CN111937108B - 具有改进的连接部的电解电容器 - Google Patents
具有改进的连接部的电解电容器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111937108B CN111937108B CN201880092055.6A CN201880092055A CN111937108B CN 111937108 B CN111937108 B CN 111937108B CN 201880092055 A CN201880092055 A CN 201880092055A CN 111937108 B CN111937108 B CN 111937108B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- upper gasket
- rivet
- gasket
- washer
- head
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 title claims abstract description 95
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 22
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 7
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 abstract description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 10
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 6
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 4
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 1
- 238000005482 strain hardening Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
- H01G9/004—Details
- H01G9/08—Housing; Encapsulation
- H01G9/10—Sealing, e.g. of lead-in wires
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/74—Terminals, e.g. extensions of current collectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/78—Cases; Housings; Encapsulations; Mountings
- H01G11/80—Gaskets; Sealings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
- H01G9/0029—Processes of manufacture
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
- H01G9/004—Details
- H01G9/008—Terminals
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
- H01R4/06—Riveted connections
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/78—Cases; Housings; Encapsulations; Mountings
- H01G11/82—Fixing or assembling a capacitive element in a housing, e.g. mounting electrodes, current collectors or terminals in containers or encapsulations
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
- H01G9/004—Details
- H01G9/04—Electrodes or formation of dielectric layers thereon
- H01G9/06—Mounting in containers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
- H01G9/145—Liquid electrolytic capacitors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Abstract
一种具有改进的连接部的电解电容器(100),该电解电容器包括被罐状件(10)容纳的电容器元件(20)。覆盖元件(30)封闭罐状件(10)的开口。连接元件(40)包括用于施加电信号的外部端子(41)和电联接至电容器元件(20)和外部端子(41)的引线接片(42)。连接元件(40)包括上垫圈(44)和下垫圈(45),所述上垫圈(44)和下垫圈(45)分别具有用以接纳铆钉(43)的开口(444、454),该铆钉(43)用以将外部端子(41)和引线接片(42)固定至覆盖元件(30)。上垫圈(44)构造成包括用以接纳铆钉(43)的头部(431)的腔体(445)、或者包括突出部(446)、或者包括渐缩的侧表面,以减小铆钉(43)、引线接片(42)和上垫圈(44)之间的任何间隙从而防止电解质/水的浸入。
