一種電容器的制造方法
【專利摘要】一種電容器,其特征在于具有:在橫截面外廓基本為弧及連接弧兩端點的弦圍成的筒體的外殼1內(nèi)部設置兩端部有金屬噴鍍電極的電容器元件2,所述的電容器元件2的兩電極焊接著覆蓋大部分所述電極的母線排3,設于弦面14外與弦面14垂直的至少一對與所述的母線排3連接的輸出端子4。該電容器能夠充分的利用空間并產(chǎn)生更大的電容容量,能有效地導出電容內(nèi)部產(chǎn)生的熱量,并通過側(cè)壁和底面快速的散發(fā)到環(huán)境中,能更有效地在震動環(huán)境中可靠工作,能減小連接應力并能有效降低成本。
【專利說明】一種電容器
所屬【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電容器,特別涉及移動式半導體變流裝置中起直流支撐作用的電容器。
【背景技術】
[0002]半導體變流裝置中需要支撐電容器起到平滑直流電壓的作用。支撐電容器選用金屬化膜電容器已經(jīng)成為趨勢。金屬化膜電容器在絕緣劣化部位發(fā)生短路時,蒸鍍金屬蒸發(fā)飛散形成新絕緣而具有自愈功能,因此可靠性較高,并開始廣泛應用。
[0003]在移動式半導體變流裝置中,如新能源汽車電機驅(qū)動器中,電容器的工作空間小,且震動大,電壓變化大,高溫高濕環(huán)境使電容器元件的發(fā)熱難以傳遞到環(huán)境中。
[0004]目前,常用的電容器為圓柱形或長方體形,裝配時,僅有一個面接觸熱的良導體,發(fā)熱難以快速有效地導出,在電容器元件內(nèi)部形成熱點,熱點溫度是影響電容使用的關鍵因素。
[0005]在高溫高濕環(huán)境且震動大的環(huán)境中,通常采用的連接噴鍍電極的母線由于接觸面積小,很容易脫落或接觸不良,引起損耗增大,急劇縮短電容壽命。
[0006]在移動式半導體變流裝置中,功率比較大,電容的體積也較大。通常,電容器外殼獨立的固定在一個平面上,電容器的輸出端子4連接到另外固定在一個平面上的變流器上。由于加工、制造和裝配的累積誤差,輸出端子4和變流器的端子間存在著連接應力,連接應力會導致電容器的輸出端子4與電容密封固定環(huán)氧樹脂間產(chǎn)生縫隙,濕氣進入后造成電容性能下降和壽命降低。連接應力也會使變流器端子受損甚至引起斷裂。
[0007]在移動式半導體變流裝置中,電容量也比較大,為了安全,在電容器的正負極間需要額外的布置放點電阻,由于電壓較大,放電電阻的絕緣要求比較高,實現(xiàn)成本高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]本實用新型的目的是提供解決上述問題一種電容器,該電容器能夠充分的利用空間并產(chǎn)生更大的電容容量,能有效地導出電容內(nèi)部產(chǎn)生的熱量,并通過側(cè)壁和底面快速的散發(fā)到環(huán)境中,能更有效地在震動環(huán)境中可靠工作,能減小連接應力并能有效降低成本。
[0009]本實用新型的目的是通過如下裝置來達到:
[0010]1.一種電容器,其特征在于具有:在橫截面外廓基本為弧及連接弧兩端點的弦圍成的筒體的外殼I內(nèi)部設置兩端部有金屬噴鍍電極的電容器元件2,所述的電容器元件2的兩電極焊接著覆蓋大部分所述電極的母線排3,設于弦面14外與弦面14垂直的至少一對與所述的母線排3連接的輸出端子4。
[0011]2.根據(jù)上述I所述的一種電容器,其特征在于:所述外殼I設有帶安裝孔121的至少一個安裝部12。
[0012]3.根據(jù)上述I所述的一種電容器,其特征在于:所述電容器元件2為一個橫截面外廓基本為弧及連接弧兩端點的弦圍成的柱體并在兩端噴鍍金屬電極21。[0013]4.根據(jù)上述I所述的一種電容器,其特征在于:所述的母線排3在電容器元件噴鍍電極位置開有孔,噴鍍金屬通過孔31將母線排3和噴鍍電極21連接。
