JPH0334885Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、ZnO素子等の半導体アレスター素子
を用いたギヤツプレス・アレスターに関するもの
である。

第１図は従来のこの種のギヤツプレス・アレス
ターの構造を示したものである。即ち、従来のギ
ヤツプレス・アレスターは、ZnO素子等の半導体
アレスター素子１の両端面に端子２の電極部２Ａ
を接続し、且つこれら半導体アレスター素子１及
び両電極部２Ａを包囲してモールド或はテーピン
グ等により絶縁層３を設けた構造であつた。

このようなギヤツプレス・アレスターは、小形
で軽量となる特長をもつている。また、第２図に
示すように制限電圧ー電流特性も優れている。

しかしながらこのような構造のギヤツプレス・
アレスターでは、ケーブルシース保護用等の用途
に使用した場合には、ケーブルが短絡、地絡事故
を起こした際に、短絡、地絡電流が長い時間流れ
るので、半導体アレスター素子１がジユール熱で
発熱し、容量オーバーとなり、半導体アレスター
素子１の表面で閃絡が生じ、アークエネルギーに
より瞬間的に高圧力となり、爆発する危険があ
る。

本考案の目的は、爆発を防止できるギヤツプレ
ス・アレスターを提供するにある。

本考案は、半導体アレスター素子の両端面に１
対の端子の電極部がそれぞれ接続され、前記半導
体アレスター素子及び前記両電極部が絶縁層内に
収容されているギヤツプレス・アレスターにおい
て、前記半導体アレスター素子のいずれか一方の
前記電極部との間は低融点導電材層を介して接続
され、前記半導体アレスター素子と前記絶縁層と
の間にはガス室が設けられ、前記ガス室内には所
定温度になると前記電極部を前記半導体アレスタ
ー素子から引き離す方向に押圧するように形状記
憶された形状記憶合金ばねが内蔵されていること
を特徴とするものである。

以下本考案の実施例を第３図を参照して詳細に
説明する。なお、第１図と対応する部分には同一
符号を付して示している。本実施例のギヤツプレ
ス・アレスターにおいては、ZnO素子等の半導体
アレスター素子１と両電極部２Ａとの間はそれぞ
れ低融点導電材層４を介して接続されている。低
融点導電材としては、例えば100℃付近の融点の
半田を使用する。両電極部２Ａの外径は、半導体
アレスター素子１の外径より大きく形成されてい
て、半導体アレスター素子１を絶縁層３との間に
ガス室５が形成されている。ガス室５は半導体ア
レスター素子１の外周に沿つて形成されている。
絶縁層３は、ゴム等の弾性を有するものが好まし
い。ガス室５内には、所定温度になると電極部２
Ａを半導体アレスター素子から引き離す方向に押
圧するように形状記憶された形状記憶合金ばね６
が内蔵されている。この形状記憶合金ばね６はコ
イル状をなしていて、一端が片側の電極部２Ａに
当接されている。形状記憶合金としては、例えば
NiTi系で記憶戻し設定温度が100℃のものを用い
る。形状記憶合金ばね６が伸びて両電極部２Ａに
接触したとき、両電極部２Ａ間が短絡しないよう
に半導体アレスター素子１の表面及び少なくとも
一方の電極部２Ａの受圧面側に絶縁材７が設けら
れている。なお、この絶縁材７に代えて形状記憶
合金ばね６の表面を絶縁ゴム等の絶縁材で絶縁し
てもよい。

このようなギヤツプレス・アレスターにおいて
は、ケーブル等が短絡事故を起こした場合、短絡
電流により半導体アレスター素子１の表面でアー
ク放電しても、ガス圧の上昇をガス室５で吸収す
るので、爆発を防止することができる。また、ジ
ユール熱により低融点導電材層４が溶融され、且
つガス室５内の温度が上りガス圧が上昇する。ガ
ス室５内のガス圧により電極部２Ａの受圧面（ガ
ス室５に対向する電極部２Ａの部分）に半導体ア
レスター素子１から引き離す方向の圧力が加わ
る。一方、形状記憶合金ばね６は所定の温度にな
ると、記憶形状が呼び戻されて伸び、両端が両電
極部２Ａに当接されて両電極部２Ａに半導体アレ
スター素子１から引き離す方向のばね圧力が加わ
る。従つて、これら圧力により溶融軟化状態にあ
る低融点導電材層４が切断、剥離、若しくは流下
されて電極部２Ａと半導体アレスター素子１との
間の電路が遮断され、ヒユーズの役目となり電流
が遮断される。融けて流下した低融点導電材はガ
ス室５の下部に溜る。

なお、場合によつては絶縁層３の表面で閃絡が
生じ、絶縁層３が燃える危険があるので、絶縁層
３の表面には防災テープや防災塗装等を施こし、
延焼を防止することが好ましい。

また、低融点導電材層４は半導体アレスター素
子１の少なくとも一方の電極部２Ａとの間に設け
るようにしてもよい。

更に、形状記憶合金ばね６は、両電極間の間隔
より長い寸法をもつ棒状のものとし、これを複数
条用いてこれらに直線状又はくの字状の形状記憶
を与え、通常は曲げてガス室５内に収容して各一
端を一方の電極部２Ａに固定しておき、所定の温
度に達したとき記憶形状に戻して両端部で両側の
電極部２Ａを相互に離間する方向に押圧し、電極
部２Ａを半導体アレスター素子１から引き離して
電路を遮断させるようにしてもよい。

以上説明したように本考案に係るギヤツプレ
ス・アレスターにおいては、半導体アレスター素
子と絶縁層との間にガス室を形成したので、短絡
事故時等におけるガス圧の上昇をこのガス室で吸
収し、絶縁層の爆発を防止することができる。ま
た、半導体アレスター素子と少なくとも一方の端
子電極部との間は低融点導電材層を介して接続し
ているので、短絡事故時等においてはこの低融点
導電材層がヒユーズの役目をして電路を遮断し、
長時間の過電流の流れを遮断し、この面からもア
レスター素子の爆発を防止することができる。更
に、本考案では形状記憶合金ばねをガス室に内蔵
していて内部が所定の温度に達したとき記憶形状
に戻して電極部に半導体アレスター素子から引き
離す方向の圧力を与えるので、速やかに電路の遮
断を行うことができ、安全性をより向上させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のギヤツプレス・アレスターの縦
断面図、第２図は半導体アレスター素子の制限電
圧ー電流特性図、第３図は本考案に係るギヤツプ
レス・アレスターの一実施例の縦断面図である。 １……半導体アレスター素子、２……端子、２
Ａ……電極部、３……絶縁層、４……低融点導電
材層、５……ガス室、６……形状記憶合金ばね。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 半導体アレスター素子の両端面に１対の端子
   の各電極部がそれぞれ接続され、前記半導体ア
   レスター素子及び前記両電極部が絶縁層内に収
   容されているギヤツプレス・アレスターにおい
   て、前記半導体アレスター素子といずれか一方
   の前記電極部との間は低融点導電材層を介して
   接続され、前記半導体アレスター素子と前記絶
   縁層との間にはガス室が設けられ、前記ガス室
   内には所定温度になると前記電極部を前記半導
   体アレスター素子から引き離す方向に押圧する
   ように形状記憶がなされた形状記憶合金ばねが
   内蔵されていることを特徴とするギヤツプレ
   ス・アレスター。 (2) 前記ガス室は前記半導体アレスター素子の外
   周に沿つて設けられ、前記電極部の外周には前
   記ガス室に対向する受圧面が設けられている実
   用新案登録請求の範囲第１項に記載のギヤツプ
   レス・アレスター。