JPH088037A - 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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- JPH088037A JPH088037A JP15795594A JP15795594A JPH088037A JP H088037 A JPH088037 A JP H088037A JP 15795594 A JP15795594 A JP 15795594A JP 15795594 A JP15795594 A JP 15795594A JP H088037 A JPH088037 A JP H088037A
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- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 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。 【構成】 放電ガスを充填した気密容器12内に、第１の
放電電極14と第２の放電電極16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26を形成する
と共に、第３の放電電極18を第１の放電電極14と所定の
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26よりも間隙長の大きい第２の放電間隙28を形成し、
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に接続されたリード端子20，22，24をそれぞれ気密
容器12外に導出し、第２の放電電極のリード端子22と第
３の放電電極のリード端子24間に開閉スイッチ30を接続
した。
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。 【構成】 放電ガスを充填した気密容器12内に、第１の
放電電極14と第２の放電電極16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26を形成する
と共に、第３の放電電極18を第１の放電電極14と所定の
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26よりも間隙長の大きい第２の放電間隙28を形成し、
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に接続されたリード端子20，22，24をそれぞれ気密
容器12外に導出し、第２の放電電極のリード端子22と第
３の放電電極のリード端子24間に開閉スイッチ30を接続
した。
Description
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
す部分断面図である。
【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。
略図である。
【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。
路図である。
【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。
す概略図である。
【図５】従来の放電型サージ吸収素子を示す断面図であ
る。
る。
【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。
路図である。
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
Claims (5)
- 【請求項１】 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
を設けたことを特徴とする放電型サージ吸収素子。 - 【請求項２】 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。 - 【請求項３】 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。 - 【請求項４】 上記第１の放電間隙における放電開始電
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。 - 【請求項５】 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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6157955A JP2741654B2 (ja) | 1994-06-16 | 1994-06-16 | 放電型サージ吸収素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6157955A JP2741654B2 (ja) | 1994-06-16 | 1994-06-16 | 放電型サージ吸収素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH088037A true JPH088037A (ja) | 1996-01-12 |
| JP2741654B2 JP2741654B2 (ja) | 1998-04-22 |
Family
ID=15661116
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6157955A Expired - Lifetime JP2741654B2 (ja) | 1994-06-16 | 1994-06-16 | 放電型サージ吸収素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2741654B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100981787B1 (ko) * | 2009-12-31 | 2010-09-10 | 이세현 | 전압제어조절기를 갖는 무극성 서지제거 일체형 단일소자 |
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/ja not_active Expired - Lifetime
Patent 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 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100981787B1 (ko) * | 2009-12-31 | 2010-09-10 | 이세현 | 전압제어조절기를 갖는 무극성 서지제거 일체형 단일소자 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2741654B2 (ja) | 1998-04-22 |
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