(57)【要約】【解決手段】絶縁体１１Ａを介して支持部材Ｔに設置された避雷極部材１、５０、１００と、該避雷極部材と大地Ｅに設置された接地極体１５とを接続する絶縁被覆ケーブルからなる引下げ線１４とを有する避雷装置Ａにおいて、前記避雷極部材を構成する電極体２、５１、１０１の雷雲Ｃｔと対向する上面を、突針部のない面状の放電面部として形成したものである。【効果】多くの放電点から、一度に多量の電荷が、弱い勢いで放電することになり、従って、避雷極部材からの先行放電と雷雲の電荷とが極めて結合しにくいため、雷雲と大地との間に、大電流の帰還電流が流れるようなことがなく、よって、大きな大地電位上昇を回避することができ、落雷による被保護対象物の損傷を最小限に抑えることができる。【選択図】図５
2008034670.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁体を介して支持部材に設置された避雷極部材と、該避雷極部材と大地に設置された接地極体とを接続する絶縁被覆ケーブルからなる引下げ線とを有する避雷装置において、前記避雷極部材を構成する電極体の雷雲と対向する上面を、突針部のない面状の放電面部として形成したことを特徴とする避雷装置。
【請求項２】
前記避雷極部材を構成する電極体を、逆碗状或いはリング状に形成したことを特徴とする請求項１に記載の避雷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、雷害から設備機器等を保護するための避雷装置に関するものであり、特に、設備機器等周辺の落雷を避けるための避雷装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
大気中に雷雲が発生し発達すると、雷雲の雲底から先行放電（ステップリーダー）が大地に向かって発生し、この先行放電が進展すると、地表面側から、先行放電の電荷と反対の電荷を有するストリーマー放電が上昇する。そして、先行放電とストリーマー放電が結合すると、大地と雷雲との間に放電路が形成され、この放電路を通って、雷雲と大地との間に大電流が流れる。この現象が落雷現象である。
【０００３】
従来の避雷装置は、建造物を含む設備機器等の被保護対象物より高い位置に配置された避雷突針で落雷を受けて、大電流を、大地に吸収するように構成されており、落雷を避雷突針が受けることで、被保護対象物に落雷が生じないように構成されている。
【０００４】
落雷を被保護対象物より高い位置に配置した避雷突針で受け、被保護対象物を保護するようにした避雷装置が、一例として、特許文献１に開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２６１４９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
落雷を、被保護対象物より高い位置に配置した避雷突針で受けて、雷雲と大地間の絶縁破壊で起きる落雷を吸収する従来の避雷装置は、被保護対象物への直撃雷を回避することはできるが、落雷自体を無くすことは極めて困難である。
【０００７】
また、従来の避雷突針による避雷装置においては、避雷突針の設置における設計手法である角度法での計算では、必ずしも、被保護対象物の保護が充分ではないために、新たに回転球体法が取り入れられたが、この新たな設計手法である回転球体法で再計算すると、角度法で計算した場合に比較して、１０ｍ以上もより高い位置に避雷突針を設置することが必要となるとの設計例もあり、従って、避雷装置の建設費用が高くなるという問題があった。
【０００８】
更に、落雷を大地に吸収するに際し、大地電位上昇が高電位となり、被保護対象物に悪影響を及ぼす可能性を有していた。そのために、大地接地抵抗を、低抵抗値にする必要があり、従って、避雷装置の接地費用が高くなるという問題を有していた。
【０００９】
本発明の目的は、上述した従来の避雷装置が有する課題を解決することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上述した目的を達成するために、絶縁体を介して支持部材に設置された避雷極部材と、該避雷極部材と大地に設置された接地極体とを接続する絶縁被覆ケーブルからなる引下げ線とを有する避雷装置において、第１には、前記避雷極部材を構成する電極体の雷雲と対向する上面を、突針部のない面状の放電面部として形成したものであり、第２には、前記避雷極部材を構成する電極体を、逆碗状或いはリング状に形成したものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、上述した構成を有しているので、以下に記載する効果を奏することができる。
【００１２】
絶縁体を介して支持部材に設置された避雷極部材と、該避雷極部材と大地に設置された接地極体とを接続する絶縁被覆ケーブルからなる引下げ線とを有する避雷装置において、前記避雷極部材を構成する電極体の雷雲と対向する上面を、突針部のない面状の放電面部として形成したので、多くの放電点から、一度に多量の電荷が、弱い勢いで放電することになり、従って、避雷極部材からの先行放電と雷雲の電荷とが極めて結合しにくいため、雷雲と大地との間に、大電流の帰還電流が流れるようなことがなく、よって、大きな大地電位上昇を回避することができるので、落雷による被保護対象物の損傷を最小限に抑えることができる。
【００１３】
前記避雷極部材を構成する電極体を、逆碗状或いはリング状とすることにより、避雷極部材を構成する電極体の雷雲と対向する放電面部が突針部のない面状に形成されているので、従って、落雷による被保護対象物の損傷を、より効果的に抑えることができる。
【実施例】
【００１４】
以下に、本発明の実施例について説明するが、本発明の趣旨を越えない限り、何ら、実施例に限定されるものではない。
【００１５】
１は、避雷極部材であり、避雷極部材１は、上部電極体２と下部電極体３と環状絶縁体４とから構成されている。上部電極体２と下部電極体３は、金属製で、且つ、少なくとも空中部を有しており、本実施例においては、上部電極体２は、内部が空洞の逆碗状体（お碗の開放部が下方に位置する、お碗を伏せたような形態）として形成されており、下部電極体３は、内部が空洞の碗状体（お碗の開口部は上方に位置する、お碗を立てたような形態）として形成されている。また、上部電極体２の天部中心部には、半球体状の上部凸部２ａが形成されており、また、下部電極体３の底部中心部には、半球体状の下部凸部３ａが形成されている。
【００１６】
上部電極体２の周状端部２ｂは、他の部分より肉厚に形成されており、周状端部２ｂには、周方向に沿って、所定の間隔で、複数個のネジ孔２ｃが形成されている。同様に、下部電極体３の周状端部３ｂは、他の部分より肉厚に形成されており、周状端部３ｂには、周方向に沿って、所定の間隔で、複数個のボルト挿通孔３ｃが穿設されている。
【００１７】
環状絶縁体４は、例えば、耐侯性に優れ、また、強度にも優れたメタアクリル樹脂やエボキシ樹脂等の合成樹脂、或いは、磁器等で形成されており、所定の厚さを有する高絶縁性の環状体として形成されている。中央領域に貫通孔４ａが穿設されている環状絶縁体４は、上部電極体２の周状端部２ｂと下部電極体３の周状端部３ｂとにより挟持されるように構成されており、環状絶縁体４は、上部電極体２の周状端部２ｂと下部電極体３の周状端部３ｂとにより挟持された際には、環状絶縁体４の外周部４ｂが、上部電極体２及び下部電極体３の外側に位置するように構成されている。
【００１８】
環状絶縁体４の外周部４ｂには、周方向に沿って、所定の間隔で、複数個のボルト挿通孔４ｃが穿設されており、また、環状絶縁体４の外周部４ｂには、環状絶縁体４の下面４’から、環状絶縁体４の上面４”に向かって、且つ、環状絶縁体４の上面４”に達しない深さを有するネジ孔４ｄが、所定の間隔で、複数個、形成されている。
【００１９】
Ｐａは、上部電極体２の周状端部２ｂと略同じ外径を有する上部環状パッキンであり、上部環状パッキンＰａの内径は、環状絶縁体４の貫通孔４ａと同じか、或いは、それより大径に形成されている。また、上部環状パッキンＰａには、上部電極体２の周状端部２ｂに形成されているネジ孔２ｃに対応して、ボルト挿通孔ｐ１が穿設されている。
【００２０】
Ｐｂは、上述した上部環状パッキンＰａと同様の下部パッキンであり、下部パッキンＰｂは、下部電極体３の周状端部３ｂと略同じ外径を有しており、下部環状パッキンＰｂの内径は、環状絶縁体４の貫通孔４ａと同じか、或いは、それより大径に形成されている。また、下部環状パッキンＰｂには、下部電極体３の周状端部３ｂに穿設されているボルト挿通孔３ｃに対応して、ボルト挿通孔ｐ２が穿設されている。
【００２１】
上部電極体２の周状端部２ｂと下部電極体３の周状端部３ｂとが対向するように、それぞれ、上部環状パッキンＰａと下部パッキンＰｂを介して、上部電極体２と下部電極体３とにより、環状絶縁体４を挟持した際には、環状絶縁体４の外周部４ｂに穿設されたボルト挿通孔４ｃ、上部環状パッキンＰａに穿設されたボルト挿通孔ｐ１及び上部電極体２の周状端部２ｂに形成されたネジ孔２ｃとが、上下方向に直線状に一致するとともに、環状絶縁体４の外周部４ｂに形成されたネジ孔４ｄ、下部環状パッキンＰｂに穿設されたボルト挿通孔ｐ２及び下部電極体３の周状端部３ｂに形成されたボルト挿通孔３ｃとが、上下方向に直線状に一致するように構成されている。そして、上下方向に直線状に一致して配置されている環状絶縁体４の外周部４ｂに穿設されたボルト挿通孔４ｃと上部電極体２の周状端部２ｂに形成されたネジ孔２ｃと、上下方向に直線状に一致して配置されている環状絶縁体４の外周部４ｂに形成されたネジ孔４ｄと下部電極体３の周状端部３ｂに形成されたボルト挿通孔３ｃとは、周方向にずれて配置されるように構成されている。また、下部電極体３には、半球体状の下部凸部３ａが位置する下部電極体３の中央下面から上方に向かって、且つ、下部凸部３ａを貫通しないように、垂直なネジ孔３ｄが形成されている。
【００２２】
環状絶縁体４の上面４”に、上部環状パッキンＰａを配置し、次いで、上部環状パッキンＰａを介して、環状絶縁体４の上面４”に、上部電極体２の周状端部２ｂを配置し、同様に、環状絶縁体４の下面４’に、下部環状パッキンＰｂを配置し、次いで、下部環状パッキンＰｂを介して、環状絶縁体４の下面４’に、下部電極体３の周状端部３ｂを配置することにより、上部電極体２の周状端部２ｂと下部電極体３の周状端部３ｂとが対向するように、上部電極体２と下部電極体３により、環状絶縁体４を挟持する。その後、上下方向に直線状に一致した状態の環状絶縁体４の外周部４ｂに穿設されたボルト挿通孔４ｃ、上部環状パッキンＰａに穿設されたボルト挿通孔ｐ１及び上部電極体２の周状端部２ｂに形成されたネジ孔２ｃとに、環状絶縁体４の下方から、ボルトＢを挿通するとともに、ボルトＢの先端部に形成されたネジ部ｂ１を、上部電極体２の周状端部２ｂに形成されたネジ孔２ｃに螺合させることにより、上部環状パッキンＰａを介して、上部電極体２に、環状絶縁体４を取り付ける。同様にして、上下方向に直線状に一致した状態の下部電極体３の周状端部３ｂに形成されたボルト挿通孔３ｃ、下部環状パッキンＰｂに穿設されたボルト挿通孔ｐ２及び環状絶縁体４の外周部４ｂに形成されたネジ孔４ｄとに、下部電極体３の下方から、ボルトＢを挿通するとともに、ボルトＢの先端部に形成されたネジ部ｂ１を、環状絶縁体４の外周部４ｂに形成されたネジ孔４ｄに螺合させることにより、下部環状パッキンＰｂを介して、下部電極体３を、絶縁体４を取り付ける。このようにして、上部環状パッキンＰａ及び下部環状パッキンＰｂを介して、上部電極体２と下部電極体３により、環状絶縁体４が挟持された避雷極部材１が組み立てられることになる。避雷極部材１を構成する上部電極体２の天部中央部に形成された半球体状の上部凸部２ａと下部電極体３の底部中央部に形成された半球体状の下部凸部３ａとは、上下方向に対向するように配置されている。なお、上部環状パッキンＰａ及び下部環状パッキンＰｂは、適宜、省略することができる。
【００２３】
環状絶縁体４に形成されたネジ孔４ｄは、環状絶縁体４の上面４”に達しない深さに形成されているので、下部電極体３の周状端部３ｂに形成されたボルト挿通孔３ｃに、下方から挿通され、且つ、環状絶縁体４の外周部４ｂに形成されたネジ孔４ｄに螺合されたボルトＢが、環状絶縁体４を貫通し、ボルトＢの先端が、上部電極体２の周状端部２ｂに当接し、上部電極体２と下部電極体３とが、ボルトＢを介して、電気的に導通することはない。
【００２４】
５は、周囲にネジが刻設された金属等の導電材料からなる長尺支持ボルトである。６は、略円柱状の台座であり、台座６の上面には、下部電極体３の下面中央部が面接触するような載置凹部６ａが形成されており、また、台座６の中心部には、長尺支持ボルト５が挿通可能な挿通孔６ｂが穿設されているとともに、台座６の下部には、嵌合凹部６ｃが形成されている。
【００２５】
７は、合成樹脂や金属で形成された円筒状の保護筒であり、８は、円周壁８ａと天部８ｂとからなる保持体であり、天部８ｂの上部角部に環状の段差部８ｃを形成することにより、天部８ｂの上端部には、保護筒７の下端部が嵌合可能な円柱凸部８ｄが形成されており、更に、天部８ｂの中央部には、長尺支持ボルト５が挿通可能な挿通孔８ｅが穿設されている。
【００２６】
次に、上部電極体２、下部電極体３及び上部環状パッキンＰａと下部環状パッキンＰｂを介して、上部電極体２と下部電極体３とに挟持された環状絶縁体４とからなる避雷極部材１の長尺支持ボルト５への取り付けについて説明する。
【００２７】
先ず最初に、避雷極部材１を構成する下部電極体３の下面中央部に、台座６のの載置凹部６ａが面接触するように、台座６を配置する。次いで、台座６の挿通孔６ｂに、長尺支持ボルト５の上端部を挿通するとともに、長尺支持ボルト５の上端部を、下部電極体３に形成された垂直なネジ孔３ｄに螺合し、その後、ワッシャーＷを介して、ナットＮを、長尺支持ボルト５に螺合させるとともに、ワッシャーＷを介して、ナットＮを、下方から台座６に当接するように締め付けることにより、長尺支持ボルト５の上端部に、避雷極部材１を取り付ける。
【００２８】
次いで、保護筒７を、長尺支持ボルト５を囲むように配置するとともに、保護筒７の上端部を、台座６の嵌合凹部６ｃに嵌合させ、その後、保持体８の天部８ｂに穿設された挿通孔８ｅに、長尺支持ボルト５の下端部を挿通し、保護筒７の下端部を、保持体８の円柱凸部８ｄに嵌合させる。次いで、長尺支持ボルト５の下端から、ナットＮを螺合させて、ナットＮを、保持体８の円周壁８ａ内に位置させるとともに、天部８ｂに当接させることにより、避雷極部材１、台座６、長尺支持ボルト５、保持体８等からなる避雷装置Ａが形成されることになる。なお、長尺支持ボルト５の下端部は、所定に長さ、保持体８から露出しており、また、ナットＮと保持体８の天部８ｂとの間に、ワッシャーを介在させることもできる。長尺支持ボルト５を囲むように、保護筒７を配設することにより、長尺支持ボルト５が錆びないように構成されている。
【００２９】
次に、鉄塔や鉄柱等の支持部材Ｔへの避雷装置Ａの取り付けについて説明する。なお、支持部材Ｔは、大地Ｅに、直接、建立されているか、或いは、建物の上に建立されている。本実施例においては、鉄塔や鉄柱等の支持部材Ｔが、大地Ｅに埋設されている土台Ｆに建立されている例が示されている。
【００３０】
支持部材Ｔの上部には、適当な取付け具９を介して、アンテナ等の被保護対象物１０が取り付けられている。支持部材Ｔの上端部には、碍子等の高絶縁性の絶縁体１１Ａが取り付けられており、絶縁体１１Ａの上端部には、金属等の導電材料からなるフランジ１２が取着されており、フランジ１２の上面には、中央に、ネジ孔１３ａが穿設された金属等の導電材料からなる連結フランジ１３が、ボルト・ナット等の適当な固着具により取着されている。そして、連結フランジ１３のネジ孔１３ａに、上述した避雷装置Ａを構成する長尺支持ボルト５の下端部を螺合させることにより、避雷装置Ａを、絶縁体１１Ａを介して、支持部材Ｔに取り付ける。
【００３１】
１４は、絶縁被覆ケーブルからなる引下げ線であり、引下げ線１４の上端部は、連結フランジ１３に接続されており、また、引下げ線１４の下端部は、大地Ｅに設置された接地極体１５に接続されている。なお、１６は、引下げ線１４を、支持部材Ｔに固定するための締結バンドである。
【００３２】
次に、碍子等の絶縁体１１Ａを介して、支持部材Ｔに取り付けられた避雷装置Ａの動作について説明する。
【００３３】
被保護対象物１０の上部に取付けられた避雷装置Ａに、大気中の成熟した雷雲Ｃｔが近づくと、雷雲Ｃｔの雲底に分布する電荷（多くは、マイナス電荷であるので、マイナス電荷として説明する。）に引き寄せられて、大地Ｅの表面には、雷雲Ｃｔの雲底に分布するマイナス電荷と反対の電荷、即ち、プラス電荷が分布することになる。そして、大地Ｅの表面に分布したプラス電荷が、飽和レベルに達すると、大地Ｅに設置された接地極体１５及び引下げ線１４を介して、大地Ｅと等電位の避雷極部材１を構成する下部電極体３に、雷雲Ｃｔの電荷と反対の電荷、即ち、プラス電荷が集まることになる。すると、環状絶縁体４を介して、下部電極体３に取り付けられている上部電極体２は、下部電極体３との電位差を解消するように働くために、下部電極体３のプラス電荷と反対のマイナス電荷を、周辺の大気中から収集することになり、従って、雷雲Ｃｔに分布するマイナス電荷が飽和することがなく、落雷の発生を回避することができる。また、上部電極体２に集まったマイナス電荷と下部電極体３のプラス電荷は、環状絶縁体４及びその周辺の大気を介して、中和されることになる。
【００３４】
上述したように、下部電極体３は、雷雲Ｃｔの電荷と反対の電荷（大地と同一の電荷）を保有することになり、また、上部電極体２は、下部電極体３との電位差を解消するために、下部電極体３の電荷と反対の電荷を、周辺の大気中から収集するために、大気が落雷を起こす条件に達することがなく、従って、落雷の発生を回避することができる。更に、大地電位の上昇も回避でき、従って、被保護対象物１０には、大地電位の高電圧が生じないので、絶縁破壊も生じない。
【００３５】
大地Ｅに設置された接地極体１５を、平面的に見て、被保護対象物１０を囲むように配置された環状接地やメッシュ接地とすることで、下部電極体３は、引下げ線１４を介して、接地極体１５からの大地Ｅの電荷（雷雲Ｃｔの電荷と反対の電荷）を得て、また、上部電極体２は、下部電極体３との電位差を解消するように、活発に活動して、下部電極体３が保有する電荷と反対の電荷を、周辺の大気中から得ることになり、その結果、落雷をより一層の回避することができる。
【００３６】
更に、雷雲Ｃｔと避雷装置Ａとの動作状態を詳細に説明する。
【００３７】
