WO2012105014A1 - 放電素子およびその製造方法 - Google Patents

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discharge
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善一 近藤
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株式会社コンド電機
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23H1/00—Electrical discharge machining, i.e. removing metal with a series of rapidly recurring electrical discharges between an electrode and a workpiece in the presence of a fluid dielectric
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    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49117—Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49204—Contact or terminal manufacturing

Definitions

  • the present invention relates to a discharge element and a manufacturing method thereof.
  • a surge current generated by a lightning strike may enter a communication device including a telephone. If surge current enters a communication device, the communication device may be destroyed or malfunction may occur. Therefore, a discharge element (also called a surge absorber) for escaping the surge current by discharging is attached to the communication device for protection from the surge current.
  • a discharge element also called a surge absorber
  • a gap-type discharge element which is a type of discharge element, flows into the spark gap when a surge current enters. Thus, since the surge current flows through the discharge element, the surge current can be prevented from entering the communication device.
  • a discharge element described in Patent Document 1 which is this type of discharge element is a glass tube in which a plurality of conductive thin films are formed by being spaced apart by a spark gap having a predetermined size, and both ends are fused and hermetically sealed. It has the structure arranged in. Two lead wires with terminals are introduced into the glass tube, and each terminal is connected to each of the conductive thin films located at both ends.
  • the glass tube is filled with a gas for adjusting the discharge voltage.
  • the present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to provide a discharge element having a simple structure, a high manufacturing yield, and a low cost, and a simple manufacturing method thereof.
  • a discharge element is made of a conductive material capable of plastic deformation, and includes a first space having an internal space and an opening communicating with the internal space.
  • the discharge element according to the present invention is characterized in that, in the above-mentioned invention, the first electrode has a deformed portion protruding into the internal space toward the second electrode.
  • the discharge element according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the first electrode has a bellows structure for adjusting the size of the spark gap.
  • the discharge element according to the present invention is characterized in that, in the above-described invention, the internal space of the first electrode is filled with a discharge start voltage adjusting gas.
  • the discharge element according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the first electrode has a gas introduction path in which one end communicates with the internal space and the other end is hermetically sealed.
  • the discharge element according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the second electrode has a gas introduction path in which one end communicates with the internal space and the other end is hermetically sealed.
  • the discharge element according to the present invention is characterized in that, in the above invention, a gap is formed between the first electrode and the base, and the gap is hermetically closed by a bonding material.
  • the discharge element according to the present invention is characterized in that, in the above invention, a gap is formed between the second electrode and the base, and the gap is hermetically closed by a bonding material.
  • the discharge element according to the present invention is characterized in that, in the above-mentioned invention, a discharge trigger is disposed between the first electrode and the second electrode.
  • the discharge element manufacturing method includes a first electrode made of a conductive material capable of plastic deformation, having an internal space and an opening communicating with the internal space, and a base made of an insulating material. And a second electrode made of a conductive material, and the substrate is hermetically bonded to the opening of the first electrode so that the internal space becomes an airtight space, and the substrate is interposed through the base. The second electrode is inserted into an internal space so that a spark gap is formed between the first electrode and the second electrode.
  • the discharge element manufacturing method according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the method further includes a step of adjusting the size of the spark gap by deforming the first electrode.
  • the discharge element manufacturing method includes a step of introducing and filling a discharge start voltage adjusting gas into the internal space of the first electrode via a gas introduction path in the above invention, and the gas A step of hermetically sealing the introduction path, and after the step of hermetically sealing, a step of adjusting the size of the spark gap is performed.
  • the discharge element manufacturing method according to the present invention is characterized in that, in the above-described invention, the discharge start voltage adjusting gas is introduced from the gas introduction path of the first electrode.
  • the discharge element manufacturing method according to the present invention is characterized in that, in the above-described invention, the discharge start voltage adjusting gas is introduced from the gas introduction path of the second electrode.
  • the discharge element manufacturing method according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the discharge start voltage adjusting gas is introduced using the gap between the first electrode and the base as the gas introduction path.
  • the discharge element manufacturing method according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the discharge start voltage adjusting gas is introduced using the gap between the second electrode and the base as the gas introduction path.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of a discharge element according to Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 2 is a schematic partial cross-sectional view of the discharge element shown in FIG.
  • FIG. 3 is a flowchart for explaining a method of manufacturing the discharge element shown in FIG.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the manufacturing method shown in FIG.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the manufacturing method shown in FIG.
  • FIG. 6 is a schematic perspective view of the discharge element according to the second embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic partial cross-sectional view of the discharge element shown in FIG.
  • FIG. 8 is a schematic perspective view of the discharge element according to the third embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a method for manufacturing the discharge element according to the fourth embodiment.
  • FIG. 10 is a schematic perspective view of the discharge element according to the fifth embodiment.
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of the discharge element shown in FIG. 12 is a diagram for explaining a method of manufacturing the discharge element shown in FIG.
  • FIG. 13 is a schematic perspective view of a discharge element according to the sixth embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a method for adjusting the discharge start voltage of the discharge element shown in FIG.
  • FIG. 15 is a schematic exploded perspective view of the discharge element according to the seventh embodiment.
  • FIG. 16 is a schematic perspective view of a discharge element according to the eighth embodiment.
  • FIG. 17 is a schematic bottom view of the discharge element shown in FIG. 18 is a schematic partial cross-sectional view of the discharge element shown in FIG.
  • FIG. 19 is a schematic bottom view of a discharge element according to Modification 1 of Embodiment 8.
  • FIG. 20 is a schematic bottom view of a discharge element according to Modification 2 of Embodiment 8.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of a discharge element according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic partial cross-sectional view of the discharge element shown in FIG.
  • the discharge element 100 includes a base 10, a first electrode 20, and a second electrode 30.
  • the base 10 includes a cylindrical lower part 11 and a cylindrical upper part 12 positioned on the lower part 11 and having a slightly smaller outer diameter than the lower part 11, and has a hole 13 through which the second electrode 30 is inserted. is doing.
  • the base 10 is made of an insulating material such as ceramics.
  • the first electrode 20 is made of a conductive material that can be plastically deformed, such as brass, and has an internal space 21 formed in a cylindrical main body, an opening 22 that communicates with the internal space 21, and two terminals 23.
  • the gas introduction part 24 and the deformation part 25 are provided.
  • the outer diameter of the first electrode 20 is, for example, 5 mm and the height is 6 mm, but there is no particular limitation.
  • the upper portion 12 of the base 10 is fitted into the opening 22 of the first electrode 20, and is joined by a joining material such as a solder material, low-melting glass or adhesive. Thereby, the base 10 is airtightly joined to the opening 22 so that the internal space 21 of the first electrode 20 becomes an airtight space.
  • a joining material such as a solder material, low-melting glass or adhesive.
  • discharge start voltage adjustment of air argon gas, neon gas, hydrogen gas, carbon dioxide gas, carbon tetrachloride gas (CCl 4 ), sulfur hexafluoride (SF 6 ) gas, air, etc.
  • the working gas is filled at a predetermined pressure.
  • the terminal 23 is provided at the lower part of the first electrode 20 and extends to the lower side of the lower part 11 through the side surface of the lower part 11 of the base 10.
  • the gas introduction part 24 is provided on the upper part of the first electrode 20.
  • the gas introduction part 24 is tubular and has a gas introduction path 24a and a sealing part 24b.
  • One end portion of the gas introduction path 24a communicates with the internal space 21, and the other end portion is hermetically sealed by the sealing portion 24b.
  • This sealing part 24b is formed by crushing the edge part of the gas introduction part 24, for example.
  • the deformed portion 25 is formed by plastically deforming the side surface of the first electrode 20 so as to protrude into the internal space 21 toward the second electrode 30.
  • the second electrode 30 is made of a conductive material such as copper and has a terminal 31 and a discharge part 32.
  • the terminal 31 has a rod shape, is inserted into the internal space 21 of the first electrode 20 through the hole 13 of the base 10, and is airtightly joined to the base 10 with a bonding material.
  • the discharge part 32 is disk shape, and is connected to the edge part of the side by which the terminal 31 was penetrated in the internal space 21 so that the surface may become substantially perpendicular
  • the amount of protrusion of the deformable portion 25 of the first electrode 20 into the internal space 21 is such that the spark gap G1 (see FIG. 2) between the deformable portion 25 and the discharge portion 32 of the second electrode 30 is within a predetermined range. It has been adjusted.
  • the discharge element 100 in which the protruding amount of the deformable portion 25 is adjusted is attached to the communication device.
  • the discharge element 100 can be easily mounted on the board by inserting the terminal 23 of the first electrode 20 and the terminal 31 of the second electrode 30 into a mounting hole of a predetermined circuit board.
  • the discharge start voltage is filled in the internal space 21. It is determined by Paschen's law from the type and pressure of the discharge start voltage adjusting gas and the size (gap length) of the spark gap G1.
  • the first electrode 20 can be deformed to form the deformed portion 25. Therefore, even if the discharge element 100 has a discharge start voltage outside the predetermined range at the time of assembly, the discharge start voltage can be adjusted by adjusting the protruding amount of the deformable portion 25 after assembly. Therefore, the discharge element 100 has a high manufacturing yield and a low cost.
  • the discharge element 100 since the discharge element 100 has a small number of component parts, the cost of parts can be reduced and the manufacturing process is simplified, so that further cost reduction can be achieved. Moreover, the discharge element 100 does not require a high-temperature process of 700 ° C. or higher necessary for melting glass, for example, in the manufacturing process. For example, when airtight joining between the base 10, the first electrode 20, and the second electrode 30 is performed using a solder material, low melting point glass, or the like, it is only necessary to perform a heating process at 400 ° C. or lower. Therefore, the thermal stress of the discharge element 100 can be minimized and the burden on the manufacturing facility is reduced. As a result, the discharge element 100 can be manufactured with simple and low-cost equipment.
  • FIG. 3 is a flowchart for explaining a method of manufacturing the discharge element 100 shown in FIG.
  • the components of the discharge element 100 are assembled (step S101).
  • a discharge start voltage adjusting gas is introduced into the internal space 21 of the discharge element 100 (step S102).
  • the internal space 21 of the discharge element 100 is hermetically sealed (step S103).
  • the discharge element 100 is not within the range of the predetermined discharge start voltage (No at Step S104), the first electrode 20 is deformed to form the deformed portion 25 (Step S105), and the discharge element 100 further starts the predetermined discharge. Judge whether it is within the voltage range. If the discharge element 100 is within the predetermined discharge start voltage range (step S104, Yes), the process is terminated.
  • FIG. 4 and 5 are diagrams for explaining the manufacturing method shown in FIG. First, as shown in FIG. 4, the base 10, the first electrode 20, and the second electrode 30 are assembled. At this time, the sealing portion 24b of the gas introduction portion 24 is not formed in the first electrode 20, and the deformation portion 25 is not formed.
  • This assembly can be done by any procedure, for example, as follows. First, the terminal 31 of the second electrode 30 is inserted into the hole 13 of the base 10. At this time, insertion is performed so that the discharge part 32 is located on the upper part 12 side of the base 10. Next, the upper part 12 of the base 10 is fitted into the opening 22 of the first electrode 20. Accordingly, the discharge part 32 is accommodated in the internal space 21 of the first electrode 20. Next, the base 10 and the first electrode 20 are hermetically joined. Similarly, the base 10 and the second electrode 30 are hermetically joined.
  • the initial value of the discharge start voltage can be freely set even when the same first electrode 20 is used.
  • the discharge start voltage adjusting gas g is introduced into the internal space 21 of the first electrode 20 from the gas introduction path 24 a of the gas introduction part 24.
  • the introduction of the discharge start voltage adjusting gas g is preferably performed after the internal space 21 is in a reduced pressure state.
  • the internal space 21 of the first electrode 20 has a small volume, it can be evacuated quickly and easily and can be filled with the discharge start voltage adjusting gas g. Further, the discharge start voltage adjusting gas g to be used is small, and only the necessary amount can be used with little waste.
  • a surge current is applied between the terminal 23 of the first electrode 20 and the terminal 31 of the second electrode 30 while adjusting the voltage, and the discharge start voltage of the discharge element 100 is measured.
  • the discharge start voltage of the discharge element 100 is measured.
  • the predetermined discharge start voltage range is set as a range of discharge start voltages allowed as a product based on, for example, product specifications. If the measured discharge start voltage is within the range of the predetermined discharge start voltage, the manufactured discharge element 100 is regarded as a non-defective product and the process ends.
  • the measured discharge start voltage is not within the range of the predetermined discharge start voltage, as shown in FIG. 5, pressure is applied to the side surface of the first electrode 20 and plastic deformation is performed so that the side surface protrudes into the internal space 21.
  • the deformation part 25 is formed.
  • the gap length of the spark gap G1 between the first electrode 20 and the second electrode 30 is reduced, so that the discharge start voltage is reduced.
  • the discharge start voltage changes from 800V to 400V.
  • the absolute value of the discharge start voltage and the amount of change thereof are not limited to this.
  • the discharge start voltage is measured again, and it is determined whether the measured discharge start voltage is within a predetermined range of the discharge start voltage. If the measured discharge start voltage is within the range of the predetermined discharge start voltage, the manufactured discharge element 100 is finished as a non-defective product, and if not, the pressure is further applied to the deformed portion 25 to be further deformed. . Thereby, the protrusion amount of the deformable portion 25 is adjusted to be further increased. At this time, another deformation portion may be formed by applying pressure to a portion other than the deformation portion 25 of the first electrode 20.
  • the discharge start voltage is adjusted within the predetermined range to be a non-defective product. be able to. Therefore, according to this manufacturing method, the discharge element 100 having a discharge start voltage within a predetermined range can be manufactured with a high yield, and the manufacturing yield can be improved.
  • transformation part 25 calculates
  • FIG. 6 is a schematic perspective view of a discharge element according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic partial cross-sectional view of the discharge element shown in FIG.
  • the discharge element 200 includes a base 10, a first electrode 20 ⁇ / b> A, and a second electrode 30. Since the base 10 and the second electrode 30 are the same as the corresponding elements of the discharge element 100 of the first embodiment, the first electrode 20A will be specifically described below.
  • the first electrode 20 ⁇ / b> A is made of a conductive material that can be plastically deformed, such as brass, like the first electrode 20 of the discharge element 100, and communicates with the internal space 21 formed in the cylindrical main body and the internal space 21.
  • the opening 22, the two terminals 23, and the gas introduction part 24 are provided.
  • the first electrode 20 ⁇ / b> A has a groove 26 on the side surface and a deformed portion 25 formed at the position of the groove 26.
  • the groove 26 has the same height as the discharge part 32 of the second electrode 30 and is formed along the outer periphery of the first electrode 20A.
  • the internal space 21 is filled with a discharge start voltage adjusting gas.
  • the discharge element 200 can deform the first electrode 20A to form the deformed portion 25 and adjust the discharge start voltage. Therefore, the discharge element 200 has a high manufacturing yield and a low cost.
  • the deformed portion 25 may be formed with reference to the position of the groove 26 formed at the same height as the discharge portion 32 of the second electrode 30.
  • the discharge start voltage can be adjusted with higher accuracy and more easily.
  • the deformed portion 25 may be formed in a part of the groove 26 or may be formed along the groove 26.
  • FIG. 8 is a schematic perspective view of a discharge element according to Embodiment 3 of the present invention.
  • the discharge element 300 includes a base 10 ⁇ / b> A, a first electrode 20 ⁇ / b> B, and a second electrode 30. Since the second electrode 30 is the same as the corresponding element of the discharge element 100 of the first embodiment, the base 10A and the first electrode 20A will be specifically described below.
  • the base 10A is cylindrical and has a hole (not shown) through which the second electrode 30 is inserted.
  • the base 10A is made of an insulating material such as ceramics.
  • the first electrode 20B is made of a conductive material that can be plastically deformed, such as brass, like the first electrode 20 of the discharge element 100, and communicates with the internal space 21 formed in the cylindrical body and the internal space 21.
  • the opening 22, the two terminals 23, the gas introduction part 24, and the deformation part 25 are provided.
  • the first electrode 20B has a flange portion 27 formed at the lower portion of the main body.
  • the outer diameter of the flange portion 27 is substantially the same as the outer diameter of the base 10A.
  • the two terminals 23 extend downward from the flange portion 27.
  • the first electrode 20B is placed on the base 10A and joined to the base 10 with a joining material.
  • the base 10A is airtightly joined to the opening 22 so that the internal space 21 of the first electrode 20B becomes an airtight space.
  • the internal space 21 is filled with a discharge start voltage adjusting gas.
  • the discharge element 300 can adjust the discharge start voltage by deforming the first electrode 20B to form the deformed portion 25. Therefore, the discharge element 300 has a high manufacturing yield and a low cost.
  • the first electrode 20B has the flange portion 27, and the two terminals 23 extend downward from the flange portion 27. Therefore, if the width of the flange portion 27 is increased, the outer diameter of the main body of the first electrode 20B is maintained while maintaining the distance L between the terminal 23 of the first electrode 20B and the terminal 31 of the second electrode 30 at a predetermined value. Can be reduced.
  • the mounting hole interval may not be smaller than a predetermined value in order to ensure the insulation resistance of the board itself.
  • a discharge element having a low discharge start voltage on such a substrate.
  • the discharge element 300 can be mounted while ensuring a creepage distance because the discharge start voltage can be set small by reducing the outer diameter of the main body of the first electrode 20B while maintaining the distance L between the terminals larger than a predetermined value. It is also suitable for mounting on a substrate where the hole interval cannot be reduced.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a method for manufacturing the discharge element according to the fourth embodiment.
  • first, the base 10, the first electrode 20C, and the second electrode 30 are assembled, for example, in the same manner as the manufacturing method of the discharge element 100 described above.
  • the first electrode 20C has a tubular main body, and has an internal space 21 that is the inside of the circular tube, openings 22 and 22A that communicate with the internal space 21, and two terminals 23 that are provided at the bottom of the main body. Yes.
  • the base 10 is fitted into the opening 22 and is airtightly joined.
  • the discharge start voltage adjusting gas g is introduced into the internal space 21 using the upper opening 22A of the assembled first electrode 20C as a gas introduction path.
  • the upper part of the first electrode 20 ⁇ / b> C is crushed to form the sealing portion 28, and the internal space 21 is made an airtight space.
  • the discharge element 400 having a predetermined discharge start voltage can be manufactured by measuring and determining the discharge start voltage and forming the appropriate deformed portion 25.
  • the discharge element 400 can adjust the discharge start voltage by deforming the first electrode 20C to form the deformed portion 25. Therefore, the discharge element 400 has a high manufacturing yield and a low cost. Furthermore, since the discharge element 400 uses the first electrode 20C having a simple structure, further cost reduction can be realized.
  • FIG. 10 is a schematic perspective view of the discharge element according to the fifth embodiment.
  • FIG. 11 is a schematic partial cross-sectional view of the discharge element shown in FIG.
  • the discharge element 500 includes a base 10B, a first electrode 20D, and a second electrode 30A.
