特許 6441657 誘電体フィルムと、これを用いたフィルムコンデンサおよび連結型コンデンサ、ならびにインバータ、電動車輌

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6441657

(24)【登録日】2018年11月30日

(45)【発行日】2018年12月19日

(54)【発明の名称】誘電体フィルムと、これを用いたフィルムコンデンサおよび連結型コンデンサ、ならびにインバータ、電動車輌

(51)【国際特許分類】

   H01B 3/42 20060101AFI20181210BHJP

   H01B 3/00 20060101ALI20181210BHJP

   H01B 17/56 20060101ALI20181210BHJP

   H01G 4/32 20060101ALI20181210BHJP

   H01G 4/38 20060101ALI20181210BHJP

   C08L 67/03 20060101ALI20181210BHJP

   C08K 3/013 20180101ALI20181210BHJP

   H02M 7/5387 20070101ALI20181210BHJP

【ＦＩ】

   H01B3/42 F

   H01B3/00 A

   H01B17/56 A

   H01G4/32 511L

   H01G4/38 A

   C08L67/03

   C08K3/013

   H02M7/5387 Z

【請求項の数】6

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2014-250973(P2014-250973)

(22)【出願日】2014年12月11日

(65)【公開番号】特開2016-115431(P2016-115431A)

(43)【公開日】2016年6月23日

【審査請求日】2017年5月10日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006633

【氏名又は名称】京セラ株式会社

(72)【発明者】

【氏名】今川 一輝

(72)【発明者】

【氏名】衛藤 和也

【審査官】 牟田 博一

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２００７／０８８９２４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平０９−１２９４７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０９６９３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２３１２１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−３４３７２７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｂ ３／００

Ｈ０１Ｇ ４／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

主相となる第１有機化合物および該第１有機化合物よりも分子量の小さい第２有機化合物が複合化された有機樹脂と、平均粒径が１０〜７０ｎｍである複数の無機粒子とを含み、
該複数の無機粒子の一部が凝集体を形成しており、
前記第１有機化合物が、ポリアリレートであり、
前記第２有機化合物が、ポリオキシプロピレンとポリオキシエチレンとの共重合体、および前記第１有機化合物の加水分解化合物のうち少なくともいずれかであり、
前記凝集体の最大径が２５０ｎｍ以下であることを特徴とする誘電体フィルム。

【請求項2】

請求項１に記載の誘電体フィルム上に金属膜を備えた金属化フィルムが巻回または積層されてなる本体部と、該本体部に設けられた外部電極とを有することを特徴とするフィルムコンデンサ。

【請求項3】

請求項２に記載のフィルムコンデンサが、バスバーにより複数個接続されていることを特徴とする連結型コンデンサ。

【請求項4】

スイッチング素子により構成されるブリッジ回路と、該ブリッジ回路に接続された容量部とを備えているインバータであって、前記容量部が請求項２に記載のフィルムコンデンサであることを特徴とするインバータ。

【請求項5】

スイッチング素子により構成されるブリッジ回路と、該ブリッジ回路に接続された容量部とを備えているインバータであって、前記容量部が請求項３に記載の連結型コンデンサであることを特徴とするインバータ。

【請求項6】

電源と、該電源に接続されたインバータと、該インバータに接続されたモータと、該モータにより駆動する車輪と、を備えている電動車両であって、前記インバータが請求項４または請求項５に記載のインバータであることを特徴とする電動車輌。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、誘電体フィルムと、これを用いたフィルムコンデンサおよび連結型コンデンサ、ならびにインバータ、電動車輌に関する。

【背景技術】

【0002】

フィルムコンデンサは、例えば、ポリプロピレン樹脂をフィルム化した誘電体フィルムの表面に、蒸着によって形成された金属膜を電極として有している。このような構成により、誘電体フィルムの絶縁欠陥部で短絡が生じた場合にも、短絡のエネルギーで欠陥部周辺の金属膜が蒸発、飛散して絶縁化し、フィルムコンデンサの絶縁破壊を防止できるという利点を有している（例えば、特許文献１を参照）。

