DE112018007437T5

DE112018007437T5 - Elektrolytkondensator mit verbessertem Verbindungsteil

Info

Publication number: DE112018007437T5
Application number: DE112018007437.4T
Authority: DE
Inventors: Taku Tamada; Joe Liu; Jonathan Zhao
Original assignee: TDK Electronics AG
Current assignee: TDK Electronics AG
Priority date: 2018-04-06
Filing date: 2018-04-06
Publication date: 2021-06-02
Also published as: US20210057165A1; WO2019192726A1; CN111937108B; US11456119B2; WO2019192726A9; JP2021518055A; JP7080990B2; CN111937108A

Abstract

Ein Elektrolytkondensator (100) mit verbessertem Verbindungsteil umfasst ein Kondensatorelement (20) zur Aufnahme in einen Becher (10). Ein Abdeckelement (30) schließt eine Öffnung des Bechers (10). Ein Verbindungselement (40) umfasst einen äußeren Anschluss (41) zum Anlegen eines elektrischen Signals und eine Leitungsfahne (42), die mit dem Kondensatorelement (20) und dem äußeren Anschluss (41) elektrisch gekoppelt ist. Das Verbindungselement (40) umfasst eine obere Unterlegscheibe (44) und eine untere Unterlegscheibe (45), die jeweils eine Öffnung (444, 454) zur Aufnahme eines Niets (43) zum Befestigen des äußeren Anschlusses (41) und der Leitungsfahne (42) an dem Abdeckelement (30) aufweisen. Die obere Unterlegscheibe (44) ist dahingehend konfiguriert, entweder einen Hohlraum (445) zur Aufnahme eines Kopfs (431) des Niets (43) oder einen Vorsprung (446) oder eine sich verjüngende seitliche Fläche zum Reduzieren jeglicher Spalte zwischen dem Niet (43), der Leitungsfahne (42) und der oberen Unterlegscheibe (44) zu umfassen um das Eindringen von Elektrolyt/Wasser zu verhindern.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft einen Elektrolytkondensator mit einem verbesserten Verbindungsteil, der dazu verwendet wird, extern ein Signal an den Elektrolytkondensator anzulegen. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Elektrolytkondensators mit einem verbesserten Verbindungsteil zum externen Anlegen eines Signals an den Elektrolytkondensator.
Hintergrund
Ein Elektrolytkondensator, zum Beispiel ein Aluminium-Elektrolytkondensator, umfasst einen Wickel, der mit einer Elektrolytlösung imprägniert ist. Der imprägnierte Wickel ist in einem Becher angeordnet, der eine Öffnung zum Einführen des Wickels aufweist. Der Becher ist durch ein Dichtungsmaterial, zum Beispiel eine Abdeckscheibe, geschlossen. Ein äußerer Anschluss zum Anlegen eines Signals an den Elektrolytkondensator ist an der Außenfläche der Abdeckscheibe befestigt. Eine Leitungsfahne ist an der Innenfläche der Abdeckscheibe befestigt, um den Wickel des Elektrolytkondensators mit dem äußeren Anschluss elektrisch zu koppeln.
Bei den meisten Herstellungsverfahren werden die Aluminium-Elektrolytkondensatoren vom Einschnapp-Typ und Kabelschuhklemmen-Typ, die in erster Linie im Flash verwendet werden, basierend auf Kaltschweißen (Vernieten) zur Verbindung der Leitungsfahne mit der Abdeckscheibe hergestellt, um Herstellungskosten einzusparen. Zwischen der Innenfläche des Abdeckelements und einem Kopf eines Niets werden Unterlegscheiben vorgesehen, um die Leitungsfahne an der Abdeckscheibe zu befestigen. Insbesondere ist eine obere Unterlegscheibe zwischen dem Kopf des Niets und der Leitungsfahne angeordnet. Die obere Unterlegscheibe wird in dem Nietprozess verwendet, und sie ist dazu vorgesehen, die Leitungsfahne zu befestigen und einen guten elektrischen Kontakt über die Lebensdauer des Kondensators aufrechtzuerhalten. Eine zwischen der Innenfläche der Abdeckscheibe und der Leitungsfahne angeordnete untere Unterlegscheibe ist dazu vorgesehen, den Niet und den äußeren Anschluss an der Abdeckscheibe zu befestigen.
Im Gebrauch des Kondensators, kann Elektrolytlösungsrest, wenn er aus dem Wickel herauskommt, in die Spalte zwischen dem Niet, der oberen Unterlegscheibe und der Leitungsfahne eintreten. Infolgedessen wird auf der Oberfläche des Niets, der oberen Unterlegscheibe und der Leitungsfahne in den Spalten durch elektrischen Strom eine Oxidmembran/- schicht erzeugt. Die Oxidmembranen/-schicht verursacht Kontaktfehler an dem Verbindungsteil.
Es ist wünschenswert, einen Elektrolytkondensator mit einem verbesserten Verbindungsteil bereitzustellen, um die Entstehung einer Oxidschicht auf der Oberfläche von Komponenten des Verbindungsteils zu verhindern und so Kontaktfehler am Verbindungsteil zu vermeiden. Ferner besteht ein Wunsch, ein Verfahren zur Herstellung eines Elektrolytkondensators mit einem verbesserten Verbindungsteil herzustellen, der gestattet, das Entstehen einer Oxidschicht auf der Oberfläche von Komponenten des Verbindungsteils zu verhindern und so Kontaktfehler am Verbindungsteil zu vermeiden.
Kurzdarstellung
Gemäß einer Ausführungsform eines Elektrolytkondensators mit einem verbesserten Verbindungsteil zum Verhindern des Entstehens einer Oxidschicht auf der Oberfläche von Komponenten des Verbindungsteils zum Vermeiden von Kontaktfehlern umfasst der Elektrolytkondensator einen Becher, der eine Öffnung aufweist, ein in den Becher aufgenommenes Kondensatorelement und ein Abdeckelement, das zum Schließen der Öffnung des Bechers angeordnet ist. Das Abdeckelement weist eine zum Inneren des Bechers gerichtete Innenfläche und eine zum Äußeren des Bechers gerichtete gegenüberliegende Außenfläche auf. Der Elektrolytkondensator umfasst ferner ein Verbindungselement zum externen Anlegen eines elektrischen Signals an das Kondensatorelement. Das Verbindungselement umfasst einen äußeren Anschluss zum Anlegen des elektrischen Signals und eine Leitungsfahne, die mit dem Kondensatorelement und dem äußeren Anschluss elektrisch gekoppelt ist. Das Verbindungselement umfasst einen Niet, der einen ersten und einen zweiten Kopf aufweist. Der Niet durchdringt das Abdeckelement, derart, dass der erste Kopf des Niets an der Innenfläche des Abdeckelements aus dem Abdeckelement hervorragt und der zweite Kopf des Niets an der Außenfläche des Abdeckelements aus dem Abdeckelement hervorragt. Der Niet ist so konfiguriert, dass der erste Kopf des Niets die Leitungsfahne an der Innenfläche des Abdeckelements an dem Abdeckelement befestigt und der zweite Kopf des Niets den äußeren Anschluss an der Außenfläche des Abdeckelements an dem Abdeckelement befestigt.
