JPH06132065A - 放電型サージ吸収素子 - Google Patents
放電型サージ吸収素子Info
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- JPH06132065A JPH06132065A JP30187192A JP30187192A JPH06132065A JP H06132065 A JPH06132065 A JP H06132065A JP 30187192 A JP30187192 A JP 30187192A JP 30187192 A JP30187192 A JP 30187192A JP H06132065 A JPH06132065 A JP H06132065A
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- discharge
- envelope
- type surge
- absorbing element
- surge absorbing
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 過電流が連続して流れた場合に、素子自身が
確実にオープンモードで故障し、もってＵＬ−１４５９
のＭ−３Ｂに対応可能な放電型サージ吸収素子を実現す
る。 【構成】 放電電極の下端部12ａ，12ａにリード線16，
16を接続し、放電電極12，12間に放電間隙13を形成し、
放電ガスと共に外囲器14内に封入し、リード線16，16の
中途部が外囲器の下端部18に固定されると共に、その一
部がこれを貫通して外部に導出される放電型サージ吸収
素子10において、外囲器の下端部内面18ａと放電電極の
下端部12ａ，12ａ間に挟まれたリード線16，16の長さＬ
を、リード線16，16間での放電発生を回避するに十分短
く、かつ、放電間隙13における放電の持続によって溶融
しリード線16，16側に下垂する溶融ニッケル20，20と、
外囲器の下端部内面18ａとが、非接触状態を維持するに
十分長くなるよう設定した。
確実にオープンモードで故障し、もってＵＬ−１４５９
のＭ−３Ｂに対応可能な放電型サージ吸収素子を実現す
る。 【構成】 放電電極の下端部12ａ，12ａにリード線16，
16を接続し、放電電極12，12間に放電間隙13を形成し、
放電ガスと共に外囲器14内に封入し、リード線16，16の
中途部が外囲器の下端部18に固定されると共に、その一
部がこれを貫通して外部に導出される放電型サージ吸収
素子10において、外囲器の下端部内面18ａと放電電極の
下端部12ａ，12ａ間に挟まれたリード線16，16の長さＬ
を、リード線16，16間での放電発生を回避するに十分短
く、かつ、放電間隙13における放電の持続によって溶融
しリード線16，16側に下垂する溶融ニッケル20，20と、
外囲器の下端部内面18ａとが、非接触状態を維持するに
十分長くなるよう設定した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、気密外囲器内に封入
した放電間隙における放電現象を利用して、誘導雷等の
サージを吸収する放電型サージ吸収素子に関する。
した放電間隙における放電現象を利用して、誘導雷等の
サージを吸収する放電型サージ吸収素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、電子機器に侵入する過渡的な異常
電圧や誘導雷等のサージから電子回路部品を保護するた
め、電圧非直線抵抗体よりなるバリスタや、気密外囲器
内に封入した放電間隙の放電現象を利用した放電型サー
ジ吸収素子等、種々のサージ吸収素子が用いられてい
る。
電圧や誘導雷等のサージから電子回路部品を保護するた
め、電圧非直線抵抗体よりなるバリスタや、気密外囲器
内に封入した放電間隙の放電現象を利用した放電型サー
ジ吸収素子等、種々のサージ吸収素子が用いられてい
る。
【０００３】図４は、従来の放電型サージ吸収素子の一
例を示す概略断面図である。この放電型サージ吸収素子
ａは、図示のように、一対の放電電極ｂ，ｂを略平行に
対向配置し、該放電電極ｂ，ｂ間に放電間隙ｃを形成
し、これをガラス管等を封着して形成した外囲器ｄ内に
放電ガスと共に気密に封入し、上記放電電極ｂ，ｂに接
続されたリード線ｅ，ｅを、上記外囲器ｄの下端部ｆに
固定すると共に、該外囲器ｄを貫通させて外部へ導出し
