特許 7568109 フィルムコンデンサ

(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】

(24)【登録日】2024-10-07

(45)【発行日】2024-10-16

(54)【発明の名称】フィルムコンデンサ

(51)【国際特許分類】

   H01G 4/32 20060101AFI20241008BHJP

【ＦＩ】

H01G4/32 301A

H01G4/32 511L

H01G4/32 305B

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2023533528

(86)(22)【出願日】2022-06-23

(86)【国際出願番号】 JP2022025104

(87)【国際公開番号】W WO2023282077

(87)【国際公開日】2023-01-12

【審査請求日】2023-12-11

(31)【優先権主張番号】P 2021114313

(32)【優先日】2021-07-09

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000006231

【氏名又は名称】株式会社村田製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110000914

【氏名又は名称】弁理士法人ＷｉｓｅＰｌｕｓ

(72)【発明者】

【氏名】奥村 晃

(72)【発明者】

【氏名】稲倉 智生

【審査官】小南 奈都子

(56)【参考文献】

【文献】特開平４－５７３１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平４－５７３１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１８２３５２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｇ ４／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

コンデンサ素子を備えるフィルムコンデンサであって、
前記コンデンサ素子は、幅方向に対向する第１端面及び第２端面を有する積層体と、前記積層体の前記第１端面に接続された第１外部電極と、前記積層体の前記第２端面に接続された第２外部電極と、を備え、
前記積層体は、第１誘電体フィルム、第２誘電体フィルム、第１金属層、及び、第２金属層を含み、
前記第１誘電体フィルムは、前記幅方向に直交する厚み方向に対向する第１主面及び第２主面を有し、
前記第２誘電体フィルムは、前記厚み方向に対向する第３主面及び第４主面を有し、
前記積層体では、前記第１誘電体フィルムの前記第２主面と前記第２誘電体フィルムの前記第３主面とが前記厚み方向に対向し、
前記第１金属層は、前記第１外部電極に接続され、
前記第２金属層は、前記第２外部電極に接続され、
前記厚み方向に隣り合う前記第１誘電体フィルム及び前記第２誘電体フィルムにおいて、前記第１誘電体フィルムは、前記第２誘電体フィルムに対して前記第１外部電極側に突出し、
前記第２誘電体フィルムに対して前記第１誘電体フィルムが突出している前記幅方向における長さを第１突出幅としたとき、前記厚み方向における前記積層体の外周部において、前記第１突出幅は、前記厚み方向における前記積層体の中央部よりも大きく、かつ、前記厚み方向における前記積層体の最外周に向かって大きくなっており、
前記厚み方向に隣り合う前記第１誘電体フィルム及び前記第２誘電体フィルムにおいて、前記第２誘電体フィルムは、前記第１誘電体フィルムに対して前記第２外部電極側に突出し、
前記第１誘電体フィルムに対して前記第２誘電体フィルムが突出している前記幅方向における長さを第２突出幅としたとき、前記厚み方向における前記積層体の外周部において、前記第２突出幅は、前記厚み方向における前記積層体の中央部よりも大きく、かつ、前記厚み方向における前記積層体の最外周に向かって大きくなっている、フィルムコンデンサ。

【請求項2】

前記厚み方向及び前記幅方向に沿う断面を見たとき、前記第１誘電体フィルムのうち、前記厚み方向における前記積層体の最外周に最も近く、かつ、前記第１突出幅が最も大きい前記第１誘電体フィルムの端部をＸ１点とし、前記Ｘ１点から最も近く、かつ、前記第１突出幅が最も小さい前記第１誘電体フィルムの端部をＹ１点としたとき、前記Ｘ１点と前記Ｙ１点とを通る直線と、前記第１突出幅が最も小さい前記第１誘電体フィルムの端部同士を通る直線とが成す角度は、５０°以上８０°以下である、請求項１に記載のフィルムコンデンサ。

【請求項3】

前記厚み方向及び前記幅方向に沿う断面を見たとき、前記第１誘電体フィルムのうち、前記厚み方向における前記積層体の最外周に最も近く、かつ、前記第１突出幅が最も大きい前記第１誘電体フィルムの端部をＸ１点とし、前記Ｘ１点から最も近く、かつ、前記第１突出幅が最も小さい前記第１誘電体フィルムの端部をＹ１点としたとき、前記Ｘ１点と前記Ｙ１点との間の前記幅方向における長さは、前記第１外部電極の外側端部と前記Ｘ１点との間の前記幅方向における長さの５％以上５０％以下である、請求項１又は２に記載のフィルムコンデンサ。

【請求項4】

前記厚み方向及び前記幅方向に沿う断面を見たとき、前記第２誘電体フィルムのうち、前記厚み方向における前記積層体の最外周に最も近く、かつ、前記第２突出幅が最も大きい前記第２誘電体フィルムの端部をＸ２点とし、前記Ｘ２点から最も近く、かつ、前記第２突出幅が最も小さい前記第２誘電体フィルムの端部をＹ２点としたとき、前記Ｘ２点と前記Ｙ２点とを通る直線と、前記第２突出幅が最も小さい前記第２誘電体フィルムの端部同士を通る直線とが成す角度は、５０°以上８０°以下である、請求項１又は２に記載のフィルムコンデンサ。

【請求項5】

前記厚み方向及び前記幅方向に沿う断面を見たとき、前記第２誘電体フィルムのうち、前記厚み方向における前記積層体の最外周に最も近く、かつ、前記第２突出幅が最も大きい前記第２誘電体フィルムの端部をＸ２点とし、前記Ｘ２点から最も近く、かつ、前記第２突出幅が最も小さい前記第２誘電体フィルムの端部をＹ２点としたとき、前記Ｘ２点と前記Ｙ２点との間の前記幅方向における長さは、前記第２外部電極の外側端部と前記Ｘ２点との間の前記幅方向における長さの５％以上５０％以下である、請求項１又は２に記載のフィルムコンデンサ。

【請求項6】

前記第１金属層は、前記第２外部電極に接続されず、
前記第２金属層は、前記第１外部電極に接続されない、請求項１又は２に記載のフィルムコンデンサ。

【請求項7】

前記第１金属層は、前記第１誘電体フィルムの前記第１主面上に設けられ、
前記第２金属層は、前記第２誘電体フィルムの前記第３主面上に設けられている、請求項１又は２に記載のフィルムコンデンサ。

【請求項8】

前記第１誘電体フィルム及び前記第２誘電体フィルムは、硬化性樹脂を主成分として含む、請求項１又は２に記載のフィルムコンデンサ。

【請求項9】

前記第１誘電体フィルム及び前記第２誘電体フィルムは、熱可塑性樹脂を主成分として含む、請求項１又は２に記載のフィルムコンデンサ。

【請求項10】

前記コンデンサ素子の外周を覆う外装体をさらに備える、請求項１又は２に記載の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、フィルムコンデンサに関する。

【背景技術】

【0002】

コンデンサの一種として、可撓性を有するフィルムを誘電体フィルムとして用いながら、フィルムを挟んで互いに対向する第１金属層及び第２金属層を配置した構造のフィルムコンデンサが知られている。フィルムコンデンサを構成するコンデンサ素子は、例えば、第１金属層が形成されたフィルムと第２金属層が形成されたフィルムとを巻回又は積層して積層体を作製した後、その積層体の両端面に外部電極を形成することにより製造される。

【0003】

このようなフィルムコンデンサは、例えば、コンデンサ素子の外周を外装体で覆った状態で使用される。フィルムコンデンサの外装としては、コンデンサ素子をエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂で被覆することや、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂を充填したケースで被覆することが一般的である。ケースの材料としては、ポリフェニレンサルファイドなどの樹脂が用いられる。

【0004】

特許文献１には、少なくとも片側の表面に金属膜が形成された第１のフィルム部材と、第２のフィルム部材とを重畳して構成される金属化フィルムを備え、該金属化フィルムが巻回されて形成され、かつ巻回された金属化フィルムの幅方向の両端のそれぞれに電極部材が接続されたフィルムコンデンサであって、上記第１のフィルム部材は、上記第２のフィルム部材に対して幅方向に突出するように配置されて上記巻回された金属化フィルムにおいて第１突出端と第１没入端とが積層方向に繰り返されるように構成され、上記金属膜は、上記第１突出端の上記第１没入端から幅方向へ突出する部分において露出するよう構成されている、フィルムコンデンサが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１３－４９１６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に記載のフィルムコンデンサでは、第１突出端と第１没入端とが繰り返されるように構成されることで、金属膜へ電極部材が接続しやすくなるため、第１のフィルム部材を加工することなく、金属化フィルムと電極部材との接触部分の機械的強度を向上させることができる、とされている。

【0007】

しかしながら、特許文献１に記載されているようなフィルムコンデンサは、低温状態及び高温状態を繰り返すように使用されることが想定されておらず、低温状態及び高温状態を繰り返すように使用されると、収縮及び膨張を繰り返す。このように、フィルムコンデンサが収縮及び膨張を繰り返すと、積層体に含まれるフィルムと外部電極と外装体との間で熱収縮率に違いがあるため、その３点が近接した箇所において熱応力が集中する。そのため、応力負荷に対する信頼性を向上させる点で改善の余地があると言える。

【0008】

本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、低温状態及び高温状態を繰り返すように使用されても、熱応力が集中する箇所での熱応力を緩和することが可能なフィルムコンデンサ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】

【0009】

本発明のフィルムコンデンサは、コンデンサ素子を備える。上記コンデンサ素子は、幅方向に対向する第１端面及び第２端面を有する積層体と、上記積層体の上記第１端面に接続された第１外部電極と、上記積層体の上記第２端面に接続された第２外部電極と、を備える。上記積層体は、第１誘電体フィルム、第２誘電体フィルム、第１金属層、及び、第２金属層を含む。上記第１誘電体フィルムは、上記幅方向に直交する厚み方向に対向する第１主面及び第２主面を有する。上記第２誘電体フィルムは、上記厚み方向に対向する第３主面及び第４主面を有する。上記積層体では、上記第１誘電体フィルムの上記第２主面と上記第２誘電体フィルムの上記第３主面とが上記厚み方向に対向する。上記第１金属層は、上記第１外部電極に接続される。上記第２金属層は、上記第２外部電極に接続される。上記厚み方向に隣り合う上記第１誘電体フィルム及び上記第２誘電体フィルムにおいて、上記第１誘電体フィルムは、上記第２誘電体フィルムに対して上記第１外部電極側に突出し、上記第２誘電体フィルムに対して上記第１誘電体フィルムが突出している上記幅方向における長さを第１突出幅としたとき、上記厚み方向における上記積層体の外周部において、上記第１突出幅は、上記厚み方向における上記積層体の中央部よりも大きく、かつ、上記厚み方向における上記積層体の最外周に向かって大きくなっている。上記厚み方向に隣り合う上記第１誘電体フィルム及び上記第２誘電体フィルムにおいて、上記第２誘電体フィルムは、上記第１誘電体フィルムに対して上記第２外部電極側に突出し、上記第１誘電体フィルムに対して上記第２誘電体フィルムが突出している上記幅方向における長さを第２突出幅としたとき、上記厚み方向における上記積層体の外周部において、上記第２突出幅は、上記厚み方向における上記積層体の中央部よりも大きく、かつ、上記厚み方向における上記積層体の最外周に向かって大きくなっている。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、低温状態及び高温状態を繰り返すように使用されても、熱応力が集中する箇所での熱応力を緩和することが可能なフィルムコンデンサを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、本発明のフィルムコンデンサの一例を示す断面模式図である。

【図2】図２は、本発明のフィルムコンデンサの別の一例を示す断面模式図である。

【図3】図３は、本発明のフィルムコンデンサを構成するコンデンサ素子の一例を示す断面模式図である。

【図4】図４は、本発明のフィルムコンデンサの製造方法の一例について、第１金属化フィルムの作製工程を示す斜視模式図である。

【図5】図５は、本発明のフィルムコンデンサの製造方法の一例について、第２金属化フィルムの作製工程を示す斜視模式図である。

【図6】図６は、本発明のフィルムコンデンサの製造方法の一例について、積層体の作製工程を示す断面模式図である。

【図7】図７は、図６中の第１フィルムリールから第１金属化フィルムを巻き出す様子を上面視した状態を示す模式図である。

【図8】図８は、実施例１に係るフィルムコンデンサを構成するコンデンサ素子を示す断面模式図である。

【図9】図９は、参考例１に係るフィルムコンデンサを構成するコンデンサ素子を示す断面模式図である。

【図10】図１０は、比較例１に係るフィルムコンデンサを構成するコンデンサ素子を示す断面模式図である。

【図11】図１１は、比較例２に係るフィルムコンデンサを構成するコンデンサ素子を示す断面模式図である。

【図12】図１２は、実施例１に係るフィルムコンデンサをモデル化して解析対象としたフィルムコンデンサモデルの一例を示す断面模式図である。

【図13】図１３は、実施例１のフィルムコンデンサモデルを示す断面模式図である。

【図14】図１４は、参考例１のフィルムコンデンサモデルを示す断面模式図である。

【図15】図１５は、比較例１のフィルムコンデンサモデルを示す断面模式図である。

【図16】図１６は、比較例２のフィルムコンデンサモデルを示す断面模式図である。

【図17】図１７は、実施例１に係るフィルムコンデンサをモデル化して解析対象としたフィルムコンデンサモデルの第１変形例を示す断面模式図である。

【図18】図１８は、実施例１に係るフィルムコンデンサをモデル化して解析対象としたフィルムコンデンサモデルの第２変形例を示す断面模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明のフィルムコンデンサについて説明する。なお、本発明は、以下の構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において適宜変更されてもよい。また、以下において記載する個々の好ましい構成を複数組み合わせたものもまた本発明である。

【0013】

以下では、本発明のフィルムコンデンサの一例として、誘電体フィルムの主面上に金属層が設けられた金属化フィルムを含むフィルムが積層された状態で巻回されてなる、いわゆる巻回型のフィルムコンデンサについて説明する。本発明のフィルムコンデンサは、誘電体フィルムの主面上に金属層が設けられた金属化フィルムを含むフィルムが積層されてなる、いわゆる積層型のフィルムコンデンサであってもよい。

【0014】

図１は、本発明のフィルムコンデンサの一例を示す断面模式図である。

【0015】

図１に示すフィルムコンデンサ１は、コンデンサ素子１０を備えている。コンデンサ素子１０は、積層体２０と、第１外部電極５１と、第２外部電極５２と、を備えている。図１では、第１外部電極５１に第１リード線６１が電気的に接続され、第２外部電極５２に第２リード線６２が電気的に接続されている。

【0016】

図１に示すフィルムコンデンサ１は、さらに、外装体の一例である外装樹脂７０を備えている。外装樹脂７０は、コンデンサ素子１０の外周を覆っている。

【0017】

図２は、本発明のフィルムコンデンサの別の一例を示す断面模式図である。

【0018】

図２に示すフィルムコンデンサ２は、コンデンサ素子１０を備えている。コンデンサ素子１０は、積層体２０と、第１外部電極５１と、第２外部電極５２と、を備えている。図２では、第１外部電極５１に第１リード線６１が電気的に接続され、第２外部電極５２に第２リード線６２が電気的に接続されている。

【0019】

図２に示すフィルムコンデンサ２は、さらに、外装体の一例である充填樹脂７１及び外装ケース７２を備えている。コンデンサ素子１０との間に充填樹脂７１が充填された外装ケース７２は、コンデンサ素子１０の外周を覆っている。

【0020】

外装樹脂７０又は充填樹脂７１の材料としては、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂などの熱硬化性樹脂が用いられる。エポキシ樹脂の硬化剤には、アミン硬化剤、イミダゾール硬化剤を使用してもよい。また、外装樹脂７０又は充填樹脂７１には、樹脂のみを使用してもよいが、強度の向上を目的として、補強剤を添加してもよい。補強剤には、シリカ、アルミナなどを用いることができる。

【0021】

外装ケース７２の材料としては、例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）などの樹脂が用いられる。

【0022】

外装ケース７２の材料としてＬＣＰが用いられる場合、例えばｐ－ヒドロキシ安息香酸と６－ヒドロキシ－２－ナフトエ酸基とを骨格にもつＬＣＰを使用することができる。また、ｐ－ヒドロキシ安息香酸と６－ヒドロキシ－２－ナフトエ酸基以外にも、フェノール、フタル酸、エチレンテレフタレートなどの各種成分を用いて、重縮合体を形成したＬＣＰを使用することができる。

【0023】

外装ケース７２は、樹脂に加えて、無機充填材をさらに含むことが好ましい。その場合、外装ケース７２に含まれる無機充填材は、ＬＣＰよりも融点が高い材料であることが好ましく、融点が６８０℃以上である材料であることがさらに好ましい。

【0024】

無機充填材の形態は特に限定されず、例えば、繊維状又は板状などの長手方向を有するものが挙げられる。これらの無機充填材は、２種以上を組み合わせて使用してもよい。

【0025】

本明細書において、「繊維状」とは、充填材の長手方向長さと、長手方向に垂直な断面における断面径との関係が、長手方向長さ÷断面径≧５（すなわちアスペクト比が５：１以上）である状態を意味する。ここで、断面径は、断面の外周上において最長となる２点間距離とする。断面径が長手方向で異なる場合、断面径が最大となる箇所で測定を行う。また、「板状」とは、投影面積が最大となる面の断面径と、この断面に対して垂直方向における最大高さとの関係が、断面径÷高さ≧３である状態を意味する。

【0026】

無機充填材は、少なくとも直径５μｍ以上、長さ５０μｍ以上のサイズを有するものであることが好ましい。

【0027】

無機充填材として、具体的には、繊維状のガラスフィラーや板状のタルク又はマイカなどの材料を使用することができる。特に、無機充填材は、ガラスフィラーを主成分として含むことが好ましい。

【0028】

樹脂を含む外装ケース７２は、例えば、射出成形などの方法により製造することができる。

【0029】

外装ケース７２の外表面の表面自由エネルギーは、３４ｍＮ／ｍ以上、４０ｍＮ／ｍ以下であることが好ましい。この場合、外装ケース７２の外表面に対して粘着剤、接着テープなどを用いて追加の部材を４００Ｎ以上の接着力で強固に固定することができる。また、外装ケース７２の外表面に表面張力の高いインクで形式番号、特性などを印字することができる。

【0030】

外装ケース７２の外表面の表面自由エネルギーは、外装ケース７２の組成（樹脂種、フィラー含率）又は外装ケース７２の射出成形方法などで変更することができる。これらは一例であって、他の方法で外装ケース７２の外表面の表面自由エネルギーを制御することもできる。

【0031】

外装ケース７２の外表面の表面自由エネルギーは、外装ケース７２上に液体を塗布した際の、ぬれ張力として測定することができる。

【0032】

外装ケース７２の外表面のぬれ張力の測定は、例えば有限会社パシフィック化学製のＴｅｎｓｉｏｎ Ｃｈｅｃｋｅｒ ＴＣ－Ｂ－３０～５６（フィルムぬれ張力チェックペン）を用いて行うことができる。具体的には、外装ケース７２の外表面に、上記のペンのうち、ある数値のペンで線を引き、インクの線が水滴にならず、２秒間変わらなければ、外装ケース７２のぬれ張力は、そのペンの数値と同じか、それ以上と判定する。一方、２秒前後で液膜の破れ又は全体に収縮が生じた場合は、次に低い数値のチェックペンで同様の判定を繰り返すことにより、外装ケース７２のぬれ張力を判定する。

