KR950005856B1 - 광섬유 복합애자 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

광섬유 복합애자 및 그 제조 방법

제1a∼1d도는 본 발명에 따른 광섬유 복합 애자에 있어서의 각종 구조를 예시한 부분 단면도.

제2a 및 2b도는 애자 본체의 단부에서의 제1a∼1d도에 예시된 것들과는 다른 구조들을 예시하는, 본 발명에 따른 광섬유 복합 애자의 애자본체의 단부의 단면도.

제3a∼3c도는 제1a도에 예시된 광섬유 복합 애자의 제조 단계들을 예시하는 설명도.

제4a 및 4b도는 제1b도 1c도에 도시된 광섬유 복합 애자의 제조 단계들을 예시하는 설명도.

제5도는 중심축에 대해 관통공의 직경 확대부의 벽의 경사각 θ를 설명하는 도면.

제6도는 종래의 광섬유 복합 애자의 일실시예를 도시하는 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 애자 본체 2 : 관통공

3 : 광섬유 4 : 스페이서

5 : 봉착(封着 : sealilg) 6 : 단부 보호 부재

7 : 세라믹 중공 실린더 8 : 전기 전도부

본 발명은 전송망, 변전소 등에서 누전 지점의 감지 시스템의 형성에 광범위하게 이용되는 광섬유 복합 애자와 이의 제조 방법에 관한 것이다.

지금까지 사용되고 있는 광섬유 복합 애자는 전기 접속측상의 광센서로 부터 접지측의 감지기로 신호를전송하여 전력 시스템에서 자동적으로 누전 지점을 감지하는 기능을 가지고 있다.

이미 여러가지 광섬유 복합 애자가 알려져 있다. 예를들어, 일본국 특허출원 공개 제 60-158,402호에는 애자 본체의 축 부분에 형성된 관통공을 하나 또는 2개의 광섬유가 통과하고, 실린콘 고무, 에폭시 수지 등의 유기 절연물질을 상기 관통공의 전체 또는 일부에 충전 하므로써 광섬유를 관통공에 밀봉하고 애자의 표면 누설-절연 거리의 감소를 방지하는 기술과, 자기(porcelain) 애자 본체를 미리 가열하고 관통공의 전부또는 국소에 용용 글레스를 유입함으로써 광섬유를 관통공에 봉착하는 기술이 게재되어 있다.

그러나, 상기 게재된 기술의 결함 중 한가지를 기술하면 다음과 같다. 봉착 부재로서 사용된 유기물질과 애자 본체로 사용된 자기간에 열팽창 계수의 차가 크고, 따라서 유기 물질에 의한 광섬유의 봉착은 복착물질이 관통공으로 부터 튀어 나오거나, 또는 가열중 유기 물질의 연팽창으로 인하여 애자 본체의 내부에 야기된 응력에 의해 자기자 본체가 부서지는 결점이 있다.

상기 기술의 다른 한가지 결정은 다음과 같다. 상기한 유기 물질에 의한 광섬유의 봉착에 있어서, 길이가긴 자기 애자 본체 전체를 가열하기 위해 큰 설비가 요구되고 따라서 설비비가 너무 높으며, 또한, 전력 소모가 크다. 따라서 유기 물질에 의한 광섬유의 봉착은 그 비용이 너무 많이 든다. 더우기 광섬유가 그 내부를 관통하고 있는 애자 본체 전부를 가열하여 유리를 녹일때, 광섬유의 피복이 벗겨지므로써 광섬유가 쉽게 부러진다. 따라서 자기 애자 본체의 단부로 부터 광섬유가 돌출되어 었는 구조의 광섬유 복합 애자를 제조하기가 곤란하다.

본 발명의 목적은 전술한 단점들을 제거하고 간단한 방법으로 제조할 수 있고 신뢰도가 높은 광섬유 복합 애자 및 이의 시조 방법을 제공하기 위함이다.

본 발명의 제1특징에 따른 광섬유 복합 애자는 축부에 관통공이 형성된 애자 본체와, 상기 관통공을 통해 뻗어 있는 적어도 하나의 광섬유와, 관통공의 단부에 배치되고 봉착글래스, 및 봉착 글래스로 부터 돌출된 광섬유 부분을 덮는 수지 또는 고무 탄성체를 구비한다.

본 발명의 제2특징에 따른 광섬유 복합 애자는 축부에 관통공이 형성된 애자 본체와, 상기 관통공을 통해 뻗어 있는 적어도 하나의 광섬유와, 관통공의 단부에 배치된 봉착 블럭으로서 세라믹 중공실린더, 중공실린더의 하단부에 끼워지고 광섬유가 통과되고 중공실린더익 뻗어 있도록 광섬유를 지지하는 스페이서와, 및 중공실린더에 충전되고 스페이서로 부터 외측으로 뻗은 광섬유 부분을 지지하는 봉착 글래스로 이루어지는 봉착 블럭과 애자 본체의 관통공과 봉착 블럭 사이의 팩(gap)에 충전된 다른 봉착 글래스를 구비한다.

