JP4711339B2 - 保護素子の劣化・動作表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、雷等の過電圧、過電流から各種機器を保護するための保護素子の劣化・動作表示装置に関し、詳しくは、バリスタ、アレスタ等の保護素子が発生する熱を検出して劣化状態、動作状態を表示可能とした表示装置に関するものである。

この種の表示装置の従来技術として、例えば特許文献１，２に記載されているように、避雷素子に流れる漏洩電流を検出して避雷素子の劣化を表示する表示装置が知られている。
また、特許文献３に記載されているように、避雷器の劣化時や短絡破壊時に導電性プラスチックを溶断させてスプリングにより表示部を動作させる切り離し装置も公知となっており、更には、温度ヒューズやハンダを溶融させてスプリングにより表示部を動作させる劣化表示装置も既に知られている。

特開平６−５３５０号公報（段落［０００８］〜［００１９］、図１等） 特開平８−２０３４１５号公報（段落［００１０］〜［００１３］、図１等） 特開平２−１１７０８３号公報（第２頁右下欄第１７行〜第３頁左下欄第７行、第１図等）

特許文献１，２に記載された従来技術では、漏洩電流を検出して表示部を動作させるための回路構成が複雑であり、コストが高くなるという問題がある。
また、特許文献３に記載された従来技術や温度ヒューズ、ハンダ等を用いる従来技術では、表示部を駆動するためのスプリング等が構造の複雑化や大型化の原因になり、特に、ハンダを溶融させる方式では、ハンダ付け作業に熟練が必要であると共に、個人差によって検出精度が安定せず、信頼性が低い等の問題があった。

そこで本発明の解決課題は、極めて簡単な構成により、保護素子の劣化や動作状態を確実に表示可能とし、低コストにて製造可能とした劣化・動作表示装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、請求項１に記載した発明は、保護素子の劣化または動作を視覚的に表示するようにした保護素子の劣化・動作表示装置において、
劣化または動作した前記保護素子が発生する熱が伝導される熱伝導体と、
この熱伝導体の熱により収縮、退避する熱収縮材と、
この熱収縮材の収縮、退避時に、窓部を介して外部から目視される表示材と、を備え、
この表示材により、前記保護素子の劣化または動作を表示するものである。

請求項２に記載した発明は、請求項１において、
平常時には、前記窓部を介して外部から前記熱収縮材が目視されるものである。

請求項３に記載した発明は、請求項２において、
外部から目視される前記熱収縮材及び前記表示材の表面を、異なる色でそれぞれ着色したものである。

本発明によれば、バリスタ、アレスタ等の保護素子の劣化や短絡破壊によってその温度が上昇すると、熱収縮材が収縮して退避し、窓部を介して表示材を外部から目視できるようになる。これにより、劣化または動作した保護素子や保安器を外部から容易に確認することが可能になる。
本発明では、従来技術のように漏洩電流の増加を電気的に検出する方法によらないので、複雑な電気回路も不要である。また、表示部を駆動するためのスプリング等も不要であり、構造上、極めて簡単であると共に、従来のハンダ付け作業における熟練も要求されないので、本発明が実装される保安器の小型化、低コスト化に寄与する等の利点がある。

以下、図に沿って本発明の実施形態を説明する。
図１は本発明の実施形態を示す構成図であり、１は平板状の金属からなる熱伝導板である。この熱伝導板１の上端部には、熱によって収縮する材料（例えば、難燃性ポリオレフィンや難燃性ポリ塩化ビニルなど）からなる環状の熱収縮材２が配置されている。後述するように、熱伝導板１は保護素子から発生した熱を下記の熱収縮材２に伝導させる作用を果たせば良いから、熱伝導体としては、板状材に限らず棒状材やブロック状材であっても良い。

熱伝導板１の上部左側には、柵状の保持部１ａが形成され、また、上端部には一対のガイド部１ｂ，１ｃが形成されており、環状の熱収縮材２は、保持部１ａに千鳥状に掛け渡されてガイド部１ｂ，１ｃの間で二重になった状態で配置されている。図示されていないが、ガイド部１ｂ，１ｃの内部には、熱収縮材２を図示するような位置に案内して保持するためのリブ等が設けられている。

更に、ガイド部１ｂ，１ｃの相互間には窓部１ｄが形成されており、熱伝導板１の温度が低い平常時には、窓部１ｄ内に熱収縮材２が存在し、外部からは窓部１ｄを介して熱収縮材２の表面が目視されるようになっている。このとき、ガイド部１ｃの背後にある熱収縮材２の折り返し部分はフリーな状態（熱収縮材２の収縮によって自身が移動可能な状態）にある。

一方、ガイド部１ｂ，１ｃより奥まった位置の熱伝導板１の表面には、一対の支持部１ｅ，１ｆが設けられており、これらの支持部１ｅ，１ｆの間には、前記窓部１ｄ側の表面が例えば赤色に着色された表示材３が張架されている。
上記のように構成することにより、熱伝導板１の温度が低い平常時には、外部から窓部１ｄを介して熱収縮材２の表面が目視され、熱伝導板１が加熱されてその温度が上昇した場合には、図２に示すように熱収縮材２が保持部１ａ方向に収縮して窓部１ｄから退避し、外部からは窓部１ｄを介して表示材３の表面が目視されるようになっている。
なお、平常時に窓部１ｄを介して目視される熱収縮材２の表面は、表示材３の表面とは異なる色、例えば白色に着色されている。

次に、図３は本実施形態にかかる劣化・動作表示装置を保安器に実装した状態の内部構造を示している。実際には、図示されていないカバーがこの上に装着されて保安器の全体が構成されるものであり、カバーに別途形成される窓部を介して前記窓部１ｄを外部から目視可能となっている。
図３において、保安器２０は、絶縁材料からなるケーシング２５の内部にバリスタやアレスタ等の保護素子２１，２２を収納して構成されており、保護素子２１，２２の動作により雷サージを吸収して各種機器（図示せず）を保護するためのものである。

本実施形態にかかる劣化・動作表示装置１０は、上記保護素子２１，２２と共にケーシング２５の内部に実装され、例えば保護素子２１の側面に前記熱伝導板１の裏面が面接触して保護素子２１の熱が効率よく熱伝導板１に伝導されるように配置されている。なお、平常時には、保安器２０の外部から窓部１ｄを介して熱収縮材２の表面が目視される。

この状態で、雷などによる過電圧、過電流が保護素子２１に繰り返し作用し、漏洩電流の増加により特性が劣化したり、あるいは雷サージにより保護素子２１が動作して短絡破壊した場合、保護素子２１が加熱されてその温度が上昇する。
これにより、保護素子２１の温度は熱伝導板１を介して前述した熱収縮材２に伝導されるので、図２に示したように熱収縮材２が保持部１ａ方向に収縮して窓部１ｄから退避する。従って、外部からは窓部１ｄを介して表示材３の表面が目視されることとなり、保守、作業員は、保安器２０が劣化していること、または動作したことを一見して認識することができる。

なお、表示装置１０、保護素子２１，２２等の配置構造は図３の例に何ら限定されず、要は、劣化・動作表示の対象となる保護素子の熱が表示装置１０の熱伝導板１に効率よく伝導される配置構造であれば良い。
また、上記実施形態では、平常時に窓部１ｄを介して外部から熱収縮材２の表面が目視される構造としたが、熱収縮材２に別の遮蔽部材を連結しておき、平常時にはこの遮蔽部材により窓部１ｄを遮蔽し、熱収縮材２の収縮時に遮蔽部材を窓部１ｄから退避させて表示材３の表面を露出させるような構造にすることもできる。

本発明の実施形態を示す内部構成図である。 本発明の実施形態の動作状態を示す内部構成図である。 本発明の実施形態の使用状態を示す内部構成図である。

符号の説明

１：熱伝導板（熱伝導体）
１ａ：保持部
１ｂ，１ｃ：ガイド部
１ｄ：窓部
１ｅ，１ｆ：支持部
２：熱収縮材
３：表示材
１０：劣化・動作表示装置
２０：保安器
２１，２２：保護素子
２５：ケーシング

Claims (3)

1. 保護素子の劣化または動作を視覚的に表示するようにした保護素子の劣化・動作表示装置において、
   劣化または動作した前記保護素子が発生する熱が伝導される熱伝導体と、
   この熱伝導体の熱により収縮、退避する熱収縮材と、
   この熱収縮材の収縮、退避時に、窓部を介して外部から目視される表示材と、を備え、
   この表示材により、前記保護素子の劣化または動作を表示することを特徴とする保護素子の劣化・動作表示装置。
2. 請求項１に記載した保護素子の劣化・動作表示装置において、
   平常時には、前記窓部を介して外部から前記熱収縮材が目視されることを特徴とする保護素子の劣化・動作表示装置。
3. 請求項２に記載した保護素子の劣化・動作表示装置において、
   外部から目視される前記熱収縮材及び前記表示材の表面を、異なる色でそれぞれ着色したことを特徴とする保護素子の劣化・動作表示装置。

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