JPH01176685A - サージ吸収器 - Google Patents
サージ吸収器Info
- Publication number
- JPH01176685A JPH01176685A JP62334516A JP33451687A JPH01176685A JP H01176685 A JPH01176685 A JP H01176685A JP 62334516 A JP62334516 A JP 62334516A JP 33451687 A JP33451687 A JP 33451687A JP H01176685 A JPH01176685 A JP H01176685A
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- Japan
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- electrodes
- surge absorber
- surge
- discharge gap
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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。
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
本発明は雷サージを始めとする異常電極から通信設備や
電子機器を保護するためのサージ吸収器に関するもので
ある。
電子機器を保護するためのサージ吸収器に関するもので
ある。
従来の技術
近年、電子機器の多機能化に伴い、家電機器、情報通信
機器、産業機器分野において電子化が推進されつつある
。この電子化に用いられるＩＣ。
機器、産業機器分野において電子化が推進されつつある
。この電子化に用いられるＩＣ。
ＬＩＩ（大規模集積回路）などは優れた機能をもつ反面
、サージ電極や交流過電極のような異常電極に対しては
極めて敏感であり、そのため電子機器の誤動作を招いた
り〜または破壊に至る場合も少なくない。このため、電
子機器の信頼性を確保、向上させる観点からも、これら
電子機器のサージ電極対策は極めて重要である。とシわ
け、電話通信分野においてはサージ吸収器に対し、静電
容量が小さく、まだ漏れ電流のないことが要求されるた
め、サージ吸収器として放電ギャップ式が数多く適用さ
れている。
、サージ電極や交流過電極のような異常電極に対しては
極めて敏感であり、そのため電子機器の誤動作を招いた
り〜または破壊に至る場合も少なくない。このため、電
子機器の信頼性を確保、向上させる観点からも、これら
電子機器のサージ電極対策は極めて重要である。とシわ
け、電話通信分野においてはサージ吸収器に対し、静電
容量が小さく、まだ漏れ電流のないことが要求されるた
め、サージ吸収器として放電ギャップ式が数多く適用さ
れている。
従来、この種のサージ吸収器の内部構造は、第４図に示
すような構成であった。第４図はサージ吸収器の断面を
示したもので、第４図において、１ａ、１ｂは中央部に
凸部をもった円板状の電極で、凸部は対向して位置して
いる。これら電極１ａ、１ｂは、通常、鉄、ニッケル、
コバルトなどの合金からなる。これは後述の中空絶縁筒
などと熱膨張率を合わすだめのものである。２は電極１
ａ。
すような構成であった。第４図はサージ吸収器の断面を
示したもので、第４図において、１ａ、１ｂは中央部に
凸部をもった円板状の電極で、凸部は対向して位置して
いる。これら電極１ａ、１ｂは、通常、鉄、ニッケル、
コバルトなどの合金からなる。これは後述の中空絶縁筒
などと熱膨張率を合わすだめのものである。２は電極１
ａ。
１ｂの凸部の極間に形成されたギャップ部である。
この極間の長さによって放電開始電極が決定される。３
は中空絶縁筒で、ガラス、セラミクスなどからなる。こ
の中空絶縁筒３は電極１１Ｌ、Ｉｂ間を絶縁するもので
ある。またギャップ部２の空間の状態を安定にするため
に、中空絶縁筒３の端面部と電極１ａ、１ｋ）はガラス
による融着や金属ロウ付けによって封止されている。さ
らに、ギャップ部２の内部の気体は、窒素、アルゴン、
ネオンなどの不活性ガスであり、１気圧もしくは１気圧
以下に設定されている。そして、前記の構成によって放
電ギャップ管が形成されている。４ａ、４ｂは電極１ａ
、１ｂから引き出されたリード端子であシ、電源線や通
信線に接続される端子である。
は中空絶縁筒で、ガラス、セラミクスなどからなる。こ
の中空絶縁筒３は電極１１Ｌ、Ｉｂ間を絶縁するもので
