KR20120093089A - Molded vacuum valve and method of manufacture thereof and resin casting mold - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명의 실시형태는, 에폭시 수지나 불포화 폴리에스테르 수지 등의 열경화성 수지를 이용하여 진공 밸브를 몰드(주형)한 진공 밸브로 이루어지는 몰드 진공 밸브 및 그 제조 방법, 및 진공 밸브의 외주를 에폭시 수지와 같은 절연 재료로 몰드하는 수지 주형 금형에 관한 것이다.Embodiment of this invention is a mold vacuum valve which consists of a vacuum valve which mold-molded a vacuum valve using thermosetting resins, such as an epoxy resin and an unsaturated polyester resin, its manufacturing method, and the outer periphery of a vacuum valve, The present invention relates to a resin mold mold for molding with the same insulating material.
종래, 자유롭게 접리(接籬) 가능한 한 쌍의 접점(接点)을 갖는 진공 밸브의 외주를 열경화성 수지로 몰드하여, 외부 절연을 보강한 것이 공지되어 있다. 몰드에 있어서는, 진공 절연 용기와 밀봉 금구(金具)의 밀봉 영역(때때로 밀봉 부착 영역 또는 밀봉 부착의 영역이라고도 함)이 세라믹이나 철 합금 등의 열팽창 계수가 상이한 재료를 포함하여 응력 집중을 일으키기 쉬우므로, 이 밀봉 영역을 덮도록 금속 캡을 설치하여, 응력 완화가 도모되고 있다. 예를 들면, 일본국 특개2001-338557호 공보(이하, 특허문헌 1이라고 함)가 있다.Background Art Conventionally, it has been known to mold an outer circumference of a vacuum valve having a pair of freely foldable contacts with a thermosetting resin to reinforce external insulation. In the mold, since the sealing region (sometimes referred to as the sealing adhesion region or the sealing adhesion region) of the vacuum insulated container and the sealing bracket includes materials having different coefficients of thermal expansion such as ceramics and iron alloys, it is easy to cause stress concentration. The metal cap is provided so that this sealing area may be covered and stress relaxation is aimed at. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-338557 (hereinafter referred to as Patent Document 1) is disclosed.
상기의 종래의 몰드 진공 밸브에 있어서, 다음과 같은 문제가 있다.In the above conventional mold vacuum valve, there are the following problems.
열경화성 수지는, 가열에 의해 액체로부터 겔화를 거쳐 경화하여 고체화할 때까지의 변형 사이에, 그 체적이 감소되는 특성이 있다. 그 때문에, 수지 주형 금형에 온도 구배(temperature gradient)를 가지게 해서, 캐비티(cavity)에 충전한 열경화성 수지를, 주형 주입구로부터 가장 먼 부분으로부터 주형 주입구를 향해 순차적으로 경화시키는 방법이 취해지고 있다. 이 방식으로, 경화 수축분(分)이 주형 주입구로부터 순차적으로 보충되면서 경화하므로, 결함이나 내부 응력이 적은 주형품을 얻을 수 있다.The thermosetting resin has a characteristic that its volume is reduced between deformations from heating to gel to harden through solidification by heating. For this reason, a method has been adopted in which a thermosetting resin filled in a cavity by having a temperature gradient in a resin mold die is sequentially cured from the portion farthest from the mold inlet toward the mold inlet. In this manner, the curing shrinkage is cured while being replenished sequentially from the mold inlet, whereby a cast product with less defects or internal stress can be obtained.
그러나, 형상이 복잡해지면, 경화 서열의 밸런스가 무너질 경우가 있어, 내부 응력이 잔류할 경우가 있다. 또한, 밀봉 영역과 같이, 열팽창 계수가 상이한 재료가 이용되는 위치에서는, 재료 자체의 열팽창 계수의 차이에 의한 응력도 더해지게 된다. 이 영역에서는, 금속 캡에 의해 응력 완화가 도모되지만, 소정 이상의 응력이 잔류하면, 금속 캡의 외주 방향을 향해 균열이 진전하게 된다. 따라서, 이러한 상이한 종류의 재료가 이용되는 영역에서 내부 응력이 잔류할 가능성이 거의 없는 것이 요구되고 있다.However, if the shape becomes complicated, the balance of the curing sequence may be broken, and internal stress may remain. In addition, at a position where a material having a different thermal expansion coefficient is used, such as a sealing region, the stress due to the difference in the thermal expansion coefficient of the material itself is added. In this region, stress relaxation is achieved by the metal cap. However, when a predetermined stress or more remains, cracks are advanced toward the outer circumferential direction of the metal cap. Therefore, it is desired that there is little possibility of internal stress remaining in the region where these different kinds of materials are used.
