JP2016178160A - 積層型フィルムコンデンサ - Google Patents

Abstract

【課題】振動音の発生が有利に抑制されると共に、小型で、且つ低コストで製造可能な積層型フィルムコンデンサを提供すること。【解決手段】積層型フィルムコンデンサ１０において、複数の誘電体膜１８と複数の金属蒸着膜２０とが交互に位置するように積層されてなる構造のフィルムコンデンサ素子１２に、かかるフィルムコンデンサ素子１２を誘電体膜１８と金属蒸着膜２０との積層方向に貫通する貫通孔３４を設け、更に貫通孔３４の内部を含むフィルムコンデンサ素子１２を、合成樹脂からなる封止材１４によって封止して、構成した。【選択図】図１

Description

本発明は、積層型フィルムコンデンサに係り、特に、振動音の発生を有利に抑制可能な積層型フィルムコンデンサに関するものである。

従来から、電子機器に使用されるフィルムコンデンサの一つとして、積層型フィルムコンデンサが知られている。そのような積層型フィルムコンデンサは、例えば、樹脂フィルム等からなる少なくとも一つの誘電体膜と少なくとも一つの金属蒸着膜とが交互に位置するように積層されてなる構造のフィルムコンデンサ素子（コンデンサ素子）を備え、かかるコンデンサ素子において形成されている一対のメタリコン電極のそれぞれに外部接続用端子が接続されて、構成されている。

ところで、かくの如き構造を有する積層型フィルムコンデンサにあっては、使用時に交流電圧が印加されると、クーロン力（静電気力）によって、誘電体膜が積層方向に一定の周期で収縮を繰り返し、それにより、コンデンサ素子が振動して、音鳴り（振動音）が発生するという問題がある。

そのような振動音に対する対策の一つとして、コンデンサ素子を弾性部材で覆うことにより、発生する振動音を減衰させる構造が採用されている。例えば、本願出願人にあっても、特開２０１２−５４４６８号公報（特許文献１）において、コンデンサ素子が、ゴム製の充填材に周囲を覆われた状態でケース内に収容されることにより、コンデンサ素子が通電により振動した際に、かかるコンデンサ素子の振動が、充填材の弾性変形によって有利に吸収され得て、コンデンサ素子の振動に起因する音鳴りの発生が効果的に防止され得ることを、明らかにしている（同文献の明細書段落［００５２］参照）。

また、振動音に対する対策の他の一つとして、コンデンサ素子の周囲に配置される部材の剛性を高めることにより、発生する振動音を抑制する構造も採用されている。例えば、特開２０１０−２１９２５９号公報（特許文献２）においては、金属化フィルムを巻回して構成された複数のコンデンサ素子のうち、少なくとも一組の互いに隣り合うコンデンサ素子の間に隙間を設け、かかる隙間に介在物を配置することにより、コンデンサモジュール（フィルムコンデンサ）の剛性を高めて振動を抑制するようにした構造が、明らかにされている。

特開２０１２−５４４６８号公報 特開２０１０−２１９２５９号公報

しかしながら、そのようにコンデンサ素子を弾性部材で覆うことにより、発生する振動音を減衰させる構造にあっては、フィルムコンデンサの耐湿性を確保するために、弾性部材を予め弾性変形した状態で充填することが必要となる。そのため、かかる弾性部材による振動音の減衰効果が低下して、振動音を十分に減衰することが困難となるのであり、また、振動音を十分に減衰しようとすると、必要となる弾性部材の量が増大し、フィルムコンデンサの大型化や製造コストの高騰という問題が生じるのである。

また、上述せるようにして、フィルムコンデンサの剛性を高めることにより、発生する振動音を抑制する構造にあっては、複数のコンデンサ素子の間に介在物を配置するための隙間を設ける必要があるところから、フィルムコンデンサが大型化してしまうという問題がある。加えて、複数のコンデンサ素子を有するものであるところから、ケース内の所定位置に各コンデンサ素子を配置することが困難であると共に、それらのコンデンサ素子とリード端子との接合箇所が複数になることにより作業性が悪化して、フィルムコンデンサの製造コストが高騰してしまうという問題をも内在しているのである。

ここにおいて、本発明は、かかる事情を背景にして為されたものであって、その解決課題とするところは、振動音の発生が有利に抑制されると共に、小型で、且つ低コストで製造可能な積層型フィルムコンデンサを提供することにある。

