CN108461285B - 一种缓冲式防鼓肚自愈式机车电容器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种缓冲式防鼓肚自愈式机车电容器，包括壳体，所述壳体的顶端设置有盖板，所述盖板上均匀安装有两个接线柱，所述壳体和盖板合围的内部呈空腔，所述空腔中由下至上依次安装有极群组件、两个连接触头和挡板。极群组件作为电容器的核心部分，其上端设置有树脂层，用于灌封内部包裹的芯子，起到密封的作用，同时防止氧气和水分进入芯子，底部设置有石膏层，作用就是吸收空气中的水分，同时自身在受到挤压使发生脆性粉碎，石膏层粉碎向壳体的底部挤压，导致极群组件整体向上移动，而电容器上端设置有缓冲层，可以很好的避免壳体被胀破。

Description

一种缓冲式防鼓肚自愈式机车电容器

技术领域

本发明涉及电容器的工艺技术领域，尤其涉及一种缓冲式防鼓肚自愈式机车电容器。

背景技术

电容器是各种电子产品终端必不可少的元件，在电子系统中起着至关重要的作用。在工业、电源等应用中，系统厂商对高容量、低ESR、小体积的电容器的需求更加迫切，而在汽车、军工和航空航天等应用中，则对电容器寿命、耐压、可靠性等提出了更高的要求。

电容器是电子设备中大量使用的电子元件之一，广泛应用于隔直、耦合旁路、滤波、调谐回路、能量转换、控制电路等方面。防爆电容器是电容器中的一种，现有技术的欧式防爆电容器，防爆需要内部到电极的引出线必须使用刻痕技术，使得防爆得以实现，为了实现防爆效果，引出线使用刻痕技术。但是在电容器壳体体积有限的情况下，电容器内部芯体在长期使用过程中老化，导致体积膨胀，同样还是会挤压电容器壳体，即使壳体能够承受挤压，但是不会发生形变的壳体容易引起爆炸，如果壳体发生挤压的时候发生形变则不利于电路其他元件的正常使用。

本发明主要解决电容器发生异常情况下的膨胀，减少电容器芯子膨胀给外部壳体带来的不利影响。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种避免芯子膨胀导致壳体鼓肚的自愈式电容器，在电容器的壳体中设置有缓冲空间，同时具有一定的散热功能。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

一种缓冲式防鼓肚自愈式机车电容器，包括壳体，所述壳体的顶端设置有盖板，所述盖板上均匀安装有两个接线柱，所述壳体和盖板合围的内部呈空腔，所述空腔中由下至上依次安装有极群组件、两个连接触头和挡板。

所述接线柱的上端为螺纹柱头，所述接线柱的下端为光面柱尾，所述盖板上设置有供柱尾穿过的第一圆孔，所述柱头和柱尾之间的腰部呈凸起的圆形缓冲垫，所述缓冲垫与盖板之间安装有绝缘垫片；

所述挡板上设置有两个第二圆孔，所述第二圆孔在第一圆孔的正下方，所述挡板和盖板之间呈夹层，所述夹层中均匀安装有四个弹簧，所述弹簧的上端与盖板的下侧面焊接，所述弹簧的下端与挡板的上侧面焊接；

两个所述连接触头均匀安装在极群组件的上端，所述连接触头与所述接线柱的柱尾通过导线连接，所述导线穿过所述第二圆孔。

优选的，所述极群组件包括芯子、环氧树脂层和石膏层，所述环氧树脂层呈罩体，所述环氧树脂层与石膏层合围形成内部容腔，所述容腔中安装有所述芯子，所述环氧树脂层的上端两侧均呈向上凸起的第一凸棱，所述第一凸棱的高度高于所述连接触头的高度，所述第一凸棱抵靠于挡板下侧面。

优选的，所述连接触头包括端头、螺栓和铜片，所述端头镶嵌在所述环氧树脂层上端，所述端头上端设置有导线接口，所述端头的侧端设置有螺栓接口，所述导线接口与螺栓接口连通，所述螺栓接口呈内螺纹，所述螺栓接口与螺栓螺纹配合，所述端头的下端与铜片的上端焊接，所述铜片的下端延伸至所述芯子。

优选的，所述盖板和挡板之间的夹层中填充有陶粒层。

优选的，所述盖板上设置有若干个通风孔。

优选的，所述壳体的内壁均匀设置有若干个第二凸棱，所述挡板的边缘对应第二凸棱的位置处均设置有棱槽，所述第二凸棱卡合对应的棱槽中，所述挡板的边缘与壳体的内壁滑动配合。

