(57)【要約】【課題】部品をより短時間で第１の部材に取り付けることができる金型を提供する。【解決手段】一つの実施の形態に係る金型は、成型部と、吸着部とを備える。前記成型部は、第１の部材と、前記第１の部材に対して相対的に移動可能な第２の部材と、を有し、前記第１の部材と前記第２の部材との間に形成されるよう構成された空間と、前記空間に開口するよう構成された注入口とが設けられ、部品が前記第１の部材に取り付けられるとともに、熱硬化性の材料が前記注入口から前記空間に注入されるよう構成される。前記吸着部は、前記第１の部材に前記部品を吸い付かせるよう構成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の部材と、前記第１の部材に対して相対的に移動可能な第２の部材と、を有し、前記第１の部材と前記第２の部材との間に形成されるよう構成された空間と、前記空間に開口するよう構成された注入口とが設けられ、部品が前記第１の部材に取り付けられるとともに、熱硬化性の材料が前記注入口から前記空間に注入されるよう構成された成型部と、
前記第１の部材に前記部品を吸い付かせるよう構成された吸着部と、
を具備する金型。
【請求項２】
前記第１の部材に、前記第１の部材に取り付けられた前記部品に面する位置で前記空間に開口するよう構成された第１の通気口が設けられ、
前記吸着部は、前記第１の通気口から気体を吸引することで前記第１の部材に前記部品を吸い付かせるよう構成された吸気部を有する、
請求項１の金型。
【請求項３】
前記第１の部材と前記部品との間に設けられて前記空間の前記熱硬化性の材料が注入される部分と前記第１の通気口が開口する部分とを隔てるよう構成されたパッキンをさらに具備する請求項２の金型。
【請求項４】
前記第１の部材は、前記部品を支持するよう構成された支持部を有する、請求項３の金型。
【請求項５】
前記成型部は、前記第１の部材と前記第２の部材との間に前記部品を保持するよう構成された、請求項１の金型。
【請求項６】
前記第１の部材に向かって前記部品を押すよう構成された押圧部をさらに具備する請求項１の金型。
【請求項７】
前記第２の部材に、前記第１の部材に取り付けられた前記部品に面する位置で前記空間に開口するよう構成された第２の通気口が設けられ、
前記押圧部は、前記第２の通気口から気体を送出することで前記第１の部材に向かって前記部品を押すよう構成された送気部を有する、
請求項６の金型。
【請求項８】
前記第２の部材は、第１の部分と、前記第１の部分に対して相対的に移動可能であるとともに前記第１の部材に取り付けられた前記部品に面するよう構成された第２の部分と、を有し、
前記押圧部は、前記第１の部分に支持されるとともに前記第２の部分を前記部品に向かって押すよう構成された弾性部を有する、
請求項６の金型。
【請求項９】
前記第２の部分は前記第１の部分よりも軟らかい、請求項８の金型。
【請求項１０】
前記吸着部は、磁力によって前記第１の部材に前記部品を固定するよう構成された磁着部を有する、請求項１の金型。
【請求項１１】
前記磁着部は、前記部品に取り外し可能に固定されるとともに、磁力によって前記第１の部材に取り外し可能に吸い付くよう構成された、請求項１０の金型。
【請求項１２】
前記成型部は、前記空間に開口するよう構成された開口部が設けられるとともに、前記開口部を塞ぐ封止部材を有する、請求項１の金型。
【請求項１３】
第１の部材と、前記第１の部材に対して相対的に移動可能な第２の部材と、を有し、前記第１の部材と前記第２の部材との間に形成されるよう構成された空間と、前記空間に開口するよう構成された注入口とが設けられ、部品が前記第１の部材に取り付けられるとともに、熱硬化性の材料が前記注入口から前記空間に注入されるよう構成された成型部と、
前記第１の部材に向かって前記部品を押すよう構成された押圧部
を具備する金型。
【請求項１４】
前記部品と、
前記熱硬化性の材料によって作られ、前記部品と一体に形成されるとともに絶縁性を有する絶縁部と、
を具備し、
請求項１乃至請求項１３のいずれか一つの金型によって作られたスペーサ。
【請求項１５】
電圧が印加されるよう構成された導体と、
前記導体を支持するよう構成された請求項１４のスペーサと、
を具備するガス絶縁開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、金型、スペーサ、及びガス絶縁開閉装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガス絶縁開閉装置において高電圧が印加された導体を支持するスペーサは、例えば、導体に接触する金属製の部品と、導体と他の部品との間を絶縁するための樹脂製の部分とを有する。このスペーサのような製品を金型によって成型する場合、例えば、固体状の部品が予め取り付けられた金型に、流動性を有する材料が注入される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−３０５３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
固体状の部品を金型に取り付ける作業、または成型後の製品を金型から取り外す作業に長い時間がかかると、部品や硬化した材料の温度が低下する。当該温度低下により、製品の寸法精度が低下することがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一つの実施の形態に係る金型は、成型部と、吸着部とを備える。前記成型部は、第１の部材と、前記第１の部材に対して相対的に移動可能な第２の部材と、を有し、前記第１の部材と前記第２の部材との間に形成されるよう構成された空間と、前記空間に開口するよう構成された注入口とが設けられ、部品が前記第１の部材に取り付けられるとともに、熱硬化性の材料が前記注入口から前記空間に注入されるよう構成される。前記吸着部は、前記第１の部材に前記部品を吸い付かせるよう構成される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、第１の実施の形態に係る成型装置とスペーサとを示す断面図である。
【図２】図２は、第１の実施形態の成型部とスペーサとの一部を示す断面図である。
【図３】図３は、第１の実施形態の成型部とスペーサとの他の一部を示す断面図である。
【図４】図４は、第１の実施形態のスペーサを示す断面図である。
【図５】図５は、第１の実施形態の成型部が開き位置にある成型装置を示す断面図である。
【図６】図６は、第１の実施形態の成型部が閉じ位置にある成型装置を示す断面図である。
【図７】図７は、第１の実施形態の離型時における成型装置及びスペーサを示す断面図である。
【図８】図８は、第２の実施の形態に係る成型装置とスペーサとを示す断面図である。
【図９】図９は、第２の実施形態の離型時における成型装置及びスペーサを示す断面図である。
【図１０】図１０は、第３の実施の形態に係る成型装置とスペーサとを示す断面図である。
【図１１】図１１は、第３の実施形態のスペーサを示す断面図である。
【図１２】図１２は、第３の実施形態の磁着部材とシールドとを示す断面図である。
【図１３】図１３は、第３の実施形態の成型部が開き位置にある成型装置を示す断面図である。
【図１４】図１４は、第３の実施形態の離型時における成型装置及びスペーサを示す断面図である。
【図１５】図１５は、第１乃至第３の実施形態のスペーサを備えるガス絶縁開閉装置を概略的に示す正面図である。
【図１６】図１６は、第１乃至第３の実施形態のスペーサを備える接続母線を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下に、第１の実施の形態について、図１乃至図７を参照して説明する。なお、実施形態に係る構成要素や、当該要素の説明について、複数の表現を併記することがある。当該構成要素及び説明について、記載されていない他の表現がされることは妨げられない。さらに、複数の表現が記載されない構成要素及び説明について、他の表現がされることは妨げられない。
