CN104319118A - 封口组件及其卷绕型固态电解电容器 - Google Patents

Abstract

本发明揭示一种封口组件，包括一盖本体、一外侧凸部以及一内侧凸部，盖本体具有一第一表面及一第二表面，盖本体上并设有一对贯穿第一表面与第二表面的端子插通孔，外侧凸部设置于盖本体的第一表面上且其顶缘形成至少一第一抵靠面，外侧凸部并具有至少一膨胀空间，内侧凸部设置于盖本体的第二表面上，且其顶缘形成至少一第二抵靠面。使用此封口组件的卷绕型固态电解电容器，其电容器素子可藉由所述内侧凸部之第二抵靠面的干涉而减少晃动，进而可使电解电容器的电气特性提高。

Description

封口组件及其卷绕型固态电解电容器

技术领域

本发明系有关于一种封口组件及及其卷绕型固态电解电容器，尤指一种适合用于音响用电容器的封口组件及及其卷绕型固态电解电容器。

背景技术

按，在音响组件中，电容器(capacitor)被广泛运用在平滑滤波、反交连、高频补偿、提供直流回授等用途。而电容器依照构造及制程方式分为相当多种类型，但在音响系统中，因为特别要求大电流、响应频率等特性，因此在音响系统中最广泛运用者为铝质电解电容。

如图12所示，习用的卷绕型固态电解电容器包含有：一电容器壳体1、一电容器素子2及封口组件3。其中电容器壳体1的一端具有一开口端，该封口组件3设置于该开口端，且与该开口端形成良好密闭效果，以将电容器素子2组立于该电容器壳体1的内部。电容器素子2连接有两端子4并藉由两端子4焊接于电路基板上。

该电容器素子2是由一阳极箔与阴极箔卷绕而成，且于阳极箔与阴极箔之间形成有电解质层。该电容器素子阳极箔与阴极箔是由金属薄膜氧化形成介电层，或者是利用绝缘高分子材料蒸镀上导电层的方式制成，阳极箔及阴极箔之间的具有介电薄膜或绝缘薄膜，以使得电容器的阴极与阳极之间形成绝缘。

一般电容器采用回焊方式焊接于电路基板上，当电容器焊接时，电容器必须通过高热的锡焊炉，因此使得电容器也必须承受高温。由于电容器壳体1的内部为封闭的环境，再加上壳体内所封装的电容器素子2含浸有电解质，以及用以增进绝缘性的高分子材料，这些电解质或高分子材料受热后容易挥发成气体，因此使得电容器壳体1内部的压力上升，而电容器壳体1内部的电容器素子2及封口组件3也会因为壳体内部压力上升的因素，而产生变形的应力。

当电容器素子2受热变形时，如果挤压到封口组件3的内侧表面，将会使得电容器素子产生变形应力，可能使得电容器素子2的绝缘层或介电层被破坏，而导致电流泄漏的情形产生，另一方面封口组件3也可能因为受到电容器素子2的挤压，而使其与电容器壳体1的密封性被破坏，而使得水气或其他杂质进入到电容器壳体内，导致电容器素子2的绝缘被破坏。

习知技术中，为避免电容器素子2受热变形时挤压到封口组件3的表面，通常使电容器素子2与封口组件3之间保持一间隙。然而如此一来将使得电容器素子2在电容器壳体1内容易产生晃动，而导致电容器素子电气特性改变，而影响到电容器的电流、阻抗等电气特性的稳定性。

此外，当电容器焊接于电路基板上时，电容器是以封口组件3的一端面向电路基板的方向，将电容器的两端子4插置在电路基板上，并以焊锡将电容器的端子4和电路基板连接。习用的电容器的构造中，封口组件3的端面为平面状，因此端子插置于电路基板上时，封口组件3的端面可能会直接抵触在电路基板的表面，如此一来将会产生的问题包括有：(1)当电容器焊接时，电容器壳体1内部压力因为温度上升而升高时，会将封口组件3向外挤压，使得封口组件3的端面挤压到电路基板，造成电路基板变形或使得电容器的端子被破坏；(2)封口组件3的端面接触到电路基板的表面，将会使得电容器端子4与电路基板焊接时产生的挥发气体没有流动的空间，同时焊锡也可能因为封口组件3的端面和电路基板之间的间隙过小，产生毛细作用，造成焊锡非预期的流动，而导致电容器端子4焊接的缺陷。