本发明的优点在于：极群组件作为电容器的核心部分，其上端设置有树脂层，用于灌封内部包裹的芯子，起到密封的作用，同时防止氧气和水分进入芯子，底部设置有石膏层，作用就是吸收空气中的水分，同时自身在受到挤压使发生脆性粉碎，石膏层粉碎向壳体的底部挤压，导致极群组件整体向上移动，而电容器上端设置有缓冲层，可以很好的避免壳体被胀破。

进一步，为了保护连接触头与挡板的直接接触导致的一系列恶性后果，在上端的树脂层两侧设置第一凸棱，其高度大于连接触头，代替连接触与挡板接触，有效保护了连接触头。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明连接触头结构示意图。

图3为本发明盖板的俯视图。

图4为本发明挡板和壳体的俯视图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本文中上、下、左、右、前、后，均相对于图1所示为标准。

实施例

如图1所示：一种缓冲式防鼓肚自愈式机车电容器，包括壳体1，所述壳体1的顶端设置有盖板2，所述盖板2上均匀安装有两个接线柱3，所述壳体1和盖板2合围的内部呈空腔，所述空腔中由下至上依次安装有极群组件4、两个连接触头5和挡板6。

所述接线柱3的上端为螺纹柱头31，所述接线柱3的下端为光面柱尾32，所述盖板2上设置有供柱尾32穿过的第一圆孔，所述柱头31和柱尾32之间的腰部呈凸起的圆形缓冲垫33，所述缓冲垫33与盖板2之间安装有绝缘垫片34；采用螺纹的柱头31，通过与螺帽的配合，将电容器与电线连接，螺帽旋紧式连接使电线与接线柱3的接合更加牢固，柱头31和柱尾32之间设置有缓冲垫33，缓冲垫33与接线柱3一体连接的一部分，作用是提高电线的接触范围，避免电线与接线柱3接触不良，缓冲垫33的还有个作用是抵靠在绝缘垫片34上，绝缘垫片34属于橡胶材质，具有绝缘的功能，绝缘垫片34可以使接线柱3更好的抵靠在绝缘垫片34上，第一圆孔用于穿过柱尾32，同时可以固定接线柱3的位置，柱尾32延伸至电容器的内部空腔中，作为内部接头。

所述挡板6上设置有两个第二圆孔61，所述第二圆孔61在第一圆孔的正下方，所述挡板6和盖板2之间呈夹层，所述夹层中均匀安装有四个弹簧7，所述弹簧7的上端与盖板2的下侧面焊接，所述弹簧7的下端与挡板6的上侧面焊接；

两个所述连接触头5均匀安装在极群组件4的上端，所述连接触头5与所述接线柱3的柱尾32通过导线8连接，所述导线8穿过所述第二圆孔61。这里挡板6的作用是在极群组件4和盖板2之间形成一层空气夹层，这一层夹层中安装有弹簧7，具有显著的缓冲作用，挡板6的边缘与侧壁并未连接，挡板6在受到较大压力的时候就会向上形成挤压，压缩缓冲层。

所述极群组件4包括芯子41、环氧树脂层42和石膏层43，所述环氧树脂层42呈罩体，所述环氧树脂层42与石膏层43合围形成内部容腔，所述容腔中安装有所述芯子41，所述环氧树脂层42的上端两侧均呈向上凸起的第一凸棱421，所述第一凸棱421的高度高于所述连接触头5的高度，所述第一凸棱421抵靠于挡板6下侧面。在挡板6的下端为极群组件4，极群组件4的上端为树脂层42，用于灌封内部包裹的芯子41，起到密封的作用，同时防止氧气和水分进入芯子41，导致加速老化芯子41，影响了芯子41的使用寿命，底部的石膏层43的一个作用就是吸收空气中的水分，同时底部的石膏层43还有一个作用就是脆性粉碎，树脂具有一定的伸缩性，随着电容器长时间的使用，零件老化，内部芯子工作压力过大，发热导致的体积膨胀，就会胀破底部的石膏层43，石膏层43粉碎向壳体的底部挤压，导致极群组件4整体向上移动，这时，为了保护连接触头5与挡板6的直接接触导致的一系列恶性后果，在上端的树脂层42两侧设置第一凸棱421，其高度大于连接触头5，代替连接触头5与挡板6接触，有效保护了连接触头5，挡板6受力上移，直接压缩缓冲区的弹簧7，压缩了缓冲区的空间，防止了电容器壳体的胀破。而弹簧7还可以抵触挡板6使下层的极群组件4稳定，防止机车在行驶过程振动导致极群组件4随意晃动，弹簧7的弹力并不是很大，可以被轻易压缩。

如图2所示：所述连接触头5包括端头51、螺栓52和铜片53，所述端头51镶嵌在所述环氧树脂层42上端，所述端头51上端设置有导线接口，所述端头51的侧端设置有螺栓接口，所述导线接口与螺栓接口连通，所述螺栓接口呈内螺纹，所述螺栓接口与螺栓52螺纹配合，所述端头51的下端与铜片53的上端焊接，所述铜片53的下端延伸至所述芯子41。

所述盖板2和挡板6之间的夹层中填充有陶粒层9。陶粒层9由陶粒组成，陶粒的特点是颗粒状，表面多孔、可以吸水、质量轻和表面积大，这里盖板2和挡板6之间的夹层中填充陶粒，陶粒的总量约占夹层容量的70 ~ 80%，留有绝对的空隙，这里陶粒的作用主要吸收挡板6的热量，然后通过其高比表面积将热量快速的散发，而挡板6直接与极群组件4接触，极群组件4发热一部分通过挡板6吸收，然后挡板6将热量传递给陶粒，陶粒快速的释放，陶粒还有一个作用是防止水分进入电容器，起到保持电容器内部干燥的目的。

如图3所示：所述盖板2上设置有若干个通风孔21。通风孔21的作用主要是通过风的流动带走陶粒吸收的热量，加快散热，及时的散发热量可以延长集群组件4的使用寿命。

如图4所示：所述壳体1的内壁均匀设置有若干个第二凸棱11，所述挡板6的边缘对应第二凸棱11的位置处均设置有棱槽62，所述第二凸棱11卡合对应的棱槽62中，所述挡板6的边缘与壳体1的内壁滑动配合。

棱槽62与第二凸棱11的设计可以稳定挡板6的位置，使挡板6在电容器的位置保持水平，在受到挤压的时候也会保持水平的向上移动，第二凸棱11是实际在壳体1上的，所以第二凸棱11的还有一个作用效果是类似加强筋的作用，提高壳体1的刚性，减小壳体1变形的可能性。

需要说明的是，在本文中，如若存在第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种缓冲式防鼓肚自愈式机车电容器，其特征在于：包括壳体（1），所述壳体（1）的顶端设置有盖板（2），所述盖板（2）上均匀安装有两个接线柱（3），所述壳体（1）和盖板（2）合围的内部呈空腔，所述空腔中由下至上依次安装有极群组件（4）、两个连接触头（5）和挡板（6）；

所述接线柱（3）的上端为螺纹柱头（31），所述接线柱（3）的下端为光面柱尾（32），所述盖板（2）上设置有供柱尾（32）穿过的第一圆孔，所述柱头（31）和柱尾（32）之间的腰部呈凸起的圆形缓冲垫（33），所述缓冲垫（33）与盖板（2）之间安装有绝缘垫片（34）；

所述挡板（6）上设置有两个第二圆孔（61），所述第二圆孔（61）在第一圆孔的正下方，所述挡板（6）和盖板（2）之间呈夹层，所述夹层中均匀安装有四个弹簧（7），所述弹簧（7）的上端与盖板（2）的下侧面焊接，所述弹簧（7）的下端与挡板（6）的上侧面焊接；

两个所述连接触头（5）均匀安装在极群组件（4）的上端，所述连接触头（5）与所述接线柱（3）的柱尾（32）通过导线（8）连接，所述导线（8）穿过所述第二圆孔（61）；

所述极群组件（4）包括芯子（41）、环氧树脂层（42）和石膏层（43），所述环氧树脂层（42）呈罩体，所述环氧树脂层（42）与石膏层（43）合围形成内部容腔，所述容腔中安装有所述芯子（41），所述环氧树脂层（42）的上端两侧均呈向上凸起的第一凸棱（421），所述第一凸棱（421）的高度高于所述连接触头（5）的高度，所述第一凸棱（421）抵靠于挡板（6）下侧面；

所述盖板（2）和挡板（6）之间的夹层中填充有陶粒层（9）。

2.根据权利要求1所述一种缓冲式防鼓肚自愈式机车电容器，其特征在于：所述连接触头（5）包括端头（51）、螺栓（52）和铜片（53），所述端头（51）镶嵌在所述环氧树脂层（42）上端，所述端头（51）上端设置有导线接口，所述端头（51）的侧端设置有螺栓接口，所述导线接口与螺栓接口连通，所述螺栓接口呈内螺纹，所述螺栓接口与螺栓（52）螺纹配合，所述端头（51）的下端与铜片（53）的上端焊接，所述铜片（53）的下端延伸至所述芯子（41）。

3.根据权利要求1所述一种缓冲式防鼓肚自愈式机车电容器，其特征在于：所述盖板（2）上设置有若干个通风孔（21）。

4.根据权利要求1所述一种缓冲式防鼓肚自愈式机车电容器，其特征在于：所述壳体（1）的内壁均匀设置有若干个第二凸棱（11），所述挡板（6）的边缘对应第二凸棱（11）的位置处均设置有棱槽（62），所述第二凸棱（11）卡合对应的棱槽（62）中，所述挡板（6）的边缘与壳体（1）的内壁滑动配合。

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