(57)【要約】【課題】片面金属化フィルム間に形成される空気層を低減させる。【解決手段】フィルムコンデンサ（1）は、誘電体フィルム（32）の片面に金属を蒸着させた片面金属化フィルム（31）を２枚重ね且つ巻回して構成されている。片面金属化フィルム（31）は、巻回された後に外方から等方的に加圧されて、互いに重なり合う片面金属化フィルム（31,31,…）間の隙間が巻回後の状態に比べて低減されるように不可逆的に変形している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルム材（32）の片面に金属を蒸着させた片面金属化フィルム（31）を少なくとも２枚重ね且つ巻回してなるフィルムコンデンサであって、
前記片面金属化フィルム（31）は、巻回された後に外方から等方的に加圧されて、互いに重なり合う該片面金属化フィルム（31,31,…）間の隙間が巻回後の状態に比べて低減されるように不可逆的に変形していることを特徴とするフィルムコンデンサ。
【請求項２】
フィルム材（32）の片面に金属を蒸着させた片面金属化フィルム（31）を少なくとも２枚重ね且つ巻回してなるフィルムコンデンサであって、
巻回された前記片面金属化フィルム（31）を被覆する被覆部材（6）を備え、
前記被覆部材（6）は、前記片面金属化フィルム（31）を外方から等方的に加圧していることを特徴とするフィルムコンデンサ。
【請求項３】
請求項２において、
前記被覆部材（6）は、前記片面金属化フィルム（31）を覆った状態で熱収縮して、該片面金属化フィルム（31）を外方から等方的に加圧していることを特徴とするフィルムコンデンサ。
【請求項４】
請求項３において、
前記片面金属化フィルム（31）が巻回される巻芯（2）をさらに備え、
前記被覆部材（6）の熱収縮率は、前記巻芯（2）の熱収縮率よりも大きいことを特徴とするフィルムコンデンサ。
【請求項５】
フィルム材（32）の片面に金属を蒸着させた片面金属化フィルム（31）を少なくとも２枚重ね且つ巻回してなるフィルムコンデンサの製造方法であって、
少なくとも２枚重ねた前記片面金属化フィルム（31）を巻回する巻回工程と、
巻回された前記片面金属化フィルム（31）を外方から等方的に加圧する加圧工程とを含むことを特徴とするフィルムコンデンサの製造方法。
【請求項６】
請求項５において、
前記加圧工程は、
巻回された前記片面金属化フィルム（31）を被覆部材（6）で被覆する被覆工程と、
該被覆部材（6）を熱収縮させて、該被覆部材（6）により前記片面金属化フィルム（31）を外方から等方的に加圧する熱処理工程とを有していることを特徴とするフィルムコンデンサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、片面金属化フィルムを少なくとも２枚重ね且つ巻回してなるフィルムコンデンサおよびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、片面金属化フィルムを巻回してなるフィルムコンデンサが知られている。例えば、特許文献１には、一対の片面金属化フィルムを重ね合わせ、それを巻回してなるフィルムコンデンサが開示されている。
【０００３】
このようなフィルムコンデンサは、近年、小型化・大容量化が求められており、フィルム材の高誘電率化が進んでいる。
【特許文献１】特開２００２−２８９４５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このように片面金属化フィルムを巻回してなるフィルムコンデンサにおいては、円柱状に形成されたフィルムコンデンサの半径方向に重なり合う片面金属化フィルム間に隙間、即ち、空気層が形成されてしまう。その結果、フィルムコンデンサの静電容量は、フィルム材による静電容量と空気層による静電容量との直列合成容量となり、フィルム材のみによる理想的な静電容量を得ることができない。この空気層の存在による静電容量への悪影響は、金属化フィルムのフィルム材の誘電率が高くなれば高くなるほど、大きくなる。
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、片面金属化フィルム間に形成される空気層を低減させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、フィルム材（32）の片面に金属を蒸着させた片面金属化フィルム（31）を少なくとも２枚重ね且つ巻回してなるフィルムコンデンサが対象である。そして、前記片面金属化フィルム（31）は、巻回された後に外方から等方的に加圧されて、互いに重なり合う該片面金属化フィルム（31,31,…）間の隙間が巻回後の状態に比べて低減されるように不可逆的に変形しているものとする。