た構造を有している。上記放電型サージ吸収素子ａは、
図示は省略するが、上記リード線ｅ，ｅを介して通信ラ
イン等を構成する線路間に接続される。そして、上記線
路にサージが瞬間的に印加されると、放電間隙ｃに気中
放電、すなわちグロー放電を経てアーク放電が生成し、
このアーク放電の大電流を通じてサージが吸収される。
この放電型サージ吸収素子ａは、気中放電によってサー
ジを吸収するものであるため、大きな電流耐量を有す
る。
例を示す概略断面図である。この放電型サージ吸収素子
ａは、図示のように、一対の放電電極ｂ，ｂを略平行に
対向配置し、該放電電極ｂ，ｂ間に放電間隙ｃを形成
し、これをガラス管等を封着して形成した外囲器ｄ内に
放電ガスと共に気密に封入し、上記放電電極ｂ，ｂに接
続されたリード線ｅ，ｅを、上記外囲器ｄの下端部ｆに
固定すると共に、該外囲器ｄを貫通させて外部へ導出し
た構造を有している。上記放電型サージ吸収素子ａは、
図示は省略するが、上記リード線ｅ，ｅを介して通信ラ
イン等を構成する線路間に接続される。そして、上記線
路にサージが瞬間的に印加されると、放電間隙ｃに気中
放電、すなわちグロー放電を経てアーク放電が生成し、
このアーク放電の大電流を通じてサージが吸収される。
この放電型サージ吸収素子ａは、気中放電によってサー
ジを吸収するものであるため、大きな電流耐量を有す
る。
【０００４】なお、上記線路を電源ラインに誤接続した
り、あるいは過電圧試験の実施等により、上記線路に放
電型サージ吸収素子ａの定格電圧以上の過電圧が連続し
て印加された場合には、上記アーク放電の持続による発
熱によって放電型サージ吸収素子ａが溶融短絡し、火災
等が生じるおそれがある。そこで、通常は放電型サージ
吸収素子ａとは別個にヒューズ等の電流遮断装置が接続
され、過電圧による過電流の通電を遮断し、アーク放電
の持続を回避するよう構成している。
り、あるいは過電圧試験の実施等により、上記線路に放
電型サージ吸収素子ａの定格電圧以上の過電圧が連続し
て印加された場合には、上記アーク放電の持続による発
熱によって放電型サージ吸収素子ａが溶融短絡し、火災
等が生じるおそれがある。そこで、通常は放電型サージ
吸収素子ａとは別個にヒューズ等の電流遮断装置が接続
され、過電圧による過電流の通電を遮断し、アーク放電
の持続を回避するよう構成している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記放電型
サージ吸収素子ａを電話機に用いる場合には、ＵＬ規格
に基づく安全試験に合格する必要がある。具体的には、
ＵＬ１４５９のオーバーボルテージテストにおけるＭ−
１，Ｍ−２，Ｍ−３Ａ，Ｍ−３Ｂ，Ｍ−４の各モードで
放電型サージ吸収素子ａの定格電圧以上の過電圧を連続
的に印加し、過電圧による過電流によって火災等の事故
が生じないことを確認するものである。
サージ吸収素子ａを電話機に用いる場合には、ＵＬ規格
に基づく安全試験に合格する必要がある。具体的には、
ＵＬ１４５９のオーバーボルテージテストにおけるＭ−
１，Ｍ−２，Ｍ−３Ａ，Ｍ−３Ｂ，Ｍ−４の各モードで
放電型サージ吸収素子ａの定格電圧以上の過電圧を連続
的に印加し、過電圧による過電流によって火災等の事故
が生じないことを確認するものである。
【０００６】これらのうちＭ−３Ｂは、サージ吸収素子
自身のフェールセイフ機能を確認するものである。すな
わち、図５に示すような試験装置ｇを、放電型サージ吸
収素子ａに短絡状態で接続して、ＡＣ６００Ｖの電圧を
電源ｈから印加し、上記電流遮断装置の遮断点のすぐ下
の電流値（約０．２Ａ〜０．５Ａ）が流れるように可変
抵抗器ｉ及び電流計ｊによって調節され、この状態を少
なくとも３０分間継続することを内容としている（な
お、図中のｋは試験装置ｇ用のヒューズであり、放電型
サージ吸収素子ａを保護するための上記電流遮断装置と
は無関係である）。このＭ−３Ｂをクリアするために
は、放電型サージ吸収素子ａ自身がオープンモードで故
障して、放電の継続を中断させる必要がある。
自身のフェールセイフ機能を確認するものである。すな
わち、図５に示すような試験装置ｇを、放電型サージ吸
収素子ａに短絡状態で接続して、ＡＣ６００Ｖの電圧を
電源ｈから印加し、上記電流遮断装置の遮断点のすぐ下
の電流値（約０．２Ａ〜０．５Ａ）が流れるように可変
抵抗器ｉ及び電流計ｊによって調節され、この状態を少
なくとも３０分間継続することを内容としている（な
お、図中のｋは試験装置ｇ用のヒューズであり、放電型
サージ吸収素子ａを保護するための上記電流遮断装置と
は無関係である）。このＭ−３Ｂをクリアするために
は、放電型サージ吸収素子ａ自身がオープンモードで故
障して、放電の継続を中断させる必要がある。
【０００７】しかしながら、この点に関し、従来の放電
型サージ吸収素子ａは必ずしも満足のいくものではなか
った。すなわち、放電による発熱によって放電型サージ
吸収素子ａが溶融短絡し、該放電型サージ吸収素子ａが
装着されている基盤等を燃焼させるおそれがあり、その
結果、Ｍ−３Ｂをクリアできない可能性があった。
型サージ吸収素子ａは必ずしも満足のいくものではなか
った。すなわち、放電による発熱によって放電型サージ
吸収素子ａが溶融短絡し、該放電型サージ吸収素子ａが
装着されている基盤等を燃焼させるおそれがあり、その
結果、Ｍ−３Ｂをクリアできない可能性があった。
【０００８】本発明は、上記従来例の問題点に鑑みてな
されたものであり、放電型サージ吸収素子保護用の電流
遮断装置の遮断点より低い過電流が連続して流れた場合
に、放電型サージ吸収素子自身が確実にオープンモード
で故障し、もってＵＬ−１４５９のＭ−３Ｂに対応可能
な放電型サージ吸収素子を実現することを目的とする。
されたものであり、放電型サージ吸収素子保護用の電流
遮断装置の遮断点より低い過電流が連続して流れた場合
に、放電型サージ吸収素子自身が確実にオープンモード
で故障し、もってＵＬ−１４５９のＭ−３Ｂに対応可能
な放電型サージ吸収素子を実現することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る放電型サージ吸収素子は、棒状に形成
した一対の放電電極の端部にそれぞれリード線を接続
し、各放電電極を所定の放電間隙を隔てて相対向させ、
これらをガラス製の外囲器内に放電ガスと共に封入し、
上記リード線の中途部が該外囲器の端部において固定さ
れると共に、該リード線の一部が該外囲器の端部を貫通
して外部に導出されるよう構成した放電型サージ吸収素
子において、上記外囲器の端部内面と上記放電電極の端
部との間に挟まれたリード線の長さを、該リード線間で
の放電発生を回避するに十分短く、かつ、上記放電間隙
における放電の持続によって溶融しリード線側に下垂す
る放電電極の構成物質と、上記外囲器の端部内面とが、
非接触状態を維持するに十分長くなるよう設定した。上
記外囲器の端部内面と上記放電電極の端部との間に挟ま
れたリード線の長さは、例えば０．７mm〜２．５mmの範
囲に設定される。上記一対の放電電極の一方の表面に、
エミッタ層を形成してもよい。また、上記一対の放電電
極の一方の体積Ｖ（Ａ）と、他方の体積Ｖ（Ｂ）との関
係を、Ｖ（Ａ）＞Ｖ（Ｂ）≧１／４Ｖ（Ａ）の条件を満
たすように設定してもよい。
に、本発明に係る放電型サージ吸収素子は、棒状に形成
した一対の放電電極の端部にそれぞれリード線を接続
し、各放電電極を所定の放電間隙を隔てて相対向させ、
これらをガラス製の外囲器内に放電ガスと共に封入し、
上記リード線の中途部が該外囲器の端部において固定さ
れると共に、該リード線の一部が該外囲器の端部を貫通
して外部に導出されるよう構成した放電型サージ吸収素
子において、上記外囲器の端部内面と上記放電電極の端
部との間に挟まれたリード線の長さを、該リード線間で
の放電発生を回避するに十分短く、かつ、上記放電間隙
における放電の持続によって溶融しリード線側に下垂す
る放電電極の構成物質と、上記外囲器の端部内面とが、
非接触状態を維持するに十分長くなるよう設定した。上
記外囲器の端部内面と上記放電電極の端部との間に挟ま
れたリード線の長さは、例えば０．７mm〜２．５mmの範
囲に設定される。上記一対の放電電極の一方の表面に、
エミッタ層を形成してもよい。また、上記一対の放電電
極の一方の体積Ｖ（Ａ）と、他方の体積Ｖ（Ｂ）との関
係を、Ｖ（Ａ）＞Ｖ（Ｂ）≧１／４Ｖ（Ａ）の条件を満
たすように設定してもよい。
【００１０】
【作用】電源誤接続や過電圧試験の実施等により、上記
放電型サージ吸収素子に定格電圧（直流放電開始電圧）
以上の過電圧が連続して印加されると、上記放電間隙に
アーク放電が持続する。この放電による発熱によって上
記放電電極を構成する物質が溶融し、リード線側に垂れ
下がるが、外囲器の端部内面との間に所定の距離を保っ
た状態で止まる。外囲器の端部内面は、この溶融した放
電電極の構成物質によって加熱され、熱歪みを起こして
破壊される。この結果、外囲器内の放電ガスに空気が混
入し、放電間隙におけるアーク放電は消失する。
放電型サージ吸収素子に定格電圧（直流放電開始電圧）
以上の過電圧が連続して印加されると、上記放電間隙に
アーク放電が持続する。この放電による発熱によって上
記放電電極を構成する物質が溶融し、リード線側に垂れ
下がるが、外囲器の端部内面との間に所定の距離を保っ
た状態で止まる。外囲器の端部内面は、この溶融した放
電電極の構成物質によって加熱され、熱歪みを起こして
破壊される。この結果、外囲器内の放電ガスに空気が混
入し、放電間隙におけるアーク放電は消失する。
【００１１】
【実施例】以下、添付図面に基づき、本発明の実施例を
説明する。図１は、本発明の一実施例に係る放電型サー
ジ吸収素子10を示す概略断面図である。この放電型サー
ジ吸収素子10は、一対の放電電極12，12を所定の放電間
隙13を隔てて対向配置し、これをアルゴン（Ａｒ），ネ
オン（Ｎｅ），ヘリウム（Ｈｅ），キセノン（Ｘｅ）等
の希ガスあるいは窒素ガス等の不活性ガスよりなる放電
ガスと共に、酸化鉛（ＰｂＯ）を主成分とするガラス管
を加工して形成した外囲器14内に封入してなる。
説明する。図１は、本発明の一実施例に係る放電型サー
ジ吸収素子10を示す概略断面図である。この放電型サー
ジ吸収素子10は、一対の放電電極12，12を所定の放電間
隙13を隔てて対向配置し、これをアルゴン（Ａｒ），ネ
オン（Ｎｅ），ヘリウム（Ｈｅ），キセノン（Ｘｅ）等
の希ガスあるいは窒素ガス等の不活性ガスよりなる放電
ガスと共に、酸化鉛（ＰｂＯ）を主成分とするガラス管
を加工して形成した外囲器14内に封入してなる。
【００１２】上記放電電極12，12は、ニッケル（Ｎｉ）
など放電特性の良好な金属材料を円柱状に加工し、その
表面に酸化バリウム（ＢａＯ）や六硼化ランタン（Ｌａ
Ｂ6）などのエミッタ物質よりなるエミッタ層（図示省
略）を被着して形成され、その下端部12ａ，12ａにデュ
メット線（銅被覆鉄ニッケル合金線）等よりなるリード
線16，16の一端が接続されている。該リード線16，16の
他端は、上記外囲器14の下端部18を貫通して外部に導出
されている。上記放電電極12，12は、直径が０．８mm、
長さが４mm程度に設定されている。また、放電電極の下
端部12ａ，12ａと外囲器の下端部内面18ａとの間に挟ま
れたリード線16，16の長さＬは、０．７mm〜２．５mmの
範囲内に設定されている。
など放電特性の良好な金属材料を円柱状に加工し、その
表面に酸化バリウム（ＢａＯ）や六硼化ランタン（Ｌａ
Ｂ6）などのエミッタ物質よりなるエミッタ層（図示省
略）を被着して形成され、その下端部12ａ，12ａにデュ
メット線（銅被覆鉄ニッケル合金線）等よりなるリード
線16，16の一端が接続されている。該リード線16，16の
他端は、上記外囲器14の下端部18を貫通して外部に導出
されている。上記放電電極12，12は、直径が０．８mm、
長さが４mm程度に設定されている。また、放電電極の下
端部12ａ，12ａと外囲器の下端部内面18ａとの間に挟ま
れたリード線16，16の長さＬは、０．７mm〜２．５mmの
範囲内に設定されている。
【００１３】上記放電型サージ吸収素子10の製造に際し
ては、まず上記放電電極12，12に接続されたリード線1
6，16を同一方向に揃え、各放電電極12，12が所定の間
隔を保って対向するよう図示しない整列治具によって保
持し、これを上下両端が開口したガラス管よりなる外囲
器14内に挿入して、上記リード線16，16の下端が外囲器
14の下端開口から外部へ突出するように収納する。さら
に、上記外囲器14の下端開口付近をガス炎で加熱して溶
融させ、該溶融部分をピンチャーによって内方向へ圧潰
して封着し、リード線16，16の中途部を外囲器14の下端
部18に固定すると共に、上記リード線16，16の下端を外
囲器14外へ導出する。次いで、外囲器14の上端開口に図
示しない排気装置を接続し、内部の空気を排出して外囲
器14内を高真空状態とした後に放電ガスを充填し、さら
に上記外囲器14の上端開口を加熱し、これを溶融させて
封じ切ることによって気密に封止し、放電型サージ吸収
素子10が完成する。上記加熱処理は、例えば、外囲器14
を高周波コイル内に配置し、高周波加熱を施すことによ
って実現される。
ては、まず上記放電電極12，12に接続されたリード線1
6，16を同一方向に揃え、各放電電極12，12が所定の間
隔を保って対向するよう図示しない整列治具によって保
持し、これを上下両端が開口したガラス管よりなる外囲
器14内に挿入して、上記リード線16，16の下端が外囲器
14の下端開口から外部へ突出するように収納する。さら
に、上記外囲器14の下端開口付近をガス炎で加熱して溶
融させ、該溶融部分をピンチャーによって内方向へ圧潰
して封着し、リード線16，16の中途部を外囲器14の下端
部18に固定すると共に、上記リード線16，16の下端を外
囲器14外へ導出する。次いで、外囲器14の上端開口に図
示しない排気装置を接続し、内部の空気を排出して外囲
器14内を高真空状態とした後に放電ガスを充填し、さら
に上記外囲器14の上端開口を加熱し、これを溶融させて
封じ切ることによって気密に封止し、放電型サージ吸収
素子10が完成する。上記加熱処理は、例えば、外囲器14
を高周波コイル内に配置し、高周波加熱を施すことによ
って実現される。
【００１４】上記放電型サージ吸収素子10は、上記リー
ド線16，16を介して、図示しない電子機器の電子回路に
通じる通信ライン等の線路間に接続される。しかして、
該線路にサージが瞬間的に印加されると、上記放電間隙
13にグロー放電を経て主放電たるアーク放電が生成す
る。そして、このアーク放電の大電流を通じて大きなサ
ージが吸収される。また、上記線路には、通常ヒューズ
等の電流遮断装置が接続されている。したがって、上記
線路を誤って電源に接続等したため、該線路に放電型サ
ージ吸収素子10の定格電圧以上の過電圧が連続して印加
された場合には、上記電流遮断装置が動作して線路を開
放する。その結果、過電圧による過電流によって上記放
電型サージ吸収素子10の放電が持続することを防止で
き、その溶融短絡を回避できる。
ド線16，16を介して、図示しない電子機器の電子回路に
通じる通信ライン等の線路間に接続される。しかして、
該線路にサージが瞬間的に印加されると、上記放電間隙
13にグロー放電を経て主放電たるアーク放電が生成す
る。そして、このアーク放電の大電流を通じて大きなサ
ージが吸収される。また、上記線路には、通常ヒューズ
等の電流遮断装置が接続されている。したがって、上記
線路を誤って電源に接続等したため、該線路に放電型サ
ージ吸収素子10の定格電圧以上の過電圧が連続して印加
された場合には、上記電流遮断装置が動作して線路を開
放する。その結果、過電圧による過電流によって上記放
電型サージ吸収素子10の放電が持続することを防止で
き、その溶融短絡を回避できる。
【００１５】これに対し、上記したＵＬ−１４５９のＭ
−３Ｂのテストを実施し、上記線路に放電型サージ吸収
素子10の定格電圧以上の過電圧が連続的に印加され、上
記電流遮断装置の遮断電流のすぐ下の短絡電流が流され
た場合には、上記放電間隙13における放電が持続状態と
なる。そして、該放電による発熱作用によって放電電極
12，12が加熱され、放電電極12，12を構成するニッケル
の融点以上となった時点で溶け出し、図２に示すよう
に、該溶融ニッケル20，20がリード線16，16側に垂れ下
がる。一方、リード線16，16の芯線である鉄ニッケル合
金は、ニッケルよりも融点が高いため溶融することがな
い。上記溶融ニッケル20，20は、外囲器14の下端部内面
18ａとの間に一定の距離を保った状態で止まる。この結
果、外囲器14の下端部内面18ａは、溶融ニッケル20，20
によって加熱され、外囲器14は熱歪みを起こして破壊さ
れる。外囲器14が破壊されると、外囲器14内の放電ガス
に空気が混入するため、放電間隙13におけるアーク放電
が消失し、もって放電型サージ吸収素子10の溶融短絡を
防止できる。
−３Ｂのテストを実施し、上記線路に放電型サージ吸収
素子10の定格電圧以上の過電圧が連続的に印加され、上
記電流遮断装置の遮断電流のすぐ下の短絡電流が流され
た場合には、上記放電間隙13における放電が持続状態と
なる。そして、該放電による発熱作用によって放電電極
12，12が加熱され、放電電極12，12を構成するニッケル
の融点以上となった時点で溶け出し、図２に示すよう
に、該溶融ニッケル20，20がリード線16，16側に垂れ下
がる。一方、リード線16，16の芯線である鉄ニッケル合
金は、ニッケルよりも融点が高いため溶融することがな
い。上記溶融ニッケル20，20は、外囲器14の下端部内面
18ａとの間に一定の距離を保った状態で止まる。この結
果、外囲器14の下端部内面18ａは、溶融ニッケル20，20
によって加熱され、外囲器14は熱歪みを起こして破壊さ
れる。外囲器14が破壊されると、外囲器14内の放電ガス
に空気が混入するため、放電間隙13におけるアーク放電
が消失し、もって放電型サージ吸収素子10の溶融短絡を
防止できる。
【００１６】なお、上記のように、溶融ニッケル20，20
によって外囲器14を破壊するためには、放電電極の下端
部12ａ，12ａと外囲器の下端部内面18ａ間に挟まれたリ
ード線16，16の長さＬが極めて重要となる。すなわち、
この長さＬが短すぎると、溶融ニッケル20，20が下端部
内面18ａに接触してしまう。このように、溶融ニッケル
20，20が下端部内面18ａに接触すると、外囲器14が破壊
されずに溶融し、放電電極12，12間が短絡するおそれが
ある。他方、この長さＬがあまり長いと、放電電極12，
12間で放電が生成せずに、リード線16，16間で放電が生
成してしまい、放電電極12，12を構成するニッケルが溶
融しない可能性がある。そこで、上記長さＬは、リード
線16，16間での放電を回避するに十分短く、かつ、溶融
ニッケル20，20と下端部内面18ａとが非接触状態を維持
するに十分長くなるよう設定する必要がある。本実施例
においては、上記のように、放電電極12，12の直径を
０．８mm、長さを４mmに設定した場合に、放電電極の下
端部12ａ，12ａと外囲器の下端部内面18ａとの間に挟ま
れたリード線16，16の長さＬを０．７mm〜２．５mmの範
囲内に設定し、良好な結果を得た。もちろん、放電電極
12，12の寸法を変更した場合には、最適な長さＬを具体
的な実験を通じて割り出す必要がある。
によって外囲器14を破壊するためには、放電電極の下端
部12ａ，12ａと外囲器の下端部内面18ａ間に挟まれたリ
ード線16，16の長さＬが極めて重要となる。すなわち、
この長さＬが短すぎると、溶融ニッケル20，20が下端部
内面18ａに接触してしまう。このように、溶融ニッケル
20，20が下端部内面18ａに接触すると、外囲器14が破壊
されずに溶融し、放電電極12，12間が短絡するおそれが
ある。他方、この長さＬがあまり長いと、放電電極12，
12間で放電が生成せずに、リード線16，16間で放電が生
成してしまい、放電電極12，12を構成するニッケルが溶
融しない可能性がある。そこで、上記長さＬは、リード
線16，16間での放電を回避するに十分短く、かつ、溶融
ニッケル20，20と下端部内面18ａとが非接触状態を維持
するに十分長くなるよう設定する必要がある。本実施例
においては、上記のように、放電電極12，12の直径を
０．８mm、長さを４mmに設定した場合に、放電電極の下
端部12ａ，12ａと外囲器の下端部内面18ａとの間に挟ま
れたリード線16，16の長さＬを０．７mm〜２．５mmの範
囲内に設定し、良好な結果を得た。もちろん、放電電極
12，12の寸法を変更した場合には、最適な長さＬを具体
的な実験を通じて割り出す必要がある。
【００１７】なお、上記実施例においては、両方の放電
電極12，12の表面にエミッタ層を形成したが、本発明は
これに限られるものではない。すなわち、エミッタ層を
形成しない場合には放電維持電圧が高まり、その分発熱
量が増大するため、いずれか一方の放電電極12の表面に
のみエミッタ層を形成することにより、エミッタ層を形
成しない方の放電電極12の溶融を促進させるよう構成し
てもよい。この結果、より迅速かつ確実に外囲器14を破
壊することができる。
電極12，12の表面にエミッタ層を形成したが、本発明は
これに限られるものではない。すなわち、エミッタ層を
形成しない場合には放電維持電圧が高まり、その分発熱
量が増大するため、いずれか一方の放電電極12の表面に
のみエミッタ層を形成することにより、エミッタ層を形
成しない方の放電電極12の溶融を促進させるよう構成し
てもよい。この結果、より迅速かつ確実に外囲器14を破
壊することができる。
【００１８】図３は、本発明に係る他の実施例を示すも
のである。これは、一対の放電電極の中、一方の体積を
他方の体積よりも小さく設定したことを特徴としてい
る。具体的には、右側の小放電電極22の断面積及び長さ
を、左側の大放電電極24の断面積及び長さのそれぞれ１
／２に設定し、もって小放電電極22の体積を大放電電極
24の体積に比して１／４に設定している。この結果、上
記小放電電極22の熱容量は大放電電極24の熱容量よりも