【0003】

このため、フィルムコンデンサ は電気回路が短絡した際の発火や感電を防止すること
ができるという点が注目され、近年、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）照明等の電源回路への適用を始め、用途が拡大しつつある（例えば、特許文献２を参照）。

【0004】

ところが、フィルムコンデンサは、各種の電子部品が実装された基板上において、セラミックコンデンサなど他の電子部品に比べて依然としてサイズが大きいことから、当該基板の低背化や実装密度の向上の妨げになっており、そのためフィルムコンデンサの小型化が検討されている。

【0005】

フィルムコンデンサの小型化を図るには、誘電体フィルムを薄層化することや誘電体フィルムの積層数や巻回数を減らすこととなるが、そのためには誘電体フィルムの破壊電界強度を向上させる必要がある。

【0006】

例えば、特許文献３ では、破壊電界強度を高めるための誘電体フィルムとして、エポ
キシ基を有する有機樹脂にセラミック粒子を分散させた複合誘電体を適用させることが提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開平９−１２９４７５号公報

【特許文献2】特開２０１０−１７８５７１号公報

【特許文献3】特開２００６−２２５４８４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

ところが、例えば、特許文献３に開示された誘電体フィルムでは、セラミック粒子の周囲の有機樹脂側において、電界強度が高くなり、誘電体フィルム全体として、破壊電界強度が低下してしまうという問題を有している。

【0009】

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、破壊電界強度を高めることのできる誘電体フィルムと、これを用いたフィルムコンデンサおよび連結型コンデンサ、ならびにインバータ、電動車輌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】

【0010】

本発明の誘電体フィルムは、主相となる第１有機化合物および該第１有機化合物よりも分子量の小さい第２有機化合物が複合化された有機樹脂と、平均粒径が１０〜７０ｎｍである複数の無機粒子とを含み、該複数の無機粒子の一部が凝集体を形成しており、前記第１有機化合物が、ポリアリレートであり、前記第２有機化合物が、ポリオキシプロピレンとポリオキシエチレンとの共重合体、および前記第１有機化合物の加水分解化合物のうち少なくともいずれかであり、前記凝集体の最大径が２５０ｎｍ以下である。

【0011】

本発明のフィルムコンデンサは、上記の誘電体フィルム上に金属膜を備えた金属化フィルムが巻回または積層されてなる本体部と、該本体部に設けられた外部電極とを有する。

【0012】

本発明の連結型コンデンサは、上記のフィルムコンデンサが、バスバーにより複数個接続されている。

【0013】

本発明のインバータは、スイッチング素子により構成されるブリッジ回路と、該ブリッジ回路に接続された容量部とを備えているインバータであって、前記容量部が上記のフィルムコンデンサまたは連結型コンデンサであるものである。

【0014】

本発明の電動車輌は、電源と、該電源に接続されたインバータと、該インバータに接続されたモータと、該モータにより駆動する車輪と、を備えている電動車両であって、前記インバータが上記のインバータであるものである。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、破壊電界強度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の誘電体フィルムの一実施形態を示す断面模式図である。

【図2】（ａ）は、誘電体フィルムの表面に金属膜を有する構造を模式的に示す断面図であり、（ｂ）は、本発明の第１実施形態のフィルムコンデンサを示す外観斜視図である。

【図3】本発明のフィルムコンデンサの第２実施形態の構成を模式的に示した展開斜視図である。

【図4】本発明の連結型コンデンサの一実施形態の構成を模式的に示した斜視図である。

【図5】本発明のインバータの一実施形態の構成を説明するための概略構成図である。

【図6】本発明の電動車輌の一実施形態を示す概略構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

図１は、本発明の誘電体フィルムの一実施形態を示す断面模式図である。

【0018】

本実施形態の誘電体フィルム１は、有機樹脂３中に複数の無機粒子５を含む。有機樹脂３は分子量の異なる２種の有機化合物３ａ、３ｂによって構成されている。有機樹脂３のうち、分子量の大きい方が第１有機化合物３ａであり、有機樹脂３の主相を構成している。

