JPH0650955Y2 - サージ吸収器 - Google Patents

サージ吸収器

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JPH0650955Y2
JPH0650955Y2 JP1989122920U JP12292089U JPH0650955Y2 JP H0650955 Y2 JPH0650955 Y2 JP H0650955Y2 JP 1989122920 U JP1989122920 U JP 1989122920U JP 12292089 U JP12292089 U JP 12292089U JP H0650955 Y2 JPH0650955 Y2 JP H0650955Y2
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JP
Japan
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discharge
strip
heating resistor
shaped heating
insulating substrate
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吉朗 鈴木
良人 河西
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Okaya Electric Industry Co Ltd
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Okaya Electric Industry Co Ltd
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Description

【考案の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本考案は、気密容器に封入した放電間隙の放電現象によ
って、電話回路等に印加される誘導雷等のサージを吸収
する放電型サージ吸収素子に過電流遮断手段を直列接続
したサージ吸収器に係り、特に、放電型サージ吸収素子
におけるアーク放電の持続を防止することで、より一層
安全性を向上させたサージ吸収器に関する。
[従来の技術] 従来、ガスアレスタとして広く知られている其の種の放
電型サージ吸収素子2は、第4図に示す如く、一対の放
電電極4,4にリード線5,5を接続して略平行に対向配置
し、上記放電電極4,4間に放電間隙6を形成して、これ
を放電ガスと共にガラス製の気密容器7に封入し、上記
リード線5,5を気密容器7外へ導出した構造を有してい
る。
上記放電型サージ吸収素子は、電話回線等に接続されて
用いられており、これに誘導雷等のサージが印加された
場合には、放電間隙に放電が生成してサージを吸収し、
電話機等へのサージの侵入を阻止する機能を有するもの
である。上記サージ吸収は、放電間隙のアーク放電によ
るものであるため相当大きなサージをも吸収し得るもの
である。
[考案が解決しようとする課題] ところで、電話機にあってはCSAやUL等の安全規格によ
る過電圧試験が実施されている。
この過電圧試験は、電話回線に電力線が接触した場合を
想定したものであり、放電型サージ吸収素子の定格電圧
(直流放電開始電圧)を上回る交流電圧を印加するもの
である。従って、上記過電圧試験が行なわれた場合、印
加された交流電圧によって放電電極間のアーク放電が持
続状態となり、放電電極が溶融して短絡することとな
る。更に、この熱によって気密容器も溶融して上記放電
電極に絡み付き、遂にはこの放電型サージ吸収素子を実
装した回路基板が焼損するに至る。これにより、過電圧
試験には不合格となる。また、上述の現象が使用状態に
於いて発生した場合には火災を生ずる虞れがある。
本考案は、上述の点に鑑み案出されたもので、安全規格
による過電圧試験や回線事故時、アーク放電が持続状態
となった場合であっても、放電電極が溶融短絡する前に