본 발명의 제3특징에 다른 광섬유 복합 애자는 그 축부에 관통공이 형성된 애자 본체와, 관통공을 통해뻗어 있는 적어도 하나의 광섬유와, 관통공의 단부에 배치되고 있고, 세라믹 중공 실린더와 중공실린더에 충전되고 광섬유가 중공실린더와 뻗어 있도록 광섬유를 지지 및 봉착하는 봉착글래스로 이루어지는 봉착 블럭과, 금속 또는 전기 전도성 세라믹으로 이루 어지고 애자 본체의 관통공의 직경보다 큰 치수의 혼상 봉착부을 가지며 상기 봉착 블럭의 의주부와 끼워맞춤되는 전기 전도부와 상기 봉착 글래스 및 광섬유가 통과하는 세라믹 중공실린더로 이루어진 봉착 불럭사이의 갭과 애자 본체외 단부와 전기 전도부 사이의 갭을 기밀봉착하는 또다른 봉착 글래스를 구비한다.

본 발명의 제4특징에 따른 광점유 복합 애자는 그 축에 관통공이 형성된 애자 본체와, 광통공이 형성된애자 본체와 관통공을 통해 뻗어 있는 적어도 하나의 광섬유와, 금속 또 는 전기 전도 세라믹으로 이루어지는 전기전도부로서 광섬유가 전기 전도부를 관통하며 봉착 글래스에 의해 전기 전도부에 봉착되도록 광섬유를 지지하는 전기 전도 부와, 애자 본체의 관통공과 전기 전도부 사이의 캡을 기밀 봉착하는 또 다른 봉착글래스를 구비한다.

본 발명의 제5특징에 따라 광섬유 복합 애자와 제조방법에 있어서는, 애자 본체의 축부에 형성된 관통공으로 적어도 하나외 광섬유를 통과시키거나 또는 세라믹 중공 실린더에 적어도 하나의 광섬유를 통과시켜봉착 글래스로 광섬유를 봉착하여 미리 제조한 봉착 블럭을 애자 본체의 축부에 형성된 관통공의 단부에 배치시키고, 미리 가열 용융시켜 미리 유동 상태로 만든 또 다른 봉착 글래스를 관통공의 단부에 광섬유와 애자 본체의 관롱공 사이의 갭에 주입하거나 또는 봉착블럭과 애자 본체의 관통공 사이의 갭으로 유동 상태의봉착 클래스를 주입하며, 란통공의 단부에서 애자 본체의 관통공과 광섬유 사이의 갭 또는 애자 본체의 관통공과 봉착 볼럭 사이의 다음 봉착 글래스로 기밀하게 봉착하다.

본 발명의 제6특징에 따른 광섬유 복합 애자의 제조 방법은 적어도 하나의 광섬유를 애자 본체의 축부에 형성된 관통공에 통과시키고, 관통공의 단부를 봉착하는 것으로서, 세라믹 중공 실린더의 구멍이나, 또는금속 또는 전기 전도성 세라믹으로된 중공실린더의 구멍에 적어도 하나의 광섬유를 관통시키고, 중공 실린더의 내측 원주부와 광섬유 사이의 갭을 기밀하게 봉착하며, 상기 처리된 중공 실린더의 외주부 또는 실린더와 접촉되게 되는 애자 본체의 관통공의 단부에 봉착 글래스를 도포하고, 실린더를 애자 본체의 관통공의 단부에 배치시키며, 상기 봉착 글래스를 가열 용융시켜 관통공의 단부와 실린더 사이의 갭을 봉착 글래스로 봉착한다.

본 발명의 제7특징에 따른 광섬유 복합 애자의 제조 방법은 애자 본체의 축부에 형성된 관통공에 적어도하나의 광섬유를 통과시커 관통공의 단부를 봉착하는 것으로서, 세라믹 중공 실린더의 구멍, 또는 금속이나전기 전도성 세라믹으로된 중공 실린더의 구멍에 적어도 하나의 광섬유를 통과시키며, 중공 실린더의 내주부와 광섬유 사이의 깝을 봉착 클래스로 기밀하게 봉착시키며; 봉착 글래스와 상기 광섬유를 포함하는 중공 실린더로 이루어진 봉착 블럭을, 애자 본체의 관통공과 금속 또는 전기 전도성 세라믹으로 구성되고 중공 실린더 및 애자 본체의 단부면과 밀접하는 형상을 갖는 전기 전도부로 통과시키고, 또 다른 봉착 글래스를 전기 전도부, 또는 전기 전도부와 접하게 되는 부분의 애자 본체의 단부 혹은 관통구, 또는 전기 전도부와 접하게 되는 부분에서의 상기 광섬유를 포함하는 중공실린더에 도프시키고, 가열하는 것에 의해 봉착글래스를 용융시켜, 애자 본체의 관통공의 단부를 봉착한다.