【０００８】
図１は、第１の実施の形態に係る成型装置１０とスペーサ１１とを示す断面図である。成型装置１０は、金型の一例であり、例えば、製造装置、加工装置、装置、又はシステムとも称され得る。スペーサ１１は、例えば、製品、成型物、器具、構造物、部品、及び部材とも称され得る。
【０００９】
本実施形態の成型装置１０は、コーン形（円錐形）のスペーサ１１を製造するための装置である。なお、金型が製造する製品はスペーサ１１に限らない。図１に示すように、成型装置１０は、チャンバ２１と、成型部２２と、第１のポンプ２３と、第２のポンプ２４と、移動装置２５と、材料供給装置２６とを有する。
【００１０】
成型部２２は、例えば、金型とも称され得る。第１のポンプ２３は、吸着部及び吸気部の一例であり、例えば、真空発生装置、吸引装置、又は固定部とも称され得る。第２のポンプ２４は、押圧部及び送気部の一例であり、例えば、加圧装置とも称され得る。
【００１１】
図面に示されるように、本明細書において、Ｘ軸及びＺ軸が定義される。Ｘ軸とＺ軸とは、互いに直交する。Ｘ軸は、成型部２２の厚さに沿う。Ｚ軸は、成型部２２の高さに沿う。以下の記載は、Ｚ軸が鉛直方向に沿って延びる場合について説明する。しかし、Ｚ軸は鉛直方向に対して傾いても良い。
【００１２】
チャンバ２１は、例えば、密閉可能な箱型に形成され、成型部２２を収容する。第１のポンプ２３、第２のポンプ２４、移動装置２５、及び材料供給装置２６は、チャンバ２１に収容されても良いし、部分的にチャンバ２１の外に配置されても良い。チャンバ２１の内部は、例えばポンプにより真空にされることができる。
【００１３】
成型部２２は、コア３１と、キャビティ３２と、第１のパッキン３３と、第２のパッキン３４と、複数の位置決めピン３５と、複数の第１の入れ子３６と、複数の第２の入れ子３７と、複数の第１の封止部材３８と、複数の第２の封止部材３９とを有する。
【００１４】
コア３１は、第１の部材の一例であり、例えば、金型、凸部、可動部、又は部品とも称され得る。キャビティ３２は、第２の部材の一例であり、例えば、金型、凹部、固定部、又は部品とも称され得る。第１のパッキン３３は、パッキンの一例であり、例えば、隔離部、封止部、又は部材とも称され得る。位置決めピン３５は、支持部の一例であり、例えば、凸部、突起、又はガイドとも称され得る。第１及び第２の封止部材３８，３９は、封止部材の一例であり、例えば、覆部、保護部、又は部材とも称され得る。
【００１５】
コア３１及びキャビティ３２は、それぞれ金属によって作られる。キャビティ３２は、コア３１とは別個の部材であり、コア３１に対して相対的に移動可能である。例えば、本実施形態において、キャビティ３２はチャンバ２１の内部に固定され、コア３１はキャビティ３２に対して移動可能である。
【００１６】
コア３１とキャビティ３２とが互いに接触する（閉じる）ことで、コア３１とキャビティ３２との間に空洞２２ａと、破線で示される注入口２２ｂとが形成される。空洞２２ａは、空間の一例であり、例えば、注入部、充填部、成型部、又は部屋とも称され得る。注入口２２ｂは、例えば、孔とも称され得る。
【００１７】
空洞２２ａは、閉じたコア３１とキャビティ３２との内部に形成される空間である。空洞２２ａでスペーサ１１が成型される。注入口２２ｂは、空洞２２ａに開口する。注入口２２ｂは、空洞２２ａと、閉じたコア３１及びキャビティ３２の外部との間を接続する。注入口２２ｂは、コア３１及びキャビティ３２のいずれか一方に設けられても良い。
【００１８】
コア３１は、第１の接触面４１と、第１の内面４２とを有する。第１の接触面４１は、コア３１とキャビティ３２とが閉じた場合、キャビティ３２に接触する。第１の内面４２は、空洞２２ａ及び注入口２２ｂの一部を形成する。
【００１９】
コア３１に、第１の凹部４４と、凸部４５と、第１の溝４６と、複数の取付部４７と、第１の通気口４９とが設けられる。取付部４７は、開口部の一例であり、例えば凹部とも称され得る。第１の通気口４９は、例えば、孔又は開口とも称され得る。
【００２０】
第１の凹部４４と、凸部４５と、第１の溝４６とのそれぞれは、第１の内面４２の一部を形成する。第１の凹部４４は、第１の接触面４１に設けられた窪みであり、空洞２２ａの一部を形成する。本実施形態の第１の凹部４４は、例えば、略円環状に形成される。凸部４５は、略円環状の第１の凹部４４の内側に設けられ、第１の接触面４１よりも突出する部分である。凸部４５は、空洞２２ａの一部を形成する。第１の溝４６は、第１の接触面４１に設けられた窪みである。第１の溝４６は、第１の凹部４４に接続され、注入口２２ｂの一部を形成する。
【００２１】
凸部４５は、略円錐台状に形成される。凸部４５は、第１の保持面４５ａと、第１の嵌合部４５ｂとを有する。第１の保持面４５ａは、略円錐台状の凸部４５の先端部に設けられ、Ｘ軸に沿う方向に向く略円形の面である。第１の嵌合部４５ｂは、第１の保持面４５ａからＸ軸に沿う方向に突出する略円柱形の部分である。
【００２２】
図２は、第１の実施形態の成型部２２とスペーサ１１との一部を示す断面図である。図３は、第１の実施形態の成型部２２とスペーサ１１との他の一部を示す断面図である。図２及び図３に示すように、取付部４７は、窪み４７ａと、ネジ孔４７ｂとを有する。
【００２３】
窪み４７ａは、第１の凹部４４に開口する略円柱形の窪みである。言い換えると、窪み４７ａは、空洞２２ａに開口する。ネジ孔４７ｂは、窪み４７ａに連続する。ネジ孔４７ｂの直径は、窪み４７ａの直径よりも小さい。このような複数の取付部４７は、第１の凹部４４の周方向に配置される。
【００２４】
図１に示すように、第１の通気口４９は、凸部４５の第１の保持面４５ａに開口する。言い換えると、第１の通気口４９は、空洞２２ａに開口する。第１の通気口４９は、空洞２２ａと、コア３１の外部との間を接続する。
【００２５】
キャビティ３２は、第２の接触面５１と、第２の内面５２とを有する。第２の接触面５１は、コア３１とキャビティ３２とが閉じた場合、コア３１の第１の接触面４１に接触する。第２の内面５２は、空洞２２ａ及び注入口２２ｂの一部を形成する。
【００２６】
キャビティ３２に、第２の凹部５４と、第２の溝５５と、第２の通気口５６と、が設けられる。第２の通気口５６は、例えば、孔又は開口とも称され得る。
【００２７】
第２の凹部５４と、第２の溝５５とは、第２の内面５２の一部を形成する。第２の凹部５４は、第２の接触面５１に設けられた窪みであり、空洞２２ａの一部を形成する。本実施形態の第２の凹部５４は、例えば、略円錐台状に形成される。第２の溝５５は、第２の接触面５１に設けられた窪みである。第２の溝５５は、第２の凹部５４に接続され、注入口２２ｂの一部を形成する。
【００２８】
第２の凹部５４は、第２の保持面５４ａと、第２の嵌合部５４ｂとを有する。第２の保持面５４ａは、略円錐台状の第２の凹部５４の底部に設けられ、Ｘ軸に沿う方向に向く略円形の面である。第２の嵌合部５４ｂは、第２の保持面５４ａからＸ軸に沿う方向に突出する略円柱形の部分である。
【００２９】
第２の保持面５４ａは、コア３１の凸部４５の第１の保持面４５ａと向かい合う。第２の嵌合部５４ｂは、コア３１の凸部４５の第１の嵌合部４５ｂと向かい合う。第２の嵌合部５４ｂの直径は、第１の嵌合部４５ｂの直径よりも小さい。
【００３０】
第２の通気口５６は、第２の凹部５４の第２の保持面５４ａに開口する。言い換えると、第２の通気口５６は、空洞２２ａに開口する。第２の通気口５６は、空洞２２ａと、キャビティ３２の外部との間を接続する。
【００３１】
第１のパッキン３３は、例えば、ポリテトラフルオロエチレンのようなフッ素ゴムにより作られる。第１のパッキン３３は、例えば略円環状に形成されるが、他の形状に形成されても良い。
