective portion protects the peripheral edge portion of the first end face electrode.
  • the second protective portion protects the peripheral edge portion of the second end face electrode.
  • the third protective portion is connected to the first protective portion and the second protective portion, and protects the outer peripheral surface.
  • the method for manufacturing a capacitor according to one aspect of the present disclosure includes a preparation step, a winding step, and a fusion step.
  • the preparatory step includes a first end face electrode, a second end face electrode existing on the opposite side of the first end face electrode, and an outer peripheral surface existing between the first end face electrode and the second end face electrode.
  • a protective film having a width longer than the distance between the first end face electrode and the second end face electrode is wound around the outer peripheral surface while protruding from both ends of the capacitor element.
  • the peripheral portion of the first end face electrode is formed by bending and fusing the first protruding portion protruding from the first end face electrode side of the protective film toward the first end face electrode.
  • the second protective portion is formed by forming a first protective portion to be protected, and the second protruding portion protruding from the second end surface electrode side of the protective film is bent toward the second end surface electrode and fused. A second protective portion that protects the peripheral portion of the end face electrode is formed.
  • the capacitor of the present disclosure it is possible to reduce moisture absorption while being lightweight.
  • the capacitor manufacturing method of the present disclosure it is possible to manufacture a lightweight capacitor having excellent moisture resistance.
  • FIG. 1 is a perspective perspective view showing a capacitor according to the first embodiment.
  • FIG. 2A is a schematic cross-sectional view showing the same capacitor.
  • FIG. 2B is an enlarged view of a portion surrounded by a broken line in FIG. 2A.
  • 3A to 3D are schematic cross-sectional views showing the manufacturing process of the same capacitor.
  • FIG. 4 is a perspective perspective view showing the capacitor according to the second embodiment.
  • FIG. 5A is a schematic cross-sectional view showing the same capacitor.
  • FIG. 5B is an enlarged view of a portion surrounded by a broken line in FIG. 5A.
  • 6A and 6B are schematic cross-sectional views showing the manufacturing process of the same capacitor.
  • the capacitor 1 includes a capacitor element 2 and a protective film 5.
  • the capacitor element 2 has a first end face electrode 41, a second end face electrode 42, and an outer peripheral surface 20.
  • the second end face electrode 42 exists on the opposite side of the first end face electrode 41.
  • the outer peripheral surface 20 exists between the first end surface electrode 41 and the second end surface electrode 42.
  • the protective film 5 has a first protective unit 51, a second protective unit 52, and a third protective unit 53.
  • the first protection portion 51 protects the peripheral edge portion of the first end face electrode 41.
  • the second protective portion 52 protects the peripheral edge portion of the second end face electrode 42.
  • the third protection unit 53 is connected to the first protection unit 51 and the second protection unit 52, and protects the outer peripheral surface 20.
  • the boundary portion X1 between the main body 3 of the capacitor element 2 and the first end face electrode 41 is covered with a protective film 5 (particularly, a third protective portion 53). As a result, it is possible to prevent water from entering the inside of the main body 3 of the capacitor element 2 from the boundary portion X1.
  • the boundary portion X2 exists between the first end face electrode 41 and the protective film 5 (particularly, the first protective portion 51), but the path from the boundary portion X2 to the boundary portion X1 is bent. .. Therefore, even if water infiltrates from the boundary portion X2, it is difficult to reach the boundary portion X1. The same applies to the second end face electrode 42 side. Moreover, the capacitor 1 does not require a case.
  • FIGS. 1, 2A and 2B show the capacitor 1 according to this embodiment.
  • the capacitor 1 is a so-called caseless capacitor. That is, unlike the case-molded capacitor of Patent Document 1, the capacitor 1 does not require a case. As a result, the weight of the capacitor 1 can be reduced.
  • the capacitor 1 includes a capacitor element 2 and a protective film 5.
  • the capacitor 1 may further include a bus bar 7 and a sealing portion 8.
  • the capacitor element 2 of this embodiment is a so-called winding type capacitor element.
  • the capacitor element 2 has a main body 3, a first end face electrode 41, and a second end face electrode 42 (see FIG. 2A).
  • the main body 3 has two end faces (a surface facing a positive direction on the X-axis and a surface facing a negative direction on the X-axis) and an outer peripheral surface 20 existing between these two end faces.
  • the main body 3 is formed by stacking two metallized films on which a metal such as aluminum is vapor-deposited on a dielectric film, winding the metallized film thus laminated, and pressing the film in a flat shape (Y-axis). It is formed by pressing in the direction).
  • the cross-sectional shape of the main body 3 in the YZ plan view is a rounded rectangle that is longer in the Z-axis direction than in the Y-axis direction.
  • the main body 3 has a pillar shape extending in the X-axis direction.
  • the first end face electrode 41 and the second end face electrode 42 are provided in layers on the two end faces of the main body 3, respectively.
  • the capacitor element 2 has a first end face electrode 41, a second end face electrode 42, and an outer peripheral surface 20. Similar to the main body 3, the cross-sectional shape of the capacitor element 2 in the YZ plan view is also a rounded rectangle longer in the Z-axis direction than in the Y-axis direction (see FIG. 1). Like the main body 3, the capacitor element 2 also has a columnar shape extending in the X-axis direction.
  • the first end face electrode 41 exists on the surface of the capacitor element 2 facing the positive direction of the X axis.
  • the first end face electrode 41 is made of a metal such as zinc by, for example, a metallikon (metal spraying method).
  • the second end face electrode 42 exists on the opposite side of the first end face electrode 41. That is, the second end face electrode 42 exists on the surface of the capacitor element 2 facing the negative X-axis direction.
  • the second end face electrode 42 is also formed in the same manner as the first end face electrode 41.
  • the outer peripheral surface 20 of the capacitor element 2 is a surface constituting the outer peripheral surface of the capacitor element 2.
  • the outer peripheral surface 20 includes the outer peripheral surface 20 of the main body 3 and exists between the first end surface electrode 41 and the second end surface electrode 42.
  • the protective film 5 is a film having an electrical insulating property.
  • the protective film 5 is preferably a film that does not easily allow moisture to permeate and can be fused.
  • the material of the protective film 5 is not particularly limited, and examples thereof include polypropylene (PP), polyethylene (PE), polyvinyl chloride (PVC), and the like.
  • the protective film 5 has a first protective unit 51, a second protective unit 52, and a third protective unit 53.
  • the first protection unit 51 covers and protects a part of the first end face electrode 41.
  • the first protective portion 51 includes a portion that protects the peripheral edge portion of the first end face electrode 41.
  • the first protection unit 51 has an annular shape (see FIG. 1). Specifically, the outer peripheral edge of the first protection portion 51 forms a rounded rectangle that is longer in the Z-axis direction than in the Y-axis direction in the YZ plan view.
  • the inner peripheral edge of the first protective portion 51 forms a rounded rectangle that is one size smaller than the rounded rectangle formed by the outer peripheral edge of the first protective portion 51.
  • the portion between the outer peripheral edge and the inner peripheral edge of the first protective portion 51 corresponds to the peripheral edge portion of the first end face electrode 41.
  • the second protection unit 52 covers and protects a part of the second end face electrode 42.
  • the second protective portion 52 includes a portion that protects the peripheral edge portion of the second end face electrode 42.
  • the second protection unit 52 is the same as the first protection unit 51. That is, the second protective portion 52 also forms an annular shape.
