JPH1012410A - 避雷素子ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】複数個の非直線抵抗素子を直列的に接合してな
る避雷素子の両端部を一対の端子金具にて挟持した状態
で絶縁被覆体で被覆した避雷素子ユニットにおいて、そ
の長さを短縮して小型化および重量の軽減を図る。 【解決手段】両端子金具として、避雷素子１１の端面に
裏面側にて接合される平坦面部１２ａ，１３ａと、その
表面側から延びて絶縁被覆体１５から外部へ突出する突
起部１２ｂ，１３ｂを備えた端子金具１２，１３を採用
し、避雷素子１１および両端子金具１２，１３を絶縁被
覆体１５より高い剛性の絶縁性の支持部材１４にて一体
的に支持し、端子金具１２，１３のネジ部、補強布用巻
回部位を無くして、避雷素子ユニットの長さの短縮、重
量の軽減を図った。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電線路等に配設さ
れて、電線路等を雷サージから保護するために使用され
る避雷素子ユニットに関し、特に、避雷素子が複数個の
非直線抵抗素子を直列的に接合して構成されている避雷
素子ユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】避雷素子ユニットの一形式として、特開
昭６２−４３１１２号公報、実開平５−７９９０４号公
報、および実開平７−１０９０６号公報に示されている
ように、複数個の非直線抵抗素子を直列的に接合して構
成された形式の避雷素子ユニットがあり、かかる形式の
避雷素子ユニットにおいては、避雷素子をその両端部に
て一対の端子金具により挟持した状態で、弾力性の絶縁
被覆体にて被覆されて構成されている。

【０００３】しかして、上記した形式の避雷素子ユニッ
トにおいては、各非直線抵抗素子同士の接合、および各
端部側に位置する各端子金具と非直勢抵抗素子間の接合
を確実に行う必要があり、このため、上記した各避雷素
子ユニットにおいては、下記のごとき手段が採られてい
る。

【０００４】すなわち、上記した第１の公報に示された
避雷素子ユニットにおいては、各非直線抵抗素子を両端
部が開口する補強パイプに収容するとともに、各端子金
具の接合側部位を補強パイプの各開口部に嵌合して、各
端子金具と補強パイプの各開口端部間でネジ結合する手
段を採っている。

【０００５】また、上記した第２の公報に示された避雷
素子ユニットにおいては、各非直線抵抗素子として中心
に長手方向に貫通する内孔をを備えたものを採用すると
ともに、各非直線抵抗素子の内孔を貫通する接合ロッド
を採用して、各非直線抵抗素子を直列的に配列させた状
態でそれらの内孔に接合ロッドを挿通させ、各接合ロッ
ドの先端部と各端子金具とをネジ結合する手段が採られ
ている。

【０００６】また、上記した第３の公報に示された避雷
素子ユニットにおいては、各非直線抵抗素子を直列的に
配置するとともに各端部に各端子金具を配置した状態
で、これらの外周に補強布を複数層に巻き付けて被覆層
を形成して、この被覆層を各非直線抵抗素子の外周およ
び各端子金具の外周に貼着してこれらを一体化する手段
が採られている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した形
式の各避雷素子ユニットにおいては、各端子金具は、上
記した第１，第２の公報に示された避雷素子ユニットに
あっては、非直線抵抗素子を収容した補強パイプ、また
は非直線抵抗素子を貫通する接合ロッドとネジ結合する
ために必要なネジ部を備えており、また上記した第３の
公報に示された避雷素子ユニットにあっては、各端子金
具は外周に補強布を巻回するために必要な巻回部位を備
えている。

【０００８】このため、避雷素子ユニットは組立作業に
相当の時間を要するとともに、その機能上、各端子金具
のネジ部、または巻回部位に相当する分不必要に長くな
って長手方向に大型化し、またこれに伴って重量が増大
することになる。