【００３２】
第１のパッキン３３は、コア３１の凸部４５の第１の保持面４５ａに取り付けられる。コア３１の第１の通気口４９は、略円環状の第１のパッキン３３の内側において、第１の保持面４５ａに開口する。
【００３３】
第２のパッキン３４は、例えば、ポリテトラフルオロエチレンのようなフッ素ゴムにより作られる。第２のパッキン３４は、例えば略円環状に形成されるが、他の形状に形成されても良い。
【００３４】
第２のパッキン３４は、キャビティ３２の第２の凹部５４の第２の保持面５４ａに取り付けられる。キャビティ３２の第２の通気口５６は、略円環状の第２のパッキン３４の内側において、第２の保持面５４ａに開口する。
【００３５】
位置決めピン３５は、例えば、コア３１の凸部４５の第１の保持面４５ａから突出する。例えば、位置決めピン３５は、第１の保持面４５ａに設けられた孔に取り外し可能に取り付けられることで、第１の保持面４５ａから突出する。位置決めピン３５は、コア３１と一体に形成されても良い。
【００３６】
図２に示すように、第１の入れ子３６は、少なくとも一つの取付部４７に取り付けられる。なお、全ての取付部４７に第１の入れ子３６が取り付けられても良いし、成型部２２が第１の入れ子３６を有さなくても良い。
【００３７】
第１の入れ子３６は、第１のネジ部３６ａと、第１のフランジ部３６ｂと、芯部３６ｃとを有する。第１のネジ部３６ａは、ネジが切られた円柱状の部分である。第１のフランジ部３６ｂは、第１のネジ部３６ａの端部に設けられた略円盤状の部分である。芯部３６ｃは、第１のフランジ部３６ｂから、第１のネジ部３６ａが延びる方向と反対方向に延びる円柱状の部分である。
【００３８】
第１のネジ部３６ａは、コア３１の取付部４７のネジ孔４７ｂに取り付けられる。これにより、第１の入れ子３６は、取付部４７に容易に取り付けられる。第１の入れ子３６が取付部４７に取り付けられた場合、第１のネジ部３６ａはネジ孔４７ｂに収容され、第１のフランジ部３６ｂは窪み４７ａに収容され、芯部３６ｃは第１の凹部４４から突出する。第１のフランジ部３６ｂの厚さ（Ｘ軸に沿う方向の寸法）は、窪み４７ａの深さ（Ｘ軸に沿う方向の寸法）よりも薄い。
【００３９】
図３に示すように、第２の入れ子３７は、少なくとも一つの取付部４７に取り付けられる。なお、全ての取付部４７に第２の入れ子３７が取り付けられても良いし、成型部２２が第２の入れ子３７を有さなくても良い。
【００４０】
第２の入れ子３７は、第２のネジ部３７ａと、第２のフランジ部３７ｂとを有する。第２のネジ部３７ａは、ネジが切られた円柱状の部分である。第２のフランジ部３７ｂは、第２のネジ部３７ａの端部に設けられた略円盤状の部分である。
【００４１】
第２のネジ部３７ａは、コア３１の取付部４７のネジ孔４７ｂに取り付けられる。これにより、第２の入れ子３７は、取付部４７に容易に取り付けられる。第２の入れ子３７が取付部４７に取り付けられた場合、第２のネジ部３７ａはネジ孔４７ｂに収容され、第２のフランジ部３７ｂは窪み４７ａに収容される。第２のフランジ部３７ｂの厚さ（Ｘ軸に沿う方向の寸法）は、窪み４７ａの深さ（Ｘ軸に沿う方向の寸法）よりも薄い。
【００４２】
図２に示す第１の封止部材３８は、例えば、ポリテトラフルオロエチレンのようなフッ素ゴムにより作られる。なお、第１の封止部材３８は他の材料によって作られても良い。第１の封止部材３８は、略円環状に形成される。第１の封止部材３８は、取付部４７の窪み４７ａに嵌め込まれる。
【００４３】
第１の封止部材３８は、第１の入れ子３６の第１のフランジ部３６ｂを覆う。第１の封止部材３８の表面は、第１の凹部４４と略同一平面を形成する。このように、複数の第１の封止部材３８は、複数の取付部４７を塞ぐ。
【００４４】
図３に示す第２の封止部材３９は、例えば、ポリテトラフルオロエチレンのようなフッ素ゴムにより作られる。なお、第２の封止部材３９は他の材料によって作られても良い。第２の封止部材３９は、略円盤状に形成される。第２の封止部材３９は、取付部４７の窪み４７ａに嵌め込まれる。
【００４５】
第２の封止部材３９は、第２の入れ子３７の第２のフランジ部３７ｂを覆う。第２の封止部材３９の表面は、第１の凹部４４と略同一平面を形成する。このように、複数の第２の封止部材３９は、複数の取付部４７を塞ぐ。
【００４６】
図１に示すように、第１のポンプ２３は、コア３１の第１の通気口４９に接続される。第１のポンプ２３は、運転することで、第１の通気口４９から成型部２２の空洞２２ａの気体を吸引する。なお、第１のポンプ２３は、第１の通気口４９から成型部２２の空洞２２ａに気体を送出可能であっても良い。
【００４７】
第２のポンプ２４は、キャビティ３２の第２の通気口５６に接続される。第２のポンプ２４は、運転することで、第２の通気口５６から成型部２２の空洞２２ａに気体を送出する。なお、第２のポンプ２４は、第２の通気口５６から成型部２２の空洞２２ａの気体を吸引可能であっても良い。
【００４８】
移動装置２５は、コア３１に接続される。移動装置２５は、例えば、油圧によって、コア３１を移動させる。移動装置２５は、例えば、コア３１を、コア３１とキャビティ３２とが接触する閉じ位置と、コア３１がキャビティ３２から離間するとともにチャンバ２１の外に露出される開き位置と、の間で移動させることが可能である。
【００４９】
材料供給装置２６は、成型部２２の注入口２２ｂに取り外し可能に接続される。材料供給装置２６は、運転することで、熱硬化性の材料を注入口２２ｂから空洞２２ａに注入する。
【００５０】
図４は、第１の実施形態のスペーサ１１を示す断面図である。成型装置１０によって成型されるスペーサ１１は、シールド６１と、複数の筒部材６２と、絶縁部６３とを有する。シールド６１は、部品の一例であり、例えば、固体状部品又は埋め込み部材とも称され得る。絶縁部６３は、例えば、樹脂部分又は成型部分とも称され得る。
【００５１】
本実施形態のシールド６１は、金属によって作られる。シールド６１は、略円環状に形成される。シールド６１の内径は、コア３１の凸部４５の第１の嵌合部４５ｂの直径とおよそ等しく、キャビティ３２の第２の凹部５４の第２の嵌合部５４ｂの直径よりも大きい。シールド６１は、第１の嵌合部４５ｂに嵌められることができる。
【００５２】
図１に示すように、シールド６１の外径は、第１のパッキン３３の直径と同じ又はより大きく、第２のパッキン３４の直径と同じ又はより大きい。さらに、シールド６１の内径は、第１のパッキン３３の直径よりも小さく、第２のパッキン３４の直径よりも小さい。
【００５３】
図４に示すように、シールド６１に、複数の孔６１ａが設けられる。孔６１ａの直径は、位置決めピン３５の直径とおよそ等しい。このため、位置決めピン３５は、シールド６１の孔６１ａに嵌められることができる。
【００５４】
筒部材６２は、金属によって作られる。筒部材６２は、略円筒形状に形成される。筒部材６２の内面に雌ネジが形成されても良い。図２に示すように、筒部材６２の内径は、第１の入れ子３６の芯部３６ｃの直径とおよそ等しい。筒部材６２は、第１の入れ子３６の芯部３６ｃに嵌められることができる。
【００５５】
絶縁部６３は、図１の材料供給装置２６によって空洞２２ａに供給される熱硬化性の材料によって作られる。絶縁部６３は、絶縁性を有する。図４に示すように、絶縁部６３は、第１の壁部６３ａと、第２の壁部６３ｂと、第３の壁部６３ｃとを有する。
【００５６】
第１の壁部６３ａは、略円盤状に形成される。第１の壁部６３ａの略中央部に、シールド６１が埋め込まれる。言い換えると、第１の壁部６３ａは、シールド６１を囲む略円環状に形成され、シールド６１と一体に形成される。
【００５７】
第２の壁部６３ｂは、第１の壁部６３ａの外縁部から延びる略円錐台形に形成される。言い換えると、第２の壁部６３ｂは、第１の壁部６３ａから離れるに従って直径が拡大する円筒状に形成される。
