(57)【要約】【課題】ハイブリッド自動車等に使用される金属化フィルムコンデンサに関し、巻き取り素子にしわが入り、コンデンサ特性が劣化するという課題を解決し、優れた性能のコンデンサ素子を製造できるコンデンサ素子製造装置を提供することを目的とする。【解決手段】フィルムを送り出す供給部と、このフィルムを巻回する巻き取り部とを有し、上記巻き取り部で巻回されるコンデンサ素子６の周面に付勢状態で当接する加圧ローラ７を揺動自在なアーム８の先端に設け、このアーム８が上記コンデンサ素子６の巻き取り状態に連動して移動する構成により、コンデンサ素子６の周面を付勢する加圧ローラ７の付勢状態が常に一定になるため、薄いフィルムを用いた場合でもフィルムが加圧ローラ７にくっついた状態で送り込まれてしわが入ることがなくなり、安定した性能のコンデンサ素子６を製造することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、ボビンまたはリールに巻回されたフィルムを送り出す第１の供給部と、同様に構成された第２の供給部と、この第１・第２の供給部から夫々送り出される２枚のフィルムを一対として重ね合わせて巻回する巻き取り部とを有したコンデンサ素子製造装置であって、上記巻き取り部で巻回されるコンデンサ素子の周面に付勢状態で当接する加圧ローラを揺動自在なアームの先端に設け、この加圧ローラが取り付けられたアームが上記コンデンサ素子の巻き取りが進むに連れてコンデンサ素子から遠ざかる方向に移動するようにしたコンデンサ素子製造装置。
【請求項２】
巻き取り部の中心と加圧ローラの中心が略同じ高さになるようにした請求項１に記載のコンデンサ素子製造装置。
【請求項３】
加圧ローラが先端に取り付けられた揺動自在なアームの傾きをセンサで検知し、この結果に基づいて上記アームを移動するようにした請求項１に記載のコンデンサ素子製造装置。
【請求項４】
加圧ローラを先端に取り付けた揺動自在なアームをスライド板に取り付け、このスライド板を移動するようにした請求項１に記載のコンデンサ素子製造装置。
【請求項５】
少なくとも、第１・第２の供給部のいずれか一方に装填するフィルムとして、誘電体フィルム上に金属蒸着電極を形成した金属化フィルムを用いるようにした請求項１に記載のコンデンサ素子製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は各種電子機器、電気機器、産業機器、自動車等に使用され、特に、ハイブリッド自動車のモータ駆動用インバータ回路の平滑用、フィルタ用、スナバ用として最適な金属化フィルムコンデンサを製造する際に使用されるコンデンサ素子製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境保護の観点から、あらゆる電気機器がインバータ回路で制御され、省エネルギー化、高効率化が進められている。中でも自動車業界においては、電気モータとエンジンで走行するハイブリッド車（以下、ＨＥＶという）が市場導入される等、地球環境に優しく、省エネルギー化、高効率化に関する技術の開発が活発化している。
【０００３】
このようなＨＥＶ用の電気モータは使用電圧領域が数百ボルトと高いため、このような電気モータに関連して使用されるコンデンサとして、高耐電圧で低損失の電気特性を有する金属化フィルムコンデンサが注目されており、更に市場におけるメンテナンスフリー化の要望からも極めて寿命が長い金属化フィルムコンデンサを採用する傾向が目立っている。
【０００４】
そして、この種の金属化フィルムコンデンサは、樹脂からなる誘電体フィルム上に金属蒸着電極を形成した金属化フィルムを一対の金属蒸着電極が誘電体フィルムを介して対向するように巻回することによりコンデンサ素子を形成し、このコンデンサ素子の両端面に金属溶射によるメタリコンからなる取り出し電極を夫々形成することによって構成されるものであり、このようなコンデンサ素子を製造する装置について以下に説明する。
【０００５】
図２はこの種の従来のコンデンサ素子製造装置の構成を示した概念図であり、図２において、２１はボビンまたはリールに巻回されて巻き出し軸２２に装填された金属化フィルムであり、この金属化フィルム２１を２枚１組として重ね合わせて巻回するため、２組の金属化フィルム２１を夫々装填できるように、巻き出し軸２２が２本設けられている。
【０００６】
２３は上記金属化フィルム２１の搬送経路に複数本設けられて金属化フィルム２１の搬送をガイドするガイドローラ、２４はダンサーローラ、２５は加圧ローラである。２６は巻き取り部を構成する巻芯、２７はこの巻芯２６により巻回されたコンデンサ素子である。
【０００７】
２８は追従ローラ部、２９はこの追従ローラ部２８に設けられた２本の追従ローラ、３０はこの追従ローラ部２８に設けられたセンサ、３１はこの追従ローラ部２８の下面に設けられた溝と噛み合って追従ローラ部２８を移動させるためのギヤである。
