专利名称：电涌吸收器的制作方法
技术领域：
本发明涉及用来保护各种设备不受电涌损害、将事故防止于未然的电涌吸收器。
背景技术：
在电话机、传真机、调制解调器等的通信设备用的电子设备与通信线连接的部分、电源线、天线或CRT驱动电路等容易受到雷电涌及静电等的异常电流(电涌电流)或异常电压(电涌电压)的电击的部分上，为了防止因异常电压带来的电子设备或搭载该设备的印刷基板的热损伤或起火等带来的破坏，连接有电涌吸收器。
以往，提出了例如使用具有微隙的电涌吸收元件的电涌吸收器。该电涌吸收器是将在由导电性覆膜包覆的圆柱状的陶瓷部件的周面上形成有所谓的微隙、在陶瓷部件的两端上具有一对帽电极的电涌吸收元件与封闭气体一起收容在玻璃管内、在圆筒状的玻璃管的两端通过高温加热封闭有具有导线的封闭电极的放电型电涌吸收器。
近年来，在这样的放电型的电涌吸收器中，长寿命化也不断发展。作为适应于上述电涌吸收器的例子，有在帽电极的进行主放电的面上将与帽电极相比放电时的挥散性低的SnO2作为包覆层的结构。通过这样，抑制了在主放电时帽电极的金属成分飞散到微隙及玻璃管的内壁上而实现了长寿命化(例如参照特许文献1)。
此外，随着设备的小型化，表面安装化不断发展。作为适应于上述电涌吸收器的例子，作为面安装型(金属电极界面型，MELF型)，有在封闭电极上没有导线、在安装时将封闭电极与基板侧通过钎焊连接固定的结构(例如参照特许文献2)。
该电涌吸收器300如图30所示，具备在一个面上经由放电间隙151分割形成有导电性覆膜152的板状陶瓷153、配置在该板状陶瓷153的两端上的一对封闭电极155、和将这些封闭电极155配设在两端并将板状陶瓷153与封闭气体156一起封闭的筒型陶瓷157。
该封闭电极155由端子电极部件158、与该端子电极部件158电气地连接并与导电性覆膜152接触的板弹簧导体159构成。
特许文献1特开平10-106712号公报(第5页，图1)特许文献2特开2000-268934号公报(图1)但是，在上述以往的电涌吸收器中留有以下的课题。即，在上述以往的电涌吸收器中，通过例如化学蒸镀(CVD)法等的薄膜形成法形成SnO2覆膜，但是由于SnO2覆膜对帽电极的附着力较弱，所以因为主放电时的SnO2覆膜的剥离而不能充分发挥SnO2覆膜的特性。
发明内容
本发明是鉴于上述的课题而做出的，目的是提供一种通过包覆在封闭工序及主放电时在高温区域中化学稳定性良好、并且对主放电面的附着力良好的氧化物层而长寿命化的电涌吸收器。
本发明为了解决上述课题而采用了以下的结构。即，有关本发明的电涌吸收器包括经由放电间隙分割形成有导电性覆膜的绝缘性部件、对置配置并与上述导电性覆膜接触的一对主放电电极部件、和将上述绝缘性部件与封闭气体一起封入在内部中的绝缘性管，其特征在于，在上述绝缘性管的内部中封入有玻璃部件。
根据本发明，从外部侵入的电涌等的异常电流及异常电压通过以放电间隙处的放电为触发器、在一对主放电电极部件的对置的面、即主放电面间进行主放电而被吸收。这里，在将绝缘性部件与封闭气体一起封闭在绝缘性管内的封闭工序及主放电时，玻璃部件加热熔融。由此，通过玻璃部件作为包覆剂发挥作用，将主放电面用熔融的玻璃部件包覆。此外，通过玻璃部件作为氧化剂发挥作用，将主放电面用由主放电面的金属成分形成的氧化物层包覆。这样，通过主放电面被玻璃部件或氧化物层包覆，抑制了在主放电时主放电面的金属成分飞散、附着在放电间隙或绝缘性管的内壁等上的情况。
进而，即使在通过主放电使包覆主放电面的玻璃部件或氧化物层损伤的情况下，加热熔融的其他部分的玻璃部件也会将损伤的部位包覆。
由此，通过抑制主放电面的金属成分的飞散，实现电涌吸收器的长寿命化。
此外，由于不需要将在高温区域中化学稳定性良好的昂贵的金属作为主放电电极部件使用，所以能够在主放电电极部件中使用便宜的金属材料。
此外，有关本发明的电涌吸收器优选为，上述玻璃部件包覆着上述绝缘性管的内壁。
根据本发明，在封闭工序及主放电时，包覆着绝缘性管的内壁的玻璃部件加热熔融，将主放电面包覆。此外，通过玻璃部件作为氧化剂发挥作用，主放电面被由主放电面的金属成分形成的氧化物层包覆。
此外，有关本发明的电涌吸收器优选为，在上述一对主放电电极部件的对置的面、即主放电面上，形成有通过氧化处理形成的氧化膜。
根据本发明，能够形成在高温区域中化学稳定性良好的主放电电极部件。并且，由于该氧化膜与主放电面的附着力良好，所以能够发挥氧化膜的特性。
有关本发明的电涌吸收器包括经由放电间隙分割形成有导电性覆膜的绝缘性部件、对置配置并与上述导电性覆膜接触的一对主放电电极部件、和将上述绝缘性部件与封闭气体一起封入在内部中的绝缘性管，其特征在于，在上述绝缘性管的内部中，遍及从上述一对的主放电电极部件的一个到该一对的主放电电极部件的另一个而装填有玻璃部件。
此外，有关本发明的电涌吸收器优选为，上述玻璃部件是粒状。