Description
技术领域
本发明涉及具有改进的连接部的电解电容器,该改进的连接部用于从外部向电解电容器施加信号。本发明还涉及用以制造具有改进的连接部的电解电容器的方法,该改进的连接部用以从外部向电解电容器施加信号。
背景技术
电解电容器、例如铝电解电容器包括用电解质溶液浸渍的绕组。该浸渍绕组布置在罐状件内,该罐状件具有用以插入绕组的开口。罐状件通过密封材料例如覆盖盘来封闭。用以向电解电容器施加信号的外部端子被固定在覆盖盘的外表面处。引线接片固定至覆盖盘的内表面以将电解电容器的绕组与外部端子电联接。
在大多数制造程序中,主要用于闪存的卡入型和线耳端子型的铝电解电容器基于冷焊(铆接)生产以将引线接片与覆盖盘连接,从而节省制造成本。在覆盖元件的内表面与铆钉的头部之间设置有垫圈以将引线接片固定至覆盖盘。特别地,在铆钉的头部与引线接片之间布置有上垫圈。上垫圈用于铆接过程,并且上垫圈为了固定引线接片并在电容器的使用寿命内保持良好的电接触而存在。设置有布置在覆盖盘的内表面与引线接片之间的下垫圈以将铆钉和外部端子固定在覆盖盘上。
在电容器的使用期间,当残留的电解质溶液可能从绕组中出来时,电解质溶液可能进入铆钉、上垫圈和引线接片之间的间隙中。因此,电流将在铆钉、上垫圈和引线接片的位于间隙中的表面上产生氧化膜/层。氧化膜/层导致连接部处的接触失效。
期望提供一种具有改进的连接部的电解电容器,以防止在连接部的部件的表面上形成氧化层,从而避免在连接部处的接触失效。还期望提供一种用以制造具有改进的连接部的电解电容器的方法,该改进的连接部允许防止在连接部的部件的表面上形成氧化层,从而避免在连接部处的接触失效。
发明内容
根据具有改进的连接部——其防止在连接部的部件的表面上形成氧化层从而避免接触失效——的电解电容器的实施方式,电解电容器包括:罐状件,该罐装件具有开口;电容器元件,该电容器元件被罐状件容纳;以及覆盖元件,该覆盖元件布置成封闭罐状件的开口。覆盖元件具有朝向罐状件的内侧定向的内表面和朝向罐状件的外侧定向的相反的外表面。电解电容器还包括连接元件,该连接元件用于从外部向电容器元件施加电信号。连接元件包括用于施加电信号的外部端子以及电联接至电容器元件和外部端子的引线接片。连接元件包括具有第一头部和第二头部的铆钉。铆钉穿透覆盖元件,使得铆钉的第一头部在覆盖元件的内表面处从覆盖元件突出并且铆钉的第二头部在覆盖元件的外表面处从覆盖元件突出。铆钉构造成使得铆钉的第一头部在覆盖元件的内表面处将引线接片固定至覆盖元件并且铆钉的第二头部在覆盖元件的外表面处将外部端子固定至覆盖元件。
连接元件包括上垫圈和下垫圈,所述上垫圈和下垫圈分别具有用以接纳铆钉的开口。上垫圈放置在引线接片与铆钉的第一头部之间,并且下垫圈放置在引线接片与覆盖元件的内表面之间。上垫圈形成为具有:第一表面,该第一表面朝向罐状件的内侧定向;第二表面,该第二表面与第一表面相对地定位并且朝向覆盖元件的内表面定向;以及第三表面,该第三表面侧向定位在上垫圈的第一表面与第二表面之间。
上垫圈构造成使得:上垫圈的第一表面包括用以接纳铆钉的第一头部的腔体,或者上垫圈的第二表面包括突出部,或者上垫圈的第三表面形成有渐缩部使得上垫圈的第二表面的面积大于第一表面的面积。
电解电容器的实施方式允许减小铆钉、引线接片和上垫圈之间的任何间隙以防止电解质/水的浸入并且避免在铆钉、引线接片和上垫圈的表面上形成氧化层。因此,电解电容器允许解决由于电解质/水浸入间隙和由于连接材料的氧化而引起的引线接片与铆钉之间的任何接触失效。
根据制造具有改进的连接部——其用以防止在连接部的部件的表面上形成氧化层以避免接触失效——的电解电容器的方法的实施方式,该方法包括以下步骤:
-提供具有开口的罐状件;
-提供电容器元件;
-提供用以封闭罐状件的开口的覆盖元件,覆盖元件在封闭罐状件时具有朝向罐状件的内侧定向的内表面和朝向罐状件的外侧定向的相反的外表面;
-提供用于从外部向电容器元件施加电信号的连接元件,其中,连接元件包括用于施加电信号的外部端子和用于将电信号施加至电容器元件的引线接片以及具有第一头部和第二头部的铆钉,其中,铆钉穿透覆盖元件,使得铆钉的第一头部在覆盖元件的内表面处从覆盖元件突出并且铆钉的第二头部在覆盖元件的外表面处从覆盖元件突出,其中,铆钉构造成使得铆钉的第一头部在覆盖元件的内表面处将引线接片固定至覆盖元件并且铆钉的第二头部在覆盖元件的外表面处将端子固定至覆盖元件,其中,连接元件包括上垫圈和下垫圈,所述上垫圈和下垫圈分别具有用以接纳铆钉的开口,其中,上垫圈放置在引线接片与铆钉的第一头部之间,并且下垫圈放置在引线接片与覆盖元件的内表面之间,其中,上垫圈形成为具有:第一表面,该第一表面朝向罐状件的内侧定向;第二表面,该第二表面与第一表面相对地定位并且朝向覆盖元件的内表面定向;以及第三表面,该第三表面侧向定位在上垫圈的第一表面与第二表面之间,其中,上垫圈构造成使得:上垫圈的第一表面包括用以接纳铆钉的第一头部的腔体,或者上垫圈的第二表面包括突出部,或者第三表面形成有渐缩部使得上垫圈的第二表面的面积大于上垫圈的第一表面的面积;
-将电容器元件插入到罐状件的开口中;以及
-借助于覆盖元件将罐状件的开口封闭。
权利要求中规定了电解电容器和用以制造电解电容器的方法的其他实施方式。
附图说明
图1A从第一侧面示出了电解电容器的实施方式的结构的截面图。
图1B从第二侧面示出了电解电容器的实施方式的结构的截面图。
图2A示出了电解电容器的具有平直构型的引线接片的连接部的实施方式的截面图。
图2B示出了电解电容器的具有折叠构型的引线接片的连接部的实施方式的截面图。
图2C示出了电解电容器的连接元件的上垫圈的实施方式。
图2D示出了电解电容器的连接元件的下垫圈的实施方式。
图3示出了通过压力机形成连接元件的铆钉的头部的步骤。