  • the outer peripheral edge of the second protection portion 52 forms a rounded rectangle that is longer in the Z-axis direction than in the Y-axis direction in the YZ plan view.
  • the inner peripheral edge of the second protective portion 52 forms a rounded rectangle that is one size smaller than the rounded rectangle formed by the outer peripheral edge of the second protective portion 52.
  • the portion between the outer peripheral edge and the inner peripheral edge of the second protective portion 52 corresponds to the peripheral edge portion of the second end face electrode 42.
  • the third protection unit 53 includes a portion that is connected to the first protection unit 51 and the second protection unit 52 and protects the outer peripheral surface 20.
  • the third protection unit 53 has a tubular shape.
  • the opening edge of one of the third protection portions 53 (on the positive side of the X-axis) is connected to the outer peripheral edge of the first protection portion 51.
  • the other (X-axis negative side) opening edge of the third protection portion 53 is connected to the outer peripheral edge of the second protection portion 52.
  • the third protection unit 53 covers and protects the outer peripheral surface 20 of the capacitor element 2.
  • the protective film 5 includes a fused portion 50.
  • the fused portion 50 is a portion bonded by applying pressure after heating. That is, welding is synonymous with welding.
  • the fused portion 50 covers the entire inner surface of the first protective portion 51 (the surface facing the negative direction of the X-axis) and the entire inner surface of the second protective portion 52 (the surface facing the positive direction of the X-axis). Each exists.
  • the fused portion 50 is adhered to the first end face electrode 41 and the second end face electrode 42. That is, the entire inner surface of the first protective portion 51 is adhered to the peripheral edge portion of the first end surface electrode 41, and the entire inner surface of the second protective portion 52 is adhered to the peripheral edge portion of the second end surface electrode 42.
  • the bus bar 7 is a member (metal member) having conductivity.
  • the bus bar 7 has an L shape in a ZX plan view.
  • the bus bar 7 includes a first bus bar 71 and a second bus bar 72.
  • the first bus bar 71 is electrically connected to the first end face electrode 41. Specifically, the first bus bar 71 is electrically connected to a surface of the first end surface electrode 41 that is not protected by the first protective portion 51 (a surface surrounded by the inner peripheral edge of the first protective portion 51). There is.
  • the second bus bar 72 is electrically connected to the second end face electrode 42. Specifically, the second bus bar 72 is electrically connected to a surface of the second end surface electrode 42 that is not protected by the second protective portion 52 (a surface surrounded by the inner peripheral edge of the second protective portion 52). There is.
  • the sealing portion 8 is a member having an electrical insulating property.
  • the sealing portion 8 is preferably a member that does not easily allow moisture to permeate.
  • the sealing material used to form the sealing portion 8 is not particularly limited, and examples thereof include an epoxy resin and the like.
  • the sealing portion 8 seals the entire capacitor element 2.
  • the sealing portion 8 forms a rectangular parallelepiped.
  • the first bus bar 71 protrudes from one end surface (the surface facing the positive direction of the X-axis) of the sealing portion 8.
  • the second bus bar 72 protrudes from the other end surface (the surface facing the negative direction of the X-axis) of the sealing portion 8.
  • the method for manufacturing the capacitor 1 according to the present embodiment includes a preparation step, a winding step, and a fusion step.
  • the method for manufacturing the capacitor 1 may further include a bus bar connecting step and a sealing step.
  • the capacitor element 2 is prepared.
  • the capacitor element 2 has a first end face electrode 41, a second end face electrode 42, and an outer peripheral surface 20.
  • the length of the condenser element 2 in the X-axis direction that is, the distance between the first end face electrode 41 and the second end face electrode 42, more specifically, the surface of the first end face electrode 41 facing the X-axis positive direction).
  • D be the distance in the X-axis direction between the second end surface electrode 42 and the surface facing the negative X-axis direction.
  • the protective film 5 is wound around the outer peripheral surface 20 of the capacitor element 2 around the wire CL connecting the first end surface electrode 41 and the second end surface electrode 42.
  • the line CL connecting the first end face electrode 41 and the second end face electrode 42 is a virtual straight line parallel to the X axis.
  • the protective film 5 is as described above, but is a single film before being wound.
  • the protective film 5 has a first protruding portion 510, a second protruding portion 520, and a third protective portion 53.
  • the first protruding portion 510 is connected to the side edge of one of the third protective portions 53 (on the positive side of the X-axis).
  • the first protruding portion 510 is a portion of the protective film 5 that protrudes from the first end surface electrode 41 side of the capacitor element 2.
  • the first protruding portion 510 becomes the first protective portion 51.
  • the second protruding portion 520 is connected to the other side edge (the negative side of the X-axis) of the third protective portion 53.
  • the second protruding portion 520 becomes a portion of the protective film 5 that protrudes from the second end surface electrode 42 side of the capacitor element 2.
  • the second protruding portion 520 becomes the second protective portion 52.
  • the protective film 5 has a width W (see FIG. 3B).
  • the width W is longer than the length D of the capacitor element 2 in the X-axis direction (distance D between the first end face electrode 41 and the second end face electrode 42).
  • the difference between the width W and the distance D is equal to the sum of the lengths of the first protruding portion 510 and the second protruding portion 520 in the X-axis direction.
  • the protective film 5 is projected from both ends of the capacitor element 2 (ends on the positive and negative sides of the X-axis), and the protective film 5 is formed on the outer peripheral surface of the capacitor element 2. Wind around 20.
  • the first protruding portion 510 is made to protrude from the end on the positive side of the X-axis of the capacitor element 2.
  • the second protruding portion 520 is projected from the end on the negative side of the X-axis of the capacitor element 2.
  • the third protection unit 53 is arranged on the outer peripheral surface 20 of the capacitor element 2 and does not protrude from both ends of the capacitor element 2.
  • the protective film 5 By winding the protective film 5 around the outer peripheral surface 20 of the capacitor element 2, the protective film 5 is laminated toward the radial outer side of the virtual circle in the YZ plane centered on the virtual straight line CL.
  • the first protruding portion 510 projects in a cylindrical shape in the positive direction of the X-axis from one end of the capacitor element 2.
  • the second protruding portion 520 projects in a cylindrical shape in the negative direction of the X-axis from the other end of the capacitor element 2.
  • the number of turns of the protective film 5 is at least once, but is not particularly limited. The number of turns is appropriately determined in consideration of the thickness of the protective film 5 and the like.
  • the first protrusion 510 is bent toward the first end face electrode 41 and fused to form the first protection portion 51.
  • Welding includes heat welding, hot plate welding, ultrasonic welding, laser welding and the like.
  • the second protective portion 52 is formed by bending and fusing the second protruding portion 520 toward the second end face electrode 42.
  • the capacitor 1 according to the present embodiment is manufactured.
  • the following steps are arbitrary steps.
  • bus bar connection step As shown in FIG. 3D, the bus bar 7 is connected to the capacitor 1. Specifically, the first bus bar 71 is electrically connected to a surface not protected by the first protective portion 51 of the first end surface electrode 41. Further, the second bus bar 72 is electrically connected to the surface of the second end surface electrode 42 not protected by the second protective portion 52.
  • the method of connecting the bus bar 7 to the capacitor 1 is not particularly limited, and examples thereof include welding and soldering.
