專利名稱:貫通型電容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是關(guān)于通過兩個貫通孔所形成的貫通型電容器,詳細(xì)地說是關(guān)于在象微波爐等那樣的高壓高頻裝置和象廣播電臺用的發(fā)射機(jī)或X線發(fā)生器等那樣的大功率電磁波裝置中所使用的貫通型電容器。
通常,在高壓高頻裝置中所使用的貫通型電容器元件使用陶瓷磁性電容器。
對于陶瓷電容器,由于對元件小型化,大容量化的需求,積層型陶瓷電容器迅速地普及起來。
在上述廣播用的設(shè)備和微波爐等中所需要的超高頻短波(300MHz-3000MHz)通常從磁控管得到。
圖1是同通常的微波爐內(nèi)的磁控管加熱器的電源供給線相聯(lián)的噪聲濾波器的電路圖。
其中,電容器C1、C2和電感器L1、L2構(gòu)成噪聲濾波器,參考標(biāo)號100是導(dǎo)電的濾波器箱,102是磁控管,104是磁控管102的加熱器,106是磁控管102的陽極,上述陽極106接地。
由于磁控管在陽極電極和加熱器之間存在高工作電壓,上述電容器C1、C2應(yīng)該是耐高壓電容器。
由于上述電容器在微波爐內(nèi)分別受到高溫加熱,它們應(yīng)該具有優(yōu)良的溫度特性。
本發(fā)明是關(guān)于在微波爐內(nèi)用做噪聲濾波器的電容器的改進(jìn)構(gòu)造。
用于這種目的的電容器應(yīng)該是貫通型電容器,在單一的箱內(nèi)二個分離型電容器或成對的電容器用于上述目的。通過將加速用的電壓(約-4.2KV)施加到屏蔽在外殼內(nèi)的磁控管上而使這種磁控管裝置得到甚高頻頻率(基波2.45GHz)。
由于上述磁控管應(yīng)該盡可能地同外部完全屏蔽,加速用的電壓必須通過貫通型電容器提供給磁控管。圖2和圖3表示了美國專利第4370698號中記載的現(xiàn)有的上述這種貫通型電容器,在其厚度上具有帶有一對貫通孔(2、3)的橢園形陶瓷體(1)。具有對應(yīng)貫通孔的一對分離電極(4、5)設(shè)置在陶瓷體(1)的上表面,具有對應(yīng)貫通孔的共用電極(6)設(shè)置在其下表面。接地板(7)具有長方形板(7c)和隆起部(7a)。板(7c)具有4個貫通孔以便利用螺釘或鉚釘將電容器部件固定到濾波器箱(未圖示)上。隆起部(7a)具有分別與陶瓷體(1)的2個孔(2、3)相對應(yīng)的一對貫通孔(9、10)。
而且,隆起部(7a)沿其園周上具有許多貫通孔(7b)。由于共用電極(6)設(shè)置在接地板(7)的隆起部(7a)上,貫通孔(9,10)分別同兩個孔(2,3)相重疊,小貫通孔(7b)位于陶瓷體(1)的外部。一對長棒(11、12)具有接線端子(20、21),它們同外部電路(未圖示)的插座端子相聯(lián)接。棒(11、12)分別插入接地板(7)的貫通孔(9、10)和陶瓷體(1)的兩個孔(2、3)中。為了保持共用電極(6)和棒(11、12)之間的絕緣,導(dǎo)體棒(11、12)上覆蓋有例如由硅酮橡膠等形成的絕緣管(15、16)。
上述絕緣管(15、16)吸收了在加熱和硬化過程中所產(chǎn)生的注入填料(絕緣物料)(17)的收縮應(yīng)力,因而起到了防止在硬化后的填料(17)上產(chǎn)生龜裂等的作用。
上述棒(11、12)也同分別設(shè)置在電極(4、5)上的金屬帽(13、14)電氣相聯(lián)。而且,棒(11、12)分別被焊接到金屬帽(13、14)上。進(jìn)而金屬帽(13、14)具有分別設(shè)置許多小孔(13a、14a)的隆起部。
由于橢園柱形的空心塑料套(8)附著在上述接地板(7)的底面上,且圍繞棒(11、12)和管(15、16)。套(8)的下端這樣設(shè)計以便使管(15、16)的下端通過并有少許突出。套(8)具有一對平行的長的直線形壁(8a、8b),具有連接該長的直線形壁的一對半園形壁(8d、8e)的橢園形柱是必須的。由于套(8)在其上部具有橫跨上述平行的長的直線形壁的橋(8c),該橋?qū)⑻?8)分割成大體上是園形的二部分。
如上述圖3所示,例如是環(huán)氧樹脂的絕緣填料(17)圍繞著陶瓷體(1),棒(11、12)和金屬帽。在絕緣填料(17)的注入過程中,電容器本體由套(18)包覆,通過套(18)底面的開口填料(17)被注入到套(18)中。由底面注入的絕緣填料通過接地板(7)上具備的小孔(7b)和金屬帽(13、14)上具備的小孔(13a、14a),從而把絕緣填料填充在套(18)的內(nèi)部空間。在上述所注入的填料硬化之后,除去套(18),成對的電容器部件就制成了。結(jié)果,由所注入的環(huán)氧樹脂使不論是絕緣耐久性還是對于油,濕汽和塵埃的防護(hù)都得到了保證。
