(57)【要約】  稼働状態に置かれたときに高電圧源に接続されて高電圧を保持するように構成されたバリスタ素子（２）と、バリスタ素子（２）を囲み、バリスタ素子（２）に接触し、装置（１）の外表面を形成する電気絶縁体（３）とを備えており、電気絶縁体（３）がシリコーン主体のゴムからなっている高電圧サージアレスタ（１）。シリコーン主体のゴムが、Ａｌ２Ｏ３、ＢＮ、およびＺｎＯからなるグループから選択される粒子を、シリコーン主体のゴムの熱伝導率が０．８Ｗ／ｍＫ以上となるような程度まで含んでいる。
2013513233.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
稼働状態に置かれたときに高電圧源に接続されて高電圧を保持するバリスタ素子（２）と、
前記バリスタ素子（２）を囲み、前記バリスタ素子（２）に接触し、装置（１）の外表面を形成する電気絶縁体（３）と
を備えており、
前記電気絶縁体（３）がシリコーン主体のゴムを含み、
前記シリコーン主体のゴムの熱伝導率が０．８Ｗ／ｍＫ以上まで、シリコーン主体のゴムが、Ａｌ２Ｏ３、ＢＮ、およびＺｎＯからなるグループから選択される粒子を含むことを特徴とする、高電圧サージアレスタ（１）。
【請求項２】
前記ゴムの熱伝導率が０．９Ｗ／ｍＫ以上まで、前記粒子がシリコーン主体のゴムに含まれる、請求項１に記載の高電圧サージアレスタ（１）。
【請求項３】
前記粒子の大部分がＡｌ２Ｏ３からなる、請求項１または２に記載の高電圧サージアレスタ（１）。
【請求項４】
前記粒子がもっぱらＡｌ２Ｏ３からなる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の高電圧サージアレスタ（１）。
【請求項５】
前記電気絶縁体（３）が、トラッキングおよび浸食に対する耐性を向上させる傘を備えるケーシングの形状を有している、請求項１〜４のいずれか１項に記載の高電圧サージアレスタ（１）。
【請求項６】
前記バリスタ素子（２）が、２００Ｖｐｅａｋ／ｍｍ以上の電界で連続的に可動する高電界バリスタを定めている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の高電圧サージアレスタ（１）。
【請求項７】
粒子が、電気絶縁体のシリコーン主体のゴムの組成物全体の体積に対して、２５〜７５体積％、好ましくは３０〜６５体積％、さらに好ましくは３０〜５５体積％の量にて存在する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の高電圧サージアレスタ（１）。
【請求項８】
粒子が０．１〜１００μｍの平均粒子サイズを有している、請求項１〜７のいずれか１項に記載の高電圧サージアレスタ（１）。
【請求項９】
粒子が、異なる粒子サイズの少なくとも２つのグループを含んでおり、第１のグループが、５〜１００μｍ、好ましくは５〜４０μｍ、最も好ましくは１０〜３０μｍの平均粒子サイズを有して、体積当たりの粒子の主要部分を形成しており、第２のグループが、５μｍ未満、好ましくは０．１〜５μｍの間、最も好ましくは０．１〜３μｍの平均粒子サイズを有している、請求項１〜７のいずれか１項に記載の高電圧サージアレスタ（１）。
【請求項１０】
粒子が、電気絶縁体のシリコーン主体のゴムの組成物全体の体積に一様に分散している、請求項１〜９のいずれか１項に記載の高電圧サージアレスタ（１）。
【請求項１１】
シリコーン主体のゴムによって形成された絶縁体が、バリスタ素子（２）からの熱を周囲の環境に移動させる、中実な電気絶縁体の唯一の層を形成する、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の高電圧サージアレスタ（１）。
【請求項１２】
シリコーン主体のゴムからなる絶縁体（３）が、バリスタ素子（２）に直接射出成型されている、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の高電圧サージアレスタ（１）。
【請求項１３】
シリコン主体のゴムの比熱容量が、１８０℃の温度において２．３Ｊ／（Ｋ×ｃｍ３）以上である、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の高電圧サージアレスタ（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、稼働状態に置かれたときに高電圧源に接続されて高電圧を保持するように構成されたバリスタ素子と、この電気部品を囲んで装置の外表面を形成する電気絶縁体とを備えており、電気絶縁体がシリコーン主体のゴムからなる高電圧サージアレスタに関する。
【０００２】
典型的には、高電圧サージアレスタは、屋外で使用されるが、屋内で使用されることもある。この文脈において使用されるとき、用語「屋外」は、サージアレスタの周囲の環境中の塵埃粒子の存在およびサージアレスタの周囲の空気の水分に関する所定の条件を指す。塵埃の量および空気の水分含有量の値が、典型的な屋外環境において予想できる値である。屋外の条件を、ＩＥＣ  ６０８１５の汚損レベルによる汚染の深刻さと称することもできる。
【０００３】
高電圧は、本明細書において言及されるとき、１ｋＶ以上の電圧と定義される。
【背景技術】
【０００４】
高電圧サージアレスタは、送電および配電の分野において一般的であり、電気系統において生じる過渡的な過電圧において電流を逃がすための散逸系の一部を形成することができる。そのようなアレスタは、複数のバリスタブロック、すなわち所定の電圧が加わったときに高絶縁状態から導通状態に変化する材料で作られたブロックを備えることができる。アレスタを、一方において接地に接続し、他方において電気系統に接続することができる。バリスタブロックを電気的に絶縁する必要があり、バリスタブロックを電気絶縁性の囲いによって環境から絶縁および保護して、サージアレスタが形成される。この種のサージアレスタは、もっぱら野外に配置され、すなわち囲い／絶縁体への水および塵埃粒子の付着などの典型的な屋外条件に曝される屋外雰囲気に配置される。
【０００５】
そのような環境が、絶縁体の表面への塵埃および水の付着に起因してこの表面に現れる漏れ電流により、絶縁体のトラッキングおよび浸食といった現象を促進することは、周知の事実である。そのような問題を克服するために、シリコーンゴムが、充分な疎水性および絶縁性を有するがゆえに、最も外側の電気絶縁材料として提案されている。さらに、シリコーンゴムは、シリコーンゴムを絶縁材料として適したものにする機械的特性も示す。
【０００６】
疎水性および絶縁性の要件の他に、アレスタの過負荷およびその後の短絡の場合に、絶縁体が充分な難燃性を示すことも必要である。したがって、先行技術によれば、三水和アルミナの粒子がシリコーンゴムに混合されている。三水和アルミナは、シリコーンそのものよりも高い熱伝導率も有するため、三水和アルミナの添加は、シリコーンゴムの熱伝導率を向上させる。バリスタブロックが通常の動作時および過渡過電圧の制限時の両方（とりわけ、過渡過電圧の制限時）において発熱を生じるため、三水和アルミナの添加の結果として得られる熱伝導率の向上は、バリスタブロックの冷却を促進し、バリスタブロックの過熱の恐れを減らすため、歓迎される効果である。しかしながら、三水和アルミナの熱伝導率はあまり高くないため、シリコーンゴムの熱伝導率の向上への寄与は、依然としてかなり限られている。屋外の絶縁の用途に適するこの種の先行技術のシリコーンゴムにおいては、０．６Ｗ／ｍＫを超える熱伝導率を期待することができない。
【０００７】
先行技術のサージアレスタにおいては、絶縁体を形成するシリコーンゴムの熱伝導率は、三水和アルミナの添加およびシリコーンそのものの熱伝導率によって生じる伝導率が、バリスタブロックが生じさせる熱の伝達に充分であったため、主要な問題とはなっていない。しかしながら、バリスタブロックを備える将来のサージアレスタは、今日のサージアレスタよりも高い電界強度で動作できるようになると考えられ、したがって単位長さ当たりの発熱が現在のアレスタよりも大きくなる。
【０００８】
通常の動作において、バリスタ素子を通る電流はわずかであるが、この電流は、温度および電圧の両者につれて強力に増加する。今日のアレスタは、それらの定格電圧の約８０％で連続運転されるが、これは、ある程度は、アレスタにより高い連続動作電圧を加えたならば連続的な電力損失が大きくなりすぎるからである。もしアレスタの熱特性を向上させることができたならば、より高い相対の連続動作電圧を加えることも可能になり、結果としてアレスタの保護性能が向上する。
【０００９】
個々のバリスタブロックの間に配置されるいわゆるヒートシンク（例えばアルミニウムまたは鋼からなる金属ブロック）が、先行技術において、バリスタブロックの熱を軽減する目的で使用されることがある。しかしながら、ヒートシンクは、サージアレスタの全長の増加を引き起こす。これは、高価につくより長い絶縁体の製造が必要になるため、不利である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、冒頭で定めたとおりの高電圧サージアレスタであって、バリスタ素子の冷却およびバリスタ素子からの熱の移動の能力を、先行技術の同等のサージアレスタと比べて向上させる高電圧サージアレスタを提供することにある。
【００１１】
また、本発明の目的は、電気絶縁体の設計を複雑にすることなく、あるいはサージアレスタの空間の必要性を増すことなく、熱の移動に関する上述の改善を達成することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の上述の目的は、稼働状態に置かれたときに高電圧源に接続されて高電圧を保持するように構成されたバリスタ素子を備えている高電圧サージアレスタであって、バリスタ素子を囲み、バリスタ素子に接触し、装置の外表面を形成する電気絶縁体をさらに備えており、電気絶縁体がシリコーン主体のゴムからなっており、このシリコーン主体のゴムが、Ａｌ２Ｏ３（アルミナ）、ＢＮ（チッ化ホウ素）、およびＺｎＯ（酸化亜鉛）からなるグループから選択される粒子を、このシリコーン主体のゴムの熱伝導率が０．８Ｗ／ｍＫ以上となるような程度まで含んでいる高電圧サージアレスタによって達成される。
【００１３】
絶縁体の熱伝導率の向上は、バリスタ素子の冷却を改善し、バリスタ素子が１つ以上のバリスタブロックによって形成される場合に、そのようなバリスタブロック間のいわゆるヒートシンクの必要性を減らすことができる。これにより、特にサージアレスタの長さ方向に空間をあまり必要としないよりコンパクトなサージアレスタを製作することが可能である。
【００１４】
稼働状態において、サージアレスタは、最も一般的には線（電力網）と接地との間に接続されるが、相間などの他の接続も存在する。通常の動作においては、サージアレスタのバリスタ素子を流れる電流はわずかであり、結果的に、通常の動作電圧および通常の動作温度においてはサージアレスタによって消費されるエネルギーの量は少ない。バリスタ素子に加わる電圧が上昇するにつれてバリスタ素子を流れる電流が増加し、電圧が所定のレベルに達すると、電流ならびにバリスタ素子によって消費されるエネルギーの量が顕著に増加する。これにより、バリスタ素子において生じる熱が増大し、熱暴走を回避するために、この熱を移動させなければならない。バリスタ素子を囲む電気絶縁体のシリコーン主体のゴムが、そのような熱の移動を担当する。電気絶縁体がバリスタ素子に接触しているという特徴は、シリコーン主体のゴムのバリスタ素子への付着を助けるためにバリスタ素子の表面にプライマが存在することを排除するものではない。
【００１５】