Das Verbindungselement umfasst eine obere Unterlegscheibe und eine untere Unterlegscheibe, die jeweils eine Öffnung zur Aufnahme des Niets aufweisen. Die obere Unterlegscheibe ist zwischen der Leitungsfahne und dem ersten Kopf des Niets platziert, und die untere Unterlegscheibe ist zwischen der Leitungsfahne und der Innenfläche des Abdeckelements platziert. Die obere Unterlegscheibe ist mit einer zum Inneren des Bechers gerichteten ersten Fläche, einer sich gegenüber der ersten Fläche befindenden und zu der Innenfläche des Abdeckelements gerichteten zweiten Fläche und einer sich lateral zwischen der ersten und der zweiten Fläche der oberen Unterlegscheibe befindenden dritten Fläche gebildet.
Die obere Unterlegscheibe ist so konfiguriert, dass entweder die erste Fläche der oberen Unterlegscheibe einen Hohlraum zur Aufnahme des ersten Kopfs des Niets umfasst oder die zweite Fläche der oberen Unterlegscheibe einen Vorsprung umfasst oder die dritte Fläche der oberen Unterlegscheibe mit einer solchen Konizität gebildet ist, dass die zweite Fläche eine größere Oberfläche als die erste Fläche der oberen Unterlegscheibe aufweist.
Die Ausführungsform des Elektrolytkondensators gestattet es, jegliche Spalte zwischen dem Niet, der Leitungsfahne und der oberen Unterlegscheibe zu reduzieren, um ein Eindringen von Elektrolyt/Wasser zu verhindern und die Entstehung einer Oxidschicht auf der Oberfläche des Niets, der Leitungsfahne und der oberen Unterlegscheibe zu vermeiden. Daher gestattet es der Elektrolytkondensator, jeglichen durch Eindringen von Elektrolyt/Wasser in Spalte und Oxidation von Verbindungsmaterialien verursachten Kontaktfehler zwischen der Leitungsfahne und dem Niet zu unterbinden.
Gemäß einer Ausführungsform eines Verfahrens zur Herstellung eines Elektrolytkondensators mit einem verbesserten Verbindungsteil zum Verhindern des Entstehens einer Oxidschicht auf der Oberfläche von Komponenten des Verbindungsteils zum Vermeiden von Kontaktfehlern umfasst das Verfahren die folgenden Schritte:

- Bereitstellen eines Bechers mit einer Öffnung,
- Bereitstellen eines Kondensatorelements,
- Bereitstellen eines Abdeckelements zum Schließen der Öffnung des Bechers, wobei das Abdeckelement eine Innenfläche, die zum Inneren des Bechers gerichtet ist, und eine gegenüberliegende Außenfläche, die beim Schließen des Bechers zum Äußeren des Bechers gerichtet ist, aufweist,
- Bereitstellen eines Verbindungselements zum externen Anlegen eines elektrischen Signals an das Kondensatorelement, wobei das Verbindungselement einen äußeren Anschluss zum Anlegen des elektrischen Signals und eine Leitungsfahne zum Anlegen des elektrischen Signals an das Kondensatorelement und einen Niet mit einem ersten und einen zweiten Kopf umfasst, wobei der Niet das Abdeckelement durchdringt, derart, dass der erste Kopf des Niets an der Innenfläche des Abdeckelements aus dem Abdeckelement hervorragt und der zweite Kopf des Niets an der Außenfläche des Abdeckelements aus dem Abdeckelement hervorragt, wobei der Niet so konfiguriert ist, dass der erste Kopf des Niets die Leitungsfahne an der Innenfläche des Abdeckelements an dem Abdeckelement befestigt und der zweite Kopf des Niets den Anschluss an der Außenfläche des Abdeckelements an dem Abdeckelement befestigt, wobei das Verbindungselement eine obere Unterlegscheibe und eine untere Unterlegscheibe, die jeweils eine Öffnung zur Aufnahme des Niets aufweisen, umfasst, wobei die obere Unterlegscheibe zwischen der Leitungsfahne und dem ersten Kopf des Niets platziert ist und die untere Unterlegscheibe zwischen der Leitungsfahne und der Innenfläche des Abdeckelements platziert ist, wobei die obere Unterlegscheibe mit einer zum Inneren des Bechers gerichteten ersten Fläche, einer sich gegenüber der ersten Fläche befindenden und zur Innenfläche des Abdeckelements gerichteten zweiten Fläche und einer sich lateral zwischen der ersten und der zweiten Fläche der oberen Unterlegscheibe befindenden dritten Fläche gebildet ist, wobei die obere Unterlegscheibe so konfiguriert ist, dass entweder die erste Fläche der oberen Unterlegscheibe einen Hohlraum zur Aufnahme des ersten Kopfs des Niets umfasst oder die zweite Fläche der oberen Unterlegscheibe einen Vorsprung umfasst oder die dritte Fläche mit einer solchen Konizität gebildet ist, dass die zweite Fläche der oberen Unterlegscheibe eine größere Oberfläche als erste Fläche der oberen Unterlegscheibe aufweist,
- Einführen des Kondensatorelements in die Öffnung des Bechers, und
- Schließen der Öffnung des Bechers mittels des Abdeckelements.

Weitere Ausführungsformen des Elektrolytkondensators und des Verfahrens zur Herstellung des Elektrolytkondensators werden in den Ansprüchen angeführt.
Figurenliste

1A zeigt eine Schnittansicht der Struktur einer Ausführungsform eines Elektrolytkondensators von einer ersten Seite.
1B zeigt eine Schnittansicht der Struktur einer Ausführungsform eines Elektrolytkondensators von einer zweiten Seite.
2A zeigt eine Schnittansicht einer Ausführungsform eines Verbindungsteils eines Elektrolytkondensators mit einer geraden Konfiguration einer Leitungsfahne.
2B zeigt eine Schnittansicht einer Ausführungsform eines Verbindungsteils eines Elektrolytkondensators mit einer gefalteten Konfiguration einer Leitungsfahne.
2C zeigt eine Ausführungsform einer oberen Unterlegscheibe eines Verbindungselements eines Elektrolytkondensators.
2D zeigt eine Ausführungsform einer unteren Unterlegscheibe eines Verbindungselements eines Elektrolytkondensators.
3 zeigt einen Schritt des Bildens eines Kopfs eines Niets eines Verbindungselements durch eine Presse.
4A zeigt das Bilden eines Kopfs des Niets eines Verbindungselements eines Elektrolytkondensators.
4B zeigt eine vergrößerte Ansicht des Bildens eines Kopfs eines Niets eines Verbindungselements eines Elektrolytkondensators während eines Nietprozesses.
5 zeigt das Bilden eines Kopfs eines Niets eines Verbindungselements eines Elektrolytkondensators durch eine Presse.
6 zeigt eine Draufsicht und eine Schnittansicht einer oberen Unterlegscheibe eines Verbindungselements eines Elektrolytkondensators.
7 zeigt eine Ausführungsform einer oberen Unterlegscheibe eines Verbindungselements eines Elektrolytkondensators.
8A zeigt eine Ausführungsform eines Verbindungsteils eines Elektrolytkondensators.
8B zeigt eine andere Ausführungsform eines Verbindungsteils eines Elektrolytkondensators.
9A zeigt das Bilden des Kopfs eines Niets eines Verbindungsteils eines Elektrolytkondensators.
9B zeigt eine vergrößerte Ansicht des Bildens des Kopfs eines Niets eines Verbindungsteils eines Elektrolytkondensators.
10A zeigt eine Seitenansicht eines Verbindungsteils eines Elektrolytkondensators mit einer geraden Konfiguration einer Leitungsfahne.
