JP7370072B2 - SPD with built-in separator and SPD unit with built-in separator - Google Patents

SPD with built-in separator and SPD unit with built-in separator Download PDF

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Description

本発明は、雷サージを安全に放出し、過電圧・過電流が機器を破壊することを防ぐSPD(Surge Protective Device)に関するものであり、特に、過電流分離器及び熱分離器を内蔵したSPDに関する。 The present invention relates to an SPD (Surge Protective Device) that safely releases lightning surges and prevents equipment from being destroyed by overvoltage and overcurrent, and particularly relates to an SPD that has a built-in overcurrent separator and thermal separator. .

従来から、雷によって起こる電気・電子機器の故障を防ぐために、SPD(避雷器)が利用されている。SPDは、雷サージなどの過渡的な過電圧を制限しサージ電流を分流させる目的で、非線形素子を内蔵している。この非線形素子は、例えば、酸化亜鉛バリスタ等の金属酸化物バリスタ(MOV、以下適宜、単にバリスタという)等である。SPDは、通常の電源電圧に対しては絶縁物と同等の高抵抗であり、雷サージなどの過電圧に対しては瞬時に低抵抗になり、サージ電流を接地側に流すとともに雷サージの電圧を抑制する。 Conventionally, SPDs (surge arresters) have been used to prevent breakdowns in electrical and electronic equipment caused by lightning. SPDs have built-in nonlinear elements for the purpose of limiting transient overvoltages such as lightning surges and shunting surge currents. This nonlinear element is, for example, a metal oxide varistor (MOV, hereinafter simply referred to as a varistor), such as a zinc oxide varistor. SPD has a high resistance equivalent to that of an insulator against normal power supply voltage, but instantly becomes low resistance against overvoltages such as lightning surges, allowing the surge current to flow to the ground side and suppressing the lightning surge voltage. suppress.

SPDは過大な雷サージ等によって劣化する場合があり、劣化が進行すると、1.過電流、2.バリスタの過熱、等の現象が発生する。特許文献1は、これらの現象を検出したとき、故障表示及び/または警報接点出力を行う分離器内蔵型SPDを開示している。 SPDs may deteriorate due to excessive lightning surges, etc., and as the deterioration progresses, 1. Overcurrent, 2. Phenomena such as overheating of the varistor occur. Patent Document 1 discloses a separator-built-in SPD that displays a failure and/or outputs an alarm contact when these phenomena are detected.

特許文献1の構成は、図9に示すように、過電流分離器として、ストライカー122を内蔵した電流ヒューズ120を備えており、熱分離器として、バリスタ140の過熱時にバリスタ140の端子から分離する導体130を備えている。電流ヒューズ120は、過電流によるヒューズ本体の溶断時にストライカー122が外部に突出し、ストライカー122によって打撃された第1のスライダー123は、ばねの復元力に抗しながら所定方向に移動する。また、導体130は、バリスタ140の過熱時にバリスタ140の端子から分離し、この分離により第2のスライダー131は導体130との係止が解除されて、ばねの復元力により所定方向に移動する。第2のスライダー131の移動により、第1のスライダー123は所定方向に移動させられる。この第1のスライダー123の移動によって、回動レバー150を介して、マイクロスイッチ153はオンする。 As shown in FIG. 9, the configuration of Patent Document 1 includes a current fuse 120 with a built-in striker 122 as an overcurrent separator, and serves as a thermal separator to separate the current fuse 120 from the terminals of the varistor 140 when the varistor 140 overheats. A conductor 130 is provided. In the current fuse 120, when the fuse body is blown by overcurrent, the striker 122 protrudes to the outside, and the first slider 123 struck by the striker 122 moves in a predetermined direction while resisting the restoring force of the spring. Further, the conductor 130 separates from the terminal of the varistor 140 when the varistor 140 overheats, and due to this separation, the second slider 131 is released from the conductor 130 and moves in a predetermined direction by the restoring force of the spring. The movement of the second slider 131 causes the first slider 123 to move in a predetermined direction. This movement of the first slider 123 turns on the microswitch 153 via the rotation lever 150.

特許第6537089号公報(図2)Patent No. 6537089 (Figure 2)

特許文献1の構成では、過電流発生時、または、バリスタの過熱発生時に、マイクロスイッチ153がオンすることによって、故障表示及び/または警報接点出力を行うことができる。 In the configuration of Patent Document 1, when an overcurrent occurs or an overheat occurs in the varistor, the microswitch 153 is turned on, so that a failure indication and/or an alarm contact output can be performed.

しかしながら、特許文献1の構成は、過電流分離器および熱分離器の機械的動作を検出してマイクロスイッチをオンさせるために、2個のスライダーを利用している。また、それぞれのスライダーを付勢するために、ばねも2個必要になっている。さらには、スライダーとマイクロスイッチとの間に、別の部品が必要になっている。このため、SPDの部品数が多くなっており、高い信頼性が得られない。また、内部構成が複雑であり、このため、装置の小型化が困難になっている。このことは、SPDのサイズをいわゆる協約寸法に収めることへの妨げになっており、好ましくない。 However, the configuration of Patent Document 1 utilizes two sliders to detect the mechanical operation of the overcurrent separator and thermal separator and turn on the microswitch. Also, two springs are required to bias each slider. Furthermore, another component is required between the slider and the microswitch. For this reason, the number of parts of the SPD is increased, and high reliability cannot be obtained. Furthermore, the internal configuration is complicated, which makes it difficult to miniaturize the device. This is undesirable because it prevents the size of the SPD from falling within the so-called convention dimensions.

