专利名称：真空电容器及其制造方法
技术领域：
本发明属于电容器技术领域，具体涉及一种真空电容器及其制造方法。
背景技术：
真空电容器就是以真空作为介质的电容器。这种电容器的电极组是采用高导无氧铜带通过一整套高精度模具一道道引伸而形成的一组同心圆柱形电极被密封在一个真空 容器中；因此其性能稳定可靠，不容易产生飞弧、电晕等现象，具有耐压高、体积小、损耗低、 性能稳定可靠等特点。图1是一种现有真空电容器的结构示意图，图2是图1所示现有真空电容器制造 方法的示意图；该种真空电容器包括陶瓷绝缘管(1)、设置在所述绝缘管(1)两侧管口处的 上端盖(2)和下端盖(3)、设置在上端盖(2)下表面上的多个上电极环(21)、设置在上端盖 (2)上表面的上接线柱(22)、设置在下端盖(3)上表面上的多个下电极环(31)、设置在下端 盖(3)下表面上的下接线柱(32)；所述各上电极环(21)和各下电极环(31)同心设置；所 述上端盖(2)密封住所述陶瓷绝缘管(1)上端的开口 ；所述下端盖(3)中央处设有与绝缘 管(1)空腔连通的透孔(33)，所述下接线柱(32)的上端焊接固定在透孔(33)中；所述下 接线柱(32)的基本形状为管状，其管腔(34)上端开口与绝缘管(1)孔腔连通，其管腔(34) 下端开口密封。该种真空电容器的制造方法包括以下步骤①将各上电极环(21)焊接固定在上端盖(2)的下表面上，把上接线柱(22)焊接 固定在上端盖(2)的上表面上，把上端盖(2)焊接固定在陶瓷绝缘管(1)的上端口上；将下 电极环(31)焊接固定在下端盖(3)的上表面上，把下端盖(3)焊接固定在陶瓷绝缘管(1) 的下表面上；②把一个两端都设有开口的金属管焊接固定在下端盖(3)的透孔(33)中，且使金 属管管腔(34)的上端开口于陶瓷绝缘管(1)空腔连通，从而得到半成品真空电容器；③把抽真空设备(5)的抽气管固定在所述金属管上，对半成品真空电容器进行抽 真空处理，为了提高抽真空效果，需要在真空电容器外罩上加热罩(图2上未画出)，加热温 度控制在500摄氏度左右，当把半成品真空电容器空腔气体抽至预定真空度后，用高温钳 钳压所述金属管的中部，钳断金属管并使钳断处的金属管端口被融化的金属管管壁密封， 并将该下端口被密封的金属管作为下接线柱(32)，从而制得成品真空电容器。该种传统真空电容器由于其结构的特殊性，所以需要这种工序繁杂、容易造成废 品的制备方法；另外由于具有钳断及熔封金属管的工序，所以只能对逐个对真空电容器进 行抽真空，因此还具有生产效率较低的弊端，所以该种传统真空电容器结构及其制造方法 尚存在亟需改进之处。
发明内容
本发明的目的是克服上述结构缺点，提供一种结构简化、成本较低的真空电容器。
本发明的另一个目的是提供一种无须钳断及熔封金属管工序、成品率高、生产效 率高的真空电容器的制造方法。
实现本发明第一个目的的技术方案是一种真空电容器，包括陶瓷绝缘管、设置在 所述绝缘管两侧管口处的上端盖和下端盖、设置在上端盖内侧边壁上的多个上电极环、设 置在上端盖外侧边壁上的上接线柱、设置在下端盖内侧边壁上的多个下电极环、设置在下 端盖外侧边壁上的下接线柱；所述各上电极环和各下电极环同心设置；所述上端盖密封住 所述陶瓷绝缘管上端的开口，所述上接线柱设置在所述上端盖的上表面上；所述下端盖密 封住所述陶瓷绝缘管下端的开口，所述下接线柱设置在所述下端盖的下表面上。所述陶瓷绝缘管与所述上端盖以及下端盖通过焊接方式固定连接。所述上接线柱焊接固定在上端盖的上表面上，所述下接线柱焊接固定在下端盖的 外表面上。实现本发明第二个目的的技术方案是一种真空电容器的制造方法，包括以下步 骤①将具有上电极环的上端盖、陶瓷绝缘管、具有下电极环的下端盖进行拼装定位， 并在所述陶瓷绝缘管上端口与上端盖的接触面、所述陶瓷绝缘管下端口与下端盖的接触面 上设置一层焊料；从而得到半成品真空电容器；②将拼装好的半成品真空电容器置入真空炉，抽至预定真空度后再进行加热处 理，直至所述焊料融化，融化后的焊料将上端盖、陶瓷绝缘环和下端盖焊接固定连接，待其 冷却后取出即可作为成品真空电容器。