【０００９】従って、本発明の目的は、上記した形式の
避雷素子ユニットにおいて、各端子金具におけるネジ
部、または巻回部位を不要な構成として、避雷素子ユニ
ットの組立作業を簡単かつ短時間に行えるようにすると
ともに、避雷素子ユニットとしての機能上から不要な長
さに起因する長手方向の大型化、およびこれに伴う重量
の増大を防止することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記した形式
の避雷素子ユニットにおいて、前記両端子金具として、
前記避雷素子の端面に裏面側にて接合される平坦面部
と、同平坦面部の表面側から延びて前記絶縁被覆体から
外部へ突出する突起部とを備えた端子金具を採用すると
ともに、前記避雷素子および同避雷素子を挟持する前記
両端子金具を前記絶縁被覆体より高い剛性の絶縁性の支
持部材にて一体的に支持したことを特徴とするものであ
る。

【００１１】当該避雷素子ユニットにおいては、前記支
持部材を、前記避雷素子の外周および同避雷素子を挟持
する両端子金具の平坦面部の表面に合成樹脂を塗布し、
または成形してなる絶縁被覆層にて構成することがで
き、また前記絶縁被覆層は、局部的に破損し易い易破損
性部位を局部的に備えていることが好ましい。

【００１２】また、当該避雷素子ユニットにおいては、
前記支持部材を、前記避雷素子の外周面に沿って長手方
向に延びて同避雷素子を挟持する両端子金具の平坦面部
に掛止される絶縁材料からなる複数本の支持ホルダーに
て構成して、同支持ホルダーにて支持された前記避雷素
子の外周および同避雷素子を挟持する端子金具の平坦面
部の表面を熱収縮性の絶縁チューブにて被覆するように
することができる。

【００１３】また、当該避雷素子ユニットにおいては、
前記支持部材を、底部に前記端子金具の突起部が貫通す
る貫通孔を有し前記両端子金具の一方および前記避雷素
子の一部が挿入される所定長さの有底筒体と、同有底筒
体の先端から前記避雷素子の外周に沿って長手方向に延
びて前記両端子金具の他方の平坦面部に掛止される複数
本のホルダー部を備えた構成とすることができる。この
場合、前記避雷素子および同避雷素子を挟持する両端子
金具を支持した状態の前記支持部材のホルダー部の外周
に、同ホルダー部を内側へ押圧する絶縁性の弾性リング
を嵌合させることが好ましい。

【００１４】

【発明の作用・効果】このように構成した避雷素子ユニ
ットにおいては、避雷素子を構成する各非直線抵抗素子
と各端子金具とは、各非直線縦抗素子の外周と絶縁被覆
体の内周間に位置する絶縁性の支持部材にて一体的に支
持されているため、各端子金具には、ネジ結合するため
のネジ部、および補強布を巻回するための巻回部位は全
く不要である。

【００１５】従って、当該避雷素子ユニットによれば、
各端子金具がネジ部および巻回部位に相当する分短くて
よく、上記した従来のこの種形式の避雷素子ユニットに
比較して、小型化および重量の軽減を図ることができ
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下本発明を図面に基づいて説明
するに、図１および図２には、本発明に係る避雷素子ユ
ニットの一例が示されている。当該避雷素子ユニット１
０Ａは、図９および図１０に示すように、電柱の上部に
配設されて横方向に突出する支持腕２１に取付けられて
起立する碍子２２を利用して下側の端子金具にて取付金
具２３を介して取付けられて、限流アークホーンを構成
する。

【００１７】碍子２２は、従来公知のタイトップ型碍子
で、その頂部の外周に設けた環状溝部に沿って配線した
電線２４を、図示しないバインド線を介して固定するこ
とにより支持している。碍子２２は、避雷素子ユニット
１０Ａの上側の端子金具に取付けたリング状のアークホ
ーン２５の中央部を貫通して延びており、アークホーン
２５と電線２４間に所定間隔の放電ギャップＬが形成さ
れている。

【００１８】しかして、当該避雷素子ユニット１０Ａ
は、図１および図２に示すように、避雷素子１１、上下
一対の端子金具１２，１３、絶縁被覆層１４、および絶
縁被覆体１５により構成されており、また避雷素子１１
は、酸化亜鉛の焼結体からなる複数の非直線抵抗素子１
１ａ〜１１ｄにより構成されている。

