JPH0325903A - 避雷素子の接合方法 - Google Patents
避雷素子の接合方法Info
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- JPH0325903A JPH0325903A JP16121989A JP16121989A JPH0325903A JP H0325903 A JPH0325903 A JP H0325903A JP 16121989 A JP16121989 A JP 16121989A JP 16121989 A JP16121989 A JP 16121989A JP H0325903 A JPH0325903 A JP H0325903A
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- silver paste
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- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
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Landscapes
- Thermistors And Varistors (AREA)
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）
本発明は避雷碍子等に使用される避雷素子の接合方法に
関するものである． （従来の技術） 落雷時の雷インパルス電圧によって碍子装置等が破壊さ
れることを防止するため、高電圧に対して抵抗値が低く
なる特性を待つ電圧非直線性を有する避雷素子を碍子装
置に組み込むことは従来から知られている．このような
避雷素子としては一般的に酸化亜鉛素子が用いられてい
るのであるが、短時間交流過電圧特性をクリアーするた
めに、複数個の避雷素子を段積みして接合する必要があ
る． 従来、避雷素子を互いに接合するためには、各素子の接
合面を平らに研摩したうえで銀ペーストを接合面間に塗
布し、各素子を互いにごく軽い力（面圧０．１ ｋｇ／
ｄ以下）で密着させて５００″ＣＸ１時間の焼付けを行
う方法が採られていた．ところがこのようにして接合さ
れた避雷素子は単一の避雷素子に比較して開閉サージ特
性が低く、例えば２分間隔で２５０ＡＸ２ｍｓのインパ
ルス電流を繰り返し印加すると、５〜１５回で素子内部
で閃絡が生して素子が破壊されてしまうという問題があ
った，（発明が解決しようとする課題） 本発明は上記したような従来の問題点を解決して、開閉
サージ特性を低下させることなく避雷素子を接合するこ
とができる避雷素子の接合方法を目的として完成された
ものである． （！Ｉｆｆを解決するための手段） 本発明者等は上記のｉｉｉｎを解決するために、接合さ
れた避雷素子の開閉サージ特性が低下する原因を究明し
た結果、従来の方法によって接合された避雷素子はその
接合面に大きな気泡が多数存在するために電流の局部集
中が生じ、これが開閉サージ特性の低下を招いているこ
とを確認した。（このような従来の接合面を３５倍に拡
大した断面図を第５図に示す．図中、（１）は避雷素子
、（２）は銀ペースト、（３）は気泡である．） 本発明は上記のような知見に基づいて完威されたもので
あり、接合される避雷素子間に銀ペーストを塗り、２０
ｋｇ ／ ｃｄ以上の面圧を加えた状態で４５０℃以
上の温度に１時間以上保持することを特徴とするもので
ある． 本発明においてはまず接合されるべき避雷素子の接合面
を平滑に研摩したうえ、接合面に銀ぺ−ストを塗布する
．なおそれに先立って接合面に金蒸着を施しておくこと
が好ましい．次に避雷素子を３段あるいは４段等の所定
段数だけ積み上げ、油圧プレス等の加圧装置によって２
０ ｋｇ ／ ｃｄ以上の面圧を加えたまま、電気炉内
等で４５０℃以上の温度に１時間以上保持する． 本発明者等は接合時の面圧、温度、保持時間をさまざま
に変えて接合試験を行った結果、接合条件と開閉サージ
特性等との間に次のとおりの関係があることを確認した
．即ち、面圧が２０ｋｇ／ｃｍ２未満では接合面に残存
する気泡が多く、開閉サージ特性を十分に向上させるこ
とができないうえ、接合部の強度も本発明の方法により
接合した場合に比較して明らかに低くなる．面圧を高く
するほど気泡を減少させることができるが、２５０ ｋ
ｇ ／ ｃｄを越えると避雷素子自体が割れ易くなるの
で、２０〜２５０ ｋｇ／ａｌｌの範囲内とすることが
好ましい．次に焼付温度は銀ペーストを完全に熔融させ