圖4和圖5是關(guān)于現(xiàn)有的貫通孔型成對電容器的另一例子的圖示(如參照日本國實用新型公開公報第1063301號)。橢園形陶瓷體(31)在其厚度上具有一對孔(32、33)。具有對應(yīng)貫通孔的一對分離電極(34、35)被設(shè)置在陶瓷體(31)的上表面,具有對應(yīng)貫通孔的共用電極(36)附著在其下表面上。接地板(37)不但具有隆起部(37a)而且具有長方形板(37c)。板(37c)具有4個貫通孔以便于將電容器固定到濾波器箱(未圖示)上。隆起部(37a)通常具有橢園形貫通孔(37b)。在其上端是整體地形成接頭(41a、42a)的一對長貫通線(41、42)插入在金屬帽(39、40),孔(32、33)和橢園形孔(37b)之中。棒(41、42)被焊接到分別設(shè)置在電極(34、35)上的金屬帽(39、40)上。象上述管(15、16)的目的那樣,棒(41、42)也用絕緣管(44、45)包覆。在接地板(37)上橢園柱形的主要塑料套(38)圍繞附著并用管(44、45)包覆的棒(41、42)的下部。如圖5所示,象這樣的構(gòu)造中,套(38)的下端應(yīng)該這樣設(shè)計以便通過管(44、45)的下端并有少許突出。而且一個橢園柱形的塑料套(43)設(shè)置在接地板上,如圖5所示,并圍繞陶瓷體(31)、金屬帽(39、40)和棒(41、42)的上部。
環(huán)氧樹脂不僅被注入下部套(38)的開口而且被注入其內(nèi)部的上部套(43)中。這是由于金屬帽(39、40)和隆起部(37a)不是象圖2和圖3所示那樣的小貫通孔,因而部件被完全分離成兩個箱。絕緣填料(46)圍繞著陶瓷體(31)和金屬帽(39、40)的外部及棒(41、42)的上部。另一絕緣填料(47)圍繞著陶瓷體(31)和金屬帽(39、40)的內(nèi)部以及由管(44、45)所包覆的棒(41、42)的中部。
然而上述圖2和圖3的現(xiàn)有電容器存在下述缺點。如上述那樣,套(8)下部自由端是這樣設(shè)計以使硅酮管(15、16)的下端通過并有少許突出。對于這種構(gòu)造,即使把比較低的電壓施加到電容器上,也使接頭(20、21)和接地線(7)間的放電開始。這種放電對人體有害,電容器使用在象油、塵埃和潮濕氣氛這樣的環(huán)境中,由于在接頭(20、21)、填料(17)所露出的底面表面和/或套(8)中沉積有大量的油、塵埃和/或潮濕粉塵和可以預(yù)料的氣氛中使用,上述危害是顯著的。
其次,在帶有接頭(20、21)的棒(11、12)插入孔(9、10),孔(2、3)和金屬帽(13、14)中后,填料(17)注入其間的套(8)的開口。因此在填料的填充過程中,就有絕緣樹脂偶然地沉積到接頭(20、21)表面上的可能性。這就要防礙接頭和附著在接頭上的插座端子(未圖示)之間電氣連接的建立。上述圖4和圖5中的現(xiàn)有的二種貫通型成對電容器存在上述圖2和圖3的電容器那樣的缺點及下述缺點。如果在油、塵埃和潮濕氣氛中使用電容器,就有可能在填料(46)所露出的上部表面、棒(41、42)的露出表面和上部套(43)的內(nèi)外表面上沉積油,塵埃和潮濕粉塵。特別是由于在填料(46)的表面和套(43)的垂直壁上所形成的凹槽,在填料的表面上沉積了大量的油、塵埃和水份。這實質(zhì)上減小了從棒(41、42)經(jīng)過填料(46)的表面和套(43)的內(nèi)表面到達(dá)接地線(37)的路徑P1的表面阻抗。即對于圖3所示的標(biāo)號P2,因在凹槽中所沉積的油、塵埃和潮濕粉塵而實質(zhì)上縮短了路徑的絕緣沿面放電距離。而放電起始電壓取決于絕緣沿面放電距離。因此,由于大量的油等沉積在凹槽中,沿面放電距離或表面阻抗減小,則在較低電壓施加到電容器上時就引起沿上述路徑的放電。
對于這種缺點,能很容易地想到,把通過填料(46)的露出表面并從上部突出的上部套(43)的那部分除去,則就不會有油等沉積在凹槽中。然而由于因除去能提供沿面放電距離的上部套(43)的突出部使絕緣沿面放電距離減少,所以上述措施是不合適的。
而且,由于現(xiàn)有技術(shù)中的貫通型電容器具有絕緣性能的上部套(43)和下部套(38)分別單獨地構(gòu)成,具有復(fù)雜形狀結(jié)構(gòu)的部件增加了并且使制造過程復(fù)雜化,因此工作效率和生產(chǎn)率降低而成為產(chǎn)品成本上升的原因。
因而,在上部套(43)和下部套(38)嵌入接地板(37)中的情況下,尺寸誤差加大,容易發(fā)生上、下部套(43)、(38)的破損,由于在絕緣樹脂材料注入時貫通型電容器的大部分結(jié)合部分不是完全密封,則因絕緣樹脂材料漏出而容易使產(chǎn)品報廢。
由于本發(fā)明是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的各種問題,則本發(fā)明的目的是提供這樣的貫通型電容器,能使電容器的部件和制造工序減化,力圖提高工作效率和生產(chǎn)率,正確確定裝配部件的位置并在電容器生產(chǎn)時所發(fā)生的不良現(xiàn)象顯著減少。
本發(fā)明的另一目的是提供這樣的貫通型電容器,由于把接地板同絕緣外殼相互嵌合是不必要的,防止因嵌入結(jié)合而使絕緣外殼的破壞的處理是很容易的。
本發(fā)明的又一個目的是提供這樣的貫通型電容器,由于貫通型電容器的上部絕緣體和下部絕緣體成為整體形而防止了環(huán)氧絕緣樹脂注入時的漏出現(xiàn)象并提高了產(chǎn)品的可靠性。
