JPH0246207Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、ガス封止形避雷素子と非線形半導体
素子とから組合せられた通信用保安器に係り、詳
しくは各素子と持続波等によるガス封止形避雷素
子の開放破壊を捕捉して短絡させるためのフエー
ルセーフ機構とを組合せてユニツト化したものに
関するものである。

（従来技術） 従来の通信装置にあつては、例えば第３図に示
すように、高圧混触など障害波から保護するため
に、通信線間と大地とにガス封止形避雷素子を挿
入し、この内線側に非線形半導体素子を接続する
保安器回路の構成が知られている。非線形半導体
素子としては、ガス封止形避雷素子と並列に線路
と大地とにバリスタの如き非線形電圧素子を挿入
する保安回路や、通信線路に非線形半導体素子と
してサーミスタの如き非線形電流素子を接続する
保安器回路の構成が知られている。いずれにして
も、従来の保安器回路にはガス封止形避雷素子
と、非線形半導体素子とが別々に装着使用されて
いた。

上記実情に鑑みた保安素子ユニツトが種々提供
されている。例えば出願人は、実公昭56−3915号
にて非線形電圧素子ではないが、非線形電流素子
としてサーミスタとガス封止形避雷素子とを接着
一体化した通信用保安素子ユニツトを提供してい
る。又、実公昭55−44330号公報は、ガス封止形
避雷素子を用いていないが、複数のバリスタをバ
ネ片で挟持した組合せを開示している。

さらに、ガス封止形避雷素子の放電発熱による
開放破壊に対しては、出願人の実開昭57−130540
号公報に係る短絡機構がある。この短絡機構は、
ガス封止形避雷素子の電極面に低溶融絶縁物を介
して短絡板で挟持する構造である。

（考案が解決しようとする問題点） ところが、前記実公昭56−3915号の素子ユニツ
トは、ガス封止形避雷素子とサーミスタとを組合
せた接着による構造を示すのみであつて、他の非
線形電圧素子との組合せに係る保安器のユニツト
化は考慮されていない。

また、前記実公昭55−44330号公報の如きバリ
スタだけのユニツトは、耐量に欠けるので、どう
してもガス封止形避雷器と組合せてユニツト化す
る必要がある。

しかも、ガス封止形避雷素子のユニツト化に際
しては、開放破壊を捕捉する短絡機構を兼備させ
る必要があるが、実開昭57−130540号公報の如く
低溶融絶縁物を用いた短絡機構が開示されている
のみであつた。

しかして、本考案は上記各矛盾点に鑑みて開発
されたものであつて、ガス封止形避雷素子に非線
形半導体素子とを一体化すると同時にこれらに短
絡機構を兼備させるようにした新規な保安素子ユ
ニツトを提供するようにしたことを、その目的と
するものである。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するための本考案に係る通信用
保安素子ユニツトは、ガス封止形避雷素子と、こ
のガス封止形避雷素子の電極面に並設される非線
形半導体素子と、これら素子を保持し素子電極面
間を強圧する金属保持片と、この金属保持片の自
由端からガス封止形避雷素子の電極面方向へ折曲
成形された接点部と、上記各電極面間に介装され
ガス封止形避雷素子の電極面に熱結合状態で常時
は前記接点部を電極面から離間させる導電性熱変
形部材とからユニツト化されるものである。

（考案の作用） ユニツト化に際しては、金属保持片で圧着した
状態でガス封止形避雷素子の電極面と非線形半導
体素子の電極面とに導電性熱変形部材を金属保持
片で強圧した状態とする。この状態では導電性熱
変形部材によつて、ガス封止形避雷素子と非線形
半導体素子との互いの一方電極が接続されている
と同時に熱的結合されており、さらには金属保持
片の接点部を離間している。依つて、常時は、ユ
ニツト状態のままプリント基板等に装着すること
によつて、保安器回路を構成する。

上記ユニツト状態で持続波による放電熱が継続
すると、ガス封止形避雷素子の電極面から放電熱
を受けて導電性熱変形部材が軟化乃至溶融し始め
る。金属保持片は軟化乃至溶融に伴なつて一方電
極方向へバネ力に従つて移動するので、接点部は
一方電極へ接触して短絡状態となる。

（考案の一実施例） 図面第１図乃至第３図は本考案の通信用保安素
子ユニツトの第一実施例を示し、第１図は同全体
正面図、第２図は非線形半導体素子が金属保持片
に一体化された状態を示す斜視図、第３図は同ユ
ニツトを用いた保安回路図であつて、ガス封止形
避雷素子として３極構造のガス入放電管を示す。