본 발명의 광섬유 복합 애자에 있어서, 애자 본체의 자기(porcelain)의 것과 거의 같은 열 팽창 계수를갖는 무기 글래스가 봉착재로서 사용된다. 따라서, 종래 광섬유 조성 애자의 유기 절연재로써 애자 본체에대해 광섬유를 봉착하는네 있어서의 결점들이 제거될 수 있다. 또한, 애자 본체의 관통공은 관통공의 양단부에서만 봉착되고, 따라서 자기 애자 본체를 전체적으로 가열할 필요는 없으며, 무기재에 의해 봉착되는 종래 기술의 결점이 제거될 수 있다.

게다가, 애자 본체의 단부 보호부재(이하 이 보호부재는 "단부 보호부재"로 불리어진다)는 실리콘 고무, 플라스틱 또는 그 유사 종류로 구성되며, 무기 글래스에 의하여 봉착부분으로부터 외부로 돌출한 적어도 하나의 광섬유의 물레에 배열되어 있다. 광섬유 피복의 박리된 부분이 채워지고 광섬유가 부서는 것이 방지될수있다.

게다가, 봉착부에서 전기전도부의 사용은 바람직하다. 때문에 관통공의 단부는 전기전도부의 가열에 의하여 즉 소위 고주파 유도가열이라는 방법에 의하여 봉착 글래스로 기밀 봉착될 수 있다.

PbO·B₂O₃계 글래스로 구성되며, A의 비가(애자 본체의 자기에 대한 열팽창 계수)/(봉착부재의 열팽창계수)이며 1＜A≤2.5연 봉착 글래스로 사용될때, 광섬유 복합 애자의 제조에서 결함을 발생하지 않는다.

용융된 글래스의 흐름을 방해하는 스페이서로서, 코바르(Kovar), 알루미늄, 스테연레스스틸, 은 및 니켈중 어느 하나로 구성되어 있는 금속판, 다공성의 자기, 예를들면 하소된(calcined) 자기, 또는 무기질의 글래스로 만들어진 평판이 바람직하게 사용된다. 때문에, 이 물질들은 상술된 무기질의 봉착 글래스와 열팽창계수면에서 매우 다르다.

본 발명은 점부 도면에 관련하여 더욱 상세히 설명될 것이다.

제1a∼1d도의 각각은 본 발명의 광섬유 복합 애자중의 한 실시예에 대한 구조를 도시한 단면도이다. 이 명세서에 예시된 본 발명의 모든 광섬유 복합 애자는 애자 본체(1)를 포함하는 구조를 가지며, 그 본체는그것의 축부분(axls portion)을 꿰뚫는 관통공(2) 및 그 관통공(2)을 통하여 뻗어나가는 두 광섬유(3)를 가진다.

제1a도에 도시된 단면도에서, 글래스의 유동을 막기 위한 스페이서(4)와 봉착 글래스(5)로 구성되는 봉착 블록이 상기 관통공(2)의 단부 부분에 있는, 직경이 확대하는 부분에 배열된다. 게다가 수지나 고무 단성체로 구성되는 단부 보호부재(6)는, 봉착 블록을 통하여 외부로 돌출하는 광성유를 보호하기 위하여 봉착 블록의 외부에 배열되어 있다. 제1b도에 도시된 실시예에서는, 스페이서(4) 및 봉착 글레스(5)는 세라믹 중공 실린더(7), 또는 금속이나 전기전도 세라믹으로 만들어진 중공 실린더(7) 안에 배열되어 있으며, 상기 두 실린더 모두 외부직경이 관통공(2) 안으로 삽입되어질 수 있도록 되어 있다. 상기된 중공 실린디의 양단부 부분은 열저항 수지나 그 종류의 것으로 덮여있다. 그리고 중공 심린더(7)는 관통공(2)에 봉착되어있고 그리하여 상기 관통공의 단부 부분은, 관통공(2)의 단부 부분에서 직경 확대부분의 형성없이 봉착된다. 제1c도에 도시된 실시예에서, 세라믹 중공 실린더(7) 또는 금속이나 건기전도성의 세라믹으로 만들어진 중공 실린더(7)는 그안에, 배열된 스페이서(4)와 봉착 글래스(5)를 포함하고 있으며, 제1b도에 도시된 실시예와 똑같은 방식에서 관통공(2)에 삽입되어 있다. 게다가 전기전도부(8)에 봉착 글래스(5)로 봉착되어있다. 상기 전기전도부(8)는 금속이나 전도 세라믹으로 구성되어 있으며, 관통공(2)의 직경보다 더 큰 봉착블록의 외부 주변둘레에 배열되어 있다. 그리하여 그 관통공의 단부 부분은 봉착된다.