ある。またギャップ部２の空間の状態を安定にするため
に、中空絶縁筒３の端面部と電極１ａ、１ｋ）はガラス
による融着や金属ロウ付けによって封止されている。さ
らに、ギャップ部２の内部の気体は、窒素、アルゴン、
ネオンなどの不活性ガスであり、１気圧もしくは１気圧
以下に設定されている。そして、前記の構成によって放
電ギャップ管が形成されている。４ａ、４ｂは電極１ａ
、１ｂから引き出されたリード端子であシ、電源線や通
信線に接続される端子である。
第６図はサージ吸収器の電気回路への接続図の例である
。６は電話通信機、６は電話通信ｖＡ６に繋がる信号線
、７は信号線６の線間に接続されたサージ吸収器である
。
。６は電話通信機、６は電話通信ｖＡ６に繋がる信号線
、７は信号線６の線間に接続されたサージ吸収器である
。
以上のように構成された従来の放電ギャップ式のサージ
吸収器のサージ電流吸収時の挙動について、以下その動
作を説明する。まず、雷サージ電極がサージ吸収器の電
Ｗｉ１ａ、１ｂ間に印加され、その電極がギャップ部２
の放電開始電極より高い場合、ギャップ部２は放電を開
始し、それらの電極に伴うサージ電流がサージ吸収器に
流れ、サージ吸収器両端の電極が抑制される。また、サ
ージ電極だけでなく、交流過電極印加においてもサージ
吸収器は放電を生じ、サージ吸収器両端の電極を抑制す
る。
吸収器のサージ電流吸収時の挙動について、以下その動
作を説明する。まず、雷サージ電極がサージ吸収器の電
Ｗｉ１ａ、１ｂ間に印加され、その電極がギャップ部２
の放電開始電極より高い場合、ギャップ部２は放電を開
始し、それらの電極に伴うサージ電流がサージ吸収器に
流れ、サージ吸収器両端の電極が抑制される。また、サ
ージ電極だけでなく、交流過電極印加においてもサージ
吸収器は放電を生じ、サージ吸収器両端の電極を抑制す
る。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら、このような従来の構成ではサージ吸収器
に交流過電極が印加され、交流電流が長時間印加された
場合、放電電流によるジュール熱によって電極１１Ｌ、
１ｂが溶融し貫通孔を生じる。
に交流過電極が印加され、交流電流が長時間印加された
場合、放電電流によるジュール熱によって電極１１Ｌ、
１ｂが溶融し貫通孔を生じる。
そして、貫通孔を生じた電極側にはアークガスが吹き出
し、周辺機器、部品に多大な影・爵を与える。
し、周辺機器、部品に多大な影・爵を与える。
特に、電気接点、極間などにアークガスが吹けば、短絡
を生じ大きな事故となる可能性が大である。
を生じ大きな事故となる可能性が大である。
本発明はこのような問題点を解決しようとするもので、
正特性サーミスタを用いてサージ吸収器へ連続的に流れ
込む交流電流を制限し、サージ吸収器を連続交流過電極
から守ろうとすることを目的とするものである。
正特性サーミスタを用いてサージ吸収器へ連続的に流れ
込む交流電流を制限し、サージ吸収器を連続交流過電極
から守ろうとすることを目的とするものである。
問題点を解決するための手段
本発明は前記問題点を解決するために、サージ吸収器の
放電ギャップ管を形成する２個の電極のいずれか一方の
電極に正特性サーミスタを熱的に結合させ、サージ吸収
器へ連続的に流れ込む交流電流を制限し、サージ吸収器
を連続交流過電極から守ろうとするものである。
放電ギャップ管を形成する２個の電極のいずれか一方の
電極に正特性サーミスタを熱的に結合させ、サージ吸収
器へ連続的に流れ込む交流電流を制限し、サージ吸収器
を連続交流過電極から守ろうとするものである。
作用
本発明は前記した構成により、交流電流通電時のように
大きなジュールエネルギーによって電極の凸部が発熱さ
れ、貫通に至るまでの時間の間に、電極の熱を正特性サ
ーミスタに伝え、その熱によって信号線に直列に接続さ
れた正特性サーミスタの抵抗を急激に高くし、放電ギャ
ップ管に流れ込む連続の交流電流を制限し、そして放電
ギャップ管をジュールエネルギーから守るものである。
大きなジュールエネルギーによって電極の凸部が発熱さ
れ、貫通に至るまでの時間の間に、電極の熱を正特性サ
ーミスタに伝え、その熱によって信号線に直列に接続さ
れた正特性サーミスタの抵抗を急激に高くし、放電ギャ
ップ管に流れ込む連続の交流電流を制限し、そして放電
ギャップ管をジュールエネルギーから守るものである。
実施例
第１図は本発明のサージ吸収器の一実施例を示し、同図
はサージ吸収器の断面図である。第１図において、ａａ
、ｓｂは電極、９はギャップ部、１０は中空絶縁筒で
、これらで放電ギャップ管を形成し、そしてこれらはそ
れぞれ従来の電［ｊｌ １Ｌｔ１ｂ、ギャップ部２、中
空絶縁筒３に対応するものである。また、中空絶縁筒１
０と電極ｓａ、ｓｂは従来と同様にガラス融着や金属ロ
ウ付けが施され、ギャップ部の密封が保たれている。さ
らに、封入ガスも従来と同様な不活性ガスが用いられて
いる。
はサージ吸収器の断面図である。第１図において、ａａ
、ｓｂは電極、９はギャップ部、１０は中空絶縁筒で
、これらで放電ギャップ管を形成し、そしてこれらはそ
れぞれ従来の電［ｊｌ １Ｌｔ１ｂ、ギャップ部２、中
空絶縁筒３に対応するものである。また、中空絶縁筒１
０と電極ｓａ、ｓｂは従来と同様にガラス融着や金属ロ
ウ付けが施され、ギャップ部の密封が保たれている。さ
らに、封入ガスも従来と同様な不活性ガスが用いられて
いる。
１１．１２．１３はそれぞれバネ性を有した電極板で、
１４は板状をなした正特性サーミスタである。そして、
電極板１１と電極板１２は放電ギャップ管を挾み込み、
また電極板１２と電極板１３は正特性サーミスタ１４を
挾み込んでいる。これらの挾み込みは圧接または半田付
けのいずれでもよい。１５は電極板１１．１２．１３を
それぞれ固定する端子台で、樹脂などの絶縁物からなっ
ている。通常、電極板１１．１２．１３の電気回路への
接続は端子台１６の裏面でプリント基板などに取付けら
れる。第２図は本発明のサージ吸収器１ の電気回路へ
の接続図の例である。１６は電話通信機、１７は電話通
信１１１ｅに繋がる信号線、１８は信号線１７の線間に
接続されたサージ吸収器である。
１４は板状をなした正特性サーミスタである。そして、
電極板１１と電極板１２は放電ギャップ管を挾み込み、
また電極板１２と電極板１３は正特性サーミスタ１４を
挾み込んでいる。これらの挾み込みは圧接または半田付
けのいずれでもよい。１５は電極板１１．１２．１３を
それぞれ固定する端子台で、樹脂などの絶縁物からなっ
ている。通常、電極板１１．１２．１３の電気回路への
接続は端子台１６の裏面でプリント基板などに取付けら
れる。第２図は本発明のサージ吸収器１ の電気回路へ
の接続図の例である。１６は電話通信機、１７は電話通
信１１１ｅに繋がる信号線、１８は信号線１７の線間に
接続されたサージ吸収器である。
次に、以上のように構成されたサージ吸収器の動作を説
明する。従来例と同様に雷サージ電極が放電ギャップ管
の電極ｓａ 、ｓｂ間に印加され、その電極がギャップ
部９の放電開始電極より高い場合、ギャップ部９は放電
を開始し、それらの電極に伴うサージ電流が正特性サー
ミスタ１４を介して放電ギャップ管に流れ、放電ギャッ
プ管両端の電極が抑制される。また、サージ電極だけで
なく、交流過電極印加においても放電ギャップ管は放電
を生じ、放電ギャップ管両端の電極を抑制する。これら
はサージ電流が正特性サーミスタ１４を介して流れるこ
と以外、従来の放電ギャップ管の作用と異なるものでは
ない。しかしながら、交流電流などの電流が長時間にわ
たって放電を継続した場合、そのアーク熱、ジュールエ
ネルギーによって電Ｉ＃ｉｓａ、ｓｂは発熱しはじめる
。ここで、電極８１Ｌは電極板１２に圧接しており、電
極８ＩＬの熱は直ちに電極板１２に伝わり、そしてさら
に正特性サーミスタ１４に伝わる。このように正特性サ
ーミスタ１４が熱せられれば、正特性サーミスタ１４は
急激にその抵抗が高くなシ、正特性サーミスタ１４を通
過する電流は制限され、その電流値は極めて低い値に制
限される。ここで、正特性サーミスタ１４は信号線１７
に直列に、しかも放電ギャップ管の前段に接続されてい
るため、放電ギャップ管に流れ込む電流も抑制される。
明する。従来例と同様に雷サージ電極が放電ギャップ管
の電極ｓａ 、ｓｂ間に印加され、その電極がギャップ
部９の放電開始電極より高い場合、ギャップ部９は放電
を開始し、それらの電極に伴うサージ電流が正特性サー
ミスタ１４を介して放電ギャップ管に流れ、放電ギャッ
プ管両端の電極が抑制される。また、サージ電極だけで
なく、交流過電極印加においても放電ギャップ管は放電
を生じ、放電ギャップ管両端の電極を抑制する。これら
はサージ電流が正特性サーミスタ１４を介して流れるこ
と以外、従来の放電ギャップ管の作用と異なるものでは
ない。しかしながら、交流電流などの電流が長時間にわ
たって放電を継続した場合、そのアーク熱、ジュールエ
ネルギーによって電Ｉ＃ｉｓａ、ｓｂは発熱しはじめる
。ここで、電極８１Ｌは電極板１２に圧接しており、電
極８ＩＬの熱は直ちに電極板１２に伝わり、そしてさら
