JPH0594861A - 放電型サージ吸収素子 - Google Patents
放電型サージ吸収素子Info
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- JPH0594861A JPH0594861A JP28051791A JP28051791A JPH0594861A JP H0594861 A JPH0594861 A JP H0594861A JP 28051791 A JP28051791 A JP 28051791A JP 28051791 A JP28051791 A JP 28051791A JP H0594861 A JPH0594861 A JP H0594861A
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Landscapes
- Thermistors And Varistors (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 外径形状がコンパクトに納まり、主放電の開
始電圧の安定化及び対サージ応答性の向上を達成できる
と共に、過電流の連続した通電を遮断して焼損事故を未
然に防止できる放電型サージ吸収素子を実現する。 【構成】 絶縁基板４と、絶縁基板４の表面６との間に
放電空間32を形成する蓋部材８と、絶縁基板４の表面６
に微小放電間隙10を隔てて対向するよう被着形成される
１対のトリガ放電電極膜12，12と、絶縁基板４の表面６
に主放電間隙14を隔てて対向するよう被着形成され、ト
リガ放電電極膜12，12と電気的に接続される１対の主放
電電極膜16，16とを有してなり、トリガ放電電極膜12，
12は電圧非直線抵抗体によって形成される。
始電圧の安定化及び対サージ応答性の向上を達成できる
と共に、過電流の連続した通電を遮断して焼損事故を未
然に防止できる放電型サージ吸収素子を実現する。 【構成】 絶縁基板４と、絶縁基板４の表面６との間に
放電空間32を形成する蓋部材８と、絶縁基板４の表面６
に微小放電間隙10を隔てて対向するよう被着形成される
１対のトリガ放電電極膜12，12と、絶縁基板４の表面６
に主放電間隙14を隔てて対向するよう被着形成され、ト
リガ放電電極膜12，12と電気的に接続される１対の主放
電電極膜16，16とを有してなり、トリガ放電電極膜12，
12は電圧非直線抵抗体によって形成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、電話回線等に印加さ
れる誘導雷等のサージを吸収して電子機器が損傷するこ
とを防止する放電型サージ吸収素子に係り、特に、素子
を偏平化すると共に、トリガ放電電極膜を電圧非直線抵
抗体によって構成した放電型サージ吸収素子に関する。
れる誘導雷等のサージを吸収して電子機器が損傷するこ
とを防止する放電型サージ吸収素子に係り、特に、素子
を偏平化すると共に、トリガ放電電極膜を電圧非直線抵
抗体によって構成した放電型サージ吸収素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、誘導雷等のサージから電子機器の
電子回路を保護するためのサージ吸収素子として、電圧
非直線特性を有する高抵抗体素子よりなるバリスタや、
放電間隙を気密容器内に収容したアレスタ等が広く使用
されている。
電子回路を保護するためのサージ吸収素子として、電圧
非直線特性を有する高抵抗体素子よりなるバリスタや、
放電間隙を気密容器内に収容したアレスタ等が広く使用
されている。
【０００３】上記バリスタは、サージ吸収の応答性に優
れるものの、単位面積当たりの電流耐量が比較的小さ
く、したがって大きなサージ電流を効率よく吸収するこ
とが困難である。また、上記アレスタはその放電間隙に
主放電を生成することにより、電流耐量を大きくするこ
とができるのであるが、サージの印加から主放電までに
要する時間が長く、その応答性に問題がある。
れるものの、単位面積当たりの電流耐量が比較的小さ
く、したがって大きなサージ電流を効率よく吸収するこ
とが困難である。また、上記アレスタはその放電間隙に
主放電を生成することにより、電流耐量を大きくするこ
とができるのであるが、サージの印加から主放電までに
要する時間が長く、その応答性に問題がある。
【０００４】そこで、図４及び図５に示すように、略円
柱状の絶縁体ａの表面に導電性薄膜ｂを被着させたうえ
で、この導電性薄膜ｂに幅が０．１mm程度の微小放電間
隙ｃを周回状に形成して導電性薄膜ｂを分割すると共
に、絶縁体ａの両端に主放電間隙ｄを隔てて放電電極
ｅ，ｅを嵌着して上記導電性薄膜ｂ，ｂと放電電極ｅ，
