特許 7559244 避雷器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-20

(45)【発行日】2024-10-01

(54)【発明の名称】避雷器

(51)【国際特許分類】

   H01C 7/12 20060101AFI20240924BHJP

   H01C 1/14 20060101ALI20240924BHJP

   H01C 1/02 20060101ALI20240924BHJP

【ＦＩ】

H01C7/12

H01C1/14 Z

H01C1/02 Z

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2023532863

(86)(22)【出願日】2021-07-05

(86)【国際出願番号】 JP2021025263

(87)【国際公開番号】W WO2023281561

(87)【国際公開日】2023-01-12

【審査請求日】2023-12-25

(73)【特許権者】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(73)【特許権者】

【識別番号】317015294

【氏名又は名称】東芝エネルギーシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001634

【氏名又は名称】弁理士法人志賀国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】齊藤 暁斗

(72)【発明者】

【氏名】金谷 和長

(72)【発明者】

【氏名】安食 富和

(72)【発明者】

【氏名】春日 靖宣

【審査官】相澤 祐介

(56)【参考文献】

【文献】特開平５－１３１４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－１００５４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１１５３８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１９／１４３９３０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１０－２２５５０２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｃ ７／１２

Ｈ０１Ｃ １／１４

Ｈ０１Ｃ １／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

１または複数の非直線抵抗体と、
前記非直線抵抗体の一端および他端にそれぞれ設けられた端部スペーサと、
前記端部スペーサの軸方向の外側の端にそれぞれ設けられた電極と、
前記電極どうしを連結する１または複数の絶縁板と、
少なくとも一方の前記端部スペーサと、前記非直線抵抗体との間に設けられた仕切板と、
を備え、
前記電極の側面に、突起部が形成され、
前記絶縁板に、前記突起部が嵌合する嵌合孔が形成され、
前記電極に、第１受け孔が形成され、
前記仕切板に、第２受け孔が形成され、
少なくとも一方の前記端部スペーサは、軸方向の外側の端に、前記第１受け孔に挿入される第１挿入凸部が形成され、かつ軸方向の内側の端に、前記第２受け孔に挿入される第２挿入凸部が形成されている、
避雷器。

【請求項2】

前記仕切板に、前記絶縁板を保持する嵌合凹部または保持孔が形成されている、請求項１記載の避雷器。

【請求項3】

前記端部スペーサと前記非直線抵抗体との間に、調整用スペーサを備え、
前記調整用スペーサの一方の端に、前記第２受け孔に挿入される第３挿入凸部が形成されている、請求項１または２に記載の避雷器。

【請求項4】

前記非直線抵抗体は複数設けられ、
複数の前記非直線抵抗体のうち２つの前記非直線抵抗体の間に、調整用スペーサを備え、
前記調整用スペーサと前記非直線抵抗体との間に、第２受け孔を有する第２仕切板が設けられ、
前記調整用スペーサの一方の端に、前記第２仕切板の前記第２受け孔に挿入される第３挿入凸部が形成されている、請求項１または２に記載の避雷器。

【請求項5】

前記電極の側面に、前記絶縁板が嵌合する嵌合溝が形成されている、請求項１～４のうちいずれか１項に記載の避雷器。

【請求項6】

前記突起部は、突出方向から見て円形状である、請求項１～５のうちいずれか１項に記載の避雷器。

【請求項7】

前記突起部は、基端に向けて拡径する根元部を有する、請求項１～６のうちいずれか１項に記載の避雷器。

【請求項8】

前記絶縁板の嵌合孔の内周面に、前記根元部に応じた拡径形状を有する拡径部が形成されている、請求項７記載の避雷器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、避雷器に関する。

【背景技術】

【0002】

避雷器は、電力機器などを高電圧から保護することができる。例えば、避雷器は、非直線抵抗体と、電極と、絶縁支持物と、外被とを備える。電極は、非直線抵抗体の両端にそれぞれ設けられる。例えば、絶縁支持物は、絶縁丸棒である。絶縁丸棒は、電極どうしを連結する。外被は、内部要素（非直線抵抗体、電極、絶縁丸棒など）を覆う。

【0003】

電極は、挿入孔を有する。挿入孔は、傾斜した内周面を有する。絶縁丸棒と電極とは、挿入孔に楔形状の固定部材が圧入されることよって固定される。避雷器の機械的強度を確保するため、絶縁丸棒と電極との固定構造は高い強度を有することが望まれている。

【0004】

前記避雷器は、絶縁丸棒と電極との固定構造が複雑であるため、組み立てが容易でなかった。前記避雷器は、構造が複雑であるため製造コストの低減が難しかった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１３－２２９３６２号公報

