Elemento capacitor y método para encapsular un cuerpo base de capacitor.
Un elemento capacitor que comprende:
un cuerpo base de capacitor (2) y una encapsulación (3) del cuerpo base (2),
en donde la encapsulación (3) semoldea por inyección directamente sobre el cuerpo base (2), caracterizado porque la encapsulación (3) está libre deresina.
Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E10162724.
Solicitante: EPCOS AG.
Nacionalidad solicitante: Alemania.
Dirección: ST.-MARTIN-STRASSE 53 81669 MÜNCHEN ALEMANIA.
Inventor/es: HAENSSLER,RONALD, EGHE,RAHUL, MOTTAMMANI,SURENDRABABU.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- H01G2/10 ELECTRICIDAD. › H01 ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS. › H01G CONDENSADORES; CONDENSADORES, RECTIFICADORES, DETECTORES, CONMUTADORES O DISPOSITIVOS FOTOSENSIBLES O SENSIBLES A LA TEMPERATURA, DEL TIPO ELECTROLITICO (empleo de materiales especificados por sus propiedades dieléctricas H01B 3/00; condensadores con una barrera de potencial o una barrera de superficie H01L 29/00). › H01G 2/00 Detalles de capacitadores no cubiertos unicamente por uno de los grupos H01G 4/00 - H01G 11/00. › Cajas; Encapsulación.
- H01G4/224 H01G […] › H01G 4/00 Condensadores de capacidad fija; Procesos de fabricación (condensadores electrolíticos H01G 9/00). › Cajas; Encapsulación.
PDF original: ES-2430391_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
Elemento capacitor y método para encapsular un cuerpo base de capacitor
La presente invención se relaciona con un elemento capacitor que comprende una encapsulación del cuerpo base de capacitor y un método para producir dicho elemento capacitor. Dicho capacitor se puede utilizar como un capacitor de funcionamiento de motor en equipos eléctricos impulsados por motor tales como refrigeradores y máquinas de lavado, por ejemplo.
El documento JP 081 48 392 muestra un elemento capacitor que comprende una encapsulación por inyección de resina moldeada en el cuerpo base.
El objetivo de la presente invención es proporcionar un elemento capacitor encapsulado de coste efectivo y un método para fabricar dicho un elemento capacitor encapsulado.
Este objetivo se logra mediante la presente invención como se define por las características de las reivindicaciones independientes.
Se proporciona un elemento capacitor que comprende un cuerpo base de capacitor y una encapsulación del cuerpo base. La encapsulación es inyección moldeada directamente sobre el cuerpo base.
El cuerpo base se puede diseñar como un capacitor de película que comprende películas dieléctricas. Se pueden proporcionar capas de electrodos en la forma de metalizaciones aplicadas a las películas dieléctricas. Preferiblemente, las películas dieléctricas comprenden un material plástico. En particular, las películas dieléctricas pueden comprender polipropileno o poliéster. Preferiblemente, las películas dieléctricas metalizadas se enrollan juntas, por ejemplo en una forma cilíndrica.
El proceso de fabricación para encapsular el cuerpo base comprende las etapas de insertar del cuerpo base de capacitor en un molde e inyectar un material de moldeo en el molde, por lo cual se forma un elemento capacitor encapsulado. Después de eso, el elemento capacitor encapsulado se puede separar del molde.
La encapsulación puede comprender un material plástico. En particular, la encapsulación puede comprender por lo menos uno de polipropileno, tereftalato de polibutileno (PBT) , nylon, un polietileno de alta densidad (HDPE) o un polietileno de baja densidad (LDPE) .
En una realización preferida, el cuerpo base y la encapsulación pueden consistir de o pueden comprender un material común. El material común puede ser un componente principal de las películas dieléctricas y la encapsulación. Como un ejemplo, ambas películas dieléctricas del cuerpo base y la encapsulación pueden comprender polipropileno.
En una realización adicional, el cuerpo base y la encapsulación pueden consistir de o pueden comprender diferentes materiales.
