JPH0722033B2 - アレスタ - Google Patents
アレスタInfo
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- JPH0722033B2 JPH0722033B2 JP61137597A JP13759786A JPH0722033B2 JP H0722033 B2 JPH0722033 B2 JP H0722033B2 JP 61137597 A JP61137597 A JP 61137597A JP 13759786 A JP13759786 A JP 13759786A JP H0722033 B2 JPH0722033 B2 JP H0722033B2
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Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Thermistors And Varistors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、気密容器に封入した放電間隙の放電現象を利
用するサージ吸収素子であるアレスタに係り、特に、放
電間隙を形成するための放電電極を、電極基体の表面に
エミッタ層を被覆して形成したアレスタに関する。
用するサージ吸収素子であるアレスタに係り、特に、放
電間隙を形成するための放電電極を、電極基体の表面に
エミッタ層を被覆して形成したアレスタに関する。
［従来の技術］ 従来、電子機器に加わる過渡的な異常電圧や誘導雷等の
サージから電子回路素子を保護するため、電圧非直線抵
抗体より成るバリスタや気密容器中に封入した放電間隙
の放電現象を利用したアレスタ等のサージ吸収素子、あ
るいは電圧非直線抵抗体と放電間隙の並列接続構造を有
するサージ吸収素子等、種々のサージ吸収素子が用いら
れている。
サージから電子回路素子を保護するため、電圧非直線抵
抗体より成るバリスタや気密容器中に封入した放電間隙
の放電現象を利用したアレスタ等のサージ吸収素子、あ
るいは電圧非直線抵抗体と放電間隙の並列接続構造を有
するサージ吸収素子等、種々のサージ吸収素子が用いら
れている。
上記サージ吸収素子のうち、放電現象を利用したアレス
タは、第４図に示す如く、ニッケルやアルミニウム等よ
り成る電極2,2を対向させて放電間隙３を形成し、これ
に外部端子4,4を接続して放電ガスと共に気密容器５に
封入した構造と成されている。
タは、第４図に示す如く、ニッケルやアルミニウム等よ
り成る電極2,2を対向させて放電間隙３を形成し、これ
に外部端子4,4を接続して放電ガスと共に気密容器５に
封入した構造と成されている。
［発明が解決しようとする問題点］ ところで、この種アレスタにあっては、電極間のアーク
放電によってサージを吸収するものであるため、大きな
サージが繰り返し印加（例えば、電流波形8/20μsec、
電流値1000A、印加回数500回以上、印加インターバル10
sec）された場合には、サージによる強電界によって加
速されたイオンが電極に衝突して電極の構成材料がスパ
ッタし、放電特性及び寿命を劣化させる恐れが生じる。
また、上記電極材料であるニッケルやアルミニウム等
は、入手や加工が容易であるものの仕事関数が高いた
め、これを用いたアレスタの放電開始電圧が140乃至150
V程度となり、これよりも低い電圧のサージを吸収する
ことが不可能となる。
放電によってサージを吸収するものであるため、大きな
サージが繰り返し印加（例えば、電流波形8/20μsec、
電流値1000A、印加回数500回以上、印加インターバル10
sec）された場合には、サージによる強電界によって加
速されたイオンが電極に衝突して電極の構成材料がスパ
ッタし、放電特性及び寿命を劣化させる恐れが生じる。
また、上記電極材料であるニッケルやアルミニウム等
は、入手や加工が容易であるものの仕事関数が高いた
め、これを用いたアレスタの放電開始電圧が140乃至150
V程度となり、これよりも低い電圧のサージを吸収する
ことが不可能となる。
本発明は、上述の点に鑑み案出されたもので、電極に耐
スパッタ性を付与することにより、電流耐量及び寿命特
性に優れ、しかも、低電圧サージをも吸収しうるアレス
タを実現することを目的とする。
スパッタ性を付与することにより、電流耐量及び寿命特
性に優れ、しかも、低電圧サージをも吸収しうるアレス
タを実現することを目的とする。
［問題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明に係るアレスタは、電
極基体の表面に導電性を備えたエミッタ層を被覆してな
る複数の放電電極を、所定の放電間隙を隔てて相対向さ
せ、これを放電ガスと共に気密容器に封入したアレスタ
において、上記エミッタ層を、モリブデン、タングステ
ン若しくは表面にアルミナの薄層が形成されたアルミニ
ウムの単体または混合物よりなる物質と、希土類元素の
四硼化物、希土類元素の酸化物、アルカリ土類金属元素
の酸化物と該元素のモリブデン酸塩との複合化合物、ア
ルカリ土類金属元素の酸化物と該元素のタングステン酸
塩との複合化合物、アルカリ土類金属元素の酸化物と該
元素のアルミン酸塩との複合化合物よりなる群から選択
される少なくとも一つの物質との混合物により形成した
ことを特徴とする。
極基体の表面に導電性を備えたエミッタ層を被覆してな
る複数の放電電極を、所定の放電間隙を隔てて相対向さ
せ、これを放電ガスと共に気密容器に封入したアレスタ
において、上記エミッタ層を、モリブデン、タングステ
ン若しくは表面にアルミナの薄層が形成されたアルミニ
ウムの単体または混合物よりなる物質と、希土類元素の
四硼化物、希土類元素の酸化物、アルカリ土類金属元素
の酸化物と該元素のモリブデン酸塩との複合化合物、ア
ルカリ土類金属元素の酸化物と該元素のタングステン酸
塩との複合化合物、アルカリ土類金属元素の酸化物と該
元素のアルミン酸塩との複合化合物よりなる群から選択
される少なくとも一つの物質との混合物により形成した
ことを特徴とする。
［作用］ 上記モリブデン、タングステン及び表面にアルミナの薄
層が形成されたアルミニウムは、イオン衝突による磨耗
が少ない導電物質であり、その仕事関数は比較的大き
い。一方、上記希土類元素の四硼化物、希土類元素の酸
化物、アルカリ土類金属元素の酸化物と該元素のモリブ
デン酸塩との複合化合物、アルカリ土類金属元素の酸化
物と該元素のタングステン酸塩との複合化合物、アルカ
リ土類金属元素の酸化物と該元素のアルミン酸塩との複
合化合物は、いずれも仕事関数が上記モリブデン等より
も小さく、且つイオン衝突による磨耗が少ない。
層が形成されたアルミニウムは、イオン衝突による磨耗
が少ない導電物質であり、その仕事関数は比較的大き
い。一方、上記希土類元素の四硼化物、希土類元素の酸
化物、アルカリ土類金属元素の酸化物と該元素のモリブ
デン酸塩との複合化合物、アルカリ土類金属元素の酸化
物と該元素のタングステン酸塩との複合化合物、アルカ
リ土類金属元素の酸化物と該元素のアルミン酸塩との複
合化合物は、いずれも仕事関数が上記モリブデン等より
も小さく、且つイオン衝突による磨耗が少ない。
したがって、両者の混合物によって形成した上記エミッ
タ層は、イオン衝突による磨耗が小さく、優れた耐スパ
ッタ性を発揮し得る。また、両者の混合比率を適宜調整
することにより、エミッタ層の仕事関数を調節すること
ができ、その結果、アレスタの放電開始電圧を任意の値
に設定できる。もちろん、後者（希土類元素の四硼化物
等、仕事関数の比較的小さな物質）の混合比率を高める
ことにより、エミッタ層の仕事関数を容易に小さくする
ことができる。
タ層は、イオン衝突による磨耗が小さく、優れた耐スパ
ッタ性を発揮し得る。また、両者の混合比率を適宜調整
することにより、エミッタ層の仕事関数を調節すること
ができ、その結果、アレスタの放電開始電圧を任意の値
に設定できる。もちろん、後者（希土類元素の四硼化物
等、仕事関数の比較的小さな物質）の混合比率を高める
ことにより、エミッタ層の仕事関数を容易に小さくする
ことができる。
［実施例］ 以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明する。
第１図は、本発明の一実施例に係るアレスタ１を示す断
面図である。図においてアレスタ１は、棒状あるいは板
状と成された一対の放電電極2,2を略平行に対向配置し
て、上記放電電極2,2間に放電間隙３を形成し、上記放
電電極2,2の一端にデュメット線や42−６合金線より成
る外部端子4,4を接続している。更に、これをガラス管
より形成した気密容器５に、希ガス（He,Ne,Ar等）や窒
素ガス等の不活性ガスを主体とした放電ガスと共に封入
し、上記外部端子4,4を同一方向に揃えて気密容器５か
ら外部へ導出している。
面図である。図においてアレスタ１は、棒状あるいは板
状と成された一対の放電電極2,2を略平行に対向配置し
て、上記放電電極2,2間に放電間隙３を形成し、上記放
電電極2,2の一端にデュメット線や42−６合金線より成
る外部端子4,4を接続している。更に、これをガラス管
より形成した気密容器５に、希ガス（He,Ne,Ar等）や窒
素ガス等の不活性ガスを主体とした放電ガスと共に封入
し、上記外部端子4,4を同一方向に揃えて気密容器５か
ら外部へ導出している。
上記放電電極2,2は、ニッケルやアルミニウム等よりな
る電極基体2a,2aの表面に、仕事関数が比較的小さくて
イオン衝突による摩耗が少ない導電性物質より成るエミ
ッタ層6,6を被覆することによって形成される。
る電極基体2a,2aの表面に、仕事関数が比較的小さくて
イオン衝突による摩耗が少ない導電性物質より成るエミ
ッタ層6,6を被覆することによって形成される。
上記エミッタ層6,6は、イオン衝突による磨耗が少なく
仕事関数が比較的大きな物質と、イオン衝突による磨耗
が少なく仕事関数が比較的小さな物質との混合物よりな
る。
仕事関数が比較的大きな物質と、イオン衝突による磨耗
が少なく仕事関数が比較的小さな物質との混合物よりな
る。
上記仕事関数が比較的大きな物質は、具体的には、モリ
ブデン（Mo）、タングステン（Ｗ）若しくは表面にアル
ミナの薄層が形成されたアルミニウム（Al）の単体また
は混合物が該当する。
ブデン（Mo）、タングステン（Ｗ）若しくは表面にアル
ミナの薄層が形成されたアルミニウム（Al）の単体また
は混合物が該当する。
また、上記仕事関数が比較的小さな物質は、具体的に
は、希土類元素の四硼化物（YB4,GdB4等）、希土類元素
の酸化物（Y2O3,La2O3,CeO2,Gd2O3等）、アルカリ土類
金属元素の酸化物（MgO,SrO等）と該元素のモリブデン
酸塩との複合化合物、アルカリ土類金属元素の酸化物と
該元素のタングステン酸塩との複合化合物、アルカリ土
類金属元素の酸化物と該元素のアルミン酸塩との複合化
合物（aMgO・bAl2O3,aBaO・bSrO・cAl2O3等）等があ
る。
は、希土類元素の四硼化物（YB4,GdB4等）、希土類元素
の酸化物（Y2O3,La2O3,CeO2,Gd2O3等）、アルカリ土類
金属元素の酸化物（MgO,SrO等）と該元素のモリブデン
酸塩との複合化合物、アルカリ土類金属元素の酸化物と
該元素のタングステン酸塩との複合化合物、アルカリ土
類金属元素の酸化物と該元素のアルミン酸塩との複合化
合物（aMgO・bAl2O3,aBaO・bSrO・cAl2O3等）等があ
る。
尚、上記アルカリ土類金属元素の酸化物と該元素のモリ
ブデン酸塩との複合化合物、アルカリ土類金属元素の酸
化物と該元素のタングステン酸塩との複合化合物及びア
ルカリ土類金属元素の酸化物と該元素のアルミン酸塩と
の複合化合物は、それぞれアルカリ土類金属元素のモリ
ブデン酸塩、アルカリ土類金属元素のタングステン酸塩
及びアルカリ土類金属元素のアルミン酸塩を熱分解して
得られるものである。
ブデン酸塩との複合化合物、アルカリ土類金属元素の酸
化物と該元素のタングステン酸塩との複合化合物及びア
ルカリ土類金属元素の酸化物と該元素のアルミン酸塩と
の複合化合物は、それぞれアルカリ土類金属元素のモリ
ブデン酸塩、アルカリ土類金属元素のタングステン酸塩
及びアルカリ土類金属元素のアルミン酸塩を熱分解して
得られるものである。
上記物質のうち、モリブデン、タングステン若しくは表
面にアルミナの薄層が形成されたアルミニウム、希土類
元素の四硼化物は導電性を有し、希土類元素の酸化物、
アルカリ土類金属元素の酸化物を含む複合化合物は絶縁
性である。そして、エミッタ層の導電性を確保するため
には、導電性物質を容量比で60％以上混入する必要があ
る。
面にアルミナの薄層が形成されたアルミニウム、希土類
元素の四硼化物は導電性を有し、希土類元素の酸化物、
アルカリ土類金属元素の酸化物を含む複合化合物は絶縁
性である。そして、エミッタ層の導電性を確保するため
には、導電性物質を容量比で60％以上混入する必要があ
る。
また、仕事関数の小さい物質と大きい物質との混合に際
して、仕事関数の小さい物質が多いほど放電開始電圧が
低くなることは言うまでもないが、対処すべきサージの
電圧値に応じて混合比率を適宜調節することにより、任
意の放電開始電圧を実現することができる。
して、仕事関数の小さい物質が多いほど放電開始電圧が
低くなることは言うまでもないが、対処すべきサージの
電圧値に応じて混合比率を適宜調節することにより、任
意の放電開始電圧を実現することができる。
上記エミッタ層6,6の形成方法は、塗布、メッキ、蒸
着、プラズマ溶射、あるいは塗膜熱分解法等、通常の被
着技術を用いて容易に行い得るものである。
着、プラズマ溶射、あるいは塗膜熱分解法等、通常の被
着技術を用いて容易に行い得るものである。
尚、上述の実施例においては、放電電極が一対の場合を
示したが、第２図に示す如く、３本の放電電極2,2,2で
あってもよく、また、外部端子4,4の導出方向も同一方
向のみならず、第３図に示す如く、反対方向に導出した
ものであってもよい。
示したが、第２図に示す如く、３本の放電電極2,2,2で
あってもよく、また、外部端子4,4の導出方向も同一方
向のみならず、第３図に示す如く、反対方向に導出した
ものであってもよい。
［発明の効果］ 以上詳述の如く、本発明のアレスタは、電極基体の表面
に、仕事関数が大きくてイオン衝突による摩耗が少ない
物質と、仕事関数が小さくてイオン衝突による磨耗が少
ない物質との混合物より成る導電性有するエミッタ層を
被覆した放電電極を備えているため、サージ吸収による
放電が生じても放電電極がほとんどスパッタしないた
め、放電特性、即ちサージ吸収特性が長期間に渡って安
定し、電流耐量及び寿命特性が向上するものである。し
かも、エミッタ層を構成する物質の混合比率を調整する
ことにより、任意の放電開始電圧を実現することができ
る。したがって、その混合比率によっては、容易に放電
開始電圧を低下させることができ、例えば80V程度の低
電圧サージに対処することが可能となる。
に、仕事関数が大きくてイオン衝突による摩耗が少ない
物質と、仕事関数が小さくてイオン衝突による磨耗が少
ない物質との混合物より成る導電性有するエミッタ層を
被覆した放電電極を備えているため、サージ吸収による
放電が生じても放電電極がほとんどスパッタしないた
め、放電特性、即ちサージ吸収特性が長期間に渡って安
定し、電流耐量及び寿命特性が向上するものである。し
かも、エミッタ層を構成する物質の混合比率を調整する
ことにより、任意の放電開始電圧を実現することができ
る。したがって、その混合比率によっては、容易に放電
開始電圧を低下させることができ、例えば80V程度の低
電圧サージに対処することが可能となる。
第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図及び第３図
は他の実施例の形状例を示す断面図、第４図は従来例の
断面図である。 １…アレスタ、２…放電電極、2a…電極基体、３…放電
間隙、５…気密容器、６…エミッタ層。
は他の実施例の形状例を示す断面図、第４図は従来例の
断面図である。 １…アレスタ、２…放電電極、2a…電極基体、３…放電
間隙、５…気密容器、６…エミッタ層。
Claims (1)
- 【請求項１】電極基体の表面に導電性を備えたエミッタ
層を被覆してなる複数の放電電極を、所定の放電間隙を
隔てて相対向させ、これを放電ガスと共に気密容器に封
入したアレスタにおいて、上記エミッタ層を、モリブデ
ン、タングステン若しくは表面にアルミナの薄層が形成
されたアルミニウムの単体または混合物よりなる物質
と、希土類元素の四硼化物、希土類元素の酸化物、アル
カリ土類金属元素の酸化物と該元素のモリブデン酸塩と
の複合化合物、アルカリ土類金属元素の酸化物と該元素
のタングステン酸塩との複合化合物、アルカリ土類金属
元素の酸化物と該元素のアルミン酸塩との複合化合物よ
りなる群から選択される少なくとも一つの物質との混合
物により形成したことを特徴とするアレスタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61137597A JPH0722033B2 (ja) | 1986-06-13 | 1986-06-13 | アレスタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61137597A JPH0722033B2 (ja) | 1986-06-13 | 1986-06-13 | アレスタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62295377A JPS62295377A (ja) | 1987-12-22 |
| JPH0722033B2 true JPH0722033B2 (ja) | 1995-03-08 |
Family
ID=15202420
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61137597A Expired - Lifetime JPH0722033B2 (ja) | 1986-06-13 | 1986-06-13 | アレスタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0722033B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2701052B2 (ja) * | 1988-10-07 | 1998-01-21 | 岡谷電機産業 株式会社 | サージ吸収素子 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS557370B2 (ja) * | 1972-07-17 | 1980-02-25 | ||
| JPS57194447A (en) * | 1981-05-27 | 1982-11-30 | Inoue Japax Res Inc | Fluorescent lamp |
| DE3335602A1 (de) * | 1983-09-30 | 1985-04-18 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Gasentladungsableiter und herstellungsverfahren |
-
1986
- 1986-06-13 JP JP61137597A patent/JPH0722033B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62295377A (ja) | 1987-12-22 |
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