JPH0141010B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、酸化亜鉛を主成分とする焼結体より
なり、電圧非直線性を有する抵抗素子を特殊形状
に加工した避雷器素子に関する。

焼結酸化亜鉛系バリスタは、サージに強く電圧
非直線性がすぐれ、一般窯業的手法による製造が
容易で、小形化が可能であり、しかも焼結体の寸
法及び配列を変更することによつて各種の電圧に
適したものが容易に得られるなど、多くのすぐれ
た性質を有している。

本発明は、この性質を利用して特に筒形状の電
気機器に応用しうる避雷器素子を提供しようとす
るものである。

以下本発明になる避雷器素子の具体的構成につ
いて図面に基づいて説明する。

酸化亜鉛（ZnO）を主体に数種の金属酸化物を
微量添加して焼成された、無続流特性にすぐれた
非直線抵抗素子４１ａ，４１ｂを金型によりプレ
ス成形して端面円弧状に形成し、この非直線抵抗
素子４１ａ，４１ｂを一対互いに離間して相対向
させ、それぞれの両端面には銀電極４２ａ，４２
ｂを焼き付ける。そして、２個の端面円弧状の非
直線抵抗素子を円形状に弧面を相対向させ、前記
銀電極面が同一電位となるよう馬蹄形の銅合金よ
りなる電極金具４３を、ハンダ、銀導電ペースト
等により銀電極面に接着固定する。

また、反対側の端面にはそれぞれ銅合金よりな
る円弧状の電極金具４４，４５を銀電極面に対
し、前記馬蹄形の電極金具４３と同様の方法で接
着固定すると共に、この電極金具４４，４５には
それぞれリード線４６，４７が固定されている。

このようにして形成された非直線抵抗素子４１
をシリコンゴム等のコーテイング部材４８により
コーテイングを行つた後に、全体を熱硬化性エポ
キシ樹脂にて環形円筒状に絶縁モールド４９加工
することにより避雷器素子４０が形成される。

なお、絶縁モールド４９をフレキシブルエポキ
シ樹脂にて行つた場合、例えばシヨア硬さA80〜
90のものを使用した場合には前記シリコンゴム等
のコーテイング部材４８による非直線抵抗素子４
１のコーテイングは省略しても差しつかえない。

以上のようにして構成した避雷器素子は、全体
がエポキシ樹脂でモールドされているために、残
留ひずみが小さく、またクラツク抵抗が大きいの
で、熱安定性にすぐれ、かつ高温に耐え、電気的
性質及び機械的性質にすぐれ、非直線抵抗素子に
急激な熱膨張あるいは大電流の通電等による熱的
衝撃を吸収緩和できるので実使用上有益である。

また、馬蹄形の電極金具４３を共通電極とし、
２個の非直線抵抗素子４１ａ，４１ｂを電気的に
直列に接続することにより、本発明の避雷器素子
としての端面円弧状の素子１個が3KVの定格の
特性を持たせておけば多段に積み重ねることな
く、6KV定格の特性の素子として利用できるの
で、全体にコンパクトに設計しうる効果を奏す
る。

しかも、共通電極とすることにより、電気的接
続も簡単で絶縁に対しても十分な処理ができ、か
つまた非直線抵抗素子を円弧状とすることにより
金型の作成も比較的簡単で、金型の大きさも円筒
形に比べて半分で済み、同一面積の金型であれば
１シヨツトで２個の素子が成形でき、製作面での
効率も大きいなど数々の利点を有する。

なお、環形円筒状の避雷器素子の一部をカツト
してスリツト５０を設けたものは、特殊な組み込
み機器に至便な形状とするためで、電気的特性は
何ら変わらない。

次にこのスリツト入りの略々Ｃ形状の本発明に
なる避雷器素子を筒状カツトアウトに応用した実
施例を図に従つて説明する。

第４図において、１は内部にヒユーズ筒挿入孔
２を設けた筒状の本体碍子であつて、上方に開口
した円錐形状の上端部を上端開口部３とし、下方
に開口する筒形状の下端部を下端開口部４として
いる。５は本体碍子１の上端開口部３内に形成し
た係止段部、６は同段部５内周に固定した支持ボ
ルトである。７は同支持ボルト６の先端部に螺着
した水切金具、８は同じく支持ボルト６の基端部
に取付けた上部電極である。９は同上部電極８内
において支持ボルト６の基端にスプリング１０を
介して吊下げた消弧棒である。

１１は本体碍子１の上端開口部３に嵌着された
上部モールドコーンであつて、電源側口出線１２
が一体的にモールドされている。そして、同口出
線１２の内端は前記水切金具７にかしめ１３着さ
れている。１４は筒状の本体碍子１の外周に取付
けられた取付金具である。

１５は前記ヒユーズ挿入孔２下端の下端開口部
４内に係入した下部電極ガイド部材であつて、そ
の下部内周に円錐台状のガイド部１６を形成する
とともに、上部内周に固設した電極支持板１７に
下部電極１８をビス着している。１９は前記下部
電極ガイド部材１５の上端部に螺着したストツパ
であつて、前記上部電極８の直下に上端が位置す
る円筒状の消弧筒２０の下端を支持している。

２１はヒユーズ筒挿入孔２内に挿着したヒユー
ズ筒であつて、その上端部の上部接触子２１ａは
前記上部電極８と消弧棒９との間に接離可能に嵌
着され、下端部の下部接触子２１ｂは前記ガイド
部１６上方の下部電極１８に対して接離可能に嵌
着されている。２２は本体碍子１の下端開口部４
外周に取付けた下部モールドコーンであつて、負
荷側口出線２３をモールドし、その口出線１３の
内端は前記下部電極１８に接続されている。

２４は本体碍子１の下端開口部４内面に取付け
られたハカマ部材であつて、その内周に設けた止
め金具２５によつて同ハカマ部材２４のテーパ部
へ密嵌される密栓２６を着脱可能に係止してい
る。２７はハカマ部材２４と密栓２６とを連結す
るひもである。

本発明になる避雷器素子４０は本体碍子１の下
端開口部４内においてハカマ部材２４上端部に係
止し、その中央の挿通孔３３内に前記ヒユーズ筒
２１の下側部が内装されるように装着される。又
避雷器素子４０の挿通孔３３と外部とを連結する
スリツト５０は下部電極１８に接続される前記負
荷側口出線２３が挿通されるように対応させてい
る。

避雷器素子４０の一方の非直線抵抗素子４１ｂ
に対して電源側電極金具４５を介して接続された
リード線４７は、コーテイング部材４８、絶縁モ
ールド４９を介してその先端が露出し、スリツト
５０を挿通して前記下部電極１８に接続されてい
る。避雷器素子４０の他方の非直線抵抗素子４１
ａに対してアース側電極金具４４を介して接続さ
れたリード線４６は、同じくコーテイング部材４
８、絶縁モールド４９を介してその先端が露出
し、ハカマ部材２４内に挿通されている。

３７は同ハカマ部材２４内に挿通されたリード
線３６の先端に対し設けた接続金具であつて、ハ
カマ部材２４の背部から挿通した棒状の内部ホー
ン３８が螺合されている。３９は端部が前記取付
金具１４に固定されたせん絡角付金具であつて、
その下端部にせん絡角金具３９ａをその先端部が
前記内部ホーン３８の先端に対して所定の間隔を
おいて対抗するように形成されている。

さて上記のように構成された筒形カツトアウト
は雷サージがカツトアウトに侵入しても避雷器素
子４０により内部ホーン３８、せん絡角金具３９
ａ及び取付金具１４又は腕金取付金具１４ａを介
して大地に放電するので、カツトアウト自身の破
損は勿論、カツトアウトの負荷側口出線２３を介
して接続されている変圧器等の配電機器を雷サー
ジから保護する。

この避雷器素子４０は環形筒状に形成している
ため筒形のカツトアウトの下端開口部４の空間を
有効に利用して収納することができる。さらにこ
の避雷器素子４０は円弧状に形成した一対の非直
線抵抗素子４１ａ，４１ｂを円形状に相対向して
離間配置し馬蹄形状の電極金具４３により互いに
直列に接続しているため単に非直線抵抗素子４１
を上下に直列配置する場合と比べてその長さ方向
において２分の１の大きさにすることができ、コ
ンパクトなものとなる。

従つて筒形カツトアウトの下端開口部４のよう
に上下の長さが制約されている空間に収納する場
合には非常に有利である。すなわち同じ大きさの
下端開口部４に対して前記実施例のように構成し
た避雷器素子４０を収納する場合と円筒状の非直
線抵抗素子をモールド形成した筒状の避雷器素子
を収納する場合とでは前者のほうがその定格容量
を倍にとることができ、従つて、カツトアウトを
大型化することなくアレスタの定格容量を増大す
ることが可能である。

なお、この発明は前記実施例に限定されるもの
ではなく、例えば前記実施例において第５図のよ
うにリード線４６，４７の代わりに電極板５１を
電極金具４４に固着したり、又は電極金具４４の
一部を肉厚にして絶縁モールド４９から露出し、
接続金具（図示しない）を介して下部電極１８、
内部ホーン３８にそれぞれ接続したりしても良
い。

さらに前記実施例では非直線抵抗素子４１を２
個円形状に相対向配置したが、例えば第６図、第
７図のように３個円形状に配置し、それぞれ互い
に隣接する非直線抵抗素子４１の同一方向の端面
を共通の馬蹄形の電極金具４３にて接続して全体
を３個直列に接続した構成にしても良い。なお、
この場合、リード線４６，４７は避雷器素子４０
の互いに反対端面に設けられる。

従つて、このように構成した避雷器素子の場合
各非直線抵抗素子４１が同容量のときには通常の
場合よりも３倍の定格容量を得ることができるも
のとなる。さらに、４個以上の場合も円形状に非
直線抵抗素子４１を配置して直列に接続すること
が可能である。

又、前記実施例における応用例では筒形カツト
アウトの内部に本発明の避雷器素子４０を収納し
たが、それと異なり外部に配置したり、ブツシン
グ等のその他の機器の内部又は外部に配置したり
することも可能であり、非直線抵抗素子４１の
数、大きさ、高さ、容量等を適宜代えたりしても
良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になる避雷器素子を構成する非
直線抵抗素子及び電極構造の一例を示す分解斜視
図、第２図は本発明の避雷器素子の斜視図、第３
図は同避雷器素子の部分断面平面図、第４図は本
発明になる避雷器素子を筒状カツトアウトに応用
した状態を示す断面図第５図は他の実施例の一部
切欠斜視図、第６図及び第７図はさらに別例を示
すそれぞれ分解斜視図と一部切欠平面図である。 避雷器素子……４０、非直線抵抗素子……４
１、馬蹄形電極金具……４３、円弧状電極金具…
…４４，４５、絶縁モールド……４９、リード線
……４６，４７。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 無続流特性のすぐれた端面円弧状の非直線抵
   抗素子を複数個円形状に配置し、同非直線抵抗素
   子の一方の端面を共通電極を介して電気的に直列
   接続し、その表面を絶縁材にてモールドして全体
   を環形円筒状に形成したことを特徴とする避雷器
   素子。 ２ ２個の非直線抵抗素子を互いに弧面を相対向
   して配置したことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の避雷器素子。 ３ 環形円筒状の避雷器素子の一部にスリツトを
   設けてほぼＣ形形状とした特許請求の範囲第１項
   記載の避雷器素子。