【０００７】
前記の構成の場合、少なくとも２枚の片面金属化フィルム（31）を重ね合わせ、それを巻回すると、円柱状のフィルムコンデンサが形成される。そして、その半径方向には、前記片面金属化フィルム（31）が幾重にも重なった状態となる。片面金属化フィルム（31）は、所定の張力が作用した状態で巻回されるが、巻回後には該張力が取り除かれ、外力が作用していない状態となる。その結果、巻回後においては、片面金属化フィルム（31）の巻回状態が緩んで、重なり合う片面金属化フィルム（31,31,…）間の隙間が巻回時に比べて大きくなる。
【０００８】
それに対して、前記の構成では、巻回後に、片面金属化フィルム（31）を外方から等方的に加圧している。こうすることで、互いに重なり合う該片面金属化フィルム（31,31,…）間の隙間が巻回後の状態に比べて低減されるように不可逆的に変形させている。その結果、該片面金属化フィルム（31）は、外方からの等方的な加圧を取り除いた後であっても、不可逆的に変形しているため、重なり合う片面金属化フィルム（31,31,…）間の空気層が低減された状態を維持することができる。
【０００９】
第２の発明は、フィルム材（32）の片面に金属を蒸着させた片面金属化フィルム（31）を少なくとも２枚重ね且つ巻回してなるフィルムコンデンサが対象である。そして、巻回された前記片面金属化フィルム（31）を被覆する被覆部材（6）を備え、前記被覆部材（6）は、前記片面金属化フィルム（31）を外方から等方的に加圧しているものとする。
【００１０】
前記の構成の場合、前記片面金属化フィルム（31）を巻回した状態で前記被覆部材（6）により被覆し且つ該被覆部材（6）で該片面金属化フィルム（31）を外方から等方的に加圧することによって、重なり合う片面金属化フィルム（31）を近接させて、該片面金属化フィルム（31,31,…）間の空気層を低減させることができる。
【００１１】
第３の発明は、第２の発明において、前記被覆部材（6）は、前記片面金属化フィルム（31）を覆った状態で熱収縮して、該片面金属化フィルム（31）を外方から等方的に加圧しているものとする。
【００１２】
前記の構成の場合、前記被覆部材（6）を熱収縮する部材で構成し、該被覆部材（6）を熱収縮させることで片面金属化フィルム（31）を外方から等方的に加圧することによって、巻回された片面金属化フィルム（31）を外方から等方的に加圧する構成を容易に実現することができる。
【００１３】
第４の発明は、第３の発明において、前記片面金属化フィルム（31）が巻回される巻芯（2）をさらに備え、前記被覆部材（6）の熱収縮率は、前記巻芯（2）の熱収縮率よりも大きいものとする。
【００１４】
巻芯がない場合、または巻芯があっても巻芯の熱収縮率が片面金属化フィルム（31）の熱収縮率よりも大きい場合には、被覆部材（6）を加熱して該被覆部材（6）により片面金属化フィルム（31）を外方から等方的に加圧しても、片面金属化フィルム（31）の巻き始めの部分は巻回の中心へ向かって移動することが可能であり、片面金属化フィルム（31）をきつく巻き締めることが難しい。
【００１５】
それに対して、前記の構成の場合、巻芯（2）を備え、前記被覆部材（6）の熱収縮率を該巻芯（2）の熱収縮率よりも大きくしておくことによって、該被覆部材（6）を熱収縮させるべく加熱する際に、被覆部材（6）が巻芯（2）以上に熱収縮するため、片面金属化フィルム（31）が巻芯（2）側、即ち、巻回の中心側に緩んでしまうことを防止して、片面金属化フィルム（31）をきつく巻き締めることができる。その結果、被覆部材（6）を熱収縮させることによって、片面金属化フィルム（31）を外方から締め付けて、該片面金属化フィルム（31,31,…）間の空気層を確実に低減させることができる。
【００１６】
また、前記巻芯（2）を備えることによって、巻芯がない構成と比較して、前記片面金属化フィルム（31）を巻回し易くすることができる。さらに、該巻芯（2）を備えることによって、巻芯がない構成と比較して、該片面金属化フィルム（31）をきつく巻き付けることができ、その結果、重なり合う片面金属化フィルム（31,31,…）間の空気層を低減させることができる。
【００１７】
第５の発明は、フィルム材（32）の片面に金属を蒸着させた片面金属化フィルム（31）を少なくとも２枚重ね且つ巻回してなるフィルムコンデンサの製造方法が対象である。そして、少なくとも２枚重ねた前記片面金属化フィルム（31）を巻回する巻回工程と、巻回された前記片面金属化フィルム（31）を外方から等方的に加圧する加圧工程とを含むものとする。