[0014]5.根據(jù)上述I或4所述的一種電容器,其特征在于:所述母線排3在靠近電容器元件2方向上設有多個圓形突起物32。
[0015]6.根據(jù)上述I所述的一種電容器,其特征在于:所述輸出端子為中間部位為柔性并焊接在母線排上。
[0016]7.根據(jù)上述I或2或3或4或6所述的電容器,其特征在于:具有置于外殼I內(nèi)部、并聯(lián)焊接于電容器元件2的噴鍍電極上的至少一個放電電阻6。
[0017]8.根據(jù)上述I所述的一種電容器,其特征在于:具有中間和左右兩側(cè)開有孔和長方形槽口 52的蓋板5。
[0018]本實用新型的有益效果是:根據(jù)上述1-8所述的一種電容器,橫截面外廓基本為弧及連接弧兩端點的弦圍成的筒體的外殼I充分利用了變流裝置的內(nèi)部空間,擴大了電容器元件2的體積,增加了電容容量,降低了紋波電壓,減少了發(fā)熱量?;⌒蔚耐鈿與變流器內(nèi)壁緊密結(jié)合,快速將熱量傳遞到變流器外部,散發(fā)到環(huán)境中。覆蓋大部分所述電極的母線排3與電容器元件2內(nèi)部形成較大的溫度梯度能將產(chǎn)生的熱量有效地導出或存儲于母線排3內(nèi)部,電容內(nèi)部熱點溫度低。開孔的母線排3和設有多個圓形突起物的母線排3有效地增大接觸面積,柔性端子減小了安裝應力,能更有效地在震動環(huán)境中可靠工作。集成放電電阻能有效降低成本。有中間和左右兩側(cè)開有孔的蓋板5能有效控制輸出端子4的位置,提聞成品率,提聞灌封時的均勻性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0020]圖1是本實用新型實施例的外觀圖。
[0021]圖1中:1.外殼,3.母線排,4.輸出端子,5.蓋板
[0022]圖2是本實用新型實施例構造爆炸圖。
[0023]圖2中:1.外殼,11.開口,12.安裝器,2.電容器元件,21.電極,3.母線排,31.母線排開口,4.輸出端子,41.安裝孔,5.蓋板,51.中心開口,52.槽口,6.放電電阻
[0024]圖3是本實用新型一個實施例的剖面圖。
[0025]圖3中:1.外殼,13.弧面,14.弦面,2.電容器元件,3.母線排,4.輸出端子,5.蓋板
[0026]圖4是本實用新型一個實施例的外殼的構造圖。其中:121.安裝孔,122.安裝基體
[0027]圖5是本實用新型一個實施例的電容器元件2的構造圖。其中:21.電極,22.芯軸
[0028]圖6是本實用新型一個實施例的母線排的構造圖。其中:31.開孔
[0029]圖7是本實用新型一個實施例的母線排的構造圖。其中:32.突起物
[0030]圖8是本實用新型一個實施例的輸出端子的構造圖。其中:3.母線排,4.輸出端子,41.輸出端子安裝孔
[0031]圖9是本實用新型一個實施例的蓋板5的構造圖。其中:51.中心開口,52.槽口[0032]圖10是本實用新型另外一個實施例構造圖。
【具體實施方式】
[0033]下面參考附圖來說明本實用新型的實施方式。
[0034]如圖1-3所示,在橫截面外廓基本為弧及連接弧兩端點的弦圍成的筒體的外殼I內(nèi)部設置兩端部有金屬噴鍍電極21的電容器元件2,所述的電容器元件2的電極21焊接著覆蓋大部分所述電極21的母線排3,設于弦面14外與弦面14垂直的至少一對與所述的母線排3連接的輸出端子4。
[0035]本實用新型涉及的一種電容至少由外殼1、電容器元件2、母線排3和輸出端子4構成。優(yōu)選卷繞或?qū)訅航饘倩る娙萜髟?兩端的噴鍍電極21分別和正負母線排3焊接并通過開口 11 一同置于外殼I內(nèi)后填充環(huán)氧樹脂(圖中未畫出)固定和密封,母線排3上設有與外部進行連接的具有安裝孔的輸出端子4。
