RU179620U1

RU179620U1 - Hermetic housing

Info

Publication number: RU179620U1
Application number: RU2017126595U
Authority: RU
Inventors: Юрий Меерович Дымшиц; Борис Сергеевич Рощин; Виктор Евгеньевич Асадчиков; Андрей Сергеевич Арсеньев
Priority date: 2017-07-18
Filing date: 2017-07-18
Publication date: 2018-05-21

Abstract

Полезная модель относится к приборостроению и может быть использована, например, для корпусов герметичных приборов, в которых необходимо обеспечить вакуумный электрический ввод, а также для герметизации физических приборов со стандартными многоштырьковыми разъемами негерметичного исполнения.В корпусе герметичного прибора с вакуумным объемом между его крышкой и вставленным в отверстие в корпусе многопиновым разъемом, содержащим печатную плату с токоведущими дорожками, со стороны, обращенной в вакуумную полость прибора, вокруг отверстия под многопиновый разъем выполнена замкнутая канавка под уплотнительный элемент. Вокруг канавки конгруэнтно ее периметру сделаны глухие отверстия под винты, которые предназначены для прижатия печатной платы через нажимную планку к уплотнительному элементу, обеспечивая тем самым герметичность вакуумной полости прибора. Уплотнительный элемент может быть выполнен из эластомера. Канавка, в которую укладывают уплотнительный элемент, может иметь прямоугольную или округлую форму. 2 з.п. ф-лы; 2 ил.The utility model relates to instrument engineering and can be used, for example, for cases of sealed devices in which it is necessary to provide a vacuum electrical input, as well as for sealing physical devices with standard multi-pin connectors of a leak-tight design. In the case of a sealed device with a vacuum volume between its cover and into the hole in the housing with a multi-pin connector containing a printed circuit board with current-carrying tracks, on the side facing the vacuum cavity of the device around the holes ment under mnogopinovy connector groove is formed closed by a sealing element. Around the groove congruent to its perimeter, blind holes were made for the screws, which are designed to press the printed circuit board through the pressure plate to the sealing element, thereby ensuring the tightness of the vacuum cavity of the device. The sealing element may be made of elastomer. The groove into which the sealing element is placed may have a rectangular or rounded shape. 2 s.p. f-ly; 2 ill.

Description

Полезная модель относится к приборостроению и может быть использована, например для корпусов герметичных приборов, в которых необходимо обеспечить вакуумный электрический ввод, а также для герметизации физических приборов со стандартными многоштырьковыми разъемами негерметичного исполнения.The utility model relates to instrument engineering and can be used, for example, for cases of hermetic devices in which it is necessary to provide a vacuum electrical input, as well as for sealing physical devices with standard multi-pin connectors that are not sealed.

Существует большое количество приборов (или отдельных их частей), которые необходимо размещать в герметичном корпусе и вакуумировать. При этом возникает необходимость обеспечить вывод или ввод электрических соединений через герметичную стенку прибора. Часто удается решить эту задачу с помощью вакуумных электрических вводов или соединителей.There are a large number of devices (or their individual parts) that must be placed in a sealed enclosure and evacuated. In this case, there is a need to ensure the conclusion or input of electrical connections through the sealed wall of the device. Often it is possible to solve this problem with the help of vacuum electrical inputs or connectors.

Вакуумные электрические вводы имеют различное исполнение и назначение: сильноточные, высокочастотные, многопиновые и т.п. Они обычно имеют корпусные части и токоведущие элементы, разделенные герметичными диэлектрическими конструктивными элементами на основе стекла, керамики или компаундов (1).Vacuum electrical inputs have various designs and purposes: high-current, high-frequency, multi-pin, etc. They usually have body parts and current-carrying elements separated by sealed dielectric structural elements based on glass, ceramics or compounds (1).

