CN210865939U - 一种成形薄膜电容器波浪形端面的导辊振荡机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种成形薄膜电容器波浪形端面的导辊振荡机构，属于薄膜电容卷绕设备领域。本实用新型的导辊振荡机构，包括振荡导辊、导辊支座、连接轴、固定座、振荡驱动电机、偏心轴和轴承，振荡导辊转动安装于导辊支座上，导辊支座滑动地安装于卷绕机的基板上，导辊支座通过连接轴与固定座相连接，固定座内通过轴承安装有偏心轴，偏心轴的一端与固定在卷绕机的基板上的振荡驱动电机传动连接，通过振荡驱动电机带动偏心轴旋转进而带动固定座沿振荡导辊的轴向做往复移动运动。本实用新型通过在薄膜电容卷绕路径上设置导辊振荡机构，使卷绕成的电容端面具有波浪形结构，电容卷绕制作效率高，波浪形端面的振幅和峰谷间距能够灵活调节。

Description

一种成形薄膜电容器波浪形端面的导辊振荡机构

技术领域

本实用新型涉及一种金属化薄膜电容器的卷绕机构，更具体地说，涉及一种成形薄膜电容器波浪形端面的导辊振荡机构。

背景技术

金属化薄膜电容器因其绝缘阻抗高、电容量损失小、可靠安全防爆的性能，在电子、通讯、电力等领域得到广泛使用。金属化薄膜电容器是将金属蒸镀在聚酯或聚丙烯等绝缘介质薄膜上，将两层或多层金属化薄膜重叠卷绕后，形成圆筒状的电容器。

金属膜在卷成电容器后，需要进行喷金工序，即利用电弧或火焰等热源，将需喷涂的各类焊料丝材熔化并在高压空气的作用下雾化，粉碎后的金属粒子以高速喷涂在对热能具有极高灵敏度的电容芯组端面薄膜层缝隙中，使芯组端面自内绕层至外绕层形成一个等电位的金属电极面，为电极引出一个桥接平台。而金属涂层与金属化膜层的结合强度是喷金工艺质量优劣的评价标准之一，端面的喷覆效果会影响端面的过电流能力。普通电容器的喷金层与金属化膜层之间的有效接触面积小，使得喷金层与金属化膜层间的附着力小，导致薄膜电容器的喷金层机械强度较低，耐电流能力弱，影响电容器的寿命。

目前，如图1所示，为了增加薄膜电容端面的喷覆接触效果，现有设计是将金属化膜分切为波浪状，利用波浪状边缘的金属化膜卷绕电容，在电容端面形成波浪形端面结构，如中国专利号ZL201620000716.6记载的“一种双面波浪分切型金属化薄膜”。现有的做法是利用金属化膜波浪分切机，通过可调节转速的波形旋转刀片于金属化膜的线速度，分切出所需的波浪形状，使得卷绕出的电容芯子端面成粗糙的表面，从而保证接下来的喷金质量。如中国专利申请号201310438988.5公开的“金属化膜波浪分切机构”，其工作原理及工作过程是：交流伺服电机转动通过传动机构带动刀轴旋转，刀轴带动波浪刀组件旋转，进而在金属化膜上切出波形，最终使得金属化膜的边缘呈规则的波浪形状，用这种金属化膜卷出来的电容器的端面是参差不齐的波浪形，从而改变了电容器端面的平整度，进而改变了喷金层的附着力，使喷金层与电容器端面接触良好。但利用金属膜波浪分切机分切金属膜时，分切的速度较慢；在金属膜厚度很薄时，容易出现波浪形边缘倒伏的现象；且对两层金属膜卷绕时，错开的宽度的一致性要求更高，电容卷绕质量难以保证。

