(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルム部材と該フィルム部材の表面に形成された金属膜とを有する金属化フィルムと、金属の溶射によって形成された一対のメタリコンと、を備えた金属化フィルムコンデンサであって、
前記金属化フィルムは、幅方向の一側と他側とを交互に反対側に突出させて前記金属膜を露出させた突出部を形成するように積層又は巻回され、
前記一対のメタリコンのうち、一方は前記一側の前記突出部に露出した前記金属膜に接続され、他方は前記他側の前記突出部に露出した前記金属膜に接続され、
前記突出部を貫通して該突出部同士の間隙を維持する金属針を備えることを特徴とする金属化フィルムコンデンサ。
【請求項２】
フィルム部材と該フィルム部材の表面に形成された金属膜とを有する金属化フィルムと、金属の溶射によって形成された一対のメタリコンと、を備えた金属化フィルムコンデンサの製造方法であって、
前記金属化フィルムの幅方向の一側と他側とを交互に反対側に突出させて前記金属膜を露出させた突出部を形成する工程と、
前記突出部に金属針を貫通させる工程と、
前記金属針によって間隔が維持された前記突出部同士の間に前記金属の溶射によって前記メタリコンの材料を入り込ませて前記一対のメタリコンを形成する工程と、を有することを特徴とする金属化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、金属化フィルムコンデンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から金属化フィルムコンデンサが知られている（例えば、下記特許文献１を参照）。特許文献１に記載されたフィルムコンデンサは、それぞれの少なくとも片側の表面に金属膜が形成された第１〜第４フィルム部材を順に重ね合せて構成されている。第１及び第３フィルム部材は第１フィルム対を構成し、第２及び第４フィルム部材は第２フィルム対を構成している。第１フィルム対は、第２フィルム対に対して幅方向の一方に突出して配置されている。第１フィルム部材は、第３フィルム部材に対して幅方向の一方向に突出して金属膜が露出するように配置されている。
【０００３】
特許文献１に記載されたフィルムコンデンサによれば、積層方向に隣り合う第１フィルム部材の相互間に第２〜第４フィルム部材を介在させることができるため、積層方向に隣り合う第１フィルム部材の間隔が大きくなる。また、第１フィルム対では、第３フィルム部材が第１フィルム部材に対して幅方向の他方に凹んで配置されている。これらにより、積層方向に隣り合う第１フィルム部材の相互間に電極部材の塊が侵入しやすくなる。また、第１フィルム対では、第１フィルム部材を第３フィルム部材に対して幅方向の一方に突出させて金属膜を露出させたため、第１フィルム部材の金属膜へ電極部材を接続させやすくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−４９０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
フィルムコンデンサの小型化に伴ってフィルムの薄型化が進められている。特許文献１に記載されたフィルムコンデンサでは、金属化フィルムの金属膜とメタリコンとを接触しやすくすることができるが、金属化フィルムの薄型化によってメタリコンの溶射時に金属化フィルムが積層方向に折れ曲がる場合がある。この場合、メタリコンの金属材料が金属化フィルムの相互間に入り難くなり、メタリコンと金属化フィルムの金属膜との接触面積が減少してこれらの電気的接触が不十分になる虞がある。
【０００６】
本発明は、前記課題に鑑みてなされたものであり、フィルム部材の薄型化によって金属化フィルムコンデンサの製造時にフィルム部材の相互間にメタリコンの材料が入り難くなることを防止して、メタリコンと金属化フィルムの金属膜との電気的接触をより確実にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成すべく、本発明の金属化フィルムコンデンサは、フィルム部材と該フィルム部材の表面に形成された金属膜とを有する金属化フィルムと、金属の溶射によって形成された一対のメタリコンと、を備えた金属化フィルムコンデンサであって、前記金属化フィルムは、幅方向の一側と他側とを交互に反対側に突出させて前記金属膜を露出させた突出部を形成するように積層又は巻回され、前記一対のメタリコンのうち、一方が前記一側の前記突出部に露出した前記金属膜に接続され、他方が前記他側の前記突出部に露出した前記金属膜に接続され、前記突出部を貫通して該突出部同士の間隙を維持する金属針を備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明の金属化フィルムコンデンサを製造するには、まず、フィルム部材と該フィルム部材の表面に形成された金属膜とを有する金属化フィルムを用意する。金属化フィルムは、例えば、プラスチックフィルム等の誘電体からなるフィルム部材の少なくとも一方の表面に蒸着等により金属膜を形成することで製造することができる。金属化フィルムコンデンサが積層型である場合には、例えば、複数の金属化フィルムを積層させる際に、金属化フィルムの幅方向の一側と他側とを交互に反対側に突出させて金属膜を露出させた突出部を形成する。
【０００９】
金属化フィルムコンデンサが巻回型である場合には、例えば、一対の帯状の金属化フィルムを対向させ、一方の金属化フィルムの幅方向の一側と、他方の金属化フィルムの幅方向の他側とが突出するように、互いに幅方向にずらして重ね合せる。この状態で、一対の帯状の金属化フィルムを巻回することで、一方の金属化フィルムの幅方向の一側と、他方の金属化フィルムの他側とを交互に反対側に突出させて金属膜を露出させた突出部を形成する。
【００１０】
次に、突出部を貫通して該突出部同士の間隙を維持するための金属針を用意する。金属針の材料としては、例えば、金属化フィルムコンデンサのリード線又はメタリコンと同様の金属材料を用いることができる。金属針を突出部に貫通させる際には、例えば、金属針を加熱してもよい。これにより、金属化フィルムの突出部に金属針を貫通させる際に、例えば、金属針の熱によって突出部のフィルム部材を可塑化させ、金属針を突出部に容易に貫通させることができる。また、金属針が突出部を貫通した後は、可塑化したフィルム部材の温度が低下して硬化することで、突出部が金属針に対して固定され、突出部の相互の間隔が固定され維持される。
【００１１】
なお、金属針を突出部に貫通させる方法は、金属針を加熱する方法に限定されない。例えば、金属針を加熱することなく突出部に突き刺してもよい。また、突出部に金属針に対応する径の貫通孔を形成し、突出部の貫通孔に金属針を挿通させてもよい。また、金属針を予め配置しておき、その周囲に金属化フィルムを積層させて形成してもよい。
【００１２】
次に、金属の溶射によって一対のメタリコンを形成する。一対のメタリコンは、一方が金属化フィルムの幅方向の一側の突出部に露出した金属膜に接続され、他方が金属化フィルムの幅方向の他側の突出部に露出した金属膜に接続される。このとき、金属の溶射によって突出部に曲げ応力が作用し、突出部同士の間隙をなくすような突出部の倒れが発生する場合があるが、本発明の金属化フィルムコンデンサによれば、突出部を貫通する金属針によって突出部同士の間隙が維持される。
【００１３】
したがって、本発明の金属化フィルムコンデンサによれば、メタリコンの形成時に金属針によって突出部同士の間隙が維持され、メタリコンの材料が突出部同士の間隙に入り込み、突出部に露出した金属膜をメタリコンに十分かつ確実に接触させることができる。そのため、金属化フィルムの薄型化によって従来よりも突出部同士の間隙が小さくなったり、突出部の剛性が低下したりした場合でも、メタリコンと金属化フィルムの金属膜との接触面積を確保してこれらの電気的接触をより確実にすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上の説明から理解できるように、本発明の金属化フィルムコンデンサによれば、フィルム部材の薄型化によって金属化フィルムコンデンサの製造時にフィルム部材の相互間にメタリコンの材料が入り難くなることを防止して、メタリコンと金属化フィルムの金属膜との電気的接触をより確実にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係る金属化フィルムコンデンサの斜視図。
【図２】図１に示すII−II線に沿う金属化フィルムコンデンサの拡大断面図。
【図３】図１に示す金属化フィルムコンデンサの変形例を示す斜視図。
【図４】従来の金属化フィルムコンデンサの斜視図。
【図５】従来の金属化フィルムコンデンサの拡大断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の金属化フィルムコンデンサの実施形態を説明する。図１は、本実施形態に係る金属化フィルムコンデンサ１００の斜視図である。図２は、図１に示すII−II線に沿う金属化フィルムコンデンサ１００の拡大断面図である。なお、図１では、本実施形態の金属化フィルムコンデンサ１００の構成を分かりやすくするために、メタリコン２０の図示を省略している。
【００１７】
本実施形態の金属化フィルムコンデンサ１００は、金属化フィルム１０と、一対のメタリコン２０と、金属針３０とを備えている。金属化フィルム１０は、フィルム部材１１と、該フィルム部材１１の表面に形成された金属膜１２とを有している。金属化フィルム１０は、フィルム部材１１の少なくとも一方の表面に蒸着等によって金属膜１２を形成することにより製造することができる。
【００１８】
本実施形態の金属化フィルムコンデンサ１００は、積層型のフィルムコンデンサであり、複数の金属化フィルム１０が積層されて形成されている。金属化フィルム１０は、幅方向の一側と他側とを交互に反対側に突出させて金属膜１２を露出させた突出部１３を形成するように積層されている。
【００１９】
