JPH09120880A

JPH09120880A - 避雷管

Info

Publication number: JPH09120880A
Application number: JP7278670A
Authority: JP
Inventors: Masataka Kasahara; 正孝笠原; Kesayuki Takeuchi; 今朝幸竹内
Original assignee: Shinko Electric Industries Co Ltd
Current assignee: Shinko Electric Industries Co Ltd
Priority date: 1995-10-26
Filing date: 1995-10-26
Publication date: 1997-05-06
Also published as: DE69611591D1; EP0771055A1; CA2188606A1; KR970024413A; DE69611591T2; EP0771055B1; KR100235811B1; US5790362A

Abstract

(57)【要約】【課題】構造が簡単で、同軸ケーブル等に結線し易
く、結線のコストを低減できると共に、フェイルセイフ
機能およびベントセイフ機能を容易に設けることができ
る避雷管を提供する。【解決手段】放電部１０ｂを有すると共に、放電部１
０ｂの両端から延出して信号線に接続されるリード端子
部１０ａを有する中心電極１０と、中心電極１０が挿通
される内部空間１２ａを備え、アース線に接続される筒
状の外周電極１２と、外周電極１２の内部空間１２ａに
挿通された放電部１０ｂの両端のリード端子部１０ａに
それぞれ配され、放電部１０ｂと外周電極１２の内面と
を所定の間隔に隔離して中心電極１０を外周電極１２内
に支持する絶縁支持体１４とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は避雷管に関する。避
雷管は、二つの電極が絶縁体によって所定のギャップを
有するように固定されてなり、一方の電極に高電圧が負
荷された際に、他方のアースされた電極へ放電できるよ
うに設けられている。また、避雷管は、通信回線に使用
され、一方が信号線に接続され、他方がアース線に接続
される。避雷管の接続方法は、避雷管自体にリードピン
などの端子を設けて接続する方法、またはコネクタに内
蔵して避雷管の電極とコネクタの端子とを接続する方法
がある。落雷があって高圧サージ電流が発生すると、そ
の高圧サージ電流は、信号線からその信号線に接続され
た避雷管の一方の電極に到り、所定のギャップに隔てら
れた避雷管の他方の電極へ放電され、アース線を通って
大地に逃がされる。これにより、信号線からサージ電流
が出力されることを防止し、通信回線に接続された電子
器機を保護できる。

【０００２】

【従来の技術】図１４に従来の避雷管が内蔵されたコネ
クタの一例を示す（特開昭５８−２２５５８５号参
照）。５０は避雷管であり、セラミックで形成された筒
状の絶縁体５２の両端に電極５４、５５が固定されてお
り、対向する電極５４、５５の間に所定の間隙であるギ
ャップＡが設けられている。筒状の絶縁体５２内には、
アルゴンガス等の不活性ガスが封入されている。５６は
内部導体であり、両端に同軸ケーブルの信号線に接続さ
れる端子を備えている。また、５８は外部導体であり、
両側がアース線に接続される螺子状の端部に設けられて
いる。内部導体５６は、外部導体５８の内部に位置され
るように、絶縁部材６０によって支持されている。避雷
管５０は、外部導体５８の側壁に設けられた筒孔部５８
ａに、一方の電極５４が内部導体５６の切欠部５６ａに
当接するように挿入される。そして、他方の電極５５に
導体バネ部材６２の一端側が当接され、導体バネ部材６
２の他端側に当接する導体ネジ蓋６４が前記筒孔部５８
ａに螺合され、コネクタ内に避雷管５０を内蔵してい
る。導体バネ部材６２付勢力によって、避雷管５０ｂが
筒孔部５８ａで固定され、一方の電極５４が内部導体５
６に接続されると共に、他方の電極５５が導体バネ部材
６２および導体ネジ蓋６４を介して外部導体５８に接続
されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、電話線など
の通信線には防護素子である避雷管（アレスタ）等によ
るサージ防御が一般的になっているが、ＣＡＴＶ等の同
軸ケーブルのサージ防護は、ＣＡＴＶ等の普及の割に導
入されていないのが現状である。これは、従来のような
避雷管５０では、同軸ケーブルへの結線のコストが高く
なってしまうというためである。上記の従来例のように
避雷管５０をコネクタに内蔵すれば同軸ケーブルに結線
し易くなる。しかしながら、避雷管をコネクタ内に組み
込むにはコネクタの側壁に筒孔部５８ａを設けるなど、
コネクタの構造が複雑になり、コネクタの値段が高くな
って、結局、結線のコストが高くなってしまうという課
題がある。

【０００４】また、従来の避雷管の構造では、続流等に
よる発熱時に、ショート状態となって装置を保護するフ
ェイルセイフ機能を設けることが難しいとう課題があっ
た。さらに、従来の避雷管の構造では、リーク等により
主放電が不能となった場合（例えば、避雷管内の不活性
ガスが何等かの原因で飛散し、避雷管に外来サージが加
わった場合）、そのバックアップとして避雷管外部に設
けたギャップで放電を行うベントセイフ機能を設けるこ
とが難しいとう課題があった。

