(57)【要約】【課題】ＩＭ雑音を抑制することができる放電型同軸アレスタを提供することを目的とする。【解決手段】筒状の外部導体１と、外部導体１の内部に同軸状に保持される内部導体２と、放電素子３と、を有する放電型同軸アレスタである。放電素子３とコイル４とは直列接続状に外部導体１と内部導体２との間に接続され、外部導体１、内部導体２、放電素子３、コイル４の接続が金属接合とされるものである。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の外部導体（１）と、該外部導体（１）の内部に同軸状に保持される内部導体（２）と、放電素子（３）と、を有する放電型同軸アレスタであって、上記放電素子（３）とコイル（４）とが直列接続状に上記外部導体（１）と上記内部導体（２）との間に接続され、該外部導体（１）、該内部導体（２）、該放電素子（３）、該コイル（４）の接続が金属接合とされることを特徴とする放電型同軸アレスタ。
【請求項２】
上記コイル（４）の軸心（Ａ）と略円柱型の上記放電素子（３）の軸心（Ｂ）とが、上記外部導体（１）と上記内部導体（２）との共通軸心（Ｃ）に直交する同一直線上に配設された請求項１記載の放電型同軸アレスタ。
【請求項３】
上記コイル（４）は、該コイル（４）端部の巻線に沿って上記放電素子（３）と接触して金属接合された請求項１又は２記載の放電型同軸アレスタ。
【請求項４】
上記コイル（４）は直線状内方リード部（４ａ）を有し、該直線状内方リード部（４ａ）が上記内部導体（２）の貫通孔（５）に挿通状とされて金属接合された請求項１，２又は３記載の放電型同軸アレスタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放電型同軸アレスタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
アンテナ給電線の落雷及び誘電サージ電圧から無線機器等を守るために、アンテナ給電線と無線機器の間等に接続される従来の放電型同軸アレスタは、図５に示すように、（筒状の）外部導体４０と、外部導体４０の内部に絶縁体４２を介して同軸状に挿入保持される内部導体４３と、外方電極４４と内方電極４５との間にガス入り空間部４６を有する放電素子４１と、外部導体４０と電気的に接続され、放電素子４１を外方から内方に向かって押圧して放電素子４１を固定するキャップ部材４７と、を有しているものが用いられている。
【０００３】
そして、放電素子４１の外方電極４４と内方電極４５とは、キャップ部材４７（外部導体４０）と内部導体４３とに、夫々、当接することのみで電気的に接続されている。具体的に説明すると、キャップ部材４７の放電素子４１との当接部は押圧凸部が形成されており、また、内部導体４３側の放電素子４１との当接部は、内部導体４３に固定される押圧部材５０に押圧凸部が形成されており、キャップ部材４７を外部導体４０の孔部５１に差し込んで、内方へ微小な押込力によって押し込むことにより、両押圧凸部と、外方・内方電極４４，４５と、を夫々電気的に導通させている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この従来の放電型同軸アレスタは、放電素子４１を保護するため（破損させないため）、外方・内方の押圧凸部が、放電素子４１に微小な圧接力によって当接し、電気的に接続した状態としている。従って、この接触部分は点接触となるが、その接点は微小な圧接力による当接のみであるため不安定な状態となり、ＩＭ雑音が発生するという問題点がある。
さらに、これら接続を確実に行っていても、従来の放電型同軸アレスタにおいては、アレスタ自体からＩＭ雑音が発生している。
ここで、ＩＭ雑音とは、同軸線路や導波管などの伝送系において、導体の接触部分のルーズコンタクトや、異種金属間の接触等の非直線性に基づく歪波の発生によって生じるものであり、例えば、携帯電話などの移動無線通信において、チャンネル容量の大きい送受信を共用するものにおいては、使用周波数帯に落ち込む結合波（相互変調雑音、内部変調雑音）が発生し、これが伝送信号に妨害を与える（送信信号の近傍に受信信号として入り込む）。
