(57)【要約】【課題】  低コストで作製可能であると共に、アーク放電で飛散した金属成分の付着によるショートを抑制可能なサージ防護素子を提供すること。【解決手段】  絶縁性管２と、絶縁性管の両端開口部を閉塞して内部に放電制御ガスを封止する一対の封止電極３と、一対の封止電極の間で一部を放電空間Ｓとして空けた状態で上下に配された一対の封止電極の対向面３ａに挟まれて一対の封止電極の間隔を規定する間隔調整部材４とを備え、間隔調整部材が、絶縁性材料で形成された絶縁性薄板６を少なくとも１つ備え、絶縁性薄板の放電空間に接する周縁部６ａが、放電空間に向かって厚さが漸次薄く設定され上下面の少なくとも一方が前記対向面に対して傾斜したテーパ形状となっている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性管と、
前記絶縁性管の両端開口部を閉塞して内部に放電制御ガスを封止する一対の封止電極と、
一対の前記封止電極の間で一部を放電空間として空けた状態で上下に配された一対の前記封止電極の対向面に挟まれて一対の前記封止電極の間隔を規定する間隔調整部材とを備え、
前記間隔調整部材が、絶縁性材料で形成された絶縁性薄板を少なくとも１つ備え、
前記絶縁性薄板の前記放電空間に接する周縁部が、前記放電空間に向かって厚さが漸次薄く設定され上下面の少なくとも一方が前記対向面に対して傾斜したテーパ形状となっていることを特徴とするサージ防護素子。
【請求項２】
請求項１に記載のサージ防護素子において、
前記絶縁性管が、円筒状であり、
前記絶縁性薄板が、前記絶縁性管の内周面に外周縁が接触した円環状に形成されていることを特徴とするサージ防護素子。
【請求項３】
請求項１に記載のサージ防護素子において、
前記絶縁性管が、円筒状であり、
前記間隔調整部材が、前記対向面の中央部分に配され、
前記絶縁性薄板が、円板状に形成されていることを特徴とするサージ防護素子。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載のサージ防護素子において、
前記間隔調整部材が、前記絶縁性管の軸線方向に重ねられ少なくとも１つが前記絶縁性薄板である複数の薄板部材で構成され、
前記薄板部材の前記放電空間に接する周縁部が、前記放電空間に向かって厚さが漸次薄く設定され上下面の少なくとも一方が前記対向面に対して傾斜したテーパ形状となっており、
前記間隔調整部材の前記放電空間に接する周縁部に、複数の凹凸が形成されていることを特徴とするサージ防護素子。
【請求項５】
請求項４に記載のサージ防護素子において、
前記間隔調整部材が、導電性材料で形成された前記薄板部材である機能性薄板を備えていることを特徴とするサージ防護素子。
【請求項６】
請求項５に記載のサージ防護素子において、
前記機能性薄板が、金属で形成されていることを特徴とするサージ防護素子。
【請求項７】
請求項５に記載のサージ防護素子において、
前記機能性薄板が、イオン源材料で形成されていることを特徴とするサージ防護素子。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載のサージ防護素子において、
前記絶縁性薄板が、絶縁性材料中に導電性粒子を含有していることを特徴とするサージ防護素子。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載のサージ防護素子において、
前記絶縁性管が、ガラス管であることを特徴とするサージ防護素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、落雷等で発生するサージから様々な機器を保護し、事故を未然に防ぐのに使用するサージ防護素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
