(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２以上のエネルギー吸収体と、
１対の導電性電極と、を備え、
前記１対の導電性電極の間に、前記エネルギー吸収体によって２以上のエアーギャップが直列的に形成され、
前記２以上のエアーギャップは、面状のギャップを含み、
あるエネルギー吸収体と、他のエネルギー吸収体との間にエアーギャップが形成されており、
前記エアーギャップを形成する２以上のエネルギー吸収体は、弾性を有する無機系接着剤によって相互に固定されている、避雷装置。
【請求項２】
１以上のエネルギー吸収体と、
１対の導電性電極と、を備え、
前記１対の導電性電極の間に、前記エネルギー吸収体によって２以上のエアーギャップが直列的に形成され、
前記２以上のエアーギャップは、面状のギャップを含み、
前記１対の導電性電極のうち少なくとも一方の導電性電極と、前記エネルギー吸収体との間にエアーギャップが形成されており、
前記エアーギャップを形成する、導電性電極とエネルギー吸収体とは、弾性を有する無機系接着剤によって相互に固定されている、避雷装置。
【請求項３】
２以上のエネルギー吸収体と、
１対の導電性電極と、を備え、
前記１対の導電性電極の間に、前記エネルギー吸収体によって２以上のエアーギャップが直列的に形成され、
前記２以上のエアーギャップは、面状のギャップを含み、
前記１対の導電性電極のうち少なくとも一方の導電性電極と、あるエネルギー吸収体とは接触しており、
前記２以上のエネルギー吸収体と、前記１対の導電性電極とのうち、前記エアーギャップを形成するものは、弾性を有する無機系接着剤によって相互に固定されている、避雷装置。
【請求項４】
１以上のエネルギー吸収体と、
１対の導電性電極と、
前記エネルギー吸収体を固定する固定枠と、を備え、
前記１対の導電性電極の間に、前記エネルギー吸収体によって２以上のエアーギャップが直列的に形成され、
前記２以上のエアーギャップは、面状のギャップを含み、
前記１以上のエネルギー吸収体と、前記１対の導電性電極とのうち、前記エアーギャップを形成するものは、弾性を有する無機系接着剤によって相互に固定されている、避雷装置。
【請求項５】
前記１対の導電性電極のそれぞれに接続され、回路基板に接続するための１対の端子をさらに備えた、請求項１から請求項４のいずれか記載の避雷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、落雷によって生じる通信機器等への雷害を防止する避雷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、弱電力の電気機器、電子機器、通信機器、制御装置、あるいは通信回線などにおいて、雷害、特に誘導雷を防止するために、避雷装置が用いられている。図３５は、従来の避雷装置の構成の一例を示す概略図である。図３５において、従来の避雷装置は、直列に接続された、ギャップを形成するギャップ部１０１と、エネルギー吸収体としての抵抗体１０２とを有する。ギャップ部１０１、及び抵抗体１０２は、それぞれ電極端子１０３，１０４に接続されている。電極端子１０３は、雷害防止線に接続され、電極端子１０４は、接地線に接続されている。ギャップ部１０１は、誘導雷等の高電圧落雷があった場合に放電する放電用ギャップであり、ガラスケースで封止されている。抵抗体１０２は、落雷のエネルギーを吸収するために接続されている。【０００３】
一方、落雷に起因する過電圧を短時間で吸収可能な避雷装置として、放電用ギャップと、エネルギー吸収体とが一体として構成された避雷装置も開発されている（例えば、特許文献１参照）。図３６は、その従来の避雷装置の構成の一例を示す概略図である。図３６において、従来の避雷装置は、表面に電気的絶縁性酸化皮膜を形成したモリブデン金属１０５，１０６を有する。それらのモリブデン金属の相互の酸化皮膜が圧接されることにより、放電ギャップが形成されている。また、モリブデン金属１０５，１０６がエネルギー吸収体となっている。モリブデン金属１０５，１０６には、それぞれ電極端子１０７，１０８が接続されている。この電極端子１０７，１０８の間に高電圧が加わると、モリブデン金属１０５，１０６の間で放電が起こり、電子機器等に過電圧が印加されることを抑制する。この従来の避雷装置では、電極端子１０７，１０８の間の電圧が低電圧であっても、非常に微弱ながら電極端子１０７，１０８の間に電流が流れており、そのために電極端子１０７，１０８の間に落雷に起因する過大な電圧が印加された場合にも、短時間で吸収することができるというメリットがある。
【特許文献１】特公平７−１１８３６１号公報（第１頁−第３頁、第１図等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年の電子機器等は急速に高速化、低電圧化してきており、そのような電子機器等においては、落雷に起因する過電圧を短時間で吸収する必要がある。したがって、図３５で示される従来の避雷装置よりも、過電圧の吸収が高速である避雷装置の開発が望まれていた。【０００５】
一方、図３６で示される従来の避雷装置では、電極端子１０７，１０８の間に高電圧が加わると、酸化膜のある１点が破れることによって、モリブデン金属１０５，１０６の間で放電が起こっていた。したがって、その放電が起こる微小な領域に放電時のエネルギーが集中することになるという問題があった。【０００６】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、放電時のエネルギーが一点に集中することなく、過電圧に対する応答性が良好な避雷装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明による避雷装置は、１以上のエネルギー吸収体と、１対の導電性電極と、を備え、前記１対の導電性電極の間に、前記エネルギー吸収体によって２以上のエアーギャップが直列に形成され、前記２以上のエアーギャップは、面状のギャップを含む、ものである。【０００８】
このような構成により、１個のエアーギャップによって避雷装置を構成した場合に比べて、エアーギャップの幅を狭くすることができ、その結果、過電圧に対して高速に応答することができる。また、面状のエアーギャップで放電が起こるため、放電時のエネルギーが１点に集中することを回避できる。【０００９】
また、本発明による避雷装置では、前記エネルギー吸収体を２以上備えており、１のエネルギー吸収体と、他のエネルギー吸収体との間にエアーギャップが形成されていてもよく、あるいは、前記１対の導電性電極のうち少なくとも一方の導電性電極と、前記エネルギー吸収体との間にエアーギャップが形成されていてもよい。また、前記エアーギャップを形成する２以上のエネルギー吸収体、あるいは、前記エアーギャップを形成する、導電性電極とエネルギー吸収体とは、無機系接着剤によって相互に固定されていてもよい。【００１０】
このような構成により、エアーギャップを形成するエネルギー吸収体等を接着剤によって相互に固定することができ、エアーギャップの幅を一定に維持することができる。また、接着剤として、無機系のものを用いることにより、炭素に起因するエアーギャップでの短絡を防止することができる。【００１１】
また、本発明による避雷装置では、前記無機系接着剤は固まった後に弾性を有してもよい。
このような構成により、エアーギャップで発生した放電の衝撃によって、接着が外れる事態を回避することができうる。その結果、エアーギャップの幅をより安定的に維持することができうる。【００１２】
また、本発明による避雷装置では、前記エアーギャップには、無機系の絶縁性スペーサが存在してもよい。
このような構成により、スペーサによって、エアーギャップを所定の幅に維持することができうる。また、そのスペーサとして、無機系のものを用いることにより、炭素に起因するエアーギャップでの短絡を防止することができる。また、そのスペーサとして、絶縁性のものを用いることにより、スペーサを介してエアーギャップにおいて電流が流れることを防止できる。【００１３】
また、本発明による避雷装置では、前記エネルギー吸収体が金属であってもよい。