るために４５０℃以上とすることが必要であり、これよ
り低温ではやはり残存する気泡が多くなる．しかし焼付
温度がｓｏｏ’ｃを越えると避雷素子のＶ−１特性が劣
化するので４５０〜５００゜Ｃの温度とすることが好ま
しい．更に保持時間は１時間よりも短いと残存する気泡
の数が多くなるため１時間以上とするが、必要以上に長
くすることは工業的にメリットがないので通常は１時間
とすればよい．以下に本発明の実施例を示す． （実施例） 実施例１ 直径３０＋＋ｍ、高さ１５ｍｍの円筒状の酸化亜鉛バリ
スタよりなる避雷素子の接合面を平滑に研摩し、表面に
金蒸着を施した後、各接合面に銀ペーストを約５０μの
厚さに塗布し、３段積みして面圧２６ｋｇ／ｄに加圧し
、そのまま電気炉内で５００℃に１時間保持した．冷却
後の接合部の断面を３５倍に拡大して示すと第１図のと
おりであり、３５０倍に拡大すると第２図のとおりであ
った。従来例を示す第５図に見られるような大きい気泡
はなく、銀ペースト（２）中に細かい気泡（３）が分散
した状態にあり、上下の避雷素子（１）、（１）は銀ペ
ースト（２）を介して強固に接合されていた． 得られた接合体の開閉サージ耐量を測定するため、電流
をＩＯＯＡ、１５０Ａ， ２００Ａ， ２５０Ａ， ３
００Ａ， ３５０Ａと順次上昇させながら、各電流値ご
とに２分間隔で２ｍｓのパルス電流を２０回ずつ繰り返
し印加するテストを行った。本実施例の接合体は３００
Ａまでは２０回ずつの電流印加に耐え、３５ＯＡの電流
を２回目に印加したときに沿面閃絡を生じて破壊した。
関するものである． （従来の技術） 落雷時の雷インパルス電圧によって碍子装置等が破壊さ
れることを防止するため、高電圧に対して抵抗値が低く
なる特性を待つ電圧非直線性を有する避雷素子を碍子装
置に組み込むことは従来から知られている．このような
避雷素子としては一般的に酸化亜鉛素子が用いられてい
るのであるが、短時間交流過電圧特性をクリアーするた
めに、複数個の避雷素子を段積みして接合する必要があ
る． 従来、避雷素子を互いに接合するためには、各素子の接
合面を平らに研摩したうえで銀ペーストを接合面間に塗
布し、各素子を互いにごく軽い力（面圧０．１ ｋｇ／
ｄ以下）で密着させて５００″ＣＸ１時間の焼付けを行
う方法が採られていた．ところがこのようにして接合さ
れた避雷素子は単一の避雷素子に比較して開閉サージ特
性が低く、例えば２分間隔で２５０ＡＸ２ｍｓのインパ
ルス電流を繰り返し印加すると、５〜１５回で素子内部
で閃絡が生して素子が破壊されてしまうという問題があ
った，（発明が解決しようとする課題） 本発明は上記したような従来の問題点を解決して、開閉
サージ特性を低下させることなく避雷素子を接合するこ
とができる避雷素子の接合方法を目的として完成された
ものである． （！Ｉｆｆを解決するための手段） 本発明者等は上記のｉｉｉｎを解決するために、接合さ
れた避雷素子の開閉サージ特性が低下する原因を究明し
た結果、従来の方法によって接合された避雷素子はその
接合面に大きな気泡が多数存在するために電流の局部集
中が生じ、これが開閉サージ特性の低下を招いているこ
とを確認した。（このような従来の接合面を３５倍に拡
大した断面図を第５図に示す．図中、（１）は避雷素子
、（２）は銀ペースト、（３）は気泡である．） 本発明は上記のような知見に基づいて完威されたもので
あり、接合される避雷素子間に銀ペーストを塗り、２０
ｋｇ ／ ｃｄ以上の面圧を加えた状態で４５０℃以
上の温度に１時間以上保持することを特徴とするもので
ある． 本発明においてはまず接合されるべき避雷素子の接合面
を平滑に研摩したうえ、接合面に銀ぺ−ストを塗布する
．なおそれに先立って接合面に金蒸着を施しておくこと
が好ましい．次に避雷素子を３段あるいは４段等の所定
段数だけ積み上げ、油圧プレス等の加圧装置によって２
０ ｋｇ ／ ｃｄ以上の面圧を加えたまま、電気炉内
等で４５０℃以上の温度に１時間以上保持する． 本発明者等は接合時の面圧、温度、保持時間をさまざま
に変えて接合試験を行った結果、接合条件と開閉サージ
特性等との間に次のとおりの関係があることを確認した
．即ち、面圧が２０ｋｇ／ｃｍ２未満では接合面に残存
する気泡が多く、開閉サージ特性を十分に向上させるこ
とができないうえ、接合部の強度も本発明の方法により
接合した場合に比較して明らかに低くなる．面圧を高く
するほど気泡を減少させることができるが、２５０ ｋ
ｇ ／ ｃｄを越えると避雷素子自体が割れ易くなるの
で、２０〜２５０ ｋｇ／ａｌｌの範囲内とすることが
好ましい．次に焼付温度は銀ペーストを完全に熔融させ
るために４５０℃以上とすることが必要であり、これよ
り低温ではやはり残存する気泡が多くなる．しかし焼付
温度がｓｏｏ’ｃを越えると避雷素子のＶ−１特性が劣
化するので４５０〜５００゜Ｃの温度とすることが好ま
しい．更に保持時間は１時間よりも短いと残存する気泡
の数が多くなるため１時間以上とするが、必要以上に長
くすることは工業的にメリットがないので通常は１時間
とすればよい．以下に本発明の実施例を示す． （実施例） 実施例１ 直径３０＋＋ｍ、高さ１５ｍｍの円筒状の酸化亜鉛バリ
スタよりなる避雷素子の接合面を平滑に研摩し、表面に
金蒸着を施した後、各接合面に銀ペーストを約５０μの
厚さに塗布し、３段積みして面圧２６ｋｇ／ｄに加圧し
、そのまま電気炉内で５００℃に１時間保持した．冷却
後の接合部の断面を３５倍に拡大して示すと第１図のと
おりであり、３５０倍に拡大すると第２図のとおりであ
った。従来例を示す第５図に見られるような大きい気泡
はなく、銀ペースト（２）中に細かい気泡（３）が分散
した状態にあり、上下の避雷素子（１）、（１）は銀ペ
ースト（２）を介して強固に接合されていた． 得られた接合体の開閉サージ耐量を測定するため、電流
をＩＯＯＡ、１５０Ａ， ２００Ａ， ２５０Ａ， ３
００Ａ， ３５０Ａと順次上昇させながら、各電流値ご
とに２分間隔で２ｍｓのパルス電流を２０回ずつ繰り返
し印加するテストを行った。本実施例の接合体は３００
Ａまでは２０回ずつの電流印加に耐え、３５ＯＡの電流
を２回目に印加したときに沿面閃絡を生じて破壊した。
一方、これと対比するために従来の技術の項で説明した
面圧０．１ｋｇ／ｃｍ２以下、５００℃×１時間の接合
体（第５図のもの）について同様の開閉サージ耐量のテ
ストを行ったところ、２００Ａまでのテストには耐えた
が、２５０Ａの電流を７回目に印加した際に３段目を貫
通する閃絡が生じて素子が破壊された． このように、本実施例の接合体は開閉サージ耐量を従来
の２００＾から３０ＯＡまで２ランク向上させることが
できた． 実施例２ 実施例ｌと同様に避雷素子の接合面に金蒸着と銀ペース
トの塗布を行い、面圧を１１５ｋｇ／ｃ４として４８０
℃で１時間保持した．接合体の断面を３５倍に拡大して
示すと第３図のとおりであり、また３５０倍に拡大する
と第４図のとおりであった．この接合体について実施例
１と同様に開閉サージ耐量のテストを行ったところ、３
０ＯＡのテストに耐え、３５０＾の電流を５回目に印加
したときに沿面閃絡により素子が破壊した。従って本実
施例の接合体も、開閉サージ耐量を従来の２００＾から
３０ＯＡまで２ランク向上させることができたこととな
る。
面圧０．１ｋｇ／ｃｍ２以下、５００℃×１時間の接合
体（第５図のもの）について同様の開閉サージ耐量のテ
ストを行ったところ、２００Ａまでのテストには耐えた
が、２５０Ａの電流を７回目に印加した際に３段目を貫
通する閃絡が生じて素子が破壊された． このように、本実施例の接合体は開閉サージ耐量を従来
の２００＾から３０ＯＡまで２ランク向上させることが
できた． 実施例２ 実施例ｌと同様に避雷素子の接合面に金蒸着と銀ペース
トの塗布を行い、面圧を１１５ｋｇ／ｃ４として４８０
℃で１時間保持した．接合体の断面を３５倍に拡大して
示すと第３図のとおりであり、また３５０倍に拡大する
と第４図のとおりであった．この接合体について実施例
１と同様に開閉サージ耐量のテストを行ったところ、３
０ＯＡのテストに耐え、３５０＾の電流を５回目に印加
したときに沿面閃絡により素子が破壊した。従って本実
施例の接合体も、開閉サージ耐量を従来の２００＾から
３０ＯＡまで２ランク向上させることができたこととな
る。
（発明の効果）
本発明は以上に説明したように、避雷素子を相互に確実
に接合することができることは勿論、開閉サージ耐量を
従来品よりも２ランク向上させることができるものであ
るから、短時間交流過電圧特性及び開閉サージ特性に優
れた避雷素子接合体を得るに適した避雷素子の接合方法
として、産業の発展に寄与するところは極めて大である
．
に接合することができることは勿論、開閉サージ耐量を
従来品よりも２ランク向上させることができるものであ
るから、短時間交流過電圧特性及び開閉サージ特性に優
れた避雷素子接合体を得るに適した避雷素子の接合方法
として、産業の発展に寄与するところは極めて大である
．
第１図は実施例１の接合部の断面を３５倍に拡大して示
す断面図、第２図は同一部分を３５０倍に拡大した断面
図、第３図は実施例２の接合部の断面を３５倍に拡大し
て示す断面図、第４図は同一部分を３５０倍に拡大した
