УЗЕЛ ГЕРМЕТИЗАЦИИ И КРЕПЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОННОЙ ПЛАТЫ В КОРПУСЕ ДАТЧИКА ДАВЛЕНИЯ

Полезная модель относится к конструктивным элементам датчика давления и может использоваться в электронных измерительных приборах в приборостроении.
К сожалению, в виду того, что данную конструкцию трудно найти описанной в патентных аналогах, число аналогов представлено единичным примером.
Известна конструкция узла герметизации и крепления электронной платы, используемого в датчике давления (см. Приложение к заявке), выбранная в качестве прототипа.
В известной конструкции электронная плата с проводами электрического соединения выполнена круглой формы и размещена в отдельном защитном цилиндрическом корпусе (вне корпуса датчика) перпендикулярно оси корпуса. Корпус состоит из основания и крышки, соединенных по резьбовой поверхности. Стык между основанием корпуса и крышкой уплотнен тороидальным уплотнительным кольцом. Плата прикреплена к основанию корпуса с помощью винтов. Крышка выполнена металлической и имеет вид стакана с круглым отверстием в цилиндрическом приливе. Провода выведены от платы через отверстие в приливе, которое заполняется пенополиуретановой прокладкой и полимеризующимся компаундом. При этом герметизация полости корпуса с платой обеспечивается за счет наличия тороидального резинового кольца в стыке «металл-металл» между основанием корпуса и крышкой, и наличия компаунда в цилиндрическом отверстии в приливе крышки.
Недостаток известной конструкции заключается в следующем.
Детали защитного корпуса имеет сложную форму. Требуется выполнение механической обработки нескольких резьбовых поверхностей: для крепления платы, для соединения основания корпуса с крышкой, для соединения основания и крышки с другими элементами конструкции. При этом имеет место риск повреждения изоляции электрических проводов при сборке и риск неплотности стыка «металл-компаунд» при изменении температуры во время эксплуатации.
Таким образом, известная конструкция является сложной и недостаточно надежной.
Задачей является упрощение конструкции при повышении ее надежности.
Поставленная задача решается тем, что в конструкции узла герметизации и крепления электронной платы в корпусе датчика давления, включающей в себя размещенную в корпусе электронную плату с проводами соединения, закрываемую сверху крышкой с отверстием для вывода проводов и с размещением тороидального уплотнительного кольца в корпусе при сборке узла, провода соединения выведены наружу через отверстие в крышке, где размещены уплотнительная прокладка и полимеризующийся компаунд, СОГЛАСНО ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ, электронная плата размещена непосредственно в корпусе датчика, выполнена прямоугольной формы и расположена вдоль оси корпуса датчика, крышка выполнена из пластика и имеет форму диска, в котором выполнены две параллельные ее диаметру прорези, не доходящие с одной стороны до края крышки, над крышкой размещен резиновый уплотнитель, выполненный в виде плоской круглой прокладки с выполненными в ней двумя параллельными ее диаметру прорезями, не доходящими до краев прокладки и разрезом, перпендикулярным одной из прорезей для удобства продевания проводов, имеется радиальное уплотнение, включающее в себя цилиндрическое пластиковое кольцо, имеющее в верхней части кольцевой выступ наружу, а в нижней части - кольцевой выступ внутрь, и тороидальное резиновое кольцо, размещенное между цилиндрическим пластиковым кольцом и корпусом датчика для дублирования стыка «металл-компаунд», на электронной плате имеется прямоугольный участок, свободный от электронных компонентов, который вместе с проводами соединения продет сквозь прорези пластиковой крышки и прорези плоской резиновой прокладки в полость корпуса над крышкой, заполняемую полимеризующимся компаундом.
Размещение электронной платы непосредственно в корпусе датчика при выполнении ее прямоугольной и расположении вдоль оси корпуса датчика в совокупности с выполнением крышки из пластика в виде диска с двумя прорезями под плату и провода и наличием резинового уплотнителя в виде круглой плоской прокладки с аналогичными прорезями в ней и выполнением радиального уплотнения в виде цилиндрического пластикового кольца с выступами, как указано выше, и тороидального резинового кольца для дублирования стыка «металл-компаунд», упрощает конструкцию в целом и позволяет надежно крепить и одновременно герметизировать плату в корпусе датчика заполнением полости корпуса над крышкой компаундом.
Технический результат - упрощение конструкции и повышение надежности.
