KR101753730B1 - 유리-금속 밀봉 실 어셈블리 및 유리-금속 밀봉 실 어셈블리의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
검사창 어셈블리(sight glass assembly) 또는 밀봉 터미널 어셈블리(hermetic terminal assembly)에의 유리-금속 밀봉 실 어셈블리(glass-to-metal hermetic seal assembly)가 개시되며 유리 구성요소, 중간 구성요소 및 외부 링을 포함한다. 중간 구성요소는 유리 구성요소 주위에 제공된다. 유리 구성요소는 중간 구성요소에 결합한다. 유리 구성요소의 열팽창계수보다 큰 열팽창계수를 가지는 외부 링은 밀봉 압축 실(hermetic compression seal)을 형성하도록 유리 구성요소에 대하여 중간 구성요소를 압축한다.
Description
관련 출원의 상호참조
이 출원은 전체 개시 내용이 참고에 의해 여기에 통합되는, 2009년 4월 16일에 출원된 미국가출원번호 61/169,883의 우선권의 이익을 요구한다.
본 개시는 유리-금속 밀봉 실 어셈블리(hermetic glass-to-metal seal assembly)에 관한 것이다. 특히, 본 개시는 물질의 다양한 선택도를 허용하고, 제조 원가를 삭감하며, 밀봉 실링된(hermetically-sealed) 검사창 장치(sight glass device) 및 밀봉 터미널 어셈블리(hermetic terminal assembly)에서 이용하기에 적당한 구조를 가지는 유리-금속 밀봉 실 어셈블리(hermetic glass-to-metal seal assembly)에 관한 것이다.
여기에 제공된 배경기술은 일반적으로 개시내용의 전후 사정을 제공할 목적으로 기술된다. 출원시에 종래기술로서 적합하지 않은 측면의 설명뿐만 아니라 이 배경기술 부분에서 기술된 정도로, 현재 지명된 발명자의 작업을 본 개시에 대하여 종래 기술로서 명백하게 또는 은연중에 시인한 것은 아니다.
종래의 검사창 어셈블리(sight glass assembly)는 예를 들면 사람이 프로세스 튜브 안에서 내용물(예를 들면, 유체)을 볼 수 있도록 프로세스 튜브 또는 용기에 장착될 수 있다. 검사창 어셈블리(sight glass assembly)는 일반적으로 유리, 유리 주위의 금속 링을 포함한다. 유리는 금속 링에 융합되거나 밀봉될 수도 있다. 거기에서 금속 링은 유리를 보호한다. 검사창 어셈블리(sight glass assembly)는 프로세스 튜브에 금속 링을 용접(welding)하거나 브레이징(brazing)하여 프로세스 튜브에 장착된다.
유리, 금속 링, 도체(conductor) 및 프로세스 튜브를 결합하는데 어려움이 있기 때문에 종래의 검사창 및/또는 밀봉 터미널 어셈블리(hermetic terminal assembly)를 위한 물질이 제한된다. 고압 적용분야에서, 일반적으로 고온에서 유리와 금속 링 사이에 밀봉 실(hermetic seal)을 형성하기 위하여 유리는 금속 링에 융합한다. 고온에서의 급속한 산화를 피하기 위해 금속 링은 일반적으로 높은 녹는점을 가질 것이 요구된다. 또한, 금속 링은 일반적으로 프로세스 튜브에 금속 링을 결합시키기 위해 용접가능한(weldable) 금속으로 형성된다.
프로세스 튜브에 금속 링을 결합하기 위하여 레이저 용접(laser-welding)이 또한 이용될 수도 있다. 밀봉 터미널 어셈블리(hermetic terminal assembly)에 열 충격을 가하는 것을 파하기 위해 레이저 용접에 특정한 기술 및 배려가 요구된다. 그러므로, 프로세스 튜브에 종래의 검사창 및/또는 밀봉 터미널 어셈블리(hermetic terminal assembly)를 장착하는 것은 시간이 걸리고 상대적으로 비싸다.
밀봉 실링된 검사창(hermetically-sealed sight glass)에 적당한 유리-금속 밀봉 실 어셈블리(hermetic glass-to-metal seal assembly) 또는 밀봉 터미널 어셈블리(hermetic terminal assembly) 및 제조방법이 개시된다.
본 개시에 따른 검사창 어셈블리(sight glass assembly)는 투명 구성요소 (예를 들면, 렌즈), 중간 구성요소 및 외부 링을 포함한다. 중간 구성요소는 투명 구성요소의 가장자리(periphery) 주위에 위치한다. 투명 구성요소는 중간 구성요소에 결합한다. 외부 링은 중간 구성요소를 압축하여, 중간 구성요소를 변형시키고 외부 링, 중간 구성요소 및 투명 구성요소 사이에서 압축 실을 형성한다. 외부 링의 열팽창계수는 투명 구성요소의 열팽창계수보다 크다.
검사창 어셈블리(sight glass assembly)는 하우징 몸체, 투명 구성요소(예를 들면, 렌즈), 중간 구성요소 및 외부 링을 포함한다. 중간 구성요소는 투명 구성요소의 가장자리 경계의 주위에 위치한다. 투명 구성요소는 중간 구성요소에 결합한다. 외부 링은 중간 구성요소를 압축하여, 중간 구성요소를 변형시키고 외부 링, 중간 구성요소 및 투명 구성요소 사이의 실을 강화시킨다. 중간 구성요소는 적어도 하나의 납땜 조인트(solder joint) 및 브레이징 조인트(brazing joint)에 의해 하우징 몸체에 직접 결합한다.
본 개시에 따른 밀봉 터미널 어셈블리(hermetic terminal assembly)는 중심 실링 유리 구성요소, 중심 실링 유리 구성요소, 중간 구성요소 및 외부 링을 통과해 적어도 하나의 전도체 부재를 포함한다. 중간 구성요소는 중심 실링 유리 구성요소의 주위에 제공되고 중심 실링 유리 구성요소에 결합한다. 외부 링은 중간 구성요소의 주위를 압축하여 중간 구성요소를 변형시킨다. 외부 링의 열팽창계수는 중심 실링 유리 구성요소의 열팽창계수보다 크다.
본 개시는 하우징 몸체, 중심 실링 유리 구성요소, 중심 실링 유리 구성요소, 중간 구성요소 및 외부 링을 통과하는 적어도 하나의 전도체 부재를 포함하는 실 어셈블리를 더 제공한다. 중간 구성요소는 중심 실링 유리 구성요소의 주위에 제공된다. 외부 링은 중간 구성요소의 주위를 압축하여 중간 구성요소를 변형시킨다.