ｅとを接続し、これを放電ガスと共に気密容器ｆ内に封
入して外部端子ｇ，ｇを導出したサージ吸収素子ｈが提
案されている。
柱状の絶縁体ａの表面に導電性薄膜ｂを被着させたうえ
で、この導電性薄膜ｂに幅が０．１mm程度の微小放電間
隙ｃを周回状に形成して導電性薄膜ｂを分割すると共
に、絶縁体ａの両端に主放電間隙ｄを隔てて放電電極
ｅ，ｅを嵌着して上記導電性薄膜ｂ，ｂと放電電極ｅ，
ｅとを接続し、これを放電ガスと共に気密容器ｆ内に封
入して外部端子ｇ，ｇを導出したサージ吸収素子ｈが提
案されている。
【０００５】このサージ吸収素子ｈにサージが印加され
た場合、まず微小放電間隙ｃを隔てた導電性薄膜ｂ，ｂ
間に電位差が生じ、これにより微小放電間隙ｃに電子が
放出されて沿面放電が発生する。次いで、この沿面放電
に伴って生ずる電子のプライミング効果によってグロー
放電へと移行する。そして、このグロー放電がサージ電
流の増加によって主放電間隙ｄへと転移し、主放電とし
てのアーク放電に移行してサージを吸収する。
た場合、まず微小放電間隙ｃを隔てた導電性薄膜ｂ，ｂ
間に電位差が生じ、これにより微小放電間隙ｃに電子が
放出されて沿面放電が発生する。次いで、この沿面放電
に伴って生ずる電子のプライミング効果によってグロー
放電へと移行する。そして、このグロー放電がサージ電
流の増加によって主放電間隙ｄへと転移し、主放電とし
てのアーク放電に移行してサージを吸収する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このように、上記サー
ジ吸収素子ｈは、微小放電間隙ｃに生ずる元来応答速度
の速い沿面放電をトリガ放電として利用するものである
ため、上記アレスタに比べて高い応答性を実現できると
共に、主放電間隙ｄに生ずる主放電たるアーク放電によ
ってサージを吸収するものであるため、上記バリスタに
比べて大きな電流耐量を実現できる。
ジ吸収素子ｈは、微小放電間隙ｃに生ずる元来応答速度
の速い沿面放電をトリガ放電として利用するものである
ため、上記アレスタに比べて高い応答性を実現できると
共に、主放電間隙ｄに生ずる主放電たるアーク放電によ
ってサージを吸収するものであるため、上記バリスタに
比べて大きな電流耐量を実現できる。
【０００７】しかしながら、上記従来のサージ吸収素子
ｈにあっては、図３に示すように、気密容器ｆが嵩張る
略円筒形状をなしているため、各種電子機器内部に実装
する際に相当のスペースを確保する必要があり、近年に
おける電子機器の小型化の要請に反するものであった。
ｈにあっては、図３に示すように、気密容器ｆが嵩張る
略円筒形状をなしているため、各種電子機器内部に実装
する際に相当のスペースを確保する必要があり、近年に
おける電子機器の小型化の要請に反するものであった。
【０００８】また、微小放電間隙ｃを隔てて対向する導
電性薄膜ｂ，ｂが通常の抵抗体によって構成されている
ため、以下の欠点があった。すなわち、電圧の印加と同
時にその電圧値に比例した電流が流れ始めるため、主放
電間隙に転移する電圧値を安定的に設定することが困難
であり、サージ等の過電圧が急峻に印加された場合に
は、上記サージ吸収素子ｈの定格電圧を遥かに超えた時
点ではじめて主放電が開始するおそれがあった。しか
も、主放電が開始されるまでの間はサージの吸収が何等
行われないため、その間にサージが電子回路側に印加さ
れ、電子回路を損傷させる危険性があった。
電性薄膜ｂ，ｂが通常の抵抗体によって構成されている
ため、以下の欠点があった。すなわち、電圧の印加と同
時にその電圧値に比例した電流が流れ始めるため、主放
電間隙に転移する電圧値を安定的に設定することが困難
であり、サージ等の過電圧が急峻に印加された場合に
は、上記サージ吸収素子ｈの定格電圧を遥かに超えた時
点ではじめて主放電が開始するおそれがあった。しか
も、主放電が開始されるまでの間はサージの吸収が何等
行われないため、その間にサージが電子回路側に印加さ
れ、電子回路を損傷させる危険性があった。
【０００９】さらに、電力線との接触事故や、このよう
な事態を想定したＵＬやＣＳＡ等の安全規格による過電
圧試験によって、上記サージ吸収素子ｈの定格電圧以上
の過電圧が連続して印加された場合には、主放電間隙ｄ
に生ずる主放電による過電流の通電が持続状態となる。
そして、この過電流の連続した通電に伴う発熱によって
気密容器ｆが溶融し、サージ吸収素子ｈが組み込まれた
回路基板を焼損させることとなり、その結果、上記過電
圧試験の合格基準を充足し得ないのは勿論のこと、実際
の使用状況下においては火災の原因となるおそれもあっ
た。
な事態を想定したＵＬやＣＳＡ等の安全規格による過電
圧試験によって、上記サージ吸収素子ｈの定格電圧以上