【００５８】
第３の壁部６３ｃは、第２の壁部６３ｂの外縁部から径方向に延びる略円環状に形成される。第３の壁部６３ｃに、複数の筒状部６２が埋め込まれる。複数の筒状部６２は、第３の壁部６３ｃの周方向に配置される。
【００５９】
以下、スペーサ１１の製造方法の一部について例示する。なお、スペーサ１１の製造方法は以下の方法に限らず、他の方法を用いても良い。図５は、第１の実施形態の成型部２２が開き位置にある成型装置１０を示す断面図である。以下の複数の図面において、チャンバ２１、移動装置２５、及び材料供給装置２６が省略されることがある。
【００６０】
まず、図５に示すように、移動装置２５がコア３１を開き位置に移動させる。開き位置に位置するコア３１は、チャンバ２１の外部に位置する。コア３１がチャンバ２１の外部に位置することで、コア３１に対する種々の作業がしやすくなる。
【００６１】
次に、いくつかの取付部４７に第１の入れ子３６が取り付けられ、残りの取付部４７に第２の入れ子３７が取り付けられる。さらに、第１の入れ子３６が取り付けられた取付部４７の窪み４７ａが第１の封止部材３８によって塞がれ、第２の入れ子３７が取り付けられた取付部４７の窪み４７ａが第２の封止部材３９によって塞がれる。なお、コア３１に既に第１及び第２の入れ子３６，３７と第１及び第２の封止部材３８，３９が取り付けられている場合、このような取付作業は省略される。
【００６２】
次に、シールド６１が予備加熱される。予備加熱されたシールド６１は、コア３１に取り付けられる。シールド６１は、コア３１の凸部４５の第１の嵌合部４５ｂに嵌められる。さらに、シールド６１の孔６１ａに、位置決めピン３５が嵌められる。これにより、シールド６１は、第１の嵌合部４５ｂ及び位置決めピン３５に支持され、コア３１に取り付けられる。
【００６３】
コア３１に取り付けられたシールド６１は、凸部４５の第１の保持面４５ａと、第１のパッキン３３とに接触する。言い換えると、第１のパッキン３３は、シールド６１とコア３１との間に設けられる。
【００６４】
さらに、第１のポンプ２３が運転させられる。第１のポンプ２３は、第１の通気口４９から気体（空気）を吸引する。第１の通気口４９は、コア３１に取り付けられたシールド６１に面する位置で凸部４５の第１の保持面４５ａに開口する。このため、第１のポンプ２３が第１の通気口４９から空気を吸引することで、コア３１の第１の保持面４５ａとシールド６１との間が減圧され、シールド６１がコア３１に吸い付く。これにより、シールド６１がコア３１に固定される。
【００６５】
第１のポンプ２３は、シールド６１がコア３１に取り付けられてから運転させられる。これにより、例えば、シールド６１の孔６１ａに位置決めピン３５を嵌める作業が容易となる。
【００６６】
しかし、第１のポンプ２３は、シールド６１がコア３１に取り付けられる前から運転させられても良い。これにより、例えば、取付作業中にシールド６１が落下することが抑制される。
【００６７】
次に、筒部材６２が予備加熱される。予備加熱された筒部材６２は、コア３１に取り付けられる。筒部材６２は、コア３１の第１の凹部４４から突出する第１の入れ子３６の芯部３６ｃに嵌められる。これにより、筒部材６２は、芯部３６ｃに支持され、コア３１に取り付けられる。
【００６８】
図６は、第１の実施形態の成型部２２が閉じ位置にある成型装置１０を示す断面図である。移動装置２５が、コア３１を図６の閉じ位置に移動させる。閉じ位置に移動したコア３１の第１の接触面４１は、キャビティ３２の第２の接触面５１に接触する。さらに、コア３１とキャビティ３２との間に、空洞２２ａ及び注入口２２ｂが形成される。
【００６９】
シールド６１は、キャビティ３２の第２の保持面５４ａと、第２のパッキン３４とに接触する。言い換えると、第２のパッキン３４は、シールド６１とキャビティ３２との間に設けられる。シールド６１は、コア３１の第１の保持面４５ａとキャビティ３２の第２の保持面５４ａとの間に保持される。シールド６１は、キャビティ３２の第２の嵌合部５４ｂに嵌められる。
【００７０】
筒部材６２は、キャビティ３２の第２の凹部５４に接触する。筒部材６２は、コア３１とキャビティ３２との間に保持される。筒状部６２に嵌められた第１の入れ子３６の芯部３６ｃは、キャビティ３２の第２の凹部５４に接触しても良いし、キャビティ３２の第２の凹部５４から離間しても良い。
【００７１】
シールド６１がコア３１とキャビティ３２との間に保持されると、第１のポンプ２３が停止させられる。第１のポンプ２３が停止した後も、コア３１及びキャビティ３２がシールド６１を保持するため、シールド６１は固定される。
【００７２】
移動装置２５がコア３１を閉じ位置に移動させると、チャンバ２１が密閉される。例えばポンプによって、チャンバ２１内部の空気が排出され、チャンバ２１の内部が真空状態にされる。
【００７３】
次に、図１の材料供給装置２６が、注入口２２ｂから熱硬化性の材料を空洞２２ａに注入する。例えば、本実施形態の材料供給装置２６は、二液性の合成樹脂（以下、樹脂材料という）を空洞２２ａに注入する。樹脂材料は、室温で液状のエポキシ樹脂に充填剤が配合されたＡ液樹脂と、硬化剤に充填剤が配合されたＢ液樹脂を含む。Ａ液樹脂及びＢ液樹脂は攪拌機によって脱泡され、スタティックミキサーで混合され、そして材料供給装置２６のポンプによって空洞２２ａに注入される。
【００７４】
空洞２２ａに注入された樹脂材料が成型部２２の熱を授受することで、樹脂材料の反応が進み、樹脂材料がゲル化する。樹脂材料はゲル化に伴い収縮する。しかし、材料供給装置２６が断続的に樹脂材料を供給することで、空洞２２ａの樹脂材料は加圧される。
【００７５】
空洞２２ａに充填された樹脂材料は、熱によって経時的に硬化する。硬化した樹脂材料によって、図１に示すようにスペーサ１１の絶縁部６３が作られる。絶縁部６３が作られることで、空洞２２ａに、スペーサ１１が形成される。
【００７６】
上述のように、本実施形態のスペーサ１１は、加圧ゲル化法によって製造される。加圧ゲル化法は、例えば真空注型法のような他の方法より高温で硬化を行い、短時間で硬化した樹脂を金型から離型可能な生産効率の高い製造方法である。しかし、スペーサ１１はこれに限らず、真空注型法のような他の方法によって製造されても良い。
【００７７】
コア３１の第１の通気口４９は、略円環状の第１のパッキン３３の内側において、第１の保持面４５ａに開口する。第１のパッキン３３は、空洞２２ａの、樹脂材料が注入される部分（絶縁部６３が形成される部分）と、第１の通気口４９が開口する部分とを隔てる。このため、樹脂材料が注入されたときに、第１の通気口４９に樹脂材料が流入することが抑制される。
【００７８】
同じく、キャビティ３２の第２の通気口５６は、略円環状の第２のパッキン３４の内側において、第２の保持面５４ａに開口する。第２のパッキン３４は、空洞２２ａの、樹脂材料が注入される部分と、第２の通気口５６が開口する部分とを隔てる。このため、樹脂材料が注入されたときに、第２の通気口５６に樹脂材料が流入することが抑制される。
【００７９】
第１及び第２の封止部材３８，３９は、取付部４７を塞ぐ。本実施形態の第１及び第２の封止部材３８，３９は、ポリテトラフルオロエチレンで作られ、線膨張係数が高い。このため、成型部２２の熱によって膨張し、取付部４７を密に塞ぐ。従って、樹脂材料が注入されたときに、取付部４７に樹脂材料が流入することが抑制される。
【００８０】
図７は、第１の実施形態の離型時における成型装置１０及びスペーサ１１を示す断面図である。図７に示すように、スペーサ１１が形成されると、第１のポンプ２３が運転させられる。第１のポンプ２３が運転させられることで、スペーサ１１のシールド６１がコア３１に吸い付く。
【００８１】
