JP2002222704A - 避雷器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 酸化亜鉛素子を積層し、外周部にシリコンゴ
ムまたは他の有機絶縁材料の外被を被せた避雷器の外形
寸法を小さくする。 【解決手段】 酸化亜鉛素子ブロック１１の両端部に配
置された上部電極１２および下部電極１７および酸化亜
鉛素子ブロック１１を支持する支持枠２１を、酸化亜鉛
素子ブロック１１の両側となる位置に牽引部２１ｃを形
成し、この牽引部２１ｃの上端に上部電極３２が支持さ
れる上部電極支持部２１ａ、下端に下部電極１７が支持
される下部電極支持部２１ｂを備えた形状として絶縁材
料により一体に成型した支持枠２１を、上部電極１２の
上面、下部電極１７の下面および酸化亜鉛素子ブロック
１１の両側部の外周を周回するように配置し、上部電極
１２の中心部のねじ穴１４ａに螺合した押圧ねじ１５に
より上記酸化亜鉛素子ブロック１１に押圧力を与えて酸
化亜鉛素子モジュール１０を組み立てる構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は電力系統に接続さ
れ、回路に発生する開閉サージ、雷サージ等の異常電圧
から接続された電気機器を保護し、複数の酸化亜鉛素子
を積層し外周部にシリコンゴムまたは他の有機絶縁材料
により形成された外被を被せた避雷器に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】複数の酸化亜鉛素子を積層し、外周部に
シリコンゴムまたは他の有機絶縁材料により形成された
外被を被せた避雷器としては、例えば特開平６−３１０
３０７号公報に開示されたものがある。その構成を図４
に示す。図４（ａ）は全体構成図、図４（ｂ）は酸化亜
鉛素子モジュールの構成図、図４（ｃ）は上部電極部の
平面図である。図において、１は複数の酸化亜鉛素子１
ａが積層された酸化亜鉛素子ブロック、２は周囲にフラ
ンジ２ａを備え、フランジ２ａ部には複数のボルト穴が
設けられた上部電極、３は周囲にフランジ３ａを備え、
フランジ３ａ部には複数のボルト穴が設けられた下部電
極、４は酸化亜鉛素子ブロック１の外周部に配置され、
上部電極２と下部電極３との間を連結する絶縁ロッド、
５は絶縁ロッド４の両端部のナット、８は１〜５で構成
された酸化亜鉛素子モジュールである。９は酸化亜鉛素
子モジュール８の外周を覆うシリコンゴムまたは他の有
機絶縁材料によりひだを有する形状に形成された外被で
ある。

【０００３】以上のように従来の避雷器は、積層された
酸化亜鉛素子ブロック１が絶縁ロッド４により強固に締
め付けられて機械的強度が確保され、外被９を耐候性、
耐トラッキング性に優れた絶縁材料にて形成することに
より、小形軽量で耐候性に優れた屋外用として使用でき
る構成となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のように構成され
た避雷器では、積層された酸化亜鉛素子ブロック１の外
周部に配置された絶縁ロッド４は、両端部にねじ加工を
施したガラス繊維等の補強材が縦方向に配列された絶縁
材料で構成されたものであり、絶縁ロッド４の両端ねじ
部の縦方向の剪断強度が弱く、必要な強度を得るには太
さを太くする必要があり、避雷器の外形寸法が大きくな
る問題点があった。

【０００５】この発明は上記問題点を解決するためにな
されたものであり、積層された酸化亜鉛素子ブロックを
締め付ける部材は、避雷器の外径があまり大きくならな
いで適正な押圧力が与えられるように構成し、外形寸法
が小さくできる避雷器を提供することを目的とするもの
である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る避雷器は、複数の酸化亜鉛素子が積層された酸化亜鉛
素子ブロックの上端面に配置された上部電極と下端面に
配置された下部電極の間に押圧力が与えられた状態で支
持する支持枠は、絶縁材料により酸化亜鉛素子ブロック
の側部に位置する部分に牽引部、この牽引部の上端部に
上部電極支持部、下端部に下部電極支持部を備えた枠状
に形成し、押圧手段は支持枠の上部電極支持部の内面か
ら上部電極を押圧して酸化亜鉛素子ブロックに押圧力を
与える構成としたものである。