【０００５】そこで、本発明の目的は、構造が簡単で、
同軸ケーブル等に結線し易く、結線のコストを低減でき
ると共に、フェイルセイフ機能およびベントセイフ機能
を容易に設けることができる避雷管を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記目的を
達成するに次の構成を備える。すなわち、本発明は、放
電部を有すると共に、該放電部の両端から延出して信号
線に接続されるリード端子部を有する中心電極と、該中
心電極が挿通される内部空間を備え、アース線に接続さ
れる筒状の外周電極と、前記外周電極の内部空間に挿通
された前記放電部の両端のリード端子部にそれぞれ配さ
れ、前記放電部と前記外周電極の内面とを所定の間隔に
隔離して中心電極を外周電極内に支持する絶縁支持体と
を具備することを特徴とする避雷管。

【０００７】また、前記中心電極のリード端子部の外径
が放電部の外径より細径であることで放電ギャップを好
適に設けることができる。

【０００８】また、前記絶縁支持体がセラミックで形成
されると共に中心部に貫通孔を備え、前記絶縁支持体の
外面の外周縁と貫通孔周縁とにメタライズが施され、該
貫通孔に前記中心電極のリード端子部が挿通され、前記
中心電極は貫通孔周縁のメタライズ部と、前記外周電極
は外周縁のメタライズ部とそれぞれ接合されると共に、
前記外周電極の内部空間に不活性ガスが気密に封止され
ていることにより、同軸型の避雷管を好適に製造でき
る。

【０００９】また、前記中心電極は貫通孔周縁のメタラ
イズ部と、前記外周電極は外周縁のメタライズ部とそれ
ぞれろう付け接合されていることにより、不活性ガスを
好適に気密できると共に、避雷管を容易に製造できる。

【００１０】また、前記絶縁支持体の内面に、中心電極
に電気的に接続されたトリガー線、および／または外周
電極に電気的に接続されたトリガー線が設けられている
ことで、避雷管の応答性を向上できる。

【００１１】また、前記絶縁支持体の外面より外方に突
出する前記中心電極のリード端子部と、前記絶縁支持体
の外面の外縁側に設けられ、前記外周電極と電気的に接
続された外縁メタライズ部と、前記絶縁支持体の前記外
縁メタライズ部を含む外面に接して配設される絶縁性シ
ートと、該絶縁性シートの外側に接して配設され、前記
絶縁性シートが過熱されて溶融した際には前記外縁メタ
ライズ部と接触して中心電極と外周電極とを短絡させる
短絡板と、前記中心電極のリード端子部と前記短絡板の
間に介在し、中心電極と短絡板とを電気的に接続すると
共に、前記短絡板を前記外縁メタライズ部側へ押圧する
押圧手段とを具備することで、フェイルセイフ機能を備
える避雷管を好適に提供できる。

【００１２】また、前記絶縁支持体の外面より外方に突
出する前記中心電極のリード端子部と、前記絶縁支持体
の外面の外縁側に設けられ、前記外周電極と電気的に接
続された外縁メタライズ部と、前記絶縁支持体の外面側
に配設される短絡板と、前記中心電極のリード端子部と
前記短絡板の間に介在し、中心電極と短絡板とを電気的
に接続すると共に、前記短絡板を前記外縁メタライズ部
側へ押圧する押圧手段と、前記外縁メタライズ部と前記
短絡板との間に、外縁メタライズ部または短絡板の一方
と接して配設され、過熱された際には溶融し、前記短絡
板と前記外縁メタライズ部とを電気的に接続させて中心
電極と外周電極とを短絡させる低融点金属板と、前記低
融点金属板と短絡板との間、または前記外縁メタライズ
部と低融点金属板との間に配設され、前記低融点金属板
の融点よりも高い融点を有し、中心電極と外周電極とを
電気的に絶縁する耐熱性の絶縁性シートとを具備するこ
とで、フェイルセイフ機能を備える避雷管を好適に提供
できる。

【００１３】また、前記絶縁支持体の外面より外方に突
出する前記中心電極のリード端子部と、前記絶縁支持体
の外面の外縁側に設けられ、前記外周電極と電気的に接
続された外縁メタライズ部と、前記絶縁支持体の外面側
に配設される短絡板と、前記中心電極のリード端子部と
前記短絡板の間に介在し、中心電極と短絡板とを電気的
に接続すると共に、前記短絡板を前記外縁メタライズ部
側へ押圧する押圧手段と、前記外縁メタライズ部が設ら
れていない前記絶縁支持体の外面と前記短絡板との間
に、該短絡板と接して配設され、過熱された際には溶融
し、前記短絡板と前記外縁メタライズ部とを電気的に接
続させて中心電極と外周電極とを電気的に短絡させる低
融点金属板とを具備することで、フェイルセイフ機能を
備える避雷管の絶縁性シートを省くことができるためコ
ストを低減できる。

【００１４】また、前記絶縁支持体の外面より外部に突
出する前記中心電極のリード端子部と、前記絶縁支持体
の外面の外縁部に設けられ、前記外周電極と電気的に接
続された外縁メタライズ部と、前記絶縁支持体の外面側
に配設される短絡板と、前記中心電極のリード端子部と
前記短絡板の間に介在し、中心電極と短絡板とを電気的
に接続すると共に、前記短絡板を前記外縁メタライズ部
側へ押圧する押圧手段と、前記外縁メタライズ部と短絡
板との間に配設され、所定以上の電圧が印加された際に
外縁メタライズ部と短絡板との間で放電がなされること
を許容する複数の小孔が設けられた絶縁性シートとを具
備することで、ベントセイフ機能を備える避雷管を好適
に提供できる。

【００１５】また、前記絶縁性シートと前記外縁メタラ
イズ部との間、および前記絶縁性シートと前記短絡板と
の間のそれぞれに導体板を配設したことで、放電する面
と放電を受ける面との間隔を一定に保持でき、信頼性を
向上できる。

【００１６】また、前記導体板の少なくとも一方が過熱
された際には溶融し、前記小孔内に流入して前記短絡板
と前記外縁メタライズ部とを電気的に接続させて中心電
極と外周電極とを電気的に短絡させる低融点金属板であ
ることで、フェイルセイフ機能とベントセイフ機能の両
方を備える避雷管を好適に提供できる。

【００１７】また、前記低融点金属板がはんだからなる
ことで、好適なフェイルセイフ機能を得ることができ
る。

【００１８】また、前記押圧手段が、前記短絡板自体に
設けられ、前記中心電極のリード端子部に係止して短絡
板を前記外縁メタライズ部側へ押圧するよう付勢する板
バネであることで、構造を簡略化でき、製造コストを低
減できる。

【００１９】また、前記絶縁支持体を、前記外周電極の
端部の内径を拡径して設けた拡径段差部の段差面に当接
させ、該外周電極の端部に内嵌させて配設したことで、
絶縁支持体を好適に配設できる。

【００２０】また、前記絶縁支持体の周側面にメタライ
ズが施され、該周側面のメタライズ部と、前記外周電極
の内周面とがろう付け接合されていることで、気密性を
好適に確保できる。

【００２１】また、前記放電部両端のリード端子部の少
なくとも一方には、過熱された際に溶融されて切断され
る細径部が設けられていることで、フェイルセイフ機能
を備える避雷管を好適に提供できる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる好適な実施
例を添付図面と共に詳細に説明する。（第１実施例）図１は本発明による避雷管の第１実施例
を示す断面図であり、図２は第１実施例の分解図であ
る。第１実施例は同軸ケーブルに用いる避雷管の一例で
ある。１０は中心電極であり、放電部１０ｂを有すると
共に、該放電部の両端面（両側面）から延出して信号線
である同軸ケーブルの中心線等に接続されるリード端子
部１０ａを有する。１２は外周電極であり、中心電極１
０が挿通される内部空間１２ａを備え、同軸ケーブル等
のアース線に接続される筒状の電極である。この外周電
極１２は、市販のパイプを切断して、プレス加工により
両端部の拡径段差部１２ｂを成形することができ、容易
に製造できる。中心電極１０および外周電極１２の材質
としては、例えば鉄−ニッケル合金を使用すればよい。

【００２３】１４は絶縁支持体であり、外周電極１２の
内部空間に挿通された放電部１０ｂの両端のリード端子
部１０ａ（外周電極１２の両端側）にそれぞれ配され、
放電部１０ｂと外周電極１２の内面とを所定の間隔に隔
離した状態、すなわち放電ギャップＡが設けらえた状態
に、中心電極１０を外周電極１２内に支持する。本実施
例では、絶縁支持体１４が、前記拡径段差部１２ｂの段
差面に当接し、外周電極１２の端部に内嵌された状態に
配設されており、中心電極１０と外周電極１２は同軸に
配置されている。なお、外周電極１２内に挿通された中
心電極１０の中央部である放電部１０ｂを、図面上はリ
ード端子部より外径の大きな円柱状に記載した。これは
円柱状の金属棒を旋盤などを用いてリード端子部となる
部分を切削加工により形成することで形成できる。他の
製造方法としては、例えば、棒状線材の長手方向の中央
部を径方向にプレスして潰し、そのプレスされて径方向
に拡径された部分を放電部１０ｂとして中心電極１０を
形成してもよい。これによっても、放電部１０ｂと外周
電極１２の内面とを所定の放電ギャップＡに隔離し、リ
ード端子部１０ａの外径が放電部１０ｂの外径より細径
である避雷管を形成できる。

【００２４】絶縁支持体１４は、絶縁体の一例であるセ
ラミックで円板状に形成され、中央部に貫通孔１４ａが
設けられている。この貫通孔１４ａに軸状に設けられた
中心電極のリード端子部１０ａが挿通され、これにより
中心電極１０が絶縁支持体１４によって支持される。ま
た、絶縁支持体１４の外面の貫通孔周縁と外周縁とにメ
タライズが施されている。中心電極のリード端子部１０
ａは貫通孔周縁のメタライズ部１６と、外周電極１２は
外周縁のメタライズ部１７とそれぞれろう付けＢされ、
それぞれ接合され各電極はメタライズ部と電気的に接続
される。これにより、内部空間１２ａに不活性ガス、例
えばアルゴンガスを好適に気密封止することができる。
メタライズには一例としてタングステンメタライズを用
いればよく、ろう付けには一例として銀ろうを用いれば
よい。また、メタライズ部には、予めニッケルや金など
のめっきをしておくとよい。

【００２５】なお、気密方法としては、上記のようにメ
タライズ部を設けてろう付けをすることに限らない。例
えば、絶縁支持体１４の周側面にメタライズを施してお
き、そのメタライズのされた周側面と外周電極１２の内
周面とでろう付けしてもよい。また、絶縁支持体１４の
内面の外周縁にメタライズを施しておき、拡径段差部１
２ｂの段差面との間でろう付けすることによっても好適
に気密することができる。また、以上のように避雷管が
構成されるので、腐食防止のための外装めっきを、絶縁
支持体１４のセラミック面を除く避雷管外面の金属面全
面に容易かつ好適に施すことができる。

【００２６】また、前記絶縁支持体１４の内面には、放
射状にトリガー線の一例であるカーボン線１８ａ、１８
ｂが引かれてある。カーボン線１８ａは中心電極に電気
的に接続され、カーボン線１８ｂは外周電極に電気的に
接続されている。このカーボン線１８ａ、１８ｂは、放
電を誘発するトリガー線として作用し、避雷管の応答性
を向上できる。なお、カーボン線１８ａと、カーボン線
１８ｂは交互に一本ずつ放射状に配設されているが、使
用される条件や設計上の都合で複数本ずつ配設してもよ
いし、放射状以外の配列に設けてもよい。また、この構
造によれば、数１０Ｖ〜数１０００Ｖの範囲（例えば７
０Ｖ〜３０００Ｖ程度）のクランプ電圧を設定できる避
雷管に適用できる。

【００２７】また、第１実施例の避雷管によれば、中心
電極１０の両端が絶縁支持体１４の外面より外方向へ突
出するリード端子部１０ａになっており、外周電極１２
の外周全体がアース電極面になっている。すなわち、こ
の避雷管は同軸ケーブルの構成と類似した同軸構造にな
っている。従って、この避雷管は、一般的な同軸ケーブ
ル同士を接続するコネクタ構造を用いて、同軸ケーブル
と直列に接続することが可能であり、同軸ケーブルと容
易に接続することができる。また、第１実施例の避雷管
の両端に、一般の同軸ケーブル同士を接続するコネクタ
をそれぞれ接続することで、避雷管を内蔵した同軸ケー
ブル用のコネクタを容易に得ることができる。従って、
従来例に示したような避雷管専用のコネクタを要せず、
部品の共用化を図ることができるためコスト低減ができ
る。さらに、この避雷管はアース電極面が外周電極１２
の外周全体なので、配線に接続するために必要とされる
部品等の設計も容易にでき、同軸ケーブル以外の用途に
も用いることが可能である。

【００２８】（第２実施例）次に図３、図４および図５
に基づいて、第２実施例について説明する、第１実施例
と同一の構成については、第１実施例の構成に付された
符号と同一の符号を付して説明を省略する。なお、外周
電極１２は第１実施例と同様に中途部がくびれていても
よいが、図面上では単なる円筒状に記載してある。１０
ａは中心電極のリード端子部であり、中心電極１０を支
持している絶縁支持体１４の外面より外方に突出した円
柱形の軸状に形成されている部分である。１７ａは外縁
メタライズ部であり、絶縁支持体１４の外面の外縁側に
タングステン等がメタライズされて設けられ、外周電極
１２に接続されている。なお、絶縁支持体１４は円板状
で、その外面は平坦に形成されている。第２実施例で
は、外縁メタライズ部１７ａは第１実施例の外周縁のメ
タライズ部１７と実質的に同一であり、外周電極１２と
ろう付けＢで第１実施例と同様に接続されている。な
お、この外縁メタライズ部１７ａは、例えば前述したよ
うに絶縁支持体１４の周側面にメタライズを施してお
き、そのメタライズのされた周側面と外周電極１２の内
周面とをろう付けして気密性を得る場合には、絶縁支持
体１４の外面の外縁側の全周に設ける必要はない。

【００２９】２０は絶縁性シートであり、絶縁支持体１
４の外縁メタライズ部１７ａを含む外面に接して配設さ
れるドーナツ状のシートである。図５に示すように、絶
縁性シート２０の内孔に中心電極のリード端子部１０ａ
が挿通され、絶縁性シート２０の外径は外周電極１２の
内径より小さく設けられ、絶縁支持体１４の外面に接し
て配設される。絶縁性シート２０としては、電気絶縁性
を有すると共に、熱可塑性を有する樹脂フィルムであれ
ばよい。一例としては厚さ５０μｍ〜１００μｍのポリ
エステル樹脂のフィルムがある。

【００３０】２２は短絡板であり、絶縁性シート２０の
外側に接して配設されて、中心電極のリード端子部１０
ａで中心電極１０に接続されている。この短絡板２２
は、後述する押圧手段によって外縁メタライズ部１７ａ
側へ押圧されている。そして、短絡板２２は、絶縁性シ
ート２０が過熱されて溶融した際には押圧方向へ移動し
て、外縁メタライズ部１７ａと接触して中心電極１０と
外周電極１２とを短絡させる。２２ａは板バネであり、
前記押圧手段の一例である。この板バネ２２ａは、短絡
板２２自体に一体に設けられ、一端側で中心電極のリー
ド端子部１０ａに係止して短絡板２２を外縁メタライズ
部１７ａ側へ押圧するよう付勢する。具体的には図に示
すように、短絡板２２の内周縁から内側へ所定の角度で
延設されて、中心電極のリード端子部１０ａに係止する
先端部分はＶ字状に切り欠かれている。板バネ２２ａが
一体に設けられた短絡板２２は、バネ性のある材質で形
成されている。従って、板バネ２２ａの付勢力によっ
て、絶縁性シート２０を外縁メタライズ部１７ａと短絡
板２２の間に挟んだ状態で固定でき、これにより、フェ
イルセイフ機構が完成している。なお、第２実施例で
は、フェイルセイフ機構を避雷管の一方の端部に設けて
いるが、これに限らず、避雷管の両端部に設けてもよい
のは勿論である。

【００３１】この第２実施例によれば、連続放電が発生
して避雷管が過熱されると避雷管本体の発熱で絶縁性シ
ート２０が溶融される。すると、板バネ２２ａによって
外縁メタライズ部１７ａ側へ押圧されている短絡板２２
は、溶融された絶縁性シート２０を押し退けて、外縁メ
タライズ部１７ａと接触してフェイルショートの状態に
なる。このように、第２実施例によれば、フェイルセイ
フ機能を、簡単な構成で容易に備えることができる。特
に、短絡板２２は、中心電極と外周電極とを短絡させる
ための導体板として作用すると共に、板バネ２２ａで短
絡板２２自体を外縁メタライズ部１７ａ側に押圧する押
圧手段の作用も兼ね備えている。このため、構造を簡略
化でき、短絡板２２装着の工程においても中心電極のリ
ード端子部１０ａに短絡板２２を圧入するだけで良く製
造コストを低減できる。なお、短絡板２２としては、例
えば、リン青銅、またはステンレススチールを用いるこ
とができる。また、押圧手段としては、板バネ２２ａに
限らず、中心電極のリード端子部１０ａと短絡板２２の
間に介在できる弾性を有するものであれば、コイルスプ
リング等を利用できる。

【００３２】（第３実施例）図６に基づいて第３実施例
を説明する。第２実施例と同一の構成については、第２
実施例の構成に付された符号と同一の符号を付して説明
を省略する。２４はリング形状の低融点金属板であり、
中心の貫通孔にリード端子部１０ａが挿通されて外縁メ
タライズ部１７ａと短絡板２２の間に配設されている。
低融点金属としては、例えばはんだを用いればよい。は
んだは、融点が１８０〜２２０°Ｃのものが好ましい。
なお、通常のはんだは、板バネ２２ａの付勢力によって
クリープ現象を起こして変形（へたる）するため、はん
だ（錫鉛合金）に銀を入れて硬度を増すことで、クリー
プ現象を抑制すればよい。また、低融点金属としては、
はんだと同程度の融点を有する錫を使用できる。

【００３３】２６は絶縁性シート２６であり、前記低融
点金属板２４と同様な形状を有し、低融点金属板２４と
外縁メタライズ部１７ａとの間に配設されている。この
絶縁性シート２６は、耐熱性の例えば厚さ５０μｍ〜１
００μｍのシートであり、例えばポリイミド樹脂によっ
て形成されたものでよい。ポリイミド樹脂としては、分
解温度が４００°Ｃ、熱変形温度が３６０°Ｃの全芳香
族ポリイミドを好ましく使用できる。または低融点金属
よりも熱変形温度が高温である耐熱性樹脂、例えばポリ
アミドイミド、ポリエーテルイミド樹脂等から成る絶縁
性フィルムも使用できる。さらに、マイカ（雲母）等の
無機性材料も利用できる。

【００３４】この第３実施例によれば、低融点金属板２
４が過熱されて溶融された際、例えば避雷管内で連続放
電が発生して発熱した場合、その発熱により低融点金属
板２４が溶融される。すると、板バネ２２ａによって外
縁メタライズ部１７ａ側へ押圧されている短絡板２２
は、低融点金属板２４の溶融された部分を押し出す。そ
の短絡板２２によって押し出された溶融低融点金属は、
外縁メタライズ部１７ａおよび／または外周電極１２の
端部に接触して、結果的に中心電極１０と外周電極１２
を短絡させる。なお、短絡板２２、外縁メタライズ部１
７ａおよび外周電極１２に、はんだめっきを施しておく
ことで、低融点金属がはんだの場合に、それらの間の接
続を確実にする。このように、第３実施例によれば、フ
ェイルセイフ機構を好適に得ることができる。

【００３５】また、上記の絶縁性シート２６が、低融点
金属板２４と外縁メタライズ部１７ａとの間でなく、低
融点金属板２４と短絡板２２の間に配された場合でも、
第３実施例と同様にフェイルセイフ機構を得ることがで
きる。この構成では、低融点金属板２４が避雷管の側面
である絶縁支持体の外面に直接的に接触するため、避雷
管の熱を効率良く受けることができる。また、低融点金
属板２４は、外縁メタライズ部１７ａに接触しており、
短絡板２２によって押し出された溶融低融点金属は、貫
通孔周縁のメタライズ部１６および中心電極のリード端
子部１０ａに接触して、結果的に中心電極１０と外周電
極１２を短絡させる。なお、第３実施例と同様に各部材
にはんだめっきを施すことで、それらの間の接続を確実
にする。