そして、本発明にあっては、かかる課題を解決するために、複数の誘電体膜と複数の金属蒸着膜とを有し、それら誘電体膜と金属蒸着膜とが交互に位置するように積層されてなる構造のフィルムコンデンサ素子を用いて得られた積層型フィルムコンデンサであって、前記フィルムコンデンサ素子に、該フィルムコンデンサ素子を前記誘電体膜と前記金属蒸着膜との積層方向に貫通する貫通孔が設けられ、更に該貫通孔の内部を含む該フィルムコンデンサ素子が、合成樹脂からなる封止材によって封止されていることを特徴とする積層型フィルムコンデンサを、その要旨とするものである。

なお、このような本発明に従う積層型フィルムコンデンサの望ましい態様の一つによれば、前記誘電体膜が樹脂フィルムからなり、該樹脂フィルム上に前記金属蒸着膜が形成されてなる金属化フィルムの複数が重ね合わされて、前記フィルムコンデンサ素子が構成されている。

また、本発明に従う積層型フィルムコンデンサの有利な態様の一つによれば、前記フィルムコンデンサ素子が筐体状のケースに収容されており、該フィルムコンデンサ素子と該ケースとの間の隙間及び前記貫通孔の内部に前記封止材が充填されることによって、該貫通孔の内部を含む該フィルムコンデンサ素子が、該封止材によって封止された状態で、該ケースに収容されている。

このように、本発明に従う積層型フィルムコンデンサにあっては、複数の誘電体膜と複数の金属蒸着膜とが交互に位置するように積層されてなる構造のフィルムコンデンサ素子に貫通孔が設けられており、かかる貫通孔の内部を含むフィルムコンデンサ素子の全体が、合成樹脂からなる封止材によって封止されているところから、そのような封止材によって、フィルムコンデンサ素子の振動が外部に伝達されることが効果的に抑制されることとなるのであり、これによって、フィルムコンデンサ素子の振動に起因する積層型フィルムコンデンサの振動音を有利に抑制することが出来ることとなるのである。

また、本発明に従う積層型フィルムコンデンサにおいては、貫通孔の内部を含むフィルムコンデンサ素子が、合成樹脂からなる封止材によって封止されていることにより、積層型フィルムコンデンサの剛性が有利に高められている。特に、そのような封止材によって貫通孔の内部が封止されていることにより、積層型フィルムコンデンサの剛性が効果的に高められ得ているのであって、これにより、積層型フィルムコンデンサの振動を抑制して、積層型フィルムコンデンサにおける振動音の発生を有利に抑制することが出来る特徴を発揮する。

さらに、本発明に従う積層型フィルムコンデンサにあっては、積層型フィルムコンデンサの振動音を抑制するために、従来のように、フィルムコンデンサ素子を複数に分割したり、それら複数のフィルムコンデンサ素子の間に隙間を設けたりする必要がなく、またフィルムコンデンサ素子を弾性部材等で覆ったりする必要もないところから、積層型フィルムコンデンサを有利に小型化し得ると共に、低コストで製造することが可能となる利点がある。

本発明に従う積層型フィルムコンデンサの一例を示す断面説明図である。 図１におけるＡ−Ａ断面説明図である。 図１におけるＢ−Ｂ断面説明図である。 図１に示される積層型フィルムコンデンサにおいて用いられた金属化フィルムについて示す、断面拡大説明図である。 本発明に従う積層型フィルムコンデンサの他の一例を示す、図１に対応する断面説明図である。 本発明に従う積層型フィルムコンデンサの別の一例を示す説明図であって、（ａ）は、図１に対応する断面説明図であり、（ｂ）は、図３に対応する断面説明図である。 本発明に従う積層型フィルムコンデンサにおいて用いられ得る積層フィルムについて示す、図４に対応する断面拡大説明図である。

以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の代表的な実施形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明することとする。

先ず、図１乃至図３には、本発明に従う積層型フィルムコンデンサの一例が、異なる断面形態において示されている。そこにおいて、図１に示されるように、積層型フィルムコンデンサ１０（以下、コンデンサ１０とも称する）は、フィルムコンデンサ素子１２（以下、コンデンサ素子１２とも称する）が、合成樹脂からなる封止材１４によって封止された状態で、筐体状のケース１６に収容されて、構成されている。

