RU181310U1 - Sealed device with current lead - Google Patents

Sealed device with current lead Download PDF

Info

Publication number
RU181310U1
RU181310U1 RU2018112637U RU2018112637U RU181310U1 RU 181310 U1 RU181310 U1 RU 181310U1 RU 2018112637 U RU2018112637 U RU 2018112637U RU 2018112637 U RU2018112637 U RU 2018112637U RU 181310 U1 RU181310 U1 RU 181310U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
current lead
housing
insulator
current
tightness
Prior art date
Application number
RU2018112637U
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU212241U1 (en
Inventor
Юрий Вячеславович Лакиза
Иван Владимирович Алексеев
Original Assignee
Юрий Вячеславович Лакиза
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Юрий Вячеславович Лакиза filed Critical Юрий Вячеславович Лакиза
Priority to RU2018112637U priority Critical patent/RU212241U1/en
Priority to RU2018112637K priority patent/RU198066U1/en
Priority claimed from RU2018112637U external-priority patent/RU212241U1/en
Publication of RU181310U1 publication Critical patent/RU181310U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU212241U1 publication Critical patent/RU212241U1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/40—Securing contact members in or to a base or case; Insulating of contact members

Abstract

Герметичное устройство с тоководом относится к электротехнике, а именно к неразборным герметичным устройствам таким, как соединители, реле. Решена задача повышения герметичности устройства за счет повышения герметических свойств коаксиального токовода. Устройство содержит корпус, изолятор, установленный в корпусе и имеющий хотя бы одно осевое отверстие, в котором размещен токовод, при этом изолятор с корпусом и тоководом спаян по соприкасающимся поверхностям, и они выполнены из материалов, образующих согласованный спай в диапазоне рабочих температур. Торец токовода выполнен оплавленным. Техническим результатом является повышение герметичности устройства за счет того, что зона оплавления в тоководе перекрывает доступ газа в корпус через токовод. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.A sealed device with a current lead refers to electrical engineering, namely to non-separable sealed devices such as connectors, relays. The problem of increasing the tightness of the device by increasing the hermetic properties of the coaxial current lead is solved. The device comprises a housing, an insulator installed in the housing and having at least one axial hole in which the current lead is located, while the insulator with the housing and the current lead are soldered along contacting surfaces, and they are made of materials forming a consistent junction in the range of operating temperatures. The end of the current lead is made melted. The technical result is to increase the tightness of the device due to the fact that the fusion zone in the current lead blocks the access of gas to the housing through the current lead. 2 s.p. f-ly, 3 ill.

Description

Полезная модель относится к электротехнике, а именно к неразборным герметичным устройствам таким, как соединители, реле, тоководы которых имеют коаксиальную конструкцию.The utility model relates to electrical engineering, namely to non-separable sealed devices such as connectors, relays, the current conductors of which have a coaxial design.

Известны способы обеспечения герметичности в устройствах с однородными стержневыми тоководами. Например, в устройстве с тоководом - электрический соединитель (RU, патент №2171523, МПК H01R 13/40, H01R 24/00), который содержит корпус с диэлектрическим изолятором, установленным в корпусе и имеющим хотя бы одно осевое отверстие, в котором размещен токовод, а изолятор спаян с корпусом и тоководом по соприкасающимся поверхностям, корпус, токовод и изолятор выполнены из материалов, образующих согласованный спай в диапазоне рабочих температур. Токовод выполнен в виде медного стержня.Known methods for ensuring tightness in devices with homogeneous rod conductors. For example, in a device with a current lead, there is an electric connector (RU Patent No. 2171523, IPC H01R 13/40, H01R 24/00), which contains a housing with a dielectric insulator installed in the housing and having at least one axial hole in which the current lead is placed and the insulator is soldered to the casing and the current lead on contacting surfaces, the casing, the current lead and the insulator are made of materials forming a consistent junction in the range of operating temperatures. The current lead is made in the form of a copper rod.

