JPH0377293A - サージアブソーバ用電極材及びそれを用いたサージアブソーバ - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、通信線の加入者ｍｍ末等における保安器内等
に設置し、雷す−°ジに起因する雷害を防止するための
サージアブソーバに使用して有用な電極材及びそれを使
用した新規なサージアブソーバに関するものである。

［従来の技術］ 近年、通信線路に接続されている通低機器あるいは情報
機器類にはＬＳＩなどの半導体が多く使用されており、
直撃雷に比ベサージ電圧そのものは小さくとも、発生頻
度において週かに多い誘導雷による影響が重要な課題と
して浮上するようになった。

この誘導雷サージは、線路の近傍に落雷した雷放電電流
の電磁界によって通信線路に誘導発生するものであり、
つぎのような現象に起因している。

すなわち、雷雲と大地間で雷放電が生ずると空間に電磁
界が発生し、遠方に伝搬していく、このとき、大地導電
率が有限であるため、電界は進行方向に少し傾いて伝撮
し、大地に垂直な電界成分と水平な電界成分が現れる。

水平電界成分は、ケーブル心線および金属シースの長手
方向に起電力として［有］くが、垂直電界成分は、ケー
ブル心線および大地間に起電力として印加され、線路端
末に伝播して雷サージを発生させる。この雷サージは、
加入者端末では心線−大地間電圧となって機器類に加わ
る結果となる。従って、機器類を雷害より防止するため
の適切な總策を施し、被害を最少限に止めることが必要
である。

第４図に示すものは、そのような雷害防止対策として一
般に使用されているサージアブソーバの一例を示す半断
面を有する見取図であり、第５図はその側面図を示すも
のである。

具体的には、内聞にガス４を封入したセラミック系絶縁
チューブ１の両端に放電電極２−．２−を相対向して配
置しておき、リード端子３．３を介して一方を通信線に
そして他方を接地線に接続しくいずれも図示はされてい
ない）、前述した雷サージを電ｗ１２−．１’間で放電
させてしまい、サージ電圧によって電話機等の機器類が
破壊されるのを防止するものである。

し発明が解決しようとする課題］ 上記サージアブソーバは、その用途性質上不燃体である
ことが要求され、一般に絶縁チューブとしてセラミック
が使用されている。

放電電極２゛としては黙約張係数がセラミックに近いコ
バール（２９％Ｎｉ　−１７％ＣＯ−５４％Ｆｅ合金）
が使用され、これらセラミックチューブ１と放電電極２
°とをそれぞれ銀ろう付は等で接合密封させる際に、両
者の熱膨張に不整合が生じないようにしてろう接が行な
われている。

すなわち、このろう接の際に熱膨張に不整合が生じたり
すると、セラミック１と電極２−のろう接部に経時的に
少しづつマイクロクラックが生じ、知らず知らずのうち
に封入ガス４が抜けて行く所謂スローリークが生じ、放
電特性を低下させる原因となるのである。

上記のコバールはそのようなセラミックとの熱Ｗｆｊ張
の整合には優れた性質を有しているが、放電電極材料と
しての見地からみた場合、必ずしも問題がないとはいえ
ない、すなわち、コバールな極はサージ放電を繰返して
いるうちに放電面が損傷し易いという欠点があり、使用
しているうちに放電特性に変化を生ずるおそれが大きい
。

さらに、コバールは、材料それ自体が高価であり、原価
低減の要請になじまないという問題もある。

本発明の目的は、上記したような従来技術の問題点を解
消し、サージ放電の反復における長寿命化を図ることが
可能であり、かつ総体的に原価低減を達成することので
きるサージアブソーバ用電極材及びそれを使用したサー
ジアブソーバを提供しようとするものである。

［５Ｕ１を解決するための手段］ 本発明は、サージアブソーバ用ｔｉ材として、コバール
あるいは鉄−ニッケル系合金の如き低熱膨張合金の少く
とも片面に銅又は銅合金を接合し、当該銅又は銅合金の
板厚を総板厚の４０％以下としてなる複合材をもって構
成したものであり、かつ内部にガスを封入したセラミッ
ク系絶縁チューブの両側に上記複合材を用い、銅又は銅
合金面が放電面となるようにして放電電極を形成し、サ
ージアブソーバとして構成したものである。

［作用１ 銅が放電特性に優れ、放電を繰返しても余り損傷を受け
ないことは出願人における種々な実験によって実証され
ている。

従って、放電面に銅又は銅合金を用いることでサージア
ブソーバの寿命を飛躍的に向上できる上、低熱ＷＪ張金
合金の複合材とすることにより、スローリークの問題が
解決され、しかも安価な銅を使用している分、原価低減
を図ることも可能となる。

［実施例］ 以下に、本発明について実施例を参照し説明する。

第３図は、本発明に係るサージアブソーバの電極材とし
て使用する複合材２Ａの断面構成を示ず説明断面図であ
る。

図において２ａは低熱膨張合金であり、前述したコバー
ルに限らず例えば３２〜５０重量％のＮｉを含有する例
えばインバー（Ｆｅ　−３６％Ｎｉ合金）に代表される
Ｆｅ−Ｎｉ系合金の如き同等の線膨張係数を有する材料
を使用することができる。

２ｂは銅又は銅合金であるが、銅合金の場合電気抵抗の
増大を抑制し銅本来の放電特性を維持するために、添加
元素の総量を１０重量％以下とすることが望ましい。

また、銅又は銅合金層２ｂは、その使用目的からすれば
、低熱０張合金２ａの片面に有すればよいが、加工時の
成形バランス等を考慮し、両面に設けても差支えはない
のである。

このような銅又は銅合金層２ｂは、熱間あるいは冷間の
クラッド法により容易に形成することができるが、めっ
き法の如き簡便な方法によっても形成し得る。

この場合の銅又は銅合金ＮＪ２ｂの板厚については、前
述したセラミック系絶縁チューブとのろう接における熱
膨張の整合を維持し、封入ガスのスローリークを防止す
る見地から、低熱膨張合金を含む総板厚に対し、４０％
以下の板厚とすることが必要である。

第１図は、上記のように構成される本発明に係る電極材
を用い、本発明に係るサージアブソーバを構成した実施
例を示す半断面を有する見取図であり、第２図はその側
面図である。

本発明においては、上記複合材２Ａはセラミック系絶縁
チューブ１に具合よく嵌合し合うようにプレス成形され
て複合材放電電極２に形成され、図のように内部にガス
４を封入した状態で銅又は銅合金面２ｂが対向放電面と
なるように組合わされ、ろう接される。３はすでに第４
および５図において説明したリード端子である。

上記のように構成すれば、放電電極２．２の放電面にコ
バールよりも放電特性の良好な銅又は銅合金２ｂが配さ
れることとなり、それによって従来のコバール単体材の
場合にみられた、サージを繰返すことにより放電面に肌
悪れが生じサージ反復寿命が短かくなるという欠点を、
大巾に改善することが可能となる。その結果として、サ
ージアブソーバの使用寿命を格段に向上させることがで
きる。

また、放電電極２とセラミック絶縁管１を銀ろうでろう
接する際に放＠　Ｔｈ　’［ｉのろう接面が銅又は銅合
金となるためにろう接柱が向上し１．スローリーりに対
する信頼性を一段と向上させ得るという副次的長所をも
発揮させることができる。

［発明の効果］ 以上の通り、本発明に係る電極材及びそれを使用したサ
ージアブソーバによれば、サージアブソーバとしての寿
命を格段に向上させ、全体に安価で信頼性の高い装置を
提供できるようになり、今日的要請に適確に対応するこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るサージアブソーバの実施例を示す
半断面を有する見取図、第２図はその側面図、第３図は
本発明に使用される電極材の構成を示す説明断面図、第
４図は従来のサージアブソーバを示す半断面を有する見
取図、第５図はその測面図である。 １：セラミック系絶縁チューブ、 ２：複合材放電電極、 ２Ａ：複合材、 ２ａ：低熱膨張合金、 ２ｂ：銅又は銅合金、 ３：リード端子、 ４：封入ガス。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）コバールあるいは鉄−ニッケル系合金の如き低熱
   膨張合金の少くとも片面に銅又は銅合金を接合し、当該
   銅又は銅合金の板厚を複合材の総板厚の４０％以下とし
   てなるサージアブソーバ用電極材。
2. （２）内部にガスを封入したセラミック系絶縁チューブ
   の両端に放電電極として請求項１記載の電極材料を設置
   し、銅又は銅合金面が対向放電面となるように配置して
   なるサージアブソーバ。