の過電圧が連続して印加された場合には、主放電間隙ｄ
に生ずる主放電による過電流の通電が持続状態となる。
そして、この過電流の連続した通電に伴う発熱によって
気密容器ｆが溶融し、サージ吸収素子ｈが組み込まれた
回路基板を焼損させることとなり、その結果、上記過電
圧試験の合格基準を充足し得ないのは勿論のこと、実際
の使用状況下においては火災の原因となるおそれもあっ
た。
【００１０】本発明は、上記従来例の欠点に鑑みてなさ
れたものであり、外径形状がコンパクトに納まると共
に、主放電間隙への転移特性の安定化及び対サージ応答
性の向上を達成でき、さらに過電流の連続した通電を遮
断することで焼損事故を未然に防止し、各種安全規格に
適合する放電型サージ吸収素子を実現することを目的と
する。
れたものであり、外径形状がコンパクトに納まると共
に、主放電間隙への転移特性の安定化及び対サージ応答
性の向上を達成でき、さらに過電流の連続した通電を遮
断することで焼損事故を未然に防止し、各種安全規格に
適合する放電型サージ吸収素子を実現することを目的と
する。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る放電型サージ吸収素子は、絶縁基板
と、該絶縁基板の表面を気密に覆い、該表面との間に放
電ガスが充填される放電空間を形成する蓋部材と、上記
絶縁基板の表面に微小放電間隙を隔てて対向するよう被
着形成される対のトリガ放電電極膜と、上記絶縁基板の
表面に主放電間隙を隔てて対向するよう被着形成され、
上記トリガ放電電極膜と電気的に接続される対の主放電
電極膜とを有してなり、上記トリガ放電電極膜は電圧非
直線抵抗体によって形成されるよう構成した。上記電圧
非直線抵抗体は、予め設定された所定の電圧値未満の電
圧が印加された場合には、その抵抗値が非常に高いため
電流を通さないが、上記所定の電圧値以上の電圧が印加
された時点で、その抵抗値が急激に低下して一気に大電
流を通す性質を有するものであり、上記所定の電圧値
（電流を通し始める電圧値）をクランプ電圧という。該
クランプ電圧は、例えば１０Ｖ〜１０００Ｖの範囲内で
設定される。また、上記電圧非直線抵抗体としては、例
えばＺｎＯやＳｉＣ，ＴｉＯ2，Ｆｅ2Ｏ3等を用いる。
に、本発明に係る放電型サージ吸収素子は、絶縁基板
と、該絶縁基板の表面を気密に覆い、該表面との間に放
電ガスが充填される放電空間を形成する蓋部材と、上記
絶縁基板の表面に微小放電間隙を隔てて対向するよう被
着形成される対のトリガ放電電極膜と、上記絶縁基板の
表面に主放電間隙を隔てて対向するよう被着形成され、
上記トリガ放電電極膜と電気的に接続される対の主放電
電極膜とを有してなり、上記トリガ放電電極膜は電圧非
直線抵抗体によって形成されるよう構成した。上記電圧
非直線抵抗体は、予め設定された所定の電圧値未満の電
圧が印加された場合には、その抵抗値が非常に高いため
電流を通さないが、上記所定の電圧値以上の電圧が印加
された時点で、その抵抗値が急激に低下して一気に大電
流を通す性質を有するものであり、上記所定の電圧値
（電流を通し始める電圧値）をクランプ電圧という。該
クランプ電圧は、例えば１０Ｖ〜１０００Ｖの範囲内で
設定される。また、上記電圧非直線抵抗体としては、例
えばＺｎＯやＳｉＣ，ＴｉＯ2，Ｆｅ2Ｏ3等を用いる。
【００１２】上記トリガ放電電極膜に過電流が連続して
流れた場合に、該過電流の通電によるトリガ放電電極膜
の発熱により、上記絶縁基板が砕裂するよう構成するの
が望ましい。具体的には、上記トリガ放電電極膜を形成
する電圧非直線抵抗体の放電時の抵抗値や電流量等を勘
案して、上記絶縁基板の厚さや材質等を適宜選定する
（すなわち、絶縁基板の割れ易さを調節する）ことによ
って実現される。なお、上記「過電流が連続して流れた
場合」という表現は、過電流が「一定時間流れた場合」
を意味するものであり、連続して流れる「過電流」に
は、直流電流のみならず、時間の経過とともに電流値が
変化する交流電流も当然に含まれるものである。以下に
おいても同様である。
流れた場合に、該過電流の通電によるトリガ放電電極膜
の発熱により、上記絶縁基板が砕裂するよう構成するの
が望ましい。具体的には、上記トリガ放電電極膜を形成
する電圧非直線抵抗体の放電時の抵抗値や電流量等を勘
案して、上記絶縁基板の厚さや材質等を適宜選定する
（すなわち、絶縁基板の割れ易さを調節する）ことによ
って実現される。なお、上記「過電流が連続して流れた
場合」という表現は、過電流が「一定時間流れた場合」
を意味するものであり、連続して流れる「過電流」に
は、直流電流のみならず、時間の経過とともに電流値が
変化する交流電流も当然に含まれるものである。以下に
おいても同様である。