雷雲Ｃｔが発生し、避雷装置Ａに近づくと、大地Ｅの表面には、雷雲Ｃｔの雲底に分布する電荷（多くは、マイナス電荷であるので、マイナス電荷として説明する。）と反対の電荷、即ち、プラス電荷することになる。そして、大地Ｅの表面に分布したプラス電荷が、飽和レベルに達すると、大地Ｅに設置された接地極体１５及び引下げ線１４を介して、大地Ｅと等電位の避雷極部材１を構成する下部電極体３に、雷雲Ｃｔの電荷と反対の電荷、即ち、プラス電荷が集まることになる。一方、上部電極体２は、下部電極体３との電位差を解消するために、下部電極体３のプラス電荷と反対のマイナス電荷を、周辺の大気中から収集する。
【００３８】
上部電極部２のマイナス電荷と下部電極部３のプラス電荷は、環状絶縁部４に穿設された貫通孔４ａを通じて、上部電極体２の上部凸部２ａと下部電極体３の下部凸部３ａとの間で、プラス電荷とマイナス電荷の電荷移動が始まり、その後、次第に、電荷移動が、上部電極体２と下部電極体３の全体に拡がり、電荷同士が活発に動き、また、環状絶縁体４を介して、電荷の移動が生じる。そして、更に、雷雲Ｃｔが、避雷装置Ａに近づくと、電荷レベルが更に活発に動き、小電流を流すとともに、避雷極部材１の周辺の大気中から、上部電極体２が、マイナス電荷を活発に収集して、避雷極部材１の周辺の大気中のマイナス電荷の飽和を解消し、従って、落雷の発生が回避されることになる。このように、上部電極体２の天部中央部に上部凸部２ａを形成するとともに、下部電極体３の底部中央部に下部凸部３ａを形成したので、上部電極体２と下部電極体３との間での電荷移動を確実に、且つ、迅速に開始することができる。
【００３９】
避雷極部材１を構成する上部電極体２と下部電極体３内の環状絶縁体４を介しての電荷移動現象は、雷雲Ｃｔが近づくと始まり、更に近づくにつれて活発化し、雷雲Ｃｔが遠ざかるにつれて活動が弱まり、雷雲が去るまで連続して生じることになる。
【００４０】
フィールド試験によると、逆碗状体として形成された上部電極体２及び碗状体として形成された下部電極体３のそれぞれの外径を、半径１００ｍｍとし、環状絶縁物４の板厚を４０ｍｍとし、更に、予め周知の特に落雷が多い地域を選んで、上述した避雷装置Ａを、支持部材Ｔに設置した結果、設置場所の半径２００ｍの範囲には、落雷は生じなかった。
【００４１】
上述したようにして、落雷を回避できるので、落雷に起因する大電流による大地電圧の上昇を回避することができ、従って、高電圧から被保護対象物を保護することができる。
【００４２】
また、避雷突針を用いた角度法及び回転球体法による保護範囲を有するため、より高所に設置することを必要とせず、被保護対象物１０より、避雷装置Ａを、高い位置に設置すればよく、従って、鉄塔や鉄柱等の支持部材Ｔの建立費用を低減することができる。
【００４３】
更に、上述したような構成を有する避雷装置Ａを設置することにより、落雷の保護範囲が広範囲となり、周辺も保護範囲の恩恵を受けられる。
【００４４】
上述した実施例には、避雷極部材１を構成する上部電極体２と下部電極体３を、内部が空洞の球体を半割りした碗状体として形成した例が示されているが、碗状体に限定されるものではなく、内部が空洞の角体を半割りした箱体のような構造であってもよい。
【００４５】
また、上部電極体２と下部電極体３を大型化するとともに、環状絶縁部４を大きく厚くすることにより、電荷Ｃレベルの収集能力を増大することもできる。
【００４６】
なお、上述実施例には、上部電極体２と下部電極体３とが、内部が空洞の逆碗状体及び碗状体として形成されている例が示されているが、上部電極体２と下部電極体３とは、少なくとも、中空部を有し、上部電極体２の中空部と下部電極体３の中空部とが、環状絶縁体４を挟んで対向するように配置されているとともに、上部電極体２の中空部と下部電極体３の中空部とが、環状絶縁体４の貫通孔４ａを通して、連通していればよく、上部電極体２と下部電極体３の形状は、逆碗状体や碗状体に限定されるものではない。
【００４７】
上部電極体２の形状は、縁部や角部のない逆碗状体とすることが好ましい。このように、上部電極体２を逆碗状体とすることにより、落雷を防ぐための上部電極体２には、縁部や角部のないので、落雷が生じにくくなるからである。一方、下部電極体３は、そもそも、落雷ポイントには、なり難いので、中空部を有するものであれば、例えば、円筒状や角筒状であってもよい。
【００４８】
次に、図６及び図７を用いて、上述した避雷極部材１と異なる構成を有する避雷極部材５０について説明するが、避雷極部材１以外の構成部材については、実質的に同じであるので、以下においては、避雷極部材１と異なる構成を有する避雷極部材５０についてのみ説明する。
【００４９】
本実施例においては、避雷極部材５０は、内部が空洞の逆碗状（お碗の開放部が下方に位置する、お碗を伏せたような形態）の電極体５１と、電極体５１の天部の中央部に垂設された円柱部５２とを有しており、円柱部５２には、下端から上方に向かうネジ孔５３が形成されている。なお、円柱部５２は、電極体５１内に位置するように構成することも、円柱部５２が、電極体５１の下端周縁５１ａを超えて、下方に延在するように構成することもできる。
【００５０】
上述した避雷極部材５０は、台座６を介して、円柱部５２に形成されたネジ孔５３に、長尺支持ボルト５の上端部を螺合させることにより、長尺支持ボルト５の上端部に、避雷極部材５０を取り付けるように構成されている。
【００５１】
次に、図８及び図９を用いて、上述した避雷極部材１と異なる構成を有する更なる避雷極部材１００について説明するが、避雷極部材１以外の構成部材については、実質的に同じであるので、以下においては、避雷極部材１と異なる構成を有する避雷極部材１００についてのみ説明する。
【００５２】
本実施例においては、避雷極部材１００は、リング状の電極体１０１と、電極体１０１の下部に連接された、内部が空洞の碗状（お碗の開放部が上方に位置する、お碗を立てたような形態）の支持部１０２と、支持部１０２の下面中央部に垂設された円柱部１０３とを有しており、円柱部１０３には、下端から上方に向かうネジ孔１０４が形成されている。リング状の電極体１０１の外径Ｄ１は、支持部１０２の肉厚Ｄ２より大径に形成されている。なお、支持部１０２は、リング状の電極体１０１と円柱部１０３とを連結するものであり、その形状は、碗状に限定されるものではなく、棒体や板材等により連結することもできる。
【００５３】
上述した避雷極部材１００は、台座６を介して、円柱部１０３に形成されたネジ孔１０４に、長尺支持ボルト５の上端部を螺合させることにより、長尺支持ボルト５の上端部に、避雷極部材１００を取り付けるように構成されている。
【００５４】
ところで、上述したように、雷雲Ｃｔの雲底から大地Ｅに向かって発生した先行放電と地表面側からのストリーマー放電との結合により、雷雲Ｃｔと大地Ｅとの間に、放電路が形成され、この放電路を介して、雷雲Ｃｔと大地Ｅとの間に、大電流の帰還電流が流れて発生する落雷現象は、夏季に多い落雷現象である。
【００５５】
一方、雷雲Ｃｔが発生した際に、先行放電が、大地Ｅ側から雷雲Ｃｔに向かって発生する場合があり、この上向き放電が、雷雲Ｃｔの電荷と結びつかない場合には、放電時間は長いが、雷電流は小さいので、被保護対象物１０への被害は小さい。
【００５６】
また、大地Ｅ側から雷雲Ｃｔに向かって発生する先行放電が、雷雲Ｃｔからのストリーマー放電と結合した際には、夏季の落雷現象に比して、放電時間が長いことから、エネルギーが大きく、雷雲Ｃｔから大電流の帰還電流が流れ、大きい落雷現象となる。このような落雷現象は、冬季に多い落雷現象で、特に、日本海側で多く発生する。このように、大地Ｅ側から雷雲Ｃｔに向かって発生する先行放電と雷雲Ｃｔからのストリーマー放電とが結合した、冬季に多い落雷現象は、雷雲Ｃｔからの帰還電流が大きく、被保護対象物１０に多大な被害を与えることになる。
【００５７】
以下に、上述したような、冬季に多い落雷現象の際の避雷極部材１、５０、１００が配設された避雷装置Ａの動作について説明する。
【００５８】
被保護対象物１０の上部に取付けられた避雷装置Ａに、大気中の成熟した雷雲Ｃｔが近づくと、雷雲Ｃｔの電荷に誘因されて、雷雲Ｃｔと反対の電荷を有する大地Ｅの地表面の電荷が、絶縁被覆ケーブルからなる引下げ線１４を介して、避雷装置Ａの避雷極部材１、５０、１００に分布することになる。そして、避雷極部材１、５０、１００の電荷が、一定のレベルにある場合には、放電は起きないが、所定のレベルに達すると、避雷極部材１の上部電極体２或いは避雷極部材５０の電極体５１又は避雷極部材１００の電極体１０１から、雷雲Ｃｔに向かって、先行放電が発生することになるが、引下げ線１４が持つインピーダンスによって、大地Ｅの地表面から引下げ線１４を介して上昇する電荷量が制限されるとともに、避雷極部材１の上部電極体２或いは避雷極部材５０の電極体５１又は避雷極部材１００の電極体１０１の雷雲Ｃｔと対向する上面が、突針部を有する避雷針と異なり、広面積を有する面状の放電面部として形成されているので、多くの放電点から、一度に多量の電荷が、弱い勢いで放電することになる。従って、避雷極部材１、５０、１００から雷雲Ｃｔに向かう先行放電の延伸距離が短く、雷雲Ｃｔに届き難い。よって、先行放電が、雷雲Ｃｔの電荷と結合するようなことがなく、落雷現象の発生を防止することができる。
【００５９】
また、上述したように、避雷極部材１、５０、１００を構成する電極体２、５１、１０１を、逆碗状或いはリング状に形成したので、避雷極部材１、５０、１００を構成する電極体２、５１、１０１の雷雲Ｃｔと対向する放電面部を、突針部のない面状に形成したので、従って、落雷による被保護対象物１０の損傷を、より効果的に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】図１は、本発明の避雷装置の垂直断面図である。
【図２】図２は、本発明の避雷装置の分解斜視図である。
【図３】図３は、支持部材に取り付けられた状態の本発明の避雷装置の正面図である。
【図４】図４は、一部断面を含む図３の部分拡大正面図である
【図５】図５は、雷雲と支持部材に取り付けられた状態の本発明の避雷装置の正面図である。
【図６】図６は、本発明の避雷装置を構成する別の実施例の避雷極部材の正面図である。
【図７】図７は、図６に示されている避雷極部材の垂直断面図である。
【図８】図８は、本発明の避雷装置を構成する更に別の実施例の避雷極部材の正面図である。
【図９】図９は、図８に示されている避雷極部材の垂直断面図である。
【符号の説明】
【００６１】
Ａ・・・・・・・・・・・・避雷装置
Ｂ・・・・・・・・・・・・ボルト
Ｎ・・・・・・・・・・・・ナット
Ｐａ・・・・・・・・・・・上部環状パッキン
Ｐｂ・・・・・・・・・・・下部環状パッキン
Ｔ・・・・・・・・・・・・支持部材
１、５０、１００・・・・・避雷極部材
２・・・・・・・・・・・・上部電極体
３・・・・・・・・・・・・下部電極体
４・・・・・・・・・・・・環状絶縁体
５・・・・・・・・・・・・長尺支持ボルト
６・・・・・・・・・・・・台座
７・・・・・・・・・・・・保護筒
８・・・・・・・・・・・・保持体
１０・・・・・・・・・・・被保護対象物
１１Ａ・・・・・・・・・・絶縁体
１４・・・・・・・・・・・引下げ線
１５・・・・・・・・・・・接地極体
５１、１０１・・・・・・・電極体
【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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