【文献】特開２０１４－２２６３２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明が解決しようとする課題は、十分な機械的強度を有し、かつ構造が簡略である避雷器を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

実施形態の避雷器は、１または複数の非直線抵抗体と、端部スペーサと、電極と、１または複数の絶縁板と、仕切板と、を持つ。前記端部スペーサは、前記非直線抵抗体の一端および他端にそれぞれ設けられている。前記電極は、前記端部スペーサの軸方向の外側の端にそれぞれ設けられている。前記絶縁板は、前記電極どうしを連結する。前記仕切板は、少なくとも一方の前記端部スペーサと、前記非直線抵抗体との間に設けられている。前記電極の側面に、突起部が形成されている。前記絶縁板に、嵌合孔が形成されている。前記突起部は、前記嵌合孔に嵌合する。前記電極に、第１受け孔が形成されている。前記仕切板に、第２受け孔が形成されている。少なくとも一方の前記端部スペーサは、軸方向の外側の端に第１挿入凸部が形成され、かつ軸方向の内側の端に第２挿入凸部が形成されている。前記第１挿入凸部は、前記第１受け孔に挿入される。前記第２挿入凸部は、前記第２受け孔に挿入される。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】第１実施形態の避雷器の断面図。

【図2】第１実施形態の避雷器の内部構造の平面図。

【図3】第１実施形態の避雷器の内部構造の断面図。

【図4】第１実施形態の避雷器の内部構造の側面図。

【図5】第１実施形態の避雷器の電極の上面図。

【図6】第１実施形態の避雷器の電極の側面図。

【図7】第１実施形態の避雷器の電極の下面図。

【図8】第１実施形態の避雷器の内部構造の側面図。

【図9】第１実施形態の避雷器の絶縁板の断面図。

【図10】第１実施形態の避雷器の仕切板の平面図。

【図11】第１実施形態の避雷器の仕切板の側面図。

【図12】仕切板の変形例の平面図。

【図13】仕切板の変形例の側面図。

【図14】第２実施形態の避雷器の内部構造の一部の断面図。

【図15】第３実施形態の避雷器の内部構造の一部の断面図。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、実施形態の避雷器を、図面を参照して説明する。

【0010】

図１は、第１実施形態の避雷器１００を示す断面図である。図２は、避雷器１００の内部構造の平面図である。図３は、避雷器１００の内部構造の断面図である。図４は、避雷器１００の内部構造の側面図である。

【0011】

以下の説明では、図１に即して避雷器１００の位置関係を仮に規定する。図１に示すように、複数の非直線抵抗体１は上下方向に積み重なっている。非直線抵抗体群４は上下方向に延在する。上下方向は「軸方向」である。上下方向から見ることを平面視という。

【0012】

避雷器１００は、複数の非直線抵抗体１と、一対の端部スペーサ２と、一対の電極３と、複数の絶縁板５と、仕切板６と、一対の押さえ板７と、固定具８と、外被１０とを備える。

【0013】

非直線抵抗体１は、電圧の上昇に従って抵抗が減少するという非直線的な電流－電圧特性を有する素子である。例えば、非直線抵抗体１は、酸化亜鉛を主成分とする。例えば、非直線抵抗体１は、円板状または円柱状である。非直線抵抗体１の中心軸は上下方向に沿う。複数の非直線抵抗体１は、上下方向（軸方向）に積み重ねられて非直線抵抗体群４を形成する。非直線抵抗体群４の上端は「非直線抵抗体の一端」の一例である。非直線抵抗体群４の下端は「非直線抵抗体の他端」の一例である。

【0014】

端部スペーサ２は、非直線抵抗体群４の上端（一端）および下端（他端）にそれぞれ設けられている。非直線抵抗体群４の上端（一端）に設けられた端部スペーサ２は、第１端部スペーサ２Ａである。非直線抵抗体群４の下端（他端）に設けられた端部スペーサ２は、第２端部スペーサ２Ｂである。端部スペーサ２は、非直線抵抗体１と同軸に配置されている。端部スペーサ２は、金属などの導体で形成されている。

【0015】

第１端部スペーサ２Ａは、スペーサ本体１１Ａと、第１挿入凸部１２Ａとを備える。例えば、スペーサ本体１１Ａは、円板状または円柱状である。スペーサ本体１１Ａの中心軸は上下方向に沿う。スペーサ本体１１Ａの外径は、非直線抵抗体１の外径と同じであってよい。

【0016】

第１挿入凸部１２Ａは、第１端部スペーサ２Ａの上端（軸方向の外側の端）に形成されている。第１挿入凸部１２Ａは、スペーサ本体１１Ａの上面から上方に突出する。第１挿入凸部１２Ａは、スペーサ本体１１Ａと同軸の円柱状である。第１挿入凸部１２Ａの外径は、スペーサ本体１１Ａの外径より小さい。

