(57)【要約】  本発明は、コンデンサ巻線（Ｗ）を収容するためのコンデンサ・カップ（ＫＢ）であって、前記コンデンサ・カップ（ＫＢ）内においてカップ壁（ＢＷ）からカップ底部（ＢＢ）への移行部に位置する、前記カップ内へ突出する少なくとも３つのリブ（Ｒ）を含むものに関する。それに加えて、本発明は、前記コンデンサ・カップ（ＫＢ）及びコンデンサ巻線（Ｗ）を備えるコンデンサ（Ｋ）に関する。【選択図】図２
2020537353.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンデンサ巻線（Ｗ）を収容するためのコンデンサ・カップ（ＫＢ）であって、前記コンデンサ・カップ（ＫＢ）内においてカップ壁（ＢＷ）からカップ底部（ＢＢ）への移行部に位置する、前記カップ内へ突出する少なくとも３つのリブ（Ｒ）を含む、コンデンサ・カップ（ＫＢ）。
【請求項２】
前記リブは、前記カップ底部（ＢＢ）に対して垂直に延びている、請求項１に記載のコンデンサ・カップ（ＫＢ）。
【請求項３】
前記リブは対称に配置されている、請求項１又は２に記載のコンデンサ・カップ（ＫＢ）。
【請求項４】
前記リブ（Ｒ）のうちの１つは、前記カップ底部において前記コンデンサ・カップ（ＫＢ）内へ径方向に突出すると共に、前記カップ壁（ＢＷ）に移行するまで、前記カップ底部（ＢＢ）の上方の高さが増大するにつれて均等に径方向の拡がりを失うように形成されている、請求項３に記載のコンデンサ・カップ（ＫＢ）。
【請求項５】
前記リブ（Ｒ）のうちの少なくとも１つは、前記カップ底部（ＢＢ）において前記コンデンサ・カップ（ＫＢ）内へ径方向に突出すると共に、前記カップ底部（ＢＢ）に対して平行な平坦部を備えるまで、前記カップ底部（ＢＢ）の上方の高さが増大するにつれて均等に径方向の拡がりを失う、請求項１〜４のいずれか１項に記載のコンデンサ・カップ（ＫＢ）。
【請求項６】
前記リブ（Ｒ）のうちの少なくとも１つは、前記カップ底部（ＢＢ）において前記コンデンサ・カップ（ＫＢ）内へ径方向に突出すると共に、前記カップ底部（ＢＢ）の上方の特定の高さから前記カップ壁（ＢＷ）に移行するまで均等に径方向の拡がりを失う、請求項１〜５のいずれか１項に記載のコンデンサ・カップ（ＫＢ）。
【請求項７】
前記リブ（Ｒ）のうちの少なくとも１つは、前記カップ底部において前記コンデンサ・カップ（ＫＢ）内へ径方向に突出すると共に、前記カップ壁（ＢＷ）に移行すると共に前記リブ（Ｒ）が付加的に底近傍に平坦部（Ａ）を含むまで、前記カップ底部（ＢＢ）の上方の高さが増大するにつれて均等に径方向の拡がりを失うように形成されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載のコンデンサ・カップ（ＫＢ）。
【請求項８】
互いに異なる態様で成形された少なくとも２つのリブを備える、請求項１〜７のいずれか１項に記載のコンデンサ・カップ（ＫＢ）。
【請求項９】
前記リブ（Ｒ）は、前記コンデンサ・カップ（ＫＢ）の下から１／５に、好ましくは前記コンデンサ・カップ（ＫＢ）の下から１／１０に位置する、請求項１〜８のいずれか１項に記載のコンデンサ・カップ（ＫＢ）。
【請求項１０】
前記コンデンサ・カップ（ＫＢ）は前記カップ壁（ＢＷ）内に少なくとも１つのビードを備え、前記ビードは前記カップを取り巻いて延びている、請求項１〜９のいずれか１項に記載のコンデンサ・カップ（ＫＢ）。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載のコンデンサ・カップ（ＫＢ）及びコンデンサ巻線（Ｗ）を備えるコンデンサ（Ｋ）。
【請求項１２】
前記コンデンサ・カップ（ＫＢ）は前記カップ壁（ＢＷ）内に少なくとも１つのビードを備え、前記ビードは前記カップを取り巻いて延びており、前記コンデンサ巻線（Ｗ）は前記ビードに接触している請求項１１に記載のコンデンサ（Ｋ）。
【請求項１３】
前記コンデンサ・カップ（ＫＢ）はアルミニウムから製造されている、請求項１０〜１２のいずれか１項に記載のコンデンサ（Ｋ）。
【請求項１４】
前記コンデンサ巻線（Ｗ）はカソード（ＫＴ）を含み、前記カソード（ＫＴ）はアルミニウムから製造されている、請求項１０〜１３のいずれか１項に記載のコンデンサ（Ｋ）。
【請求項１５】
収容されるべき前記コンデンサ巻線（Ｗ）の前記カソード（ＫＴ）は、前記カップ底部（ＢＢ）に向かって突出している、請求項１４に記載のコンデンサ（Ｋ）。
【請求項１６】
前記突出しているカソード（ＫＴ）により、前記コンデンサ巻線（Ｗ）の前記突出しているカソード（ＫＴ）と、前記コンデンサ・カップ（ＫＢ）の前記リブ（Ｒ）との間の接触が形成される、請求項１５に記載のコンデンサ（Ｋ）。
【請求項１７】
前記コンデンサ巻線（Ｗ）は前記リブ（Ｒ）により変形される、請求項１〜１６のいずれか１項に記載のコンデンサ（Ｋ）。
【請求項１８】
前記コンデンサ巻線（Ｗ）は前記リブ（Ｒ）により弾性的に変形される、請求項１７に記載のコンデンサ（Ｋ）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、コンデンサ巻線を収容するためのコンデンサ・カップ、及び、前記コンデンサ・カップを含むコンデンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
先行技術によれば、コンデンサ巻線は、コンデンサ・カップ内に挿入される際に、典型的にはセンタリングされない。１つのケースでは、コンデンサ巻線は銅線によって保持され、当該銅線は、溶接電極として組み込まれると共に、コンデンサ巻線の中央孔内に位置してコンデンサ巻線を溶接によりコンデンサ・カップのカップ底部上の中央に固定する。銅線及び電極によって、コンデンサ・カップ内への挿入の際に加えられ得る力は、非常に弱いものにすぎないため、挿入の際には、極端な非対称性しか回避することができない。したがって、コンデンサ・カップ内に組み込まれたコンデンサ巻線は、しばしば、中央に配置されていないか、又は、ハウジング軸に対して斜めに配置されている。コンデンサ巻線を、カップ底部とカバープレートとの間で軸方向に固定することにより、当該コンデンサ巻線は非対称な位置に留まる。これは、固定の品質に影響を及ぼし、したがってコンデンサの耐振動性にも影響を及ぼす。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の課題は、コンデンサ巻線の収容性を改善するコンデンサ・カップを提供することである。例えば、コンデンサ・カップは、当該コンデンサ・カップ内に組み込まれた際に既に、コンデンサ巻線がその内部で径方向にセンタリングされることを、可能にし得る。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
当該課題は、請求項１によるコンデンサ・カップによって解決される。従属請求項は、有利な実施形態を提供する。
【０００５】
解決のために、コンデンサ巻線を収容するためのコンデンサ・カップが提案される。このコンデンサ・カップは、当該コンデンサ・カップ内へ突出すると共に、カップ壁からカップ底部への移行部に位置する、少なくとも３つのリブを含む。
【０００６】
リブにより、コンデンサ巻線は、コンデンサ・カップ内に挿入される際に、当該コンデンサ・カップ内で径方向にセンタリングされ得る。コンデンサ巻線をコンデンサ・カップ内に挿入する間、コンデンサ巻線がリップによって局所的に押し込まれること、及び、コンデンサ巻線の周長が一定値であるという状態によって、コンデンサ巻線は、リップの間で外側へ押し付けられ得る。したがって、コンデンサ巻線は、例えば４つのリブを有するコンデンサ・カップ内に挿入される際に、その本来の円筒状の形状から、むしろ直方体状の形状へと、変形され得る。リブによるそのような変形は、有利であり得る。なぜなら、コンデンサ巻線の半径は製造に起因する変動を受ける可能性があり、コンデンサ巻線の半径が例えば大きすぎる場合には、リブの無いコンデンサ・カップ内でのスペースの問題が引き起こされる可能性があり、コンデンサ巻線の半径が小さすぎる場合には、コンデンサ巻線がリブの無いコンデンサ・カップ内で径方向に正確にセンタリングされないからである。
【０００７】
上述の意味でのコンデンサ・カップは、底部を有する中空円筒の形状の容器であることができ、中空円筒の壁はカップ壁と称され、底部はカップ底部と称される。このコンデンサ・カップは、コンデンサのボディとして機能し得る。コンデンサ巻線は、層のスタックを巻いたものであり得る。これは、コンデンサ電極として機能する導電性フォイルと、誘電体として機能する絶縁中間要素とを含むことができる。リブは、コンデンサ・カップの内部へ突出するウェブ状の隆起として理解され得る。
【０００８】
１つの可能な実施形態において、リブは、カップ底部に対して垂直に延びる。この形態では、コンデンサ・カップをリブと共に押出プロセスの１つのステップで製造することが可能であり、これにより、コンデンサ・カップの安価な製造が可能になる。
【０００９】
リブは、コンデンサ・カップ内で対称的に配置され得る。それにより、コンデンサ巻線は、均一に分配された力により、コンデンサ・カップ内でセンタリングされ得る。
【００１０】
１つの可能な実施形態によれば、リブのうちの少なくとも１つは、カップ底部においてコンデンサ・カップ内へ径方向に突出すると共に、カップ底部の上方の最大高さにおいてカップ壁に移行するまで、カップ底部の上方の高さが増大するにつれて均等に径方向の拡がりを失う。カップ底部におけるリブの最大の径方向の拡がりは、１.０mm〜２.０mm、例えば１.５mmの長さを有することができる。リブがカップ壁に移行するカップ底部の上方の高さは、２.０mm〜４.０mm、例えば３.０mmであることができる。それにより、リブは、コンデンサ巻線の軸を含む平面内において、三角形の断面を有する。リブのこの形状によって、コンデンサ巻線は、コンデンサ・カップ内への挿入の過程で、その内部で径方向にセンタリングされ得る。したがって、コンデンサ巻線の径方向にセンタリングされた位置からのずれも、コンデンサ・カップ内に挿入することにより修正され得る。
【００１１】
