KR20120063112A - High current eletrical feed-through for hermetic system - Google Patents

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KR20120063112A KR1020100124159A KR20100124159A KR20120063112A KR 20120063112 A KR20120063112 A KR 20120063112A KR 1020100124159 A KR1020100124159 A KR 1020100124159A KR 20100124159 A KR20100124159 A KR 20100124159A KR 20120063112 A KR20120063112 A KR 20120063112A
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김진성
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Abstract

PURPOSE: A high current electrical feed-through of a closed system is provided to supply high current compared to volume and reduce manufacturing costs. CONSTITUTION: A first gasket(30) adheres closely to one side of a casing. A second gasket(32) fits to the other side of the first gasket in a shaft-hole mode. The second gasket adheres closely to the other side of the casing. A fastening unit(40) is screwed with a screw unit of a conductor. The fastening unit adheres closely to the casing.

Description

밀폐 시스템의 대전류 급전용 피드 스루{HIGH CURRENT ELETRICAL FEED-THROUGH FOR HERMETIC SYSTEM}HIGH CURRENT ELETRICAL FEED-THROUGH FOR HERMETIC SYSTEM}

본 발명은 밀폐 시스템의 대전류 급전용 피드 스루에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 유리질 등의 절연체를 사용하지 않는 간단한 구조로 밀폐 시스템 내부로 전력을 공급할 수 있는 밀폐 시스템의 대전류 급전용 피드 스루에 관한 것이다.The present invention relates to a feedthrough for a large current feeder in a sealed system, and more particularly, to a feedthrough for a large current feeder in a sealed system capable of supplying power into the sealed system in a simple structure without using an insulator such as glass. .

밀폐형 모터, 압력 용기 또는 내부에 모터가 장입된 밀폐형 냉매 압축기 등과 같은 밀폐 시스템 내외부로 전기적 신호나 전기 에너지를 전달하기 위한 장치로서, 이른바 '피드 스루(feed-through)'가 사용되고 있다.As a device for transmitting electrical signals or electrical energy to and from a sealed system such as a hermetic motor, a pressure vessel, or a hermetic refrigerant compressor in which a motor is loaded, so-called 'feed-through' has been used.

이러한 피드 스루는, 밀폐 시스템을 이루는 케이싱에 구멍을 뚫고, 구멍에 도체를 관통시킨 후, 도체와 구멍 사이를 밀봉하고 절연하는 형태로 이루어진다.This feed-through is made in the form of drilling a hole in a casing which forms a hermetic system, passing a conductor through the hole, and then sealing and insulating between the conductor and the hole.

그러나 종래에 사용되는 피드 스루는 신호 전달용이 대부분이며, 급전(給電)용 피드 스루의 경우 표준화되어 있지 못하여, 밀폐형 원심 압축기와 같이 시스템 압력이 높은 경우에 사용할 수 있는 구조가 매우 제한적이다.However, the feedthroughs used in the related art are mostly for signal transmission, and the feedthroughs for power feeding are not standardized, and thus the structure that can be used when the system pressure is high, such as a hermetic centrifugal compressor, is very limited.

예를 들어, 금속 로드(rod) 도체의 외주에 유리 절연체를 녹여 성형하는 피드 스루의 경우에는 제조가 까다로우며 비용이 비싸고, 피드 스루 전체 단면적에서 절연체가 차지하는 단면적의 크기가 크기 때문에 규모에 비해 낮은 전류를 공급할 수밖에 없는 실정이다.For example, a feedthrough that melts and insulates a glass insulator on the outer circumference of a metal rod conductor is difficult to manufacture and expensive, and has a large cross-sectional area occupied by the insulator in its entire cross-sectional area. There is no choice but to supply low current.

본 발명은 이와 같은 종래의 실정을 개선하기 위해 개발한 것으로서, 본 발명의 목적은 기존의 피드 스루에 비해 구조가 간단하고 제조가 쉬우며, 체적 대비 큰 전류를 공급할 수 있는 밀폐 시스템의 대전류 급전용 피드 스루를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was developed to improve such a conventional situation, and an object of the present invention is a simple structure, easy to manufacture, and a large current supply for a closed system capable of supplying a large current to a volume compared to a conventional feed-through. The purpose is to provide a feed through.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 밀폐 시스템의 대전류 급전용 피드 스루는, 밀폐 시스템의 케이싱에 관통공을 형성하고, 상기 관통공에 도체를 통과시켜 급전하기 위한 피드 스루로서, 상기 케이싱의 관통공과 공기 또는 가스 절연 간극을 유지하여 통과하고, 일측 단부에 플랜지가 형성되며, 반대측에 나사부가 형성되는 도체와; 상기 플랜지 측의 도체의 외주에 축-구멍 방식으로 끼워 맞춰지고 상기 케이싱의 내, 외면 중 일측면에 밀착되어 밀봉하는 제1 개스킷과; 상기 제1 개스킷의 반대측의 도체의 외주에 축-구멍 방식으로 끼워 맞춰지고 상기 케이싱의 반대면에 밀착되어 밀봉하는 제2 개스킷과; 상기 도체의 나사부에 나사 결합되어 상기 제1, 2 개스킷을 케이싱의 벽면에 밀착시키는 체결구를 포함한다.In order to achieve the above object, the feed-through for high current feed of the sealed system according to the present invention is a feed through for forming a through-hole in the casing of the sealed system, the feed through the conductor through the through-hole, the casing A conductor having a through-hole and an air or gas insulation gap therebetween, and having a flange formed at one end thereof and a threaded portion formed at the opposite side thereof; A first gasket fitted in an axial-hole manner to the outer circumference of the conductor on the flange side and sealingly in close contact with one side of the inner and outer surfaces of the casing; A second gasket fitted in the axial-hole manner on the outer circumference of the conductor opposite the first gasket and in close contact with the opposite surface of the casing; And a fastener fastened to the threaded portion of the conductor to closely contact the first and second gaskets to the wall surface of the casing.

상기 도체의 양측 단부에는 터미널 접속용 접속홈을 형성하는 것이 바람직하다.It is preferable to form connection grooves for terminal connection at both ends of the conductor.

상기 케이싱에는, 상기 제1 개스킷 또는 제2 개스킷 중 어느 하나 이상의 개스킷이 삽입 및 안착 되어 관통공에 대해 도체의 중심을 유지해주기 위한 자리 홈을 형성하는 것이 바람직하다.In the casing, at least one of the first gasket and the second gasket is preferably inserted and seated to form a seat groove for maintaining the center of the conductor with respect to the through hole.

상기 체결구에는 제2 개스킷 전체를 눌러 가압하기 위한 가압판을 일체로 형성하는 것이 바람직하다.Preferably, the fastener is integrally formed with a pressure plate for pressing and pressing the entire second gasket.

도체는, 도체 로드와; 상기 도체 로드가 열박음 되는 금속관으로 구성하여도 좋다.The conductor includes a conductor rod; You may comprise with the metal pipe which the said conductor rod shrinks.

도체의 중간에는, 케이싱의 관통공과 이루는 절연 간극을 채우는 절연 튜브를 결합하여도 좋다.In the middle of the conductor, an insulating tube filling the insulating gap formed with the through hole of the casing may be joined.

절연 튜브는 플라스틱으로 구성하는 것이 바람직하다.Preferably, the insulation tube is made of plastic.

본 발명에 따른 밀폐 시스템의 대전류 급전용 피드 스루에 의하면, 전력 피드 스루를 유리질 등 별도의 절연체를 사용하지 않아도 되며, 도체는 금속 기계 가공만으로 구성할 수 있으며, 기밀 구조도 간단하다.According to the feed-through for high current feeding of the closed system according to the present invention, the power feed-through does not need to use a separate insulator such as glass, the conductor can be configured only by metal machining, and the airtight structure is also simple.

따라서, 이러한 본 발명을 냉매 압축용 밀폐식 모터 등에 적용하는 경우 간단한 구조에 의해 전류를 급전할 수 있으며 제조 원가를 낮출 수 있다.Therefore, when the present invention is applied to a hermetic motor for compressing refrigerant, the current can be supplied by a simple structure and the manufacturing cost can be reduced.

또한, 전체 피드 스루의 단면을 도체가 차지하므로, 체적 대비 급전 용량을 증가시킬 수 있다.In addition, since the conductor occupies the cross section of the entire feed-through, it is possible to increase the feed capacity to volume.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 밀폐 시스템의 대전류 급전용 피드 스루를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 도체 조립체를 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 밀폐 시스템의 대전류 급전용 피드 스루를 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a feed-through for high current feeding of a closed system according to a first embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view showing a conductor assembly according to a second embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view illustrating a feedthrough for a large current feed in a closed system according to a third embodiment of the present invention.

이하, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 구체적으로 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1에는 본 발명의 제1실시예에 따른 밀폐 시스템의 대전류 급전용 피드 스루를 나타내는 단면도가 도시되어 있다.1 is a cross-sectional view showing a feedthrough for a large current feed of a closed system according to a first embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 대전류 급전용 피드 스루는, 밀폐 시스템의 케이싱(10)에 관통공(12)을 형성하고, 상기 관통공(12)에 도체(20)를 통과시켜 급전하는 것으로서, 케이싱(10)에는 관통공(12)에 형성되고, 도체(20)는 관통공(12)과 공기 또는 가스 절연 간극을 유지하여 통과한다.As shown in FIG. 1, the feed-through for high current feed of the present invention forms a through hole 12 in a casing 10 of a closed system, and passes the conductor 20 through the through hole 12 to feed the power. In this case, the casing 10 is formed in the through hole 12, and the conductor 20 passes through the through hole 12 while maintaining an air or gas insulation gap.

도체(20)는, 일측 단부에 플랜지(22)가 형성되고 반대측에 나사부(24)가 형성된다. 이러한 도체(20)는 기계가공만으로도 제작할 수 있고, 도체(20)에 별도의 절연체를 구비할 필요도 없기 때문에 구조적으로 단순해지고 도체(20)가 피드 스루의 전체 단면적을 차지하므로 체적 대비 대전류(大電流)를 급전할 수 있다.As for the conductor 20, the flange 22 is formed in one end and the thread part 24 is formed in the opposite side. Such a conductor 20 can be manufactured only by machining, and since the conductor 20 does not need to include a separate insulator, the conductor 20 is structurally simple and the conductor 20 occupies the entire cross-sectional area of the feed-through so that a large current (volume) is large. Power can be supplied.

또한, 도체(20)의 플랜지(22) 측에는 제1 개스킷(30)이 도체(20)의 외주에 축-구멍 방식으로 끼워 맞추어져 결합되어, 케이싱(10)의 내, 외면 중 일측면에 밀착되어 절연간극을 밀봉한다.In addition, the first gasket 30 is fitted and coupled to the outer circumference of the conductor 20 in the axial-hole manner on the flange 22 side of the conductor 20 so as to be in close contact with one side of the inner and outer surfaces of the casing 10. To seal the insulation gap.

또한, 상기 제1 개스킷(30)의 반대측에서, 도체(20)의 외주에는 제2 개스킷(32)이 축-구멍 방식으로 끼워 맞추어져 결합되어, 케이싱(10)의 반대면에 밀착되어 밀봉한다.In addition, on the opposite side of the first gasket 30, the second gasket 32 is fitted and coupled to the outer circumference of the conductor 20 in an axial-hole manner, so as to be in close contact with the opposite surface of the casing 10 and sealed. .

도체(20)의 나사부(24)에는 체결구(40)가 나사결합되어 체결됨으로써, 체결구(40)의 체결력에 의해 제1, 2 개스킷(30, 32)을 케이싱(10)의 양측 벽면에 밀착시켜 밀봉한다.The fastener 40 is screwed to the threaded portion 24 of the conductor 20 to be fastened, so that the first and second gaskets 30 and 32 are connected to both side walls of the casing 10 by the fastening force of the fastener 40. Seal tightly.

또한, 도체(20)의 양측 단부에는 터미널 접속용 접속홈(26)을 형성하는 것이 바람직하다.Moreover, it is preferable to form the connection groove 26 for terminal connection in the both ends of the conductor 20. As shown in FIG.

한편, 케이싱(10)에는 제1 개스킷(30) 또는 제2 개스킷(32) 중 어느 하나 이상의 개스킷(30, 32)이 삽입 및 안착 되어 관통공(12)에 대해 도체(20)의 중심을 유지해주기 위한 자리 홈(14)을 형성하는 것이 바람직하다. 도면에서는 제1 개스킷(30)에 대응하는 자리 홈(14)만이 형성되어 있는 형태를 예시하고 있다. 개스킷(30)을 자리 홈(14)에 끼우면, 관통공(12)의 중심축선과 도체(20)의 중심축선이 자동으로 맞추어지므로 중심을 맞추기 위한 별도의 수단을 강구할 필요가 없다.Meanwhile, one or more gaskets 30 and 32 of the first gasket 30 and the second gasket 32 are inserted and seated in the casing 10 to maintain the center of the conductor 20 with respect to the through hole 12. It is preferable to form the seat groove 14 for the purpose. In the figure, only the seat groove 14 corresponding to the first gasket 30 is illustrated. When the gasket 30 is inserted into the seat groove 14, the center axis line of the through hole 12 and the center axis line of the conductor 20 are automatically aligned, so that no separate means for centering is required.

도 2에는 본 발명의 제2실시예에 따른 도체를 나타내는 단면도가 도시되어 있다. 본 실시예는 전술한 실시예에 비해 도체의 구성만이 상이하고 나머지의 구성은 동일하다.2 is a cross-sectional view showing a conductor according to a second embodiment of the present invention. This embodiment differs only in the configuration of the conductors from the above-described embodiment, and the rest of the configuration is the same.

본 실시예에 따른 도체는, 도전체 부분이 구리와 같은 무른 재질로 구성하는 경우, 도전체 부분의 강성을 보강할 수 있는 형태이다.The conductor according to the present embodiment is a form in which the rigidity of the conductor portion can be reinforced when the conductor portion is made of a soft material such as copper.

즉, 도체는, 도전체로 이루어지는 도체 로드(20a)와, 상기 도체 로드(20a)가 삽입되는 금속관(20b)으로 이루어진다. 바람직하기로, 도체 로드(20a)는 금속관(20b)에 열박음에 의해 결합한다. 금속관(20b)은 강관과 같이, 도체 로드(20a)보다 강도와 경도가 높은 재료로 구성한다.That is, the conductor consists of a conductor rod 20a made of a conductor and a metal tube 20b into which the conductor rod 20a is inserted. Preferably, the conductor rod 20a is coupled to the metal tube 20b by shrinking. The metal pipe 20b is made of a material having a higher strength and hardness than the conductor rod 20a, such as a steel pipe.

금속관(20b)에는, 제1 실시예의 플랜지(22)(도 1 참조)와 동일한 플랜지(22a)가 일체로 형성되고, 제1 실시예의 나사부(24)와 동일한 나사부(24b)가 형성된다. 또한, 도체 로드(20a)에는 제1 실시예의 접속홈(26)과 동일한 접속홈(26a)이 형성된다.In the metal pipe 20b, the same flange 22a as the flange 22 (refer FIG. 1) of 1st Example is integrally formed, and the same threaded part 24b as the threaded part 24 of 1st Example is formed. In the conductor rod 20a, the same connection groove 26a as that of the connection groove 26 of the first embodiment is formed.

이러한 본 실시예는, 도체 로드(20a)의 외부를 강도와 경도가 높은 금속관(20b)으로 구성하여, 체결구(40)(도 1 참조)를 체결할 때의 힘에 의해 나사부(24 b)가 뭉그러지는 것을 방지하고 내구성을 향상시킨다.In this embodiment, the outer portion of the conductor rod 20a is composed of a metal tube 20b having high strength and hardness, and the threaded portion 24 b is formed by a force when the fastener 40 (see FIG. 1) is fastened. Prevents crushing and improves durability.

도 3에는 본 발명의 제3실시예에 따른 밀폐 시스템의 대전류 급전용 피드 스루를 나타내는 단면도가 도시되어 있다.3 is a cross-sectional view showing a feedthrough for a large current feed of a closed system according to a third embodiment of the present invention.

본 실시예는 케이싱(10)의 관통공(12)과 도체(20, 또는 20a) 사이의 공간에 별도의 절연 튜브(50)를 개재한 형태이다. 이는 절연 성능을 높여 고전압의 전력을 급전하기 위한 형태이다.The present embodiment is a form in which a separate insulating tube 50 is interposed in the space between the through hole 12 and the conductor 20 or 20a of the casing 10. This is a form for supplying high voltage power by increasing insulation performance.

절연 튜브(50)는 도체(20 또는 20a)의 중간에 결합되며, 조립 시 케이싱(10)의 관통공(12)에 위치하여 절연 간극을 채우게 된다.Insulation tube 50 is coupled to the middle of the conductor (20 or 20a), and is located in the through hole 12 of the casing (10) during assembly to fill the insulating gap.

절연 튜브(50)는, 테플론(TEFLON)과 같은 플라스틱 재료로 구성하는 것이 바람직하며, 그에 따라 제조와 조립을 쉽게 할 수 있다.The insulating tube 50 is preferably made of a plastic material such as TEFLON, and thus can be easily manufactured and assembled.

이상에서는 본 발명의 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능할 것이다.The foregoing is a description of certain preferred embodiments of the present invention. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made by those skilled in the art without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims.

10 : 케이싱 12 : 관통공
14 : 자리 홈 20 : 도체
20a : 도체 로드 20 : 금속관
22, 22a : 플랜지 24, 24b : 나사부
26, 26a : 접속홈 30 : 제1 개스킷
32 : 제2 개스킷 40 : 체결구
42 : 가압판 50 : 절연 튜브10 casing 12 through hole
14: seat groove 20: conductor
20a: conductor rod 20: metal tube
22, 22a: flange 24, 24b: thread
26, 26a: connection groove 30: first gasket
32: second gasket 40: fastener
42: pressure plate 50: insulated tube

Claims (7)

밀폐 시스템의 케이싱에 관통공을 형성하고, 상기 관통공에 도체를 통과시켜 급전하기 위한 피드 스루로서,
상기 케이싱의 관통공과 공기 또는 가스 절연 간극을 유지하여 통과하고, 일측 단부에 플랜지가 형성되며, 반대측에 나사부가 형성되는 도체와;
상기 플랜지 측의 도체의 외주에 축-구멍 방식으로 끼워 맞춰지고 상기 케이싱의 내, 외면 중 일측면에 밀착되어 밀봉하는 제1 개스킷과;
상기 제1 개스킷의 반대측의 도체의 외주에 축-구멍 방식으로 끼워 맞춰지고 상기 케이싱의 반대면에 밀착되어 밀봉하는 제2 개스킷과;
상기 도체의 나사부에 나사결합되어 상기 제1, 2 개스킷을 케이싱의 벽면에 밀착시키는 체결구를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐 시스템의 대전류 급전용 피드 스루.As a feed-through for forming a through hole in the casing of the closed system and feeding the conductor through the through hole,
A conductor having a through hole of the casing and an air or gas insulation gap therebetween, having a flange formed at one end thereof, and a screw formed at an opposite side thereof;
A first gasket fitted in an axial-hole manner to the outer circumference of the conductor on the flange side and sealingly in close contact with one side of the inner and outer surfaces of the casing;
A second gasket fitted in the axial-hole manner on the outer circumference of the conductor opposite the first gasket and in close contact with the opposite surface of the casing;
And a fastener screwed into the threaded portion of the conductor to adhere the first and second gaskets to the wall surface of the casing. 제1항에 있어서,
상기 도체의 양측 단부에는 터미널 접속용 접속홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 밀폐 시스템의 대전류 급전용 피드 스루.The method of claim 1,
Feed-through for high current feed of the sealed system, characterized in that the connection groove for the terminal connection is formed at both ends of the conductor. 제1항에 있어서,
상기 케이싱에는, 상기 제1 개스킷 또는 제2 개스킷 중 어느 하나 이상의 개스킷이 삽입 및 안착 되어 관통공에 대해 도체의 중심을 유지해주기 위한 자리 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 밀폐 시스템의 대전류 급전용 피드 스루.The method of claim 1,
The casing has a feed groove for a high-current feed of a closed system, wherein at least one of the first gasket and the second gasket is inserted and seated to form a seat groove for maintaining the center of the conductor with respect to the through hole. . 제1항에 있어서,
상기 체결구에는 제2 개스킷(32) 전체를 눌러 가압하기 위한 가압판이 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 밀폐 시스템의 대전류 급전용 피드 스루.The method of claim 1,
The fastener is a feed-through for a large current supply of the closed system, characterized in that the pressing plate for pressing and pressing the entire second gasket (32) integrally formed. 제1항에 있어서,
상기 도체는,
도체 로드와;
상기 도체 로드가 열박음 되는 금속관으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 밀폐 시스템의 대전류 급전용 피드 스루.The method of claim 1,
The conductor,
Conductor rods;
A feed-through for a large current feed of a closed system, characterized in that the conductor rod is made of a shrinking metal tube. 제1항 또는 제5항에 있어서,
상기 도체의 중간에는, 케이싱의 관통공과 이루는 절연 간극을 채우는 절연 튜브가 결합되는 것을 특징으로 하는 밀폐 시스템의 대전류 급전용 피드 스루.The method according to claim 1 or 5,
In the middle of the conductor, the feed-through for high current supply of the sealed system, characterized in that the insulating tube for filling the insulating gap formed with the through-hole of the casing is coupled. 제6항에 있어서,
상기 절연 튜브는 플라스틱으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 밀폐 시스템의 대전류 급전용 피드 스루.The method of claim 6,
And said insulating tube is made of plastic.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102625716B1 (en) * 2023-07-25 2024-01-16 한화시스템 주식회사 Waterproof connector for cable and cable assembly

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