防雷設備的製作方法

2023-04-23 18:14:16

專利名稱：防雷設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及向空中發散離子來緩和空中電場，在落雷中保護建築物等的防雷設備。
背景技術：
如果由於帶電的雷雲的接近在雷雲和地面之間形成電場，並且其電場強度不斷升高，則最終會破壞大氣絕緣，在雷雲和大地之間引起放電。這就是落雷。周知通過在想要從該落雷中保護的建築物或其周邊，設有具備電荷發散器的防雷設備，將與雷雲下部極性相反的電荷(離子)向上空發散，來緩和建築物上空的電場，推遲落雷的發生的防雷設備。作為以往的具備電荷發散器的防雷設備，使用在該種電荷發散器中以一定間隔將短的金屬線固定於長的另外金屬線的方式(以下，成為發散引線)。這樣的防雷設備，將發散引線配置於想要在落雷中保護的建築物的屋頂，並且，將該發散引線通過接地導線進行接地，從而在落雷中保護建築物。而將電荷發散器設置於建築物的以往的方法是在建築物等的最上部通過安裝用託架來設置，但在高塔等最上部的面積小的地方，無法設置所需數量的發散引線。因此，作為能夠設置在設置面積小的場所的防雷設備，如專利文獻I所記載，有人提出了具備傘型的電荷發散器的防雷設備。現有技術文獻專利文獻1:美國專利第5043527號說明書

發明內容
但是，以往的具備傘型電荷發散器的防雷設備，是設置於屋外的，所以有由於風、結冰、積雪等引起的自激振動等，發散引線發生破損的危險。本發明的課題在於，提供一種能夠防止發散引線的破損的具備傘型電荷發散器的防雷設備。本發明的通過導線將電荷發散器對地面進行接地的防雷設備的特徵在於，上述電荷發散器具備從立於上述地面或建築物的柱的頂端傘形狀延伸的多個臂、以橫斷上述各臂的方式漩渦狀或大致同心圓狀配置的發散引線、設於相鄰的上述臂間並以橫斷上述發散引線的方式配置的線材。根據本發明，能夠提供一種能夠防止發散引線的破損的具備傘型的電荷發散器的防雷設備。


圖1 (a)是示出在立於地面的金屬柱上設置電荷發散器的防雷設備的概略圖，(b)是示出在立於建築物的金屬柱上設置電荷發散器的防雷設備的概略圖。圖2是示出第I實施方式中的防雷設備所具備的電荷發散器的外觀的部分省略立體圖。圖3 (a)是示出第I實施方式中的電荷發散器中的發散引線和線材的接合部的頂視圖，(b)是(a)的A — A線剖視圖。圖4是示出第I實施方式中的電荷發散器中的發散引線和線材的接合部的變形例的頂視圖。圖5是示出第I實施方式中的電荷發散器的發散引線的變形例的概略圖。圖6是示出第2實施方式中的防雷設備所具備的電荷發散器的外觀的部分立體圖。圖7 (a)是示出第2實施方式中的電荷發散器的發散引線和線材的接合部的頂視圖，(b)是(a)的B — B線剖視圖。圖8是示出第2實施方式中的電荷發散器的線材的變形例的頂視圖。符號說明1:防雷設備；2 :金屬柱(柱)；3 :建築物(構造物)；4 :接地導線(導線);10A、10B 電荷發散器;11 :支柱(柱)；12 :臂;13、13A :發散引線；13a :引線部;13b、13c :突針部(突出部);14、24、34 :線材；14a、24a、24b :水平部；14b :垂直部;15、25、35 :連接器。
具體實施例方式以下，參照