【０００８】
このように構成された従来のコンデンサ素子製造装置は、少なくとも２本のローラを備えた追従ローラ部２８が漸減する金属化フィルム２１の残量に追従して移動することにより、供給部から送り出される金属化フィルム２１の巻き出し状態を常に略一定に保つことができるようになるために金属化フィルム２１に加わる負荷が大きく変動することがなくなり、これにより、薄い金属化フィルムを用いた場合でも金属化フィルムにしわが入ることがなく、安定した性能のコンデンサ素子を製造することができるようになるというものであった。
【０００９】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開２００７−１２３３７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら上記従来のコンデンサ素子製造装置では、巻芯２６によりコンデンサ素子２７を巻回する際に、コンデンサ素子２７の周面を加圧ローラ２５により付勢しながら巻回することによって金属化フィルム２１にしわが入らないようにしてはいるものの、上記加圧ローラ２５が装着されたアームは固定された支点を基に揺動する構成であるためにコンデンサ素子２７の巻き取り状態によってアームの傾きが変化するばかりでなく、コンデンサ素子２７に対する加圧ローラ２５の付勢状態が絶えず変化するという課題があった。
【００１１】
従って、コンデンサ素子２７の巻き取りが進行するのに伴って変化する加圧ローラ２５による付勢状態を常に最適な状態に維持することは不可能なため、特に３μｍ以下の極めて薄い金属化フィルム２１を用いた場合には、上記加圧ローラ２５による付勢力を弱くすることができないために静電気や残留オイル等の影響によって金属化フィルム２１が加圧ローラ２５にくっついた状態で送り込まれてしまう場合があり、このために金属化フィルム２１にしわが入り、結果的にコンデンサ特性に悪影響を与えるというものであった。
【００１２】
本発明はこのような従来の課題を解決し、コンデンサ素子の巻き取り状態に関係なく、コンデンサ素子の周面を常に一定の状態で付勢することによってコンデンサ素子を安定して作製することが可能なコンデンサ素子製造装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために本発明は、ボビンまたはリールに巻回されたフィルムを送り出す供給部と、この供給部から送り出されるフィルムを巻回する巻き取り部とを有したコンデンサ素子製造装置であって、上記巻き取り部で巻回されるコンデンサ素子の周面に付勢状態で当接する加圧ローラを揺動自在なアームの先端に設け、この加圧ローラが取り付けられたアームが上記コンデンサ素子の巻き取りが進むに連れてコンデンサ素子から遠ざかる方向に移動するようにした構成のものである。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように本発明によるコンデンサ素子製造装置は、コンデンサ素子の周面に付勢状態で当接する加圧ローラが取り付けられたアームをコンデンサ素子の巻き取りが進むに連れてコンデンサ素子から遠ざかる方向に移動するようにした構成により、コンデンサ素子の周面を付勢する加圧ローラの付勢状態を常に一定に保つことができるようになるため、薄い金属化フィルムを用いた場合でも金属化フィルムが加圧ローラにくっついた状態で送り込まれてしまうことがなくなって金属化フィルムにしわが入ることがなくなり、安定した性能のコンデンサ素子を製造することができるようになるという効果が得られるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（実施の形態）
以下、実施の形態を用いて、本発明の特に全請求項に記載の発明について説明する。
【００１６】
図１は本発明の一実施の形態によるコンデンサ素子製造装置の構成を示した概念図であり、図１において、１はボビンまたはリールに巻回されて巻き出し軸２に装填された金属化フィルムであり、本実施の形態では、この金属化フィルム１を２枚１組として一対で重ね合わせて巻回する構成のものであるため、２組の金属化フィルム１を夫々装填できるように、巻き出し軸２が２本備えられた構成になっているものである。
【００１７】
また、本実施の形態ではこの金属化フィルム１として、ポリプロピレンからなる誘電体フィルムの片面に金属蒸着電極を形成することによって構成された、幅８０ｍｍ、厚さ３μｍのものを用いたものである。
【００１８】
３は上記金属化フィルム１の搬送経路に複数本設けられて金属化フィルム１の搬送をガイドするガイドローラ、４はこのガイドローラ３間に設けられて搬送される金属化フィルム１のテンションを制御するためのダンサーローラ、５は巻き取り部を構成する巻芯、６はこの巻芯５により巻回されたコンデンサ素子である。
