CN202076139U

CN202076139U - 金属化薄膜电容器

Info

Publication number: CN202076139U
Application number: CN2011200665609U
Authority: CN
Inventors: 小暮克洋
Original assignee: Hitachi AIC Inc
Current assignee: Lincstech Circuit Co Ltd
Priority date: 2010-09-24
Filing date: 2011-03-10
Publication date: 2011-12-14
Anticipated expiration: 2021-03-10
Also published as: JP5489935B2; JP2012069717A

Abstract

本实用新型涉及金属化薄膜电容器。本实用新型的目的在于提供一种金属化薄膜电容器，其具有：使用金属化薄膜且两端设有金属喷镀电极的单个或多个电容元件、收容该电容元件的上端面具有开口部的有底筒状的壳体、将该壳体的开口部密封的封口件、充填上述壳体内的充填树脂，在壳体的开放端部将封口件固定设于壳体的构造中，即使封口件与壳体之间的接合部分有间隙的情况下，在所充填的充填树脂的注入过程中，也不会从其间隙部分流出到壳体外。其特征是，在该壳体的侧面方向设有从上述封口件的周边部一体伸出的伸出部，直到比上述壳体的开口部的前端靠内部侧，且设有以该伸出部与上述壳体侧面的并行部分为边界面的两种充填树脂。

Description

金属化薄膜电容器

技术领域

本实用新型涉及金属化薄膜电容器。特别是涉及将使用了金属化薄膜的电容元件收放于具有开口部的壳体内且用封口件密封的金属化薄膜电容器。

背景技术

近年来，从对环境的考虑，采用了适合省能化、高效率化的倒相电路，由于使用电压高，所以即使电容器中，也有采用薄膜电容器的趋势。特别是在车载等移动体等的用途中，在宽的温度范围长期要求耐湿性及耐振动性等使用条件。

目前，如图3所示，对于将使用了金属化薄膜的电容元件收放于具有开口部的壳体1内且充填了充填树脂9的金属化薄膜电容器，将两片金属化薄膜重合卷绕或层叠，为引出电极而在卷绕或层叠的端面喷镀锌等金属，实施金属喷镀电极3之后，根据需要实施称为热处理的温度处理，制作电容元件2。随后，在单个或多个上述电容元件2的两端的电极连接外部引出端子13，将其收放于树脂壳体1中后，用充填树脂9充填。

作为提高这种使用了外部引出端子的金属化薄膜电容器的耐湿性的技术，在专利文献1(日本特开2001-332444号公报)中公开有将树脂板设于壳体内侧的、充填于壳体中的充填树脂的上面的技术。所充填的充填树脂在固化的过程中，即使在充填树脂内发生针孔，由于树脂板的存在而隔断了外部气体，提高了耐湿性。

但是，将树脂板设于壳体内侧的、充填于壳体中的充填树脂的上面的上述技术并非将树脂板直接固定于壳体上。另外，贯通树脂板向外部导出的外部引出端子也并非固定于壳体上。因此，因金属化薄膜电容器的设置环境中的外部应力而在耐久性及耐候性上容易产生问题。

另外，若以下述结构来代替树脂板，即：在壳体的开放端部将封口件固定设于壳体上，另外，将有别于外部引出端子的贯通封口件的外部连接端子设于封口件上，虽然能够减轻有关由外部应力带来的耐久性及耐候性的问题，但在封口件和壳体之间的接合部分有间隙的情况下，在将液体状态的充填树脂注入到壳体内的过程中，充填的充填树脂有时会从封口件和壳体的间隙部分流出到壳体外。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种金属化薄膜电容器，在壳体的开放端部固定设置有封口件的构造中，在封口件和壳体之间的接合部分有间隙的情况下，在所充填的充填树脂的注入过程中，充填树脂不会从该间隙部分流出到壳体外。