さらに、第２のポンプ２４が運転させられる。第２のポンプ２４は、第２の通気口５６から気体（空気）を送出する。第２の通気口５６は、コア３１に取り付けられたシールド６１に面する位置で第２の凹部５４の第２の保持面５４ａに開口する。このため第２のポンプ２４が第２の通気口５６から空気を送出することで、キャビティ３２の第２の保持面５４ａとシールド６１との間が加圧され、シールド６１がコア３１に向かって押される。
【００８２】
第１及び第２のポンプ２３，２４が運転する状態で、移動装置２５は、コア３１を開き位置に移動させる。コア３１がキャビティ３２から離間する際、第１のポンプ２３がシールド６１をコア３１に吸い付かせ、第２のポンプ２４がシールド６１をコア３１に向かって押す。このため、スペーサ１１は、キャビティ３２から剥がれ、コア３１と共にキャビティ３２から離間する。このように、コア３１は、スペーサ１１が取り付いた状態でキャビティ３２から離間する。
【００８３】
移動装置２５がコア３１を開き位置に移動させると、コア３１及びスペーサ１１がチャンバ２１の外に出る。コア３１が開き位置に移動すると、第１及び第２のポンプ２３，２４は停止させられる。スペーサ１１は、例えば治具によって、コア３１から取り外され、次の加熱工程に送られる。次の加熱工程及び仕上げ工程を経て、スペーサ１１が製造される。
【００８４】
上記実施形態において、第１のポンプ２３がシールド６１をコア３１に吸着させ、第２のポンプ２４がシールド６１をコア３１に向かって押した。しかし、例えば、一つのポンプがシールド６１をコア３１に吸着させるとともに、シールド６１をコア３１に向かって押しても良い。
【００８５】
第１の実施の形態に係る成型装置１０及びスペーサ１１において、第１のポンプ２３がコア３１にシールド６１を吸い付かせる。これにより、例えばボルトでコア３１にシールド６１を固定する場合に比べ、工数が低減され、より短時間でコア３１にシールド６１を取り付けることが可能となる。これにより、成型のために予熱されたシールド６１をコア３１に取り付ける場合に、当該シールド６１が自然冷却されることが抑制される。さらに、シールド６１が冷却されることによる、樹脂材料の注入時における温度バランスの崩れ、スペーサ１１の寸法精度の低下、及びスペーサ１１の性能の低下が抑制される。加えて、スペーサ１１の製造に係る時間が短縮され、スペーサ１１の製造コストが低減される。
【００８６】
例えば、一つの成型部２２によって、複数のスペーサ１１が一度に成型されても良い。短時間でコア３１にシールド６１を取り付けることが可能であるため、複数のシールド６１がコア３１に取り付けられても、予熱されたシールド６１が自然冷却されることが抑制される。
【００８７】
上述のように、短時間でコア３１にシールド６１を取り付けることが可能であるため、スペーサ１１の生産効率が向上する。さらに、スペーサ１１の電気絶縁性能および機械的強度のばらつきが抑制され、スペーサ１１の品質を安定させることができる。
【００８８】
コア３１に、コア３１に取り付けられたシールド６１に面する位置で空洞２２ａに開口するよう構成された第１の通気口４９が設けられる。第１のポンプ２３は、この第１の通気口４９から気体を吸引することでコア３１にシールド６１を吸い付かせる。これにより、例えばボルトでコア３１にシールド６１を固定する場合に比べ、短時間でコア３１にシールド６１を取り付けることが可能となる。さらに、第１のポンプ２３を停止させることで吸着力が無くなるため、シールド６１をコア３１から容易に取り外すことができる。
【００８９】
第１のパッキン３３は、コア３１とシールド６１との間に設けられて、空洞２２ａの、樹脂材料が注入される部分と第１の通気口４９が開口する部分とを隔てる。これにより、空洞２２ａに樹脂材料が注入された場合に、樹脂材料が第１の通気口４９に入ることが抑制される。
【００９０】
コア３１は、シールド６１を支持するよう構成された第１の嵌合部４５ｂ及び位置決めピン３５を有する。これにより、第１のポンプ２３が停止したとしても、シールド６１がコア３１から外れることが抑制される。さらに、シールド６１がより正確な位置でコア３１に保持され、スペーサ１１の寸法精度の低下が抑制される。
【００９１】
成型部２２は、コア３１とキャビティ３２との間にシールド６１を保持するよう構成される。これにより、コア３１とキャビティ３２とを閉じることにより空洞２２ａが形成された後に、第１のポンプ２３を停止させることができる。さらに、シールド６１がより強く固定され、スペーサ１１の寸法精度の低下が抑制される。
【００９２】
第２のポンプ２４は、コア３１に向かってシールド６１を押す。これにより、コア３１とキャビティ３２とを開く場合に、空洞２２ａに形成されるとともにシールド６１を含むスペーサ１１が、コア３１に向かって押され、キャビティ３２から離れやすくなる。
【００９３】
離型作業においてスペーサ１１がより確実にコア３１に取り付くとともにキャビティ３２から外れるため、スペーサ１１を成型部２２から容易に外すことができる。例えば、複数のスペーサ１１を成型する場合に、スペーサ１１をコア３１から外す作業と、スペーサ１１をキャビティ３２から外す作業と、の両方が生じる可能性が低減され、作業が単純化される。従って、短時間で成型部２２からシールド６１を取り外すことが可能となる。
【００９４】
さらに、離型作業においてスペーサ１１がより確実にコア３１に取り付くとともにキャビティ３２から外れるため、スペーサ１１は凸部４５を有するコア３１に支持される。このため、離型時のスペーサ１１がコア３１又はキャビティ３２から剥離して落下することが抑制される。これにより、スペーサ１１の離型不良率が低減される。
【００９５】
第２のポンプ２４は、第２の通気口５６から気体を送出することでコア３１に向かってシールド６１を押す。これにより、コア３１とキャビティ３２とを開く場合に、空洞２２ａに形成されるとともにシールド６１を含むスペーサ１１が、コア３１に向かって押され、キャビティ３２から離れやすくなる。さらに、第２のポンプ２４を停止させていれば、送出される気体がコア３１とキャビティ３２とを閉じる作業を妨げることが抑制される。
【００９６】
成型部２２は、空洞２２ａに開口するよう構成された取付部４７が設けられるとともに、取付部４７を塞ぐ第１及び第２の封止部材３８，３９を有する。取付部４７が第１及び第２の封止部材３８，３９によって塞がれることで、空洞２２ａに樹脂材料が注入された場合に、樹脂材料が取付部４７に入ることが抑制される。
【００９７】
第１及び第２の封止部材３８，３９は、ポリテトラフルオロエチレンのようなフッ素ゴムにより作られる。これにより、シールド６１が第１及び第２の封止部材３８，３９から容易に剥がれる。さらに、第１及び第２の封止部材３８，３９の熱膨張により、取付部４７をより確実に塞ぐことができる。
【００９８】
取付部４７に第１の入れ子３６を取り付けることにより、スペーサ１１に筒部材６２を埋め込むことができる。一方、筒部材６２が設けられない位置における取付部４７に、第２の入れ子３７が取り付けられる。このように、第１及び第２の入れ子３６，３７を取付部４７に取り付けることで、一つの成型部２２により複数種類のスペーサ１１を容易に成型することができる。これにより、スペーサ１１の製造コストの増大が抑制される。
【００９９】
上述のように、第１の実施形態の成形装置１０により、成型のために予熱されたシールド６１をコア３１に取り付ける場合に、当該シールド６１が自然冷却されることが抑制される。このため、シールド６１を有するスペーサ１１の寸法精度が自然冷却による収縮で低下することが抑制される。従って、スペーサ１１の寸法精度が向上し、スペーサ１１の絶縁性の低下が抑制される。さらに、スペーサ１１の成型における工数が低減可能であり、スペーサ１１の不良率が低減し、複数種類のスペーサ１１の成型が可能となる。
【０１００】