【００１３】
【作用】絶縁基板の表面に、微小放電間隙を隔てて対向
するトリガ放電電極膜と、主放電間隙を隔てて対向する
主放電電極膜とを被着形成するよう構成したので、放電
型サージ吸収素子の形状は全体的に偏平化し、小型化す
ることが容易となる。
するトリガ放電電極膜と、主放電間隙を隔てて対向する
主放電電極膜とを被着形成するよう構成したので、放電
型サージ吸収素子の形状は全体的に偏平化し、小型化す
ることが容易となる。
【００１４】上記放電型サージ吸収素子に、上記主放電
電極膜と接続した外部端子を介して、トリガ放電電極膜
を構成する電圧非直線抵抗体のクランプ電圧以上のサー
ジが印加されると、この電圧非直線抵抗体の抵抗値が急
激に低下し、トリガ放電電極膜に電流が流れる。その結
果、微小放電間隙に電子が放出されてトリガ放電として
の沿面放電が発生する。ついで、この沿面放電は、電子
のプライミング効果によってグロー放電へと移行する。
そして、このグロー放電が主放電間隙へと転移し、主放
電たるアーク放電に移行してサージを吸収する。一方、
クランプ電圧未満の電圧が印加された場合には、電圧非
直線抵抗体の抵抗値は高いままであるため、トリガ放電
電極膜に電流が流れず、したがって沿面放電も生じな
い。
電極膜と接続した外部端子を介して、トリガ放電電極膜
を構成する電圧非直線抵抗体のクランプ電圧以上のサー
ジが印加されると、この電圧非直線抵抗体の抵抗値が急
激に低下し、トリガ放電電極膜に電流が流れる。その結
果、微小放電間隙に電子が放出されてトリガ放電として
の沿面放電が発生する。ついで、この沿面放電は、電子
のプライミング効果によってグロー放電へと移行する。
そして、このグロー放電が主放電間隙へと転移し、主放
電たるアーク放電に移行してサージを吸収する。一方、
クランプ電圧未満の電圧が印加された場合には、電圧非
直線抵抗体の抵抗値は高いままであるため、トリガ放電
電極膜に電流が流れず、したがって沿面放電も生じな
い。
【００１５】このように、印加電圧値がクランプ電圧未
満の場合には、上記トリガ放電電極膜に電流は流れない
が、クランプ電圧に達した時点で大電流が一気に流れる
ため、確実に主放電間隙に転移し、主放電が開始され
る。このクランプ電圧のバラツキは極めて少ないため、
上記電圧非直線抵抗体のクランプ電圧を適宜調節するこ
とにより、主放電間隙に転移する電圧値（以下「主放電
の開始電圧」と称する）を安定的に設定できる。なお、
電圧非直線抵抗体自身にもサージ吸収作用があるため、
主放電が開始されるまでの間も、上記トリガ放電電極膜
を形成する対サージ応答性に優れた電圧非直線抵抗体に
よってサージの吸収が行われる。
満の場合には、上記トリガ放電電極膜に電流は流れない
が、クランプ電圧に達した時点で大電流が一気に流れる
ため、確実に主放電間隙に転移し、主放電が開始され
る。このクランプ電圧のバラツキは極めて少ないため、
上記電圧非直線抵抗体のクランプ電圧を適宜調節するこ
とにより、主放電間隙に転移する電圧値（以下「主放電
の開始電圧」と称する）を安定的に設定できる。なお、
電圧非直線抵抗体自身にもサージ吸収作用があるため、
主放電が開始されるまでの間も、上記トリガ放電電極膜
を形成する対サージ応答性に優れた電圧非直線抵抗体に
よってサージの吸収が行われる。
【００１６】電力線との接触事故や、このような事態を
想定した過電圧試験によって、上記放電型サージ吸収素
子の定格電圧以上の過電圧が連続して印加された場合に
は、上記微小放電間隙及び主放電間隙で放電が持続し、
この放電を通じて連続した過電流が流れることとなる。
この連続した過電流の通電によって上記トリガ放電電極
膜が発熱し、上記絶縁基板が熱歪みによって砕裂する。
この結果、放電空間内の放電ガスに空気が流入し、放電
が消失して過電流の通電が遮断されるので、上記放電型
サージ吸収素子の焼損を防止することができる。
想定した過電圧試験によって、上記放電型サージ吸収素
子の定格電圧以上の過電圧が連続して印加された場合に
は、上記微小放電間隙及び主放電間隙で放電が持続し、
この放電を通じて連続した過電流が流れることとなる。
この連続した過電流の通電によって上記トリガ放電電極
膜が発熱し、上記絶縁基板が熱歪みによって砕裂する。
この結果、放電空間内の放電ガスに空気が流入し、放電
が消失して過電流の通電が遮断されるので、上記放電型
サージ吸収素子の焼損を防止することができる。
【００１７】
【実施例】以下に本発明を、図示の実施例に基づいて説
明する。図１及び図１のＡ−Ａ断面図である図２に示す
ように、本実施例に係る放電型サージ吸収素子２は、厚
さ０．４〜１．０mmのセラミック等からなる絶縁基板４
と、該絶縁基板４の表面６を覆う蓋部材８と、上記絶縁