由于以上原因，造成习用的卷绕型固态电解电容器在使用上相当多的缺陷，故，如何藉由结构设计的改良，来减少卷绕型固态电解电容器因为焊接温度上升所产生的不良影响，来克服上述的缺失，已成为该项事业所欲解决的重要课题之一。

发明内容

有鉴于习知技术存在之缺失，本发明之主要目的在于提供一种封口组件及使用此封口组件的卷绕型固态电解电容器。

本发明实施例提供一种封口组件，设置于一电容器壳体的一开口端，并与该电容器壳体形成有良好的密封，用以将一电容器素子组立于该电容器壳体内，该封口组件包括：一盖本体，该盖本体具有一外露于该电容器壳体的第一表面及一与该电容器素子相对的第二表面，该盖本体上设有两贯穿该第一表面与该第二表面的端子插通孔，一外侧凸部，设置于该盖本体的第一表面上，其中该外侧凸部之顶缘形成至少一第一抵靠面，且该外侧凸部具有至少一膨胀空间，以及一内侧凸部，设置于该盖本体的该第二表面上，用以干涉该电容器素子，其中该内侧凸部之顶缘形成至少一第二抵靠面，且该第二抵靠面与对应的该电容器素子的部分表面相接触。

基于上述的封口组件，本发明实施例另外提供一种卷绕型固态电解电容器，包括：一电容器壳体，具有一开口端；一电容器素子，设置于该电容器壳体的内部；一封口组件，设置于该电容器壳体的开口端并与该电容器壳体形成有良好的密封，该封口组件包括一盖本体、一外侧凸部及一内侧凸部。其中，该盖本体具有一外露于该电容器壳体的第一表面及一与该电容器素子相对的第二表面，该盖本体上设有两贯穿该第一表面与该第二表面的端子插通孔，一外侧凸部，设置于该盖本体的第一表面上，其中该外侧凸部之顶缘形成至少一第一抵靠面，且该外侧凸部具有至少一膨胀空间，以及一内侧凸部，设置于该盖本体的该第二表面上，用以干涉该电容器素子，其中该内侧凸部之顶缘形成至少一第二抵靠面，且该第二抵靠面与对应的该电容器素子的部分表面相接触。

本发明至少具有以下有益效果：本发明可藉由封口组件上的外侧凸部吸收电容焊接时，可藉由外侧凸部吸收封口组件变形产生的应力，并且使得封口组件和电路基板表面以及电容器端子彼此间保持一定间距，提供焊料及焊接时产生挥发气体流动的空间，以提高焊接的质量。

再者，本发明可藉由封口组件第二表面上的内侧凸部部分地接触电容器素子的相对应表面，使电容器素子和封口组件之间保持一间隙，避免电容器素子受热变形时与封口组件的第二表面挤压产生应力致使电容器素子的绝缘层被破坏，导致电流泄漏情形产生。同时可藉由第二抵靠面与电容器素子干涉，以避免电容器素子于电容器壳体内晃动，以提高电容器素子电气特性的稳定。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制者。

附图说明

图1为本发明第一实施例的立体分解图。

图2为本发明第一实施例的组合剖面图。

图3为本发明第一实施例所使用的封口组件的立体图。

图4为本发明第一实施例所使用的封口组件从底部所取的立体图。

图5为本发明第一实施例所使用的封口组件的侧剖面图。

图6为本发明第一实施例所使用的封口组件的俯视图。

图7为一使用本发明之封口组件的卷绕型固态电解电容器组装于一电路基板上之状态的使用状态示意图。

图8为本发明第二实施例所使用的封口组件的立体图。

图9为本发明第三实施例所使用的封口组件从底面所取的立体图。

图10为本发明第四实施例所使用的封口组件从底面所取的立体图。

图11为本发明第五实施例所使用的封口组件的侧剖面图。

图12为一习用的卷绕型电解电容器的组合剖面图。

【符号说明】

电容器壳体    10

开口端        11

电容器素子    20

端子          21

封口组件      30

盖本体        31

第一表面      311

第二表面      312

端子插通孔    313

外侧凸部      40

第一抵靠面    41

凹槽          42

缺口部        43

间隙          44

凹弧面        45

内侧凸部      50

第二抵靠面    51

凹面部        52

电路基板      60

电容器壳体    1

电容器素子    2

封口组件      3

电容器端子    4

具体实施方式

〔第一实施例〕

请参阅图1及图2所示，为一个采用本发明的封口组件的卷绕型固态电解电容的构造，其中包括：一电容器壳体10、一电容器素子20、一封口组件30。其中该电容器壳体10为一端具有封闭端，而另一端具有一开口端11的铝壳，所述电容器素子20系设置于该电容器壳体10中，该电容器素子20是由阳极箔、阴极箔卷绕而成，且该电容器素子进一步具有两端子21，所述封口组件30系设置于该电容器壳体10的开口端11，并与该电容器壳体10形成有良好的密封，用以将该电容器素子20组立于该电容器壳体10内，并且阻绝外界的水气杂质等进入到电容器壳体10内部的空间中，以维持电容器素子20的阳极箔与阴极箔之间的绝缘性。