또한, 자유롭게 접리 가능한 한 쌍의 접점을 갖는 진공 밸브로부터, 한쪽의 전로(current path)가 되는 고정측 통전축(current-passage shaft)과, 다른 쪽의 전로가 되는 축 방향으로 자유롭게 이동 가능한 가동측 통전축이 도출(導出)되어 있다. 이 진공 밸브를 몰드할 때에는, 가동측 통전축의 둘레에 에폭시 수지가 침입하지 않도록 시일 부재가 설치되는 것이 공지되어 있다. 이것은, 마찬가지로 일본국 특개2001-338557호 공보인 특허문헌 1에 개시되어 있다.Moreover, from the vacuum valve which has a pair of freely foldable contacts, the fixed side current-passage shaft which becomes one current path, and the movable side which can move freely in the axial direction which becomes another converter path | route An energized shaft is drawn out. When molding this vacuum valve, it is known that a seal member is provided so that an epoxy resin does not intrude around the movable side conduction shaft. Similarly, this is disclosed by
이 종류의 수지 주형 금형을 도 10에 나타내며, 폐쇄 장치에 고정된 한쪽의 금형(101a)과, 한쪽의 금형(101a)과 조합되는 도시(圖示)에서 좌우 방향으로 이동하는 다른 쪽의 금형(101b)으로 분할되어 있다. 한쪽의 금형(101a)과 다른 쪽의 금형(101b)의 맞댄 면에는, 소정 형상으로 형성된 대칭인 한쪽의 캐비티(102a)와, 다른 쪽의 캐비티(102b)가 설치되어 있다.This kind of resin mold metal mold is shown in FIG. 10, and the other metal mold (1) which is fixed to the closing device and the other metal mold which moves in the left-right direction in the illustration combined with the one
캐비티(102a, 102b) 내에는, 진공 밸브(103)가 세트되고, 고정측 통전축(104)이 도시에서 상부의 한쪽과 다른 쪽의 금형(101a, 101b)의 대략 중앙부에 고정되어 있다. 고정측 통전축(104)에는, 진공 밸브(103)의 고정측 밀봉 금구(105)를 둘러싸도록, 사발(bowl) 형상의 고정측 실드(106)가 고정되어 있다.In the
가동측에도, 가동측 밀봉 금구(107)(환언하면, 캡(107)이라고도 함)를 둘러싸는 동시에, 캐비티(102a, 102b) 내의 가동측 통전축(108)을 둘러싸도록, 사발 형상의 가동측 실드(109)가 설치되어 있다. 가동측 밀봉 금구(107)와 가동측 실드(109)의 내측 사이에는, O링(110)이 설치되어 있다.On the movable side, a bowl-shaped movable side shield is formed so as to surround the movable side sealing bracket 107 (in other words, also referred to as the cap 107) and surround the movable
가동측 통전축(108)의 단부(端部)에는, 이것을 둘러싸는 캡 형상의 칼라(collar)(111)(환언하면, 푸시온 금구(push-on fitting)(111)라고도 함)가 설치되어 있으며, 둘레부가 가동측 실드(109)의 단부에 맞닿아 있다. 푸시온 금구(111)는 금형의 일부를 이루는 코어(112)에 수납되어 있다. 코어(112)에는 고정 나사(stop screw)(113)가 설치되어 있어, 푸시온 금구(111)의 저부를 도시에서 상 방향으로 밀어 올림으로써, O링(110)을 압축할 수 있다. 또한, 푸시온 금구(111)는 가동측 통전축(108)의 중심축의 위치 결정을 행한다.A cap-shaped collar 111 (also referred to as a push-on fitting 111) is provided at an end of the movable
이 방식으로, 캐비티(102a, 102b) 내에 에폭시 수지를 충전하고, 가열 경화함으로써, 진공 밸브(103)의 외주에 절연층을 설치한 몰드 진공 밸브를 제조할 수 있다. O링(110)에 의해 가동측에의 에폭시 수지의 침입을 방지할 수 있어, 가동측 통전축(108)을 축 방향으로 자유롭게 이동 가능하게 할 수 있다.In this manner, by molding an epoxy resin in the
여기에서, 진공 밸브(103)의 축 방향의 길이에 다소의 공차가 있으므로, O링(110)을 소정 압력으로 압축하기 위해서는 고정 나사(113)의 회전 조작을 조정할 필요가 있었다. 이 때문에, 고정 나사(113)의 조작을 정량화할 수 없었다. O링(110)이 소정 압력으로 압축되어 있지 않을 때에는, 가동측 통전축(108)측에 에폭시 수지가 침입할 경우가 있었다. 또한, 고정 나사(113)의 회전은 정지 스프링을 푸시온 금구(111)의 저부에 맞닿게 할 수 있으므로, 이 부분이 마모하여, O링(110)의 압축의 정량화를 곤란하게 했다.Here, since there are some tolerances in the length of the axial direction of the
본 발명의 양태에 따르면, 내부 응력을 저감시킨 몰드 진공 밸브 및 그 제조 방법을 제공한다.According to the aspect of this invention, the mold vacuum valve which reduced internal stress and its manufacturing method are provided.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 가동측 밀봉 금구(107)와 가동측 실드(109) 사이에 설치되는 시일 부재가 되는 O링(110)을, 진공 밸브(103)의 축 방향 길이에 공차 등이 있어도 소정 압력으로 압축할 수 있는 수지 주형 금형을 제공한다.According to still another aspect of the present invention, an O-
상기한 바를 달성하기 위해, 실시형태에 따른 몰드 진공 밸브는 다음과 같이 구성된다. In order to achieve the above, the mold vacuum valve according to the embodiment is configured as follows.
구체적으로, 몰드 진공 밸브는, 한 쌍의 접점을 수납하는 진공 절연 용기, 상기 진공 절연 용기의 개구부에 밀봉 부착된 밀봉 금구, 상기 진공 절연 용기와 상기 밀봉 금구와의 밀봉 부착의 영역을 덮도록 설치된 금속 캡(cap), 상기 밀봉 금구와 상기 금속 캡 사이에 접촉 고정된 도전성의 탄성 부재, 및 상기 금속 캡을 둘러싸는, 상기 진공 절연 용기의 외주에 형성된 절연층을 포함한다.Specifically, the mold vacuum valve is provided so as to cover a vacuum insulated container for accommodating a pair of contacts, a sealing bracket sealingly attached to an opening of the vacuum insulated container, and an area for sealing between the vacuum insulated container and the sealing bracket. A metal cap, a conductive elastic member fixed in contact between the sealing bracket and the metal cap, and an insulating layer formed on the outer circumference of the vacuum insulated container surrounding the metal cap.