為實現(xiàn)上述發(fā)明目的的技術(shù)構(gòu)成具有下列特征在上表面的二個電極間,由電極絕緣間隙與深度和內(nèi)表面的間隔所形成倒梯形凹槽的陶瓷園盤;由安置上述陶瓷園盤的半園凹槽狀安置部件,具有中心大橢園形貫通孔的橢園形突起部和同上述橢園形突起部保持一定間隔的許多貫通孔所構(gòu)成的接地板;繞以上述接地板為中心的上部圍繞陶瓷園盤的上部絕緣外殼和同下部絕緣外殼成為整體的橢園形柱形絕緣外殼;分別設(shè)置上述陶瓷園盤上部的分離電極對,具有突起部的一對金屬帽在各周邊部分通過加焊料焊接等而被固定的一對貫通導(dǎo)體;包覆上述貫通導(dǎo)體各個貫通柱的一對絕緣管;在上述整體形絕緣外殼上部的一部分和下部的一部分中填充環(huán)氧絕緣樹脂材料。
下面將參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的最佳實施例。
圖6和圖7是本發(fā)明的貫通型電容器的構(gòu)成圖,圖6是電容器的分解透視圖,圖7是圖6的垂直截面圖。在上述圖6和圖7中,柱形構(gòu)造的橢園形陶瓷園盤(200)在其厚度上有一對貫通孔(210、220)。在上述陶瓷園盤(200)的上部表面設(shè)置具有對應(yīng)貫通孔的一對分離的表面電極(212)、(222),在其下部表面設(shè)置具有對應(yīng)貫通孔的共用表面電極(230)。在平面上的兩端呈半園狀的長方形陶瓷園盤(200),安置面(310)向上地突出接地板(300),并且沿著在平面上的兩端呈半園狀的長方形絕緣外殼(400)的截面部位貫穿了許多貫穿孔(320)。上述安置面(310)同上述陶瓷園盤(200)的共用表面電極(320)相接觸。為了利用螺栓、鉚釘?shù)染o固措施來固定電容器,上述接地板(300)具有4個緊固孔(301-304)。要讓上述絕緣外殼(400)同上述接地板(300)的貫通孔(320)連通,平面上的兩端就是半園狀的長方形,要讓其上部外殼(410)和下部外殼(420)具有直線斷面,其同上述接地板(300)整體地噴射形成。沿著上述陶瓷園盤(200)的一對貫通孔(210)(220)形成一對貫通導(dǎo)體(500)(600)。上述貫通導(dǎo)體(500)、(600)分別形成平端子(510)、(610)和貫通柱(520)、(620),在貫通柱(520)、(620)的上端,金屬帽(530)、(630)分別通過加焊料焊接等辦法同上述貫通柱一起形成。上述金屬帽(530)、(630)同上述陶瓷園盤(200)的表面電極(222)、(212)相接觸。上述貫通導(dǎo)體(500)、(600)插入上述陶瓷園盤(200)的貫通孔(220)、(210)和接地板(300)的橢園形孔(330)之中。上述陶瓷園盤(200)的貫通孔(220)、(210)的直徑大于上述貫通導(dǎo)體(500)、(600)的貫通柱(520)、(620)的直徑。上述金屬帽(530)、(630)的孔應(yīng)使貫通柱(520)(620)能被壓入并被焊接,其直徑比貫通柱的直徑略小或與之相同。上述貫通柱(520)、(620)分別以硅酮樹脂那樣的絕緣管包覆。上述絕緣管(550)、(650)的上端同上述金屬帽(530)、(630)的水平內(nèi)表面相接觸。上述絕緣管(550)(650)的下端構(gòu)成為與上述絕緣外殼(420)的下端相同或略短,但略長些也是不受限制的。而且在貫通型電容器的裝配結(jié)束時,象環(huán)氧那樣的絕緣樹脂材料(700)從絕緣外殼(400)的上部和下部被充填并模制成型。
圖8圖示出了上述接地板(300)的平面圖(圖8A)和A-A線的截面圖(圖8b)。在該圖中,接地板(300)的平面和安置面(310)之間形成傾斜的臺階(307)。上述橢園形孔(330)的左側(cè)和右側(cè)(半園)的直徑與上述陶瓷園盤(200)的貫通孔(210)、(220)的直徑相同或比其略大。上述許多貫穿孔(320)布置成一定間隔的橢園形,穿過這些貫穿孔(320)形成絕緣外殼(400)。
圖9是表示本發(fā)明的整體型絕緣外殼形成錐形的垂直截面圖。在該圖中,W1是絕緣外殼(400)的最內(nèi)的直徑,接地板(300)在此處聯(lián)接并固定。W2是絕緣外殼(400)兩個端部的內(nèi)徑,W3是絕緣外殼(400)兩個端部的外徑。W4是絕緣外殼(400)最外的外徑。象上述一樣,接地板(300)在此處聯(lián)接并固定。
圖10、圖11和圖12是本發(fā)明的第二實施例。
在下面這些圖中,與前述實施例附圖中相同的部件使用相同的圖面標(biāo)號。上述第二實施例的主要特點是在上述陶瓷園盤(200)的安置面(310)上形成半園的凹槽(313)。上述凹槽(313)的半徑根據(jù)安置細(xì)長焊絲所需要的尺寸而決定。在細(xì)長焊絲沿著上述凹槽(313)安置之后,上述陶瓷園盤安置其上,然后利用高頻感應(yīng)加熱或電爐將溫度加熱到290℃-310℃的程度。象上面那樣在上述凹槽(313)中安置的細(xì)長焊絲熔化的同時進(jìn)行了同上述陶瓷園盤(200)的焊接并使粘附固定住。