図中ガス封止形避雷素子（避雷素子という）１
は、円筒絶縁管２、中間電極３、端部電極４，４
とで内部にガス封止して成り、必要に応じてプリ
ント基板装着用の端子５…が設けられている。
又、非線形半導体素子としての非線形電圧素子
６，６は円盤外形の両端面に電極７，７及び８，
８が形成されているが、斯る構成は公知である。

しかして、上記避雷素子１の端部電極４，４の
両電極端面４ｂ，４ｂには非線形電圧素子６，６
が夫々並設され、これら素子１，６，６の電極面
４ｂ，７及び４ｂ，７の間は金属保持片１０によ
つて付勢されており、これら電極間には少なくと
も避雷素子１の電極面４ｂ，４ｂに熱結合される
導電性熱変形部材２０が挟持されている。

詳述すると、金属保持片１０は、略々十字形片
を互いに折曲して正面視略コ字形状を呈してお
り、上記各素子１，６，６の長さよりも長い基板
１１と、この基板１１の長手方向両端を略直角に
対向して成形される対の押圧片１２，１２と、上
記基板１１の中間部巾方向へ延されたホルダ片１
３，１３とを備える。上記押圧片１２，１２の自
由端には夫々内側に折曲されて接点部１４，１４
が形成され、接点部１４，１４に近接した保持片
内側１２ａ，１２ａと非線形電圧素子６，６の
夫々の電極面８，８とは、電気的接続状態で接触
されている。この場合には、第２図に示すように
一体的に取付けされていても良い。

又、非線形電圧素子６，６の一方の電極面７，
７と避雷素子１の電極端面４ｂ，４ｂとには導電
性熱変形部材２０が電気的接続状態で挟持されて
おり、常時は前記接点部１４，１４を電極端面４
ｂ，４ｂから離間させている。上記導電性熱変形
部材２０は、電極面７，４ｂのいずれかの面に一
体取付け可能である。第２図に示すように、保持
片内側１２ａ，１２ａに非線形電圧素子６，６を
一体取付けした場合にはその電極面７，７に一体
取付けするのが望ましい。

さらに上記導電性熱変形部材２０は装着時のガ
イド面２１と接続面２２とからなる截頭円錐形を
呈し、接続面２２を介して避雷素子１の電極端面
４ｂに熱結合状態で接続される。導電性熱変形部
材２０としては、避雷素子１の放電熱で変形する
素材が用いられ、例えば、金属粉末に合成樹脂や
接着等をバインダとして固化させたものが選択さ
れる。低温半田等も可能である。

上記構成によれば、金属保持片１０の押圧片内
側１２ａには非線形電圧素子６と導電性熱変形部
材２０とが一体化されているので、避雷素子１へ
の装着に際しては、導電性熱変形部材２０のガイ
ド面部２１を電極端面４ｂ，４ｂに押当てしなが
ら避雷素子１の側面から押込みする。押圧片１
２，，１２は、ガイド面部２１，２１を案内とし
つつバネ力に抗して夫々開被されて装着されるに
至る。これと同時に、ホルダ片１３，１３が中間
電極外周面３ａを案内されて拡開されつつ装着さ
れる。装着状態において接点部１４，１４と電極
端面４ｂ，４ｂとは気中放電しない間隙ｌに設定
される。

上記装着に際して、基板１１にスペーサ部１
５，１５を設ければ、円筒絶縁管２の外周面２
ａ，２ａにスペーサ部１５，１５が当接してそれ
以上の挿入が阻止され、電極外周面４ａ，４ａと
基板１１とを離間させて位置決めする。上記位置
決めは、ホルダ片１３，１３に抜止め突起１６，
１６を設けることによつて抜け止め維持される。

上記装着状態において、避雷素子１の中間電極
３は押圧片１２，１２を介して非線形電圧素子６
の電極８，８と接続され、端部電極４，４の電極
端面４ｂ，４ｂは導電性熱変形部材２０の接続面
２２によつて非線形電圧素子６の電極７，７と接
続されていると同時に、接点部１４，１４と離間
されている。依つて、避雷素子１の端子５…を線
路と大地間とに接続すれば、第３図鎖線内に示さ
れる保安回路が構成される。

上記装着状態において、電力等の持続波が通信
線路Ｌ１又はＬ２に印加して避雷素子１が継続放
電して発熱すると、電極端面４ｂ，４ｂと熱的結
合状態の導電性熱変形部材２０の接続面２２，２
２が最初に熱影響を受けて変形状態となる。この
状態においては、押圧片１２，１２のバネ力が作
用するので、導電性熱変形部材２０が接続状態の
まま押圧され、以つて接点部１４，１４が電極端
面４ｂ，４ｂに夫々接触して短絡する。

上記一実施例によれば、非線形電圧素子６，６
と導電性熱変形部材２０，２０とを金属保持片１
０に一体化したので、既存の避雷素子１を改良せ
ずにそのまま用いることができ、しかも押込むだ
けで装着できる利点がある。従つて、既存の避雷
素子１だけの保安回路に装着するだけで、第３図
に示すごとき保安回路を付加構成可能である。
又、予じめ各素子１，６，６を一体ユニツトして
取扱うことができ、しかも金属保持片１０の厚み
分だけの最小型化できる。

さらに、ホルダ片１３，１３とその抜止め突起
１６，１６とスペーサ部１５，１５とによつて、
電極端面４ｂ，４ｂの中心に非線形電圧素子６，
６と導電性熱変形部材２０，２０とを正確にセツ
トすることができ、発熱を正確に検出して確実に
短絡を行なえる。

（考案の他の一実施例） 上記第１実施例の外に他の類似の構造を採用で
きる。例えば図面第４図は２極避雷素子に応用し
た金属保持片の他の実施例を示す正面図であり、
図中同一符合は同等部分を示すので重複説明を省
略する。

しかして、金属保持片３０は略コ字形状を呈
し、その自由端には押圧片３１，３２が設けら
れ、一方の押圧片３２には接点部３３が形成さ
れ、非線形電圧素子６と導電性熱変形部材２０と
が一体的に設けられている。

上記構成によれば、２極避雷素子１′の円筒絶
縁管２′に沿つて金属保持片３０が装着され、押
圧片３１は電極端面４b′に直に接触されている。
従つて、２極避雷素子１へも装着して保安回路を
構成できる。

（考案の別の一実施例） 図面第５図乃至第７図は通信用保安素子ユニツ
トの別な実施例を示し、第５図はケースを取外し
た状態の同正面図、第６図は同平面図、第７図は
ケース装着状態の第６図−線部分の断面図で
あつて、この実施例は絶縁ケースを用いた場合を
示すものである。

しかして、絶縁ベース４０には対の金属保持片
４１，４１と避雷素子１の電極ホルダ片４２，４
３，４３とが植設され、これらに絶縁ケース４４
が被着されてユニツトが構成されている。

詳述すると、金属保持片４１は、絶縁ベース４
０に植設される端子部４５と、この端子部４５か
ら側方へ折曲されて構成される保持部４６と、保
持部４６から下方を切起こされて保持部４５に付
勢力を付与する押圧片４７と、上記保持部先端を
対向方向へ折曲された接点部４８とから構成され
る。上記保持部内側４６ａには非線形電圧素子６
と導電性熱変形部材２０とが一体的に設けられて
予じめユニツト化されている。各金属保持片４
１，４１は、電極端面４ｂ，４ｂに対向配置され
ている。

又、前記電極ホルダ片４２，４３，４３は、三
点対向配置され、電極外周面３ａ，４ａ，４ａに
沿う弧状面部４９，５０，５０とその先端の係止
片部５１，５２，５２とから構成される。

さらに、絶縁ケース４４は方形箱状に形成さ
れ、長手方向内壁５３，５３の上部には内部テー
パ型５４，５４と巾狭の係止壁５５，５５とが設
けられ、下部には切欠孔５６，５６が設けられて
いる。巾方向内壁５７，５７は押圧片４７，４７
の突出量よりも狭く構成されている。

さらに又、絶縁ベース４０の長手方向中間部に
は案内面部５８と段部５９とを有する係止突起６
０が上方へ突出されているとともに、その下面に
は各隅部等の所定個所にプリント基板からの間隔
規制突起６１…が突成されている。

上記各部材に組立て際しては、絶縁ベース４０
に植設された電極ホルダ片４２，４３，４３間に
避雷素子１を側方から挿入すると、係止片部５
１，５２，５２間が押開かれながら電極外周面３
ａ，４ａ，４ａが弧状面部４９，５０，５０で三
点支持される。その後に金属保持片４１，４１を
植設するが、予じめ植設しておくことも坊げな
い。

絶縁ケース４４の被着に際しては、金属保持片
４１，４１の保持部外側が巾方向内壁５７，５７
で規制され、押圧片４７，４７のバネ力に抗しな
がら挿入される。その結果、各電極面が圧着状態
で接続される。これと同時に、係止片部５１，５
２，５２が内部テーパ面５４，５４で案内され、
係止壁５５，５５で強固に結束されるに至る。さ
らには、切欠孔５６，５６の下部壁が案内面部５
８，５８に沿つて押広げられ、段部５９，５９が
切欠孔５６，５６に係止されてロツク状態とな
る。

上記一実施例によれば、絶縁ケース４４の被着
によつて一つの素子外形を保有させるとができ、
しかもバネ力を発生させて一体化することができ
るので、組立作業を容易に行なえる。しかも、端
子を有しない避雷素子に適用できる。

上記一実施例において、絶縁ケース４４を用い
ずに絶縁ベース４０を肉厚に構成して各端子部の
保持力を付与することによつてバネ性を発揮させ
ることができ、この場合には絶縁ケースを省略す
ることも可能である。

（考案のさらに別の実施例） 上記各実施例説明において、釦型の避雷素子
１，１′を対象としたが、押圧片によつて非線形
電圧素子６と導電性熱変形部材２０とを挟持でき
る構造であれば、他の外形のものにも装着を妨げ
ないものである。又、非線形電圧素子６は保持片
１２に一体化することは必須ではなく、別体で挿
入して挟持させても良く、しかもバリスタを図示
したが、他の素子にも適用できる。さらに、導電
性熱変形部材２０も別体で挿入挟持することがで
き、加えて熱結合状態で且つ接点部１４を離間さ
せることができればその形状及び素材を各種選択
できる。いずれにしても別体とした場合には、短
絡後に必要な部品交換して再利用できる利点があ
る。

さらに又、接点部１４，４８は切起こし等他の
構造で設計できる。

（考案の効果） 以上説明した通り本考案によれば、半導体保安
素子とガス封止形避雷素子とこれらのフエールセ
ーフ機構とを兼備して一体化された通信用保安素
子ユニツト化に成功した。

また、各素子等を金属保持片で保持する構造と
したので、小型化することができ、経済的な保安
器を提供できる。

さらに、接点部を金属保持片の自由端側に形成
したので、気中ギヤツプ間隙Ｌを十分に設定可能
であつて、この場合にも確実な移動接触を得るこ
とが可能である。

【図面の簡単な説明】

図面第１図乃至第３図は本考案の通信用保安素
子ユニツトの第一実施例を示し、第１図は同全体
正面図、第２図は非線形半導体素子が金属保持片
に一体化された状態を示す斜視図、第３図は同ユ
ニツトを用いた保安回路図、第４図は２極避雷素
子に応用した金属保持片の他の実施例を示す正面
図、第５図乃至第７図は通信用保安素子ユニツト
の別な実施例を示し、第５図はケースを取外した
状態の同正面図、第６図は同平面図、第７図はケ
ース装着状態の第６図−線部分の断面図であ
る。 １，１′……ガス封止形避雷素子、６……非線
形電圧素子、１０，３０，４１……金属保持片、
１２，３１，３２，４７……押圧片、１３，４
２，４３……ホルダ片、１４，３３，４８……接
点部、２０……導電性熱変形部材。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) ガス封止形避雷素子と、このガス封止形避雷
   素子の電極面に並設される非線形半導体素子
   と、これら素子を保持し素子電極面間を強圧す
   る金属保持片と、この金属保持片の自由端から
   ガス封止形避雷素子の電極面方向へ折曲成形さ
   れた接点部と、上記各電極面間に介装されガス
   封止形避雷素子の電極面に熱結合状態で常時は
   前記接点部を電極面から離間させる導電性熱変
   形部材とから構成される通信用保安素子ユニツ
   ト。 (2) 実用新案登録請求の範囲第１項記載のユニツ
   トにおいて、金属保持片に非線形半導体素子の
   電極面が一体保持されている通信用保安素子ユ
   ニツト。 (3) 実用新案登録請求の範囲第１項記載のユニツ
   トにおいて、導電性熱変形部材がいずれかの素
   子電極面に一体化されている通信用保安素子ユ
   ニツト。 (4) 実用新案登録請求の範囲第１項記載のユニツ
   トにおいて、コ字形に折曲された金属保持片の
   内側で各素子が保持されている通信用保安素子
   ユニツト。 (5) 実用新案登録請求の範囲第１項記載のユニツ
   トにおいて、対の金属保持片で各素子が強圧さ
   れている通信用保安素子ユニツト。