特開 2023-136311 誘電体フィルム、フィルムコンデンサ、連結型コンデンサ、インバータおよび電動車両

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023136311

(43)【公開日】2023-09-29

(54)【発明の名称】誘電体フィルム、フィルムコンデンサ、連結型コンデンサ、インバータおよび電動車両

(51)【国際特許分類】

   H01G 4/32 20060101AFI20230922BHJP

   H01G 4/38 20060101ALI20230922BHJP

   H01G 2/02 20060101ALI20230922BHJP

   H02M 7/48 20070101ALI20230922BHJP

【ＦＩ】

H01G4/32 511G

H01G4/32 511L

H01G4/38 A

H01G2/02 101E

H02M7/48 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022041849

(22)【出願日】2022-03-16

(71)【出願人】

【識別番号】000006633

【氏名又は名称】京セラ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100075557

【弁理士】

【氏名又は名称】西教 圭一郎

(72)【発明者】

【氏名】谷川 康太郎

(72)【発明者】

【氏名】大河内 亮

【テーマコード（参考）】

5E082

5H770

【Ｆターム（参考）】

5E082AB03

5E082AB04

5E082BB03

5E082BC31

5E082BC35

5E082CC03

5E082CC04

5E082EE07

5E082EE24

5E082EE25

5E082EE37

5E082FF05

5E082FG04

5E082FG06

5E082FG16

5E082FG34

5E082FG46

5E082GG10

5E082GG11

5E082GG27

5E082JJ02

5E082JJ12

5E082JJ22

5E082PP09

5H770BA02

5H770DA03

5H770DA41

5H770JA11W

5H770QA22

(57)【要約】

【課題】 フィルムコンデンサの耐電圧性および耐衝撃性を向上させる誘電体フィルムを提供する。
【解決手段】 本開示の誘電体フィルム４ａ，４ｂは、有機樹脂およびテトラヒドロフランを含み、内部に複数の空隙８を有している。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

有機樹脂およびテトラヒドロフランを含み、内部に複数の空隙を有している、誘電体フィルム。

【請求項2】

断面視において、前記複数の空隙の円相当径の平均値が０．１μｍ以上１．０μｍ以下である、請求項１に記載の誘電体フィルム。

【請求項3】

断面視において、１μｍ四方の領域当たりの空隙の数が０．８個以上１．２個以下である、請求項１または２に記載の誘電体フィルム。

【請求項4】

前記有機樹脂は、ポリアリレート樹脂である、請求項１～３のいずれか１項に記載の誘電体フィルム。

【請求項5】

請求項１～４のいずれか１項に記載の誘電体フィルムと、前記誘電体フィルムの第１面に位置する金属膜と、を有する金属化フィルムを含む、フィルムコンデンサ。

【請求項6】

複数のフィルムコンデンサと、前記複数のフィルムコンデンサを接続するバスバーと、を含み、前記フィルムコンデンサは、請求項５に記載のフィルムコンデンサを含む、連結型コンデンサ。

【請求項7】

スイッチング素子を有するブリッジ回路と、前記ブリッジ回路に接続された容量部と、を含み、前記容量部は、請求項５に記載のフィルムコンデンサを含む、インバータ。

【請求項8】

電源と、前記電源に接続された、請求項７に記載のインバータと、前記インバータに接続されたモータと、前記モータにより駆動する車輪とを含む、電動車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、誘電体フィルム、フィルムコンデンサ、連結型コンデンサ、インバータおよび電動車両に関する。

【背景技術】

【0002】

フィルムコンデンサは、誘電体フィルムと金属膜とを有する金属化フィルムを含んで構成される（例えば、特許文献１を参照）。フィルムコンデンサは、自己回復性を有し、絶縁破壊しにくいため、ハイブリッド自動車または電気自動車のモータ駆動、太陽電池装置のインバータシステム等に用途が拡大している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１４－１８９６０５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

フィルムコンデンサの耐電圧性（絶縁破壊電界ともいう）および耐衝撃性の向上が求められている。従来のフィルムコンデンサは、耐電圧性および耐衝撃性の向上の点で改善の余地がある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の誘電体フィルムは、有機樹脂およびテトラヒドロフランを含み、内部に複数の空隙を有している。