例えば、第１及び第２のポンプ２３，２４を有さない従来の成形装置において、シールド６１をコアに取り付けるための時間は７分かかり、シールド６１がコアに正しく取り付く確率は８０％であり、離型時に作業不良が生じる確率は１０〜２０％であり、スペーサ１１を成型するためのサイクルは８０〜１００分かかる。一方、本実施形態の成形装置１０において、シールド６１をコア３１に取り付けるための時間は３０秒未満で済み、シールド６１がコア３１に正しく取り付く確率は１００％であり、離型時に作業不良が生じる確率は３％未満であり、スペーサ１１を成型するためのサイクルは４０〜６０分で済む。なお、これらの情報はあくまで一例である。
【０１０１】
以下に、第２の実施の形態について、図８及び図９を参照して説明する。なお、以下の複数の実施形態の説明において、既に説明された構成要素と同様の機能を持つ構成要素は、当該既述の構成要素と同じ符号が付され、さらに説明が省略される場合がある。また、同じ符号が付された複数の構成要素は、全ての機能及び性質が共通するとは限らず、各実施形態に応じた異なる機能及び性質を有していても良い。
【０１０２】
図８は、第２の実施の形態に係る成型装置１０とスペーサ１１とを示す断面図である。図８に示すように、第２の実施形態のキャビティ３２は、キャビティ本体３２ａと、押圧部材３２ｂとを有する。キャビティ本体３２ａは、第１の部分の一例である。押圧部材３２ｂは、第２の部分の一例である。
【０１０３】
キャビティ本体３２ａは、第２の接触面５１と、第２の内面５２の一部と、を有する。キャビティ本体３２ａに、第２の凹部５４の第２の保持面５４ａの一部と、第２の溝５５とが設けられる。本実施形態において、キャビティ本体３２ａの材料は、コア３１の材料と同一である。
【０１０４】
キャビティ本体３２ａに、収容部７１が設けられる。収容部７１は、第２の凹部５４の第２の保持面５４ａに設けられた窪みである。すなわち、収容部７１は、コア３１に取り付けられたシールド６１に面する位置に設けられる。
【０１０５】
押圧部材３２ｂは、第２の内面５２の一部を有する。押圧部材３２ｂに、第２の凹部５４の第２の保持面５４ａの一部及び第２の嵌合部５４ｂが設けられる。すなわち、押圧部材３２ｂは、コア３１に取り付けられたシールド６１に面する位置に配置される。
【０１０６】
本実施形態において、押圧部材３２ｂの材料は、キャビティ本体３２ａの材料よりも柔らかい。なお、押圧部材３２ｂの材料が、キャビティ本体３２ａの材料と同一であっても良い。
【０１０７】
押圧部材３２ｂは、キャビティ本体３２ａと別個の部材であり、キャビティ本体３２ａに対して相対的に移動可能である。押圧部材３２ｂの少なくとも一部は、収容部７１に収容される。例えば、押圧部材３２ｂがキャビティ本体３２ａに接触した状態において、押圧部材３２ｂの第２の保持面５４ａの一部は、キャビティ本体３２ａの第２の保持面５４ａの一部と略同一平面を形成する。
【０１０８】
第２の実施形態の成型装置１０は、バネ７５をさらに有する。バネ７５は、押圧部及び弾性部の一例である。バネ７５は、例えばコイルバネであるが、板バネのような他のバネであっても良い。
【０１０９】
バネ７５は、収容部７１に収容される。バネ７５は、キャビティ本体３２ａと押圧部材３２ｂとの間に配置される。バネ７５は、キャビティ本体３２ａに支持されるとともに、押圧部材３２ｂをコア３１に向かって押す。言い換えると、バネ７５は、押圧部材３２ｂを、コア３１に取り付けられたシールド６１に向かって押す。このため、コア３１及びキャビティ３２が開き位置にあるとき、バネ７５によって押される押圧部材３２ｂは、キャビティ本体３２ａから離間し、キャビティ本体３２ａの第２の保持面５４ａから突出する。
【０１１０】
以上のような第２の実施形態のスペーサ１１の製造方法の一部について、以下に例示する。なお、スペーサ１１の製造方法は以下の方法に限らず、他の方法を用いても良い。
【０１１１】
まず、第１の実施形態と同じく、移動装置２５がコア３１を開き位置に移動させる。次に、いくつかの取付部４７に第１の入れ子３６が取り付けられ、残りの取付部４７に第２の入れ子３７が取り付けられる。さらに、第１の入れ子３６が取り付けられた取付部４７の窪み４７ａが第１の封止部材３８によって塞がれ、第２の入れ子３７が取り付けられた取付部４７の窪み４７ａが第２の封止部材３９によって塞がれる。
【０１１２】
次に、予備加熱されたシールド６１がコア３１に取り付けられる。さらに、第１のポンプ２３が運転させられる。第１のポンプ２３が第１の通気口４９から空気を吸引することで、シールド６１がコア３１に吸い付く。次に、予備加熱された筒部材６２がコア３１に取り付けられる。
【０１１３】
次に、移動装置２５がコア３１を閉じ位置に移動させる。閉じ位置に移動したコア３１の第１の接触面４１は、キャビティ３２の第２の接触面５１に接触する。さらに、コア３１とキャビティ３２との間に、空洞２２ａ及び注入口２２ｂが形成される。
【０１１４】
コア３１が閉じ位置に移動する際に、シールド６１は、キャビティ本体３２ａに接触する前に、突出する押圧部材３２ｂに接触する。移動装置２５がコア３１を移動させることで、コア３１に取り付けられたシールド６１は、押圧部材３２ｂを、キャビティ本体３２ａの収容部７１に向かって押す。これにより、バネ７５は押圧部材３２ｂとキャビティ本体３２ａとの間で圧縮される。
【０１１５】
押圧部材３２ｂは、シールド６１に押されることで、キャビティ本体３２ａに接触する。これにより、押圧部材３２ｂの第２の保持面５４ａの一部は、キャビティ本体３２ａの第２の保持面５４ａの一部と略同一平面を形成する。
【０１１６】
シールド６１は、キャビティ３２の第２の保持面５４ａと、第２のパッキン３４とに接触する。同じく、筒部材６２は、キャビティ３２の第２の凹部５４に接触する。シールド６１及び筒部材６２は、コア３１とキャビティ３２との間に保持される。シールド６１は、押圧部材３２ｂの第２の嵌合部５４ｂに嵌められる。
【０１１７】
シールド６１がコア３１とキャビティ３２との間に保持されると、第１のポンプ２３が停止させられる。第１のポンプ２３が停止した後も、コア３１及びキャビティ３２がシールド６１を固定する。
【０１１８】
移動装置２５がコア３１を閉じ位置に移動させると、チャンバ２１が密閉される。例えばポンプによって、チャンバ２１内部の空気が排出され、チャンバ２１の内部が真空状態にされる。
【０１１９】
次に、材料供給装置２６が、注入口２２ｂから樹脂材料を空洞２２ａに注入する。空洞２２ａに充填された樹脂材料は、熱によって経時的に硬化する。硬化した樹脂材料によって、スペーサ１１の絶縁部６３が作られる。絶縁部６３が作られることで、空洞２２ａに、スペーサ１１が形成される。
【０１２０】
キャビティ３２の押圧部材３２ｂは、略円環状の第２のパッキン３４の内側に位置する。第２のパッキン３４は、空洞２２ａの、樹脂材料が注入される部分と、押圧部材３２ｂが設けられた部分とを隔てる。このため、樹脂材料が注入されたときに、キャビティ本体３２ａと押圧部材３２ｂとの間に樹脂材料が流入することが抑制される。
【０１２１】
図９は、第２の実施形態の離型時における成型装置１０及びスペーサ１１を示す断面図である。図９に示すように、スペーサ１１が形成されると、第１のポンプ２３が運転させられる。第１のポンプ２３が運転させられることで、スペーサ１１のシールド６１がコア３１に吸い付く。
【０１２２】
第１のポンプ２３が運転する状態で、移動装置２５は、コア３１を開き位置に移動させる。コア３１がキャビティ３２から離間する際、第１のポンプ２３がシールド６１をコア３１に吸い付かせる。さらに、バネ７５が、押圧部材３２ｂによってシールド６１をコア３１に向かって押す。このため、スペーサ１１は、キャビティ３２から剥がれ、コア３１と共にキャビティ３２から離間する。このように、コア３１は、スペーサ１１が取り付いた状態でキャビティ３２から離間する。
【０１２３】