本實施方式中的防雷設備I。如圖1 (a)所示，本實施方式中的防雷設備1，具備金屬柱2 (柱)、接地導線4 (導線)、接地部5、電荷發散器10 (10A、10B)而構成。該電荷發散器10 (也稱尚子發散器或尚子生成器)固定在立於地面的金屬柱2的頂端，通過接地導線4 (導線)與設於地面的接地部5連接。此外，防雷設備1，如圖1 (b)所示，也可以是在立於建築物3的金屬柱2 (柱)的頂端設置電荷發散器10的結構。(第I實施方式)如圖2所示，第I實施方式中的電荷發散器10A，呈傘形狀，具備固定於支柱11(柱)的8根臂12、發散引線13和線材14。另外，臂12的根數，不限定幹8根，也可以是7根以下，或9根以上。另外，圖2對發散引線13的圖示進行了一部分省略。支柱11具有向鉛直方向延伸的圓柱狀的支持部11a、固定於該支持部Ila的上端的環部lib。支持部Ila的下端部固定於金屬柱2 (圖1參照)的上端部。環部Ilb形成8稜柱的筒狀，在其外表面固定上述臂12。另外，支持部Ila及環部Ilb例如由不鏽鋼製的材料形成。臂12由不鏽鋼等具有導電性的材料形成，以從環部Ilb的外表面邊彎曲邊下降、呈現傘形狀的方式延伸而形成。此外，各臂12，以成為等間隔的方式配置。另外，臂12為了確保強度而具有組合了多個鋼材的構造。此外，在圖2中，將臂12的表側的部分用粗實線表示，將內側的部分用細實線表示。此外，雖然未圖示，但在相鄰的臂12間用具有剛性的金屬制的部件(例如棒狀的部件)連接。發散引線13在由不鏽鋼製的金屬線構成的引線部13a上等間隔地形成多個突針部13b (突出部)。突針部13b呈V字形狀，並將V字形狀的彎曲部分(鋭角部分)固定於引線部13a，以各個自由端略向上的方式配置。另外，引線部13a與突針部13b通過雷射熔接等互相固定。此外，發散引線13以橫斷各臂12的方式配置，並且以呈漩渦形狀的方式配置。此夕卜，發散引線13構成為，在相鄰的臂12間，位於上下的發散引線13的間隔S (圖2參照)基本成為等間隔。此外，發散引線13和接地導線4 (圖1參照)在多個位置(也可以是單一位置)連接。另外，在本實施方式中，舉例說明了利用I根發散引線13以呈漩渦形狀的方式進行配置的情況，但不限定於此，也可以是使用多根發散引線等間隔地配置為大致同心圓狀。另外，臂12與發散引線13交叉的部分，通過熔接或預定的金屬件等而固定。此外，在本實施方式中，在環部Ilb的上部也配置發散部13s。這樣，増加通過發散部13s放電的區域，從而能夠提聞放電效果。線材14，例如由不鏽鋼等材料形成，以橫斷隔著間隔配置的發散引線13的方式配置。此外，線材1 4，以位於相鄰的臂12和臂12的大致中間的方式配置。如圖3 Ca)所示，線材14呈交替配置與發散引線13的引線部13a平行的水平部14a和與引線部13a垂直的垂直部14b的鋸齒形狀。此外，各水平部14a的長度相同。此夕卜，各垂直部14b的長度與相鄰的發散引線13的間隔大致相同。這樣構成的線材14，其水平部14a和發散引線13的引線部13a通過連接器15相互固定而成。另外，圖2中，省略了連接器15的圖示。連接器15例如為金屬制，如圖3 (b)所示，剖面呈大致C字形狀，通過從缺ロ部分插入線材14 (水平部14a)及引線部13a後填縫，線材14與發散引線13相互固定。另外，線材14並不限定於圖2及圖3 (a)所示的形狀，也可以如圖4所示，反轉著配置コ字形狀的線材24A、24B，並通過連接器25來固定線材24A的水平部24a及線材24B的水平部24b、發散引線13的引線部13a。另外，連接器25與上述的連接器15同樣是金屬制的，能夠通過填縫來固定。如以上說明的那樣，在第I實施方式的電荷發散器IOA中，具備從立於地面或建築物3的金屬柱2的頂端傘形狀延伸的多個臂12、以橫斷各臂12的方式配置為漩渦狀的發散引線13、設於相鄰的臂12間並以橫斷髮散引線13的方式配置的線材14。據此，通過將線材14固定於發散引線13，能夠抑制發散引線13的間隔發生較大的變動，所以能夠防止由於自激振動等，發散引線13發生較大振動，發散引線13發生損傷。此外，根據第I實施方式,通過使線材14成為交替形成與發散引線13平行的水平部14a和與發散引線13正交的垂直部14b的鋸齒形狀，能夠在通過填縫將線材14而固定於發散引線13時減少填縫位置，能夠簡化製造エ序。另外，在第I實施方式中是I個位置，在後述的第2實施方式中，則需要4個位置。另外，在線材24的情況下也同樣，能夠減少填縫位置。