CN109643609B - 电容器的制造方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种制造真空电容器(1)的方法，真空电容器(1)设有绝缘管(2)、设置于绝缘管(2)的开口端处的端电极(3，4)和连接到端电极(3，4)的螺旋电极(5，6)。通过将电极板(7)和间隔件(8)卷绕于芯构件(9)来制备螺旋电极(5)。通过将电极板(10)和间隔件(8)卷绕于芯构件(11)来制备螺旋电极(6)。在槽(3c)中设置线状钎料(12)，槽(3c)形成于端电极(3)的在绝缘管(2)内侧的面中，并且在端电极(3)与螺旋电极(5)之间夹设板状钎料(13)以将螺旋电极(5)固定至端电极(3)。将绝缘管(2)和螺旋电极(6)放置于端电极(4)，并且将端电极(3)设置于绝缘管(2)上以临时组装真空电容器(1)。将真空电容器(1)放入真空炉，并且分别对端电极(3)和螺旋电极(5)、端电极(4)和螺旋电极(6)以及绝缘管(2)和端电极(3，4)进行钎焊。

Description

电容器的制造方法

技术领域

本发明涉及用于制造电容器的方法。特别是涉及应用于如真空电容器等真空仪器的钎焊技术。

背景技术

真空电容器通过内置于真空容器中的一对电极来形成电容(例如，专利文献1)。真空电容器配备有例如密封绝缘管的开口端的一对端电极和立于各个端电极上的管状电极板。直径不同的电极板同心地布置在管状电极板中。

通常，在真空电容器的制造步骤中，端电极设置于绝缘管的顶部和底部，然后将绝缘管和端电极钎焊。因此，在设置于绝缘管顶部的端电极处，电极板向下延伸。如果电极板没有被钎焊至端电极，则端电极和电极板彼此分开。因此，通过第一次钎焊，电极板被钎焊至端电极，然后通过第二次钎焊进行绝缘管与端电极之间的钎焊。以这种方式，通过进行至少两次钎焊步骤来完成真空电容器的钎焊。这不限于真空电容器，而即使在充气型电容器中也是如此。

然而，钎焊步骤的数量的增加导致电容器生产成本增加。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000-58384号公报

发明内容

鉴于上述情况做出了本发明，并且本发明的目的在于减少电容器钎焊步骤的数量以降低电容器的生产成本。

根据实现上述目的的本发明的电容器的制造方法的一种方式，提供了一种用于制造电容器的方法，该电容器具有：绝缘管；第一端电极和第二端电极，设置于绝缘管的开口端；第一电极板，立于第一端电极并从第一端电极朝向绝缘管的内部延伸；第二电极板，立于第二端电极并从第二端电极朝向绝缘管的内部延伸；第一芯构件，被卷绕有第一电极板；以及第二芯构件，被卷绕有第二电极板，该电容器具有在第一端电极的在绝缘管内一侧的面中形成的槽，该方法包括以下步骤：将第一电极板和间隔件的叠层卷绕于第一芯构件上，从而获得第一螺旋电极；将第二电极板和间隔件的叠层卷绕于第二芯构件上，从而获得第二螺旋电极；在第一端电极的槽中设置钎料并将第一螺旋电极临时附接到第一端电极；将绝缘管和第二螺旋电极放置于第二端电极，并将临时附接有第一螺旋电极的第一端电极设置于绝缘管的上开口端，从而组装电容器；以及对第一端电极和第一螺旋电极进行钎焊，对第二端电极和第二螺旋电极进行钎焊，对第一端电极和绝缘管进行钎焊，并且对第二端电极和绝缘管进行钎焊。

根据实现上述目的的本发明的电容器的制造方法的另一种方式，在上述电容器的制造方法中，在将第一螺旋电极临时附接到第一端电极的步骤中，在第一端电极与第一螺旋电极之间设置钎料。