【0017】

第２端部スペーサ２Ｂは、スペーサ本体１１Ｂと、第１挿入凸部１２Ｂと、第２挿入凸部１３Ｂを備える。例えば、スペーサ本体１１Ｂは、円板状または円柱状である。スペーサ本体１１Ｂの中心軸は上下方向に沿う。スペーサ本体１１Ｂの外径は、非直線抵抗体１の外径と同じであってよい。

【0018】

第１挿入凸部１２Ｂは、第２端部スペーサ２Ｂの下端（軸方向の外側の端）に形成されている。第１挿入凸部１２Ｂは、スペーサ本体１１Ｂの下面から下方に突出する。第１挿入凸部１２Ｂは、スペーサ本体１１Ｂと同軸の円柱状である。第１挿入凸部１２Ｂの外径は、スペーサ本体１１Ｂの外径より小さい。

【0019】

第２挿入凸部１３Ｂは、第２端部スペーサ２Ｂの上端（軸方向の内側の端）に形成されている。第２挿入凸部１３Ｂは、スペーサ本体１１Ｂの上面から上方に突出する。第２挿入凸部１３Ｂは、スペーサ本体１１Ｂと同軸の円柱状または円板状である。第２挿入凸部１３Ｂの外径は、スペーサ本体１１Ｂの外径より小さい。

【0020】

端部スペーサ２と非直線抵抗体１との間、または、２つの非直線抵抗体１の間には、１または複数の調整用スペーサ（図示略）を設けることもできる。例えば、調整用スペーサは、金属などの導体で形成される。調整用スペーサを使用することによって、非直線抵抗体群４と調整用スペーサとを含む積層体（非直線抵抗体群）の全体長さを調整できる。

【0021】

電極３は、第１端部スペーサ２Ａの上端（軸方向の外側の端）および第２端部スペーサ２Ｂの下端（軸方向の外側の端）に、それぞれ設けられている。第１端部スペーサ２Ａの上端に設けられた電極３は第１電極３Ａである。第２端部スペーサ２Ｂの下端に設けられた電極３は第２電極３Ｂである。例えば、電極３は、円柱状に形成されている（図２参照）。電極３は、非直線抵抗体１および端部スペーサ２と同軸に配置されている。

【0022】

図３に示すように、第１電極３Ａの下面には、第１受け孔１５Ａが形成されている。第１受け孔１５Ａは、平面視において円形状である。第１受け孔１５Ａは、上下方向に沿う中心軸を有する円柱状の内部空間を形成する。第１受け孔１５Ａには、第１端部スペーサ２Ａの第１挿入凸部１２Ａが挿入される。第１受け孔１５Ａの内径は、第１挿入凸部１２Ａの外径とほぼ同じ、または第１挿入凸部１２Ａの外径よりやや大きい。第１受け孔１５Ａの深さ（上下方向の寸法）は、第１挿入凸部１２Ａの突出長さとほぼ同じであってよい。第１受け孔１５Ａに第１挿入凸部１２Ａが挿入されると、第１挿入凸部１２Ａは、径方向の移動が規制される。

【0023】

第２電極３Ｂの上面には、第１受け孔１５Ｂが形成されている。第１受け孔１５Ｂは、平面視において円形状である。第１受け孔１５Ｂは、上下方向に沿う中心軸を有する円柱状の内部空間を形成する。第１受け孔１５Ｂには、第２端部スペーサ２Ｂの第１挿入凸部１２Ｂが挿入される。第１受け孔１５Ｂの内径は、第１挿入凸部１２Ｂの外径とほぼ同じ、または第１挿入凸部１２Ｂの外径よりやや大きい。第１受け孔１５Ｂの深さ（上下方向の寸法）は、第１挿入凸部１２Ｂの突出長さとほぼ同じであってよい。第１受け孔１５Ｂに第１挿入凸部１２Ｂが挿入されると、第１挿入凸部１２Ｂは、径方向の移動が規制される。

【0024】

電極３は、金属などの導体で形成されている。電極３の構成材料としては、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼などが挙げられる。電極３は、ダイカスト等で作製された鋳造品であってよい。

【0025】

電極３の中央には、挿入孔１６が形成されている。第１電極３Ａの挿入孔１６は、第１受け孔１５Ａの内天面から第１電極３Ａの上面にかけて、第１電極３Ａを上下方向に貫通して形成されている。第２電極３Ｂの挿入孔１６は、第１受け孔１５Ｂの底面から第２電極３Ｂの下面にかけて、第２電極３Ｂを上下方向に貫通して形成されている。第１電極３Ａの挿入孔１６の内周面には、雌ネジが形成されている。

【0026】

電極３には、取付孔１７が形成されている。取付孔１７は、第１受け孔１５Ａおよび第１受け孔１５Ｂの内周面から電極３の径方向に沿って形成されている。取付孔１７の一端は、突起部９の先端面（突出端面）に開口する。取付孔１７の内周面には雌ネジが形成されている。

【0027】

図２に示すように、電極３の外側面には、絶縁板５が嵌合可能な嵌合溝２１が形成されている。嵌合溝２１は、電極３の外側面に上下方向に沿って形成されている（図６参照）。例えば、嵌合溝２１は、平面視において矩形状である。嵌合溝２１の幅は、絶縁板５の幅と同じ、または絶縁板５の幅よりやや大きい。例えば、嵌合溝２１の深さは、絶縁板５の厚さより大きい。

【0028】

本実施形態では、電極３の外周面に、軸周り方向に間隔をおいて３つの嵌合溝２１が形成されている。電極３に形成される嵌合溝２１の数は特に限定されない。嵌合溝２１の数は、１または複数（２以上の任意の数）であってよい。

【0029】

避雷器１００は、電極３の外側面に、絶縁板５が嵌合する嵌合溝２１が形成されているため、曲げ方向の力が加えられたときに、電極３と絶縁板５との相対変位を規制することができる。例えば、絶縁板５が突起部９を中心とする回動によって傾斜する変位を規制することができる。よって、避雷器１００の機械的強度を高めることができる。

【0030】

図５は、第１電極３Ａの上面図である。図６は、第１電極３Ａの側面図である。図７は、第１電極３Ａの下面図である。図５～図７に示すように、嵌合溝２１の底面２１ａには、突起部９が形成されている。突起部９は、底面２１ａから径方向の外方（電極３の中心軸から離れる方向）に突出する。

【0031】

図６に示すように、突起部９は、突出方向から見て円形状である。そのため、避雷器１００に曲げ方向の力が加えられたときに、絶縁板５が突起部９を中心とする回動によって傾斜する変位が起きた場合でも、突起部９に過大な力が加えられるのを回避できる。

【0032】

図５および図７に示すように、突起部９は、根元部２２と、突起主部２３とを備える。突起主部２３は、円柱状に形成されている。根元部２２は、基端に向けて徐々に拡径する形状とされている。すなわち、根元部２２は、突起部９の突出方向とは反対の方向に徐々に拡径する。例えば、根元部２２の高さ寸法（突起部９の突出方向の寸法）は、５ｍｍ以上であってよい。根元部２２は、Ｃ面取り形状またはＲ面取り形状であってよい。
突起部９は、拡径形状の根元部２２を有するため、基端部分への応力集中を抑えることができる。よって、突起部９の機械的強度を高めることができる。

【0033】

図１および図３に示すように、固定具８は、第１電極３Ａの挿入孔１６に挿入されている。固定具８の外周面には雄ネジが形成されている。固定具８の雄ネジは挿入孔１６の雌ネジに嵌合する。固定具８は、金属などの導体で形成されている。固定具８は、軸周りに回転させることによって下降し、第１端部スペーサ２Ａを非直線抵抗体１に向けて押圧する。これにより、非直線抵抗体１および端部スペーサ２に圧縮荷重を加えることができる。そのため、非直線抵抗体１および端部スペーサ２における接触抵抗を低減できる。よって、避雷器１００の信頼性を高めることができる。

【0034】

図４に示すように、絶縁板５は、矩形の平板状とされている。絶縁板５は、上下方向に延在する長方形状であってよい。絶縁板５は、樹脂などの絶縁材料で形成されている。絶縁板５の構成材料は、ＦＲＰ（繊維強化プラスチック）が好ましい。例えば、ＦＲＰは、ＧＦＲＰ（炭素繊維強化プラスチック）である。

【0035】

図１に示すように、絶縁板５は、電極３どうしを連結する。すなわち、絶縁板５は、第１電極３Ａと第２電極３Ｂとを連結する。絶縁板５の上端（一端）を含む部分は第１電極３Ａの側面に対面する。絶縁板５の下端（他端）を含む部分は第２電極３Ｂの側面に対面する。
図２に示すように、本実施形態では、３つの絶縁板５が用いられる。３つの絶縁板５はそれぞれ嵌合溝２１に嵌合する。

【0036】

図８は、避雷器１００の内部構造の側面図である。
図８に示すように、絶縁板５の上部および下部には、それぞれ突起部９が嵌合する嵌合孔２４（嵌合凹部）が形成されている。嵌合孔２４は、突起部９が嵌合可能な形状を有する。嵌合孔２４は、絶縁板５の内面から外面にかけて、絶縁板５を貫通して形成されている。嵌合孔２４は、絶縁板５の厚さ方向から見て円形状である。絶縁板５は、嵌合孔２４が突起部９に嵌合することによって、電極３に対して位置決めすることができる。
なお、嵌合孔２４は貫通孔に限らず、絶縁板５の内面に形成された凹部であってもよい。

