FI112405B - Folioulokkeilla varustettu kondensaattori ja menetelmä sen valmistamiseksi - Google Patents

Folioulokkeilla varustettu kondensaattori ja menetelmä sen valmistamiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI112405B
FI112405B FI913870A FI913870A FI112405B FI 112405 B FI112405 B FI 112405B FI 913870 A FI913870 A FI 913870A FI 913870 A FI913870 A FI 913870A FI 112405 B FI112405 B FI 112405B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
foil
projections
rolls
roll
subgroup
Prior art date
Application number
FI913870A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI913870A (fi
FI913870A0 (fi
Inventor
Philip Hugh Carrico
Original Assignee
Gen Electric
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gen Electric filed Critical Gen Electric
Publication of FI913870A0 publication Critical patent/FI913870A0/fi
Publication of FI913870A publication Critical patent/FI913870A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI112405B publication Critical patent/FI112405B/fi

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/38Multiple capacitors, i.e. structural combinations of fixed capacitors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/43Electric condenser making
    • Y10T29/435Solid dielectric type

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)

Description

112405
Folioulokkeilla varustettu kondensaattori ja menetelmä sen valmistamiseksi Tämä keksintö koskee sentyyppistä virtakondesaattoria, joka käsittää 5 ryhmän rinnakkain asetettuja foliorullia, joista kukin käsittää kaksi folioarkkia, jotka on kääritty toistensa sisään ja erotettu eristekalvolla. Keksintö koskee tarkemmin määriteltynä tämäntyyppistä kondensaattoria, jossa kussakin rullassa toinen folioarkki ulottuu eristekalvon yli rullan toisessa päässä ja toinen folioarkki ulottuu eristekalvon yli rullan toisessa päässä. Tällaisia kondensaattoreita kutsu-10 taan joskus foliouloketyyppisiksi kondensaattoreiksi. Keksintö koskee myös menetelmää mainitunlaisen kondensaattorin valmistamiseksi.
Monirullaisen, folioulokkeilla varustetun kondensaattorin yhteydessä on tavallista muodostaa folioulokkeiden välille kunkin rullan molempiin päihin yksi tai useampia sähkökytkentöjä, jotka sijaitsevat rullan päässä. On myös 15 tavallista muodostaa sopivia sähkökytkentöjä joidenkin ryhmässä olevien rinnakkaisten rullien folioulokkeiden välille ja lisäksi kondensaattorin liittimien ja tiettyjen folioulokkeiden välille ryhmän kummassakin päässä. Esimerkkejä tällaisia kytkentöjä sisältävistä folioulokkeilla varustetuista kondensaattoreista esitetään US-patenttijulkaisuissa 4 633 369 (Lapp et ai.) ja 4 467 397 (Thiel et 20 ai.).
Lappin et ai. patentissa esitetään mekaanisten kiinnittimien käyttöä ’ ·’ folioulokkeiden välisten kytkentöjen tekemiseen, joiden kiinnittimien pinnoilla on i ·* hampaat, jotka tunkeutuvat folioulokkeisiin, kun kiinnittimet puristetaan folioulokkeiden reunojen ympäri. Tällä lähestymistavalla on se huono puoli, että • .·' 25 mekaaniset kiinnittimet ovat suhteellisen kalliita ja lisäksi se heikkous, että ·: ·: tuloksena olevat kiinnitykset eivät muodosta folioulokkeiden välisiä metallurgisia liitoksia, mikä tekee kiinnityksistä herkempiä rikkoutumaan pinnan hapettumisen seurauksena.
Thielin et ai. patentissa esitetään kerrostetun metallin käyttöä 30 folioulokkeiden reunoilla osana juotosmenettelyä folioulokkeiden kytkemiseksi. Juottamisen epäkohtana on, että siinä käytetään lämpöä ja sulaa metallia, joka huolellisen valvonnan puuttuessa saattaa vahingoittaa folioarkkien välistä hyvin ,lähellä olevaa eristekalvoa. Lisäksi folio, joka on tyypillisesti alumiinia, on vaikea 'liittää juotosmetalliin alumiinilla tyypillisesti esiintyvän lujan oksidipeitteen vuoksi, ^ 35 mikä tekee välttämättömäksi turvautumisen kalliisiin, työläisiin juotosmenettelyi- hin, esimerkiksi hankauspuhdistusjuottamiseen.
2 112405
Keksinnön yhtenä päämääränä on tarjota käyttöön folioulokkeilla varustettua tyyppiä olevaan virtakondensaattoriin foliorullan toisessa päässä folioulokkeiden välissä olevia korkealaatuisia sähkökytkentöjä, jotka ovat suhteellisen halpoja valmistaa ja muodostavat metallurgisia liitoksia folioulokkei-5 den välille.
Yhtenä toisena päämääränä on tarjota käyttöön folioulokkeiden välisiä kytkentöjä, jotka ovat juuri edellä esitetyn päämäärän yhteydessä kuvattua tyyppiä ja jotka voidaan valmistaa käyttämättä sulaa metallia tai merkittävästi lämpöä.
10 Yhtenä päämääränä on lisäksi tarjota käyttöön folioulokkeilla varustettuun kondensaattoriin folioulokkeiden liitoksia, joissa kussakin tusinoittain folioulokkeita liitetään yhteen rinnakkaisten folioulokkeiden välisin metallurgisin liitoksin.
Yhtenä päämääränä on tarjota käyttöön menetelmä kytkentöjen 15 tekemiseksi folioulokkeiden välille, jolla saadaan aikaan korkealaatuisia metallurgisia liitoksia folioulokkeiden välille ja jossa ei käytetä lämpöä eikä sulaa metallia, jotka voisivat vahingoittaa vieressä olevaa eristekalvoa.
Yhtenä päämääränä on tarjota käyttöön menetelmä, jolla liitetään yhteen tusinoittain folioulokkeita yhdellä liitoksella, joka on halpa valmistaa ja 20 jolle ovat tunnusmerkillisiä folioulokkeiden väliset metallurgiset liitokset.
... Keksinnön yhden muodon yhteydessä tarjotaan käyttöön folioulok- • » ’;** keillä varustettu virtakondensaattori, joka käsittää useita litistettyjä foliorullia, : ” jotka on pinottu rinnakkain. Kukin foliorulla käsittää kaksi folioarkkia, jotka on v.: kääritty rullalle pinnat vastakkain, ja eristekalvon, joka on sijoitettu mainittujen i 25 folioarkkien väliin ja eristää sähköisesti folioarkit toisistaan. Foliorullan toisessa päässä toinen folioarkki ulottuu eristekalvon ja toisen folioarkin yli, jolloin : T: muodostuu ensimmäiset folioulokkeet rullan mainittuun toiseen päähän. Foliorul lan toisessa päässä toinen folioarkki ulottuu sekä eristekalvon että ensimmäisen v. folioarkin yli, jolloin muodostuu toiset folioulokkeet rullan mainittuun toiseen .·*·. 30 päähän.
* * / Ryhmässä olevien rinnakkaisten foliorullien ensimmäiset folioulok keet on sijoitettu rinnakkain vierekkäisten rullien toisessa päässä ja toiset : folioulokkeet on sijoitettu rinnakkain vierekkäisten rullien toisessa päässä.
Vierekkäisten rullien mainittuun toiseen päähän muodostetaan ultraäänihitsauk-. · . 35 sella ensimmäinen liitos, joka yhdistää ensimmäiset folioulokkeet. Vierekkäisten rullien mainittuun toiseen päähän muodostetaan ultraäänihitsauksella toinen 3 112405 liitos, joka yhdistää toiset folioulokkeet. Kukin näistä liitoksista sisältää tusinoittain päällekkäisiä folioulokkeita, jotka on järjestetty alaryhmäksi ja liitetty yhteen rinnakkaisten folioulokkeiden välisin metallurgisin liitoksin.
Täsmällisemmin ilmaistuna keksinnön mukaiselle folioulokkeilla 5 varustetulle virtakondensaattorille ja menetelmälle sen valmistamiseksi on tunnusomaista se, mitä on esitetty itsenäisten patenttivaatimusten tunnus-merkkiosissa.
Keksinnön ymmärtämiseksi paremmin voidaan tutustua seuraavaan yksityiskohtaiseen kuvaukseen yhdessä liitteenä olevien piirustusten kanssa, 10 joissa kuvio 1 on sivukuva osittain aukileikatusta monirullaista, folioulokkeilla varustettua tyyppiä olevasta virtakondensaattorista, joka on keksinnön yksi suoritusmuoto.
