(57)【要約】【課題】落雷を特定の地域に誘導することにより、落雷から保護すべき領域における落雷抑制効果を高める。【解決手段】落雷から保護すべき被保護体１が存在する領域を落雷抑制領域Ａとし、この落雷抑制領域Ａから離間し、前記被保護体が存在しない領域を落雷誘引領域Ｂとし、前記落雷抑制領域Ａにおいてマイナス電荷を分布させて落雷を誘引する上向きストリーマの発生を抑制し、前記落雷誘引領域Ｂにおいて、プラス電荷を分布させて前記上向きストリーマを発生しやすくすることにより、前記落雷を前記落雷誘引領域Ｂへ誘導するようにしたことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
落雷から保護すべき被保護体が存在する領域を落雷抑制領域とし、この落雷抑制領域から離間し、前記被保護体が存在しない領域を落雷誘引領域とし、前記落雷抑制領域においてマイナス電荷を分布させて落雷を誘引する上向きストリーマの発生を抑制し、前記落雷誘引領域において、プラス電荷を分布させて前記上向きストリーマを発生しやすくすることにより、前記落雷を前記落雷誘引領域へ誘導するようにしたことを特徴とする落雷制御方法。
【請求項２】
落雷から保護すべき被保護体が存在する落雷抑制領域に設置され、この落雷抑制領域にマイナス電荷を帯びさせることにより、落雷を誘引する上向きストリーマの発生を抑制する落雷抑制手段と、前記落雷抑制領域から離間した前記被保護体が存在しない落雷誘引領域に設置され、この落雷誘引領域にプラス電荷を帯びさせることにより、前記上向きストリーマを発生させる落雷誘引手段とを備えていることを特徴とする落雷制御装置。
【請求項３】
前記落雷誘引手段が突針型避雷針であることを特徴とする請求項２に記載の落雷制御装置。
【請求項４】
前記落雷抑制手段が、接地された支持ロッドの先端に電気的に導通された状態で取り付けられた第１電極体と、この第１電極体に電気絶縁状態で対峙された第２電極体と、この第２電極体と第１電極体とを電気絶縁状態に保持する電気絶縁層とによって構成されていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の落雷制御装置。
【請求項５】
前記落雷抑制手段が、間隔をおいて立設された支持体間に、電気絶縁性材料からなる連結具を介して架設された線状の第２電極体と、この第２電極の下方に、この第２電極体に沿うように配設された線状の第１電極体と、この第１電極体を前記第２電極体に所定間隔をおいて垂設する、電気絶縁性材料によって形成された複数のスペーサーと、前記第１電極体に接続された接地線とによって構成されていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の落雷制御装置。
【請求項６】
前記落雷抑制手段が、前記被保護体の上面に沿って配設される第１電極体と、この第１電極体を被覆する電気絶縁性材料によって形成された電気絶縁層と、この電気絶縁層の表面を覆って設けられた第２電極体と、前記第１電極体に接続された接地線とによって構成されていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の落雷制御装置。
【請求項７】
前記落雷抑制手段が、地面に設置された被保護体を覆って設けられる導電性材料によって形成された帯電体と、この帯電体を前記地面および前記被保護体に対して電気絶縁状態に保持する電気絶縁層と、前記地面に設置され、この地面に電気的に接続された第１電極体と、この第１電極体に対して電気絶縁状態で対峙された第２電極体とからなるキャパシタと、前記帯電体と前記第２電極体とを電気的に接続する導電体とによって構成されていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の落雷制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、落雷を抑制することで、雷害から建築物や設備機器等の被保護体を保護するための落雷制御方法及び落雷制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