圖13和圖14是本發(fā)明的第三實施例。在這些圖中,與前述實施例圖面中相同的部件使用相同的標(biāo)號。在上述圖13和圖13中所示的主要特征是在絕緣外殼(400)內(nèi)側(cè)橢園形孔中,形成將對上述陶瓷園盤(200)進(jìn)行導(dǎo)向的導(dǎo)向傾斜部(432)同陶瓷園盤(200)的下表面相聯(lián)接的聯(lián)接部(442)。通過上述導(dǎo)向傾斜部(432)使陶瓷園盤(200)被平穩(wěn)地導(dǎo)向,通過上述聯(lián)接部(442)陶瓷園盤(200)被安置在正確的位置上。而且通過上述導(dǎo)向傾斜部(432)和聯(lián)接部(442)被突出成那樣地形成。在接地板(300)的安置面(310)上通過在布置定位時正確地對陶瓷園盤(200)進(jìn)行導(dǎo)向的布置定位,防止了因陶瓷園盤(200)的位置偏離而引起的位置偏心,從而不必?fù)?dān)心會發(fā)生電容器的電氣短路現(xiàn)象。
圖15和圖16表示了本發(fā)明的第四實施例。在這些圖中所示的主要特征是這樣的構(gòu)造接地板(300)和下部絕緣外殼(430)整體地形成,上部絕緣外殼(440)的內(nèi)表面插入并包覆以上述接地板(300)作為基準(zhǔn)的下部絕緣外殼(430)上側(cè)(435)的外表面。上述下部絕緣外殼(430)的上側(cè)(435)穿過接地板(300)的貫通孔(320)并向上延伸到比接地板(300)的安置面(310)的高度略高。在這些圖中,由于下部絕緣外殼(430)和上部絕緣外殼(440)是用相同材料精密地噴射成型的,不必?fù)?dān)心在嵌入部分環(huán)氧絕緣樹脂材料的漏出,這就排除了上下部絕緣外殼的分離可能性。
圖17和圖18表示了本發(fā)明的第五實施例。在這些圖中所示的主要特征是在上部絕緣外殼(410)和下部絕緣外殼(420)成為整體的接地板(300)的中央,在平面上的兩端成為橢園的法蘭(340)向上突出而構(gòu)成,斷面形成“”字形的環(huán)形接地電極(350)被壓入上述接地板(300)的法蘭(340)中。上述接地板(300)是弱磁性體或非磁性體的金屬導(dǎo)體,接地電極(350)為強(qiáng)磁性體的金屬導(dǎo)體。
在這樣構(gòu)成的第五實施例中,環(huán)形接地電極(350)壓入接地板(300)的法蘭(340)中,在同陶瓷園盤(200)聯(lián)接的磁性體金屬帽(530)與弱磁性體或非磁性體的金屬貫通導(dǎo)體(500)、(600)導(dǎo)電地相聯(lián)之后,它們分別同處在陶瓷園盤(200)的分離表面電極(212),(222)和共用表面電極(230)上的焊料相接觸并用高頻感應(yīng)加熱。在這些圖中,強(qiáng)磁性體材料可以是如鐵或鎳等,弱磁性體材料可以是如銅等材料。這時,具有強(qiáng)磁性體的金屬帽(530)和接地電極(350)因感應(yīng)發(fā)熱而被加熱,由此焊料被熔化使上述金屬帽(530)和陶瓷園盤(200)及接地電極(350)導(dǎo)電地聯(lián)接固定。
因此由于在高頻感應(yīng)加熱時焊料粉在瞬間被熔化,工程上的簡單制造條件是能夠獲得的,由此工作效率和生產(chǎn)率能夠提高。
圖19是本發(fā)明的接地板(300)的另一實施例,在橢園形孔(330)周邊的整體形絕緣外殼(400)的形成區(qū)域(325)內(nèi),接地板(300)以Z字形布置用于使上述絕緣外殼(400)聯(lián)接起來的貫通孔(321),(322)。由此,在以上述接地板(300)為中心的絕緣外殼(400)整體地被鑄造成型時穿過上述Z字形分布的貫通孔(321),(322)的整體型絕緣外殼的結(jié)合力得以增大,上述接地板(300)和絕緣外殼(400)的結(jié)合成為完美的,從而能防止電容器內(nèi)部填充環(huán)氧樹脂(700)時出現(xiàn)的漏出現(xiàn)象。因此,在利用本發(fā)明的接地板來制造貫通型電容器時,不但可以使因環(huán)氧樹脂向外漏出而引起的廢品率和質(zhì)量的下降達(dá)到最低限度,而且通過上、下整體型絕緣外殼的結(jié)合力提高能提高貫通型電容器的機(jī)械強(qiáng)度。
圖20和圖21表示出本發(fā)明的第六實施例。在這些圖中所示的主要特征是貫通導(dǎo)體(500),(600)的上端通過沖壓處理形成平端子,在下端貫通柱上具有能夠使金屬帽確實固定定位的變形部。在第六實施例的圖20A中,貫通導(dǎo)體(500),(600)是這樣的設(shè)置具有園柱形的貫通柱(520),且該貫通柱(520)的上端通過沖壓處理形成平端子(510),在該平端子(510)下端的貫通柱(520)的定位位置處設(shè)置為金屬帽(530)的插入固定和確定確實的固定位置而設(shè)置的變形部(525)。上述變形部(525)具有長軸(a)和短軸(b),它也可以形成如圖21(圖21A)那樣的橢園形截面,或如圖21(圖21B)那樣的具有平行的兩個平面的園形截面。而且上述變形部(525)的長軸(a)和短軸(b)的比率(b/a)設(shè)定為0.6-0.98的范圍。
