(57)【要約】  塑性変形が可能な導電性の材料からなり、内部空間と、前記内部空間に連通する開口とを有する第１電極と、絶縁性材料からなり、前記第１電極の前記内部空間が気密空間になるように前記開口に気密接合される基台と、導電性の材料からなり、前記基台を介して前記内部空間に挿通され、前記第１電極との間にスパークギャップを形成する第２電極と、を備える。これによって、製造歩留まりが高くかつ簡易構造、低コストの放電素子およびその簡易製造方法を提供する。
2012105014.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塑性変形が可能な導電性の材料からなり、内部空間と、前記内部空間に連通する開口とを有する第１電極と、
絶縁性材料からなり、前記第１電極の前記内部空間が気密空間になるように前記開口に気密接合される基台と、
導電性の材料からなり、前記基台を介して前記内部空間に挿通され、前記第１電極との間にスパークギャップを形成する第２電極と、
を備えることを特徴とする放電素子。
【請求項２】
前記第１電極は、前記第２電極に向けて前記内部空間へ突出した変形部を有することを特徴とする請求項１に記載の放電素子。
【請求項３】
前記第１電極は、前記スパークギャップの大きさを調整するための蛇腹構造を有することを特徴とする請求項１に記載の放電素子。
【請求項４】
前記第１電極の前記内部空間に放電開始電圧調整用ガスが充填されていることを特徴とする請求項１に記載の放電素子。
【請求項５】
前記第１電極は、一端が前記内部空間に連通し、他の一端が気密封止されたガス導入路を有することを特徴とする請求項１に記載の放電素子。
【請求項６】
前記第２電極は、一端が前記内部空間に連通し、他の一端が気密封止されたガス導入路を有することを特徴とする請求項１に記載の放電素子。
【請求項７】
前記第１電極と前記基台との間に空隙が形成されており、前記空隙は接合材によって気密に塞がれていることを特徴とする請求項１に記載の放電素子。
【請求項８】
前記第２電極と前記基台との間に空隙が形成されており、前記空隙は接合材によって気密に塞がれていることを特徴とする請求項１に記載の放電素子。
【請求項９】
前記第１電極と前記第２電極との間に配置された放電トリガを備えることを特徴とする請求項１に記載の放電素子。
【請求項１０】
塑性変形が可能な導電性の材料からなり、内部空間と前記内部空間に連通する開口とを有する第１電極と、絶縁性材料からなる基台と、導電性の材料からなる第２電極とを準備し、前記第１電極の前記開口に、前記内部空間が気密空間になるように前記基板が気密接合され、かつ前記基台を介して前記内部空間に前記第２電極が挿通されて前記第１電極と前記第２電極との間にスパークギャップが形成されるように組み立てることを特徴とする放電素子の製造方法。
【請求項１１】
前記第１電極を変形して、前記スパークギャップの大きさを調整する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の放電素子の製造方法。
【請求項１２】
ガス導入路を介して前記第１電極の前記内部空間に放電開始電圧調整用ガスを導入して充填する工程と、
前記ガス導入路を気密封止する工程とをさらに含み、
前記気密封止する工程の後、前記スパークギャップの大きさを調整する工程を行うことを特徴とする請求項１１に記載の放電素子の製造方法。
【請求項１３】
前記第１電極が有する前記ガス導入路から前記放電開始電圧調整用ガスを導入することを特徴とする請求項１２に記載の放電素子の製造方法。
【請求項１４】
前記第２電極が有する前記ガス導入路から前記放電開始電圧調整用ガスを導入することを特徴とする請求項１２に記載の放電素子の製造方法。
【請求項１５】
前記第１電極と前記基台との間の空隙を前記ガス導入路として前記放電開始電圧調整用ガスを導入することを特徴とする請求項１２に記載の放電素子の製造方法。
【請求項１６】
前記第２電極と前記基台との間の空隙を前記ガス導入路として前記放電開始電圧調整用ガスを導入することを特徴とする請求項１２に記載の放電素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放電素子およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電話機を含めた通信機器等には、落雷等により生じたサージ電流が侵入することがある。サージ電流が通信機器に侵入すると、通信機器を破壊したり、動作不良を発生させたりすることがある。そこで、通信機器には、サージ電流からの保護のために、放電によってサージ電流を逃がすための放電素子（サージアブソーバとも呼ばれる）が取り付けられている。【０００３】
放電素子の一種であるギャップ型の放電素子は、サージ電流が侵入したときは、スパークギャップに放電電流が流れる。これによって、サージ電流は放電素子を経由して流れるので、通信機器へのサージ電流の侵入が防止される。【０００４】
この種の放電素子である特許文献１に記載の放電素子は、複数の導体薄膜が所定の大きさのスパークギャップだけ離間して形成された基板が、両端を溶融して気密封止したガラス管内に配置された構造を有している。ガラス管内には端子付の２本のリード線が導入されており、各端子は両端に位置する導体薄膜のそれぞれに接続している。また、ガラス管内部には放電電圧を調整するためのガスが充填されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１７１８８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のギャップ型の放電素子は、組み立て完成品後にその特性を調整することが困難なため、製造歩留まりを向上させること、および複雑な構造で低コスト化が困難であるという問題がある。【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、簡易な構造であり、製造歩留まりが高くかつ低コストの放電素子およびその簡易製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る放電素子は、塑性変形が可能な導電性の材料からなり、内部空間と、前記内部空間に連通する開口とを有する第１電極と、絶縁性材料からなり、前記第１電極の前記内部空間が気密空間になるように前記開口に気密接合される基台と、導電性の材料からなり、前記基台を介して前記内部空間に挿通され、前記第１電極との間にスパークギャップを形成する第２電極と、を備えることを特徴とする。【０００９】
また、本発明に係る放電素子は、上記の発明において、前記第１電極は、前記第２電極に向けて前記内部空間へ突出した変形部を有することを特徴とする。【００１０】
また、本発明に係る放電素子は、上記の発明において、前記第１電極は、前記スパークギャップの大きさを調整するための蛇腹構造を有することを特徴とする。【００１１】
また、本発明に係る放電素子は、上記の発明において、前記第１電極の前記内部空間に放電開始電圧調整用ガスが充填されていることを特徴とする。【００１２】