10B zeigt eine Seitenansicht einer Ausführungsform eines Verbindungsteils eines Elektrolytkondensators mit einer gefalteten Konfiguration einer Verbindungsfahne.
11A zeigt eine Ausführungsform einer oberen Unterlegscheibe eines Verbindungsteils eines Elektrolytkondensators.
11B zeigt eine Ausführungsform einer unteren Unterlegscheibe eines Verbindungsteils eines Elektrolytkondensators.
12A zeigt eine Seitenansicht einer Ausführungsform eines Verbindungsteils eines Elektrolytkondensators mit einer gefalteten Konfiguration einer Leitungsfahne.
12B zeigt eine Seitenansicht einer Ausführungsform eines Verbindungsteils eines Elektrolytkondensators mit einer geraden Konfiguration einer Leitungsfahne.
13A zeigt eine Ausführungsform einer oberen Unterlegscheibe eines Verbindungselements mit einer sich verjüngenden seitlichen Fläche.
13B zeigt die Geometrie der Ausführungsform der oberen Unterlegscheibe eines Verbindungselements mit einer sich verjüngenden seitlichen Fläche.
14 und 14B zeigen die Verformung der oberen Unterlegscheibe während eines Nietprozesses unter Verwendung einer standardmäßigen Presse.
15A zeigt eine Ausführungsform eines zusammengefügten Verbindungsteils eines Elektrolytkondensators mit einer oberen Unterlegscheibe mit einer sich verjüngenden Fläche und einer gefalteten Leitungsfahne.
15B zeigt eine Ausführungsform eines Verbindungsteils eines Elektrolytkondensators mit einer oberen Unterlegscheibe mit einer sich verjüngenden seitlichen Fläche und einer geraden Leitungsfahne in einer zusammengefügten Konfiguration.
16A und 16B zeigen eine erste Ausführungsform einer Presse.
16C zeigt eine zweite Ausführungsform einer Presse.
17A und 17B zeigen das Bilden der oberen Unterlegscheibe während eines Nietprozesses.

Detaillierte Beschreibung
1A und 1B zeigen jeweils eine Schnittansicht einer Ausführungsform eines Elektrolytkondensators von verschiedenen Seiten. Der Elektrolytkondensator 100 umfasst einen Becher 10, zum Beispiel einen Aluminiumbecher, mit einer Öffnung zum Einführen eines Kondensatorelements 20. Das Kondensatorelement 20 ist durch den Becher 10 aufgenommen. Das Kondensatorelement 20 umfasst einen Wickel, der mit einer Elektrolytlösung imprägniert ist. Ein Abdeckelement 30 ist dahingehend angeordnet, die Öffnung des Bechers 10 zu schließen. Der Elektrolytkondensator umfasst ferner ein Verbindungselement 40 zum externen Anlegen eines elektrischen Signals an das Kondensatorelement 20.
Die 2A und 2B zeigen jeweils eine vergrößerte Ansicht von zwei verschiedenen Ausführungsformen eines Abdeckelements 30 und eines Verbindungselements 40. Das Abdeckelement 30 und das Verbindungselement 40 bilden den Verbindungsteil des Elektrolytkondensators. Das Abdeckelement 30 umfasst eine Platte 31, zum Beispiel aus Bakelite®, und ein Dichtungsgummi 32. Das Dichtungsgummi 32 ist auf der Platte 31 angeordnet. In der zusammengefügten Konfiguration des Elektrolytkondensators ist die Platte 31 zum Innenbereich des Bechers 10 gerichtet. Das Abdeckelement 30 weist eine Innenfläche 130, die zum Inneren des Bechers 10 gerichtet ist, und eine gegenüberliegende Außenfläche O30, die zum Äußeren des Bechers 10 gerichtet ist, auf.
Das Verbindungselement 40 umfasst einen äußeren Anschluss 41 zum Anlegen des elektrischen Signals und eine Leitungsfahne 42, die mit dem Kondensatorelement 20 und dem äußeren Anschluss 41 elektrisch gekoppelt ist. Das Verbindungselement 40 umfasst einen Niet 43 mit einem ersten Kopf 431 und einem zweiten Kopf 432. Der Niet 43 durchdringt das Abdeckelement 40, derart, dass der Kopf 431 des Niets an der Innenfläche 130 des Abdeckelements 30 aus dem Abdeckelement 30 hervorragt. Der Kopf 432 des Niets 43 ragt an der Außenfläche O30 des Abdeckelements 30 aus dem Abdeckelement 30 hervor. Der Niet 43 ist so konfiguriert, dass der Kopf 431 des Niets die Leitungsfahne 42 an der Innenfläche 130 des Abdeckelements 30 an dem Abdeckelement 30 befestigt und der Kopf 432 des Niets den äußeren Anschluss 41 an der Fläche O30 des Abdeckelements 30 an dem Abdeckelement 30 befestigt.
Das Verbindungselement 40 umfasst ferner eine obere Unterlegscheibe 44 und eine untere Unterlegscheibe 45, die jeweils eine Öffnung zur Aufnahme des Niets 43 aufweisen. Die obere Unterlegscheibe 44 ist zwischen der Leitungsfahne 42 und dem Kopf 431 des Niets 43 platziert. Die obere Unterlegscheibe 44 wird in dem Nietprozess verwendet und ist zum Befestigen der Leitungsfahne 42 und Halten des guten elektrischen Kontakts über die Lebensdauer des Kondensators vorgesehen. Die untere Unterlegscheibe 45 ist zwischen der Leitungsfahne 42 und der Innenfläche 130 des Abdeckelements 30 platziert. Die untere Unterlegscheibe 45 wird dazu verwendet, den Niet 43 und den äußeren Anschluss 41 an dem Abdeckelement 30 zu befestigen.
Gemäß der in 2A gezeigten Ausführungsform ist die Leitungsfahne 42 auf eine gerade Weise konfiguriert, wobei sie einen Verbindungsteil ohne eine so genannte Leitungsfahnen-Blume realisiert. Gemäß der in 2B gezeigten Ausführungsform ist die Leitungsfahne 42 in einer gefalteten Weise konfiguriert, die einen Verbindungsteil mit einer so genannten Leitungsfahnen-Blume realisiert.
2C zeigt eine Drauf- und eine Seitenansicht einer Ausführungsform einer oberen Unterlegscheibe 44. Die obere Unterlegscheibe 44 ist mit einer ersten Fläche 441, die zu dem Inneren des Bechers 10 gerichtet ist, einer zweiten Fläche 442, die sich gegenüber der ersten Fläche 441 befindet und zu der Innenfläche 130 des Abdeckelements 30 gerichtet ist, und einer dritten Fläche 443, die sich lateral zwischen der ersten und der zweiten Fläche der oberen Unterlegscheibe 44 befindet, gebildet. Eine Öffnung 444 erstreckt sich zwischen der ersten Fläche 441 und der zweiten Fläche 442.
2D zeigt eine Drauf- und eine Seitenansicht einer Ausführungsform einer unteren Unterlegscheibe 45. Die untere Unterlegscheibe 45 ist mit einer ersten Fläche 451, die zu dem Inneren des Bechers 10 gerichtet ist, einer zweiten Fläche 452, die sich gegenüber der ersten Fläche 451 befindet und zu der Innenfläche 130 des Abdeckelements 30 gerichtet ist, und einer dritten Fläche 453, die sich lateral zwischen der ersten und der zweiten Fläche der oberen Unterlegscheibe 44 befindet, gebildet. Eine Öffnung 454 erstreckt sich zwischen der ersten Fläche 451 und der zweiten Fläche 452.
