JPS62147680A - サ−ジ吸収素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、各種電子回路に過渡的に加わるサージ電圧か
ら該電子回路を保護するのに使用するサージ吸収素子に
関する。

〈従来の技術〉 従′１′：、過渡的に加わるサージ電圧を放電により吸
収するサージ吸収素子としては、第２図の断面図に示す
構造のものがある。このサージ吸収素子は、絶縁体を導
電性皮膜で覆ってなるサージ吸収体１゜と、サージ吸収
体Ｉ。の両端に波底したキャップ電極２゜、２ｏと、各
キャンプ電極２゜から引き出されたり一ド３゜、３ａと
、サージ吸収体１゜およびキャップ？Ｔｔ極２゜、２ｏ
を封止するガラスのような封止ｔ第４゜とからなり、封
止材４゜の内部には不活性ガスが封入されている。サー
ジ吸収体１゜は、セラミックのような絶縁性物質で構成
された円筒状の基体の外周面に導電膜が形成されたもの
であって、その長手方向の中央位置には、周溝状の放電
ギャップ５゜が形成されている。

しかして、このサージ吸収素子では、リード３゜。

３ｏ間に規定以上の電圧が印加されると、まず、放電ギ
ャップ５゜の陰極側から電子が故山されて、この電子に
より放電ギャップ５゜の陽睡側と陰極側キャップ電極２
゜との間で沿面放電が行なわれ、次いでこの沿面放電が
キャップ電極２゜、２６間のアーク放電に移行し、この
アーク放電によりサージ電圧が吸収される。

〈発明が解決しようとずろ問題点〉 しかしながら、従来のサージ吸収素子では、上記したよ
うに、サージ吸収体１゜に黄銅、銅などからなるキャッ
プＴｉ　１ｆｆｉ　２゜を被嵌する構造のために、製造
上てら特性の上でら問題かあった。

すなイっち、一般にサージ吸収体１゜とキャップ電極２
゜との間に少なからず隙間Ｓがあって、キャップ電極２
゜かサージ吸収体１゜の径方向にずれたり、サージ吸収
体ｌ。の長手方向に対して傾いたりしやすく、サージ吸
収体１゜に精度よくキャップ電極２゜を被嵌することが
困％ｔであった。これに対して、キャップ電極の被嵌精
度を上げようとすれば、組み立てコストが上昇する。

しかし、放電ギャップ５゜とキャップ電極２゜との端面
間隔ｄ。によって放電開始電圧が決まるのであるが、上
記したように、サージ吸収体ｌ。に対するキャップ電極
２゜の被嵌精度が悪いと、放電キャップ５゜とキャップ
電極２゜との端面間隔ｄ。が所定の値に正確に設定され
ず、ばらつくため、製品毎に放電開始電圧にばらつきが
生じる。放電開始電圧のばらつきが大きい七、サージ吸
収の動作電圧が足糸以上にばらつき、品質および信頼性
の点て好ましくなかっｆこ。

さらに、キャップ電極が内部に設けられることと、サー
ジ吸収体ｌ。自体が比較的に長寸、大径であることのた
めに、素子全体を小型化することが困難であった。

このほか、キャップ電極は封止材の内部において封止材
より大きい熱膨張率で膨張もしくは収縮するので、熱サ
イクルにより封止材４゜に損傷を与えることがあり、こ
れによって全体が破壊されるおそれがあった。

ところで、従来のサージ吸収素子において、サージ吸収
体１゜にキャップ電極２゜を被嵌していたのは、これま
での技術ではサージ吸収体１゜自体が、その外周に形成
すべき放電間隔に比べて大きいためであって、サージ吸
収体ｌ。にキャップ電極２゜を被嵌することにより、キ
ャップ電極２゜と放電ギャップ５゜との間の間隔を、サ
ージ吸収体１゜の大きさに比べ狭小な間隔に設定してい
た。

これに対して、最近は技術の進展によりサージ吸収体自
体を小型化することが可能となった。

本発明は、小型化されたサージ吸収体を有効に（す用す
へく、この小型化したサージ吸収体に適応する構成を採
用することによって、キャップ電極を省略し、製造工程
を簡略化してコストの低減を図るととらに、製品毎の放
電開始電圧のばらつきをなくし、特性の揃った製品を得
られるようにすることを目的とする。

く問題点を解決ずろための手段〉 本発明は、上記の目的を達成するために、絶縁体の表面
が導電性皮膜で覆われ該導電性皮膜に放電ギャップが形
成されてなるサージ吸収体の両端に、それぞれ該サージ
吸収体上り内端面の面積が大きくかつ外端にリードを有
するスラグを直接的に圧接し、前記サージ吸収体の周囲
で両スラグ間に不活性ガスが存在する状態で両スラグお
よびサージ吸収体を封止はで封止してサージ吸収素子を
構成した乙のである。

