[发明专利]电容器、包括电容器和母线的组件以及制造电容器的方法

说明书

本发明涉及一种电容器，该电容器包括绕组元件和端子(11、12)，所述端子包括具有第一材料的第一部分(2)和具有第二材料的第二部分(3)，其中，第二材料不同于第一材料，其中，端子(11、12)的第一部分(2)与绕组元件电接触，并且其中，端子(11、2)的第二部分(3)构造成提供电容器的外部触点。根据第二方面，本发明涉及一种制造电容器的方法。

技术领域

本发明涉及电容器、包括该电容器和母线的组件以及制造电容器的方法。

背景技术

电容器的端子与母线之间的表面接触的设计、质量和耐用性正在成为对于铝电解电容器中、特别是增加体积功率密度的电路设计中的额定纹波电流的主要限制因素。湿式铝电解电容器的电化学性质决定端子的内部触点的材料。对于湿式铝电解电容器，端子必须包含高纯度铝。然而，例如由于其较低的机械强度、其表面粗糙度以及其易受气候引起的氧化和表面腐蚀影响的性能，这种材料对于外部触点而言不是最佳的。

此外，在其他类型的电容器中，关于端子与绕组元件的内部触点以及构造成连接至母线的端子的外部触点也存在不同的要求。因此，本发明的目的是提供一种改进的电容器，例如一种构造成至少部分地满足这些要求的电容器。本发明的另一目的是提供一种制造电容器的改进方法。

以上讨论的目的通过独立权利要求的主题来解决。

发明内容

提供了一种包括绕组元件和端子的电容器。端子包括具有第一材料的第一部分和具有第二材料的第二部分，其中，第二材料不同于第一材料。端子的第一部分与绕组元件电接触，并且端子的第二部分构造成提供电容器的外部触点。

第一部分可以包括第一材料或者第一部分可以由第一材料构成。第二部分可以包括第二材料或者第二部分可以由第二材料构成。

第一部分的第一材料可以被选择成使得针对用于绕组元件的内部触点进行优化。特别地，电容器可以是铝电解电容器，更特别地是湿式铝电解电容器。在这种情况下，第一材料是铝、优选地是可以包括具有纯度大于99.5％的铝的高纯度铝。

第二部分的第二材料可以针对外部触点的要求进行优化。特别地，第二部分的材料可以具有较高的机械强度，并且因此可以承受较强的安装扭矩。当母线通过旋拧固定至端子时，该连接的强度由所施加的拧紧扭矩决定。第一材料可以仅承受相对较小的拧紧扭矩。然而，第二材料可以承受较强的拧紧扭矩，由此允许将母线更牢固地固定至端子。较高的旋拧拧紧扭矩导致母线与端子之间的接触电阻减小。减小的接触电阻与电容器的较好的纹波电流能力对应。

外触点的机械软材料会对螺纹的尺寸以及随后被允许的安装扭矩强加限制。通过提供硬的第二材料，可以克服该缺点。

单一材料的端子会将端子材料的选择限制成适于内部触点的材料、特别是限制成用于铝电解电容器的高纯度铝。根据本发明的电容器允许提供第二材料，可以根据与母线接触的要求、例如根据允许增加最大允许的纹波电流载荷的要求选择该第二材料。

与第一材料相比，第二材料可以因其精确的机加工而提供改善的表面粗糙度。

此外，第二材料可以被选择为比第一材料在例如湿度、高pH或低pH等的各种气候条件下不易受到表面腐蚀的材料。氧化腐蚀过程在电容器的使用寿命期间会到达并渗透接触表面，并且这进一步使电容器的允许的纹波电流能力劣化。第二材料的适当选择可以防止接触表面处的氧化腐蚀过程。

第一部分和第二部分可以彼此电接触并且机械地连接。

电容器的端子可以构造成提供电容器与外部母线的电接触。母线可以在电容器组装至母线时直接抵接端子的第二部分。母线通常由铜构成。第二材料可以被选择成在处于与铜母线表面接触时提供良好的性能。铜与铝的表面接触由于铝的氧化趋势而导致各种缺点，并且因此具有高的接触电阻。此外，铝具有低的机械强度，这也导致在与母线的表面接触方面的缺点。