基于此，有必要寻求一种新型的薄膜电容器波浪形端面成形方法，以简化现有工艺结构。

发明内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有金属化膜波浪分切方式成形薄膜电容器波浪形端面存在的上述不足，提供一种成形薄膜电容器波浪形端面的导辊振荡机构，采用本实用新型的技术方案，通过在薄膜电容卷绕路径上设置导辊振荡机构，使金属化薄膜经过振荡导辊时随之进行往复偏移运动，从而使卷绕成的电容端面具有波浪形结构，与金属化膜波浪分切卷绕的方式相比，无需额外增加金属化膜波浪分切机构，并且电容卷绕制作效率高，波浪形端面的振幅和峰谷间距能够灵活调节，结构简单，控制方便。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种成形薄膜电容器波浪形端面的导辊振荡机构，安装于薄膜电容卷绕机上，包括振荡导辊、导辊支座、连接轴、固定座、振荡驱动电机、偏心轴和轴承，所述的振荡导辊转动安装于导辊支座上，所述的导辊支座沿振荡导辊轴向滑动地安装于卷绕机的基板上，所述的导辊支座通过连接轴与固定座相连接，所述的固定座内通过轴承安装有偏心轴，所述的偏心轴的一端与固定在卷绕机的基板上的振荡驱动电机传动连接，且偏心轴的轴线与振荡导辊的轴线相垂直，通过振荡驱动电机带动偏心轴旋转进而带动固定座沿振荡导辊的轴向做往复移动运动，从而驱动振荡导辊沿轴向振荡运动。

更进一步地，所述的偏心轴的偏心距离为0.1mm～1mm。

更进一步地，所述的固定座上沿偏心轴轴线方向开设有槽口，所述的槽口的宽度尺寸等于或略大于轴承的外径尺寸，且偏心轴的两端各通过一组轴承配合安装在该槽口内。

更进一步地，所述的导辊支座的底部固定有滑轨，所述的滑轨上设有滑块，所述的滑块通过滑轨安装板安装于卷绕机的基板上。

更进一步地，所述的振荡导辊的外表面上设有防滑纹路。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型的一种成形薄膜电容器波浪形端面的导辊振荡机构，通过在薄膜电容卷绕路径上设置导辊振荡机构，利用偏心振荡原理使金属化薄膜经过振荡导辊时随之进行往复偏移运动，从而使卷绕成的电容端面具有波浪形结构，与金属化膜波浪分切卷绕的方式相比，无需额外增加金属化膜波浪分切机构，并且电容卷绕制作效率高，波浪形端面的振幅和峰谷间距能够灵活调节，具有结构简单、控制方便、对现有薄膜电容卷绕机的改造方便等优点；

(2)本实用新型的一种成形薄膜电容器波浪形端面的导辊振荡机构，其固定座上沿偏心轴轴线方向开设有槽口，槽口的宽度尺寸等于或略大于轴承的外径尺寸，且偏心轴的两端各通过一组轴承配合安装在该槽口内，使得偏心振荡仅在振荡导辊的轴线方向进行，保证了金属化膜在振荡导辊上的稳定移动；

(3)本实用新型的一种成形薄膜电容器波浪形端面的导辊振荡机构，其导辊支座的底部固定有滑轨，滑轨上设有滑块，滑块通过滑轨安装板安装于卷绕机的基板上，采用上述滑轨结构，振荡导辊的振荡动作更加灵活稳定，保证了薄膜电容器卷绕的品质。

附图说明

图1为金属化薄膜电容器波浪形端面的结构示意图；

图2为本实用新型的一种成形薄膜电容器波浪形端面的导辊振荡机构在薄膜电容卷绕机上的工作原理示意图；

图3为本实用新型的一种成形薄膜电容器波浪形端面的导辊振荡机构中金属化薄膜的振荡运动曲线坐标图；

图4为本实用新型的一种成形薄膜电容器波浪形端面的导辊振荡机构的一个角度的结构示意图；

图5为本实用新型的一种成形薄膜电容器波浪形端面的导辊振荡机构的另一角度的结构示意图。

示意图中的标号说明：

100、材料盘；101、金属化薄膜；1、材料盘放卷机构；2、导辊；3、导辊振荡机构；3-1、振荡导辊；3-2、导辊支座；3-3、滑轨；3-4、滑块；3-5、滑轨安装板；3-6、连接轴；3-7、固定座；3-8、电机固定板；3-9、振荡驱动电机；3-10、偏心轴；3-11、轴承；4、卷绕机构。