また、本発明に係る放電素子は、上記の発明において、前記第１電極は、一端が前記内部空間に連通し、他の一端が気密封止されたガス導入路を有することを特徴とする。【００１３】
また、本発明に係る放電素子は、上記の発明において、前記第２電極は、一端が前記内部空間に連通し、他の一端が気密封止されたガス導入路を有することを特徴とする。【００１４】
また、本発明に係る放電素子は、上記の発明において、前記第１電極と前記基台との間に空隙が形成されており、前記空隙は接合材によって気密に塞がれていることを特徴とする。【００１５】
また、本発明に係る放電素子は、上記の発明において、前記第２電極と前記基台との間に空隙が形成されており、前記空隙は接合材によって気密に塞がれていることを特徴とする。【００１６】
また、本発明に係る放電素子は、上記の発明において、前記第１電極と前記第２電極との間に配置された放電トリガを備えることを特徴とする。【００１７】
また、本発明に係る放電素子の製造方法は、塑性変形が可能な導電性の材料からなり、内部空間と前記内部空間に連通する開口とを有する第１電極と、絶縁性材料からなる基台と、導電性の材料からなる第２電極とを準備し、前記第１電極の前記開口に、前記内部空間が気密空間になるように前記基板が気密接合され、かつ前記基台を介して前記内部空間に前記第２電極が挿通されて前記第１電極と前記第２電極との間にスパークギャップが形成されるように組み立てることを特徴とする。【００１８】
また、本発明に係る放電素子の製造方法は、上記の発明において、前記第１電極を変形して、前記スパークギャップの大きさを調整する工程をさらに含むことを特徴とする。【００１９】
また、本発明に係る放電素子の製造方法は、上記の発明において、ガス導入路を介して前記第１電極の前記内部空間に放電開始電圧調整用ガスを導入して充填する工程と、前記ガス導入路を気密封止する工程とをさらに含み、前記気密封止する工程の後、前記スパークギャップの大きさを調整する工程を行うことを特徴とする。【００２０】
また、本発明に係る放電素子の製造方法は、上記の発明において、前記第１電極が有する前記ガス導入路から前記放電開始電圧調整用ガスを導入することを特徴とする。【００２１】
また、本発明に係る放電素子の製造方法は、上記の発明において、前記第２電極が有する前記ガス導入路から前記放電開始電圧調整用ガスを導入することを特徴とする。【００２２】
また、本発明に係る放電素子の製造方法は、上記の発明において、前記第１電極と前記基台との間の空隙を前記ガス導入路として前記放電開始電圧調整用ガスを導入することを特徴とする。【００２３】
また、本発明に係る放電素子の製造方法は、上記の発明において、前記第２電極と前記基台との間の空隙を前記ガス導入路として前記放電開始電圧調整用ガスを導入することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、製造歩留まりが高くかつ製造方法が簡易で低コストの放電素子を実現できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は、実施の形態１に係る放電素子の模式的な斜視図である。
【図２】図２は、図１に示す放電素子の模式的な一部断面図である。
【図３】図３は、図１に示す放電素子の製造方法を説明するフロー図である。
【図４】図４は、図３に示す製造方法を説明する図である。
【図５】図５は、図３に示す製造方法を説明する図である。
【図６】図６は、実施の形態２に係る放電素子の模式的な斜視図である。
【図７】図７は、図６に示す放電素子の模式的な一部断面図である。
【図８】図８は、実施の形態３に係る放電素子の模式的な斜視図である。
【図９】図９は、実施の形態４に係る放電素子の製造方法を説明する図である。
【図１０】図１０は、実施の形態５に係る放電素子の模式的な斜視図である。
【図１１】図１１は、図１０に示す放電素子の模式的な断面図である。
【図１２】図１２は、図１０に示す放電素子の製造方法を説明する図である。
【図１３】図１３は、実施の形態６に係る放電素子の模式的な斜視図である。
【図１４】図１４は、図１３に示す放電素子の放電開始電圧の調整方法を説明する図である。
【図１５】図１５は、実施の形態７に係る放電素子の模式的な分解斜視図である。
【図１６】図１６は、実施の形態８に係る放電素子の模式的な斜視図である。
【図１７】図１７は、図１６に示す放電素子の模式的な下面図である。
【図１８】図１８は、図１６に示す放電素子の模式的な一部断面図である。
【図１９】図１９は、実施の形態８の変形例１に係る放電素子の模式的な下面図である。
【図２０】図２０は、実施の形態８の変形例２に係る放電素子の模式的な下面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に、図面を参照して本発明に係る放電素子およびその製造方法の実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、各図面において、同一または対応する要素には適宜同一の符号を付している。
【００２７】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る放電素子の模式的な斜視図である。図２は、図１に示す放電素子の模式的な一部断面図である。図１、２に示すように、放電素子１００は、基台１０と、第１電極２０と、第２電極３０とを備えている。
【００２８】
基台１０は、円筒状の下部１１と、下部１１の上に位置し、下部１１よりも外径がやや小さい円筒状の上部１２とからなり、第２電極３０が挿通される孔１３を有している。基台１０は、セラミックス等の絶縁性の材料からなる。
【００２９】
第１電極２０は、真鍮等の塑性変形が可能な導電性の材料からなり、円筒状の本体に形成された内部空間２１と、内部空間２１に連通した開口２２と、２本の端子２３と、ガス導入部２４と、変形部２５とを有している。第１電極２０の外径はたとえば５ｍｍ、高さは６ｍｍであるが、特に限定はない。
【００３０】
第１電極２０の開口２２には、基台１０の上部１２が嵌合され、半田材、低融点ガラスや接着剤などの接合材によって接合されている。これによって、基台１０は、第１電極２０の内部空間２１が気密空間になるように開口２２に気密接合されている。
【００３１】
気密空間にされた内部空間２１には、空気、アルゴンガス、ネオンガス、水素ガス、炭酸ガス、４塩化炭素ガス（ＣＣｌ４）、六フッ化硫黄（ＳＦ６）ガス、空気等の放電開始電圧調整用ガスが所定の圧力で充填されている。
【００３２】
端子２３は、第１電極２０の下部に設けられており、基台１０の下部１１の側面を通って下部１１よりも下側まで延伸している。ガス導入部２４は、第１電極２０の上部に設けられている。ガス導入部２４は、管状であり、ガス導入路２４ａと封止部２４ｂとを有している。ガス導入路２４ａは、一方の端部が内部空間２１に連通しており、もう一方の端部が封止部２４ｂによって気密封止されている。この封止部２４ｂは、たとえばガス導入部２４の端部を押し潰すことによって形成されている。変形部２５は、第１電極２０の側面を、第２電極３０に向けて内部空間２１へ突出するように塑性変形させて形成されたものである。
