CN109791837B

CN109791837B - 电容器

Info

Publication number: CN109791837B
Application number: CN201780058266.3A
Authority: CN
Inventors: 武藤广和; 佐野正仁; 斋藤俊晴
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2016-09-29
Filing date: 2017-07-28
Publication date: 2021-04-02
Anticipated expiration: 2037-07-28
Also published as: US20190214197A1; JPWO2018061453A1; US10971309B2; WO2018061453A1; CN109791837A; JP7042397B2

Abstract

一种电容器，其特征在于，具备：电容器元件；绝缘覆盖引线，由绝缘体覆盖绞合了多根导线的绞线而成，且在其一端侧从绝缘体露出的绞线的露出部与电容器元件的电极连接；以及树脂，将连接有绝缘覆盖引线的电容器元件在绝缘覆盖引线的另一端侧露出的状态下进行覆盖，绞线的露出部整体由焊料覆盖，或者，树脂扩展至被绞线的绝缘体覆盖的部分。

Description

电容器

技术领域

本发明涉及薄膜电容器等电容器。

背景技术

以往，已知一种薄膜电容器，该薄膜电容器由树脂覆盖电容器元件而成，该电容器元件通过卷绕或者层叠金属化薄膜，在端面上热喷涂金属从而形成端面电极，并将引线与端面电极连接而成(例如，专利文献1)。在这种薄膜电容器中，由于与引线的端面电极连接的基端部的相反侧的前端部与外部的连接端子连接，因此从树脂露出。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭61-232604号公报

发明内容

发明要解决的课题

作为上述薄膜电容器的引线，例如，能够使用由绝缘体覆盖绞线的绞线类型的绝缘覆盖引线，所述绞线通过绞合多根细的导线而成。在使用绞线类型的绝缘覆盖引线的情况下，与使用由绝缘体覆盖一根导线的单线类型的绝缘覆盖引线的情况相比，可以以相同的线径获得较大的容许电流，而且，因为柔软，所以与外部的连接端子连接时的操作性变得良好。

在薄膜电容器在湿度高的环境下使用的情况下，水分(湿气)容易从引线的前端部侧侵入绝缘体的内部(引线的内部)。在将绞线类型的绝缘覆盖引线用于薄膜电容器的情况下，侵入绝缘体的内部的水分容易通过在绞线的导线彼此之间产生的微细的间隙到达引线的基端部侧。因此，由于这种水分的原因，端面电极、内部的蒸镀电极等氧化，可能在电容器元件中产生劣化。

因此，本发明的目的在于提供一种通过防止水分通过引线的侵入从而能够防止电容器元件的劣化的电容器。

用于解决课题的技术方案

本发明主要的方式所涉及的电容器具备：电容器元件；绝缘覆盖引线，由绝缘体覆盖绞合了多根导线的绞线而成，且在其一端侧从所述绝缘体露出的所述绞线的露出部与所述电容器元件的电极连接；以及树脂，将连接有所述绝缘覆盖引线的所述电容器元件在所述绝缘覆盖引线的另一端侧露出的状态下进行覆盖。在此，所述绞线的露出部整体由焊料覆盖。

发明效果

根据本发明，能够提供一种通过防止水分通过引线的侵入从而能够防止电容器元件的劣化的电容器。

本发明的效果和意义通过以下所示的实施方式的说明可更加明确。然而，以下所示的实施方式只是对本发明进行实施时的一个例示，本发明不限于以下的实施方式中记载的内容。

附图说明

图1的(a)是第一实施方式所涉及的、在左右的绝缘覆盖引线的位置切断的薄膜电容器的正面剖视图，图1的(b)是第一实施方式所涉及的、在右侧的绝缘覆盖引线的位置切断的薄膜电容器的右侧面剖视图。图1的(c)是用于对第一实施方式所涉及的、将焊料装配于绞线的第一露出部的方法进行说明的图。

图2的(a)是变更例1所涉及的、在左右的绝缘覆盖引线的位置切断的薄膜电容器的正面剖视图，图2的(b)是变更例1所涉及的、在右侧的绝缘覆盖引线的位置切断的薄膜电容器的右侧面剖视图。图2的(c)是用于对变更例1所涉及的、使焊料进入绝缘体的内部的方法进行说明的图。

