JPH06251852A - 避雷管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フェイルセイフ機能を有する避雷管の製造を
容易にし、確実なフェイルセイフ機能、ベントセイフ機
能が得られるようにする。 【構成】 側面形状がＣ字状に形成されたフェイルセイ
フスプリング１０を避雷管本体に弾性的に挟圧して装着
する。フェイルセイフスプリング１０の一端側に、スペ
ーサとしてフェイルセイフスプリング１０と避雷管本体
のアース電極５及びライン電極６の外面との間を離間さ
せ、避雷管本体が過熱した際には溶融してフェイルセイ
フスプリング１０を電極外面に密着させる低融点材１２
をフェイルセイフスプリング１０とアース電極５との間
で挟圧支持する。フェイルセイフスプリング１０の他端
側にアース電極５及びライン電極６の外面に向けて押圧
する押圧片１０ｄとこれら電極の外面と押圧片１０ｄに
挟まれて弾接される絶縁シート１４を設ける

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は避雷管に関し、とくに製
造が容易でかつ確実なフェイルセイフ機能、ベントセイ
フ機能を奏することができる避雷管に関する。

【０００２】

【従来の技術】図７はフェイルセイフ機構付きの避雷管
の従来例を示す。この避雷管は本体２の外面とフェイル
セイフスプリング４との間にマイラーシート３を挟み、
フェイルセイフスプリング４をアース電極５にスポット
溶接して成る。マイラーシート３はライン電極６とフェ
イルセイフスプリング４との間を電気的に絶縁するもの
で、フェイルセイフスプリング４はライン電極６の外面
に向けてマイラーシート３を押圧するよう付勢して設け
ている。このフェイルセイフ機構は避雷管が誤って放電
を継続したような場合にマイラーシート３が溶融し、フ
ェイルセイフスプリング４を介してアース電極５とライ
ン電極６間を電気的に短絡して放電を停止させるよう作
用する。

【０００３】なお、このタイプの避雷管でベントセイフ
機能を備えるものとして、マイラーシート３でライン電
極６の外面に接する部位に微小な透孔を多数設けたもの
がある。ベントセイフ機能は避雷管からガスが漏洩して
放電電圧が所定電圧よりも高くなってしまった場合にマ
イラシート３の透孔部分で放電を起こさせて、高圧放電
を回避するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のフェ
イルセイフ機構付きの避雷管はフェイルセイフスプリン
グ４をスポット溶接して取り付けることから、組み立て
作業が煩雑であり、またスポット溶接の際に位置ずれが
おきやすく、フェイルセイフスプリング４とマイラーシ
ート３とが位置ずれしてマイラーシート３による電気的
絶縁が的確になされない場合があること、スポット溶接
の際にマイラーシート３が溶融して電気的に短絡してし
まう場合があるといった問題点があった。本発明はこれ
ら問題点を解消すべくなされたものであり、スポット溶
接のような複雑な製造工程によらずに容易に組み立て製
造ができ、確実なフェイルセイフ機能およびベントセイ
フ機能を備える避雷管を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため次の構成を備える。すなわち、側面形状がＣ字
状に形成されたフェイルセイフスプリングを避雷管本体
に弾性的に挟圧して装着し、該フェイルセイフスプリン
グの一端側に、スペーサとしてフェイルセイフスプリン
グと前記避雷管本体のアース電極及びライン電極の外面
との間を離間させ、避雷管本体が過熱した際には溶融し
て前記フェイルセイフスプリングを前記電極外面に密着
させる低融点材を、前記アース電極あるいはライン電極
の一方の電極外面に前記フェイルセイフスプリングの弾
性により挟圧支持し、前記フェイルセイフスプリングの
他端側に、前記アース電極及びライン電極の外面に向け
て押圧する押圧片と、これら電極の外面と前記押圧片と
に挟まれて弾接され前記アース電極とライン電極との間
を電気的に絶縁する絶縁シートとを設けたことを特徴と
する。また、前記絶縁シートにフェイルセイフスプリン
グと電極の外面との間で放電させるベントセイフ孔を設
けたことを特徴とする。また、前記低融点材に電極外面
に立設するリードピンを通す透孔を設けたことを特徴と
する。

【０００６】

【作用】フェイルセイフスプリングは一端側で電極の外
面との間で低融点材を弾性的に挟圧支持し、他端側で絶
縁シートを電極の外面との間で挟んで弾接することによ
って、通常状態でアース電極とライン電極とが電気的に
短絡しないよう保持する。避雷管が過熱した際には低融
点材が溶融し、低融点材のスペーサ機能が消失すること
によってフェイルセイフスプリングがアース電極および
ライン電極に当接してアース電極とライン電極間を電気
的に短絡する。避雷管を組み立てる際にはフェイルセイ
フスプリングで避雷管本体を弾性的に挟むようにして装
着することができる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基
づいて詳細に説明する。図１(a) は本発明に係る避雷管
の一実施例の斜視図を示す。本実施例の避雷管はアース
電極５とその両側に配置するライン電極６の３極の避雷
管である。７はリードピンでアース電極５の外面にスポ
ット溶接して立設している。１０は避雷管の本体外面に
取り付けたフェイルセイフスプリングである。フェイル
セイフスプリング１０は弾性を有する金属部材であっ
て、避雷管の本体を略半周して外面を弾性的に挟圧する
ようにして取り付ける。

【０００８】図１(b) はフェイルセイフスプリング１０
を取り付けた避雷管の側面図である。フェイルセイフス
プリング１０は一端をリードピン７に係止し、他端側を
避雷管の本体の外面に沿って反対側の外面上まで延出し
て取り付けられる。１２はアース電極５の外面とフェイ
ルセイフスプリング１０との間で弾性的に挟圧して取り
付けたはんだ等の低融点金属である。この低融点金属１
２は避雷管が過熱した際にその熱によって溶融するもの
である。なお、低融点材としては低融点のプラスチック
等も使用できる。１４はフェイルセイフスプリング１０
の他端側においてアース電極５、ライン電極６の外面と
フェイルセイフスプリング１０との間に挟んだ絶縁シー
トである。絶縁シート１４はアース電極５とライン電極
６がフェイルセイフスプリング１０によって電気的に短
絡されないようにするものである。

【０００９】図２は上記フェイルセイフスプリング１
０、低融点金属１２、絶縁シート１４による避雷管の組
み立て図を示す。フェイルセイフスプリング１０は避雷
管の本体を弾性的に挟圧するため側面形状がＣ字状に湾
曲して形成される。リードピン７に当接する一端側には
リードピン７に係合して位置ずれを防止する切欠１０ａ
が設けられ、切欠１０ａに続いてアース電極５とライン
電極６間にかけわたすように配置する接触片１０ｂを設
け、接触片１０ｂに続いてはアース電極５の外面にのみ
接触可能に細幅に形成するバネ部１０ｃを設け、バネ部
１０ｃに続く他端側に絶縁シート１４を押圧する押圧片
１０ｄを設ける。

【００１０】絶縁シート１４は前述したように避雷管本
体の外面とフェイルセイフスプリング１０の押圧片１０
ｄとの間で弾性的に挟圧して取り付けられるが、避雷管
の両端のライン電極６、６間にかけわたすように配置す
る押圧片１０ｄによってアース電極５とライン電極６間
が電気的に短絡しないよう押圧片１０ｄの押圧面積より
も若干大きい寸法で形成する。避雷管にベントセイフ機
能をもたせる場合にはライン電極６の外面に接触する絶
縁シート１４の範囲に微小なベントセイフ孔１４ａを多
数個透設する。ベントセイフ機能は押圧片１０ｄとライ
ン電極６の外面間での放電によるから絶縁シート１４の
シート厚を適宜設定する必要がある。低融点金属１２は
はんだ等で図２に示すようにリードピン７を通す透孔１
２ａを設けたペレット状に形成する。

【００１１】避雷管の組み立てに際しては、低融点金属
１２をアース電極５のリードピン７に通すとともに、避
雷管の外面と押圧片１０ｄとの間に絶縁シート１４を挟
んで、図２に示すように避雷管の本体の側方からフェイ
ルセイフスプリング１０を装着する。フェイルセイフス
プリング１０の一端では低融点金属１２を挟んでリード
ピン７に切欠１０ａを当接させるようにする。低融点金
属１２は図１(b) に示すようにフェイルセイフスプリン
グ１０の弾性力によってアース電極５の外面に押し付け
られるようにしてセットされる。

【００１２】フェイルセイフスプリング１０は低融点金
属１２を挟んでセットすることにより低融点金属１２が
スペーサとして作用しフェイルセイフスプリング１０と
各電極の外面間に隙間が生じる。すなわち、接触片１０
ｂは中央のアース電極５から側方のライン電極６に延出
するが低融点金属１２をセットすることによってライン
電極６の外面と離間しアース電極５とライン電極６との
電気的短絡が回避されている。また、フェイルセイフス
プリング１０の他端側では押圧片１０ｄが避雷管本体の
外面にならって絶縁シート１４を各電極の外面に押接す
るが、絶縁シート１４によって各電極間の電気的短絡が
回避されている。

【００１３】ここで、避雷管が放電を継続等して過熱す
ると低融点金属１２が溶融し、低融点金属のスペーサ機
能が消失することによってフェイルセイフスプリング１
０は自身の弾性力によって避雷管本体の外面に密着す
る。そして、これにともなって接触片１０ｂがライン電
極６の外面に接触しアース電極５とライン電極６との間
を電気的に短絡して放電を停止させる。低融点金属１２
は溶融して電極面上に流れ出すが、溶融した低融点金属
１２がアース電極５とフェイルセイフスプリング１０と
の間に滞留して接触片１０ｂがライン電極６に接触しな
くなることを防止するために、図２に示すように接触片
１０ｂの内面に溶融金属を外側へ導くためのＶ溝１０ｅ
を設けたり切り込みを設けたりしてもよい。なお、実施
例では接触片１０ｂをライン電極６から離間させるため
に低融点金属を用いたが避雷管が過熱した際に溶融する
低融点プラスチックを使用することも可能である。

【００１４】図３、４は避雷管の他の実施例を示す。こ
の実施例においても上記実施例と同様にフェイルセイフ
スプリング１０は側面形状をＣ字状に形成し、低融点金
属１２および絶縁シート１４を避雷管本体の外面との間
に挟んで弾性的にフェイルセイフスプリング１０を装着
するが、低融点金属１２としてシート状体を使用するこ
と、また、絶縁シート１４として避雷管が過熱した際に
溶融する低融点のシートを用いること、この絶縁シート
１４でフェイルセイフスプリング１０の内面全体を覆う
ようにした点が異なっている。

【００１５】低融点金属１２は図４の組み立て図に示す
ようにアース電極５から両側のライン電極６まで延出す
るように形成し、リードピン７を通すための透孔１２ａ
を設けている。組み立てに際しては絶縁シート１４を最
内側に配置し、その外側に透孔１２ａにリードピン７を
通して低融点金属１２を配置し、最外側にフェイルセイ
フスプリング１０を配置する。フェイルセイフスプリン
グ１０はそれ自身の弾性によって絶縁シート１４、低融
点金属１２を避雷管本体に装着する。

【００１６】この実施例の避雷管は絶縁シート１４によ
ってフェイルセイフスプリング１０を装着した状態でア
ース電極５とライン電極６が電気的に導通しないよう保
持され、避雷管が過熱した際には絶縁シート１４と低融
点金属１２が溶融することによってアース電極５とライ
ン電極６との間が電気的に短絡して放電を停止させる。
これは、絶縁シート１４と低融点金属１２が溶融し、ア
ース電極５とライン電極６の外面間に溶融金属が融け出
して電気的短絡を起こすものである。なお、絶縁シート
１４には低融点金属１２が溶融した際に溶融金属がはい
り込んでフェイルセイフスプリング１０とライン電極６
との間を導通させるための導通用孔を設けることによっ
て、アース電極５とライン電極６との電気的短絡がより
確実になる。

【００１７】図５、６は避雷管のさらに他の実施例を示
す。この実施例ではフェイルセイフスプリング１０の内
側に絶縁シート１４を設ける点は上記実施例と同様であ
るが、低融点金属１２としてライン電極６には接触しな
い小型の低融点金属１２を用い、この低融点金属１２を
アース電極５と絶縁シート１４との間および絶縁シート
１４とフェイルセイフスプリング１０との間に挟んで装
着することを特徴とする。フェイルセイフスプリング１
０は避雷管本体を上下に挟むように取り付けるがフェイ
ルセイフスプリング１０を確実にアース電位とするため
押圧片１０ｄの端縁から爪１０ｆを突出させ、フェイル
セイフスプリング１０を装着した際に爪１０ｆがアース
電極５の外面に接触してアース電位になるようにしてい
る。

【００１８】本実施例では避雷管が過熱すると低融点金
属１２が溶融し、フェイルセイフスプリング１０の弾性
力によって溶融金属が接触片１０ｂの端部側へ流れ出て
アース電極５とライン電極６との間が電気的に短絡され
る。接触片１０ｂは通常状態ではライン電極６の外面と
は離間しているが低融点金属１２が溶融することによっ
てライン電極６の外面に当接しアース電極５とライン電
極６とを電気的に短絡させる。本実施例では低融点金属
１２を２つ使用することで溶融金属が接触片１０ｂの端
部側へ流れ出やすくし確実に電気的に短絡するようにし
ている。接触片１０ｂの内面に溶融金属をその端部側へ
導くＶ溝１０ｅを設けることによってさらに電気的短絡
が確実になされるようにしている。

【００１９】この実施例ではフェイルセイフスプリング
１０の押圧片１０ｄにアース電極５の外面に接触する爪
１０ｆを設けているからフェイルセイフスプリング１０
は確実にアース電位に設定される。したがって、低融点
金属１２のかわりに避雷管が過熱した際に溶融する低融
点プラスチックを使用してもよい。この場合には、低融
点金属１２が溶融することによって接触片１０ｂがライ
ン電極６の外面に接触してアース電極５とライン電極６
との間が電気的に短絡する。なお、上記実施例でベント
セイフ機能を付与させる場合には絶縁シート１４にベン
トセイフ用の微小孔１４ａを透設するようにすればよ
い。また、上述した各実施例ではいずれも３極の避雷管
について説明したが、アース電極とライン電極の２極の
避雷管の場合にも同様に適用することが可能である。

【００２０】

【発明の効果】本発明に係る避雷管は、上述したよう
に、フェイルセイフスプリングの弾性によって避雷管本
体にフェイルセイフスプリングを取り付けるからスポッ
ト溶接によって取り付ける等の煩雑な製造工程が不要で
容易に製造することができる。また、避雷管本体を両側
から挟むようにしてフェイルセイフスプリングを装着す
ることによってフェイルセイフ機能を確実に発揮させる
ことができる。また、フェイルセイフスプリングが避雷
管本体の外面を覆って保護することから外部からの衝撃
に強い製品として提供できる。また、ベントセイフ機能
を有する場合には低融点材が溶融してアース電極とライ
ン電極間を電気的に短絡させる部分とベントセイフの作
用部分が離間していることから確実にフェイルセイフ機
能とベントセイフ機能を発揮させることができる。ま
た、低融点材をリードピンに通してセットすることによ
って低融点材の装着が容易になる等の著効を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】避雷管の一実施例の構成を示す(a) は斜視図、
(b) は側面図である。

【図２】避雷管の一実施例の組み立て方法を示す説明図
である。

【図３】避雷管の他の実施例の構成を示す(a) は斜視
図、(b) は側面図である。

【図４】避雷管の他の実施例の組み立て方法を示す説明
図である。

【図５】避雷管のさらに他の実施例の構成を示す(a) は
斜視図、(b) は側面図である。

【図６】避雷管のさらに他の実施例の組み立て方法を示
す説明図である。

【図７】フェイルセイフ機構付き避雷管の従来例の構成
を示す説明図である。

【符号の説明】

３ マイラーシート ４ フェイルセイフスプリング ５ アース電極 ６ ライン電極 ７ リードピン １０ フェイルセイフスプリング １０ｂ 接触片 １０ｄ 押圧片 １０ｅ Ｖ溝 １０ｆ 爪 １２ 低融点金属 １４ 絶縁シート １４ａ ベントセイフ孔

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 側面形状がＣ字状に形成されたフェイル
   セイフスプリングを避雷管本体に弾性的に挟圧して装着
   し、 該フェイルセイフスプリングの一端側に、スペーサとし
   てフェイルセイフスプリングと前記避雷管本体のアース
   電極及びライン電極の外面との間を離間させ、避雷管本
   体が過熱した際には溶融して前記フェイルセイフスプリ
   ングを前記電極外面に密着させる低融点材を、前記アー
   ス電極あるいはライン電極の一方の電極外面に前記フェ
   イルセイフスプリングの弾性により挟圧支持し、 前記フェイルセイフスプリングの他端側に、前記アース
   電極及びライン電極の外面に向けて押圧する押圧片と、
   これら電極の外面と前記押圧片とに挟まれて弾接され前
   記アース電極とライン電極との間を電気的に絶縁する絶
   縁シートとを設けたことを特徴とする避雷管。
2. 【請求項２】 絶縁シートにフェイルセイフスプリング
   と電極の外面との間で放電させるベントセイフ孔を設け
   たことを特徴とする請求項１記載の避雷管。
3. 【請求項３】 低融点材に電極外面に立設するリードピ
   ンを通す透孔を設けたことを特徴とする請求項１記載の
   避雷管。