검사창 어셈블리(sight glass assembly)의 제조 방법은 다음을 포함한다: 투명 구성요소, 투명 구성요소 주위의 중간 구성요소, 및 중간 구성요소 주위의 외부 링을 포함하는 검사창 어셈블리(sight glass assembly)를 조립하며; 투명 구성요소의 유리전이온도 이상의 온도에서 조립된 검사창 어셈블리(sight glass assembly)를 가열하여 투명 구성요소의 용융된 물질이 투명 구성요소와 중간 구성요소 사이의 갭을 채우고; 투명 구성요소가 고화되도록 조립된 검사창 어셈블리(sight glass assembly)를 냉각하여 투명 구성요소가 중간 구성요소에 직접 융합되며; 및 투명 구성요소가 중간 구성요소에 직접 융합한 후에 조립된 검사창 어셈블리(sight glass assembly)을 냉간-수축(cold-shrinking)시켜서 외부 링이 중간 구성요소의 외부 가장자리의 주위에 압축력을 가한다.
본 개시는 또한 밀봉 터미널 어셈블리(hermetic terminal assembly)의 제조방법을 제공한다. 방법은 다음을 포함한다: 중심 실링 유리 구성요소, 중심 실링 유리 구성요소를 통과하는 적어도 하나의 전도체 부재, 중앙 실링 유리 구성요소를 둘러싸는 중간 구성요소 및 중간 구성요소를 둘러싸는 외부 링을 포함하는 밀봉 실 어셈블리(hermetic seal assembly)를 조립하며; 중심 실링 유리 구성요소의 전이 온도 이상의 온도에서 어셈블리를 가열하여 중심 실링 유리 구성요소의 용융된 물질이 중심 실링 유리 구성요소와 중간 구성요소 사이의 간격을 채우고; 중심 실링 유리 구성요소가 고화되고 중간 구성요소 및 전도체 부재 사이의 밀봉 실(hermetic seal)을 제공하도록 중간 구성요소 및 전도체 부재를 직접 융합시키며; 및 중심 실링 유리 구성요소가 중간 구성요소에 직접 융합된 후에 어셈블리를 냉간 수축하여 외부 링이 중간 구성요소의 외부 가장자리 주위에 압축력을 가한다.
게다가, 유리-금속 밀봉 압축 실 어셈블리(hermetic glass-to-metal compression seal assembly)의 제조방법은 외부 구성요소에 중간 구성요소를 배치하여 외부 구성요소가 완전히 중간 구성요소를 둘러싸며, 중간 구성요소 및 외부 구성요소를 가열하여 중간 구성요소 및 외부 구성요소를 둘 다 열팽창시키고, 중간 구성요소에 유리 구성요소를 배치하여 중간 구성요소가 완전하게 유리 구성요소를 둘러싸며, 중간 구성요소 및 외부 구성요소를 냉각시켜 냉각 수축에 의해 중간 구성요소 및 외부 구성요소를 수축시켜서 외부 구성요소가 중간 구성요소 및 유리 구성요소에 압축력을 가한다.
본 발명의 다른 영역의 응용성은 이하에서 제공된 상세한 설명에서 명백해 질 것이다. 본 발명의 바람직한 구체예를 나타내지만, 상세한 설명 및 특정한 예는 단지 설명을 위해 예정되고 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 예정되지 않는다.
본 발명은 상세한 설명 및 동반 도면에서 완전히 이해해 될 것이다:
도 1은 본 개시의 가르침에 따른 검사창 어셈블리(sight glass assembly)의 평면도이다;
도 2는 본 개시의 가르침에 따른 검사창 어셈블리(sight glass assembly)의 횡단면도이다;
도 3은 본 개시의 가르침에 따른 검사창 어셈블리(sight glass assembly)의 투명 구성요소, 외부 링 및 중간 구성요소의 사이에서 인터페이스를 설명하는 개요도이다;
도 4는 본 개시의 가르침에 따른 검사창 어셈블리(sight glass assembly)를 통합하는 용기의 횡단면도이다;
도 5는 본 개시의 가르침에 따른 밀봉 터미널 어셈블리(hermetic terminal assembly)의 부분 횡단면도이다; 및
도 6은 본 개시의 가르침에 따른 다른 밀봉 터미널 어셈블리(hermetic terminal assembly)의 부분 횡단면도이다.
도 1은 본 개시의 가르침에 따른 검사창 어셈블리(sight glass assembly)의 평면도이다;
도 2는 본 개시의 가르침에 따른 검사창 어셈블리(sight glass assembly)의 횡단면도이다;
도 3은 본 개시의 가르침에 따른 검사창 어셈블리(sight glass assembly)의 투명 구성요소, 외부 링 및 중간 구성요소의 사이에서 인터페이스를 설명하는 개요도이다;
도 4는 본 개시의 가르침에 따른 검사창 어셈블리(sight glass assembly)를 통합하는 용기의 횡단면도이다;
도 5는 본 개시의 가르침에 따른 밀봉 터미널 어셈블리(hermetic terminal assembly)의 부분 횡단면도이다; 및
도 6은 본 개시의 가르침에 따른 다른 밀봉 터미널 어셈블리(hermetic terminal assembly)의 부분 횡단면도이다.
동반된 도면을 참조하여 구체예를 더 상세히 기술할 것이다. 여기서 사용된 용어는 특정한 구체예를 기술할 목적이며 제한하는 것으로 예정되지 않는다. 여기에 사용된 것처럼, 문맥에서 명백하게 달리 지시하지 않는 한, 단수 형태는 또한 복수 형태를 포함하는 것으로 예정될 것이다. 용어 "포함하다", "포함하는", "가진다" 및 "가지는"는 포괄적인 의미여서 기술된 특징, 정수, 단계, 작동, 요소 및/또는 구성요소의 존재를 지정하지만, 하나 이상의 다른 특징, 정수, 단계, 작동, 요소, 구성요소 및/또는 그들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 실행 순서로 특히 확인하지 않는 한, 여기에 기술된 방법 단계, 과정 및 작동은 논의 또는 설명된 특정한 순서로 필수적으로 수행할 것을 요구하는 것으로 해석되지 않는다. 또한 추가 또는 대체적인 단계가 채택될 수도 있다.
"내부(inner)", "외부(outer)", "아래(beneath)", "아래(below)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등과 같은, 공간에 관련되는 용어는 여기서 설명을 용이하게 하기 위해 도면에서 도시된 대로 다른 요소 또는 특징에 대한 한 요소 또는 특징의 관계를 설명하도록 이용된다. 공간에 관련되는 용어는 도면에서 묘사된 방향에 대하여 부가적으로 사용 중인 또는 작동 중인 장치의 다른 방향을 포함하는 것으로 예정될 수도 있다. 예를 들면, 도면의 장치가 회전하는 경우, 다른 요소 또는 특징의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로서 기술되는 요소는 다른 요소 또는 특징 "위(above)"를 향하는 것이다. 따라서, 예시적인 용어 "아래(below)"는 상하 방향의 모두를 포함할 수 있다. 장치는 (90 도 또는 다른 방향으로 회전하여) 다르게 향할 수 있으며 그러므로 여기서 이용되는 공간 관련 기술용어를 해석할 수 있다.