より具体的には、コンデンサ素子１２は、複数の誘電体膜と複数の金属蒸着膜とが交互に位置するように積層されてなる構造を呈するものであって、ここでは、図２に示されるように、誘電体膜としての樹脂フィルム１８上に金属蒸着膜２０が形成されてなる構造の金属化フィルム２２（図４参照）の複数が重ね合わされ、積層されてなる構造を有している。それらの金属化フィルム２２を構成する樹脂フィルム１８は、ポリプロピレン製の延伸フィルムからなり、１〜１０μｍ程度の適度に薄い厚さを有している。なお、そのような樹脂フィルムの形成材料としては、ポリプロピレンに何等限定されるものではなく、例えば、ポリエチレンテレフタレートやポリフェニレンサルファイド、ポリエチレンナフタレート、及びポリフッ化ビニリデン等、従来からフィルムコンデンサにおいて樹脂フィルムの形成材料として使用される絶縁性の樹脂材料が、適宜に用いられ得る。

また、樹脂フィルム１８と共に金属化フィルム２２を構成する金属蒸着膜２０は、コンデンサ素子１２における内部電極膜として、樹脂フィルム１８上に形成されている。かかる金属蒸着膜２０は、アルミニウムや亜鉛等の公知の金属材料を蒸着材として用いて、ＰＶＤやＣＶＤの範疇に属する、従来から公知の真空蒸着法を実施することにより、樹脂フィルム１８上に形成されるものである。そして、このような金属蒸着膜２０にあっては、膜抵抗値が１〜５０Ω／ｃｍ² 程度となるように、その形成材料や膜厚等が適宜に決定されることとなる。

さらに、各金属化フィルム２２の幅方向（図２や図４における左右方向）の一方側部位には、それぞれ、金属蒸着膜２０が何等形成されていないマージン部２４が設けられている。図２に示されるように、コンデンサ素子１２においては、複数の金属化フィルム２２のうちの隣り合う金属化フィルム２２、２２の各マージン部２４、２４が、コンデンサ素子１２の幅方向両側において、それぞれ互い違いに位置するように、配置されている。

そして、複数の金属化フィルム２２の積層方向の一方側（図２における上側）の端部においては、金属蒸着膜２０上に、金属蒸着膜が何等形成されていない樹脂フィルムからなる保護フィルム２６が配設されている。これにより、コンデンサ素子１２の厚さ方向（図２における上下方向）両側の面が、保護フィルム２６及び複数の金属化フィルム２２の積層方向の他方側（図２における下側）の端部に配置されている樹脂フィルム１８によって保護されている。なお、そのような保護フィルムは、樹脂フィルムからなるものに限られず、所定の樹脂材料からなる蒸着膜や蒸着重合膜によって形成されていてもよい。

また、コンデンサ素子１２の幅方向両側の面には、一対のメタリコン電極２８、２８が形成されている。それらのメタリコン電極２８、２８は、コンデンサ素子１２の外部電極としての機能を発揮するものであり、それぞれ、所定の金属材料を用いて、公知の手法で溶射することにより形成された金属被覆膜にて、構成されている。このようなメタリコン電極の形成材料としては、特に限定されるものではなく、アルミニウムや亜鉛等の金属材料が、適宜に用いられ得る。

さらに、図１に示されるように、コンデンサ素子１２の上下方向（図１における上下方向）両側の面には、それぞれ、蒸着重合法によって成膜された樹脂膜からなる樹脂保護膜３０、３０が形成されており、それらの樹脂保護膜３０、３０によって、コンデンサ素子１２の上下方向両側の面が保護されている。このような樹脂保護膜としては、例えば、ポリユリア樹脂膜や、ポリアミド樹脂膜、ポリイミド樹脂膜、ポリアミドイミド樹脂膜、ポリエステル樹脂膜、ポリアゾメチン樹脂膜、ポリウレタン樹脂膜、アクリル樹脂膜等、真空蒸着重合法によって成膜可能な公知の樹脂膜が挙げられる。なお、そのような樹脂保護膜は、所定の樹脂材料からなる蒸着膜によって形成されていてもよい。

