(57)【要約】【課題】既設の雷保護装置にも容易に適用することができ、落雷時に各接続端子間を等電位にすることができる雷保護装置及び雷保護装置を備えた接地端子盤を提供することである。【解決手段】複数の電気機器に個別に接地部材５ａ〜５ｄが接続されており、落雷で接地電位が上昇することにより、電気機器へ過電流が供給されることを防止する雷保護装置２であって、共通の通電部材８を、前記各接地部材５ａ〜５ｄと所定の間隔９を隔てて配置し、前記間隔９は、落雷時において絶縁抵抗が破壊される程度の間隔であるようにした。【選択図】図１
2007151252.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電気機器に個別に接地部材が接続されており、落雷で接地電位が上昇することにより、電気機器へ過電流が流れることを防止する雷保護装置であって、共通の通電部材を、前記各接地部材と所定の間隔を隔てて配置し、前記間隔は、落雷時において絶縁抵抗が破壊される程度の間隔であることを特徴とする雷保護装置。
【請求項２】
前記通電部材の、各接地部材との対向位置に孔を設けたことを特徴とする請求項１に記載の雷保護装置。
【請求項３】
前記孔の縁又は近傍に突出部を設けたことを特徴とする請求項２に記載の雷保護装置。
【請求項４】
請求項１〜３のうちのいずれかに記載の雷保護装置を備えたことを特徴とする接地端子盤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、雷に起因する過電流で電気機器が破損することを防止するための雷保護装置と、このような雷保護装置を備えた接地端子盤に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
雷によって過電流が流れ、電気機器が破損することを回避するために、従来から様々な保護装置が提案され、そして採用されている。例えば、本件出願人の出願である特許文献１や、その他の特許文献２に開示されている技術も、電気機器を保護する観点から創作されている。特許文献１には、複数の接地線同士をサージ吸収素子で接続し、回路にサージ電圧が供給されても、電気機器を保護することができる構成が開示されており、特許文献２にも、同様の技術が開示されている。
【特許文献１】特開２０００−２２４７１８号公報
【特許文献２】特開平５−１１１１５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
図６は、特許文献１に開示されている従来の雷保護装置３０（避雷器）の主要部の正面図である。図示していないが、雷保護装置３０の近くには、避雷針が設けてある。図６に示すように、従来の保護装置３０は、複数の接地端子３２（３２ａ〜３２ｄ）と、各接地端子３２に対応する接続端子３４（３４ａ〜３４ｄ）とを備えている。各接地端子３２（３２ａ〜３２ｃ）には、アースされた接地線３１ａ（例えばＢ種接地用やＤ種接地用）、３１ｂ、３１ｃが各々接続されており、各接続端子３４（３４ａ〜３４ｃ）には、電気機器接続線３５（３５ａ〜３５ｃ）を介して図示しない電気機器が接続されている。各接地端子３２（３２ａ〜３２ｃ）と、対応する接続端子３４（３４ａ〜３４ｃ）とは、接続バー３３（３３ａ〜３３ｃ）で接続されている。ちなみに、電気機器接続線３５ｄには、電気機器が接続されていないため、接地端子３２ｄと接続端子３４ｄとは電気的に接続されていない。
【０００４】
また、隣接する各接続端子３４同士（接続端子３４ａと３４ｂ、３４ｂと３４ｃ、３４ｃと３４ｄ）は、ＺｎＯ型半導体装置からなるサージ吸収素子３６で接続されており、このサージ吸収素子３６を設けることによって、通常時には各接続端子３４間は電気的に各々遮断されており、且つ、接地電位が所定の制限電圧に達する非常時（落雷時）には、電気的に連通して各接続端子３４間が同電位となるように構成されている。避雷針に落雷して接地電位が上昇し、これがサージ電圧として図示しない電気機器にかかったとしても、雷保護装置３０を備えることによって、電気機器の絶縁抵抗の破壊を阻止することができるばかりでなく、電気機器の誤作動を防止することもできる。
