專利名稱：真空腔室電極引出裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及平板顯示(TFT-IXD和AM0LED)、半導(dǎo)體、太陽(yáng)能等行業(yè)，特別涉及ー種高真空環(huán)境下的將加熱器電極從真空腔室中引出的結(jié)構(gòu)，也可適用于將真空腔室中其他電器的電源引出。
背景技術(shù)：
真空設(shè)備腔室內(nèi)的加熱系統(tǒng)，需要通過(guò)特殊結(jié)構(gòu)的電極引出裝置才能將電源線引出到腔室外，此結(jié)構(gòu)既要保證真空密封效果，又要保證電纜線與金屬腔室的絕緣。另外，カロ熱器是易耗品，需要定期更換。通常的電極引出裝置采用加熱器端ロ特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，既要保證與引出裝置端金屬密封，又要保證加熱器內(nèi)部的絕緣處理。 如圖I、圖IA所示，是現(xiàn)有的電極引出裝置，底座11從腔室底板9外部插入真空腔室8并憑借外端凸肩限定插入深度，底座11與腔室底板9之間用密封圈10予以密封，所述底座11內(nèi)端端面處加工有密封面6，ー個(gè)加工有相對(duì)密封面4的密封固定塊3蓋在所述密封面6上，并在所述密封面6與所述相對(duì)密封面4之間夾設(shè)有金屬墊片5，ー個(gè)鎖緊帽2通過(guò)螺紋副與所述底座11插入真空腔室8的一端連接，并將所述密封固定塊3緊密壓合在所述底座11的內(nèi)端端面上，從而保證密封固定塊3與底座11之間形成良好的密封效果；同時(shí)，一根加熱器I由外至內(nèi)依次穿過(guò)所述底座11、密封固定塊3以及鎖緊帽2井伸入所述真空腔室8，以供與真空腔室8的加熱系統(tǒng)相連，所述加熱器I的外部引出端12則可供外部電源相連，實(shí)現(xiàn)真空設(shè)備的腔室內(nèi)外的電カ連接。為了避免所述加熱器I與密封固定塊3之間發(fā)生電接觸，還需要在加熱器I與密封固定塊3之間填充足夠的絕緣材料7。雖然現(xiàn)有的電極引出裝置能夠?qū)崿F(xiàn)高溫、高真空環(huán)境下的導(dǎo)電與密封，但在實(shí)際使用過(guò)程中仍存在ー些不足首先，如圖IA所示，所述密封固定塊3與加熱器I 一般經(jīng)過(guò)特殊設(shè)計(jì)而成為一體，而加熱器I為易耗品，每次更換加熱器1，都需要同時(shí)更換密封固定塊3，而且也需要在新的密封固定塊3上加工相對(duì)密封面4，導(dǎo)致維護(hù)成本高。而且，所述密封面6與相對(duì)密封面4均需要拋光處理才能保證真空密封效果，加工難度高；在拆卸時(shí)，所述密封面6與相對(duì)密封面4又經(jīng)常由于碰撞而損壞，導(dǎo)致真空密封效果很難保證，如密封面6碰壞則底座11需要更換，維護(hù)保養(yǎng)時(shí)經(jīng)常遇到此問(wèn)題；金屬墊片5只能一次性使用，更換成本也較高。此外，安裝時(shí)密封面6與相對(duì)密封面4配合精度要求較高，安裝和拆卸極不方便；而且每次更換加熱器I時(shí)，需要將加熱器I、鎖緊帽2、密封固定塊3同時(shí)從底座11中拔出，極不方便。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供ー種真空腔室電極引出裝置，應(yīng)用于所有高真空環(huán)境下腔室需要加熱的設(shè)備，解決加熱系統(tǒng)電源線引出時(shí)真空密封和絕緣的問(wèn)題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的ー種真空腔室電極引出裝置，其包括引出裝置底座、內(nèi)部電極以及電極固定鎖緊帽，所述真空腔室具有腔室底板，其特征在干所述引出裝置底座密封連接于所述腔室底板的外側(cè)面，所述引出裝置底座內(nèi)設(shè)有通孔，所述通孔中形成有一個(gè)臺(tái)肩；所述內(nèi)部電極的一端為腔室引出端，另一端為外部引出端，兩端之間形成有ー個(gè)上凸肩與一個(gè)下凸肩，所述內(nèi)部電極的腔室引出端從所述引出裝置底座的通孔中不接觸地通過(guò)并伸入所述真空腔室內(nèi)部，在所述上凸肩與所述臺(tái)肩之間夾設(shè)有第一 