CN103890882A - 用于将单相或三相封装式电容器的塑料薄膜电容器卷的端侧上的端面接触层电连接的接触件以及具有其的单相和三相封装式电容器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于将具有联接线(18、34)或连接线的单相或三相封装式电容器的塑料薄膜电容器卷(10)的端侧上的端面接触层电连接的接触件(20)以及具有所述接触件的单相和三相的封装式电容器，所述接触件包括：带有接线区域的优选平的接触载体，用于触点接通联接线(18、34)或连接线；带有至少一个接触尖端部的至少一个从接触载体基本上垂直向上或向下延伸的接触块(26)，用于通过将接触尖端部压入端面接触层中来建立与端面接触层(12、14)的电连接；以及侵入深度限制装置，用于限制接触尖端部或各接触尖端部在端面接触层(12、14)中的侵入深度。

Description

用于将单相或三相封装式电容器的塑料薄膜电容器卷的端侧上的端面接触层电连接的接触件以及具有其的单相和三相封装式电容器

技术领域

本发明涉及一种用于将具有联接线或连接线的单相或三相封装式电容器的塑料薄膜电容器卷的端侧上的端面接触层电连接的接触件以及一种根据权利要求11的前序部分所述的单相封装式电容器和一种根据权利要求12的前序部分所述的三相封装式电容器。

背景技术

在DE102005045978B3中示出了开头所述类型的单相和三相封装式电容器。为了制造这种封装式电容器，由金属蒸镀的聚丙烯膜制成的电容器卷在两个端侧上喷镀有金属通常为锌。得到的端面接触层(接触面)借助焊接部位与连接线和联接线连接。连接线和联接线通常由紫铜构成。一些也表面镀锡并且因此本身非常好钎焊。然而电容器卷的由锌构成的端面接触层仅可能非常困难地钎焊。原因在于，需要在比较高的钎焊温度下的极大的热传输。具有非常大侵蚀性的流体介质和可能含铅的焊剂对于良好的焊接结果而言是必需的。此外，需要受良好训练的人员来实现一致良好焊接。

发明内容

因此，本发明所基于的任务是能够更为简单且由此成本更为低廉地实现单相或三相封装式电容器的制造。

根据本发明，该任务通过用于利用联接线或连接线将单相或三相封装式电容器的塑料薄膜电容器卷的端侧上的端面接触层电连接的接触件实现，所述接触件包括：带有接线区域的优选平的接触载体，用于联接线或连接线的触点接通；带有至少一个接触尖端部的至少一个从接触载体基本上垂直向上或向下延伸的接触块，所述接触块通过将接触尖端部压入端面接触层中来建立与端面接触层的电连接；以及侵入深度限制装置，用于限制接触尖端部或各接触尖端部在端面接触层中的侵入深度。联接线或连接线—般而言可以是联接导体或连接导体，例如绞合线。

此外，该任务通过单相封装式电容器来解决，该单相封装式电容器具有：壳体；壳体盖；布置在壳体中的塑料薄膜电容器卷，其端侧分别设置有一个端面接触层；和两个穿过壳体盖引导的联接线，其特征在于，联接线通过相应的接触件，尤其是根据权利要求1至10之一所述的接触件与端面接触层电连接，其中，接触件与相应的端面接触层无焊接地电连接。

此外，该任务通过三相封装式电容器来解决，该三相封装式电容器具有：壳体；壳体盖；三个在壳体中彼此上下相叠布置的以三角形联接的塑料薄膜电容器卷，这些电容器卷的端侧分别设有一个端面接触层；和三个穿过壳体盖引导的联接线，其特征在于，联接线通过相应的接触件，尤其是根据权利要求1至10之一所述的接触件与电容器卷的相应的端面接触层电连接，其中，接触件与各相应的端面接触层无焊接地电连接。

根据接触件的一种特别的实施形式，至少一个接触块从接触载体基本上垂直向上延伸，以及至少一个接触块从接触载体基本上垂直向下延伸。

有利地，接触载体基本上是环形的并且接线区域是优选在接触载体的平面中的连接凸肩。当然，这两个所述措施也可以彼此独立地设置。

有利地，多个接触块优选等距地设置在环形的接触载体的外缘上并且统一地从接触载体基本上垂直向上或向下地延伸。

此外可考虑的是，多个接触块优选等距地设置在环形接触载体的内缘上并且统一地从接触载体垂直向下或向上延伸。因此，接触块只能单侧(在上部或下部)设置或也双侧地设置。

根据本发明的另一特别的实施形式，侵入深度限制装置具有多个支承块，其带有支承面或支承点。

有利地，支承块或其一部分优选等距地设置在环形的接触载体的外缘上并且统一地从接触载体基本上垂直向上或向下延伸。

也可以设计的是，支承块或其一部分优选等距地设置在环形的接触载体的内缘上并且统一地从接触载体基本上垂直向上或向下地延伸。与接触块一样，支承块因此可以单侧或双侧地设置。