【0037】

図９は、絶縁板５の断面図である。図９は、図８のＩ－Ｉ断面図である。
図９に示すように、絶縁板５の内面５ａは、嵌合溝２１の底面２１ａに対面する。嵌合孔２４の内周面には、拡径部２５が形成されている。拡径部２５は、突起部９の根元部２２に応じた拡径形状を有する。拡径部２５は、内面５ａに向かって徐々に拡径する。絶縁板５は、拡径部２５を有するため、嵌合孔２４は突起部９に応じた形状となる。そのため、絶縁板５と突起部９との嵌合強度を高めることができる。

【0038】

図４に示すように、押さえ板７は、例えば、長手方向が上下方向に沿う矩形状（長方形状）である。押さえ板７は、絶縁板５が電極３から離れる方向に移動するのを規制する。図２および図３に示すように、押さえ板７の内面の一部は絶縁板５の外面に対面する。押さえ板７の内面の他の一部は、突起部９の先端面に対面する。押さえ板７は、取付孔１７にボルト（固定具）１８が締結することによって電極３に固定されている。押さえ板７は、ボルト１８のヘッド部に押さえつけられることによって、絶縁板５を押さえつけた状態で電極３に固定される。

【0039】

図１に示すように、仕切板６は、第２端部スペーサ２Ｂと、非直線抵抗体群４の下端との間に設けられている。仕切板６は、上下方向に対して垂直な姿勢とされている。仕切板６は、金属などの導体で形成されている。仕切板６は、第１仕切板の一例である。

【0040】

図１０は、仕切板６の平面図である。図１１は、仕切板６の側面図である。
図１０および図１１に示すように、仕切板６は、円板状とされている。仕切板６の外周縁には、絶縁板５が嵌合可能な複数の嵌合凹部３１（保持凹部）が形成されている。例えば、嵌合凹部３１は、平面視において矩形状である。嵌合凹部３１の幅は、絶縁板５の幅と同じ、または絶縁板５の幅よりやや大きい。例えば、嵌合凹部３１の深さは、絶縁板５の厚さより大きい。嵌合凹部３１は、絶縁板５を保持する。

【0041】

本実施形態では、仕切板６の外周縁に、軸周り方向に間隔をおいて３つの嵌合凹部３１が形成されている。仕切板６に形成される嵌合凹部３１の数は特に限定されない。嵌合凹部３１の数は、１または複数（２以上の任意の数）であってよい。

【0042】

仕切板６は、複数の絶縁板５の相対位置の変化を規制できる。例えば、仕切板６は、複数の絶縁板５が互いに近づく方向に変位するのを規制することができる。仕切板６は、絶縁板５が、非直線抵抗体１および端部スペーサ２に近づく方向に変位するのを規制できる。

【0043】

図１０に示すように、仕切板６の中央には、第２受け孔３２が形成されている。第２受け孔３２は、円形状とされている。
図１に示すように、第２受け孔３２には、第２端部スペーサ２Ｂの第２挿入凸部１３Ｂが挿入される。第２受け孔３２の内径は、第２挿入凸部１３Ｂの外径とほぼ同じ、または第２挿入凸部１３Ｂの外径よりやや大きい。第２受け孔３２に第２挿入凸部１３Ｂが挿入されると、第２挿入凸部１３Ｂは、径方向の移動が規制される。

【0044】

本実施形態では、仕切板６は、第２端部スペーサ２Ｂと非直線抵抗体群４との間だけに設けられているが、仕切板６は、２つの端部スペーサ２のうち少なくとも一方と、非直線抵抗体１との間に設けられていればよい。例えば、仕切板６は、第１端部スペーサ２Ａと非直線抵抗体群４との間と、第２端部スペーサ２Ｂと非直線抵抗体群４との間との両方に設けられていてもよい。仕切板６は、第１端部スペーサ２Ａと非直線抵抗体群４との間のみに設けられていてもよい。

【0045】

仕切板６は、後述する調整用スペーサ（図示略）と非直線抵抗体１の間、あるいは２つの調整用スペーサの間に設けられてもよい。仕切板６は、第１端部スペーサ２Ａと非直線抵抗体群４との間と、第２端部スペーサ２Ｂと非直線抵抗体群４との間と、２つの調整用スペーサの間とにそれぞれ設けられていてもよい。

【0046】

仕切板６は、複数の絶縁板５の相対位置の変化、および、非直線抵抗体群４と絶縁板５との相対位置の変化を抑制することができる。避雷器１００に曲げが生じると、曲げ方向の外側（曲げ状態の外周側）の絶縁板５には長さ方向の引張応力が生じる。曲げ方向の内側（曲げ状態の内周側）の絶縁板５には圧縮応力が生じる。避雷器１００では、仕切板６によって、例えば、曲げ方向の外側の絶縁板５に生じた応力を内側の絶縁板５に分散させることができる。そのため、応力の集中を抑制することができる。よって、避雷器１００の機械的強度を高めることができる。

【0047】

図１に示すように、外被１０は、シリコーン樹脂などの樹脂によって形成される。外被１０は、非直線抵抗体１、端部スペーサ２、電極３、絶縁板５および押さえ板７などを覆う。避雷器１００は、樹脂製の外被１０を有するため、ポリマー形避雷器である。避雷器１００は、電力機器などを高電圧から保護するために用いられる。

【0048】

避雷器１００は、一対の電極３を端子として、外部回路（図示略）に接続される。外部回路は、一対の電極３に電圧を印加する。非直線抵抗体１は、非直線的な電流－電圧特性を有する。非直線抵抗体１は、所定の値以下の電圧では電流がほとんど流れず、絶縁体のように機能する。非直線抵抗体１は、電圧が所定の値を越えると、電流が流れるようになる。よって、外部回路に、雷などによりサージ電圧が印加されると、避雷器１００が通電状態に変化することによって、サージ電圧が抑制される。

【0049】

避雷器１００では、第２端部スペーサ２Ｂの下端に、第２電極３Ｂの第１受け孔１５Ｂに挿入される第１挿入凸部１２Ｂが形成されている。第２端部スペーサ２Ｂの上端には、仕切板６の第２受け孔３２に挿入される第２挿入凸部１３Ｂが形成されている。そのため、第２電極３Ｂと、第２端部スペーサ２Ｂと、仕切板６とは、凹凸嵌合によって接続される。したがって、避雷器１００に加えられた曲げ荷重を、絶縁板５だけでなく、仕切板６と端部スペーサ２と電極３によって負担することができる。よって、避雷器１００の機械的強度を高めることができる。

【0050】

第１端部スペーサ２Ａには、第１電極３Ａの第１受け孔１５Ａに挿入される第１挿入凸部１２Ａが形成されている。第２端部スペーサ２Ｂには、第２電極３Ｂの第１受け孔１５Ｂに挿入される第１挿入凸部１２Ｂが形成されている。そのため、第１端部スペーサ２Ａと第１電極３Ａとの相対的な傾動は規制される。第２端部スペーサ２Ｂと第２電極３Ｂとの相対的な傾動は規制される。したがって、避雷器１００に加えられた曲げ荷重を、絶縁板５だけでなく、端部スペーサ２と電極３によって負担することができる。よって、避雷器１００の機械的強度を高めることができる。
この構成によれば、避雷器１００に加えられた曲げ荷重の一部を、端部スペーサ２と電極３によって負担するため、突起部９と嵌合孔２４内面との接触箇所における荷重増加を抑えることができる。よって、突起部９および嵌合孔２４内面における破損を回避できる。

【0051】

避雷器１００では、電極３の側面に突起部９が形成されている。絶縁板５は、突起部９が嵌合する嵌合孔２４を有する。突起部９と嵌合孔２４との嵌合によって絶縁板５を電極３に位置決めすることができるため、絶縁板５および電極３に応力の集中は起こりにくい。よって、避雷器１００に十分な機械的強度を与えることができる。絶縁板５と電極３との位置決め構造の機械的強度を高めることができるため、電極３として、アルミニウム（またはアルミニウム合金）などの安価な材料を用いた鋳造品を使用できる。よって、製造コスト低減を図ることもできる。

【0052】

避雷器１００は、突起部９と嵌合孔２４とを嵌合させる構造を有するため、楔形状のスペーサによる固定構造を有する避雷器と比べ、絶縁板５と電極３との位置決め構造を簡略にすることができる。構造が簡略であるため、避雷器１００は組み立てが容易である。避雷器１００は、楔形状のスペーサによる固定構造を有する避雷器と異なり、組み立てに特殊な工具を用いる必要はない。

【0053】

絶縁板５は、定尺の板材を短冊状に切り出すことで作製することができる。そのため、避雷器１００は、絶縁ロッドを用いる場合に比べて製造が容易である。よって、避雷器１００は、製造コストを抑えることができる。

【0054】

図１に示す避雷器１００は、複数の非直線抵抗体１を備えるが、非直線抵抗体の数は１でもよい。すなわち、非直線抵抗体の数は１または複数（２以上の任意の数）であってよい。