アーク放電を遮断することによって焼損事故を未然に防
止し、安全規格に適合する安全性の高いサージ吸収器の
実現を目的とする。
[課題を解決するための手段] 上述の目的を達成するため、本考案のサージ吸収器は、
絶縁基板の一方面に被着形成された蛇行状に折曲させて
なる帯状発熱抵抗体と、連続した過電流の通電によって
発生する上記帯状発熱抵抗体の熱衝撃により砕裂する上
記絶縁基板の他方面に溝状に形成された上記帯状発熱抵
抗体を横断する肉薄部とからなる過電流遮断手段と、上
記帯状発熱抵抗体と直列に接続されてなり、放電間隙を
隔てて対向配置した放電電極を放電ガスと共に気密封止
した放電型サージ吸収素子とからなることを特徴とする
ものである。
また、絶縁基板の一方面に抵抗体素子と電気的良導体と
を交互に縦横に接続して被着形成してなる蛇行状に折曲
する帯状発熱抵抗体と、連続した過電流の通電によって
発生する上記帯状発熱抵抗体の熱衝撃により砕裂する上
記絶縁基板の他方面に溝状に形成された上記帯状発熱抵
抗体を横断する肉薄部とからなる過電流遮断手段と、上
記帯状発熱抵抗体と直列に接続されてなり、放電間隙を
隔てて対向配置した放電電極を放電ガスと共に気密封止
した放電型サージ吸収素子とからなることを特徴とする
ものである。
[作用] 本考案のサージ吸収器は、絶縁基板の一方面に被着形成
された折曲部分を有してなる蛇行状に折曲させてなる帯
状発熱抵抗体と、この帯状発熱抵抗体の熱衝撃により砕
裂する上記絶縁基板の他方面に形成された溝状に形成さ
れた上記帯状発熱抵抗体を横断する肉薄部とからなる過
電流遮断手段と、放電間隙を隔てて対向配置した放電電
極を放電ガスと共に気密封止した放電型サージ吸収素子
とを直列に接続したので、放電型サージ吸収素子にアー
ク放電が生成して電流量が増大し、この過電流が持続状
態となると、上記帯状発熱抵抗体は急激に発熱し、絶縁
基板に熱衝撃を加える。そして、この絶縁基板への熱衝
撃により、絶縁基板を肉薄部においてを破裂し、電流の
経路である上記帯状発熱抵抗体を切断することにより、
アーク放電を遮断する。
また過電流遮断手段を、絶縁基板の一方面に抵抗体素子
と電気的良導体とを交互に縦横に接続して被着形成して
なる蛇行状に折曲する帯状発熱抵抗体と、連続した過電
流の通電によって発生する上記帯状発熱抵抗体の熱衝撃
により破裂する上記絶縁基板の他方面に溝状に形成され
た上記帯状発熱抵抗体を横断する肉薄部とから構成する
とともに、上記帯状発熱抵抗体と、放電間隙を隔てて対
向配置した放電電極を放電ガスと共に気密封止した放電
型サージ吸収素子とを直列に接続したので、サージ等の
高電圧が印加された場合に電流が集中し易い折曲部分が
抵抗体でなく電気的良導体となることから、折曲部分が
焼損する虞れがなくなる。
[実施例] 以下、図面に基づいて本考案の一実施例を説明する。
第1図は、本考案の一実施例に係るサージ吸収器を示す
斜視図、第2は本考案のサージ吸収器を示す等価回路
図、第3図は本考案の一実施例の概略側面図、第4図は
本考案の一実施例に用いる放電型サージ吸収素子の概略
断面図、第5図は本考案の一実施例の概略背面図、第6
図は本考案の他の実施例の概略背面図、第7図は本考案
における過電流遮断手段の概略要部断面図である。図中
1はサージ吸収器であり、放電型サージ吸収素子2を過
電流遮断手段3上に直列に接続して構成されている。
上記放電型サージ吸収素子2は、第4図に示す如くニッ
ケル等より成る放電特性の良好な金属の表面をBaOやBaO
・Al2O3等のエミッタ物質で覆って形成した一対の棒状
放電電極4,4のそれぞれの基端部に、ジュメット線より
成るリード線5,5を接続し、これを略平行に対向させて
上記放電電極4,4間に放電間隙6を形成し、更に、これ
をNe,Ar,He等の希ガスや窒素ガス等の不活性ガスと主体
とした放電ガスと共に、ガラス管の両端を封止して形成
した気密容器7に封入して、上記リード線5,5を上記気
密容器7外へ導出したものである。
また、上記過電流遮断手段3は、アルミナ、フォルステ
ライト、ステアタイト等のセラミックから成る板厚0.5
〜1.5mmの絶縁基板8に対し、その一方面に、ルテニウ
ム系ペースト等より成る帯状発熱抵抗体9を、複数の折
曲部分を有する蛇行形状に被着形成し、この帯状発熱抵
抗体9の両端部分にAg・Pd系ペースト等の電気的良導体
より成る取り出し電極10a,10bを被着形成するととも
に、絶縁基板8の他方面の略中央部分に連続した過電流
を通電した場合に発生する、上記帯状発熱抵抗体9の熱
衝撃によって絶縁基板8を左右方向に破裂する溝状から
成る肉薄部11を、帯状発熱抵抗体9を横断して形成して
いる。
上記帯状発熱抵抗体9の両端間の抵抗値は、各種安全規
格における試験条件に合わせて1Ω〜300Ωの範囲内と
なるように、帯状発熱抵抗体9を絶縁基板8上で蛇行状
に折曲させることで、その長さを適宜設定する。また、
第5図に示す如くに帯状発熱抵抗体9を被着形成する場
合には、帯状発熱抵抗体9の厚さを10μm〜25μmで、
幅を0.5mm〜10mm程度とすると好適である。
そして、上記取り出し電極10aに、絶縁基板8を貫通さ
せて外部端子12aをハンダ付け等により固着するととも
に、上記放電型サージ吸収素子2のリード線5,5のうち
の一方を絶縁基板8を貫通させて取り出し電極10bに同
じくハンダ付け等により固着し、帯状発熱抵抗体9と放
電型サージ吸収素子2とを直列接続している。更に、上
記リード線5,5のうちの他方を絶縁基板8の他方面に固
着するとともに、外部端子12bを接続して導出してい
る。
また、第6図は本考案の他の実施例を示し、絶縁基板8
の一方面に3個の長形な抵抗体素子9a,9b,9cを左右方向
に平行に被着形成するとともに、この抵抗体素子9a,9b
の右端及び抵抗体素子9b,9cの左端に、それぞれAg・Pd
系ペースト等より成る電気的良導体13,13を上下方向に
被着形成し、抵抗体素子9a,9b,9cと電気的良導体13,13
とを交互に直列に接続して蛇行状の帯状発熱抵抗体9を
形成している。帯状発熱抵抗体9をこのような構成とす
ることで、サージ等の高電圧が印加された場合に電流が
集中し易い折曲部分が抵抗体でなく電気的良導体となる
ことから、折曲部分が焼損する虞れがなくなる。
更に、上記帯状発熱抵抗体9と取り出し電極10a,10bと
の接合部、そして抵抗体素子9a〜9cと電気的良導体13と
の接合部は、第7図に示す如く、取り出し電極10a,10b
をそれぞれ下層10a1,10b1と上層10a2,10b2とに、ま
た、電気的良導体13を下層131と上層132とに分けた上
で、この下層10a1,10b1,131と上層10a2,10b2,132と
の間に抵抗体9を介在させるものである。また、取り出
し電極10a,10b及び電気的良導体13は、その厚さを10μ
m〜25μmとし、幅を0.5mm〜10mmとすると好適であ
る。
尚、絶縁基板8上に被着形成された帯状発熱抵抗体9
を、ホウケイ酸ガラスやビスマスガラス等の脱鉛ガラス
により10μm〜100μmの厚さで被覆することにより、
絶縁被膜となるばかりでなく、抵抗体9表面における沿
面放電の発生を防ぐことができる。
然して、本考案のサージ吸収器1を電話回線等に接続す
れば、誘導雷等のサージが印加された場合には、放電型
サージ吸収素子2においては放電間隙6に放電が生成し
てサージを吸収するが、過電流遮断手段3は、サージの
印加時間が短く帯状発熱抵抗体9が余り発熱しないこと
から肉薄部11には熱衝撃が加わることがない。
また、電話回線等に上記放電型サージ吸収素子2の定格
電圧を上回る交流電圧が長時間印加された場合には、放
電型サージ吸収素子2においては放電電極4,4間のアー
ク放電が持続状態となるものの、過電流遮断手段3の帯
状発熱抵抗体9は急激に発熱して絶縁基板8に熱衝撃を
加え、そして絶縁基板8における脆弱な肉薄部11を砕裂
させる。これにより、絶縁基板8に被着形成された電流
の経路である帯状発熱抵抗体9は切断され、過電流遮断
手段3はアーク放電を持続させる過大電圧を遮断する。
[考案の効果] 以上詳述した如く、本考案のサージ吸収器によれば、絶