Bei Verwendung der Ausführungsform der oberen Unterlegscheibe 44, wie in 2C gezeigt, kann ein aus dem Kondensatorelement 20 kommender Elektrolytrest in die Spalte zwischen dem Niet 43, der oberen Unterlegscheibe 44 und der Leitungsfahne 42 eintreten. Infolgedessen wird durch elektrischen Strom auf der Oberfläche dieser Teile eine Oxidmembran/-schicht erzeugt und kann Kontaktfehler am Verbindungsteil verursachen.
3 zeigt die Verwendung einer Presse 200 zum Zusammendrücken des Niets 43 während des Nietprozesses. Die Presse 200 weist eine(n) flache(n) Stempel/Spannvorrichtung 220 zum Bilden des ersten Kopfs 431 des Niets 43 auf.
4A zeigt das Bilden des Kopfs 431 des Niets 43 während des Nietprozesses. 4B zeigt eine vergrößerte Ansicht des Kopfs 431 des Niets 43 sowie die Leitungsfahne 42 und die obere Unterlegscheibe 44. Wie in den 4A und 4B gezeigt ist, wird der Nietschaft beim Zusammendrücken des Niets 43 durch die Presse 200 verkürzt und in Querrichtung senkrecht zu dem Nietschaft aufgeweitet. Die durch die Presse 200 ausgeübte Belastung in Längsrichtung wird aufgrund der Verschiebung des Kopfs 431 des Niets 43 in die Querrichtung reduziert. Infolgedessen verschlechtern sich die Hafteigenschaften zwischen dem Niet 43, der Leitungsfahne 44 und der oberen Unterlegscheibe 45, so dass die Spalte zwischen diesen Elementen vergrößert werden.
Um ein Aufweiten des Nietschafts in die Querrichtung aus dem Nietstempel 220 heraus zu verhindern, kann eine Ausführungsform einer Presse, wie zum Beispiel in 5 gezeigt, verwendet werden. Die Presse umfasst einen Nietstempel 220 mit einer konkaven Form wie beispielsweise eine Schale, um zu verhindern, dass sich der Nietschaft in Querrichtung aufweitet. Es ist jedoch beobachtet worden, dass der zusammengedrückte Schaft des Niets an der Innenseite des Nietstempels 220 haften bleibt und die Produktivität des Nietprozesses reduziert wird.
6 zeigt eine andere Ausführungsform der oberen Unterlegscheibe 44 in einer Drauf- und Schnittansicht.
Die obere Unterlegscheibe 44 weist eine erste Fläche 441, die zum Inneren des Bechers 10 gerichtet ist, eine zweite Fläche 442, die sich gegenüber der ersten Fläche 441 befindet und zu der Innenfläche 130 des Abdeckelements 30 gerichtet ist, und eine dritte Fläche 443, die sich lateral zwischen der ersten und der zweiten Fläche der oberen Unterlegscheibe 44 befindet, auf. Die obere Unterlegscheibe 44 ist so konfiguriert, dass die erste Fläche 441 der oberen Unterlegscheibe 44 einen Hohlraum 445 zur Aufnahme des Kopfs 431 des Niets 43 umfasst. Der Hohlraum kann als ein Hohlraum mit konkaver Form konfiguriert sein.
7 zeigt eine vergrößerte Seitenansicht der in 6 veranschaulichten Ausführungsform der oberen Unterlegscheibe 44. Die obere Unterlegscheibe 44 umfasst eine Öffnung 444, die sich von der zweiten Fläche 442 der oberen Unterlegscheibe in den Hohlraum 445 der oberen Unterlegscheibe erstreckt. Die Breite L3 des Hohlraums 445 der oberen Unterlegscheibe 44 ist größer als die Breite L5 der Öffnung 444 der oberen Unterlegscheibe. Der Hohlraum 445 der oberen Unterlegscheibe 44 erstreckt sich zwischen der ersten Fläche 441 der oberen Unterlegscheibe 44 und einer unteren Fläche B445 des Hohlraums 445, in dem die Öffnung 444 der oberen Unterlegscheibe 444 mündet.
Wie in 7 dargestellt ist, erstreckt sich eine Tiefe L1 des Hohlraums 445 der oberen Unterlegscheibe 44 zwischen der ersten Fläche 441 der oberen Unterlegscheibe und der unteren Fläche B445 des Hohlraums 445. Eine Tiefe L2 der Öffnung 444 der oberen Unterlegscheibe 44 erstreckt sich zwischen der zweiten Fläche 442 der oberen Unterlegscheibe und der unteren Unterlegscheibe B445 des Hohlraums 445. Ein Quotient aus der Tiefe L1 und der Tiefe L2 der Öffnung 444 liegt zwischen 0,2 bis 0,8, das heißt 0,2 < L1/L2 < 0,8. Ein Quotient aus der Breite L3 und der Breite L4 liegt zwischen 0,04 und 0,8, das heißt 0,04 < L3/L4 < 0,8. Die obere Unterlegscheibe 44, die durch Kaltverfestigung gestärkt ist, kann in dem Verbindungselement verwendet werden, um seine eigene Verschiebung zu vermeiden.
Die 8A und 8B zeigen Seitenansichten des Verbindungsteils des Elektrolytkondensators, der das Abdeckelement 30 und das Verbindungselement 40 umfasst. 8A zeigt die Ausführungsform mit der gefalteten Leitungsfahne 42, während 8B die Ausführungsform mit der geraden Leitungsfahne 42 zeigt. Wie in den 8A und 8B gezeigt ist, ist der Kopf 431 des Niets 43 in dem Hohlraum 445 der oberen Unterlegscheibe 44 platziert. Gemäß der Ausführungsform mit der gefalteten Leitungsfahne 42 erstreckt sich die Leitungsfahne 42 entlang der zweiten Fläche 442 der oberen Unterlegscheibe 44 und entlang einer Seitenwand S444 der Öffnung 444 der oberen Unterlegscheibe und entlang der unteren Fläche B445 des Hohlraums 445 der oberen Unterlegscheibe 44.
Gemäß der Ausführungsform der oberen Unterlegscheibe 44 und dem Verbindungsteil des Elektrolytkondensators, der in den 6 bis 8B gezeigt ist, umfasst die obere Unterlegscheibe 44 einen Hohlraum/eine konkave Form 445 in der ersten Fläche 441 der oberen Unterlegscheibe statt einer flachen Fläche, wie in 2C gezeigt ist. Infolgedessen kann sich bei Verwendung der oberen Unterlegscheibe 44 mit dem Hohlraum 445, wie in 7 gezeigt ist, der zusammengedrückte Nietschaft nicht von dem Innendurchmesser der Unterlegscheibe nach außen aufweiten, und die Belastung wird effizient in der Längsrichtung angelegt, wie in den 9A und 9B gezeigt ist. Infolgedessen können die Hafteigenschaften zwischen dem Niet 43, der Leitungsfahne 42 und der oberen Unterlegscheibe 44 verbessert werden. Des Weiteren bleibt der zusammengedrückte Schaft des Niets 43 nicht am Nietstempel der Presse 200 haften.
10A zeigt eine Seitenansicht einer Ausführungsform eines Verbindungsteils eines Elektrolytkondensators mit einer geraden Konfiguration der Leitungsfahne 42. Die obere Unterlegscheibe 44 und die untere Unterlegscheibe 45 sind wie in den 2C und 2D gezeigt konfiguriert. Eine effektive Kontaktfläche zwischen der Leitungsfahne 42 und dem Niet 43 und der oberen und unteren Unterlegscheibe 44, 45 wird in 10A mit fett gedruckten Linien gezeigt. Obgleich das Verbindungselement 40, das den Niet 43, die obere Unterlegscheibe 44, die untere Unterlegscheibe 45 und die Leitungsfahne 42 umfasst, ein großes Volumen in der Kondensatorausführung einnimmt, kann die effektive Kontaktfläche zwischen dem Niet 43 und der Leitungsfahne 42 sehr klein sein und kann zu klein sein, um Kontakt über eine lange Lebensdauer aufrechtzuerhalten.
10B zeigt eine Seitenansicht einer Ausführungsform eines Verbindungsteils eines Elektrolytkondensators mit einem Verbindungselement 40, das eine Leitungsfahne 42 beinhaltet, die in einer gefalteten Konfiguration ausgestaltet ist. Die Leitungsfahne 42 erstreckt sich entlang der zweiten Fläche 442 der oberen Unterlegscheibe 44 und entlang einer Seitenwand S444 der Öffnung der oberen Unterlegscheibe 44 und entlang der ersten Fläche 441 der oberen Unterlegscheibe 44, die wie in 2C gezeigt konfiguriert ist. Die durch einen Fahnen-Blumen-Nietprozess hergestellte gefaltete Leitungsfahne (Fahnen-Blume) gestattet die Vergrößerung der Kontaktfläche, wie in 10B durch die fett gedruckten Linien gezeigt ist. Die Anzahl von Fahnen-Blumen und die Fläche einzelner Fahnen-Blumen waren jedoch begrenzt, und die erhaltene Kontaktfläche ist in der Regel nicht dazu ausreichend, einen guten Kontakt über eine lange Lebensdauer aufrechtzuerhalten. Folglich können Kontaktfehler beobachtet werden, wenn der Elektrolytkondensator mit einem Verbindungsteil wie in den 10A und 10B gezeigt versehen ist.
11A zeigt eine Drauf- und eine Seitenansicht einer Ausführungsform der oberen Unterlegscheibe 44 zum Verbessern der effektiven Kontaktfläche zwischen der Leitungsfahne 42 und dem Niet 43 in Kombination mit einer unteren Unterlegscheibe 45, die wie in 11B gezeigt konfiguriert ist.
Gemäß der in 11A gezeigten Ausführungsform der oberen Unterlegscheibe 44 ist die obere Unterlegscheibe 44 mit einer ersten Fläche 441, die zum Inneren des Bechers 10 gerichtet ist, einer zweiten Fläche 442, die sich gegenüber der ersten Fläche 441 befindet und zu der Innenfläche 130 des Abdeckelements 30 gerichtet ist und einer dritten Fläche 443, die sich lateral zwischen der ersten und der zweiten Fläche 441, 442 der oberen Unterlegscheibe 44 befindet, gebildet. Die obere Unterlegscheibe 44 ist so konfiguriert, dass die zweite Fläche 442 der oberen Unterlegscheibe 44 einen Vorsprung 446 umfasst.
Die zweite Fläche 442 der oberen Unterlegscheibe 44 weist einen ersten Flächenbereich A1 und einen zweiten Flächenbereich A2 auf. Der zweite Flächenbereich A2 bildet den Vorsprung 446 durch Vorragen von dem ersten Flächenbereich A1 der zweiten Fläche 442 der oberen Unterlegscheibe 44. Die Öffnung 444 der oberen Unterlegscheibe 44 erstreckt sich von der ersten Fläche 441 der oberen Unterlegscheibe zu dem zweiten Flächenbereich A2 der zweiten Fläche 442 der oberen Unterlegscheibe. Die obere Unterlegscheibe 44 weist eine erste Höhe t zwischen der ersten Fläche 441 der oberen Unterlegscheibe und dem ersten Flächenbereich A1 der zweiten Fläche 442 der oberen Unterlegscheibe auf. Die obere Unterlegscheibe 44 weist eine zweite Höhe T zwischen der ersten Fläche 441 der oberen Unterlegscheibe und dem zweiten Flächenbereich A2 der zweiten Fläche 442 der oberen Unterlegscheibe 44 auf. Ein Quotient aus der ersten Höhe t und der zweiten Höhe T der oberen Unterlegscheibe 44 liegt zwischen 0,2 und 0,8.
11B zeigt eine Draufsicht und eine Seitenansicht einer Ausführungsform der unteren Unterlegscheibe 45 mit einer ersten Fläche 451, die zu der oberen Unterlegscheibe 44 gerichtet ist, und einer gegenüberliegenden zweiten Fläche 452, die zu dem Abdeckelement 30 gerichtet ist. Eine Öffnung 454 der unteren Unterlegscheibe 54 erstreckt sich von der zweiten Fläche 452 der unteren Unterlegscheibe 45 zu einer unteren Fläche B455 eines Hohlraums 455 der unteren Unterlegscheibe. Der Hohlraum 455 der unteren Unterlegscheibe 45 erstreckt sich von der ersten Fläche 451 der unteren Unterlegscheibe zu der unteren Fläche B455 des Hohlraums der unteren Unterlegscheibe. Der Hohlraum 455 der unteren Unterlegscheibe ist komplementär bezüglich des Vorsprungs 446 der oberen Unterlegscheibe 44 geformt. Die untere Unterlegscheibe 45 weist eine erste Höhe t' zwischen der unteren Fläche B455 des Hohlraums 455 und der zweiten Fläche 452 der unteren Unterlegscheibe 45 auf. Die untere Unterlegscheibe 45 weist eine zweite Höhe T' zwischen der ersten Fläche 451 der unteren Unterlegscheibe 45 und der zweiten Fläche 452 der unteren Unterlegscheibe auf. Ein Quotient aus der ersten Höhe t' und der zweiten Höhe T' der unteren Unterlegscheibe 45 liegt zwischen 0,2 und 0,8.
12A zeigt eine Ausführungsform eines Verbindungsteils des Elektrolytkondensators, der das Abdeckelement 30 und das Verbindungselement 40 mit der wie in 11A gezeigt ausgestalteten oberen Unterlegscheibe 44 und mit der wie in 11B gezeigt ausgestalteten unteren Unterlegscheibe 45 umfasst, wobei die Leitungsfahne 42 in einer gefalteten Konfiguration ausgestaltet ist. 12B zeigt die Ausführungsform des Verbindungsteils des Elektrolytkondensators, der die wie in 11A gezeigt ausgestaltete obere Unterlegscheibe 44 und die wie in 11B gezeigt ausgestaltete untere Unterlegscheibe 45 umfasst, auf zusammengefügte Weise, wobei die Leitungsfahne 42 gerade ausgestaltet ist. Gemäß diesen beiden Ausführungsformen sind die obere Unterlegscheibe 44 und die untere Unterlegscheibe 45 so konfiguriert, dass die Leitungsfahne 42 durch den Vorsprung 446 der oberen Unterlegscheibe 44 in den Hohlraum 455 der unteren Unterlegscheibe 45 gepresst wird.