【0055】

避雷器１００は、電極３に突起部９が形成され、かつ絶縁板５に嵌合孔２４が形成されているが、電極３と絶縁板５の構成は特に限定されない。例えば、絶縁板に突起部が形成され、かつ電極に嵌合孔が形成されていてもよい。すなわち、実施形態の避雷器では、電極と絶縁板のうち一方に突起部が形成され、かつ電極と絶縁板のうち他方に嵌合孔が形成されていてもよい。

【0056】

避雷器１００では、突起部９の形状は円形状とされているが、突起部９の形状は特に限定されない。突出方向から見た突起部の形状は、長円形状、楕円形状、矩形状などでもよい。

【0057】

次に、仕切板６の変形例について説明する。
図１２は、仕切板６の変形例である仕切板３６の平面図である。図１３は、仕切板３６の側面図である。図１０および図１１に示す仕切板６との共通構成については、同じ符号を付して説明を省略する。

【0058】

図１２および図１３に示すように、仕切板３６は、嵌合凹部３１に代えて、保持孔３３が形成されている点で、図１０および図１１に示す仕切板６と異なる。保持孔３３は、仕切板３６の外周縁から内方に離れて形成されている。保持孔３３は、仕切板６の断面形状に即した形状を有する。例えば、保持孔３３は、平面視において矩形状（長方形状）である。保持孔３３の幅（長辺の長さ）は、絶縁板５の幅と同じ、または絶縁板５の幅よりやや大きい。例えば、保持孔３３の短辺寸法は、絶縁板５の厚さと同じ、または絶縁板５の厚さより大きい。保持孔３３には、絶縁板５が挿通する。

【0059】

本実施形態では、仕切板３６に、軸周り方向に間隔をおいて３つの保持孔３３が形成されている。仕切板３６に形成される保持孔３３の数は特に限定されない。保持孔３３の数は、１または複数（２以上の任意の数）であってよい。

【0060】

仕切板３６は、複数の絶縁板５の相対位置の変化を規制できる。例えば、仕切板３６は、複数の絶縁板５が互いに近づく方向に変位するのを規制することができる。仕切板３６は、絶縁板５が、非直線抵抗体１および端部スペーサ２に近づく方向に変位するのを規制できる。仕切板３６は、複数の絶縁板５が互いに離れる方向に変位するのを規制することもできる。

【0061】

図１４は、第２実施形態の避雷器２００を示す断面図である。他の実施形態と共通の構成については、同じ符号を付して説明を省略する。図１４に示すように、避雷器２００は、調整用スペーサ４２を備える。調整用スペーサ４２は、最も下に位置する非直線抵抗体１と、第２端部スペーサ２Ｂとの間に設けられている。調整用スペーサ４２は、スペーサ本体４３と、第３挿入凸部４４とを備える。例えば、スペーサ本体４３は、円板状または円柱状である。スペーサ本体４３の中心軸は上下方向に沿う。スペーサ本体４３の外径は、非直線抵抗体１の外径と同じであってよい。

【0062】

第３挿入凸部４４は、調整用スペーサ４２の下端に形成されている。第３挿入凸部４４は、スペーサ本体４３の下面から下方に突出する。第３挿入凸部４４は、スペーサ本体４３と同軸の円柱状である。第３挿入凸部４４の外径は、スペーサ本体４３の外径より小さい。第３挿入凸部４４は、仕切板６の第２受け孔３２に挿入される。第３挿入凸部４４の外径は、第２受け孔３２の内径とほぼ同じ、または第２受け孔３２の内径よりやや小さい。第３挿入凸部４４が第２受け孔３２に挿入されると、第３挿入凸部４４は、仕切板６に対する径方向の移動が規制される。

【0063】

調整用スペーサ４２は、金属などの導体で形成される。非直線抵抗体群２０４は、複数の非直線抵抗体１と、調整用スペーサ４２とを備える。避雷器２００の、調整用スペーサ４２以外の構成は、図１に示す避雷器１００と同じであってよい。

【0064】

避雷器２００では、調整用スペーサ４２によって、非直線抵抗体群２０４の全体長さを調整することができる。調整用スペーサ４２は、仕切板６の第２受け孔３２に嵌合する第３挿入凸部４４を有するため、調整用スペーサ４２を仕切板６に対して位置決めできる。

【0065】

調整用スペーサの設置位置は、最も下に位置する非直線抵抗体１と第２端部スペーサ２Ｂとの間に限らない。調整用スペーサは、最も上に位置する非直線抵抗体１と第１端部スペーサ２Ａとの間に設けられていてもよい。調整用スペーサは、最も下に位置する非直線抵抗体１と第２端部スペーサ２Ｂとの間と、最も上に位置する非直線抵抗体１と第１端部スペーサ２Ａとの間との両方に設けられていてもよい。調整用スペーサの数は、１または複数（２以上の任意の数）であってよい。

