(57)【要約】【課題】フィルムコンデンサの絶縁抵抗の低下を抑制する。【解決手段】フィルムコンデンサ（10）は、コンデンサ本体（101）と、リード線（102,102）とを備えている。コンデンサ本体（101）は、金属化フィルム（111）の巻回体（101a）と、巻回体（101a）の両端部に形成されたメタリコン電極（101b,101b）とを有している。リード線（102,102）は、一端部（102a,102a）が開口する中空管状に形成され、一端部（102a,102a）の開口がメタリコン電極（101b,101b）で閉塞されるようにメタリコン電極（101b,101b）に接合されている。【選択図】図１
2013197251.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属化フィルム（111）の巻回体（101a）と、該巻回体（101a）の両端部に形成されたメタリコン電極（101b）とを有するコンデンサ本体（101）と、
一端部（102a）が開口する中空管状に形成され、該一端部（102a）の開口が上記メタリコン電極（101b）で閉塞されるように該メタリコン電極（101b）に接合されたリード線（102）とを備えている
ことを特徴とするフィルムコンデンサ。
【請求項２】
請求項１において、
上記リード線（102）の他端部（102b）が外方に突出するように上記コンデンサ本体（101）および該リード線（102）からなるコンデンサ素子（11）を収容し、該コンデンサ素子（11）の外周を覆うように封止樹脂（100）が充填されたコンデンサケース（12）をさらに備えている
ことを特徴とするフィルムコンデンサ。
【請求項３】
金属化フィルム（111）の巻回体（101a）と該巻回体（101a）の両端部に形成されたメタリコン電極（101b）とを有するコンデンサ本体（101）と、一端部（102a）および他端部（102b）が開口する中空管状に形成されたリード線（102）とを準備し、該リード線（102）の一端部（102a）の開口が該メタリコン電極（101b）で閉塞されるように該リード線（102）を該メタリコン電極（101b）に接合することにより、コンデンサ素子（11）を形成する接合工程（ST101）と、
上記リード線（102）の他端部（102b）が外方に突出するように上記コンデンサ素子（11）をコンデンサケース（12）に収容し、該コンデンサ素子（11）の外周を覆うように該コンデンサケース（12）に封止樹脂（100）を充填することにより、フィルムコンデンサ（10）を形成する封止樹脂充填工程（ST102）と、
上記フィルムコンデンサ（10）を乾燥させる乾燥工程（ST103）とを備えている
ことを特徴とするフィルムコンデンサの製造方法。
【請求項４】
請求項３において、
上記乾燥工程（ST103）の後に、上記リード線（102）の他端部（102b）の開口を閉塞する開口閉塞工程（ST104）をさらに備えている
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】
この発明は、コンデンサに関し、特に、金属化フィルムを巻回して形成されたフィルムコンデンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、金属化フィルムを巻回して形成されたコンデンサ素子をコンデンサケース内に収容し、コンデンサケース内を封止樹脂で封止することにより、フィルムコンデンサが製造されている。このようなフィルムコンデンサでは、コンデンサ素子の内部に残留している不純物（例えば、水分や溶媒成分など）により、フィルムコンデンサの絶縁抵抗が低下してしまうことがある。そこで、特許文献１のフィルムコンデンサでは、フィルムの側端部にスリットを設けることにより、フィルムの乾燥を促進させ、フィルムコンデンサの絶縁抵抗の低下を防止している。また、特許文献２のフィルムコンデンサでは、フィルムの側端部のサイドマージン（金属膜がコーティングされていない領域）に阻止膜を形成することにより、フィルムの内部の空隙に空気中の水分等の不純物が付着することを防止し、フィルムコンデンサの絶縁抵抗の低下を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１１４２９７号公報
