KR20090001398U - 리드선 일체형 폴리머 피뢰기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 리드선 일체형 폴리머 피뢰기에 관한 것이다.

본 고안은 피뢰기 리드선과 절연캡이 몰드콘 타입의 일체형 구조로서 리드선이 빠질 염려가 없어 고장유발이 배제되고, 충전부의 절연캡이 원터치 방식에 의한 로킹된 구조로서 피뢰기로부터 벗겨질 우려가 없어 조류에 의한 절연사고 발생의 방지 및 완벽한 기밀구조로서 방수성능이 우수하며, 조립 고정의 단순화로 생산성을 극대화할 수 있도록 한 것에 있다.

본 고안의 상기 목적은 폴리머 피뢰기의 상부 터미널금구에 풀림방지 볼트조립으로 구축된 연결금구와, 슬리브 상부에 리드선 도체를 삽입 압착하고, 상기 슬리브의 상부인 리드선 도체 압착부분과 리드선 일부를 에워싸고 하부에 결합공간을 갖고 일체 성형 된 몰드캡이 분리 구성되되, 상기 연결금구에 상기 몰드캡 내의 슬리브의 하부가 탄력적으로 삽입되어 로킹됨과 동시에 상기 결합공간이 피뢰기의 상부 주면을 감싸 밀봉결합된 것을 특징으로 하는 리드선 일체형 폴리머 피뢰기에 의하여 달성된다.

연결금구, 슬리브, 몰드캡, 오링환, 밀봉수단, 결합공간, 삽입돌기, 탄지편

Description

리드선 일체형 폴리머 피뢰기{POLYMER LIGHTNING ARRESTER WITH LEAD CABLE}

본 고안은 리드선 일체형 폴리머 피뢰기에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 피뢰기 리드선과 절연캡이 몰드콘 타입의 일체형 구조로서 리드선이 빠질 염려가 없어 고장유발이 배제되고, 충전부의 절연캡이 원터치 방식에 의한 로킹된 구조로서 피뢰기로부터 벗겨질 우려가 없어 조류에 의한 절연사고 발생의 방지 및 완벽한 기밀구조로서 방수성능이 우수하며, 조립 고정의 단순화로 생산성을 극대화할 수 있는 리드선 일체형 폴리머 피뢰기에 관한 것이다.

일반적으로 배전선로에는 번개나 서지 등의 이상전압으로부터 배전설비의 각종 기기를 보호하기 위하여 피뢰기가 설비된다.

이러한 피뢰기는 상시의 대지전압에 대해서는 고 저항치를 나타내게 되어 차단하지만, 고전류인 번개 등의 이상전압이 피뢰기에 도달하게 되면, 피뢰기에 순간적으로 흐르는 이상전압의 전류를 대지속으로 흘려보내 주어 배전설비에 도달한 이상 전압이 지중으로 고전압이 접지됨으로써 배전선로의 각종 기기를 보호하게 된다.

도 1 및 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 피뢰기(1)는, 상, 하부 터미널 금구(4,5)의 사이에 다수의 저항체(3)들이 적층되고, 이들의 외부에 일정형상의 쉐드를 돌출하여 폴리머 절연하우징(2)이 성형 되며, 상기 상부 터미널(4)에는 리드선(100)이 접속되는 상부의 충전부(C)를 갖는다.

상기 충전부(C)는 상기 상부 터미널금구(4)에 와셔(W)를 개재하여 볼트(B)로 체결되는 L형 접속단자(7)와, 이 접속단자의 상부에 볼트(B) 및 너트(N)로 조립되어 상기 리드선(100)의 도체(110)를 고정하는 리드단자(8) 및 이들의 절연을 위한 절연커버(9)의 결합으로 구성된다.

그리고 이러한 폴리머 피뢰기(1)의 하부 터미널(5)은 단로기(200)와 절연행거부재(300)와 체결된다.

이러한 종래의 폴리머 피뢰기(1)의 상부 충전부(C)는 상부터미널(4)에 볼트(B)에 의해 조립된 접속단자(7)의 볼트(B) 및 너트(N)를 풀어 리드단자(8)를 헐겁게 한 상태에서 리드선(100)의 도체(110)를 끼우고, 다시 볼트(B) 및 너트(N)를 조여 시공하고 절연커버(9)를 씌워 절연처리를 한다.

따라서, 상기 리드단자(8)의 끼움공에 리드선(100)의 도체(110)를 삽입하고 볼트(B) 및 너트(N)를 조임 하여 시공하는 조립작업이 어려운 단점과, 볼트 및 너트의 오조립 시에 리드선(100)의 도체(110)이 빠질 우려가 있고, 더욱 장기간 사용에 의한 외력에 의해 발생하는 진동 등에 의해 볼트 및 너트의 풀림 현상 등으로 인하여 리드선(100)의 도체(110)이 탈락하여 선로 고장을 유발하는 단점, 절연커버(9)의 기밀성이 보장되지 못하여 빗물 등의 침투로 설비사고가 발생하는 단점이 있었다.

그리하여 최근에는 상부 충전부에 접속되는 외부 리드선을 피뢰기의 내부 접속단자(상부터미널)에 직접 용접 등에 의해 접합하고, 내부 접속단자와 리드선의 도체 접합부분을 비롯한 피뢰기 몸체의 상단부와 리드선 일부를 고무재 절연캡으로 몰딩 처리한 구조의 실용신안등록출원 제2000-29717호의 "리드선 일체형 피뢰기"가 개시되고 있다.

그러한 이러한 선원 기술은 리드선의 접속이 볼팅작업이 없이 접속하기 위해 피뢰기 몸체 전체를 금형에 투입하여 성형함으로써 그 성형작업이 어렵고, 특히 성형과정에서 리드선의 도체와 접속단자의 용접부분이 절리되어 오히려 불량률이 많이 발생하는 단점이 있다.

다시 말하여, 리드선과 피뢰기를 용착한 상태에서 금형에서 몰딩 타입의 절연캡의 성형이 이루어짐으로써, 이러한 성형을 위해 폴리머 피뢰기에 용접된 리드선 모두를 이동하여야 하고, 그 이동과정에서 부주의에 의한 용접부분이 리드선의 하중에 의해 쉽게 절리되는 단점 및 전체를 금형에 투입하고 성형함으로써 성형작업 또한 매우 어려운 단점이 있었다.

본 고안은 폴리머 피뢰기의 상부 충전부의 구성을 개선하여 리드선에 몰드캡을 일체나 분리 성형하고, 피뢰기의 상부에 풀림방지 볼트결합으로 조립된 연결금구에 원터치 조립방식에 견고한 조립은 물론 한번 조립 후에는 몰드캡이 벗겨지지 않도록 하여 절연파괴에 의한 선로 고장을 완전히 배제하도록 한 것에 있다.

또, 본 고안은 오조립에 의한 리드선이 선로 측에서 분리된 염려가 없어 조류에 의한 선로 고장이 배제되고, 단순 조립공정으로 불량률을 극소화하여 양질의 제품을 제조할 수 있도록 한 것에 있다.

또, 본 고안은 몰드캡은 폴리머 피뢰기의 상부 주면에 결합하는 결합공간에 내향으로 돌출된 다수의 오링환을 돌출 성형하여, 결합 후에 이들 오링환에 의한 몰드캡 내부에 구축된 충전부의 수분침투를 방지하여 절연사고를 방지하도록 한 것에 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 고안 바람직한 실시 예의 리드선 일체형 폴리머 피뢰기는,

폴리머 피뢰기의 상부 터미널금구에 풀림방지 볼트조립으로 구축된 연결금구와,

슬리브 상부에 리드선 도체를 삽입 압착하고, 상기 슬리브의 상부인 리드선 도체 압착부분과 리드선 일부를 에워싸고 하부에 결합공간을 갖고 일체 성형 된 몰드캡이 분리 구성되되,

상기 연결금구에 상기 몰드캡 내의 슬리브의 하부가 탄력적으로 삽입되어 로킹됨과 동시에 상기 결합공간이 피뢰기의 상부 주면을 감싸 밀봉결합하여 충전부를 구성한 것을 특징으로 한다.