  • the sealing step the capacitor 1 to which the bus bar 7 is connected is sealed with resin. That is, the capacitor element 2 is installed in an appropriate mold, and a sealing material (for example, a thermosetting resin or the like) is injected into the entire periphery of the capacitor element 2 to form the sealing portion 8. As a result, the capacitor 1 shown in FIG. 1 is manufactured. In FIG. 1, the sealing portion 8 is illustrated by an imaginary line.
  • a sealing material for example, a thermosetting resin or the like
  • the boundary portion X1 between the main body 3 of the capacitor element 2 and the first end face electrode 41 is a protective film 5 (particularly, a third protective portion 53). ) Is covered. As a result, it is possible to prevent water from entering the inside of the main body 3 of the capacitor element 2 from the boundary portion X1.
  • the boundary portion X2 exists between the first end face electrode 41 and the protective film 5 (particularly, the first protective portion 51), but the path from the boundary portion X2 to the boundary portion X1 is fused. Part 50 exists. Therefore, the fusional portion 50 tends to prevent the infiltration of water. Further, the path from the boundary portion X2 to the boundary portion X1 is bent. As a result, even if water infiltrates from the boundary portion X2, it is difficult to reach the boundary portion X1. The same applies to the second end face electrode 42 side. Moreover, the capacitor 1 does not require a case.
  • the capacitor 1 according to the present embodiment it is possible to reduce moisture absorption while being lightweight. Further, according to the method for manufacturing a capacitor 1 according to the present embodiment, it is possible to manufacture a capacitor 1 that is lightweight and has excellent moisture resistance.
  • the capacitor 1 according to the second embodiment will be described with reference to the drawings.
  • the same components as those in the first embodiment may be designated by the same reference numerals as those in the first embodiment, and detailed description thereof may be omitted.
  • FIGS. 4, 5A and 5B show the capacitor 1 according to this embodiment.
  • the capacitor 1 according to the present embodiment is different from the capacitor 1 according to the first embodiment in that the capacitor element 2 further has a first additional electrode 61 and a second additional electrode 62.
  • the first additional electrode 61 is an electrode additionally provided to the first end face electrode 41.
  • the outer peripheral edge of the first additional electrode 61 is located outside the inner peripheral edge of the first protective portion 51 (broken line in FIG. 1). That is, the first additional electrode 61 covers the first protective portion 51 and the first end face electrode 41 not protected by the first protective portion 51.
  • the outer peripheral edge of the first additional electrode 61 coincides with the outer peripheral edge of the first protection portion 51 in a YZ plan view.
  • the first additional electrode 61 is electrically connected to the first end face electrode 41.
  • the first additional electrode 61 is made of a metal such as zinc by, for example, a metallikon (metal spraying method).
  • the second additional electrode 62 is the same as the first additional electrode 61. That is, the second additional electrode 62 is an electrode additionally provided to the second end face electrode 42. In a YZ plan view, the outer peripheral edge of the second additional electrode 62 is located outside the inner peripheral edge of the second protective portion 52. That is, the second additional electrode 62 covers the second protective portion 52 and the second end face electrode 42 that is not protected by the second protective portion 52. In particular, in the present embodiment, the outer peripheral edge of the second additional electrode 62 coincides with the outer peripheral edge of the second protective portion 52 in a YZ plan view.
  • FIGS. 5A and 5B for convenience of explanation, a boundary line between the first additional electrode 61 and the first end face electrode 41 and a boundary line between the second additional electrode 62 and the second end face electrode 42. However, these boundaries may not be visible in practice.
  • the method for manufacturing the capacitor 1 according to the present embodiment is different from the method for manufacturing the capacitor 1 according to the first embodiment in that it further includes an additional electrode forming step.
  • the additional electrode forming step is a step after the fusion step shown in FIG. 3C.
  • the additional electrode forming step as shown in FIG. 6A, the first additional electrode 61 and the second additional electrode 62 are formed by the metal spraying method.
  • the first additional electrode 61 is formed by spraying a metal material onto the first protective portion 51 and the first end face electrode 41 not protected by the first protective portion 51.
  • the metal material is not particularly limited, and examples thereof include zinc and the like.
  • the second additional electrode 62 is formed by spraying a metal material onto the second protective portion 52 and the second end face electrode 42 not protected by the second protective portion 52.
  • the metal material used to form the second additional electrode 62 may be the same as or different from the metal material used to form the first additional electrode 61.
  • the capacitor 1 according to the present embodiment is manufactured.
  • the following steps are arbitrary steps.
  • bus bar connection step As shown in FIG. 6B, the bus bar 7 is connected to the capacitor 1. Specifically, the first bus bar 71 is electrically connected to the first additional electrode 61. Further, the second bus bar 72 is electrically connected to the second additional electrode 62.
  • the method of connecting the bus bar 7 to the capacitor 1 is not particularly limited, and examples thereof include welding and soldering.
  • the sealing step the capacitor 1 to which the bus bar 7 is connected is sealed with resin. That is, the capacitor element 2 is installed in an appropriate mold, and a sealing material (for example, a thermosetting resin or the like) is injected into the entire periphery of the capacitor element 2 to form the sealing portion 8. As a result, the capacitor 1 shown in FIG. 4 is manufactured. In FIG. 4, the sealing portion 8 is illustrated by an imaginary line.
  • a sealing material for example, a thermosetting resin or the like
  • This embodiment also has basically the same action and effect as the first embodiment. That is, in the present embodiment, as shown in FIG. 5B, the boundary portion X1 between the main body 3 of the capacitor element 2 and the first end face electrode 41 is covered with the protective film 5 (particularly, the third protective portion 53). There is. As a result, it is possible to prevent water from entering the inside of the main body 3 of the capacitor element 2 from the boundary portion X1.
  • the boundary portion X2 exists between the first end face electrode 41 and the protective film 5 (particularly, the first protective portion 51), but the path from the boundary portion X2 to the boundary portion X1 is fused. Part 50 exists. Therefore, the fusional portion 50 tends to prevent the infiltration of water.
  • the boundary portion X3 exists between the first additional electrode 61 and the protective film 5 (particularly, the first protective portion 51), but the boundary portion X3 passes through the boundary portion X2.
  • the path leading to the boundary portion X1 is bent more than in the case of the first embodiment.
  • the capacitor 1 does not require a case.
  • the capacitor 1 according to the present embodiment it is possible to reduce moisture absorption while being lightweight. Further, according to the method for manufacturing a capacitor 1 according to the present embodiment, it is possible to manufacture a capacitor 1 that is lightweight and has excellent moisture resistance.
  • the capacitor element 2 is a winding type capacitor element, but may be a laminated type capacitor element.
  • the inner surface of the first protective portion 51 is adhered to the first end face electrode 41, and the inner surface of the second protective portion 52 is adhered to the second end face electrode 42, but the third protective portion 53 is further adhered to.
  • the inner peripheral surface of the capacitor element 2 may be adhered to the outer peripheral surface 20 of the capacitor element 2. That is, the fused portion 50 may be present on at least a part of the inner peripheral surface of the third protective portion 53.
  • the fused portion 50 exists on the entire inner surface of the first protective portion 51 and the entire inner surface of the second protected portion 52, respectively, but the fused portion 50 may exist so as to form a closed curve. good. That is, the fused portion 50 of the first protected portion 51 surrounds the inner peripheral edge of the first protected portion 51 and forms a closed curve surrounded by the outer peripheral edge of the first protected portion 51. It may exist on the inner surface of.
