JPH0355275Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、気密容器に封入した放電間隙と電圧
非直線抵抗体とを有するサージ吸収素子に係り、
特に、その動作開始電圧を異なる二つの値に設定
し得るサージ吸収素子に関する。

［従来の技術］ 従来より、電子機器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素子を保護する
ため、電圧非直線抵抗体より成るバリスタや気密
容器中に封入した放電間隙の放電現象を利用した
アレスタ等、種々のサージ吸収素子が用いられて
いる。

上記サージ吸収素子のサージに対するクリツプ
電圧は、電源電圧及び電子回路素子の耐電圧等を
考慮して、バリスタの場合には電圧非直線抵抗体
の材質や厚さ等を選定することにより、アレスタ
の場合には封入ガスの種類、圧力或いは放電間隙
長等を定めることによつて一つの値に設定され
る。

［考案が解決しようとする問題点］ ところが、電子機器のうち電気用品取締法の対
象となる機器については、上記法律に定める各種
試験を実施する必要があり、特に、絶縁耐力試験
に於いては数100乃至数1000Vの試験電圧が印加
される。このため、上記試験電圧以下の値のクリ
ツプ電圧を有するサージ吸収素子が取り付けられ
た電子機器は、上記サージ吸収素子を通して電流
が流れてしまうため、この試験に不合格となる。

この対策としては、上記試験時にサージ吸収素
子を取り外し、試験終了後に再び取り付ければよ
いが、この取り外し、取り付け作業が煩雑なもの
となる。また、クリツプ電圧が試験電圧を超える
値のサージ吸収素子を取り付けておけば試験には
合格するが、この場合には試験電圧以下の値を有
するサージが電子機器内に侵入するという問題が
ある。

本考案は、上述の点に鑑み案出されたもので、
電気用品取締法による各種試験に際して煩雑な取
り外し取り付け作業の必要がなく、しかも上記試
験電圧以下の低い電圧を有するサージに対しても
十分な防護機能を発揮し得るサージ吸収素子の実
現を目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 上述の目的を達成するため種々検討の結果、低
いクリツプ電圧に設定した電圧非直線抵抗体と高
い放電開始電圧に設定した放電間隙とを組み合わ
せ、これらが複合化してあるいは単独で動作する
構成とすることによつて本考案の完成に至つたも
のである。

従つて、本考案のサージ吸収素子は、放電間隙
を隔てて対向させた複数の電極と電圧非直線抵抗
体とを気密容器に封入したサージ吸収素子に於い
て、電極間の放電開始電圧をサージに対する電圧
非直線抵抗体のクリツプ電圧よりも高い値に設定
すると共に、上記電極と電圧非直線抵抗体とを接
離自在に配したことを特徴とするものである。

［作用］ 本考案は、上述の如き構成であるので、電極と
電圧非直線抵抗体とを接触させた状態で、上記電
圧非直線抵抗体のクリツプ電圧以上の値の電圧を
有するサージが印加されると、まずバリスタ動作
によつて、直ちに電圧非直線抵抗体を通じて電流
が流れてサージ吸収が開始される。更に、上記サ
ージ電圧が電極間の放電開始電圧よりも高い値を
有する場合には、サージ電流によつて生じる上記
抵抗体両端間の電圧降下が上記電極間の放電開始
電圧を超えた瞬間に、電極間にグロー放電、更に
は大電流を通ずるアーク放電が生成し、このアレ
スタ動作によつてサージが吸収される。

次に、電極と電圧非直線抵抗体とを離した状態
で電圧を印加した場合、この印加電圧が電極間の
放電開始電圧よりも低い値であれば、サージ吸収
素子が導通状態となることはない。

以下、図面に基づいて本考案の実施例を説明す
る。

［実施例 １］ 第１図は、本考案の一実施例に係るサージ吸収
素子を示す斜視図である。図に於いてサージ吸収
素子１は、ニツケル、銅或いはアルミニウム等の
金属材料を棒状や板状（本例の場合は棒状）に加
工して、その表面にBaCO₃等のエミツター材を
被着した一対の電極２，２を、略平行に対向配置
して上記電極２，２間に放電間隙３を形成してい
る。更に、上記電極２，２の先端に、例えば
ZnO，BaTiO₃，SiC等の金属酸化物を主体とし
た材料より成る球形状を有する電圧非直線抵抗体
４を載置し、これをガラス管を加工して形成した
気密容器５に封入した構造と成されている。ま
た、上記気密容器５中には、希ガス（He，Ne，
Ar等）や窒素ガス等の不活性ガス或いは六弗化
硫黄ガス等より適宜選定された放電ガスが封入さ
れ、電極２，２の後端にそれぞれ接続されたデユ
メツト線や42−６合金線より成る外部端子６，６
が、上記気密容器５外へ導出されている。

上記放電間隙３の長さ及び電極２，２の先端と
気密容器５の内壁各部との距離は、上記電極２，
２の先端を真上にして直立させた状態及びこの状
態から所定角度（例えば90度）まで傾けた状態に
於いて電圧非直線抵抗体４が電極２，２に接触し
ており、上記所定角度以上傾けた状態で電極２，
２から電圧非直線抵抗体４が離れる様な値に設定
されている。

上記電圧非直線抵抗体４のクリツプ電圧は、サ
ージ吸収素子１が取り付けられる電子機器の電源
電圧や機器の耐電圧等を勘案し、電圧非直線抵抗
体４の材質や厚さ等を適宜選定することによつて
定められる。例えば、上記電子機器が交流100v
電源で使用されるテレビである場合、上記クリツ
プ電圧は、電源電圧の実効値より若干高い160v
程度に設定される。また、上記電極２，２間の放
電開始電圧は、電気用品取締法による試験電圧及
び上記クリツプ電圧等を考慮し、封入ガスの種
類、ガス圧、電極面積及び放電間隙長等を適宜選
定することによつて設定される。例えば、電子機
器が上述のテレビである場合には、電気用品取締
法による絶縁耐力試験電圧が交流1000vであるこ
とから、上記放電開始電圧は、試験電圧の実効値
より若干高い1600v程度に設定される。

然して、上記サージ吸収素子１の使用に際して
は、第３図に示す如く、保護対象となる電子機器
７の通常の使用状態に於いてサージ吸収素子１の
先端が上方を向く姿勢となる様に、上記サージ吸
収素子１を電子機器７に取り付ける。これに電気
用品取締法の試験を実施する場合には、第３図Ａ
に示す如く、電子機器７を、通常の使用状態での
姿勢から所定角度（本図の場合は90度）傾けた状
態で試験電圧を印加すれば、サージ吸収素子１の
電極２，２から電圧非直線抵抗体４が離れ、サー
ジ吸収素子の動作開始電圧が電極２，２間の放電
開始電圧となつて上記試験電圧よりも高く設定さ
れるため、上記サージ吸収素子１を通じて電流が
流れる恐れはない。また、第３図Ｂに示す如く、
上記電子機器７を通常の姿勢で使用した場合に
は、電極２，２と電圧非直線抵抗体４とが接触
し、サージ吸収素子１の動作開始電圧が電圧非直
線抵抗体４のクリツプ電圧となつて電源電圧より
も若干高く設定されるため、低い電圧のサージも
クリツプ可能となる。

［実施例 ２］ 第２図は、本考案の他の実施例を示す斜視図で
ある。本実施例は、３本の電極２，２，２間にそ
れぞれ放電間隙３，３，３を形成し、上記電極
２，２，２の先端に電圧非直線抵抗体４を載置し
たものであり、他の構成は実施例１と同様であ
る。この場合、３ケのサージ吸収素子がデルタ接
続された構成となるため、２線式回路の線間及び
線・アース間用並びに３線式回路の線間用のサー
ジ吸収素子として適しており、また、３ケの素子
が同一空間内に配されているので、連続サージに
対して良好な応答特性を示すものである。

