JPH0453101A - 安全保障機能付サージ吸収器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、雷などによるサージ電圧から機器を保護する
ための安全保障機能付サージ吸収器に関するものであり
、特に継続的な過電圧に対しては、サージ吸収素子およ
び被保護回路が発火しないように過電流を遮断する要素
を備えた安全保障機能付サージ吸収器に関するものであ
る。

従来の技術 従来、この種のサージ吸収器は、第９図に示すような構
成であった（例えば、特開昭５０−７６５５１号公報に
示されているようなサージ吸収器がある。）。

第９図において、１は円板状をしたサージ吸収素子、２
ａおよび２ｂはその両面に設けられた電極であり、弾性
を有するリード線３，４が低融点ハンダ５で電極２ａに
接続され、リード線６は高融点ハンダ（図示せず）で電
極２ｂに接続されている。さらに、リード線３．４．６
は支持体７の接ａ端子８．９．１０にそれぞれ接続固定
されている。

以上のように構成されたサージ吸収器について、以下そ
の動作について説明づ′る。このサージ吸収器は第１０
図のように使用する。ずなわら、接続、端子８，９を電
源１１に接続し、接続端子９，１０を被保護回路１２に
接続づる。そして、通常は接続端子８．１０間は短絡１
．接続端子８，９間は高抵抗で開放に近い状態になって
おり、電源ラインにサージ電圧が発生した場合、サージ
吸収器ｆ１は低抵抗となり、接続端？−８，９間は短絡
に近い状態になり、サージ電流は被保護回路１２を流れ
ずに接続端子８．９間を流れ、サージを吸収する。この
回路において、継続的な過電圧が電源ラインに印加され
ると、継続的な過電流がサージ彎収素了１に流れ、サー
ジ吸収素子ｌが発熱して低融点ハンダ５が溶け、第１１
図に示すように弾性を有するり−Ｆ線３，４が矢印のよ
うに電極２ａから離れ、サージ吸収素子１および被保護
回路１２がｗａｉｔから遮断されることとなる。

発明が解決しようとする課題 このような従来の構成では、継続的な過電流がサージ吸
収素子に流れた場合、低融へハンダが熔融し、リー［線
が接続され−でいた電極から離れるが、大電流のために
１゛記電極と離れた１゛記リード線との間でアーク放電
が起こり、過電流から」−記す−ジ吸収素了を完全に遮
断でさすに、Ｌ記す−ジ唆収素ｒが発火するとい・う課
題があった。

本発明はこのような課題を解決するもので、継続的な過
電流から１６記ザージ吸収素子を完全に遮断することを
目的とするものである。

課題を解決するための手段 この課題を解決するために本発明は、５サージ吸収素了
と、上記サージ吸収素子と電気的に直列に接続された低
融点金属要素と、上記サージ吸収器子の表面と上記低融
点金属要素が密着するようにそれらを覆うと共に、Ｊ二
記す−ジ吸収素イの発熱によって収縮し、上記低融点金
属要素庖溶断させ、かつ上記低融点金属要素との接触面
の−・部分もし２くは数箇所に開孔部を有した熱収縮絶
縁チューブとで構成し７たものである。

作用 ごの構成により、継続的な過電圧が本発明の安全保障機
能付サージ吸収器に印加された場合、継続的な過電流が
サージ吸収素子に流れ、上記サージ吸収素子が発熱し、
その熱によって低融点金属要素が溶融し、次いで熱収縮
絶縁（１−ブが収縮することによって上記低融点金属要
素を溶断させ、絶縁物としての熱収縮絶縁チ１−ブカ司
ｆ記低融壱、金属要素に介入することによっ゛ｒｉｓ電
流を完全に遮断し７、上記サージ吸収素子および被保護
回路の発火を防止することができる。

実施例 以下本発明の実施例について、図面を参照し２ながら説
明する。

第１図は本発明の第１の実施例による安全保障機能付サ
ージ吸収器の構造を示す正面図であり、第２図は同安全
保障機能付サージ吸収器の構造を示す側面図である。第
１図および第２図において、２１は例えばバリスタ素体
を用いたサージ吸収器子で、電極２２および２２ａ、そ
の電極２２．２２ａに接続された接続リート線２３およ
び２３ａを具備している。

２４は例えばガラスのような無機非金属材料からなる絶
縁物で、サージ吸収器子２１の表面の全部（もしくは一
部）をコーティングしている。２５は例えば錫、鉛の共
晶ハンダ線のような低融点金属要素であり、この低融点
金属要素２５の一端と接続り−・ド線２３が例えばカシ
メ２６などによって接続され、低融点金属要素２５の他
端と接続リード線２７が例えばカシメ２６ａなどによっ
て接続されている。２８は熱によってその径がサージ吸
収器子２１の径よりも小さく収縮するような１箇所に開
孔部２９を有する熱収縮絶縁チューブで、サージ吸収素
子２１０表面をコーティングしている絶縁物２４の表面
と低融点金属要素２５が接触するように、開孔部２９に
より２つに分割された分割部分２８ａおよび２８ｂがそ
の低融点金属要素２５と接触するようにそれらを覆い固
定している。

また、本発明品は溶断の際の低融点金属要素２５の飛散
防止および防湿効果のため、接続リード線２３、２３ａ
、　２７の先端部を残し、かつ少なくとも低融点金属要
素２５の周囲が空洞となるように絶縁樹脂などでゲージ
ングされて用いられる場合が多いが、第１図および第２
図にはこれらを示していない。

以上のように構成された安全保障機能付サージ吸収器に
ついて、以下その動作を説明する。ここで、本安全保障
機能付サージ吸収器は第３図のように使用する。すなわ
ち、第３図において３０は本安全保障機能付サージ吸収
器である。３１は＠源あるいは信号源で、本安全保障機
能付サージ吸収器３０の接続リード線２３ａ、２７に接
続され、３２は被保護回路で接続リード線２３．２３ａ
に接続されている。

そして、通常は接続リード線２３と接続リードｖＡ２７
の間は短絡、接続リード線２３ａと接続リード線２７の
間は高抵抗で開放に近い状態になっている。今、電源ラ
インあるいは信号ラインにサージ電圧が発住した場合、
本サージ吸収器３０を構成するサージ吸収素子２１は低
抵抗となり、接続リード線２３ａと接続リード線２７の
間は短絡に近い状態になり、サージ電流は被保護回路３
２を流れずに接続リード線２３ａと接続リード線２７の
間を流れ、サージは吸収される。

この回路で、高圧線の混触などにより継続的な過電圧が
電源ラインあるいは信号ラインに印加されると、継続的
な過電流がサージ吸収素子２１に流れ、サージ吸収素子
２１は次第に発熱し、熱伝導性の良いガラスのような絶
縁物２４によって、この熱が低融点金属要素２５に伝わ
り、低融点金属要素２５が溶融する。これと同時に熱収
縮絶縁チューブ２８の分詞部分２８ａ、２８ｂのいずれ
かあるいは両方が径方向に収縮して、溶融している低融
点金属要素２５が熱収縮絶縁チューブ２８の分割部分２
８ａ、２８ｂのいずれかあるいは両方の径方向への収縮
力によって外へ押し出され、低融点金属要素２５は熱収
縮絶縁チューブ２８の分割部分２８ａ、２８ｂのいずれ
かあるいは両方を間にはさんで２つに分離される。

すなわち、サージ吸収素子２Ｉを流れていた過電流は、
絶縁物である熱収縮絶縁チューブ２８の分割部分２８ａ
、２８ｂのいずれかあるいは両方の低融点金属要素２５
への介入によって、低融点金属要素２５の分離後、アー
ク放電することもなく完全に遮断される。従って、サー
ジ吸収素子２１の発熱は止み、発火を防止することがで
きる。

以上のように本実施例の安全保障機能付サージ吸収器は
、継続的な過電圧によるサージ吸収素子２１および被保
護回路３２の発火を防止できる効果がある。

次に、本発明の第２の実施例について、第４図および第
５図により説明する。第４図は本発明の第２の実施例に
よる安全保障機能付サージ吸収器の構造を示す正面図で
あり、第５図は同安全保障機能付サージ吸収器の構造を
示す側面図である。

第１の実施例との違いは、熱収縮絶縁チェーブに設けた
開孔部が１つではなく２つ設けられている点である。第
４図および第５図において、３３は例えばバリスタ素体
を用いたサージ吸収素子であり、電極３４および３４ａ
、接続リード＄１１３５および３５ａを具備している。