【0066】

図１５は、第３実施形態の避雷器３００を示す断面図である。他の実施形態と共通の構成については、同じ符号を付して説明を省略する。図１５に示すように、避雷器３００は、調整用スペーサ５２と、仕切板３０６とを備える。調整用スペーサ５２は、最も下に位置する非直線抵抗体１（１Ａ）と、下から２番目の非直線抵抗体１（１Ｂ）との間に設けられている。調整用スペーサ５２は、上下に隣り合う２つの非直線抵抗体１の間に設けられている。調整用スペーサ５２は、調整用スペーサ４２（図１４参照）と同様に、スペーサ本体４３と、第３挿入凸部４４とを備える。第３挿入凸部４４は、調整用スペーサ４２の上端に形成されている。第３挿入凸部４４は、スペーサ本体４３の上面から上方に突出する。調整用スペーサ５２は、金属などの導体で形成される。非直線抵抗体群３０４は、複数の非直線抵抗体１と、調整用スペーサ５２とを備える。

【0067】

仕切板３０６は、仕切板６と同じ構成である。仕切板３０６は、調整用スペーサ５２と、下から２番目の非直線抵抗体１（１Ｂ）との間に設けられている。調整用スペーサ５２の第３挿入凸部４４は、仕切板３０６の第２受け孔３２に挿入される。仕切板３０６は、第２仕切板の一例である。
避雷器３００の、調整用スペーサ５２および仕切板３０６以外の構成は、図１に示す避雷器１００と同じであってよい。上下に隣り合う非直線抵抗体１の間に設けられる調整用スペーサの数は、１または複数（２以上の任意の数）であってよい。

【0068】

避雷器３００では、調整用スペーサ５２によって、非直線抵抗体群３０４の全体長さを調整することができる。調整用スペーサ５２は、仕切板３０６の第２受け孔３２に嵌合する第３挿入凸部４４を有するため、調整用スペーサ５２を仕切板３０６に対して位置決めできる。

【0069】

実施形態の避雷器では、第１端部スペーサの上端（軸方向の外側の端）に第２挿入凸部が形成され、かつ第１端部スペーサの下端（軸方向の内側の端）に、第２受け孔に挿入される第１挿入凸部が形成されていてもよい。
実施形態の避雷器では、２つの端部スペーサのうち一方の端部スペーサのみについて、外側の端に第１挿入凸部が形成され、かつ内側の端に第２挿入凸部が形成されていてもよい。実施形態の避雷器では、２つの端部スペーサの両方について、外側の端に第１挿入凸部が形成され、かつ内側の端に第２挿入凸部が形成されていてもよい。すなわち、実施形態の避雷器では、少なくとも一方の端部スペーサは、外側の端に第１挿入凸部が形成され、かつ内側の端に第２挿入凸部が形成されている。仕切板の数は１または複数（２以上の任意の数）であってよい。

【0070】

以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、端部スペーサの軸方向の外側の端に、第１受け孔に挿入される第１挿入凸部が形成され、端部スペーサの軸方向の内側の端に、仕切板の第２受け孔に挿入される第２挿入凸部が形成されている。そのため、電極と、端部スペーサと、仕切板とが、凹凸嵌合によって接続される。したがって、避雷器に加えられた曲げ荷重を、絶縁板だけでなく、仕切板と端部スペーサと電極によって負担することができる。よって、避雷器の機械的強度を高めることができる。
実施形態の避雷器は、突起部と嵌合孔とを嵌合させる構造を有するため、楔形状のスペーサによる固定構造を有する避雷器と比べ、絶縁板と電極との位置決め構造を簡略にすることができる。構造が簡略であるため、避雷器は組み立てが容易である。

【0071】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

【符号の説明】

【0072】

１ 非直線抵抗体
２ 端部スペーサ
３ 電極
５ 絶縁板
６ 仕切板
７ 押さえ板
８ 固定具
９ 突起部
１０ 外被
１１Ａ，１１Ｂ スペーサ本体
１２Ａ，１２Ｂ 第１挿入凸部
１３Ｂ 第２挿入凸部
１５Ａ，１５Ｂ 第１受け孔
１６ 挿入孔
１７ 取付孔
１８ ボルト（固定具）
２１ 嵌合溝
２２ 根元部
２３ 突起主部
２４ 嵌合孔
２５ 拡径部
３１ 嵌合凹部
３２ 第２受け孔
３３ 保持孔
３６ 仕切板
４２，５２ 調整用スペーサ
４４ 第３挿入凸部
１００，２００，３００ 避雷器

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】