JP4825145B2

JP4825145B2 - Surge absorbing element and manufacturing method thereof

Info

Publication number: JP4825145B2
Application number: JP2007020589A
Authority: JP
Inventors: 孝一今井; 義和花村
Original assignee: Okaya Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Okaya Electric Industry Co Ltd
Priority date: 2007-01-31
Filing date: 2007-01-31
Publication date: 2011-11-30
Anticipated expiration: 2027-01-31
Also published as: JP2008186747A

Description

この発明は、気密外囲器内に封入した複数の放電電極間の放電間隙における放電現象を利用して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サージ吸収素子とその製造方法に関する。 The present invention relates to a surge absorbing element that prevents damage to an electronic device by absorbing a surge such as an induced lightning using a discharge phenomenon in a discharge gap between a plurality of discharge electrodes enclosed in an airtight envelope. And its manufacturing method.

この種のサージ吸収素子に好適に使用できる放電管として、本出願人は、先に実用新案登録第３１２５２６５号を提案した。
この放電管60は、図７及び図８に示すように、両端が開口した絶縁材よりなる円筒状のケース部材62の両端開口部を、放電電極を兼ねた一対の蓋部材64，64で気密に封止することによって気密外囲器66を形成し、該気密外囲器66内に、所定の放電ガスを封入してなる。 As a discharge tube that can be suitably used for this type of surge absorbing element, the present applicant has previously proposed Utility Model Registration No. 3125265.
As shown in FIGS. 7 and 8, the discharge tube 60 is airtight with a pair of lid members 64 and 64 that also serve as discharge electrodes at both ends of a cylindrical case member 62 made of an insulating material that is open at both ends. A hermetic envelope 66 is formed by sealing with a predetermined discharge gas in the hermetic envelope 66.

上記蓋部材64は、気密外囲器66の中心に向けて大きく突き出た平面状の放電電極部68と、ケース部材62の端面に接する接合部70を備えており、両蓋部材64，64の放電電極部68，68間には、所定の放電間隙72が形成されている。
また、上記ケース部材62の内壁面74の円周方向に、微小放電間隙76を隔てて対向配置された一対のトリガ放電膜78，78が、複数組形成されている。一対のトリガ放電膜78，78の内、一方のトリガ放電膜78は、一方の放電電極部68と電気的に接続され、他方のトリガ放電膜78は、他方の放電電極部68と電気的に接続されている。 The lid member 64 includes a flat discharge electrode portion 68 that protrudes greatly toward the center of the hermetic envelope 66, and a joint portion 70 that contacts the end surface of the case member 62. A predetermined discharge gap 72 is formed between the discharge electrode portions 68 and 68.
A plurality of pairs of trigger discharge films 78 and 78 are formed in the circumferential direction of the inner wall surface 74 of the case member 62 so as to face each other with a minute discharge gap 76 therebetween. Of the pair of trigger discharge films 78, 78, one trigger discharge film 78 is electrically connected to one discharge electrode portion 68, and the other trigger discharge film 78 is electrically connected to the other discharge electrode portion 68. It is connected.

上記放電電極部68の表面には、炭化チタン（ＴｉＣ）が含有された被膜80が形成されている。
上記気密外囲器66内に封入する放電ガスとしては、例えば、アルゴン、ネオン、ヘリウム、キセノン等の希ガスあるいは窒素ガス等の不活性ガスの単体又は混合ガスが該当する。また、希ガスあるいは不活性ガスの単体又は混合ガスと、ハロゲンを含む気体やＯ_２等の負極性ガスとの混合ガスが該当する。 A film 80 containing titanium carbide (TiC) is formed on the surface of the discharge electrode portion 68.
As the discharge gas sealed in the hermetic envelope 66, for example, a rare gas such as argon, neon, helium, xenon, or an inert gas such as nitrogen gas or a mixed gas is applicable. Further, a mixed gas of a rare gas or an inert gas or a mixed gas of a gas containing halogen or a negative gas such as O ₂ is applicable.

上記構成を備えた放電管60が放電型サージ吸収素子として使用された場合、放電電極を兼ねた上記蓋部材64，64を介してサージが印加されると、トリガ放電膜78の両端と蓋部材64，64間の微小放電間隙76に電界が集中し、これにより微小放電間隙76に電子が放出されてトリガ放電としての沿面コロナ放電が発生する。次いで、この沿面コロナ放電は、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、このグロー放電が放電電極部68，68間の放電間隙72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の吸収が行われるのである。
実用新案登録第３１２５２６５号 When the discharge tube 60 having the above-described configuration is used as a discharge-type surge absorbing element, when a surge is applied through the lid members 64, 64 that also serve as discharge electrodes, both ends of the trigger discharge film 78 and the lid member The electric field concentrates in the minute discharge gap 76 between 64 and 64, whereby electrons are emitted into the minute discharge gap 76 to generate creeping corona discharge as a trigger discharge. Next, this creeping corona discharge shifts to glow discharge due to an electron priming effect. Then, the glow discharge is transferred to the discharge gap 72 between the discharge electrode portions 68 and 68, and the arc discharge as the main discharge is transferred to absorb the surge.
Utility model registration No. 3125265

ところで、上記被膜80は、炭化チタンの粉末を、珪酸ナトリウム溶液と純水よりなるバインダーに添加したものを、放電電極部68表面に塗布することによって形成されるものであるが、寸法が１mm程度と非常に小さい放電電極部68表面に被膜80を均一に塗布することが困難であり、その結果、放電管60の放電開始電圧にばらつきを生じていた。
尚、この場合の放電開始電圧は、直流放電開始電圧のみならずインパルス放電開始電圧も含まれる。インパルス放電開始電圧は、インパルス（サージ）電流が印加された場合の放電開始電圧のことをいう。 By the way, the coating 80 is formed by applying titanium carbide powder to a binder made of a sodium silicate solution and pure water on the surface of the discharge electrode portion 68, and has a dimension of about 1 mm. Thus, it is difficult to uniformly apply the coating 80 on the surface of the discharge electrode portion 68 which is very small. As a result, the discharge start voltage of the discharge tube 60 varies.
In this case, the discharge start voltage includes not only the DC discharge start voltage but also the impulse discharge start voltage. The impulse discharge start voltage refers to a discharge start voltage when an impulse (surge) current is applied.

この発明は、従来の上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、放電開始電圧（直流放電開始電圧及びインパルス放電開始電圧）のばらつきを抑制できるサージ吸収素子及びその製造方法を実現することにある。
また、本発明の他の目的は、放電電極や被膜の表面に不純ガスを付着することに起因する放電特性の劣化を抑制することのできる長寿命な放電サージ吸収素子及びその製造方法を実現することにある。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a surge absorbing element that can suppress variations in discharge start voltages (DC discharge start voltage and impulse discharge start voltage) and a method for manufacturing the same. Is to realize.
Another object of the present invention is to provide a long-life discharge surge absorbing element capable of suppressing deterioration of discharge characteristics caused by adhering impure gas to the surface of a discharge electrode or coating, and a method for manufacturing the same. There is.

上記目的を達成するため、本発明に係るサージ吸収素子は、複数の放電電極を放電間隙を隔てて配置すると共に、これを放電ガスと共に気密外囲器内に封入してなる放電管において、上記放電電極の表面に、炭化チタンと、珪化モリブデンが含有された被膜を形成したことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a surge absorbing element according to the present invention is a discharge tube in which a plurality of discharge electrodes are arranged with a discharge gap and sealed together with a discharge gas in an airtight envelope. A film containing titanium carbide and molybdenum silicide is formed on the surface of the discharge electrode.

上記炭化チタンとして、１００〜１０００℃で焼成されたものを用いるのが好ましい。 As said titanium carbide, it is preferable to use what was baked at 100-1000 degreeC.

また、本発明に係るサージ吸収素子の製造方法は、１００〜１０００℃で焼成した炭化チタン粉末と、珪化モリブデン粉末と、珪酸ナトリウム溶液と純水よりなるバインダーとを混合し、この混合物を、放電電極の表面に塗布して上記被膜を形成することを特徴とする。 Moreover, the manufacturing method of the surge absorption element which concerns on this invention mixes the titanium carbide powder baked at 100-1000 degreeC, the molybdenum silicide powder, the binder which consists of a sodium silicate solution, and a pure water, and this mixture is discharged. The coating is formed by coating on the surface of the electrode.

超音波振動を与えながら、上記炭化チタン粉末と、珪化モリブデン粉末と、バインダーとを混合させるのが好ましい。 It is preferable to mix the titanium carbide powder, the molybdenum silicide powder, and the binder while applying ultrasonic vibration.

本発明のサージ吸収素子にあっては、放電電極の表面に、炭化チタンと、珪化モリブデンが含有された被膜を形成したことにより、放電開始電圧（直流放電開始電圧及びインパルス放電開始電圧）のばらつきを抑制できるサージ吸収素子を実現できる。 In the surge absorbing element of the present invention, the discharge start voltage (DC discharge start voltage and impulse discharge start voltage) varies due to the formation of a film containing titanium carbide and molybdenum silicide on the surface of the discharge electrode. It is possible to realize a surge absorbing element that can suppress the above.

また、優れたゲッター効果を発揮する１００〜１０００℃で焼成された炭化チタンを用いた場合には、放電ガス中に含まれている不純ガスや気密外囲器の封止工程で混入した不純ガスを、上記１００〜１０００℃で焼成して成る炭化チタンがその内部に吸着固定化し、放電電極及び被膜表面に不純ガスが付着することを防止する。その結果、不純ガスが放電電極や被膜の表面に付着することに起因する放電特性の劣化が抑制され、長寿命なサージ吸収素子を実現できる。 In addition, when titanium carbide baked at 100 to 1000 ° C. that exhibits an excellent getter effect is used, impure gas contained in the discharge gas or impure gas mixed in the sealing process of the hermetic envelope The titanium carbide obtained by firing at 100 to 1000 ° C. is adsorbed and fixed inside thereof, and impure gas is prevented from adhering to the discharge electrode and the coating surface. As a result, the deterioration of the discharge characteristics due to the impure gas adhering to the surface of the discharge electrode or coating is suppressed, and a long-life surge absorbing element can be realized.

上記被膜は、１００〜１０００℃で焼成した炭化チタン粉末と、珪化モリブデン粉末と、珪酸ナトリウム溶液と純水よりなるバインダーとを混合し、この混合物を、放電電極の表面に塗布することにより形成することができるが、超音波振動を与えながら、炭化チタン粉末と、珪化モリブデン粉末と、バインダーとを混合させると、炭化チタン粉末及び珪化モリブデン粉末をバインダー中に均一に撹拌させることができ、放電電極表面に塗布後の被膜の特性が安定化する。 The coating film is formed by mixing titanium carbide powder fired at 100 to 1000 ° C., molybdenum silicide powder, a binder made of sodium silicate solution and pure water, and applying the mixture to the surface of the discharge electrode. It is possible to mix the titanium carbide powder, the molybdenum silicide powder, and the binder while applying ultrasonic vibration, and the titanium carbide powder and the molybdenum silicide powder can be uniformly stirred in the binder. The properties of the coating after application to the surface are stabilized.

本発明に係るサージ吸収素子10は、図１及び図２に示すように、両端が開口した絶縁材としてのセラミックよりなる角筒状のケース部材12の両端開口部を、放電電極を兼ねた一対の蓋部材14，14で気密に封止することによって気密外囲器16を形成してなる。 As shown in FIGS. 1 and 2, a surge absorbing element 10 according to the present invention has a pair of open ends of a rectangular tube-shaped case member 12 made of ceramic as an insulating material having open ends. The airtight envelope 16 is formed by hermetically sealing with the lid members 14 and 14.

上記蓋部材14は、気密外囲器16の中心に向けて大きく突き出た平面状の放電電極部18と、ケース部材12の端面に接する接合部20を備えており、両蓋部材14，14の放電電極部18，18間には、所定の放電間隙22が形成されている。
放電電極部18と接合部20を備えた上記蓋部材14は、無酸素銅や、無酸素銅にジルコニウム（Ｚｒ）を含有させたジルコニウム銅で構成されている。尚、ケース部材12の端面と蓋部材14の接合部20とは、銀ろう等のシール材（図示せず）を介して気密封止されている。 The lid member 14 includes a planar discharge electrode portion 18 projecting greatly toward the center of the hermetic envelope 16, and a joint portion 20 in contact with the end surface of the case member 12. A predetermined discharge gap 22 is formed between the discharge electrode portions 18 and 18.
The lid member 14 provided with the discharge electrode portion 18 and the joint portion 20 is made of oxygen-free copper or zirconium copper containing oxygen-free copper containing zirconium (Zr). Note that the end face of the case member 12 and the joint portion 20 of the lid member 14 are hermetically sealed through a sealing material (not shown) such as silver solder.

また、上記ケース部材12の内壁面24には、その両端が、放電電極を兼ねた上記蓋部材14，14と微小放電間隙26を隔てて配置された線状のトリガ放電膜28が複数形成されている。図１及び図２においては、トリガ放電膜28を、ケース部材12の内壁面24に等間隔で４本形成した場合が例示されている。
上記トリガ放電膜28は、カーボン系材料等の導電性材料で構成されている。このトリガ放電膜28は、例えば、カーボン系材料より成る芯材を擦り付けることにより形成することができる。 In addition, a plurality of linear trigger discharge films 28 are formed on the inner wall surface 24 of the case member 12 so that both ends of the case member 12 are spaced apart from the lid members 14 and 14 that also serve as discharge electrodes and a minute discharge gap 26. ing. 1 and 2 exemplify a case where four trigger discharge films 28 are formed on the inner wall surface 24 of the case member 12 at equal intervals.
The trigger discharge film 28 is made of a conductive material such as a carbon-based material. The trigger discharge film 28 can be formed, for example, by rubbing a core material made of a carbon-based material.

上記放電電極部18の表面には、炭化チタン（ＴｉＣ）と、珪化モリブデン（ＭｏＳｉ）が含有された被膜30が形成されている。
また、上記気密外囲器16内には、所定の放電ガスが封入されている。この放電ガスとしては、例えば、アルゴン、ネオン、ヘリウム、キセノン等の希ガスあるいは窒素ガス等の不活性ガスの単体又は混合ガスが該当する。また、希ガスあるいは不活性ガスの単体又は混合ガスと、ハロゲンを含む気体やＯ_２等の負極性ガスとの混合ガスが該当する。 A film 30 containing titanium carbide (TiC) and molybdenum silicide (MoSi) is formed on the surface of the discharge electrode portion 18.
In addition, a predetermined discharge gas is sealed in the hermetic envelope 16. As this discharge gas, for example, a rare gas such as argon, neon, helium, or xenon, or an inert gas such as nitrogen gas or a mixed gas is applicable. Further, a mixed gas of a rare gas or an inert gas or a mixed gas of a gas containing halogen or a negative gas such as O ₂ is applicable.

本発明の上記サージ吸収素子10にあっては、放電電極を兼ねた上記蓋部材14，14を介してサージが印加されると、トリガ放電膜28の両端と蓋部材14，14間の微小放電間隙26に電界が集中し、これにより微小放電間隙26に電子が放出されてトリガ放電としての沿面コロナ放電が発生する。次いで、この沿面コロナ放電は、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、このグロー放電が放電電極部18，18間の放電間隙22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の吸収が行われるのである。 In the surge absorbing element 10 of the present invention, when a surge is applied through the lid members 14 and 14 that also serve as discharge electrodes, a micro discharge is generated between both ends of the trigger discharge film 28 and the lid members 14 and 14. The electric field concentrates in the gap 26, whereby electrons are emitted into the minute discharge gap 26 and a creeping corona discharge as a trigger discharge is generated. Next, this creeping corona discharge shifts to glow discharge due to an electron priming effect. Then, the glow discharge is transferred to the discharge gap 22 between the discharge electrode portions 18 and 18, and the arc discharge as the main discharge is shifted to absorb the surge.

而して、本発明のサージ吸収素子10は、放電電極部18の表面に、炭化チタンと、珪化モリブデンが含有された被膜30を形成したことにより、放電開始電圧（直流放電開始電圧及びインパルス放電開始電圧）のばらつきを抑制できる。
その理由は、以下の通りである。放電開始電圧は、ケース部材12と蓋部材14とをシール材を介して気密封止した後の被膜30の塗布状態に大きく左右されるものである。すなわち、気密封止時には処理温度が最大８３０℃の高温に達することから、封止後に被膜30中に気泡が発生したり、クリープ現象（高温変形現象）が発生することにより、放電開始電圧にばらつきをを生じる要因となっている。珪化モリブデンは、高融点（融点が２０００℃以上）で高温での機械的強度が大きいと共に耐クリープ性に非常に優れていることから、被膜30中に珪化モリブデンを含有させることにより、気泡の発生やクリープ現象が発生し難く、封着後の被膜30の塗布状態が安定化するために放電開始電圧（直流放電開始電圧及びインパルス放電開始電圧）のばらつきを抑制できると考えられるのである。 Thus, the surge absorbing element 10 of the present invention has a discharge start voltage (DC discharge start voltage and impulse discharge) by forming a coating 30 containing titanium carbide and molybdenum silicide on the surface of the discharge electrode portion 18. Variation in starting voltage can be suppressed.
The reason is as follows. The discharge start voltage greatly depends on the application state of the coating film 30 after the case member 12 and the lid member 14 are hermetically sealed with a sealing material. That is, since the processing temperature reaches a maximum of 830 ° C. at the time of hermetic sealing, bubbles are generated in the coating 30 after sealing or a creep phenomenon (high temperature deformation phenomenon) occurs, resulting in variation in the discharge start voltage. It is a factor that causes Molybdenum silicide has a high melting point (melting point of 2000 ° C. or higher), high mechanical strength at high temperature, and extremely excellent creep resistance. Therefore, by including molybdenum silicide in the coating 30, bubbles are generated. In other words, the creep phenomenon is unlikely to occur, and the coating state of the coating 30 after sealing is stabilized, so that it is possible to suppress variations in the discharge start voltage (DC discharge start voltage and impulse discharge start voltage).

図３は、放電電極部18の表面に、炭化チタンと、珪化モリブデンが含有された被膜30を形成した本発明に係るサージ吸収素子10の直流放電開始電圧の分布を示すヒストグラム、図４は、放電電極部18の表面に、炭化チタンと、珪化モリブデンが含有された被膜30を形成した本発明に係るサージ吸収素子10のインパルス放電開始電圧の分布を示すヒストグラムである。
尚、実験で使用した本発明のサージ吸収素子10の被膜30中の珪化モリブデン、炭化チタン、バインダーの配合比は、１：５：４００と成されている。
また、図５は、放電電極部の表面に、炭化チタンのみが含有された被膜を形成した比較例のサージ吸収素子の直流放電開始電圧の分布を示すヒストグラム、図６は、放電電極部の表面に、炭化チタンのみが含有された被膜を形成した比較例のサージ吸収素子のインパルス放電開始電圧の分布を示すヒストグラムである。
直流放電開始電圧は、本発明のサージ吸収素子10、比較例のサージ吸収素子をそれぞれ５０個用意し、各サージ吸収素子について、電圧の印加方向を正（＋）逆（−）変えて、それぞれ１回づつ測定した。
また、インパルス放電開始電圧は、本発明のサージ吸収素子10、比較例のサージ吸収素子をそれぞれ５０個用意し、各サージ吸収素子について、電圧の印加方向を正（＋）逆（−）変えて、２．５ｋＶのインパルス電圧を印加してそれぞれ１回づつ測定した。
図３〜図６のヒストグラムに示される通り、放電電極部18の表面に、炭化チタンと、珪化モリブデンが含有された被膜30を形成した本発明に係るサージ吸収素子10は、放電電極部の表面に、炭化チタンのみが含有された被膜を形成した比較例のサージ吸収素子に比べて、放電開始電圧（直流放電開始電圧及びインパルス放電開始電圧）のばらつきが抑制されていることが判る。しかも、本発明のサージ吸収素子10は、電圧の印加方向が正逆の何れであっても、放電開始電圧のばらつきが抑制されている。 FIG. 3 is a histogram showing the distribution of the DC discharge start voltage of the surge absorbing element 10 according to the present invention in which the coating 30 containing titanium carbide and molybdenum silicide is formed on the surface of the discharge electrode portion 18, and FIG. 6 is a histogram showing a distribution of impulse discharge start voltage of the surge absorber 10 according to the present invention in which a coating 30 containing titanium carbide and molybdenum silicide is formed on the surface of the discharge electrode portion 18.
The mixing ratio of molybdenum silicide, titanium carbide, and binder in the coating 30 of the surge absorbing element 10 of the present invention used in the experiment was 1: 5: 400.
FIG. 5 is a histogram showing the distribution of the DC discharge start voltage of the surge absorbing element of the comparative example in which a film containing only titanium carbide is formed on the surface of the discharge electrode portion, and FIG. 6 is the surface of the discharge electrode portion. 2 is a histogram showing a distribution of impulse discharge start voltage of a surge absorbing element of a comparative example in which a film containing only titanium carbide is formed.
For the DC discharge start voltage, 50 surge absorbing elements 10 of the present invention and 50 surge absorbing elements of comparative examples are prepared, and the direction of voltage application is changed in the positive (+) and reverse (-) directions for each surge absorbing element. Measurement was performed once.
The impulse discharge start voltage is prepared by preparing 50 surge absorbing elements 10 of the present invention and 50 surge absorbing elements of comparative examples, and changing the voltage application direction forward (+) or reverse (-) for each surge absorbing element. The measurement was performed once by applying an impulse voltage of 2.5 kV.
As shown in the histograms of FIGS. 3 to 6, the surge absorbing element 10 according to the present invention in which the coating 30 containing titanium carbide and molybdenum silicide is formed on the surface of the discharge electrode portion 18 includes the surface of the discharge electrode portion. In addition, it can be seen that variations in the discharge start voltage (DC discharge start voltage and impulse discharge start voltage) are suppressed as compared with the surge absorbing element of the comparative example in which the film containing only titanium carbide is formed. In addition, the surge absorbing element 10 of the present invention suppresses variations in the discharge start voltage regardless of whether the voltage application direction is normal or reverse.