３６は例えばガラスのような無機非金属材料からなる絶
縁物で、サージ吸収素子３３の表面の全部（もしくは一
部）をコーティングしている。３７は例えば錫、鉛の共
晶ハンダ線のような低融点金属要素であり、この低融点
金属要素３７の一端と接続リード練３５が例えばカシメ
３８などによって接続され、低融点金属要素３７の他端
と接続リード線３９が例えばカシメ３８ａなどによって
接続されている。４０は熱によってその径がサージ吸収
素子３３の径よりも小さく収縮するような２箇所に開孔
部４Ｌ　４１ａを有する熱収縮絶縁チューブで、サージ
吸収素子３３の表面をコーティングしている絶縁物３６
の表面と低融点金属要素３７が接触するように、開孔部
４１および４１ａにより３つに分割された分割部分４０
ａ、４０ｂおよび４０ｃがその低融点金属要素３３と接
触するようにそれらを覆い固定している。

このように構成された安全保障機能付サージ吸収器の作
用は第１の実施例と同様であるが、第１の実施例に比べ
、熱収縮絶縁チューブの２箇所に開孔部を設けているた
め、低融点金属要素の溶断箇所が３箇所となり、絶縁距
離が長くなって、より確実に継続的な過電流を遮断でき
る。また、溶断するまでの時間のばらつきを小さくする
ことができる。

次に、本発明の第３の実施例ぼついて、第６図および第
７図により説明Ｖる。第６図は本発明の第２の実施例に
よる安全保障機能イ１サージ１収器の構造を示す正面図
であり、第７図は同安全保障機能付号−ジ吸収器の構造
を示す側面図である。

ここで、第１．第２の実施例との違いは、サージ吸収素
子とし２てバリスタ素体ではなく１、放電ギャップを使
用している点である。第６図および第７図において、４
２は例えば放電ギャップを用いた勺・−ジ吸収素子であ
り、４接続リード線４３および４３ａを具備Ｌ７ている
。４４は例えば錫、鉛の共晶ハンダ線のような低融点金
属要素であり、この低融点金属要素４４の一端と接続リ
ードＷＡ４６が例えばカシメ４５などによって接続され
、低融点金属要素４４の他端と接続リード１４３　ａが
例えばカシメ４５ａなどによって接続されている。４７
は熱によってその径がサージ吸収素子４２の径よりも小
さく収縮するような２箇所に開孔部４８．４８ａを有す
る熱収４＠絶縁プ１−ブで、サージ吸収素子４２の表面
と低融点金属要素４４が接触するように、開孔部４８お
よび４．８ａにより３つに分割された分割部５Ｎ？　ａ
　、　４７　ｂお４、び４１ｃがその低融点金属要素４
４と接触するようにそれらを覆い固定している。

以１−のように構成された安全保障機能付サージ吸収器
に゛ついて、以上その動作を説明する。ネ安全保障ＩＮ
！能付す−ジ畷収器は第８図のように使用する。４９は
体安全保障機能付号−ジ吸収器である。

５０は電源あるいは信号源で、本安全保障機能付４を一
ジ吸収器４つの接続リード線４３．４６！：”接続され
、５１は被保護回路で接続、リート線４３．４３ａに接
続されている。そして、通常は接続、リード線４３ａと
接続リード１４６の間は短絡、接続リード線４３と接続
リード線４６の間は高抵抗で開放に近い状態にな−って
いる。今、ｉｎラインあるいは信号ラインにサージ電圧
が発生した場合、本サージ吸収器４９を構成するサージ
吸収素子４２は低抵抗となり、接続リード線４３と接続
リード線４６の間は短絡に近い状態になり、サージ電流
は被保護回路５１を流れずに接続ソー１′線４６と接続
リート線４３の間を流れ、サジは吸収される。

この＠路で、高圧線の混触なと虹より継続的な過電圧が
電源ラインあるいは信号ラインに印加されると、継続的
な過１を流がサージ吸収器ｆ’４２に流れ、サージ吸収
素子４２は次第に発熱し、低融点金属要素４４が溶融す
る。これと同時に熱収縮絶縁チューブ４７の分割部分４
７ａ、４７ｂ、４７ｃのいずれかあるいは全部が径方向
に収縮して、溶融している低融点金属要素４４が熱収縮
絶縁チェーブ４７の分割部分４．７ａ、４７ｂ＋　４７
ｃのいずれかあるいは全部の径方向への収縮力によって
外へ押し出され、低融点金属要素４４は熱収縮Ｉ＠縁千
１−ブ４７の分割部分４７　ａ　、　４７　ｂ　、　４
７　ｃのいずれかあるいは全部を間にはさんで分離され
る。すなわち、サージ吸収素子４２を流れていた過電流
は、絶縁物である熱収縮絶縁チューブ４７０分割部分４
７ａ、４７ｂ、４７ｃのいずれかあるいは全部の低融点
金属要素４４への介入によって、低融点金属要素４４の
分離後、？−り放電することもなく完全に遮断される。

従って、サージ吸収素子４２の発熱は止み、発火を防止
することができる。

以上のようム：本実ｋＮの安全保障機能付サージ吸収器
は、継続的な過電圧によるサージ吸収素ｆ４２および被
保護回路５１の発火を防止できる効果がある。

なお、本発明の実施例では、サージ吸収素子の表面をコ
ーティングしている絶縁物として、無機非金属材料の１
つであるガラスを用いたが、絶縁物としてはこれに限定
されるものではなく、また低融点金属要素として錫、鉛
の共晶ハンダ線を用いたが、低融点金属要素としｒはこ
れに限定されるものではなく、さらにはまた熱収縮絶縁
チュブの１箇所あるいは２箇所に開孔部を設けているが
、その開孔部の数についても限定されないことはもちろ
んである。

発明の効果 以上のように本発明によれば、サージ吸収素子と、上記
サージ吸収素子と電気的に直列に接続、きれた低融点金
属要素と、■−記サすジ染収素子の表面と１−記低融点
金属要素が密着するようにそれらを覆うと共に、上記サ
ージ吸収素子の発熱によって収縮し、上記低融点金属要
素を溶断させ、かつ上記低融点金属要素との接触面の一
部分もしくは敞箇所に開孔部を有した熱収縮絶縁チュー
ブとで構成されていることにより、継続的な過電圧によ
るサージ吸収素子および被保護回路の発火を防止できる
という効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における安全保障機能付サージ吸収器の
第１の実施例による構造を示す正面図、第２図は同実施
例による構造を示す側面図、第３図は同実施例による使
用例を示す回路図、第４図は本発明の第２の実施例によ
る構造を示す正面図、第５図は同実施例による構造を示
す側面図、第６図は本発明の第３の実施例による構造を
示す正面図、第７図は同実施例による構造を示す側面図
、第８図は同実施例による使用例を示す回路図、第９図
は従来のサージ吸収器の構造を示す正面図、第１０図は
同サージ吸収器の使用例を示す回路図、第１１図は同サ
ージ吸収器の動作時の状態を示す正面図である。 ２Ｌ　３３．４２・・・・・・サージ吸収素子、２５．
３７　４４・・・・・・低融点金属要素、２Ｂ、　４０
．４７・・・・−・熱収縮絶縁チューブ、２９．４１．
４１．ａ、　４８．４８ａ・・・・・・開孔部。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はか１名２／　　ｖ
−ジＷ及収春７ ｂ　　像−覧虐、嚢属！春 第３図 第４図 第 図 第 図 第 図 第 １０図 第 第 図 図 第 ■ 因 ｚ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）サージ吸収素子と、上記サージ吸収素子と電気的
   に直列に接続された低融点金属要素と、上記サージ吸収
   素子の表面と上記低融点金属要素が密着するようにそれ
   らを覆うと共に、上記サージ吸収素子の発熱によって収
   縮し、上記低融点金属要素を溶断させ、かつ上記低融点
   金属要素との接触面の一部分もしくは数箇所に開孔部を
   有した熱収縮絶縁チューブとで構成された安全保障機能
   付サージ吸収器。
2. （２）サージ吸収素子として、表面の一部もしくは全部
   が絶縁物でコーティングされたバリスタ素体を用いてな
   る請求項１記載の安全保障機能付サージ吸収器。
3. （３）バリスタ素体をコーティングする絶縁物として、
   無機非金属材料を用いてなる請求項２記載の安全保障機
   能付サージ吸収器。