  • the fused portion 50 of the second protective portion 52 also has a second protective portion so as to form a closed curve surrounding the inner peripheral edge of the second protective portion 52 and surrounded by the outer peripheral edge of the second protective portion 52. It may be present on the inner surface of 52.
  • the shape and size of the first bus bar 71 and the second bus bar 72 are the same, but may be different.
  • the protruding directions of the first bus bar 71 and the second bus bar 72 are opposite to each other, but the protruding directions of the first bus bar 71 and the second bus bar 72 may be the same direction, and are not particularly limited.
  • the sealing portion 8 has a rectangular parallelepiped shape, but the sealing portion 8 may have a three-dimensional shape other than the rectangular parallelepiped shape.
  • the outer peripheral edge of the first additional electrode 61 coincides with the outer peripheral edge of the first protective portion 51, but is not particularly limited as long as it is outside the inner peripheral edge of the first protective portion 51. That is, the boundary portion X3 exists on the outer peripheral edge of the first protection portion 51, but the boundary portion X3 is outside the first protection portion 51 on the surface of the first protection portion 51 facing in the positive direction of the X axis. It may exist between the peripheral edge and the inner peripheral edge. The same applies to the case of the second additional electrode 62.
  • the first aspect is a capacitor (1), which includes a capacitor element (2) and a protective film (5).
  • the capacitor element (2) has a first end face electrode (41), a second end face electrode (42), and an outer peripheral surface (20).
  • the second end face electrode (42) exists on the opposite side of the first end face electrode (41).
  • the outer peripheral surface (20) exists between the first end face electrode (41) and the second end face electrode (42).
  • the protective film (5) has a first protective portion (51), a second protective portion (52), and a third protective portion (53).
  • the first protective portion (51) protects the peripheral edge portion of the first end face electrode (41).
  • the second protective portion (52) protects the peripheral edge portion of the second end face electrode (42).
  • the third protective portion (53) is connected to the first protective portion (51) and the second protective portion (52), and protects the outer peripheral surface (20).
  • the second aspect is the capacitor (1) based on the first aspect.
  • the protective film (5) includes a fused portion (50). The fused portion (50) is adhered to the first end face electrode (41) and the second end face electrode (42).
  • moisture absorption can be further reduced.
  • the third aspect is the capacitor (1) based on the first or second aspect.
  • the capacitor element (2) further has a first additional electrode (61) and a second additional electrode (62).
  • the first additional electrode (61) covers the first protective portion (51) and the first end face electrode (41) not protected by the first protective portion (51).
  • the second additional electrode (62) covers the second protective portion (52) and the second end face electrode (42) that is not protected by the second protective portion (52).
  • moisture absorption can be further reduced.
  • the fourth aspect is a method for manufacturing a capacitor (1), which includes a preparation step, a winding step, and a fusion step.
  • the first end face electrode (41), the second end face electrode (42) existing on the opposite side of the first end face electrode (41), the first end face electrode (41), and the second end face A capacitor element (2) having an outer peripheral surface (20) existing between the electrodes (42) is prepared.