【００１９】各非直線抵抗素子１１ａ〜１１ｄは円柱状
のもので、各端部間にシート電極１１ｅを介して互いに
接合され、かつ両端部の非直線抵抗素子１１ａ，１１ｄ
の端部には各端子金具１２，１３がシート電極１１ｆを
介して接合されている。各端子金具１２，１３は、円盤
状の平坦面部１２ａ，１３ａと、平坦面部１２ａ，１３
ａの表面側の中央部から突出する棒状突起部１２ｂ，１
３ｂとからなるもので、各平坦面部１２ａ，１３ａの裏
面側にて各シート電極１１ｆを介して各非直線抵抗素子
１１ａ，１１ｄの端面に接合されている。

【００２０】各非直線抵抗素子１１ａ〜１１ｄと各端子
金具１２，１３は、互いに直列的に接合されていて、各
非直線抵抗素子１１ａ〜１１ｄと各端子金具１２，１３
は、各端子金具１２，１３の棒状突起部１２ｂ，１３ｂ
を除く全ての部位を絶縁被覆層１４にて被覆されてい
る。絶縁被覆層１４はこの状態で、各非直線抵抗素子１
１ａ〜１１ｄを直列的に接合した状態で支持して避雷素
子１１を構成しているとともに、避雷素子１１とその両
端部に直列的に位置する各端子金具１２，１３を一体的
に支持している。

【００２１】絶縁被覆層１４は、合成樹脂層１４ａと、
その周方向の４箇所の部位にて上下方向に延びるゴム片
１４ｂとからなる筒状のもので、予め各ゴム片１４ｂを
直列的に接合された状態の各非直線抵抗素子１１ａ〜１
１ｄの外周の所定部位に貼着し、この状態の各非直線抵
抗素子１１ａ〜１１ｄの外周面、および各端子金具１
２，１３の平坦面部１２ａ，１３ａの表面側に、合成樹
脂を所定の厚みに塗布しまたは成形して形成されてい
る。従って、絶縁被覆層１４は底部および頂部を有する
略筒体であって、後述する絶縁被覆体１５に比較して高
い剛性を有している。

【００２２】絶縁被覆体１５は、シリコーンゴム、エチ
レン−プロピレンゴム等の合成ゴムからなるもので、避
雷素子１１および両端子金具１２，１３を被覆する絶縁
被覆層１４の外周を被覆し、両端子金具１２，１３の棒
状突起部１２ｂ，１３ｂを突出させている。絶縁被覆体
１５は、絶縁被覆層１４にて一体的に支持された状態の
避雷素子１１および両端子金具１２，１３を所定の金型
内に収容して、これらと一体に成形することにより形成
されている。

【００２３】このように構成した避雷素子ユニット１０
Ａにおいては、図９および図１０に示すように、碍子２
２に取付けられて避雷器として使用され、例えば高圧、
または特別高圧の配電線路において雷サージ等の異常電
圧により電線２４からフラッシュオーバを発生した場
合、避雷素子１１の弁作用により配電線路からの続流を
阻止して、碍子２２の破損および断線を誘発しないよう
に保護する。

【００２４】また、当該避雷素子ユニット１０Ａにおい
ては、絶縁被覆層１４はゴム片１４ｂにより形成された
合成樹脂層１４ａより容易に破損する易破損性部位を備
えているため、避雷素子１１が過大な雷サージにより破
壊された場合には、ゴム片１４ｂが破れて内部のアーク
ガスが解放される。

【００２５】ところで、当該避雷素子ユニット１０Ａに
おいては、避雷素子１１を構成する各非直線抵抗素子１
１ａ〜１１ｄと各端子金具１２，１３とは、各非直線抵
抗素子１１ａ〜１１ｄの外周と絶縁被覆体１５の内周間
に位置する剛性の高い絶縁被覆層１４にて一体的に支持
されている。このため、各端子金具１２，１３には、ネ
ジ結合するためのネジ部、および補強布を巻回するため
の巻回部位は全く不要である。

【００２６】従って、当該避雷素子ユニット１０Ａによ
れば、その組立作業が容易で短時間で行えるとともに、
各端子金具１２，１３はネジ部および巻回部位に相当す
る分、平坦面部１２ａ，１３ａの長手方向の厚みを薄く
することができ、従来のこの種形式の避雷素子ユニット
に比較して、長手方向の小型化および重量の軽減を図る
ことができる。