小さくなるため、小放電電極22の方がより早く溶融し始
める。このように、一対の放電電極の体積に差を設ける
ことにより、同じ体積の放電電極を使用した場合に比べ
て、より迅速かつ確実に外囲器14を破壊することができ
る。この場合にも、小放電電極22の下端部22ａと外囲器
の下端部内面18ａとの間に挟まれたリード線16の長さＬ
を最適に設定する必要があることはいうまでもない。
のである。これは、一対の放電電極の中、一方の体積を
他方の体積よりも小さく設定したことを特徴としてい
る。具体的には、右側の小放電電極22の断面積及び長さ
を、左側の大放電電極24の断面積及び長さのそれぞれ１
／２に設定し、もって小放電電極22の体積を大放電電極
24の体積に比して１／４に設定している。この結果、上
記小放電電極22の熱容量は大放電電極24の熱容量よりも
小さくなるため、小放電電極22の方がより早く溶融し始
める。このように、一対の放電電極の体積に差を設ける
ことにより、同じ体積の放電電極を使用した場合に比べ
て、より迅速かつ確実に外囲器14を破壊することができ
る。この場合にも、小放電電極22の下端部22ａと外囲器
の下端部内面18ａとの間に挟まれたリード線16の長さＬ
を最適に設定する必要があることはいうまでもない。
【００１９】なお、上記放電電極間の体積の差にも一定
の限界がある。すなわち、体積比が１：４を越えると、
今度は放電特性が不安定となるおそれがある。したがっ
て、大放電電極24の体積Ｖ（Ａ）と小放電電極22の体積
Ｖ（Ｂ）とは、 Ｖ（Ａ）＞Ｖ（Ｂ）≧１／４Ｖ（Ａ） の関係を満たすように設定される。
の限界がある。すなわち、体積比が１：４を越えると、
今度は放電特性が不安定となるおそれがある。したがっ
て、大放電電極24の体積Ｖ（Ａ）と小放電電極22の体積
Ｖ（Ｂ）とは、 Ｖ（Ａ）＞Ｖ（Ｂ）≧１／４Ｖ（Ａ） の関係を満たすように設定される。
【００２０】
【発明の効果】本発明に係る放電型サージ吸収素子は、
外囲器の端部内面と放電電極の端部との間に挟まれたリ
ード線の長さを、該リード線間での放電発生を回避する
に十分短く、かつ、放電間隙における放電の持続によっ
て溶融しリード線側に下垂する放電電極の構成物質と、
上記外囲器の端部内面とが、非接触状態を維持するに十
分長くなるよう設定してなるため、過電圧が連続して印
加された場合には、放電間隙にアーク放電が持続し、そ
の発熱作用によって溶融した放電電極の構成物質が外囲
器の端部内面を加熱し、該外囲器は熱歪みを起こして確
実に破壊される。この結果、外囲器内の放電ガスに空気
が混入し、アーク放電が消失するため、素子の溶融短絡
を防止できる。このように、過電圧の連続印加に対して
素子自体がオープンモードで確実に破壊されるため、ヒ
ューズ等の電流遮断装置の遮断電流よりもわずかに低い
過電流を流して行われるオーバーボルテージテスト（Ｕ
Ｌ１４５９のＭ−３Ｂ）にも十分対応できる。
外囲器の端部内面と放電電極の端部との間に挟まれたリ
ード線の長さを、該リード線間での放電発生を回避する
に十分短く、かつ、放電間隙における放電の持続によっ
て溶融しリード線側に下垂する放電電極の構成物質と、
上記外囲器の端部内面とが、非接触状態を維持するに十
分長くなるよう設定してなるため、過電圧が連続して印
加された場合には、放電間隙にアーク放電が持続し、そ
の発熱作用によって溶融した放電電極の構成物質が外囲
器の端部内面を加熱し、該外囲器は熱歪みを起こして確
実に破壊される。この結果、外囲器内の放電ガスに空気
が混入し、アーク放電が消失するため、素子の溶融短絡
を防止できる。このように、過電圧の連続印加に対して
素子自体がオープンモードで確実に破壊されるため、ヒ
ューズ等の電流遮断装置の遮断電流よりもわずかに低い
過電流を流して行われるオーバーボルテージテスト（Ｕ
Ｌ１４５９のＭ−３Ｂ）にも十分対応できる。
【図１】本発明に係る放電型サージ吸収素子の一実施例
を示す概略断面図である。
を示す概略断面図である。
【図２】上記実施例の要部拡大概略断面図である。
【図３】他の実施例を示す要部概略断面図である。
【図４】従来の放電型サージ吸収素子を示す概略断面図
である。
である。
【図５】オーバーボルテージテスト（ＵＬ１４５９のＭ
−３Ｂ）の試験状態を示す回路図である。
−３Ｂ）の試験状態を示す回路図である。