このような構成により、エネルギー吸収体を落雷に起因する電流が流れることにより、エネルギーが吸収されることになる。【００１４】
また、本発明による避雷装置では、前記金属が、モリブデンやタングステンなどの高融点金属であってもよい。
このような構成により、エアーギャップにおいて、落雷に起因する放電が発生し、エネルギー吸収体が高温になったとしても、その高温に耐えることができうる。【００１５】
また、本発明による避雷装置では、前記エネルギー吸収体の前記エアーギャップを形成する表面には、電気的絶縁性酸化皮膜が形成されていてもよい。
このような構成により、エアーギャップにおけるコロナ放電の発生を抑制することができうる。【００１６】
また、本発明による避雷装置では、前記エネルギー吸収体の前記エアーギャップを形成する表面には、前記エネルギー吸収体の金属とは別の金属のメッキがなされていてもよい。
このような構成により、メッキを行う金属の電気伝導率がエネルギー吸収体の金属の電気伝導率よりも高い場合には、エアーギャップにおいて放電がおきやすくすることができる。【００１７】
また、本発明による避雷装置では、前記エネルギー吸収体が封止されていてもよい。
このような構成で環境雰囲気を遮断するようにエネルギー吸収体を封止することにより、高湿度の環境外気に起因するエネルギー吸収体の変質や、放電特性の変化を防止することができ、安定した放電特性を長期間にわたって維持することが可能となりうる。【００１８】
また、本発明による避雷装置では、前記エネルギー吸収体が、少なくとも保護ケースを用いて封止されていてもよい。また、前記保護ケースが、当該保護ケースの組み立て時に前記２以上のエアーギャップを観察可能なように形成されていてもよい。【００１９】
このような構成により、避雷装置の組み立て段階において、１対の導電性電極間に所定の電圧を印加することによって、適切にエアーギャップが形成されているかどうかを確認することができうる。【００２０】
また、本発明による避雷装置では、前記エネルギー吸収体を固定する固定枠をさらに備えてもよい。
このような構成により、例えば、エネルギー吸収体を封止するための保護ケース内に直接、エネルギー吸収体等を固定する場合に比べて、作業性を向上させることができうる。【００２１】
また、本発明による避雷装置では、前記固定枠は、前記エアーギャップの領域に空間を有するように設けられていてもよい。
このような構成により、エアーギャップで発生した放電によって局部的な温度上昇が発生し、エネルギー吸収体等の金属の微小粒子等が飛散したとしても、それらが飛散するための空間が設けられているため、その微小粒子等がエアーギャップに滞留したり、付着したりすることによって、エアーギャップの絶縁抵抗が低下する事態を防ぐことができる。【００２２】
また、本発明による避雷装置では、前記固定枠を封止する保護ケースをさらに備えてもよい。
このような構成で環境雰囲気を遮断するようにエネルギー吸収体を封止することにより、高湿度の環境外気に起因するエネルギー吸収体の変質や、放電特性の変化を防止することができ、安定した放電特性を長期間にわたって維持することが可能となりうる。【００２３】
また、本発明による避雷装置では、前記１対の導電性電極のそれぞれに接続され、回路基板に前記避雷装置を接続するための１対の端子をさらに備えてもよい。
このような構成により、避雷装置を容易に回路基板に接続することができ、例えば、回路基板上に配設されている半導体素子や、回路素子等を、落雷に起因する高電圧から保護することができうる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明による避雷装置によれば、面状のエアーギャップで放電が起こるため、放電時のエネルギーが１点に集中することを回避できる。また、２以上の直列なエアーギャップによって放電が起こるため、エアーギャップの幅を狭くすることができ、過電圧に対する高速な応答性を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１による避雷装置について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施の形態による避雷装置の構成を模式的に示す模式図である。図１において、本実施の形態による避雷装置は、１対の導電性電極１，２と、エネルギー吸収体３とを備える。１対の導電性電極１，２の間に、エネルギー吸収体３によって２個のエアーギャップ９が直列に形成されている。【００２６】
エネルギー吸収体３は、落雷発生時にエネルギーを吸収する。このエネルギーの吸収量は、エネルギー吸収体３の抵抗値に依存する。すなわち、エネルギー吸収体３の抵抗値が小さければエネルギーの吸収量が大きくなり、抵抗値が大きければエネルギーの吸収量は小さくなる。金属は所定の抵抗を有するものであるため、例えば、アルミニウム、銅、亜鉛、鉄、チタン、あるいはそれらの合金などの金属をエネルギー吸収体３として用いることができうる。金属のうち、融点が約２６００℃であるモリブデン、融点が約３３８０℃であるタングステンや、それらの合金などの高融点金属がエネルギー吸収体３として好適である。落雷発生時にエアーギャップ９で放電が起こるが、落雷の規模などによっては、その放電によってエネルギー吸収体３が高温になる可能性があるからである。【００２７】
なお、エネルギー吸収体３の表面、特にエアーギャップ９を形成する表面の領域には、電気的絶縁性酸化皮膜が形成されていてもよく、あるいは形成されていなくてもよい。本実施の形態では、エネルギー吸収体３の表面に電気的絶縁性酸化皮膜が形成されていない場合について説明する。ここで、エアーギャップ９を形成するエネルギー吸収体３の表面とは、エアーギャップ９での放電が発生した場合に、その放電が実際に起こる表面のことである。エネルギー吸収体３の表面に酸化皮膜を形成した場合には、エアーギャップ９での後述するコロナ放電の発生を抑制することができうる。【００２８】
また、エネルギー吸収体３の表面、特にエアーギャップ９を形成する表面の領域には、エネルギー吸収体３の金属とは別の金属のメッキ、蒸着を行ってもよく、あるいは行わなくてもよい。本実施の形態では、エネルギー吸収体３の表面に別の金属のメッキや蒸着が行われていない場合について説明する。エネルギー吸収体３の表面に別の金属、特に電気伝導率の高い金属のメッキを行った場合には、エアーギャップ９において放電がおきやすくすることができうる。また、メッキによって、エネルギー吸収体３のサビを防止することもできうる。ここで、メッキとしては、例えば、電気メッキや化学メッキ、蒸着メッキなどを用いることができる。
また、導電性電極１，２としては、銅や真鍮等の良導体を用いることができる。【００２９】
エアーギャップ９は、落雷に起因する高電圧が導電性電極１，２の間に印加された場合に、放電が起こるギャップである。エアーギャップ９には、気体が存在してもよく、あるいは、真空であってもよい。このエアーギャップ９は、直列に形成されている。ここで、エアーギャップが直列に形成されるとは、エアーギャップが直列接続されるように形成されることである。したがって、落雷に起因して発生した高電圧は、２個のエアーギャップ９の両方を介して流れる電流によって吸収されることになる。【００３０】
また、エアーギャップ９は、面状のギャップを含む。面状のギャップとは、２個の部材の間に形成されるものであり、少なくとも微視的な領域において形成されていればよい。この面状のギャップは、平面である必要はない。したがって、この面状のギャップは、例えば、図２（ａ）で示されるように、それぞれの表面が近接している２個の球体によって形成されるギャップであってもよい。図２（ａ）で示される場合、両球体の近接点では、微視的に見れば２個の平面が近接しているとみなすことができる。したがって、２個の球体が近接することによって形成されているギャップも、面状のギャップと呼ぶことにする。さらに、図２（ｂ）、（ｃ）のように、球体と円柱が近接している場合や、球体と板状体が近接している場合なども、その近接点において面状のギャップが形成されている。図２（ａ）〜（ｃ）で形成される面状のギャップは、円形状をしているため、その面状のギャップを円形状のギャップと呼ぶことにする。【００３１】