此外，有关本发明的电涌吸收器优选为，上述玻璃部件是发泡玻璃。
根据本发明，将粒状的玻璃部件或发泡玻璃装填在绝缘性管的内部中。
此外，有关本发明的电涌吸收器优选为，在上述一对主放电电极部件的对置的面、即主放电面上，形成有通过氧化处理形成的氧化膜。根据本发明，能够形成在高温区域中化学稳定性良好的主放电电极部件。并且，由于该氧化膜与主放电面的附着力良好，所以能够发挥氧化膜的特性。
有关本发明的电涌吸收器包括经由放电间隙分割形成有导电性覆膜的绝缘性部件、对置配置并与上述导电性覆膜接触的一对主放电电极部件、和将上述绝缘性部件与封闭气体一起封入在内部中的绝缘性管，其特征在于，上述一对主放电电极部件的对置的面、即主放电面被玻璃部件包覆。
此外，有关本发明的电涌吸收器优选为，在上述主放电面上，形成有通过氧化处理形成的氧化膜。
根据本发明，能够形成在高温区域中化学稳定性良好的主放电电极部件。并且，由于该氧化膜与主放电面的附着力良好，所以能够发挥氧化膜的特性。
图1是表示本发明的第1实施方式的电涌吸收器的剖视图。
图2是表示图1中的主放电电极部件的图，图2(a)是俯视图，图2(b)是图2(a)的X-X线向视剖视图。
图3是将图1的电涌吸收器安装在基板上时的剖视图。
图4是表示本发明的第2实施方式的电涌吸收器的剖视图。
图5是表示本发明的第3实施方式的电涌吸收器的剖视图。
图6是表示本发明的第4实施方式的电涌吸收器的剖视图。
图7是表示本发明的第5实施方式的电涌吸收器的剖视图。
图8是表示本发明的第5实施方式的变更例1的电涌吸收器的剖视图。
图9是表示本发明的第5实施方式的变更例2的电涌吸收器的剖视图。
图10是表示本发明的第5实施方式的变更例3的电涌吸收器的剖视图。
图11是表示本发明的第6实施方式的电涌吸收器的图，图11(a)是剖视图，图11(b)是主放电电极部件与圆柱状陶瓷的接触部分的放大图。
图12是表示本发明的第6实施方式的变更例1的电涌吸收器的图，图12(a)是剖视图，图12(b)是主放电电极部件与圆柱状陶瓷的接触部分的放大图。
图13是表示本发明的第6实施方式的变更例2的电涌吸收器的图，图13(a)是剖视图，图13(b)是端子电极部件与帽电极的接触部分的放大图。
图14是表示本发明的第7实施方式的电涌吸收器的图，图14(a)是剖视图，图14(b)是端子电极部件与帽电极的接触部分的放大图。
图15是表示本发明的第7实施方式的变更例1的电涌吸收器的图，图15(a)是剖视图，图15(b)是端子电极部件与帽电极的接触部分的放大图。
图16是表示本发明的第7实施方式的变更例2的电涌吸收器的图，图16(a)是剖视图，图16(b)是端子电极部件与帽电极的接触部分的放大图。
图17是表示本发明的第7实施方式的变更例3的电涌吸收器的图，图17(a)是剖视图，图17(b)是端子电极部件与帽电极的接触部分的放大图。
图18是表示本发明的第8实施方式的电涌吸收器的剖视图。
图19是表示本发明的第8实施方式的变更例1的电涌吸收器的剖视图。
图20是表示本发明的第8实施方式的变更例2的电涌吸收器的剖视图。
图21是表示本发明的第8实施方式的变更例3的电涌吸收器的剖视图。
图22是表示有关本发明的实施例中的电涌电流的时间与电流值的关系的曲线图。
图23是本发明的第5实施方式的实施例中的电涌吸收器的放电次数与放电开始电压的关系的曲线图。
图24是本发明的第5实施方式的实施例的变更例2中的电涌吸收器的放电次数与放电开始电压的关系的曲线图。
图25是本发明的第5实施方式的实施例的变更例3中的电涌吸收器的放电次数与放电开始电压的关系的曲线图。
图26是表示本发明的实施方式以外的、能够应用本发明的电涌吸收器的剖视图。
图27同样是表示本发明的实施方式以外的、能够应用本发明的电涌吸收器的剖视图。
图28是表示本发明的实施方式以外的、能够应用本发明的电涌吸收器的剖视图。
图29是表示本发明的实施方式以外的、能够应用本发明的电涌吸收器的剖视图。
图30是表示以往的电涌吸收器的剖视图。
附图标记说明1、20、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、210、220、230、300电涌吸收器2、151放电间隙3、152导电性覆膜4圆柱状陶瓷(绝缘性材料)5、31、51、71、91、155主放电电极部件5A周缘部6圆筒状玻璃部件7、156封闭气体8、157筒型陶瓷(绝缘性管)10A、33A、159A主放电面10B、33B、92C、159B氧化膜21玻璃覆膜(玻璃部件)11、25、43、110玻璃覆膜(玻璃部件)92A底面(主放电面)106粒状玻璃部件111板状玻璃部件153板状陶瓷(绝缘性部件)155封闭电极(主放电电极部件)具体实施方式
以下，参照图1到图3说明有关本发明的电涌吸收器的第1实施方式。
