Lightning rod with ring
专利汇可以提供Lightning rod with ring专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且PURPOSE: To expand the protection range of a lightning rod.
CONSTITUTION: A horizontal ring portion 1 is fitted at the lower side section of the tip 2 of a bar-like portion A via a conducting support piece so that the angle θ between the bus line of a cone connecting a top point at the tip 2 of a conducting vertical bar-like portion A and the conducting horizontal ring-like portion 1 at the bottom circle and the vertical center line is made 60°-90°. The same lightning protection effect can be obtained with lightning rods having lower height or less number as compared with conventional lightning rods.
COPYRIGHT: (C)1993,JPO&Japio，下面是Lightning rod with ring专利的具体信息内容。
(2)を頂点とする円錐の母線と垂直中心線との間の角度が６０°以上かつ９０°未満となるよう前記リング部分
(1)を鉛直棒状部分(A)の前記先端(2)の近く部分に取付けたことを特徴とするリング付き避雷針。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、地上造営物、人畜、樹木等を雷災害から防護すべく汎用されている避雷針に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来落雷による被害を予防すべく建造物などに設置される避雷針は、上端の突針状導電性棒状体が引下銅線を介して接地銅板電極に接続された構成である。 また、 その保護範囲については多数の研究調査が行われてきており、現在の我が国の規準では高さ２０ｍ以上の建造物には避雷針の設置が義務づけられている。 そして避雷針の保護角については、一般建造物においては６０°以上、引火性物質ならびに爆薬等の危険物収納を目的とする特殊建造物においては４５°以上に規制されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、最近多くなった巨大な建造物においては、この規準に適合すべく避雷針の取付位置を極めて高くし、 或は設置本数を増加する必要があるため費用増大を招いている。 これを改善するには、避雷針の保護範囲を拡大させることが望まれ、従って避雷針先端部の形状を含み種々の試みがなされてきたが、未だに明確な成果を上げるには至っていない。 このような経緯の中で、通常の避雷針先端付近に水平状リングを取り付けるという簡単な手法により保護範囲を拡大する提案がなされているが、そのための最良の構成は具体化されていず、実用化されるに至っていない。
【０００４】そこで本発明者等は、鋭意実験研究を行った結果、ただ単に水平状リングを付加するのみでは必ずしも保護範囲を拡大できず、 該リングの設置姿勢に関して或る範囲の制限条件が存在することを見出し本発明をなすに至ったものである。 即ち、 本発明はこれらの実験結果に基づき、リングの取付により避雷針の保護範囲を有効に拡大する方法を確立し、もって従来品よりも総体的に安価に設置することができる安全な避雷針を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】該目的を達成するための本発明の構成を、実施例に対応する図１及び図２を用いて説明すると、本発明リング付き避雷針は、導電性の水平状リング部分(1)と、該リング部分の中央を貫いた導電性の鉛直棒状部分(A)とが導電性の支持片(6)を介して接続された避雷針であって、 リング部分(1)を底円とし鉛直棒状部分(A)の先端(2)を頂点とする円錐の母線と垂直中心線との間の角度が６０°を越え９０°未満となるよう前記リング部分(1)を鉛直棒状部分(A)の前記先端
(2)の下側部に取付けたことを特徴とするものである。
【０００６】この場合、 水平状リング部分(1)は、断面中空のパイプで製作すれば鉛直棒状部分(A)へ掛かる荷重を低減でき、取付状態の堅牢度も向上するので好ましい。 また支持片(6)としては、 例えば数本のスポークを用いれば軽量でしかも風雪等の外力にも十分耐えられるよう前記リングを強固に取付けることができる。
【０００７】
【作用】本発明のリング付き避雷針は、このような構造とすることにより側方のリング部分へも誘雷でき、 したがって同じ長さの従来の棒状避雷針に比較して保護範囲が顕著に拡大することになる。
【０００８】そのため従来の避雷針よりも、いわゆる有効高度が大となり、 同本数使用する場合には低い高さのものでも従来の避雷針と同等の保護範囲を得ることができ、一方同高であれば少ない本数で従来品と同等の保護範囲を得ることができる。
【０００９】
【実施例】以下本発明の実施例について説明すると、 図１乃至３は本発明の第１実施例を示し、そのうち図１は実験装置の概略を示したものである。
【００１０】雷撃を模擬する高圧側電極(4)としては、
直径１０mmの真鍮製丸棒先端を６０°の針状にしたものを使用した。 接地側電極には地表面を模擬するアルミニウム製の平板電極(3)上にリング付きの避雷電極(B)を垂直に建立して使用した。 該リング付き避雷電極(B)のリング支持用鉛直棒状部分(A)は、直径５mmの真鍮丸棒を用い、その先端(2)は６０°の針状として使用し、 リング部分(1)としては、 直径５mmの真鍮丸筒を直径８０mm
の環状体に湾曲させたものを使用した。 そして鉛直棒状部分(A)の平板電極(3)上の高さは１０cmとした。
