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公開番号2024070997
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-24
出願番号2022181674
出願日2022-11-14
発明の名称サージ防護素子
出願人三菱マテリアル株式会社
代理人個人
主分類H01T 1/22 20060101AFI20240517BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】より耐久性に優れ、放電開始電圧等のサージ特性のさらに高い安定性を得ることができる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、絶縁性管内に配された柱状又は筒状の絶縁性部材4と、絶縁性部材の両端部に設けられ対向する封止電極の内面と接触した一対のキャップ電極5と、絶縁性部材の表面に電子源材料で形成された放電補助部6とを備え、キャップ電極が、絶縁性部材の端部が嵌合可能な凹部5aを先端部に有し、絶縁性部材の端部が、凹部の基端側に接触し、凹部の先端側の内径が、基端側よりも大きく設定されていると共に、凹部の先端側と絶縁性部材との間に空間部Sが形成され、放電補助部が、凹部内に配されていると共に少なくとも一部が空間部に面している。
【選択図】図1
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、
前記絶縁性管内に配された柱状又は筒状の絶縁性部材と、
前記絶縁性部材の両端部に設けられ対向する前記封止電極の内面と接触した一対のキャップ電極と、
前記絶縁性部材の表面に電子源材料で形成された放電補助部とを備え、
前記キャップ電極が、前記絶縁性部材の端部が嵌合可能な凹部を先端部に有し、
前記絶縁性部材の端部が、前記凹部の基端側に接触し、
前記凹部の先端側の内径が、基端側よりも大きく設定されていると共に、前記凹部の先端側と前記絶縁性部材との間に空間部が形成され、
前記放電補助部が、前記凹部内に配されていると共に少なくとも一部が前記空間部に面していることを特徴とするサージ防護素子。
続きを表示（約 340 文字）【請求項２】
請求項１に記載のサージ防護素子において、
前記放電補助部が、基端側で前記凹部に接触し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又は２に記載のサージ防護素子において、
前記凹部が、基端側に形成され内径が一定の嵌合部と、前記嵌合部より先端側に形成され内径が先端に向けて漸次広くなった拡径部とを有し、
前記絶縁性部材の端部が、前記嵌合部に嵌まっ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又は２に記載のサージ防護素子において、
前記放電補助部が、少なくとも前記空間部の全体に面して周方向に延在した帯状かつ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。

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。
続きを表示（約 2,100 文字）【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、絶縁性管と、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と、絶縁性管内に配された柱状又は筒状の絶縁性部材と、絶縁性部材の両端部に設けられ対向する封止電極の内面と接触した一対のキャップ電極と、絶縁性部材の軸線方向中間部の表面に一対のキャップ電極から離間して配されイオン源材料で形成された放電補助部とを備え、キャップ電極が、絶縁性部材の端部側の外周面を覆っているキャップ外周部を有し、キャップ外周部の端面における外周縁が、内周縁よりも軸線方向に突出しており、放電補助部が、絶縁性部材の軸線方向中央の周面に線環状に形成されているサージ防護素子が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第６８５０９９４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。
繰り返し放電によって一対のキャップ電極の間にあるカーボントリガ等の放電補助部が放電の熱により損傷・消失し易く、インパルス放電開始電圧（Ｖｉｍｐ）や応答電圧が上昇してしまう問題がある。上記特許文献１の技術では、インパルス放電開始電圧等のサージ特性の高い安定性が得られるが、サージ特性のより高い安定性が求められている。例えば、電源から電子機器へ繰り返し侵入するサージに対して、インパルス放電開始電圧等の変化をより抑えることが要望されている。
【０００６】
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、より耐久性に優れ、放電開始電圧等のサージ特性のさらに高い安定性を得ることができる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】
【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、前記絶縁性管内に配された柱状又は筒状の絶縁性部材と、前記絶縁性部材の両端部に設けられ対向する前記封止電極の内面と接触した一対のキャップ電極と、前記絶縁性部材の表面に電子源材料で形成された放電補助部とを備え、前記キャップ電極が、前記絶縁性部材の端部が嵌合可能な凹部を先端部に有し、前記絶縁性部材の端部が、前記凹部の基端側に接触し、前記凹部の先端側の内径が、基端側よりも大きく設定されていると共に、前記凹部の先端側と前記絶縁性部材との間に空間部が形成され、前記放電補助部が、前記凹部内に配されていると共に少なくとも一部が前記空間部に面していることを特徴とする。
【０００８】
このサージ防護素子では、放電補助部が、凹部内に配されていると共に少なくとも一部が空間部に面しているので、放電補助部が一対のキャップ電極の間には無く、一対のキャップ電極の間に生じる放電の熱により放電補助部が劣化や消失してしまうことを抑制できる。したがって、放電補助部の耐久性が増すことで、インパルス放電開始電圧（Ｖｉｍｐ）の早期上昇を抑えることができる。
【０００９】
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、前記放電補助部が、基端側で前記凹部に接触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、放電補助部が、基端側で凹部に接触しているので、キャップ電極と電気的に接続され、放電補助部の先端に大きな電界が発生することで、放電を容易にトリガさせることが可能になる。また、放電補助部が絶縁性部材上に形成されているため、絶縁性部材の誘電率の影響により容易に放電し易くなる。
【００１０】
第３の発明に係るサージ防護素子は、第１又は第２の発明において、前記凹部が、基端側に形成され内径が一定の嵌合部と、前記嵌合部より先端側に形成され内径が先端に向けて漸次広くなった拡径部とを有し、前記絶縁性部材の端部が、前記嵌合部に嵌まっ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、凹部が、基端側に形成され内径が一定の嵌合部と、嵌合部より先端側に形成され内径が先端に向けて漸次広くなった拡径部とを有し、絶縁性部材の端部が、嵌合部に嵌まっているので、絶縁性部材が嵌合部に嵌まることで、ぐらつかずに位置ズレにし難いと共に、拡径部により空間部を確保することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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