落雷は大気中で起こる放電現象であり、雷放電には雲内放電、雲間放電、雲―大地間放電等がある。雷放電で大きな被害を出すのは雲―大地間放電（以下落雷）である。落雷は雷雲（雲底）と大地または大地等に建設された構造物との間の電界強度が非常に大きくなり、その電荷が飽和状態となって大気の絶縁を破壊したときに発生する現象である。
【０００３】
落雷の現象を詳細に観察すると、夏季に起こる一般的な落雷（夏季雷）の場合、雷雲が成熟すると雷雲からステップトリーダが大気の放電しやすいところを選びながら大地に近づいてくる。
ステップトリーダが大地とある程度の距離になると大地または建築物（避雷針）、木などからステップトリーダに向かって、微弱電流の上向きストリーマ（お迎え放電）が伸びてくる。
このストリーマとステップトリーダが結合すると、その経路を通って、雷雲と大地間に大電流（帰還電流）が流れる。
これが落雷現象である。
【０００４】
このような落雷現象に対し、従来の雷保護概念では、落雷は防止できないものとの観点から、落雷を突針型避雷針（フランクリンロッド）に受けて大地に流す方式が大半であった。
【０００５】
これに対し、本発明者等は、落雷の発生を極力抑制することによって被保護体を保護すべく、特許文献１に示される落雷抑制型避雷装置を提案した。
【０００６】
この落雷抑制型避雷装置は、絶縁体を挟んで上下に配置される上部電極体及び下部電極体を有し、下部電極体のみを接地して構成したものである。
【０００７】
そして、たとえばマイナス電荷が雲底に分布した雷雲が近づくと、それとは逆の電荷（プラス電荷）が大地の表面に分布し、接地されている下部電極体にもプラス電荷が集まる。
【０００８】
すると、絶縁体を介して配置されている上部電極体は、コンデンサの作用でマイナス電荷を帯びることとなる。
【０００９】
この作用により、避雷装置とその周辺における上向きストリーマの発生を起こりにくくして落雷の発生を抑制するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特許第５８３９３３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
前述した本発明者等による先の提案によって、避雷装置を中心とした円状の保護領域において落雷を抑制できるようになった。
【００１２】
しかしながら、先の提案においては、避雷装置の絶縁を破壊するエネルギーを持った雷が発生すると、前記避雷装置による落雷抑制効果が得られなくことが想定されるため、その対策が必要であるとの知見に至った。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、前述した知見に基づいてなされたもので、落雷を特定の地域に誘導することにより、落雷から保護すべき領域における落雷抑制効果を高め得る落雷制御方法およびその装置を提供するもので、その落雷制御方法は、落雷から保護すべき被保護体が存在する領域を落雷抑制領域とし、この落雷抑制領域から離間し、前記被保護体が存在しない領域を落雷誘引領域とし、前記落雷抑制領域において、マイナス電荷を分布させて落雷を誘引する上向きストリーマの発生を抑制し、前記落雷誘引領域において、プラス電荷を分布させて前記上向きストリーマを発生しやすくすることにより、前記落雷を前記落雷誘引領域へ誘導するようにしたことを特徴とする。
【００１４】
本発明の落雷抑制方法によれば、雷雲が近づくと、前記落雷抑制領域に、雷雲下部のマイナス電荷と同電荷を分布させる、かつ、前記落雷誘引領域に、雷雲下部のマイナス電荷と逆の電荷を分布させる。
【００１５】
