(57)【要約】【課題】高周波用途において、耳障りな雑音の発生を低減することができる乾式フィルムコンデンサを提供する。【解決手段】誘電体フィルムからなるコンデンサ素子５と、コンデンサ素子５を収納するケース４と、コンデンサ素子５とケース４との間の空隙に充填された樹脂６、７とを含んでなる乾式フィルムコンデンサにおいて、ケース４の内壁に、少なくとも１つの凹部が形成されるようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体フィルムからなるコンデンサ素子と、前記コンデンサ素子を収納するケースと、前記コンデンサ素子と前記ケースとの間の空隙に充填された樹脂とを含んでなる乾式フィルムコンデンサであって、前記ケースの内壁に、少なくとも１つの凹部が形成されていることを特徴とする乾式フィルムコンデンサ。
【請求項２】
前記凹部が、前記ケースの底面から前記ケースの開口端まで軸方向に伸びる溝状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の乾式フィルムコンデンサ。
【請求項３】
前記凹部が、前記ケース内壁において、周方向と軸方向に各々、略等間隔で、点在する穴状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の乾式フィルムコンデンサ。
【請求項４】
前記凹部が、前記ケースの底面から前記ケースの開口端まで螺旋状に伸びる溝状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の乾式フィルムコンデンサ。
【請求項５】
前記樹脂が、シリコン樹脂を充填し硬化させた後、エポキシ樹脂を充填し硬化させて形成されてなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の乾式フィルムコンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘電体フィルムからなるコンデンサ素子と、コンデンサ素子を収納するケースと、コンデンサ素子とケースとの間の空隙に充填された樹脂とを含んでなる乾式フィルムコンデンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の乾式フィルムコンデンサは一般に、金属化フィルム等の誘電体フィルムを巻回または積層したものの両端面にメタリコンによって電極が形成されたコンデンサ素子と、電極に接続されたリード線と、リード線を外部に伸延させつつコンデンサ素子を収納するケースと、ケースに充填される樹脂とから構成されている。
この乾式フィルムコンデンサは、高周波特性が優れていると共に、高電圧でも使用可能なため、インバータ装置や、高周波回路（共振用）等に使用されている。
【０００３】
従来の乾式フィルムコンデンサは、例えば動作周波数（キャリア周波数）が可聴域内の約１ｋＨｚ〜２０ｋＨｚであるインバータ装置に用いられると、キャリア周波数またはその整数倍の周波数において、フィルムが静電吸引力によって振動し、耳障りな雑音を生じていた。
【０００４】
そこで、コンデンサ素子の外面または巻回外周面に吸音防音材を配置することにより、コンデンサ素子の振動が外部へ伝搬するのを抑制し、雑音を低減する技術等が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−９３５１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、吸音防音材をケース内に配置することによっても、乾式フィルムコンデンサから生じる雑音を十分に低減することはできなかった。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、高周波用途において、耳障りな雑音の発生を低減することができる乾式フィルムコンデンサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、誘電体フィルムからなるコンデンサ素子と、前記コンデンサ素子を収納するケースと、前記コンデンサ素子と前記ケースとの間の空隙に充填された樹脂とを含んでなる乾式フィルムコンデンサであって、前記ケースの内壁に、少なくとも１つの凹部が形成されていることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、上記構成において、前記凹部が、前記ケースの底面から前記ケースの開口端まで軸方向に伸びる溝状に形成されていることを特徴とする。
【００１０】
さらに、本発明は、上記構成において、前記凹部が、前記ケース内壁の周方向と軸方向に各々、略等間隔で、点在する穴状に形成されていることを特徴とする。
【００１１】
そして、本発明は、上記構成において、前記凹部が、前記ケースの底面から前記ケースの開口端まで螺旋状に伸びる溝状に形成されていることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、上記構成において、前記樹脂が、シリコン樹脂を充填し硬化させた後、エポキシ樹脂を充填し硬化させて形成されてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、コンデンサ素子を収納するケースの内壁に設けた凹部と、ケース内に充填された樹脂との作用によって、コンデンサ素子からの振動を効果的に吸収することができ、ケース外へ伝播する雑音を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施例について説明し、当該実施例にかかる乾式フィルムコンデンサの特性について説明する。
図１は本発明に係る乾式フィルムコンデンサの一例を示す断面図、図２〜４は各実施例に係る乾式フィルムコンデンサのケースを示す図である。
【００１５】
［実施例１］ケース内壁に軸方向に伸びる溝部を形成した場合
