JP2008028088A - Lead wire lead-out type spd - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、酸化亜鉛形バリスタを収納した収納ケースから絶縁電線によるリード線引出し形SPD(Surge Protective Device:サージ防護デバイス)に関する。 The present invention relates to a lead wire drawing type SPD (Surge Protective Device) using an insulated wire from a storage case storing a zinc oxide type varistor.
雷害を防止する目的から、単相または三相交流電路や直流電路において電気機器と大地間に、雷による過渡的な過電圧を制限してサージ電流を分流するデバイスとしてSPDが設置されている。このSPD用素子としては、酸化亜鉛形バリスタが一般的に使用されている。 For the purpose of preventing lightning damage, an SPD is installed as a device that shunts a surge current by limiting a transient overvoltage caused by lightning between an electric device and the ground in a single-phase or three-phase AC circuit or DC circuit. As this SPD element, a zinc oxide varistor is generally used.
酸化亜鉛形バリスタは、ZnOを主成分とする矩形や円板形の板状耐雷素子で、表裏両面に薄板状に電極を被着している。酸化亜鉛形バリスタは、表裏両面の電極間に印加する電圧に応じて抵抗が変化する特性、つまり、閾値電圧以下の電圧が印加された時には極めて高抵抗であって実質的に絶縁性を示し、閾値電圧を超える電圧が印加された時には低抵抗を示す非線形性の電流電圧特性を有する。 A zinc oxide type varistor is a rectangular or disc-shaped plate-like lightning protection element mainly composed of ZnO, and electrodes are attached in a thin plate shape on both front and back surfaces. The zinc oxide type varistor has a characteristic that the resistance changes according to the voltage applied between the electrodes on the front and back surfaces, that is, extremely high resistance when a voltage equal to or lower than the threshold voltage is applied, and substantially exhibits insulation. When a voltage exceeding the threshold voltage is applied, it has a non-linear current-voltage characteristic indicating low resistance.
一般に、酸化亜鉛形バリスタを使用したSPDは、酸化亜鉛形バリスタに放電ギャップやSPD保護用としての温度ヒューズ、電流ヒューズなどの他のSPD用素子と組み合わせて構成される。酸化亜鉛形バリスタは、雷サージが繰り返し入力されると、その入力レベルによっては経時的に劣化し、漏れ電流が増加して発熱し、熱暴走による発煙発火の原因となることがある。そこで、SPDでは、酸化亜鉛形バリスタの熱暴走による発煙発火を防止する保護手段として、バリスタ劣化による発熱で断線動作する温度ヒューズを酸化亜鉛形バリスタに一体に組み付けることが行われている(例えば、特許文献1参照)。 In general, an SPD using a zinc oxide varistor is configured by combining a zinc oxide varistor with other SPD elements such as a discharge fuse, a thermal fuse for protecting an SPD, and a current fuse. When a lightning surge is repeatedly input, the zinc oxide varistor deteriorates with time depending on the input level, and the leakage current increases to generate heat, which may cause smoke and ignition due to thermal runaway. Therefore, in SPD, as a protection means for preventing smoke and ignition due to thermal runaway of a zinc oxide varistor, a temperature fuse that operates by disconnection due to heat generation due to varistor deterioration is integrally assembled with the zinc oxide varistor (for example, Patent Document 1).
また、酸化亜鉛形バリスタを使用したSPDは、酸化亜鉛形バリスタを含む複数種類のSPD用素子を樹脂製の絶縁性収納ケースに収納して、収納ケースでSPD用素子を電気的機械的に保護している。収納ケースに収納された酸化亜鉛形バリスタを含むSPD用素子の電極のケース外への電極引出しは、金属線や金属板の引出し導体、外部引出しリード線などの複数種類の導体を使用して行われている(例えば、特許文献2参照)。
収納ケースから絶縁電線のリード線を引き出したSPDは、収納ケース内でSPD用素子の電極と外部引出しリード線とを金属線や金属板の引出し導体で接続して、SPD回路を構成している。このような引出し導体とSPD用素子及び外部引出しリード線との接続は、半田付けやカシメ、圧着など様々な簡易な工法で行われているが、接続箇所が多くてSPD製造組立の接続工程に相当な工数を必要としていた。また、半田付けなどの接続工法に加え、外部引出しリード線の先端部の絶縁被覆を除去して導体を露呈させる段剥ぎの作業、工数を必要として、SPD製造コストの低減を難しくしている。さらには、収納ケースから外部引出しリード線を引き出した場合、信頼性の面から引出しリード線に数kgの引張り荷重に耐えることが要求される。この要求を満たすため、外部引出しリード線の先端部を収納ケース内で屈曲させるなどして収納ケースでリード線を直接的に支持することが行われ、複雑な構成になるという問題がある。 The SPD in which the lead wire of the insulated wire is drawn out from the storage case constitutes the SPD circuit by connecting the electrode of the SPD element and the external lead wire in the storage case with a metal wire or a metal plate lead conductor. . The connection between the lead conductor, the SPD element, and the external lead wire is performed by various simple methods such as soldering, caulking, and crimping. It required considerable man-hours. Further, in addition to the connection method such as soldering, the step of stripping and man-hours for removing the insulating coating at the tip of the external lead wire and exposing the conductor are required, making it difficult to reduce the SPD manufacturing cost. Furthermore, when the external lead wire is pulled out of the storage case, the lead wire is required to withstand a tensile load of several kg from the viewpoint of reliability. In order to satisfy this requirement, there is a problem that the lead wire is directly supported by the storage case by bending the tip of the external lead wire in the storage case, resulting in a complicated configuration.
本発明は前述の問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、酸化亜鉛形バリスタを収納する収納ケースから引き出す外部引出しリード線と収納ケース内の引出し導体との接続を簡便にして、かつ、安定した高い機械的強度で接続することのできるリード線引出し形SPDを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and the object of the present invention is to simplify the connection between an external lead wire drawn out from a storage case for storing a zinc oxide varistor and a lead conductor in the storage case. Another object of the present invention is to provide a lead wire lead-out type SPD that can be connected with stable and high mechanical strength.
本発明の上記目的を達成する技術的手段は、酸化亜鉛形バリスタを含むSPD用素子を収納した収納ケース内で外部引出しリード線用絶縁電線と前記SPD用素子の引出し導体を接続したSPDであって、収納ケースは、リード線の絶縁被覆端部が挿入されるリード線引出し用第一孔と、この第一孔に部分的に開口して引出し導体の先端部が挿入される引出し導体接続用第二孔を有し、第一孔に挿入したリード線の絶縁被覆端部の局部に第二孔に挿入した引出し導体の先端部を交差させて貫通させることで、リード線と引出し導体を電気的かつ機械的に接続したことを特徴とする。 The technical means for achieving the above object of the present invention is an SPD in which an insulated wire for an external lead wire and a lead conductor of the SPD element are connected in a storage case containing an SPD element including a zinc oxide varistor. The storage case includes a first lead wire lead hole into which the insulating coating end of the lead wire is inserted, and a lead conductor connecting portion into which the leading end of the lead conductor is inserted by partially opening into the first hole. The lead wire and the lead conductor are electrically connected by passing the tip of the lead conductor inserted in the second hole through the local part of the insulating coating end of the lead wire inserted in the first hole. It is characterized by mechanical and mechanical connection.
ここで、収納ケースは、樹脂製の絶縁ケースが適用できる。収納ケースに収納される酸化亜鉛形バリスタを含むSPD用素子とは、酸化亜鉛形バリスタのみの場合と、酸化亜鉛形バリスタと酸化亜鉛形バリスタ以外の他の種類のSPD用素子のことである。酸化亜鉛形バリスタ以外の他のSPD用素子は、放電ギャップ(製品化されている放電ギャップ部品)、酸化亜鉛形バリスタに一体的に形成される温度ヒューズ、酸化亜鉛形バリスタと別体で酸化亜鉛形バリスタに配線される温度ヒューズ、電流ヒューズなどである。収納ケースに複数のSPD用素子が収納される場合、その複数全てのSPD用素子の引出し導体が対応する外部引出しリード線に接続される、或いは、複数のSPD用素子の内の選択されたもののみの引出し導体が対応する外部引出しリード線に接続される。本発明は、外部引出しリード線に対応する引出し導体を貫通させて電気的かつ機械的に接続する構造の第一孔と第二孔を収納ケースに具備させる。 Here, an insulating case made of resin can be applied as the storage case. The SPD element including the zinc oxide varistor stored in the storage case includes a zinc oxide varistor alone and other types of SPD elements other than the zinc oxide varistor and the zinc oxide varistor. Other SPD elements other than zinc oxide varistors include discharge gaps (discharge gap parts that have been commercialized), temperature fuses that are formed integrally with zinc oxide varistors, and zinc oxide varistors separately from zinc oxide varistors. These are temperature fuses, current fuses, etc. wired to varistors. When a plurality of SPD elements are stored in the storage case, the lead conductors of all the plurality of SPD elements are connected to the corresponding external lead wires, or a selected one of the plurality of SPD elements. Only the lead conductor is connected to the corresponding external lead. According to the present invention, the storage case includes a first hole and a second hole having a structure in which the lead conductor corresponding to the external lead wire is passed through and electrically and mechanically connected.
収納ケースの第一孔は、絶縁電線である外部引出しリード線の絶縁被覆端部が軸方向に挿脱可能な直線状の挿入孔である。外部引出しリード線の絶縁被覆端部は、絶縁被覆剥ぎ代無しの端部で、直線状の導体(銅線、軟銅線など)の外周全域を樹脂材などの絶縁被覆材で覆っている。第一孔の先端は閉口端で、この閉口端に当接するまでリード線の絶縁被覆端部が挿入される。第一孔の先端より離れた所定の箇所に第二孔が開口する。第二孔は、第一孔と直交または所定の交差角度で交差する直線状の挿入孔である。第二孔の第一孔と反対の端から第二孔に、引出し導体の直線状にした先端部が挿脱可能に挿入される。第一孔にリード線の絶縁被覆端部を挿入してから、第二孔に引出し導体の先端部を挿入する。引出し導体の先端部を先鋭端にして、この先鋭端を第二孔から第一孔へと挿入すると、先鋭端が第一孔に挿入されているリード線絶縁被覆端部の外周一部に突き刺さり、絶縁被覆材と導体を貫通する。リード線の絶縁被覆の材質によっては、この絶縁被覆の引出し導体が突き刺さる箇所を予め除去するように穴開け加工する方法でもよい。引出し導体の先端部がリード線の絶縁被覆端部の一部を貫通することで、両者が電気的かつ機械的に接続される。このような突き刺し貫通による両者の電気的接続状態は、半田付けやカシメといった他の工法に比べ安定しないが、雷サージに対応するSPDにおいては後述する理由で問題にならない。第一孔のリード線に第二孔の引出し導体を交差させて貫通させる構造のため、両者の機械的な接続が常に強固に行われ、第一孔に対してリード線を引き出す方向に荷重を掛けたときに、第二孔に引出し導体の先端部が係止して、リード線の引張り荷重を常に数kg以上の大きなものにし、リード線引出形SPDの機械的な信頼性が良くなる。 The first hole of the storage case is a linear insertion hole into which the insulating coating end of the external lead wire that is an insulated wire can be inserted and removed in the axial direction. The insulation coating end portion of the external lead wire is an end portion with no insulation coating stripping allowance, and the entire outer periphery of the linear conductor (copper wire, annealed copper wire, etc.) is covered with an insulation coating material such as a resin material. The front end of the first hole is a closed end, and the insulating coating end portion of the lead wire is inserted until it comes into contact with the closed end. The second hole opens at a predetermined location away from the tip of the first hole. The second hole is a linear insertion hole that intersects the first hole at a right angle or at a predetermined crossing angle. From the end of the second hole opposite to the first hole, the straight end portion of the lead conductor is removably inserted into the second hole. After inserting the insulating coating end of the lead wire into the first hole, the leading end of the lead conductor is inserted into the second hole. When the leading end of the lead conductor is a sharp end and this sharp end is inserted from the second hole into the first hole, the sharp end pierces a part of the outer periphery of the end portion of the lead wire insulation coating inserted into the first hole. , Through the insulation coating and conductor. Depending on the material of the insulating coating of the lead wire, a method of drilling so as to remove in advance the portion where the lead conductor of the insulating coating pierces may be used. The leading end portion of the lead conductor penetrates a part of the insulating coating end portion of the lead wire, whereby both are electrically and mechanically connected. The electrical connection state between the two due to the piercing penetration is not stable as compared with other methods such as soldering and caulking, but there is no problem in the SPD corresponding to the lightning surge for the reason described later. Due to the structure in which the lead conductor of the second hole intersects and penetrates the lead wire of the first hole, the mechanical connection between them is always firmly performed, and a load is applied in the direction of drawing out the lead wire from the first hole. When hooked, the leading end of the lead conductor is locked in the second hole, the tensile load of the lead wire is always increased to several kg or more, and the mechanical reliability of the lead wire lead-out type SPD is improved.
本発明においては、収納ケースの第一孔に挿入したリード線の絶縁被覆端部と第二孔に挿入した引出し導体の先端部の互いに交差する角度が直角か、または、第一孔でのリード線引出し方向に対して鋭角にすることが望ましい。ここでの鋭角は、45°〜90°の角度である。このような交差角度の規定で、第一孔に対してリード線を引き出す方向に荷重を掛けたときに、引出し導体の先端部がリード線側に食い込む作用をして、リード線の引張り荷重をより強固、安定したものにする。 In the present invention, the angle between the insulation coating end of the lead wire inserted into the first hole of the storage case and the leading end of the lead conductor inserted into the second hole is a right angle, or the lead in the first hole It is desirable to make an acute angle with respect to the drawing direction. The acute angle here is an angle of 45 ° to 90 °. With this kind of crossing angle, when a load is applied in the direction in which the lead wire is pulled out from the first hole, the leading end of the lead conductor bites into the lead wire, and the tensile load of the lead wire is reduced. Make it stronger and more stable.
また、本発明においては、引出し導体は、先端部が先鋭な線材を適用することができる。線材の引出し導体は、市販品で安価な裸電線が適用できる。また、線材の引出し導体に対応する収納ケースの第二孔は加工性の良い丸孔が適用でき、この第二孔への引出し導体の挿入が容易になる。 In the present invention, a wire rod having a sharp tip can be applied to the lead conductor. A commercially available and inexpensive bare electric wire can be used as the lead conductor of the wire. In addition, a round hole with good workability can be applied to the second hole of the storage case corresponding to the lead conductor of the wire, and it becomes easy to insert the lead conductor into the second hole.
また、本発明においては、収納ケースの第一孔の奥が、第一孔に挿入された外部引出しリード線の先端が突き当たる閉口端にすることができる。 Moreover, in this invention, the back of the 1st hole of a storage case can be made into the closed end which the front-end | tip of the external drawer lead wire inserted in the 1st hole abuts.
ここでの第一孔の奥の閉口端は、収納ケースの側壁で構成することができる。第一孔に外部引出しリード線用絶縁電線は、その先端が第一孔の閉口端に当接するところまで挿入されて位置決めされる。これにより第一孔へのリード線の挿入量が一定し、第二孔から挿入される引出し導体との電気的かつ機械的な接続が良好に行えるようになる。また、第一孔に挿入されるリード線の先端は絶縁被覆で被覆された導体の先端(切断面)が露呈しているが、この導体先端面は第一孔の閉口端で絶縁保護されて収納ケースの外面に出ず、リード線引出し形SPDの絶縁対策が容易になる。 The closed end at the back of the first hole here can be constituted by the side wall of the storage case. The insulated lead wire for the external lead-out lead wire is inserted into the first hole and positioned until the tip of the insulated wire comes into contact with the closed end of the first hole. As a result, the insertion amount of the lead wire into the first hole is constant, and electrical and mechanical connection with the lead conductor inserted from the second hole can be performed satisfactorily. Also, the tip of the lead wire inserted into the first hole is exposed at the tip (cut surface) of the conductor covered with the insulation coating, but this conductor tip surface is insulated and protected at the closed end of the first hole. It does not come out of the outer surface of the storage case, and the insulation measure of the lead wire lead-out type SPD becomes easy.
本発明によれば、収納ケースの第一孔に挿入された外部引出しリード線の絶縁電線に対して収納ケースの第二孔に挿入した引出し導体の先端部を突き刺すワンタッチ式の簡易な作業で外部引出しリード線と引出し導体の電気的機械的接続ができるので、外部引出しリード線と引出し導体の接続箇所が多くても、工数と作業時間少なくして接続することができ、SPD製造組立の工数低減と、製造組立コストの低減を容易にするという優れた効果を奏する。また、外部引出しリード線の絶縁被覆端部を第一孔に挿入して引出し導体を突き刺し貫通させるため、リード線の絶縁被覆端部の絶縁被覆全てを除去する段剥ぎ作業が不要となり、尚更に接続工数少なくして、SPD製造組立の作業性を上げることができる。 According to the present invention, a one-touch type simple operation of piercing the leading end of the lead conductor inserted into the second hole of the storage case with respect to the insulated wire of the external lead wire inserted into the first hole of the storage case Electrical and mechanical connection between the lead wire and the lead conductor is possible, so even if there are many connection points between the lead wire and the lead conductor, it can be connected with less man-hours and working time, reducing the man-hours for SPD manufacturing and assembly. And the outstanding effect of facilitating the reduction of manufacturing and assembling costs is achieved. Also, since the insulation coating end of the external lead wire is inserted into the first hole and the lead conductor is pierced and penetrated, there is no need for stripping work to remove all the insulation coating of the insulation coating end of the lead wire. By reducing the number of connection steps, the workability of SPD manufacturing and assembly can be improved.
また、収納ケースの第一孔に挿入した外部引出しリード線に第二孔に挿入した引出し導体の先端部を交差させて貫通させたので、第一孔に対してリード線を引き出す方向に荷重を掛けたときに、第二孔に引出し導体の先端部が係止して、リード線の引張り荷重が常に数kg以上の大きなものにでき、機械的強度の安定した高信頼度のリード線引出形SPDが提供できる。 In addition, since the leading end of the lead conductor inserted into the second hole intersects and penetrates the external lead wire inserted into the first hole of the storage case, a load is applied in the direction of pulling out the lead wire from the first hole. When hooked, the leading end of the lead conductor is locked in the second hole, and the lead wire can always have a large tensile load of several kg or more. A highly reliable lead wire lead type with stable mechanical strength. SPD can be provided.
図1及び図2は、第1の実施の形態を示すリード線引出し形SPDの要部構成を示し、図3は等価回路を示す。同図のリード線引出形SPDは、ZnOを主成分とする酸化亜鉛形バリスタ1と、酸化亜鉛形バリスタ1の裏面側の電極12に接続された放電ギャップ2を備える。酸化亜鉛形バリスタ1と放電ギャップ2の二種類のSPD用素子が、共通の収納ケース30に収納される。酸化亜鉛形バリスタ1は、単相三線または三相三線交流電路に適用される矩形平板状の耐雷素子で、表面側にライン相の三電極11、…を有する。裏面側の電極12は、表面側の三電極11、…の全てに対向する共通電極である。酸化亜鉛形バリスタ1の形状は矩形状に限らず、円盤状のものであってもよい。収納ケース30は樹脂製の絶縁ケースで、収納ケース30から計4本の外部引出しリード線20、…を平行に引出してリード線引出し形SPDを構成する。
FIGS. 1 and 2 show the main configuration of a lead wire lead-out type SPD according to the first embodiment, and FIG. 3 shows an equivalent circuit. The lead wire SPD shown in FIG. 1 includes a
酸化亜鉛形バリスタ1の表面側三電極11、…それぞれに1本ずつ引出し導体13、…が半田5で接続される。この3本の引出し導体13、…は、裸電線の線材であり、それぞれの先端部が対応するリード線20、…に電気的かつ機械的に接続される。酸化亜鉛形バリスタ1の共通電極12に接続された放電ギャップ2から1本の引出し導体14が引き出されて、対応する1本のリード線20に電気的かつ機械的に接続される。
Each of the surface side three
収納ケース30は矩形箱形の二分割ケースで、本体部30aと蓋部30bを備える。本体部30aは、有底上端開口の矩形箱形で、底部に平行な4条のリード線引出し用第一孔31、…を有する。各第一孔31、…は直線状で、それぞれに1本ずつ絶縁被覆付外部引出しリード線20、…の絶縁被覆端部20’が挿脱可能に挿入される。本体部30aの内部空間に、バリスタ位置決め保持用リブ部30cと第二孔形成筒部30dが形成される。リブ部30c上に酸化亜鉛形バリスタ1が、その裏面の共通電極12を下にして位置決め載置される。酸化亜鉛形バリスタ1の共通電極12に半田付けなどで接続された放電ギャップ2は、本体部30aの底と酸化亜鉛形バリスタ1の間の空間に設置される。リブ部30cに位置決め載置された酸化亜鉛形バリスタ1の表面の三電極11、…に対応して第二孔形成筒部30dが形成される。第二孔形成筒部30dは、対応する第一孔31の真上に突設させた円柱筒で、それぞれに第二孔32を軸方向に貫通させている。第二孔32は、線材の引出し導体13の1本が挿脱可能に挿入される直線状の貫通孔で、対応する第一孔31と交差する。
The
図5(A)、(B)に示すように、第一孔31の先端は収納ケース30の側壁で閉口されて、この閉口端に当接するところまでリード線20の絶縁被覆端部20’が挿入される。第一孔31の閉口端から5mm程度離れた一箇所に第二孔32の先端(下端)が開口する。第一孔31の底に、第二孔32の延長孔としての小孔33が形成される。図5に示す小孔33は、収納ケース30の底板を貫通させているが、貫通させない有底の凹状孔でもよい。
As shown in FIGS. 5 (A) and 5 (B), the tip of the
以上の実施の形態のリード線引出し形SPDは、次のように製造組立をすることができる。図4に示すように、収納ケース30の本体部30aから蓋部30bを開き、本体部30aの底部の第一孔31に対応する絶縁電線のリード線20を挿入する。リード線20は1本の導体20aの外周を絶縁被覆材20bで被覆したもので、絶縁被覆材20bを剥がしていない絶縁被覆端部20’が対応する第一孔31に軽く圧入されるようにして挿入される。図5(A)に示すように、第一孔31の閉口端に絶縁被覆端部20’の先端が当接するまで、リード線20の挿入が行われる。このようなリード線挿入は、4本のリード線20、…に対してそれぞれ順に行うか、治具(図示せず)を使用して4本同時に行うことができる。リード線挿入後、図4に示すように収納ケース30の本体部30aに引出し導体付バリスタ1を組み付け、このときにバリスタ1から延在する引出し導体13を対応する第二孔32に差し込む。
The lead wire lead-out type SPD of the above embodiment can be manufactured and assembled as follows. As shown in FIG. 4, the
図5(B)に示すように、線材の引出し導体13の先端を先鋭にして、この先端部を第二孔32に挿入し、第二孔32から第一孔31内のリード線20の絶縁被覆端部20’に交差する方向で貫通させる。引出し導体13の先端部は、第二孔32にガイドされて変形することなく第一孔31に達し、そのまま先鋭端が絶縁被覆端部20’の絶縁被覆材20bに突き刺さり、絶縁被覆材20bと導体20aを貫通して小孔33に達する。引出し導体13の先端部がリード線20の導体20aを貫通することで、両者が電気的かつ機械的に接続され、接続作業が終了する。このような接続作業は、治具(図示せず)を使用して3本の引出し導体13、…に対して順に、或いは、3本同時に行うことができる。また、放電ギャップ2の引出し端子14と対応するリード線の接続も、上記と同様に行うことができる。このような接続作業は、第一孔にリード線を挿入し、第二孔に引出し端子を挿入するのみの簡単な作業で行うことができ、SPD製造組立工数を大幅に低減させ、組立時間を短縮することが容易になる。
As shown in FIG. 5B, the leading end of the
図5(B)の接続工程において、引出し導体13の先端部をリード線20に貫通させると、引出し導体13の先鋭端が収納ケース30の底の小孔33から突出することがある。このように突出した先鋭端は刃物などで切断して、図1に示すように収納ケース30の裏面に銘板などの絶縁シール35を貼付する。或いは、小孔33に絶縁材を充填して、小孔33を絶縁封止してもよい。なお、前述したように小孔33を有底の凹状孔にして、引出し導体13の先鋭端がケース外に突出しないようにすれば、前述のような特別な絶縁対策は不要である。
5B, when the leading end of the
引出し導体13を対応するリード線20に貫通させて両導体を電気的かつ機械的に接続した場合、電気的接続状態は安定せず、両導体の接触不良、電気的接続不良が生じる可能性がある。しかし、SPD(雷サージ防護デバイス)用素子として使用される場合においては、電気的接続不良箇所が放電ギャップ的な動作をして問題は無い。即ち、電気的接続不良箇所にSPD動作時に大きなサージ電圧が印加され、大電流が数十μsと極短時間だけ流れるから、仮に酸化被膜で接触抵抗が大きくなっていても大きなサージ電圧で酸化被膜を破壊させ信頼性を低下させないという効果を奏する。
When the
また、引出し導体13を対応するリード線20に貫通させて両導体を機械的接続することで、機械的強度が大きく、かつ、安定する。図5(B)に示すように、第一孔31と第二孔32の交差角度をθとすると、この交差角度θは第一孔31に挿入されたリード線20の引出し方向Xに対して直角か鋭角に設定する。リード線20に引出し方向Xに引張り荷重を掛けたとき、リード線20を貫通する引出し導体13の先端部が第二孔32に係止して、リード線20に必要な引張り荷重を大きく設定することができる。このような引張り荷重は、交差角度θが直角か直角に近い鋭角の場合に効果的に増大させることができる。
Further, the
次に、本発明の第2の実施の形態を図6〜図8を参照して説明する。図6及び図7は、第2の実施の形態のリード線引出し形SPDの要部構成を示し、図8は等価回路を示す。同図のリード線引出形SPDは、酸化亜鉛形バリスタ1の三電極11、…に対応する引出し導体13、…それぞれに温度ヒューズ機能を持たせ、バリスタ1の劣化による発熱で温度ヒューズ動作を視認させる表示器40を具備させている。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 and 7 show the configuration of the main part of the lead wire lead-out type SPD of the second embodiment, and FIG. 8 shows an equivalent circuit. The lead wire lead-out type SPD in the figure has a thermal fuse function in each of the
引出し導体13は線材で、先端部が対応する第二孔32に挿入されてリード線20を貫通する。引出し導体13の後端部の途中部分が、酸化亜鉛形バリスタ1の対応する電極11に低溶融金属合金41で接合される。低溶融金属合金41は、バリスタ1の過大サージ劣化による発熱で溶融する低融点合金である。引出し導体13の後端部が低溶融金属合金41から後方に突出し、その先端に表示板42が固定される。収納ケース30の表示板42と対向する部分に表示窓43が形成される。表示板42と表示窓43で、1つの表示器40が構成される。このような表示器40が、酸化亜鉛形バリスタ1の三電極11、…に対応する引出し導体13、…それぞれに1つずつ設置される。
The
図6に示す引出し導体13は、酸化亜鉛形バリスタ1の経時的劣化による異常発熱により低溶融金属合金41が溶融することで、後端部が酸化亜鉛形バリスタ1の電極11から切り離されるばね力を有する。厳密には、低溶融金属合金41が完全に溶融する前の軟化時点で、引出し導体13がそのばね復元力により変位動作して、温度ヒューズの溶断動作を行い、図7の状態となる。図7は、引出し導体13が第二孔31に挿入された先端部を基点に変位動作したときのもので、後端部の表示板42が移動する。表示板42の表示面を表示窓43の2倍以上の面積にして、この表示面の色分けした半分ずつが表示窓43に対向するように表示板42を変位させる。すると、表示窓43から表示板42の色を見分けることで、図6の正常な状態か、図7の異常な状態か、が一目で認知できる。
The
以上で説明したリード線引出し形SPDにおける酸化亜鉛形バリスタは、表面側に三電極を裏面側に共通電極を形成した三相多端子バリスタであるが、本発明はこれに限定されることなく、酸化亜鉛形バリスタの表裏面に一対の電極を形成した二端子バリスタなども適用可能である。 The zinc oxide type varistor in the lead wire lead-out type SPD described above is a three-phase multi-terminal varistor in which three electrodes are formed on the front side and a common electrode is formed on the back side, but the present invention is not limited to this. A two-terminal varistor in which a pair of electrodes are formed on the front and back surfaces of a zinc oxide varistor is also applicable.
1 酸化亜鉛形バリスタ、SPD用素子
2 放電ギャップ、SPD用素子
11、12 電極
13.14 引出し導体
20 リード線
20’ 絶縁被覆端部
20a 導体
20b 絶縁被覆材
30 収納ケース
30a 本体部
30b 蓋部
31 第一孔
32 第二孔
33 小孔
40 表示器
41 低溶融金属合金
42 表示板
43 表示窓
θ 交差角度
X リード線引出し方向
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記収納ケースは、前記リード線の絶縁被覆端部が挿入されるリード線引出し用第一孔と、この第一孔に部分的に開口して前記引出し導体の先端部が挿入される引出し導体接続用第二孔を有し、前記第一孔に挿入した前記リード線の絶縁被覆端部の局部に前記第二孔に挿入した前記引出し導体の先端部を交差させて貫通させることで、前記リード線と引出し導体を電気的かつ機械的に接続したことを特徴とするリード線引出し形SPD。 An SPD in which an insulated lead wire for an external lead wire and a lead conductor of the SPD device are connected in a storage case containing a SPD device containing a zinc oxide varistor,
The storage case includes a lead wire lead-out first hole into which an insulating coating end portion of the lead wire is inserted, and a lead conductor connection in which the leading end portion of the lead conductor is inserted by being partially opened in the first hole. A lead hole inserted into the first hole and intersected with a tip of the lead conductor inserted into the second hole at a local portion of the insulating coating end portion of the lead wire inserted into the first hole. A lead wire lead-out type SPD in which a wire and a lead conductor are electrically and mechanically connected.
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