0型密封圈；所述電極固定鎖緊帽固定在所述引出裝置底座上，其具有ー個(gè)伸入所述引出裝置底座的通孔中的限位管，并在所述限位管伸入所述通孔的一端端部與所述下凸肩之間夾設(shè)有第二 0型密封圈，所述內(nèi)部電極的外部引出端從所述限位管的內(nèi)孔中不接觸地通過(guò)并伸出至所述電極固定鎖緊帽外部。在較佳的技術(shù)方案中，還在所述引出裝置底座與所述腔室底板之間夾設(shè)有端面0型密封圏。在較佳的技術(shù)方案中，所述腔室底板上開(kāi)設(shè)有ー個(gè)中心孔與數(shù)個(gè)環(huán)繞所述中心孔設(shè)置的固定孔；所述引出裝置底座對(duì)應(yīng)于所述數(shù)個(gè)固定孔設(shè)有數(shù)個(gè)座孔，數(shù)個(gè)緊固元件將所述數(shù)個(gè)固定孔與數(shù)個(gè)座孔一一對(duì)應(yīng)連接，使所述中心孔與所述通孔相連通。在較佳的技術(shù)方案中，所述引出裝置底座與所述腔室底板相接的一端沿徑向延伸有固定裙邊，所述數(shù)個(gè)座孔均設(shè)置在所述固定裙邊上，所述端面0型密封圈夾設(shè)于所述固定裙邊與所述腔室底板之間。在較佳的技術(shù)方案中，所述引出裝置底座內(nèi)的通孔呈階梯狀，所述通孔包括直徑較小的電極引出端通過(guò)孔與直徑較大的電極凸肩通過(guò)孔，所述電極引出端通過(guò)孔與電極凸肩通過(guò)孔之間形成有所述臺(tái)肩。在較佳的技術(shù)方案中，所述臺(tái)肩作圓角處理。在較佳的技術(shù)方案中，所述電極引出端通過(guò)孔的孔徑大于所述內(nèi)部電極的腔室引出端的徑向尺寸，所述電極凸肩通過(guò)孔的孔徑大于所述上凸肩與下凸肩的徑向尺寸。在較佳的技術(shù)方案中，所述電極凸肩通過(guò)孔中設(shè)有內(nèi)螺紋，所述限位管外側(cè)面上設(shè)有能夠與所述內(nèi)螺紋配合的外螺紋，所述電極固定鎖緊帽的限位管憑借所述內(nèi)螺紋與外螺紋的配合旋入所述引出裝置底座的電極凸肩通過(guò)孔中。在較佳的技術(shù)方案中，所述限位管的內(nèi)孔的孔徑大于所述內(nèi)部電極的外部引出端的徑向尺寸。在較佳的技術(shù)方案中，所述電極固定鎖緊帽還包括從所述限位管的一端徑向向外延伸出來(lái)的限位邊。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明具有的有益效果是通過(guò)將密封面和絕緣面在各自獨(dú)立結(jié)構(gòu)的裝置中實(shí)現(xiàn)，不但可以解決金屬密封面易損壞的難題，又解決維修保養(yǎng)時(shí)拆、裝更方便的問(wèn)題；同時(shí)，本發(fā)明增加了原引出裝置的功能，可實(shí)用于任何結(jié)構(gòu)形式的加熱器，還可以用在真空腔室內(nèi)其它需要提供電源的裝置，成本也更低，功能更強(qiáng)。


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圖I為現(xiàn)有電極引出裝置總裝結(jié)構(gòu)剖視圖；圖IA為現(xiàn)有電極引出裝置的加熱器與密封固定塊的組合立體圖；圖2為本發(fā)明的真空腔室電極引出裝置的剖視圖；圖2A為本發(fā)明的真空腔室電極引出裝置的真空腔室底板的平面結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明現(xiàn)有技術(shù)部分加熱器I ;鎖緊帽2 ;密封固定塊3 ;相對(duì)密封面4 ;金屬墊片5 ;密封面6 ;絕緣材料7 ;真空腔室8 ;腔室底板9 ;密封圏10 ;底座11 ;外部引出端12 ；本發(fā)明部分中心孔21 ;固定孔22 ;引出裝置底座30 ;電極引出端通過(guò)孔31 ;電極凸肩通過(guò)孔32 ;固定裙邊33 ;座孔34 ;臺(tái)肩35 ;內(nèi)部電極40 ;腔室引出端41 ;外部引出端 42 ;上凸肩43 ;下凸肩44 ;電極固定鎖緊帽50 ;限位管51 ;限位邊52 ;第一 0型密封圈61 ；第二 0型密封圈62 ;端面0型密封圈63。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明將電極引出裝置從腔室內(nèi)部移到外部，同時(shí)將密封和絕緣部位移到腔室外部，從高溫環(huán)境變?yōu)槌丨h(huán)境，采用雙橡膠密封圈結(jié)構(gòu)代替原金屬密封及絕緣結(jié)構(gòu)，節(jié)約了結(jié)構(gòu)成本和維護(hù)成本。
本發(fā)明提供的真空腔室電極引出裝置，如圖2、圖2A所示，主要包括引出裝置底座30、內(nèi)部電極40以及電極固定鎖緊帽50，其中所述真空腔室8具有腔室底板9，所述腔室底板9上開(kāi)設(shè)有ー個(gè)中心孔21以及環(huán)繞所述中心孔21設(shè)置的數(shù)個(gè)固定孔22 ；所述引出裝置底座30內(nèi)設(shè)有階梯狀的通孔，所述階梯狀的通孔包括直徑較小的電極引出端通過(guò)孔31與直徑較大的電極凸肩通過(guò)孔32，所述電極引出端通過(guò)孔31與電極凸肩通過(guò)孔32之間形成有一個(gè)臺(tái)肩35 (所述臺(tái)肩35優(yōu)選作圓角處理)，所述電極凸肩通過(guò)孔32的外段設(shè)有內(nèi)螺紋(未予圖示)；所述引出裝置底座30對(duì)應(yīng)于所述電極引出端通過(guò)孔31的一端沿徑向延伸有固定裙邊33，所述固定裙邊33上設(shè)有與所述數(shù)個(gè)固定孔22相對(duì)應(yīng)的數(shù)個(gè)座孔34 ；所述內(nèi)部電極40的一端為腔室引出端41，另一端為外部引出端42，兩端之間形成有一個(gè)上凸肩43與一個(gè)下凸肩44 ；所述電極固定鎖緊帽50具有一個(gè)限位管51以及從所述限位管51的一端徑向向外延伸出來(lái)的限位邊52，所述限位管51外側(cè)面上設(shè)有一段能夠與所述電極凸肩通過(guò)孔32的內(nèi)螺紋相配合的外螺紋(未予圖示)。安裝的時(shí)候，首先將所述引出裝置底座30固定于真空腔室8的腔室底板9的外側(cè)面上，具體來(lái)說(shuō)，在所述引出裝置底座30的固定裙邊33與所述腔室底板9之間夾設(shè)ー個(gè)端面0型密封圈63，并用數(shù)個(gè)緊固元件(如螺釘與螺帽，未予圖示)將所述數(shù)個(gè)固定孔22與數(shù)個(gè)座孔34 —一對(duì)應(yīng)連接；然后在所述內(nèi)部電極40的腔室引出端41上套ー個(gè)第一 0型密封圈61至所述上凸肩43位置，再使所述內(nèi)部電極40的腔室引出端41不接觸地通過(guò)所述底座的電極引出端通過(guò)孔31，并從所述中心孔21伸入所述真空腔室的內(nèi)部；接著在所述內(nèi)部電極40的外部引出端42上套ー個(gè)第二 0型密封圈62至所述下凸肩44位置，再憑借所述內(nèi)螺紋與外螺紋的配合，將所述電極固定鎖緊帽50的限位管51旋入所述引出裝置底座30的電極凸肩通過(guò)孔32中，所述內(nèi)部電極40的外部引出端42從所述限位管51的內(nèi)孔中不接觸地通過(guò)并伸出至 所述電極固定鎖緊帽50外部。在旋入過(guò)程中，第一 O型密封圈61與第二 O型密封圈62受壓后向外膨脹變形而與所述電極凸肩通過(guò)孔32以及臺(tái)肩35的內(nèi)壁接觸，從而在所述上凸肩43位置與下凸肩44位置形成密封和絕緣，所述電極固定鎖緊帽50的限位邊52與所述引出裝置底座30的一端抵接，以限定所述限位管51的旋入深度，保證第一 O型密封圈61與第二 O型密封圈62受壓程度適中。