JPS645835Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、絶縁管の管端面を放電電極で封着し
て内部にガス封止して成る釦型のガス入放電管に
係り、放電開始遅れと続流遮断とを同時に行なえ
るようにしたものに関する。

この種のガス入放電管は、放電電極材料として
絶縁管との熱膨張率の等しいコバールが主に用い
られている。コバールは、放電開始電圧が高く、
放電遅れを生じさせ易いものであるうえ、放電後
には電圧が開始電圧以下に下降しても直ちに放電
を休止するものではなく、続流が生じるものであ
つた。すなわち、放電開始電圧と続流遮断電圧と
の差が大きいものであつた。そこで実際には、放
電面にゲツター剤などを塗布して二次電子放出を
促していたので、放電遅れが解消される反面、続
流遮断がますます迅速に行なわれない状態となつ
て、放電開始電圧と続流遮断電圧との差がさらに
大きくならざるを得なかつた。

上記欠点をを解消するために続流遮断電圧につ
いて研究した結果、次のようなことが判明した。
放電トリガ手段を放電電極に設けた場合には、続
流遮断電圧が低下する傾向が明らかに示される。
例えば、放電面にゲツター剤などの電子放出物を
塗布したり、放電面形状を放電し易くした場合に
は、放電開始後において放電面間が電子放出状態
に形成されているために、放電開始電圧以下に下
降しても放電が継続する。これに対して、放電ト
リガ手段を放電電極に設けない場合には、一般に
続流遮断電圧との大きな差は認められないもので
ある。

また、放電開始電圧と続流遮断電圧との関係に
ついては、第１図に示すごとき関係が成立する。
すなわち、一定範囲での抵抗値との比例関係が認
められる。例えば、10⁶Ω程度の高抵抗値下では
放電開始後に放電開始電圧以下に降下すれば、直
ちに続流遮断が行なわれるので、放電開始電圧と
続流遮断電圧との差は少ないものである。低抵抗
値下では、放電開始電圧以下に降下しても放電が
継続しており、電圧が相当低下しなければ続流遮
断が行なわれないものである。

しかして本考案は、上記実情に鑑みて提供され
たものであつて、放電開始遅れを一掃するととも
に続流遮断を効果的に行なえるようにしたこと
を、その目的とするものである。以下、本考案を
図示する第２図以降の一実施例に基いて説明す
る。

第２図に示すように、ガス入放電管１は、セラ
ミツク、ガラスなどの絶縁管２の管端面２ａ，２
ｂを放電電極３，４で封着して内部にガス封止す
る構造である。放電電極３，４は、リング状の鍔
部５と、鍔部５のリング内側から内方へ截頭円錐
形に突出する突出部６とから成り、突出部６の頂
面には放電面７が設けられる。鍔部５と突出部６
は、絶縁管２と熱膨張系数の等しいコバールなど
の金属から成型される。放電面７は、仕事関数の
高い金属層によつて形成される。ここで高仕事関
数とは、仕事関数が４以上のものをいう。銅は、
仕事関数が4.5であり、実験によれば最良の続流
遮断効果を示した。放電面７は、銅を用いた場合
には、銅板の銅ロウ付によつて形成される。

また、絶縁管２の内壁には、一方の放電電極３
の鍔部５に図示するように一端が接続されて先端
８ａが他方の放電電極４まで近接する高抵抗値の
導電条片８が形成される。導電条片８は、炭素条
片によつて形成され、好ましくは10⁶Ω程度以上
の高抵抗値に設定される。導電条片８の先端８ａ
に近接する他方の放電電極４の鍔部５には、低仕
事関数の金属塗布層９が設けられており、導電条
片先端８ａと塗布層９とで補助電極１０が形成さ
れる。塗布層９は、鍔部５の内面に数個所設ける
か、あるいは図示するごとくリング状に設ける。
塗布層９をリング状とした場合には、組立てに際
して導電条片８との位置合せを不要とする。上記
補助電極１０のギヤツプ距離は、放電面７，７の
それよりも短く設定される。なお、図中、１１は
絶縁管２と放電電極３，４とを封着する銀ろう、
１２は絶縁管２の管端面２ａ，２ｂのメタライズ
層である。

この実施例によれば、サージが流入して放電開
始電圧以上になれば、低仕事関数の塗布層９が介
在している補助電極１０で予備点弧される。単に
導電条片８を設けた場合と異なつて、低仕事関数
の塗布層９の存在によつて、電界の集中度がより
高められる。この集中電界が放電トリガとして放
電面７，７間に介在するので、放電面７，７が銅
であるにも拘ず、放電面７，７でアーク放電が起
こり、立上がりの早い雷サージなどに対しても放
電開始遅れがない。アーク放電に伴なつて、高抵
抗値の補助電極１０では、電圧がかからずに放電
が中止する。次に、電圧が放電開始電圧以下に低
下すれば、放電面７，７では銅の高仕事関数によ
つて放電継続に必要な電子放出が行なわれず、補
助電極１０からの電子放出もないので、直ちにア
ーク放電が中止して、続流遮断が行なわれる。

次に、第３図は、他の一実施例を示すものであ
る。図中、同一符号は同等部分を示し、１３は、
放電電極３，４の突出部６，６にそれぞれ銅メツ
キを施こしてその頂部に形成された放電面であ
り、所定厚みにメツキされる。１４は、低仕事関
数の金属を混入した銀ろうで、導電条片８の先端
８ａとの間で補助電極１５を形成する。銀ろう１
４，１４は、両管端面２ａ，２ｂにそれぞれ介在
するので、いずれかの放電電極３または４からの
他方の放電電極４または３に向けて、複数の補助
電極１５，…が形成される。

この実施例によれば、指向性なくガス入放電管
を装着使用できるうえ、低仕事関数の金属を混入
した銀ろう１４を利用して補助電極を形成でき
る。銀ろう１４に低仕事関数の金属を混入しない
場合には、JIS規格BAg８以外のものを使用して
も同様の効果が期待できる。

第４図は、多極放電管として３極放電管に実施
する別の一実施例を示すものである。図中、１７
は中間電極で、中間電極１７は、コバールなどか
らリング状に成型された鍔部１８と、リング状内
側に銅によつて上下対称の円錐台形に成型された
放電部１９とから成る。放電部１９は、リング状
内側にロウ付されて一体化され、上下の頂面に放
電面２０，２０を構成する。２１は鍔部１８の上
下面にリング状に設けられた低仕事関数の金属塗
布層であり、導電条片８の先端８ａとの間で補助
電極２２が構成される。なお、２３は放電面２
０，２０の上下に貫通する穴である。

この実施例に示すように、多極放電管にも実施
できるうえ、放電部１９の取付けによつて中間電
極１７の製造が容易となる利点がある。

上記各実施例における放電面の構造と補助電極
の構造は、それぞれ組合せて実施可能である。

また、高仕事関数の金属としては、銅のほか
に、銅を主成分として銅と同程度の仕事関数の金
属との銅合金を用いれば、良好な続流遮断効果が
得られるものである。

以上説明したように、本考案によれば、放電電
極の放電面に高仕事関数の金属材を設け、絶縁管
の内壁には一方の放電電極から他方の放電電極に
向けて高抵抗値を有する導電条片を設けるととも
に、導電条片の先端に近接して低仕事関数の金属
層を介在させて補助電極を構成したので、サージ
に対して補助電極で予備点弧して開始遅れのない
放電を行なうことができるうえ、続流遮断を迅速
に行なうことができ、放電開始電圧と続流遮断電
圧との差異をほとんど解消できる。

また、補助電極に低仕事関数の金属を介在させ
たので、電子放出が著しく促進され、放電面が仕
事関数の高い金属で形成されていても、放電開始
に必要な初期の集中電子を形成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、続流遮断と抵抗値との関係を示すグ
ラフ、第２図は、本考案に係るガス入放電管の一
実施例を示す断面図、第３図は他例を示す断面
図、第４図は、多極放電管に実施した他例を示す
一部省略断面図である。 １……ガス入放電管、２……絶縁管、３，４，
１８……放電電極、７，１３，２０……放電面、
８……導電条片、８ａ……導電条片先端、９，１
４，２１……低仕事関数の金属層、１０，１５，
２２……補助電極。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 絶縁管の管端面を対向する放電電極で封着し
   て内部にガス封止して成る釦型のガス入放電管
   において、放電電極の放電面には高仕事関数の
   金属材を設け、絶縁管の内壁には一方の放電電
   極に接続されてから他方の放電電極に向けて高
   抵抗値の導電条片を設けるとともに、この導電
   条片の先端に対向する他方の放電電極の鍔部に
   は低仕事関数の金属層を介在させてこの鍔部と
   上記導電条片の先端との間で補助電極を構成し
   たことを特徴とするガス入放電管。 (2) 実用新案登録請求の範囲第１項記載のものに
   おいて、放電電極の鍔部内面に低仕事関数の金
   属塗布層を形成したことを特徴とするガス入放
   電管。 (3) 実用新案登録請求の範囲第１項記載のものに
   おいて、絶縁管と金属電極とを封着する銀ろう
   に低仕事関数の金属を混入して金属層を介在さ
   せたことを特徴とするガス入放電管。 (4) 実用新案登録請求の範囲第１項記載のものに
   おいて、仕事関数の高い金属を銅としたことを
   特徴とするガス入放電管。