图3的(a)是变更例2所涉及的、在绝缘覆盖引线的位置切断的薄膜电容器的主要部位的正面剖视图。图3的(b)是用于对变更例2所涉及的、使装配于绞线的第一露出部的焊料达到绝缘体的外周面的方法进行说明的图。

图4的(a)是第二实施方式所涉及的、在左右的绝缘覆盖引线的位置切断的薄膜电容器的正面剖视图，图4的(b)是第二实施方式所涉及的、在右侧的绝缘覆盖引线的位置切断的薄膜电容器的右侧面剖视图。图4的(c)是示出第二实施方式所涉及的、绞线的第一露出部的结构的引线的主要部位放大图。

图5是用于对第二实施方式所涉及的、使填充树脂进入绝缘体的内部的方法进行说明的图。

具体实施方式

以下，参照附图对作为本发明的电容器的一个实施方式的薄膜电容器进行说明。为了方便，在各附图上适当地标注了前后、左右以及上下的方向。另外，图示的方向只是示出薄膜电容器的相对方向的方向，并不是示出绝对方向的方向。

<第一实施方式>

首先，对第一实施方式所涉及的薄膜电容器1A进行说明。

在本实施方式中，薄膜电容器1A对应于权利要求书中记载的“电容器”。此外，端面电极11对应于权利要求书中记载的“电极”。进而，第一露出部21a对应于权利要求书中记载的“露出部”。进而，填充树脂40对应于权利要求书中记载的“树脂”。

然而，上述记载只是以将权利要求书的结构和实施方式的结构建立对应为目的的记载，且权利要求书中记载的发明并不通过上述对应建立而限于实施方式的结构。

图1的(a)是第一实施方式所涉及的、在左右的绝缘覆盖引线20的位置切断的薄膜电容器1A的正面剖视图，图1的(b)是第一实施方式所涉及的、在右侧的绝缘覆盖引线20的位置切断的薄膜电容器1A的右侧面剖视图。图1的(c)是用于对第一实施方式所涉及的、将焊料23装配于绞线21的第一露出部21a的方法进行说明的图。

如图1的(a)以及(b)所示，薄膜电容器1A具备电容器元件10、一对绝缘覆盖引线20、壳体30以及填充树脂40。

电容器元件10通过重叠在电介质薄膜上通过铝的蒸镀形成蒸镀电极而成的两片金属化薄膜，卷绕或者层叠重叠的金属化薄膜并按压为扁平状来形成。在电容器元件10的两端面上，通过锌等金属的喷涂形成端面电极11。另外，作为电容器元件10的蒸镀电极的材料，除了铝以外，还能够使用锌、镁等其他的金属。此外，在这些金属当中，可以通过蒸镀多个金属来形成蒸镀电极，也可以通过蒸镀这些金属彼此的合金来形成蒸镀电极。

一对绝缘覆盖引线20(以下，简称为“引线20”)由多根导线绞合而成的绞线21和覆盖绞线21的周围的绝缘体22构成。绞线21例如由铜线构成，绝缘体22例如由耐热性的乙烯树脂构成。

在引线20中，在其基端部侧，绞线21从绝缘体22露出给定的长度。在基端部侧露出的绞线21的第一露出部21a其整体由焊料23覆盖。

为了将焊料23装配于绞线21的第一露出部21a，使用图1的(c)所示的焊料槽100。在焊料槽100内，贮存有熔融状态的焊料101(以下，称为“熔融焊料101”)。绞线21的第一露出部21a浸渍到熔融焊料101中，使得引线20的基端部侧的绝缘体22的端面22a与焊料槽100内的熔融焊料101的液面齐平。若引线20从焊料槽100拉出，且熔融焊料101冷却并凝固，则第一露出部21a整体由焊料23覆盖。进而，在绞线21中，由于在导线彼此之间容易产生微细的间隙，因此熔融焊料101容易扩展到该间隙中。因此，成为不仅绞线21的外侧由焊料23覆盖，且在这些微细的间隙即绞线21的内部也浸透有焊料23的状态。

这样，装配有焊料23的绞线21的第一露出部21a通过使用连接用的焊料S的焊接与电容器元件10的端面电极11连接。

此外，在引线20中，在其前端部侧，绞线21也从绝缘体22露出给定的长度。当薄膜电容器1A设置在外部设备等中时，外部的连接端子(未图示)与在前端部侧露出的绞线21的第二露出部21b连接。

壳体30通过聚苯硫醚(PPS)等树脂材料形成为上表面开口的大致长方体的箱状。电容器元件10以及引线20收纳在壳体30内，引线20的前端部侧从壳体30的开口部31突出到外部。

填充树脂40由热固化性树脂构成，以熔融状态注入壳体30内，并通过加热壳体30而固化。填充树脂40覆盖电容器元件10和引线20的基端部侧并保护它们免受湿气、冲击。引线20的前端部侧从填充树脂40露出。

在薄膜电容器1A在湿度高的环境下使用的情况下，水分(湿气)可能从引线20的前端部侧侵入绝缘体22的内部。侵入的水分容易通过绞线21的微细的间隙到达引线20的基端部侧。在本实施方式中，即使成为这种状况，由于绞线21的第一露出部21a整体被焊料23覆盖，因此水分被焊料23阻止，防止了端面电极11暴露于水分。进而，由于这些间隙被浸透到绞线21的第一露出部21a的内部即导线彼此的间隙的焊料23填埋，因此能够更加提高阻止水分的效果。

这样，根据本实施方式，在使用容许电流大且操作性良好的绞线类型的引线20的情况下，由于防止了通过引线20的水分的侵入，因此防止了端面电极11、内部的蒸镀电极等氧化从而在电容器元件10中产生劣化。

以上，对本发明的第一实施方式进行了说明，本发明不限于上述第一实施方式，例如，也能够按如下所述来变更上述第一实施方式。

<第一实施方式的变更例1>

图2的(a)是变更例1所涉及的、在左右的绝缘覆盖引线20的位置切断的薄膜电容器1A的正面剖视图，图2的(b)是变更例1所涉及的、在右侧的绝缘覆盖引线20的位置切断的薄膜电容器1A的右侧面剖视图。图2的(c)是用于对变更例1所涉及的、使焊料23进入绝缘体22的内部的方法进行说明的图。

如图2的(a)以及(b)所示，在本变更例中，在引线20中，使装配于绞线21的第一露出部21a的焊料23进一步进入绝缘体22的内部，并扩展到被绝缘体22覆盖的绞线21的部分。其他的结构与上述第一实施方式相同。

为了使焊料23进入绝缘体22的内部，如图1的(c)中说明的那样，在使焊料23装配于绞线21的第一露出部21a时，可以考虑使第一露出部21a浸渍到熔融焊料101中的浸渍时间比第一实施方式长。通过这样做，熔融焊料101通过毛细管现象在绞线21的微细的间隙中上升，且焊料23浸透到被绝缘体22覆盖的绞线21的部分中。

然而，为了使焊料23更有效地进入绝缘体22的内部，如图2的(c)所述，使用真空泵200为宜。在这种情况下，真空泵200的吸引喷嘴201安装于引线20的前端部，通过真空泵200从引线20的前端部侧吸引空气。通过该吸引，焊料槽100内的熔融焊料101在绞线21的微细的间隙中变得容易上升，能够使焊料23浸透到位于绝缘体22内部的更深的位置的绞线21的部分。

根据本变更例的结构，能够使装配有焊料23的绞线21的部分和绝缘体22重叠，因此能够使侵入绝缘体22的内部的水分通过焊料23更加良好地停留在绝缘体22的内部。由此，更加提高了防止电容器元件10的劣化的效果。

<第一实施方式的变更例2>

图3的(a)是变更例2所涉及的、在绝缘覆盖引线20的位置切断的薄膜电容器1A的主要部位的正面剖视图，图3的(b)是用于对变更例2所涉及的、使装配于绞线21的第一露出部21a的焊料23延伸至绝缘体22的外周面的方法进行说明的图。

如图3的(a)所示，在本变更例中，在引线20中，使装配于绞线21的第一露出部21a的焊料23进一步达到绝缘体22的基端部侧的外周面。此外，通过焊接使焊料23和端面电极11的相互接触的部分熔敷，从而连接绞线21的第一露出部21a和端面电极11，而不使用连接用的焊料S。其他的结构与上述第一实施方式相同。

如图3的(b)所示，通过不仅使绞线21的第一露出部21a而且绝缘体22的基端部侧也浸渍到焊料槽100的熔融焊料101中，从而能够由焊料23覆盖绝缘体22的基端部侧的外周面。