상기한 바를 달성하기 위해, 실시형태에 따른 수지 주형 금형은, 하나의 캐비티를 설치한 하나의 금형, 상기 하나의 캐비티와 조합되는 다른 하나의 캐비티를 설치한 다른 하나의 금형, 상기 하나의 캐비티와 상기 다른 하나의 캐비티의 위치에 세트되는 진공 밸브, 상기 진공 밸브의 가동측 밀봉 금구와 가동측 통전축을 둘러싸는 수지 침입 방지 부재, 상기 수지 침입 방지 부재와 상기 가동측 밀봉 금구 사이에 설치된 시일 부재, 및 상기 수지 침입 방지 부재를 이동시키는 이동 장치를 포함하고,In order to achieve the above-mentioned, the resin mold metal mold | die which concerns on embodiment is one metal mold | die provided with one cavity, the other metal mold | die provided with the other cavity combined with the said one cavity, said one cavity, A vacuum valve set at the position of the other cavity, a resin intrusion preventing member surrounding the movable side sealing bracket of the vacuum valve and the movable side energizing shaft, a seal member provided between the resin intrusion preventing member and the movable side sealing bracket, And a moving device for moving the resin intrusion preventing member,
상기 이동 장치는, 상기 하나의 금형과 상기 다른 하나의 금형을 폐쇄함으로써, 상기 시일 부재를 압축하는 방향으로 상기 수지 침입 방지 부재를 이동시키는 동시에, 상기 수지 침임 방지 부재에 가압 스프링의 스프링 힘을 가한다.The moving device moves the resin intrusion preventing member in a direction compressing the seal member by closing the one mold and the other mold, and applies a spring force of a pressure spring to the resin infiltration preventing member. do.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 몰드 진공 밸브의 구성을 나타내는 단면도.
도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 몰드 진공 밸브의 제조 방법을 나타내는 단면도.
도 3은 본 발명의 실시예 1에 따른 몰드 진공 밸브의 내부 응력을 설명하는 도면.
도 4는 본 발명의 실시예 1에 따른 몰드 진공 밸브의 비교예의 구성을 나타내는 단면도.
도 5는 본 발명의 실시예 2에 따른 몰드 진공 밸브의 제조 방법을 설명하는 단면도.
도 6은 본 발명의 실시예 1에 따른 수지 주형 금형의 구성을 나타내는 단면도.
도 7은 본 발명의 실시예 1에 따른 수지 주형 금형의 작동을 설명하는 단면도.
도 8은 본 발명의 실시예 2에 따른 수지 주형 금형의 구성을 나타내는 단면도.
도 9는 본 발명의 실시예 3에 따른 수지 주형 금형의 구성을 나타내는 확대 단면도.
도 10은 종래의 수지 주형 금형의 구성을 나타내는 단면도.1 is a cross-sectional view showing a configuration of a mold vacuum valve according to
2 is a cross-sectional view showing a method for manufacturing a mold vacuum valve according to
3 is a view for explaining the internal stress of the mold vacuum valve according to the first embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view showing a configuration of a comparative example of a mold vacuum valve according to Example 1 of the present invention.
Fig. 5 is a cross-sectional view showing the manufacturing method of the mold vacuum valve according to the second embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view showing the configuration of a resin mold in accordance with Example 1 of the present invention.
7 is a cross-sectional view illustrating the operation of the resin mold die according to the first embodiment of the present invention.
8 is a cross-sectional view showing a configuration of a resin mold in accordance with a second embodiment of the present invention.
9 is an enlarged cross-sectional view showing the configuration of a resin mold in accordance with a third embodiment of the present invention.
10 is a cross-sectional view showing the structure of a conventional resin mold.
이하, 도면을 참조해서 본 발명의 실시예를 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
우선, 본 발명의 실시예 1에 따른 몰드 진공 밸브를 도 1 내지 도 4를 참조해서 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 몰드 진공 밸브의 구성을 나타내는 단면도이다. 도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 몰드 진공 밸브의 제조 방법을 나타내는 단면도이다. 도 3은 본 발명의 실시예 1에 따른 몰드 진공 밸브의 내부 응력을 설명하는 도면이다. 도 4는 본 발명의 실시예 1에 따른 몰드 진공 밸브의 비교예의 구성을 나타내는 단면도이다.First, the mold vacuum valve which concerns on Example 1 of this invention is demonstrated with reference to FIGS. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of a mold vacuum valve according to a first embodiment of the present invention. 2 is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing a mold vacuum valve according to
도 1에 나타낸 바와 같이, 자유롭게 접리 가능한 한 쌍의 접점을 수납하는 세라믹으로 이루어지는 통 형상의 진공 절연 용기(1)의 양단 개구부에는, 철 합금제로 플레이트 형상의 고정측 밀봉 금구(2)와 가동측 밀봉 금구(3)가 납땜에 의해 밀봉 부착되어 있다. 고정측 밀봉 금구(2)에는, 한쪽의 전로가 되는 고정측 통전축(4)이 관통 고정되어 있다. 가동측 밀봉 금구(3)에는, 다른 쪽의 전로가 되는 가동측 통전축(5)이 기밀을 유지해서 축 방향으로 자유롭게 이동 가능하게 관통해 있다.As shown in Fig. 1, the plate-shaped fixed
고정측 밀봉 금구(2)의 외주에는, 진공 절연 용기(1)가 밀봉 부착되는 영역을 덮도록 사발 형상의 고정측 금속 캡(6)이 설치되어 있다. 고정측 밀봉 금구(2)와 고정측 금속 캡(6) 사이에는, 예를 들면 도전성의 O링이나 패킹 등 고무재로 이루어지는 고리 형상의 고정측 탄성 부재(7)가 설치되어 있다. 고정측 탄성 부재(7)는, 고정 금구(8)에 의해 소정의 압력으로 압축되어, 고정측 밀봉 금구(2)와 고정측 금속 캡(6) 사이에 접촉 고정되어 있다. 가동측 밀봉 금구(3)의 외주에도, 고정측과 마찬가지로, 진공 절연 용기(1)가 밀봉 부착되는 영역을 덮도록 사발 형상의 가동측 금속 캡(9)이 고리 형상의 가동측 탄성 부재(10)를 통해 설치되어 있다. 가동측 탄성 부재(10)도, 후술하는 수지 주형 금형에 의해 압축되며, 가동측 밀봉 금구(3)와 가동측 금속 캡(9) 사이에 접촉 고정되어 있다.On the outer circumference of the fixed
전술한 진공 절연 용기(1), 고정측 밀봉 금구(2), 고정측 통전축(4), 고정측 금속 캡(6), 가동측 밀봉 금구(3), 가동측 금속 캡(9) 등의 외주에는, 에폭시 수지로 소정 형상으로 몰드된 절연층(11)이 설치되어 있다. 구체적으로, 절연층(11)은, 고정측 금속 캡(6) 및 가동측 금속 캡(9)을 둘러싸는 진공 절연 용기(1)의 외주에 설치되어 있다. 이 방식으로, 진공 절연 용기(1)의 표면을 따른 크리피지(creepage)에 대해 절연을 보강할 수 있다. 또한, 고정측 통전축(4)의 단부 및 가동측 통전축(5)의 외주는 노출해 있다.Such as the
다음으로, 제조 방법을 도 2를 참조해서 설명한다.Next, a manufacturing method is demonstrated with reference to FIG.