Вакуумные электрические соединители, выпускаемые промышленностью, имеют блочную часть, внутри которой находится диэлектрическая перегородка, герметично соединенная с корпусом соединителя и вмонтированными в нее токопроводящими штырьками. Такие соединители (типа РМГ, РМГС, выпускаемые заводами ОАО «Атлант» и «Эликон», W SUBD, поставляемые компанией «Vacom» и др.) изготавливаются с различным числом пинов (контактов), обычно не более 50. Ограничение числа пинов вызвано сложностью технологии изготовления и высокими требованиями к надежности соединителей. Потеря герметичности любого из токопроводящих штырьков приводит к выходу из строя прибора из-за невозможности получения требуемого вакуума.Vacuum electrical connectors manufactured by the industry have a block part, inside of which there is a dielectric partition, hermetically connected to the connector housing and the conductive pins mounted therein. Such connectors (type RMG, RMGS manufactured by Atlant and Elikon plants, W SUBD supplied by Vacom and others) are manufactured with a different number of pins (contacts), usually not more than 50. The limitation on the number of pins is caused by complexity manufacturing technology and high requirements for the reliability of the connectors. Loss of tightness of any of the conductive pins leads to failure of the device due to the inability to obtain the required vacuum.

В тех случаях, когда для работы прибора необходимо большее количество пинов, приходится использовать несколько таких соединителей. Учитывая, что сам соединитель должен крепиться к корпусу прибора так же герметично, т.е. содержать соответствующие уплотнительные и крепежные элементы или соединяется с корпусом прибора с помощью пайки или сварки, то это приводит к увеличению габаритов прибора и снижает надежность его герметизации.In cases where a larger number of pins is required for the device to operate, several such connectors must be used. Given that the connector itself must be attached to the device body as tightly, i.e. contain appropriate sealing and fastening elements or is connected to the device body by soldering or welding, this leads to an increase in the dimensions of the device and reduces the reliability of its sealing.

Известен электрический разъемный вакуумный соединитель для герметизации физических приборов патент RU 2452065 С1, включающий в себя первый разъем в первом корпусе с первыми электрическими контактами, в каждом из которых имеется выемка для соединения с проводом или перемычкой, и второй разъем во втором корпусе со вторыми электрическими контактами, при этом первый корпус зафиксирован на втором корпусе, отличающийся тем, что в него введены ответная часть электрического разъемного вакуумного соединителя для герметизации физических приборов, включающая второй разъем, установленный в обнижении на плите герметизируемого прибора, с крепежными отверстиями на плите, и переходная плата, включающая первый разъем и третий разъем в третьем корпусе, установленные на плату с токоведущими дорожками, причем между первым корпусом и платой имеется зазор, при этом переходная плата жестко установлена на стойках внутри фланца, а внутренняя первая полость фланца с переходной платой заполнена герметиком (выше уровня выемок первого разъема, при этом на третий корпус третьего разъема установлена крышка, закрепленная на стойках, и фланец, причем внутри фланца вдоль нижней кромки боковой стенки по всему периметру внутренней первой полости сформирована канавка, а снаружи по бокам фланец имеет приливы с отверстиями на поверхности фланца вокруг первого корпуса предусмотрена площадка для фиксации, уплотнения в обнижении плиты фланцем.Known electrical plug vacuum connector for sealing physical devices patent RU 2452065 C1, comprising a first connector in a first housing with first electrical contacts, each of which has a recess for connection to a wire or jumper, and a second connector in a second housing with second electrical contacts wherein the first housing is fixed on the second housing, characterized in that the reciprocal part of the electric detachable vacuum connector for sealing the physical devices is introduced into it, which includes a second connector installed in the lowering on the plate of the device to be sealed, with mounting holes on the plate, and an adapter plate, including the first connector and the third connector in the third case, mounted on the board with current-carrying tracks, and there is a gap between the first case and the board, the adapter board is rigidly mounted on racks inside the flange, and the inner first cavity of the flange with the adapter board is filled with sealant (above the level of the recesses of the first connector, while the third case of the third connector is installed a lid mounted on the uprights and a flange, moreover, a groove is formed inside the flange along the lower edge of the side wall around the entire perimeter of the first internal cavity, and on the sides the flange has tides with holes on the surface of the flange around the first case; there is a platform for fixing and sealing in the plate flange.

