JPH0732089B2 - 過電圧抑制装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は過電圧抑制装置に関するものである。

〔従来の技術〕

酸化亜鉛抵抗体などを直並列し、かつ一列に積層する従
来の構造は特開昭60−102704号公報，実開昭59−176103
号公報に記載されているように、酸化亜鉛抵抗体などの
一群からなる積層単位間に、絶縁スペーサが挿入されて
長手方向に積層体を構成していた。この絶縁スペーサに
は積層単位に生じる電位差が課電される。このため絶縁
スペーサは積層単位が持つ沿面絶縁距離と同程度の沿面
絶縁距離を必要としていた。このため大エネルギーのサ
ージ抑制装置では必然的に大型化する欠点を有してい
た。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は積層単位の直列数が増加すると、それと
同数だけ絶縁スペーサが必要になり、積層体の長手方向
の長さを増大させている。長手方向の長さに占める絶縁
スペーサの割合は20から30％にもなり、絶縁スペーサの
存在が長さを縮め小形化する場合の問題になつていた。

本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、長手方向
の長さを短縮することを可能とした過電圧抑制装置を提
供することを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、積層単位を、１つのブロツク内の積層単位
のうち高電圧端子に最も近い積層単位と低電圧端子に最
も近い積層単位とに流れる電流の方向を、長手方向の軸
に沿つていずれも高電圧端子から低電圧端子へ向う方向
となるように電気的に接続することにより、達成され
る。

〔作用〕

１つのブロツク内の積層単位のうち高電圧端子に最も近
い積層単位と低電圧端子に最も近い積層単位とに流れる
電流は、共に長手方向の軸に沿つて高電圧端子から低電
圧端子への同一方向に流れるようになる。従つて長手方
向の隣接するブロツク間に位置する夫々の積層単位に流
れる電流の方向は同一方向となつて、これら隣接する積
層単位の対向面は電位が等しくなり、これらブロツク間
の積層単位を直接々触させてブロツク同志を積層し、積
層体を構成することができるようになる。このように積
層体を構成するに当り従来のように絶縁スペーサを設け
る要がなくなり、積層体の長手方向の長さを短縮するこ
とができる。

〔実施例〕

以下、図示した実施例に基づいて本発明を説明する。第
１図および第２図には本発明の一実施例が示されてい
る。同図に示されているように過電圧抑制装置は酸化亜
鉛を主成分とする焼結抵抗体からなる積層単位1a,1b,1
c,2a,2b,2cを長手方向に一列に積層し、かつ積層単位1a
〜1c,2a〜2c間を夫々並列接続したものを１つのブロツ
クとし、このブロツクの２つ以上を電気的に直列接続し
た積層体の長手方向の一方端を高電圧端子3,他方端を低
電圧端子４としている。このように構成された過電圧抑
制装置で本実施例では積層単位1a,1b,1c,2a,2b,2cを、
１つのブロツク内の積層単位1a〜1c,（2a〜2c）のうち
高電圧端子３に最も近い積層単位1a（2a）と低電圧端子
４に最も近い積層単位1c（2c）とに流れる電流の方向
を、長手方向の軸に沿つていずれも高電圧端子３から低
電圧端子４へ向う方向となるように電気的に接続した。
このようにすることによりブロツク間の積層単位1c,2a
を直接々触させて積層体を構成することができるように
なつて、長手方向の長さを短縮することを可能とした過
電圧抑制装置を得ることができる。

すなわち積層単位1a,1b,1c,と2a,2b,2cとは一列に積層
されて過電圧抑制装置を構成するが、積層単位1a〜1c,2
a〜2cは同一の形状で、電気的にほとんど同一の特性を
有するもので構成される。装置を流れる電流は高電圧端
子３から流入し、低電圧端子４から流出する。積層単位
1a,1b,1cは第１のブロツクを構成し、積層単位2a,2b,2c
は第２のブロツクを構成する。これら積層単位1a,1b,1
c,2a,2b,2c間を接続する接続導体5,6,7はその一部に接
続電極８を有している。積層体の長手方向で積層単位1a
のある側を上手、積層体2cのある側を下手と呼ぶことに
すると、第１のブロツクで電流の流入する側にある接続
導体５は積層単位1aの上手側端面に接続され、積層単位
1bの下手側端面と積層単位1cの上手側端面に接続され
る。一方、電流の流出側にある接続導体６は積層単位1a
の下手側端面と積層単位1bの上手側端面に接続される。
この接続によれば第１のブロツク内における積層単位1
a,1b,1cを流れる電流は図中矢印表示のように、積層単
位1aでは上手から下手へ、1bでは下手から上手へ、1cで
は上手から下手へ流れる。すなわち１つのブロツク内の
積層単位1a,1b,1cはすべて並列接続となる。そして１つ
のブロツク内で最も上手の積層単位1aと最も下手にある
積層単位1cとを流れる電流の流れ方向が同じで、上手方
向から下手方向とすることができる。第２のブロツク内
の接続は第１のブロツクの接続と同じにすることがで
き、上手側ブロツクすなわち第１のブロツクの電流々出
の接続導体６と下手側ブロツクすなわち第２のブロツク
の電流々入接続導体とを連結する、すなわち接続導体６
とすることにより、第１のブロツクと第２のブロツクと
を直列接続できる（第２図参照）が、このようにできる
のは次に述べる理由からである。

第１のブロツクの最も下手側にある積層単位1cと第２の
ブロツクの最も上手側にある積層単位2aとの電流方向を
上述のように同じにしたからである。積層単位1cと積層
単位2aとの電流方向は同じである。これら積層単位1c,2
aの対向面1co,2aoの電位は接続導体６の電位と同じであ
る。従つてこの積層単位1cから接続単位６へ流れる電流
は零であるから積層単位1cと接続導体６を接続する必要
はなく同図のように接続導体６を第２のブロツクの流入
用接続導体とすることができる。即ち積層単位1a,1b,1c
および2a,2b,2cを夫々並列接続した第１のブロツクと第
２のブロツクとを直列に積層する位置に従来のように絶
縁スペーサを必要としない過電圧抑制装置を得ることが
できるのである。

なお、このような過電圧抑制装置を可能にするには、１
つのブロツク内の積層単位1a〜1c（2a〜2c）が１より大
きい奇数となることが必要である。また、積層単位1a,1
b,1c,2a,2b,2cは夫々酸化亜鉛の焼結体抵抗などからな
り、１個でも複数個を積層したものでもよく、積層単位
1a,1b,1c,2a,2b,2cの中にその他のセラミツクの抵抗体
が含まれてもよい。

このように本実施例によれば酸化亜鉛抵抗体等の積層単
位を一列に積層し、かつ直並列接続する場合、積層体の
一部に絶縁スペーサを用いなくてもよいので、積層体の
長さ方向の長さを短縮でき、過電圧抑制装置全体を小形
軽量化することができる。更に絶縁スペーサを用いない
ので、部品数が減少し低兼な装置が提供できる。

第３図から第５図には本発明の他の実施例が示されてい
る。本実施例は１つのブロツクを夫々５個の積層単位1a
〜1e,2a〜2eで構成した場合である。この場合も２つの
ブロツクを絶縁スペーサを用いずに積層することができ
るようになつて、前述の場合と同様な作用効果を奏する
ことができる。

すなわち積層単位1a〜1e,2a〜2eは接続導体5,6,7で接続
され、各々の積層単位1a,1b,1c,1d,1e,2a,2b,2c,2d,2e
の電流は図中矢印表示の方向に流れる。第１のブロツク
は積層単位1a,1b,1c,1d,1eの５個からなり、第２のブロ
ツクは積層単位2a,2b,2c,2d,2eの５個からなり、２つの
ブロツクは積層単位1eと積層単位2aとの部分で絶縁スペ
ーサを用いずに、直接積層される。積層単位1a〜1e,2a
〜2eは絶縁物からなる絶縁支持部材9a,9b,9cにより上下
より圧縮固定される。接続導体5,6,7は支持部材9aと9b
または9bと9cとの間に設置される。このため接続導体５
と6,または６と７とが積層体の長手軸を中心に回転移動
して相互に接触し、積層単位1a〜1e,2a〜2eを電気的に
短絡する不都合を防止することができる。

第６図には本発明の更に他の実施例が示されている。本
実施例は積層単位1a〜1c,2a〜2cが円板状の中央部に中
空穴を有する酸化亜鉛抵抗体からなり、１つのブロツク
が夫々３個の積層単位1a〜1c,2a〜2cから構成される場
合である。この場合も２つのブロツクを接続導体5,6,7
で絶縁スペーサを用いずに積層することができるように
なつて、前述の場合と同様な作用効果を奏することがで
きる。

すなわち積層単位1a〜1c,2a〜2cは中央の中空穴を介し
て角形の絶縁支持部材10で上下に圧縮固定される。接続
導体5,6,7の一部の接続電極８は絶縁支持部材10が貫通
するように構成されており、絶縁支持部材10の長手軸の
周りに回転しない構造となつている。このため接続導体
5,6,7は回転移動することがないので、積層単位1a〜1c,
2a〜2cが電気的に短絡する不都合が防止できる。絶縁支
持部材10は必ずしも角形でなくてもよく、半円形，三角
形，凸部付き円などのように、貫通配置される接続電極
８が回転移動しない形状であればよい。

〔発明の効果〕

上述のように本発明は過電圧抑制装置の長手方向の長さ
を短縮することができるようになつて、長手方向の長さ
を短縮することを可能とした過電圧抑制装置を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の過電圧抑制装置の一実施例の斜視図、
第２図は第１図の電気的等価回路図、第３図は本発明の
過電圧抑制装置の他の実施例の斜視図、第４図は第３図
のＡ−Ａ線に沿う断面図、第５図は第３図の電気的等価
回路図、第６図は本発明の過電圧抑制装置の更に他の実
施例の斜視図である。 1a,1b,1c,1d,1e,2a,2b,2c,2d,2e……積層単位、３……
高電圧端子、４……低電圧端子、5,6,7……接続導体、9
a,9b,9c,10……絶縁支持部材。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】酸化亜鉛を主成分とする焼結抵抗体からな
   る積層単位を長手方向に一列に積層し、かつ前記積層単
   位間を電気的に並列接続したものを１つのブロツクと
   し、このブロツクの２つ以上を電気的に直列接続した積
   層体の長手方向の一方端を高電圧端子、他方端を低電圧
   端子とする過電圧抑制装置において、前記積層単位が、
   前記１つのブロツク内の積層単位のうち前記高電圧端子
   に最も近い積層単位と前記低電圧端子に最も近い積層単
   位とに流れる電流の方向を、前記長手方向の軸に沿つて
   いずれも前記高電圧端子から前記低電圧端子へ向う方向
   となるように電気的に接続されたものであることを特徴
   とする過電圧抑制装置。
2. 【請求項２】前記積層単位間が、接続導体で接続された
   ものである特許請求の範囲第１項記載の過電圧抑制装
   置。
3. 【請求項３】前記接続導体が、前記積層単位を支持する
   絶縁支持部材で前記積層体の長手方向の軸の周りで回転
   しないようにされたものである特許請求の範囲第２項記
   載の過電圧抑制装置。
4. 【請求項４】前記１つのブロツクが、１より大きい奇数
   の前記積層単位で構成されたものである特許請求の範囲
   第１項記載の過電圧抑制装置。