JP6761046B2

JP6761046B2 - ガス放電管

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Publication number: JP6761046B2
Application number: JP2018548254A
Authority: JP
Inventors: 済何; 猛付; 飛竜王
Original assignee: Shenzhen Bencent Electronics Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Bencent Electronics Co Ltd
Priority date: 2015-12-04
Filing date: 2016-07-05
Publication date: 2020-09-23
Anticipated expiration: 2036-07-05
Also published as: KR102142794B1; US10943757B2; CN105374653A; CN105826149A; CN109686634B; KR20180098571A; JP2019501507A; US20200279712A1; WO2017092304A1; EP3385975A1; BR112018011290A2; MX2018006766A; BR112018011290B1; CN105826149B; EP3385975A4; CN109686634A

Description

本発明は、過電圧保護製品の分野に関し、特に、ガス放電管に関する。

ガス放電管は、スイッチタイプの保護デバイスであり、一般的には過電圧保護デバイスとして使用される。従来、一般的に使用されるガス放電管は、絶縁チューブ及びその両端に封着される電極からなり、管内に不活性ガスが封入される。ガス放電管の電極の両端の電圧がガスの降伏電圧を超えると、ギャップ放電を引き起こし、当該ガス放電管は、高インピーダンス状態から迅速に低インピーダンス状態となって導通し、並列に接続される他のデバイスを保護する。

しかし、それと同時に、当該過電圧の持続時間が長く、或いは出現頻度が高く、或いは長時間又は大電流の電力周波数の過電流が現れた場合、ガス放電管は、長時間又は頻繁な過電流の流れにより発熱して昇温し、高すぎる温度は回路における他のデバイスの安全使用に影響を及ぼすだけでなく、当該ガス放電管に短絡又は破裂のリスクを存在させ、更に、ユーザーの回路基板を焼失して火事を起こしてしまう。

本発明は、回路に効果的な過電圧保護を提供することができるとともに、過電流で昇温する際に開回路を形成し、回路をタイムリーに遮断することができるガス放電管を提供することを目的とする。

これに鑑み、本発明の実施例は、少なくとも２つの電極及び前記電極と密封連結されて放電キャビティを形成する絶縁チューブを備えるガス放電管を提供し、前記ガス放電管に前記放電キャビティを密封する低温密封粘着物が設けられ、前記低温密封粘着物が特定の低温時に溶融することにより、前記放電キャビティにガス漏れが発生し、開回路を形成する。

更に、少なくとも１つの前記電極に軸方向通気孔が設けられ、前記通気孔の内端が前記放電キャビティに連結され、前記通気孔の外端が前記低温密封粘着物によって蓋板に連結される。

更に、少なくとも１つの前記電極に径方向通気孔が設けられ、前記径方向通気孔の少なくとも１つのポートが前記放電キャビティに連結され、前記径方向通気孔が前記電極の外面の凹溝を貫通し、前記凹溝の上に前記凹溝をカバーする蓋板が設けられ、前記蓋板が前記低温密封粘着物によって前記電極の外面に連結される。

更に、前記絶縁チューブに通気孔が設けられ、前記通気孔の外端が前記低温密封粘着物によって蓋板に連結される。

更に、前記絶縁チューブに、前記絶縁チューブを径方向において分割するような切断層が設けられ、前記低温密封粘着物は、前記切断層に設けられ、分割された２つの絶縁チューブを密封連結する。

更に、前記ガス放電管の中間電極に、前記中間電極を２つの部分に分けるような切断層が設けられ、前記低温密封粘着物は、前記切断層に設けられ、分けられた２つの部分の前記中間電極を密封連結する。

更に、少なくとも１つの前記電極と前記絶縁チューブとの間は、低温密封粘着物によって密封連結される。

更に、前記少なくとも１つの前記電極と前記絶縁チューブとの間は、低温密封粘着物によって密封連結される。前記密封連結は、前記電極と前記絶縁チューブとの間にメタライズ層又は金属リングを設け、前記電極と前記メタライズ層又は前記金属リングとの間を低温密封粘着物によって密封連結することを含む。

更に、前記ガス放電管がバネ装置を更に備え、前記バネ装置が少なくとも１つの自由端を有し、当該自由端が前記低温密封粘着物に粘着される電極によって収縮状態に付勢され、前記低温密封粘着物が溶融すると、当該自由端の前記電極に対する反力が前記電極と前記低温密封粘着物との間の粘着力を上回り、当該自由端が伸張して前記低温密封粘着物に粘着される電極を引き外す。

更に、前記ガス放電管は、前記電極のそれぞれに接続されるピンと、前記バネ装置を収納するキャビティを有するハウジングとを更に備え、前記キャビティには外気と連通される貫通孔が更に設けられ、少なくとも１つの前記ピンが前記貫通孔から延出される。

更に、前記低温密封粘着物が特定の溶融要求を満たすように、前記低温密封粘着物を特定の形状に設置する。

更に、前記電極又は前記低温密封粘着物又は前記絶縁チューブに、前記低温密封粘着物を前記漏れ容易ポイントの位置で他の位置よりも溶融しやくするような漏れ容易ポイントが設けられる。

更に、前記放電キャビティに絶縁粒子が充填される。

更に、前記低温密封粘着物の外部と接触する外面に、熱伝導率が前記電極の熱伝導率よりも小さな保護層が設けられる。

更に、前記保護層は、ニッケル層、クロム層、他の金属層又は非金属層である。

本発明の実施例に係るガス放電管は、雷過電圧が流れた際に、過電圧保護の性能を果たすことができ、更に、過大電流又は長時間の過電流の流れにより発熱し前記低温密封粘着物を溶融するまでに昇温した際に、当該ガス放電管にガス漏れが発生して開回路を形成し、過電流を遮断し、良好な過電圧と過電流保護性能を有する。

本願に係る実施例又は従来技術に係る技術案をより明瞭に説明するために、以下、実施例又は従来技術の説明に使用される図面について簡単に説明する。以下の説明に係る図面は、本願の一部の実施例に過ぎず、当業者であれば、これらの図面に基づいて創造的な作業を行うことなく他の図面を得ることもできることが明らかである。
本発明の実施例１に係るガス放電管の軸方向断面図である。本発明の実施例２に係るガス放電管の軸方向断面図である。本発明の実施例３に係るガス放電管の軸方向断面図である。本発明の実施例４に係るガス放電管の軸方向断面図である。本発明の実施例５に係るガス放電管の軸方向断面図である。本発明の実施例６に係るガス放電管の軸方向断面図である。本発明の実施例７に係るガス放電管の軸方向断面図である。本発明の実施例８に係るガス放電管の軸方向断面図である。本発明の実施例９に係るガス放電管の軸方向断面図である。本発明の実施例７に係るガス放電管の低温密封粘着物の横断面図である。本発明の実施例８に係る第１好ましい態様のガス放電管の軸方向断面図である。本発明の実施例８に係る第２好ましい態様のガス放電管の軸方向断面図である。本発明の実施例８に係る第３好ましい態様のガス放電管の軸方向断面図である。本発明の実施例８に係る第４好ましい態様のガス放電管の軸方向断面図である。本発明の実施例８に係る第５好ましい態様のガス放電管の軸方向断面図である。本発明の実施例７に係る第１好ましい態様のガス放電管の軸方向断面図である。本発明の実施例７に係る第２好ましい態様のガス放電管の軸方向断面図である。

＜本発明の最適な実施形態＞
図１２は、本発明の最適な実施例に係るガス放電管の軸方向断面図である。図１２を参照すると、図１２に示すガス放電管は、電極、絶縁チューブ、低温密封粘着物、金属リング、高温半田層の点で、図８に示すガス放電管と共通し、バネ装置８７を更に備える点で、図８に示すガス放電管と相違する。前記バネ装置８７は、１つの自由端８７１を有し、当該自由端８７１が前記低温密封粘着物に粘着される電極によって収縮状態に付勢され、前記低温密封粘着物が溶融すると、当該自由端８７１の前記電極に対する反力が前記電極と前記低温密封粘着物との間の粘着力を上回り、当該自由端８７１が伸張して前記低温密封粘着物に粘着される電極を引き外す。それで、前記ガス放電管の両端にそれぞれ低温密封粘着物が設けられた場合、前記バネ装置は、２つの自由端（未図示）を設けてもよく、いずれかの自由端の低温密封粘着物が溶融すれば、当該自由端が伸張して当該端の電極を引き外す。その利点として、前記ガス放電管は、大電流が流れた際に、電極との間の粘着力が小さくなるまで前記低温密封粘着物が溶融すれば、当該バネ装置が力バランスの破壊によって自由端を伸張し、前記低温密封粘着物に粘着される電極を迅速に引き外し、急速にガス漏れさせて開回路を形成し、回路に対する開回路保護を更に強化する。逆に、バネ装置を追加しないと、前記ガス放電管は、大電流が流れた際に、瞬時に放電発熱量が過大となり、前記低温密封粘着物がガス漏れの程度まで溶融する前に、前記電極が先行して溶融して爆裂し、短絡を招く可能性がある。

＜本発明の実施例＞
＜本発明の実施形態＞
以下、図面を参照しながら以下の実施例によって本発明を更に説明する。なお、本発明に言及される高温半田は、融点が５００°Ｃよりも高い半田であり、すなわち、高温は５００°Ｃよりも高い温度である。本発明に言及される低温は、当該高温に対して低い温度であって、５００°Ｃ及び５００°Ｃ以下の温度である。本発明に言及される低温密封粘着物は、低温に耐えられる密封材料であり、当該材料が前記低温よりも高い温度環境で溶融変形して更に液化するため、密封できなくなる。本発明に言及される絶縁チューブは、ガラス管、セラミック管又は他のガス放電管の素材として適する絶縁チューブである。本発明に言及されるガス放電管は、ダイオード、トランジスタ及び多極管を含む。

図１を参照し、本発明の実施例１に係るガス放電管の軸方向断面図である。図１に示すように、本実施例のガス放電管１は、電極１１、絶縁チューブ１２、低温密封粘着物１３、通気孔１４及び蓋板１５を備える。前記電極１１と前記絶縁チューブ１２とが密封連結されて放電キャビティ１６を形成し、前記通気孔１１は前記電極１１上に設けられ、軸方向に設けられる。前記通気孔１１は、内端が前記放電キャビティ１６に連結され、外端が前記低温密封粘着物１３によって前記蓋板１５に連結される。

具体的には、前記電極１１と前記絶縁チューブ１２は、高温半田１７を用いて密封され、好ましくは、前記高温半田１７は銀銅半田である。

具体的には、前記低温密封粘着物１３は、低温半田又は低温粘着剤である。好ましくは、前記低温半田は、低温錫半田又はガラス半田であり、融点が３５０°Ｃ程度である。前記低温粘着剤はのりなどの有機系粘着剤である。

好ましい一実施例において、前記通気孔１１が複数存在し、いずれも同じ電極に設けられる。別の好ましい実施例において、前記通気孔１１が複数存在し、各電極にそれぞれ設けられる。

別の好ましい実施例において、前記蓋板１５は、前記低温密封粘着物１３の前記蓋板１５に対する付着力を増加させ、密封効果を更に高めるように、粗面の蓋板又は通気溝付きの蓋板とする。また、前記低温密封粘着物１３が溶融すると、前記放電キャビティ１６におけるガスが粗面の蓋板又は通気溝付きの蓋板の隙間を通過して漏れやすく、後続回路が迅速に遮断される。

本実施例は、以下の利点を有する。
ガス放電管に放電キャビティと外部とを連通する通気孔が設けられるとともに、前記通気孔の外端に低温密封粘着物が設けられるため、雷過電圧が流れた際に、当該ガス放電管は過電圧保護の性能を果たすことができるだけでなく、当該ガス放電管は、大電流又は長時間の過電流が流れて特定の温度に昇温すると、前記低温密封粘着物が融点に達して溶融しはじめ、前記通気孔にガス漏れが発生し、外気が前記ガス放電管の放電キャビティ内に入り、それにより回路を迅速に遮断し、回路の安全を保護する。

図２を参照し、本発明の実施例２に係るガス放電管の軸方向断面図である。図２に示すように、本実施例のガス放電管２は、電極２１、絶縁チューブ２２、低温密封粘着物２３、通気孔２４及び蓋板２５を備える。図１に示す実施例との相違点は、本実施例の通気孔２４が径方向に設けられ、前記径方向通気孔２４の左右両ポートのいずれか一方または両方が前記放電キャビティに連結され、前記径方向通気孔２４が前記電極２１の外面の凹溝を貫通し、前記凹溝の上に前記凹溝をカバーする蓋板２５が設けられ、前記蓋板２５が前記低温密封粘着物２３によって前記電極２１の外面に連結されることである。他の構成は、いずれも図１の実施例と同様であるため、ここでは説明を省略する。

図３を参照し、本発明の実施例３に係るガス放電管の軸方向断面図である。図３に示すように、本実施例のガス放電管３は、電極３１、絶縁チューブ３２、低温密封粘着物３３を備える。

具体的には、前記絶縁チューブ３２の中間に、前記絶縁チューブを径方向において分割するような切断層が設けられ、前記低温密封粘着物３２は、前記切断層に設けられ、分割された２つの絶縁チューブを密封連結する。もちろん、２つの絶縁チューブ３２を前記低温密封粘着物３２によって密封連結するように理解してもよく、その作用と原理は本実施例３と同じである。

好ましい一実施例において、前記低温密封粘着物３２は、前記切断層の中間に設けられ、電力周波数の電流が流れる場合に、連続アーク放電する放電管の熱量を吸収しやすくなり、ガス漏れを発生させて開回路を形成し、放電管を失効させて回路を遮断しやすくなる。

本実施例の別の変形実施例として、前記絶縁チューブ３２に通気孔（未図示）を設けてもよく、前記通気孔の外端が前記低温密封粘着物によって蓋板に連結されて密封され、その作用と原理も本実施例３と同じである。

本実施例は、以下の利点を有する。
ガス放電管の絶縁チューブにおいて低温密封粘着物で密封される切断層が設けられるため、雷過電圧が流れた際に、当該ガス放電管は過電圧保護の性能を果たすことができるだけでなく、当該ガス放電管は、大電流又は長時間の過電流が流れて特定の温度に昇温すると、前記低温密封粘着物が融点に達して溶融しはじめ、前記切断層にガス漏れが発生し、外気が前記ガス放電管の放電キャビティ内に入り、それにより回路を迅速に遮断し、回路の安全を保護する。

図４を参照し、本発明の実施例４に係るガス放電管の軸方向断面図である。図４に示すように、本実施例のガス放電管４は、電極４１、絶縁チューブ４２、低温密封粘着物４３を備える。

具体的には、本実施例に記載のガス放電管４は、トランジスタであり、上端電極、下端電極及び中間電極を備える。

前記ガス放電管４の中間電極４１に、前記中間電極４１を２つの部分に分けるような切断層が設けられ、前記低温密封粘着物４３が前記切断層に設けられ、分けられた前記中間電極４１の２つの部分を密封連結する。