有利地，接触件的基本材料优选良好导电的金属，优选黄铜或紫铜。但例如也可考虑弹簧钢或通常导电材料，譬如能导电的塑料。

有利地，基本材料具有锡覆层。

有利地，在三相封装式电容器的情况下，在最上部的和最下部的电容器卷的端侧上分别设置接触件之一并且在电容器卷之间分别设置接触件之一用于分别接触两个相邻的端面接触层，以及设置用以将最上部的接触件与最下部的接触件电连接的连接线。在最上部的和最下部的电容器卷上可以分别设置接触件，其带有单侧伸出的、更确切地说朝着相应端面接触层伸出的接触块，而在电容器卷之间要设置分别带有两侧伸出的接触块的接触件。当然，支承块的相应布置于是也是有意义的。

有利的是，在三相封装式电容器的情况下，连接线与最上部的和最下部的接触件通过点焊、压接或钎焊电连接。

根据封装式电容器的一种特别的实施形式，接触件至少部分被压入到相应的端面接触层中。例如，在将电容器卷或电容器卷柱装入到壳体之后，可以利用相应的压入力将接触尖端部压入到端面接触层中。压力可以保持直至保持环或保持卷边就位。因此，接触尖端部保持在被压入的位置中。

有利地，连接线与相应的接触件通过点焊、压接或钎焊电连接。

根据本发明的另一特别的实施形式，塑料薄膜电容器卷由设置金属层的塑料膜尤其是金属蒸镀的聚丙烯膜制造。

最后，可选地可以设计为，塑料薄膜电容器卷由通过塑料膜彼此绝缘的金属膜制造。

本发明所基于的令人意料不到的认识是，通过与端面接触层无焊接的电连接可以更为简单且由此成本更为低廉地制造封装式电容器。例如在三相封装式电容器即带有三个电容器卷的情况下，总体上省去了九个关键焊接和两个连接线。此外，电连接的质量更为持久，因为膜不再受钎焊过程中的热损伤并且因此在薄膜蒸镀部与端面接触层之间的电连接不会变弱，并且质量波动更小，因为通过使用可精确设定的压力来将接触件压入或挤入端面接触层中实现制造。此外，封装式电容器(功率电容器)或其一部分的制造的自动化更为容易实现。

附图说明

本发明的其他特征和优点从所附的权利要求和以下的描述中得到，在附图中：

图1示出了处于一制造阶段中的按本发明的一种特别实施形式的单相封装式电容器的纵剖面视图；

图2示出了在后续的制造阶段期间的图1的封装式电容器的纵剖面视图；

图3示出了处于一制造阶段中的根据本发明一种特别的实施形式的三相封装式电容器的纵剖面视图；

图4示出了在后续的制造阶段期间的图3的封装式电容器的纵剖面视图；

图5示出了根据本发明的一种特别的实施形式的接触件的侧视图(上部)和俯视图(下部)；以及

图6示出了根据本发明另一种特别的实施形式的接触件的侧视图(上部)和俯视图(下部)。

具体实施方式

图1示出了塑料薄膜电容器卷10，其端侧分别设有例如由锌构成的端面接触层12或14。联接线18从上向下延伸通过中空的电容器卷芯16。联接线18的上端部在制造带有所述的塑料薄膜电容器卷10的单相封装式电容器之后引导通过壳体盖。

联接线18的下端部与图6中所示的接触件20通过点焊、压接或钎焊电连接。如借助图6所得到的那样，接触件20具有基本上环形的平面接触载体22和从接触载体22在同一平面中向内部延伸的连接凸肩24。在外缘上环绕地等距交替地布置分别具有接触尖端部28的接触块26和带有支承面32的支承块30，其中仅少数被表示。支承块分别比接触块更少地伸出。图5中所示的接触件21与图6中的接触件20的不同在于，接触块26和支承件30并非单侧设置而是双侧设置。在外缘上，接触块26以及支承块30向下延伸，而在内缘上接触块26和支承块30向上延伸。

在图1中，图6中所示的接触件20布置为使得接触块26和支承块30向上即朝着端面接触层14指向。

在上部端面接触层12上方同样布置根据图6的接触件20，但带有向下伸出的接触块26和支承块30。这通过点焊、压接或钎焊与另一联接线34电连接。

此外，从上部以及从下部已分别安置上部绝缘帽36或下部绝缘帽38。此外，在上部绝缘帽36上已布置保持环40。

在图2中，上部接触件20和下部接触件20已被压向相应的端面接触层12或14，更确切地说，以如下形式：即接触尖端部28被压入到端面接触层12或14中并且因此实现电连接。如图1和图2的比较得到的那样，绝缘帽36和38在图2中不仅被安置，而且完全被推移到塑料薄膜电容器卷上。在将塑料薄膜电容器卷10嵌入壳体(未示出)时压入通过作用于上部绝缘帽36和下部绝缘帽38的相应压力来进行。通常还设置护套绝缘(未示出)。

图3和图4示出用于三相封装式电容器的相应内容。为了制造三相封装式电容器，将三个塑料薄膜电容器卷10柱状相叠地布置。在最上部的塑料薄膜电容器卷10的上部端面接触层12上方布置根据图6的接触件20，其带有向下伸出的接触块26和支承块30，而在最下部的塑料薄膜电容器卷10的下部端面接触层14下方布置根据图6的接触块20，其带有向上伸出的接触决26和支承块30。在最上部的塑料薄膜电容器卷10与中间的塑料薄膜电容器卷10之间布置根据图5的接触件21，而在中间塑料薄膜电容器卷10与最下部的塑料薄膜电容器卷10之间同样布置根据图5的接触件21。最上部的接触件20通过点焊、压接或钎焊与联接线18电连接。此外，连接线42通过三个塑料薄膜电容器卷的电容器卷芯16从最上部的接触件20延伸至最下部的接触件20。连接线42不仅与最上部的接触件20而且与最下部的接触件20分别通过点焊、压接或钎焊电连接。

联接线20从上穿过最上部的塑料薄膜电容器卷10的中空的电容器卷芯16延伸至最上部的塑料薄膜电容器卷10与中间塑料薄膜电容器卷10之间布置的接触件21并且由此通过点焊、压接或钎焊电连接。

最后，联接线44从上穿过最上部的塑料薄膜电容器卷10和中间的塑料薄膜电容器卷10的中空的电容器卷芯16延伸至中间的塑料薄膜电容器卷10与最下部的塑料薄膜电容器卷10之间布置的接触件21。联接线44通过点焊、压接或钎焊与该接触件电连接。

确切而言，如在图1和图2中所示的实施形式中那样，最上部和最下部安置上部绝缘帽36以及下部绝缘帽38，其中，在上部绝缘帽36上也布置保持环40。同样正如在图1和图2所示的实施形式中那样，接触尖端部28可以通过借助相应的压力进一步将上部绝缘帽36和下部绝缘帽38推移到塑料薄膜电容器卷10例如在嵌入壳体(未示出)中时压入到相应端面接触层12和14中。在两个实施形式中，塑料薄膜电容器卷10和接触件20可以通过保持环40或保持卷边保持就位，并且因此可以确保持久的电连接。

通过支承块30和支承面32限制安装时的侵入深度，以便防止塑料薄膜的损伤。

接触件20和21的基本形状可以按不同的几何形状构造，其中由于电容器卷的圆形形状，环形几何形状看起来是特别适合的。

接触件20和21可以是冲压件。根据使用目的，接触块26仅在一侧或在两侧由冲压件弯曲出。在该两侧的实施形式中，两个放置在一起的接触层(卷桥)电连接在一起成不带附加的金属连接的卷柱。作为接触件的基本材料优选导电良好的金属，尤其是黄铜或紫铜。为了更好的触点接通，锡覆层是有利的，但并不一定必需。

通过前面所示的触点接通，取消了直接在端面接触层(卷包桥)上的费时且困难的钎焊。接触件的大小取决于电容器卷的大小和功率以及端面接触层的面积。

本发明的在前面的描述、附图以及权利要求中公开的特征不仅可单独地而且以任意组合地对以其不同的实施形式实现本发明是重要的。

附图标记表

10  塑料薄膜电容器卷

12、14 端面接触层

16     电容器卷芯

18  联接线

20     接触件

21     接触件

22     接触载体

24  连接凸肩

26    接触块

28    接触尖端部

30    支承块

32    支承面

34    联接线

36    上部绝缘帽

38    下部绝缘帽

40    保持环

42    连接线

44    联接线

Claims (18)

1.用于将具有联接线(18、34、44)或连接线(42)的单相或三相封装式电容器的塑料薄膜电容器卷(10)的端侧上的端面接触层(12、14)电连接的接触件(20、21)，所述接触件包括：

