(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属またはカーボンファィバーよりなる深皿状の円盤（６）、周縁多孔型深皿状の円盤（１０）、または多角形平板の外周辺部を下方湾曲に曲げた深皿状多角盤（１２）で、上面中央部をほぼ平滑とし、そそれらの盤下方の中央部を、大地より延長した接地導線（４）に接続した支持物（３）で支え、上面が強電界となってもその面からは、落雷の前兆現象であるコロナ放電が発生しにくいこと特徴とする落雷防止装置。
【請求項２】
金属またはカーボンファィバーよりなる小型深皿状の円盤（１６）を中心におき、その外側にその円盤より数倍の異径の、断面が半円形または円形の輪（１５）複数で構成したものを、下方から大地より延長した接地導線（４）に接続した支持物（３）で支え、上面が強電界となってもその面からは、落雷の前兆現象であるコロナ放電が発生しにくいことを特徴とする落雷防止装置。
【請求項３】
金属またはカーボンファィバーよりなる深皿状の円盤の中央部をくりぬいた（１８）ものを、接地された支持物の頂部先端（２０）に取り付け、上面が強電界となってもその面からは、落雷の前兆現象であるコロナ放電が発生しにくく、また排気ガスへの引火防止することを特徴とする落雷防止装置。
【請求項４】
金属またはカーボンファィバーよりなる断面が半円形または円形の複数の異径の輪（２１，２２）を水平に同心円に固定、その円形の中心部を空間（２３）としたものを、下方から大地より延長した接地導線（４）に接続した支持物（３）で支え、上面が強電界となってもその面からは、落雷の前兆現象であるコロナ放電が発生しにくいことを特徴とする落雷防止装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建築物等への落雷防止する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術としては、特開昭６２−１７０１９８号の避雷装置は、石油精製工場など引火性ガス排気筒の先端部に複数の金属棒で球状にしたコロナ防止リングと、特開平１０−１１２３９７号の避雷装置は、受雷部には確実に受雷できるような突針と雷電流が被設置体に流れないよう避雷導線と被設置体を絶縁したものがあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の避雷針は、先端が鋭く尖って、かつ高く突出しているためコロナ放電や上向きストリーマーが発生しやすく、雷を積極的に誘導吸引し落雷に発展させる問題点があった。
【０００４】
しかも避雷針に一旦落雷すると、接地導線等を通じ雷撃サージ電流が大地に流れ、その通路付近にある電気設備や通信設備に必然的に電磁誘導作用が起こり、停電や通信障害またはコンピューターの誤動作を発生するなど、時には重大な社会的問題となることがある。
【０００５】
本発明は、襲雷してもコロナ放電や上向きストリーマーが発生しにくく、落雷を誘発しない避雷装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の落雷防止装置の電極は金属またはカーボンファィバーよりなる平板、管、棒等を使用し、形状は概ね深皿を下向きに伏せた状態に成型し、その直径は１ｍ程度とする。またその上面の５０％乃至７０％は平滑に、他の外周辺部を下方に湾曲に曲げたものである。
【０００７】
本発明の電極の形状は円形でも多角形でもよく、大きさと中央部上面の平滑仕上げが重要である。
【０００８】
また本発明の電極の中央部を空洞化しドーナツ状としてもよい。
【０００９】
本発明の電極へ接続する接地導線および接地電極は、従来の避雷装置と同様に設置する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を実施例にもとづき図面を参照して説明する。
図１においては、本発明の落雷防止装置を建築物に設置した例を示す。被建築物１の最上部に設置した電極支持物３の先端に電極２を取り付け、大地に埋設した接地電極５より延長した接地導線４を電極２に接続する。大型ビルで屋上の面積が広い場合は、この装置を対称的に複数設置する。
【００１１】
図２乃至３は本発明落雷防止装置の金属またはカーボンファィバーを使用した深皿状円盤６電極の平面図、断面図を示す。例えばこの電極をステンレス板の厚さ１．０ｍｍ使用し、直径１．０ｍ、深さ１５ｃｍ、の深皿状の円盤とした場合、中央の平滑部分の大きさは直径約７５ｃｍ程度とし、上表面は突起をなくし滑らかに成型する。
【００１２】
図４乃至５は本発明落雷防止装置の金属線またはカーボンファィバー線を使用した金属線型電極の平面図、側面図を示す。例えばこの電極を銅線の裸線を使用した場合、放射状の支持材７に異径の銅線の輪８を複数同心円に配置し固定する。なおこの型の中央は金属線が重なり凹凸が生じ易いので、上面に円形銅板９を取り付ければ効果的である。。