本实施方式的电涌吸收器1如图1所示，是使用所谓的微隙的放电型电涌吸收器，具备圆柱状陶瓷(绝缘性部件)4，在周面上经由放电间隙2分割形成有导电性覆膜3；一对主放电电极部件5，对置配置在该圆柱状陶瓷4的两端上，与导电性覆膜3接触；筒型陶瓷(绝缘性管)8，将一对主放电电极部件5配设在两端，将圆柱状陶瓷4及圆筒状玻璃部件6与为了得到期望的电气特性而调节了组成等的例如Ar(氩气)等的封闭气体7一起封入在内部中。
圆柱状陶瓷4由莫来石烧结体等的陶瓷材料构成，在表面上作为导电性覆膜3而形成有通过物理蒸镀(PVD)法、化学蒸镀(CVD)法的薄膜形成技术形成的TiN(氮化钛)等的薄膜。
放电间隙2通过激光切割、切块、蚀刻等的加工而以从0.01到1.5mm的宽度形成有1到100条，但在本实施方式中形成了1条150μm的放电间隙2。
一对主放电电极部件5由作为Fe(铁)、Ni(镍)、以及Co(钴)的合金的科瓦铁镍钴合金(KOVAR注册商标)构成。
该一对主放电电极部件5如图2所示，具备分别通过钎焊材料9与筒型陶瓷8的端面粘接的纵横比为1以下的长方形状的周缘部5A、和向筒型陶瓷8的内侧且向轴向突出、并且支撑圆柱状陶瓷4的突出支撑部10，在受突出支撑部10包围而对置于圆柱状陶瓷4的端部的位置上形成有中央区域5B。
突出支撑部10优选为径向内侧面稍稍具有锥形状，以使径向内侧面与圆柱状陶瓷4的端部容易压入或嵌合。此外，设突出支撑部10的前端的相互对置的面为主放电面10A。
这里，在主放电电极部件5的主放电面10A上，通过在大气中进行500℃、300分钟氧化处理而形成平均膜厚0.6μm的氧化膜10B。
圆筒状玻璃部件6是圆筒形状，含有SiO2(氧化硅)，配置在一对主放电电极部件5的主放电面10A之间。另外，该圆筒状玻璃部件6构成为，不给由主放电电极部件5及筒型陶瓷8形成的放电空间的压力带来影响。
筒型陶瓷8由例如Al2O3(氧化铝)等的绝缘性陶瓷构成，具有截面长方形，两端面外形与周缘部5A的外周尺寸大体一致。
接着，对由以上结构构成的本实施方式的电涌吸收器1的制造方法进行说明。
首先，通过冲切加工将一对主放电电极部件5一体成形为期望的形状。并且，通过对主放电面10A在大气中进行500℃、30分钟氧化处理，形成平均膜厚0.6μm的氧化膜10B。
接着，在筒型陶瓷8的两端面上，为了提高与钎焊材料9的浸润性而形成分别具备各一层例如Mo(钼)-W(钨)和Ni层的金属镀层。
接着，在一个主放电电极部件5的中央区域5B上载置圆柱状陶瓷4，使径向内侧面与圆柱状陶瓷4的端面接触。此外，将圆筒状玻璃部件6载置在主放电面10A上。然后，在将钎焊材料9夹在周缘部5A与筒型陶瓷8的端面之间的状态下，将筒型陶瓷8载置在另一个主放电电极部件5的周缘部5A上。
进而，载置主放电电极部件5以使圆柱状陶瓷4的上方与中央区域5B对置，使径向内侧面与主放电电极部件5接触。接着，成为将钎焊材料9夹在周缘部5A与筒型陶瓷8的端面之间的状态。
在上述那样临时组装的状态下充分地进行抽真空后，作为封闭气体环境，进行加热直到钎焊材料9熔融，通过钎焊材料9的熔融将圆柱状陶瓷4封闭，然后急速地进行冷却。以上这样制造电涌吸收器1。
将这样制造的电涌吸收器1例如图3所示那样，将作为筒型陶瓷8的一侧面的安装面8A载置在印刷基板等的基板B上，通过粘合剂将基板B与一对主放电电极部件5的外表面粘接固定来使用。
根据这样构成的电涌吸收器1，在封闭工序及主放电时，通过加热熔融的圆筒状玻璃部件6作为包覆剂发挥作用，将主放电面10A通过玻璃部件包覆，并且通过圆筒状玻璃部件6作为氧化剂发挥作用，主放电面10A被由主放电面10A的金属成分形成的氧化物层包覆。由此，能够抑制在主放电时主放电面10A的金属成分飞散而附着在放电间隙2及筒型陶瓷8的内壁等上。此外，通过在主放电面10A上形成在高温区域中化学(热力学)稳定的氧化膜10B，也能够抑制主放电面10A的金属成分的飞散。进而，在通过主放电使包覆主放电面10A的玻璃部件或氧化膜10B损伤的情况下，也会通过加热熔融的其他部分的圆筒状玻璃部件6将损伤的部位包覆。因而，实现了电涌吸收器1的长寿命化。
此外，由于不需要将在高温区域中化学稳定性良好的昂贵的金属作为主放电电极部件5使用，所以在本发明中能够在主放电电极部件5中使用便宜的金属材料。
接着，参照图4对第2实施方式进行说明。
另外，这里说明的实施方式的基本结构与上述第1实施方式同样，是对上述第1实施方式附加了其他的要素。因而，在图4中，对于与图1相同的结构要素赋予相同的标号而省略其说明。
第2实施方式与第1实施方式的不同点是，在第1实施方式中圆筒状玻璃部件6配置在一对主放电面10A之间，而在第2实施方式中，电涌吸收器20的筒型陶瓷8的内壁由玻璃覆膜(玻璃部件)21包覆。
这样构成的电涌吸收器20具有与上述第1实施方式中的电涌吸收器1同样的作用、效果。
