JP3088588U

JP3088588U - ヒューズ複合型バリスタ

Info

Publication number: JP3088588U
Application number: JP2002000434U
Authority: JP
Inventors: 蔡火旺
Original assignee: 舜全電子股ふん有限公司
Priority date: 2002-02-01
Filing date: 2002-02-01
Publication date: 2002-09-20
Anticipated expiration: 2008-02-01

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】強大なサージ電流が発生しても、バリスタそ
れ自身とその下流側に接続された電気回路及び機器を完
全に保護し得る新規なヒューズ複合型バリスタを提供す
ること。【解決手段】バリスタ素子10と、バリスタ素子10の両側
に取付けられた一対の電極20と、電極20のそれぞれに連
結された第一及び第二の引出線30、32と、低融点合金体
41と引張りばね42を接続して成るヒューズ素子43を絶縁
管44内に挿入し、引張りばね42の張力が常時低融点合金
体41に作用するようヒューズ素子43を引き延ばしその両
端を絶縁管44の両端部に結合して成り、第一の引出線30
内に直列に挿入される遮断器40と、上記構成要素を被覆
する絶縁層とからなるヒューズ複合型バリスタに依って
解決される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、バリスタ、特にヒューズ複合型バリスタに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来公知のバリスタは、図1に記号Cで示されているものであり、非線形抵抗材からなるバリスタ素子10の両面に電極20、22を設け、これに引出線30、32を取付けて成るものである。このバリスタCは、一般に図2に示す如き態様で使用されている。ここでAは保護されるべき電気回路又は機器、Bはヒューズ素子、Cはバリスタ素子である。然しながら、この装置ではしばしば、バリスタ素子がサージ電流を吸収したとき、過電流によって高温となりヒューズが溶断する前に、バリスタ又は保護すべき電気回路又は機器が焼損してしまうことがある。

【０００３】このため、例えば特開2000−286106号等により、バリスタ素子とヒューズ素子を 1チップ化し遮断特性を改良する技術が提案されている。この方法は、バリスタの一方の電極面に、適宜の絶縁薄板を介してヒューズ素子を設け、バリスタ及びヒューズ素子のそれぞれに引出線を接続し、絶縁被覆を施すものである。然しながら、この方法では、ヒューズが過電流で溶断した際、ヒューズを収容しているガラス管内で気中放電が生じその消弧に時間が掛かり、そのため機器の保護が不十分となるという問題がある。

【０００４】又、米国特許第4,652,964号には、図3に示す如き技術が開示されている。ここで、Dは温度ヒューズ素子、Eはバリスタ素子、F及びGは弾性体から成る導体片、H 及びIは常時開の接点である。この装置では、バリスタ素子Eが過電流を吸収して発熱すると、温度ヒューズ素子Dが溶解し、導体片Fは温度ヒューズ素子Dによる拘束から開放され、図中左側に傾動するので、接点H、Iが短絡すると共に、バリスタ素子Eが回路から切り離されることになる。このとき、サージ電流は、導体片FからGに直接流れるので、接点H、Iが焼損することがあり、そのため接点間の接触抵抗が大きくなり、その後更にサージ電流が流れると、そのサージ電流を完全に吸収することができず、下流側の機器を完全に保護できなくなることがある。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

本考案が解決しようとする課題は、叙上の問題点を解決し、強大なサージ電流が発生しても、バリスタそれ自身とその下流側に接続された電気回路及び機器を完全に保護し得る新規なヒューズ複合型バリスタを提供することである

【０００６】

【課題を解決するための手段】

バリスタ素子と、バリスタ素子の両側に取付けられた一対の電極と、電極のそれぞれに連結された第一及び第二の引出線と、低融点合金体と引張りばねを接続して成るヒューズ素子を絶縁管内に挿入し、引張りばねの張力が常時低融点合金体に作用するようヒューズ素子を引き延ばしその両端を絶縁管の両端部に結合して成り、第一の引出線内に直列に挿入される遮断器と、上記構成要素を被覆する絶縁層とからなるヒューズ複合型バリスタに依って達成される。低融点合金体は、バリスタ素子が許容上限温度に達する前に溶融し、引張りばねを開放するよう、その融点及び取付位置などを選定することが望ましい。