尚、上述した実施例に於いては、電圧非直線抵
抗体４の形状を球形とした場合を示したが、板状
や柱状等如何なる形状でも良く、要は、サージ吸
収素子を所定の姿勢に設置したときに電極と接触
し、サージ吸収素子を上記姿勢から所定角度以上
傾けたときに電極から離れる形状であれば足り
る。また、本考案のサージ吸収素子は、電気用品
取締法の対策用として案出したものであるが、用
途はこれのみに限られることなく、高低二つの動
作開始電圧が必要とされる場合に於いて広く適用
可能である。

［考案の効果］ 以上詳述の如く、本考案のサージ吸収素子は、
その動作開始電圧を高低二つの値に切り換えるこ
とができるため、これを取り付けた状態の電子機
器に対して電気用品取締法による各種試験を実施
することが可能となり、しかも、低い電圧のサー
ジに対しても確実な防護機能を発揮し得るもので
ある。また、その製造に際しても、従来のサージ
吸収素子であるアレスタの気密容器内に電圧非直
線抵抗体を封入するだけであるため、然程加工費
や材料費を要することなく安価に提供できるもの
である。

【図面の簡単な説明】

図は本考案の実施例を示すものであり、第１図
は一実施例の斜視図、第２図は他の実施例の斜視
図、第３図Ａ及びＢは、使用状態を示す斜視図で
ある。 １……サージ吸収素子、２……電極、３……放
電間隙、４……電圧非直線抵抗体、５……気密容
器。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 放電間隙を隔てて対向させた複数の電極と電
   圧非直線抵抗体とを気密容器に封入したサージ
   吸収素子に於いて、電極間の放電開始電圧をサ
   ージに対する電圧非直線抵抗体のクリツプ電圧
   よりも高い値に設定すると共に、上記電極と電
   圧非直線抵抗体とを接離自在に配したことを特
   徴とするサージ吸収素子。 (2) 所定の姿勢で設置した場合に、電圧非直線抵
   抗体が電極上に位置した状態で上記電圧非直線
   抵抗体と電極とが接触し、上記姿勢から所定角
   度以上傾けた場合に、電圧非直線抵抗体が電極
   から離れる様に上記電圧非直線抵抗体と電極と
   を配した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。 (3) 電圧非直線抵抗体が、気密容器の先端に配置
   されていることを特徴とする実用新案登録請求
   の範囲第１項又は第２項に記載のサージ吸収素
   子。 (4) 電圧非直線抵抗体が、球形状を有することを
   特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項乃至
   第３項の何れかに記載のサージ吸収素子。 (5) 電圧非直線抵抗体が、板形状を有することを
   特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項乃至
   第３項の何れかに記載のサージ吸収素子。 (6) 電圧非直線抵抗体が、柱形状を有することを
   特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項乃至
   第３項の何れかに記載のサージ吸収素子。 (7) 電極が、略平行に対向配置された棒状体より
   成ることを特徴とする実用新案登録請求の範囲
   第１項乃至第６項の何れかに記載のサージ吸収
   素子。 (8) 電極が、略平行に対向配置された板状体より
   成ることを特徴とする実用新案登録請求の範囲
   第１項乃至第６項の何れかに記載のサージ吸収
   素子。 (9) 電極の数が、２個であることを特徴とする実
   用新案登録請求の範囲第１項乃至第８項の何れ
   かに記載のサージ吸収素子。 (10) 電極の数が、３個であることを特徴とする実
   用新案登録請求の範囲第１項乃至第８項の何れ
   かに記載のサージ吸収素子。 (11) 気密容器が、ガラス管より形成されることを
   特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項乃至
   第10項の何れかに記載のサージ吸収素子。