断面図、第５図は従来法による接合部を３５倍に拡大し
て示す断面図、第６図は実施例における開閉サージ耐量
の比較図、第７図は実施例における接合部接着強度比較
図である。 （１）： 避雷素子、
す断面図、第２図は同一部分を３５０倍に拡大した断面
図、第３図は実施例２の接合部の断面を３５倍に拡大し
て示す断面図、第４図は同一部分を３５０倍に拡大した
断面図、第５図は従来法による接合部を３５倍に拡大し
て示す断面図、第６図は実施例における開閉サージ耐量
の比較図、第７図は実施例における接合部接着強度比較
図である。 （１）： 避雷素子、
Claims (1)
- 接合される避雷素子間に銀ペーストを塗り、２０ｋｇ
／ｃｍ＾２以上の面圧を加えた状態で４５０℃以上の温
度に１時間以上保持することを特徴とする避雷素子の接
合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16121989A JPH0325903A (ja) | 1989-06-23 | 1989-06-23 | 避雷素子の接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16121989A JPH0325903A (ja) | 1989-06-23 | 1989-06-23 | 避雷素子の接合方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0325903A true JPH0325903A (ja) | 1991-02-04 |
Family
ID=15730886
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16121989A Pending JPH0325903A (ja) | 1989-06-23 | 1989-06-23 | 避雷素子の接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0325903A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015188035A (ja) * | 2014-03-27 | 2015-10-29 | セイコーエプソン株式会社 | 発光装置の製造方法、発光装置およびプロジェクター |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56163075A (en) * | 1980-05-21 | 1981-12-15 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | Solder jointing method for each lead oxide nonlinear resistor |
| JPS6159801A (ja) * | 1984-08-31 | 1986-03-27 | 松下電器産業株式会社 | バリスタの製造方法 |
| JPS63209104A (ja) * | 1987-02-26 | 1988-08-30 | 日本碍子株式会社 | 酸化亜鉛形避雷器素子 |
-
1989
- 1989-06-23 JP JP16121989A patent/JPH0325903A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56163075A (en) * | 1980-05-21 | 1981-12-15 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | Solder jointing method for each lead oxide nonlinear resistor |
| JPS6159801A (ja) * | 1984-08-31 | 1986-03-27 | 松下電器産業株式会社 | バリスタの製造方法 |
| JPS63209104A (ja) * | 1987-02-26 | 1988-08-30 | 日本碍子株式会社 | 酸化亜鉛形避雷器素子 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015188035A (ja) * | 2014-03-27 | 2015-10-29 | セイコーエプソン株式会社 | 発光装置の製造方法、発光装置およびプロジェクター |
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