CN102176371A - 电容器元件的结构及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明为电容器元件的结构及其制造方法，本结构包括极板、介质层构成的元件主体、绝缘衬垫和引线片，衬垫处于元件主体的内层、共同卷为扁筒，2引线片置于衬垫和元件主体内层之间，在元件主体的一端引出；衬垫在元件中心形成截面为扁椭圆形的内衬。二引线片相对、之间为2层衬垫。衬垫在元件主体插有引线片的一端凸出元件主体端面，有效保证引线片间的绝缘距离。本制造方法为：设置极板、介质和衬垫的参数，计算引线板位置；卷制机自动放置引线片与衬垫、自动卷制，本发明提高生产效率；避免人为因素对介质和极板的损伤，保证卷制质量；衬垫通用性强，减少了衬垫加工工序；衬垫形成内衬，使得元件较“硬”，便于搬运和压装；不易出现死折。

Description

电容器元件的结构及其制造方法
(一)技术领域
本发明涉及电力电容器技术领域，具体为一种电容器元件的结构及其制造方法。
(二)背景技术
耦合电容器和电容分压器主要由瓷套外壳、内装经高真空浸渍处理的芯子、绝缘油及补偿油体积随温度变化用的金属扩张器构成。芯子由若干只电容器的元件串联组成。电容器的元件由绝缘介质和极板构成的元件主体卷绕压扁而成。极板通过引线片引出，在两个引线片之间加衬垫来实现引线片的绝缘。元件之间的绝缘通过外包介质来保证。
现有的电容器的元件结构是介质层和极板构成的元件主体卷为筒形再压扁成形，夹有衬垫的两个引线片插在极板和介质之间。
这种元件结构的缺点在于：1、介质层和极板构成的元件主体卷制过程需停机手动放置夹有衬垫的引线片，难以使用自动化程度较高的卷制机卷制元件；2、衬垫与引线片放置过程中容易损伤介质及极板，影响卷制而成的元件质量；3、需要根据元件尺寸预先加工好相应的衬垫，增加了制造工序；4、此种元件结构的电容器元件整体较软，在搬运和芯子压装中容易形成皱折，成为电容器元件运行中击穿隐患；5、元件压扁时，容易形成死折，损伤介质或极板。
(三)发明内容
本发明的目的是提供一种电容器元件的结构，衬垫处于极板、介质层构成的元件主体的内层一起卷为扁筒形，两个引线片置于衬垫和元件主体内层之间。方便电容器元件的自动卷制，并提高元件质量。
本发明的另一目的是提供上述结构的电容器元件的制造方法，卷制前，设定衬垫、极板和介质层的长度，卷制机自动卷制，自动放置引线片与衬垫。
本发明设计的电容器元件的结构，包括极板、介质层构成的元件主体，绝缘衬垫和2个引线片，极板和介质层卷绕成截面为扁椭圆的筒形元件主体，2个引线片分别与相对应的极板相接，在元件主体的一端引出引线，2个引线片之间有绝缘衬垫；其特征在于，衬垫处于极板、介质层构成的元件主体的内层，与极板、介质层共同卷为扁筒，两个引线片置于衬垫和元件主体内层之间；衬垫在元件主体中心形成截面为扁椭圆形的内衬。二引线片相对、之间为2层衬垫。
在元件主体插有引线片的一端衬垫凸出元件主体端面，最佳方案为衬垫凸出元件主体端面5mm～30mm，以有效保证元件的两个引线片之间的爬电距离。
本发明的电容器元件的制造方法为：
I、在卷制前，设定卷制元件的内径计算衬垫的长度，根据卷制元件的内径和卷制的总圈数计算并设定极板和介质层的长度，根据卷制元件的外径计算外包绝缘的长度；设定它们的传送顺序；
II、介质、极板和衬垫预先固定在卷制机的芯轴上，预先固定的衬垫的一个侧边凸出于同侧边的介质、极板；
III、设定放置引线片的圈数，其中一个引线片放置于极板层相对应设定圈数长度的位置上，另一个引线片置于前一个引线片后方、且与前一个的距离为该层半圈的长度的另一极板层上；
IV、卷制机自动进行元件卷制。元件卷制完成后，衬垫在电容器元件内部形成了内衬，两个引线片相对、之间为双层衬垫绝缘。
其中步骤II预先固定的衬垫的一侧边凸出同侧边的介质、极板5mm～30mm。
其中步骤III设定放置引线片的圈数为元件卷制总圈数的1/3至2/3。