此外，根據第I實施方式，通過使線材14成為交替形成與發散引線13平行的水平部14a和與發散引線13正交的垂直部14b的鋸齒形狀，能夠確保發散引線13的橫方向(沿著發散引線13的引線部13a的方向)的受限範圍R (參照圖3 (a))較寬，所以能夠更有效地抑制自激振動等引起的發散引線的振動。此外，根據第I實施方式，發散引線13具備V字狀的突針部13b，所以能夠增加突針部13b的安裝位置，能夠使放電效果提高。另外，通過形成為V字狀的突針部13b，能夠使橫斷臂12的發散引線13的間隔變窄，與後述的圖4所示的直線狀的突針部13c相比増加突針部13b的安裝位置。本發明不限定於上述的實施方式，如圖5所示，例如作為發散引線13的變形例，也可以設置代替V字狀的突針部13b而具備直線狀的突針部13c的發散引線13A。另外，突針部13c與引線部13a由雷射熔接等相互固定。此外，在上述的實施方式中，舉例說明了由金屬制的材料形成線材14、24的情況，但也不限定於金屬制，只要是有剛性的材料，也可以是樹脂制的。此外，關於連接器15，也不限定於以金屬制的材料進行填縫的結構，也可以是以樹脂制的材料使其進行配合的結構。(第2實施方式)如圖6所示，第2實施方式中的電荷發散器10B，代替第I實施方式中的鋸齒形狀的線材14、24而設有線材34。另外,對於與第I實施方式同樣的結構，附以同一符號並省略重複的說明。另外，對於圖6，與圖2同樣地對發散引線13的圖示進行了部分省略。線材34，例如由不鏽鋼等導電性的材料形成，在相鄰的臂12間，以橫斷隔著間隔而配置的發散引線13的方式進行配置。此外，線材14以位於相鄰的臂12與臂12的中間的方式進行配設。如圖7 Ca)所示，發散引線13與線材34交叉的部分，通過金屬制的連接器35互相固定。該連接器35，在頂視圖中大致呈十字形狀，具有ー對第I填縫部35a、35a和ー對第2填縫部35b、35b，互相一體地形成。利用第I填縫部35a、35a固定發散引線13，利用第2填縫部35b、35b固定線材34。如圖7 (b)所示，第I填縫部35a，剖面大致呈C字形狀，通過從缺ロ部分插入發散引線13後進行填縫，從而固定發散引線13。此外，雖未圖示，但第2填縫部35b，也同樣地固定線材34。如以上說明的那樣,在第2實施方式的電荷發散器IOB中，與第I實施方式同樣地，通過線材34，能夠抑制發散引線13的間隔發生較大變動，所以能夠防止由於自激振動等發散引線13發生較大振動，發散引線13發生損傷。另外，本發明不限定於上述的實施方式，如圖7所示，也可以代替線材34，設為發散引線44。該發散引線44，是與發散引線13同樣的部件，在引線部44a上隔開間隔而固定多個V字狀的突針部44b。由此，根據具備發散引線44的電荷發散器10B，能夠增加突針部13b、44b的設置區域，所以與僅突針部13b的場合相比能使放電效果提高。另外，在第2實施方式中，與第I實施方式同樣地，也可以代替V字狀的突針部13b,44b,設為直線狀的突針部(突出部)。此外，在上述的實施方式中，舉例說明了線材14、24、34、44用不鏽鋼等金屬制的材料形成的情況，但不限定於金屬制，只要是有剛性、能防止發散引線13發生大變動的材料即可，例如也可以由樹脂制的材料構成。
權利要求
1.一種防雷設備，設置於地面或構造物，具備通過導線進行接地的電荷發散器，其特徵在於， 所述電荷發散器具備 從立於所述地面或所述構造物的柱的頂端傘形狀地延伸的多個臂； 以橫斷所述各臂的方式漩渦狀或大致同心圓狀地配置的發散引線；以及 設於相鄰的所述臂間並以橫斷所述發散引線的方式配置的線材。
2.如權利要求1所記載的防雷設備，其特徵在幹， 所述線材是交替形成與所述發散引線平行的水平部、和與所述發散引線正交的垂直部的鋸齒形狀。
3.如權利要求1所記載的防雷設備，其特徵在幹， 所述線材是發散引線。
4.如權利要求1至3中任意一項所記載的防雷設備，其特徵在幹， 所述發散引線具備V字狀的突出部。
全文摘要
本發明提供一種能夠防止發散引線的破損的具備傘型的電荷發散器的防雷設備。在將電荷發散器(10A)通過接地導線(4)接地到地面的防雷設備中，電荷發散器(10A)具備從立於地面或建築物的金屬柱的頂端傘形狀延伸的多個臂(12)、以橫斷各臂(12)的方式漩渦狀配置的發散引線(13)、以及設於相鄰的臂(12)間並以橫斷髮散引線(13)的方式配置的線材(14)。
文檔編號H02G13/00GK103036189SQ201210298570
公開日2013年4月10日 申請日期2012年8月21日 優先權日2011年9月30日
發明者大杉春夫 申請人:株式會社日立工業設備技術