(57)【要約】【課題】コンパクトに一体化が可能であると共に低コストであり、組み立ても簡易な複合型のサージアブソーバを提供すること。【解決手段】互いに対向配置された一対の端部電極２と、一対の端部電極２を両端に配して内部が密封され放電空間Ｓが形成された絶縁性管３とを備え、一対の端部電極２の少なくとも一方の内面にバリスタ部４が設けられている。これにより、放電空間Ｓに面したバリスタ部４がサージ吸収素子の放電電極の一部として機能し、バリスタ機能とサージ吸収機能との複合的機能をコンパクトに内蔵することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向配置された一対の端部電極と、
前記一対の端部電極を両端に配して内部が密封され放電空間が形成された絶縁性管とを備え、
前記一対の端部電極の少なくとも一方が、少なくとも内面側にバリスタ材料で形成されたバリスタ部を備えていることを特徴とするサージアブソーバ。
【請求項２】
請求項１に記載のサージアブソーバにおいて、
前記バリスタ部の内面に金属電極膜が形成されていることを特徴とするサージアブソーバ。
【請求項３】
請求項１または２に記載のサージアブソーバにおいて、
前記一対の端部電極が、前記絶縁性管の両端面に接着されて開口端を塞ぐ一対の端部電極本体と、
前記一対の端部電極本体の内面に設置され前記絶縁性管内に配された一対の前記バリスタ部とを備え、
これら前記バリスタ部間に前記絶縁性管の内周面に内接する筒状のスペーサが介在していることを特徴とするサージアブソーバ。
【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アブソーバにおいて、
前記バリスタ部の外周面が前記絶縁性管の内周面に接着剤で密着状態に接合されて前記放電空間を密封していることを特徴とするサージアブソーバ。
【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アブソーバに関する。
【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、サージアブソーバが接続されている。
【０００３】
従来、電源電圧が加わっている回路での使用の場合、放電タイプのサージアブソーバでは、アーク維持電圧が低く、放電が止まらず続流の危険性があるため、例えば特許文献１〜３に示すように、放電型のサージアブソーバとバリスタとを互いに直列に接続して組み合わせた複合型のサージアブソーバが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２８３１４０号公報
【特許文献２】特開２０００−１８８１６９号公報
【特許文献３】特開平３−１９８３０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の技術には、以下の課題が残されている。
従来の放電型のサージアブソーバとバリスタとを組み合わせた複合型のサージアブソーバでは、放電型サージアブソーバとバリスタとを独立に作製する場合、これらを複合化するために製造工程が複雑になり、高コストになってしまうと共に大型化してしまう不都合があった。また、内部電極とバリスタ層とが複数積層された内部積層型のバリスタを採用すると、やはり製造工程が複雑なために高コストになってしまう不都合があった。
【０００６】
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、コンパクトに一体化が可能であると共に低コストであり、組み立ても簡易な複合型のサージアブソーバ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】
【０００７】
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の発明のサージアブソーバは、互いに対向配置された一対の端部電極と、前記一対の端部電極を両端に配して内部が密封され放電空間が形成された絶縁性管とを備え、前記一対の端部電極の少なくとも一方が、少なくとも内面側にバリスタ材料で形成されたバリスタ部を備えていることを特徴とする。
【０００８】
すなわち、このサージアブソーバでは、一対の端部電極の少なくとも一方が、少なくとも内面側にバリスタ材料で形成されたバリスタ部を備えているので、バリスタ部が電極間にサージアブソーバ機能部と電気的に直列接続されて内蔵されると共に、放電空間に面してサージ吸収素子の放電電極の一部として機能する。したがって、このサージアブソーバでは、バリスタ機能とサージ吸収機能との複合的機能をコンパクトに内蔵することができる。また、端部電極の少なくとも一部としてバリスタ部を絶縁性管内に入れるだけで容易に組み立てることができ、安価かつ小型に製作可能である。
【０００９】
また、第２の発明のサージアブソーバは、第１の発明において、前記バリスタ部の内面に金属電極膜が形成されていることを特徴とする。
すなわち、このサージアブソーバでは、バリスタ部の内面に金属電極膜が形成されているので、バリスタ材料よりも導電性の高い金属電極膜により、放電特性を調整可能である。
【００１０】
また、第３の発明のサージアブソーバは、第１または第２の発明において、前記一対の端部電極本体の内面に設置され前記絶縁性管内に配された一対の前記バリスタ部とを備え、これら前記バリスタ部間に前記絶縁性管の内周面に内接する筒状のスペーサが介在していることを特徴とする。
すなわち、このサージアブソーバでは、対向する一対のバリスタ部間に絶縁性管の内周面に内接する筒状のスペーサが介在しているので、一対のバリスタ部の間隔をスペーサで調整でき、バリスタ部の位置決めおよび組み込みが容易になる。
【００１１】
また、第４の発明のサージアブソーバは、第１から第３のいずれかの発明において、前記バリスタ部の外周面が前記絶縁性管の内周面に接着剤で密着状態に接合されて前記放電空間を密封していることを特徴とする。
すなわち、このサージアブソーバでは、バリスタ部の外周面が絶縁性管の内周面に接着剤で密着状態に接合されて放電空間を密封しているので、バリスタ部と絶縁性管との隙間を介して放電してしまうことを防止できる。
【発明の効果】
【００１２】
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アブソーバによれば、一対の端部電極の少なくとも一方が、少なくとも内面側にバリスタ材料で形成されたバリスタ部を備えているので、バリスタ機能とサージ吸収機能との複合的機能をコンパクトに内蔵することができると共に、容易に組み立て可能で安価に製作することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係るサージアブソーバの第１実施形態を示す断面図である。
【図２】第１実施形態において、サージアブソーバを示す等価回路図である。
【図３】本発明に係るサージアブソーバの第２実施形態を示す断面図である。
【図４】本発明に係るサージアブソーバの第３実施形態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係るサージアブソーバの第１実施形態を、図１および図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。
【００１５】
第１実施形態のサージアブソーバ１は、図１に示すように、全体が直方体形状のチップ型サージアブソーバであって、互いに対向配置された一対の端部電極２と、一対の端部電極２を両端に配して内部が密封され放電空間Ｓが形成された絶縁性管３とを備え、一対の端部電極２が、内面側にバリスタ材料で形成された一対のバリスタ部４を備えている。
【００１６】
上記絶縁性管３は、外形が角柱で中空な角筒形状のアルミナ等のセラミックス材で形成されている。この絶縁性管３の両端面には、例えばＭｏ−Ｗのメタライズ処理を施した後、Ｎｉメッキによってメタライズ層が形成されている。なお、絶縁性管３の内周面であって一対の端部電極２の中間部分には、炭素材等の導電性材料で形成されたカーボントリガ等のトリガ部を設けても構わない。なお、絶縁性管３は、セラミックス材が好ましいが、鉛ガラス等のガラス管を採用しても構わない。
【００１７】
上記一対の端部電極２は、絶縁性管３の両端面に接着されて開口端を塞ぐ一対の端部電極本体２ａと、一対の端部電極本体２ａの内面に設置され絶縁性管３内に配された一対の上記バリスタ部４とを備えている。
上記端部電極本体２ａは、ＦｅとＮｉとの合金やコバール等で形成され、Ａｇ−Ｃｕで構成されたロウ材で絶縁性管３の両端に封着されている。
また、放電空間Ｓには、放電制御ガスが封止されている。この放電制御ガスは、Ｈｅ、Ａｒ、Ｎｅ、Ｘｅ、ＳＦ６、ＣＯ２、Ｃ３Ｆ８、Ｃ２Ｆ６、ＣＦ４、Ｈ２及びこれらの混合ガス等の不活性ガスである。
【００１８】
上記バリスタ部４は、例えばＺｎＯ系材料で絶縁性管３内に嵌め込み可能な板状またはチップ状に形成されたバリスタ素子であり、端部電極本体２ａ側の面にＡｇ等で外側電極５が形成されている。この外側電極５と端部電極本体２ａとがロウ材で接着されている。
また、バリスタ部４の外周面は、絶縁性管３の内周面にセラミック接着剤（例えば、東亜合成製アロンセラミック（登録商標）等の水ガラス系接着剤）等の接着剤で密着状態に接合されて放電空間Ｓを密封している。すなわち、バリスタ部４の外周面と絶縁性管３の内周面との隙間が接着剤で埋められてシールされている。
【００１９】
このサージアブソーバ１では、図２に示すように、サージ吸収素子として機能する部分であるサージアブソーバ機能部６の両側に放電電極として一対のバリスタ部４が電気的に直列接続された等価回路となる。
すなわち、このサージアブソーバ１では、過電圧又は過電流が侵入すると、まずトリガ放電後に放電が進展して放電電極である一対のバリスタ部４間で放電が行われることでサージが吸収される。そして、このサージの放電が終了した後、回路の電源電圧により引き続き電流が流れようとする続流現象は、サージアブソーバ機能部６に直列に接続された一対のバリスタ部４のバリスタ特性により防止される。
【００２０】
このように本実施形態のサージアブソーバ１では、一対の端部電極２の少なくとも一方が、少なくとも内面側にバリスタ材料で形成されたバリスタ部４を備えているので、バリスタ部４が電極間にサージアブソーバ機能部６と電気的に直列接続されて内蔵されると共に、放電空間Ｓに面してサージ吸収素子の放電電極の一部として機能する。したがって、このサージアブソーバ１では、バリスタ機能とサージ吸収機能との複合的機能をコンパクトに内蔵することができる。また、端部電極２の少なくとも一部としてバリスタ部４を絶縁性管３内に入れるだけで容易に組み立てることができ、安価かつ小型に製作可能である。
【００２１】
さらに バリスタ部４の外周面が絶縁性管３の内周面に接着剤で密着状態に接合されて放電空間Ｓを密封しているので、バリスタ部４と絶縁性管３との隙間を介して放電してしまうことを防止できる。
また、放電空間に放電制御ガスが封止されているので、放電制御ガスの選択により放電特性を調整することができる。
【００２２】
次に、本発明に係るサージアブソーバの第２実施形態および第３実施形態について、図３および図４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。
【００２３】
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、一対のバリスタ部４の内面（対向面）がバリスタ材料面であるのに対し、第２実施形態のサージアブソーバ２１では、図３に示すように、バリスタ部４の内面に金属電極膜２５が形成されている点である。上記金属電極膜２５は、例えばＮｉ膜やＡｕ膜等で形成されている。
したがって、第２実施形態のサージアブソーバ２１では、バリスタ部４の内面に金属電極膜２５が形成されているので、バリスタ材料よりも導電性の高い金属電極膜２５により、放電特性を調整可能である。
【００２４】
次に、第３実施形態と第２実施形態との異なる点は、第２実施形態では、一対のバリスタ部４を端部電極２に接着された状態で絶縁性管３内に組み入れるのに対し、第２実施形態のサージアブソーバ３１では、図３に示すように、一対のバリスタ部４間に絶縁性管３の内周面に内接する筒状のスペーサ３３が介在しており、この状態でバリスタ部４が端部電極２に接着されている点である。
【００２５】
すなわち、第３実施形態では、まず絶縁性管３内にスペーサ３３を入れ、さらに両端から一対のバリスタ部４を挿入する。この際、バリスタ部４の外周面にはセラミック接着剤を塗布しておく。次に、内面にロウ材を塗布した一対の端部電極２で絶縁性管３の両端開口部を塞ぎ、この状態で加熱することでバリスタ部４の外周面と絶縁性管３とを接着すると共に、外側電極５と端部電極本体２ａとを接着してサージアブソーバ３１が作製される。
なお、スペーサ３３は、碍子であって、上記絶縁性管３と同様の材料で形成されている。
【００２６】
このように第３実施形態のサージアブソーバ３１では、対向する一対のバリスタ部４間に絶縁性管３の内周面に内接する筒状のスペーサ３３が介在しているので、一対のバリスタ部４の間隔をスペーサ３３で調整でき、バリスタ部４の位置決めおよび組み込みが容易になる。
【００２７】
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。
【００２８】
例えば、上記各実施形態では、高いシール性を得るために一対の端部電極本体で絶縁性管の両端面を封止し、端部電極本体の内面にバリスタ部を設置しているが、端部電極本体を用いずに端部電極全体をバリスタ材料で形成しても構わない。この場合、端部電極全体がバリスタ部となるため、外部との電気的接続用に、バリスタ部の外面にＡｇ等で外側電極を形成しておくと共に、シール性を確保するためにバリスタ部で絶縁性管の両端面もセラミック接着剤等で密着状態に接着しておく必要がある。
また、上記各実施形態では、一対の端部電極の両方の内面にバリスタ部が設けられているが、一対の端部電極の一方のみにバリスタ部を設けても構わない。
【符号の説明】
【００２９】
１，２１，３１…サージアブソーバ、２…端部電極、２ａ…端部電極本体、３…絶縁性管、４…バリスタ部、２５…金属電極膜、３３…スペーサ、Ｓ…放電空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
2012212535.tif 000005
【図４】
2012212535.tif 000006