本发明电容器元件的结构及其制造方法的优点为：1、当元件卷制时，按元件技术要求设置极板、介质和衬垫、引线板的参数；自动化程度较高的卷制机可实现自动卷制，自动放置引线片与衬垫，大大提高电容器的生产效率；2、引线片与衬垫的自动放置，避免了人为因素造成的对介质和极板的损伤，保证了电容器元件的卷制质量；3、衬垫通用性强，无需按各类型的电容器元件准备多种衬垫，减少了衬垫的加工工序；4、衬垫在电容器元件主体内部形成了一个截面为扁椭圆形的内衬，使得元件较“硬”，便于元件的搬运和压装；5、由于有衬垫的内衬，元件压扁时不易出现死折，极板和介质层不易损伤。
(四)附图说明
图1为本电容器元件的结构实施例的正视图；
图2为图1的A向视图。
图中标号为：1、元件主体；2、引线片；3、衬垫。
(五)具体实施方式
电容器元件的结构实施例
本电容器元件的结构实施例如图1和2所示，包括极板、介质层构成的元件主体1，绝缘衬垫3和2个引线片2。衬垫3处于极板、介质层构成的元件主体1的内层、凸出元件主体端面15mm，衬垫3与极板、介质层共同卷为扁筒。两个引线片2置于衬垫3和元件主体1内层之间；2个引线片2分别与相对应的极板相接，在元件主体的一端伸出引出引线。衬垫3在元件中心形成截面为扁椭圆形的内衬。二引线片2相对、之间为2层衬垫3。
本电容器元件的制造方法实施例
I、在卷制前，设定卷制元件的内径计算衬垫3的长度，根据卷制元件的内径和卷制的总圈数计算并设定极板和介质层的长度，根据卷制元件的外径计算外包绝缘的长度；设定它们的传送顺序；
II、介质、极板和衬垫3预先固定在卷制机的芯轴上，预先固定的衬垫3的一个侧边凸出于同侧边的介质、极板15mm；
III、设定放置引线片2的圈数，本例放置引线片的圈数为元件卷制总圈数的一半；其中一个引线片2放置于极板层2圈长度的位置上，另一个引线片2置于前一个引线片2后方的另一极板层上，且与前一个引线片2的距离为该层半圈的长度；
IV、卷制机即开始自动进行元件卷制，元件卷制完成后，衬垫在电容器元件内部形成了内衬，两个引线片相对、之间为双层衬垫绝缘。
上述实施例，仅为对本发明的目的、技术方案和有益效果进一步详细说明的具体个例，本发明并非限定于此。凡在本发明的公开的范围之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.电容器元件的结构，包括极板、介质层构成的元件主体(1)，绝缘的衬垫(3)和2个引线片(2)，极板和介质层卷绕为截面为扁椭圆的筒形元件主体，2个引线片(2)分别与相对应的极板相接，在元件主体(1)的一端引出引线，2个引线片(2)之间有衬垫(3)；其特征在于：
所述衬垫(3)处于极板、介质层构成的元件主体(1)的内层，共同卷为扁筒；两个引线片(2)置于衬垫(3)和元件主体(1)内层之间；衬垫(3)在元件中心形成截面为扁椭圆形的内衬；二引线片(2)相对、之间为2层衬垫(3)。
2.根据权利要求1所述的电容器元件的结构，其特征在于：
所述衬垫(3)在元件主体(1)插有引线片(2)的一端凸出元件主体(1)的端面。
3.根据权利要求2所述的电容器元件的结构，其特征在于：
所述衬垫(3)凸出元件主体(1)的端面5mm～30mm。
4.电容器元件的制造方法，其特征在于：
I、在卷制前，设定卷制元件的内径计算衬垫(3)的长度，根据卷制元件的内径和卷制的总圈数计算并设定极板和介质层的长度，根据卷制元件的外径计算外包绝缘的长度；设定它们的传送顺序；
II、介质、极板和衬垫(3)预先固定在卷制机的芯轴上，预先固定的衬垫(3)的一个侧边凸出于同侧边的介质、极板；
III、设定放置引线片(2)的圈数，其中一个引线片(2)放置于极板层相对应该圈数长度的位置上，另一个引线片(2)置于前一个引线片(2)后方的另一极板层上，且与前一个引线片(2)的距离为该层半圈的长度；
IV、卷制机即开始自动进行元件卷制，元件卷制完成后，衬垫(3)在电容器元件内部形成了内衬，两个引线片(2)相对、之间为双层衬垫(3)绝缘。
5.根据权利要求4所述的电容器元件的制造方法，其特征在于：
其中步骤II预先固定的衬垫(3)的一个侧边凸出同侧边的介质、极板5mm～30mm。
6.根据权利要求4所述的电容器元件的制造方法，其特征在于：
其中步骤III设定放置引线片(2)的圈数为元件卷制总圈数的1/3至2/3。
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