縁基板の一方面に被着形成された蛇行状に折曲させてな
る帯状発熱抵抗体と、連続した過電流の通電によって発
生する上記帯状発熱抵抗体の熱衝撃により砕裂する上記
絶縁基板の他方面に形成された溝状に形成された上記帯
状発熱抵抗体を横断する肉薄部とからなる過電流遮断手
段と、放電間隙を隔てて対向配置した放電電極を放電ガ
スと共に気密封止した放電型サージ吸収素子とを直列に
接続したことにより、各種安全規格による過電圧試験や
回線事故時、放電型サージ吸収素子におけるアーク放電
が持続状態となった場合であっても、帯状発熱抵抗体に
よる熱衝撃が上述した絶縁基板の肉薄部に加わり、当該
肉薄部を砕裂する。これにより、電流が流れる経路であ
るところの帯状発熱抵抗体が切断され、放電型サージ吸
収素子におけるアーク放電を遮断することができ、ひい
ては焼損事故を防止し、安全規格に適合する安全性の高
いサージ吸収器を実現することが可能となる。
また過電流遮断手段を、絶縁基板の一方面に抵抗体素子
と電気的良導体とを交互に縦横に接続して被着形成して
なる蛇行状に折曲する帯状発熱抵抗体と、連続した過電
流の通電によって発生する上記帯状発熱抵抗体の熱衝撃
により砕裂する上記絶縁基板の他方面に溝状に形成され
た上記帯状発熱抵抗体を横断する肉薄部とから構成する
とともに、上記帯状発熱抵抗体と、放電間隙を隔てて対
向配置した放電電極を放電ガスと共に気密封止した放電
型サージ吸収素子とを直列に接続したので、サージ等の
高電圧が印加された場合に電流が集中し易い折曲部分が
抵抗体でなく電気的良導体となることにより、折曲部分
が焼損するという危険性をなくし、より安全性の高いサ
ージ吸収器を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本考案の一実施例を示す斜視図、第2図は本
考案のサージ吸収器を示す等価回路図、第3図は本考案
の一実施例を示す概略側面図、第4図は本考案の一実施
例に用いられる放電型サージ吸収素子の概略断面図、第
5図は本考案の一実施例を示す概略背面図、第6図は本
考案の他の実施例を示す概略背面図、第7図は本考案に
おける過電流遮断手段の概略要部断面図である。 1……サージ吸収器、2……放電型サージ吸収素子、3
……過電流遮断手段 4……放電電極、6……放電間隙、8……絶縁基板、9
……帯状発熱抵抗体 11……肉薄部、13……電気的良導体

Claims (2)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】絶縁基板の一方面に被着形成された蛇行状
    に折曲させてなる帯状発熱抵抗体と、連続した過電流の
    通電によって発生する上記帯状発熱抵抗体の熱衝撃によ
    り砕裂する上記絶縁基板の他方面に溝状に形成された上
    記帯状発熱抵抗体を横断する肉薄部とからなる過電流遮
    断手段と、上記帯状発熱抵抗体と直列に接続されてな
    り、放電間隙を隔てて対向配置した放電電極を放電ガス
    と共に気密封止した放電型サージ吸収素子とからなるこ
    とを特徴とするサージ吸収器。
  2. 【請求項2】絶縁基板の一方面に抵抗体素子と電気的良
    導体とを交互に縦横に接続して被着形成してなる蛇行状
    に折曲する帯状発熱抵抗体と、連続した過電流の通電に
    よって発生する上記帯状発熱抵抗体の熱衝撃により砕裂
    する上記絶縁基板の他方面に溝状に形成された上記帯状
    発熱抵抗体を横断する肉薄部とからなる過電流遮断手段
    と、上記帯状発熱抵抗体と直列に接続されてなり、放電
    間隙を隔てて対向配置した放電電極を放電ガスと共に気
    密封止した放電型サージ吸収素子とからなることを特徴
    とするサージ吸収器。
JP1989122920U 1989-10-20 1989-10-20 サージ吸収器 Expired - Lifetime JPH0650955Y2 (ja)

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