DE112022000077T5

DE112022000077T5 - Hermetischer anschluss und herstellungsverfahren dafür

Info

Publication number: DE112022000077T5
Application number: DE112022000077.5T
Authority: DE
Inventors: Yusuke Maegawa; Hiroki Honda; Akira Fujioka; Daisuke Fukushima
Original assignee: Schott Japan Corp
Current assignee: Schott AG
Priority date: 2021-06-11
Filing date: 2022-01-19
Publication date: 2023-04-13
Also published as: US20230335941A1; WO2022259597A1; CN116114126A; KR20230034374A

Abstract

Bereitgestellt werden ein hermetischer Anschluss mit einem Isolierzylinder, wobei der hermetische Anschluss auf Isolationsbeschichtungen anwendbar ist, die bei bekannten Umspritzungsverfahren Schwierigkeiten bereiten, und in kleinen Partien herstellbar ist, ohne für jede Änderung eines ringförmigen äußeren Metallelements die Form zu ändern, und ein Herstellungsverfahren davon.MITTEL ZUM LÖSEN DES PROBLEMSEin hermetischer Anschluss schließt ein ringförmiges äußeres Metallelement mit mindestens einem Versiegelungsloch, eine durch das Versiegelungsloch des ringförmigen äußeren Metallelements eingeführte Leitung, ein Isoliermaterial, das die Leitung am ringförmigen äußeren Metallelement hermetisch versiegelt, und einen Isolierzylinder ein, der über die Leitung geführt ist und an mindestens einem Endabschnitt des Isolierzylinders an dem ringförmigen äußeren Metallelement haftet. Der Isolierzylinder ist entweder mit einer oder mehreren Umfangsrillen in einer äußeren Umfangswand gebildet und schließt in der einen oder den mehreren Umfangsrillen ein Versiegelungselement ein, das aus einem elastischen Material zusammengesetzt ist, oder schließt einen Vorsprung ein, der gebildet ist, indem ein Abschnitt eines Außendurchmesserabschnitts des Isolierzylinders verlängert ist und den Außendurchmesser des Außendurchmessers umgibt.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft einen hermetischen Anschluss oder einen hermetischen Anschluss, der für einen elektrischen Verdichter für eine Automobilanwendung verwendet wird.
STAND DER TECHNIK
Ein hermetischer Anschluss wird gebildet, indem eine Leitung in einem Einführloch einer Öse oder einem ringförmigen äußeren Metallelement mit einem isolierenden Glasmaterial hermetisch versiegelt wird, und wird beim Versorgen einer elektrischen Vorrichtung oder eines elektrischen Elements, die bzw. das in einem hermetischen Behälter aufgenommen ist, mit Strom, oder beim Leiten eines Signals von der elektrischen Vorrichtung oder dem elektrischen Element nach außen verwendet. Wie zum Beispiel in WO 2010/117000 (Patentdokument 1) offenbart, ist ein hermetischer Anschluss, der in einem Verdichter eines Kühlschranks oder einer Klimaanlage verwendet wird, ein ringförmiges äußeres Metallelement, das einen oberen Plattenabschnitt, einen zylindrischen Abschnitt, der sich von einem äußeren Umfangsende des oberen Plattenabschnitts nach unten erstreckt, einen Flanschabschnitt, der sich von einem unteren Ende des zylindrischen Abschnitts schräg nach außen erstreckt, und drei kleine rohrförmige Abschnitte einschließt, die Leitungsversiegelungslöcher bilden, die sich von dem oberen Plattenabschnitt nach innen erstrecken. Unter Verwendung eines versiegelnden Glasisoliermaterials wird dann in jedem der Leitungsversiegelungslöcher des ringförmigen äußeren Metallelements eine versiegelte Leitung hermetisch versiegelt.
Nun ist in einigen Hybridfahrzeugen der Motor so konfiguriert, dass er anhält, wenn das Fahrzeug zum Beispiel an einer Ampel vorübergehend hält, um die Auswirkungen des Motors auf die Umwelt zu reduzieren. Wenn in einem solchen Fall das Fahrzeug einen vom Motor angetriebenen Verdichter verwendet, hält die Klimatisierung bei jedem Fahrzeughalt an, was besonders an extrem kalten Orten im Winter und extrem heißen Orten im Sommer problematisch ist. Daher wird bei Hybridfahrzeugen und Elektrofahrzeugen anstelle eines vom Motor angetriebenen Verdichters ein Verdichter verwendet, der von einem Elektromotor angetrieben wird, das heißt ein Verdichter mit einem eingebauten Elektromotor, bei dem in gleicher Weise wie bei einer Innenraumklimaanlage ein Verdichtungsmechanismus zusammen mit einem Elektromotor in einem hermetischen Behälter untergebracht ist. Diese elektrischen Verdichter für Automobilanwendungen sind in Anbetracht ihrer Installation in engen Motorräumen vorzugsweise möglichst platzsparend, klein und leicht. Da der Elektromotor durch einen hermetischen Anschluss angetrieben wird, der an einem Anschlussbefestigungsloch des hermetischen Behälters befestigt ist, sind zu Zwecken der Platzeinsparung die Stifte der meisten hermetischen Anschlüsse, die für solche Verdichter verwendet werden, in einer einzigen Linie in Reihe angeordnet, wie beispielsweise in CN 206098769 U (Patentdokument 2) offenbart. Solche hermetischen Anschlüsse für die Verdichter von Elektrofahrzeugen schließen hermetische Anschlüsse ein, die mit einer Isolierbeschichtung aus einem kältemittel-/ölbeständigen Gummi auf einer äußeren Leitung und einem ringförmigen äußeren Metallelement innerhalb des Behälters versehen sind, wie in JP 2020-136061 A (Patentdokument 3) offenbart.
LITERATURLISTE
Patentliteratur

Patentdokument 1: WO 2010/117000
Patentdokument 2: CN 206098769 U
Patentdokument 3: JP 2020-136061 A

KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Technisches Problem
Der vorstehend beschriebene hermetische Anschluss für einen Verdichter für Elektrofahrzeuge ist im Inneren des Behälters an der äußeren Leitung und dem ringförmigen äußeren Metallelement mit der Isolierbeschichtung aus kältemittel/ölbeständigem Gummi versehen. Die Isolierbeschichtung aus Gummi wird durch Umspritzen einstückig mit dem hermetischen Anschluss geformt. Allerdings müssen beim Umspritzen für unterschiedlich geformte ringförmige äußere Metallelemente in dem ringförmigen äußeren Metallelementabschnitt des hermetischen Anschlusses jeweils unterschiedliche Formen vorbereitet werden. Ferner kommt es beim Umspritzen an der Isolierbeschichtung, die aufgrund von Faktoren wie der Formlösbarkeit von geringer Dicke ist, zu Reißen, Abschälen und dergleichen, was zu einer schlechten Ausbeute führt. Somit ist Umspritzen für Ausgestaltungen mit dünnen Abschnitten eher ungeeignet.
Die vorliegende Erfindung stellt einen hermetischen Anschluss mit einem Isolierzylinder, wobei der hermetische Anschluss auch auf Ausgestaltungen von Isolierbeschichtungen anwendbar ist, die durch bekannte Umspritzungsverfahren schwer zu formen sind, und in kleinen Losen ohne Vorbereitung spezieller Formen in Anpassung an unterschiedlich geformte ringförmige äußere Metallelemente hergestellt werden kann, und ein Herstellungsverfahren davon bereit.
Kurzdarstellung der Erfindung
Ein hermetischer Anschluss gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schließt ein ringförmiges äußeres Metallelement mit einem Versiegelungsloch, eine durch das Versiegelungsloch des ringförmigen äußeren Metallelements eingeführte Leitung, ein Isoliermaterial, das die Leitung am ringförmigen äußeren Metallelement hermetisch versiegelt, und einen Isolierzylinder aus Kunststoff mit Wärmebeständigkeit und Öl-/Kältemittelbeständigkeit ein, wobei der Isolierzylinder über die Leitung geführt ist und an mindestens einem Endabschnitt des Isolierzylinders mittels einer Klebstoffschicht hermetisch an dem Isoliermaterial oder dem ringförmigen äußeren Metallelement haftet. Der Isolierzylinder schließt eine oder mehrere Umfangsrillen in einer äußeren Umfangswand ein und schließt ein Versiegelungselement aus einem elastischen Material mit Wärmebeständigkeit und Öl-/Kältemittelbeständigkeit in der einen oder den mehreren Umfangsrillen ein. Das ringförmige äußere Metallelement kann nach Bedarf ferner mit einem Durchgangsloch zur Schraubbefestigung versehen sein. Der Isolierzylinder kann aus Gummi hergestellt sein.
Ein hermetischer Anschluss gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schließt ein ringförmiges äußeres Metallelement mit einem Versiegelungsloch, eine durch das Versiegelungsloch des ringförmigen äußeren Metallelements eingeführte Leitung, ein Isoliermaterial, das die Leitung am ringförmigen äußeren Metallelement hermetisch versiegelt, und einen Isolierzylinder aus Gummi mit Wärmebeständigkeit und Öl-/Kältemittelbeständigkeit ein, wobei der Isolierzylinder über die Leitung geführt ist und an mindestens einem Endabschnitt des Isolierzylinders mittels einer Klebstoffschicht hermetisch an dem Isoliermaterial oder dem ringförmigen äußeren Metallelement haftet.
Der Isolierzylinder schließt einen oder mehrere Vorsprünge ein, die einen Außendurchmesser des Isolierzylinders umgeben. Der Isolierzylinder ist ein geformtes Element aus Gummi, wodurch eine Versiegelungsfunktion im Isolierzylinder bereitgestellt wird. Seine Versiegelungsfunktion erhält der Isolierzylinder ausschließlich durch den Isolierzylinder, weshalb es ausreicht, wenn ein Vorsprung zum Versiegeln an einem Außendurchmesserabschnitt des Isolierzylinders bereitgestellt ist. Es kann auch eine Vielzahl der Vorsprünge bereitgestellt sein. Das ringförmige äußere Metallelement kann nach Bedarf ferner mit einem Durchgangsloch zur Schraubbefestigung versehen sein.
Ein Herstellungsverfahren eines hermetischen Anschlusses gemäß der vorliegenden Erfindung schließt (1) zunächst ein: Anordnen eines ringförmigen äußeren Metallelements, das ein Versiegelungsloch aufweist, an einer vorgegebenen Position einer im Voraus vorbereiteten Versiegelungsvorrichtung, Anordnen einer Tablette aus einem Isoliermaterial im Versiegelungsloch, wobei die Tablette ein Einführloch zum Einführen einer Leitung einschließt, sodann Anordnen der Leitung im Einführloch, wobei die Leitung in das Einführloch eindringt und durch dieses hindurchgeführt wird, und unter Beibehaltung dieses Zustands, vorübergehendes Montieren einer Versiegelungskomponente, die das ringförmige äußere Metallelement, das Isoliermaterial und die Leitung eines hermetischen Anschlusses einschließt, an der Versiegelungsvorrichtung. (2) Anschließend schließt das Herstellungsverfahren das Führen der Versiegelungsvorrichtung, an der die Versiegelungskomponente angeordnet ist, durch einen hinsichtlich der Atmosphäre und der Temperatur an vorgegebene Versiegelungsbedingungen angepassten Versiegelungsofen ein, um einen hermetischen Anschluss zu erlangen, bei dem die Leitung durch das Isoliermaterial von dem ringförmigen äußeren Metallelement isoliert und daran versiegelt ist. (3) Das Herstellungsverfahren kann nach Bedarf das Bilden einer Metallisierungsschicht auf einer gewünschten Metalloberfläche des hermetischen Anschlusses einschließen. (4) Das Herstellungsverfahren schließt ferner das Aufbringen eines Klebstoffs auf eine vorgegebene Oberfläche des Isoliermaterials oder des ringförmigen äußeren Metallelements des hermetischen Anschlusses nach dem Versiegeln ein. Das Aufbringen des Klebstoffs kann gegebenenfalls auf einen Abschnitt der Leitung erweitert werden. (5) Schließlich schließt das Herstellungsverfahren das Führen eines im Voraus vorbereiteten Isolierzylinders aus Kunststoff oder Gummi mit Wärmebeständigkeit und Öl-/Kältemittelbeständigkeit über die Leitung, wobei der Isolierzylinder angepresst wird, sodass er in engen Kontakt mit einer Aufbringungsoberfläche des Klebstoffs gelangt, und Aushärten des Klebstoffs ein, um den Isolierzylinder am hermetischen Anschluss anhaften zu lassen. Der Isolierzylinder schließt eines von einem Versiegelungselement aus einem elastischen Material mit Wärmebeständigkeit und einem Öl-/Kältemittelbeständigkeit in einer Umfangsrille, die in einem Außendurchmesserabschnitt ausgebildet ist, oder einem Vorsprung ein, der durch Verlängern eines Abschnitts eines Außendurchmesserabschnitts des Isolierzylinders gebildet ist und den Außendurchmesserabschnitt umgibt. Der durch das Herstellungsverfahren hergestellte hermetische Anschluss der vorliegenden Erfindung wird anschließend durch Schraubbefestigung oder dergleichen hermetisch an einem hermetischen Behälter fixiert, in dem eine elektrische Vorrichtung aufgenommen ist. Dabei kann der hermetische Anschluss bei Bedarf unter Anordnung einer Flachdichtung zwischen dem hermetischen Behälter und dem ringförmigen äußeren Metallelement des hermetischen Anschlusses an dem hermetischen Behälter fixiert werden.
Ein hermetischer Behälter gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein hermetischer Behälter, der den vorstehend beschriebenen hermetischen Anschluss einschließt, und schließt einen Behälterkörper, in dem eine elektrische Vorrichtung wie ein Elektromotor aufgenommen ist, einen hermetischen Anschluss, der ein sich durch den Behälterkörper erstreckendes Einführloch verschließt und hermetisch an dem Behälterkörper fixiert ist, und einen Verdrahtungsblock (auch als Verbinderblock bezeichnet) der elektrischen Vorrichtung ein, der auf wasserdichte Weise mit einer Leitung des in einem Inneren des Behälterkörpers angeordneten hermetischen Anschlusses elektrisch verbunden ist.
Der hermetische Anschluss schließt ein ringförmiges äußeres Metallelement mit einem Versiegelungsloch, eine durch das Versiegelungsloch des ringförmigen äußeren Metallelements eingeführte Leitung, ein Isoliermaterial, das die Leitung am ringförmigen äußeren Metallelement hermetisch versiegelt, und einen Isolierzylinder aus Kunststoff oder Gummi mit Wärmebeständigkeit und Öl-/Kältemittelbeständigkeit ein, wobei der Isolierzylinder über die Leitung geführt ist und an mindestens einem Endabschnitt des Isolierzylinders an dem Isoliermaterial oder dem ringförmigen äußeren Metallelement haftet. Der Isolierzylinder ist entweder aus einem Isolierzylinder, der eine oder mehrere Umfangsrillen in einer äußeren Umfangswand einschließt, und einem Versiegelungselement aus einem elastischen Material mit Wärmebeständigkeit und Öl-/Kältemittelbeständigkeit, das in die eine oder die mehreren Umfangsrillen gefüllt ist, oder einem Isolierzylinder zusammengesetzt, der einen oder mehrere Vorsprünge einschließt, die durch Erweitern eines Abschnitts eines Außendurchmesserabschnitts des Isolierzylinders gebildet sind und den Außendurchmesserabschnitt umgeben. Das ringförmige äußere Metallelement kann ferner nach Bedarf mit einem Durchgangsloch versehen sein, das zum Schraubbefestigen des ringförmigen äußeren Metallelements am Behälterkörper bereitgestellt ist. Das Durchgangsloch dient zum Sichern und hermetischen Fixieren des hermetischen Anschlusses der vorliegenden Erfindung an dem Behälterkörper der elektrischen Vorrichtung mittels einer solchen Schraubbefestigung. Sofern das ringförmige äußere Metallelement des hermetischen Anschlusses an einer Behälterwand des Behälterkörpers fixiert ist, können anstelle dieses Durchgangslochs auch andere Ausgestaltungen wie etwa ein Andrückstück angewandt werden. Ein solches Andrückstück ist ein Rahmenkörper, der mit einer Rahmenform mindestens eine äußere Umfangskante des ringförmigen äußeren Metallelements und eine äußere Umfangskante des Einfiihrlochs bedeckt und das ringförmige äußere Metallelement und den Behälterkörper aneinander mit dem hermetischen Anschluss dazwischen fixiert, damit das ringförmige äußere Metallelement des hermetischen Anschlusses nicht aus dem Einführloch herausfällt.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Eine kurze Beschreibung der vorteilhaften Wirkungen, die durch einen repräsentativen Gesichtspunkt der vorliegenden Offenbarung erhalten werden, ist wie folgt. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird ein hermetischer Anschluss mit einem Isolierzylinder bereitgestellt, wobei der hermetische Anschluss in kleinen Partien herstellbar ist, ohne die Form in Anpassung an unterschiedliche Formen eines ringförmigen äußeren Metallelements zu ändern.
Figurenliste

1 veranschaulicht einen hermetischen Anschluss 10 gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei (a) eine Draufsicht ist, (b) eine vordere Teilschnittansicht entlang der Linie D-D von (a) ist, (c) eine Unteransicht ist und (d) eine Seitenansicht ist.
2 veranschaulicht einen hermetischen Anschluss 20 gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei (a) eine Draufsicht ist, (b) eine vordere Teilschnittansicht entlang der Linie D-D von (a) ist, (c) eine Unteransicht ist und (d) eine Seitenansicht ist.
3 ist ein Flussdiagramm eines Herstellungsverfahrens des hermetischen Anschlusses gemäß der vorliegenden Erfindung.
4 veranschaulicht einen Zustand der Befestigung des hermetischen Anschlusses gemäß der vorliegenden Erfindung an einem hermetischen Behälter, wobei (a) eine aus dem Behälterinneren betrachtete Draufsicht des hermetischen Behälters unter Entfernung eines Verdrahtungsblocks einer elektrischen Vorrichtung aus dem hermetischen Behälter ist und (b) eine Teilschnittansicht einer Vorderseite des hermetischen Behälters ist.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ein hermetischer Anschluss 10 gemäß der vorliegenden Erfindung schließt, wie in 1 veranschaulicht, ein ringförmiges äußeres Metallelement 12 mit einem Versiegelungsloch 11, eine Leitung 13, die durch das Versiegelungsloch 11 des ringförmigen Außenmetallelements 12 eingeführt ist, ein Isoliermaterial 14 aus Glas, das die Leitung 13 hermetisch am ringförmigen äußeren Metallelement 12 versiegelt, und einen Isolierzylinder 15 aus Kunststoff ein, wobei der Isolierzylinder 15 über die Leitung 13 geführt ist und an mindestens einem Endabschnitt des Isolierzylinders 15 mittels einer Klebstoffschicht 100 hermetisch an dem isolierenden Material 14 oder dem ringförmigen äußeren Metallelement 12 haftet. Der Isolierzylinder 15 schließt eine oder mehrere Umfangsrillen 16 in einer äußeren Umfangswand und ein Versiegelungselement 17 in der Umfangsrille 16 ein, das aus einem elastischen Material mit Wärmebeständigkeit und Öl-/Kältemittelbeständigkeit zusammengesetzt ist. Der Isolierzylinder 15 ist aus einem geformten Element zusammengesetzt, das aus einem supertechnischen Kunststoff wie Polybutylenterephthalat (PBT), Polyphenylensulfid (PPS) oder Polyetheretherketon (PEEK) geformt ist, der Wärmebeständigkeit und Öl-/Kältemittelbeständigkeit aufweist. Das ringförmige äußere Metallelement 12 kann bei Bedarf ferner mit einem Durchgangsloch 18 zur Schraubbefestigung versehen sein. Der Isolierzylinder 15 verlängert eine Kriechstrecke eines Isolierabschnitts, der einen Bereich zwischen dem ringförmigen äußeren Metallelement 12 und der Leitung 13 isoliert, und bildet einen Befestigungsbasisabschnitt des Versiegelungselements 17. Das Kunststoffmaterial, das den Isolierzylinder 15 bildet, weist vorzugsweise einen Volumenwiderstand von 1 × 10¹³ Ω·cm oder größer auf. Wenn der Isolierzylinder 15 und das Versiegelungselement 17 aus unterschiedlichen Materialien ausgebildet ist, ist es möglich, in Kombination ein Material mit der für den Isolierzylinder 15 erforderlichen strukturellen Festigkeit und elektrischen Isolierung und ein Material mit der für das Versiegelungselement 17 erforderlichen elastischen Leistung zu verwenden und außerdem die strukturelle Festigkeit, die elektrische Isolierung und die Versiegelungseigenschaften der Isolierbeschichtung, für die bislang ein Zielkonflikt vorlag, zu verbessern, was Änderungen und Anpassungen derselben wesentlich vereinfacht. Zum Beispiel ist es möglich, die Druckverformung der Versiegelung niedrig zu halten, während die strukturelle Festigkeit in einem Hochtemperaturkältemittel beibehalten wird, und somit über einen langen Zeitraum eine stabile Versiegelungsleistung für einen wasserdichten Verbinderblock aufrechtzuerhalten, der in einem hermetischen Behälter angeordnet ist. Der Isolierzylinder 15 kann üblicherweise unabhängig von der Form des ringförmigen äußeren Metallelements 12 verwendet werden, wodurch keine Notwendigkeit mehr besteht, wie beim Umspritzen, mit jeder Formänderung des ringförmigen äußeren Metallelement eine entsprechende Form herzustellen. Ferner kann hinsichtlich der Formausbeute an dünnen Abschnitten wie der Umfangsrille 16, die beim bekannten Umspritzen problematisch war, eine Lösung erzielt werden, indem nur der Isolierzylinder 15 separat aus Kunststoff geformt wird und der Isolierzylinder 15 im Montageprozess des hermetischen Anschlusses nachträglich angebaut wird. Da der Isolierzylinder 15 als ein einzelnes Kunststoffteil geformt ist, wird eine Wechselwirkung mit dem hermetischen Anschluss während des Formens oder der Formtrennung beseitigt und die Ausbeute wird verbessert.
Wie in 2 veranschaulicht, schließt ein hermetischer Anschluss 20 gemäß der vorliegenden Erfindung ein ringförmiges äußeres Metallelement 22 mit einem Versiegelungsloch 21, eine Leitung 23, die durch das Versiegelungsloch 21 des ringförmigen Außenmetallelements 22 eingeführt ist, ein Isoliermaterial 24 aus Glas, das die Leitung 23 hermetisch am ringförmigen äußeren Metallelement 22 versiegelt, und einen Isolierzylinder 25 aus Gummi ein, wobei der Isolierzylinder 25 über die Leitung 23 geführt ist und an mindestens einem Endabschnitt des Isolierzylinders 25 mittels einer Klebstoffschicht 200 hermetisch an dem isolierenden Material 24 oder dem ringförmigen äußeren Metallelement 22 haftet. Der Isolierzylinder 25 schließt einen oder mehrere Vorsprünge 27 ein, die einen Außendurchmesser einer äußeren Umfangswand umgeben. Der Isolierzylinder 25 ist aus einem geformten Element aus Gummi mit Wärmebeständigkeit und Öl-/Kältemittelbeständigkeit wie hydriertem Nitrilkautschuk (HNBR) oder Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM) zusammengesetzt, das dem Isolierzylinder selbst eine Versiegelungsfunktion verleiht. Seine Versiegelungsfunktion erhält der Isolierzylinder 25 ausschließlich als geformtes Element, weshalb es ausreicht, wenn der Vorsprung 27 zum Versiegeln an einem Außendurchmesserabschnitt des Isolierzylinders 25 bereitgestellt ist. Es kann auch eine Vielzahl der Vorsprünge 27 bereitgestellt sein, die eine Stirnbandform aufweisen. Das ringförmige äußere Metallelement 22 ist bei Bedarf ferner mit einem Durchgangsloch 28 zur Schraubbefestigung versehen. Der Isolierzylinder 25 dient zum Verlängern der Kriechstrecke eines Isolierabschnitts, der einen Bereich zwischen dem ringförmigen äußeren Metallelement 22 und der Leitung 23 isoliert. Das Gummimaterial, das den Isolierzylinder 25 bildet, weist vorzugsweise einen Volumenwiderstand von 1 × 10¹³ Ω·cm oder größer auf. Der Isolierzylinder 25 kann üblicherweise unabhängig von der Form des ringförmigen äußeren Metallelements 22 verwendet werden, sodass keine Notwendigkeit mehr besteht, wie beim Umspritzen mit jeder Formänderung des ringförmigen äußeren Metallelement eine entsprechende Form herzustellen. Der Isolierzylinder 25 ist als ein einzelnes Kunststoffteil geformt, sodass eine Wechselwirkung mit dem hermetischen Anschluss während des Formens oder der Formtrennung beseitigt und die Ausbeute verbessert wird.
Es kann eine gewünschte Metallisierungsbeschichtung auf eine Vorderfläche der Leitung des hermetischen Anschlusses gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebracht werden. Ferner können die Leitung und das ringförmige äußere Metallelement aus jedem beliebigen Material ausgebildet sein, solange das Material ein Metallmaterial ist, das auf hermetische Anschlüsse aufbringbar ist. Zum Beispiel ist das Material nicht auf eine Fe-Cr-Legierung beschränkt und kann in eine Fe-Ni-Legierung, Kohlenstoffstahl, eine Kupferlegierung, eine Aluminiumlegierung oder dergleichen geändert werden. In ähnlicher Weise ist das in den Beispielen beschriebene Isoliermaterial nicht auf Natron-Barium-Glas beschränkt, und es kann ein beliebiges Glasmaterial verwendet werden, solange das Material die Leitung von und zu dem ringförmigen äußeren Metallelement elektrisch isolieren und hermetisch versiegeln kann. Das Isoliermaterial gemäß der vorliegenden Erfindung kann bei Bedarf teilweise aus Glasmaterialien gebildet sein, die sich voneinander unterscheiden. Das Glasmaterial kann auch teilweise oder insgesamt durch ein Harzmaterial wie etwa ein Epoxidharz ersetzt werden.
Wie in 3 veranschaulicht, schließt ein Herstellungsverfahren 30 eines hermetischen Anschlusses gemäß der vorliegenden Erfindung (1) zunächst, in einem Schritt 31 des vorübergehenden Montierens einer Versiegelungskomponente, das Anordnen eines ringförmigen äußeren Metallelements, das ein Versiegelungsloch aufweist, an einer vorgegebenen Position einer im Voraus vorbereiteten Versiegelungsvorrichtung, das Anordnen einer Tablette aus einem isolierenden Glasmaterial im Versiegelungsloch, wobei die Tablette ein Einführloch zum Einführen einer Leitung einschließt, sodann das Anordnen der Leitung im Einführloch, wobei die Leitung in das Einführloch eindringt und durch dieses hindurchgeführt wird, und unter Beibehaltung dieses Zustands das vorübergehende Montieren des ringförmigen äußeren Metallelements, des Isoliermaterials und der Leitung des hermetischen Anschlusses an der Versiegelungsvorrichtung ein. (2) Anschließend schließt das Herstellungsverfahren 30 in einem Versiegelungsschritt 32 das Führen der Versiegelungsvorrichtung, an der die Versiegelungskomponente angeordnet ist, durch einen hinsichtlich der Atmosphäre und der Temperatur an vorgegebene Versiegelungsbedingungen angepassten Versiegelungsofen ein, um die Leitung durch das Isoliermaterial von dem ringförmigen äußeren Metallelement zu isolieren und daran zu versiegeln. (3) Das Herstellungsverfahren 30 kann in einem nach Bedarf vorgesehenen Metallisierungsschritt 33 das Bilden einer Metallisierungsschicht auf einer gewünschten Metalloberfläche des hermetischen Anschlusses einschließen. (4) Das Herstellungsverfahren 30 schließt ferner in einem Schritt 34 des Aufbringens von Klebstoff das Aufbringen eines Klebstoffs auf eine vorgegebene Oberfläche des Isoliermaterials oder des ringförmigen äußeren Metallelements des hermetischen Anschlusses nach dem Versiegeln ein. Das Aufbringen des Klebstoffs kann gegebenenfalls auf einen Abschnitt der Leitung erweitert werden. (5) Schließlich schließt das Herstellungsverfahren 30 in einem Isolierzylinderbefestigungsschritt 35 das Führen eines im Voraus vorbereiteten Isolierzylinders aus Kunststoff oder Gummi mit Wärmebeständigkeit und Öl-/Kältemittelbeständigkeit über die Leitung, wobei der Isolierzylinder angepresst wird, sodass er in engen Kontakt mit einer Aufbringungsoberfläche des Klebstoffs gelangt, und Aushärten des Klebstoffs ein, um den Isolierzylinder am hermetischen Anschluss anhaften zu lassen. Der Isolierzylinder schließt eines von einem Versiegelungselement aus einem elastischen Material mit Wärmebeständigkeit und einem Öl-/Kältemittelbeständigkeit in einer Umfangsrille, die in einem Außendurchmesserabschnitt ausgebildet ist, oder einem Vorsprung ein, der durch Verlängern eines Abschnitts des Außendurchmesserabschnitts des Isolierzylinders gebildet ist und den Außendurchmesserabschnitt umgibt. Das Versiegelungselement wird vor oder nach dem Isolierzylinderbefestigungsschritt 35 an der in der äußeren Umfangswand des Isolierzylinders ausgebildeten Umfangsrille befestigt. Seine Dichtfunktion erhält der aus einem geformten Element aus Gummi zusammengesetzte Isolierzylinder ausschließlich als dieses Element, weshalb es ausreicht, wenn ein Vorsprung zum Abdichten am Außendurchmesserabschnitt des Isolierzylinders bereitgestellt ist. Wie in 4 veranschaulicht, wird, nachdem die Leitung elektrisch mit einem Verdrahtungsblock 404 einer elektrischen Vorrichtung wie etwa einem Elektromotor verbunden wurde, der in einem Inneren eines Behälterkörpers 401 bereitgestellt ist, der durch das Herstellungsverfahren 30 eines hermetischen Anschlusses hergestellte hermetische Anschluss gemäß der vorliegenden Erfindung in ein Einführloch 402 des Behälterkörpers 401 eingeführt und durch Schraubbefestigung 405 oder dergleichen hermetisch an dem Behälterkörper 401 fixiert. Dabei wird der hermetische Anschluss bei Bedarf unter Anordnung einer Flachdichtung zwischen dem Behälterkörper 401 und dem ringförmigen äußeren Metallelement des hermetischen Anschlusses am Behälterkörper 401 fixiert.
Wie in 4 veranschaulicht, ist ein hermetischer Behälter 40 gemäß der vorliegenden Erfindung ein hermetischer Behälter, der den vorstehend beschriebenen hermetischen Anschluss 10 oder 20 einschließt. Der hermetische Behälter 40 schließt den Behälterkörper 401, in dem eine elektrische Vorrichtung wie etwa ein Elektromotor aufgenommen ist, einen hermetischen Anschluss 403, der das in dem Behälterkörper 401 bereitgestellte und sich durch den Behälterkörper 401 erstreckende Einführloch 402 verschließt und hermetisch am Behälterkörper 401 fixiert ist, und den Verdrahtungsblock 404 der elektrischen Vorrichtung ein, der auf wasserdichte Weise mit der Leitung des in einem Inneren des Behälterkörpers 401 angeordneten hermetischen Anschlusses 403 elektrisch verbunden ist. Der hermetische Anschluss 403 schließt ein ringförmiges äußeres Metallelement 42 mit einem Versiegelungsloch 41, eine Leitung 43, die durch das Versiegelungsloch 41 des ringförmigen äußeren Metallelements 42 eingeführt ist, ein Isoliermaterial 44 aus Glas, das die Leitung 43 hermetisch am ringförmigen äußeren Metallelement 42 versiegelt, und einen Isolierzylinder 45 ein, der aus einem geformten Element zusammengesetzt ist, das aus einem supertechnischen Kunststoff mit Wärmebeständigkeit und Öl-/Kältemittelbeständigkeit wie Polybutylenterephthalat (PBT), Polyphenylensulfid (PPS) oder Polyetheretherketon (PEEK) oder aus Gummi mit Wärmebeständigkeit und Öl-/Kältemittelbeständigkeit wie etwa hydriertem Nitrilkautschuk (HNBR) oder Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM) zusammengesetzt ist, wobei der Isolierzylinder 45 über die Leitung 43 geführt ist und an mindestens einem Endabschnitt des Isolierzylinders 45 mittels einer Klebstoffschicht 400 an dem Isoliermaterial 44 oder dem ringförmigen äußeren Metallelement 42 hermetisch haftet. Der Isolierzylinder 45 ist mit einer oder mehreren Umfangsrillen 46 in einer äußeren Umfangswand gebildet, wobei ein Versiegelungselement 47 aus Gummi, das Wärmebeständigkeit und Öl-/Kältemittelbeständigkeit aufweist, in die Umfangsrille 46 eingepasst ist, zusammengesetzt, oder er schließt die Umfangsrille 46 nicht ein und schließt einen oder mehrere Vorsprünge 47 ein, die von der äußeren Umfangswand des Isolierzylinders 45 vorspringen. Der Vorsprung 47 wird bereitgestellt, indem ein Vorspringen des Isolierzylinders selbst bewirkt wird, derart, dass er den Außendurchmesser der äußeren Umfangswand des Isolierzylinders 45 umgibt. Das ringförmige äußere Metallelement 42 kann ferner nach Bedarf mit einem Durchgangsloch 48 versehen sein, das zum Schraubbefestigen 405 des ringförmigen äußeren Metallelements 42 am Behälterkörper 401 bereitgestellt ist. Das Durchgangsloch 48 dient zum Sichern und hermetischen Fixieren des hermetischen Anschlusses 403 der vorliegenden Erfindung an dem Behälterkörper 401 der elektrischen Vorrichtung mittels einer solchen Schraubbefestigung. Sofern das ringförmige äußere Metallelement 42 des hermetischen Anschlusses 403 an einer Behälterwand des Behälterkörpers 401 fixiert ist, können anstelle des Durchgangslochs 48 auch andere Ausgestaltungen wie etwa ein Rahmenkörper angewandt werden. Eine solche Rahmenkörperabdeckung bedeckt in einer rahmenartigen Form mindestens eine äußere Umfangskante des ringförmigen äußeren Metallelements 42 und eine äußere Umfangskante des Einführlochs 402 und fixiert den hermetischen Anschluss 403 und den Behälterkörper 401 aneinander, damit das ringförmige äußere Metallelement 42 des hermetischen Anschlusses nicht aus dem Einführloch 402 herausfällt. Falls der Isolierzylinder 45 aus Kunststoff hergestellt ist, ist die Umfangsrille 46 im Isolierzylinder 45 gebildet und das Versiegelungselement 47 ist an der Umfangsrille 46 befestigt. Da das Versiegelungselement 47 aus einem Material ausgebildet ist, das sich von dem des Isolierzylinders 45 unterscheidet, ermöglicht dies, dass die Druckverformung angemessen eingestellt (minimal gehalten) wird und somit stabile Versiegelungseigenschaften des innerhalb des Behälterkörpers 401 angeordneten Verdrahtungsblocks 404 mit Wasserdichtigkeit über einen langen Zeitraum beibehalten werden. Falls dagegen der Isolierzylinder 45 aus Gummi hergestellt ist, schließt der Isolierzylinder 45 nicht die Umfangsrille 46 ein und ist mit dem Vorsprung 47 versehen, und die Versiegelungseigenschaften werden durch den Vorsprung 47 sichergestellt. Infolgedessen wird verhindert, dass Metallpulver, das erzeugt wird, wenn der Motor angetrieben wird, und sich im Behälterkörper 401 ansammelt, an einem Leitungsverbindungsabschnitt des hermetischen Anschlusses 403 anhaftet, was die Kriechwegfestigkeit eines Verdrahtungsverbindungsabschnitts verbessert. Ferner wird auch ein Eintrag von Polyalkylenglykol(PAG)-Öl mit geringen isolierenden Eigenschaften verhindert. Somit kann der hermetische Behälter 40 für einen Verdichter verwendet werden, der PAG-Schmieröl verwendet.
Beispiele
Wie in 1 veranschaulicht, schließt der hermetische Anschluss 10 von Beispiel 1 das ringförmige äußere Metallelement 12 aus Kohlenstoffstahl mit drei Versiegelungslöchern 11 und zwei Durchgangslöchern 18, die in einer geraden Linie angeordnet sind, die Leitungen 13, die aus einer Fe-Cr-Legierung hergestellt und durch die Versiegelungslöcher 11 des ringförmigen äußeren Metallelements 12 eingeführt sind, das Isoliermaterial 14, das aus Natron-Barium-Glas hergestellt ist und die Leitung 13 am ringförmigen äußeren Metallelement 12 hermetisch versiegelt, und die Isolierzylinder 15 ein, die aus Polyphenylensulfid (PPS) hergestellt sind, wobei die Isolierzylinder 15 über die Leitung 13 geführt sind und an Endabschnitten der Isolierzylinder 15 mittels der Klebstoffschicht 100 aus einem Epoxidklebstoff an Abschnitten des ringförmigen äußeren Metallelements 12 und einer Seite jedes Isoliermaterials 14 anhaften. Der Isolierzylinder 15 schließt vier Umfangsrillen 16 in einer äußeren Umfangswand ein und schließt in jeder der Umfangsrillen 16 das Versiegelungselement 17 ein, das aus einem O-Ring ausgebildet ist, der aus einem Fluorkautschuk (FKM) hergestellt ist.
Wie in 2 veranschaulicht, schließt der hermetische Anschluss 20 von Beispiel 2 das ringförmige äußere Metallelement 22 aus Kohlenstoffstahl mit drei Versiegelungslöchern 21 und zwei Durchgangslöchern 28, die in einer geraden Linie angeordnet sind, die Anschlüsse 23, die aus einer Fe-Ni-Legierung hergestellt und durch die Versiegelungslöcher 21 des ringförmigen äußeren Metallelements 22 eingeführt sind, das Isoliermaterial 24, das aus Natron-Barium-Glas hergestellt ist und die Leitungen 23 am ringförmigen äußeren Metallelement 22 hermetisch versiegelt, und die Isolierzylinder 25 ein, die aus Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM) hergestellt sind, wobei die Isolierzylinder 25 über die Leitung 23 geführt sind und an Endabschnitten der Isolierzylinder 25 mittels einer aus einem Epoxidklebstoff ausgebildeten Klebstoffschicht an Abschnitten des ringförmigen äußeren Metallelements 22 und einer Seite jedes Isoliermaterials 24 anhaften. Der Isolierzylinder 25 schließt zwei Vorsprünge 27 an der äußeren Umfangswand ein.
Der hermetische Anschluss von Beispiel 1 oder Beispiel 2 ist an dem in 4 veranschaulichten hermetischen Behälter 40 befestigt.
Der hermetische Anschluss von Beispiel 1 wird auf den hermetischen Behälter 40 aus 4 angewandt, und der hermetische Behälter 40 schließt den Behälterkörper 401, in dem ein Kühlmittel, ein Schmieröl und ein Elektromotor aufgenommen sind, den hermetischen Anschluss 403, der das in dem Behälterkörper 401 bereitgestellte und sich durch den Behälterkörper 401 erstreckende Einführloch 402 verschließt und durch die Schraubbefestigung 405 hermetisch gesichert ist, und den Verdrahtungsblock 404 der elektrischen Vorrichtung ein, der auf wasserdichte Weise mit den Leitungen des in einem Inneren des Behälterkörpers 401 angeordneten hermetischen Anschlusses 403 elektrisch verbunden ist. Der hermetische Anschluss 403 schließt das ringförmige äußere Metallelement 42 aus Kohlenstoffstahl mit drei Versiegelungslöchern 41 und zwei Durchgangslöchern 48, die in einer geraden Linie angeordnet sind, die Anschlüsse 43, die aus einer Fe-Cr-Legierung hergestellt und durch die Versiegelungslöcher 41 des ringförmigen äußeren Metallelements 42 eingeführt sind, das Isoliermaterial 44, das aus Natron-Barium-Glas hergestellt ist und die Leitungen 43 am ringförmigen äußeren Metallelement 42 hermetisch versiegelt, und die Isolierzylinder 45 ein, die aus Polyphenylensulfid (PPS) hergestellt sind, wobei die Isolierzylinder 45 über die Leitungen 43 geführt sind und an Endabschnitten der Isolierzylinder 45 mittels einer aus einem Epoxidklebstoff ausgebildeten Klebstoffschicht an Abschnitten des ringförmigen äußeren Metallelements 42 und einer Seite jedes Isoliermaterials 44 anhaften. Der Isolierzylinder 45 schließt vier Umfangsrillen 46 in einer äußeren Umfangswand ein und schließt die Versiegelungselemente 47 ein, die aus O-Ringen zusammengesetzt sind, die aus einem Fluorkautschuk (FKM) hergestellt sind und in jede der Umfangsrillen 46 eingepasst sind. Der Isolierzylinder 45 und das Versiegelungselement 47 können aus unterschiedlichen Harzmaterialien ausgebildet sein, wodurch Harzmaterialien kombiniert werden können, um die Dichtelastizität unter Beibehaltung der strukturellen Festigkeit zu optimieren.
Das heißt, der hermetische Anschluss von Beispiel 1 kann auf einen hermetischen Behälter angewandt werden und bildet einen hermetischen Behälter, der einen Behälterkörper, in dem eine elektrische Vorrichtung aufgenommen ist, einen hermetischen Anschluss, der ein in dem Behälterkörper bereitgestelltes und sich durch den Behälterkörper erstreckendes Einführloch verschließt, und hermetisch am Behälterkörper fixiert ist, und einen Verdrahtungsblock der elektrischen Vorrichtung ein, der auf wasserdichte Weise mit dem in einem Innenraum des Behälterkörpers angeordneten hermetischen Anschluss elektrisch verbunden ist. Der hermetische Anschluss schließt ein ringförmiges äußeres Metallelement mit einem Versiegelungsloch, eine durch das Versiegelungsloch des ringförmigen äußeren Metallelements eingeführte Leitung, ein Isoliermaterial, das die Leitung am ringförmigen äußeren Metallelement hermetisch versiegelt, und einen Isolierzylinder aus Kunststoff ein, wobei der Isolierzylinder über die Leitung geführt ist und an mindestens einem Endabschnitt des Isolierzylinders mittels einer Klebstoffschicht an dem Isoliermaterial oder dem ringförmigen äußeren Metallelement haftet. Der Isolierzylinder schließt eine oder mehrere Umfangsrillen in einer äußeren Umfangswand und ein Versiegelungselement aus einem elastischen Material ein, das in die eine oder die mehreren Umfangsrillen eingepasst ist. Der Isolierzylinder ist aus einem Kunststoffmaterial aus Polyphenylensulfid (PPS) mit Wärmebeständigkeit und Öl-/Kältemittelbeständigkeit ausgebildet. Das Versiegelungselement ist aus einem O-Ring aus einem Fluorkautschuk (FKM) mit Wärmebeständigkeit und Öl-/Kältemittelbeständigkeit ausgebildet.
In dem hermetischen Anschluss von Beispiel 2 schließt der Isolierzylinder 45 den Vorsprung 47 ein und schließt die Umfangsrille 46 nicht ein. Der hermetische Anschluss von Beispiel 2 kann ebenfalls auf den hermetischen Behälter 40 aus 4 angewandt werden, und der hermetische Behälter 40 schließt den Behälterkörper 401, in dem ein Kühlmittel, ein Schmieröl und ein Elektromotor aufgenommen sind, den hermetischen Anschluss 403, der das in dem Behälterkörper 401 bereitgestellte und sich durch den Behälterkörper 401 erstreckende Einführloch 402 verschließt und durch die Schraubbefestigung 405 hermetisch gesichert ist, und den Verdrahtungsblock 404 der elektrischen Vorrichtung ein, der auf wasserdichte Weise mit den Leitungen des in einem Inneren des Behälterkörpers 401 angeordneten hermetischen Anschlusses 403 elektrisch verbunden ist. Der hermetische Anschluss 403 schließt das ringförmige äußere Metallelement 42 aus Kohlenstoffstahl mit drei Versiegelungslöchern 41 und zwei Durchgangslöchern 48, die in einer geraden Linie angeordnet sind, die Anschlüsse 43, die aus einer Fe-Cr-Legierung hergestellt und durch die Versiegelungslöcher 41 des ringförmigen äußeren Metallelements 42 eingeführt sind, das Isoliermaterial 44, das aus Natron-Barium-Glas hergestellt ist und die Leitungen 43 am ringförmigen äußeren Metallelement 42 hermetisch versiegelt, und die Isolierzylinder 45 ein, die aus Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM) hergestellt sind, wobei die Isolierzylinder 45 über die Leitungen 43 geführt sind und an Endabschnitten der Isolierzylinder 45 mittels einer Klebstoffschicht aus einem Epoxidklebstoff an Abschnitten des ringförmigen äußeren Metallelements 42 und einer Seite jedes Isoliermaterials 44 anhaften. Der Isolierzylinder 45 schließt den Vorsprung 47 an der äußeren Umfangswand ein. Der hermetische Anschluss von Beispiel 2 erfordert keine Befestigung des Versiegelungselements 47 und kann Versiegelungseigenschaften durch den Vorsprung 47 des Isolierzylinders 45 aus Gummi sicherstellen. Dies ermöglicht, für den im hermetischen Behälter angeordneten wasserdichten Verbinderblock eine stabile Dichtleistung über einen langen Zeitraum hinweg beizubehalten.
Das heißt, der hermetische Anschluss von Beispiel 2 kann auf einen hermetischen Behälter angewandt werden und bildet einen hermetischen Behälter, der einen Behälterkörper, in dem eine elektrische Vorrichtung aufgenommen ist, einen hermetischen Anschluss, der ein in dem Behälterkörper bereitgestelltes und sich durch den Behälterkörper erstreckendes Einführloch verschließt, und hermetisch am Behälterkörper fixiert ist, und einen Verdrahtungsblock der elektrischen Vorrichtung ein, der auf wasserdichte Weise mit dem in einem Innenraum des Behälterkörpers angeordneten hermetischen Anschluss elektrisch verbunden ist. Der hermetische Anschluss schließt ein ringförmiges äußeres Metallelement mit einem Versiegelungsloch, eine durch das Versiegelungsloch des ringförmigen äußeren Metallelements eingeführte Leitung, ein Isoliermaterial, das die Leitung am ringförmigen äußeren Metallelement hermetisch versiegelt, und einen Isolierzylinder aus Gummi ein, wobei der Isolierzylinder über die Leitung geführt ist und an mindestens einem Endabschnitt des Isolierzylinders mittels einer Klebstoffschicht an dem Isoliermaterial oder dem ringförmigen äußeren Metallelement haftet. Der Isolierzylinder schließt einen oder mehrere Vorsprünge ein, die einen Außendurchmesser des Isolierzylinders umgeben. Der Isolierzylinder ist aus einem Gummimaterial aus Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM) mit Wärmebeständigkeit und Öl-/Kältemittelbeständigkeit ausgebildet.
Industrielle Anwendbarkeit
Die vorliegende Erfindung kann für einen hermetischen Anschluss verwendet werden und kann insbesondere auf einen hermetischen Anschluss für eine Automobilanwendung angewandt werden.
Bezugszeichenliste

10: hermetischer Anschluss
11: Versiegelungsloch
12: ringförmiges äußeres Metallelement
13: Leitung
14: Isoliermaterial
15: Isolierzylinder
16: Umfangsrille
17: Versiegelungselement
18: Durchgangsloch
100: Klebstoffschicht
20: hermetischer Anschluss
21: Versiegelungsloch
22: ringförmiges äußeres Metallelement
23: Leitung
24: Isoliermaterial
25: Isolierzylinder
27: Vorsprung
28: Durchgangsloch
200: Klebstoffschicht
30: Herstellungsverfahren für hermetischen Anschluss
31: Schritt zur vorübergehenden Montage einer Dichtkomponente
32: Versiegelungsschritt
33: Metallisierungsschritt
34: Schritt zum Aufbringen von Klebstoff
35: Schritt zum Befestigen eines Isolierzylinders
40: hermetischer Behälter
41: Versiegelungsloch
42: ringförmiges äußeres Metallelement
43: Leitung
44: Isoliermaterial
45: Isolierzylinder
46: Umfangsrille
47: Versiegelungselement oder Vorsprung
48: Durchgangsloch
400: Klebstoffschicht
401: Behälterkörper
402: Einführloch
403: hermetischer Anschluss
404: Verdrahtungsblock
405: Schraubbefestigung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2010117000 [0002, 0003]
CN 206098769 U [0003]
JP 2020136061 A [0003]

Claims

Hermetischer Anschluss, umfassend: ein ringförmiges äußeres Metallelement, das mindestens ein Versiegelungsloch einschließt; eine Leitung, die durch das Versiegelungsloch des ringförmigen äußeren Metallelements eingeführt ist; ein Isoliermaterial, das die Leitung hermetisch am ringförmigen äußeren Metallelement versiegelt; und einen Isolierzylinder aus Kunststoff, wobei der Isolierzylinder über die Leitung geführt und an mindestens einem Endabschnitt des Isolierzylinders mittels einer Klebstoffschicht am Isoliermaterial oder am ringförmigen äußeren Metallelement haftet, wobei der Isolierzylinder eine oder mehrere Umfangsrillen in einer äußeren Umfangswand und ein Versiegelungselement aus einem elastischen Material in der einen oder den mehreren Umfangsrillen einschließt.
Hermetischer Anschluss nach Anspruch 1, wobei der Isolierzylinder aus einem Kunststoffmaterial mit Wärmebeständigkeit und Öl-/Kältemittelbeständigkeit zusammengesetzt ist.
Hermetischer Anschluss nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Versiegelungselement aus einem Gummimaterial mit Wärmebeständigkeit und Öl-/Kältemittelbeständigkeit zusammengesetzt ist.
Hermetischer Anschluss, umfassend: ein ringförmiges äußeres Metallelement, das mindestens ein Versiegelungsloch einschließt; eine Leitung, die durch das Versiegelungsloch des ringförmigen äußeren Metallelements eingeführt ist; ein Isoliermaterial, das die Leitung hermetisch am ringförmigen äußeren Metallelement versiegelt; und einen Isolierzylinder aus Gummi, wobei der Isolierzylinder über die Leitung geführt und an mindestens einem Endabschnitt des Isolierzylinders mittels einer Klebstoffschicht am Isoliermaterial oder am ringförmigen äußeren Metallelement haftet, wobei der Isolierzylinder einen oder mehrere Vorsprünge einschließt, die einen Außendurchmesser des Isolierzylinders umgeben.
Hermetischer Anschluss nach Anspruch 4, wobei der Isolierzylinder aus einem Gummimaterial mit Wärmebeständigkeit und Öl-/Kältemittelbeständigkeit zusammengesetzt ist.
Herstellungsverfahren eines hermetischen Anschlusses, wobei das Verfahren umfasst: (1) zunächst Anordnen eines ringförmigen äußeren Metallelements, das ein Versiegelungsloch aufweist, an einer vorgegebenen Position einer im Voraus vorbereiteten Versiegelungsvorrichtung, Anordnen einer Tablette aus einem Isoliermaterial im Versiegelungsloch, wobei die Tablette ein Einführloch zum Einführen einer Leitung einschließt, sodann Anordnen der Leitung im Einführloch, wobei die Leitung in das Einführloch eindringt und durch dieses hindurchgeführt wird, und unter Beibehaltung dieses Zustands, vorübergehendes Montieren einer Versiegelungskomponente, die das ringförmige äußere Metallelement, das Isoliermaterial und die Leitung des hermetischen Anschlusses einschließt, an der Versiegelungsvorrichtung; (2) anschließend Führen der Versiegelungsvorrichtung, an der die Versiegelungskomponente angeordnet ist, durch einen hinsichtlich der Atmosphäre und der Temperatur an vorgegebene Versiegelungsbedingungen angepassten Versiegelungsofen, um einen hermetischen Anschluss zu erlangen, bei dem die Leitung durch das Isoliermaterial von dem ringförmigen äußeren Metallelement isoliert und daran versiegelt ist; (3) bei Bedarf Bilden einer Metallisierungsschicht auf einer gewünschten Metalloberfläche des hermetischen Anschlusses; (4) ferner Aufbringen eines Klebstoffs auf eine vorgegebene Oberfläche des Isoliermaterials oder des ringförmigen äußeren Metallelements des hermetischen Anschlusses nach dem Versiegeln; und (5) schließlich Führen eines im Voraus vorbereiteten Isolierzylinders aus Kunststoff oder Gummi über die Leitung, Anpressen des Isolierzylinders, sodass er in engen Kontakt mit einer Aufbringungsoberfläche des Klebstoffs gelangt, und Aushärten des Klebstoffs, um den Isolierzylinder am hermetischen Anschluss anhaften zu lassen.
Herstellungsverfahren eines hermetischen Anschlusses nach Anspruch 6, wobei sich die Aufbringungsoberfläche des Klebstoffs bis zu einem Abschnitt der Leitung erstreckt.
Herstellungsverfahren eines hermetischen Anschlusses nach Anspruch 6 oder 7, wobei der Isolierzylinder aus einem Kunststoffmaterial oder einem Gummimaterial mit Wärmebeständigkeit und Öl-/Kältemittelbeständigkeit zusammengesetzt wird.
Herstellungsverfahren eines hermetischen Anschlusses nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei vor oder nach Schritt (5) ein Versiegelungselement an einer Umfangsrille befestigt wird, die in einer äußeren Umfangswand des Isolierzylinders ausgebildet ist.
Herstellungsverfahren eines hermetischen Anschlusses nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei das Versiegelungselement aus einem Gummimaterial mit Wärmebeständigkeit und Öl-/Kältemittelbeständigkeit zusammengesetzt wird.
Hermetischer Behälter, umfassend: einen Behälterkörper, in dem eine elektrische Vorrichtung aufgenommen ist; einen hermetischen Anschluss, der ein in dem Behälterkörper bereitgestelltes und sich durch den Behälterkörper erstreckendes Einführloch verschließt und hermetisch an dem Behälterkörper fixiert ist; und einen Verdrahtungsblock der elektrischen Vorrichtung, der auf wasserdichte Weise mit dem in einem Innenraum des Behälterkörpers angeordneten hermetischen Anschluss elektrisch verbunden ist, wobei der hermetische Anschluss einschließt ein ringförmiges äußeres Metallelement, das ein Versiegelungsloch einschließt, eine Leitung, die durch das Versiegelungsloch des ringförmigen äußeren Metallelements eingeführt ist, ein Isoliermaterial, das die Leitung hermetisch am ringförmigen äußeren Metallelement versiegelt, und einen Isolierzylinder aus Kunststoff, wobei der Isolierzylinder über die Leitung geführt und an mindestens einem Endabschnitt des Isolierzylinders am Isoliermaterial oder am ringförmigen äußeren Metallelement haftet, und wobei der Isolierzylinder eine oder mehrere Umfangsrillen in einer äußeren Umfangswand und ein Versiegelungselement aus einem elastischen Material einschließt, das in die eine oder die mehreren Umfangsrillen eingepasst ist.
Hermetischer Behälter nach Anspruch 11, wobei der Isolierzylinder aus einem Kunststoffmaterial mit Wärmebeständigkeit und Öl-/Kältemittelbeständigkeit zusammengesetzt ist.
Hermetischer Behälter nach Anspruch 11 oder 12, wobei das Versiegelungselement aus einem Gummimaterial mit Wärmebeständigkeit und Öl-/Kältemittelbeständigkeit zusammengesetzt ist.
Hermetischer Behälter, umfassend: einen Behälterkörper, in dem eine elektrische Vorrichtung aufgenommen ist; einen hermetischen Anschluss, der ein in dem Behälterkörper bereitgestelltes und sich durch den Behälterkörper erstreckendes Einführloch verschließt und hermetisch an dem Behälterkörper fixiert ist; und einen Verdrahtungsblock der elektrischen Vorrichtung, der auf wasserdichte Weise mit dem in einem Innenraum des Behälterkörpers angeordneten hermetischen Anschluss elektrisch verbunden ist, wobei der hermetische Anschluss einschließt ein ringförmiges äußeres Metallelement, das ein Versiegelungsloch einschließt, eine Leitung, die durch das Versiegelungsloch des ringförmigen äußeren Metallelements eingeführt ist, ein Isoliermaterial, das die Leitung hermetisch am ringförmigen äußeren Metallelement versiegelt, und einen Isolierzylinder aus Gummi, wobei der Isolierzylinder über die Leitung geführt und an mindestens einem Endabschnitt des Isolierzylinders mittels einer Klebstoffschicht am Isoliermaterial oder am ringförmigen äußeren Metallelement haftet, und wobei der Isolierzylinder einen oder mehrere Vorsprünge einschließt, die einen Außendurchmesser des Isolierzylinders umgeben.
Hermetischer Behälter nach Anspruch 14, wobei der Isolierzylinder aus einem Gummimaterial mit Wärmebeständigkeit und Öl-/Kältemittelbeständigkeit ausgebildet ist.