かくして、コンデンサ素子１２は、金属化フィルム２２の複数、保護フィルム２６、メタリコン電極２８、２８、及び樹脂保護膜３０、３０によって構成され、全体として略直方体形状を呈している。ここで、図１及び図２に示されているように、コンデンサ素子１２における、複数の金属化フィルム２２及び保護フィルム２６の積層方向の寸法を、コンデンサ素子１２の厚さ寸法：Ｔｃとする一方、各金属化フィルム２２の長さ方向（図１における上下方向）の寸法をＬｆとし、その幅方向の寸法をＷｆとすると、コンデンサ素子１２においては、そのような金属化フィルム２２の長さ寸法：Ｌｆ及び幅寸法：Ｗｆが、コンデンサ素子１２の厚さ寸法：Ｔｃよりも大きくされている。

なお、コンデンサ素子１２のメタリコン電極２８、２８には、外部接続用端子としてのバスバー３２、３２が、それぞれ接続されている。それらのバスバー３２、３２は、長手平板形状を呈し、高い導電性を有する銅板等から構成されている。このようなバスバーとしては、例示の断面矩形形状を呈する金属製の板材に何等限られるものではなく、例えば、断面円形状を呈する金属製の線材等が、適宜に用いられ得る。

そして、本実施形態のコンデンサ素子１２にあっては、図１や図３に示されるように、かかるコンデンサ素子１２の中心部を複数の金属化フィルム２２の積層方向に貫通する貫通孔３４が設けられているのである。即ち、そのような貫通孔３４は、円孔形状を呈し、複数の金属化フィルム２２の積層方向から見たコンデンサ素子１２（複数の金属化フィルム２２）の中心部位に形成されているのである。なお、ここでは、そのような貫通孔３４は、ドリルやホールソー、パンチを用いた公知の機械的孔開け手段等を用いて、形成されている。

また、かかる貫通孔３４は、コンデンサ素子１２において、積層された複数の金属化フィルム２２及び保護フィルム２６に対してメタリコン電極２８、２８が形成された後に、形成されることが、好ましい。これにより、メタリコン電極２８、２８によって複数の金属化フィルム２２及び保護フィルム２６が固定された状態で、貫通孔３４が安定して形成されるという利点がある。

さらに、貫通孔３４の内周面（切断面）おいては、コンデンサ素子１２の使用前に実施される所定の電圧処理によって、コンデンサ素子１２に特有の自己治癒機能が発揮されることにより、かかる切断面における短絡（ショート）の発生が有利に防止されている。なお、そのような電圧処理の際に、切断面において樹脂フィルム１８や金属蒸着膜２０が蒸散することにより、ガス等が発生する恐れがある。そのため、貫通孔３４が形成されたコンデンサ素子１２は、封止材１４により封止される前に、所定の電圧処理が施されることが、望ましい。

ところで、本実施形態においては、上記の如き構造を有するコンデンサ素子１２が、筐体状のケース１６内に収容されているのであるが、かかるケース１６は、アルミニウム製であって、コンデンサ素子１２よりも一回り大きな内形を備え、上方に向かって開口する矩形の筐体形状を呈している。なお、そのようなケースの形成材料としては、特に限定されるものではなく、各種の樹脂材料及び金属材料等が、適宜に選択されて用いられるが、剛性に優れると共に、ケースを通じての湿気の侵入が、より十分に阻止され得るところから、金属材料が好ましく用いられ得る。更に、その中でも、軽量性やコスト性等の点から、アルミニウム材質が、好適に使用されることとなる。また、ケースの厚さ（板厚）は、所望の剛性や強度が確保され得る程度において、適宜に決定される。このようなケース１６内において、コンデンサ素子１２は、貫通孔３４が、ケース１６における複数の金属化フィルム２２の積層方向に対向する一対の側壁１６ａ、１６ａの間に延びるようにして、配置されているのである。

そして、ケース１６内においては、貫通孔３４の内部を含むコンデンサ素子１２が、合成樹脂からなる封止材１４によって封止されている。即ち、コンデンサ素子１２の周囲（外形）全体が封止材１４によって取り囲まれていると共に、かかるコンデンサ素子１２の貫通孔３４の内部にも、封止材１４が充填されているのである。なお、そのような封止材としては、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等の合成樹脂材料を挙げることが出来、その中でも、剛性や機械的強度に優れたエポキシ樹脂が、好ましく用いられることとなる。

このように、コンデンサ１０においては、コンデンサ素子１２が、ケース１６に収容されており、コンデンサ素子１２とケース１６の内周面との隙間、及びコンデンサ素子１２の貫通孔３４の内部に、封止材１４が充填されることによって、貫通孔３４の内部を含むコンデンサ素子１２が、封止材１４によって封止された状態で、ケース１６に収容されているのである。ここで、コンデンサ素子１２の貫通孔３４の内部に充填された封止材１４は、ケース１６における複数の金属化フィルム２２の積層方向、換言すれば、コンデンサ素子１２の厚さ方向において対向する一対の側壁１６ａ、１６ａ間に架け渡されるようにして、配置されているのである。それらの側壁１６ａ、１６ａは、ケース１６の他の側壁１６ｂ、１６ｂに対して、大きな面積を有している。

なお、コンデンサ素子１２は、ケース１６の内周面と隙間を隔てた状態で、かかるケース１６内の所定の位置に配置されて、液状の封止材原料（合成樹脂材料）の充填操作、所謂ポッティング操作が実施されることにより、封止されることとなる。即ち、液状の封止材原料がケース１６内で流動して、コンデンサ素子１２とケース１６の内周面との隙間、及びコンデンサ素子１２の貫通孔３４の内部に、液状の封止材原料が充填され、その後、かかる液状の封止材原料が硬化せしめられることにより、封止材１４が形成されて、所望のコンデンサ１０が得られることとなるのである。

以上の説明から明らかなように、本実施形態では、複数の金属化フィルム２２が積層されてなる構造のコンデンサ素子１２に、コンデンサ素子１２を複数の金属化フィルム２２の積層方向に貫通する貫通孔３４が設けられており、かかる貫通孔３４の内部を含むコンデンサ素子１２の全体が、合成樹脂からなる封止材１４によって封止されているところから、そのような封止材１４によって、コンデンサ素子１２の振動が外部に伝達されることが効果的に抑制されることとなるのであり、これによって、コンデンサ素子１２の振動に起因するコンデンサ１０の振動音を有利に抑制することが出来るのである。

すなわち、上述のような構造のコンデンサ１０においては、コンデンサ素子１２に対して、バスバー３２、３２を介して交流電圧が印加されると、クーロン力（静電気力）によって、金属蒸着膜２０、２０に挟まれた樹脂フィルム１８が積層方向（厚さ方向）に一定の周期で繰り返し収縮せしめられて、コンデンサ素子１２が振動する。そして、そのようなコンデンサ素子１２の振動が伝達されることにより、コンデンサ１０の外表面（ここでは、ケース１６）が振動して、音鳴り（振動音）が認識されるのである。なお、そのような振動音の周波数は、コンデンサ１０（コンデンサ素子１２）に印加される交流電圧の周波数と略同一となる関係にあり、印加される交流電圧の周波数が、人間の可聴周波数領域に対応する概ね５〜１５ｋＨｚの範囲である場合に、コンデンサ１０において発生する振動音が顕著に認識されることとなる。一方、そのような振動音の大きさは、コンデンサ１０の外表面の振幅によって決まるものであり、複数の樹脂フィルム１８を備えるコンデンサ素子１２全体の収縮量に関係する。

ここで、本実施形態においては、コンデンサ素子１２に設けられた貫通孔３４の内部にまで封止材１４が充填されているところから、かかる封止材１４の剛性が、全体として有利に高められているのである。これにより、封止材１４自体の振動が抑制され得ることとなって、電圧を印加することで各樹脂フィルム１８が収縮と復帰とを繰り返すことにより生じるコンデンサ素子１２の振動が、封止材１４乃至はケース１６を介して外部に伝達されることが抑制されることとなるのであり、以て、コンデンサ素子１２の振動に起因するコンデンサ１０の振動音が有利に抑制されることとなるのである。

また、コンデンサ１０においては、貫通孔３４の内部を含むコンデンサ素子１２が、封止材１４によって封止されていることにより、そのようなコンデンサ素子１２や封止材１４を備えるコンデンサ１０の剛性が有利に高められることとなる。特に、封止材１４によって貫通孔３４の内部が封止されていることにより、コンデンサ１０の剛性が効果的に高められているのであって、これにより、コンデンサ１０の振動が抑制されることとなって、コンデンサ１０における振動音の発生が有利に抑制され得るのである。

さらに、コンデンサ素子１２においては、貫通孔３４が円孔状を呈し、且つ複数の金属化フィルム２２の積層方向から見たコンデンサ素子１２の中心部位に形成されている。これにより、コンデンサ素子１２において、メタリコン電極２８、２８や樹脂保護膜３０、３０が形成されている端縁部からの距離が長く、振幅が比較的大きくなり易い、コンデンサ素子１２の中心部位の剛性が、効果的に高められ得ているのである。