【０００７】この発明の請求項２に係る避雷器は、請求
項１の構成の上部電極は、酸化亜鉛素子ブロックの上端
面に接触する接触部と、接触部に対向する端部にフラン
ジが形成され、中心部にねじ穴が設けられ、このねじ穴
に押圧手段の押圧ねじが螺合され、接触部の上部に配置
された接続部とで構成され、上記押圧ねじにより、上部
電極の接触部を押圧して酸化亜鉛素子ブロックに押圧力
を与える構成としたものである。

【０００８】この発明の請求項３に係る避雷器は、請求
項１の構成の上部電極は、酸化亜鉛素子ブロックの下端
面と接触する接触部と中心部にねじ穴を設けた接続部を
一体に形成し、酸化亜鉛素子ブロックに押圧力を与える
押圧手段は、支持枠の上部電極支持部の上部電極の接続
部が支持される位置の両側にねじ穴を設けて押圧ねじを
螺合し、この押圧ねじにより酸化亜鉛素子ブロックに押
圧力を与える構成としたものである。

【０００９】この発明の請求項４に係る避雷器は、請求
項３の構成の酸化亜鉛素子に押圧力を与える押圧手段
は、支持枠の上部電極支持部の上部電極の接続部が支持
される位置の両側に穴を設け、この穴に中心部にねじ穴
を設けた円筒の一端側にフランジを形成したスリーブを
装着し、このスリーブのねじ穴に押圧手段の押圧ねじを
螺合し、この押圧ねじにより酸化亜鉛素子ブロックに押
圧力を与える構成としたものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】実施の形態１．実施の形態１の避
雷器の構成図を図１に示す。図１（ａ）は断面図、図１
（ｂ）上部から見た平面図、図１（ｃ）は下部から見た
平面図である。図において、１１は複数の酸化亜鉛素子
１１ａが積層された酸化亜鉛素子ブロック、１２は上部
電極であり、酸化亜鉛素子ブロック１１の上端面に配置
した接触部１３と、接触部１３の上部に配置され、中心
部にねじ穴１４ａを設け、接触部１３に対向する端部に
フランジ１４ｂを備えた接続部１４とで構成されてい
る。１５は接続部１４の中心部のねじ穴１４ａに螺合さ
れ、酸化亜鉛素子ブロック１１に押圧力を与える押圧ね
じである。１７は下部電極であり、接触部１７ａと接続
部１７ｂが一体に形成され、接続部１７ｂの中心部にね
じ穴１７ｃが設けられている。

【００１１】１９は酸化亜鉛素子ブロック１１の上面と
上部電極１２の接触部１３との間に挟み込んで酸化亜鉛
素子ブロック１１の積層高さを所定の高さに調整するス
ペーサ、２１は上部電極１２と下部電極１７および酸化
亜鉛素子ブロック１１を支持する支持枠であり、酸化亜
鉛素子ブロック１１の両側部に位置する部分に帯状の牽
引部２１ｃを形成し、牽引部２１ｃの上端には上部電極
１２の接続部１４が装着される装着穴２１ｅが設けられ
た上部電極支持部２１ａを形成し、下端部には下部電極
１７を装着する装着穴２１ｆが設けられた下部電極支持
部２１ｂを形成し、絶縁材料により一体に成型してい
る。

【００１２】支持枠２１は、牽引部２１ｃ、上部電極支
持部２１ａ、下部電極支持部２１ｂを周回するようにガ
ラス繊維などの補強材を軸方向に巻き付けて、絶縁材料
により所定の形状に成型した構成とすることにより牽引
部２１ｃの引張強度、上部電極支持部２１ａおよび下部
電極支持部２１ｂの機械的強度が確保される。

【００１３】１０は酸化亜鉛素子ブロック１１、上部電
極１２、下部電極１７、押圧ねじ１５および支持枠２１
で構成された酸化亜鉛素子モジュールである。２２は酸
化亜鉛素子モジュール１０の外周部を覆う耐候性を備え
た絶縁材料によりひだを有する形状に形成された外被で
ある。