如图3至图6所示，该封口组件30系采用橡胶或塑料等具有弹性的材料制成，其包括一盖本体31以及分别设于盖本体31的两侧面的外侧凸部40与内侧凸部50。该实施例中盖本体31为一个圆形柱状体，盖本体31具有一外露于该电容器壳体10的开口端11外侧的第一表面311，及一朝向该电容器壳体10的内侧面并与该电容器素子20相对的第二表面312，盖本体31上并设有一对端子插通孔313，该两端子插通孔313贯穿该第一表面311与该第二表面312，以供电容器素子20的两端子21从该两端子插通孔313穿过并延伸到封口组件30的外侧。

前述的外侧凸部40系设置于该盖本体31的第一表面311上，该实施例中，该外侧凸部40为一个凸块，且位于该两端子插通孔313之间。该外侧凸部40从该第一表面311朝向远离该第一表面311的方向延伸，且该外侧凸部40的顶缘形成一第一抵靠面41，该第一抵靠面41和盖本体31的第一表面311保持有一间距，因此如图7所示，当本发明的卷绕型固态电解电容器插置于一电路基板60上时，可藉由该外侧凸部40的第一抵靠面41抵靠于电路基板表面，使封口组件30的第一表面311与电路基板60维持一定间距。

外侧凸部40进一步设置一凹槽42，，该凹槽42系凹设于第一抵靠面41上，且该凹槽42的内部空间形成一膨胀空间，用以使该外侧凸部40具有较大的弹性变形空间，以使得该外侧凸部40在电容器焊接时，该封口组件30如果受到电容器壳体10内部压力挤压而产生向外凸出的变形时，该外侧凸部40可藉由该膨胀空间42的缓冲，以吸收封口组件30所产生的应力。

该外侧凸部40的两侧边邻近于两端子插通孔313的位置分别设有一缺口部43，使该外侧凸部40的两侧边和该两端子插通孔313以及两端子21之间保持一间隙。藉由该两缺口部43的作用，使得该外侧凸部40两侧边和两端子21之间保留有可供焊锡以及焊接时产生的挥发性气体流通的通道，因此如图7所示，当本发明的卷绕型固态电解电容焊接在电路基板60上时，可藉由该外侧凸部40的定位作用使得封口组件30的第一表面311和电路基板60间保持一间距，同时藉由缺口部43和两端子21间保持一间隙，因此当该两端子21焊接于电路基板60上时，端子21和电路基板60焊接位置的焊锡不会接触到封口组件30的第一表面311，也不会接触到外侧凸部40的侧面，而使得端子21与电路基板60焊接位置的锡球形状维持完整。并且焊锡中所含的焊料、助焊剂等物质挥发产生的气体也可以从外侧凸部40和端子21之间的间隙流通，有助于提高焊接的质量。

如图4及图5所示，本发明的封口组件30在盖本体31的第二侧面312上形成该内侧凸部50，该实施例中，内侧凸部50为一个圆环状的凸肋，该内侧凸部50系从第二表面312朝向远离该第二表面的方向延伸，且该内侧凸部50的顶缘形成至少一第二抵靠面51，如图2所示，当该封口组件30组装于电容器壳体10的开口端11时，该第二抵靠面51系与对应的该电容器素子20的部分表面相接触，使得电容器素子20和盖本体31的第二表面312之间保持一间隙而不会接触。

因此本发明的封口组件30藉由该内侧凸部50的作用，可达到使得电容器素子20与封口组件30之间保持一间隙，而使得电容器素子20受热变形时保有膨胀的空间，避免电容器素子20和封口组件30的第二表面312挤压而产生应力，造成电容器素子20的阳极箔与阴极箔的绝缘层因为变形应力而被破坏。同时藉由该内侧凸部50的第二抵靠面51的干涉作用，可减少该电容器素子20在电容器壳体10的内部晃动的情形，以维持电容器素子20电气特性的稳定。

同时，藉由该内侧凸部50干涉电容器素子20，可减少电容器素子20操作时的震动，且可避免电容器素子20长期承受震动时造成卷绕结构松散，而影响到电容器的电压及电流量等特性。

〔第二实施例〕

如图8所示，为本发明第二实施例。该实施例中，封口组件30在盖本体31的第一表面311设置有多个外侧凸部40。该实施例中，外侧凸部40由多个凸设于该盖本体31的第一表面311上的多个凸块所组成，该些凸块自该第一表面311往远离该第一表面311的方向延伸形成，每一个凸块的顶面构成该些第一抵靠面41。且如图8所示，该实施例外侧凸部40的每一个凸块彼此间相互间隔一间隙44，使得各个凸块彼此不相连接。

该实施例中各该外侧凸部40彼此间具有间隙44，各个间隙44在每两个相邻的外侧凸部40之间形成一个凹入的空间，可使得每两个相邻的外侧凸部40彼此间不会互相干涉，而使得各该外侧凸部40具有较大的弹性变形能力，因此各该间隙44所形成的凹入空间构成了各该外侧凸部40的膨胀空间。而且该实施例中，该两端子21系容置于两个外侧凸部40之间的间隙44中，因此使得各该外侧凸部40的侧面和端子21间保持间隙，因此可形成供焊锡及焊接时产生的挥发气体流动的空间，以提高端子21的焊接质量。

〔第三实施例〕

如图9所示为本发明第三实施例，该实施例系根据第一实施例揭露的封口组件30的构造进一步变化。第三实施例的盖本体31于第二表面312上设置有两个圆环状凸肋，该两圆环状凸肋构成了两个内侧凸部50，该两内侧凸部50自该第二表面312往远离该第二表面312的方向延伸形成，且每一个内侧凸部50的顶面分别形成一第二抵靠面51，该两第二抵靠面51系与对应的该电容器素子20的部分表面相接触。

从该实施例可知，本发明的封口组件30在盖本体31的第二表面上所设置的内侧凸部50的数量不限于一个，而能够依据实际需求加以增添。

〔第四实施例〕

如图10所示，为本发明第四实施例，该实施例中，封口组件采用的内侧凸部50包括多个条状凸肋，各该条状凸肋条状凸肋自该第二表面312往远离该第二表面312的方向延伸形成，并且以放射状排列的方式设置于于盖本体31的第二表面312上，其中每一个内侧凸部50的顶面分别形成一第二抵靠面51，并且该些第二抵靠面51部分地接触于相对应的电容器素子的表面。

从该实施例可知，本发明的封口组件30在盖本体31的第二表面上所设置的内侧凸部50的形状不限于圆环状，而是能够依据实际需求变更为其他几何形状。

〔第五实施例〕

如图11所示，为本发明第五实施例，该实施例中，封口组件于第一表面311上设置一外侧凸部40，且于第二表面312设置一内侧凸部50。

外侧凸部40具有一第一抵靠面41，且于第一抵靠面41上设置一第一凹弧面45以形成所述膨胀空间。且所述内侧凸部50也同样于第二抵靠面51的中央设置一凹面部52，该凹面部52是从所述内侧凸部50的第二抵靠面51朝向盖本体30的第二表面312的方向凹入，因此使得内侧凸部50形成中央位置具有凹入的凹面部52，而凹入部52的周边形成所述第二抵靠面51的型态。

〔实施例的可能功效〕

综上所述，本发明的有益效果主要在如下所述：

1、本发明的封口组件30，藉由设置在盖本体31的第一表面311上的外侧凸部40，使得本发明的卷绕型固态电解电容插置在电路基板60上时，可避免封口组件30的第一表面311直接接触到电路基板60的表面，同时藉由外侧凸部40所设置的膨胀空间42吸收封口组件30在焊接时产生的应力，以避免封口组件30在焊接时挤压电路基板60，造成基板或电容器损毁的情形产生。

2、本发明采用的封口组件30在外侧凸部40设有前述的缺口部43或间隙44，使得外侧凸部40和电路基板以及电容器的两端子21间保持间隙，以提供端子21焊接时的焊料及挥发气体流动的空间，以减少焊接缺陷，达到提高焊接质量的目的。

3、本发明的封口组件30在盖本体31的第二表面上设置内侧凸部50，藉由内侧凸部50的第二抵靠面51部分地接触电容器素子20的局部表面，使得电容器素子20和封口组件30的第二表面间保有间隙，且同时干涉电容器素子20使其在电容器壳体10内部不易产生晃动，因此达到了可以避免电容器素子受热变形时产生应力而造成绝缘层破坏的情形，并提高电容器素子20电气特性的稳定性。

