JPH0715116Y2 - アレスタ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、電気機器などをサージ等の不所望な高電圧か
ら保護するアレスタ装置に係り、特にガスアレスタをバ
ックアップする補助放電機能および短絡機能を有するア
レスタ装置に関する。

［従来の技術］ 電気機器などを不所望な高電圧から保護するため、アレ
スタが使用され、不所望な高電圧をアレスタが吸収して
電気機器を保護するようにしている。

電気機器を保護するアレスタには、ガスアレスタ、バリ
スタおよびツェーナーダイオード等が存在するが、本考
案は、ガスアレスタに関するもので、このガスアレスタ
は、両端が開口された円筒状の絶縁体と、この絶縁体の
両端開口部に介在され、円筒内で放電面が対向配設され
て放電間隙を構成し、内部にガス封入して気密封着され
る電極とからなるものである。

ガスアレスタは、保護すべき電気機器の回路に接続して
使用される。

ガスアレスタは、所定の放電電圧以下の電圧では高い絶
縁性能を有しており、所定電圧以上の電圧が印加した場
合、すみやかに放電動作して吸収し、不所望な高電圧
が、電線路に接続された電気機器に加わらないようにし
て安全に保護する。

一般に、雷サージなどの不所望な高電圧は、比較的短時
間であり、ガスアレスタが放電動作しても加熱すること
はない。しかし、電力線との接触等による不所望な高電
圧は、雷サージに比較して、一般に、印加時間（放電動
作時間）が長い。このために、ガスアレスタは、長時間
に亘り、放電動作することになり、加熱状態となり、ガ
スアレスタが破損し、ガス漏れが生じ、保護機能を失う
ことがある。そこで、このような場合のガスアレスタを
バックアップするための補助放電機能および短絡機能を
付加したバックアップ部を有するアレスタ装置がある。
このような従来の技術としては、特願昭62−280215号
（特開平１−122585号公報）に示されているように、内
部に閉じられた部屋を持つ矩形の絶縁支持体を設け、こ
の絶縁支持体の上記部屋内に一端側が位置し、他端側が
上記部屋の壁を貫通して外部に突出するように一対の電
極を設け、さらに上記部屋内に一方の電極には接触する
が他方の電極には直接接触しない関係に半田ディスクを
圧接状態に設け、一対の電極の外部に突出している部分
をアレスタ本体の電極外周面にそれぞれバネ力で接触さ
せるようにしたものが知られている。すなわち、このも
のはアレスタ装置本体での放電動作が所定時間に亘って
継続したときに、この放電によって発生した熱の伝導熱
で半田ディスクを溶融させることによって一対の電極間
を短絡させるようにしている。

［考案が解決しようとする課題］ 一般に、アレスタ装置は、通信機器等の電気機器のサー
ジ保護として広く、使用されており、例えば、電子交換
機の保護用として使用され、この交換機には、回線数に
対応した多数個が使用されるため、各部品の形状寸法は
極力小型であることが要求される。しかし、従来のアレ
スタ装置は、矩形状の絶縁支持体を箱体状に設けて箱体
内に補助放電機能および短絡機能とからなるバックアッ
プ部を構成して、箱体から突出した端子を、アレスタ本
体の電極の外周円面にバネ圧接合するようにしたので、
外形状が大きくなり、また、アレスタ本体が、小型にな
ると、熱容量も小さいから、短絡機能の構成が複雑にな
ると、過熱不足となり、短絡動作を鈍らすことになり、
アレスタ本体との協調が得られにくくなる。さらにま
た、金型代も高価となり、アレスタ装置のコスト高を招
くという問題点があった。

本考案の課題は、上記従来の問題点を解消し、構造簡
単、小型軽量、かつ、取付場所が小スペースで済み、動
作が確実で信頼性の高いアレスタ装置を提供することで
ある。

［課題を解決するための手段］ 本考案に係るアレスタ装置は、両端に開口部を有した絶
縁筒体および上記絶縁筒体の上記開口部にそれぞれ気密
に装着されて上記絶縁筒体内に互いの放電面を対向させ
た放電間隙を形成する一対の電極を備えてなるアレスタ
装置本体と、一端側が前記電極の一方に接続されるとと
もに他端側が前記絶縁筒体の外面に沿って延びた第１の
導電性部材と、一端側が前記電極の他方に接続されると
ともに他端側が前記絶縁筒体の外面に沿って前記第１の
導電性部材の他端側と対向して延びた第２の導電性部材
と、前記第１の導電性部材の前記他端側と前記第２の導
電性部材の前記他端側との間に介挿された穴付の板状絶
縁性部材と、前記第１または第２の導電性部材の前記他
端側と前記板状絶縁性部材との間に介挿され、前記アレ
スタ装置本体の前記放電間隙での放電動作が所定時間に
亘って継続したときに、この放電によって発生した熱の
伝導熱で溶融し、溶融物の前記板状絶縁性部材の前記穴
への流れ込みで前記第１の導電性部材と前記第２の導電
性部材との間を導通させる低融点導電性部材と、前記第
１および第２の導電性部材の前記他端側、前記板状絶縁
性部材および前記低融点導電性部材からなる重なり部分
を被包する熱収縮性絶縁部材とを具備してなることを特
徴としている。

［作用］ アレスタ装置本体の放電間隙での放電動作が所定時間に
亘って継続したときには、この放電によって発生した熱
の伝導熱で低融点導電性部材が溶融し、溶融物が板状絶
縁性部材の穴へと流れ込み、この結果として第１の導電
性部材と第２の導電性部材との間が導通し、アレスタ装
置本体の電極間が短絡状態となり、保護機構としての機
能が良好に発揮される。

本考案では、特に、第１および第２の導電性部材の他端
側と板状絶縁性部材と低融点導電性部材との重なり部分
を熱収縮性絶縁部材で被包した構成を採用しているの
で、低融点導電性部材が溶融する温度まで温度上昇する
と、熱収縮性絶縁部材も熱収縮し、この熱収縮作用によ
って低融点導電性部材の溶融物が外部へ漏れ出すのが防
止される。すなわち、熱収縮性絶縁部材に、いわゆる気
密な容器としての機能を発揮させているのである。ま
た、上述した重なり部分を組立てるには、熱収縮性絶縁
部材で形成されたチューブ内に上記重なり関係が形成さ
れるように各要素を差込み、その後にチューブに熱を加
えて熱収縮させればよく、極めて簡単な作業となる。こ
のように、熱収縮性絶縁部材の熱収縮特性を利用して、
いわゆる気密容器を形成しているので、気密容器を形成
するための加工は一切必要としない。したがって、固い
絶縁材に機械加工を施して気密容器を形成している従来
技術に比べて、製作を大幅に単純化できるとともに全体
の小型化を実現できる。

さらに、アレスタ装置本体に対して、いわゆるアレスタ
保護機構を外付けする構成を採用しているので、アレス
タ装置本体とアレスタ保護機構とを別々に組立てること
ができ、製作工程を一層単純化できる。

［実施例］ 第１図は本考案の一実施例を示す正面図、第２図は第１
の断面図である。

第１図に示すアレスタ装置１は、ガスアレスタ２と、バ
ックアップ部３とからなるものである。

このガスアレスタ２は、絶縁筒体４の両端開口部にそれ
ぞれ気密に装着され、絶縁筒体４内で放電面6,6′が対
向配設されて放電間隙７を構成する一対の電極5,5′か
らなる。

バックアップ部３は、補助放電機能と短絡機能とを備え
ている。

このバックアップ部３は、それぞれ導電性の平板状で、
平板部9,9′を有し、それぞれその一端側を折曲げてＬ
字状に形成された脚10,10′を有する端子電極8,8′で構
成されている。11は、平板状で、平面部12には、貫通穴
13,13′が配設され、所定の厚みを有する絶縁性のスペ
ーサである。14は、導電性で、溶融する平板状の低融点
金属であり、15は、加熱すると熱収縮する絶縁体であ
り、本実施例では絶縁チューブ形状である。

次に、上記のように構成されたバックアップ部３の組立
について説明する。それぞれ端子電極８の脚10と、端子
電極８′の脚10′とが、長手方向に互いに正反対になる
ように、平面部9,9′を重ねて配設し、この重ねた端子
電極8,8′の平面部9,9′の間に、貫通穴13,13′を有す
る絶縁スペーサ11と、低融点金属14を密接して積重ねて
配設して、放電間隙機構および短絡機構を構成し、端子
電極8,8′の脚10,10′を残して絶縁体である絶縁チュー
ブ15で包囲して加熱処理し、この加熱収縮によって締付
固着されて所定のバックアップ部３が構成される。そし
て、このように構成されたバックアップ部３は、ガスア
レスタ２の電極5,5′の外面に、端子電極8,8′の脚10,1
0′をスポット溶接か、脚10,10′のバネ圧を利用して取
付けてアレスタ装置１を構成する。

上記の第１図々示の本考案の一実施例の作用について説
明する。保護すべき電気機器に接続されたアレスタ装置
１は、不所望な高電圧が印加されると、ガスアレスタ２
が直ちに放電動作し、高電圧を吸収し、電気機器を高電
圧から保護する。

次に、ガスアレスタの放電動作が、長時間継続して過熱
状態になると、その熱で、バックアップ部３の低融点金
属14が溶融し、絶縁性スペーサ11の貫通穴13,13′を貫
通して端子電極8,8′の平面部9,9′を短絡し、脚10,1
0′を介してガスアレスタ２の電極5,5′間を短絡させて
ガスアレスタの放電動作を停止させ、それ以上のガスア
レスタ２の過熱を防止する。

又、ガスアレスタ２が、ガス漏れなどで放電不能におち
いると、高電圧は、バックアップ３の放電間隙機構が、
ガスアレスタに替えて放電動作を始め、高電圧を吸収す
る働きを行う。

また、放電時間が長時間におよぶと、この放電熱で低融
点金属14が溶融し、絶縁スペーサ11の貫通穴13,13′を
貫通して端子電極8,8′間を短絡する。これにてガスア
レスタ２は、短絡状態となり、放電動作は中止して、加
熱は防止される。

尚上記実施例において、絶縁チューブ15として溶融温度
が180℃以上で、90〜125℃の加熱温度で収縮率が50％以
上のものを用い、低融点金属14として溶融温度が150℃
以下のものを用いてバックアップ部を構成した場合に
は、ガスアレスタ２の放電時間が所定時間を越えた時点
で絶縁チューブ15を溶融させることなく、低融点金属14
を溶融させて短絡機能を完全に発揮させることができ
る。このとき、低融点金属14の溶融物は、熱収縮チュー
ブ15の熱収縮機能で熱収縮チューブ15で囲まれた領域に
閉じ込められ、外部に漏れ出すことはない。

［考案の効果］ 本発明によれば、アレスタ装置本体を保護するバックア
ップ部をアレスタ装置本体に対して外付け構成とし、か
つバックアップ部を一端側がアレスタ装置本体の一方の
電極に接続されるとともに他端側がアレスタ装置本体の
外面に沿って延びた第１の導電性部材と、一端側がアレ
スタ装置本体の他方の電極に接続されるとともに他端側
が第１の導電性部材の他端側と対向して延びた第２の導
電性部材と、第１の導電性部材の他端側と第２の導電性
部材の他端側との間に介挿された穴付の板状絶縁性部材
と、第１または第２の導電性部材の他端側と板状絶縁性
部材との間に介挿された低融点導電性部材と、第１およ
び第２の導電性部材の他端側、板状絶縁性部材および低
融点導電性部材からなる重なり部分を被包する熱収縮性
絶縁部材とで構成しているので、次のような効果が得ら
れる。

すなわち、第１および第２の導電性部材の他端側と板状
絶縁性部材と低融点導電性部材との重なり部分を熱収縮
性絶縁部材で被包した構成を採用しているので、低融点
導電性部材が溶融する温度まで温度上昇すると、熱収縮
性絶縁部材も熱収縮し、この熱収縮作用によって低融点
導電性部材の溶融物が外部へ漏れ出すのが防止される。
つまり、熱収縮性絶縁部材に、いわゆる気密な容器とし
ての機能を発揮させている。また、上述した重なり部分
を組立てるには、熱収縮性絶縁部材で形成されたチュー
ブ内に上記重なり関係が形成されるように各要素を差込
み、その後にチューブに熱を加えて熱収縮させればよ
く、極めて簡単な作業となる。このように、熱収縮性絶
縁部材の熱収縮特性を利用して、いわゆる気密容器を形
成しているので、気密容器を形成するための格別な加工
は一切必要としない。したがって、固い絶縁材に機械加
工を施して気密容器を形成している従来のものに比べ
て、製作を大幅に単純化できるとともに全体の小型化を
実現できる。

さらに、アレスタ装置本体に対してバックアップ部を外
付けする構成を採用しているので、アレスタ装置本体と
バックアップ部とを別々に組立てることができ、製作工
程を一層単純化できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の一実施例を示す正面図、第２図は、
第１図の断面図である。 ２…ガスアレスタ、３…バックアップ部、8,8′…端子
電極、11…絶縁性スペーサ、14…低融点金属、15…絶縁
体（絶縁チューブ）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】両端に開口部を有した絶縁筒体および上記
   絶縁筒体の上記開口部にそれぞれ気密に装着されて上記
   絶縁筒体内に互いの放電面を対向させた放電間隙を形成
   する一対の電極を備えてなるアレスタ装置本体と、 一端側が前記電極の一方に接続されるとともに他端側が
   前記絶縁筒体の外面に沿って延びた第１の導電性部材
   と、 一端側が前記電極の他方に接続されるとともに他端側が
   前記絶縁筒体の外面に沿って前記第１の導電性部材の他
   端側と対向して延びた第２の導電性部材と、前記第１の
   導電性部材の前記他端側と前記第２の導電性部材の前記
   他端側との間に介挿された穴付の板状絶縁性部材と、 前記第１または第２の導電性部材の前記他端側と前記板
   状絶縁性部材との間に介挿され、前記アレスタ装置本体
   の前記放電間隙での放電動作が所定時間に亘って継続し
   たときに、この放電によって発生した熱の伝導熱で溶融
   し、溶融物の前記板状絶縁性部材の前記穴への流れ込み
   で前記第１の導電性部材と前記第２の導電性部材との間
   を導通させる低融点導電性部材と、 前記第１および第２の導電性部材の前記他端側、前記板
   状絶縁性部材および前記低融点導電性部材からなる重な
   り部分を被包する熱収縮性絶縁部材と を具備してなることを特徴とするアレスタ装置。