带有接线区域的优选平的接触载体(22)，用于触点接通联接线(18、34、44)或连接线(42)；

带有至少一个接触尖端部(28)的至少一个从接触载体(22)基本上垂直向上或向下延伸的接触块(26)，所述接触块通过将接触尖端部(28)压入端面接触层中来建立对端面接触层(12、14)的电连接；

以及侵入深度限制装置，用于限制接触尖端部(28)或各接触尖端部(28)在端面接触层(12、14)中的侵入深度。

2.根据权利要求1所述的接触件(20)，

其特征在于，

至少一个接触块(26)从所述接触载体(22)基本垂直向上延伸，且至少一个接触块(26)从接触载体(22)基本上垂直向下延伸。

3.根据权利要求1或2所述的接触件(20、21)，

其特征在于，

接触载体(22)基本上是环形的并且接线区域是优选在接触载体(22)的平面中的连接凸肩(24)。

4.根据权利要求3所述的接触件(20)，

其特征在于，

多个接触块(26)优选等距地设置在环形的接触载体(22)的外缘上并且统一地从接触载体基本上垂直向上或向下延伸。

5.根据权利要求3或4所述的接触件(20，21)，

其特征在于，

多个接触块(26)优选等距地设置在环形接触载体(22)的内缘上并且统一地从接触载体垂直向下或向上延伸。

6.根据上述权利要求之一所述的接触件(20，21)，

其特征在于，

侵入深度限制装置具有多个支承块(30)，所述支承块带有支承面(32)或支承点。

7.根据权利要求6所述的接触件(20，21)，其特征在于，支承块(30)或其一部分优选等距地设置在环形的接触载体(22)的外缘上并且统一地从接触载体基本上垂直向上或向下延伸。

8.根据权利要求6所述的接触件(20、21)，

其特征在于，

支承块(30)或其一部分优选等距地设置在环形的接触载体(22)的内缘上并且统一地从所述接触载体基本上垂直向上或向下延伸。

9.根据上述权利要求之一所述的接触件(20，21)，

其特征在于，

所述接触件的基本材料优选是导电良好的金属，优选是黄铜或紫铜。

10.根据权利要求9所述的接触件(20、21)，

其特征在于，

所述基本材料具有锡覆层。

11.单相封装式电容器，所述单相封装式电容器具有：壳体；壳体盖；布置在壳体中的塑料薄膜电容器卷(10)，其端侧分别设有端面接触层(12、14)；以及两根穿过壳体盖引导的联接线(18、34)，

其特征在于，

联接线(18、34)通过相应的接触件(20)尤其是根据上述权利要求之一所述的接触件与端面接触层(12、14)电连接，其中，接触件(20)与相应的端面接触层(12、14)无焊接地电连接。

12.三相封装式电容器，所述三相封装式电容器具有：壳体；壳体盖；三个在壳体中彼此上下相叠布置的三角形联接的塑料薄膜电容器卷(10)，其端侧分别设置有端面接触层(12、14)；以及三根穿过壳体盖引导的联接线(18、34、44)，

其特征在于，

联接线(18、34、44)通过相应的接触件(20、21)、尤其是根据权利要求1至10之一所述的接触件与电容器卷(10)的相应的端面接触层(12、14)电连接，其中，接触件(20、21)与各相应的端面接触层(12、14)无焊接地电连接。

13.根据权利要求12所述的封装式电容器，

其特征在于，

在最上面的和最下面的电容器卷的端侧上分别设置接触件(20、21)中的一个接触件(20)，并且在电容器卷之间分别设置接触件(20、21)中的一个用于分别触点接通两个相邻的端面接触层(12、14)的接触件(21)，并且设置用于将最上部的接触件(20)与最下部的接触件(20)电连接的连接线(42)。

14.根据权利要求13所述的封装式电容器，

其特征在于，

连接线(42)与最上部的和最下部的接触件(20、21)通过点焊、压接或钎焊电连接。

15.根据权利要求11至14之一所述的封装式电容器，

其特征在于，

接触件(20、21)至少部分被压入相应的端面接触层(12、14)中。

16.根据权利要求1至15之一所述的封装式电容器，

其特征在于，

联接线(18、34、44)与相应的接触件(20、21)通过点焊、压接或钎焊电连接。

17.根据权利要求11至16之一所述的封装式电容器，

其特征在于，

塑料薄膜电容器卷(10)由设有金属层的塑料薄膜尤其金属蒸镀的聚丙烯薄膜制造。

18.根据权利要求11至16之一所述的封装式电容器，

其特征在于，

塑料薄膜电容器卷(10)由通过塑料薄膜彼此绝缘的金属薄膜制造。

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