【００２７】なお、当該避雷素子ユニットにおいては、
非直線抵抗素子１１ａ〜１１ｄの外周にゴム片１４ｂを
配設しているが、ゴム片１４ｂに代えて、この部位に絶
縁被覆体１５の一部を一体的に介在して実施してもよ
い。

【００２８】図３〜図５には、本発明に係る避雷素子ユ
ニットの他の一例が示されている。当該避雷素子ユニッ
ト１０Ｂは、避雷素子１１および両端子金具１２，１３
の支持手段を除き、上記した避雷素子ユニット１０Ａと
同一構成のものである。

【００２９】しかして、当該避雷素子ユニット１０Ｂに
おいては、避雷素子１１を構成する各非直線抵抗素子１
１ａ〜１１ｄ、および両端子金具１２，１３を直列的な
接合状態に支持するために４本の絶縁性の支持ホルダー
１６が採用されていて、これらの支持ホルダー１６にて
支持された状態の各非直線抵抗素子１１ａ〜１１ｄ、お
よび両端子金具１２，１３は支持ホルダー１６と一体
に、その外周に熱収縮性チューブ１７ａを被せてこれを
熱収縮させて形成された絶縁チューブ１７によりて支持
されている。

【００３０】支持ホルダー１６は、繊維を補強材とする
強化プラスチックにて形成されているもので、幅狭で所
定長さのホルダー本体１６ａと、ホルダー本体１６ａの
各端部に内向きに形成されたフック部１６ｂ，１６ｃと
により構成されている。各支持ホルダー１６において
は、下端側のフック部１６ｃは、下端側の端子金具１３
の平坦面部１３ａの表面側に棒状突起部１３ｂの基部に
嵌合させたリング状のクッション１３ｃを介して掛止さ
れ、かつ上端側のフック部１６ｂは、このクッション１
３ｃの弾力性を利用して上端側の端子金具１２の平坦面
部１２ａの表面側に直接弾撥的に掛止されている。

【００３１】絶縁性チューブ１７は、図５の２点鎖線で
示すように、各非直性性抵抗素子１１ａ〜１１ｄおよび
両端子金具１２，１３と、これらを支持する４本の支持
ホルダー１６を一体的に包んだ状態の熱収縮性チューブ
１７ａを熱処理して形成され、この熱収縮力により各支
持ホルダー１６による支持状態を強固に保持している。
絶縁被覆体１５は、各非直性性抵抗素子１１ａ〜１１ｄ
および両端子金具１２，１３を保持している絶縁性チュ
ーブ１７の外周、および両端子金具１２，１３の棒状突
起部１２ｂ，１３ｂを除く全ての外周を被覆している。

【００３２】当該避雷素子ユニット１０Ｂにおいては、
避雷素子１１を構成する各非直線抵抗素子１１ａ〜１１
ｄと各端子金具１２，１３とは、各非直線抵抗素子１１
ａ〜１１ｄの外周と絶縁被覆体１５の内周間に位置する
各支持ホルダー１６、および絶縁チューブ１７にて一体
的に支持されているため、各端子金具１２，１３には、
ネジ結合するためのネジ部、および補強布を巻回するた
めの巻回部位は全く不要である。

【００３３】従って、当該避雷素子ユニット１０Ｂによ
れば、避雷素子ユニット１０Ａと同様に、各端子金具１
２，１３はネジ部および巻回部位に相当する分、平坦面
部１２ａ，１３ａの長手方向の厚みを薄くすることがで
き、従来のこの種形式の避雷素子ユニットに比較して、
長手方向の小型化および重量の軽減を図ることができる
とともに、各支持ホルダー１６間が空間部で易破損部位
となるため、避雷素子１１が過大な雷サージにより破壊
された場合、内部のアークガスを速やかに解放させるこ
とができる。

【００３４】図６〜図８には、本発明に係る避雷素子ユ
ニットのさらに他の一例が示されている。当該避雷素子
ユニット１０Ｃは、避雷素子１１および両端子金具１
３，１８の支持手段、および上端側の端子金具１８を除
き、上記した避雷素子ユニット１０Ａ，１０Ｂと同一構
成のものである。

【００３５】しかして、当該避雷素子ユニット１０Ｃに
おいては、避雷素子１１を構成する各非直線抵抗素子１
１ａ〜１１ｄ、および両端子金具１３，１８を直列的な
接合状態に支持するために筒状の支持部材１９が採用さ
れている。

【００３６】支持部材１９は、所定長さの有底筒体１９
ａと、有底筒体１９ａの先端縁から長手方向に突出する
２本のホルダー部１９ｂと、各ホルダー部１９ｂの先端
に内向きに形成されたフック部１９ｃとにより構成され
ていて、有底筒体１９ａの底部にはその中央部に貫通孔
１９ｄが形成されている。

【００３７】一方、他方の端子金具１８は、金属製の円
板の中央部を膨出して形成されているもので、円盤状の
平坦面部１８ａと、円錐筒状の突起部１８ｂにて構成さ
れている 各非直線抵抗素子１１ａ〜１１ｄ、および各端子金具１
２，１８は、支持部材１９に収納されて支持されるが、
収納するに当たっては、支持部材１９を図６に示す状態
とは上下逆にした図７に示す状態にて、先づ端子金具１
８を挿入してその突起部１８ｂを底部の貫通孔１９ｄか
ら突出させ、次いでシート電極１１ｆ、非直線抵抗素子
１１ａ、シート電極１１ｅ、非直線抵抗素子１１ｂ、シ
ート電極１１ｅ、非直線抵抗素子１１ｃ、シート電極１
１ｅ、非直線抵抗素子１１ｄ、シート電極１１ｆを挿入
し、最後に棒状突起部１３ｂの基部にリング状のクッシ
ョン１３ｄを嵌合させた端子金具１３を挿入する。

【００３８】この挿入状態において、支持部材１９の各
ホルダー部１９ｂのフック部１９ｃを、クッション１３
ｄ上に掛止するとともに、各ホルダー部１９ｂにおける
フック部１９ｃの近傍の部位に弾性リング１９ｅを嵌合
させる。これにより、各非直線抵抗素子１１ａ〜１１
ｄ、両端子金具１３，１８は、有底筒体１９ａの底部と
フック部１９ｃにより長手方向に挟持されるとともに、
両ホルダー部１９ｂにより外周側から挟持される。

【００３９】当該避雷素子ユニット１０Ｃにおいては、
避雷素子１１を構成する各非直線抵抗素子１１ａ〜１１
ｄと各端子金具１３，１８とは、これらを収納する支持
部材１９と弾性リング１９ｅにて一体的に支持されてい
るため、各端子金具１３，１８には、ネジ結合するため
のネジ部、および補強布を巻回するための巻回部位は全
く不要である。

【００４０】従って、当該避雷素子ユニット１０Ｃによ
れば、避雷素子ユニット１０Ａ，１０Ｂと同様に、各端
子金具１３，１８はネジ部および巻回部位に相当する
分、平坦面部１３ａ，１８ａの長手方向の厚みを薄くす
ることができ、従来のこの種形式の避雷素子ユニットに
比較して、長手方向の小型化および重量の軽減を図るこ
とができるとともに、各ホルダー部１９ｂ間が空間部で
易破損部位となるため、避雷素子１１が過大な雷サージ
により破壊された場合、内部のアークガスを速やかに解
放させることができる。

【００４１】なお、当該避雷素子ユニット１０Ｃにおい
ては、クッション１３ｄを端子金具１３側に配設してい
るが、これを他方の端子金具１８側に配設してもよい。
また、当該避雷素子ユニット１０Ｃにおいては、２本の
ホルダー部１９ｂを備えた支持部材１９を採用している
が、ホルダー部が３本以上である多数のホルダー部を有
する支持部材を採用することができ、これにより、各非
直線抵抗体素子１１ａ〜１１ｄに対する保持力を一層高
めることがてきる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一例に係る避雷素子ユニットの一部縦
断側面図である。