これによって、落雷抑制領域からは上向きストリーマが発生し難くなり、落雷誘引領域からは上向きストリーマが発生しやすくなる。
この結果、雷雲からのステップトリーダは、プラス電荷が分布させられた前記落雷誘引領域へ向かうこととなり、前記落雷抑制領域に先立って前記落雷誘引領域から上向きストリーマが発生し、落雷が前記落雷誘引領域へ導かれる。
【００１６】
そして、前記落雷誘引領域を適宜設定することにより、落雷位置を制御することができ、前記落雷抑制領域にある被保護体に対する落雷抑制効果を高めることができる。
【００１７】
一方、本発明の落雷制御装置は、落雷から保護すべき被保護体が存在する落雷抑制領域に設置され、この落雷抑制領域にマイナス電荷を帯びさせることにより、落雷を誘引する上向きストリーマの発生を抑制する落雷抑制手段と、前記落雷抑制領域から離間した前記被保護体が存在しない落雷誘引領域に設置され、この落雷誘引領域にプラス電荷を帯びさせることにより、前記上向きストリーマを発生させる落雷誘引手段とを備えていることを特徴とする。
【００１８】
前記落雷誘引手段は、たとえば、突針型避雷針（フランクリンロッド）が用いられ、前記落雷抑制手段は、接地された支持ロッドの先端に電気的に導通された状態で取り付けられた第１電極体と、この第１電極体に電気絶縁状態で対峙された第２電極体と、この第２電極体と第１電極体とを電気絶縁状態に保持する電気絶縁層とによって構成される。
【００１９】
このような構成とすることにより、マイナス電荷が雲底に分布した雷雲が近づくと、それとは逆の電荷（プラス電荷）が大地の表面に分布し、これに伴い、前記落雷誘引領域とその落雷誘引領域に設置された突針型避雷針にプラス電荷が分布する。
【００２０】
一方、前記落雷抑制領域では、前記大地に接地された前記支持ロッドおよび前記第１電極体にもプラス電荷が集まるようになる。
【００２１】
すると、前記第１電極体および前記支持ロッドに前記電気絶縁層を介して配置されている前記第２電極体は、コンデンサの作用でマイナス電荷を帯びる。
この作用により、前記第２電極体の周辺に、雷雲の雲底と同電荷のマイナス電荷が分布する。
【００２２】
これによって、雷雲からのステップトリーダは、前記突針型避雷針へ向かう傾向となり、上向きストリーマの発生が、前記落雷抑制領域よりも前記落雷誘引領域において起こり易くなり、落雷を前記落雷誘引領域へ導くことができる。
【００２３】
したがって、前記被保護体が存在する前記落雷抑制領域への落雷が効果的に抑制され、前記被保護体への落雷による損傷を防止することができる。
【００２４】
前記落雷抑制手段は、間隔をおいて立設された支持体間に、電気絶縁性材料からなる連結具を介して架設された線状の第２電極体と、この第２電極の下方に、この第２電極体に沿うように配設された線状の第１電極体と、この第１電極体を前記第２電極体に所定間隔をおいて垂設する、電気絶縁性材料によって形成された複数のスペーサーと、前記第１電極体に接続された接地線とによって構成することができる。
【００２５】
このような構成とすることにより、前記第１電極体および前記第２電極体を線状にして、マイナス電荷の分布領域を拡大することができる。
【００２６】
また、既設の送電設備を用いて、前記落雷抑制手段を構成することができる。
すなわち、既設の送電設備の鉄塔を前記支持体として用い、これらの鉄塔間に、前記第２電極体を絶縁状態で張設しておき、この第２電極体の下部に、前記鉄塔間に予め張設されている架空地線を、前記スペーサーを介して垂設することにより前記第１の電極体とする。
【００２７】
これにより、前記落雷抑制手段の構成部材の殆どを、既設の送電設備によって代用することができ、前記落雷抑制手段の設置コストを軽減することもできる。
【００２８】
また、前記落雷抑制手段は、前記被保護体の上面に沿って配設される第１電極体と、この第１電極体を被覆する電気絶縁性材料によって形成された電気絶縁層と、この電気絶縁層の表面を覆って設けられた第２電極体と、前記第１電極体に接続された接地線とによって構成することもできる。
【００２９】
このような構成とすることにより、被保護体の上面に沿うようにして前記落雷抑制手段を設置することができるので、被保護体の形状に即したマイナス電荷の分布形態を実現することができる。
【００３０】
したがって、被保護体に対し有効なマイナス電荷分布を形成して、この被保護体に対する落雷抑制効果を高めることができる。
【００３１】
さらに、前記落雷抑制手段は、地面に設置された被保護体を覆って設けられる導電性材料によって形成された帯電体と、この帯電体を前記地面および前記被保護体に対して電気絶縁状態に保持する電気絶縁層と、前記地面に設置され、この地面に電気的に接続された第１電極体と、この第１電極体に対して電気絶縁状態で対峙された第２電極体とからなるキャパシタと、前記帯電体と前記第２電極体とを電気的に接続する導電体とによって構成することもできる。
【００３２】
このような構成とすることにより、前記キャパシタによって、その第２電極体に大地と逆の電荷を生じさせるとともに、この電荷と同様の電荷を前記帯電体に分布させることができる。
【００３３】
そして、雲底にマイナス電荷が分布した雷雲が近づくと、前記帯電体にもマイナス電荷が分布し、これによって前記被保護体全体がマイナス電荷によって覆われる。
この結果、前記被保護体全面において落雷を抑制することができる。
【００３４】
また、前記キャパシタの前記第１電極体および前記第２電極体の形状を自由に設定することができ、これによって、前記キャパシタの静電容量を大きくして、前記被保護体全面に十分なマイナス電荷を分布させることができる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、被保護体が存在する落雷抑制領域にマイナス電荷を分布させて落雷を抑制するとともに、被保護体が存在しない落雷誘引領域にプラス電荷を生じさせて落雷を誘引することにより、前記落雷抑制領域の被保護体への落雷をより効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の落雷制御方法を説明するための平面図である。
【図２】本発明の落雷制御装置の第１の実施形態の正面図である。
【図３】本発明の落雷制御装置の第１の実施形態を示すもので、本実施形態に用いられる落雷抑制手段を示す縦断面図である。
【図４】本発明の落雷制御装置の第１の実施形態を示すもので、上向きストリーマ発生抑制作用を説明するための概略図である。
【図５】本発明の落雷制御装置の第２の実施形態を示すもので、本実施形態に用いられる落雷抑制手段を示す正面図である。
【図６】本発明の落雷制御装置の第２の実施形態の正面図である。
【図７】本発明の落雷制御装置の第３の実施形態を示すもので、ストリーマ発生抑制作用を説明するための概略図である。
【図８】本発明の落雷制御装置の第３の実施形態を示すもので、本実施形態に用いられる落雷抑制手段を示す斜視図である。
【図９】本発明の落雷制御装置の第４の実施形態を示すもので、本実施形態に用いられる落雷抑制手段を示す概略図である。
【図１０】本発明の落雷制御装置の第５の実施形態を示すもので、本実施形態に用いられる落雷抑制手段を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、本発明の落雷抑制方法の一例について、図１を参照して説明する。
本落雷抑制方法は、大地Ｇの、落雷から保護すべき被保護体１・２が存在する領域を落雷抑制領域Ａとし、この落雷抑制領域から離間し、前記被保護体１・２が存在しない領域を落雷誘引領域Ｂとし、前記落雷抑制領域においてマイナス電荷を分布させて落雷を誘引する上向きストリーマの発生を抑制し、前記落雷誘引領域において、プラス電荷を分布させて前記上向きストリーマを発生しやすくすることにより、前記落雷を前記落雷誘引領域へ誘導するようにしたことを特徴としている。