개시는 우리-금속 밀봉 압축 실을 위한 어셈블리 및 그런 실의 제조방법을 기술한다. 일반적으로 말하면, 어셈블리는 검사창 물질 또는 실링 유리 물질 등을 포함하는 유리 구성요소; 중간 구성요소; 및 링 구성요소를 포함한다. 유리 구성요소는 중간 구성요소에 의해 그것의 외부 가장자리에 바싹 둘러싸이고, 중간 구성요소는 여기에 기술된 것처럼 압축 끼워맞춤(compression fit)으로 부착된, 링 구성요소에 의해 중간 구성요소의 외부 가장자리에서 둘러싼다.
유리 구성요소 및 링 구성요소의 각 열팽창계수가 변해서, 링 구성요소의 열팽창계수가 유리 구성요소의 열팽창계수보다 더 크다. 중간 구성요소 및 유리 구성요소의 주위에 링 구성요소를 배치한 후 링 구성요소를 가열하여 열팽창시키고, 유리 구성요소 및 중간 구성요소의 인터페이스 및 중간 구성요소 및 링 구성요소의 인터페이스에 밀봉 압축 실(hermetic compression seal)을 형성하도록 냉각 및 수축시키면 유리-금속 압축 실 어셈블리가 달성된다.
중간 구성요소는 (유리 구성물질 및 링 구성요소와 비교하여) 전성 물질(malleable material)을 포함해서 중간 부분 및 유리 구성요소 및 링 구성요소 사이의 각 인터페이스에 마이크로 크기의 공간을 채우기 위하여 링 구성요소를 냉각시켜서 형성된 압축력의 하에서 중간 구성요소가 흐를 수 있다. 중간 구성요소의 결과적인 흐름은 원하는 실을 달성하기 위해 각 구성요소를 기계적으로 결합 또는 맞물리게 한다. 유리 구성요소는 중간 구성요소에 융합되지 않을 수 있고 추가로 융합될 수도 있다. 여기에 사용된 것처럼, "융합된(fused)"은 용합(melting together)에 의해 또는 용합(melting together) 같은 것에 의해 통합되는 것을 의미한다. 융합된(fused) 물질은 전형적으로 화학 결합, 분자 결합, 및/또는 접착 결합에 의해 결합한다. 유리-금속 압축 실은 중간 구성요소에의 유리 구성요소의 융합의 유무에 관계없이 개시에 따라 달성될 수 있다.
도 1에서, 본 개시의 가르침에 따른 검사창 어셈블리(sight glass assembly; 10)는 (렌즈 등과 같은) 중심 구성요소/투명 구성요소(12), 외부 링(14), 및 그 사이의 중간 구성요소(16)를 포함한다. 투명 구성요소(12)는 가융(fusible) 유리 또는 비가융(non-fusible) 유리, 결정질(crystalline) 물질 또는 세라믹 물질(단일 결정 및 다결정을 포함)일 수도 있다. 예를 들면, 보로실리케이트(borosilicate), 소다 석회 실리케이트(soda lime silicate) 및 사파이어(sapphire)(결정질(crystalline))가 투명 구성요소(12)에 적당한 물질이다. 도 1에 투명 구성요소(12) 일반적으로 원형인 것으로 도시되었지만, 투명 구성요소(12)는 다른 적당한 형태 또는 구조를 가질 수도 있다.
도 2에서, 중간 구성요소(16)는 제1 부분(18), 제2 부분(20), 내주면(inner peripheral surface; 22), 및 내주면(22)에 의해 정의된 내부 공간(24)을 포함하는 관형의 얇은 벽 구조를 포함한다. "얇은 벽 구조(thin-wall structure)"는 투명 구성요소(12) 및 외부 링(14)의 사이즈에 비하여 비교적 얇은 벽을 포함해서 압축력이 가해지면 "얇은(thin)" 벽이 외부 링(14) 및 투명 구성요소(12) 사이에서 압축되고 주름이 잡힐 수 있다. 외부 링(14)의 열팽창계수는 투명 구성요소(12)의 열팽창계수보다 더 크다. 그러므로, 외부 링(14) 및 투명 구성요소(12) 사이의 냉간 수축의 차이로 인하여 투명 구성요소(12)와 중간 구성요소(16)의 제1 부분(18) 사이의 인터페이스 및 외부 링(14) 및 중간 구성요소(16)의 제1 부분(18) 사이의 인터페이스에 압축력이 발생한다. 중간 구성요소(16)의 제1 부분(18)이 외부 링(14) 및 투명 구성요소(12) 사이의 압축력에 의해 압축되어 주름이 잡힌다.
예를 들면 단지, 투명 구성요소(12)의 외부 지름에 대한 '얇은 벽'의 두께(t1)의 비율(즉, t1/OD1) 또는 반지름 방향을 따른 외부 링(14)의 관형 벽의 두께(t2)의 두께 비율(즉, t1/t2)은 물질 및 검사창 어셈블리(sight glass assembly; 10)의 각 구성요소의 열팽창계수에 따라 변할 수 있다. 예를 들면, 투명 구성요소(12)의 외부 지름(ODt)에 대한 외부 링(14)의 외부 지름(ODo)(즉, OD0/ODt)은 외부 링(14) 및 투명 구성요소(12)가 외부 링(14) 및 투명 구성요소(12) 사이의 중간 구성요소(16)를 압축하고 주름이 잡히도록 중간 구성요소(16)에 충분한 압축력을 발휘할 수 있기에 충분히 켜야 한다. 설명적인 예로서, t1/t2는 약 1/3이다.
제1 부분(18)은 투명 구성요소(12) 및 외부 링(14)에 결합한다. 투명 구성요소(12)의 외부 가장자리는 또한 제1 부분(18)에 인접한 중간 구성요소(16)의 내주면(22)에 융합할 수도 있다. 제2 부분(20)은 (미도시한) 프로세스 튜브 또는 용기에 검사창 어셈블리(sight glass assembly; 10)를 장착하기 위하여 프로세스 튜브 또는 용기에 장착될 수 있다. 제1 부분(18)은 제2 부분(20)의 지름 이하인 반지름 방향 X를 따라 측정된 두께를 가질 수도 있다.