〈実施例〉 以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。

第１図は本発明の一実施例の断面図である。この実施例
のサージ吸収素子は、サージ吸収体ｌと、一対のスラグ
２，２と、ガラスのような封止材３とを備える。

サージ吸収体１は、ムライト磁器やセラミックのような
絶縁性物質で構成された円筒状の基体の外周面に、炭素
またはＳｎＯ，などの金属酸化物、あるいはＴａＮなど
の窒化物の導電膜が形成されたものであって、その長手
方向の中央位置には、周溝状の放電ギャップ４が形成さ
れている。各スラグ２は、それぞれ外端にリード２ａを
一体に存する。これらのスラグ２．２は放電電極を兼ね
るらのであって、その内端面がそれぞれ前記サージ吸収
体！の各端部に直接的に圧接している。スラグ２の内端
面はサージ吸収体！より大径であって、スラグ２の内端
面周部はサージ吸収体ｌより外周側に張り出している。

封止材３は、サージ吸収体１とその両端にあるスラグ２
，２とを気密状に外彼している。この封止材ｌの内部で
は、サージ吸収体１の外周に空室５が形成され、この空
室５内にアルゴン、ヘリウム等の不活性ガスか封入され
ている。また、両スラグ２，２の内端面の周部は、空室
５を間に互いに対向している。

上記のもが成において、リード２　ａ、　２　ａ間に規
定以上の電圧が印加されると、まず、放電ギャップ４で
初期放電が始まり、放電ギャップ４の陰極側から電子が
放出される。電流値が小さいときは、グロー放電となり
、放電ギャップ４の陽極側と陰極側スラグ２との間で沿
面放電が発生ずる。電流値が大きくなるととともに、前
記の沿面放電からスラグ２．２間のアーク放電に移行す
る。このアーク放電によりサージ電圧が吸収される。

このように、本発明のサージ吸収素子では、スラグ２が
放電電極として作用する。初期の沿面放電時の放電間隔
は、放電ギャップ４とスラグ２との間隔ｄであって、こ
の間隔ｄは、サージ吸収体ｌの端部にスラグ２，２を圧
接することによって設定される。スラグ２がサージ吸収
体１の長手方向に位置すれすることはないから、結局、
放電間隔ｄは、サージ吸収体１の長手方向寸法および放
電ギャップ４の形成位置、ずなイつちサージ吸収体１の
寸法精度に応じて正曜に決まる。したかって、放電ギャ
ップ４とスラグ２との間の放電間隔ｄにより決まる放電
開始電圧は一定する。

〈発明の効果〉 以上のように、本発明は、サージ吸収体に直接的にスラ
グを圧接して設け、該スラグか放電電極として作用する
ようにしたものであって、従来のサージ吸収素子に用い
られていたキャップ電極が省略されるから、キャップ電
極の使用に伴なう種々の不都合をことごとく解消するこ
とができる。

すなわち、初期の沿面放電時のＩＩＬ電間隔は、サージ
吸収体の端部にスラグを圧接するだけで正確に決まるの
で、製品毎の放電開始電圧のばらつきがなくなる。また
、キャップ電極をサージ吸収体に被嵌する面倒な工程が
略されるので、製造工程が簡略化し、また材料費ら削減
されるので、コストの低減を図ることができる。

さらに本発明では、小型化したサージ吸収体を利用すべ
く、キャップ電極を省略しているから、キャップ電極の
省略と小型のサージ吸豚体の使用とにより、素子全体を
小型化することができろ。

このほか、キャップ電極の熱膨張に起因する破損を回避
することができる。

本出願人の実験結果によれば、従来のキャップ電極付き
のものに比べ、放電開始電圧の変動幅がほぼ６０％以下
に低下した。また、キャップ電極を使用しないので、サ
ージ吸収体の外径をその分小さくすることができ、断面
縮減により静電容量の低減が可能になる

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図は従来例の
断面図である。 １・・・サージ吸収体、２・・・スラグ、２ａ・・リー
ド、３・・封止材、４・・・１〃電ギヤツプ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）絶縁体の表面が導電性皮膜で覆われ該導電性皮膜
   に放電ギャップが形成されてなるサージ吸収体の両端に
   、それぞれ該サージ吸収体より内端面の面積が大きくか
   つ外端にリードを有するスラグを直接的に圧接し、前記
   サージ吸収体の周囲で両スラグ間に不活性ガスが存在す
   る状態で両スラグおよびサージ吸収体を封止材で封止し
   たことを特徴とするサージ吸収素子。