CN110610808B - 电容器、电容器组件、套件 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及电容器、电容器组件、套件。该电容器包括介电材料的主体,在该主体中,阳极和阴极层叠布置。介电材料的电容形成层布置在阳极与阴极之间。电容器进一步包括机电连接部,该机电连接部包括在层叠方向上延伸至主体中的孔。该孔包括电连接器。该电连接器与阳极或者阴极电接触,包括柔顺元件,且适于保持接触销。柔顺元件被配置成使主体与施加到接触销的机械力隔离。柔顺元件减小电容器的主体所经受的机械应力。还提供了一种包括两个或更多个电容器的电容器组件;一种用于装配这些电容器的套件;以及机电连接部在保护电容器免受应力影响方面的用途。
Description
技术领域
本发明大体上涉及一种电容器,涉及一种包括两个或更多个电容器的电容器组件,涉及一种用于装配电容器的套件(kit),且涉及机电连接部在保护多层电容器免受机械应力影响方面的用途。
背景技术
电容器包括设置在具有相反极性的一对电极之间的介电材料的至少一个电容层。多层构造也是可能的,该多层构造具有布置在相应的电极对之间的多个电容层。电容器还包括电端子,这些电端子用于将电极电连接到电路的其它部件。例如,电极可具有露出的边缘,其中端子采取与露出的边缘电接触的端盖的形式。
电容器中所使用的介电材料通常是易碎材料,诸如陶瓷。因此,电容器特别容易受到机械应力的损坏。大小是确定容易损坏度的一种因素。大体来说,部件越大,该部件越容易受到损坏。这种情况限制了实际上可使用的部件的大小,且又对工作电压和最大电容施加了限制。在过去,可直接安装到电路板上的多层电容器的大小通常局限于6.35mm x12.7mm(即,0.25”x0.5”)。
在装配包含电容器的电路期间和/或随后在使用电路期间可能会遇到机械应力。例如,电路板可能会受到振动或者碰撞。振动是机动车辆或者飞行器中所使用的电路板的特殊问题。
保护多层电容器免于损坏的一种方法是附接引线框。引线框是保持电容器并吸收外部应力从而保护该电容器免于损坏的金属结构。这种方法的潜在缺陷是难以将引线框附接到多层电容器。电容器与引线框的对齐可能有问题。可能必需使用高温焊料将电容器连接到引线框。
本领域中需要一种用于保护多层电容器免受机械应力损坏的改进方法。
发明内容
在一个方面中,本发明提供一种电容器,该电容器包括:
介电材料的主体,在该主体中,至少一个阳极和至少一个阴极层叠布置,使介电材料的至少一个电容形成层布置在层叠的至少一个阳极与至少一个阴极之间;以及
机电连接部;
其中,该机电连接部包括:
至少一个孔,其在层叠方向上延伸至主体中,
至少一个孔包括电连接器,其中,该电连接器与至少一个阳极或者至少一个阴极电接触;以及
其中,电连接器包括柔顺元件且适于保持接触销,柔顺元件被配置成在电连接器保持接触销时使主体与施加到接触销的机械力隔离。
当电容器在电路中的原来位置中时,电连接器保持接触销。然而,电容器可与接触销分开设置,且当将电容器装配到电路中时可适配接触销。接触销可由与电容器相同的提供商或者不同提供商提供。
柔顺元件起到了保护电容器的主体免受损坏的作用。例如,如果将电容器经由连接销安装在电路板上,且该电路板随后经受冲击或者振动,那么那些力由柔顺元件接纳,该柔顺元件使得接触销能够相对于主体移动。例如,柔顺元件可弯曲或者屈曲。柔顺元件用来减小力的量值,又防止损坏电容器,将力传递到电容器的主体。
所述至少一个阳极可包括多个阳极,且所述至少一个阴极可包括多个阴极。在这种布置中,阳极和阴极布置成交替层叠,使得一层介电材料布置在各个阴极与阳极对之间。换言之,电容器可为多层电容器。多层电容器在平面中可比具有相同电容的单层电容器更紧凑。
所述至少一个孔可为多个孔。提供多个孔和多个相关的电连接器可允许机械力分布在较大面积上,从而甚至进一步降低了损坏电容器的风险。孔可布置成行,该行与相应的电极的一个边缘间隔开。
电容器可进一步包括:
第二机电连接部;