【００１８】
前記の構成の場合、前記巻回工程において前記片面金属化フィルム（31）を巻回し、その後、前記加圧工程において巻回された該片面金属化フィルム（31）を外方から等方的に加圧することによって、該巻回工程後においては重なり合う片面金属化フィルム（31,31,…）間に空気層が存在する場合であっても、該加圧工程により重なり合う片面金属化フィルム（31）を近接させて、該片面金属化フィルム（31,31,…）間の空気層を低減させることができる。
【００１９】
第６の発明は、第５の発明において、前記加圧工程は、巻回された前記片面金属化フィルム（31）を被覆部材（6）で被覆する被覆工程と、該被覆部材（6）を熱収縮させて、該被覆部材（6）により前記片面金属化フィルム（31）を外方から等方的に加圧する熱処理工程とを有しているものとする。
【００２０】
前記の構成の場合、巻回された前記片面金属化フィルム（31）を前記被覆工程において前記被覆部材（6）で被覆し、その後、前記熱処理工程において該被覆部材（6）を熱収縮させて該片面金属化フィルム（31）を外方から等方的に加圧することによって、前記加圧工程を容易に実現することができる。また、熱処理工程後においても、熱収縮した被覆部材（6）によって、片面金属化フィルム（31）に外方から等方的に加圧し続けることができ、その結果、重なり合う片面金属化フィルム（31,31,…）間の空気層が低減された状態を維持することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、片面金属化フィルム（31）を巻回した後、外方から等方的に加圧して不可逆的に変形させることによって、重なり合う片面金属化フィルム（31）を近接させて、該片面金属化フィルム（31,31,…）間の空気層を低減させることができる。
【００２２】
第２の発明によれば、巻回された片面金属化フィルム（31）を前記被覆部材（6）で覆い且つ該被覆部材（6）で該片面金属化フィルム（31）を外方から等方的に加圧することによって、片面金属化フィルム（31）を不可逆的に変形させるか否かを問わず、重なり合う片面金属化フィルム（31）を近接させて、該片面金属化フィルム（31,31,…）間の空気層を低減させることができる。
【００２３】
第３の発明によれば、前記被覆部材（6）を熱収縮性を有する部材で構成し、該被覆部材（6）を熱収縮させることによって、該被覆部材（6）で前記片面金属化フィルム（31）を外方から等方的に加圧する構成を容易に実現することができる。
【００２４】
第４の発明によれば、前記被覆部材（6）の熱収縮率を前記巻芯（2）の熱収縮率よりも大きくすることによって、該被覆部材（6）を熱収縮させる際に、片面金属化フィルム（31）が巻回の中心側に緩んでしまうことを防止することができるため、片面金属化フィルム（31）を外方から加圧することで、該片面金属化フィルム（31）を確実に締め付けて、重なり合う片面金属化フィルム（31,31,…）間の空気層を確実に低減させることができる。
【００２５】
第５の発明によれば、巻回工程において片面金属化フィルム（31）を巻回した後、加圧工程において該片面金属化フィルム（31）を外方から等方的に加圧することによって、片面金属化フィルム（31）を単に巻回させるだけの構成に比べて、重なり合う片面金属化フィルム（31）を近接させて、該片面金属化フィルム（31,31,…）間の空気層を低減させることができる。
【００２６】
第６の発明によれば、前記被覆工程において片面金属化フィルム（31）を被覆部材（6）で被覆した後、前記熱処理工程において該被覆部材（6）を熱収縮させることによって、被覆部材（6）により片面金属化フィルム（31）に外方から等方的な圧力を作用させ続けることができ、重なり合う片面金属化フィルム（31,31,…）間の空気層が低減された状態を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２８】
本発明の実施形態に係るフィルムコンデンサ（1）は、図１，２に示すように、巻芯（2）と、該巻芯（2）に巻回されたコンデンサ素子（3）と、巻回された該コンデンサ素子（3）の両端部に設けられたメタリコン電極（4,4）と、それらメタリコン電極（4,4）にそれぞれ電気的に接続された外部端子（5,5）と、コンデンサ素子（3）を覆う外装フィルム（6）と、該巻芯（2）、コンデンサ素子（3）、メタリコン電極（4,4）、外部端子（5,5）及び外装フィルム（6）を封止するための封止樹脂（7）とを備えている。このようなフィルムコンデンサ（1）は、例えば、インバータ回路とコンバータ回路との間の平滑コンデンサ等として用いられる。
