JPS63121285A - サ−ジ吸収素子の製法 - 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、サージ吸収素子の製法に関し、特に（マイク
ロ）ギャップ部材の周囲に内部空間を設けるために、特
別な材料を必要とせずに、素子の封入時に圧力差を利用
して空間を作成できるサージ吸収素子の製法に関する。

［従来の技術］ 本発明者らは、既にマイクロギャップ式サージ吸収素子
の製法について、特許出願している（特願昭６１−１１
２１１９号、特願昭６１−１１２１２０号、特願昭６１
−１１２１２１号）が、いずれもマイクロギャップ周辺
部の空間を確保設置するためには、特殊な材料を必要と
しているものである。これらの材料には、（１）キャッ
プ電極、■特殊な形状のスラグリード（ジュメット）ｃ
３）特殊な形状のセラミックス素子らがある。

このような従来製造されている例を、第４図Ａ、Ｂ、Ｃ
に示す。

第４図Ａは、キャップ電極を用いるものであり、このキ
ャップ電極の厚みによって゛マイクロキャップ周辺部の
空間を確保しているものである。第４図Ｂは、特殊形状
スラグリードを用いるものであり、スラグリードの中心
部に凹部を設けることによってセラミックス素子を外部
絶縁体の中心に配置させるように考ＩＱシたものである
。第４図Ｃは特殊形状のセラミックス素子を用いるもの
であり９図示のようにセラミックス素子の中心部の外径
を小さくしているものである。これらはいずれも特別な
材料を使用しているためにコスト的に問題がある。

［発明が解決しようとする問題点］ 従って１本発明の目的は、このような特別な材料を使用
することなくマイクロギャップ周辺部の空間を容易に確
保できるサージ吸収素子の製法を提供することである。

更に９本発明の別の目的は、コスト的に有利にサージ吸
収素子を製造できる方法を提供することである。更に１
本発明の目的は、マイクロギャップ形成素子に特殊な形
状をとる必要なく、マイクロギャップ式サージ吸収素子
を製造することができる方法を提供することである。ま
た１本発明の更なる目的は、簡単な構造のマイクロギャ
ップ式サージ吸収素子で充分な機爺を有するものが低コ
ストで製造でき製法を提供することである。

［発明の構成］ ［問題点を解決するための手段］ ここに１本発明の要旨とするところは、マイクロギャッ
プ式サージ吸収素子の製造において、該サージ吸収素子
のガス封入のために該サージ吸収素子を加熱処理する時
に、該サージ吸収素子の内部と外部との圧力差を設ける
ことにより該サージ吸収素子の外部絶縁体を膨張せしめ
、該吸収素子のマイクロギャップ周辺部の空間を確保す
ることを特徴とするサージ吸収素子の製法である。

［作用］ 本発明の製法によると、マイクロギャップ式放電管など
のサージ吸収素子のマイクロギャップ形成体の周辺部に
内部空間を設けなければならないが、そのための処理工
程を、放電管の不活性ガス封入と外部絶縁体封着のため
の加熱処理の際に。

外套ガラス管の内部、外部の間に圧力差を設けることに
より簡単にマイクロギャップの周辺に内部空間を設ける
ことができるものである。

マイクロギャップ式サージ吸収素子等のサージ吸収素子
において９通常そのマイクロギャップ周辺部は不活性ガ
ス等のガスが封じ込まれている。

この封じ込めには、一般的にガラス等の絶縁体をジュメ
ット等の金属と封着させることによって外部との気密性
を保持しているものである。このガラスと金属とを封着
させるためには、軟化点以上の温度に適当な時間保持す
る必要がある。更にマイクロギャップ式サージ吸収素子
の内部にガスを封じ込めるため、これらの加熱処理は全
てガス雰囲気で行なわれ、ガス圧のフントロールが可ｆ
ｆｉテあるのが通常である。

このガス圧のコントロールを利用して、加熱処理の際に
ガラス管を膨張せしめ、特別な材料を使用せずにマイク
ロギャップ周辺部に空間を容易に確保できる。

サージ吸収素子には、ギャップ式放電管、それを改良し
たマイクロギヘ・ツブ式放電管等がある。

このようなサージ吸収素子は、電極間にサージ電圧が印
加された場合、放電が生じ、４１１器回路を保護するよ
うに、サージ電流が吸収素子を通して流れるものである
。このようなサージ吸収素子の機能をはたせるためにマ
イクロギャップを設けるが、その周辺には絶縁と放電の
ための内部空間が必要である。この内部空間を容易に形
成せしめようとするものが本発明の製法の要旨である。