Kuvio 2 on perspektiivikuva yhdestä kuvion 1 mukaisessa konden-15 saattorissa olevasta foliorullasta ennen rullan litistämistä sisällytettäväksi litistetyistä rullista koostuvaan ryhmään. Kuviossa oleva foliorulla on vielä sylinterimäisessä muodossa, johon se on kääritty, ja se esitetään osittain avattuna.
Kuvio 3 on kuvion 2 viivan 3 - 3 osoittamassa pystyhalkaisutasossa 20 piirretty leikkauskuva kuvion 2 mukaisesta foliorullasta, jossa näkyy kuitenkin vain muutamia kerroksia foliota ja eristekalvoa, joista foliorulla koostuu.
*;*·’ Kuvio 4 on päätykuva kuvion 2 mukaisesta foliorullasta, sen jälkeen : " kun se on litistetty sisällytettäväksi litistetyistä rullista koostuvaan ryhmään.
Kuvio 5 on suurennettu päätykuva, eli ylhäältäpäin katsottuna piirretty : 25 kuva, osasta kuvion 1 mukaista ryhmää, joka kuva on piirretty kuvion 1 linjaa 5 - "“·* 5 pitkin.
:T: Kuvio 6 on leikkauskuva, joka valaisee ultraäänihitsaustoimenpiteen suorittamista folioulokkeiden liittämiseksi yhteen vierekkäisten foliorullien toisessa päässä.
.···, 30 Kuvio 7 on kaaviokuva yhdestä ultraäänihitsauslaitteesta kuvion 6 ’ · ’ mukaisen hitsaustoimenpiteen toteuttamiseksi.
: Kuvio 7a on sivukuva osasta kuvion 7 mukaista laitetta katsottuna :.,,: kuvion 7 nuolien 7A - 7A suunnassa.
Kuvio 8 on kaaviokuva, joka esittää toista ultraäänihitsauslaitteen , · · ·. 35 muotoa kuvion 6 esittämän hitsaustoimenpiteen suorittamiseksi.
4 112405
Kuvio 9 on leikkauskuva folioulokkeilla varustetun kondensaattorin yhdestä muunnosmuodosta ja myös ultraäänihitsaustoimenpiteen muunnetusta muodosta, jota käytetään tämän kondensaattorin valmistuksessa.
Kuvio 10 on päätykuva osasta kondensaattoriryhmää, joka on kuvion 5 9 esittämää tyyppiä.
Kuvio 11 on sivukaaviokuva kuvion 10 mukaisesta kondensaattoriryh-mästä, jonka päätyosa esitetään leikattuna auki kuvion 10 linjaa 11-11 pitkin.
Kuvio 12 on samanlainen kaaviokuva kuin kuvio 1, mutta se esittää yhtä toista kondensaattoriryhmän muunnosmuotoa.
10 Kuvio 13 on osakuva, joka esittää päätyjohtimen ja kuvion 1 mukai sen kondensaattoriryhmän välisen kytkennän muunnettua muotoa.
Kuvio 14 on kaaviokuva, joka esittää yhtä toista kondensaattori-ryhmän muunnosmuotoa, joka on samankaltainen kuin kuvioiden 9-11 mukainen.
15 Viitaten nyt kuvioon 1, sen esittämä virtakondensaattori 10 käsittää metallisäiliön 12, jossa on säiliön runkoon tiiviisti kiinnitetty kansi 14. Kannen 14 läpi kulkee kaksi toisistaan irti olevaa läpivientiä 16 ja 18. Läpiviennissä 16 on päätejohdin 20 ja putkimainen eristysvaippa 22, joka ympäröi päätejohdinta ja eristää sen metallisäiliöstä. Läpiviennissä 18 on päätejohdin 24 ja putkimainen 20 eristysvaippa 26, joka ympäröi päätejohdinta 24 ja eristää sen metallisäiliöstä.
Säiliössä 12 on ryhmä 30, joka koostuu kondensaattorielementeistä 32, jotka on kytketty sähköisesti sarjaan päätejohtimien 20 ja 24 kanssa pääty-johtimilla 27 ja 28 kohta yksityiskohtaisemmin kuvattavalla tavalla. Ryhmän kokoonpuristusta säädellään parilla eristevälikappaleita 33, jotka sijaitsevat ; 25 ryhmän vastakkaisissa päissä ja joista kumpikin on sijoitettu säiliön päätyseinän ja ryhmän pään väliin. Muita eristäviä tukemisvälineitä (ei kuvassa) sijoitetaan :T; säiliöön ryhmän 30 tukemiseksi ja sen eristämiseksi sähköisesti metallisäiliöstä.
Säiliö 12 täytetään sopivalla eristävällä nesteellä 31, joka kokonaan peittää ryhmän 30 ja toimii tavanomaisesti ryhmässä olevan kiinteän eristeen kyllästys-.*··. 30 aineena.
"·’ Kukin kondensaattorielementti 32 on valmistettu muodoltaan t * i ” sylinterimäisestä kierteisesti kääritystä foliorullasta, joka esitetään kuviossa 2 osittain aukirullattuna. Kuvion mukainen foliorulla 32 käsittää kaksi metalli-folioarkkia 34 ja 36 ja kaksi eristekalvoarkkia 38 ja 40. Nämä arkit kääritään ,·*. 35 rullalle pinnat vastakkain, niin että kyseiset kaksi metallifolioarkkia tulevat ero tetuiksi ja sähköisesti eristetyiksi toisistaan välissä olevalla eristekalvolla. Kuvio 3 5 112405 on leikkauskuva kuvion 2 viivaa 3 - 3 pitkin ja esittää kahta tällaista arkkiker-rosta; arkit on esitetty hieman erillään esityksen selventämiseksi. Folioarkit ovat edullisesti alumiinia, ja eristekalvoarkit edullisesti polypropeenia, jotka molemmat ovat tavanomaisia materiaaleja tässä käyttötarkoituksessa.
5 Kuviosta 2 ja 3 havaittaneen, että folioarkit 34 ja 36 on sivu suunnassa porrastettu toisiinsa nähden ja eristekalvot 38 ja 40 ovat yleensä sivusuunnassa kohdakkain. Tämän seurauksena rullan yläpäässä toinen folioarkki 34 ulottuu eristekalvoarkkien yläreunojen 42 ja 44 yli; rullan alapäässä toinen folioarkki 36 ulottuu alaspäin eristekalvoarkkien alareunojen 46 ja 48 yli.
10 Kuten edellä mainittiin, tällaisilla folioulokkeilla varustettua kondensaattoria kutsutaan foliouloketyyppiseksi kondensaattoriksi. Folion 34 ulokkeista, jotka sijaitsevat rullan yläpäässä, käytetään merkintää 34X; folion 36 ulokkeista, jotka sijaitsevat rullan alapäässä, käytetään merkintää 36X.
Havaittaneen, että kunkin folioarkin 34 alareuna on syvemmällä kuin 15 eristekalvoarkkien 38 ja 40 alareuna ja kunkin toisen folioarkin 36 yläreuna on syvemmällä kuin eristekalvoarkkien yläreuna. Nämä syvennykset suurentavat pintaväliä rinnakkaisten folioarkkien 36 ja 36 välillä. Vaikka esityksen yksinkertaistamiseksi kuvassa on vain yksi eristekalvoarkki kahden folioarkin välissä, on ymmärrettävä, että laajemmin ymmärrettynä keksinnön ajatuksen mukaista 20 on käyttää folioiden välissä useampia eristekalvoarkkeja. Termillä "eristekalvo" tarkoitetaan tässä käytettynä yhtä tai useampaa eristekalvoarkkia.
; *‘ Kuvion 2 mukainen sylinterimäinen foliorulla 32 muodostetaan tavanomaisesti käärimällä arkit 34, 36, 38 ja 40 sopivalle akselille käyttämällä v.: haluttua tiukkuusastetta. Sitten akseli poistetaan ja sylinterimäinen foliorulla « i t * ,·' 25 puristetaan sivusuunnassa litistyneeseen muotoon, kuten kuvion 4 mukaiseksi.
: '·* Samalla tavalla muodostetaan lukuisia samanlaisia litistettyjä foliorullia. Sitten ; litistetyt foliorullat asetetaan rinnakkain sivusuunnassa kohdakkain, jolloin muodostuu kuvioissa 1 ja 5 esitetyn kaltainen foliorullaryhmä. Kun niputtaminen ;v. tehdään tällä tavalla, kunkin rullan toisessa päässä olevat folioelektrodin 34 ,*·, 30 ulokkeet 34X tulevat välittömästi vieressä olevan rullan folioelektrodin 34 vastaavien ulokkeiden 34X viereen. Vastaavasti kunkin rullan toisessa päässä ! ’* olevat folioelektrodin 36 ulokkeet 36X tulevat välittömästi vieressä olevan rullan folioelektrodin 36 vastaavien ulokkeiden 36X viereen. Jos on määrä kytkeä sähköisesti kahdet rinnakkaisen rullan toisessa päässä olevat folioulokkeet , · ·, 35 kondensaattoripiirissä, tehdään näiden ulokkeiden välinen sähkökytkentä kohta kuvattavalla tavalla. Jos kondensaattoripiiri on sellainen, että näitä ulokkeita ei 6 112405 kytketä suoraan toisiinsa, asetetaan levy soveltuvaa eristemateriaalia, kuten 50 kuviossa 1, kahden vierekkäisen rullan rinnakkaisten folioulokkeiden väliin.