상기 슬리브의 하부는 내부에 접속홈이 형성되고, 이 접속홈의 외부는 방사상 길이방향으로 절개되어 내향으로 돌출된 걸림돌기를 갖는 다수의 탄지편이 구성되며,

상기 연결금구는 상부 터미널 금구의 나사홈에 나사 결합하는 풀림방지 볼트와, 이 풀림방지 볼트의 머리에 선단이 협소하게 테이퍼진 삽입돌기가 상기 풀림방지 볼트 머리와의 사이에 작은 직경의 걸림환홈을 형성하여 일체로 돌출되되,

상기 슬리브의 탄지편이 상기 삽입돌기의 선단으로부터 외향 확장으로 접속홈이 삽입되고 선단의 걸림돌기가 상기 걸림환홈과 단턱결합에 의해 이탈방지로 조립 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 몰드캡의 결합공간은 내주면에 다수의 오링환을 일체 성형으로 돌출하여 상기 피뢰기의 절연하우징 상부 주면과 기밀 되도록 구성한 것을 특징으로 한다.

또, 상기 과제를 해결하기 위한 본 고안 다른 실시 예의 일체형 폴리머 피뢰기는,

폴리머 피뢰기의 상부 터미널금구에 풀림방지 볼트 조립으로 구축된 연결금구와,

리드선의 도체를 상부에 압착 결합한 슬리브 및 이 슬리브의 리드선 도체 압착부분과 리드선 일부가 삽입되는 상부 삽입공과 하부에 결합공간이 단계별 관통 형성하여 성형 된 몰드캡이 각각 분리 구성되되,

상기 리드선이 상기 몰드캡의 결합공간으로부터 삽입되어 상부 삽입공에 슬리브의 상부와 리드선 일부를 결합하고 상기 리드선과 절연캡의 경계면인 상부삽입공의 상단 주변에 밀봉수단으로 밀봉한 상태에서 상기 연결금구에 상기 몰드캡 내의 슬리브의 하부가 탄력적으로 삽입되어 로킹됨과 동시에 상기 결합공간이 피뢰기의 상부 주면을 감싸 밀봉결합된 것을 특징으로 한다.

상기 리드선과 절연캡의 경계면의 밀봉수단은 접착제나 열수축튜브나 자기수축튜브로 시공된 것을 특징으로 한다.

이러한 본 고안의 리드선 일체형 폴리머 피뢰기에 의하면,

폴리머 피뢰기 상부의 선로측 단자(터미널금구)와 고압 인하용 리드선의 연결시 볼트 및 너트를 조립하여야 하는 조립작업의 불편성은 물론, 몰드캡을 폴리머 피뢰기 상부에 일체 성형에 따른 성형 작업성의 난점을 일소에 해결하여 원터치 조립방식에 의한 조립작업 및 몰드캡을 분리 성형함에 의한 성형작업의 단순화로 생산성 및 제품성을 높이는 효과가 있다.

특히, 분리 성형 된 몰드캡이 한번 조립 후에는 벗겨짐이 방지되고, 조립에 따른 오조립이 배제되어 절연캡의 분리에 의한 선로 고장이 없게 되어 신뢰성이 보장되는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 고안의 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 살펴본다.

즉 첨부도면 도 3 내지 도 5를 참조하여 구체적 살펴보면,

본 고안의 리드선 일체형 폴리머 피뢰기(10)는, 종래의 폴리머 피뢰기와 마찬가지로, 상, 하부 터미널 금구(40,50)의 사이에 다수의 저항체(30)들이 적층되고, 이들의 외부에 일정형상의 쉐드를 돌출하여 폴리머 절연하우징(20)이 성형 되며, 상기 상부 터미널금구(40)에는 리드선(100)의 도체(110)가 접속되는 충전부(C)가 구성되고, 상기 하부 터미널(50)은 단로기(200)와 절연행거부재(300)와 체결된다.

이러한 충전부(C)에 대하여 본 고안은 리드선(100)과 일체 성형 된 몰드캡(90)이 상기 폴리머 피뢰기(10)를 구성하는 절연하우징(20)의 상부 주면에 원터치 조립방식에 의해 이탈방지로 견고한 조립을 제공함은 물론 오조립이 없도록 하여 몰드캡(90)이 조류나 외력에 의해 벗겨져 충전부(C)의 절연파괴에 의한 선로 고장을 없앤 것이 핵심구성이다.

이러한 본 고안의 리드선 일체형 폴리머 피뢰기의 개선된 충전부(C)의 구성에 대하여 구체적으로 살펴보면,

상기 절연하우징(20)의 상부 터미널금구(40)에는 풀림방지 볼트조립에 의해 연결금구(60)가 풀림 방지로 조립되고,

이 연결금구에는 리드선(100)의 도체(110)를 압착 결합한 슬리브(70)가 외부에 절연고무의 몰드캡(90)을 일체로 성형하되, 이 몰드캡의 내부에 인서트 결합한 상기 슬리브(70)를 상기 연결금구(60)의 상부에서 하부로의 가압에 의한 암수의 원터치 결합방식으로 조립되어 구성된다.

상기 연결금구(60)는 상부 터미널 금구(40)의 나사홈(41)에 나사 결합하는 풀림방지 볼트(61)와, 이 풀림방지 볼트의 머리에 선단이 협소하게 테이퍼진 삽입돌기(62)가 상기 풀림방지 볼트 머리와의 사이에 작은 직경의 걸림환홈(63)을 형성하여 일체로 돌출하여 구성된다.

이러한 연결금구(60)는 도 6에 도시된 바와 같이, 상부 터미널 금구(40)의 나사홈(41)에 통상의 스패너와 같은 조임 기구를 이용하여 풀림방지 볼트(61)의 머리를 잡고 나사 조임에 의해 간단하고 견고하게 체결할 수 있다.

이러한 연결금구(60)의 풀림방지 볼트(61)는 설치 후에 외력에 발생되는 진 동을 받는 경우에도 나사가 풀리지 않아 견고한 체결력이 유지되어 몰드캡(90)의 분리와 완벽하게 차단된다.

상기 슬리브(70)는 상부에 형성된 리드선 삽입홈(71)에 리드선(100)의 도체(110)를 삽입하여 도 7에 도시된 바와 같이, 다이스와 같은 압착기구(D)에 의해 압착으로 결합한다.

그리고 상기 슬리브(70)의 하부는 내부에 접속홈(72)이 형성되고, 이 접속홈의 외부는 방사상 길이방향으로 절개되어 내향으로 돌출된 걸림돌기(74)를 갖는 다수의 탄지편(73)이 구성된다.

이렇게 상기 리드선(100)의 도체(110)와 슬리브(70)가 일체 결합한 상태에 상기 슬리브(70)의 상부와 리드선(100)의 일부를 통상의 금형에 투입하여 도 8에서와 같이, 상기 몰드캡(90)을 일체 성형한다.

이때, 상기 몰드캡(90)은 상기 슬리브(70)의 상부인 리드선 도체(110) 압착부분과 리드선(100) 일부를 에워싸 일체 성형 되고, 상기 슬리브(70)의 탄지편(73)이 외향으로 확장할 수 있는 확장공간(92) 및 상기 연결금구(60)의 풀림방지 볼트(61)의 머리가 수용되는 수용공간(93), 상기 절연하우징(20)의 상부 주면을 감싸서 밀봉된 상태로 결합하는 결합공간(91)이 단계적으로 형성되어 성형 된다.

이러한 본 고안은 도 9 내지 도 11과 같이, 상기 연결금구(60)에 상기 몰드 캡(90) 내의 슬리브(70)의 하부가 탄력적으로 삽입되어 로킹됨과 동시에 상기 몰드캡(90)의 결합공간(91)이 폴리머 피뢰기(10)의 절연하우징(20)의 상부 주면을 감싸 밀봉 결합함으로써 도 4와 같이 조립을 완료하게 된다.

이때, 상기 슬리브(70)의 탄지편(73)이 상기 연결금구(60)의 삽입돌기(62)에 가압 되면서 그 선단이 외향 확장되어 접속홈(72) 내에 삽입되고, 계속적인 가압에 의해 슬리브(70)의 탄지편(73)의 걸림돌기(74)가 상기 연결금구(60)의 걸림환홈(63)에 도달하면 상기 탄지편(73)은 내향으로 복귀하면서 상기 걸림돌기(74)과 걸림환홈(63)이 단턱결합으로 결속되어 이탈이 방지된다.

이러한 과정에서 상기 슬리브(70)의 탄지편(73)은 몰드캡(90)의 확장공간(92)에 의해 간섭이 없이 용이하게 외향으로 확장되고, 수용공간(93)에는 연결금구(60)의 풀림방지 볼트(61) 머리가 안전하게 수용된다.

그리고 상기 몰드캡(90)의 결합공간(91)은 그 내주면에 다수의 오링환(94)을 돌출하고 일체 성형하여 상기 피뢰기(10)의 절연하우징(20) 상부 주면과 더욱 기밀 되어 수분의 침투를 차단하도록 되어 있다.

한편, 본 고안은 별도로 상기 몰드캡(90)을 성형하고 이에 상기 리드선(100)의 도체(110)를 압착 결합한 슬리브(70)을 조립하여 사용할 수 있다.

이러한 본 고안의 다른 실시 예는 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이,

상기 몰드캡(90)은 상기 리드선의 도체(110)를 상부에 압착 결합한 슬리브(70) 및 이 슬리브의 리드선 도체 압착부분과 리드선(100) 일부가 삽입되는 상부 삽입공(95)과 그 하부에 상기 슬리브(70)의 탄지편(73)이 외향으로 확장할 수 있는 확장공간(92), 상기 연결금구(60)의 풀림방지 볼트(61)의 머리가 수용되는 수용공간(93), 상기 절연하우징(20)의 상부 주면을 감싸서 밀봉된 상태로 결합하는 결합공간(91)이 단계적으로 형성하여 별도 성형한다.

이렇게 별도 성형 된 몰드캡(90)은 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 리드선(100)을 상기 결합공간(91)으로부터 삽입하여 상부 삽입공(95)에 슬리브(70)의 상부와 리드선(100) 일부를 결합한다.

그리고 상기 리드선과 절연캡의 경계면의 밀봉을 위하여 상기 상부삽입공(95)의 상단 주변에 밀봉수단(96)으로 밀봉한 상태에서 상기 연결금구(60)에 조립하는 구성을 채택할 수 있다.

이때, 상기 밀봉수단(96)은 접착제를 적용할 수도 있고, 열수축튜브나 자기 수축튜브을 채택할 수 있다.

이러한 본 고안의 실시 예는 상기 밀봉수단(96)을 사용하여 제조 비용이 더 들어갈 수는 있으나, 리드선(100) 및 슬리브(70)을 통상의 금형에 투입하여 제조함에 있어 번거로움과 간혹 발생하는 성형불량률이 없이 조립에 의해 시공할 수 있어 제조원가는 본 고안의 바람직한 실시 예와 대동소이하다.

도 1은 종래 기술에 따른 폴리머 피뢰기의 반 단면 조립도.

도 2는 도 1의 충전부의 분해도.

도 3은 본 고안의 바람직한 실시 예의 일부 단면 조립도.

도 4는 도 3의 일부 발췌 확대도.

도 5는 본 고안 충전부의 발췌 분해 사시도.

도 6은 본 고안의 구성 부재인 연결금구의 조립 단계도.

도 7은 본 고안의 리드선과 슬리브의 조립 단계도.

도 8은 본 고안의 구성 부재인 리드선 및 슬리브에 일체 성형 된 몰드캡 성형 단면도.

도 9 내지 도 11은 본 고안의 폴리머 피뢰기에 구축된 연결금구와 몰드캡의 슬리브의 결합을 위한 조립 단계도.

도 12 및 도 13은 본 고안의 다른 실시 예로서,

도 12는 별도 성형 된 몰드캡과 리드선을 결합한 슬리브의 조립 과정도.

