[发明专利]放电式过电压吸收元件及其制造方法

说明书

本发明涉及利用与放电气体同时封入气密容器内的放电间隙中的放电现象吸收过电压的放电式过电压吸收元件，特别是有关对放电间隙中的主放电采取适当的触发手段以提高其响应性能的放电式过电压吸收元件。另外还涉及这类放电式过电压吸收元件的制造方法。

过去，为保护电子电路元件不受沿信号线路或电源线路侵入电子仪器的瞬态异常电压或感应雷电的损坏，都是采用利用封入气密容器内的放电间隙中的放电现象吸收过电压的放电式过电压吸收元件。这种放电式过电压吸收元件由于是利用作为主放电的电弧放电来吸收过电压，因而一方面具有电流容量大的优点，而另一方面则存在着响应性能恶劣的缺点。为此，提出了在放电电极之间配置用沿面放电特性良好的电介质构成的层体，借以提高其响应性能的技术(日本专利公报平成5-7835号、5-8736号)。

这种放电式过电压吸收元件60的结构如图14所示，在由具有良好放电特性的镍等金属材料构成的电极基体62a的表面上粘附氧化钡等构成的发射层后制成的棒状放电电极62、62，按规定的放电间隙64的间距平行设置，并将其与放电气体一起封入由玻璃管加工制成的气密容器66内，两个放电电极62、62所连接的，由杜美丝等构成的引线68、68引出到气密容器66之外，同时在上述气密容器66的内表面上，至少在导线68、68之间，附着由放电特性良好的氧化镍等电介质构成的层体70(在图14所示的例子中，在气密容器66的内表面上几乎全部都形成了层体70)。

这种放电式过电压吸收元件60通过上述引线68、68与图中省略了的作为保护对象的电子电路并联连接。当通过引线68、68对这种放电式过电压吸收元件60施加超过额定值的过电压时，在导线68、68之间的层体70表面上立即产生表面电晕放电并开始吸收过电压。而这种表面电晕放电通过其放电过程中放出的电子和离子的引动作用向放电电极62、62的放电间隙64过渡，经过辉光放电最终产生作为主放电的电弧放电，并通过其大电流来吸收过电压。亦即这种放电式过电压吸收元件60试图以响应性优良的表面电晕放电作为放电间隙64中主放电的触发手段，借以提高对过电压的响应性能。如与没有附着上述层体70的情况相比，确实能提高其响应性能，但因由表面电晕放电放出的电子和离子的数量不够多，所以上述放电式过电压吸收元件60的响应性能仍停止在不甚满意的水平。

因此，提出一种方案，即如图15中导线68、68与气密容器66连接部分的放大图所示，在层体70的表面上以点状分布的方式配置多个由镍等导电材料构成的颗粒状或块状辅助放电电极72，由此在导线68和辅助放电电极72之间、及各辅助放电电极72、72之间形成多处比上述放电间隙64更为狭小的辅助放电间隙74。简言之，就是通过在层体70表面上的表面电晕放电与放电间隙64中主放电之间存在的辅助放电间隙74的气体放电，使放电间隙64中主放电的产生更为顺利。的确，各辅助放电间隙74的间隙宽度与放电间隙64相比非常狭小、而与层体70的距离也短，所以辅助放电间隙74的气体放电可以在更短的时间发生。而且，这种气体放电能够比表面电晕放电放出更多的电子和离子，因而使放电间隙64中主放电的产生更为迅速。

以下举例说明上述放电式过电压吸收元件60的制造方法。首先在接有引线68、68的镍制电极基体62a、62a的表面上粘附由碳酸钡构成的发射材料，并使该电极基体62a、62a的表面露出一部分。

接着用定位夹具将上述引线68、68夹正，使其保持同一方向，并将电极基体62a、62a按规定间隔平行配置，将其从两端敞口的玻璃管的下端敞口插入管内。这时，不要把上述引线68、68全部装入管内，而应保持将其下端部分从玻璃管的下端敞口向外部引出的状态。