要求される０．８Ｗ／ｍＫ以上という熱伝導率を得るために必要な粒子の正確な量は、上述の粒子のうちのどの種類またはどの混合物（それぞれの種類の材料の一部）が選択されるかに応じ、さらには平均粒子サイズ、粒子サイズ分布、および粒子形状に応じて決まる。しかしながら、当業者であれば、過度の負担を必要とせずに本発明を問題なく実行できるであろう。ゴムについて要求される高い熱伝導率を達成するために、Ａｌ２Ｏ３が加えられたシリコーン主体のゴム（ここでの参照により本明細書に組み込まれる国際公開第９７２３５５５号パンフレットに提示されているゴムなど）を使用することができる。この文献の教示によれば、１．２Ｗ／ｍＫを超えることさえ可能な高い熱伝導率を有すると同時に、少なくとも３０％の破断伸びを維持するポリ有機シロキサン組成物（シリコーン主体のゴム）を得るために、重付加反応、重縮合反応、またはラジカルによって硬化する少なくとも１つの官能ポリ有機シロキサン（おそらくは、ポリ有機水素シロキサン）と、触媒剤と、最終的なエラストマに熱伝導性を与えるように構成された少なくとも１つの粉末装薬と、おそらくは機械的な強化のための装薬とを含む材料であって、熱伝導率を与える装薬が組成物全体の体積に対して３０〜７５体積％、好ましくは４５〜６５％、さらに好ましくは５０〜６０％の量にて存在する材料を使用することが提案されている。特に、この装薬の粒子が、異なる粒子サイズの少なくとも２つのグループを含むことが好ましく、すなわち１０〜４０μｍ（好ましくは、１５〜３５μｍ）の平均粒子サイズを有し、装薬の主要部分を形成する第１のグループと、５μｍ未満（好ましくは、０．１〜５μｍの間）の平均粒子サイズを有する第２のグループとを含むことが好ましい。次いで、このグループを、２つのサブグループにさらに分割することができ、すなわち１〜５μｍの平均粒子サイズを有する第１のサブグループと、０．１〜０．５μｍの平均粒子サイズを有する第２のサブグループとに分割することができる。第１のサブグループが、第１および第２のサブグループの合計のうちの８５〜９０体積％を形成する。中位径は、そのグループの粒子のうちの少なくとも５０重量％が指定の範囲内の直径を有するときの直径を指す。主要部分は、ゴムに熱伝導率を与えるために用意される粒子の６０〜９０％を指し、好ましくはその７５〜９０体積％を指す。機械的な強度を与える粉末は、シリカ（特に、燃焼シリカまたは析出シリカ）など、ポリ有機シロキサンにおいて普通に使用される粉末のうちのいずれかであってよい。好ましくは、それらの平均粒子サイズが、０．５μｍ未満である。シリコーンゴム上の汚染層における疎水性移動プロセスを促進するために、シリコーンオイルを加えることができる。オイルは、メチル基または水酸基を末端に持つポリジメチルシロキサンにもとづくことができる。これらの添加物は、最大約２重量％の量にて存在することができる。
【００１６】
好ましい実施形態によれば、粒子が、シリコーン主体のゴムに、このゴムの熱伝導率が０．９Ｗ／ｍＫ以上となるような程度まで含まれる。０．９Ｗ／ｍＫ以上の熱伝導率においては、絶縁体の幾何学的特徴としての傘との組み合わせにおいて、冷却能力の向上も達成されることが明らかになっている。しかしながら、絶縁体の材料の熱伝導率の値がより低い場合には、絶縁体の傘は、絶縁体の冷却能力の改善に貢献しないように見受けられる。その結果、傘の下方のシリコーンゴムの最も厚い部分に高温スポットが形成される。これが、アレスタの設計におけるもう１つの熱的な制約である。したがって、ゴムの熱伝導率が０．９Ｗ／ｍＫ以上であることが、当業者といえども容易には予測できない好ましい伝導率の範囲である。
【００１７】
さらなる好ましい実施形態によれば、粒子の大部分が、Ａｌ２Ｏ３からなる。この材料は、かなり低いコストで容易に入手できるという利点を有するとともに、シリコーンゴムに所望の難燃性を効果的にもたらし、この目的のための三水和アルミナの添加を不要にし、あるいは少なくともあまり重要でなくするという利点も有する。したがって、一実施形態によれば、シリコーンゴムに含まれる三水和アルミナが、所定の難燃性を達成するために通常であれば必要であると考えられる量よりも少なくてよい。
【００１８】
別の実施形態によれば、粒子が、もっぱらＡｌ２Ｏ３によって構成される。三水和アルミナをＡｌ２Ｏ３で完全に置き換えることも考えられる。なぜならば、シリコーンゴムの熱伝導率の向上が、トラッキングおよび浸食に対する耐性を向上させることが知られているからである（Ｍｅｙｅｒら、ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓ  Ｄｉｅｌ  Ｅｌｅｃｔｒ  Ｉｎｓｕｌ、Ｖｏｌ．１１、Ｎｏ．４、ｐｐ．６２０−６３０、２００４）。