【００２９】
前記巻芯（2）は、円筒状の樹脂部材からなる。この巻芯（2）は、少なくとも外装フィルム（6）よりも熱収縮率が小さい材料で構成されている。巻芯（2）としては、例えば、ＡＢＳ樹脂、セラミックスが用いられる。
【００３０】
前記コンデンサ素子（3）は、図３に示すように、帯状の誘電体フィルム（32）の片面に金属膜（33）を蒸着させた片面金属化フィルム（以下、単に、金属化フィルムともいう。）（31,31）を２枚重ね合わせて、それを巻回して構成されている。
【００３１】
前記誘電体フィルム（32）は、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）よりも誘電率が高いフィルムであって、例えば、ＶｄＦ系ポリマーと、チタン酸バリウム系酸化物粒子及び／又はチタン酸ジルコン酸鉛系酸化物粒子と、カップリング剤及び／又は界面活性剤とを含む誘電体フィルムで構成されている。この誘電体フィルム（32）がフィルム材を構成する。
【００３２】
前記金属膜（33）は、アルミニウム等の金属箔である。
【００３３】
２枚の金属化フィルム（31,31）は、一方の金属化フィルム（31）の誘電体フィルム（32）と他方の金属化フィルム（31）の金属膜（33）とが接触するように重なり合わされている。すなわち、重なり合った２枚の金属化フィルム（31,31）においては、金属膜（33）と誘電体フィルム（32）とが厚み方向へ交互に積層されている。また、一方の金属化フィルム（31）においては、金属膜（33）が誘電体フィルム（32）に対して幅方向（即ち、巻芯（2）の軸方向）の一方へずれて配置されており、幅方向の他方においては誘電体フィルム（32）上に金属膜（33）が設けられていないマージン部が形成されている。そして、他方の金属化フィルム（31）においては、金属膜（33）が誘電体フィルム（32）に対して幅方向の一方（前述の一方の金属化フィルム（31）とは逆側）へずれて配置されており、幅方向の一方においては誘電体フィルム（32）上に金属膜（33）が設けられていないバージン部が形成されている。つまり、巻回された円柱状に形成されたコンデンサ素子（3）においては、巻芯（2）の軸方向の一端部には一方の金属化フィルム（31）の金属膜（33）だけが露出し、該巻芯（2）の軸方向の他端部には他方の金属化フィルム（31）の金属膜（33）だけが露出した状態となっている。
【００３４】
前記メタリコン電極（4,4）は、円柱状に形成されたコンデンサ素子（3）の軸方向両端部にそれぞれ設けられている。このメタリコン電極（4,4）は、それぞれ、コンデンサ素子（3）の軸方向端部に金属を溶射することによって形成されていて、該コンデンサ素子（3）の軸方向端部において露出している、金属化フィルム（31,31）の金属膜（33,33）と電気的に導通している。
【００３５】
前記外部端子（5,5）は、その基端部が巻芯（2）に対応する位置で、前記メタリコン電極（4,4）と電気的に接続されている。これらの外部端子（5,5）は、メタリコン電極（4,4）の径方向外方に向かって延びて、その先端部が前記封止樹脂（7）から外方に突出している。外部端子（5,5）の先端部は、例えば、基板（図示省略）に接続される。
【００３６】
前記外装フィルム（6）は、円柱状に形成されたコンデンサ素子（3）の外周に巻回されている。すなわち、外装フィルム（6）は、巻回された金属化フィルム（31,31）を外方から覆って被覆している。この外装フィルム（6）は、金属化フィルム（31）及び巻芯（2）よりも熱収縮率が大きい材料で構成されている。外装フィルム（6）は、金属化フィルム（31,31）を被覆した状態で加熱されて、熱収縮している。こうすることによって、外装フィルム（6）は、巻回された金属化フィルム（31,31）を外方から等方的に加圧している。この外装フィルム（6）が被覆部材を構成する。
【００３７】
前記封止樹脂（7）は、前記外装フィルム（6）の外周側、メタリコン電極（4,4）及び外部端子（5,5）の基端部を封止するように設けられている。すなわち、この封止樹脂（7）は、外部端子（5,5）の先端側を除いて、フィルムコンデンサ（1）の構成部品全体を覆うように設けられている。
【００３８】
尚、本実施形態に係るフィルムコンデンサ（1）は、封止樹脂（7）が外側に露出しているが、この限りではなく、コンデンサ素子（3）をコンデンサケース内に収納して、該ケース内に封止樹脂（7）を充填したものであってもよい。