В согласованном спае металлические и диэлектрические компоненты обладают близкими по величине температурными коэффициентами линейного расширения, что предотвращает развитие напряжений в металлических и диэлектрических элементах устройства, способных нарушить герметичность соединения металла и стекла.In a coordinated joint, the metal and dielectric components have close-in temperature linear expansion coefficients, which prevents the development of stresses in the metal and dielectric elements of the device that can violate the tightness of the metal-glass compound.

В патенте № 2219623 (RU, МПК H01R 13/40) применяется аналогичный прием для обеспечения герметичности соединения токовода с корпусом. Рассматриваемое устройство содержит корпус, в котором установлены стеклянные изоляторы, в осевых отверстиях которых установлены тоководы. Причем каждый токовод снабжен втулкой, соединенной с тоководом пластичным металлическим припоем. При этом высота втулки имеет высоту не меньшую, чем высота изолятора, а материалы втулки, корпуса и изолятора образуют согласованный спай. Это решение является наиболее близким к предлагаемому решению по совокупности существенных признаков.In patent No. 2219623 (RU, IPC H01R 13/40), a similar technique is used to ensure the tightness of the connection of the current lead to the housing. The device in question comprises a housing in which glass insulators are installed, in the axial openings of which current conductors are installed. Moreover, each current lead is equipped with a sleeve connected to the current lead with a plastic metal solder. In this case, the height of the sleeve has a height not less than the height of the insulator, and the materials of the sleeve, housing and insulator form a consistent junction. This solution is the closest to the proposed solution for the combination of essential features.

Однако в этих решениях рассматриваются только проблемы герметичности, связанные с герметичностью мест контакта корпуса с тоководом. В случае выполнения токовода в виде коаксиальной биметаллической конструкции добавляется еще один возможный источник нарушения герметичности - место механического негерметичного стыка поверхностей внутренней и внешней части токовода. Здесь могут также быть приповерхностные расслоения, трещины и другие дефекты, приводящие к ухудшению герметичности устройства. В соответствии с п. 2.2.5 ГОСТ 16121-86 для дальнейшего монтажа устройства проводиться облуживание внешних выводов тоководов низкотемпературным припоем, которое может частично загерметизировать коаксиальный токовод с торца, однако при дальнейшем применении изделия, устройство подвергается монтажной пайке, в результате которой может нарушаться целостность припоя и как следствие происходить нарушение герметичности.However, in these solutions, only leakproofness problems associated with the tightness of the contact points of the housing with the current lead are considered. If the current lead is made in the form of a coaxial bimetallic structure, another possible source of leakage is added - the place of the mechanical leaky joint of the surfaces of the internal and external parts of the current lead. There may also be near-surface delaminations, cracks and other defects leading to a deterioration in the tightness of the device. In accordance with clause 2.2.5 of GOST 16121-86, for further installation of the device, external terminals of the current leads are low-temperature soldered, which can partially seal the coaxial current lead from the end, however, upon further use of the product, the device undergoes soldering, as a result of which integrity may be impaired solder and as a result a leakage occurs.

Задачей, решаемой предлагаемой полезной моделью, является создание конструкции герметичного устройства с коаксиальным тоководом, в котором уменьшено влияние дефектов токовода на общую герметичность устройства.The problem solved by the proposed utility model is to create a design of a sealed device with a coaxial current lead, in which the influence of defects of the current lead on the overall tightness of the device is reduced.

Поставленная задача в предлагаемом устройстве решается за счет того, что оно, как и известное, содержит корпус с изолятором, установленным в корпусе и имеющим хотя бы одно осевое отверстие, в котором размещен токовод, при этом изолятор спаян с корпусом и тоководом по соприкасающимся поверхностям, а корпус, токовод и изолятор выполнены из материалов, образующих согласованный спай в диапазоне рабочих температур. Но, в отличие от известного, в предлагаемом устройстве торец коаксиального токовода выполнен оплавленным.The problem in the proposed device is solved due to the fact that it, like the known one, contains a housing with an insulator installed in the housing and having at least one axial hole in which the current lead is placed, while the insulator is soldered to the housing and the current lead on contacting surfaces, and the body, current lead and insulator are made of materials forming a consistent junction in the range of operating temperatures. But, in contrast to the known, in the proposed device, the end face of the coaxial current lead is made melted.