【００３６】（第４実施例）図７および図８に基づいて
第４実施例を説明する。第２実施例と同一の構成につい
ては、第２実施例の構成に付された符号と同一の符号を
付して説明を省略する。低融点金属板２４が、外縁メタ
ライズ部１７ａが設られていない絶縁支持体１４の外面
と短絡板２２との間に、短絡板２２に接触して配設され
ている。具体的には、絶縁性シート２６を設けずに、外
縁メタライズ部１７ａに触れない程度の外径の低融点金
属２４を設置している。この低融点金属板２４が前述の
ように避雷管本体が過熱された際に溶融する。すると、
板バネ２２ａによって外縁メタライズ部１７ａ側へ押圧
されている短絡板２２は、低融点金属板２４の溶融され
た部分を押し出す。その短絡板２２によって押し出され
た溶融低融点金属は、外縁メタライズ部１７ａに接触し
て、結果的に中心電極１０と外周電極１２を短絡させ
る。または、低融点金属板２４の厚さ或いは絶縁支持体
１４の外面形状等を適宜設定すれば、低融点金属板２４
の溶融による低融点金属板２４の厚さの低下によって、
短絡板２２が外縁メタライズ部１７ａに接触して中心電
極１０と外周電極１２を短絡させることも可能である。
これによっても、避雷管にフェイルセイフ機能をもたせ
ることができる。この構成のよれば、絶縁性シート２６
を省略できるため、コストを低減できる。

【００３７】（第５実施例）図９に基づいて第５実施例
を説明する。第２実施例と同一の構成については、第２
実施例の構成に付された符号と同一の符号を付して説明
を省略する。２８は絶縁性シートであり、外縁メタライ
ズ部１７ａと短絡板２２の間にそれぞれに接して配設さ
れている。この絶縁性シート２８には、所定以上の電圧
が印加された際に外縁メタライズ部１７ａ側と短絡板２
２側との間で放電がなされることを許容するように貫通
した小孔２８ａが複数設けられている。絶縁性シートの
厚さは例えば５０μｍ〜１００μｍ程度が好適であり、
小孔２８ａの孔径は例えば０．２〜０．３ｍｍ程度に設
定される。なお、絶縁性シート２８の材質は、第３実施
例で示したものを用いればよい。これにより、避雷管本
体内で放電不能となった場合、小孔２８ａが短絡板２２
と外縁メタライズ部１７ａとの間で放電ギャップを形成
しているので、その放電ギャップで放電を行うことがで
きるというベントセイフ機能をもつことができる。この
ベントセイフの構成は絶縁支持体１４の外面に単に絶縁
性シート２８と短絡板２２を重ねただけの簡単なもので
あり、製造コストも低減できる。

【００３８】（第６実施例）図１０および図１１に基づ
いて第６実施例を説明する。第５実施例と同一の構成に
ついては、第５実施例の構成に付された符号と同一の符
号を付して説明を省略する。絶縁性シート２８と前記外
縁メタライズ部１７ａとの間に導体板である金属板３０
を配設すると共に、絶縁性シート２８と短絡板２２との
間に導体板である金属板３２を配設してある。このよう
に、絶縁性シート２８の両側に金属板３０、３２（ドー
ナツ状板）を設置することにより、複数の小孔２８ａに
よる各放電ギャップの間隔のバラツキを小さく抑えるこ
とができ、その結果ベント放電電圧を安定化できる。な
お、金属板の少なくともどちらか一方を低融点金属とす
れば、フェイルセイフ機能を備えることができる。低融
点金属は、溶融した際に小孔を通して流れ、外縁メタラ
イズ部１７ａと短絡板２２とを電気的に接続すること
で、中心電極と外周電極とを短絡させる。

【００３９】（第７実施例）図１２に基づいて第６実施
例を説明する。第２実施例と同一の構成については、第
２実施例の構成に付された符号と同一の符号を付して説
明を省略する。中心電極１０の放電部両端のリード端子
部１０ａには、過熱された際に溶融されて切断されるよ
うに、リード線の一部を細く加工して形成された細径部
３４が設けられている。また、この細径部３４は、外力
の作用によっては切断されないように、内部空間１２ａ
内に設けられている。第６実施例では放電部両端のリー
ド端子部１０ａの一方に細径部３４を設けたが、これに
限らず、放電部両端のリード端子部１０ａの両方に細径
部３４を設けてもよいのは勿論である。これにより、第
７実施例の避雷管によれば、続流等の大電流が流れる
と、細径部３４が溶断して回路がオープンとなる。この
機構によっても、装置を保護するフェイルセイフ機能を
発揮できる。このフェイルセイフ機構は簡単に形成で
き、フェイルセイフ機能付避雷管を低コストで提供でき
る。

【００４０】以上の実施例では、中心電極のリード端子
部１０ａの外径が、絶縁支持体１４に挿通される部分に
おいても、放電部１０ｂの外径より細径に設けられた場
合を説明したが、本発明はこれに限らない。例えば図１
４に示すように、中心電極のリード端子部１０ａの外径
が、絶縁支持体１４に挿通される部分において、放電部
１０ｂの外径と同一に設けられていてもよい。また、避
雷管が組み込まれる構造によっては、中心電極のリード
端子部１０ａを絶縁支持体１４の外面より外方に突出し
ない形態としてもよい。また、以上の実施例では同軸ケ
ーブルに用いる場合に説明したが、本願発明の避雷管
は、他のケーブルに用いることができるのは勿論であ
る。また、以上の実施例にかかる図面では円筒型の避雷
管を記載したが、少なくとも一方の電極が筒状の内部空
間を有すれば、例えば外観形状が角張っていてもよい。
また、第２実施例で述べたように、実施例３〜６におい
ても避雷管の両端に短絡板を配し、フェイルセイフ機構
および／またはベントセイフ機構を設けてもよい。以
上、本発明につき好適な実施例を挙げて種々説明してき
たが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、
発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得る
のは勿論のことである。

