JP2531221Y2 - Discharge type surge absorbing element with security mechanism - Google Patents

Discharge type surge absorbing element with security mechanism

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JP2531221Y2
JP2531221Y2 JP1991088959U JP8895991U JP2531221Y2 JP 2531221 Y2 JP2531221 Y2 JP 2531221Y2 JP 1991088959 U JP1991088959 U JP 1991088959U JP 8895991 U JP8895991 U JP 8895991U JP 2531221 Y2 JP2531221 Y2 JP 2531221Y2
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discharge
discharge electrode
trigger
electrode film
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良人 河西
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Description

【考案の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この考案は、電話回線等に印加さ
れる誘導雷等のサージを吸収して電子機器が損傷するこ
とを防止する保安機構付放電型サージ吸収素子に係り、
特に、素子を偏平化すると共に、トリガ放電電極膜を電
圧非直線抵抗体によって構成し、さらに連続した過電流
の通電を遮断することのできる保安機構付放電型サージ
吸収素子に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a discharge type surge absorbing element with a security mechanism for absorbing surges such as induced lightning applied to telephone lines and the like to prevent electronic equipment from being damaged.
In particular, the present invention relates to a discharge-type surge absorbing element with a security mechanism that can flatten the element, form a trigger discharge electrode film with a voltage non-linear resistor, and can cut off continuous overcurrent.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、誘導雷等のサージから電子機器の
電子回路を保護するためのサージ吸収素子として、電圧
非直線特性を有する高抵抗体素子よりなるバリスタや、
放電間隙を気密容器内に収容したアレスタ等が広く使用
されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a surge absorbing element for protecting an electronic circuit of an electronic device from a surge such as an induced lightning, a varistor composed of a high-resistance element having a voltage non-linear characteristic,
An arrester or the like in which a discharge gap is accommodated in an airtight container is widely used.

【0003】上記バリスタは、サージ吸収の応答性に優
れるものの、単位面積当たりの電流耐量が比較的小さ
く、したがって大きなサージ電流を効率よく吸収するこ
とが困難である。また、上記アレスタはその放電間隙に
アーク放電を生成することにより、電流耐量を大きくす
ることができるのであるが、サージの印加からアーク放
電までに要する時間が長く、その応答性に問題がある。
Although the varistor has excellent surge absorption responsiveness, it has a relatively small current withstand capacity per unit area, and thus it is difficult to efficiently absorb a large surge current. Further, the arrester can increase the current withstand capability by generating an arc discharge in the discharge gap. However, it takes a long time from the application of a surge to the arc discharge, and there is a problem in its responsiveness.

【0004】そこで、図8及び図9に示すように、略円
柱状の絶縁体aの表面に導電性薄膜bを被着させたうえ
で、この導電性薄膜bに幅が0.1mm程度の微小放電
間隙cを周回状に形成して導電性薄膜bを分割すると共
に、絶縁体aの両端に主放電間隙dを隔てて放電電極
e,eを嵌着して上記導電性薄膜b,bと放電電極e,
eとを接続し、これを放電ガスと共に気密容器f内に封
入して外部端子g,gを導出したサージ吸収素子hが提
案されている。
Therefore, as shown in FIGS. 8 and 9, a conductive thin film b is applied to the surface of a substantially cylindrical insulator a, and the conductive thin film b has a width of about 0.1 mm. The conductive thin film b is divided by forming a small discharge gap c in a circular shape, and the discharge electrodes e, e are fitted to both ends of the insulator a with a main discharge gap d therebetween to form the conductive thin films b, b. And the discharge electrode e,
and a surge absorbing element h in which the external terminals g and g are connected to each other and sealed in an airtight container f together with a discharge gas.

【0005】このサージ吸収素子hにサージが印加され
た場合、まず微小放電間隙cを隔てた導電性薄膜b,b
間に電位差が生じ、これにより微小放電間隙cに電子が
放出されて沿面放電が発生する。次いで、この沿面放電
に伴って生ずる電子のプライミング効果によってグロー
放電へと移行する。そして、このグロー放電がサージ電
流の増加によって主放電間隙dへと転移し、主放電とし
てのアーク放電に移行してサージを吸収する。
When a surge is applied to the surge absorbing element h, first, conductive thin films b, b separated by a minute discharge gap c
A potential difference is generated between them, whereby electrons are emitted to the minute discharge gap c and a creeping discharge occurs. Next, a transition is made to a glow discharge due to the priming effect of electrons generated by the creeping discharge. Then, the glow discharge is transferred to the main discharge gap d due to an increase in the surge current, and shifts to an arc discharge as the main discharge to absorb the surge.

【0006】[0006]

【考案が解決しようとする課題】このように、上記サー
ジ吸収素子hは、微小放電間隙cに生ずる元来応答速度
の速い沿面放電をトリガ放電として利用するものである
ため、上記アレスタに比べて高い応答性を実現できると
共に、主放電間隙dに生ずる主放電たるアーク放電によ
ってサージを吸収するものであるため、上記バリスタに
比べて大きな電流耐量を実現できる。
As described above, since the surge absorbing element h uses a creeping discharge originally having a high response speed generated in the minute discharge gap c as a trigger discharge, the surge absorbing element h is smaller than the arrester. Since high responsiveness can be realized and surge is absorbed by arc discharge as a main discharge generated in the main discharge gap d, a large current withstand capability can be realized as compared with the varistor.

【0007】しかしながら、上記従来のサージ吸収素子
hにあっては、図8に示すように、気密容器fが嵩張る
略円筒形状をなしているため、各種電子機器内部に実装
する際に相当のスペースを確保する必要があり、近年に
おける電子機器の小型化の要請に反するものであった。
However, in the conventional surge absorbing element h, as shown in FIG. 8, since the hermetic container f has a bulky and substantially cylindrical shape, a considerable space is required when mounting inside various electronic devices. This is contrary to recent demands for downsizing of electronic devices.

【0008】また、微小放電間隙cを隔てて対向する導
電性薄膜b,bが通常の抵抗体によって構成されている
ため、以下の欠点があった。すなわち、電圧の印加と同
時にその電圧値に比例した電流が流れ始めるため、主放
電間隙に転移する電圧値を安定的に設定することが困難
であり、サージ等の過電圧が急峻に印加された場合に
は、上記サージ吸収素子hの定格電圧を遥かに超えた時
点ではじめて主放電が開始するおそれがあった。しか
も、主放電が開始されるまでの間はサージの吸収が何等
行われないため、その間にサージが電子回路側に印加さ
れ、電子回路を損傷させる危険性があった。
Further, since the conductive thin films b, b facing each other via the minute discharge gap c are formed of ordinary resistors, there are the following disadvantages. That is, since a current proportional to the voltage value starts to flow at the same time as the application of the voltage, it is difficult to stably set a voltage value that shifts to the main discharge gap, and when an overvoltage such as a surge is applied steeply. However, there is a possibility that the main discharge will start only when the rated voltage of the surge absorbing element h is far exceeded. In addition, since no surge is absorbed until the main discharge is started, the surge is applied to the electronic circuit during that time, and there is a risk of damaging the electronic circuit.

【0009】さらに、電力線との接触事故や、このよう
な事態を想定したULやCSA等の安全規格による過電
圧試験によって、上記サージ吸収素子hの定格電圧以上
の過電圧が連続して印加された場合には、主放電間隙d
に生ずる主放電による過電流の通電が持続状態となる。
そして、この過電流の連続した通電に伴う発熱によって
気密容器fが溶融し、サージ吸収素子hが組み込まれた
回路基板を焼損させることとなり、その結果、上記過電
圧試験の合格基準を充足し得ないのは勿論のこと、実際
の使用状況下においては火災の原因となるおそれもあっ
た。
Further, when an overvoltage equal to or higher than the rated voltage of the surge absorbing element h is continuously applied by an overvoltage test based on safety standards such as UL and CSA assuming a contact accident with a power line or such a situation. Has a main discharge gap d
, The overcurrent conduction by the main discharge is maintained.
Then, the heat generated by the continuous energization of the overcurrent melts the hermetic container f and burns the circuit board in which the surge absorbing element h is incorporated. As a result, the passing criteria for the overvoltage test cannot be satisfied. Of course, there was a risk of causing a fire under actual use conditions.

【0010】本考案は、上記従来例の欠点に鑑みてなさ
れたものであり、外形がコンパクトに納まると共に、主
放電間隙への転移特性の安定化及び対サージ応答性の向
上を達成でき、さらに過電流の連続した通電を遮断する
ことで焼損事故を未然に防止し、各種安全規格に適合す
る保安機構付放電型サージ吸収素子を実現することを目
的とする。
The present invention has been made in view of the above-mentioned drawbacks of the prior art, and has a compact outer shape, can achieve a stable transition characteristic to a main discharge gap, and an improvement in surge responsiveness. An object of the present invention is to prevent a burnout accident by interrupting continuous energization of an overcurrent, and to realize a discharge type surge absorbing element with a safety mechanism conforming to various safety standards.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本考案に係る保安機構付放電型サージ吸収素子は、
絶縁基板と、該絶縁基板の表面を気密に覆い、該表面と
の間に放電ガスが充填される放電空間を形成する蓋部材
と、電圧非直線抵抗体によって構成され、上記絶縁基板
の表面に微小放電間隙を隔てて対向するよう被着形成さ
れる対のトリガ放電電極膜と、上記絶縁基板の表面に主
放電間隙を隔てて対向するよう被着形成され、上記トリ
ガ放電電極膜と電気的に接続される対の主放電電極膜
と、上記絶縁基板の裏面における相対向する両側端縁に
突設される脚部とを有してなり、上記トリガ放電電極膜
に連続した過電流が流れた場合に、該過電流の通電によ
るトリガ放電電極膜の発熱により、上記絶縁基板が砕裂
し、破砕した部分の絶縁基板が下方に陥没するよう構成
した。
In order to achieve the above object, a discharge type surge absorbing element with a security mechanism according to the present invention comprises:
An insulating substrate, a lid member that hermetically covers the surface of the insulating substrate, forms a discharge space filled with a discharge gas between the surface, and a voltage non-linear resistor; A pair of trigger discharge electrode films formed so as to face each other with a minute discharge gap therebetween, and formed on the surface of the insulating substrate so as to face each other with a main discharge gap therebetween, and electrically connected to the trigger discharge electrode film. A pair of main discharge electrode films, and legs protruding from opposite side edges of the back surface of the insulating substrate, and a continuous overcurrent flows through the trigger discharge electrode film. In this case, the insulating substrate is crushed by the heat generated by the trigger discharge electrode film due to the application of the overcurrent, and the crushed portion of the insulating substrate is depressed downward.

【0012】また、本考案に係る保安機構付放電型サー
ジ吸収素子は、絶縁基板と、該絶縁基板の表面を気密に
覆い、該表面との間に放電ガスが充填される放電空間を
形成する蓋部材と、電圧非直線抵抗体によって構成さ
れ、上記絶縁基板の表面に微小放電間隙を隔てて対向す
るよう被着形成される対のトリガ放電電極膜と、上記絶
縁基板の表面に主放電間隙を隔てて対向するよう被着形
成され、上記トリガ放電電極膜と電気的に接続される対
の主放電電極膜と、上記絶縁基板における相対向する両
側端面に、上記主放電電極膜と電気的に接続されると共
に、上記絶縁基板の裏面側に突出して固設される外部端
子とを有してなり、上記トリガ放電電極膜に連続した過
電流が流れた場合に、該過電流の通電によるトリガ放電
電極膜の発熱により、上記絶縁基板が砕裂し、破砕した
部分の絶縁基板が下方に陥没するよう構成した。
Further, the discharge type surge absorbing element with a security mechanism according to the present invention hermetically covers an insulating substrate and a surface of the insulating substrate, and forms a discharge space filled with a discharge gas between the surface. A pair of trigger discharge electrode films formed by a lid member, a voltage non-linear resistor, and formed on the surface of the insulating substrate so as to face each other with a minute discharge gap therebetween; and a main discharge gap formed on the surface of the insulating substrate. And a pair of main discharge electrode films that are formed so as to face each other and electrically connected to the trigger discharge electrode film, and are electrically connected to the main discharge electrode film on both opposite end surfaces of the insulating substrate. And an external terminal protruding and fixed to the back side of the insulating substrate, and when a continuous overcurrent flows through the trigger discharge electrode film, Trigger discharge electrode film generates heat The insulating substrate is 砕裂, insulating substrate of crushed portion is configured to collapse downwards.

【0013】具体的には、上記トリガ放電電極膜を形成
する電圧非直線抵抗体の放電時の抵抗値や電流量等を勘
案して、上記絶縁基板の厚さや材質等を適宜選定する
(すなわち、絶縁基板の割れ易さを調節する)ことによ
って実現される。なお、上記「連続した」という表現
は、「一定時間継続した」を意味するものであり、「連
続した過電流」には、直流電流のみならず、時間の経過
とともに電流値が変化する交流電流も当然に含まれるも
のである。以下においても同様である。
More specifically, the thickness, material, etc. of the insulating substrate are appropriately selected in consideration of the resistance value, the amount of current, and the like of the voltage non-linear resistor forming the trigger discharge electrode film at the time of discharge (that is, the thickness). , The cracking of the insulating substrate is adjusted). The expression “continuous” means “continuous for a certain period of time”, and “continuous overcurrent” includes not only direct current but also alternating current whose current value changes over time. Is naturally included. The same applies to the following.

【0014】上記電圧非直線抵抗体は、予め設定された
所定の電圧値未満の電圧が印加された場合には、その抵
抗値が非常に高いため電流を通さないが、所定の電圧値
以上の電圧が印加された時点で、その抵抗値が急激に低
下して一気に大電流を通す性質を有するものであり、上
記所定の電圧値(電流を通し始める電圧値)をクランプ
電圧という。該クランプ電圧は、例えば10V〜100
0Vの範囲内で設定される。また、上記電圧非直線抵抗
体としては、例えばZnOやSiC,TiO,Fe
等を用いる。
When a voltage less than a predetermined voltage value set in advance is applied to the voltage non-linear resistor, the resistance value is very high, so that current does not flow. When a voltage is applied, the resistance value suddenly drops and has a property of passing a large current at a stretch. The above-mentioned predetermined voltage value (a voltage value at which current starts to flow) is called a clamp voltage. The clamp voltage is, for example, 10V to 100V.
It is set within the range of 0V. Further, as the voltage non-linear resistor, for example, ZnO, SiC, TiO 2 , Fe 2
O 3 or the like is used.

【0015】さらに、本考案に係る保安機構付放電型サ
ージ吸収素子は、絶縁基板と、該絶縁基板の表面を気密
に覆い、該表面との間に放電ガスが充填される上部放電
空間を形成する上部蓋部材と、上記絶縁基板の裏面を気
密に覆い、該裏面との間に放電ガスが充填される下部放
電空間を形成する下部蓋部材と、電圧非直線抵抗体によ
って構成され、上記絶縁基板の表面に微小放電間隙を隔
てて対向するよう被着形成される対のトリガ放電電極膜
と、上記絶縁基板の表面に主放電間隙を隔てて対向する
よう被着形成され、上記トリガ放電電極膜と電気的に接
続される対の主放電電極膜とを有し、また、上記絶縁基
板における上記トリガ放電電極膜及び主放電電極膜の両
側部に、トリガ放電電極膜の通電方向と略平行する対の
貫通溝を形成してなり、上記トリガ放電電極膜に連続し
た過電流が流れた場合に、該過電流の通電によるトリガ
放電電極膜の発熱により、上記絶縁基板における上記ト
リガ放電電極膜の通電方向と略直交する方向に複数本の
亀裂が生じ、該亀裂と上記貫通溝とに囲まれた部分の絶
縁基板が下部蓋部材内に落下するよう構成した。
Further, the discharge type surge absorbing element with a security mechanism according to the present invention forms an upper discharge space filled with a discharge gas between the insulating substrate and the surface of the insulating substrate in an airtight manner. An upper lid member, a lower lid member that hermetically covers the back surface of the insulating substrate and forms a lower discharge space filled with a discharge gas between the lower surface and the voltage non-linear resistor. A pair of trigger discharge electrode films formed so as to face the surface of the substrate with a minute discharge gap therebetween, and the trigger discharge electrode film formed so as to face the surface of the insulating substrate with a main discharge gap therebetween. A pair of main discharge electrode films electrically connected to the film, and, on both sides of the trigger discharge electrode film and the main discharge electrode film on the insulating substrate, substantially parallel to the direction of current flow of the trigger discharge electrode film. To form a pair of through grooves Therefore, when a continuous overcurrent flows through the trigger discharge electrode film, the heat generated in the trigger discharge electrode film due to the application of the overcurrent causes the trigger discharge electrode film to move in a direction substantially orthogonal to the direction of current flow of the trigger discharge electrode film on the insulating substrate. A plurality of cracks were generated, and the portion of the insulating substrate surrounded by the cracks and the through-groove was configured to fall into the lower lid member.

【0016】[0016]

【作用】絶縁基板の表面に、微小放電間隙を隔てて対向
するトリガ放電電極膜と、主放電間隙を隔てて対向する
主放電電極膜とを被着形成するよう構成したので、保安
機構付放電型サージ吸収素子の形状は全体的に偏平化
し、小型化することが容易となる。
The trigger discharge electrode film opposing the micro discharge gap and the main discharge electrode film opposing the main discharge gap are formed on the surface of the insulating substrate. The shape of the type surge absorbing element is entirely flattened, and it is easy to reduce the size.

【0017】上記保安機構付放電型サージ吸収素子に、
上記主放電電極膜と接続した外部端子を介して、トリガ
放電電極膜を構成する電圧非直線抵抗体のクランプ電圧
以上のサージが印加されると、この電圧非直線抵抗体の
抵抗値が急激に低下し、トリガ放電電極膜に電流が流れ
る。その結果、微小放電間隙に電子が放出されてトリガ
放電としての沿面放電が発生する。ついで、この沿面放
電は、電子のプライミング効果によってグロー放電へと
移行する。そして、このグロー放電が主放電間隙へと転
移し、主放電たるアーク放電に移行してサージを吸収す
る。一方、クランプ電圧未満の電圧が印加された場合に
は、電圧非直線抵抗体の抵抗値は高いままであるため、
トリガ放電電極膜に電流が流れず、したがって沿面放電
も生じない。
In the above-mentioned discharge type surge absorbing element with a security mechanism,
When a surge equal to or higher than the clamp voltage of the voltage non-linear resistor constituting the trigger discharge electrode film is applied via an external terminal connected to the main discharge electrode film, the resistance of the voltage non-linear resistor rapidly increases. Then, the current flows through the trigger discharge electrode film. As a result, electrons are emitted into the minute discharge gap, and a creeping discharge as a trigger discharge occurs. Next, the surface discharge changes to a glow discharge due to the priming effect of electrons. Then, the glow discharge shifts to the main discharge gap, and shifts to the main discharge arc discharge to absorb the surge. On the other hand, when a voltage less than the clamp voltage is applied, the resistance value of the voltage non-linear resistor remains high,
No current flows through the trigger discharge electrode film, and thus no creeping discharge occurs.

【0018】このように、印加電圧値がクランプ電圧未
満の場合には、上記トリガ放電電極膜に電流は流れない
が、クランプ電圧に達した時点で大電流が一気に流れる
ため、確実に主放電間隙に転移し、主放電が開始され
る。このクランプ電圧のバラツキは極めて少ないため、
上記電圧非直線抵抗体のクランプ電圧を適宜調節するこ
とにより、主放電間隙に転移する電圧値(以下「主放電
の開始電圧」と称する)を安定的に設定できる。なお、
電圧非直線抵抗体自身にもサージ吸収作用があるため、
主放電が開始されるまでの間も、上記トリガ放電電極膜
を形成する対サージ応答性に優れた電圧非直線抵抗体に
よって、サージの吸収が行われる。
As described above, when the applied voltage value is less than the clamp voltage, no current flows through the trigger discharge electrode film. However, when the clamp voltage is reached, a large current flows at once, so that the main discharge gap is surely reduced. And the main discharge is started. Since the variation of this clamp voltage is extremely small,
By appropriately adjusting the clamp voltage of the voltage non-linear resistor, a voltage value (hereinafter, referred to as a “main discharge start voltage”) that shifts to the main discharge gap can be set stably. In addition,
Since the voltage non-linear resistor itself has a surge absorbing effect,
Even before the main discharge is started, the surge is absorbed by the voltage non-linear resistor having the excellent surge responsiveness forming the trigger discharge electrode film.

【0019】電力線との接触事故や、このような事態を
想定した過電圧試験によって、上記保安機構付放電型サ
ージ吸収素子の定格電圧以上の過電圧が連続して印加さ
れた場合には、上記微小放電間隙及び主放電間隙で放電
が持続し、この放電を通じて連続した過電流が流れるこ
ととなる。この連続した過電流の通電によって上記トリ
ガ放電電極膜が発熱し、上記絶縁基板が熱歪みによって
砕裂する。この結果、放電空間内の放電ガスに空気が流
入し、放電が消失して過電流の通電が遮断されるので、
上記保安機構付放電型サージ吸収素子の焼損を防止する
ことができる。
When an overvoltage equal to or higher than the rated voltage of the discharge type surge absorbing element with a security mechanism is continuously applied by an overvoltage test assuming a contact accident with a power line or such a situation, the minute discharge is prevented. The discharge continues in the gap and the main discharge gap, and a continuous overcurrent flows through the discharge. The continuous discharge of the overcurrent causes the trigger discharge electrode film to generate heat, and the insulating substrate is broken by thermal strain. As a result, air flows into the discharge gas in the discharge space, the discharge disappears, and the overcurrent is cut off.
Burnout of the discharge type surge absorbing element with a security mechanism can be prevented.

【0020】上記絶縁基板の裏面における相対向する両
側端縁に脚部を突設し、或いは上記絶縁基板における相
対向する両側端面に上記絶縁基板の裏面側に突出する外
部端子を固設することにより、回路基板等に実装した際
に、上記脚部或いは外部端子によって上記絶縁基板の中
心部分が浮いた状態で支持される。そのため、絶縁基板
の砕裂が極めて容易となるのみならず、砕裂した部分が
下方に陥没して通電路が完全に遮断されるため、確実に
過電流の通電を遮断することができる。
[0020] Legs project from opposite side edges of the rear surface of the insulating substrate, or external terminals projecting toward the rear surface of the insulating substrate are fixed to opposite side edges of the insulating substrate. Accordingly, when mounted on a circuit board or the like, the center portion of the insulating substrate is supported in a floating state by the legs or the external terminals. Therefore, not only is the crushing of the insulating substrate extremely easy, but also the crushed portion is depressed downward and the current path is completely cut off, so that the overcurrent can be reliably cut off.

【0021】ところで、上記トリガ放電電極膜に電流が
流れた場合に、上記絶縁基板において温度が最も高くな
る部分は、上記トリガ放電電極膜の略中央部分で、その
通電方向に対して略直交する線上に分布する。したがっ
て、上記保安機構付放電型サージ吸収素子の定格電圧以
上の過電圧が連続して印加され、該過電圧による過電流
が上記トリガ放電電極膜に連続的に流れた場合には、上
記高温度の分布線に沿って、上記通電方向に対して略直
交する方向に複数本の亀裂が生ずる。そこで、絶縁基板
の表面及び裏面をそれぞれ上部蓋部材及び下部蓋部材で
気密に覆うと共に、上記トリガ放電電極膜の通電方向と
略平行する貫通溝を、上記絶縁基板における上記トリガ
放電電極膜及び主放電電極膜の両側部に形成すると、上
記亀裂と貫通溝とに囲まれた絶縁基板の一部分が下方の
下部蓋部材内に落下する。その結果、電流の通路が寸断
され、放電が確実に消失する。
When the current flows through the trigger discharge electrode film, the portion of the insulating substrate at which the temperature is highest is substantially the center of the trigger discharge electrode film and is substantially perpendicular to the direction of current flow. Distributed on the line. Therefore, when an overvoltage equal to or higher than the rated voltage of the discharge type surge absorbing element with a security mechanism is continuously applied, and the overcurrent due to the overvoltage continuously flows through the trigger discharge electrode film, the distribution of the high temperature is reduced. Along the line, a plurality of cracks are generated in a direction substantially perpendicular to the direction of the current flow. Therefore, the front and back surfaces of the insulating substrate are airtightly covered with an upper lid member and a lower lid member, respectively, and a through groove substantially parallel to the direction of current flow of the trigger discharge electrode film is formed in the insulating substrate by the trigger discharge electrode film and the main groove. When formed on both sides of the discharge electrode film, a part of the insulating substrate surrounded by the cracks and the through grooves falls into the lower cover member below. As a result, the path of the current is cut off, and the discharge surely disappears.

【0022】[0022]

【実施例】以下に本考案を、図示の実施例に基づいて説
明する。図1及び図1のA−A断面図である図2に示す
ように、第1の実施例に係る第1の保安機構付放電型サ
ージ吸収素子2は、厚さ0.4〜1.0mmのセラミッ
ク等からなる第1の絶縁基板4と、該第1の絶縁基板4
の表面6を覆う蓋部材8と、上記表面6に幅10〜10
0μmの微小放電間隙10を隔てて被着形成される1対
のトリガ放電電極膜12,12と、表面6に幅0.2〜
10mmの主放電間隙14を隔てて被着形成される1対
の主放電電極膜16,16とを有してなる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below based on the illustrated embodiment. As shown in FIG. 1 and FIG. 2 which is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1, the first discharge type surge absorbing element 2 with a security mechanism according to the first embodiment has a thickness of 0.4 to 1.0 mm. A first insulating substrate 4 made of ceramic or the like;
A cover member 8 covering the surface 6 of the base member;
A pair of trigger discharge electrode films 12 and 12 formed with a micro-discharge gap 10 of 0 μm therebetween and a width of 0.2 to
It has a pair of main discharge electrode films 16, 16 formed with a 10 mm main discharge gap 14 therebetween.

【0023】上記トリガ放電電極膜12,12は、Zn
O,SiC,TiO,Fe等の電圧非直線抵抗
体によって形成される。また、上記主放電電極膜16,
16は、Mo,LaB,MoSi,TiO等の、
耐スパッタ性を有する導電物質によって形成される。上
記トリガ放電電極膜12,12と主放電電極膜16,1
6とは、互いに電気的に接続される。
The trigger discharge electrode films 12, 12 are made of Zn.
It is formed by a voltage non-linear resistor such as O, SiC, TiO 2 , and Fe 2 O 3 . Further, the main discharge electrode film 16,
16 is Mo, LaB 6 , MoSi 2 , TiO 2, etc.
It is formed of a conductive material having sputter resistance. The trigger discharge electrode films 12, 12 and the main discharge electrode films 16, 1
6 are electrically connected to each other.

【0024】なお、上記トリガ放電電極膜12,12の
先端部には、Mo,LaB,MoSi,TiO
によって形成される、耐スパッタ性を有する導電性保護
膜18,18が形成されており、トリガ放電電極膜1
2,12のスパッタによる微小放電間隙10の絶縁劣化
を防止し、寿命特性の向上を図っている。さらに、トリ
ガ放電電極膜12,12の表面には、露出部における沿
面放電を防止するために、非結晶化ガラス等からなる絶
縁膜20,20が被覆されている。
At the tips of the trigger discharge electrode films 12, 12, sputter-resistant conductive protective films 18, 18 made of Mo, LaB 6 , MoSi 2 , TiO 2 and the like are formed. And the trigger discharge electrode film 1
Insulation deterioration of the minute discharge gap 10 due to the sputtering of 2, 12 is prevented, and the life characteristics are improved. Further, the surfaces of the trigger discharge electrode films 12 are coated with insulating films 20 made of non-crystallized glass or the like in order to prevent creeping discharge at the exposed portions.

【0025】上記第1の絶縁基板4の裏面22における
左側端縁及び右側端縁には、裏面22に対して略垂直方
向に突出し、上記トリガ放電電極膜12,12の通電方
向と略直交する方向に延びる脚部24,24が、上記第
1の絶縁基板4と一体的に形成される。
The left and right edges of the back surface 22 of the first insulating substrate 4 protrude in a direction substantially perpendicular to the back surface 22 and are substantially perpendicular to the direction of conduction of the trigger discharge electrode films 12. The legs 24, 24 extending in the direction are formed integrally with the first insulating substrate 4.

【0026】上記第1の絶縁基板4の表面6から脚部2
4,24の側面26,26にかけては、Ag・PdやN
i等からなる1対の第1の外部端子薄膜28,28が被
着形成されており、該第1の外部端子薄膜28,28
は、上記主放電電極膜16,16と電気的に接続され
る。
From the surface 6 of the first insulating substrate 4 to the leg 2
Ag / Pd or N
A pair of first external terminal thin films 28, 28 made of i or the like are formed on the first external terminal thin films 28, 28.
Are electrically connected to the main discharge electrode films 16, 16.

【0027】上記蓋部材8は、ガラスやセラミック等の
絶縁物質からなり、該蓋部材8の各側面30は3〜10
mm程度の高さを有している。該側面30と第1の絶縁
基板4の表面6とを低融点ガラス等からなる封着材32
によって固着することにより、第1の絶縁基板4の表面
6と蓋部材8との間に、上記側面30の高さに相応した
高さを有する、気密の放電空間34が形成される。該放
電空間34内には、He,Ne,Ar,Xe等の希ガス
の単体もしくは混合物を主体とする放電ガスが封入され
る。なお、上記のように側面30を有する蓋部材8を用
いる代わりに、平板状の蓋部材を用い、第1の絶縁基板
4との間にスペーサー等を配して放電空間34を形成す
るよう構成してもよい。
The lid member 8 is made of an insulating material such as glass or ceramic.
It has a height of about mm. The side surface 30 and the surface 6 of the first insulating substrate 4 are sealed with a sealing material 32 made of low melting point glass or the like.
As a result, an airtight discharge space 34 having a height corresponding to the height of the side surface 30 is formed between the surface 6 of the first insulating substrate 4 and the cover member 8. The discharge space 34 is filled with a discharge gas mainly composed of a single or a mixture of rare gases such as He, Ne, Ar, and Xe. Instead of using the lid member 8 having the side surface 30 as described above, a flat lid member is used, and a spacer or the like is arranged between the lid member 8 and the first insulating substrate 4 to form the discharge space 34. May be.

【0028】上記第1の保安機構付放電型サージ吸収素
子2は、上記トリガ放電電極膜12,12に過電流が連
続的に流れた場合に、該過電流の通電によるトリガ放電
電極膜12,12の発熱により、上記第1の絶縁基板4
が熱歪みによって砕裂するよう構成される。具体的に
は、上記トリガ放電電極膜12,12を形成する電圧非
直線抵抗体の放電時の抵抗値や電流量に基づく発熱量等
を勘案して、上記第1の絶縁基板4の厚さや材質等を適
宜選定する(すなわち、絶縁基板4の割れ易さを調節す
る)ことによって実現される。
When the overcurrent continuously flows through the trigger discharge electrode films 12, the first discharge type surge absorbing device 2 with the security mechanism, the trigger discharge electrode film 12, which is caused by the overcurrent, flows. 12, the first insulating substrate 4
Are configured to fracture by thermal strain. Specifically, the thickness of the first insulating substrate 4 and the thickness of the first insulating substrate 4 are considered in consideration of the resistance value of the voltage non-linear resistors forming the trigger discharge electrode films 12 and 12 during discharge and the amount of heat generated based on the amount of current. This is realized by appropriately selecting the material and the like (that is, adjusting the easiness of cracking of the insulating substrate 4).

【0029】しかして、上記構成を有する第1の保安機
構付放電型サージ吸収素子2を電子機器のプリント回路
基板等に実装した状態で、第1の外部端子薄膜28,2
8を介して外部からトリガ放電電極膜12,12を構成
する電圧非直線抵抗体のクランプ電圧以上のサージが印
加されると、該電圧非直線抵抗体の抵抗値が急激に低下
し、トリガ放電電極膜12,12に大きな電流が一気に
流れる。その結果、微小放電間隙10に電子が放出され
てトリガ放電としての沿面放電が発生し、この沿面放電
は、電子のプライミング効果によってグロー放電へと移
行する。そして、このグロー放電は即座に主放電間隙1
4へと転移し、主放電たるアーク放電に移行してサージ
を吸収する。なお、主放電が開始するまでの間にも、上
記トリガ放電電極膜12,12を構成する応答性に優れ
た電圧非直線抵抗体自身がサージを吸収しているため、
対サージ応答性が向上する。
The first external terminal thin films 28, 2 having the above-described first discharge type surge absorbing element 2 with a security mechanism mounted on a printed circuit board or the like of an electronic device are mounted.
When a surge equal to or higher than the clamp voltage of the voltage non-linear resistors constituting the trigger discharge electrode films 12, 12 is applied from outside via the trigger 8, the resistance value of the voltage non-linear resistors rapidly decreases, and the trigger discharge occurs. A large current flows through the electrode films 12 at a stretch. As a result, electrons are emitted to the minute discharge gap 10 to generate a creeping discharge as a trigger discharge, and the creeping discharge shifts to a glow discharge by a priming effect of the electrons. Then, the glow discharge is immediately applied to the main discharge gap 1.
4 and the arc shifts to the main discharge to absorb the surge. Note that even before the main discharge starts, the voltage non-linear resistor itself having excellent responsiveness and constituting the trigger discharge electrode films 12, 12 absorbs the surge.
Responsiveness to surge is improved.

【0030】電力線との接触事故や、このような事態を
想定した過電圧試験によって、第1の保安機構付放電型
サージ吸収素子2の定格電圧以上の過電圧が連続して印
加された場合には、微小放電間隙10及び主放電間隙1
4で放電が持続し、この放電を通じて連続した過電流が
流れることとなる。このような短絡状態となった場合に
は、連続した過電流の通電によってトリガ放電電極膜1
2,12が発熱し、第1の絶縁基板4が熱歪みによって
砕裂する。この結果、放電空間32内の放電ガスに空気
が流入して放電を消失させ、過電流の通電を遮断する。
When an overvoltage equal to or higher than the rated voltage of the first discharge type surge absorbing element 2 with a security mechanism is continuously applied by an overvoltage test assuming a contact accident with a power line or such a situation, Micro discharge gap 10 and main discharge gap 1
4, the discharge continues, and a continuous overcurrent flows through the discharge. In the case of such a short-circuit state, the trigger discharge electrode film 1 is caused by the continuous overcurrent.
2 and 12 generate heat, and the first insulating substrate 4 is broken by thermal strain. As a result, air flows into the discharge gas in the discharge space 32 to extinguish the discharge and cut off the overcurrent.

【0031】なお、上記のように、第1の絶縁基板4の
裏面22には脚部24,24が形成されているため、回
路基板等に実装した場合に、第1の絶縁基板4の裏面2
2が回路基板の表面に密着することなく、上記脚部2
4,24によって第1の絶縁基板4の中央付近が回路基
板から浮いた状態で支持されるため、第1の絶縁基板4
の砕裂が容易となる。また、砕裂した部分が下方に陥没
するので、通電路が寸断され、過電流の通電をより確実
に遮断できる。
Since the legs 24 are formed on the back surface 22 of the first insulating substrate 4 as described above, the back surface of the first insulating substrate 4 may be mounted on a circuit board or the like. 2
2 does not adhere to the surface of the circuit board,
4, 24, the vicinity of the center of the first insulating substrate 4 is supported so as to float from the circuit board.
Is easily broken. Further, since the crushed portion is depressed downward, the current path is cut off, and the overcurrent can be more reliably cut off.

【0032】つぎに、図3及び図3のB−B断面図であ
る図4に基づいて、本考案に係る第2の実施例について
説明する。本実施例に係る第2の保安機構付放電型サー
ジ吸収素子40は、厚さ0.4〜1.0mmのセラミッ
ク等からなる第2の絶縁基板42と、該第2の絶縁基板
42の表面44を覆う蓋部材8と、上記表面44に微小
放電間隙10を隔てて被着形成される1対のトリガ放電
電極膜12,12と、同じく主放電間隙14を隔てて被
着形成される1対の主放電電極膜16,16とを有して
なる。上記トリガ放電電極膜12,12の先端部には導
電性保護膜18,18が形成されると共に、その表面に
は絶縁膜20,20が被覆されている。また、トリガ放
電電極膜12,12と主放電電極膜16,16とは、互
いに電気的に接続される。
Next, a second embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. 3 and FIG. 4 which is a sectional view taken along the line BB of FIG. The second discharge-type surge absorbing element 40 with a security mechanism according to the present embodiment includes a second insulating substrate 42 made of ceramic or the like having a thickness of 0.4 to 1.0 mm, and a surface of the second insulating substrate 42. A cover member 8 covering the surface 44, a pair of trigger discharge electrode films 12, 12 formed on the surface 44 with the fine discharge gap 10 therebetween, and a pair of trigger discharge electrode films 12, also formed with the main discharge gap 14 formed therebetween. And a pair of main discharge electrode films 16. Conductive protective films 18, 18 are formed on the tips of the trigger discharge electrode films 12, 12, and the surfaces thereof are covered with insulating films 20, 20. Further, the trigger discharge electrode films 12, 12 and the main discharge electrode films 16, 16 are electrically connected to each other.

【0033】上記第2の絶縁基板42の左端面46及び
右端面48には、それぞれ第2の絶縁基板42の裏面5
0側に突出する外部端子52,52が固設されている。
該外部端子52,52は、Ag・Pd等の導電材で形成
されており、同じくAg・Pd等により形成され、第2
の絶縁基板42の表面44から左端面46或いは右端面
48にかけて被着される外部端子接続用薄膜54,54
を介して、上記主放電電極膜16,16と電気的に接続
される。この第2の保安機構付放電型サージ吸収素子4
0は、上記外部端子52,52を回路基板等の表面上に
固定・接続することにより、回路基板等に実装される。
On the left end face 46 and the right end face 48 of the second insulating substrate 42, respectively, the back surface 5 of the second insulating substrate 42
External terminals 52, 52 protruding to the 0 side are fixedly provided.
The external terminals 52, 52 are formed of a conductive material such as Ag / Pd, and are also formed of Ag / Pd or the like.
External terminal connection thin films 54, 54 that are applied from the surface 44 of the insulating substrate 42 to the left end surface 46 or the right end surface 48.
Are electrically connected to the main discharge electrode films 16 and 16 via. This second discharge type surge absorbing element 4 with a security mechanism
0 is mounted on a circuit board or the like by fixing and connecting the external terminals 52, 52 on the surface of the circuit board or the like.

【0034】この第2の保安機構付放電型サージ吸収素
子40も、上記第1の保安機構付放電型サージ吸収素子
2と同様に機能する。すなわち、外部端子52,52を
介して外部からトリガ放電電極膜12,12を構成する
電圧非直線抵抗体のクランプ電圧以上のサージが印加さ
れると、該電圧非直線抵抗体の抵抗値が急激に低下し、
トリガ放電電極膜12,12に大きな電流が一気に流れ
る。その結果、微小放電間隙10に電子が放出されてト
リガ放電としての沿面放電が発生し、この沿面放電は、
電子のプライミング効果によってグロー放電へと移行す
る。そして、このグロー放電は即座に主放電間隙14へ
と転移し、主放電たるアーク放電に移行してサージを吸
収する。また、主放電が開始するまでの間にも、上記ト
リガ放電電極膜12,12を構成する電圧非直線抵抗体
がサージを吸収する。
The second discharge type surge absorbing element 40 with a security mechanism also functions in the same manner as the first discharge type surge absorbing element 2 with a security mechanism. That is, when a surge equal to or higher than the clamp voltage of the voltage non-linear resistors constituting the trigger discharge electrode films 12, 12 is applied from the outside via the external terminals 52, 52, the resistance of the voltage non-linear resistors rapidly increases. ,
A large current flows through the trigger discharge electrode films 12, 12 at a stretch. As a result, electrons are emitted to the minute discharge gap 10 to generate a creeping discharge as a trigger discharge.
The transition to glow discharge occurs due to the priming effect of electrons. The glow discharge is immediately transferred to the main discharge gap 14, and shifts to the main discharge arc discharge to absorb the surge. Further, even before the main discharge starts, the voltage non-linear resistors constituting the trigger discharge electrode films 12, 12 absorb the surge.

【0035】また、第2の保安機構付放電型サージ吸収
素子40の定格電圧以上の過電圧が連続して印加された
場合には、該過電圧による連続した過電流の通電によっ
てトリガ放電電極膜12,12が発熱し、第2の絶縁基
板42が熱歪みによって砕裂する。この結果、放電空間
34内の放電ガスに空気が流入して放電を消失させ、過
電流の通電を遮断する。
When an overvoltage equal to or higher than the rated voltage of the second discharge-type surge absorbing element 40 with a security mechanism is continuously applied, the trigger electrode film 12, 12 generates heat, and the second insulating substrate 42 is broken by thermal strain. As a result, air flows into the discharge gas in the discharge space 34 to extinguish the discharge and cut off the overcurrent.

【0036】上記のように、第2の絶縁基板42の左端
面46及び右端面48に固設された外部端子52,52
によって、第2の絶縁基板42の裏面50が回路基板の
表面に密着することなく、第2の絶縁基板42の中央付
近が回路基板から浮いた状態で支持されるため、第2の
絶縁基板42は砕裂し易くなる。また、砕裂した部分が
下方に陥没するので、通電路が寸断され、過電流の通電
をより確実に遮断できる。
As described above, the external terminals 52, 52 fixed to the left end face 46 and the right end face 48 of the second insulating substrate 42 are provided.
Accordingly, the back surface 50 of the second insulating substrate 42 does not adhere to the surface of the circuit board, and the vicinity of the center of the second insulating substrate 42 is supported in a floating state from the circuit board. Is easily broken. Further, since the crushed portion is depressed downward, the current path is cut off, and the overcurrent can be more reliably cut off.

【0037】つぎに、図5及び図5のC−C断面図であ
る図6に基づいて、本考案に係る第3の実施例について
説明する。本実施例に係る第3の保安機構付放電型サー
ジ吸収素子60は、厚さ0.4〜1.0mmのセラミッ
ク等からなる第3の絶縁基板62と、該第3の絶縁基板
62の表面64を覆う上部蓋部材66と、上記第3の絶
縁基板62の裏面68を覆う下部蓋部材70と、上記第
3の絶縁基板62の表面64に微小放電間隙10を隔て
て被着形成される1対のトリガ放電電極膜12,12
と、同じく表面64に主放電間隙14を隔てて被着形成
される1対の主放電電極膜16,16とを有してなる。
上記トリガ放電電極膜12,12の先端部には導電性保
護膜18,18が形成されると共に、その表面には絶縁
膜20,20が被覆されている。また、トリガ放電電極
膜12,12と主放電電極膜16,16とは、互いに電
気的に接続される。
Next, a third embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. 5 and FIG. 6 which is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. The third discharge type surge absorbing element 60 with a security mechanism according to the present embodiment includes a third insulating substrate 62 made of ceramic or the like having a thickness of 0.4 to 1.0 mm, and a surface of the third insulating substrate 62. An upper lid member 66 that covers the second insulating substrate 62, a lower lid member 70 that covers the back surface 68 of the third insulating substrate 62, and a front surface 64 of the third insulating substrate 62 that are formed with a minute discharge gap 10 therebetween. A pair of trigger discharge electrode films 12, 12
And a pair of main discharge electrode films 16, 16 formed on the surface 64 with the main discharge gap 14 therebetween.
Conductive protective films 18, 18 are formed on the tips of the trigger discharge electrode films 12, 12, and the surfaces thereof are covered with insulating films 20, 20. Further, the trigger discharge electrode films 12, 12 and the main discharge electrode films 16, 16 are electrically connected to each other.

【0038】上記第3の絶縁基板62には、トリガ放電
電極膜12,12の通電方向と略平行する2本の貫通溝
72,72が、トリガ放電電極膜12,12及び主放電
電極膜16,16を挟む形で、これらの両側部近傍に形
成されている。また、上記第3の絶縁基板62の表面6
4から裏面68にかけては、第2の外部端子薄膜74,
74が被着形成される。
The third insulating substrate 62 has two through-grooves 72, 72 substantially parallel to the direction of conduction of the trigger discharge electrode films 12, 12, and the trigger discharge electrode films 12, 12, and the main discharge electrode film 16, , 16 are formed near both sides thereof. The surface 6 of the third insulating substrate 62
4 to the back surface 68, the second external terminal thin film 74,
74 is formed.

【0039】上部蓋部材66及び下部蓋部材70は、上
記蓋部材8と同様の構成を有しており、上部蓋部材66
の各側面76を、封着材32を介して第3の絶縁基板6
2の表面64に固着することにより、第3の絶縁基板6
2の表面64と上部蓋部材66との間に、気密の上部放
電空間78が形成される。また、同様に下部蓋部材70
の各側面80を、封着材32を介して第3の絶縁基板6
2の裏面68に固着することにより、第3の絶縁基板6
2の裏面68と下部蓋部材70との間に、気密の下部放
電空間82が形成される。上部放電空間78及び下部放
電空間82内には、放電ガスが封入される。なお、上部
放電空間78と下部放電空間82とは、上記貫通溝7
2,72を介して連通される。
The upper lid member 66 and the lower lid member 70 have the same configuration as the above-mentioned lid member 8, and the upper lid member 66
Of the third insulating substrate 6 with the sealing material 32 interposed therebetween.
2 is fixed to the surface 64 of the third insulating substrate 6.
An airtight upper discharge space 78 is formed between the upper surface 64 and the upper lid member 66. Similarly, the lower lid member 70
Of the third insulating substrate 6 with the sealing material 32 interposed therebetween.
By fixing the third insulating substrate 6 to the back surface 68 of the second
An airtight lower discharge space 82 is formed between the lower surface 68 and the lower lid member 70. A discharge gas is sealed in the upper discharge space 78 and the lower discharge space 82. Note that the upper discharge space 78 and the lower discharge space 82 are separated from each other by the through groove 7.
They are communicated via 2 and 72.

【0040】電子機器のプリント回路基板等に実装した
状態で、第2の外部端子薄膜74,74を介して、上記
第3の保安機構付放電型サージ吸収素子60に外部から
トリガ放電電極膜12,12を構成する電圧非直線抵抗
体のクランプ電圧以上のサージが印加されると、該電圧
非直線抵抗体の抵抗値が急激に低下し、トリガ放電電極
膜12,12に大きな電流が一気に流れる。その結果、
微小放電間隙10に電子が放出されてトリガ放電として
の沿面放電が発生し、この沿面放電は、電子のプライミ
ング効果によってグロー放電へと移行する。そして、こ
のグロー放電は即座に主放電間隙14へと転移し、主放
電たるアーク放電に移行してサージを吸収する。また、
主放電が開始するまでの間にも、上記トリガ放電電極膜
12,12を構成する電圧非直線抵抗体がサージを吸収
する。
While mounted on a printed circuit board or the like of an electronic device, the trigger discharge electrode film 12 is externally applied to the third discharge type surge absorbing element 60 with a security mechanism via the second external terminal thin films 74, 74. When a surge equal to or higher than the clamp voltage of the voltage non-linear resistors constituting the non-linear resistors is applied, the resistance value of the non-linear resistors rapidly decreases, and a large current flows through the trigger discharge electrode films 12, 12 at a stretch. . as a result,
Electrons are emitted into the minute discharge gap 10 to generate a creeping discharge as a trigger discharge, and the creeping discharge shifts to a glow discharge due to the priming effect of the electrons. The glow discharge is immediately transferred to the main discharge gap 14, and shifts to the main discharge arc discharge to absorb the surge. Also,
Even before the main discharge starts, the voltage non-linear resistors forming the trigger discharge electrode films 12, 12 absorb the surge.

【0041】また、第3の保安機構付放電型サージ吸収
素子60の定格電圧以上の過電圧が連続して印加された
場合には、該過電圧による連続した過電流の通電によっ
てトリガ放電電極膜12,12が発熱する。この場合、
上記第3の絶縁基板62において温度が最も高くなる部
分は、トリガ放電電極膜12,12の略中央部分で、そ
の通電方向に対して略直交する線上に分布する。その結
果、第3の絶縁基板62には、図7に示すように、上記
高温度の分布線に沿って複数本の亀裂84,84が発生
する。そして、該亀裂84,84と貫通溝72,72と
に囲まれた第3の絶縁基板62の一部分が、下部蓋部材
70内に落下する。これにより、トリガ放電電極膜1
2,12間及び主放電電極膜16,16間の通電路が寸
断されて放電が消失し、その結果過電流の通電が遮断さ
れる。
When an overvoltage equal to or higher than the rated voltage of the third discharge-type surge absorbing element 60 with a security mechanism is continuously applied, the trigger discharge electrode film 12, 12 generates heat. in this case,
The portion of the third insulating substrate 62 where the temperature is the highest is a substantially central portion of the trigger discharge electrode films 12 and is distributed on a line substantially orthogonal to the direction of current flow. As a result, a plurality of cracks 84 are generated in the third insulating substrate 62 along the distribution line of the high temperature as shown in FIG. Then, a part of the third insulating substrate 62 surrounded by the cracks 84, 84 and the through grooves 72, 72 falls into the lower lid member 70. Thereby, the trigger discharge electrode film 1
The current path between the main discharge electrodes 2 and 12 and between the main discharge electrode films 16 and 16 is cut off, the discharge disappears, and as a result, the overcurrent is cut off.

【0042】[0042]

【考案の効果】上記のように、本考案に係る保安機構付
放電型サージ吸収素子は、絶縁基板と、該絶縁基板を覆
う蓋部材と、上記絶縁基板の表面に被着形成されるトリ
ガ放電電極膜及び主放電電極膜とからなるよう構成した
ので、その外形を偏平化することができる。その結果、
部品収容スペースの少ない小型の機器内に収容すること
が可能になる等、保安機構付放電型サージ吸収素子の使
用用途を拡大し、その利用価値を高めることができる。
As described above, the discharge type surge absorbing element with a security mechanism according to the present invention comprises an insulating substrate, a cover member covering the insulating substrate, and a trigger discharge formed on the surface of the insulating substrate. Since the structure is made up of the electrode film and the main discharge electrode film, the outer shape can be flattened. as a result,
The use of the discharge type surge absorbing element with a security mechanism can be expanded, for example, it can be accommodated in a small device having a small space for accommodating parts, and the use value thereof can be increased.

【0043】トリガ放電電極膜を電圧非直線抵抗体によ
って構成したので、該電圧非直線抵抗体のクランプ電圧
によって主放電の開始電圧を規定できる。すなわち、ク
ランプ電圧以上のサージが印加された場合に、即座に通
電して主放電が確実に開始されるので、主放電の開始電
圧をクランプ電圧に基づいて安定的に設定できる。ま
た、主放電が開始するまでの間も、応答性に優れた電圧
非直線抵抗体自身がサージの吸収を行うので、対サージ
応答性が向上する。
Since the trigger discharge electrode film is composed of the voltage non-linear resistor, the starting voltage of the main discharge can be defined by the clamp voltage of the voltage non-linear resistor. That is, when a surge equal to or higher than the clamp voltage is applied, the main discharge is immediately started and the main discharge is reliably started, so that the start voltage of the main discharge can be set stably based on the clamp voltage. Further, even before the main discharge starts, the voltage non-linear resistor itself having excellent responsiveness itself absorbs the surge, so that the responsiveness to surge is improved.

【0044】連続した過電流の通電によるトリガ放電電
極膜の発熱によって上記絶縁基板が砕裂するよう構成す
ることにより、電力線との接触事故や各種過電圧試験に
よって保安機構付放電型サージ吸収素子の定格電圧以上
の過電圧が連続して印加された場合に、該過電圧による
過電流によって上記トリガ放電電極膜が発熱し、上記絶
縁基板が砕裂される。その結果、放電空間内の放電ガス
に空気が流入し、これにより放電が消失して過電流の通
電が遮断されるので、保安機構付放電型サージ吸収素子
の消損を防止することができる。
The structure of the insulating substrate is configured to be broken by heat generation of the trigger discharge electrode film due to continuous overcurrent application, so that the rating of the discharge type surge absorbing element with a safety mechanism can be evaluated by a contact accident with a power line or various overvoltage tests. When an overvoltage equal to or higher than the voltage is continuously applied, the trigger discharge electrode film generates heat due to an overcurrent due to the overvoltage, and the insulating substrate is broken. As a result, air flows into the discharge gas in the discharge space, which causes the discharge to disappear and cuts off the overcurrent, thereby preventing the discharge type surge absorbing element with the security mechanism from being extinguished.

【0045】絶縁基板の裏面における相対向する両側端
縁に脚部を突設するよう構成し、或いは絶縁基板におけ
る相対向する両側端面に絶縁基板の裏面側に突出する外
部端子を固設するよう構成することにより、本考案に係
る保安機構付放電型サージ吸収素子を回路基板等に実装
した際に、上記脚部或いは外部端子によって絶縁基板の
中心部分を浮いた状態で支持できるので、該絶縁基板の
砕裂が極めて容易となる。また、砕裂した部分が下方に
陥没して通電路が完全に遮断されるため、確実に過電流
の通電を遮断することができる。
The leg portions may be formed so as to protrude at opposite side edges on the back surface of the insulating substrate, or external terminals protruding toward the back surface side of the insulating substrate may be fixed to both opposing end surfaces of the insulating substrate. With this configuration, when the discharge type surge absorbing element with a security mechanism according to the present invention is mounted on a circuit board or the like, the center part of the insulating substrate can be supported in a floating state by the legs or the external terminals. The crushing of the substrate becomes extremely easy. Further, since the crushed portion is depressed downward and the current path is completely cut off, the overcurrent can be reliably cut off.

【0046】絶縁基板の表面及び裏面をそれぞれ上部蓋
部材及び下部蓋部材で気密に覆うと共に、上記トリガ放
電電極膜の通電方向と略平行する貫通溝を、上記絶縁基
板における上記トリガ放電電極膜及び主放電電極膜の両
側部に形成することにより、本考案に係る保安機構付放
電型サージ吸収素子の定格電圧以上の過電圧が連続して
印加され、該過電圧による過電流が上記トリガ放電電極
膜に連続的に流れた場合には、トリガ放電電極膜の通電
方向に対して略直交する方向に複数本の亀裂が生じ、該
亀裂と貫通溝とに囲まれた絶縁基板の一部が下部蓋部材
内に落下する。その結果、通電路が完全に遮断されるた
め、確実に過電流の通電を遮断することができる。
The front and back surfaces of the insulating substrate are air-tightly covered with an upper lid member and a lower lid member, respectively, and a through groove substantially parallel to the direction of conduction of the trigger discharge electrode film is formed in the trigger substrate. By forming on both sides of the main discharge electrode film, an overvoltage exceeding the rated voltage of the discharge type surge absorbing element with a security mechanism according to the present invention is continuously applied, and an overcurrent due to the overvoltage is applied to the trigger discharge electrode film. In the case of continuous flow, a plurality of cracks are generated in a direction substantially perpendicular to the direction of conduction of the trigger discharge electrode film, and a part of the insulating substrate surrounded by the cracks and the through-groove is a lower cover member. Fall into. As a result, the current path is completely cut off, so that the overcurrent can be reliably cut off.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本考案に係る保安機構付放電型サージ吸収素子
の第1の実施例を示す分解斜視図である。
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a first embodiment of a discharge type surge absorbing element with a security mechanism according to the present invention.

【図2】図1のA−A断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG.

【図3】本考案に係る保安機構付放電型サージ吸収素子
の第2の実施例を示す分解斜視図である。
FIG. 3 is an exploded perspective view showing a second embodiment of the discharge type surge absorbing element with a security mechanism according to the present invention.

【図4】図3のB−B断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line BB of FIG. 3;

【図5】本考案に係る保安機構付放電型サージ吸収素子
の第3の実施例を示す分解斜視図である。
FIG. 5 is an exploded perspective view showing a third embodiment of the discharge type surge absorbing element with a security mechanism according to the present invention.

【図6】図5のC−C断面図である。FIG. 6 is a sectional view taken along the line CC of FIG. 5;

【図7】上記第3の実施例の要部斜視図である。FIG. 7 is a perspective view of a main part of the third embodiment.

【図8】従来のサージ吸収素子の概略斜視図である。FIG. 8 is a schematic perspective view of a conventional surge absorbing element.

【図9】従来のサージ吸収素子の概略断面図である。FIG. 9 is a schematic sectional view of a conventional surge absorbing element.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 第1の保安機構付放電型サージ吸収素子 4 第1の絶縁基板 6 第1の絶縁基板の表面 8 蓋部材 10 微小放電間隙 12 トリガ放電電極膜 14 主放電間隙 16 主放電電極膜 22 第1の絶縁基板の裏面 24 脚部 34 放電空間 40 第2の保安機構付放電型サージ吸収素子 42 第2の絶縁基板 44 第2の絶縁基板の表面 46 第2の絶縁基板の左端面 48 第2の絶縁基板の右端面 50 第2の絶縁基板の裏面 52 外部端子 60 第3の保安機構付放電型サージ吸収素子 62 第3の絶縁基板 64 第3の絶縁基板の表面 66 上部蓋部材 68 第3の絶縁基板の裏面 70 下部蓋部材 72 貫通溝 78 上部放電空間 82 下部放電空間 2 First discharge type surge absorbing element with security mechanism 4 First insulating substrate 6 Surface of first insulating substrate 8 Lid member 10 Micro discharge gap 12 Trigger discharge electrode film 14 Main discharge gap 16 Main discharge electrode film 22 First Back surface of insulating substrate of 24 legs 34 discharge space 40 second discharge type surge absorbing element with security mechanism 42 second insulating substrate 44 front surface of second insulating substrate 46 left end surface of second insulating substrate 48 second Right end surface of insulating substrate 50 Back surface of second insulating substrate 52 External terminal 60 Third discharge-type surge absorbing element with security mechanism 62 Third insulating substrate 64 Front surface of third insulating substrate 66 Upper lid member 68 Third Back surface of insulating substrate 70 Lower lid member 72 Through groove 78 Upper discharge space 82 Lower discharge space

Claims (3)

(57)【実用新案登録請求の範囲】(57) [Scope of request for utility model registration] 【請求項1】 絶縁基板と、該絶縁基板の表面を気密に
覆い、該表面との間に放電ガスが充填される放電空間を
形成する蓋部材と、電圧非直線抵抗体によって構成さ
れ、上記絶縁基板の表面に微小放電間隙を隔てて対向す
るよう被着形成される対のトリガ放電電極膜と、上記絶
縁基板の表面に主放電間隙を隔てて対向するよう被着形
成され、上記トリガ放電電極膜と電気的に接続される対
の主放電電極膜と、上記絶縁基板の裏面における相対向
する両側端縁に突設される脚部とを有してなり、上記ト
リガ放電電極膜に連続した過電流が流れた場合に、該過
電流の通電によるトリガ放電電極膜の発熱により、上記
絶縁基板が砕裂し、破粋した部分の絶縁基板が下方に陥
するよう構成したことを特徴とする、保安機構付放電
型サージ吸収素子。
An insulating substrate, a lid member that hermetically covers a surface of the insulating substrate, forms a discharge space filled with a discharge gas between the insulating substrate, and a voltage non-linear resistor; A pair of trigger discharge electrode films formed on the surface of the insulating substrate so as to face each other with a minute discharge gap therebetween, and a pair of trigger discharge electrode films formed on the surface of the insulating substrate so as to face each other with a main discharge gap therebetween, A pair of main discharge electrode films electrically connected to the electrode film and a pair of main discharge electrode films opposed to each other on a back surface of the insulating substrate;
When a continuous overcurrent flows through the trigger discharge electrode film, heat is generated in the trigger discharge electrode film due to the application of the overcurrent, so that the insulation is generated. The substrate breaks, and the insulated substrate in the torn part falls down.
Characterized by being configured to death, with safety mechanism discharge surge absorbing element.
【請求項2】 絶縁基板と、該絶縁基板の表面を気密に
覆い、該表面との間に放電ガスが充填される放電空間を
形成する蓋部材と、電圧非直線抵抗体によって構成さ
れ、上記絶縁基板の表面に微小放電間隙を隔てて対向す
るよう被着形成される対のトリガ放電電極膜と、上記絶
縁基板の表面に主放電間隙を隔てて対向するよう被着形
成され、上記トリガ放電電極膜と電気的に接続される対
の主放電電極膜と、上記絶縁基板における相対向する両
側端面に、上記主放電電極膜と電気的に接続されると共
に、上記絶縁基板の裏面側に突出して固設される外部端
とを有してなり、上記トリガ放電電極膜に連続した過
電流が流れた場合に、該過電流の通電によるトリガ放電
電極膜の発熱により、上記絶縁基板が砕裂し、破砕した
部分の絶縁基板が下方に陥没するよう構成したことを特
徴とする、保安機構付放電型サージ吸収素子。
2. An insulating substrate, a lid member hermetically covering a surface of the insulating substrate, forming a discharge space filled with a discharge gas between the insulating substrate and the surface, and a voltage non-linear resistor, A pair of trigger discharge electrode films formed on the surface of the insulating substrate so as to face each other with a minute discharge gap therebetween, and a pair of trigger discharge electrode films formed on the surface of the insulating substrate so as to face each other with a main discharge gap therebetween, A pair of main discharge electrode films electrically connected to the electrode film ;
When the side end face is electrically connected to the main discharge electrode film,
An outer end that is fixedly protruded from the back side of the insulating substrate.
It and a child, if the overcurrent continuous to the trigger discharge electrode film flows, heat generated by the trigger discharge electrode film due to energization of the overcurrent, the insulating substrate is砕裂and disrupted
A discharge type surge absorbing element with a security mechanism, wherein a part of the insulating substrate is depressed downward .
【請求項3】 絶縁基板と、該絶縁基板の表面を気密に
覆い、該表面との間に放電ガスが充填される上部放電空
間を形成する上部蓋部材と、上記絶縁基板の裏面を気密
に覆い、該裏面との間に放電ガスが充填される下部放電
空間を形成する下部蓋部材と、電圧非直線抵抗体によっ
て構成され、上記絶縁基板の表面に微小放電間隙を隔て
て対向するよう被着形成される対のトリガ放電電極膜
と、上記絶縁基板の表面に主放電間隙を隔てて対向する
よう被着形成され、上記トリガ放電電極膜と電気的に接
続される対の主放電電極膜とを有し、また、上記絶縁基
板における上記トリガ放電電極膜及び主放電電極膜の両
側部に、トリガ放電電極膜の通電方向と略平行する対の
貫通溝を形成してなり、上記トリガ放電電極膜に連続し
た過電流が流れた場合に、該過電流の通電によるトリガ
放電電極膜の発熱により、上記絶縁基板における上記ト
リガ放電電極膜の通電方向と略直交する方向に複数本の
亀裂が生じ、該亀裂と上記貫通溝とに囲まれた部分の絶
縁基板が下部蓋部材内に落下するよう構成したことを特
徴とする、保安機構付放電型サージ吸収素子。
3. An insulating substrate, an upper lid member hermetically covering a surface of the insulating substrate and forming an upper discharge space filled with a discharge gas between the insulating substrate and the upper surface of the insulating substrate. A lower lid member forming a lower discharge space filled with a discharge gas between the lower cover member and the back surface; and a voltage non-linear resistor, and covered so as to face the surface of the insulating substrate with a minute discharge gap therebetween. A pair of trigger discharge electrode films to be formed and a pair of main discharge electrode films formed so as to face the surface of the insulating substrate with a main discharge gap therebetween and electrically connected to the trigger discharge electrode film. possess the door, also on both sides of the trigger discharge electrode film and the main discharge electrode film in the insulating substrate, it forms a through groove pairs of substantially parallel and current direction of the trigger discharge electrode film, the trigger discharge When a continuous overcurrent flows through the electrode film Then, the heat generated in the trigger discharge electrode film due to the application of the overcurrent causes the trigger on the insulating substrate to be discharged .
In the direction substantially perpendicular to the direction of conduction of the
A crack is formed, and the part surrounded by the crack and the through groove is cut off.
A discharge type surge absorbing element with a security mechanism, wherein the edge substrate is configured to fall into a lower lid member .
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