其中,该第二机电连接部包括:
至少一个第二孔,其在层叠方向上延伸至主体中,该至少一个第二孔设置有第二电连接器,其中,该第二电连接器与至少一个阳极和至少一个阴极中的另一者电连接;
其中,第二电连接器包括柔顺元件且适于保持另外接触销,柔顺元件配置成在第二电连接器保持另外接触销时使主体与施加到另外接触销的机械力隔离。第一机电连接部和第二机电连接部可沿电容器的相对边缘布置。为两组电极设置如本文中所描述的机电连接部可更好地防止损坏电容器。针对两组电极使用相同类型的端子也可使电容器的构造简化。
例如,电容器可包括用于至少一个阳极的第一机电连接部和用于至少一个阴极的第二机电连接部。第一机电连接部和第二机电连接部可各自包括多个孔,这些孔在层叠方向上延伸至主体中。孔设置有相应的电连接器。电连接器各自适于保持相应的接触销,且各个电连接器包括柔顺元件,该柔顺元件配置成在电连接器保持接触销时,使主体与施加到相应的接触销的机械力隔离。第一电端子和第二电端子可沿电容器的相对边缘布置。
主体可包括边缘空边,该边缘空边包围至少一个阳极和至少一个阴极的外周。因为使用孔和电连接器实现电极的电端子,所以电极在主体外部无需具有露出的边缘。
介电材料可为陶瓷。换言之,电容器可为陶瓷电容器。优选介电材料的一个示例包括铁酸铋、钛酸锶和钛酸钡,如WO2015/124698中所详细描述。许多陶瓷材料为易碎的,且容易受机械应力损坏。因此,如本文中所描述的电端子尤其适合于由陶瓷材料构造的电容器。
所述至少一个孔可穿过所述至少一个阳极或者所述至少一个阴极。如果孔穿过相关电极,那么随后使表面区域最大化,该表面区域可用于电极与电连接器之间的接触。可替代地,所述至少一个孔可与电极的边缘连通。
电极可被布置为可限定出如下区域,在该区域中,所述至少一个阳极在平面中不与所述至少一个阴极重叠,使得孔穿过该区域。例如,所述至少一个阳极可在水平方向上部分地偏离所述至少一个阴极,以便限定出该区域。这种配置可允许在制造期间直接形成孔。
孔可具有导电孔口。例如,孔的孔口可设置有导电套管或者涂层。导电孔口使得层叠的具有相同极性(阳极或者阴极)的多个电极能够终止。在提供电连接器作为另一部件时,导电孔口可提供与电连接器的良好电接触。可替代地,导电孔口可包括柔顺导电元件,在这种情况下,将导电孔口用作电连接器。例如,导电孔口可包括可压缩的导电材料(诸如导电聚合物)的涂层。可替代地,孔口可设置有导电套管,该套管包括一个或多个柔顺导电元件。
柔顺元件可包括用于保持接触销的指状物。柔顺元件的各种示例包括挡板;指状物;以及平弹簧,具体地包括平悬臂弹簧(也称为斜弹簧)。
电连接器可包括套管。套管可采取中空管的形式。套管可选地经由孔口上的导电涂层(如果存在)来提供与电极的良好电接触。
电连接器可呈斜弹簧形式。电连接器可为铜铍合金。铜铍合金可具有良好的导电性和对反复机械应力的耐受性,且尤其适合于构造柔顺导电元件。可使用其它可屈曲悬挂金属。
电连接器可通过摩擦配合保持在孔中。这可使制造简化。可替代地,电连接器通过焊料或者粘合剂保持在孔中。这可在电连接器与孔之间提供较强结合。
柔顺导电元件可被配置成通过摩擦配合保持接触销。这可使制造简化。可替代地,接触销可通过焊料或者粘合剂保持在电连接器中。这可在接触销与电连接器之间提供较强结合。
两个或更多个电连接器可布置在孔中。多个连接器的使用可允许更牢固地保持接触销。
孔可以为在主体的顶面与主体的底面之间延伸的通孔。
将孔配置为通孔允许构造电容器组件,该电容器组件包括布置在层叠的两个或更多个电容器。
在该组件中,电容器的孔沿公共的轴线对齐,且共用接触销沿该轴穿过对齐孔以将多层电容器连接在一起。电容器组件是本发明的另一方面。
在又一方面中,本发明提供了一种用于装配电容器的套件,该套件包括:
电容部件;
电连接器;以及
接触销;
其中,该电容部件包括:
介电材料的主体,在该主体中,至少一个阳极和至少一个阴极层叠布置,使得介电材料的至少一个电容形成层布置在层叠的所述至少一个阳极与所述至少一个阴极之间;以及
