JP2003502810A - 端部電極と接続線材との間の導電性の結合部 - Google Patents

端部電極と接続線材との間の導電性の結合部

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ボーテ フランク
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Abstract

(57)【要約】 ガス充填された放電ギャップ（１）の端部電極（１２）と接続線材（３）との間の導電性の結合部を製造技術的に簡単に形成できるようにするために、端部電極に設けられて隆起した接続区分（１４）が袋孔（１６）を備えており、該袋孔内に接続線材（３）の一方の端部が差し込まれて、そこでレーザー溶接（４）によって前記接続区分に結合される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、導電性の結合部の領域であって、サージ・ダイバーター若しくは回
路スパークギャップのようなガス充填された放電ギャップの端部電極と接続線材
との間の溶接結合部の構造に関する。
【０００２】 鉢状(napfartig)に形成された端部電極を備えるガス充填されたサージ・ダイ
バーター若しくは回路スパークギャップのようなガス充填された回路スパークギ
ャップにおいて、銅から成る端部電極に冷間押し出し成形による製作に際して、
隆起した鉢状(zapfenartig)の接続区分を一体的に形成することは公知であり、
接続区分が端部電極のろう付けフランジに対して中央で端部電極の鉢状の凹所内
に配置されている（米国特許第４２６６２６０Ａ号明細書）。さらに接続区分と
接続線材の端部との間の素材接続的な確実な結合を保証するために、隆起した接
続区分を接続線材の直径に関連して所定の形式で寸法規定することも公知である
（ヨーロッパ特許第００３４３６０Ｂ１号明細書、米国特許第４３６２９６２Ａ
号明細書）。この種の溶接結合部の形成に際して流れる比較的大きな電流は、端
部電極に著しい加熱を生ぜしめ、ひいては絶縁体に隣接するろう付け箇所を熱的
に負荷する。このような結合技術は一般的に１ｍｍよりも小さい直径の接続線材
にとって利用不可能である。
【０００３】 本発明の課題は、請求項１の上位概念に記載の形式の導電性の結合部から出発
して、素材接続的な結合部を改善して、該結合部を製造技術的に簡単に形成でき
かつ１ｍｍよりも小さい線材直径にとっても使用できるようにすることである。
【０００４】 前記課題を解決するために本発明に基づく構成では、隆起した接続区分が軸線
方向の袋孔を備えており、接続線材が一方の端部で袋孔内に差し込まれて、レー
ザー溶接によって前記隆起した接続区分に結合されている。有利には、複数の溶
接点が周囲に均一に分配して設けられている。
【０００５】 前述のように構成された素材接続的な結合部は、溶接エネルギーの供給のため
のレーザービームのそれ自体公知の使用に基づき溶接パラメーターの極めて高い
再現性で、ひいては高い結合特性で形成される。接続線材と電極のろう付けフラ
ンジとの間の同軸性が、もっぱらろう付けフランジに対する袋孔の同軸性によっ
て規定されている。結合部のこのような形成はダイバーターにわずかな熱負荷し
か生ぜしめない。該新規な結合部は、銅から成る若しくは鉄合金或いは非鉄合金
、特に鉄・ニッケル合金から成る電気被覆された若しくは被覆されてない電極に
とっても、裸の若しくはニッケルめっき或いは錫めっきされた銅線にも用いられ
、この場合、ニッケル被覆若しくは錫被覆がレーザー光の吸収率を改善する。こ
のために、１μｍ乃至乃至１００μｍの被覆厚さが考えられる。６μｍの被覆厚
さが有利である。この場合溶接過程にとって利点として、レーザービームが極め
て正確に位置決めされ、かつ熱エネルギーを調節でき、溶接中にまず隆起した接
続区分の頂部の材料が溶融されて、線材端部の、続いて溶融する材料と結合され
る。
【０００６】 端部電極の本発明に基づき設けられた接続区分は円柱状（シリンダー状[zylin
drisch]）に形成されていてよい。しかしながら有利には、接続区分は円錐台と
して形成されており、それというのはレーザービームが円錐台の周面に容易に垂
直に当てられ（入射され）、これによって最適な熱吸収が達成されるからである
。
【０００７】 円錐台形の接続区分の寸法は、接続線材が０．５ｍｍ乃至３ｍｍの直径である
場合に、次のような範囲である： 円錐角α： ３０゜乃至８０゜、 高さｈ： ０．２ｍｍ乃至３ｍｍ、 ベース直径Ｄ： １ｍｍ乃至８ｍｍ、 頂部直径ｄ： ０．５ｍｍ乃至７ｍｍ、 袋孔の深さｔ： ０．２ｍｍ乃至１６ｍｍ。
【０００８】 端部電極の冷間押し出し成形による簡単な製造に関連して、袋孔は軽く円錐形
に形成されているとよい。
【０００９】 新規な溶接結合部の実施例が図１に示してある。さらに図２乃至図６に、隆起
した接続区分を備えた端部電極のための実施例が示してあり、図７に接続線材の
溶接すべき端部の構造の変化例が示してある。
【００１０】 図１においては、１つのセラミック絶縁体２及び両方の端部電極１１，１２か
ら成るガス充填式のサージ・ダイバーター１が、２つの接続線材３を備えており
、接続線材（接続ワイヤ）がそれぞれ軸線方向で端部電極１１，１２と素材接続
的に結合されている。各端部電極がろう付けフランジ１３を備えていて、球欠部
１５内にろう付けフランジ１３に対して中央に隆起した接続区分１４を備えてお
り、該接続区分内に溶接箇所５が配置されている。このために、隆起した接続区
分１４が袋孔１６を有しており、該袋孔内に接続線材３の端部が挿入されている
。隆起した接続区分１４が円錐台として形成されており、この場合、接続区分と
接続線材との溶接のために、角度βで入射するレーザービーム４が、隆起した接
続区分の周面に向けられている。
【００１１】 図２においては、端部電極１２のろう付けフランジ１３に対して中央にかつ同
心的に位置する接続区分が、次のようなパラメータによって特徴付けられており
： 底部直径Ｄ、 頂部直径ｄ、 袋孔の深さｔ、 円錐台の頂部のリング面の幅ｂ、 隆起した接続区分の高さｈ、 この場合、本来の電極本体の底面が基準面を形成しており、 袋孔の直径ｅ、 円錐角α、 円錐台の周面に関するレーザービームの入射角β。
【００１２】 接続線材３の１ｍｍの直径にとって、各パラメータのための次のような値が有
利であり、 直径Ｄ： ３．３ｍｍ、 直径ｄ： ２ｍｍ、 幅ｂ： ０．４ｍｍ、 高さｈ： １．５ｍｍ、 深さｔ： ３ｍｍ、 直径ｅ： １．０５ｍｍ、 円錐角α： ５５゜、 入射角β： ９０゜。
【００１３】 図２に示す実施例と異なって、隆起した接続区分が、図３では球欠部のない電
極本体において、軸線方向にろう付けフランジ１３を越えて突出する円錐台１７
を形成しており、若しくは図４では円柱１８を形成している。
【００１４】 図５では、隆起した接続区分は、円錐台１９の頂部のリング面幅ｂが０ｍｍに
等しくなるように形成されている。
【００１５】 図６では、隆起した接続区分が、中空円筒状でスリーブ状の挿入体２０として
形成されており、該挿入体が電極本体の対応する孔内にはめ込まれ、若しくはろ
う付けされている。
【００１６】 図７では、線材３１の、隆起した接続区分とろう付けすべき線材端部が、すえ
込まれた頭部３２及びピン３３を備えており、該線材が、シリンダー状に形成さ
れて比較的広い幅のリング面を有する接続区分とろう付けされるようになってい
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に基づくサージ・ダイバーターを部分破断して示す図。
【図２】 本発明に基づく端部電極の実施例の断面図。
【図３】 本発明に基づく端部電極の別の実施例の断面図。
【図４】 本発明に基づく端部電極のさらに別の実施例の断面図。
【図５】 本発明に基づく端部電極のさらに別の実施例の断面図。
【図６】 本発明に基づく端部電極のさらに別の実施例の断面図。
【図７】 本発明に基づく端部電極に使用する線材の端部の側面図。
【符号の説明】
１ サージ・ダイバーター、 １１，１２ 端部電極、 １３ ろう付
けフランジ、 １４ 接続区分、 １５ 球欠部（凹設部）、 １６ 袋
孔、 １７ 円錐台、 １８ 円柱、 １９ 円錐台、 ２０ 挿入体
、 ３１ 線材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ユルゲン プリース ドイツ連邦共和国 ベルリン キュスター シュトラーセ 34 Ｆターム(参考） 5E086 PP13 PP27 QQ10 QQ20

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 サージ・ダイバーター若しくは回路スパークギャップのよう
    なガス充填された放電ギャップの端部電極と接続線材との間の導電性の結合部で
    あって、端部電極がろう付けフランジを有していてかつ、ろう付けフランジに対
    して中央に隆起した接続区分を備えており、接続線材が一方の端部で隆起した接
    続区分に素材接続的に結合されている形式のものにおいて、 隆起した接続区分（１４）が軸線方向の袋孔（１６）を備えており、接続線材（
    ３）が一方の端部で袋孔内に差し込まれて、レーザー溶接（４）によって隆起し
    た接続区分（１４）に結合されていることを特徴とする、端部電極と接続線材と
    の間の導電性の結合部。
  2. 【請求項２】 隆起した接続区分（１４）が円錐台として形成されている請
    求項１記載の溶接結合部。
  3. 【請求項３】 円錐台（１４）が接続線材（３）の０．２ｍｍ乃至３ｍｍの
    直径において、 ３０゜乃至８０゜の円錐角α、 ０．２ｍｍ乃至３ｍｍの高さｈ、 １ｍｍ乃至８ｍｍのベース直径Ｄ、及び ０．５ｍｍ乃至７ｍｍの頂部直径ｄを有しており、 軸線方向の袋孔（１６）が０．２ｍｍ乃至１６ｍｍの深さｔを有している請求項
    ２記載の溶接結合部。
  4. 【請求項４】 袋孔（１６）が軽く円錐形に形成されている請求項１から３
    のいずれか１項記載の溶接結合部。
  5. 【請求項５】 電極の少なくとも接続区分並びに接続線材（３）が、電気被
    覆によるニッケル層若しくは錫層を備えている請求項１から４のいずれか１項記
    載の溶接結合部。
JP2001504050A 1999-06-16 2000-06-07 端部電極と接続線材との間の導電性の結合部 Withdrawn JP2003502810A (ja)

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