KR102507285B1

KR102507285B1 - 밀봉 배열체 및 그 용도

Info

Publication number: KR102507285B1
Application number: KR1020210023535A
Authority: KR
Inventors: 에르베 디 메오; 누스코 마리나; 마티아스 하우어; 폴커 쉬로이프; 마르코 수터
Original assignee: 칼 프로이덴베르크 카게
Priority date: 2020-03-10
Filing date: 2021-02-22
Publication date: 2023-03-06
Also published as: KR20210114336A; US11497151B2; US20210289674A1; CN113374865B; JP7105943B2; EP3879141B1; DE102020106470B3; JP2021143761A; CN113374865A; EP3879141A1

Abstract

본 발명은 밀봉 배열체(sealing arrangement)에 관한 것으로, 각각 전기 전도성 제작 재료로 구성된 제1 기계 소자(1) 및 제2 기계 소자(2)를 포함하고, 그리고 시일(3)을 포함하며, 이때 상기 두 개의 기계 소자(1, 2)는 상기 시일(3)에 의해 서로에 대해 밀봉되어 있고, 이때 상기 기계 소자들(1, 2) 중 적어도 하나의 기계 소자는, 제조에 기인하여 전기 절연성 사출 성형 표면(4)에 의해 적어도 부분적으로 덮여 있는 전기 전도성 플라스틱으로 구성되며, 이때 상기 시일(3)은 전기 전도성 지지 몸체(5)를 포함하고, 이때 상기 지지 몸체(5)는 전기 전도성 제작 재료로 이루어진 실질적으로 스파이크(spike) 형태의 적어도 하나의 돌출부(6)를 포함하며, 상기 돌출부는 상기 사출 성형 표면(4)을 향해 있는 상기 지지 몸체(5)의 측면 상에 배치되어 있고 상기 사출 성형 표면(4)을 완전히 관통한다.

Description

밀봉 배열체 및 그 용도{SEALING ARRANGEMENT AND ITS USE}

본 발명은 밀봉 배열체(sealing arrangement) 및 그 용도에 관한 것으로, 상기 밀봉 배열체는 각각 전기 전도성 제작 재료로 구성된 제1 기계 소자 및 제2 기계 소자를 포함하고, 그리고 시일을 포함하며, 이때 상기 두 개의 기계 소자는 상기 시일에 의해 서로에 대해 밀봉되어 있다.

이러한 밀봉 배열체는 일반적으로 공지되어 있다. 예를 들어 두 개의 기계 소자는, 전기 부품을 둘러싸는 여러 부분으로 이루어진 하우징의 두 개의 하우징 부분에 의해 형성될 수 있다.

DE 10 2010 018 270 A1호로부터, 하이브리드- 및 전기 자동차에 적용되는 전기 전도성 밀봉 배열체가 공지되어 있다. 상기 전기 전도성 밀봉 배열체는, 분배된 RF-에너지가 바람직하지 않은 장애, 예를 들어 자동차 전자 장치에서의 장애 및/또는 무선 수신의 장애를 야기하는 상황을 방지한다. 이와 같은 바람직하지 않은 장애는, 상기 밀봉 배열체에서 적용되는 시일이 전기 전도성 제작 재료로 구성되고 밀봉될 샤프트와 하우징 사이에 전기 전도 가능하게 배치됨으로써 방지된다.

본 발명의 과제는, 이와 같은 밀봉 배열체가 자체 밀봉 기능에 대해 추가로 또 다른 기능들을 갖고, 그럼으로써 "e-모빌리티" 분야에서 특히 바람직하게 이용될 수 있도록, 도입부에 언급된 유형의 밀봉 배열체를 개선하는 것이다. 특히 상기 밀봉 배열체에 의해, 기계 소자들 중 적어도 하나의 기계 소자가 플라스틱으로 구성된 경우에도, 전자기 간섭파가 효과적으로 차단될 수 있어야 한다. 그뿐 아니라 이러한 밀봉 배열체의 용도가 언급되어야 한다.

이와 같은 과제는 본 발명에 따라, 제1항에 따른 밀봉 배열체 및 제6항에 따른 용도에 의해 해결된다. 제1항을 직접적으로, 또는 간접적으로 인용하는 청구항들은 상기 밀봉 배열체의 바람직한 형성예들을 참조한다.