Kuvion 1 mukaisessa suoritusmuodossa kondensaattorielementeistä 32 koostuva ryhmä jaetaan kahdeksi ryhmäksi 52 ja 54 eristemateriaalilevyllä 5 50. Eristelevyn 50 vasemmalla puolella olevan ryhmän neljä kondensaattoriele-menttiä kytketään rinnan toisiinsa; eristelevyn 50 oikealla puolella olevan ryhmän kolme kondensaattorielementtiä kytketään rinnan toisiinsa; ja kyseiset kaksi ryhmää kytketään keskenään sarjaan päätejohtimien 20 ja 24 väliin. Ymmärrettäneen, ettei keksintö rajoitu tähän nimenomaiseen rinnansarja-10 kytkentäyhdistelmään, vaan tämä yhdistelmä on vain yksi esimerkki monista piiriyhdistelmistä, joihin keksintö on sovellettavissa.
Ryhmässä 52 olevien kondensaattorielementtien eli foliorullien 32 kytkemiseksi rinnan kaikki ryhmän 52 foliorullien yläpäässä olevat folioulokkeet kytketään sähköisesti yhteen ja kaikki ryhmän 52 foliorullien alapäässä olevat 15 folioulokkeet kytketään sähköisesti yhteen. Vastaavasti toisessa ryhmässä 54 foliorullat kytketään rinnan yhdistämällä toisiinsa rullien yläpäässä olevat folioulokkeet ja myös rullien alapäässä olevat vastaavat osat. Kyseisten kahden ryhmän 52 ja 54 kytkemiseksi sarjaan kytketään sähköisesti ryhmän alapäässä kyseisten kahden ryhmän rinnakkaisten rullien folioiden ylitysosat kohdassa 60; 20 ryhmän yläpäässä näiden kahden rinnakkaisen rullan folioulokkeet eristetään toisistaan eristevälikappaleella 50.
Yksittäisessä foliorullassa rullan kummassakin päässä olevien : ' ’ folioulokkeiden välinen yhteys tarjoaa virralle rinnakkaisia reittejä foliorullan läpi, • jotka vähentävät sen virran osuutta, joka joutuu kulkemaan yleisesti ottaen : *.·* 25 kierteistä reittiä läpäistäkseen foliorullan.
Edellä kuvattujen sähkökytkentöjen tekemiseksi käytetään ultraääni-;T: hitsausmenetelmää, joka toteutetaan ultraäänihitsauslaitteella, jonka yksi muoto esitetään kuvioissa 6 ja 7. Kuvion 6 mukainen ultraäänihitsauslaite käsittää ; v. alasinkärjen 75 ja hitsauskärjen 76, jotka ovat sellaista erikoismallia, joka ,···. 30 mahdollistaa kärkien sijoittamisen rinnakkaisten kondensaattorirullien litistettyi- 'y hin keskiosiin ja yhteen liitettävien folioulokkeiden puristamisen niiden väliin.
Kuviossa 7 kaaviomaisesti esitetty ultraäänihitsauslaite on kiila-kielityyppiä.
Tällainen hitsauslaite sisältää sähköenergian muuttamiseksi mekaanisiksi värähtelyiksi muuntimen 80, joka voi olla joko magnetostriktiivistä tai pietso-.··, 35 sähköistä tyyppiä. Soveltuva virtalähde (ei kuviossa) muuttaa 60 Hz:n virran I t
* > I
7 112405 suurtaajuusvirraksi, jota hitsauksen aikana syötetään muuntimeen 80 tämän käyttämiseksi määrätyllä taajuudella ja amplitudilla.
Muuntimen 80 ulostulo välitetään hitsauskärkeen 76 metallisella kiilarakenteella 82, jonka kauempi pää 83 on kytketty pystysuoraan metallitan-5 koon 84, joka ulottuu kiilarakenteen kauemmassa päässä olevaan tankoon tiiviisti istuvan aukon läpi. Tangon 84 ja kiilassa 82 olevan aukon seinämän välissä on kovajuotos hyvän mekaanisen yhteyden muodostamiseksi näiden kahden osan 82 ja 84 välille. Tanko 84 kiinnitetään alapäästään hitsauskärkeen 76 ja sitä voidaan liikuttaa pystysuunnassa tavanomaisella hydraulisella 10 moottorilla 86, jossa on tangon 84 yläpäähän sopivalla tavalla kytketty mäntä 86a. Kun osat on määrä hitsata yhteen, ne sijoitetaan kärkien 75 ja 76 väliin ja käynnistetään hydraulinen moottori alaspäin vaikuttavan voiman F1 kohdistamiseksi tankoon 84 ja osien puristamiseksi siten kärkien 75 ja 76 väliin. Kun osiin on tartuttu tällä tavalla, välitetään muuntimesta tulevia värähtelyjä kiilan 82 15 kautta tankorakenteeseen 84, mikä saa tämän tankorakenteen värähtelemään sivusuunnassa kielimäisesti, kuten esitetään katkoviivoilla 87, ja myös hitsaus-kärjen 76 värähtelemään sivusuunnassa, ts. yleensä vaakasuunnassa, joka suunta on yleensä kohtisuorassa voiman F1 suuntaa vastaan.
Kiila 82 ja tanko 84 muodostavat muuntimen 80 ja hitsauskärjen 76 20 välille kytkentäjärjestelmän, joka suurentaa muuntimen kehittämän värähtely-energian amplitudia ja välittää tämän energian hitsauskärkeen ääniaaltojen ; · ·‘ muodossa, joiden taajuus on tavallisesti kuulotaajuusalueen yläpuolella.
: " Kuten kuviossa 6 esitetään, kun rinnakkaisten foliorullien folioulok- v.: keet on määrä hitsata yhteen, näiden kahden rullan litistettyjä keskiosia 93 i 25 avataan hieman ja hitsauskärki 76 ja alasinkärki 75 sijoitetaan näihin litistettyihin keskiosiin ja kerätään siten näiden kärkien väliin folioulokkeista koostuva :T: alaryhmä 89. Sitten kärjet puristetaan yhteen vastakkaisiin suuntiin vaikuttavilla voimilla F1 ja F2, jotka suunnataan tankorakenteeseen 84 ja alasinkärkeen 75, ja puristetaan siten yhteen folioulokkeista koostuva alaryhmä alasinkärjen ja ,··, 30 hitsauskärjen välissä. Tämän puristustoiminnan tapahtuessa kuvion 7 muunti- *' meen 80 syötetään energiaa, mikä aiheuttaa ultraäänivärähtelyjen syöttämisen ' ** hitsauskärkeen 76 ja siten folioulokkeista koostuvaan alaryhmään 89. Nämä värähtelyt, jotka vaikuttavat tasossa, joka on yhdensuuntainen folioulokkeiden välisten rajapintojen kanssa, saavat aikaan rajapinnoilla leikkausvaikutuksen, 35 joka rikkoo ja dispergoi rajapinnoilla olevia oksideja ja muita epäpuhtauksia ja paljastaa siten metallin rajapinnoilla. Kun tämä tapahtuu, puristuspaine, joka 8 112405 painaa yhteen folioulokkeita, saa aikaan kiinteässä tilassa muodostuvan sidoksen keskenään kosketuksessa olevien paljaiden metallipintojen välillä. Hitsauspinnoilla kehittyvät lämpötilat ovat selvästi folioiden alumiinin sulamis-isteen alapuolella, ja siten mahdollistetaan sidoksen syntyminen ilman 5 mainitunlaisen metallin sulamista.
Jotta edistetään ultraäänivärähtelyjen välittymistä hitsattaviin folioulokkeisiin, sekä hitsauskärjen 76 että alasinkärjen 75 vastaavat pinnat, jotka ovat folioulokkeita vasten, on varustettu useilla yleisesti ottaen kartiomaisilla hampailla (ei kuviossa), jotka suuntautuvat toista kärkeä kohden.
10 Kun kärkiä painetaan yhteen folioulokkeista koostuvaa alaryhmää vasten, nämä pienet hampaat uppoavat suhteellisen pehmeästä alumiinifoliosta koostuviin uloimpiin kerroksiin ja muuttavat paikallisesti niiden muotoa ja kiinnittävät siten nämä uloimmat kerrokset kärkiin meneillään olevan hitsaustoimenpiteen ajaksi ja edistävät värähtelyjen välittymistä näiden uloimpien kerrosten läpi. Toteutetta-15 essa keksinnön mukaisen menetelmän yhtä muotoa on käytetty hampaita, joiden korkeus on noin 0,15 mm. Tällaisia hampaita muodostetaan hammastamalla kärkien pinnat kapeista urista koostuvalla verkostolla, jolloin tässä nimenomaisessa suoritusmuodossa hampaiden kärkien etäisyydeksi tulee noin 0,51 mm. Näiden hampaiden läsnäolo auttaa myös vähentämään mahdollista 20 jäännösadheesiota kärkien ja uloimpien folioulokkeiden välillä hitsauksen jälkeen ja mahdollistaa siten kärkien helpon irrottamisen aikanaan. Muita * ;·’ menestyksellisesti käytettyjä kärkien pintojen rakenteita ovat seuraavat: ·’ I’ hampaiden korkeus 0,10 mm ja kärkien etäisyys 0,38 mm ja hampaiden :.v korkeus 0,19 mm ja etäisyys 0,64 mm. Nämä hammasrakenteet esitetään esi- * t · • 25 merkin vuoksi ilman rajoitustarkoituksia.
""i Kuvioista 4, 5 ja 6 havaittaneen, että kunkin foliorullan voidaan :T: ajatella muodostavan kaksi seinämää 90 ja 91, jotka ovat litistetyn keskusaukon 93 vastakkaisilla puolilla. Lisäksi havaittaneen, että kussakin seinämässä .'. useimmissa folioulokkeissa 34x, jotka ovat alaryhmässä (89 kuviossa 6), on osa · *. 30 y, joka sijaitsee tämän alaryhmän ja eristekalvon välissä ja ulottuu eristekalvosta t ·’ rullan ulkoreunaa o kohden. Tämän seurauksena liitoskohta on kunkin rullan kohdalla lähellä rullan ulkoreunaa.
Kuvioissa 6 ja 7 valaistu ultraäänihitsauslaite on malliltaan tavan-omainen erityisiä hitsauskärkeä ja alasinkärkeä lukuun ottamatta. Tällaista hit-. * -, 35 sauslaitetta (varustettuna tavanomaisilla hitsaus- ja alasinkärjillä) myy Sonobond 9 112405
Ultrasonics, West Chester, Pennsylvania kiila-kielityyppisenä ultraäänihitsaus-laitteenaan.
Eräs toinen ultraäänihitsauslaitteen muoto, jota voidaan käyttää edellä kuvattujen hitsausten tekemiseen, on sivukäyttöinen ultraäänihitsauslaite, 5 jota esittää kaaviomaisesti kuvio 8. Tämä laite käsittää hitsauskärjen 76 ja alasinkärjen 75, joiden väliin hitsattavat folioulokkeet puristetaan suurin piirtein samalla tavalla kuin kuvioiden 6 ja 7 mukaisessa suoritusmuodossa. Tämä hitsauslaite käsittää myös muuntimen 100 ja kytkentäjärjestelmän, joka käsittää kappaleen 102 ja hitsaussarven, jonka kautta värähtelyenergia välitetään 10 muuntimesta hitsauskärkeen 76. Puristusvoima F1 suunnataan hitsauskärkeen 76 kappaleen 102 ja hitsaussarven 104 kautta kohdistamalla puristusmomentti 110, 112 kappaleeseen 102 kiinnitettyyn vipuun 106. Kun tämä tapahtuu, voima F1 ja alasimen 75 kautta vaikuttava vastakkaissuuntainen voima F2 puristavat yhteen folioulokkeet.
15 Kun folioulokkeet on täten puristettu yhteen, energian syöttö muuntimeen 100 kehittää ultraäänivärähtelyenergiaa, joka välitetään kytkentäjärjestelmän 102, 104 kautta hitsauskärkeen 76, mikä saa aikaan ultraäänivä-rähtelyjen kohdistumisen folioulokkeisiin niiden rajapintojen kanssa yhdensuuntaisessa tasossa. Näiden ultraäänivärähtelyjen ja edellä kuvatun puristus-20 vaikutuksen yhdistelmä rikkoo ja dispergoi kalvojen pinnoilla olevia oksideja ja , kehittää siten kiinteän tilassa muodostuvan sidoksen näille rajapinnoille suurin ‘ piirtein kuvioiden 6 ja 7 yhteydessä kuvatulla tavalla.
Yhtenä tärkeänä vaatimuksena kyseisessä kondensaattorityypissä, ts. kondensaattorissa, joka sisältää kiinteän eristeen ja nestemäisen i 25 kyllästysaineen yhdistelmää folioelektrodien välissä, on, että kiinteä eriste tulee i perusteellisesti kyllästetyksi nesteellä. Jos folioulokkeiden väliset päätykytkennät sulkevat merkittävässä määrin kondensaattorirullan päät, neste ei pääse kulkemaan folioiden väliseen tilaan ja saamaan aikaan haluttua perusteellista kyllästystä. Kun läsnä on tekniikan tasoa vastaavia juotettuja päätykytkentöjä, 30 rullan päätyjen sulkeutumisen vähentämistä rajoittaa vaatimus, että suhteellisen * suuren osan päätyjen pinta-alasta tulee olla juotoksen peittämä, jotta saadaan ; ’·· aikaan tarvittava kosketuspinta-ala suuria virtoja varten. Esimerkiksi US- : s, / patenttijulkaisussa 4 467 397 (Thiel et ai.) esitetään, että juotetut päätykytkennät peittävät noin 30- 50% päätypinnoista. Päätykytkentöjen aiheuttamaa ' > , 35 peittoaste pystytään tämän keksinnön avulla saamaan paljon tätä pienemmäksi, koska ultraäänihitsausliitoksilla saadaan niin korkealaatuisia, pienivastuksisia 10 112405 metallurgisia sidoksia, että hitsausliitos vaatii vain pienen pinta-alan. Pidettäessä tämän hitsausliitoksen pinta-ala hyvin pienenä on kiinteä eriste paremmin nestemäisen eristeen saavutettavissa ja pysyy todennäköisemmin perusteellisesti kyllästyneenä.
5 Vaikka ultraäänihitsaus on tunnettu metallinliittämismenetelmä ja sitä on tätä ennen käytetty monien materiaalien, alumiini ja alumiinifolio mukaan luettuina, yhteenliittämiseen, sitä ei tiedetä aiemmin käytetyn kytkemään toisiinsa yhdellä liitoksella monia folioulokkeita yhden tai kahden foliorullan päässä folioulokkeilla varustetussa kondensaattorissa. Tällaisessa sovellutuk-10 sessa on tusinoittain, tavallisesti sadoittain, päällekkäin olevia folioulokkeita eli kerroksia liitettävinä yhteen yhdellä liitoksella. Tämä eroaa hyvin paljon ultraäänihitsauksen tavallisesta käyttöympäristöstä, jossa on vain kaksi yhteen-liitettävää kerrosta ja vain yksi välipinta, johon tulee suunnata ultraääni-värähtelyjä liitoksen aikaansaamiseksi. Huolimatta tästä perustavaa laatua 15 olevasta erosta ja joistakin alkuvaiheen epäonnistumisista, on havaittu, että ultraäänihitsaus on sangen järkevä menetelmä tähän folioulokkeiden liittämiseen ja sillä voidaan itse asiassa saada aikaan erinomaisia metallurgisia liitoksia useimmilla läsnä olevista rajapinnoista, joita on tusinoittain.
Tarkkaa mekanismia, jolla tällainen monipintaliitos muodostuu ultra-20 äänihitsauksen aikana, ei vielä tunneta, mutta näyttää siltä, että syötettäessä ultraäänivärähtelyjä lähellä hitsauskärkeä ja alasinkärkeä olevat välipinnat sitoutuvat ensin yhteen ja sitten, edeten sisäänpäin näistä välipinnoista liitoksen : keskustaa kohden, loput välipinnat liittyvät peräkkäin yhteen. Kaikki tämä :\: tapahtuu sekunnin murto-osassa.
: 25 Seuraavia olosuhteita, jotka esitetään esimerkkeinä ja keksintöä rajoittamatta, on käytetty metallurigisia sidoksia sisältävien korkealaatuisten : ’ I ‘: liitosten muodostamiseen rajapinnoille:
Hitsausaika 0,6 s
Paine 29,6 MPa .··\ 30 Pinta-ala 6,35x9,53 mm / Folion paksuus 5,6 μίτι : ‘ Foliokerrosten määrä 300
Teho 1 200W
Taajuus 20 000 Hz 11 112405 Tässä esimerkissä käytetty ultraäänihitsauslaite oli kuvion 7 esittämää kiila-kielityyppiä. Hitsausliitoksen mitta 9,5 mm on mitattu foliorullan kehän suunnassa.
Myös kuviossa 1 näkyvät päätejohtimet 27 ja 28 kytketään konden-5 saattoriryhmään 30 ultraäänihitsauksella. Kussakin tapauksessa johdin kytketään folioulokkeista 34x koostuvaan alaryhmään, joka on jo ultraäänihitsattu yhteen edellä kuvatulla tavalla. Tarkemmin määriteltynä pääte-johtimen 28 toinen pää saatetaan esimerkiksi kosketukseen kuviossa 1 numerolla 95 merkityn folioulokkeista koostuvan alaryhmän kanssa ja tämä 10 yhdistelmä puristetaan ultraäänihitsauslaitteen hitsauskärjen ja alasinkärjen väliin samalla kun syötetään ultraäänivärähtelyjä. Tällä saadaan aikaan hyvä kiinteässä tilassa muodostuva metallurginen sidos johtimen ja kyseisen alaryhmän välille näiden kahden osan välisellä rajapinnalla. Yhden suoritusmuodon mukaisesti johdin 28 on muodostettu tinatusta kuparista ja on saatu 15 aikaan tyydyttäviä sidoksia tällaisen johtimen ja alumiinifolioalaryhmän välille käyttämällä ultraäänihitsausta. Yhdessä toisessa suoritusmuodossa johdin on muodostettu nikkelöidystä kuparista ja yhdessä alumiinista.
Keksinnön yhdessä suoritusmuodossa päätejohdin 28 valmistetaan U:n muotoiseksi, kuten esitetään kuviossa 13. U:n muotoisen johtimen kumpikin 20 haara 28a ja 28b ultraäänihitsataan kiinni vieressä olevaan kondensaattori-ryhmään seuraavassa kappaleessa kuvattavalla tavalla, jolloin saadaan aikaan kaksi rinnakkaista liitosta, joiden kautta virta pääsee kulkemaan johtimen ja kondensaattoriryhmän välillä. Jos jompikumpi näistä liitoksista sattuisi rikkoutumaan, on toinen käytettävissä tarvittavan virran kuljettamiseen johtimen j 25 28 ja kondensaattoriryhmän välillä.
