JPH088037A - Discharge type surge absorbing device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、気密容器内に封入し
た放電間隙における放電現象を利用してサージを吸収す
る放電型サージ吸収素子に係り、特に、放電開始電圧の
変更が可能な放電型サージ吸収素子に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a discharge type surge absorbing element which absorbs a surge by utilizing a discharge phenomenon in a discharge gap enclosed in an airtight container, and more particularly to a discharge type surge absorbing element whose discharge starting voltage can be changed. The present invention relates to a surge absorbing element.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、電子機器に侵入する過渡的な異常
電圧や誘導雷等のサージから電子回路素子等を保護する
ため、気密容器内に封入した放電間隙における放電現象
を利用した放電型サージ吸収素子が用いられている。図
5はその一例を示すものであり、この放電型サージ吸収
素子60は、ガラスやセラミック等の絶縁材より成る気密
容器62内に、一対の放電電極64,64の先端面を所定の距
離を隔てて対向配置して、両放電電極64,64間に放電間
隙66を形成し、各放電電極64,64の基端に接続したリー
ド端子68の先端側を、気密容器62を貫通させて外部に導
出して成る。上記気密容器62内には、NeやAr、X
e、He等の希ガスを主体とした放電ガスが充填されて
いる。また、上記放電電極64,64は、NiやFeなど放
電特性の良好な導電材より成る円柱状の電極基体64aの
先端部表面に、酸化バリウム(BaO)や六硼化ランタ
ン(LaB6)等のエミッタ物質より成るエミッタ層64
bを形成して成る。2. Description of the Related Art Conventionally, a discharge type surge utilizing a discharge phenomenon in a discharge gap enclosed in an airtight container in order to protect an electronic circuit element or the like from a surge such as a transient abnormal voltage entering an electronic device or an induced lightning strike. An absorbing element is used. FIG. 5 shows an example of the discharge type surge absorbing element 60. The discharge type surge absorbing element 60 includes a pair of discharge electrodes 64, 64 with a predetermined distance from each other in an airtight container 62 made of an insulating material such as glass or ceramic. The discharge gaps 66 are formed between the discharge electrodes 64 and 64 by being spaced apart from each other, and the tip ends of the lead terminals 68 connected to the base ends of the discharge electrodes 64 and 64 are passed through the airtight container 62 to externally. It is derived from. In the airtight container 62, Ne, Ar, X
The discharge gas is mainly filled with a rare gas such as e or He. The discharge electrodes 64, 64 have barium oxide (BaO), lanthanum hexaboride (LaB 6 ) or the like on the tip surface of a cylindrical electrode substrate 64a made of a conductive material having good discharge characteristics such as Ni or Fe. Emitter layer 64 consisting of the emitter material of
b.
【0003】上記リード端子68,68を介して、この放電
型サージ吸収素子60にサージが印加されると、上記放電
間隙66にグロー放電を経てアーク放電が生成し、このア
ーク放電の大電流を通じてサージの吸収が実現される。
この放電型サージ吸収素子60の動作電圧(直流放電開始
電圧)は、パッシェンの法則に従い、放電間隙66の間隙
長や封入した放電ガスの組成、ガス圧等によって規定さ
れる。When a surge is applied to the discharge type surge absorbing element 60 via the lead terminals 68, 68, an arc discharge is generated through a glow discharge in the discharge gap 66, and a large current of this arc discharge is generated. Surge absorption is realized.
The operating voltage (DC discharge starting voltage) of the discharge type surge absorbing element 60 is defined by the gap length of the discharge gap 66, the composition of the enclosed discharge gas, the gas pressure, etc. according to Paschen's law.