【００３３】
第２電極３０は、銅等の導電性の材料からなり、端子３１と、放電部３２とを有している。端子３１は、棒状であり、基台１０の孔１３から第１電極２０の内部空間２１内へ挿通され、接合材によって基台１０に気密接合されている。また、放電部３２は、円板状であり、端子３１の、内部空間２１内へ挿通された側の端部に、その表面が端子３１と略垂直になるように接続されている。
【００３４】
第１電極２０の変形部２５の、内部空間２１への突出量は、変形部２５と第２電極３０の放電部３２とのスパークギャップＧ１（図２参照）が所定の範囲内になるように調整されている。
【００３５】
つぎに、放電素子１００の使用方法および動作について説明する。変形部２５の突出量が調整された放電素子１００を通信機器に取り付ける。放電素子１００は、第１電極２０の端子２３および第２電極３０の端子３１を所定の回路基板の実装穴に挿入して、簡単に基板実装できる。
【００３６】
通常の通信機器の使用時には放電素子１００には電流が流れない。しかし、通信機器に所定値以上の電圧を有するサージ電流が侵入したときは、スパークギャップＧ１に放電電流Ｓが流れ、サージ電流は放電素子１００を経由して流れる。その結果、通信機器はサージ電流から保護される。
【００３７】
ここで、スパークギャップＧ１に放電電流Ｓが流れるときの第１電極２０と第２電極３０との間の最小の電圧を放電開始電圧とすると、放電開始電圧は、内部空間２１に充填されている放電開始電圧調整用ガスの種類および圧力と、スパークギャップＧ１の大きさ（ギャップ長）とから、パッシェンの法則によって定まる。
【００３８】
この放電素子１００では、第１電極２０を変形させて変形部２５を形成できる。したがって、組み立て時には放電開始電圧が所定範囲外である放電素子１００であっても、組み立て後に変形部２５の突出量を調整することによって放電開始電圧を調整できる。したがって、この放電素子１００は製造歩留まりが高く、かつ低コストになる。
【００３９】
さらに、放電素子１００は、構成部品点数が少ないため、部品コストを低減できるとともに、製造工程が簡略になるので、更なる低コスト化が可能である。また、放電素子１００は、製造工程において、たとえばガラスを溶融する際に必要な７００℃以上の高温の工程が必要ではない。たとえば、基台１０、第１電極２０、および第２電極３０の間の気密接合を半田材や低融点ガラスなどを用いて行う場合は、４００℃以下の加熱工程を行うだけでよい。そのため、放電素子１００の熱ストレスも最小限に抑えることが出来ると共に製造設備に掛かる負担も小さくなる。その結果、この放電素子１００は、簡易で低コストの設備で製造ができる。また、高温の工程を必要とする場合よりも、製造設備の故障が低減し、設備部品の交換寿命が延びるという効果がある。その結果、放電素子１００は、製造コストが大幅に低減されるので、更なる低コスト化が可能である。また、放電素子１００は、製造の際に高温の工程を必要としないため、放電開始電圧調整用ガスの選択の自由度が高くなる。その結果、放電開始電圧調整用ガスとしてたとえばＳＦ６ガスなどの高温では使用できないものを使用することができる。
【００４０】
つぎに、放電素子１００の製造方法の一実施の形態について説明する。図３は、図１に示す放電素子１００の製造方法を説明するフロー図である。図３に示すように、本製造方法では、はじめに、放電素子１００の構成部品の組み立てを行う（ステップＳ１０１）。つぎに、放電素子１００の内部空間２１に放電開始電圧調整用ガスを導入する（ステップＳ１０２）。つぎに、放電素子１００の内部空間２１を気密封止する（ステップＳ１０３）。つぎに、放電素子１００が所定の放電開始電圧の範囲内であるかどうかの判定を行う（ステップＳ１０４）。放電素子１００が所定の放電開始電圧の範囲内でなければ（ステップＳ１０４、Ｎｏ）、第１電極２０を変形させて変形部２５を形成し（ステップＳ１０５）、さらに放電素子１００が所定の放電開始電圧の範囲内かどうかの判定を行う。放電素子１００が所定の放電開始電圧の範囲内であれば（ステップＳ１０４、Ｙｅｓ）、工程を終了する。
【００４１】
つぎに、本製造方法についてより具体的に説明する。図４、５は、図３に示す本製造方法を説明する図である。
はじめに、図４に示すように、基台１０と、第１電極２０と、第２電極３０とを組み立てる。なお、この時点では、第１電極２０には、ガス導入部２４の封止部２４ｂが形成されておらず、かつ変形部２５が形成されていない。
【００４２】
この組み立ては、任意の手順で行うことができるが、たとえば以下のようにして行う。はじめに、基台１０の孔１３に第２電極３０の端子３１を挿通する。このとき、放電部３２が基台１０の上部１２側に位置するように挿通を行う。つぎに、基台１０の上部１２を第１電極２０の開口２２に嵌合する。これによって、放電部３２は第１電極２０の内部空間２１に収容される。つぎに、基台１０と第１電極２０とを気密接合する。同様に、基台１０と第２電極３０とを気密接合する。ここで、第２電極３０の放電部３２の直径を適宜選択することによって、同じ第１電極２０を使用する場合であっても、放電開始電圧の初期値を自由に設定できる。
【００４３】
つぎに、図５に示すように、第１電極２０の内部空間２１に、ガス導入部２４のガス導入路２４ａから放電開始電圧調整用ガスｇを導入する。放電開始電圧調整用ガスｇの導入は、内部空間２１を減圧状態にしてから行うことが好ましい。
【００４４】
つぎに、ガス導入部２４の一部を押し潰して封止部２４ｂを形成する。これによって、内部空間２１は放電開始電圧調整用ガスｇが充填された状態で気密封止される。
【００４５】
なお、第１電極２０の内部空間２１は容積が小さいため、迅速かつ容易に真空状態にでき、かつ放電開始電圧調整用ガスｇを充填できる。さらに使用する放電開始電圧調整用ガスｇも少なく、かつ必要な量だけを、無駄を少なく使用できる。
【００４６】
つぎに、第１電極２０の端子２３と第２電極３０の端子３１との間にサージ電流を、電圧を調整しながら印加して、放電素子１００の放電開始電圧を測定する。つぎに、測定した放電開始電圧が所定の放電開始電圧の範囲内であるかを判定する。なお、所定の放電開始電圧の範囲とは、たとえば製品仕様などにもとづいて、製品として許容される放電開始電圧の範囲として設定する。測定した放電開始電圧が所定の放電開始電圧の範囲内であれば、製造した放電素子１００は良品であるとして工程を終了する。
【００４７】
測定した放電開始電圧が所定の放電開始電圧の範囲内でなければ、図５に示すように第１電極２０の側面に圧力を加え、側面が内部空間２１に突出するように塑性変形させて、変形部２５を形成する。これによって、第１電極２０と第２電極３０とのスパークギャップＧ１のギャップ長が小さくなるため、放電開始電圧が小さくなる。たとえば、放電開始電圧は、変形部２５の形成によって、当初８００Ｖだったものが４００Ｖにまで変化する。ただし、放電開始電圧の絶対値およびその変化量は、これに限定されるものではない。
【００４８】