‘:*‘i Kuvio 9 valaisee keksinnön yhtä muunnettua muotoa, jossa käytetään U:n muotoisia metallipinteitä (120) ympäröimään kutakin ryhmää folioulokkeita, jotka ultraäänihitsataan yhteen. Kuviossa 9 näkyy kaksi tällaista pinnettä, joista toinen ympäröi foliorullan yhden seinämän ulokkeita ja toinen .··, 30 tämän foliorullan toisen seinämän folioulokkeita. Ensimmäisenä vaiheena • ‘ tämäntyyppisen liitoksen tekemisessä kunkin seinämän folioulokkeet 34x : kerätään yhteen seinämän paksuussuunnassa katsottuna sen keskelle ja yksi U:n muotoinen pinne 120 painetaan sitten näiden ulokkeiden uloimpien päiden ... päälle, jolloin muodostuu alaryhmä 89, joka sisältää pinteen haarat 121 ja 122 ja .*·*. 35 niiden välissä olevat folioulokkeet 34x. Ultraäänihitsauslaitteen kärjet 76 ja 75 asetetaan sitten tämän alaryhmän vastakkaisille puolille ja puristetaan yhteen 12 112405 kuvion 9 esittämällä tavalla voimilla F1 ja F2. Ultraäänivärähtelyjä syötetään hitsauskärkeen 76 edellä kuvatulla tavalla, jolloin saadaan aikaan ultraääni-hitsaus alaryhmässä olevilla rajapinnoilla. Folioulokkeiden 34x välisillä sekä myös pinteiden haarojen 121 ja 122 ja folioiden uloimpien ulokkeiden 34x 5 välisillä rajapinnoilla kehittyy kiinteässä tilassa muodostuvia metallurigia sidoksia.
Kuvio 10 esittää ylhäältäpäin katsottuna osaa kondensaattori-ryhmästä, joka sisältää rakenteeltaan kuvion 9 mukaisia kondensaattorirullia. Litistetyt rullat asetetaan rinnakkain, samoin kuin kuvioiden 1-5 mukaisessa 10 suoritusmuodossa. Vierekkäisten rullien rinnakkaisten päiden väliset sähkökytkennät tehdään käyttämällä sopivia johtokykyisiä osia, kuten 130, jotka liitetään sopivalla tavalla U:n muotoisiin pinteisiin 120. Kuviossa 10 nämä johtokykyiset osat ovat U:n muotoisia kappaleita, joiden haarat juotetaan tai ultraäänihitsataan kiinni U:n muotoisten pinteiden 120 haaroihin.
15 Kuvio 11 on sivukaaviokuva kuvion 10 mukaisesta kondensaattori- ryhmästä, jonka yläosa on kuvion 10 viivaa 11-11 pitkin piirretty leikkauskuva. Kuviossa 11 näkyvät paikallaan olevat pinteet 120 ja rinnakkaiset foliorullat, jotka on kytketty sähköisesti johtokykyisillä osilla 130, jotka on kytketty rinnakkaisten pinteiden 120 väliin.
20 U:n muotoisten pinteiden (120) käyttö on edullista, koska se helpottaa folioulokkeiden yhteenkokoamista ja kiinnipitämistä valmisteltaessa » · '···* hitsaustoimenpidettä. Kun asianmukaiset ulokkeet on koottu yhteen esimerkiksi : '·· käsin, pinne 120 pujotetaan yhteen koottujen ulokkeiden ulkoreunojen päälle ja v.; pinteen haarat puristetaan yhteen käsin tai sopivalla työkalulla ulokkeiden : ' 25 pitämiseksi paikallaan. Hitsauskärjet 75 ja 76 voidaan sitten helposti sijoittaa *:* : tuloksena olevan alaryhmän vastakkaisille puolille kuviossa 9 esitetyllä tavalla ; ‘ j'; juuri ennen hitsausvaihetta.
Pinteiden 120 käytön eräänä toisena etuna on se, että niiden , läsnäolo vähentää hitsauskärkien taipumusta tarttua alaryhmän ulompiin _ 30 kerroksiin ultraäänihitsausvaiheen seurauksena. Koska pinteiden haarat 121 ja 122 ovat paljon paksumpia kuin folioulokkeiden alumiinifolio, hitsauskärjillä on : -· pienempi taipumus tarttua haaroihin hitsaustoimenpiteen seurauksena ja :,,,: hitsauskärjet voidaan irrottaa niistä hitsaustoimenpiteen jälkeen siten, että niiden Ϊ:. repeytyminen tai muunlainen vaurioituminen on vähemmän todennäköistä.
35 Kuvio 14 valaisee keksinnön yhtä suoritusmuotoa, joka on samankaltainen kuin kuvioiden 9-11 mukainen, mutta siinä käytetään yhtä 13 112405 johtokykyisestä metallista valmistettua liuskaa 124 useiden folioulokkeista 34x koostuvien ryhmien kytkemiseen sähköisesti kondensaattorielementtien eli foliorullien 32 toisessa päässä. Liuska 124 on rakenteeltaan serpentiinimäinen ja sisältää U:n muotoisia osia 126, joihin folioulokkeista 34x koostuvat ryhmät 5 asetetaan. Kukin näistä U:n muotoisista folioulokkeista ultraäänihitsataan folioulokkeista 34x koostuvan ryhmän ympärille, jolloin muodostuu alaryhmä 89, suurin piirtein samalla tavalla kuin kuvioiden 9-11 mukaisten pinteiden 120 hitsauksen yhteydessä. Kussakin U:n muotoisessa osassa 126 olevat folioulokkeet 34x kiinnitetään yhteen ultraäänihitsaustoimenpiteellä kuvioiden 9 -10 11 yhteydessä kuvatulla tavalla. Kuvion 14 mukaisen suoritusmuodon etuna on, että se on yksinkertaisempi kuin kuvioiden 9-11 mukainen eikä vaadi erillisiä liitoksia eikä johtimia (kuten 130) U:n muotoisten osien (126 tai 120) kytkemiseksi toisiinsa. Liuska 124 muodostaa myös suoran sähkökytkennän kunkin foliorullan U:n muotoisten osien (126) välille, niin että foliorullan toiseen 15 päähän tuleva virta pääsee kulkemaan kumman tahansa U:n muotoisen osan 126 kautta kulkematta ensin rullan folion kautta. On ymmärrettävä, että kuvion 14 mukaista rakennetta voidaan käyttää kondensaattoriryhmän 30 jommassakummassa tai kummassakin päässä. Keksinnön yhdessä muodossa liuska 124 on alumiiniliuska, jonka paksuus on 76,2 μίτι ja leveys 12,7 mm.
20 Kuvioiden 1 - 5 mukaisessa suoritusmuodossa voidaan käyttää myös johtokykyisiä pinteitä ultraäänihitsauksella yhteenliitettävien folioulokkeiden '·>* ympärillä. Tätä valaistaan kaaviomaisesti kuviossa 12, joka esittää konden- : ' · saattoriryhmän yläpäätä yleisesti ottaen samalla tavalla kuin kuvio 1. Kuviossa : näkyy U:n muotoinen pinne 120, joka ympäröi kutakin ryhmää yhteenkoottuja j * : 25 folioulokkeita 34x, jolloin muodostuu alaryhmä 89. Tämä alaryhmä asetetaan •:* i ultraäänihitsauslaitteen kärkien väliin, puristetaan yhteen ja ultraäänihitsataan sitten edellä kuvatulla tavalla, jolloin sen rajapinnoille saadaan kiinteässä tilassa muodostuvia metallurgisia sidoksia.
: ·. . Kuvion 12 mukaisessa suoritusmuodossa pinteet ovat edullisia edellä > t 30 kuvioiden 9-11 yhteydessä selvitetyistä syistä. Lisäksi kuvion 12 mukaisessa
* I
suoritusmuodossa pinne on erityisen edullinen paikoissa, joissa kytketään i '·· toisiinsa kaksi vierekkäistä rullaa, koska ellei jostakin syystä sattuisi kehittymään ; : halutunlaista korkealaatuista metallurgista sidosta kahden rinnakkaisen rullan vierekkäisten folioulokkeiden välille, on rullien välillä olemassa varayhteys L 35 pinteiden 120 kautta.
14 112405
Keksinnön yhdessä lisäsuoritusmuodossa (ei kuvioissa) käytetään kuviossa 14 esitettyä tyyppiä olevaa johtokykyistä liuskaa (124) kuvion 12 mukaisten pinteiden tilalla. Tässä suoritusmuodossa liuskassa 124 olevat U:n muotoiset osat 126 sijaitsevat samoissa kohdissa kuin pinteet 120 kuviossa 12.
5 Vaikka tässä on esitetty ja kuvattu keksinnön erityissuoritusmuotoja, ammattimiehille lienee ilmeistä, että siihen voidaan tehdä erilaisia muutoksia ja muunnoksia poikkeamatta keksinnön piiristä laajasti tarkasteltuna; siksi liitteenä olevien patenttivaatimusten tarkoituksena on kattaa kaikki tällaiset muutokset ja muunnokset, jotka kuuluvat keksinnön todellisen hengen ja suoja-alan piiriin.
10