【００３８】
このような構成とすることにより、上空に、雲底にマイナス電荷を帯びた雷雲が近づくと、前記落雷抑制領域Ａにはマイナス電荷が分布させられていることにより、この前記落雷抑制領域Ａから上向きストリーマが発生することが抑制される。
【００３９】
また、前記落雷誘引領域Ｂにはプラス電荷が分布させられていることから、この落雷誘引領域Ｂよりマイナス電荷が分布している前記雷雲の雲底へ向けて上向きストリーマが発生しやすい条件が形成される。
【００４０】
したがって、落雷は、前記上向きストリーマが発生しやすい前記落雷誘引領域Ｂへ向かって発生する。
【００４１】
この結果、落雷は、前記落雷抑制領域Ａを避けて発生し、この落雷抑制領域Ａに存在する前記被保護体１・２が落雷から保護される。
【００４２】
ついで、前述した落雷制御方法を有効に実施するための落雷制御装置の第１の実施形態について、図２ないし図４を参照して説明する。
【００４３】
図２において、符号３で示す本実施形態の落雷制御装置は、前記落雷抑制領域Ａにマイナス電荷を分布させる落雷抑制手段４と、前記落雷誘引領域Ｂにプラス電荷を分布させる落雷誘引手段５とによって構成されている。
【００４４】
前記落雷誘引手段５は、本実施形態においては、突針型避雷針（フランクリンロッド）が用いられており、導電性材料からなる長尺なロッドを、大地Ｇに接地した状態で立設することによって構成されている。
【００４５】
前記落雷抑制手段４は、本実施形態においては、図３に示すように、接地された第１電極体（内側電極体）６と、この第１電極体６を、所定隙間をおいて包み込むようにして設けられた第２電極体（外側電極体）７と、前記隙間に設けられ、前記第１電極体６と第２電極体７とを電気絶縁状態に保持する電気絶縁層８とからなり、前記第１電極体６が略球状に形成され、前記第２電極体７が、前記第１電極体６の外面形状と相似形をなす球殻状に形成され、前記第１電極体６が前記第２電極体７によってほぼ全面に亙って覆われた構成となっている。
【００４６】
前記第１電極体６は真球形状で、かつ、図３に示すように、所定厚みを有する中空状に形成されている。
【００４７】
また、前記第１電極体６の下部にはナット９が一体に取り付けられており、このナット９に、後述する支持ロッド１０の先端が螺合させられている。
この支持ロッド１０にはロックナット１１が螺着されており、このロックナット１１が前記ナット９に圧着されることにより、前記支持ロッド１０に前記第１電極体６が固定されている。
【００４８】
前記第２電極体７は、上下に２分割されて形成された一対の第２電極構成体７ａ・７ｂによって構成されている。
これら一対の第２電極構成体７ａ・７ｂは、前記電気絶縁層８を挟み込むようにして突き合わされることにより前記第１電極体６を包み込み、この突き合わされた部位において溶接（溶接部Ｗ）等により一体化されている。
【００４９】
下方の前記第２電極構成体７ａの下部中央には、その内外部を連通する貫通孔１２が形成されている。
【００５０】
前記支持ロッド１０は、前記貫通孔１２および前記電気絶縁層８を貫通して、前記第１電極体６に電気的に接続されており、この支持ロッド１０が前記大地Ｇに接地された状態で立設されることにより、前記第１電極体６、前記第２電極体７、および、前記電気絶縁層８が、前記大地Ｇから所定高さに保持されるとともに、前記第１電極体６が前記支持ロッド１０を介して接地されるようになっている。
【００５１】
前記電気絶縁層８は電気絶縁性材料によって形成され、前記第１電極体６と前記第２電極体７とを、電気絶縁状態で所定間隔に保持するようになっている。
【００５２】
また、前記電気絶縁層８は、前記下方の第２電極構成体７ａに形成された前記貫通孔１２の内壁と、この貫通孔１２に嵌合させられる前記支持ロッド１０との隙間に延設されて、この支持ロッド１０と前記第２電極体７とを所定間隔に保持するとともにこれらを電気絶縁状態に保持するようになっている。