Wie in den 12A und 12B gezeigt ist, wird der Kontaktfehler dadurch unterbunden, dass die effektive Kontaktfläche zwischen der Leitungsfahne 42 und der oberen Unterlegscheibe 44 und der unteren Unterlegscheibe 45 vergrößert wird. Die obere Unterlegscheibe 44 umfasst statt einer flachen zweiten Fläche 442, wie in 2C gezeigt, eine konvexe Form. Die erste Fläche 451 der unteren Unterlegscheibe 45 weist statt der flachen ersten Fläche 451 der unteren Unterlegscheibe, die in 2D gezeigt ist, einen Hohlraum/eine konkave Form auf. Der verlängerte Teil/Vorsprung 446 der oberen Unterlegscheibe 44 presst die Leitungsfahne 42 nach dem Zusammendrücken des Nietschafts nach unten. Folglich ist die effektive Kontaktfläche zwischen der Leitungsfahne 42 und der oberen Unterlegscheibe 44 und der unteren Unterlegscheibe 45 aufgrund des verlängerten Teils der oberen Unterlegscheibe 44 vergrößert. Da die Belastung in einem schmalen Flächenbereich größer wird, kann darüber hinaus der verlängerte Teil/Vorsprung 446 einen guten Kontakt zwischen der Leitungsfahne 42 und der unteren Unterlegscheibe 45 aufrechterhalten.
13A zeigt eine andere Ausführungsform der oberen Unterlegscheibe 45 zur Verbesserung der Hafteigenschaften zwischen der Leitungsfahne 42, dem Niet 43 und der oberen Unterlegscheibe 44, um Kontaktfehler durch die Erzeugung einer Oxidschicht auf der Oberfläche dieser Teile zu vermeiden. Die obere Unterlegscheibe 44 ist mit einer ersten Fläche 441, die zum Inneren des Bechers 10 gerichtet ist, einer zweiten Fläche 442, die sich gegenüber der ersten Fläche 441 befindet und zu der Innenfläche 130 des Abdeckelements 30 gerichtet ist, und einer dritten Fläche 443, die sich lateral zwischen der ersten und der zweiten Fläche der oberen Unterlegscheibe 44 befindet, gebildet. Die obere Unterlegscheibe 44 ist so konfiguriert, dass die dritte Fläche 443 der oberen Unterlegscheibe mit einer Konizität gebildet ist, so dass die zweite Fläche 442 der oberen Unterlegscheibe eine größere Oberfläche aufweist als die erste Fläche 441 der oberen Unterlegscheibe 44. Die Öffnung 444 der oberen Unterlegscheibe 44 erstreckt sich von der ersten Fläche 441 der oberen Unterlegscheibe zu der zweiten Fläche 442 der oberen Unterlegscheibe.
13B zeigt die Geometrie der oberen Unterlegscheibe 44. Ein Winkel 9 zwischen der zweiten Fläche 442 der oberen Unterlegscheibe 44 und der sich verjüngenden dritten Fläche 443 der oberen Unterlegscheibe liegt zwischen 20° und 80°. Der Durchmesser D der oberen Unterlegscheibe 44 entlang der zweiten Fläche 442 liegt zwischen 3 mm und 10 mm. Der Durchmesser d der Öffnung 444 der oberen Unterlegscheibe 44 liegt zwischen 2 mm und 8 mm. Die Dicke T der oberen Unterlegscheibe 44 zwischen der ersten und der zweiten Fläche 441, 442 der oberen Unterlegscheibe liegt zwischen 0,3 mm und 5 mm.
Wenn eine Ausführungsform einer oberen Unterlegscheibe 44, wie in 2C gezeigt, für das Verbindungselement 40 verwendet wird und der Niet 43 durch die Presse zusammengerückt wird, wird die Dicke der oberen Unterlegscheibe 44 verkleinert, und die äußere Seitenfläche der oberen Unterlegscheibe 44 wird aufgeweitet. Die innere Seitenfläche der Unterlegscheibe 44 schrumpft. Die 14A und 14B zeigen das Aufweiten und Schrumpfen von Flächenbereichen der oberen Unterlegscheibe 44 während des Nietprozesses, wenn eine Ausführungsform einer oberen Unterlegscheibe, wie in 2C gezeigt, verwendet wird. Wenn die äußere Seitenfläche der oberen Unterlegscheibe 44 aufgeweitet wird, könnte die innere Seitenfläche der oberen Unterlegscheibe jedoch nicht gut schrumpfen, und die Hafteigenschaften zwischen der Leitungsfahne 42, dem Niet 43 und oberen Unterlegscheibe 44 bei einer Fahnen-Blumen-Vernietung oder die Hafteigenschaften zwischen dem Niet 43 und der oberen Unterlegscheibe 44 bei einer Nicht-Fahnen-Blumen-Vernietung verschlechtern sich, und die Spalte dazwischen werden vergrößert.
15A zeigt den Verbindungsteil, der das Abdeckelement 30 und das Verbindungselement 40 mit der oberen Unterlegscheibe 44 mit der sich verjüngenden dritten Fläche 443 in einer zusammengefügten Konfiguration umfasst, wobei die Leitungsfahne 42 in einer gefalteten Konfiguration konfiguriert ist. In der gefalteten Konfiguration erstreckt sich die Leitungsfahne 42 entlang der zweiten Fläche 442 der oberen Unterlegscheibe 44 und entlang einer Seitenwand S444 der Öffnung 444 der oberen Unterlegscheibe und entlang der ersten Fläche 441 der oberen Unterlegscheibe. 15B zeigt den Verbindungsteil, der das Abdeckelement 30 und das Verbindungselement 40 mit der oberen Unterlegscheibe 44 mit der sich verjüngenden dritten Fläche 443 umfasst, wobei die Leitungsfahne 42 gerade konfiguriert ist.
Bei Verwendung einer standardmäßigen Presse, wie zum Beispiel in 3 oder 5 gezeigt ist, fixiert zunächst die äußere Spannvorrichtung 210 der Presse die obere Unterlegscheibe, dann drückt die innere Spannvorrichtung/der Nietstempel 220 den Niet zusammen. Wenn die obere Unterlegscheibe der Ausführungsform, wie in den 13A und 13B mit der sich verjüngenden dritten Fläche 443 gezeigt, verwendet wird, wird eine Spezialpresse 200 verwendet. Die 16A und 16B zeigen eine erste Ausführungsform einer Presse, und 16C zeigt eine zweite Ausführungsform einer Presse zum Durchführen des Nietprozesses.
Gemäß der ersten Ausführungsform der in den 16A und 16B gezeigten Presse umfasst die äußere Spannvorrichtung 210 eine sich verjüngende Fläche 211, die während des Nietprozesses gegen die dritte Fläche 443 der oberen Unterlegscheibe 44 gepresst werden soll. Gemäß der in 16C gezeigten zweiten Ausführungsform der Presse umfasst die äußere Spannvorrichtung 210 Rollen 212, die während des Nietprozesses gegen die dritte Fläche 443 der oberen Unterlegscheibe 44 gepresst werden sollen. Die äußere Spannvorrichtung 210 presst die obere Unterlegscheibe 44 nach unten und presst sie auch gegen die Innenseite, wie in den 17 A und 17B gezeigt ist. Folglich kann die äußere Seitenfläche der oberen Unterlegscheibe 44 aufgrund der speziellen Ausführungsform der äußeren Spannvorrichtung 210 nicht aufgeweitet werden, und der Beitrag zum Schrumpfen der inneren Seitenfläche der oberen Unterlegscheibe 44 wird vergrößert. Infolgedessen können die Hafteigenschaften zwischen der Leitungsfahne 42, dem Niet 43 und der oberen Unterlegscheibe 44 im Falle von Fahnen-Blumen-Vernietung und die Hafteigenschaften zwischen dem Niet 43 und der oberen Unterlegscheibe 44 im Falle von Nicht-Fahnen-Blumen-Vernietung verbessert werden.
Bezugszeichenliste

1: Elektrolytkondensator
10: Becher
20: Kondensatorelement
30: Abdeckelement
40: Verbindungselement
41: Anschluss
42: Leitungsfahne
43: Niet
44: obere Unterlegscheibe
45: untere Unterlegscheibe
200: Presse
210: äußere Spannvorrichtung
220: innere Spannvorrichtung/Nietstempel

Claims

Elektrolytkondensator mit verbessertem Verbindungsteil, umfassend: - einen Becher (10), der eine Öffnung aufweist, - ein in dem Becher aufgenommenes Kondensatorelement (20), - ein Abdeckelement (30), das zum Schließen der Öffnung des Bechers (10) angeordnet ist, wobei das Abdeckelement (30) eine zum Inneren des Bechers (10) gerichtete Innenfläche (130) und eine zum Äußeren des Bechers (10) gerichtete gegenüberliegende Außenfläche (O30) aufweist, - ein Verbindungselement (40) zum externen Anlegen eines elektrischen Signals an das Kondensatorelement (20), - wobei das Verbindungselement (40) einen äußeren Anschluss (41) zum Anlegen des elektrischen Signals und eine Leitungsfahne (42), die mit dem Kondensatorelement (20) und dem äußeren Anschluss (41) elektrisch gekoppelt ist, umfasst, - wobei das Verbindungselement (40) einen Niet (43), der einen ersten und einen zweiten Kopf (431, 432) aufweist, umfasst, wobei der Niet (43) das Abdeckelement (40) derart durchdringt, dass der erste Kopf (431) des Niets an der Innenfläche (130) des Abdeckelements (30) aus dem Abdeckelement (30) hervorragt und der zweite Kopf (432) des Niets (43) an der Außenfläche (O30) des Abdeckelements (30) aus dem Abdeckelement (30) hervorragt, wobei der Niet (43) so konfiguriert ist, dass der erste Kopf (431) des Niets die Leitungsfahne (42) an der Innenfläche (130) des Abdeckelements (30) an dem Abdeckelement (30) befestigt und der zweite Kopf (432) des Niets (43) den äußeren Anschluss (41) an der Außenfläche (O30) des Abdeckelements (30) an dem Abdeckelement (30) befestigt, - wobei das Verbindungselement (40) eine obere Unterlegscheibe (44) und eine untere Unterlegscheibe (45) umfasst, die jeweils eine Öffnung (444, 454) zur Aufnahme des Niets (43) aufweisen, wobei die obere Unterlegscheibe (44) zwischen der Leitungsfahne (42) und dem ersten Kopf (431) des Niets (43) platziert ist und die untere Unterlegscheibe (45) zwischen der Leitungsfahne (42) und der Innenfläche (130) des Abdeckelements (30) platziert ist, - wobei die obere Unterlegscheibe (44) mit einer zum Inneren des Bechers (10) gerichteten ersten Fläche (441), einer sich gegenüber der ersten Fläche (441) befindenden und zu der Innenfläche (130) des Abdeckelements (30) gerichteten zweiten Fläche (442) und einer sich lateral zwischen der ersten und der zweiten Fläche der oberen Unterlegscheibe (44) befindenden dritten Flächen (443) gebildet ist, - wobei die obere Unterlegscheibe (44) so konfiguriert ist, dass entweder die erste Fläche (441) der oberen Unterlegscheibe einen Hohlraum (445) zur Aufnahme des ersten Kopfs (431) des Niets (43) umfasst oder die zweite Fläche (442) der oberen Unterlegscheibe (44) einen Vorsprung (446) umfasst oder die dritte Fläche (443) der oberen Unterlegscheibe (44) mit einer solchen Konizität gebildet ist, dass die zweite Fläche (442) eine größere Oberfläche als die erste Fläche (441) der oberen Unterlegscheibe aufweist.
Elektrolytkondensator nach Anspruch 1, wobei sich die Öffnung (444) der oberen Unterlegscheibe (44) von der zweiten Fläche (442) der oberen Unterlegscheibe in den Hohlraum (445) der oberen Unterlegscheibe erstreckt.
Elektrolytkondensator nach Anspruch 1, wobei die Breite des Hohlraums (445) der oberen Unterlegscheibe (44) größer ist als die Breite der Öffnung (444) der oberen Unterlegscheibe (44).
Elektrolytkondensator nach Anspruch 1, - wobei sich eine Tiefe (L1) des Hohlraums (445) der oberen Unterlegscheibe (44) zwischen der ersten Fläche (441) der oberen Unterlegscheibe und einer unteren Fläche (B445) des Hohlraums (445) erstreckt, - wobei sich eine Tiefe (L2) der Öffnung (444) der oberen Unterlegscheibe (44) zwischen der zweiten Fläche (442) der oberen Unterlegscheibe und der unteren Fläche (B445) des Hohlraums (445) erstreckt, - wobei ein Quotient aus der Tiefe (L1) des Hohlraums (445) der oberen Unterlegscheibe (44) und der Tiefe (L2) der Öffnung (444) oberen Unterlegscheibe (44) zwischen 0,2 und 0,8 liegt.
Elektrolytkondensator nach Anspruch 1, - wobei sich der Hohlraum (445) der oberen Unterlegscheibe (44) zwischen der ersten Fläche (441) der oberen Unterlegscheibe (44) und einer unteren Fläche (B445) des Hohlraums (445), in dem die Öffnung (444) der oberen Unterlegscheibe (44) mündet, erstreckt, - wobei sich die Leitungsfahne (42) entlang der zweiten Fläche (442) der oberen Unterlegscheibe (44) und entlang einer Seitenwand (S444) der Öffnung der oberen Unterlegscheibe (44) und entlang der unteren Fläche (B445) des Hohlraums (445) der oberen Unterlegscheibe (44) erstreckt.
Elektrolytkondensator nach Anspruch 1, wobei die untere Unterlegscheibe (45) einen Hohlraum (455) umfasst, der komplementär bezüglich des Vorsprungs (446) der oberen Unterlegscheibe (44) geformt ist.
Elektrolytkondensator nach Anspruch 6, wobei die obere Unterlegscheibe (44) und die untere Unterlegscheibe (45) so konfiguriert sind, dass die Leitungsfahne (42) durch den Vorsprung (446) der oberen Unterlegscheibe (44) in den Hohlraum (455) der unteren Unterlegscheibe (45) gepresst wird.
Elektrolytkondensator nach Anspruch 1, - wobei die zweite Fläche (442) der oberen Unterlegscheibe (44) einen ersten Flächenbereich (A1) und einen zweiten Flächenbereich (A2) aufweist, wobei der zweite Flächenbereich (A2) durch Vorragen von dem ersten Flächenbereich (A1) der zweiten Fläche (442) der oberen Unterlegscheibe (44) den Vorsprung (446) bildet, - wobei sich die Öffnung (444) der oberen Unterlegscheibe (44) von der ersten Fläche (441) der oberen Unterlegscheibe zu dem zweiten Flächenbereich (A2) der zweiten Fläche (442) der oberen Unterlegscheibe (44) erstreckt, - wobei die obere Unterlegscheibe (44) eine erste Höhe (t) zwischen der ersten Fläche (441) der oberen Unterlegscheibe und dem ersten Flächenbereich (A1) der zweiten Fläche (442) der oberen Unterlegscheibe aufweist, - wobei die obere Unterlegscheibe (44) eine zweite Höhe (T) zwischen der ersten Fläche (441) der oberen Unterlegscheibe und dem zweiten Flächenbereich (A2) der zweiten Fläche der oberen Unterlegscheibe aufweist, - wobei ein Quotient aus der ersten Höhe (t) und der zweiten Höhe (T) der oberen Unterlegscheibe (44) zwischen 0,2 und 0,8 liegt.
