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专利名称 | 气密的外壳装置 |
申请号 | CN201310388926.8 | 申请日期 | 2013-08-30 |
法律状态 | 授权 | 申报国家 | 中国 |
公开/公告日 | 2014-03-26 | 公开/公告号 | CN103687395A |
优先权 | 暂无 | 优先权号 | 暂无 |
主分类号 | H05K5/06 | IPC分类号 | H;0;5;K;5;/;0;6查看分类表>
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申请人 | 利勃海尔-电子有限责任公司 | 申请人地址 | 德国林道市
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权利人 | 利勃海尔-电子有限责任公司 | 当前权利人 | 利勃海尔-电子有限责任公司 |
发明人 | 丹尼尔·马图舍克;休伯特·格劳 |
代理机构 | 北京同达信恒知识产权代理有限公司 | 代理人 | 杨黎峰;李欣 |
摘要
本发明涉及气密的外壳装置,所述外壳装置具有至少一个用于连接插入式连接器的外壳,其中,所述外壳装置具有至少一个密封件。根据本发明的外壳装置的特征在于,所述至少一个密封件可以被置入在所述外壳中所设置的至少一个开口中和/或被置入在所述插入式连接器的插塞凸缘中所设置的开口中,所述开口被设计为切削部分。
1.一种外壳装置,所述外壳装置具有至少一个外壳(10)和插入式连接器(20),其中,所述外壳装置具有至少一个密封件(12,14),所述密封件够被置入在所述外壳(10)的切削部分中,其特征在于,在所述插入式连接器(20)和所述外壳(10)之间的粘合连接通过导电的表面涂层(28)实现,其中,所述表面涂层(28)施用在外壳凸缘(24)的与所述切削部分(16,
18)相邻的表面上,作为抗腐蚀保护的电绝缘表面涂层在环境侧被施用在所述外壳凸缘(24)的与所述密封件(12,14)相邻的表面上,并且,所述密封件(12,14)包括具有弹性部分的可压缩材料。
2.根据权利要求1所述的外壳装置,其特征在于,所述外壳装置是气密的外壳装置。
3.根据权利要求1所述的外壳装置,其特征在于,所述外壳(10)具有盖(34),其中,至少一个所述切削部分(18)被设置在所述盖(34)与所述外壳(10)的连接处。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的外壳装置,其特征在于,所述密封件(12,14)通过按压被引入所述切削部分(16,18)中。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的外壳装置,其特征在于,所述密封件(12,14)被构造成环形,且能够被局部压紧。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的外壳装置,其特征在于,所述表面涂层能够以非导电且抗腐蚀的保护方式被施用在所述外壳(10)和所述插入式连接器(20)之间的所述切削部分(16)的区域中。
7.根据权利要求6所述的外壳装置,其特征在于,所述表面涂层具有抗腐蚀性。
8.根据权利要求7所述的外壳装置,其特征在于,通过阳极化施用所述表面涂层。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的外壳装置,其特征在于,在所述插入式连接器(20)和所述外壳(10)之间的连接能够通过加铬实现。
10.根据权利要求3所述的外壳装置,其特征在于,相应的涂层能够被施用在所述外壳(10)和/或在所述外壳(10)的所述盖(34)中所设置的至少一个所述切削部分(16,18)的区域中。
11.根据权利要求10所述的外壳装置,其特征在于,所述密封件(12,14)被构造成环形,且能够被局部压紧。
12.一种用于密封根据权利要求1至11中任一项所述的外壳装置的密封结构,其特征在于,所述密封件(12,14)为具有弹性部分的可压缩密封件。
气密的外壳装置\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种外壳装置,尤其是一种气密的外壳装置,该外壳装置具有用于连接至少一个插入式连接器的至少一个外壳,其中,所述外壳装置具有至少一个密封件。\n背景技术\n[0002] 气密封的外壳用来使位于其内部的零件免受非期望的外界影响。气密封的外壳同样用来保护高质量且易损的微电子产品。这些外壳通过例如光滑的贯穿孔建立内部部件与外部环境的连接。在这方面,部件安全地免受任何类型的外界影响,如辐射、火花、气体和空气、以及液体介质。\n[0003] 用于保护敏感的电子产品的气密封的且电磁密封的外壳尤其用于航空电子产品和国防技术中。在金属外壳中容纳无源的电子元件和有源的电子元件的混合电路,当充满惰性气体时,以密封的方式闭合外壳,这些是已知的。\n[0004] 已知存在不同的密封构思方案,如在出版物DE 10 2005 040 844A1中公开的防水外壳结构。该外壳结构公认仅针对液体是密封的而针对气体不是密封的,这点在航空应用中由于极端环境的影响,是特别重要的。\n[0005] 航空器的电子盒可以具有非常大的容量。由于存在多个插塞和盖,因此产生了大的密封面。由于在内部压力和大气中出现的数巴的外部压力之间的压力差,故密封构思方案必须满足非常高且独特的要求。\n[0006] 在先前已知的尤其是在航空领域中使用的气密封的外壳装置中,在过去不仅一直存在关于粘合和密封性的问题,而且存在关于腐蚀的问题。先前,可弹性变形塑料(如,氟硅橡胶(FVMQ))用作这些已知外壳结构的密封材料。正如已知的,氟硅将硅酮的优异的高温性能和低温性能与优异的耐燃料性和耐油性结合。然而,作为密封件的氟硅O形环主要用于高达177℃的温度下的燃料系统中和需要硅酮耐干热的用途。由于氟硅材料较低的撕裂强度、高摩擦和较小的耐磨性,通常,氟硅材料仅推荐用于静态应用。\n[0007] US 4,960,391描述了气密的插塞连接器的常规密封方案,其中,通常由高弹体制成的O形环密封件必须放到凹槽中。在这个解决方案中不利的是,在插塞和壳体处形成缝隙腐蚀和接触腐蚀。在壳体盖处存在缝隙腐蚀的风险。在该文献中,提议使用旨在起腐蚀保护作用的糊剂,但不保证任何彻底的保护。该解决方案的另一个缺点是,O形环由于压紧而非常易损。O形环密封件压得太紧导致损坏,从而使密封件失效。相反,压得太松,结果是不能获得期望的密封性。\n[0008] 在静态密封元件中,已知的O形环密封件的替选物例如是C形金属环,然而,该C形金属环仅限制性地适用于通常由铝制成的轻质外壳中,并且是非常易损的。另外,该密封件不能被加工成更复杂的形状。\n[0009] 目前已知,针对外壳的抗腐蚀性问题,对外壳提供抗腐蚀涂层。然而,金属外壳的表面保护必须具有优异的局部导电性,以能够满足现有需求(如,闪光、粘合和机电兼容性(EMC))。先前已知的导电表面涂层仅提供中等程度的腐蚀防护。然而,从技术生产方面,对圆的密封件的表面提供非导电的高腐蚀防护,和在附加密封件之后施用导电表面防护,是不可行的。\n[0010] 作为先前已知的密封件(如金属密封件和FVMQ)的替选,满足此类外壳的高要求(即,具有非常低的蒸汽渗透的气密性、抗振性、抗介质性、和长期稳定性)的密封技术不是已知的。在航空技术中使用的这样的外壳必须是非常耐高温的。\n发明内容\n[0011] 因此,本发明的目的是提供一种尤其可用在航空技术中的外壳结构,该外壳结构是气密的,并且,一方面,该外壳结构显著地降低了腐蚀的出现,另一方面,该外壳结构改善了气密性和蒸汽渗透,且不会不利地影响EMC性能和粘合性能。\n[0012] 根据本发明,通过具有根据本发明的外壳装置和通过本发明的密封结构,实现了该目的。\n[0013] 根据本发明的外壳装置具有至少一个密封件,该外壳装置具有用于连接插入式连接器的至少一个外壳,该密封件被置入在外壳中和/或插入式连接器的插塞凸缘所提供的开口中,且该外壳装置包括切削部分。在根据本发明的方案中,用于置入密封件的凹槽因此不再是必要的,但仅需要在插塞凸缘或外壳中的切削部分,在该切削部分中正好附接有密封件。通过该装置,密封性和操作方面(生产成本)显著改善,此外由于这里出现或多或少的点状密封,故腐蚀的形成显著减少,且不像在上述从现有技术中获知的方案中一样沿着壳体和插塞之间的整个连接表面。切削部分允许密封件的轮廓分明的压紧和在安装密封件时优异的操作。\n[0014] 根据本发明,密封件是具有弹性部分的可压缩密封件。与先前已知的氟硅橡胶密封件相比,通过这种密封件可以显著提高密封性,此外,腐蚀的形成能够显著减少。根据本发明的可压缩密封件防止结构中进入介质,因此,使得附加的腐蚀防护是不必要的。\n[0015] 外壳优选具有盖,该盖具有形成为切削部分的至少一个开口,该开口被设置在盖与外壳的连接处。切削部分可形成于邻近盖的外壳的上部区域和邻近外壳的盖的下部区域处。因此,外壳可不仅在插入式连接的区域处密封,也可在盖处以气密的方式密封。通过根据本发明的结构,很好地避免了插塞与外壳的连接区域和盖与外壳的连接区域的腐蚀,其中,电磁兼容性和粘合可被改善。\n[0016] 密封件可以具有任何期望的复杂几何结构,且可以被局部压紧,使得确保高的密封性。\n[0017] 本发明的特别优选实施方式给出,在密封件安装之前,表面涂层以非导电且抗腐蚀的保护方式被施用。表面涂层优选施用在环境侧的接近密封件所处区域的壳体或插塞。\n[0018] 在插塞连接器和外壳之间的粘合连接优选通过导电表面涂层(如,加铬)而实现。\n[0019] 相应的涂层优选施用在外壳中和/或在外壳的盖中所设置的至少一个切口中。\n[0020] 在外壳盖处的密封件的结构原理与插入式连接器处的结构的结构原理相同。密封件优选被形成为平坦的密封件,也可以用于复杂的外壳轮廓。在盖或外壳中的切口对于根据本发明的密封件的引入起到辅助安装的作用,且保证了密封件的轮廓分明的压紧。在高密封性要求的情况下,通过应力点,密封件在环形中可被局部压紧。\n[0021] 根据本发明的可压缩密封结构防止了该整个外壳中进入介质,因此附加的腐蚀防护是不必要的。在邻近密封件的表面处的表面涂层可以以非导电且抗腐蚀的保护方式被施用,其中,通过导电表面涂层(如,加铬)可实现插塞和外壳之间的粘合连接和EMC连接。\n附图说明\n[0022] 参考实施方式和附图,现将更加详细地解释本发明。\n[0023] 图1为根据实施方式的在外壳处的插塞的连接区域中的根据本发明的外壳装置的局部截面图;\n[0024] 图2为在根据本发明的具有紧固螺钉和密封结构的外壳盖的区域中的根据本发明的外壳装置的局部截面图。\n具体实施方式\n[0025] 图1示出具有轻质构造的外壳10的根据本发明的外壳装置的截面图,在插入式连接器20与密封件12的连接处具有根据本发明的密封结构。密封件12在切削部分16中被配置为可压缩形状的衬垫,该衬垫具有弹性部分且施用在切削部分16中,切削部分16被设置在外壳10和插塞凸缘22之间的边界区域中。密封件通过压紧被引入切削部分16中,其中,在图\n1所示的实施方式中,插塞连接器22以连接状态示出。插塞具有用于将插入式连接器20拧入外壳10中的螺母30。\n[0026] 在该实施方式中,在插入式连接器20的螺母30和相邻的外壳凸缘24之间设置垫圈\n32,用于将插塞更好地连接在外壳10中。为了确保增强腐蚀保护,在环境侧并由此在邻近垫圈32的表面26a上和在密封件12的切削部分16中邻近外壳凸缘24的表面26b上施用表面涂层26a、表面涂层26b,表面涂层26a、表面涂层26b提供了电绝缘的腐蚀防护,其中,切削部分\n16被成形为切口。可以以非导电且抗腐蚀保护的方式(如,硫酸阳极化)施用该表面涂层26。\n[0027] 在外壳10处的邻近切削部分16的外壳凸缘24的表面上施用导电腐蚀保护。因此,在插入式连接器20和外壳10之间的粘合连接部设置有导电表面涂层28(如,染色)。\n[0028] 切削部分可设置在邻近的插塞凸缘22中而不是设置在外壳10中。在该方面,通过如图1所示的实施方式的压紧,根据本发明的可压缩形状的衬垫同样可被置入切削部分中,且确保了高气密性。\n[0029] 图2示出了在外壳盖34的区域中的根据本发明的外壳装置的局部截面图,该外壳盖34通过螺钉36被紧固到外壳10。在该实施方式中,切削部分18被设置成环绕螺钉36,且被设置在邻近外壳盖34的外壳10的外缘处。\n[0030] 从图2中可以看出,在该实施方式中,密封件14围绕螺钉36,在这点上必须注意,盖\n34也可以借助多个螺钉被紧固到外壳10。在这方面上有利的是,密封件14被设置在靠近螺钉36的区域中以确保高气密性。在该实施方式中,切削部分18被形成在邻近外壳10的盖34的上边缘处,它们也能够被设置在盖34本身中。\n[0031] 可以理解,根据本发明的密封件14通过压紧可以被置入盖34的区域中的一个切削部分或多个切削部分18中。如在图1所示的实施方式中,导电表面涂层28被施用到在外壳10处和盖34处的位置上,盖34向内设置在外壳上且邻近密封件。在该实施方式中,具有优异的腐蚀防护性能的电绝缘表面涂层26a、表面涂层26b、表面涂层26c被设置在环境侧,且因此被设置在外壳外侧26a上、盖外侧26c上和切削部分18(26b)中。\n[0032] 通过尤其可以在航空航天中应用的根据本发明的用于气密的外壳和插塞的密封设计,腐蚀的出现明显减少,密封性和蒸汽渗透被改善,电磁性能和粘合性能不再受极端外部条件的负面影响。\n[0033] 通过根据本发明的构思,整个外壳是不漏气的,如果存在插塞和盖,在所插塞和盖处是气密封的。由于在邻近密封件的位置上施用表面涂层,故在外壳或盖处的附加的腐蚀防护变得不必要。
法律信息
- 2018-05-01
- 2015-08-05
实质审查的生效
IPC(主分类): H05K 5/06
专利申请号: 201310388926.8
申请日: 2013.08.30
- 2014-03-26
引用专利(该专利引用了哪些专利)
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被引用专利(该专利被哪些专利引用)
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