薄膜电容器和连结型电容器、以及逆变器、电动车辆制造技术

技术编号:13905283 阅读:121 留言:0更新日期:2016-10-26 06:39
本发明专利技术提供一种即使在产生自愈现象之后也能够抑制静电电容的降低的薄膜电容器。一种薄膜电容器,在介电膜的主面具备电极膜,其中,介电膜包含有机树脂和挥发性比该有机树脂高的有机成分。另外,作为有机树脂,优选为环烯烃类树脂、聚芳酯树脂、聚苯醚树脂以及聚醚酰亚胺树脂中的任一种,作为有机成分,优选为选自环己烷、乙基环己烷、甲苯、二甲苯、氯仿以及四氢呋喃的至少一种。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及薄膜电容器和连结型电容器、以及使用了它们的逆变器、电动车辆。
技术介绍
薄膜电容器是使用在介电膜的两个主面蒸镀铝等金属作为电极膜的金属化膜制作的,因为能够通过电极膜特有的自愈现象来降低击穿,所以一直被广泛使用。在此,自愈现象是指,在介电膜的绝缘缺陷部存在产生短路的危险的情况下,通过短路的能量使缺陷部周围的电极膜蒸发、飞散,由此防止在介电膜中成为绝缘缺陷部的位置的短路,使电容器的功能恢复的现象。在该情况下,因为介电膜通常通过以机械方式拉伸不包含溶剂的有机树脂来形成的延伸法进行制造,所以作为适合该成型法的有机树脂可选择聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等。在先技术文献专利文献专利文献1:日本特开2008-78168号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题可是,在以往的介电膜中,产生自愈现象之后的电极膜中的金属成分蒸发、飞散的部分的面积大,从而存在薄膜电容器的静电电容大幅降低的问题。本专利技术是鉴于上述课题而完成的,其目的在于,提供一种即使在产生自愈现象之后也能够抑制静电电容的降低的薄膜电容器和连结型电容器、以及使用了它们的逆变器、电动车辆。用于解决课题的技术方案本专利技术的薄膜电容器在介电膜的主面具备电极膜,其中,所述介电膜包含有机树脂和挥发性比该有机树脂高的有机成分。在本专利技术的连结型电容器中,通过母线连接有多个上述的薄膜电容器。本专利技术的逆变器具备由开关元件构成的电桥电路和与该电桥电路连接的电容部,其中,所述电容部由上述的薄膜电容器或连结型电容器构成。本专利技术的电动车辆具备电源、与该电源连接的逆变器、与该逆变器连接的电动机以及由该电动机进行驱动的车轮,其中,所述逆变器由上述的逆变器构成。专利技术效果根据本专利技术,即使在产生自愈现象之后也能够抑制静电电容的降低。附图说明图1(a)是示意性地示出在介电膜的两个主面具有电极膜的结构的剖视图,图1(b)是示意性地示出薄膜电容器的第一实施方式的结构的外观立体图。图2是示意性地示出薄膜电容器的第二实施方式的结构的展开立体图。图3是示意性地示出连结型电容器的一个实施方式的结构的立体图。图4是用于说明逆变器的一个实施方式的结构的概略结构图。图5是示出电动车辆的一个实施方式的概略结构图。图6是对实施例中的试样No.13进行气相色谱分析的结果。具体实施方式图1(a)是示意性地示出在介电膜的两个主面具有电极膜的结构的剖视图,图1(b)是示意性地示出薄膜电容器的第一实施方式的结构的外观立体图。图1(b)所示的第一实施方式的薄膜电容器A将具有主体部6并在该主体部6设置有外部电极7的结构作为基本结构,并且根据需要设置有引线9,该主体部6层叠有多层金属化膜5,该金属化膜5如图1(a)所示地在介电膜1的两个主面具备电极膜3。在该情况下,从绝缘性和耐环境性的方面考虑,主体部6、外部电极7以及引线9的一部分可以根据需要被封装构件10所覆盖。在此,在第一实施方式的薄膜电容器A中,介电膜1包含有机树脂1a和挥发性比有机树脂1a高的有机成分1b。根据第一实施方式的薄膜电容器A,因为在构成介电膜1的有机树脂1a中包含挥发性高的有机成分1b,所以在介电膜1中局部性地产生击穿时,包含在介电膜1的内部的有机成分1b会由于击穿时的热而挥发,因此能够提高电极膜3飞散的速度。这样,能够在介电膜1形成了绝缘性降低的部分时缩短从在介电膜1的主面具备电极膜3的正常的状态到电极膜3的一部分消失为止的时间,因此能够避免在介电膜1的绝缘性降低的部分长时间施加电压的状态。由此能够减小介电膜1和电极膜3受损伤的面积。其结果是,能够在薄膜电容器A产生自愈现象的情况下抑制静电电容的降低。由于这样的原因,第一实施方式的薄膜电容器A的自愈功能优异。例如,在通过反复进行电压的升压、降压来评价自愈功能时,稳定程度达到能够反复进行3次以上电压的升压、降压的程度。在此,挥发性比有机树脂1a高是指,例如在对介电膜1进行气相色谱分析时与有机树脂1a相比在更低的能量或更低的温度条件下气化而被检测到的情况。