根据上述发明，减少了电容器钎焊步骤的数量，从而降低了电容器的生产成本。

附图说明

图1(a)是示出根据本发明的实施例的电容器的主要部分的横截面图，图1(b)是该电容器的放大截面图；

图2是说明将螺旋电极设置于端电极的步骤的说明图；

图3是说明在端电极与螺旋电极之间形成的间隙的说明图；以及

图4(a)至图4(e)是示出用于将螺旋电极临时附接到端电极的示例性方法的图，其中图4(a)是示出使用固定环的方法的图，图4(b)是示出使用固定环和嵌缝(caulking)的方法的图，图4(c)是示出使用压配(press fitting)的方法的图，图4(d)是示出使用压配和嵌缝的方法的图，以及图4(e)是示出通过螺钉(或铆钉)固定的方法的图。

具体实施方式

基于附图对根据本发明的实施例的电容器的制造方法进行详细说明。在实施例的说明中，在钎焊步骤中，将设置于绝缘管上侧的端电极定义为上侧端电极，并将设置于绝缘管下侧的端电极定义为下侧端电极。然而，上下方向设置并不限制本发明。

如图1所示，根据本发明的实施例的真空电容器1(电容器，下文相同)配备有：绝缘管2，设置于绝缘管2的开口端的一对端电极3、4(第一端电极和第二端电极)，连接到端电极3的螺旋电极5(第一螺旋电极，下文相同)，以及连接到端电极4的螺旋电极6(第二螺旋电极，下文相同)。

端电极3(第一端电极，下文相同)设置于绝缘管2的一端以密封绝缘管2的开口端。端电极4(第二端电极，下文相同)设置于绝缘管2的另一端以密封绝缘管2的开口端。这样，绝缘管2的开口端由端电极3、4密封，从而形成真空容器。端电极3、4设置有沿端电极3、4的外周朝向绝缘管2延伸的连接部3a、4a。此外，端电极3、4在其中央部设置有朝向绝缘管2的内侧突出的突出部3b、4b。此外，在钎焊时设置于上侧的端电极3的在绝缘管2的内侧的面形成有槽3c(例如，与端电极3的外周同心的槽3c)。在钎焊步骤中，在该槽3c设置钎料。在实施例的说明中，连接部3a、4a直接钎焊至绝缘管2。然而，也可以进行如下的方式：绝缘管2的端部设置有密封附件，然后端电极3、4钎焊至密封附件。

螺旋电极5配备有朝向端电极3的在绝缘管2的内侧竖立的电极板7(第一电极板，下文相同)，确定电极板7之间的距离的间隔件8，以及卷绕有电极板7的芯构件9(桥，第一芯构件，下文相同)。同样地，螺旋电极6配备有朝向端电极4的在绝缘管2的内侧竖立的电极板10(第二电极板，下文相同)，确定电极板10之间的距离的间隔件8，以及卷绕有电极板10的芯构件11(桥，第二芯构件，下文相同)。

电极板7、10是长条状薄板。电极板7和间隔件8层叠并卷绕于芯构件9。即，连接到端电极3的电极板7是被间隔开与间隔件8的厚度相对应的距离的螺旋形，并且被设置为从端电极3朝向绝缘管2的内部延伸。同样地，电极板10和间隔件8层叠并卷绕于芯部件11。即，连接到端电极4的电极板10是被间隔开与间隔件8的厚度相对应的距离的螺旋形，并且被设置为在端电极4上从端电极4朝向绝缘管2的内部延伸。

芯构件9、11是确定螺旋电极5、6的螺旋形状的构件。芯构件9的半径与芯构件11的半径之差大约是间隔件8的一半，并且芯构件9和芯构件11被设置为使得它们的具有电极板7(或电极板10)的面彼此相对。由此，电极板7和电极板10交替设置。芯构件9、11在其中央部形成有沿芯构件9、11的轴向贯穿的孔9a、11a，用于制造螺旋电极5、6。

[电容器的制造方法]

首先，电极板7和间隔件8通过焊接等被固定至芯构件9的起点，然后卷绕于芯构件9，并且它们的末端部也通过焊接等被固定。同样地，电极板10和间隔件8被固定至芯构件11的起点，然后卷绕于芯件11，并且它们的末端部也通过焊接等固定。