【0004】図6に示すように、この放電電極サージ吸
収素子60は、例えば、被保護回路38に接続された一対の
電源ラインL1,L2の一方(図中ではL2)とグランド
Gとの間に、上記リード端子68,68を介して接続され
る。上記電源ラインL1,L2間には、バリスタ40が介装
されると共に、電源ラインL1には過電流遮断用のヒュ
ーズ42が直列接続されている。しかして、上記電源ライ
ンL1,L2に、ライン間を往復するノーマルモードのサ
ージが印加された場合には、上記バリスタ40が動作して
これを吸収する。また、電源ラインL1,L2−グランド
G間を伝導するコモンモードのサージが印加されると、
上記放電型サージ吸収素子60が動作してこれをグランド
Gに逃がすものである。[0004] As shown in FIG. 6, the discharge electrode surge absorbing element 60 is, for example, (in the figure L 2) one of the pair of power supply lines L 1, L 2 connected to the protected circuit 38 and the ground G Is connected via the lead terminals 68, 68. A varistor 40 is interposed between the power supply lines L 1 and L 2 , and a fuse 42 for shutting off an overcurrent is connected in series to the power supply line L 1 . Then, when a normal mode surge reciprocating between the power lines L 1 and L 2 is applied, the varistor 40 operates to absorb the surge. Further, when a common mode surge that conducts between the power supply lines L 1 and L 2 -ground G is applied,
The discharge type surge absorbing element 60 operates to release it to the ground G.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記放電型
サージ吸収素子60の動作電圧(直流放電開始電圧)は、
自然現象として発生する一般的な誘導雷サージの電圧値
(3000V以下)を考慮すれば、これを確実に吸収で
きるよう300〜500V程度に設定されるべきであ
る。ところが、電気用品取締法に定められた耐電圧試験
においては、電源ラインL1,L2間を短絡した上で、L
1,L2−G間にAC1200V(あるいはAC1500
V)の過電圧が1分間印加されるため、これよりも低い
動作電圧を備えた放電型サージ吸収素子を接続しておく
と、この耐電圧試験の実施によって素子が動作して電流
が流れてしまい、結果として試験に不合格となってしま
う。このため、従来は、この耐電圧試験において絶対に
動作しないよう、2400〜3800Vといった高い動
作電圧を備えた放電型サージ吸収素子60を選択せざるを
得ないのが実情であった。この結果、耐電圧試験後にお
ける、被保護回路38の実際の使用時に2400V未満の
サージが印加された場合には、放電型サージ吸収素子60
が動作せず、被保護回路38を有効に保護し得ない危険性
があった。The operating voltage (DC discharge starting voltage) of the discharge type surge absorbing element 60 is
Considering the voltage value (3000 V or less) of a general induced lightning surge that occurs as a natural phenomenon, it should be set to about 300 to 500 V so that this can be reliably absorbed. However, in the withstand voltage test stipulated by the Electrical Appliance and Material Control Law, after short-circuiting between the power supply lines L 1 and L 2 , L
AC1200V between 1, L 2 -G (or AC1500
Since an overvoltage of V) is applied for 1 minute, if a discharge type surge absorption element having a lower operating voltage than this is connected, the element operates due to the execution of this withstand voltage test and a current flows. , As a result, the test fails. For this reason, conventionally, it has been unavoidable to select the discharge type surge absorbing element 60 having a high operating voltage of 2400 to 3800 V so as not to operate in this withstand voltage test. As a result, when a surge of less than 2400 V is applied during actual use of the protected circuit 38 after the withstand voltage test, the discharge type surge absorbing element 60
Does not operate, and there is a danger that the protected circuit 38 cannot be protected effectively.
【0006】この発明は、上記従来の問題に鑑みてなさ
れたものであり、電気用品取締法に定める耐電圧試験
と、一般的な誘導雷サージの両方に対応可能な放電型サ
ージ吸収素子を実現することを目的とする。The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and realizes a discharge type surge absorbing element capable of handling both a withstand voltage test stipulated in the Electrical Appliance and Material Control Law and a general induced lightning surge. The purpose is to do.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明に係る放電型サージ吸収素子は、放電ガス
を充填した気密容器内に、第1の放電電極と第2の放電
電極を所定の距離を隔てて対向配置し、両放電電極間に
第1の放電間隙を形成すると共に、第3の放電電極を上
記第1の放電電極と所定の距離を隔てて対向配置し、両
放電電極間に上記第1の放電間隙よりも間隙長の大きい
第2の放電間隙を形成し、上記気密容器の外部におい
て、上記第2の放電電極と第3の放電電極間の短絡・開
放を切り替える放電電圧変更手段を設けて成る。In order to achieve the above object, a discharge type surge absorber according to the present invention has a first discharge electrode and a second discharge electrode in an airtight container filled with a discharge gas. A first discharge gap is formed between both discharge electrodes facing each other at a predetermined distance, and a third discharge electrode is placed facing the first discharge electrode at a predetermined distance to both discharges. A second discharge gap having a larger gap length than the first discharge gap is formed between the electrodes, and short-circuiting / opening is switched between the second discharge electrode and the third discharge electrode outside the airtight container. Discharge voltage changing means is provided.
【0008】例えば、上記第1の放電電極、第2の放電
電極及び第3の放電電極に接続されたリード端子をそれ
ぞれ気密容器外に導出し、第2の放電電極のリード端子
と第3の放電電極のリード端子間に開閉スイッチを接続
して成る。あるいは、上記第1の放電電極、第2の放電
電極及び第3の放電電極に接続されたリード端子をそれ
ぞれ気密容器外に導出すると共に、上記気密容器の外面
に第1の導電部材と第2の導電部材を所定の距離を隔て
て配置し、上記第2の放電電極のリード端子と第1の導
電部材間、及び上記第3の放電電極のリード端子と第2
の導電部材間をそれぞれ接続し、さらに、上記気密容器
外面に、第1の導電部材と第2の導電部材間を接続する
導電性接続部材を着脱自在に係合して成る。上記第1の
放電間隙における放電開始電圧は、例えば300〜50
0Vに設定される。また、上記第2の放電間隙における
放電開始電圧は、例えば2400〜3800Vに設定さ
れる。上記気密容器内面における少なくとも上記リード
端子間に、沿面放電特性の良好な誘電体層を形成するの
が望ましい。For example, the lead terminals connected to the first discharge electrode, the second discharge electrode, and the third discharge electrode are led out of the airtight container, respectively, and the lead terminals of the second discharge electrode and the third discharge electrode are provided. An open / close switch is connected between the lead terminals of the discharge electrode. Alternatively, the lead terminals connected to the first discharge electrode, the second discharge electrode, and the third discharge electrode are respectively led out of the airtight container, and the first conductive member and the second conductive member are provided on the outer surface of the airtight container. Of the conductive member of the second discharge electrode and the first conductive member, and between the lead terminal of the third discharge electrode and the second terminal of the third discharge electrode.