本実施例は、以下の利点を有する。
ガス放電管の中間電極において低温密封粘着物で密封される切断層が設けられるため、雷過電圧が流れた際に、当該ガス放電管は過電圧保護の性能を果たすことができるだけでなく、当該ガス放電管は、大電流又は長時間の過電流が流れて特定の温度に昇温すると、前記低温密封粘着物が融点に達して溶融しはじめ、前記切断層にガス漏れが発生し、外気が前記ガス放電管の放電キャビティ内に入り、それにより回路を迅速に遮断し、回路の安全を保護する。

図５を参照し、本発明の実施例５に係るガス放電管の軸方向断面図である。図５に示すように、本実施例のガス放電管５は、電極５１、絶縁チューブ５２、低温密封粘着物５３を備える。

図４の実施例との相違点は、本実施例の中間電極５１の切断層は折れ線開口状であるが、図４の実施例の切断層は直線開口状であり、その低温密封粘着物５３が電キャビティと直線連続した断面に設けられることである。他の構成は、いずれも図４の実施例と同様であるため、ここでは説明を省略する。

本実施例は、以下の利点を有する。
ガス放電管の中間電極において折れ線開口状の切断層が設けられるとともに、低温密封粘着物で切断層の放電キャビティと直線連続するポートを密封するため、前記低温密封粘着物は、製品のリフロー半田付けが行われる時に、低温密封粘着物がダイボンド外電極の半田層と直接接触せず、開口が放熱効果を果たし、フロー半田付けが行われる時に低温密封粘着物の過熱による破壊、更にガス漏れを発生させにくくなる。しかし、雷過電圧が流れた際に、当該ガス放電管は過電圧保護の性能を果たすことができるだけでなく、当該ガス放電管は、大電流又は長時間の過電流が流れて特定の温度に昇温すると、前記低温密封粘着物が融点に達して溶融しはじめ、前記切断層でガス漏れが発生し、外気が前記ガス放電管の放電キャビティ内に入り、それにより回路を迅速に遮断し、回路の安全を保護する。

図６を参照し、本発明の実施例６に係るガス放電管の軸方向断面図である。図６に示すように、本実施例のガス放電管６は、電極６１、絶縁チューブ６２、低温密封粘着物６３を備える。

図５の実施例との相違点は、本実施例の低温密封粘着物６３は、ガス放電管の外部と直線連続した断面に設けられることである。他の構成は、いずれも図５の実施例と同様であるため、ここでは説明を省略する。

本実施例は、以下の利点を有する。
ガス放電管の中間電極において折れ線状の切断層が設けられるとともに、低温密封粘着物で切断層の放電キャビティと直線連続するポートを密封するため、密封効果が高く、前記低温密封粘着物の吸熱効率が遅くて溶融しにくく、溶融速度を遅くする必要がある場合に適する。雷過電圧が流れた際に、当該ガス放電管は過電圧保護の性能を果たすことができるだけでなく、当該ガス放電管は、大電流又は長時間の過電流が流れて特定の温度に昇温すると、前記低温密封粘着物が融点に達して溶融しはじめ、前記切断層でガス漏れが発生し、外気が前記ガス放電管の放電キャビティ内に入り、それにより回路を迅速に遮断し、回路の安全を保護する。

図７を参照し、本発明の実施例７に係るガス放電管の軸方向断面図である。図７に示すように、本実施例のガス放電管７は、電極７１、絶縁チューブ７２及び低温密封粘着物７３を備える。

具体的には、前記絶縁チューブ７２は、上下に２つのポートを有し、それぞれ第１ポートと第２ポートと呼ばれる。前記絶縁チューブ７２の第１ポートと前記電極７１との間は低温密封粘着物７３によって密封される。

好ましい一実施例において、前記絶縁チューブ７２の第１ポートはメタライズ層であり、前記低温密封粘着物７３は低温半田である。好ましくは、前記メタライズ層はモリブデンマンガン層であり、一層であってもよく、複数層であってもよい。好ましくは、前記低温半田は低温錫半田である。

別の好ましい実施例において、前記絶縁チューブ７２の第１ポートはセラミックホワイトウェアであり、前記低温密封粘着物７３は低温粘着剤である。好ましくは、前記低温粘着剤７３はのりなどの有機系粘着剤である。

好ましい一実施例において、前記絶縁チューブ７２の第２ポートと前記電極７１との間は低温密封粘着物７３によって密封される。

具体的には、前記第２ポートがメタライズ層又はセラミックホワイトウェアであり、第２ポートがメタライズ層である場合、前記低温密封粘着物は低温半田であり、第２ポートがセラミックホワイトウェアである場合、前記低温密封粘着物は低温粘着剤である。

好ましい一実施例において、前記低温密封粘着物７３が特定の溶融要求を満たすように、前記絶縁チューブ７２と前記電極７１との粘着面積を設定する。具体的には、前記特定の溶融要求とは、実際の回路において、回路の使用環境および保護対象となるデバイスの耐高温性能に基づき、前記低温密封粘着物７３の溶融速度を設定する。例えば、回路の正常動作温度が０〜３５０°Ｃであり、保護対象となる電子部品の最高耐高温が３７０°Ｃにおいて３０秒間耐えるような場合、前記低温密封粘着物７３の満たすべき特定の溶融要求は、０〜３５０°Ｃで溶融せず、３５０°Ｃ〜３７０°Ｃの区間内で溶融しはじめ、３７０°Ｃに達すると２５秒内で溶融しなければならないということであり、それにより、前記ガス放電管をガス漏れさせて断路させ、当該電子部品を保護する。

好ましくは、前記絶縁チューブ７２と前記電極７１との粘着面積を設定する方法は、下記のように４つある。

方法１では、前記絶縁チューブ７２の径幅を、低温密封粘着物７３との接触面積が特定の面積になるように特定の幅に設置し、前記低温密封粘着物１３の溶融速度を制御しやすくする。

方法２では、前記絶縁チューブ７２の低温密封粘着物７３によって密封されるポートに、特定幅の突起を設け、当該突起が前記低温密封粘着物７３に粘着され、前記低温密封粘着物７３の溶融速度を制御しやすくする。

方法３では、前記低温密封粘着物７３を特定幅に設置し、前記低温密封粘着物７３の溶融速度を制御しやすくする。

方法４では、前記電極７１の前記低温密封粘着物７３と接触する内面に、特定幅の突起を設け、当該突起が前記低温密封粘着物７３に粘着され、前記低温密封粘着物７３の溶融速度を制御しやすくする。

好ましくは、前記電極７１、及び／又は前記低温密封粘着物７３、及び／又は前記絶縁チューブ７２のポートに、漏れ容易ポイントを設け、前記漏れ容易ポイントの位置における前記絶縁チューブ７２と前記電極７１との粘着面積が他の位置の粘着面積よりも小さくなるようにさせ、前記漏れ容易ポイントが１つ又は複数設けられる。具体的には、図１０を参照し、図１０は、本実施例に係るガス放電管の低温密封粘着物７３の横断面図であり、図１０に複数の漏れ容易ポイント１０１が設けられる。

具体的には、前記漏れ容易ポイント１０１は、前記低温密封粘着物７３の付着力が最も弱く、材料が最も少ないなど、溶融しやすい位置であり、溶融によって前記ガス放電管にガス漏れが発生し、回路を遮断する。

本実施例は、以下の利点を有する。
本実施例のガス放電管は、絶縁チューブのポートにおいて低温密封粘着物で密封を行うため、雷過電圧が流れた際に、当該ガス放電管は過電圧保護の性能を果たすことができるだけでなく、当該ガス放電管は、大電流又は長時間の過電流が流れて特定の温度に昇温すると、前記低温密封粘着物が融点に達して溶融しはじめ、放電キャビティでガス漏れが発生し、外気が前記ガス放電管の放電キャビティ内に入り、それにより回路を迅速に遮断し、回路の安全を保護する。

更に、本発明は、実施例７の好ましい態様として下記２つの好ましい態様を提供する。

図１６を参照し、図１６は、本発明の実施例７に係る第１好ましい態様のガス放電管の軸方向断面図であり，電極１６１、絶縁チューブ１６２、前記電極１６１と前記絶縁チューブ１６２との間が低温密封粘着物１６３によって密封される点で、図７に示す実施例と共通し、当該ガス放電管の一側の前記低温密封粘着物１６３の外面に前記電極よりも熱伝導率が小さな保護層１６４が設けられる点で、図７に示す実施例と相違する。具体的には、前記保護層がニッケル層、クロム層、他の金属層又は非金属層であり、電解めっき又は粉体塗装によって前記低温密封粘着物１６３の外面に設けられる。利点として、その１、ユーザーが前記ガス放電管を実装してリフロー半田付けを行う場合、前記保護層は、熱伝導率が小さいため、前記低温密封粘着物１６３への外熱の伝導を少なくすることができ、リフロー半田付けが行われる時に前記ガス放電管が誤動作して開回路を形成して失効することを防止する。その２、前記ガス放電管は、大電流又は長時間の過電流が流れて発熱した際に、前記保護層の熱伝導率が小さいため、ガス放電管の内部から外部へ流出する熱量が少なく、前記熱量は、前記ガス放電管が迅速に開回路を形成させるよう、更に集中して前記低温密封粘着物を溶融するために用いられことができる。

図１７を参照し、図１７は、本発明の実施例７に係る第２好ましい態様のガス放電管の軸方向断面図である。

図１６に示す実施例との相違点は、当該ガス放電管の絶縁チューブを除外した外面に、いずれも保護層１７４が設けられ、即ち、前記電極と前記低温密封粘着物の外面に、いずれも保護層１７４が設けられ、熱伝導を遅くするために前記保護層１７４の熱伝導率を前記電極の熱伝導率よりも小さくさせることである。具体的には、前記保護層は、ニッケル層、クロム層、他の金属層又は非金属層であり、電解めっき又は粉体塗装によって前記電極と前記低温密封粘着物の外面に設けられる。利点として、その１、ユーザーが前記ガス放電管を実装してリフロー半田付けを行う場合、前記保護層の熱伝導率が小さく、且つ、保護層が熱伝導率の大きな電極をカバーするめ、外部熱量が前記低温密封粘着物に伝導することを更に防止することができ、リフロー半田付けが行われる時に前記ガス放電管が誤動作して開回路を形成し失効することを防止する。その２、前記ガス放電管は、大電流又は長時間の過電流が流れて発熱すると、前記保護層の熱伝導率が小さく、且つ、保護層が熱伝導率の大きな電極をカバーするめ、ガス放電管の内部から外部へ流出する熱量をさらに少なくすることができ、前記熱量は、前記ガス放電管が迅速に開回路を形成させるよう、更に集中して前記低温密封粘着物を溶融するために用られることができる。

図８を参照し、本発明の実施例８に係るガス放電管の軸方向断面図である。図８に示すように、本実施例のガス放電管８は、電極８１、絶縁チューブ８２、低温密封粘着物８３、金属リング８４及び高温半田層８５を備える。前記絶縁チューブ８２は、上下に２つのポートを有し、それぞれ２つの電極８１と密封連結される。具体的には、絶縁チューブ８２の上ポートが高温半田層８５によって金属リング８４に密封連結され、金属リング８４が低温密封粘着物８３によって電極８１に密封連結され、絶縁チューブ８２の下ポートが高温半田層８５によって電極８１に密封連結される。

具体的には、前記金属リング８４は、前記絶縁チューブ８２との高温密封に適応することができながら、前記電極８１との低温密封に適応することもできる。好ましい一実施例において、前記金属リング８４は、無酸化銅リングである。別の好ましい実施例において、前記金属リング８４の前記低温密封粘着物８３と接触する表面が粗面であり、粗面では、付着力が強く、前記金属リング８４をより安定的に前記低温密封粘着物８３と密封粘着することができる。別の好ましい実施例において、前記金属リング８４の断面幅が前記絶縁チューブ８２の断面幅よりも大きく、それにより、前記金属リング８４と前記低温密封粘着物８３との接触面積を増加させ、即ち、両者の粘着面積を増加させ、前記金属リング８４をより安定的に前記低温密封粘着物８３と密封粘着する。

好ましくは、前記絶縁チューブ８２の上ポートに、メタライズ層（未図示）、好ましくはモリブデンマンガン層が設けられ、前記金属リング８４は、高温半田、好ましくは銀銅半田により、前記絶縁チューブ８２のメタライズ層に密封連結される。

本実施例は、以下の利点を有する。
本実施例のガス放電管は、絶縁チューブの１つのポートに金属リングが設けられ、当該ポートにおいて低温密封粘着物を用いて密封する。このため、雷過電圧が流れた際に、当該ガス放電管は過電圧保護の性能を果たすことができるだけでなく、当該ガス放電管は、大電流又は長時間の過電流が流れて特定の温度に昇温すると、前記低温密封粘着物が融点に達して溶融しはじめ、放電キャビティでガス漏れが発生し、外気が前記ガス放電管の放電キャビティ内に入り、それにより回路を迅速に遮断し、回路の安全を保護する。

本実施例は、他の５つの好ましい態様を更に有し、図１１は、第１に好ましい態様のガス放電管の軸方向断面図である。図１１を参照すると、この図１１に示すガス放電管は、電極、絶縁チューブ、低温密封粘着物、金属リング、高温半田層の点で、図８に示すガス放電管と共通し、放電キャビティに絶縁粒子８６が充填されている点で、図８に示すガス放電管と相違する。好ましくは、前記絶縁粒子は石英砂粒子である。その利点として、放電キャビティに絶縁粒子が充填されているため、放電キャビティの放電する時に発生する熱量が絶縁粒子に大量吸収され、それにより、前記ガス放電管は、大電流が流れると、前記放電キャビティ両端の電極の速すぎる昇温による溶融爆裂はしないように、ガス漏れが発生するまでの前記低温密封粘着物の溶融のために時間を稼げ、回路に対する開回路保護を更に強化した。逆に、石英砂を追加しないと、前記ガス放電管は、大電流が流れた際に、瞬時に放電発熱量が過大となり、前記低温密封粘着物がガス漏れの程度まで溶融する前に、前記電極が溶融して爆裂し、短絡を招く可能性がある。