【００１９】
一実施形態によれば、バリスタ素子が、定格電圧において２００Ｖｐｅａｋ／ｍｍ以上の電界にて動作する高電界バリスタを定める。そのような高電界バリスタにおいては、間違いなく、絶縁体からの熱伝導率が、今日の絶縁体が提供している熱伝導率よりも高くなければならない。これは、絶縁体の形状を変更することによって達成でき、あるいは本発明によって提案されるように絶縁体の材料そのものの熱伝導率を高めることによって達成できる。用語「高電界バリスタ材料」は、所定のスイッチング電界強度（または、絶縁破壊電界強度）を有する材料と定義される。通常は、動作電界強度は、スイッチング電界強度の約８０％である。スイッチング電界強度は、材料の特性であり、材料の粒子サイズまたは粒子境界の密度のそれぞれによって決定される。ここで、スイッチング電界強度は、電流密度が０．１ｍＡ／ｃｍ２である電界強度として定義される。市販のバリスタ材料の多くは、１５０〜２５０Ｖｐｅａｋ／ｍｍの範囲のスイッチング電界強度を有している。したがって、そのようなスイッチング電界強度を有するバリスタを、「通常電界バリスタ」または「中電界バリスタ」と称することができる。結果として、１５０Ｖｐｅａｋ／ｍｍ未満のスイッチング電界強度を有するバリスタが、「低電界バリスタ」と称され、２５０Ｖｐｅａｋ／ｍｍよりも高いスイッチング電界強度を有するバリスタが、「高電界バリスタ」と称される。したがって、本発明は、この実施形態によれば、そのような「高電界バリスタ」に関する。さらに、「高電界バリスタ」（スイッチング電界強度＝２５０〜４００Ｖｐｅａｋ／ｍｍ）という表現と、「超高電圧バリスタ」（スイッチング電界強度＞４００Ｖｐｅａｋ／ｍｍ）という表現との間で、さらなる区別を行なうことができる。したがって、本発明は、高電界バリスタまたは超高電界バリスタに関することができる。
【００２０】
別の実施形態によれば、バリスタ素子が、ヒートシンクによって隔てられた複数のバリスタブロックを含む。ヒートシンクは、バリスタブロックから熱を速やかに吸収および除去する金属（好ましくは、アルミニウム合金または鋼）で作られたディスクまたはブロックによって形成される。そのようなヒートシンクに関連して、本発明の絶縁体は、バリスタブロックをきわめて効率的に冷却する。
【００２１】
別の実施形態によれば、シリコーン主体のゴムによって形成される電気絶縁体が、バリスタ素子からの熱を周囲の環境に移動させる中実な電気絶縁体の唯一の層を形成する。シリコーン主体のゴムによって形成される電気絶縁体が中実な電気絶縁体の唯一の層を形成するという特徴は、シリコーン主体のゴムのバリスタ素子への付着を助けるためにバリスタ素子の表面にプライマが存在することを排除するものではない。
【００２２】
一実施形態によれば、電気絶縁体が、トラッキングおよび浸食に対する耐性を向上させるように配置された傘を備えるケーシングの形状を有している。
【００２３】
一実施形態によれば、粒子が、電気絶縁体のシリコーン主体のゴムの組成物全体の体積に対して、２５〜７５体積％、好ましくは３０〜６５体積％、さらに好ましくは３０〜５５体積％の量にて存在する。これにより、トラッキングおよび浸食に対する耐性に優れた電気絶縁体が実現される。さらに、電気絶縁体のシリコーン主体のゴムにおけるパーコレーションが、満足できる機械的および電気的特性との組み合わせにおいて０．８Ｗ／ｍＫを超える熱伝導率を達成するために使用される粒子の分布の間の比に関して最適化される。
【００２４】
一実施形態によれば、粒子が、０．１〜１００μｍの中位径を有する。別の実施形態においては、粒子が、異なる粒子サイズの少なくとも２つのグループを含むことが好ましく、第１のグループが、５〜１００μｍ、好ましくは５〜４０μｍ、最も好ましくは１０〜３０μｍの平均粒子サイズを有し、体積当たりの粒子の主要部分を形成し、第２のグループが、５μｍ未満、好ましくは０．１〜５μｍの間、最も好ましくは０．１〜３μｍの平均粒子サイズを有することが好ましい。
【００２５】
一実施形態によれば、粒子が、電気絶縁体のシリコーン主体のゴムの組成物全体の体積に一様に分散させられる。これにより、電気絶縁体の全体にわたって最適化された熱伝導率が実現される。
【００２６】
一実施形態によれば、シリコーン主体のゴムからなる絶縁体が、バリスタ素子に直接射出成型される。これにより、バリスタ素子が、実質的にバリスタ素子の外表面の全体がシリコーン主体のゴムに接触するように、シリコーン主体のゴムに囲まれる。これにより、絶縁体がバリスタ素子をきわめて効率的に冷却する。これは、バリスタ素子のバリスタブロック間に配置される追加のヒートシンクを必要とせず、よりコンパクトなサージアレスタの製作も可能にする。絶縁体がバリスタブロックに接触するという特徴は、シリコーン主体のゴムのバリスタ素子への付着を助けるためにバリスタ素子の表面にプライマが存在することを排除するものではない。
【００２７】
一実施形態によれば、電気絶縁体におけるシリコン主体のゴムの比熱容量が、１８０℃の温度において２．３Ｊ／（Ｋ×ｃｍ３）以上である。これは、バリスタ素子から電気絶縁体への熱伝導を向上させ、バリスタ素子の温度が、サージの事象の後に速やかに低下する。
【００２８】
本発明のさらなる特徴および利点が、以下の詳細な説明および添付の特許請求の範囲に提示される。
【００２９】
以下で、高電圧サージアレスタの好ましい実施形態を、図面を参照しつつ、あくまでも例として、さらに詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明による高電圧サージアレスタの部分断面の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本発明の一実施形態による高電圧サージアレスタ１が、図１に示されている。サージアレスタ１は、バリスタ素子２と、バリスタ素子２を囲む絶縁体３とを備えている。絶縁体３は、バリスタ素子２に射出成型されたシリコーン主体のゴムからなる単一の殻または層によって形成されている。したがって、シリコーン主体のゴムからなる絶縁体３が、バリスタ素子２に直接適用され、周囲の環境に面する装置の外表面も形成している。
【００３２】
バリスタ素子２は、バリスタブロック４の積み重ねを備えている。バリスタブロック４は、特定の電圧レベルまではきわめて電気絶縁性であり、そのような電圧レベルを超えると電気を通す状態に変化する材料で作られている。そのような材料は、例えばＺｎＯを含むことができるが、当業者にとって自明な多数の他の材料も存在する。
【００３３】
バリスタブロック４は、２つの端部フランジ５、６の間を延びている。装置１は、繊維補強樹脂からなるひもで形成されたホルダ７を備えており、ホルダ７が、バリスタブロック４と絶縁体３との間に位置し、絶縁体３に埋め込まれ、両端においてフランジ５、６に取り付けられている。ホルダ７は、バリスタブロックの積み重ねを上述のフランジ５、６の間に動かぬように保持するように機能する。ホルダの周囲に、やはり繊維補強樹脂で形成され、装置の故障の場合にバリスタブロックおよびホルダ７を保持して、装置全体の破裂を防止するように機能する安全部材８が巻き付けられている。図１においては、安全部材８が、バリスタブロック４の積み重ねの全長のうちの一部についてのみ示されている。しかしながら、通常は積み重ねの全長にわたって設けられることを理解すべきである。これらは、それ自身は先行技術を通じて公知の設計の特徴である。
【００３４】
サージアレスタ１の製造時に、バリスタブロック４の積み重ねが、フランジ５、６の間に配置され、ホルダ７によってフランジ５、６に固定される。次いで、安全部材８が、ホルダ７の周囲に巻き付けられる。その後に、このようにして製造された構成部品が金型に配置され、この構成部品の本体にシリコーン主体のゴムが射出成型され、バリスタブロック４に直接接触するとともに、ホルダ７および安全部材８を包み込む。シリコーンゴムとアレスタの内部部品との間の良好な付着を保証するために、プライマが必要かもしれない。