제1d도에 도시된 실시예에서는, 스페이서(4)가 제1b도에 도시된 실시예에서 기술된 것과 똑같은 방법으로 그 애자 본체의 관통공(2) 안에 배열되어 있다. 금속(7)이나 전기전도 세라믹(7)의 상단부는 구멍을 형성하기 위해 내부로 접혀져 있다. 봉착 글래스(5)는 광섬유(3)를 단단히 봉착하기 위하여 상기 구멍안에 채워져 있다. 게다가 금속(7)이나 전기전도 세라믹(7)은, 봉착 글래스에 의해 관통공(2)에 봉착되고 수지나 고무 단성체로 구성되는 단부 보호부재(6)는 광섬유(3)을 보호하기 위하여 봉착부분의 외부에 배열되어 있다. 그리하여 관통공(2)의 단부는, 봉착 글래스아 단부 보호부재로 봉착된다.

제2a도와 2b도는, 본 발명의 광섬유 복합 애자에서의 제1a∼1d도에 도시된 단부와는 다른 구조를 도시한 도면들이다. 제2a도에 도시된 애자 본체의 단부의 구조는 제1a도에 도시된 애자 본체의 단부의 구조에 대한 변형이다. 제2a도에 도시된 구조에서 봉착 블록은 그안에 있는 광섬유(3을 보호하며, 세라믹 중공 실린더(7) 또는, 금속이나 전기전도성이 있는 세라믹으로 만들어진 중공 실린더(7)과 단부 보호부재(6) 및 중공 실린더(7)의 구멍을 메우고 있는 봉착 글래스(5)로 형성된다. 이 봉착 블록은 또 다른 봉착 글래스(5)와 스페이서(4)와 함께 관통공 (2)에서 봉착되어져 있다. 그리고 그것은 사전에, 직경의 확장부의 형성없이, 관통구(2)에 딱 맞도록 되어 있었다. 제2b도에 도시된 애자 본체의 단부의 구조는 제1d도에 도시된 애자 본체의 단부의 구조에 대한 변형이다. 제2b도에 도시된 구조에서, 광섬유가 끼워 통해진 세라믹 중공 실린더(7) 또는, 금속이나 전기전도 세라믹으로 만들어진 중공 실린더(7)의 구멍안에 스페이서(4)를 끼워맞추고, 봉착 글래스로 스페이서의 의부측 부분에 중공 실린더(7)를 봉착함에 의해서 만들어진 예비 봉착부재(41)가 애자 본체의 관통공(2)의 단부로 끼워 맞춰지고, 또한 도우넛형 및 V형 단면형태를 가지는 금속이나 전기전도 세라믹으로 구성되는 전기전도부(8)는 예비 봉착부재(41)에 끼워 맞춰지고 관통공(2)의 단부의직경 확대부(1a)와 맞닿고, 그리고 예비 봉착부재(41)를 규 성하는, 전기전도부(8)과 중공 실린디(7) 사이의 팩, 및 관통공(12)의 단부에 있는 직경 확대부(1a)와 전기전도부(8) 사이의 팩들은 봉착 글래스(5)로 밀봉되며, 또한 예비 봉착부재(41)와 전기전도부(8)의 노출된 단부들은, 수지나 고무 탄성체로 구성되는 단부 봉착부재(6)에 의해 보호되어진다.

상술된 구조를 가지는 본 발명의 광성유 복합 애자에 대한 제조방법은 이하에 설명될 것이다. 제3a∼3c도들은 제1a도에 도시된 본 발명의 광섬유 복합 애자의 제조공정을 도시한 설명도이다. 제3a도는 예비 가열단계를 도시하고 제3b도는 글래스와의 봉착단계를 도시한다. 그리고 제3c도는 단부 보호부재를 주입하는 단계를 도시한다.

제3도에 설명된 예비 가열단계에서, 애자 본체(1)와 광섬유(3)는 애자 본체 고정지그(jig)(11-1,11-2)및 광섬유 고정지그(12-1, 12-2)에 의하여 고정된다. 이 지그들은, 상하방향으로 및 좌우방향으로의 이 지그들의 이 지그들의 구간 애자 본체(1) 및 광섬유(3)의 위치에 의존하여 조절될 수 있도록 조립된다. 이경우에, 지그(12-1, 12-2)에 의하여 광섬유(3)를 고정시킴에 앞서, 글래스의 유동을 막는 스페이서(4), 관통공(2)에 광섬유(3)를 고정시키기 위한 스페이서(13), 및 그밖의 같은 종류의 것들이 제1a도에 도시된 바와같이 애자 본체(1)의 상단부분 및 하단부분에 미리 배열되어짐이 필수적이다. 그때, 광섬유 고정지그(12-1, 12-2)는 하방으로 이동되고 광섣유(3)의 피복은 열풍(hot alr) 블로우잉(blowlng) 수단에 의하여 하단부에 있는 그들의 소정의 위치에서 박리된다. 게다가 광섬유 고정지그(12-1, 12-2)는 상방으로 이동되고 광섬유(3)의 피복은 상술된 것과 같은 방법으로 상단부에 있는 그들의 소정된 위치에서 박리된다. 이 열풍 블로우잉 처리등은 글래스 봉착부가 그 부분예서 형성되도록 하기 위하여 수행되어지며, 그곳에서 광섬유의 피복은 열풍 블로우잉등에 의하여 박리된다. 결국 예비 가열기(14-1, 14-2)는 애자본체(1)의 양단부분에서 배열되고 애자본체(1)의 양단부분에서 배열되고 액자(1)의 양단부분은 예를 들어 200℃×30분의 조건하에서 가열된다.

제3b도에 도시된 글래스와의 봉착 단계에서, 관통공(2)와 한단부, 예를 들면, 상단부가 첫째로 봉착된다. 즉, 고주파 유도 가열에 의한 글래스 용융로(21), 열풍 블로우잉 파이프(22) 및 냉각 파이프(23) 들은 애자(1)의 상단부의 근처에 배열되어 있다. 그때, 예를 들어 550±20℃로 유지된 열풍이 애자(1)의 단부를가열하기 위해 열풍 블로우잉 파이프(22)를 통하여 5분간 애자(1)에 블로우잉된다. 그리고, 소정 조성을 가지고, 고주파 유압가열에 의하여 글래스 용융로(21)에서, 예를 들어, 500℃에서 용융된 봉착 글래스(5)는 관통공(2)의 단부로 주입된다. 봉착 글래스(5)는 주어진 양까지 관통공(2)의 단부로 주입되며 그리고 나서, 봉착 글래스(5)는 고화(固化)되어 애자의 상단부에서 봉착 동작이 마쳐진다. 상단부의 봉착작업이 끝난 후,상기 애자는 반전되고, 봉착 글래스는 상술된 것과 같은 방법으로 관통공(2)의 하단부 대로 주입된다. 그리하여 양단에서의 봉착 동작이 마쳐진다. 냉각 파이프(23)는 광섬유 고정 지그(12-1, 12-2)의 가열을 막기위하여 사용된다.

상기 애자(1)는. 글래스 봉착 단계가 마쳐진 후, 제3a도에 도시된 예비로 가열하는 단계와 유사하게 예비 가열기(14-1, L4-2)에 의하여 애자(1)를 가열하는 동안 예를들어, 50℃/시의 냉각 비울로 봉착 글래스의 냉각을 받는다. 이 냉각은 봉착 글래스의 표면 온도가 약80±10℃까지 냉각되며, 그리고나서 냉각은 멈춘다.

애자 본체(1)는, 상기 양단부에서의 가열과 냉각이 마쳐진 후, 제3c도에 도시된 단부 보호 부재를 주입하는 단계로 이동된다. 실리콘 고무 및/또는 그 유사 종류와 같은 단부 보호 부재를 주입하는 단계에서, 실리콘 고무나 그 유사 종류를 주입하기 위한 주입지그(31)는 애자 본체(1)의 단부에 배열된다.지그(31)의 대부는 흡입구(32)를 통하여 진공하에서 흡입된다. 그리고 나서 실리콘 고무 및/또는 그 유사종류는 입구(33)을 통하여 지그(31)의 내부로 주입된다. 지그(31)대의 전체의 빈 공간 이 실리콘 고무 및/또는 그 유사 종류에 의해 곽 채워질 때, 주입 동작은 마쳐진다. 그때 실리콘 고무는 예비 가열기(14-1)에 의해, 예를 들어, 80℃에서 2시간 동안 그것을 가열함에 의하여 경화된다. 유사한 실리콘 고무 주입 단계가 다른 단부에서도 또한 수행된다. 그리하여 제1a∼1d도에 도시된 것과 같은 단부 보호 부재(6)가 형성된다.

제4a와 4b도는 본 발명에 따라 제1b, 1c 및 1d도에 도시된 광섬유 복합 애자의 각 제조 단계를 도시하는설명도이다.

본 실시예들에서, 제4a도는 예비 봉착 부재(41)를 형성하는 단계를 도시하고, 제4b도는 글래스 봉착 단계를 도시한다.

제4a도에서 도시된 예비 봉착 부재 형성 단계에서 스페이서(4) 및 봉합 글래스(5)는 세라믹 중공 실린디(7) 또는 전기 전도 세라믹 이나 금속으로 만들어진 준공 실린더(7)내에 배열된다.

상기 중공 실린더 둘다는, 광섬유(3)의 봉착부에 일치하는 위치에서, 예를 들어, 제3a∼3c도에 도시된제조 단계중 봉착 단계에 설명된 것과 같은 방법으로, 애자 본체(1)의 관통공(2)으로 삽입됨이 가능한 외부직경을 가진다. 이리하여 예비 봉착 부재(41)가 형성된다.

게다가, 제4b도에 도시돤 것처럼, 섬유(3)의 둘레에 배열된, 상술된 예비 봉착 부재(41)를 가지는 광섬유(3)는 애자 본체(1)의 관통공(2)을 관통하여 예비 봉착 부재(41)는 애자 본체(1)의 단부에 위치된다. 이경우에, 바람직하게 페이스트 형태의 봉착 글래스(5)는, 제1b도에 도시된 광섬유 복합 애자가 제조되는 경우에는 예비 봉차 부재(41)의 중공 실린더(7)의 외주면 및 애자 본체(1) 중의 관통공(2)의 내주면 사이에 삽입되거나 또는 제1c도에 도시된 애자가 제조되는 경우에는, 중공 실린더(7)의 외주면의 한 부분 및 전기전도 세라믹이나 금속으로 만들어진 전기 전도부(3) 사이 및 애자 본체(1)외 단면 및 전기 전도 물질(3) 사이에 삽입된다. 그 후, 고주파 유도 가열 장치(42)는 제4b도에 도시된 것처럼 애자 본체(1)의 단부에 일치하는 부분에 배열되고, 상기 단부는 고주파 유도전류에 의해 가열된다. 이 경우에, 제1b도에 도시된 애자의 제조에서 중공실린더(7)가 전기전도세라믹이나 금속으로 만들어질 때, 중공실린더(7)는 고주파 유도 전류에 의하여 가열되고, 예비 봉착부재(41)의 중공실린더(7)의 외주면과 및 애자 본체(1)의 관통공(2)의 내주면 사이에 배치된 글래스질 결합제인 봉착용 글래스(5)가 용융되어 봉차 작업이 마쳐질 수 있다. 제lc도에 도시된 애자의 제조에서, 전기전도부(8)가 봉착 글레수(51)를 용융시키기 위해 고주파 유도전류에 의해가열되어 봉착 작업이 마쳐질 수 있다. 또한 제1b과 1c도에 도시된 애자의 제조에서, 상술된 처리 후, 실리콘 고무 등으로 만들어진 단부 브호 부재는 제3c도에 도시된 것과 같은 처리 단계에 의해 형성된다.

다음의 실지예는 본 발명을 예시하려는 목적하에 주어진 것이며, 그것의 한계를 의미하는 것은 아니다.

[실시예]

제1a∼1d도에도 도시된 구조를 가지는 광섬유 복합 애자는 다음에 따르는 조건하에서 상술된 방법에 따라 제조되어졌다. 표1에 도시된 연팽창계수를 가지는 두 종류의 애자 본체, 표2에 도시된 성질을 가지는봉착 글래스(5) 및 표3도에 도시된 성질을 가기는 중공 실린더(7)들이 사용되었다. 중심축에 대하여, 관통공의 단부에 있는 직경 학장부(1a)벽의 경사각 θ는 표4에 도시된 것처림 변화되었다. 표5에 도시된 보호부재들은 과통공의 단축에 있는 직경 화장부(1a)를 보호하기 위해 사용되었다. 표6에 도시된 전기 전도부분이 사용되었다.

[표 1]

[표 2]

[표 3]

[표 4]

[표 5]

[표 6]

[표 7a]

[표 7b]

제8은 제1(a)도에 도시된 구조를 가진 광 섬유 복합 애자에 대한 시험 결과를 도시한다. 표9는 제1b와 1d도에 도시된 구조를 기지는 광섬유 복합 애자에 대한 시험을 도시한다. 그리고 표10은 제1c도에 도시된구조를 가지는 광섬유 복합 애자에 대한 시험 결과를 도시한다. 상기 표에서 기호 "○"는 시료 복합 애자가 우수하다는 것을 나타내고, 기호 "X"는 시료 복합 애자가 열등하다는 것을 나타낸다. 그리고 기호 "_"는 시험이 유효하지 않았다는 것을 나타낸다.

[표 8]

[표 9]

표8은, 제1a도에 도시된 구조를 가지는 광섬유 복합 애자에 대한 시험의 결과를 도시하며, 봉착 글래스의 열 팽창 계수가 애자 븐체의 그것보다 더 높은 시로 번호 8-11∼8-13외의 광섬유 복합 애자들에서, 관통공의 단부에 있는 직경 확정부의 벽의 경사각θ나 단부 부호 부재의 재로 및/또는 그 유사 종류 같은 다양한 조건이 변화될 때 조차도, 양호한 결과가 회득된다는 것을 표 8로부터 알 수 있다.

표9는 제1b도와 1d도에 도시된 구조를 가지는 광점유 복합 애자에 대한 시험의 결과를 도시하며, 봉착글래스가 중공 실린더의 재료와 현저하게 다른 시료 9-1 및 9-7의의 광섬유 복합 애자에서, 양호한 결과가 여러 조건이 변화할 때에도 획득된다는 것을 표 9로부터 알 수 있다.

또한, 표10은 제1c도에 도시된 구조를 가지는 광섬유 복합 애자에 대한 시험 결과를 도시하며, 애자 본체의 연 팽창 계수가 봉착 글래스의 그것과 다르거나, 봉착 글래스, 중공실린더의 재로 및 전기 전도부 사이에 열 팽창 계수에서 차이가 있는 시로 번호 10-5, 10-7 및 10-26∼10-31외의 광섬유 복합 애자에서, 양호한 시험 결과가 여러 조건이 변화할 때에도 획득됨을 표10으로부터 알 수 있다.

또한, 제1a∼1d도에 도시된 구조를 가지는 광섬유 복합 애자에 대하여 표7에 도시된 시험에 상술된 시험 외의 시험을 행하였다. 획득된 결과는 다음의 표11에 나타낸다.

[표 11a]

[표 11b]

본 발명에 따라 제1a∼1d도에 도시된 구조를 가지는 광섬유 복합 애자들이 모든 시험 항목에 있어서 가장 우수한 성질을 나타내고 있음을 표11에 나타낸 결과로 부터 알 수 있다.

비교하기 위하여, 제6도에 도시된 구조를 가지며 애자 본체의 단부 및 관통공 전체가 유기체의 봉착 재로로 봉착된 재래식의 광섬유 복합 애자가 제작되었고, 상술된 것과 같은 시험을 실시했다. 획득된 결과를 다음의 표12에 나다낸다.

[표 12]

상술된 것처럼, 본 발명에서는, 애자 본체의 가기의 열 팽창 계수와 거의 같은 열펭창 계수를 가지는 무기 글래스가 봉착재로서 사용된다. 그것에 의하여 애자 본체의 크랙 등의 문제들이 해결된다. 게다가 애자 본체는 관통공의 양단에서만 봉착된다. 그리고 그 봉착은 전체 애자 본체의 가열 없이 수행될 수 있다. 그렇기 때문에, 본 발명에 따른 광섬유 복합 애자는 값싸게 제조 될 수 있다.

Claims (10)

