JP2655079B2 - 避雷管 - Google Patents
避雷管Info
- Publication number
- JP2655079B2 JP2655079B2 JP11832094A JP11832094A JP2655079B2 JP 2655079 B2 JP2655079 B2 JP 2655079B2 JP 11832094 A JP11832094 A JP 11832094A JP 11832094 A JP11832094 A JP 11832094A JP 2655079 B2 JP2655079 B2 JP 2655079B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- discharge
- container
- lightning arrester
- shaped electrode
- gap
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- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Thermistors And Varistors (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、通信器などに備えら
れ、雷によるサージ電圧、即ち雷サージを吸収する避雷
管に関する。
れ、雷によるサージ電圧、即ち雷サージを吸収する避雷
管に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の技術による避雷管の構造図を図３
に示す。この避雷管は「雷防護技術ガイドブック（ＮＴ
Ｔ技術移転（株））」のＰ６３に掲載されている。
に示す。この避雷管は「雷防護技術ガイドブック（ＮＴ
Ｔ技術移転（株））」のＰ６３に掲載されている。
【０００３】図３に示すように、従来の避雷管では電極
１２，１３が円筒状のセラミック外囲器１１を間に挟ん
で対向させてある。間隙を置おいて対向する電極はセラ
ミック外囲器１１の内部空間にあり、その内部空間には
不活性ガス１９が封入されている。この避雷管におい
て、雷サージが侵入し電極１２，１３間に高電圧が印加
されると、電極１２，１３間の空間に絶縁破壊が生じ、
その電極１２，１３間に放電が始まる。
１２，１３が円筒状のセラミック外囲器１１を間に挟ん
で対向させてある。間隙を置おいて対向する電極はセラ
ミック外囲器１１の内部空間にあり、その内部空間には
不活性ガス１９が封入されている。この避雷管におい
て、雷サージが侵入し電極１２，１３間に高電圧が印加
されると、電極１２，１３間の空間に絶縁破壊が生じ、
その電極１２，１３間に放電が始まる。
【０００４】放電開始電圧は、封入ガス１９の種類、ガ
ス圧、電極間隙、電極材料などによって決まる。
ス圧、電極間隙、電極材料などによって決まる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の避雷管では電極
間の放電ギャップの距離は印加電圧にかかわらず一定と
なっている。このような構造の従来の避雷管の雷に対す
る応答時間は他の避雷素子である酸化亜鉛バリスタの応
答時間より長い。他方、酸化亜鉛バリスタのエネルギ耐
量は放電型の避雷素子（避雷管）に比べ小さいから、酸
化亜鉛バリスタである避雷素子は避雷管より大形になら
ざるを得ない。そこで、通信機器のごとく、避雷素子の
小形化が望まれる装置では避雷管が使用される。しかし
ながら、従来の避雷管には、雷サージの発生から導通す
るまでの速さ、即ち応答速度に関し解決すべき課題があ
った。
間の放電ギャップの距離は印加電圧にかかわらず一定と
なっている。このような構造の従来の避雷管の雷に対す
る応答時間は他の避雷素子である酸化亜鉛バリスタの応
答時間より長い。他方、酸化亜鉛バリスタのエネルギ耐
量は放電型の避雷素子（避雷管）に比べ小さいから、酸
化亜鉛バリスタである避雷素子は避雷管より大形になら
ざるを得ない。そこで、通信機器のごとく、避雷素子の
小形化が望まれる装置では避雷管が使用される。しかし
ながら、従来の避雷管には、雷サージの発生から導通す
るまでの速さ、即ち応答速度に関し解決すべき課題があ
った。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに本発明は次の手段を提供する。
めに本発明は次の手段を提供する。
【０００７】間隙をおいて対向する２つの放電電極
