図面 (/)

技術 ガス放電管

出願人 深セン市檳城電子有限公司
発明者 何済付猛王飛竜
出願日 2016年7月5日 (4年6ヶ月経過) 出願番号 2018-548254
公開日 2019年1月17日 (1年11ヶ月経過) 公開番号 2019-501507
状態 特許登録済
技術分野 避雷器
主要キーワード 無酸化銅 下端電極 上端電極 耐高温性能 特定幅 多極管 二重保護 バネ装置
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2019年1月17日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (18)

課題・解決手段

ガス放電管(1)であって、少なくとも2つの電極(11)、及び前記電極(11)と密封連結されて放電キャビティ(16)を形成する絶縁チューブ(12)を備え、前記ガス放電管(1)に前記放電キャビティ(16)を密封する低温密封粘着物(13)が設けられ、前記低温密封粘着物(13)が特定の低温時に溶融することにより、前記放電キャビティ(16)にガス漏れが発生する。前記ガス放電管(1)は、雷過電圧又はサージ過電圧が流れると、過電流又は過電圧を放出する機能を果たすことができ、更に、一定の連続的な電力周波数電流又は過大な電力周波数の電流が流れて発熱し前記低温密封粘着物(13)を溶融するまでに昇温した際に、当該ガス放電管(1)にガス漏れが発生して開回路を形成し、後続電流を迅速に遮断する。

概要

背景

ガス放電管は、スイッチタイプの保護デバイスであり、一般的には過電圧保護デバイスとして使用される。従来、一般的に使用されるガス放電管は、絶縁チューブ及びその両端に封着される電極からなり、管内に不活性ガス封入される。ガス放電管の電極の両端の電圧ガス降伏電圧を超えると、ギャップ放電を引き起こし、当該ガス放電管は、高インピーダンス状態から迅速に低インピーダンス状態となって導通し、並列に接続される他のデバイスを保護する。

概要

ガス放電管(1)であって、少なくとも2つの電極(11)、及び前記電極(11)と密封連結されて放電キャビティ(16)を形成する絶縁チューブ(12)を備え、前記ガス放電管(1)に前記放電キャビティ(16)を密封する低温密封粘着物(13)が設けられ、前記低温密封粘着物(13)が特定の低温時に溶融することにより、前記放電キャビティ(16)にガス漏れが発生する。前記ガス放電管(1)は、雷過電圧又はサージ過電圧が流れると、過電流又は過電圧を放出する機能を果たすことができ、更に、一定の連続的な電力周波数電流又は過大な電力周波数の電流が流れて発熱し前記低温密封粘着物(13)を溶融するまでに昇温した際に、当該ガス放電管(1)にガス漏れが発生して開回路を形成し、後続電流を迅速に遮断する。

目的

本発明は、回路に効果的な過電圧保護を提供することができるとともに、過電流で昇温する際に開回路を形成し、回路をタイムリーに遮断することができるガス放電管を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

少なくとも2つの電極、及び前記電極と密封連結されて放電キャビティを形成する絶縁チューブを備えるガス放電管であって、前記ガス放電管に前記放電キャビティを密封する低温密封粘着物が設けられ、前記低温密封粘着物が特定の低温時に溶融し、前記放電キャビティにガス漏れを発生させる、ことを特徴とするガス放電管。

請求項2

少なくとも1つの前記電極に軸方向通気孔が設けられ、前記通気孔内端が前記放電キャビティに連結され、前記通気孔の外端が前記低温密封粘着物によって蓋板に連結される、ことを特徴とする請求項1に記載のガス放電管。

請求項3

少なくとも1つの前記電極に径方向通気孔が設けられ、前記径方向通気孔の少なくとも1つのポートが前記放電キャビティに連結され、前記径方向通気孔が前記電極の外面の凹溝を貫通し、前記凹溝の上に前記凹溝をカバーする蓋板が設けられ、前記蓋板が前記低温密封粘着物によって前記電極の外面に連結される、ことを特徴とする請求項1に記載のガス放電管。

請求項4

前記絶縁チューブに通気孔が設けられ、前記通気孔の外端が前記低温密封粘着物によって蓋板に連結される、ことを特徴とする請求項1に記載のガス放電管。

請求項5

前記絶縁チューブに、前記絶縁チューブを径方向において分割するような切断層が設けられ、前記低温密封粘着物は、前記切断層に設けられ、分割された2つの絶縁チューブを密封連結する、ことを特徴とする請求項1に記載のガス放電管。

請求項6

前記ガス放電管の中間電極に、前記中間電極を2つの部分に分けるような切断層が設けられ、前記低温密封粘着物は、前記切断層に設けられ、分けられた2つの部分の前記中間電極を密封連結する、ことを特徴とする請求項1に記載のガス放電管。

請求項7

少なくとも1つの前記電極と前記絶縁チューブとの間は、低温密封粘着物によって密封連結される、ことを特徴とする請求項1に記載のガス放電管。

請求項8

前記少なくとも1つの前記電極と前記絶縁チューブとの間は、低温密封粘着物によって密封連結され、前記電極と前記絶縁チューブとの間にメタライズ層又は金属リングが設けられ、前記電極と前記メタライズ層又は前記金属リングとの間を低温密封粘着物によって密封連結することを含む、ことを特徴とする請求項7に記載のガス放電管。

請求項9

バネ装置を更に備え、前記バネ装置が少なくとも1つの自由端を有し、当該自由端が前記低温密封粘着物に粘着される電極によって収縮状態付勢され、前記低温密封粘着物が溶融すると、当該自由端の前記電極に対する反力が前記電極と前記低温密封粘着物との間の粘着力を上回り、当該自由端が伸張して前記低温密封粘着物に粘着される電極を引き外す、ことを特徴とする請求項8に記載のガス放電管。