然后，螺旋电极5被固定至钎焊时设置于上侧的端电极3。此时，如图2所示，线状钎料12设置于端电极3的槽3c中，并且板状钎料13设置于端电极3与螺旋电极5(即，芯构件9和电极板7一体化而成的电极)之间。端电极3和螺旋电极5例如通过以下方法相互固定：将端电极3的突出部3b插入到穿过芯构件9形成的孔9a中，然后将环构件14压入并固定。

然后，螺旋电极6(即，芯构件11和电极板10一体化而成的电极)通过板状钎料(未图示)的插入而被放置于钎焊时设置于下侧的端电极4。此外，端电极4的连接部4a和端电极3的连接部3a设有钎料，并且绝缘管2设置于它们之间。此外，以将电极板7插入电极板10之间的方式，端电极3被设置于绝缘管2上，从而临时组装真空电容器1。将临时组装的真空电容器1放入真空加热炉中，以进行真空钎焊。在该钎焊步骤中，进行端电极3与螺旋电极5之间的钎焊，进行端电极4与螺旋电极6之间的钎焊，并进行绝缘管2与端电极3和端电极4之间的钎焊。

如上所述，根据本发明的实施例的电容器的制造方法，通过一次钎焊能够进行上侧端电极3与螺旋电极5(即，电极板7)之间的钎焊，以及下侧端电极4与螺旋电极6(即，板电极10)之间的钎焊。结果，减少了钎焊步骤的数量，并且可以降低真空电容器1的制造成本。

以往，当进行真空电容器的钎焊时，将处于临时组装状态的真空电容器放入真空加热炉中以进行钎焊。此时，为了防止连接到上侧端电极的电极板掉落，预先将电极板钎焊至端电极。即使是同心电极或螺旋电极，也是通过第一次钎焊来连接并固定端电极和电极板，然后通过第二次钎焊来进行临时组装的真空电容器的钎焊。即，端电极与电极板之间的钎焊以及端电极与绝缘管之间的钎焊分为两次来进行。

与此相对，在根据本发明的实施例的电容器的制造方法中，通过一次钎焊步骤同时进行端电极3与螺旋电极5之间的钎焊，端电极4与螺旋电极6之间的钎焊，以及绝缘管2与端电极3、4之间的钎焊。在螺旋电极5中，卷绕于芯构件9的电极7是单个部件的形式。因此，即使将其上下颠倒也不会散开。例如，能够通过将端电极3的突出部3b压入芯构件9的孔9a中的方法来将螺旋电极5固定至端电极3。这样，能够以防止电极板7掉落的方式将螺旋电极5固定至端电极3。因此，能够在进行端电极4与电极板10之间的钎焊以及绝缘管2与端电极3、4之间的钎焊的同时进行端电极3与螺旋电极5之间的钎焊。

如果在端电极3与螺旋电极5之间设置板状钎料13，则在钎焊时必然产生与板状钎料13的厚度相对应的间隙。那里设置的板状钎料13无法填充该间隙，而造成端电极3与螺旋电极5之间的部分钎焊，从而导致钎焊强度降低的风险。此外，如图3所示，在将螺旋电极5固定于端电极3的中央部的情况下，存在如下风险：螺旋电极5的外周部由于螺旋电极5的重量而翘曲从而产生间隙15。仅由那里设置的量的板状钎料13也无法填充该间隙15。

因此，在根据本发明的实施例的电容器的制造方法中，在端电极3形成槽3c，并且在该槽3c设置线状钎料12，从而补充用于接合端电极3和螺旋电极5的钎料的量并且使得能够填充间隙(具体而言，对应于板状钎料13的间隙或间隙15)。结果，能够将钎焊步骤的数量从以往进行的两次以上减少到一次。根据本发明的实施例的制造电容器的方法，使得能够同时进行端电极3与螺旋电极5之间的钎焊以及其它部件的钎焊(例如，端电极4与螺旋电极6之间的钎焊，以及绝缘管2与端电极3或端电极4之间的钎焊)。根据需要，可选择进行两次以上钎焊步骤。