【図２】同避雷素子ユニットの絶縁被覆体を透視して見
た側面図である。

【図３】本発明の他の一例に係る避雷素子ユニットの一
部縦断側面図である。

【図４】同避雷素子ユニットにおける図３の矢印４−４
線に沿う横断平面図である。

【図５】同避雷素子ユニットを構成する避雷素子の支持
状態を示す側面図である。

【図６】本発明のさらに他の一例に係る避雷素子ユニツ
トの一部縦断側面図である。

【図７】同避雷素子ユニットの絶縁被覆体を透視して見
た側面図である。

【図８】同避雷素子ユニットを構成する避雷素子の支持
状態を示す図７の上方から見た平面図である。

【図９】本発明に係る避雷素子ユニットの使用状態を示
す側面図である。

【図１０】同避雷素子ユニットの使用状態を示す平面図
である。

【符号の説明】

１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ…避雷素子ユニット、１１…避
雷素子、１１ａ〜１１ｄ…非直線抵抗素子、１１ｅ，１
１ｆ…シート電極、１２，１３，１８…端子金具、１２
ａ，１３ａ，１８ａ…平坦面部、１２ｂ，１３ｂ…棒状
突起部、１３ｃ，１３ｄ…クッション、１８ｂ…突起
部、１４…絶縁被覆層、１４ａ…合成樹脂層、１４ｂ…
ゴム片、１５…絶縁被覆体、１６…支持ホルダー、１６
ａ…ホルダー本体、１６ｂ，１６ｃ…フック部、１７…
絶縁性チューブ、１７ａ…熱収縮性チューブ、１９…支
持部材、１９ａ…有底筒体、１９ｂ…ホルダー部、１９
ｃ…フック部、１９ｄ…貫通孔、１９ｅ…弾性リング、
２１…支持腕、２２…碍子、２３…取付金具、２４…電
線、２５…アークホーン。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数個の非直線抵抗素子を直列的に接合し
   てなる避雷素子を、同避雷素子の両端部を一対の端子金
   具にて挟持した状態で弾力性の絶縁被覆体にて被覆して
   なる避雷素子ユニットにおいて、前記両端子金具とし
   て、前記避雷素子の端面に裏面側にて接合される平坦面
   部と、同平坦面部の表面側から延びて前記絶縁被覆体か
   ら外部へ突出する突起部とを備えた端子金具を採用する
   とともに、前記避雷素子および同避雷素子を挟持する前
   記両端子金具を前記絶縁被覆体より高い剛性の絶縁性の
   支持部材にて一体的に支持したことを特徴とする避雷素
   子ユニット。
2. 【請求項２】請求項１に記載の避雷素子ユニットにおい
   て、前記支持部材を、前記避雷素子の外周および同避雷
   素子を挟持する両端子金具の平坦面部の表面に合成樹脂
   を塗布し、または成形してなる絶縁被覆層にて構成した
   ことを特徴とする避雷素子ユニット。
3. 【請求項３】請求項２に記載の避雷素子ユニットにおい
   て、前記絶縁被覆層は、局部的に破損し易い易破損性部
   位を局部的に備えていることを特徴とする避雷素子ユニ
   ット。
4. 【請求項４】請求項１に記載の避雷素子ユニットにおい
   て、前記支持部材を、前記避雷素子の外周面に沿って長
   手方向に延びて同避雷素子を挟持する両端子金具の平坦
   面部に掛止される絶縁材料からなる複数本の支持ホルダ
   ーにて構成して、同支持ホルダーにて支持された前記避
   雷素子の外周および同避雷素子を挟持する端子金具の平
   坦面部の表面を熱収縮性の絶縁チューブにて被覆したこ
   とを特徴とする避雷素子ユニット。
5. 【請求項５】請求項１に記載の避雷素子ユニットにおい
   て、前記支持部材を、底部に前記端子金具の突起部が貫
   通する貫通孔を有し前記両端子金具の一方および前記避
   雷素子の一部が挿入される所定長さの有底筒体と、同有
   底筒体の先端から前記避雷素子の外周に沿って長手方向
   に延びて前記両端子金具の他方の平坦面部に掛止される
   複数本のホルダー部を備えた構成としたことを特徴とす
   る避雷素子ユニット。
6. 【請求項６】請求項５に記載の避雷素子ユニットにおい
   て、前記避雷素子および同避雷素子を挟持する両端子金
   具を支持した状態の前記支持部材のホルダー部の外周
   に、同ホルダー部を内側へ押圧する絶縁性の弾性リング
   を嵌合したことを特徴とする避雷素子ユニット。