上述方案中，在进行上述步骤①之前，还具有以下步骤A、将上电极环焊接固定在上端盖的下表面上，将上接线柱焊接固定在上端盖的上 表面上；将下电极环焊接固定在下端盖的上表面上；将下接线柱焊接固定在下端盖的下表 面上。上述方案中，在步骤②中，优选将多个半成品真空电容器放置在同一个真空炉中， 然后抽至预定真空度后再进行加热处理。另外还可选择另一种变通的制造方法，包括以下步骤①把具有下电极环的下端盖焊接固定在陶瓷绝缘管的下端口上；然后将具有上电 极环的上端盖拼装在陶瓷绝缘管的上端口上，并在所述陶瓷绝缘管上端口与上端盖的接触 面上设置一层焊料；从而得到半成品真空电容器；②将拼装好的半成品真空电容器置入真空炉，抽至预定真空度后再进行加热处 理，直至所述焊料融化，融化后的焊料将上端盖、陶瓷绝缘环和下端盖焊接固定连接，待其 冷却后取出即可作为成品真空电容器。上述另一种变通方案中，在进行上述步骤①之前，还具有以下步骤A、将上电极环 焊接固定在上端盖的下表面上，将上接线柱焊接固定在上端盖的上表面上；将下电极环焊 接固定在下端盖的上表面上；将下接线柱焊接固定在下端盖的下表面上。上述另一种变通方案中，在步骤②中，优选将多个半成品真空电容器放置在同一 个真空炉中，然后抽至预定真空度后再进行加热处理。还可以有第二种变通的制造方法，包括以下步骤①把具有上电极环的上端盖焊 接固定在陶瓷绝缘管的上端口上；然后将下端盖置于下接线柱上、把下电极环置于下端盖的上表面上、把陶瓷绝缘管置于下端盖的上表面上，并在下端盖与下接线柱的接触面上、下 电极环与下端盖的接触面上、以及陶瓷绝缘管的下端口与下端盖的接触面上设置一层焊 料，从而得到拼装好的半成品真空电容器；②将拼装好的半成品真空电容器置入真空炉，抽至预定真空度后再进行加热处 理，直至所述焊料融化，融化后的焊料将陶瓷绝缘环和下端盖、下电极环与下端盖、下端盖 与下接线柱焊接固定连接，待其冷却后取出即可作为成品真空电容器。上述第二种变通方案中，在进行上述步骤①之前，还具有以下步骤A、将上电极环 焊接固定在上端盖的下表面上，将上接线柱焊接固定在上端盖的上表面上。上述第二种变通方案中，在步骤②中，优选将多个半成品真空电容器放置在同一 个真空炉中，然后抽至预定真空度后再进行加热处理。上述三种制造方法的步骤②中，所述加热处理时的温度控制在750摄氏度 850 摄氏度，在加热处理时，持续进行抽真空处理。本发明具有积极的效果(1)本发明中的真空电容器与现有真空电容器相比，由于直接把下接线柱焊接固 定在下端盖的下表面上，使得下端盖上无需设置透孔，也省去了对下接线柱和透孔之间的密 封处理，所以极大简化了整体结构，节省了材料，从而有效降低了制造成本并提高了可靠性。(2)本发明中真空电容器的制造方法，通过采用真空密封炉对真空电容器进行抽 真空处理，对于拼装好的半成品真空电容器而言，陶瓷绝缘管与上端盖以及下端盖之间的 焊料在未熔化之前，存在一定的间隙，所以在抽真空处理时，半成品真空电容器内的空气可 从所述间隙中抽出，无需在下端盖中心处设置透孔以及焊接金属管，从而节省材料及减少 加工工序，降低成本。(3)本发明方法中，通过真空炉加热还便于控制加热温度，且可使加热温度控制在 800摄氏度左右甚至更高，而传统的制造方法中，采用的加热罩的温度只能达到500摄氏度 左右，且很难维护；本发明方法通过提高加热温度，可以在抽真空处理时，使真空电容器中 的空气抽得更完全、彻底，从而获得更好的除气效果。(4)本发明方法可以在同一个真空炉中，放置多个拼装好的半成品真空电容器，同 时进行抽真空以及后续的加热焊接处理，从而使生产效率可达到传统方法的数倍以上，同 时由于无需传统的钳断及熔封金属管的工序，所以还能够有效提高成品率。
图1是现有真空电容器的一种结构示意图；图2是图1所示现有真空电容器的制造方法的示意图；图3是本发明真空电容器的一种结构示意图；图4是图3所示真空电容器的制造方法的示意图。附图所示标记为陶瓷绝缘管1，上端盖2，上电极环21，上接线柱22，下端盖3，下电极环31，下接线柱32，透孔33，管腔34，真空炉4，抽真空设备5。
具体实施例方式(实施例1、真空电容器)
图3是本发明真空电容器的一种结构示意图，显示了本发明产品的一种具体实施 方式。本实施例是一种电力真空电容器，见图1所示，包括陶瓷绝缘管1、设置在所述绝 缘管两侧管口处的上端盖2和下端盖3、设置在上端盖2内侧边壁上的多个上电极环21、设 置在上端盖2外侧边壁上的上接线柱22、设置在下端盖3内侧边壁上的多个下电极环31、 设置在下端盖3外侧边壁上的下接线柱32 ；所述各上电极环21和各下电极环31同心设置； 所述上端盖2密封住所述陶瓷绝缘管1上端的开口，所述上接线柱22设置在所述上端盖2 的上表面上；所述下端盖3密封住所述陶瓷绝缘管1下端的开口，所述下接线柱32设置在 所述下端盖3的下表面上。所述陶瓷绝缘管1与所述上端盖2以及下端盖3通过钎焊方式固定连接。所述上接线柱22钎焊固定在上端盖2的上表面上，所述下接线柱32钎焊固定在 下端盖3的外表面上。本实施例中，所述上端盖2和下端盖3上均不需要设置透孔。本实施例的优点是由于直接把下接线柱钎焊固定在下端盖的下表面上，使得下 端盖上无需设置透孔，也省去了对下接线柱和透孔之间的密封处理，所以极大简化了整体 结构，节省了材料，从而有效降低了制造成本并提高了可靠性。(实施例2、真空电容器的制造方法)图4是图3所示真空电容器的制造方法的示意图，显示了本发明方法的一种具体 实施方式。本实施例是实施例1所述真空电容器的制造方法，包括但不限于以下步骤①将上电极环21钎焊固定在上端盖2的下表面上，将上接线柱22钎焊固定在上 端盖2的上表面上；将下电极环31钎焊固定在下端盖3的上表面上；将下接线柱32钎焊固 定在下端盖3的下表面上；②将具有上电极环21的上端盖2、陶瓷绝缘管1、具有下电极环31的下端盖3进 行拼装定位，并在所述陶瓷绝缘管1上端口与上端盖2的接触面、所述陶瓷绝缘管1下端口 与下端盖3的接触面上设置一层焊料；从而得到半成品真空电容器；③将三个拼装好的半成品真空电容器置入真空炉4，外接抽真空设备5对真空炉 进行抽真空处理，抽至预定真空度后再进行加热处理，加热温度控制在800士20摄氏度，直 至所述焊料融化，加热过程中，持续进行抽真空处理；融化后的焊料将上端盖2、陶瓷绝缘 环和下端盖3钎焊固定连接，待其冷却后取出即可作为成品真空电容器。在具体实践中，同批置入真空炉4中的半成品真空电容器的数量，是根据真空炉4 的大小和实际需要而定。(实施例3、真空电容器的制造方法)本实施例与实施例2基本相同，是实施例1所述真空电容器的另一种制造方法，包 括但不限于以下步骤①将上电极环21钎焊固定在上端盖2的下表面上，将上接线柱22钎焊固定在上 端盖2的上表面上；将下电极环31钎焊固定在下端盖3的上表面上；将下接线柱32钎焊固 定在下端盖3的下表面上；②把具有下电极环31的下端盖3钎焊固定在陶瓷绝缘管1的下端口上；然后将具有上电极环21的上端盖2拼装在陶瓷绝缘管1的上端口上，并在所述陶瓷绝缘管1上端口 与上端盖2的接触面上设置一层焊料；从而得到半成品真空电容器；③将拼装好的半成品真空电容器置入真空炉4，抽至预定真空度后再进行加热处理，加热温度控制在770士20摄氏度，直至所述焊料融化，加热过程中，持续进行抽真空处 理；融化后的焊料将上端盖2、陶瓷绝缘环和下端盖3钎焊固定连接，待其冷却后取出即可 作为成品真空电容器。在具体实践中，同批置入真空炉4中的半成品真空电容器的数量，是根据真空炉4 的大小和实际需要而定。