如上所述，已经通过示出具体实施例对本发明的电容器的制造方法进行了详细说明。然而，本发明的电容器的制造方法不限于这些实施例，而可以在不损害其特性的范围内进行其合适的设计变形。设计变形的实施例也属于本发明的技术范围。

例如，在本实施例的说明中，已经通过示出作为示例的真空电容器对根据本发明的实施例的电容器的制造方法进行了说明，但是本发明的电容器的制造方法不仅能够应用于真空电容器，还能够应用于充气电容器等。此外，它能够应用于用于制造固定电容电容器或可变电容电容器的方法。在使电容器的电容可变的情况下，转为提供波纹管等以使端电极之间的距离可变。

此外，在本实施例的说明中，板状钎料13设置于端电极3与螺旋电极5之间，但是如果通过设置于端电极3的槽3c中的线状钎料12来确保足够量的钎料，则能够省去板状钎料13。然而，在设置板状钎料13的情况下，板状钎料13作为一种引发物(trigger)使线状钎料12易于从槽3c出来。由此，能够更可靠地填充端电极3与螺旋电极5之间的间隙。

此外，对形成于端电极3的槽3c和设置于槽3c的线状钎料12的数量、形状、位置、尺寸等没有特别限制。适当地选择用于钎焊端电极3和螺旋电极5所需的数量、形状、位置和尺寸。

此外，当临时组装真空电容器1时，将螺旋电极5固定至端电极3的方法不限于如图4(a)所示的将端电极3的突出部3b插入到芯构件9的孔9a中、然后通过环构件14来固定芯构件9的方法。作为将螺旋电极5固定至端电极3的其它方法，例如，提供了以下方法：将端电极3的突出部3b插入到芯构件9的孔9a中，然后通过环构件14来固定芯构件9，并且对突出部3b的前端部进行嵌缝以固定螺旋电极5的方法(如图4(b)所示)；将端电极3的突出部3b压入芯构件9的孔9a中以固定螺旋电极5的方法(如图4(c)所示)；将端电极3的突出部3b压入芯构件9的孔9a中，然后对其按压夹具以使芯构件9变形，从而固定螺旋电极5的方法(如图4(d)所示)；将端电极3的突出部3b插入到芯构件9的孔9a中，然后将端电极3和芯构件9通过螺钉(或铆钉)等固定在一起的方法(如图4(e)所示)。

此外，本发明是根据电容器的制造方法的发明，而通过该制造方法制造的电容器属于本发明的技术范围。

Claims (2)

1.一种制造电容器的方法，所述电容器具有：绝缘管；第一端电极和第二端电极，设置于所述绝缘管的开口端处；第一电极板，立于所述第一端电极并从所述第一端电极朝向所述绝缘管的内部延伸；第二电极板，立于所述第二端电极并且从所述第二端电极朝向所述绝缘管的内部延伸；第一芯构件，被卷绕有所述第一电极板；以及第二芯构件，被卷绕有所述第二电极板，所述电容器具有在所述第一端电极的在所述绝缘管内部一侧的面形成的槽，所述方法包括以下步骤：

将所述第一电极板和间隔件层叠并卷绕于所述第一芯构件，从而获得第一螺旋电极；

将所述第二电极板和间隔件层叠并卷绕于所述第二芯构件，从而获得第二螺旋电极；

在所述第一端电极的所述槽中设置钎料并将所述第一螺旋电极临时附接到所述第一端电极；

将所述绝缘管和所述第二螺旋电极放置于所述第二端电极，并将临时附接有所述第一螺旋电极的所述第一端电极设置于所述绝缘管的上开口端，从而组装所述电容器；以及

对所述第一端电极和所述第一螺旋电极进行钎焊，对所述第二端电极和所述第二螺旋电极进行钎焊，对所述第一端电极和所述绝缘管进行钎焊，并且对所述第二端电极和所述绝缘管进行钎焊。

2.根据权利要求1所述的制造电容器的方法，其中，在将所述第一螺旋电极临时附接到所述第一端电极的步骤中，在所述第一端电极与所述第一螺旋电极之间设置钎料。