KR101591083B1 - 스테인레스를 피뢰자재로 사용하는 피뢰침, 애자, ｔ자형 클램프를 구비하는 피뢰 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스테인레스를 피뢰자재로 사용하는 피뢰침, 애자, T자형 클램프를 구비하는 피뢰 시스템을 개시한다. 피뢰침, 애자, T자형 클램프를 구비하는 피뢰시스템은 전기 낙뢰를 받아내는 피뢰침(AT, air terminal); 상기 피뢰침과 피뢰도선으로 체결되어 피뢰도선을 지지하는데 사용되는 복수의 애자; 직사각형 형태의 마주보는 면을 서로 각각 T자형으로 체결하는 T-자형 클램프를 포함하고, 상기 피뢰침 및 상기 애자는 홀(hole)을 통해 피뢰도선으로 연결되며, 상기 피뢰시스템(Lightening System)에서 낙뢰를 대지로 안전하게 전기접지되도록 피뢰자재로 사용되는 피뢰침('돌침'), 애자, T-자형 클램프는 기존의 알루미늄을 사용하지 않고 녹슬지 않는 스테인레스(stainless)를 사용한다.

Description

스테인레스를 피뢰자재로 사용하는 피뢰침, 애자, Ｔ자형 클램프를 구비하는 피뢰 시스템{Lightening system including air terminal, insulator, T-type clamp used to a lightning protection materials of stainless}

본 발명은 스테인레스(SUS, stainless)를 피뢰자재로 사용하는 피뢰침, 애자, T자형 클램프를 구비하는 피뢰시스템에 관한 것으로, 특히 낙뢰에 의한 충격전류를 전기접지로 대지로 안전하게 유도하는 피뢰시스템(Lightening System)에서 건물의 옥상에 설치되는 피뢰침(AT, air terminal)과 애자, T자형 클램프를 피뢰도선을 통해 연결되어 사용되며, 전기접지를 위한 피뢰자재로 기존에 알루미늄을 사용하지 않고 녹슬지 않는 스테인레스(stainless)를 사용하여 낙뢰를 받아내는 피뢰침(AT, Air Terminal), 애자와 홀을 통해 연결된 피뢰도선과 함께 낙뢰에 의한 전류를 유도하여 전기 접지를 하는, 녹슬지 않는 스테인레스를 피뢰자재로 사용하는 피뢰침, 애자, T자형 클램프를 구비하는 피뢰시스템에 관한 것이다.

피뢰 시스템(Lightening system)은 낙뢰에 의한 충격전류를 대지로 안전하게 유도하기 위한 것으로, 화재 및 파손을 방지할 목적으로 건물의 옥상에 설치된다.

이러한 피뢰 시스템의 피뢰 방식은 크게 일반적인 피뢰침에 의한 돌침 방식, 도체를 수평으로 설치하는 수평도체방식 및 피보호물의 주위를 적당한 간격의 망상 도체로 감싸는 케이지 방식으로 구분되며, 최근에는 건물 외관과의 어울림을 고려하여 수평도체 방식의 피뢰 시스템이 각광받는 추세이다.

상기와 같은 피뢰 시스템은 건물의 옥상에 설치되는 피뢰도선을 통해 접지되는데 피뢰도선을 안정적으로 고정할 수단이 요구되며, 이러한 고정수단으로는 주로 알루미늄 또는 폴리카보네이트 재질의 피뢰도선 지지금구가 되고 있다.

그러나, 상기와 같은 종래의 지지금구는 단순 피뢰도선을 지지 및 고정하는 기능한 하기 때문에 상기 지지금구에 직접적으로 낙뢰가 떨어졌을 경우, 전류를 유도하지 못하고 파손되는 문제점이 있었다.

또한, 상기 지지금구의 파손을 방지하고자, 수평도체방식에 돌침방식의 피뢰침을 추가 형성하여 시공이 이루어지기는 하나, 이러한 경우 별도의 피뢰침과, 상기 피뢰침을 지지하는 별도의 지지구조가 추가되어 시공 시간 및 비용측면에서 비효율 적인 문제점이 있었다.

상기 지지금구는 대부분 건물 옥상의 바닥(또는 패러핏: parapat)에 설치 및 피뢰도선과의 고정이 용이하기 위해 다수개가 설치되며, 나사결합 방식에 의해 결합되는 조립형으로 제작된다. 또한 조립형 지지금구는 일반적으로 건물이 바닥면에 고정되는 하단부와, 상기 하단부와 결합되고 피뢰도선이 안착되어 지지되는 안착홈이 형성된 중단부와, 중단부에 결합되어 안착된 피뢰도선을 가압 및 고정하는 상단부로 구분되어 구성된다.

그러나, 상기와 같은 구조의 지지금구 조립 설치 시, 하단부에 중단부를 결합한 상태에서 상호 인접한 지지금구의 안착홈들이 일직선상으로 위치되어야 피뢰도선의 설치가 용이하나, 인접한 지지금구의 사이의 거리가 상당부분 존재하고, 설치 시 안착홈들의 정렬 정도를 작업자의 직감에만 의존함에 따라 인접한 지지금구의 안착홈이 일직선 상으로 정렬시키기 위한 설치 시간이 불필요하게 증대되는 문제점이 있었다.