フィルム部材１１の材料である誘電体としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）等のプラスチックフィルムを用いることができる。金属膜１２の材料としては、例えば、アルミニウム（Ａｌ）や亜鉛（Ｚｎ）を用いることができる。
【００２０】
一対のメタリコン２０は、金属を溶射することによって形成された溶射金属電極である。メタリコン２０の材料としては、例えば、錫（Ｓｎ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）等を用いることができる。一対のメタリコン２０のうち、一方のメタリコン２０は金属化フィルム１０の幅方向の一側Ｓ１の突出部１３に露出した金属膜１２に接続され、他方のメタリコン２０は金属化フィルム１０の幅方向の他側Ｓ２の突出部１３に露出した金属膜１２に接続されている。
【００２１】
金属針３０は、金属化フィルム１０の突出部１３を貫通し、該突出部１３同士の間隙を維持している。より詳細には、金属針３０に金属化フィルム１０のフィルム部材１１が溶着されることによる固着力、又は、金属針３０と金属化フィルム１０との間の摩擦力によって、金属化フィルム１０の突出部１３が金属針３０に固定され、金属針３０の剛性によって突出部１３の撓みや倒れが防止され、突出部１３同士の間隔が維持される。
【００２２】
金属針３０の材料としては、例えば、金属化フィルムコンデンサ１００のリード線と同様の材料、例えば、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、錫（Ｓｎ）等を用いることができ、錫メッキＣＰ線や錫メッキ銅線等を用いることができる。金属針３０は、メタリコンの溶射温度以上の融点を有するものが好ましい。なお、本実施形態の金属化フィルムコンデンサ１００では、金属針３０をリード線として用いることができるが、リード線を金属針３０と別に設けてもよい。
【００２３】
本実施形態の金属化フィルムコンデンサ１００を製造するには、まず、金属化フィルム１０を用意する。そして、複数の金属化フィルム１０を積層させる際に、金属化フィルム１０の幅方向の一側と他側とを交互に反対側に突出させて金属膜１２を露出させた突出部１３を形成する。次に、突出部１３を貫通して該突出部１３同士の間隙を維持するための金属針３０を用意する。
【００２４】
金属針３０を突出部１３に貫通させる際には、例えば、金属針３０を加熱してもよい。これにより、金属化フィルム１０の突出部１３に金属針３０を貫通させる際に、例えば、金属針３０の熱によって突出部１３のフィルム部材１１を可塑化させ、金属針３０を突出部１３に容易に貫通させることができる。また、金属針３０が突出部１３を貫通した後は、可塑化したフィルム部材１１の温度が低下して硬化することで、突出部１３のフィルム部材１１が金属針３０に対して溶着されて固定され、突出部１３の相互の間隔が固定されて維持される。
【００２５】
なお、金属針３０を突出部１３に貫通させる方法は、金属針３０を加熱する方法に限定されない。例えば、金属針３０を加熱することなく、金属針３０の先端を突出部１３に突き刺して貫通させてもよい。また、突出部１３に金属針３０の外径に対応する内径の貫通孔を形成し、その貫通孔に金属針３０を挿通させてもよい。また、金属針３０を予め配置しておき、その周囲に金属化フィルム１０を積層させて形成してもよい。
【００２６】
次に、金属の溶射によって一対のメタリコン２０を形成する。一対のメタリコン２０は、一方が金属化フィルム１０の幅方向の一側Ｓ１の突出部１３に露出した金属膜１２に接続され、他方が金属化フィルム１０の幅方向の他側Ｓ２の突出部１３に露出した金属膜１２に接続される。このとき、従来の金属化フィルムコンデンサでは、金属の溶射によって突出部に曲げ応力が作用し、突出部同士の間隙をなくすような突出部の倒れが発生する場合がある。
【００２７】
図４は、図１に相当する従来の金属化フィルムコンデンサ９００の斜視図である。図５は、図２に相当する従来の金属化フィルムコンデンサ９００の拡大断面図である。
【００２８】
従来の金属化フィルムコンデンサ９００では、前記したように、メタリコン９２０の形成時に金属の溶射によって突出部９１３に曲げ応力が作用し、突出部９１３同士の間隙をなくすような突出部９１３の倒れが発生する場合がある。この場合、突出部９１３同士の間にメタリコン９２０が入り込むことができず、メタリコン９２０と金属化フィルム９１０の金属膜９１２との接触面積が小さくなり、電気的接触が安定しなくなる虞がある。
【００２９】
これに対し、図１及び図２に示す本実施形態の金属化フィルムコンデンサ１００は、突出部１３を貫通する金属針３０を備え、金属針３０によって突出部１３同士の間隙が維持される。すなわち、メタリコン２０の形成時に金属の溶射によって突出部１３に曲げ応力が作用しても、突出部１３を貫通する金属針３０によって突出部１３が支持され、突出部１３の撓みや倒れを防止することができる。
【００３０】