根据本变更例的结构，由于能够使覆盖绞线21的第一露出部21a的焊料23与绝缘体22重叠，因此能够使侵入绝缘体22的内部的水分通过焊料23更良好地停留在绝缘体22的内部。由此，更加提高了防止电容器元件10的劣化的效果。

另外，在上述实施方式、上述变更例1中，绞线21的第一露出部21a和端面电极11也可以通过焊接连接。此外，在本变更例中，绞线21的第一露出部21a和端面电极11也可以通过连接用的焊料S连接。

<第二实施方式>

接下来，对第二实施方式所涉及的薄膜电容器1B进行说明。

在本实施方式中，薄膜电容器1B对应于权利要求书中记载的“电容器”。此外，端面电极51对应于权利要求书中记载的“电极”。进而，第一露出部61a对应于权利要求书中记载的“露出部”。进而，填充树脂80对应于权利要求书中记载的“树脂”。

图4的(a)是第二实施方式所涉及的、在左右的绝缘覆盖引线60的位置切断的薄膜电容器1B的正面剖视图，图4的(b)是第二实施方式所涉及的、在右侧的绝缘覆盖引线60的位置切断的薄膜电容器1B的右侧面剖视图。图4的(c)是示出第二实施方式所涉及的、绞线61的第一露出部61a的结构的引线60的主要部位放大图。

如图4的(a)以及(b)所示，薄膜电容器1B具备电容器元件50、一对绝缘覆盖引线60、壳体70以及填充树脂80。

电容器元件50以及壳体70的结构与第一实施方式的电容器元件10以及壳体30的结构相同。

一对绝缘覆盖引线60(以下，简称为“引线60”)与第一实施方式的引线20的结构相同，由绞线61和绝缘体62构成，绞线61包括引线60的基端部侧的第一露出部61a和引线60的前端部侧的第二露出部61b。在引线60中，绞线61的第一露出部61a通过使用连接用的焊料S的焊接与电容器元件50的端面电极51连接。然而，在本实施方式中，与第一实施方式不同，绞线61的第一露出部61a未被焊料覆盖。进而，如图4的(c)所示，在绞线61中，遍及第一露出部61a整体，构成绞线61的多根导线63的绞合被解开，成为拆开的状态。

与上述第一实施方式相同，填充树脂80填充在收纳有电容器元件50和引线60的壳体70内。然而，与第一实施方式不同，填充树脂80进入绝缘体62的内部，并扩展至被绝缘体62覆盖的绞线61的部分。填充树脂80中的、进入绝缘体62的内部的树脂部分80a从第一露出部61a的根部进入绞线61的微细的间隙，在被绝缘体62覆盖的绞线61的部分中，成为浸透到微细的间隙中的状态。

图5是用于对第二实施方式所涉及的、使填充树脂80进入绝缘体62的内部的方法进行说明的图。

如图5所示，在填充填充树脂80时，收纳有电容器元件50以及引线60的壳体70收纳在真空壳体300中。第一真空泵400的吸引喷嘴401与真空壳体300连接。此外，在真空壳体300内，第二真空泵500的吸引喷嘴501分别与左右的引线60的前端部侧连接。

在熔融状态的填充树脂80注入壳体70内之后，且在通过第一真空泵400的动作使真空壳体300内成为真空状态之前，第二真空泵500动作，且通过第二真空泵500从引线60的前端部侧吸引空气。通过该吸引，壳体70内的熔融的填充树脂80在绞线61的微细的间隙中上升，并进入绝缘体62的内部。此时，由于在绞线61的第一露出部61a的根部处绞合被解开，因此熔融状态的填充树脂80容易从根部进入绞线61的微细的间隙。

这样，若随后壳体70内的填充树脂80固化，则成为填充树脂80扩展于被绝缘体62覆盖的绞线61的部分的状态。

在本实施方式的薄膜电容器1B中，在水分(湿气)从引线60的前端部侧侵入绝缘体62的内部的情况下，侵入的水分容易通过绞线61的微细的间隙到达引线60的基端部侧。在本实施方式中，即使成为这种状况，由于在引线60的基端部侧，填充树脂80扩展至被绝缘体62覆盖的绞线61的部分，因此水分被该树脂部分80a阻止，防止了端面电极51暴露于水分。