に正特性サーミスタ１４に伝わる。このように正特性サ
ーミスタ１４が熱せられれば、正特性サーミスタ１４は
急激にその抵抗が高くなシ、正特性サーミスタ１４を通
過する電流は制限され、その電流値は極めて低い値に制
限される。ここで、正特性サーミスタ１４は信号線１７
に直列に、しかも放電ギャップ管の前段に接続されてい
るため、放電ギャップ管に流れ込む電流も抑制される。
そして、電極８Ｌ 、８ｂの発熱も大きく低減され、放
電ギャップ管の貫通破壊などを回避することができる。
電ギャップ管の貫通破壊などを回避することができる。
また、交流過電極がなくなり、通常の回路電極に復帰す
れば、正特性サーミスタ１４の温度も低くなり、もとの
サージ吸収器の機能が回復する。さらに、正特性サーミ
スタ１４はサージインピーダンスとして働き、従来より
も優れたサージ抑制効果と、放電ギャップ管の続流の遮
断効果も有するものである。
れば、正特性サーミスタ１４の温度も低くなり、もとの
サージ吸収器の機能が回復する。さらに、正特性サーミ
スタ１４はサージインピーダンスとして働き、従来より
も優れたサージ抑制効果と、放電ギャップ管の続流の遮
断効果も有するものである。
次に、本発明の第二の実施例について第３図と共に説明
する。同図には第二の実施例のサージ吸収器の断面図を
示した。前記第一の実施例との違いは、電極板１１．１
２の働きを放電ギャップ管の電極がなし、さらに正特性
サーミスタが直接放電ギャップ管の電極に接している点
である。第３図において、１９＆、１９ｂは放電ギャッ
プ管の電極と回路への接続のための電極板の機能を兼ね
備えた電極端子である。この電極端子１９ａ。
する。同図には第二の実施例のサージ吸収器の断面図を
示した。前記第一の実施例との違いは、電極板１１．１
２の働きを放電ギャップ管の電極がなし、さらに正特性
サーミスタが直接放電ギャップ管の電極に接している点
である。第３図において、１９＆、１９ｂは放電ギャッ
プ管の電極と回路への接続のための電極板の機能を兼ね
備えた電極端子である。この電極端子１９ａ。
１９ｂは電極ｓａ 、ｓｂと同様な金属材料で構成され
る。このように構成されたサージ吸収器の作用も第一の
実施例と同様である。しかしながら、電極板１１．１２
が省略でき、また正特性サーミスタ１４が直接放電ギャ
ップ管の電極端子１９ａに接しているため、電極端子１
９Ｉ！Ｌからの熱の伝導がよくなり、前記の効果の発揮
スピードが速くなるという効果をもつものである。
る。このように構成されたサージ吸収器の作用も第一の
実施例と同様である。しかしながら、電極板１１．１２
が省略でき、また正特性サーミスタ１４が直接放電ギャ
ップ管の電極端子１９ａに接しているため、電極端子１
９Ｉ！Ｌからの熱の伝導がよくなり、前記の効果の発揮
スピードが速くなるという効果をもつものである。
なお、前記実施例では放電ギャップ管ならびに正特性サ
ーミスタを覆う絶縁ケースや樹脂コートを付与しなかっ
たが、これらがあっても機能、効果は同様である。
ーミスタを覆う絶縁ケースや樹脂コートを付与しなかっ
たが、これらがあっても機能、効果は同様である。
発明の効果
以上のように本発明によれば、中空絶縁筒の両端に凸部
を前記中空絶縁筒内で対向させた２個の電極のいずれか
一方の電極に、直接または電極板を介して熱的に結合し
た正特性サーミスタを接合し、放電ギャップ管と正特性
サーミスタの共通電極、放電ギャップ管の他方の電極、
ならびに正特性サーミスタの他方の電極から、それぞれ
電気端子を取出したサージ吸収器は、交流電流通電時の
ように大きなジュールエネルギーによっても、電極の放
電部が溶融破壊することなく、また交流過電極がなくな
ればサージ吸収器としての機能が復帰し、さらに正特性
サーミスタはサージインピダンスとして働き、制限電極
の低減や続流の遮断の効果を呈するものである。
を前記中空絶縁筒内で対向させた２個の電極のいずれか
一方の電極に、直接または電極板を介して熱的に結合し
た正特性サーミスタを接合し、放電ギャップ管と正特性
サーミスタの共通電極、放電ギャップ管の他方の電極、
ならびに正特性サーミスタの他方の電極から、それぞれ
電気端子を取出したサージ吸収器は、交流電流通電時の
ように大きなジュールエネルギーによっても、電極の放
電部が溶融破壊することなく、また交流過電極がなくな
ればサージ吸収器としての機能が復帰し、さらに正特性
サーミスタはサージインピダンスとして働き、制限電極
の低減や続流の遮断の効果を呈するものである。
第１図は本発明の第一の実施例を示すサージ吸収器の断