作为用于解决课题的手段，本实用新型提供的金属化薄膜电容器，其具有：使用金属化薄膜且两端设有金属喷镀电极的单个或多个电容元件、收容该电容元件的上端面具有开口部的有底筒状的壳体、将该壳体的开口部密封的封口件、充填上述壳体内的充填树脂，其特征在于，在该壳体的侧面方向设有从上述封口件的周边部一体伸出的伸出部，直到比上述壳体的开口部的前端靠内部侧，且设有以该伸出部与上述壳体侧面的并行部分为边界面的两种充填树脂。

另外，本实用新型提供的金属化薄膜电容器，其具有：使用金属化薄膜且两端设有金属喷镀电极的单个或多个电容元件、收容该电容元件的上端面具有开口部的有底筒状的壳体、将该壳体的开口部密封的封口件、从该封口件的外表面贯通内表面间设置的一对外部端子、将该外部端子和上述金属喷镀电极之间分别连接的引出片、充填上述壳体内的充填树脂，其特征在于，在该壳体的侧面方向设有从上述封口件的周边部一体伸出的伸出部，直到比上述壳体的开口部的前端靠内部侧，且设有以该伸出部与上述壳体侧面的并行部分为边界面的两种充填树脂。

本实用新型的效果是，根据本实用新型，可以提供一种金属化薄膜电容器，在壳体的开放端部将封口件固定设于壳体上的构造中，即使在封口件和壳体的接合部分有间隙的情况下，所充填的充填树脂也不会从该部分流出到壳体外。

附图说明

图1(a)表示本实用新型的金属化薄膜电容器的横剖面概略图；

图1(b)表示本实用新型的金属化薄膜电容器的省去了充填树脂的俯视图概略图；

图2(a)表示本实用新型的金属化薄膜电容器的充填树脂的充填方法中第一填充树脂9a充填后的状况；

图2(b)表示本实用新型的金属化薄膜电容器的充填树脂的充填方法中第二充填树脂9b充填后的状况；

图3表示现有的金属化薄膜电容器的横剖面概略图。

其中：1...壳体、2...电容元件、3...金属喷镀电极、4...封口件、4a...外表面、4b...内表面、5...伸出部、6...外部端子.6a...躯体部、6b...突缘部、6c...槽部、6d...螺纹、7...贯通孔、8...挡圈、9...充填树脂、9a...第一充填树脂、9b...第二充填树脂、10...堤坝形状的围绕体、11...引出片、12...并行部分、13...外部引出端子

具体实施方式

本实用新型的电容元件中，通常是在聚对苯二甲酸乙二醇酯及聚丙烯等薄膜表面重合并卷绕或层叠蒸镀了铝、铜或锌等金属的金属化薄膜、或上述金属的箔，且在两端面喷镀锌、铜、铝金属而设置了金属喷镀电极。剖面形状在卷绕的情况下为圆形，在将其压溃的情况下为扁平形，层叠时为四边形，但扁平形及四边形时其侧面为平面，收放效率、散热性提高。

就金属喷镀电极而言，通常薄膜电容器所使用的电极都能使用，由铜、锌、铝、锡、焊锡等金属或合金构成，通过喷镀而形成。根据情况也可以对电极的表面实施电镀。

本实用新型的壳体为在上端面具有开口部的有底筒状的通常可用于薄膜电容器的容器，可以由塑料或金属形成。如果是塑料，则可使用例如聚对苯二甲酸乙二醇酯系、聚对苯二甲酸丁二醇酯系、聚碳酸酯系.或聚苯硫醚系等树脂。如果是金属，则可使用例如铝、镁、铁、不锈钢、铜或它们的合金等。

本实用新型的封口件具有外表面、内表面和侧面，用于密封壳体的开口部，且固定于壳体的开口部。为增大与壳体的开口部的侧面的接触面积，在封口件的内表面的周边部设有从封口件一体地围绕形状地伸出的伸出部，且设置该伸出部和壳体侧面的并行部分。

本实用新型的充填树脂为电容器的绝缘性的充填材料，通常使用用于薄膜电容器的充填用的充填材料都能使用，为在环氧树脂、聚氨酯树脂等树脂中混入了填充物等的材料。作为填充物，可使用硅、钛、铝、钙、锆、镁等的氢氧化物、氧化物、炭化物、氮化物、它们的复合物等。如果需要，还可以添加阻燃剂、抗氧化剂。

