KR19980024064A - 피뢰소자 유닛 - Google Patents

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

피뢰소자유닛

2. 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제

복수개의 비직선저항소자를 직렬로 접합하여 이루어지는 피뢰소자의 양단부를 한쌍의 단자치구로 끼워지지한 상태로 절연피복체로 피복한 피뢰소자유닛에 있어서, 그 길이를 단축하여 소형화 및 중량의 경감을 도모한다.

3. 발명의 해결 방법의 요지

양 단자치구로서 피뢰소자(11)의 단면에 이면측에서 접합되는 평탄면부(12a,13a)와, 그 표면측에서 연장되어 절연피복체(15)로부터 외부로 돌출하는 돌기부(12b,13b)를 구비한 단자치구(12,13)을 채용하여, 피뢰소자(11) 및 양 단자치구(12,13)을 절연피복체(15)보다 높은 강성을 가진 절연성의 지지부재(14)로 일체적으로 지지하고, 단자치구(12,13)의 나사부, 보강포용 감은 부위를 없애서, 피뢰소자유닛의 길이의 단축, 중량의 경감을 도모하였다.

4. 발명의 중요한 용도

피뢰기

Description

피뢰소자 유닛

본 발명은 전선로 등에 배치되어 전선로등을 낙뢰로 인한 서지(전류의 급등:이하, '서지'라 함)로부터 보호하기 위하여 사용되는 피뢰소자유닛에 관한 것으로, 특히 피뢰소자가 복수개의 비직선 저항소자를 직렬로 접합하여 구성되어 있는 고압의 동작 개시전압을 갖는 피뢰소자유닛에 관한 것이다.

피뢰소자유닛에는 일본국 특개소 제62-43112호 공보, 실개평 제7-10906호 공보, 특공평 제5-34812호 공보, 실개평 제5-79904호 공보등에 기재된 형식의 피뢰소자유닛이 있다.

이들 각 피뢰소자유닛은, 어느것이나 복수개의 비직선 저항소자를 직렬로 접합하여 이루어지는 피뢰소자를 양 단부에서 한쌍의 단자치구에 의해 끼워 지지된 상태로 탄력성이 있는 절연 피복체로 피복되어 구성되어 있다.

그러나, 피뢰소자유닛에서는 각 비직선 저항 소자끼리의 접합. 및 단부측에 위치하는 각 비직선 저항소자와 각 단자치구간의 접합을 확실하게 행할 필요가 있으며, 상기한 각 공보에 나타나있는 피뢰소자 유닛에서는 각 비직선저항소자, 및 단자치구를 직렬로 접합하는 수단의 차이에 의해 제1 타입과 제2 타입의 2가지 타입의 피뢰소자유닛으로 대별된다.

제1 타입에 속하는 피뢰소자유닛은 일본국 특개소 제62-431112호 공보, 실개평 제7-10906호 공보등에 나타나 있는 것과 같이 적층된 각 비직선 저항소자를 외주로부터 지지부재를 통해 지지하여 접합하는 수단을 채용하고 있는 것이다.

또한 제2 타입에 속하는 피뢰소자유닛은, 일본국 특공평 제5-34812호 공보, 실개평 제5-79904호 공보등에 나타나있는 것처럼 중심부에 관통구멍을 갖는 적층된 각 비직선 저항소자의 각 관통구멍에 삽입 또는 통과된 절연봉의 각 단부에 각 단자치구 또는 너트를 조여 접합하는 수단을 채용하고 있는 것이다.

제1 타입에 속하는 피뢰소자유닛중, 일본국 특개소 제62-43112호 공보에 나타나있는 피뢰소자유닛에서는, 각 비직선 저항소자를 양 단부가 개구된 보강 파이프에 수용함과 동시에, 각 단자치구의 접합측 부위를 보강파이프의 각 개구부에 끼우고, 각 단자치구와 보강 파이프의 각 개구단부 사이에서 나사로 결합하는 수단이 채택되어 있다.

또한, 일본국 실개평 제7-10906호 공보에 나타나있는 것과 같이 피뢰소자유닛에서는 각 비직선 저항소자를 직렬로 배치함과 동시에 각 단부에 각 단자치구를 배치한 상태로, 이들의 외주에 보강포를 복수층으로 감아 피복층을 형성하고, 이 피복층을 각 비직선 저항소자의 외주 및 각 단자치구의 외주에 부착하여 이것들을 일체화하는 수단이 채택도어 있다.

한편, 제2 타입에 속하는 피뢰소자 유닛중, 일본국 특공평 제5-34812호 공보에 나타나있는 피뢰소자유닛에서는 겹쳐진 각 비직선 저항소자의 관통구멍에 절연봉을 삽입 또는 통과하여, 절연봉의 단부에 각 비직선 저항소자를 너트를 이용하여 접합하는 수단이 채택되어 있다.

또한, 일본국 실개평 제5-79904호 공보에 나타나있는 피뢰소자유닛에서는 겹쳐진 각 비직선 저항소자의 관통구멍에 절연봉을 삽입 또는 통과하고, 절연봉의 각 단부에 각 단자치구를 나사감기하여 접합하는 수단이 채택되어 있다.

이렇게 제1 타입에 속하는 일본국 특개소 제62-43112호 공보에 나타나있는 피뢰소자유닛에서는 각 단자치구를 비직선저항소자를 수용한 보강 파이프와 나사 결합시키는 구성이기때문에, 또한 일본국 실개평 제7-10906호 공보등에 나타나있는 피뢰소자유닛에서는 각 단자치구의 외주에 보강포를 감아 일체화하는 구성이기때문에, 피뢰소자유닛의 조립작업이 번잡하고 또 조립작업에 상당한 시간을 요한다.

또한, 피뢰소자유닛의 각 단자치구의 나사부, 또는 보강포를 감는 부위는, 기능상 피뢰소자유닛에는 필요없는 부위인데, 피뢰소자유닛에 불필요한 부위에 상당하는 만큼의 길이가 불필요하게 길어져 길이 방향으로 대형화되고, 또 이것에 수반하여 중량이 증대된다.

또한, 제2 타입에 속하는 일본국 특공평 제5-34812호 공보에 나타나있는 피뢰소자유닛은 각 비직선저항소자를 관통하는 절연봉의 선단에 너트를 이용하여 각 비직선 저항소자를 접합하는 구성이며, 또한 일본국 실개평 제5-79904호 공보에 나타나있는 피뢰소자유닛에는 각 비직선 저항소자를 관통하는 절연봉과 각 단자치구를 나사 결합시키는 구성이므로, 피뢰소자유닛의 조립작업이 번잡하고 또 조립 작업에 많은 시간이 걸리게 된다.

따라서, 본 발명의 목적은 제1 타입에 속하는 피뢰소자유닛에 있어서, 각 단자치구에 있어서의 나사부, 또는 보강포를 감는부위를 불필요한 구성으로서, 피뢰소자 유닛의 기능상 불필요한 부위로 인한 길이 방향의 대형화, 및 그에 따른 중량의 증대를 방지하는데 있으며, 또한, 제2 타입에 속하는 피뢰소자유닛에서는 절연봉과 그 선단부에 감겨진 너트 또는 각 단자치구와의 조임을 불필요한 작업으로서 생략할 수 있게하여 피뢰소자 유닛의 조립작업을 간단하고 단시간에 행할수있도록 하는 데 있다.

도1은 본 발명에 따른 제1 피뢰소자유닛의 일예를 나타내는 일부 종단측면도.

도2는 제1 피뢰소자유닛의 절연피복체의 투시 측면도.

도3은 제1 피뢰소자유닛의 사용상태를 나타낸 측면도.

도4는 제1 피뢰소자유닛의 사용상태를 나타내는 평면도.

도5는 본 발명에 따른 제1 피뢰소자유닛의 다른 일예를 나타낸 일부 종단측면도.

도6은 도5에서의 화살표 I-I선을 따라 보여진 피뢰소자유닛의 횡단면도.

도7은 피뢰소자유닛을 구성하는 피뢰소자의 지지상태를 나타낸 측면도.

도8은 본 발명에 따른 제1 피뢰소자유닛의 또 다른 일예를 나타낸 일부 종단측면도.

도9는 도8에서의 피뢰소자유닛의 절연피복체를 투시하여 본 측면도.

도10은 도8에서의 피뢰소자유닛을 구성하는 피뢰소자의 지지상태를 나타낸 저면도.

도11은 본 발명에 따른 제2 피뢰소자유닛의 일예를 나타낸 일부 종단측면도.

도12는 제2 피뢰소자유닛을 구성하는 피뢰소자의 측면도.

도13은 도11에서의 화살표 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 보여진 피뢰소자유닛의 횡단면도..

도14는 제2 피뢰소자유닛의 사용상태를 나타낸 측면도.

도15는 본 발명에 따른 제3 피뢰소자유닛의 다른 일예를 나타낸 일부 종단측면도.

도16은 제3 피뢰소자유닛을 구성하는 피뢰소자의 일부를 확대한 종단측면도.

도17은 본 발명에 따른 제4 피뢰소자유닛의 일예를 나타낸 일부 종단측면도.