【００１９】
７は上記コンデンサ素子６の周面に付勢状態で当接したウレタンゴム製の加圧ローラ、８はこの加圧ローラ７が先端に回転自在に取り付けられ、かつ、支点８ａを介して揺動自在に取り付けられたアーム、９はこの加圧ローラ７が取り付けられたアーム８が取り付けられたスライド板であり、このスライド板９は図中の矢印で示すように、上記コンデンサ素子６から遠ざかる方向に（図中の点線部分まで）移動するように構成されているものである。なお、上記金属化フィルム１に形成された図示しない金属蒸着電極が加圧ローラ７の周面に接するようにして金属化フィルム１が搬送されるものである。
【００２０】
１０は上記スライド板９に設けられたアイドルローラ、１１は上記スライド板９の下面に設けられた溝と噛み合って、図示しないエンコーダによりスライド板９を図中の左右方向に移動させるためのギヤである。
【００２１】
このように構成された本実施の形態によるコンデンサ素子製造装置の動作について説明すると、まず、ボビンまたはリールに巻回されて巻き出し軸２に装填された金属化フィルム１はボビンまたはリールから巻き出され、ガイドローラ３→ダンサーローラ４→ガイドローラ３→アイドルローラ１０を経て図中の左方向の巻芯５へと搬送され、２枚の金属化フィルム１を一対として重ね合わせた状態で巻芯５上に巻回される。なお、この巻回作業中は、コンデンサ素子６の周面を加圧ローラ７により常時付勢するようにしているものである。
【００２２】
また、このようにして一対の金属化フィルム１を巻回してコンデンサ素子６を作製する場合には、当然のことながら巻き取り作業が進むに連れてコンデンサ素子６の外径は徐々に大きくなり、これに伴ってコンデンサ素子６の周面に当接して付勢している加圧ローラ７が外方へ押されるためにアーム８が図中の右方向へ傾斜するようになる。
【００２３】
従って、このようなアーム８の傾斜を図示しないセンサによって検知し、この結果に基づいてギヤ１１を介してスライド板９をコンデンサ素子６から遠ざかる方向（図中の右側）に移動させることにより、傾斜したアーム８は元の位置に戻ると共に、このアーム８の先端に取り付けられた加圧ローラ７も元の位置に戻り、コンデンサ素子６の周面を付勢する状態も元の状態に復帰するようになるものである。
【００２４】
このように、本実施の形態によるコンデンサ素子製造装置は、コンデンサ素子６の巻き取りが進むに連れて加圧ローラ７が先端に取り付けられたアーム８をコンデンサ素子６から遠ざかる方向に移動させるようした構成により、コンデンサ素子６の周面を付勢する加圧ローラ７の付勢状態を常に一定に維持することができるようになり、これにより、薄い金属化フィルム１を用いた場合でも金属化フィルム１が加圧ローラ７にくっついた状態で送り込まれてしまうことがなくなって金属化フィルム１にしわが入ることがなくなり、安定した性能のコンデンサ素子６を製造することができるようになるという格別の効果を奏するものである。
【００２５】
更に、上記加圧ローラ７の中心は巻き取り部を構成する巻芯５の中心と略同じ高さになるように構成しているため、コンデンサ素子６の周面を付勢する加圧ローラ７の付勢状態を常に安定したものとすることができるものである。
【００２６】
なお、本実施の形態においては、金属化フィルム１として、ポリプロピレンからなる誘電体フィルムの片面に金属蒸着電極を形成することによって構成された、幅８０ｍｍ、厚さ３μｍのものを用いた例で説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、誘電体フィルムの両面に金属蒸着電極を形成した金属化フィルムとセパレータフィルムとを２枚１組として一対で用いたり、幅や厚みが異なる金属化フィルムを用いることも可能であり、同様の効果が得られるものである。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明によるコンデンサ素子製造装置は、コンデンサ素子の周面を付勢する加圧ローラの付勢状態を常に一定に保つことができるために安定した性能のコンデンサ素子を製造できるという効果を有し、特に、ＨＥＶ用の金属化フィルムコンデンサを製造する製造装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施の形態によるコンデンサ素子製造装置の構成を示した概念図
【図２】従来のコンデンサ素子製造装置の構成を示した概念図
【符号の説明】
【００２９】
１  金属化フィルム
２  巻き出し軸
３  ガイドローラ
４  ダンサーローラ
５  巻芯
６  コンデンサ素子
７  加圧ローラ
８  アーム
８ａ  支点
９  スライド板
１０  アイドルローラ
１１  ギヤ
【図１】
2009094188.tif 000003
【図２】
2009094188.tif 000004