(实施例4、真空电容器的制造方法)本实施例与实施例2基本相同，是实施例1所述真空电容器的第三种制造方法，包 括但不限于以下步骤①将上电极环21焊接固定在上端盖2的下表面上，将上接线柱22焊接固定在上 端盖2的上表面上；②把具有上电极环21的上端盖2焊接固定在陶瓷绝缘管1的上端口上；然后将下 端盖3置于下接线柱32上、把下电极环31置于下端盖3的上表面上、把陶瓷绝缘管1置于 下端盖3的上表面上，并在下端盖3与下接线柱32的接触面上、下电极环31与下端盖3的 接触面上、以及陶瓷绝缘管1的下端口与下端盖3的接触面上设置一层焊料，从而得到拼装 好的半成品真空电容器；③将拼装好的半成品真空电容器置入真空炉4，抽至预定真空度后再进行加热处 理，加热温度控制在830士20摄氏度，直至所述焊料融化，加热过程中，持续进行抽真空处 理；融化后的焊料将陶瓷绝缘环1和下端盖3、下电极环31与下端盖3、下端盖3与下接线 柱32焊接固定连接，待其冷却后取出即可作为成品真空电容器。在具体实践中，同批置入真空炉4中的半成品真空电容器的数量，是根据真空炉4 的大小和实际需要而定。实施例2至实施例4具有以下优点(1)实施例2至实施例4通过采用真空密封炉对真空电容器进行抽真空处理，对于 拼装好的半成品真空电容器而言，陶瓷绝缘管与上端盖以及下端盖之间的焊料在未熔化之 前，存在一定的间隙，所以在抽真空处理时，半成品真空电容器内的空气可从所述间隙中抽 出，无需在下端盖中心处设置透孔以及焊接金属管，从而节省材料及减少加工工序，降低成 本。(2)实施例2至实施例4通过真空炉加热还便于控制加热温度，且可使加热温度控 制在800摄氏度左右甚至更高，而传统的制造方法中，采用的加热罩的温度只能达到500摄 氏度左右，且很难维护；本发明方法通过提高加热温度，可以在抽真空处理时，使真空电容 器中的空气抽得更完全、彻底，从而获得更好的除气效果。(3)实施例2至实施例4通过在同一个真空炉中放置多个拼装好的半成品真空电 容器，同时进行抽真空以及后续的加热焊接处理，从而使生产效率可达到传统方法的数倍 以上，同时由于无需传统的钳断及熔封金属管的工序，所以还能够有效提高成品率。显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对 本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的实质精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍属于本发明的保护范围。
权利要求
一种真空电容器，包括陶瓷绝缘管(1)、设置在所述绝缘管两侧管口处的上端盖(2)和下端盖(3)、设置在上端盖(2)内侧边壁上的多个上电极环(21)、设置在上端盖(2)外侧边壁上的上接线柱(22)、设置在下端盖(3)内侧边壁上的多个下电极环(31)、设置在下端盖(3)外侧边壁上的下接线柱(32)；所述各上电极环(21)和各下电极环(31)同心设置；所述上端盖(2)密封住所述陶瓷绝缘管(1)上端的开口，所述上接线柱(22)设置在所述上端盖(2)的上表面上；其特征在于所述下端盖(3)密封住所述陶瓷绝缘管(1)下端的开口，所述下接线柱(32)设置在所述下端盖(3)的下表面上。
2.根据权利要求1所述的真空电容器，其特征在于所述陶瓷绝缘管(1)与所述上端 盖(2)以及下端盖(3)通过焊接方式固定连接；所述上接线柱(22)焊接固定在上端盖(2) 的上表面上，所述下接线柱(32)焊接固定在下端盖(3)的外表面上。
3.权利要求1所述真空电容器的制造方法，包括以下步骤①将具有上电极环(21)的上端盖(2)、陶瓷绝缘管(1)、具有下电极环(31)的下端盖 (3)进行拼装定位，并在所述陶瓷绝缘管(1)上端口与上端盖(2)的接触面、所述陶瓷绝缘 管(1)下端口与下端盖(3)的接触面上设置一层焊料；从而得到半成品真空电容器；②将拼装好的半成品真空电容器置入真空炉(4)，抽至预定真空度后再进行加热处理， 直至所述焊料融化，融化后的焊料将上端盖(2)、陶瓷绝缘环和下端盖(3)焊接固定连接， 待其冷却后取出即可作为成品真空电容器。
4.根据权利要求3所述的真空电容器的制造方法，其特征在于在进行上述步骤①之 前，还具有以下步骤A、将上电极环(21)焊接固定在上端盖(2)的下表面上，将上接线柱(22)焊接固定在 上端盖(2)的上表面上；将下电极环(31)焊接固定在下端盖(3)的上表面上；将下接线柱 (32)焊接固定在下端盖(3)的下表面上。
5.权利要求1所述真空电容器的制造方法，包括以下步骤①把具有下电极环(31)的下端盖(3)焊接固定在陶瓷绝缘管(1)的下端口上；然后将 具有上电极环(21)的上端盖(2)拼装在陶瓷绝缘管(1)的上端口上，并在所述陶瓷绝缘管 (1)上端口与上端盖(2)的接触面上设置一层焊料；从而得到半成品真空电容器；②将拼装好的半成品真空电容器置入真空炉(4)，抽至预定真空度后再进行加热处理， 直至所述焊料融化，融化后的焊料将上端盖(2)、陶瓷绝缘环和下端盖(3)焊接固定连接， 待其冷却后取出即可作为成品真空电容器。
6.根据权利要求5所述的真空电容器的制造方法，其特征在于在进行上述步骤①之 前，还具有以下步骤A、将上电极环(21)焊接固定在上端盖(2)的下表面上，将上接线柱(22)焊接固定在 上端盖(2)的上表面上；将下电极环(31)焊接固定在下端盖(3)的上表面上；将下接线柱 (32)焊接固定在下端盖(3)的下表面上。
7.权利要求1所述真空电容器的制造方法，包括以下步骤①把具有上电极环(21)的上端盖(2)焊接固定在陶瓷绝缘管(1)的上端口上；然后将 下端盖(3)置于下接线柱(32)上、把下电极环(31)置于下端盖(3)的上表面上、把陶瓷绝 缘管(1)置于下端盖(3)的上表面上，并在下端盖(3)与下接线柱(32)的接触面上、下电极环(31)与下端盖(3)的接触面上、以及陶瓷绝缘管(1)的下端口与下端盖(3)的接触面上设置一层焊料，从而得到拼装好的半成品真空电容器；②将拼装好的半成品真空电容器置入真空炉(4)，抽至预定真空度后再进行加热处理， 直至所述焊料融化，融化后的焊料将陶瓷绝缘环(1)和下端盖(3)、下电极环(31)与下端 盖(3)、下端盖(3)与下接线柱(32)焊接固定连接，待其冷却后取出即可作为成品真空电容器ο
8.根据权利要求7所述的真空电容器的制造方法，其特征在于在进行上述步骤①之 前，还具有以下步骤A、将上电极环(21)焊接固定在上端盖(2)的下表面上，将上接线柱(22)焊接固定在 上端盖(2)的上表面上。
9.根据权利要求3-8之一所述的真空电容器的制造方法，其特征在于步骤②中，所述 加热处理时的温度控制在750摄氏度 850摄氏度，在加热处理时，持续进行抽真空处理。
10.根据权利要求3-8之一所述的真空电容器的制造方法，其特征在于在步骤②中， 将多个半成品真空电容器放置在同一个真空炉(4)中，然后抽至预定真空度后再进行加热 处理。
全文摘要
本发明公开了一种真空电容器及其制造方法，该真空电容器包括陶瓷绝缘管、上端盖和下端盖、上电极环、上接线柱、下电极环和下接线柱；各上电极环和各下电极环同心设置；上端盖密封住陶瓷绝缘管上端的开口，上接线柱设置在上端盖的上表面上；下端盖密封住陶瓷绝缘管下端的开口，下接线柱设置在下端盖的下表面上。该真空电容器的制造方法包括以下步骤将拼装好的半成品真空电容器置入真空炉，抽至预定真空度后再进行加热处理，直至焊料融化，融化后的焊料将上端盖、陶瓷绝缘环和下端盖钎焊固定连接，待其冷却后取出即可作为成品真空电容器。本发明产品具有结构简化、节省材料的优点，本发明方法具有成品率高、生产效率高的优点。
文档编号H01G4/005GK101847511SQ20101018167
公开日2010年9月29日 申请日期2010年5月25日 优先权日2010年5月25日
发明者揭兴文 申请人:揭兴文