  • the base 10B is composed of a cylindrical lower portion 11 and a cylindrical upper portion 12 positioned on the lower portion 11 and having a slightly smaller outer diameter than the lower portion 11, and has a hole 13B through which the second electrode 30A is inserted. is doing.
  • the base 10B is made of an insulating material such as ceramics.
  • the first electrode 20D is made of a conductive material that can be plastically deformed, such as brass, and includes an internal space 21 formed by a cylindrical main body, an opening 22 that communicates with the internal space 21, and two terminals 23. And a deformable portion 25.
  • the deformable portion 25 is formed by plastically deforming the upper surface of the first electrode 20D so as to protrude into the internal space 21 toward the second electrode 30A.
  • the upper part 12 of the base 10B is fitted into the opening 22 of the first electrode 20D and joined by a joining material. Thereby, the base 10B is airtightly joined to the opening 22 so that the internal space 21 of the first electrode 20D becomes an airtight space.
  • the internal space 21 is filled with a discharge start voltage adjusting gas.
  • the second electrode 30A is made of a conductive material such as copper and has a terminal 31A and a discharge part 32A.
  • the terminal 31A is inserted into the internal space 21 of the first electrode 20D from the hole 13B of the base 10B, and is hermetically joined to the base 10B with a joining material. Further, the terminal 31A has a gas introduction path 31a and a sealing portion 31b. One end of the gas introduction path 31a communicates with the internal space 21, and the other end is hermetically sealed by the sealing portion 31b.
  • the sealing portion 31b is formed, for example, by crushing the end portion of the terminal 31A.
  • the discharge part 32A has a disk shape in which an opening 32a for allowing the gas introduction path 31a to communicate with the internal space 21 is formed in the center, and the end of the terminal 31A on the side inserted into the internal space 21 The plane is connected so as to be substantially perpendicular to the terminal 31A.
  • the amount of protrusion of the deformable portion 25 of the first electrode 20D into the internal space 21 is such that the spark gap G2 (see FIG. 11) between the deformable portion 25 and the discharge portion 32A of the second electrode 30A is within a predetermined range. Adjusted.
  • the discharge element 500 forms the deformed portion 25 on the first electrode 20D, the deformable portion 25 is easily formed. As a result, the manufacturing process is simplified, and the manufacturing yield is improved and the cost is reduced. Further, a gas introduction path 31a for introducing a discharge start voltage adjusting gas into the internal space 21 of the first electrode 20D is formed at the terminal 31A of the second electrode 30A. Therefore, the gas introduction path can be provided in the discharge element 500 with a simpler structure than when the gas introduction path is provided in the first electrode.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining a method of manufacturing the discharge element shown in FIG.
  • the base 10B, the first electrode 20D, and the second electrode 30A are assembled in the same manner as in the method for manufacturing the discharge element 100 described above.
  • the sealing portion 31b is not formed on the terminal 31A of the second electrode 30A, and the deformation portion 25 is not formed on the first electrode 20D.
  • the discharge start voltage adjusting gas g is introduced into the internal space 21 of the first electrode 20D from the gas introduction path 31a of the terminal 31A of the second electrode 30A.
  • the introduction of the discharge start voltage adjusting gas g is preferably performed after the internal space 21 is in a reduced pressure state.
  • the end portion of the terminal 31A is crushed to form the sealing portion 31b.
  • the internal space 21 is hermetically sealed in a state filled with the discharge start voltage adjusting gas g.
  • a surge current is applied between the terminal 23 of the first electrode 20D and the terminal 31A of the second electrode 30A while adjusting the voltage, and the discharge start voltage is measured.
  • the discharge start voltage is measured again, and it is determined whether the measured discharge start voltage is within a predetermined range of the discharge start voltage. If the measured discharge start voltage is within the range of the predetermined discharge start voltage, the manufactured discharge element 500 is finished as a non-defective product, and if not, the pressure is further applied to the deformed portion 25 to be further deformed. . Thereby, the protrusion amount of the deformable portion 25 is adjusted to be further increased. By repeating this process and adjusting the discharge start voltage, even if the discharge element 500 has a discharge start voltage outside the predetermined range at the time of assembly, the discharge start voltage is adjusted within the predetermined range to be a non-defective product. be able to.
  • the discharge element 500 having a discharge start voltage within a predetermined range can be manufactured with a high yield, and the manufacturing yield can be improved.
  • the deformed portion 25 is formed on the upper surface of the first electrode 20D, but the deformed portion 25 may be formed on the side surface of the first electrode 20D.
  • the method of inserting an electrode terminal having a gas introduction path into the airtight space and introducing a predetermined gas into the airtight space from the gas introduction path, and then sealing one end of the electrode terminal in an airtight manner is applicable not only to the manufacture of discharge elements. That is, this method has a structure in which an electronic element is hermetically sealed in a container filled with a predetermined gas, and a terminal for supplying power to the electronic element extends from the inside of the container to the outside.
  • the present invention can also be applied to the manufacture of electronic devices.
  • the first electrode has a bellows structure.
  • FIG. 13 is a schematic perspective view of the discharge element according to the sixth embodiment.
  • the discharge element 600 includes a base 10, a first electrode 20 ⁇ / b> E, and a second electrode 30. Since the base 10 and the second electrode 30 are the same as the corresponding elements of the discharge element 100 of the first embodiment, the first electrode 20E will be specifically described below.
  • the first electrode 20E is made of a conductive material that can be plastically deformed, such as brass, and has an inner space 21 formed by a cylindrical body having a bellows structure 29, an opening 22 communicating with the inner space 21, It has two terminals 23 and a gas introduction part 24.
  • FIG. 14 is a diagram for explaining a method for adjusting the discharge start voltage of the discharge element shown in FIG.
  • the discharge element 600 is first assembled so that the peak portion 29a of the bellows structure 29 of the first electrode 20E and the discharge portion 32 of the second electrode 30 have the same height.
  • a spark gap G3 is formed between the first electrode 20E and the second electrode 30.
  • the first electrode 20E is expanded and contracted in the height direction, and the entire first electrode 20E is deformed.
  • the side surface of the first electrode 20 ⁇ / b> E closest to the discharge part 32 moves relatively from the peak part 29 a to the valley part 29 b of the bellows structure 29.
  • the gap length of the spark gap between the first electrode 20E and the second electrode 30 also changes continuously.
  • the discharge start voltage of the discharge element 600 can be continuously changed and adjusted to a predetermined value.
  • the valley portion 29b and the discharge portion 32 are at the same height, the spark gap G4 having the smallest gap length is obtained.
  • the discharge start voltage can be continuously changed and adjusted to a predetermined value by a simple method of expanding and contracting the first electrode 20E in the height direction.
  • the discharge start voltage may be adjusted by extending the first electrode 20E in the height direction.
  • you may assemble so that the trough part 29b and the discharge part 32 of the 2nd electrode 30 may become the same height first.
  • the discharge element according to the seventh embodiment includes a discharge trigger.
  • FIG. 15 is a schematic exploded perspective view of the discharge element according to the seventh embodiment.
  • the discharge element 700 is configured by attaching a ring-shaped discharge trigger 40 to the surface of the upper portion 12 of the base 10 of the discharge element 100.
  • the discharge trigger 40 is made of a conductive material such as carbon.
  • the discharge element 700 includes the discharge trigger 40 disposed between the first electrode 20 and the second electrode 30, the discharge current flows until the discharge current flows between the first electrode 20 and the second electrode 30.
  • the response time is shortened and the response is high.
  • the shape of the discharge trigger and the mounting position are not particularly limited as long as the response time can be shortened.
  • FIG. 16 is a schematic perspective view of the discharge element according to the eighth embodiment.
  • FIG. 17 is a schematic bottom view of the discharge element shown in FIG. 18 is a schematic partial cross-sectional view of the discharge element shown in FIG.
  • the discharge element 800 includes a base 10C, a first electrode 20F, and a second electrode 30.
  • the base 10C is cylindrical and has a hole 13 through which the terminal 31 of the second electrode 30 is inserted.
  • the base 10C is made of an insulating material.
  • the first electrode 20F is made of a conductive material capable of plastic deformation, and includes an internal space 21 formed by a cylindrical main body, an opening 22 communicating with the internal space 21, two terminals 23, and a deformation portion. 25.
  • the deformed portion 25 is formed by plastically deforming the side surface of the first electrode 20F so as to protrude into the internal space 21 toward the discharge portion 32 of the second electrode 30.
  • a spark gap G5 is formed between the first electrode 20F and the second electrode 30.
  • the outer diameter of the base 10C is smaller than the inner diameter of the opening 22 of the first electrode 20F. Therefore, in a state where the base 10C is inserted into the opening 22, a gap G10 is formed between the first electrode 20F and the base 10C. The gap G10 is blocked by the bonding material B. Thus, the base 10C is airtightly joined to the opening 22 so that the internal space 21 of the first electrode 20F becomes an airtight space.
  • the internal space 21 is filled with a discharge start voltage adjusting gas.
  • a discharge start voltage adjusting gas is introduced into the internal space 21 of the first electrode 20F using the gap G10 as a gas introduction path. To do. Thereafter, the gap G10 is closed by the bonding material B, and the internal space 21 is made an airtight space. Therefore, a desired discharge start voltage adjusting gas can be easily introduced into the internal space 21 by using the base 10C, the first electrode 20F, and the second electrode 30 having a simple structure. Thereafter, the discharge voltage is measured and an appropriate deformed portion 25 is formed, and the spark gap G5 is adjusted.
  • the bonding material B a solder material, a low melting point glass, an adhesive, or the like can be used.
  • the deformed portion 25 is formed on the side surface of the first electrode 20F, but may be formed on the upper surface.
  • the gap G10 is formed over the entire circumference of the base 10C. However, a gap with the first electrode may be provided in a part of the periphery of the base, and this may be used as a gas introduction path. .
  • FIG. 19 is a schematic bottom view of a discharge element according to Modification 1 of Embodiment 8.
  • the outer diameter of the base 10D is substantially the same as the inner diameter of the opening 22 of the first electrode 20F, but the notch 14 is formed in a part of the outer periphery of the base 10D.
  • the notch 14 communicates with the internal space 21 of the first electrode 20 ⁇ / b> F, but is closed by the bonding material B.
  • the outer peripheral portion other than the notch 14 of the base 10D is also hermetically bonded to the first electrode 20F. Thereby, the internal space 21 of the first electrode 20F is airtight.
  • the base 10D When manufacturing the discharge element 800A, the base 10D is fitted into the opening 22 of the first electrode 20F, and the outer peripheral portion other than the notch 14 is hermetically joined, and then the notch 14 is used as a gas introduction path to the first electrode 20F.
  • the gas for adjusting the discharge start voltage is introduced into the internal space 21 of the battery. Thereafter, the notch 14 is closed with the bonding material B, and the internal space 21 is made an airtight space. Therefore, a desired discharge start voltage adjusting gas can be easily introduced into the internal space 21 using the base 10D, the first electrode 20F, and the second electrode 30 having a simple structure.
  • the step of airtightly bonding the base 10D to the opening 22 of the first electrode 20F and the step of closing the notch 14 may be performed in the reverse order or simultaneously.
  • FIG. 20 is a schematic bottom view of the discharge element according to the second modification of the eighth embodiment.
  • the outer diameter of the base 10E is substantially the same as the inner diameter of the opening 22 of the first electrode 20F, and the base 10E and the first electrode 20F are airtightly joined.
  • the inner diameter of the hole 13c of the base 10E for inserting the terminal 32 is larger than the outer diameter of the terminal 32 of the second electrode 30.
  • a gap G11 is formed between the terminal 32 and the base 10E.
  • the gap G11 is closed by the bonding material B.
  • the internal space 21 of the first electrode 20F is airtight.
  • the base 10E When manufacturing the discharge element 800B, the base 10E is fitted into the opening 22 of the first electrode 20F and hermetically joined, and then discharge is started in the internal space 21 of the first electrode 20F using the gap G11 as a gas introduction path. Introduce voltage adjustment gas. Thereafter, the gap G11 is closed by the bonding material B, and the internal space 21 is made an airtight space. Therefore, a desired discharge start voltage adjusting gas can be easily introduced into the internal space 21 using the base 10E, the first electrode 20F, and the second electrode 30 having a simple structure. Note that the step of airtightly bonding the base 10E to the opening 22 of the first electrode 20F and the step of closing the gap G11 may be performed in the reverse order or simultaneously.
  • the first electrode does not necessarily have to be deformed to adjust the discharge start voltage thereafter.
  • the first electrode is not particularly limited as long as it is made of a conductive material that can be plastically deformed, and those made of various metals and semiconductors can be used.
  • the number of terminals formed on the first electrode is not limited to two, and may be one or more than three.
  • the number of terminals formed on the second electrode is not limited to one and may be two or more.
  • the method for joining the first electrode and the second electrode to the base is not limited to the method using a joining material.
  • the first electrode, the second electrode, and the base are preferably made of materials that are somewhat soft.
  • tin is preferable as the electrode material.
  • the electrode material and the shape of the electrode are not particularly limited as long as an airtight state can be maintained.
  • the present invention is not limited by the above embodiment. What was comprised combining the above-mentioned each component suitably is also contained in this invention.
  • the bellows structure of the sixth embodiment and the discharge trigger of the seventh embodiment may be applied to the discharge elements according to other embodiments.
  • all other embodiments, examples, operational techniques, and the like made by those skilled in the art based on the above-described embodiments are all included in the present invention.
  • the discharge element and the manufacturing method thereof according to the present invention are suitable for application to a discharge element attached to a communication device or the like.

Landscapes

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Abstract

　塑性変形が可能な導電性の材料からなり、内部空間と、前記内部空間に連通する開口とを有する第１電極と、絶縁性材料からなり、前記第１電極の前記内部空間が気密空間になるように前記開口に気密接合される基台と、導電性の材料からなり、前記基台を介して前記内部空間に挿通され、前記第１電極との間にスパークギャップを形成する第２電極と、を備える。これによって、製造歩留まりが高くかつ簡易構造、低コストの放電素子およびその簡易製造方法を提供する。

Description

放電素子およびその製造方法
　本発明は、放電素子およびその製造方法に関するものである。
　電話機を含めた通信機器等には、落雷等により生じたサージ電流が侵入することがある。サージ電流が通信機器に侵入すると、通信機器を破壊したり、動作不良を発生させたりすることがある。そこで、通信機器には、サージ電流からの保護のために、放電によってサージ電流を逃がすための放電素子（サージアブソーバとも呼ばれる）が取り付けられている。
　放電素子の一種であるギャップ型の放電素子は、サージ電流が侵入したときは、スパークギャップに放電電流が流れる。これによって、サージ電流は放電素子を経由して流れるので、通信機器へのサージ電流の侵入が防止される。
　この種の放電素子である特許文献１に記載の放電素子は、複数の導体薄膜が所定の大きさのスパークギャップだけ離間して形成された基板が、両端を溶融して気密封止したガラス管内に配置された構造を有している。ガラス管内には端子付の２本のリード線が導入されており、各端子は両端に位置する導体薄膜のそれぞれに接続している。また、ガラス管内部には放電電圧を調整するためのガスが充填されている。
特開平９－１７１８８１号公報
　しかしながら、従来のギャップ型の放電素子は、組み立て完成品後にその特性を調整することが困難なため、製造歩留まりを向上させること、および複雑な構造で低コスト化が困難であるという問題がある。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、簡易な構造であり、製造歩留まりが高くかつ低コストの放電素子およびその簡易製造方法を提供することを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る放電素子は、塑性変形が可能な導電性の材料からなり、内部空間と、前記内部空間に連通する開口とを有する第１電極と、絶縁性材料からなり、前記第１電極の前記内部空間が気密空間になるように前記開口に気密接合される基台と、導電性の材料からなり、前記基台を介して前記内部空間に挿通され、前記第１電極との間にスパークギャップを形成する第２電極と、を備えることを特徴とする。
　また、本発明に係る放電素子は、上記の発明において、前記第１電極は、前記第２電極に向けて前記内部空間へ突出した変形部を有することを特徴とする。
　また、本発明に係る放電素子は、上記の発明において、前記第１電極は、前記スパークギャップの大きさを調整するための蛇腹構造を有することを特徴とする。
　また、本発明に係る放電素子は、上記の発明において、前記第１電極の前記内部空間に放電開始電圧調整用ガスが充填されていることを特徴とする。
　また、本発明に係る放電素子は、上記の発明において、前記第１電極は、一端が前記内部空間に連通し、他の一端が気密封止されたガス導入路を有することを特徴とする。
　また、本発明に係る放電素子は、上記の発明において、前記第２電極は、一端が前記内部空間に連通し、他の一端が気密封止されたガス導入路を有することを特徴とする。
　また、本発明に係る放電素子は、上記の発明において、前記第１電極と前記基台との間に空隙が形成されており、前記空隙は接合材によって気密に塞がれていることを特徴とする。
　また、本発明に係る放電素子は、上記の発明において、前記第２電極と前記基台との間に空隙が形成されており、前記空隙は接合材によって気密に塞がれていることを特徴とする。
　また、本発明に係る放電素子は、上記の発明において、前記第１電極と前記第２電極との間に配置された放電トリガを備えることを特徴とする。
　また、本発明に係る放電素子の製造方法は、塑性変形が可能な導電性の材料からなり、内部空間と前記内部空間に連通する開口とを有する第１電極と、絶縁性材料からなる基台と、導電性の材料からなる第２電極とを準備し、前記第１電極の前記開口に、前記内部空間が気密空間になるように前記基板が気密接合され、かつ前記基台を介して前記内部空間に前記第２電極が挿通されて前記第１電極と前記第２電極との間にスパークギャップが形成されるように組み立てることを特徴とする。
　また、本発明に係る放電素子の製造方法は、上記の発明において、前記第１電極を変形して、前記スパークギャップの大きさを調整する工程をさらに含むことを特徴とする。
　また、本発明に係る放電素子の製造方法は、上記の発明において、ガス導入路を介して前記第１電極の前記内部空間に放電開始電圧調整用ガスを導入して充填する工程と、前記ガス導入路を気密封止する工程とをさらに含み、前記気密封止する工程の後、前記スパークギャップの大きさを調整する工程を行うことを特徴とする。
　また、本発明に係る放電素子の製造方法は、上記の発明において、前記第１電極が有する前記ガス導入路から前記放電開始電圧調整用ガスを導入することを特徴とする。
　また、本発明に係る放電素子の製造方法は、上記の発明において、前記第２電極が有する前記ガス導入路から前記放電開始電圧調整用ガスを導入することを特徴とする。
　また、本発明に係る放電素子の製造方法は、上記の発明において、前記第１電極と前記基台との間の空隙を前記ガス導入路として前記放電開始電圧調整用ガスを導入することを特徴とする。
　また、本発明に係る放電素子の製造方法は、上記の発明において、前記第２電極と前記基台との間の空隙を前記ガス導入路として前記放電開始電圧調整用ガスを導入することを特徴とする。
　本発明によれば、製造歩留まりが高くかつ製造方法が簡易で低コストの放電素子を実現できるという効果を奏する。
図１は、実施の形態１に係る放電素子の模式的な斜視図である。 図２は、図１に示す放電素子の模式的な一部断面図である。 図３は、図１に示す放電素子の製造方法を説明するフロー図である。 図４は、図３に示す製造方法を説明する図である。 図５は、図３に示す製造方法を説明する図である。 図６は、実施の形態２に係る放電素子の模式的な斜視図である。 図７は、図６に示す放電素子の模式的な一部断面図である。 図８は、実施の形態３に係る放電素子の模式的な斜視図である。 図９は、実施の形態４に係る放電素子の製造方法を説明する図である。 図１０は、実施の形態５に係る放電素子の模式的な斜視図である。 図１１は、図１０に示す放電素子の模式的な断面図である。 図１２は、図１０に示す放電素子の製造方法を説明する図である。 図１３は、実施の形態６に係る放電素子の模式的な斜視図である。 図１４は、図１３に示す放電素子の放電開始電圧の調整方法を説明する図である。 図１５は、実施の形態７に係る放電素子の模式的な分解斜視図である。 図１６は、実施の形態８に係る放電素子の模式的な斜視図である。 図１７は、図１６に示す放電素子の模式的な下面図である。 図１８は、図１６に示す放電素子の模式的な一部断面図である。 図１９は、実施の形態８の変形例１に係る放電素子の模式的な下面図である。 図２０は、実施の形態８の変形例２に係る放電素子の模式的な下面図である。
　以下に、図面を参照して本発明に係る放電素子およびその製造方法の実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、各図面において、同一または対応する要素には適宜同一の符号を付している。
（実施の形態１）
　図１は、本発明の実施の形態１に係る放電素子の模式的な斜視図である。図２は、図１に示す放電素子の模式的な一部断面図である。図１、２に示すように、放電素子１００は、基台１０と、第１電極２０と、第２電極３０とを備えている。
　基台１０は、円筒状の下部１１と、下部１１の上に位置し、下部１１よりも外径がやや小さい円筒状の上部１２とからなり、第２電極３０が挿通される孔１３を有している。基台１０は、セラミックス等の絶縁性の材料からなる。
　第１電極２０は、真鍮等の塑性変形が可能な導電性の材料からなり、円筒状の本体に形成された内部空間２１と、内部空間２１に連通した開口２２と、２本の端子２３と、ガス導入部２４と、変形部２５とを有している。第１電極２０の外径はたとえば５ｍｍ、高さは６ｍｍであるが、特に限定はない。
　第１電極２０の開口２２には、基台１０の上部１２が嵌合され、半田材、低融点ガラスや接着剤などの接合材によって接合されている。これによって、基台１０は、第１電極２０の内部空間２１が気密空間になるように開口２２に気密接合されている。
　気密空間にされた内部空間２１には、空気、アルゴンガス、ネオンガス、水素ガス、炭酸ガス、４塩化炭素ガス（ＣＣｌ４）、六フッ化硫黄（ＳＦ６）ガス、空気等の放電開始電圧調整用ガスが所定の圧力で充填されている。
　端子２３は、第１電極２０の下部に設けられており、基台１０の下部１１の側面を通って下部１１よりも下側まで延伸している。ガス導入部２４は、第１電極２０の上部に設けられている。ガス導入部２４は、管状であり、ガス導入路２４ａと封止部２４ｂとを有している。ガス導入路２４ａは、一方の端部が内部空間２１に連通しており、もう一方の端部が封止部２４ｂによって気密封止されている。この封止部２４ｂは、たとえばガス導入部２４の端部を押し潰すことによって形成されている。変形部２５は、第１電極２０の側面を、第２電極３０に向けて内部空間２１へ突出するように塑性変形させて形成されたものである。
　第２電極３０は、銅等の導電性の材料からなり、端子３１と、放電部３２とを有している。端子３１は、棒状であり、基台１０の孔１３から第１電極２０の内部空間２１内へ挿通され、接合材によって基台１０に気密接合されている。また、放電部３２は、円板状であり、端子３１の、内部空間２１内へ挿通された側の端部に、その表面が端子３１と略垂直になるように接続されている。
　第１電極２０の変形部２５の、内部空間２１への突出量は、変形部２５と第２電極３０の放電部３２とのスパークギャップＧ１（図２参照）が所定の範囲内になるように調整されている。
　つぎに、放電素子１００の使用方法および動作について説明する。変形部２５の突出量が調整された放電素子１００を通信機器に取り付ける。放電素子１００は、第１電極２０の端子２３および第２電極３０の端子３１を所定の回路基板の実装穴に挿入して、簡単に基板実装できる。
　通常の通信機器の使用時には放電素子１００には電流が流れない。しかし、通信機器に所定値以上の電圧を有するサージ電流が侵入したときは、スパークギャップＧ１に放電電流Ｓが流れ、サージ電流は放電素子１００を経由して流れる。その結果、通信機器はサージ電流から保護される。
　ここで、スパークギャップＧ１に放電電流Ｓが流れるときの第１電極２０と第２電極３０との間の最小の電圧を放電開始電圧とすると、放電開始電圧は、内部空間２１に充填されている放電開始電圧調整用ガスの種類および圧力と、スパークギャップＧ１の大きさ（ギャップ長）とから、パッシェンの法則によって定まる。
　この放電素子１００では、第１電極２０を変形させて変形部２５を形成できる。したがって、組み立て時には放電開始電圧が所定範囲外である放電素子１００であっても、組み立て後に変形部２５の突出量を調整することによって放電開始電圧を調整できる。したがって、この放電素子１００は製造歩留まりが高く、かつ低コストになる。
　さらに、放電素子１００は、構成部品点数が少ないため、部品コストを低減できるとともに、製造工程が簡略になるので、更なる低コスト化が可能である。また、放電素子１００は、製造工程において、たとえばガラスを溶融する際に必要な７００℃以上の高温の工程が必要ではない。たとえば、基台１０、第１電極２０、および第２電極３０の間の気密接合を半田材や低融点ガラスなどを用いて行う場合は、４００℃以下の加熱工程を行うだけでよい。そのため、放電素子１００の熱ストレスも最小限に抑えることが出来ると共に製造設備に掛かる負担も小さくなる。その結果、この放電素子１００は、簡易で低コストの設備で製造ができる。また、高温の工程を必要とする場合よりも、製造設備の故障が低減し、設備部品の交換寿命が延びるという効果がある。その結果、放電素子１００は、製造コストが大幅に低減されるので、更なる低コスト化が可能である。また、放電素子１００は、製造の際に高温の工程を必要としないため、放電開始電圧調整用ガスの選択の自由度が高くなる。その結果、放電開始電圧調整用ガスとしてたとえばＳＦ６ガスなどの高温では使用できないものを使用することができる。
　つぎに、放電素子１００の製造方法の一実施の形態について説明する。図３は、図１に示す放電素子１００の製造方法を説明するフロー図である。図３に示すように、本製造方法では、はじめに、放電素子１００の構成部品の組み立てを行う（ステップＳ１０１）。つぎに、放電素子１００の内部空間２１に放電開始電圧調整用ガスを導入する（ステップＳ１０２）。つぎに、放電素子１００の内部空間２１を気密封止する（ステップＳ１０３）。つぎに、放電素子１００が所定の放電開始電圧の範囲内であるかどうかの判定を行う（ステップＳ１０４）。放電素子１００が所定の放電開始電圧の範囲内でなければ（ステップＳ１０４、Ｎｏ）、第１電極２０を変形させて変形部２５を形成し（ステップＳ１０５）、さらに放電素子１００が所定の放電開始電圧の範囲内かどうかの判定を行う。放電素子１００が所定の放電開始電圧の範囲内であれば（ステップＳ１０４、Ｙｅｓ）、工程を終了する。
　つぎに、本製造方法についてより具体的に説明する。図４、５は、図３に示す本製造方法を説明する図である。
　はじめに、図４に示すように、基台１０と、第１電極２０と、第２電極３０とを組み立てる。なお、この時点では、第１電極２０には、ガス導入部２４の封止部２４ｂが形成されておらず、かつ変形部２５が形成されていない。
　この組み立ては、任意の手順で行うことができるが、たとえば以下のようにして行う。はじめに、基台１０の孔１３に第２電極３０の端子３１を挿通する。このとき、放電部３２が基台１０の上部１２側に位置するように挿通を行う。つぎに、基台１０の上部１２を第１電極２０の開口２２に嵌合する。これによって、放電部３２は第１電極２０の内部空間２１に収容される。つぎに、基台１０と第１電極２０とを気密接合する。同様に、基台１０と第２電極３０とを気密接合する。ここで、第２電極３０の放電部３２の直径を適宜選択することによって、同じ第１電極２０を使用する場合であっても、放電開始電圧の初期値を自由に設定できる。
　つぎに、図５に示すように、第１電極２０の内部空間２１に、ガス導入部２４のガス導入路２４ａから放電開始電圧調整用ガスｇを導入する。放電開始電圧調整用ガスｇの導入は、内部空間２１を減圧状態にしてから行うことが好ましい。
　つぎに、ガス導入部２４の一部を押し潰して封止部２４ｂを形成する。これによって、内部空間２１は放電開始電圧調整用ガスｇが充填された状態で気密封止される。
　なお、第１電極２０の内部空間２１は容積が小さいため、迅速かつ容易に真空状態にでき、かつ放電開始電圧調整用ガスｇを充填できる。さらに使用する放電開始電圧調整用ガスｇも少なく、かつ必要な量だけを、無駄を少なく使用できる。
　つぎに、第１電極２０の端子２３と第２電極３０の端子３１との間にサージ電流を、電圧を調整しながら印加して、放電素子１００の放電開始電圧を測定する。つぎに、測定した放電開始電圧が所定の放電開始電圧の範囲内であるかを判定する。なお、所定の放電開始電圧の範囲とは、たとえば製品仕様などにもとづいて、製品として許容される放電開始電圧の範囲として設定する。測定した放電開始電圧が所定の放電開始電圧の範囲内であれば、製造した放電素子１００は良品であるとして工程を終了する。
　測定した放電開始電圧が所定の放電開始電圧の範囲内でなければ、図５に示すように第１電極２０の側面に圧力を加え、側面が内部空間２１に突出するように塑性変形させて、変形部２５を形成する。これによって、第１電極２０と第２電極３０とのスパークギャップＧ１のギャップ長が小さくなるため、放電開始電圧が小さくなる。たとえば、放電開始電圧は、変形部２５の形成によって、当初８００Ｖだったものが４００Ｖにまで変化する。ただし、放電開始電圧の絶対値およびその変化量は、これに限定されるものではない。
　変形部２５の形成後、再び放電開始電圧を測定し、測定した放電開始電圧が所定の放電開始電圧の範囲内であるかを判定する。測定した放電開始電圧が所定の放電開始電圧の範囲内であれば、製造した放電素子１００は良品であるとして工程を終了し、そうでなければ、変形部２５にさらに圧力を加え、さらに変形させる。これによって、変形部２５の突出量をさらに大きくする調整する。このとき、第１電極２０の変形部２５以外の部分に圧力を加えて、別の変形部を形成してもよい。この工程を繰り返して放電開始電圧を調整することによって、組み立て時には放電開始電圧が所定範囲外であった放電素子１００であっても、その放電開始電圧を所定範囲内に調整して、良品とすることができる。したがって、本製造方法によれば、所定範囲内の放電開始電圧を有する放電素子１００を、歩留まり高く製造することができ、製造歩留まりを向上させることができる。
　なお、変形部２５の突出量は、あらかじめ突出量と放電開始電圧の変化量との関係を実験的または理論的に求めておき、この関係に基づいて変形部２５の突出量の決定および調整をすることが好ましい。ただし、第１電極２０の内部変形に伴い内部圧力が変化し、それにより放電開始電圧も変化することは周知である。したがって、この内部圧力の変化も勘案して突出量の決定および調整をすることが好ましい。
（実施の形態２）
　図６は、本発明の実施の形態２に係る放電素子の模式的な斜視図である。図７は、図６に示す放電素子の模式的な一部断面図である。図６、７に示すように、放電素子２００は、基台１０と、第１電極２０Ａと、第２電極３０とを備えている。基台１０と第２電極３０とは、実施の形態１の放電素子１００の対応する要素と同じであるので、以下では第１電極２０Ａについて具体的に説明する。
　第１電極２０Ａは、放電素子１００の第１電極２０と同様に真鍮等の塑性変形が可能な導電性の材料からなり、円筒状の本体に形成された内部空間２１と、内部空間２１に連通した開口２２と、２本の端子２３と、ガス導入部２４とを有している。さらに、この第１電極２０Ａは、側面に溝２６と、溝２６の位置に形成された変形部２５とを有している。この溝２６は、第２電極３０の放電部３２と同じ高さで、第１電極２０Ａの外周に沿って形成されている。内部空間２１には、放電開始電圧調整用ガスが充填されている。
　この放電素子２００は、放電素子１００と同様に、第１電極２０Ａを変形させて変形部２５を形成して放電開始電圧を調整できる。したがって、この放電素子２００は製造歩留まりが高く、かつ低コストになる。
　また、この放電素子２００の放電開始電圧を調整する場合には、第２電極３０の放電部３２と同じ高さで形成された溝２６の位置を目安に変形部２５を形成すればよいので、放電開始電圧の調整をより精度高く、かつ一層容易に行うことができる。なお、変形部２５は、溝２６の一部に形成してもよいし、溝２６に沿って形成してもよい。
（実施の形態３）
　図８は、本発明の実施の形態３に係る放電素子の模式的な斜視図である。図８に示すように、放電素子３００は、基台１０Ａと、第１電極２０Ｂと、第２電極３０とを備えている。第２電極３０は、実施の形態１の放電素子１００の対応する要素と同じであるので、以下では基台１０Ａと第１電極２０Ａとについて具体的に説明する。
　基台１０Ａは、円筒状であり、第２電極３０が挿通される孔（不図示）を有している。また、基台１０Ａは、セラミックス等の絶縁性の材料からなる。
　第１電極２０Ｂは、放電素子１００の第１電極２０と同様に真鍮等の塑性変形が可能な導電性の材料からなり、円筒状の本体に形成された内部空間２１と、内部空間２１に連通した開口２２と、２本の端子２３と、ガス導入部２４と、変形部２５とを有している。さらに、この第１電極２０Ｂは、本体下部に形成されたフランジ部２７を有している。フランジ部２７の外径は基台１０Ａの外径と略同一である。また、２本の端子２３はフランジ部２７から下側に延伸している。また、第１電極２０Ｂは、基台１０Ａの上に載置され、接合材によって基台１０と接合している。これによって、基台１０Ａは、第１電極２０Ｂの内部空間２１が気密空間になるように開口２２に気密接合されている。内部空間２１には、放電開始電圧調整用ガスが充填されている。
　この放電素子３００は、放電素子１００と同様に、第１電極２０Ｂを変形させて変形部２５を形成して放電開始電圧を調整できる。したがって、この放電素子３００は製造歩留まりが高く、かつ低コストになる。
　また、この放電素子３００は、第１電極２０Ｂがフランジ部２７を有しており、２本の端子２３はフランジ部２７から下側に延伸している。したがって、フランジ部２７の幅を広くすれば、第１電極２０Ｂの端子２３と第２電極３０の端子３１との間の距離Ｌを所定の値に維持したまま、第１電極２０Ｂの本体外径を小さくできる。
　ここで、放電素子を実装すべき基板ついては、基板自体の絶縁耐性を確保するために実装穴間隔が所定の値よりも小さくできない場合がある。一方、このような基板にも、放電開始電圧が小さい放電素子を実装したい場合がある。この放電素子３００は、端子間の距離Ｌは所定の値よりも大きく維持したまま、第１電極２０Ｂの本体外径を小さくして放電開始電圧を小さく設定できるので、沿面距離を確保しながら実装穴間隔を小さくできない基板に実装するのにも好適である。
（実施の形態４）
　つぎに、本発明の実施の形態４に係る放電素子について説明する。本実施の形態４に係る放電素子は、円管状の第１電極の一端部を押し潰して気密封止し、気密空間を形成したものである。
　図９は、本実施の形態４に係る放電素子の製造方法を説明する図である。本製造方法では、はじめに、たとえば上述した放電素子１００の製造方法と同様にして、基台１０と、第１電極２０Ｃと、第２電極３０とを組み立てる。第１電極２０Ｃは、本体が円管状であり、円管の内部である内部空間２１と、内部空間２１に連通する開口２２、２２Ａと、本体下部に設けられた２つの端子２３を有している。基台１０は開口２２に嵌合し、気密接合する。
　つぎに、組み立てた第１電極２０Ｃの上側の開口２２Ａをガス導入路として、内部空間２１に放電開始電圧調整用ガスｇを導入する。つぎに、第１電極２０Ｃの上部を押し潰して封止部２８を形成し、内部空間２１を気密空間とする。その後、放電素子１００の製造方法と同様にして、放電開始電圧の測定、判定と、適宜の変形部２５の形成を行うことによって、所定の放電開始電圧を有する放電素子４００を製造できる。
　この放電素子４００は、放電素子１００と同様に、第１電極２０Ｃを変形させて変形部２５を形成して放電開始電圧を調整できる。したがって、この放電素子４００は製造歩留まりが高く、かつ低コストになる。さらに、放電素子４００は、簡易な構造の第１電極２０Ｃを使用しているので、より一層の低コスト化を実現できる。
（実施の形態５）
　つぎに、本発明の実施の形態５に係る放電素子について説明する。本実施の形態５に係る放電素子は、第２電極にガス導入部が形成されている。
　図１０は、本実施の形態５に係る放電素子の模式的な斜視図である。図１１は、図１０に示す放電素子の模式的な一部断面図である。図１０に示すように、放電素子５００は、基台１０Ｂと、第１電極２０Ｄと、第２電極３０Ａとを備えている。
　基台１０Ｂは、円筒状の下部１１と、下部１１の上に位置し、下部１１よりも外径がやや小さい円筒状の上部１２とからなり、第２電極３０Ａが挿通される孔１３Ｂを有している。また、基台１０Ｂは、セラミックス等の絶縁性の材料からなる。
　第１電極２０Ｄは、真鍮等の塑性変形が可能な導電性の材料からなり、円筒状の本体により形成された内部空間２１と、内部空間２１に連通した開口２２と、２本の端子２３と、変形部２５とを有している。変形部２５は、第１電極２０Ｄの上面を、第２電極３０Ａに向けて内部空間２１へ突出するように塑性変形させて形成されたものである。第１電極２０Ｄの開口２２には、基台１０Ｂの上部１２が嵌合され、接合材によって接合されている。これによって、基台１０Ｂは、第１電極２０Ｄの内部空間２１が気密空間になるように開口２２に気密接合されている。内部空間２１には、放電開始電圧調整用ガスが充填されている。
　第２電極３０Ａは、銅等の導電性の材料からなり、端子３１Ａと、放電部３２Ａとを有している。端子３１Ａは、基台１０Ｂの孔１３Ｂから第１電極２０Ｄの内部空間２１内へ挿通され、接合材によって基台１０Ｂに気密接合されている。また、端子３１Ａは、ガス導入路３１ａと封止部３１ｂとを有している。ガス導入路３１ａは、一方の端部が内部空間２１に連通しており、もう一方の端部が封止部３１ｂによって気密封止されている。この封止部３１ｂは、たとえば端子３１Ａの端部を押し潰すことによって形成されている。放電部３２Ａは、ガス導入路３１ａが内部空間２１に連通するための開口３２ａが中央に形成された円板状であり、端子３１Ａの、内部空間２１内へ挿通された側の端部に、その平面が端子３１Ａと略垂直になるように接続されている。
　第１電極２０Ｄの変形部２５の、内部空間２１への突出量は、変形部２５と第２電極３０Ａの放電部３２ＡとのスパークギャップＧ２（図１１参照）が所定の範囲内になるように調整される。
　この放電素子５００は、第１電極２０Ｄの上部に変形部２５を形成するので、変形部２５を形成し易い。これによって、製造工程がより簡易になり、製造歩留まりの向上とこれによる低コスト化が実現される。また、第１電極２０Ｄの内部空間２１に放電開始電圧調整用ガスを導入するガス導入路３１ａが、第２電極３０Ａの端子３１Ａに形成されている。したがって、第１電極にガス導入路を設ける場合よりも、より簡易な構造で放電素子５００にガス導入路を設けることができる。
　つぎに、放電素子５００の製造方法の一実施の形態について説明する。図１２は、図１０に示す放電素子の製造方法を説明する図である。
　はじめに、たとえば上述した放電素子１００の製造方法と同様にして、基台１０Ｂと、第１電極２０Ｄと、第２電極３０Ａとを組み立てる。なお、この時点では、第２電極３０Ａの端子３１Ａには封止部３１ｂが形成されておらず、かつ第１電極２０Ｄには変形部２５が形成されていない。
　つぎに、第１電極２０Ｄの内部空間２１に、第２電極３０Ａの端子３１Ａのガス導入路３１ａから放電開始電圧調整用ガスｇを導入する。放電開始電圧調整用ガスｇの導入は、内部空間２１を減圧状態にしてから行うことが好ましい。
　つぎに、端子３１Ａの端部を押し潰して封止部３１ｂを形成する。これによって、内部空間２１は放電開始電圧調整用ガスｇが充填された状態で気密封止される。
　つぎに、第１電極２０Ｄの端子２３と第２電極３０Ａの端子３１Ａとの間にサージ電流を、電圧を調整しながら印加して、放電開始電圧を測定する。つぎに、測定した放電開始電圧が所定の放電開始電圧の範囲内であるかを判定する。測定した放電開始電圧が所定の放電開始電圧の範囲内であれば、製造した放電素子５００は良品であるとして工程を終了する。測定した放電開始電圧が所定の放電開始電圧の範囲内でなければ、第１電極２０Ｄの上面に圧力を加え、上面が内部空間２１に突出するように塑性変形させて、変形部２５を形成する。これによって、第１電極２０Ｄと第２電極３０ＡとのスパークギャップＧ２のギャップ長が小さくなるため、放電開始電圧が小さくなる。
　変形部２５の形成後、再び放電開始電圧を測定し、測定した放電開始電圧が所定の放電開始電圧の範囲内であるかを判定する。測定した放電開始電圧が所定の放電開始電圧の範囲内であれば、製造した放電素子５００は良品であるとして工程を終了し、そうでなければ、変形部２５にさらに圧力を加え、さらに変形させる。これによって、変形部２５の突出量をさらに大きくする調整する。この工程を繰り返して放電開始電圧を調整することによって、組み立て時には放電開始電圧が所定範囲外であった放電素子５００であっても、その放電開始電圧を所定範囲内に調整して、良品とすることができる。したがって、本製造方法によれば、所定範囲内の放電開始電圧を有する放電素子５００を、歩留まり高く製造することができ、製造歩留まりを向上させることができる。なお、この放電素子５００では、第１電極２０Ｄの上面に変形部２５を形成しているが、第１電極２０Ｄの側面に変形部２５を形成してもよい。
　なお、このように気密空間にガス導入路を有する電極端子を挿通し、このガス導入路から気密空間内に所定のガスを導入し、その後電極端子の一端を気密に封止するという方法は、放電素子の製造に限らず適用できる。すなわち、本方法は、所定のガスが充填された容器内に電子素子が気密封止され、かつその電子素子に電力を供給するための端子が容器内部から外部に延伸している構造を有する他の電子素子の製造にも適用することができる。
（実施の形態６）
　つぎに、本発明の実施の形態６に係る放電素子について説明する。本実施の形態６に係る放電素子は、第１電極が蛇腹構造を有している。
　図１３は、本実施の形態６に係る放電素子の模式的な斜視図である。図１３に示すように、放電素子６００は、基台１０と、第１電極２０Ｅと、第２電極３０とを備えている。基台１０と第２電極３０とは、実施の形態１の放電素子１００の対応する要素と同じであるので、以下では第１電極２０Ｅについて具体的に説明する。
　第１電極２０Ｅは、真鍮等の塑性変形が可能な導電性の材料からなり、円筒状であり蛇腹構造２９を有する本体により形成される内部空間２１と、内部空間２１に連通した開口２２と、２本の端子２３と、ガス導入部２４とを有している。
　図１４は、図１３に示す放電素子の放電開始電圧の調整方法を説明する図である。図１４に示すように、この放電素子６００は、はじめに、第１電極２０Ｅの蛇腹構造２９の山部２９ａと第２電極３０の放電部３２とが同じ高さになるように組み立てる。このとき第１電極２０Ｅと第２電極３０との間にスパークギャップＧ３が形成される。
　放電素子６００の放電開始電圧を調整するには、第１電極２０Ｅを高さ方向に伸縮させ、第１電極２０Ｅの全体を変形させる。このとき、放電部３２に最も近い第１電極２０Ｅの側面は、蛇腹構造２９の山部２９ａから谷部２９ｂに向かって相対的に移動する。その結果、第１電極２０Ｅと第２電極３０との間のスパークギャップのギャップ長も連続的に変化する。これによって、放電素子６００の放電開始電圧を連続的に変化させて、所定の値に調整することができる。なお、図１４に示すように谷部２９ｂと放電部３２とが同じ高さになったときに、ギャップ長が最も小さいスパークギャップＧ４となる。
　この放電素子６００では、第１電極２０Ｅを高さ方向に伸縮させるという簡易な方法によって、放電開始電圧を連続的に変化させて所定の値に調整することができる。なお、第１電極２０Ｅを高さ方向に伸張させて放電開始電圧を調整してもよい。また、はじめに、谷部２９ｂと第２電極３０の放電部３２とが同じ高さになるように組み立ててもよい。
（実施の形態７）
　つぎに、本発明の実施の形態７に係る放電素子について説明する。本実施の形態７に係る放電素子は、放電トリガを備えるものである。
　図１５は、実施の形態７に係る放電素子の模式的な分解斜視図である。図１５に示すように、この放電素子７００は、放電素子１００の基台１０の上部１２の表面に、リング状の放電トリガ４０を取り付けて構成したものである。放電トリガ４０はたとえばカーボン等の導電性の材料からなる。
　この放電素子７００は、第１電極２０と第２電極３０との間に配置された放電トリガ４０を備えているため、第１電極２０と第２電極３０との間に放電電流が流れるまでの応答時間が短縮され、応答性が高いものとなる。なお、放電トリガの形状および取り付ける位置は、応答時間を短縮できるものであれば特に限定はされない。
（実施の形態８）
　つぎに、本発明の実施の形態８に係る放電素子について説明する。本実施の形態８に係る放電素子は、第１電極と基台との間に間隙を設け、これをガス導入路とするものである。
　図１６は、実施の形態８に係る放電素子の模式的な斜視図である。図１７は、図１６に示す放電素子の模式的な下面図である。図１８は、図１６に示す放電素子の模式的な一部断面図である。図１６～図１８に示すように、放電素子８００は、基台１０Ｃと、第１電極２０Ｆと、第２電極３０とを備えている。
　基台１０Ｃは、円筒状であり、第２電極３０の端子３１が挿通される孔１３を有している。基台１０Ｃは、絶縁性の材料からなる。
　第１電極２０Ｆは、塑性変形が可能な導電性の材料からなり、円筒状の本体により形成された内部空間２１と、内部空間２１に連通した開口２２と、２本の端子２３と、変形部２５とを有している。変形部２５は、第１電極２０Ｆの側面を、第２電極３０の放電部３２に向けて内部空間２１へ突出するように塑性変形させて形成されたものである。第１電極２０Ｆと第２電極３０との間にはスパークギャップＧ５が形成されている。
　ここで、基台１０Ｃの外径は、第１電極２０Ｆの開口２２の内径よりも小さい。したがって、基台１０Ｃが開口２２内に挿入された状態では、第１電極２０Ｆと基台１０Ｃとの間に間隙Ｇ１０が形成される。間隙Ｇ１０は接合材Ｂによって塞がれている。これによって、基台１０Ｃは、第１電極２０Ｆの内部空間２１が気密空間になるように開口２２に気密接合されている。内部空間２１には、放電開始電圧調整用ガスが充填されている。
　この放電素子８００を製造する際には、基台１０Ｃを第１電極２０Ｆの開口２２に挿入後、間隙Ｇ１０をガス導入路として第１電極２０Ｆの内部空間２１に放電開始電圧調整用ガスを導入する。その後に接合材Ｂによって間隙Ｇ１０を塞ぎ、内部空間２１を気密空間にする。したがって、簡易な構造の基台１０Ｃ、第１電極２０Ｆ、および第２電極３０を用いて、所望の放電開始電圧調整用ガスを内部空間２１に容易に導入できる。そして、その後、放電電圧の測定と適宜の変形部２５の形成を行い、スパークギャップＧ５を調整する。
　なお、接合材Ｂとしては、半田材、低融点ガラスや接着剤などが利用できるが、間隙Ｇ１０を気密に塞ぐことができる接合材であれば特に限定はされない。放電素子８００では第１電極２０Ｆの側面に変形部２５を形成しているが、上面に形成してもよい。また、放電素子８００では間隙Ｇ１０を基台１０Ｃの全周にわたって形成しているが、基台の周囲の一部に第１電極との間隙を設けるようにして、そこをガス導入路としてもよい。
　図１９は、実施の形態８の変形例１に係る放電素子の模式的な下面図である。この放電素子８００Ａでは、基台１０Ｄの外径は、第１電極２０Ｆの開口２２の内径と略同一であるが、基台１０Ｄの外周の一部に切欠１４が形成されている。切欠１４は第１電極２０Ｆの内部空間２１に連通しているが、接合材Ｂによって塞がれている。また、基台１０Ｄの切欠１４以外の外周部も第１電極２０Ｆに気密接合している。これによって、第１電極２０Ｆの内部空間２１は気密状態にされている。
　この放電素子８００Ａを製造する際には、基台１０Ｄを第１電極２０Ｆの開口２２に嵌合し、切欠１４以外の外周部を気密接合した後、切欠１４をガス導入路として第１電極２０Ｆの内部空間２１に放電開始電圧調整用ガスを導入する。その後に接合材Ｂによって切欠１４を塞ぎ、内部空間２１を気密空間にする。したがって、簡易な構造の基台１０Ｄ、第１電極２０Ｆ、および第２電極３０を用いて、所望の放電開始電圧調整用ガスを内部空間２１に容易に導入できる。なお、基台１０Ｄを第１電極２０Ｆの開口２２に気密接合する工程と、切欠１４を塞ぐ工程とは、その順番を逆にして行ってもよいし、同時に行ってもよい。
　図２０は、実施の形態８の変形例２に係る放電素子の模式的な下面図である。この放電素子８００Ｂでは、基台１０Ｅの外径は、第１電極２０Ｆの開口２２の内径と略同一であり、基台１０Ｅと第１電極２０Ｆとは気密接合している。しかし、第２電極３０の端子３２の外径よりも、端子３２を挿通するための基台１０Ｅの孔１３ｃの内径が大きくなっている。その結果、端子３２と基台１０Ｅとの間に間隙Ｇ１１が形成される。間隙Ｇ１１は接合材Ｂによって塞がれている。これによって、第１電極２０Ｆの内部空間２１は気密状態にされている。
　この放電素子８００Ｂを製造する際には、基台１０Ｅを第１電極２０Ｆの開口２２に嵌合し、気密接合した後、間隙Ｇ１１をガス導入路として第１電極２０Ｆの内部空間２１に放電開始電圧調整用ガスを導入する。その後に接合材Ｂによって間隙Ｇ１１を塞ぎ、内部空間２１を気密空間にする。したがって、簡易な構造の基台１０Ｅ、第１電極２０Ｆ、および第２電極３０を用いて、所望の放電開始電圧調整用ガスを内部空間２１に容易に導入できる。なお、基台１０Ｅを第１電極２０Ｆの開口２２に気密接合する工程と、間隙Ｇ１１を塞ぐ工程とは、その順番を逆にして行ってもよいし、同時に行ってもよい。
　なお、上記実施の形態において、放電素子の構成部品の組み立て後に測定した放電開始電圧が所定範囲内であれば、その後放電開始電圧の調整のために第１電極を必ずしも変形させなくてもよい。また、第１電極は、塑性変形が可能な導電性の材料からなるものであれば特に限定されず、各種の金属や半導体からなるものを使用できる。また、第１電極に形成される端子の数は２本に限られず、１本または３本以上の複数本でもよい。同様に、第２電極に形成される端子の数は１本に限られず、２本以上の複数本でもよい。
　また、第１電極および第２電極を基台に接合する方法としては、接合材を用いる方法に限られない。たとえば、第１電極に基台を圧入することによって接合してもよい。また、基台に第２電極を圧入することによって接合してもよい。この場合、第１電極、第２電極、および基台は、ある程度柔らかい材料が好ましい。電極材料としてはたとえば錫が好ましい。ただし、電極材料や電極の形状としては、気密状態を保持できるものであれば特に限定はされない。
　また、上記実施の形態により本発明が限定されるものではない。上記した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。たとえば、実施の形態６の蛇腹構造や、実施の形態７の放電トリガは、他の実施の形態に係る放電素子に適用してもよい。その他、上記実施の形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例及び運用技術等は全て本発明に含まれる。
　以上のように、本発明に係る放電素子およびその製造方法は、通信機器等に取り付ける放電素子に適用して好適なものである。
　１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ　基台
　１１　下部
　１２　上部
　１３、１３Ｂ、１３Ｃ　孔
　１４　切欠
　２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、２０Ｅ、２０Ｆ　第１電極
　２１　内部空間
　２２、２２Ａ、３２ａ　開口
　２３、３１、３１Ａ　端子
　２３ａ、２４ａ、３１ａ　ガス導入路
　２３ｂ、２４ｂ、２８、３１ｂ　封止部
　２４　ガス導入部
　２５　変形部
　２６　溝
　２７　フランジ部
　２９　蛇腹構造
　２９ａ　山部
　２９ｂ　谷部
　３０、３０Ａ　第２電極
　３２、３２Ａ　放電部
　４０　放電トリガ
　１００～８００、８００Ａ、８００Ｂ　放電素子
　Ｂ　接合材
　ｇ　放電開始電圧調整用ガス
　Ｇ１～Ｇ５　スパークギャップ
　Ｇ１０、Ｇ１１　間隙
　Ｌ　距離
　Ｓ　放電電流
　Ｓ１０１～Ｓ１０４　ステップ

Claims (16)

  1. 　塑性変形が可能な導電性の材料からなり、内部空間と、前記内部空間に連通する開口とを有する第１電極と、
    　絶縁性材料からなり、前記第１電極の前記内部空間が気密空間になるように前記開口に気密接合される基台と、
    　導電性の材料からなり、前記基台を介して前記内部空間に挿通され、前記第１電極との間にスパークギャップを形成する第２電極と、
    　を備えることを特徴とする放電素子。
  2. 　前記第１電極は、前記第２電極に向けて前記内部空間へ突出した変形部を有することを特徴とする請求項１に記載の放電素子。
  3. 　前記第１電極は、前記スパークギャップの大きさを調整するための蛇腹構造を有することを特徴とする請求項１に記載の放電素子。
  4. 　前記第１電極の前記内部空間に放電開始電圧調整用ガスが充填されていることを特徴とする請求項１に記載の放電素子。
  5. 　前記第１電極は、一端が前記内部空間に連通し、他の一端が気密封止されたガス導入路を有することを特徴とする請求項１に記載の放電素子。
  6. 　前記第２電極は、一端が前記内部空間に連通し、他の一端が気密封止されたガス導入路を有することを特徴とする請求項１に記載の放電素子。
  7. 　前記第１電極と前記基台との間に空隙が形成されており、前記空隙は接合材によって気密に塞がれていることを特徴とする請求項１に記載の放電素子。
  8. 　前記第２電極と前記基台との間に空隙が形成されており、前記空隙は接合材によって気密に塞がれていることを特徴とする請求項１に記載の放電素子。
  9. 　前記第１電極と前記第２電極との間に配置された放電トリガを備えることを特徴とする請求項１に記載の放電素子。
  10. 　塑性変形が可能な導電性の材料からなり、内部空間と前記内部空間に連通する開口とを有する第１電極と、絶縁性材料からなる基台と、導電性の材料からなる第２電極とを準備し、前記第１電極の前記開口に、前記内部空間が気密空間になるように前記基板が気密接合され、かつ前記基台を介して前記内部空間に前記第２電極が挿通されて前記第１電極と前記第２電極との間にスパークギャップが形成されるように組み立てることを特徴とする放電素子の製造方法。
  11. 　前記第１電極を変形して、前記スパークギャップの大きさを調整する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の放電素子の製造方法。
  12. 　ガス導入路を介して前記第１電極の前記内部空間に放電開始電圧調整用ガスを導入して充填する工程と、
    　前記ガス導入路を気密封止する工程とをさらに含み、
    　前記気密封止する工程の後、前記スパークギャップの大きさを調整する工程を行うことを特徴とする請求項１１に記載の放電素子の製造方法。
  13. 　前記第１電極が有する前記ガス導入路から前記放電開始電圧調整用ガスを導入することを特徴とする請求項１２に記載の放電素子の製造方法。
  14. 　前記第２電極が有する前記ガス導入路から前記放電開始電圧調整用ガスを導入することを特徴とする請求項１２に記載の放電素子の製造方法。
  15. 　前記第１電極と前記基台との間の空隙を前記ガス導入路として前記放電開始電圧調整用ガスを導入することを特徴とする請求項１２に記載の放電素子の製造方法。
  16. 　前記第２電極と前記基台との間の空隙を前記ガス導入路として前記放電開始電圧調整用ガスを導入することを特徴とする請求項１２に記載の放電素子の製造方法。
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