The conductive members are connected to each other, and a conductive connecting member that connects the first conductive member and the second conductive member is detachably engaged with the outer surface of the airtight container. The discharge starting voltage in the first discharge gap is, for example, 300 to 50.
It is set to 0V. The discharge starting voltage in the second discharge gap is set to, for example, 2400 to 3800V. It is desirable to form a dielectric layer having good creeping discharge characteristics at least between the lead terminals on the inner surface of the airtight container.
【0009】[0009]
【作用】上記第2の放電電極と第3の放電電極間を、上
記放電電圧変更手段において開放状態としておき、上記
第1の放電電極と第3の放電電極間にサージを導けば、
第1の放電電極と第3の放電電極間に形成された第2の
放電間隙において放電が生成され、サージが吸収され
る。一方、放電型サージ吸収素子の放電開始電圧は、気
密容器内に封入された放電ガスの組成及び圧力を一定と
した場合には、放電間隙の間隙長に比例して大きくなる
ため、上記放電電圧変更手段において上記第2の放電電
極と第3の放電電極間を短絡した上で、上記第1の放電
電極と第3の放電電極間にサージを導けば、第1の放電
電極と第2の放電電極間に形成された、上記第2の放電
間隙よりも間隙長の小さい第1の放電間隙において放電
が生成され、サージが吸収される。If the second discharge electrode and the third discharge electrode are opened in the discharge voltage changing means and a surge is introduced between the first discharge electrode and the third discharge electrode,
Discharge is generated in the second discharge gap formed between the first discharge electrode and the third discharge electrode, and the surge is absorbed. On the other hand, the discharge start voltage of the discharge type surge absorption element increases in proportion to the gap length of the discharge gap when the composition and pressure of the discharge gas sealed in the airtight container are constant, so In the changing means, if the second discharge electrode and the third discharge electrode are short-circuited and then a surge is introduced between the first discharge electrode and the third discharge electrode, the first discharge electrode and the second discharge electrode Discharge is generated in the first discharge gap formed between the discharge electrodes and having a smaller gap length than the second discharge gap, and the surge is absorbed.
【0010】したがって、上記第1の放電間隙及び第2
の放電間隙の間隙長を適宜調節して、第1の放電間隙の
放電開始電圧を300〜500Vに、また第2の放電間
隙の放電開始電圧を2400〜3800Vに設定してお
くと共に、電気用品取締法の耐電圧試験を受ける際に、
放電電圧変更手段において第2の放電電極と第3の放電
電極間を開放するようにすれば、該試験において120
0V(あるいは1500V)の過電圧が連続的に印加さ
れても、第1の放電間隙はもとより、第2の放電間隙に
おいても放電は生成されず、電流が流れないため該試験
に合格することができる。一方、この耐電圧試験終了後
には、放電電圧変更手段において第2の放電電極と第3
の放電電極間を短絡し、第1の放電間隙に放電を生成さ
せるようにすれば、一般的な誘導雷サージを確実に吸収
することが可能となる。Therefore, the first discharge gap and the second discharge gap
The discharge start voltage of the first discharge gap is set to 300 to 500 V, and the discharge start voltage of the second discharge gap is set to 2400 to 3800 V by appropriately adjusting the gap length of the discharge gap of No. When taking the withstanding voltage test of the Control Law,
If the discharge voltage changing means opens the space between the second discharge electrode and the third discharge electrode, 120
Even if an overvoltage of 0 V (or 1500 V) is continuously applied, no discharge is generated not only in the first discharge gap but also in the second discharge gap, and no current flows, so the test can be passed. . On the other hand, after completion of this withstand voltage test, the second discharge electrode and the third discharge electrode are changed in the discharge voltage changing means.
By short-circuiting between the discharge electrodes and generating a discharge in the first discharge gap, it is possible to reliably absorb a general induced lightning surge.
【0011】[0011]
【実施例】以下、添付図面に基づき、本発明の実施例を
説明する。図1は、本発明に係る第1の放電型サージ吸
収素子10を示す部分断面図である。この第1の放電型サ
ージ吸収素子10は、ガラス管の両端開口を融着して形成
した気密容器12内に、Xe,Ne,Ar,He等の希ガ
スを主体とした放電ガスと、3本の円柱状放電電極(第
1の放電電極14、第2の放電電極16、第3の放電電極1
8)を封入すると共に、各放電電極の基端に接続された
リード端子20,22,24を、気密容器12の融着部12a,12
bを貫通させて外部に導出して成る。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a partial sectional view showing a first discharge type surge absorbing element 10 according to the present invention. This first discharge type surge absorbing element 10 includes a discharge gas composed mainly of a rare gas such as Xe, Ne, Ar and He in an airtight container 12 formed by fusing openings at both ends of a glass tube. Columnar discharge electrodes (first discharge electrode 14, second discharge electrode 16, third discharge electrode 1
8) is enclosed, and the lead terminals 20, 22, 24 connected to the base ends of the discharge electrodes are connected to the fusion-bonded portions 12a, 12 of the airtight container 12.
It is formed by penetrating b and leading it to the outside.
【0012】第1の放電電極14、第2の放電電極16及び
第3の放電電極18は、それぞれNiやFe等の放電特性
の良好な金属を円柱状に加工して成る電極基体14a,16
a,18aの先端部表面に、六硼化ランタン(LaB6)
や酸化バリウム(BaO)、酸化カルシウム(Ca
O)、酸化マグネシウム(MgO)等より成るエミッタ
層14b,16b,18bを被着して成る。各放電電極の中、
第1の放電電極14と第2の放電電極16は、第1の放電間
隙26を隔てて平行するように配置されている。また、第
3の放電電極18は、その先端面が、第1の放電電極14及
び第2の放電電極16の先端面に対し、第2の放電間隙28
を隔てて対向するよう配置されている。上記第1の放電
間隙26は約0.8mmに、また第2の放電間隙28は約6mm
に設定されている。The first discharge electrode 14, the second discharge electrode 16 and the third discharge electrode 18 are made of metal such as Ni and Fe having a good discharge characteristic and are formed into a cylindrical shape.
lanthanum hexaboride (LaB 6 ) on the tip surface of a, 18a
And barium oxide (BaO), calcium oxide (Ca
O), magnesium oxide (MgO) and the like, and emitter layers 14b, 16b and 18b are deposited. In each discharge electrode,
The first discharge electrode 14 and the second discharge electrode 16 are arranged so as to be parallel to each other with a first discharge gap 26 therebetween. Further, the tip surface of the third discharge electrode 18 is different from the tip surfaces of the first discharge electrode 14 and the second discharge electrode 16 in the second discharge gap 28.
Are arranged so as to face each other. The first discharge gap 26 is about 0.8 mm, and the second discharge gap 28 is about 6 mm.
Is set to
【0013】上記気密容器12の内面には、沿面放電特性
の良好な誘電体層29が被着形成されている。この誘電体
層29は、具体的には酸化バリウム(BaO)、酸化ニッ
ケル(NiO)、チタン酸バリウム(BaTiO3)
等、誘電率が比較的に高い誘電体物質の単体又は混合体
を、気密容器12の内面に層状に蒸着して成る。この誘電
体層29によって、各リード端子20,22,24間は接続され
ている。On the inner surface of the airtight container 12, a dielectric layer 29 having a good creeping discharge characteristic is deposited. This dielectric layer 29 is specifically made of barium oxide (BaO), nickel oxide (NiO), barium titanate (BaTiO 3 ).
Etc. A single substance or a mixture of dielectric substances having a relatively high dielectric constant is deposited on the inner surface of the airtight container 12 in layers. By the dielectric layer 29, the lead terminals 20, 22, 24 are connected.
【0014】気密容器12の外部において、上記第2の放
電電極16のリード端子22と第3の放電電極18のリード端
子24間には、放電電圧変更手段としての開閉スイッチ30
が接続されている。この開閉スイッチ30は、第2の放電
電極16のリード端子22に連なる可動鉄片30aと、第3の
放電電極18のリード端子24に連なる固定接点30bとを有
している。On the outside of the airtight container 12, between the lead terminal 22 of the second discharge electrode 16 and the lead terminal 24 of the third discharge electrode 18, an open / close switch 30 as a discharge voltage changing means is provided.
Is connected. The open / close switch 30 has a movable iron piece 30a connected to the lead terminal 22 of the second discharge electrode 16 and a fixed contact 30b connected to the lead terminal 24 of the third discharge electrode 18.
【0015】図2に示すように、この第1の放電型サー
ジ吸収素子10は、電子機器筐体32内の基板上34に配置さ
れる。また、上記電子機器筐体32の壁部32aには、内部
に雌ネジを切った貫通孔32bが形成されており、筐体32
の外部からネジ36が該貫通孔32b内に挿通されている。
そして、上記開閉スイッチ30は、その可動鉄片30aにネ
ジ36の先端が丁度当接するよう位置決めされている。図
3は、この第1の放電型サージ吸収素子10の接続例を示
す回路図である。図示のように、一対の電源ライン
L1,L2が被保護回路38に接続されており、両ラインL
1,L2間にはバリスタ40が介装されている。また、電源
ラインL1には、過電流遮断用のヒューズ42が直列接続
されている。さらに、この第1の放電型サージ吸収素子
10の第1の放電電極14は、リード端子20を介して電源ラ
インL2に接続されている。また、第3の放電電極18の
リード端子24と、開閉スイッチ30の固定接点30bとの中
間には、グランドGが接続されている。As shown in FIG. 2, the first discharge type surge absorbing element 10 is arranged on the substrate 34 in the electronic equipment casing 32. In addition, a through hole 32b with an internal thread is formed inside the wall 32a of the electronic device housing 32.