基板４の表面６に幅１０〜１００μｍの微小放電間隙10
を隔てて被着形成される１対のトリガ放電電極膜12，12
と、絶縁基板４の表面６に幅０．２〜１０mmの主放電間
隙14を隔てて被着形成される１対の主放電電極膜16，16
とを有してなる。
明する。図１及び図１のＡ−Ａ断面図である図２に示す
ように、本実施例に係る放電型サージ吸収素子２は、厚
さ０．４〜１．０mmのセラミック等からなる絶縁基板４
と、該絶縁基板４の表面６を覆う蓋部材８と、上記絶縁
基板４の表面６に幅１０〜１００μｍの微小放電間隙10
を隔てて被着形成される１対のトリガ放電電極膜12，12
と、絶縁基板４の表面６に幅０．２〜１０mmの主放電間
隙14を隔てて被着形成される１対の主放電電極膜16，16
とを有してなる。
【００１８】上記トリガ放電電極膜12，12は、ＺｎＯ，
ＳｉＣ，ＴｉＯ2，Ｆｅ2Ｏ3 等の電圧非直線抵抗体によ
って形成される。また、上記主放電電極膜16，16は、Ｍ
ｏ，ＬａＢ6，ＭｏＳｉ2，ＴｉＯ2 等の、耐スパッタ性
を有する導電物質によって形成される。上記トリガ放電
電極膜12，12と主放電電極膜16，16とは、互いに電気的
に接続される。
ＳｉＣ，ＴｉＯ2，Ｆｅ2Ｏ3 等の電圧非直線抵抗体によ
って形成される。また、上記主放電電極膜16，16は、Ｍ
ｏ，ＬａＢ6，ＭｏＳｉ2，ＴｉＯ2 等の、耐スパッタ性
を有する導電物質によって形成される。上記トリガ放電
電極膜12，12と主放電電極膜16，16とは、互いに電気的
に接続される。
【００１９】なお、上記トリガ放電電極膜12，12の先端
部には、Ｍｏ，ＬａＢ6，ＭｏＳｉ2，ＴｉＯ2 等によっ
て形成される、耐スパッタ性を有する導電性保護膜18，
18が形成されており、トリガ放電電極膜12，12のスパッ
タによる微小放電間隙10の絶縁劣化を防止し、寿命特性
の向上を図っている。さらに、トリガ放電電極膜12，12
の表面には、露出部における沿面放電を防止するため
に、非結晶化ガラス等からなる絶縁膜20，20が被覆され
ている。
部には、Ｍｏ，ＬａＢ6，ＭｏＳｉ2，ＴｉＯ2 等によっ
て形成される、耐スパッタ性を有する導電性保護膜18，
18が形成されており、トリガ放電電極膜12，12のスパッ
タによる微小放電間隙10の絶縁劣化を防止し、寿命特性
の向上を図っている。さらに、トリガ放電電極膜12，12
の表面には、露出部における沿面放電を防止するため
に、非結晶化ガラス等からなる絶縁膜20，20が被覆され
ている。
【００２０】上記絶縁基板４の表面６から左右両側面2
2，22、さらに裏面24にかけては、Ａｇ・ＰｄやＮｉ等
からなる１対の外部端子薄膜26，26が被着形成されてお
り、該外部端子薄膜26，26は、上記主放電電極膜16，16
と電気的に接続される。
2，22、さらに裏面24にかけては、Ａｇ・ＰｄやＮｉ等
からなる１対の外部端子薄膜26，26が被着形成されてお
り、該外部端子薄膜26，26は、上記主放電電極膜16，16
と電気的に接続される。
【００２１】上記蓋部材８は、ガラスやセラミック等の
絶縁物質からなり、該蓋部材８の各側面28は３〜１０mm
程度の高さを有している。該側面28と絶縁基板４の表面
６とを低融点ガラス等からなる封着材30によって固着す
ることにより、絶縁基板４の表面６と蓋部材８との間
に、上記側面28の高さに相応した高さを有する、気密の
放電空間32が形成される。該放電空間32内には、Ｈｅ，
Ｎｅ，Ａｒ，Ｘｅ等の希ガスの単体もしくは混合物を主
体とする放電ガスが封入される。なお、上記のように側
面28を有する蓋部材８を用いる代わりに、平板状の蓋部
材を用い、絶縁基板４との間にスペーサー等を配して放
電空間32を形成するよう構成してもよい。
絶縁物質からなり、該蓋部材８の各側面28は３〜１０mm
程度の高さを有している。該側面28と絶縁基板４の表面
６とを低融点ガラス等からなる封着材30によって固着す
ることにより、絶縁基板４の表面６と蓋部材８との間
に、上記側面28の高さに相応した高さを有する、気密の
放電空間32が形成される。該放電空間32内には、Ｈｅ，
Ｎｅ，Ａｒ，Ｘｅ等の希ガスの単体もしくは混合物を主
体とする放電ガスが封入される。なお、上記のように側
面28を有する蓋部材８を用いる代わりに、平板状の蓋部
材を用い、絶縁基板４との間にスペーサー等を配して放
電空間32を形成するよう構成してもよい。
【００２２】上記放電型サージ吸収素子２は、上記トリ
ガ放電電極膜12，12に過電流が連続的に流れた場合に、
該過電流の通電によるトリガ放電電極膜12，12の発熱に
より、上記絶縁基板４が熱歪みによって砕裂するよう構
成される。具体的には、上記トリガ放電電極膜12，12を
形成する電圧非直線抵抗体の放電時の抵抗値や電流量に