  • the capacitor element is provided with a protective film (5) having a width (W) longer than the distance (D) between the first end face electrode (41) and the second end face electrode (42). It is wound around the outer peripheral surface (20) while protruding from both ends of (2).
  • the first protruding portion (510) protruding from the first end surface electrode (41) side of the protective film (5) is bent toward the first end surface electrode (41) and fused.
  • the first protective portion (51) that protects the peripheral edge portion of the first end surface electrode (41) is formed, and the protective film (5) protrudes from the second end surface electrode (42) side.
  • the protruding portion (520) is bent toward the second end face electrode (42) and fused to form a second protective portion (52) that protects the peripheral edge portion of the second end face electrode (42). do.
  • the fifth aspect is the method for manufacturing the capacitor (1) based on the fourth aspect.
  • a fifth aspect further comprises an additional electrode forming step.
  • the first addition is performed by spraying a metal material onto the first protective portion (51) and the first end face electrode (41) not protected by the first protective portion (51).
  • the second additional electrode (62) is formed.
  • Capacitor 2 Capacitor element 20 Outer peripheral surface 41 First end face electrode 42 Second end face electrode 5 Protective film 51 First protection part 52 Second protection part 53 Third protection part 61 First additional electrode 62 Second additional electrode D Distance W width

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Abstract

軽量でありながら吸湿を低減することができるコンデンサを提供する。コンデンサは、コンデンサ素子と、保護フィルムと、を備える。コンデンサ素子は、第1端面電極と、第2端面電極と、外周面と、を有する。第2端面電極は、第1端面電極の反対側に存在する。外周面は、第1端面電極及び第2端面電極の間に存在する。保護フィルムは、第1保護部と、第2保護部と、第3保護部と、を有する。第1保護部は、第1端面電極の周縁部を保護する。第2保護部は、第2端面電極の周縁部を保護する。第3保護部は、第1保護部及び第2保護部とつながり、かつ外周面を保護する。

Description

コンデンサ及びその製造方法
 本開示は、一般にコンデンサ及びその製造方法に関し、より詳細にはコンデンサ素子を備えるコンデンサ及びその製造方法に関する。
 特許文献1には、ケースモールド型コンデンサが開示されている。このケースモールド型コンデンサは、一端に外部接続用の端子部を設けたバスバーで複数のコンデンサ素子を接続し、これをケース内に収容して少なくとも上記バスバーの端子部を除いて樹脂モールドしたものである。上記樹脂モールドを行うモールド樹脂は、エポキシ樹脂を主体とし、これに中空で球状の無機物を3~25wt%添加したものである。
特開2006-294788号公報
 特許文献1のケースモールド型コンデンサは、ケース及びこのケース内に充填されたモールド樹脂を備えることにより、軽量化を犠牲にして、吸湿を低減するようにしている。
 本開示の目的は、軽量でありながら吸湿を低減することができるコンデンサ、及びこのようなコンデンサの製造が可能なコンデンサの製造方法を提供することにある。
 本開示の一態様に係るコンデンサは、コンデンサ素子と、保護フィルムと、を備える。前記コンデンサ素子は、第1端面電極と、第2端面電極と、外周面と、を有する。前記第2端面電極は、前記第1端面電極の反対側に存在する。前記外周面は、前記第1端面電極及び前記第2端面電極の間に存在する。前記保護フィルムは、第1保護部と、第2保護部と、第3保護部と、を有する。前記第1保護部は、前記第1端面電極の周縁部を保護する。前記第2保護部は、前記第2端面電極の周縁部を保護する。前記第3保護部は、前記第1保護部及び前記第2保護部とつながり、かつ前記外周面を保護する。
 本開示の一態様に係るコンデンサの製造方法は、準備工程と、巻回工程と、融着工程と、を含む。前記準備工程では、第1端面電極と、前記第1端面電極の反対側に存在する第2端面電極と、前記第1端面電極及び前記第2端面電極の間に存在する外周面と、を有するコンデンサ素子を準備する。前記巻回工程では、前記第1端面電極と前記第2端面電極との間の距離よりも長い幅を有する保護フィルムを、前記コンデンサ素子の両端からはみ出させながら、前記外周面に巻回する。前記融着工程では、前記保護フィルムにおいて前記第1端面電極側からはみ出した第1はみ出し部を、前記第1端面電極に向けて折り曲げて融着することにより、前記第1端面電極の周縁部を保護する第1保護部を形成し、かつ、前記保護フィルムにおいて前記第2端面電極側からはみ出した第2はみ出し部を、前記第2端面電極に向けて折り曲げて融着することにより、前記第2端面電極の周縁部を保護する第2保護部を形成する。
 本開示のコンデンサによれば、軽量でありながら吸湿を低減することができる。
 本開示のコンデンサの製造方法によれば、軽量で耐湿性に優れたコンデンサを製造することができる。
図1は、第1実施形態に係るコンデンサを示す透視斜視図である。 図2Aは、同上のコンデンサを示す概略断面図である。図2Bは、図2Aの破線で囲まれた部分の拡大図である。 図3A~図3Dは、同上のコンデンサの製造工程を示す概略断面図である。 図4は、第2実施形態に係るコンデンサを示す透視斜視図である。 図5Aは、同上のコンデンサを示す概略断面図である。図5Bは、図5Aの破線で囲まれた部分の拡大図である。 図6A及び図6Bは、同上のコンデンサの製造工程を示す概略断面図である。
 1.概要
 本発明者らは、特許文献1のケースモールド型コンデンサから、ケース及びこのケース内に充填されたモールド樹脂を取り除いた場合を想定して、コンデンサ素子の内部への水分の浸入経路を検討した。その結果、金属化フィルムの巻回体の端面とメタリコン電極との境界から水分が浸入しやすことを突き止めた。そこで、本発明者らは、ケースを使用しないことを前提として、更に研究を進めた結果、以下のようなコンデンサ1を開発するに至った。
 すなわち、本実施形態に係るコンデンサ1は、図1に示すように、コンデンサ素子2と、保護フィルム5と、を備える。
 コンデンサ素子2は、図2Aに示すように、第1端面電極41と、第2端面電極42と、外周面20と、を有する。第2端面電極42は、第1端面電極41の反対側に存在する。外周面20は、第1端面電極41及び第2端面電極42の間に存在する。
 保護フィルム5は、図2Aに示すように、第1保護部51と、第2保護部52と、第3保護部53と、を有する。第1保護部51は、第1端面電極41の周縁部を保護する。第2保護部52は、第2端面電極42の周縁部を保護する。第3保護部53は、第1保護部51及び第2保護部52とつながり、かつ外周面20を保護する。
 図2Bに示すように、本実施形態では、コンデンサ素子2の本体3と第1端面電極41との間の境界部分X1が、保護フィルム5(特に第3保護部53)によって被覆されている。これにより、水分が境界部分X1からコンデンサ素子2の本体3の内部に浸入することを抑制することができる。
 本実施形態では、第1端面電極41と保護フィルム5(特に第1保護部51)との間に境界部分X2が存在するが、境界部分X2から境界部分X1に至るまでの経路が折れ曲がっている。そのため、水分が境界部分X2から浸入しても、境界部分X1には到達しにくい。なお、第2端面電極42側についても同様である。しかもコンデンサ1は、ケースを不要としている。
 したがって、本実施形態によれば、軽量でありながら吸湿を低減することができる。
 2.詳細
 (1)第1実施形態
 (1.1)コンデンサ
 以下、第1実施形態に係るコンデンサ1について、図面を参照して説明する。位置関係等の説明の都合上、3次元の直交座標系を構成するX軸、Y軸、及びZ軸を示す矢印を図面中に表記しているが、これらの矢印は実体を伴わない。以下、XY平面視は、Z軸方向に沿って視る場合、YZ平面視は、X軸方向に沿って視る場合、ZX平面視は、Y軸方向に沿って視る場合をそれぞれ意味する。X軸、Y軸、及びZ軸の方向は一例であり、コンデンサ1の製造時及び使用時の方向を限定する趣旨ではない。
 図1、図2A及び図2Bに本実施形態に係るコンデンサ1を示す。コンデンサ1は、いわゆるケースレスコンデンサである。すなわち、コンデンサ1は、特許文献1のケースモールド型コンデンサと異なり、ケースを不要とする。これにより、コンデンサ1の軽量化を図ることができる。
 コンデンサ1は、コンデンサ素子2と、保護フィルム5と、を備える。コンデンサ1は、バスバー7及び封止部8を更に備えてもよい。
 <コンデンサ素子>
 まずコンデンサ素子2について説明する。本実施形態のコンデンサ素子2は、いわゆる巻回型のコンデンサ素子である。コンデンサ素子2は、本体3と、第1端面電極41と、第2端面電極42と、を有する(図2A参照)。
 本体3は、2つの端面(X軸正の向きを向く面、及びX軸負の向きを向く面)と、これら2つの端面の間に存在する外周面20と、を有する。具体的には、本体3は、誘電体フィルム上にアルミニウム等の金属を蒸着させた2枚の金属化フィルムを重ね、このように重ねた金属化フィルムを巻回し、扁平状に押圧(Y軸方向に押圧)することにより形成されている。本体3のYZ平面視での断面形状は、Y軸方向よりもZ軸方向に長い角丸長方形をなしている。本体3は、X軸方向に延びる柱体形状をなしている。
 本体3の2つの端面にそれぞれ第1端面電極41及び第2端面電極42が層状に設けられている。このように、コンデンサ素子2は、第1端面電極41と、第2端面電極42と、外周面20と、を有する。コンデンサ素子2のYZ平面視での断面形状も、本体3と同様に、Y軸方向よりもZ軸方向に長い角丸長方形をなしている(図1参照)。コンデンサ素子2も、本体3と同様に、X軸方向に延びる柱体形状をなしている。
 第1端面電極41は、コンデンサ素子2のX軸正の向きを向く面に存在する。第1端面電極41は、例えば、メタリコン(金属溶射法)により亜鉛等の金属で形成されている。
 第2端面電極42は、第1端面電極41の反対側に存在する。すなわち、第2端面電極42は、コンデンサ素子2のX軸負の向きを向く面に存在する。第2端面電極42も、第1端面電極41と同様に形成されている。
 コンデンサ素子2の外周面20は、コンデンサ素子2の外周を構成する面である。外周面20は、本体3の外周面20を含み、第1端面電極41及び第2端面電極42の間に存在する。
 <保護フィルム>
 次に保護フィルム5について説明する。保護フィルム5は、電気的絶縁性を有するフィルムである。保護フィルム5は、水分を透過させにくく、融着可能なフィルムであることが好ましい。具体的には、保護フィルム5の材質としては、特に限定されないが、例えば、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)及びポリ塩化ビニル(PVC)等が挙げられる。
 保護フィルム5は、第1保護部51と、第2保護部52と、第3保護部53と、を有する。
 第1保護部51は、第1端面電極41の一部を被覆して保護している。特に第1保護部51は、第1端面電極41の周縁部を保護する部分を含む。第1保護部51は、環状をなしている(図1参照)。具体的には、第1保護部51の外周縁は、YZ平面視で、Y軸方向よりもZ軸方向に長い角丸長方形をなしている。第1保護部51の内周縁は、第1保護部51の外周縁がなす角丸長方形よりも一回り小さい角丸長方形をなしている。第1保護部51の外周縁と内周縁との間の部分が、第1端面電極41の周縁部に対応する。
 第2保護部52は、第2端面電極42の一部を被覆して保護している。特に第2保護部52は、第2端面電極42の周縁部を保護する部分を含む。第2保護部52は、第1保護部51と同様である。つまり、第2保護部52も、環状をなしている。具体的には、第2保護部52の外周縁は、YZ平面視で、Y軸方向よりもZ軸方向に長い角丸長方形をなしている。第2保護部52の内周縁は、第2保護部52の外周縁がなす角丸長方形よりも一回り小さい角丸長方形をなしている。第2保護部52の外周縁と内周縁との間の部分が、第2端面電極42の周縁部に対応する。
 第3保護部53は、第1保護部51及び第2保護部52とつながり、かつ外周面20を保護する部分を含む。第3保護部53は、筒状をなしている。第3保護部53の一方(X軸正の側)の開口縁は、第1保護部51の外周縁とつながっている。第3保護部53の他方(X軸負の側)の開口縁は、第2保護部52の外周縁とつながっている。第3保護部53は、コンデンサ素子2の外周面20を被覆して保護している。
 保護フィルム5は、融着部50を含む。融着部50は、加熱後に圧力をかけて接着された部分である。つまり、融着は、溶着と同義である。
 本実施形態では、融着部50は、第1保護部51の内面(X軸負の向きを向く面)全体、及び第2保護部52の内面(X軸正の向きを向く面)全体にそれぞれ存在する。融着部50は、第1端面電極41及び第2端面電極42に接着されている。すなわち、第1保護部51の内面全体が第1端面電極41の周縁部に接着され、第2保護部52の内面全体が第2端面電極42の周縁部に接着されている。
 <バスバー>
 バスバー7は、導電性を有する部材(金属部材)である。バスバー7は、ZX平面視で、L字状をなしている。バスバー7は、第1バスバー71及び第2バスバー72を含む。
 第1バスバー71は、第1端面電極41に電気的に接続されている。具体的には、第1バスバー71は、第1端面電極41の第1保護部51で保護されていない面(第1保護部51の内周縁で囲まれた面)に電気的に接続されている。
 第2バスバー72は、第2端面電極42に電気的に接続されている。具体的には、第2バスバー72は、第2端面電極42の第2保護部52で保護されていない面(第2保護部52の内周縁で囲まれた面)に電気的に接続されている。
 <封止部>
 封止部8は、電気的絶縁性を有する部材である。封止部8は、水分を透過させにくい部材であることが好ましい。具体的には、封止部8を形成するのに用いられる封止材としては、特に限定されないが、例えば、エポキシ樹脂等が挙げられる。
 封止部8は、コンデンサ素子2の全体を封止する。本実施形態では、封止部8は、直方体をなす。封止部8の一方の端面(X軸正の向きを向く面)から第1バスバー71が突出している。封止部8の他方の端面(X軸負の向きを向く面)から第2バスバー72が突出している。
 (1.2)製造方法
 次に、本実施形態に係るコンデンサ1の製造方法について、図面を参照して説明する。本実施形態に係るコンデンサ1の製造方法は、準備工程と、巻回工程と、融着工程と、を含む。コンデンサ1の製造方法は、バスバー接続工程及び封止工程を更に含んでもよい。
 <準備工程>
 準備工程では、図3Aに示すように、コンデンサ素子2を準備する。コンデンサ素子2は、上述のとおり、第1端面電極41と、第2端面電極42と、外周面20と、を有する。コンデンサ素子2のX軸方向の長さ(つまり、第1端面電極41と第2端面電極42との間の距離、より詳しくは、第1端面電極41のX軸正の向きを向く面と、第2端面電極42のX軸負の向きを向く面との間のX軸方向における距離)をDとする。
 <巻回工程>
 巻回工程では、図3Bに示すように、第1端面電極41及び第2端面電極42を結ぶ線CLを中心として、保護フィルム5をコンデンサ素子2の外周面20に巻回する。第1端面電極41及び第2端面電極42を結ぶ線CLは、X軸に平行な仮想直線である。保護フィルム5は、上述のとおりであるが、巻回される前は1枚のフィルムである。
 保護フィルム5は、第1はみ出し部510と、第2はみ出し部520と、第3保護部53と、を有する。
 第1はみ出し部510は、第3保護部53の一方(X軸正の側)の側縁につながっている。保護フィルム5をコンデンサ素子2に巻回する際に、第1はみ出し部510は、保護フィルム5においてコンデンサ素子2の第1端面電極41側からはみ出した部分となる。巻回後の工程(融着工程)で、第1はみ出し部510は、第1保護部51となる。