本発明は、前記のような問題に鑑み、従来よりも信頼性が高く、かつ、小型化が容易な内部構造を有する分離器内蔵型SPDおよび分離器内蔵型SPDユニットを提供するものである。 In view of the above-mentioned problems, the present invention provides a separator built-in SPD and a separator built-in SPD unit, which have an internal structure that is more reliable than conventional ones and can be easily miniaturized.

本発明の一態様では、分離器内蔵型SPDは、第1端子および第2端子と、前記第1端子と前記第2端子との間に設けられたバリスタと、前記バリスタと電気的に直列に接続された過電流分離器と、前記バリスタと電気的に直列に接続された熱分離器と、アクチュエータを有し、前記アクチュエータが押されることによりオンするマイクロスイッチとを備え、前記過電流分離器は、過電流によるヒューズ本体の溶断時にストライカーが外部に突出する電流ヒューズであり、前記熱分離器は、前記バリスタの端子に接続されており、前記バリスタの過熱時に当該端子から分離する導体と、前記導体が当該端子から分離したとき、前記導体が前記アクチュエータを押すよう、復元力によって前記導体を移動させるばねとを有しており、前記電流ヒューズと前記マイクロスイッチは、前記ストライカーが外部に突出したとき当該ストライカーが前記アクチュエータを直接押す位置に、配置されている。 In one aspect of the present invention, the separator built-in SPD includes a first terminal, a second terminal, a varistor provided between the first terminal and the second terminal, and a varistor electrically connected in series with the varistor. The overcurrent separator includes an overcurrent separator connected to the varistor, a thermal separator electrically connected in series with the varistor, and a microswitch having an actuator and turned on when the actuator is pressed. is a current fuse in which a striker protrudes to the outside when the fuse body melts due to overcurrent, and the thermal separator is connected to a terminal of the varistor, and a conductor that separates from the terminal when the varistor overheats; The current fuse and the microswitch include a spring that moves the conductor by a restoring force so that the conductor pushes the actuator when the conductor is separated from the terminal, and the current fuse and the microswitch have a spring that causes the striker to protrude to the outside. The striker is arranged at a position where it directly pushes the actuator when the actuator is pressed.

この態様によると、分離器内蔵型SPDは、過電流分離器として、過電流によるヒューズ本体の溶断時にストライカーが外部に突出する電流ヒューズを備えている。分離器内蔵型SPDは、熱分離器として、バリスタの端子に接続された導体と、バリスタの過熱時に導体がバリスタの端子から分離したとき、導体がマイクロスイッチのアクチュエータを押すよう、復元力によって導体を移動させるばねとを有する。そして、電流ヒューズとマイクロスイッチは、ストライカーが外部に突出したときマイクロスイッチのアクチュエータを直接押す位置に配置されている。これにより、過電流発生時、または、バリスタの過熱発生時に、マイクロスイッチがオンされることによって、故障表示及び/または警報接点出力を行うことができる。しかも、従来の構成と比べて、2個のスライダーを利用しておらず、かつ、ばねも1つだけで済むため、部品数が少なくシンプルな構成になる。したがって、信頼性が高く、小型化が容易な分離器内蔵型SPDを実現することができる。 According to this aspect, the SPD with a built-in separator includes, as an overcurrent separator, a current fuse whose striker protrudes to the outside when the fuse body is blown due to overcurrent. The SPD with built-in separator is used as a thermal separator to separate the conductor connected to the terminal of the varistor and the conductor by the restoring force so that when the conductor separates from the terminal of the varistor when the varistor overheats, the conductor pushes the actuator of the microswitch. It has a spring that moves the . The current fuse and the microswitch are arranged at a position where when the striker protrudes to the outside, it directly pushes the actuator of the microswitch. Accordingly, when an overcurrent occurs or an overheat occurs in the varistor, the microswitch is turned on, thereby making it possible to perform a failure indication and/or an alarm contact output. Furthermore, compared to the conventional configuration, two sliders are not used and only one spring is required, resulting in a simpler configuration with fewer parts. Therefore, it is possible to realize a separator built-in SPD that is highly reliable and easy to downsize.

そして、前記態様において、前記熱分離器が有する導体は、側面から見た形状がS字状に屈曲した第1部分と、直線状に形成された第2部分とを有する、板状の金属片を含み、前記金属片は、前記第1部分側の端が前記電流ヒューズの端子と接続されており、前記第2部分は、一方の面が前記アクチュエータに当接しており、他方の面が前記ばねにより付勢されている、としてもよい。 In the above aspect, the conductor included in the thermal separator is a plate-shaped metal piece having a first part bent in an S-shape when viewed from the side, and a second part formed in a straight line. The metal piece has an end on the first portion side connected to a terminal of the current fuse, and one surface of the second portion is in contact with the actuator, and the other surface is in contact with the actuator. It may be biased by a spring.

この態様によると、バリスタの過熱発生を検知するための熱分離器を、コンパクトに構成することができる。 According to this aspect, the thermal separator for detecting the occurrence of overheating of the varistor can be configured compactly.

また、本発明の別の態様では、SPDを構成する分離器内蔵型SPDユニットは、上述した態様に係る分離器内蔵型SPDと同様の構成を有する。 In another aspect of the present invention, a separator built-in SPD unit constituting the SPD has the same configuration as the separator built-in SPD according to the above-described aspect.

本発明によると、従来よりも信頼性が高く、かつ、小型化が容易な内部構造を有する分離器内蔵型SPDおよび分離器内蔵型SPDユニットを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a separator-built-in SPD and a separator-built-in SPD unit, which have an internal structure that is more reliable than conventional ones and can be easily miniaturized.

本発明の実施形態に係る分離器内蔵型SPDの内部構成Internal configuration of separator built-in SPD according to embodiment of the present invention 図1の分離器内蔵型SPDの基本的な回路構成Basic circuit configuration of SPD with built-in separator shown in Figure 1 図1の構成において、熱分離器が動作した場合の説明図Explanatory diagram when the thermal separator operates in the configuration of Figure 1 図1の構成において、過電流分離器が動作した場合の説明図Explanatory diagram when the overcurrent separator operates in the configuration of Figure 1 実施形態に係る分離器内蔵型SPDユニットを用いたSPDの構成例であり、(a)は正面図、(b)は側面図It is a configuration example of an SPD using a separator built-in SPD unit according to an embodiment, (a) is a front view, and (b) is a side view. (a)は実施形態に係る分離器内蔵型SPDユニットの外観図、(b)は(a)の分離器内蔵型SPDユニットがSPDに組み込まれた状態を示す図(a) is an external view of the separator built-in SPD unit according to the embodiment, and (b) is a diagram showing the state in which the separator built-in SPD unit of (a) is incorporated into the SPD. 実施形態に係る分離器内蔵型SPDユニットの他の例の外観図External view of another example of the separator built-in SPD unit according to the embodiment 図7の分離器内蔵型SPDユニットを用いて構成するプラグインタイプのSPDの構成例Configuration example of a plug-in type SPD configured using the separator built-in SPD unit shown in Figure 7 従来の分離器内蔵型SPDの内部構成Internal configuration of conventional SPD with built-in separator

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。 Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

(実施形態)
図1は本発明の実施形態に係る分離器内蔵型SPD(Surge Protective Device)の内部構成を示す図である。図1の分離器内蔵型SPD1は、第1端子11と第2端子12との間に、雷サージによる過電圧の抑制用素子として、金属酸化物バリスタ30(以下、適宜、単にバリスタ30という)を備えている。バリスタ30は、例えば酸化亜鉛バリスタである。分離器内蔵型SPD1は、過電流分離器として電流ヒューズ20を備えており、また、熱分離器40を備えている。分離器内蔵型SPD1は、さらに、マイクロスイッチ50を備える。マイクロスイッチ50がオンされることによって、分離器内蔵型SPD1の外部に、故障表示及び/または警報接点出力が行われる。
(Embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing the internal configuration of a separator built-in SPD (Surge Protective Device) according to an embodiment of the present invention. The separator built-in SPD 1 in FIG. 1 has a metal oxide varistor 30 (hereinafter simply referred to as varistor 30) between the first terminal 11 and the second terminal 12 as an element for suppressing overvoltage caused by lightning surge. We are prepared. The varistor 30 is, for example, a zinc oxide varistor. The built-in separator type SPD 1 includes a current fuse 20 as an overcurrent separator and a thermal isolator 40. The separator built-in SPD 1 further includes a microswitch 50. By turning on the microswitch 50, a failure indication and/or alarm contact output is performed to the outside of the separator built-in SPD 1.

図2は図1の分離器内蔵型SPD1の原理的な構成図である。図2に示すように、バリスタ30は、第1端子11と第2端子12との間に設けられている。電流ヒューズ20は、バリスタ30と電気的に直列に接続されている。熱分離器40は、バリスタ30と電気的に直列に接続されている。電流ヒューズ20が過電流を検出したとき、または、熱分離器40がバリスタ30の過熱を検出したとき、マイクロスイッチ50がオンする。すなわち、本実施形態に係る分離器内蔵型SPD1は、過電流発生時における電流ヒューズ20の機械的動作、または、バリスタ30の過熱時における熱分離器40の機械的動作に応じて、マイクロスイッチ50がオンするように、構成されている。 FIG. 2 is a diagram showing the basic configuration of the separator built-in SPD 1 shown in FIG. As shown in FIG. 2, the varistor 30 is provided between the first terminal 11 and the second terminal 12. Current fuse 20 is electrically connected in series with varistor 30. The thermal separator 40 is electrically connected in series with the varistor 30. When the current fuse 20 detects an overcurrent or when the thermal separator 40 detects overheating of the varistor 30, the microswitch 50 is turned on. That is, the separator built-in SPD 1 according to the present embodiment controls the microswitch 50 according to the mechanical operation of the current fuse 20 when an overcurrent occurs or the mechanical operation of the thermal isolator 40 when the varistor 30 overheats. is configured so that it is turned on.

図1に戻り、電流ヒューズ20は、ヒューズ本体21と、端子21a,21bとを有する。電流ヒューズ20は、過電流によるヒューズ本体21の溶断時に、内蔵するストライカー(棒状部材)22が外部に突出する。ここでは、ストライカー22は図面上方向に突出する。 Returning to FIG. 1, the current fuse 20 includes a fuse body 21 and terminals 21a and 21b. In the current fuse 20, a built-in striker (rod-shaped member) 22 protrudes to the outside when the fuse body 21 is blown out due to overcurrent. Here, the striker 22 protrudes upward in the drawing.

熱分離器40は、バリスタ30の端子31aと電流ヒューズ20の端子21aとを電気的に接続する導体41,42を有する。なお、導体41,42は一体に形成されていてもよい。導体41は、ほぼ直線状の板状に形成されており、一端がバリスタ30の端子31aと半田によって接続されている。導体42は、側面(図面正面)から見たとき、S字状に屈曲した部分42aと、直線状に形成された部分42bとを有する、板状の金属片である。金属片42は、部分42a側の端が電流ヒューズ20の端子21aと接続されており、部分42b側の端が導体41の他端と接続されている。ばね43は、一端の位置が固定されており、他端が金属片42の部分42bの一方の面に当接している。ばね43はその復元力によって、金属片42の部分42bを付勢、すなわち、図面上方向の力を付与している。バリスタ30が過熱状態になると、導体41とバリスタ30の端子31aとの間の電気的接続部(半田)が溶融して、導体41とバリスタ30は分離する。このとき、導体41は、金属片42の部分42bを付勢するばね43の復元力によって、図面上方向に移動する。 The thermal separator 40 has conductors 41 and 42 that electrically connect the terminal 31a of the varistor 30 and the terminal 21a of the current fuse 20. Note that the conductors 41 and 42 may be formed integrally. The conductor 41 is formed into a substantially linear plate shape, and one end is connected to the terminal 31a of the varistor 30 by solder. The conductor 42 is a plate-shaped metal piece having an S-shaped bent portion 42a and a linear portion 42b when viewed from the side (front view in the drawing). The end of the metal piece 42 on the side of the portion 42a is connected to the terminal 21a of the current fuse 20, and the end on the side of the portion 42b is connected to the other end of the conductor 41. The spring 43 has one end fixed in position, and the other end in contact with one surface of the portion 42b of the metal piece 42. The spring 43 biases the portion 42b of the metal piece 42 by its restoring force, that is, applies a force in the upward direction in the drawing. When the varistor 30 becomes overheated, the electrical connection (solder) between the conductor 41 and the terminal 31a of the varistor 30 melts, and the conductor 41 and the varistor 30 are separated. At this time, the conductor 41 moves upward in the drawing due to the restoring force of the spring 43 that urges the portion 42b of the metal piece 42.

マイクロスイッチ50は、電流ヒューズ20および熱分離器40からみて図面上方に配置されている。マイクロスイッチ50は、アクチュエータ51が電流ヒューズ20および熱分離器40の側に位置しており、オンオフ信号を出力する端子52が分離器内蔵型SPD1から露出している。マイクロスイッチ50のアクチュエータ51は、熱分離器40の金属片42に当接している。すなわち、金属片42の部分42bは、一方の面がアクチュエータ51に当接しており、他方の面がばね43により付勢されている。導体41とバリスタ30の端子31aとが分離したとき、ばね43の復元力によって導体41および金属片42が図面上方に移動し、これにより、アクチュエータ51が押されてマイクロスイッチ50はオンする。また、電流ヒューズ20のストライカー22が外部に突出したとき、アクチュエータ51が押されてマイクロスイッチ50はオンする。 The microswitch 50 is arranged above the current fuse 20 and the thermal isolator 40 in the drawing. In the microswitch 50, the actuator 51 is located on the side of the current fuse 20 and the thermal separator 40, and the terminal 52 for outputting an on/off signal is exposed from the separator built-in SPD 1. The actuator 51 of the microswitch 50 is in contact with the metal piece 42 of the thermal separator 40 . That is, one surface of the portion 42b of the metal piece 42 is in contact with the actuator 51, and the other surface is biased by the spring 43. When the conductor 41 and the terminal 31a of the varistor 30 are separated, the restoring force of the spring 43 moves the conductor 41 and the metal piece 42 upward in the drawing, thereby pushing the actuator 51 and turning on the microswitch 50. Further, when the striker 22 of the current fuse 20 protrudes to the outside, the actuator 51 is pushed and the microswitch 50 is turned on.

図3は図1の構成において、熱分離器40が動作したときの状態を示す。バリスタ30の過熱により、導体41とバリスタ30の端子31aとが分離したとき、導体41および金属片42がばね43の復元力によって図面上方に移動し、これにより、金属片42の部分42bの面に当接していたアクチュエータ51が図面上方に押されて、マイクロスイッチ50がオンする。 FIG. 3 shows a state in which the thermal separator 40 operates in the configuration of FIG. When the conductor 41 and the terminal 31a of the varistor 30 are separated due to overheating of the varistor 30, the conductor 41 and the metal piece 42 move upward in the drawing due to the restoring force of the spring 43, so that the surface of the portion 42b of the metal piece 42 The actuator 51 that was in contact with is pushed upward in the drawing, and the microswitch 50 is turned on.

図4は図1の構成において、過電流分離器すなわち電流ヒューズ20が動作したときの状態を示す。過電流によってヒューズ本体21が溶断したとき、電流ヒューズ20からストライカー22が図面上方に突出する。このストライカー22によって、マイクロスイッチ50のアクチュエータ51が直接、図面上方に押されて、マイクロスイッチ50がオンする。 FIG. 4 shows a state in which the overcurrent separator or current fuse 20 operates in the configuration of FIG. When the fuse body 21 is blown due to overcurrent, the striker 22 projects upward from the current fuse 20 in the drawing. The striker 22 directly pushes the actuator 51 of the microswitch 50 upward in the drawing, turning the microswitch 50 on.

以上のように本実施形態によると、分離器内蔵型SPD1は、過電流分離器として、過電流によるヒューズ本体21の溶断時にストライカー22が外部に突出する電流ヒューズ20を備えている。また、分離器内蔵型SPD1は、熱分離器40として、バリスタ30の端子31aに接続された導体41,42と、バリスタ30の過熱時に導体41,42がバリスタ30の端子31aから分離したとき、導体41,42がマイクロスイッチ50のスイッチ51片を押すよう、復元力によって導体41,42を移動させるばね43とを有する。そして、電流ヒューズ20とマイクロスイッチ50は、ストライカー22が外部に突出したときマイクロスイッチ50のアクチュエータ51を直接押す位置に配置されている。これにより、過電流発生時、または、バリスタ30の過熱発生時に、マイクロスイッチ50がオンされることによって、故障表示及び/または警報接点出力を行うことができる。しかも、従来の構成と比べて、2個のスライダーを利用しておらず、かつ、ばねも1つだけで済むため、部品数が少なくシンプルな構成になっている。したがって、信頼性が高く、小型化が容易な分離器内蔵型SPDを実現することができる。 As described above, according to the present embodiment, the separator built-in SPD 1 includes, as an overcurrent separator, the current fuse 20 in which the striker 22 protrudes to the outside when the fuse body 21 blows due to an overcurrent. Further, the separator built-in SPD 1 serves as a thermal separator 40, and includes conductors 41 and 42 connected to the terminal 31a of the varistor 30, and when the conductors 41 and 42 are separated from the terminal 31a of the varistor 30 when the varistor 30 overheats. It has a spring 43 that moves the conductors 41, 42 by restoring force so that the conductors 41, 42 press the switch 51 piece of the microswitch 50. The current fuse 20 and the microswitch 50 are arranged at a position where the striker 22 directly pushes the actuator 51 of the microswitch 50 when the striker 22 protrudes to the outside. Thereby, when an overcurrent occurs or when overheating occurs in the varistor 30, the microswitch 50 is turned on, so that a failure indication and/or an alarm contact output can be performed. Furthermore, compared to the conventional configuration, two sliders are not used and only one spring is required, resulting in a simpler configuration with fewer parts. Therefore, it is possible to realize a separator built-in SPD that is highly reliable and easy to downsize.

また、熱分離器40は、側面から見た形状がS字状に屈曲した第1部分42aと、直線状に形成された第2部分42bとを有する、板状の金属片42を含む。金属片42は、第1部分42a側の端が電流ヒューズ20の端子21aと接続されており、第2部分42bは、一方の面がアクチュエータ51に当接しており、他方の面がばね43により付勢されている。これにより、熱分離器40を、コンパクトに構成することができる。 Further, the thermal separator 40 includes a plate-shaped metal piece 42 having a first portion 42a bent in an S-shape when viewed from the side, and a second portion 42b formed in a straight line. The end of the metal piece 42 on the first portion 42 a side is connected to the terminal 21 a of the current fuse 20 , and the second portion 42 b has one surface in contact with the actuator 51 and the other surface in contact with the spring 43 . energized. Thereby, the thermal separator 40 can be configured compactly.

また、熱分離器40の導体41の下に位置しているリブ46は、その上面が傾斜している。具体的には、図面右側から左側に向かうに従って、リブ46の上面が徐々に高くなっている。これにより、導体41がバリスタ30の端子31aから分離したとき、導体41がリブ46の上面の傾斜によって上方に移動し、導体41とバリスタ30との再度の電気的接触が回避される。 Further, the upper surface of the rib 46 located below the conductor 41 of the thermal separator 40 is inclined. Specifically, the upper surface of the rib 46 gradually becomes higher as it goes from the right side to the left side in the drawing. As a result, when the conductor 41 is separated from the terminal 31a of the varistor 30, the conductor 41 moves upward due to the slope of the upper surface of the rib 46, thereby avoiding electrical contact between the conductor 41 and the varistor 30 again.

また、導体41は、図面右側の側面に切り欠き部41aを有している。導体41がバリスタ30の端子31aから分離したとき、この切り欠き部41aがリブ46の角部に係り、これによって、導体41とバリスタ30との再度の電気的接触が回避される。 Further, the conductor 41 has a cutout portion 41a on the right side surface in the drawing. When the conductor 41 is separated from the terminal 31a of the varistor 30, the notch 41a engages the corner of the rib 46, thereby preventing electrical contact between the conductor 41 and the varistor 30 again.

<分離器内蔵型SPDユニットを用いた構成例>
上述した分離器内蔵型SPDは、SPDを構成する1つの部品、すなわち分離器内蔵型SPDユニットとして、用いてもかまわない。以下、本実施形態に係る分離器内蔵型SPDユニットを用いて構成したSPDの構成例について説明する。
<Configuration example using SPD unit with built-in separator>
The above-described separator built-in SPD may be used as one component of the SPD, that is, a separator built-in SPD unit. Hereinafter, a configuration example of an SPD configured using the separator built-in SPD unit according to the present embodiment will be described.

(構成例:組み込みタイプ)
図5は本実施形態に係る分離器内蔵型SPDユニットを用いて構成したSPD200の構成例であり、同図中、(a)は正面図、(b)は側面図である。また、図6(a)は分離器内蔵型SPDユニット1の外観図、図6(b)は分離器内蔵型SPDユニット1がSPD200の中に組み込まれた状態を示す分解図である。
(Configuration example: built-in type)
FIG. 5 shows a configuration example of an SPD 200 configured using the separator built-in SPD unit according to the present embodiment, in which (a) is a front view and (b) is a side view. 6(a) is an external view of the separator built-in SPD unit 1, and FIG. 6(b) is an exploded view showing the state where the separator built-in SPD unit 1 is incorporated into the SPD 200.

図5に示すSPD200は、第1ケース201と第2ケース202とがねじ止め、またはその他の方法によって結合されており、その内部に分離器内蔵型SPDユニット1が組み込まれている。203はSPD200の劣化時に信号が出力されるスクリューレス端子台である。204はSPD200を分電盤等に用いられるDINレールに取り付けるための機構であるスライダーである。 In the SPD 200 shown in FIG. 5, a first case 201 and a second case 202 are connected by screws or other methods, and the separator built-in SPD unit 1 is installed therein. 203 is a screwless terminal block from which a signal is output when the SPD 200 deteriorates. A slider 204 is a mechanism for attaching the SPD 200 to a DIN rail used in a distribution board or the like.

図6(a)に示す分離器内蔵型SPDユニット1は、図1と同様の内部構成を有しており、マイクロスイッチ50がオンオフ信号を出力する端子52が外部に露出している。図6(b)では、3個の分離器内蔵型SPDユニット1がSPD200内部に組み込まれている。SPD200内部には、各分離器内蔵型SPDユニット1の端子52をスクリューレス端子台203に接続するフレキシブル基板(図示せず)が設けられている。いずれかの分離器内蔵型SPDユニット1においてマイクロスイッチのアクチュエータが押されたとき、その端子52から出力される信号の切り替わりは、スクリューレス端子台203から検出することができる。 The separator built-in SPD unit 1 shown in FIG. 6(a) has the same internal configuration as that in FIG. 1, and the terminal 52 from which the microswitch 50 outputs an on/off signal is exposed to the outside. In FIG. 6(b), three separator built-in SPD units 1 are installed inside the SPD 200. A flexible substrate (not shown) is provided inside the SPD 200 to connect the terminals 52 of each separator built-in SPD unit 1 to the screwless terminal block 203. When the actuator of the microswitch is pressed in any of the separator built-in SPD units 1, the switching of the signal output from the terminal 52 can be detected from the screwless terminal block 203.

なお、図6(b)では、SPD200内部に3個の分離器内蔵型SPDユニット1が組み込まれている状態を示しているが、SPD内部に組み込む分離器内蔵型SPDユニット1の個数は、3個に限られるものではなく、例えば4個でもよい。 Note that although FIG. 6(b) shows a state in which three separator-built-in SPD units 1 are installed inside the SPD 200, the number of separator-built-in SPD units 1 to be installed inside the SPD is 3. The number is not limited to 4, for example, but may be 4.

(構成例:プラグインタイプ)
図7は実施形態に係る分離器内蔵型SPDユニットの他の例の外観図である。図7に示す分離器内蔵型SPDユニット301は、基本的には図1と同様の内部構成を有している。ただし、プラグインタイプに対応させるために、各端子の位置を変更している。図7において、端子311が図1の第1端子11に相当し、端子312が図1の第2端子12に相当している。また、端子352が図1のマイクロスイッチ50の端子52に対応している。すなわち、図7に示す分離器内蔵型SPDユニット301は、端子311,312,352がいずれも同じ側の面(図における下側の面)から外部に露出している。
(Configuration example: Plug-in type)
FIG. 7 is an external view of another example of the separator built-in SPD unit according to the embodiment. The separator built-in SPD unit 301 shown in FIG. 7 basically has the same internal configuration as that in FIG. 1. However, the position of each terminal has been changed to make it compatible with the plug-in type. In FIG. 7, a terminal 311 corresponds to the first terminal 11 in FIG. 1, and a terminal 312 corresponds to the second terminal 12 in FIG. Further, the terminal 352 corresponds to the terminal 52 of the microswitch 50 in FIG. That is, in the separator built-in SPD unit 301 shown in FIG. 7, the terminals 311, 312, and 352 are all exposed to the outside from the same side surface (lower surface in the figure).