A screw 36 is inserted into the through hole 32b from the outside.
The open / close switch 30 is positioned so that the tip of the screw 36 just contacts the movable iron piece 30a. FIG. 3 is a circuit diagram showing a connection example of the first discharge type surge absorbing element 10. As shown, a pair of power supply lines L 1 and L 2 are connected to the protected circuit 38, and both lines L 1 and L 2 are connected to each other.
A varistor 40 is interposed between 1 and L 2 . Further, a fuse 42 for shutting off overcurrent is connected in series to the power supply line L 1 . Furthermore, this first discharge type surge absorber
The first discharge electrode 14 of 10 is connected to the power supply line L 2 via the lead terminal 20. A ground G is connected between the lead terminal 24 of the third discharge electrode 18 and the fixed contact 30b of the open / close switch 30.
【0016】しかして、図2及び図3においては開閉ス
イッチ30がOFFされているため、上記第1の放電型サ
ージ吸収素子10に定格以上のサージ電圧が印加される
と、第1の放電電極14と第3の放電電極18間に形成され
た第2の放電間隙28に放電が生成され、サージはグラン
ドGに逃がされることとなる。一方、上記ネジ36を回し
てその先端部を筐体32内に深く挿入して行くと、上記可
動鉄片30aが固定接点30bに接触して開閉スイッチ30が
ONし、第2の放電電極16と第3の放電電極18間が短絡
され、結果的に第2の放電電極16もグランドGに接続さ
れることとなる。放電型サージ吸収素子の放電開始電圧
は、気密容器内に封入された放電ガスの組成及び圧力が
一定の条件下においては、放電間隙の間隙長に比例して
大きくなる。したがって、この状態において第1の放電
型サージ吸収素子10にサージが印加されると、第1の放
電間隙26の方が第2の放電間隙28よりも間隙長が狭小で
あるため、第1の放電電極14と第2の放電電極16間に形
成された第1の放電間隙26において放電が生成され、サ
ージはグランドGに逃がされることとなる。However, since the open / close switch 30 is turned off in FIGS. 2 and 3, when a surge voltage higher than the rated value is applied to the first discharge type surge absorbing element 10, the first discharge electrode Discharge is generated in the second discharge gap 28 formed between 14 and the third discharge electrode 18, and the surge is released to the ground G. On the other hand, when the screw 36 is turned and the tip thereof is deeply inserted into the housing 32, the movable iron piece 30a comes into contact with the fixed contact 30b and the open / close switch 30 is turned on, so that the second discharge electrode 16 and The third discharge electrodes 18 are short-circuited, and as a result, the second discharge electrode 16 is also connected to the ground G. The discharge starting voltage of the discharge type surge absorbing element increases in proportion to the gap length of the discharge gap under the condition that the composition and pressure of the discharge gas sealed in the airtight container are constant. Therefore, when a surge is applied to the first discharge type surge absorbing element 10 in this state, the first discharge gap 26 has a smaller gap length than the second discharge gap 28, so that Discharge is generated in the first discharge gap 26 formed between the discharge electrode 14 and the second discharge electrode 16, and the surge is released to the ground G.
【0017】上記第1の放電間隙26及び第2の放電間隙
28の間隙長を適宜選定することにより、第1の放電間隙
26の放電開始電圧を300〜500Vに設定すると共
に、第2の放電間隙28の放電開始電圧を2400〜38
00Vに設定することができる。そして、電気用品取締
法の耐電圧試験を受ける際に、開閉スイッチ30をOFF
にしておけば、該耐電圧試験におけるAC1200V
(あるいはAC1500V)の電圧印加によっては、こ
の第1の放電型サージ吸収素子10は動作せず、電流が流
れないため試験に不合格となることがない。一方、この
耐電圧試験終了後に、上記ネジ36を締めて開閉スイッチ
30をONした上で出荷するようにすれば、被保護電子機
器の使用時に通常のサージが印加されても、第1の放電
間隙26に放電が生成され、該サージは確実に吸収され
る。なお、出荷前における上記ネジ締めを万一失念し、
第1の放電間隙26に放電を生成し得ない場合であって
も、上記第2の放電間隙28において放電を生成すること
は可能であるため、少なくとも2400V(あるいは3
800V)を越える大電圧サージが被保護電子機器に印
加されることは回避できる。The first discharge gap 26 and the second discharge gap
By properly selecting the gap length of 28, the first discharge gap
The discharge start voltage of 26 is set to 300 to 500V, and the discharge start voltage of the second discharge gap 28 is set to 2400 to 38V.
It can be set to 00V. Then, when taking the withstand voltage test of the Electrical Appliance and Material Control Law, the open / close switch 30 is turned off.
If left, AC1200V in the withstand voltage test
By applying a voltage (or 1500V AC), the first discharge type surge absorbing element 10 does not operate and no current flows, so that the test does not fail. On the other hand, after completing this withstand voltage test, tighten the screw 36 to open / close the switch.
If the product is shipped after turning on 30, even if a normal surge is applied when the protected electronic device is used, a discharge is generated in the first discharge gap 26 and the surge is reliably absorbed. If you forget to tighten the screws before shipping,
Even if the discharge cannot be generated in the first discharge gap 26, it is possible to generate the discharge in the second discharge gap 28, and therefore at least 2400 V (or 3 V) can be generated.
It is possible to avoid applying a large voltage surge exceeding 800 V) to the protected electronic device.
【0018】上記のように、気密容器12内面には、各リ
ード端子間を接続する誘電体層29が形成されているた
め、何れかのリード端子間にサージが印加されると、ま
ず誘電体層29の表面において対サージ応答性に優れた沿
面コロナ放電が生成し、直ちにサージ吸収が開始され
る。そして、この沿面コロナ放電によって放出された電
子及びイオンのプライミング効果により、極めて短時間
の中に、当該放電電極間の放電間隙に主放電たるアーク
放電を生成させることが可能となる。As described above, since the dielectric layer 29 for connecting the lead terminals is formed on the inner surface of the airtight container 12, when a surge is applied between any one of the lead terminals, the dielectric material is first formed. A creeping corona discharge having an excellent surge response is generated on the surface of the layer 29, and the surge absorption is immediately started. Then, due to the priming effect of the electrons and ions emitted by this creeping corona discharge, it becomes possible to generate an arc discharge, which is a main discharge, in the discharge gap between the discharge electrodes within an extremely short time.
【0019】図4は、本発明に係る第2の放電型サージ
吸収素子50を示すものである。この第2の放電型サージ
吸収素子50は、その放電電圧変更手段に特徴を有するも
のであり、他の構成は上記第1の放電型サージ吸収素子
10と実質的に同じである。すなわち、この第2の放電型
サージ吸収素子50は、上記気密容器12の外周に、導電部
材としての第1の金属リング52を嵌着すると共に、この
第1の金属リング52と一定の間隔54をおいて、導電部材
としての第2の金属リング56を嵌着し、上記第2の放電
電極16のリード端子22と第1の金属リング52を接続する
と共に、第3の放電電極18のリード端子24と第2の金属
リング56を接続し、第1の金属リング52と第2の金属リ
ング56との間に、導電性接続部材58を嵌め込むよう構成
している。この導電性接続部材58は、円筒状の金属リン
グに所定の大きさの切欠部58aを設けているため、円筒
状の気密容器12の上から着脱自在に嵌着できる。また、
その幅は、第1の金属リング52と第2の金属リング56間
の間隔54よりも大と成されているため、この導電性接続
部材58を気密容器12に嵌着すると、該導電性接続部材58
によって第1の金属リング52と第2の金属リング56間が
電気的に接続されることとなる。FIG. 4 shows a second discharge type surge absorber 50 according to the present invention. This second discharge type surge absorbing element 50 is characterized by its discharge voltage changing means, and the other structure is the first discharge type surge absorbing element.
Substantially the same as 10. That is, in the second discharge type surge absorbing element 50, the first metal ring 52 as a conductive member is fitted on the outer periphery of the airtight container 12 and the first metal ring 52 and the constant space 54 are provided. Then, the second metal ring 56 as a conductive member is fitted, the lead terminal 22 of the second discharge electrode 16 and the first metal ring 52 are connected, and the lead of the third discharge electrode 18 is connected. The terminal 24 and the second metal ring 56 are connected to each other, and the conductive connecting member 58 is fitted between the first metal ring 52 and the second metal ring 56. The conductive connecting member 58 can be detachably fitted on the cylindrical airtight container 12 because the cylindrical metal ring is provided with the notch 58a having a predetermined size. Also,
Since the width is larger than the interval 54 between the first metal ring 52 and the second metal ring 56, when the conductive connecting member 58 is fitted into the airtight container 12, the conductive connection is made. Member 58
Thus, the first metal ring 52 and the second metal ring 56 are electrically connected.
【0020】この第2の放電型サージ吸収素子50も、上
記と同様に、第1の放電電極14のリード端子20を電源ラ
インL2に接続すると共に、第2の金属リング56と第3
の放電電極18のリード端子24との間にグランドGを接続
することにより、図3の回路構成を実現できる。そし
て、電気用品取締法の耐電圧試験を行う際には、上記導
電性接続部材58を外して第2の放電電極16と第3の放電
電極18間を開放状態としておき、耐電圧試験の電圧印加
によってはこの第2の放電型サージ吸収素子50が動作し
ないように図る。一方、耐電圧試験終了後に、導電性接
続部材58を嵌着して第2の放電電極16と第3の放電電極
18間を短絡状態とすれば、被保護電子機器の使用時に通
常のサージが印加されても、第1の放電間隙26において
放電生成が実現され、サージの吸収が確実に行われる。
すなわち、この第2の放電型サージ吸収素子50において
は、第1の金属リング52、第2の金属リング56、及び導
電性接続部材58が、上記第1の放電型サージ吸収素子10
における開閉スイッチ30と同様の機能を果たすものであ
る。Also in the second discharge type surge absorbing element 50, the lead terminal 20 of the first discharge electrode 14 is connected to the power supply line L 2 , and the second metal ring 56 and the third metal ring 56 are connected in the same manner as described above.
By connecting the ground G between the discharge electrode 18 and the lead terminal 24, the circuit configuration of FIG. 3 can be realized. When conducting the withstand voltage test of the Electrical Appliance and Material Control Law, the conductive connecting member 58 is removed to leave the second discharge electrode 16 and the third discharge electrode 18 in an open state, and the voltage of the withstand voltage test is applied. The second discharge type surge absorbing element 50 is prevented from operating depending on the application. On the other hand, after the withstand voltage test is completed, the conductive connecting member 58 is fitted to the second discharge electrode 16 and the third discharge electrode.
If a short circuit is established between the 18 and 18 even if a normal surge is applied when the protected electronic device is used, discharge generation is realized in the first discharge gap 26 and the surge is reliably absorbed.
That is, in the second discharge type surge absorbing element 50, the first metal ring 52, the second metal ring 56 and the conductive connecting member 58 are the same as the first discharge type surge absorbing element 10 described above.
The same function as the open / close switch 30 in FIG.
【0021】[0021]
【発明の効果】本発明に係る放電型サージ吸収素子にあ
っては、気密容器内にそれぞれ間隙長の異なる第1の放
電間隙と第2の放電間隙を備えると共に、気密容器外に
おいて、放電電圧変更手段によって第2の放電電極と第
3の放電電極間の短絡・開放を選択して、放電が生成さ
れる間隙を切り替えることが可能であるため、1個の素
子でありながら、高低二種類の放電開始電圧を実現する
ことができる。このため、上記第1の放電間隙及び第2
の放電間隙の間隙長を調節して、各放電間隙における放
電開始電圧を適宜設定することにより、電気用品取締法
に定める耐電圧試験と、一般的な誘導雷サージの両方に
対応可能な放電型サージ吸収素子を得ることができる。In the discharge type surge absorbing element according to the present invention, the first discharge gap and the second discharge gap having different gap lengths are provided in the airtight container, and the discharge voltage is provided outside the airtight container. It is possible to select the short circuit / opening between the second discharge electrode and the third discharge electrode by the changing means to switch the gap in which the discharge is generated, so that it is a single element, but it can be of two types, high and low. It is possible to realize the discharge start voltage of Therefore, the first discharge gap and the second discharge gap
By adjusting the gap length of the discharge gap and setting the discharge start voltage in each discharge gap as appropriate, the discharge type is compatible with both the withstand voltage test stipulated in the Electrical Appliance and Material Control Law and general induced lightning surge. A surge absorbing element can be obtained.
【図1】本発明に係る第1の放電型サージ吸収素子を示
す部分断面図である。FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing a first discharge type surge absorbing element according to the present invention.
【図2】第1の放電型サージ吸収素子の使用例を示す概
略図である。FIG. 2 is a schematic view showing an example of use of a first discharge type surge absorber.
【図3】第1の放電型サージ吸収素子の使用例を示す回
路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing an example of use of a first discharge type surge absorbing element.
【図4】本発明に係る第2の放電型サージ吸収素子を示
す概略図である。FIG. 4 is a schematic view showing a second discharge type surge absorbing element according to the present invention.
【図5】従来の放電型サージ吸収素子を示す断面図であ
る。FIG. 5 is a sectional view showing a conventional discharge type surge absorber.
【図6】従来の放電型サージ吸収素子の使用例を示す回
路図である。FIG. 6 is a circuit diagram showing an example of use of a conventional discharge type surge absorber.