Elektrolytkondensator nach Anspruch 1, - wobei die untere Unterlegscheibe (45) eine erste Fläche (451), die zu der oberen Unterlegscheibe (44) gerichtet ist, und eine gegenüberliegende zweite Fläche (452), die zu dem Abdeckelement (30) gerichtet ist, aufweist, - wobei sich die Öffnung (454) der unteren Unterlegscheibe (45) von der zweiten Fläche (452) der unteren Unterlegscheibe (45) zu einer unteren Fläche (B445) des Hohlraums (455) erstreckt, - wobei sich der Hohlraum (455) der unteren Unterlegscheibe (45) von der ersten Fläche (451) der unteren Unterlegscheibe zu der unteren Fläche (B445) des Hohlraums erstreckt, - wobei die untere Unterlegscheibe (45) eine erste Höhe (t') zwischen der unteren Fläche (B445) des Hohlraums und der zweiten Fläche (452) der unteren Unterlegscheibe (45) aufweist, - wobei die untere Unterlegscheibe (45) eine zweite Höhe (T') zwischen der ersten Fläche (451) der unteren Unterlegscheibe (45) und zweiten Fläche (452) der unteren Unterlegscheibe aufweist, - wobei ein Quotient aus der ersten Höhe (t') und der zweiten Höhe (T') der unteren Unterlegscheibe (45) zwischen 0,2 und 0,8 liegt.
Elektrolytkondensator nach Anspruch 1, wobei sich die Öffnung (444) der oberen Unterlegscheibe (44) von der ersten Fläche (441) der oberen Unterlegscheibe (44) zu der zweiten Fläche (442) der oberen Unterlegscheibe erstreckt.
Elektrolytkondensator nach Anspruch 10, wobei sich die Leitungsfahne (42) entlang der zweiten Fläche (442) der oberen Unterlegscheibe (44) und entlang einer Seitenwand (S444) der Öffnung (444) der oberen Unterlegscheibe (44) und entlang der ersten Fläche (441) der oberen Unterlegscheibe (44) erstreckt.
Elektrolytkondensator nach Anspruch 1, wobei ein Winkel zwischen der zweiten Fläche (442) der oberen Unterlegscheibe (44) und der sich verjüngenden dritten Fläche (443) der oberen Unterlegscheibe zwischen 20° und 80° liegt.
Elektrolytkondensator nach Anspruch 1, - wobei der Durchmesser (D) der oberen Unterlegscheibe (44) entlang der zweiten Fläche (442) zwischen 3 mm und 10 mm liegt, - wobei der Durchmesser (d) der Öffnung (444) der oberen Unterlegscheibe (44) zwischen 2 mm und 8 mm liegt, - wobei die Dicke der oberen Unterlegscheibe (44) zwischen der ersten und der zweiten Fläche (441, 442) der oberen Unterlegscheibe zwischen 0,3 mm und 5 mm liegt.
Verfahren zur Herstellung eines Elektrolytkondensators, umfassend: - Bereitstellen eines Bechers (10) mit einer Öffnung, - Bereitstellen eines Kondensatorelements (20), - Bereitstellen eines Abdeckelements (30) zum Schließen der Öffnung des Bechers (10), wobei das Abdeckelement (30) eine Innenfläche (130), die zum Inneren des Bechers (10) gerichtet ist, und eine gegenüberliegende Außenfläche (O30), die beim Schließen des Bechers zum Äußeren des Bechers (10) gerichtet ist, aufweist, - Bereitstellen eines Verbindungselements (40) zum externen Anlegen eines elektrischen Signals an das Kondensatorelement (20), wobei das Verbindungselement (40) einen äußeren Anschluss (41) zum Anlegen des elektrischen Signals und eine Leitungsfahne (42) zum Anlegen des elektrischen Signals an das Kondensatorelement (20) und einen Niet (43) mit einem ersten und einen zweiten Kopf (431, 432) umfasst, wobei der Niet (43) das Abdeckelement (30) derart durchdringt, dass der erste Kopf (431) des Niets (43) an der Innenfläche (130) des Abdeckelements (30) aus dem Abdeckelement (30) hervorragt und der zweite Kopf (432) des Niets (43) an der Außenfläche (O30) des Abdeckelements (30) aus dem Abdeckelement (30) hervorragt, wobei der Niet (43) so konfiguriert ist, dass der erste Kopf (431) des Niets die Leitungsfahne (42) an der Innenfläche (130) des Abdeckelements (30) an dem Abdeckelement (30) befestigt und der zweite Kopf (432) des Niets (43) den Anschluss (41) an der Außenfläche (O30) des Abdeckelements (30) an dem Abdeckelement (30) befestigt, wobei das Verbindungselement (40) eine obere Unterlegscheibe (44) und eine untere Unterlegscheibe (45), die jeweils eine Öffnung (444, 454) zur Aufnahme des Niets (43) aufweisen, umfasst, wobei die obere Unterlegscheibe (44) zwischen der Leitungsfahne (42) und dem ersten Kopf (431) des Niets platziert ist und die untere Unterlegscheibe (45) zwischen der Leitungsfahne (42) und der Innenfläche (130) des Abdeckelements (30) platziert ist, wobei die obere Unterlegscheibe (44) mit einer zum Inneren des Bechers (10) gerichteten ersten Fläche (441), einer sich gegenüber der ersten Fläche (441) befindenden und zur Innenfläche (130) des Abdeckelements (30) gerichteten zweiten Fläche (442) und einer sich lateral zwischen der ersten und der zweiten Fläche der oberen Unterlegscheibe befindenden dritten Fläche (443) gebildet ist, wobei die obere Unterlegscheibe (44) so konfiguriert ist, dass entweder die erste Fläche (441) der oberen Unterlegscheibe einen Hohlraum (445) zur Aufnahme des ersten Kopfs (431) des Niets umfasst oder die zweite Fläche (442) der oberen Unterlegscheibe (44) einen Vorsprung (446) umfasst oder die dritte Fläche (443) mit einer solchen Konizität gebildet ist, dass die zweite Fläche (442) der oberen Unterlegscheibe eine größere Oberfläche als die erste Fläche (441) der oberen Unterlegscheibe aufweist, - Einführen des Kondensatorelements (30) in die Öffnung des Bechers (10), und - Schließen der Öffnung des Bechers (10) mittels des Abdeckelements (30).
Verfahren nach Anspruch 14, umfassend: - Bereitstellen einer Presse (200) zum Befestigen des Anschlusses (41) und der Leitungsfahne (42) an dem Abdeckelement (30) mittels eines Nietprozesses, wobei die Presse (200) eine äußere Spannvorrichtung (210) zum Befestigen der oberen Unterlegscheibe (44) und eine innere Spannvorrichtung (220) zum Zusammendrücken des Niets (43) und zum Bilden des ersten Kopfs (431) des Niets umfasst, - wobei die äußere Spannvorrichtung (210) eines von einer sich verjüngenden Fläche (211) und Rollen (212) zum Pressen an die dritte Fläche (443) der oberen Unterlegscheibe (44) während des Nietprozesses umfasst.