【０００５】
ところで、図６に示すような従来の雷保護装置３０の構成は、既設の別の構成の雷保護装置に適用することが困難であるばかりでなく、接地抵抗値が例えば１５０／I１オーム以下のＢ種接地線３１ａと、その他の接地線３１ｂ、３１ｃとの間で円滑な放電を行うのが困難である。すなわち、従来の雷保護装置３０のように、各接続端子３４間にサージ吸収素子３６を配置する構成では、Ｂ種接地線３１ａと離れた接地線３１ｃは、Ｂ種接地線３１ａに対して制限電圧が高くなってしまう。
【０００６】
特許文献１に開示された、図６に示す雷保護装置３０とは一部が別の形態の雷保護装置４０を図７に示す。雷保護装置４０は、図６の雷保護装置３０の接続バー３３（３３ａ〜３３ｃ）の代わりに、接続バー３７（３７ａ〜３７ｃ）を備えている以外は、雷保護装置３０と同じ構成である。接続バー３７（３７ａ〜３７ｃ）には、隣接する接続バー３７との間に放電ギャップ３９を形成する延設片３８（３８ａ〜３８ｃ）が設けてある。雷保護装置４０は、放電ギャップ３９を設けることによって、図６のサージ吸収素子３６と同じ効果を奏することができるようになっている。
【０００７】
しかし、雷保護装置４０にも、上述した図６に示す雷保護装置３０と同様の問題が存在する。すなわち従来の雷保護装置にも、図７に示すような放電ギャップ３９（隙間）を設けたものが存在するが、複数の放電ギャップ３９を介して電流が流れるので、Ｂ種接地線３１ａに対する接地線３１ｂの制限電圧よりも、Ｂ種接地線３１ａに対する接地線３１ｃ（Ｂ種接地線から離れた接地線）の制限電圧の方が高くなってしてしまう。
【０００８】
そこで本発明は、既設の雷保護装置にも容易に適用することができ、落雷時に各接地線の制限電圧を等しくすることができる雷保護装置及び雷保護装置を備えた接地端子盤を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、請求項１の発明では、複数の電気機器に個別に接地部材が接続されており、落雷で接地電位が上昇することにより、電気機器へ過電流が流れることを防止する雷保護装置であって、共通の通電部材を、前記各接地部材と所定の間隔を隔てて配置し、前記間隔は、落雷時において絶縁抵抗が破壊される程度の間隔であるようにした。
【００１０】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、前記通電部材の、各接地部材との対向位置に孔を設けた。
【００１１】
請求項３の発明では、請求項２の発明において、前記孔の縁又は近傍に突出部を設けた。
【００１２】
請求項４の発明では、請求項１〜３のうちのいずれかの発明の雷保護装置を、接地端子盤に備えた。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明では、共通の通電部材を、複数の電気機器と各々接続された各接地部材と所定の間隔を隔てて配置し、前記間隔は、落雷時において絶縁抵抗が破壊される程度の間隔であるようにしたので、落雷時において、過電流によって電気機器が破損することを防止することができる。また、新設の雷保護装置のみならず、既設の雷保護装置に対して、簡単に通電部材を設置することができ、落雷時において各接地部材を容易に等電位化することができる。
【００１４】
請求項２の発明では、通電部材の、各接地部材との対向位置に孔を設けたので、孔を介して放電の有無を目視確認することができ、メンテナンスの要・不要を容易に判断することができる。
【００１５】
請求項３の発明では、前記孔の縁又は近傍に突出部を設けたので、通電部材と各接地部材の間の放電箇所を特定し、容易に放電させることができる。
【００１６】
請求項４の発明では、接地端子盤に請求項１〜３のうちのいずれかの発明の雷保護装置を備えたので、請求項１〜３の効果を備えた接地端子盤を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は、本発明を実施した雷保護装置２（雷保護部２ａ〜２ｄ）を収容した接地端子盤１の斜視図である。図１に示すように接地端子盤１内には、４つの雷保護部２ａ〜２ｄが設けられている。各雷保護部２ａ〜２ｄは、いずれも同じ構成なので、代表して雷保護部２ａの構成のみを説明し、その他の雷保護部２ｂ〜２ｄの説明は省略する。
【００１８】
雷保護部２ａは、接地端子盤１内に固定される接地端子４ａと接続端子６ａ、及びこれらを電気的に接続する接続バー５ａとで構成されている。接地端子４ａには、接地線３ａの一端が、例えばねじ構造で接続されており、接地線３ａの他端は、図示していないがグランドアースされている。また、接続端子６ａには、電気機器接続線７ａの一端が、例えばねじ構造で接続されており、電気機器接続線７ａの他端は、接地端子盤１の外部の図示しない電気機器のアース端子に接続されている。
【００１９】
そして、接地端子４ａと接続端子６ａは、接続バー５ａによって接続されている。よって、図示しない電気機器のアース端子は、接地線３ａに至るまで通電可能に接続されている。このような構成を備えた４つの雷保護部２ａ〜２ｄが、接地端子盤１内に並列に配置されている。
【００２０】
さらに各接続バー５ａ〜５ｄに対向するように、良導体からなる板状の通電部材８が配置されている。通電部材８は、固定部材１５を介して接続バー５ａと５ｄに固定されている。固定部材１５の構造を、図２を参照しながら説明する。図２（ａ）は、固定部材１５の分解斜視図であり、図２（ｂ）は、固定部材１５を組み立てた状態の斜視図である。図２（ａ）に示すように、固定部材１５は、ギャップ形成部材１７、接続バー挟持部材１６、及び通電部材挟持部材１８とから構成されている。
【００２１】
ギャップ形成部材１７は、二組の平行な辺１７ａ、１７ｂで構成される枠形状を呈しており、絶縁性の素材（例えば樹脂等）で形成されている。図２（ａ）に示す辺１７ａの紙面の手前側の面には、通電部材挟持部材１８が接着固定される。辺１７ａに固定された二つの通電部材挟持部材１８の間隔は、通電部材８をちょうど収容し且つ挟持可能に設定されている。また、ギャップ形成部材１７の辺１７ｂの、紙面の向こう側の面には、接続バー挟持部材１６が接着固定される。接続バー挟持部材１６が接続バー５ａ及び５ｄを挟持することにより、通電部材８の重量が支持される。
【００２２】
さらに、ギャップ形成部材１７は、接続バー５ａ（５ｄ）と通電部材８の間に、所定の間隔（ギャップ）を付与する。すなわち、図２（ｂ）に示すように、接続バー５ａ（５ｄ）と通電部材８とは、ギャップ形成部材１７の厚みに相当する間隔を置いて対向配置される。この間隔は、絶縁抵抗が破壊される程度の間隔である。
【００２３】
図１の例では、雷保護部２ａの接続バー５ａと雷保護部２ｄの接続バー５ｄに固定部材１５を配置して通電部材８を支持する例を示したが、通電部材８を安定して支持することができるのであれば、いずれの雷保護部（２ａ〜２ｄ）の接続バー（５ａ〜５ｄ）に固定部材１５を配置するようにしてもよい。すなわち、固定装置１５は、全ての接続バー５ａ〜５ｄに設けたり、いずれか一つの接続バー（５ａ〜５ｄ）に設けて、通電部材８を支持するようにしてもよい。
【００２４】
通電部材８と各接続バー５ａ〜５ｄとの位置関係を、図３及び図４を参照しながら説明する。図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図であり、図４は、図１のＩＶ−ＩＶ断面図である。図３及び図４に示すように、通電部材８と各接続バー５ａ〜５ｄとは、間隔９だけ隔てられている。すなわち、前述の固定部材１５のギャップ形成部材１７の厚みが、間隔９を形成する。
【００２５】
図３及び図４に示すように、通電部材８の、各接続バー５ａ〜５ｄに対向する位置には、それぞれ孔８ａ〜８ｄが設けられている。さらに図４において拡大して描写したように、通電部材８の、接続バー５ａ〜５ｄと対向する側の孔８ａ〜８ｄの開口縁には、環状の突起１０（突出部）が形成されている。
【００２６】
通電部材８に孔８ａ〜８ｄを設けることによって、落雷が生じ、後刻の点検時に、放電跡を容易に確認することができる。また、孔８ａ〜８ｄの開口縁に突起１０を設けることにより、放電箇所（通電箇所）を特定することができ、放電を容易に行わせることができるようになる。よって、意図しない不測の箇所で放電が行われる事故を回避することができる。このような通電部材８を設けることにより、雷保護装置２では、落雷時における放電が一回で済むので、Ｂ種接地線に対する各接地線の制限電圧を等しくすることができる。
【００２７】
ここで、接続バー５ａ〜５ｄに対する通電部材８の、別の設置方法を図５を参照しながら説明する。図５は、図４に対応する接続バー５ａ〜５ｄに対する通電部材８の固定構造を示す断面図である。図５に示すように、接続バー５ｃにも通電部材８の孔８ｃ（ねじ孔）と同心のねじ孔１１を設け、ビス１２を孔８ｃとねじ孔１１の双方に螺合させることにより、通電部材８を接地端子盤１内に固定することもできる。
【００２８】
この場合、通電部材８の取付手順としては、まず、ビス１２を孔８ｃに螺合させ、さらに、通電部材８と接続バー５ｃの間隔１９（放電ギャップ）が、予め設定した所定値となるように接続バー５ｃのねじ孔１１にもビス１２を螺合させ、その後に、接続バー５ｃを接地端子４ｃ及び接続端子６ｃ（図１）に装着する。このビス１２で接続された雷保護部２ｃの接続バー５ｃは、例えばＢ種接地用の端子バーを構成する。これにより、ビス１２を介して通電部材８とＢ種接地端子とが接続されるので、放電電圧を下げることができ、各接地バー５ａ〜５ｄと通電部材８の間隔１９を広く設定することができるようになる。よって、間隔１９（放電ギャップ）の管理が容易になる。
【００２９】
以上のように構成された雷保護部２ａ（２ｂ〜２ｄも同様）では、落雷した場合に、通電部材８と各接続バー５ａ〜５ｄの間隔９における放電状態が、孔８ａ〜８ｄ（ビス１２を螺合させた８ｃは除く）を介して目視確認することができる。孔８ａ〜８ｄの近傍には突起１０が設けてあるので、放電が容易に行われる。
【００３０】
なお、上述した通電部材８と各接続バー５ａ〜５ｄの間の隙間は、単なる「空間」のみに限定されず、例えば、図２に示すような絶縁性を有する樹脂等の素材からなるギャップ形成部材１７の辺１７ａ及び１７ｂが介在していても差し支えない。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明を実施した雷保護装置を収容した接地端子盤の斜視図である。
【図２】（ａ）は、固定部材の分解斜視図であり、（ｂ）は、固定部材を組み立てた状態の斜視図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ断面図である。
【図５】接続バーに対する通電部材の別の固定構造を示す図４に対応する断面図である。
【図６】従来の雷保護装置の主要部の正面図である。
【図７】図６とは別の従来の雷保護装置の主要部の正面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  接地端子盤
２  雷保護装置
２ａ〜２ｄ  雷保護部
３（３ａ〜３ｄ）  接地線
４（４ａ〜４ｄ）  接地端子
５（５ａ〜５ｄ）  接続バー
６（６ａ〜６ｄ）  接続端子
７（７ａ〜７ｄ）  電気機器接続線
８  通電部材
８ａ〜８ｄ  孔
９、１９  間隔（放電ギャップ）
１０  突起（突出部）
１５  固定部材
【図１】
2007151252.tif 000003
【図２】
2007151252.tif 000004
【図３】
2007151252.tif 000005
【図４】
2007151252.tif 000006
【図５】
2007151252.tif 000007
【図６】
2007151252.tif 000008
【図７】
2007151252.tif 000009