10 第1の放電型サージ吸収素子 12 気密容器 14 第1の放電電極 16 第2の放電電極 18 第3の放電電極 20 第1の放電電極のリード端子 22 第2の放電電極のリード端子 24 第3の放電電極のリード端子 26 第1の放電間隙 28 第2の放電間隙 29 誘電体層 30 開閉スイッチ 52 第1の金属リング(第1の導電部材) 56 第2の金属リング(第2の導電部材) 58 導電性接続部材 10 First discharge type surge absorbing element 12 Airtight container 14 First discharge electrode 16 Second discharge electrode 18 Third discharge electrode 20 First discharge electrode lead terminal 22 Second discharge electrode lead terminal 24 Lead terminal of the third discharge electrode 26 First discharge gap 28 Second discharge gap 29 Dielectric layer 30 Open / close switch 52 First metal ring (first conductive member) 56 Second metal ring (second conductive) Material) 58 Conductive connection material
Claims (5)
の放電電極と第2の放電電極を所定の距離を隔てて対向
配置し、両放電電極間に第1の放電間隙を形成すると共
に、第3の放電電極を上記第1の放電電極と所定の距離
を隔てて対向配置し、両放電電極間に上記第1の放電間
隙よりも間隙長の大きい第2の放電間隙を形成し、上記
気密容器の外部において、上記第2の放電電極と第3の
放電電極間の短絡・開放を切り替える放電電圧変更手段
を設けたことを特徴とする放電型サージ吸収素子。1. A first container is provided in an airtight container filled with a discharge gas.
And a second discharge electrode facing each other at a predetermined distance to form a first discharge gap between the two discharge electrodes and a third discharge electrode and a predetermined discharge electrode. A second discharge gap having a gap length larger than that of the first discharge gap is formed between the discharge electrodes, and the second discharge electrode and the third discharge electrode are provided outside the airtight container. A discharge type surge absorbing element, characterized in that discharge voltage changing means for switching between short-circuiting and open-circuiting between the discharge electrodes is provided.
び第3の放電電極に接続されたリード端子をそれぞれ気
密容器外に導出し、第2の放電電極のリード端子と第3
の放電電極のリード端子間に開閉スイッチを接続したこ
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。2. The lead terminals connected to the first discharge electrode, the second discharge electrode and the third discharge electrode are led out of an airtight container, respectively, and the lead terminals of the second discharge electrode and the third discharge electrode are provided.
The discharge type surge absorbing element according to claim 1, wherein an open / close switch is connected between the lead terminals of the discharge electrode.
び第3の放電電極に接続されたリード端子をそれぞれ気
密容器外に導出すると共に、上記気密容器の外面に第1
の導電部材と第2の導電部材を所定の距離を隔てて配置
し、上記第2の放電電極のリード端子と第1の導電部材
間、及び上記第3の放電電極のリード端子と第2の導電
部材間をそれぞれ接続し、さらに、上記気密容器外面
に、第1の導電部材と第2の導電部材間を接続する導電
性接続部材を着脱自在に係合する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。3. The lead terminals connected to the first discharge electrode, the second discharge electrode and the third discharge electrode are respectively led out to the outside of the airtight container, and the first terminals are provided on the outer surface of the airtight container.
The conductive member and the second conductive member are arranged at a predetermined distance from each other, and between the lead terminal of the second discharge electrode and the first conductive member, and between the lead terminal of the third discharge electrode and the second discharge electrode. The conductive connecting members are connected to each other, and a conductive connecting member connecting the first conductive member and the second conductive member is detachably engaged with the outer surface of the airtight container. The discharge type surge absorbing element described in.
圧が300〜500Vに設定されると共に、上記第2の
放電間隙における放電開始電圧が2400〜3800V
に設定されることを特徴とする請求項1乃至3の何れか
に記載の放電型サージ吸収素子。4. The discharge start voltage in the first discharge gap is set to 300 to 500V, and the discharge start voltage in the second discharge gap is 2400 to 3800V.
4. The discharge type surge absorber according to claim 1, wherein
記リード端子間に、沿面放電特性の良好な誘電体層を形
成したことを特徴とする請求項2乃至4の何れかに記載
の放電型サージ吸収素子。5. The discharge type surge absorber according to claim 2, wherein a dielectric layer having a good creeping discharge characteristic is formed at least between the lead terminals on the inner surface of the airtight container. .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6157955A JP2741654B2 (en) | 1994-06-16 | 1994-06-16 | Discharge type surge absorbing element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6157955A JP2741654B2 (en) | 1994-06-16 | 1994-06-16 | Discharge type surge absorbing element |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH088037A true JPH088037A (en) | 1996-01-12 |
| JP2741654B2 JP2741654B2 (en) | 1998-04-22 |
Family
ID=15661116
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6157955A Expired - Lifetime JP2741654B2 (en) | 1994-06-16 | 1994-06-16 | Discharge type surge absorbing element |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2741654B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100981787B1 (en) * | 2009-12-31 | 2010-09-10 | 이세현 | One chip surge arrester with selector switch |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS573523A (en) * | 1980-06-06 | 1982-01-09 | Hakusan Seisakusho Kk | Safety circuit for communication |
-
1994
- 1994-06-16 JP JP6157955A patent/JP2741654B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS573523A (en) * | 1980-06-06 | 1982-01-09 | Hakusan Seisakusho Kk | Safety circuit for communication |
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| KR100981787B1 (en) * | 2009-12-31 | 2010-09-10 | 이세현 | One chip surge arrester with selector switch |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2741654B2 (en) | 1998-04-22 |
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