【００１４】酸化亜鉛素子モジュール１０は、支持枠２
１の上部電極支持部２１ａの装着穴２１ｅに上部電極１
２の接続部１４、下部電極支持部２１ｂの装着穴２１ｆ
に下部電極１７の接続部１７ｂを装着し、支持枠２１の
内側に酸化亜鉛素子ブロック１１を配置して押圧ねじ１
５により酸化亜鉛素子ブロック１１に押圧力を与えて組
み立てられる。酸化亜鉛素子モジュール１０の外周には
耐候性を備えた絶縁材料によりひだを有する形状に外被
２２が被せられる。

【００１５】以上のように構成すると、酸化亜鉛素子ブ
ロック１１に押圧力を与えた状態で支持する支持枠２１
の牽引部２１ｃが帯状になっており、その外周に被せら
れる外被２２の直径が小さくなるので、避雷器の外形寸
法の縮小と軽量化が実現できる。

【００１６】実施の形態２．実施の形態２は、酸化亜鉛
素子ブロックに押圧力を与える押圧手段の押圧ねじを上
部電極の両側に設けた２個の押圧ねじにより押圧する構
成としたものである。実施の形態２の避雷器の構成図を
図２に示す。図２（ａ）は断面図、図２（ｂ）は酸化亜
鉛素子ブロックの上方から見た平面図である。

【００１７】図において、酸化亜鉛素子ブロック１１、
下部電極１７、スペーサ１９、外被２２は、実施の形態
１の図１と同一部分である。３２は上部電極であり、接
触部３２ａと中心部にねじ穴３２ｃが設けられた接続部
３２ｂが一体に構成されている。３５は押圧手段の押圧
ねじである。４１は上部電極３２と下部電極１７および
酸化亜鉛素子ブロック１１を支持する支持枠であり、酸
化亜鉛素子ブロック１１の両側部に位置する部分に帯状
の牽引部４１ｃを形成し、牽引部４１ｃの上端部には中
央部に上部電極３２が装着される装着穴４１ｅを設け、
この装着穴４１ｅの両側に押圧ねじ３５を螺合させるね
じ穴４１ｄを設けた上部電極支持部４１ａを形成し、下
端部には下部電極１７を装着する装着穴４１ｆを設けた
下部電極支持部４１ｂを形成し、絶縁材料により一体に
成型されている。

【００１８】この支持枠４１も実施の形態１の支持枠２
１と同様に、牽引部４１ｃ、上部電極支持部４１ａ、下
部電極支持部４１ｂを周回するようにガラス繊維などの
補強材を軸方向に巻き付けて、絶縁材料により所定の形
状に成型した構成とすることにより牽引部４１ｃの引張
強度、上部電極支持部４１ａおよび下部電極支持部４１
ｂの機械的強度が確保される。

【００１９】３０は酸化亜鉛素子ブロック１１、上部電
極３２、下部電極１７、押圧ねじ３５および支持枠４１
で構成された酸化亜鉛素子モジュールである。

【００２０】酸化亜鉛素子モジュール３０は、支持枠４
１の上部電極支持部４１ａに上部電極３２、下部電極支
持部４１ｂに下部電極１７を装着し、支持枠２１の内側
に酸化亜鉛素子ブロック１１を配置して押圧ねじ３５に
より酸化亜鉛素子ブロック１１に押圧力を与えることに
より組み立てられる。酸化亜鉛素子モジュール３０の外
周には、耐候性を備えた絶縁材料によりひだを有する形
状に外被２２が被せられる。

【００２１】以上ように構成すると、実施の形態１と同
様に、酸化亜鉛素子ブロック１１に押圧力を与えた状態
を維持する支持枠４１の牽引部４１ｃが帯状になってお
り、その外周に被せられる外被２２の直径が小さくでき
るものであり、実施の形態１に比較して上部電極３２が
一体に形成されているので、機械的に安定した構成とな
り、実施の形態１と同様に避雷器の寸法の縮小と軽量化
が実現できる。

【００２２】実施の形態３．実施の形態３は、支持枠の
上部電極支持部の押圧ねじが強く締め付けられるように
構成したものである。実施の形態３の避雷器の構成図を
図３に示す。図３（ａ）は構成図、図３（ｂ）は図３の
酸化亜鉛素子モジュール部分の上部から見た平面図であ
る。図において、酸化亜鉛素子ブロック１１、下部電極
１７、スペーサ１９、外被２２は実施の形態１と同一部
分であり、上部電極３２、押圧ねじ３５は実施の形態２
と同一である。

【００２３】４３は一端側にフランジを形成し、中心部
にねじ穴が設けられ、押圧ねじ３５が螺合されるスリー
ブである。５１は上部電極３２と下部電極１７および酸
化亜鉛素子ブロック１１を支持する支持枠であり、酸化
亜鉛素子ブロック１１の両側部に位置する部分に帯状の
牽引部５１ｃを形成し、牽引部５１ｃの上端部には中央
部に上部電極３２が装着される装着穴５１ｅを設け、こ
の装着穴５１ｅの両側に押圧ねじ３５を螺合させるスリ
ーブ４３の装着穴５１ｄを設けた上部電極支持部５１ａ
を形成し、下端部には下部電極１７を装着する装着穴５
１ｆを設けた下部電極支持部５１ｂを形成し、絶縁材料
により一体に成型されている。

【００２４】この支持枠５１においても、実施の形態
１、２の支持枠２１、４１と同様に、牽引部５１ｃ、上
部電極支持部５１ａ、下部電極支持部５１ｂを周回する
ようにガラス繊維などの補強材を軸方向に巻回して、絶
縁材料により所定の形状に成型した構成とすることによ
り、牽引部５１ｃの引張強度および上部電極支持部５１
ａおよび下部電極支持部５１ｂの機械的強度が確保され
る。

【００２５】５０は酸化亜鉛素子ブロック１１、上部電
極３２、下部電極１７、押圧ねじ３５および支持枠５１
で構成された酸化亜鉛素子モジュールである。

【００２６】酸化亜鉛素子モジュール５０は、締付枠５
１の上部支持部５１ａに上部電極３２およびスリーブ４
３を装着し、下部支持部５１ｂに下部電極１７を装着
し、支持枠５１の内側に酸化亜鉛素子ブロック１１を配
置して押圧ねじ３５により酸化亜鉛素子ブロック１１に
押圧力を与えることにより組み立てられる。酸化亜鉛素
子モジュール５０の外周には、耐候性を備えた絶縁材料
によりひだを有する形状に外被２２が被せられる。

【００２７】この構成においては、酸化亜鉛素子ブロッ
ク１１に押圧力を与える押圧ねじ３５を支持枠５１の上
部電極支持部５１ａにスリーブ４３を装着して押圧ねじ
３５を螺合したことにより、ねじ部の強度が大きくなっ
て押圧ねじ３５が十分に締め付けられ、酸化亜鉛素子モ
ジュール５０を強固に構成することができる。

【００２８】

【発明の効果】この発明の請求項１に係る避雷器は、複
数の酸化亜鉛素子が積層された酸化亜鉛素子ブロックの
上端面に配置された上部電極と下端面に配置された下部
電極の間に押圧力が与えられた状態で支持する支持枠
は、絶縁材料により酸化亜鉛素子ブロックの側部に位置
する部分に牽引部、この牽引部の上端部に上部電極支持
部、下端部に下部電極支持部を備えた枠状に形成され、
押圧手段は支持枠の上部電極支持部の内面から上部電極
を押圧して酸化亜鉛素子に押圧力を与えるように構成し
たので、支持枠の牽引部が帯状であり、その外周に被せ
られる外被の直径が小さくなり、避雷器の外形寸法の縮
小と軽量化が実現できる。

【００２９】この発明の請求項２に係る避雷器は、請求
項１の構成の上部電極は、酸化亜鉛素子ブロックの上端
面に接触する接触部と、接触部に対向する端部外周にフ
ランジが形成され、中心部にねじ穴が設けられ、このね
じ穴に押圧手段の押圧ねじが螺合された接触部の上部に
配置された接続部とで構成され、上部電極の接続部に螺
合された押圧ねじにより、上部電極の接触部を押圧して
酸化亜鉛素子ブロックに押圧力を与える構成としたの
で、支持枠の牽引部が帯状であり、その外周に被せられ
る外被の直径が小さくなり、避雷器の外形寸法の縮小と
軽量化が実現できる。

【００３０】この発明の請求項３に係る避雷器は、請求
項１の構成の上部電極は、酸化亜鉛素子ブロックの下端
面と接触する接触部と中心部にねじ穴を設けた接続部を
一体に形成し、酸化亜鉛素子ブロックに押圧力を与える
押圧手段は、支持枠の上部電極支持部の上部電極の接続
部が支持される位置の両側にねじ穴を設けて押圧ねじを
螺合し、この押圧ねじにより酸化亜鉛素子ブロックに押
圧力を与えた構成としたので、機械的に安定した構成と
なり、避雷器の外形寸法の縮小と軽量化が実現できる。

【００３１】この発明の請求項４に係る避雷器は、請求
項３の構成の酸化亜鉛素子に押圧力を与える押圧手段の
押圧ねじは、支持枠の上部電極の接続部が支持される位
置の両側に穴を設け、この穴に中心部にねじ穴を設けた
円筒の一端側にフランジを形成したスリーブを装着し、
このスリーブのねじ穴に押圧手段の押圧ねじを螺合し、
この押圧ねじにより酸化亜鉛素子ブロックに押圧力を与
える構成としたので、ねじ部の強度が大きくなり、押圧
ねじの締付力が十分に与えられるので、酸化亜鉛素子モ
ジュールが強固に組み立てることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施の形態１の避雷器の構成図である。

【図２】 実施の形態２の避雷器の構成図である。

【図３】 実施の形態３の避雷器の構成図である。

【図４】 従来の避雷器の構成図である。

【符号の説明】

１０ 酸化亜鉛素子モジュール、１１ 酸化亜鉛素子ブ
ロック、１２ 上部電極、１３ 接触部、１４ 接続
部、１５ 押圧ねじ、１７ 下部電極、１９ スペー
サ、２２ 外被、３０ 酸化亜鉛素子モジュール、３２
上部電極、３５ 押圧ねじ、４１ 支持枠、４３ ス
リーブ、５０ 酸化亜鉛素子モジュール、５１ 支持
枠。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の酸化亜鉛素子が積層された酸化亜
   鉛素子ブロックと、該酸化亜鉛素子ブロックの上端に配
   置された上部電極と、酸化亜鉛素子ブロックの下端に配
   置された下部電極と、上記酸化亜鉛素子ブロックの積層
   方向に押圧力を与える押圧手段とを備え、上部電極と下
   部電極の間に押圧力が与えられた状態で支持枠により支
   持された酸化亜鉛素子モジュールの外周に耐候性を備え
   た絶縁材料によりひだを有する形状に形成された外被が
   被せられた避雷器において、上記支持枠は、絶縁材料に
   より酸化亜鉛素子ブロックの側部に位置する部分に牽引
   部、この牽引部の上端部に上部電極支持部、下端部に下
   部電極支持部を備えた枠状に形成され、押圧手段は上記
   支持枠の上部電極支持部の内面から上記上部電極を押圧
   することにより酸化亜鉛素子に押圧力を与えられる構成
   としたことを特徴とする避雷器。
2. 【請求項２】 上部電極は、酸化亜鉛素子ブロックの上
   端面に接触する接触部と、接触部に対向する端部にフラ
   ンジが形成され、中心部にねじ穴が設けられ、このねじ
   穴に押圧手段の押圧ねじが螺合され、上記接触部の上部
   に配置された接続部とで構成され、上記押圧ねじによ
   り、上記上部電極の接触部を押圧して酸化亜鉛素子ブロ
   ックに押圧力を与える構成としたことを特徴とする請求
   項１記載の避雷器。
3. 【請求項３】 上部電極は、酸化亜鉛素子ブロックの下
   端面に接触する接触部と中心部にねじ穴が設けられた接
   続部とが一体に形成され、酸化亜鉛素子ブロックに押圧
   力を与える押圧手段は、支持枠の上部電極の接続部の支
   持部の両側にねじ穴を設けて押圧ねじが螺合され、この
   押圧ねじにより酸化亜鉛素子ブロックに押圧力が与えら
   れた構成としたことを特徴とする請求項１記載の避雷
   器。
4. 【請求項４】 酸化亜鉛素子に押圧力を与える押圧手段
   の押圧ねじは、支持枠の上部電極の接続部が支持される
   位置の両側に穴を設け、この穴に中心部にねじ穴が設け
   られた円筒の一端側にフランジが形成されたスリーブを
   装着し、このスリーブのねじ穴に押圧手段の押圧ねじを
   螺合して、この押圧ねじにより酸化亜鉛素子ブロックに
   押圧力を与える構成としたことを特徴とする請求項３記
   載の避雷器。