상기 과제를 해결하기 위해, 기계 소자들 중 적어도 하나의 기계 소자는, 제조에 기인하여 전기 절연성 사출 성형 표면에 의해 적어도 부분적으로 덮여 있는 전기 전도성 플라스틱으로 구성되고, 시일은 전기 전도성 지지 몸체를 포함하며, 상기 지지 몸체는 전기 전도성 제작 재료로 이루어진 실질적으로 스파이크(spike) 형태의 적어도 하나의 돌출부를 포함하고, 상기 돌출부는 상기 사출 성형 표면을 향해 있는 상기 지지 몸체의 측면 상에 배치되어 있고 상기 사출 성형 표면을 완전히 관통한다.

통상적으로 두 개의 전기 전도성 기계 소자는 각각 금속 제작 재료로 구성된다. 금속 제작 재료로 이루어진 기계 소자들은 플라스틱으로 이루어진 대응하는 기계 소자들과 비교해서 현저히 더 큰 중량을 갖는 경우가 많다. 특히 이동식 용도를 위해, 다시 말해 예를 들어 자동차에서는, 원료 및 에너지 소비의 감소에 의한 환경 보호의 관점에서, 경량 설계가 점차 더 중요해지고 있다.

"e-모빌리티"와 관련하여 밀봉 배열체가 적용되고, 두 개의 기계 소자는 그 내부에 전기 부품이 배치되어 있는 하우징의 부분인 경우, 상기 하우징의 내부 공간으로부터 주변으로, 그리고 상기 주변으로부터 상기 하우징의 내부 공간으로 상호 방해가 되는 영향들을 가급적 제거하기 위해, 상기 하우징의 내부 공간과 주변은 서로에 대해 전자기적으로 차단되어야 한다. 그러나 전자기 차단을 위해 지금까지는 오로지 금속 제작 재료로 이루어진 기계 소자들만이 적용되었는데, 그 이유는 이와 같은 기계 소자들이 신뢰할 만하게 전기 전도성을 갖기 때문이다.

플라스틱 부분들은 지금까지 전자기 간섭파를 차단하기 위해 사용되지 않았다. 이는 아마도, 플라스틱이 제조에 기인하여 전기 절연성을 갖는 사출 성형 표면을 갖기 때문이다. 예를 들어 전기 전도성 입자들이 플라스틱 내에 배치되어 있음으로써, 기계 소자를 구성하는 플라스틱이 전기 전도성을 갖는 경우에도 상기 사출 성형 표면은 전기 절연성을 갖는다.

그러나 기계 소자들 중 적어도 하나의 기계 소자를 위해 전기 전도성 플라스틱을 사용할 수 있기 위해, 전기 절연성 사출 성형 표면은 전기 접촉을 위해 완전히 관통되어야 한다.

본 발명에 따르면, 이를 위해 시일은 전기 전도성 지지 몸체를 포함하고, 상기 지지 몸체는 전기 전도성 제작 재료로 이루어진 실질적으로 스파이크 형태의 돌출부를 포함하며, 상기 돌출부는 사출 성형 표면을 향해 있는 상기 지지 몸체의 측면 상에 배치되어 있고 상기 사출 성형 표면을 완전히 관통한다. 우수한 전자기 차단을 위해, 적용되는 두 개의 기계 소자는 상기 시일에 의해 신뢰할 만하게 전기 전도 가능하게 서로 연결되어야 한다. 전기 전도성 연결은 상기 전기 전도성 지지 몸체의 전기 전도성 돌출부에 의해 이루어진다.

실질적으로 스파이크 형태의 돌출부는 본 발명의 범주 내에서 넓은 개념에서 전기 절연성 사출 성형 표면을 관통하는 구조물로 이해되는데, 다시 말해 지지 몸체 상에 배치되어 있는 커팅 에지(cutting edge)와 같은 예를 들어 절단하는 성형 소자로 이해된다. 바람직하게 커팅 에지는 둘레 측에서 둘러싸며 지지 몸체 상에 배치되어 있다. 그럼으로써 기계 소자들 사이에서 특히 신뢰할 만한 전기 전도성 연결이 달성된다. 기계 소자들이 시일에 의해 전기 전도 가능하게 서로 연결되어 있음으로써, 하우징으로부터 주변으로 도달하여 상기 주변에 배치된 전자 부품들의 기능을 방해하지 않도록 전자기 간섭파가 저지된다. 그리고/또는 상기 주변으로부터 하우징 내로 도달하여 상기 하우징 내부에 배치된 전기 부품들의 기능을 방해하지 않도록 주변으로부터의 간섭파가 저지된다.

바람직한 하나의 형성예에 따르면, 지지 몸체와 돌출부는 일체형으로 내부에서 서로 이어지도록, 그리고 동일한 재료로 형성될 수 있다. 이러한 형성예에 의해 시일은 간단하고 저렴하게 제조될 수 있다. 그뿐 아니라, 밀봉 배열체는 전체적으로 소수의 부분으로 이루어진 구조를 갖고, 그럼으로써 상기 밀봉 배열체의 조립시 오류의 위험성이 최소로 감소한다는 장점이 있다.

지지 몸체와 돌출부는 금속 제작 재료로 구성될 수 있다. 또한, 금속 제작 재료로 이루어진 지지 몸체는 대량으로 간단하고 저렴하게 제조될 수 있다.

시일은 플랫 시일(flat seal)로서 형성될 수 있다. 이러한 플랫 시일은 통상적으로, 여러 부분으로 이루어진 하우징의 하우징 부분들의 플랜지들을 서로에 대해 밀봉하기 위해 적용된다.

이미 앞에서 설명된 것처럼, 적어도 하나의 기계 소자는 하우징의 하우징 부분에 의해 형성될 수 있다. 또한, 두 개의 기계 소자 모두가, 하우징을 형성하고 각각 전기 전도성 플라스틱으로 구성된 하우징 부분으로서 형성될 수 있다. 이러한 경우에 지지 몸체는 서로 등지는 자체 측면들 상에 각각 실질적으로 스파이크 형태의 적어도 하나의 돌출부를 포함하고, 상기 기계 소자들을 전기 전도 가능하게 서로 연결하기 위해, 상기 돌출부는 개별적인 기계 소자의 각각의 사출 성형 표면을 완전히 관통한다.

두 개의 기계 소자가 하우징의 하우징 부분들을 형성하고 전자기 간섭파를 방출하는 전기 부품을 전자기적으로 차단하며 둘러싸는 경우, 밀봉 배열체의 용도가 특히 바람직하다. 상기 전기 부품은 예를 들어 자동차의 전기 모터에 의해 형성될 수 있다. 상기 밀봉 배열체에 의해, 하우징의 내부로부터 주변으로 도달하여 그곳에서 다른 전기 부품들을 방해하지 않도록 전자기 간섭파가 저지된다. 예를 들어 자동차 내의 라디오 또는 제어 장치들을 방해하지 않도록 전자기 간섭파가 저지된다.

본 발명에 따른 밀봉 배열체의 하나의 실시예는 다음에서 도 1 및 도 2에 의해 더 상세하게 설명된다.
도 1은 밀봉 배열체의 컷-아웃(cut-out)을 더 나은 이해를 위해 개략적인 분해도로 보여주고,
도 2는 도 1의 컷-아웃(Ⅹ)을 개략적인 확대도로 보여준다.

도 1에는 본 발명에 따른 밀봉 배열체의 컷-아웃이 개략도로 도시되어 있다. 상기 밀봉 배열체의 개별 부분들 및 상기 개별 부분들의 세부 요소들을 더 용이하게 확인할 수 있기 위해, 영역(Ⅹ)은 분해도의 형태로 도시되어 있다.

도 1에는, 전자기 간섭파를 방출하는 전기 부품(11), 본 도면에서는 전기 모터를 위한 하우징(10)을 포함하는 밀봉 배열체가 도시되어 있다. 두 개의 기계 소자(1, 2)는 상기 하우징(10)의 두 개의 하우징 부분(8, 9)을 형성한다.

제1 기계 소자(1) 및 제2 기계 소자(2)는 각각 전기 전도성 제작 재료로 구성된다. 두 개의 기계 소자(1, 2) 모두가 전기 전도성 플라스틱으로 구성되거나, 또는 상기 기계 소자들 중 단 하나의 기계 소자(1 또는 2)만이 전기 전도성 플라스틱으로 구성된다.

상기 두 개의 기계 소자(1, 2)는 시일(3)에 의해 서로에 대해 밀봉되고 전기 전도 가능하게 서로 연결된다. 상기 전기 부품(11)은 상기 두 개의 기계 소자(1, 2) 및 상기 시일(3)에 의해 주변(12)에 대해 전자기적으로 차단된다.

도시된 실시예에서 제1 기계 소자(1)는 전기 전도성 플라스틱으로 구성되는 반면에, 제2 기계 소자(2)는 금속 제작 재료로 구성된다. 상기 제1 기계 소자(1)는 제조에 기인하여 전기 절연성 사출 성형 표면(4)에 의해 덮여 있다. 상기 두 개의 기계 소자(1, 2)를 상기 시일(3)에 의해 전기 전도 가능하게 연결하기 위해, 이와 같은 전기 절연성 사출 성형 표면(4)은 관통되어야 한다. 그럼으로써, 전기 부품의 용도에 따른 사용 동안에 상기 전기 부품(11)에 의해 야기되는 전자기 간섭파가 주변(12)에 대해 전자기적으로 차단된다.

이를 위해 상기 시일(3)은 특수하게 형성되어 있다. 상기 시일(3)은 금속 제작 재료로 이루어진 전기 전도성 지지 몸체(5)를 포함하고, 이때 상기 지지 몸체(5)는 본 도면에 도시된 실시예에서 실질적으로 스파이크 형태의 돌출부(6)를 커팅 에지의 형태로 포함하고, 상기 커팅 에지는 둘레 측에서 둘러싸며 상기 지지 몸체(5)를 따라 뻗는다. 상기 지지 몸체(5) 및 상기 스파이크 형태의 돌출부(6)는 도시된 실시예에서 전기 전도성 판금으로 구성된다. 상기 스파이크 형태의 돌출부(6)는 밀봉 배열체의 용도에 따른 사용 동안에 사출 성형 표면(4)을 완전히 관통한다. 상기 돌출부(6)가 상기 사출 성형 표면(4)을 완전히 관통함으로써, 상기 지지 몸체(5) 및 상기 돌출부(6)는 전기 전도성 플라스틱으로 구성된 제1 기계 소자(1)를 금속 제작 재료로 구성된 제2 기계 소자(2)와 전기 전도 가능하게 연결한다.

상기 지지 몸체(5)와 상기 돌출부(6)는 일체형으로 내부에서 서로 이어지도록, 그리고 동일한 재료로 형성되어 있다.

상기 시일(3)은 도시된 실시예에서 플랫 시일(7)로서 형성되어 있다. 상기 두 개의 기계 부분(1, 2)의 서로 마주 놓인 플랜지들은 상기 플랫 시일(7)에 의해 서로에 대해 밀봉된다.

도 2에는 도 1의 컷-아웃(Ⅹ)이 확대도로 도시되어 있다. 시일(3)은, 앞에서 설명된 것처럼, 전기 전도성 지지 몸체(5) 및 제1 기계 소자(1)의 방향으로 돌출하는 돌출부(6)를 포함하고, 상기 돌출부는 본 도면에서 둘러싸는 커팅 에지(13)로서 형성되어 있다. 상기 커팅 에지(13)에 의해, 제조에 기인하여 플라스틱 부분에서 반드시 생성되고 전기 절연성을 갖는 사출 성형 표면(4)이 완전히 관통된다.

Claims

밀봉 배열체(sealing arrangement)로서,
각각 전기 전도성 제작 재료로 구성된 제1 기계 소자(1) 및 제2 기계 소자(2)를 포함하고, 그리고 시일(3)을 포함하며, 상기 제1 기계 소자(1) 및 제2 기계 소자(2)는 상기 시일(3)에 의해 서로에 대해 밀봉되어 있는 밀봉 배열체에 있어서,
상기 기계 소자들(1, 2) 중 적어도 하나의 기계 소자는, 제조에 기인하여 전기 절연성 사출 성형 표면(4)에 의해 적어도 부분적으로 덮여 있는 전기 전도성 플라스틱으로 구성되고, 상기 시일(3)은 전기 전도성 지지 몸체(5)를 포함하고, 상기 지지 몸체(5)는 전기 전도성 제작 재료로 이루어진 실질적으로 스파이크(spike) 형태의 적어도 하나의 돌출부(6)를 포함하며, 상기 돌출부는 상기 사출 성형 표면(4)을 향해 있는 상기 지지 몸체(5)의 측면 상에 배치되어 있고 상기 사출 성형 표면(4)을 완전히 관통하는 것을 특징으로 하는, 밀봉 배열체.
제1항에 있어서,
상기 지지 몸체(5)와 상기 돌출부(6)는 일체형으로 내부에서 서로 이어지도록, 그리고 동일한 재료로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 밀봉 배열체.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 지지 몸체(5)와 상기 돌출부(6)는 금속 제작 재료로 구성되는 것을 특징으로 하는, 밀봉 배열체.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 시일(3)은 플랫 시일(flat seal)(7)로서 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 밀봉 배열체.
제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 기계 소자(1, 2)는 하우징(10)의 하우징 부분(8, 9)에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 밀봉 배열체.
제5항에 있어서,
상기 제1 기계 소자(1) 및 제2 기계 소자(2)가, 상기 하우징(10)의 하우징 부분들(8, 9)을 형성하고, 전자기 간섭파를 방출하는 전기 부품(11)을 전자기적으로 차단하며 둘러싸도록, 상기 밀봉 배열체가 사용되는, 밀봉 배열체.