Это техническое решение выбрано в качестве прототипа.This technical solution is selected as a prototype.

Недостатком прототипа, кроме сложности изготовления, является то, что передаваемые сигналы должны проходить через три разъемных соединения, а размеры корпуса прибора, в котором применяется такой соединитель значительно превышают габариты стандартных соединителей, выпускаемых промышленностью.The disadvantage of the prototype, in addition to the complexity of manufacturing, is that the transmitted signals must pass through three detachable connections, and the dimensions of the housing of the device in which such a connector is used significantly exceed the dimensions of standard connectors manufactured by the industry.

Задачей изобретения является создание простого по конструкции корпуса герметичного прибора, в котором применяется электрический многопиновый соединитель, обеспечивающий надежную передачу сигналов к элементам прибора, находящимся в вакуумной полости.The objective of the invention is to create a simple-to-design casing of a sealed device in which an electric multi-pin connector is used, which ensures reliable transmission of signals to the elements of the device located in the vacuum cavity.

Техническим результатом является обеспечение надежной работы измерительных приборов при проведении исследований различного типа.The technical result is to ensure the reliable operation of measuring instruments when conducting research of various types.

Поставленная техническая задача достигается в результате того, что в корпусе герметичного прибора с вакуумным объемом между его крышкой и вставленным в отверстие в корпусе многопиновым разъемом, содержащим печатную плату с токоведущими дорожками в корпусе прибора со стороны, обращенной в вакуумную полость прибора, вокруг отверстия под многопиновый разъем выполнена замкнутая канавка под уплотнительный элемент. Вокруг канавки конгруэнтно ее периметру сделаны глухие отверстия под винты, которые предназначены для прижатия печатной платы через нажимную планку к уплотнительному элементу, обеспечивая тем самым герметичность вакуумной полости прибора. Уплотнительный элемент может быть выполнен из эластомера, причем он может иметь прямоугольную или округлую форму.The stated technical problem is achieved as a result of the fact that in the case of a sealed device with a vacuum volume between its cover and a multi-pin connector inserted into the hole in the case, containing a printed circuit board with current-carrying tracks in the device case from the side facing the vacuum cavity of the device around the hole under the multi-pin the connector is a closed groove under the sealing element. Around the groove congruent to its perimeter, blind holes were made for the screws, which are designed to press the printed circuit board through the pressure plate to the sealing element, thereby ensuring the tightness of the vacuum cavity of the device. The sealing element may be made of elastomer, and it may have a rectangular or rounded shape.

Конструкция корпуса для герметичного прибора, обеспечивающая подключение электрического многопинового соединителя, поясняется схемами на фигурах.The housing design for the sealed device, providing the connection of an electric multi-pin connector, is illustrated by the diagrams in the figures.

фиг. 1 - схема корпуса в продольном разрезе;FIG. 1 is a longitudinal sectional diagram of a housing;

фиг. 2 - пример использования корпуса герметичного прибора в конструкции детектора рентгеновского излучения, в котором применяется герметичное соединение, имеющий не менее 200 контактов,FIG. 2 - an example of the use of the housing of a sealed device in the design of the x-ray detector, which uses a sealed connection having at least 200 contacts,

Предлагаемый корпус прибора снабжен крышкой 2. Объем 3 между корпусом 1 и крышкой 2 вакуумируется. В корпусе 1 прибора также выполнено отверстие 4 под многопиновый разъем 5. Вокруг отверстия 4 в корпусе 1 сделана замкнутая канавка 6. Внутри канавки размещен уплотнительный элемент 7. Вокруг канавки 6 и конгруэнтно ее периметру выполнены глухие резьбовые отверстия 8, а в печатной плате 9 соответствующие этим глухим отверстиям сквозные отверстия 10. Смежно по отношению к плате расположена нажимная планка 11, снабженная сквозными отверстиями 12, которые соосны с отверстиями 10 в плате 9 и глухими отверстиями 8 в корпусе. Глухие отверстия 8 предназначены для винтов 13.The proposed device housing is equipped with a cover 2. The volume 3 between the housing 1 and the cover 2 is evacuated. A hole 4 for a multi-pin connector 5 is also made in the housing 1 of the device. A closed groove 6 is made around the hole 4 in the housing 1. A sealing element 7 is placed inside the groove. Blind threaded holes 8 are made around the groove 6 and congruent to its perimeter, and corresponding to the printed circuit board 9 these blind holes have through holes 10. Adjacent to the board is a pressure bar 11 provided with through holes 12 that are aligned with holes 10 in the board 9 and blind holes 8 in the housing. Blind holes 8 are for screws 13.

Сборку устройства осуществляют следующим образом. Перед установкой крышки 2 в корпус 1 внутрь канавки 6 укладывают уплотнительный элемент 7. Затем устанавливают печатную плату 9 и нажимную планку 11 так, что отверстия 10 в плате и отверстия 12 в нажимной планке совпадают с глухими отверстиями 8 в корпусе 1. Ввинчивая и затягивая винты 13 через нажимную планку 11, сжимают уплотнительный элемент 7. Названный элемент деформируется. Плотное прилегание уплотнительного элемента к плате 9 и поверхности канавки 6 обеспечивает герметичность соединения. При этом многопиновый разъем 5, соединенный с токоведущими дорожками платы располагается в отверстии 4, обеспечивая прохождение сигналов через соединитель.The assembly of the device is as follows. Before installing the cover 2 in the housing 1, a sealing element 7 is placed inside the groove 6. Then, the printed circuit board 9 and the pressure plate 11 are installed so that the holes 10 in the board and the holes 12 in the pressure plate coincide with the blind holes 8 in the housing 1. Screwing and tightening the screws 13 through the pressure plate 11, compress the sealing element 7. The named element is deformed. The tight fit of the sealing element to the board 9 and the surface of the groove 6 ensures the tightness of the connection. At the same time, the multi-pin connector 5 connected to the current-carrying tracks of the board is located in the hole 4, ensuring the passage of signals through the connector.

Предлагаемая конструкция нашла применение, в частности, в детекторе рентгеновского излучения (фиг. 2), имеющем объектив 14, размещенный в вакуумной полости 3 корпуса прибора, чувствительный элемент 15 и подсоединенный к многопиновому разъему 5 кабель 16.The proposed design has found application, in particular, in an X-ray detector (Fig. 2) having a lens 14 located in the vacuum cavity 3 of the device body, a sensing element 15 and a cable 16 connected to the multi-pin connector 5.

Приведенный пример подтверждает промышленную применимость полезной модели.The given example confirms the industrial applicability of the utility model.

Источники информации:Information sources:

1. A. Рот. Вакуумные уплотнения. Пер. с англ. М.: Энергия, 1971 г.1. A. Mouth. Vacuum seals. Per. from English M .: Energy, 1971

2. Патент RU 2452065 «Электрический разъемный вакуумный соединитель для герметизации физических приборов», МПК H01R 13/52, Н05K 7/10, опубл. 27.05.2012 г.2. Patent RU 2452065 "Electrical plug-in vacuum connector for sealing physical devices", IPC H01R 13/52, H05K 7/10, publ. 05/27/2012

Claims

1. The case of a sealed device with a vacuum volume between its cover and a multi-pin connector inserted into the hole in the case, containing a printed circuit board with current-carrying tracks, characterized in that the closed case around the hole for the multi-pin connector is made in the device case from the side facing the vacuum cavity of the device a groove for the sealing element, and around the groove congruent to its perimeter, blind holes for screws are made, which are designed to press the printed circuit board through the pressure plate to the sealing el cop, thereby ensuring vacuum tightness of the cavity unit.

2. The housing according to claim 1, characterized in that the sealing element is made of elastomer.

3. The housing according to claim 1, characterized in that the groove into which the sealing element is laid has a rectangular or rounded shape.