KR20150013835A - 방염 전기 피드-스루 - Google Patents

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Abstract

방염 피드-스루(200)는 실질적으로 평면 형상부, 제 1 인터페이스 구역(211), 및 제 2 인터페이스 구역(212)을 포함하는 피드-스루 요소(210)를 포함하며, 하나 또는 둘 이상의 전도체(217)들은 제 1 인터페이스 구역(211)과 제 2 인터페이스 구역(212) 사이로 연장한다. 방염 피드-스루(200)는 피드-스루 요소(210)에 조립된 하나 또는 둘 이상의 바디 부분(220)들을 더 포함하며, 하나 또는 둘 이상의 바디 부분(220)들은 피드-스루 요소(210)를 상기 통공에 대해 제 위치에 유지한다. 피드-스루 요소(210)의 제 1 인터페이스 구역(211)은 방염 피드-스루(200)의 제 1 측(201)으로 적어도 부분적으로 연장하고 상기 피드-스루 요소(210)의 제 2 인터페이스 구역(212)은 상기 방염 피드-스루(200)의 제 2 측(202)으로 적어도 부분적으로 연장한다.

Description

방염 전기 피드-스루 {FLAMEPROOF ELECTRICAL FEED-THROUGH}
본 발명은 방염 피드-스루(flameproof feed-through)에 관한 것으로, 더 상세하게는 임피던스의 제어를 제공하는 방염 피드-스루에 관한 것이다.
코리올리 질량 유량계들 및 진동 농도계들과 같은 진동 도관 센서들은 전형적으로 유동 재료를 포함하는 진동 도관의 운동을 감지함으로써 조작한다. 질량 유동, 농도 등과 같은 도관 내의 재료와 관련된 특성들은 도관과 관련된 운동 변환기들로부터 수신된 측정 신호들을 프로세싱함으로써 결정될 수 있다. 진동 재료-충전식 시스템의 진동 모드들은 일반적으로 포함하는 도관 및 도관 내에 포함되는 재료의 조합된 질량, 강도 및 감쇄 특성들에 의해 영향을 받는다.
전형적인 코리올리 질량 유량계는 파이프라인 또는 다른 운반 시스템에 직렬로(inline) 연결되고 시스템 내의 재료, 예를 들면, 유체들, 슬러리들, 에멀션들, 등을 이송하는 하나 또는 둘 이상의 도관들을 포함한다. 각각의 도관은 예를 들면, 간단한 굽힘, 비틀림, 레이디얼(radial), 및 커플링 모드들을 포함하는 한 세트의 고유 진동 모드들을 가지는 것으로 보여질 수 있다. 전형적인 코리올리 질량 유동 측정 적용에서, 재료가 도관을 통하여 유동할 때 도관은 하나 또는 둘 이상의 진동 모드들 내에서 가진되고, 도관의 운동이 도관을 따라 이격된 지점들에서 측정된다. 가진은 전형적으로 주기적 방식으로 도관을 섭동하는 액추에이터, 예를 들면, 보이스 코일형 구동기와 같은 전자기계 장치에 의해 제공된다. 질량 유량은 변환기 로케이션들에서 운동들 사이의 시간 지연 또는 위상 차들을 측정함으로써 결정될 수 있다. 두 개의 이 같은 변환기들(또는 픽오프 센서들)은 전형적으로 유동 도관 또는 도관들의 진동 응답을 측정하기 위해 채용될 수 있으며, 전형적으로 액추에이터의 상류 및 하류 위치들에 위치된다. 두 개의 픽오프 센서들은 전자 기기에 연결된다. 상기 전자 기기는 두 개의 픽오프 센서들로부터 신호들을 수신하여 특히 질량 유량 측정을 유도하기 위하여 신호들을 프로세싱한다. 따라서 코리올리 질량 유량계들 및 농도계들을 포함하는 진동 유량계들은 유체를 측정하기 위하여 진동되는 하나 또는 둘 이상의 유동 튜브들을 채용한다.
일부 환경들에서, 전기 신호들은 방염 물리적 장벽을 통하여 전도(conduct)되는 것이 필요할 수 있다. 예를 들면, 방염 물리적 장벽은 필드마운트(fieldmount) 트랜스미터 하우징의 구획부들을 분리할 수 있다. 위험한 분위기들에서 사용하기 위해 설계된 프로세스 제어 트랜스미터들은 종종 방염 하우징들 및/또는 장벽들을 포함하는 보호 방법들의 조합을 활용하여 인화성 가스들의 제어되지 않은 폭발들을 회피한다. 국제 표준들은 방염 장치들 및 구조들에 대한 규정 준수 요건들을 규정한다.
코리올리 유량계 트랜스미터들의 경우, 방염 구획부 내에 능동 전자 장치 컴포넌트들을 넣는 것이 주지되어 있어, 전자 장치 내의 전기 에너지의 결과로서 발생할 수 있는 가스들의 폭발이 인클로저(enclosure)를 넘어 전달되지 않을 것이다. 더욱이, 전자 장치의 사용자-접근 가능 연결 설비들은 보호 방법으로서 방염보다 "증가된 안전성"을 활용하며, 여기서 연결 설비들은 비-점화(non-sparking)되는 것으로 보여지며, 따라서 가연성 가스를 점화할 수 없다는 것이 때때로 바람직하다. 어느 하나의 표준 하에서, 점화를 일으킬 수 있는 능동 전자 장치는 구획부 내에 들어 있으며, 여기서 구획부 내에서의 어느 점화도 구획부를 벗어날 수 없다.
두 개의 구획부들 사이에 전기적 접속을 제공하기 위하여, 방염 피드-스루가 채용된다. 통상적인 종래 기술의 방염 피드-스루는 시멘트 조인트 부싱(cemented joint bushing)이다. 시멘트 조인트 부싱에서, 시멘트 조인트는 전도체와 부싱 케이싱 사이에 형성될 수 있거나 시멘트 조인트는 전도체 절연 층과 부싱 케이싱 사이에 형성될 수 있다. 비-시멘트 조인트(nom-cemented joint)에서, 나사조립될 조인트 인터페이스들, 마개, 및 다른 부싱 케이싱들을 포함하는 작은-허용오차의 인터페이스는 부싱 케이싱과 구획부 벽 사이에서 사용될 수 있다. 방염으로서 승인되도록, 양자 모두의 형태들의 조인트들은 온도 인덱스 레이팅(temperature index rating) 및 화학적 호환성, 대단히 타이트한 허용오차들(예를 들면, 0.1 또는 0.15 밀리미터 정도와 같은), 나사식 조인트 상의 나사산 개수, 깊이 및 허용오차와 같은 특정 요건들을 충족하여야 한다.
도 2는 종래 기술의 마개형(spigot-type) 피드-스루를 도시한다. 와이어들, 핀들 또는 다른 전도체들은 피드-스루 바디(feed-through body) 내로 캐스트(cast)되어 피드-스루 바디를 통과한다. 마개형 피드-스루 바디의 주변 표면은 실질적으로 마개 조인트로 불리는 것을 형성하도록 통공의 내부 표면과 접촉한다. 갭 및 이에 따른 화염 통로는 상기 피드-스루 바디의 외부 표면과 통공의 내부 표면 사이에 존재한다. 마개형 피드-스루 바디는 수용 불가능한 대형 갭 및 수용 불가능하게 짧은 화염 통로가 존재하는 것이 허용되지 않도록 최소 갭을 달성하여야 한다.
마개형 피드-스루 바디는 플라스틱과 같은 삽입 물질(potting material)을 포함할 수 있다. 삽입 물질은 통공의 형태로 형성될 수 있고 마개 조인트 피드-스루로서 통공 내로 조립되기 전에 경화 또는 강화되는 것이 허용될 수 있다.
도 3은 종래 기술의 플랜지형 피드-스루를 도시한다. 플랜지형 피드-스루 바디는 통공 위에 위치 설정되어 통공을 봉쇄한다. 플랜지형 피드-스루 바디는 통공보다 더 크고 통공과 겹쳐진다. 갭 및 화염 통로는 플랜지형 피드-스루 바디와 방벽, 하우징 또는 통공을 포함하는 다른 구조물의 외부 표면 사이의 축선으로부터 외측으로 연장하는 반경 방향으로 지향된 통로를 포함한다.
모든 이러한 접근들은 특정 단점들을 공유한다. 먼저, 불연속 전도체들의 존재는 전기 연결부의 특정 임피던스를 제어하는 능력에 대한 제한을 제공한다. 결과적으로, 연결부들이 효과적으로 전달할 수 있는 신호 주파수는 종래 기술의 피드-스루의 임피던스에 의해 제한된다. 두번째, 피드-스루의 제조 프로세스는 불연속 전도체들 주위에 물리적 방벽을 형성하도록 플라스틱-오버-몰딩 프로세스(plastic over-molding process)에 대한 요구 또는 시멘트의 경화 및 적용을 포함한다. 이러한 단계들은 수용가능한 종래 기술의 방염 피드-스루를 생성할 때 제조 시간, 복잡성, 및 비용을 증가시킨다.
본 발명의 하나의 양태에서, 통공에 사용하기 위해 구성된 방염 피드-스루는:
실질적으로 평면 형상부, 제 1 인터페이스 구역, 및 제 2 인터페이스 구역을 포함하는 피드-스루 요소로서, 하나 또는 둘 이상의 전도체들이 상기 제 1 인터페이스 구역과 상기 제 2 인터페이스 구역 사이로 연장하는, 피드-스루 요소; 및
상기 피드-스루 요소에 조립되는 하나 또는 둘 이상의 바디 부분들로서, 하나 또는 둘 이상의 바디 부분들이 통공에 대한 위치에 피드-스루 요소를 유지하는, 하나 또는 둘 이상의 바디 부분들을 포함하며,
상기 피드-스루 요소의 제 1 인터페이스 구역은 상기 방염 피드-스루의 제 1 측으로 적어도 부분적으로 연장하고 상기 피드-스루 요소의 제 2 인터페이스 구역은 상기 방염 피드-스루의 제 2 측으로 적어도 부분적으로 연장한다.
바람직하게는, 피드-스루 요소는 인쇄 회로 기판(PCB)을 포함한다.
바람직하게는, 하나 또는 둘 이상의 전도체들은 하나 또는 둘 이상의 내부 또는 외부 전도체들을 포함한다.
바람직하게는, 피드-스루 요소는 하나 또는 둘 이상의 전도체들에 대해 미리 결정된 임피던스 특성을 제공한다.
바람직하게는, 피드-스루 요소는 미리 결정된 프로파일 허용오차로 기계 가공된다.
바람직하게는, 하나 또는 둘 이상의 부분들은 두 개 또는 세 개 이상의 바디 부분들을 포함하며, 상기 피드-스루 요소의 피드-스루 에지들이 두 개 또는 세 개 이상의 바디 부분들의 주변 표면들과 실질적으로 동일한 높이로 기계 가공된다.
바람직하게는, 하나 또는 둘 이상의 부분들은 마개형 조인트를 형성하도록 피드-스루 요소에 맞닿아 클램핑하는 두 개 또는 세 개 이상의 바디 부분들을 포함하며, 피드-스루 요소의 피드-스루 에지들 및 두 개 또는 세 개 이상의 바디 부분들의 원주 표면들은 방염 피드-스루와 통공 사이에 실질적인 방염 인터페이스를 생성하기 위해 미리 결정된 주위 크기 및 형상으로 기계 가공된다.
바람직하게는, 하나 또는 둘 이상의 바디 부분들은 마개형 조인트를 형성하도록 피드-스루 요소에 맞닿아 클램핑하는 두 개 또는 세 개 이상의 바디 부분들을 포함하며, 두 개 또는 세 개 이상의 바디 부분들의 주변 표면들 및 피드-스루 요소의 피드-스루 에지들은 방염 피드-스루와 통공 사이에 실질적인 방염 인터페이스를 생성하기 위한 미리 결정된 주위 크기 및 형상으로 기계 가공되며, 피드-스루 요소는 피드-스루 요소와 두 개 또는 세 개 이상의 바디 부분들 사이에 실질적인 방염 인터페이스를 생성하기 위한 미리 결정된 프로파일 허용오차로 기계 가공된다.
바람직하게는, 하나 또는 둘 이상의 바디 부분들은 단일 바디 부분을 포함하고, 피드-스루 요소는 미리 결정된 프로파일 허용오차로 기계 가공되며, 여기서 실질적인 방염 플랜지형 인터페이스는 단일 바디 부분, 피드-스루 요소, 및 통공을 둘러싸는 표면 사이에 생성된다.
본 발명의 하나의 양태에서, 통공에 사용하기 위해 구성된 방염 피드-스루를 형성하는 방법은:
실질적으로 평면 형상부, 제 1 인터페이스 구역, 및 제 2 인터페이스 구역을 포함하는 피드-스루 요소를 제공하는 단계로서, 하나 또는 둘 이상의 전도체들이 제 1 인터페이스 구역과 제 2 인터페이스 구역 사이로 연장하는, 단계; 및
하나 또는 둘 이상의 바디 부분들을 피드-스루 요소에 조립하는 단계로서, 상기 하나 또는 둘 이상의 바디 부분들은 상기 피드-스루 요소를 상기 통공에 대해 제 위치에 유지하는, 단계를 포함하며,
상기 피드-스루 요소의 제 1 인터페이스 구역은 상기 방염 피드-스루의 제 1 측으로 적어도 부분적으로 연장하고 상기 피드-스루 요소의 제 2 인터페이스 구역은 상기 방염 피드-스루의 제 2 측으로 적어도 부분적으로 연장한다.
바람직하게는, 피드-스루 요소는 인쇄 회로 기판(PCB)을 포함한다.
바람직하게는, 하나 또는 둘 이상의 전도체들은 하나 또는 둘 이상의 내부 또는 외부 전도체들을 포함한다.
바람직하게는, 피드-스루 요소는 하나 또는 둘 이상의 전도체들에 대해 미리 결정된 임피던스 특성을 제공한다.
바람직하게는, 피드-스루 요소를 미리 결정된 프로파일 허용오차로 기계 가공하는 단계를 더 포함한다.
바람직하게는, 하나 또는 둘 이상의 바디 부분들은 두 개 또는 세 개 이상의 바디 부분들을 포함하며, 상기 피드-스루 요소의 피드-스루 에지들이 두 개 또는 세 개 이상의 바디 부분들의 주변 표면들과 실질적으로 동일한 높이로 기계 가공된다.
바람직하게는, 하나 또는 둘 이상의 바디 부분들은 두 개 또는 세 개 이상의 바디 부분들을 포함하고 상기 조립 단계는 마개형 조인트를 형성하도록 피드-스루 요소에 맞닿아 두 개 또는 세 개 이상의 바디 부분들을 클램핑하는 단계, 및 피드-스루 요소의 피드-스루 에지들 및 두 개 또는 세 개 이상의 바디 부분들의 주변 표면들을 방염 피드-스루와 통공 사이에 실질적인 방염 인터페이스를 생성하기 위해 미리 결정된 주위 크기 및 형상으로 기계 가공하는 단계를 더 포함한다.
바람직하게는, 하나 또는 둘 이상의 바디 부분들은 두 개 또는 세 개 이상의 바디 부분들을 포함하며 상기 조립 단계는 피드-스루 요소를 피드-스루 요소와 두 개 또는 세 개 이상의 바디 부분들 사이에 실질적인 방염 인터페이스를 생성하기 위해 미리 결정된 프로파일 허용오차로 기계 가공하는 단계, 마개형 조인트를 형성하도록 피드-스루 요소에 맞닿아 두 개 또는 세 개 이상의 바디 부분들을 클램핑하는 단계, 및 두 개 또는 세 개 이상의 바디 부분들의 주변 표면들 및 피드-스루 요소의 피드-스루 에지들을 방염 피드-스루와 통공 사이에 실질적인 방염 인터페이스를 생성하기 위해 미리 결정된 주위 크기 및 형상으로 기계 가공하는 단계를 더 포함한다.
바람직하게는, 하나 또는 둘 이상의 바디 부분들은 단일 바디 부분을 포함하고, 상기 방법은 피드-스루 요소를 미리 결정된 프로파일 허용오차로 기계 가공하는 단계를 더 포함하며, 여기서 실질적인 방염 플랜지형 인터페이스는 단일 바디 부분, 피드-스루 요소, 및 통공을 둘러싸는 표면 사이에 생성된다.
동일한 도면 부호는 모든 도면들 상에 동일한 요소를 나타낸다. 도면들은 반드시 실척대로 도시한 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예 따른 진동 유량계를 도시한다.
도 2는 종래 기술의 마개형 피드-스루를 도시한다.
도 3은 종래 기술의 플랜지형 피드-스루를 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 방염 피드-스루의 분해도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 통공 내 제 위치에 있는 방염 피드-스루를 도시한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 방염 피드-스루의 분해도이다.
도 7은 도 6의 피드-스루 요소에 조립된 제 1 및 제 2 바디 부분들을 도시한다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 방염 피드-스루를 도시한다.
도 3 내지 도 8 및 아래의 설명은 본 발명의 최상의 모드를 형성하여 사용하는 방법을 당업자에게 교시하기 위한 특정 예들을 설명한다. 본 발명의 원리들을 교시하기 위해, 종래의 일부 양태들이 단순화되거나 생략되었다. 당업자는 본 발명의 범주 내에 있는 이러한 예들로부터의 변화들을 인정할 것이다. 당업자는 아래 설명된 특징들이 본 발명의 다수의 변화들을 형성하기 위해 다양한 방식으로 조합될 수 있다는 것을 인정할 것이다. 결과적으로, 본 발명은 아래에 설명된 특정 예들로 제한되지 않고 오직 청구범위 및 청구범위의 등가물들로 제한된다.
도 1은 본 발명에 따른 진동 유량계(5)를 도시한다. 진동 유량계(5)는 유량계 조립체(10) 및 계측 전자장치(20)를 포함한다. 계측 전자장치(20)는 리드(100)들을 통해 계측 조립체(10)에 연결되며 농도, 질량 유량, 용적 유량, 총 질량 유량, 온도, 또는 다른 측정들 또는 통신 경로(26)에 대한 정보 중 하나 또는 둘 이상의 측정들을 제공하도록 구성된다. 구동기들, 픽-오프 센서들, 유동 도관들의 개수, 또는 진동의 조작 모드와 관계없이, 진동 유량계(5)가 임의의 방식의 진동 유량계를 포함할 수 있다는 것이 당업자에게 명백하여야 한다. 일부 실시예들에서, 진동 유량계(5)는 코리올리 질량 유량계를 포함할 수 있다. 또한, 진동 유량계(5)가 대안적으로 진동 농도계를 포함할 수 있다는 것이 인정되어야 한다.
유량계 조립체(10)는 한 쌍의 플랜지(101a 및 101b)들, 매니폴드(102a 및 102b)들, 구동기(104), 픽-오프 센서(105a 및 105b)들, 및 유량 도관(103A 및 103B)들을 포함한다. 구동기(104) 및 픽-오프 센서(105a 및 105b)들은 유동 도관(103A 및 103B)들에 연결된다.
플랜지(101a 및 101b)들은 매니폴드(102a 및 102b)들에 부착된다. 매니폴드(102a 및 102b)들은 일부 실시예들에서 스페이서(106)의 마주하는 단부들에 부착될 수 있다. 스페이서(106)는 파이프라인 힘들이 유동 도관(103A 및 103B)들로 전달되는 것을 방지하기 위하여 매니폴드(102a 및 102b)들 사이의 간격을 유지한다. 유량계 조립체(10)가 측정되는 유동 유체를 운반하는 파이프라인(도시안됨) 내로 삽입될 때, 유동 유체는 플랜지(101a)를 통하여 유량계 조립체(10)로 유입되고 유동 유체의 총 양이 유동 도관(103A 및 103B)들로 유입되도록 지향되는 입구 매니폴드(102a)를 통하여 지나가고 유동 도관(103A 및 103B)들을 통하여 다시 출구 매니폴드(102b) 내로 유동하고 여기서 유동 유체는 플랜지(101b)를 통하여 계기 조립체(10)로부터 나간다.
유동 유체는 액체를 포함할 수 있다. 유동 유체는 가스를 포함할 수 있다. 유동 유체는 연행된 가스들 및/또는 연행된 고체들을 포함하는 액체와 같은 다상 유체를 포함할 수 있다.
유동 도관(103A 및 103B)들은 선택되고 실질적으로 동일한 질량 분포, 관성 모멘트들, 및 굽힘 축선(Wa--Wa 및 Wb--Wb)들 각각에 대한 탄성 모듈들을 가지도록 입구 매니폴드(102a) 및 출구 매니폴드(102b)에 적절히 장착된다. 유동 도관(103A 및 103B)들은 본질적으로 평행한 방식으로 매니폴드(102a 및 102b)들로부터 외측으로 연장한다.
유동 도관(103A 및 103B)들은 구동기(104)에 의해 각각의 굽힘 축선(Wa 및 Wb)들을 중심으로 반대 방향들로 구동되며 이는 진동 유량계(5)의 제 1 위상 차 굽힘 모드로 칭한다. 구동기(104)는 유동 도관(103A)에 장착된 자석 및 유동 도관(103B)에 장착된 대향 코일과 같은 다수의 주지된 배열체들 중 하나를 포함할 수 있다. 교류는 대향 코일을 통하여 지나가서 양 도관들의 오실레이트(oscillate)를 유발한다. 적절한 구동 신호는 리드(110)를 경유하여 계측 전자장치(20)에 의해 구동기(104)에 인가된다. 다른 구동기 장치들이 고려되고 이들은 상세한 설명 및 청구범위의 범주 내에 있다.
계측 전자장치(20)는 각각 리드(111a 및 111b)들 상으로 센서 신호들을 수신한다. 계측 전자장치(20)는 구동기(104)가 유동 도관(103A 및 103B)들을 오실레이팅하는 것을 유발하는 리드(110) 상의 구동 신호를 생성한다. 다른 센서 장치들이 고려되고 이들은 상세한 설명 및 청구범위의 범주 내에 있다.
계측 전자장치(20)는 특히 유량을 계산하기 위하여 픽-오프 센서(105a 및 105b)들로부터 좌측 및 우측 속도 신호들을 프로세싱한다. 통신 경로(26)는 계측 전자장치(20)가 조작자 또는 다른 전자 시스템들과 인터페이싱하는 것을 허용하는 입력 및 출력 수단을 제공한다. 도 1의 설명은 단지 코리올리 유량계의 조작의 일 예로서 제공되고 본 발명의 교시를 제한하는 것으로 의도되지 않는다.
계측 전자장치(20)는 일 실시예에서 유동관(103A 및 103B)들을 진동시키도록 구성된다. 진동은 구동기(104)에 의해 수행된다. 계측 전자장치(20)는 픽오프 센서(105a 및 105b)들로부터 결과적인 진동 신호들을 추가로 수신한다. 진동 신호들은 유동관(103A 및 103B)들의 진동 응답들을 포함한다. 계측 전자장치(20)는 진동 응답들을 프로세싱하고 응답 주파수 및/또는 위상 차를 결정한다. 계측 전자장치(20)는 진동 응답을 프로세싱하고 유동 유체의 농도 및/또는 질량 유량을 포함하는, 하나 또는 둘 이상의 유동 측정들을 결정한다. 다른 진동 응답 특성들 및/또는 유동 측정들이 고려되며 이들은 상세한 설명 및 청구범위의 범주 내에 있다.
일 실시예에서, 유동관(103A 및 103B)들은 도시된 바와 같이, 실질적으로 U-형상 유동관들을 포함한다. 대안적으로, 다른 실시예들에서, 유동관들은 실질적으로 직선형 유동관들을 포함할 수 있거나 U-형상 유동관들이 아닌 곡선형 형상들의 하나 또는 둘 이상의 유동관들을 포함할 수 있다. 추가적인 유량계 형상들 및/또는 구성들이 사용될 수 있으며 이들은 상세한 설명 및 청구범위의 범주 내에 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 방염 피드-스루(200)의 분해도이다. 이러한 실시예에서 방염 피드-스루(200)는 실질적으로 평면 형상부, 제 1 인터페이스 구역(211), 및 제 2 인터페이스 구역(212)을 포함하는 피드-스루 요소(210)를 포함하며, 피드-스루 요소에서 하나 또는 둘 이상의 전도체(217)들이 제 1 인터페이스 구역(211)과 제 2 인터페이스 구역(212) 사이로 연장한다. 방염 피드-스루(200)는 피드-스루 요소(210)에 조립된 하나 또는 둘 이상의 바디 부분(220)들을 더 포함하며, 상기 하나 또는 둘 이상의 바디 부분(220)들은 통공에 대해 피드-스루 요소(210)를 제 위치에 유지한다. 피드-스루 요소(210)의 제 1 인터페이스 구역(211)은 방염 피드-스루(200)의 제 1 측(201)으로 적어도 부분적으로 연장한다. 피드-스루 요소(210)의 제 2 인터페이스 구역(212)은 방염 피드-스루(200)의 제 2 측(202)으로 적어도 부분적으로 연장한다.
도면에 도시된 실시예에서, 제 1 및 제 2 바디 부분(220A 및 220B)들과 같은 두 개 또는 세 개 이상의 바디 부분(220)들이 적용될 수 있다. 대안적으로, 다른 실시예들에서, 단일 바디 부분(220)이 적용될 수 있다. 다른 대안적인 실시예에서, 방염 피드-스루(200)를 형성하기 위하여 세 개 이상의 바디 부분(220)들이 함께 조립될 수 있다.
이러한 실시예의 방염 피드-스루(200)가 조립될 때, 피드-스루 요소(210)는 제 1 바디 부분(220A)과 제 2 바디 부분(220B) 사이에 클램핑된다. 제 1 바디 부분(220A), 피드-스루 요소(210), 및 제 2 바디 부분(220B)의 조립은 피드-스루 요소(210)와 제 1 및 제 2 바디 부분(220A 및 220B)들 사이에 실질적으로 방염 인터페이스를 생성한다. 제 1 및 제 2 바디 부분(220A 및 220B)들은 통공 내로 끼워 맞춰져서 상기 통공을 실질적으로 봉쇄하도록 구성된다(예를 들면 도 5 참조).
통공은 방벽, 벽 또는 다른 격벽 내에 통공을 포함할 수 있다. 대안적으로, 통공은 쉘(shell), 챔버, 또는 하우징 내에 통공을 포함할 수 있다. 상기 통공은 두 개의 측들 사이 또는 챔버의 외부와 챔버 사이에 전력 및/또는 전기 신호들을 전달하는 피드-스루의 사용을 요구할 수 있다.
피드-스루 요소(210)는 일부 실시예들에서 실질적인 평면 형상부를 포함할 수 있다. 피드-스루 요소(210)는 제 1 바디 부분(220A) 및 제 2 바디 부분(220B)에 의해 맞닿아 클램핑될 수 있는 실질적으로 편평하거나 평면형 표면들을 포함할 수 있다. 그러나, 피드-스루 요소(210)는 임의의 바람직한 또는 필요한 형상으로 형성될 수 있다. 피드-스루 요소(210)는 제 1 인터페이스 구역(211) 및 제 2 인터페이스 구역(212)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 제 2 인터페이스 구역(212)은 제 1 인터페이스 구역(211)과 실질적으로 맞은 편에 있을 수 있다. 그러나, 이는 필요하지 않으며 제 2 인터페이스 구역(212)은 제 1 인터페이스 구역(211)에 대한 임의의 위치/배향에 있을 수 있다.
피드-스루 요소(210)는 제 1 인터페이스 구역(211)으로부터 제 2 인터페이스 구역(212)으로 연장하는 하나 또는 둘 이상의 전도체(217)들을 포함한다. 하나 또는 둘 이상의 전도체(217)들은 피드-스루 요소(210)의 외부 표면 상에 형성된 외부 전도체들을 포함할 수 있다. 대안적으로, 하나 또는 둘 이상의 전도체(217)들은 피드-스루 요소(210) 내에서 부분적으로 또는 완전히 형성된 하나 또는 둘 이상의 내부 전도체들을 포함할 수 있다. 하나 또는 둘 이상의 전도체(217)들은 제 1 인터페이스 구역(211)과 제 2 인터페이스 구역(212) 사이에서 전기 및/또는 전기 신호들을 전도할 수 있다.
피드-스루 요소(210)는 전기 절연체 재료를 포함할 수 있다. 피드-스루 요소(210)는 불연성 또는 내염성 또는 내열성 재료를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 피드-스루 요소(210)는 인쇄 회로 기판(PCB)를 포함할 수 있다. 하나 또는 둘 이상의 전도체(217)들은 피드-스루 요소(210)의 외부 표면들 상에 형성될 수 있거나 피드-스루 요소(210) 내부에 부분적으로 또는 완전히 위치될 수 있다.
도면의 피드-스루 요소(210)가 제 1 바디 부분(220A)과 제 2 바디 부분(220B) 사이에 클램핑될 때, 제 1 인터페이스 구역(211)은 제 1 측(201)으로부터 적어도 부분적으로 연장하고 제 2 인터페이스 구역(212)은 제 2 측(202)으로부터 적어도 부분적으로 연장한다(도 5 참조). 결과적으로, 제 1 인터페이스 구역(211)에서 하나 또는 둘 이상의 전도체(217)들의 단부들은 전기적으로 접촉되거나 커플링되도록 노출된다. 유사하게, 하나 또는 둘 이상의 전도체(217)들의 단부들은 제 2 인터페이스 구역(212)에서 또한 전기적으로 접촉되도록 또는 커플링되도록 노출된다. 제 1 전기 커넥터(또는 유사 장치)는 제 1 인터페이스 구역(211) 및 이의 전도체들에 조립될 수 있거나 부착될 수 있다. 제 2 전기 커넥터(또는 유사 장치)는 제 2 인터페이스 구역(212) 및 이의 전도체들에 조립될 수 있거나 부착될 수 있다.
제 1 바디 부분(220A), 피드-스루 요소(210), 및 제 2 바디 부분(220B)의 조립은 제 1 및 제 2 바디 부분(220A 및 220B)들이 피드-스루 요소(210)에 클램핑될 때 제 1 및 제 2 바디 부분(220A 및 220B)들과 피드-스루 요소(210) 사이에 실질적인 방염 인터페이스를 생성한다. 방염 피드-스루(200)의 조립은 피드-스루 요소(210)의 어느 한 측 상에 잠재적 화염 통로를 제공할 것이다. 잠재적 화염 통로는 제 1 및 제 2 바디 부분들의 접촉면(231A 및 231B)들(즉, 제 1 및 제 2 바디 부분(220A 및 220B)들이 피드-스루 요소(210)과 접촉함)상의 제 1 및 제 2 바디 부분(220A 및 220B)들의 두께와 동일한 화염 통로 길이를 갖는다. 두 개의 접촉면(231A 및 231B)과 피드-스루 요소(210) 사이의 갭이 최소화되는 것이 중요하다. 피드-스루 요소(210)와 바디 부분(220) 사이의 화염 통로는 갭 크기 및 화염 통로 길이 양자 모두에 종속할 것이다. 방염 표준에 대한 규정 준수는 작은 갭, 긴 화염 통로 길이 또는 양자 모두를 유지하는 것을 요구할 수 있다.
미리 결정된 허용가능한 갭 미만인 제 1 및 제 2 바디 부분(220A 및 220B)들과 피드-스루 요소(210) 사이에 갭이 주어진 경우, 점화를 일으키기에 충분한 열 또는 에너지 함량을 가지고 화염이 방염 피드-스루(200)의 일 측으로부터 다른 측으로 전달되지 않을 수 있도록 화염 통로 길이가 선택될 수 있다.
바디 부분(220A 및 220B)들과 피드-스루 요소(210) 사이의 끼워 맞춤이 매우 중요하다. 갭이 존재하지 않는 것이 바람직하다. 갭들은 가스들이 통과하여 누출되는 것을 허용하며 이에 따라 가스 또는 가스들의 가능한 점화를 허용할 수 있다. 갭들은 점화 생성물들이 조인트를 통하여 전달되는 것을 허용할 수 있다. 결론적으로, 피드-스루 요소(210) 및 접촉 면(231A 및 231B)들 양자 모두가 즉 미리 결정된 표면 마무리 내에서 실질적으로 매끄럽고 규칙적이다.
또한, 바디 부분(220)들의 외부 표면(232)이 통공에 끼워 맞춰지는 것이 중요할 수 있다. 바디 부분(220)들과 통공의 내부 표면 사이의 갭이 최소 갭 및 적절한 화염 통로 길이 중 하나 또는 양자 모두를 달성하는 것이 매우 바람직하다.
일부 조립 방법 실시예들에서, 하나 또는 둘 이상의 바디 부분(220)들은 마개형 조인트를 형성하기 위하여 피드-스루 요소(210)에 조립된다. 조립된 방염 피드-스루(200)는 이어서 평평하게 되고(plane), 밀링 가공되고(mill), 그라인딩되고(ground), 에칭(etch)되고, 터닝(turn)되고, 또는 그렇지 않으면 조립된 방염 피드-스루(200)의 주위가 통공의 내부에 대해 미리 결정된 갭을 성취하게 프로세싱된다. 즉, 조립된 방염 피드-스루(200)의 외부 표면 또는 표면들은 미리 결정된 허용가능한 갭 미만인 통공을 구비한 갭을 달성하도록 프로세싱된다.
일부 조립 방법 실시예들에서, 피드-스루 요소(210)의 피드-스루 에지(216)들 및 하나 또는 둘 이상의 바디 부분(220)들의 주변 표면(232)은 미리 결정된 크기로 기계 가공될 수 있다. 두 개 또는 세 개 이상의 바디 부분(220A 및 220B)들의 주변 표면(232A 및 232B)들 및 피드-스루 요소(210)의 피드-스루 에지(216)들은 미리 결정된 크기로 기계 가공될 수 있어 방염 피드-스루(200)와 통공 사이에 실질적인 방염 인터페이스를 생성한다. 피드-스루 요소(210)의 피드-스루 에지(216)들은 두 개 또는 세 개 이상의 바디 부분(220A 및 220B)들의 주변 표면(232A 및 232B)들과 실질적으로 동일 높이로 기계 가공될 수 있다.
일부 조립 방법 실시예들에서, 피드-스루 요소(210)는 미리 결정된 프로파일 허용오차로 기계 가공된다. 미리 결정된 프로파일 허용오차는 미리 결정된 표면 평탄도(flatness)를 포함할 수 있다. 미리 결정된 프로파일 허용오차는 미리 결정된 표면 평활도(smoothness)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 피드-스루 요소(210) 및 크로스(cross)-통공 플랜지(230A 및 230B)들(도 6 참조) 중 하나 또는 양자 모두가 평평하게 되거나(plane down) 그렇지 않으면 조립될 때 실질적으로 방염 인터페이스를 달성하도록 즉 미리 결정된 허용가능한 갭 미만인 피드-스루 요소(210)와 바디 부분(220) 사이의 갭을 달성하도록 기계 가공될 수 있다. 기계 가공은 또한 통공과 외부 표면 허용오차 및 최소 갭 끼워 맞춤을 달성하도록 수행될 수 있다. 기계 가공은 또한 두 개 또는 세 개 이상의 바디 부분(220A 및 220B)들(도 4 참조)의 접촉 면(231A 및 231B)들의 기계 가공을 포함할 수 있다. 하나 또는 둘 이상의 바디 부분(220)들은 단일 바디 부분(220)을 포함하는 경우, 피드-스루 요소(210)는 미리 결정된 프로파일 허용오차로 기계 가공되고, 실질적으로 방염 플랜지형 인터페이스는 피드-스루 요소(210)와 통공을 둘러싸는 표면 사이에 생성된다.
어느 하나의 조립 방법 실시예에서, 피드-스루 요소(210) 및 바디 부분(220)들 중 하나 또는 양자 모두는 미리 결정된 표면 평활도를 달성하도록 및/또는 미리 결정된 허용가능한 갭 미만인 갭을 달성하도록 기계 가공될 수 있다. 예를 들면, 피드-스루 요소(210) 및/또는 두 개 또는 세 개 이상의 바디 부분(220A 및 220B)들은 바람직한 것보다 더 두껍게 되도록 제조될 수 있고 이어서 조립된 방염 피드-스루(200)는 평평하게 되고, 밀링 가공되고, 에칭되고, 그라인딩되고 또는 그렇지 않으면 방염 피드-스루(200)가 원하는 주위 크기 및 형상 및 바람직한 균일성을 포함할 때까지 프로세싱될 수 있다. 피드-스루 요소(210) 및/또는 두 개 또는 세 개 이상의 바디 부분(220A 및 220B)들은 미리 결정된 주위 크기, 미리 결정된 주위 형상 및/또는 미리 결정된 주위 표면 평활도 및/또는 균일성 중 하나 또는 둘 이상을 달성하도록 기계 가공될 수 있다.
방염 밀봉 기능을 수행하는 것에 부가하여, 피드-스루 요소(210)는 또한 하나 또는 둘 이상의 전도체(217)들에 대한 미리 결정된 임피던스 특성을 제공하는 전기 인터페이스를 제공할 수 있다. 개별 전도체(217)들의 임피던스 특성들이 동일하게 될 수 있거나 상이할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 피드-스루 요소(210)의 하나 또는 둘 이상의 전도체(217)들이 정밀하게 형성될 수 있다. 하나 또는 둘 이상의 전도체(217)들은 미리 결정된 두께들 및 미리 결정된 폭들로 형성될 수 있다. 하나 또는 둘 이상의 전도체(217)들은 미리 결정된 기하학적 형상들 또는 패턴들로 형성될 수 있으며 접지 면 또는 접지 면들을 포함할 수 있다. 하나 또는 둘 이상의 전도체(217)들은 미리 결정된 전도체 조성들로 형성될 수 있다. 또한, 하나 또는 둘 이상의 전도체(217)들은 미리 결정된 DC 저항 및/또는 미리 결정된 AC 임피던스를 가지도록 형성될 수 있다. 이는 수동 및/또는 능동 전기 구성요소들의 임의의 방식을 포함하여 피드-스루 요소(210)의 부분으로서 또는 후속하는 전기 회로들의 부분으로서 포함할 수 있다. 또한, 일부 실시예들에서, 화염 피드-스루(200)는 다양한 임피던스들/저항들의 상호 교체 가능한 피드-스루 요소(210)들을 포함할 수 있다. 결과적으로, 방염 피드-스루(200)는 복수의 가능한 임피던스들/저항들 중으로부터 바람직한 임피던스/저항을 포함하도록 조립될 수 있다.
일부 실시예들에서, 피드-스루 요소(210)는 적어도 부분적으로 가요적일 수 있다. 가요적인 일 실시예에서, 피드-스루 요소(210)는 두 개의 바디 부분(220A 및 220B)들 사이에 클램핑되도록 구성될 것이고 외부 방벽 측(201)으로부터 그리고 내부 방벽 측(202)으로부터 임의의 배향으로 연장할 수 있다. 예를 들면, 일부 실시예들에서 피드-스루 요소(210)는 리본 케이블과 유사한 가요성 부재를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 방염 피드-스루(200)는 부가적으로 바디 부분(220)들과 피드-스루 요소(210) 사이에 밀봉부 또는 밀봉부들(도시안됨)을 포함할 수 있다. 방염 피드-스루(200)는 바디 부분(220)들과 통공의 내부 표면 사이에 밀봉부 또는 밀봉부들(도시 안됨)을 포함할 수 있다.
밀봉부 또는 밀봉부들은 O-링들, 개스킷들, 또는 구성요소들 사이에 클램핑될 수 있는 다른 구성요소들과 같은 고체 밀봉부 또는 밀봉부들을 포함할 수 있다. 대안적으로, 밀봉 또는 밀봉부들은 액체, 페이스트, 그리스(grease) 또는 미리 결정된 형상을 갖지 않고 방염 피드-스루(200)의 구성요소들 중 하나 또는 둘 이상에 적용될 수 있는 다른 재료를 포함할 수 있다. 밀봉부 또는 밀봉부들은 실질적으로 변경하지 않는 재료를 포함할 수 있다. 대안적으로, 밀봉부 또는 밀봉부들은 강화하고, 경화하고, 또는 그렇지 않으면 조립 프로세스 동안 또는 조립 프로세스 후 변환하거나 변환되는 재료를 포함할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 통공 내의 위치에 방염 피드-스루(200)를 도시한다. 이러한 실시예에서 방염 피드-스루(200)는 마개 조인트를 형성한다. 방염 피드-스루(200)의 주변 표면(232)은 통공의 내부 표면에 끼워 맞춰져 결과적인 갭이 미리 결정된 갭 한계치 미만이 되도록 설계된다. 화염 통로 길이와 함께 미리 결정된 갭 한계값은 방염 표준을 충족하여야 한다.
방염 피드-스루(200)는 직선형 측부들을 가질 수 있거나 테이퍼질 수 있다. 테이퍼진 방염 피드-스루(200)는 제 1 측(201)과 제 2 측(202) 사이에 압력차가 존재하는 위치와 같이, 제거되는 것에 대해 더 큰 저항을 가질 수 있다. 이러한 테이퍼진 특징은 또한 제품의 조립의 용이성을 제공할 수 있다.
방염 피드-스루(200)는 또한 제 1 바디 부분(220A)과 피드-스루 요소(210) 사이에 갭 및 피드-스루 요소(210)와 제 2 바디 부분(220B) 사이에 갭을 포함한다.
이러한 도면에서 볼 수 있는 바와 같이, 피드-스루 요소(210)는 방염 피드-스루(200)를 통하여 연장한다. 피드-스루 요소(210)는 제 1 측(201) 및 제 2 측(202) 양자 모두 내로 돌출한다. 결과적으로, 피드-스루 요소(210)의 제 1 인터페이스 구역(211)은 제 1 측(201)으로 적어도 부분적으로 연장하고 제 2 인터페이스 구역(212)은 제 2 측(202)에 적어도 부분적으로 연장한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 방염 피드-스루(200)의 분해도이다. 도시된 실시예에서 방염 피드-스루(200)는 피드-스루 요소(210), 제 1 바디 부분(220A), 및 적어도 제 2 바디 부분(220B)을 포함한다.
이러한 실시예에서, 피드-스루 요소(210)는 하나 또는 둘 이상의 슬롯(215)들을 포함할 수 있다. 하나 또는 둘 이상의 슬롯(215)들은 커넥터 또는 다른 구성요소의 정렬을 제공하기 위한 기능을 할 수 있다.
이러한 실시예에서, 피드-스루 요소(210)는 하나 또는 둘 이상의 패스너 통공(218)들을 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 하나 또는 둘 이상의 패스너 통공(218)들이 제 2 인터페이스 구역(212)에 위치될 수 있다. 하나 또는 둘 이상의 패스너 통공(218)들은 제 1 바디 부분(220A) 및 제 2 바디 부분(220B)을 함께 체결하는 하나 또는 둘 이상의 대응하는 패스너(235)들을 수용할 수 있다. 하나 또는 둘 이상의 패스너 통공(218)들이 피드-스루 요소(210)를 따라 총 화염 통로 길이를 회피할 짧아진 화염 통로를 제공하지 않도록 위치될 수 있다는 것에 주목하여야 한다.
이러한 실시예에서, 피드-스루 요소(210)는 하나 또는 둘 이상의 제 1 통공(213)을 포함할 수 있다. 하나 또는 둘 이상의 제 1 통공(213)은 제 1 인터페이스 구역(211)에 위치될 수 있다. 하나 또는 둘 이상의 제 1 통공(213)은 임의의 방식의 전기 전도체들을 수용할 수 있거나 커넥터 또는 다른 구성요소를 수용할 수 있다. 하나 또는 둘 이상의 제 1 통공(213)은 임의의 방식의 패드들, 관통-도금(through-plating), 또는 다른 전도체 커플링 특징물을 포함할 수 있다.
이러한 실시예에서, 피드-스루 요소(210)는 제 2 인터페이스 구역(212)에 하나 또는 둘 이상의 제 2 통공(219)을 포함할 수 있다. 하나 또는 둘 이상의 제 2 통공(219)은 임의의 방식의 전기 전도체들을 수용할 수 있거나 커넥터 또는 다른 구성요소를 수용할 수 있다. 하나 또는 둘 이상의 제 2 통공(219)들은 임의의 방식의 패드들, 관통-도금, 또는 다른 전도체 커플링 특징물을 포함할 수 있다. 하나 또는 둘 이상의 전도체(217)들은 일부 실시예들에서 하나 또는 둘 이상의 제 1 통공(213)과 하나 또는 둘 이상의 제 2 통공(219) 사이로 연장할 수 있다.
이러한 실시예에서, 제 1 및 제 2 바디 부분(220A 및 220B)들은 외부로 연장하는 장착 플랜지(221A 및 221B)들을 포함한다. 장착 플랜지(221A 및 221B)들은 통공을 둘러싸는 표면(또는 표면들)에 부착되도록 구성될 수 있다. 장착 플랜지(221A 및 221B)들은 제 1 및 제 2 바디 부분(220A 및 220B)들이 통공 내로 또는 통공을 통하여 너무 멀리 통과하는 것을 방지하도록 구성될 수 있다. 장착 플랜지(221A 및 221B)들은 장착 플랜지(221A 및 221B)들을 통공 표면 부분에 체결하기 위한 하나 또는 둘 이상의 패스너 통공(223)들을 포함할 수 있다. 임의의 방식의 적절한 패스너들은 하나 또는 둘 이상의 패스너 통공(223)들을 통하여 삽입될 수 있다.
이러한 실시예에서, 제 1 및 제 2 바디 부분(220A 및 220B)들은 통공 내로 적어도 부분적으로 연장하는 통공 플랜지(229A 및 229B)들을 포함할 수 있다. 통공 플랜지(229A 및 229B)들은 통공의 측벽 또는 측벽들에 대응하거나 끼워 맞춰질 수 있다. 통공 플랜지(229A 및 229B)들은 실질적으로 통공의 형상에 대응한다.
주위 플랜지(229)는 하나 또는 둘 이상의 패스너 통공(228)들을 포함할 수 있다. 대안적으로, 통공(228)들은 하나 또는 둘 이상의 정렬 도웰(alignment dowel; 227)들을 수용하기 위한 하나 또는 둘 이상의 정렬 통공(228)들을 포함할 수 있다.
바디 부분(220A 및 220B)들은 피드-스루 요소(210)의 마주하는 측들에 맞닿아 클램핑하도록 구성되는 크로스-통공 플랜지(230A 및 230B)들을 포함한다. 크로스-통공 플랜지(230A 및 230B)들은 실질적으로 통공의 중간 구역을 가로질러 연장한다. 일부 실시예들에서, 비록 크로스-통공 플랜지(230A 및 230B)들이 통공의 임의의 장소에 위치 설정될 수 있는 것으로 이해되어야 하지만 크로스-통공 플랜지(230A 및 230B)들은 통공을 대략적으로 이등분한다.
크로스-통공 플랜지(230A 및 230B)들은 클리어런스 패스너 통공(clearance fastener aperture; 240A 및 240B)들을 포함할 수 있고 결합 패스너 통공(engagement fastener aperture; 241A 및 241B)들을 포함할 수 있다. 클리어런스 패스너 통공(240)들은 결합 패스너 통공(241)들과 교번될 수 있고, 패스너(235)는 하나의 바디 부분(220)에서 클리어런스 패스너 통공(240)을 통과하고 다른 바디 부분(220)에서 결합 패스너 통공(241)과 결합한다. 일부 실시예들에서 결합 패스너 통공(241)들은 나사 형성 통공을 포함할 수 있고 패스너(235)는 나사 형성 패스너를 포함할 수 있다.
제 1 및 제 2 바디 부분(220A 및 220B)들은 방벽 통공을 가로질러 연장하여 봉쇄하도록 구성되는 면판(226A 및 226B)들을 포함한다. 면판(226A 및 226B)들은 통공 플랜지(229A 및 229B)들과 크로스-통공 플랜지(230A 및 230B)들 사이로 연장할 수 있다.
제 1 및 제 2 바디 부분(220A 및 220B)들은 특징물(263)들과 같은 다른 정렬 또는 패스너 특징물들을 포함할 수 있다. 특징물(263)들은 방염 피드-스루(200)의 제 1 측(201) 상의 구성요소 또는 구성요소들을 수용하거나 협동하는 오목부들 및/또는 돌기들을 포함할 수 있다.
조립될 때, 피드-스루 요소(210)는 제 1 및 제 2 바디 부분(220A 및 220B)들 사이에 클램핑되고 제 1 인터페이스 구역(211)이 조립된 방염 피드-스루(200)의 제 1 측(201)으로부터 적어도 부분적으로 연장하고 제 2 인터페이스 구역(212)이 조립된 방염 피드-스루(200)의 제 2 측(202)으로부터 적어도 부분적으로 연장하도록 피드-스루 요소(210)가 위치 설정된다. 제 1 전기 커넥터(또는 유사 장치)는 제 1 인터페이스 구역(211) 및 여기의 전도체들에 조립되거나 부착될 수 있다. 제 2 전기 커넥터(또는 유사 장치)는 제 2 인터페이스 구역(212) 및 여기의 전도체들에 조립되거나 부착될 수 있다. 패스너(235)들은 클리어런스 통공(240A 및 240B)들을 통하여 삽입될 수 있으며, 패스너(235)들은 결합 통공(241A 및 241B)들과 결합되고 제 1 부분 바디(220A) 및 제 2 부분 바디(220B)와 함께 클램핑을 수행한다. 패스너(235)들은 기계 가공 작동 후조차 각각의 바디의 위치 정렬을 부가적으로 보장할 수 있다.
앞에서 논의된 바와 같이, 피드-스루 요소(210)는 두 개 또는 세 개 이상의 바디 부분(220A 및 220B)들 사이에 클램핑될 수 있고 이어서 조립된 방염 피드-스루(200)는 평평하게 되고, 밀링 가공되고, 그라인딩되고, 에칭되고, 터닝되고 또는 그렇지 않으면 조립된 방염 피드-스루(200)의 주위가 통공의 내부와의 미리 결정된 허용가능한 갭을 달성하도록 프로세싱될 수 있다. 대안적으로, 앞에서 논의된 바와 같이, 피드-스루 요소(210) 및 크로스-통공 플랜지(230A 및 230B)들 중 하나 또는 양자 모두는 조립될 때 실질적인 방염 인터페이스를 달성하도록, 즉 미리 결정된 갭 한계치 미만인 피드-스루 요소(210)와 바디 부분(220) 사이의 갭을 달성하도록 및/또는 통공과의 최소 갭 끼워 맞춤 및 외부 표면 허용오차를 달성하도록 기게 가공될 수 있다. 어느 한 조립 방법의 실시예에서, 바디 부분(220)들 및 피드-스루 요소(210) 중 어느 하나 또는 양자 모두는 미리 결정된 갭 한계치 미만의 갭을 달성하도록 기계 가공될 수 있다.
도 7은 도 6의 피드-스루 요소(210)에 조립된 제 1 및 제 2 바디 부분(220A 및 220B)들을 도시한다. 피드-스루 요소(210)와 제 2 크로스-통공 플랜지(230B) 사이에 상당한 갭 또는 화염 통로가 존재하지 않는 것을 볼 수 있다. 조립된 방염 피드-스루(200)는 통공 내에 배치될 준비가 된다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 방염 피드-스루(200)를 도시한다. 방염 피드-스루(200)는 바디 부분(220) 및 피드-스루 요소(210)를 포함한다. 이러한 실시예에서 방염 피드-스루(200)는 플랜지 조인트를 형성한다. 방염 피드-스루(200)의 이러한 실시예에서, 하나 또는 둘 이상의 바디 부분(220)들은 단일 바디 부분(220)을 포함한다. 피드-스루 요소(210)는 미리 결정된 프로파일 허용오차로 기계 가공되며, 여기서 상당한 방염 플랜지형 인터페이스는 피드-스루 요소(210)와 통공 주변 표면 사이에 형성된다.
바디 부분(220)은 통공과 겹쳐지고 통공 표면의 일 측 상에 위치될 수 있다(단지 예시 목적을 위해 제 1 측(201) 상에 도시됨). 바디 부분(220)은 임의의 적합한 두께를 가질 수 있고 앞에서 논의된 바와 같이 임의의 적합한 재료로 형성될 수 있다. 바디 부분(220)은 높은 압력차가 제 1 측(201)과 제 2 측(202) 사이에 존재하는 경우 조차 구조적 완전성(integrity)을 유지할 수 있다.
바디 부분(220)은 통공의 형상에 대응하는 형상을 가질 수 있으며, 여기서 통공이 예를 들면 라운드형(round)인 경우 바디 부분(220)은 라운드형이다. 일부 실시예들에서, 바디 부분(220)의 형상은 통공의 형상에 대응하여 바디 부분(220)은 통공의 실질적으로 일정하고 균일한 겹침을 유지한다. 일부 실시예들에서, 바디 부분(220)은 통공을 완전히 봉쇄할 수 있다. 대안적으로, 바디 부분(220)은 통공과 형상이 상이할 수 있다.
비록 피드-스루 요소(210)에 의한 겹침이 바디 부분(220)에 의한 겹침에 대응하도록 제한되지 않지만, 피드-스루 요소(210)는 또한 통공과 겹쳐진다. 피드-스루 요소(210)는 바디 부분(220)과 통공을 둘러싸는 표면 사이에 클램핑되고, 여기서 피드-스루 요소(210)는 통공을 봉쇄하고 통공의 방염 클로저를 제공한다.
방염 피드-스루(200)는 바디 부분(220)을 통공을 둘러싸는 표면에 유지하는 하나 또는 둘 이상의 패스너(866)들을 포함할 수 있다. 하나 또는 둘 이상의 패스너(866)들은 도시된 바와 같이, 바디 부분(220)과 통공을 둘러싸는 표면 사이에 피드-스루 요소(210)를 클램핑할 수 있다. 결론적으로, 바디 부분(220)과 피드-스루 요소(210) 양자 모두 하나 또는 둘 이상의 패스너(866)들이 통공을 둘러싸는 표면과 맞물리는 것을 허용하는 하나 또는 둘 이상의 대응하는 통공들을 포함할 수 있다.
피드-스루 요소(210)는 임의의 적합한 두께를 가질 수 있고 앞에서 논의된 바와 같이 임의의 적합한 재료로 형성될 수 있다. 피드-스루 요소(210)는 앞에서 논의된 바와 같이 하나 또는 둘 이상의 전도체(217)들을 포함할 수 있다. 피드-스루 요소(210)는 통공의 형상에 대응하는 형상을 가질 수 있다. 대안적으로, 피드-스루 요소(210)는 통공과 형상이 상이할 수 있다. 그러나, 피드-스루 요소(210)는 통공과 겹쳐지고, 통공과 완전히 겹쳐지고, 통공의 부분들이 덮혀지지 않은 상태로 유지되지 않는다.
피드-스루 요소(210)는 제 1 측(201)에서 바디 부분(220)으로부터 적어도 부분적으로 외부로 연장하는 제 1 인터페이스 구역(또는 구역들)(211)을 포함한다. 제 1 인터페이스 구역(211)은 전기 커넥터(860) 또는 다른 적합한 구성요소를 포함하거나 수용할 수 있다.
피드-스루 요소(210)는 통공 내에 있고 제 2 측(201)에서 피드-스루 요소(210)로부터 적어도 부분적으로 외부로 연장하는 제 2 인터페이스 구역(212)을 포함한다. 제 2 인터페이스 구역(212)은 방염 피드-스루(200)의 제 2 측(202)에 접근 가능하다. 제 2 인터페이스 구역(212)은 전기 커넥터(862) 또는 다른 적합한 구성요소를 포함하거나 수용할 수 있다.
본 발명에 따른 방염 피드-스루(200) 및 방법은 원하는 경우 수 개의 장점들을 제공하도록 실시예들 중 어느 하나에 따라 적용될 수 있다. 방염 피드-스루(200)는 화염이 통공을 통하여 지나가는 것을 방지할 수 있다. 방염 피드-스루(200)는 일정한 및/또는 미리 결정된 전기 임피던스를 제공할 수 있다. 방염 공급 피드-스루(200)는 경제적으로 그리고 신뢰성있게 제조될 수 있는 작은 허용 오차 또는 작은 갭의 피드-스루를 포함할 수 있다.
상기 실시예들의 상세한 설명들은 본 발명의 범주 내에 있도록 발명자들에 의해 고려되는 모든 실시예들의 완전한 설명들이 아니다. 실제로, 위에서 설명된 실시예들의 특정 요소들이 추가 실시예들을 생성하기 위하여 다양하게 조합되거나 제거될 수 있으며, 이 같은 추가 실시예들이 본 발명의 범주 및 사상들 내에 있는 것을 당업자가 인정할 것이다. 위에서 설명된 실시예들이 본 발명의 범주 및 사상들 내에서 부가 실시예들을 생성하도록 부가적으로 또는 전체적으로 조합될 수 있다는 것이 또한 당업자에게 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 범주는 아래 청구범위로부터 결정되어야 한다.

Claims (18)

  1. 통공에 사용하기 위해 구성되는 방염 피드-스루(feed-through; 200)로서,
    실질적으로 평면 형상부, 제 1 인터페이스 구역(211), 및 제 2 인터페이스 구역(212)을 포함하는 피드-스루 요소(210)로서, 상기 제 1 인터페이스 구역(211)과 상기 제 2 인터페이스 구역(212) 사이로 하나 또는 둘 이상의 전도체(217)들이 연장하는, 피드-스루 요소(210); 및
    상기 피드-스루 요소(210)에 조립되는 하나 또는 둘 이상의 바디 부분(220)들로서, 상기 하나 또는 둘 이상의 바디 부분(220)들이 상기 통공에 대해 제 위치에 상기 피드-스루 요소를 유지하는, 하나 또는 둘 이상의 바디 부분을 포함하며,
    상기 피드-스루 요소(210)의 제 1 인터페이스 구역(211)은 상기 방염 피드-스루(200)의 제 1 측(201)에 대해 적어도 부분적으로 연장하며, 상기 피드-스루 요소(210)의 제 2 인터페이스 구역(212)은 상기 방염 피드-스루(200)의 제 2 측(202)으로 적어도 부분적으로 연장하는,
    방염 피드-스루.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 피드-스루 요소(210)는 인쇄 회로 기판(PCB; 210)을 포함하는,
    방염 피드-스루.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 또는 둘 이상의 전도체(217)들은 하나 또는 둘 이상의 내부 또는 외부 전도체(217)들을 포함하는,
    방염 피드-스루.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 피드-스루 요소(210)는 하나 또는 둘 이상의 전도체(217)들을 위한 미리 결정된 임피던스 특성을 제공하는,
    방염 피드-스루.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 피드-스루 요소(210)는 미리 결정된 프로파일 허용오차로 기계 가공되는,
    방염 피드-스루.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 또는 둘 이상의 바디 부분(220)들은 두 개 또는 세 개 이상의 바디 부분(220A, 220B)들을 포함하며, 상기 피드-스루 요소(210)의 피드-스루 에지(216)들은 두 개 또는 세 개 이상의 바디 부분(220A, 220B)들의 주변 표면(232A, 232B)들과 실질적으로 동일한 높이로 기계 가공되는,
    방염 피드-스루.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 또는 둘 이상의 바디 부분(220)들은 마개형 조인트를 형성하도록 상기 피드-스루 요소(210)에 맞닿아 클램핑하는 두 개 또는 세 개 이상의 바디 부분(220A, 220B)들을 포함하며, 상기 두 개 또는 세 개 이상의 바디 부분(220A, 220B)들의 주변 표면(232A, 232B)들 및 상기 피드-스루 요소(210)의 피드-스루 에지(216)들은 방염 피드-스루(200)와 통공 사이에 실질적인 방염 인터페이스를 생성하도록 미리 결정된 주위 크기 및 형상으로 기계 가공되는,
    방염 피드-스루.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 또는 둘 이상의 바디 부분(220)들은 마개형 조인트를 형성하도록 상기 피드-스루 요소(210)에 맞닿아 클램핑되는 두 개 또는 세 개 이상의 바디 부분(220A, 220B)들을 포함하며, 상기 두 개 또는 세 개 이상의 바디 부분(220A, 220B)들의 주변 표면(232A, 232B)들 및 상기 피드-스루 요소(210)의 피드-스루 에지(216)들은 상기 방염 피드-스루(200)와 통공 사이에 실질적으로 방염 인터페이스를 생성하도록 미리 결정된 주위 크기 및 형상으로 기계 가공되며, 상기 피드-스루 요소(210)는 상기 피드-스루 요소(210)와 두 개 또는 세 개 이상의 바디 부분(220A, 220B)들 사이에 실질적인 방염 인터페이스를 생성하도록 미리 결정된 프로파일 허용오차로 기계 가공되는,
    방염 피드-스루.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 또는 둘 이상의 바디 부분(220)들은 단일 바디 부분(220)을 포함하며, 상기 피드-스루 요소(210)는 미리 결정된 프로파일 허용오차로 기계 가공되며, 실질적으로 방염 플랜지형 인터페이스는 단일 바디 부분(220), 피드-스루 요소(210) 및 통공을 둘러싸는 표면 사이에 형성되는,
    방염 피드-스루.
  10. 통공에 사용하기 위해 적용된 방염 피드-스루 형성 방법으로서,
    실질적으로 평면 형상부, 제 1 인터페이스 구역, 및 제 2 인터페이스 구역을 포함하는 피드-스루 요소를 제공하는 단계로서, 상기 제 1 인터페이스 구역과 상기 제 2 인터페이스 구역 사이로 하나 또는 둘 이상의 전도체들이 연장하는, 단계; 및
    하나 또는 둘 이상의 바디 부분들을 상기 피드-스루 요소에 조립하는 단계로서, 상기 하나 또는 둘 이상의 바디 부분들은 상기 피드-스루 요소를 상기 통공에 대해 제 위치에 유지하는, 단계를 포함하며,
    상기 피드-스루 요소의 제 1 인터페이스 구역은 상기 방염 피드-스루의 제 1 측으로 적어도 부분적으로 연장하며, 상기 피드-스루 요소의 제 2 인터페이스 구역은 상기 방염 피드-스루의 제 2 측으로 적어도 부분적으로 연장하는,
    방염 피드-스루 형성 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 피드-스루 요소는 인쇄 회로 기판(PCB)을 포함하는,
    방염 피드-스루 형성 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 하나 또는 둘 이상의 전도체들은 하나 또는 둘 이상의 내부 또는 외부 전도체들을 포함하는,
    방염 피드-스루 형성 방법.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 피드-스루 요소는 하나 또는 둘 이상의 전도체들을 위한 미리 결정된 임피던스 특성을 제공하는,
    방염 피드-스루 형성 방법.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 피드-스루 요소를 미리 결정된 프로파일 허용오차로 기계 가공하는 단계를 더 포함하는,
    방염 피드-스루 형성 방법.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 하나 또는 둘 이상의 바디 부분들은 두 개 또는 세 개 이상의 바디 부분들을 포함하며, 상기 피드-스루 요소의 피드-스루 에지들을 두 개 또는 세 개 이상의 바디 부분들의 주변 표면들과 실질적으로 동일한 높이로 기계 가공하는 단계를 더 포함하는,
    방염 피드-스루 형성 방법.
  16. 제 10 항에 있어서,
    상기 하나 또는 둘 이상의 바디 부분들은 두 개 또는 세 개 이상의 바디 부분들을 포함하며, 상기 조립 단계는:
    마개형 조인트를 형성하도록 두 개 또는 세 개 이상의 바디 부분들을 상기 피드-스루 요소에 맞닿아 클램핑하는 단계, 및
    상기 두 개 또는 세 개 이상의 바디 부분들의 주변 표면들, 및 상기 피드-스루 요소의 피드-스루 에지들을 방염 피드-스루와 통공 사이에 실질적인 방염 인터페이스를 생성하도록 미리 결정된 주위 크기 및 형상으로 기계 가공하는 단계를 더 포함하는,
    방염 피드-스루 형성 방법.
  17. 제 10 항에 있어서,
    상기 하나 또는 둘 이상의 바디 부분들은 두 개 또는 세 개 이상의 바디 부분들을 포함하며, 상기 조립 단계는:
    상기 피드-스루 요소와 상기 두 개 또는 세 개 이상의 바디 부분들 사이에 실질적으로 방염 인터페이스를 생성하도록 미리 결정된 프로파일 허용오차로 상기 피드-스루 요소를 기계 가공하는 단계;
    마개형 조인트를 형성하도록 상기 피드-스루 요소에 맞닿아 상기 두 개 또는 세 개 이상의 바디 부분들을 클램핑하는 단계; 및
    상기 방염 피드-스루와 상기 통공 사이에 실질적으로 방염 인터페이스를 생성하기 위한 미리 결정된 주위 크기 및 형상으로 상기 피드-스루 요소의 피드-스루 에지들 및 두 개 또는 세 개 이상의 바디 부분들의 주변 표면들을 기계 가공하는 단계를 더 포함하는,
    방염 피드-스루 형성 방법.
  18. 제 10 항에 있어서,
    상기 하나 또는 둘 이상의 바디 부분들은 단일 바디 부분을 포함하고 상기 방법은 상기 피드-스루 요소를 미리 결정된 프로파일 허용오차로 기계 가공하는 단계를 더 포함하며, 상기 단일 바디 부분, 상기 피드-스루 요소, 및 통공을 둘러싸는 표면 사이에 실질적으로 방염 플랜지형 인터페이스가 생성되는,
    방염 피드-스루 형성 방법.
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