像这样,介电膜1包含的有机成分1b能够通过气相色谱分析进行检测,在进一步明确与有机树脂1a的成分的区别的情况下,可以使用如下方法,即,在将介电膜1在室温附近的温度进行1~2天左右的真空处理之后进行气相色谱分析,并根据与在未进行真空处理的情况下进行气相色谱分析的试样的区别进行判定。在第一实施方式的薄膜电容器A中,作为用于介电膜1的有机树脂1a,优选环烯烃类树脂。环烯烃类树脂除了极性低、耐受电压特性高以外,与聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等结晶性的树脂相比,能够在像介电膜1被施加电压而被击穿那样的情况下降低局部性地熔融时的粘度,因此能够将薄膜电容器的耐受电压提高至650V/μm以上。作为环烯烃类树脂,优选为具有降冰片烯环的单体的开环聚合物或环烯烃的加成共聚物。其中,从耐受电压高的方面考虑,尤其优选具有降冰片烯环的单体的开环聚合物。此外,第一实施方式中的介电膜1可以代替上述的环烯烃类树脂而同样地应用聚芳酯类树脂、聚苯醚类树脂以及聚醚酰亚胺类树脂中的任一种。在介电膜1中应用了这些聚芳酯类树脂、聚苯醚类树脂以及聚醚酰亚胺类树脂中的任一种有机树脂1a的情况下,能够提高高温负荷寿命。此外,能够减小对薄膜电容器A施加直流电压时的静电电容的降低(以下,有时称为DC偏置特性。)。在此,环烯烃类树脂等中附加的“类”是指,上述的各高分子化合物在介电膜1中作为主成分而被包含。主成分是指,介电膜1中所包含的有机树脂1a中的体积比例最多的成分,作为该比例的基准为60体积%以上。作为有机成分1b,优选为选自环己烷、乙基环己烷、甲苯、二甲苯、氯仿以及四氢呋喃的组的至少一种。这是因为,这些有机成分1b容易使环烯烃类树脂、聚芳酯类树脂、聚苯醚类树脂以及聚醚酰亚胺类树脂等高分子化合物溶解。此外,这些有机成分1b在包含于有机树脂1a的情况下容易被封闭在有机树脂1a内,且容易成为牢固地附着于有机树脂1a的状态,因此能够将有机成分1b长期保持在介电膜1中。其结果是,能够得到在长期间内变质少且特性稳定的薄膜电容器A。对于上述的有机树脂1a分别存在优选的有机成分1b的组合,对于环烯烃类树脂,优选环己烷、乙基环己烷、甲苯、二甲苯以及环己烷与乙基环己烷的混合物中的任一种。在该情况下,能够提高介电膜1的耐受电压。对于聚芳酯类树脂,优选甲苯、四氢呋喃以及N-甲基吡咯烷酮(NMP)中的任一种,对于聚苯醚类树脂或聚醚酰亚胺类树脂,优选氯仿。在这些情况下,能够提高介电膜1的高温负荷寿命。优选有机成分1b的沸点(Tb)比上述的有机树脂1a的玻璃化转变点(Tg)低。以环烯烃类树脂为例,环烯烃类树脂的玻璃化转变点(Tg)为150~180℃,作为所使用的有机成分1b的沸点(Tb),比环烯烃类树脂的玻璃化转变点(Tg)低10~120℃左右为佳,优选为60~170℃。对于作为环烯烃类树脂以外的有机树脂1a的聚芳酯类树脂、聚苯醚类树脂以及聚醚酰亚胺类树脂,也优选有机树脂1a的玻璃化转变点(Tg)与有机成分的沸点(Tb)的温度差在同样的范围内。另外,从有机成分1b容易长期残留在有机树脂1a(介电膜1)中的方面考虑,优选有机成分1b的沸点(Tb)高。另外,在作为有机树脂而使用了环烯烃类树脂、聚苯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄膜电容器,在介电膜的主面具备电极膜,所述薄膜电容器的特征在于,所述介电膜包含有机树脂和挥发性比该有机树脂高的有机成分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.03 JP 2014-0405531.一种薄膜电容器,在介电膜的主面具备电极膜,所述薄膜电容器的特征在于,所述介电膜包含有机树脂和挥发性比该有机树脂高的有机成分。2.根据权利要求1所述的薄膜电容器,其特征在于,所述有机树脂为环烯烃类树脂。3.根据权利要求2所述的薄膜电容器,其特征在于,所述环烯烃类树脂为开环聚合物或加成共聚物。4.根据权利要求2或3所述的薄膜电容器,其特征在于,所述有机成分为环己烷、乙基环己烷、甲苯、二甲苯以及环己烷与甲苯的混合物中的任一种。5.根据权利要求1所述的薄膜电容器,其特征在于,所述有机树脂为聚芳酯树脂。6.根据权利要求5所述的薄膜电容器,其特征在于,所述有机成分为甲苯、四氢呋喃以及N-甲基吡咯烷酮中的任一种。7.根据权利要求1所述的薄膜电容器,其特征在于,所述有机树脂为聚苯醚树脂或...

【专利技术属性】
技术研发人员:前田和孝加藤航
申请(专利权)人:京瓷株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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