(57)【要約】【課題】コンデンサ素子を容易に扁平形状にすることができ、且つ成形によるコンデンサ素子への悪影響を低減できるフィルムコンデンサ及びその製造方法を提供する。【解決手段】平坦部２を有する支持体１を巻回軸としてフィルムを巻回したコンデンサ素子を具備するフィルムコンデンサであって、上記支持体１を分割できる複数の部材４、５で構成し、フィルムを扁平状に巻回した後、上記支持体１の一部の部材４を抜き取り、その後、上記支持体１の他の部材５を抜き取り、コンデンサ素子を成形している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平坦部（２）を有する支持体（１）を巻回軸としてフィルムを巻回したコンデンサ素子を具備するフィルムコンデンサであって、上記支持体（１）を分割できる複数の部材（４）（５）で構成し、フィルムを扁平状に巻回した後、上記支持体（１）の一部の部材（４）を抜き取り、その後、上記支持体（１）の他の部材（５）を抜き取り、コンデンサ素子を成形したことを特徴とするフィルムコンデンサ。
【請求項２】
平端部（２）を有する支持体（１）を巻回軸としてフィルムを巻回したコンデンサ素子を具備するフィルムコンデンサの製造方法であって、上記支持体（１）を分割できる複数の部材（４）（５）で構成し、フィルムを扁平状に巻回した後、上記支持体（１）の一部の部材（４）を抜き取り、その後、上記支持体（１）の他の部材（５）を抜き取り、コンデンサ素子を成形した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３】
上記支持体（１）を、中央部材（４）と両端部材（５）（５）とから構成し、フィルムを扁平状に巻回した後、中央部材（４）を抜き取り、その後、両端部材（５）（５）を抜き取る請求項２に記載のフィルムコンデンサの製造方法。
【請求項４】
上記支持体（１）を、互いの接合部を上記支持体（１）の軸心に対して傾斜させた楔状の中央部材（４）と両端部材（５）（５）とから構成している請求項３に記載のフィルムコンデンサの製造方法。
【請求項５】
平端部（２）を有する支持体（１）を巻回軸としてフィルムを巻回したコンデンサ素子を具備するフィルムコンデンサの製造方法であって、上記支持体（１）を分割でき、且つ、互いの接合部を上記支持体（１）の軸心に対して傾斜させた一方部材（７）と他方部材（８）で構成し、フィルムを扁平状に巻回した後、上記支持体（１）の一方部材（７）を幅広方向に向かって抜き取り、その後、上記支持体（１）の他方部材（８）を抜き取り、コンデンサ素子を成形した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】
この発明は、フィルムを巻回して扁平形状に成形したコンデンサ素子を具備するフィルムコンデンサ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、小型で静電容量の大きなコンデンサを得るために、円筒形状のものに比べて、収納効率の良い扁平形状のコンデンサ素子が用いられている。扁平形状のコンデンサ素子を得る方法としては、円筒形状の巻芯でフィルムを巻き取って、円筒形状のコンデンサ素子を形成し、このコンデンサ素子を押し潰すように圧力をかけることで扁平形状に成形するのが一般的である（例えば、特許文献１参照）。なお、巻芯にフィルムを巻き取る際は、フィルム間の摩擦力を高めて、巻回後のフィルム（フィルム巻回体）の形状を安定させるとともに、熱膨張等によってフィルム間に隙間を生じさせないために、フィルムに一定の張力（巻き取りテンション）が与えられる。
【０００３】
上記方法によれば、円筒形状の巻芯を使用しているため、フィルムを巻芯に巻き付ける際に、巻き取りテンションを常に一定に保つことができ、フィルムのシワやずれが生じにくく、形状の安定したフィルム巻回体を得られるといったメリットがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１７７３３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上記方法では、巻き取りテンションにより形状の安定した円筒形状のフィルム巻回体を扁平形状に成形するため、大きな圧力が必要となっていた。