图4A示出了电解电容器的连接元件的铆钉的头部的形成。
图4B示出了在铆接过程期间电解电容器的连接元件的铆钉的头部的形成的放大图。
图5示出了通过压力机形成电解电容器的连接元件的铆钉的头部。
图6示出了电解电容器的连接元件的上垫圈的俯视图和截面图。
图7示出了电解电容器的连接元件的上垫圈的实施方式。
图8A示出了电解电容器的连接部的实施方式。
图8B示出了电解电容器的连接部的另一实施方式。
图9A示出了电解电容器的连接部的铆钉的头部的形成。
图9B示出了电解电容器的连接部的铆钉的头部的形成的放大图。
图10A示出了电解电容器的具有平直构型的引线接片的连接部的侧视图。
图10B示出了电解电容器的具有折叠构型的引线接片的连接部的实施方式的侧视图。
图11A示出了电解电容器的连接部的上垫圈的实施方式。
图11B示出了电解电容器的连接部的下垫圈的实施方式。
图12A示出了电解电容器的具有折叠构型的引线接片的连接部的实施方式的侧视图。
图12B示出了电解电容器的具有平直构型的引线接片的连接部的实施方式的侧视图。
图13A示出了连接元件的具有渐缩侧表面的上垫圈的实施方式。
图13B示出了连接元件的具有渐缩侧表面的上垫圈的实施方式的几何结构。
图14A和图14B示出了上垫圈在使用标准压力机的铆接过程期间的变形。
图15A示出了电解电容器的组装的连接部的实施方式,该连接部包括折叠引线接片和具有渐缩侧表面的上垫圈。
图15B以组装构型示出了电解电容器的连接部的实施方式,该连接部包括平直引线接片和具有渐缩侧表面的上垫圈。
图16A和图16B示出了压力机的第一实施方式。
图16C示出了压力机的第二实施方式。
图17A和图17B示出了上垫圈在铆接过程期间的成形。
具体实施方式
图1A和图1B分别从不同侧面示出了电解电容器的实施方式的截面图。电解电容器100包括罐状件10、例如铝罐,该罐状件10具有用以插入电容器元件20的开口。电容器元件20被罐状件10容纳。电容器元件20包括用电解质溶液浸渍的绕组。覆盖元件30布置成封闭罐状件10的开口。电解电容器还包括连接元件40,该连接元件40用于从外部向电容器元件20施加电信号。
图2A和图2B分别示出了覆盖元件30和连接元件40的两种不同实施方式的放大图。覆盖元件30和连接元件形成电解电容器的连接部。覆盖元件30包括例如由制成的板状件31以及密封橡胶件32。密封橡胶件32布置在板状件31上。在电解电容器的组装构型中,板状件31朝向罐状件10的内部区域定向。覆盖元件30具有朝向罐状件10的内侧定向的内表面I30和朝向罐状件10的外侧定向的相反的外表面O30。
连接元件40包括用于施加电信号的外部端子41以及电联接至电容器元件20和外部端子41的引线接片42。连接元件40包括具有第一头部431和第二头部432的铆钉43。铆钉43穿透覆盖元件40,使得铆钉的头部431在覆盖元件30的内表面I30处从覆盖元件30突出。铆钉43的头部432在覆盖元件30的外表面O30处从覆盖元件30突出。铆钉43构造成使得铆钉的头部431在覆盖元件30的内表面I30处将引线接片42固定至覆盖元件30,并且铆钉的头部432在覆盖元件30的外表面O30处将外部端子41固定至覆盖元件30。
连接元件40还包括上垫圈44和下垫圈45,所述上垫圈44和下垫圈45分别具有用以接纳铆钉43的开口。上垫圈44放置在引线接片42与铆钉43的头部431之间。上垫圈44用在铆接过程中,并且上垫圈44为了固定引线接片42并在电容器的使用寿命中保持良好的电接触而存在。下垫圈45放置在引线接片42与覆盖元件30的内表面I30之间。下垫圈45用于将铆钉43和外部端子41固定在覆盖元件30上。
根据图2A中所示的实施方式,引线接片42以平直方式构造从而实现了不具有所谓的接片花状部的连接部。根据在图2B中所示的实施方式,引线接片42以折叠方式构造从而实现了具有所谓的接片花状部的连接部。
图2C示出了上垫圈44的实施方式的俯视图和侧视图。上垫圈44形成为具有:第一表面441,该第一表面441朝向罐状件10的内侧定向;第二表面442,该第二表面442与第一表面441相对地定位并且朝向覆盖元件30的内表面I30定向;以及第三表面443,该第三表面443侧向定位在上垫圈44的第一表面与第二表面之间。开口444在第一表面441与第二表面442之间延伸。
图2D示出了下垫圈45的实施方式的俯视图和侧视图。下垫圈45形成为具有:第一表面451,该第一表面451朝向罐状件10的内侧定向;第二表面452,该第二表面452与第一表面451相对地定位并且朝向覆盖元件30的内表面I30定向;以及第三表面453,该第三表面453侧向定位在上垫圈44的第一表面与第二表面之间。开口454在第一表面451与第二表面452之间延伸。
当使用如图2C中所示的上垫圈44的实施方式时,从电容器元件20出来的残余电解质可以进入到铆钉43、上垫圈44和引线接片42之间的间隙中。因此,电流将在这些部件的位于间隙中的表面上产生氧化膜/层,并且氧化膜/层可能导致连接部处的接触失效。
图3示出了在铆接过程期间使用压力机200来挤压铆钉43。压力机200具有平的模具/夹具220以用于形成铆钉43的第一头部431。
图4A示出了在铆接过程期间铆钉43的头部431的形成。图4B示出了铆钉43的头部431以及引线接片42和上垫圈44的放大图。如图4A和图4B中所示,当通过压力机200挤压铆钉43时,铆钉轴缩短并在垂直于铆钉轴的横向方向上膨胀。由压力机200朝纵向方向给出的应力由于铆钉43的头部431朝横向方向的移位而减小。因此,铆钉43、引线接片44和上垫圈45之间的粘合性能变差,使得这些元件之间的间隙增加。
