KR101057792B1

KR101057792B1 - 캐패시터

Info

Publication number: KR101057792B1
Application number: KR1020090094718A
Authority: KR
Inventors: 조현욱
Original assignee: 조현욱
Priority date: 2009-10-06
Filing date: 2009-10-06
Publication date: 2011-08-19
Also published as: KR20110037321A

Abstract

본 발명은 캐패시터에 관한 것으로, 해결하고자 하는 기술적 과제는 본 발명의 기술적 과제는 습기와 같은 누전 발생 가능성이 높은 환경에서 캐패시터에 설치되는 전극 단자간의 누전 발생이 예방되고, 캐패시터 오일의 누유 발생 가능성이 줄어드는 캐패시터를 제공하는 데 있다.

이를 위해 전극 조립체; 일 단부에 개구부가 형성되어 상기 전극 조립체를 수용하는 캔; 상기 캔의 개구부와 결합하며, 일 면에 복수 개의 핀홀이 형성되는 절연판; 상기 캔과 상기 절연판 사이에 삽입되는 절연 가스킷; 및 상기 복수 개의 핀홀에 각각 삽입되도록 복수 개로 구성되며, 상기 전극 조립체와 전기적으로 연결되는 전극핀; 을 포함하여 형성되며, 상기 절연판은 상부면에 상기 복수 개의 전극핀 사이에 돌출되어 형성되는 격벽을 더 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 캐패시터를 개시한다.

Description

캐패시터{CAPACITOR}

본 발명은 캐패시터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 캐패시터의 절연 구조 및 밀폐 구조에 관한 것이다.

세탁기와 같은 전자기기에 이용되는 종래의 캐패시터는 전극조립체가 삽입된 캔의 개구부에 덮개를 밀폐시켜 사용하게 된다.

이 경우, 덮개는 수지재질의 판재에 고무를 접착하여 프레스 가공한 후, 타발하여 제조하게 된다.

이때, 덮개는 고무가 캔의 개구부에 압박에 의해 캔의 내부를 밀폐시키는 역할을 하게 되는데, 덮개에는 캐패시터 오일을 주입하기 위한 오일 주입구가 형성되고 오일 주입구로 캐패시터 오일을 주입하며, 덮개의 측부에는 전극 조립체와 전기적으로 연결되는 전극 단자를 설치하여 이용하게 된다.

그러나, 이러한 덮개는 공기층을 통한 단자간 거리가 가깝게 형성되어 습기가 형성되는 경우, 단자간 절연 저항이 낮아져 단자간 누전이 발생되는 경우가 많아지는 문제점이 있다.

특히, 오일 주입구에서 캐패시터 오일이 누유된 경우, 누유된 캐패시터 오일 로 인하여 단자간 절연 저항이 더 낮아져 단자간 누전 발생 가능성이 더욱 높아지게 된다.

한편, 덮개에 설치되는 전극핀은 판재에 접착된 고무에 삽입된 상태로 판재와 결합하게 되는데, 이 경우, 전극핀과 판재의 고무 사이에는 압착력이 적어 충격을 받는 경우 캐패시터 오일이 전극핀과 판재의 고무 사이로 누유되는 문제가 발생하기도 한다.

더불어, 캐패시터는 덮개가 고무가 형성된 판형의 판재 형태로 형성되어, 충격을 받는 경우 캐패시터 오일이 판재와 캔의 개구부 사이로 캐패시터 오일이 누유되는 문제가 발생하기도 한다.

본 발명의 기술적 과제는 습기와 같은 누전 발생 가능성이 높은 환경에서 캐패시터에 설치되는 전극 단자간의 누전 발생이 예방되는 캐패시터를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 기술적 과제는 캐패시터 오일의 누유 발생 가능성이 줄어드는 캐패시터를 제공하는 데 있다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 캐패시터는 전극 조립체; 일 단부에 개구부가 형성되어 상기 전극 조립체를 수용하는 캔; 상기 캔의 개구부와 결합하며, 일 면에 복수 개의 핀홀이 형성되는 절연판; 상기 캔과 상기 절연판 사이에 삽입되는 절연 가스킷; 및 상기 복수 개의 핀홀에 각각 삽입되도록 복수 개로 구성되며, 상기 전극 조립체와 전기적으로 연결되는 전극핀; 을 포함하여 형성되며, 상기 절연판은 상부면에 상기 복수 개의 전극핀 사이에 돌출되어 형성되는 격벽을 더 포함하여 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 캐패시터는 상기 전극핀의 일 단부와 결합하는 전극 단자; 상기 절연판의 하부에 배치되며, 상기 전극핀을 감싸는 리벳 패킹; 및 상기 전극핀의 타 단부와 결합하는 프레스 보드; 를 더 포함하여 형성될 수 있다.