또한, 알루미늄(Al)을 사용하는 피뢰침, 애자, T자형 클램프를 구비하는 피뢰 시스템은 알루미늄(Al)이 구리(Cu)와 접속시 전위차에 의한 전식이 있고, 내구성이 약하고, 타 금속에 비해 강도가 약해 외부에 설치되는 수뢰부의 단점인 파손시 추후 보수에 따른 추가 비용이 발생하며, 기존 구리자재와 알루미늄을 연결시 이질슬리브라는 접속 자재를 사용하게 되어 시공비가 많이 드는 문제점이 있다.

특허출원번호 10-2013-0090272

상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 낙뢰에 의한 충격전류를 전기접지로 대지로 안전하게 유도하는 피뢰시스템(Lightening System)에서 건물의 옥상에 설치되는 피뢰침(AT, air terminal)과 애자, T자형 클램프를 피뢰도선을 통해 연결되어 사용되며, 전기접지를 위한 피뢰자재로 기존에 알루미늄을 사용하지 않고 녹슬지 않는 스테인레스(stainless)를 사용하여 낙뢰를 받아내는 피뢰침(AT, Air Terminal), 애자와 홀을 통해 연결된 피뢰도선과 함께 낙뢰에 의한 전류를 유도하여 전기 접지를 하는, 녹슬지 않는 스테인레스를 피뢰자재로 사용하는 피뢰침, 애자, T자형 클램프를 구비하는 피뢰 시스템을 제공하여 시공이 용이하고 녹슬지 않는 스테인레스를 피뢰자재로 사용하는 피뢰침, 애자, T자형 클램프를 구비하는 피뢰 시스템을 제공한다.

본 발명의 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 스테인레스를 피뢰자재로 사용하는 피뢰침, 애자, T자형 클램프를 구비하는 피뢰 시스템(Lightening System)은, 전기 낙뢰를 받아내는 피뢰침(AT, air terminal); 상기 피뢰침과 피뢰도선으로 체결되어 피뢰도선을 지지하는데 사용되는 복수의 애자; 직사각형 형태의 마주보는 면을 서로 각각 T자형으로 체결하는 T-자형 클램프를 포함하고, 상기 피뢰침 및 상기 애자는 홀(hole)을 통해 피뢰도선으로 연결되며, 상기 피뢰시스템(Lightening System)에서 낙뢰를 대지로 안전하게 전기접지되도록 피뢰자재로 사용되는 피뢰침('돌침'), 애자, T-자형 클램프는 기존의 알루미늄을 사용하지 않고 녹슬지 않는 스테인레스(stainless)를 사용하며,
상기 애자는 나사산이 형성된 제 1 체결부가 돌출 형성되고, 중앙에는 메인 체결홀이 형성되며, 상기 메인체결홀을 중심으로 대칭 형성되는 보조체결홀을 구비하는 베이스부와, 하단에는 내측으로 상기 제 1 체결부에 결합될 수 있는 나사산이 형성되고, 상단에는 피뢰도선이 안착되는 '+' 형태의 구조로 형성된 안착홈 및 나사산이 형성된 제 2 체결부를 구비하는 바디부와, 상기 제 2 체결부에 나사 결합되어 상기 안착홈에 안착된 피뢰도선을 고정하며, 외주면에 첨단부가 형성된 헤드부를 포함하는 스테인레스를 피뢰자재로 사용하고,
상기 베이스부와 설치면 사이와, 상기 베이스부와 상기 바디부의 사이 및 상기 바디부와 상기 헤드부 사이에는 패킹부재가 구비되며, 상기 패킹부재는, 원판 또는 링 형태의 구조로 형성되는 패킹 또는 와셔 중 어느 하나로 구성되며, 상기 패킹부재는 고무, 플라스틱 또는 금속 중 어느 하나의 재질로 형성되고, 녹슬지 않는 스테인레스를 피뢰자재로 사용하며,
상기 베이스부는 상기 바디부 및 헤드부의 재질과 상이하게 형성되며, 상기 베이스부는 유리섬유와 수지가 6:4 비율로 혼합되어 유리섬유 강화 플라스틱(GFRP: Glass fiber reinforced plastic)으로 형성되고, 상기 바디부 및 헤드부는 스테인레스로 형성되는 스테인레스를 피뢰자재로 사용하는 것을 특징으로 한다.

상기 피뢰침은 상단의 뽀쪽한 원뿔 모양으로부터 낙뢰를 받아내고 하단부가 원통형 나사산이 형성된 피뢰침; 상기 피뢰침 하단부의 원통형 나사산을 돌려 고정하는 피뢰침 고정부; 상기 피뢰침 고정부를 체결하여 고정시키고, 피뢰도선이 연결되도록 '+' 형태의 구조로 안착홈(홀)이 형성된 고정대; 및 상기 고정대를 원형 나사로 고정하는 받침대;를 포함한다.