Claims (15)

15 112405 Patentti vaati m u kset
1. Folioulokkeilla varustettu virtakondensaattori (10), joka käsittää kaksi rinnakkain asetettua litistettyä foliorullaa (32), joista kumpikin käsittää 5 ensimmäisen ja toisen metallifolioarkin (34,36), jotka on kääritty rullalle pinnat vastakkain, ja eristekalvon (38,40), joka on sijoitettu mainittujen folioarkkien (34,36) väliin ja eristää sähköisesti folioarkit (34,36) toisistaan, ja jossa mainittu ensimmäinen folioarkki (34) ulottuu eristekalvon (38,40) yli foliorullan (32) ensimmäisessä päässä ja muodostaa ensimmäiset folioulokkeet (34x) mainitun 10 foliorullan mainittuun ensimmäisen päähän ja mainittu toinen folioarkki (36) ulottuu eristekalvon (38,40) yli foliorullan toisessa päässä ja muodostaa toiset folioulokkeet (36x) mainitun foliorullan (32) toiseen päähän, tunnettu siitä, että (a) mainitut foliorullat (32) on asetettu toisiinsa nähden siten, että 15 mainittujen kahden rinnakkaisen foliorullan (32) mainitussa ensimmäisessä päässä kyseisten kahden rullan (32) mainitut ensimmäiset folioulokkeet (34x) ovat vierekkäin, (b) yhdessä kyseisistä kahdesta rullasta (32) on mainitussa ensimmäisessä päässä ensimmäinen liitos (89), joka on muodostettu ultraääni- 20 hitsaamalla yhteen mainitun yhden rullan ensimmäiset folioulokkeet (34x) ja (c) mainittu ensimmäinen liitos (89) käsittää alaryhmän, joka koostuu ;·*’ folioulokkeista (34x), jotka on liitetty yhteen rinnakkaisten folioulokkeiden (34x) : *'· välisille rajapinnoille muodostetuilla kiinteän olomuodon metallurgisilla sidoksilla. \v
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kondensaattori, tunnettu • V 25 siitä, että kyseisten kahden rullan mainitussa ensimmäisessä päässä on ensimmäinen liitos, joka on muodostettu ultraäänihitsaamalla yhteen mainitut ensimmäiset folioulokkeet, :v. ensimmäisessä kyseisistä kahdesta rullasta on ensimmäisessä .'···, 30 päässä toinen liitos, joka on muodostettu ultraäänihitsaamalla yhteen mainitun ' I * yhden rullan folioulokkeet ja ; ’· kukin mainituista liitoksista käsittää alaryhmän, joka sisältää tusinoittain folioulokkeita, jotka on liitetty yhteen rinnakkaisten folioulokkeiden välisille rajapinnoille muodostetuilla kiinteän olomuodon metallurgisilla 35 sidoksilla. 16 112405
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kondensaattori, tunnettu siitä, että mainittujen kahden rinnakkaisen foliorullan mainitussa toisessa päässä kyseisten kahden rullan mainitut toiset folioulokkeet sijaitsevat 5 rinnakkain, kyseisten kahden rullan mainitussa toisessa päässä on toinen liitos, joka on muodostettu ultraäänihitsaamalla yhteen mainitut toiset folioulokkeet, ja kukin mainituista liitoksista käsittää alaryhmän, joka sisältää tusinoittain folioulokkeita, jotka on liitetty yhteen rinnakkaisten folioulokkeiden 10 välisille rajapinnoille muodostetuilla kiinteän olomuodon metallurgisilla sidoksilla.
4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen kondensaattori, t u n-n e 11 u siitä, että se käsittää välineet mainitun ensimmäisen liitoksen ja rinnakkaisten folioruilien ensimmäisten folioulokkeiden kytkemiseksi toisiinsa sähköisesti.
5. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 1 - 3 mukainen konden saattori, tunnettu siitä, että se käsittää lisäksi päätejohtimen ja johtokykyisen välineen mainitun päätejohtimen kytkemiseksi yhteen mainituista foliorullista, joka mainittu johtokykyinen väline on johdin, joka on liitetty yhteen mainituista alaryhmistä ultraäänihitsauksella muodostetulla kiinteän olomuodon 20 metallurgisella sidoksella.
6. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 1 - 3 mukainen konden- ·’ saattori, tunnettu siitä, että yksi mainituista liitoksista käsittää U:n : *·· muotoisen kappaleen tai pinteen, joka ympäröi mainitun yhden liitoksen v.: folioulokkeita ja käsittää kaksi toisistaan sopivalla etäisyydellä olevaa haaraa, j V 25 jotka ovat kappaleeseen liittyvän alaryhmän uloimpien päiden kohdalla ja jotka on liitetty mainitun alaryhmän folioulokkeisiin, jotka sijaitsevat mainittujen :’Γ; haarojen välittömässä läheisyydessä, ultraäänihitsauksella muodostetuilla kiinteän olomuodon metallurgisilla sidoksilla.
7. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 1 - 3 mukainen konden- • » ]···. 30 saattori, tunnettu siitä, että *!’ (a) kukin mainittu litistetty rulla sisältää kaksi seinämää, jotka ovat : ' · litistetyn keskusaukon vastakkaisilla puolilla, ja ensimmäinen mainituista seinä- : mistä sisältää folioulokkeet, jotka ovat yhdessä mainituista alaryhmistä, ja (b) kunkin foliorullan mainitussa yhdessä seinämässä useimmissa ’·». 35 folioulokkeista, jotka sisältyvät mainittuun yhteen alaryhmään, on osa, joka 17 112405 sijaitsee alaryhmän ja mainitun rullan eristekalvon välissä ja ulottuu eriste-kalvosta kohden rullan ulkoreunaa.
8. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 1 - 3 mukainen kondensaattori, tunnettu siitä, että 5 (a) kukin mainittu litistetty rulla sisältää kaksi seinämää, jotka ovat litistetyn keskusaukon vastakkaisilla puolilla, ja ensimmäinen mainituista seinämistä sisältää folioulokkeet, jotka ovat yhdessä mainituista alaryhmistä, ja (b) mainitussa yhdessä seinämässä mainittuun yhteen alaryhmään sisältyvät folioulokkeet sijaitsevat mainitun yhden seinämän keskellä paksuus-10 suunnassa mitattuna.
9. Patenttivaatimuksen 6 mukainen kondensaattori, tunnettu siitä, että mainittujen rinnakkaisten foliorullien ensimmäiset folioulokkeet liitetään yhteen toisella liitoksella, joka muodostetaan ultraäänihitsauksella ja käsittää alaryhmän, joka sisältää tusinoittain folioulokkeita, jotka on liitetty yhteen 15 rinnakkaisten folioulokkeiden välisille rajapinnoille muodostetuilla kiinteän olomuodon metallurgisilla sidoksilla.