본 발명은 절연판의 상부에 격벽이 형성되어 전극 단자간의 공기층 유전 거 리가 멀게 형성되므로, 전극 단자간에 절연 저항이 높아져 단자들간에 누전이 발생되는 것이 방지된다.

본 발명은 절연판의 절연판에 절연 가스킷을 이용하여 캔의 개구부를 밀폐시키게 되므로, 캔의 내부를 밀폐시키는 밀폐력이 향상된다.

본 발명은 절연판과 프레스 보드에 삽입되는 전극핀이 리벳 패킹에 의해 감싸진 상태에서 리벳 처리에 의해 절연판과 프레스 보드 사이에서 강하게 밀착되므로, 전극핀의 주변에서 캐패시터 오일이 누유되지 않는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 캐패시터의 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 캐패시터의 분해 사시도이다. 도 3은 도 1에 도시된 A-A선을 절개하여 본 단면도이다. 도 4는 도 1에 도시된 B-B선을 절개하여 본 단면도이다. 도 5는 도 2에 도시된 절연판을 하부에서 사선으로 바라본 사시도이다.

도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 캐패시터는 전극 조립체(110), 캔(120), 절연판(130), 절연 가스킷(140) 및, 전극핀(150)을 포함하여 형성된다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 캐패시터는 전극 단자(160), 리벳 패킹(170) 및, 프레스 보드(180)를 더 포함하여 형성될 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 캐패시터는 소켓(190)을 더 포함하여 형성될 수 있다.

상기 전극 조립체(110)는 제 1 극판(111)과 제 2 극판(112) 및 절연체(113)를 포함하여 형성된다. 여기서, 전극 조립체(110)는 제 1 극판(111)과 제 2 극판(112) 사이에 절연체(113)가 삽입되며, 제 1 극판(111)과 제 2 극판(112) 사이에 절연체(113)가 개재된 상태로 권취되어 형성된다. 이러한 전극 조립체(110)는 제 1 극판(111)과 제 2 극판(112)에 전력을 인가받는 경우, 양 극판 사이에 전하를 축적하게 된다. 여기서, 제 1 극판(111)은 양극의 성질을 가지는 경우, 제 2 극판(112)은 음극의 성질을 가지도록 형성되어 양 극판 사이에 전하를 축적할 수 있다. 또한, 절연체(113)는 세라믹 또는 수지와 같은 재질을 형성될 수 있다. 또한, 제 1 극판(111)과 제 2 극판(112) 각각에는 전기선(2)이 연결되는 전극탭이 전기적으로 연결될 수 있다.

상기 캔(120)은 일 단부에 개구부가 형성되어 전극 조립체(110)를 수용한다. 여기서, 캔(120)은 일 단부가 개구된 원통형으로 형성되며, 개구부측의 외주면에는 움푹패인 클램핑부(121)가 형성된다. 클램핑부(121)는 압연에 의해 형성되며, 클램핑부(121)는 절연판(130)의 직경보다 작은 직경으로 캔(120)의 내측면을 향해 돌출되어 형성되어 절연판(130)이 캔(120)의 중앙으로 들어가지 않도록 걸리게 하는 역할을 한다.

또한, 캔(120)은 개구부의 일 단부가 압연 공정에 의해 구부러져 형성되는 굴곡부(122)가 형성된다. 이 경우, 절연판(130)은 캔(120)의 개구부의 일 단부와 클램핑부(121) 사이에 삽입된 상태로 고정된다. 이때, 절연 가스킷(140)은 절연판(130)의 외주면을 감싼 상태로 클램핑부(121)와 캔(120)의 개구부의 굴곡부(122) 사이에 삽입되어 캔(120)의 내측을 밀폐하게 된다. 여기서, 캔(120)은 알루미늄과 같은 금속 재질로 형성된다.

상기 절연판(130)은 밀폐판(131) 및, 격벽(132)을 포함하여 형성된다.

상기 밀폐판(131)은 원판 형태로 형성되며, 캔(120)의 굴곡부(122)와 클램핑부(121) 사이에 삽입되어 캔(120)의 개구부와 결합한다. 여기서, 이 경우, 밀폐판(131)은 일 면에 복수 개의 핀홀(131a)이 형성된다. 또한, 밀폐판(131)은 상부면의 외곽 테두리 부근을 두르는 결합홈(131b)이 형성된다. 또한, 밀폐판(131)은 하부면의 외곽 테두리 부근에 하부 방향으로 돌출되어 형성되는 돌출홈(131c)이 형성된다. 여기서, 돌출홈(131c)은 절연 가스킷(140)의 하부 확장부(152)의 상부면을 밀착하여 밀폐력을 향상시키게 된다.

또한, 밀폐판(131)은 핀홀(131a) 부근에 핀홀(131a) 보다 큰 직경을 가지는 원형 돌기(131d)가 형성된다.

상기 격벽(132)은 절연판(130)의 상부에 돌출되어 형성된다. 이 경우, 격벽(132)은 핀홀(131a)들 사이를 가로지르며 형성된다. 본 실시예의 격벽(132)은 밀폐판(131)에 형성된 핀홀(131a)을 가로지르며 십자형태로 형성되었지만, 격벽(132)은 핀홀(131a)이 두 개로 형성되는 경우 일자형으로도 형성될 수 있다. 더불어, 격벽(132)은 도면에 도시된 형상에 한정되지 않고 핀홀(131a)들의 사이를 가로 막는 다양한 형태로 실시될 수 있다. 여기서, 격벽(132)은 절연판(130)에 오일 주입구를 형성하지 않은 상태에서 기존에 오일 주입구가 형성된 공간을 활용하여 형성하게 된다. 여기서, 절연판(130)은 사출 성형으로 제조된 고분자 수지 재질로 형성된다.

상기 절연 가스킷(140)은 절연판(130)과 캔(120)의 클램핑부(121) 사이에 삽입된다. 여기서, 절연 가스킷(140)은 원형 테두리부(141)와 상부 걸림턱(142)과 하부 걸림턱(143)을 포함하여 형성된다. 상기 원형 테두리부(141)는 원형의 링 형상으로 형성된다. 상기 상부 걸림턱(142)을 원형 테두리부(141)를 따라 원형 테두리부(141)의 상부에서 원형 테두리부(141)의 내측부로 돌출되어 형성된다. 상기 하부 걸림턱(143)은 원형 테두리부(141)를 따라 원형 테두리부(141)의 하부에서 원형 테두리부(141)의 내측부로 돌출되어 형성된다. 이러한 절연 가스킷(140)은 원형 테두리부(141)가 밀폐판(131)의 측부에 밀착된 상태에서 상부 걸림턱(142)이 밀폐판(131)의 상부면을 감싸고 하부 걸림턱(143)이 밀폐판(131)의 하부면을 감싸도록 밀폐판(131)과 결합된다. 이 경우, 절연 가스킷(140)의 하부 걸림턱(143)은 클램핑부(121)의 상부면에 밀착되고, 절연 가스킷(140)의 상부 걸림턱(142)은 굴곡부(122)의 하부면에 밀착된다.

한편, 절연 가스킷(140)은 상부 걸림턱(142)의 상부면에 원형의 링 형상으로 돌출되어 형성되고 상부 걸림턱(142)의 내측 직경보다 크고 외측 직경보다 작은 직경을 가지는 원형 돌기부(144)를 더 포함하여 형성될 수 있다. 여기서, 원형 돌기부44)는 굴곡부(122)가 상부 걸림턱(142)을 절연판에 밀착하는 경우, 굴곡부(122)의 내측면에 강하게 밀착되어 절연 가스킷(140)의 밀폐력을 향상시키는 역할을 한다. 여기서, 절연 가스킷(140)은 고무와 같은 연성 재질로 형성된다.

상기 전극핀(150)은 절연판(131)의 복수 개의 핀홀(131a)에 각각 삽입되도록 복수 개로 구성되며, 전극 조립체(110)와 전기적으로 연결된다. 이 경우, 전극 핀(150)은 전기선(2)에 의해 전극 조립체(110)에 전기적으로 연결된다. 여기서, 전극핀(150)은 원통형상의 몸통부(151)와, 몸통부(151)의 직경보다 큰 직경으로 돌출되어 형성되는 하부 확장부(152) 및, 리벳 공정에 의해 몸통부(151)의 직경보다 큰 직경으로 형성되는 상부 확장부(153)를 포함하여 형성된다. 이러한, 전극핀(150)은 몸통부(151)가 전극 단자(160)의 중앙홀(161a)과 절연판(130)의 핀홀(131a)에 삽입된 상태에서 리벳 공정에 의해 상단부를 몸통부(151)의 직경보다 큰 직경보다 크도록 압착하여 상부 확장부(153)를 형성함에 따라 전극 단자(160)를 절연판(130)과 밀착된 상태로 결합시키게 된다. 여기서, 전극핀(150)은 전도성 금속 재질로 형성된다.

상기 전극 단자(160)는 중앙홀(161a)이 형성되는 단자판(161)과, 단자판(161)에서 절곡되어 이어지는 연결판(162)이 형성된다. 이 경우, 단자판(161)은 절연판(130)의 상부에 안착되고, 단자판(161)의 중앙홀(161a)에는 핀홀(131a)을 통과한 전극핀(150)의 몸통부(151)가 삽입된 상태에서 전극핀(150)의 일 단부가 리벳 처리되어 몸통부(151)보다 큰 직경의 상부 확장부(153)가 형성함에 따라 단자판(161)이 절연판(130)과 밀착된 상태로 고정된다. 한편, 연결판(162)에는 도면에 도시되지 않은 전선이 전기적으로 연결되기 위한 전선 연결홀이 형성될 수 있다. 여기서, 전극 단자(160)는 전도성 금속 재질로 형성될 수 있다.

상기 리벳 패킹(170)은 중앙에 홀이 형성된 원형링의 형상으로 형성되고, 절연판(130)의 하부에 배치되며, 전극핀(150)의 몸통부(151)를 감싼다. 이러한 리벳 패킹(170)은 고무 또는 고무를 포함하는 재질로 형성될 수 있다. 이 경우, 리벳 패 킹(170)은 중앙에 형성되는 홀이 전극핀(150)의 하부 확장부(152)보다 작은 직경으로 형성되어 전극핀(150)의 하부 확장부(152)에 걸쳐진 상태로 배치된다. 이때, 전극핀(150)의 상부 확장부(153)가 리벳 처리되는 경우 리벳 패킹(170)은 홀의 중심축 방향으로 일정량 압축된 상태로 절연판(130)의 하부에 고정된다. 여기서, 리벳 패킹은 일정부분이 절연판(130)의 하부에 형성되는 원형 돌기(131d)의 내측부에 삽입된 상태로 위치하게 되며, 홀이 중심축 방향으로 일정량 압축되는 경우에 외주부가 확장되는 부분이 원형 돌기(131d)의 내측부에 밀착된 상태를 유지하게 된다. 따라서, 리벳 패킹(170)은 원형 돌기(131d)에 의해 이탈이 방지된 상태에서 리벳 패킹(170)이 핀홀(131a)을 더욱 밀착하여 캔(120)의 내측부를 더욱 밀폐시키게 된다. 따라서, 캔(120)의 내측부에 함유되는 캐패시터 오일의 누유가 방지된다.

상기 프레스 보드(180)는 전극핀(150)의 갯수와 대응하는 갯수로 복수 개의 보드홀(181)이 형성되며, 보드홀(181)에는 전극핀(150)의 몸통부(151)가 삽입되며 보드홀(181)의 하부에는 하부 확장부(152)가 밀착되어 프레스 보드(180)를 상방으로 밀착시키게 된다. 여기서, 프레스 보드(180)는 절연 수지 재질로 형성될 수 있다.

상기 소켓(190)은 프레스 보드(180)에 형성되는 보드홀(181)에는 전극핀(150)의 몸통부(151)를 감싼다. 이러한 소켓(190)은 프레스 보드(180)가 전극핀(150)의 강한 밀착에 의해 보드홀(181) 주변을 파괴하는 것을 방지하는 역할을 한다. 여기서, 소켓(190)은 금속 재질로 형성될 수 있다.

이하에서는 상기한 캐패시터의 구조에 관한 작용 및 효과를 설명하기로 한다.

먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 캐패시터의 제조 방법에 대해 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 캐패시터의 제조 방법은 먼저, 전극핀(150)의 몸통부(151)를 전극 단자(160)의 중앙홀(161a)과 절연판(130)의 핀홀(131a)과 리렛 베팅의 중앙홀(161a) 프레스 보드(180)의 보드홀(181)을 통과시킨 상태에서 전극핀(150)의 하부 확장부(152)를 프레스 보드(180)의 하부면에 밀착시킨 상태로 전극핀(150)의 몸통부(151)를 리벳하여 상부 확장부(153)를 형성하게 된다. 이 경우, 상부 확장부(153)는 전극 단자(160)의 상부면을 압박하도록 리벳된다. 이때, 리벳 패킹(170)은 홀의 중심축 방향으로 압축되면서, 프레스 보드(180)와 절연판(130)의 하부에 형성된 원형의 돌기부를 강하게 압박하게 된다.

그런 다음, 전극핀(150)과 전극 조립체(110)를 전기적으로 연결시킨다.

이후, 클램핑부(121)가 형성된 캔(120)의 내측면에 전극 조립체(110)를 삽입하고 캐패시터 오일을 주입한 후, 절연 가스킷(140)의 하부 걸림턱(143)이 클램핑부(121)에 닿도록 절연판(130)을 캔(120)의 개구부를 밀어넣게 된다.

그리고 나서, 캔(120)의 개구부의 상부 단부를 캔(120)의 내측 방향으로 구부려 절곡하면 굴곡부(122)가 형성되고, 이 경우, 굴곡부(122)는 절연 가스킷(140)의 상부 걸림턱(142)을 절연판(130)에 형성된 결합홈(131b)에 강하게 밀착시켜 캔(120)의 개구부를 강하게 밀폐시키게 된다.

따라서, 캔(120)의 개구부는 강하게 밀폐된 상태를 유지하여 캐패시터 오일 의 누유가 방지된다. 특히, 절연판(130)에는 캐패시터 오일을 주유하는 오일 주입구가 형성되지 않게 되어 오일 주입구 측에서 캐패시터 오일이 누유되지 않게 된다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 캐패시터는 절연판(130)의 상부에 격벽(132)이 형성된다. 여기서, 격벽(132)은 단자판(161)의 상부에 형성되는 전극핀(150)에 의해 장착되는 전극 단자(160)들의 단자간 사이를 막게 된다. 이 경우, 단자들은 단자간의 공기층을 통한 유전 거리가 격벽(132)에 의해 멀어지게 된다. 따라서, 단자들간의 절연 저항은 높아지게 되어 누전이 발생되는 것이 방지된다. 특히, 격벽(132)은 캐패시터가 습도가 높은 곳에 있는 경우에도 단자간 절연 저항을 높게 형성하여 단자간 누전이 발생하는 것을 현저하게 줄여주게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 캐패시터의 사시도.

도 2는 도 1에 도시된 캐패시터의 분해 사시도.

도 3은 도 1에 도시된 A-A선을 절개하여 본 단면도.

도 4는 도 1에 도시된 B-B선을 절개하여 본 단면도.

도 5는 도 2에 도시된 절연판을 하부에서 사선으로 바라본 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

110 ; 전극 조립체 120 ; 캔

130 ; 절연판 140 ; 절연 가스킷

150 ; 전극핀 160 ; 전극 단자

170 ; 리벳 패킹 180 ; 프레스 보드

190 ; 소켓

Claims

전극 조립체;

일 단부에 개구부가 형성되어 상기 전극 조립체를 수용하는 캔;

상기 캔의 개구부와 결합하며, 일 면에 복수 개의 핀홀이 형성되는 절연판;

상기 캔과 상기 절연판 사이에 삽입되는 절연 가스킷;

상기 복수 개의 핀홀에 각각 삽입되도록 복수 개로 구성되며, 상기 전극 조립체와 전기적으로 연결되는 전극핀; 및

상기 절연판은 상부면에 상기 복수 개의 전극핀 사이에 돌출되어 형성되는 격벽을 포함하며,

상기 전극핀의 일 단부와 결합하는 전극 단자;

상기 절연판의 하부에 배치되며, 상기 전극핀을 감싸는 리벳 패킹; 및

상기 전극핀의 타 단부와 결합하는 프레스 보드; 를 더 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 캐패시터
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