また、図２（ｄ）、（ｅ）のように、円柱と円柱が近接している場合や、円柱と板状体が近接している場合なども、その近接点において面状のギャップが形成されている。なお、図２（ｄ）、（ｅ）で示される場合には、２個の円柱間のギャップの距離や、円柱と板状体の間のギャップの距離は一定であることが好ましい。図２（ｄ）、（ｅ）で形成される面状のギャップは、帯状に広がっているため、その面状のギャップを帯状のギャップと呼ぶことにする。球体の直径と円柱の直径がほぼ同一であるとすると、帯状のギャップのほうが、円形状のギャップよりもギャップの面積が広いことになる。【００３２】
また、図２（ｆ）、（ｇ）のように、２個の円形の板状体が近接している場合や、２個の角柱が近接している場合なども、その近接点において面状のギャップが形成されている。なお、図２（ｆ）、（ｇ）で示される場合には、２個の円形の板状体のギャップの距離や、２個の角柱間のギャップの距離は一定であることが好ましい。図２（ｆ）、（ｇ）で形成される面状のギャップは、平面状に広がっているため、その面状のギャップを平面状のギャップと呼ぶことにする。円柱の長さが角柱の長さや円形の板状体の直径とほぼ同一であるとすると、平面状のギャップのほうが、帯状のギャップよりもギャップの面積が広いことになる。【００３３】
なお、エアーギャップを形成する２個の部材の形状は、図２に限定されないことは言うまでもない。面状のエアーギャップを形成することができる部材であれば、どのような形状の部材であってもよい。【００３４】
エアーギャップ９を面状のギャップとすることにより、エアーギャップが点状のギャップである場合、例えば、エアーギャップを形成する一方の物体が針状のものである場合に比べて、放電面積を広くすることができ、放電に起因するエネルギーが１点に集中することを避けることができる。その結果、エアーギャップにおけるコロナ放電の発生を抑制することができる。エアーギャップにおいてコロナ放電が発生した場合には、導電性電極１，２の間に印加されている電圧が火花を発生する放電を起こす電圧よりも低かったとしても、導電性電極１，２の間で電流が流れることになる。そのような電流を発生させず、コロナ放電を経由せずに火花が発生する放電を起こすために、エアーギャップは、少なくとも微視的な領域において面状のギャップであることが好ましい。ここで、放電に起因するエネルギーの分散の観点からは、円形状のギャップよりも、帯状のギャップのほうがエネルギーを分散させることができ、好適である。さらに、帯状のギャップよりも、平面状のギャップのほうがエネルギーを分散させることができ、好適である。エネルギーをより分散させることによって、放電時の電流耐量がより大きくなるからである。【００３５】
所定の耐電圧以上の高電圧が導電性電極１，２の間にかかった場合には、導電性電極１と、エネルギー吸収体３との間のエアーギャップ９で放電が発生し、また、導電性電極２と、エネルギー吸収体３との間のエアーギャップ９で放電が発生し、導電性電極１，２の間で電流が流れる。その結果、落雷に起因する高電圧を吸収することができる。ここで、高電圧を吸収するとは、高電圧を接地に逃がす場合や、エネルギー吸収体３によって高電圧を吸収する場合などを含む。
なお、２個のエアーギャップ９の幅は、同一であってもよく、あるいは、異なっていてもよい。【００３６】
また、図１の避雷装置では、エアーギャップ９が導電性電極１、２と、エネルギー吸収体３との間に形成されているが、そのような形態に限定されない。例えば、図３で示す避雷装置のように、避雷装置が２個のエネルギー吸収体３，４を備え、エネルギー吸収体３と、エネルギー吸収体４との間にエアーギャップ９が形成されていてもよい。また、例えば、図４で示す避雷装置のように、導電性電極１，２と、エネルギー吸収体３，５とがそれぞれ接触しており、導電性電極１，２と、エネルギー吸収体３，５との間にエアーギャップが形成されていなくてもよい。すなわち、エアーギャップは、１対の導電性電極のうちの少なくとも一方の導電性電極と、１のエネルギー吸収体との間に形成されてもよく、あるいは、１のエネルギー吸収体と、他のエネルギー吸収体との間に形成されてもよい。また、１対の導電性電極のうち少なくとも一方の導電性電極と、１のエネルギー吸収体とは接触していてもよい。このように、本実施の形態による避雷装置は、１対の導電性電極の間に、１以上のエネルギー吸収体によって、２以上のエアーギャップが直列に形成されるものであればよい。【００３７】
また、本実施の形態による避雷装置では、エネルギー吸収体が封止されていてもよく、封止されていなくてもよい。エネルギー吸収体を封止するとは、エネルギー吸収体が環境外気の影響を受けないように、エネルギー吸収体の存在する内部雰囲気を環境外気から遮断することである。エネルギー吸収体を封止することにより、放電が起こっていない場合における、あるいは、エアーギャップでの放電が発生した場合におけるエネルギー吸収体の変質を防止することができうる。エネルギー吸収体が封止されている場合における内部雰囲気は、低湿度雰囲気であることが好ましい。ここで、低湿度雰囲気とは、雨天時のような高湿度ではない乾燥雰囲気のことであり、湿度が約８０％以下の雰囲気のことである。この低湿度雰囲気は、不活性ガスを封入することにより、あるいは、内部雰囲気を真空にすることによって形成することができる。不活性ガスとしては、例えば、ヘリウムガス、ネオンガス、アルゴンガスのような希ガスを用いてもよく、窒素ガスなどを用いてもよい。なお、単に湿度の低い雰囲気において封止することにより、低湿度雰囲気を形成するようにしてもよい。【００３８】
次に、本実施の形態による避雷装置の構成例について、具体的に説明する。なお、下記の構成例において、エネルギー吸収体を低湿度雰囲気に封止する場合についてのみ説明するが、封止を行わなくてもよいのは上述のとおりである。【００３９】
［構成例１］
図５は、本構成例による避雷装置の構成を示す分解斜視図である。図５を用いて、本構成例による避雷装置の構成方法について説明する。まず、導電性電極１１に保護ケース１２を接着する。その接着には、例えば、エポキシ系の接着剤を用いてもよく、変性ポリマー可塑剤等を含む無機系の接着剤を用いてもよい。エポキシ系の接着剤のように炭素を含む接着剤を用いる場合には、保護ケース１２の内部に接着剤がはみ出さないようにする。後述するように、エアーギャップの付近に炭素が存在することは好ましくないからである。【００４０】
保護ケース１２としては、例えば、耐熱ガラスやセラミックによるケース等を用いることができる。ここで、保護ケース１２の材料としては、炭素を含むもの（例えば、樹脂など）以外の材料が好適である。保護ケース１２が炭素を含む場合には、その炭素がエネルギー吸収体１０の周りに浮遊することがあり、そのような環境下でエアーギャップにおいて落雷に起因する放電が発生すると、エネルギー吸収体１０の表面に炭素が付着することもありうる。そのような場合に、エアーギャップにおいて、その付着した炭素に起因する短絡が起こると、放電ギャップが破壊されて、避雷装置としての役割を果たすことができなくなるからである。【００４１】
保護ケース１２の内側には、内部溝１２ａ、１２ｂが形成されており、２個のスペーサ１３，１４が、内部溝１２ａ、１２ｂの左右端にそれぞれ挿入される。この２個のスペーサ１３，１４は、接着剤によって導電性電極１１に接着される。次に、内部溝１２ａ、１２ｂに円柱状のエネルギー吸収体１０が挿入される。スペーサ１３，１４と、エネルギー吸収体１０も、接着剤によって接着される。エネルギー吸収体１０と保護ケース１２も、エネルギー吸収体１０の位置ずれ防止のために接着される。また、スペーサ１５，１６が内部溝１２ａ、１２ｂの左右端にそれぞれ挿入されて、接着剤によってエネルギー吸収体１０に接着される。最後に、保護ケース１２と導電性電極１７とが接着され、導電性電極１７とスペーサ１５，１６とが接着されることによって、エネルギー吸収体１０が封止され、避雷装置が構成される。保護ケース１２の厚さは、２個のスペーサの厚さと、エネルギー吸収体１０の直径とを足したものとなっている。スペーサ１３〜１６は、エネルギー吸収体１０と、導電性電極１１，１７との間で形成されるエアーギャップの幅を一定に保つために用いられる。スペーサ１３〜１６は、無機系の絶縁性スペーサであり、例えば、ガラスやセラミック、高絶縁性の自然鉱石薄板である雲母などである。スペーサ１３〜１６が無機系であるのは、エアーギャップにおける炭素に起因する短絡を防止するためである。また、スペーサ１３〜１６が絶縁性であるのは、エアーギャップにおいて、スペーサ１３〜１６を介して電流が流れることを防止するためである。なお、エアーギャップにおいて、スペーサ１３〜１６が存在する部分では放電が発生し難い。したがって、エアーギャップにおけるスペーサ１３〜１６の占める割合は小さいことが好ましい。【００４２】
ここで、スペーサ１３〜１６やエネルギー吸収体１０の接着で用いられる接着剤は、無機系接着剤である。上述のように、エアーギャップにおける炭素に起因する短絡を防止するため、炭素を含まない接着剤が好適だからである。また、その無機系接着剤は固まった後でも弾性を有するものが好ましい。エアーギャップにおける放電発生時の衝撃を吸収することによって、接着が外れることを防止することができ、エアーギャップの幅を安定して維持することができるからである。そのような接着剤として、例えば、特殊シリコーン変性ポリマーを約２０％含み、可塑剤を約１０％含み、無機物を約７０％含む接着剤や、特殊シリコーン変性ポリマーを約７０％含み、無機物を約３０％含む接着剤などを用いてもよい。【００４３】
図６は、本構成例における組み立て後の避雷装置をエネルギー吸収体１０の長手方向から見た構成を模式的に示す模式図である。図６では、説明の便宜上、保護ケース１２を透視している。図６において、エネルギー吸収体１０と導電性電極１１との間、及びエネルギー吸収体１０と導電性電極１７との間に、スペーサ１３，１５によって２個のエアーギャップが形成されている。このエアーギャップの幅は、例えば、０．０１〜０．０８ｍｍである。また、例えば、エネルギー吸収体１０の直径は２ｍｍであり、長さは７ｍｍである。このエアーギャップの幅やエネルギー吸収体１０の直径を変更することにより、任意の耐電圧とすることができうる。例えば、耐電圧を数十ボルトから数百ボルトの範囲で変更することができうる。【００４４】
図７は、本構成例における組み立て後の避雷装置を上方向から見た構成を模式的に示す模式図である。図７では、説明の便宜上、保護ケース１２を透視している。図７において、エネルギー吸収体１０と導電性電極１１との間に、等しい厚さのスペーサ１３，１４が存在することにより、一定間隔のエアーギャップが形成されている。エネルギー吸収体１０と導電性電極１７との間も同様である。導電性電極１１と、導電性電極１７との間に高電圧が印加された場合には、エアーギャップにおいて放電が発生し、高電圧が吸収される。その放電は、エネルギー吸収体１０と、導電性電極１１，１７との間に形成されたエアーギャップのうち、スペーサ１３〜１６の存在しない領域において発生する。【００４５】
なお、本構成例では、エネルギー吸収体１０とスペーサ１３〜１６を接着し、スペーサ１３〜１６と、導電性電極１１，１７とを接着する場合について説明したが、エネルギー吸収体１０と導電性電極１１，１７との間に形成されるエアーギャップの幅が一定に維持されるようにエネルギー吸収体１０と、導電性電極１１，１７とが相互に固定されるのであれば、その接着の方法は問わない。例えば、内部溝１２ａ、１２ｂに無機系の接着剤を注入することによって、エネルギー吸収体１０と、導電性電極１１，１７とを一体として接着してもよい。あるいは、エネルギー吸収体１０を保護ケース１２に接着し、導電性電極１１，１７を保護ケース１２に接着することにより、結果として、エアーギャップの幅が一定に維持されるようにエネルギー吸収体１０と、導電性電極１１，１７とを相互に固定してもよい。【００４６】
［構成例２］
図８は、本構成例による避雷装置の構成を示す分解斜視図である。図８を用いて、本構成例による避雷装置の構成方法について説明する。この構成例では、保護ケースが保護ケース２４と、保護ケース２５との２個に分かれている。導電性電極２２は、円形部材の側面に同心のより小さい円形の突出を有する形状をしている。その円形の突出が、保護ケース２４，２５の内側の円弧と係合する。したがって、まず、保護ケース２５の半円弧状の一方の側面と、導電性電極２２の円環状の側面とを接着する。【００４７】
次に、保護ケース２５の両端に設けられた溝２５ａ、２５ｂに円柱状のエネルギー吸収体２０，２１を掛け渡すようにして載置する。なお、図８で示されるように、エネルギー吸収体２０と、エネルギー吸収体２１との周りには、スペーサ２６〜３１が存在する。その後、導電性電極２２と同様の形状を有する導電性電極２３を、導電性電極２２に対向するように保護ケース２５に接着する。最後に、保護ケース２４を上からかぶせて、保護ケース２４と、保護ケース２５とを接着し、保護ケース２４と、導電性電極２２，２３とをそれぞれ接着することによって避雷装置が完成する。【００４８】
図９は、エネルギー吸収体２０，２１と、導電性電極２２，２３と、保護ケース２５とが組み立てられた状態、すなわち、保護ケース２４をかぶせる前の状態を示す上面図である。この構成例でも、スペーサ２６〜３１によって、３個のエアーギャップが形成されている。なお、この構成例では、保護ケース２４，２５の組み立て時に、導電性電極２２，２３の間に形成された２以上のエアーギャップを観察可能なように保護ケースが形成されている。したがって、図９で示される組み立て段階において、導電性電極２２，２３の間に、落雷が発生したときと同様の高電圧を印加し、放電状態を目視によって確認することができる。その確認の結果、エアーギャップの全面にわたって放電が行われている場合には、そのままエアーギャップの幅が一定に維持されるように、エネルギー吸収体２０，２１と、保護ケース２５、スペーサ２６〜３１、導電性電極２２，２３とを無機系接着剤によって接着し、そのまま組み立てを続行する。なお、エアーギャップの幅が均一であることが確認され、エネルギー吸収体２０，２１等を接着した後に、インパルス状の電圧を印加することによって放電特性を計測し、さらに、放電特性を目視で確認したうえで、適切な放電特性が計測及び目視によって確認できた場合にのみ、保護ケース２４を接着し、エネルギー吸収体２０，２１を封止してもよい。エアーギャップの幅が均一でないためにエアーギャップにおける放電が一部の箇所に限定されている場合には、エアーギャップの幅が均一になるようにスペーサ等を調整してもよく、あるいは、その避雷装置については、組み立てを行わなくてもよい。このように、組み立て時に２以上のエアーギャップを観察可能なように保護ケースが形成されていることにより、組み立て段階において、適切な放電が行われるかどうかを目視によって確認することができる。【００４９】
図１０は、本構成例における組み立て後の避雷装置をエネルギー吸収体２０，２１の長手方向から見た構成を模式的に示す模式図である。図１０では、説明の便宜上、保護ケース２４，２５を透視している。図１０において、エネルギー吸収体２０と、導電性電極２２との間、エネルギー吸収体２０と、エネルギー吸収体２１との間、及びエネルギー吸収体２１と、導電性電極２３との間に、それぞれ、スペーサ２６，２８，３０によって３個のエアーギャップが形成されている。【００５０】
また、本構成例でも、エアーギャップを形成するエネルギー吸収体２０，２１と、導電性電極２２，２３とを無機系接着剤によって相互に固定してもよい。接着剤によって、エネルギー吸収体２０，２１と、導電性電極２２，２３とを相互に固定することにより、エアーギャップの幅が一定に維持されることになる。なお、任意の接着の方法によってエネルギー吸収体２０，２１と、導電性電極２２，２３とを相互に固定してよい点は、構成例１での説明と同様である。【００５１】
また、この構成例では、エネルギー吸収体２０，２１によって３個のエアーギャップが形成される場合について説明したが、エネルギー吸収体の個数を増やすことによって、４個以上のエアーギャップが形成されてもよい。例えば、図１１で示されるように、導電性電極２２、２３の間に、３個の円柱状のエネルギー吸収体２０，２１，３４によって、４個のエアーギャップが形成されてもよい。【００５２】
また、この構成例では、エアーギャップが２個の円柱状のエネルギー吸収体２０，２１の間で、あるいは、円柱状のエネルギー吸収体２０，２１と、平面状の導電性電極２２，２３との間で形成される場合について説明したが、エアーギャップは、平面状の部材間で形成されてもよい。例えば、図１２で示されるように、導電性電極２２，２３の間に、３個の角柱状のエネルギー吸収体３５〜３７によって、４個のエアーギャップが形成されてもよい。【００５３】
また、この構成例では、エアーギャップがエネルギー吸収体２０，２１の両端部分に挿入されたスペーサ２６〜３１によって形成される場合について説明したが、エアーギャップは、図１３で示されるように、エネルギー吸収体２０，２１の中心付近に挿入されたスペーサ２６，２８，３０によって形成されてもよい。また、このようにスペーサ２６，２８，３０の挿入された状態において、エネルギー吸収体２０，２１の両端を、無機系の接着剤によって保護ケース２５に固定し、その固定された後に、スペーサ２６，２８，３０を除去してもよい。このように、スペーサを除去する場合には、スペーサは、無機系の絶縁性のものでなくてもよい。すなわち、スペーサは、例えば、有機系であってもよく、良導体であってもよい。【００５４】
ここで、エアーギャップの幅を一定に維持できるようにエネルギー吸収体等を接着剤によって固定した後に、スペーサを除去する場合において、接着剤がエアーギャップにも存在するときには、その接着剤がエアーギャップに占める割合は小さいことが好ましい。エアーギャップにおいて接着剤の存在する部分では、放電が発生し難いからである。また、接着剤がエアーギャップにも存在する場合には、その接着剤は絶縁性のものでなければならない。接着剤を介して電流が流れることを防止するためである。【００５５】
［構成例３］
図１４は、本構成例による避雷装置の構成を示す分解斜視図である。図１４を用いて、本構成例による避雷装置の構成方法について説明する。この構成例でも、構成例２と同様に、保護ケースが保護ケース４５と、保護ケース４６との２個に分かれている。なお、３個のエネルギー吸収体４０〜４２のうち、２個のエネルギー吸収体４０，４２は、組み立て後に、それぞれ導電性電極４３，４４に接触する。したがって、エアーギャップは、エネルギー吸収体４０，４１の間と、エネルギー吸収体４１，４２の間とに形成されることになる。本構成例による避雷装置の組み立て方法は、構成例２と同様であり、その説明を省略する。【００５６】
図１５は、本構成例による避雷装置をエネルギー吸収体４０〜４２の長手方向から見た模式図である。図１５では、説明の便宜上、保護ケース４５，４６を透視している。図１５からわかるように、エネルギー吸収体４０，４２は、それぞれ導電性電極４３，４４に接触しているため、エネルギー吸収体４０，４２と、導電性電極４３，４４との間には、エアーギャップが形成されていない。一方、エネルギー吸収体４０，４１の間と、エネルギー吸収体４１，４２の間には、スペーサ４７〜５０によって、エアーギャップが形成されている。【００５７】
なお、本構成例のように、導電性電極４３，４４がエネルギー吸収体４０，４２に接触する場合には、導電性電極４３，４４は、図１４で示されるような形状でなくてもよい。例えば、エネルギー吸収体４０，４２に接続されたリード線であってもよい。【００５８】
［構成例４］
図１６は、本構成例による避雷装置の構成を示す分解斜視図である。図１６を用いて、本構成例による避雷装置の構成方法について説明する。この構成例でも、構成例２と同様に、保護ケースが保護ケース６４と、保護ケース６５との２個に分かれている。なお、２個のエネルギー吸収体６０，６１は、それぞれ球体である。また、スペーサ６６〜６８は円形の板状体であるとする。【００５９】
本構成例による避雷装置も、構成例２と同様にして構成される。まず、導電性電極６２が保護ケース６５に接着され、保護ケース６５の内側の溝に、スペーサ６６〜６８と、エネルギー吸収体６０，６１が交互になるように配置される。その後、保護ケース６５の内側の溝の端のうち、開放しているほうに導電性電極６３を接着する。この接着で用いる接着剤も、無機系接着剤である。また、この接着剤は、弾力性を有するものが好適である。図１７は、その組み立て段階における避雷装置の構成を模式的に示す上面図である。図１７において、導電性電極６２、６３の間に、スペーサ６６〜６８によって３個のエアーギャップが形成されている。この図１７で示される状態において、エネルギー吸収体６０，６１を保護ケース６５に接着する。そして、接着剤によってエネルギー吸収体６０，６１が移動しないようになった後に、スペーサ６６〜６８を引き抜く。図１８は、スペーサ６６〜６８を引き抜いた後の構成を示す上面図である。その後、上側の保護ケース６４をかぶせ、その保護ケース６４と導電性電極６２，６３とを接着し、保護ケース６４と保護ケース６５とを接着する。このようにして、避雷装置が完成する。【００６０】
なお、この構成例では、接着剤によってエネルギー吸収体６０，６１を保護ケース６５に固定した後に、スペーサ６６〜６８を引き抜く場合について説明したが、スペーサ６６〜６８を引き抜かなくてもよい。ただし、スペーサ６６〜６８を引き抜かない場合には、エネルギー吸収体６０，６１の間で、あるいは、エネルギー吸収体６０，６１と、導電性電極６２，６３との間での放電が発生するように、放電が発生する領域に空洞を有するスペーサ６６〜６８を用いなくてはならない。例えば、スペーサを円環状、すなわちドーナッツ状に形成することにより、エネルギー吸収体６０，６１の間などにおいて、その円環状のスペーサの孔において放電が発生するようにしてもよい。【００６１】
なお、上記各構成例では、導電性電極と、保護ケースとによって封止が行われる場合について説明したが、エネルギー吸収体の封止は、保護ケースのみによって行われてもよい。すなわち、エネルギー吸収体は、少なくとも保護ケースを用いて封止されていればよい。例えば、保護ケースによって封止が行われ、導電性電極に接続されたリード線が保護ケースに設けられた孔や、保護ケースの接合部分を通して保護ケースの外部に出るようにしてもよい。ただし、リード線と孔等との隙間は、接着剤等によってふさがれなければならない。【００６２】
また、上記各構成例では、エアーギャップを形成する２以上のエネルギー吸収体、あるいは、エアーギャップを形成する導電性電極とエネルギー吸収体とが無機系接着剤によって相互に接着されることにより、エアーギャップが一定に保たれるようにする場合について説明したが、エアーギャップは、他の方法によって一定に保たれるようにしてもよい。例えば、上記各構成例において、１対の導電性電極によってエネルギー吸収体とスペーサとを挟持している状態において、導電性電極を保護ケースに接着することにより、エアーギャップを一定に保つようにしてもよい。また、エネルギー吸収体の端を、所定の固定器具によって保護ケース等に固定してもよい。固定器具は、無機系の絶縁性のものが好ましい。例えば、無機系の絶縁性素材によって形成されたネジによって、エネルギー吸収体を保護ケースに固定してもよい。【００６３】
また、上記各構成例において、避雷装置を何に用いるのかに応じて、エアーギャップの数や、エネルギー吸収体の大きさ等を変更してもよい。例えば、情報信号を伝送する信号線に避雷装置を用いる場合には、電源ラインに避雷装置を用いる場合に比べて、エネルギー吸収体を小さく構成してもよい。例えば、エネルギー吸収体の直径が１ｍｍであり、長さが４ｍｍであってもよい。情報信号の場合は電圧レベルが低く、高周波の信号帯域まで対応する必要があるため、避雷装置の静電容量を小さくし、耐電圧を低くする必要があるからである。また、情報信号を伝送する信号線に避雷装置を用いる場合には、例えば、エアーギャップの個数を多くすることにより、過電圧を高速に吸収できるようにしてもよい。一方、電源ラインに避雷装置を用いる場合には、電流耐量を増やすために、エネルギー吸収体は、より太く、より長いものであってもよい。例えば、エネルギー吸収体の直径が４ｍｍであり、長さが１０ｍｍであってもよい。【００６４】
また、上記構成例において、組み立て時に２以上のエアーギャップを観察可能なように形成されている保護ケースについて説明したが、それは一例であり、組み立て時に２以上のエアーギャップが観察可能であれば、その保護ケースの構成については問わない。【００６５】
最後に、本実施の形態における避雷装置がどのように使用されるのかについて、簡単に説明する。図１９（ａ）は、電源ラインに対して避雷装置を用いた場合の構成について示す図である。図１９（ａ）で示されるように、避雷装置の２つの導電性電極が雷害を防止したい線（雷害防止線）Ｌ１，Ｌ２にそれぞれ接続されてもよく、あるいは、避雷装置の導電性電極の一端は雷害が雷害防止線Ｌ１，Ｌ２に接続され、他の導電性電極の一端が接地線に接続されてもよい。このようにして、落雷に起因して発生した電源ライン上の高電圧を、避雷装置によって効率よく吸収することができうる。ここで、図１９（ａ）では、３個の避雷装置を示しているが、そのいずれか１個を用いるだけであってもよく、あるいは、その２以上の任意の組み合わせの避雷装置を用いてもよい。なお、電源ラインに対して避雷装置を用いる場合には、電源ラインと接地との間に避雷装置を設けることが好適である。【００６６】
図１９（ｂ）は、電子機器等への信号線に対して避雷装置を用いた場合の構成について示す図である。図１９（ｂ）で示されるように、避雷装置の２つの導電性電極が雷害防止線Ｌ３と、雷害防止線Ｌ４とにそれぞれ接続されてもよく、あるいは、図１９（ａ）と同様に、雷害防止線Ｌ３，Ｌ４と、接地線との間に避雷装置が設けられてもよい。このように避雷装置を備えることで、落雷に起因して発生した高電圧を効率よく吸収することができ、電子機器等が高電圧によって破壊されることを回避することができうる。ここで、図１９（ｂ）では、３個の避雷装置を示しているが、そのいずれか１個を用いるだけであってもよく、あるいは、その２以上の任意の組み合わせの避雷装置を用いてもよい。なお、電子機器等への信号線に対して避雷装置を用いる場合には、信号線間（図１９（ｂ）ではＬ３とＬ４との間）に避雷装置を設けることが好適である。【００６７】
また、図２０で示されるように、避雷装置を角型の保護ケース７０で構成し、導電性電極７１，７２に電極線７３，７４をそれぞれ溶接、または鑞付けして、避雷装置をプリント回路基板等に取り付けてもよい。このように、保護ケースの形状は、円柱形に限定されず、直方体や球形など、どのようなものであってもよい。また、避雷装置をプリント回路基板等に取り付けることで、そのプリント回路基板等に形成されている電子回路等を雷害から保護することができうる。【００６８】
以上のように、本実施の形態による避雷装置では、１対の導電性電極の間に、エネルギー吸収体によって２以上のエアーギャップが直列に形成されているため、単一のエアーギャップを有する従来例の避雷装置に比べて、エアーギャップの幅を狭くすることができ、高速な応答特性を実現することができる。例えば、直径が２ｍｍ、長さが７ｍｍの４本の円柱状のエネルギー吸収体を用いて避雷装置を構成し、電圧が１ｋＶであり、立ち上がりが１ナノ秒の試験インパルス信号を印加した場合には、その避雷装置の応答時間は２〜４ナノ秒と非常に高速である。ここで、応答時間とは、試験インパルス信号の印加の開始から、避雷装置の導電性電極間の電圧が最大値となるまでの時間である。また、エアーギャップが面状のギャップを含むことによって、エアーギャップにおける放電発生時にエネルギーが１点に集中することを回避することができ、エネルギー耐量を大きくすることができる。【００６９】
さらに、環境雰囲気を遮断するようにエネルギー吸収体を封止することにより、高湿度の環境外気に起因するエネルギー吸収体の変質や、放電特性の変化を防止することができ、安定した放電特性を長期間にわたって維持することが可能となりうる。【００７０】
さらにまた、スペーサによってエアーギャップの幅が設定されることにより、耐電圧を決定する重要な要因となるエアーギャップの幅を容易に設定することができる。そのスペーサは、上記各構成例で説明したように、エアーギャップの幅の設定後に取り除けられてもよく、そのままエアーギャップに残しておいてもよい。【００７１】
なお、本実施の形態では、エネルギー吸収体の個数が１個〜３個である場合について説明したが、１個以上であれば何個であってもよい。ただし、１対の導電性電極の間に２以上のエアーギャップが直接的に形成されていなければならない。
また、本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。【００７２】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２による避雷装置について、図面を参照しながら説明する。本実施の形態による避雷装置は、エアーギャップを一定に保つようにエネルギー吸収体を固定する固定枠を備えたものである。なお、本実施の形態において、実施の形態１で説明した名称については、実施の形態１で説明したものと同様のものであるとして、再度の説明を省略する場合もある。【００７３】
図２１は、本実施の形態による固定枠２０１を示す図である。図２１（ａ）は、固定枠２０１の側面図である。固定枠２０１は、対向する側面２０１ａと、側面２０１ａに直角に設けられた、上面２０１ｂと、底面２０１ｃとを有する。図２１（ｂ）は、固定枠２０１の上面図である。図２１（ｂ）で示されるように、固定枠２０１の底面２０１ｃには、窓孔２０１ｄが設けられている。また、その窓孔２０１ｄと対向する上面２０１ｂも開口している。図２１（ｃ）は、固定枠２０１を側面２０１ａの正面から見た側面図である。側面２０１ａには、エネルギー吸収体や導電性電極等を固定する接着剤を注入するための注入孔２０１ｅが設けられている。【００７４】
次に、この固定枠２０１にエネルギー吸収体、及び導電性電極を固定する方法について説明する。固定枠２０１の対向する側面２０１ａの内側に、円柱状のエネルギー吸収体２０２，２０３、及び円柱状の導電性電極２０４，２０５の端部が位置するように、エネルギー吸収体２０２，２０３、及び導電性電極２０４，２０５を固定枠２０１に挿入する。図２２（ａ）は、エネルギー吸収体２０２，２０３、及び導電性電極２０４，２０５が挿入された固定枠２０１の側面図、図２２（ｂ）は、その固定枠２０１の上面図、図２２（ｃ）は、その固定枠２０１を側面２０１ａの正面から見た側面図である。導電性電極２０４と、エネルギー吸収体２０２との間にスペーサを挿入し、両者のギャップが一定になるようにする。また、エネルギー吸収体２０２，２０３の間にもスペーサを挿入し、両者のギャップが一定になるようにする。さらに、エネルギー吸収体２０３と、導電性電極２０５との間にもスペーサを挿入して、両者のギャップが一定になるようにする。その状態において、対向する側面２０１ａのそれぞれの注入孔２０１ｅから、無機系接着剤を注入することにより、エネルギー吸収体２０２，２０３、及び導電性電極２０４，２０５を、その両端部で固定する。その結果、エネルギー吸収体２０２，２０３と、導電性電極２０４，２０５との間に形成されるエアーギャップの幅が一定に維持されることになる。なお、この無機系接着剤は、実施の形態１で説明したように、固まった後に弾性を有するものであってもよい。また、この場合に、無機系接着剤によって、固定枠２０１と、エネルギー吸収体２０２，２０３及び導電性電極２０４，２０５とを固定してもよく、あるいは、エネルギー吸収体２０２，２０３と、導電性電極２０４，２０５とを固定してもよい。後者の場合であっても、エネルギー吸収体２０２，２０３等が固定枠２０１に対して動かないように無機系接着剤によって固定されるものとする。その後、無機系接着剤が硬化した後に、スペーサを除去してもよく、あるいは、エアーギャップにスペーサを残しておいてもよい点は、実施の形態１と同様である。スペーサを除去する場合には、上面２０１ｂの開口や、底面２０１ｃに設けられた窓孔２０１ｄ等からスペーサを除去することができる。【００７５】
なお、固定枠２０１は、例えば、ガラスやセラミックなどの無機系の素材によって形成されてもよく、あるいは、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）等の樹脂によって形成されてもよい。固定枠２０１は、高絶縁性であるものが好ましい。また、固定枠２０１は、温度、湿度の環境変化で、エアーギャップの幅が変化しないものであることが好ましい。【００７６】
次に、エネルギー吸収体２０２，２０３、及び導電性電極２０４，２０５の固定された固定枠２０１を保護ケース２０６に入れ、封止する。図２３は、封止された固定枠２０１を示す図である。図２３（ａ）は、保護ケース２０６の側面を透視した模式図である。また、図２３（ｂ）は、保護ケース２０６の上面を透視した模式図である。固定枠２０１は、保護ケース２０６に温度、湿度の環境変化に安定な接着剤で固定されている。その接着剤としては、例えば、２液性の耐熱性接着剤であるＳＴＹＣＡＳＴ２６５１ＭＭ（エマーソン・アンド・カミング社製）等を用いてもよい。なお、固定枠２０１を保護ケース２０６に接着する接着剤は、例えば、無機系のものであってもよく、あるいは、エポキシ系接着剤等のように無機系でないものであってもよく、その種類を問わない。エアーギャップの付近では用いられないからである。ただし、放電時や、避雷装置を回路基板等にハンダ付けするときなどに高温になる可能性があるため、耐熱性のものであることが好ましい。なお、上記のＳＴＹＣＡＳＴ２６５１ＭＭ（エマーソン・アンド・カミング社製）は、１７５℃までの耐熱性を有する。【００７７】
なお、保護ケース２０６としては、実施の形態１と同様に、例えば、耐熱ガラスやセラミックなどの炭素を含まない材料によるものを用いてもよく、あるいは、樹脂のケースなどを用いてもよい。本実施の形態では、エネルギー吸収体２０２，２０３、及び導電性電極２０４，２０５を固定する固定枠２０１が存在し、保護ケース２０６がエアーギャップの近くに存在しないため、保護ケース２０６が炭素を含んでいたとしてもエアーギャップへの影響が少ないからである。【００７８】
また、固定枠２０１を保護ケース２０６に入れる前に、導電性電極２０４，２０５の間に高電圧を印加して放電特性が適切であるかどうかを確認し、放電特性が適切である場合にのみ、その固定枠２０１を保護ケース２０６に入れて封止してもよい。【００７９】
また、図２３で示されるように、１対の導電性電極２０４，２０５に、１対の導電性の端子２０７，２０８がそれぞれ接続されている。端子２０７，２０８は、導電性のものであれば、どのような材質であってもよい。端子２０７，２０８は、導電性電極２０４，２０５に埋め込まれ、鑞付けや、ハンダ付け、溶接などによって固着されている。なお、導電性電極２０４，２０５と、端子２０７，２０８とを接続する方法は問わない。例えば、導電性電極と端子とは、一体に形成されていてもよい。なお、端子２０７，２０８の貫通している保護ケース２０６の孔と、端子２０７，２０８との隙間は、例えば、接着剤等によってふさがれており、保護ケース２０６の内部が封止されている。【００８０】
図２４は、このようにして形成された避雷装置２００の外観を示す模式図である。避雷装置２００は、例えば、図２５で示されるように、回路基板２０９上の回路配線２１０，２１１に端子２０７，２０８がそれぞれハンダ付けされることによって用いられる。【００８１】
以上のように、本実施の形態による避雷装置２００では、エネルギー吸収体２０２，２０３を固定する固定枠２０１をさらに備えたことによって、固定枠２０１にエネルギー吸収体２０２，２０３等を固定し、その固定枠２０１を保護ケース２０６に固定すればよいため、エネルギー吸収体を封止するための保護ケース内に直接、エネルギー吸収体等を固定する場合に比べて、作業性を向上させることができうる。また、固定枠２０１は、エアーギャップの領域に空間を有するように設けられている。エアーギャップの領域とは、図２２，図２３では、エアーギャップの上面２０１ｂ側、及び底面２０１ｃ側の領域のことである。具体的には、固定枠２０１に設けられた窓孔２０１ｄ、及び上面２０１ｂの開口によって、空間が設けられている。その結果、エアーギャップで誘導雷に起因して発生した放電によって局部的な温度上昇が発生し、エネルギー吸収体２０２，２０３や導電性電極２０４，２０５の表面で蒸散が生じ、金属の微小粒子等が飛散したとしても、それらが飛散するための空間が設けられているため、その微小粒子等がエアーギャップに滞留したり、付着したりすることによって、エアーギャップの絶縁抵抗が低下する事態を防ぐことができる。【００８２】
また、導電性電極２０４，２０５に避雷装置２００を回路基板に接続するための端子２０７，２０８が接続されたことによって、避雷装置２００を回路基板に容易に接続することができる。その結果、電気機器、電子機器などの回路基板に避雷装置２００を装着することによって、電源の入力部や出力部、また信号の入力部や出力部に存在する半導体素子、ＩＣ素子などを、誘導雷に起因する過剰サージ電圧から適切に保護することができる。【００８３】
また、エアーギャップの領域に空間が形成されているため、エアーギャップの放電領域の付近には、固定枠２０１が存在しないことになる。したがって、固定枠２０１を樹脂で形成することもでき、その結果、固定枠２０１の形状に対する制約がより少なくなりうる。【００８４】
なお、避雷装置２００の端子２０７，２０８は、図２６で示されるように、端子２０７，２０８の間隔が広がるように折り曲げられていてもよい。このように、端子２０７，２０８の間隔を広げることによって、端子間に高電圧が印加された場合に、端子間で放電する可能性を低減させることができる。【００８５】
また、端子を出す方向は問わない。例えば、図２７で示されるように、端子２０７と、端子２０８とを、別の方向に取り付けてもよい。このようにすることで、端子２０７，２０８の間隔を広げることができ、端子間に高電圧が印加された場合に、端子間で放電する可能性を低減させることができる。【００８６】
また、端子２０７，２０８は、線状のものでなくてもよく、図２８で示されるように、線よりも太い角柱形状のものであってもよい。図２８（ａ）は、保護ケース２０６の側面を透視した模式図である。また、図２８（ｂ）は、保護ケース２０６の上面を透視した模式図である。また、図２８（ｃ）は、避雷装置２００の端子２０８側の側面図である。なお、端子２０７，２０８を導電性電極２０４，２０５に接続するため、固定枠２０１の側面２０１ａの導電性電極２０４，２０５に対応する領域には、図２１（ｃ）で示される注入孔２０１ｅよりも大きい孔が設けられているものとする。導電性電極２０４，２０５と、端子２０７，２０８とが鑞付けやハンダ付け、溶接等によって接続されるのは、上述の説明と同様である。この避雷装置２００は、例えば、図２９で示されるように、回路基板上の回路配線２１２，２１３に、端子２０７，２０８がそれぞれハンダ付けされることによって接続される。ここで、回路基板や避雷装置２００の振動によって避雷装置２００が回路基板から容易にはずれることがないように、補助押さえ具等を用いて避雷装置２００を回路基板に固定してもよい。また、端子２０７，２０８が図２４で示される避雷装置２００と同様に、同一側に設けられていてもよいことは言うまでもない。また、端子２０７，２０８の形状は、角柱形状以外の円柱形状等であってもよいことは言うまでもない。【００８７】
また、固定枠２０１のエアーギャップの領域に設けられる空間は、窓孔２０１ｄでないものによって形成されてもよい。例えば、図３０で示されるように、固定枠２０１の底面２０１ｃに、固定枠２０１の内側に向かって突出したレール２１４によって、その空間を形成してもよい。図３０（ａ）は、固定枠２０１の側面図であり、図３０（ｂ）は、固定枠２０１の上面図である。図３０で示されるように、一対のレール２１４は平行に設けられており、そのレール２１４には、図３０（ｃ）で示されるように、導電性電極２０４，２０５、及びエネルギー吸収体２０２，２０３が載置される。例えば、エネルギー吸収体２０２，２０３の直径が２ｍｍであり、長さが７ｍｍである場合には、レール２１４の高さは、０．３〜１．０ｍｍ程度であってもよい。なお、エアーギャップを構成する位置にスペーサが挿入され、固定枠２０１の側面２０１ａに設けられた注入孔２０１ｅから無機系接着剤が注入されることによって、エアーギャップの幅が一定となるようにエネルギー吸収体２０２，２０３、及び導電性電極２０４，２０５が固定されることは、上述の説明と同様である。エネルギー吸収体２０２，２０３、及び導電性電極２０４，２０５がレール２１４に載置されることによって、エアーギャップの底面２０１ｃ側に空間が形成されることになる。その結果、エアーギャップで誘導雷に起因して発生した放電によって局部的な温度上昇が発生し、エネルギー吸収体２０２，２０３や導電性電極２０４，２０５の表面の金属の微小粒子等が飛散したとしても、それらが飛散するための空間が設けられているため、その微小粒子等がエアーギャップに滞留したり、付着したりすることによって、エアーギャップの絶縁抵抗が低下する事態を防ぐことができる。なお、図３０では、窓孔２０１ｄを有しない場合について説明したが、固定枠２０１は、窓孔２０１ｄと、レール２１４との両方を有してもよい。【００８８】