尚、上記炭化チタンとして、優れたゲッター効果を発揮する１００〜１０００℃で焼成して成る炭化チタンを用いても良い。
すなわち、１００〜１０００℃で焼成した炭化チタンを用いた場合には、放電ガス中に含まれている不純ガスや気密外囲器16の封止工程で混入した不純ガスを、被膜30に含有された１００〜１０００℃で焼成して成る炭化チタンがその内部に吸着固定化するので、放電電極部18及び被膜30表面に不純ガスが付着することが防止される。その結果、不純ガスが放電電極部18や被膜30の表面に付着することに起因する放電特性の劣化が抑制され、長寿命なサージ吸収素子10を実現できる。 In addition, you may use the titanium carbide formed by baking at 100-1000 degreeC which exhibits the outstanding getter effect as said titanium carbide.
That is, when titanium carbide baked at 100 to 1000 ° C. is used, the coating 30 contains the impure gas contained in the discharge gas or the impure gas mixed in the sealing process of the hermetic envelope 16. In addition, since titanium carbide baked at 100 to 1000 ° C. is adsorbed and fixed inside, impure gas is prevented from adhering to the surfaces of the discharge electrode portion 18 and the coating 30. As a result, the deterioration of the discharge characteristics due to the impure gas adhering to the surfaces of the discharge electrode portion 18 and the coating 30 is suppressed, and the long-life surge absorbing element 10 can be realized.

以下において、焼成した炭化チタンを用いた上記サージ吸収素子10の製造方法を説明する。
先ず、ケース部材12の内壁面24に、カーボン系材料より成る芯材を擦り付けることによりトリガ放電膜28を形成しておく。
また、炭化チタン粉末を大気中又は真空中において１００〜１０００℃で焼成する。この焼成を行うことにより、炭化チタンは優れたゲッター効果を有するようになる。 Hereinafter, a method for manufacturing the surge absorbing element 10 using the baked titanium carbide will be described.
First, the trigger discharge film 28 is formed by rubbing a core material made of a carbon-based material on the inner wall surface 24 of the case member 12.
Further, the titanium carbide powder is fired at 100 to 1000 ° C. in the air or in vacuum. By performing this firing, titanium carbide has an excellent getter effect.

