專利名稱：電解電容器用插座的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種用于電解電容器的插座，更具體地說，本發(fā)明涉及這樣一種用于電解電容器的插座，通過使用該插座，壽命相對較短的電解電容器可由新的電解電容器替換，并且電路也可與新替換的電解電容器一起使用。
背景技術(shù)：
通常，電解電容器與電路元件一起用于如平滑電路中。這些電路元件可使用很長時間。與之相反，電解電容器的壽命卻相對較短。特別是，電容值小的電容器的壽命短于電容值大的電容器。這導致電路的壽命由小容量電容器的壽命等決定。為了長時間使用電路，需要對已達壽命的電解電容器進行更換。然而，通常而言， 電解電容器通過壓配合或焊接被牢牢固定。例如，日本實用新型公開No. 3-68386A中公開的電解電容器包括板狀插座底和插座蓋，插座底具有從其向下伸出的導電引腳，插座蓋與插座底接合以將電解電容器牢固安裝保持在插座底上。導電引腳具有位于其中的相應的孔以用于接收電解電容器的引線。與引線同軸延伸的引腳下端被牢固焊接到電路基板上，并且插座底與基板分隔開。通過這種配置，電解電容器分別通過簡單地插入和抽出就可固定至基板和從基板拆除。這使得壽命終止的電解電容器可由新的電容器進行替換，并且由于替換了新的電容器，電路可被使用。通常，如圖15所示，電解電容器101具有殼體103以用于容納多個元件和電解質(zhì)。 引線104和105從殼體的下端開口穿出。開口由橡膠密封件106閉合。因此，殼體內(nèi)部的壓力將有可能響應于施加到其上的大氣溫度、電壓和紋波電流等而增大。壓力增大導致橡膠密封件106膨脹，如圖15中虛線所示。由于膨脹的橡膠密封件的底面與插座底接觸，其將迫使殼體107與基板分開，而這將使電容器101的保持力喪失。保持力的喪失導致抗振性降低，這將進而降低電路性能，包括不期望的電解電容器從基板的掉落從而導致如電路可重復利用的優(yōu)點消失。由此，本發(fā)明將克服例如在電解電容器的內(nèi)部壓力增大時保持力降低的缺點，并從而保持電路可重復利用的有效性。

發(fā)明內(nèi)容
因此，一種用于電解電容器的插座，所述電解電容器具有殼體和從殼體的底面伸出的引線，所述插座包括用于接收電容器底面的支座；和用于將引線電連接至電路基板的連接端子；其中支座包括用于可松開地保持電容器一部分殼體的支架，該部分鄰近于引線， 支座進一步包括被限定在支座的頂面中用于適應(accommodating)設置在電容器殼體底部的密封橡膠的變形的凹部。根據(jù)該配置，電解電容器由支架可松開地保持。另外，支架使得電解電容器的殼體穩(wěn)定并在允許密封橡膠變形的同時維持電解電容器的保持力。優(yōu)選地，支座具有從支座的外周面延伸至凹部的槽。根據(jù)該配置，空氣響應于密封橡膠的膨脹和收縮而通過連接槽，這確保了膨脹和收縮不受任何限制并從而將支架保持力維持為穩(wěn)定狀態(tài)。優(yōu)選地，所述槽位于連接所述連接端子的平面上，其中引線連接至所述連接端子。 這使得連接槽穿過電解電容器的引線插入的位置，從而當支架保持電解電容器時槽用作引導標記。優(yōu)選地，支座底面限定出與電路基板相接觸的接觸面。這使得，通過接觸面與電路基板的接觸，所安裝的插座相比于由連接端子所支承的插座更加穩(wěn)定以成功抗振。優(yōu)選地，支架具有用于與在電容器殼體處限定出的相關(guān)收縮部相接合的接合裝置。這使得接合裝置能夠穩(wěn)定地保持電解電容器以防止電解電容器由于振動而掉落。優(yōu)選地，接合裝置由接合彈簧構(gòu)成，其從支架的上部向下伸出并且可以在內(nèi)外側(cè)方向上彈性變形。這使得接合彈簧被設計為更長，因此，即使對于殼體直徑和/或收縮部的大小和形狀不同的商用產(chǎn)品而言，在降低施加給電容器的應力的同時，也可牢固地保持電容器。優(yōu)選地，每個連接端子具有供引線插入的底孔和設置在底孔內(nèi)面以用于彈性保持所插入引線的彈簧。這使得彈簧與引線彈性接觸以建立可靠的電連接，這降低了施加給正插入的引線的壓力。底孔防止電容器泄漏的液體到達例如電路基板的其他部分。如上所述，根據(jù)本發(fā)明，由于電解電容器可拆除，因此電路可容易再利用。另外，支座的凹部可在支座對電容器保持穩(wěn)定支承的同時允許密封橡膠的變形。隨之可防止電容器掉落并在保持電路可靠運行的同時允許重復使用電容器。


圖I是電解電容器用插座的剖面圖，其示出了插座的操作狀態(tài)；圖2是電解電容器用插座的透視3是電解電容器用插座的透視4是電解電容器用插座的平面5A是沿圖4中線A-A截取的剖面圖；圖5B是沿圖4中線B-B截取的剖面圖；圖6A是示出了電解電容器用插座與電解電容器間關(guān)系的剖面6B是示出了電解電容器用插座與電解電容器間關(guān)系的剖面7是示出了電解電容器如何插入電解電容器用插座的側(cè)視圖；圖8A是示出了電解電容器用插座安裝過程的視SB是示出了電解電容器用插座安裝過程的視9A是示出了電解電容器用插座安裝過程的視9B是示出了電解電容器用插座安裝過程的視10是示出了電解電容器用插座操作狀態(tài)的視11是示出了電解電容器用插座的另一實施例的透視圖；圖12是示出了電解電容器用表面安裝插座的另一實施例的視圖
圖13A是圖12中電解電容器用表面安裝插座的剖面圖；圖13B是圖12中電解電容器用表面安裝插座的底部視圖；圖14是示出了圖12中電解電容器用表面安裝插座的操作狀態(tài)的視圖；以及圖15是示出了傳統(tǒng)電解電容器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的剖視圖。
具體實施例方式參考附圖，將對本發(fā)明的實施例進行描述。圖I所示為示出了電解電容器用插座 11的操作狀態(tài)的剖面圖。如圖所示，插座11通過焊接被牢固地安裝在電路基板51上，其中插座11可松開地保持電解電容器61。此外，這樣設計插座11，使得其能適應由電解電容器 61的內(nèi)部壓力增大所導致的電容器部分膨脹，并從而穩(wěn)定地保持電容器。在該實施例中，電解電容器61為通用電容器，其包括殼體62和位于殼體62底部的作為正負端子的兩條引線 63 和 64。將針對插座的總體構(gòu)造做出說明。圖2和3為分別從其上部和底部看去的插座11 的透視圖。圖4為平面圖，圖5A和5B為分別沿圖4中線A-A和B-B截取的剖面圖。如圖所示，插座11包括支座(support) 12，其用于支撐電容器61的殼體62的底面。支座12包括多個連接端子31，其用于將從電容器61的殼體62延伸的引線63和64電氣連接到電路基板51的相關(guān)部分。支座12進一步包括與其一同形成的支架(holder) 13，其用于鄰近于引線63，64可松開地保持電解電容器61的殼體62的部分。支座12還包括形成在其頂部的多個凹部14，用于適應密封地裝配在電解電容器61的殼體62的各自底部開口中的橡膠密封件65的膨脹(見圖I)。特別地，支座12和支架13彼此一體形成。支座12被設計為具有從上部看基本矩形的配置，其允許兩個電解電容器61并排布置在支座12上，并且它們的引線63和64向下。 支架13從支座12頂面的周圍部分向上延伸。盡管支架13可以是能夠基本圍繞電解電容器61的全部殼體62的空心圓柱體,但是，如圖2和4中所示，在本實施例中其也可以被設計為具有多個切口 16。例如，支架13具有位于支座12縱向中間部分的內(nèi)側(cè)支架部分13a以及位于支座12四角的兩對外側(cè)支架部分13b。并且，內(nèi)側(cè)和外側(cè)支架部分13a和13b被排列為分別在內(nèi)外側(cè)支架部分13a和13b 之間以及外側(cè)支架部分13b之間形成切口 16，這使得保持在支座12上的各電解電容器61 外圍的三個面部分在相鄰保持部分之間露出。每個支架13均被設計為具有以適當?shù)谋３至Ρ３蛛娊怆娙萜?1的殼體62所需