至少一个孔,其延伸至层叠的主体中且与所述至少一个阳极或者所述至少一个阴极连通;
其中,电连接器能够布置在孔中与至少一个阳极或者至少一个阴极电接触,且适于将接触销保持在孔中,以及
电连接器包括柔顺元件,该柔顺元件在装配电容器中配置成使主体与施加到接触销的机械力隔离。套件可用于装配如本文中所限定出的电容器。
将理解的是,如上文所描述的电容器的各种特征也可在套件中实施。
例如,所述至少一个孔可为通孔,且接触销的长度可大于电容部件的高度的两倍,以使得接触销能够穿过布置在层叠的两个或更多个电容部件。这种套件将可用于装配如本文中所限定出的电容器组件。
本发明的另一方面提供了一种机电连接部在保护电容器免受应力影响方面的用途,该应力由机械力引起,其中,机电连接部包括:
孔,其延伸至电容器的主体中,其中,该主体具有介电材料,且在主体中,至少一个阳极和至少一个阴极层叠布置,以使介电材料的电容形成层布置在层叠的所述至少一个阳极与所述至少一个阴极之间;
电连接器,其设置于孔中;
其中,该电连接器与所述至少一个阳极或者所述至少一个阴极电接触;以及
其中,电连接器保持接触销且包括柔顺元件,该柔顺元件使主体与机械应力隔离。
机械应力可例如由振动引起。归因于车辆发动机或者车辆的运动,在移动的机动车辆和飞行器中常常遇到振动。本文中所描述的电容器尤其可用于机动车辆,具体地混合动力或者电动机动车辆。
使用机电连接部的电容器可具有上文参照本发明的电容器方面所描述的各种特征中的任一者。具体地,电容器可为多层电容器,该多层电容器具有多个阳极和多个阴极。
附图说明
通过详细描述和附图将更全面地理解本发明,其中:
图1a是根据本发明的实施例的穿过多层电容器的两个机电连接部的横截面,图示了机电连接部的内部结构;
图1b是图1a的多层电容器的另一横截面,示出了远离机电连接部的电容器的内部结构;
图2a是图1a和图1b的多层电容器的平面视图;
图2b是图1a和图1b的多层电容器的透视图,示出了电容器的内部结构的一部分;
图3a是根据本发明的实施例的多层电容器的部分横截面,示出了电连接器的第一示例的细节;
图3b是多层电容器的部分横截面,示出了图3a的电连接器的变型的细节。
图4是根据本发明的实施例的多层电容器的部分横截面,示出了电连接器的另一示例。
附图是示意性的且未按比例绘制。具体地,已放大机电连接部的相关比例以示出连接的细节。
具体实施方式
方向术语(诸如“顶”、“底”、“水平”和“垂直”)在本文中用以便于描述且涉及在附图中所示的取向上的电容器。为了避免任何歧义,这种术语不意图将电容器的取向局限于外部参考框中。
术语“阳极”(或者“正极”)和“阴极”(或者“负极”)用以便于描述以对多层电容器中存在的两组电极进行区分。在所描述的示例中,阳极和阴极的不同之处仅在于,这些阳极和阴极连接到具有不同极性的机电连接部,即,阳极连接到第一机电连接部且阴极连接到第二机电连接部。若需要,如本文中所描述的多层电容器可与直流电源或者交流电源一起使用。
如本文中所使用,术语“孔”是指进入或者穿过主体且能够容纳电连接器的任何开口或者通道。
现将参照图1a、图1b和图2a、图2b来描述根据本发明的多层电容器的示例。
图2a和图2b示出了电容器100的外部结构。图2b示出了电容器100的透视图。电容器100具有介电材料主体,该介电材料主体具有穿过该主体的两组相对孔18a、18b。孔形成机电连接部器的一部分,如下文将更详细地解释。将电极设置于电容器的主体内,这些电极包括阳极10和阴极12。图2b中仅图示了最上方的阳极10a(点线)和最上方的阴极12a(短划线)。
图1b示出了多层电容器100的第一横截面,其图示了电极和电容形成层的一般配置。多层电容器100大体上呈陶瓷主体形式,该陶瓷主体具有嵌入在该主体中的电极10、12。电极包括:第一组电极10a、10b、10c,这些电极在本文中将称为阳极;以及第二组电极12a、12b、12c,这些电极将称为阴极。电极呈平面层形式。电极10、12可由任何适合导电材料形成,例如金属(诸如金、银或者镍)。
电极10、12布置成垂直层叠。电极10、12以交替方式布置,形成阳极10和阴极12对。介电质电容形成层14a、14ab、14b、14bc、14c布置在每一对电极之间。电极和电容形成层的厚度不做具体限制,且可视情况选择。
多层电容器100的主体由与电容形成层14相同的材料形成。介电材料的特性不做具体限制,其中可用于构造多层电容器的各种材料在本领域中是已知的。介电材料通常是陶瓷。图示的介电材料包括铁酸铋、钛酸锶和钛酸钡,如WO2015/124698中所详细描述的。
主体进一步包括边缘空边26。边缘空边26是包围电极的外周的块体介电材料。换言之,在所图示的示例中,电极不延伸到主体的边缘。
图1a是多层电容器100的横截面,该多层电容器100与一对相对的孔18a、18b相交。多层电容器100进一步包括机电连接部。各个机电连接部与阳极10或者阴极12连通,但不同时与两者连通,因为这将导致短路。各个机电连接部包括孔18、电连接器22和接触销24。
现将更详细地考虑阳极10的机电连接部。图1a示出了机电连接部包括孔18a,该孔18a穿过区域16a。孔18a穿过阳极10中的每一个,但不穿过阴极12。在本示例中,孔18a是从顶面到底面延伸多层电容器100的整个高度的通孔。如下文将更详细描述,将孔18a配置为通孔允许多个电容器一起装配在电容器组件中。
导电涂层20a设置在孔18a的孔口上。导电涂层20a电连接阳极10a、10b、10c。涂层20a还提供了与电连接器22a的电接触。在图1a中,涂层20a采取导电套管形式。套管可为任何适合导电材料,例如黄铜。
机电连接部进一步包括电连接器22a,该电连接器布置在孔18a中。电连接器22a在这种示例中经由导电涂层20a与阳极10a、10b、10c电气连通。电连接器配置成保持接触销24a。
电连接器22a包括柔顺(compliant)元件,该柔顺元件在图1a的示例中采取一对柔顺指状物的形式。通过“柔顺”,是指元件具有一定程度的屈曲性,以使得接触销可相对多层电容器100的主体移动。换言之,元件可有弹性地屈曲或者“有弹力”。
柔顺元件的屈曲性使多层电容器100的主体与接触销24a机械分离。这减小了主体所经历的机械应力,从而保护主体免于损坏。例如,如果多层电容器经由接触销安装到电路板,且电路板经历了振动或者物理冲击,那么减少了这些机械力到主体的传递。柔顺元件弯曲或者屈曲,减少了机械应力的传递。
假设电连接器将相关联的电极电连接到接触销,且使接触销与多层电容器机械分离,电连接器的精确形式不做具体限制。
多层电容器的主体与物理应力的隔离预期会使得增大多层电容器的大小变得可行。可以构思的是,可以使用如本文中所描述的电端子来构造有用的多层电容器,该多层电容器具有多达约5.1cm x 2.5cm(即,2”x1”)或甚至多达约7.6cm x 5.1cm(3”x2”)的长度x宽度尺寸。增加多层电容器的面积允许更高的电容和更高的额定电压。
在图1a中所示的示例中,电连接器22a包括中空套管和柔顺指状物,该柔顺指状物延伸至套管中。电连接器22a的套管经由摩擦配合将电连接器22a保持在孔18a中。套管经由孔18a的涂层20a与阳极10电接触。电连接器22a的指状物经由摩擦配合保持接触销24a。指状物可有弹性地屈曲,从而允许接触销24a相对于孔18a运动。
连接器22a由有弹力的导电材料形成。优选材料是铍铜,该铍铜在本领域中也称为铜铍、铍青铜或者弹簧铜。铍铜是按重量计包含0.5%到3%铍的铜合金,其余是铜。还可包括其它金属,诸如镍和/或钴。铍铜具有良好导电性且耐反复应力。可使用其它材料。
连接器22a容纳接触销24a,并将接触销24a保持在孔中。在本示例中,尽管任何适合技术可用于使接触销与连接器联接,但接触销24a通过摩擦配合保持。接触销24a是用于将多层电容器100连接到电路的另一部件。该另一部件具体可为印刷电路板。接触销24a可为插座的一部分,该插座设置在印刷电路板上。
阴极12的电端子具有与阳极的电端子相似的构造。阴极12的电端子包括孔口18b、电连接器22b和接触销24a。该孔、电连接器和接触销具有与阳极的电端子中相同的一般构造,不同之处在于孔口18b穿过阴极12而非阳极10。
如图2a和图2b中所示,阳极的机电连接部和阴极的机电连接部各自分别包括多个孔18a和18b。各组孔布置在朝向电容器100的边缘的线中。提供机电端子允许改善机械应力的消散,该机电端子包括一组多个孔和电连接器。提供多个孔还增大了可用于与电极进行电接触的表面积。图2a和图2b进一步图示了阳极的端子和阴极的端子沿电容器100的相对侧布置。
电容器包括区域16a、16b,在这些区域中,阳极和阴极在平面中不重叠。阳极10和阴极12在水平方向上部分地彼此偏离以限定出区域16a、16b。不重叠区域在图2a中用阴影表示。在这种示例中,机电端子布置在不重叠区域中。
图2b示出了不重叠区域的另一图示。
电容器组件可由上文所描述的多层电容器构造。在图1a、图1b、图2a和图2b中所示的示例中,钻孔18a、18b是穿过电容器的整个高度的通孔。通过将两个或更多个这种电容器层叠布置且对齐孔,电容器可通过将接触销插入至孔中而连接在一起,这些接触销具有选择的长度,以穿过电容器层叠的整个高度。这种电容器组件与单个电容器相比将具有增大的电容。
在使用时,例如通过将接触销24焊接到印刷电路板来将多层电容器100装配至电路中。因为机电连接部减少了机械应力到介电材料的传递,所以在装配期间或者在使用所得电路期间部件故障的风险降低。如本文中所描述的多层电容器尤其适于航空航天和汽车应用,这是因为由振动引起的部件故障是这些领域的关注点。多层电容器尤其可用于电涌保护和波纹平滑且用于电动车辆中。
现有制造技术可调整成制造如本文中所描述的多层电容器。例如,可使用丝网印刷工艺。根据这种工艺,对形成电容层和电极的组成物进行丝网印刷,以形成所谓的坯料部件(green par)。可通过在烧制部件之前对坯料部件进行钻孔来形成孔口。在烧制之后,电端子的剩余部件可插入至孔口中。可使用其它技术。
可对图1a、图1b和图2a、图2b中所示的多层电容器作出各种修改。下文描述了一些图示的修改。所描述的修改可以任何适当组合并入至电容器中。
尽管所图示的示例示出了接触销存在于孔中,但接触销可分开提供且并非必须存在。
尽管示例涉及多层电容器,但相同构造原则可同样适于单层电容器。单层变型将具有一个阳极、一个阴极和布置于阳极和阴极的一个介电层。
所图示的多层电容器100包括十个电极。然而,电极的数量不做具体限制,且可视情况选择。除其它因素之外,电极的数量可取决于多层电容器的所需电容和工作电压而变化。电极的总数量通常在20与150之间。
示例中所示的孔穿过多层电容器的整个高度。因为通孔可通过钻孔容易地形成,且通孔的使用允许形成电容器组件(该电容器组件包括两个或更多个电容器),所以这可为有利的。在变型中,主体可包括块状材料覆盖层,孔不穿过该块状材料覆盖层。包含覆盖层可用于多层电容器中,这些多层电容器旨在作为组件中的顶部电容器,或者将用作单个部件。覆盖层可防止灰尘或者其它污染物进入孔中。
在另一变型中,盖子或者塞子可适配于孔的一端中,以提供防止灰尘或者其它污染物进入的保护。盖子可为例如具有凹部的弹性盖,该凹部用于容纳接触销的一端。
孔的数量不做具体限制,且可视情况取决于例如多层电容器100的大小而选择。例如,各机电连接部可包括一到十个孔,可选地可包括三到七个孔。
示例中的孔18a、18b大体上呈柱形。柱形孔易于制造,这是因为这些柱形孔可例如通过钻孔来形成。然而,孔的形状不做具体限制。可使用其它形状。例如,孔可能会采取细长槽形式。
在示例中,孔穿过电极然后终止。这增大了与孔接触的电极的面积,且可有助于在孔中的电连接器与电极之间更简单地形成电连接。然而,替代配置是可行的。例如,孔可与电极的边缘相交然后终止。