Заявляемая конструкция обладает новизной в сравнении с прототипом, отличаясь от него такими существенными признаками, как размещение электронной платы непосредственно в корпусе датчика, выполнение ее прямоугольной формы и расположение вдоль оси корпуса датчика, выполнение крышки из пластика в форме диска, в котором выполнены две параллельные ее диаметру прорези, не доходящие с одной стороны до края крышки, размещение над крышкой резинового уплотнителя, выполненного в виде плоской круглой прокладки с выполненными в ней двумя параллельными ее диаметру прорезями, не доходящими до краев прокладки и разрезом, перпендикулярным одной из прорезей для удобства продевания проводов, наличие радиального уплотнения, включающего в себя цилиндрическое пластиковое кольцо с выступами и тороидальное резиновое кольцо, размещенное между цилиндрическим пластиковым кольцом и корпусом датчика для дублирования стыка «металл-компаунд», наличие на электронной плате прямоугольного участка, свободного от электронных компонентов, который вместе с проводами соединения продет сквозь прорези пластиковой крышки и прорези плоской резиновой прокладки в полость корпуса над крышкой, заполняемую полимеризующимся компаундом, обеспечивающими в совокупности достижение заданного результата.
Заявляемая конструкция может найти широкое применение в электронных измерительных приборах в приборостроении, и потому соответствует критерию «промышленная применимость».
Полезная модель иллюстрируется чертежами, где показаны на:
- фиг.1 - общий вид конструкции сенсорной части датчика в разрезе;
- фиг.2 - вид конструкции узла герметизации и крепления электронной платы;
- фиг.3 - - вид электронной платы;
- фиг.4 - вид сверху крышки и уплотнительной прокладки;
- фиг.5 - вид в разрезе пластикового цилиндрического кольца.
Конструкция узла герметизации и крепления электронной платы (фиг.1, 2) содержит размещенную в корпусе 1 датчика электронную плату 2. Плата 2, выполнена прямоугольной формы и расположена вдоль оси корпуса 1 датчика. При этом на электронной плате 2 (фиг.3) имеется прямоугольный участок 3, свободный от электронных компонентов и имеющий меньший размер по ширине, чем сама плата 2. От платы 2 отходят провода 4 соединения. Участок 3 платы и провода 4 продеты сквозь крышку 5, которая выполнена из пластика (фиг.2). Крышка 5 (фиг.4) имеет форму диска, в котором выполнены две параллельные ее диаметру прорези 6 и 7, не доходящие с одной стороны до края крышки 5. Над крышкой 5 размещен резиновый уплотнитель 8, выполненный в виде плоской круглой прокладки с выполненными в ней двумя параллельными ее диаметру прорезями 9 и 10, не доходящими до краев прокладки и разрезом 11, перпендикулярным одной из прорезей 10 и служащим для удобства продевания проводов 4. В конструкции имеется радиальное уплотнение 12, включающее в себя цилиндрическое пластиковое кольцо 13 и тороидальное уплотнительное резиновое кольцо 14, размещенное между цилиндрическим пластиковым кольцом 13 и корпусом 1 датчика в канавке 15 корпуса 1 для дублирования стыка «металл-компаунд». При этом пластиковое цилиндрическое кольцо 13 (фиг.5) имеет верхней части кольцевой выступ 16 наружу для обеспечения упора и кольцевой выступ 17 внутрь в нижней своей части для расположения на нем крышки 5. Пластиковое кольце 13, крышка 5 и корпус 1 полость 18, заполняемую полимеризующимся компаундом 19.
Сборка узла герметизации производится следующим образом.
В канавку 15 корпуса 1 датчика укладывается уплотнительное тороидальное резиновое кольцо 14, затем вставляется цилиндрическое пластиковое кольцо 13, что образует радиальное уплотнение между пластиковым кольцом 13 и металлическим корпусом 1. В цилиндрическое кольцо 13 до упора вставляется пластмассовая крышка 5 в виде диска, в которой выполнены две параллельные ее диаметру прорези 6 и 7, не доходящие с одной стороны до края крышки 5. При этом в прорезь 6 в центре крышки 5 продевается свободный от электронных компонентов участок 3 платы 2, во вторую прорезь 7 вводятся провода 4. На крышку 5 сверху укладывается плоская круглая резиновая прокладка 8, в которой также выполнены две параллельные ее диаметру прорези 9 и 10, не доходящие до краев прокладки, и имеется разрез 11, перпендикулярный одной из прорезей 10 для удобства продевания проводов 4. Плата 2 и провода 4 при этом так же продеваются в прорези 9 и 10 плоской прокладки 8. Полость 18, образованная крышкой 5 и корпусом 1 датчика, заполняется компаундом 19. Плоская резиновая прокладка 8 исключает проникновение компаунда 19 через крышку 5 до полимеризации. Компаунд 19, полимеризуясь, обеспечивает надежное крепление и герметизацию платы 2 в корпусе 1 датчика. Радиальное уплотнение тороидальным резиновым кольцом 14 дублирует стык «металл-компаунд» и обеспечивает герметичность полости 18 с электронной платой 2 во всем диапазоне изменения температуры эксплуатации.
В сравнении с прототипом заявляемая конструкция узла герметизации и крепления электронной платы является более простой и надежной.