1. 축 부분에 관통공이 형성된 애자 본체와, 그 관통공을 통해 연장하는 하나 이상의 광섭유와, 관통공과 접촉 하도록 관통공의 단부에 배치되고 광섬유가 통과 되도록 광섬유를 지지하는 스페이서와, 애자 본체의 단부에서의 관통공의 채워진 봉착 글래스와, 이 봉착 글래스로 부터 돌출된 광섬유 부분을 덮는 수지 또는 고무 탄성체를 포함하는 광섬유 복합 애자.
2. 축 부분에 관통공이 형성된 애자 본체와, 그 관통공을 통해 연장하는 하나 이상의 광섬유와, 이 관통공의 단부에 배치된 봉착 블록으로서, 세라믹 중공 실린더, 중공 실린더의 하단부로 끼워지고 광섬유가 통과되고 중공 실린더에 연장되도록 광섬유를 지지하는 스페이서, 및 중공 실린더에 충전되고 스페이서로부터 외부로 연장하는 굉섬유 부분을 지지하는 봉착 글래스로 이루어지는 봉착블록과, 애자 본체의 관통공과 봉착 블록사이의 갭(gap)에 충전된 다른 봉착 글래스를 구비하는 광섬유 복합 애자.
3. 제2항에 있어서, 관통공의 양쪽 단부를 덮는 수지 또는 고무 탄성체를 추가로 포항하는 광섬유 복합애자.
4. 축 부분이 관통공이 형성된 애자 본체와, 그 관통공을 통해 연장하는 하나 이상의 광섬유와, 관통공의 단부에 배치된 봉착 블록으로서, 세라믹 중공 실린더와 중공 실린더에 충전되고 광섬유가 중공 설린더와 관통공을 통해 연장하도록 광섬유를 지지 및 봉착하는 봉착 글래스로 이루어지는 봉착 블럭과, 금속 또는 전기 전도세라믹으로 이루어지고 애자 본체의 관통공의 직경보다 더 큰 치수를 갖는 환상의 봉착부를 갖고, 상기 봉착블록의 외주부와 끼워 맞충되는 전기 전도부와 , 애자 본체의 단부와 봉착 글래스 및 광섬유가 통과하는 세라믹 중공 실린더로 이루어진 봉착 블록 사이의 갭과, 애자 본체의 단부와 전기 전도부 사이의 갭을 기밀 봉착하는 또 다른 봉착글래스를 구비하는 광섬유 복합 애자.
5. 축 부분에 관통공이 형성된 애자 본체와, 그 관통공을 통해 연장하는 하나 이상의 광섬유와, 금속 또는 전기 전도 세라믹으로 이루어지는 전기전도부로서 광섬유가 전기 전도부로 통과하며 봉착 글래스에 의해 전기 전도부에 봉착 되도록 광섬유를 지지하는 전기 전도부와, 애자 본체의 관통공과 전기 전도부 사이의 갭을 기밀 봉착하는 또 다른 봉착 글래스를 구비하는 광섬유 복합 애자.
6. 하나 이상의 광심유를 애자본체의 축 부분에 형성된 관통공으로 통과시키나, 하나 이상의 광섬유를세라믹 중공 실린더를 통하여 통과 시키고 그 광섬유를 봉착 글래스로 봉착시켜 미리 제조된 봉착 블록을, 애자 본체의 축 부분에 형성된 관통공의 단부에 배치시키고, 미리 가열 용융시켜 유동 상태로된, 또 다른 봉착 글래스를 관통공의 단부에서 광섬유와 애자 본체의 관통공 사이의 갭에 주입하거나, 유동성 봉착 글레스를 봉착 블록과 애자본체의 관통공 사이의 갭에 주입시키고, 관통공의 단부에서 애자 본체의 관통공과 광섬유 사이의 갭이나 애자 본체의 관통공과 봉착 불록 사이의 갭을 봉착 글래스로 기밀 봉착하는 것을 구비하는 광섬유 복합 애자의 제조방법.
7. 하나 이상의 광섬유가 애자본체의 축부븐에 형성된 관동공으로 통과되고, 관통공의 단부가 봉착되는, 광섬유 복합 애자의 제조방법에 있어서, 세라믹 중공 실린더 또는 금속이나 전기 전도성 세라믹으로 만들어진 중공 실린더의 구멍을 통해 하나 이상의 광섬유를 통과시키고, 광섬유와 중공 실린더의 내주부 사이의 갭을 기밀봉착 시키고, 봉착 글래스를 상기 처리된 중공 실린더의 외주부 또는 실린더와 접촉하게 되는 애자 본체의 관통공의 단부에 도포하고, 애자본체의 관통공의 단부에 실린더를 배치하고, 가열하여 봉착 글래스를 용융시켜, 실린더와 애자 본체의 관통공의 단부 사이의 갭을 봉착 글래스로 봉착시키는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 애자 제조 방법.
8. 하나 이상의 광섬유가 애자 본체의 축 부분에 형성된 관통공으로 통과되고, 관통공의 단부가 봉착되는, 광섬유 복합 애자의 제조방법에 있어서, 세라믹 중공 실린더 또는 금속이나 전기 전도성 세라믹으로 만들어진 중공 실린더의 구멍을 통해 하나 이상의 광섬유를 통과시키고, 광섬유와 중공 실린더의 내주부 사이의 갭을 봉착 글래스로 기밀 봉착 시키고, 봉합 글래스와 상기 광섬유를 포함한 중공 실린더로 이루어진 봉착 블록을, 애자 본체의 관통공과 금속이나 전기 전도 세라믹으로 구성되고 중공 실린더 및 애자 본제의 관통공의 단부면과 밀접하는 형상을 갖는 전기 전도부로 통과시키고, 또 다른 봉착 글래스로 전기 전도부, 또는 전기 전도부와 접하게 되는 부분의 애자 본체의 단부 혹은 관통공, 또는 전기 전도부와 접하게 되는부분에서의 상기 광섬유를 포함하는 중공 실린더에 도포시키고, 가열하는 것에 의해 봉착글래스를 용융시켜, 애자 본체의 관통공의 단부를 봉착하는 것을 특징으로 하는 광섬유 복합 애자의 제조 방법.
9. 제7항에 있어서, 봉착 글래스의 용융을 봉착 글래스와 접촉하는 금속 또는 전기 전도 세라믹의 고주파 유도가열에 의해 수행하는 광 섬유 복합 애자의 제조 방법.
10. 제8항에 있어서, 봉착 글래스의 용융을 봉착 글래스와 접촉하는 금속 또는 전기 전도 세라믹의 고주파 유도가열에 의해 수행하는 광섬유 복합 애자의 제조 방법.

Images