【０００６】
また、フィルム巻回体の成形前と成形後との形状差が大きいため、内周側のフィルムと外周側のフィルムとの間に相対的な移動が生じて、フィルムにシワやずれが生じる虞があった。
【０００７】
さらに、成形に伴って、成形によって曲率が大きくなる部分（断面両端部）のフィルムには伸びが生じ、逆に成形によって曲率が小さくなる部分（断面中央部）のフィルムには弛みが生じるため、断面中央部の巻き取りテンションが、この弛みと相殺されてしまい、コンデンサ素子の熱膨張等に対する抗力が低下していた。
【０００８】
内周側のフィルムと外周側のフィルムとの間の相対的な移動をスムーズにするとともに、成形に必要な圧力を軽減するため、巻き取りテンションを緩和する方法も考えられるが、フィルムの巻き取り状態が安定しないため、フィルムのシワやずれを誘発することとなるとともに、熱膨張等に対する抗力がコンデンサ素子全体で著しく低下するため、デメリットのほうが大きくなる。
【０００９】
また、巻芯を予め扁平形状のものとすれば、成形前と成形後のフィルム巻回体の形状差が小さくなり上記不具合を解消できるが、フィルムの巻き取りテンションに起因する内向きの力（巻締力）が、巻芯の断面両端部近傍に集中し、断面両端部近傍とフィルムとの摩擦が大きくなるため、巻芯をフィルム巻回体から抜き取ることが困難となる。また、この状態で抜き取りを強行すれば、内周側のフィルムが巻芯に引き摺られ、シワやずれが生じたり、コンデンサ素子の形状が崩れたりとコンデンサの機能に影響を及ぼす虞があった。
【００１０】
そこで、この発明は、上記の不具合を解消して、コンデンサ素子を容易に扁平形状にすることができ、且つ成形によるコンデンサ素子への悪影響を低減できるフィルムコンデンサ及びその製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、本発明のフィルムコンデンサは、平坦部２を有する支持体１を巻回軸としてフィルムを巻回したコンデンサ素子を具備するフィルムコンデンサであって、上記支持体１を分割できる複数の部材４、５で構成し、フィルムを扁平状に巻回した後、上記支持体１の一部の部材４を抜き取り、その後、上記支持体１の他の部材５を抜き取り、コンデンサ素子を成形したことを特徴としている。
【００１２】
また、本発明のフィルムコンデンサの製造方法は、平坦部２を有する支持体１を巻回軸としてフィルムを巻回したコンデンサ素子を具備するフィルムコンデンサの製造方法であって、上記支持体１を分割できる複数の部材４、５で構成し、フィルムを扁平状に巻回した後、上記支持体１の一部の部材４を抜き取り、その後、上記支持体１の他の部材５を抜き取り、コンデンサ素子を成形したことを特徴としている。
【００１３】
具体的には、上記支持体１を、中央部材４と両端部材５、５とから構成し、フィルムを扁平状に巻回した後、中央部材４を抜き取り、その後、両端部材５、５を抜き取っている。
【００１４】
さらに具体的には、上記支持体１を、互いの接合部を上記支持体１の軸心に対して傾斜させた楔状の中央部材４と両端部材５、５とから構成している。
【００１５】
または、平端部２を有する支持体１を巻回軸としてフィルムを巻回したコンデンサ素子を具備するフィルムコンデンサの製造方法であって、上記支持体１を分割でき、且つ、互いの接合部を上記支持体１の軸心に対して傾斜させた一方部材７と他方部材８で構成し、フィルムを扁平状に巻回した後、上記支持体１の一方部材７を抜き取り、その後、上記支持体１の他方部材８を幅広方向に向かって抜き取り、コンデンサ素子を成形したことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
この発明のフィルムコンデンサによれば、平坦部を有する支持体、すなわち断面扁平形状の支持体を巻回軸（巻芯）とするため、フィルム巻回体が扁平形状であり、成形時に必要な圧力が小さくなるとともに、円筒形状の巻芯を用いた場合に比べて、成形前と成形後のフィルム巻回体の形状差が小さくなることから、フィルムのシワやずれの発生を抑制することができる。