図１２は、第２の好ましい態様のガス放電管の軸方向断面図である。図１２を参照すると、この図１２に示すガス放電管は、電極、絶縁チューブ、低温密封粘着物、金属リング、高温半田層の点で、図８に示すガス放電管と共通し、バネ装置８７を更に備える点で、図８に示すガス放電管と相違する。前記バネ装置８７は、１つの自由端８７１を有し、当該自由端８７１が前記低温密封粘着物に粘着される電極によって収縮状態に付勢され、前記低温密封粘着物が溶融すると、当該自由端８７１の前記電極に対する反力が前記電極と前記低温密封粘着物との間の粘着力を上回り、当該自由端８７１が伸張して前記低温密封粘着物に粘着される電極を引き外す。それで、前記ガス放電管の両端にそれぞれ低温密封粘着物が設けられた場合、前記バネ装置は、２つの自由端（未図示）を設けてもよく、いずれかの自由端の低温密封粘着物が溶融すれば、当該自由端が伸張して当該端の電極を引き外す。その利点として、前記ガス放電管は、大電流が流れた際に、電極との間の粘着力が小さくなるまで前記低温密封粘着物が溶融すれば、当該バネ装置が力バランスの破壊によって自由端を伸張し、前記低温密封粘着物に粘着される電極を迅速に引き外し、急速にガス漏れさせて開回路を形成し、回路に対する開回路保護を更に強化する。逆に、バネ装置を追加しないと、前記ガス放電管は、大電流が流れた際に、瞬時に放電発熱量が過大となり、前記低温密封粘着物がガス漏れの程度まで溶融する前に、前記電極が溶融して爆裂し、短絡を招く可能性がある。

図１３は、第３の好ましい態様のガス放電管の軸方向断面図である。図１３を参照すると、この図１３に示すガス放電管は、図１１と図１２に示すガス放電管の利点を統合したものであり、即ち、前記ガス放電管にバネ装置を設けるとともに、前記放電キャビティに絶縁粒子を充填し、大電流が流れた際に、前記ガス放電管がタイムリーに開回路を形成し得ることを更に保証し、回路を二重保護する。

図１４は、本発明の実施例８に係る第４の好ましい態様のガス放電管の軸方向断面図である。図１４を参照すると、この図１４に示すガス放電管は、バネ装置１４５、電極１４６、絶縁チューブ１４７、低温密封粘着物１４８、金属リング１４９、高温半田層１４０を有する点で、図１２に示すガス放電管と共通し、それぞれ２つの前記電極に接続されるピン１４２、前記バネ装置１４５を収納するキャビティ１４３を有するハウジング１４１を更に備える点で、図１２に示すガス放電管と相違する。前記キャビティ１４３には、外気と連通される貫通孔１４４が更に設けられ、１つの前記ピン１４２が前記貫通孔１４４から延出される。好ましくは、前記ハウジングは、セラミックのハウジングである。その利点として、前記ガス放電管は、大電流が流れた際に、電極との間の粘着力が小さくなるまで前記低温密封粘着物が溶融すれば、当該バネ装置が力バランスの破壊によって自由端を伸張し、前記低温密封粘着物に粘着される電極を迅速に引き外し、急速にガス漏れさせて開回路を形成するとともに、ハウジングが設けられているため、当該ガス放電管が開回路を形成する時に散乱する可能性のある部品が地面に落ちることはない。

図１５は、本発明の実施例８に係る第５好ましい態様のガス放電管の軸方向断面図である。図１５を参照すると、この図１５に示すガス放電管は、トランジスタであって、２つのバネ装置１５５、３つの前記電極にそれぞれ接続されるピン１５２、および前記バネ装置１５５を収納するキャビティ１５３を有するハウジング１５１が設けられる点で、図１４に示す第４好ましい態様のガス放電管と相違する。前記キャビティ１５３には、外気と連通する２つの貫通孔１５４が更に設けられ、２つの前記ピン１５２が前記貫通孔１５４から延出される。その利点は、図１４に示す好ましい態様と同じであり、ここでは説明を省略する。

図９参照、図９は、本発明の実施例９に係るガス放電管の軸方向断面図であり、前記ガス放電管９は、絶縁チューブ９２、電極９１、金属リング９４、低温密封粘着物９３及び高温半田層９５を備える。前記絶縁チューブ９２は、上下に２つのポートを有し、それぞれ高温半田層９５によって金属リング９４と密封連結され、金属リング９４が低温密封粘着物９３によって電極９１と密封連結される。

なお、本実施例は、「絶縁チューブ９２の下ポートにも金属リング９４が設けられ、且つ、絶縁チューブの下ポートが高温半田層９５によって金属リング９４と密封連結され、金属リング９４が低温密封粘着物９３によって電極９１と密封連結される」こと以外、他の特徴は全て図８に示す実施例と同じである。具体的な内容に図８に示す実施例を参照し、ここでは説明を省略する。絶縁チューブ９２の２つのポートに、それぞれ金属リングと低温密封粘着物が設けられ、これによって、当該ガス放電管は、過電流で発熱して昇温する際にガス漏れが発生して回路を遮断しやすくなり、回路の安全を更に保証する。

本実施例は、以下の利点を有する。
本実施例のガス放電管は、絶縁チューブの両ポートに金属リングが設けられ、前記ポートにおいて低温密封粘着物を用いて密封する。よって、雷過電圧が流れた際に、当該ガス放電管は過電圧保護の性能を果たすことができるだけでなく、当該ガス放電管は、大電流又は長時間の過電流が流れて特定の温度に昇温すると、いずれかのポートの前記低温密封粘着物が融点に達して溶融しはじめ、放電キャビティでガス漏れが発生し、外気が前記ガス放電管の放電キャビティ内に入り、それにより回路を迅速に遮断し、回路の安全を保護する。