도 2에 나타낸 바와 같이, 수지 주형 금형(12) 내에 에폭시 수지를 충전하기 전에, 우선, 고정측 통전축(4)에 설치된 나사부(4a)에 고정 금구(8)를 나사 결합하여, 고정측 금속 캡(6)을 가동측으로 이동시키고, 고정측 탄성 부재(7)를 압축해서 소정 압력으로 압축한다. 다음으로, 가동측 통전축(5)의 외주에 저부를 갖는 원통 형상의 푸시온 금구(13)를 씌우고, 가압 나사 지그(jig)(14)를 수지 주형 금형(12)에 볼트(15)에 의해 고정한다. 다음으로, 고정측 통전축(4)의 단부를 수지 주형 금형(12)의 도시에서 상 방향의 오목부에 끼워 넣고, 가압 나사 지그(14)를 조작해서 푸시온 금구(13)를 고정측으로 이동시켜서, 가동측 금속 캡(9)에 의해 가동측 탄성 부재(10)를 가압해서 소정의 힘으로 압축한다. 그 후, 수지 주형 금형(12)을 소정 온도로 가열하고, 에폭시 수지를 충전하여, 가열 경화시킨다. 고정측 탄성 부재(7) 및 가동측 탄성 부재(10)는 몰드시의 온도에 견딜 수 있는 내열성을 갖고 있다.As shown in FIG. 2, before filling the epoxy resin in the resin mold metal mold | die 12, the fixed
예를 들면, 푸시온 금구(13) 및 가동측 탄성 부재(10)에 의해 가동측 통전축(5)측에의 에폭시 수지의 유입을 방지하고 있다. 또한, 고정측 탄성 부재(7)와 가동측 탄성 부재(10)를 각각 접촉 고정함으로써, 고정측 금속 캡(6)과 고정측 밀봉 금구(2), 및 가동측 금속 캡(9)과 가동측 밀봉 금구(3)를 동일한 전위로 할 수 있어, 밀봉 부착이 영향을 받는 각각의 영역에서 전계 완화를 도모할 수 있다.For example, the inflow of the epoxy resin to the movable
다음으로, 절연층(11)의 내부 응력을 도 3 및 도 4를 참조해서 설명한다.Next, the internal stress of the insulating
도 3에 나타낸 바와 같이, 고정측 탄성 부재(7)와 가동측 탄성 부재(10)를 설치한 실시예에서는, 실선으로 나타낸 바와 같이, 액체로부터 겔화점을 거쳐 경화하여 고체화할 때까지의 사이에, 내부 응력의 상승을 거의 볼 수 없다. 이는, 진공 절연 용기(1)의 양단부에서는 열팽창 계수가 상이한 재료가 있어 내부 응력이 상승하기 쉽지만, 에폭시 수지의 경화 수축에 추종해서 고정측 금속 캡(6) 및 가동측 금속 캡(9)이 이동하기 때문에, 내부 응력을 완화할 수 있다.As shown in Fig. 3, in the embodiment in which the stationary side
이에 대하여, 비교예에서는, 일점 쇄선으로 나타낸 바와 같이, 겔화점을 지나면, 급격히 내부 응력이 상승하는 경향이 있다. 비교예의 구성은, 도 4에 나타낸 바와 같이, 고정측 금속 캡(6)을 고정측 통전축(4)에 볼트(16)에 의해 고정하고, 또한 가동측 금속 캡(9)을 가동측 밀봉 금구(3)에 볼트(17)에 의해 고정한 것이다. 이 때문에, 밀봉 부착 영역 부근에서는, 고정측 금속 캡(6) 및 가동측 금속 캡(9)에 의해 경화 수축시에 발행하는 내부 응력이 구속된다.In contrast, in the comparative example, as indicated by the dashed-dotted line, when the gelation point passes, the internal stress tends to rise rapidly. In the configuration of the comparative example, as shown in FIG. 4, the fixed-
다음으로, 실시예와 비교예의 부분 방전 특성을 표 1에 나타내지만, 고정측 금속 캡(6) 및 가동측 금속 캡(9)을 고정측 탄성 부재(7) 및 가동측 탄성 부재(10)를 통해 고정한 경우에는, 비교예에 비해, 적어도 2배의 전기적 특성의 향상이 도모된다. 또한, 내부 응력의 저감이 도모되어 있으므로, 기계적 특성도 향상시킬 수 있다.Next, although the partial discharge characteristic of an Example and a comparative example is shown in Table 1, the stationary side
내부 응력의 완화에 있어서는, 고정측 금속 캡(6)과 가동측 금속 캡(9)의 이동 범위를, 진공 절연 용기(1)의 축 방향의 길이에 대해, 적어도 0.5%인 것이 바람직하다. 이는, 몰드 진공 밸브에 이용되는 에폭시 수지에서는 경화 수축이 약 0.5%이기 때문이다. 고정측 탄성 부재(7)와 가동측 탄성 부재(10)에 패킹을 이용할 경우에는, 두께를 진공 절연 용기(1)의 축 방향의 길이의 2% 내지 5%로 하는 것이 바람직하다. 이 방식으로, 패킹의 변형 범위를 10% 내지 20%로 할 수 있고, 응력 완화를 도모할 수 있다. 구체적으로, 고정측 탄성 부재(7) 및 가동측 탄성 부재(10)는 절연층(11)의 경화 수축을 흡수하기에 충분한 두께(크기)를 갖는 것이다. O링의 경우에는, 단면의 직경으로 한다.In relaxation of internal stress, it is preferable that the movement range of the fixed
상기 실시예 1의 몰드 진공 밸브에 따르면, 밀봉 부착 영역의 외주를 덮는 금속 캡(6, 9)을, 에폭시 수지의 경화 수축에 추종해서 신축하는 탄성 부재(7, 10)를 통해 고정하고 있으므로, 절연층(11)의 내부 응력을 저감할 수 있어, 우수한 전기적 특성 및 기계적 특성을 얻을 수 있다.According to the mold vacuum valve of Example 1, since the
[실시예 2][Example 2]
다음으로, 본 발명의 실시예 2에 따른 몰드 진공 밸브를 도 5를 참조해서 설명한다. 도 5는 본 발명의 실시예 2에 따른 몰드 진공 밸브의 제조 방법을 설명하는 단면도이다. 이 실시예 2가 실시예 1과 상이한 점은, 탄성 부재의 재질이다. 도 5에 있어서, 실시예 1과 동일한 구성 부분에 있어서, 동일 부호를 부여하고, 그 상세한 설명을 생략한다.Next, the mold vacuum valve which concerns on Example 2 of this invention is demonstrated with reference to FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing a mold vacuum valve according to
도 5에 나타낸 바와 같이, 고정측 금속 캡(6)을 금속제의 스프링재로 이루어지는 고정 탄성 부재(18)를 통해 고정하고 있다. 또한, 가동측 금속 캡(9)을 고정측과 마찬가지로, 스프링재로 이루어지는 가동측 탄성 부재(19)를 통해 고정하고 있다. 스프링재는, 경화 수축에 추종해서 신축할 수 있는 스프링 힘(크기)을 갖고 있다.As shown in FIG. 5, the fixed