変形部２５の形成後、再び放電開始電圧を測定し、測定した放電開始電圧が所定の放電開始電圧の範囲内であるかを判定する。測定した放電開始電圧が所定の放電開始電圧の範囲内であれば、製造した放電素子１００は良品であるとして工程を終了し、そうでなければ、変形部２５にさらに圧力を加え、さらに変形させる。これによって、変形部２５の突出量をさらに大きくする調整する。このとき、第１電極２０の変形部２５以外の部分に圧力を加えて、別の変形部を形成してもよい。この工程を繰り返して放電開始電圧を調整することによって、組み立て時には放電開始電圧が所定範囲外であった放電素子１００であっても、その放電開始電圧を所定範囲内に調整して、良品とすることができる。したがって、本製造方法によれば、所定範囲内の放電開始電圧を有する放電素子１００を、歩留まり高く製造することができ、製造歩留まりを向上させることができる。
【００４９】
なお、変形部２５の突出量は、あらかじめ突出量と放電開始電圧の変化量との関係を実験的または理論的に求めておき、この関係に基づいて変形部２５の突出量の決定および調整をすることが好ましい。ただし、第１電極２０の内部変形に伴い内部圧力が変化し、それにより放電開始電圧も変化することは周知である。したがって、この内部圧力の変化も勘案して突出量の決定および調整をすることが好ましい。
【００５０】
（実施の形態２）
図６は、本発明の実施の形態２に係る放電素子の模式的な斜視図である。図７は、図６に示す放電素子の模式的な一部断面図である。図６、７に示すように、放電素子２００は、基台１０と、第１電極２０Ａと、第２電極３０とを備えている。基台１０と第２電極３０とは、実施の形態１の放電素子１００の対応する要素と同じであるので、以下では第１電極２０Ａについて具体的に説明する。
【００５１】
第１電極２０Ａは、放電素子１００の第１電極２０と同様に真鍮等の塑性変形が可能な導電性の材料からなり、円筒状の本体に形成された内部空間２１と、内部空間２１に連通した開口２２と、２本の端子２３と、ガス導入部２４とを有している。さらに、この第１電極２０Ａは、側面に溝２６と、溝２６の位置に形成された変形部２５とを有している。この溝２６は、第２電極３０の放電部３２と同じ高さで、第１電極２０Ａの外周に沿って形成されている。内部空間２１には、放電開始電圧調整用ガスが充填されている。
【００５２】
この放電素子２００は、放電素子１００と同様に、第１電極２０Ａを変形させて変形部２５を形成して放電開始電圧を調整できる。したがって、この放電素子２００は製造歩留まりが高く、かつ低コストになる。
【００５３】
また、この放電素子２００の放電開始電圧を調整する場合には、第２電極３０の放電部３２と同じ高さで形成された溝２６の位置を目安に変形部２５を形成すればよいので、放電開始電圧の調整をより精度高く、かつ一層容易に行うことができる。なお、変形部２５は、溝２６の一部に形成してもよいし、溝２６に沿って形成してもよい。
【００５４】
（実施の形態３）
図８は、本発明の実施の形態３に係る放電素子の模式的な斜視図である。図８に示すように、放電素子３００は、基台１０Ａと、第１電極２０Ｂと、第２電極３０とを備えている。第２電極３０は、実施の形態１の放電素子１００の対応する要素と同じであるので、以下では基台１０Ａと第１電極２０Ａとについて具体的に説明する。
【００５５】
基台１０Ａは、円筒状であり、第２電極３０が挿通される孔（不図示）を有している。また、基台１０Ａは、セラミックス等の絶縁性の材料からなる。
【００５６】
第１電極２０Ｂは、放電素子１００の第１電極２０と同様に真鍮等の塑性変形が可能な導電性の材料からなり、円筒状の本体に形成された内部空間２１と、内部空間２１に連通した開口２２と、２本の端子２３と、ガス導入部２４と、変形部２５とを有している。さらに、この第１電極２０Ｂは、本体下部に形成されたフランジ部２７を有している。フランジ部２７の外径は基台１０Ａの外径と略同一である。また、２本の端子２３はフランジ部２７から下側に延伸している。また、第１電極２０Ｂは、基台１０Ａの上に載置され、接合材によって基台１０と接合している。これによって、基台１０Ａは、第１電極２０Ｂの内部空間２１が気密空間になるように開口２２に気密接合されている。内部空間２１には、放電開始電圧調整用ガスが充填されている。
【００５７】
この放電素子３００は、放電素子１００と同様に、第１電極２０Ｂを変形させて変形部２５を形成して放電開始電圧を調整できる。したがって、この放電素子３００は製造歩留まりが高く、かつ低コストになる。
【００５８】
また、この放電素子３００は、第１電極２０Ｂがフランジ部２７を有しており、２本の端子２３はフランジ部２７から下側に延伸している。したがって、フランジ部２７の幅を広くすれば、第１電極２０Ｂの端子２３と第２電極３０の端子３１との間の距離Ｌを所定の値に維持したまま、第１電極２０Ｂの本体外径を小さくできる。
【００５９】
ここで、放電素子を実装すべき基板ついては、基板自体の絶縁耐性を確保するために実装穴間隔が所定の値よりも小さくできない場合がある。一方、このような基板にも、放電開始電圧が小さい放電素子を実装したい場合がある。この放電素子３００は、端子間の距離Ｌは所定の値よりも大きく維持したまま、第１電極２０Ｂの本体外径を小さくして放電開始電圧を小さく設定できるので、沿面距離を確保しながら実装穴間隔を小さくできない基板に実装するのにも好適である。
【００６０】
（実施の形態４）
つぎに、本発明の実施の形態４に係る放電素子について説明する。本実施の形態４に係る放電素子は、円管状の第１電極の一端部を押し潰して気密封止し、気密空間を形成したものである。
【００６１】
図９は、本実施の形態４に係る放電素子の製造方法を説明する図である。本製造方法では、はじめに、たとえば上述した放電素子１００の製造方法と同様にして、基台１０と、第１電極２０Ｃと、第２電極３０とを組み立てる。第１電極２０Ｃは、本体が円管状であり、円管の内部である内部空間２１と、内部空間２１に連通する開口２２、２２Ａと、本体下部に設けられた２つの端子２３を有している。基台１０は開口２２に嵌合し、気密接合する。
【００６２】
つぎに、組み立てた第１電極２０Ｃの上側の開口２２Ａをガス導入路として、内部空間２１に放電開始電圧調整用ガスｇを導入する。つぎに、第１電極２０Ｃの上部を押し潰して封止部２８を形成し、内部空間２１を気密空間とする。その後、放電素子１００の製造方法と同様にして、放電開始電圧の測定、判定と、適宜の変形部２５の形成を行うことによって、所定の放電開始電圧を有する放電素子４００を製造できる。
【００６３】
この放電素子４００は、放電素子１００と同様に、第１電極２０Ｃを変形させて変形部２５を形成して放電開始電圧を調整できる。したがって、この放電素子４００は製造歩留まりが高く、かつ低コストになる。さらに、放電素子４００は、簡易な構造の第１電極２０Ｃを使用しているので、より一層の低コスト化を実現できる。
【００６４】
（実施の形態５）
つぎに、本発明の実施の形態５に係る放電素子について説明する。本実施の形態５に係る放電素子は、第２電極にガス導入部が形成されている。
【００６５】
図１０は、本実施の形態５に係る放電素子の模式的な斜視図である。図１１は、図１０に示す放電素子の模式的な一部断面図である。図１０に示すように、放電素子５００は、基台１０Ｂと、第１電極２０Ｄと、第２電極３０Ａとを備えている。
【００６６】
基台１０Ｂは、円筒状の下部１１と、下部１１の上に位置し、下部１１よりも外径がやや小さい円筒状の上部１２とからなり、第２電極３０Ａが挿通される孔１３Ｂを有している。また、基台１０Ｂは、セラミックス等の絶縁性の材料からなる。
【００６７】
第１電極２０Ｄは、真鍮等の塑性変形が可能な導電性の材料からなり、円筒状の本体により形成された内部空間２１と、内部空間２１に連通した開口２２と、２本の端子２３と、変形部２５とを有している。変形部２５は、第１電極２０Ｄの上面を、第２電極３０Ａに向けて内部空間２１へ突出するように塑性変形させて形成されたものである。第１電極２０Ｄの開口２２には、基台１０Ｂの上部１２が嵌合され、接合材によって接合されている。これによって、基台１０Ｂは、第１電極２０Ｄの内部空間２１が気密空間になるように開口２２に気密接合されている。内部空間２１には、放電開始電圧調整用ガスが充填されている。
【００６８】
第２電極３０Ａは、銅等の導電性の材料からなり、端子３１Ａと、放電部３２Ａとを有している。端子３１Ａは、基台１０Ｂの孔１３Ｂから第１電極２０Ｄの内部空間２１内へ挿通され、接合材によって基台１０Ｂに気密接合されている。また、端子３１Ａは、ガス導入路３１ａと封止部３１ｂとを有している。ガス導入路３１ａは、一方の端部が内部空間２１に連通しており、もう一方の端部が封止部３１ｂによって気密封止されている。この封止部３１ｂは、たとえば端子３１Ａの端部を押し潰すことによって形成されている。放電部３２Ａは、ガス導入路３１ａが内部空間２１に連通するための開口３２ａが中央に形成された円板状であり、端子３１Ａの、内部空間２１内へ挿通された側の端部に、その平面が端子３１Ａと略垂直になるように接続されている。
【００６９】
第１電極２０Ｄの変形部２５の、内部空間２１への突出量は、変形部２５と第２電極３０Ａの放電部３２ＡとのスパークギャップＧ２（図１１参照）が所定の範囲内になるように調整される。
【００７０】
この放電素子５００は、第１電極２０Ｄの上部に変形部２５を形成するので、変形部２５を形成し易い。これによって、製造工程がより簡易になり、製造歩留まりの向上とこれによる低コスト化が実現される。また、第１電極２０Ｄの内部空間２１に放電開始電圧調整用ガスを導入するガス導入路３１ａが、第２電極３０Ａの端子３１Ａに形成されている。したがって、第１電極にガス導入路を設ける場合よりも、より簡易な構造で放電素子５００にガス導入路を設けることができる。
【００７１】
つぎに、放電素子５００の製造方法の一実施の形態について説明する。図１２は、図１０に示す放電素子の製造方法を説明する図である。
【００７２】
はじめに、たとえば上述した放電素子１００の製造方法と同様にして、基台１０Ｂと、第１電極２０Ｄと、第２電極３０Ａとを組み立てる。なお、この時点では、第２電極３０Ａの端子３１Ａには封止部３１ｂが形成されておらず、かつ第１電極２０Ｄには変形部２５が形成されていない。
【００７３】
つぎに、第１電極２０Ｄの内部空間２１に、第２電極３０Ａの端子３１Ａのガス導入路３１ａから放電開始電圧調整用ガスｇを導入する。放電開始電圧調整用ガスｇの導入は、内部空間２１を減圧状態にしてから行うことが好ましい。
【００７４】
つぎに、端子３１Ａの端部を押し潰して封止部３１ｂを形成する。これによって、内部空間２１は放電開始電圧調整用ガスｇが充填された状態で気密封止される。
【００７５】
つぎに、第１電極２０Ｄの端子２３と第２電極３０Ａの端子３１Ａとの間にサージ電流を、電圧を調整しながら印加して、放電開始電圧を測定する。つぎに、測定した放電開始電圧が所定の放電開始電圧の範囲内であるかを判定する。測定した放電開始電圧が所定の放電開始電圧の範囲内であれば、製造した放電素子５００は良品であるとして工程を終了する。測定した放電開始電圧が所定の放電開始電圧の範囲内でなければ、第１電極２０Ｄの上面に圧力を加え、上面が内部空間２１に突出するように塑性変形させて、変形部２５を形成する。これによって、第１電極２０Ｄと第２電極３０ＡとのスパークギャップＧ２のギャップ長が小さくなるため、放電開始電圧が小さくなる。
【００７６】
変形部２５の形成後、再び放電開始電圧を測定し、測定した放電開始電圧が所定の放電開始電圧の範囲内であるかを判定する。測定した放電開始電圧が所定の放電開始電圧の範囲内であれば、製造した放電素子５００は良品であるとして工程を終了し、そうでなければ、変形部２５にさらに圧力を加え、さらに変形させる。これによって、変形部２５の突出量をさらに大きくする調整する。この工程を繰り返して放電開始電圧を調整することによって、組み立て時には放電開始電圧が所定範囲外であった放電素子５００であっても、その放電開始電圧を所定範囲内に調整して、良品とすることができる。したがって、本製造方法によれば、所定範囲内の放電開始電圧を有する放電素子５００を、歩留まり高く製造することができ、製造歩留まりを向上させることができる。なお、この放電素子５００では、第１電極２０Ｄの上面に変形部２５を形成しているが、第１電極２０Ｄの側面に変形部２５を形成してもよい。
【００７７】
なお、このように気密空間にガス導入路を有する電極端子を挿通し、このガス導入路から気密空間内に所定のガスを導入し、その後電極端子の一端を気密に封止するという方法は、放電素子の製造に限らず適用できる。すなわち、本方法は、所定のガスが充填された容器内に電子素子が気密封止され、かつその電子素子に電力を供給するための端子が容器内部から外部に延伸している構造を有する他の電子素子の製造にも適用することができる。
【００７８】
（実施の形態６）
つぎに、本発明の実施の形態６に係る放電素子について説明する。本実施の形態６に係る放電素子は、第１電極が蛇腹構造を有している。
【００７９】
図１３は、本実施の形態６に係る放電素子の模式的な斜視図である。図１３に示すように、放電素子６００は、基台１０と、第１電極２０Ｅと、第２電極３０とを備えている。基台１０と第２電極３０とは、実施の形態１の放電素子１００の対応する要素と同じであるので、以下では第１電極２０Ｅについて具体的に説明する。
【００８０】
第１電極２０Ｅは、真鍮等の塑性変形が可能な導電性の材料からなり、円筒状であり蛇腹構造２９を有する本体により形成される内部空間２１と、内部空間２１に連通した開口２２と、２本の端子２３と、ガス導入部２４とを有している。
【００８１】
図１４は、図１３に示す放電素子の放電開始電圧の調整方法を説明する図である。図１４に示すように、この放電素子６００は、はじめに、第１電極２０Ｅの蛇腹構造２９の山部２９ａと第２電極３０の放電部３２とが同じ高さになるように組み立てる。このとき第１電極２０Ｅと第２電極３０との間にスパークギャップＧ３が形成される。
【００８２】
放電素子６００の放電開始電圧を調整するには、第１電極２０Ｅを高さ方向に伸縮させ、第１電極２０Ｅの全体を変形させる。このとき、放電部３２に最も近い第１電極２０Ｅの側面は、蛇腹構造２９の山部２９ａから谷部２９ｂに向かって相対的に移動する。その結果、第１電極２０Ｅと第２電極３０との間のスパークギャップのギャップ長も連続的に変化する。これによって、放電素子６００の放電開始電圧を連続的に変化させて、所定の値に調整することができる。なお、図１４に示すように谷部２９ｂと放電部３２とが同じ高さになったときに、ギャップ長が最も小さいスパークギャップＧ４となる。
【００８３】
この放電素子６００では、第１電極２０Ｅを高さ方向に伸縮させるという簡易な方法によって、放電開始電圧を連続的に変化させて所定の値に調整することができる。なお、第１電極２０Ｅを高さ方向に伸張させて放電開始電圧を調整してもよい。また、はじめに、谷部２９ｂと第２電極３０の放電部３２とが同じ高さになるように組み立ててもよい。
【００８４】
（実施の形態７）
つぎに、本発明の実施の形態７に係る放電素子について説明する。本実施の形態７に係る放電素子は、放電トリガを備えるものである。
【００８５】
図１５は、実施の形態７に係る放電素子の模式的な分解斜視図である。図１５に示すように、この放電素子７００は、放電素子１００の基台１０の上部１２の表面に、リング状の放電トリガ４０を取り付けて構成したものである。放電トリガ４０はたとえばカーボン等の導電性の材料からなる。
【００８６】
この放電素子７００は、第１電極２０と第２電極３０との間に配置された放電トリガ４０を備えているため、第１電極２０と第２電極３０との間に放電電流が流れるまでの応答時間が短縮され、応答性が高いものとなる。なお、放電トリガの形状および取り付ける位置は、応答時間を短縮できるものであれば特に限定はされない。
【００８７】
（実施の形態８）
つぎに、本発明の実施の形態８に係る放電素子について説明する。本実施の形態８に係る放電素子は、第１電極と基台との間に間隙を設け、これをガス導入路とするものである。
【００８８】
図１６は、実施の形態８に係る放電素子の模式的な斜視図である。図１７は、図１６に示す放電素子の模式的な下面図である。図１８は、図１６に示す放電素子の模式的な一部断面図である。図１６〜図１８に示すように、放電素子８００は、基台１０Ｃと、第１電極２０Ｆと、第２電極３０とを備えている。
【００８９】
基台１０Ｃは、円筒状であり、第２電極３０の端子３１が挿通される孔１３を有している。基台１０Ｃは、絶縁性の材料からなる。
【００９０】
第１電極２０Ｆは、塑性変形が可能な導電性の材料からなり、円筒状の本体により形成された内部空間２１と、内部空間２１に連通した開口２２と、２本の端子２３と、変形部２５とを有している。変形部２５は、第１電極２０Ｆの側面を、第２電極３０の放電部３２に向けて内部空間２１へ突出するように塑性変形させて形成されたものである。第１電極２０Ｆと第２電極３０との間にはスパークギャップＧ５が形成されている。
【００９１】
ここで、基台１０Ｃの外径は、第１電極２０Ｆの開口２２の内径よりも小さい。したがって、基台１０Ｃが開口２２内に挿入された状態では、第１電極２０Ｆと基台１０Ｃとの間に間隙Ｇ１０が形成される。間隙Ｇ１０は接合材Ｂによって塞がれている。これによって、基台１０Ｃは、第１電極２０Ｆの内部空間２１が気密空間になるように開口２２に気密接合されている。内部空間２１には、放電開始電圧調整用ガスが充填されている。
【００９２】
この放電素子８００を製造する際には、基台１０Ｃを第１電極２０Ｆの開口２２に挿入後、間隙Ｇ１０をガス導入路として第１電極２０Ｆの内部空間２１に放電開始電圧調整用ガスを導入する。その後に接合材Ｂによって間隙Ｇ１０を塞ぎ、内部空間２１を気密空間にする。したがって、簡易な構造の基台１０Ｃ、第１電極２０Ｆ、および第２電極３０を用いて、所望の放電開始電圧調整用ガスを内部空間２１に容易に導入できる。そして、その後、放電電圧の測定と適宜の変形部２５の形成を行い、スパークギャップＧ５を調整する。
【００９３】
なお、接合材Ｂとしては、半田材、低融点ガラスや接着剤などが利用できるが、間隙Ｇ１０を気密に塞ぐことができる接合材であれば特に限定はされない。放電素子８００では第１電極２０Ｆの側面に変形部２５を形成しているが、上面に形成してもよい。また、放電素子８００では間隙Ｇ１０を基台１０Ｃの全周にわたって形成しているが、基台の周囲の一部に第１電極との間隙を設けるようにして、そこをガス導入路としてもよい。
【００９４】
図１９は、実施の形態８の変形例１に係る放電素子の模式的な下面図である。この放電素子８００Ａでは、基台１０Ｄの外径は、第１電極２０Ｆの開口２２の内径と略同一であるが、基台１０Ｄの外周の一部に切欠１４が形成されている。切欠１４は第１電極２０Ｆの内部空間２１に連通しているが、接合材Ｂによって塞がれている。また、基台１０Ｄの切欠１４以外の外周部も第１電極２０Ｆに気密接合している。これによって、第１電極２０Ｆの内部空間２１は気密状態にされている。
【００９５】
この放電素子８００Ａを製造する際には、基台１０Ｄを第１電極２０Ｆの開口２２に嵌合し、切欠１４以外の外周部を気密接合した後、切欠１４をガス導入路として第１電極２０Ｆの内部空間２１に放電開始電圧調整用ガスを導入する。その後に接合材Ｂによって切欠１４を塞ぎ、内部空間２１を気密空間にする。したがって、簡易な構造の基台１０Ｄ、第１電極２０Ｆ、および第２電極３０を用いて、所望の放電開始電圧調整用ガスを内部空間２１に容易に導入できる。なお、基台１０Ｄを第１電極２０Ｆの開口２２に気密接合する工程と、切欠１４を塞ぐ工程とは、その順番を逆にして行ってもよいし、同時に行ってもよい。
【００９６】
図２０は、実施の形態８の変形例２に係る放電素子の模式的な下面図である。この放電素子８００Ｂでは、基台１０Ｅの外径は、第１電極２０Ｆの開口２２の内径と略同一であり、基台１０Ｅと第１電極２０Ｆとは気密接合している。しかし、第２電極３０の端子３２の外径よりも、端子３２を挿通するための基台１０Ｅの孔１３ｃの内径が大きくなっている。その結果、端子３２と基台１０Ｅとの間に間隙Ｇ１１が形成される。間隙Ｇ１１は接合材Ｂによって塞がれている。これによって、第１電極２０Ｆの内部空間２１は気密状態にされている。
【００９７】
この放電素子８００Ｂを製造する際には、基台１０Ｅを第１電極２０Ｆの開口２２に嵌合し、気密接合した後、間隙Ｇ１１をガス導入路として第１電極２０Ｆの内部空間２１に放電開始電圧調整用ガスを導入する。その後に接合材Ｂによって間隙Ｇ１１を塞ぎ、内部空間２１を気密空間にする。したがって、簡易な構造の基台１０Ｅ、第１電極２０Ｆ、および第２電極３０を用いて、所望の放電開始電圧調整用ガスを内部空間２１に容易に導入できる。なお、基台１０Ｅを第１電極２０Ｆの開口２２に気密接合する工程と、間隙Ｇ１１を塞ぐ工程とは、その順番を逆にして行ってもよいし、同時に行ってもよい。
【００９８】
なお、上記実施の形態において、放電素子の構成部品の組み立て後に測定した放電開始電圧が所定範囲内であれば、その後放電開始電圧の調整のために第１電極を必ずしも変形させなくてもよい。また、第１電極は、塑性変形が可能な導電性の材料からなるものであれば特に限定されず、各種の金属や半導体からなるものを使用できる。また、第１電極に形成される端子の数は２本に限られず、１本または３本以上の複数本でもよい。同様に、第２電極に形成される端子の数は１本に限られず、２本以上の複数本でもよい。
【００９９】
また、第１電極および第２電極を基台に接合する方法としては、接合材を用いる方法に限られない。たとえば、第１電極に基台を圧入することによって接合してもよい。また、基台に第２電極を圧入することによって接合してもよい。この場合、第１電極、第２電極、および基台は、ある程度柔らかい材料が好ましい。電極材料としてはたとえば錫が好ましい。ただし、電極材料や電極の形状としては、気密状態を保持できるものであれば特に限定はされない。
【０１００】
また、上記実施の形態により本発明が限定されるものではない。上記した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。たとえば、実施の形態６の蛇腹構造や、実施の形態７の放電トリガは、他の実施の形態に係る放電素子に適用してもよい。その他、上記実施の形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例及び運用技術等は全て本発明に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
以上のように、本発明に係る放電素子およびその製造方法は、通信機器等に取り付ける放電素子に適用して好適なものである。
【符号の説明】
【０１０２】
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ  基台
１１  下部
１２  上部
１３、１３Ｂ、１３Ｃ  孔
１４  切欠
２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、２０Ｅ、２０Ｆ  第１電極
２１  内部空間
２２、２２Ａ、３２ａ  開口
２３、３１、３１Ａ  端子
２３ａ、２４ａ、３１ａ  ガス導入路
２３ｂ、２４ｂ、２８、３１ｂ  封止部
２４  ガス導入部
２５  変形部
２６  溝
２７  フランジ部
２９  蛇腹構造
２９ａ  山部
２９ｂ  谷部
３０、３０Ａ  第２電極
３２、３２Ａ  放電部
４０  放電トリガ
１００〜８００、８００Ａ、８００Ｂ  放電素子
Ｂ  接合材
ｇ  放電開始電圧調整用ガス
Ｇ１〜Ｇ５  スパークギャップ
Ｇ１０、Ｇ１１  間隙
Ｌ  距離
Ｓ  放電電流
Ｓ１０１〜Ｓ１０４  ステップ
【図１】
2012105014.tif 000003
【図２】
2012105014.tif 000004
【図３】
2012105014.tif 000005
【図４】
2012105014.tif 000006
【図５】
2012105014.tif 000007
【図６】
2012105014.tif 000008
【図７】
2012105014.tif 000009
【図８】
2012105014.tif 000010
【図９】
2012105014.tif 000011
【図１０】
2012105014.tif 000012
【図１１】
2012105014.tif 000013
【図１２】
2012105014.tif 000014
【図１３】
2012105014.tif 000015
【図１４】
2012105014.tif 000016
【図１５】
2012105014.tif 000017
【図１６】
2012105014.tif 000018
【図１７】
2012105014.tif 000019
【図１８】
2012105014.tif 000020
【図１９】
2012105014.tif 000021
【図２０】
2012105014.tif 000022
【手続補正書】
【提出日】平成23年8月1日(2011.8.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塑性変形が可能な導電性の材料からなり、内部空間と、前記内部空間に連通する開口とを有する第１電極と、
絶縁性材料からなり、前記第１電極の前記内部空間が気密空間になるように前記開口に気密接合される基台と、
導電性の材料からなり、前記基台を介して前記内部空間に挿通され、前記第１電極との間にスパークギャップを形成する第２電極と、
を備え、前記第１電極は、前記第２電極に向けて前記内部空間へ突出した変形部を有し、当該変形部の突出量によって前記スパークギャップの大きさが調整されていることを特徴とする放電素子。
【請求項２】
前記第１電極は、前記スパークギャップの大きさを調整するための蛇腹構造を有することを特徴とする請求項１に記載の放電素子。
【請求項３】
前記第１電極の前記内部空間に放電開始電圧調整用ガスが充填されていることを特徴とする請求項１に記載の放電素子。
【請求項４】
前記第１電極は、一端が前記内部空間に連通し、他の一端が気密封止されたガス導入路を有することを特徴とする請求項１に記載の放電素子。
【請求項５】
前記第２電極は、一端が前記内部空間に連通し、他の一端が気密封止されたガス導入路を有することを特徴とする請求項１に記載の放電素子。
【請求項６】
前記第１電極と前記基台との間に空隙が形成されており、前記空隙は接合材によって気密に塞がれていることを特徴とする請求項１に記載の放電素子。
【請求項７】
前記第２電極と前記基台との間に空隙が形成されており、前記空隙は接合材によって気密に塞がれていることを特徴とする請求項１に記載の放電素子。
【請求項８】
前記第１電極と前記第２電極との間に配置された放電トリガを備えることを特徴とする請求項１に記載の放電素子。
【請求項９】
塑性変形が可能な導電性の材料からなり、内部空間と前記内部空間に連通する開口とを有する第１電極と、絶縁性材料からなる基台と、導電性の材料からなる第２電極とを準備し、前記第１電極の前記開口に、前記内部空間が気密空間になるように前記基台が気密接合され、かつ前記基台を介して前記内部空間に前記第２電極が挿通されて前記第１電極と前記第２電極との間にスパークギャップが形成されるように組み立て、前記第１電極を変形して、前記スパークギャップの大きさを調整することを特徴とする放電素子の製造方法。
【請求項１０】
ガス導入路を介して前記第１電極の前記内部空間に放電開始電圧調整用ガスを導入して充填する工程と、
前記ガス導入路を気密封止する工程とをさらに含み、
前記気密封止する工程の後、前記スパークギャップの大きさを調整する工程を行うことを特徴とする請求項９に記載の放電素子の製造方法。
【請求項１１】
前記第１電極が有する前記ガス導入路から前記放電開始電圧調整用ガスを導入することを特徴とする請求項１０に記載の放電素子の製造方法。
【請求項１２】
前記第２電極が有する前記ガス導入路から前記放電開始電圧調整用ガスを導入することを特徴とする請求項１０に記載の放電素子の製造方法。
【請求項１３】
前記第１電極と前記基台との間の空隙を前記ガス導入路として前記放電開始電圧調整用ガスを導入することを特徴とする請求項１０に記載の放電素子の製造方法。
【請求項１４】
前記第２電極と前記基台との間の空隙を前記ガス導入路として前記放電開始電圧調整用ガスを導入することを特徴とする請求項１０に記載の放電素子の製造方法。
【手続補正書】