なお、そのような貫通孔３４は、好ましくは、円孔状を呈し、その直径が１〜５ｍｍの範囲とされ、且つ各金属化フィルム２２において貫通孔３４が占める面積が、金属化フィルム２２の面積（長さ：Ｌｆと幅：Ｗｆとの積）の１〜１０％の範囲となるように形成されることとなる。貫通孔３４の直径が１ｍｍより小さかったり、貫通孔３４の占める面積が１％よりも小さい場合には、封止材１４乃至はコンデンサ１０の剛性を十分に高めることが出来ず、振動音の抑制効果が十分に得られない恐れがある。一方、貫通孔３４の直径が５ｍｍより大きかったり、貫通孔３４の占める面積が１０％を超える場合には、金属化フィルム２２の歩留まりが悪化（有効面積が減少）して、コンデンサ１０の静電容量が不足したり、コンデンサ１０の大型化が必要になるという問題がある。

また、コンデンサ素子１２は、上述のように複数の金属化フィルム２２が積層されてなる構造を有するところ、例えば、従来から知られているような、金属化フィルムが巻回され、プレスされてなる、所謂巻回型のフィルムコンデンサ素子に対し、コンデンサ素子の内部における樹脂フィルムに掛かる荷重のバラツキ、即ち、樹脂フィルムの疎密が生じ難くなっている。そのため、交流電圧の印加により発生する振動音にバラツキが少ないという特徴が発揮される。

さらに、コンデンサ１０にあっては、一つのコンデンサ素子１２を備えており、従来のように、コンデンサの振動音を抑制するために、コンデンサ素子を複数に分割したり、それら複数のコンデンサ素子の間に隙間を設けたりする必要がなく、またコンデンサ素子を弾性部材等で覆ったりする必要もないところから、コンデンサ１０が有利に小型化されていると共に、低コストで製造することが可能となる利点がある。

ここで、コンデンサ素子１２は、その厚さ：Ｔｃが、金属化フィルム２２の長さ：Ｌｆ及び幅：Ｗｆよりも小さくされているところから、コンデンサ素子１２、ひいてはコンデンサ１０が有利に薄型化されている。要するに、貫通孔３４の形成によってコンデンサ素子１２の振動が抑制されるため、金属化フィルム２２の長さ：Ｌｆ及び幅：Ｗｆを大きくして、その面積を大きくすることが出来るところから、コンデンサ１０において要求される性能（静電容量等）を確保しつつ、コンデンサ素子１２の厚さ：Ｔｃを小さくすることが可能となるのである。なお、コンデンサ１０の薄型化を有利に実現するために、金属化フィルム２２の長さ：Ｌｆ及び幅：Ｗｆに対する、コンデンサ素子１２の厚さ：Ｔｃの比が、何れも、１／４以下とされることが好ましい。

また、コンデンサ１０においては、樹脂フィルム１８上に金属蒸着膜２０が形成されてなる金属化フィルム２２の複数が重ね合わされて、コンデンサ素子１２が構成されているところから、従来から用いられている金属化フィルム２２を用いて、積層型のフィルムコンデンサ素子１２（積層型フィルムコンデンサ１０）を容易に製造することが出来る。ここで、各金属化フィルム２２を構成する複数の樹脂フィルム１８のそれぞれの振動が抑制されることとなるところから、上述の如きコンデンサ素子１２の振動抑制効果が有利に享受されることとなる。

さらに、ここでは、コンデンサ素子１２がケース１６に収容されており、コンデンサ素子１２とケース１６との間の隙間、及び貫通孔３４の内部に、封止材１４が充填されることによって、貫通孔３４の内部を含むコンデンサ素子１２の全体が、封止材１４によって封止された状態で、ケース１６に収容されている。これにより、封止材１４とケース１６との相乗効果によって、コンデンサ１０の剛性が有利に向上され、振動音が抑制されることとなる。

特に、コンデンサ１０においては、コンデンサ素子１２の貫通孔３４の内部に充填された封止材１４が、ケース１６における複数の金属化フィルム２２の積層方向、換言すれば、コンデンサ素子１２の厚さ方向において対向する一対の側壁１６ａ、１６ａ間に架け渡されるようにして、配置されているところから、コンデンサ１０の剛性がより有利に高められている。加えて、それらの側壁１６ａ、１６ａは、ケース１６において最も面積が広い壁面、換言すれば、最も振幅（振動音）が大きくなり易い壁面であるところから、剛性の向上による振動音の抑制効果が、より一層有利に享受されることとなるのである。

以上、本発明の代表的な実施形態について詳述してきたが、それは、あくまでも例示に過ぎないものであって、本発明は、そのような実施形態に係る具体的な記述によって、何等限定的に解釈されるものではないことが、理解されるべきである。なお、以下に示す態様において、先の実施形態と同様な構造の部分には、同一の符号を付して、詳細な説明は省略することとする。

例えば、図５に示される積層型フィルムコンデンサ３６のように、フィルムコンデンサ素子１２に複数（ここでは、５つ）の貫通孔３４が形成されていてもよい。また、貫通孔３４の形状は、例示の如き円孔状に何等限定されるものではなく、矩形孔状や多角形孔状とすることも出来る。そのような貫通孔３４の形状や大きさ、個数は、目的とする振動抑制効果や積層型フィルムコンデンサの性能に応じて、適宜に決定されることとなる。

また、本発明に係る積層型フィルムコンデンサにおいて、ケース１６は必ずしも必要なものではない。例えば、積層型フィルムコンデンサの使用環境に応じて、求められる性能（耐湿性、剛性、強度及び耐久性等）が確保されるならば、図６の（ａ）及び（ｂ）に示されるように、フィルムコンデンサ素子１２を封止材１４によって封止した状態で、積層型フィルムコンデンサ３８として用いることも出来る。なお、保護フィルム２６や樹脂保護膜３０も、フィルムコンデンサ素子の保護を目的として設けられるものであり、必須の構成ではない。

さらに、前述の実施形態において用いられている金属化フィルム２２に代えて、図７に示されるような、樹脂フィルム１８上に複数の金属蒸着膜２０と誘電体膜としての複数の蒸着重合膜４０とが、交互に積層されてなる、積層フィルム４２を用いることも可能である。なお、そのような積層フィルム４２を構成する、蒸着重合膜の形成材料は、特に限定されるものではないが、例えば、ポリユリア樹脂膜や、ポリアミド樹脂膜、ポリイミド樹脂膜、ポリアミドイミド樹脂膜、ポリエステル樹脂膜、ポリアゾメチン樹脂膜、ポリウレタン樹脂膜、アクリル樹脂膜等、真空蒸着重合法によって成膜可能な公知の樹脂膜が挙げられる。

加えて、本発明に従う積層型フィルムコンデンサの作製に関しては、上述の態様に何等限定されず、例えば、フィルムコンデンサ素子に貫通孔を形成した後に、メタリコン電極を形成するようにしてもよい。また、幾つかの金属化フィルムが積層されてなる所定の単位コンデンサ素子（単位素子）の複数を用い、それら単位素子のそれぞれに貫通孔を形成し、それらの単位素子を、各貫通孔を連通せしめた状態で重ね合わせて、フィルムコンデンサ素子を構成することも出来る。このような態様においては、単位素子の個数を調整することで、所望の性能（静電容量等）を有する積層型フィルムコンデンサを有利に製造することが出来る。なお、複数の単位素子を重ね合わせる際は、各貫通孔をガイドピンに通すことにより、作業性の向上を図ることが出来る。

その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識に基づいて、種々なる変更、修正、改良等を加えた態様において実施され得るものであり、そして、そのような実施の態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、何れも、本発明の範疇に属するものであることは、言うまでもないところである。

以下に、本発明の実施例を示し、本発明を更に具体的に明らかにすることとするが、本発明が、そのような実施例の記載によって、何等の制約をも受けるものでないことは、言うまでもないところである。

−実施例−
先ず、厚さ２．５μｍ、幅２５ｍｍ（金属化フィルムの幅：Ｗｆに対応）のポリプロピレン製の延伸フィルムからなる長尺の樹脂フィルム上に、所定厚さのアルミニウム蒸着膜（金属蒸着膜）を形成してなる長尺の金属化フィルムを準備した。かかる長尺の金属化フィルムを用いて、公知の手法により、複数の樹脂フィルムと複数の金属蒸着膜とが交互に位置するように積層されると共に、積層方向一方側の端に位置する金属蒸着膜上に保護フィルムが配設されてなる、長尺のコンデンサ素子母材を得た。なお、そのようなコンデンサ素子母材の厚さは１３ｍｍ（コンデンサ素子の厚さ：Ｔｃに対応）であった。

次に、得られたコンデンサ素子母材を長さ２５ｍｍ（金属化フィルムの長さ：Ｌｆに対応）に切断し、金属化フィルムの幅方向両側の面にそれぞれ亜鉛を溶射して、一対のメタリコン電極を形成すると共に、金属化フィルムの長さ方向両側の面にそれぞれ樹脂保護膜を形成して、コンデンサ素子を得た。

そして、得られたコンデンサ素子の、金属化フィルムの積層方向から見た中央部位に、ホールソーを用いた機械加工により、コンデンサ素子を金属化フィルムの積層方向に貫通する直径３ｍｍの円孔状の貫通孔を形成した。また、コンデンサ素子の一対メタリコン電極のそれぞれに、外部接続用端子としてのバスバーを接続し、それらのバスバーを介してコンデンサ素子に所定の電圧処理を施した。

さらに、そのようなコンデンサ素子を、ＰＰＳ製のケースの所定位置に収納し、ケース内にエポキシ樹脂を充填して、硬化させることにより、貫通孔の内部を含むコンデンサ素子の全体をエポキシ樹脂によって封止して、積層型フィルムコンデンサを作製した。なお、ここでは、このような構成を有する積層型フィルムコンデンサを３個、作製した。

−比較例−
コンデンサ素子において貫通孔を形成しなかったこと以外は、上記実施例と同様にして、３個の積層型フィルムコンデンサを、作製した。

以上のようにして得られた積層型フィルムコンデンサにおいて生じる振動音の騒音レベルについて、以下の手法に従って測定した。

−積層型フィルムコンデンサの騒音レベルの測定−
上記実施例及び比較例に係る積層型フィルムコンデンサのそれぞれについて、バイアス電圧：４５０Ｖを与えた上で、リプル周波数：１２ｋＨｚのリプル電流：６Ａを通電し、発生した振動音の騒音レベル（ｄＢ）を測定した。なお、かかる騒音レベルは、金属化フィルムの積層方向において対向するケースの側壁の外表面から５０ｍｍ離れた位置で、測定した。

上述のようにして、各積層型フィルムコンデンサの騒音レベルを測定した結果、実施例に係る複数の積層型フィルムコンデンサにおける騒音レベルの測定値の平均が６７ｄＢであったのに対し、比較例に係る複数の積層型フィルムコンデンサにおける騒音レベルの測定値の平均は７１ｄＢであった。かかる結果より明らかなように、本発明に従う構造を有する積層型フィルムコンデンサにおいては、発生する振動音の騒音レベルが低減されることが認められる。

１０、３６、３８ 積層型フィルムコンデンサ
１２ コンデンサ素子 １４ 封止材
１６ ケース １６ａ 側壁
１８ 樹脂フィルム ２０ 金属蒸着膜
２２ 金属化フィルム ２８ メタリコン電極
３２ バスバー ３４ 貫通孔
４０ 蒸着重合膜 ４２ 積層フィルム

Claims (3)

1. 複数の誘電体膜と複数の金属蒸着膜とを有し、それら誘電体膜と金属蒸着膜とが交互に位置するように積層されてなる構造のフィルムコンデンサ素子を用いて得られた積層型フィルムコンデンサであって、
   前記フィルムコンデンサ素子に、該フィルムコンデンサ素子を前記誘電体膜と前記金属蒸着膜との積層方向に貫通する貫通孔が設けられ、更に該貫通孔の内部を含む該フィルムコンデンサ素子が、合成樹脂からなる封止材によって封止されていることを特徴とする積層型フィルムコンデンサ。
2. 前記誘電体膜が樹脂フィルムからなり、該樹脂フィルム上に前記金属蒸着膜が形成されてなる金属化フィルムの複数が重ね合わされて、前記フィルムコンデンサ素子が構成されている請求項１に記載の積層型フィルムコンデンサ。
3. 前記フィルムコンデンサ素子が筐体状のケースに収容されており、該フィルムコンデンサ素子と該ケースとの間の隙間及び前記貫通孔の内部に前記封止材が充填されることによって、該貫通孔の内部を含む該フィルムコンデンサ素子が、該封止材によって封止された状態で、該ケースに収容されている請求項１又は請求項２に記載の積層型フィルムコンデンサ。
   

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