JPH0453104A - 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４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４図において、■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１３．４が低融点ハンダ５で電極２ａに
接続され、リート線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の接続端子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する。このサージ吸収器は第５図の
ように使用する６１なわん、接続端子８．９をｉ＆を源
１１に接続し、接続端子９，１０を被保護回路１２に接
続”４る。そし、て、通常ｉ、を接続端子８．１０間は
短絡、接続端イ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止した場合、号
−ジ岐収素イｌは低抵抗となり、接続端子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＋−
流れイ゛に接続端Ｙ８，９間を流れ号−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吸収器ｆ１に流れ、
サージ吸収素子１が発熱して低融点ハンダ５が溶け、第
６図に示すように弾性を有するり一１′線３４が矢印の
ように電極２ａから離れ、サージ吸収器子１および被保
護回路Ｉ２が電源１Ｎ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、低融点ノ＼ンダが溶融し、リード
線が接続されていた電極から離れるが、大電流のために
Ｊ−記電極と離れた上記リード線との間でアーク放電が
起Ｊす１．過電流から上記号−・ジ１収素子を完全に遮
断でき１′に′：、、、　Ｊ−記刀ジ吸収素ｆが発火す
るという課題があった。

本発明はこのようなｙ！題を解決するもので、継続的な
過電流から上記ザージ吸収素イ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１段 この課題を解決するために本発明は、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電極付きのバリス
タ素体と、上記バリスタ素体と電気的に直列に接続され
た低融点金属要素と、上記バリスタ素体をコーティング
している上記絶縁物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、上記バリスタ素体の発
熱によって収縮し、上記低融点金属要素を溶断させる熱
収縮絶縁チェーブとで構成したものである。

作用 この構成により、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
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
電極付きのバリスタ素体に流れ、上記バリスタ素体が発
熱し、その熱によって低融点金属要素が溶融し、次いで
熱収縮絶縁チューブが収縮することによって」ニ記低融
点金属要素を溶断させ、絶縁物とし７ての熱収縮絶縁チ
ト一ブが１−２低融点金属要素に介入することによって
通電流を完全に遮断し、上記バリスタ素体および被保護
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る。

第１図において、２１は円柱状をしたバリスタ素体、２
２および２２ａは電極１，２３および２３ａは接続リー
ド線で、バリスタ素体２１の画電極２２．２２ａに直接
接続されている。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、バリスタ素体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の一端と接続リード線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２６
ａなどによって接続されている。２８は熱によってその
径がバリスタ素体２１の程よりも小さく収縮するような
熱収縮絶縁チューブで、バリスタ素体２１の表面をコー
ティングしている絶縁物２４の表面と低融点金属要素２
５が密着するようにそれらを覆い固定している。

以ト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２図のように使用する。すなわ
ち、第２図において２９は本安全保障機能付サージ吸収
器である。３０は電源あるいは信号源で、本安全保障機
能付サージ吸収器２９の接続リード線２３ａ、２７に接
続され、３Ｉ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と接続リード線２７の
間は短絡、接続リード線２３と接続リード線２３ａの間
は高抵抗で開放に近い状態になっている。今、＠源うイ
ンあるいは信号ラインにサージ電圧が発生した場合、サ
ージ吸収器２９を構成するバリスタ素体２１は低抵抗と
なり、接続リード線２３と接続リード線２３ａの間は短
絡に近い状態になり、サージ電流は被保護回路３１を流
れずに接続リード線２３と接続リード線２３ａ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
な過電流がバリスタ素体２１に流れ、バリスタ素体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を間にはさんで２つに分離され
る。

ずなわち、バリスタ素体２１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の低融点金属要素２
５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、バ
リスタ素体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バリスタ素体２１および被保護
回路３１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３図により説
明する。第３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る。第１の
実施例との違いは、熱収縮絶縁チューブを所定の間隔で
２つに分離した点である。第３図において、３２はバリ
スタ素体、３３および３３ａはＩ！極、３４および３４
ａは接続リード線で、バリスタ素体３２の画電極３３．
３３ａに直接接続されている。３５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、バリスタ素体３
２の表面の全部（もしくは一部）をコーティングしてい
る。３６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３６の一端と接続
リード線３４が例えばカシメ３７などによって接続され
、低融点金属要素３６の他端と接続リード線３８が例え
ばカシメ３７ａなどによって接続されている。

３９、３９ａは熱によってその径がバリスタ素体３２の
径よりも小さく収縮するような熱収縮絶縁チューブで、
バリスタ素体３２の表面をコーティングしている絶縁物
３５の表面と低融点金属要素３６が密着するように、所
定の間隔をおいて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
、熱収縮絶縁チェーブを２箇所で固定しているため、低
融点金属要素の溶断箇所が２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。

なお、本発明の実施例では、バリスタ素体の表面をコー
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てはこれ
に限定されるものではなく、さらには熱収縮チューブを
１箇所あるいは２箇所で固定しているが、その固定箇所
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、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電極付きのバリスタ素
体と、上記バリスタ素体と電気的に直列に接続された低
融点金属要素と、上記バリスタ素体をコーティングして
いる上記絶縁物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、上記バリスタ素体の発熱に
よって収縮し、上記低融点金属要素を溶断させる熱収縮
絶縁チューブとで構成されていることにより、継続的な
過電圧によるバリスタ素体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図はオ発明にツタで、ｊる安全保障機能Ｎサーバ・
吸収器の第１の実施例ム′二よる構造を示す１［−面図
、第２図は間実施例Ｌ′よる使用例４１（、ｉ＜−Ｊ回
路図、第３図は本発明の第２の実施例じよる構造を示づ
正面図、４第４図１は従来の号−ジ吸収器の構造を丞ず
正面図、第５図は同す・−・ジ吸収器の使用例をｊい１
回路図、第６図は同号・−ジ吸収器の動作を小！ｌ””
　、’、＄Ｅ面図である。 ２１、３２・・・・・・バリスタ素体、２２．２２ａ　
、　３：３．３３ａ・・・・・・電極、２４．３５・・
・・・・絶縁物、２５．３６・・・・・・低融点金１Ｉ
ｌｌ要素、２８．３９．３Ｑ　ａ　・−・・−・熱収縮
絶縁３”Ｊ、　−’、’、７’。 代理人の氏名　弁理１゛　粟野ｉｋ孝　１．えか１名３
　図 第　１ 図 龜２図 第５図 ｔＩｈ６ｒ３４ ハリス♂７！Ｉｌ 電　　　陥 絶　Ｎ　カ １６社？−１家駈ａｔ 灼収糟Ｉ−球（λ 伴

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）表面の一部もしくは全部が絶縁物でコーティング
   された電極付きのバリスタ素体と、上記バリスタ素体と
   電気的に直列に接続された低融点金属要素と、上記バリ
   スタ素体をコーティングしている上記絶縁物の表面と上
   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
   、上記バリスタ素体の発熱によって収縮し、上記低融点
   金属要素を溶断させる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）コーティング材として、無機非金属材料を用いて
   なる請求項１記載の安全保障機能付サージ吸収器。
3. （３）２つ以上の熱収縮絶縁チューブを所定の間隔で設
   けた請求項１記載の安全保障機能付サージ吸収器。