電話機、ファクシミリ、モデム等の通信機器用の電子機器が通信線との接続する部分、電源線、アンテナ或いはＣＲＴ、液晶テレビおよびプラズマテレビ等の画像表示駆動回路等、雷サージや静電気等の異常電圧（サージ電圧）による電撃を受けやすい部分には、異常電圧によって電子機器やこの機器を搭載するプリント基板の熱的損傷又は発火等による破壊を防止するために、サージ防護素子が接続されている。
【０００３】
従来、例えば特許文献１には、ガラス管内で対向する金属部材の間に導電被覆した部材を挟んだマイクロギャップ式サージ防護素子が記載されている。このマイクロギャップ式サージ防護素子では、導電被覆した部材の中央に数μｍ〜数十μｍのスリット（ギャップ）を設け、規定の電圧以下では対向する金属部材間に電流が流れない構造となっている。そして、設定した電圧を超えると、スリット間にアーク放電が発生し、対向する金属部材間に電流が流れるようになっている。
【０００４】
このサージ防護素子は、ガラス管のガラス軟化による形状変化能と、金属との接合特性とを利用したデバイスであり、量産性にも優れていることから幅広い分野で活用されている。
また、特許文献２には、セラミックス又はガラス等で形成された円筒体と、電気絶縁性のリング状スペーサを介在させることにより所定距離の空間を隔てて対峙する一対の電極とを備えたサージ防護素子が記載されている。このようなサージ防護素子のように、対向電極をアルミナ等のセラミックス製円筒体で封止したサージ防護素子はアレスタと呼ばれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公昭６３−５７９１８号公報
【特許文献２】特開昭６３−３１８０８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来の技術には、以下の課題が残されている。
すなわち、ガラス被覆型マイクロギャップ式サージ防護素子は、ガラスと金属部材との接合性が良好であり、ガスの封止性や、大気や水分の遮断性等の優れた信頼性を有しているが、マイクロギャップを構成するスリット幅が狭いと共に、マイクロギャップ周辺を形成している導電性被覆の厚さが数十μｍと薄いため、サージ耐量は１５００Ａ程度が限界であった。また、導電性被覆の成膜工程やマイクロギャップを形成するためのレーザ加工工程が必要であり、工程が複雑になると共に作製に時間が掛かり、高コスト化してしまう不都合があった。
一方、アレスタ型サージ防護素子は、直径５ｍｍの製品における耐量が２０００Ａであり、直径８ｍｍの製品における耐量が５０００Ａであり、ガラス被覆型マイクロギャップ式サージ防護素子よりも高いサージ耐量特性を有している。このようなアレスタ型サージ防護素子は、高信頼性が要求される大型家電、太陽光発電及び上下水道といったインフラ設備向け等に採用されている。なお、アレスタ型サージ防護素子は、金属とセラミックスとの接合において、高価な接合剤（銀系ロウ材）や、ガラス製円筒部材より高価なアルミナ製円筒部材が必要となる。さらに、セラミックスと金属部との接合には非常に高い技術が必要であると共に、電極内部に電極補助材（グラファイト等）を設けたり、電極保護及び放電助長の目的で対向電極表面に誘電材料を付与したりする必要があり、製造工程が複雑となっている。そのため、製造費用がガラス被覆型マイクロギャップ式サージ防護素子と比べて大幅に上昇する傾向にあった。特に、静電気対策に用いる場合では上記マイクロギャップのような非常に狭い間隔で対向する電極を互いに離間させる必要があり、高精度にギャップを設定することが困難であった。
さらに、アーク放電により電極部を構成する金属が溶融飛散し、金属成分が絶縁性管の内面に付着することで、一対の封止電極間の絶縁性を悪化させてしまう問題があった。特に、大量の金属成分が絶縁性管の内面に付着すると、絶縁性管の内周面に通電回路が形成されてショートしてしまう場合も有り、その場合はサージ防護素子の寿命と判断されてしまう不都合があった。なお、特許文献２に記載のサージ防護素子では、リング状スペーサが介在しているため、絶縁性管の内周面に金属成分が付着しないが、リング状スペーサの内周面に金属成分が付着して、やはりショートが発生するおそれがあった。