基づく発熱量等を勘案して、上記絶縁基板４の厚さや材
質等を適宜選定する（すなわち、絶縁基板の割れ易さを
調節する）ことによって実現される。
ガ放電電極膜12，12に過電流が連続的に流れた場合に、
該過電流の通電によるトリガ放電電極膜12，12の発熱に
より、上記絶縁基板４が熱歪みによって砕裂するよう構
成される。具体的には、上記トリガ放電電極膜12，12を
形成する電圧非直線抵抗体の放電時の抵抗値や電流量に
基づく発熱量等を勘案して、上記絶縁基板４の厚さや材
質等を適宜選定する（すなわち、絶縁基板の割れ易さを
調節する）ことによって実現される。
【００２３】しかして、上記構成を有する放電型サージ
吸収素子２を電子機器のプリント回路基板等に実装した
状態で、外部端子薄膜26，26を介して外部からトリガ放
電電極膜12，12を構成する電圧非直線抵抗体のクランプ
電圧以上のサージが印加されると、該電圧非直線抵抗体
の抵抗値が急激に低下し、トリガ放電電極膜12，12に大
きな電流が一気に流れる。その結果、微小放電間隙10に
電子が放出されてトリガ放電としての沿面放電が発生
し、この沿面放電は、電子のプライミング効果によって
グロー放電へと移行する。そして、このグロー放電は即
座に主放電間隙14へと転移し、主放電たるアーク放電に
移行してサージを吸収する。なお、主放電が開始するま
での間にも、上記トリガ放電電極膜12，12を構成する応
答性に優れた電圧非直線抵抗体自身がサージを吸収して
いるため、対サージ応答性が向上する。
吸収素子２を電子機器のプリント回路基板等に実装した
状態で、外部端子薄膜26，26を介して外部からトリガ放
電電極膜12，12を構成する電圧非直線抵抗体のクランプ
電圧以上のサージが印加されると、該電圧非直線抵抗体
の抵抗値が急激に低下し、トリガ放電電極膜12，12に大
きな電流が一気に流れる。その結果、微小放電間隙10に
電子が放出されてトリガ放電としての沿面放電が発生
し、この沿面放電は、電子のプライミング効果によって
グロー放電へと移行する。そして、このグロー放電は即
座に主放電間隙14へと転移し、主放電たるアーク放電に
移行してサージを吸収する。なお、主放電が開始するま
での間にも、上記トリガ放電電極膜12，12を構成する応
答性に優れた電圧非直線抵抗体自身がサージを吸収して
いるため、対サージ応答性が向上する。
【００２４】電力線との接触事故や、このような事態を
想定した過電圧試験によって、放電型サージ吸収素子２
の定格電圧以上の過電圧が連続して印加された場合に
は、微小放電間隙10及び主放電間隙14で放電が持続し、
この放電を通じて連続した過電流が流れることとなる。
このような短絡状態となった場合には、連続した過電流
の通電によってトリガ放電電極膜12，12が発熱し、絶縁
基板４が熱歪みによって砕裂する。この結果、放電空間
32内の放電ガスに空気が流入して放電を消失させ、過電
流の通電を遮断する。
想定した過電圧試験によって、放電型サージ吸収素子２
の定格電圧以上の過電圧が連続して印加された場合に
は、微小放電間隙10及び主放電間隙14で放電が持続し、
この放電を通じて連続した過電流が流れることとなる。
このような短絡状態となった場合には、連続した過電流
の通電によってトリガ放電電極膜12，12が発熱し、絶縁
基板４が熱歪みによって砕裂する。この結果、放電空間
32内の放電ガスに空気が流入して放電を消失させ、過電
流の通電を遮断する。
【００２５】なお、図示は省略したが、上記絶縁基板４
に切り込みや溝を形成することによって、その砕裂を容
易化することができる。あるいは、絶縁基板４の裏面22
における相対向する両側端縁に脚部を突設し、放電型サ
ージ吸収素子２を回路基板等に実装した際に、該脚部に
よって絶縁基板４の裏面22の中央部分が浮いた状態で支
持されるよう構成することもできる。この場合には、絶
縁基板４の砕裂が容易化するばかりでなく、砕裂した部
分が下方に陥没するので、通電路が寸断され、過電流の
通電をより確実に遮断できる。
に切り込みや溝を形成することによって、その砕裂を容
易化することができる。あるいは、絶縁基板４の裏面22
における相対向する両側端縁に脚部を突設し、放電型サ
ージ吸収素子２を回路基板等に実装した際に、該脚部に
よって絶縁基板４の裏面22の中央部分が浮いた状態で支
持されるよう構成することもできる。この場合には、絶
縁基板４の砕裂が容易化するばかりでなく、砕裂した部
分が下方に陥没するので、通電路が寸断され、過電流の
通電をより確実に遮断できる。
【００２６】
【発明の効果】上記のように、本発明に係る放電型サー
ジ吸収素子は、絶縁基板と、該絶縁基板の表面を覆う蓋
部材と、上記絶縁基板の表面に被着形成されるトリガ放
電電極膜及び主放電電極膜とからなるよう構成したの
で、その外形を偏平化することができる。その結果、部
品収容スペースの少ない小型の機器内に収容することが
可能になる等、放電型サージ吸収素子の使用用途を拡大
し、その利用価値を高めることができる。
ジ吸収素子は、絶縁基板と、該絶縁基板の表面を覆う蓋
部材と、上記絶縁基板の表面に被着形成されるトリガ放
電電極膜及び主放電電極膜とからなるよう構成したの
で、その外形を偏平化することができる。その結果、部
品収容スペースの少ない小型の機器内に収容することが
可能になる等、放電型サージ吸収素子の使用用途を拡大
し、その利用価値を高めることができる。
【００２７】トリガ放電電極膜を電圧非直線抵抗体によ
って構成したので、該電圧非直線抵抗体のクランプ電圧
によって主放電の開始電圧を規定できる。すなわち、ク
ランプ電圧以上のサージが印加された場合に、即座に通
電して主放電が確実に開始されるので、主放電の開始電
圧をクランプ電圧に基づいて安定的に設定できる。ま
た、主放電が開始するまでの間も、応答性に優れた電圧
非直線抵抗体自身がサージの吸収を行うので、対サージ
応答性が向上する。
って構成したので、該電圧非直線抵抗体のクランプ電圧
によって主放電の開始電圧を規定できる。すなわち、ク
ランプ電圧以上のサージが印加された場合に、即座に通
電して主放電が確実に開始されるので、主放電の開始電
圧をクランプ電圧に基づいて安定的に設定できる。ま
た、主放電が開始するまでの間も、応答性に優れた電圧
非直線抵抗体自身がサージの吸収を行うので、対サージ
応答性が向上する。
【００２８】連続した過電流の通電によるトリガ放電電
極膜の発熱によって上記絶縁基板が砕裂するよう構成す
ることにより、電力線との接触事故や各種過電圧試験に
よって放電型サージ吸収素子の定格電圧以上の過電圧が
連続して印加された場合に、該過電圧による過電流によ
って上記トリガ放電電極膜が発熱し、上記絶縁基板が砕
裂される。その結果、放電空間内の放電ガスに空気が流
入し、これにより放電が消失して過電流の通電が遮断さ
れるので、放電型サージ吸収素子の消損を防止すること
ができる。
極膜の発熱によって上記絶縁基板が砕裂するよう構成す
ることにより、電力線との接触事故や各種過電圧試験に
よって放電型サージ吸収素子の定格電圧以上の過電圧が
連続して印加された場合に、該過電圧による過電流によ
って上記トリガ放電電極膜が発熱し、上記絶縁基板が砕
裂される。その結果、放電空間内の放電ガスに空気が流
入し、これにより放電が消失して過電流の通電が遮断さ
れるので、放電型サージ吸収素子の消損を防止すること
ができる。
【図１】本発明に係る放電型サージ吸収素子の１実施例
を示す分解斜視図である。
を示す分解斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】従来のサージ吸収素子の概略斜視図である。
【図４】従来のサージ吸収素子の概略断面図である。
２ 放電型サージ吸収素子 ４ 絶縁基板 ６ 絶縁基板の表面 ８ 蓋部材 10 微小放電間隙 12 トリガ放電電極膜 14 主放電間隙 16 主放電電極膜 32 放電空間
Claims (2)
- 【請求項１】 絶縁基板と、該絶縁基板の表面を気密に
覆い、該表面との間に放電ガスが充填される放電空間を
形成する蓋部材と、上記絶縁基板の表面に微小放電間隙
を隔てて対向するよう被着形成される対のトリガ放電電
極膜と、上記絶縁基板の表面に主放電間隙を隔てて対向
するよう被着形成され、上記トリガ放電電極膜と電気的
に接続される対の主放電電極膜とを有してなり、上記ト
リガ放電電極膜は電圧非直線抵抗体によって形成される
ことを特徴とする放電型サージ吸収素子。 - 【請求項２】 上記トリガ放電電極膜に連続した過電流
が流れた場合に、該過電流の通電によるトリガ放電電極
膜の発熱により、上記絶縁基板が砕裂するよう構成した
ことを特徴とする、請求項１に記載の放電型サージ吸収
素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3280517A JP2594853B2 (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 放電型サージ吸収素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3280517A JP2594853B2 (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 放電型サージ吸収素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0594861A true JPH0594861A (ja) | 1993-04-16 |
| JP2594853B2 JP2594853B2 (ja) | 1997-03-26 |
Family
ID=17626208
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3280517A Expired - Fee Related JP2594853B2 (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 放電型サージ吸収素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2594853B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014024730A1 (ja) * | 2012-08-09 | 2014-02-13 | 立山科学工業株式会社 | 静電気保護素子とその製造方法 |
| US8779466B2 (en) | 2008-11-26 | 2014-07-15 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | ESD protection device and method for manufacturing the same |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55120063U (ja) * | 1979-02-19 | 1980-08-25 | ||
| JPS5998488A (ja) * | 1982-11-29 | 1984-06-06 | 日本電信電話株式会社 | ガス入り避雷管 |
| JPS61227387A (ja) * | 1985-04-01 | 1986-10-09 | 興亜電工株式会社 | サ−ジ吸収素子とその製造方法 |
| JPH01124983A (ja) * | 1987-11-09 | 1989-05-17 | Okaya Electric Ind Co Ltd | サージ吸収素子 |
| JP3062483U (ja) * | 1999-03-25 | 1999-10-08 | 須田 能充 | 合成色発光付アンテナ |
-
1991
- 1991-09-30 JP JP3280517A patent/JP2594853B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55120063U (ja) * | 1979-02-19 | 1980-08-25 | ||
| JPS5998488A (ja) * | 1982-11-29 | 1984-06-06 | 日本電信電話株式会社 | ガス入り避雷管 |
| JPS61227387A (ja) * | 1985-04-01 | 1986-10-09 | 興亜電工株式会社 | サ−ジ吸収素子とその製造方法 |
| JPH01124983A (ja) * | 1987-11-09 | 1989-05-17 | Okaya Electric Ind Co Ltd | サージ吸収素子 |
| JP3062483U (ja) * | 1999-03-25 | 1999-10-08 | 須田 能充 | 合成色発光付アンテナ |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8779466B2 (en) | 2008-11-26 | 2014-07-15 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | ESD protection device and method for manufacturing the same |
| WO2014024730A1 (ja) * | 2012-08-09 | 2014-02-13 | 立山科学工業株式会社 | 静電気保護素子とその製造方法 |
| US20150223369A1 (en) * | 2012-08-09 | 2015-08-06 | Tateyama Kagaku Industry Co., Ltd. | Electrostatic protection element and method for manufacturing same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2594853B2 (ja) | 1997-03-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |