JPH11354245A

JPH11354245A - 放電管型サージアブソーバ

Info

Publication number: JPH11354245A
Application number: JP17051998A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Tanaka; 芳幸田中; Nobuya Saruwatari; 暢也猿渡; Fujio Ikeda; 富士男池田
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1998-06-04
Filing date: 1998-06-04
Publication date: 1999-12-24

Abstract

(57)【要約】【課題】高電圧化を図ることによる破損が防止され、か
つ小型化が図られた放電管型サージアブソーバを提供す
る。【解決手段】サージアブソーバ素子１２の端部を、す
ぼまった開口部１６ａを有するキャップ電極１６で支持
し、そのキャップ電極１６で支持されたサージアブソー
バ素子１２をガラス管１１内に配置し、そのガラス管１
１の両端の開口をスラグリード１９の電極１７が挿入さ
れたガラスビーズ２０で塞ぐ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、絶縁管内にサージ
を吸収するサージアブソーバ素子が封入された放電管型
サージアブソーバに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ガラス管等の絶縁管内にサー
ジアブソーバ素子が封入されてなる放電管型サージアブ
ソーバが知られている。この放電管型サージアブソーバ
は、例えば以下に示す（１）〜（４）のような方法を採
用して作製されている。（１）柱状の碍子の表面全面に導電性被膜を形成し、こ
の導電性被膜が形成された碍子側面の中央部に、この側
面を周回方向に一周するギャップを形成してサージアブ
ソーバ素子を作製する。その後、このサージアブソーバ
素子をガラス管内に配置し、そのガラス管の両端からス
ラグリードを用いてそのサージアブソーバ素子を挟み、
加熱することによりスラグリードとガラス管とを融着さ
せ、ガラス管内部にそのサージアブソーバ素子を封入す
る。（２）（１）と同様の方法でサージアブソーバ素子を作
製し、このサージアブソーバ素子の両端部をキャップ電
極に圧入して、このサージアブソーバ素子の両端部をキ
ャップ電極で支持する。その後、このキャップ電極と、
そのキャップ電極で支持されたサージアブソーバ素子と
を合わせた素子（以下、単にキャップ付き素子と呼ぶこ
とがある）をガラス管内に配置し、このガラス管の両端
から、スラグリードを用いてそのキャップ付き素子を挟
む。その後、加熱することによりスラグリードとガラス
管とを融着させ、ガラス管内部にそのサージアブソーバ
素子を封入する。（３）（２）と同様の方法でキャップ付き素子をガラス
管内に配置し、このガラス管の両端から、スラグリード
およびガラスビーズを用いてそのキャップ付き素子を挟
む。その後加熱して、スラグリード、ガラスビーズ、お
よびガラス管を融着させ、ガラス管内部にそのサージア
ブソーバ素子を封入する。（４）（２）と同様の方法でキャップ付き素子をガラス
管内に配置し、このキャップ付き素子の両端に、熱膨張
率の大きな熱膨張率調整電極を配置する。その後、この
ガラス管の両端に、スラグリードが挿入されたガラスビ
ーズを配置し、加熱することにより、スラグリード、ガ
ラスビーズ、およびガラス管を融着させ、ガラス管内部
にそのサージアブソーバ素子を封入する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した（１）〜
（４）の方法で放電管型サージアブソーバを作製する
と、以下のような問題が生じる。（１）の方法で作製さ
れた放電管型サージアブソーバは構造が単純であるた
め、低コストで作製できるが、ガラス管内部に封入され
るサージアブソーバ素子は、そのガラス管と比較して熱
膨張率がかなり小さい。つまり、サージアブソーバ素子
およびガラス管の熱膨張率の差が大きい。従って、ガラ
ス管両端を塞ぐときに、徐冷点以下でガラス管に大きな
歪が発生し、ガラス管が破損しやすいという問題があ
る。そのガラス管の破損を防止するためには、そのガラ
ス管内部に配置される碍子として、長さの短い碍子を用
いればよいが、一方、高電圧化を図るためには碍子の長
さを長くする必要があり、（１）の方法では高電圧化を
図ることが難しい。

【０００４】また、（２）および（３）の方法では、サ
ージアブソーバ素子の両端部がキャップ電極で支持され
ている。このキャップ電極は、ガラス管の熱膨張率より
も大きい熱膨張率を有するものであり、従って、キャッ
プ付き素子（キャップ電極と、そのキャップ電極で支持
されたサージアブソーバ素子とを合わせた素子）の熱膨
張率は、キャップ電極を備えていないサージアブソーバ
素子自体の熱膨張率と比較して、そのキャップ電極の厚
さ分だけガラス管の熱膨張率に近くなる。一般に、
（２）および（３）の方法を用いてサージアブソーバを
作製すると、ガラス管内部に、最大６ｍｍ程度の長さの
キャップ付き素子を封入することができるが、それ以上
の長さのキャップ付き素子を封入することはできず、さ
らなる高電圧化を考えると６ｍｍ程度の長さのキャップ
付き素子ではまだまだ不十分である。

【０００５】（４）の方法では、キャップ付き素子の両
端に熱膨張率調整電極を備えているため、その熱膨張率
調整電極として、適切な熱膨張率を有するものを選択す
れば、熱膨張率調整電極と、両端にその熱膨張率調整電
極が配置されたキャップ付き素子とを全体として一つの
素子として見たときのその素子の熱膨張率を、ガラス管
の熱膨張率とほぼ等しくすることができる。従って、
（２）および（３）の方法を採用して作製される放電管
型サージアブソーバのガラス管に封入されるキャップ付
き素子よりも、さらに長さの長いキャップ付き素子をガ
ラス管内部に封入することができる。つまり、キャップ
付き素子を構成する碍子として、長さの長いものを選択
できる。ところが、（４）の方法では、キャップ付き素
子の長さが長くなるに伴って、熱膨張率調整電極の長さ
も長くする必要があり、放電管型サージアブソーバ全体
の長さが長くなるという問題がある。

【０００６】本発明は、上記事情に鑑み、高電圧化を図
ることによる部品の破損が防止され、かつ小型化が図ら
れた放電管型サージアブソーバを提供することを目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の第１の放電管型サージアブソーバは、（ａ）サージを吸収する柱状のサージアブソーバ素子（ｂ）そのサージアブソーバ素子の両端部それぞれに備
えられた、そのサージアブソーバ素子の端部を、すぼま
った開口部から内部に受け入れ、その開口部でそのサー
ジアブソーバ素子を支持する一対のキャップ電極（ｃ）上記サージアブソーバ素子および上記一対のキャ
ップ電極を内部に封入する絶縁管を備えたことを特徴とする。

【０００８】この放電管型サージアブソーバが備えてい
るキャップ電極は、すぼまった開口部を有している。従
って、このキャップ電極の開口部にサージアブソーバ素
子の端部を挿入すると、このキャップ電極の開口内壁
と、サージアブソーバ素子の端部との間に間隙ができ、
このサージアブソーバ素子の端部は、キャップ電極の開
口部で支持される。このキャップ電極と、そのキャップ
電極で支持されたサージアブソーバ素子とを絶縁管内に
封入するにあたり、そのキャップ電極で支持されたサー
ジアブソーバ素子を絶縁管内に配置し加熱すると、前述
したように、キャップ電極の開口内壁とサージアブソー
バ素子の端部との間には間隙があるため、そのキャップ
電極は加熱により自由に膨張する。つまり、絶縁管が膨
張するに伴ないキャップ電極も膨張する。また、加熱を
停止することにより絶縁管が冷却されると、キャップ電
極の開口内壁とサージアブソーバ素子の端部との間に間
隙があることから、絶縁管が収縮するに伴ないキャップ
電極も収縮する。つまり、キャップ付き素子（キャップ
電極と、そのキャップ電極で支持されたサージアブソー
バ素子とを合わせた素子）と絶縁管との熱膨張率の差が
小さく抑えられるため、絶縁管は破損しにくくなる。従
って、長さの長いサージアブソーバ素子を、絶縁管を破
損させずに封入することができ、高電圧化が図られた放
電管型サージアブソーバが得られる。

【０００９】また、この放電管型サージアブソーバは、
熱膨張率の差を小さくするために前述した（４）の方法
で用いたような熱膨張率調整電極は不要であり、小型化
が図られる。上記目的を達成する本発明の第２の放電管
型サージアブソーバは、（ａ）サージを吸収する柱状のサージアブソーバ素子（ｂ）そのサージアブソーバ素子の両端部それぞれに備
えられた、そのサージアブソーバ素子の端部を開口部か
ら内部に受け入れてその開口部でそのサージアブソーバ
素子を支持するキャップ状の受容部と、その開口部から
外方に折り返しその受容部外壁との間に間隙を持ってそ
の受容部外壁と平行に広がる円筒状のスカート部とを有
する一対のキャップ電極（ｃ）上記サージアブソーバ素子および上記一対のキャ
ップ電極を内部に封入する絶縁管を備えたことを特徴とする。

【００１０】本発明の第２の放電管型サージアブソーバ
は、受容部との間に間隙を持つスカート部を備えたキャ
ップ電極を備えている。このように、キャップ電極のス
カート部が受容部との間に間隙をもつことにより、キャ
ップ電極のスカート部が自由に伸縮する。従って、本発
明の第１の放電管型サージアブソーバと同様に、キャッ
プ付き素子および絶縁管の熱膨張率の差が小さく抑えら
れ、絶縁管は破損しにくくなる。このため、やはり、高
電圧化が図られた放電管型サージアブソーバが得られ
る。また、本発明の第２の放電管型サージアブソーバに
ついても、本発明の第１の放電管型サージアブソーバと
同様に、熱膨張率調整電極は不要であり、小型化が図ら
れる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。図１は、本発明の第１実施形態の放電管型サ
ージアブソーバを示す断面図、図２は、図１に示す放電
管型サージアブソーバの正面図である。図１に示す放電
管型サージアブソーバ１０は、両方の端１１ａに開口を
有するガラス管１１を備えており、このガラス管１１内
には、両端部がキャップ電極１６で支持されたサージア
ブソーバ素子１２が配置されている。

【００１２】図３は、そのサージアブソーバ素子を示す
側面図である。このサージアブソーバ素子１２は円柱状
の碍子１３を備えている。その碍子１３には、その側面
を周回方向に一周するように設けられた複数のギャップ
１４を挟むように導電性被膜１５が形成されている。こ
のように構成されたサージアブソーバ素子１２の両端部
はキャップ電極１６で支持されている。

【００１３】図４は、そのキャップ電極の正面図、図５
は、そのキャップ電極をＡ−Ａ方向に見た断面図であ
る。このキャップ電極１６は、すぼまった開口部１６ａ
を備えており、この開口部１６ａからサージアブソーバ
素子１２（図３参照）の端部を内部に受け入れてそのサ
ージアブソーバ素子１２を支持するものである。このキ
ャップ電極１６の開口部１６ａの底面１６ｂおよび側壁
面１６ｃと、サージアブソーバ素子１２の端部とは、図
３に示すように離間している。

【００１４】図１に戻って説明を続ける。キャップ付き
素子（キャップ電極１６と、そのキャップ電極１６で支
持されたサージアブソーバ素子１２とを合わせた素子）
の両端にはスラグリード１９が配置されている。このス
ラグリード１９は、電極１７と、その電極１７に接続さ
れたリード線１８から構成されている。その電極１７
は、図２に示すように、円環状のガラスビーズ２０の貫
通孔に挿入されており、ガラス管１１の双方の端１１ａ
の開口は、スラグリード１９の電極１７と、ガラスビー
ズ２０とで塞がれている。また、このガラス管１１内部
には不活性ガスが封入されている。

【００１５】以下に、このように構成された放電管型サ
ージアブソーバ１０の製造方法について説明する。この
放電管型サージアブソーバ１０（図１参照）の製造にあ
たって、サージアブソーバ素子１２を製造する。先ず、
円柱状の碍子１３を用意し、この碍子１３の表面全面に
導電性被膜を形成する。ここでは、碍子１３の材料とし
て、コランダムムライトを用いるが、例えば、アルミナ
や、ムライト等でもよい。また、碍子１３に形成される
導電性被膜の材料としてＴｉを用いるが、例えば、Ｓｉ
Ｃ、Ｗ、ＴｉＮ、ＴｉＣ、ＢａＡｌ、ＳｎＯ₂ 、Ｔａ、
Ｎｂ等を用いてもよい。この碍子１３の表面全面に導電
性被膜を形成した後、この導電性被膜が、図３に示すよ
うに、複数の導電性被膜１５に分割されるように、この
碍子１３側面を周回方向に一周する複数のギャップ１４
を形成する（ここでは、２０個のギャップ１４を形成す
る。ただし、図１、図３には、図面の見やすさを考慮し
て１０個のギャップ１４を示してある）。このようにし
て、サージアブソーバ素子１２を製造する。また、図
４、図５に示すような、すぼまった開口部１６ａを有す
るキャップ電極１６を用意し、この製造されたサージア
ブソーバ素子１２の端部と、キャップ電極１６の開口部
１６ａの底面１６ｂとが離間するように、そのサージア
ブソーバ素子１２の端部を、そのキャップ電極１６の開
口部１６ａに挿入し、サージアブソーバ素子１２の両端
部をキャップ電極１６で支持する。

【００１６】次に、キャップ電極１６と、そのキャップ
電極１６で支持されたサージアブソーバ素子１２とを合
わせた素子（キャップ付き素子）をガラス管１１内に配
置し、そのキャップ付き素子を、ガラス管１１の開口か
ら、スラグリード１９の電極１７が挿入されたガラスビ
ーズ２０で挟む。その後、ガラス管１１の内部を不活性
ガス（例えば、Ｈｅ、Ａｒ、Ｎｅ、Ｘｅ、ＳＦ₆ 、ＣＯ
₂ 、Ｈ₂ 等。ここではＡｒ）に置換した後、このガラス
管１１と、そのガラス管１１内部に配置された各部品と
を一緒に加熱する。この加熱によりキャップ電極１６の
側部１６ｄが矢印ｘ方向に自在に伸び、その側部１６ｄ
の長さＡ（図５参照）が長くなる（これに対し、後述す
る図１７〜図１９に示す比較例２〜４の放電管型サージ
アブソーバが備えているキャップ電極６３，７３，８３
は、そのキャップ電極６３，７３，８３の開口内部の側
壁面がサージアブソーバ素子の端部に密着しているた
め、これらキャップ電極６３，７３，８３の側部は、加
熱されても矢印ｘ方向に自在に伸びない）。つまり、加
熱により、サージアブソーバ素子１２の長さだけでな
く、キャップ電極１６の側部１６ｄの長さＡも長くな
り、キャップ付き素子（キャップ電極１６と、そのキャ
ップ電極１６で支持されたサージアブソーバ素子１２と
を合わせた素子）の熱膨張率と、ガラス管１１の熱膨張
率とがほぼ等しくなる。加熱によりキャップ付き素子が
熱膨張すると、そのキャップ付き素子のｘ方向の伸びの
分だけガラスビーズ２０およびスラグリード１９が押さ
れる。このように、ガラスビーズ２０およびスラグリー
ド１９が押されたままの状態で、ガラス管１１、ガラス
ビーズ２０、スラグリード１９が互いに融着し、そのガ
ラス管１１の端１１ａの開口が塞がれる。その後、ガラ
ス管１１の加熱を停止すると、ガラス管１１の温度が下
がり始め、ガラス管１１とともに、そのガラス管１１内
部の各部品も収縮する。このとき、前述したように、キ
ャップ電極１６の側壁面１６ｃがサージアブソーバ素子
１２の端部と離間していることから、キャップ付き素子
およびガラス管１１それぞれの熱膨張率はほぼ等しく、
キャップ付き素子およびガラス管１１の、ｘ方向に収縮
する長さはほぼ等しい。従って、収縮によりガラス管１
１が割れることはなく、ガラス管１１の破損が防止され
る。このとき、このガラス管１１が、熱膨張により広が
った分以上に収縮しても、キャップ電極１６の開口部１
６ａがずれて収縮の差を吸収しガラス管１１に歪みを残
さない。

【００１７】このようにして、図１に示すような放電管
型サージアブソーバ１０が製造される。この放電管型サ
ージアブソーバ１０は、ガラス管１１内に封入されるサ
ージアブソーバ素子１２の長さが長くても、キャップ電
極１６の側部１６ｄの長さを調整することにより、キャ
ップ付き素子の熱膨張率を、ガラス管の熱膨張率にほぼ
等しくすることができ、ガラス管１１の破損が防止され
る。従って、高電圧化が図られた放電管型サージアブソ
ーバが得られる。

【００１８】図６は、本発明の第２実施形態の放電管型
サージアブソーバを示す断面図、図７は、図６に示す放
電管型サージアブソーバが備えているサージアブソーバ
素子の側面図である。この図６に示す放電管型サージア
ブソーバ３０は、図１〜図５を参照しながら説明した本
発明の第１実施形態の放電管型サージアブソーバ１０の
構成要素と同一の構成要素から構成されている。従っ
て、この図６に示す放電管型サージアブソーバ３０の説
明にあたっては、図１に示す第１実施形態の放電管型サ
ージアブソーバ１０の構成要素に対応する構成要素に
は、その放電管型サージアブソーバ１０に付した符号と
同一符号を付して示し、その放電管型サージアブソーバ
１０との相違点のみについて説明する。この図６に示す
放電管型サージアブソーバ３０と、図１に示す放電管型
サージアブソーバ１０との相違点は、図６に示す放電管
型サージアブソーバ３０のキャップ電極１６の底面１６
ｂが、サージアブソーバ素子１２の端部に接触している
点のみである。

【００１９】この放電管型サージアブソーバ３０の製造
方法は、サージアブソーバ素子１２の端部をキャップ電
極１６の開口部１６ａに挿入するときに、そのサージア
ブソーバ素子１２の端部と、キャップ電極１６の開口部
１６ａの底面１６ｂとが接触するように、そのサージア
ブソーバ素子１２の端部を挿入する点以外は、先に説明
した図１に示す放電管型サージアブソーバ１０の製造方
法と同じである。この第２実施形態の放電管型サージア
ブソーバ３０では、キャップ電極１６の底面１６ｂはサ
ージアブソーバ素子１２の端部に接触しているが、その
キャップ電極１６の側壁面１６ｃは、図１に示す放電管
型サージアブソーバ１０のキャップ電極１６の側壁面１
６ｃと同様に、サージアブソーバ素子１２の端部との間
に間隙を有している。従って、図６に示す放電管型サー
ジアブソーバ３０においても、キャップ電極１６の側部
１６ｄはｘ方向に自在に伸縮する。このため、キャップ
素子およびガラス管１１の熱膨張率の差が小さくなり、
やはり、高電圧化が図られた放電管型サージアブソーバ
が得られる。

【００２０】図８は、本発明の第３実施形態の放電管型
サージアブソーバを示す断面図である。この図８に示す
放電管型サージアブソーバ４０はガラス管４１を備えて
おり、このガラス管４１内には、前述した第１、第２実
施形態の放電管型サージアブソーバ１０，３０が備えて
いるサージアブソーバ素子１２と同一構造のサージアブ
ソーバ素子４２が配置されている。また、このサージア
ブソーバ素子４２の両端部はキャップ電極４３で支持さ
れている。

【００２１】図９は、そのキャップ電極を示す正面図、
図１０は、そのＡ−Ａ方向から見た断面図である。この
キャップ電極４３はキャップ状の受容部４３ａと円筒状
のスカート部４３ｃとを備えている。この受容部４３ａ
は、開口部４３ｂからサージアブソーバ素子４２の端部
を内部に受け入れてそのサージアブソーバ素子４２を支
持するものであり、また、円筒状のスカート部４３ｃ
は、開口部４３ａから外に折り返しその受容部４３ａ外
壁との間に間隙４３ｄを持ってその受容部４３ａ外壁と
平行に広がっている。また、このキャップ電極４３は、
スカート部４３ｃの長さＡが、受容部４３ａの深さＢよ
りもわずかに長くなるように作製されている。

【００２２】図８に戻って説明を続ける。キャップ電極
４３と、そのキャップ電極４３で支持されたサージアブ
ソーバ素子４２とを合わせた素子（キャップ付き素子）
の両端はスラグリード４６で狭持されている。このスラ
グリード４６の電極４４にはリード線４５が接続されて
おり、この電極４４によりガラス管４１の開口が塞がれ
ている。また、このガラス管４１内には不活性ガスが封
入されている。このように構成された放電管型サージア
ブソーバ４０は、キャップ電極４３のスカート部４３ｃ
が受容部４３ａ外壁との間に間隙４３ｄを持って広がっ
ているため、そのスカート部４３ｃは、矢印ｘ方向に自
在に伸縮する。従って、このスカート部４３ｃの伸縮に
より、ガラス管４１およびキャップ付き素子の熱膨張率
の差が小さくなり、前述した本発明の第１，第２の放電
管型サージアブソーバ１０，３０と同様に、やはり、高
電圧化が図られた放電管型サージアブソーバが得られ
る。

【００２３】以下に、上述した３つの放電管型サージア
ブソーバ１０，３０，４０それぞれについて、ガラス管
の熱膨張率と、キャップ付き素子の熱膨張率との関係
を、図１１および図１２を参照しながら説明する。

【００２４】図１１は、各放電管型サージアブソーバそ
れぞれにおいて、キャップ電極の長さに対する、キャッ
プ付き素子の熱膨張率とガラス管の熱膨張率との差を示
すグラフである。ここで、「キャップ電極の長さ」と
は、放電管型サージアブソーバ１０，３０が有するキャ
ップ電極１６については、側部１６ｄの長さＡ（図５参
照）を示し、放電管型サージアブソーバ４０が有するキ
ャップ電極４３については、スカート部４３ｃの長さＡ
（図１０参照）を示している。

【００２５】グラフの横軸はキャップ電極の長さＡを示
し、左側の縦軸は、キャップ付き素子の長さＬ（図３、
図７、図８参照）である。尚、この図１１および後述す
る図１２では、キャップ付き素子の長さＬとは、放電管
型サージアブソーバ１０，３０，４０の製造時におい
て、ガラス管内部に配置されて加熱される前のキャップ
付き素子の長さである。また、右側の縦軸は、キャップ
付き素子の熱膨張率とガラス管の熱膨張率との差Ｄを示
している。グラフ中の△印は、キャップ電極の長さＡに
対するキャップ付き素子の長さＬを示すプロットであ
る。ここでは、各放電管型サージアブソーバ１０，３
０，４０が備えているサージアブソーバ素子の碍子の長
さをいずれも１０ｍｍとし、また、キャップ付き素子の
長さＬを、キャップ電極の長さＡに関わらず１０．４ｍ
ｍとしている。つまり、放電管型サージアブソーバ１
０，３０については、キャップ電極の長さＡに関わらず
キャップ付き素子の長さＬが常に１０．４ｍｍとなるよ
うに、サージアブソーバ素子１２に対する、キャップ電
極１６の開口部１６ａのｘ方向に関する位置を調整し、
放電管型サージアブソーバ４０については、キャップ付
き素子の長さＬが常に１０．４ｍｍとなるように、キャ
ップ電極４３の受容部４３ａの長さＡを調整している。
〇印は、キャップ電極の長さＡに対する熱膨張率の差Ｄ
を示すプロットである。

【００２６】一般に、熱膨張率の差Ｄが０．００７以下
であれば、ガラス管を破損させずに、そのガラス管内に
キャップ付き素子が封入される。従って、グラフより、
キャップ付き素子の長さが１０．４ｍｍのときに、ガラ
ス管を破損させずにキャップ付き素子を封入するために
は、キャップ電極の長さが約０．８ｍｍ以上であればよ
いことがわかる。また、このグラフから、熱膨張率の差
Ｄをゼロとするためには、キャップ電極の長さＡを約
１．４ｍｍにすればよいことがわかる。

【００２７】図１２は、キャップ付き素子の長さに対す
るキャップ電極の長さを示すグラフである。グラフの横
軸はキャップ付き素子の長さＬを示し、縦軸は、キャッ
プ付き素子の熱膨張率とガラス管の熱膨張率との差がゼ
ロとなるときのキャップ電極の長さＡを示している。こ
のグラフから、キャップ付き素子の長さＬが長くなるに
伴なって、熱膨張率の差をゼロに保つためには、キャッ
プ電極の長さＡを長くする必要があることがわかる。

【００２８】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。実
施例１，２，３として、それぞれ前述した放電管型サー
ジアブソーバ１０，３０，４０を用いた。これら放電管
型サージアブソーバ１０，３０，４０は、前述した各放
電管型サージアブソーバ１０，３０，４０の製造方法に
したがって製造した。以下に、これらサージアブソーバ
素子およびキャップ電極の寸法について説明する。

【００２９】図１３は、実施例１，２，３の放電管型サ
ージアブソーバ１０，３０，４０のサージアブソーバ素
子の寸法を示す図である。放電管型サージアブソーバ１
０，３０，４０は、同一寸法のサージアブソーバ素子を
備えている。碍子は、直径１．７ｍｍ、長さ１０ｍｍで
あり、ギャップの幅は３０μｍである。

【００３０】図１４は、実施例１，２の放電管型サージ
アブソーバ１０，３０のキャップ電極の寸法を示す図で
ある。放電管型サージアブソーバ１０，３０は、同一寸
法のキャップ電極を備えている。開口部の内径１．６５
ｍｍ、底部の内径１．８０ｍｍ、深さ１．４ｍｍ、肉厚
０．２ｍｍである。

【００３１】図１５は、実施例３の放電管型サージアブ
ソーバ４０のキャップ電極の寸法を示す図である。受容
部４３ａは、内径１．６５ｍｍ、深さ１．４ｍｍ、肉厚
０．２ｍｍであり、スカート部４３ｃの長さは１．５ｍ
ｍである。また、比較例１〜４として、それぞれ以下に
示す放電管型サージアブソーバを用いた。以下に、比較
例１〜４の放電管型サージアブソーバについて順次説明
する。

【００３２】図１６は、比較例１の放電管型サージアブ
ソーバを示す断面図である。この図１６に示す放電管型
サージアブソーバ５０はガラス管５１を備えており、そ
のガラス管５１内にはサージアブソーバ素子５２が配置
されている。このサージアブソーバ素子５２は、円柱状
もしくは板状の碍子５３を備えており、この碍子５３表
面には複数のギャップ５４（ここでは、２０個のギャッ
プ５４が形成されている）を挟むように導電性被膜５５
が形成されている。このように構成されたサージアブソ
ーバ素子５２は２つのスラグリード５６で狭持されてお
り、このスラグリード５６は、円環状のガラスビーズ５
７の貫通孔に挿入されている。このガラス管５１の両端
の開口は、スラグリード５６およびガラスビーズ５７で
塞がれており、このガラス管５１内部には不活性ガスが
封入されている。

【００３３】図１７は、比較例２の放電管型サージアブ
ソーバを示す断面図である。この図１７に示す放電管型
サージアブソーバ６０はガラス管６１を備えており、そ
のガラス管６１内には、実施例１，２，３の放電管型サ
ージアブソーバ１０，３０，４０が備えているサージア
ブソーバ素子と同一構造のサージアブソーバ素子６２が
配置されている。このサージアブソーバ素子６２の両端
部はキャップ電極６３で支持されており、そのキャップ
電極６３は、その内壁面全面がサージアブソーバ素子６
２の両端部に密着している。そのキャップ電極６３で支
持されたサージアブソーバ素子６２は、スラグリード６
４で狭持されており、このガラス管６１の両端の開口
は、スラグリード６４で塞がれている。また、このガラ
ス管６１内部には不活性ガスが封入されている。

【００３４】図１８は、比較例３の放電管型サージアブ
ソーバを示す断面図である。この図１８に示す放電管型
サージアブソーバ７０が備えているガラス管７１内に
は、実施例１，２，３の放電管型サージアブソーバ１
０，３０，４０が備えているサージアブソーバ素子と同
一構造のサージアブソーバ素子７２が配置されている。
このサージアブソーバ素子７２の両端部は、図１７に示
すキャップ電極６３と同一構造のキャップ電極７３で支
持されている。このキャップ電極７３で支持されたサー
ジアブソーバ素子７２は２つのスラグリード７４で狭持
されており、このスラグリード７４は、円環状のガラス
ビーズ７５の貫通孔に挿入されている。このガラス管７
１の両端の開口は、スラグリード７４およびガラスビー
ズ７５で塞がれており、このガラス管７１内部には不活
性ガスが封入されている。

【００３５】図１９は、比較例４の放電管型サージアブ
ソーバを示す断面図である。この図１９に示す放電管型
サージアブソーバ８０が備えているガラス管８１内に
は、実施例１，２，３の放電管型サージアブソーバ１
０，３０，４０が備えているサージアブソーバ素子と同
一構造のサージアブソーバ素子８２が配置されている。
このサージアブソーバ素子８２の両端部は、図１８に示
す放電管型サージアブソーバ７０と同様に、図１７に示
すキャップ電極６３と同一構造のキャップ電極８３で支
持されている。このキャップ電極８３で支持されたサー
ジアブソーバ素子８２の両端には、熱膨張率調整電極８
４が備えられており、この熱膨張率調整電極８４は、キ
ャップ電極８３とスラグリード８５に挟まれている。こ
のガラス管８１の両端の開口は、そのスラグリード８５
で塞がれており、このガラス管８１内部には不活性ガス
が封入されている。

【００３６】以下に、比較例１〜４の放電管型サージア
ブソーバの製造過程について順に説明する。比較例１の
放電管型サージアブソーバ５０（図１６参照）の製造に
あたり、サージアブソーバ素子５２を製造した。このサ
ージアブソーバ素子５２は、直径１．７ｍｍ、長さ１０
ｍｍの円柱状の碍子５３（ここではコランダムムライ
ト）を用意し、この碍子５３の表面全面に、Ｔｉを用い
て導電性被膜を形成し、この導電性被膜が、複数の導電
性被膜５５に分割されるように、この碍子５３側面を周
回方向に一周する複数のギャップ５４を形成することに
より製造した。その後、このサージアブソーバ素子５２
をガラス管５１内に配置し、そのガラス管５１開口にス
ラグリード５６が挿入されたガラスビーズ５７を配置し
て、ガラス管１１の内部を不活性ガス（ここではＡｒ）
に置換した後、このガラス管５１を加熱することによ
り、ガラス管５１、ガラスービズ５７、スラグリード５
６を融着させて、そのガラス管５１の両端の開口を塞い
だ。このようにして、図１６に示す放電管型サージアブ
ソーバ５０を製造した。

【００３７】比較例２の放電管型サージアブソーバ６０
（図１７参照）の製造にあたっては、上述した実施例１
の放電管型サージアブソーバ１０が備えているサージア
ブソーバ素子１２の製造過程と同様の過程で、そのサー
ジアブソーバ素子１２と同一寸法のサージアブソーバ素
子６２を製造した。その後、このサージアブソーバ素子
６２の両端部をキャップ電極６３に圧入することによ
り、サージアブソーバ素子６２の両端部をキャップ電極
６３で支持した。その後、そのキャップ電極６３で支持
されたサージアブソーバ素子６２をガラス管６１内に配
置し、このガラス管６１の開口にスラグリード６４を配
置して、ガラス管６１の内部を不活性ガス（ここではＡ
ｒ）に置換した後、このガラス管６１を加熱することに
より、ガラス管６１とスラグリード６４とを互いに融着
させて、そのガラス管６１の両端の開口を塞いだ。この
ようにして、図１７に示す放電管型サージアブソーバ６
０を製造した。

【００３８】比較例３の放電管型サージアブソーバ７０
（図１８参照）の製造にあたっては、キャップ電極７３
で支持されたサージアブソーバ素子７２を製造した。こ
のキャップ電極７３で支持されたサージアブソーバ素子
７２の製造過程は、上述した比較例２の放電管型サージ
アブソーバ１０の製造途中で製造された、キャップ電極
６３で支持されたサージアブソーバ素子６２の製造過程
と同じである。その後、そのキャップ電極７３で支持さ
れたサージアブソーバ素子７２をガラス管７１内に配置
し、このガラス管７１の開口に、スラグリード７４が挿
入されたガラスビーズ７５を配置して、ガラス管７１の
内部を不活性ガス（ここではＡｒ）に置換した後、この
ガラス管７１を加熱することにより、ガラス管７１、ガ
ラスビーズ７５、スラグリード７４を融着させて、その
ガラス管７１の両端の開口を塞いだ。このようにして、
図１８に示す放電管型サージアブソーバ７０を製造し
た。

【００３９】比較例４の放電管型サージアブソーバ８０
（図１９参照）の製造にあたっては、キャップ電極８３
で支持されたサージアブソーバ素子８２を製造した。こ
のキャップ電極８３で支持されたサージアブソーバ素子
８２の製造過程は、上述した比較例２の放電管型サージ
アブソーバ１０の製造途中で製造された、キャップ電極
６３で支持されたサージアブソーバ素子６２の製造過程
と同じである。その後、キャップ電極８３で支持された
サージアブソーバ素子８２をガラス管８１内に配置し、
各キャップ電極８３に、厚さ４ｍｍのＳＵＳ製スペーサ
８４を接触させ、このガラス管８１の開口に、スラグリ
ード８５を配置した。その後、ガラス管８１の内部を不
活性ガス（ここではＡｒ）に置換し、加熱することによ
りガラス管８１とスラグリード８５とを互いに融着させ
て、そのガラス管８１の両端の開口を塞いだ。このよう
にして、図１９に示す放電管型サージアブソーバ８０を
製造した。以下に、実施例１〜３、および比較例１〜４
の放電管型サージアブソーバを用いて行なった実験結果
を表１に示す。

【００４０】

【表１】

【００４１】表１から、実施例１〜３と比較例１〜３と
を比較すると、封着良品率は、比較例１〜３ではそれぞ
れ１％，５０％，６５％であるのに対し、実施例１〜３
ではいずれも１００％となっておりガラス管の破損が防
止されていることがわかる。また、実施例１〜３と、比
較例４とを比較すると、いずれも封着良品率は１００％
となっているが、実施例１〜３は比較例４よりも、作製
された放電管型サージアブソーバの長さが短くて済み、
小型化が図られていることがわかる。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の放電管型
サージアブソーバによれば、高電圧化を図ることによる
破損が防止され、かつ小型化が図られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態の放電管型サージアブソ
ーバを示す断面図である。

【図２】図１に示す放電管型サージアブソーバの正面図
である。

【図３】図１、図２に示す放電管型サージアブソーバが
備えているサージアブソーバ素子を示す側面図である。

【図４】キャップ電極の正面図である。

【図５】図４に示すキャップ電極をＡ−Ａ方向に見た断
面図である。

【図６】本発明の第２実施形態の放電管型サージアブソ
ーバを示す断面図である。

【図７】図６に示す放電管型サージアブソーバが備えて
いるサージアブソーバ素子の側面図である。

【図８】本発明の第３実施形態の放電管型サージアブソ
ーバを示す断面図である。

【図９】キャップ電極の正面図である。

【図１０】図９に示すキャップ電極をＡ−Ａ方向に見た
断面図である。

【図１１】キャップ電極の長さに対する、キャップ付き
素子の熱膨張率とガラス管の熱膨張率との差を示すグラ
フである。

【図１２】碍子の長さに対するキャップ電極の長さを示
すグラフである。

【図１３】実施例１，２，３の放電管型サージアブソー
バのサージアブソーバ素子の寸法を示す図である。

【図１４】実施例１，２の放電管型サージアブソーバの
キャップ電極の寸法を示す図である。

【図１５】実施例３の放電管型サージアブソーバのキャ
ップ電極の寸法を示す図である。

【図１６】比較例１の放電管型サージアブソーバを示す
断面図である。

【図１７】比較例２の放電管型サージアブソーバを示す
断面図である。

【図１８】比較例３の放電管型サージアブソーバを示す
断面図である。

【図１９】比較例４の放電管型サージアブソーバを示す
断面図である。

【符号の説明】

１０，３０，４０，５０，６０，７０，８０放電管型
サージアブソーバ１１，４１，５１，６１，７１，８１ガラス管１１ａ両端１２，４２，５２，６２，７２，８２サージアブソー
バ素子１３，５３碍子１４，５４ギャップ１５，５５導電性被膜１６，４３，６３，７３，８３キャップ電極１６ａ開口部１６ｂ底面１６ｃ側壁面１７，４４電極１８，４５リード線１９，４６，５６，６４，７４，８５スラグリード２０，７５ガラスビーズ４３ａ受容部４３ｂ開口部４３ｃスカート部８４熱膨張率調整電極

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】サージを吸収する柱状のサージアブソー
バ素子、該サージアブソーバ素子の両端部それぞれに備えられ
た、該サージアブソーバ素子の端部を、すぼまった開口
部から内部に受け入れ、該開口部で該サージアブソーバ
素子を支持する一対のキャップ電極、および前記サージ
アブソーバ素子および前記一対のキャップ電極を内部に
封入する絶縁管を備えたことを特徴とする放電管型サー
ジアブソーバ。
【請求項２】サージを吸収する柱状のサージアブソー
バ素子、該サージアブソーバ素子の両端部それぞれに備えられ
た、該サージアブソーバ素子の端部を開口部から内部に
受け入れて該開口部で該サージアブソーバ素子を支持す
るキャップ状の受容部と、該開口部から外方に折り返し
該受容部外壁との間に間隙を持って該受容部外壁と平行
に広がる円筒状のスカート部とを有する一対のキャップ
電極、および前記サージアブソーバ素子および前記一対
のキャップ電極を内部に封入する絶縁管を備えたことを
特徴とする放電管型サージアブソーバ。