【０００５】
そこで、本発明は、ＩＭ雑音を抑制することができる放電型同軸アレスタを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明に係る放電型同軸アレスタは、筒状の外部導体と、該外部導体の内部に同軸状に保持される内部導体と、放電素子と、を有する放電型同軸アレスタであって、上記放電素子とコイルとが直列接続状に上記外部導体と上記内部導体との間に接続され、該外部導体、該内部導体、該放電素子、該コイルの接続が金属接合とされるものである。
また、上記コイルの軸心と略円柱型の上記放電素子の軸心とが、上記外部導体と上記内部導体との共通軸心に直交する同一直線上に配設されたものである。
また、上記コイルは、該コイル端部の巻線に沿って上記放電素子と接触して金属接合されたものである。
また、上記コイルは直線状内方リード部を有し、該直線状内方リード部が上記内部導体の貫通孔に挿通状とされて金属接合されたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図示の実施の形態に基づき、本発明を詳説する。
【０００８】
図１は、本発明の放電型同軸アレスタ（避雷器）の実施の一形態を示し、図２は、その要部の断面図を示す。この放電型同軸アレスタは、円筒状の外部導体（ボディ）１と、外部導体１の内部に絶縁体８，８を介して同軸状に挿入保持される内部導体（コンタクト）２と、外方電極９と内方電極１０との間にガス入り空間部１１を形成した略円柱型の放電素子３と、放電素子３の外径寸法と同じ外径寸法を有するコイル４と、を有している。
【０００９】
そして、放電素子３とコイル４とが直列接続状に外部導体１と内部導体２との間に接続されている。具体的に説明すると、図２に示すように、外部導体１に放電素子３の外方電極９が電気的に接続され（第一接続部１５）、放電素子３の内方電極１０にコイル４外方側の一端側が電気的に接続され（第二接続部１６）、コイル４内方側の他端側が内部導体２に電気的に接続されている（第三接続部１７）。
そして、これら外部導体１、内部導体２、放電素子３、コイル４の夫々における接続が金属接合とされる。即ち、この放電型同軸アレスタは、金属接合による第一接続部１５、第二接続部１６、第三接続部１７を有することとなる。なお、この金属接合は、はんだ付（鑞付）としている。
なお、内方とは、このアレスタの共通軸心Ｃ側であり、外方とは、径方向外向き側である。
【００１０】
次に、各部について説明する。放電素子３の外方電極９は外部導体１に接続されているが、具体的に説明すると、図２に示すように、外部導体１は、周壁部６に形成した孔部７を施蓋する有底円筒状のキャップ部材１２と、キャップ部材１２の内周側に装着される短円筒状のスペーサー部材１４と、スペーサー部材１４の外径寸法と同じ外径寸法の円板部材（電極板）１３と、を有している。
【００１１】
そして、放電素子３の外方電極９のリード線９ａが円板部材１３の中心部に形成した孔部１８を挿通状とし、そのリード線９ａの先端部側が円板部材１３の一面１３ａ側と金属接合されている。そして、キャップ部材１２がスペーサー部材１４をその軸心方向である放電素子３方向へ押し込んで、スペーサー部材１４が円板部材１３の外周縁部を押圧している。これにより、外部導体１と放電素子３の外方電極９とが接続され、電気的に導通状態とできる。
なお、外部導体１の周壁部（本体部）６、キャップ部材１２、円板部材１３、スペーサー部材１４、内部導体２は黄銅製としている。
【００１２】
また、放電素子３の外方電極９と円板部材１３との間には、中心部にリード線９ａ挿通用の孔部を有する円板状の第一絶縁部材２１を配設し、外方電極９と円板部材１３との接触は、リード線９ａの先端部側のみとし、外方電極９の面と円板部材１３の面とが接触することを防止し、電気的な接続状態を良好なものとしている。
【００１３】
放電素子３は、二端子ガスアレスタ素子であり、所定間隔離れて対面する略円盤状の外方電極９と内方電極１０と、これらの外形輪郭形状を外周面形状とする筒状絶縁部材１９とにより短円柱状とし、外方電極９、内方電極１０、筒状絶縁部材１９との間に不活性ガス入り空間部１１を形成している。
そして、この放電素子３の外方電極９の中心部に外方リード線９ａを突出状に設け、放電素子３の軸心Ｂ上を延伸させている。
この放電素子３は、非常時（落雷及び誘電サージ電圧発生時）にのみ、外方電極９と内方電極１０との間の放電により、通電させるものである。
【００１４】
コイル４は、黄銅製の導線をらせん状としたもので、銀メッキを施してもよく、隣り合う巻線同士は非接触状態である。そして、このコイル４は放電素子３と直列となるよう、放電素子３の内方電極１０に電気的に接続されるものであるが、図３のコイル４の一端部（外方部）側の第二接続部１６の拡大図に示すように、このコイル４は、コイル４端部の巻線４ｂに沿って放電素子３の内方電極１０と線接触して金属接合されている。即ち、コイル４の端部巻線４ｂは、その巻線形状に沿って内方電極１０に接触してＣ字形の当接部２０を有し、この端部巻線４ｂが内方電極１０とはんだ付けされる。従って、コイル４の端部巻線４ｂは略３６０　°近くまでに渡って内方電極１０にはんだ付けされる。
【００１５】
なお、図３のＨははんだを示しており、図３の二点鎖線で示すように、端部巻線４ｂを埋設するようにしてもよく、図示省略するが、端部巻線４ｂと内方電極１０との接触部とその近傍部とをはんだ付けしてもよい。
また、コイル４端部の巻線４ｂに沿っての内方電極１０との接触は、図示省略するが、コイル４端部の巻線４ｂをその軸心Ａに直交する面を有するよう研削し、接触部を面状としてもよい。
【００１６】
また、図２に示すようにコイル４の他端部側の第三接続部１７について説明すると、コイル４はその端部において直線状内方リード部４ａを有し、直線状内方リード部４ａが内部導体２に形成した貫通孔５に挿通状となって、コイル４の他端部側は内部導体２とはんだ付けされる。なお、このはんだ付けによるはんだは、内方リード部４ａの先端部を被覆すると共に、貫通孔５内にも侵入し内方リード部４ａの固定を確実なものとしている。
【００１７】
また、コイル４と内部導体２との間には、内方リード部４ａ挿通用の切欠部（孔部）を有する円板状の第二絶縁部材２２を有しており、内方電極１０とコイル４との接触は、内方リード部４ａのみとし、内部導体２の面（凹部２４の底面）とコイル４の端面とが接触することを防止し、電気的な接続状態を良好なものとしている。
【００１８】
さらに、放電素子３とコイル４の外周側には、円筒状の第三絶縁部材２３が外嵌されており、放電素子３の側面及びコイル４の側面と、外部導体１、内部導体２とを絶縁させると共に、放電素子３とコイル４との立設姿勢を保持することができる。
放電素子３とコイル４との外周面及び両側面は、第一絶縁部材２１と第二絶縁部材２２と第三絶縁部材２３とにより被覆されており、外方電極９のリード線９ａとコイル４の内方リード部４ａ以外を他と絶縁している。
【００１９】
コイル４と放電素子３の内部導体２と外部導体１への組み立てについて説明する。外部導体１に設けた上記孔部７に対応するよう内部導体２の外周面に取付凹部２４を形成し、この凹部２４にコイル４と放電素子３を内装する第二・第三絶縁部材２２，２３を嵌め込む。即ち、コイル４の軸心Ａと略円柱型の放電素子３の軸心Ｂとは、外部導体１と内部導体２との共通軸心Ｃに直交する同一直線上に配設されるよう組み立てる。
【００２０】
そして、キャップ部材１２を孔部７に差し込み固定して、放電素子３の外方電極９のリード線９ａと金属接合した円板部材１３を、スペーサー部材１４を介してキャップ部材１２により押圧して固定する。
なお、円筒状のスペーサー部材１４の内径は、放電素子３の外径より大きく設定しており、キャップ部材１２によるスペーサー部材１４の押圧力（軸力）が、直接的に放電素子３に作用することがないようにしている。
【００２１】
さらに、円板部材１３の内方への押し込み量を所定位置までとするため、円板部材１３の内方側（放電素子３側）には、第三絶縁部材２３に外嵌し外部導体１の周壁部６に位置保持される円筒状のストッパー部材２５を配設している。これにより、スペーサー部材１４とストッパー部材２５とが、円板部材１３をサンドイッチ状とし、円板部材１３の位置保持を行うと共に、円板部材１３とスペーサー部材１４（キャップ部材１２）との接続を確実としている。
【００２２】
次に、図１と図２に示した放電型同軸アレスタと、図５で示した従来の機械的接触のみによる放電型同軸アレスタとの、ＩＭ雑音について比較テストを行った。その結果は、送信入力２０Ｗ×２波入力時の３次ＩＭ雑音は、本発明においては−１２０ｄＢｍであり、従来例においては−９０ｄＢｍ　であった。このように、本発明による放電型同軸アレスタは、ＩＭ雑音が低減されたことがわかる。
【００２３】
次に、図４は、本発明の放電型同軸アレスタの他の実施の形態を示す要部断面図であり、このアレスタにおいても、図１及び図２と同様に筒状の外部導体１と、外部導体１の内部に同軸状に保持される内部導体２と、放電素子３と、を有するもので、放電素子３とコイル４とは直列接続状に外部導体１と内部導体２との間に接続されている。
そして、図４のアレスタは、略円柱状の放電素子３の外周側に隙間をもってコイル４が外嵌されている。即ち、コイル４の内周側に放電素子３を配設することにより、これらの軸心Ａ，Ｂ方向の寸法（高さ寸法）を小さくすることができ、コンパクトな放電型同軸アレスタが構成できる。
【００２４】
具体的に説明すると、外部導体１が有する円板部材１３に放電素子３の外方電極９のリード線９ａが金属接合され（第一接続部１５）、放電素子３の内方電極１０がコイル４の内方側の端部巻線４ｂに沿って線状又は面状で接触して金属接合され（第二接続部１６）、放電素子３の外周側にあるコイル４の外方側の端部においてその巻線が内方へ折り返されて直線状となり、内部導体２方向へ延伸して、内方リード部４ａと内部導体２とが金属接合される（第三接続部１７）。
【００２５】
従って、コイル４の軸心Ａと略円柱型の放電素子３の軸心Ｂとが、外部導体１と内部導体２との共通軸心Ｃに直交する同一直線上に配設されることとなる。
また、コイル４の内方リード部４ａは、内部導体２の貫通孔５に挿通状とされて金属接合される。
【００２６】
【発明の効果】
本発明は上述の構成により次のような効果を奏する。
【００２７】
（請求項１によれば）放電素子３とコイル４とを直列に接続することで、高周波信号に対して高インピーダンスとなり、信号を阻止できる為、ＩＭ雑音発生源であるアレスタ自体のＩＭ雑音を抑制することができる。
さらに、金属接合による接続部を有するため安定した接続状態が得られ、接触不良によるＩＭ雑音を発生させることがない。
【００２８】
（請求項２によれば）直列接続した放電素子３とコイル４に、内部導体２及び外部導体１への余分な追加配線が不要となり、外部導体１及び内部導体２への放電素子３とコイル４の接続構造が簡単となる。また、放電素子３とコイル４とを所定位置に簡単に保持でき、外部導体１及び内部導体２の構造が簡素化できる。
【００２９】
（請求項３によれば）放電素子３とコイル４との接続が強固かつ安定したものとすることができ、良好な電気的接続状態が得られる。
【００３０】
（請求項４によれば）コイル４と内部導体２との接続が強固かつ安定したものとすることができ、良好な電気的接続状態が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の放電型同軸アレスタの実施の一形態を示す側部断面図である。
【図２】放電型同軸アレスタの要部の断面図である。
【図３】直列接続部の拡大側面図である。
【図４】本発明の放電型同軸アレスタの他の実施の形態を示す要部の断面図である。
【図５】従来の放電型同軸アレスタの側部断面図である。
【符号の説明】
１　外部導体
２　内部導体
３　放電素子
４　コイル
４ａ　内方リード部
５　貫通孔
Ａ　軸心
Ｂ　軸心
Ｃ　共通軸心
【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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