JP2003022883A - 耐雷保護装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数のサージアブソーバ、放電ギャップ、ヒ
ューズ等から構成された耐雷保護装置のコンパクト化、
小形化、多機能化を図る。 【解決手段】 平板状の電圧依存性非線形電圧素子１の
表裏両面に縦長長方形の電極２，３を対向させて形成し
た複数のサージアブソーバＳの各々を板厚方向を平行に
して横一列等で並列に配置し、各々のサージアブソーバ
Ｓの表裏両面に電極引出用端子部１０，２０のバネ端子
１２，２２を圧接し、所望の圧接箇所には放電ギャップ
Ｇを形成する絶縁シート４０や、ヒューズ付きプリント
基板５０を介在させた耐雷保護装置を絶縁性筐体３０に
収容する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電源電路に接続さ
れた電気機器を雷害から保護する耐雷保護装置で、詳し
くは、平板状の電圧依存性非線形電圧素子を有するサー
ジアブソーバの複数を放電ギャップ等と共に電源電路の
電源ラインとアース間に設置した耐雷保護装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】単相二線交流電路又は直流電路、単相三
線交流電路、三相三線交流電路等の電源電路に設置され
る耐雷保護装置は、電源電路の複数の電源ラインとアー
ス間に放電ギャップ付きサージアブソーバやヒューズ
（電流ヒューズ、温度ヒューズ）等の独立した各構成部
品を接続して構成される。これらサージアブソーバや放
電ギャップ、ヒューズ等の各構成部品は個別に製造さ
れ、各構成部品の電源ライン数に合わせた複数個がプリ
ント基板上に半田付け等で実装されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】特に交流又は直流の１
００Ｖや２００Ｖの高い電圧の電源電路に上記のサージ
アブソーバや放電ギャップ、ヒューズ等の各構成部品を
プリント基板上に実装する場合、構成部品間の絶縁距離
の確保に広い実装面積がプリント基板上に必要となっ
て、部品実装に長時間を要すると共に、部品実装用プリ
ント基板の大形化、部品実装プリント基板を筐体に収容
した耐雷保護装置の大形化を招き、この耐雷保護装置を
電気機器に内蔵する場合にあっては電気機器が大型とな
る問題があった。

【０００４】本発明の目的は、電気機器内やプリント基
板上に実装される複数のサージアブソーバや放電ギャッ
プ、ヒューズ等の構成部品の小形化を容易にして、これ
ら構成部品を組み合わせた耐雷保護装置の小形化を容易
にすることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、電源ラインと
アース間に設置される複数のサージアブソーバと、この
サージアブソーバの電極引出用端子部と、サージアブソ
ーバに直列接続される放電ギャップとを共通の絶縁性筐
体内に設置した耐雷保護装置であって、サージアブソー
バは、矩形平板状の電圧依存性非線形電圧素子と、この
電圧素子の表裏両面上に対向させて一体形成した縦長長
方形の電極を有し、この平板状サージアブソーバの複数
個を、各々の板厚方向を平行にして略等間隔で並列に配
設したことを特徴とする（請求項１の発明）。

【０００６】ここで、電極引出用端子部はサージアブソ
ーバの電極に圧接や半田等で接続される単数或いは複数
の端子部品であり、この端子部を介して放電ギャップが
サージアブソーバに直列接続されて耐雷保護回路が形成
され、この耐雷保護回路が樹脂製の絶縁性筐体内に組み
込まれる。放電ギャップは放電開始電圧以上のサージ電
圧を低く抑制し、また、サージアブソーバは続流防止を
図る機能を有するものである。また、サージアブソーバ
の電圧依存性非線形電圧素子は酸化亜鉛形耐雷素子等の
矩形の平板で、これの表裏両面に一対の電極を対向させ
て形成して１つのサージアブソーバが構成され、このサ
ージアブソーバの複数を電圧素子の板厚方向を平行にし
て並列に配置する。この配列形態は、複数のサージアブ
ソーバの電圧素子をその板厚方向と直交方向に横一列で
並列配置する横並び形態と、複数の電圧素子をその板厚
方向に対向させて配列させる縦並び形態があり、いずれ
の配列形態も耐雷保護装置のコンパクト化、縦横方向の
所望サイズの縮小化を容易にする。

【０００７】また、サージアブソーバの電極引出用端子
部を、端子金具とこの端子金具とサージアブソーバの間
に接続される板バネ状の中継用バネ端子とで構成し、バ
ネ端子の両端部を対応するサージアブソーバの電極と端
子金具に、バネ端子自体の弾力で圧接させるようにする
（請求項２の発明）。

【０００８】この発明の場合の端子金具はプリント基板
等に取り付けられ、バネ端子はＬ形やＵ形等の弾性金属
板である。サージアブソーバの電極にバネ端子を圧接さ
せて接続することで、サージアブソーバの電圧依存性非
線形電圧素子に端子を半田付け接続する場合に問題とな
る加熱による電圧素子劣化防止のための温度管理が不要
となり、耐雷保護装置の組立製造が容易になる。また、
バネ端子をサージアブソーバの電極や端子金具に圧接す
ることで、バネ端子とサージアブソーバの電極や端子金
具の間に放電ギャップ形成用絶縁シートや他の薄物シー
ト類を介挿したり、介挿したシートを抜き出す作業がバ
ネ端子の弾性変位を利用することで容易かつ正確に行わ
れて、放電ギャップ付きサージアブソーバの組立製造や
特性変更の作業が容易となる。

【０００９】また、所定のバネ端子の両端部に圧接され
るサージアブソーバの電極と端子金具の少なくとも一方
とバネ端子の間に、放電ギャップとなる放電孔を有する
絶縁シートを介在させる（請求項３の発明）。この絶縁
シートに部分的に形成された放電孔の両端開口がサージ
アブソーバの電極とバネ端子の端部とで塞がれ、又は、
バネ端子の端部と端子金具とで塞がれて放電ギャップが
形成される。この放電ギャップのギャップ長は絶縁シー
トの厚さで決められる。かかる放電ギャップは、サージ
アブソーバの続流防止や破壊防止の機能を備え、必要に
応じてサージアブソーバとバネ端子の間、バネ端子と端
子金具の間に、或いは、両方の間に形成される。

【００１０】また、筐体の一部に、筐体内の絶縁シート
の厚さを筐体外から手動操作で可変に調整して放電ギャ
ップ長の手動調整を可能とするギャップ長調整部を形成
する（請求項４の発明）。この筐体のギャップ長調整部
は、筐体の内外に絶縁シートを手動で移動させることの
できる作業穴等である。例えば、筐体内で放電ギャップ
を形成する絶縁シートを２枚、３枚と複数枚重ねた複合
絶縁シート構造にして、重ねる絶縁シートの枚数を選択
することで放電ギャップ長を段階的に調整する。この調
整が筐体のギャップ長調整部を介して手動で行われる。
このようなギャップ長調整は、耐電圧試験時等に必要に
応じて行われ、簡単な構造での耐電圧試験等を可能にす
る。

【００１１】また、筐体内で並列に配置された複数のサ
ージアブソーバの同一方向に向く表面側の電極を対応す
る個々に独立した端子部のバネ端子に接続し、複数のサ
ージアブソーバの裏面側の電極を対応する共通の端子部
のバネ端子に接続して短絡する（請求項５の発明）。こ
の場合、複数のサージアブソーバの表面側電極が電源電
路の電源ラインに接続され、裏面側電極が直接にアース
或いは放電ギャップを介してアースされて耐雷保護回路
を形成する。そこで、複数の裏面側電極に共通の１つの
バネ端子を圧接させて短絡することで、複数のサージア
ブソーバのアース側電極の配線が少ない配線部材を使っ
た簡単な構造で行うことができるようになる。

【００１２】また、筐体に収容された複数の端子部の各
端子金具の一部を筐体外に引き出すようにする（請求項
６の発明）。この発明の場合、絶縁筐体内にサージアブ
ソーバや端子部等の構成部品を、端子部の端子金具の一
部を除いて収納することで、構成部品が絶縁筐体に安全
性高くして収納される。また、端子部のバネ端子を筐体
外に引き出す必要が無くなり、バネ端子形状の設計自由
度が大きくできる。

【００１３】また、本発明は、１枚の電圧依存性非線形
電圧素子の表面側に複数の縦長長方形の薄板状電極を所
定の絶縁距離をもって並列に形成し、同電圧素子の裏面
側に表面側電極と対向させて薄板状電極を形成して、複
数のサージアブソーバを１枚の電圧素子で一体化する
（請求項７の発明）。１枚の電圧素子の裏面側電極は、
表面側の複数の電極と対向させた複数の場合と、共通の
単数の場合が可能である。また、複数のサージアブソー
バを１枚の電圧素子で一体化した一体形サージアブソー
バは、個々の複数のサージアブソーバの矩形平板状電圧
素子を横一列に連結一体化した構造となり、１つの構成
部品として取り扱われて筐体への組み込みが容易とな
り、筐体の構造を簡略化することが容易となる。

【００１４】また、本発明は、サージアブソーバにおけ
る所定の薄板状電極にヒューズを直列接続した耐雷保護
装置においては、電極上に薄板状絶縁隔壁を介してヒュ
ーズを電極と平行に設置する（請求項８の発明）。

【００１５】この発明におけるヒューズは電流ヒューズ
や温度ヒューズであり、電流ヒューズはサージアブソー
バに過大な雷サージ電流や続流があった場合に遮断動作
してサージアブソーバを保護し、温度ヒューズは電流ヒ
ューズで遮断できない連続的な電流がサージアブソーバ
に流れて発熱すると遮断動作してサージアブソーバを保
護する。この電流ヒューズと温度ヒューズのいずれか一
方がサージアブソーバに直列接続され、又は、電流ヒュ
ーズと温度ヒューズの両方がサージアブソーバに直列接
続される。また、絶縁隔壁は樹脂シート、絶縁紙、プリ
ント基板における絶縁基板等である。この絶縁隔壁を介
在させてサージアブソーバの電極にヒューズを平行に設
置することで、ヒューズとサージアブソーバの間の絶縁
が確保されて高い過電流保護機能が発揮され、薄い絶縁
隔壁の板厚方向での薄型化が可能となる。

【００１６】また、上記ヒューズは、プリント基板に形
成されたパターンヒューズが望ましい（請求項９の発
明）。この場合、パターンヒューズを形成するプリント
基板の絶縁基板をサージアブソーバの電極と絶縁する絶
縁隔壁として利用すればよい。

【００１７】上記プリント基板に、同プリント基板に形
成されたパターンヒューズと一体にパターンヒューズの
遮断状態を電気的に表示する表示手段を形成する（請求
項１０の発明）。この表示手段は、発光ダイオードやブ
ザー用スイッチング素子等で、パターンヒューズが遮断
動作するサージ発生の異常時を表示して、耐雷保護装置
の保守管理を容易にする。また、プリント基板にパター
ンヒューズと一体に表示素子を形成することで、構成部
品点数や部品間の接続部が少なく、組立作業性が良好と
なる。

【００１８】また、プリント基板に形成されたパターン
ヒューズ上に、ヒューズ遮断時の発熱で変色する変色表
示手段を形成すると共に、この変色表示手段が筐体外か
ら目視されるように筐体を透明、又は、筐体一部を透明
とする（請求項１１の発明）。この発明の変色表示手段
はサーモラベルや熱変色性インク又は塗料で、パターン
ヒューズ上に直接に貼着、塗布される。変色表示手段は
パターンヒューズ遮断時の高温の大きな熱変化を利用す
ることで、周囲温度の影響を受けることの無く高精度な
変色表示機能を発揮し、変色表示手段の変色が筐体を通
して外部から目視される。筐体は全体が透明な絶縁ケー
スか、変色表示手段を隠すところだけが透明な絶縁ケー
スであればよい。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
乃至図１８を参照して説明する。

【００２０】図１（Ａ）（Ｂ）に示される第１の実施の
形態の耐雷保護装置は、例えば図３に示すような三相３
線交流電路の電源ラインＵ，Ｖ，ＷとアースＥの間に設
置されるもので、３つのサージアブソーバＳと放電ギャ
ップＧ、各サージアブソーバＳの電極引出用端子部１
０，２０とを具え、全体が１つの絶縁性筐体３０に収納
される。

【００２１】３つのサージアブソーバＳの各々は図２に
示すような縦長長方形の電圧依存性非線形電圧素子１
（以下、単に電圧素子１と称す）の表裏両面に縦長長方
形の電極２，３を形成した構造である。３つのサージア
ブソーバＳの電圧素子１の板厚方向を平行に揃え、各々
の表面又は裏面が同一平面に並ぶように横一列にして並
列に配置される。３つのサージアブソーバＳの表面側電
極２に独立した端子部１０が接続され、裏面側電極３に
共通の１つの端子部２０が接続される。

【００２２】３つの端子部１０の各々は、例えば固定式
端子金具１１とＬ形板バネ状の中継用バネ端子１２で構
成される。端子金具１１は、筐体３０内の底面の実装基
板等にネジ１３等で固定される。端子金具１１とサージ
アブソーバＳが直交して、この両者間にＬ形のバネ端子
１２が配置される。バネ端子１２の両端部がサージアブ
ソーバＳの表面側電極２と端子金具１１にバネ端子１２
自体の弾性で圧接接続される。他の共通の端子部２０も
端子金具２１とバネ端子２２で構成され、バネ端子２２
の片端部が３つのサージアブソーバＳの裏面側電極３に
圧接されて３つの裏面側電極３を短絡し、バネ端子２２
の他の片端部が端子金具２１にネジ１３等で固定され
る。このバネ端子２２の両端部も、バネ端子２２自体の
弾性で電極３と端子金具２１に圧接接続される。尚、上
記は原理的説明のものであり、実際上では、サージアブ
ソーバＳの表面側電極とバネ端子１２が直接接触するよ
うにしているが、間に耐アーク性中間電極を挿入するよ
うにした方が繰返しのサージ電流や大きなサージ電流に
よる電極の耐消耗性を向上させる構成が好ましい。

【００２３】３つの端子部１０の端子金具１１と共通の
１つの端子部２０の端子金具２１は同様な形状でよく、
これら端子金具１１，２１の一部を構成する引出端子部
１１’，２１’を筐体３０の外に引き出す。図１（Ｂ）
では引出端子部１１’，２１’を筐体３０の側面に突出
させているが、筐体３０の裏面に突出させることも有効
である。

【００２４】横一列に並ぶ３つの各サージアブソーバＳ
の同一方向に向く表面側電極２と、この電極２と対応す
る３つの端子部１０のバネ端子１２の間に絶縁シート４
０が介挿されて、絶縁シート４０に部分的に形成した放
電孔４１で放電ギャップＧが形成される。絶縁シート４
０を電極２とバネ端子１２の端部で弾圧的に挟持し、放
電孔４１の両端開口を電極２とバネ端子１２で塞ぐこと
で、絶縁シート４０の厚さをギャップ長とする放電ギャ
ップＧが形成される。

【００２５】なお、放電ギャップＧはサージアブソーバ
Ｓの表面側電極２とバネ端子１２の間に形成する以外
に、バネ端子１２と端子金具１１の間に絶縁シートを介
在させて形成することも可能であり、また、必要に応じ
てバネ端子１２の両端部に１つずつ形成することも可能
である。

【００２６】図１（Ａ）に示すように３つのサージアブ
ソーバＳの縦長長方形の電圧素子１を横一列にして並列
に横並び配置することで、３つのサージアブソーバＳを
その板厚方向に薄くして配置できて、サージアブソーバ
Ｓの板厚方向両側に端子部１０，２０がスペース的余裕
を持って設置できる。かつ、縦長長方形の電圧素子１を
縦長にしたまま横一列に並列配置することで、３つの横
一列のサージアブソーバＳの横幅方向のサイズを小さく
することができて、筐体３０の横幅サイズの小形化が容
易となる。

【００２７】また、サージアブソーバＳの表面側電極２
に対応する端子部１０のバネ端子１２を絶縁シート４０
を介し圧接させることで、電極２と端子部１０の接続形
態が非加熱接続形態となってサージアブソーバＳの特性
劣化の心配が無くなり、而も、加熱接続による特性劣化
防止のための温度管理が不要となる。さらに、絶縁シー
ト４０を介在させた圧接接続の場合、バネ端子１２の弾
性変形で絶縁シート４０の厚さのバラツキが吸収され
て、放電ギャップ長の安定した放電ギャップＧが形成さ
れる。また、バネ端子１２の弾性変形は絶縁シート４０
の厚さ変更を容易にして、後述する放電ギャップ長の手
動による調整作業を容易にする。さらに、３つのサージ
アブソーバＳの裏面側電極３を共通の端子部２０のバネ
端子２２で短絡接続することで、この３つの裏面電極間
の個々の配線が不要となって、配線作業が簡略化され
る。

【００２８】筐体３０の構造は任意であるが、横一列の
サージアブソーバＳをその板厚方向から挟み込むような
二重筐体構造とすることで、各サージアブソーバＳの表
裏両面に向けて対応するバネ端子１２，２２を筐体３０
の挟み込み力で押圧してバネ端子１２，２２の各サージ
アブソーバＳへの圧接力を高め、かつ、安定させること
ができる。また、筐体３０外に各端子金具１１，２１の
一部の引出端子部１１’，２１’だけを引き出すこと
で、絶縁性筐体３０内にサージアブソーバ等の構成部品
を絶縁性良く安全に収納できる。

【００２９】３つの縦長長方形のサージアブソーバＳの
配列形態は図２に示すような横並び形態に限らず、例え
ば図４に示す第２の実施の形態の耐雷保護装置のように
３つの縦長長方形のサージアブソーバＳを前後に平行に
対向させた状態で並列に配置する縦並び形態にすること
も可能である。この場合、各サージアブソーバＳの裏面
側電極３に接続される共通の端子部２０のバネ端子２２
は、各サージアブソーバＳの裏面側電極３に圧接される
３本のアームバネ２３を一体に有する構造とすればよ
い。図４に示すように３つの縦長長方形のサージアブソ
ーバＳを縦並び配置した場合、筐体３０は１つのサージ
アブソーバＳの板厚方向と直交する幅方向で小形化、コ
ンパクト化される。

【００３０】図５及び図６（Ａ）（Ｂ）は第３の実施の
形態を説明するためのサージアブソーバＳ’が示され
る。このサージアブソーバＳ’は３つのサージアブソー
バを共通の矩形平板状電圧素子１’で一体化したもの
で、以下、必要に応じて一体形サージアブソーバＳ’と
称する。一体形サージアブソーバＳ’における電圧素子
１’は、図２の３つのサージアブソーバＳの縦長長方形
の平板状電圧素子１を横一列にして一体化した１枚板
で、これの表面側に図６（Ａ）に示すように３つの縦長
長方形の電極２が所定の絶縁距離をもって並列に形成さ
れ、裏面側に図６（Ｂ）に示す３つの縦長長方形の電極
３が並列に形成されて、これら表裏両面の電極２，３が
平行に対向する。一対の対向する電極２，３で１つのサ
ージアブソーバＳ’が形成され、このサージアブソーバ
Ｓ’の３つが１枚の電圧素子１’で一体化される。

【００３１】図５の一体形サージアブソーバＳ’の表面
側電極２には図示しないが図１と同様にして独立した端
子部が接続され、この端子部との間に放電ギャップＧが
形成される。また、一体形サージアブソーバＳ’の裏面
側電極３は共通の端子部を介してアースされる。このよ
うな一体形サージアブソーバＳ’は、個々のサージアブ
ソーバを並列配置したものに比べて小形コンパクト化さ
れて、耐雷保護装置の尚一層の小形コンパクト化を容易
にする。

【００３２】図７及び図８（Ａ）（Ｂ）は第４の実施の
形態を説明するためのサージアブソーバＳ’が示され、
このサージアブソーバＳ’は電圧素子１’の裏面側の電
極３’を図８（Ｂ）に示すように横長矩形の１つで形成
し、この１つを表面側の３つの縦長長方形の電極２に対
向させて３つのサージアブソーバＳ’を形成している。
この場合も３つのサージアブソーバＳ’が１枚の電圧素
子１’で一体化される。

【００３３】なお、図７の一体形サージアブソーバＳ’
の表面側電極２には図示しないが図１と同様にして端子
部が接続され、この端子部との間に放電ギャップＧが形
成される。また、一体形サージアブソーバＳ’の共通の
裏面側電極３には１つの端子部が接続されてアースされ
る。この図７の一体形サージアブソーバＳ’も、個々の
サージアブソーバを並列配置したものに比べて小形コン
パクト化されて、耐雷保護装置の小形コンパクト化を容
易にする。

【００３４】図９及び図１０に示される第５の実施の形
態は、放電ギャップＧのギャップ長を手動で可変調整で
きるように筐体３０の一部にギャップ長調整部３１を形
成している。例えば図９に示すようにサージアブソーバ
Ｓの表面側電極６とバネ端子１２の間に絶縁シート４０
を介在させて放電ギャップＧを形成した構造において、
絶縁シート４０を２枚重ね構造にし、２枚の絶縁シート
４０ａ，４０ｂに形成された放電孔４１ａ，４１ｂを連
通させて放電ギャップＧを形成する。この放電ギャップ
Ｇのギャップ長Ｌは、２枚の絶縁シート４０ａ，４０ｂ
の合計厚さとなる。筐体３０のギャップ長調整部３１
は、２枚の絶縁シート４０ａ，４０ｂが筐体３０の外か
ら手で掴んで抜き差しできる例えばシート挿脱穴で、図
９に示すように１枚の絶縁シート４０ｂの一部をシート
挿脱穴のギャップ長調整部３１から突出させておいて、
この突出部分を手で掴んで絶縁シート４０ｂを引き抜く
と図１０に示すように放電ギャップＧは１枚の絶縁シー
ト４０ａだけで形成され、そのギャップ長Ｌ’は図９の
ギャップ長Ｌの半分になる。逆に図１０の状態から図９
の状態にすることも可能である。つまり、図１０の絶縁
シート４０ａに図９に示す別の絶縁シート４０ｂを追加
して挿入すれば、ギャップ長が２倍に変更される。ま
た、絶縁シート４０ｂを完全に引き抜かなくても、絶縁
シート４０ａに対して絶縁シート４０ｂを若干引き抜く
ことにより、絶縁シート４０ａの放電孔４１ａと絶縁シ
ート４０ｂの放電孔４１ｂの位置をずらすようにしても
よい。このようにすれば、絶縁シート４０ｂで絶縁シー
ト４０ａの放電孔４１ａを塞ぐことができ、ギャップ長
調整部３１では、放電孔を塞ぐ遮蔽機構としてギャップ
長を可変調整することができる。

【００３５】このようなギャップ長の手動操作による調
整は、耐雷保護装置の耐電圧試験時等の必要時に行われ
る。また、ギャップ長は絶縁シート４０の枚数を増やす
ことで増大でき、枚数をゼロにすれば放電ギャップ無し
にすることができ、さらに、例えば隣接する２枚の絶縁
シートを相互に位置ズレさせて両者の放電孔が重ならな
いようにしても放電ギャップ無しとすることができる。
このような放電ギャップ長の手動調整によって、筐体３
０外からの耐電圧試験を可能にし、或いは、筐体３０を
内蔵する電気機器の外装ケースの外からの耐電圧試験を
可能にする。

【００３６】図１１乃至図１４に示される第６の実施の
形態の耐雷保護装置は、サージアブソーバＳと放電ギャ
ップＧとヒューズＦを直列接続した構成のもので、例え
ば図１４に示すように単相線交流電路のライン相Ｌ１，
Ｌ２とアースＥの間に２つのヒューズＦと２つのサージ
アブソーバＳと共通の１つの放電ギャップＧが直列接続
される。２つのサージアブソーバＳは、図１３に示すよ
うに共通の矩形平板状の電圧素子１の表面側に一対の縦
長長方形の電極２を形成し、裏面側に共通の電極３を形
成した一体形サージアブソーバである。図１１に示すよ
うにサージアブソーバＳの裏面側電極３と端子部２０と
の間に絶縁シート４０による放電ギャップＧが形成さ
れ、表面側電極２と端子部１０の間にヒューズＦが設置
される。ヒューズＦは例えば縦長の電流ヒューズで、薄
板状の絶縁隔壁５０を介して表面側電極２と平行に設置
される。

【００３７】絶縁隔壁５０は例えばプリント基板の絶縁
基板で、以下、必要に応じて絶縁隔壁５０をプリント基
板５０と称する。ヒューズＦはプリント基板５０に実装
される単品の温度ヒューズでもよいが、図１２に示すよ
うにプリント基板５０の表面側に他のパターン電極（図
示せず）等と共に形成されるパターンヒューズが好適で
ある。以下、ヒューズＦを必要に応じてパターンヒュー
ズＦと称する。

【００３８】表面側に２つのパターンヒューズＦを有す
るプリント基板５０の裏面がサージアブソーバＳの表面
側に面接合され、パターンヒューズＦの上端部がサージ
アブソーバＳの表面側電極２の上端部にスルーホール接
続法等で接続され、パターンヒューズＦの下端部が端子
部１０のバネ端子１２に圧接接続される。このようにプ
リント基板（絶縁隔壁）５０を介在させてサージアブソ
ーバＳの表面側電極２にヒューズＦを平行に設置するこ
とで、ヒューズＦとサージアブソーバＳの間の絶縁が確
保され、ヒューズＦとサージアブソーバＳの一体構造物
の薄型化が可能となる。

【００３９】また、プリント基板５０には、パターンヒ
ューズＦと一体にパターンヒューズＦの遮断状態を電気
的に表示する表示手段を形成することができる。その具
体例が図１５乃至図１７の第７の実施の形態に示され
る。同図に示される表示手段６０は、発光ダイオードや
ダイオード等で構成し、図１６及び図１７に示すように
プリント基板５０の表面側にパターンヒューズＦと一体
に接続して形成される。プリント基板５０にパターンヒ
ューズＦと一体に表示素子６０を形成することで、構成
部品点数や部品間の接続部が少なくなり、組立作業性が
良好となる。

【００４０】また、プリント基板５０に形成されたパタ
ーンヒューズＦ上に、ヒューズ遮断時の発熱で変色する
変色表示手段を形成することが可能である。例えば、図
１８（Ａ）（Ｂ）に示す第８の実施の形態のようにプリ
ント基板５０のパターンヒューズＦの表面に部分的に変
色表示手段７０を形成する。変色表示手段７０は例えば
サーモラベルで、パターンヒューズＦの中央部上に貼着
される。この実施の形態の場合は、変色表示手段７０の
変色表示が筐体３０外から目視されるように筐体３０を
透明ケースで構成するか、筐体３０の変色表示手段７０
を覆う一部を透明窓にする。

【００４１】変色表示手段７０はパターンヒューズ遮断
時の発熱を直接に受けて変色動作をするため、周囲の温
度変化の影響を受けず、常に信頼性の高い変色表示機能
を発揮する。さらに電気的表示手段に比べ、構成が簡単
で場所をとられないので経済性に優れ、組立容易で小形
な耐雷装置とすることが可能である。この変色表示手段
７０の変色が筐体３０を通して外部から目視されて、ヒ
ューズ遮断動作が確認される。このような変色表示手段
７０や図１５の表示手段６０の一方、又は、両方を筐体
３０内の耐雷保護装置に組み込むことで、保守管理が便
利に行える多機能な耐雷保護装置が提供できる。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、電源ラインとアー
ス間に設置されるサージアブソーバや放電ギャップの複
数の構成部品を共通の絶縁性筐体に収納して１つの部品
化することで、組立や取り扱いの容易な耐雷保護装置が
提供できる。また、筐体内に複数の平板状サージアブソ
ーバを並列配置することで、サージアブソーバやその端
子部、放電ギャップの構成部品の小形でコンパクトな配
置ができ、筐体全体の小形化が容易となる。また、筐体
内の複数のサージアブソーバを一体化することで、組立
工数の低減や筐体の尚一層の小形化が図れる。

【００４３】また、筐体内のサージアブソーバと端子金
具、放電ギャップ、ヒューズ等の構成部品間の接続にバ
ネ端子の圧接接続を利用することで、バネ端子の圧接で
接続される構成部品間の接続作業が容易となり、この構
成部品の交換作業が容易となる。特にサージアブソーバ
と他の構成部品の接続をバネ端子の圧接で行うようにす
ると、サージアブソーバの熱による劣化が防止されて、
サージアブソーバの品質の安定化が図れる。

【００４４】また、サージアブソーバの電極にプリント
基板、絶縁隔壁を介してヒューズを平行に配置し、ま
た、これらヒューズの遮断状態を表示する表示手段をプ
リント基板に形成し、ヒューズの発熱で変色する変色表
示手段をヒューズに直付けすることで、ヒューズの動作
状態等の保守管理が便利に行える実用的で多機能な耐雷
保護装置が提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は第１の実施の形態を示す耐雷保護装置
の要部の平面図、（Ｂ）は部分断面を含む要部の側面図
である。

