JPS63318086A - サ−ジ吸収素子の製法 - Google Patents

サ−ジ吸収素子の製法

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JPS63318086A
JPS63318086A JP15388887A JP15388887A JPS63318086A JP S63318086 A JPS63318086 A JP S63318086A JP 15388887 A JP15388887 A JP 15388887A JP 15388887 A JP15388887 A JP 15388887A JP S63318086 A JPS63318086 A JP S63318086A
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electrode
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electrodes
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metal plates
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Masao Kubo
雅男 久保
Shusuke Matsumura
松村 周介
Toru Kuwata
桑田 亨
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Matsushita Electric Works Ltd
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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】 〔技術分野〕 この発明は、火花放電現象を利用したサージ吸収素子の
製法に関する。
〔背景技術〕
従来、サージ吸収素子50は、一対のカーボン製電極5
1.51を備えていて、これら電極51.51が、第6
図にみるように、所定距離の空間を隔てて対峙している
。電極51.51間には、所定距離の空間をもたせるた
めに電気絶縁性のスペーサ52が介設されている。これ
ら電極51.51およびスペーサ52は絶縁性の円筒体
53内に収容されている。円筒体53の両端開口部を塞
ぐようにして金属板54.54が同筒体53端部に取着
されている。これらの金属板54.54は、円筒体53
とともに容器を構成しているが、同時に両電極51.5
1それぞれに電気的に導通ずるように接触していて、引
出用電極となっているこのサージ吸収素子50は、例え
ば、第6図に一点鎖線で示すように負荷りに並列に接続
されていて1、異常サージ電圧が加わった場合、電極5
1.51間に火花放電を発生させサージを吸収し負荷り
を保護するのである。
ところで、このサージ吸収素子50ば、所定の放電開始
電圧になっても放電を始めなかったり、放電状態におけ
る電流値が余り大きくなかったりして、保護機能を確実
に果たせないという問題がある。
〔発明の目的〕
この発明は、前記の事情に鑑み、安定した放電開始電圧
特性を有し十分な放電電流が流れる等、確実に保護機能
を果たすサージ吸収素子が得られるサージ吸収素子の製
法を提供することを目的とする。
〔発明の開示〕
前記目的を達成するため、発明者らは様々な角度から検
討を行った結果、電気的導通状態や所定距離の変動が円
筒体53の高さく軸方向)の寸法精度がよくないことに
起因するという知見を得た。例えば、円筒体53の寸法
が所定寸法よりも長い場合、組み立て状態では、第6図
にみるように、上側の電極51と金属板54の間に隙間
Gができてしまう。このような隙間Gがあると、電極5
1と金属板54の接触が十分でなく接触抵抗が増え放電
電流が制限されたり、電極51が軸方向に動いて両電極
51.51間の所定距離が変動し、放電開始電圧が変わ
ってしまったりするのである発明者らは、この知見に基
づいて検討を続けた結果、金属板を筒体に取着した後、
少なくとも一方の金属板に電極に向かう方向の押圧力を
加えて塑性変形させることにより密着させるようにする
と、電極と金属板の接触が確実なものとなり、電極−金
属板の間の接触抵抗の増加や電極間の所定距離の変動が
防止できることを見出したのであるしたがって、この発
明は、電気絶縁性のスペーサを介在させることにより所
定距離の空間を隔てて対峙する一対の電極が電気絶縁性
の筒体の内に納められ、この筒体の両端開口部を塞ぐよ
うにして筒体の端部に金属板が取着されていて、これら
の金属板が前記両電極に接触して引出用電極となってお
り、前記両電極間に生ずる火花放電でもってサージ吸収
を行うサージ吸収素子を得るにあたり、前記金属板を前
記筒体に取着した後、少な(とも一方の金属板に電極に
向かう方向の押圧力を加えて塑性変形させることにより
密着させるようにすることを特徴とするサージ吸収素子
の製法を要旨とする。
以下、この発明にかかるサージ吸収素子の製法を、図面
を参照しながら詳しく説明する。
第1図+a)、(blは、この発明にかかるサージ吸収
素子の製法の一例における要部工程を模式的にあられす
。第2図は、このサージ吸収素子の製造に用いられる主
要部品の外観をあられす。
サージ吸収素子1を製造するにあたって、第2図にみる
ような部品を準備する。一対のカーボン製の円板状電極
2.2′は火花放電用の電極である。リング状スペーサ
3は両電極2.2′間に介在して所定距離の空間を形成
するだめのものである。スペーサ3はセラミック等の電
気絶縁性材料で形成されている。円筒体4は、前記電極
2.2′とスペーサ3を納めるためのものであり、セラ
ミンク(例えば、酸化アルミナ)あるいはガラス等の電
気絶縁性材料で形成されている。
金属板5.5′は、円筒体4の両端開口部を塞ぐととも
に、電極2.2′に接触・導通し引出用電極としても用
いられるものである。この金属板5.5′は、銅やニッ
ケル等の金属材料で形成されている。金属板5には凹状
の窪み5aが形成されていて、この窪み5aの内にさら
に凸状部5bが形成されている。金属板5′には凹状の
窪み5′aが形成されている。
上記各部品の具体的寸法の一例をつぎに挙げる円筒体4
は、例えば、外径4〜1(ln、内径2゜5〜7龍程度
に選ばれる。円筒体4の高さは、例えば、2〜6酎程耐
に選ばれる。円板状の電極2.2′は、外径が円筒体4
の内径にほぼ等しく、厚みが、例えば、0.02〜1.
0fi程度に選ばれる。スペーサ3も、外径が円筒体4
の内径にほぼ等しく、厚みが、例えば、0.01〜0.
2 mm程度に選ばれる。金属板5.5′の外径は、円
筒体4の外径にほぼ等しく、厚みは、例えば、0.1〜
0.35n程度に選ばれる。金属板5.5′における凹
状の窪み5a、5’aは、直径2.5〜3.5 mm程
度、深さ0.5〜0.8fi程度に選ばれる。金属板5
の凸状部5bは、直径1.0〜2.0 mm程度、高さ
0.2〜0.5mm程度に選ばれる。
続いて、サージ吸収素子1の組み立てについて説明する
円筒体4に電極2.2′およびスペーサ3を収容する。
そして、第1図(alにみるように、金属板5.5′を
円筒体4の端部へろう付けし気密封止する。この時、ろ
う付けは不活性ガス雰囲気(例えば、He、あるいは、
Arガス20〜760T。
rr)中、約800°Cの温度下でなされる。不活性ガ
ス中でろう付けされた場合、円筒体4内に不活性ガスが
封入されることとなる。ろう付けされた状態で、金属板
5と電極2の間の空隙が、0〜0゜111程度になるよ
うに、電極2.2′、スペーサ3、円筒体4等の厚みが
選定されている。
ろう付けの後、第1図(blにみるように、ポンチPを
凸状部5bに当て、電極2に向かう方向の押圧力を加え
て金属板5を塑性変形させ電極2に密着させる。加える
荷重は、例えば、5〜15kg程度である。この金属板
5が圧潰されやすいように膨出した凸状部5bを有して
いると、押圧力を取り去ったあと少々スプリングバンク
があっても、塑性変形状態は実質的に変化せず、しかも
、電極2を押すような応力が残る。そのため、金属板5
が電極2に強く接触した状態が保たれる。
有限要素法によるコンピュータシュミレーションで前記
金属板5の塑性変形状態を求めた。塑性変形前の具体的
な寸法はつぎの通りである。円筒体4の外半径111:
4.125龍、内半径A 2 : 2゜425龍、金属
板5の厚みj23:0.1mm、窪み5aの深さI! 
4 : 0.7 u+、凸状部5bの高さβ5:0.3
fi、塑性変形前の電極2と金属板5間の隙間β6:0
.05Nである。
第3図(a)にみるように、金属板5をろう付けした後
、ポンチPを凸状部5bに当てて押し、第3図(b)に
一点鎖線で示す状態から実線で示す状態へと塑性変形さ
せる。ポンチPの押下げ距離17は0.25mとした場
合、求められた接触圧は1.04kg f /平方1璽
であった。
なお、減圧下でろう付けがなされた場合、大気中では円
筒体4内空間が負圧になるので、金属板5.5′が内側
に反って電極2.2′それぞれに圧接し接触がより強ま
り、この点からも金属板・電極間の電気的導通や電極2
.2′とスペーサ3の組み付けが確かなものとなる。
サージ吸収素子1は、例えば、負荷に並列に接続され、
異常サージ電圧が加わった場合、電極2.2′間に火花
放電を生じ、サージ電流を負荷を通さずに電極2.2′
を通してアース側へ流すようにするとともに、負荷に加
わる電圧を略放電開始電圧に抑える。 ′ このように、この発明の製法で得られたサージ吸収素子
1は、金属板5.5′と電極2.2′の接触がしっかり
しているので、電極−金属板の間の接触抵抗の増加や電
極間の所定距離の変動が阻止される。
金属板5が、第4図にみるように、中央に凹状部5cを
有し、これを取り囲むリング状の凸状部5dを有する形
状のものでもよい。この場合、凸状部5dに押圧力を加
え、同図に一点鎖線で示すように塑性変形させることに
より密着させる。
金属板5が、第5図にみるように、凹状部5eのみを有
する形状のものでもよい。この場合、凹状部5eの肩5
fに押圧力を加え、同図に一点鎖線で示すように塑性変
形させることにより密着させる。
この発明は上記実施例に限らない。例えば、金属板を両
方ともに窪みおよび凸状部を有する金属板とし、両側か
ら押圧力を加え価金属板を塑性変形させるようにしても
よい。筒体内が負圧でなく大気圧であってもよい。不活
性ガスが封止されていなくてもよい。電極がカーボン以
外の材料で作られていてもよい。
〔発明の効果〕
以上述べたように、この発明は、電気絶縁性のスペーサ
を介在させることにより所定距離の空間を隔てて対峙す
る一対の電極が電気絶縁性の筒体の内に納められ、この
筒体の両端開口部を塞ぐようにして筒体の端部に金属板
が取着されていて、これらの金属板が前記両電極に接触
して引出用電極となっており、前記両電極間に生ずる火
花放電でもってサージ吸収を行うサージ吸収素子を得る
にあたり、前記金属板を前記筒体に取着した後、少なく
とも一方の金属板に電極に向かう方向の押圧力を加えて
塑性変形させることにより密着させるようにする。その
ため、得られたサージ吸収素子では、金属板と電極の接
触がしっかりしているので、電極−金属板の間の接触抵
抗の増加や電極間の所定距離の変動等が阻止されるので
、安定した十分なサージ吸収機能が保証される。
【図面の簡単な説明】
第1図(al、(b)は、この発明にかかるサージ吸収
素子の製法の一例における金属板の塑性変形工程を模式
的にあられす断面図、第2図は、このサージ吸収素子の
製造に用いられる主要部品の外観斜視図、第3図(a)
、(b)は、コンピータシュミレーションにより求めた
金属板の塑性変形の様子を説明する部分断面図、第4図
および第5図は、それぞれ、他の金属板を用いてサージ
吸収素子を製造する時の金属板の塑性変形工程を説明す
るための断面図、第6図は、従来のサージ吸収素子の構
成をあられす断面図である。 1・・・サージ吸収素子  2.2′・・・電極3・・
・スペーサ  4・・・円筒体(筒体)  5.5′・
・・金属板 代理人 弁理士  松 本 武 彦 第1図 j11図 (b) 第2v!J 第4図 第5f!!5 第6図 雪「45堅ネ甫正1((自効 1.事件の表示 昭和62年特許願第153888号 2、発明の名称 サージ吸収素子の製法 3、補正をする者 事件との関係     特許出願人 住  所    大阪府門真市大字門真1048番地名
 称(583)松下電工株式会社 代 表 者    代表取締役 藤 井 貞 夫4、代
理人 な   し 特願昭62−153888号 6、補正の対象 明細書および図面 7、補正の内容 ■ 明細書第6頁第1行に「酸化アルミナ」とあるを、
「アルミナ」と訂正する。 ■ 明細書第8頁第7行に「実質的に変化せず」とある
を、「実質的に変化は少なく」と訂正する。 ■ 明細書第9頁第2行に10.25 mmとした場合
、求められた接触圧は1.04Jとあるを、[0゜31
1とした場合、ポンチ解放後の求められた接触圧は1.
284と訂正する。 ■ 添付図面の内の第3図(b)を別紙の通り訂正する