【００３５】
表面の漏れ電流を抑制し、汚れた状態および大雨のもとでのフラッシオーバの危険ならびにこの表面の漏れ電流によって引き起こされるトラッキングおよび浸食の発生を回避するという目的で、絶縁体３は、装置の長手方向に絶縁体の表面を長くする傘を備える。この種の形状は、絶縁体が上述のトラッキングおよび浸食の発生を促進する塵埃および水分に曝される屋外用の絶縁体について、好ましい形状として古くから認められている。
【００３６】
絶縁体３は均質であり、すなわち厚さの全体にわたって同じ材料特性を有している。絶縁体３は、シリコーン主体のゴムからなる母体を有し、Ａｌ２Ｏ３、ＢＮ、ＺｎＯ、またはこれらの混合物からなるグループからの材料を含む粒子が所定の割合で混合されている。絶縁体の厚さの全体にわたって同じ材料特性を実現するために、粒子は、シリコーン主体のゴムに一様に分散させられる。この一様な分散は、材料の製造時に達成され、当業者であれば、粒子の一様な分散を実現するためのシリコーン主体のゴムおよび粒子の混合を問題なく実行できるであろう。粒子の所定の量は、得られるシリコーン主体のゴムについて０．８Ｗ／ｍＫの熱伝導率をもたらすために充分に多い。好ましくは、このような高い熱伝導率をゴムに与えるという目的のために、Ａｌ２Ｏ３がもっぱら使用される。
【図１】
2013513233.tif 000003
【手続補正書】
【提出日】平成24年1月19日(2012.1.19)
【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】
稼働状態に置かれたときに高電圧源に接続されて高電圧を保持するバリスタ素子（２）と、
前記バリスタ素子（２）を囲み、前記バリスタ素子（２）に接触し、高電圧サージアレスタ（１）の外表面を形成する電気絶縁体（３）であって、高電圧サージアレスタにおいて、シリコーン主体のゴムを含む前記電気絶縁体（３）と
を含み、
前記シリコーン主体のゴムの熱伝導率が０．８Ｗ／ｍＫ以上まで、シリコーン主体のゴムが、Ａｌ２Ｏ３、ＢＮ、およびＺｎＯからなるグループから選択される粒子から形成されることと、
粒子が、電気絶縁体のシリコーン主体のゴムの組成物全体の体積に対して、２５〜７５体積％、好ましくは３０〜６５体積％、さらに好ましくは３０〜５５体積％の量にて存在することと、
粒子が０．１〜１００μｍの平均粒子サイズを有していることと
を特徴とする、高電圧サージアレスタ（１）。
【請求項２】
前記粒子の大部分がＡｌ２Ｏ３からなる、請求項１に記載の高電圧サージアレスタ（１）。
【請求項３】
前記粒子がもっぱらＡｌ２Ｏ３からなる、請求項１または２項に記載の高電圧サージアレスタ（１）。
【請求項４】
前記電気絶縁体（３）が、トラッキングおよび浸食に対する耐性を向上させる傘を備えるケーシングの形状を有している、請求項１〜３のいずれか１項に記載の高電圧サージアレスタ（１）。
【請求項５】
粒子が、電気絶縁体のシリコーン主体のゴムの組成物全体の体積に一様に分散している、請求項１〜４のいずれか１項に記載の高電圧サージアレスタ（１）。
【請求項６】
シリコーン主体のゴムによって形成された絶縁体が、バリスタ素子（２）からの熱を周囲の環境に移動させる、中実な電気絶縁体の唯一の層を形成する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の高電圧サージアレスタ（１）。
【請求項７】
シリコーン主体のゴムからなる絶縁体（３）が、バリスタ素子（２）に直接射出成型されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の高電圧サージアレスタ（１）。
【請求項８】
シリコン主体のゴムの比熱容量が、１８０℃の温度において２．３Ｊ／（Ｋ×ｃｍ３）以上である、請求項１〜７のいずれか１項に記載の高電圧サージアレスタ（１）。
【国際調査報告】
2013513233.tif 000004
2013513233.tif 000005
2013513233.tif 000006