移動装置２５がコア３１を開き位置に移動させると、コア３１及びスペーサ１１がチャンバ２１の外に出る。コア３１が開き位置に移動すると、第１のポンプ２３は停止させられる。スペーサ１１は、例えば治具によって、コア３１から取り外され、次の加熱工程に送られる。次の加熱工程及び仕上げ工程を経て、スペーサ１１が製造される。
【０１２４】
第２の実施形態の成型装置１０及びスペーサ１１において、バネ７５は、キャビティ３２の押圧部材３２ｂをシールド６１に向かって押す。これにより、コア３１とキャビティ３２とを開く場合に、空洞２２ａに形成されるとともにシールド６１を含むスペーサ１１が、コア３１に向かって押され、キャビティ３２から離れやすくなる。
【０１２５】
さらに、離型時にシールド６１を押す押圧部材３２ｂの温度は、シールド６１の温度に近い。このため、押圧部材３２ｂがシールド６１を押すことによりシールド６１の温度が低下することが抑制される。
【０１２６】
押圧部材３２ｂはキャビティ本体３２ａよりも柔らかい。このため、押圧部材３２ｂによって押されるシールド６１が、押圧部材３２ｂによって損傷することが抑制される。
【０１２７】
以下に、第３の実施の形態について、図１０乃至図１４を参照して説明する。図１０は、第３の実施の形態に係る成型装置１０とスペーサ１２とを示す断面図である。第３の実施形態の成形装置１０は、第１及び第２の実施形態のスペーサ１１と異なるポスト型のスペーサ１２を製造するための装置である。
【０１２８】
図１０に示すように、第３の実施形態のコア３１の第１の内面４２は、略半球状に形成される。コア３１の第１の内面４２に、第１の収容口８１が設けられる。第１の収容口８１は、第１の内面４２の底部に設けられた、略円柱状の窪みである。
【０１２９】
第３の実施形態のキャビティ３２の第２の内面５２は、略半球状に形成される。キャビティ３２の第２の内面５２に、第２の収容口８２が設けられる。第２の収容口８２は、第２の内面５２の底部に設けられた、略円柱状の窪みである。
【０１３０】
図１１は、第３の実施形態のスペーサ１２を示す断面図である。図１１に示すように、スペーサ１２は、二つのシールド９１と、絶縁部９２とを有する。シールド９１は、部品の一例である。シールド９１は、金属によって作られ、略円柱状に形成される。シールド９１の直径は、第１の収容部８１の内径とおよそ等しく、第２の収容部８２の内径ともおよそ等しい。
【０１３１】
それぞれのシールド９１は、略平坦な外面９４を有する。外面９４は、スペーサ１２の外部に露出される。一方のシールド９１の外面９４と、他方のシールド９１の外面９４とは、互いに反対方向に向く。外面９４に、複数のネジ孔９５と、第１の係合部９６とが設けられる。第１の係合部９６は、例えば、外面９４の略中央部に設けられた窪みである。
【０１３２】
絶縁部９２は、材料供給装置２６によって空洞２２ａに供給される熱硬化性の材料によって作られる。絶縁部９２は、絶縁性を有する。絶縁部９２は、略楕円体状に形成される。絶縁部９２の長手方向の両端部に、シールド９１が埋め込まれる。言い換えると、絶縁部９２は、シールド９１と一体に形成される。
【０１３３】
図１０に示すように、成型装置１０は、二つの磁着部材１００をさらに有する。磁着部材１００は、磁着部の一例であり、例えば、治具、入れ子、又は部材とも称され得る。磁着部材１００は、スペーサ１２の成型時に、シールド９１に取り付けられる。
【０１３４】
図１２は、第３の実施形態の磁着部材１００とシールド９１とを示す断面図である。図１２に示すように、磁着部材１００は、当接部材１０１と、収容部材１０２と、磁石１０３と、バネ１０４と、複数のボルト１０５とを有する。
【０１３５】
当接部材１０１は、例えば金属によって作られ、略円盤状に形成される。当接部材１０１は、当接面１１１と、第２の係合部１１２と、背面１１３とを有する。
【０１３６】
当接面１１１は、略平坦な面である。磁着部材１００がシールド９１に取り付けられると、当接面１１１は、シールド９１の外面９４に接触する。第２の係合部１１２は、例えば、当接面１１１の略中央部に設けられた突起である。磁着部材１００がシールド９１に取り付けられると、第２の係合部１１２は、シールド９１の第１の係合部９６に嵌め込まれる。背面１１３は、当接面１１１の反対側に位置する。
【０１３７】
収容部材１０２は、例えば金属によって作られ、略円筒形状に形成される。収容部材１０２の一方の端部１０２ａは、当接部材１０１の背面１１３に取り付けられる。収容部材１０２の内部に、磁石１０３及びバネ１０４が収容される。
【０１３８】
磁石１０３は、例えば永久磁石である。バネ１０４は、例えばコイルバネである。バネ１０４は、当接部材１０１の背面１１３に支持され、磁石１０３を収容部材１０２の他方の端部１０２ｂに向かって押す。
【０１３９】
収容部材１０２の他方の端部１０２ｂに、支持壁１１５が設けられる。支持壁１１５は、例えば、略円筒形状の収容部材１０２の内周面から突出し、バネ１０４に押される磁石１０３を支持する。言い換えると、磁石１０３及びバネ１０４は、当接部材１０１の背面１１３と、収容部材１０２の支持壁１１５との間に配置される。バネ１０４は、磁石１０３を衝撃から保護する。
【０１４０】
複数のボルト１０５は、当接部材１０１及び収容部材１０２を貫通する。複数のボルト１０５は、シールド９１のネジ孔９５に取り付けられることで、磁着部材１００をシールド９１に取り外し可能に固定する。
【０１４１】
以下、スペーサ１２の製造方法の一部について例示する。なお、スペーサ１２の製造方法は以下の方法に限らず、他の方法を用いても良い。図１３は、第３の実施形態の成型部２２が開き位置にある成型装置１０を示す断面図である。
【０１４２】
図１３に示すように、移動装置２５がコア３１を開き位置に移動させる。開き位置に位置するコア３１は、チャンバ２１の外部に位置する。コア３１がチャンバ２１の外部に位置することで、コア３１に対する種々の作業がしやすくなる。
【０１４３】
次に、図１２に示すように、磁着部材１００がシールド９１に固定される。次に、シールド９１及び磁着部材１００が予備加熱される。予備加熱されたシールド９１及び磁着部材１００は、コア３１及びキャビティ３２に取り付けられる。
【０１４４】
図１３に示すように、一方のシールド９１に固定された磁着部材１００は、コア３１の第１の収容口８１に嵌め込まれる。磁石１０３の磁力によって、磁着部材１００は、コア３１に取り外し可能に吸い付く。これにより、磁着部材１００に固定されたシールド９１も、磁石１０３の磁力によって、コア３１に吸い付けられ、コア３１に固定される。
【０１４５】
他方のシールド９１に固定された磁着部材１００は、キャビティ３２の第２の収容口８２に嵌め込まれる。磁石１０３の磁力によって、磁着部材１００は、キャビティ３２に取り外し可能に吸い付く。これにより、磁着部材１００に固定されたシールド９１も、磁石１０３の磁力によって、キャビティ３２に吸い付けられ、キャビティ３２に固定される。
【０１４６】
次に、移動装置２５がコア３１を閉じ位置に移動させる。閉じ位置に移動したコア３１の第１の接触面４１は、キャビティ３２の第２の接触面５１に接触する。さらに、コア３１とキャビティ３２との間に、空洞２２ａ及び注入口２２ｂが形成される。
【０１４７】
移動装置２５がコア３１を閉じ位置に移動させると、チャンバ２１が密閉される。例えばポンプによって、チャンバ２１内部の空気が排出され、チャンバ２１の内部が真空状態にされる。
【０１４８】
次に、材料供給装置２６が、注入口２２ｂから樹脂材料を空洞２２ａに注入する。空洞２２ａに充填された樹脂材料は、熱によって経時的に硬化する。硬化した樹脂材料によって、図１０に示すようにスペーサ１２の絶縁部９２が作られる。絶縁部９２が作られることで、空洞２２ａに、スペーサ１２が形成される。
【０１４９】
図１４は、第３の実施形態の離型時における成型装置１０及びスペーサ１２を示す断面図である。図１４に示すように、スペーサ１２が形成されると、移動装置２５は、コア３１を開き位置に移動させる。