由于所述電極引出端通過(guò)孔31的孔徑大于所述內(nèi)部電極40的腔室引出端41的徑向尺寸，所述電極凸肩通過(guò)孔32的孔徑大于所述上凸肩43與下凸肩44的徑向尺寸，所述限位管51的內(nèi)孔的孔徑大于所述內(nèi)部電極40的外部引出端42的徑向尺寸，而所述臺(tái)肩35作圓角處理，能夠引導(dǎo)內(nèi)部電極40在所述引出裝置底座30的中心位置定位，因此安裝后的內(nèi)部電極40與所述引出裝置底座30以及所述電極固定鎖緊帽50之間不會(huì)接觸而保持絕緣。本發(fā)明安裝完后，腔室內(nèi)部電源從內(nèi)部電極40的腔室引出端41處用電纜線連接到加熱器或其它電器裝置，腔室外部電源則從內(nèi)部電極40的外部引出端42處引入，最終實(shí)現(xiàn)供電的功能。除了上述實(shí)施例中的內(nèi)螺紋與外螺紋相配合的方式，所述電極固定鎖緊帽50與所述引出裝置底座30的連接方式還可以有如下變化即，在所述弓I出裝置底座30下端設(shè)置外螺紋段，而電極固定鎖緊帽50的限位邊52的外緣再一體連接ー個(gè)帶內(nèi)螺紋的套管，安裝的時(shí)候，所述帶內(nèi)螺紋的套管與所述外螺紋段配合連接，使所述限位管51插入所述引出裝置底座30的電極凸肩通過(guò)孔32中，同樣能夠?qū)崿F(xiàn)壓緊第一 0型密封圈61與第二 0型密封圈62的目的。采用本專利的裝置有如下的優(yōu)點(diǎn)I、不需要金屬密封結(jié)構(gòu)，因此整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工容易，成本低。2、電極引出裝置從腔室內(nèi)部移到外部，從高溫環(huán)境變?yōu)槌丨h(huán)境，消除高溫的影響，從而延長(zhǎng)了使用壽命。3、采用橡膠密封代替金屬密封，解決金屬密封面易損壞的問(wèn)題，又解決維修保養(yǎng)時(shí)拆裝不方便的問(wèn)題。4、此裝置不僅對(duì)加熱器無(wú)任何特殊設(shè)計(jì)要求，還可以對(duì)真空腔室內(nèi)其它電器裝置提供電源，増加了原結(jié)構(gòu)的功能。5、降低了加熱器的更換成本。以上說(shuō)明對(duì)本發(fā)明而言只是說(shuō)明性的，而非限制性的，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解，在不脫離權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下，可作出許多修改、變化或等效，但都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.ー種真空腔室電極引出裝置，其包括引出裝置底座、內(nèi)部電極以及電極固定鎖緊帽，所述真空腔室具有腔室底板，其特征在于 所述引出裝置底座密封連接于所述腔室底板的外側(cè)面，所述引出裝置底座內(nèi)設(shè)有通孔，所述通孔中形成有一個(gè)臺(tái)肩； 所述內(nèi)部電極的一端為腔室引出端，另一端為外部引出端，兩端之間形成有一個(gè)上凸肩與一個(gè)下凸肩，所述內(nèi)部電極的腔室引出端從所述引出裝置底座的通孔中不接觸地通過(guò)井伸入所述真空腔室內(nèi)部，在所述上凸肩與所述臺(tái)肩之間夾設(shè)有第一 O型密封圈； 所述電極固定鎖緊帽固定在所述引出裝置底座上，其具有ー個(gè)伸入所述引出裝置底座的通孔中的限位管，并在所述限位管伸入所述通孔的一端端部與所述下凸肩之間夾設(shè)有第ニ O型密封圈，所述內(nèi)部電極的外部引出端從所述限位管的內(nèi)孔中不接觸地通過(guò)并伸出至所述電極固定鎖緊帽外部。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的真空腔室電極引出裝置，其特征在于在所述引出裝置底座與所述腔室底板之間夾設(shè)有端面O型密封圏。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的真空腔室電極引出裝置，其特征在于所述腔室底板上開(kāi)設(shè)有ー個(gè)中心孔與數(shù)個(gè)環(huán)繞所述中心孔設(shè)置的固定孔；所述引出裝置底座對(duì)應(yīng)于所述數(shù)個(gè)固定孔設(shè)有數(shù)個(gè)座孔，數(shù)個(gè)緊固元件將所述數(shù)個(gè)固定孔與數(shù)個(gè)座孔一一對(duì)應(yīng)連接，使所述中心孔與所述通孔相連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的真空腔室電極引出裝置，其特征在干所述引出裝置底座與所述腔室底板相接的一端沿徑向延伸有固定裙邊，所述數(shù)個(gè)座孔均設(shè)置在所述固定裙邊上，所述端面O型密封圈夾設(shè)于所述固定裙邊與所述腔室底板之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的真空腔室電極引出裝置，其特征在于所述引出裝置底座內(nèi)的通孔呈階梯狀，所述通孔包括直徑較小的電極引出端通過(guò)孔與直徑較大的電極凸肩通過(guò) し，所述電極引出端通過(guò)孔與電極凸肩通過(guò)孔之間形成有所述臺(tái)肩。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的真空腔室電極引出裝置，其特征在于所述臺(tái)肩作圓角處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的真空腔室電極引出裝置，其特征在干所述電極引出端通過(guò)孔的孔徑大于所述內(nèi)部電極的腔室引出端的徑向尺寸，所述電極凸肩通過(guò)孔的孔徑大于所述上凸肩與下凸肩的徑向尺寸。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的真空腔室電極引出裝置，其特征在于所述電極凸肩通過(guò)孔中設(shè)有內(nèi)螺紋，所述限位管外側(cè)面上設(shè)有能夠與所述內(nèi)螺紋配合的外螺紋，所述電極固定鎖緊帽的限位管憑借所述內(nèi)螺紋與外螺紋的配合旋入所述引出裝置底座的電極凸肩通過(guò)孔中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的真空腔室電極引出裝置，其特征在于所述限位管的內(nèi)孔的孔徑大于所述內(nèi)部電極的外部引出端的徑向尺寸。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的真空腔室電極引出裝置，其特征在于所述電極固定鎖緊帽還包括從所述限位管的一端徑向向外延伸出來(lái)的限位邊。
全文摘要
本發(fā)明提供一種真空腔室電極引出裝置，包括引出裝置底座、內(nèi)部電極以及電極固定鎖緊帽，底座密封連接于真空腔室的腔室底板的外側(cè)面，內(nèi)設(shè)通孔，通孔中形成有一個(gè)臺(tái)肩；內(nèi)部電極的兩端之間形成有一個(gè)上凸肩與一個(gè)下凸肩，其腔室引出端從所述底座的通孔中不接觸地通過(guò)，在所述上凸肩與所述臺(tái)肩之間夾設(shè)有第一O型密封圈；所述鎖緊帽固定在底座上，其具有一個(gè)伸入所述通孔中的限位管，并在所述限位管端部與所述下凸肩之間夾設(shè)有第二O型密封圈，所述內(nèi)部電極的外部引出端從所述限位管中不接觸地通過(guò)。由于本發(fā)明置于真空腔室外部，能夠避免本發(fā)明受到腔室內(nèi)高溫的影響，并通過(guò)采用雙密封圈結(jié)構(gòu)代替原金屬密封及絕緣結(jié)構(gòu)，節(jié)約了結(jié)構(gòu)成本和維護(hù)成本。
文檔編號(hào)H01J37/248GK102737936SQ20121022315
公開(kāi)日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月29日
發(fā)明者劉祥超, 邱勇, 鐘立華, 陳策, 高峰, 黃秀頎 申請(qǐng)人:昆山工研院新型平板顯示技術(shù)中心有限公司