도 2에 관형 얇은 벽 구조의 형태인 제1 부분(18)이 중간 구성요소(16)의 가장자리에 제공된 것으로 도시되어 있지만, 제1 부분(18)은 중간 구성요소(16)의 어떤 부분에도 제공될 수 있다. "제1" 부분(18)은 투명 구성요소(12)에 결합되는 중간 구성요소(16)의 일부를 나타내기 위하여 이용되는 반면, "제2" 부분(20)은 투명 구성요소(12)에 결합되지 않는 관형 얇은 벽의 일부를 나타내기 위하여 이용된다.
중간 구성요소(16)는 투명 구성요소(12)에 결합한다. 중간 구성요소(16)는 외부 링(14)의 녹는점 이하의 녹는점을 가지는 금속으로 형성된다. 중간 구성요소(16)에 적당한 물질은 구리, 구리 합금, 스테인리스, 철 및 철 합금을 포함하나, 이에 제한되지 않는다.
외부 링(14)은 반지름 방향의 충격에 대하여 투명 구성요소(12)를 보호하기에 충분한 기계적 강도를 가지는 금속으로 형성된다. 외부 링(14)은 폐쇄링(closed ring) 형태를 가지며 중간 구성요소(16)의 제1 부분(18) 주위에 장착될 수도 있다. 또는, 외부 링(14)은 제1 부분(18)이 삽입되는 원형 홀 또는 타원형 홀을 가지는 어떤 형태의 플레이트(예를 들면, 정사각형 플레이트)를 포함할 수도 있다. 외부 링(14)은 중간 구성요소(16)의 항복 강도(yield strength) 및 열팽창계수 이상의 항복 강도(yield strength) 및 열팽창계수를 가진다. 조립되면, 외부 링(14)은 투명 구성요소(12) 및 외부 링(14) 사이의 제1 부분(18)을 압축하고 제1 부분(18)을 변형시킨다.
외부 링(14)은 용접가능한(weldable) 또는 용접불가한(non-weldable) 금속으로 형성될 수도 있다. 외부 링(14)에 적당한 물질은 구리 합금, (Austenitc 및 Ferritic 둘 다) 스테인리스, 냉각-압연(cold-rolled) 강철(CRS), 철, 철 합금, (니켈-도금되거나(nickel-plated) 또는 니켈-도금되지 않을 수 있는) 철계 합금(ferrous alloy)을 포함하나, 이에 제한되지 않는다.
검사창 어셈블리(10)를 제조하기 위하여, 투명 구성요소(12)는 중간 구성요소(16)에 의해 정의된 내부 공간(24)에 위치한다. 외부 링(14)은 중간 구성요소(16)의 제1 부분(18) 주위에 조립된다. 투명 구성요소(12), 외부 링(14) 및 중간 구성요소(16)의 어셈블리는 거꾸로 위치하여 제2 부분(20)이 상부에 있고 제1 부분(18)가 바닥에 있다. 검사창 어셈블리(10)의 가열, 용융, 결합 및 냉각을 위해 어셈블리를 고온 오븐에 (예를 들면, 유리 실링 오븐(glass sealing oven)에) 위치시킨다.
특히, 검사창 어셈블리(10)를 약 600 ℃ 내지 1250℃로 가열한다. 고온에서, 투명 구성요소(12), 중간 구성요소(16) 및 외부 링(14)이 팽창한다. 중간 구성요소(16)는 투명 구성요소(12)의 열팽창계수보다 큰 열팽창계수를 가진다. 열팽창의 차이로 인하여 투명 구성요소(12) 및 중간 구성요소(16) 사이의 환형 갭(gap)이 생성된다.
투명 구성요소(12)는 유리 전이 온도에 연화된다. 소다석회유리(soda-lime glass)의 경우, 유리 전이 온도는 약 520~600℃이다. 계속 가열함에 따라, 투명 구성요소(12)는 용융 상태로 변한다. 환형 갭(gap)을 채우기 위하여 용융 상태의 투명 구성요소(12)가 흐른다. 그 후, 검사창 어셈블리(10)를 유리 실링 오븐(glass sealing oven)의 냉각 영역으로 이동된다. 투명 구성요소(12)의 유리 전이 온도로 검사창 어셈블리(10)의 온도를 낮추면, 투명 구성요소(12)의 고형화가 시작된다. 환형 갭(gap)의 용융 물질이 고형화되어, 투명 구성요소(12)가 중간 구성요소(16)의 내주면(22)에 결합, 및 가능하게 융합하게 된다.
검사창 어셈블리(10)의 온도가 계속 감소하면, 투명 구성요소(12), 외부 링(14) 및 중간 구성요소(16)는 냉간 수축 때문에 수축하기 시작한다. 중간 구성요소(16)의 내주면(22)은 냉간 수축 과정 이전에 이미 투명 구성요소(12)에 결합한다. 냉간 수축이 시작할 때 중간 구성요소(16)의 내부 지름은 투명 구성요소(12)의 외부 지름과 동일하다. 그러므로, 중간 구성요소(16)의 수축은 투명 구성요소(12)에 의해 제한된다. 중간 구성요소(16)의 제한된 수축에 의해 투명 구성요소(12) 및 중간 구성요소(16) 사이의 인터페이스에서 압축력이 생성된다. 압축력은 중간 구성요소(16)의 내부 가장자리의 주위의 투명 구성요소(12)에 의해 적용된다.
가열 전에, 외부 링(14)의 내부 지름은 중간 구성요소(16)의 제1 부분(18)의 외부 지름보다 켜서 외부 링(14)이 중간 구성요소(16)에 조립될 수 있다. 외부 링(14) 및 중간 구성요소(16) 사이에 갭(gap)이 존재할 수도 있다. 가열하면, 외부 링(14)의 열팽창이 중간 구성요소(16)와 다르면 갭(gap)이 커질 것이다. 냉각 동안 갭(gap)이 줄어든다. 그러나, 중간 구성요소(16)가 투명 구성요소(12)의 제한으로 원래 사이즈로 수축할 수 없기 때문에 검사창 어셈블리(10)를 가열하기 전에 갭(gap)이 원래 사이즈로 줄어들 수 없다. 한 순간에, 외부 링(14)의 내부 지름이 중간 구성요소(16)의 외부 지름과 동일하게 되고 외부 링(14)의 내주면이 중간 구성요소(16)의 외주면에 접촉한다.
도 3에, 중간 구성요소(16)의 외부 지름이 외부 링(14)의 내부 지름과 동일할 때의 중간 구성요소(16) 및 외부 링(14) 사이의 인터페이스를 파선 A로 나타낸다. 이 시점에서는 중간 구성요소(16)의 제1 부분 및 외부 링(14) 사이에 어떤 힘이 적용되지 않는다. 제1 부분(18) 및 제2 부분(20)은 일정한 간격을 가지는 완전한 얇은 벽 구조의 일부분일 수도 있다. 그러므로, 이 시점에, 제1 부분(18)의 두께는 제2 부분(20)의 두께와 동일하다.