도 13은 몰드캡과 슬리브의 조립 후에 밀봉수단으로 밀봉 처리한 단면도.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

10: 폴리머 피뢰기 20: 절연하우징

40: 상부 터미널금구 41: 나사홈

60: 연결금구 61: 풀림방지 볼트

62: 삽입돌기 70: 슬리브

72: 접속홈 73: 탄지편

74; 걸림돌기 90: 몰드캡

91: 결합공간 92: 확장공간

93: 수용공간 94: 오링환

95: 상부 삽입홈 96: 밀봉수단

Claims (8)

1. 폴리머 피뢰기의 상부 터미널에 리드선을 접속하여 그 주변에 몰드캡을 일체로 성형하여 충전부를 구비한 리드선 일체형 폴리머 피뢰기에 있어서,

   폴리머 피뢰기의 상부 터미널금구에 풀림방지 볼트 조립으로 구축된 연결금구와,

   슬리브 상부에 리드선 도체를 삽입 압착하고, 상기 슬리브의 상부인 리드선 도체 압착부분과 리드선 일부를 에워싸고 하부에 결합공간을 갖고 일체 성형 된 몰드캡이 분리 구성되되,

   상기 연결금구에 상기 몰드캡 내의 슬리브의 하부가 탄력적으로 삽입되어 로킹됨과 동시에 상기 결합공간이 피뢰기의 상부 주면을 감싸 밀봉결합된 것을 특징으로 하는 리드선 일체형 폴리머 피뢰기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 슬리브의 하부는 내부에 접속홈이 형성되고, 이 접속홈의 외부는 방사상 길이방향으로 절개되어 내향으로 돌출된 걸림돌기를 갖는 다수의 탄지편이 구성되며,

   상기 연결금구는 상부 터미널 금구의 나사홈에 나사 결합하는 풀림방지 볼트와, 이 풀림방지 볼트의 머리에 선단이 협소하게 테이퍼진 삽입돌기가 상기 풀림방 지 볼트 머리와의 사이에 작은 직경의 걸림환홈을 형성하여 일체로 돌출되되,

   상기 슬리브의 탄지편이 상기 삽입돌기의 선단으로부터 외향 확장으로 접속홈이 삽입되고 선단의 걸림돌기가 상기 걸림환홈과 단턱결합에 의해 이탈방지로 조립 구성된 것을 특징으로 하는 리드선 일체형 폴리머 피뢰기.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 몰드캡은 상기 슬리브의 탄지편이 외향으로 확장할 수 있는 확장공간 및 상기 연결금구의 풀림방지 볼트의 머리가 수용되는 수용공간이 상기 결합공간의 상부에 단계적으로 형성되어 성형 된 것을 특징으로 하는 리드선 일체형 폴리머 피뢰기.
4. 제1항에 있어서,

   상기 몰드캡의 결합공간은 내주면에 다수의 오링환을 일체 성형하여 상기 피뢰기의 절연하우징 상부 주면과 기밀 되도록 구성한 것을 특징으로 리드선 일체형 폴리머 피뢰기.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 몰드캡은 리드선의 상기 슬리브의 리드선 도체 압착부분과 리드선 일부가 삽입되는 상부 삽입공과, 그 하부에 상기 슬리브의 탄지편이 외향으로 확장할 수 있는 확장공간, 상기 연결금구의 풀림방지 볼트의 머리가 수용되는 수용공간, 상기 절연하우징의 상부 주면을 감싸서 밀봉된 상태로 결합하는 결합공간이 단계적으로 형성하여 분리 성형 되고,

   상기 리드선이 상기 결합공간으로부터 삽입되어 상부 삽입공에 슬리브의 상부와 리드선 일부를 결합하고 상기 리드선과 절연캡의 경계면인 상부삽입공의 상단 주변에 밀봉수단으로 밀봉하여 구성된 것을 특징으로 하는 리드선 일체형 폴리머 피뢰기.
6. 제5항에 있어서,

   상기 밀봉수단은 접착제인 것을 특징으로 하는 리드선 일체형 폴리머 피뢰기.
7. 제5항에 있어서,

   상기 밀봉수단은 열수축튜브인 것을 특징으로 하는 리드선 일체형 폴리머 피뢰기.
8. 제5항에 있어서,

   상기 밀봉수단은 자기수축튜브인 것을 특징으로 하는 리드선 일체형 폴리머 피뢰기.

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