と、２つの該放電電極のうちの前記間隙に近い部分を内
部空間に位置させて２つの前記放電電極を保持する絶縁
性の筒形の容器とを備え、該容器の両端面には２つの前
記放電電極がそれぞれ固着してある避雷管において、前
記容器は圧電材料でなり、２つの前記放電電極間に加え
られる電圧に応じて前記容器が圧電効果により伸縮する
方向は前記間隙の距離を伸縮する方向であることを特徴
とする避雷管。
と、２つの該放電電極のうちの前記間隙に近い部分を内
部空間に位置させて２つの前記放電電極を保持する絶縁
性の筒形の容器とを備え、該容器の両端面には２つの前
記放電電極がそれぞれ固着してある避雷管において、前
記容器は圧電材料でなり、２つの前記放電電極間に加え
られる電圧に応じて前記容器が圧電効果により伸縮する
方向は前記間隙の距離を伸縮する方向であることを特徴
とする避雷管。
【０００８】内部に空間が形成されている圧電磁器製
の円筒形の容器と、前記内部空間において放電ギャップ
を隔てて対向する第１及び第２の放電電極とを備えてな
り、前記第１の放電電極は、第１の円板状電極部と、該
第１の円板状電極部から前記放電ギャップに向かって伸
びる第１の円柱状部とからなり、前記第２の放電電極
は、第２の円板状電極部と、該第２の円板状電極部から
前記放電ギャップに向かって伸びる第２の円柱状部とか
らなり、前記第１及び第２の円板状電極部は、前記容器
の両端面にそれぞれ固定されていることを特徴とする避
雷管。
の円筒形の容器と、前記内部空間において放電ギャップ
を隔てて対向する第１及び第２の放電電極とを備えてな
り、前記第１の放電電極は、第１の円板状電極部と、該
第１の円板状電極部から前記放電ギャップに向かって伸
びる第１の円柱状部とからなり、前記第２の放電電極
は、第２の円板状電極部と、該第２の円板状電極部から
前記放電ギャップに向かって伸びる第２の円柱状部とか
らなり、前記第１及び第２の円板状電極部は、前記容器
の両端面にそれぞれ固定されていることを特徴とする避
雷管。
【０００９】前記第１の円板状電極部と前記第１の円
柱部とは一体に成型された金属でなり、前記第２の円板
状電極部と前記第２の円柱部とは一体に成型された金属
でなることを特徴とする上記に記載の避雷管。
柱部とは一体に成型された金属でなり、前記第２の円板
状電極部と前記第２の円柱部とは一体に成型された金属
でなることを特徴とする上記に記載の避雷管。
【００１０】前記圧電磁器がＰＺＴでなることを特徴
とする上記またはに記載の避雷管。
とする上記またはに記載の避雷管。
【００１１】前記容器の分極軸の方向が前記容器の軸
に平行であることを特徴とする上記，またはに記
載の避雷管。
に平行であることを特徴とする上記，またはに記
載の避雷管。
【００１２】
【作用】本発明では、絶縁性の容器のうちで少なくとも
内部空間の側避部材を圧電材料で構成し、該圧電材料は
２つの放電電極に加えられる電圧に応じて伸縮する。本
発明の避雷管に雷サージが入来すると、雷サージにより
２つの電極の内の一方が正電圧になり他方が負電圧にな
る。すると、印加電圧のどちらかの極性において２つの
電極の間隙が、電圧を印加しない状態に比べて、短縮さ
れる。この時に一旦放電が始まると、印加電圧が低くく
なっても放電は継続する。
内部空間の側避部材を圧電材料で構成し、該圧電材料は
２つの放電電極に加えられる電圧に応じて伸縮する。本
発明の避雷管に雷サージが入来すると、雷サージにより
２つの電極の内の一方が正電圧になり他方が負電圧にな
る。すると、印加電圧のどちらかの極性において２つの
電極の間隙が、電圧を印加しない状態に比べて、短縮さ
れる。この時に一旦放電が始まると、印加電圧が低くく
なっても放電は継続する。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【００１４】図１は本発明の一実施例である避雷管の構
造を示す部分破断斜視図、図２は図１のＡ−Ａ’線矢視
断面図である。この実施例は、中空部４が設けられてい
る円筒形状の容器１と、放電電極２，３とでなる。放電
電極２の上端は円板状電極部２ａをなし、放電電極３の
下端部は円板状電極部３ｂをなしている。本実施例の避
雷管の容器１は、圧電磁器の一種でなるＰＺＴでなる。
放電電極２及び電極３の円板状電極２ａ及び３ｂは容器
１の上端面及び下端面にそれぞれ設けられている。放電
ギャップ５は、放電電極２および電極３が最短距離ｄで
対向する部分における放電電極２，３の間隙である。容
器１の内部空間である中空部４には必要により不活性ガ