검사창 어셈블리(10)의 온도가 계속 감소하면, 중간 구성요소(16)의 열팽창 및 상대적 전성(malleability)의 차이 때문에, 외부 링(14)이 중간 구성요소(16)를 압축하기 시작한다. 외부 링(14)의 열팽창계수는 중간 구성요소(16)의 열팽창계수보다 크다. 그러므로, 외부 링(14)은 중간 구성요소(16)보다 많이 수축한다. 외부 링(14)의 내부 지름이 중간 구성요소(16)의 관형 얇은 벽 구조의 외부 지름보다 작아지면, 수축된 외부 링(14)이 외부 링(14) 및 중간 구성요소(16) 사이의 인터페이스에 압축력 F를 가한다.
온도가 계속 감소하면, 압축력 F이 증가한다. 압축력 F가 중간 구성요소(16)의 항복 강도보다 커지면, 중간 구성요소(16)의 제1 부분(18)은 소성변형(plastic deformation)된다. 외부 링(14)은 예상된 압축력보다 큰 항복 강도를 가지며 항복(yield)되지 않는다. 그러므로, 압축력 F가 투명 구성요소(12)에 직접 작용할 때까지 외부 링(14)은 투명 구성요소(12) 및 외부 링(14) 사이의 제1 부분(18)을 변형시키고 압축한다. 수축 접촉 때문에 외부 링(14) 및 중간 구성요소(16) 사이에서 금속-금속 실(metal-to-metal seal; 30)이 형성된다. 외부 링(14) 및 중간 구성요소(16) 사이에는 밀봉 실(hermetic seal)이 필요하지 않다.
제1 부분(18)이 외부 링(14)에 의해 변형될 때, 압축력 F가 투명 구성요소(12)에 대하여 제1 부분(18)을 압축할 수 있고 투명 구성요소(12)에 직접 작용하도록 중간 구성요소(16)의 얇은 벽 구조의 두께를 선택한다. 제1 부분(18)이 주름 잡히고 제1 부분(18)의 두께가 감소한다. 항복(yielding) 없이 투명 구성요소(12)에 대하여 압축력을 작용하고 충격력에 대하여 투명 구성요소(12)를 보호하도록 외부 링(14)은 충분한 기계적 강도를 가진다.
유사하게, 온도가 감소하면, 중간 구성요소(16) 및 투명 구성요소(12) 사이에 압축력이 발생하여 중간 구성요소(16)가 변형하는 것을 돕는다. 투명 구성요소(12) 및 중간 구성요소(16) 사이에서 및 중간 구성요소(16) 및 외부 링(14) 사이에서 압축 실이 형성되는 것을 보장하기 위해 투명 구성요소(12)에 압축력이 용이하게 작용한다. 그런 압축은 중간 구성요소(16) 내부에 투명 구성요소(12)를 안전하게 유지시킬 뿐만 아니라 중간 구성요소 및 투명 구성요소 사이의 실링을 향상시킨다. 투명 구성요소(12) 및 중간 구성요소(16) 사이의 압축 실(28)은 내압성(pressure resistant)이고 내구성(durable)이며 헬륨 누출을 방지할 수 있다. 압축실(28)은 1×10-9mbar-l/sec 이하 누출 속도를 가질 수도 있다.
검사창 어셈블리(10)가 완성된 후, 프로세스 튜브에 중간 구성요소(16)의 제2 부분(20)을 납땜(soldering) 또는 브레이징(brazing)하여 검사창 어셈블리(10)를 프로세스 튜브에 연결한다. 중간 구성요소(16)의 물질은 녹는점이 높은 물질로 제한되지 않으며 중간 구성요소와 프로세스 튜브 사이의 결합을 촉진하기 위해 프로세스 튜브와 유사한 특성을 가지는 것에서 선택될 수도 있다. 예를 들면, 프로세스 튜브가 구리로 형성되면, 검사창 어셈블리(10)가 프로세스 튜브에 납땜(soldering)으로 결합하도록 중간 구성요소(16)를 구리로 형성할 수도 있다.
유사하게, 외부 링(14)의 물질은 용접가능한(weldable) 물질로 제한되지 않고, 그로 인하여 외부 링(14)을 (austenitic stainless steel 등과 같은) 물질 등으로 선택하는 등, 선택도가 커질 것이다. 중간 구성요소(16) 및 외부 링(14)을 위한 물질의 선택도가 증가하면, 결합 방법의 선택도도 증가한다(예를 들면, 용접(welding), 브레이징(brazing), 및 납땜(soldering)). 그러므로, 제조 시간 및 비용이 현저하게 감소할 수 있다.
도 4에, 용기(40)는 프로세스 튜브(42) 및 조인트(46)에서 프로세스 튜브(42)에 결합한 검사창 어셈블리(44)를 포함한다. 조인트(46)는 납땜 조인트(solder joint), 브레이징 조인트(brazing joint) 또는 다른 결합 방법에 의해 형성된 수 있다. 검사창 어셈블리(44)는 투명 구성요소(48), 외부 링(50), 및 중간 구성요소(52)를 포함한다. 투명 구성요소(48) 및 외부 링(50)은 도 1 및 도 2의 투명 구성요소(12) 및 외부 링(14)과 유사한 구조를 가진다.
중간 구성요소(52)는 제1 튜브(54), 제2 튜브(56), 및 제3 튜브(58)를 포함한 T자형 관형 몸체를 형성한다. 제1 튜브(54) 및 제2 튜브(56)가 정렬되어 프로세스 튜브(42)에 연결된다. 유체-운반 기구(40)에서의 유체의 흐름 방향을 화살표 B로 나타낸다. 제3 튜브(58)는 제1 부분(60) 및 제2 부분(62)을 포함하는 얇은 벽 구조를 포함한다. 제1 부분(60)이 투명 구성요소(48)에 융합한다. 제2 부분(62)은 제1 튜브(54) 및 제2 튜브(56)에 인접하게 제공된다. T자형 관형 몸체는 프로세스 튜브(42)와 유사한 물질로 형성된 표준 T 튜브일 수 있다. 그러므로, 납땜(solder)으로 검사창 어셈블리(44)가 프로세스 튜브(42)에 연결될 수 있다.
