特許 7663307 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】

(24)【登録日】2025-04-08

(45)【発行日】2025-04-16

(54)【発明の名称】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輌

(51)【国際特許分類】

   H01G 4/32 20060101AFI20250409BHJP

【ＦＩ】

H01G4/32 521P

H01G4/32 510

H01G4/32 511A

H01G4/32 542

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2023511036

(86)(22)【出願日】2022-03-22

(86)【国際出願番号】 JP2022013292

(87)【国際公開番号】W WO2022210129

(87)【国際公開日】2022-10-06

【審査請求日】2023-09-22

(31)【優先権主張番号】P 2021055641

(32)【優先日】2021-03-29

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【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】清水 大

【審査官】田中 晃洋

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１５／０４１１２６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開平０６－１６８８４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／１３３４７３（ＷＯ，Ａ１）

(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】

一面に金属層が配設され、該一面の第１の方向の一方の縁部に、前記第１の方向に直交する第２の方向に連続する縁部絶縁領域が設けられた誘電体フィルムが、複数枚積層された直方体状のフィルム積層体であって、前記縁部絶縁領域の平面視位置が１枚おきに重なり、前記縁部の平面視位置が１枚ごとにずれるように、前記一面における第１の方向の向きを１枚ごとに反転させて積層されたフィルム積層体と、
前記フィルム積層体の前記第１の方向の一対の端面のそれぞれに形成され、前記金属層に電気的に接続される第１金属電極および第２金属電極と、
前記第１金属電極および前記第２金属電極の、前記第１の方向および前記第２の方向に直交する第３の方向の端部から前記第１の方向に沿って前記フィルム積層体の表面にまで延び、前記フィルム積層体の変形を抑えることが可能な機械的強度を有する薄板状の保護金属層と、を含むフィルムコンデンサ。

【請求項2】

前記保護金属層は、前記第１金属電極および前記第２金属電極の前記端部と接合されている、請求項１記載のフィルムコンデンサ。

【請求項3】

前記保護金属層と、前記第１金属電極および前記第２金属電極とは、同種の金属材料で構成されている、請求項２記載のフィルムコンデンサ。

【請求項4】

複数のフィルムコンデンサと、該複数のフィルムコンデンサを接続するバスバーと、を備え、
前記フィルムコンデンサが、請求項１～３のいずれか１つ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5】

スイッチング素子により構成されたブリッジ回路と、該ブリッジ回路に接続された容量部とを備え、
前記容量部が、請求項１～３のいずれか１つに記載のフィルムコンデンサを含む、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、
前記インバータが、請求項５に記載のインバータである、電動車輌。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、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輌に関する。

【背景技術】

【0002】

従来技術の一例は、特許文献１に記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１５－１５９２２６号公報

【発明の概要】

【0004】

本開示のフィルムコンデンサは、一面に金属層が配設され、該一面の第１の方向の一方の縁部に、前記第１の方向に直交する第２の方向に連続する縁部絶縁領域が設けられた誘電体フィルムが、複数枚積層された直方体状のフィルム積層体であって、前記縁部絶縁領域の平面視位置が１枚おきに重なり、前記縁部の平面視位置が１枚ごとにずれるように、前記一面における第１の方向の向きを１枚ごとに反転させて積層されたフィルム積層体と、前記フィルム積層体の前記第１の方向の一対の端面のそれぞれに形成され、前記金属層に電気的に接続される第１金属電極および第２金属電極と、前記第１金属電極および前記第２金属電極の、前記第１の方向および前記第２の方向に直交する第３の方向の端部から前記第１の方向に沿って前記フィルム積層体の表面にまで延びる保護金属層と、を含む。

【0005】

本開示の連結型コンデンサは、上記のフィルムコンデンサを含む複数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。

【0006】

本開示のインバータは、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、上記のフィルムコンデンサを含む容量部とを備える。

【0007】

本開示の電動車輌は、電源と、該電源に接続された上記のインバータと、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、を備える。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1A】実施形態のフィルムコンデンサの構成を示す図であって、誘電体フィルムの平面図である。

【図1B】実施形態のフィルムコンデンサの構成を示す図であって、フィルムの積層状態を示す断面模式図である。

【図2】実施形態のフィルムコンデンサの作製方法を示す分解斜視図である。

【図3】フィルム積層後を示す外観斜視図である。

【図4】金属電極の溶射後を示す外観斜視図である。

【図5】フィルムコンデンサの変形例を示す、一部が切り欠かれた斜視図である。

【図6】連結型コンデンサの構成を模式的に示した斜視図である。

【図7】インバータの構成を説明するための電気回路図である。

【図8】電動車輌の構成を説明するための概略構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本開示の目的、特色、および利点は、下記の詳細な説明と図面とからより明確になるであろう。