【００４１】

【発明の効果】本発明にかかる避雷管によれば、中心電
極が筒状の外周電極の内部空間に位置するため、同軸ケ
ーブル等に結線し易い形状することができると共に、構
造が複雑化することがない。従って、作業性および製品
の製造コストの両面から、避雷管を結線するコストを低
減できるという著効を奏する。また、中心電極のリード
端子部と、中心電極を外周電極内に支持する絶縁支持体
の外面とを利用することで、フェイルセイフ機能および
ベントセイフ機能を容易に設けることができるという著
効を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す断面図。

【図２】第１実施例の分解図。

【図３】本発明の第２実施例の外観を示す斜視図。

【図４】第２実施例の分解図。

【図５】第２実施例の断面図。

【図６】本発明の第３実施例を示す分解図。

【図７】本発明の第４実施例を示す分解図。

【図８】第４実施例の断面図。

【図９】本発明の第５実施例を示す分解図。

【図１０】本発明の第６実施例を示す分解図。

【図１１】第６実施例の断面図。

【図１２】本発明の第７実施例の中心電極を示す斜視
図。

【図１３】本発明の第７実施例の組み立て状態を示す斜
視図。

【図１４】本発明の他の実施例を説明する断面図。

【図１５】従来技術を説明する断面図。

【符号の説明】

１０中心電極１０ａ中心電極のリード端子部１０ｂ放電部１２外周電極１２ａ内部空間１４絶縁支持体１６貫通孔周縁のメタライズ部１７外周縁のメタライズ部１７ａ外縁メタライズ部１８ａカーボン線１８ｂカーボン線２０絶縁性シート２２短絡板２４低融点金属板２６絶縁性シート２８絶縁性シート２８ａ小孔３４細径部