上記実施例は、本発明を明瞭に説明するために挙げられた例に過ぎず、実施形態を限定するものではないことは明らかである。上記いずれかの実施例の複数の技術的特徴は他の実施例にも転用でき、例えば、絶縁チューブと電極との粘着面積の設定、漏れ容易ポイントの設置、放電キャビティ内の絶縁粒子の設置、バネ装置の設置は、いずれも他の実施例に適用できる。当業者においては、上記説明を基に、他の異なる形態の変化又は変動を作り出すことができる。ここでは、全ての実施形態を網羅することはできず、その必要もない。低温密封粘着物を用いて放電キャビティを密封し、かつ、前記低温密封粘着物が特定の低温融点で溶融する際に、前記放電キャビティにガス漏れを発生させることが可能なガス放電管であれば、当該低温密封粘着物がどのようにして当該ガス放電管のどの位置に設置されるかを問わず、全て本出願の保護範囲内に含まれる。

本発明のガス放電管は製造または使用することが可能であり、更に、当該ガス放電管は、大電流又は長時間の過電流が流れて特定の温度に昇温した際にと、いずれかのポートの前記低温密封粘着物が融点に達して溶融しはじめると、放電キャビティにガス漏れが発生し、外気が前記ガス放電管の放電キャビティ内に入り、それにより回路を迅速に遮断し、回路の安全を保護し、有益な技術的効果を有する。

Claims

少なくとも２つの電極、及び前記電極と密封連結されて放電キャビティを形成する絶縁チューブを備えるガス放電管であって、前記ガス放電管に前記放電キャビティを密封する低温密封粘着物が設けられ、前記低温密封粘着物が５００℃以下の温度で溶融し、前記放電キャビティにガス漏れを発生させ、
前記絶縁チューブに通気孔が設けられ、前記通気孔の外端が前記低温密封粘着物によって蓋板に連結される、ことを特徴とするガス放電管。
少なくとも１つの前記電極に軸方向通気孔が設けられ、前記通気孔の内端が前記放電キャビティに連結され、前記通気孔の外端が前記低温密封粘着物によって蓋板に連結される、ことを特徴とする請求項１に記載のガス放電管。
少なくとも１つの前記電極に径方向通気孔が設けられ、前記径方向通気孔の少なくとも１つのポートが前記放電キャビティに連結され、前記径方向通気孔が前記電極の外面の凹溝を貫通し、前記凹溝の上に前記凹溝をカバーする蓋板が設けられ、前記蓋板が前記低温密封粘着物によって前記電極の外面に連結される、ことを特徴とする請求項１に記載のガス放電管。
前記絶縁チューブに、前記絶縁チューブを径方向において分割するような切断層が設けられ、前記低温密封粘着物は、前記切断層に設けられ、分割された２つの絶縁チューブを密封連結する、ことを特徴とする請求項１に記載のガス放電管。
前記ガス放電管の中間電極に、前記中間電極を２つの部分に分けるような切断層が設けられ、前記低温密封粘着物は、前記切断層に設けられ、分けられた２つの部分の前記中間電極を密封連結する、ことを特徴とする請求項１に記載のガス放電管。
少なくとも１つの前記電極と前記絶縁チューブとの間は、低温密封粘着物によって密封連結される、ことを特徴とする請求項１に記載のガス放電管。
前記少なくとも１つの前記電極と前記絶縁チューブとの間は、低温密封粘着物によって密封連結され、前記電極と前記絶縁チューブとの間にメタライズ層又は金属リングが設けられ、前記電極と前記メタライズ層又は前記金属リングとの間を低温密封粘着物によって密封連結することを含む、ことを特徴とする請求項６に記載のガス放電管。
バネ装置を更に備え、前記バネ装置が少なくとも１つの自由端を有し、当該自由端が前記低温密封粘着物に粘着される電極によって収縮状態に付勢され、前記低温密封粘着物が溶融すると、当該自由端の前記電極に対する反力が前記電極と前記低温密封粘着物との間の粘着力を上回り、当該自由端が伸張して前記低温密封粘着物に粘着される電極を引き外す、ことを特徴とする請求項７に記載のガス放電管。
各前記電極のそれぞれに接続されるピンと、前記バネ装置を収納するキャビティを有するハウジングとを更に備え、前記キャビティには外気と連通される貫通孔が更に設けられ、少なくとも１つの前記ピンが前記貫通孔から延出される、ことを特徴とする請求項８に記載のガス放電管。
前記電極又は前記低温密封粘着物又は前記絶縁チューブに、１つ又は複数の漏れ容易ポイントが設けられ、他の位置よりも前記漏れ容易ポイントの位置における前記低温密封粘着物が溶融しやすい、ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のガス放電管。
前記放電キャビティに絶縁粒子が充填される、ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のガス放電管。
前記低温密封粘着物の外部と接触する外面に、熱伝導率が前記電極の熱伝導率よりも小さな保護層が設けられる、ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のガス放電管。
前記保護層は、ニッケル層、クロム層、他の金属層又は非金属層である、ことを特徴とする請求項１２に記載のガス放電管。