【００１３】
図６乃至７は本発明落雷防止装置の金属またはカーボンファィバーを使用した多孔型電極の平面図、側面図を示す。この型は基本的に図２乃至３と同じであるが、建築物の高所は風速が大きいので風圧荷重を軽減するため、本装置の性能に影響が少ない円周辺に適当な大きさの孔１１をあける。
【００１４】
図８乃至９は本発明落雷防止装置の金属またはカーボンファィバーを使用した多角形型電極の平面図、断面図を示す。本装置の性能は電極の形状は、円形を理想とするが、三角や四角など多角形でも電極中央部の上面の平滑部分が全体の５０％乃至７０％とすることで、落雷防止装置としての性能が確保できる。
【００１５】
図１０乃至１１は本発明落雷防止装置の金属またはカーボンファィバーを使用した棒傘型電極の平面図、側面図を示す。例えば本装置の電極１４に厚さ１．０ｍｍ、外径２０ｍｍの銅パイプ１４を使用した場合、製作しやすくするためと、中央上面の突起を少なくするためを兼ねて、支持物と銅パイプの間にアダプター１３を介在させて構成するので、この型は風圧荷重を小さくしたい場合などに適用する。
【００１６】
図１２乃至１３は本発明落雷防止装置の金属またはカーボンファィバーを使用した小型深皿状の円盤電極と半円形の断面または円形の異径の輪１５を複数同心円で構成した配置した平面図、断面図を示し、風圧荷重軽減が狙えである。
【００１７】
図１４乃至１５は本発明落雷防止装置の金属またはカーボンファィバーを使用した深皿状円盤の中央部を空洞化しドーナツ状とした電極の平面図、斜視図を示し、この型は煙突や排気筒に適用する。
【００１８】
図１６乃至１７は本発明落雷防止装置の金属またはカーボンファィバーを使用した断面が半円形または円形の複数の異径の輪で構成した電極の平面図、および斜視図を示し、この型は図１４乃至１５と同様煙突や排気筒に適用する。
【００１９】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されるので、以下に記載されるような効果を奏する。
【００２０】
電極上面の局部電界強度を極めて小さく抑制するので、雷雲が接近しても落雷の前兆現象であるコロナ放電や上向きストリーマーが発生しにくく、落雷を誘発しないのでその頻度を大幅に減らすことができる。
【００２１】
高層建造物のオフィスビルやマンションに適用した場合、落雷が大幅に減少するので、停電や通信不通およびコンピューターの誤動作問題が改善され、社会の安全を確保することができる。
【００２２】
またその他にも無線中継基地の避雷針、高層ビル建築中のタワークレンの避雷針、船舶のマストや落雷の多い地方の民家に適用した場合、人命の安全確保や設備の安定運転の向上が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の落雷防止装置の代表的な取付け概況の斜視図である。
【図２】本発明の深皿状円盤型電極の平面図である。
【図３】本発明の深皿状円盤型電極の断面図である。
【図４】本発明の金属線型電極の平面図である。
【図５】本発明の金属線型電極の斜視図である
【図６】本発明の多孔円盤型電極の平面図である。
【図７】本発明の多孔円盤型電極の斜視図である。
【図８】本発明の多角形型電極の平面図である。
【図９】本発明の多角形型電極の断面図である。
【図１０】本発明の棒傘型電極の平面図である。
【図１１】本発明の棒傘型電極の側面図である。
【図１２】本発明の小型深皿状円盤と輪で構成する電極の平面図である。
【図１３】本発明の小型深皿状円盤と輪で構成する電極の断面図である。
【図１４】本発明の中央空洞化した深皿状円盤電極の平面図である。
【図１５】本発明の中央空洞化した深皿状円盤電極の斜視図である。
【図１６】本発明の中央空洞化した複数輪で構成する電極の平面図である。
【図１７】本発明の中央空洞化した複数輪で構成する電極の斜視図である。
【符号の説明】
１  被建築物
２、６、１０、１２  電極
３  電極支持物
４  接地導線
５  接地電極
７  １７  ２４  ２５  金属線型の支持材
８  金属線型の輪
９  金属線型の円板
１１  多孔型電極の孔
１３  棒傘型のアダプター
１４  棒傘型の棒
１５  ２１  ２２  円形断面の輪
１６  小型深皿状円盤
１８  中央空洞の深皿状円盤
１９  ２３  空洞
２０  排気筒など電極以外の構築物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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