La encapsulación está completamente libre de resina. Preferiblemente, la encapsulación comprende un material, preferiblemente un material que forma el componente principal de la encapsulación, que es más amigable ambientalmente que la resina epoxi.
Debido a que la encapsulación es libre de resina, solo se requiere un corto tiempo de curado, en particular mucho más corto que una hora. Así, en el proceso de fabricación, no se puede requerir almacenamiento de un producto semi-terminado. Preferiblemente, la encapsulación está habilitada para ser fabricada en el rango de segundos o minutos.
Mediante una encapsulación que es porinyección moldeada directamente en el cuerpo base, se puede lograr un ajuste estrecho entre la encapsulación y el cuerpo base. Preferiblemente, el elemento capacitor está libre de vacíos, tales como vacíos de aire, entre el cuerpo base y la encapsulación. Por lo cual, se puede evitar la ocurrencia de fluctuaciones locales de temperatura en el elemento capacitor. Más aún, mediante el ajuste estrecho de la encapsulación y el cuerpo base, puede alcanzar una disipación de temperatura favorable.
En una realización preferida, la encapsulación se forma mediante una única pieza, que está libre de uniones.
En este caso, la encapsulación se puede formar en un único proceso de inyección. Por lo cual, el proceso de fabricación puede estar libre de las etapas de conectar diversas partes de una encapsulación tal como conectar una parte superior a una parte principal de una encapsulación. Por lo cual, se puede lograr un proceso de fabricación efectivo en costes.
En una realización alternativa, la encapsulación se puede formar mediante diversas, por ejemplo dos etapas de moldeo por inyección. En particular, el proceso de fabricación puede comprender una primera etapa de moldeo por inyección para formar la primera pieza y una etapa de moldeo por inyección posterior para formar la segunda pieza. Preferiblemente, la segunda pieza se moldea por inyección directamente en la primera pieza de tal manera que no se requiere proceso de unión adicional.
En una realización, la encapsulación se forma mediante dos piezas que están libres de múltiples uniones.
Mediante una encapsulación que está libre de uniones o que está libre de múltiples uniones, se puede lograr una protección confiable del cuerpo base ya que el riesgo de que existan o surjan vacíos en la encapsulación es más bajo que en una encapsulación que comprende diversas partes de unión juntas.
Preferiblemente, la encapsulación encierra completamente el cuerpo base. En este caso, la encapsulación está libre de aberturas a través de las cuales el cuerpo base es directamente accesible desde el exterior. En una realización preferida, la encapsulación encierra herméticamente el cuerpo base.
En una realización preferida, la forma externa de la encapsulación se adapta a la forma externa del cuerpo base.
Como un ejemplo, en el caso que el cuerpo base tenga una forma cilíndrica, también la encapsulación tendrá una forma cilíndrica que es ligeramente más grande que el cuerpo base. Preferiblemente, el contorno externo de la encapsulación sigue el contorno externo del cuerpo base. Por lo cual, se puede mantener baja la cantidad de material necesario para la encapsulación. Además de esto, se puede proporcionar un elemento capacitor que tiene un tamaño pequeño y, que por lo tanto, requiere una cantidad mínima de espacio.
La encapsulación puede tener un grosor uniforme. En particular, un grosor local de la encapsulación no se puede desviar fuertemente del grosor promedio de la encapsulación. Preferiblemente, el grosor de la encapsulación no se desvía del grosor promedio por más del 50% del grosor promedio.
Como un ejemplo, el grosor de la encapsulación está en el rango de 1.0 mm a 2.0 mm.
La encapsulación puede comprender un marcado moldeado por inyección.
Preferiblemente, el marcado moldeado por inyección se forma en la etapa de moldear por inyección la encapsulación. Por lo cual, se proporciona un proceso que ahorra tiempo y costes, ya que no es necesaria la etapa para fabricar la encapsulación.
Preferiblemente, un molde utilizado en el proceso de moldeo por inyección comprende un patrón para formar un marcado del elemento capacitor. Como un ejemplo, el marcado se puede formar como una indentación o una elevación en la encapsulación. Preferiblemente, se forma un marcado visible.
Más aún, el elemento capacitor puede comprender por lo menos una terminal eléctrica para contactar de forma eléctrica el cuerpo base.
Como un ejemplo, la terminal puede ser una terminal de aplicación rápida fijada al cuerpo base.
Las terminales de aplicación rápida pueden comprender como un material base por lo menos uno de los materiales de latón, cobre o acero dulce. El material base puede tener un plateado adecuado para el establecimiento de buenos contactos eléctricos. Los terminales de aplicación rápida pueden comprender medios para proporcionar buenas conexiones mecánicas y eléctricas con receptáculos de acoplamiento.
En una realización adicional, se puede configurar la terminal como una terminal de cable aislante, por ejemplo una terminal de único núcleo o doble núcleo aislado.
Preferiblemente, la encapsulación encierra también el lado del cuerpo base donde se adhiere la terminal y más preferiblemente, encierra herméticamente el cuerpo base.
En una realización preferida, la terminal comprende una pieza única que se adhiere al cuerpo base y lleva la encapsulación.
En este caso, durante el proceso de fabricación, solo se puede requerir una única etapa para proporcionar el elemento capacitor con una terminal. En particular, después del proceso de encapsulación, no se puede requerir etapa adicional para proporcionar el elemento capacitor con terminales externas conectadas en forma eléctrica a terminales dentro de la encapsulación.
Preferiblemente, las terminales se adhieren al cuerpo base antes... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Un elemento capacitor que comprende:
un cuerpo base de capacitor (2) y una encapsulación (3) del cuerpo base (2) , en donde la encapsulación (3) se moldea por inyección directamente sobre el cuerpo base (2) , caracterizado porque la encapsulación (3) está libre de resina.
2. El elemento capacitor de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la encapsulación (3) se forma por una pieza única, que está libre de uniones.
3. El elemento capacitor de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la forma externa de la encapsulación (3) se adapta a la forma externa del cuerpo base (2) .
4. El elemento capacitor de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la encapsulación
(3) tiene un grosor uniforme (31) .
5. El elemento capacitor de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el grosor (31) de la encapsulación (3) está en el rango de 1.0 mm a 2.0 mm.
6. El elemento capacitor de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el cuerpo base
(2) se forma como un capacitor de película.
7. El elemento capacitor de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la encapsulación (3) y el cuerpo base (2) comprenden un material común.
8. El elemento capacitor de acuerdo con la reivindicación 7, en donde el material común comprende polipropileno.
9. El elemento capacitor de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la encapsulación
(3) encierra herméticamente el cuerpo base (2) .
10. El elemento capacitor de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende por lo menos una terminal eléctrica (5) para contactar de forma eléctrica el cuerpo base (2) , en donde la terminal eléctrica (5) comprende una pieza única que se adhiere al cuerpo base (2) y lleva la encapsulación (3) .
11. El elemento capacitor de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el cuerpo base (2) se impregna de aceite.
12. El elemento capacitor de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el cuerpo base (2) se diseña como un capacitor de película que comprende películas dieléctricas metalizadas enrolladas y en donde el cuerpo base (2) tiene una forma cilíndrica redondeada.
13. El elemento capacitor de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la encapsulación comprende por lo menos uno de polipropileno, tereftalato de polibutileno, nylon, un polietileno de alta densidad o un polietileno de baja densidad.
14. Método para producir un elemento capacitor de acuerdo con la reivindicación 1 que comprende las siguientes etapas:
A) Insertar un cuerpo base de capacitor (2) en un molde (7, 71, 72) ,
B) Inyectar un material de moldeo en el molde (7, 71, 72) , por lo cual un elemento capacitor encapsulado (1) se forma y por lo cual durante el proceso de moldeo por inyección la temperatura se mantiene por debajo de 250° C, en donde una encapsulación (3) del elemento capacitor encapsulado (1) está libre de resina,
C) separar el elemento capacitor encapsulado (1) del molde (7, 71, 72) .
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