为了防止铆钉轴在横向方向上从铆接模具220中膨胀出,可以使用如图5中所示的压力机的实施方式。压力机包括具有类似碗状的凹形形状的铆接模具220以防止铆钉轴在横向方向上膨胀。但是,可以观察到的是,铆钉的挤压轴可能粘附至铆接模具220的内侧,并且铆接过程的生产率降低。图6以俯视图和截面图示出了上垫圈44的另一实施方式。上垫圈44具有:第一表面441,该第一表面441朝向罐状件10的内侧定向;第二表面442,该第二表面442与第一表面441相对地定位并且朝向覆盖元件30的内表面I30定向;以及第三表面443,该第三表面443侧向定位在上垫圈44的第一表面与第二表面之间。上垫圈44构造成使得上垫圈44的第一表面441包括用以接纳铆钉43的头部431的腔体445。腔体可以构造为凹形形状的腔体。
图7示出了在图6中图示的上垫圈44的实施方式的放大的侧视图。上垫圈44包括开口444,该开口444从上垫圈的第二表面442延伸到上垫圈的腔体445中。上垫圈44的腔体445的宽度L3大于上垫圈的开口444的宽度L5。上垫圈44的腔体445在上垫圈44的第一表面441与腔体445的底表面B445之间延伸,上垫圈444的开口444在该底表面B445中终止。
如在图7中所图示,上垫圈44的腔体445的深度L1在上垫圈的第一表面441与腔体445的底表面B445之间延伸。上垫圈44的开口444的深度L2在上垫圈的第二表面442与腔体445的底表面B445之间延伸。深度L1与开口444的深度L2之间的商在0.2至0.8之间,即0.2≤L1/L2≤0.8。宽度L3与宽度L4之间的商在0.04与0.8之间,即0.04≤L3/L4≤0.8。通过加工硬化而强化的上垫圈44可以用于连接元件中以避免上垫圈44自身的移位。
图8A和图8B示出了电解电容器的包括覆盖元件30和连接元件40的连接部的侧视图。图8A示出了具有折叠引线接片42的实施方式,而图8B示出了具有平直引线接片42的实施方式。如在图8A和图8B中所示,铆钉43的头部431放置在上垫圈44的腔体445内。根据折叠引线接片42的实施方式,引线接片42沿着上垫圈44的第二表面442延伸、并且沿着上垫圈的开口444的侧壁S444延伸、并且沿着上垫圈44的腔体445的底表面B445延伸。
根据图6至图8B中所示的电解电容器的连接部和上垫圈44的实施方式,上垫圈44在上垫圈的第一表面441中包括腔体/凹形形状445,而不是如在图2C中所示的平的表面。因此,当使用如在图7中所示的具有腔体445的上垫圈44时,挤压的铆钉轴不能从垫圈的内径膨胀至外侧并且应力有效地施加至纵向方向,如图9A和图9B中所示。因此,可以改善铆钉43、引线接片42和上垫圈44之间的粘合性能。此外,铆钉43的挤压轴不会粘附至压力机200的铆接模具。
图10A示出了电解电容器的具有平直构型的引线接片42的连接部的实施方式的侧视图。上垫圈44和下垫圈45构造成如在图2C和图2D中所示。在图10A中用粗线示出了引线接片42和铆钉43以及上垫圈44和下垫圈45之间的有效接触区域。尽管包括铆钉43、上垫圈44、下垫圈45和引线接片42的连接元件40在电容器设计中占据大的体积,但是铆钉43与引线接片42之间的有效接触面积非常小并且可能太小而不能长时间保持接触。
图10B示出了电解电容器的包括连接元件40的连接部的实施方式的侧视图,该连接元件40包括以折叠构型实施的引线接片42。引线接片42沿着构造成如图2C中所示的上垫圈44的第二表面442延伸、并且沿着该上垫圈44的开口的侧壁S444延伸、并且沿着该上垫圈44的第一表面441延伸。通过接片花状部铆接过程制成的折叠引线接片(接片花状部)允许使接触区域增加为图10B中由粗线示出的那样。但是,接片花状部的数目和单个接片花状部的面积受到限制,并且所获得的接触面积通常不足以长时间保持良好的接触。因此,当为电解电容器提供如图10A和图10B中所示的连接部时,可以观察到接触失效。
图11A示出了上垫圈44的实施方式的俯视图和侧视图,该上垫圈44用以与构造为图11B中所示的下垫圈45结合来改进引线接片42与铆钉43之间的有效接触面积。
根据图11A中所示的上垫圈44的实施方式,上垫圈44形成为具有:第一表面441,该第一表面441朝向罐状件10的内侧定向;第二表面442,该第二表面442与第一表面441相对地定位并且朝向覆盖元件30的内表面I30定向;以及第三表面443,该第三表面443侧向定位在上垫圈44的第一表面441与第二表面442之间。上垫圈44构造成使得上垫圈44的第二表面442包括突出部446。
上垫圈44的第二表面442具有第一区域A1和第二区域A2。第二区域A2通过从上垫圈44的第二表面442的第一区域A1突出而形成突出部446。上垫圈44的开口444从上垫圈的第一表面441延伸至上垫圈的第二表面442的第二区域A2。上垫圈44在上垫圈的第一表面441与上垫圈的第二表面442的第一区域A1之间具有第一高度t。上垫圈44在上垫圈的第一表面441与上垫圈44的第二表面442的第二区域A2之间具有第二高度T。上垫圈44的第一高度t与第二高度T之间的商在0.2与0.8之间。
图11B示出了下垫圈45的实施方式的俯视图和侧视图,该下垫圈45具有朝向上垫圈44定向的第一表面451和朝向覆盖元件30定向的相反的第二表面452。下垫圈54的开口454从下垫圈45的第二表面452延伸至下垫圈的腔体455的底表面B455。下垫圈45的腔体455从下垫圈的第一表面451延伸至下垫圈的腔体的底表面B455。下垫圈的腔体455关于上垫圈44的突出部446互补地成形。下垫圈45在腔体455的底表面B455与下垫圈45的第二表面452之间具有第一高度t’。下垫圈45在下垫圈45的第一表面451与下垫圈的第二表面452之间具有第二高度T’。下垫圈45的第一高度t’与第二高度T’之间的商在0.2与0.8之间。
图12A示出了电解电容器的包括覆盖元件30和连接元件40的连接部的实施方式,该连接元件40具有实施为如图11A中所示的上垫圈44和实施为如图11B中所示的下垫圈45,其中,引线接片42实施为折叠构型。图12B以组装方式示出了电解电容器的包括实施为如图11A中所示的上垫圈44和实施为如图11B中所示的下垫圈45的连接部的实施方式,其中,引线接片42以平直方式实施。根据这两个实施方式,上垫圈44和下垫圈45构造成使得引线接片42通过上垫圈44的突出部446压在下垫圈45的腔体455中。
