JP2513859Y2 - 保安装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 この考案は、電気機器等を雷等の高圧サージから保護
するために使用される保安装置であって、電力線からの
電流継続で保護素子が過熱した場合、この保護素子を保
護対象回路から切り離し、同時にその切り離し状態を外
部へ表示する機構を備えた保安装置に関する。 〔従来の技術〕 保安装置においては、これに加わる雷などの高電圧サ
ージが比較的短く且つサージ回数が少ない場合、非直線
抵抗（バリスタ）及びガス入り放電管等からなる保護素
子は熱破壊されることなく安全に動作して電線路に接続
されている電気機器を高電圧サージから保護する。 これに対し、大きな高電圧サージやサージ頻度が多い
場合等保護素子の劣化が進行し、保護素子は電流容量的
に過電流の状態に長い時間おかれるため、電力線からの
電流継続で保護素子が過熱され、これを構成するバリス
タ又はガス入り放電管が熱破壊されることがあり、この
場合には保安装置の保安機能が失われてしまう。 従って、保安装置の保安機能が失われた状態を確認し
ないまま放置されると、次の高電圧サージが侵入した時
に、保安装置が接続機器を保護することができず、接続
機器は破壊されてしまうことになる。 そこで、従来の保安装置では、保護素子の劣化に伴な
う電力線から電流継続で保護素子が過熱された場合、該
保護素子が破壊される以前の熱で溶融する低融点金属か
らなる開閉器を動作させ、これにより保護素子を保安回
路から切り離すと共に、保安装置が保安機能を失ったこ
とを外部へ表示し、保安装置の交換を促すようにしてい
る。 従来、このような保安装置としては、例えば実願昭61
-160810号に開示するものが知られている。 第７図，第８図は従来の保安装置を示すもので、絶縁
基台１と、この絶縁基台１内に収容固定した保護素子２
と、この保護素子２の両端の主電極2a,2bを絶縁基台１
に設けたライン端子3a,3bに接続する一対の作動ばね片4
a,4bと、この作動ばね片4a,4bの可動端上方で対向する
一対の可動接点部5a,5bを有するアラーム用可動導電片
５と、この可動導電片５の上方に所定間隔離して配置し
て、可動導電片５の可動接点部5a,5bが離接する固定接
点部6a,6bを有するアラーム用固定導電片６と、作動ば
ね片4a及び4bの可動先端にそれぞれ取り付けられ、それ
ぞれの作動ばね片4a,4bにより上動動作される一対の表
示部材7a,7bを備えている。 保護素子２のアース電極2cは、絶縁基台１に設けたア
ース端子3cに接続されている。また、保護素子２の主電
極2a,2bとこれに対応する作動ばね片4a,4bの可動先端部
間は、所定の融点をもつ半田等の低融点合金８により接
合されている。 アラーム用可動導電片５及び固定導電片６は絶縁基台
１にねじ等によって固定され、絶縁基台１に設けたアラ
ーム端子9a,9bにそれぞれ接続されている。なお、10は
保護素子2,作動ばね片4a,4b及びアラーム用導電片5,6を
覆う絶縁カバーで、絶縁基台１に着脱可能に取り付けら
れている。また、カバー10には表示部材7a,7bが外方に
突出される表示孔41,42が設けられている。 上述のように構成された従来の保安装置において、ラ
インに侵入した高電圧サージがライン端子3a又は3b及び
作動ばね片4aまたは4bを通して保護素子２に加わると保
護素子２が導電し、高電圧サージをアース端子3cからア
ースへ逃がす。この時、高電圧サージなどの異常電圧が
継続することになり、保護素子２を構成するバリスタ及
びアレスタが発熱して、保護素子２の過熱状態が続くと
低融点合金８が溶融し、作動ばね片4a,4bが保護素子２
の主電極2a,2bから離間して保護素子２をラインから切
り離す。これと同時、作動ばね片4a,4bが表示部材7a,7b
を第８図の破線に示す位置へ移動させ、その一部をカバ
ー10の孔10a,10bを通してカバー10の外方へ突出させ
る。これにより、保安装置が保安機能を喪失したことを
視覚的に表示する。 一方、表示部材7a,7bが第８図の破線に示す位置へ移
動すると、アラーム用可動導電片５の可動接点部5a,5b
が第８図の破線に示すように変化して固定導電片６の固
定接点部6a,6bに接触し、アラーム端子9a,9b間に接続さ
れた図示しない警報回路を閉路することで警報を発す
る。これにより、保安装置が保安機能を喪失したことを
音，光等聴覚及び視覚で報知する。 〔考案が解決しようとする課題〕 しかしながら、上述のような従来の保安装置では、作
動ばね片4a,4bと、これに対向するアラーム用可動導電
片５の可動接点部5a,5bとは積層状態に配置され、しか
も絶縁基台１に取り付けられているため、両者間の絶縁
距離を大きく取ることができない。これにより、作動ば
ね片4a,4bと可動接点部5a,5b間、即ちラインとアラーム
間の絶縁耐力が小さくなり、ラインに侵入した高電圧サ
ージが作動ばね片4a,4bから可動接点部5a,5bを通してア
ラーム回路へ流れるおそれがあった。 また、保護素子２の主電極2a,2bと作動ばね片4a,4bと
の電気的および機械的な接合は、低融点合金８を用いた
マニアルな半田付けで行われているため、その接合部に
供給される低融点合金８量にばらつきがあり、こにによ
って低融点合金８からなる温度開閉器の動作にばらつき
が生じ、信頼性に欠ける問題がある。 さらに、ばらつきの少ない接合を行おうとすると、接
合作業に充分な注意が必要になるとともに、熟練も要し
且つ時間もかかってしまい、強いては保安装置全体の組
立時間も増大してコスト高になる問題があった。 この考案は、上述のような点に鑑みなされたもので、
保護素子と作動ばね片との低融点合金による接続を容易
にすると共に動作の安定化を図り、かつ作動ばね片とア
ラーム接点間の絶縁耐力の向上を可能にした保安装置を
提供することを目的とする。 〔課題を解決するための手段〕 一実施例を示す第１図に対応づけて本考案を説明する
と、本考案は絶縁基台20と、前記絶縁基台20の上面側に
着脱可能に取り付けられるカバー部材21と、前記絶縁基
台20内に固定され、かつライン接続電極22A,22B及びア
ース22Cを有するサージ処理用の保護素子22と、電線路
に接続されるライン端子23a,24a側が前記絶縁基台20に
固定され、かつ前記保護素子22のライン接続電極22A,22
Bと電線路との電気的開閉を行う作動ばね片23,24と、低
融点合金から一体成形され、前記保護素子22のライン接
続電極22A,22B及び前記作動ばね片23,24の自由端に着脱
可能に係合して両者の電気的，機械的接続を行う熱溶融
成形部材25,26と、前記作動ばね片23,24の自由端に連結
されていると共に、前記カバー部材21に出没可能に支持
され、前記熱溶融成形部材25,26が保護素子22の熱によ
り溶融して作動ばね片23,24の自由端が保護素子22のラ
イン接続電極22A,22Bから切り離されたことを表示する
表示部材27,28と、前記カバー部材21内に配設された一
対のアラーム用接点板29,30と、前記表示部材27,28に取
り付けられ、この表示部材27,28が作動ばね片23,24によ
り動作された時前記アラーム用接点板29,30間を短絡す
る短絡部材39,40とを備えてなるものである。 〔作用〕 熱溶融成形部材25,26は低融点合金から所定の形状に
一体成形されたものであるから、これを作動ばね片23,2
4の自由端に係合し且つ保護素子22の電極22A,22Bに係合
するだけで保護素子22と作動ばね片23,24とを電気的お
よび機械的に接続し得る。 従って、保護素子と作動ばね片との接続作業が容易に
なり、一定した結合が可能になると共に、保護素子が劣
化状態で長時間放置されることにより保護素子が過熱
し、その熱で熱溶融成形素子が溶融した時の作動ばね片
による切り離し動作が安定することになる。 また、アラーム用接点部29,30はカバー部材内に配置
されているから、作動ばね片とアラーム用接点部との離
隔距離を大きく取ることができ、その絶縁耐力を向上し
得る。

【実施例】

以下、この考案の一実施例を第１図〜第６図に基づい
て説明する。 第１図は一部を省略した保安装置全体の斜視図、第２
図はカバー部材の底面図、第３図は要部の分解斜視図、
第４図は縦断面図、第５図は要部の部分断面図、第６図
は保安装置の回路図である。図示のように、本実施例の
保安装置は大別して絶縁基台20、カバー部材21、保護対
象である電線路に侵入したサージをアースへ放流する保
護素子22、一対の作動ばね片23,24、保護素子22と作動
ばね片23,24間を電気的および機械的に結合して温度開
閉接点を構成する一対の熱溶融成形部材25,26、及び作
動ばね片23,24により動作される一対の表示部材27,28
と、カバー部材21内に配設された一対のアラーム用接点
板29,30と、ライン間に侵入するサージからラインを保
護するアレスタ31及びバリスタ32で構成される。 以下、前記各構成要素について詳述する。 まず絶縁基台20は保護素子22,ライン間保護用アレスタ3
1及びバリスタ32を収容する四角状の凹部20a及び端子取
付部20bを備えている。 このようにした絶縁基台20の凹部20aには、保護素子2
2およびライン間保護用のアレスタ31、バリスタ32が配
置される。保護素子22は第６図に示すように、３極のガ
ス入り放電管22aと、この放電管22aの両端に直結したバ
リスタ22b,22cとからなり、これらは第３図に示すよう
に絶縁材によって一体にモールドされていると共に、両
側のバリスタ22b,22cから丸棒状の電極22A,22Bが突出さ
れ、さらにガス入り放電管22aの中央電極からはアース
端子22Cが突出されている。このアース端子22Cはタッピ
ングねじ33により絶縁基台20の片側に設けた端子取付部
20bに固定され、これによって保護素子22全体を絶縁基
台20に固定するようになっている。34はアース端子22C
をアースに接続するためのねじである。 作動ばね片23,24は、高電圧サージから保護する電線
路と保護素子22の両電極22A,22B間との電気的接続を行
うと共に、保護素子22をラインから切り離すと共に表示
部材27,28を動作させるもので、その基部に形成した端
子23a,24aはアース端子22Cの両側に位置してタッピング
ねじ35,36により端子取付部20bに固定されており、さら
に端子取付部20bには各ライン端子23a,24aを被保護用の
電線路に接続するためのねじ37,38が螺合されている。 また、作動ばね片23,24の自由端部には第３図に示す
如く角穴23b,24bがそれぞれ形成されている。角穴23b,2
4bには半田等の低融点合金から一体成形された熱溶融成
形部材25,26が上面側から係合され、鍔部25a,26aによっ
て角穴23b,24bから抜け落ちないようになっていると共
に、角穴23b,24bから下方へ突出する部分に形成した穴2
5b,26bには保護素子22の両電極22A,22Bが係合され、こ
れによって保護素子22の電極22A,22Bに作動ばね片23,24
を下方へ弾性変形させた状態で、その自由端部を電気的
及び機械的に結合する。 表示部材27,28は赤などの目立つ色彩に着色された絶
縁材から成形されるもので、第３図に示すように熱溶融
成形部材25,26の鍔部25a,26a上に重合される平板部27a,
28aと、この平板部27a,28aの上面中央から上方へ突設し
た表示ピン27b,28bと、平板部27a,28aの一端に一体に形
成され、作動ばね片23,24が遊動可能に挿通される連結
環27c,28cとから構成され、そして表示ピン27b,28bの根
本部分には短絡環39,40が取り付けられている。表示ピ
ン27b,28bの先端部はカバー部材21に形成した表示孔41,
42に上下動可能に嵌合されている。 なお、熱溶融成形部材25,26が保護素子22の電極22A,2
2Bと係合する状態では、表示ピン27b,28bの先端部は表
示孔41,42内に埋没され、カバー部材21の外表面に突出
しない状態におかれている。 また、アラーム用接点板29及び30は第１図〜第３図に
示すようにそれぞれ両端に接片29a,29bおよび30a,30bを
有し、これにより全体として略コ字状をなしていると共
に、一方の接点29aおよび30bには、それぞれ反対方向に
所定量延長することでアラーム回路（図示せず）が接続
される端子29c,30cが形成され、さらにアラーム用接点
片29,30全体をカバー部材21に取付けるための取付部29
d,30dを備えている。 このようにしたアラーム用接点板29,30は接片29aと30
a及び接点29bと30bがそれぞれ表示孔41及び42を挟んで
平行に相対向するようにしてカバー部材21の天板内面に
配置され、そして取付部29dおよび30dを天板内面に突設
した突部21a,21bに係合した後、スプリングワッシャ43,
44を介して止め輪45,46を突部21a,21bに係合することで
各アラーム用接点板29,30をカバー部材21に固定する。
また、端子29c及び30cはカバー部材21外へ突出される。 前記ライン間保護用のアレスタ31およびバリスタ32
は、絶縁基台20の凹部20a内に配置されるプリント基板4
7に第６図に示す如く直列接続された状態で実装され、
そしてプリント基板47に接続したリード導体48,49の一
端部は絶縁基台20の端子取付部20bに作動ばね片23,24の
ライン端子23a,24aと重合した状態でタッピングねじ35,
36により固定されている。これによってアレスタ31とバ
リスタ32との回路は、ライン間に侵入するサージからラ
インを保護するようになっている。 なお、第６図において符号50,51で示す常閉の温度開
閉接点は、熱溶融成形部材25,26と作動ばね片23,24で構
成されるものであり、また符号52,53で示す常閉の接点
は、短絡環39、40とアラーム用接点片29,30で構成され
るものである。 次に動作について説明する。 保護対象である電線路（電話回線など）に高電圧サー
ジが侵入すると、この高電圧サージは保安装置のライン
端子23a,24a、作動ばね片23,24及び熱溶融成形部材25,2
6を通して保護素子22に印加される。これに伴い保護素
子22を構成するバリスタ22bおよび22cの一方または両方
が導通すると共に、ガス入り放電管22aが放電動作し、
サージの侵入したラインを保護素子22及びそのアース端
子22Cを通してアースに導通させる。このため電線路に
侵入したサージをアースへ放流し、電線路に接続された
電気機器をサージから保護する。 一方、保護素子が劣化状態で長時間放置されると、過
電流が保護素子22に長い時間流れ続けることになり、保
護素子22を構成する放電管22c及びバリスタ22b,22cが過
熱される。そして保護素子22全体の温度が熱溶融成形部
材25,26の融点温度以上になると、熱溶融成形部材25,26
が溶融し始める。この時、熱溶融成形部材25,26には作
動ばね片23,24により上方へ引っ張る力が作用している
ため、熱溶融成形部材25,26が溶融すると、作動ばね片2
3,24の引張ばね力によって電極22A,22Bから第５図に示
すように切り離され、同時に表示部材27,28を上方へ押
し上げる。表示部材27,28が上方へ押し上げられると、
第４図の破線及び第５図からも明らかなように表示ピン
27b,28bの先端部がカバー部材21の表示孔41,42から外方
へ突出され、保護素子22が電線路から切り離されて保安
機能が失われたことを表示する。 また、表示部材27,28が作動ばね片23,24により押し上
げられると、短絡環39,40がカバー部材21の天板内面に
配設したアラーム用接点板29,30の接片29aと30a間及び
接点29bと30b間を短絡する。すなわち、第６図に示す常
開接点52,53を閉路する。これによって図示しない警報
回路を動作して警報器（図示せず）を駆動し、保安装置
の保安機能が失われたことを報知する。 また、電線路のライン間にサージが侵入した場合は、
アレスタ31及びバリスタ32が動作してライン間の保護を
行う。 このように本実施例においては、電線路に接続された
電気機器を雷等の高電圧サージから保護できると共に、
保護素子の劣化等による電力線からの電流継続の加熱
で、熱溶融成形部材25,26が溶融して作動ばね片23,24を
保護素子22から切り離し、この状態を表示部材27,28及
びアラーム用接点板29,30により外部へ表示するから、
保護素子22のそれ以上の異常過熱による保安装置の過負
荷状態を未然に防止できると共に保安装置の機能紛失を
早期に報知することができる。 また、保護素子22をライン端子に接続するための作動
ばね片23,24と保護素子22との電気的，機械的結合を成
形品からなる熱溶融成形部材25,26により行う構成にし
たので、作動ばね片23,24と保護素子22との電気的及び
機械的結合が安定し、その結合作業も容易となって、装
置全体の組立作業を容易にしかつ熱溶融による切り離し
動作も安定することになる。 さらにまた、アラーム用の接点板29,30をカバー部材2
1の天板内面に配設したので、作動ばね片23,24をアラー
ム用接点板29,30間の離隔距離を大きく取ることがで
き、これに伴い両者間の絶縁耐力を向上し得るほか、ア
ラーム接点板を基台側に設ける従来方式に比し、基台側
の空スペースが拡大され、ライン間のサージを処理する
別機能のバリスタ及びアレスタを容易に設置することが
できる。 なお、上記実施例では、ライン間用のサージを処理す
るバリスタ及びアレスタを同一基台内に設置する場合に
ついて述べたが、これらを取り除いた保安装置でも良
い。この場合、保安装置を従来のものに比しコンパクト
化し得る。 また、本考案における保安装置の各部の構成は上記実
施例に示すものに限定されない。 〔考案の効果〕 以上説明したように、この考案によれば作動ばね片と
保護素子とを接続する温度開閉部を低融点合金から成形
した熱溶融成形部材により構成し、かつ作動ばね片及び
保護素子に対し着脱可能としたので、作動ばね片及び保
護素子への組付け、及び保守点検が容易になると共に、
組立作業も容易になり、かつ温度開閉部の熱溶融動作も
安定化し、保安装置の信頼性を向上できる。 また、成形部材の加熱溶融時に表示部材により閉路さ
れるアラーム用接点板は、カバー部材内に配設される方
式としたので、作動ばね片とアラーム用接点板間の離隔
距離を大きく取ることができ、これに伴い両者間の絶縁
耐力を向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す保安装置の斜視図、
第２図は本実施例におけるカバー部材の底面図、第３図
は要部の分解斜視図、第４図は本実施例における縦断側
面図、第５図は動作状態を示す要部の部分断面図、第６
図は本実施例における保安装置の回路図、第７図は従来
の保安装置のカバーを外した状態の平面図、第８図は従
来の保安装置の縦断側面図である。 20……絶縁基台、20b……端子取付部、21……カバー部
材、22……保護素子、22a……ガス入り放電管、22b,22c
……バリスタ、23,24……作動ばね片、23a,24a……ライ
ン端子、25,26……熱溶融成形部材、27,28……表示部
材、29,30……アラーム用接点板、39,40……短絡環、4
1,42……表示孔。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−47925（ＪＰ，Ａ) 特開 昭47−21639（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−126980（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−172443（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】絶縁基台と、前記絶縁基台の上面側に着脱
   可能に取り付けられるカバー部材と、前記絶縁基台内に
   固定され、かつライン接続電極及びアース端子を有する
   サージ処理用の保護素子と、電線路に接続されるライン
   端子側が前記絶縁基台に固定され、かつ前記保護素子の
   ライン接続電極と電線路との電気的開閉を行う作動ばね
   片と、低融点合金から一体成形され、かつ前記保護素子
   のライン接続電極及び前記作動ばね片の自由端に着脱可
   能に係合して両者の電気的，機械的接続を行う熱溶融成
   形部材と、前記作動ばね片の自由端に連結されていると
   共に、前記カバー部材に出没可能に支持され、前記熱溶
   融成形部材が保護素子の熱により溶融して作動ばね片の
   自由端が保護素子のライン接続電極から切り離されたこ
   とを表示する表示部材と、前記カバー部材内に配設され
   た一対のアラーム部材と、前記表示部材に取付けられ、
   この表示部材が作動ばね片により動作された時、前記ア
   ラーム部材間を短絡する短絡部材とを備えたことを特徴
   とする保安装置。