상기 애자는 나사산이 형성된 제 1 체결부가 돌출 형성되고, 중앙에는 메인 체결홀이 형성되며, 상기 메인체결홀을 중심으로 대칭 형성되는 보조체결홀을 구비하는 베이스부와; 하단에는 내측으로 상기 제 1 체결부에 결합될 수 있는 나사산이 형성되고, 상단에는 피뢰도선이 안착되는 '+' 형태의 구조로 형성된 안착홈 및 나사산이 형성된 제 2 체결부를 구비하는 바디부와; 상기 제 2 체결부에 나사 결합되어 상기 안착홈에 안착된 피뢰도선을 고정하며, 외주면에 첨단부가 형성된 헤드부를 포함한다.

상기 첨단부는 상기 헤드부의 외주면을 따라 다수개의 첨단돌기가 방사상으로 배치 형성되며, 상기 첨단돌기는 설치면을 향하는 측은 곡률지게 형성되고, 반대측은 편평하게 형성된다.

상기 바디부는, 상단측 및 하단측에서 중단측으로 갈수록 단면이 작아지는 구조로 형성된다.

상기 베이스부 및 상기 바디부에는, 외주면을 따라 인접한 지지금구의 안착홈의 위치가 동일 선상으로 정렬되도록 하는 센터표시부가 형성된다.

상기 베이스부와 설치면 사이와, 상기 베이스부와 상기 바디부의 사이 및 상기 바디부와 상기 헤드부 사이에는 패킹부재가 구비되며, 상기 패킹부재는, 원판 또는 링 형태의 구조로 형성되는 패킹 또는 와셔 중 어느 하나로 구성되며, 상기 패킹부재는 고무, 플라스틱 또는 금속 중 어느 하나의 재질로 형성된다.

상기 베이스부는 상기 바디부 및 헤드부의 재질과 상이하게 형성되며, 상기 베이스부는 유리섬유와 수지가 6:4 비율로 혼합되어 유리섬유 강화 플라스틱(GFRP: Glass fiber reinforced plastic)으로 형성되고, 상기 바디부 및 헤드부는 스테인레스로 형성된다.

본 발명의 실시예들은 낙뢰에 의한 충격전류를 전기접지로 대지로 안전하게 유도하는 피뢰시스템(Lightening System)에서 건물의 옥상에 설치되는 피뢰침(AT, air terminal)과 애자, T자형 클램프를 피뢰도선을 통해 연결되어 사용되며, 전기접지를 위한 피뢰자재로 기존에 알루미늄을 사용하지 않고 녹슬지 않는 스테인레스를 사용하여 낙뢰를 받아내는 피뢰침(AT, Air Terminal), 애자와 홀을 통해 연결된 피뢰도선과 함께 낙뢰에 의한 전류를 유도하여 전기 접지를 하는, 녹슬지 않는 스테인레스를 피뢰자재로 사용하는 피뢰침, 애자, T자형 클램프를 구비하는 피뢰 시스템을 제공한다.

또한, 스테인레스를 사용하는 피뢰침, 애자, T자형 클램프를 구비하는 피뢰 시스템에서, 스테인레스 수뢰부의 장점은 내식성, 내마모성, 내화 및 내열성(고온 강도)이 매우 크고 기존 프라스틱이나 알루미늄에 비하여 내구성이 뛰어나다.

그러나, 알루미늄(Al)은 구리(Cu)와 접속시 전위차에 의한 전식이 있으며, 기존 구리자재와 알루미늄을 연결시 이질슬리브라는 접속 자재를 사용하는데, 스테인레스로 제작시 이질슬리브를 사용하지 않으므로 시공비가 절약되고 시공이 간편해진다.

스테인레스는 타 금속에 비해 자체적인 외관이 깔끔하여 기존 건물 외관과의 이질감이 적고, 타 금속에 비해 강도가 강해 외부에 설치되는 수뢰부의 단점인 파손에 대한 우려가 적어 추후 보수에 따른 추가 비용 발생 가능성이 낮다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 낙뢰에 의한 충격전류를 전기접지로 대지로 안전하게 유도하는 피뢰시스템(Lightening System)에 구비되는 피뢰침(AT, air terminal)의 분해사시도이다.
도 2는 피뢰시스템에 구비되는 피뢰도선용 애자의 사시도이다.
도 3은 피뢰도선용 애자의 분해 사시도이다.
도 4는 피뢰도선용 애자의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 피뢰시스템에서 피뢰도선, 애자, T-자형 클램프를 피뢰도선으로 연결하여 사용하는 실시 형태를 나타낸 도면이다.
도 6의 (a) 내지 (d)는 도 5에 도시된 수뢰형 피뢰도선 지지금구의 설치 과정을 개략적으로 보여주는 순서도이다.
도 7은 T자형 클램프의 사시도이다.
도 8은 T자형 클램프를 사용한 예를 나타낸 도면이다.

