CN110715056B - 密封圈和防护结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了密封圈和防护结构，涉及壳体防护技术领域。密封圈包括包括密封圈主体和设于密封圈主体的若干的可变体积气压密封舱，每个可变体积气压密封舱的轴向垂直其所在处密封圈主体的轴向，每个可变体积气压密封舱沿其轴向的两端均开设有透气孔，每个可变体积气压密封舱内均设有滑动密封塞，滑动密封塞与其所在的可变体积气压密封舱同轴向，滑动密封塞轴向的两侧存在压差时，滑动密封塞可沿轴向滑动。滑动密封塞在压差的作用下滑动，直到压强平衡或被限位，从而减少了压差对密封圈的损坏，同时减少了压差对器件的损坏。

Description

密封圈和防护结构
技术领域
本发明涉及壳体防护技术领域，更具体地说，它涉及密封圈和防护结构。
背景技术
随着5G网络的建设逐渐铺开，车载模块、物联网和手机等终端模块的应用场景越来越多，使用环境也越来越复杂，这对壳体结构的防护的要求越来越高。传统的防护手段主要从两个发明对手：首先是壳体结构进行防护结构设计，其次是主板器件在选型时采用耐环境适应性强的器件以保证可靠性。
现有技术传统的防护结构，主要依靠在壳体配合面上通过比较柔软的材质产生过盈配合从而实现IP(Impact Protection，冲击防护)等级的防护。典型结构组成为A壳体和B壳体，一般在A壳体的端面上有较软的材质(一般为硅胶)做成的密封圈，在B壳体上配合位置有相对应的凹槽，当配合时，因为密封圈的材质较软，在配合端面产生挤压变形，以此产生密封特性。但是，在设计阶段一般针对特定压力环境进行设计，例如平原地区，但是在实际的使用阶段，应用该防护结构的终端设备可能会从平原地区进入高原地区使用，不同地区之间的气压存在明显的差别，而这种气压变化带来的压差极易对密封圈造成损坏，从而破坏防护结构的密封性。
发明内容
本发明的目的是提供密封圈和防护结构，解决压差极易对密封圈造成损坏，从而破坏防护结构的密封性的技术问题。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
根据本发明的一个方面，提供一种密封圈，包括密封圈主体和设于密封圈主体的若干的可变体积气压密封舱，每个可变体积气压密封舱的轴向垂直其所在处密封圈主体的轴向，每个可变体积气压密封舱沿其轴向的两端均开设有透气孔，每个可变体积气压密封舱内均设有滑动密封塞，滑动密封塞与其所在的可变体积气压密封舱同轴向，滑动密封塞轴向的两侧存在压差时，滑动密封塞可沿轴向滑动。
作为进一步优化的，每个可变体积气压密封舱内均设有套筒，套筒与其所在的可变体积气压密封舱同轴向，套筒沿其轴向贯通，滑动密封塞位于套筒内。
作为进一步优化的，每个套筒的轴向的两端均设有用于防止其内的滑动密封塞滑出的挡块。
作为进一步优化的，每个滑动密封塞包裹有软胶。
作为进一步优化的，每个可变体积气压密封舱轴向的两端为半球、中间为圆柱。
根据本发明的另一个方面，提供一种防护结构，包括第一壳体、第二壳体以及位于所述第一壳体与所述第二壳体之间的如前述的密封圈。
作为进一步优化的，所述第一壳体的用于与所述第二壳体配合的端面上设有第一容纳凹槽主体，第一容纳凹槽主体设有若干的第一舱容纳槽，密封圈主体位于第一容纳凹槽主体，可变体积气压密封舱位于第一舱容纳槽，所述第一壳体开设有若干的一一与第一舱容纳槽的外侧连通的第一排气槽。
作为进一步优化的，第一容纳凹槽主体的深度小于或等于密封圈主体的厚度的一半，第一舱容纳槽的深度小于或等于可变体积气压密封舱的半径。
作为进一步优化的，所述第二壳体的用于与所述第一壳体配合的端面上设有用于容纳密封圈主体的第二容纳凹槽主体，第二容纳凹槽设有若干的用于容纳密封圈的可变体积气压密封舱的第二舱容纳槽，所述第二壳体开设有若干的一一与第二舱容纳槽的外侧连通的第二排气槽。
作为进一步优化的，所述第二容纳凹槽主体的深度小于或等于密封圈主体的厚度的一半，所述第二舱容纳槽的深度小于或等于可变体积气压密封舱的半径。
综上所述，本发明的其中一个方案具有以下有益效果：当该进入高原地区或类似外界气压减小的场景时，由于外界气压减小，内部气压相对增大，滑动密封塞在压差的作用下向外侧滑动，直到压强平衡或被限位，这时内部气压随着体积增大二减小，从而减少了压差对密封圈的损坏，同时减少了压差对器件的损坏；当从高原拿到平原或类似外界气压增加的场景时，由于外界气压增大，内部气压相对增大，滑动密封塞在压差的作用下向内侧滑动，直到压强平衡或被限位，这时内部气压随着体积减小而增大，从而减少了压差对密封圈的损坏，也减少了压差对器件的损坏。
附图说明
图1是实施例中的防护结构的分解后的放大结构示意图；
图2是实施例中的可变体积气压密封舱剖切后的内部结构放大示意图；
图3是实施例中的第一壳体的放大结构示意图。
图中：1、第一壳体；11、第一容纳凹槽主体；12、第一舱容纳槽；13、第一排气槽；2、密封圈；21、密封圈主体；22、可变体积气压密封舱；221、透气孔；3、第二壳体；31、第二容纳凹槽主体；32、第二舱容纳槽；33、第二排气槽；4、套筒；41、挡块；5、滑动密封塞。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本实施例中一种防护结构包括第一壳体1、密封圈2和第二壳体3，密封圈2固定于第一壳体1的用于与第二壳体3配合的端面上。值得说明的是，在其他实施例中，密封圈2也可以不固定于第一壳体1，作为一个单纯的个体夹在第一壳体1和第二壳体3之间。结合图2所示，密封圈2包括密封圈主体21和设于密封圈主体21的若干的可变体积气压密封舱22，每个可变体积气压密封舱22的轴向垂直其所在处密封圈主体21的轴向。本实施例中，每个可变体积气压密封舱22轴向的两端为半球、中间为圆柱。每个可变体积气压密封舱22沿其轴向的两端的半球开设有透气孔221，透气孔221连通至可变体积气压密封舱22的内部。每个可变体积气压密封舱22内均设有套筒4，套筒4为圆柱，套筒4与其所在的可变体积气压密封舱22同轴向，套筒4沿其轴向贯通。每个套筒4内设有滑动密封塞5，滑动密封塞5为圆柱，滑动密封塞5与其所在的套筒4同轴向，且滑动密封塞5可沿轴向滑动。作为优化，每个套筒4的轴向的两端均设有挡块41，挡块41用于防止套筒4内的滑动密封塞5滑出至套筒4外。作为优化，滑动密封塞5外包裹有软胶，更耐磨，延长使用寿命。
结合图3所示，第一壳体1的用于与第二壳体3配合的端面上设有第一容纳凹槽主体11，第一容纳凹槽主体11设有若干的第一舱容纳槽12。当密封圈2固定于第一壳体1后，密封圈主体21位于第一容纳凹槽主体11，可变体积气压密封舱22位于第一舱容纳槽12。第一壳体1开设有若干的一一与第一舱容纳槽12的外侧连通的第一排气槽13，第一排气槽13连通至第一壳体1外。第一容纳凹槽主体11的深度等于或略小于密封圈主体21的厚度(密封圈主体21为环，厚度为外直径减去内直径)的一半，第一舱容纳槽12的深度等于或略小于可变体积气压密封舱22的半径。
结合图1所示，第二壳体3的用于与第一壳体1配合的端面设有第二容纳凹槽主体31，第二容纳凹槽主体31用于容纳密封圈主体21，第二容纳凹槽主体31设有若干的第二舱容纳槽32。第二舱容纳槽32用于容纳密封圈2的可变体积气压密封舱22。第二壳体3开设有若干的一一与第二仓容纳槽32的外侧连通的第二排气槽33，第二排气槽33连通至第二壳体3外。第二容纳凹槽主体31的深度等于或略小于密封圈主体21的厚度(密封圈主体21为环，厚度为外直径减去内直径)的一半，第二舱容纳槽32的深度等于或略小于可变体积气压密封舱22的半径。在本实施中，密封圈2一半置于第一壳体1且固定，另一半置于第二壳体3。在其他实施例中，也可以密封圈2全部置于第二壳体3，或密封圈2全部置于第一壳体1。
当第一壳体1、密封圈2和第二壳体3组装在一起形成防护结构时，当该防护结构进入高原地区或类似外界气压减小的场景时，由于外界气压减小，该防护结构的内部气压相对增大，滑动密封塞5在压差的作用下在套筒4内向外侧滑动，直到压强平衡或被套筒4的外侧的挡块41限位，这时内部气压随着体积增大二减小，从而减少了压差对密封圈2的损坏，同时减少了压差对器件的损坏；当该防护结构从高原拿到平原或类似外界气压增加的场景时，由于外界气压增大，内部气压相对增大，滑动密封塞5在压差的作用下在套筒4内向内侧滑动，直到压强平衡或被套筒4的内侧的挡块41限位，这时内部气压随着体积减小而增大，从而减少了压差对密封圈2的损坏，也减少了压差对器件的损坏。
以上具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对以上实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种密封圈，其特征在于：包括密封圈主体和设于密封圈主体的若干的可变体积气压密封舱，每个可变体积气压密封舱的轴向垂直其所在处密封圈主体的轴向，每个可变体积气压密封舱沿其轴向的两端均开设有透气孔，每个可变体积气压密封舱内均设有滑动密封塞，滑动密封塞与其所在的可变体积气压密封舱同轴向，滑动密封塞轴向的两侧存在压差时，滑动密封塞可沿轴向滑动。
2.根据权利要求1所述的密封圈，其特征在于：每个可变体积气压密封舱内均设有套筒，套筒与其所在的可变体积气压密封舱同轴向，套筒沿其轴向贯通，滑动密封塞位于套筒内。
3.根据权利要求2所述的密封圈，其特征在于：每个套筒的轴向的两端均设有用于防止其内的滑动密封塞滑出的挡块。
4.根据权利要求1所述的密封圈，其特征在于：每个滑动密封塞包裹有软胶。
5.根据权利要求1所述的密封圈，其特征在于：每个可变体积气压密封舱轴向的两端为半球、中间为圆柱。
6.一种防护结构，其特征在于：包括第一壳体、第二壳体以及位于所述第一壳体与所述第二壳体之间的如权利要求1-5任一项所述的密封圈。
7.根据权利要求6所述的防护结构，其特征在于：所述第一壳体的用于与所述第二壳体配合的端面上设有第一容纳凹槽主体，第一容纳凹槽主体设有若干的第一舱容纳槽，密封圈主体位于第一容纳凹槽主体，可变体积气压密封舱位于第一舱容纳槽，所述第一壳体开设有若干的一一与第一舱容纳槽的外侧连通的第一排气槽。
8.根据权利要求7所述的防护结构，其特征在于：第一容纳凹槽主体的深度小于或等于密封圈主体的厚度的一半，第一舱容纳槽的深度小于或等于可变体积气压密封舱的半径。
9.根据权利要求6所述的防护结构，其特征在于：所述第二壳体的用于与所述第一壳体配合的端面上设有用于容纳密封圈主体的第二容纳凹槽主体，所述第二容纳凹槽主体设有若干的用于容纳密封圈的可变体积气压密封舱的第二舱容纳槽，所述第二壳体开设有若干的一一与第二舱容纳槽的外侧连通的第二排气槽。
10.根据权利要求9所述的防护结构，其特征在于：所述第二容纳凹槽主体的深度小于或等于密封圈主体的厚度的一半，所述第二舱容纳槽的深度小于或等于可变体积气压密封舱的半径。
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