１つの代替的な実施形態において、リブのうちの少なくとも１つは、カップ底部においてコンデンサ・カップ内へ径方向に突出すると共に、カップ底部の上方の高さが増大するにつれて均等に径方向の拡がりを失うように構成されている。コンデンサ・カップのこの実施形態において、リブは、カップ底部の上方の最大高さにおいて、カップ底部に対して平行な平坦部を備えることができる。カップ底部におけるリブの最大の径方向の拡がりは、１.０mm〜２.０mm、例えば１.５mmの長さを有することができる。リブがカップ底部に対して平行な平坦部を備えるカップ底部の上方の高さは、１.０mm〜３.０mm、例えば２.０mmであることができる。この実施形態に基づいて、リブは、コンデンサ巻線の軸を含む平面内において台形の断面を有することができ、当該台形の底辺はカップ底部に対して平行である。コンデンサ・カップのこの実施形態は、材料を節約することができ、リブのより小さなサイズによって、コンデンサ・カップを製造する際に製造工具に作用する力を低減することができ、これは、安価な製造につながる。この実施形態によっても、コンデンサ巻線をコンデンサ・カップ内で径方向にセンタリングすることができる。
【００１２】
別の可能な実施形態によれば、リブのうちの少なくとも１つは、カップ底部においてコンデンサ・カップ内へ径方向に突出する。リブの径方向の拡がりは、カップ底部の上方の第１の高さまで一定のままとすることができる。この第１の高さから、リブの径方向の拡がりは、リブがカップ底部の上方の第２の高さにおいてカップ壁に移行するまで、均等に減少することができる。リブの径方向の拡がりは、１.０mm〜２.０mm、例えば１.５mmであることができる。カップ底部の上方の第１の高さは、１.０mm〜３.０mm、例えば２.０mmであることができる。カップ底部の上方の第２の高さは、４.０mm〜６.０ mm、例えば５.０mmであることができる。この実施形態において、リブは、コンデンサ巻線の軸を含む平面内において台形の断面を有することができ、当該台形の底辺はカップ壁に対して平行である。そのような実施形態は、径方向のセンタリングが失われることなく、コンデンサ・カップ内におけるコンデンサ巻線の軸方向の又は回転する相対運動を可能にし得る。これは、コンデンサ巻線がコンデンサ・カップの上面に、例えばラバー・プラグによって固定される場合に、有利であり得る。そのような場合、熱膨張によって、コンデンサ巻線とコンデンサ・カップとの間の相対運動に至る可能性がある。コンデンサ・カップ内におけるコンデンサ巻線の軸方向位置が変化する可能性があるにもかかわらず、コンデンサ巻線は依然としてリブにより支持され得る。したがって、コンデンサ巻線が径方向にセンタリングされた状態であり続けることを可能にすることができ、機械的な振動が発生した際に、コンデンサの付加的な安定性が存在し得る。
【００１３】
コンデンサ・カップの代替的な実施形態において、リブのうちの少なくとも１つは、カップ底部においてコンデンサ・カップ内へ径方向に突出すると共に、カップ底部に平坦部を備える。リブは、この実施形態においては、最大高さでカップ壁に移行するまで、カップ底部の上方の高さが増大するにつれて径方向の拡がりを失ってもよい。リブは、１.０mm〜２.０mm、例えば１.５mmだけ、カップ壁の内面からコンデンサ・カップ内へ径方向に延びることができる。リブがカップ壁に移行する最大高さは、２.０mm〜４.０mm、例えば３.０mmであることができる。平坦部は、カップ壁から２.０mm〜３.０mm、例えば２.５mmだけ、コンデンサ・カップ内へ径方向に延びることができる。平坦部がカップ底部の上方に立ち上がる高さは、１.０mm〜２.０mm、例えば１.５mmであることができる。この平坦部により、コンデンサ巻線を挿入する際に、コンデンサ巻線とカップ底部との間に空きスペースを残存させることができる。この空きスペース内で、電気接続ワイヤが、コンデンサ巻線からコンデンサの電極まで導かれ得る。接続ワイヤは、可動であるように構成することができ、したがって、コンデンサ・カップに対するコンデンサ巻線の相対運動は、より良好に克服する（ueberbruecken）ことができる。これは、コンデンサのより良好な寿命をもたらし得る。
【００１４】
異なる態様で成形された２つ以上のリブを備えるコンデンサ・カップも可能である。後のコンデンサの機能及び安定性のためのより大きな利点を達成するために、異なる態様で成形されたリブ又はリブの異なる形状が互いに組み合わされるか否かは重要ではない。
【００１５】
コンデンサ・カップの代替的な実施形態において、リブはコンデンサ・カップの下部領域に位置している。その際、「下」は、中空円筒のうち底部が位置する側を意味している。全てのリブは、コンデンサ・カップの高さの下から１／５に位置することができる。好ましくは、全てのリブは、コンデンサ・カップの高さの下から１／１０に位置している。リブがコンデンサ・カップの下部領域に配置される場合、コンデンサ巻線のセンタリングは、挿入プロセスの終了時に始めて行うことができ、これは、プロセスの進行において利点を提供する。後からセンタリングすることにより、コンデンサ巻線を挿入するために必要な機械位置を較正する際に、より多くの空きスペースが残存する。製造技術の観点から、リブがコンデンサ・カップの下部領域に配置される場合、押出プロセスでリブを製造する際の利点が得られる。したがって、その下部領域にリブを備えるコンデンサ・カップは、単一の押出工程で製造することができる。リブを製造するための別個のプロセス工程は必要ではない。これにより、製造時間及び製造コストを節約することができる。
【００１６】
コンデンサ・カップは、コンデンサを構築するために提案される。以下において、上述した実施形態のうちの１つにおけるコンデンサ・カップを含むコンデンサの特徴について説明する。更に、コンデンサは、コンデンサ巻線を含む。上記の実施形態のうちの１つによるコンデンサ・カップを備えるコンデンサは、安定性、耐久性及び安価な製造の点でのその利点から、利益を得ることができる。
【００１７】
コンデンサは、コンデンサ・カップのカップ壁内に１つの又は複数のビードを含むことができる。当該ビードは、コンデンサ・カップの高さにわたって対称に配置することができる。ビードは、コンデンサ・カップの周囲を取り巻いて延びることができ、又は、周囲の一部の部分にわたってのみ現れることができる。ビードは、コンデンサ巻線を、コンデンサ・カップ内におけるその位置に安定化させることができる。それにより、コンデンサの安定性が向上し、コンデンサ巻線の外層とコンデンサ・カップとの間の熱ブリッジが生成される。熱ブリッジは、コンデンサの周囲に対する温度の均一化を許容し得る。
【００１８】
上で導入された用語「ビード」は、コンデンサ・カップ壁の径方向における変形の結果として生じる、コンデンサ・カップ壁内の窪み又はノッチを意味する。
【００１９】
コンデンサ巻線は、ビードに接触することができる。
【００２０】
コンデンサ巻線がビードによってのみ安定化される場合、以下の問題が生じる可能性がある：コンデンサ巻線が、ハウジング軸に対して傾斜するように、本発明によらないリブなしの軸方向固定によって、カップ底部及びカバープレートに固定されているコンデンサ巻線は、付加的な径方向固定を提供することを想定されているビードによって、損傷を受ける可能性がある。ビードの高さにおいて、コンデンサ巻線の中央が、ビードによってハウジング軸内に押し込まれる。それにより、コンデンサ巻線の望ましくない平行変位及び／又はコンデンサ巻線の望ましくない傾斜につながる可能性がある。後者の場合、コンデンサ巻線の一端は前面に良好に固定されたままであり、他端は降伏して更に大きな傾斜を引き起こす可能性がある。即ち、軸方向及び径方向の固定は異なる端部位置を有し、その結果、固定の質、したがって耐振動性は、最適とはならない。
【００２１】
それに対して、カップ内へ突出する少なくとも３つのリブとビードとを組み合わせることにより、この問題を回避するコンデンサ・カップを創作することができる。少なくとも３つのリブは、軸方向の固定の際のコンデンサ巻線の傾斜を防止することができる。それにより、ビードによる軸方向の固定及び径方向の固定は、互いに干渉する可能性がない。むしろ、リブによって、コンデンサ・カップ及びコンデンサ巻線の軸が互いに近接して位置するか又は互いの上に位置する軸方向の固定を達成することができ、その結果、ビード及び軸方向の固定は、互いに補完し得る。リブを使用することにより、組み込みの際に既に、コンデンサ巻線をカップ底部の中央に配置することが可能になる。
【００２２】
コンデンサのコンデンサ・カップは、アルミニウムから製造することができる。アルミニウム材料の選択は、押出プロセスにおける製造を容易にすることができ、したがって、安価な製造の変形例の可能性を開き得る。
【００２３】
コンデンサ巻線のカソードも、アルミニウムを含むことができる。更に、コンデンサ巻線のカソードは、コンデンサ巻線からカップ底部に向かって突出することができる。そのような場合、突出するカソードの巻かれた層は、コンデンサ・カップ内に挿入される際に、リブによって径方向内側に押され得る。したがって、突出するカソードの個々の層の間、及び、突出するカソードの層とリブとの間に、熱的な接触が生じ得る。コンデンサ巻線内の電気的及び熱的に絶縁された層により、主にコンデンサ巻線内の電極に沿って、垂直方向に熱流が生じる。突出するカソードとカップ底部との間の接触部位において、ある量の熱がコンデンサ巻線からコンデンサ・カップへ放出され得る。熱膨張により又は製造に起因して、突出するカソードとカップ底部との間に接触が与えられない場合、熱量の除去は、依然としてリブを介して行われ得る。接続された層を介して、コンデンサ巻線とカップ底部との間に接触が存在するか否かにかかわらず、コンデンサ巻線の内側からコンデンサ・カップにも熱量が輸送され得る。
【００２４】
１MHzを超えるコンデンサの作動周波数において、突出するカソードの接触面は、リブまで達する電気的接触を形成することもでき、当該接触はコンデンサのインダクタンスを減少させる。電気的接触は、カソード上に容量的に作用する酸化物層が存在する可能性があり、当該層が上述した周波数範囲において導電性となる可能性があるために、生じ得る。
【００２５】
コンデンサ・カップの様々な実施形態及びコンデンサ巻線の変形例の両方が、電解コンデンサの製造に適している可能性がある。
【００２６】
コンデンサ巻線はリブによって変形することができ、当該変形は好ましくは弾性的である。コンデンサ・カップ内に挿入される際のコンデンサ巻線の変形によって、製造に起因する巻線直径の変動に対するより大きな許容差が可能となり得る。
【００２７】
以下において、本発明が、選択された実施例及びそれに付随する概略的な図面に基づいて、詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】コンデンサ・カップ内の４つのリブの間に嵌め込まれたコンデンサ巻線の概略的な上面図を示している。