 第2はみ出し部520は、第3保護部53の他方(X軸負の側)の側縁につながっている。保護フィルム5をコンデンサ素子2に巻回する際に、第2はみ出し部520は、保護フィルム5においてコンデンサ素子2の第2端面電極42側からはみ出した部分となる。巻回後の工程(融着工程)で、第2はみ出し部520は、第2保護部52となる。
 保護フィルム5は、幅Wを有する(図3B参照)。幅Wは、コンデンサ素子2のX軸方向の長さD(第1端面電極41と第2端面電極42との間の距離D)よりも長い。幅Wと距離Dとの差は、第1はみ出し部510及び第2はみ出し部520のX軸方向の長さの和に等しい。
 巻回工程では、図3Bに示すように、保護フィルム5をコンデンサ素子2の両端(X軸正の側及び負の側の端部)からはみ出させながら、保護フィルム5をコンデンサ素子2の外周面20に巻回する。具体的には、第1はみ出し部510をコンデンサ素子2のX軸正の側の端部からはみ出させる。第2はみ出し部520をコンデンサ素子2のX軸負の側の端部からはみ出させる。第3保護部53は、コンデンサ素子2の外周面20上に配置し、コンデンサ素子2の両端からはみ出させない。
 保護フィルム5をコンデンサ素子2の外周面20に巻回することにより、仮想直線CLを中心としたYZ平面内の仮想円の径方向外側に向かって保護フィルム5が積層される。これにより、第1はみ出し部510は、コンデンサ素子2の一方の端部からX軸正の向きに筒状に突出する。同様に、第2はみ出し部520は、コンデンサ素子2の他方の端部からX軸負の向きに筒状に突出する。
 保護フィルム5の巻き数は、少なくとも1回以上であるが、特に限定されない。保護フィルム5の厚さ等を考慮して適宜に巻き数が決定される。
 <融着工程>
 融着工程では、図3Cに示すように、第1はみ出し部510を第1端面電極41に向けて折り曲げて融着することにより、第1保護部51を形成する。融着(溶着)には、熱溶着、熱板溶着、超音波溶着、及びレーザー溶着等が含まれる。
 同様に、第2はみ出し部520を第2端面電極42に向けて折り曲げて融着することにより、第2保護部52を形成する。
 以上の工程を経て、本実施形態に係るコンデンサ1が製造される。以下の工程は任意の工程である。
 <バスバー接続工程>
 バスバー接続工程では、図3Dに示すように、コンデンサ1にバスバー7を接続する。具体的には、第1バスバー71を、第1端面電極41の第1保護部51で保護されていない面に電気的に接続する。さらに第2バスバー72を、第2端面電極42の第2保護部52で保護されていない面に電気的に接続する。バスバー7のコンデンサ1への接続方法としては、特に限定されないが、例えば、溶接及びはんだ付け等が挙げられる。
 <封止工程>
 封止工程では、バスバー7が接続されたコンデンサ1を樹脂封止する。すなわち、コンデンサ素子2を適宜の金型の中に設置し、コンデンサ素子2の周囲全体に封止材(例えば熱硬化性樹脂等)を注入し、封止部8を形成する。これにより、図1に示すコンデンサ1が製造される。なお、図1において封止部8は想像線で図示している。
 (1.3)作用効果
 本実施形態では、図2Bに示すように、コンデンサ素子2の本体3と第1端面電極41との間の境界部分X1が、保護フィルム5(特に第3保護部53)によって被覆されている。これにより、水分が境界部分X1からコンデンサ素子2の本体3の内部に浸入することを抑制することができる。
 本実施形態では、第1端面電極41と保護フィルム5(特に第1保護部51)との間に境界部分X2が存在するが、境界部分X2から境界部分X1に至るまでの経路には融着部50が存在する。そのため、融着部50によって水分の浸入が阻止されやすくなる。さらに境界部分X2から境界部分X1に至るまでの経路が折れ曲がっている。これにより、仮に水分が境界部分X2から浸入しても、境界部分X1には到達しにくくなっている。なお、第2端面電極42側についても同様である。しかもコンデンサ1は、ケースを不要としている。
 したがって、本実施形態に係るコンデンサ1によれば、軽量でありながら吸湿を低減することができる。また本実施形態に係るコンデンサ1の製造方法によれば、軽量で耐湿性に優れたコンデンサ1を製造することができる。
 (2)第2実施形態
 次に、第2実施形態に係るコンデンサ1について、図面を参照して説明する。第2実施形態では、第1実施形態と同様の構成要素には第1実施形態と同一の符号を付して詳細な説明を省略する場合がある。
 図4、図5A及び図5Bに本実施形態に係るコンデンサ1を示す。本実施形態に係るコンデンサ1は、コンデンサ素子2が、第1追加電極61と、第2追加電極62と、を更に有する点で、第1実施形態に係るコンデンサ1と相違する。
 (2.1)コンデンサ
 <コンデンサ素子>
 第1追加電極61は、第1端面電極41に追加で設けられた電極である。YZ平面視で、第1追加電極61の外周縁は、第1保護部51の内周縁(図1の破線)よりも外側に位置する。すなわち、第1追加電極61は、第1保護部51、及び第1保護部51で保護されていない第1端面電極41を被覆する。特に本実施形態では、YZ平面視で、第1追加電極61の外周縁は、第1保護部51の外周縁と一致している。
 第1追加電極61は、第1端面電極41と電気的に接続されている。第1追加電極61は、例えば、メタリコン(金属溶射法)により亜鉛等の金属で形成されている。
 一方、第2追加電極62は、第1追加電極61と同様である。すなわち、第2追加電極62は、第2端面電極42に追加で設けられた電極である。YZ平面視で、第2追加電極62の外周縁は、第2保護部52の内周縁よりも外側に位置する。すなわち、第2追加電極62は、第2保護部52、及び第2保護部52で保護されていない第2端面電極42を被覆する。特に本実施形態では、YZ平面視で、第2追加電極62の外周縁は、第2保護部52の外周縁と一致している。
 なお、図5A及び図5Bでは、説明の都合上、第1追加電極61と第1端面電極41との間の境界線、及び第2追加電極62と第2端面電極42との間の境界線を図示しているが、これらの境界線は実際には視認できない場合があり得る。
 (2.2)製造方法
 次に、本実施形態に係るコンデンサ1の製造方法について、図面を参照して説明する。本実施形態に係るコンデンサ1の製造方法は、追加電極形成工程を更に含む点で、第1実施形態に係るコンデンサ1の製造方法と相違する。
 <追加電極形成工程>
 追加電極形成工程は、図3Cに示す融着工程の後の工程である。追加電極形成工程では、図6Aに示すように、金属溶射法により、第1追加電極61及び第2追加電極62を形成する。
 具体的には、第1保護部51、及び第1保護部51で保護されていない第1端面電極41に、金属材料を溶射することにより、第1追加電極61を形成する。金属材料としては、特に限定されないが、例えば、亜鉛等が挙げられる。
 同様に、第2保護部52、及び第2保護部52で保護されていない第2端面電極42に、金属材料を溶射することにより、第2追加電極62を形成する。第2追加電極62を形成するのに用いられる金属材料は、第1追加電極61を形成するのに用いられる金属材料と同じでも異なってもよい。
 以上の工程を経て、本実施形態に係るコンデンサ1が製造される。以下の工程は任意の工程である。
 <バスバー接続工程>
 バスバー接続工程では、図6Bに示すように、コンデンサ1にバスバー7を接続する。具体的には、第1バスバー71を第1追加電極61に電気的に接続する。さらに第2バスバー72を第2追加電極62に電気的に接続する。バスバー7のコンデンサ1への接続方法としては、特に限定されないが、例えば、溶接及びはんだ付け等が挙げられる。
 <封止工程>
 封止工程では、バスバー7が接続されたコンデンサ1を樹脂封止する。すなわち、コンデンサ素子2を適宜の金型の中に設置し、コンデンサ素子2の周囲全体に封止材(例えば熱硬化性樹脂等)を注入し、封止部8を形成する。これにより、図4に示すコンデンサ1が製造される。なお、図4において封止部8は想像線で図示している。
 (2.3)作用効果
 本実施形態も、基本的には第1実施形態と同様の作用効果を奏する。すなわち、本実施形態では、図5Bに示すように、コンデンサ素子2の本体3と第1端面電極41との間の境界部分X1が、保護フィルム5(特に第3保護部53)によって被覆されている。これにより、水分が境界部分X1からコンデンサ素子2の本体3の内部に浸入することを抑制することができる。
 本実施形態でも、第1端面電極41と保護フィルム5(特に第1保護部51)との間に境界部分X2が存在するが、境界部分X2から境界部分X1に至るまでの経路には融着部50が存在する。そのため、融着部50によって水分の浸入が阻止されやすくなる。
 本実施形態では、第1実施形態と異なり、第1追加電極61と保護フィルム5(特に第1保護部51)との間に境界部分X3が存在するが、境界部分X3から境界部分X2を経由して境界部分X1に至るまでの経路が、第1実施形態の場合よりも折れ曲がっている。これにより、仮に水分が境界部分X3から浸入しても、境界部分X1には更に到達しにくくなっている。なお、第2端面電極42側についても同様である。しかもコンデンサ1は、ケースを不要としている。
 したがって、本実施形態に係るコンデンサ1によれば、軽量でありながら吸湿を低減することができる。また本実施形態に係るコンデンサ1の製造方法によれば、軽量で耐湿性に優れたコンデンサ1を製造することができる。
 3.変形例
 上記実施形態では、コンデンサ素子2は巻回型のコンデンサ素子であるが、積層型のコンデンサ素子でもよい。
 上記実施形態では、第1保護部51の内面が第1端面電極41に接着され、かつ、第2保護部52の内面が第2端面電極42に接着されているが、さらに第3保護部53の内周面がコンデンサ素子2の外周面20に接着されていてもよい。つまり、第3保護部53の内周面の少なくとも一部に融着部50が存在してもよい。
 上記実施形態では、融着部50は、第1保護部51の内面全体、及び第2保護部52の内面全体にそれぞれ存在するが、融着部50は、閉曲線をなすように存在してもよい。すなわち、第1保護部51の融着部50は、第1保護部51の内周縁を囲み、かつ、第1保護部51の外周縁に囲まれた閉曲線をなすように、第1保護部51の内面に存在していてもよい。同様に、第2保護部52の融着部50も、第2保護部52の内周縁を囲み、かつ、第2保護部52の外周縁に囲まれた閉曲線をなすように、第2保護部52の内面に存在していてもよい。
 上記実施形態では、第1バスバー71及び第2バスバー72の形状及び大きさは同じであるが、相違していてもよい。
 上記実施形態では、第1バスバー71及び第2バスバー72の突出方向は逆向きであるが、第1バスバー71及び第2バスバー72の突出方向は同じ向きでもよく、特に限定されない。
 上記実施形態では、封止部8は直方体をなしているが、封止部8は直方体以外の立体形状をなしていてもよい。
 第2実施形態では、第1追加電極61の外周縁は、第1保護部51の外周縁と一致しているが、第1保護部51の内周縁よりも外側であれば、特に限定されない。すなわち、境界部分X3は、第1保護部51の外周縁に存在しているが、境界部分X3は、第1保護部51のX軸正の向きを向く面において、第1保護部51の外周縁と内周縁との間に存在してもよい。第2追加電極62の場合も同様である。
 4.態様
 上記実施形態及び変形例から明らかなように、本開示は、下記の態様を含む。以下では、実施形態との対応関係を明示するためだけに、符号を括弧付きで付している。
 第1の態様は、コンデンサ(1)であって、コンデンサ素子(2)と、保護フィルム(5)と、を備える。前記コンデンサ素子(2)は、第1端面電極(41)と、第2端面電極(42)と、外周面(20)と、を有する。前記第2端面電極(42)は、前記第1端面電極(41)の反対側に存在する。前記外周面(20)は、前記第1端面電極(41)及び前記第2端面電極(42)の間に存在する。前記保護フィルム(5)は、第1保護部(51)と、第2保護部(52)と、第3保護部(53)と、を有する。前記第1保護部(51)は、前記第1端面電極(41)の周縁部を保護する。前記第2保護部(52)は、前記第2端面電極(42)の周縁部を保護する。前記第3保護部(53)は、前記第1保護部(51)及び前記第2保護部(52)とつながり、かつ前記外周面(20)を保護する。
 この態様によれば、軽量でありながら吸湿を低減することができる。
 第2の態様は、第1の態様に基づくコンデンサ(1)である。第2の態様では、前記保護フィルム(5)は、融着部(50)を含む。前記融着部(50)は、前記第1端面電極(41)及び前記第2端面電極(42)に接着されている。
 この態様によれば、吸湿を更に低減することができる。
 第3の態様は、第1又は第2の態様に基づくコンデンサ(1)である。第3の態様では、前記コンデンサ素子(2)が、第1追加電極(61)と、第2追加電極(62)と、を更に有する。前記第1追加電極(61)は、前記第1保護部(51)、及び前記第1保護部(51)で保護されていない前記第1端面電極(41)を被覆する。前記第2追加電極(62)は、前記第2保護部(52)、及び前記第2保護部(52)で保護されていない前記第2端面電極(42)を被覆する。
 この態様によれば、吸湿を更に低減することができる。
 第4の態様は、コンデンサ(1)の製造方法であって、準備工程と、巻回工程と、融着工程と、を含む。前記準備工程では、第1端面電極(41)と、前記第1端面電極(41)の反対側に存在する第2端面電極(42)と、前記第1端面電極(41)及び前記第2端面電極(42)の間に存在する外周面(20)と、を有するコンデンサ素子(2)を準備する。前記巻回工程では、前記第1端面電極(41)と前記第2端面電極(42)との間の距離(D)よりも長い幅(W)を有する保護フィルム(5)を、前記コンデンサ素子(2)の両端からはみ出させながら、前記外周面(20)に巻回する。前記融着工程では、前記保護フィルム(5)において前記第1端面電極(41)側からはみ出した第1はみ出し部(510)を、前記第1端面電極(41)に向けて折り曲げて融着することにより、前記第1端面電極(41)の周縁部を保護する第1保護部(51)を形成し、かつ、前記保護フィルム(5)において前記第2端面電極(42)側からはみ出した第2はみ出し部(520)を、前記第2端面電極(42)に向けて折り曲げて融着することにより、前記第2端面電極(42)の周縁部を保護する第2保護部(52)を形成する。
 この態様によれば、軽量で耐湿性に優れたコンデンサ(1)を製造することができる。
 第5の態様は、第4の態様に基づくコンデンサ(1)の製造方法である。第5の態様では、追加電極形成工程を更に含む。追加電極形成工程では、前記第1保護部(51)、及び前記第1保護部(51)で保護されていない前記第1端面電極(41)に、金属材料を溶射することにより、第1追加電極(61)を形成し、かつ、前記第2保護部(52)、及び前記第2保護部(52)で保護されていない前記第2端面電極(42)に、金属材料を溶射することにより、第2追加電極(62)を形成する。
 この態様によれば、更に耐湿性に優れたコンデンサを製造することができる。
 1 コンデンサ
 2 コンデンサ素子
 20 外周面
 41 第1端面電極
 42 第2端面電極
 5 保護フィルム
 51 第1保護部
 52 第2保護部
 53 第3保護部
 61 第1追加電極
 62 第2追加電極
 D 距離
 W 幅

Claims (5)

  1.  第1端面電極と、前記第1端面電極の反対側に存在する第2端面電極と、前記第1端面電極及び前記第2端面電極の間に存在する外周面と、を有するコンデンサ素子と、
     前記第1端面電極の周縁部を保護する第1保護部と、前記第2端面電極の周縁部を保護する第2保護部と、前記第1保護部及び前記第2保護部とつながり、かつ前記外周面を保護する第3保護部と、を有する保護フィルムと、を備える、
     コンデンサ。
  2.  前記保護フィルムは、前記第1端面電極及び前記第2端面電極に接着された融着部を含む、
     請求項1に記載のコンデンサ。
  3.  前記コンデンサ素子が、前記第1保護部、及び前記第1保護部で保護されていない前記第1端面電極を被覆する第1追加電極と、前記第2保護部、及び前記第2保護部で保護されていない前記第2端面電極を被覆する第2追加電極と、を更に有する、
     請求項1又は2に記載のコンデンサ。
  4.  第1端面電極と、前記第1端面電極の反対側に存在する第2端面電極と、前記第1端面電極及び前記第2端面電極の間に存在する外周面と、を有するコンデンサ素子を準備する準備工程と、
     前記第1端面電極と前記第2端面電極との間の距離よりも長い幅を有する保護フィルムを、前記コンデンサ素子の両端からはみ出させながら、前記外周面に巻回する巻回工程と、
     前記保護フィルムにおいて前記第1端面電極側からはみ出した第1はみ出し部を、前記第1端面電極に向けて折り曲げて融着することにより、前記第1端面電極の周縁部を保護する第1保護部を形成し、かつ、前記保護フィルムにおいて前記第2端面電極側からはみ出した第2はみ出し部を、前記第2端面電極に向けて折り曲げて融着することにより、前記第2端面電極の周縁部を保護する第2保護部を形成する融着工程と、を含む、
     コンデンサの製造方法。
  5.  前記第1保護部、及び前記第1保護部で保護されていない前記第1端面電極に、金属材料を溶射することにより、第1追加電極を形成し、かつ、前記第2保護部、及び前記第2保護部で保護されていない前記第2端面電極に、金属材料を溶射することにより、第2追加電極を形成する追加電極形成工程を更に含む、
     請求項4に記載のコンデンサの製造方法。
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