JP2594860B2 - Discharge type surge absorbing element with security mechanism - Google Patents

Discharge type surge absorbing element with security mechanism

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JP2594860B2
JP2594860B2 JP4058959A JP5895992A JP2594860B2 JP 2594860 B2 JP2594860 B2 JP 2594860B2 JP 4058959 A JP4058959 A JP 4058959A JP 5895992 A JP5895992 A JP 5895992A JP 2594860 B2 JP2594860 B2 JP 2594860B2
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良人 河西
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、電話回線等に印加さ
れる誘導雷等のサージを吸収することにより、電子機器
が損傷することを防止する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、連続した過電流の
通電を確実に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 for preventing electronic equipment from being damaged by absorbing a surge such as an induced lightning applied to a telephone line or the like. The present invention relates to a discharge type surge absorbing element with a security mechanism that can be flattened and can reliably shut 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3及び図4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. 3 and 4, a conductive thin film b is applied to the surface of a substantially cylindrical insulator a, and then 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を隔てた導電性簿膜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, the conductive layers 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]

【発明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 utilizes the creeping discharge originally having a high response speed generated in the minute discharge gap c as the 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3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. 3, 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、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 accidents such as UL and CSA in consideration of a contact accident with a power line or such a situation. In the state, the conduction of the overcurrent by the main discharge generated in the main discharge gap d is in a continuous state. 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.

【0009】本発明は、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、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 conventional example, and has a compact outer shape, and prevents a burnout accident by interrupting the continuous energization of overcurrent, thereby preventing various safety standards. An object of the present invention is to realize a discharge-type surge absorbing element with a security mechanism conforming to the above.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明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、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てなり、上記トリガ放電電極膜
の初期抵抗値を0.1Ω乃至5Ωの範囲に設定すると共
に、該トリガ放電電極膜の抵抗温度係数を2500pp
m/°C乃至4000ppm/°Cの範囲に設定し、ま
た、上記絶縁基板の裏面における相対向する両側端面に
脚部を突設した。
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, and forms a discharge space filled with a discharge gas between the surface and the lid member, facing 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 electrodes which are formed so as to face the surface of the insulating substrate with a main discharge gap therebetween and are electrically connected to the trigger discharge electrode film. The trigger discharge electrode film has an initial resistance value in a range of 0.1 Ω to 5 Ω, and has a resistance temperature coefficient of 2500 pp.
m / ° C. to 4000 ppm / ° C., and legs were protruded from opposite sides of the back surface of the insulating substrate.

【0011】なお、上記「連続した過電流」における
「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、時間の経過と共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。
The expression "continuous" in the above "continuous overcurrent" means "continuous for a certain period of time". Of course, the alternating current whose current value changes with the passage of time. The same applies to the following.

【0012】[0012]

【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.

【0013】上記保安機構付放電型サージ吸収素子は、
電子機器の電子回路に通じる通信ライン等を構成する線
路間に、電子回路に対して並列に接続される。そして、
上記線路に誘導雷等のサージが瞬間的に印加されると、
まず微小放電間隙を隔てトリガ放電電極膜間に電位差が
生じ、これにより微小放電間隙に電子が放出されて沿面
放電が発生する。ついで、この沿面放電は、放電にとも
な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へと転移し、さらにアーク放
電に移行してサージを吸収するものである。
The above-mentioned discharge type surge absorbing element with a security mechanism,
It is connected in parallel to the electronic circuit between lines constituting a communication line or the like leading to the electronic circuit of the electronic device. And
When a surge such as induced lightning is momentarily applied to the above line,
First, a potential difference is generated between the trigger discharge electrode films across the minute discharge gap, whereby electrons are emitted into the minute discharge gap and creeping discharge occurs. Then, the creeping discharge shifts to a glow discharge due to a priming effect of electrons generated by the discharge. The glow discharge is transferred to the main discharge gap due to an increase in surge current, and further shifts to arc discharge to absorb the surge.

【0014】また、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、この発熱を契機としてそ
の抵抗値が急激に上昇し、その発熱量も相乗的に増加す
るため、最終的に上記絶縁基板は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溶融やこれを組み込ん
だ回路基板の焼損等を防止することができる。
Further, if an overvoltage exceeding 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 discharge continues in the minute discharge gap and the main discharge gap, and a continuous overcurrent flows through the discharge. The trigger discharge electrode film generates heat due to the continuous overcurrent application, and the heat value triggers a rapid increase in the resistance value, and the amount of generated heat also increases synergistically. Crack due to strain. As a result, air flows into the discharge gas in the discharge space,
Since the discharge disappears and the overcurrent is cut off, it is possible to prevent the discharge type surge absorbing element with a security mechanism from melting and burning a circuit board incorporating the same.

【0015】上記トリガ放電電極膜の抵抗温度係数は、
許容される初期抵抗値(連続した過電流の通電によって
トリガ放電電極膜が発熱する前の、平常時における抵抗
値)、予想される過電流の電流値、或いは絶縁基板の割
れ易さ等を基に、実験を通じて具体的に決定される。例
えば、トリガ放電電極膜の初期抵抗値を比較的に高く設
定してもよい場合には、その抵抗温度係数をそれほど高
く設定しなくとも、当初から十分な発熱量が得られるた
め、絶縁基板を砕裂し得る。ところが、この種のサージ
吸収素子は、後述のように、保護すべき電子回路に対し
て並列に接続されるため、初期抵抗値が高いと、サージ
印加時の残留電圧が大きくなり、その分大きな電圧が電
子回路側に印加されることとなる。したがって、その初
期抵抗値はできるだけ小さくすべきとの要請がある。
The temperature coefficient of resistance of the trigger discharge electrode film is as follows:
Based on the allowable initial resistance value (resistance value under normal conditions before the trigger discharge electrode film generates heat due to continuous overcurrent application), the expected overcurrent current value, or the likelihood of the insulating substrate cracking. Then, it is specifically determined through experiments. For example, if the initial resistance value of the trigger discharge electrode film can be set to a relatively high value, a sufficient amount of heat can be obtained from the beginning without setting the temperature coefficient of resistance so high. May fracture. However, this type of surge absorbing element is connected in parallel to an electronic circuit to be protected, as described later. The voltage will be applied to the electronic circuit side. Therefore, there is a demand that the initial resistance value be as small as possible.

【0016】そこで、上記保安機構付放電型サージ吸収
素子は、トリガ放電電極膜の初期抵抗値を0.1Ω乃至
5Ωという低い範囲に設定すると共に、その抵抗温度係
数を2500ppm/°C乃至4000ppm/°Cと
いう非常に高い範囲に設定することにより、通常の瞬間
的なサージの印加に対しては低い抵抗値を維持できると
共に、過電流が連続的に流れた場合には、その抵抗値が
急激に上昇して絶縁基板を砕裂することができる。ちな
みに、一般的な抵抗体の抵抗温度係数は200ppm/
°C程度と低いため、発熱してもその抵抗値はほとんど
変化しない。したがって、これによって上記トリガ放電
電極膜を形成した場合には、初期抵抗値を5Ω乃至10
0Ωという高い範囲で設定する必要がある。
Therefore, in the above-mentioned discharge type surge absorbing element with a security mechanism, the initial resistance value of the trigger discharge electrode film is set to a low range of 0.1 Ω to 5 Ω, and the temperature coefficient of resistance is 2500 ppm / ° C. to 4000 ppm /. By setting the temperature to a very high range of ° C, a low resistance value can be maintained for the application of a normal instantaneous surge, and the resistance value suddenly increases when an overcurrent flows continuously. To break the insulating substrate. Incidentally, the resistance temperature coefficient of a general resistor is 200 ppm /
Since the temperature is as low as about ° C, the resistance value hardly changes even if heat is generated. Therefore, when the trigger discharge electrode film is formed by this, the initial resistance value is 5Ω to 10Ω.
It is necessary to set in the high range of 0Ω.

【0017】なお、上記絶縁基板の裏面における相対向
する両側端面に脚部を突設したことにより、素子を回路
基板等に実装した際に、上記脚部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。
In addition, since the legs protrude from the opposite side end surfaces on the back surface of the insulating substrate, when the element is mounted on a circuit board or the like, the center portion of the insulating substrate floats by the legs. Supported in state. 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.

【0018】[0018]

【実施例】以下に本発明を、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、本実施例に係る保安機構付放電型サージ吸収素
子2は、厚さ0.4〜1.0mmのアルミナ等のセラミ
ックからなる絶縁基板4と、該絶縁基板4の表面6を覆
う蓋部材8と、上記表面6に幅10〜100μm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。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the illustrated embodiments. As shown in FIG. 1 and FIG. 2 which is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1, the discharge type surge absorbing element 2 with a security mechanism according to the present embodiment is a And a pair of trigger discharge electrode films 12 formed on the surface 6 with a minute discharge gap 10 having a width of 10 to 100 μm. , 12 and a pair of main discharge electrode films 16, 16 formed on the surface 6 with a main discharge gap 14 having a width of 0.2 to 10 mm.

【0019】上記トリガ放電電極膜12,12は、ルテ
ニウム系ペースト等によって形成され、その膜厚は10
〜25μm程度に設定される。このトリガ放電電極膜1
2,12の抵抗温度係数及び初期抵抗値は、上記ルテニ
ウム系ペーストに所定の貴金属材料を所定量混入するこ
とによって適宜変更することが可能であり、ここでは抵
抗温度係数が2500ppm/°C〜4000ppm/
°Cに、また初期抵抗値が0.1〜5Ωに設定されてい
る。また、上記主放電電極膜16,16は、Mo,La
,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16,16とは、互いに電気
的に接続される。
The trigger discharge electrode films 12, 12 are formed of a ruthenium-based paste or the like, and have a thickness of 10 mm.
It is set to about 25 μm. This trigger discharge electrode film 1
The resistance temperature coefficient and the initial resistance value of 2,12 can be appropriately changed by mixing a predetermined amount of a predetermined noble metal material into the ruthenium-based paste. In this case, the resistance temperature coefficient is 2500 ppm / ° C to 4000 ppm. /
° C, and the initial resistance value is set to 0.1 to 5Ω. The main discharge electrode films 16, 16 are made of Mo, La.
It is formed of a conductive material having a sputter resistance, such as B 6 , MoSi 2 , or TiO 2 . The trigger discharge electrode films 12, 12 and the main discharge electrode films 16, 16 are electrically connected to each other.

【0020】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 or 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.

【0021】上記絶縁基板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 insulating substrate 4 protrude in a direction substantially perpendicular to the back surface 22 and extend in a direction substantially perpendicular to the direction in which the trigger discharge electrode films 12 and 12 are energized. The legs 24 are formed integrally with the insulating substrate 4.

【0022】上記絶縁基板4の表面6から脚部24,2
4の側面26,26にかけては、Ag・PdやNi等か
らなる1対の外部端子薄膜28,28が被着形成されて
おり、該外部端子簿膜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 insulating substrate 4 to the legs 24, 2
4, a pair of external terminal thin films 28, 28 made of Ag, Pd, Ni, or the like are formed on the side surfaces 26, 26. , 16 are electrically connected.

【0023】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、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、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 insulating substrate 4
The surface 6 of the insulating substrate 4 and the cover member 8 are fixed to each other with a sealing material 32 made of low melting point glass or the like.
A hermetic discharge space 34 having a height corresponding to the height of the side surface 30 is formed between the discharge spaces 34. The discharge space 34
A discharge gas mainly containing a rare gas such as He, Ne, Ar, Xe or the like or a mixture thereof is sealed therein. In addition,
Instead of using the cover member 8 having the side surface 30 as described above, a flat cover member may be used, and a spacer or the like may be arranged between the cover member 8 and the insulating substrate 4 to form the discharge space 34.

【0024】上記構成を有する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、外部端子薄膜28,28を介して外部からサー
ジが瞬間的に印加されると、まず微小放電間隙10を隔
てたトリガ放電電極膜12,12間に電位差が生じ、こ
れにより微小放電間隙10に電子が放出されて沿面放電
が発生する。ついで、この沿面放電は、放電にともなっ
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14へと転移し、さらにアーク放
電に移行してサージを吸収する。
When a surge is instantaneously applied from the outside via the external terminal thin films 28 in a state where the discharge type surge absorbing element 2 with a security mechanism having the above configuration is mounted on a printed circuit board or the like of an electronic device. First, a potential difference is generated between the trigger discharge electrode films 12 and 12 separated by the minute discharge gap 10, whereby electrons are emitted to the minute discharge gap 10 and creeping discharge occurs. Then, the creeping discharge shifts to a glow discharge due to a priming effect of electrons generated by the discharge. Then, the glow discharge is transferred to the main discharge gap 14 due to an increase in surge current, and further shifts to arc discharge to absorb the surge.

【0025】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、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、上記微小放電間隙10及び主放電間隙14
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12,12が発熱し、この発熱を契
機としてその抵抗値が急激に上昇し、その発熱量も相乗
的に増加するため、最終的に上記絶縁基板4は熱歪みを
起こして砕裂する。この結果、放電空間34内の放電ガ
スに空気が流入し、放電が消失して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 discharge type surge absorbing element 2 with a security mechanism is continuously applied by an overvoltage test assuming a contact accident with the power line or such a situation, the minute discharge is prevented. Gap 10 and main discharge gap 14
, The discharge continues, and a continuous overcurrent flows through the discharge. The trigger discharge electrode films 12, 12 generate heat due to the continuous overcurrent application, and the heat generation triggers a rapid rise in the resistance value and a synergistic increase in the heat generation. The substrate 4 is broken by thermal strain. As a result, air flows into the discharge gas in the discharge space 34, the discharge disappears, and the overcurrent is cut off.

【0026】なお、上記のように、絶縁基板4の裏面2
2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、絶縁基板4の裏面22が回路基板
の表面に密着することなく、上記脚部24,24によっ
て絶縁基板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、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。
As described above, the back surface 2 of the insulating substrate 4
2, the legs 24, 24 are formed. Therefore, when the insulating substrate 4 is mounted on a circuit board or the like, the back surface 22 of the insulating substrate 4 does not come into close contact with the surface of the circuit board. Since the vicinity of the center of the substrate 4 is supported in a state of being floated from the circuit board, the insulating substrate 4 is easily broken. Also,
Since the crushed portion is depressed downward, the current path is cut off, and the overcurrent can be more reliably cut off.

【0027】[0027]

【発明の効果】上記のように、本発明に係る保安機構付
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 for 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.

【0028】また、トリガ放電電極膜の初期抵抗値を
0.1Ω乃至5Ωという低い範囲に設定すると共に、そ
の抵抗温度係数を2500ppm/°C乃至4000p
pm/°Cという非常に高い範囲に設定することによ
り、通常の瞬間的なサージの印加に対しては低い抵抗値
を維持できると共に、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
による過電流が連続的に流れた場合には、その抵抗値が
急激に上昇して絶縁基板を砕裂することができる。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溶融やこれを組み込んだ
回路基板の焼損等を防止することができる。
Further, the initial resistance value of the trigger discharge electrode film is set in a low range of 0.1 Ω to 5 Ω, and the temperature coefficient of resistance is 2500 ppm / ° C. to 4000 p.
By setting it to a very high range of pm / ° C, a low resistance value can be maintained for the application of a normal momentary surge, and a discharge type with a safety mechanism is provided by a contact accident with a power line or various overvoltage tests. When an overvoltage exceeding the rated voltage of the surge absorbing element is continuously applied, if an overcurrent due to the overvoltage continuously flows, its resistance value rises sharply to break the insulating substrate. Can be. As a result, air flows into the discharge gas in the discharge space, which causes the discharge to disappear and interrupts the overcurrent, so that the melting of the discharge type surge absorbing element with a security mechanism and the Burnout and the like can be prevented.

【0029】さらに、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たことにより、
本発明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。
Further, the leg portions are formed so as to protrude from the opposite side edges on the back surface of the insulating substrate.
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 legs can support the center portion of the insulating substrate in a floating state, so that the insulating substrate is extremely easily crushed. Become. Further, since the crushed portion is depressed downward and the current path is completely cut off, the overcurrent can be reliably cut off.

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

【図1】本発明に係る保安機構付放電型サージ吸収素子
の実施例を示す分解斜視図である。
FIG. 1 is an exploded perspective view showing an 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】従来のサージ吸収素子の概略斜視図である。FIG. 3 is a schematic perspective view of a conventional surge absorbing element.

【図4】従来のサージ吸収素子の概略断面図である。FIG. 4 is a schematic sectional view of a conventional surge absorbing element.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 保安機構付放電型サージ吸収素子 4 絶縁基板 6 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 絶縁基板の裏面 24 脚部 34 放電空間 2 Discharge type surge absorbing element with security mechanism 4 Insulating substrate 6 Surface of insulating substrate 8 Lid member 10 Micro discharge gap 12 Trigger discharge electrode film 14 Main discharge gap 16 Main discharge electrode film 22 Back surface of insulating substrate 24 Leg 34 Discharge space

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【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、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てなり、上記ト
リガ放電電極膜の初期抵抗値を0.1Ω乃至5Ωの範囲
に設定すると共に、該トリガ放電電極膜の抵抗温度係数
を2500ppm/°C乃至4000ppm/°Cの範
囲に設定し、また、上記絶縁基板の裏面における相対向
する両側端面に脚部を突設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。
1. An insulating substrate, a lid member which hermetically covers a surface of the insulating substrate and forms a discharge space filled with a discharge gas between the insulating substrate and a minute discharge gap on the surface of the insulating substrate. A pair of trigger discharge electrode films that are formed so as to face each other with a gap therebetween, and are formed so as to face the surface of the insulating substrate with a main discharge gap therebetween and are electrically connected to the trigger discharge electrode film. And a pair of main discharge electrode films, wherein the initial resistance value of the trigger discharge electrode film is in a range of 0.1 Ω to 5 Ω.
And the temperature coefficient of resistance of the trigger discharge electrode film.
In the range of 2500 ppm / ° C to 4000 ppm / ° C.
And the opposite sides of the insulating substrate
Discharge type surge absorbing element with a security mechanism, characterized in that legs are protruded from both end faces .
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