厚さ４μｍ、片側端面に絶縁マージン部を設けた幅７０ｍｍの金属化ポリプロピレンフィルムを巻回して巻回体１を形成した。次いで、巻回体１の幅方向の両端面に、メタリコン層２を形成し、コンデンサ素子５を形成した。そして、コンデンサ素子５のメタリコン層２にそれぞれリード線３を接続した（図１参照）。
【００１６】
次に、コンデンサ素子５を収納する円筒状のケース４を、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）樹脂を用いて、金型成形により作製した。この金型成形により、ケース４の内壁には、ケース４の底面から開口端まで、上下方向に（換言するとケース４の軸方向に沿って）伸びる１２本の溝部４ａが、周方向に略等間隔に形成されるようにした（図２参照）。溝部４ａは、深さ：１ｍｍ、幅：２ｍｍとした。
【００１７】
そして、ケース４内にコンデンサ素子５を収納し、リード線３をケース４外へ伸延させた状態で、ケース４内のコンデンサ素子５の高さまでシリコン樹脂６を充填し、硬化させた。その後、ケース４内にエポキシ樹脂７を充填し硬化させて、静電容量：１７０μＦの乾式フィルムコンデンサを作製した。
【００１８】
［実施例２］ケース内壁に周方向および軸方向に点在する穴部を形成した場合
ケース４の内壁に、金型成形により、周方向および軸方向各々に略等間隔で、上下方向（軸方向）に点在する１０８個の穴部４ｂを形成した以外は、実施例１と同様に静電容量：１７０μＦの乾式フィルムコンデンサを作製した。
穴部４ｂは、深さ：１ｍｍ、幅：２ｍｍ、長さ（ケース４の軸方向長さ）：５ｍｍとした。穴部４ｂは、図３に示す如く、ケース４の軸方向に沿って等間隔に９個配置されると共に、それらを１組として周方向に等間隔に１２組配置されるように形成した。
【００１９】
［実施例３］ケース底面から開口端まで螺旋状に伸びる溝部を形成した場合
ケース４の内壁に、金型成形により、ケース４の底面から開口端まで、螺旋状にのびる２本の溝部４ｃを形成した以外は、実施例１と同様に静電容量：１７０μＦの乾式フィルムコンデンサを作製した（図４参照）。
溝部４ｃは、深さ：１ｍｍ、幅：８．１ｍｍ、螺旋の角度：１６．８°とした。
【００２０】
（従来例）ケース内壁に凹部を形成しない場合
ケース４の内壁に、凹部を形成しなかった以外は、実施例１と同様に静電容量：１７０μＦの乾式フィルムコンデンサを作製した。
【００２１】
上記のように形成した実施例１〜３および従来例にかかる乾式フィルムコンデンサについて、使用時の雑音のレベル（騒音レベル）を調査した。騒音試験は、テスト容器内に各乾式フィルムコンデンサと騒音計とを収納して行った。
このとき、騒音計は、コンデンサから２０ｃｍ離して配置した。さらに、騒音試験は、ＪＩＳ  Ｚ８７３１〜８７３４に基づき、室温でコンデンサに４５Ａｒｍｓ、８ｋＨｚの交流電流を印加して、Ａ特性で測定することにより、行った。その結果を表１に示す。
【００２２】
【表１】
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【００２３】
表１から明らかなように、実施例１〜３に係る乾式フィルムコンデンサは、従来例に係る乾式フィルムコンデンサと比較して、騒音レベルが１７．７〜１８．６％低減された。
これは、ケース内壁に設けた凹部に充填樹脂が入り込んでいることにより、電圧印加時にコンデンサ素子から発生した振動がケース内で効果的に吸収され、ケース外に伝播する振動が低減されたためと考えられる。
特に、充填樹脂にシリコン樹脂を用いた場合は、ケース内壁に設けた凹部に、適度の弾性を有するシリコン樹脂が入り込んでいることにより、電圧印加時にコンデンサ素子から発生した振動が、ケース内で吸収され、ケース外に伝播するのが抑えられたことと、シリコン樹脂は電気絶縁性に優れるので、雑音防止効果がさらに確実なものになったことによると考えられる。
また、ケース開口部を封止固定する部分に、機械的強度の大きなエポキシ樹脂を配することで、コンデンサ素子の固定が堅固になり、振動防止効果はさらに高められる。
なお、シリコン樹脂の代わりにウレタン樹脂を用いると、シリコン樹脂を用いた場合より振動吸収、雑音防止効果が劣るので、充填樹脂はシリコン樹脂が好ましい。
【００２４】
以上、本発明の実施例について具体的に説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
ケース内壁に設ける凹部の数や寸法は、適宜選択され得る。凹部の深さは、深いほど、凹部内に充填樹脂が入り込む程度が大きくなって雑音低減効果が大きくなるため、ケース強度が保てる範囲で深くするのが好ましい。
また、凹部の幅を大きくまたは凹部の数を多くし過ぎると、ケース内壁の形状が凹部がない場合と同じ状態に近づくため、好ましくない。
【００２５】
上記実施例では、ケースの材質をＰＢＴとしたが、乾式フィルムコンデンサのケースに一般に使用される材質であれば、特に限定されない。コンデンサ素子を形成するフィルムについても、一般に使用されるフィルムであればよい。
【００２６】
また、コンデンサ素子は、巻回して形成されたものに限られず、積層して形成されたものであってもよい。充填樹脂についても、乾式フィルムコンデンサに一般に使用される樹脂であれば、特に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る乾式フィルムコンデンサの一例を示す断面図である。
【図２】実施例に係る乾式フィルムコンデンサのケースを示す図である。
【図３】別の実施例に係る乾式フィルムコンデンサのケースを示す図である。
【図４】さらに別の実施例に係る乾式フィルムコンデンサのケースを示す図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  巻回体
２  メタリコン層
３  リード線
４  ケース
４ａ  溝部（軸方向の溝部）
４ｂ  穴部
４ｃ  溝部（螺旋状の溝部）
５  コンデンサ素子
６  シリコン樹脂
７  エポキシ樹脂
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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