该充填树脂从设于封口件的贯通孔以液体状注入壳体内，充填后通过加热及固化剂的聚合化等进行固化。从壳体内溢出的充填树脂通过设于封口件的外表面的堤坝形状的围绕体及隔挡槽隔挡。优选与封口件一体化，但也可以为其它零件。例如，在将粘接带预先围绕成堤坝形状、或者将热收缩管设于壳体侧面外周的情况下，也可以溢出到外部端子侧，或者隔开溢出的充填树脂。

另外，充填树脂可以在伸出部与壳体侧面的并行部分的、与并行方向成直角方向的中间的位置分开地设置。

充填树脂既可以是相同的材料，也可以是在相同的材料中也改变了物性值的材料，还可以分别选择树脂或填充物等的种类及量。通过分别选择，可以使充填树脂周边部分的树脂的坚固度、热膨胀系数、与构成材料的密合性等为最佳。

例如，可以在电容元件侧选择具有较大柔软性的聚氨酯系树脂、在封口件侧选择具有较高强度且与外部端子具有密合性的环氧系树脂等。另外，还可以选择使填充物的量在电容元件侧少，在封口件侧多等。

本实用新型的外部端子为与外部连接用的端子，电容器内部与引出片连接。外部是指可通过螺钉等连接那样的设置螺纹等加工部进行连接。

作为外部端子主体的材质有例如，由铜、铝.铁、镍、不锈钢、磷青铜等金属或合金构成的材料，有时也在表面镀锡、焊锡等。形状为直径为1mm～30mm程度的圆锥形，其大小根据流过的电量决定。

本实用新型的引出片为将外部端子和金属喷镀电极之间电连接的引出片。可不限定地使用能变形的金属箔、薄板、或线等，且可进行焊锡连接、焊接、压接的材料。特别是优选作为电的良导体的铜或铜合金。另外，也有时用绝缘物被覆连接部分以外的部分。有时也将引出片与外部端子一体化。

下面，基于附图所示的实施方式说明本实用新型。

图1(a)表示本实用新型的金属化薄膜电容器的横剖面概略图，图1(b) 表示本实用新型的金属化薄膜电容器的省去了充填树脂的俯视图概略图。图1(a)中，在上端面具有开放的开口部的壳体1内收放有电容元件2，由封口件将壳体1的开口部密封。表示的是在封口件上设置贯通外表面4a和内表面4b的一对带螺纹的外部端子，以外部端子不会从封口件脱出的方式设置了挡圈的金属化薄膜电容器的例子。

标号1是壳体，为上方设有开口部的圆柱状容器，可以由金属或塑料构成。

标号2是电容元件，为重合两片例如两片金属化薄膜、即单面蒸镀铝等而形成金属电极的薄的带状的绝缘薄膜(通常为聚酯薄膜)并卷绕规定的圈数的圆形的柱状体化的元件，在其两端面设有通过喷镀金属或合金而形成的金属喷镀电极3。

标号4为封口件，具有外表面4a和内表面4b，将壳体1的开口部密封，被固定于壳体1的开口部。在内表面4b的周边部一体地设有伸出部5。通过该伸出部5侧面和壳体1侧面的并行部分12可增大封口件4和壳体1的接触面积。

另外，在该封口件4设有贯通该封口件4的外表面4a和内表面4b设置的一对外部端子6、和贯通外表面和内表面的贯通孔7。

外部端子6设置有：从封口件4的外表面4a贯通内表面4b间的圆柱形的躯体部6a，与封口件4的内表面4b相接的设于躯体部6a的突缘部6b，与封口件4的外表面4a相接的标号8的构件，用于固定8的设于躯体部上的槽部6c。槽部6c的槽孔方向以8的板面可以与封口件4的外表面4a面接触的方式设置在与躯体部6a的长度方向垂直的方向。另外，在与突缘部6b相反一侧的躯体部6a上加工有螺纹6d，利用螺钉等与外部固定连接。