面図、第２図は本発明の第一の実施例におけるサージ吸
収器の接続回路を示す回路図、第３図は本発明の第二の
実施例を示すサージ吸収器の断面図、第４図は従来のサ
ージ吸収器の断面図、第６図は従来のサージ吸収器の接
続回路を示す回路図である。 ８ａ、８ｂ・・・・・・電極、９・・・・・・ギャップ
部、１゜・・・・・中空絶縁筒、１１．１２．１３・・
・・・・電極板、１４・・・・・正特性サーミスタ、１
６・・・・・・端子台、１６・・・・電話通信機、１７
・・・・・信号線、１９１Ｌ。 １９ｂ・・・・・電極端子。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名３α
、δｂ−電取 １７一−拮号簾 第２図
面図、第２図は本発明の第一の実施例におけるサージ吸
収器の接続回路を示す回路図、第３図は本発明の第二の
実施例を示すサージ吸収器の断面図、第４図は従来のサ
ージ吸収器の断面図、第６図は従来のサージ吸収器の接
続回路を示す回路図である。 ８ａ、８ｂ・・・・・・電極、９・・・・・・ギャップ
部、１゜・・・・・中空絶縁筒、１１．１２．１３・・
・・・・電極板、１４・・・・・正特性サーミスタ、１
６・・・・・・端子台、１６・・・・電話通信機、１７
・・・・・信号線、１９１Ｌ。 １９ｂ・・・・・電極端子。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名３α
、δｂ−電取 １７一−拮号簾 第２図
Claims (1)
- 中空絶縁筒と、前記中空絶縁筒の両端に凸部を前記中空
絶縁筒内で対向させた２個の電極とからなり、前記中空
絶縁筒の端部は前記電極と接合、封止されて放電ギャッ
プ管が構成され、いずれか一方の前記電極に直接または
電極板を介して熱的に結合した正特性サーミスタを接合
し、前記放電ギャップ管と前記正特性サーミスタの共通
電極、前記放電ギャップ管の他方の電極、ならびに前記
正特性サーミスタの他方の電極から、それぞれ電気端子
を取出したことを特徴とするサージ吸収器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62334516A JPH01176685A (ja) | 1987-12-29 | 1987-12-29 | サージ吸収器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62334516A JPH01176685A (ja) | 1987-12-29 | 1987-12-29 | サージ吸収器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01176685A true JPH01176685A (ja) | 1989-07-13 |
Family
ID=18278279
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62334516A Pending JPH01176685A (ja) | 1987-12-29 | 1987-12-29 | サージ吸収器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01176685A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05144542A (ja) * | 1991-11-22 | 1993-06-11 | Okaya Electric Ind Co Ltd | 放電型サージ吸収素子 |
| WO2002071416A1 (en) * | 2001-03-02 | 2002-09-12 | Suk-Tae Gong | A hollow type surge absorber |
-
1987
- 1987-12-29 JP JP62334516A patent/JPH01176685A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05144542A (ja) * | 1991-11-22 | 1993-06-11 | Okaya Electric Ind Co Ltd | 放電型サージ吸収素子 |
| WO2002071416A1 (en) * | 2001-03-02 | 2002-09-12 | Suk-Tae Gong | A hollow type surge absorber |
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