본 발명의 목적, 특징, 장점들은 첨부한 도면들을 참조하여 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서의 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 부여한다. 또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 발명의 구성 및 동작을 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 낙뢰에 의한 충격전류를 전기접지로 대지로 안전하게 유도하는 피뢰시스템(Lightening System)에 구비되는 피뢰침(AT, air terminal)의 분해사시도이다.

피뢰시스템(Lightening System)은 전기 낙뢰를 받아내는 피뢰침(AT, air terminal); 상기 피뢰침과 피뢰도선으로 체결되는 복수의 애자; 직사각형 형태의 마주보는 면을 서로 각각 T자형으로 체결하는 T-자형 클램프를 포함하고,

상기 피뢰침 및 상기 애자는 홀(hole)을 통해 피뢰도선으로 연결되며,

상기 피뢰시스템(Lightening System)에서 낙뢰를 대지로 안전하게 전기접지되도록 피뢰자재로 사용되는 피뢰침('돌침'이라고도 칭함), 애자, T-자형 클램프는 기존의 알루미늄을 사용하지 않고 녹슬지 않는 스테인레스(stainless)를 사용한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 피뢰침은 상단의 뽀쪽한 원뿔 모양으로부터 낙뢰를 받아내고 하단부가 원통형 나사산이 형성된 피뢰침(10); 상기 피뢰침 하단부의 원통형 나사산을 돌려 고정하는 피뢰침 고정부(20); 상기 피뢰침 고정부(20)를 체결하여 고정시키고, 피뢰도선이 연결되도록 '+' 형태의 구조로 안착홈(홀)이 형성된 고정대(30); 및 상기 고정대(30)를 원형 나사로 고정하는 받침대(40)로 구성된다.

피뢰침은 전기 접지를 위한 피뢰자재로 사용되며, 기존의 알루미늄을 사용하지 않고, 피뢰자재로써 녹슬지 않는 스테인레스(stainless)를 사용한다.

피뢰도선용 애자는 피뢰도선을 지지하는데 사용되며, '수뢰형 피뢰도선용 지지금구'라고 하며, 기존의 알루미늄을 사용하지 않고, 피뢰자재로써 녹슬지 않는 스테인레스(stainless)를 사용한다.

도 7은 T자형 클램프의 사시도, 도 8은 T자형 클램프를 사용한 예를 나타탠 도면이다.

본 디자인의 T자형 클램프는 도 7에 도시된 바와 같이, 피뢰 시스템에서 건물의 옥상에 설치되는 피뢰침(AT:Air Terminal)과 복수의 애자 들과 연결된 대향된 피뢰도선을 'T'자형으로 고정하는데 전기접지와 피뢰자재로 사용되며, 기존의 알루미늄을 사용하지 않고, 피뢰자재로써 녹슬지 않는 스테인레스(stainless)를 사용한다.

스테인레스(sus)는 알류미늄(Al)이나 구리(Cu)보다 전기 전도도는 낮지만 내구성이 뛰어나고 건물 외부에 노출되는 피뢰자재에 많이 사용되고 있다.

스테인레스는 표면이 미려하고 의장성이 뛰어나며, 내식성이 월등하여 사용환경에 제약이 적고 위생적이며, 가공성이 우수하여 강도가 높고 외부 충격에 강하며, 내화, 내열성이 크다.

스테인레스 수뢰부의 장점은 내식성, 내마모성, 내화 및 내열성(고온 강도)이 매우 크고 기존 프라스틱이나 알루미늄에 비하여 내구성이 뛰어나다.

알루미늄(Al)은 구리(Cu)와 접속시 전위차에 의한 전식이 있다.

기존 구리자재와 알루미늄을 연결시 이질슬리브라는 접속 자재를 사용하는데, 스테인레스로 제작시 이질슬리브를 사용하지 않으므로 시공비가 절약되고 시공이 간편해진다.

기존 인하도선은 구리선을 사용하는데 스테인레스와 접속시 전식에 대한 문제가 없다.

IEC 60943-1998에 전위차표에서 0.35V 이상의 전위차가 나는 이중금속간에 접속을 피하는 것이 좋고 0.5V 이상 차이가 나는 이종금속간에 사용을 금지하고 있다.

구리와 스테인레스 간의 전위차는 0.14V로 전식의 우려가 매우 적어 사용에 적합하다.

구리와 알루미늄 사이의 전위차는 0.58V로 IEC 60943-1998에서 0.5V 이상 차이가 나는 금속간에는 사용을 금지하고 있다.

스테인레스는 타 금속에 비해 자체적인 외관이 깔끔하여 기존 건물 외관과의 이질감이 적고, 타 금속에 비해 강도가 강해 외부에 설치되는 수뢰부의 단점인 파손에 대한 우려가 적어 추후 보수에 따른 추가 비용 발생 가능성이 낮다.

도 2는 피뢰시스템에 구비되는 피뢰도선용 애자의 사시도이다.

피뢰도선용 애자는 낙뢰에 의한 충격전류를 대지로 안전하게 유도하기 위한 수평도체 방식의 피뢰 시스템(Lightening System)에서 건물의 옥상에 설치되는 피뢰도선을 통해 접지되도록, 애자의 관통된 홀을 통해 피뢰도선을 안정적으로 고정하여 사용한다.

도 3은 피뢰도선용 애자의 분해 사시도이다. 도 4는 피뢰도선용 애자의 단면도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 수뢰형 피뢰도선 지지금구(100)는, 낙뢰에 의해 피해를 방지하기 위해 건물의 옥상 등에 설치되는 피뢰도선(200)을 지지 및 고정하는 것으로, 도 2에 도시된 바와 같이 베이스부(110), 바디부(120) 및 헤드부(130)로 구분되어 구성된다.

상기 베이스부(110)는 건물의 옥상 등에 설치면(S)에 고정되는 것으로, 건물 옥상(또는 패러핏: parapat)과의 절연을 고려하여 전기 전도율이 상기 바디부(120) 및 상기 헤드부(130) 보다 낮은 재질로 형성될 수 있다.

상기 베이스부(110)를 형성하는 재질은 전기 전도율을 고려하여 플라스틱 재질로 형성될 수 있으며, 구체적으로는, 폴리카보네이트(Polycarbonate) 또는 유리섬유 강화 플라스틱 중 어느 하나로 형성될 수 있으나, 내구성, 내열성, 및 내충격성이 상대적으로 우수한 유리섬유 강화 플라스틱으로 형성됨이 바람직할 수 있다.

이때, 상기 베이스부(110)를 형성하는 상기 유리섬유 강화 플라스틱은 유리섬유와 수지를 결합한 복합재료로, 유리섬유와 나일론이 6:4 로 혼합되어 형성된 것이 바람직할 수 있다. 이러한 이유는 상기 혼합 비율을 기준으로 유리섬유의 비율이 높아지면 내열성이 증대되는 장점이 있으나, 전기 전도율이 높아지고, 내구성이 낮아지는 단점이 있다. 반면, 수지의 비율이 높아지면, 전기 전도율과 내구성이 증대되는 장점이 있으나, 내열성이 취약하여 낙뢰의 발생 또는 계절에 따라 발생하는 온도변화에 의해 깨짐 또는 변형이 발생할 수 있는 단점이 있다. 따라서, 상기 베이스부(110)를 형성하는 유리섬유 강화 플라스틱은 유리섬유와 수지가 6:4로 혼합된 것이 가장 바람직할 수 있다.

상기 베이스부(110)에는 상측 방향으로 돌출 형성된 제 1 체결부(111)와, 상기 제 1 체결부(111)를 관통하여 형성되는 메인체결홀(112) 및 보조체결홀(113)이 형성될 수 있다.

상기 제 1 체결부에(111)는 나사산이 형성되며, 상기 바디부(120)의 하단과 나사 결합됨으로써 상기 바디부(120)를 기립된 상태로 고정 시킬 수 있다.

상기 메인체결홀(112)은 상기 베이스부(110)의 중앙에 형성되며, 설치면(S)에 형성된 앵커볼트와 같은 메인고정부재(A)와 결합하여 상기 베이스부(110)를 설치면(S)에 1차적으로 고정시킬 수 있다.

또한, 상기 보조체결홀(113)은 상기 메인체결홀(112)을 중심으로 상호 대칭되도록 복수개가 형성되며, 체결볼트 또는 나사(또는 스크류) 못 등의 보조고정부재(B)를 통해 상기 베이스부(110)를 설치면(S)에 2차적으로 고정시킬 수 있다.

상기 바디부(120)는 상기 베이스부(110)에 결합되어 피뢰도선(200)을 지지하는 것으로, 상기 베이스부(110)와 달리 전류 전도율 및 내식성이 높은 알루미늄 대신에 녹슬지 않는 스테인레스(stainless) 재질로 형성될 수 있다.

또한, 상기 바디부(120)의 하단에는 내측으로 상기 제 1 결합부(111)와 결합될 수 있는 나사산이 형성되며, 상단에는 제 2 체결부(121)가 형성될 수 있다. 이때, 상기 제 2 체결부(121)에는 상기 헤드부(130)와 나사 결합될 수 있는 나사산과, 상기 피뢰도선(200)이 안착될 수 있는 안착홈(122)이 형성될 수 있다.

상기 안착홈(122)은 피뢰도선(200)의 두께와 대응되는 넓이로 형성되고, '+' 형태의 구조로 형성될 수 있다. 상기와 같은 구조의 상기 안착홈(122)은 상기 피뢰도선(200)이 안정적으로 안착 및 지지될 수 있을 뿐만 아니라, 상기 피뢰도선(200)이 안착될 안착홈(122)의 포지셔닝(positioning)이 용이할 수 있다.

또한, 상기 바디부(120)는 상단측(120a) 및 하단측(120c)에서 중단측(120b)으로 갈수록 단면이 작아지는 구조로 형성될 수 있으며, 상기 바디부(120) 내부에 빈 공간(120d)이 존재하는 구조로 형성될 수도 있다. 이에 따라, 상기 바디부(120)를 포함한 지지금구(100)의 전반적인 미관을 화려하게 할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 바디부(120)의 중량이 최소화 될 수 있다.

상기 헤드부(130)는 상기 바디부(120)의 상기 제 2 체결부(121)에 결합되어 상기 안착홈(122)에 안착된 피뢰도선(200)을 고정하는 것으로, 상기 바디부(120)와 동일하게 알루미늄 대신에 녹슬지 않는 스테인레스 재질로 형성될 수 있다.

또한 상기 헤드부(130)에는 상기 제 2 체결부(121)와 결합되기 위한 나사산 및 첨단부가 형성될 수 있다.

상기 첨단부는 상기 피뢰도선(200)과 함께 낙뢰를 수뢰하는 보조 수뢰부 역할을 하는 것으로, 다수의 첨단돌기(131)로 형성될 수 있다.

상기 첨단돌기(131)는 상기 헤드부(130)를 중심으로 외주면을 따라 방사상으로 배치되며, 설치면(S)을 향하는 하방측(131a)은 곡률지게 형성되고, 설치면(S)과 반대되는 상방측(131b)은 편평하게 형성될 수 있다.

이와 같은, 상기 헤드부(130)는 상기 첨단부에 의해 낙뢰를 수뢰하는 보조 수뢰부 역할을 할 수 있을 뿐만 아니라, 헤드부(130)의 면적이 확장으로써 도 4에 도시된 바와 같이 피뢰도선(200)에 의한 수뢰영역 보다 확장된 수뢰영역(구체적으로, 건물의 옥상 면적보다 외측으로 확장된 영역)을 확보할 수 있다.

또한, 상기 첨단돌기(131)의 형상 및 구조에 의해 상기 바디부(120)에 상기 헤드부(130)를 결합 시, 별도의 체결 공구를 사용하지 않고도 상기 첨단돌기(131)를 파지하여 작업자의 인력에 의해 체결시킴으로써 상기 헤드부(130)의 조립이 용이할 뿐만 아니라 전반적인 설치 시간 또한 단축될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 수뢰형 피뢰도선 지지금구(100)는 센터표시부(114, 123) 및 패킹부재(141, 142, 143)를 더 포함할 수 있다.

상기 센터표시부(114, 123)는 인접한 지지금구의 안착홈(122)을 동일선 상으로 정렬시키기 위한 것으로, 상기 베이스부(110) 및 상기 바디부(120)에 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 센터표시부(114, 123)는 상기 베이스부(110)의 외주면에 형성되는 제 1 센터표시부(114)와, 상기 바디부(120) 하단측 외주면에 형성되는 제 2 센터표시부(123)로 구분 형성될 수 있으며, 상기 제 1 및 제 2 센터표시부(114, 123)는 상기 안착홈(121)의 형성 수와 대응되도록 형성될 수 있다.

이에, 상기 제 1 센터표시부(114)와 상기 제 2 센터표시부(123)가 일치되도록 상기 베이스부(110)에 상기 바디부(120)를 결합하면, 상기 안착홈(121)과, 상기 제 1 및 제 2 센터표시부(114, 123)는 상기 바디부(120)의 높이 방향으로 동일선 상에 위치 될 수 있으며, 인접한 지지금구(100 의 안착홈(121)이 동일선 상으로 정렬될 수 있다.

또한, 상기와 같은 센터표시부(114, 123)는 상기 베이스부(110) 및 상기 바디부(120)의 외주측에 라인과 같은 단순 마킹 형태로 표시될 수 있으며, 음각 또는 양각 형태의 다양한 문양으로 형성될 수 있다.

상기 패킹부재(141, 142, 143)는 상기 지지금구(100)의 조립 시, 각각의 체결부위에 구비되는 것으로, 링 또는 원판 구조의 패킹 또는 와셔 중 어느 하나로 형성될 수 있으며, 고무, 플라스틱 및 금속 등 다양한 재질로 형성될 수 있다.

상기와 같은 패킹부재(141, 142, 143)는, 상기 지지금구(100)의 체결부위에 구비됨으로써, 풀림, 수분에 의한 부식 및 금속접촉에 의한 부식(갈마닉 부식) 등을 방지할 수 있다.

구체적으로 예를 들면, 설치면(S)과 상기 베이스부(110)의 사이에 구비되는 패킹부재(141)는 원판형 구조로 방수 기능 및 접촉에 의한 부식을 방지 기능을 하게 되고, 상기 베이스부(110)와 상기 바디부(120) 사이에 및 상기 바디부(120)와 상기 헤드부(130) 사이에 구비되는 패킹부재(142, 143)는 풀림 방지와, 방수 및 접촉에 의한 부식 방지 기능을 하게 된다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 피뢰시스템에서 피뢰도선, 애자, T-자형 클램프를 피뢰도선으로 연결하여 사용하는 실시 형태를 나타낸 도면이다.

낙뢰에 의한 충격전류를 전기접지로 대지로 안전하게 유도하는 피뢰시스템(Lightening System)은 건물의 옥상에 설치되는 피뢰침(AT, air terminal)과 애자, T자형 클램프를 피뢰도선을 통해 연결되어 사용되며, 전기접지를 위한 피뢰자재로 기존에 알루미늄을 사용하지 않고 녹슬지 않는 스테인레스(stainless)를 사용하여 낙뢰를 받아내는 피뢰침(AT, Air Terminal), 애자와 홀을 통해 연결된 피뢰도선과 함께 낙뢰에 의한 전류를 유도하여 전기 접지를 하는, 녹슬지 않는 스테인레스를 피뢰자재로 사용하는 피뢰침, 애자, T자형 클램프를 구비하는 피뢰도선 지지금구를 사용한다. 도 5는 도 1의 본 디자인으로 형성된 피뢰침을 나타내고, 내부 원형과 외부 별 모양의 피뢰도선용 애자가 피뢰도선을 통해 연결된다.

도 6의 (a) 내지 (d)는 도 5에 도시된 수뢰형 피뢰도선 지지금구의 설치 과정을 개략적으로 보여주는 순서도이다.

우선 도 6(a)를 참고하면, 설치면(S)에 수직하게 형성된 앵커볼트와 같은 메인고정부재(A)가 메인체결홀(112)에 삽입되도록 패킹부재(141)와 함께 베이스부(110)를 1차적으로 결합 및 고정시킨 후, 보조체결홀(113)에 체결볼트 또는 나사(스크류)못 등의 보조고정부재(B)를 삽입하여 2차적으로 고정되도록 함으로써 상기 베이스부(110)를 설치면(S)에 견고히 고정시킨다. 이때, 상기 베이스부(110) 설치 및 고정 시, 인접하게 설치되는 베이스부(110)간의 제 1 센터표시부들은 상호 동일선상에 위치하도록 한다.

이후, 도 6(b)와 같이 상기 베이스부(110)의 제 1 체결부(111)에 패킹부재(142)와 함께 바디부(120)를 결합시키며, 상기 바디부(120)의 결합 시, 상기 바디부(120)의 제 2 센터표시부(123)와 상기 베이스부(110)의 제 1 센터표시부(114)가 정확히 일치되도록 결합시킨다. 이때, 상기와 같이 제 1 센터표시부(114)와 제 2 센터표시부(123)가 일치되도록 결합시키면, 인접한 지지금구들의 안착홈(122)이 동일선상에 위치하게 된다.

상기 바디부(120)의 결합이 완료되면, 도 6c와 같이 상기 바디부(120)의 안착홈(122)에 피뢰도선(200)을 안착시킨다. 이때, 인접한 상기 지지금구(100)들의 안착홈(122)이 동일 선상으로 위치됨에 따라 별도의 조정작업 없이 피뢰도선(200)이 용이하게 안착홈(122)에 안착 및 설치될 수 있다.

상기 피뢰도선(200)의 안착 및 설치가 완료되면, 도 6d와 같이 상기 바디부(120)의 제 2 결합부(121)에 패킹부재(143)와 함께 헤드부(130)를 결합시켜 상기 피뢰도선(200)을 견고히 고정시켜 지지금구(100)의 설치를 완료한다.

이상 상기에서 상술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예와 같은 수뢰형 피뢰도선 지지금구(100)는 헤드부(130)에 형성된 첨단부를 형성함으로써, 낙뢰에 의한 지지금구(100)의 파손을 방지할 수 있고, 피뢰도선(200)과 함께 이중으로 낙뢰 보호가 가능하며, 피뢰도선(200)에 의한 수뢰영역(P1)보다 확장된 수뢰영역(P2)을 확보함으로써, 보다 안정된 낙뢰 보호가 이루어질 수 있다.

또한, 패킹부재(141, 142, 143)에 의해 조립 설치된 지지금구(100)를 형성하는 구성요소 간의 풀림 현상 또는 부식이 방지될 수 있다.

아울러, 상기 베이스부(110) 및 바디부(120)에 형성된 센터표시부(114, 123)에 의해 인접하게 설치된 지지금구(100)의 안착홈(122)들의 정렬이 용이하게 이루어질 수 있음에 따라, 피뢰도선(200)의 설치가 용이하여 전반적인 피뢰시스템의 시공이 간편하고, 시공 시간 또한 현저히 단축될 수 있다.

더욱이, 상/하단측(120a, 120c)으로부터 중단측(120b)으로 갈수록 단면이 작아지는 바디부(120)의 구조 및 형상에 의해 상기 바디부(120)의 중량이 최소화 될 수 있으며, 첨단부가 형성된 헤드부(130)와 더불어 시공된 피뢰 시스템의 미관 또한 화려할 수 있다.