次に、焼成した炭化チタン粉末と、珪化モリブデンと、珪酸ナトリウム溶液と純水よりなるバインダーとを混合し、この混合物を、蓋部材14，14の放電電極部18表面に塗布することにより被膜30を形成する。尚、超音波振動を与えながら、炭化チタン粉末と、モリブデン酸カリウム粉末と、バインダーとを混合させると、炭化チタン粉末及び珪化モリブデン粉末をバインダー中に均一に撹拌させることができ、放電電極部18表面に塗布後の被膜30の特性が安定化する。
上記被膜30中の焼成した炭化チタンの含有割合は、０．０１〜５０重量％と成すのが放電開始電圧のばらつきを抑制する上で、また、不純ガスが放電電極部18や被膜30の表面に付着することに起因する放電特性の劣化を効果的に抑制する上で好ましい。
また、被膜30中の珪化モリブデンの含有割合は、０．０１〜５０重量％と成すのが、放電開始電圧のばらつきを抑制する上で好ましい。
尚、バインダー中の珪酸ナトリウム溶液と純水との配合割合は、珪酸ナトリウム溶液が０．０１〜７０重量％、純水が９９．９９〜３０重量％の配合割合で混合される。 Next, the fired titanium carbide powder, molybdenum silicide, a binder made of a sodium silicate solution and pure water are mixed, and this mixture is applied to the surface of the discharge electrode portion 18 of the lid members 14 and 14, thereby coating 30 Form. In addition, when titanium carbide powder, potassium molybdate powder, and a binder are mixed while applying ultrasonic vibration, the titanium carbide powder and the molybdenum silicide powder can be uniformly stirred in the binder, and the discharge electrode portion 18 The properties of the coating 30 after application to the surface are stabilized.
The content ratio of the baked titanium carbide in the coating 30 is 0.01 to 50% by weight in order to suppress variations in the discharge start voltage, and the impure gas is present on the surfaces of the discharge electrode portion 18 and the coating 30. It is preferable for effectively suppressing the deterioration of the discharge characteristics due to the adhesion to the surface.
In addition, the content ratio of molybdenum silicide in the coating 30 is preferably 0.01 to 50% by weight in order to suppress variation in the discharge start voltage.
The mixing ratio of the sodium silicate solution and pure water in the binder is such that the sodium silicate solution is 0.01 to 70% by weight and the pure water is 99.99 to 30% by weight.

最後に、ケース部材12内の真空排気を行った後、所定の放電ガスを導入し、その後、ケース部材12と蓋部材14とをシール材を介して気密封止することにより、上記サージ吸収素子10が完成する。 Finally, after evacuating the inside of the case member 12, a predetermined discharge gas is introduced, and then the case member 12 and the lid member 14 are hermetically sealed via a sealing material, whereby the surge absorbing element 10 is completed.

本発明に係るサージ吸収素子を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the surge absorption element which concerns on this invention. 図１のＡ−Ａ概略断面図である。It is an AA schematic sectional drawing of FIG. 本発明に係るサージ吸収素子の直流放電開始電圧の分布を示すヒストグラムである。It is a histogram which shows distribution of the direct-current discharge start voltage of the surge absorption element which concerns on this invention. 本発明に係るサージ吸収素子のインパルス放電開始電圧の分布を示すヒストグラムである。It is a histogram which shows distribution of the impulse discharge start voltage of the surge absorption element which concerns on this invention. 比較例のサージ吸収素子の直流放電開始電圧の分布を示すヒストグラムである。It is a histogram which shows distribution of the DC discharge start voltage of the surge absorption element of a comparative example. 比較例のサージ吸収素子のインパルス放電開始電圧の分布を示すヒストグラムである。It is a histogram which shows the distribution of the impulse discharge start voltage of the surge absorption element of a comparative example. 従来の放電管（サージ吸収素子）を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the conventional discharge tube (surge absorption element). 図７のＢ−Ｂ概略断面図である。It is a BB schematic sectional drawing of FIG.

Explanation of symbols

10 サージ吸収素子
12 ケース部材
14 蓋部材
16 気密外囲器
18 放電電極部
22 放電間隙
26 微小放電間隙
28 トリガ放電膜
30 被膜 10 Surge absorber
12 Case material
14 Lid member
16 Airtight envelope
18 Discharge electrode
22 Discharge gap
26 Micro discharge gap
28 Trigger discharge membrane
30 coating

Claims

In a discharge tube in which a plurality of discharge electrodes are arranged with a discharge gap and sealed together with a discharge gas in an airtight envelope, the surface of the discharge electrode contains titanium carbide and molybdenum silicide. A surge absorbing element characterized in that a film is formed.

The surge absorbing element according to claim 1, wherein the titanium carbide is baked at 100 to 1000 ° C.

It is a manufacturing method of the surge absorption element of Claim 2, Comprising: The titanium carbide powder baked at 100-1000 degreeC, the molybdenum silicide powder, the binder which consists of a sodium silicate solution, and a pure water are mixed, This mixture is used. A method for manufacturing a surge absorbing element, wherein the film is formed by coating on the surface of a discharge electrode.

The method for manufacturing a surge absorbing element according to claim 3, wherein the titanium carbide powder, the molybdenum silicide powder, and the binder are mixed while applying ultrasonic vibration.