10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen kondensaattori, tunnettu siitä, että (a) mainittu toinen liitos käsittää toisen U:n muotoisen kappaleen, 20 joka ympäröi mainitun toisen liitoksen folioulokkeita ja käsittää kaksi toisistaan sopivalla etäisyydellä olevaa haaraa, jotka ovat kappaleeseen liittyvän » ' alaryhmän uloimpien päiden kohdalla ja jotka on liitetty mainitun alaryhmän folioulokkeisiin, jotka sijaitsevat mainittujen haarojen välittömässä läheisyy-: dessä, ultraäänihitsauksella muodostetuilla kiinteän olomuodon metallurgisilla 25 sidoksilla, ja (b) mainittu kytkentäväline käsittää metalliliuskan, joka sisältää • : osinaan mainitut kaksi U:n muotoista osaa.
11. Menetelmä folioulokkeilla varustetun virtakondensaattorin (10) ; . . valmistamiseksi, joka kondensaattori käsittää useita rinnakkain asetettuja ,·*·. 30 litistettyjä foliorullia (32), joista kukin käsittää kaksi metallifolioarkkia (34,36), » · jotka on kääritty rullalle pinnat vastakkain, ja eristekalvon (38,40), joka on ·’ '· sijoitettu mainittujen folioarkkien (34,36) väliin ja eristää sähköisesti folioarkit toisistaan, jolloin ensimmäinen mainituista folioarkeista (34) ulottuu kussakin foliorullassa (32) rullan ensimmäisessä päässä eristekalvon (38,40) ja toisen ,·*·, 35 folioarkin (36) yli ja muodostaa folioulokkeet (34x) mainitun rullan (32) mainittuun ensimmäiseen päähän, tunnettu siitä, että 18 112405 (a) hankitaan ultraäänihitsauslaite, joka käsittää (i) hitsauskärjen (76) ja alasinkärjen (75), jotka ovat liikutettavissa toisiinsa nähden monia välipintoja sisältävien työkappaleiden puristamiseksi kärkien väliin ja (ii) välineet, joilla voidaan, mainittujen työkappaleiden ollessa puristettuina yhteen mainittujen 5 kärkien (76,75) välissä, syöttää ultraäänivärähtelyjä mainittuihin välipintoihin, (b) kootaan yhteen vierekkäiset folioulokkeet (34x,36x) ja muodostetaan mainituista yhteenkootuista ulokkeista alaryhmä (89), joka käsittää tusinoittain päällekkäisiä folioulokkeita, (c) puristetaan mainittu alaryhmä (89) mainitun hitsauskärjen (76) ja 1 o mainitun alasinkärjen (75) väliin ja (d) syötetään puristettuun alaryhmään (89) ultraäänivärähtelyjä, jotka rikkovat yhteenpuristetussa alaryhmässä (89) olevien mainittujen folioulokkeiden (34x) välisillä rajapinnoilla olevia pintaoksideja ja saavat aikaan kiinteän olomuodon metallurgisten sidosten kehittymisen mainituilla välipinnoilla.
12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kukin foliorulla litistetään rullan keskusaukon ympärille, niin että muodostuu kaksi seinämää mainitun keskusaukon vastakkaisille puolille, ja toinen folioarkki ulottuu kussakin rullassa eristekalvon ja mainitun ensimmäisen folioarkin yli foliorullan toisessa päässä, jolloin mainitun rullan toiseen päähän 20 muodostuu toiset folioulokkeet.
13. Patenttivaatimuksen 11 tai 12 mukainen menetelmä, tun-‘ n e 11 u siitä, että lisäksi kytketään seuraavalla vaiheella päätejohdin mainitussa ; · ryhmässä olevaan foliorullaan, jonka folioulokkeet on koottu yhteen ; , : patenttivaatimuksen 11 mukaiseksi alaryhmäksi: : : 25 (a) asetetaan mainittu päätejohdin yhteyteen mainitun alaryhmän •: · : kanssa, kun patenttivaatimuksen 11 vaiheet (c) ja (d) on toteutettu, (b) puristetaan mainitun päätyjohtimen ja mainitun alaryhmän yhdistelmä ultraäänihitsauslaitteen hitsauskärjen ja alasinkärjen väliin ja :*, , (c) syötetään mainitun puristuksen aikana mainittuun hitsauskärkeen 1 · _ 30 ultraäänivärähtelyjä, jotka rikkovat mainitun alaryhmän ja mainitun pääty johtimen välisellä rajapinnalla olevia pintaoksideja ja saavat aikaan kiinteän : ' · olomuodon metallurgisten sidosten kehittymisen mainitulla välipinnalla. t
: 14. Patenttivaatimuksen 11 tai 12 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että • % 35 (a) asetetaan U:n muotoinen kappale tai pinne, joka käsittää toisistaan sopivalla etäisyydellä olevat haarat, mainituksi alaryhmäksi koottujen 19 112405 mainittujen folioulokkeiden ulkoreunojen päälle ennen patenttivaatimuksen 11 vaiheen (c) toteuttamista ja sijoitetaan siten mainitut haarat mainitun alaryhmän uloimpien päiden kohdalle ja sisällytetään mainitut haarat mainittuun alaryhmään, 5 (b) saatetaan mainittu hitsauskärki ja mainittu alasinkärki tarttumaan mainittuihin haaroihin, kun mainittu alaryhmä puristetaan mainittujen kärkien väliin, ja (c) syötetään mainittuja ultraäänivärähtelyjä yhteenpuristettuun alaryhmään mainittujen haarojen läpi ja rikotaan sitten pintaoksideja mainittujen 10 haarojen ja niiden vieressä olevien folioulokkeiden välisillä rajapinnoilla ja saadaan siten aikaan kiinteän olomuodon metallurgisten sidosten muodostuminen mainittujen haarojen ja mainittujen viereisten folioulokkeiden välille.
15. Patenttivaatimuksen 11 tai 12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 15 (a) mainittu yhteenkokoaminen käsittää kunkin foliorullan ensimmäisessä päässä olevien folioulokkeiden kokoamisen alaryhmäksi, joka käsittää tusinoittain folioulokkeita, (b) asetetaan metalliliuska, joka käsittää U:n muotoisia osia, joista kussakin on toisistaan sopivalla etäisyydellä olevat haarat, foliorullien päihin, niin 20 että U:n muotoiset liuskan osat sulkevat sisäänsä yhteenkootuista folioulokkeista koostuvia ryhmiä, ja muodostetaan siten alaryhmiä, joista kukin ’<·' käsittää ryhmän yhteenkoottuja folioulokkeita ja niihin liittyvät U:n muotoisen : ' · * kappaleen tai pinteen haarat, :.v (c) puristetaan kukin mainittu alaryhmä mainitun hitsauskärjen ja 25 mainitun alasinkärjen väliin, niin että mainitut kärjet tarttuvat kyseisen alaryhmän • : mainittuihin haaroihin, ja ; (d) syötetään ultraäänivärähtelyjä kuhunkin mainituista yhteen- puristetuista alaryhmistä mainittujen haarojen läpi ja rikotaan sitten pintaoksideja ; , mainittujen haarojen ja niiden vieressä olevien folioulokkeiden ja vierekkäisten ' . 30 folioulokkeiden välisillä rajapinnoilla ja saadaan siten aikaan kiinteän olomuodon metallurgisten sidosten muodostuminen manituille rajapinnoille. 20 112405
FI913870A 1990-08-16 1991-08-15 Folioulokkeilla varustettu kondensaattori ja menetelmä sen valmistamiseksi FI112405B (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US56848990 1990-08-16
US07/568,489 US5041942A (en) 1990-08-16 1990-08-16 Extended-foil capacitor and method of making same

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI913870A0 FI913870A0 (fi) 1991-08-15
FI913870A FI913870A (fi) 1992-02-17
FI112405B true FI112405B (fi) 2003-11-28

Family

ID=24271514

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI913870A FI112405B (fi) 1990-08-16 1991-08-15 Folioulokkeilla varustettu kondensaattori ja menetelmä sen valmistamiseksi

Country Status (9)

Country Link
US (1) US5041942A (fi)
EP (1) EP0471508B1 (fi)
JP (1) JP2735710B2 (fi)
BR (1) BR9103494A (fi)
CA (1) CA2046793C (fi)
DE (1) DE69114407T2 (fi)
FI (1) FI112405B (fi)
MX (1) MX9100711A (fi)
TW (1) TW218418B (fi)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5359487A (en) * 1993-01-27 1994-10-25 General Electric Company Capacitor assembly of the wound-foil type
US5801917A (en) * 1996-06-03 1998-09-01 Pacesetter, Inc. Capacitor for an implantable cardiac defibrillator
US6014308A (en) * 1998-10-28 2000-01-11 American Radionic Co., Inc. Metallized polymer film capacitor having a high viscosity polyurethane oil insulating fluid
US7355841B1 (en) 2000-11-03 2008-04-08 Cardiac Pacemakers, Inc. Configurations and methods for making capacitor connections
US7456077B2 (en) 2000-11-03 2008-11-25 Cardiac Pacemakers, Inc. Method for interconnecting anodes and cathodes in a flat capacitor
US7107099B1 (en) * 2000-11-03 2006-09-12 Cardiac Pacemakers, Inc. Capacitor having a feedthrough assembly with a coupling member
US6699265B1 (en) 2000-11-03 2004-03-02 Cardiac Pacemakers, Inc. Flat capacitor for an implantable medical device
US6509588B1 (en) * 2000-11-03 2003-01-21 Cardiac Pacemakers, Inc. Method for interconnecting anodes and cathodes in a flat capacitor
US6687118B1 (en) 2000-11-03 2004-02-03 Cardiac Pacemakers, Inc. Flat capacitor having staked foils and edge-connected connection members
US7325285B2 (en) * 2004-05-28 2008-02-05 Maxwell Technologies, Inc. Method of processing high voltage capacitors
US7170738B2 (en) * 2004-05-28 2007-01-30 Maxwell Technologies, Inc. HV capacitor and testing method
US20050264244A1 (en) * 2004-05-28 2005-12-01 Maxwell Technologies, Inc. HV capacitor cells and housing and method of preparation
US7180727B2 (en) * 2004-07-16 2007-02-20 Cardiac Pacemakers, Inc. Capacitor with single sided partial etch and stake
DE102005018172A1 (de) * 2005-04-19 2006-10-26 Conti Temic Microelectronic Gmbh Leistungskondensator
WO2006116967A2 (de) * 2005-05-02 2006-11-09 Epcos Ag Leistungskondensator
WO2006116961A2 (de) 2005-05-02 2006-11-09 Epcos Ag Leistungskondensator mit einem federelement zur fixierung des kondensatorwickels im kondensatorgehäuse
US9505082B2 (en) 2012-08-28 2016-11-29 Gs Yuasa International, Ltd. Manufacturing method of electric storage apparatus and electric storage apparatus
CN103531357B (zh) * 2013-10-14 2016-08-10 正泰电气股份有限公司 电力电容器及其制造方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1480604A (en) * 1921-01-27 1924-01-15 Dubilier Condenser & Radio Cor Terminal connection for condensers
US2946120A (en) * 1959-05-04 1960-07-26 Aeroprojects Inc Seam vibratory welding apparatus and method
US3100337A (en) * 1960-07-12 1963-08-13 Aluminum Co Of America Splicing aluminum foil
US3515958A (en) * 1965-11-05 1970-06-02 Corning Glass Works Electrical component with attached leads
US3377530A (en) * 1966-05-24 1968-04-09 Mc Graw Edison Co High pontential capacitor
US3806769A (en) * 1972-04-20 1974-04-23 Gen Electric Stacked electrode capacitor and method of making same
US3854196A (en) * 1972-04-20 1974-12-17 Gen Electric Stacked electrode capacitor and method of making same
US3893223A (en) * 1973-11-29 1975-07-08 Branson Instr High frequency vibratory spot welding of sheet metal
US4301354A (en) * 1980-03-18 1981-11-17 Hughes Aircraft Company Method of making foil termination for a capacitor
US4422494A (en) * 1981-05-04 1983-12-27 General Motors Corporation Vibratory forming of shaped lead joints
US4467397A (en) * 1981-08-18 1984-08-21 Westinghouse Electric Corp. Multi-section power capacitor with all-film dielectric
EP0111401A3 (en) * 1982-12-07 1984-10-10 Standard Telephones And Cables Public Limited Company Electrolytic capacitor manufacture
US4502096A (en) * 1983-08-11 1985-02-26 Reynolds Industries Inc. Low-inductance capacitor
US4633369A (en) * 1985-02-12 1986-12-30 Cooper Industries, Inc. Power factor correction capacitor
US4826067A (en) * 1987-04-22 1989-05-02 Mechtrix Corporation Sonic wire welders

Also Published As

Publication number Publication date
FI913870A (fi) 1992-02-17
DE69114407D1 (de) 1995-12-14
MX9100711A (es) 1992-04-01
JPH04287906A (ja) 1992-10-13
US5041942A (en) 1991-08-20
CA2046793C (en) 2000-03-28
TW218418B (fi) 1994-01-01
DE69114407T2 (de) 1996-06-20
EP0471508A2 (en) 1992-02-19
FI913870A0 (fi) 1991-08-15
JP2735710B2 (ja) 1998-04-02
BR9103494A (pt) 1992-05-12
EP0471508A3 (en) 1992-04-22
EP0471508B1 (en) 1995-11-08
CA2046793A1 (en) 1992-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI112405B (fi) Folioulokkeilla varustettu kondensaattori ja menetelmä sen valmistamiseksi
CN110021865B (zh) 电线导体的超声波接合方法、接合装置以及电线
JP3318175B2 (ja) 線材の接合方法
RU2320060C2 (ru) Способ токопроводного соединения первого и второго электрических проводников
JP2014211953A (ja) 電線の接続方法,接続装置
JP2002280140A (ja) 被覆電線の超音波接合方法およびその方法を用いた超音波接合装置
EP0507817A1 (en) Method for joining transformer coil conductors
JPH0223993B2 (fi)
JP3454055B2 (ja) 絶縁電線の接続構造及び接続方法
JPH0878131A (ja) 導線接続方法と導線接続端部構造
JP2004215329A (ja) モータリード線の接続方法,その接続構造及びモータ
JPH11511695A (ja) 超音波溶接方法及び超音波溶接装置並びに超音波溶接によって形成された溶接結合部
JP2783900B2 (ja) 線材の接合方法及び装置
JPH05334925A (ja) ハーネス製造装置
JP2020037132A (ja) 2つ以上の電気導体を接合する方法、2つ以上の電気導体を接合するデバイス、および2つ以上の導体間の電気接続部
JPH0982375A (ja) 電線接続方法
JP2011090804A (ja) 端子金具付き電線および端子金具付き電線の製造方法
KR20050044870A (ko) 래커 와이어들을 전기전도 방식으로 연결하는 방법
JPH10244381A (ja) 金属箔の超音波接合方法
JP3943838B2 (ja) 金属同士の接合方法
JP2600881Y2 (ja) 熱圧着用端子
JP5474424B2 (ja) 超音波溶着方法及び超音波溶着装置
JP2020175432A (ja) 超音波接合方法
JP2002050443A (ja) 電線同士の接続方法
JPH0831469A (ja) 電線のスプライス部構造

Legal Events

Date Code Title Description
MA Patent expired