以上该仅为本发明的较佳可行实施例，非因此局限本发明的专利范围，故举凡运用本发明说明书及图式内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种封口组件，其特征在于，设置于一电容器壳体的一开口端，并与该电容器壳体形成有良好的密封，用以将一电容器素子组立于该电容器壳体内，该封口组件包括：

一盖本体，具有一外露于该电容器壳体的第一表面及一与该电容器素子相对的第二表面，该盖本体上设有一对贯穿该第一表面与该第二表面的端子插通孔；

一外侧凸部，设置于该盖本体的第一表面上，其中该外侧凸部之顶缘形成至少一第一抵靠面，且该外侧凸部具有至少一膨胀空间；以及

一内侧凸部，设置于该盖本体的该第二表面上，用以干涉该电容器素子，其中该内侧凸部之顶缘形成至少一第二抵靠面，且该第二抵靠面与对应的该电容器素子的部分表面相接触。

2.如权利要求1所述的封口组件，其特征在于，其中该外侧凸部设置于该两端子插通孔之间，该外侧凸部从该第一表面往远离该第一表面的方向延伸，该外侧凸部的第一抵靠面凹设形成一凹槽或凹弧面，所述凹槽或凹弧面内部的空间形成所述膨胀空间，该外侧凸部的相对二侧边分别设有一缺口，用以使该外侧凸部的两侧边和该两端子之间保持一间隙。

3.如权利要求1所述的封口组件，其特征在于，其中该外侧凸部为多个凸块所组成，该些凸块自该第一表面往远离该第一表面的方向延伸形成，每一所述凸块的顶缘形成所述第一抵靠面，且相邻的两个所述凸块之间形成所述膨胀空间。

4.如权利要求1所述的封口组件，其特征在于，其中该内侧凸部包括至少一环状凸肋或条状凸肋，该些环状凸肋或条状凸肋自该第二表面往远离该第二表面的方向延伸形成并环绕该对端子插通孔。

5.如权利要求1所述的封口组件，其特征在于，其中该内侧凸部的所述第二抵靠面设有一凹面部，所述凹面部从所述第二抵靠面朝向所述盖本体的所述第二表面的方向凹入。

6.一种使用权利要求1至5中任意一项所述之封口组件的卷绕型固态电解电容器，其特征在于，包括：

一电容器壳体，该电容器壳体具有一开口端；

一电容器素子，该电容器素子设置于该电容器壳体的内部；

一封口组件，设置于该电容器壳体的开口端并与该电容器壳体形成有良好的密封，该封口组件包括：

一盖本体，该盖本体具有一外露于该电容器壳体的第一表面及一与该电容器素子相对的第二表面，该盖本体上设有两贯穿该第一表面与该第二表面的端子插通孔；

一外侧凸部，设置于该盖本体的第一表面上，其中该外侧凸部之顶缘形成至少一第一抵靠面，且该外侧凸部具有至少一膨胀空间；以及

一内侧凸部，设置于该盖本体的该第二表面上，用以干涉该电容器素子，其中该内侧凸部之顶缘形成至少一第二抵靠面，且该第二抵靠面与对应的该电容器素子的部分表面相接触。

7.如权利要求6所述的卷绕型固态电解电容器，其特征在于，其中该外侧凸部设置于该两端子插通孔之间，该外侧凸部从该第一表面往远离该第一表面的方向延伸，该外侧凸部的第一抵靠面凹设形成一凹槽或凹弧面，所述凹槽或凹弧面内部的空间形成所述膨胀空间，该外侧凸部的相对二侧边分别设有一缺口，用以使该外侧凸部的两侧边和该两端子之间保持一间隙。

8.如权利要求6所述的卷绕型固态电解电容器，其特征在于，其中该外侧凸部为多个凸块所组成，该些凸块自该第一表面往远离该第一表面的方向延伸形成，每一所述凸块的顶缘形成所述第一抵靠面，且相邻的两个所述凸块之间形成所述膨胀空间。

9.如权利要求6所述的卷绕型固态电解电容器，其特征在于，其中该内侧凸部包括至少一环状凸肋或条状凸肋，该环状凸肋或条状凸肋自该第二表面往远离该第二表面的方向延伸形成并环绕该对端子插通孔。

10.如权利要求6所述的卷绕型固态电解电容器，其特征在于，其中该内侧凸部的所述第二抵靠面设有一凹面部，所述凹面部从所述第二抵靠面朝向所述盖本体的所述第二表面的方向凹入。