CN103069671A - 电涌吸收器及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明具备：玻璃管（2）；闭塞该玻璃管（2）的两端开口部并在内部密封放电气体的一对密封电极（3）；以及在两端配置所述一对密封电极（3）并被收纳在玻璃管（2）内的板状绝缘子（4），板状绝缘子（4）的两端部（4a）之中的至少一个端部的宽度与玻璃管（2）的端部的内径相同，并且至少中间部（4b）的宽度被设定为窄于玻璃管（2）的端部的内径。

Description

电涌吸收器及其制造方法

技术领域

本发明涉及为了保护各种设备免受雷电等产生的电涌损坏，防患事故于未然而使用的电涌吸收器及其制造方法。

背景技术

在电话机、传真机、调制解调器等通信设备用的电子设备与通信线路连接的部分、电源线、天线或CRT驱动电路等易于受到雷涌或静电等的异常电压（电涌电压）造成的电击的部分中，为了防止因异常电压造成电子设备或搭载该设备的印刷电路板的热损伤或起火等导致的破坏而连接有电涌吸收器。

以往，作为响应性良好的电涌吸收器，例如专利文献1中记载所示，提出了使用具有微隙的电涌吸收元件的电涌吸收器。该电涌吸收器为在作为由导电性皮膜包覆的圆柱状绝缘性部件的陶瓷部件的周面上形成有所谓的微隙，在陶瓷部件的两端具有一对帽电极的电涌吸收元件与放电气体一起收容在玻璃管内，在圆筒状的玻璃管的两端通过高温加热密封接合具有引线的密封电极的放电型电涌吸收器。

另外，作为上述在玻璃管中收容电涌吸收元件的电涌吸收器的制造方法，例如专利文献2中记载所示，已知有通过对电涌吸收元件进行加热处理并且设置电涌吸收元件的内部与外部的压力差以使电涌吸收元件的玻璃管膨胀，确保电涌吸收元件的微隙周边部的空间的制造方法。

专利文献1：日本专利公开2003-282216号公报

专利文献2：日本专利公开昭63-121285号公报

上述现有技术中留有以下课题。以往，在将电涌吸收元件封入玻璃管的方式的情况下，为了确保宽阔的内部空间增大电涌耐量，不与玻璃管接触地封入玻璃管内的元件，如专利文献2中记载所示，封入时需要使玻璃管充分膨胀。但是，为了易于将电涌吸收元件放入玻璃管，需要电涌吸收元件变粗以便单独竖立，在这种情况下，由于内部空间变窄，放电气体的容量减少，因此成为减少电涌耐量的一个因素。另外，单独竖立型的电涌吸收元件为了增加电涌耐量需要缩小电涌吸收元件的剖面积，但为了使之成为单独竖立结构，需要将表面构成复杂的形状。在这种情况下，想要在电涌吸收元件的表面上由碳棒形成碳触发器时，存在碳棒易于从表面脱离导致碳触发器的形成困难的问题。另外，为了使纤细的电涌吸收元件单独竖立还有在两端部安装帽电极部件或金属配件等的方法，但存在部件数量增大导致成本高的问题。

发明内容

本发明是鉴于前述的课题而提出的，目的在于提供一种能够确保充分的内部空间且以简易的结构易于组装的电涌吸收器及其制造方法。

另外，上述现有技术中留有以下课题。以往，在将电涌吸收元件封入玻璃管的方式的情况下，为了确保宽阔的内部空间增大电涌耐量，如专利文献2中记载所示，封入时需要使玻璃管充分膨胀。但是，在使玻璃管膨胀时或封入电涌吸收元件后，存在因热膨胀率的不同而导致接触的电涌吸收元件或帽电极与玻璃管分离变形时，力作用在相互分离的方向，在玻璃管的内表面产生微小的裂纹，电涌耐量下降的问题。

本发明是鉴于前述的课题而提出的，目的在于提供一种能够控制玻璃管的内表面的裂纹产生以达到不使电涌耐量下降的程度并维持良好的电涌耐量的电涌吸收器及其制造方法。

本发明为了解决所述课题而采用以下结构。即，本发明的电涌吸收器的特征在于具备：玻璃管；闭塞该玻璃管的两端开口部将放电气体密封在内部的一对密封电极；以及在两端配置所述一对密封电极并被收纳在所述玻璃管内的板状绝缘子，所述板状绝缘子的两端部之中的至少一个与所述玻璃管的端部的内径为相同宽度，并且至少中间部的宽度被设定为窄于所述玻璃管的端部的内径。

在该电涌吸收器中，由于板状绝缘子的两端部之中的至少一个与玻璃管的端部的内径为相同宽度，因此在组装时即使在将板状绝缘子放入玻璃管内时，由于与玻璃管的端部的内径为相同宽度的端部被定位于玻璃管的端部，因此即使剖面积小的薄板状绝缘子，也能够在不使用帽电极部件或金属配件等的情况下以高的位置精度使之单独竖立，并且能够得到比圆柱状的绝缘子更宽阔的内部空间。另外，当为与玻璃管的内径相同的一定宽度的长方形形状的板状绝缘子时，将玻璃管的内部空间完全一分为二，与此相对，在本发明的电涌吸收器中，由于板状绝缘子的至少中间部的宽度被设定为窄于玻璃管的端部的内径，因此板状绝缘子的正面侧与背面侧的空间在中间部的周边连通，从而在不完全分割玻璃管内部的情况下能够确保更宽阔的内部空间，能够进一步增大电涌耐量。

另外，本发明的电涌吸收器的特征在于，所述板状绝缘子的两端部与所述玻璃管的端部的内径为相同宽度。即，在该电涌吸收器中，由于板状绝缘子的两端部与玻璃管的端部的内径为相同宽度，因此在组装时即使在将板状绝缘子放入至玻璃管内时也可以不用将板状绝缘子的上下对齐而进行放入，因此作业变得更为容易，并且还能够抑制单独竖立时的倾斜，从而以更高的位置精度进行组装。

进而，本发明的电涌吸收器的特征在于，在所述板状绝缘子的正面与背面中至少一方的中间部设置有由导电性材料形成的触发部。即，在该电涌吸收器中，由于在板状绝缘子的正面与背面中至少一方的中间部设置有由导电性材料形成的触发部，因此经由碳触发器等的触发部产生触发放电（电晕放电），从而能够得到高的响应性。此外，由于板状绝缘子的正面与背面为平坦面，因此能够容易地形成触发部。

本发明的电涌吸收器的制造方法的特征在于，具有：在玻璃管内收纳板状绝缘子并且由一对密封电极闭塞所述玻璃管的两端开口部，将放电气体密封在内部以形成组装状态的工序；以及在所述组装状态下进行加热使所述玻璃管成为软化状态并且将所述玻璃管的外压降低至低于所述玻璃管的内压以使软化的所述玻璃管的中间部向外侧鼓出的工序，使所述板状绝缘子的两端部之中的至少一个与所述玻璃管的端部的内径为相同宽度，并且至少将中间部的宽度设定为窄于所述玻璃管的端部的内径。

即，在该电涌吸收器的制造方法中，由于使板状绝缘子的两端部之中的至少一个与玻璃管的端部的内径为相同宽度，因此将板状绝缘子放入玻璃管内时与玻璃管的端部的内径为相同宽度的端部被定位于玻璃管的端部，从而即使剖面积小的薄板状绝缘子，也能够在不使用帽电极部件或金属配件等的情况下以高的位置精度使所述薄板状绝缘子单独竖立。另外，在对收容有例如长方体形状的板状绝缘子的玻璃管进行加热使之鼓出时，板状绝缘子的侧部整体与玻璃管的内表面接触而沾润，玻璃管不会向外侧膨胀，但在本发明的电涌吸收器的制造方法中，由于将板状绝缘子的至少中间部的宽度设定为窄于玻璃管的端部的内径，因此上述中间部从玻璃管的内表面分离而不与玻璃管的内表面接触，能够实现玻璃管的良好的鼓出。

进而，本发明为了解决所述课题而采用以下结构。即，本发明的电涌吸收器的特征在于，具备：玻璃管；闭塞该玻璃管的两端开口部并将放电气体密封在内部的一对密封电极；以及在两端直接或经由帽电极配置所述一对密封电极并被收纳在所述玻璃管内的绝缘子，在所述绝缘子或所述帽电极上形成有抵接于所述玻璃管的内表面并且所述玻璃管的轴向的剖面形状为凸状的接触部。

本发明的电涌吸收器的制造方法的特征在于，具有：在玻璃管内收纳绝缘子或收纳在该绝缘子的两端配置有帽电极的装置并且由一对密封电极闭塞所述玻璃管的两端开口部，将放电气体密封在内部以形成组装状态的工序；以及在所述组装状态下进行加热使所述玻璃管成为软化状态并且将所述玻璃管的外压降低至低于所述玻璃管的内压以使软化的所述玻璃管的中间部向外侧鼓出的工序，在所述绝缘子或所述帽电极上形成接触部，所述接触部抵接于所述玻璃管的内表面并且在所述玻璃管的轴向的剖面形状为凸状。

在这些电涌吸收器及其制造方法中，由于在绝缘子或帽电极上形成有抵接于玻璃管的内表面并且在玻璃管的轴向的剖面面积为凸状的接触部，因此接触部与玻璃管的内表面进行点接触或线接触并且与玻璃管的内表面的轴向上的接触角小于90°。据此，接触面积变小并且能够将因热膨胀率差产生的应力的方向控制为裂纹达不到玻璃管的外表面的方向，从而抑制电涌耐量的下降。即，通过缩小接触面积来降低因热膨胀率差产生的应力，从而抑制裂纹C的产生和进行，并且即使产生裂纹，也能够被控制在裂纹达不到玻璃管的外表面，在接触部附近收敛而仅玻璃管的内表面的一部分欠缺的程度，并且能够防止玻璃管的开裂。

另外，优选地，本发明的电涌吸收器的所述接触部为球面形状。即，在该电涌吸收器中，由于接触部为球面形状，因此接触部与玻璃管的内表面进行点接触，接触面积进一步减小，从而能够使因热膨胀率差产生的应力下降，能够进一步抑制裂纹的发生和进行。

另外，本发明的电涌吸收器的特征在于，所述绝缘子为板状绝缘子并且两端部的宽度与所述玻璃管的端部的内径相同，所述接触部形成在所述绝缘子的两端部。即在该电涌吸收器中，由于绝缘子为板状绝缘子并且两端部的宽度与玻璃管的端部的内径相同，接触部形成在绝缘子的两端部，因此形成为板状的接触部与玻璃管的内表面的接触面积进一步减小，并且避开鼓出最多且产生高应力的玻璃管的中间部，接触部抵接于两端部，从而能够进一步抑制裂纹的产生和进行。另外，在组装时即使在将板状绝缘子放入玻璃管内的情况下，由于与玻璃管的端部的内径为相同宽度的两端部被定位于玻璃管的两端部，从而即使剖面积小的薄板状绝缘子，也能够在不使用帽电极部件或金属配件等的情况下以高的位置精度使所述薄板状绝缘子单独竖立，并且能够得到比圆柱状的绝缘子更宽阔的内部空间。

根据本发明，实现以下的效果。即，根据本发明所涉及的电涌吸收器及其制造方法，由于板状绝缘子的两端部之中的至少一个的宽度与玻璃管的端部的内径相同，并且至少中间部的宽度被设定为窄于玻璃管的端部的内径，因此板状绝缘子能够在不使用帽电极部件或金属配件等的情况下以高的位置精度单独竖立，并且能够得到宽阔的内部空间，能够增大电涌耐量。另外，当对收容板状绝缘子的玻璃管进行加热使之鼓出时，由于板状绝缘子的中间部的宽度狭窄，不与玻璃管的内表面接触，因此能够实现玻璃管的良好的鼓出，并且板状绝缘子的正面侧的空间与背面侧的空间连通，能够得到宽阔的内部空间。

另外，根据本发明，实现以下的效果。即，根据本发明所涉及的电涌吸收器及其制造方法，由于在绝缘子或帽电极上形成有抵接于玻璃管的内表面的凸曲面形状的接触部，因此能够缩小接触面积并且能够将因热膨胀率差产生的应力的方向控制为裂纹达不到玻璃管的外表面的方向，从而抑制电涌耐量的下降。

附图说明

图1是在本发明所涉及的电涌吸收器的一实施方式中，表示放入板状绝缘子时的状态的立体图、表示组装状态的立体图及表示加热鼓出后的电涌吸收器的剖视图。

图2是在本发明所涉及的电涌吸收器的比较例1中，表示放入长方体形状的板状绝缘子时的状态的立体图、表示组装状态的立体图及表示加热鼓出后的电涌吸收器的剖视图。

图3是在本发明所涉及的电涌吸收器的比较例2中，表示放入圆柱状绝缘子时的状态的立体图、表示组装状态的立体图及表示加热鼓出后的电涌吸收器的剖视图。

图4是在本发明所涉及的电涌吸收器及其制造方法的第二实施方式中，表示加热鼓出前的组装状态的立体图及表示加热鼓出后的电涌吸收器的剖视图。

图5是对于现有例的情况表示玻璃管的内表面中的裂纹产生的说明图。

图6是对于第二实施方式的情况表示玻璃管的内表面中的裂纹产生的说明图。

图7是在本发明所涉及的电涌吸收器的第三实施方式中，表示加热鼓出前的组装状态的剖视图。

图8是在本发明所涉及的电涌吸收器的比较例中，表示加热鼓出前的组装状态的立体图及表示加热鼓出后的电涌吸收器的剖视图。

具体实施方式

（第一实施方式）下面，参照图1对本发明所涉及的电涌吸收器的一实施方式进行说明。此外，在用于以下说明的各图中，为了使各部件为能够识别或容易识别的尺寸，适当变更了比例尺。

如图1所示，本实施方式的电涌吸收器1具备：玻璃管2；闭塞该玻璃管2的两端开口部并将放电气体密封在内部的一对密封电极3；以及在两端配置一对密封电极3并被收纳在玻璃管2内的板状绝缘子4。

上述玻璃管2由铅玻璃等形成为圆筒状。上述密封电极3为由圆柱状的电极部5和一端被埋入该电极部5的引线6构成的带引线电极部（スラグリード）。该密封电极3的电极部5被嵌入玻璃管2并通过加热处理熔敷而以贴紧状态固定。被封入上述玻璃管2内的放电气体为惰性气体等，例如采用He、Ar、Ne、Xe、Kr、SF₆、CO₂、C₃F₈、C₂F₆、CF₄、H₂、大气等以及这些气体的混合气体。

上述板状绝缘子4由氧化铝、莫来石、刚玉莫来石等陶瓷材料形成薄板状。此外，本实施方式的板状绝缘子4由氧化铝形成。该板状绝缘子4的两端部4a的宽度与玻璃管2的端部的内径相同，并且中间部4b的宽度被设定为窄于玻璃管2的端部的内径。即，板状绝缘子4的中间部4b收缩。

此外，板状绝缘子4的两端部4a的宽度与玻璃管2的内径在公差0.1mm的范围内设定为相同。另外，在板状绝缘子4的正面与背面的中间部设置有由碳等的导电性材料形成的触发部7。

接着，参照图1的（a）至（c）对该电涌吸收器1的制造方法进行说明。

首先，如图1的（a）所示，在放电气体气氛中，在玻璃管2的下端开口部嵌入一个密封电极3以闭塞下端开口部的状态下，从玻璃管2的上端开口部将板状绝缘子4放入并收纳在玻璃管2内。此时，由于板状绝缘子4的两端部4a被设定为与玻璃管2的内径为相同宽度，因此两端部4a抵接于玻璃管2的内表面并被定位，在玻璃管2内的中央以单独竖立状态收纳。进而，如图1的（b）所示，由另一个密封电极3闭塞玻璃管2的上端开口部，分别由密封电极3闭塞玻璃管2的两端开口部并将放电气体密封在内部以形成组装状态。

接着，如图1的（c）所示，在上述组装状态下加热至玻璃管2的软化点以上使玻璃管2成为软化状态，并且将玻璃管2的外压降低至低于所述玻璃管2的内压以使软化的玻璃管2的中间部4b向外侧鼓出。即，通过对玻璃管2的外部进行减压而形成负压状态，通过该玻璃管2的内部与外部的压力差使软化状态的玻璃管2成为向半径方向外方膨胀的状态。此时，由于板状绝缘子4的中间部4b收缩，因此不与玻璃管2的内表面接触，并不妨碍玻璃管2的鼓出。然后，通过进行冷却，在中间部4b鼓出的状态下硬化并且在玻璃管2的两端部将密封电极3熔敷来制作电涌吸收器1。

在该电涌吸收器1中，当过电压或过电流进入时，首先在板状绝缘子4的触发部7与密封电极3之间进行触发放电，以该触发放电为契机，放电进一步发展并在一对密封电极3间进行放电而吸收电涌。

如此本实施方式的电涌吸收器1，由于板状绝缘子4的两端部4a与玻璃管2的端部的内径为相同宽度，因此在组装时即使在将板状绝缘子4放入至玻璃管2内时，由于与玻璃管2的端部的内径为相同宽度的两端部4a被定位于玻璃管2的端部，从而即使剖面积小的薄板状绝缘子4，也能够在不使用帽电极部件或金属配件等的情况下以高的位置精度使所述薄板状绝缘子4单独竖立，并且能够得到比圆柱状的绝缘子更宽阔的内部空间。

进而，由于板状绝缘子4的两端部4a都与玻璃管2的端部的内径为相同宽度，因此在组装时即使在将板状绝缘子放入至玻璃管2内时也可以不用将板状绝缘子4的上下对齐而进行放入，因此作业变得更为容易，并且还能够抑制单独竖立时的倾斜以更高的位置精度进行组装。

另外，由于板状绝缘子4的中间部4b的宽度被设定为窄于玻璃管2的端部的内径，因此板状绝缘子4的正面侧与背面侧的空间在中间部4b的周边连通，从而能够在不完全分割玻璃管2的内部的情况下确保更宽阔的内部空间，进而能够增大电涌耐量。进一步，由于将板状绝缘子4的中间部4b的宽度设定为窄于玻璃管2的端部的内径，因此上述中间部4b与玻璃管2的内表面分离，从而不与玻璃管2的内表面接触，能够实现玻璃管2的良好的鼓出。

另外，由于在板状绝缘子4的正面与背面的中间部设置有由导电性材料形成的触发部7，因此经由触发部7产生触发放电（电晕放电），从而能够得到高的响应性。

实施例1

接下来，通过基于上述实施方式实际制作的实施例具体说明评价本发明所涉及的电涌吸收器的结果。

作为上述实施方式的电涌吸收器1，由氧化铝制作板状绝缘子4并将其封入内径2.5mm的玻璃管2而制作实施例1，并且测定并评价了电涌耐量。该板状绝缘子4的尺寸为最大宽度2.5mm（两端部的宽度）、最小宽度1mm（中间部的宽度）、厚度0.5mm以及长度3mm。

另外，作为比较例1的电涌吸收器21，如图2所示，由氧化铝制作长方体形状的板状绝缘子24并将其封入内径2.5mm的玻璃管2中而制作，并且测定并评价了电涌耐量。该板状绝缘子24的尺寸为宽度2.5mm、厚度0.5mm以及长度3mm。此外，比较例1的电涌吸收器21使用了如图2的（a）和（b）所示，在将板状绝缘子24放入并收纳在玻璃管2的内部时，由于板状绝缘子24的侧部整体与玻璃管2的内表面接触，因此如图2的（c）所示，通过加热处理使其鼓出时板状绝缘子24与玻璃管2粘接而玻璃管2的一部分未膨胀的装置。

进一步，作为比较例2的电涌吸收器31，如图3所示，由氧化铝制作圆柱状绝缘子34并同样封入内径2.5mm的玻璃管2中而制作，并且测定并评价了电涌耐量。该圆柱状绝缘子34的尺寸为直径1.6mm、长度3mm。此外，比较例2的电涌吸收器31使用了如图3的（a）和（b）所示，由于被放入的圆柱状绝缘子34错位封入，圆柱状绝缘子34的侧部整体与玻璃管2的内表面接触，因此如图3的（c）所示，通过加热处理使其鼓出时圆柱状绝缘子34与玻璃管2粘接而玻璃管2的一部分未膨胀的装置。

此外，电涌耐量的测定条件为三次施加8/20μs波形的脉冲电流，将不破坏的最大的电流值作为电涌耐量。以下的表1示出这些测定的结果。

[表1]

注：电涌耐量：施加三次8/20μs波形的脉冲电流，将不破坏的最大的电流值作为电涌耐量。

由这些评价的结果可知，在比较例1和比较例2中电涌耐量为2200A，与此相对，实施例1的电涌耐量为3400A，能够得到更高的电涌耐量。如此，在实施例1中，由于玻璃管2良好地鼓出并且通过中间部4b收缩的板状绝缘子4确保了充分的内部空间，因此能够通过宽阔的放电空间与放电气体的容量而得到高的电涌耐量。

此外，本发明的技术范围并不限定于上述实施方式，能够在不脱离本发明的宗旨的范围内加以各种变更。

例如，如上述实施方式所示，优选使板状绝缘子的两端部的宽度与玻璃管的端部的内径相同，但也可以仅使板状绝缘子的两端部中一个的宽度与玻璃管的端部的内径相同。

（第二和第三实施方式）进一步，下面参照图4至图6对本发明所涉及的电涌吸收器的第二实施方式进行说明。此外，在用于以下说明的各图中，为了使各部件为能够识别或容易识别的尺寸，适当变更了比例尺。

如图4所示，本实施方式的电涌吸收器101具备：玻璃管102；闭塞该玻璃管102的两端开口部并将放电气体密封在内部的一对密封电极103；以及在两端配置一对密封电极103并被收纳在玻璃管102内的板状绝缘子104。

上述玻璃管102由铅玻璃等形成为圆筒状。上述密封电极103为由圆柱状的电极部105和一端被埋入该电极部105的引线106构成的带引线电极部。该密封电极103的电极部105被嵌入玻璃管102，并且通过加热处理熔敷并以贴紧状态固定。被封入上述玻璃管102的内部的放电气体为惰性气体等，例如采用He、Ar、Ne、Xe、Kr、SF₆、CO₂、C₃F₈、C₂F₆、CF₄、H₂或大气等以及这些气体的混合气体。

上述板状绝缘子104由氧化铝、莫来石或刚玉莫来石等陶瓷材料形成为薄板状。此外，本实施方式的板状绝缘子104由氧化铝形成。该板状绝缘子104的两端部104a的宽度与玻璃管102的端部的内径相同，并且中间部104b的宽度被设定为窄于玻璃管102的端部的内径。即，板状绝缘子104的中间部104b收缩。此外，板状绝缘子104的两端部104a的宽度与玻璃管102的内径在公差0.1mm的范围内设定为相同。

另外，在板状绝缘子104的两端部104a形成有抵接于玻璃管102的内表面并且在玻璃管102的轴向的剖面形状为凸状的接触部104c。该接触部104c的接触面为球面形状。进一步，在板状绝缘子104的正面与背面的中间部设置有由碳等导电性材料形成的触发部107。该触发部107根据需要形成。

接下来，参照图4至图6对该电涌吸收器101的制造方法进行说明。

首先，在放电气体气氛中，在玻璃管102的下端开口部嵌入一个密封电极103并闭塞该下端开口部的状态下，从玻璃管102的上端开口部将板状绝缘子104放入并收纳在玻璃管102内。此时，由于板状绝缘子104的两端部104a被设定为与玻璃管102的内径为相同宽度，因此两端部104a抵接于玻璃管102的内表面并被定位，以单独竖立状态收纳于玻璃管102的内部中央。进而，如图4的（a）所示，由另一个密封电极103闭塞玻璃管102的上端开口部，分别由密封电极103闭塞玻璃管102的两端开口部并将放电气体密封在内部以形成组装状态。

接下来，如图4的（b）所示，在上述组装状态下加热至玻璃管102的软化点以上使玻璃管102成为软化状态，并且将玻璃管102的外压降低至低于所述玻璃管102的内压以使软化的玻璃管102的中间部104b向外侧鼓出。即，通过对玻璃管102的外部进行减压而产生负压状态，通过该玻璃管102的内部与外部的压力差使软化状态的玻璃管102成为向半径方向外方膨胀的状态。

此时，例如图5的（a）所示，在抵接于玻璃管102的内表面的绝缘子的接触部114c为与玻璃管102的内表面进行面接触的大致平坦面且在轴向上的接触角θ为大于90°以上的情况下，如图5的（b）所示，当接触部114c粘接于软化状态的玻璃管102的内表面时，由于因热膨胀率差造成的应力，在玻璃管102的内表面产生裂纹C。此时产生的裂纹C向玻璃管102的半径方向外方较大地倾斜形成。进一步，如图5的（c）所示，当使玻璃管102膨胀时裂纹C到达玻璃管102的外表面，导致玻璃管102开裂。

与此相对，在本实施方式中，如图6的（a）所示，在抵接于玻璃管102的内表面的板状绝缘子104的接触部104c为与玻璃管102的内表面进行点接触的凸状面且在轴向上的接触角θ为小于90°的情况下，如图6的（b）所示，当接触部104c粘接于软化状态的玻璃管102的内表面时，由于因热膨胀率差造成的应力，在玻璃管102的内表面产生裂纹C。此时发生的裂纹C向玻璃管102的轴向较大地倾斜形成。进一步，如图6的（c）所示，当使玻璃管102膨胀时裂纹C在玻璃管102的内表面侧收敛，只不过内表面的一部分与接触部104c粘接并剥离，裂纹C并没有达到外表面，玻璃管102不会开裂。

此外，在上述鼓出工序时，由于板状绝缘子104的中间部104b收缩，因此中间部104b不与玻璃管102的内表面接触，并不妨碍玻璃管102的鼓出。然后，通过进行冷却，在中间部104b鼓出的状态下固化并且密封电极103在玻璃管102的两端部熔敷来制作电涌吸收器101。

在该电涌吸收器101中，当过电压或过电流侵入时，首先在板状绝缘子104的触发部107与密封电极103之间进行触发放电，以该触发放电为契机，放电进一步发展并在一对密封电极103之间进行放电而吸收电涌。

如此在本实施方式的电涌吸收器101及其制造方法中，由于在板状绝缘子104上形成有抵接于玻璃管102的内表面并且在玻璃管102的轴向的剖面形状为凸状的接触部104c，因此接触部104c与玻璃管102的内表面进行点接触或线接触并且与玻璃管102的内表面的轴向上的接触角θ小于90°。据此，接触面积变小并且能够将因热膨胀率差产生的应力的方向控制为裂纹C达不到玻璃管102的外表面的方向，从而抑制电涌耐量的下降。

即，缩小接触面积并降低因热膨胀率差产生的应力，从而抑制裂纹C的产生和进行，并且即使产生裂纹C，也能够抑制到裂纹C达不到玻璃管102的外表面而在接触部104c的附近收敛，仅玻璃管102的内表面的一部分欠缺的程度，并且能够防止玻璃管102的开裂。特别是由于接触部104c为球面形状，因此接触部104c与玻璃管102的内表面成为点接触，接触面积进一步减小，能够使因热膨胀率差产生的应力下降，能够进一步抑制裂纹C的产生和进行。

另外，由于为板状绝缘子104并且两端部104a的宽度与玻璃管102的端部的内径相同，接触部104c形成在板状绝缘子104的两端部104a，因此形成为板状的接触部104c与玻璃管102的内表面的接触面积进一步减小，并且避开鼓出最多且发生高应力的玻璃管102的中间部，接触部104c抵接于两端部，从而能够进一步抑制裂纹C的发生和进行。

另外，即使在组装时将板状绝缘子104放入玻璃管102内的情况下，由于与玻璃管102的端部的内径为相同宽度的两端部104a被定位于玻璃管102的两端部，从而即使是剖面面积小的薄板状绝缘子104，也能够在不使用帽电极部件或金属配件等的情况下以高的位置精度使所述薄板状绝缘子104单独竖立，并且能够得到比圆柱状的绝缘子更宽阔的内部空间。

另外，由于板状绝缘子104的中间部104b的宽度被设定为窄于玻璃管102的端部的内径，因此板状绝缘子104的正面侧与背面侧的空间在中间部104b的周边连通，从而并不完全分割玻璃管102的内部而能够确保更宽阔的内部空间，进一步能够增大电涌耐量。进一步，由于将板状绝缘子104的中间部104b的宽度设定为窄于玻璃管102的端部的内径，因此上述中间部104b与玻璃管102的内表面分离，从而不与玻璃管102的内表面接触，能够实现玻璃管102的良好的鼓出。

另外，由于在板状绝缘子104的正面与背面的中间部设置有由导电性材料形成的触发部107，因此经由触发部107产生触发放电（电晕放电），从而能够得到高的响应性。

接下来，下面参照图7对本发明所涉及的电涌吸收器及其制造方法的第三实施方式进行说明。此外，在以下的实施方式的说明中，对于与上述实施方式中说明的同样的结构要素标注相同的附图标记，并且省略其说明。

第三实施方式与第二实施方式的不同点在于，在第二实施方式中，将板状绝缘子104作为绝缘子收容在玻璃管102内，与此相对，如图7所示，第三实施方式的电涌吸收器121为将在两端配置一对帽电极129的圆柱状绝缘子124配置在一对密封电极103间并密封的微隙式的电涌吸收器，在帽电极129的外周面上形成有接触部104c。

即，在第三实施方式中，帽电极129被形成为外周面鼓出的大致圆柱状，并且在帽电极129的外周面形成有抵接于玻璃管102的内表面并且在玻璃管102的轴向上的剖面形状为圆弧状的凸状的接触部129a。另外，在上述圆柱状绝缘子124的外周面形成有TiN等导电性皮膜124a并且作为放电间隙形成有多个微隙124b以分割导电性皮膜124a。

在该第三实施方式的电涌吸收器121中，由于在帽电极129上形成有抵接于玻璃管102的内表面并且在玻璃管102的轴向上的剖面形状为凸状的接触部129a，因此接触部129a与玻璃管102的内表面进行线接触并且与玻璃管102的内表面的轴向上的接触角小于90°，从而能够缩小接触面积并且将因热膨胀率差产生的应力的方向控制为裂纹达不到玻璃管102的外表面的方向，从而抑制电涌耐量的下降。

实施例2

接下来，通过基于上述实施方式实际制作的实施例具体说明评价本发明所涉及的电涌吸收器的结果。

作为上述第二实施方式的电涌吸收器101，由氧化铝制作板状绝缘子104并将其封入内径2.5mm的玻璃管102以制作实施例，并且测定并评价了电涌耐量。其中该板状绝缘子104的尺寸为最大宽度2.5mm（两端部的宽度）、最小宽度1mm（中间部的宽度）、厚度0.5mm以及长度3mm，进一步接触部104c为球面形状。

另外，作为比较例的电涌吸收器131，如图8所示，由氧化铝制作板状绝缘子134并同样封入内径2.5mm的玻璃管2中而制作，并且测定并评价了电涌耐量。其中该板状绝缘子134的尺寸为宽度2.5mm、厚度0.5mm以及长度3mm，进一步接触部134c为方形且大致平坦面形状。

此外，电涌耐量的测定条件为施加三次8/20μs波形的脉冲电流，将不破坏的最大的电流值作为电涌耐量。以下的表2示出这些测定的结果。

[表2]

注：电涌耐量：施加三次8/20μs波形的脉冲电流，将不破坏的最大的电流值作为电涌耐量。

由这些评价结果可知，在比较例中电涌耐量为2800A，与此相对，实施例的电涌耐量为3400A，能够得到更高的电涌耐量。如此，在实施例中，通过接触部134c为凸形状且与玻璃管102的内表面进行点接触，并且与玻璃管102的内表面的轴向上的接触角小于90°，从而接触面积减小并且能够控制裂纹的进行方向，确认了电涌耐量的增加。

此外，本发明的技术范围并不限定于上述各实施方式，在不脱离本发明的宗旨的范围内可以进行各种变更。

符号说明

1、21、31、101、121、131      电涌吸收器

2、102                        玻璃管

3、103                        密封电极

4、24、104、134               板状绝缘子

4a、104a                      板状绝缘子的两端部

4b、104b                      板状绝缘子的中间部

104c、114c、129a、134c        接触部

7、107                        触发部

124                           圆柱状绝缘子

129                           帽电极

Claims (9)

1.一种电涌吸收器，其特征在于，具备：玻璃管；闭塞该玻璃管的两端开口部并将放电气体密封在内部的一对密封电极；以及在两端配置所述一对密封电极并被收纳在所述玻璃管内的板状绝缘子，所述板状绝缘子的两端部之中的至少一个端部的宽度与所述玻璃管的端部的内径相同，并且至少中间部的宽度被设定为窄于所述玻璃管的端部的内径。

2.根据权利要求1所述的电涌吸收器，其特征在于，所述板状绝缘子的两端部的宽度与所述玻璃管的端部的内径相同。

3.根据权利要求1所述的电涌吸收器，其特征在于，在所述板状绝缘子的正面和背面中至少一方的中间部设置有由导电性材料形成的触发部。

4.一种电涌吸收器的制造方法，其特征在于，

具有：在玻璃管内收纳板状绝缘子并且由一对密封电极闭塞所述玻璃管的两端开口部，以将放电气体密封在内部而形成组装状态的工序；以及在所述组装状态下进行加热使所述玻璃管成为软化状态并且将所述玻璃管的外压降低至低于所述玻璃管的内压以使软化的所述玻璃管的中间部向外侧鼓出的工序，

使所述板状绝缘子的两端部之中的至少一个端部的宽度与所述玻璃管的端部的内径相同，并且将至少中间部的宽度设定为窄于所述玻璃管的端部的内径。

5.一种电涌吸收器，其特征在于，

具备：玻璃管；闭塞该玻璃管的两端开口部并将放电气体密封在内部的一对密封电极；以及在两端直接或经由帽电极配置所述一对密封电极并被收纳在所述玻璃管内的绝缘子，

在所述绝缘子或所述帽电极上形成有接触部，所述接触部抵接于所述玻璃管的内表面并且在所述玻璃管的轴向的剖面形状为凸状。

6.根据权利要求5所述的电涌吸收器，其特征在于，所述接触部为球面形状。

7.根据权利要求5所述的电涌吸收器，其特征在于，所述绝缘子为板状绝缘子并且两端部与所述玻璃管的端部的内径为相同宽度，所述接触部形成在所述绝缘子的两端部。

8.根据权利要求5所述的电涌吸收器，其特征在于，所述绝缘子为板状绝缘子并且在所述板状绝缘子的正面和背面中至少一方的中间部设置有由导电性材料形成的触发部。

9.一种电涌吸收器的制造方法，其特征在于，

具有：在玻璃管内收纳绝缘子或收纳在该绝缘子的两端配置有帽电极的装置并且由一对密封电极闭塞所述玻璃管的两端开口部，以将放电气体密封在内部而形成组装状态的工序；以及在所述组装状态下进行加热使所述玻璃管成为软化状态并且将所述玻璃管的外压降低至低于所述玻璃管的内压以使软化的所述玻璃管的中间部向外侧鼓出的工序，

在所述绝缘子或所述帽电极上形成接触部，所述接触部抵接于所述玻璃管的内表面并且在所述玻璃管的轴向的剖面形状为凸状。

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