【0006】

本開示のフィルムコンデンサは、上記の誘電体フィルムと、前記誘電体フィルムの第１面に位置する金属膜と、を有する金属化フィルムを含む。

【0007】

本開示の連結型コンデンサは、複数のフィルムコンデンサと、前記複数のフィルムコンデンサを接続するバスバーと、を含み、前記フィルムコンデンサは、上記のフィルムコンデンサを含む。

【0008】

本開示のインバータは、スイッチング素子を有するブリッジ回路と、前記ブリッジ回路に接続された容量部と、を含み、前記容量部は、上記のフィルムコンデンサを含む。

【0009】

本開示の電動車両は、電源と、前記電源に接続された、上記のインバータと、前記インバータに接続されたモータと、前記モータにより駆動する車輪とを含む。

【発明の効果】

【0010】

本開示の誘電体フィルムによれば、フィルムコンデンサの耐電圧性および耐衝撃性を向上させることができる。また、本開示の誘電体フィルムによれば、フィルムコンデンサを軽量化することができる。本開示のフィルムコンデンサ、連結型コンデンサ、インバータおよび電動車両によれば、信頼性に優れたフィルムコンデンサ、連結型コンデンサ、インバータおよび電動車両を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本開示の実施形態に係る誘電体フィルムを示す断面図である。

【図2】本開示の実施形態に係るフィルムコンデンサの一例を示す展開斜視図である。

【図3】本開示の実施形態に係るフィルムコンデンサの他の例を示す斜視図である。

【図4】図３の切断面線ＩＶ－ＩＶで切断した断面図である。

【図5】誘電体フィルムの作製手順を説明するフロー図である。

【図6】誘電体フィルムの作製装置を示す外観図である。

【図7】本開示の実施形態に係る連結型コンデンサを示す斜視図である。

【図8】本開示の実施形態に係るインバータを示す回路図である。

【図9】本開示の実施形態に係る電動車両を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、図面を参照しつつ、本開示の実施形態の誘電体フィルム、フィルムコンデンサ、連結型コンデンサ、インバータおよび電動車両について説明する。以下で参照する各図は、模式的なものであり、本開示の実施形態の誘電体フィルム、フィルムコンデンサ、連結型コンデンサ、インバータおよび電動車両を必ずしも正確に図示したものではない。また、一部の図面において、便宜的に、直交座標系ＸＹＺを定義する。Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向はそれぞれ、第１方向、第２方向および第３方向とも称される。

【0013】

図１は、本開示の実施形態に係る誘電体フィルムを示す断面図であり、図２は、本開示の実施形態に係るフィルムコンデンサの一例を示す展開斜視図であり、図３は、本開示の実施形態に係るフィルムコンデンサの他の例を示す斜視図であり、図４は、図３の切断面線ＩＶ－ＩＶで切断した断面図である。図１は、誘電体フィルムを厚み方向に沿って切断した断面を示している。図４は、図３のフィルムコンデンサの断面の一部を示している。

【0014】

本実施形態の誘電体フィルム４ａ，４ｂは、第１面４ａａ，４ｂａと、第１面４ａａ，４ｂａとは反対側の第２面４ａｂ，４ｂｂとを有している。第１面４ａａ，４ｂａと第２面４ａｂ，４ｂｂとは、誘電体フィルム４ａ，４ｂの厚み方向（図１における上下方向）において対向している。誘電体フィルム４ａ，４ｂの厚みは、例えば１μｍ～１０μｍ程度であってもよい。誘電体フィルム４ａ，４ｂは、第１面４ａａ，４ｂａまたは第２面４ａｂ，４ｂｂに金属膜が形成された後、巻回または複数積層されることによって、フィルムコンデンサとなる。以下では、特に断ることなく、誘電体フィルム４ａ，４ｂはフィルムコンデンサの誘電体層を構成するものとする。

【0015】

誘電体フィルム４ａ，４ｂは、有機樹脂および有機成分を含む。有機樹脂は、例えばポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、シクロオレフィンポリマー等であってもよい。有機成分は、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）である。誘電体フィルム４ａ，４ｂにおけるテトラヒドロフランの含有量は、例えば０．０１～９質量％であってもよい。