【図２】図１のサージアブソーバの配列形態を示す斜視
図である。

【図３】図１の耐雷保護装置の等価回路図である。

【図４】第２の実施の形態を示す耐雷保護装置の要部の
平面図である。

【図５】第３の実施の形態を示す耐雷保護装置における
サージアブソーバの平面図である。

【図６】（Ａ）は図５のサージアブソーバの表面側の正
面図、（Ｂ）は裏面図である。

【図７】第４の実施の形態を示す耐雷保護装置における
サージアブソーバの平面図である。

【図８】（Ａ）は図７のサージアブソーバの表面側の正
面図、（Ｂ）は裏面図である。

【図９】第５の実施の形態を示す耐雷保護装置における
放電ギャップ部分での部分断面図である。

【図１０】図９の放電ギャップ部分のギャップ長調整後
の断面図である。

【図１１】第６の実施の形態を示す耐雷保護装置の要部
の部分断面を含む側面図である。

【図１２】図１１の耐雷保護装置におけるプリント基板
（絶縁隔壁）の正面図である。

【図１３】図１１の耐雷保護装置の組立時の平面図であ
る。

【図１４】図１１の耐雷保護装置の等価回路図である。

【図１５】第７の実施の形態を示す耐雷保護装置の等価
回路図である。

【図１６】図１５の耐雷保護装置におけるプリント基板
の正面図である。

【図１７】ず１５の耐雷保護装置の組立時の平面図であ
る。

【図１８】（Ａ）は第８の実施の形態を示す耐雷保護装
置の部分断面を含む側面図、（Ｂ）はプリント基板の正
面図である。

【符号の説明】

Ｓ，Ｓ’ サージアブソーバ １，１’ 電圧依存性非線形電圧素子 ２ （表面側）電極 ３ （裏面側）電極 Ｇ 放電ギャップ Ｆ ヒューズ １０ 端子部 １１ 端子金具 １２ バネ端子 ２０ 端子部 ２１ 端子金具 ２２ バネ端子 ３０ 筐体 ３１ ギャップ長調整部 ４０ 絶縁シート ４１ 放電孔 ５０ 絶縁隔壁、プリント基板 ６０ 表示手段 ７０ 変色表示手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 圓山 武志 兵庫県尼崎市名神町３丁目７番18号 音羽 電機工業株式会社本社事業所内 Ｆターム(参考） 5E034 EA07 EB01 EB04 EB07 EC02 ED06 5G502 AA01 AA13 BB13 BC01 BD02 DD03 EE05 EE08

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電源ラインとアース間に設置される複数
   のサージアブソーバと当該サージアブソーバの電極引出
   用端子部及び同サージアブソーバに直列接続される放電
   ギャップとを共通の絶縁性筐体内に設置した耐雷保護装
   置であって、 サージアブソーバは、矩形平板状の電圧依存性非線形電
   圧素子と、この電圧素子の表裏両面上に対向させて一体
   形成した縦長長方形の電極を有し、この平板状サージア
   ブソーバの複数個を、各々の板厚方向を平行にして略等
   間隔で並列に配設したことを特徴とする耐雷保護装置。
2. 【請求項２】 サージアブソーバの電極引出用端子部
   を、端子金具とこの端子金具とサージアブソーバの間に
   接続される板バネ状の中継用バネ端子とで構成し、バネ
   端子の両端部を対応するサージアブソーバの電極と端子
   金具に、バネ端子自体の弾力で圧接させて接続した請求
   項１記載の耐雷保護装置。
3. 【請求項３】 所定のバネ端子の両端部に圧接されるサ
   ージアブソーバの電極と端子金具の少なくとも一方とバ
   ネ端子の間に、放電ギャップとなる放電孔を有する絶縁
   シートを介在させた請求項２記載の耐雷保護装置。
4. 【請求項４】 筐体の一部に、手動操作で放電ギャップ
   形成用絶縁シートの厚さを筐体外から可変に調整して放
   電ギャップ長の手動調整を可能にするギャップ長調整部
   を形成した請求項３記載の耐雷保護装置。
5. 【請求項５】 筐体内で並列に配置された複数のサージ
   アブソーバの同一方向に向く表面側の電極を対応する個
   々に独立した端子部のバネ端子に接続し、複数のサージ
   アブソーバの裏面側の電極を対応する共通の端子部のバ
   ネ端子に接続した請求項２〜４のいずれかに記載の耐雷
   保護装置。
6. 【請求項６】 複数の端子部の各端子金具の一部を筐体
   外に引き出した請求項２〜５のいずれかに記載の耐雷保
   護装置。
7. 【請求項７】 １枚の電圧依存性非線形電圧素子の表面
   側に複数の縦長長方形の電極を所定の絶縁距離をもって
   並列に一体形成し、同電圧素子の裏面側に表面側電極と
   対向させて電極を一体形成して、複数のサージアブソー
   バを１枚の電圧素子で一体化した請求項１〜６のいずれ
   かに記載の耐雷保護装置。
8. 【請求項８】 請求項１〜７のサージアブソーバにおけ
   る所定の薄板状電極にヒューズを直列接続した耐雷保護
   装置であって、 前記電極上に薄板状絶縁隔壁を介してヒューズを電極と
   平行に設置した耐雷保護装置。
9. 【請求項９】 ヒューズがプリント基板に形成されたパ
   ターンヒューズである請求項８記載の耐雷保護装置。
10. 【請求項１０】 プリント基板に、同プリント基板に形
    成されたパターンヒューズと一体にしてパターンヒュー
    ズの遮断状態を電気的に表示する表示手段を形成した請
    求項９記載の耐雷保護装置。
11. 【請求項１１】 プリント基板に形成されたパターンヒ
    ューズ上に、ヒューズ遮断時の発熱で変色する変色表示
    手段を形成すると共に、この変色表示手段が筐体外から
    目視されるように筐体を透明、又は、筐体一部を透明と
    した請求項９又は１０記載の耐雷保護装置。