Достигаемым техническим результатом является повышение герметичности устройства путем повышения герметичности конструкции токовода за счет оплавления торца токовода. Оплавление торца токовода закрывает место негерметичного стыка поверхностей внутренней и внешней ей токовода и предотвращает газообмен между внешней средой и корпусом.Achievable technical result is to increase the tightness of the device by increasing the tightness of the design of the current lead by melting the end of the current lead. The fusion of the end of the current lead closes the place of the leaky joint of the surfaces of the internal and external current leads and prevents gas exchange between the external environment and the housing.

Также технический результат достигается за счет того, что длина внутренней части токовода в зоне торца короче внешней части токовода на величину 0,1 - 1,0 диаметра внутренней части токовода. Выбор величины зависит от диаметров внутренней и внешней частей токовода и их соотношения.Also, the technical result is achieved due to the fact that the length of the inner part of the current lead in the end zone is shorter than the outer part of the current lead by a value of 0.1 - 1.0 of the diameter of the inner part of the current lead. The choice of value depends on the diameters of the inner and outer parts of the current lead and their ratio.

Дополнительным техническим результатом является дополнительное увеличение герметичных свойств оплавленной торцевой поверхности.An additional technical result is an additional increase in the sealed properties of the molten end surface.

При укороченной внутренней части токовода оплавление образуется преимущественно за счет металла только внешней части токовода, а при равной их длине образуется сплав из двух металлов. Из теории металлов известен эффект Киркендалла, в соответствии с которым при неравенстве встречных диффузионных потоков атомов разных компонентов в тех участках сплава, откуда уходят наиболее быстро диффундирующие атомы, появляются избыточные вакансии и возникает диффузионная пористость. При укороченной внутренней части токовода снимается эта проблема и достигается улучшение герметичных свойств оплавленной торцевой поверхности. Однако при очень сильном укорочении внутренней части токовода возможно образование нежелательных пустот, которые могут уменьшить сопротивление токовода, снизить прочность и т.д.With a shortened inner part of the current lead, melting is formed mainly due to the metal of only the outer part of the current lead, and with an equal length, an alloy of two metals is formed. From the theory of metals, the Kirkendall effect is known, according to which, when there is an inequality of counter diffusion fluxes of atoms of different components in those parts of the alloy where the most diffusing atoms leave, excess vacancies appear and diffusion porosity appears. With a shortened inner part of the current lead, this problem is eliminated and the hermetic properties of the molten end surface are improved. However, with a very strong shortening of the inner part of the current lead, the formation of undesirable voids is possible, which can reduce the resistance of the current lead, reduce the strength, etc.

Полезная модель иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 схематично изображен пример выполнения герметичного устройства с тоководом, на фиг. 2 схематично изображен пример выполнения герметичного устройства по разрезу А-А, на фиг. 3 представлен внешний вид токовода с оплавленным торцом, на фиг. 4 - представлен внешний вид токовода с оплавленным торцом в разрезе.The utility model is illustrated by drawings, where in FIG. 1 schematically shows an example of a sealed device with a current lead, in FIG. 2 schematically shows an example of a sealed device along section AA, in FIG. 3 shows an external view of a current lead with a fused end; FIG. 4 - shows the appearance of the current lead with a melted end in section.