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【手続補正書】

【提出日】平成８年６月１４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００２

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００２】

【従来の技術】図１５に従来の避雷管が内蔵されたコネ
クタの一例を示す（特開昭５８−２２５５８５号参
照）。５０は避雷管であり、セラミックで形成された筒
状の絶縁体５２の両端に電極５４、５５が固定されてお
り、対向する電極５４、５５の間に所定の間隙であるギ
ャップＡが設けられている。筒状の絶縁体５２内には、
アルゴンガス等の不活性ガスが封入されている。５６は
内部導体であり、両端に同軸ケーブルの信号線に接続さ
れる端子を備えている。また、５８は外部導体であり、
両側がアース線に接続される螺子状の端部に設けられて
いる。内部導体５６は、外部導体５８の内部に位置され
るように、絶縁部材６０によって支持されている。避雷
管５０は、外部導体５８の側壁に設けられた筒孔部５８
ａに、一方の電極５４が内部導体５６の切欠部５６ａに
当接するように挿入される。そして、他方の電極５５に
導体バネ部材６２の一端側が当接され、導体バネ部材６
２の他端側に当接する導体ネジ蓋６４が前記筒孔部５８
ａに螺合され、コネクタ内に避雷管５０を内蔵してい
る。導体バネ部材６２付勢力によって、避雷管５０ｂが
筒孔部５８ａで固定され、一方の電極５４が内部導体５
６に接続されると共に、他方の電極５５が導体バネ部材
６２および導体ネジ蓋６４を介して外部導体５８に接続
されている。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】放電部を有すると共に、該放電部の両端
から延出して信号線に接続されるリード端子部を有する
中心電極と、該中心電極が挿通される内部空間を備え、アース線に接
続される筒状の外周電極と、前記外周電極の内部空間に挿通された前記放電部の両端
のリード端子部にそれぞれ配され、前記放電部と前記外
周電極の内面とを所定の間隔に隔離して中心電極を外周
電極内に支持する絶縁支持体とを具備することを特徴と
する避雷管。
【請求項２】前記中心電極のリード端子部の外径が放
電部の外径より細径であることを特徴とする請求項１記
載の避雷管。
【請求項３】前記絶縁支持体がセラミックで形成され
ると共に中心部に貫通孔を備え、前記絶縁支持体の外面
の外周縁と貫通孔周縁とにメタライズが施され、該貫通
孔に前記中心電極のリード端子部が挿通され、前記中心
電極は貫通孔周縁のメタライズ部と、前記外周電極は外
周縁のメタライズ部とそれぞれ接合されると共に、前記
外周電極の内部空間に不活性ガスが気密に封止されてい
ることを特徴とする請求項１または２記載の避雷管。
【請求項４】前記中心電極は貫通孔周縁のメタライズ
部と、前記外周電極は外周縁のメタライズ部とそれぞれ
ろう付け接合されていることを特徴とする請求項３記載
の避雷管。
【請求項５】前記絶縁支持体の内面に、中心電極に電
気的に接続されたトリガー線、および／または外周電極
に電気的に接続されたトリガー線が設けられていること
を特徴とする請求項１、２、３または４記載の避雷管。
【請求項６】前記絶縁支持体の外面より外方に突出す
る前記中心電極のリード端子部と、前記絶縁支持体の外面の外縁側に設けられ、前記外周電
極と電気的に接続された外縁メタライズ部と、前記絶縁支持体の前記外縁メタライズ部を含む外面に接
して配設される絶縁性シートと、該絶縁性シートの外側に接して配設され、前記絶縁性シ
ートが過熱されて溶融した際には前記外縁メタライズ部
と接触して中心電極と外周電極とを短絡させる短絡板
と、前記中心電極のリード端子部と前記短絡板の間に介在
し、中心電極と短絡板とを電気的に接続すると共に、前
記短絡板を前記外縁メタライズ部側へ押圧する押圧手段
とを具備することを特徴とする請求項１、２、３、４ま
たは５記載の避雷管。
【請求項７】前記絶縁支持体の外面より外方に突出す
る前記中心電極のリード端子部と、前記絶縁支持体の外面の外縁側に設けられ、前記外周電
極と電気的に接続された外縁メタライズ部と、前記絶縁支持体の外面側に配設される短絡板と、前記中心電極のリード端子部と前記短絡板の間に介在
し、中心電極と短絡板とを電気的に接続すると共に、前
記短絡板を前記外縁メタライズ部側へ押圧する押圧手段
と、前記外縁メタライズ部と前記短絡板との間に、外縁メタ
ライズ部または短絡板の一方と接して配設され、過熱さ
れた際には溶融し、前記短絡板と前記外縁メタライズ部
とを電気的に接続させて中心電極と外周電極とを短絡さ
せる低融点金属板と、前記低融点金属板と短絡板との間、または前記外縁メタ
ライズ部と低融点金属板との間に配設され、前記低融点
金属板の融点よりも高い融点を有し、中心電極と外周電
極とを電気的に絶縁する耐熱性の絶縁性シートとを具備
することを特徴とする請求項１、２、３、４または５記
載の避雷管。
【請求項８】前記絶縁支持体の外面より外方に突出す
る前記中心電極のリード端子部と、前記絶縁支持体の外面の外縁側に設けられ、前記外周電
極と電気的に接続された外縁メタライズ部と、前記絶縁支持体の外面側に配設される短絡板と、前記中心電極のリード端子部と前記短絡板の間に介在
し、中心電極と短絡板とを電気的に接続すると共に、前
記短絡板を前記外縁メタライズ部側へ押圧する押圧手段
と、前記外縁メタライズ部が設られていない前記絶縁支持体
の外面と前記短絡板との間に、該短絡板と接して配設さ
れ、過熱された際には溶融し、前記短絡板と前記外縁側
メタライズ部とを電気的に接続させて中心電極と外周電
極とを電気的に短絡させる低融点金属板とを具備するこ
とを特徴とする請求項１、２、３、４または５記載の避
雷管。
【請求項９】前記絶縁支持体の外面より外部に突出す
る前記中心電極のリード端子部と、前記絶縁支持体の外面の外縁側に設けられ、前記外周電
極と電気的に接続された外縁メタライズ部と、前記絶縁支持体の外面側に配設される短絡板と、前記中心電極のリード端子部と前記短絡板の間に介在
し、中心電極と短絡板とを電気的に接続すると共に、前
記短絡板を前記外縁メタライズ部側へ押圧する押圧手段
と、前記外縁メタライズ部と短絡板との間に配設され、所定
以上の電圧が印加された際に外縁メタライズ部と短絡板
との間で放電がなされることを許容する複数の小孔が設
けられた絶縁性シートとを具備することを特徴とする請
求項１、２、３、４または５記載の避雷管。
【請求項１０】前記絶縁性シートと前記外縁メタライ
ズ部との間、および前記絶縁性シートと前記短絡板との
間のそれぞれに導体板を配設したことを特徴とする請求
項９記載の避雷管。
【請求項１１】前記導体板の少なくとも一方が過熱さ
れた際には溶融し、前記小孔内に流入して前記短絡板と
前記外縁メタライズ部とを電気的に接続させて中心電極
と外周電極とを電気的に短絡させる低融点金属板である
ことを特徴とする請求項１０記載の避雷管。
【請求項１２】前記低融点金属板がはんだからなるこ
とを特徴とする請求項７、８、または１１記載の避雷
管。
【請求項１３】前記押圧手段が、前記短絡板自体に設
けられ、前記中心電極のリード端子部に係止して短絡板
を前記外縁メタライズ部側へ押圧するよう付勢する板バ
ネであることを特徴とする請求項６、７、８、９、１
０、１１または１２記載の避雷管。
【請求項１４】前記絶縁支持体を、前記外周電極の端
部の内径を拡径して設けた拡径段差部の段差面に当接さ
せ、該外周電極の端部に内嵌させて配設したことを特徴
とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１
０、１１、１２または１３記載の避雷管。
【請求項１５】前記絶縁支持体の周側面にメタライズ
が施され、該周側面のメタライズ部と、前記外周電極の
内周面とがろう付け接合されていることを特徴とする請
求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１
１、１２、１３または１４記載の避雷管。
【請求項１６】前記放電部両端のリード端子部の少な
くとも一方には、過熱された際に溶融されて切断される
細径部が設けられていることを特徴とする請求項１、
２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、
１３、１４または１５記載の避雷管。