【0010】

本開示の基礎となる構成のフィルムコンデンサは、たとえばポリプロピレン樹脂からなる誘電体フィルムの表面に電極となる金属膜を蒸着した金属化フィルムを、巻回あるいは一方向に複数枚積み重ねて積層して形成されている。

【0011】

金属化フィルムを積層した積層体の両端面には、金属膜と電気的に接続するメタリコン電極がそれぞれ設けられる。一方のメタリコン電極は、一部の金属膜と接合し、他方のメタリコン電極は、残りの金属膜と接続する。金属膜が２つのメタリコン電極と接続して短絡しないように、金属化フィルムをずらして積層している（例えば、特許文献１参照）。

【0012】

特許文献１に記載されたフィルムコンデンサのような構造では、金属化フィルムがずれて延出した端面部分が、金属化フィルム同士が重なっている中央部分に比べて変形しやすい。特に、高温下では、延出部分が伸長してさらに変形しやすくなり、変形部分の破断などが生じてコンデンサ特性が低下する。

【0013】

本開示の目的は、コンデンサ特性の低下を抑制できる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輌を提供することである。

【0014】

以下、実施形態のフィルムコンデンサについて、図面を参照しつつ説明する。実施形態のフィルムコンデンサ１０は、図１Ａに示すような、ベースフィルムの一面に、金属層３を有する誘電体フィルム１，２を、交互に積層して構成されるフィルム積層体４を含む。

【0015】

本実施形態では、金属層３は、いわゆる櫛歯形状の金属層であって、複数の帯状金属層３ａと、１つの共通金属層３ｃと、を含み、帯状金属層３ａは、それぞれ共通金属層３ｃに電気的に接続されている。なお、帯状金属層３ａと共通金属層３ｃとの間に、これらを接続する接続金属層３ｂをさらに有していてもよい。接続金属層３ｂは、各帯状金属層３ａの端部と、共通金属層３ｃの側部とを接続している。各帯状金属層３ａは、積層後、コンデンサの内部電極となるものである。誘電体フィルム１，２は、積層されたときの向きが反転しているだけで、同じ構成である。

【0016】

また、各図において、互いに平行に形成された各帯状金属層３ａが延びる方向を、第１の方向（ｘ方向）とし、平行な各帯状金属層３ａの並び方向（ｘ方向に直交するｙ方向）を第２の方向とする。フィルムの積層方向は、第１の方向および第２の方向に直交する、第３の方向（図示ｚ方向）である。積層後のフィルム積層体４の詳細は後述する。

【0017】

誘電体フィルム１，２の表面の各帯状金属層３ａは、ベースフィルムに対する金属蒸着により形成される。ｙ方向に隣接する帯状金属層３ａどうしの間には、フィルム面（以下、絶縁マージンＳ）が露出しており、これにより、各帯状金属層３ａは、それぞれ電気的に絶縁された状態となっている。そして、各絶縁マージンＳは、ｘ方向の一方の端部側で、ｙ方向に連続する縁部絶縁領域Ｔに繋がっている。各絶縁マージンＳの間隔（ピッチＰ）は、各帯状金属層３ａのｙ方向の幅Ｐ１と各絶縁マージンＳのｙ方向の幅Ｐ２とを合わせた値（Ｐ＝Ｐ１＋Ｐ２）となっている。

【0018】

共通金属層３ｃは、誘電体フィルム１，２の縁部絶縁領域Ｔと反対側、すなわち第１の方向の他方の縁部において、ｙ方向に延びて設けられている。各帯状金属層３ａは、絶縁マージンＳによって、それぞれ電気的に絶縁されているが、１つの共通金属層３ｃに接続することで、金属層３全体としては、電気的に接続されている。また、金属層３が、接続金属層３ｂを有する場合、接続金属層３ｂは、ｙ方向の長さ（幅）が、帯状金属層３ａのｙ方向の長さ（幅）より小さい。接続金属層３ｂは、帯状金属層３ａごとのヒューズとして機能するものである。例えば、ベースフィルムが絶縁破壊されるなどして帯状金属層３ａが他の帯状金属層３ａと短絡し、規定以上の電流が流れたような場合に、高抵抗の接続金属層３ｂが焼き切れることで断線させて、フィルムコンデンサ１０全体の機能が停止しないようにしている。

【0019】

誘電体フィルム１，２のベースフィルムの構成材料としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリアリレート、シクロオレフィンポリマー等の有機樹脂材料を用いることができる。誘電体フィルム１，２の金属層３の構成材料としては、アルミニウム等の金属材料を用いることができる。

【0020】

誘電体フィルム１，２は、図１Ｂに示すように、誘電体フィルム１とそれに図示上下（ｚ方向）に隣接する誘電体フィルム２の、ｘ方向の向きを交互に反転させながら積層され、すなわち、誘電体フィルム１，２は、各誘電体フィルム１，２のｘ方向の一方の端部の縁部絶縁領域Ｔの平面視位置が、ｘ方向において１枚おきに重なるように積層されてフィルム積層体４とされる。同様に、各誘電体フィルム１，２の他方の端部の共通金属層３ｃの平面視位置が、ｘ方向において１枚おきに重なるように積層されている。また、フィルム積層体４は、ｘ方向の縁部の平面視位置が１枚ごとにずれるように積層されている。誘電体フィルム１のｘ方向縁部と、誘電体フィルム２のｘ方向縁部とを平面視位置で揃えることなく、ずらして積層している。１枚おきに誘電体フィルム１だけを見ると、その縁部は揃っており、１枚おきに誘電体フィルム２を見ると、その縁部は揃っている。フィルム積層体４を平面視したときに、ｘ方向の一方側の端部は、誘電体フィルム１の共通金属層３ｃが位置する縁部だけが重なっているずらし部となっており、そして、ｘ方向の他方側の端部は、誘電体フィルム２の共通金属層３ｃが位置する縁部だけが重なっているずらし部となっており、ｘ方向の中央部では、誘電体フィルム１の帯状金属層３ａと誘電体フィルム２の帯状金属層３ａとが重なっている。すなわち、フィルム積層体４のｘ方向の両端面のうち、一方の端面は、誘電体フィルム１の共通金属層３ｃが位置する縁部で構成されており、他方の端面は、誘電体フィルム２の共通金属層３ｃが位置する縁部で構成されている。

【0021】

フィルム積層体４のｘ方向の両端面には、金属溶射により金属電極（以下、メタリコン）が形成されている。なお、ｘ方向の両端部に形成されるメタリコンの一方をメタリコン５Ａ（第１金属電極）、他方をメタリコン５Ｂ（第２金属電極）と呼ぶが、これらは配設位置が異なるだけであり、構成に差異はない。例えば、メタリコン５Ａは、一方の端面において誘電体フィルム１の共通金属層３ｃと電気的に接続しており、共通金属層３ｃを介して各帯状金属層３ａとも電気的に接続している。一方、メタリコン５Ｂは、他方の端面において誘電体フィルム２の共通金属層３ｃと電気的に接続しており、共通金属層３ｃを介して各帯状金属層３ａとも電気的に接続している。メタリコン５Ａ，５Ｂと共通金属層３ｃとを電気的に接続すれば、共通金属層３ｃを介して、各帯状金属層３ａをメタリコン５Ａ，５Ｂと確実に接続することができる。また、縁部絶縁領域Ｔによって誘電体フィルム１の金属層３とメタリコン５Ｂとは、電気的に絶縁されている。さらに、フィルム積層体４のｘ方向端部のずらし部によって、誘電体フィルム１の縁部絶縁領域Ｔが位置する縁部が内方に退避しており、メタリコン５Ｂとの間に間隙が設けられているので、より確実にメタリコン５Ｂと絶縁される。同様に、縁部絶縁領域Ｔによって誘電体フィルム２の金属層３とメタリコン５Ａとは、電気的に絶縁されている。さらに、フィルム積層体４のｘ方向端部のずらし部によって、誘電体フィルム２の縁部絶縁領域Ｔが位置する縁部が内方に退避しており、メタリコン５Ａとの間に間隙が設けられているので、より確実にメタリコン５Ａと絶縁される。

【0022】

上記のように、フィルムコンデンサ１０は、フィルム積層体４のｘ方向両端部において、ずらし部を設けることで、逆極性のメタリコンとの絶縁性を十分に確保しているが、ずらし部は、誘電体フィルム１または誘電体フィルム２のいずれかしか重なっておらず、メタリコンとの間隙も存在するために変形しやすくなっている。高温下では、ベースフィルムが熱膨張によって伸長してさらに変形しやすくなる。ずらし部の変形は、ベースフィルムの一面に垂直なｚ方向への屈曲および湾曲などである。このような変形によって、フィルムの破断、積層体の剥離などが生じ、コンデンサ特性を低下させる。本実施形態のフィルムコンデンサ１０は、このような変形によるコンデンサ特性の低下を抑制するために保護金属層１１を備える。保護金属層１１は、メタリコン５Ａ，５Ｂのｚ方向の端部からｘ方向に沿ってフィルム積層体４の表面にまで延びている。本実施形態のフィルムコンデンサ１０は、メタリコン５Ａ，５Ｂのｚ方向の両端部が平坦面となっており、フィルム積層体４のｚ方向の外表面と面一である。保護金属層１１は、メタリコン５Ａ，５Ｂとフィルム積層体４との境界を覆うように、ｙ方向に沿って延びている。保護金属層１１は、メタリコン５Ａ，５Ｂからフィルム積層体４にまで延びることで、フィルム積層体４の表面に位置する部分が、平面視で、ずらし部の少なくとも一部と重なることになる。このような保護金属層１１は、フィルム積層体４のｘ方向両端部における変形を抑えることができる。保護金属層１１によって、本実施形態のフィルムコンデンサ１０は、変形によるコンデンサ特性の低下を抑制することができる。

【0023】

保護金属層１１は、例えば、メタリコン５Ａ，５Ｂの端部と接合されている。保護金属層１１は、フィルム積層体４とは接合されていなくてよい。保護金属層１１は、メタリコン５Ａ，５Ｂの端部と接合されていれば、フィルム積層体４と接合されていなくてもずらし部の変形を抑えることができる。保護金属層１１は、メタリコン５Ａ，５Ｂの端部と、はんだまたはろう材などの接合材を介して接合してもよい。フィルム積層体４の変形時には、保護金属層１１に対してメタリコン５Ａ，５Ｂから剥離するｚ方向の力が加わる。保護金属層１１がメタリコン５Ａ，５Ｂから剥離することを防ぐために、例えば、保護金属層１１とメタリコン５Ａ，５Ｂとの密着強度が１０Ｎ／ｍｍ^２以上であればよい。密着強度は、例えば、ＪＩＳ Ｈ ８４０２「溶射皮膜の引張密着強さ試験方法」に準拠して測定した引張密着強さである。

【0024】

保護金属層１１とメタリコン５Ａ，５Ｂとの密着強度が十分であっても、フィルム積層体４の変形時に保護金属層１１に加わるｚ方向の力で保護金属層１１自体が塑性変形するとフィルム積層体４が変形するおそれがある。保護金属層１１は、フィルム積層体４の変形を抑えることが可能な機械的強度を有するものであればよい。例えば、ベースフィルムがポリプロピレン製であり、フィルム積層体４の厚さ（ｚ方向寸法）が１０ｍｍの場合、保護金属層１１は、厚さが０．５ｍｍ以上のステンレス鋼板を用いることができる。

【0025】

保護金属層１１は、メタリコン５Ａ，５Ｂと同種の金属材料で構成されていてもよい。メタリコン５Ａ，５Ｂは、金属溶射によって形成され、例えば、亜鉛、錫および亜鉛‐錫合金などの金属材料が用いられる。保護金属層１１としてメタリコン５Ａ，５Ｂと同種の金属材料で薄板状の部材を準備しておき、金属溶射時にメタリコン５Ａ，５Ｂの形成と保護金属層１１との接合を同時に行うことができる。

【0026】

フィルムコンデンサ１０が、例えば、外装ケースに収容されるような場合、メタリコンの位置が固定される。低温下でベースフィルムが収縮すると、メタリコン５Ａ，５Ｂには、ｘ方向に引張力が加わり、亀裂が生じるおそれがある。保護金属層１１が、メタリコン５Ａ，５Ｂの端部に接合していることで、低温下での亀裂の発生および亀裂の進展を抑制することができる。

【0027】

図２～図４は、実施形態のフィルムコンデンサの製造方法について、模式的に説明した図である。積層型のフィルムコンデンサ１０の作製においては、まず、図２に示すように、フィルムの表面に、ｘ方向に沿って連続する複数の帯状金属層３ａとｙ方向に延びる共通金属層３ｃとを有する誘電体フィルム１または誘電体フィルム２を、複数枚、ｘ方向の向きを交互に逆にしながら、すなわち、縁部絶縁領域Ｔの平面視位置が１枚おきに重なるよう、ｘ方向の向きを１枚ごとに反転させながら積み重ねる。

【0028】

なお、先にも述べたように、誘電体フィルム１と誘電体フィルム２とは、ｘ方向の向きを変えただけであり、構成は同じものである。また、積層する方法としては、長尺の誘電体フィルム１，２を重ねて、円筒または断面多角状の筒に巻き付ける等、従来公知の方法により行うことができる。図２における仮想線（二点鎖線）は、筒等に巻回後の切断線を示す。

【0029】

図３は、所定長さに切断後のフィルム積層体４を、切断面（ｙ方向端面）方向から見た図である。この図３に示すように、上下に隣接する誘電体フィルム１と誘電体フィルム２とは、ｘ方向に位置をずらせた状態（オフセットした状態）で積層し、フィルム積層体４のｘ方向の両端面には、共通金属層３ｃが露出している。フィルム積層体４の上面側では、金属層３が露出することになるので、例えば、ベースフィルム等のカバー層１２を積層する。なお、フィルム積層体４の下面側にもカバー層１２を積層してもよい。保護金属層１１をフィルム積層体４のｚ方向表面である上下面に配置する。保護金属層１１は、フィルム積層体４のｘ方向両端面から外方に延出するように配置すればよい。なお、保護金属層１１は、フィルム積層体４の上下面に接合する必要はなく、冶具などで上下を挟んで一時的に固定すればよい。

【0030】

つぎに、図４に示すように、先に述べた共通金属層３ｃが露出する、フィルム積層体４のｘ方向の両端面に、それぞれ、金属溶射によりメタリコン５Ａ，５Ｂを形成する。これにより、誘電体フィルム１，２上の各帯状金属層３ａは、メタリコン５Ａ，５Ｂに、共通金属層３ｃを介して電気的に接続され、フィルムコンデンサ１０の内部電極として機能するようになる。メタリコン５Ａ，５Ｂは、上面側に配置された保護金属層１１と下面側に配置された保護金属層１１との間に形成されるとともに、メタリコン５Ａ，５Ｂと保護金属層１１とが接合される。

【0031】

上記の実施形態では、フィルム積層体４が、誘電体フィルム１，２を、ｘ方向の向きを交互に反転させながら積層したものであり、誘電体フィルム１と誘電体フィルム２とは、同じ構成であって、向きが異なるというものである。変形例としては、フィルム積層体４は、誘電体フィルム１は、上記の実施形態と同じ構成であるが、誘電体フィルム２は、金属層が、ベースフィルムの一面の、縁部絶縁領域Ｔ以外の領域全体に設けられた、いわゆるベタパターンの面状金属層であってもよい。

【0032】

上記の実施形態では、保護金属層１１は、メタリコン５Ａ，５Ｂとフィルム積層体４との境界をｙ方向に沿って覆う一枚の薄板状であるが、これに限らず、一部が途切れていてもよく、ｙ方向に分割されていてもよい。また、保護金属層１１とフィルム積層体４とが、接着剤などを介して接着されていてもよい。

【0033】

上記の製造方法では、フィルム積層体４の表面に保護金属層１１を配置したのち、メタリコン５Ａ，５Ｂを形成しているが、これに限らず、メタリコン５Ａ，５Ｂを形成したのち、保護金属層１１をメタリコン５Ａ，５Ｂのｚ方向端部に接合してもよい。

【0034】

図５は、フィルムコンデンサの変形例を示す、一部が切り欠かれた斜視図である。フィルムコンデンサＡは、絶縁性および耐環境性の点から、フィルムコンデンサ１０を外装部材７で被覆したものである。メタリコン５Ａ，５Ｂには、外部接続用のリード線６が設けられている。図５においては、外装部材７の一部を取り除いた状態を示しており、外装部材７の取り除かれた部分を破線で示している。

【0035】

図６は、連結型コンデンサの構成を模式的に示した斜視図である。図６においては構成を分かりやすくするために、ケースおよびモールド用の樹脂を省略して記載している。連結型コンデンサＢは、複数個のフィルムコンデンサＡ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、端子部２１ａ、２３ａと、引出端子部２１ｂ、２３ｂと、により構成されている。端子部２１ａ、２３ａは外部接続用であり、引出端子部２１ｂ、２３ｂは、フィルムコンデンサＡのメタリコン５Ａ、５Ｂにそれぞれ接続される。