スが封入される。
造を示す部分破断斜視図、図２は図１のＡ−Ａ’線矢視
断面図である。この実施例は、中空部４が設けられてい
る円筒形状の容器１と、放電電極２，３とでなる。放電
電極２の上端は円板状電極部２ａをなし、放電電極３の
下端部は円板状電極部３ｂをなしている。本実施例の避
雷管の容器１は、圧電磁器の一種でなるＰＺＴでなる。
放電電極２及び電極３の円板状電極２ａ及び３ｂは容器
１の上端面及び下端面にそれぞれ設けられている。放電
ギャップ５は、放電電極２および電極３が最短距離ｄで
対向する部分における放電電極２，３の間隙である。容
器１の内部空間である中空部４には必要により不活性ガ
スが封入される。
【００１５】雷サージ電圧は円板状電極部２ａ，３ｂに
狭まれた容器１に印加される。圧電磁器ＰＺＴでなる容
器１の分極軸は該容器１の軸方向に平行である。そこ
で、円板状電極部２ａ，３ｂ間で雷サージ電圧が印加さ
れると、その雷サージ電圧の極性に応じ、容器１は伸び
るか又は縮むかする。本実施例では、放電電極２が放電
電極３に対し正電位になるときに、容器１は軸方向に縮
み、放電電極２が放電電極３に対して負電位になると
き、容器１は軸方向に伸びるように容器１の分極方向が
選ばれている。
狭まれた容器１に印加される。圧電磁器ＰＺＴでなる容
器１の分極軸は該容器１の軸方向に平行である。そこ
で、円板状電極部２ａ，３ｂ間で雷サージ電圧が印加さ
れると、その雷サージ電圧の極性に応じ、容器１は伸び
るか又は縮むかする。本実施例では、放電電極２が放電
電極３に対し正電位になるときに、容器１は軸方向に縮
み、放電電極２が放電電極３に対して負電位になると
き、容器１は軸方向に伸びるように容器１の分極方向が
選ばれている。
【００１６】従って、本実施例の避雷管に正の雷サージ
電圧（放電電極２が放電電極３に対して正電位）が印加
されると、容器１が軸方向に縮み、円板状電極部２ａ，
３ｂの部分である片端において容器１に固定されている
放電電極２，３は互いに接近し、放電ギャップ５の間隔
ｄが狭くなる。放電ギャップ５の間隔ｄが狭くなると、
放電開始電圧が低くなり、雷サージ侵入に対して応答が
速くなる。
電圧（放電電極２が放電電極３に対して正電位）が印加
されると、容器１が軸方向に縮み、円板状電極部２ａ，
３ｂの部分である片端において容器１に固定されている
放電電極２，３は互いに接近し、放電ギャップ５の間隔
ｄが狭くなる。放電ギャップ５の間隔ｄが狭くなると、
放電開始電圧が低くなり、雷サージ侵入に対して応答が
速くなる。
【００１７】図４及び図５は、本実施例の避雷管の放電
特性と図３の従来の避雷管の放電特性をそれぞれ示す。
図４と図５により、本実施例の避雷管では図３の従来の
避雷管に比べ放電開始電圧が低くなり（ｖ1＜ｖ2）、応
答時間も速くなる（ｔ1＜ｔ2）ことが分る。
特性と図３の従来の避雷管の放電特性をそれぞれ示す。
図４と図５により、本実施例の避雷管では図３の従来の
避雷管に比べ放電開始電圧が低くなり（ｖ1＜ｖ2）、応
答時間も速くなる（ｔ1＜ｔ2）ことが分る。
【００１８】なお、本実施例の避雷管では雷サージに関
し極性があり、正電圧が印加されると応答時間が短くな
るが、負電圧が印加されると応答時間が逆に長くなる。
しかしながら、雷サージ電圧が正と負とに交互に入れ換
わるときは、正の雷サージが印加されたときに放電が始
まると、負電圧に替わっても残留イオンのために低い電
圧から放電は始まり、結局本実施例では雷サージの極性
にかかわらず、応答時間が改善されることが多い。雷サ
ージ電圧の極性にかかわらず、応答時間を確実に短縮す
るには、図１の実施例とは極性が反対の避雷管を図１の
実施例に並列に接続すればよい。本発明の避雷管の極性
を変えるには、容器１として分極方向を反転させたもの
を用いればよい。
し極性があり、正電圧が印加されると応答時間が短くな
るが、負電圧が印加されると応答時間が逆に長くなる。
しかしながら、雷サージ電圧が正と負とに交互に入れ換
わるときは、正の雷サージが印加されたときに放電が始
まると、負電圧に替わっても残留イオンのために低い電
圧から放電は始まり、結局本実施例では雷サージの極性
にかかわらず、応答時間が改善されることが多い。雷サ
ージ電圧の極性にかかわらず、応答時間を確実に短縮す
るには、図１の実施例とは極性が反対の避雷管を図１の
実施例に並列に接続すればよい。本発明の避雷管の極性
を変えるには、容器１として分極方向を反転させたもの
を用いればよい。
【００１９】
【発明の効果】以上に実施例を挙げて詳しく説明したよ
うに、本発明では、雷サージ電圧によって放電ギャップ
の間隔ｄが狭くなるから、放電開始電圧が低くなり、応
答時間も速くなる。本発明にはこのような効果がある。
うに、本発明では、雷サージ電圧によって放電ギャップ
の間隔ｄが狭くなるから、放電開始電圧が低くなり、応
答時間も速くなる。本発明にはこのような効果がある。
【図１】本発明の一実施例である避雷管の部分破断斜視
図。
図。
【図２】図１の避雷管のＡ−Ａ’線矢視断面図。
【図３】従来技術による避雷管を示す断面斜視図。
【図４】図１の避雷管の放電特性図。
【図５】図３の避雷管の放電特性図。
１ 圧電材料の容器 ２ 放電電極 ２ａ 放電電極２の円板状電極部 ３ 放電電極 ３ｂ 放電電極３の円板状電極部 ４ 中空部 ５ 放電ギャップ
Claims (5)
- 【請求項１】 間隙をおいて対向する２つの放電電極
と、２つの該放電電極のうちの前記間隙に近い部分を内
部空間に位置させて２つの前記放電電極を保持する絶縁
性の筒形の容器とを備え、該容器の両端面には２つの前
記放電電極がそれぞれ固着してある避雷管において、 前記容器は圧電材料でなり、 ２つの前記放電電極間に加えられる電圧に応じて前記容
器が圧電効果により伸縮する方向は前記間隙の距離を伸
縮する方向であることを特徴とする避雷管。 - 【請求項２】 内部に空間が形成されている圧電磁器製
の円筒形の容器と、前記内部空間において放電ギャップ
を隔てて対向する第１及び第２の放電電極とを備えてな
り、 前記第１の放電電極は、第１の円板状電極部と、該第１
の円板状電極部から前記放電ギャップに向かって伸びる
第１の円柱状部とからなり、 前記第２の放電電極は、第２の円板状電極部と、該第２
の円板状電極部から前記放電ギャップに向かって伸びる
第２の円柱状部とからなり、 前記第１及び第２の円板状電極部は、前記容器の両端面
にそれぞれ固定されていることを特徴とする避雷管。 - 【請求項３】 前記第１の円板状電極部と前記第１の円
柱部とは一体に成型された金属でなり、前記第２の円板
状電極部と前記第２の円柱部とは一体に成型された金属
でなることを特徴とする請求項２に記載の避雷管。 - 【請求項４】 前記圧電磁器がＰＺＴでなることを特徴
とする請求項２または３に記載の避雷管。 - 【請求項５】 前記容器の分極軸の方向が前記容器の軸
に平行であることを特徴とする請求項２，３または４に
記載の避雷管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11832094A JP2655079B2 (ja) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | 避雷管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11832094A JP2655079B2 (ja) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | 避雷管 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07326461A JPH07326461A (ja) | 1995-12-12 |
| JP2655079B2 true JP2655079B2 (ja) | 1997-09-17 |
Family
ID=14733756
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11832094A Expired - Fee Related JP2655079B2 (ja) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | 避雷管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2655079B2 (ja) |
-
1994
- 1994-05-31 JP JP11832094A patent/JP2655079B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07326461A (ja) | 1995-12-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970415 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |