JPS6127862B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、２つの円錐台状の主電極が平担な活
性表面を形成する丸天井部を互いに対向させなが
ら筒状絶縁体の端部に気密に接続され、該筒状絶
縁体がその中央で気密に貫挿された金属製環状板
より成る環状電極によつて２つに分割され、該環
状電極が主電極とともに２つの放電路を形成する
ようにした避雷器に関する。

〔従来の技術〕

円錐台状に形成された２つの対称的な電極が筒
状絶縁体の端部に気密に接続されるようにした避
雷器は一般に知られている。この避雷器はその形
状によりボタン型避雷器とも呼ばれ、特に寸法が
小さいことで優れている。このような避雷器にに
おいて円錐台状の電極間の中央に金属製環状板を
配置し、環状電極を形成することは公知である。
このようにすれば環状電極と両円錐台状電極の間
に２つの放電路が形成されるので、この避雷器は
２放電路避雷器とも呼ばれる。

更に避雷器の電極を、アーク開始点においてで
きるだけ良好な放熱が得られるように厚さを大き
くすることも公知である。避雷器を多極構成にし
たときには、全電極が周囲の空気によりできるだ
け良好に冷却されるように、全電極は放電容器の
壁の一部を成すように構成される。

更に孔のあいた中央電極を有する２放電路避雷
器も知られており、この避雷器では金属製主電極
に低電圧で放電を開始させるのに役立つ非導電性
又は半導電性物質からなる薄層が施される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は、長寿命で応答精度が良く、負
荷後の放電開始直流電圧変化が極めて小さい２放
電路避雷器を作ることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的は本発明によれば冒頭に述べた形式の
避雷器において、環状電極の中央開口に接する両
側面および主電極の平担な活性電極表面にそれぞ
れ金属環を設け、環状電極と主電極とが中空電極
を形成するようにし、この中央電極に活性化層を
施し、両主電極、環状電極および筒状絶縁体を金
属製筒状容器内に挿入し、筒状絶縁体の端面側の
外縁に主電極の外径と同径の環状凹部を設け、筒
状絶縁体の中間部分に主電極の外径を越える突出
部を形成し、環状凹部と金属製筒状容器との間に
絶縁空隙を形成することによつて達成される。こ
の場合活性化層は電子放出能の大きい材料からな
るようにするとよい。

本発明による避雷器は、中空電極に多量の電極
活性材料を収容できるとともに、アークの燃焼に
より放出される避雷器の構成材料が放電間隙中を
移動することにより放電開始直流電圧の変化が生
じないという利点を有する。なぜならこの放電開
始直流電圧はパツシエンの法則によりガス圧力と
電極間隙の関数であるが、本発明によれば所定の
圧力においては、環状電極の両側面および主電極
の活性電極表面にろう付け又は溶接される金属環
の対向表面の間隔によつて与えられ、アークの燃
焼に伴う影響を受けないからである。好ましくは
鉄の打抜き部材より成り、ろう付け又は溶接によ
つて環状電極および主電極に固定される金属環の
幅は一般にはその打抜き部材の材料厚に関係して
選ばれる。金属環の外径は主電極の平担な活性電
極表面の直径に一致するようにされる。しかし金
属環の外径を主電極の平担な活性電極表面より大
きく選べば多量の電極活性材料を金属環に取り付
けることができ、その結果低い衝撃放電開始電圧
が得られ有利である。主電極の平担な活性電極表
面には電極活性化層の付着性を良好にするため凹
凸部を設けると好適である。

筒状絶縁体が主電極の外径より大きな直径を有
することにより、避雷器は金属製筒状容器の中に
おいてこの容器による電極の短絡に対し有利に保
護される。金属化された筒状絶縁体と主電極の外
端とを硬ろう付けする場合には、筒状絶縁体のろ
う付け箇所のすぐ下側に凹部を設けるか又はこれ
を円錐状に厚くし、ろう付け箇所と金属製筒状容
器との絶縁距離を大きくとるようにすると有利で
ある。このようにして形成される空隙の絶縁破壊
強度は避雷器の放電開始直流電圧より大きくする
必要がある。なぜなら一般に主電極の外側は金属
製筒状容器の電位を有するからである。避雷器の
放電開始直流電圧が増大するとともに筒状絶縁体
の直径は主電極の最大外径に対し突出部をより大
きくしなければならない。金属製筒状容器との間
に形成される空隙は補助放電路とて利用すれば有
利であり、この放電路の放電開始直流電圧はもち
ろん避雷器のそれ以上であるが、避雷器の保護レ
ベル以下である。通信機器用の避雷器ではガス圧
は大気圧に比してごくわずかにすぎないので、非
気密性の過負荷の避雷器では放電開始直流電圧は
著しく上昇するが、外側に補助放電路を設けるこ
とにより保護レベルの上限を維持することができ
る。

両主電極の外端部にそれぞれ接続部を設け、少
なくともその一方の接続部の外径を金属製筒状容
器と間隔をおくため主電極の外径と一致させると
よい。又筒状絶縁体の環状凹部は両端面の外縁お
よび環状電極の範囲に設けると有利である。

〔実施例〕

以下図面について本発明の実施例を詳細に説明
する。

図に示す避雷器は２つの円錐台状の主電極１，
２を有しており、これらは平担な活性表面を形成
する丸天井部を互いに対向させながら筒状絶縁体
６の端部に気密に接続されている。筒状絶縁体６
はたとえばセラミツク又はガラスから形成され
る。筒状絶縁体６はその中央で、主電極１，２間
の空隙中に貫挿された金属製環状板よりなる環状
電極３によつて鏡像対象になるように２つに分割
されている。環状電極３は主電極１，２とともに
２つの放電路を形成する。環状電極３の中央開口
に接する両側面および主電極１，２の平担な活性
電極表面にはそれぞれ金属環４が設けられ、これ
により環状電極３と主電極１，２とはそれらの内
部に一つの中空室を画成する中空電極を形成す
る。主電極１，２の活性電極表面にはさらに凹凸
部７が形成されている。金属環４とともに中空電
極を形成する主電極１，２および環状電極３には
電子放出能の大きい材料からなる活性化層５が施
される。これにより金属環４を備えた主電極１，
２および環状電極３により中空状の陰極が形成さ
れる。主電極１，２および環状電極３に例えばろ
う付け又は溶接により取付けられる金属環４は打
抜き部材で形成すると有利である。

筒状絶縁体６は環状電極３が挿入されている領
域の外側に環状凹部１１を設けることにより、環
状電極３の両側の筒状絶縁体６と筒状絶縁体６を
取り囲むように設けた金属製筒状容器８の間に環
状空隙１２が形成される。環状電極３の外端は金
属製筒状容器８に導電接続されることにより、環
状電極３は金属製筒状容器８と同電位、たとえば
接地電位におかれる。筒状絶縁体６の端面側の外
縁にはそれぞれ環状凹部１３が設けられ、主電極
１，２の端部をこの環状凹部１３の外縁で終わら
せることにより、この環状凹部１３と金属製筒状
容器８との間には絶縁空隙１０が形成される。こ
の絶縁空隙１０は一方の主電極から他方の主電極
の方向に延び、かつ一部は筒状絶縁体６を縦方向
に越えている。筒状絶縁体６の両端に形成された
環状凹部１１，１３間には主電極１，２の外径を
越える突出部１４が形成されている。主電極１お
よび２の端部には、金属製筒状容器８と電気的に
絶縁して接続部９が取り付けられている。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示す縦断面図である。 １，２…主電極、３…環状電極、４…金属環、
５…活性化層、６…筒状絶縁体、７…凹凸部、８
…金属製筒状容器、９…接続部、１０…絶縁空
隙、１１，１３…筒状絶縁体の環状凹部、１４…
筒状絶縁体の突出部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ２つの円錐台状の主電極が平担な活性表面を
   形成する丸天井部を互いに対向させながら筒状絶
   縁体の端部に気密に接続され、該筒状絶縁体がそ
   の中央で気密に貫挿された金属製環状板より成る
   環状電極によつて２つに分割され、該環状電極が
   主電極とともに２つの放電路を形成するようにし
   た避雷器において、前記環状電極の中央開口に接
   する両側面および主電極の平担な活性電極表面に
   それぞれ金属環を設け、環状電極と主電極とが中
   空電極を形成し、これらの中空電極に活性化層を
   施し、前記両主電極、環状電極および筒状絶縁体
   を金属製筒状容器内に挿入し、筒状絶縁体の端面
   側の外縁に主電極の外径と同径の環状凹部を設
   け、筒状絶縁体の中間部分に主電極の外径を越え
   る突出部を形成し、前記環状凹部と金属製筒状容
   器との間に絶縁空隙を形成したことを特徴とする
   避雷器。