如图12A和图12B中所示,通过增加引线接片42和上垫圈44及下垫圈45之间的有效接触面积来解决接触失效。上垫圈44包括凸形形状而不是如图2C中所示的平的第二表面442。下垫圈45的第一表面451具有腔体/凹形形状而不是图2D中所示的下垫圈的平的第一表面451。在铆钉轴被挤压之后,上垫圈44的延伸部分/突出部446将引线接片42压到下侧。因此,引线接片42和上垫圈44以及下垫圈45之间的有效接触面积由于上垫圈44的延伸部分而增加。另外,由于在窄的区域中延伸部分的应力变得更大,因此延伸部分/突出部446可以在引线接片42与下垫圈45之间保持良好接触。
图13A示出了上垫圈45的另一实施方式,该实施方式用以改善引线接片42、铆钉43和上垫圈44之间的粘合性能,从而避免由于在这些部件的表面上产生氧化层而导致的接触失效。上垫圈44形成为具有:第一表面441,该第一表面441朝向罐状件10的内侧定向;第二表面442,该第二表面442与第一表面441相对地定位并且朝向覆盖元件30的内表面I30定向;以及第三表面443,该第三表面443侧向定位在上垫圈44的第一表面与第二表面之间。上垫圈44构造成使得上垫圈的第三表面443形成有渐缩部,因此,上垫圈的第二表面442的面积大于上垫圈44的第一表面441的面积。上垫圈44的开口444从上垫圈的第一表面441延伸至上垫圈的第二表面442。
图13B示出了上垫圈44的几何结构。上垫圈44的第二表面442与上垫圈的渐缩的第三表面443之间的角度θ在20°与80°之间。上垫圈44的沿着第二表面442的直径D在3mm与10mm之间。上垫圈44的开口444的直径d在2mm与8mm之间。上垫圈44的在上垫圈的第一表面441与第二表面442之间的厚度T在0.3mm与5mm之间。
当如图2C中所示的上垫圈44的实施方式用于连接元件40并且铆钉43通过压力机挤压时,上垫圈44的厚度缩短并且上垫圈44的外侧表面膨胀。垫圈44的内侧表面收缩。图14A和图14B示出了当使用如图2C中所示的上垫圈的实施方式时,上垫圈44的各区域在铆接过程期间的膨胀和收缩。但是,当上垫圈44的外侧表面膨胀时,上垫圈的内侧表面不能很好地收缩,并且在接片花状部铆接的情况下的引线接片42、铆钉43和上垫圈44之间的粘合性能或在无接片花状部铆接的情况下的铆钉43和上垫圈44之间的粘合性能都变差,并且上述部件之间的间隙增大。
图15A以组装构型示出了包括覆盖元件30和连接元件40的连接部,该连接元件40包括具有渐缩的第三表面443的上垫圈44,其中,引线接片42以折叠构型构造。在折叠构型中,引线接片42沿着上垫圈44的第二表面442延伸、并且沿着上垫圈的开口444的侧壁S444延伸、并且沿着上垫圈的第一表面441延伸。图15B示出了包括覆盖元件30和连接元件40的连接部,该连接元件40包括具有渐缩的第三表面443的上垫圈44,其中,引线接片42以平直方式构造。
当使用比如图3或图5中示出的标准压力机时,首先压力机的外夹具210固定上垫圈,然后内夹具/铆接模具220挤压铆钉。当使用如图13A和图13B中所示的实施方式的具有渐缩的第三表面443的上垫圈时,使用专用的压力机200。图16A和图16B示出了压力机的第一实施方式,并且图16C示出了用以执行铆接过程的压力机的第二实施方式。
根据图16A和图16B中示出的压力机的第一实施方式,外夹具210包括渐缩表面211,该渐缩表面211在铆接过程期间被压至上垫圈44的第三表面433。根据图16C中示出的压力机的第二实施方式,外夹具210包括滚动件212,所述滚动件212在铆接过程期间被压至上垫圈44的第三表面433。外夹具210将上垫圈44压至下侧并且也将上垫圈44压至内侧,如图17A和图17B中所示。因此,上垫圈44的外侧表面由于外夹具210的特定实施方式而不能膨胀,并且对上垫圈44的内侧表面的收缩的贡献增加。因此,可以对在接片花状部铆接的情况下的引线接片42、铆钉43和上垫圈44之间的粘合性能以及在无接片花状部铆接的情况下的铆钉43和上垫圈44之间的粘合性能进行改善。
附图标记列表
1 电解电容器
10 罐状件
20 电容器元件
30 覆盖元件
40 连接元件
41 端子
42 引线接片
43 铆钉
44 上垫圈
45 下垫圈
200 压力机
210 外夹具
220 内夹具/铆接模具
Claims (8)
1.一种具有改进的连接部的电解电容器,所述电解电容器包括:
-罐状件(10),所述罐状件(10)具有开口;
-电容器元件(20),所述电容器元件(20)被所述罐状件(10)容纳;
-覆盖元件(30),所述覆盖元件(30)布置成封闭所述罐状件(10)的所述开口,所述覆盖元件(30)具有朝向所述罐状件(10)的内侧定向的内表面(I30)和朝向所述罐状件(10)的外侧定向的相反的外表面(O30);
-连接元件(40),所述连接元件(40)用于从外部向所述电容器元件(20)施加电信号,
-其中,所述连接元件(40)包括用于施加所述电信号的外部端子(41)和电联接至所述电容器元件(20)和所述外部端子(41)的引线接片(42),
-其中,所述连接元件(40)包括具有第一头部(431)和第二头部(432)的铆钉(43),其中,所述铆钉(43)穿透所述覆盖元件(30),使得所述铆钉的所述第一头部(431)在所述覆盖元件(30)的所述内表面(I30)处从所述覆盖元件(30)突出并且所述铆钉(43)的所述第二头部(432)在所述覆盖元件(30)的所述外表面(O30)处从所述覆盖元件(30)突出,其中,所述铆钉(43)构造成使得所述铆钉的所述第一头部(431)在所述覆盖元件(30)的所述内表面(I30)处将所述引线接片(42)固定至所述覆盖元件(30)并且所述铆钉(43)的所述第二头部(432)在所述覆盖元件(30)的所述外表面(O30)处将所述外部端子(41)固定至所述覆盖元件(30),
-其中,所述连接元件(40)包括上垫圈(44)和下垫圈(45),所述上垫圈(44)和所述下垫圈(45)分别具有用以接纳所述铆钉(43)的开口(444、454),其中,所述上垫圈(44)放置在所述引线接片(42)与所述铆钉(43)的所述第一头部(431)之间,并且所述下垫圈(45)放置在所述引线接片(42)与所述覆盖元件(30)的所述内表面(I30)之间,
-其中,所述上垫圈(44)形成为具有:第一表面(441),所述第一表面(441)朝向所述罐状件(10)的内侧定向;第二表面(442),所述第二表面(442)与所述第一表面(441)相对地定位并且朝向所述覆盖元件(30)的所述内表面(I30)定向;以及第三表面(443),所述第三表面(443)侧向定位在所述上垫圈(44)的所述第一表面与所述第二表面之间,
-其中,所述上垫圈(44)构造成使得:所述上垫圈(44)的所述第二表面(442)包括突出部(446),并且
-其中,所述下垫圈(45)包括腔体(455),所述腔体(455)关于所述上垫圈(44)的所述突出部(446)互补地成形。
2.根据权利要求1所述的电解电容器,
其中,所述上垫圈(44)和所述下垫圈(45)构造成使得所述引线接片(42)通过所述上垫圈(44)的所述突出部(446)被压到所述下垫圈(45)的所述腔体(455)中。
3.根据权利要求1所述的电解电容器,
-其中,所述上垫圈(44)的所述第二表面(442)具有第一区域(A1)和第二区域(A2),其中,所述第二区域(A2)通过从所述上垫圈(44)的所述第二表面(442)的所述第一区域(A1)突出而形成所述突出部(446),
-其中,所述上垫圈(44)的所述开口(444)从所述上垫圈的所述第一表面(441)延伸至所述上垫圈(44)的所述第二表面(442)的所述第二区域(A2),
-其中,所述上垫圈(44)在所述上垫圈的所述第一表面(441)与所述上垫圈的所述第二表面(442)的所述第一区域(A1)之间具有第一高度(t),
-其中,所述上垫圈(44)在所述上垫圈的所述第一表面(441)与所述上垫圈的所述第二表面的所述第二区域(A2)之间具有第二高度(T),
-其中,所述上垫圈(44)的所述第一高度(t)与所述第二高度(T)之间的商在0.2与0.8之间。
4.根据权利要求1所述的电解电容器,
-其中,所述下垫圈(45)具有朝向所述上垫圈(44)定向的第一表面(451)和朝向所述覆盖元件(30)定向的相反的第二表面(452),
-其中,所述下垫圈(45)的所述开口(454)从所述下垫圈(45)的所述第二表面(452)延伸至腔体(455)的底表面(B455),
-其中,所述下垫圈(45)的所述腔体(455)从所述下垫圈的所述第一表面(451)延伸至所述腔体(455)的所述底表面(B455),
-其中,所述下垫圈(45)在所述腔体(455)的所述底表面(B455)与所述下垫圈(45)的所述第二表面(452)之间具有第一高度(t’),
-其中,所述下垫圈(45)在所述下垫圈(45)的所述第一表面(451)与所述下垫圈的所述第二表面(452)之间具有第二高度(T’),
-其中,所述下垫圈(45)的所述第一高度(t’)与所述第二高度(T’)之间的商在0.2与0.8之间。
5.根据权利要求1所述的电解电容器,
其中,所述上垫圈(44)的所述开口(444)从所述上垫圈(44)的所述第一表面(441)延伸至所述上垫圈的所述第二表面(442)。
6.根据权利要求5所述的电解电容器,
其中,所述引线接片(42)沿着所述上垫圈(44)的所述第二表面(442)延伸、并且沿着所述上垫圈(44)的所述开口(444)的侧壁(S444)延伸、并且沿着所述上垫圈(44)的所述第一表面(441)延伸。
7.根据权利要求1所述的电解电容器,
-其中,所述上垫圈(44)的沿着所述第二表面(442)的直径(D)在3mm与10mm之间,
-其中,所述上垫圈(44)的所述开口(444)的直径(d)在2mm与8mm之间,
-其中,所述上垫圈(44)的在所述上垫圈的所述第一表面(441)与所述第二表面(442)之间的厚度在0.3mm与5mm之间。
8.一种用以制造电解电容器的方法,所述方法包括:
-提供具有开口的罐状件(10);
-提供电容器元件(20);
-提供用以封闭所述罐状件(10)的所述开口的覆盖元件(30),所述覆盖元件(30)在封闭所述罐状件时具有朝向所述罐状件(10)的内侧定向的内表面(I30)和朝向所述罐状件(10)的外侧定向的相反的外表面(O30);
-提供用于从外部向所述电容器元件(20)施加电信号的连接元件(40),其中,所述连接元件(40)包括用于施加所述电信号的外部端子(41)和用于将所述电信号施加至所述电容器元件(20)的引线接片(42)以及具有第一头部(431)和第二头部(432)的铆钉(43),其中,所述铆钉(43)穿透所述覆盖元件(30),使得所述铆钉(43)的所述第一头部(431)在所述覆盖元件(30)的所述内表面(I30)处从所述覆盖元件(30)突出并且所述铆钉(43)的所述第二头部(432)在所述覆盖元件(30)的所述外表面(O30)处从所述覆盖元件(30)突出,其中,所述铆钉(43)构造成使得所述铆钉的所述第一头部(431)在所述覆盖元件(30)的所述内表面(I30)处将所述引线接片(42)固定至所述覆盖元件(30)并且所述铆钉(43)的所述第二头部(432)在所述覆盖元件(30)的所述外表面(O30)处将所述端子(41)固定至所述覆盖元件(30),其中,所述连接元件(40)包括上垫圈(44)和下垫圈(45),所述上垫圈(44)和所述下垫圈(45)分别具有用以接纳所述铆钉(43)的开口(444、454),其中,所述上垫圈(44)放置在所述引线接片(42)与所述铆钉的所述第一头部(431)之间,并且所述下垫圈(45)放置在所述引线接片(42)与所述覆盖元件(30)的所述内表面(I30)之间,其中,所述上垫圈(44)形成为具有:第一表面(441),所述第一表面(441)朝向所述罐状件(10)的内侧定向;第二表面(442),所述第二表面(442)与所述第一表面(441)相对地定位并且朝向所述覆盖元件(30)的所述内表面(I30)定向;以及第三表面(443),所述第三表面(443)侧向定位在所述上垫圈的所述第一表面与所述第二表面之间,其中,所述上垫圈(44)构造成使得:所述第三表面(443)形成有渐缩部使得所述上垫圈的所述第二表面(442)的面积大于所述上垫圈的所述第一表面(441)的面积,其中,所述方法包括以下步骤:
-提供压力机(200),以借助于铆接过程将所述端子(41)和所述引线接片(42)固定在所述覆盖元件(30)处,其中,所述压力机(200)包括用以固定所述上垫圈(44)的外夹具(210)和用以挤压所述铆钉(43)并形成所述铆钉的所述第一头部(431)的内夹具(220);
-其中,所述外夹具(210)包括渐缩表面(211)和滚动件(212)中的一者,所述渐缩表面(211)和所述滚动件(212)在所述铆接过程期间被压至所述上垫圈(44)的所述第三表面(443);
-将所述电容器元件(20)插入到所述罐状件(10)的所述开口中;
-借助于所述覆盖元件(30)将所述罐状件(10)的所述开口封闭。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/EP2018/058896 WO2019192726A1 (en) | 2018-04-06 | 2018-04-06 | Electrolytic capacitor with improved connection part |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111937108A CN111937108A (zh) | 2020-11-13 |
CN111937108B true CN111937108B (zh) | 2022-07-15 |
Family
ID=61913175
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201880092055.6A Active CN111937108B (zh) | 2018-04-06 | 2018-04-06 | 具有改进的连接部的电解电容器 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11456119B2 (zh) |
JP (1) | JP7080990B2 (zh) |
CN (1) | CN111937108B (zh) |
DE (1) | DE112018007437T5 (zh) |
WO (1) | WO2019192726A1 (zh) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000113865A (ja) * | 1998-10-02 | 2000-04-21 | At Battery:Kk | 二次電池 |
JP2011204725A (ja) * | 2010-03-24 | 2011-10-13 | Hitachi Aic Inc | アルミニウム電解コンデンサ |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4456945A (en) * | 1982-07-01 | 1984-06-26 | Emhart Industries, Inc. | Capacitor |
JPH09129519A (ja) | 1995-10-30 | 1997-05-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 安全機構付き電解コンデンサ |
JP2002299188A (ja) | 2001-03-30 | 2002-10-11 | Nippon Chemicon Corp | コンデンサ |
JP4139941B2 (ja) * | 2001-12-28 | 2008-08-27 | エルナー株式会社 | 端子付電解コンデンサ |
DE10218295A1 (de) * | 2002-04-24 | 2003-11-13 | Epcos Ag | Kondensatormodul und Kondensatorbatterie mit dem Kondensatormodul |
JP2004087892A (ja) * | 2002-08-28 | 2004-03-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | アルミ電解コンデンサ及びその製造方法 |
JP4895721B2 (ja) * | 2006-08-22 | 2012-03-14 | 日立エーアイシー株式会社 | アルミ電解コンデンサ |
JP4877994B2 (ja) * | 2007-03-14 | 2012-02-15 | 日立エーアイシー株式会社 | 電解コンデンサ |
JP5105241B2 (ja) * | 2008-03-31 | 2012-12-26 | 日本ケミコン株式会社 | 電解コンデンサ |
CN201532855U (zh) * | 2009-09-21 | 2010-07-21 | 佳锐电容器配件(南通)有限公司 | 电容盖 |