【特許文献２】特開２０１１−７７３４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のフィルムコンデンサでは、コンデンサケース内を封止樹脂で封止する前にコンデンサ素子の内部の不純物（例えば、水分や溶媒成分など）を取り除いた場合であっても、コンデンサケース内を封止樹脂で封止する際に、封止樹脂に含まれている不純物がコンデンサ素子の内部へ侵入してしまう可能性がある。例えば、コンデンサケースの内面周辺からコンデンサ素子の周辺へ向けて封止樹脂の硬化が進行すると、封止樹脂に含まれている不純物が、封止樹脂の硬化に伴ってコンデンサ素子へ向けて拡散し、コンデンサ素子の内部に侵入してしまう可能性がある。また、コンデンサケース内を封止樹脂で封止した後では、コンデンサ素子の外周が封止樹脂で覆われているので、コンデンサ素子の内部に残留している不純物をコンデンサ素子の外部へ排出することが困難であった。このように、コンデンサ素子の内部に不純物が残留してしまうので、フィルムコンデンサの絶縁抵抗が低下してしまう。
【０００５】
そこで、この発明は、内部に残留している不純物による絶縁抵抗の低下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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明は、金属化フィルム（111）の巻回体（101a）と、該巻回体（101a）の両端部に形成されたメタリコン電極（101b）とを有するコンデンサ本体（101）と、一端部（102a）が開口する中空管状に形成され、該一端部（102a）の開口が上記メタリコン電極（101b）で閉塞されるように該メタリコン電極（101b）に接合されたリード線（102）とを備えていることを特徴とするフィルムコンデンサである。
【０００７】
上記第１の発明では、中空管状に形成されたリード線（102）をメタリコン電極（101b）に接合することにより、メタリコン電極（101b）からリード線（102）の中空部を経由してリード線（102）の他端部（102b）に連通する排出通路を構成することができる。これにより、コンデンサ本体（101）の外周が封止樹脂（100）で覆われている場合であっても、リード線（102）の中空部を経由して、コンデンサ本体（101）の内部に残留している不純物（例えば、水分や溶媒成分など）を排出することができる。
【０００８】
第２の発明は、上記第１の発明において、上記リード線（102）の他端部（102b）が外方に突出するように上記コンデンサ本体（101）および該リード線（102）からなるコンデンサ素子（11）を収容し、該コンデンサ素子（11）の外周を覆うように封止樹脂（100）が充填されたコンデンサケース（12）をさらに備えていることを特徴とするフィルムコンデンサである。
【０００９】
上記第２の発明では、コンデンサ素子（11）の外周を封止樹脂（100）で覆うことにより、水分の通過を阻止することができる。また、中空管状に形成されたリード線（102）をメタリコン電極（101b）に接合することにより、コンデンサケース（12）内を封止樹脂（100）で封止した後であっても、リード線（102）の中空部を経由して、コンデンサ本体（101）の内部に残留している不純物を排出することができる。
【００１０】
第３の発明は、金属化フィルム（111）の巻回体（101a）と該巻回体（101a）の両端部に形成されたメタリコン電極（101b）とを有するコンデンサ本体（101）と、一端部（102a）および他端部（102b）が開口する中空管状に形成されたリード線（102）とを準備し、該リード線（102）の一端部（102a）の開口が該メタリコン電極（101b）で閉塞されるように該リード線（102）を該メタリコン電極（101b）に接合することにより、コンデンサ素子（11）を形成する接合工程（ST101）と、上記リード線（102）の他端部（102b）が外方に突出するように上記コンデンサ素子（11）をコンデンサケース（12）に収容し、該コンデンサ素子（11）の外周を覆うように該コンデンサケース（12）に封止樹脂（100）を充填することにより、フィルムコンデンサ（10）を形成する封止樹脂充填工程（ST102）と、上記フィルムコンデンサ（10）を乾燥させる乾燥工程（ST103）とを備え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である。
【００１１】
上記第３の発明では、中空管状に形成されたリード線（102）をメタリコン電極（101b）に接合することにより、メタリコン電極（101b）からリード線（102）の中空部を経由してリード線（102）の他端部（102b）に連通する排出通路を構成することができる。これにより、コンデンサケース（12）内を封止樹脂（100）で封止した後であっても、フィルムコンデンサ（10）を乾燥させることにより、リード線（102）の中空部を経由して、コンデンサ本体（101）の内部に残留している不純物を排出することができる。
【００１２】
第４の発明は、上記第３の発明において、上記乾燥工程（ST103）の後に、上記リード線（102）の他端部（102b）の開口を閉塞する開口閉塞工程（ST104）をさらに備え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である。
【００１３】
上記第４の発明では、乾燥工程（ST103）においてリード線（102）の中空部を経由してコンデンサ本体（101）の内部に残留している不純物を排出した後に、リード線（102）の他端部（102b）の開口を閉塞することにより、リード線（102）の中空部を経由してコンデンサ本体（101）に不純物が侵入することを防止することができる。
【発明の効果】
【００１４】
第１の発明によれば、コンデンサ本体（101）の外周が封止樹脂（100）で覆われている場合であっても、リード線（102）の中空部を経由して、コンデンサ本体（101）の内部に残留している不純物を排出することができるので、フィルムコンデンサ（10）の絶縁抵抗の低下を抑制することができる。
【００１５】
第２の発明によれば、封止樹脂（100）によって水分の通過を阻止することができるので、コンデンサ素子（11）の吸湿を防止することができる。また、コンデンサケース（12）内を封止樹脂（100）で封止した後であっても、リード線（102）の中空部を経由して、コンデンサ本体（101）の内部に残留している不純物を排出することができるので、フィルムコンデンサ（10）の絶縁抵抗の低下を抑制することができる。
【００１６】
第３の発明によれば、コンデンサケース（12）内を封止樹脂（100）で封止した後であっても、フィルムコンデンサ（10）を乾燥させることにより、リード線（102）の中空部を経由して、コンデンサ本体（101）の内部に残留している不純物を排出することができるので、フィルムコンデンサ（10）の絶縁抵抗の低下を抑制することができる。
【００１７】
第４の発明によれば、リード線（102）の中空部を経由してコンデンサ本体（101）に不純物が侵入することを防止することができるので、フィルムコンデンサ（10）の絶縁抵抗の低下をさらに抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】フィルムコンデンサの構成例を示す断面図。
【図２】金属化フィルムの巻回体について説明するための斜視図。
【図３】コンデンサ本体について説明するための断面図。
【図４】リード線について説明するための斜視図。
【図５】フィルムコンデンサの製造方法について説明するためのフローチャート。
【図６】（ａ）リード付け工程について説明するための図。（ｂ）封止樹脂充填工程の後の乾燥工程について説明するための図。
【図７】フィルムコンデンサの変形例について説明するための斜視図。
【図８】フィルムコンデンサの変形例について説明するための断面図。
【図９】フィルムコンデンサの別の変形例について説明するための斜視図。
【図１０】フィルムコンデンサの別の変形例について説明するための断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一または相当部分には同一の符号を付しその説明は繰り返さない。
【００２０】
〔フィルムコンデンサ〕
図１は、この発明の実施形態によるフィルムコンデンサ（10）の構成例を示している。フィルムコンデンサ（10）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などとして用いられている。フィルムコンデンサ（10）は、コンデンサ素子（11）と、コンデンサケース（12）とを備えている。
【００２１】
〈コンデンサ素子〉
コンデンサ素子（11）は、コンデンサ本体（101）および一対のリード線（102,102）によって構成されている。コンデンサ本体（101）は、金属化フィルム（111）の巻回体（101a）および一対のメタリコン電極（101b,101b）によって構成されている。
【００２２】
《巻回体》