接着，参照图5对第3实施方式进行说明。
另外，与上述第2实施例同样，这里说明的实施方式的基本结构与上述第1实施方式同样，所以，在图5中，也对于与图1相同的结构要素赋予相同的标号而省略其说明。
第3实施方式与第1实施方式的不同点是，在第1实施方式中圆筒状玻璃部件6配置在一对主放电面10A之间，而在第3实施方式的电涌吸收器30中，含有SiO2(氧化硅)的粒状玻璃部件106遍及从一对主放电电极部件5的一个到另一个而装填在由主放电电极部件5与筒型陶瓷8形成的放电空间内。
这样构成的电涌吸收器30具有与上述第1实施方式中的电涌吸收器1同样的作用、效果，并且，通过在筒型陶瓷8的内部中装填粒状玻璃部件106，能够做成具有较高的放电开始电压的电涌吸收器。
接着，参照图6对第4实施方式进行说明。
另外，与上述第2实施例同样，这里说明的实施方式的基本结构与上述第1实施方式同样，所以，在图6中，也对于与图1相同的结构要素赋予相同的标号而省略其说明。
第4实施方式与第1实施方式的不同点是，在第1实施方式中圆筒状玻璃部件6配置在一对主放电面10A之间，而在第4实施方式的电涌吸收器40中，在主放电面10A的表面上通过印刷、烧制玻璃浆糊而包覆有含有SiO2(氧化硅)的玻璃覆膜(玻璃部件)11。此外，作为将玻璃覆膜的方法，使用物理蒸镀(PVD)法及印刷、烧制法等。
根据这样构成的电涌吸收器40，通过主放电面10A被玻璃覆膜11及在高温区域中化学(热力学)稳定的氧化膜10B包覆，能够抑制在主放电时主放电面10A的金属成分飞散而附着在放电间隙2及筒型陶瓷8的内壁等上。此外，即使通过主放电使玻璃覆膜11及氧化膜10B损伤，也通过加热熔融的其他部分的玻璃覆膜11作为包覆剂发挥作用而将该损伤部位包覆，并且通过作为氧化剂发挥作用，通过由主放电面10A的金属成分形成的氧化物层包覆。由此，抑制了主放电面10A的金属成分的飞散。因而，实现了电涌吸收器1的长寿命化。
此外，与上述第1实施方式同样，由于不需要将在高温区域中化学稳定性良好的昂贵的金属作为主放电电极部件5使用，所以在本发明中能够在主放电电极部件5中使用便宜的金属材料。
接着，参照图7对第5实施方式进行说明。
另外，这里说明的实施方式的基本结构与上述第1实施方式同样，是对上述第1实施方式附加了其他的要素。因而，在图7中，对于与图1相同的结构要素赋予相同的标号而省略其说明。
第5实施方式与第1实施方式的不同点是，在第1实施方式中是通过主放电电极部件5的突出支撑部10支撑圆柱状陶瓷4的结构，与此相对，在第5实施方式的电涌吸收器50中，主放电电极部件31具有作为与第1实施方式中的主放电电极部件5同样的结构的端子电极部件32和帽电极33，圆柱状陶瓷4经由帽电极33受设在端子电极部件32上的突出支撑部34支撑。
一对帽电极33由比圆柱状陶瓷4硬度低，能够塑性变形的例如不锈钢等的金属构成，外周部比端子电极部件32的突出支撑部34的前端向轴方向内侧延伸而形成为截面大致U字状，成为主放电面33A。
该一对帽电极33的表面通过在被控制为规定的氧浓度的还原气体环境中进行700℃、40分钟氧化处理，形成0.6μm的氧化膜33B。
接着，对由以上的结构构成的本实施方式的电涌吸收器50的制造方法进行说明。
首先，对一对端子电极部件32实施退火处理后，通过冲切加工而一体成形。
接着，在一对帽电极33的表面上，通过在被控制为规定的氧浓度的还原气体环境中进行700℃、40分钟氧化处理，形成氧化膜33B。
然后，使一对帽电极33卡合在圆柱状陶瓷4的两端上，通过与第1实施方式同样的方法制造电涌吸收器50。
这样构成的电涌吸收器50具有与有关上述第1实施方式的电涌吸收器1同样的作用、效果，而比圆柱状陶瓷4硬度低的帽电极33密接在圆柱状陶瓷4与突出支撑部34的两面上，可得到良好的接触面。由此，能够得到充分的欧姆接触，电涌吸收器50的放电开始电压等的电气特性较稳定。
另外，作为本实施方式的变更例1，与上述第2实施方式同样，如图8所示，也可以是设有将筒型陶瓷8的内壁包覆的玻璃覆膜21的电涌吸收器60，如果是这样的结构，也能够得到与上述同样的效果。
另外，作为本实施方式的变更例2，与上述第3实施方式同样，如图9所示，也可以是在筒型陶瓷8的内部中装填有玻璃部件106的电涌吸收器70，如果是这样的结构，也能够得到与上述同样的效果。
另外，作为本实施方式的变更例3，与上述第4实施方式同样，如图10所示，也可以是在主放电面33A的表面上通过物理蒸镀(PVD)法包覆有玻璃覆膜25的电涌吸收器80，如果是这样的结构，也能够得到与上述同样的效果。
接着，参照图11对第6实施方式进行说明。
另外，这里说明的实施方式的基本结构与上述第1实施方式同样，是对上述第1实施方式附加了其他的要素。因而，在图11中，对于与图1相同的结构要素赋予相同的标号而省略其说明。
第6实施方式与第1实施方式的不同点是，第1实施方式中主放电电极部件5具有一体地形成的突出支撑部10，与此相对，在第6实施方式的电涌吸收器90中，如图11(a)所示，主放电电极部件51为平板状。
并且，在该一对主放电电极部件51的相互对置的内表面上涂布有钎焊材料53。
该钎焊材料53如图11(b)所示，具备填埋形成在一对主放电电极部件51与圆柱状陶瓷4的接触面上的间隙54的填充部55、和在圆柱状陶瓷4的两端保持圆柱状陶瓷4的外周面的保持部56。另外，该间隙54是通过因尺寸精度、伤痕、加工时的变形等产生的凹凸等形成在一对主放电电极部件51与圆柱状陶瓷4上的。
保持部56是在使主放电电极部件51与圆柱状陶瓷4接触时、通过钎焊材料53覆盖圆柱状陶瓷4的外周面地隆起而形成的。
另外，该保持部56的隆起高度h是从主放电电极部件51的端面到隆起最上部的尺寸，是为了使该最上部为主放电部而根据规定的寿命规定的。
接着，对由以上的结构构成的电涌吸收器90的制造方法进行说明。
首先，在主放电电极部件51的一面上涂布足够形成保持部56的量的钎焊材料53，将圆柱状陶瓷4载置在主放电电极部件51的中央区域上，使主放电电极部件51与圆柱状陶瓷4接触。接着，载置圆筒状玻璃部件6，载置筒型陶瓷8的端面。
进而，通过在筒型陶瓷8的另一个端面上载置涂布了钎焊材料53的一个主放电电极部件51而成为临时组装状态。
接着，对封闭工序进行说明。通过将上述那样临时组装的状态的元件在封闭气体环境中加热处理，钎焊材料53熔融，主放电电极部件51与圆柱状陶瓷4密接。此时，通过熔融，钎焊材料53的填充部55将存在于圆柱状陶瓷4与主放电电极部件51之间的间隙54填埋。此外，通过钎焊材料53的表面张力而形成的保持部56埋入圆柱状陶瓷4的两端部而进行保持。
然后，与上述第1实施方式同样进行冷却工序，制造电涌吸收器90。
该电涌吸收器90具有与有关上述第1实施方式的电涌吸收器1同样的作用、效果，通过钎焊材料53将因尺寸精度、伤痕、加工时的变形等而形成在主放电电极部件51与圆柱状陶瓷4的接触面上的间隙54填埋，主放电电极部件51与圆柱状陶瓷4的接触面积增大。由此，能够得到充分的欧姆接触，电涌吸收器90的放电开始电压等的电气特性稳定。
另外，作为本实施方式的变更例1，与上述第2实施方式同样，如图12所示，也可以是设有将筒型陶瓷8的内壁包覆的玻璃覆膜21的电涌吸收器100，如果是这样的结构，也能够得到与上述同样的效果。
另外，作为本实施方式的变更例2，与上述第3实施方式同样，如图13所示，也可以是在筒型陶瓷8的内部中装填有玻璃部件106的电涌吸收器110，如果是这样的结构，也能够得到与上述同样的效果。
另外，在本实施方式中，通过与钎焊材料53相同的部件形成保持部56及填充部55，但填充部55也可以由与钎焊材料53不同的材料形成，例如也可以如活性银钎焊那样是能够将圆柱状陶瓷4与主放电电极部件51粘接的导电性的粘接剂。通过这样，圆柱状陶瓷4与主放电电极部件51粘接，能够得到主放电电极部件51与导电性覆膜3的更充分的欧姆接触。因而，电涌吸收器50的放电开始电压等的电气特性稳定。
此外，保持部56也与填充部55同样，也可以由与钎焊材料53不同的材料形成，例如也可以使用对钎焊材料53及活性银钎焊难浸润的玻璃材料。通过这样，将圆柱状陶瓷4更可靠地固定在主放电电极部件51的中央附近或其周边部上。
接着，参照图14对第7实施方式进行说明。
另外，这里说明的实施方式的基本结构与上述第6实施方式同样，是对上述第6实施方式附加了其他的要素。因而，在图14中，对于与图11相同的结构要素赋予相同的标号而省略其说明。
第7实施方式与第6实施方式的不同点是，第6实施方式中仅由平板状的主放电电极部件51构成，相对于此，在第7实施方式中的电涌吸收器120中，如图14(a)所示，主放电电极部件71由平板状的端子电极部件72与帽电极33构成。
钎焊材料53如图14(b)所示，具备填埋形成在一对主放电电极部件71与帽电极33的接触面上的间隙54的填充部55、和在帽电极33的两端保持帽电极33的外周面的保持部56。
另外，保持部56的高度h形成得比帽电极33的高度低。由此，帽电极33的相互对置的面成为主放电面33A。
接着，对由以上的结构构成的电涌吸收器120的制造方法进行说明。
首先，与上述第5实施方式同样，在一对帽电极33的表面上形成氧化膜33B，卡合在圆柱状陶瓷4的两端上。
然后，使一对帽电极33卡合在圆柱状陶瓷4的两端上，通过与第4实施方式同样的方法制造电涌吸收器120。
该电涌吸收器120具有与有关上述第6实施方式的电涌吸收器90同样的作用、效果。
另外，作为本实施方式的变更例1，与上述第6实施方式同样，如图15所示，也可以是设有将筒型陶瓷8的内壁包覆的玻璃覆膜21的电涌吸收器130，如果是这样的结构，也能够得到与上述同样的效果。
另外，作为本实施方式的变更例2，与上述第6实施方式同样，如图16所示，也可以是在筒型陶瓷8的内部中装填有玻璃部件106的电涌吸收器140，如果是这样的结构，也能够得到与上述同样的效果。
此外，与第6实施方式同样，填充部55也可以由与钎焊材料53不同的材料形成，例如也可以如活性银钎焊那样是能够将氧化膜33B与端子电极部件72粘接的导电性的粘接剂。
进而，保持部56也与填充部55同样，也可以由与钎焊材料53不同的材料形成，例如也可以使用对钎焊材料53及活性银钎焊难浸润的玻璃材料。
进而，参照图17对本实施方式的变更例3进行说明。
另外，这里说明的实施方式的基本结构与上述第5实施方式的变更例3同样，是对上述第5实施方式的变更例3附加了其他的要素。因而，在图17中，对于与图10相同的结构要素赋予相同的标号而省略其说明。
第7实施方式的变更例3与第5实施方式的变更例3的不同点是，在第5实施方式的变更例3中端子电极部件32具有一体形成的突出支撑部34，相对于此，在第7实施方式的变更例3的电涌吸收器150中，如图17(a)所示，主放电电极部件71由端子电极部件72和帽电极33构成。
并且，在该一对端子电极部件72相互对置的内表面上涂布有钎焊材料53。
该钎焊材料53如图17(b)所示，具备填埋形成在一对端子电极部件72与帽电极33的接触面上的间隙54的填充部55、和在帽电极33的两端保持帽电极33的外周面的保持部56。
另外，保持部56的高度h形成得比帽电极33的高度低。由此，帽电极33的相互对置的面成为主放电面33A。
接着，对由以上的结构构成的电涌吸收器150的制造方法进行说明。
首先，与上述第2实施方式同样，在一对帽电极33的表面上形成氧化膜33B，通过物理蒸镀(PVD)法用玻璃覆膜25将主放电面33A包覆。并且卡合在圆柱状陶瓷4的两端上。
接着，在端子电极部件72的一面上涂布足够形成保持部56的量的钎焊材料53，将卡合着帽电极33的圆柱状陶瓷4载置在端子电极部件72的中央区域上，使端子电极部件72与帽电极33接触。接着，载置筒型陶瓷8的端面。
进而，通过在筒型陶瓷8的另一个端面上载置涂布了钎焊材料53的另一个端子电极部件72而成为临时组装状态。
在上述那样临时组装的状态下充分地进行抽真空后，通过作为封闭气体环境而加热处理，钎焊材料53熔融，端子电极部件72与帽电极33密接。此时，通过熔融，钎焊材料53的填充部55将存在于帽电极33与端子电极部件72之间的间隙54填埋。此外，通过钎焊材料53的表面张力而形成的保持部56埋入帽电极33的两端部而进行保持。
然后，与上述第1实施方式同样进行冷却工序，制造电涌吸收器150。
该电涌吸收器150具有与有关上述第4实施方式的电涌吸收器40同样的作用、效果，通过钎焊材料53将因尺寸精度、伤痕、加工时的变形等而形成在端子电极部件72与帽电极33的接触面上的间隙54填埋，端子电极部件72与帽电极33的接触面积增大。由此，能够得到充分的欧姆接触，电涌吸收器150的放电开始电压等的电气特性稳定。
另外，在本实施方式中，通过与钎焊材料53相同的部件形成保持部56及填充部55，但填充部55也可以由与钎焊材料53不同的材料形成，例如也可以如活性银钎焊那样是能够将氧化膜33B与端子电极部件72粘接的导电性的粘接剂。做成这样的结构，帽电极33与端子电极部件72粘接，也能够得到主放电电极部件71与导电性覆膜3的更充分的欧姆接触。
此外，保持部56也与填充部55同样，也可以由与钎焊材料53不同的材料形成，例如也可以使用对钎焊材料53及活性银钎焊难浸润的玻璃材料。通过这样，将圆柱状陶瓷4更可靠地固定在端子电极部件72的中央附近或其周边部上。
接着，参照图18对第8实施方式进行说明。
另外，这里说明的实施方式的基本结构与上述第1实施方式同样，是对上述第1实施方式附加了其他的要素。因而，在图18中，对于与图1相同的结构要素赋予相同的标号而省略其说明。
第8实施方式与第1实施方式的不同点是，在第1实施方式中主放电电极部件5具有一体形成的突出支撑部10，将圆柱状陶瓷4压入或嵌合到该突出支撑部10中，相对于此，在第8实施方式中的电涌吸收器160中，主放电电极部件91由端子电极部件72和突出支撑部件92构成。
突出支撑部件92具有大致有底圆筒形状，在底面92A的中央形成有开口92B。该开口92B的开口直径形成得比圆柱状陶瓷4稍小。并且构成为，通过将圆柱状陶瓷4插通在开口92B中并使底面92A朝向轴向外侧弹性地弯曲，能够得到突出支撑部件92与导电性覆膜3的良好的欧姆接触。
另外，该一对突出支撑部件92的表面通过与上述第1实施方式同样的氧化处理而形成有0.6μm的氧化膜92C，作为相互对置的面的底面92A成为主放电面。
该电涌吸收器160具有与上述第1实施方式中的电涌吸收器1同样的作用、效果。
另外，作为本实施方式的变更例1，与上述第2实施方式同样，如图19所示，也可以是设有将筒型陶瓷8的内壁包覆的玻璃覆膜21的电涌吸收器170，如果是这样的结构，也能够得到与上述同样的效果。
另外，作为本实施方式的变更例2，与上述第3实施方式同样，如图20所示，也可以是在筒型陶瓷8的内部中装填有玻璃部件106的电涌吸收器180，如果是这样的结构，也能够得到与上述同样的效果。
另外，作为本实施方式的变更例3，与上述第4实施方式同样，如图21所示，也可以是在主放电面92A的底面上通过玻璃浆糊的印刷、烧制法包覆有玻璃覆膜25的电涌吸收器190，如果是这样的结构，也能够得到与上述同样的效果。
实施例1接着，根据实施例，参照图22及图23具体地说明有关本发明的电涌吸收器。
比较将有关上述第3实施方式的电涌吸收器50、和没有氧化膜33B及圆筒状玻璃部件6的以往的电涌吸收器分别安装在基板等上时的寿命。
具体而言，作为实施例，反复将图22所示那样的电涌电流对电涌吸收器施加规定次数，测量此时的间隙间的放电开始电压(V)，将结果在图23中表示。
以往的电涌吸收器如果被反复施加电涌电流，则主放电电极部件的金属电极的成分较多地飞散，在比较短的时间内在微隙中堆积了这些金属成分，所以间隙间的放电开始电压降低而达到寿命。另一方面，有关本发明的电涌吸收器50通过在封闭工序中将圆筒状玻璃部件6加热熔融而用玻璃部件将主放电面33A包覆。此外，通过玻璃部件作为氧化剂发挥作用，主放电面被由主放电面的金属成分形成的氧化物层包覆。进而，即使在通过主放电使包覆主放电面33A的玻璃部件或氧化膜33B损伤的情况下，也通过加热熔融的其他部分的圆筒状玻璃部件6将损伤的部位包覆。因此，抑制了主放电时的帽电极33的金属成分的飞散，所以很少有放电间隙2中的金属成分的堆积。由此，间隙间的放电开始电压稳定，实现了电涌吸收器的长寿命化。
另外，本发明并不限于上述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行各种变更。
例如，如图26所示，也可以是在一对板弹簧导体159的相互对置的面、即主放电面159A上通过与上述第1实施方式同样的氧化处理形成有氧化膜159B、在该一对主放电面159A之间配置有玻璃部件111的电涌吸收器200。如果是这样的结构，也具有与上述同样的作用、效果。
此外，如图27所示，也可以是设有将筒型陶瓷157的内壁包覆的玻璃覆膜21的电涌吸收器210。如果是这样的结构，也具有与上述同样的作用、效果。
实施例2接着，根据另一实施例2，参照图22及图24具体地说明有关本发明的电涌吸收器。
比较将有关上述第5实施方式的变更例2的电涌吸收器70、和没有氧化膜33B及粒状玻璃部件106的以往的电涌吸收器分别安装在基板等上时的寿命。
具体而言，作为实施例，反复将图22所示那样的电涌电流对电涌吸收器施加规定次数，测量此时的间隙间的放电开始电压(V)，将结果在图24中表示。
以往的电涌吸收器如果被反复施加电涌电流，则主放电电极部件的金属电极的成分较多地飞散，在比较短的时间内在微隙中堆积了这些金属成分，所以间隙间的放电开始电压降低而达到寿命。另一方面，有关本发明的电涌吸收器70通过将粒状玻璃部件106加热熔融而用玻璃部件将主放电面33A包覆。此外，通过粒状玻璃部件106作为氧化剂发挥作用，主放电面被由主放电面的金属成分形成的氧化物层包覆。因此，抑制了主放电时的帽电极33的金属成分的飞散，所以很少有放电间隙2中的金属成分的堆积。由此，间隙间的放电开始电压稳定，实现了电涌吸收器的长寿命化。
另外，本发明并不限于上述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行各种变更。
例如，粒状玻璃部件的形状并不限于粒状，也可以是圆柱或圆筒、不规则形状等。
此外，如图28所示，也可以是在一对板弹簧导体159的相互对置的面、即主放电面159A上通过与上述第1实施方式同样的氧化处理形成有氧化膜159B、并装填有粒状玻璃部件106的电涌吸收器220。这样，也具有与上述同样的作用、效果。
实施例3接着，根据实施例，参照图22及图25具体地说明有关本发明的电涌吸收器。
比较将有关上述第5实施方式的变更例3的电涌吸收器80、和没有氧化膜33B及玻璃覆膜25的以往的电涌吸收器分别安装在基板等上时的寿命。
具体而言，作为实施例，反复将图22所示那样的电涌电流对电涌吸收器施加规定次数，测量此时的间隙间的放电开始电压(V)，将结果在图25中表示。
以往的电涌吸收器如果被反复施加电涌电流，则主放电电极部件的金属电极的成分较多地飞散，在比较短的时间内在微隙中堆积了这些金属成分，所以间隙间的放电开始电压降低而达到寿命。另一方面，有关本发明的电涌吸收器80通过玻璃覆膜25及氧化膜33B抑制了帽电极33的金属成分的飞散，所以很少有放电间隙2中的金属成分的堆积。由此，可知间隙间的放电开始电压较稳定。
另外，本发明并不限于上述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行各种变更。
例如，如图29所示，也可以是在一对板弹簧导体159的相互对置的面即主放电面159A上通过与上述第1实施方式同样的氧化处理形成有氧化膜159B、将该主放电面159A用玻璃覆膜110包覆的电涌吸收器230。这样，也具有与上述同样的作用、效果。
在上述3个实施例中通用，导电性覆膜也可以是Ag(银)、Ag(银)/Pd(钯)合金、SnO2(氧化锡)、Al(铝)、Ni(镍)、Cu(铜)、Ti(钛)、Ta(钽)、W(钨)、SiC(碳化硅)、BaAl(钡·铝)、C(碳)、Ag(银)/Pt(白金)合金、TiO(氧化钛)、TiC(碳化钛)、TiCN(碳氮化钛)等。
此外，主放电电极部件也可以是Cu或Ni类的合金。
此外，实施例1中的圆筒状玻璃部件只要存在于筒型陶瓷的内部中就可以，也可以是板状玻璃部件或其他形状，在实施例2中，将粒状玻璃部件装填在筒型陶瓷的内部中，但也可以装填发泡玻璃，在实施例3中，玻璃覆膜并不限于包覆主放电面，也可以是包覆主放电电极部件的整个表面的结构。
此外，并不限于含有SiO2，也可以是含有结晶相的玻璃的部件。
此外，筒型陶瓷两端面的金属镀层也可以是Ag(银)、Cu(铜)、Au(金)，此外，也可以不使用金属镀层而仅用活性金属钎焊材料封闭。
此外，封闭气体为了得到期望的电气特性而调节组成等，例如也可以不是大气(空气)，而是Ar(氩气)、N2(氮气)、He(氦气)、Xe(氙气)、H2(氢气)、SF6、CF4、C2F6、C3F8、CO2(二氧化碳)等、以及它们的混合气体。
工业实用性根据本发明的电涌吸收器，在封闭工序及主放电时玻璃部件熔融而作为包覆剂或氧化剂发挥作用，主放电面被玻璃部件或由主放电面的金属成分形成的氧化物层包覆。由此，抑制了主放电面的金属成分的飞散。此外，即使在包覆主放电面的玻璃部件或氧化物层损伤的情况下，也通过其他部分的玻璃部件加热熔融而将损伤部位包覆。
进而，根据本发明的电涌吸收器，通过将主放电面用玻璃部件包覆，抑制了主放电面的金属成分的飞散。此外，即使包覆主放电面的玻璃部件损伤，也通过加热熔融的其他部分的玻璃部件作为包覆剂或氧化剂发挥作用来抑制主放电面的金属成分的飞散。因而，能够使电涌吸收器长寿命化。
权利要求
1.一种电涌吸收器，包括经由放电间隙分割形成有导电性覆膜的绝缘性部件、对置配置并与上述导电性覆膜接触的一对主放电电极部件、和将上述绝缘性部件与封闭气体一起封入在内部中的绝缘性管，其特征在于，在上述绝缘性管的内部中封入有玻璃部件。
2.如权利要求1所述的电涌吸收器，其特征在于，上述玻璃部件包覆着上述绝缘性管的内壁。
3.如权利要求1或2所述的电涌吸收器，其特征在于，在上述一对主放电电极部件的对置的面、即主放电面上，形成有通过氧化处理形成的氧化膜。
4.一种电涌吸收器，包括经由放电间隙分割形成有导电性覆膜的绝缘性部件、对置配置并与上述导电性覆膜接触的一对主放电电极部件、和将上述绝缘性部件与封闭气体一起封入在内部中的绝缘性管，其特征在于，在上述绝缘性管的内部中，遍及从上述一对的主放电电极部件的一个到该一对的主放电电极部件的另一个而装填有玻璃部件。
5.如权利要求4所述的电涌吸收器，其特征在于，上述玻璃部件是粒状。
6.如权利要求5所述的电涌吸收器，其特征在于，上述玻璃部件是发泡玻璃。
7.如权利要求4至6中任一项所述的电涌吸收器，其特征在于，在上述一对主放电电极部件的对置的面、即主放电面上，形成有通过氧化处理形成的氧化膜。
8.一种电涌吸收器，包括经由放电间隙分割形成有导电性覆膜的绝缘性部件、对置配置并与上述导电性覆膜接触的一对主放电电极部件、和将上述绝缘性部件与封闭气体一起封入在内部中的绝缘性管，其特征在于，上述一对主放电电极部件的对置的面、即主放电面被玻璃部件包覆。
9.如权利要求8所述的电涌吸收器，其特征在于，在上述主放电面上，形成有通过氧化处理形成的氧化膜。
全文摘要
提供一种通过包覆在封闭工序及主放电时在高温区域中化学稳定性良好、并且对主放电面的附着力良好的氧化物层而长寿命化的电涌吸收器。具备经由放电间隙(2)分割形成有导电性覆膜(3)的圆柱状陶瓷(4)、对置配置并与导电性覆膜(3)接触的一对主放电电极部件(5)、和将圆柱状陶瓷(4)与封闭气体(7)一起封入在内部中的筒型陶瓷(8)，在筒型陶瓷(8)的内部中封入有玻璃部件。
文档编号H01T4/10GK101015101SQ20058002992
公开日2007年8月8日 申请日期2005年7月14日 优先权日2004年7月15日
发明者足立美纪, 植田稔晃 申请人:三菱麻铁里亚尔株式会社