圖20B表示的是另一例子的貫通導(dǎo)體(500),(600)的變形部(525),為了確定金屬帽(530)的固定位置該貫通導(dǎo)體在其園周上設(shè)置被軋制成一字形凹凸的位置固定部(527)。象這樣構(gòu)成的第六實施例中,園筒帽狀的金屬帽(530)從貫通導(dǎo)體(500),(600)的貫通柱(520)的下端向上壓入,金屬帽(530)插入固定在貫通柱(520)的變形部(525)處并確定其固定位置。而且,當(dāng)貫通導(dǎo)體(500),(600)的貫通柱(520)需要在預(yù)定位置上確定確實的固定位置時,就要使用在貫通柱(520)上具備有位置固定部(527)的貫通導(dǎo)體(501)。
在上述那樣的第六實施例中,平端子(510)和貫通柱(520)用同一材料整體構(gòu)成,由于在平端子(510)下端的貫通柱(520)上具有形成變形部(525)的貫通導(dǎo)體(500),對于現(xiàn)有的貫通導(dǎo)體來說是必需的焊接工序就沒有必要了,從而節(jié)省了制造成本。而且,在金屬帽(530)插入固定到貫通導(dǎo)體(501)的貫通柱(520)上時僅通過插入而固定,加焊料工序則沒有必要,通過貫通柱(520)的位置固定部(527)就能夠確定確定的固定位置。
圖22表示本發(fā)明的第七實施例,圖22A是貫通導(dǎo)體的分解透視圖,圖22B是其聯(lián)接斷面圖。在這些圖中的主要特征是貫通導(dǎo)體(500),(600)的平端子(510)和貫通柱(520)及金屬帽(530)通過壓力插接在一起。
在上述第七實施例中,貫通導(dǎo)體(500)這樣構(gòu)成裝配端片(512)從平端子(510)下端延長出來,上述平端子(510)的裝配端片(512)被插入固定到園柱形貫通柱((520)上端處的插入孔(532)和與陶瓷園盤(200)的電極表面相聯(lián)接的園筒帽狀金屬帽(530)構(gòu)成貫通柱(520)。通過鍛造成型機(jī)上述貫通柱(520)的插入孔(532)和金屬帽(530)自動地成型。而且,上述平端子(510)的裝配端片(512)和貫通柱(520)的插入孔(532)的形狀是四角形,但上述以外的形狀如園形或六角形也是可以的。
平端子(510)的裝配端片(512)插入上述那樣的貫通柱(520)的插入孔(532)中,通過加焊料固定或者通過壓入而插入固定可以得到成品的貫通導(dǎo)體(500)。因此,由于具有貫通導(dǎo)體平端子和貫通柱及金屬帽功能的貫通導(dǎo)體(500),而使部件數(shù)量和裝配工序得以減少,從而提高工作效率和生產(chǎn)率。而且,由于不必?fù)?dān)心裝配時出現(xiàn)聯(lián)接不良或傾斜聯(lián)接,裝配誤差得以減小,在對貫通型電容器進(jìn)行裝配和使用時,即使施加磁控管的加熱器電源也不必?fù)?dān)心會發(fā)生放電,提高了產(chǎn)品的可靠性。
圖23表示本發(fā)明的第八實施例,圖23A是貫通導(dǎo)體的分解透視圖,圖23B是其聯(lián)接截面圖。在這些圖中的主要特征是由一平板板材形成的貫通導(dǎo)體,和嵌入在上述整體的貫通導(dǎo)體的貫通柱中并被固定的金屬帽。在上述第八實施例中,貫通導(dǎo)體(500)這樣構(gòu)成平端子(514)和貫通柱(520)是相同厚度的平板,金屬帽(530)在下端的邊緣部上形成法蘭(531),垂直端片(532)設(shè)置在園筒帽狀的上端以便于圍繞并夾持上述貫通柱(522)的兩側(cè)面。
金屬帽(530)的垂直端片(532)以包覆著貫通柱(522)的兩側(cè)面那樣從上述貫通導(dǎo)體(500)的貫通柱(522)下端插入,并通過加焊料固定在預(yù)定位置上。因此,金屬帽(530)被簡單地不傾斜地加焊料固定到貫通導(dǎo)體(500)的貫通柱(522)上,從而減少了裝配誤差。而且,由于不必?fù)?dān)心在裝配時出現(xiàn)貫通導(dǎo)體(500)和金屬帽(530)的聯(lián)接不良或傾斜聯(lián)接,裝配誤差被減小到最小限度,由于不必?fù)?dān)心在貫通型電容器使用時貫通導(dǎo)體(500)和接地板(300)之間的放電,產(chǎn)品的可靠性得以提高。
圖24表示的是本發(fā)明的第九實施例。在該圖中的主要特征是貫通導(dǎo)體的平端子和金屬帽及園筒柱整體地形成。
上述第九實施例的貫通導(dǎo)體(500)的制造過程是園棒形原料(521)被切成預(yù)定長度,上述園棒形原料(521)的下端從端部開始被軋制成較細(xì)直徑從而形成貫通柱(524)和園盤形法蘭(534),然后沖壓成園筒帽狀的金屬帽(535),園棒形原料(521)的上端通過沖壓而形成平端子(515),由此獲得本發(fā)明的貫通導(dǎo)體(500)。對于這樣的貫通型電容器,由于一個貫通導(dǎo)體(500)具有貫通導(dǎo)體和金屬帽的功能,從而減少了部件數(shù)量和裝配工序。而且,由于不必?fù)?dān)心裝配時的聯(lián)接不良或傾斜聯(lián)接,裝配誤差得以減小,由于貫通導(dǎo)體(500)是由整體構(gòu)成從而減少了接觸部位,導(dǎo)電性良好,從而提高了貫通型電容器的特性。