【０１５０】
例えば、第１の収容口８１に収容される磁着部材１００の磁石１０３の磁力は、第２の収容口８２に収容される磁着部材１００の磁石１０３の磁力よりも強い。このため、コア３１がキャビティ３２から離間する際、スペーサ１２は、キャビティ３２から剥がれ、コア３１と共にキャビティ３２から離間する。このように、コア３１は、スペーサ１２が取り付いた状態でキャビティ３２から離間する。
【０１５１】
第１の収容口８１に収容される磁着部材１００は、例えば治具によってコア３１に固定されても良い。これにより、スペーサ１２がコア３１と共により確実に、キャビティ３２から離間する。
【０１５２】
移動装置２５がコア３１を開き位置に移動させると、コア３１及びスペーサ１２がチャンバ２１の外に出る。スペーサ１２は、例えば治具によって、コア３１から取り外される。
【０１５３】
コア３１から取り外されたスペーサ１２のシールド９１には、磁着部材１００が取り付けられている。しかし、スペーサ１２が成型装置１０の外に出されているため、磁着部材１００は、シールド９１から容易に取り外されることができる。
【０１５４】
磁着部材１００が取り外されたスペーサ１２は、次の加熱工程に送られる。次の加熱工程及び仕上げ工程を経て、スペーサ１２が製造される。
【０１５５】
第３の実施形態の成型装置１０及びスペーサ１２において、磁着部材１００は、磁力によってコア３１にシールド９１を固定する。これにより、例えばボルトでコア３１にシールド９１を固定する場合に比べ、短時間でコア３１にシールド９１を取り付けることが可能となる。
【０１５６】
磁着部材１００は、シールド９１に取り外し可能に固定されるとともに、磁力によってコア３１に取り外し可能に吸い付く。これにより、予め磁着部材１００が取り付けられた状態でシールド９１を予熱することができ、予熱された磁着部材１００及びシールド９１をコア３１に吸い付かせることができる。従って、例えばボルトでコア３１にシールド９１を直接固定する場合に比べ、短時間でコア３１にシールド９１を取り付けることが可能となる。
【０１５７】
さらに、成型後、スペーサ１２と、当該スペーサ１２に固定された磁着部材１００とを成型部２２から取り外すことができる。スペーサ１２及び磁着部材１００が成型部２２の外に取り出せるため、シールド９１から磁着部材１００を容易に外すことができる。従って、短時間でコア３１及び磁着部材１００からシールド９１を取り外すことが可能となる。
【０１５８】
例えば、一つの成型部２２によって、複数のスペーサ１２を一度に成型することも容易となる。短時間でコア３１にシールド９１を取り付けることが可能であるため、複数のシールド９１がコア３１に取り付けられても、予熱されたシールド９１が自然冷却されることが抑制される。さらに、短時間でシールド９１からコア３１及び磁着部材１００を取り外すことが可能であるため、成形された複数のスペーサ１２が自然冷却され前に、これらのスペーサ１２を次の工程に送ることができる。
【０１５９】
磁着部材１００がシールド９１をコア３１に吸い付かせるため、シールド９１が非磁性体であっても、シールド９１をコア３１に吸い付かせることが可能である。シールド９１が磁性体である場合、コア３１に設けられた磁石がシールド９１をコア３１に吸い付けても良い。
【０１６０】
磁石１０３は永久磁石である。このため、スペーサ１２の成型のため磁石１０３が繰り返し高温に加熱されても、磁石１０３が損傷することが抑制される。磁石１０３は磁着部材１００に収容されるため、磁石１０３が劣化した場合、磁石１０３又は磁着部材１００が交換され得る。
【０１６１】
磁着部材１００は、ボルト１０５によって、シールド９１に固定される。これにより、シールド９１が比較的小さかったとしても、シールド９１をコア３１に精度良く固定することができる。従って、スペーサ１２の寸法程度の低下が抑制される。
【０１６２】
以下に、第１乃至第３の実施形態のスペーサ１１，１２を備えるガス絶縁開閉装置２００について、図１５及び図１６を参照して説明する。図１５は、第１乃至第３の実施形態のスペーサ１１，１２を備えるガス絶縁開閉装置２００を概略的に示す正面図である。
【０１６３】
図１５に示すように、ガス絶縁開閉装置（ＧＩＳ：Ｇａｓ  Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｓｗｉｔｃｈｇｅａｒ）２００は、主母線２０１，２０２と、ブッシング２０３とを備えているとともに、六フッ化硫黄（ＳＦ６）ガスが充填された接地容器内に、断路器２０４，２０５と、遮断器２０６と、変流器２０７と、接続母線２０８とを収容した開閉設備として構成される。遮断器２０６は、例えば、電流を遮断する際に、開閉器のアーク放電している電極間に高絶縁性を有する六フッ化硫黄ガスを吹き付けることで、放電を消滅させる。
【０１６４】
図１６は、第１乃至第３の実施形態のスペーサ１１，１２を備える接続母線２０８を示す断面図である。図１６に示すように、接続母線２０８は、電流通電用の高電圧導体２１１を接地電位の接続容器２１２の内部に収めたかたちで構成される。高電圧導体２１１は、導体の一例である。
【０１６５】
高電圧が印加された高電圧導体２１１は、コーン形のスペーサ１１と、ポスト形のスペーサ１２とによって、接続容器２１２内に支持される。コーン形のスペーサ１１は、接続容器２１２内部の六フッ化硫黄ガスを隔離するとともに、高電圧導体２１１を支持する。
【０１６６】
上述のように、第１乃至第３の実施形態のスペーサ１１，１２は、寸法精度の低下が抑制される。すなわち、第１乃至第３の実施形態のスペーサ１１，１２において、寸法精度の低下に伴う絶縁性能の低下が抑制される。これにより、高電圧導体２１１と接続容器２１２のような他の部品との間を、より確実に絶縁することが可能となる。
【０１６７】
さらに、第１乃至第３の実施形態のスペーサ１１，１２は、加圧ゲル化法により成型される。これにより、絶縁部６３，９２に気泡が発生することによるスペーサ１１，１２の絶縁性能の低下が抑制される。
【０１６８】
第１乃至第３の実施形態のスペーサ１１，１２は、長期に亘って優れた電気絶縁性や機械的特性を備えるエポキシ樹脂注型品である。このようなスペーサ１１，１２を備えることで、ガス絶縁開閉装置２００の信頼性が向上する。
【０１６９】
以上説明したように、吸着部の一例である第１のポンプ２３及び磁着部材１００は、圧力又は磁力により、部品の一例であるシールド６１，９１を第１の部材の一例であるコア３１に吸い付かせた。吸着部はこれに限らず、例えば、静電力のような他の力や手段によって第１の部材に部品を吸い付かせても良い。
【０１７０】
以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、吸着部が、成型部の第１の部材に部品を吸い付かせる。これにより、部品をより短時間で第１の部材に取り付けることができる。
【０１７１】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１７２】
１０…成型装置、１１，１２…スペーサ、２２…成型部、２２ａ…空洞、２２ｂ…注入口、２３…第１のポンプ、２４…第２のポンプ、３１…コア、３２…キャビティ、３２ａ…キャビティ本体、３２ｂ…押圧部材、３３…第１のパッキン、３４…第２のパッキン、３５…位置決めピン、３８…第１の封止部材、３９…第２の封止部材、４５ｂ…第１の嵌合部、４７…取付部、４９…第１の通気口、５６…第２の通気口、６１，９１…シールド、６３，９２…絶縁部、７５…バネ、１００…磁着部材、２００…ガス絶縁開閉装置、２１１…高電圧導体。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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