这样，根据本实施方式，与第一实施方式相同，由于防止了通过引线60的水分的侵入，因此防止了端面电极51、内部的蒸镀电极等氧化从而在电容器元件50中产生劣化。

<其他的变更例>

在上述第一实施方式中，引线20也可以设为其前端部侧的绞线21的第二露出部21b整体也由焊料覆盖这样的结构。此外，也可以使装配于第二露出部21b的焊料进入绝缘体22的内部，并扩展到被绝缘体22覆盖的绞线21的部分。进而，也可以使装配于第二露出部21b的焊料达到绝缘体22的前端部侧的外周面。如果设为这些结构，则由于能够通过装配于第二露出部21b的焊料防止向绝缘体22的内部的水分的侵入，因此更加提高了防止电容器元件10的劣化的效果。

此外，在上述第二实施方式中，在引线60的绞线61中，虽然第一露出部61a整体的绞合被解开了，但至少第一露出部61a的根部的绞合被解开即可。

进而，在上述第一实施方式的引线20中，也可以采用绞线21的第一露出部21a的至少根部的绞合被解开这样的结构。如果设为这种结构，则在将焊料23装配于第一露出部21a的工序中，熔融焊料101变得容易从第一露出部21a的根部进入绞线21的微细的间隙。

进而，也可以组合上述第一实施方式的变更例1的结构和上述第一实施方式的变更例2的结构。即，装配于绞线21的第一露出部21a的焊料23也可以达到绝缘体22的内部和外周部。

进而，在上述第一实施方式以及上述第二实施方式中，电容器元件10、50是通过重叠在电介质薄膜上形成蒸镀电极而成的两片金属化薄膜并卷绕或者层叠重叠的金属化薄膜来形成的电容器元件。然而，除此之外，也可以通过重叠在电介质薄膜的两面形成蒸镀电极而成的金属化薄膜和绝缘薄膜并卷绕或者层叠这些薄膜来形成电容器元件10、50。

进而，在上述第一实施方式以及上述第二实施方式中，示出了本发明应用于所谓的壳体模塑类型的薄膜电容器1A、1B的例子，其中，填充树脂40、80填充在收纳有电容器元件10、50的壳体30、70中。然而，本发明也可以应用于所谓的无壳体类型的薄膜电容器，其中，电容器元件10、50由外装树脂覆盖而不收纳在壳体30、70中。

进而，在上述第一实施方式以及上述第二实施方式中，作为本发明的电容器的一个例子，列举了薄膜电容器1A、1B。然而，本发明也能够应用于薄膜电容器1A、1B以外的电容器。

此外，本发明的实施方式在权利要求书所示的技术思想范围内能够适当地进行各种变更。

[工业实用性]

本发明对于用于各种电子设备、电气设备、产业设备、车辆的电装等的电容器是有用的。

附图标记说明

1A 薄膜电容器(电容器)

1B 薄膜电容器(电容器)

10 电容器元件

11 端面电极(电极)

20 绝缘覆盖引线

21 绞线

21a 第一露出部(露出部)

22 绝缘体

40 填充树脂(树脂)

50 电容器元件

51 端面电极(电极)

60 绝缘覆盖引线

61 绞线

61a 第一露出部(露出部)

62 绝缘体

80 填充树脂(树脂)。

Claims

1.一种电容器，其特征在于，

具备：

电容器元件；

绝缘覆盖引线，由绝缘体覆盖绞合了多根导线的绞线而成，且在其一端侧从所述绝缘体露出的所述绞线的露出部与所述电容器元件的电极连接；以及

树脂，将连接有所述绝缘覆盖引线的所述电容器元件在所述绝缘覆盖引线的另一端侧露出的状态下进行覆盖，

所述绞线的露出部整体由焊料覆盖，

所述焊料达到所述绝缘体的外周面。

2.根据权利要求1所述的电容器，其特征在于，

所述焊料扩展至被所述绞线的所述绝缘体覆盖的部分。

3.一种电容器，其特征在于，

具备：

电容器元件；

所述树脂进入所述绝缘体的内部并扩展至被所述绞线的所述绝缘体覆盖的部分。

4.根据权利要求1或3所述的电容器，其特征在于，

在所述绞线中，所述露出部的至少根部的绞合被解开。