具体实施方式

本实用新型的基本原理为：

在金属化薄膜卷绕过程中，在金属化薄膜的宽度方向施加可控的规律性振荡运动，使金属化薄膜卷绕成卷的端面具有波浪形粗糙表面结构。如图3所示，X轴为薄膜电容的卷绕半径或卷绕时间，Y轴为金属化薄膜的位移变化，在卷绕时，时间或半径变化时，Y轴产生金属化薄膜的位置振荡变化，最终卷绕出的金属化薄膜电容器的端面即成波浪形结构。由在金属化薄膜卷绕过程中，金属化薄膜往复振荡，从而使得卷绕成卷时，金属化薄膜也会相应的交替产生偏移，通过控制金属化薄膜的振荡振幅和频率即可实现在金属化薄膜电容器的端面形成具有波峰波谷的波浪形卷绕端面，制作出的电容器效果与金属化膜波浪分切方式卷绕的电容器效果更好，增加了喷金时端面与金属粉末的接触面积，从而增加了电容器端面过电流能力。另外，金属化薄膜的振荡运动振幅和频率可调，通过调节金属化薄膜的振荡运动振幅和频率来调节金属化薄膜电容器波浪形端面的波形大小及峰谷间距，根据不同规格的薄膜电容器和金属化薄膜的厚度，能够对电容器波浪形端面的波形进行调节，相较于现有金属化膜波浪分切的方式，波形大小及峰谷间距的调节更加方便，能够实时优化波浪形端面的结构。

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。

实施例

如图2所示，在金属化薄膜101卷绕过程中，金属化薄膜101的振荡运动发生在金属化薄膜101的一组导辊2上，对原薄膜电容器卷绕机的改造小，仅需将其中一组导辊2更换为导辊振荡机构3即可，这样，在现有卷绕机上实现金属化薄膜电容器波浪形端面的成形功能更加简单，实施起来更加方便。利用导辊振荡机构3带动金属化薄膜101产生往复的偏移，最终反应到卷绕成形的电容端面上即为波浪形凹凸粗糙结构，增加了喷金时端面与金属粉末的接触面积，增加了电容器端面过电流能力。并且，导辊振荡机构3的设置位置更加灵活，便于导辊振荡机构3的安装，可以将金属化薄膜101的振荡位置更加接近卷绕机构4设置，使卷绕出的电容波浪形端面结构更加均匀，更加便于对波浪形端面的波形大小及峰谷间距进行控制和调节。

具体地，如图4和图5所示，本实施例的一种成形薄膜电容器波浪形端面的导辊振荡机构，其安装于薄膜电容卷绕机上，包括振荡导辊3-1、导辊支座3-2、连接轴3-6、固定座3-7、振荡驱动电机3-9、偏心轴3-10和轴承3-11，振荡导辊3-1转动安装于导辊支座3-2上，导辊支座3-2沿振荡导辊3-1轴向滑动地安装于卷绕机的基板上，导辊支座3-2通过连接轴3-6与固定座3-7相连接，固定座3-7内通过轴承3-11安装有偏心轴3-10，偏心轴3-10的一端与固定在卷绕机的基板上的振荡驱动电机3-9传动连接，且偏心轴3-10的轴线与振荡导辊3-1的轴线相垂直，通过振荡驱动电机3-9带动偏心轴3-10旋转进而带动固定座3-7沿振荡导辊3-1的轴向做往复移动运动，从而驱动振荡导辊3-1沿轴向振荡运动。振荡驱动电机3-9通过电机固定板3-8安装于卷绕机的基板上。

参见图4和图5所示，在本实施例中，固定座3-7上沿偏心轴3-10轴线方向开设有槽口，槽口的宽度尺寸等于或略大于轴承3-11的外径尺寸，且偏心轴3-10的两端各通过一组轴承3-11配合安装在该槽口内，使得偏心振荡仅在振荡导辊3-1的轴线方向进行，保证了金属化膜在振荡导辊上的稳定移动。为了使振荡导辊3-1的振荡动作更加灵活稳定，在导辊支座3-2的底部固定有滑轨3-3，滑轨3-3上设有滑块3-4，滑块3-4通过滑轨安装板3-5安装于卷绕机的基板上，使振荡导辊3-1能够沿轴向相对于滑轨安装板3-5自由滑动，保证了薄膜电容器卷绕的品质。同时，为了使得金属化薄膜101随振荡导辊3-1稳定地振荡运动，在振荡导辊3-1的外表面上设有防滑纹路，有效提高了金属化薄膜101的振荡稳定性，防止了金属化薄膜101在振荡导辊3-1上产生滑动摩擦。

在本实施例中，偏心轴3-10的偏心距离可设定在0.1mm～1mm，针对不同规格的电容器要求，更换不同偏心距离的偏心轴3-10即可调整金属化薄膜101的振荡振幅大小。振荡驱动电机3-9的转速可采用PLC程序控制，转速越快，则振荡频率越高。在振荡频率设置时，可采用振荡驱动电机3-9的转速与金属化薄膜101的卷绕线速度或卷绕转速之比来进行设置，将振荡驱动电机3-9的控制与卷绕机的卷绕控制结合起来，参数设置和调整更加直观方便。有关金属化薄膜电容器卷绕机的其他结构与现有技术相同，在此也不再详述。

如图2、图4和图5所示，本实施例的一种成形薄膜电容器波浪形端面的导辊振荡机构，工作时，材料盘100从材料盘放卷机构1上进行放卷，金属化薄膜101依次经过各个导辊2后进入卷绕机构4内卷绕成卷，在卷绕过程中，振荡驱动电机3-9旋转，通过偏心轴3-10带动固定座3-7偏心振荡，振荡动作经过连接轴3-6传动给振荡导辊3-1，振荡导辊3-1带动经过的金属化薄膜101沿振荡导辊3-1轴向振荡运动(如图4箭头方向所示)，在金属化薄膜101进入卷绕机构4内卷绕时发生金属化薄膜101宽度方向的往复偏移，从而形成波浪形粗糙端面。导辊振荡机构3采用电机驱动偏心轴的结构形式，通过电机旋转即可利用偏心轴带动振荡导辊3-1沿轴向振荡运动，振荡频率由电机转速控制，振荡振幅由偏心轴的偏心尺寸决定，控制更加简单方便，普通电机即可实现有规律的偏心振荡运动。

本实用新型的一种成形薄膜电容器波浪形端面的导辊振荡机构，通过在薄膜电容卷绕路径上设置导辊振荡机构，利用偏心振荡原理使金属化薄膜经过振荡导辊时随之进行往复偏移运动，从而使卷绕成的电容端面具有波浪形结构，与金属化膜波浪分切卷绕的方式相比，无需额外增加金属化膜波浪分切机构，并且电容卷绕制作效率高，波浪形端面的振幅和峰谷间距能够灵活调节，具有结构简单、控制方便、对现有薄膜电容卷绕机的改造方便等优点

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。

以上示意性地对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性地设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种成形薄膜电容器波浪形端面的导辊振荡机构，安装于薄膜电容卷绕机上，其特征在于：包括振荡导辊(3-1)、导辊支座(3-2)、连接轴(3-6)、固定座(3-7)、振荡驱动电机(3-9)、偏心轴(3-10)和轴承(3-11)，所述的振荡导辊(3-1)转动安装于导辊支座(3-2)上，所述的导辊支座(3-2)沿振荡导辊(3-1)轴向滑动地安装于卷绕机的基板上，所述的导辊支座(3-2)通过连接轴(3-6)与固定座(3-7)相连接，所述的固定座(3-7)内通过轴承(3-11)安装有偏心轴(3-10)，所述的偏心轴(3-10)的一端与固定在卷绕机的基板上的振荡驱动电机(3-9)传动连接，且偏心轴(3-10)的轴线与振荡导辊(3-1)的轴线相垂直，通过振荡驱动电机(3-9)带动偏心轴(3-10)旋转进而带动固定座(3-7)沿振荡导辊(3-1)的轴向做往复移动运动，从而驱动振荡导辊(3-1)沿轴向振荡运动。

2.根据权利要求1所述的一种成形薄膜电容器波浪形端面的导辊振荡机构，其特征在于：所述的偏心轴(3-10)的偏心距离为0.1mm～1mm。

3.根据权利要求2所述的一种成形薄膜电容器波浪形端面的导辊振荡机构，其特征在于：所述的固定座(3-7)上沿偏心轴(3-10)轴线方向开设有槽口，所述的槽口的宽度尺寸等于或略大于轴承(3-11)的外径尺寸，且偏心轴(3-10)的两端各通过一组轴承(3-11)配合安装在该槽口内。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种成形薄膜电容器波浪形端面的导辊振荡机构，其特征在于：所述的导辊支座(3-2)的底部固定有滑轨(3-3)，所述的滑轨(3-3)上设有滑块(3-4)，所述的滑块(3-4)通过滑轨安装板(3-5)安装于卷绕机的基板上。

5.根据权利要求4所述的一种成形薄膜电容器波浪形端面的导辊振荡机构，其特征在于：所述的振荡导辊(3-1)的外表面上设有防滑纹路。

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