請求項10

各前記電極のそれぞれに接続されるピンと、前記バネ装置を収納するキャビティを有するハウジングとを更に備え、前記キャビティには外気と連通される貫通孔が更に設けられ、少なくとも1つの前記ピンが前記貫通孔から延出される、ことを特徴とする請求項9に記載のガス放電管。

請求項11

前記低温密封粘着物が特定の溶融要求を満たすように、前記低温密封粘着物を特定の形状とする、ことを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載のガス放電管。

請求項12

前記電極又は前記低温密封粘着物又は前記絶縁チューブに、前記低温密封粘着物を前記漏れ容易ポイントの位置で他の位置よりも溶融しやくするような漏れ容易ポイントが設けられ、前記漏れ容易ポイントが1つ又は複数設けられる、ことを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載のガス放電管。

請求項13

前記放電キャビティに絶縁粒子充填される、ことを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載のガス放電管。

請求項14

前記低温密封粘着物の外部と接触する外面に、熱伝導率が前記電極の熱伝導率よりも小さな保護層が設けられる、ことを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載のガス放電管。

請求項15

前記保護層は、ニッケル層クロム層、他の金属層又は非金属層である、ことを特徴とする請求項14に記載のガス放電管。

技術分野

0001

本発明は、過電圧保護製品の分野に関し、特に、ガス放電管に関する。

背景技術

0002

ガス放電管は、スイッチタイプの保護デバイスであり、一般的には過電圧保護デバイスとして使用される。従来、一般的に使用されるガス放電管は、絶縁チューブ及びその両端に封着される電極からなり、管内に不活性ガス封入される。ガス放電管の電極の両端の電圧ガス降伏電圧を超えると、ギャップ放電を引き起こし、当該ガス放電管は、高インピーダンス状態から迅速に低インピーダンス状態となって導通し、並列に接続される他のデバイスを保護する。

発明が解決しようとする課題

0003

しかし、それと同時に、当該過電圧持続時間が長く、或いは出現頻度が高く、或いは長時間又は大電流電力周波数過電流が現れた場合、ガス放電管は、長時間又は頻繁な過電流の流れにより発熱して昇温し、高すぎる温度は回路における他のデバイスの安全使用に影響を及ぼすだけでなく、当該ガス放電管に短絡又は破裂リスクを存在させ、更に、ユーザー回路基板焼失して火事を起こしてしまう。

0004

本発明は、回路に効果的な過電圧保護を提供することができるとともに、過電流で昇温する際に開回路を形成し、回路をタイムリー遮断することができるガス放電管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

0005

これに鑑み、本発明の実施例は、少なくとも2つの電極及び前記電極と密封連結されて放電キャビティを形成する絶縁チューブを備えるガス放電管を提供し、前記ガス放電管に前記放電キャビティを密封する低温密封粘着物が設けられ、前記低温密封粘着物が特定の低温時に溶融することにより、前記放電キャビティにガス漏れが発生し、開回路を形成する。

0006

更に、少なくとも1つの前記電極に軸方向通気孔が設けられ、前記通気孔内端が前記放電キャビティに連結され、前記通気孔の外端が前記低温密封粘着物によって蓋板に連結される。

0007

更に、少なくとも1つの前記電極に径方向通気孔が設けられ、前記径方向通気孔の少なくとも1つのポートが前記放電キャビティに連結され、前記径方向通気孔が前記電極の外面の凹溝を貫通し、前記凹溝の上に前記凹溝をカバーする蓋板が設けられ、前記蓋板が前記低温密封粘着物によって前記電極の外面に連結される。

0008

更に、前記絶縁チューブに通気孔が設けられ、前記通気孔の外端が前記低温密封粘着物によって蓋板に連結される。

0009

更に、前記絶縁チューブに、前記絶縁チューブを径方向において分割するような切断層が設けられ、前記低温密封粘着物は、前記切断層に設けられ、分割された2つの絶縁チューブを密封連結する。

0010

更に、前記ガス放電管の中間電極に、前記中間電極を2つの部分に分けるような切断層が設けられ、前記低温密封粘着物は、前記切断層に設けられ、分けられた2つの部分の前記中間電極を密封連結する。

0011

更に、少なくとも1つの前記電極と前記絶縁チューブとの間は、低温密封粘着物によって密封連結される。

0012

更に、前記少なくとも1つの前記電極と前記絶縁チューブとの間は、低温密封粘着物によって密封連結される。前記密封連結は、前記電極と前記絶縁チューブとの間にメタライズ層又は金属リングを設け、前記電極と前記メタライズ層又は前記金属リングとの間を低温密封粘着物によって密封連結することを含む。

0013

更に、前記ガス放電管がバネ装置を更に備え、前記バネ装置が少なくとも1つの自由端を有し、当該自由端が前記低温密封粘着物に粘着される電極によって収縮状態付勢され、前記低温密封粘着物が溶融すると、当該自由端の前記電極に対する反力が前記電極と前記低温密封粘着物との間の粘着力を上回り、当該自由端が伸張して前記低温密封粘着物に粘着される電極を引き外す。

0014

更に、前記ガス放電管は、前記電極のそれぞれに接続されるピンと、前記バネ装置を収納するキャビティを有するハウジングとを更に備え、前記キャビティには外気と連通される貫通孔が更に設けられ、少なくとも1つの前記ピンが前記貫通孔から延出される。

0015

更に、前記低温密封粘着物が特定の溶融要求を満たすように、前記低温密封粘着物を特定の形状に設置する。

0016

更に、前記電極又は前記低温密封粘着物又は前記絶縁チューブに、前記低温密封粘着物を前記漏れ容易ポイントの位置で他の位置よりも溶融しやくするような漏れ容易ポイントが設けられる。

0017

更に、前記放電キャビティに絶縁粒子充填される。

0018

更に、前記低温密封粘着物の外部と接触する外面に、熱伝導率が前記電極の熱伝導率よりも小さな保護層が設けられる。

0019

更に、前記保護層は、ニッケル層クロム層、他の金属層又は非金属層である。

発明の効果

0020

本発明の実施例に係るガス放電管は、雷過電圧が流れた際に、過電圧保護の性能を果たすことができ、更に、過大電流又は長時間の過電流の流れにより発熱し前記低温密封粘着物を溶融するまでに昇温した際に、当該ガス放電管にガス漏れが発生して開回路を形成し、過電流を遮断し、良好な過電圧と過電流保護性能を有する。

図面の簡単な説明

0021

本願に係る実施例又は従来技術に係る技術案をより明瞭に説明するために、以下、実施例又は従来技術の説明に使用される図面について簡単に説明する。以下の説明に係る図面は、本願の一部の実施例に過ぎず、当業者であれば、これらの図面に基づいて創造的な作業を行うことなく他の図面を得ることもできることが明らかである。
本発明の実施例1に係るガス放電管の軸方向断面図である。
本発明の実施例2に係るガス放電管の軸方向断面図である。
本発明の実施例3に係るガス放電管の軸方向断面図である。
本発明の実施例4に係るガス放電管の軸方向断面図である。
本発明の実施例5に係るガス放電管の軸方向断面図である。
本発明の実施例6に係るガス放電管の軸方向断面図である。
本発明の実施例7に係るガス放電管の軸方向断面図である。
本発明の実施例8に係るガス放電管の軸方向断面図である。
本発明の実施例9に係るガス放電管の軸方向断面図である。
本発明の実施例7に係るガス放電管の低温密封粘着物の横断面図である。
本発明の実施例8に係る第1好ましい態様のガス放電管の軸方向断面図である。
本発明の実施例8に係る第2好ましい態様のガス放電管の軸方向断面図である。
本発明の実施例8に係る第3好ましい態様のガス放電管の軸方向断面図である。
本発明の実施例8に係る第4好ましい態様のガス放電管の軸方向断面図である。
本発明の実施例8に係る第5好ましい態様のガス放電管の軸方向断面図である。
本発明の実施例7に係る第1好ましい態様のガス放電管の軸方向断面図である。
本発明の実施例7に係る第2好ましい態様のガス放電管の軸方向断面図である。

実施例

0022

<本発明の最適な実施形態>
図12は、本発明の最適な実施例に係るガス放電管の軸方向断面図である。図12を参照すると、図12に示すガス放電管は、電極、絶縁チューブ、低温密封粘着物、金属リング、高温半田層の点で、図8に示すガス放電管と共通し、バネ装置87を更に備える点で、図8に示すガス放電管と相違する。前記バネ装置87は、1つの自由端871を有し、当該自由端871が前記低温密封粘着物に粘着される電極によって収縮状態に付勢され、前記低温密封粘着物が溶融すると、当該自由端871の前記電極に対する反力が前記電極と前記低温密封粘着物との間の粘着力を上回り、当該自由端871が伸張して前記低温密封粘着物に粘着される電極を引き外す。それで、前記ガス放電管の両端にそれぞれ低温密封粘着物が設けられた場合、前記バネ装置は、2つの自由端(未図示)を設けてもよく、いずれかの自由端の低温密封粘着物が溶融すれば、当該自由端が伸張して当該端の電極を引き外す。その利点として、前記ガス放電管は、大電流が流れた際に、電極との間の粘着力が小さくなるまで前記低温密封粘着物が溶融すれば、当該バネ装置が力バランス破壊によって自由端を伸張し、前記低温密封粘着物に粘着される電極を迅速に引き外し、急速にガス漏れさせて開回路を形成し、回路に対する開回路保護を更に強化する。逆に、バネ装置を追加しないと、前記ガス放電管は、大電流が流れた際に、瞬時に放電発熱量が過大となり、前記低温密封粘着物がガス漏れの程度まで溶融する前に、前記電極が先行して溶融して爆裂し、短絡を招く可能性がある。

0023

<本発明の実施例>
<本発明の実施形態>
以下、図面を参照しながら以下の実施例によって本発明を更に説明する。なお、本発明に言及される高温半田は、融点が500°Cよりも高い半田であり、すなわち、高温は500°Cよりも高い温度である。本発明に言及される低温は、当該高温に対して低い温度であって、500°C及び500°C以下の温度である。本発明に言及される低温密封粘着物は、低温に耐えられる密封材料であり、当該材料が前記低温よりも高い温度環境溶融変形して更に液化するため、密封できなくなる。本発明に言及される絶縁チューブは、ガラス管セラミック管又は他のガス放電管の素材として適する絶縁チューブである。本発明に言及されるガス放電管は、ダイオードトランジスタ及び多極管を含む。

0024

図1を参照し、本発明の実施例1に係るガス放電管の軸方向断面図である。図1に示すように、本実施例のガス放電管1は、電極11、絶縁チューブ12、低温密封粘着物13、通気孔14及び蓋板15を備える。前記電極11と前記絶縁チューブ12とが密封連結されて放電キャビティ16を形成し、前記通気孔11は前記電極11上に設けられ、軸方向に設けられる。前記通気孔11は、内端が前記放電キャビティ16に連結され、外端が前記低温密封粘着物13によって前記蓋板15に連結される。

0025

具体的には、前記電極11と前記絶縁チューブ12は、高温半田17を用いて密封され、好ましくは、前記高温半田17は銀銅半田である。

0026

具体的には、前記低温密封粘着物13は、低温半田又は低温粘着剤である。好ましくは、前記低温半田は、低温錫半田又はガラス半田であり、融点が350°C程度である。前記低温粘着剤はのりなどの有機系粘着剤である。

0027

好ましい一実施例において、前記通気孔11が複数存在し、いずれも同じ電極に設けられる。別の好ましい実施例において、前記通気孔11が複数存在し、各電極にそれぞれ設けられる。

0028

別の好ましい実施例において、前記蓋板15は、前記低温密封粘着物13の前記蓋板15に対する付着力を増加させ、密封効果を更に高めるように、粗面の蓋板又は通気溝付きの蓋板とする。また、前記低温密封粘着物13が溶融すると、前記放電キャビティ16におけるガスが粗面の蓋板又は通気溝付きの蓋板の隙間を通過して漏れやすく、後続回路が迅速に遮断される。

0029

本実施例は、以下の利点を有する。
ガス放電管に放電キャビティと外部とを連通する通気孔が設けられるとともに、前記通気孔の外端に低温密封粘着物が設けられるため、雷過電圧が流れた際に、当該ガス放電管は過電圧保護の性能を果たすことができるだけでなく、当該ガス放電管は、大電流又は長時間の過電流が流れて特定の温度に昇温すると、前記低温密封粘着物が融点に達して溶融しはじめ、前記通気孔にガス漏れが発生し、外気が前記ガス放電管の放電キャビティ内入り、それにより回路を迅速に遮断し、回路の安全を保護する。

0030

図2を参照し、本発明の実施例2に係るガス放電管の軸方向断面図である。図2に示すように、本実施例のガス放電管2は、電極21、絶縁チューブ22、低温密封粘着物23、通気孔24及び蓋板25を備える。図1に示す実施例との相違点は、本実施例の通気孔24が径方向に設けられ、前記径方向通気孔24の左右両ポートのいずれか一方または両方が前記放電キャビティに連結され、前記径方向通気孔24が前記電極21の外面の凹溝を貫通し、前記凹溝の上に前記凹溝をカバーする蓋板25が設けられ、前記蓋板25が前記低温密封粘着物23によって前記電極21の外面に連結されることである。他の構成は、いずれも図1の実施例と同様であるため、ここでは説明を省略する。

0031

本実施例は、以下の利点を有する。
ガス放電管に放電キャビティと外部とを連通する通気孔が設けられるとともに、前記通気孔の外端に低温密封粘着物が設けられるため、雷過電圧が流れた際に、当該ガス放電管は過電圧保護の性能を果たすことができるだけでなく、当該ガス放電管は、大電流又は長時間の過電流が流れて特定の温度に昇温すると、前記低温密封粘着物が融点に達して溶融しはじめ、前記通気孔にガス漏れが発生し、外気が前記ガス放電管の放電キャビティ内に入り、それにより回路を迅速に遮断し、回路の安全を保護する。

0032

図3を参照し、本発明の実施例3に係るガス放電管の軸方向断面図である。図3に示すように、本実施例のガス放電管3は、電極31、絶縁チューブ32、低温密封粘着物33を備える。

0033

具体的には、前記絶縁チューブ32の中間に、前記絶縁チューブを径方向において分割するような切断層が設けられ、前記低温密封粘着物32は、前記切断層に設けられ、分割された2つの絶縁チューブを密封連結する。もちろん、2つの絶縁チューブ32を前記低温密封粘着物32によって密封連結するように理解してもよく、その作用と原理は本実施例3と同じである。

0034

好ましい一実施例において、前記低温密封粘着物32は、前記切断層の中間に設けられ、電力周波数の電流が流れる場合に、連続アーク放電する放電管の熱量を吸収しやすくなり、ガス漏れを発生させて開回路を形成し、放電管を失効させて回路を遮断しやすくなる。

0035

本実施例の別の変形実施例として、前記絶縁チューブ32に通気孔(未図示)を設けてもよく、前記通気孔の外端が前記低温密封粘着物によって蓋板に連結されて密封され、その作用と原理も本実施例3と同じである。

0036

本実施例は、以下の利点を有する。
ガス放電管の絶縁チューブにおいて低温密封粘着物で密封される切断層が設けられるため、雷過電圧が流れた際に、当該ガス放電管は過電圧保護の性能を果たすことができるだけでなく、当該ガス放電管は、大電流又は長時間の過電流が流れて特定の温度に昇温すると、前記低温密封粘着物が融点に達して溶融しはじめ、前記切断層にガス漏れが発生し、外気が前記ガス放電管の放電キャビティ内に入り、それにより回路を迅速に遮断し、回路の安全を保護する。

0037

図4を参照し、本発明の実施例4に係るガス放電管の軸方向断面図である。図4に示すように、本実施例のガス放電管4は、電極41、絶縁チューブ42、低温密封粘着物43を備える。

0038

具体的には、本実施例に記載のガス放電管4は、トランジスタであり、上端電極下端電極及び中間電極を備える。

0039

前記ガス放電管4の中間電極41に、前記中間電極41を2つの部分に分けるような切断層が設けられ、前記低温密封粘着物43が前記切断層に設けられ、分けられた前記中間電極41の2つの部分を密封連結する。

0040

本実施例は、以下の利点を有する。
ガス放電管の中間電極において低温密封粘着物で密封される切断層が設けられるため、雷過電圧が流れた際に、当該ガス放電管は過電圧保護の性能を果たすことができるだけでなく、当該ガス放電管は、大電流又は長時間の過電流が流れて特定の温度に昇温すると、前記低温密封粘着物が融点に達して溶融しはじめ、前記切断層にガス漏れが発生し、外気が前記ガス放電管の放電キャビティ内に入り、それにより回路を迅速に遮断し、回路の安全を保護する。

0041

図5を参照し、本発明の実施例5に係るガス放電管の軸方向断面図である。図5に示すように、本実施例のガス放電管5は、電極51、絶縁チューブ52、低温密封粘着物53を備える。

0042

図4の実施例との相違点は、本実施例の中間電極51の切断層は折れ線開口状であるが、図4の実施例の切断層は直線開口状であり、その低温密封粘着物53が電キャビティと直線連続した断面に設けられることである。他の構成は、いずれも図4の実施例と同様であるため、ここでは説明を省略する。

0043

本実施例は、以下の利点を有する。
ガス放電管の中間電極において折れ線開口状の切断層が設けられるとともに、低温密封粘着物で切断層の放電キャビティと直線連続するポートを密封するため、前記低温密封粘着物は、製品のリフロー半田付けが行われる時に、低温密封粘着物がダイボンド外電極半田層直接接触せず、開口が放熱効果を果たし、フロー半田付けが行われる時に低温密封粘着物の過熱による破壊、更にガス漏れを発生させにくくなる。しかし、雷過電圧が流れた際に、当該ガス放電管は過電圧保護の性能を果たすことができるだけでなく、当該ガス放電管は、大電流又は長時間の過電流が流れて特定の温度に昇温すると、前記低温密封粘着物が融点に達して溶融しはじめ、前記切断層でガス漏れが発生し、外気が前記ガス放電管の放電キャビティ内に入り、それにより回路を迅速に遮断し、回路の安全を保護する。

0044

図6を参照し、本発明の実施例6に係るガス放電管の軸方向断面図である。図6に示すように、本実施例のガス放電管6は、電極61、絶縁チューブ62、低温密封粘着物63を備える。

0045

図5の実施例との相違点は、本実施例の低温密封粘着物63は、ガス放電管の外部と直線連続した断面に設けられることである。他の構成は、いずれも図5の実施例と同様であるため、ここでは説明を省略する。

0046

本実施例は、以下の利点を有する。
ガス放電管の中間電極において折れ線状の切断層が設けられるとともに、低温密封粘着物で切断層の放電キャビティと直線連続するポートを密封するため、密封効果が高く、前記低温密封粘着物の吸熱効率が遅くて溶融しにくく、溶融速度を遅くする必要がある場合に適する。雷過電圧が流れた際に、当該ガス放電管は過電圧保護の性能を果たすことができるだけでなく、当該ガス放電管は、大電流又は長時間の過電流が流れて特定の温度に昇温すると、前記低温密封粘着物が融点に達して溶融しはじめ、前記切断層でガス漏れが発生し、外気が前記ガス放電管の放電キャビティ内に入り、それにより回路を迅速に遮断し、回路の安全を保護する。

0047

図7を参照し、本発明の実施例7に係るガス放電管の軸方向断面図である。図7に示すように、本実施例のガス放電管7は、電極71、絶縁チューブ72及び低温密封粘着物73を備える。

0048

具体的には、前記絶縁チューブ72は、上下に2つのポートを有し、それぞれ第1ポートと第2ポートと呼ばれる。前記絶縁チューブ72の第1ポートと前記電極71との間は低温密封粘着物73によって密封される。

0049

好ましい一実施例において、前記絶縁チューブ72の第1ポートはメタライズ層であり、前記低温密封粘着物73は低温半田である。好ましくは、前記メタライズ層はモリブデンマンガン層であり、一層であってもよく、複数層であってもよい。好ましくは、前記低温半田は低温錫半田である。

0050

別の好ましい実施例において、前記絶縁チューブ72の第1ポートはセラミックホワイトウェアであり、前記低温密封粘着物73は低温粘着剤である。好ましくは、前記低温粘着剤73はのりなどの有機系粘着剤である。

0051

好ましい一実施例において、前記絶縁チューブ72の第2ポートと前記電極71との間は低温密封粘着物73によって密封される。

0052

具体的には、前記第2ポートがメタライズ層又はセラミックホワイトウェアであり、第2ポートがメタライズ層である場合、前記低温密封粘着物は低温半田であり、第2ポートがセラミックホワイトウェアである場合、前記低温密封粘着物は低温粘着剤である。

0053

好ましい一実施例において、前記低温密封粘着物73が特定の溶融要求を満たすように、前記絶縁チューブ72と前記電極71との粘着面積を設定する。具体的には、前記特定の溶融要求とは、実際の回路において、回路の使用環境および保護対象となるデバイスの耐高温性能に基づき、前記低温密封粘着物73の溶融速度を設定する。例えば、回路の正常動作温度が0〜350°Cであり、保護対象となる電子部品最高耐高温が370°Cにおいて30秒間耐えるような場合、前記低温密封粘着物73の満たすべき特定の溶融要求は、0〜350°Cで溶融せず、350°C〜370°Cの区間内で溶融しはじめ、370°Cに達すると25秒内で溶融しなければならないということであり、それにより、前記ガス放電管をガス漏れさせて断路させ、当該電子部品を保護する。

0054

好ましくは、前記絶縁チューブ72と前記電極71との粘着面積を設定する方法は、下記のように4つある。

0055

方法1では、前記絶縁チューブ72の径幅を、低温密封粘着物73との接触面積が特定の面積になるように特定の幅に設置し、前記低温密封粘着物13の溶融速度を制御しやすくする。

0056

方法2では、前記絶縁チューブ72の低温密封粘着物73によって密封されるポートに、特定幅突起を設け、当該突起が前記低温密封粘着物73に粘着され、前記低温密封粘着物73の溶融速度を制御しやすくする。

0057

方法3では、前記低温密封粘着物73を特定幅に設置し、前記低温密封粘着物73の溶融速度を制御しやすくする。

0058

方法4では、前記電極71の前記低温密封粘着物73と接触する内面に、特定幅の突起を設け、当該突起が前記低温密封粘着物73に粘着され、前記低温密封粘着物73の溶融速度を制御しやすくする。

0059

好ましくは、前記電極71、及び/又は前記低温密封粘着物73、及び/又は前記絶縁チューブ72のポートに、漏れ容易ポイントを設け、前記漏れ容易ポイントの位置における前記絶縁チューブ72と前記電極71との粘着面積が他の位置の粘着面積よりも小さくなるようにさせ、前記漏れ容易ポイントが1つ又は複数設けられる。具体的には、図10を参照し、図10は、本実施例に係るガス放電管の低温密封粘着物73の横断面図であり、図10に複数の漏れ容易ポイント101が設けられる。

0060

具体的には、前記漏れ容易ポイント101は、前記低温密封粘着物73の付着力が最も弱く、材料が最も少ないなど、溶融しやすい位置であり、溶融によって前記ガス放電管にガス漏れが発生し、回路を遮断する。

0061

本実施例は、以下の利点を有する。
本実施例のガス放電管は、絶縁チューブのポートにおいて低温密封粘着物で密封を行うため、雷過電圧が流れた際に、当該ガス放電管は過電圧保護の性能を果たすことができるだけでなく、当該ガス放電管は、大電流又は長時間の過電流が流れて特定の温度に昇温すると、前記低温密封粘着物が融点に達して溶融しはじめ、放電キャビティでガス漏れが発生し、外気が前記ガス放電管の放電キャビティ内に入り、それにより回路を迅速に遮断し、回路の安全を保護する。

0062

更に、本発明は、実施例7の好ましい態様として下記2つの好ましい態様を提供する。

0063

図16を参照し、図16は、本発明の実施例7に係る第1好ましい態様のガス放電管の軸方向断面図であり,電極161、絶縁チューブ162、前記電極161と前記絶縁チューブ162との間が低温密封粘着物163によって密封される点で、図7に示す実施例と共通し、当該ガス放電管の一側の前記低温密封粘着物163の外面に前記電極よりも熱伝導率が小さな保護層164が設けられる点で、図7に示す実施例と相違する。具体的には、前記保護層がニッケル層、クロム層、他の金属層又は非金属層であり、電解めっき又は粉体塗装によって前記低温密封粘着物163の外面に設けられる。利点として、その1、ユーザーが前記ガス放電管を実装してリフロー半田付けを行う場合、前記保護層は、熱伝導率が小さいため、前記低温密封粘着物163への外熱の伝導を少なくすることができ、リフロー半田付けが行われる時に前記ガス放電管が誤動作して開回路を形成して失効することを防止する。その2、前記ガス放電管は、大電流又は長時間の過電流が流れて発熱した際に、前記保護層の熱伝導率が小さいため、ガス放電管の内部から外部へ流出する熱量が少なく、前記熱量は、前記ガス放電管が迅速に開回路を形成させるよう、更に集中して前記低温密封粘着物を溶融するために用いられことができる。

0064

図17を参照し、図17は、本発明の実施例7に係る第2好ましい態様のガス放電管の軸方向断面図である。

0065

図16に示す実施例との相違点は、当該ガス放電管の絶縁チューブを除外した外面に、いずれも保護層174が設けられ、即ち、前記電極と前記低温密封粘着物の外面に、いずれも保護層174が設けられ、熱伝導を遅くするために前記保護層174の熱伝導率を前記電極の熱伝導率よりも小さくさせることである。具体的には、前記保護層は、ニッケル層、クロム層、他の金属層又は非金属層であり、電解めっき又は粉体塗装によって前記電極と前記低温密封粘着物の外面に設けられる。利点として、その1、ユーザーが前記ガス放電管を実装してリフロー半田付けを行う場合、前記保護層の熱伝導率が小さく、且つ、保護層が熱伝導率の大きな電極をカバーするめ、外部熱量が前記低温密封粘着物に伝導することを更に防止することができ、リフロー半田付けが行われる時に前記ガス放電管が誤動作して開回路を形成し失効することを防止する。その2、前記ガス放電管は、大電流又は長時間の過電流が流れて発熱すると、前記保護層の熱伝導率が小さく、且つ、保護層が熱伝導率の大きな電極をカバーするめ、ガス放電管の内部から外部へ流出する熱量をさらに少なくすることができ、前記熱量は、前記ガス放電管が迅速に開回路を形成させるよう、更に集中して前記低温密封粘着物を溶融するために用られることができる。

0066

図8を参照し、本発明の実施例8に係るガス放電管の軸方向断面図である。図8に示すように、本実施例のガス放電管8は、電極81、絶縁チューブ82、低温密封粘着物83、金属リング84及び高温半田層85を備える。前記絶縁チューブ82は、上下に2つのポートを有し、それぞれ2つの電極81と密封連結される。具体的には、絶縁チューブ82の上ポートが高温半田層85によって金属リング84に密封連結され、金属リング84が低温密封粘着物83によって電極81に密封連結され、絶縁チューブ82の下ポートが高温半田層85によって電極81に密封連結される。

0067

具体的には、前記金属リング84は、前記絶縁チューブ82との高温密封に適応することができながら、前記電極81との低温密封に適応することもできる。好ましい一実施例において、前記金属リング84は、無酸化銅リングである。別の好ましい実施例において、前記金属リング84の前記低温密封粘着物83と接触する表面が粗面であり、粗面では、付着力が強く、前記金属リング84をより安定的に前記低温密封粘着物83と密封粘着することができる。別の好ましい実施例において、前記金属リング84の断面幅が前記絶縁チューブ82の断面幅よりも大きく、それにより、前記金属リング84と前記低温密封粘着物83との接触面積を増加させ、即ち、両者の粘着面積を増加させ、前記金属リング84をより安定的に前記低温密封粘着物83と密封粘着する。

0068

好ましくは、前記絶縁チューブ82の上ポートに、メタライズ層(未図示)、好ましくはモリブデンマンガン層が設けられ、前記金属リング84は、高温半田、好ましくは銀銅半田により、前記絶縁チューブ82のメタライズ層に密封連結される。

0069

本実施例は、以下の利点を有する。
本実施例のガス放電管は、絶縁チューブの1つのポートに金属リングが設けられ、当該ポートにおいて低温密封粘着物を用いて密封する。このため、雷過電圧が流れた際に、当該ガス放電管は過電圧保護の性能を果たすことができるだけでなく、当該ガス放電管は、大電流又は長時間の過電流が流れて特定の温度に昇温すると、前記低温密封粘着物が融点に達して溶融しはじめ、放電キャビティでガス漏れが発生し、外気が前記ガス放電管の放電キャビティ内に入り、それにより回路を迅速に遮断し、回路の安全を保護する。

0070

本実施例は、他の5つの好ましい態様を更に有し、図11は、第1に好ましい態様のガス放電管の軸方向断面図である。図11を参照すると、この図11に示すガス放電管は、電極、絶縁チューブ、低温密封粘着物、金属リング、高温半田層の点で、図8に示すガス放電管と共通し、放電キャビティに絶縁粒子86が充填されている点で、図8に示すガス放電管と相違する。好ましくは、前記絶縁粒子は石英砂粒子である。その利点として、放電キャビティに絶縁粒子が充填されているため、放電キャビティの放電する時に発生する熱量が絶縁粒子に大量吸収され、それにより、前記ガス放電管は、大電流が流れると、前記放電キャビティ両端の電極の速すぎる昇温による溶融爆裂はしないように、ガス漏れが発生するまでの前記低温密封粘着物の溶融のために時間を稼げ、回路に対する開回路保護を更に強化した。逆に、石英砂を追加しないと、前記ガス放電管は、大電流が流れた際に、瞬時に放電発熱量が過大となり、前記低温密封粘着物がガス漏れの程度まで溶融する前に、前記電極が溶融して爆裂し、短絡を招く可能性がある。

0071

図12は、第2の好ましい態様のガス放電管の軸方向断面図である。図12を参照すると、この図12に示すガス放電管は、電極、絶縁チューブ、低温密封粘着物、金属リング、高温半田層の点で、図8に示すガス放電管と共通し、バネ装置87を更に備える点で、図8に示すガス放電管と相違する。前記バネ装置87は、1つの自由端871を有し、当該自由端871が前記低温密封粘着物に粘着される電極によって収縮状態に付勢され、前記低温密封粘着物が溶融すると、当該自由端871の前記電極に対する反力が前記電極と前記低温密封粘着物との間の粘着力を上回り、当該自由端871が伸張して前記低温密封粘着物に粘着される電極を引き外す。それで、前記ガス放電管の両端にそれぞれ低温密封粘着物が設けられた場合、前記バネ装置は、2つの自由端(未図示)を設けてもよく、いずれかの自由端の低温密封粘着物が溶融すれば、当該自由端が伸張して当該端の電極を引き外す。その利点として、前記ガス放電管は、大電流が流れた際に、電極との間の粘着力が小さくなるまで前記低温密封粘着物が溶融すれば、当該バネ装置が力バランスの破壊によって自由端を伸張し、前記低温密封粘着物に粘着される電極を迅速に引き外し、急速にガス漏れさせて開回路を形成し、回路に対する開回路保護を更に強化する。逆に、バネ装置を追加しないと、前記ガス放電管は、大電流が流れた際に、瞬時に放電発熱量が過大となり、前記低温密封粘着物がガス漏れの程度まで溶融する前に、前記電極が溶融して爆裂し、短絡を招く可能性がある。

0072

図13は、第3の好ましい態様のガス放電管の軸方向断面図である。図13を参照すると、この図13に示すガス放電管は、図11図12に示すガス放電管の利点を統合したものであり、即ち、前記ガス放電管にバネ装置を設けるとともに、前記放電キャビティに絶縁粒子を充填し、大電流が流れた際に、前記ガス放電管がタイムリーに開回路を形成し得ることを更に保証し、回路を二重保護する。

0073

図14は、本発明の実施例8に係る第4の好ましい態様のガス放電管の軸方向断面図である。図14を参照すると、この図14に示すガス放電管は、バネ装置145、電極146、絶縁チューブ147、低温密封粘着物148、金属リング149、高温半田層140を有する点で、図12に示すガス放電管と共通し、それぞれ2つの前記電極に接続されるピン142、前記バネ装置145を収納するキャビティ143を有するハウジング141を更に備える点で、図12に示すガス放電管と相違する。前記キャビティ143には、外気と連通される貫通孔144が更に設けられ、1つの前記ピン142が前記貫通孔144から延出される。好ましくは、前記ハウジングは、セラミックのハウジングである。その利点として、前記ガス放電管は、大電流が流れた際に、電極との間の粘着力が小さくなるまで前記低温密封粘着物が溶融すれば、当該バネ装置が力バランスの破壊によって自由端を伸張し、前記低温密封粘着物に粘着される電極を迅速に引き外し、急速にガス漏れさせて開回路を形成するとともに、ハウジングが設けられているため、当該ガス放電管が開回路を形成する時に散乱する可能性のある部品が地面に落ちることはない。

0074

図15は、本発明の実施例8に係る第5好ましい態様のガス放電管の軸方向断面図である。図15を参照すると、この図15に示すガス放電管は、トランジスタであって、2つのバネ装置155、3つの前記電極にそれぞれ接続されるピン152、および前記バネ装置155を収納するキャビティ153を有するハウジング151が設けられる点で、図14に示す第4好ましい態様のガス放電管と相違する。前記キャビティ153には、外気と連通する2つの貫通孔154が更に設けられ、2つの前記ピン152が前記貫通孔154から延出される。その利点は、図14に示す好ましい態様と同じであり、ここでは説明を省略する。

0075

図9参照、図9は、本発明の実施例9に係るガス放電管の軸方向断面図であり、前記ガス放電管9は、絶縁チューブ92、電極91、金属リング94、低温密封粘着物93及び高温半田層95を備える。前記絶縁チューブ92は、上下に2つのポートを有し、それぞれ高温半田層95によって金属リング94と密封連結され、金属リング94が低温密封粘着物93によって電極91と密封連結される。

0076

なお、本実施例は、「絶縁チューブ92の下ポートにも金属リング94が設けられ、且つ、絶縁チューブの下ポートが高温半田層95によって金属リング94と密封連結され、金属リング94が低温密封粘着物93によって電極91と密封連結される」こと以外、他の特徴は全て図8に示す実施例と同じである。具体的な内容に図8に示す実施例を参照し、ここでは説明を省略する。絶縁チューブ92の2つのポートに、それぞれ金属リングと低温密封粘着物が設けられ、これによって、当該ガス放電管は、過電流で発熱して昇温する際にガス漏れが発生して回路を遮断しやすくなり、回路の安全を更に保証する。

0077

本実施例は、以下の利点を有する。
本実施例のガス放電管は、絶縁チューブの両ポートに金属リングが設けられ、前記ポートにおいて低温密封粘着物を用いて密封する。よって、雷過電圧が流れた際に、当該ガス放電管は過電圧保護の性能を果たすことができるだけでなく、当該ガス放電管は、大電流又は長時間の過電流が流れて特定の温度に昇温すると、いずれかのポートの前記低温密封粘着物が融点に達して溶融しはじめ、放電キャビティでガス漏れが発生し、外気が前記ガス放電管の放電キャビティ内に入り、それにより回路を迅速に遮断し、回路の安全を保護する。

0078

上記実施例は、本発明を明瞭に説明するために挙げられた例に過ぎず、実施形態を限定するものではないことは明らかである。上記いずれかの実施例の複数の技術的特徴は他の実施例にも転用でき、例えば、絶縁チューブと電極との粘着面積の設定、漏れ容易ポイントの設置、放電キャビティ内の絶縁粒子の設置、バネ装置の設置は、いずれも他の実施例に適用できる。当業者においては、上記説明を基に、他の異なる形態の変化又は変動を作り出すことができる。ここでは、全ての実施形態を網羅することはできず、その必要もない。低温密封粘着物を用いて放電キャビティを密封し、かつ、前記低温密封粘着物が特定の低温融点で溶融する際に、前記放電キャビティにガス漏れを発生させることが可能なガス放電管であれば、当該低温密封粘着物がどのようにして当該ガス放電管のどの位置に設置されるかを問わず、全て本出願の保護範囲内に含まれる。

0079

本発明のガス放電管は製造または使用することが可能であり、更に、当該ガス放電管は、大電流又は長時間の過電流が流れて特定の温度に昇温した際にと、いずれかのポートの前記低温密封粘着物が融点に達して溶融しはじめると、放電キャビティにガス漏れが発生し、外気が前記ガス放電管の放電キャビティ内に入り、それにより回路を迅速に遮断し、回路の安全を保護し、有益な技術的効果を有する。

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

  • 音羽電機工業株式会社の「 サージ電流計測装置」が 公開されました。( 2020/10/29)

    【課題】 電池やAC100Vの交流電源を具備しない無電源方式で、サージ電流の大きさを判定し得るサージ電流計測装置を提供する。【解決手段】 避雷器の接地線19に流れるサージ電流を変流器11,12によ... 詳細

  • 三菱マテリアル株式会社の「 サージ防護素子の製造方法」が 公開されました。( 2020/10/01)

    【課題】 非常に狭いギャップを低コストで作製可能であるサージ防護素子の製造方法を提供すること。【解決手段】 一対の封止電極3の互いの対向面で間隔調整部材4を挟む間隔調整部材設置工程と、間隔調整部材... 詳細

  • 三菱マテリアル株式会社の「 サージ防護素子の製造方法」が 公開されました。( 2020/10/01)

    【課題】 非常に狭いギャップを低コストで作製可能であるサージ防護素子の製造方法を提供すること。【解決手段】 一対の封止電極3の互いの対向面にヒューズ部材4の両端を固定してヒューズ部材で一対の封止電... 詳細

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