JP2012074643A (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-12 | Hitachi Aic Inc | アルミニウム電解コンデンサ |
CN202275720U (zh) * | 2011-08-25 | 2012-06-13 | 江西联晟电子有限公司 | 一种铝电解电容器的止松动铆接结构 |
CN102412066A (zh) * | 2011-09-30 | 2012-04-11 | 深圳市必事达电子有限公司 | 可提高耐纹波电流值的铝电解电容器 |
JP2014072273A (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Hitachi Aic Inc | アルミニウム電解コンデンサ |
CN103137343B (zh) | 2012-12-29 | 2015-11-18 | 惠州亿纬锂能股份有限公司 | 一种圆柱电池电容器 |
-
2018
- 2018-04-06 CN CN201880092055.6A patent/CN111937108B/zh active Active
- 2018-04-06 DE DE112018007437.4T patent/DE112018007437T5/de active Pending
- 2018-04-06 WO PCT/EP2018/058896 patent/WO2019192726A1/en active Application Filing
- 2018-04-06 JP JP2020554891A patent/JP7080990B2/ja active Active
- 2018-04-06 US US17/040,382 patent/US11456119B2/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000113865A (ja) * | 1998-10-02 | 2000-04-21 | At Battery:Kk | 二次電池 |
JP2011204725A (ja) * | 2010-03-24 | 2011-10-13 | Hitachi Aic Inc | アルミニウム電解コンデンサ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2019192726A9 (en) | 2020-12-03 |
JP7080990B2 (ja) | 2022-06-06 |
WO2019192726A1 (en) | 2019-10-10 |
CN111937108A (zh) | 2020-11-13 |
JP2021518055A (ja) | 2021-07-29 |
DE112018007437T5 (de) | 2021-06-02 |
US11456119B2 (en) | 2022-09-27 |
US20210057165A1 (en) | 2021-02-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5040698B2 (ja) | キャパシタ | |
JP5142772B2 (ja) | 固体電解コンデンサ | |
JP5945904B2 (ja) | 蓄電素子の製造方法 | |
WO2017115854A1 (ja) | 蓄電素子及び蓄電素子の製造方法 | |
EP4318787A1 (en) | Pole, battery and electronic device | |
JP2012151098A (ja) | 蓄電素子 | |
JP2007258414A (ja) | 電気二重層コンデンサ | |
CN111937108B (zh) | 具有改进的连接部的电解电容器 | |
JP6531134B2 (ja) | 電解コンデンサ用リード線端子、電解コンデンサ用リード線端子の製造方法、及び電解コンデンサ | |
KR102361706B1 (ko) | 이차 전지 | |
KR102235282B1 (ko) | 곡면을 갖는 이차 전지 제조 방법 | |
KR100855182B1 (ko) | 용접에 의해 탑 캡이 결합된 원통형 전지 | |
JP5105241B2 (ja) | 電解コンデンサ | |
JP4895721B2 (ja) | アルミ電解コンデンサ | |
US9786899B2 (en) | Terminal component and method of manufacturing terminal component | |
US6826034B2 (en) | Vibration-resistant electrochemical cell, and method for the production thereof | |
US11437197B2 (en) | Electrolytic capacitor with improved connection part | |
JPH0650333U (ja) | 電解コンデンサ | |
JP5891689B2 (ja) | コンデンサ | |
JPWO2010131295A1 (ja) | キャパシタ | |
JP2021190535A (ja) | チップ形コンデンサ | |
KR102381722B1 (ko) | 전해 콘덴서용 리드선 단자, 전해 콘덴서용 리드선 단자의 제조 방법 및 전해 콘덴서 | |
JP4761462B2 (ja) | 表面実装薄型コンデンサ | |
JPH0331072Y2 (zh) | ||
JPH0231779Y2 (zh) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |