JP3428610B2 - Micro gap type surge absorber - Google Patents

Micro gap type surge absorber

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JP3428610B2
JP3428610B2 JP12468596A JP12468596A JP3428610B2 JP 3428610 B2 JP3428610 B2 JP 3428610B2 JP 12468596 A JP12468596 A JP 12468596A JP 12468596 A JP12468596 A JP 12468596A JP 3428610 B2 JP3428610 B2 JP 3428610B2
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、電話機、ファクシ
ミリ、電話交換機、モデム等の通信機器用の電子機器に
印加されるサージ電圧の吸収機能を有するサージアブソ
ーバに関する。更に詳しくは、マイクロギャップを有す
る素子を不活性ガス等とともにガラス管等に封止(herm
etic seal)した放電型のサージアブソーバに関するも
のである。 【0002】 【従来の技術】従来、マイクロギャップ式サージアブソ
ーバとして、図に示すようにムライトなどの絶縁性セ
ラミックスで作製された円柱状のセラミック素体3aの
表面を金属、金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物等の
導電性皮膜3bにより被包して素子3が形成され、この
素子3の周面に円周方向に幅10〜1000μmの1本
又は2本以上の線条のマイクロギャップ3cをレーザ光
等にて形成することにより導電性皮膜3bが電気的に複
数に分割され、更に上記素子3の両端に一対のリード線
4,4を有する一対のキャップ電極9,9を嵌着しこれ
らのリード線4,4の一部を含めた状態でガラス管2に
封入されたサージアブソーバ1が知られている。このサ
ージアブソーバ1では、ガラス管2内にN2、Ar、H
e、CO2、CO、SF6等のガスが充填される。一方、
マイクロギャップ式サージアブソーバとして、図に示
すように両端に一対のキャップ電極が嵌着されたマイク
ロギャップ式の素子3を一対のリード線8,8付きの封
止電極7,7により挟持した状態でガラス管6に封止し
たサージアブソーバ5も知られている。 【0003】これらのマイクロギャップ式サージアブソ
ーバ1又は5は電源回路中に電子機器に対して並列に若
しくは接地回路として接続される。通常はマイクロギャ
ップ3cの存在によりサージアブソーバ1又は5には電
流は流れないけれども、電源回路にサージが侵入して一
定値以上のサージ電圧がサージアブソーバ1又は5に印
加されると、マイクロギャップ3c間をグロー放電が生
じ、次いでこれが導電性皮膜3bに沿った沿面放電とな
り、更にサージが継続するとイオンの発生を伴う一対の
キャップ電極9,9間のアーク放電となる。この結果、
サージ電圧に起因する電流はサージアブソーバ1又は5
のみ流れ電子機器には流れないので、電子機器がサージ
から保護されるようになっている。 【0004】しかし、上記マイクロギャップ式サージア
ブソーバ1又は5では、サージアブソーバ1又は5にサ
ージ電圧が印加されて一対のキャップ電極9,9間でア
ーク放電が行われると、いずれか一方のキャップ電極9
でこの電極材料の金属イオンが発生し、このイオンがマ
イクロギャップ3cを汚損する。このサージ電圧がサー
ジアブソーバ1又は5に繰返し印加すると、マイクロギ
ャップ3cが上記金属イオンによる金属で埋まることに
より、分割された導電性皮膜3bが導通し、サージアブ
ソーバ1又は5がその本来の機能を果たせなくなるおそ
があった。 【0005】この点を解消するために、本出願人はセラ
ミック素体の半径方向に導電性皮膜と間隔をあけかつこ
の導電性皮膜を包囲する一対の環状のアーク放電吸収用
電極が設けられ、これら一対のアーク放電吸収用電極が
相対向して一対の封止電極にそれぞれ電気的に接続され
たサージアブソーバを特許出願した(特開平6−310
251)。環状のアーク放電吸収用電極はキャップ電極
を収容するようにキャップ電極と別に組込むか、或いは
キャップ電極の端部周縁をキャップ電極より大径にして
キャップ電極と一体的に形成される。このように構成さ
れたサージアブソーバでは、アーク放電が導電性皮膜か
ら浮上した一対のアーク放電吸収用電極間で行われるの
で、マイクロギャップ、導電性皮膜及びキャップ電極の
疲労又は劣化を軽減し、サージ寿命特性を向上すること
ができるようになっている。 【0006】 【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の改
善されたサージアブソーバでは、アーク放電吸収用電極
の外径をセラミック素体の外径より大きく形成しなけれ
ばならず、サージアブソーバが大型化する問題点があっ
た。またアーク放電吸収用電極を独立した部品として組
込むか、或いはキャップ電極を特殊形状に加工する必要
があった。本発明の目的は、小型で、サージ寿命特性を
向上できるマイクロギャップ式サージアブソーバを提供
することにある。本発明の別の目的は、部品点数が少な
く、かつキャップ電極に特殊加工を要することのないマ
イクロギャップ式サージアブソーバを提供することにあ
る。 【0007】 【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、
図1に示すように、絶縁性を保つ容器32の内部に収容
された素子73が、セラミック素体74と、このセラミ
ック素体74の表面に形成された導電性皮膜16と、セ
ラミック素体74の周面に円周方向に形成され たマイク
ロギャップ18とを有し、素子73の両端に一対の主放
電電極17,17が設けられたマイクロギャップ式サー
ジアブソーバの改良である。 その特徴ある構成は、セラ
ミック素体74が、一対の主放電電極17,17にそれ
ぞれ接し外径が同一である第1及び第2素体74a,7
4bと、第1及び第2素体74a,74b間に位置し外
径が第1及び第2素体74a,74bの外径より小さい
小径素体74cとを有し、小径素体74cが第1素体7
4a又は第2素体74bのいずれか一方と一体的に或い
は第1及び第2素体74a,74bと別々に形成され、
小径素体74cの周面にマイクロギャップ18が形成さ
れ、セラミック素体74が小径素体74cを有すること
により、セラミック素体74に一対の主放電電極17,
17及びマイクロギャップ18間の光学的な遮蔽物とな
る段付き部74dが形成されたところにある。この請求
項1に係るマイクロギャップ式サージアブソーバでは、
主放電電極17で発生した金属イオンは光学的な遮蔽物
14bに付着し、この遮蔽物14bにより遮られたマイ
クロギャップ18には付着しないので、マイクロギャッ
プ18により分割された複数の導電性皮膜16が導通す
ることがない。 【0008】本発明において、主放電電極17とマイク
ロギャップ18との間に光学的な遮蔽物14bを配設す
ることにより、上記のような作用を示すのは、金属イオ
ンの直進性による。即ち一対の主放電電極17,17の
いずれか一方で発生した金属イオンは対極に向って進む
が、このとき遮蔽物14bが存在しないと、上記主放電
電極17に最も近い対極であるマイクロギャップ18の
周縁に衝突し、この周縁で放電して金属に還元される。
しかし遮蔽物14bが存在すると、その慣性により遮蔽
物14bに衝突してこの遮蔽物14bにて金属に還元さ
れるので、マイクロギャップ18が汚損されなくなる。 【0009】 【発明の実施の形態】次に本発明の第1の実施の形態を
図面に基づいて詳しく説明する。図1に示すように、サ
ージアブソーバ71はマイクロギャップ式の放電型サー
ジアブソーバであり、絶縁性を保つ容器32の内部に素
73を収容することにより構成される。素子73はセ
ラミック素体74と、このセラミック素体74の表面に
形成された導電性皮膜16と、セラミック素体74の周
面に円周方向に形成されたマイクロギャップ18とを有
する。 【0010】本発明の絶縁性を保つ容器は、ガラス管若
しくは絶縁性セラミック管からなる容器、ガラス管若し
くは絶縁性セラミック管の一部に金属管を用いた容器、
或いは金属管の一部にガラス若しくは絶縁性セラミック
材料を用いた容器である。ガラス管は鉛ガラス、バリウ
ムガラス、ソーダガラス、ホウケイ酸ガラス等から作ら
れる。セラミック素体74はアルミナ、ムライト、コラ
ンダム・ムライト等により形成され、一対のキャップ電
極17,17をそれぞれ嵌着した第1及び第2素体74
a,74bと、第1及び第2素体74a,74bの外径
より小さい小径素体74cとを有する。第1及び第2素
体74aの外径は同一に形成される。第1素体74aと
小径素体74cとは一体的に形成され、第2素体74b
が別に形成される。第1素体74a及び小径素体74c
の表面には一体的に導電性皮膜16が形成され、第2素
体74bの表面には単独で導電性皮膜16が形成され
る。第1及び第2素体74a,74bの外径に対する小
径素体74cの外径の比は0.2〜0.9の範囲にある
ことが好ましい。マイクロギャップ18は上記小径素体
74cの周面に形成される。またセラミック素体74
形状は、小径素体以外及び小径素体ともに、円柱、楕円
柱状、直方体、立方体、円錐台、三角柱その他の角柱、
三角錐台その他の角錐台若しくはこれらを変形加工した
ものを用いることができる。第1及び第2素体74a,
74bと小径素体74cとの合計長さに対する小径素体
74cの長さの比は0.2〜0.9の範囲にあることが
好ましい。第1素体74a、小径素体74c及び第2素
体74bはアルミナ、ムライト、コランダム・ムライト
等により形成され、これらの表面にはTi、Ni、T
a、W、TiN、TiC、SnO 2 、BaAl合金等の
導電性皮膜16がそれぞれ形成される。また容器32に
は第1素体74a、小径素体74c及び第2素体74b
の順に収容され、第1素体74a、小径素体74c及び
第2素体74bの導電性皮膜16がこの順に電気的に接
続される。なお、小径素体を第1素体ではなく、第2素
と一体的に形成してもよく、また第1素体、小径素体
及び第2素体をそれぞれ別々に形成してもよい。更にセ
ラミック素体74が小径素体74cを有することによ
り、セラミック素体74に段付き部14bが形成され、
この段付き部74dが一対のキャップ電極17,17と
マイクロギャップ18との間の光学的な遮蔽物となる。
上記皮膜16はスプレー法、スパッタリング法、蒸着
法、印刷法、イオンプレーティング法、めっき法、CV
D法等の薄膜形成法によりセラミック素体74の表面に
形成される。キャップ電極17はSUS(ステンレス
鋼)、Ni、Mo、Ta等により形成される。マイクロ
ギャップ18はレーザ加工法、エッチング等の微細加工
法又は印刷法等により小径素体74cの導電性皮膜16
を分割するように小径素体74cに1〜14本形成され
る。レーザ法では、レーザ光線の焦点深度及び導電性皮
膜16の厚さから10〜2000μmの幅に形成され
る。 【0011】容器32の両端は一対の封止電極39,3
9により封着される。容器32内には分子状酸素を含ま
ないガスが封入され、素子73は上記一対の封止電極3
9,39により挟持されることにより固定される。また
一対の封止電極39,39は一対のキャップ電極17,
17を介して導電性皮膜16に電気的に接続され、これ
らの封止電極39,39の外面には一対のリード線4
1,41がはんだ等のろう材により溶着され又は電気溶
接法により溶着される。封止電極39はジュメット線、
スラグリード等により形成される。更に容器12に封入
される気体は、分子状酸素を含まないガス、例えばH
e、Ne、Ar、Xe、N2、CO2、SF6及びC38
を好適に用いることができる。 【0012】このように構成されたマイクロギャップ式
サージアブソーバでは、サージによる電圧が一対のリー
ド線41,41を介して一対のキャップ電極17,17
に印加されると、マイクロギャップ18にて遅れなくグ
ロー放電を開始し、このグロー放電が沿面放電の形で一
対のキャップ電極17,17に伸展し、一対のキャップ
電極17,17間にアーク放電が形成される。このとき
マイクロギャップ18はアーク放電の経路から段付き部
74dにより遮られているため、アーク放電によりキャ
ップ電極17から金属イオンが飛散しても、この金属イ
オンがマイクロギャップ18に付着せずに、段付き部
4dに付着して放電し金属となる。この結果、上記金属
がマイクロギャップ18を埋めることに起因したサージ
アブソーバ71の放電電圧の低下や、絶縁抵抗の劣化を
防止することができる。またセラミック素体74が比較
的簡単な形状の第1素体74aと小径素体74cの一体
物と、簡単な形状の第2素体74bとにより構成される
ため、セラミック素体74の製作工数が僅かな増大で済
む。 【0013】図は本発明の第の実施の形態を示す。
において図と同一符号は同一部品を示す。この実
施の形態では、セラミック素体74の第1及び第2素体
74a,74bに一対のキャップ電極が嵌着されないこ
とを除いて、第の実施の形態と同一に構成される。な
お、小径素体を第1素体ではなく、第2素体と一体的に
形成してもよく、また第1素体、小径素体及び第2素体
をそれぞれ別々に形成してもよい。このように構成され
たマイクロギャップ式サージアブソーバでは、セラミッ
ク素体74の両端に一対のキャップ電極が嵌着されない
ので、サージアブソーバ91の製作工数が上記第の実
施の形態のサージアブソーバより低減できる。 【0014】 【実施例】次に本発明の実施例を図面に基づいて詳しく
説明する。 <実施例> 図に示すように、セラミック素体74を構成する第1
素体74a及び小径素体74cが一体的に作製され、第
2素体74bが別に作製される。第1及び第2素体74
a,74bは同一形状に形成され、それぞれ外径1.7
mm、長さ1.5mmの円柱状に形成される。また小径
素体74cは外径1mm、長さ2mmの円柱状に形成さ
れる。第1素体74a、小径素体74c及び第2素体7
4bはコランダム・ムライトにより形成される。第1素
体74a及び小径素体74cの表面には一体的にSnO
2の導電性皮膜16が形成され、第2素体74bの表面
には単独で上記SnO2の導電性皮膜16が形成され
る。また鉛ガラスからなるガラス管32には第1素体7
4a、小径素体74c及び第2素体74bの順に収容さ
れ、一対の封止電極39,39にて挟持されることによ
り固定される。また第1素体74a、小径素体74c及
び第2素体74bの順に電気的に直列に接続される。こ
のように作製されたサージアブソーバ71を実施例
した。 【0015】<実施例> 図に示すように、セラミック素体74の第1及び第2
素体74a,74bにキャップ電極が嵌着されていない
ことを除いて、実施例と同様に構成される。このよう
に作製されたサージアブソーバ91を実施例とした。 【0016】<比較例1> 図に示すように、セラミック素体3aが小径部を有さ
ずに外径1.7mm、全長5.5mmの円柱状に形成さ
れ、長手方向中央に1本のマイクロギャップ3cが形成
され、更に一対の封止電極を用いずにガラス管2の両端
を封着したことを除いて、上記実施例1と同様に構成さ
れる。このように作製されたサージアブソーバ1を比較
例1とした。 <比較例2> 図に示すように、セラミック素体3aが小径部を有さ
ずに外径1mm、全長3mmの円柱状に形成され、長手
方向中央に1本のマイクロギャップ3cが形成されたこ
とを除いて、上記実施例と同様に構成される。このよ
うに作製されたサージアブソーバ5を比較例2とした。 【0017】<比較試験と評価> 実施例1、実施例2、比較例1及び比較例2のサージア
ブソーバの直流放電開始電圧とサージ寿命特性とを調
べ、その結果を表1に示す。なお、サージ寿命特性は
(8×20)μsec−100Aのインパルス電流を繰
返し印加して、インパルス電流の印加回数が1000回
毎にその抵抗値が低下したか否かを調べることにより、
絶縁抵抗劣化の有無を判断した。 【0018】 【表1】 【0019】表1から明らかなように、実施例1、実施
例2、比較例1及び比較例2のサージアブソーバとも直
流放電開始電圧は同一の値を示した。またサージ寿命特
性については、実施例1及び実施例2のサージアブソー
バは5000回のインパルス電流を印加しても抵抗値が
低下しなかったが、比較例1及び比較例2のサージアブ
ソーバは1000回のインパルス電流印加後に抵抗値を
測定したところ、抵抗値が低下していた。従って、実施
例1及び実施例2のサージアブソーバの方が比較例1及
比較例2のサージアブソーバよりサージ寿命特性が大
幅に向上したことが判った。 【0020】 【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、
ラミック素体が、一対の主放電電極にそれぞれ接し外径
が同一である第1及び第2素体と、第1及び第2素体間
に位置し外径が第1及び第2素体の外径より小さい小径
素体とを有し、小径素体を第1素体又は第2素体のいず
れか一方と一体的に或いは第1及び第2素体と別々に形
成し、小径素体の周面にマイクロギャップを形成し、セ
ラミック素体が小径素体を有することにより、セラミッ
ク素体に一対の主放電電極及びマイクロギャップ間の光
学的な遮蔽物となる段付き部を形成したので、主放電電
極で発生した金属イオンが光学的な遮蔽物に付着し、こ
の遮蔽物により遮られたマイクロギャップには付着しな
い。この結果、マイクロギャップにより分割された複数
の導電性皮膜が導通することがないので、サージアブソ
ーバのサージ寿命特性を向上できる。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surge absorber having a function of absorbing a surge voltage applied to electronic equipment for communication equipment such as telephones, facsimiles, telephone exchanges, and modems. About. More specifically, an element having a micro gap is sealed in a glass tube or the like together with an inert gas or the like (herm
The present invention relates to a discharge-type surge absorber that has been subjected to etic sealing. 2. Description of the Related Art Conventionally, as a microgap type surge absorber, as shown in FIG. 3 , the surface of a cylindrical ceramic body 3a made of insulating ceramics such as mullite is formed of a metal, a metal oxide, or a metal. The element 3 is formed by being covered with a conductive film 3b of nitride, metal carbide, or the like, and a microgap of one or two or more filaments having a width of 10 to 1000 μm in a circumferential direction is formed on a peripheral surface of the element 3. The conductive film 3b is electrically divided into a plurality of parts by forming 3c with laser light or the like, and a pair of cap electrodes 9, 9 having a pair of lead wires 4, 4 are fitted to both ends of the element 3. A surge absorber 1 enclosed in a glass tube 2 with a part of these lead wires 4 and 4 is known. In this surge absorber 1, N 2 , Ar, H
Gases such as e, CO 2 , CO, and SF 6 are filled. on the other hand,
As a micro-gap surge absorber, a micro-gap element 3 having a pair of cap electrodes fitted at both ends as shown in FIG. 4 is sandwiched between a pair of sealing electrodes 7 with lead wires 8. A surge absorber 5 sealed in a glass tube 6 is also known. [0003] These microgap type surge absorbers 1 or 5 are connected to an electronic device in a power supply circuit in parallel or as a ground circuit. Normally, no current flows through the surge absorber 1 or 5 due to the presence of the microgap 3c. However, when a surge voltage is applied to the surge absorber 1 or 5 due to a surge entering the power supply circuit, the microgap 3c A glow discharge is generated between the cap electrodes 9, which then becomes a creeping discharge along the conductive film 3b. If the surge continues, an arc discharge occurs between the pair of cap electrodes 9, 9 accompanied by generation of ions. As a result,
The current caused by the surge voltage is the surge absorber 1 or 5
Since the flow only flows and does not flow to the electronic device, the electronic device is protected from surge. However, in the micro-gap surge absorber 1 or 5, when a surge voltage is applied to the surge absorber 1 or 5 and an arc discharge occurs between the pair of cap electrodes 9, one of the cap electrodes 9 or 9 is used. 9
Then, metal ions of the electrode material are generated, and the ions contaminate the micro gap 3c. When this surge voltage is repeatedly applied to the surge absorber 1 or 5, the micro-gap 3c is filled with the metal by the metal ions, so that the divided conductive film 3b conducts, and the surge absorber 1 or 5 has its original function. Unable to fulfill
Les there was. [0005] In order to solve this problem, the present applicant has provided a pair of annular arc discharge absorbing electrodes spaced apart from and surrounding the conductive coating in the radial direction of the ceramic body, A patent application has been filed for a surge absorber in which the pair of arc discharge absorbing electrodes face each other and are electrically connected to a pair of sealing electrodes, respectively (Japanese Patent Laid-Open No. 6-310).
251). The annular arc discharge absorbing electrode is incorporated separately from the cap electrode so as to accommodate the cap electrode, or is formed integrally with the cap electrode by making the peripheral edge of the cap electrode larger in diameter than the cap electrode. In the surge absorber configured as described above, since arc discharge is performed between a pair of electrodes for absorbing arc discharge floating from the conductive film, fatigue or deterioration of the micro gap, the conductive film and the cap electrode is reduced, and the surge is reduced. The life characteristics can be improved. However, in the conventional improved surge absorber described above, the outer diameter of the arc discharge absorbing electrode must be formed larger than the outer diameter of the ceramic body. However, there was a problem that the size became large. In addition, it is necessary to incorporate the arc discharge absorbing electrode as an independent component or to process the cap electrode into a special shape. An object of the present invention is to provide a micro-gap surge absorber that is small in size and can improve surge life characteristics. Another object of the present invention is to provide a microgap surge absorber that requires a small number of parts and does not require special processing for the cap electrode. Means for Solving the Problems The invention according to claim 1 is:
As shown in FIG. 1 , housed inside a container 32 that maintains insulation
The element 73 is a ceramic body 74 and this ceramic
Conductive film 16 formed on the surface of
Mike formed circumferentially on the peripheral surface of the ceramic element body 74
And a pair of main discharge ports at both ends of the element 73.
Micro-gap type circuit provided with electrodes 17, 17
It is an improvement of the diabsorber. Its characteristic structure is
Mix element 74 is applied to a pair of main discharge electrodes 17, 17.
The first and second element bodies 74a, 74a contacting each other and having the same outer diameter.
4b and the first and second element bodies 74a and 74b
The diameter is smaller than the outer diameter of the first and second element bodies 74a, 74b
A small diameter element 74c, and the small diameter element 74c is
4a or the second element 74b.
Is formed separately from the first and second element bodies 74a and 74b,
The micro gap 18 is formed on the peripheral surface of the small diameter element 74c.
The ceramic body 74 has a small diameter body 74c
As a result, the pair of main discharge electrodes 17,
17 and an optical shield between the micro gap 18.
Where the stepped portion 74d is formed. In the micro-gap surge absorber according to the first aspect,
The metal ions generated at the main discharge electrode 17 adhere to the optical shield 14b and do not adhere to the micro gap 18 blocked by the shield 14b. Does not conduct. [0008] In the present invention, the above-mentioned effect is obtained by disposing the optical shield 14b between the main discharge electrode 17 and the micro gap 18 due to the straightness of metal ions. That is, the metal ions generated at one of the pair of main discharge electrodes 17 and 17 travel toward the counter electrode. At this time, if the shield 14b is not present, the micro gap 18 which is the counter electrode closest to the main discharge electrode 17 is used. And is discharged to the periphery to be reduced to metal.
However, if the shield 14b is present, the inertia of the shield 14b collides with the shield 14b and is reduced to metal by the shield 14b, so that the micro gap 18 is not stained. Next, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the surge absorber 71 is a micro-gap discharge surge absorber, and is configured by housing an element 73 inside a container 32 that maintains insulation. Element 73 has a ceramic body 74, a conductive film 16 formed on the surface of the ceramic body 74, and a micro-gap 18 formed in the circumferential direction on the peripheral surface of the ceramic body 74. [0010] The container for maintaining insulation of the present invention includes a glass tube or an insulating ceramic tube, a container using a metal tube as a part of the glass tube or the insulating ceramic tube,
Alternatively, it is a container using glass or an insulating ceramic material for a part of a metal tube. The glass tube is made of lead glass, barium glass, soda glass, borosilicate glass or the like. The ceramic body 74 is formed of alumina, mullite, corundum mullite, or the like, and has a pair of cap electrodes.
First and second element bodies 74 each fitted with poles 17, 17
a, 74b and the outer diameter of the first and second element bodies 74a, 74b
And a smaller element 74c. First and second element
The body 74a has the same outer diameter. The first element 74a
The second element 74b is formed integrally with the small diameter element 74c.
Are formed separately. First element 74a and small diameter element 74c
A conductive film 16 is integrally formed on the surface of the second element.
The conductive film 16 is formed solely on the surface of the body 74b.
You. Small relative to the outer diameter of the first and second element bodies 74a, 74b.
The ratio of the outer diameter of the diabody 74c is in the range of 0.2 to 0.9.
Is preferred. The micro gap 18 is the small diameter element body described above.
74c is formed on the peripheral surface. The shape of the ceramic body 74 is a cylinder, an elliptical column, a rectangular parallelepiped, a cube, a truncated cone, a triangular prism, and other prisms other than the small diameter body and the small diameter body .
Triangular truncated pyramids, other truncated pyramids, or those obtained by deforming these can be used. The first and second element bodies 74a,
Small-diameter element relative to total length of 74b and small-diameter element 74c
The length ratio of 74c may be in the range of 0.2 to 0.9
preferable. First element 74a, small diameter element 74c and second element
Body 74b is alumina, mullite, corundum mullite
Etc., and Ti, Ni, T
a, W, TiN, TiC, SnO 2 , BaAl alloy, etc.
Each of the conductive films 16 is formed. Also in the container 32
Are the first element 74a, the small diameter element 74c, and the second element 74b
And the first element 74a, the small diameter element 74c and
The conductive film 16 of the second element 74b is electrically connected in this order.
Continued. Note that the small diameter element is not the first element but the second element.
Body and may be integrally formed and the first body, a small diameter body
And the second element may be formed separately. Further
The lamic body 74 has a small diameter body 74c.
Steps 14b are formed in the ceramic body 74,
The stepped portion 74 d is formed by a pair of cap electrodes 17, 17.
It becomes an optical shield between the micro gap 18.
The film 16 is formed by spraying, sputtering, vapor deposition, printing, ion plating, plating, CV
It is formed on the surface of the ceramic body 74 by a thin film forming method such as the D method. The cap electrode 17 is formed of SUS (stainless steel), Ni, Mo, Ta, or the like. Microgap 18 laser processing method, the conductive film 16 of the small-diameter element 74c by micromachining method or a printing method such as etching
Are formed on the small diameter element body 74c so as to divide. In the laser method, a width of 10 to 2000 μm is formed based on the depth of focus of the laser beam and the thickness of the conductive film 16. Both ends of the container 32 are provided with a pair of sealing electrodes 39, 3
9 sealed. Container 32 contains molecular oxygen
No gas is sealed, and the element 73 is connected to the pair of sealing electrodes 3.
It is fixed by being pinched by the components 9, 39. Also
The pair of sealing electrodes 39, 39 are paired with the pair of cap electrodes 17,
17 and electrically connected to the conductive film 16 via
A pair of lead wires 4 is provided on the outer surfaces of the sealing electrodes 39, 39.
1, 41 are welded by brazing material such as solder
Welded by contact method. The sealing electrode 39 is a dumet wire,
It is formed by a slag lead or the like. Further sealed in container 12
The gas used is a gas that does not contain molecular oxygen, such as H
e, Ne, Ar, Xe, N 2, CO 2, SF 6 and C 3 F 8
Can be suitably used. In the micro-gap type surge absorber configured as described above, a voltage caused by the surge is applied to the pair of cap electrodes 17, 17 via the pair of lead wires 41 , 41.
Glow discharge starts at the micro gap 18 without delay, and the glow discharge extends to the pair of cap electrodes 17 and 17 in the form of creeping discharge, and arc discharge occurs between the pair of cap electrodes 17 and 17. Is formed. At this time, the micro gap 18 is located at the stepped portion from the arc discharge path.
Even if metal ions are scattered from the cap electrode 17 due to the arc discharge, the metal ions do not adhere to the micro gap 18 and the stepped portion 7
Attach to 4d and discharge to become metal. As a result, it is possible to prevent the discharge voltage of the surge absorber 71 from being lowered and the insulation resistance from being deteriorated due to the metal filling the micro gap 18. Compare the ceramic body 74
Of a first element 74a and a small diameter element 74c having a simple shape
Object and a second element 74b having a simple shape.
Therefore, the number of man-hours for manufacturing the ceramic body 74 can be slightly increased.
No. [0013] Figure 2 shows a second embodiment of the present invention.
2 , the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same parts. This embodiment is configured the same as the first embodiment except that a pair of cap electrodes are not fitted to the first and second bodies 74a and 74b of the ceramic body 74. The small diameter element may be formed integrally with the second element instead of the first element, or the first element, the small element and the second element may be formed separately. . In the micro-gap surge absorber configured as described above, since the pair of cap electrodes is not fitted to both ends of the ceramic body 74, the number of manufacturing steps of the surge absorber 91 can be reduced as compared with the surge absorber of the first embodiment. . Next, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. As shown in <Embodiment 1> FIG. 1, the first constituting the ceramic body 74
The element body 74a and the small diameter element 74c are integrally formed, and the second element 74b is separately manufactured. First and second element bodies 74
a and 74b are formed in the same shape and have an outer diameter of 1.7, respectively.
mm and a length of 1.5 mm. The small diameter element 74c is formed in a cylindrical shape having an outer diameter of 1 mm and a length of 2 mm. First element 74a, small diameter element 74c, and second element 7
4b is formed of corundum mullite. The surfaces of the first element 74a and the small diameter element 74c are integrally formed with SnO.
The second conductive film 16 is formed, and the SnO 2 conductive film 16 is formed alone on the surface of the second element body 74b. In addition, the first element 7 is placed in a glass tube 32 made of lead glass.
4a, the small diameter element 74c, and the second element 74b are accommodated in this order, and are fixed by being sandwiched between a pair of sealing electrodes 39, 39. The first element 74a, the small element 74c, and the second element 74b are electrically connected in series in this order . The surge absorber 71 manufactured as described above was used as Example 1 . <Embodiment 2 > As shown in FIG. 2 , first and second ceramic bodies 74 are formed.
Body 74a, except that the cap electrodes are not fitted to 74b, configured similarly to the first embodiment. The surge absorber 91 manufactured in this manner was used as Example 2 . Comparative Example 1 As shown in FIG. 3 , a ceramic body 3a is formed in a cylindrical shape having an outer diameter of 1.7 mm and an overall length of 5.5 mm without a small diameter portion, and one ceramic body 3a is provided at the center in the longitudinal direction. Of the glass tube 2 without using a pair of sealing electrodes.
Is configured in the same manner as in the first embodiment except that is sealed . The surge absorber 1 manufactured as described above was used as Comparative Example 1. <Comparative Example 2> As shown in Fig. 4 , the ceramic body 3a is formed in a cylindrical shape having an outer diameter of 1 mm and a total length of 3 mm without a small diameter portion, and one micro gap 3c is formed at the center in the longitudinal direction. Except for this, the configuration is the same as that of the first embodiment. The surge absorber 5 manufactured in this manner was used as Comparative Example 2. [0017] <Comparative Test and Evaluation> Example 1, Example 2, examine a DC breakdown voltage and the surge life characteristic of the surge absorber of Comparative Example 1 and Comparative Example 2, the results are shown in Table 1. The surge life characteristic is determined by repeatedly applying an (8 × 20) μsec-100 A impulse current and checking whether or not the resistance value has decreased every 1000 times of application of the impulse current.
The presence or absence of insulation resistance deterioration was determined. [Table 1] [0019] As is apparent from Table 1, Example 1, performed
The DC discharge start voltage of the surge absorbers of Example 2 , Comparative Example 1 and Comparative Example 2 showed the same value. With respect to the surge life characteristics, the resistance value even surge absorber applied to 5000 times of the impulse current of Example 1 and Example 2 did not decrease, the surge absorber of Comparative Example 1 and Comparative Example 2 1000 When the resistance was measured after the application of the impulse current, the resistance was found to be low. Therefore, it was found that towards the surge absorber of Example 1 and Example 2 surge life characteristics than the surge absorber of Comparative Example 1 and Comparative Example 2 was significantly improved. As described above, according to the present invention, the cell
The lamic body contacts the pair of main discharge electrodes
Between the first and second element bodies and the first and second element bodies
Small diameter which is smaller than the outer diameter of the first and second element bodies
And a small-diameter element, either a first element or a second element.
Integrated with one of them or separately from the first and second bodies
To form a microgap on the peripheral surface of the small diameter element,
The ceramic body has a small diameter body,
Light between a pair of main discharge electrodes and a micro gap in a phosphor
Since the stepped portion serving as a mechanical shield is formed, metal ions generated at the main discharge electrode adhere to the optical shield, and do not adhere to the micro gap shielded by the shield. As a result, since the plurality of conductive films divided by the micro gap do not conduct, the surge life characteristic of the surge absorber can be improved.

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明実施例のサージアブソーバの中央縦断
面図。 【図2】本発明実施例のサージアブソーバの中央縦断
面図。 【図3】比較例1のサージアブソーバの中央縦断面図。 【図4】比較例1のサージアブソーバの中央縦断面図。 【符号の説明】 1,91 サージアブソーバ 4d 段付き部(遮蔽物) 17 キャップ電極(主放電電極) 18 マイクロギャップ 39 封止電極(主放電電極)
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a central longitudinal sectional view of a surge absorber according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a central longitudinal sectional view of a surge absorber according to Embodiment 2 of the present invention. FIG. 3 is a central longitudinal sectional view of a surge absorber of Comparative Example 1 . FIG. 4 is a central longitudinal sectional view of a surge absorber of Comparative Example 1 . [Description of Signs] 7 1,91 Surge absorber 7 4d Stepped portion (shield) 17 Cap electrode (main discharge electrode) 18 Micro gap 39 Sealing electrode (main discharge electrode)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01T 4/10 - 4/12 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H01T 4/10-4/12

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 絶縁性を保つ容器(32)の内部に収容され
た素子(73)が、セラミック素体(74)と、このセラミック
素体(74)の表面に形成された導電性皮膜(16)と、前記セ
ラミック素体(74)の周面に円周方向に形成されたマイク
ロギャップ(18)とを有し、前記素子(73)の両端に一対の
主放電電極(17,17,39,39)が設けられたマイクロギャッ
プ式サージアブソーバにおいて、 前記セラミック素体(74)が、前記一対の主放電電極(17,
17,39,39)にそれぞれ接し外径が同一である第1及び第
2素体(74a,74b)と、前記第1及び第2素体(74a,74b)間
に位置し外径が前記第1及び第2素体(74a,74b)の外径
より小さい小径素体(74c)とを有し、 前記小径素体(74c)が前記第1素体(74a)又は前記第2素
体(74b)のいずれか一方と一体的に或いは前記第1及び
第2素体(74a,74b)と別々に形成され、 前記小径素体(74c)の周面に前記マイクロギャップ(18)
が形成され、 前記セラミック素体(74)が前記小径素体(74c)を有する
ことにより、前記セラミック素体(74)に前記一対の主放
電電極(17,17,39,39)及び前記マイクロギャップ(18)間
の光学的な遮蔽物となる段付き部(74d)が形成された
とを特徴とするマイクロギャップ式サージアブソーバ。
(57) [Claims] [Claim 1] It is housed inside a container (32) which maintains insulation.
Element (73) is a ceramic body (74)
A conductive film (16) formed on the surface of the element body (74);
Microphone formed circumferentially on the peripheral surface of the lamic body (74)
A gap (18), and a pair of elements at both ends of the element (73).
Micro gaps with main discharge electrodes (17, 17, 39, 39)
In the pump-type surge absorber, the ceramic body (74) is provided with the pair of main discharge electrodes (17,
17, 39, 39) and the first and second
Between the two elementary bodies (74a, 74b) and the first and second elementary bodies (74a, 74b)
Outside diameter of the first and second element bodies (74a, 74b)
A smaller element body (74c), wherein the small element body (74c) is either the first element body (74a) or the second element.
One of the body (74b) or the first and
The micro gap (18) is formed separately from the second element body (74a, 74b), and is formed on the peripheral surface of the small diameter element body (74c).
Is formed, and the ceramic body (74) has the small diameter body (74c).
By this, the pair of main discharges is applied to the ceramic body (74).
Between the electrode (17, 17, 39, 39) and the micro gap (18)
A micro-gap surge absorber , wherein a stepped portion (74d) serving as an optical shield is formed .
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