【図２】互いに９０°の角度で位置する２つのリブを含む視点からのコンデンサ・カップの断面図を示している。
【図３】コンデンサ・カップの概略的な断面図をコンデンサ巻線及びリブと共に示しており、リブは巻線を軸方向に案内するように構成されている。
【図４】コンデンサ・カップの概略的な断面図をコンデンサ巻線及びリブと共に示しており、リブはカップ底部から離れた側に平坦部を備えている。
【図５】コンデンサ・カップの概略的な断面図を、接触帯を有するコンデンサ巻線と間隔保持機能を有するリブと共に示している。
【図６】ラバー・プラグ及び長いリブを備えるラジアル・コンデンサの概略的な断面図を示している。
【図７】コンデンサを、概略的な断面図で、カップ底部に向かって突出するカソード及びリブを通じた熱流と共に示している。
【図８】ソルダリングスター構造のコンデンサを、概略的な断面図で、ビード及び略記した電流と共に示している。
【図９】最小限の実施形態におけるリブの配置を、コンデンサ・カップの概略的な上面図で示している。
【図１０】２つの異なるリブの配置を、コンデンサ・カップの概略的な上面図で示している。
【図１１】特別な構造のコンデンサの概略的な断面図を、リブ及び略記した電流と共に示している。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図１は、コンデンサ巻線Ｗの概略的な上面図を示している。当該コンデンサ巻線Ｗは、リブＲの間に嵌め込まれており、コンデンサ・カップＫＢは、図では４つのリブＲを有するものとして構成されている。コンデンサ巻線Ｗは、アルミニウム箔を含み、コンデンサ・カップ内に挿入される際に、リブＲによって、その本来のほぼ円筒状の本体に対して変形することができ、その周長は保存量として保持される。コンデンサ巻線Ｗをコンデンサ・カップＫＢ内に挿入する際、リブＲはコンデンサ巻線Ｗをコンデンサ・カップの中心の方向に局所的に押し、リブＲの間でコンデンサ巻線Ｗの膨らみが発生する。そのようにして、螺旋状のコンデンサ巻線Ｗは、例えば４つのリブによって、その丸みを帯びた断面から例えばむしろ正方形の断面へと強制的に変形させられ得る。リブＲは、コンデンサ・カップＫＢ内におけるコンデンサ巻線Ｗの軸方向のセンタリングを可能にする。
【００３０】
図２は、１つの可能な実施形態における、リブＲを有するコンデンサ・カップＫＢの概略的な断面図を斜視図で示している。この実施形態において、リブＲは、カップ底部ＢＢ上で径方向にコンデンサ・カップＫＢ内へ突出している。カップ底部ＢＢ上のリブＲは、距離ｒにわたってコンデンサ・カップＫＢ内へ突出することができる。距離ｒは、１.０mm〜２.０mm、例えば１.５mmの長さを有することができる。カップ底部ＢＢの上方の高さが増大するにつれて、リブＲは径方向の拡がりを失う。カップ底部ＢＢの上方の最大高さｈ１において、リブＲはカップ壁ＢＷに移行する。最大高さｈ１は、２.０mm〜４.０mm、例えば３.０mmの長さを有することができる。それにより、リブＲは、コンデンサ巻線Ｗの軸を含む平面内において、三角形の断面を有する。
【００３１】
リブＲは、互いに同一の径方向角度αで、コンデンサ・カップＫＢのカップ壁ＢＷからカップ底部ＢＢへの移行部に配置されている。リブＲの三角形の断面及びそれらの規則的な配置によって、コンデンサ巻線Ｗは、コンデンサ・カップＫＢ内に挿入される際に、その内部で軸方向にセンタリングされる。漏斗Ｔによるのと同様に、コンデンサ巻線Ｗを挿入する際、コンデンサ・カップＫＢの中心に対して径方向に対称な力が、コンデンサ巻線Ｗに作用する。リブＲと比較し得る漏斗Ｔが、図２において破線で示されている。漏斗は、内側を向いたリブの表面の外殻面を形成する。リブＲは、コンデンサ巻線Ｗを、コンデンサ・カップＫＢの中心に向かって局所的に押すだけなので、コンデンサ巻線Ｗは、リブＲの間で外側に膨らみ、したがって、その周長を維持することができる。これは、コンデンサ・カップＫＢのカップ底部ＢＢに取り付けられた漏斗Ｔと比較して有利な点である。なぜなら、コンデンサ巻線Ｗの半径は、もはや正確に漏斗に適合しないか又はコンデンサ巻線Ｗの許容できない変形をもたらすであろう、製造に起因する変動を免れ得ないからである。
【００３２】
図３は、コンデンサ・カップＫＢの概略的な断面図を、リブＲ及びコンデンサ巻線Ｗと共に示している。この実施形態では、リブＲは、カップ底部ＢＢ上で径方向にコンデンサ・カップＫＢ内へ突出している。カップ底部ＢＢ上のリブＲは、距離ｒにわたってコンデンサ・カップＫＢ内へ突出することができる。距離ｒは、１.０mm〜２.０mm、例えば１.５mmの長さを有することができる。カップ底部ＢＢの上方の高さｈ２から、リブＲは径方向の拡がりを失い始める。最大高さｈ２は、１.０mm〜３.０mm、例えば２.０ mmの長さを有することができる。カップ底部ＢＢの上方の最大高さｈ１において、リブＲはカップ壁ＢＷに移行する。最大高さｈ１は、４.０mm〜６.０ mm、例えば５.０ mmの長さを有することができる。
【００３３】
断面図はリブＲの断面を開示しており、当該断面は台形の面を有し、当該台形の平行な底辺はカップ底部ＢＢに対して垂直に延びている。図示されたリブ形状を有するコンデンサ・カップＫＢを使用することにより、コンデンサ巻線Ｗは、コンデンサ・カップＫＢ内に挿入される際に、カップ底部ＢＢに到達する前に、径方向にセンタリングされた位置にある。コンデンサ巻線Ｗが、例えば熱膨張によってコンデンサ・カップＫＢに対して軸方向に相対移動した場合にも、コンデンサ巻線Ｗは、コンデンサ・カップＫＢ内で径方向にセンタリングされたままである。