【０００７】
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、低コストで作製可能であると共に、アーク放電で飛散した金属成分の付着によるショートを抑制可能なサージ防護素子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】
本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、第１の発明に係るサージ防護素子は、絶縁性管と、前記絶縁性管の両端開口部を閉塞して内部に放電制御ガスを封止する一対の封止電極と、一対の前記封止電極の間で一部を放電空間として空けた状態で上下に配された一対の前記封止電極の対向面に挟まれて一対の前記封止電極の間隔を規定する間隔調整部材とを備え、前記間隔調整部材が、絶縁性材料で形成された絶縁性薄板を少なくとも１つ備え、前記絶縁性薄板の前記放電空間に接する周縁部が、前記放電空間に向かって厚さが漸次薄く設定され上下面の少なくとも一方が前記対向面に対して傾斜したテーパ形状となっていることを特徴とする。
【０００９】
このサージ防護素子では、絶縁性薄板の放電空間に接する周縁部が、放電空間に向かって厚さが漸次薄く設定され上下面の少なくとも一方が前記対向面に対して傾斜したテーパ形状となっているので、アーク放電で飛散した金属成分が絶縁性薄板の周縁部に付着しても付着金属による通電回路が形成され難く、ショートしてしまうことを抑制することができる。すなわち、絶縁性薄板の周縁部がテーパ形状であることで、周縁部の基端側が接触する他の部材との間で凹部が形成され、金属成分が付着し難くなる。
また、テーパ形状の周縁部によって絶縁性薄板の周縁部を介した封止電極間の沿面距離が長くなり、この点でも付着金属による通電回路が形成され難くなる。なお、従来のスペーサでは、その周縁部が絶縁性管の軸線に平行な周面であるため、封止電極間の沿面距離が短く、付着金属による通電回路が形成され易い。
さらに、アレスタ型の対向電極を採用していることで、小型でありながら高耐量・高信頼性を得ることができる。
【００１０】
第２の発明に係るサージ防護素子は、第１の発明において、前記絶縁性管が、円筒状であり、前記絶縁性薄板が、前記絶縁性管の内周面に外周縁が接触した円環状に形成されていることを特徴とする。
すなわち、このサージ防護素子では、円環状である絶縁性薄板が、絶縁性管の内周面に外周縁が接触した円環状に形成されているので、絶縁性薄板が絶縁性管の内周面に接触する円環状であることで位置決めすることができると共に、間隔調整部材の内側に放電空間を確保することができる。
【００１１】
第３の発明に係るサージ防護素子は、第１の発明において、前記絶縁性管が、円筒状であり、前記間隔調整部材が、前記対向面の中央部分に配され、前記絶縁性薄板が、円板状に形成されていることを特徴とする。
すなわち、このサージ防護素子では、対向面中央部分の絶縁性薄板が、円板状に形成されているので、間隔調整部材の周囲に放電空間を確保することができる。また、対向面中央部分に配された間隔調整部材が障壁となり、アーク放電で飛散した金属成分が絶縁性管の半径方向反対側の放電空間にまで飛散することを抑制可能である。
【００１２】
第４の発明に係るサージ防護素子は、第１から第３の発明のいずれかにおいて、前記間隔調整部材が、前記絶縁性管の軸線方向に重ねられ少なくとも１つが前記絶縁性薄板である複数の薄板部材で構成され、前記薄板部材の前記放電空間に接する周縁部が、前記放電空間に向かって厚さが漸次薄く設定され上下面の少なくとも一方が前記対向面に対して傾斜したテーパ形状となっており、前記間隔調整部材の前記放電空間に接する周縁部に、複数の凹凸が形成されていることを特徴とする。