【００１１】リング付き避雷電極(B)のリング取付位置は、鉛直棒状部分(A)の先端(2)から１cm下の部分とした。 これにより、 図２の(ｃ)に示すように、 リング角（θ）は７６°となった。
【００１２】使用した衝撃電圧発生装置(5)の出力電圧波形は標準雷インパルス（１.４／４２.５マイクロ秒）
とし、また印加電圧ならびに電極間間隔（高圧側針電極先端と平板電極との間隔）は、正極性電圧印加時においては２９５ｋＶならびに４０cm、負極性電圧印加時においては３９０ｋＶならびに２０cmとした。
【００１３】以上の実験装置を用いて、様々に変化する雷撃侵入路を模擬するため、高圧側針電極を、 図１に破線で示したように水平方向へ移動しつつ、衝撃電圧を電極間に多数回印加し、発生する火花放電路を多重露出機構を備えたカメラで重塁して撮影した。 これにより、火花放電路の通過域、非通過域（避雷電極の保護範囲）がどのようになるかについて調べた。 その結果は図３に示す通りであった。
【００１４】図２の(ｂ)に示した第２実施例では、リング付き避雷電極(B)のリング部分(1)取付位置を、鉛直棒状部分(A)の先端(2)から２cm下の部分とし、 前記のリング角(θ)を６３°とした以外は実施例１と全く同条件とした。 その結果は図４に示す通りであった。
【００１５】図２の(ａ)に示した比較例１では、避雷電極(B)のリング部分(1)の取付位置を、鉛直棒状部分(A)
の先端(2)から４cm下の部分とすることにより前記リング角(θ)を４５°とした以外は実施例１及び２と同条件である。 その結果を図５に示す。
【００１６】比較例２は、通常のリング無しの避雷針のモデルとして、 リング付き避雷電極(B)の代りに鉛直棒状部分(A)のみを建立し、それ以外は実施例１及び２と全く同じ条件としたものである。 その結果を図６に示す。
【００１７】リング支持用の鉛直棒状部分(A)の先端(2)
と、避雷電極に最も近い火花帰着点とを結んだ線が鉛直線に対してなす角度を避雷電極の保護角と見なし、以上に得られた図３乃至図６の結果を整理すれば表１の通りとなった。 この表１から、避雷電極の保護角は、負極性電圧印加時の方が正極性電圧印加時よりも常に大きいことが分かる。 また、 リング角(θ)が７６°の実施例１およびリング角(θ)が６３°の実施例２、をリング無しの比較例２と対比すれば明らかなように、 印加極性の正負にかかわらず、 リングを取り付けることにより避雷電極の保護角が増大している。 一方、リング角(θ)が４５°
の比較例１とリング無しの比較例２とを対比すると、正極性電圧印加時の場合にはリングの取付けにより逆に避雷電極の保護角が減少していることが確認された。 このことは、 印加極性の正負やリング角(θ)の大小にかかわらず、ただ単にリングの取付により避雷針の保護範囲が拡大するものではないことを示している。
【００１８】
【表１】
【００１９】このような結果となった理由は未だ完全には解明されていないが、 リングがリング支持用鉛直電極の保護角とされる６０°以内に存在する場合にはリングの機能が無意味となり、 これに反して、 リングが該電極の作る保護角６０°の外に存在する場合には、 印加電圧の極性如何に拘わらず避雷電極の保護角を増大する機能が発生するということを示している。 又、 リング角が９
０°を超える姿勢にリングを取付けると、 リング自身による電界遮蔽効果により、 先端が尖った鉛直棒状部分が有している放電路吸引効果が薄れてしまうため、 避雷電極全体の保護範囲は却って狭くなるので好ましくない。
【００２０】このように、避雷電極の保護角即ち保護範囲を効果的に増大させるためには、リング取付姿勢つまりリング角の設定が重要であり、本発明者らの上述の実験結果によれば、リング角(θ)が６０°以上９０°未満であるときは尖鋭な鉛直棒状部分（電極）の持つ保護範囲と併せて、避雷電極全体としての保護範囲を増大させ得ることが明らかである。
【００２１】以上本発明の代表的と思われる実施例について説明したが、本発明は必ずしもこれらの実施例構造のみに限定されるものではなく、本発明にいう前記の構成要件を備え、かつ、本発明にいう目的を達成し、以下にいう効果を有する範囲内において適宜改変して実施することができる。
【００２２】
【発明の効果】以上の説明から既に明らかなように、本発明は、従来の避雷針棒状部分に導電性の水平状リング部分を取り付けることにより、 避雷針の保護範囲を大幅に拡大したものであるから、従来の避雷針と比較して、
同本数使用する場合には低い高さのもので、また、同じ高さであれば少ない本数で同等な避雷効果を得ることができる結果、避雷針の取付け作業や保守管理も容易になり設置及び維持コストの大幅な低減が可能になるという、 従来のものには期待することが出来ない顕著な効果を有するに至った。
【図１】本発明の実施例に係る実験装置の概略図。
【図２】図１の装置の要部詳細を示す斜視図。
【図３】実施例１で撮影された火花放電路の写真を模式的に示した正面図。
【図４】実施例２で撮影された火花放電路の写真を模式的に示した正面図。
【図５】比較例１で撮影された火花放電路の写真を模式的に示した正面図。
【図６】比較例２で撮影された火花放電路の写真を模式的に示した正面図。
(1) 水平状リング部分 (2) 鉛直棒状部分の先端 (3) 接地側平板電極 (4) 高圧側針電極 (5) 衝撃電圧発生装置 (A) 鉛直棒状部分 (B) リング付き避雷電極
| 标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
|---|---|---|
| 落雷抑制型避雷装置 | 2020-05-11 | 122 |
| ノイズ電流を利用した発電回路 | 2020-05-11 | 798 |
| 落雷抑制型避雷針の接地装置 | 2020-05-13 | 836 |
| 集中式冷却塔通風騒音低減システム | 2020-05-16 | 720 |
| 避雷針装置 | 2020-05-19 | 318 |
| 基板とその基板を有する画像形成装置 | 2020-05-08 | 90 |
| 落雷制御装置 | 2020-05-14 | 39 |
| タッチスクリーンパネル、インターフェース回路、及び情報処理装置 | 2020-05-15 | 439 |
| 落雷抑制型避雷針の接地装置 | 2020-05-17 | 121 |
| 智慧型保溫瓶裝置 | 2020-05-12 | 748 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