【0016】

誘電体フィルム４ａ，４ｂは、有機成分（ＴＨＦ）の揮発性が有機樹脂の揮発性よりも高くされていてもよい。これにより、誘電体フィルム４ａ，４ｂを含むフィルムコンデンサに局所的な絶縁破壊が生じたとき、絶縁破壊に伴い生じる熱によって、有機成分が有機樹脂よりも先に揮発し、絶縁破壊が生じた箇所周辺の金属膜を飛散させ、絶縁破壊が生じた箇所を絶縁化することができる。このように、有機成分（ＴＨＦ）の揮発性が有機樹脂の揮発性よりも高い場合、自己回復性能が高いフィルムコンデンサを提供することができる。

【0017】

誘電体フィルム４ａ，４ｂは、図１に示すように、内部に複数の空隙８を有している。誘電体フィルムにおいては、一般に、誘電率の分布（誘電率分布ともいう）が局所的に傾斜または変化する等して、誘電率分布に偏りが生じることがある。誘電率分布に偏りが生じると、誘電体フィルム中に電界が集中する部位が生じ、該部位の絶縁破壊をもたらすことがある。誘電体フィルム４ａ，４ｂにおいては、内部に有機樹脂と空隙８内の気体（例えば空気）との界面が存在し、該界面は、誘電率の局所的な変化をもたらす。誘電体フィルム４ａ，４ｂが複数の空隙８を有することで、誘電体フィルム４ａ，４ｂにおける誘電率分布の偏りが緩和されるため、電界集中が起こりにくくなる。その結果、フィルムコンデンサの耐電圧性を向上させることができる。

【0018】

また、誘電体フィルム４ａ，４ｂは、外部から衝撃が加えられた際、誘電体フィルム４ａ，４ｂにおける空隙８の周囲の部位が変形しやすい。これにより、外部から加えられた衝撃を分散させることができるため、フィルムコンデンサの耐衝撃性を向上させることができる。

【0019】

また、誘電体フィルム４ａ，４ｂは、内部に空隙８を有し、単位体積当たりの重量が減少するため、フィルムコンデンサを軽量化することができる。例えば、誘電体フィルム４ａ，４ｂの任意の断面における複数の空隙８の開口の面積比率が３％である場合、誘電体フィルム４ａ，４ｂが空隙８を有していない場合と比べて、誘電体フィルム４ａ，４ｂを３％軽量化することができ、その結果、フィルムコンデンサを３％軽量化することができる。また、誘電体フィルム４ａ，４ｂによれば、原材料（有機樹脂）の使用量を削減することができるため、フィルムコンデンサを低コスト化することができる。

【0020】

誘電体フィルム４ａ，４ｂの厚み方向に沿う断面を見たとき、複数の空隙８は、円相当径の平均値が、０．１μｍ以上かつ１．０μｍ以下であってもよい。円相当径の平均値が０．１μｍ未満である場合、複数の空隙８による上記効果が発揮されにくい。また、円相当径の平均値が１．０μｍを超える場合、複数の空隙８に起因する誘電率分布の偏りが発生したり、誘電体フィルム４ａ，４ｂの機械的強度が低下したりする。円相当径の平均値が、０．１μｍ以上１．０μｍ以下であることで、フィルムコンデンサの耐電圧性および耐衝撃性を効果的に向上させることができる。なお、空隙８の円相当径は、例えば、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて、誘電体フィルム４ａ，４ｂの断面を観察することによって算出することができる。空隙８の円相当径を算出する際、市販の画像解析ソフトウエアを用いて、誘電体フィルム４ａ，４ｂの断面の画像解析を行ってもよい。

【0021】

誘電体フィルム４ａ，４ｂの厚み方向に沿う断面を見たとき、１μｍ四方の領域（単位面積ともいう）当たりの空隙８の数が、０．８個以上かつ１．２個以下であってもよい。単位面積当たりの空隙８の数が０．８個未満である場合、複数の空隙８による上記効果が発揮されにくい。また、単位面積当たりの空隙８の数が１．２個を超える場合、複数の空隙８に起因する誘電率分布の偏りが発生したり、誘電体フィルム４ａ，４ｂの機械的強度が低下したりする。単位面積当たりの空隙８の数が０．８個以上１．２個以下であることで、フィルムコンデンサの耐電圧性および耐衝撃性を効果的に向上させることができる。なお、単位面積当たりの空隙８の数は、例えば、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて、誘電体フィルム４ａ，４ｂの断面を観察することによって計測することができる。単位面積当たりの空隙８の数を計測する際、市販の画像解析ソフトウエアを用いて、誘電体フィルム４ａ，４ｂの断面の画像解析を行ってもよい。

【0022】

複数の空隙８は、図１に示すように、平面方向（すなわち第１面４ａａ，４ｂａの面方向）に偏平な形状を有していてもよい。これにより、誘電体フィルム４ａ，４ｂの厚み方向から見たときに、空隙８同士が重なりやすくなる。その結果、誘電体フィルム４ａ，４ｂの機械的強度を、平面方向において略一様に高めることができるため、誘電体フィルム４ａ，４ｂを用いてフィルムコンデンサを製造する際、誘電体フィルム４ａ，４ｂにしわが発生することを抑制できる。ひいては、誘電体フィルム４ａ，４ｂのしわに起因する誘電率分布の偏りを緩和でき、フィルムコンデンサの耐電圧性を向上させることができる。また、外部から加えられた衝撃、特に厚み方向に沿って加えられた衝撃を効果的に分散させることができ、フィルムコンデンサの耐衝撃性をより向上させることができる。

【0023】

複数の空隙８は、平面方向の寸法が、厚み方向（図１における上下方向）の寸法の４倍程度以上であってもよい。これにより、誘電体フィルム４ａ，４ｂにおける複数の空隙８の体積比率が過度に大きくなることなく、空隙８同士が重なりやすくなる。その結果、誘電体フィルム４ａ，４ｂの機械的強度を、平面方向において略一様に効果的に高めることができるため、誘電体フィルム４ａ，４ｂを用いてフィルムコンデンサを製造する際、誘電体フィルム４ａ，４ｂにしわが発生することをより抑制できる。ひいては、誘電体フィルム４ａ，４ｂのしわに起因する誘電率分布の偏りを効果的に緩和でき、フィルムコンデンサ１の耐電圧性をより向上させることができる。また、また、外部から加えられた衝撃、特に厚み方向に沿って加えられた衝撃を効果的に分散させることができ、フィルムコンデンサの耐衝撃性をより向上させることができる。

【0024】

複数の空隙８は、誘電体フィルム４ａ，４ｂの内部に均一に分布していてもよく、厚み方向に偏って分布していてもよい。複数の空隙８は、例えば図１に示すように、第１面４ａａ，４ｂａ側に多く分布していてもよい。これにより、誘電体フィルム４ａ，４ｂの機械的強度を維持しつつ、フィルムコンデンサの耐衝撃性を向上させることができる。

【0025】

誘電体フィルム４ａ，４ｂは、図１に示すように、第２面４ａｂ，４ｂｂを含む緻密領域９を有していてもよい。これにより、誘電体フィルム４ａ，４ｂの機械的強度を効果的に維持しつつ、フィルムコンデンサの耐衝撃性を向上させることができる。緻密領域９は、誘電体フィルム４ａ，４ｂの厚み方向に沿う断面を見たときに、単位面積当たりの空隙８の数が所定個数未満である領域であってもよい。所定個数は、例えば、０．８であってもよく、０．５であってもよい。緻密領域９は、誘電体フィルム４ａ，４ｂの厚み方向に沿う断面を見たときに、空隙８が存在しない領域であってもよい。緻密領域９の厚みは、誘電体フィルム４ａ，４ｂの厚みの１０～３０％程度であってもよく、２０％程度であってもよい。

【0026】

本実施形態のフィルムコンデンサ１は、金属化フィルム２ａ，２ｂを備える。フィルムコンデンサ１は、図２に示すように、金属化フィルム２ａ，２ｂが巻回されてなる本体部３を含んでいてもよく、あるいは図３，４に示すように、金属化フィルム２ａ，２ｂが積層されてなる本体部３を含んでいてもよい。本体部３は、図２～４に示すように、第１端面３ａと、第１端面３ａとは反対側の第２端面３ｂとを有している。第１端面３ａおよび第２端面３ｂには、外部電極としてのメタリコン電極６ａ，６ｂが位置している。

【0027】

図２に示すフィルムコンデンサ１は、巻回型フィルムコンデンサ１とも称される。図２では、巻回型フィルムコンデンサ１の金属化フィルム２ａ，２ｂの一部を引き出し、引き出した金属化フィルム２ａ，２ｂの厚みが手前に向かって厚くなるように描いている。また、図２では、引き出した金属化フィルム２ａ，２ｂの幅方向を第１方向（Ｘ方向）とし、長さ方向を第２方向（Ｙ方向）とし、厚み方向を第３方向（Ｚ方向）として示している。引き出した金属化フィルム２ａ，２ｂは、第３方向（Ｚ方向）に積層されている。以下では、引き出した金属化フィルム２ａ，２ｂの構成を参照し、巻回型フィルムコンデンサ１について説明することがある。なお、図２は、円柱形状の本体部３を含む巻回型フィルムコンデンサ１を示しているが、巻回型フィルムコンデンサ１の本体部３は、例えば楕円柱形状等であってもよい。なお、本明細書において、円柱形状は円筒形状を含み、楕円柱形状は楕円筒形状を含むものとする。

【0028】

図３，４に示すフィルムコンデンサ１は、積層型フィルムコンデンサ１とも称される。図３，４では、フィルムコンデンサ１の幅方向を第１方向（Ｘ方向）とし、長さ方向を第２方向（Ｙ方向）とし、高さ方向を第３方向（Ｚ方向）として示している。金属化フィルム２ａ，２ｂは、第３方向（Ｚ方向）に積層されている。なお、図３は、直方体形状の本体部３を含む積層型フィルムコンデンサ１を示しているが、積層型フィルムコンデンサ１の本体部３は、例えば立方体形状等であってもよい。

【0029】

金属化フィルム２ａ，２ｂは、誘電体フィルム４ａ，４ｂと、金属膜５ａ，５ｂとを有している。誘電体フィルム４ａ，４ｂは、第１側面４ａｃ，４ｂｃと、第１側面４ａｃ，４ｂｃとは反対側の第２側面４ａｄ，４ｂｄとを有している。第１側面４ａｃ，４ｂｃと第２側面４ａｄ，４ｂｄとは、第１方向（Ｘ方向）において対向している。金属膜５ａ，５ｂは、誘電体フィルム４ａ，４ｂの第１面４ａａ，４ｂａに位置している。金属膜５ａ，５ｂは、例えばアルミニウム、亜鉛等の金属を含んでいる。

【0030】

巻回型フィルムコンデンサ１では、図２に示すように、金属化フィルム２ａ（第１金属化フィルムともいう）と、金属化フィルム２ｂ（第２金属化フィルムともいう）とが、重ねられ巻回されている。積層型フィルムコンデンサ１では、図４に示すように、第１金属化フィルム２ａと、第２金属化フィルム２ｂとが、重ねられ積層されている。

【0031】

第１金属化フィルム２ａは、図２，４に示すように、誘電体フィルム（第１誘電体フィルムともいう）４ａと、第１誘電体フィルム４ａの第１面４ａａに位置する金属膜（第１金属膜ともいう）５ａとを有している。第１金属膜５ａは、第１端面３ａに位置するメタリコン電極６ａと電気的に接続されている。第１金属化フィルム２ａは、第１面４ａａにおける第２側面４ａｄ近傍に、第２方向（Ｙ方向）に連続して延びる絶縁マージン７ａを有している。絶縁マージン７ａは、第１誘電体フィルム４ａの第１面４ａａが露出した部分である。