また、避雷装置の構成は、上記説明に限定されない。例えば、図３１で示される避雷装置のように、避雷装置が４個のエネルギー吸収体２１４〜２１７を備えてもよい。図３１（ａ）は、保護ケース２０６の側面を透視した模式図である。図３１（ｂ）は、固定枠２０１及び保護ケース２０６を透視した端子２０８側の側面図である。図３１で示される避雷装置では、固定枠２０１によって、４個のエネルギー吸収体２１４〜２１７が固定されている。また、固定枠２０１の底面２０１ｃに設けられた窓孔２０１ｄを介して、２個の導電性電極２１８，２１９と、エネルギー吸収体２１４，２１７との間で、それぞれエアーギャップが構成されている。導電性電極２１８，２１９は、無機系接着剤によってそれぞれ固定枠２０１に固着されており、その結果、導電性電極２１８，２１９と、エネルギー吸収体２１４，２１７とによって構成されるエアーギャップの幅が一定に維持される。この避雷装置では、幅を広げることなく、５個のエアーギャップを有するようにできる。導電性電極２１８，２１９に、端子２０８，２０７がそれぞれ接続されている（図３１では、端子２０７を図示していない）。なお、図３１では、端子２０７，２０８を同じ側に設けているが、図２７で示されるように、端子２０７，２０８を反対側に設けてもよく、図２８で示されるように、角柱形状の端子２０７，２０８を設けてもよい。【００８９】
また、固定枠２０１は、図３２で示されるように、複数のスリット状の窓孔２０１ｄを備えてもよい。この複数の窓孔２０１ｄによって、上述の説明と同様に、エアーギャップの領域に空間が形成されることになる。また、エアーギャップに挿入されたスペーサを、このスリット状の窓孔２０１ｄを介して除去することができる。また、図３２で示されるように、固定枠２０１の上面２０１ｂに複数の注入孔２２０を備えてもよい。この複数の注入孔２２０は、固定枠２０１にエネルギー吸収体等を入れた場合に、エネルギー吸収体とエネルギー吸収体の間、あるいは、エネルギー吸収体と導電性電極の間に位置することが好ましい。なお、固定枠２０１の底面２０１ｃにも、同様に複数の注入孔が設けられてもよい。【００９０】
また、固定枠２０１の上面２０１ｂの端部は、図３３で示されるように、底面２０１ｃに向かって湾曲していてもよい。固定枠２０１が弾性を有する樹脂等で形成されている場合には、上面２０１ｂの端部と、底面２０１ｃとによってエネルギー吸収体や導電性電極を挟持することができ、エネルギー吸収体などを固定枠２０１に固定する作業を容易に行うことができうる。【００９１】
また、固定枠２０１の側面２０１ａに形成される無機系接着剤の注入孔２０１ｅは、図２１（ｃ）で示されるものに限定されない。例えば、図３４で示されるように、複数の注入孔２０１ｅを備えてもよい。また、注入孔２０１ｅが固定枠２０１の上面２０１ｂや底面２０１ｃに形成されてもよいことは前述の通りである。また、注入孔２０１ｅが固定枠２０１に形成されなくてもよい。また、端子を有する導電性電極を固定枠２０１に容易に入れることができるように、固定枠２０１の側面２０１ａには、切れ込み２２１が設けられていてもよい。【００９２】
また、本実施の形態では、固定枠２０１の上面２０１ｂに開口が存在する場合について説明したが、固定枠２０１の上面２０１ｂには、底面２０１ｃと同様に、窓孔が存在してもよい。【００９３】
また、実施の形態１と同様に、エネルギー吸収体として、金属をそのまま用いてもよく、あるいは、電気的絶縁性の酸化皮膜が表面に形成されたエネルギー吸収体を用いてもよいことは言うまでもない。前者の場合には、放電時に、エアーギャップの全ての領域で放電によるエネルギーを大量に吸収することが可能である。一方、後者の場合には、局部的に放電が発生してエネルギーが吸収され、放電が起こった箇所の酸化皮膜が蒸散してギャップが広くなる。その結果、次の放電時には、別の箇所で放電が発生することになり、エアーギャップを繰り返して活用することができる。【００９４】
また、本実施の形態では、窓孔や、レール、開口によってエネルギー吸収体の領域に空間が形成される場合について説明したが、それら以外の方法によって、エネルギー吸収体の領域に空間が形成されてもよいことは言うまでもない。【００９５】
また、本実施の形態でも、実施の形態１と同様に、エネルギー吸収体の個数や形状等に関して、種々の変更が可能であることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
以上のように、本発明による避雷装置は、落雷、特に誘導雷に起因する高電圧を効果的に吸収し、電気機器、電子機器等を保護する避雷装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明の実施の形態１による避雷装置の構成を模式的に示す模式図
【図２】同実施の形態によるエアーギャップの構成例を示す図
【図３】同実施の形態による避雷装置の構成を模式的に示す模式図
【図４】同実施の形態による避雷装置の構成を模式的に示す模式図
【図５】同実施の形態による避雷装置の構成の一例を示す分解斜視図
【図６】同実施の形態による避雷装置をエネルギー吸収体の長手方向から見た構成を模式的に示す模式図
【図７】同実施の形態による避雷装置を上方向から見た構成を模式的に示す模式図
【図８】同実施の形態による避雷装置の構成の一例を示す分解斜視図
【図９】同実施の形態による避雷装置の組み立て段階における構成の一例を示す上面図
【図１０】同実施の形態による避雷装置をエネルギー吸収体の長手方向から見た構成を模式的に示す模式図
【図１１】同実施の形態による避雷装置をエネルギー吸収体の長手方向から見た構成を模式的に示す模式図
【図１２】同実施の形態による避雷装置をエネルギー吸収体の長手方向から見た構成を模式的に示す模式図
【図１３】同実施の形態による避雷装置の組み立て段階における構成の一例を示す上面図
【図１４】同実施の形態による避雷装置の構成の一例を示す分解斜視図
【図１５】同実施の形態による避雷装置をエネルギー吸収体の長手方向から見た構成を模式的に示す模式図
【図１６】同実施の形態による避雷装置の構成の一例を示す分解斜視図
【図１７】同実施の形態による避雷装置の組み立て段階における構成の一例を示す上面図
【図１８】同実施の形態による避雷装置の組み立て段階における構成の一例を示す上面図
【図１９】同実施の形態による避雷装置の利用形態を説明するための図
【図２０】同実施の形態による避雷装置の利用形態を説明するための図
【図２１】本発明の実施の形態２における固定枠を示す図
【図２２】同実施の形態におけるエネルギー吸収体及び導電性電極を固定する固定枠を示す図
【図２３】同実施の形態による避雷装置を示す透視図
【図２４】同実施の形態による避雷装置の外観を示す模式図
【図２５】同実施の形態による避雷装置の接続された回路基板の一例を示す図
【図２６】同実施の形態による避雷装置を示す模式図
【図２７】同実施の形態による避雷装置を示す透視図
【図２８】同実施の形態による避雷装置を示す透視図
【図２９】同実施の形態による避雷装置の接続された回路基板の一例を示す図
【図３０】同実施の形態における固定枠の他の一例を示す図
【図３１】同実施の形態による避雷装置の他の一例を示す透視図
【図３２】同実施の形態における固定枠の他の一例を示す図
【図３３】同実施の形態における固定枠の他の一例を示す図
【図３４】同実施の形態における固定枠の他の一例を示す図
【図３５】従来の避雷装置の構成を示す概略図
【図３６】従来の避雷装置の構成を示す概略図
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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