すなわち、このサージ防護素子では、間隔調整部材が、絶縁性管の軸線方向に重ねられ少なくとも１つが絶縁性薄板である複数の薄板部材で構成され、薄板部材の放電空間に接する周縁部が、放電空間に向かって厚さが漸次薄く設定され上下面の少なくとも一方が前記対向面に対して傾斜したテーパ形状となっており、間隔調整部材の放電空間に接する周縁部に、複数の凹凸が形成されているので、アーク放電で飛散した金属成分が間隔調整部材の周縁部に付着しても複数の凹凸があるために付着金属による通電回路が形成され難く、ショートしてしまうことを抑制することができる。
また、複数の凹凸によって間隔調整部材の周縁部を介した封止電極間の沿面距離が長くなり、この点でも付着金属による通電回路が形成され難くなる。なお、従来の一体物のスペーサでは、その周縁部を加工して複数の凹凸を形成することが困難であるが、本発明のサージ防護素子では、複数の薄板部材を重ねることで、複数の凹凸を得ることが容易である。
さらに、薄板部材の枚数で一対の封止電極間のギャップを容易に調整することができ、作製が容易で低コストである。
【００１３】
第５の発明に係るサージ防護素子は、第４の発明において、前記間隔調整部材が、導電性材料で形成された前記薄板部材である機能性薄板を備えていることを特徴とする。
すなわち、このサージ防護素子では、間隔調整部材が、導電性材料で形成された薄板部材である機能性薄板を備えているので、絶縁性薄板によって封止電極間の絶縁性を確保すると共に、導電性を有する機能性薄板によって放電特性を調整することが可能になる。
【００１４】
第６の発明に係るサージ防護素子は、第５の発明において、前記機能性薄板が、金属で形成されていることを特徴とする。
すなわち、このサージ防護素子では、機能性薄板が、金属で形成されているので、飛散した金属成分が金属の機能性薄板に付着し易くなり、絶縁性薄板に付着することを抑制可能である。
【００１５】
第７の発明に係るサージ防護素子は、第５の発明において、前記機能性薄板が、イオン源材料で形成されていることを特徴とする。
すなわち、このサージ防護素子では、機能性薄板が、イオン源材料で形成されているので、アーク放電のトリガとしての放電補助機能を有した機能性薄板とすることができる。
【００１６】
第８の発明に係るサージ防護素子は、第１から第７の発明のいずれかにおいて、前記絶縁性薄板が、絶縁性材料中に導電性粒子を含有していることを特徴とする。
すなわち、このサージ防護素子では、絶縁性薄板が、絶縁性材料中に導電性粒子を含有しているので、絶縁性薄板中のイオン源材料等の導電性粒子により、絶縁性薄板自体がアーク放電のトリガとしての放電補助機能等を有することができる。
【００１７】
第９の発明に係るサージ防護素子は、第１から第８の発明のいずれかにおいて、前記絶縁性管が、ガラス管であることを特徴とする。
すなわち、このサージ防護素子では、絶縁性管が、ガラス管であるので、アルミナ等のセラミックスに比べて安価に作製できると共に、高いガス封止性及び水分等の遮断性により優れた信頼性が得られる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、以下の効果を奏する。
すなわち、本発明に係るサージ防護素子によれば、絶縁性薄板の放電空間に接する周縁部が、放電空間に向かって厚さが漸次薄く設定され上下面の少なくとも一方が前記対向面に対して傾斜したテーパ形状となっているので、低コストで作製可能であると共に、アーク放電で飛散した金属成分の付着によるショートを抑制することができる。
したがって、本発明に係るサージ防護素子は、小型かつ安価で高信頼性の製品が要求される電気機器の電源回路部や通信回路部用などに好適である。特に、本発明のサージ防護素子は、基板実装用として静電気対策を含む幅広い用途に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係るサージ防護素子の第１実施形態を示す軸線方向の断面図である。
【図２】第１実施形態において、サージ防護素子を示す分解斜視図である。
【図３】本発明に係るサージ防護素子の第２実施形態を示す軸線方向の断面図である。
【図４】第２実施形態において、サージ防護素子を示す分解斜視図である。
【図５】本発明に係るサージ防護素子の第３実施形態を示す軸線方向の断面図である。
【図６】第３実施形態において、サージ防護素子を示す分解斜視図である。
【図７】本発明に係るサージ防護素子の第４実施形態を示す軸線方向の断面図である。
【図８】本発明に係るサージ防護素子の第５実施形態を示す軸線方向の断面図である。
【図９】本発明に係るサージ防護素子の第６実施形態を示す軸線方向の断面図である。
【図１０】本発明に係るサージ防護素子の第７実施形態を示す軸線方向の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明に係るサージ防護素子の第１実施形態を、図１及び図２を参照しながら説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能又は認識容易な大きさとするために縮尺を適宜変更している。
【００２１】
本実施形態のサージ防護素子１は、図１及び図２に示すように、絶縁性管２と、絶縁性管２の両端開口部を閉塞して内部に放電制御ガスを封止する一対の封止電極３と、一対の封止電極３の間で一部を放電空間Ｓとして空けた状態で上下に配された一対の封止電極３の対向面に挟まれて一対の封止電極３の間隔を規定する間隔調整部材４とを備えている。
【００２２】
上記間隔調整部材４は、絶縁性材料で形成された絶縁性薄板６を少なくとも１つ備えている。
また、間隔調整部材４は、絶縁性管２の軸線方向に重ねられ少なくとも１つが絶縁性薄板６である複数の薄板部材で構成されている。
なお、本実施形態では、薄板部材が全て絶縁性薄板６である。
【００２３】
上記絶縁性薄板６の放電空間Ｓに接する周縁部６ａは、放電空間Ｓに向かって厚さが漸次薄く設定され上下面の少なくとも一方が対向面３ａに対して傾斜したテーパ形状となっている。
したがって、間隔調整部材４の放電空間Ｓに接する周縁部には、複数の凹凸が形成されている。
なお、本実施形態では、絶縁性薄板６の放電空間Ｓに接する周縁部６ａが、上下面の両面が対向面３ａに対して厚さ中心に向けて傾斜したテーパ形状となっており、断面形状が鋭利になっている。また、本実施形態では、各絶縁性薄板６の内径が同一に設定されているが、少なくとも１つを他と異なる内径に設定しても構わない。
【００２４】
上記絶縁性管２は、円筒状であり、鉛ガラス等のガラス管で形成されている。なお、絶縁性管２は、安価で封止性等に優れたガラス管で形成することが好ましいが、アルミナなどの結晶性セラミックス材で形成しても構わない。
複数の絶縁性薄板６（薄板部材）は、絶縁性管２の内周面に外周縁が接触した円環状に形成され、間隔調整部材４の内周面に、凹凸が形成されている。
【００２５】
上記絶縁性管２内に封入される放電制御ガスは、不活性ガス等であって、例えばＨｅ，Ａｒ，Ｎｅ，Ｘｅ，Ｋｒ，ＳＦ６，ＣＯ２，Ｃ３Ｆ８，Ｃ２Ｆ６，ＣＦ４，Ｈ２，大気等及びこれらの混合ガスが採用される。
上記封止電極３は、例えばジュメット線，４２アロイ（Ｆｅ：５８ｗｔ％、Ｎｉ：４２ｗｔ％），Ｃｕ等で円柱状に形成されている。
なお、本実施形態では、一対の封止電極３が絶縁性管２の内側に入り込んで両端開口部を閉塞している。
各封止電極３には、外側に突出したリード線５の基端部が埋め込まれている。
【００２６】
なお、間隔調整部材４は、厚さが例えば２００〜８００μｍとなるように、重ねる複数の絶縁性薄板６（薄板部材）の厚さと枚数とが設定される。すなわち、間隔調整部材４の厚さが封止電極間距離となる。
また、封止電極３の対向面の面積に対して、間隔調整部材４の対向面に対する設置面積は５０％以内に設定することが好ましい。すなわち、間隔調整部材４の設置面積を５０％以内としたのは、５０％を超えると十分な放電空間Ｓが確保できないためである。
【００２７】
このように本実施形態のサージ防護素子１では、絶縁性薄板６の放電空間Ｓに接する周縁部６ａが、放電空間Ｓに向かって厚さが漸次薄く設定され上下面の少なくとも一方が対向面３ａに対して傾斜したテーパ形状となっているので、アーク放電で飛散した金属成分が絶縁性薄板６の周縁部６ａに付着しても付着金属による通電回路が形成され難く、ショートしてしまうことを抑制することができる。すなわち、絶縁性薄板６の周縁部６ａがテーパ形状であることで、絶縁性薄板６の周縁部６ａの先端が凸部となると共に、周縁部６ａの基端側が接触する他の部材（封止電極３や他の絶縁性薄板６）との間で凹部が形成され、金属成分が付着し難くなる。
【００２８】
また、テーパ形状の周縁部６ａによって絶縁性薄板６の周縁部６ａを介した封止電極３間の沿面距離が長くなり、この点でも付着金属による通電回路が形成され難くなる。なお、従来のスペーサでは、その周縁部が絶縁性管の軸線に平行な周面であるため、封止電極間の沿面距離が短く、付着金属による通電回路が形成され易い。
【００２９】
さらに、アレスタ型の対向電極を採用していることで、小型でありながら高耐量・高信頼性を得ることができる。
特に、絶縁性管２が、ガラス管であるので、アルミナ等のセラミックスに比べて安価に作製できると共に、高いガス封止性及び水分等の遮断性により優れた信頼性が得られる。
【００３０】
また、間隔調整部材４が、絶縁性管２の軸線方向に重ねられ少なくとも１つが絶縁性薄板６である複数の薄板部材で構成され、薄板部材の放電空間Ｓに接する周縁部６ａが、放電空間Ｓに向かって厚さが漸次薄く設定され上下面の少なくとも一方が対向面３ａに対して傾斜したテーパ形状となっており、間隔調整部材４の放電空間Ｓに接する周縁部６ａに、複数の凹凸が形成されているので、アーク放電で飛散した金属成分が間隔調整部材４の周縁部に付着しても複数の凹凸があるために付着金属による通電回路が形成され難く、ショートしてしまうことを抑制することができる。
【００３１】
また、複数の凹凸によって間隔調整部材４の周縁部を介した封止電極３間の沿面距離が長くなり、この点でも付着金属による通電回路が形成され難くなる。なお、従来の一体物のスペーサでは、その周縁部を加工して複数の凹凸を形成することが困難であるが、本実施形態のサージ防護素子１では、複数の薄板部材（絶縁性薄板６）を重ねることで、複数の凹凸を得ることが容易である。
さらに、薄板部材（絶縁性薄板６）の枚数で一対の封止電極３間のギャップを容易に調整することができ、作製が容易で低コストである。
【００３２】
次に、本発明に係るサージ防護素子の第２〜第７実施形態について、図３〜図１０を参照して以下に説明する。なお、以下の各実施形態の説明において、上記実施形態において説明した同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００３３】
第２実施形態と第１実施形態との異なる点は、第１実施形態では、３枚の薄板部材（絶縁性薄板６）を重ねて間隔調整部材４を構成しているのに対し、第２実施形態のサージ防護素子２１は、図３及び図４に示すように、４枚の薄板部材（絶縁性薄板２６）を重ねて間隔調整部材２４を構成している点である。
すなわち、第２実施形態では、絶縁性薄板２６が、第１実施形態の絶縁性薄板６を厚さ中心で上下に分割した際の一方の形状を有している。
【００３４】
したがって、絶縁性薄板２６の周縁部２６ａは、上下面の一方だけが傾斜面とされたテーパ形状を有しているが、２つの絶縁性薄板２６を重ね合わせることで、第１実施形態の絶縁性薄板６と同様の形状となっている。すなわち、一対の絶縁性薄板２６を、互いに平坦面側を向かい合わせることで、周縁部６ａの上下面が共に傾斜面となった第１実施形態の絶縁性薄板６と同様の形状となっている。このように重ねた一対の絶縁性薄板２６が、第１実施形態の一枚の絶縁性薄板６に対応している。