本発明は、さらに詳細に説明すると、加熱処理終了時に
は、ガラスと金属とは封着されておりガラス管内部と外
部とは気密が保持された状態になっている。この状態で
ガラス管外部の圧力を減少させると、相対的にガラス管
内部の圧力が外部に向かってかかる状態になるので必然
的にガラス管が膨張する。

第１図は１本発明の製法に用いられる吸収素子の加熱処
理を示す断面模式図であり、カーボンヒータのブロック
の間にジュメットリード５３．５３′、マイクロギャッ
プ形成素子５１及び外部絶縁体（通常円筒ガラス体）５
２を第１図のような断面図で示される配置に込み込む、
これをガラス体の軟化点以上に加熱４ると、ジュメット
リード５３．５３’とガラス体５２は封着きれる。

本発明によるサージ吸収素子の製法を、断面図により模
式的に示すものが第２図である。第２図Ａは、上記のよ
うに込み込まれたサージ吸収素子部材を示し、加熱封着
の前の状態である。第２図Ｂは、加熱封着されたサージ
吸収素子部材の状態を示す、即ち上下のジュメットリー
ドは１円筒形ガラス体に封若し、マイクロギャップ形成
素子は、その内部空間にある。その内部空間の隙間には
ガラス体内に封入されるべき不活性ガスが存在している
。そして、ガラス体は加熱により軟化状態にある。この
時にこの円筒形ガラス体の外部圧力を、減じると、内部
空間の不活性ガスは、膨張し、軟化したガラス体を外に
押し出し、ガラス体は均一に膨張する。

第３図は９本発明のサージ吸収素子の製法に用いられる
装置を示すものである。

これは、ガラスダイオードの製造に一般的に用いられて
いるガラス封入装置の概略図である。スラグリード、ガ
ラス、セラミックス素子等を組み込んだもの（４３）を
カーボンヒーター４２中に入れ、封入槽４１にセットし
た後、真空ポンプ４４と接続されているパルプ４５を開
いて、封入槽４１を真空にした後バルブ４５を閉じる。

引き続き、不活性ガスボンベ４６と接続されているパル
プ４７を開いて封入槽４１に所定のガス圧力まで不活性
ガス、を導入する０次に、電源４８よりカーボンヒータ
４２（通電し、カーボンヒータ４２を所定温度まで昇温
させ、一定時間保持することにより、カーボンヒータ４
２中に組み立てたマイクロギャップ式サージ吸収素子構
造体４３は加熱され、そのガラス管５２とスラグリード
５３．５３°（第１図）を封着きせるものである０次に
、ガラス体とスラグリードを封着させた後０本発明の方
法に従って、パルプ４５を開き、或いは、パルプ４５と
リークパルプ４９を同時に開くか、苦しくは、リークバ
ルブ４９を開くかの操作を行なうことにより、ガラス管
５２（第１図）外部、即ち、封入Ｍ４１内の圧力を下げ
ることにより相対的なガラス管５２内部の圧力を高め、
加熱軟化したガラス管を膨張させる。これにより、マイ
クロギャップ形成体５１（第１図）の岡囲に空間を確保
させるものである。

即ら、このように加熱封着処理の終了時にガス圧のフン
トロールのみで、マイクロギャップ周辺に空間を確保で
きるものである。更にこの加熱封着処理においてガラス
管は軟化点以上に保持されているので、ガス圧フントロ
ール終了後の冷却（除冷）工程を通常と同様に操作する
ことにより。

ガラス管に歪みを発生させることなく、製品管理を行な
えるものである。

以上のように９本発明の製法によれば、特別の材料、道
具を用いることなく、マイクロギャップ形成体の周辺部
に空間を容易に確保でき、その製造工程に及ぼずコスト
的なメリットは極めて大きいものである・ また、ガス圧コントロールでは、ガラス管の内部と外部
との圧力差は特定されることはないが。

そのガラス管の形状０寸法などにより適宜選択すること
は必要である。

尚、サージ吸収素子の加熱処理方法、その形状、配置に
ついて特に限定するものではないが、サージ吸収素子の
ガラス封入封着が確実になされるような形状のものが良
く、内部から外部への圧力が均等にかかる配置が好適で
ある。

次に１本発明のサージ吸収素子の製法を９次の具体的な
実施例により、説明するが１本発明は。

次の説明に限定されるものではない。

［実施例］ 第１図にカーボンヒーターの一部分の断面を示す、マイ
クロギャップが作製されたセラミックス素子５１は、ガ
ラス管５２中にスラグリード５３．５３°によって挾ま
れている。この時はガラス管５２とセラミックス素子５
１は殆ど隙間空間のない状態である。

このように込み込んだ構成のものに対して温度を上げる
。この加熱処理の間のこのサージ吸収素子構成の変化工
程が第２図Ａ、Ｂ、Ｃに順次示される。第２図Ａは、加
熱前、第２図Ｂは、加熱後、第２図Ｃはガス圧力コント
ロール後の各々の状態におけるマイクロギャップ式サー
ジ吸収素子の断面を模式的に示す、第２図Ａでは、ガラ
ス管とスラグリードは未だ封着されていなく、ガラス管
外部とに気密は保たれていない、第２図Ｂでは、所定の
温度で所定の時間に保持きれた後の状態であり、ガラス
管とスラグリードは封着されてい、ガラス管外部との気
密が保たれている。この状態においてガラス管外部の圧
力を減少させると、相対的にガラス管内部の不活性ガス
の圧力がガラスにかかり、ガラスを内から外に押し、軟
化状態にあるガラス管は自然と膨張していく、このよう
にガラス管を膨張させた状態が第２図Ｃである。この膨
張諮せた状態で組み込んだサージ吸収素子を除冷するこ
とにより、マイクロギャップ形成体周辺部に空間を形成
されたサージ吸収素子が簡単な手法で、何等特別の材料
、道具などを用いることなく、製造できるものである。

［発明の効果］ 本発明によるサージ吸収素子の製法は、マイクロギャッ
プ式サージ吸収素子のガス封入時において、サージ吸収
素子のガラス管の内部と外部との間に圧力差を設けるこ
とによりガラス管を膨張させ、マイクロギャップ周辺部
に空間を確保するものであり、第１に、該吸収素子の内
部空間形成のために特別の材料を使用する必要なく、コ
スト的に有利にサージ吸収素子を製造できる方法を提供
できること。

第２に、マイクロギャップ形成素子に特殊な形状をとる
必要なく、マイクロギャップ式サージ吸収素子を製造す
ることができる方法を提供できること。

第３に、従って、簡単な構造のマイクロギャップ式サー
ジ吸収素子で充分な機爺を有するものが低コストで製造
できること などの技術的な効果が得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明の製法でのサージ吸収素子の組立構造
と加熱具の構造を示す断面図である。 第２図Ａ、Ｂ、Ｃは１本発明の製法によるサージ吸収素
子の製造処理を順次示す断面図である。 第３図は１本発明のサージ吸収素子の製法に用いる製造
装置の構成を示す図である。 第４図Ａ、Ｂ、Ｃは、従来法によるサージ吸収素子の構
造を示す断面図である。 ［主要部分の符号の説明］ ４１、、、封入槽 ４２、、、カーボンヒーター ４４、、、真空ポンプ ４６、、、不活性ガスボンベ ４５．４７，４９．、、パルプ ５１、、、マイクロギャップが作製されたセラミックス
素子 ５２、、、ガラス管 ５３．５３’、、、スラグリード 特許出願人　三菱鉱業セメント株式会社代理人　　弁理
士　　倉　持　　裕（外１名）第１図 Ａ　　　　　　Ｂ　　　　　Ｃ 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. サージ吸収素子の製造において、該サージ吸収素子のガ
   ス封入のために該サージ吸収素子を加熱処理する時に、
   該サージ吸収素子の内部と外部との圧力差を設けること
   により該サージ吸収素子の外部絶縁体を膨張せしめ、該
   吸収素子のマイクロギャップ周辺部の空間を確保するこ
   とを特徴とするサージ吸収素子の製法。