另外，从封口件4上设置的贯通孔7向壳体1内部注入第一充填树脂9a至伸出部5与壳体1侧面的并行部分12的中间的位置，通过加热及固化剂的聚合化等而固化。由此，进入伸出部5与壳体1侧面的并行部分的间隙中的第一充填树脂9a也固化。

接着，从贯通孔7向壳体1内部注入第二充填树脂9b。对于封口件4，在外表面4a上以包围外部端子6的外侧的方式设置隔挡从贯通孔7溢出到外表面4a上的第二充填树脂9b的堤坝形状的围绕体10。第二充填树脂9b不仅填埋贯通孔7，而且也设为直至将挡圈8埋没。由此，由于第二充填树脂9b填埋外部端子6与封口件的间隙，所以也提高了外部端子6和封口件4之间的气密性。另外，第二充填树脂9b的量只要位于围绕体10的高度之间即可，可以有一定程度的偏差。

标号11是引出片，一端连接于金属喷镀电极3，另一端与外部端子6连接。

图2(a)表示本实用新型的金属化薄膜电容器的充填树脂的充填方法中第一充填树脂9a充填后的状况，图2(b)表示本实用新型的金属化薄膜电容器的充填树脂的充填方法中第二充填树脂9b充填后的状况。

首先，如图2(a)所示，将电容元件2的引出片11与设于封口件4的外部端子6连接，且收容于壳体1内并用封口件4封口。封口件4由壳体1的开口部的前端嵌入到内部侧，从而使设置于该壳体1的侧面方向的从封口件4的周边部一体伸出的伸出部5与壳体1的开口部的内侧面接触。

其次，从封口件4上设置的贯通孔7向壳体1内部注入第一充填树脂9a。注入深度为伸出部5侧面与壳体1侧面的并行部分12的中间的位置。当比并行部分12高而靠封口件时，第一充填树脂9a有可能从封口件4和壳体1的间隙流出到壳体外。另外，当比并行部分12低而靠壳体时，后述的第二充填树脂9a有可能从封口件4和壳体1的间隙流出到壳体外。

接着，使第一充填树脂9a至少固化到没有流动性。另外，进入伸出部5与壳体1侧面的并行部分的间隙中的第一充填树脂9a也同样固化。

随后，如图2(b)所示，从封口件4上设置的贯通孔7向壳体1内部注入第二充填树脂9b。溢出的第二充填树脂9b设置为不仅填埋贯通孔7，而且也埋没挡圈8。另外，从贯通孔7溢出到外表面4a的第二充填树脂9b被设于封口件4的堤坝形状的围绕体10隔挡。第二充填树脂9b的量只要位于围绕体10的最大高度之间即可，可以有一定程度的偏差。

最后，使第一充填树脂9a，根据需要与第二充填树脂9b一同完全固化。

Claims

1.一种金属化薄膜电容器，其具有：使用金属化薄膜且两端设有金属喷镀电极的单个或多个电容元件、收容该电容元件的上端面具有开口部的有底筒状的壳体、将该壳体的开口部密封的封口件、充填上述壳体内的充填树脂，其特征在于，在该壳体的侧面方向设有从上述封口件的周边部一体伸出的伸出部，直到比上述壳体的开口部的前端靠内部侧，且设有以该伸出部与上述壳体侧面的并行部分为边界面的两种充填树脂。

2.一种金属化薄膜电容器，其具有：使用金属化薄膜且两端设有金属喷镀电极的单个或多个电容元件、收容该电容元件的上端面具有开口部的有底筒状的壳体、将该壳体的开口部密封的封口件、从该封口件的外表面贯通内表面间设置的一对外部端子、将该外部端子和上述金属喷镀电极之间分别连接的引出片、充填上述壳体内的充填树脂，其特征在于，在该壳体的侧面方向设有从上述封口件的周边部一体伸出的伸出部，直到比上述壳体的开口部的前端靠内部侧，且设有以该伸出部与上述壳体侧面的并行部分为边界面的两种充填树脂。