В рассматриваемом примере в корпусе 1 установлен стеклянный изолятор 2, в котором зафиксирован токовод, выполненный в виде биметаллического вывода, внешняя часть которого 3 выполнена из ковара, а внутренняя 4 из меди. Изолятор спаян с корпусом и тоководом по соприкасающимся поверхностям, при этом корпус, токовод и изолятор выполнены из материалов, образующих согласованный спай в диапазоне рабочих температур. Токовод имеет на торце зону оплавления 5 для того, чтобы те дефекты, которые вскроются при пайке его концов, не смогли повлиять на герметичность устройства.In this example, a glass insulator 2 is installed in the housing 1, in which a current lead is made, made in the form of a bimetallic output, the external part of which 3 is made of insidious and the internal 4 of copper. The insulator is soldered to the housing and the current lead on contacting surfaces, while the housing, the current lead and the insulator are made of materials forming a consistent junction in the range of operating temperatures. The current lead has a fusion zone 5 at the end so that those defects that open when soldering its ends cannot affect the tightness of the device.

Ниже приведен пример выполнения оплавления торцов медных тоководов с коваровой оболочкой с внешним диаметром 1,2 мм, которые устанавливались в отверстиях металлической пластины. При этом медный проводник был на 0,2 мм короче оболочки. Для оплавления использовалась лазерная установка МЛЧ-2. Режимы оплавления были следующие: длительность импульса 10 мс с энергией 22-24 Дж; диаметр пятна 1,2 мм; количество импульсов 3. При диаметре токовода 1,6 мм медный проводник был на 0,3 мм короче коваровой оболочки, оплавление проводилось лазерным пучком с диаметром, равным 1,6 мм. Этот режим обеспечивает расплавление коваровой оболочки (температура плавления ковара 1450°С) и создание герметичной поверхности из ковара, которая не содержит дефектов. При использовании данного технического решения в процессе изготовления слаботочных электромагнитных реле выход годных реле по требуемой степени герметичности (10-8 Па⋅м3⋅с-1 по эквивалентному нормализованному потоку воздуха или 10-6 л⋅мкм⋅рт.ст.⋅с-1 по пробному газу гелий) увеличивается до 90% для тоководов с одинаковой длиной внутренней и внешней частей токовода и до 98% для тоководов с укороченной внутренней частью токовода.The following is an example of the flashing of the ends of copper current leads with an insidious shell with an outer diameter of 1.2 mm, which were installed in the holes of the metal plate. In this case, the copper conductor was 0.2 mm shorter than the shell. For reflow, the MLCH-2 laser unit was used. The melting modes were as follows: pulse duration 10 ms with an energy of 22-24 J; spot diameter 1.2 mm; the number of pulses 3. With a current lead diameter of 1.6 mm, the copper conductor was 0.3 mm shorter than the insidious shell; melting was carried out by a laser beam with a diameter of 1.6 mm. This mode ensures the melting of the insidious shell (the melting point of the insect is 1450 ° C) and the creation of an airtight surface from the insect, which does not contain defects. When using this technical solution in the manufacturing process of low-current electromagnetic relays, the output of suitable relays according to the required degree of tightness (10 -8 Pa⋅m 3 ⋅s -1 according to the equivalent normalized air flow or 10 -6 l⋅mkm⋅rt.st.⋅s - 1 for test gas helium) increases up to 90% for current conductors with the same length of the internal and external parts of the current lead and up to 98% for current conductors with a shortened internal part of the current lead.

Claims (2)

1. Герметичное устройство с тоководом, содержащее корпус, изолятор, установленный в корпусе и имеющий хотя бы одно осевое отверстие, в котором размещен токовод, при этом изолятор с корпусом и тоководом спаян по соприкасающимся поверхностям, и они выполнены из материалов, образующих согласованный спай в диапазоне рабочих температур, отличающееся тем, что торец коаксиального токовода выполнен оплавленным.1. A sealed device with a current lead, comprising a housing, an insulator installed in the housing and having at least one axial hole in which the current lead is located, wherein the insulator with the housing and the current lead are soldered along contacting surfaces, and they are made of materials forming a matched junction in operating temperature range, characterized in that the end face of the coaxial current lead is made melted. 2. Герметичное устройство с тоководом по п. 1, отличающееся тем, что длина внутренней части токовода в зоне торца короче внешней части токовода на величину 0,1-1,0 диаметра внутренней части токовода.2. A sealed device with a current lead according to claim 1, characterized in that the length of the internal part of the current lead in the end zone is shorter than the external part of the current lead by 0.1-1.0 times the diameter of the internal part of the current lead.
RU2018112637U 2018-04-06 2018-04-06 Sealed device with current lead RU212241U1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018112637U RU212241U1 (en) 2018-04-06 Sealed device with current lead
RU2018112637K RU198066U1 (en) 2018-04-06 2018-04-06 Sealed device with current lead

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018112637U RU212241U1 (en) 2018-04-06 Sealed device with current lead

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU181310U1 true RU181310U1 (en) 2018-07-10
RU212241U1 RU212241U1 (en) 2022-07-12

Family

ID=

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109346867A (en) * 2018-09-20 2019-02-15 北方电子研究院安徽有限公司 A kind of protective device for Can glass insulator
RU210997U1 (en) * 2022-01-12 2022-05-17 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") SEALED ELECTRIC GATE

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3685005A (en) * 1969-07-22 1972-08-15 Bunker Ramo Hermetically sealed connector
SU609154A1 (en) * 1976-07-07 1978-05-30 Предприятие П/Я В-2347 Contact device
RU2024134C1 (en) * 1991-04-16 1994-11-30 Михаил Аронович Хейфец Design of power contact group of plug-and-socket connector
RU2171523C1 (en) * 2000-04-19 2001-07-27 Закрытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Технологии Урала" Hermetically sealed connector
RU2219623C2 (en) * 2001-08-27 2003-12-20 Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики им. акад. Е.И. Забабахина Heat-resistant sealed plug

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3685005A (en) * 1969-07-22 1972-08-15 Bunker Ramo Hermetically sealed connector
SU609154A1 (en) * 1976-07-07 1978-05-30 Предприятие П/Я В-2347 Contact device
RU2024134C1 (en) * 1991-04-16 1994-11-30 Михаил Аронович Хейфец Design of power contact group of plug-and-socket connector
RU2171523C1 (en) * 2000-04-19 2001-07-27 Закрытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Технологии Урала" Hermetically sealed connector
RU2219623C2 (en) * 2001-08-27 2003-12-20 Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики им. акад. Е.И. Забабахина Heat-resistant sealed plug

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109346867A (en) * 2018-09-20 2019-02-15 北方电子研究院安徽有限公司 A kind of protective device for Can glass insulator
RU210997U1 (en) * 2022-01-12 2022-05-17 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") SEALED ELECTRIC GATE

Also Published As

Publication number Publication date
RU198066U1 (en) 2020-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2100187A (en) Entrance insulation for electrical conductors
US3370874A (en) Hermetic metal-to-glass seal and application thereof
RU181310U1 (en) Sealed device with current lead
CN108054538B (en) Coaxial cable assembly
RU212241U1 (en) Sealed device with current lead
RU183608U1 (en) Sealed device with current lead
US3897124A (en) Lamp base assembly
DE19730137A1 (en) Gas discharge lamp
JP4658285B2 (en) Glow plug and manufacturing method thereof
US3858378A (en) Glass-to-metal seal
RU2560080C2 (en) Sealed device with current conductor
RU2730959C1 (en) Method of soldered joint manufacturing
WO2021197415A1 (en) Profiled connector
RU2291507C1 (en) Sealed cable entry and its manufacturing process
US2377164A (en) Electrical assembly
US2103759A (en) Spark plug and method of making the same
RU2344508C1 (en) High-precision vacuum device and method of its production
RU174736U1 (en) SEALED COMPOSITE BIMETALLIC CURRENT CONCLUSION
US4275375A (en) Heating element connector and method
US5138226A (en) Surface mountable miniature incandescent light
RU52529U1 (en) IGNITION CANDLE FOR A GAS-TURBINE ENGINE
CN104659458A (en) Air-sealed wideband coaxial waveguide converter
RU210997U1 (en) SEALED ELECTRIC GATE
US2452540A (en) Electrical condenser
US2072732A (en) Spark plug

Legal Events

Date Code Title Description
RZ9K Other changes (utility model)