【００３４】
図４には、コンデンサ・カップＫＢの概略的な断面図が、リブＲ及びコンデンサ巻線Ｗと共に示されている。この実施形態において、リブＲは、カップ底部ＢＢ上で径方向にコンデンサ・カップＫＢ内へ突出している。カップ底部ＢＢ上のリブＲは、距離ｒにわたってコンデンサ・カップＫＢ内へ突出することができる。距離ｒは、１.０mm〜２.０mm、例えば１.５mmの長さを有することができる。カップ底部ＢＢの上方の高さが増大するにつれて、リブＲは径方向の拡がりを均等に失う。カップ底部ＢＢの上方の最大高さｈ１において、リブは、カップ底部ＢＢに対して平行に延びる平坦部を備えている。最大高さｈ１は、１.０ mm〜３.０ mm、例えば２.０ mmの長さを有することができる。
【００３５】
断面図はリブＲの断面を開示しており、当該断面は台形の面を有する。台形によって規定される底辺は、カップ底部ＢＢに対して平行に延びている。それらは、リブＲの平坦部Ａ及びカップ底部によって形成される。この構造のリブＲを使用することにより、コンデンサ・カップＫＢの材料を節約することができる。これらの平坦化されたリブＲの使用は、コンデンサ巻線Ｗが、挿入の際に既にコンデンサ・カップＫＢに対して近似的にセンタリングされる場合に、可能である。
【００３６】
図５は、コンデンサ・カップＫＢの可能な実施形態の概略的な断面図を、コンデンサ巻線Ｗ及びリブＲと共に示している。この実施形態では、リブＲは、カップ底部ＢＢ上で径方向にコンデンサ・カップＫＢ内へ突出している。カップ底部ＢＢ上のリブＲは、距離ｒにわたってコンデンサ・カップＫＢ内へ突出することができる。距離ｒは、１.０mm〜２.０mm、例えば１.５mmの長さを有することができる。カップ底部ＢＢの上方の高さが増大するにつれて、リブＲは径方向の拡がりを均等に失う。カップ底部ＢＢの上方の最大高さｈ１において、リブＲはカップ壁ＢＷに移行する。最大高さｈ１は、２.０mm〜４.０mm、例えば３.０mmの長さを有することができる。付加的に、リブＲは、カップ底部ＢＢ上に平坦部Ａを含み、当該平坦部Ａは、カップ底部ＢＢの上方で最大高さｈ３を有する。最大高さｈ３は、１.０mm〜３.０mm、例えば２.０mmの長さを有することができる。平坦部Ａによって、リブＲは、コンデンサ巻線Ｗを軸方向において位置決めする際に、コンデンサ巻線Ｗのための下側ストッパを形成する。これにより、カップ底部ＢＢとコンデンサ巻線Ｗとの間に空間Ｚが形成される。平坦部Ａは、形成される空間Ｚが、可動の接触帯Ｂを過剰に変形させることなく、当該可動の接触帯Ｂのための十分な空間を形成するよう、構成することができる。接触帯Ｂは、コンデンサ巻線Ｗとカップ底部ＢＢとの間の電気的な接続に寄与する。可動の接触帯Ｂによって、例えば、接触帯Ｂの変位につながるコンデンサ巻線Ｗ内の小さな回転運動が生じる場合であっても、コンデンサ巻線Ｗとカップ底部との間の電気的な接触が維持される。
【００３７】
図６は、ラバー・プラグＧを備えるラジアル・コンデンサの概略的な断面図を示している。ラバー・プラグＧは、コンデンサ・カップＫＢをその開放された側で閉鎖し、更に、コンデンサ巻線Ｗを固定している。それにより、コンデンサ巻線Ｗはラバー・プラグＧに対して固定されており、コンデンサ巻線Ｗのコンデンサ・カップＫＢに対する移動が可能である。コンデンサＫのこの構造においては、コンデンサ巻線Ｗの電気接触ピンＫＳがラバー・プラグＧ内に固定されているため、コンデンサ巻線Ｗの位置はラバー・プラグＧの位置によって決定され、接触ピンＫＳは、コンデンサ巻線Ｗと導電的に接続されていると共に、ラバー・プラグＧによって軸方向に案内されている。熱膨張の際、コンデンサ巻線Ｗはラバー・プラグＧに追従し、コンデンサ巻線Ｗのコンデンサ・カップＫＢに対する相対的な移動が生じる可能性がある。
【００３８】
しかしながら、コンデンサＫが強い振動荷重を受ける場合、コンデンサ巻線Ｗの片側固定は不利である。というのは、この場合、接触ピンＫＳの破損に至る可能性があるからである。コンデンサ・カップは、図３に示されたリブに対応するリブを備えている。リブは、コンデンサ巻線の軸方向の案内を可能にする。リブは、コンデンサ巻線の中心に向かって径方向に作用する力をコンデンサ巻線に及ぼす。それにより、コンデンサ巻線の振動が減衰される。これらのリブＲは台形の断面形状を有し、その底辺はカップ壁ＢＷに対して平行に延びている。リブＲは、軸方向に作用する保持力が接触ピンＫＳの許容引張力よりも小さくなるように構成されている。
【００３９】
コンデンサ巻線Ｗは、軸方向及び回転方向の両方においてリブ上を摺動することができるので、コンデンサ巻線Ｗがコンデンサ・カップＫＢ内で移動する際、接触ピンＫＳを破壊するような荷重が発生することはない。コンデンサ・カップＫＢに対するコンデンサ巻線の相対移動は、コンデンサ巻線Ｗが強固にラバー・プラグＧと接続されており、コンデンサ・カップＫＢがコンデンサ巻線Ｗよりも速く加熱され、したがって速く膨張することにより、生じ得る。
【００４０】
