(57)【要約】【課題】  既存の配線にも簡単な施工で取り付けが可能で、取り付け後も施工仕上がりの状態に変化のないサージ保護装置を提供することである。【解決手段】  商用電源のコンセントに商用電源を導く電源電線間に重畳したサージ電圧を吸収するサージ保護素子１３を電源電線間に並列に接続するとともに、そのサージ保護素子１３に直列に遮断手段１４を接続する。遮断手段１４はサージ保護素子１３が所定温度以上となったときに動作し、サージ保護素子１３を電源電線間から切り離す。また、サージ保護素子１３と遮断手段１４との直列回路は本体１２に収納され一体化され小型化されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
商用電源のコンセントへ前記商用電源を導く電源電線間に並列に接続され前記電源電線間に重畳したサージ電圧を吸収するサージ保護素子と；
前記サージ保護素子に直列に接続され前記サージ保護素子が所定温度以上となったときに動作し前記サージ保護素子を前記電源電線間から切り離す遮断手段と；
前記サージ保護素子と前記遮断手段との直列回路を収納する本体と；
を備えたことを特徴とするサージ保護装置。
【請求項２】
前記本体に設けられ前記サージ保護素子と前記遮断手段との直列回路を前記電源電線間に並列に接続するための端子と、
前記本体に接続され前記電源電線から供給される商用電源を前記コンセントに導くためのリード線と；
を備えたことを特徴とする請求項１記載のサージ保護装置。
【請求項３】
前記本体に設けられ前記電源電線を貫通して前記コンセント側に引き出すための貫通孔と；
前記貫通孔内に前記電源電線が挿入されたとき前記サージ保護素子と前記遮断手段との直列回路を前記電源電線間に並列に接続するための接触導体と；
を備えたことを特徴とする請求項１記載のサージ保護装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、商用電源のコンセントに電源電線間に重畳したサージ電圧を吸収しコンセントに接続された機器を保護するサージ保護装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、パソコンやファクシミリ等の電子機器は、何らかの原因で故障や破壊したときには経済的損失のみならず記録喪失による損失などユーザの受ける損失は大きい。これらの電子機器は一般家庭にも普及してきており、一般家庭の電源電線に重畳したサージ電圧により破壊されることがある。我国の住宅における配電システムには雷サージ保護に対する義務はなく、特に指定しない限りサージ等に対する保護を施すことは少ないが、一般家庭においてもサージ電圧から電子機器を保護することが要請されている。
【０００３】
そこで、住宅用分電盤にサージ保護素子を予め追加したり、コンセントと電子機器との間に別ユニットのサージ保護素子を接続して電子機器をサージ電圧から保護することが行われている。コンセントと電子機器との間に電子機器保護用電源接続プラグを接続して電子機器をサージ電圧から保護するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平６−１２４７５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、住宅用分電盤にサージ保護素子を後から追加する場合には、分電盤の付け替えによる経済的負担が発生する。また、コンセントと電子機器との間に別ユニットのサージ保護素子を接続する場合には、別ユニットをコンセントに差し込みそのユニットからの接続となるので、後付けの場合の見栄えの悪さ等の問題が生じる。
【０００５】
本発明の目的は、既存の配線にも簡単な施工で取り付けが可能で、取り付け後も施工仕上がりの状態に変化のないサージ保護装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明に係わるサージ保護装置は、商用電源のコンセントへ前記商用電源を導く電源電線間に並列に接続され前記電源電線間に重畳したサージ電圧を吸収するサージ保護素子と；前記サージ保護素子に直列に接続され前記サージ保護素子が所定温度以上となったときに動作し前記サージ保護素子を前記電源電線間から切り離す遮断手段と；前記サージ保護素子と前記遮断手段との直列回路を収納する本体と；を備えたことを特徴とする。
【０００７】
本発明及び以下の発明において、特に指定しない限り用語の定義及び技術的意味は以下による。サージ保護装置は、商用電源の電源電線間に重畳したサージ電圧を吸収するものであり、例えば、コンセントを収納するボックス内においてコンセントに電源を供給する電源電線間に並列に接続される。
【０００８】
サージ保護素子は電源電線間に重畳したサージ電圧を吸収する素子であり、電源電線間に並列に接続される。そして、電源電線間の電圧が所定電圧以上となったとき導通状態となり、コンセントをバイパスする回路を形成する。これにより、電源電線間に大きなサージ電圧が重畳した場合に、コンセントに所定電圧以上の電圧が印加されないように動作する。
【０００９】
遮断手段は、例えば温度ヒューズ等の周囲の温度が所定温度以上となったときに動作するものであり、サージ保護素子に直列に接続される。サージ保護素子は劣化が進行したときには導通状態となる所定電圧値が低下し、さらに劣化が進行した場合には商用電源電圧が印加されている状態であっても導通するようになる。その場合には、不必要にコンセントをバイパスする回路を形成することになり、サージ保護素子に電流が流れている状態であるので、サージ保護素子は温度が上昇する。遮断手段は、サージ保護素子が劣化状態となり所定温度以上となったときに動作（溶断）し、サージ保護素子を電源電線間から切り離す。本体はサージ保護素子と遮断手段との直列回路を収納するものであり絶縁材料で形成される。
【００１０】
本発明によれば、サージ保護素子に直列に遮断手段を設け、サージ保護素子が劣化した場合にはサージ保護素子を電源電線から切り離すので、サージ保護素子の劣化によるコンセントのバイパス回路を形成することを防止できる。また、サージ保護素子と遮断手段とを本体により一体化したので、住宅などに使用される埋込式のコンセントのボックス内に接続が可能である。従って、既存の住宅であっても簡単に取り付けられ、取り付け前後で施工による外観上の変化はないことから美観を損なうこともない。
【００１１】
請求項２の発明に係わるサージ保護装置は、請求項１の発明において、前記本体に設けられ前記サージ保護素子と前記遮断手段との直列回路を前記電源電線間に並列に接続するための端子と、前記本体に接続され前記電源電線から供給される商用電源を前記コンセントに導くためのリード線と；を備えたことを特徴とする。
【００１２】
本発明は、電源電線間に並列に接続するための端子及び商用電源をコンセントに導くためのリード線を本体に取り付けたものである。
【００１３】
本体の端子に電源電線が接続されると、サージ保護素子と遮断手段との直列回路が電源電線に並列に接続されるように、サージ保護素子と遮断手段とが本体内に収納されている。また、本体のリード線をコンセントに接続すると、電源電線からの商用電源がコンセントに供給される。
【００１４】
本発明によれば、電源電線間に並列に接続するための端子及び商用電源をコンセントに導くためのリード線が本体に取り付けられているので、コンセントのボックス内での配線作業が容易に行える。
【００１５】
請求項３の発明に係わるサージ保護装置は、請求項１の発明において、前記本体に設けられ前記電源電線を貫通して前記コンセント側に引き出すための貫通孔と；前記貫通孔内に前記電源電線が挿入されたとき前記サージ保護素子と前記遮断手段との直列回路を前記電源電線間に並列に接続するための接触導体と；を備えたことを特徴とする。
【００１６】
本発明は、電源電線を貫通してコンセント側に引き出すための貫通孔及び貫通した電源電線間にサージ保護素子と遮断手段との直列回路を接続するための接触導体を設けたものである。
【００１７】
電源電線の被覆を剥がして本体の貫通孔に挿入すると電源電線が接触導体と接触し、サージ保護素子と遮断手段との直列回路に接続される。一方、電源電線の先端はコンセントに接続される。
【００１８】
本発明によれば、本体の貫通孔に電源電線を挿入して貫通させた電源電線の先端をコンセントに接続するとともに、貫通孔内で電源電線が接触導体と接触してサージ保護素子と遮断手段との直列回路に接続されるので、コンセントのボックス内での配線作業が容易に行える。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１の発明によれば、サージ保護素子に直列に遮断手段を設け、サージ保護素子が劣化した場合にはサージ保護素子を電源電線から切り離すので、サージ保護素子の劣化によるコンセントのバイパス回路を形成することを防止できる。また、サージ保護素子と遮断手段とを本体により一体化したので、住宅などに使用される埋込式のコンセントのボックス内に接続が可能である。従って、既存の住宅であっても簡単に取り付けられ、取り付け前後で施工による外観上の変化はないことから美観を損なうこともない。
【００２０】
請求項２の発明によれば、電源電線間に並列に接続するための端子及び商用電源をコンセントに導くためのリード線が本体に取り付けられているので、コンセントのボックス内での配線作業が容易に行える。
【００２１】
請求項３の発明によれば、本体の貫通孔に電源電線を挿入して貫通させた電源電線の先端をコンセントに接続するとともに、貫通孔内で電源電線が接触導体と接触してサージ保護素子と遮断手段との直列回路に接続されるので、コンセントのボックス内での配線作業が容易に行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１は本発明の第１の実施の形態に係わるサージ保護装置の断面図である。サージ保護装置１１の本体１２は絶縁材料で形成され、本体１２にはサージ保護素子１３と遮断手段１４とが内蔵されている。サージ保護素子１３と遮断手段１４とは直列接続されている。また、本体１２には電源電線に接続するための端子１５が設けられており、端子１５の反対側にはコンセントに接続されるリード線１６が設けられている。
【００２３】
サージ保護素子１３と遮断手段１４との直列回路は、本体１２内の接続導体１７により端子１５及びリード線１６に接続されている。端子１５には電源電線が接続されリード線１６にはコンセントが接続されることから、サージ保護素子１３は遮断手段１４を介して電源電線間に並列に接続されることになり、電源電線からの電源はサージ保護装置１１の接続導体１７を介してコンセントに供給されることになる。
【００２４】
サージ保護素子１３は電源電線間に重畳したサージ電圧を吸収する素子であり、電源電線間の電圧が所定電圧以上となったとき導通状態となる。サージ保護素子１３が導通状態となると、サージ保護素子１３と遮断手段１４との直列回路が形成され、電源電線からの電流はサージ保護素子１３及び遮断手段１４を流れることになる。すなわち、コンセントをバイパスする回路が形成される。これにより、電源電線間に大きなサージ電圧が重畳した場合に、コンセントに所定電圧以上の電圧が印加されないように動作する。
【００２５】
遮断手段１４は、周囲の温度が所定温度以上となったときに動作するものであり、サージ保護素子１３に直列に接続されている。サージ保護素子１４は劣化が進行したときには導通状態となる所定電圧値が低下する。さらに劣化が進行した場合には商用電源電圧が印加されている状態であっても導通するようになる。その場合には、不必要にコンセントをバイパスする回路を形成することになる。
【００２６】
商用電源が印加されている状態でサージ保護素子１３に電流が流れ、コンセントのバイパス回路が形成されると、サージ保護素子１３で不必要な電力を消費していることになりエネルギーの無駄となるばかりでなく安全性も確保できない。サージ保護素子１３に電流が流れ続けると、サージ保護素子１３は温度が上昇する。
【００２７】
遮断手段１４は、サージ保護素子１３が所定温度以上となったときに動作（溶断）し、サージ保護素子１３を電源電線間から切り離す。サージ保護素子１３が所定温度以上になるのは、サージ保護素子１４が劣化状態となり通電状態が継続したときだけでなく、大きなサージ電圧が長時間継続した場合にも発生する。いずれの場合にも遮断手段１４は動作することになる。
【００２８】
図２は、サージ保護装置１１をコンセント１８のボックス１９内に取り付けた場合の説明図である。例えば、住宅の壁２０内には埋込式のコンセント１８が設置されており、壁２０内にボックス１９が設けられている。ボックス１９内には電源電線２１が敷設されており、電源電線２１の被覆を剥がして、その導体部２２をサージ保護装置１１の端子１５に接続し、サージ保護装置１１のリード線１６をコンセント１８に接続する。なお、コンセントの前面には化粧板２３が設けられている。
【００２９】
このように、コンセント１８のボックス１９内にサージ保護装置１１を収納するので、サージ保護装置１１の外郭形状は可能な限り小さくボックス１９に収納可能な寸法とする。実用的には、外郭形状の（縦×横）の寸法は６９ｍｍ×４０ｍｍ以下とし厚みは１４ｍｍ程度とし、コンセント１８のボックス１９内に収納することが可能な寸法とする。
【００３０】
第１の実施の形態によれば、サージ保護素子１３が劣化し導通状態が継続した場合には遮断手段１４でサージ保護素子１３を電源電線２１から切り離すので、サージ保護素子１３の劣化による電力の無駄な消費を抑制できる。また、サージ保護素子１３と遮断手段１４とを本体１２により一体化したので、住宅などに使用される埋込式のコンセント１８のボックス１９内に接続が可能である。従って、既存の住宅であっても簡単に取り付けられ、取り付け前後で施工による外観上の変化はないことから美観を損なうこともない。また、電源電線間に並列に接続するための端子１５及び商用電源をコンセント１８に導くためのリード線１６が本体１２に取り付けられているので、コンセント１８のボックス１９内での配線作業が容易に行える。
【００３１】
図３は本発明の第２の実施の形態に係わるサージ保護装置１１の断面図であり、図３（ａ）は電源電線２１を未装着の場合の断面図、図３（ｂ）は電源電線２１を装着した場合の断面図である。この第２の実施の形態は、図１に示した第１の実施の形態に対し、端子１５及びリード線１６に代えて、電源電線２１を貫通してコンセント側に引き出すための貫通孔２４を設け、接続導体１７に代えて、貫通した電源電線２１間にサージ保護素子１３と遮断手段１４との直列回路を接続するための接触導体２５を設けたものである。図１に示した第１の実施の形態と同一要素には同一符号を付し重複する説明は省略する。
【００３２】
図３（ａ）に示すように、本体１２の上部及び下部には貫通孔２４が設けられ、この貫通孔２４に電源電線が挿入される。また、サージ保護素子１３と遮断手段１４との直列回路には、貫通孔２４に挿入された電源電線２１の導体部２２と接触して電気的に接続するための接触導体２５が設けられている。貫通孔２４には電源電線２１の導体部２２を押圧して保持するための板バネ２０が設けられている。本体１２は可撓性の絶縁材料で形成される。また、電源電線２１の貫通孔２４の長さ寸法とコンセントの端子部での接続のため必要な寸法を合わせた分の被覆を剥ぎ導体部を露出させることになる。
【００３３】
図３（ｂ）は貫通孔２４に電源電線２１を装着した状態を示している。すなわち、図３（ｂ）の右方向から被覆を剥がした電源電線２１が挿入され、本体１２の貫通孔２４に導体部２２を挿入し貫通させる。これにより、電源電線２１の導体部２２が接触導体２５と接触し、サージ保護素子１３と遮断手段１４との直列回路に接続される。一方、電源電線２１の導体部２２の先端はコンセントに接続される。
【００３４】
第２の実施の形態によれば、本体１２の貫通孔２４に電源電線２１を挿入して貫通させた電源電線２１の導体部２２の先端をコンセントに接続するとともに、貫通孔２４内で導体部２２が接触導体２５と接触してサージ保護素子１３と遮断手段１４との直列回路に接続されるので、コンセントのボックス内での配線作業が容易に行える。
【００３５】
以上述べた第１の実施の形態または第２の実施の形態において、サージ保護装置１１が劣化したことを報知するための報知手段を設けるようにしてもよい。例えば、サージ保護素子１３と遮断手段１４との直列回路に発光ダイオードを直列接続して、サージ保護素子１３と遮断手段１４との直列回路に電流が流れている状態を表示するようにしてもよい。また、温度により色が変化する塗料によりサージ保護素子１３が発熱していることを表示するようにしてもよい。これらの表示はコンセント１８の化粧板２３に表示要素を設置することで行われる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係わるサージ保護装置の断面図。
【図２】本発明の第１の実施の形態におけるサージ保護装置をコンセントのボックスに取り付けた場合の説明図。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係わるサージ保護装置の断面図。
【符号の説明】
【００３７】
１１…サージ保護装置、１２…本体、１３…サージ保護素子、１４…遮断手段、１５…端子、１６…リード線、１７…接続導体、１８…コンセント、１９…ボックス、２０…板バネ、２１…電源電線、２２…導体部、２３…化粧板、２４…貫通孔、２５…接触導体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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