図２のように、金属化フィルム（111）は、絶縁性を有する帯状の誘電体フィルム（112）に金属膜（113）を蒸着させることにより形成されている。巻回体（101a）は、金属化フィルム（111）を上下２枚重ねにし、この一対の金属化フィルム（111,111）を円筒体状に巻回することにより形成されている。また、一対の金属化フィルム（111,111）は、互いを左右方向に１ｍｍ程度ずらした状態で重ねられている。
【００２３】
−誘電体フィルム−
誘電体フィルム（112）は、幅が約３０ｍｍとなり厚みが約６μｍ程度となるように形成されている。例えば、誘電体フィルム（112）は、ＰＰ（ポリプロピレン），ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート），ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）などの高分子材料を用いて形成される。なお、誘電体フィルム（112）の厚みは、例示であり、誘電体フィルム（112）の厚みは、３〜１０μｍ程度に形成してもよい。
【００２４】
−金属膜−
金属膜（113）は、アルミニウムなどの金属を誘電体フィルム（112）の表面に蒸着させることにより形成されている。金属膜（113）の膜厚は、５０Å〜４００Å程度である。なお、金属膜（113）は、アルミニウム（Ａｌ）に限られず、亜鉛（Ｚｎ）などの金属をその材料として用いてもよい。
【００２５】
《メタリコン電極》
図３のように、メタリコン電極（101b,101b）は、巻回体（101a）の幅方向の両端部に金属（例えば、亜鉛（Ｚｎ）など）を溶融噴射することにより、巻回体（101a）の幅方向の両端部に形成されている。このように、巻回体（101a）の両端部をメタリコン電極（101b,101b）の内部に埋没させることにより、巻回体（101a）がメタリコン電極（101b,101b）によって固定支持されている。
【００２６】
《リード線》
リード線（102,102）は、中空管状に形成されている。例えば、リード線（102）は、φ１．０ｍｍの軟銅線（中空部を有する円管状に形成された軟銅線）によって構成されている。リード線（102,102）の一端部（102a,102a）（基端部）は、開口している。リード線（102,102）の他端部（102b,102b）（先端部）は、半田付けや溶接などによって閉塞されている。また、リード線（102,102）は、一端部（102a,102a）の開口がメタリコン電極（101b,101b）で閉塞されるように、半田付けや溶接などによってメタリコン電極（101b,101b）に接合されている。ここでは、リード線（102）の一端部（102a）は、長さ方向に対して直交する方向（径方向）に開口している。例えば、図４のように、リード線（102）の一端部（102a）を切り欠くことにより、リード線（102）の一端部（102a）を径方向に開口させても良い。
【００２７】
〈コンデンサケース〉
コンデンサケース（12）は、矩形状の箱体に形成されている。コンデンサケース（12）は、リード線（102,102）の他端部（102b,102b）が外方に突出するように、コンデンサ素子（11）を収容している。また、コンデンサケース（12）内には、コンデンサ素子（11）の外周を覆うように封止樹脂（100）が充填されている。すなわち、リード線（102,102）は、コンデンサケース（12）の外部まで延び、外部回路（例えば、インバータ回路など）とフィルムコンデンサ（10）とを接続する接続端子となるものである。
【００２８】
〈封止樹脂〉
封止樹脂（100）は、エポキシ樹脂やウレタン樹脂などの熱硬化性樹脂である。封止樹脂（100）は、空気に含まれる水分の通過を阻止するという機能を有している。すなわち、コンデンサ素子（11）の外周を封止樹脂（100）で覆うことによって、コンデンサケース（12）の外部空気に含まれる水分などによってコンデンサ素子（11）が吸湿することを防止している。なお、封止樹脂（100）は、コンデンサケース（12）内で硬化されている。
【００２９】
〔フィルムコンデンサの製造方法〕
次に、図５を参照して、フィルムコンデンサ（10）の製造方法について具体的に説明する。このフィルムコンデンサ（10）の製造方法は、誘電体フィルム（112）を製造する誘電体フィルム製造工程と、コンデンサ本体（101）を形成するコンデンサ本体形成工程と、リード付け工程（ST101）と、乾燥工程（ST100）と、封止樹脂充填工程（ST102）と、乾燥工程（ST103）と、開口閉塞工程（ST104）とを備えている。
【００３０】
〈誘電体フィルム製造工程〉
まず、溶解工程（ST1）では、誘電体材料の原料となる高分子材料を溶媒に溶解して、スラリー（塗工材）を生成し、塗工工程（ST2）では、スラリーを基材フィルムに塗工する。次に、乾燥工程（ST3）では、スラリーが塗工された基材フィルムを乾燥させて、溶媒を揮発させ、剥離工程（ST4）では、基材フィルムを剥離する。このようにして、誘電体フィルム（112）が形成される。次に、スリット工程（ST5）では、誘電体フィルム（112）を所定のフィルム幅（後述の蒸着機に必要なフィルム幅、例えば、２００ｍｍ程度）にカットする。
【００３１】
〈コンデンサ本体形成工程〉
次に、蒸着工程（ST6）では、真空蒸着機を用いて誘電体フィルム（112）上にアルミニウムを蒸着させて、金属膜（113）を形成する。次に、スリット工程（ST7）では、蒸着フィルム（金属膜（113）が蒸着された誘電体フィルム（112））を所定のフィルム幅（予め定められたコンデンサ本体（101）の幅、例えば、３０ｍｍ程度）にカットする。これにより、巻回用の金属化フィルム（111）が形成される。次に、巻回工程（ST8）では、互いを左右にずらした状態で金属化フィルム（111）を２枚重ねにし、巻回機を用いて捲回する。メタリコン工程（ST9）では、巻回された金属化フィルム（111）の両端部に亜鉛（Ｚｎ）などの金属を溶融噴射して、メタリコン電極（101b,101b）を形成する。これにより、コンデンサ本体（101）が形成される。
【００３２】
〈リード付け工程〉
リード付け工程（ST101）では、図６のように、メタリコン工程（ST10）によって形成されたコンデンサ本体（101）と、一端部（102a,102a）および他端部（102b,102b）が開口しているリード線（102,102）とを準備する。そして、リード線（102,102）の一端部（102a,102a）の開口がメタリコン電極（101b,101b）で閉塞されるように、半田付けや溶接によってリード線（102,102）をメタリコン電極（101b,101b）に接合する。これにより、メタリコン電極（101b,101b）からリード線（102,102）の中空部を経由してリード線（102,102）の他端部（102b,102b）に連通する排出通路が構成される。このようにして、コンデンサ素子（11）が形成される。
【００３３】
〈乾燥工程〉
次に、乾燥工程（ST100）では、リード付け工程（ST101）によって形成されたコンデンサ素子（11）を加熱し、コンデンサ素子（11）に含まれる水分を蒸発させて、コンデンサ素子（11）を乾燥させる。そして、コンデンサ素子（11）の外周面に絶縁カバー（図示を省略）を巻き付ける。
【００３４】
〈封止樹脂充填工程〉
次に、封止樹脂充填工程（ST102）では、リード線（102,102）の他端部（102b,102b）が外方に突出するようにコンデンサ素子（11）をコンデンサケース（12）内に収容し、コンデンサ素子（11）の外周を覆うようにコンデンサケース（12）内に封止樹脂（100）を注入して充填する。これにより、フィルムコンデンサ（10）が形成される。
【００３５】
〈乾燥工程〉
次に、乾燥工程（ST103）では、封止樹脂充填工程（ST102）においてコンデンサケース（12）内に封止樹脂（100）が充填されたフィルムコンデンサ（10）を加熱して、フィルムコンデンサ（10）を乾燥させる。なお、この場合、封止樹脂（100）の硬化温度よりも高い温度でフィルムコンデンサ（10）を加熱することが有効である。このようにフィルムコンデンサ（10）を乾燥させることにより、コンデンサケース（12）内に充填された封止樹脂（100）が硬化する。また、図６ｂのように、コンデンサ本体（101）の内部に残留している不純物（例えば、水分や溶媒成分など）が、メタリコン電極（101b,101b）からリード線（102,102）の中空部を経由して外部に排出される。
【００３６】
〈開口閉塞工程〉
次に、開口閉塞工程（ST104）では、乾燥工程（ST103）によって乾燥されたフィルムコンデンサ（10）のリード線（102,102）の他端部（102b,102b）の開口を、半田付けや溶接などによって閉塞する。
【００３７】
〔効果〕
この実施形態によるフィルムコンデンサ（10）では、中空管状に形成されたリード線（102,102）をメタリコン電極（101b,101b）に接合することにより、メタリコン電極（101b,101b）からリード線（102,102）の中空部を経由してリード線（102,102）の他端部（102b,102b）に連通する排出通路を構成することができる。
【００３８】
したがって、コンデンサ本体（101）の外周が封止樹脂（100）で覆われている場合であっても、リード線（102,102）の中空部を経由して、コンデンサ本体（101）の内部に残留している不純物を排出することができる。すなわち、コンデンサケース（12）内を封止樹脂（100）で封止した後（より具体的には、封止樹脂充填工程（ST102）においてコンデンサケース（12）内に封止樹脂（100）を充填した後）であっても、乾燥工程（ST103）においてフィルムコンデンサ（10）を乾燥させることにより、リード線（102,102）の中空部を経由して、コンデンサ本体（101）の内部に残留している不純物を排出することができる。特に、乾燥工程（ST103）においてコンデンサケース（12）内に充填された封止樹脂（100）が硬化する際に、封止樹脂（100）に含まれる不純物がコンデンサ本体（101）の内部に侵入したとしても、リード線（102,102）の中空部を経由して、このような不純物をコンデンサ本体（101）から排出することができる。
【００３９】
このように、フィルムコンデンサ（10）の絶縁抵抗の低下の要因となる不純物を排出することができるので、フィルムコンデンサ（10）の絶縁抵抗の低下を抑制することができる。
【００４０】
また、乾燥工程（ST103）においてリード線（102,102）の中空部を経由してコンデンサ本体（101）の内部に残留している不純物を排出した後に、リード線（102,102）の他端部（102b,102b）の開口を閉塞することにより、リード線（102,102）の中空部を経由してコンデンサ本体（101）に不純物が侵入することを防止することができる。これにより、フィルムコンデンサ（10）の絶縁抵抗の低下をさらに抑制することができる。
【００４１】
〔コンデンサ素子の変形例〕
なお、図７および図８のように、誘電体フィルム（112）の片面ではなく両面に金属膜（113）を蒸着させることにより、金属化フィルム（111）を形成し、金属化フィルム（111）を上下２枚重ねにし、この一対の金属化フィルム（111,111）を円筒体状に巻回することにより、巻回体（101a）を形成してもよい。一対の金属化フィルム（111,111）は、互いを左右に１ｍｍ程度ずらした状態で重ねられている。
【００４２】
さらに、図９および図１０のように、誘電体フィルム（112）の両面に金属膜（113,113）を蒸着させることにより、金属化フィルム（111）を形成し、別の１枚の誘電体フィルム（114）（合わせフィルム）に金属化フィルム（111）を重ね合わせた状態で円筒体状に巻回することにより、巻回体（101a）を形成してもよい。ここでは、金属化フィルム（111）は、その片面の左右方向の一端側にサイドマージンが形成され、反対面の左右方向の他端側にもサイドマージンが形成されている。また、金属化フィルム（111）は、フィルム（114）に対して左右方向の両端がそれぞれ１ｍｍ程度ずつ突き出している。
【００４３】
〔その他の実施形態〕
なお、以上の実施形態を適宜組み合わせて実施しても良い。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】
【００４４】
以上説明したように、上述のフィルムコンデンサは、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などとして有用である。
【符号の説明】
【００４５】
１０        フィルムコンデンサ
１１        コンデンサ素子
１２        コンデンサケース
１００      封止樹脂
１０１      コンデンサ本体
１０１ａ    巻回体
１０２ｂ    メタリコン電極
１０２      リード線
１０２ａ    一端部
１０２ｂ    他端部
１１１      金属化フィルム
１１２      誘電体フィルム
１１３      金属膜
【図１】
2013197251.tif 000003
【図２】
2013197251.tif 000004
【図３】
2013197251.tif 000005
【図４】
2013197251.tif 000006
【図５】
2013197251.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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