圖25表示了本發(fā)明的第十實施例,圖25A是貫通導(dǎo)體的分解透視圖,圖25B是其裝配截面圖。在這些圖中的主要特征是貫通導(dǎo)體的金屬帽和平端子整體形成。由于上述第十實施例中的端子部(540)是板材制成,在上部形成平端子(541)而在其下部有貫通柱孔(543)穿過的帽狀金屬帽(537)象成為倒“T”字那樣整體地形成。貫通柱部(525)是園筒形的導(dǎo)線。貫通柱部(525)插入上述端子部(540)的金屬帽(537)中的貫通柱孔(543)中,通過對該結(jié)合部進(jìn)行加焊料或焊接而得到制成的貫通型電容器的貫通導(dǎo)體。
圖26和圖27表示了本發(fā)明的第十一實施例。在這些圖中的主要特征是在陶瓷園盤(200)上表面的兩個電極間,由電極的絕緣間隙,深度和內(nèi)表面的間隔形成倒梯形凹槽。在上述陶瓷園盤(200)的上表面的電極(212),(222)間形成倒梯形凹槽(240),它是由電極的絕緣間隙(G),深度(D)和內(nèi)表面的間隔(S)形成的。上述陶瓷園盤(200)的電極絕緣間隙(G)和深度(D)保持在1-1.5mm之內(nèi),內(nèi)表面的間隔(S)為S=G/(1.35-1.45)mm,這都是所希望的。其理由是如圖27所示的那樣,一邊使電極的絕緣間隙(G)和深度(D)分別以相同值變化,內(nèi)表面的間隔(S)以相同比率變化,一邊用絕緣樹脂材料維持絕緣并測定破壞絕緣的電壓,并觀察結(jié)果,與不穩(wěn)定的輸入端電壓相反,是最穩(wěn)定的,由于提高了抗絕緣破壞能力,就可以得到可靠性高的陶瓷園盤。
在上述圖27中,X軸是電極的絕緣間隔(G)和深度(D),該圖的條件是G=D時的曲線圖,Y軸表示絕緣破壞電壓。該圖中的電壓是交流(AC)電壓,單位是KV。特別是,在上述電極的絕緣間隔(G)和深度(D)是1.15mm-1.35mm,內(nèi)表面的間隔(S)是0.8mm-1.0mm時所能得到的最高抗絕緣破壞能力。同樣,通過絕緣樹脂材料(700)與陶瓷園盤(200)的接觸在電極的絕緣間隙(G)和內(nèi)表面的間隔(S)間的比G/S為1.35-1.45時就能得到最高抗絕緣破壞能力。
如上所述,由于具備了由上表面電極(212),(222)間的電極絕緣間隙(G)和深度(D)及內(nèi)表面的間隔(S)形成倒梯形凹槽的陶瓷園盤(200),則通過作用在陶瓷園盤上的電場集中和絕緣樹脂材料(700)同陶瓷園盤(200)的抗絕緣破壞能力的差額,防止了在陶瓷園盤的上表面電極附近產(chǎn)生破壞的路徑,與不穩(wěn)定的輸入端電壓相反而最穩(wěn)定,具有抗絕緣破壞能力高的高壓貫通型電容器可以獲得。一方面,本發(fā)明的環(huán)氧絕緣樹脂材料(700)可以由以金屬帽(530)為中心的上部和下部絕緣樹脂材料和其它絕緣樹脂材料設(shè)計,上述上部和下部絕緣樹脂材料由回跳(シヨア-)硬度(Hs)是50以下,熱變形溫度(T)是30℃以下的絕緣樹脂材料形成,上述其它的絕緣樹脂材料是這樣一種絕緣樹脂材料其回跳硬度是78-82左右,熱變形溫度(T)是58℃-62℃,并且在預(yù)定厚度下鑄造成型。由于上述上部和下部絕緣樹脂材料的回跳硬度較低,上、下部絕緣樹脂材料層就不能提供給貫通導(dǎo)體(500),(600)以足夠的機(jī)械強(qiáng)度,由于上、下部絕緣樹脂材料的物理性質(zhì)在熱循環(huán)試驗時提供了優(yōu)良的耐壓特性,不能由上、下部絕緣樹脂材料提供的貫通導(dǎo)體的機(jī)械強(qiáng)度可以由具有高的回跳硬度和熱變形溫度的其它絕緣樹脂材料提供。在上述絕緣樹脂材料(700)的其它實施例中,上述上部和下部絕緣樹脂材料用回跳硬度為75-85,熱變形溫度為45℃-55℃,耐弧特性在120Sec以上的同一物理特性的環(huán)氧樹脂填充。
如上述那樣,上、下部絕緣樹脂材料用具有低的回跳硬度(Hs)和熱形溫度(T)的絕緣樹脂材料填充。具有高的回跳硬度(Hs)和熱變形溫度(T)的其它絕緣樹脂材料在上、下部絕緣樹脂材料的上端被鑄造成型,由于提供了具有上述特征的高壓貫通型電容器,使其在可靠性試驗之一的熱循環(huán)試驗中具有優(yōu)良的耐壓特性,從而提供給貫通導(dǎo)體以足夠的機(jī)械強(qiáng)度。
附圖的簡單說明圖1是貫通型電容器一般地用于磁控管中的實例圖。
圖2是現(xiàn)有貫通型電容器的分解透視圖。
圖3是圖2的垂直截面圖。
圖4是現(xiàn)有的另一貫通型電容器的分解透視圖。
圖5是圖4的垂直截面圖。
圖6是本發(fā)明的貫通型電容器的分解透視圖。
圖7是圖6的垂直截面圖。
圖8是本發(fā)明的接地板的詳細(xì)平面圖(圖8A)和在A-A線的垂直截面圖(圖8B)。
圖9是表示本發(fā)明的整體型絕緣形成錐形的垂直截面圖。
圖10是本發(fā)明的第二實施例的貫通型電容器的分解透視圖。
圖11是圖9的垂直截面圖。
圖12是本發(fā)明第二實施例的接地板的詳細(xì)平面圖(圖12A)和在B-B線的垂直截面圖(圖12B)。
圖13是本發(fā)明第三實施例的貫通型電容器的分解透視圖。
圖14是圖13的垂直截面圖。
圖15是本發(fā)明的第四實施例的貫通型電容器的分解透視圖。
圖16是圖15的垂直截面圖。
圖17是本發(fā)明第五實施例的貫通型電容器的分解透視圖。
圖18是圖17的垂直截面圖。
圖19是本發(fā)明接地板的另一實施例。
圖20是本發(fā)明第六實施例的貫通導(dǎo)體的透視圖。
圖21是圖20的變形部的截面圖。
圖22是本發(fā)明第七實施例的貫通導(dǎo)體的分解透視圖(圖22A)和它的聯(lián)接截面圖(圖22B)。
圖23是本發(fā)明第八實施例的貫通導(dǎo)體的分解透視圖(圖23A)和它的聯(lián)接截面圖(圖23B)。
圖24是本發(fā)明第九實施例的貫通導(dǎo)體的制造過程圖。
圖25是本發(fā)明第十實施例的貫通導(dǎo)體的分解透視圖(圖25A)和它的裝配截面圖(圖25B)。
圖26是本發(fā)明第十一實施例的陶瓷園盤的截面圖。
圖27是在圖26中的相對于電極絕緣間隙和深度的絕緣破壞電壓的特性圖。
對應(yīng)于圖面主要部分的標(biāo)號說明200陶瓷園盤, 210,220貫通孔230貫通電極 300接電板310安置面 320貫通孔400絕緣外殼 500,600貫通導(dǎo)體510,610平端子 520,600貫通柱530,630金屬帽
權(quán)利要求
1.一種貫通型電容器,其特征在于包括在上表面具有分離的兩個電極和在下表面具有共用電極的陶瓷園盤(200);由在中心具有大橢園形貫通孔的長方形突起部,用于在上述突起部上放置上述陶瓷園盤的長方形安置部和同上述長方形突起部一起以一定間隔布置在其周邊處的許多另一種貫通孔所構(gòu)成的接地板(300);以上述接地板為中心另一種貫通孔從中穿過,在上部圍繞陶瓷園盤的上部絕緣外殼和下部絕緣外殼整體地形成橢園形柱狀的絕緣外殼(400);分別設(shè)置上述陶瓷園盤的上部的分離電極對,具有突起部的一對金屬帽(530)、(630)在各周邊處通過加焊料的壓接,焊接等來固定一對貫通導(dǎo)體(500)、(600);包覆上述貫通導(dǎo)體的各貫通柱(520)、(620)的一對絕緣管(550)、(650);在上述整體型的絕緣外殼內(nèi)部填充的環(huán)氧絕緣樹脂材料;由上述部件構(gòu)成的上、下絕緣整體而形成完全密封,從而防止了絕緣樹脂材料的漏出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貫通型電容器,其特征在于在上述接地板(300)的安置面(310)上,半園形凹槽(313)以能夠安放細(xì)長的焊料那樣來形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貫通型電容器,其特征在于由于在上述整體型絕緣外殼(400)的內(nèi)側(cè),形成了對上述陶瓷園盤(200)進(jìn)行導(dǎo)向的導(dǎo)向傾斜部和同陶瓷園盤下表面相聯(lián)接的聯(lián)接部,從而防止了因陶瓷園盤的位置脫離而發(fā)生的位置偏心。
4.一種貫通型電容器,其特征在于包括在上表面具有分離的兩個電極和在下表面具有共用電極的陶瓷園盤(200);由放置上述陶瓷園盤的長方形安置部,具有中心大橢園形貫通孔的橢園形突起部,和繞上述橢園形突起部以一定的間隔布置在其周邊處的許多另一種貫通孔所構(gòu)成的接地板(300);由使上述接地板(300)的另一種貫通孔穿過而同上述接地板整體地形成的下部絕緣外殼和在上述下部絕緣外殼的接地板中心上部處同下部絕緣外殼分離而形成的上部絕緣外殼所構(gòu)成的絕緣外殼(400);分別設(shè)置上述陶瓷園盤的上部分離電極對,具有突起部的一對金屬帽(530)、(630)在各自周邊處通過加焊料的壓接,焊接等來固定的一對貫通導(dǎo)體(500)、(600);包覆上述貫通導(dǎo)體的各貫通柱(520)、(620)的一對絕緣管(550)、(650);在上述整體型絕緣外殼內(nèi)部填充的環(huán)氧絕緣樹脂材料(700)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貫通型電容器,其特征在于形成具有上述接地板(300)的縱長方向孔的法蘭(340),形成為了壓入上述法蘭外面而成為“”字形的環(huán)形接地電極(350)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的貫通型電容器,其特征在于上述接地電極是導(dǎo)磁材料的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貫通型電容器,其特征在于在上述接地板(300)的橢園形孔(330)的周邊處為上、下整體型絕緣外殼的聯(lián)接而使許多貫通孔(320)呈Z形布置,從而提高接地板同整體的絕緣外殼間的結(jié)合力。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貫通型電容器,其特征在于上述整體型的上部絕緣外殼和下部絕緣外殼內(nèi)的環(huán)氧絕緣樹脂材料由具有相同物理性質(zhì)的相同絕緣樹脂材料形成,在上部絕緣外殼內(nèi)的上部絕緣樹脂材料上端部分另外用具有其它物理性質(zhì)的其它絕緣樹脂材料填充而后鑄造成型。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的貫通型電容器,其特征在于上述上部絕緣外殼和下部絕緣外殼內(nèi)的相同絕緣樹脂材料的回跳硬度(Hs)是50以下,熱變形溫度(T)為30℃以下,上述其它的絕緣樹脂材料的回跳硬度(Hs)為80以上,熱變形溫度(T)為60℃以上。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的貫通型電容器,其特征在于為了使上述上部和下部呈整體形的絕緣外殼內(nèi)的相同絕緣樹脂材料保證其耐壓力特性和熱變形溫度及平端子的維持強(qiáng)度,在浸漬環(huán)氧樹脂時填充熱變形溫度為45℃-55℃,回跳硬度為75-85,耐弧特性在120sec以上的相同物理性質(zhì)的環(huán)氧樹脂。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貫通型電容器,其特征在于上述陶瓷園盤(200)由根據(jù)在上表面的二個分離電極間的電極絕緣間隙(G)和深度(D)及內(nèi)表面間隔(S)而構(gòu)成的倒梯形凹槽(240)所形成。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的貫通型電容器,其特征在于在上述陶瓷園盤(200)的二個分離電極間形成的凹槽(240)的電極絕緣間隙(G)是1-1.5mm。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的貫通型電容器,其特征在于上述陶瓷園盤(200)的凹槽的電極絕緣間隙(G)與內(nèi)表面間隔(S)的比率保持在1.35-1.45之間。
14.一種貫通型電容器,其特征在于包括上表面具有分離的兩個電極和下表面具有共用電極的陶瓷園盤(200);由放置上述陶瓷園盤的長方形安置部,具有中心大橢園形貫通孔的橢園形突起部,和繞上述橢園形突起部以一定間隔布置在其周邊處的許多貫通孔所構(gòu)成的接地板(300);以上述接地板為中心使另一種貫通孔穿過并在上部圍繞陶瓷園盤的上部絕緣外殼同下部絕緣外殼整體地形成的橢園柱形絕緣外殼(400);平端子(510)和貫通柱(520)以相同材料整體地形成,在上述平端子下端的貫通柱上形成具有長軸(a)和短軸(b)的變形部(525),并且在金屬帽(530)插入時嵌入固定而不需要加焊料工序的一對貫通導(dǎo)體(500)、(600);包覆上述貫通導(dǎo)體的各貫通柱(520)、(620)的一對絕緣管(550)、(650);在上述上、下部呈整體型的絕緣外殼內(nèi)填充的環(huán)氧絕緣樹脂材料(700)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的貫通型電容器,其特征在于上述變形部(525)是從橢園形斷面和具有平行的二個平面的園形斷面中選擇其一而形成的,上述長軸(a)與短軸(b)的比率(b/a)是0.6-0.98。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的貫通型電容器,其特征在于設(shè)置了通過在上述平端子(510)下端貫通柱上沿園周方向進(jìn)行軋制而形成了一字形凹凸的位置固定部(527)從而具有使金屬帽能嵌入的功能。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的貫通型電容器,其特征在于裝配端片(512)由上述貫通導(dǎo)體(500)的平端子下端延伸出來,在上述貫通柱(520)的上端形成使上述裝配端片插入其中的插入孔(532),使上述平端子插入固定到上述貫通柱上。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的貫通型電容器,其特征在于上述貫通導(dǎo)體(500)由平端子和貫通柱的板材整體地形成,園筒帽狀的金屬帽由在其上端通過窄縫成型來包覆貫通柱兩個側(cè)面那樣構(gòu)成垂直端片(532)。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的貫通型電容器,其特征在于上述貫通導(dǎo)體(500)是通過鍛造加工而整體地形成平端子和園筒帽狀的金屬帽及貫通柱。
20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的貫通型電容器,其特征在于上述貫通導(dǎo)體和金屬帽由具有其功能那樣成為板材的倒“T”字形端子(540)和園筒形貫通柱(525)構(gòu)成。
全文摘要
貫通型電容器包括上表面具有兩個電極而下表面具有共用電極的陶瓷圓盤;由放置陶瓷圓盤的半圓形凹槽狀安置部,具有中心大橢圓孔的橢圓形突起部和間隔布置的許多貫通孔構(gòu)成的接地板;以接地板為中心圍繞陶瓷圓盤的上、下部絕緣外殼整體形成的橢圓柱形絕緣殼;在陶瓷圓盤上部設(shè)置分離電極對,將具有突起部的一對金屬帽在其各周邊處固定的一對貫通導(dǎo)體;包覆各貫通柱的一對絕緣管;填充在整體型絕緣外殼上部和下部的一部分的環(huán)氧絕緣樹脂。
文檔編號H01G4/35GK1056948SQ9110196
公開日1991年12月11日 申請日期1991年2月26日 優(yōu)先權(quán)日1990年2月27日
發(fā)明者李秀哲, 鄭光熙, 金知湖 申請人:三星電機(jī)株式會社