JPS6345751Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、雷サージなどから通信機器を保護す
るための釦型の多極ガス入放電管に係り、とく
に、放電遅れを解消するためのトリガ手段の構造
に関するものである。

こ種の釦型の多極ガス入放電管は、第１図に示
すように、セラミツクなどの絶縁管１，２を多段
に重ねてろう材を介して中間電極３を挾み込み、
両管端接合面にもろう材を介して主電極４，５で
内部を気密封着し、内部に不活性ガスを封止する
構造である。６，７は主電極４，５の放電面、
８，９は放電面６，７の中央部に設けられている
凹部、１０は中間電極３の上下放電面、１１は中
間電極３の略中央部に設けられた貫通孔である。
このガス入放電管には、放電トリガ手段として絶
縁管１，２の内壁に炭素条片１２，１３が設けら
れており、この構造は公知である。炭素条片１
２，１３は、主電極４，５が位置する管端接合面
を基端縁とするとともに、中間電極３の放電面１
０，１０に近接する内壁面を先端縁として軸線方
向にわたつて罫書きされている。図示しないが、
先端縁を中間電極３の鍔部の手前まで延設したも
のや、両管端接合面から両端縁を離間したものも
実施されている。このような炭素条片１２，１３
は、正確に形成するために、絶縁管１，２の内部
に一方の管端接合面から治具（図示せず）を挿入
しなければならず、治具を内壁に位置決めした後
に、治具の割溝に鉛筆などを斜めに差し込んで手
作業により罫書していたので非常に面倒で手間の
かかる作業となつていた。しかも、斜めから差し
込んで罫書するために、治具を用いても付着斑が
生じ易く、各炭素条片１２，１３毎にバラツキが
起こり、トリガ特性にも微妙な影響を与えること
となつていた。また、この炭素条片１２，１３
は、内壁に粉末状態で付着しているものである。
従つて、サージなどが印加してアーク通路となつ
た場合には、炭素粉末を飛散させ易く、繰返し耐
量に欠けるものであり、条片寿命のみが早期に尽
きて放電特性に悪影響を与えるものであつた。そ
のうえ、粉末状態によつてスパツタを生じ易く、
粉末飛散と併せて管壁汚染を進行させるものであ
つた。

現在では、上記炭素条片を単独では実施せず
に、絶縁管の両管端接合面の内壁側をリング状に
切欠いて微少間隙を設け、微少間隙での放電をト
リガとするものと組合せて実施されている。これ
によれば、炭化汚染はある程度解消されるもの
の、管端接合面の封着面域が狭くなる欠点があ
る。

さらに、絶縁管の内壁ではなく、電極間中央に
絶縁棒体を挾持させて絶縁棒体の外周に炭素条片
を付着させた構造のものがある。これによれば、
内壁に罫書する作業が不要となるものの、炭素条
片がアーク通路となつて繰返し耐量に欠けるなど
の前記と同様の欠点がある。

そこで、上記実情に鑑みて放電開始の諸条件を
さらに実験した結果、上記リング状の微少間隙と
は異なる絶縁管の内部形状によつて放電開始に良
好な影響を与えることが確められた。すなわち、
電極４，３または５，３間に高電圧を印加した場
合には、セラミツク絶縁管１または２が誘電体と
なつて、まず最初にその内壁の表面に沿う軸線方
向にわたつて微少電流のリークが発生する。これ
は、印加電圧によつて誘電体表面であるセラミツ
ク絶縁管１または２の内壁の表面に電界が発生す
るので、誘電率は小さいが絶縁耐力の低い気体が
内壁の表面に沿つて電界の影響を受けて、絶縁破
壊を起こし易い状態となることにある。従つて、
内壁の表面には軸線方向に沿つてリーク通路が形
成される状態にあるが、このリークが誘電体表面
のどの部分に生ずるかは統計的現象であつて、内
壁のいかなる部位でリークするかは予測できない
ものであつた。また、一般に電極においては、エ
ツヂ効果によつて端部に電界が集中するものであ
る。同様に、誘電体においても、エツヂ効果が機
能するものである。エツヂ効果は、波形にもよる
が、高周波成分の高いもの程、良好な結果を示す
ものである。ここで、放電開始遅れは、一般に立
上がりの速い雷サージなどに生ずるものである
が、雷サージは高周波成分の高いものである。従
つて、セラミツク絶縁管１，２に、軸線方向にわ
たつてエツヂ効果を発揮させる構造とすれば、リ
ーク通路を形成できることとなる。とくに、エツ
ヂ効果を直接的に電極に付与できる構造とすれ
ば、立上がりの速い雷サージに有効に対応させる
ことが可能となるものである。

しかして、本考案は、上記実験に基いて提供さ
れたものであつて、多極電極の放電面間に表面リ
ーク通路を設けて、このリークを放電トリガとす
るもので、放電面に直接的にトリガ効果を及ぼし
て立上がりの速い雷サージなどに対する放電遅れ
を解消し、多極の各ギヤツプに同時にトリガ効果
を与えるようにしたことを、その目的とするもの
である。

本考案の特徴は、多極ガス入放電管において、
絶縁条体が中間電極の貫通孔を挿通されて両基端
を主電極の放電面に配設され、絶縁条体にはその
軸線方向にわたつてエツヂ部分が設けられている
ことにある。

以下、本考案に係る多極ガス入放電管を第２図
および第３図の実施例に基いて説明する。第２図
は、３極ガス入放電管に実施した同縦断面図、第
３図は、同横断面図である。図中、同一符号は同
等部分を示すので、重複説明を省略する。