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)電気絶縁性のスペーサを介在させることにより所
    定距離の空間を隔てて対峙する一対の電極が電気絶縁性
    の筒体の内に納められ、この筒体の両端開口部を塞ぐよ
    うにして筒体の端部に金属板が取着されていて、これら
    の金属板前記両電極に接触して引出用電極となっており
    、前記両電極間に生ずる火花放電でもってサージ吸収を
    行うサージ吸収素子を得るにあたり、前記金属板を前記
    筒体に取着した後、少なくとも一方の金属板に電極に向
    かう方向の押圧力を加えて塑性変形させることにより密
    着させるようにすることを特徴とするサージ吸収素子の
    製法。
JP15388887A 1987-06-19 1987-06-19 サ−ジ吸収素子の製法 Granted JPS63318086A (ja)

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JPH0465506B2 JPH0465506B2 (ja) 1992-10-20

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004077632A1 (ja) * 2003-02-28 2004-09-10 Mitsubishi Materials Corporation サージアブソーバ及びその製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004077632A1 (ja) * 2003-02-28 2004-09-10 Mitsubishi Materials Corporation サージアブソーバ及びその製造方法
US7733622B2 (en) 2003-02-28 2010-06-08 Mitsubishi Materials Corporation Surge absorber and production method therefor

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