【００３９】
このように構成されたフィルムコンデンサ（1）は、金属化フィルム（31,31）が円柱状に巻回されることで、該金属化フィルム（31,31）が半径方向に何重にも重なった構造となっている。このとき、互いに重なる金属化フィルム（31,31,…）間には、隙間ができて、空気層が形成されてしまう。
【００４０】
金属化フィルム（31,31）間に空気層が存在するフィルムコンデンサ（1）の静電容量Ｃは、誘電体フィルム（32）のみによる理想的な静電容量Ｃ０に対して、次式のような関係を有している。ここで、前記誘電体フィルム（32）の比誘電率をε、該誘電体フィルム（32）の厚みをｄｆ、空気層の誘電率を１、該空気層の厚みをｄａｉｒとする。
【００４１】
Ｃ＝１／（１＋ε・ｄａｉｒ／ｄｆ）×Ｃ０
前式からわかるように、空気層が存在することによって、実際のフィルムコンデンサ（1）の静電容量Ｃが、誘電体フィルム（32）のみによる理想的な静電容量Ｃ０よりも低下する。そして、空気層の厚みｄａｉｒを小さくすることによって、実際のフィルムコンデンサ（1）の静電容量Ｃを大きくして、誘電体フィルム（32）のみによる静電容量Ｃ０に近づけることができる。
【００４２】
また、前式から、誘電体フィルム（32）の比誘電率εが大きいほど、空気層の存在によるフィルムコンデンサ（1）の静電容量Ｃに与える影響が大きいことがわかる。つまり、空気層の厚みｄａｉｒが同じであっても、誘電体フィルム（32）の比誘電率εが大きいほど、空気層の存在によるフィルムコンデンサ（1）の静電容量Ｃの低下量は大きくなる。
【００４３】
本実施形態では、フィルムコンデンサ（1）を小型化及び大容量化すべく、ＶｄＦ系ポリマーと、チタン酸バリウム系酸化物粒子及び／又はチタン酸ジルコン酸鉛系酸化物粒子と、カップリング剤及び／又は界面活性剤とを含む誘電体フィルム（32）を用いている。かかる誘電体フィルム（32）は、一般的に比誘電率εが高いといわれるＰＶＤＦ（ε＝１０）よりも比誘電率が大きく、その比誘電率εが約４０である。このように、誘電体フィルム（32）の比誘電率が大きい場合は、金属化フィルム（31,31）間の空気層の存在によるフィルムコンデンサ（1）の静電容量Ｃの低下は、特に大きな問題となる。
【００４４】
これに対して、本実施形態では、巻回された金属化フィルム（31,31）を外装フィルム（6）で被覆し、該外装フィルム（6）を熱収縮させることで、該金属化フィルム（31,31）を外方から等方的に加圧している。こうすることで、巻回された金属化フィルム（31,31）は、きつく巻き締められて、重なり合う金属化フィルム（31,31）間の空気層が低減されている。
【００４５】
−フィルムコンデンサの製造方法−
次に、かかるフィルムコンデンサ（1）の製造方法について、以下に説明する。
【００４６】
まず、誘電体フィルム（32）の片面に金属膜（33）を蒸着させた金属化フィルム（31）を作成する。この金属化フィルム（31）の作成方法は、従来の方法と同様であり、一般的な方法によって行われるため、詳しい説明は省略する。
【００４７】
そして、前記金属化フィルム（31）を２枚重ね合わせる。このとき、２枚の金属化フィルム（31,31）はそれぞれ、誘電体フィルム（32）に対して金属膜（33）が同じ側に位置するように、且つ、金属膜（33）が設けられていないマージン部が幅方向の一方側と他方側にそれぞれ位置するように重ね合わされる。
【００４８】
このように、２枚の金属化フィルム（31,31）を重ね合わせた後、その状態で円筒状の巻芯（2）の外周側に巻回する。この際、前記金属化フィルム（31,31）が巻芯（2）上に巻回されるように、タッチローラ（図示省略）等の押圧手段によって該金属化フィルム（31,31）をフィルム積層方向に押さえつける。これにより、前記巻芯（2）上に金属化フィルム（31,31）を均一且つ確実に巻き付けることができる。
【００４９】
前記巻芯（2）上に所定の長さの金属化フィルム（31,31）を巻回した後、該巻回された金属化フィルム（31,31）を、巻回されていない金属化フィルム（31,31）から分離させるようにカットする。
【００５０】
その後、巻回された金属化フィルム（31,31）の外周に、外装フィルム（6）を所定の巻数だけ巻回する。前述の金属化フィルム（31,31）を巻回する場合と同様に、タッチローラ等を用いて金属化フィルム（31,31）の外周に外装フィルム（6）を均一に巻き付ける。外装フィルム（6）を所定の巻数だけ巻回し終わると、外装フィルム（6）をカットする。
【００５１】