【0036】

図７は、インバータの構成を説明するための電気回路図である。図７には、整流後の直流から交流を作り出すインバータＣの例を示している。本実施形態のインバータＣは、図７に示すように、ブリッジ回路３１と、容量部３３を備えている。ブリッジ回路３１は、例えば、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）のようなスイッチング素子と、ダイオードにより構成される。容量部３３は、ブリッジ回路３１の入力端子間に配置され、電圧を安定化する。インバータＣは、容量部３３として、上記のフィルムコンデンサ１０，Ａまたは連結型コンデンサＢを含んでよい。

【0037】

なお、このインバータＣの入力は、直流電源の電圧を昇圧する昇圧回路３５に接続される場合と、直流電源に接続される場合がある。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。

【0038】

図８は、電動車輌の構成を説明するための概略構成図である。図８には、電動車輌Ｄとしてハイブリッド自動車（ＨＥＶ）の例を示している。

【0039】

図８における電動車輌Ｄは、駆動用のモータ４１、エンジン４３、トランスミッション４５、インバータ４７、電源（電池）４９、前輪５１ａおよび後輪５１ｂを備えている。

【0040】

この電動車輌Ｄは、駆動源としてモータ４１またはエンジン４３、もしくはその両方を備えている。駆動源の出力は、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。電源４９は、インバータ４７に接続され、インバータ４７はモータ４１に接続されている。

【0041】

また、図８に示した電動車輌Ｄは、車輌ＥＣＵ５３およびエンジンＥＣＵ５７を備えている。車輌ＥＣＵ５３は電動車輌Ｄ全体の統括的な制御を行う。エンジンＥＣＵ５７は、エンジン４３の回転数を制御し電動車輌Ｄを駆動する。電動車輌Ｄは、さらに運転者等に操作されるイグニッションキー５５、図示しないアクセルペダル、及びブレーキ等の運転装置を備えている。車輌ＥＣＵ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。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Ｄを駆動する。本実施形態のフィルムコンデンサＡ，１０または連結型コンデンサＢを容量部３３として適用したインバータＣを、図８に示すような電動車輌Ｄに搭載することができる。

【0042】

なお、本実施形態のインバータＣ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。

【0043】

本開示は次の実施の形態が可能である。

【0044】

本開示のフィルムコンデンサは、一面に金属層が配設され、該一面の第１の方向の一方の縁部に、前記第１の方向に直交する第２の方向に連続する縁部絶縁領域が設けられた誘電体フィルムが、複数枚積層された直方体状のフィルム積層体であって、前記縁部絶縁領域の平面視位置が１枚おきに重なり、前記縁部の平面視位置が１枚ごとにずれるように、前記一面における第１の方向の向きを１枚ごとに反転させて積層されたフィルム積層体と、前記フィルム積層体の前記第１の方向の一対の端面のそれぞれに形成され、前記金属層に電気的に接続される第１金属電極および第２金属電極と、前記第１金属電極および前記第２金属電極の、前記第１の方向および前記第２の方向に直交する第３の方向の端部から前記第１の方向に沿って前記フィルム積層体の表面にまで延びる保護金属層と、を含む。

【0045】

本開示の連結型コンデンサは、上記のフィルムコンデンサを含む複数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。

【0046】

本開示のインバータは、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、上記のフィルムコンデンサを含む容量部とを備える。

【0047】

本開示の電動車輌は、電源と、該電源に接続された上記のインバータと、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、を備える。

【0048】

本開示によれば、コンデンサ特性の低下を抑制できる積層型のフィルムコンデンサとすることができる。

【0049】

本開示によれば、特性低下が抑制されたフィルムコンデンサを用いた連結型コンデンサ、インバータおよび電動車輌とすることができる。

【符号の説明】

【0050】

１，２ 誘電体フィルム
３ 金属層
３ａ 帯状金属層
３ｂ 接続金属層
３ｃ 共通金属層
４ フィルム積層体
５Ａ メタリコン（第１金属電極）
５Ｂ メタリコン（第２金属電極）
６ リード線
７ 外装部材
１０ フィルムコンデンサ
１１ 保護金属層
１２ カバー層
２１，２３ バスバー
２１ａ，２３ａ 端子部
２１ｂ，２３ｂ 引出端子部
３１ ブリッジ回路
３３ 容量部
３５ 昇圧回路
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
Ａ フィルムコンデンサ
Ｂ 連結型コンデンサ
Ｃ インバータ
Ｄ 電動車輌
Ｍ モータ
Ｓ 絶縁マージン
Ｔ 縁部絶縁領域

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】