【提出日】平成23年10月7日(2011.10.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塑性変形が可能な導電性の材料からなり、内部空間と、前記内部空間に連通する開口とを有する第１電極と、
絶縁性材料からなり、前記第１電極の前記内部空間が気密空間になるように前記開口に気密接合される基台と、
導電性の材料からなり、前記基台を介して前記内部空間に挿通され、前記第１電極との間にスパークギャップを形成する第２電極と、
を備え、前記第１電極は、前記内部空間に挿通された前記第２電極に向けて前記内部空間へ突出させるように変形して形成した変形部を有し、当該変形部の突出量によって前記スパークギャップの大きさが調整されていることを特徴とする放電素子。
【請求項２】
前記第１電極は、前記スパークギャップの大きさを調整するための蛇腹構造を有することを特徴とする請求項１に記載の放電素子。
【請求項３】
前記第１電極の前記内部空間に放電開始電圧調整用ガスが充填されていることを特徴とする請求項１に記載の放電素子。
【請求項４】
前記第１電極は、一端が前記内部空間に連通し、他の一端が気密封止されたガス導入路を有することを特徴とする請求項１に記載の放電素子。
【請求項５】
前記第２電極は、一端が前記内部空間に連通し、他の一端が気密封止されたガス導入路を有することを特徴とする請求項１に記載の放電素子。
【請求項６】
前記第１電極と前記基台との間に空隙が形成されており、前記空隙は接合材によって気密に塞がれていることを特徴とする請求項１に記載の放電素子。
【請求項７】
前記第２電極と前記基台との間に空隙が形成されており、前記空隙は接合材によって気密に塞がれていることを特徴とする請求項１に記載の放電素子。
【請求項８】
前記第１電極と前記第２電極との間に配置された放電トリガを備えることを特徴とする請求項１に記載の放電素子。
【請求項９】
塑性変形が可能な導電性の材料からなり、内部空間と前記内部空間に連通する開口とを有する第１電極と、絶縁性材料からなる基台と、導電性の材料からなる第２電極とを準備し、前記第１電極の前記開口に、前記内部空間が気密空間になるように前記基台が気密接合され、かつ前記基台を介して前記内部空間に前記第２電極が挿通されて前記第１電極と前記第２電極との間にスパークギャップが形成されるように組み立て、前記第１電極を変形して、前記スパークギャップの大きさを調整することを特徴とする放電素子の製造方法。
【請求項１０】
ガス導入路を介して前記第１電極の前記内部空間に放電開始電圧調整用ガスを導入して充填する工程と、
前記ガス導入路を気密封止する工程とをさらに含み、
前記気密封止する工程の後、前記スパークギャップの大きさを調整する工程を行うことを特徴とする請求項９に記載の放電素子の製造方法。
【請求項１１】
前記第１電極が有する前記ガス導入路から前記放電開始電圧調整用ガスを導入することを特徴とする請求項１０に記載の放電素子の製造方法。
【請求項１２】
前記第２電極が有する前記ガス導入路から前記放電開始電圧調整用ガスを導入することを特徴とする請求項１０に記載の放電素子の製造方法。
【請求項１３】
前記第１電極と前記基台との間の空隙を前記ガス導入路として前記放電開始電圧調整用ガスを導入することを特徴とする請求項１０に記載の放電素子の製造方法。
【請求項１４】
前記第２電極と前記基台との間の空隙を前記ガス導入路として前記放電開始電圧調整用ガスを導入することを特徴とする請求項１０に記載の放電素子の製造方法。
【手続補正書】
【提出日】平成24年3月27日(2012.3.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塑性変形が可能な導電性の材料からなり、内部空間と、前記内部空間に連通する開口とを有する第１電極と、
絶縁性材料からなり、前記第１電極の前記内部空間が気密空間になるように前記開口に気密接合される基台と、
導電性の材料からなり、前記基台を介して前記内部空間に挿通され、前記第１電極との間にスパークギャップを形成する第２電極と、
を組み立てて成り、前記第１電極は、前記組み立て後に形成した、前記第２電極に向けて前記内部空間へ曲面状に突出した変形部を有し、当該変形部の突出量によって前記組み立て後に前記スパークギャップの大きさが調整されたものであることを特徴とする放電素子。
【請求項２】
前記第１電極は、前記スパークギャップの大きさを調整するための蛇腹構造を有することを特徴とする請求項１に記載の放電素子。
【請求項３】
前記第１電極の前記内部空間に放電開始電圧調整用ガスが充填されていることを特徴とする請求項１に記載の放電素子。
【請求項４】
前記第１電極は、一端が前記内部空間に連通し、他の一端が気密封止されたガス導入路を有することを特徴とする請求項１に記載の放電素子。
【請求項５】
前記第２電極は、一端が前記内部空間に連通し、他の一端が気密封止されたガス導入路を有することを特徴とする請求項１に記載の放電素子。
【請求項６】
前記第１電極と前記基台との間に空隙が形成されており、前記空隙は接合材によって気密に塞がれていることを特徴とする請求項１に記載の放電素子。
【請求項７】
前記第２電極と前記基台との間に空隙が形成されており、前記空隙は接合材によって気密に塞がれていることを特徴とする請求項１に記載の放電素子。
【請求項８】
前記第１電極と前記第２電極との間に配置された放電トリガを備えることを特徴とする請求項１に記載の放電素子。
【請求項９】
塑性変形が可能な導電性の材料からなり、内部空間と前記内部空間に連通する開口とを有する第１電極と、絶縁性材料からなる基台と、導電性の材料からなる第２電極とを準備し、前記第１電極の前記開口に、前記内部空間が気密空間になるように前記基台が気密接合され、かつ前記基台を介して前記内部空間に前記第２電極が挿通されて前記第１電極と前記第２電極との間にスパークギャップが形成されるように組み立て、前記第１電極を変形して、前記スパークギャップの大きさを調整することを特徴とする放電素子の製造方法。
【請求項１０】
ガス導入路を介して前記第１電極の前記内部空間に放電開始電圧調整用ガスを導入して充填する工程と、
前記ガス導入路を気密封止する工程とをさらに含み、
前記気密封止する工程の後、前記スパークギャップの大きさを調整する工程を行うことを特徴とする請求項９に記載の放電素子の製造方法。
【請求項１１】
前記第１電極が有する前記ガス導入路から前記放電開始電圧調整用ガスを導入することを特徴とする請求項１０に記載の放電素子の製造方法。
【請求項１２】
前記第２電極が有する前記ガス導入路から前記放電開始電圧調整用ガスを導入することを特徴とする請求項１０に記載の放電素子の製造方法。
【請求項１３】
前記第１電極と前記基台との間の空隙を前記ガス導入路として前記放電開始電圧調整用ガスを導入することを特徴とする請求項１０に記載の放電素子の製造方法。
【請求項１４】
前記第２電極と前記基台との間の空隙を前記ガス導入路として前記放電開始電圧調整用ガスを導入することを特徴とする請求項１０に記載の放電素子の製造方法。
【国際調査報告】
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