続いて、金属化フィルム（31,31）の外周に巻回された外装フィルム（6）を加熱して、該外装フィルム（6）を熱収縮させる。こうして、外装フィルム（6）を熱収縮させることによって、巻回された金属化フィルム（31,31）を外方から等方的に加圧する。
【００５２】
そして、外装フィルム（6）を熱収縮させた後、前記金属化フィルム（31,31）の両端に金属を溶射してメタリコン電極（4,4）を形成し、該メタリコン電極（4,4）にそれぞれ外部端子（5,5）を取り付けた後、封止樹脂（7）によって、金属化フィルム（31,31）、メタリコン電極（4,4）及び外部端子（5,5）の基端側を封止する。
【００５３】
なお、前記コンデンサ素子（3）の外側をコンデンサケースによって覆う場合には、前記外装フィルム（6）を熱収縮させた金属化フィルム（31,31）の両端にメタリコン電極（4,4）を形成して、該メタリコン電極（4,4）に外部端子（5,5）を取り付けた後、前記コンデンサケース内に収納し、封止樹脂（7）を該ケース内に充填すればよい。
【００５４】
−実施例−
実施例として、外装フィルム（6）の巻数を変えて、そのときのフィルムコンデンサ（1）の静電容量を測定した。
【００５５】
外装フィルム（6）としては、厚さ３８μｍのＰＥＴを用いた。この外装フィルム（6）を２０ターン巻き付けたフィルムコンデンサと、３０ターン巻き付けたフィルムコンデンサの静電容量を測定した。外装フィルム（6）には、金属化フィルム（31,31）に巻回した後、真空中（＜０．１Ｔｏｒｒ）で、１２０℃、６時間の加熱処理を施した。
【００５６】
その結果を、図４に示す。図４からわかるように、外装フィルムなしのフィルムコンデンサに比べて、外装フィルム２０ターンのフィルムコンデンサでは静電容量が約５％程度増加し、外装フィルム３０ターンのフィルムコンデンサでは静電容量が約７％程度増加した。
【００５７】
尚、誘電体フィルム（32）の熱収縮率は、１５０℃で１５分加熱したときに、膜厚が５μｍのもので約１．１％である。また、外装フィルム（6）の材質であるＰＥＴの熱収縮率は、１５０℃で１時間加熱したときに、膜厚が５０μｍのもので約１．６％、膜厚が２５μｍのもので約２．１％である。
【００５８】
また、本実施例においては、ＰＥＴ製の巻芯（2）を用いている。
【００５９】
−実施形態１の効果−
以上のように、本実施形態によれば、巻回された金属化フィルム（31,31）を外方から覆う外装フィルム（6）を熱収縮させて、該外装フィルム（6）により金属化フィルム（31,31）を外方から等方的に加圧することによって、金属化フィルム（31,31）を単に巻回した状態よりもきつく巻き締めて、半径方向に重なり合う金属化フィルム（31,31）間の空気層を低減させることができる。その結果、実際のフィルムコンデンサ（1）の静電容量Ｃを大きくして、誘電体フィルム（32）のみによる理想的な静電容量Ｃ０に近づけることができる。
【００６０】
このとき、金属化フィルム（31,31）の外周に巻回した外装フィルム（6）を熱収縮させることによって、該金属化フィルム（31,31）を等方的に加圧する構成を容易に実現することができる。
【００６１】
また、外装フィルム（6）で金属化フィルム（31,31）を等方的に加圧する構成において、該外装フィルム（6）を巻芯（2）よりも熱収縮率が大きな材質で構成することによって、加圧する際に金属化フィルム（31,31）が巻芯（2）側に緩むことを防止して、半径方向に重なり合う金属化フィルム（31,31）間の空気層を確実に低減させることができる。
【００６２】
《発明の実施形態２》
続いて、本発明の実施形態２に係るフィルムコンデンサ（201）について説明する。
【００６３】
実施形態２に係るフィルムコンデンサ（201）は、外装フィルム（6）を備えていない点で実施形態１に係るフィルムコンデンサ（1）と異なる。そこで、実施形態１と同様の構成には同様の符号を付して説明を省略し、異なる構成を中心に説明する。
【００６４】
フィルムコンデンサ（201）は、図５に示すように、巻芯（2）と、該巻芯（2）に巻回されたコンデンサ素子（203）と、巻回された該コンデンサ素子（203）の両端部に設けられたメタリコン電極（4,4）と、それらメタリコン電極（4,4）にそれぞれ電気的に接続された外部端子（5,5）と、該巻芯（2）、コンデンサ素子（203）、メタリコン電極（4,4）及び外部端子（5,5）を封止するための封止樹脂（7）とを備えている。
【００６５】
前記コンデンサ素子（203）は、実施形態１と同様に、帯状の誘電体フィルム（32）の片面に金属膜（33）を蒸着させた金属化フィルム（31,31）を２枚重ね合わせて、それを巻回して構成されている。
【００６６】
ただし、巻芯（2）に巻回された２枚の金属化フィルム（31,31）は、巻回後、外方から等方的に加圧されて、不可逆的に変形している。詳しくは、金属化フィルム（31,31）は、巻回後の（外力が作用していない）状態から、加圧されることで塑性変形して、該巻回後の状態よりも、重なり合う金属化フィルム（31,31）間の空気層が低減された状態となっている。
【００６７】
具体的には、巻回された金属化フィルム（31,31）は外方から等方的に加圧されることによって、きつく巻き締められて、コンデンサ素子（203）の半径方向に重なり合う金属化フィルム（31,31）は互いに当接し、その状態でさらに該半径方向に加圧される。このとき、重なり合う金属化フィルム（31,31）においては、一方の金属化フィルム（31）の誘電体フィルム（32）と他方の金属化フィルム（31）の金属膜（33）とが互いに当接し且つ押し付けられるため、該誘電体フィルム（32）及び金属膜（33）の少なくとも一方の表面形状が他方の表面形状に倣うように塑性変形し得る。つまり、巻回された金属化フィルム（31,31）を外方から等方的に加圧して、重なり合う誘電体フィルム（32）及び金属膜（33）の少なくとも一方の面粗度が加圧前（即ち、巻回後）の状態から、両者の表面形状が近似するように塑性変形することによって、誘電体フィルム（32）及び金属膜（33）がより近接して、両者の間の空気層が低減された状態となっている。
【００６８】
あるいは、巻回された金属化フィルム（31,31）は外方から等方的に加圧されて不可逆的に変形することによって、重なり合う金属化フィルム（31,31,…）間の空気層が完全にではないが、大部分において低減されている。詳しくは、半径方向に重なり合う金属化フィルム（31,31,…）間に空気層が存在する状態で該金属化フィルム（31,31,…）を外方から等方的に加圧しても、金属化フィルム（31,31）を巻き締めて空気層を完全に除去することは困難である。すなわち、金属化フィルム（31,31）の巻き始めや巻き終わりの部分においては、金属化フィルム（31,31）を外方から等方的に加圧することによって、金属化フィルム（31）が巻き締められるように周方向へ移動して、重なり合う金属化フィルム（31,31,…）間の空気層が完全に除去されることもあり得る。しかしながら、金属化フィルム（31,31）の中間部分においては、金属化フィルム（31）が巻き締められるように周方向へ移動することは難しいため、該金属化フィルム（31）の大部分は、重なり合う金属化フィルム（31,31,…）間の空気層を低減させるように半径方向に移動する一方で、金属化フィルム（31）の一部分は、該大部分の半径方向への移動を吸収するように変形する（実際にはっきりとは変形しないかもしれないが、例えば、半径方向に圧縮されるように変形したり、皺が発生するように変形する）。その結果、全体としては、重なり合う金属化フィルム（31,31,…）間の空気層が低減された状態となっている。
【００６９】
そして、本実施形態では、前述のような変形が弾性域を超えて生じるまで、巻回された金属化フィルム（31,31）を加圧して変形させている。つまり、等方的な圧力を取り除いた後であっても、金属化フィルム（31,31）は、半径方向に重なり合う金属化フィルム（31,31,…）間の空気層が、金属化フィルム（31,31）を単に巻回した後の状態（外力を取り除いた状態）に比べて、低減された状態が維持されている。
【００７０】
−フィルムコンデンサの製造方法−
次に、かかるフィルムコンデンサ（201）の製造方法について、以下に説明する。
【００７１】
２枚の金属化フィルム（31,31）を重ね合わせて、その状態で円筒状の巻芯（2）の外周側に巻回するまでの工程は、実施形態１に係る製造方法と同様である。
【００７２】
実施形態２に係る製造方法においては、アイソスタティック成形法を利用して、巻回された金属化フィルム（31,31）を外方から等方的に加圧する。詳しくは、巻回された金属化フィルム（31,31）をゴム製の成形型内に設置する。この成形型の内面形状は、巻回された金属化フィルム（31,31）の外面形状と同様の形状をしている。そして、その成形型を圧力容器内に収容し、該圧力容器内で該成形型に静水圧を均一にかける。こうして、巻回された金属化フィルム（31,31）を外方から等方的に加圧する。このとき、金属化フィルム（31,31）が前述のように塑性変形する程度の圧力で成形型を加圧する。
【００７３】
加圧後、成形型から取り出された金属化フィルム（31,31）の両端に金属を溶射してメタリコン電極（4,4）を形成し、該メタリコン電極（4,4）にそれぞれ外部端子（5,5）を取り付けた後、封止樹脂（7）によって、金属化フィルム（31,31）、メタリコン電極（4,4）及び外部端子（5,5）の基端側を封止する。
【００７４】
尚、前記コンデンサ素子（3）の外側をコンデンサケースによって覆う場合には、前記金属化フィルム（31,31）の両端にメタリコン電極（4,4）を形成して、該メタリコン電極（4,4）に外部端子（5,5）を取り付けた後、前記コンデンサケース内に収納し、封止樹脂（7）を該ケース内に充填すればよい。
【００７５】
−実施形態２の効果−
以上のように、本実施形態によれば、巻回後の金属化フィルム（31,31）を外方から等方的に加圧して、金属化フィルム（31,31）を不可逆的に変形させることによって、重なり合う金属化フィルム（31,31,…）間の空気層を、金属化フィルム（31,31）を単に巻回した後の状態よりも低減させることができると共に、空気層を低減させた状態を維持することができる。その結果、実際のフィルムコンデンサ（1）の静電容量Ｃを大きくして、誘電体フィルム（32）のみによる理想的な静電容量Ｃ０に近づけることができる。
【００７６】
このとき、金属化フィルム（31,31）に作用させる等方的な加圧力を金属化フィルム（31,31）が塑性変形する程度に設定することによって、該加圧力を取り除いた後であっても、実施形態１のような外装フィルム（6）を設けることなしに、重なり合う金属化フィルム（31,31,…）間の空気層を低減させた状態を維持することができる。
【００７７】
《その他の実施形態》
本発明は、前記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
【００７８】
前記実施形態では、誘電体フィルム（32）として、ＶｄＦ系ポリマーと、チタン酸バリウム系酸化物粒子及び／又はチタン酸ジルコン酸鉛系酸化物粒子と、カップリング剤及び又は界面活性剤とを含む誘電体フィルムを用いているが、これに限らず、任意の材質の誘電体フィルムを採用することができる。ただし、フィルムコンデンサの小型化及び大容量化の観点からは、比誘電率がＰＶＤＦ系の誘電体フィルムよりも大きいものが好ましい。
【００７９】
また、実施形態１では、巻回された金属化フィルム（31,31）を外装フィルム（6）によって等方的に加圧しているが、これに限られず、封止樹脂（7）等、別の部材で金属化フィルム（31,31）を等方的に加圧してもよい。
【００８０】
さらに、実施形態２では、巻回された金属化フィルム（31,31）をアイソスタティック成形法を利用して等方的に加圧しているが、これに限られず、金属化フィルム（31,31）を外方から等方的に加圧できる方法であれば、任意の方法を採用することができる。
【００８１】
また、実施形態１，２を組み合わせて、巻回後、金属化フィルム（31,31）を外方から等方的に加圧して不可逆的に変形させた後、さらに、該金属化フィルム（31,31）を外装フィルム（6）で被覆し、該外装フィルム（6）により外方から等方的に加圧してもよい。
【００８２】
尚、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
以上説明したように、本発明は、片面金属化フィルムを巻回してなるフィルムコンデンサ及びその製造方法について有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の実施形態１に係るフィルムコンデンサの概略構成を示す縦断面図である。
【図２】フィルムコンデンサの概略構成を示す横断面図である。
【図３】金属化フィルムの概略構成を示す斜視図である。
【図４】外装フィルムの巻数と静電容量との関係を示すグラフである。
【図５】実施形態２に係るフィルムコンデンサの概略構成を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００８５】
1,201    フィルムコンデンサ
2        巻芯
31        片面金属化フィルム
32        誘電体フィルム（フィルム材）
6        外装フィルム（被覆部材）
【図１】
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【図２】
2010040573.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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