도18은 제4 피뢰소자유닛을 구성하는 피뢰소자 및 단자치구의 결합상태를 나타낸 측면도.

도19는 제4 피뢰소자유닛을 구성하는 절연성원통체의 측면도.

도20은 본 발명에 따른 제5 피뢰소자유닛의 일예를 나타낸 종단면도.

도21은 제5 피뢰소자유닛의 피뢰소자를 구성하는 절연봉, 이것을 피복하는 절연층, 및 절연봉의 하단부에 코킹된 하측의 단자치구의 상태를 나타낸 종단면도.

도22는 제5 피뢰소자를 구성하는 상측의 단자치구의 부착상태를 나타낸 종단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의설명*

10A,10B,10C,10D,10E,10F : 피뢰소자유닛11 : 피뢰소자

11a∼11d : 비직선저항소자11e,11f,11G : 시트전극

11h : 환형오목부11i : 접착제

12,12C,12D,12F,13,13F : 단자치구12a,13a : 평탄면부

12b,12d,12e,12g,13b,13f : 봉상 돌기부

12f,13e : 접합단면13c,13d : 쿠션

14A : 절연피복층14B : 지지홀더

14C : 지지부재14D,14E : 절연튜브

14F : 절연성원통체14a : 합성수지층

14b : 고무편 14c : 홀더본체

14d,14e : 후크부14f : 컵모양의 원통체

14g : 홀더부14h : 후크부

14i : 관통구멍14j : 탄성링

14k : 열수축성튜브 14m : 원통부

14n : 탄성링15 : 절연피복체

15a : 원통부15b : 주름부

15c : 파손성부위(파손되기 쉬운부위)

16 : 절연튜브16a : 열수축성 튜브

17 : 홀더17a : 원통형 본체

17b : 내향 플랜지부21 : 지지암

22 : 애자23 : 부착기구

24 : 전선25 : 아크혼

26a : 리드선26b : 커넥터

30 : 피뢰소자유닛30a : 피뢰소자

30b : 절연피복체31a : 절연봉

31b : 절연층32a∼32d : 비직선저항소자

33a∼33e : 시트전극34,35 : 지지전극

35a ; 원판부35b : 플랜지부

36,37 : 단자치구36a,37a : 단자본체

36b,37b : 내부구멍36c : 부착볼트

37c : 나사부38 : 접시 스프링

39a : 원통부39b : 주름부

본 발명은 복수개의 비직선저항소자를 직렬로 접합하여 이루어지는 피뢰소자를, 상기 피뢰소자의 양 단부를 한쌍의 단자치구로 끼워 지지한 상태로 탄력성이 있는 절연피복체로 피복하여 이루어지는 형식의 피뢰소자 유닛에 관한 것이다.

그러나, 본 발명에 따른 제1 피뢰소자유닛은, 상기한 형식의 피뢰소자유닛에서 상기 양 단자치구로서 상기 피뢰소자의 단면에 이면측에서 접합되는 평탄면부와, 상기 평탄면부의 표면측에서 뻗어나온 상기 절연피복체로부터 외부로 돌출하는 돌기부를 구비한 단자치구를 채용함과 동시에, 상기 피뢰소자 및 상기 피뢰소자를 끼워 지지하는 상기 양 단자치구를 상기 절연피복체보다 높은 강성 및 절연성을 갖는 지지부재로 일체로 지지한 것을 특징으로 하는 것이다.

그리고, 피뢰소자유닛에서는 상기 지지부재를 상기 피뢰소자의 외주 및 상기 피뢰소자를 끼워 지지하는 양 단자치구의 평탄면부의 표면에 합성수지를 도포하고, 또는 합성수지로 성형하여 이루어지는 절연피복층으로 구성하거나, 상기 절연피복층은 파손되기 쉬운 파손성 부위를 국부적으로 구비한 구성도 가능하다.

또한, 상기 피뢰소자유닛에서는, 상기 지지부재를, 상기 피뢰소자의 외주면을 따라 길이 방향으로 연장하여 상기 피뢰소자를 끼워 지지하는 양 단자치구의 평탄면부에 고정되는 절연재로로 이루어지는 복수개의 지지 홀더로 구성하고, 상기 지지홀더로 지지된 상기 피뢰소자의 외주 및 상기 피뢰소자를 끼워지지하는 양 단자치구의 평탄면부의 표면을 열수축성이 있는 절연 튜브로 피복한 구성도 가능하다.

또한, 상기 피뢰소자유닛에서는, 상기 지지부재를, 저부에 상기 단자치구의 돌기부가 관통하는 관통구멍을 가지며 상기 양 단자치구의 일측 및 상기 피뢰소자의 일부가 삽입되는 소정 길이의 컵모양의 원통체와, 상기 컵모양의 원통체의 선단에서부터 상기 피뢰소자의 외주를 따라 길이 방향으로 연장되어 상기 양 단자치구의 다른측의 평탄면부에 걸려 고정되는 복수개의 홀더부를 구비한 구성으로 할수도 있다.

본 발명의 제2 피뢰소자유낫은, 상기한 형식의 피뢰소자유닛에 있어서, 상기 피뢰소자는 상기 각 비직선저항소자의 하나 또는 복수의 접합부위에 대응하는 외주에 환형 오목부를 구비하며, 열 수축성이 있는 절연튜브 및 탄력성있는 절연피복체로 피복되어 있으며, 상기 절연튜브는 열수축에 의해, 중간부에서 상기 피뢰소자의 환형 오목부에 끼워져 안착됨과 동시에 각 단부에 상기 각 단자치구에 있어서의 접합단부의 외면의 일부에 고정된 상태로 상기 피뢰소자의 외주에 밀착하고, 또 상기 절연피복체는 상기 절연 튜브의 외주 전체 및 상기 각 단자치구의 접합단부를 피복하고 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

상기 피뢰소자유닛에 있어서는, 상기 환형 오목부가 상기 피뢰소자의 길이 방향의 중앙부에 형성되어 있는 것, 상기 환형 오목부를, 상기 각 비직선저항소자 사이에 개재되는 중간 전극으로서 상기 비직선 저항소자보다 작은 반경의 중간 전극을 채용함으로써 형성되어있는 구성으로도 할 수 있다.

본 발명에 따른 제3 피뢰소자유닛은, 상기한 형식의 피뢰소자유닛에 있어서, 상기 각 비직선저항소자의 적어도 2개의 비직선 저항소자는 원통모양의 홀더에 끼워맞추어진 상태로 접합되어 상기 피뢰소자를 구성하고 있으며, 상기 피뢰소자는 상기 지지부재인 열수축성의 절연 튜브 및 탄력성이 있는 절연피복체로 피복되어 있으며, 상기 절연 튜브는 열수축에 의해 중간부에서 상기 홀더의 양 단부에 고정되어 있슴과 동시에 각 단부에서 상기 각 단자치구의 접합단부의 일부에 고정된 상태로 상기 피뢰소자의 외주에 밀착하고, 또 상기 절연 피복체는 상기 절연 튜브의 외주 전체 및 상기 각 단자치구의 접합단부를 피복하고 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

상기 피뢰소자유닛에서는, 상기 피뢰소자를 구성하는 모든 비직선 저항 소자가 상기 홀더로 서로 접합되어 있는 구성으로 하는 것과, 상기 홀더는 내주측의 길이 방향이 중앙부에, 상기 각 비직선 저항소자 사이에 개재하는 환형의 내향 플랜지부를 구비한 구성으로 할 수도 있다.

본 발명에 따른 제4 피뢰소자유닛은, 상기한 형식의 피뢰소자유닛에 있어서, 상기 피뢰소자는 상기 비직선 저항소자를 접착제를 이용해 직렬로 결합하여 구성되어 외주에 그물망상의 절연성 원통체로 피복되어 있고, 상기 절연성 원통체는 신축성에 의해 신장되어 각 단부를 상기 각 단자치구의 접합단부에 고정된 상태로 상기 피뢰소자의 외주를 피복함과 동시에, 함침된 합성수지가 경화된 상태로 상기 피뢰소자의 외주에 고착되고, 또 상기 절연피복체는 상기 절연성 원통체의 외주 전체 및 상기 각 단자치구의 접합단부를 피복하고 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

상기 피뢰소자유닛에서는, 상기 절연성 원통체는 그물망형태의 원통부의 각 단부에 상기 원통부의 내경보다 작은 내경크기의 절연성이 있는 탄성링을 구비하는 구성과, 상기 탄성 링이 열수축성 고무제 링으로 형성하는 구성으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 제5 피뢰소자유닛은, 상기한 형식의 피뢰소자유닛에 있어서, 상기 피뢰소자는 적층된 상기 각 비직선 저항소자의 내부구멍 내를 관통하는 절연봉의 각 단부로 코킹되어 고착된 상기 양 단자치구로 상기 각 비직선저항소자가 양단에서 끼워지지되어 구성되어있으며, 상기 절연봉의 외주가 가요성있는 절연재료로 이루어지는 절연층으로 피복되어 상기 절연봉의 외형 치수가 상기 비직선 저항소자의 내경 치수보다 크게 형성되어 있고, 상기 절연층에서 상기 절연봉의 외주와 상기 비직선저항소자의 내주 사이의 틈이 완전히 충전되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

상기 피뢰소자유닛에서는, 상기 양 단자치구의 적어도 일측의 단자치구와 상기 단자치구에 대향하는 비직선저항소자 사이에 스프링부재가 장착되며, 상기 스프링부재를 상기 비직선저항소자측으로 압축한 상태로 상기 단자치구가 상기 절연봉의 선단부에 코킹되어 고착되어 있는 것을 구성으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 제1 내지 제5의 피뢰소자유닛에 있어서는, 상기 절연피복체의 일부를 두께가 얇은 파손이 쉬운 파손성 부위에 형성하는 구성으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 제1∼제4 피뢰소자유닛에서는 피뢰소자를 구성하는 각 비직선저항소자와 각 단자치구와는 각 비직선 저항소자의 외주와 절연피복체의 내주 사이에 위치하는 절연성 지지부재에 의해 일체로 지지되어 있으므로, 각 단자치구에는 나사 결합하기 위한 나사부, 및 보강포를 감기 위한 감은 부위는 전혀 불필요하다.