なお、本実施形態では、二対の絶縁性薄板２６が重ねられている。
【００３５】
このように第２実施形態のサージ防護素子２１では、絶縁性薄板２６の放電空間Ｓに接する周縁部２６ａの片面がテーパ形状となっており、複数対の絶縁性薄板２６が重ねられているので、第１実施形態と同様に、アーク放電で飛散した金属成分が絶縁性薄板２６の周縁部２６ａに付着しても付着金属による通電回路が形成され難く、ショートしてしまうことを抑制することができる。
【００３６】
次に、第３実施形態と第１実施形態との異なる点は、第１実施形態では、円環状の複数の薄板部材（絶縁性薄板６）を重ねて間隔調整部材４を構成しているのに対し、第３実施形態のサージ防護素子３１は、図５及び図６に示すように、円板状の複数の薄板部材（絶縁性薄板３６）を重ねて間隔調整部材３４を構成している点である。
すなわち、第３実施形態では、間隔調整部材３４が、封止電極３の対向面３ａの中央部分に配され、複数の絶縁性薄板３６が、互いに軸線が共通した円板状に形成されている。
【００３７】
上記絶縁性薄板３６は、外周部分にテーパ形状の周縁部３６ａが形成され、間隔調整部材３４の外周面に、凹凸が形成されている。
第３実施形態では、間隔調整部材３４が、重ねられた３枚の薄板部材（絶縁性薄板３６）で構成されている。
このように間隔調整部材３４が対向面３ａの中央部分に配されることで、間隔調整部材３４の外側に、略円環状の放電空間Ｓが形成される。
なお、本実施形態では、各絶縁性薄板３６の外径が同一に設定されているが、少なくとも１つを他と異なる外径に設定しても構わない。
【００３８】
このように第３実施形態のサージ防護素子３１では、対向面３ａの中央部分に配して複数の薄板部材（絶縁性薄板３６）が、互いに軸線が共通した円板状に形成され、間隔調整部材３４の外周面に、凹凸が形成されているので、間隔調整部材３４の凹凸の周囲に放電空間Ｓを確保することができる。また、対向面中央部分に配された間隔調整部材３４が障壁となり、アーク放電で生じた金属成分が絶縁性管２の半径方向反対側の放電空間Ｓにまで飛散することを抑制可能である。
【００３９】
次に、第４実施形態と第１実施形態との異なる点は、第１実施形態では、全ての薄板部材が絶縁性薄板６であるのに対し、第４実施形態のサージ防護素子４１では、図７に示すように、間隔調整部材４４が、絶縁性材料で形成された薄板部材である絶縁性薄板６と、金属で形成された薄板部材である機能性薄板４６とを備えている点である。
【００４０】
特に、第４実施形態では、機能性薄板４６が、金属で形成されている。
この機能性薄板４６は、例えば封止電極３と同じ４２アロイやＣｕ等で金属で形成されている。
本実施形態では、機能性薄板４６が絶縁性薄板６と同形状に形成され、一対の絶縁性薄板６の間に挟まれて重ねられている。
【００４１】
このように第４実施形態のサージ防護素子４１では、間隔調整部材４４が、導電性材料で形成された薄板部材である機能性薄板４６を備えているので、絶縁性薄板６によって封止電極３間の絶縁性を確保すると共に、導電性を有する機能性薄板４６によって放電特性を調整することが可能になる。
特に、第４実施形態では、機能性薄板４６が、金属で形成されているので、飛散した金属成分が金属の機能性薄板４６に付着し易くなり、絶縁性薄板６に付着することを抑制可能である。
【００４２】
次に、第５実施形態と第４実施形態との異なる点は、第４実施形態では、金属の機能性薄板４６を採用しているのに対し、第５実施形態のサージ防護素子５１では、図８に示すように、間隙調整部材５４の機能性薄板５６が、イオン源材料で形成されている点である。
すなわち、第５実施形態の機能性薄板５６は、例えば、イオン源材料であって電子放出能が封止電極３よりも高い材料である炭素材等で形成された円環板状の放電補助部である。
【００４３】
このサージ防護素子５１では、過電圧又は過電流が侵入すると、まず放電補助部となる機能性薄板５６と封止電極３との間で初期放電が行われ、この初期放電をきっかけに、さらに放電が進展すると、一方の封止電極３から他方の封止電極３へアーク放電が行われる。
このように第５実施形態のサージ防護素子５１では、機能性薄板５６が、イオン源材料で形成されているので、アーク放電のトリガとしての放電補助機能を有した機能性薄板とすることができる。
【００４４】
次に、第６実施形態と第１実施形態との異なる点は、第１実施形態では、間隔調整部材４が絶縁性薄板６である複数の薄板部材で構成されているのに対し、第６実施形態のサージ防護素子６１では、図９に示すように、間隔調整部材６４が１つの絶縁性薄板６６で構成されている点である。
すなわち、第６実施形態では、１枚の絶縁性薄板６６だけで一対の封止電極３間のギャップを規定している。
上記絶縁性薄板６６の放電空間Ｓに接する周縁部６６ａは、内側の放電空間Ｓに向かって厚さが漸次薄く設定され上下面が封止電極３の対向面に対して互いに傾斜したテーパ形状となっている。
【００４５】
このように第６実施形態のサージ防護素子６１では、１枚の絶縁性薄板６６だけで間隔調整部材６４が構成されていても、絶縁性薄板６６の放電空間Ｓに接する周縁部６６ａがテーパ形状となっているので、絶縁性薄板６６の周縁部６６ａの先端が凸部となると共に、周縁部６ａの基端側が接触する封止電極３の対向面との間で凹部が形成され、金属成分が付着し難くなる。
【００４６】
次に、第７実施形態と第６実施形態との異なる点は、第６実施形態では、絶縁性薄板６６の放電空間Ｓに接する周縁部６６ａが、内側の放電空間Ｓに向かって厚さが漸次薄く設定され上下面が封止電極３の対向面に対して互いに傾斜したテーパ形状となっているのに対し、第７実施形態のサージ防護素子７１では、図１０に示すように、絶縁性薄板７６の放電空間Ｓに接する周縁部７６ａが、放電空間Ｓに向かって厚さが漸次薄く設定され上下面の一方が封止電極３の対向面に対して傾斜したテーパ形状となっている点である。
すなわち、第７実施形態では、絶縁性薄板７６の周縁部７６ａにおける下面だけが封止電極３の対向面に対して傾斜している。
【００４７】
また、第７実施形態では、間隔調整部材７４となる１枚の絶縁性薄板７６が、絶縁性材料中に導電性粒子Ｃを含有している点でも第６実施形態と異なっている。
すなわち、第７実施形態の絶縁性薄板７６は、全体として絶縁性を維持している状態でイオン源材料等の導電性粒子Ｃを分散状態で含んでいる。
例えば、絶縁性薄板７６は、絶縁性材料中にイオン源材料である炭素粒子を導電性粒子Ｃとして含有させており、一部の導電性粒子Ｃが周縁部７６ａの表面に露出している。
【００４８】
このように第７実施形態のサージ防護素子７１では、絶縁性薄板７６の周縁部７６ａの上下面の一方だけが傾斜面となったテーパ形状であっても、周縁部７６ａの基端側が接触する封止電極３の対向面との間で凹部が形成され、金属成分が付着し難くなる。
また、絶縁性薄板７６が、絶縁性材料中に導電性粒子Ｃを含有しているので、絶縁性薄板７６中のイオン源材料等の導電性粒子Ｃにより、絶縁性薄板７６自体がアーク放電のトリガとしての放電補助機能等を有することができる。
【００４９】
なお、本発明の技術範囲は上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１，２１，３１，４１，５１，６１，７１…サージ防護素子、２…絶縁性管、３…封止電極、４，２４，３４，４４，５４，６４，７４…間隔調整部材、６，２６，３６，６６，７６…絶縁性薄板、４６，５６…機能性薄板、６ａ，２６ａ，３６ａ…周縁部、４６，５６…機能性薄板、Ｃ…導電性粒子、Ｓ…放電空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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