より具体的には、金属針３０が突出部１３を貫通していることで、金属針３０と突出部１３との間に摩擦力が作用し、又は、金属針３０によって突出部１３の変形が規制され、突出部１３に曲げ応力が作用しても金属針３０によって突出部１３同士の間隙が維持される。また、突出部１３において、金属化フィルム１０のフィルム部材１１が、例えば、溶着によって金属針３０に固定されている場合には、突出部１３が金属針３０に対して相対的に移動することが防止される。
【００３１】
このように、メタリコン２０の形成時に突出部１３同士の間隙を維持し、突出部１３の撓みや倒れを防止することで、メタリコン２０の材料が突出部１３同士の間隙に入り込み、突出部１３に露出した金属膜１２をメタリコン２０に十分かつ確実に接触させることができる。そのため、例えば、金属化フィルム１０の薄型化によって、従来よりも突出部１３同士の間隙が小さくなったり、突出部１３の剛性が低下したりした場合でも、メタリコン２０と金属化フィルム１０の金属膜１２との接触面積を確保して、これらの電気的接触をより確実にすることができる。
【００３２】
以上説明したように、本実施形態の金属化フィルムコンデンサ１００によれば、フィルム部材１１が薄型化された場合でも、金属化フィルムコンデンサ１００の製造時にフィルム部材１１の相互間にメタリコン２０の材料が入り難くなることを防止して、メタリコン２０と金属化フィルム１０の金属膜１２との電気的接触をより確実にすることができる。なお、前述の実施形態では、積層型の金属化フィルムコンデンサ１００について説明したが、本発明は巻回型の金属化フィルムコンデンサに適用することも可能である。
【００３３】
以下、前述の実施形態に係る金属化フィルムコンデンサ１００の変形例である巻回型の金属化フィルムコンデンサの実施形態について、図２を援用し、図３を用いて説明する。図３は、本発明の実施形態に係る巻回型の金属化フィルムコンデンサ２００を示す斜視図である。なお、図２は、図３のII−II線に沿う拡大断面図として援用する。
【００３４】
本実施形態の金属化フィルムコンデンサ２００は、一対の帯状の金属化フィルム１０が重ねられ、幅方向の一側と他側とを交互に反対側に突出させて金属膜１２を露出させた突出部１３を形成するように巻回されている点で、前述の実施形態で説明した金属化フィルムコンデンサ１００と異なっている。本実施形態の金属化フィルムコンデンサ２００のその他の点は、前述の実施形態の金属化フィルムコンデンサ１００と同様であるので、同一の部分には同一の符号を付して、説明を省略する。
【００３５】
本実施形態の金属化フィルムコンデンサ２００は、一対の帯状の金属化フィルム１０を備えている。各金属化フィルム１０は、表面に金属膜１２が形成され、幅方向の一端にフィルム部材１１が露出したフィルム部材露出部１４を備えている。一方の金属化フィルム１０は、フィルム部材露出部１４と反対側の幅方向の一側Ｓ１が、他方の金属化フィルム１０のフィルム部材露出部１４から突出するように、他方の金属化フィルム１０と重ねられている。また、他方の金属化フィルム１０は、フィルム部材露出部１４と反対側の幅方向の他側Ｓ２が、一方の金属化フィルム１０のフィルム部材露出部１４から突出するように、一方の金属化フィルム１０と重ねられている。
【００３６】
この状態で、一対の帯状の金属化フィルム１０を巻回することで、一方の金属化フィルム１０の幅方向の一側Ｓ１と、他方の金属化フィルム１０の他側Ｓ２とを交互に反対側に突出させて金属膜１２を露出させた突出部１３を形成する。その後、前述の実施形態の金属化フィルムコンデンサ１００と同様に、突出部１３に金属針３０を貫通させ、金属針３０によって突出部１３同士の間隙を維持して一対のメタリコン２０を形成する。
【００３７】
本実施形態の金属化フィルムコンデンサ２００は、前述の実施形態で説明した金属化フィルムコンデンサ１００と同様に、突出部１３を貫通して該突出部１３同士の間隙を維持する金属針３０を備えている。したがって、本実施形態の金属化フィルムコンデンサ２００によれば、前述の実施形態で説明した金属化フィルムコンデンサ１００と同様に、金属化フィルムコンデンサ２００の製造時に金属化フィルム１０の相互間にメタリコン２０の材料を入り込みやすくして、メタリコン２０と金属化フィルム１０の金属膜１２との電気的接触をより確実にすることができる。
【００３８】
以上、図面を用いて本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本発明に含まれるものである。
【符号の説明】
【００３９】
１０  金属化フィルム
１１  フィルム部材
１２  金属膜
１３  突出部
２０  メタリコン
３０  金属針
１００  金属化フィルムコンデンサ
２００  金属化フィルムコンデンサ
Ｓ１  幅方向の一側
Ｓ２  幅方向の他側
【図１】
0006413781.tif 000002
【図２】
0006413781.tif 000003
【図３】
0006413781.tif 000004
【図４】
0006413781.tif 000005
【図５】
0006413781.tif 000006