【００１７】
また、フィルム巻回体の成形時に生じる伸びや弛みが小さくなるため、成形後もフィルムの巻き取りテンションをほぼ維持でき、熱膨張等に対する抗力の低下を抑えつつ扁平形状のコンデンサ素子を製造することができる。
【００１８】
さらに、分割できる複数の部材で支持体を構成していることから、支持体をばらしながらフィルム巻回体から抜き取ることができ、支持体をフィルム巻回体から一度に抜き取る場合と比べて、支持体の抜き取りに必要な力を小さくすることができるとともに、フィルム巻回体に加わる力も小さくなることから、抜き取り時のフィルムのシワやずれ、コンデンサ素子の形状の崩れを抑制することができ、コンデンサに求められる諸機能に悪影響を与えることなく、扁平度（厚みと長さの比）の大きなコンデンサ素子を製造することができる。
【００１９】
さらにまた、支持体を中央部材と両端部材とから構成することで、巻締力が集中し、フィルムとの摩擦が大きくなっている支持体の両端部材ではなく、巻締力の比較的小さい（フィルムとの摩擦が比較的小さい）中央部材から抜き取ることができ、支持体の抜き取り作業を容易に行うことができる。
【００２０】
さらに、中央部材を楔状とすることで、フィルムに負荷されている巻き取りテンションによって、中央部材が両端部材から幅広方向に向かって押し出されるため、支持体の抜き取り作業をさらに容易に行うことができる。
【００２１】
また、支持体を、互いの接合部を軸心に対して傾斜させた一方部材と、他方部材とから構成していることで、一方部材を、他方部材に沿ってスライドさせると、支持体の幅が狭まり、フィルム巻回体の内周面との間に隙間が生じるため、軸心と平行な接合部を有するものに比べて、支持体の抜き取り作業を無理なく、且つ容易に行うことができる。特に、一方部材の大きさ（フィルムとの当接面積）を他方部材に比べて小さくすれば、支持体の抜き取りがさらに容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】支持体とフィルムであって、（ａ）は、支持体にフィルムを巻回し、フィルム巻回体を形成した状態を示す模式断面図、（ｂ）は、支持体の一部の部材のフィルム巻回体からの抜き取りを示す模式断面図、（ｃ）は、支持体の他の部材のフィルム巻回体からの抜き取りを示す模式断面図、（ｄ）は、成形後のフィルム巻回体を示す模式断面図である。
【図２】支持体の第１の実施例であって、（ａ）は、分割された支持体の側面図及び平面図であり、（ｂ）は、支持体にフィルムを巻回した状態を示す平面図であり、（ｃ）は、支持体の一部の部材のフィルム巻回体からの抜き取りを示す平面図である。
【図３】支持体の第２の実施例であって、（ａ）は、分割された支持体の側面図及び平面図であり、（ｂ）は、支持体にフィルムを巻回した状態を示す平面図であり、（ｃ）は、支持体の一部の部材のフィルム巻回体からの抜き取りを示す平面図である。
【図４】支持体の第３の実施例であって、（ａ）は、分割された支持体の側面図及び平面図であり、（ｂ）は、支持体にフィルムを巻回した状態を示す平面図であり、（ｃ）は、支持体の一部の部材のフィルム巻回体からの抜き取りを示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、フィルムと支持体１とを軸心に対して直角な面で切断した場合の模式図であり、本発明の概要を示している。支持体１は、フィルムを巻き取るための巻回軸（巻芯）であって、複数の部材、具体的には、図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、例えば、表裏面に平坦部２、２を有する断面略長方形の中央部材４と、一方端部にアール部３を有する断面略半円形の両端部材５、５とから構成されており、中央部材４と両端部材５、５とを分割可能に接合することで、断面扁平形状とされている。
【００２４】
フィルムは、例えば誘電体となるプラスチックフィルムに、電極となるアルミニウム等の金属を蒸着することでなり、このフィルムを例えば２枚重ね合わせた状態で支持体１に巻回させることで、フィルム巻回体６が形成される。なお、フィルムは、上記のように金属を蒸着して形成する他にも、プラスチックフィルムにアルミ箔等を貼り付けることで形成しても良いし、また、これらに限定されることはなく、可撓性を有する誘電体に可撓性を有する電極を設けた構成のものであれば良い。
【００２５】
フィルムコンデンサを製造するにあたっては、まず、支持体１を公知の種々の巻き取り装置（図示しない）に取り付け、軸心回りに支持体１を回転させて、図１（ａ）に示すように、支持体１の外周にフィルムを巻き付ける。この際、フィルムは、所定の張力（巻き取りテンション）が負荷された状態で支持体１に巻き付けられる。そして、一定量のフィルムを支持体１に巻き付け、扁平状のフィルム巻回体６を形成した後、図１（ｂ）に示すように、支持体１の一部の部材（例えば中央部材４）を、軸心方向に向かって抜き取る。この際、巻締力が集中し、フィルムとの摩擦が大きくなっているアール部３、３を有する両端部材５、５ではなく、巻締力の比較的小さい（フィルムとの摩擦が比較的小さい）平坦部２、２を有する中央部材４から抜き取るのが好ましい。そして、支持体１の一部の部材を抜き取った後、残りの他の部材を抜き取る。その後、扁平形状に巻回されたフィルム巻回体６をさらに扁平にするため、フィルム巻回体６の平坦面を両側から挟むようにして圧力を加え、扁平度の大きなフィルム巻回体６を形成する。なお、この後、必要に応じてフィルム巻回体６の軸方向両端部に、金属を溶射してコンデンサ素子を形成するとともに、このコンデンサ素子を単数又は複数纏めた状態で、電極部にリード線等の外部接続部を接続し、樹脂モールドすることでフィルムコンデンサの製造を完了する。
【００２６】
このように、平坦部２、２を有する支持体１、すなわち断面扁平形状の支持体１を巻芯とするため、フィルム巻回体６が扁平状であり、成形時に必要な圧力が小さくなるとともに、円筒形状の巻芯を用いた場合に比べて、成形前と成形後のフィルム巻回体６の形状差が小さくなり、フィルムのシワやずれの発生を抑制することができる。
【００２７】
また、成形に伴う、フィルムの断面両端部（曲率が大きくなる部分）の伸びや、フィルムの断面中央部（曲率が小さくなる部分）の弛みが小さくなるため、成形後も巻き取りテンションをほぼ維持することが可能となり、熱膨張等に対する抗力の低下を抑えつつ扁平形状のコンデンサ素子を製造することができる。
【００２８】
さらに、支持体１を分割可能に複数の部材４、５、５で構成しているから、それぞれ異なるタイミングで、支持体１の部材４、５、５をフィルム巻回体６から抜き取ることができ、一度に支持体１をフィルム巻回体６から抜き取る場合と比べて、支持体１の抜き取りに必要な力を小さくすることができるとともに、フィルム巻回体６に与える力も小さくなることから、抜き取り時のフィルムのシワやずれ、コンデンサ素子の形状の崩れを抑制することができ、コンデンサに求められる諸機能に悪影響を与えることなく、扁平度の大きなコンデンサ素子を製造することができる。
【００２９】
次に、支持体１の具体的な形状及び構成について詳細に説明する。図２（ａ）に示す第１の実施例の支持体１は、表裏面に平坦部２、２を有する中央部材４と、一方端部にアール部３を有する両端部材５、５とから構成されており、中央部材４と両端部材５、５とを接合することで、断面扁平形状に形成されている。具体的には、中央部材４の接合部側端部には、略半分の厚みとされた薄肉部が形成され、また、両端部材５、５の接合部側端部にも、同様に略半分の厚みとされた薄肉部が形成されており、中央部材４の薄肉部と両端部材５、５の薄肉部とを重ね合わせるとともに、中央部材４と両端部材５、５との薄肉部に跨ってネジを螺着させることで、断面扁平形状の支持体１が構成されている。
【００３０】
従って、図２（ｂ）に示すように、ネジを避けるようにして、フィルムを支持体１に巻き取った後、支持体１の中央部材４と両端部材５、５とを接続しているネジを外し、図２（ｃ）に示すように、中央部材４のみをまず、フィルム巻回体６から引き抜き、その後、両端部材５、５をそれぞれフィルム巻回体６から引き抜くことができる。
【００３１】
次に、支持体１の異なる実施形態について詳細に説明する。図３（ａ）に示す第２の実施例の支持体１は、表裏面に平滑面を有する中央部材４と、表裏面に平滑面を有し、一方端部にアール部３を有する両端部材５、５とから構成されており、中央部材４と両端部材５、５とを接合することで、表裏面に平坦部２、２を有する断面扁平形状に形成されている。なお、上記第１の実施例とは異なり、中央部材４と両端部材５、５との接合部は、軸心と平行でなく、軸心に対して角度を持った状態とされている。具体的には、中央部材４が平面視楔状に形成されており、両端部材５、５は、楔状に形成された中央部材４を受けるように傾斜をもって形成されている。また、中央部材４の接合部側端部には、それぞれ凹部が形成され、両端部材５、５の接合部側端部（他方端部）には凸部が形成されており、両端部材５、５の凸部を、中央部材４の凹部に嵌合させるとともに、中央部材４の幅広側から両端部材５、５に向かってネジを螺着することにより、断面扁平形状の支持体１が構成されている。
【００３２】
従って、図３（ｂ）に示すように、この支持体１にフィルムを巻き取った後、中央部材４と両端部材５、５とを接合するネジを外すと、図３（ｃ）に示すように、フィルムに負荷されている巻き取りテンションによって、楔状の中央部材４が両端部材５、５から幅広方向に向かって、押し出されるようにして抜き出される。そのため、軸心と平行な接合部を有する上記第１の実施例に比べて、支持体１の抜き取り作業を容易に行うことができる。
【００３３】
次に、支持体１のさらに異なる実施形態について詳細に説明する。図４（ａ）に示す第３の実施例の支持体１は、表裏面に平滑面を有し、一方端部にアール部３を有する一方部材７と、表裏面に平滑面を有し、一方端部にアール部３を有する他方部材８との２つに分割可能に形成されており、一方部材７と他方部材８とを接合することで、表裏面に平坦部２、２を有する断面扁平形状に形成されている。また、一方部材７及び他方部材８の接合部側端部（他方端部）には、それぞれ略半分の厚みとされた薄肉部が形成されており、一方部材７の薄肉部と他方部材８の薄肉部を重ね合わせるとともに、双方の薄肉部に跨るようにネジを螺着することで支持体１を構成している。また、接合部は、軸心と平行ではなく、軸心に対して角度を持った状態とされている。
【００３４】
そのため、図４（ｂ）に示すように、支持体１にフィルムを巻き取った後、ネジを外すと、図４（ｃ）に示すように、フィルムに負荷されている巻き取りテンションによって、一方部材７が幅広方向に押し出されるようにして抜き出される。また、一方部材７を、他方部材８に沿ってスライドさせると、支持体１の幅は狭まり、フィルム巻回体６の内周面との間に隙間が生じるため、軸心と平行な接合部を有するものに比べて、支持体１の抜き取り作業を無理なく、且つ容易に行うことができる。さらに、図４（ａ）に示すように、一方部材７の大きさ（フィルムとの当接面積）を他方部材８に比べて小さくすることで、支持体１の抜き取りがさらに容易となる。
【００３５】
以上に、この発明の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は上記実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することが可能である。例えば、上記各実施例においては、支持体１の接合を、ネジを螺着することで行っていたが、巻回中に支持体１の形状が維持できる接合方法で、且つ支持体１の分割が容易なものであれば、ネジによる螺着に限らず、種々の接合方法を用いて良い。また、支持体１は、上記各実施例のように、巻き取り装置に分離可能に取り付けられるボビンとして使用する他にも、巻き取り装置の一部、すなわちスピンドルとして使用しても良い。この場合においても、上記各実施例で得られる効果と同様の効果を得ることができる。また、支持体１の分割数は、２つや３つに限らず、４つ以上であっても良い。
【符号の説明】
【００３６】
１・・支持体、２・・平坦部、４・・中央部材、５・・両端部材、７・・一方部材、８・・他方部材
【図１】
2011181734.tif 000003
【図２】
2011181734.tif 000004
【図３】
2011181734.tif 000005
【図４】
2011181734.tif 000006