JPH0648791Y2 - サージ吸収器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、放電型サージ吸収素子に過電流遮断用のヒュ
ーズを直列接続したサージ吸収器に係り、特に、ヒュー
ズの配置に工夫を凝らし、故障時に於けるヒューズの溶
断速度を速めて安全性を向上させたサージ吸収器に関す
る。

［従来の技術］ 従来、ガスアレスタとして広く知られている其の種の放
電型サージ吸収素子２は、第３図に示す如く、一対の放
電電極7,7にリード線8,8を接続して略平行に対向配置
し、上記放電電極7,7間に放電間隙９を形成して、これ
を放電ガスと共にガラス製の気密容器６に封入し、上記
リード線8,8を気密容器６外へ導出した構造を有してい
る。上記放電型サージ吸収素子は、電話回線等に接続さ
れて用いられており、これに誘電雷等のサージが印加さ
れた場合には、放電間隙にアーク放電が生成し、このア
ーク放電の大電流を通じてサージを吸収し、電話機等へ
のサージの侵入を阻止するものである。

ところで、電話機にあってはCSAやUL等の安全規格によ
る過電圧試験が実施されている。上記過電圧試験は、電
話回線に電力線が接触した場合を想定したものであり、
放電型サージ吸収素子の定格電圧（直流放電開始電圧）
を上回る交流電圧を印加するものである。従って、上記
過電圧試験が行われた場合、印加された交流電圧によっ
て放電電極間のアーク放電が持続状態となり、放電の熱
によって放電電極が溶融して短絡することとなる。更に
この短絡によって電流量が増大して大量の熱が発生し、
気密容器も溶融して上記放電電極に絡み付き、遂にはこ
の放電型サージ吸収素子を実装してある回路基板が焼損
するに至る。当然、試験には不合格となる。また、上述
の現象が使用状態に於いて発生した場合には火災を生ず
る恐れがある。

この対策としては、上記放電型サージ吸収素子にヒュー
ズを直列接続して開放故障モードのサージ吸収器を構成
し、連続して過電流が流れた場合にヒューズを溶断させ
ることが考えられる。

［考案が解決しようとする課題］ ところが、上述のサージ吸収器にあっては、過電流に対
する応答速度を速めるため上記ヒューズの許容電流値を
小さく設定すると、通常のサージ印加によって流れるサ
ージ電流でヒューズが溶断してしてまい、そのサージ吸
収機能が失われることなる。一方、これを避けるため許
容電流値の大きなヒューズを用いれば、連続して流れる
過電流によってヒューズが溶断する前に放電電極が溶融
短絡する恐れが生じる。

本考案は、上述の点に鑑み案出されたもので、通常のサ
ージが印加された場合にはヒューズが溶断することな
く、安全規格による過電圧試験や回線故障等によりアー
ク放電が持続状態になった場合にヒューズが溶断して、
放電電極が溶融短絡する前にアーク放電を遮断すること
によって焼損事故を未然に防止し、安全規格に適合した
安全性の高い放電型サージ吸収素子の実現を目的とす
る。

［課題を解決するための手段］ 上述の目的を達成するため、本考案のサージ吸収器は、
放電間隙を隔てて対向配置した放電電極を放電ガスと共
に気密容器に封止して放電型サージ吸収素子と成し、こ
れにヒューズを直列接続して形成したサージ吸収器に於
いて、上記気密容器をガラスを用いて形成すると共に、
気密容器の外周表面に於ける放電電極の先端部近傍に略
リング状の金属製部材を嵌着し、上記ヒューズを当該金
属製部材で押圧して気密容器表面に接触配置させたもの
である。

［作用］ 本考案は、上述の如き構成を有し、気密容器をガラスを
用いて形成すると共に、気密容器の外周に略リング状の
金属製部材を嵌着し、ヒューズを当該金属製部材で押圧
して気密容器表面に接触配置させているので、連続する
過電圧の印加によってアーク放電が持続状態となった場
合、このアーク放電から放出される多量の熱は、気密容
器を介して上記ヒューズを加熱し、電流によるヒューズ
自身の発熱と相俟って直ちにヒューズを溶断させる。従
って、放電型サージ吸収素子に対する給電が停止し、放
電間隙に於けるアーク放電が遮断される。この場合、持
続するアーク放電による熱の影響が大きいため、通常の
サージ吸収による短時間の通電では溶断しない程度に許
容電流値の大きいヒューズを用いることができる。

また、アーク放電によってヒューズに通じる電流の値と
ヒューズの許容電流値との関係及びアーク放電の放熱量
との関係等でヒューズの溶断が若干遅れても、気密容器
がガラス製であり、且つその外周に略リング状の金属製
部材を嵌着した構成となっているので、アーク放電が持
続して多量の熱が放出された場合、気密容器と金属製部
材との比熱が異なることから両者間に温度差が生じ、気
密容器の金属製部材と接触している部分に於いて熱歪が
発生し、この熱歪によって気密容器にクラックが生じ、
放電ガス中に空気が混入してアーク放電が停止する。

しかも、金属製部材が、アーク放電から放出される熱の
量が最大となる放電電極の先端部近傍と対応する気密容
器の外周表面に嵌着されているため、持続するアーク放
電によってヒューズが溶断に至る時間あるいは、気密容
器がクラックに至る時間が短縮されるものである。

［実施例］ 以下、図面に基づいて本考案の実施例を説明する。

第１図は、本考案の一実施例に係るサージ吸収器の斜視
図である。図に於いてサージ吸収器１は、放電型サージ
吸収素子２とヒューズ３とを基板４に取り付けて直列接
続している。更に、放電型サージ吸収素子２の気密容器
６外周に略リング状の金属製部材10を嵌着し、これによ
ってヒューズ３を押圧して気密容器６の表面に接触させ
た構造を有している。

上記放電型サージ吸収素子２は、ニッケル等より成る放
電特性の良好な金属の表面をBaOやBaO・Al₂O₃等のエミ
ッタ物質で覆って形成した一対の棒状放電電極7,7のそ
れぞれの基端部に、ジュメット線より成るリード線8,8
を接続し、これを略平行に対向させて上記放電電極7,7
間に放電間隙９を形成し、更に、これをNe、Ar、He等の
希ガスや窒素ガス等の不活性ガスを主体とした放電ガス
と共に、ガラス管の両端を封止して形成した気密容器６
に封入して、上記リード線8,8を上記気密容器６外へ導
出したものである。

また、上記金属製部材10は、第２図に示す如く燐青銅等
より成るバネ性を有する線材を所定長さに切断し、これ
をまげて丸くし、更にその両切断端部を折り返して基板
４との係合部10a,10aを形成し、その形状を略リング状
としたものである。この係合部10a,10aを基板４の孔部
に引っ掛けることにより、放電型サージ吸収素子２を基
板４へ固定することができる。

上記放電型サージ吸収素子２の放電電極7,7間の放電間
隙９にアーク放電が生成した場合、このアーク放電から
放出される熱の量は、放電電極7,7の先端部付近が最大
となる。従って、略リング状の金属製部材10の気密容器
６への嵌着位置を放電電極7,7の先端部と対応する位置
にすれば、持続するアーク放電によってヒューズ３が溶
断に至る時間あるいは、気密容器６がクラックに至る時
間が更に短縮されるものである。

［考案の効果］ 以上詳述の如く、本考案のサージ吸収器は、気密容器を
ガラスを用いて形成すると共に、気密容器の外周に略リ
ング状の金属製部材を嵌着し、ヒューズを当該金属製部
材で押圧して気密容器表面に接触配置させているので、
過電圧によってアーク放電が持続状態となった場合、こ
の放電による熱でヒューズが加熱され、電流によるヒュ
ーズ自身の発熱と相俟って直ちにヒューズを溶断し、放
電電極が溶融短絡する前に給電を遮断することができ
る。また、ヒューズの溶断が若干遅れても、気密容器の
金属製部材と接触している部分に於いて熱歪が発生し、
この熱歪によって気密容器をクラックさせて放電を停止
させることができる。しかも、金属製部材が、アーク放
電から放出される熱の量が最大となる放電電極の先端部
近傍と対応する気密容器の外周表面に嵌着されているた
め、持続するアーク放電によってヒューズが溶断に至る
時間あるいは、気密容器がクラックに至る時間が短縮さ
れるものである。このため、安全規格に基づく試験や通
常の使用状態に於ける焼損事故を未然に防止でき、高い
安全性が得られるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の一実施例を示す斜視図、第２図は、
金属製部材の正面図であり、第３図は、従来例に用いら
れる放電型サージ吸収素子の概略断面図である。 １……サージ吸収器、２……放電型サージ吸収素子、３
……ヒューズ、６……気密容器、７……放電電極、９…
…放電間隙、10……金属製部材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】放電間隙を隔てて対向配置した放電電極を
   放電ガスと共に気密容器に封止して放電型サージ吸収素
   子と成し、これにヒューズを直列接続して形成したサー
   ジ吸収器に於いて、上記気密容器をガラスを用いて形成
   すると共に、気密容器の外周表面に於ける放電電極の先
   端部近傍に略リング状の金属製部材を嵌着し、上記ヒュ
   ーズを当該金属製部材で押圧して気密容器表面に接触配
   置させたことを特徴とするサージ吸収器。