10 放電型サージ吸収素子 12 放電電極 12ａ 放電電極の下端部 13 放電間隙 14 外囲器 16 リード線 18 外囲器の下端部 18ａ 下端部内面 20 溶融ニッケル 22 小放電電極 24 大放電電極 Ｌ 外囲器の下端部内面と放電電極の下端部との間に
挟まれたリード線の長さ
挟まれたリード線の長さ
Claims (4)
- 【請求項１】 棒状に形成した一対の放電電極の端部に
それぞれリード線を接続し、各放電電極を所定の放電間
隙を隔てて相対向させ、これらをガラス製の外囲器内に
放電ガスと共に封入し、上記リード線の中途部が該外囲
器の端部において固定されると共に、該リード線の一部
が該外囲器の端部を貫通して外部に導出されるよう構成
した放電型サージ吸収素子において、上記外囲器の端部
内面と上記放電電極の端部との間に挟まれたリード線の
長さを、該リード線間での放電発生を回避するに十分短
く、かつ、上記放電間隙における放電の持続によって溶
融しリード線側に下垂する放電電極の構成物質と、上記
外囲器の端部内面とが、非接触状態を維持するに十分長
くなるよう設定したことを特徴とする放電型サージ吸収
素子。 - 【請求項２】 上記外囲器の端部内面と上記放電電極の
端部との間に挟まれたリード線の長さを、０．７mm〜
２．５mmの範囲に設定したことを特徴とする請求項１に
記載の放電型サージ吸収素子。 - 【請求項３】 上記一対の放電電極の一方の表面にの
み、エミッタ層を形成したことを特徴とする請求項１ま
たは２に記載の放電型サージ吸収素子。 - 【請求項４】 上記一対の放電電極の一方の体積Ｖ
（Ａ）と、他方の体積Ｖ（Ｂ）との関係を、Ｖ（Ａ）＞
Ｖ（Ｂ）≧１／４Ｖ（Ａ）の条件を満たすように設定し
たことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の放
電型サージ吸収素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30187192A JPH06132065A (ja) | 1992-10-14 | 1992-10-14 | 放電型サージ吸収素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30187192A JPH06132065A (ja) | 1992-10-14 | 1992-10-14 | 放電型サージ吸収素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06132065A true JPH06132065A (ja) | 1994-05-13 |
Family
ID=17902158
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30187192A Pending JPH06132065A (ja) | 1992-10-14 | 1992-10-14 | 放電型サージ吸収素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06132065A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011007656A (ja) * | 2009-06-26 | 2011-01-13 | Clarion Co Ltd | カーナビゲーション装置、プログラムおよび地図データ更新方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS647791B2 (ja) * | 1983-09-21 | 1989-02-10 | Sanyo Electric Works |
-
1992
- 1992-10-14 JP JP30187192A patent/JPH06132065A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS647791B2 (ja) * | 1983-09-21 | 1989-02-10 | Sanyo Electric Works |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011007656A (ja) * | 2009-06-26 | 2011-01-13 | Clarion Co Ltd | カーナビゲーション装置、プログラムおよび地図データ更新方法 |
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