【0033】

また、外装ケース７２の外表面に対する粘着剤の接着力は、例えば、以下の方法で測定することができる。モメンティブ社製のシリコーン系粘着剤ＴＳＥ３２２を外装ケース７２の外表面に０．１ｇ塗布した後、パナソニック電工（株）製のガラスエポキシ基板Ｒ－１７０５（１．６ｍｍ厚）に外装ケース７２の粘着剤が塗布された側を押し付ける。８０℃で２時間、熱硬化を行った後、（株）イマダ製のデジタルフォースゲージを用いて、外装ケース７２を押して剥がれる時の強度を測定することで、外装ケース７２の外表面に対する粘着剤の接着力を測定することができる。

【0034】

図３は、本発明のフィルムコンデンサを構成するコンデンサ素子の一例を示す断面模式図である。

【0035】

本明細書中、コンデンサ素子における厚み方向及び幅方向を、図３に示すように、各々、Ｔ及びＷで定められる方向とする。ここで、厚み方向Ｔと幅方向Ｗとは、互いに直交している。

【0036】

図３に示すコンデンサ素子１０は、積層体２０と、第１外部電極５１と、第２外部電極５２と、を備えている。

【0037】

積層体２０は、幅方向Ｗに対向する第１端面２０ａ及び第２端面２０ｂを有している。

【0038】

積層体２０は、第１金属化フィルム２１と第２金属化フィルム２２とが厚み方向Ｔに積層された状態で巻回されてなる巻回体である。

【0039】

コンデンサ素子１０では、低背化の観点から、積層体２０の巻軸方向（図３では幅方向Ｗ）に垂直な断面を見たときに、積層体２０の断面形状は、扁平形状であることが好ましい。より具体的には、積層体２０の断面形状が楕円又は長円のような扁平形状にプレスされ、積層体２０の断面形状が真円であるときよりも厚みが小さい形状とされることが好ましい。

【0040】

積層体の断面形状が扁平形状となるようにプレスされたかどうかについては、例えば、積層体にプレス痕が存在するかどうかで確認できる。

【0041】

コンデンサ素子１０は、円柱状の巻回軸を有していてもよい。巻回軸は、巻回状態の第１金属化フィルム２１及び第２金属化フィルム２２の中心軸上に配置されるものであり、第１金属化フィルム２１及び第２金属化フィルム２２を巻回する際の巻軸となるものである。

【0042】

第１金属化フィルム２１は、第１誘電体フィルム３１と、第１金属層４１と、を含む。

【0043】

第１誘電体フィルム３１は、厚み方向Ｔに対向する第１主面３１ａ及び第２主面３１ｂを有している。

【0044】

第１金属層４１は、第１誘電体フィルム３１の第１主面３１ａ上に設けられている。より具体的には、第１金属層４１は、第１誘電体フィルム３１の第１主面３１ａ上で、幅方向Ｗにおいて、第１誘電体フィルム３１の一方の側縁に届き、第１誘電体フィルム３１の他方の側縁に届かないように設けられている。

【0045】

第２金属化フィルム２２は、第２誘電体フィルム３２と、第２金属層４２と、を含む。

【0046】

第２誘電体フィルム３２は、厚み方向Ｔに対向する第３主面３２ａ及び第４主面３２ｂを有している。

【0047】

第２金属層４２は、第２誘電体フィルム３２の第３主面３２ａ上に設けられている。より具体的には、第２金属層４２は、第２誘電体フィルム３２の第３主面３２ａ上で、幅方向Ｗにおいて、第２誘電体フィルム３２の一方の側縁に届かず、第２誘電体フィルム３２の他方の側縁に届くように設けられている。

【0048】

積層体２０では、第１金属層４１における第１誘電体フィルム３１の側縁に届いている側の端部が積層体２０の第１端面２０ａに露出し、第２金属層４２における第２誘電体フィルム３２の側縁に届いている側の端部が積層体２０の第２端面２０ｂに露出するように、厚み方向Ｔに隣り合う第１金属化フィルム２１及び第２金属化フィルム２２が幅方向Ｗにずれている。つまり、厚み方向Ｔに隣り合う第１金属化フィルム２１及び第２金属化フィルム２２において、第１金属化フィルム２１は、第２金属化フィルム２２に対して第１外部電極５１側に突出している。また、厚み方向Ｔに隣り合う第１金属化フィルム２１及び第２金属化フィルム２２において、第２金属化フィルム２２は、第１金属化フィルム２１に対して第２外部電極５２側に突出している。このような状態で、第１金属層４１は、第１外部電極５１に接続され、第２金属層４２は、第２外部電極５２に接続される。また、第１金属層４１は、第２外部電極５２に接続されず、第２金属層４２は、第１外部電極５１に接続されない。

【0049】

積層体２０では、厚み方向Ｔに隣り合う第１金属化フィルム２１及び第２金属化フィルム２２が上述したように幅方向Ｗにずれていることから、厚み方向Ｔに隣り合う第１誘電体フィルム３１及び第２誘電体フィルム３２において、第１誘電体フィルム３１は、第２誘電体フィルム３２に対して第１外部電極５１側に突出している。また、厚み方向Ｔに隣り合う第１誘電体フィルム３１及び第２誘電体フィルム３２において、第２誘電体フィルム３２は、第１誘電体フィルム３１に対して第２外部電極５２側に突出している。

【0050】

積層体２０は、第１金属化フィルム２１と第２金属化フィルム２２とが厚み方向Ｔに積層された状態で巻回されてなることから、第１誘電体フィルム３１、第１金属層４１、第２誘電体フィルム３２、及び、第２金属層４２を厚み方向Ｔに順に含んでいる、と言える。また、積層体２０は、第１誘電体フィルム３１、第１金属層４１、第２誘電体フィルム３２、及び、第２金属層４２が厚み方向Ｔに順に積層された状態で巻回されてなる巻回体である、とも言える。

【0051】

積層体２０では、第１誘電体フィルム３１の第２主面３１ｂと第２誘電体フィルム３２の第３主面３２ａとが厚み方向Ｔに対向している。また、第１誘電体フィルム３１の第１主面３１ａと第２誘電体フィルム３２の第４主面３２ｂとが厚み方向Ｔに対向している。このように、積層体２０では、第１金属化フィルム２１と第２金属化フィルム２２とが厚み方向Ｔに積層された状態で巻回されている。言い換えれば、積層体２０では、第１金属化フィルム２１が第２金属化フィルム２２の内側となり、より具体的には、第１金属層４１が第１誘電体フィルム３１の内側となり、かつ、第２金属層４２が第２誘電体フィルム３２の内側となるように、第１金属化フィルム２１と第２金属化フィルム２２とが厚み方向Ｔに積層された状態で巻回されている。つまり、積層体２０では、第１金属層４１と第２金属層４２とは、第１誘電体フィルム３１又は第２誘電体フィルム３２を挟んで互いに対向している。

【0052】

第２誘電体フィルム３２に対して第１誘電体フィルム３１が突出している幅方向Ｗにおける長さを第１突出幅としたとき、図３に示すように、厚み方向Ｔにおける積層体２０の外周部において、第１突出幅は、厚み方向Ｔにおける積層体２０の中央部よりも大きく、かつ、厚み方向Ｔにおける積層体２０の最外周に向かって大きくなっている。

【0053】

また、第１誘電体フィルム３１に対して第２誘電体フィルム３２が突出している幅方向Ｗにおける長さを第２突出幅としたとき、図３に示すように、厚み方向Ｔにおける積層体２０の外周部において、第２突出幅は、厚み方向Ｔにおける積層体２０の中央部よりも大きく、かつ、厚み方向Ｔにおける積層体２０の最外周に向かって大きくなっている。

【0054】

上述したように、フィルムコンデンサが低温状態及び高温状態を繰り返すように使用される場合、積層体に含まれるフィルムと外部電極と外装体との間で熱収縮率に違いがあるため、その３点が近接した箇所において熱応力が集中する。本発明のフィルムコンデンサでは、積層体の外周部におけるフィルムの突出幅が積層体の中央部よりも大きく、かつ、積層体の最外周に向かって大きくなる形状とすることで、フィルムと外部電極との接合形状が改善されている。これにより、熱応力が集中する箇所での熱応力を緩和することができる。

【0055】

厚み方向Ｔにおける積層体２０の中央部において、第１突出幅は、図３に示すように一定であることが好ましいが、５０μｍ以下の高低差を有してもよい。同様に、厚み方向Ｔにおける積層体２０の中央部において、第２突出幅は、図３に示すように一定であることが好ましいが、５０μｍ以下の高低差を有してもよい。

【0056】

厚み方向Ｔ及び幅方向Ｗに沿う断面を見たとき、第１誘電体フィルム３１のうち、厚み方向Ｔにおける積層体２０の最外周に最も近く、かつ、第１突出幅が最も大きい第１誘電体フィルム３１の端部をＸ１点とし、Ｘ１点から最も近く、かつ、第１突出幅が最も小さい第１誘電体フィルム３１の端部をＹ１点としたとき、Ｘ１点とＹ１点とを通る直線と、第１突出幅が最も小さい第１誘電体フィルム３１の端部同士を通る直線とが成す角度（図３中、θ１で示す角度であり、第１ピッチ角度θ１とも呼ぶ）は、５０°以上８０°以下であることが好ましい。この場合、Ｘ１点における熱応力を緩和する効果が高い。

【0057】

厚み方向Ｔ及び幅方向Ｗに沿う断面を見たとき、第１誘電体フィルム３１のうち、厚み方向Ｔにおける積層体２０の最外周に最も近く、かつ、第１突出幅が最も大きい第１誘電体フィルム３１の端部をＸ１点とし、Ｘ１点から最も近く、かつ、第１突出幅が最も小さい第１誘電体フィルム３１の端部をＹ１点としたとき、Ｘ１点とＹ１点との間の幅方向Ｗにおける長さ（図３中、Ｈ１で示す長さであり、第１ピッチ高さＨ１とも呼ぶ）は、第１外部電極５１の外側端部とＸ１点との間の幅方向Ｗにおける長さ（図３中、Ｔ１で示す長さであり、第１電極厚みＴ１とも呼ぶ）の５％以上５０％以下であることが好ましい。この場合、Ｘ１点における熱応力を緩和する効果が高い。

【0058】

厚み方向Ｔにおける積層体２０の最外周に最も近く、かつ、第１突出幅が最も大きい第１誘電体フィルム３１の第２主面３１ｂは、図３に示すように第１外部電極５１に覆われていてもよく、第１外部電極５１に覆われていなくてもよい。言い換えると、コンデンサ素子１０の外周が外装体に覆われる場合、厚み方向Ｔにおける積層体２０の最外周に最も近く、かつ、第１突出幅が最も大きい第１誘電体フィルム３１の端部は、外装体に接触しなくてもよく、外装体に接触してもよい。

【0059】

厚み方向Ｔ及び幅方向Ｗに沿う断面を見たとき、第２誘電体フィルム３２のうち、厚み方向Ｔにおける積層体２０の最外周に最も近く、かつ、第２突出幅が最も大きい第２誘電体フィルム３２の端部をＸ２点とし、Ｘ２点から最も近く、かつ、第２突出幅が最も小さい第２誘電体フィルム３２の端部をＹ２点としたとき、Ｘ２点とＹ２点とを通る直線と、第２突出幅が最も小さい第２誘電体フィルム３２の端部同士を通る直線とが成す角度（図３中、θ２で示す角度であり、第２ピッチ角度θ２とも呼ぶ）は、５０°以上８０°以下であることが好ましい。この場合、Ｘ２点における熱応力を緩和する効果が高い。

【0060】

厚み方向Ｔ及び幅方向Ｗに沿う断面を見たとき、第２誘電体フィルム３２のうち、厚み方向Ｔにおける積層体２０の最外周に最も近く、かつ、第２突出幅が最も大きい第２誘電体フィルム３２の端部をＸ２点とし、Ｘ２点から最も近く、かつ、第２突出幅が最も小さい第２誘電体フィルム３２の端部をＹ２点としたとき、Ｘ２点とＹ２点との間の幅方向Ｗにおける長さ（図３中、Ｈ２で示す長さであり、第２ピッチ高さＨ２とも呼ぶ）は、第２外部電極５２の外側端部とＸ２点との間の幅方向Ｗにおける長さ（図３中、Ｔ２で示す長さであり、第２電極厚みＴ２とも呼ぶ）の５％以上５０％以下であることが好ましい。この場合、Ｘ２点における熱応力を緩和する効果が高い。

【0061】

厚み方向Ｔにおける積層体２０の最外周に最も近く、かつ、第２突出幅が最も大きい第２誘電体フィルム３２の第４主面３２ｂは、図３に示すように第２外部電極５２に覆われていてもよく、第２外部電極５２に覆われていなくてもよい。言い換えると、コンデンサ素子１０の外周が外装体に覆われる場合、厚み方向Ｔにおける積層体２０の最外周に最も近く、かつ、第２突出幅が最も大きい第２誘電体フィルム３２の端部は、外装体に接触しなくてもよく、外装体に接触してもよい。

【0062】

第１誘電体フィルム３１の端部、第２誘電体フィルム３２の端部、第１外部電極５１の外側端部、及び、第２外部電極５２の外側端部は、各々、平坦であることが好ましいが、５０μｍ以下の高低差を有してもよい。

【0063】

第１ピッチ高さＨ１、第２ピッチ高さＨ２、第１電極厚みＴ１及び第２電極厚みＴ２等の長さについては、例えば、図３に示す断面を回転研磨機などで作製し、測長機能を有する顕微鏡を用いて測定できる。

【0064】

第１誘電体フィルム３１は、硬化性樹脂を主成分として含んでいてもよい。

【0065】

本明細書中、主成分は、重量百分率が最も高い成分を意味し、好ましくは、重量百分率が５０重量％よりも高い成分を意味する。

【0066】

硬化性樹脂は、熱硬化性樹脂であってもよいし、光硬化性樹脂であってもよい。

【0067】

本明細書中、熱硬化性樹脂は、熱で硬化し得る樹脂を意味しているが、その硬化方法を限定するものではない。したがって、熱硬化性樹脂には、熱で硬化し得る樹脂である限り、熱以外の方法（例えば、光、電子ビーム等）でも硬化し得る樹脂も含まれる。また、材料によっては、材料自体が有する反応性によって反応が開始する場合があり、必ずしも外部から熱等を与えなくても硬化が進む樹脂についても、熱硬化性樹脂とする。光硬化性樹脂についても同様であり、光で硬化し得る樹脂である限り、光以外の方法（例えば、熱等）でも硬化し得る樹脂も含まれる。

【0068】

硬化性樹脂は、水酸基（ＯＨ基）を有する第１有機材料と、イソシアネート基（ＮＣＯ基）を有する第２有機材料との硬化物からなることが好ましい。この場合、硬化性樹脂は、第１有機材料の水酸基と第２有機材料のイソシアネート基とが反応して得られるウレタン結合を有する硬化物からなる。

【0069】

第１誘電体フィルム３１におけるウレタン結合の存在については、フーリエ変換赤外分光光度計（ＦＴ－ＩＲ）で分析することにより確認できる。

【0070】

硬化性樹脂が上述した反応により得られる場合、出発材料の未硬化部分が第１誘電体フィルム３１中に残留する場合がある。例えば、第１誘電体フィルム３１は、水酸基及びイソシアネート基の少なくとも一方を含んでいてもよい。この場合、第１誘電体フィルム３１は、水酸基及びイソシアネート基の一方を含んでいてもよいし、水酸基及びイソシアネート基の両方を含んでいてもよい。

【0071】

第１誘電体フィルム３１における水酸基及び／又はイソシアネート基の存在については、ＦＴ－ＩＲで分析することにより確認できる。

【0072】

第１有機材料としては、例えば、フェノキシ樹脂、ポリビニルアセトアセタール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂等が挙げられる。

【0073】

第１有機材料としては、複数種類の有機材料が併用されてもよい。

【0074】

第２有機材料としては、例えば、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）等の芳香族ポリイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）等の脂肪族ポリイソシアネート等が挙げられる。第２有機材料としては、これらのポリイソシアネートの少なくとも１種の変性体が用いられてもよいし、これらのポリイソシアネートの少なくとも１種とその変性体との混合物が用いられてもよい。

【0075】

第２有機材料としては、複数種類の有機材料が併用されてもよい。

【0076】

第１誘電体フィルム３１は、熱可塑性樹脂を主成分として含んでいてもよい。

【0077】

熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルイミド、ポリアリレート等が挙げられる。

【0078】

第１誘電体フィルム３１は、各種機能を付加するための添加剤を含んでいてもよい。

【0079】

添加剤としては、例えば、平滑性を付与するためのレベリング剤等が挙げられる。

【0080】

添加剤は、水酸基及び／又はイソシアネート基と反応する官能基を有し、硬化物の架橋構造の一部を形成するものであることが好ましい。このような添加剤としては、例えば、水酸基、エポキシ基、シラノール基、及び、カルボキシル基からなる群より選択される少なくとも１種の官能基を有する樹脂等が挙げられる。

【0081】

第２誘電体フィルム３２も、第１誘電体フィルム３１と同様に、硬化性樹脂を主成分として含んでいてもよいし、熱可塑性樹脂を主成分として含んでいてもよい。また、第２誘電体フィルム３２も、第１誘電体フィルム３１と同様に、添加剤を含んでいてもよい。

【0082】

第１誘電体フィルム３１及び第２誘電体フィルム３２の組成は、互いに異なっていてもよいが、互いに同じであることが好ましい。

【0083】

第１誘電体フィルム３１及び第２誘電体フィルム３２の厚みは、好ましくは１μｍ以上、１０μｍ以下であり、より好ましくは３μｍ以上、５μｍ以下である。

【0084】

第１誘電体フィルム３１及び第２誘電体フィルム３２の厚みは、互いに異なっていてもよいが、互いに同じであることが好ましい。

【0085】

第１誘電体フィルム３１及び第２誘電体フィルム３２の厚みについては、光学式膜厚計を用いて測定できる。

【0086】

第１誘電体フィルム３１及び第２誘電体フィルム３２は、各々、好ましくは、上述したような樹脂材料を含む樹脂溶液をフィルム状に成形した後、熱処理で硬化させることにより作製される。

【0087】

第１金属層４１及び第２金属層４２の構成材料としては、例えば、アルミニウム、亜鉛、チタン、マグネシウム、スズ、ニッケル等の金属が挙げられる。

【0088】

第１金属層４１及び第２金属層４２の組成は、互いに異なっていてもよいが、互いに同じであることが好ましい。

【0089】

第１金属層４１及び第２金属層４２の厚みは、好ましくは５ｎｍ以上、４０ｎｍ以下である。

【0090】

第１金属層４１及び第２金属層４２の厚みは、互いに異なっていてもよいが、互いに同じであることが好ましい。

【0091】

第１金属層４１の厚みについては、第１金属化フィルム２１の厚み方向における切断面を、透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて観察することにより測定できる。第２金属層４２の厚みについても、第１金属層４１の厚みと同様に測定できる。

【0092】

第１金属層４１及び第２金属層４２は、各々、好ましくは、上述したような金属を、第１誘電体フィルム３１及び第２誘電体フィルム３２の主面に蒸着することにより形成される。

【0093】

第１金属層４１には、ヒューズ部が設けられていてもよい。第１金属層４１に設けられるヒューズ部は、第１金属層４１において、第２金属層４２に対向する部分が複数に分割された分割電極部と、第２金属層４２に対向しない部分である電極部とを接続する部分である。ヒューズ部が設けられた第１金属層４１の電極パターンとしては、例えば、特開２００４－３６３４３１号公報、特開平５－２５１２６６号公報等に開示された電極パターンが挙げられる。

【0094】

第２金属層４２にも、第１金属層４１と同様に、ヒューズ部が設けられていてもよい。

【0095】

第１外部電極５１は、積層体２０の第１端面２０ａに接続されている。より具体的には、第１外部電極５１は、積層体２０の第１端面２０ａに露出した第１金属層４１の端部に接触することで、第１金属層４１に接続されている。一方、第１外部電極５１は、第２金属層４２に接続されていない。

【0096】

第２外部電極５２は、積層体２０の第２端面２０ｂに接続されている。より具体的には、第２外部電極５２は、積層体２０の第２端面２０ｂに露出した第２金属層４２の端部に接触することで、第２金属層４２に接続されている。一方、第２外部電極５２は、第１金属層４１に接続されていない。

【0097】

第１外部電極５１及び第２外部電極５２の構成材料としては、例えば、亜鉛、アルミニウム、スズ、亜鉛－アルミニウム合金等の金属が挙げられる。

【0098】

第１外部電極５１及び第２外部電極５２の組成は、互いに異なっていてもよいが、互いに同じであることが好ましい。

【0099】

第１外部電極５１及び第２外部電極５２は、各々、好ましくは、積層体２０の第１端面２０ａ及び第２端面２０ｂに、上述したような金属を溶射することにより形成される。

【0100】

コンデンサ素子１０は、例えば、以下の方法で製造される。

【0101】

＜金属化フィルムの作製工程＞
図４は、本発明のフィルムコンデンサの製造方法の一例について、第１金属化フィルムの作製工程を示す斜視模式図である。図５は、本発明のフィルムコンデンサの製造方法の一例について、第２金属化フィルムの作製工程を示す斜視模式図である。

【0102】

まず、例えば、上述した第１有機材料、第２有機材料、添加剤等を混合することにより、樹脂溶液を作製する。そして、得られた樹脂溶液をフィルム状に成形した後、熱処理で硬化させることにより、図４及び図５に示すような、第１誘電体フィルム３１及び第２誘電体フィルム３２を作製する。

【0103】

次に、図４に示すように、第１誘電体フィルム３１の第１主面３１ａに、例えば、アルミニウム、亜鉛、チタン、マグネシウム、スズ、ニッケル等の金属を蒸着して第１金属層４１を形成することにより、第１金属化フィルム２１を作製する。この際、幅方向において、第１誘電体フィルム３１の一方の側縁に届き、第１誘電体フィルム３１の他方の側縁に届かないように、第１金属層４１を形成する。

【0104】

また、図５に示すように、第２誘電体フィルム３２の第３主面３２ａに、例えば、アルミニウム、亜鉛、チタン、マグネシウム、スズ、ニッケル等の金属を蒸着して第２金属層４２を形成することにより、第２金属化フィルム２２を作製する。この際、幅方向において、第２誘電体フィルム３２の一方の側縁に届かず、第２誘電体フィルム３２の他方の側縁に届くように、第２金属層４２を形成する。

【0105】

＜積層体の作製工程＞
図６は、本発明のフィルムコンデンサの製造方法の一例について、積層体の作製工程を示す断面模式図である。

【0106】

まず、図６に示すように、第１金属化フィルム２１が第１リール軸１１１に巻回された第１フィルムリール１０１と、第２金属化フィルム２２が第２リール軸１１２に巻回された第２フィルムリール１０２とを準備する。

【0107】

次に、第１フィルムリール１０１から第１金属化フィルム２１を巻き出し、第２フィルムリール１０２から第２金属化フィルム２２を巻き出す。この際、第１誘電体フィルム３１の第２主面３１ｂと第２誘電体フィルム３２の第３主面３２ａとが対向するように、第１金属化フィルム２１及び第２金属化フィルム２２を巻き出す。

【0108】

そして、巻き出された第１金属化フィルム２１及び第２金属化フィルム２２は、幅方向にずれて重なった状態で、巻回軸２００に巻回される。

【0109】

図７は、図６中の第１フィルムリールから第１金属化フィルムを巻き出す様子を上面視した状態を示す模式図である。

【0110】

図７に示すように、第１金属化フィルム２１を巻き出す際、第１リール軸１１１は、巻き出し方向に直交する幅方向（両矢印で示す方向）に揺動可能である。第１リール軸１１１が幅方向に揺動することにより、第１金属化フィルム２１が同じ幅方向に動きつつ巻き出される。

【0111】

第２金属化フィルム２２を巻き出す際も同様に、第２リール軸１１２は、巻き出し方向に直交する幅方向に揺動可能である。これにより、第２金属化フィルム２２が同じ幅方向に動きつつ巻き出される。

【0112】

したがって、第１リール軸１１１及び第２リール軸１１２を揺動させる際、揺動タイミング、揺動距離等の揺動条件を調整することにより、上述した第１突出幅及び第２突出幅を調整できる。その結果、図３に示したような構造を有する積層体２０を、巻回軸２００に巻回された状態で作製できる。

【0113】

また、巻回軸２００の巻回速度を、第１リール軸１１１及び第２リール軸１１２の揺動条件と組み合わせて調整することによっても、第１突出幅及び第２突出幅を調整できる。

【0114】

なお、第１リール軸１１１及び第２リール軸１１２を幅方向に揺動させる代わりに、巻回軸２００を幅方向に揺動させたり、第１金属化フィルム２１及び第２金属化フィルム２２を走行させる走行ローラを幅方向に揺動させたりしても、図３に示したような構造を有する積層体２０を、巻回軸２００に巻回された状態で作製できる。

【0115】

その後、必要に応じて、得られた積層体２０を、幅方向に直交する方向から挟んで楕円円筒形状にプレスしてもよい。

【0116】

＜外部電極の形成工程＞
積層体２０の第１端面２０ａに、例えば、亜鉛、アルミニウム、スズ、亜鉛－アルミニウム合金等の金属を溶射することにより、図３に示した第１外部電極５１を、第１金属層４１に接続されるように形成する。

【0117】

また、積層体２０の第２端面２０ｂに、例えば、亜鉛、アルミニウム、スズ、亜鉛－アルミニウム合金等の金属を溶射することにより、図３に示した第２外部電極５２を、第２金属層４２に接続されるように形成する。

【0118】

以上により、図３に示したコンデンサ素子１０が製造される。

【0119】

その後、必要に応じて、得られた第１外部電極５１及び第２外部電極５２の各々にリード線などの導体端子を接続した後、コンデンサ素子１０の外周を外装体で覆ってもよい。

【0120】

以上により、図１に示したフィルムコンデンサ１又は図２に示したフィルムコンデンサ２が製造される。

【実施例】

【0121】

以下、本発明のフィルムコンデンサをより具体的に開示した実施例を示す。なお、本発明は、これらの実施例のみに限定されるものではない。

【0122】

図８は、実施例１に係るフィルムコンデンサを構成するコンデンサ素子を示す断面模式図である。図９は、参考例１に係るフィルムコンデンサを構成するコンデンサ素子を示す断面模式図である。図１０は、比較例１に係るフィルムコンデンサを構成するコンデンサ素子を示す断面模式図である。図１１は、比較例２に係るフィルムコンデンサを構成するコンデンサ素子を示す断面模式図である。

【0123】

実施例１、参考例１、比較例１及び比較例２では、フィルムコンデンサをモデル化したフィルムコンデンサモデルを解析対象としてＦＥＭ（有限要素法）による応力解析を行った。

【0124】

図１２は、実施例１に係るフィルムコンデンサをモデル化して解析対象としたフィルムコンデンサモデルの一例を示す断面模式図である。図１３は、実施例１のフィルムコンデンサモデルを示す断面模式図である。

【0125】

図１２に示すように、フィルム部Ａ及び外部電極部Ｃの幅は３０ｍｍ、厚みは５ｍｍとし、全体を厚み１ｍｍの外装部Ｂで覆う構造とした。フィルム部Ａと外装部Ｂと外部電極部Ｃとが接触する箇所をＸ１点とし、Ｘ１点から最も近く、かつ、フィルム部Ａの最も低い点をＹ１点とした。

【0126】

図１２では、第１ピッチ角度θ１は７１°、第１ピッチ高さＨ１は１．５ｍｍ（第１電極厚みＴ１に対する第１ピッチ高さＨ１の比は３０％）とした。

【0127】

図１４は、参考例１のフィルムコンデンサモデルを示す断面模式図である。図１５は、比較例１のフィルムコンデンサモデルを示す断面模式図である。図１６は、比較例２のフィルムコンデンサモデルを示す断面模式図である。

【0128】

実施例１、参考例１、比較例１及び比較例２のフィルムコンデンサモデルにおいて、フィルム部Ａは熱硬化性樹脂フィルム（線膨張係数：６０×１０^－６／℃）、外装部Ｂはエポキシ樹脂（線膨張係数：２７×１０^－６／℃）、外部電極部ＣはＡｌ－Ｚｎ電極（線膨張係数：３０．２×１０^－６／℃）により構成した。熱硬化性樹脂フィルム、エポキシ樹脂及びＡｌ－Ｚｎ電極の特性を表１に示す。

【0129】

【表1】

【0130】

実施例１、参考例１、比較例１及び比較例２のフィルムコンデンサモデルに対して、雰囲気温度を２５℃から１２５℃とした際におけるＸ１点に加わる最大熱応力を確認した。さらに、Ｘ１点と反対側のＸ２点に加わる最大熱応力を確認した。結果を表２に示す。

【0131】

【表2】

【0132】

表２より、実施例１では、参考例１、比較例１及び比較例２と比べてＸ１点及びＸ２点における熱応力が緩和されている。

【0133】

実施例１のフィルムコンデンサモデルに対して、第１ピッチ角度θ１及び第１ピッチ高さＨ１を表３に示す値に変更して、上記と同様の方法によりＸ１点及びＸ２点に加わる最大熱応力を確認した。表２の参考例１を基準として、Ｘ１点及びＸ２点に加わる最大熱応力が２０ＭＰａ未満であれば○、２０ＭＰａ以上２５ＭＰａ未満であれば△と評価した。結果を表３に示す。

【0134】

【表3】

【0135】

表３より、第１ピッチ角度θ１、及び、第１電極厚みＴ１に対する第１ピッチ高さＨ１の比が所定の範囲において、Ｘ１点及びＸ２点における熱応力が表２の参考例１よりも緩和されている。

【0136】

実施例１のフィルムコンデンサモデルに対して、熱硬化性樹脂フィルムに代えて、熱可塑性樹脂フィルムであるポリプロピレンフィルム（線膨張係数：１００×１０^－６／℃）を用いて、表３と同じ形状のフィルムコンデンサモデルを構成した。ポリプロピレンフィルムの特性を表４に示す。

【0137】

【表4】

【0138】

上記と同様の方法により、Ｘ１点及びＸ２点に加わる最大熱応力を確認した。結果を表５に示す。

【0139】

【表5】

【0140】

表５より、第１ピッチ角度θ１、及び、第１電極厚みＴ１に対する第１ピッチ高さＨ１の比が表５に示す全ての範囲において、Ｘ１点及びＸ２点における熱応力が表２の参考例１よりも緩和されている。

【0141】

図１７は、実施例１に係るフィルムコンデンサをモデル化して解析対象としたフィルムコンデンサモデルの第１変形例を示す断面模式図である。

【0142】

図１７では、外部電極部Ｃの厚みが５ｍｍであり、第１ピッチ角度θ１は７１°、第１ピッチ高さＨ１は２．５ｍｍ（第１電極厚みＴ１に対する第１ピッチ高さＨ１の比は５０％）とした。この場合、Ｘ１点における熱応力は５．７ＭＰａであった。Ｘ１点と反対側のＸ２点における熱応力も５．７ＭＰａであった。

【0143】

図１８は、実施例１に係るフィルムコンデンサをモデル化して解析対象としたフィルムコンデンサモデルの第２変形例を示す断面模式図である。

【0144】

図１８では、外部電極部Ｃの厚みが１ｍｍであり、第１ピッチ角度θ１は７１°、第１ピッチ高さＨ１は０．５ｍｍ（第１電極厚みＴ１に対する第１ピッチ高さＨ１の比は５０％）とした。この場合、Ｘ１点における熱応力は５．７ＭＰａであった。Ｘ１点と反対側のＸ２点における熱応力も５．７ＭＰａであった。

【0145】

以上より、Ｘ１点及びＸ２点に加わる熱応力は、第１ピッチ角度θ１、及び、第１電極厚みＴ１に対する第１ピッチ高さＨ１の比に依存していると考えられる。

【符号の説明】

【0146】

１、２ フィルムコンデンサ
１０ コンデンサ素子
２０ 積層体
２０ａ 積層体の第１端面
２０ｂ 積層体の第２端面
２１ 第１金属化フィルム
２２ 第２金属化フィルム
３１ 第１誘電体フィルム
３１ａ 第１誘電体フィルムの第１主面
３１ｂ 第１誘電体フィルムの第２主面
３２ 第２誘電体フィルム
３２ａ 第２誘電体フィルムの第３主面
３２ｂ 第２誘電体フィルムの第４主面
４１ 第１金属層
４２ 第２金属層
５１ 第１外部電極
５２ 第２外部電極
６１ 第１リード線
６２ 第２リード線
７０ 外装樹脂（外装体）
７１ 充填樹脂（外装体）
７２ 外装ケース（外装体）
１０１ 第１フィルムリール
１０２ 第２フィルムリール
１１１ 第１リール軸
１１２ 第２リール軸
２００ 巻回軸
Ｈ１ 第１ピッチ高さ
Ｈ２ 第２ピッチ高さ
Ｔ１ 第１電極厚み
Ｔ２ 第２電極厚み
θ１ 第１ピッチ角度
θ２ 第２ピッチ角度

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】