【００５３】
このように構成された本実施形態の避雷装置３は、図２に示すように、前記落雷抑制手段４を、前記落雷抑制領域Ａの前記被保護体１の近傍に、前記支持ロッド１０を用いて立設し、また、前記落雷誘引手段５を、前記落雷誘引領域Ｂに立設することによって設置される。
【００５４】
前記落雷抑制手段４は、前述したように設置された状態において、前記第２電極体７が、図２に示すように、前記被保護体１よりも上方に保持され、また、必要に応じて前記落雷抑制領域Ａの複数箇所に設置される。
なお、落雷抑制領域Ａと、落雷誘引領域Ｂとの距離は、落雷誘引領域Ｂに落雷が発生した際に落雷抑制領域Ａに影響を及ぼさない距離、あるいは影響が小さい距離に設定される。
【００５５】
そして、前記落雷抑制手段４は、つぎのようにして落雷を抑制する。
すなわち、図４に示すように、マイナス電荷が雲底に分布した雷雲Ｃが近づくと、それとは逆の電荷（プラス電荷）が大地Ｇの表面に分布し、この大地Ｇに前記支持ロッド１０を介して接地されている前記第１電極体６にもプラス電荷が集まる。
【００５６】
一方、前記第１電極体６に前記電気絶縁層８を介して対峙されている前記第２電極体７は、コンデンサの作用でマイナス電荷を帯びる。
この作用により、前記第２電極体７とその周辺における上向きストリーマの発生が起こりにくく、この結果、落雷の発生が抑制される。
【００５７】
したがって、前記落雷抑制手段４によって、前記落雷抑制領域Ａの前記被保護体１周りにマイナス電荷が分布させられ、この結果、前記被保護体１への落雷が抑制される。
【００５８】
一方、前記落雷誘引領域Ｂにおいては、前記大地Ｇに分布したプラス電荷により、前記落雷誘引手段５にもプラス電荷が分布する。
これによって、前記落雷誘引手段５から雷雲Ｃへ向けて上向きストリーマが発生しやすい状態が形成される。
【００５９】
ここで、前記大地Ｇと雷雲Ｃとの絶縁が破られるような状況に至ると、前記雷雲Ｃからのステップトリーダが、プラス電荷に帯電した前記落雷誘引手段５へ誘引されるとともに、この落雷誘引手段５から上向きストリーマが前記雷雲Ｃの雲底へ向かって発生する。
【００６０】
これによって、落雷が前記落雷誘引手段５へ導かれ、この落雷誘引手段５を経て、前記落雷誘引領域Ｂの大地Ｇへ流される。
【００６１】
このように、本実施形態の落雷制御装置３によれば、前記被保護体１が存在する前記落雷抑制領域Ａへの落雷を抑制しつつこの落雷を前記落雷誘引領域Ｂへ導くことができ、前述した落雷制御方法を有効に実施して、前記被保護体１を落雷から保護することができる。
【００６２】
図５および図６は、本発明の落雷制御装置の第２の実施形態を示し、図６に示す本実施形態の落雷制御装置２０は、落雷抑制手段に変更を加えたものである。
【００６３】
符号２１で示す本実施形態の落雷抑制手段は、図５に示すように、既設の送電設備を用いて構成されており、間隔をおいて立設された鉄塔２２間に、電気絶縁性材料からなる連結具２３を介して架設された線状の第２電極体２４と、この第２電極体２４の下方に、この第２電極体２４に沿うように配設された線状の第１電極体２５と、この第１電極体２５を前記第２電極体２４に所定間隔をおいて垂設する、電気絶縁性材料によって形成された複数のスペーサー２６と、前記第１電極体２５に接続された接地線２７とによって構成したものである。
【００６４】
そして、前記第１電極体２５は、既存の送電設備に装備されている架空地線を用いることができる。
【００６５】
この落雷抑制手段２１は、図５に示すように、雷雲Ｃが近づき大地Ｇにプラス電荷が分布すると、これに伴い、設置された前記第１電極体２５にもプラス電荷が分布する。
【００６６】
そして、前記大地Ｇおよび前記第１電極体２５に対して電気絶縁状態に保持されている前記第２電極体２４に、前記第１電極体２５との間のコンデンサーの作用により、マイナス電荷が分布する。
【００６７】