본 개시에 따르면, 검사창 어셈블리(10 또는 44)는 프로세스 튜브(42) 또는 용기(40)의 하우징 몸체에 맞춰진 구조를 가지는 중간 구성요소(16 또는 52)를 포함할 수도 있다. 그러므로, 프로세스 튜브(42) 또는 용기(40)의 하우징 몸체에 중간 구성요소를 용이하게 결합시키기 위해 중간 구성요소(16 또는 52)로 기존의 또는 표준 튜브를 이용할 수 있다. 또한, 용접(welding), 브레이징(brazing) 또는 납땜(soldering)하여 중간 구성요소(16 또는 52)를 프로세스 튜브(42) 또는 하우징 몸체에 결합할 수 있는 물질로 형성될 수도 있다. 그러므로, 검사창 어셈블리의 제조 및 조립 비용을 현저하게 감소시킬 수 있다.
또한, 본 개시의 검사창 어셈블리의 물질의 선택도가 증가하여 다른 물질에 용이하게 결합할 수 있기 때문에, 검사창 어셈블리는 프로세스 튜브 또는 유체-운반 기구 이외의 다른 적용분야에서도 적용될 수도 있다. 예를 들면, 검사창 어셈블리는 캔에 결합 또는 밀봉(hermeric) 및 투명 기능이 요구되는 (예를 들면, 유체 높이 감시, 빛 감시, 색깔 감시 등등) 다른 얇은 벽 구성요소에 통합될 수 있다. 또한, 프로세스 튜브에서 포함된 유체의 상태를 감시하기 위하여 검사창 어셈블리(10)의 투명 구성요소(48)를 통해서 센서가 삽입될 수도 있다.
도 5 및 6에, 터미널 어셈블리(110)의 한쪽에서 터미널 어셈블리(110)의 다른 쪽으로 전류를 전도하는 적어도 하나의 전도체 부재(118)를 포함하는 밀봉 터미널 어셈블리(hermetic terminal assembly; 110)를 위한 다른 가르침이 더 제공된다. 도 5에 도시된 것처럼, 특정 측면에서 터미널 어셈블리(110)의 구조는 검사창 어셈블리(10)와 실질적으로 유사하다. 따라서, 검사창 어셈블리(10)의 다양한 구성요소에 대한 설명은 터미널 어셈블리(110)에 적용 가능하다. 그러나, 중심 유리 실 구성요소(112)가 전도체 부재(118)에 유리-금속 밀봉 실(hermetic glass-to-metal seal)을 제공하기에 적당한 유리 제제임이 중요하다.
터미널 어셈블리(110)는 검사창 어셈블리(10)와 동일한 방식으로 제조될 수 있다. 그러므로, 여기에 기술된 검사창 어셈블리(10)의 제조 방법은 터미널 어셈블리(110)의 제조 방법을 기술한다.
검사창 어셈블리(10) 및 검사창 어셈블리(44)와 유사하게, 터미널 어셈블리(110)의 중간 구성요소(116)는 적당한 결합 장치 또는 방법을 이용하여 적당한 장치에 장착될 수 있다. 예를 들면, 중간 구성요소(52)에 대하여 도 4에서 설명하고 도시한 것과 유사한 방식으로 중간 구성요소(116)를 조인트(46)를 통해 용기(40)의 프로세스 튜브(42)에 장착할 수 있다.
전도체 부재(118)는 중심 유리 실 구성요소(112)까지 길게 형성되고 습도 센서, 흐름 센서 및/또는 컨트롤 등과 같은 것을 이용하기에 적당한 것과 같은, 중심 유리 실 구성요소(112)에 걸쳐 전기 신호를 전도할 수 있다. 전도체 부재(118)는 핀, 와이어, 로드, 플레이트, 롤링 시트(rolled sheet), 또는 플랫 시트(flat sheet) 등과 같은, 다양한 적당한 형태의 도체(conductor)를 포함할 수 있다. 도체(118)는 구리, 금, 강철 또는 구리 코어 강철(copper core steel) 등과 같은 적당한 전도성 물질로 형성할 수 있다. 전도체 부재(118)는 단일형 또는 모듈형일 수 있다. 도 5에 설명된 것처럼, 복수의 전도체 부재(118)는 유리 실링 구성요소(112)를 통해서 제공될 수 있다.
전도체 부재(118) 및 유리 실링 구성요소(112) 사이에서 밀봉 실(hermetic seal)를 형성하기에 적당한 방식으로 전도체 부재(118)가 유리 실링 구성요소(112) 안에서 밀봉될 수 있다. 예를 들면, 터미널 어셈블리(110)를 형성하도록 외부 링(114) 및 중간 구성요소(116)로 유리 실링 구성요소(112)를 조립하기 전에 거기에서 이미 밀봉 실링된 전도체 부재(118)를 가지는 유리 실링 구성요소(112) (소위 "전-유리 터미널(all-glass terminal)")를 미리 형성할 수 있다. 또는, 유리 실링 구성요소(112)를 통해서 완전히 길게 형성되고 전도체 부재(118)를 수용하도록 각각 사이즈 및 형상으로 형성되는 하나 이상의 관통공(120)을 가지는 유리 실링 구성요소(112)가 미리 형성될 수 있다. 외부 링(114) 및 중간 구성요소(116)에 유리 실링 구성요소(112)를 결합하기 전에 또는 그 이후에, 전도체 부재(118)를 관통공(120)에 삽입할 수 있다. 제조공정 도중 가열하여 용융된 상태에 유리 실링 구성요소(112)를 냉각시킬 때, 유리 실링 구성요소(112)는 전도체 부재(118)와 밀봉 실(hermetic seal)을 형성한다. 또한, 전도체 부재(118)는 조립하는 동안 용융된 상태로 유리 실링 구성요소(112)로 삽입될 수 있어서, 미리 형성된 관통공(120)의 필요성을 제거한다.
특히, 도 6에, 터미널 어셈블리(110')의 대체적인 구조가 도시되어 있다. 터미널 어셈블리(110')에, 외부 링(114')은 예를 들면 하우징의 플랜지부를 포함한다. 중간 구성요소(116')가 플랜지부에 수용된다. 조립되는 동안, 플랜지부 및 중간 구성요소(116')가 가열되어 열 팽창된다. 가열되지 않으면, 미리 형성된 전-유리 터미널(all-glass terminal; 112')이 중간 구성요소(116')에 제공된 개구부로 삽입된다. 그러고 나서 터미널 어셈블리(110')를 냉각시킨다. 상술한 대로, 유리-금속 밀봉 압축 실(hermetic glass-to-metal compression seal)이 형성된다.
기술분야의 숙련자는 개시의 넓은 가르침이 다양한 형태로 실행될 수 있다는 것을 앞의 기술로부터 평가할 수 있다. 그러므로, 이 개시는 특정한 예를 포함하지만, 숙력자가 연구를 통해 도면, 명세서 및 다음의 청구항을 다르게 변형할 수 있다는 것이 명백하기 때문에 개시의 진정한 범위는 한정되지 않을 것이다.
Claims (27)
- 투명 구성요소(transparent component);
상기 투명 구성요소 주위에 마련되어 상기 투명 구성요소에 결합되는 중간 구성요소(intermediate component); 및
상기 중간 구성요소를 변형시키도록 상기 중간 구성요소 주위에서 압축 끼워맞춤(compression fit)으로 상기 중간 구성요소에 고정되는 외부 링(outer ring);을 포함하며,
상기 외부 링의 열팽창계수는 상기 투명 구성요소의 열팽창계수보다 크며,
상기 중간 구성요소는 관형 구조(tubular structure)를 구비하고, 상기 외부 링에 의해 작용되는 압축력에 의해 소성(plastically) 변형되어 상기 투명 구성요소에 결합되는 제1부분과, 상기 투명 구성요소에 결합되지 않는 제2부분을 포함하는 검사창 어셈블리(sight glass assembly). - 제1항에 있어서,
상기 중간 구성요소는 제1 금속으로 형성되고, 상기 외부 링은 제2 금속으로 형성되며, 상기 제2 금속의 녹는점은 상기 제1 금속의 녹는점보다 큰 검사창 어셈블리. - 제2항에 있어서,
상기 중간 구성요소는 납땜 가능한(solderable) 또는 브레이즈가능한(brazable) 물질인 검사창 어셈블리. - 제1항에 있어서,
상기 중간 구성요소는 상기 중간 구성요소의 반지름 방향을 따라 제1 두께가 형성되고, 상기 외부 링은 반지름 방향을 따라 제2 두께가 형성되며, 상기 제2 두께는 상기 제1 두께의 3배인 검사창 어셈블리. - 제1항에 있어서,
상기 중간 구성요소는 유체를 운반하는 관형 부재(tubular member for carrying fluid)를 더 포함하고, 상기 관형 부재는 납땜 조인트(solder joint) 및 브레이징 조인트(brazing joint) 중의 적어도 하나에 의해 프로세스 튜브에 결합하는 검사창 어셈블리. - 제1항에 있어서,
상기 중간 구성요소는 구리(copper), 구리 합금(copper alloy), 스테인리스 스틸, 철 및 철 합금의 그룹에서 선택된 물질을 포함하는 검사창 어셈블리. - 제1항에 있어서,
상기 외부 링은 스테인리스 철(stainless steel), 냉간 압연 철(cold-rolled steel; CRS), 철(iron), 철 합금(iron alloy) 및 철계 합금(ferrous alloy)의 그룹에서 선택되는 물질을 포함하는 검사창 어셈블리. - 제1항에 있어서,
하우징 몸체(housing body)를 더 포함하며;
상기 중간 구성요소는 납땜 조인트(solder joint) 및 브레이징 조인트(brazing joint) 중의 적어도 하나에 의해 상기 하우징 몸체에 직접 결합하는 검사창 어셈블리. - 제8항에 있어서,
상기 중간 구성요소 및 상기 하우징 몸체는 동일 물질로 형성되는 검사창 어셈블리. - 제8항에 있어서,
상기 외부 링은 충격력에 대하여 상기 투명 구성요소를 보호하기에 충분한 기계적 강도 및 크기를 가지는 검사창 어셈블리. - 제8항에 있어서,
상기 외부 링은 용접불가능한(non-weldable) 물질로 형성되는 검사창 어셈블리. - 실링 유리(sealing glass);
상기 실링 유리를 통해 길게 형성되고 상기 실링 유리에 밀봉 실링되는(hermetically sealed) 적어도 하나의 전도체 부재(current conducting member);
상기 실링 유리를 둘러싸고 압축력에 의해 상기 실링 유리가 결합되는 금속제 중간 부재(metal intermediate member); 및
상기 중간 부재를 둘러싸고, 상기 중간 부재를 변형시키는 압축력에 의해 상기 중간 부재에 결합되는 금속제 외부 부재(metal outer member);를 포함하고,
상기 외부 부재의 열팽창계수는 상기 실링 유리의 열팽창계수보다 크며,
상기 중간 부재는 관형 구조(tubular structure)를 구비하고, 상기 외부 부재에 의해 작용되는 압축력에 의해 소성 변형되어 상기 실링 유리에 결합되는 제1부분과, 상기 실링 유리에 결합되지 않는 제2부분을 포함하는 밀봉 터미널 어셈블리(hermetic terminal assembly). - 제12항에 있어서,
상기 중간 부재의 녹는점은 상기 외부 부재의 녹는점보다 낮은 밀봉 터미널 어셈블리. - 제12항에 있어서,
상기 전도체 부재는 핀(pin), 와이어(wire), 로드(rod), 플레이트(plate), 또는 시트 물질(sheet material) 중 하나를 포함하는 밀봉 터미널 어셈블리. - 제12항에 있어서,
하우징을 더 포함하며,
상기 외부 부재는 납땜 조인트(solder joint) 및 브레이징 조인트(brazing joint) 중의 적어도 하나에 의해 상기 하우징에 결합되는 플랜지(flange)를 더 포함하는 밀봉 터미널 어셈블리. - 제12항에 있어서,
상기 중간 부재는 상기 중간 부재의 반지름 방향을 따른 제1 두께를 형성하고, 상기 외부 부재는 반지름 방향을 따른 제2 두께를 형성하며, 상기 제2 두께는 상기 제1 두께의 3배인 밀봉 터미널 어셈블리. - 제12항에 있어서,
상기 중간 부재는 구리(copper), 구리 합금(copper alloy), 스테인리스 스틸, 철 및 철 합금의 그룹에서 선택된 물질을 포함하는 밀봉 터미널 어셈블리. - 제12항에 있어서,
상기 외부 부재는 스테인리스 철(stainless steel), 냉간 압연 철(cold-rolled steel; CRS), 철(iron), 철 합금(iron alloy) 및 철계 합금(ferrous alloy)의 그룹에서 선택되는 물질을 포함하는 밀봉 터미널 어셈블리. - 투명 유리 구성요소(transparent glass component);와, 상기 유리 구성요소를 둘러싸는 제1부분과, 제2부분을 포함하는 관형 구조체의 금속제 중간 구성요소(metal intermediate component); 및 상기 중간 구성요소의 상기 제1부분을 둘러싸는 금속제 외부 링(metal outer ring);을 포함하는 검사창 어셈블리를 조립하며;
상기 유리 구성요소의 유리전이온도 이상의 온도로 상기 조립된 검사창 어셈블리를 가열하여 상기 유리 구성요소의 용융된 물질이 상기 유리 구성요소 및 중간 구성요소의 상기 제1부분 사이의 갭(gap)을 채우고;
상기 유리 구성요소가 고화되도록 상기 조립된 어셈블리를 냉각시켜서 상기 유리 구성요소가 상기 중간 구성요소의 상기 제1부분에 직접 융합되며; 및
상기 유리 구성요소가 상기 중간 구성요소의 상기 제1부분에 직접 융합된 후 상기 조립된 검사창 어셈블리를 냉간-수축(cold-shrinking)하여 상기 외부 링이 상기 중간 구성요소의 상기 제1부분의 외부 가장자리 주위에 압축력(compressive force)을 작용시킴으로써 상기 제1부분이 상기 유리 구성요소에 결합되도록 소성(plastically) 변형시키는 검사창 어셈블리의 제조방법. - 제19항에 있어서,
상기 검사창 어셈블리가 조립되고 상기 가열 단계 전 일 때 상기 중간 구성요소의 내부 지름은 상기 유리 구성요소의 외부 지름보다 크게 되는 검사창 어셈블리의 제조방법. - 제20항에 있어서,
상기 검사창 어셈블리가 조립되고 상기 가열 단계 전 일 때 상기 외부 링의 내부 지름은 상기 중간 구성요소의 외부 지름보다 크게 되는 검사창 어셈블리의 제조방법. - 제21항에 있어서,
상기 외부 링의 열팽창계수가 상기 중간 구성요소의 열팽창계수보다 크며, 상기 중간 구성요소의 열팽창계수가 상기 유리 구성요소의 열팽창계수보다 큰 검사창 어셈블리의 제조방법. - 제19항에 있어서,
상기 중간 구성요소를 용기의 하우징에 납땜하여(soldering) 또는 브레이징하여(brazing) 상기 검사창 어셈블리를 상기 용기에 결합하는 것을 더 포함하는 검사창 어셈블리의 제조방법. - 실링 유리(sealing glass);와, 상기 실링 유리를 둘러싸는 제1부분과, 제2부분을 포함하는 관형 구조체의 금속제 중간 구성요소(metallic intermediate component); 및 상기 중간 구성요소의 제1부분을 둘러싸는 금속제 외부 링(metallic outer ring);을 포함하는 터미널 어셈블리(terminal assembly)를 조립하고;
상기 실링 유리에 전도체 부재(current conducting member)를 삽입하여 상기 전도체 부재를 상기 실링 유리를 통해 연장시키며;
상기 조립된 터미널 어셈블리를 상기 실링 유리의 유리전이온도 이상의 온도로 가열하여 상기 실링 유리의 용융된 물질이 상기 실링 유리와 상기 중간 구성요소의 상기 제1부분 사이 및 상기 실링 유리와 상기 전도체 부재 사이의 갭(gap)을 채우고;
상기 실링 유리가 고화되도록 상기 조립된 터미널 어셈블리를 냉각시켜서 상기 실링 유리가 상기 중간 구성요소의 제1부분 및 상기 전도체 부재에 융합되며;
상기 실링 유리가 상기 중간 구성요소의 상기 제1부분 및 상기 전도체 부재에 융합된 후 상기 조립된 터미널 어셈블리를 냉간-수축(cold-shrinking)시켜서 상기 외부 링이 상기 중간 구성요소의 상기 제1부분의 외부 가장자리 주위에 압축력을 작용시킴으로써 상기 제1부분이 상기 실링 유리에 결합되도록 상기 제1부분을 소성(plastically) 변형시키는 밀봉 터미널 어셈블리(hermetic terminal assembly)의 제조방법. - 실링 유리(sealing glass);와, 상기 실링 유리를 둘러싸는 제1부분과, 제2부분을 포함하는 관형 구조체의 금속제 중간 구성요소(metallic intermediate component); 및 상기 중간 구성요소의 제1부분을 둘러싸는 금속제 외부 링(metallic outer ring);을 포함하는 터미널 어셈블리(terminal assembly)를 조립하고;
상기 조립된 터미널 어셈블리를 상기 실링 유리의 유리전이온도 이상의 온도로 가열하여 상기 실링 유리의 용융된 물질이 상기 실링 유리와 상기 중간 구성요소의 상기 제1부분 사이의 갭(gap)을 채우고;
상기 실링 유리에 전도체 부재(current conducting member)를 삽입하여 상기 전도체 부재를 상기 실링 유리를 통해 연장시키며;
상기 실링 유리가 고화되도록 상기 조립된 터미널 어셈블리를 냉각시켜서 상기 실링 유리가 상기 중간 구성요소의 제1부분 및 상기 전도체 부재에 융합되며;
상기 실링 유리가 상기 중간 구성요소의 상기 제1부분 및 상기 전도체 부재에 융합된 후 상기 조립된 터미널 어셈블리를 냉간-수축(cold-shrinking)시켜서 상기 외부 링이 상기 중간 구성요소의 상기 제1부분의 외부 가장자리 주위에 압축력을 작용시킴으로써 상기 제1부분이 상기 실링 유리에 결합되도록 상기 제1부분을 소성(plastically) 변형시키는 밀봉 터미널 어셈블리(hermetic terminal assembly)의 제조방법. - 제24항에 있어서,
상기 중간 구성요소를 용기의 하우징에 납땜(soldering) 또는 브레이징(brazing)하여 상기 터미널 어셈블리를 상기 용기에 결합하는 것을 더 포함하는 밀봉 터미널 어셈블리의 제조방법. - 제1부분과 제2부분을 포함하는 관형 구조체의 중간 구성요소를 외부 구성요소에 위치시켜서 상기 외부 구성요소가 상기 중간 구성요소의 상기 제1부분을 완전히 둘러싸며;
상기 중간 구성요소 및 상기 외부 구성요소를 가열하여 상기 중간 구성요소 및 상기 외부 구성요소를 열 팽창시키고;
유리 구성요소를 상기 중간 구성요소의 상기 제1부분 안에 위치시켜서 상기 중간 구성요소의 상기 제1부분이 상기 유리 구성요소를 완전히 둘러싸며;
상기 중간 구성요소 및 상기 외부 구성요소를 냉각시켜서 상기 중간 구성요소 및 상기 외부 구성요소가 냉간-수축(cold- shrinkage)에 의해 수축되어 상기 외부 구성요소가 상기 중간 구성요소의 상기 제1부분 및 상기 유리 구성요소 주위에 압축력을 작용시킴으로써 상기 제1부분이 상기 유리 구성요소에 결합되도록 상기 제1부분을 소성(plastically) 변형시키는 것을 포함하는 유리-금속 압축 밀봉 실 어셈블리의 제조방법.
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