しかして、図中２０は、セラミツクを素材とす
る絶縁条体で、絶縁条体２０は、その横断面形状
が外方へ略逆Ｖ字形に突出するエツヂ部分として
の絶縁突条２１，…の連成からなる。絶縁突条２
１は、逆Ｖ字形に突出する頂部２２と、逆Ｖ字形
の傾斜壁２３と、溝条部２４とからなり、軸線方
向にわたつて略直線状に連なつている。頂部２２
は、刃先状に突出している。この絶縁突条２１
は、外径を主電極４，５の凹部８，９の直径と同
程度とし、一方基端２５を凹部８に係入するとと
もに、他方基端２６を凹部９に係入して位置固定
される。勿論、中間部分においては、中間電極２
の貫通孔１１に挿通されている。なお、絶縁条体
２０の外径は、貫通孔１１の直径より僅かに小径
とし、貫通孔１１の内壁との間に微少間隙２７が
形成される。

上記放電管の組立について説明すると、絶縁管
２の下部の管端接合面に主電極５を嵌合するとと
もに、絶縁管２，１間に中間電極３を嵌合した後
に、絶縁条体２０の基端２６を貫通孔１１から挿
入して凹部９に係入する。この場合、貫通孔１１
が案内ガイドとなつて凹部９の位置が確実に捕捉
される。また、凹部９に係入された絶縁条体２０
は、凹部９の係入固定と貫通孔１１の保持とによ
つて、略垂直に起立している。従つて、主電極５
を絶縁管１の上部の管端接合面に嵌合すれば、絶
縁条体２０の基端２５は凹部８に係入する。この
状態で、気密封着して、多極ガス入放電管を製造
する。なお、基端２５，２６をメタライズ処理し
低溶融合金を介在させて固着することも可能であ
る。

上記構成に基づく作用について説明する。

電極４，３または５，３間に雷サージなどが印
加すると、その高周波成分によつてエツヂ効果を
有する絶縁突条２１の頂部２２に最初に誘導され
る状態となる。この場合、絶縁突条２１は、放電
面６，７間に挾み込まれているので、あたかもコ
ンデンサに誘電体を介在させたと同様に、頂部２
２にわたつて強電界の部分を発生させることとな
る。従つて、放電面６または７から他方の放電面
７または６に向けて、絶縁突条２１の頂部２２の
表面を通路として微少電流が表面リークする。表
面リークは、多数あるいずれか１つ或いは複数の
絶縁突条２１で起こることとなる。絶縁突条２１
は、放電ギヤツプの中心に位置しているので、表
面リークが放電ギヤツプに直接的に作用しやす
く、トリガ効果を増大させることができる。従つ
て、立上がりの速い雷サージであつても、いずれ
かの放電ギヤツプで放電が開始されると同時に、
他の放電ギヤツプでも直ちに放電が開始される。

上記実施例によれば、従来の炭素条片のごとき
バラツキが生じたり、作業負担となることがな
く、そのうえ、条片の飛散などによる条片寿命の
低下などを一掃でき、従来の炭素条片のようなケ
ガキ作業を一切不要とした。

上記実施例において、絶縁突条２１の頂部２２
が直線状であるものを説明したが、各放電ギヤツ
プの対応位置に切欠部を形成し、表面リークを閃
絡を発生させることができる。同様に、絶縁突条
２１を切削加工などして粗面化し、顕著なトリガ
効果を起こすことができる。また、軸線方向に斜
め方向に絶縁突条を配置することも妨げないもの
である。さらに、多極として３極を図示して説明
したが、４極以上についても中間電極の増加によ
つて同様に実施できる。

以上説明したように、本考案によれば以下の効
果を奏する。

従来のトリガ手段に代えて、放電面の中央に
エツヂ部分を有する絶縁条体を設けて、釦型の
多極ガス入放電管のトリガ手段とすることがで
きた。

絶縁条体の表面リークを利用したので、最も
迅速なタイミングでトリガ効果を発揮させるこ
とができるうえ、エツヂ部分によつて雷サージ
などの周波数成分の高いものに有効に機能させ
ることが可能である。とくに、立上がりの速い
雷サージ用のトリガ手段として最適な構造であ
る。

多極ガス入放電管の各放電ギヤツプに同時に
同一特性のトリガ効果を与えることができた。
即ち、従来の多極構造ではトリガ手段が個別に
形成されていたために個別のトリガ特性を起こ
していたが、トリガ手段を電極間で共通化する
ことによつて各電極間でのトリガ特性を同一に
でき、主電極と中間電極間でのタイミングのズ
レを一掃することができた。

また、絶縁条体によつて、スパツタを原因と
する管壁汚染を稀釈化でき、絶縁低下を可能な
限り防ぐことができる。そのうえ、絶縁条体は
繰返し耐量に秀れているので、早期に寿命が尽
きてガス入放電管の放電開始電圧に悪影響を与
えることがなく、ガス入放電管の寿命が尽きる
までトリガとして機能させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の多極ガス入放電管を示す縦断面
図、第２図以降は本考案に係る多極ガス入放電管
を示し、第２図は同縦断面図、第３図は同横断面
図である。 １，２……絶縁管、３……中間電極、４，５…
…主電極、６，７，１０……放電面、８，９……
凹部、１１……貫通孔、２０……絶縁条体、２１
……絶縁突条。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 多段に重ねた絶縁管の管端接合面間に放電面の
   中央に貫通孔を有する中間電極が挾み込まれると
   とともに、内方へ突出した放電面を有する対の主
   電極で絶縁管の両管端接合面が気密封着されてな
   る多極ガス入放電管において、絶縁条体が中間電
   極の貫通孔を挿通されてその両基端を主電極の放
   電面に配設されており、絶縁条体にはその軸線方
   向にわたつてエツヂ部分が設けられていることを
   特徴とする多極ガス入放電管。