的一定高度。兩對外側(cè)支架部分13b中的每一個均具有接合裝置，以與在電解電容器61的殼體 62上形成的相關(guān)凹部或收縮部62a牢固接合，從而使得支架能夠牢固保持電解電容器61的殼體62。盡管接合裝置可以由一體形成在支架13內(nèi)周面上的細長突出部構(gòu)成，但是如圖 5B中所示，在本實施例中其也可由能夠在徑向彈性活動的接合彈簧17構(gòu)成。接合彈簧17 形成在外側(cè)支架部分13b的寬度方向上的中部并從其上部向下伸出。接合彈簧17的遠端具有與其一體形成并從其向內(nèi)突出的突出部17a。突出部17a的位置和大小被設計為與電解電容器61的殼體62的相關(guān)收縮部62a接合。
確定突出部的高度和形狀以及電解電容器61的引線63和64的長度，以使得當電解電容器61如圖6A所示未被緊固保持時，接合彈簧17的突出部17a不與相關(guān)的收縮部62a 接合，但是，當電解電容器61如圖6B所示已經(jīng)被緊固保持時，接合彈簧17的突出部17a開始與相關(guān)收縮部62a扣合接合，而這確保了電解電容器61的牢固安裝。如此構(gòu)成的支座12的位于支架13下端內(nèi)的周部具有用于支承電解電容器61的殼體62下端的平面部分18(見圖I和6A，6B)。凹部14形成在支承面部分18內(nèi)以與設置在電解電容器61的殼體62底部開口處的最下端橡膠密封件65相對，從而其能夠適應密封橡膠65的變形。從上方看，凹部14為圓形，并且其具有合適的深度，該深度由密封橡膠65的膨脹量決定。凹部14的內(nèi)側(cè)底面具有兩個貫穿的通孔19以用于將連接端子31接收于其中。如圖5A所示，每個通孔19被設計為具有較大直徑的上部、較小直徑的下部、以及位于二者之間的階梯19a，這使得連接端子31可被壓配合并牢固保持在通孔19中。如圖4所示，每對通孔19彼此平行布置并在支座12的縱向上彼此分開。如圖1，2和5A所示，支座12包括限定于其中并從支座12的外周面延伸至凹部14 內(nèi)部的連接槽20。連接槽20被構(gòu)造成具有合適的寬度和深度并沿成對通孔19的中心連接面線性延伸。例如，如圖2和4中所示，槽20形成在橫跨相鄰外側(cè)支架部分13b之間的切口 16的支承面部分18中。這種安排確保電解電容器61的引線63和64通過將電解電容器61安裝到支架13中與連接槽20對準，如圖7所示。如果通孔19位于另一條線上，則連接槽可相應地在該條線上延伸。進一步地，如圖I所示，支座12的底面限定出與電路基板51相接觸的接觸面21。 接觸面21具有一對壓配合突出部22，其相對于支座12的縱向位于相對的兩側(cè)并向下突出 (見圖5A)。壓配合突出部22被設計為壓配合在電路基板51中所限定的相關(guān)配合孔52中。如圖5A所示，每個連接端子31，其由導電金屬材料制成并具有針狀結(jié)構(gòu)，具有底孔形狀的插孔32以供引線插入?？?2的內(nèi)周面具有彈簧33以彈性保持插入孔32中的引線。特別地，連接端子31具有直徑較大的上部34和直徑較小的下部35，上下部均容納在通孔19中。其中限定有插孔32的直徑較大的部分34具有與通孔19的階梯19a接合的凸緣34a以及與位于階梯19a下方的通孔19的較小直徑部分相接合的銷子(peg) 34b。此外，直徑較大的部分34具有與其一體形成的并由片簧33a制成的基本圓柱形狀的向下漸尖的彈簧33，這樣彈簧33與插入的引線63或64穩(wěn)定接觸以可松開地并且牢固地將其保持。連接端子31的小直徑部分35徑直向下伸出支座12的接觸面21，這使得插座11 可像引線元件一樣進行通孔插裝(圖I)。這樣構(gòu)成的插座11通過焊接被緊固安裝到電路基板51的預定位置以保持電解電容器61。為了達到該目的，如圖8A所示，電路基板51包括將插座11的連接端子31接收于其中的通孔53以及將插座11的接觸面21上的突出部22壓配合到其中的裝配孔52。這允許插座11被安裝到電路基板51上從而所述連接端子31和突出部22分別插入通孔53和裝配孔52中。接著，連接端子31通過下述方法(見圖SB)進行焊接。該焊接與其他電路元件同時進行。
將插座11焊接安裝到電路基板51上導致支座12的接觸面21與電路基板面接觸。 這與突出部的壓配合一起使插座的安裝穩(wěn)定并且抗震性提升。接下來，如圖9A所示，電解電容器61的引線63和64與插座11的通孔19 ( S卩，連接端子31的插孔32)相對。接著，引線63和64被插入到插孔32中，而殼體62被接收在支架13中。在該操作中，正負引線分別連接至相關(guān)的正負連接端子。連接端子31具有不同的長度(例如，正端子長于負端子)或凹部14底部提供有任意標記這樣的改造確保了電容器與插座正確連接而不會混淆正負極性。電容器61的自動安裝確保了正負引線被預先精確定位，這樣就不需要提供這樣的標記。進一步地，支座12具有如上所述的連接槽20，并且槽20可用于正確引導電容器的插入(見圖7)。此外，引線63和64的插入不會受到過大的阻力，這是因為插孔32的內(nèi)壁由彈簧 33制成。如圖9B所示，當電解電容器61被插座11接收時，引線63和64完全容納在接觸端子31的孔32中以通過來自設置于插孔32中的彈簧31的偏壓力與接觸端子31形成穩(wěn)定的電接觸和連接。另外，電容器61的殼體62由接合彈簧17牢固保持。在這種情況下，殼體62最下端的表面與支座12的接收面部分18接觸并從而被穩(wěn)定保持。這確保了抗震性的增強，從而即使在振動環(huán)境下也不會有大的應力作用于引線63， 64。同樣地，在將電容器61的殼體62插入支架13的過程中，支架13的接合彈簧17 受到向外的彈性力，隨后遠端突出部17a與收縮部62a扣合，這在電容器的安裝完成時提供了舒適的扣合感覺。這同樣確保了電容器的穩(wěn)定安裝而不會對殼體62造成任何過大的應力。進一步地，由于支架13的接合彈簧17向下延伸，其可被設計為具有的長度大于向上延伸時的長度，這確保了彈簧的彈性變形是充足的。因此，市場銷售的并且廣泛使用的電解電容器61可被牢固保持，即使其殼體62的直徑和/或收縮部62a的大小和形狀有所不同。此外，當電解電容器61的內(nèi)部壓力由于其操作過程中產(chǎn)生的熱而增大并且從而密封橡膠65由于熱膨脹而變形時，該變形由支座的凹部14所調(diào)和以防止可能由變形引起的殼體62升高和確保支架13能夠穩(wěn)定保持電容器。另外，如果電容器發(fā)生液體泄漏，則該泄漏的液體由凹部13接收以防止泄漏的液體流動并與其他元件或部分接觸。這同樣通過設計為底孔的連接端子31的孔32來防止。此外，連接槽20允許空氣在凹部和大氣之間流動，這可以防止凹部中的壓力由于密封橡膠65的變形而增大或減小以及可能由其引起的殼體62向上運動。因此，電容器的保持力得以可靠地維持。如圖IOA和IOB所示，可以將劣化的電容器61從插座11上拆除并用新的電容器對其進行更換。電路基板上的電路可與新電容器一起使用，這樣電路基板51不需與劣化的電容器一起廢棄掉。如上所述，電容器61可以無關(guān)于電容器是否發(fā)生變形而得以穩(wěn)定地保持。另外， 電容器61的工作可以不受振動影響。此外，電容器所泄漏的液體被禁止流動接觸其他元件。因此，由于更換了新的電容器，電路的重復使用也非常良好。下文將對其他修改進行描述。在下文的描述中，相同的部件由相同的附圖標記進行標示，并且將不會對這些部件進行重復描述。圖11示出了一種可用于安裝四個電解電容器的插座11。如圖所示，支座12和支架13適當?shù)呐渲靡匀菁{所需數(shù)目的電解電容器。圖12為用于表面安裝、而非通孔插裝的另一插座11的透視圖。如圖13A中所示， 插座11包括限定于支座12底面的多個槽15，用于接收并引導連接端子31的成角度的并且水平放置的較小直徑部分35。如圖13B中所示，為各個通孔19提供引導槽15，S卩，一個沿支座12的縱向延伸的引導槽15a和四個沿支座12的橫向延伸的引導槽15b。支座12的接觸面21的縱向上的相對端部載有固定到其上的L型固定支架22。固定夾22在安裝插座11時固定。每個固定支架22具有形成在其中的切口 22a以限定出引導槽15a。這樣構(gòu)成的插座11通過熔焊安裝在電路基板51的表面上，電解電容器安裝在其上。因此，如圖14所示，凹部14如上文所述那樣工作并具有上述優(yōu)點。此外，根據(jù)該實施例，可以對大容量電容進行表面安裝。此外，可以在熔焊時很好地保護電容器不受到熱的損害。在根據(jù)幾個實施例的上述配置和結(jié)構(gòu)中，接合裝置對應于接合彈簧17，但其并不限于此，而是也可考慮和采用其他修改方式。例如，可適當?shù)卮_定要安裝到插座上的電解電容器的數(shù)量和/或大小。此外，作為對上述連接端子的替代，也可使用具有片簧并例如能夠保持引線的另
一結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種用于電解電容器的插座，所述電解電容器包括殼體和從殼體底面伸出的引線， 所述插座包括用于接收該電容器底面的支座；和用于將引線電連接至電路基板的連接端子；其中支座包括用于可松開地保持該電容器一部分殼體的支架，該部分鄰近于引線，支座進一步包括被限定在支座的頂面中用于適應設置在電容器殼體底部的密封橡膠件的變形的凹部。
2.權(quán)利要求I的插座，其中支座具有從支座的外周面延伸至凹部的槽。
3.權(quán)利要求2的插座，其中槽位于連接所述連接端子的平面上，其中引線連接至所述連接端子。
4.權(quán)利要求1-3中任一項的插座，其中支座具有限定出與電路基板相接觸的接觸面的一底面。
5.權(quán)利要求1-4中任一項的插座,其中支架具有用于與在電容器殼體處限定出的相關(guān)凹部接合的接合裝置。
6.權(quán)利要求5的插座，其中接合裝置由接合彈簧構(gòu)成，其從支架的上部向下伸出并且可以在內(nèi)外側(cè)方向上彈性變形。
7.權(quán)利要求1-6中任一項的插座，其中每個連接端子具有供引線插入的底孔以及設置在底孔內(nèi)面以用于彈性保持所插入引線的彈簧。
全文摘要
本發(fā)明可在內(nèi)部壓力增大時也能防止電解電容器的保持力出現(xiàn)任何的降低，本發(fā)明還可增大與其一同使用的電路的重復使用有效性。為了達到該目的，用于電解電容器的插座11具有用于支承電容器61底面的支座12，電容器61具有殼體62和設置在其底面的引線63，64，支座表面12包括用于將引線63，64電連接至電路基板51的連接端子31。支座12包括與其一同形成的支架13以用于可松開地保持電容器61的鄰近引線63，64的一部分，以及形成在其中以用于適應設置在電容器61殼體62處的密封橡膠65的變形的凹部14。
文檔編號H01G9/00GK102598171SQ20118000135
公開日2012年7月18日 申請日期2011年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月29日
發(fā)明者佐藤真, 清水良治 申請人:歐姆龍株式會社