【０００７】本考案の上記の課題は、更に下記の第二の手段、即ち、バリスタ素子と、バリスタ素子の両側に取付けられた一対の電極と、電極のそれぞれに連結された第一及び第二の引出線と、第一の引出線が連結された電極に連結された第三の引出線と、低融点合金体と引張りばねを接続して成るヒューズ素子を絶縁管内に挿入し、引張りばねの張力が常時低融点合金体に作用するようヒューズ素子を引き延ばしその両端を絶縁管の両端部に結合して成り、第一の引出線内に直列に挿入される遮断器と、上記構成要素の要部を被覆する絶縁層とからなるヒューズ複合型バリスタに依って達成される。本実施例においても、低融点合金体は、バリスタ素子が許容上限温度に達する前に溶融し、引張りばねを開放するよう、その融点及び取付位置などを選定することが望ましい。

【０００８】

【考案の実施の形態】

以下図面により本考案の実施例について説明する。図1は公知のバリスタの一例を示す平面図、図2はその使用例を示す回路図、図3 及び4はその作用を説明するための説明図、図5は公知のヒューズ複合型バリスタの一例を示す説明図、図6は本考案に係るヒューズ複合型バリスタの第一の実施例を示す説明図、図7は本考案に係るヒューズ複合型バリスタの第二の実施例を示す説明図、図8は図7に示したヒューズ複合型バリスタの使用方法を示す回路図である。

【０００９】図1において、バリスタCは、非線形抵抗材料からなるバリスタ素子1の表裏両面に電極2、2'、を設け、これに取出線3、3'を結合し、適宜の絶縁被覆（図示されていない）を施して成るものである。而して、このバリスタCは、図2に示すようにして使用される。図2において、Aは保護の対象とする電気機器、Bはヒューズ、Cは図1に示したバリスタである。

【００１０】このバリスタCの機能は図3及び図4に示されている。電源電圧が図3の右側に示されているように正常な電圧であるときは、バリスタC の抵抗は高く、このため電流はバリスタCを流れる電流は僅少であり、電流の殆ど全ては保護される電気機器Aを流れる。

【００１１】然しながら、図4の左側に示されているような、高いサージ電圧に対してはバリスタCの抵抗は低い値を示すので、そのようなサージ電圧が掛かったときは、バリスタCに大きな電流が流れ、このため電気機器Aは焼損を免れる。

【００１２】然しながら、サージ電圧が過大であったり、その持続時間が長かったりすると、バリスタCはジュール熱のため焼損し、電流を流せなくなるので、電気機器も焼損することとなる。尚、回路にはヒューズBが設けられてはいるが、ヒューズBが自分が発生するジュ −ル熱により溶断するまでには一定の時間が必要であり、そのため、図示されているようなサージ電圧に対しては電気機器を保護することができない。

【００１３】このため、ヒュ−ズをバリスタの熱により溶断することが考案された。図5にはその一例が示されているが、この図については既に説明をしたので、ここではその説明を省略する。

【００１４】図6は、本発明に掛かるバリスタの第一の実施例を示す説明図であり、図中、バリスタ100は、バリスタ素子10の表裏両面に、電極20、22（裏面の電極22は図示されていない。）を設け、これらの電極にそれぞれに第一の引出線30、及び第二の引出線32を取付けるものであるが、第一の引出線30には、電極20に接触する位置に、低融点合金体41と引張りばね42を接続して成るヒューズ素子43を絶縁管44 内に挿入し、引張りばね42の張力が常時低融点合金体41に作用するようヒューズ素子43を引き延ばしその両端を絶縁管44の両端部に結合して成る遮断器40を直列に挿入するものである。

【００１５】低融点合金体41は、バリスタ素子10がその許容温度限界点に達したとき溶解または軟化して、引張りばねを開放するよう構成しておくことが望ましい。而して、サージ電圧が掛かり、バリスタ素子10の抵抗が低下し、バリスタ100に電流が流れ、バリスタ素子10の温度が予め定めた許容温度限界点に達すると、低融点合金体41が溶融または軟化し、引き伸ばされていた引張りばね42を開放するので、引出線30は断路され、このため、バリスタ100が保護されることになる。この、許容温度限界点は、設計時に設定される温度である。

【００１６】然しながらこのバリスタでは、この状態で更にサージ電圧が掛かると、電気機器が保護されないことになるが、図７に示す第二実施例においては、この問題が解決されている。図７に示すバリスタ200は、前述の図６に第一の実施例として示したバリスタ100 に、第三の引出線50を付加したものであり、第三の引出線50は、第一の引出線30 と同一の電極に接続される。このバリスタ200は、図8に示す如く配線され使用されるものである。このように結線すると、プラス側端子から電気機器Aに至る電力供給路は、電源のプラス側端子→引出線30→ヒューズ素子43→引出線30の端部→電極20→引出線 50→電気機器Aのプラス端子と言う経路となり、マイナス側の電源端子は、電気機器Aのマイナス端子とバリスタ端子の裏側の電極22に結合されることになる。

【００１７】このため、サージ電圧が発生し、バリスタ200が作動し、そのバリスタ素子10が高熱を発生し、ヒューズ素子43が断線すると、電源のプラス側給電回路が遮断されるので、バリスタ200及び電気機器Aが保護され、且つ、その後サージ電圧が発生しても、その電圧は最早バリスタ200及び電気機器Aには印加されないから、これらの損傷が完全に防止されるものである。

【考案の効果】

本考案によるときは、叙上の如く、サージ電圧が確実に遮断され、バリスタ及び電気機器類が完全に保護されるものである。

【図面の簡単な説明】

【図1】公知のバリスタの一例を示す平面図である。

【図2】図1に示したバリスタの使用例を示す回路図であ
る。

【図3】図1に示したバリスタの作用を説明するための説
明図である。

【図4】図1に示したバリスタの作用を説明するための説
明図である。

【図5】公知のヒューズ複合型バリスタの一例を示す説
明図である。

【図6】本考案に係るヒューズ複合型バリスタの第一の
実施例を示す説明図である。

【図7】本考案に係るヒューズ複合型バリスタの第二の
実施例を示す説明図である。

【図8】図7に示したヒューズ複合型バリスタの使用方法
を示す回路図である。

【符号の説明】

A・・・電気機器 B・・・ヒューズ C・・・バリスタ D・・・温度ヒューズ素子 E・・・導体片 F・・・導体片 G・・・導体片 H・・・常時開の接点 I・・・常時開の接点 1・・・・バリスタ素子 2、2'・・電極 3、3'・・引出線 100・・・バリスタ 10・・・バリスタ素子 20、22・電極 30・・・第一の引出線 32・・・第二の引出線3 40・・・遮断器40 41・・・低融点合金体 42・・・引張りばね 43・・・ヒューズ素子 50・・・第三の引出線

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項1】バリスタ素子(10)と、バリスタ素子(10)の
両側に取付けられた一対の電極(20、22)と、電極(20、2
2)のそれぞれに連結された第一及び第二の引出線(30、3
2)と、低融点合金体(41)と引張りばね(42)を接続して成
るヒューズ素子(43)を絶縁管(44)内に挿入し、引張りば
ね(42)の張力が常時低融点合金体(41)に作用するようヒ
ューズ素子(43)を引き延ばしその両端を絶縁管(44)の両
端部に結合して成り、第一の引出線(30)内に直列に挿入
される遮断器(40)と、上記構成要素を被覆する絶縁層と
から成るヒューズ複合型バリスタ（100）。
【請求項2】低融点合金体(41)が、バリスタ素子(10)が
その許容限界温度に達する前に溶融するよう構成された
請求項1に記載のヒューズ複合型バリスタ（100）。
【請求項3】バリスタ素子(10)と、バリスタ素子(10)の
両側に取付けられた一対の電極(20、22)と、電極(20、2
2)のそれぞれに連結された第一及び第二の引出線(30、3
2)と、第一の引出線(30)が接続された電極(20)に連結さ
れた第三の引出線(50)と、低融点合金体(41)と引張りば
ね(42)を接続して成るヒューズ素子(43)を絶縁管(44)内
に挿入し、引張りばね(42)の張力が常時低融点合金体(4
1)に作用するようヒューズ素子(43)を引き延ばしその両
端を絶縁管(44)の両端部に結合して成り、第一の引出線
(30)内に直列に挿入される遮断器(40)と、上記構成要素
の要部を被覆する絶縁層とからなるヒューズ複合型バリ
スタ（200）。
【請求項4】低融点合金体(41)の融点が、バリスタ素子
(10)の許容限界温度に達する前に溶融するよう請求項3
に記載のヒューズ複合型バリスタ（200）。