이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

10: 피뢰침 20: 피뢰침 고정부
30: 고정대 40: 받침대
100: 수뢰형 피뢰도선 지지금구(애자)
110: 베이스부
111: 제 1 체결부 112: 메인체결홀
113: 보조체결홀 114: 제 1 센터표시부
120: 바디부 121: 제 2 체결부
122: 안착홈 123: 제 2 센터표시부
130: 헤드부 131: 첨단돌기
141, 142, 143: 패킹부재
200: 피뢰도선 S: 설치면
A: 메인고정부재 B: 보조고정부재

Claims (8)

1. 피뢰시스템(Lightening System)에 있어서,
   전기 낙뢰를 받아내는 피뢰침(AT, air terminal);
   상기 피뢰침과 피뢰도선으로 체결되어 피뢰도선을 지지하는데 사용되는 복수의 애자;
   직사각형 형태의 마주보는 면을 서로 각각 T자형으로 체결하는 T-자형 클램프를 포함하고,
   상기 피뢰침 및 상기 애자는 홀(hole)을 통해 피뢰도선으로 연결되며,
   상기 피뢰시스템(Lightening System)에서 낙뢰를 대지로 안전하게 전기접지되도록 피뢰자재로 사용되는 피뢰침('돌침'), 애자, T-자형 클램프는 기존의 알루미늄을 사용하지 않고 녹슬지 않는 스테인레스(stainless)를 사용하며,
   상기 애자는 나사산이 형성된 제 1 체결부가 돌출 형성되고, 중앙에는 메인 체결홀이 형성되며, 상기 메인체결홀을 중심으로 대칭 형성되는 보조체결홀을 구비하는 베이스부와, 하단에는 내측으로 상기 제 1 체결부에 결합될 수 있는 나사산이 형성되고, 상단에는 피뢰도선이 안착되는 '+' 형태의 구조로 형성된 안착홈 및 나사산이 형성된 제 2 체결부를 구비하는 바디부와, 상기 제 2 체결부에 나사 결합되어 상기 안착홈에 안착된 피뢰도선을 고정하며, 외주면에 첨단부가 형성된 헤드부를 포함하는 스테인레스를 피뢰자재로 사용하고,
   상기 베이스부와 설치면 사이와, 상기 베이스부와 상기 바디부의 사이 및 상기 바디부와 상기 헤드부 사이에는 패킹부재가 구비되며, 상기 패킹부재는, 원판 또는 링 형태의 구조로 형성되는 패킹 또는 와셔 중 어느 하나로 구성되며, 상기 패킹부재는 고무, 플라스틱 또는 금속 중 어느 하나의 재질로 형성되고, 녹슬지 않는 스테인레스를 피뢰자재로 사용하며,
   상기 베이스부는 상기 바디부 및 헤드부의 재질과 상이하게 형성되며, 상기 베이스부는 유리섬유와 수지가 6:4 비율로 혼합되어 유리섬유 강화 플라스틱(GFRP: Glass fiber reinforced plastic)으로 형성되고, 상기 바디부 및 헤드부는 스테인레스로 형성되는 스테인레스를 피뢰자재로 사용하는, 피뢰침, 애자, T자형 클램프를 구비하는 피뢰시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 피뢰침은
   상단의 뽀쪽한 원뿔 모양으로부터 낙뢰를 받아내고 하단부가 원통형 나사산이 형성된 피뢰침;
   상기 피뢰침 하단부의 원통형 나사산을 돌려 고정하는 피뢰침 고정부;
   상기 피뢰침 고정부를 체결하여 고정시키고, 피뢰도선이 연결되도록 '+' 형태의 구조로 안착홈(홀)이 형성된 고정대; 및
   상기 고정대를 원형 나사로 고정하는 받침대;
   를 포함하는 피뢰침, 애자, T자형 클램프를 구비하는 피뢰시스템.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 첨단부는 상기 헤드부의 외주면을 따라 다수개의 첨단돌기가 방사상으로 배치 형성되며, 상기 첨단돌기는 설치면을 향하는 측은 곡률지게 형성되고, 반대측은 편평하게 형성되는 스테인레스를 피뢰자재로 사용하는 피뢰침, 애자, T자형 클램프를 구비하는 피뢰 시스템.
5. 제1항에 있어서,
   상기 바디부는,
   상단측 및 하단측에서 중단측으로 갈수록 단면이 작아지는 구조로 형성되는 스테인레스를 피뢰자재로 사용하는 피뢰침, 애자, T자형 클램프를 구비하는 피뢰 시스템.
6. 제1항에 있어서,
   상기 베이스부 및 상기 바디부에는,
   외주면을 따라 인접한 지지금구의 안착홈의 위치가 동일 선상으로 정렬되도록 하는 센터표시부가 형성되는 스테인레스를 피뢰자재로 사용하는 피뢰침, 애자, T자형 클램프를 구비하는 피뢰 시스템.
   
7. 삭제
8. 삭제

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