【0032】

第２金属化フィルム２ｂは、図２，４に示すように、誘電体フィルム（第２誘電体フィルムともいう）４ｂと、第２誘電体フィルム４ｂの第１面４ｂａに位置する金属膜（第２金属膜ともいう）５ｂとを有している。第２金属膜５ｂは、第２端面３ｂに位置するメタリコン電極６ｂと電気的に接続されている。第２金属化フィルム２ｂは、第１面４ｂａにおける第１側面４ｂｃ近傍に、第２方向（Ｙ方向）に連続して延びる絶縁マージン７ｂを有している。絶縁マージン７ｂは、第２誘電体フィルム４ｂの第１面４ｂａが露出した部分である。

【0033】

第１金属化フィルム２ａと第２金属化フィルム２ｂとは、図２，４に示すように、第１方向（Ｘ方向）において僅かにずれた状態で、巻回または積層されている。第１金属膜５ａと第２金属膜５ｂとの間に電位差があると、第１金属膜５ａと第２金属膜５ｂとが第１誘電体フィルム４ａまたは第２誘電体フィルム４ｂを挟んで重なり合う有効領域に、静電容量が発生する。

【0034】

フィルムコンデンサ１は、メタリコン電極６ａ，６ｂと外部機器とを接続するリード線を備えていてもよい。リード線は、はんだ等の接合材を介して、メタリコン電極６ａ，６ｂに接合されていてもよい。フィルムコンデンサ１は、本体部３、メタリコン電極６ａ，６ｂおよびリード線の一部を覆う外装部材を備えていてもよい。これにより、フィルムコンデンサ１の耐環境性を向上させることができる。

【0035】

フィルムコンデンサ１は、誘電体フィルム４ａ，４ｂを含むことにより、耐電圧性および耐衝撃性が向上し、信頼性に優れたものとなる。また、フィルムコンデンサ１は、誘電体フィルム４ａ，４ｂを含むことにより、軽量化されたものとなる。

【0036】

次に、誘電体フィルム４ａ，４ｂの作製方法について説明する。図５は、誘電体フィルムの作製手順を説明するフロー図であり、図６は、誘電体フィルムの作製装置を示す外観図である。

【0037】

まず、有機樹脂の粉末を有機溶剤に溶解させ、スラリー状の樹脂溶液を作製する（ステップＳ１）。樹脂溶液は、例えば、有機樹脂の粉末と有機溶剤とを撹拌容器に投入し、室温において１２時間撹拌することによって作製されてもよい。有機樹脂としては、例えば例えばポリアリレート（ＰＡＲ）等を用いることができる。有機溶剤としては、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を用いる。

【0038】

次に、樹脂溶液をろ過し、樹脂溶液中の未溶解樹脂を除去する（ステップＳ２）。樹脂溶液のろ過には、ろ過精度が０．１μｍ程度以下であるフィルタを用いてもよい。

【0039】

次に、減圧脱泡機を用いて、ろ過した樹脂溶液中の気泡を除去する（ステップＳ３）。

【0040】

次に、気泡が除去された樹脂溶液を用いて、誘電体フィルム４ａ，４ｂを基材フィルム１２上に作製する（ステップＳ６）。まず、図６に示すように、成形機（ダイコータ）１０を用いて、樹脂溶液１１を、基材フィルム１２の表面に塗布する。基材フィルム１２としては、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等からなるフィルムを用いることができる。続いて、樹脂溶液１１が塗布された基材フィルム１２を乾燥炉１３に搬送し、樹脂溶液１１に含まれる有機溶剤を部分的に除去する。乾燥時の温度を２５～４０℃程度とし、乾燥時の相対湿度を５０％ＲＨとし、乾燥時間を１２０秒程度とすることによって、内部に複数の空隙８を有する誘電体フィルム４ａ，４ｂを基材フィルム１２上に作製することができる。

【0041】

その後、誘電体フィルム４ａ，４ｂを基材フィルム１２から剥離し、ロール状に回収する（ステップＳ５）。以上のようにして、内部に複数の空隙８を有する誘電体フィルム４ａ，４ｂを作製することができる。