또한, 본 발명에 따른 제5 피뢰소자유닛에서는 각 단자치구를 절연봉의 각 단부에 코킹하여 고착되는 구성을 채용하고있으므로 각 단자치구를 절연봉의 각 단부에 나사부착하는 조임작업이 불필요해져 피뢰소자유닛의 조립작업을 간단하고 단시간에 행할 수 있다.

실시예

이하, 본 발명을 도면에 기초하여 설명하면, 도1 및 도2에는 본 발명에 따른 제1 피뢰소자유닛의 일예가 도시되어 있다. 당해 피뢰소자유닛(10A)는, 도3 및 도4에 나타난 바와 같이 전주의 상부에 배치되는 가로 방향으로 돌출한 지지암(21)에 부착되어 직립하는 애자(22)를 이용하여 하측 단자치구로 부착기구(23)를 통해 부착되어 피뢰기를 구성한다.

애자(22)는 종래 공지의 타이톱형 애자로, 그 정상부위의 외주에 마련된 환형 홈부분을 따라 배선한 전선(24)을, 도시하지 않은 바인드선을 통해 고정함으로써 지지하고 있다. 애자(22)는 피뢰소자유닛(10A)의 상측의 단자치구에 부착된 링형의 아크혼(25)의 중앙부를 관통하여 연장되고, 아크혼(25)과 전선(24)간에 소정간격의 방전 갭(L)이 형성되어 있다.

그러나, 상기 피뢰소자유닛(10A)은 도1 및 도2에 도시한 바와 같이, 피뢰소자(11), 상하 한쌍의 단자치구(12,13), 절연피복층(14A), 및 절연피복체(15)로 구성되어 있으며, 또한 피뢰소자(11)는, 산화아연의 소결체로 이루어지는 복수의 비직선저항소자(11a∼11d)로 구성되어 있다.

각 비직선 저항소자(11a∼11d)는 원주형상으로, 각 단부간에 시트전극(11e)을 통해 서로 접합되고, 또 양 단부의 비직선 저항소자(11a,11d)의 단부에는 각 단자치구(12,13)가 시트전극(11f)을 통해 접합되어 있다. 각 단자치구(12,13)는 원반형의 평탄면부(12a,13a)와, 평탄면부(12a,13a)의 표면측의 중앙부로부터 돌출하는 봉상 돌기부(12b,13b)로 이루어지며, 각 평탄면부(12a,13a)의 이면측에 각 시트전극(11f)을 통해 각 비직선저항소자(11a,11d)의 단면에 접합되어 있다.

각 비직선저항소자(11a∼11d)와 각 단자치구(12,13)는, 서로 직렬로 접합되어 있고, 각 비직선 저항소자(11a∼11d)와 각 단자치구(12,13)는 각 단자치구(12,13)의 봉상 돌기부(12b,13b)를 제외한 모든 부위가 절연피복층(14A)으로 피복되어 있다. 절연피복층(14A)은, 각 비직선저항소자(11a∼11d)를 직렬로 접합한 상태로 지지하고 피뢰소자(11)를 구성하고 있음과 동시에 피뢰소자(11)와 그의 양 단부에 직렬로 위치하는 각 단자치구(12,13)를 일체로 지지하고 있다.

절연피복층(14A)은, 합성수지층(14a)과 그 둘레의 4개소의 부위에 상하 방향으로 연장된 고무편(14b)으로 이루어지는 원통형의 것으로, 미리 각 고무편(14b)을 직렬로 접합된 상태의 각 비직선 저항소자(11a∼11d)의 외주의 소정부위에 부착하고, 이 상태의 각 비직선저항소자(11a∼11d)의 외주면, 및 각 단자치구(12,13)의 평탄면부(12a,13a)의 표면측에, 합성수지를 소정의 두께로 도포하거나, 또는 합성수지로 성형하여 형성되어 있다. 따라서 절연피복층(14A)은 저부 및 정상부를 갖는 원통에 가까우며, 후술하는 절연피복체(15)에 비교하여 높은 강성을 가지고 있다.

절연피복체(15)는, 실리콘고무, 에틸렌프로필렌 고무등의 합성 고무로 이루어진 것으로, 피뢰소자(11) 및 양 단자치구(12,13)를 피복하는 절연피복층(14A)의 외주를 피복하고, 양 단자치구(12,13)의 봉상 돌기부(12b,13b)를 돌출시키고 있다. 절연피복체(15)는, 절연피복층(14A)에 일체로 지지된 상태의 피뢰소자(11) 및 양 단자치구(12,13)를 소정의 금형내에 수용하여 이들과 일체로 성형함으로써 형성되어 있다.

이렇게 구성한 피뢰소자유닛(10A)에서는 도3 및 도4에 나타낸 바와 같이 애자(22)에 부착되어 피뢰기로서 사용되며 예를 들면 고압, 또는 특별고압의 배전선로에서 서지등의 이상전압에 의해 전선(24)로부터 후레쉬 오버가 발생했을 경우, 피뢰소자(11)의 밸브 작용에 의해 배전선로로부터의 계속되는 전류흐름을 저지하여, 애자(22)의 파손 및 단선을 유발하지 않도록 보호한다.

또한, 상기 피뢰소자유닛(10A)에서는 절연피복층(14A)은 고무편(14b)으로 형성된 합성수지층(14a)보다 용이하게 파손되는 파손성부위를 구비하고있으므로 피뢰소자(11)가 과대한 서지에 의해 파괴된 경우에는 고무편(14b)이 파괴되어 내부의 아크 가스가 용이하게 방출된다.

이렇게 상기 피뢰소자유닛(10A)에서는, 피뢰소자(11)를 구성하는 각 비직선 저항소자(11a∼11d)와 각 단자치구(12,13)는 각 비직선저항소자(11a∼11d)의 외주와 절연피복체(15)의 내주 사이에 위치하는 강성이 높은 절연피복층(14A)에 일체로 지지되어 있다. 이 때문에 각 단자치구(12,13)에는 나사 결합을 위한 나사부, 및 보강포를 감기 위한 감은 부위는 모두 불필요하다.

따라서, 상기 피뢰소자유닛(10A)에 의하면, 그 조립 작업이 용이하고 단시간에 행할수 있음은 물론, 각 단자치구(12,13)는 나사부 및 감는 부위에 상당하는 만큼 평탄면부(12a,13a)의 길이 방향의 두께를 얇게 할 수 있어, 종래의 이런 형식의 피뢰소자 유닛에 비하여, 길이 방향의 소형화 및 중량의 경감을 도모할 수 있다.

그리고, 상기 피뢰소자유닛에서는 비직선저항소자(11a∼11d)의 외주에 고무편(14b)을 배치하고있으나, 고무편(14b) 대신에, 이 부위에 절연피복체(15)의 일부를 일체로 개재하여 실시하여도 된다.

도5∼도7에는, 본 발명에 따른 제1 피뢰소자유닛의 다른 일예가 도시되어 있다. 당해 피뢰소자유닛(10B)은, 상기 피뢰소자유닛(10A)과 동일하게 사용되는 것으로, 피뢰소자(11) 및 양 단자치구(12,13)의 지지수단을 제외하면, 상기한 피뢰소자유닛(10A)과 동일한 구성이다.

그러나, 상기 피뢰소자유닛(10B)에서는 피뢰소자(11)를 구성하는 각 비직선저항소자(11a∼11d), 및 양 단자치구(12,13)를 직렬접합상태로 지지하기 위하여 4개의 절연성 지지홀더(14B)가 채용되어 있고, 이들 지지홀더(14B)로 지지된 상태의 각 비직선 저항소자(11a∼11d), 및 양 단자치구(12,13)는, 지지 홀더(14B)와 일체로 그 외주에 열수축성 튜브(16a)를 피복하여 이것을 열수축시켜 형성된 절연 튜브(16)에 의해 지지되어 있다.

지지홀더(14B)는, 섬유를 보강재로 하는 강화 플라스틱으로 형성되는 것으로, 좁은 폭의 소정길이의 홀더본체(14c)와, 홀더본체(14c)의 각 단부에 내향으로 형성된 후크부(14d,14e)로 구성되어 있다. 각 지지홀더(14B)에서는, 하단측의 후크부(14e)는, 하단측의 단자치구(13)의 평탄면부(13a)의 표면측에, 봉상 돌기부(13b)의 기부에 끼워진 링형 쿠션(13c)을 통해 지지되고, 또 상단측의 후크부(14d)는, 이 쿠션(13c)의 탄력성을 이용하여 상단측의 단자치구(12)의 평탄면부(12a)의 표면측에 직접 탄력적으로 지지되어있다.

절연성 튜브(16)는, 도7의 2점 쇄선으로 나타낸바와 같이, 각 비직선저항소자(11a∼11d) 및 양 단자치구(12,13)와, 이것들을 지지하는 4개의 지지홀더(14B)를 일체로 감싼 상태의 열수축성 튜브(16a)를 열처리하여 형성되고, 이 열수축력에 의해 각 지지홀더(14B)에 의한 지지 상태를 견고하게 유지하고 있다. 절연피복체(15)는, 각 비직선저항소자(11a∼11d) 및 양 단자치구(12,13)를 유지하고있는 절연성튜브(16)의 외주, 및 양 단자치구(12,13)의 봉상 돌기부(12b,13b)를 제외한 모든 외주를 피복하고 있다.

상기 피뢰소자유닛(10B)에서는 피뢰소자(11)를 구성하는 각 비직선저항소자(11a∼11d)와 각 단자치구(12,13)는, 각 비직선저항소자(11a∼11d)의 외주와 절연피복체(15)의 내주 사이에 위치하는 각 지지홀더(14B), 및 절연튜브(16)로 일체로 지지되어 있기 때문에, 각 단자치구(12,13)에는, 나사결합을 위한 나사부, 및 보강포를 말아감는 부위가 전혀 필요없다.

따라서, 상기 피뢰소자유닛(10B)에 의하면, 상기한 피뢰소자유닛(10A)과 마찬가지로, 각 단자치구(12,13)는 나사부 및 말아감는 부위에 상당하는 만큼, 평탄면부(12a,13a)의 길이 방향의 두께를 얇게할 수 있어, 종래의 이 형식의 피뢰소자유닛에 비교하여, 길이방향의 소형화 및 중량의 경감을 도모할수있음은 물론, 각 지지홀더(14B)의 사이가 공간부로 파손이 쉬운 부위가 되기 때문에, 피뢰소자(11)가 과다한 서지에 의해 파괴되었을 경우 내부의 아크가스를 빠르게 방출시킬 수 있다.

도8∼도10에는 본 발명에 따른 제1 피뢰소자유닛의 또다른 일예를 나타내고 있다. 당해 피뢰소자유닛(10C)은, 상기한 피뢰소자유닛(10A,10B)과 동일하게 사용되므로, 피뢰소자(11) 및 양 단자치구(12C,13)의 지지수단, 및 상단측의 단자치구(12C)를 제외하고, 상기한 피뢰소자유닛(10A,10B)과 동일한 구성이다.

그러나, 상기 피뢰소자유닛(10C)에서는, 피뢰소자(11)를 구성하는 각 비직선저항소자(11a∼11d), 및 양 단자치구(12C,13)를 직렬접합상태로 지지하기 위하여 원통형의 지지부재(14C)가 채용되고 있다.

지지부재(14C)는 소정길이의 컵모양의 원통체(14f)와, 컵모양의 원통체(14f)의 선단 가장자리에서 길이 방향으로 돌출하는 2개의 홀더부(14g)와, 각 홀더부(14g)의 선단에서 내측을 향해 형성된 후크부(14h)로 구성되어 있고, 컵모양의 원통체(14f)의 저부에는 그 중앙부에 관통구멍(14i)이 형성되어 있다.

한편, 다른측의 단자치구(12C)는, 금속제의 원판의 중앙부를 튀어나와 형성되어 있는 것으로, 원반형의 평탄면부(12c)와, 원추형 원통 돌기부(12d)로 구성되어 있다.

각 비직선 저항소자(11a∼11d), 및 각 단자치구(12C,13)는 지지부재(14C)에 수납되어 지지되나, 수납에 있어서는, 지지부재(14C)를 도8에 나타내는 상태에서 상하로 뒤집힌 도9에 나타낸 상태로, 먼저, 단자치구(12C)를 삽입하여 그 돌기부(12d)를 저부의 관통구멍(14i)로부터 돌출시키고, 이어서 시트전극(11f), 비직선 저항소자(11a), 시트전극(11e), 비직선저항소자(11b), 시트전극(11e), 비직선 저항소자(11c), 시트전극(11e), 비직선저항소자(11d), 시트전극(11f),를 삽입하며, 마지막으로 봉상 돌기부(13b)의 기부에 링형의 쿠션(13d)을 끼운 꼭맞는 단자치구(13)를 삽입한다.

이 삽입상태에서, 지지부재(14C)의 각 홀더부(14g)의 후크부(14h)를, 쿠션(13d) 상에 걸어고정함과 동시에, 각 홀더부(14g)에서의 후크부(14h) 근방의 부위에 탄성 링(14j)을 끼운다. 이에 따라, 각 비직선 저항소자(11a∼11d), 양 단자치구(12C,13)는 컵모양의 원통체(14f)의 저부와 후크부(14h)에 의해 길이 방향으로 끼워지지됨과 동시에, 양 홀더부(14g)에 의해 외주측으로부터 끼워도 지지된다.

상기 피뢰소자유닛(10C)에서는 피뢰소자(11)를 구성하는 각 비직선저항소자(11a∼11d)와 각 단자치구(12C,13)와는 이것들을 수납하는 지지부재(14C)와 탄성 링(14j)으로 일체로 지지되어있으므로, 각 단자치구(12C,13)에는 나사 결합을 위한 나사부, 및 보강포를 감기 위한 부위는 전혀 불필요하다.

따라서, 상기 피뢰소자유닛(10C)에 의하면, 상기한 피뢰소자유닛(10A,10B)와 마찬가지로, 각 단자치구(12C,13)는 나사부 및 감은 부위에 상당하는 만큼, 평탄면부(12c,13a)의 길이 방향의 두께를 얇게할 수 있으며, 종래의 이 형식의 피뢰소자유닛에 비교하여, 길이 방향의 소형화 및 중량이 경감을 도모할 수 있음은 물론, 각 홀더부(14g)의 사이가 공간부여서 파손이 쉬운 부위가 되므로, 피뢰소자(11)가 과다한 서지에 의해 파괴되었을 경우, 내부의 아크 가스를 신속하게 방출시킬 수 있다.

그리고, 상기 피뢰소자유닛(10C)에서는 쿠션(13d)을 단자치구(13)측에 배치하되, 이것을 다른쪽의 단자치구(12C)측에 배치하여도된다. 또한, 상기 피뢰소자유닛(10C)에서는, 2개의 홀더부(14g)를 구비한 지지부재(14C)를 채용하고 있으나, 홀더부가 3개 이상인 다수의 홀더부를 갖는 지지부재를 채용할 수 있어, 이로써, 각 비직선저항소자(11a∼11d)에 대한 유지력을 한층 높일 수 있다.

도11∼도13에는 본 발명에 따른 제2 피뢰소자유닛의 일예가 도시되어있다. 당해 피뢰소자유닛(10D)은, 도14에 나타난바와 같이, 전주의 상부에 배치되어 가로 방향으로 돌출하는 지지암(21)에 부착되어 직립하는 애자(22)를 이용하여 하측의 단자치구로 부착기구(23)를 통해 부착되어 피뢰기를 구성한다.

애자(22)는, 종래 공지의 타이톱형 애자로, 그 정상부의 외주에 설치된 환형홈부에 따라 배선한 전선(24)을, 도시하지않은 바인드선을 통해 고정함으로써 지지하고 있다. 피뢰소자유닛(10D)의 상측의 단자치구는, 리드선(26a)을 통해 커넥터(26b)에 접속되어 있고, 커넥터(26b)는 전선(24)에 접속되어있다.

그러나, 상기 피뢰소자유닛(10D)은, 피뢰소자(11), 상하 한쌍의 단자치구(12D,13), 열수축성 절연 튜브(14D), 및 절연피복체(15)로 구성되어있고, 또한 피뢰소자(11)는, 산화 아연의 소결체로 이루어지는 복수의 비직선 저항소자(11a∼11d)로 구성되어있다.

각 비직선저항소자(11a∼11d)는 원주형상인 것으로, 각 단부간에 시트형 제1 중간전극(11e), 제2중간전극(11g)을 통해 서로 접합되고, 또 양단부의 비직선저항소자(11a,11d)의 단부에는 각 단자치구(12D,13)가 시트형의 제3 중간전극(11f)을 통해 접합되어 있다.

각 중간전극(11e,11f,11g)은, 각 비직선저항소자(11a∼11d)에 비교하여 지름이 약간 작으므로, 특히 양 비직선저항소자(11b,11c) 사이에 개재되어있는 제2 중간전극(11g)은, 제1,제3 중간전극(11e,11f)에 비교하여 두껍게 형성되어있다. 이로써, 각 비직선저항소자(11a∼11d)를 접합하여 형성된 피뢰소자(11)에서는, 거의 중앙부에 위치하는 제2 중간전극의 외주에 환형 오목부(11h)가 형성되어 있다.

각 단자치구(12D,13)는 원반형상으로 평탄형의 접합단부(12a,13a)와, 접합단부(12a,13a)의 표면측의 중앙부로부터 돌출하는 봉상 돌기부(12e,13b)로 이루어진 것으로, 각 접합단부(12a,13a)의 이면측에서 각 중간전극(11f)을 통해 각 비직선 저항소자(11a,11d)의 단면에 접합되어 있다.

각 비직선 저항소자(11a∼11d)와 각 단자치구(12D,13)는 각 중간 전극(11e∼11g)을 통해 서로 직렬접합된 상태로, 각 단자치구(12D,13)의 돌기부(12e,13b)를 제외하고 모든 부위가 절연튜브(14D)로 피복되어 있다. 절연튜브(14D)는, 이 상태로, 각 비직선저항소자(11a∼11d)를 직렬이며 전기적으로 접합된 상태로 지지하여 피뢰소자(11)를 구성하고 있으며 피뢰소자(11)와 그 양 단부에 직렬로 위치하는 각 단자치구(12D,13)를 일체로 지지하고 있다.

절연튜브(14D)는, 도12의 2점쇄선으로 나타낸 것처럼, 각 비직선 저항소자(11a∼11d) 및 양 단자치구(12D,13)를 일체로 피복한 상태의 열수축성 튜브(14E)를 열처리하여 형성되어 있다. 튜브(14E)는 열처리에 의해 열수축하고, 이 열수축에 의해 형성된 절연튜브(14D)는 길이 방향의 거의 중앙부에 피뢰소자(11)의 환형 오목부(11h)에 개재하여 끼워져고정되고 또 그 각 단부에 각 단자치구(12D,13)의 접합단부(12a,13a)의 외주면에 고정되어 있다.

절연피복체(15)는 각 비직선저항소자(11a∼11d) 및 양 단자치구(12D,13)을 유지하고 있는 절연 튜브(14D)의 외주, 및 양 단자치구(12D,13)의 돌기부(12e,13b)를 제외하고 모든 외주를 피복하고 있다.

절연피복체(15)는 실리콘고무, 에틸렌프로필렌 고무등의 합성고무로 이루며, 피뢰소자(11) 및 양 단자치구(12D,13)를 피복하는 절연튜브(14D)의 외주를 피복하고 양 단자치구(12D,13)의 돌기부(12e,13b)를 돌출시키고 있다. 절연피복체(15)는 절연튜브(14D)로 일체로 지지된 상태의 피뢰소자(11) 및 양 단자치구(12D,13)를 소정의 금형내에 수용하여, 이것들과 일체로 성형함으로써 형성되어있다. 또한, 절연피복체(15)는 피뢰소자(11) 및 단자치구(12D,13)를 피복하는 원통부(15a)와, 원통부(15a)의 외주에 일체로 형성된 다수의 주름부(15b)를 구비하고 있다.

이러한 구성의 피뢰소자유닛(10D)에서는, 도14에 나타낸 바와 같이, 애자(22)에 부착되어 피뢰기로서 사용되며, 예를 들면, 고압, 또는 특별고압의 배전선로에 있어서 서지등의 이상 전압이 리드선(26a)을 통해 단자치구(12D)에 흘렀을 경우에는, 배전선로의 전압 상승을 억제함과 동시에, 피뢰소자(11)의 밸브작용에 의해 배전선로에서의 후속적 전류흐름을 저지하여, 애자(22)의 파손 및 단선을 유발하지않도록 보호한다.

이렇게 상기 피뢰소자유닛(10D)에서는 피뢰소자(11)를 구성하는 각 비직선저항소자(11a∼11d)와 각 단자치구(12D,13)와는, 절연 튜브(14D)와 절연피복체(15)에 의해 일체화되어 있으며, 특히 절연튜브(14D)가 열수축에 의해, 거의 중앙부에 피뢰소자(11)의 외주의 환형오목부(11h)에 개입하여 고정되며, 또 각 단부에서 각 단자치구(12D,13)의 접합단부(12a,13a)의 외면의 일부에 고정된 상태로 피뢰소자(11)의 외주에 밀착되어있으므로 각 비직선저항소자(11a∼11d)와 각 단자치구(12D,13)와는 견고하게 일체화된다.

이 때문에, 상기 피뢰소자유닛(10D)에서는, 각 비직선저항소자(11a∼11d)를 환형오목부(11h)에 개입된 절연 튜브(14D)에 의해 구획하여 구속하고 있으므로, 외력에 대한 비직선저항소자(11a∼11d) 간의 결합을 높이는 동시에, 피뢰소자(11)의 외주면에 대한 절연튜브(14D)의 밀착성이 좋고, 외력, 주위온도, 내부발열의 작용을 받더라도, 절연튜브(14D)가 피뢰소자(11)의 외주면으로부터 박리하여 이들 양자(11,14D)간에 미소한 극간의 발생이나, 이러한 극간에 기인하는 습기 흡입 등에 의해 경계면의 절연성의 저하가 발생하는 등의 일은 없다.

또한, 상기 피뢰소자유닛(10D)에서는, 피뢰소자(11)의 외주의 환형 오목부(11h)를, 비직선저항소자(11b,11c) 사이에 개재되는 제2 중간전극(11g)를 이용하여 형성하고, 또 같은 중간전극(11g)으로서 열전도성이 우수한 알루미늄합금등으로 이루어진 두껍고 열용량이 큰 중간전극을 채용하고 있으므로, 각 비직선저항소자(11a∼11d)에서 발생하는 열을 용이하게 흡수하고, 비직선저항소자(11a∼11d)의 열에 의한 소자의 열화를 억제하여, 성능을 안정한 상태로 유지할 수 있다.

상기 피뢰소자유닛(10D)에서는 절연피복체(15)의 원통부(15a)를 두껍게 형성하여, 도11의 2점쇄선으로 나타낸바와 같이, 절연피복체(15)의 일부를 파내어 두께가 얇은 부분으로 형성하여, 상기 부위를 파손이 쉬운 부위(15c)로 할 수 있다. 이렇게 파손이 쉬운 부위(15c)를 구비한 구성으로 하면, 피뢰소자(11)가 과다한 번개서지에 의해 파손되었을 경우에는 파손성 부위(15c)가 파괴되어 내부의 아크가스가 신속하게 방출된다. 도13은, 파손성 부위(15c)를 둔 피뢰소자유닛의 파손성부위(15c)에서 절단한 횡단면도이다.

도15에는 본 발명에 따른 제3 피뢰소자유닛의 일예가 도시되어있다. 상기 피뢰소자유닛(10E)은, 상기한 피뢰소자 유닛(10D)과 동일하게 사용되는 것으로, 도15 및 도16에 나타난바와같이, 상기한 피뢰소자유닛(10D)과 마찬가지로 각 비직선저항소자(11a∼11d), 각 중간전극(11e,11f), 절연튜브(14E), 및 절연피복체(15)를 구비하고있으나, 각 비직선저항소자(11a∼11d), 및 비직선저항소자(11d)와 단자치구(13)는 홀더(17)에 의해 서로 접합되어있다.

홀더(17)는, 특히 도16에 확대하여 나타낸것처럼, 원통형 본체(17a)와, 원통형 본체(17a)의 내주에 마련된 내측을 향해 연장된 플랜지부(17b)로 이루어지는 것으로, 합성수지등의 절연재료로 형성되어있다. 원통형본체(17a)는, 각 비직선저항소자(11a∼11d)가 거의 끼워맞춰지는 내경 치수로 형성되어있다. 또한, 내측을 향한 플랜지부(17b)는 원통형본체(17a)의 길이 방향의 중앙부에 위치하여, 각 비직선저항소자(11a∼11d) 사이에 개재되어 있고, 중간전극(11e)이 거의 꼭맞게 끼워지는 내경치수로, 또 중간전극(11e)의 두께 보다 약간 얇은 두께로 형성되어있다.

상기 피뢰소자유닛(10E)에서는, 각 비직선저항소자(11a∼11d) 및 각 중간전극(11e,11f)을 각 홀더(17)에 끼운 상태로, 도12에 도시한 수단과 동일하게 열수축성의 튜브로 피복하여, 열처리하여 절연튜브(14E)를 형성함과 동시에, 그 외주에 절연피복체(15)를 일체로 성형하여 형성되어 있다.

상기한 구성의 피뢰소자유닛(10E)에서는, 특히, 각 비직선저항소자(11a∼11d), 및 각 중간전극(11e,11f)을 각 홀더(17)에 끼워맞춘 상태로 피뢰소자(11)가 구성되어있다.

이 때문에 상기 피뢰소자유닛(10E)에서는, 각 비직선저항소자(11a∼11d)의 모두가 각 홀더(17)에 의해 위치결정된 상태로 절연 튜브(14E)에 의해 일체화되고, 또 절연 튜브(14E)의 중간부는 각 홀더(17)에서의 원통부(17a)의 양 단부에 고정된 상태로, 각 비직선저항소자(11a∼11d)와 각 단자치구(12D,13)는 견고하게 일체화된다.

따라서, 상기 피뢰소자유닛(10E)에서는 외력에 대해 비직선저항소자(11a∼11d)간의 결합을 높이는 동시에, 피뢰소자(11)의 외주면에 대한 절연튜브(14E)의 밀착성이 좋고, 외력, 주위온도, 내부발열의 작용을 받아도, 절연 튜브(14E)가 피뢰소자(11)의 외주면으로부터 박리하여 이들 양자(11,14E) 사이에 미소한 틈의 발생이나, 이러한 미소 틈에 기인하는 습기 흡수등에 의해 경계면에서의 절연성 저하가 발생하는 등의 일은 없다.

또한, 상기 피뢰소자유닛(10E)에서는 각 홀더(17)를 내주측의 길이 방향의 중앙부에 환형의 내향 플랜지부(17b)를 구비한 구성이므로, 각 홀더(17)는 각 비직선저항소자(11a∼11d), 이들 간에 개재되는 중간 전극(11e)을 접합할 때의 위치 결정수단으로서 작용하며, 각 비직선 저항소자(11a∼11d) 및 각 중간전극(11e)의 접합을 정밀하고, 또 용이하게 행할 수 있다.

도17에는 본 발명에 따른 제4 피뢰소자유닛(10F)이 도시되어 있다. 당해 피뢰소자유닛(10F)는, 도3 또는 도14에 도시한 것과 같이, 전주의 상부에 배치되어 횡방향으로 돌출하는 지지암(21)에 부착되어 직립하는 애자(22)를 이용하여 하측의 단자치구로 부착기구(23)를 통해 부착되어 피뢰기를 구성하는 것이다.

그러나, 상기 피뢰소자유닛(10F)은 도17 및 도18에 나타난 바와 같이, 피뢰소자(11), 상하 한쌍의 단자치구(12F,13F), 절연성원통체(14F), 및 절연피복체(15)로 구성되어 있으며, 또한 피뢰소자(11)는 산화아연의 소결체로 이루어진 복수의 비직선저항소자(11a∼11d)로 구성되어있다.

각 비직선저항소자(11a∼11d)는 원주형인 것으로, 도18에 나타난 바와 같이 각 비직선저항소자(11a∼11d)의 단부끼리, 및 양 단부의 비직선저항소자(11a,11d)와 각 단자치구(12F,13F)는 접착제(11i)로 서로 결합되어 있다.

접착제(11i)는, 은분말, 유리분말, 유기 바인더, 및 유기 용제등으로 이루어진 은 페이스트이며, 각 비직선저항소자(11a∼11d)의 단부, 각 단자치구(12F,13F)의 단부에 도포하여, 이것들을 서로 접합한 상태에서 가열압착으로써 접착력을 발휘하여, 각 비직선저항소자(11a∼11d) 끼리, 각 비직선저항소자(11a,11d)와 각 단자치구(12F,13F)를 결합한다. 또한, 접착제(11i)는, 각 비직선저항소자(11a∼11d)끼리, 각 비직선저항소자(11a,11d)와 각 단자치구(12F,13F)간의 중간 전극으로서도 기능하고 있다.

각 단자치구(12F,13F)는, 원반형상으로 평탄형상의 접합단부(12f,13e)와, 접합단부(12f,13e)의 표면측의 중앙부로부터 돌출한 봉상의 돌기부(12g,13f)로 이루어지며, 각 접합단부(12f,13e)의 이면측에 접착제(11i)에 의해 각 비직선저항소자(11a,11d)의 단면에 접착되어 결합되어 있다.

각 비직선저항소자(11a∼11d)와 각 단자치구(12F,13F)는, 도18에 도시한 것처럼, 각 접착제(11i)에 의해 서로 직렬로 전기적 결합되어 있고, 이 상태에서 각 단자치구(12F,13F)의 돌기부(12g,13e)를 제외하고 모든 부위가 절연성 원통체(14F)로 피복되어 있다. 절연성 원통체(14F)는, 함침된 합성수지를 경화된 상태에서 직렬이고 전기적으로 결합된 상태의 각 비직선 저항소자(11a∼11d)를 수용하여 지지하여 피뢰소자(11)를 구성하고 있음과 동시에 피뢰소자(11)와 그 양 단부에 직렬로 위치하는 각 단자치구(12F,13F)를 일체로 지지하고 있다.

절연성원통체(14F)는, 도19에 도시한바와 같이 연사로 편직된 망상의 원통부(14m)의 각 단부에 탄성링(14n)을 접합하여 이루어진 것으로, 신축성이 풍부하다. 절연성원통체(14F)에서, 원통부(14m)의 내경 치수는 비직선저항소자(11a∼11d)의 외경보다 작으며, 또 피뢰소자(11)의 길이보다 짧게 형성되어있다. 또한, 탄성링(14n)은 열수축성이 있는 고무제이며, 각 단자치구(12F,13F)의 접합단부(12f,13e)의 외경보다 작은 내경 치수로 형성되어 있다.

절연성원통체(14F)에 대한 합성수지의 함침은, 피뢰소자(11) 및 양 단자치구(12F,13F)를 피복하는데 앞서, 또는 피뢰소자(11) 및 양 단자치구(12F,13F)를 피복한 상태에서, 분사, 침적등에 의해 행해진다.

절연성원통체(14F)에서는, 도18에 도시한 상태의 피뢰소자(11)를 내부에 수용한 원통부(14m)를 신장한 상태로, 각 단부의 탄성링(14n)이 각 단자치구(12F,13F)의 접합단부(12f,13e)에 걸려 고정되어 있으며, 이 상태에서 원통부(14m)에 함침되어 있는 합성수지가 가열경화된다. 절연성원통체(14F)는, 이 상태에서 피뢰소자(11)의 외주에 밀착되어 있으며, 각 단자치구(12F,13F)에 견고하게 고정되어 있어, 각 비직선저항소자(11a∼11d), 및 각 단자치구(12F,13F)를 견고하게 결합하고 있다.

그리고, 절연성 원통체(14F)에 함침된 합성수지의 가열경화는, 후술하는 절연피복체(15)의 몰딩공정 중에 행하여도 되며, 그보다 앞서 행해도 된다. 합성수지의 가열경화 시, 절연성 원통체(14F)의 각 단부의 탄성링(14n)은 열수축하여, 각 단자치구(12F,13F)의 접합단부(12f,13e)를 견고하게 고정시킴으로써 절연성원통체(14F)의 원통부(14m)는 피뢰소자(11)의 외주에 더욱 밀착된다.

절연성 피복체(15)는, 각 비직선저항소자(11a∼11d) 및 양 단자치구(12F,13F)를 유지하고있는 절연성원통체(14F)의 외주, 및 양 단자치구(12F,13F)의 돌기부(12g,13f)를 제외한 모든 외주를 피복하고 있으며, 피뢰소자(11) 및 단자치구(12F,13F)를 피복하는 원통부(15a)와, 원통부(15a)의 외주에 일체로 형성된 다수의 주름부(15b)를 구비하고 있다.

절연피복체(15)는, 실리콘고무, 에틸렌프로필렌 고무등의 합성고무로 이루어지며, 피뢰소자(11) 및 양 단자치구(12F,13F)를 피복하는 절연성원통체(14F)의 외주를 피복하며, 양 단자치구(12F,13F)의 돌기부(12g,13f)를 돌출시키고 있다. 절연피복체(15)는 절연성원통체(14F)로 일체로 지지된 상태의 피뢰소자(11) 및 양 단자치구(12F,13F)를 소정의 금형내에 수용하여, 이것들과 일체로 몰딩함으로써 형성되어 있다.

이런 구성의 피뢰소자유닛(10F)에서는 피뢰소자(11)를 구성하는 각 비직선저항소자(11a∼11d) 끼리, 및 각 비직선저항소자(11a,11d)와 각 단자치구(12F,13F)는 도전성이 있는 접착제(11i)에 의해 결합되고, 또 절연성 원통체(14F)가 피뢰소자(11)의 외주를 피복한 상태로 그 외주에 고착하여 피뢰소자(11) 및 양 단자치구(12F,13F)를 결합하고있으며, 또한 절연성피복체(15)가 절연성원통체(14F)의 외주전체 및 각 단자치구(12F,13F)의 접합단부(12f,13e)를 피복하여 피뢰소자(11)와 양 단자치구(12F,13F)를 결합하고 있다.

이 때문에, 상기 피뢰소자유닛(10F)에서는 각 비직선저항소자(11a∼11d)와 각 단자치구(12F,13F)는 견고하게 결합되어 있고, 외력에 대한 비직선저항소자(11a∼11d) 끼리의 결합력, 및 각 단자치구(12F,13F)와의 결합력이 높고, 또한 피뢰소자(11)의 외주면에 대한 절연성원통체(14F) 및 절연피복체(15)의 밀착성이 좋으며, 외력, 주위온도, 내부발열의 작용을 받더라도, 절연성원통체(14F) 및 절연성피복체(15)가 피뢰소자(11)의 외주면으로부터 박리되어 이것들 양자(11,15)간에 미소한 틈의 발생이나, 또는 이러한 미소 틈에 기인하는 습기 흡수등에 의해 경계면의 절연성 저하가 발생하는 등의 일이 없다.

또한, 상기 피뢰소자유닛(10F)에서는 각 비직선저항소자(11a∼11d), 및 각 단자치구(12F,13F)를 결합하는 수단으로서, 망상의 절연성 원통체(14F)를 채용하고 있으므로, 과다 서지에 의한 피뢰소자(11)의 파괴에 의해 아크가 발생하여도, 아크가스의 외부로의 방출이 신속하게 이루어진다.

도20에는 본 발명에 따른 제5피뢰소자유닛의 일예가 도시되어 있다. 상기 피뢰소자유닛(30)은, 도3 또는 도14에 도시한 것과같이, 전주의 상부에 배치되어 가로방향으로 돌출하는 지지암(21)에 부착되어 직립하는 애자(22)를 이용하여, 하측의 단자치구에 부착기구(23)를 통해 부착되어 피뢰기를 구성하는 것이다.

그러나, 상기 피뢰소자유닛(30)은, 도20∼도22에 도시한 것처럼, 피뢰소자(30a)와 절연피복체(30b)로 이루어지고, 피뢰소자(30a)는 절연봉(31a), 절연층(31b), 복수개의 비직선저항소자(32a∼32d), 복수매의 시트전극(33a∼33e), 상하 한쌍의 지지전극(34,35), 상하 한쌍의 단자치구(36,37), 및 접시형 스프링(38)으로 구성되어 있다.

절연봉(31a)은, 유리 섬유를 보강재로 하는 섬유강화 플라스틱제로, 도21에 도시한 바와 같이, 그 외주는 발포 고무튜브로 이루어지는 절연층(31b)에 피복되어 있다. 각 비직선저항소자(32a∼32d)는, 원통형으로 거의 동일한 형상이며, 그 내경 치수는 절연봉(31a)을 절연층(31b)으로 피복한 상태의 외경 치수보다 약간 작은 지름으로 형성되어 있다. 각 시트전극(33a∼33e)는, 각 비직선 저항소자(32a∼32d)와 거의 동일한 내경을 갖는 환형 형상이다.

지지전극(34,35) 중, 하측의 지지전극(34)은 환형으로 각 비직선저항소자(32a∼32d)의 내경보다 큰 내경 치수를 가진다. 또한 상측의 지지전극(35)은 환형의 원판부(35a)의 외주 가장자리에 상방으로 돌출하는 환형 플랜지부(35b)를 가지며, 각 비직선저항소자(32a∼32d)보다 큰 내경 치수를 갖는다.

각 단자치구(36,37)는 동축으로 신장되어 일단측에 개구하는 내부구멍을 가지며, 하측의 단자치구(36)는, 단자본체(36a)에 상단측으로 개구하는 내부구멍(36b)과, 단자본체(36a)의 하단으로부터 하방으로 돌출하는 부착볼트(36c)를 구비하고 있다. 또한 상측의 단자치구(37)는, 단자본체(37a)에 하단측으로 개구하는 내부구멍(37b)과, 단자본체(37a)의 상단에 혼 부착용 나사부(37c)를 구비하고 있다. 접시형 스프링(38)은 압축부재로서 기능함은 물론, 접속도체로서도 기능한다.

절연피복체(30b)는 피뢰소자(30a)의 외주중의 양 단자치구(36,37)의 선단부를 제외한 모든 외주를 피복하고 있으며, 피뢰소자(30a)를 피복하는 원통부(39a)와, 원통부(39a)의 외주에 일체로 형성된 다수의 주름부(39b)를 구비하고 있다. 절연피복체(30b)는, 절연피복재료로서 실리콘고무, 에틸렌프로필렌고무등의 합성고무를 채용하여 형성되어 있으며, 피뢰소자(30a)를 소정의 성형 금형에 수용하며, 이것과 일체로 몰딩함으로써 형성되어 있다.

피뢰소자(30a)를 조립하는데 있어서는, 우선 절연봉(31a)의 외주를 절연층(31b)으로 피복함과 동시에, 그 하단부에 하측의 단자치구(36)를 끼워맞추고, 도21에 도시한 바와 같이 단자치구(36)를 그 단자본체(36a)의 외주로부터 코킹하여 절연봉(31a)에 고착한다. 이 경우 절연층(31b)을 접착제를 이용해 절연봉(31a)의 외주에 접착해두는 것이 바람직하다.

이어, 절연봉(31a)을 피복하는 절연층(31b)의 외주에 하측의 지지전극(34)을 끼워맞춘다음, 시트전극(33a∼33e), 비직선저항소자(32a∼32d)를 교대로 끼움과 동시에, 상측의 지지전극(35)을 끼운다.

마지막으로, 절연봉(31a)의 상단부에, 도22에 도시한 바와 같이, 접시형 스프링(38)을 끼워 지지전극(35)의 원판부(35a)상에 설치함과 동시에 상측의 단자치구(37)를 끼우고, 단자치구(37)를 접시형 스프링(38)쪽으로 압축하여, 접시형스프링(38)의 선단 가장자리를 플랜지부(35b)에 걸어 고정하여 접시형 스프링(38)을 지지전극(35)측으로 휘게한 상태에서, 단자치구(37)를 그 단자본체(37a)의 외주에 코킹함으로써 절연봉(31a)의 상단부에 고착한다.

이렇게 조립된 피뢰소자(30a)에서는 절연봉(31a)의 외주와 각 비직선저항소자(32a∼32d)의 내주의 사이에는, 절연층(31b)이 내외측으로부터 압축된 상태로 개재되어 있기 때문에 틈은 존재하지 않는다. 그리고, 상기 피뢰소자(30a)의 외주에는, 그 후 절연피복체(30b)가 형성되어 절연피복된다.

피뢰소자(30a)의 외주에 절연피복체(30b)를 형성하려면, 피뢰소자(30a)를 성형금형에 수용하여 상기 금형내를 감압 상태로 유지하면서 절연피복재료를 주입한다. 이 경우, 절연봉(31a)의 외주와 각 비직선저항소자(32a∼32d)의 내주 사이에는 틈이 존재하지 않으므로, 절연피복재료를 절연봉(31a)과 각 비직선저항소자(32a∼32d) 사이에 침입시켜 충전할 필요없어 절연 피복체(30a)를 형성하는 몰딩공정의 시간을 단축할 수 있다.

이러한 구성의 피뢰소자유닛(30)에서는, 절연봉(31a)의 외주와 각 비직선저항소자(32a∼32d)의 내주 사이에 절연층(31b)이 압축된 상태에서 밀착하여 개재하고있어 이들 양자간에 틈은 존재하지 않는다. 이 때문에 피뢰소자(30a)를 조립한 상태에서는 절연봉(31a)의 외주와 각 비직선저항소자(32a∼32d)의 내주간의 극간에 절연피복재료를 충전하여, 공기층을 소멸시키는 수단을 채용할 필요는 전혀없다.

따라서, 피뢰소자(30a)의 외주를 절연피복해야할 외주에 절연피복체(30b)를 몰드할 때에 성형금형내를 감압상태로 유지하면서 절연피복재료를 홈부를 통해 상기 틈에 침입시키는 수단을 생략할수있으며, 절연피복체(30b)의 성형시간을 단축할 수 있음은 물론, 절연피복재료를 상기 틈으로 충전시키는 수단을 채용할 경우에 생기는 불균일한 충전이라는 문제를 피할 수 있다.

이들 효과는 당해 피뢰소자유닛(30)과 같이 복수의 비직선저항소자(32a∼32d)를 복수개 겹쳐서 직렬로 접합하여 이루어지는 고압의 동작 개시전압을 갖는 피뢰소자유닛에서 특히 현저하게 발휘된다.

또한, 상기 피뢰소자유닛(30)에서는 양 단자치구(36,37)를 함께, 절연봉(31a)의 각 단부에 코킹하여 고착하는 수단을 채용하고 있으므로, 절연봉(31a)의 각 단부의 외주에 나사부를 형성할 필요가 없고, 절연봉(31a)은 나사부의 형성에 따른 강도저하를 피할수 있음은 물론 피뢰소자(30a)의 조립시간을 단축할 수 있다. 또한, 상측의 단자치구(36)를 고착할 때에는, 접시형 스프링(38)을 각 비직선저항소자(32a∼32d)측으로 압축하여 휘어진 상태로 코킹되어 있기 때문에, 각 비직선저항소자(32a∼32d)끼리, 및 각 비직선저항 소자(32a,32d)와 각 단자치구(36,35)의 전기적 접합이 확실하게 이루어진다.

상기한 피뢰소자 유닛에 의하면 각 단자치구는 나사부 및 보강포를 감는 부위에 상당하는 만큼 짧아져도 되며, 상기한 종래의 이런 형식의 피뢰소자 유닛에 비교하여 소형화 및 중량의 경감을 도모할 수 있으며, 각 단자치구를 절연봉의 각 단부에 코킹하여 고착되는 구성을 채택하고 있기 때문에, 각 단자치구를 절연봉의 각 단부에 나사부착하는 조임 작업이 불필요해져 피뢰소자유닛의 조립작업을 간단하고 단시간에 행할수있다.

Claims (18)

1. 복수개의 비직선저항소자를 직렬로 접합하여 이루어지는 피뢰소자를, 상기 피뢰소자의 양단부를 한쌍의 단자치구에 끼워 지지한 상태로 탄력있는 절연 피복체로 피복되어 이루어진 피뢰소자유닛에 있어서, 상기 양 단자치구로서, 상기 피뢰소자의 단면의 배면측에 접합되는 평탄면부와, 상기 평탄면부의 표면측에서 연장되어 상기 절연피복체로부터 외부로 돌출되는 돌기부를 구비한 단자치구를 채용함과 동시에, 상기 피뢰소자 및 상기 피뢰소자를 끼워 지지하는 상기 양 단자치구를 상기 절연피복체보다 높은 강성의 절연성 지지부재로 일체로 지지한 것을 특징으로 하는 피뢰소자유닛.
2. 제1항에 있어서,

   상기 지지부재를, 상기 피뢰소자의 외주 및 상기 피뢰소자를 끼워 지지하는 양 단자치구의 평탄면부의 표면에 합성 수지를 도포하고, 또는 합성 수지로 형성되어 이루어진 절연피복층으로 구성한 것을 특징으로 하는 피뢰소자 유닛.
3. 제2항에 있어서,

   상기 절연피복층은, 파손되기 쉬운 파손성부위를 국부적으로 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 피뢰소자유닛.
4. 제1항에 있어서,

   상기 지지부재를, 상기 피뢰소자의 외주면을 따라 길이 방향으로 연장하여 상기 피뢰소자를 끼워 지지하는 양 단자치구의 평탄면부에 고정되는 절연재료로 이루어지는 복수개의 지지 홀더로 구성하고, 상기 지지홀더로 지지된 상기 피뢰소자의 외주 및 상기 피뢰소자를 끼워지지하는 양 단자치구의 평탄면부의 표면을 열수축성이 있는 절연 튜브로 피복한 것을 특징으로 하는 피뢰소자유닛.
5. 제1항에 있어서,

   상기 지지부재를, 저부에 상기 단자치구의 돌기부가 관통하는 관통구멍을 가지며 상기 양 단자치구의 일측 및 상기 피뢰소자의 일부가 삽입되는 소정 길이의 컵모양의 원통체와, 상기 컵모양의 원통체의 선단에서부터 상기 피뢰소자의 외주를 따라 길이 방향으로 연장되어 상기 양 단자치구의 다른측의 평탄면부에 걸려 고정되는 복수개의 홀더부를 구비한 구성으로 한 것을 특징으로 하는 피뢰소자유닛.
6. 제5항에 있어서,

   상기 피뢰소자 및 상기 피뢰소자를 끼워 지지하는 양 단자치구를 지지한 상태의 상기 지지부재의 홀더부의 일부의 외주에, 상기 홀더부를 내측으로 압박하는 절연성을 갖는 탄성링을 끼운 것을 특징으로 하는 피뢰소자유닛.
7. 복수개의 비직선저항소자를 직렬로 접합하여 이루어지는 피뢰소자를, 상기 피뢰소자의 양단부를 한쌍의 단자치구로 끼워 지지한 상태에서 탄력있는 절연 피복체로 피복되어 이루어진 피뢰소자유닛에 있어서,

   상기 피뢰소자는 상기 각 비직선저항소자의 하나 또는 복수의 접합부위에 대응하는 외주에 환형 오목부를 구비하며, 열 수축성이 있는 절연튜브 및 탄력성있는 절연피복체로 피복되어 있으며, 상기 절연튜브는 열수축에 의해, 중간부에서 상기 피뢰소자의 환형 오목부에 끼워져 안착됨과 동시에 각 단부에 상기 각 단자치구에 있어서의 접합단부의 외면의 일부에 고정된 상태로 상기 피뢰소자의 외주에 밀착하고, 또 상기 절연피복체는 상기 절연 튜브의 외주 전체 및 상기 각 단자치구의 접합단부를 피복하고 있는 것을 특징으로 하는 피뢰소자유닛.
8. 제7항에 있어서,

   상기 환형 오목부는 상기 피뢰소자의 길이 방향의 중앙부에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 피뢰소자유닛.
9. 제7항 또는 제8항에 있어서,

   상기 환형 오목부는, 상기 각 비직선저항소자 사이에 개재되는 중간 전극으로서 상기 비직선 저항소자보다 작은 반경의 중간 전극을 채용함으로써 형성되어있는 것을 특징으로 하는 피뢰소자유닛.
10. 복수개의 비직선저항소자를 직렬로 접합하여 이루어진 피뢰소자를, 상기 피뢰소자의 양 단부를 한쌍의 단자치구로 끼워 지지한 상태로 탄력성이 있는 절연피복체로 피복하여 이루어진 피뢰소자유닛에 있어서,

    상기 각 비직선저항소자의 적어도 2개의 비직선 저항소자는 원통모양의 홀더에 끼워맞추어진 상태로 접합되어 상기 피뢰소자를 구성하고 있으며, 상기 피뢰소자는 상기 지지부재인 열수축성의 절연 튜브 및 탄력성이 있는 절연피복체로 피복되어 있으며, 상기 절연 튜브는 열수축에 의해 중간부에서 상기 홀더의 양 단부에 고정되어 있슴과 동시에 각 단부에서 상기 각 단자치구의 접합단부의 일부에 고정된 상태로 상기 피뢰소자의 외주에 밀착하고, 또 상기 절연 피복체는 상기 절연 튜브의 외주 전체 및 상기 각 단자치구의 접합단부를 피복하고 있는 것을 특징으로 하는 피뢰소자유닛.
11. 제10항에 있어서,

    상기 피뢰소자를 구성하는 모든 비직선 저항 소자가 상기 홀더로 서로 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 피뢰소자유닛.
12. 제10항 또는 제11항에 있어서,

    상기 홀더는 내주측의 길이 방향의 중앙부에, 상기 각 비직선 저항소자 사이에 개재하는 환형의 내향 플랜지부를 구비하는 것을 특징으로 하는 피뢰소자유닛.
13. 복수개의 비직선저항소자를 직렬로 접합하여 이루진 피뢰소자를, 상기 피뢰소자의 양 단부를 한쌍의 단자치구를 끼워 지지한 상태에서 탄력있는 절연 피복체로 피복되어 이루어진 피뢰소자유닛에 있어서,

    상기 피뢰소자는 상기 비직선 저항소자를 접착제를 이용해 직렬로 결합하여 구성되어 외주에 그물망상의 절연성 원통체로 피복되어 있고, 상기 절연성 원통체는 신축성에 의해 신장되어 각 단부를 상기 각 단자치구의 접합단부에 고정된 상태로 상기 피뢰소자의 외주를 피복함과 동시에, 함침된 합성수지가 경화된 상태로 상기 피뢰소자의 외주에 고착되고, 또 상기 절연피복체는 상기 절연성 원통체의 외주 전체 및 상기 각 단자치구의 접합단부를 피복하고 있는 것을 특징으로 하는 피뢰소자유닛.
14. 제13항에 있어서,

    상기 절연성 원통체는 그물망형태의 원통부의 각 단부에 상기 원통부의 내경보다 작은 내경크기의 절연성이 있는 탄성링을 구비하는 것을 특징으로 하는 피뢰소자유닛.
15. 제14항에 있어서,

    상기 탄성 링이 열수축성 고무제 링인 것을 특징으로 하는 피뢰소자유닛.
16. 복수개의 비직선저항소자를 직렬로 접합하여 이루어진 피뢰소자를, 상기 피뢰소자의 양단부를 한쌍의 단자치구를 끼워 지지한 상태에서 탄력있는 절연 피복체로 피복하여 이루어진 피뢰소자유닛에 있어서, 상기 피뢰소자는 적층된 상기 각 비직선 저항소자의 내부구멍 내를 관통하는 절연봉의 각 단부로 코킹되어 고착된 상기 양 단자치구로 상기 각 비직선저항소자가 양단에서 끼워지지되어 구성되어있으며, 상기 절연봉의 외주가 가요성있는 절연재료로 이루어지는 절연층으로 피복되어 상기 절연봉의 외형 치수가 상기 비직선 저항소자의 내경 치수보다 크게 형성되어 있고, 상기 절연층에서 상기 절연봉의 외주와 상기 비직선저항소자의 내주 사이의 틈이 완전히 충전되어 있는 것을 특징으로 하는 피뢰소자유닛.
17. 제16항에 있어서,

    상기 양 단자치구의 적어도 일측의 단자치구와 상기 단자치구에 대향하는 비직선저항소자 사이에 스프링부재가 장착되며, 상기 스프링부재를 상기 비직선저항소자측으로 압축한 상태로 상기 단자치구가 상기 절연봉의 선단부에 코킹되어 고착되어 있는 것을 특징으로 하는 피뢰소자유닛.
18. 제1,7,10,13또는 16항 중 어느 한항에 있어서,

    상기 절연피복체의 일부를 두께가 얇은 파손이 쉬운 파손성 부위에 형성한 것을 특징으로 하는 피뢰소자유닛.