図8は図7に示す分離器内蔵型SPDユニット301を用いて構成するプラグインタイプのSPD300を示す図である。図8に示すように、端子台302は、図7に示す分離器内蔵型SPDユニット301を装着可能なように構成されている。図8では、端子台302は、3個の分離器内蔵型SPDユニット301を装着可能である。分離器内蔵型SPDユニット301は、端子311,312,352が露出した面を端子台302に向けた状態で、装着される。321はSPD300の劣化時に信号が出力されるスクリューレス端子台である。322はSPD300を分電盤等に用いられるDINレールに取り付けるための機構であるスライダーである。 FIG. 8 is a diagram showing a plug-in type SPD 300 configured using the separator built-in SPD unit 301 shown in FIG. 7. As shown in FIG. 8, the terminal block 302 is configured such that a separator built-in SPD unit 301 shown in FIG. 7 can be attached thereto. In FIG. 8, three separator built-in SPD units 301 can be attached to the terminal block 302. The separator built-in SPD unit 301 is mounted with the surface on which the terminals 311, 312, and 352 are exposed facing the terminal block 302. 321 is a screwless terminal block from which a signal is output when the SPD 300 deteriorates. 322 is a slider that is a mechanism for attaching the SPD 300 to a DIN rail used for a distribution board or the like.

端子台302内部には、装着された各分離器内蔵型SPDユニット301の端子352をスクリューレス端子台203に接続する構成が設けられている。いずれかの分離器内蔵型SPDユニット301においてマイクロスイッチのアクチュエータが押されたとき、その端子352から出力される信号の切り替わりは、スクリューレス端子台203から検出することができる。 Inside the terminal block 302, a configuration is provided for connecting the terminals 352 of each attached separator built-in SPD unit 301 to the screwless terminal block 203. When the actuator of the microswitch is pressed in any of the separator built-in SPD units 301, switching of the signal output from the terminal 352 can be detected from the screwless terminal block 203.

なお、図8では、端子台302は3個の分離器内蔵型SPDユニット301が装着可能になっているが、端子台に装着可能である分離器内蔵型SPDユニットの個数は、3個に限られるものではなく、例えば4個でもよい。 In FIG. 8, three SPD units with built-in separators 301 can be attached to the terminal block 302, but the number of SPD units with built-in separators that can be attached to the terminal block is limited to three. For example, it may be four.

本発明は、雷サージ対策に用いられる分離器内蔵型SPDの信頼性向上および小型化に有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is useful for improving the reliability and reducing the size of an SPD with a built-in separator used for lightning surge countermeasures.

1 分離器内蔵型SPD,分離器内蔵型SPDユニット
11 第1端子
12 第2端子
20 電流ヒューズ(過電流分離器)
21 ヒューズ本体
22 ストライカー
30 バリスタ
31a バリスタの端子
40 熱分離器
41 導体
42 金属片(導体)
42a 第1部分
42b 第2部分
43 ばね
50 マイクロスイッチ
51 アクチュエータ
200 SPD
300 SPD
301 分離器内蔵型SPDユニット
1 SPD with built-in separator, SPD unit with built-in separator 11 First terminal 12 Second terminal 20 Current fuse (overcurrent separator)
21 Fuse body 22 Striker 30 Varistor 31a Varistor terminal 40 Thermal separator 41 Conductor 42 Metal piece (conductor)
42a First part 42b Second part 43 Spring 50 Micro switch 51 Actuator 200 SPD
300 SPD
301 SPD unit with built-in separator

Claims (4)

第1端子および第2端子と、
前記第1端子と前記第2端子との間に設けられたバリスタと、
前記バリスタと電気的に直列に接続された過電流分離器と、
前記バリスタと電気的に直列に接続された熱分離器と、
アクチュエータを有し、前記アクチュエータが押されることによりオンするマイクロスイッチとを備え、
前記過電流分離器は、過電流によるヒューズ本体の溶断時にストライカーが外部に突出する電流ヒューズであり、
前記熱分離器は、前記バリスタの端子に接続されており、前記バリスタの過熱時に当該端子から分離する導体と、前記導体が当該端子から分離したとき、前記導体が前記アクチュエータを押すよう、復元力によって前記導体を移動させるばねとを有しており、
前記電流ヒューズと前記マイクロスイッチは、前記ストライカーが外部に突出したとき当該ストライカーが前記アクチュエータを直接押す位置に、配置されている
ことを特徴とする分離器内蔵型SPD(Surge Protective Device)。
a first terminal and a second terminal;
a varistor provided between the first terminal and the second terminal;
an overcurrent separator electrically connected in series with the varistor;
a thermal separator electrically connected in series with the varistor;
and a microswitch that has an actuator and is turned on when the actuator is pressed,
The overcurrent separator is a current fuse whose striker protrudes to the outside when the fuse body melts due to overcurrent,
The thermal separator is connected to the terminals of the varistor, and includes a conductor that separates from the terminal when the varistor overheats, and a restoring force such that the conductor pushes the actuator when the conductor separates from the terminal. a spring that moves the conductor by
A separator-built-in SPD (Surge Protective Device), wherein the current fuse and the microswitch are arranged at a position where the striker directly pushes the actuator when the striker protrudes to the outside.
請求項1記載の分離器内蔵型SPDにおいて、
前記熱分離器が有する前記導体は、側面から見た形状がS字状に屈曲した第1部分と、側面から見た形状が直線状に形成された第2部分とを有する、板状の金属片を含み、
前記金属片は、前記第1部分側の端が前記電流ヒューズの端子と接続されており、前記第2部分は、一方の面が前記アクチュエータに当接しており、他方の面が前記ばねにより付勢されている
ことを特徴とする分離器内蔵型SPD。
The separator built-in SPD according to claim 1,
The conductor of the thermal separator is a metal plate having a first portion bent in an S-shape when viewed from the side, and a second portion formed into a straight line when viewed from the side. including a piece,
The end of the metal piece on the first part side is connected to the terminal of the current fuse, and the second part has one surface in contact with the actuator and the other surface in contact with the spring. This is an SPD with a built-in separator.
SPD(Surge Protective Device)を構成するための分離器内蔵型SPDユニットであって、
第1端子および第2端子と、
前記第1端子と前記第2端子との間に設けられたバリスタと、
前記バリスタと電気的に直列に接続された過電流分離器と、
前記バリスタと電気的に直列に接続された熱分離器と、
アクチュエータを有し、前記アクチュエータが押されることによりオンするマイクロスイッチとを備え、
前記過電流分離器は、過電流によるヒューズ本体の溶断時にストライカーが外部に突出する電流ヒューズであり、
前記熱分離器は、前記バリスタの端子に接続されており、前記バリスタの過熱時に当該端子から分離する導体と、前記導体が当該端子から分離したとき、前記導体が前記アクチュエータを押すよう、復元力によって前記導体を移動させるばねとを有しており、
前記電流ヒューズと前記マイクロスイッチは、前記ストライカーが外部に突出したとき当該ストライカーが前記アクチュエータを直接押す位置に、配置されている
ことを特徴とする分離器内蔵型SPDユニット。
An SPD unit with a built-in separator for configuring an SPD (Surge Protective Device),
a first terminal and a second terminal;
a varistor provided between the first terminal and the second terminal;
an overcurrent separator electrically connected in series with the varistor;
a thermal separator electrically connected in series with the varistor;
and a microswitch that has an actuator and is turned on when the actuator is pressed,
The overcurrent separator is a current fuse whose striker protrudes to the outside when the fuse body melts due to overcurrent,
The thermal separator is connected to the terminals of the varistor, and includes a conductor that separates from the terminal when the varistor overheats, and a restoring force such that the conductor pushes the actuator when the conductor separates from the terminal. a spring that moves the conductor by
The separator built-in SPD unit, wherein the current fuse and the microswitch are arranged at a position where the striker directly pushes the actuator when the striker protrudes to the outside.
請求項3記載の分離器内蔵型SPDユニットにおいて、
前記熱分離器が有する前記導体は、側面から見た形状がS字状に屈曲した第1部分と、側面から見た形状が直線状に形成された第2部分とを有する、板状の金属片を含み、
前記金属片は、前記第1部分側の端が前記電流ヒューズの端子と接続されており、前記第2部分は、一方の面が前記アクチュエータに当接しており、他方の面が前記ばねにより付勢されている
ことを特徴とする分離器内蔵型SPDユニット。
The separator built-in SPD unit according to claim 3,
The conductor of the thermal separator is a metal plate having a first portion bent in an S-shape when viewed from the side, and a second portion formed into a straight line when viewed from the side. including a piece,
The end of the metal piece on the first part side is connected to the terminal of the current fuse, and the second part has one surface in contact with the actuator and the other surface in contact with the spring. This is an SPD unit with a built-in separator.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007288114A (en) 2006-04-20 2007-11-01 Otowa Denki Kogyo Kk Spd for direct lightning stroke
JP2009128508A (en) 2007-11-21 2009-06-11 Hitachi Ltd Spoken data retrieval system
JP2014155340A (en) 2013-02-08 2014-08-25 Shoden Corp Surge protection apparatus
JP2014155339A (en) 2013-02-08 2014-08-25 Shoden Corp Surge protection apparatus
US20180330908A1 (en) 2017-05-12 2018-11-15 Raycap IP Development Ltd Surge protective device modules including integral thermal disconnect mechanisms and methods including same
JP6537089B1 (en) 2018-04-20 2019-07-03 株式会社昭電 SPD with built-in separator
US20200036185A1 (en) 2018-07-26 2020-01-30 Ripd Ip Development Ltd Surge protective devices, circuits, modules and systems including same

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007288114A (en) 2006-04-20 2007-11-01 Otowa Denki Kogyo Kk Spd for direct lightning stroke
JP2009128508A (en) 2007-11-21 2009-06-11 Hitachi Ltd Spoken data retrieval system
JP2014155340A (en) 2013-02-08 2014-08-25 Shoden Corp Surge protection apparatus
JP2014155339A (en) 2013-02-08 2014-08-25 Shoden Corp Surge protection apparatus
US20180330908A1 (en) 2017-05-12 2018-11-15 Raycap IP Development Ltd Surge protective device modules including integral thermal disconnect mechanisms and methods including same
JP6537089B1 (en) 2018-04-20 2019-07-03 株式会社昭電 SPD with built-in separator
US20200036185A1 (en) 2018-07-26 2020-01-30 Ripd Ip Development Ltd Surge protective devices, circuits, modules and systems including same

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