これによって、前記雷雲Ｃへ向かう上向きストリーマの発生を抑制する。
したがって、本実施形態の落雷抑制手段２１を、図６に示すように、その第２電極体２４が前記落雷抑制領域Ａの上方を横切るようにして設置することにより、前記落雷抑制領域Ａにマイナス電荷を分布させることができる。
【００６８】
ここで、前記第２電極体２４が線状に形成されていることにより、前述したマイナス電荷の分布範囲を広げることができる。
【００６９】
図７および図８は、本発明の落雷制御装置の第３の実施形態を示し、図７に示すように、落雷抑制手段３１に変更を加えたものである。
【００７０】
この落雷抑制手段３１は、図７に示すように、前記被保護体２の上面に沿って配設される第１電極体３２と、この第１電極体３２を被覆する電気絶縁性材料によって形成された電気絶縁層３３と、この電気絶縁層３３の表面を覆って設けられた第２電極体３４と、前記第１電極体に接続された接地線３５とによって構成されている。
【００７１】
そして、前記第１電極体３２が、電気絶縁材料によって形成された複数の支持部材３６によって前記被保護体２の上面に支持されることにより、本実施形態の落雷抑制手段３１が、図８に示すように、前記被保護体２の上面に設置されるようになっている。
【００７２】
このように構成された本実施形態の落雷抑制手段３１においても、図７に示すように、雷雲Ｃが近づいて、大地Ｇにプラス電荷が分布した際に、前記接地線３５によって前記第１電極体３２にもプラス電荷が分布し、これ伴い、前記第２電極体３４にマイナス電荷が分布する。
【００７３】
本実施形態の落雷抑制手段３１は、図８に示すように、被保護体２の上面に、その外郭に沿うようにして設置することができるので、被保護体２に近い位置で、かつ、その形状に沿ってマイナス電荷を分布させることができる。
【００７４】
したがって、被保護体２に対し有効なマイナス電荷分布を形成して、この被保護体に対する落雷抑制効果を高めることができる。
【００７５】
さらに、図９に示す第４の実施形態のように、落雷抑制手段４１を、大地Ｇに設置された被保護体２を覆って設けられる導電性材料によって形成された帯電体４２と、この帯電体４２を前記地面および前記被保護体２に対して電気絶縁状態に保持する電気絶縁層４３と、前記大地Ｇに設置され、この大地Ｇに電気的に接続された平板状の第１電極体４４と、この第１電極体４４に対して電気絶縁状態で対峙された平板状の第２電極体４５とからなるキャパシタ４６と、前記帯電体４２と前記第２電極体４５とを電気的に接続する導電体４７とによって構成することもできる。
【００７６】
前記第１電極体４４と前記第２電極体４５は、たとえば、碍子等の電気絶縁性材料によって形成されたスペーサー４８によって、所定間隔を保持した状態で連結されている。
【００７７】
また、本実施形態においては、前記導電体４７の途中に、前記第１の実施形態において示した落雷抑制手段４が、その第２電極体７を介して接続されている。
【００７８】
本実施形態においては、前記キャパシタ４６において生成されるマイナス電荷が前記帯電体４２に分布し、この帯電体４２が前記被保護体２を覆って設けられていることから、この被保護体２の表面がマイナス電荷で覆われる。
【００７９】
これによって、前記被保護体２の全面において落雷抑制効果を実現することができる。
【００８０】
また、前記キャパシタ４６の平板状の前記第１の電極体４４および前記第２電極体４５の形状を調整して、その対向面の面積を調整することにより、このキャパシタ４６の静電容量を調整することができる。
【００８１】
ここで、前記被保護体２の大きさによって、落雷抑制に必要なマイナス電荷量が異なるが、前述した前記キャパシタ４６の静電容量の調整によって容易に対応できる。
【００８２】
なお、落雷抑制領域Ａでは、その落雷抑制装置が設備されている高さ付近の上空部分は全体としてマイナス電荷を分布させると共に、それよりも下方部分についてもマイナス電荷を分布させるのが、領域Ａの落雷抑制効果の観点から望ましい。
【００８３】
この点に配慮すると、図１０に示すような落雷抑制型避雷装置を用いることが好ましい。この避雷装置は、長めの支持ロッド１０が用いられている。これに伴い、第２電極体７の下部中央の貫通孔１２を形成する筒状のスカート部３ｃの部分も下方に長く形成して筒状の被覆管とし、同様に電気絶縁層８も下方へ長く形成したものである。これにより、外側電極体である第２電極体７及び下方へ長い被覆管３ｃ部分の全体がマイナス電荷を帯びてその電荷を周囲に分布させることになる。この結果、落雷抑制効果をより高めることができる。
【００８４】
なお、前記各実施形態において示した各構成部材の諸形状や寸法等は一例であって、設計要求等に基づき種々変更可能である。
【符号の説明】
【００８５】
１  被保護体
２  被保護体
３  落雷制御装置
４  落雷抑制手段
５  落雷誘引手段
６  第１電極体
７  第２電極体
７ａ  第２電極構成体
７ｂ  第２電極構成体
８  電気絶縁層
９  ナット
１０  支持ロッド
１１  ロックナット
１２  貫通孔
２０  落雷制御装置
２１  落雷抑制手段
２２  鉄塔
２３  連結具
２４  第２電極体
２５  第１電極体
２６  スペーサー
２７  接地線
３１  落雷抑制手段
３２  第１電極体
３３  電気絶縁層
３４  第２電極体
３５  接地線
３６  支持部材
４１  落雷抑制手段
４２  帯電体
４３  電気絶縁層
４４  第１電極体
４５  第２電極体
４６  キャパシタ
４７  導電体
４８  スペーサー
Ａ  落雷抑制領域
Ｂ  落雷誘引領域
Ｃ  雷雲
Ｇ  大地
Ｗ  溶接部
【図１】
2018195435.tif 000003
【図２】
2018195435.tif 000004
【図３】
2018195435.tif 000005
【図４】
2018195435.tif 000006
【図５】
2018195435.tif 000007
【図６】
2018195435.tif 000008
【図７】
2018195435.tif 000009
【図８】
2018195435.tif 000010
【図９】
2018195435.tif 000011
【図１０】
2018195435.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成30年4月16日(2018.4.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
落雷から保護すべき被保護体が存在する落雷抑制領域に設置され、この落雷抑制領域にマイナス電荷を帯びさせることにより、落雷を誘引する上向きストリーマの発生を抑制する落雷抑制手段と、前記落雷抑制領域から離間した前記被保護体が存在しない落雷誘引領域に設置され、この落雷誘引領域にプラス電荷を帯びさせることにより、前記上向きストリーマを発生させる落雷誘引手段とを備え、
前記落雷抑制手段が、地面に設置された被保護体を覆って設けられる導電性材料によって形成された帯電体と、この帯電体を前記地面および前記被保護体に対して電気絶縁状態に保持する電気絶縁層と、前記地面に設置され、この地面に電気的に接続された第１電極体と、この第１電極体に対して電気絶縁状態で対峙された第２電極体とからなるキャパシタと、前記帯電体と前記第２電極体とを電気的に接続する導電体とによって構成されていることを特徴とする落雷制御装置。
【請求項２】
前記落雷誘引手段が突針型避雷針であることを特徴とする請求項１に記載の落雷制御装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
しかしながら、先の提案においては、避雷装置の絶縁を破壊するエネルギーを持った雷が発生すると、前記避雷装置による落雷抑制効果が得られなくなることが想定されるため、その対策が必要であるとの知見に至った。