【0042】

次に、誘電体フィルム４ａ，４ｂを用いて、フィルムコンデンサ１を製造する方法について説明する。

【0043】

まず、第１面４ａａ，４ｂａにおける所定部位にテープ等を用いてマスクを施す。続いて、第１面４ａａ，４ｂａにおけるマスクが施されていない部位に金属膜５ａ，５ｂを形成した後、マスクを除去することによって、絶縁マージン７ａ、７ｂを有する金属化フィルム２ａ，２ｂを作製する。金属膜５ａ，５ｂは、アルミニウム、亜鉛等の金属を第１面４ａａ，４ｂａに蒸着することによって形成されてもよい。なお、金属膜５ａ，５ｂは、誘電体フィルム４ａ，４ｂの第２面４ａｂ，４ｂｂに形成されてもよい。

【0044】

次に、第１金属化フィルム２ａと第２金属化フィルム２ｂとを、２枚を一組として、巻回または積層することによって、図２または図３，４に示すような本体部３を作製する。

【0045】

その後、本体部３の第１端面３ａおよび第２端面３ｂにメタリコン電極６ａ，６ｂを形成することによって、フィルムコンデンサ１を製造することができる。メタリコン電極６ａ，６ｂは、例えば溶射法、スパッタ法、メッキ法等を用いて形成されていてもよい。メタリコン電極６ａ，６ｂは、アルミニウム、亜鉛、錫、銅等の金属またはこれらの合金で構成されていてもよい。

【0046】

第１端面３ａおよび第２端面３ｂに形成したメタリコン電極６ａ，６ｂに、はんだ等の接合材を用いて、外部機器との電気的接続のためのリード線を接続してもよい。外部機器は、他のフィルムコンデンサ１であってもよく、この場合、メタリコン電極６ａ，６ｂには、リード線の代わりに、他のフィルムコンデンサ１との電気的接続のためのバスバーが接合されてもよい。

【0047】

次に、本開示の実施形態に係る連結型コンデンサについて説明する。図７は、本開示の実施形態に係る連結型コンデンサを示す斜視図である。

【0048】

本実施形態の連結型コンデンサ２０は、複数のフィルムコンデンサ１と、複数のフィルムコンデンサ１を接続するバスバー２１，２２とを備える。連結型コンデンサ２０は、図７に示すように、複数のフィルムコンデンサ１がバスバー２１，２２によって並列接続された構成である。バスバー２１，２２は、外部機器との電気的接続のための端子部２１ａ，２２ａ、および引出端子部２１ｂ，２２ｂを有している。引出端子部２１ｂ，２２ｂは、各フィルムコンデンサ１のメタリコン電極６ａ，６ｂと接続されている。バスバー２１とバスバー２２とは、絶縁部材２３によって、電気的に絶縁されている。

【0049】

複数のフィルムコンデンサ１は、ケースに収容されていてもよい。また、各フィルムコンデンサ１は、外装樹脂で被覆されていてもよい。

【0050】

図７は、４つのフィルムコンデンサ１を備えた連結型コンデンサ２０を示しているが、連結型コンデンサ２０は、２つ以上のフィルムコンデンサ１を備えていればよい。また、図７は、巻回型フィルムコンデンサ１を備えた連結型コンデンサ２０を示しているが、連結型コンデンサ２０は、積層型フィルムコンデンサ１を備えていてもよい。

【0051】

図７は、複数のフィルムコンデンサ１が水平面に沿って配列された例を示しているが、複数のフィルムコンデンサ１の配列は、図７に示す配列に限定されない。複数のフィルムコンデンサ１は、例えば、鉛直方向に積み上げられていてもよい。また、各フィルムコンデンサ１は、図２～４に示す第１方向（Ｘ方向）が鉛直方向に沿うように位置付けられてもよい。

【0052】

次に、本開示の実施形態に係るインバータについて説明する。図８は、本開示の実施形態に係るインバータを示す回路図である。図８は、直流電流を交流電流に変換するインバータを示している。

【0053】

本実施形態のインバータ３０は、ブリッジ回路３１と、容量部３２とを備える。ブリッジ回路３１は、スイッチング素子および整流器を含んで構成される。スイッチング素子は、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）等で構成されていてもよい。整流器は、ダイオード等で構成されていてもよい。容量部３２は、ブリッジ回路３１の入力端子間に配置され、電圧を安定化させる。容量部３２は、フィルムコンデンサ１を含んで構成される。

【0054】

インバータ３０は、直流電源の電圧を昇圧する昇圧回路３３に接続される。ブリッジ回路３１は駆動源となるモータジェネレータＭに接続される。

【0055】

次に、本開示の実施形態に係る電動車両について説明する。図９は、本開示の実施形態に係る電動車両を示す図である。図９は、電動車両の一例であるハイブリッド自動車（ＨＥＶ）を示している。

【0056】

本実施形態の電動車両４０は、電源４１と、インバータ４２と、モータ４３と、車輪４４ａ，４４ｂとを備える。電源４１は、電池で構成されていてもよい。インバータ４２は、電源４１に接続されている。モータ４３は、電動車両４０の駆動源である。電動車両４０は、駆動源として、モータ４３およびエンジン４５を備えていてもよい。車輪４４ａ，４４ｂは、前輪４４ａおよび後輪４４ｂを含む。駆動源の出力は、トランスミッション４６を介して、前輪４４ａに伝達される。

【0057】

電動車両４０は、車両ＥＣＵ４７と、エンジンＥＣＵ４８とを備える。車両ＥＣＵ４７は、電動車両４０全体の統括的な制御を行う。エンジンＥＣＵ４８は、エンジン４５の回転数を制御し、電動車両４０を駆動する。また、電動車両４０は、運転者等により操作されるイグニッションキー４９、アクセルペダルおよびブレーキ等の運転装置（図示せず）を備えている。車両ＥＣＵ４７には、運転者等による運転装置の操作に応じた駆動信号が入力される。車両ＥＣＵ４７は、入力された駆動信号に基づいて、指示信号をエンジンＥＣＵ４８、電源４１、および負荷としてのインバータ４２に出力する。エンジンＥＣＵ４８は、指示信号に応答してエンジン４５の回転数を制御し、電動車両４０を駆動する。

【0058】

インバータ４２は、容量部３２にフィルムコンデンサ１を含むインバータ３０である。本実施形態の電動車両４０は、フィルムコンデンサ１の絶縁抵抗が低下しにくいため、電動車両４０のエンジン部等の過酷な環境下においても、フィルムコンデンサ１の絶縁抵抗の低下を長期間にわたって抑制できる。その結果、電動車両４０は、車両ＥＣＵ４７、エンジンＥＣＵ４８等の制御装置の電流制御を安定化させることができる。

【0059】

なお、インバータ３０は、ハイブリッド自動車（ＨＥＶ）だけでなく、電気自動車（ＥＶ）、燃料電池車（ＦＣＶ）、電動自転車、発電機、または太陽電池等の電力変換応用製品に適用できる。

【0060】

以上、本開示の実施形態について詳細に説明したが、本開示は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更、改良等が可能である。

【符号の説明】

【0061】

１ フィルムコンデンサ
２ａ 金属化フィルム（第１金属化フィルム）
２ｂ 金属化フィルム（第２金属化フィルム）
３ 本体部
３ａ 第１端面
３ｂ 第２端面
４ａ 誘電体フィルム（第１誘電体フィルム）
４ｂ 誘電体フィルム（第２誘電体フィルム）
４ａａ，４ｂａ 第１面
４ａｂ，４ｂｂ 第２面
４ａｃ，４ｂｃ 第１側面
４ａｄ，４ｂｄ 第２側面
５ａ 金属膜（第１金属膜）
５ｂ 金属膜（第２金属膜）
６ａ，６ｂ メタリコン電極
７ａ，７ｂ 絶縁マージン
８ 空隙
９ 緻密領域
１０ 成形機
１１ 樹脂溶液
１２ 基材フィルム
１３ 乾燥炉
２０ 連結型コンデンサ
２１，２２ バスバー
２１ａ，２２ａ 端子部
２１ｂ，２２ｂ 引出端子部
２３ 絶縁部材
３０ インバータ
３１ ブリッジ回路
３２ 容量部
３３ 昇圧回路
４０ 電動車両
４１ 電源
４２ インバータ
４３ モータ
４４ａ 車輪（前輪）
４４ｂ 車輪（後輪）
４５ エンジン
４６ トランスミッション
４７ 車両ＥＣＵ
４８ エンジンＥＣＵ
４９ イグニッションキー
Ｍ モータジェネレータ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】