在示例中,阳极与阴极之间无重叠的区域16a、16b由水平偏离而形成。然而,替代配置是可能的。例如,无重叠的区域可通过使用具有突片的电极来实现,该突片从一个边缘延伸,该突片不叠加在具有相反极性的电极上。
所图示的孔18包括布置在其孔口上的导电涂层20,该导电涂层20呈套管形式。然而,导电涂层(如果存在)的特性不做具体限制。例如,在变型中,孔口的表面镀有一层焊料。
导电涂层在一些变型中可以省略。例如,在变型中,导电环氧树脂等可用于在电极与电连接器之间提供电连通,而无需呈涂层形式。
图1示出了设置在各个孔中的单个电连接器。还构思了多个电连接器在各个孔中的使用。在示例中,各个孔容纳单个接触销。各个孔中接触销的数量可视情况取决于孔的配置而调节。经由图示,呈细长槽形式的孔可能会容纳两个或更多个接触销,使得一个或多个电连接器被调整成保持两个或更多个接触销。
在示例中,连接器经由摩擦配合保持在孔中,且接触销经由摩擦配合保持在连接器中。这些摩擦配合中的任一者或两者可由焊料、粘合剂或者任何其它恰当的固定技术来取代。在一些变型中,如果电连接器是柔顺的且使主体与接触销机械分离,则电连接器可与接触销和/或孔的导电涂层(如果存在)一体形成。
尽管示例中所图示的接触销是简单柱形构件,但在变型中,接触销可包括一个或多个凹部、沟道等,这些凹部、沟道等配置成容纳电连接器的柔顺元件。接触销可替代地或者另外地包括突出部,该突出部用于接触柔顺元件。凹部、沟道和/或突出部可帮助(例如通过减少滑动)将接触销保持在所要位置中。
在示例中,接触销是刚性的。在变型中,接触销可为柔顺接触销。接触销可提供一些或者全部柔顺性,该柔顺性使接触销与电容器的主体机械分离。
本文中所描述的机电连接部可与其它技术组合使用,从而减弱电容部件损坏的容易性。例如,多层电容器的主体可包括一层,在该层中,空气用来减小裂缝通过多层电容器的传递率,如同WO2013/186172中所描述的。
电连接器的形式不限于图1a和图1b中所示的那种形式。各种替代电连接器可用于本发明的实践中。在图3a和图3b以及图4中示出了这种连接器的图示的示例。
图3a在横截面中图示了第二电连接器200。电连接器200包括限定出体积的中空套管210。柔顺挡板220从套管部分210凸出到该体积中。套管部分210包括套管的第一端处的扩大部分210a(在图3a中圈出),该扩大部分的直径比多层电容器的孔的内径大。当将电连接器200插入至孔中时,套管210的扩大部分保持在孔外部。套管的扩大部分可用于相对于电容器的陶瓷主体定位电连接器。电连接器200还在多层电容器的外表面上提供了插座,该插座可引导接触销的插入。为了形成机电连接部,接触销可插入至中空套管中。接触销随后由柔顺挡板保持,这些柔顺挡板压缩在套管与接触销之间。电连接器200可焊入电容器的主体中的孔中。
图3b示出了电连接器300的第三示例。与电连接器200相似,电连接器300包括用于保持接触销的柔顺挡板320。然而,电连接器300的结构与电连接器200的结构的不同之处在于,电连接器300不包括套管。相反,线环路310将柔顺挡板连接在一起。连接器300由此呈弹簧夹形式。
构思了图3a的电连接器200可与图3b的电连接器300组合使用。具有套管的电连接器可适配至孔的一端或者每一端中,该套管具有扩大部分200,使得一个或多个其它电连接器300布置在孔内部。提供多个电连接器可改善与接触销的接触,且可提供对无意移动接触销的进一步阻力,同时仍允许接触销相对于多层电容器的陶瓷主体移动。
在图4中示出了电连接器400的又一示例。电连接器400是斜盘簧(canted coilspring)。斜盘簧400呈布置成环圈的螺旋弹簧形式。斜盘簧被布置成在将径向力施加到弹簧时可变形。这提供了机械分离。在装配电容器时,斜盘簧400可在压缩下插入至电容器中,以使得弹簧提供扩张力供用于将弹簧保持在孔中。斜弹簧连接器在本领域中有时称为“接地环”,然而在本发明的上下文中,连接器用于提供与电容器的电极的活动连接(liveconnection),而不是接地。
电连接器的另一示例包括限定出体积的细长套管和柔顺指状物,该柔顺指状物从套管延伸至体积中。这种连接器将如图1中所示的电涂层20b和电连接器22b的功能组合在一起。这种连接器可能会包括多个柔顺挡板组。
还构思了多层电容器的孔可涂布有可压缩导电材料,例如可屈曲导电聚合物。这将允许涂层充当与电极的电接触且保持接触销,同时允许接触销相对于电容器的主体移动。
本文中还提供了用于装配多层电容器的套件。该套件包括如本文中所描述的处于拆解状态的电容器,即,使得电容器主体与电连接器分开提供。如将容易地理解的,参照所装配的多层电容器描述的特征也可并入该套件中。
Claims (14)
1.一种电容器,该电容器包括:
介电材料的主体,在该主体中,多个阳极和多个阴极层叠布置,使所述介电材料的电容形成层布置在层叠的所述多个阳极与所述多个阴极之间;
用于所述多个阳极的第一机电连接部;以及
用于所述多个阴极的第二机电连接部,
其中,所述第一机电连接部和所述第二机电连接部各自包括:
多个孔,其在层叠方向上延伸至所述主体中,
所述多个孔设置有各自的电连接器,
其中,各个电连接器与所述多个阳极或所述多个阴极电接触;并且
其中,所述电连接器各自包括柔顺元件且各自适于保持接触销,所述柔顺元件各自被配置成在所述电连接器保持所述接触销时使所述主体与施加到所述接触销的机械力隔离。
2.根据权利要求1所述的电容器,其中,所述第一机电连接部和所述第二机电连接部沿所述电容器的相对边缘布置。
3.根据权利要求1或2所述的电容器,其中,所述主体包括边缘空边,所述边缘空边包围所述多个阳极和所述多个阴极的外周。
4.根据权利要求1或2所述的电容器,其中,所述第一机电连接部的孔穿过所述多个阳极,并且所述第二机电连接部的孔穿过所述多个阴极。
5.根据权利要求4所述的电容器,其中,所述多个阳极和所述多个阴极被布置为限定出如下区域,在该区域中所述多个阳极在平面图中不与所述多个阴极重叠,且所述第一机电连接部和所述第二机电连接部中的一者的孔穿过该区域。
6.根据权利要求1或2所述的电容器,其中,所述第一机电连接部和所述第二机电连接部的孔具有导电孔口。
7.根据权利要求1或2所述的电容器,其中,所述柔顺元件包括用于保持所述接触销的指状物。
8.根据权利要求1或2所述的电容器,其中,所述电连接器包括套管。
9.根据权利要求1或2所述的电容器,其中,所述电连接器呈斜弹簧的形式。
10.根据权利要求1或2所述的电容器,其中,两个或更多个电连接器布置于所述第一机电连接部和所述第二机电连接部的多个孔中的一个孔中。
11.根据权利要求1或2所述的电容器,其中,所述孔是在所述主体的顶面与所述主体的底面之间延伸的通孔。
12.一种电容器组件,该电容器组件包括层叠布置的两个或更多个多层的如权利要求11所述的电容器,其中,所述电容器的孔沿公共的轴线对齐,且公共的接触销沿该轴线穿过对齐的孔以将两个或更多个多层的所述电容器连接在一起。
13.一种用于装配电容器的套件,该套件包括:
电容部件;
多个电连接器;以及
多个接触销;
其中,所述电容部件包括:
介电材料的主体,在该主体中,多个阳极和多个阴极层叠布置,使得所述介电材料的电容形成层布置在层叠的所述多个阳极与所述多个阴极之间;以及
多个孔,其在层叠方向上延伸至所述主体中,各个孔与所述多个阳极或所述多个阴极连通;
其中,各个电连接器能够布置在所述多个孔中的一个孔中与所述多个阳极或所述多个阴极电接触,且适于将所述接触销保持在该孔中,并且
所述多个电连接器中的各个电连接器包括柔顺元件,所述柔顺元件在所装配的电容器中被配置成使所述主体与施加到所述接触销的机械力隔离。
14.根据权利要求13所述的套件,其中,所述多个孔为通孔,且所述接触销的长度大于所述电容部件的高度的两倍,使得所述接触销能够穿过层叠布置的两个或更多个电容部件。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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