상기 실시예 2의 몰드 진공 밸브에 따르면, 실시예 1과 마찬가지인 효과 이외에, 스프링재를 이용하고 있으므로, 스프링 정수 등을 선정하기 쉬워, 신축 범위의 제어가 용이해진다.According to the mold vacuum valve of Example 2, since a spring material is used in addition to the effect similar to Example 1, it is easy to select a spring constant etc. and control of a stretch range becomes easy.
이상 기술한 바와 같은 실시형태에 따르면, 진공 밸브의 밀봉 부착 영역의 외주에 설치하는 금속 캡을 탄성 부재를 통해 고정하고 있으므로, 절연층 내부의 응력 완화 및/또는 전계 완화를 도모할 수 있다.According to the embodiment as described above, since the metal cap provided in the outer periphery of the sealing attachment area | region of a vacuum valve is being fixed through an elastic member, stress relaxation and / or electric field relaxation inside an insulating layer can be aimed at.
[실시예 3][Example 3]
다음으로, 본 발명의 실시예 3에 따른 수지 주형 금형을 도 6 및 도 7을 참조해서 설명한다. 도 6은 본 발명의 실시예 3에 따른 수지 주형 금형의 구성을 나타내는 단면도이고, 도 7은 본 발명의 실시예 3에 따른 수지 주형 금형의 작동을 설명하는 단면도이다.Next, the resin mold metal mold | die which concerns on Example 3 of this invention is demonstrated with reference to FIG. 6 and FIG. 6 is a cross-sectional view showing the configuration of a resin mold in accordance with a third embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a cross-sectional view for explaining the operation of the resin mold in accordance with a third embodiment in the present invention.
도 6에 나타낸 바와 같이, 수지 주형 금형은 두 부분, 즉 한쪽의 금형(101a)과, 한쪽의 금형(101a)이 조합되는 다른 쪽의 금형(101b)으로 분할되어 있다. 한쪽의 금형(101a)과 다른쪽의 금형(101b)의 맞댄 면에는, 소정 형상으로 형성된 대칭인 한쪽의 캐비티(102a)와, 다른 쪽의 캐비티(102b)가 설치되어 있다.As shown in FIG. 6, the resin mold metal mold | die is divided into two parts, one
캐비티(102a, 102b) 내의 위치에는, 진공 밸브(103)가 세트되고, 고정측 통전축(104)이 도시에서 상부의 한쪽과 다른 쪽의 금형(101a, 101b)의 대략 중앙부에 고정되어 있다. 고정측 통전축(104)에는, 진공 밸브(103)의 고정측 밀봉 금구(105)를 둘러싸도록, 사발 형상의 고정측 실드(106)가 고정되어 있다.At the positions in the
가동측도, 가동측 밀봉 금구(107)를 둘러싸는 동시에, 캐비티(102a, 102b) 내의 가동측 통전축(108)을 둘러싸도록 사발 형상의 가동측 실드(109)(환언하면, 가동측 금속 캡(109)이라고도 함)가 설치되어 있다. 가동측 밀봉 금구(107)와 가동측 금속 캡(109)의 내측 사이에는, O링(110)이 설치되어 있다.The movable side also surrounds the movable
가동측 통전축(108) 단부에는, 이것을 둘러싸도록 축 방향으로 자유롭게 이동 가능한 캡 형상의 칼라(111)(환언하면, 푸시온 금구(111)라고도 함)가 설치되어 있으며, 둘레부가 가동측 금속 캡(109) 단부에 맞닿아 있다. 푸시온 금구(111)는 금형의 일부가 되는 코어(112)에 수납되어 있다. 코어(112)에는, 푸시온 금구(111)의 저부에 맞닿고, 이를 도시에서 상 방향의 진공 밸브(103)측으로 밀어 올리는 축 방향으로 이동 가능한 푸시 핀(120)이 관통하는 관통 홀(121)이 설치되어 있다.At the end of the movable
푸시 핀(120)은, 코어(112)에 연접(連接)하고, 한쪽과 다른 쪽의 금형(110a, 110b)에 끼워 넣어지는 통 형상의 용기(122)에 수납되어 있다. 푸시 핀(120)의 축 방향의 중간부에는, 플랜지부(123)가 설치되고, 푸시온 금구(111)측에 푸시 핀(120)을 도시에서 하 방향으로 이동시키는 풀링 아웃 스프링(124)이 설치되어 잇다. 푸시온 금구(111) 반대측에는, 푸시 핀(120)을 도시에서 상 방향, 즉 O링(110)을 압축하는 방향으로 가압하는 가압 스프링(125)이 설치되어 있다.The
푸시온 금구(111)와 대향하는 푸시 핀(120) 단부에는, 단면이 삼각 형상인 슬라이드 코어(126)가 설치되어 있으며, 도시에서 하면은 제 1 경사부(127)로서 되어 있다. 다른 쪽의 금형(101b)에는, 용기(122)를 관통하고, 슬라이드 코어(126)를 도시에서 상 방향의 진공 밸브(103)측으로 밀어올리는 단면이 삼각 형상인 로킹 블록(locking block)(128)이 고정되어 있다. 로킹 블록(128)에도, 제 1 경사부(127)와 대향하는 면에 제 2 경사부(129)가 설치되어 있어, 제 1 경사부(127)를 슬라이딩하게 되어 있다.The
또한, 도 6에는, 금형(101a, 101b)의 맞댄 면, 예를 들면 코어(112)와 푸시온 금구(111) 사이에 설치되는 에폭시 수지의 누수를 방지하는 O링은 생략되어 있다.In addition, in FIG. 6, the o-ring which prevents the leakage of the epoxy resin provided between the butting surface of the metal mold | die 101a, 101b, for example, between the core 112 and the push-on
다음으로, 금형(101a, 101b)을 개방한 상태를 도 7을 참조하여 설명한다.Next, the state which opened the metal mold | die 101a, 101b is demonstrated with reference to FIG.
도 7에 나타낸 바와 같이, 다른 쪽의 금형(101b)을 폐쇄 장치에 의해 도시에서 좌 방향으로 이동시키면, 코어(112)와 용기(122)가 한쪽의 금형(101a)에 끼워 넣어진 상태가 되고, 풀링 아웃 스프링(124)의 스프링 힘에 의해 푸시 핀(120)이 후퇴하여 푸시온 금구(111)와 떨어진다. 이는, 한쪽의 금형(101a)에 진공 밸브(103)를 세트한 상태이다. 또한, 절연층을 도시 생략하지만, 캐비티(102a, 102b) 내에 에폭시 수지를 충전하고 가열 경화한 후 이형했을 때의 상태이다.As shown in FIG. 7, when the other metal mold | die 101b is moved to the left direction by illustration by a closing device, the
금형(101a, 101b)을 폐쇄하기 위해 다른 쪽의 금형(101b)을 도시에서 우 방향의 한 쪽의 금형(101a)의 방향으로 이동시키면, 경사부(127, 129)가 서로 조합되어 슬라이딩하고, 도 6에 나타낸 바와 같이, 푸시 핀(120)이 밀어 올려지는 동시에, 가압 스프링(125)이 압축되어서, 스프링 힘이 가해져 O링(110)이 압축된다. 서로의 경사부(127, 129)는, 이동 방향을 변환하는 것으로, 다른 쪽의 금형(101b)의 수평 이동을 푸시 핀(120)이 수직 이동하도록 변환한다. 푸시 핀(120)에 연결된 가동측 금속 캡(109)이 이동한다. 이것들을 가동측 금속 캡(109)을 축 방향으로 이동시키는 "이동 장치"라 한다.In order to close the
가압 스프링(125)의 스프링 힘을 백수십 kgf로 하면, 진공 밸브(103)의 축 방향 길이가 2㎜ 정도의 편차(공차)가 있어도, O링(110)을 소정의 압력으로 가압할 수 있어, 가동측에의 에폭시 수지의 침입을 방지할 수 있다. 또한, 가동측 금속 캡(109) 및 푸시온 금구(111) 등의 제조 공차 및 조립 공차 등은, 진공 밸브(103)의 공차보다 작아, 가압 스프링(125)에 의해 흡수할 수 있다. 또한, 최종적으로는, O링(110)을 가압 스프링(125)에 의해 압축하고 있으므로, 압축이 대략 일정해져, 가동측에의 에폭시 수지의 침입을 확실히 방지할 수 있다.When the spring force of the
상기 실시예 3의 수지 주형 금형에 따르면, 금형(110a, 101b)을 폐쇄함으로써, 가동측 밀봉 금구(107)와 가동측 금속 캡(109) 사이에 설치된 O링(110)을 압축하도록 푸시 핀(120)을 이동시키는 동시에, 압축 스프링(125)의 스프링 힘을 가하고 있으므로, 예를 들면 진공 밸브(103) 등에 공차가 있어도, O링(110)을 대략 일정한 소정 압력으로 압축할 수 있어, 가동측에의 에폭시 수지의 침입을 확실히 방지할 수 있다. 이형시에는, 압축 스프링(125)은 가압이 해방되어, 풀링 아웃 스프링(124)에 의해 푸시 핀(120)이 푸시온 금구(111)측으로부터 후퇴하므로, 코어(112) 및 용기(122) 등의 끼워 넣기 작업에 지장은 없다.According to the resin mold of the third embodiment, by closing the
상기 실시예 3에서는, 가동측 밀봉 금구(107)와 가동측 금속 캡(109) 사이의 개재 구성 요소로서 O링(110)을 이용해서 설명했지만, 패킹 등이어도 되고, 여기에서는, 이들 부재를 시일 부재라고 한다.In the said Example 3, although demonstrated using the O-
[실시예 4]Example 4
다음으로, 본 발명의 실시예 4에 따른 수지 주형 금형을 도 8을 참조해서 설명한다. 도 8은 본 발명의 실시예 4에 따른 수지 주형 금형의 구성을 나타내는 단면도이다. 또한, 이 실시예 4가 실시예 3과 상이한 점은, 진공 밸브에 설치되는 실드의 유무에 있다. 도 8에 있어서, 실시예 3과 마찬가지인 구성 부분에 있어서는, 동일 부호를 부여하고, 그 상세한 설명을 생략한다.Next, the resin mold metal mold | die which concerns on Example 4 of this invention is demonstrated with reference to FIG. 8 is a cross-sectional view showing the configuration of a resin mold in accordance with a fourth embodiment of the present invention. The difference between the fourth embodiment and the third embodiment lies in the presence or absence of a shield provided in the vacuum valve. In FIG. 8, the same code | symbol is attached | subjected in the structural part similar to Example 3, and the detailed description is abbreviate | omitted.
도 8에 나타내는 바와 같이, 진공 밸브(103)의 밀봉 금구(105, 107)에는, 실시예 3과 같은 사발 형상의 실드를 설치하고 있지 않은 구성으로 되어 있다. 그러나, 캐비티(102a, 102b) 내의 가동측 통전축(108)의 둘레에는, 통 형상의 수지 침입 방지관(130)을 설치하고 있다. 수지 침입 방지관(130)과 가동측 밀봉 금구(107) 사이에는 O링(110)을 설치하여, 푸시온 금구(111)를 통해 O링(110)을 압축할 수 있다. 적용 전압이 낮고, 밀봉 금구(105, 107)의 단부에 전계를 허용할 수 있을 때에는, 전계 완화를 할 필요가 없어, 밀봉 금구(105, 107)의 외주 부분을 둘러싸는 실드는 불필요하다.As shown in FIG. 8, the sealing
수지 침입 방지관(130)과 실시예 3의 가동측 금속 캡(109)은, 진공 밸브(103)의 가동측에 에폭시 수지가 침입하는 것을 방지하는 작용이 있어, 이것들을 가동측 밀봉 금구(107)와 가동측 통전축(8)을 둘러싸는 수지 침입 방지 부재라 한다. 가동측 밀봉 금구(107)의 경우에, 반경 방향의 면이 수지 침입 방지관(130)에 의해 둘러싸인다.The resin
상기 실시예 4의 수지 주형 금형에 따르면, 실시예 3에 의해 얻어지는 효과 이외에, 실드를 설치하지 않을 경우에도, 수지 침입 방지관(130)에 의해 가동측에의 에폭시 수지의 침입을 방지할 수 있다.According to the resin casting mold of the fourth embodiment, in addition to the effect obtained by the third embodiment, even when a shield is not provided, the intrusion of the epoxy resin into the movable side can be prevented by the resin
[실시예 5][Example 5]
다음으로, 본 발명의 실시예 5에 따른 수지 주형 금형을 도 9를 참조해서 설명한다. 도 9는 본 발명의 실시예 5에 따른 수지 주형 금형의 구성을 상세히 나타내는 확대 단면도이다. 이 실시예 5가 실시예 4와 상이한 점은 로킹 블록에 슬라이딩하기 쉬운 부재를 설치한 점이다. 도 9에 있어서, 실시예 4와 마찬가지인 구성 부분에 있어서는, 동일 참조 부호를 부여하고, 그 상세한 설명을 생략한다.Next, the resin mold metal mold | die which concerns on Example 5 of this invention is demonstrated with reference to FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view showing in detail the configuration of a resin mold in accordance with a fifth embodiment of the present invention. The difference between the fourth embodiment and the fourth embodiment is that a sliding member is provided on the locking block. In FIG. 9, the same code | symbol is attached | subjected in the structural part similar to Example 4, and the detailed description is abbreviate | omitted.
도 9에 나타낸 바와 같이, 로킹 블록(128)의 제 2 경사부(129)에, 내열성 및 내마모성을 갖는 불소 수지와 같은 재료로 이루어지는 슬라이딩층(131)을 설치하고 있다.As shown in FIG. 9, the sliding
상기 실시예 5의 수지 주형 금형에 따르면, 실시예 4에 따른 효과 이외에, 경사부(127, 129)가 슬라이딩하기 쉬워져, 푸시 핀(120)의 이동 손실을 저감할 수 있다.According to the resin casting mold of the fifth embodiment, in addition to the effect according to the fourth embodiment, the
이상 기술한 실시형태에 따르면, 주형시에, 진공 밸브의 가동측에의 수지의 침입을 확실히 방지할 수 있다.According to the embodiment described above, intrusion of resin to the movable side of the vacuum valve at the time of casting can be reliably prevented.
본 발명의 다양한 실시형태를 설명했지만, 이들 실시형태는 단지 예로서 제시한 것이고, 발명의 범위를 한정하는 것은 의도하고 있지 않다. 이들 신규한 실시형태는, 그 밖의 다양한 형태로 실시되는 것이 가능하고, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 다양한 생략, 치환 또는 변경을 행할 수 있다. 이들 실시형태나 그 변형은 발명의 범위나 요지에 포함되는 동시에, 특허청구범위에 기재된 발명과 그 균등 범위에 포함된다.While various embodiments of the invention have been described, these embodiments have been presented by way of example only, and are not intended to limit the scope of the inventions. These novel embodiments can be implemented in other various forms, and various omission, substitution, or a change can be performed in the range which does not deviate from the summary of invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and spirit of the invention, and are included in the inventions described in the claims and their equivalents.
1 진공 절연 용기 2 고정측 밀봉 금구
3 가동측 밀봉 금구 4 고정측 통전축
4a 나사부 5 가동측 통전축
6 고정측 금속 캡 7, 18 고정측 탄성 부재
8 고정 금구 9 가동측 금속 캡
10, 19 가동측 탄성 부재 11 절연층
12 수지 주형 금형 13 푸시온 금구
14 가압 나사 지그 15, 16, 17 볼트
101a, 101b 금형 102a, 102b 캐비티
103 진공 밸브 104 고정측 통전축
105 고정측 밀봉 금구 106 고정측 실드
107 가동측 밀봉 금구 108 가동측 통전축
109 가동측 금속 캡 110 O링
111 칼라(푸시온 금구) 112 코어
113 고정 나사 120 푸시 핀
121 관통 홀 122 용기
123 플랜지부 124 풀링 아웃 스프링
125 가압 스프링 126 슬라이드 코어
127, 129 경사부 128 로킹 블록
130 수지 침입 방지관 131 슬라이딩층1 Vacuum
3 Movable
6 Fixed
8 Fixing
10, 19 movable side
12
14
101a,
103
105 Fixed
107 Movable
109 Movable metal cap 110 O-ring
111 color (pushion bracket) 112 cores
113
121 Through
125
127, 129
130
Claims (12)
상기 진공 절연 용기의 개구부에 밀봉 부착된 밀봉 금구(sealing fitting),
상기 진공 절연 용기와 상기 밀봉 금구와의 밀봉 영역을 덮도록 설치된 금속 캡(cap),
상기 밀봉 금구와 상기 금속 캡 사이에 접촉 고정된 도전성의 탄성 부재, 및
상기 금속 캡을 둘러싸는, 상기 진공 절연 용기의 외주에 형성된 절연층을 포함하는 몰드 진공 밸브.A vacuum insulated container for storing a pair of contacts,
Sealing fitting sealingly attached to the opening of the vacuum insulated container,
A metal cap installed to cover a sealing region between the vacuum insulated container and the sealing bracket,
A conductive elastic member fixed in contact between the sealing bracket and the metal cap, and
And an insulating layer formed on an outer circumference of the vacuum insulated container surrounding the metal cap.
상기 탄성 부재는 고무재인 몰드 진공 밸브.The method of claim 1,
And said elastic member is a rubber material.
상기 탄성 부재는 스프링재인 몰드 진공 밸브.The method of claim 1,
And said elastic member is a spring material.
상기 탄성 부재는 상기 절연층의 경화 수축을 흡수하는 크기를 갖는 몰드 진공 밸브.The method according to any one of claims 1 to 3,
The elastic member is a mold vacuum valve having a size that absorbs the curing shrinkage of the insulating layer.
상기 진공 절연 용기의 개구부에 밀봉 부착된 밀봉 금구,
상기 진공 절연 용기와 상기 밀봉 금구와의 밀봉 영역을 덮도록 설치된 금속 캡,
상기 밀봉 금구와 상기 금속 캡 사이에 설치되는 도전성의 탄성 부재, 및
상기 금속 캡을 둘러싸는, 상기 진공 절연 용기의 외주에 형성되는 절연층을 포함한 몰드 진공 밸브의 제조 방법으로서,
상기 절연층을 형성하기 전에, 상기 탄성 부재를 소정 압력으로 압축하는 몰드 진공 밸브의 제조 방법.A vacuum insulated container for storing a pair of contacts,
A sealing bracket sealingly attached to the opening of the vacuum insulated container,
A metal cap installed to cover a sealing area between the vacuum insulated container and the sealing bracket,
A conductive elastic member provided between the sealing bracket and the metal cap, and
A method of manufacturing a mold vacuum valve including an insulating layer formed on an outer circumference of the vacuum insulated container surrounding the metal cap,
And a method of manufacturing a mold vacuum valve to compress the elastic member to a predetermined pressure before forming the insulating layer.
상기 탄성 부재는 가동측에서 수지 주형 금형에 고정된 가압 나사 지그(jig)에 의해 상기 금속 캡을 가압하여 압축되는 몰드 진공 밸브의 제조 방법.The method of claim 5, wherein
And the elastic member is compressed by pressing the metal cap by a pressure screw jig fixed to a resin mold in the movable side.
상기 하나의 캐비티와 조합되는 다른 하나의 캐비티를 설치한 다른 하나의 금형,
상기 하나의 캐비티와 상기 다른 하나의 캐비티 사이에 세트되는 진공 밸브,
상기 진공 밸브의 금속 캡과 가동측 통전축(current-passage shaft)을 둘러싸는 고무재,
상기 고무재와 상기 금속 캡 사이에 설치된 시일 부재, 및
상기 고무재를 이동시키는 이동 장치를 포함하고,
상기 이동 장치는, 상기 하나의 금형과 상기 다른 하나의 금형을 폐쇄함으로써, 상기 시일 부재를 압축하는 방향으로 상기 고무재를 이동시키는 동시에, 상기 고무재에 가압 스프링의 스프링 힘을 가하는 수지 주형 금형.One mold with one cavity,
Another mold having the other cavity installed in combination with the one cavity,
A vacuum valve set between the one cavity and the other cavity,
Rubber material surrounding the metal cap and the movable side current-passage shaft of the vacuum valve,
A seal member provided between the rubber material and the metal cap, and
A moving device for moving the rubber material,
The moving device moves the rubber material in a direction compressing the seal member by closing the one mold and the other mold, and applies a spring force of a pressure spring to the rubber material.
상기 이동 장치는 상기 고무재에 연결되는 푸시 핀을 갖고, 상기 푸시 핀에는, 상기 하나의 금형과 상기 다른 하나의 금형을 이형(離型)했을 때, 상기 고무재로부터 후퇴시키는 풀링 아웃(pulling-out) 스프링이 설치되어 있는 수지 주형 금형.The method of claim 7, wherein
The moving device has a push pin connected to the rubber material, and the push pin pulls out the retracting from the rubber material when the one mold and the other mold are released. out) Resin mold with spring installed.
상기 고무재는 상기 금속 캡의 전계 완화를 달성하는 가동측 실드인 수지 주형 금형.9. The method according to claim 7 or 8,
And the rubber material is a movable side shield which achieves electric field relaxation of the metal cap.
상기 시일 부재는 O링인 수지 주형 금형.9. The method according to claim 7 or 8,
The sealing member is an O-ring resin mold.
상기 이동 장치는,
상기 하나의 금형에 끼워 넣어지는 상기 푸시 핀에 고정된 제 1 경사부를 갖는 슬라이드 코어, 및
상기 제 1 경사부를 슬라이딩하는 제 2 경사부를 갖는, 상기 다른 하나의 금형에 고정된 로킹 블록(locking block)을 더 포함하는 수지 주형 금형.9. The method according to claim 7 or 8,
The mobile device,
A slide core having a first inclined portion secured to said push pin fitted into said one mold, and
And a locking block fixed to said another mold, said second mold having a second inclined portion sliding said first inclined portion.
상기 제 2 경사부에, 슬라이딩하기 쉬운 슬라이딩층을 설치한 수지 주형 금형.The method of claim 11,
The resin casting mold which provided the sliding layer which is easy to slide in the said 2nd inclination part.
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