JPH0226151Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、バリスタとアレスタとを一体化し
て、これを気密容器中に収納し、ゲツターを封入
したサージ吸収素子に係り、特にゲツターの材質
を適宜選定することにより信頼性の向上及び長寿
命化を図つたサージ吸収素子に関する。

〔従来の技術〕

従来、電子回路に加わる過渡的な異常電圧や誘
導雷等のサージから電子回路を保護するため、電
圧非直線特性を有する高抵抗体素子より成るバリ
スタや放電間隙を気密容器中に収納したアレスタ
等のサージ吸収素子が広く使用されている。とこ
ろで、本出願人は、既に上記バリスタとアレスタ
との複合構造を有するサージ吸収素子（特開昭59
−157981）及び更にこれにゲツターを導入したサ
ージ吸収素子（実開昭59−147236）を提案してい
る。

上記サージ吸収素子１は、第３図に示す如く、
電圧非直線特性を有する高抵抗体素子２両端に、
放電間隙４を隔てて相対向させて電極３，３′を
接続し、また上記電極３，３′に封止キヤツプ５，
５′を接続すると共に、上記封止キヤツプ５，
５′を筒状体７の両端に、封止部材８，８′によつ
て封着して気密容器９を形成して、上記高抵抗体
素子２及び電極３，３′を、不活性ガスを主体と
した放電ガスと共に上記気密容器９中に封入し、
更に該気密容器９の内壁にゲツター１０を被着し
た構造を有している。

上記サージ吸収素子１は、過渡的にサージが印
加された状態で高抵抗体素子２の抵抗値とサージ
電流値との積による電圧降下によつて、上記電極
３，３′間に励起放電を生成させ、その付勢によ
つて瞬時に大電流を通ずる主放電に転移させて、
高速度でサージを吸収するものであり、バリスタ
やアレスタに比べ、サージに対する応答速度が速
く、しかも電流耐量が大きいという優れた特性を
有するものである。また上記サージ吸収素子は、
その製造工程中及びサージ吸収時に於いて素子を
構成する部材から放出される不純ガス（二酸化炭
素、酸素、窒素等）がゲツターによつて吸着され
て放電ガスの純度が保たれるので、放電開始電圧
が上昇せず、サージ吸収特性が安定するという長
所をも併せもつものである。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで、上述の如き構成に係る従来のサージ
吸収素子にあつては、サージ吸収に於ける放電の
衝撃によつてゲツターが飛散しやすく、この飛散
したゲツターが高抵抗体素子の表面に付着すると
いう現象が発生した。このため、上記ゲツター材
として、アルカリ土類系ゲツター（BaAl₄、
BaAl₂O₄）やチタン族系ゲツター（Ti、Zn等）
等の導電性を有する材料を用いた場合には、サー
ジ吸収による放電の増加に伴なうゲツター付着量
の増大によつて電極間の絶縁が劣化し、遂には短
絡状態となる虞れがある。

本考案は、上述の点に鑑みて案出されたもの
で、サージ吸収による放電によつて飛散したゲツ
ターが高抵抗体素子の表面に付着しても電極間の
絶縁劣化や短絡の虞れがなく、信頼性が高く、且
つ長寿命なサージ吸収素子の実現を目的とする。

〔問題を解決するための手段及び作用〕

上述の目的を達成するための手段として、本考
案は絶縁性ゲツターを導入するものであり、従つ
て本考案のサージ吸収素子は、電圧非直線特性を
有する高抵抗体素子の両端に、放電間隙を隔てて
相対向させて電極を接続し、これを気密容器中に
収納すると共に、上記気密容器中にゲツターを封
入したサージ吸収素子に於いて、上記ゲツターを
比表面積の大きい絶縁性材料で形成するととも
に、上記気密容器中に希ガスからなる放電ガスを
封入したことを特徴とするものである。上記高抵
抗体素子の表面にサージ吸収に於ける放電の衝撃
によつて飛散したゲツターが付着してもその絶縁
性の故に、電極間に絶縁性劣化や短絡が生じるこ
とはない。

また、ゲツターを顆粒状とした場合には、所定
個数を気密容器中へ投入するだけでよいため、作
業が容易となると共にゲツターの分量を正確に管
理することができる。

〔実施例〕

以下、図面に基づいて本考案の一実施例を説明
する。

第１図は本考案の一実施例に係るサージ吸収素
子の概略断面図である。図に於いてサージ吸収素
子１は、例えばZnO、BaTiO₃、SiC等を主体と
した電圧非直線特性を有する高抵抗体素子２の両
端に、NiやFe等の放電特性の良好な材料より成
る一対の電極３，３′を放電間隙４を隔てて相対
向させて導電性接着剤で接着して、上記高抵抗体
素子２と放電間隙４とを並列に接続している。ま
たFe−Ni合金や42−６合金等より成る封止キヤ
ツプ５，５′に外部リード線６，６′を溶接又はハ
ンダ付けし、これを上記電極３，３′に溶接する
と共に、セラミツク（フオルステライト等）等の
絶縁物より成る筒状体７の両端に嵌着し、低融点
ガラスより成る封止部材８，８′によつて封着し
て気密容器９を形成し、該容器９中に上記高抵抗
体２及び電極３，３′を収納している。更に、上
記気密容器９内に絶縁材料より成るゲツター１０
及びNe、Ar等の希ガスからなる放電ガスを封入
している。

上記ゲツター１０は、ゾル状のAl₂O₃を噴霧乾
燥することによつて直径0.5mm程度の顆粒状に形
成した活性アルミナより成り、多孔質構造である
ことから250m²／ｇという大きな比表面積を有し
ている。また、上記気密容器９中に封入すべきゲ
ツター１０の量は、容器９内の空間容積１ml当た
り８mg以上であればよい。周知の如く、この比表
面積の大きいゲツター１０に、製造工程中やサー
ジ吸収時に発生する二酸化炭素、酸素、窒素等の
不純ガスが接触すると、この不純ガスはある程度
の活性度を有することから、ゲツター１０に吸着
される。また、Ne、Ar等の希ガスからなる放電
ガスは、化学反応をほとんど起こすことのない不
活性ガスであることから、極めて微小な量の放電
ガスがゲツター１０に物理吸着されることはあつ
ても、放電ガスが多量に化学吸着されることはな
い。

尚、上記ゲツター１０は、上述の活性アルミナ
の他、ゼオライト等でもよく、要は製造工程中や
サージ吸収時に発生する不純ガスを吸着し得る比
表面積を有し、且つ絶縁性を有するものであれば
足りる。また、上記ゲツター１０は、上述の顆粒
状の他、粉末状のものを適宜なバインダと混合し
てペースト状とし、気密容器内壁に塗布してもよ
いが、この場合にはバインダによつてゲツター１
０の吸着孔が一部塞がれるため、使用量を多少多
くする必要がある。

第２図は、Ne、Ar等の混合ガスを封入して
400Torrとした気密容器中に、本考案の絶縁性ゲ
ツター１０を入れた場合、従来の導電性ゲツター
を入れた場合及びゲツターを入れない場合に於け
るサージ（電流値1000A、波形８×20μSec）の印
加回数に対する放電開始電圧の変化を示す。図に
於いてＡは顆粒状の活性アルミナを投入した場
合、Ｂはジルコニウムを被着した場合、Ｃはゲツ
ターが存在しない場合の特性である。図から明ら
かなように、ゲツターを封入した場合Ａ及びＢ
は、封入しない場合Ｃに比べ放電開始電圧が低く
維持される。そして、導電性ゲツターの場合Ｂは
600回程度のサージ印加によつて電極間が短絡す
るのに対し、絶縁性ゲツターの場合Ａは、2000回
程度のサージ印加によつても短絡することなく低
い放電開始電圧が維持される。

〔考案の効果〕

以上詳述の如く、本考案のサージ吸収素子は、
ゲツターが比表面積の大きい絶縁材料で形成され
ているので、ゲツターが高抵抗体素子の表面に付
着しても電極間の絶縁劣化や短絡が生じることが
なく、ゲツター効果によつて低い放電開始電圧が
維持されると共に、信頼性が向上し、且つ長寿命
が得られるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の概略断面図、第２
図はサージ印加に於ける放電開始電圧の変化を示
す特性図、第３図は従来例の概略断面図である。 １……サージ吸収素子、２……高抵抗体素子、
３，３′……電極、４……放電間隙、９……気密
容器、１０……ゲツター。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 電圧非直線特性を有する高抵抗体素子の両端
   に、放電間隙を隔てて相対向させて電極を接続
   し、これを気密容器中に収納すると共に、上記
   気密容器中にゲツターを封入したサージ吸収素
   子に於いて、上記ゲツターを比表面積の大きい
   絶縁性材料で形成するとともに、上記気密容器
   中に希ガスからなる放電ガスを封入したことを
   特徴とするサージ吸収素子。 (2) ゲツターが、顆粒状であることを特徴とする
   実用新案登録請求の範囲第１項に記載のサージ
   吸収素子。