図７は、コンデンサ・カップＫＢの概略的な断面図の一部分を、突出するカソードＫＴを有するコンデンサ巻線Ｗ及びリブＲと共に示している。突出するカソードＫＴにより、リブＲは、コンデンサ巻線Ｗの機械的な固定又は整列だけでなく、効果的な熱接触ももたらす。コンデンサ巻線Ｗからコンデンサ・カップＫＢへの熱流の大部分は、アルミニウムから成るカソードＫＴ及びコンデンサ巻線Ｗのアノードを介して生じる。更に、熱流は、コンデンサ電極間の絶縁によって阻止され、それにより、熱輸送は、好ましくは、コンデンサ巻線Ｗ内において垂直に生じる。カソードＫＴとカップ底部ＢＢとの間の接触部位において初めて、熱流は径方向に生じ得る。直接的なアルミニウム-アルミニウム接触は、良好な熱伝達を有し、機械的なプリテンションに起因して突出するカソードＫＴは長寿命である。というのは、プリテンションによって、熱膨張の際にも接触が維持されるからである。というのは、カップ底部が加熱に起因して外側へ膨らみ、したがって突出するカソードＫＴとの接触を失う場合であっても、カソードＫＴはリブによって内側へ押されるからである。せいぜい最も外側のカソード層に熱的に接触するにすぎない中央ビードとは対照的に、突出するカソードＫＴとリブＲとの組み合わせによって、複数のカソード層が熱的に接触し、それによって、コンデンサ巻線の内部への熱的な接触が大幅に改善される。カソードＫＴの上に生成される酸化物層に起因して、突出するカソードＫＴとリブＲとの間の接触面は、１MHzを超える周波数範囲から電気的な接触を形成し始め、当該電気的な接触は、コンデンサＫのインダクタンスを低減し得る。電気的接触は、上述した周波数範囲において、通常は容量的に作用する酸化物層が導電性になるために生じる。
【００４１】
図８には、ビードＳを有するソルダリングスター構造のコンデンサＫの概略的な断面図が示されている。左半分はリブＲと共に示されており、右半分は従来の構造で示されている。リブＲを使用しない場合、コンデンサＫには、増大した電流密度が生じる２つのボトルネックＥ１及びＥ２が存在し得る。コンデンサＫが作動している際、これらのボトルネックＥ１，Ｅ２には増大した磁界が生じる。リブＲを使用することにより、電流は、コンデンサ・カップＫＢのカップ底部ＢＢにおいて、Ｅ２におけるカソード接続部とリブＲとの間に分配されることができ、より低い磁界を生成し、ボトルネックＥ１のみが残る。
【００４２】
図９は、最小限の実施形態におけるリブＲを有するコンデンサ・カップＫＢの概略的な上面図を示している。ここでは、３つのリブＲが、互いに１２０°の角度でカップ底部ＢＢ上に配置されている。コンデンサ巻線Ｗをコンデンサ・カップＫＢ内で軸方向にセンタリングするためには少なくとも３つのリブＲが必要とされるため、この実施形態は最小限である。この構造は、とりわけ小型のコンデンサに適している。なぜなら、この場合、コンデンサ巻線Ｗに作用する力が、リブの数が少ないために最小となるからである。
【００４３】
図１０は、２つの異なるタイプのリブＲ及びＲＴを有する１つの可能な実施形態におけるコンデンサ・カップＫＢの概略的な上面図を示しており、ここでは、各タイプのリブＲ，ＲＴが３つ存在し、個々のリブＲ，ＲＴは互いに対して６０°の角度で位置している。コンデンサ巻線Ｗをセンタリングするためには、３つのリブＲを有する最小の実施形態で十分であろう。固定力及びコンデンサ巻線Ｗとコンデンサ・カップＫＢとの間の熱的な結合を増大させるために、体積及び高さがより小さく、したがってより少ない費用又はコストをもたらす付加的なリブＲＴを取り付けることができる。そのような付加的なリブＲＴは、その底辺がカップ底部ＢＢに対して平行に配向された図４のような台形の断面形状で構成することができ、又は、図５のようにカップ底部ＢＢの近傍に平坦部を備えることができる。
【００４４】
図１１には、コンデンサ・カップＫＢ及びコンデンサ巻線Ｗを有する、特有の横置き構造のコンデンサＫが示されている。コンデンサ・カップは、ビードＳ及びリブＲを含んでいる。コンデンサＫのこの構造においては、リブＲは、電流に、したがって磁界に、更に強い影響を及ぼす。リブＲを使用しない場合、カップ底部ＢＢの近傍に電流ループが生じる。横置きのコンデンサＫに対してリブＲを備える図示のコンデンサ・カップＫＢを使用する場合、電流ループを回避することができる。それにより、磁界を更に大きく低下させることができる。
【符号の説明】
【００４５】
Ａ    平坦部
Ｂ    接触帯
ＢＢ  カップ底部
ＢＷ  カップ壁
Ｅ１  ボトルネック１
Ｅ２  ボトルネック２
Ｇ    ラバー・プラグ
Ｋ    コンデンサ
ＫＢ  コンデンサ・カップ
ＫＳ  接触ピン
ＫＴ  カソード
ＬＧ  局所的な拡大部
ＬＫ  局所的な縮小部
Ｒ    リブ
ＲＴ  台形断面を有するリブ
Ｓ    ビード
Ｔ    漏斗
Ｗ    コンデンサ巻線
Ｚ    空間
【図１】
2020537353.tif 000003
【図２】
2020537353.tif 000004
【図３】
2020537353.tif 000005
【図４】
2020537353.tif 000006
【図５】
2020537353.tif 000007
【図６】
2020537353.tif 000008
【図７】
2020537353.tif 000009
【図８】
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【図９】
2020537353.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2020537353.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】令和2年6月2日(2020.6.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンデンサ（Ｋ）であって、
コンデンサ巻線（Ｗ）を収容するためのコンデンサ・カップ（ＫＢ）であって、前記コンデンサ・カップ（ＫＢ）内においてカップ壁（ＢＷ）からカップ底部（ＢＢ）への移行部に位置する、前記カップ内へ突出する少なくとも３つのリブ（Ｒ）を含むと共に、前記カップ壁（ＢＷ）内に少なくとも１つのビードを備え、前記ビードは前記カップを取り巻いて延びており、前記コンデンサ巻線（Ｗ）は前記ビードに接触している、コンデンサ・カップ（ＫＢ）と、
前記コンデンサ・カップ（ＫＢ）内に配置されていると共に、前記リブ（Ｒ）により変形されるコンデンサ巻線（Ｗ）と、を備えるコンデンサ（Ｋ）。
【請求項２】
前記リブは、前記カップ底部（ＢＢ）に対して垂直に延びている、請求項１に記載のコンデンサ（Ｋ）。
【請求項３】
前記リブは対称に配置されている、請求項１又は２に記載のコンデンサ（Ｋ）。
【請求項４】
前記リブ（Ｒ）のうちの１つは、前記カップ底部において前記コンデンサ・カップ（ＫＢ）内へ径方向に突出すると共に、前記カップ壁（ＢＷ）に移行するまで、前記カップ底部（ＢＢ）の上方の高さが増大するにつれて均等に径方向の拡がりを失うように形成されている、請求項３に記載のコンデンサ（Ｋ）。
【請求項５】
前記リブ（Ｒ）のうちの少なくとも１つは、前記カップ底部（ＢＢ）において前記コンデンサ・カップ（ＫＢ）内へ径方向に突出すると共に、前記カップ底部（ＢＢ）に対して平行な平坦部を備えるまで、前記カップ底部（ＢＢ）の上方の高さが増大するにつれて均等に径方向の拡がりを失う、請求項１〜４のいずれか１項に記載のコンデンサ（Ｋ）。
【請求項６】
前記リブ（Ｒ）のうちの少なくとも１つは、前記カップ底部（ＢＢ）において前記コンデンサ・カップ（ＫＢ）内へ径方向に突出すると共に、前記カップ底部（ＢＢ）の上方の特定の高さから前記カップ壁（ＢＷ）に移行するまで均等に径方向の拡がりを失う、請求項１〜５のいずれか１項に記載のコンデンサ（Ｋ）。
【請求項７】
前記リブ（Ｒ）のうちの少なくとも１つは、前記カップ底部において前記コンデンサ・カップ（ＫＢ）内へ径方向に突出すると共に、前記カップ壁（ＢＷ）に移行すると共に前記リブ（Ｒ）が付加的に底近傍に平坦部（Ａ）を含むまで、前記カップ底部（ＢＢ）の上方の高さが増大するにつれて均等に径方向の拡がりを失うように形成されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載のコンデンサ（Ｋ）。
【請求項８】
互いに異なる態様で成形された少なくとも２つのリブを備える、請求項１〜７のいずれか１項に記載のコンデンサ（Ｋ）。
【請求項９】
前記リブ（Ｒ）は、前記コンデンサ・カップ（ＫＢ）の下から１／５に、好ましくは前記コンデンサ・カップ（ＫＢ）の下から１／１０に位置する、請求項１〜８のいずれか１項に記載のコンデンサ（Ｋ）。
【請求項１０】
前記コンデンサ・カップ（ＫＢ）は前記カップ壁（ＢＷ）内に少なくとも１つのビードを備え、前記ビードは前記カップを取り巻いて延びている、請求項１〜９のいずれか１項に記載のコンデンサ（Ｋ）。
【請求項１１】
前記コンデンサ・カップ（ＫＢ）はアルミニウムから製造されている、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のコンデンサ（Ｋ）。
【請求項１２】
前記コンデンサ巻線（Ｗ）はカソード（ＫＴ）を含み、前記カソード（ＫＴ）はアルミニウムから製造されている、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のコンデンサ（Ｋ）。
【請求項１３】
収容されるべき前記コンデンサ巻線（Ｗ）の前記カソード（ＫＴ）は、前記カップ底部（ＢＢ）に向かって突出している、請求項１２に記載のコンデンサ（Ｋ）。
【請求項１４】
前記突出しているカソード（ＫＴ）により、前記コンデンサ巻線（Ｗ）の前記突出しているカソード（ＫＴ）と、前記コンデンサ・カップ（ＫＢ）の前記リブ（Ｒ）との間の接触が形成される、請求項１３に記載のコンデンサ（Ｋ）。
【請求項１５】
前記コンデンサ巻線（Ｗ）は前記リブ（Ｒ）により弾性的に変形される、請求項１〜１４のいずれか１項に記載のコンデンサ（Ｋ）。
【請求項１６】
コンデンサ巻線（Ｗ）を収容するためのコンデンサ・カップ（ＫＢ）であって、前記コンデンサ・カップ（ＫＢ）内においてカップ壁（ＢＷ）からカップ底部（ＢＢ）への移行部に位置する、前記カップ内へ突出する少なくとも３つのリブ（Ｒ）を含む、コンデンサ・カップ（ＫＢ）。
【国際調査報告】
2020537353.tif 000014
2020537353.tif 000015
2020537353.tif 000016
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