【0019】

有機樹脂３の第２有機化合物３ｂは、第１有機化合物３ａよりも分子量の小さいものである。

【0020】

ここで、主相となる第１有機化合物３ａと第２有機化合物３ｂとが複合化した状態とは、一部に第１有機化合物３ａと第２有機化合物３ｂとが溶解して結合した状態を含むが、後述する赤外吸光分析などの分析層装置により官能基を区別できる状態が確認できるものを言う。

【0021】

無機粒子５は、平均粒径が１０〜７０ｎｍの無機粒子５を含んでいる。また、この無機粒子５は有機樹脂３中に凝集した状態で存在する場合にも、その凝集体６の最大径は２５０ｎｍ以下である。

【0022】

本実施形態の誘電体フィルム１によれば、有機樹脂３中に存在している無機粒子５の粒径が小さく、また、その無機粒子５は、凝集していた場合にも、凝集体６の最大径が２５０ｎｍ以下であり、無機粒子５の分散が均一分散した状態に近いことから、有機樹脂３に電界が印加されたときに発生する空間電荷を効率的に無機粒子５にトラップすることができる。その結果、空間電荷の偏在による局所電界集中が抑制され、有機樹脂３の破壊電界強度を高めることができる。

【0023】

ここで、無機粒子５としては、アルミナ、酸化チタン、酸化珪素およびペロブスカイト型構造の複合酸化物などの群から選ばれる少なくとも１種が望ましい。なお、無機粒子５が凝集した状態（凝集体６の状態）とは、無機粒子５が２個以上集まった状態のことを言う。凝集体６は、平面視したときの写真から第２有機化合物３ｂ中に複数の無機粒子５が含まれている場合の他、複数の無機粒子５が当該複数の無機粒子５の最大径より短い間隔で集合した状態となっている場合も含まれる意味である。

【0024】

この有機樹脂３が主相を形成する第１有機化合物３ａとは別にそれよりも分子量が小さくかつ、第１有機化合物３ａとの相溶性が高い第２有機化合物３ｂを含んでいるため、無機粒子５の粒径が小さくとも第２有機化合物３ｂとともに存在していることにより高い分散性を保つことができる。この場合、無機粒子５が凝集した凝集体６の最大径が２５０ｎｍまで大きくなっても、お互いに近接している無機粒子５間には分子量の小さい第２有機化合物３ｂが存在するため空隙が形成されにくい。このため、有機樹脂３と無機粒子５の界面で絶縁破壊が生じにくく、破壊電界強度の低下を抑制することができる。

【0025】

また、有機樹脂３中に存在する第２有機化合物３ｂは無機粒子５の周囲もしくは凝集体６の一部を包含して存在しているか、無機粒子５と化学結合して存在していることが望ましい。また、無機粒子５は２個が凝集しているかまたは単独で存在していることが望ましく、凝集体６の個数割合としては 、無機粒子５が１個で存在するものと凝集体６として
存在するものとの合計を全粒子としたときの個数に対し、５０％以上であることが望ましい。全粒子の個数に対する凝集体６の個数割合は、例えば、４μｍ^２以下の面積の所定の領域内を評価して求める。

【0026】

ここで、第１有機化合物３ａと第２有機化合物３ｂとが複合化された状態というのは、赤外吸光分析、核磁気共鳴分析、サイズ排除クロマトグラフィおよび、熱重量分析のうちのいずれかによって、官能基や分子量などが異なる主鎖が２つ以上確認される場合とする。また、主相とは有機樹脂３中に９０体積％以上 を占める場合を言う。

【0027】

これに対して、有機樹脂３中に第２有機化合物３ｂのような低分子量の有機化合物を含まない場合には、無機粒子５が凝集しやすくなるため、無機粒子５が凝集したときの凝集体６の最大径が２５０ｎｍよりも大きくなりやすい。また、この場合には分子量の小さい有機化合物を介して無機粒子５が接触していないため、凝集体６中に空隙が出来やすく、これにより絶縁性（破壊電界強度）が低下しやすい。

【0028】

また、無機粒子５の平均粒径が７０ｎｍ よりも大きい場合には、誘電体フィルム１の
破壊電界強度が低くなる。これは、粒径が大きくなるに伴いその粒子自体、あるいはわずかに形成された２５０ｎｍ以上の粗大粒への局所電界集中が高くなるため、第１有機化合物３ａや第２有機化合物３ｂが絶縁破壊を起こすためである と考えられる。なお、粒径
が１０ｎｍより小さい無機粒子５については粒径の揃ったものの入手が困難である。

【0029】

本実施形態の誘電体フィルム１では、これを構成する第１有機化合物３ａの具体的な高分子化合物としては、ポリアリレート、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリシクロオレフィン、シアノレジン、ポリエーテルイミドおよびポリフッ化ビニリデンの群から選ばれる１種が望ましい。

【0030】

また、このような第１有機化合物３ａに対して適用する第２有機化合物３ｂとしては第１有機化合物３ａの加水分解化合物かまたはポリオキシプロピレンとポリオキシエチレンとの共重合体を適用させるのが良い。ポリオキシプロピレンとポリオキシエチレンとの比率はモル比で４０／６０〜６０／４０のものが良い。

【0031】

主相となる第１有機化合物３ａと第２有機化合物３ｂとを同じ高分子化合物を用い、第２有機化合物３ｂに第１有機化合物３ａの加水分解化合物を適用した場合には、無機粒子５の凝集体６の最大径が２５０ｎｍまで大きくなっても、誘電体フィルム１の破壊電界強度を５００Ｖ／μｍ以上にできる。

【0032】

第２有機化合物３ｂにポリオキシプロピレンとポリオキシエチレンとの共重合体を適用した場合には、無機粒子５を含む凝集体６の最大径が１００ｎｍのときに、誘電体フィルム１の破壊電界強度を５００Ｖ／μｍ以上にできる。

【0033】

第２有機化合物３ｂとして第１有機化合物３ａの加水分解化合物を適用したときの方がポリオキシプロピレンとポリオキシエチレンとの共重合体を適用した場合よりも無機粒子５を含む凝集体６の最大径を大きくできるのは、第１有機化合物３ａと第２有機化合物３ｂとに同じ高分子化合物を用いているため、両者間の相溶性が高く、これにより第１有機化合物３ａおよび第２有機化合物３ｂの無機粒子５への接触力が高くなり、空隙などの欠陥を小さくかつ少なくできるためである。

【0034】

この場合、誘電体フィルム１中に含まれる無機粒子５の含有量は０．１〜２体積％ で
あることが望ましい。また、第１有機化合物３ａに対する第２有機化合物３ｂの割合は０．０１〜１０質量％ であることが望ましい。また、第２有機化合物３ｂの割合は他方で
は無機粒子５に対して５〜２０質量％であることが望ましい。

【0035】

誘電体フィルム１を構成する無機粒子５の存在状態および平均粒径は電子顕微鏡観察して得られた平面視したときの写真から判定する。凝集体６の個数割合とは 、無機粒子５
が１個で存在するものと凝集体６として存在するものを全粒子としたときの個数割合である。

【0036】

また、平均粒径はインターセプト法により求める。無機粒子５の体積比率は誘電体フィルム１を平面視したときの写真に現れる無機粒子５の輪郭の総面積から求める。有機樹脂３中に第１有機化合物３ａおよび第２有機化合物３ｂが存在していることは、上述した赤外吸光分析、核磁気共鳴分析、サイズ排除クロマトグラフィおよび、熱重量分析のうちのいずれかの方法により求める。

【0037】

図２（ａ）は、誘電体フィルムの表面に金属膜を有する構造を模式的に示す断面図であり、（ｂ）は、本発明の第１実施形態のフィルムコンデンサを示す外観斜視図である。

【0038】

図２（ｂ）に示す第１実施形態のフィルムコンデンサＡは、誘電体フィルム１の両面に金属膜７を備えた本体部Ａ１に、外部電極８が設けられた構成を基本的な構成とするものであり、必要に応じてリード線９が設置される。

【0039】

この場合、本体部Ａ１、外部電極８およびリード線９の一部は、必要に応じて絶縁性および耐環境性の点から外装部材１０に覆われていてもよい。

【0040】

本実施形態の誘電体フィルム１は、図２（ａ）（ｂ）に示した積層型に限らず、巻回型のフィルムコンデンサＢにも適用することができる。

【0041】

図３は、本発明のフィルムコンデンサの第２実施形態の構成を模式的に示した展開斜視図である。

【0042】

本実施形態のフィルムコンデンサＢは、巻回された金属化フィルム１１ａ、１１ｂにより構成される本体部１３の対向する端面に外部電極１５ａ、１５ｂとしてメタリコン電極が設けられている。

【0043】

金属化フィルム１１ａ、１１ｂは、誘電体フィルム１７ａ、１７ｂの表面に金属膜１９ａ、１９ｂを有する構成である。この場合、金属膜１９ａ、１９ｂは誘電体フィルム１７ａ、１７ｂの幅方向の一端側に、この誘電体フィルム１７ａ、１７ｂにおいて露出部分となる金属膜１９ａ、１９ｂの形成されていない部分（以下、金属膜非形成部２０ａ、２０ｂという場合がある。）が長手方向に連続して残るように形成されている。

【0044】

金属化フィルム１１ａ、１１ｂは、金属膜非形成部２０ａ、２０ｂが誘電体フィルム１７ａ、１７ｂの幅方向に互いに逆方向になるように配置され、幅方向に広がるように金属膜１９ａ、１９ｂをずらした状態である。

【0045】

すなわち、フィルムコンデンサＢは、誘電体フィルム１７ａと金属膜１９ａとによって構成される金属化フィルム１１ａと、誘電体フィルム１７ｂと金属膜１９ｂとによって構成される金属化フィルム１１ｂとが、図２に示すように重ねられ巻回されている。

【0046】

図４は、本発明の連結型コンデンサの一実施形態の構成を模式的に示した斜視図である。図４においては構成を分かりやすくするために、ケースならびにモールド用の樹脂を省略して記載している。本実施形態の連結型コンデンサＣは、複数個のフィルムコンデンサＢが一対のバスバー２１、２３により並列接続された構成となっている。バスバー２１、２３は、外部接続用の端子部２１ａ、２３ａとフィルムコンデンサＢの外部電極１５ａ、１５ｂにそれぞれ接続される引出端子部２１ｂ、２３ｂにより構成されている。

【0047】

フィルムコンデンサＢまたは連結型コンデンサＣを構成する誘電体フィルムとして、本実施形態の誘電体フィルム１を適用すると、ポリプロピレンやポリエチレンテレフタレートなどによって形成されていた従来の誘電体フィルムよりも厚みを薄くできるため、フィルムコンデンサＢおよび連結型コンデンサＣのサイズの小型化とともに高容量化を図ることができる。

【0048】

また、主相となる第１有機化合物３ａとしてポリアリレートなど特定の有機樹脂を適用した場合には、フィルムコンデンサＢおよび連結型コンデンサＣの耐熱性も高められるため、高温域（例えば、温度が８０℃以上の雰囲気）での使用においても静電容量および絶縁抵抗の低下の小さいコンデンサ製品を得ることができる。なお、連結型コンデンサＣは、図４に示したような平面的な配置の他に、フィルムコンデンサＢの平坦な面同士が重なるように積み上げた構造であっても同様の効果を得ることができる。

【0049】

図５は、本発明のインバータの一実施形態の構成を説明するための概略構成図である。図５には、整流後の直流から交流を作り出すインバータＤの例を示している。本実施形態のインバータＤは、図５に示すように、スイッチング素子（例えば、ＩＧＢＴ（Insulate
d gate Bipolar Transistor））により構成されるブリッジ回路３１と、電圧安定化のた
めにブリッジ回路３１の入力端子間に配置された容量部３３とを備えた構成となっている。ここで、容量部３３として上記のフィルムコンデンサＢまたは連結型コンデンサＣが適用される。

【0050】

なお、このインバータＤは、ダイオードにより構成される整流回路３５やこれに続いて電源Ｐに接続されることになる。一方、ブリッジ回路３１は駆動源となるモータジェネレータ（モータＭ）に接続されることになる。

【0051】

インバータＤの容量部３３に上記した本実施形態のフィルムコンデンサＢまたは連結型コンデンサＣを適用すると、インバータＤに占める容量部３３の体積を小さくすることができるため、より小型化かつ静電容量の大きい容量部３３を有するインバータＤを得ることができる。また、高温域においても変調波の変動の小さいインバータＤを得ることができる。

【0052】

図６は、本発明の電動車輌の一実施形態を示す概略構成図である。図６には、電動車輌Ｅとしてハイブリッド自動車（ＨＥＶ）の例を示している。

【0053】

図６における符号４１は駆動用のモータ、４３はエンジン、４５はトランスミッション、４７はインバータ、４９は電源（電池）、５１ａ、５１ｂは前輪および後輪である。

【0054】

この電動車輌Ｅは、駆動源としてモータ４１またはエンジン４３、もしくは両方の出力がトランスミッション４５を介して左右一対の前輪５１ａに伝達される機能を主として備えており、電源４９はインバータ４７を介してモータ４１に接続されている。

【0055】

また、図６に示した電動車輌Ｅには、電動車輌Ｅ全体の統括的な制御を行う車輌ＥＣＵ５３が設けられている。車輌ＥＣＵ５３には、イグニッションキー５５や図示しないアクセルペダル、ブレーキ等の電動車輌Ｅからの運転者等の操作に応じた駆動信号が入力される。この車輌ＥＣＵ５３は、その駆動信号に基づいて指示信号をエンジンＥＣＵ５７、電源４９、および負荷としてのインバータ４７に出力する。エンジンＥＣＵ５７は、指示信号に応答してエンジン４３の回転数を制御し、電動車輌Ｅを駆動する。

【0056】

本実施形態のフィルムコンデンサＢまたは連結型コンデンサＣを容量部３３として適用したインバータＤを、例えば、図６に示すような電動車輌Ｅに搭載すると、ポリプロピレンやポリエチレンテレフタレートなどによって形成されていた従来の誘電体フィルムを適用したフィルムコンデンサや連結型コンデンサを用いたインバータに比較して、車輌の重量を軽くできることから、その分、燃費を向上させることが可能になる。また、エンジンルーム内における自動車の制御装置の占める割合を低くできる。また、エンジンルーム内に耐衝撃性を高めるための機能を内装させることができることから車輌の安全性をさらに向上させることが可能になる。

【0057】

なお、本実施形態のインバータＤは、上記のハイブリッド自動車（ＨＥＶ）のみならず、電気自動車（ＥＶ）や電動自転車、発電機、太陽電池など種々の電力変換応用製品に適用できる。

【0058】

本実施形態のフィルムコンデンサＢは、例えば、以下に示すような製造方法によって得ることができる。まず、誘電体フィルム１の母材（第１有機化合物３ａ）となる高分子化合物を用意する。

【0059】

高分子化合物としては、ポリアリレート、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル
、ポリシクロオレフィン、シアノレジン、ポリエーテルイミドおよびポリフッ化ビニリデンの群から選ばれる１種の高分子化合物が好適である。

【0060】

また、第２有機化合物３ｂとなる高分子化合物として、上記の高分子化合物の加水分解物およびポリオキシプロピレンとポリオキシエチレンとの共重合体を用意する。

【0061】

無機粒子５としては、アルミナ、酸化チタン、酸化珪素などの他にペロブスカイト型構造の複合酸化物などを適用できる。

【0062】

誘電体フィルム１を形成する場合、例えば、基材としてＰＥＴフィルムを準備し、この表面に、上記した高分子化合物と無機粒子５と混合した複合体を調製し、これを成膜することにより誘電体フィルム１を得る。なお、成膜には、ドクターブレード法、ダイコータ法およびナイフコータ法等から選ばれる一種の成形法を用いる。

【0063】

成膜に使用する溶剤としては、例えば、メタノール、イソプロパノール、n-ブタノール、エチレングリコール、エチレングリコールモノプロピルエーテル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、キシレン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジメチルアセトアミド、シクロヘキサン、トルエン、クロロホルム、テトラヒドロフラン又は、これらから選択された２種以上の混合物を含んだ有機溶剤を用いる。

【0064】

次に、得られた誘電体フィルム１の表面にＡｌ（アルミニウム）などの金属成分を蒸着することによって金属膜１９ａ、１９ｂを形成し、次いで、金属膜１９ａ、１９ｂを形成した誘電体フィルム１を、図３に示すように巻回させてフィルムコンデンサＢの本体部１３を得る。

【0065】

次に、本体部１３の金属膜１９ａ、１９ｂが露出した端面に外部電極１５ａ、１５ｂとしてメタリコン電極を形成する。外部電極１５ａ、１５ｂの形成には、例えば、金属の溶射、スパッタ法、メッキ法などが好適である。また、ここで、外部電極１５ａ、１５ｂにハンダなどの接合材を用いてリード線９を形成しても良く、次いで、外部電極１５ａ、１５ｂ（リード線９を含む）を形成した本体部１３の表面に外装部材１０を形成することによって本実施形態のフィルムコンデンサＢを得ることができる。

【0066】

連結型コンデンサＣは、フィルムコンデンサＢを複数個（本実施形態においては４個）並べた状態とし、本体部１３の両端にそれぞれ形成された外部電極１５ａ、１５ｂに接合材を介してバスバー２１、２３を取り付けることによって得ることができる。

【0067】

なお、連結型コンデンサＣを樹脂でモールドするタイプに形成する場合には、バスバー２１、２３を取り付けて連結したフィルムコンデンサＢをケースに入れ、次いで、ケース内に樹脂を充填することによって作製する。

【実施例】

【0068】

具体的な材料の選択及び寸法の設定等を行って金属化フィルムを作製し、以下の評価を行った。

【0069】

まず、無機粒子として、平均粒径が１０〜２００ｎｍのアルミナ粉末を準備した。第１有機化合物となる高分子化合物にはポリアリレートを準備した。

【0070】

第２有機化合物なる高分子化合物としては、ポリアリレートの加水分解物と、ポリオキシプロピレンとポリオキシエチレンとの共重合体を用意した。第２有機化合物の添加量は
作製した試料のいずれについても無機粒子を１００質量部としたときに１７質量部とした。

【0071】

次に、無機粒子をポリアリレート中に分散させてスラリーを調製した。このときトルエンを希釈剤として加えた。

【0072】

この後、上記スラリーをコーターを用いてＰＥＴフィルム上に塗布してシート状に成形して誘電体フィルムを作製した。

【0073】

次に、誘電体フィルムからＰＥＴフィルムを剥がした後、誘電体フィルムの両面に真空蒸着法により平均厚みが７５ｎｍのＡｌの電極層を形成して金属化フィルムを作製した。

【0074】

次に、得られた金属化フィルムについて破壊電界強度を測定した。破壊電界強度は、金属化フィルムの金属膜間に、毎秒１０Ｖの昇圧速度で直流電圧を印加し、漏れ電流値が１．０ｍＡを越えた瞬間の電圧値から求めた。

【0075】

誘電体フィルムを構成する無機粒子の存在状態は電子顕微鏡観察して得られた写真から判定した。観察する領域は５００ｎｍ×５００ｎｍとした。まず、無機粒子の凝集体の有無を判定した。この場合、作製した試料Ｎｏ．１〜１０には、いずれにも無機粒子の凝集体が見られた。

【0076】

無機粒子が２個である凝集体と１個で存在する個数を合計した個数割合は、無機粒子が１個で存在するものと無機粒子が２個以上で凝集体として存在するものの合計個数に対する割合として求めた。

【0077】

無機粒子５の粒径、体積比率は誘電体フィルムを平面視したときの写真に現れる無機粒子の輪郭の総面積から求めた。有機樹脂中に第１有機化合物および第２有機化合物が存在していることは核磁気共鳴分析を用いて判定した。

【0078】

【表1】

【0079】

表１の結果から明らかなように、平均粒径が１０〜７０ｎｍである無機粒子を用い、有機樹脂として第１有機化合物と第２有機化合物とを複合化して形成したものを適用した試料（試料Ｎｏ．１〜８）では、無機粒子の凝集体の最大径が２５０ｎｍ以下であった。このときの破壊電界強度が４７０Ｖ／μｍ以上であった。

【0080】

この中で、第２有機化合物として第１有機化合物を加水分解させたものを用いた試料（試料Ｎｏ．１、３および５）は、第２有機化合物としてポリオキシプロピレンとポリオキ
シエチレンとの共重合体を用いた試料（試料Ｎｏ．２、４、６、７および８）に比較して、凝集体の最大径が２倍ほど大きくても同じような破壊電界強度が得られた。

【0081】

これらの試料（試料１〜８）は、観察した範囲において、無機粒子が２個以下で凝集している個数割合がいずれも５０％以上であった。

【0082】

これに対し、無機粒子として粒径（平均粒径）が２００ｎｍのアルミナ粒子を用いた試料（試料Ｎｏ．９）および有機樹脂中に第２有機化合物を含有させなかった試料（試料Ｎｏ．１０）は、いずれも凝集体の最大径が４００ｎｍ以上と大きく、破壊電界強度が３９０Ｖ／μｍ以下であった。なお、第１有機化合物のみによって作製した試料（試料Ｎｏ．１１）の破壊電界強度も４２０Ｖ／μｍと低かった。

【符号の説明】

【0083】

Ａ、Ｂ・・・・・・・フィルムコンデンサ
Ｃ・・・・・・・・・連結型コンデンサ
Ｄ、４７・・・・・・インバータ
Ｅ・・・・・・・・・電動車輌
Ａ１、１３・・・・・本体部
１、１７ａ、１７ｂ・誘電体フィルム
３・・・・・・・・・有機樹脂
３ａ・・・・・・・・第１有機化合物
３ｂ・・・・・・・・第２有機化合物
５・・・・・・・・・無機粒子
６・・・・・・・・・凝集体
７、１９ａ、１９ｂ・金属膜
８、１５ａ、１５ｂ・外部電極
９・・・・・・・・・リード線
１０・・・・・・・・外装部材
１１ａ、１１ｂ・・・金属化フィルム
１３・・・・・・・・本体部
２１ａ、２１ｂ・・・金属膜非形成部
２２、２３・・・・・バスバー
３１・・・・・・・・ブリッジ回路
３３・・・・・・・・容量部
３５・・・・・・・・整流回路
４１・・・・・・・・モータ
４３・・・・・・・・エンジン
４５・・・・・・・・トランスミッション
４７・・・・・・・・インバータ
４９・・・・・・・・電源
５１ａ・・・・・・・前輪
５１ｂ・・・・・・・後輪
５３・・・・・・・・車輌ＥＣＵ
５５・・・・・・・・イグニッションキー
５７・・・・・・・・エンジンＥＣＵ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】