[0036]外殼I橫截面基本為弧及連接弧兩端點的弦圍成,弧優(yōu)選劣弧,弧向下形成弧面13,弦向下形成弦面14。在弧和弦連接的部位使用圓角連接或由于設置安裝孔而使形狀發(fā)生局部變化,但外殼I橫截面基本為弧及連接弧兩端點的弦圍成。本實施例中,外殼I為弦面14上設有開口 11、上下面和弧面13閉合的筒體,其他實施例中,開口設于筒體的的上面或下面。
[0037]外殼I可以使用工程塑料注塑或鋁薄板拉制而成。優(yōu)選工程塑料注塑成型。
[0038]本實用新型所述的電容器元件2優(yōu)選薄膜電容器元件,是在聚對苯二甲酸乙二醇酯或聚丙烯薄膜上蒸鍍金屬形成電極并卷繞成柱狀或扁柱狀后在兩端噴鍍電極21形成的電容器元件2。
[0039]如圖3所示,本實施例中,選用7個電容器元件2并聯(lián)排列。并聯(lián)電容的數(shù)量可以根據(jù)電容量的需要而變化。
[0040]母線排3分為正母線排和負母線排并相互絕緣,分別與電容器元件2的兩個電極21連接,母線排3與噴鍍電極21接觸部位外廓形狀和外殼I橫截面形狀相同,但小于外殼I內(nèi)壁,母線排3焊接在噴鍍電極21上,母線排3覆蓋大部分的噴鍍電極21表面。母線排3使用銅及其合金也可選用鋁、鎳、鐵、不銹鋼等。
[0041]輸出端子4分別連接正母線排和負母線排,輸出端子4可以在正母線排和負母線排分別設置一個,形成一對,也可以設置成2對或3對,本實施例中采用用3對輸出端子,輸出端子4選用和母線排3相同的材質(zhì)。
[0042]本實用新型涉及的一種電容器,在電容器的外殼I設有帶安裝孔的至少一個安裝部12。
[0043]外殼I上設有電容器的安裝部12,將電容器固定。安裝部12由安裝孔121和壓緊部122構成,壓緊部122突出它所在的平面。圖3所示實施例例中,安裝部12低于外殼1,圖4所示實施例中,安裝部12高度比外殼I高度高,其他實施例中,安裝部12高度和外殼I高度相同。
[0044]如圖1-3所示的實施例中,安裝部12設置在弧面13與弦面14連接的部位,也可以在弧面13的任何位置設置安裝部12,在另外的實施例中,如圖5所示,在橫截面的正中間設置安裝部12,安裝部12可以是一個或兩個。安裝部12也可以設置在弦面14的任何位置。
[0045]安裝部12所在的位置可以組合,而不僅限于上述實施例中的位置。如圖4所示,安裝部12位于弧面13和弦面14結(jié)合部位的安裝器與在外殼橫截面正中間的部位的安裝器12同時存在。
[0046]如圖5所示,本實用新型涉及的一種電容器,一種方案是電容器元件2為一個橫截面外廓基本為弧及連接弧兩端點的弦圍成的柱體并在兩端噴鍍金屬電極。
[0047]在聚對苯二甲酸乙二醇酯或聚丙烯薄膜上蒸鍍金屬形成電極并卷繞成型電容器元件2,為了充分利用空間,使用異型的電容器元件2增加外殼I填充率,形成較大的電容量。
[0048]電容器元件I可以是空心,中間填充環(huán)氧樹脂和其他填充物。
[0049]電容元件也可以使用一個中間帶有安裝孔的橫截面外廓基本為弧及連接弧兩端點的弦圍成的柱體的芯軸22,具有蒸鍍金屬電極的薄膜帶卷繞在芯軸上,噴鍍電極21在柱體兩端非芯軸位置。
[0050]如圖6所示,本實用新型涉及的一種電容器,其母線排3開有孔31,噴鍍金屬通過孔31將母線排3和噴鍍電極21連接。
[0051]母線排3開有孔31,孔的形狀可以是圓形、橢圓形、槽口形。孔的側(cè)壁可以是平滑的,也可以是鋸齒形半圓形和它們的組合。增大的的孔的側(cè)壁可以減少震動對壽命的影響。
[0052]電容器元件2的噴鍍電極和母線排3壓緊后,垂直于噴鍍電極噴鍍金屬,噴鍍金屬通過孔將母線排3和噴鍍電極連接。
[0053]如圖7所示,本實用新型涉及的一種電容器,其母線排3在靠近電容器元件2方向上和噴鍍電極接觸部位設有多個圓形突起物32。
[0054]母線排3上和噴鍍電極接觸部位沖制均勻布置的圓形突起物32,突起物32的突起方向朝電容器元件2方向,突起物32在噴鍍電極部位均勻分布,圖中沒有將所有突起物32全部畫出。
[0055]母線排3在靠近電容器元件2方向上設置的圓形突起增加了電容器元件2的噴鍍電極和母線排3之間的接觸面積,避免熱脹冷縮和機械振動縮短電容壽命。
[0056]如圖8所示,本實用新型涉及的一種電容器,其輸出端子4為柔性端子通過焊接在母線排3而成。
[0057]柔性端子材料是銅線編織帶或多層銅薄板疊片。將銅線編織帶或銅薄板疊層的一端焊接在母線排3上,另外一端焊接成所需形狀后沖安裝孔41,在安裝孔41和母線排3之間形成未焊接的柔性段,使端子至少能在上下方向運動。
[0058]柔性段子開安裝孔41的部位也可以通過通或其他金屬薄板包裹壓緊制造。
[0059]柔性端子消除了重復定位在連接部位的產(chǎn)生的連接應力,同時提高了端子的耐震動性。提高了電容器壽命。
[0060]如圖2所示,本實用新型涉及的一種電容器,其電容器元件2的噴鍍電極焊接了至少一個放電電阻。
[0061]放電電阻的兩個電極分別和電容器元件2的噴鍍電極焊接,放電電阻和電容器元件2間通過絕緣紙絕緣,絕緣紙在圖中沒有畫出。
[0062]電阻優(yōu)選金屬化膜電阻。[0063]內(nèi)部集成了放電電阻,簡化了安裝結(jié)構,降低了成本。放電電阻可以設置一個,也可以設置多個。
[0064]如圖9所示,本實用新型涉及的一種電容器,其具有中間和左右兩側(cè)開有孔51和長方形槽口 52的蓋板5。
[0065]使用環(huán)氧樹脂灌封時,輸出端子4通過蓋板5上的槽口 52定位,防止由于輸出端子4不正報廢。環(huán)氧樹脂通過蓋板5的中間開孔51進入外殼I內(nèi)部,空氣通過左右兩側(cè)的開孔和槽口流出,直到環(huán)氧樹脂從左右兩側(cè)的開孔流出停止灌封。蓋板5能有效控制輸出端子4的位置,提聞成品率,提聞灌封時的均勻性。
[0066]在上述的施例中,僅有一層電容器元件2,輸出端子4靠近頂部,在圖10所示的實施例中,設有兩層電容器元件2,輸出端子4在外殼I弦面的中間,其部件特征具有上述特征。
【權利要求】
1.一種電容器,其特征在于具有:在橫截面外廓基本為弧及連接弧兩端點的弦圍成的筒體的外殼內(nèi)部設置兩端部有金屬噴鍍電極的電容器元件,所述的電容器元件的兩電極焊接著覆蓋大部分所述電極的母線排,設于弦面外與弦面垂直的至少一對與所述的母線排連接的輸出端子。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種電容器,其特征在于:所述外殼設有帶安裝孔的至少一個安裝部。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種電容器,其特征在于:所述電容器元件為一個橫截面外廓基本為弧及連接弧兩端點的弦圍成的柱體并在兩端噴鍍金屬電極。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種電容器,其特征在于:所述的母線排在電容器元件噴鍍電極位置開有孔,噴鍍金屬通過孔將母線排和噴鍍電極連接。
5.根據(jù)權利要求1或4所述的一種電容器,其特征在于:所述母線排在靠近電容器元件方向上設有多個圓形突起物。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種電容器,其特征在于:所述輸出端子為中間部位為柔性并焊接在母線排上。
7.根據(jù)權利要求1或2或3或4或6所述的電容器,其特征在于:具有置于外殼內(nèi)部、并聯(lián)焊接于電容器元件(2 )的噴鍍電極上的至少一個放電電阻(6 )。
8.根據(jù)權利要求1所述的一種電容器,其特征在于:具有中間和左右兩側(cè)開有孔和長方形槽口 52的蓋板(5)。
【文檔編號】H01G4/228GK203386611SQ201320429858
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年7月19日 優(yōu)先權日:2013年7月19日
【發(fā)明者】楊玉春, 谷孝娟 申請人:北京睿德昂林新能源技術有限公司