專利名稱：三電極電涌保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及一種帶有故障安全機(jī)構(gòu)的三電極電涌保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
三電極電涌保護(hù)裝置是用作防止雷電所引起的進(jìn)入電話線的電涌的裝置。為了使 用三電極電涌保護(hù)裝置來防止電涌滲入電話線，三電極電涌保護(hù)裝置從外部對進(jìn)入電話線 的電涌進(jìn)行放電，電涌電流流向大地，這樣電涌電流就不會(huì)進(jìn)入裝置。在三電極電涌保護(hù)裝 置中，會(huì)發(fā)生電涌保護(hù)裝置由于來自外部的滲入電涌而不斷放電從而放電不停止的現(xiàn)象。 提供電涌保護(hù)裝置的故障安全機(jī)構(gòu)來停止電涌保護(hù)裝置的放電以及避免當(dāng)電涌保護(hù)裝置 持續(xù)放電不停止時(shí)造成電涌保護(hù)裝置過熱。有一種電涌保護(hù)裝置的故障安全機(jī)構(gòu)，其中在電涌保護(hù)裝置的主體的外表面上設(shè) 有故障安全彈簧來覆蓋接地電極和一個(gè)線電極之間的空間，一個(gè)焊料芯片置于故障安全彈 簧和接地電極之間。根據(jù)該故障安全機(jī)構(gòu)，當(dāng)電涌保護(hù)裝置過熱時(shí)焊料芯片融化，并且接地 電極和線電極通過故障安全彈簧形成短路。這樣能夠停止放電。此外，還有一個(gè)機(jī)構(gòu)，其中 絕緣薄膜置于線電極的外表面和故障安全彈簧的內(nèi)表面之間，因此故障安全彈簧安裝在電 涌保護(hù)裝置主體的外表面上。在這種情況下，當(dāng)電涌保護(hù)裝置持續(xù)放電，從而導(dǎo)致電涌保 護(hù)裝置過熱時(shí)，絕緣薄膜融化以及接地電極和線電極通過故障安全彈簧短路從而停止放電 (參見 JP-A-2-070390，JP-A-6-251852，以及 JP-A-6-251855)。在三電極電涌保護(hù)裝置中，一對線電極與一個(gè)電話線連接。一般地，當(dāng)雷電作用到 電話線上時(shí)，基本上具有相同強(qiáng)度的電涌電流以相同的相位進(jìn)入三電極電涌保護(hù)裝置的每 個(gè)線電極中，通過電涌保護(hù)裝置的放電可以避免電涌電流。然而，最近，不正常的大氣現(xiàn)象 導(dǎo)致雷電頻繁出現(xiàn)，因此具有不同相位的電涌電流進(jìn)入連接至三電極電涌保護(hù)裝置上的線 電極的電話線中而且進(jìn)入線電極的電涌電流強(qiáng)度彼此不同的現(xiàn)象頻繁發(fā)生。當(dāng)不同相位的電涌電流進(jìn)入線電極時(shí)，電涌電流僅僅在線電極和接地電極之間流 動(dòng)。在這種情況下，出現(xiàn)以下現(xiàn)象電涌保護(hù)裝置放電僅在一側(cè)發(fā)生，并且僅過熱的一側(cè)上 的一個(gè)線電極通過故障安全機(jī)構(gòu)與接地電極短路。線電極和接地電極通過故障安全機(jī)構(gòu)的操作而短路的電涌保護(hù)裝置必須換新的， 不過通過檢測連接至線電極的兩條電話線是否都接地可以機(jī)械地檢測出電涌保護(hù)裝置是 否失效。因此，即使僅有一個(gè)線電極接地，這時(shí)電涌保護(hù)裝置失效并需要更換，這種情況檢 測不到。鑒于以上原因，需要具有故障安全機(jī)構(gòu)的電涌保護(hù)裝置，其中，即使在不同相位的 電涌電流進(jìn)入線電極時(shí)，安全機(jī)構(gòu)也能夠操作可靠，并且也能通過設(shè)置線電極接地容易地 檢測出失效的電涌保護(hù)裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的示例實(shí)施例處理了上述的缺點(diǎn)以及以上沒有提到的缺點(diǎn)。然而，本發(fā)明 不需要克服上述缺點(diǎn)，因此本發(fā)明的一個(gè)示例實(shí)施例可能沒有克服上述的一些缺點(diǎn)。因此，本發(fā)明的示范性方面提供了一種帶有故障安全機(jī)構(gòu)的三電極電涌裝置，即 使當(dāng)滲入線電極的電涌電流的相位或者幅度不同時(shí)，其也能夠通過可靠地操作故障安全機(jī) 構(gòu)而將兩個(gè)線電極和接地電極短路以及停止電涌保護(hù)裝置的放電。根據(jù)本發(fā)明一個(gè)或者更多個(gè)示范性方面，本發(fā)明提供了一種三電極電涌保護(hù)裝 置。該電涌保護(hù)裝置包括電涌保護(hù)裝置主體，其包括接地電極、結(jié)合到接地電極上的陶瓷 圓柱體、以及結(jié)合到陶瓷圓柱體兩側(cè)面上的一對線電極；具有導(dǎo)電性的故障安全彈簧，其安 裝在電涌保護(hù)裝置主體的外表面上，該故障安全彈簧包括沿著接地電極的外周表面設(shè)置的 用以推動(dòng)電涌保護(hù)裝置的外周表面的彈性安裝部分和設(shè)置為與彈性安裝部分相交并將接 地電極電連接至一對線電極的短路部分；導(dǎo)電材料，其夾在故障安全彈簧的內(nèi)表面和電涌 保護(hù)裝置主體的外表面之間，該導(dǎo)電材料設(shè)置在彈性安裝部分和短路部分的相交位置；設(shè) 置在一對線電極上的一對第一引線管腳；以及設(shè)置在接地電極上的第二引線管腳。在正常 狀況下，導(dǎo)電材料充當(dāng)隔離物用以在短路部分與電涌保護(hù)裝置主體的外周表面和第一引線 管腳分離的分離位置處支撐短路部分。如果電涌保護(hù)裝置主體過熱并且導(dǎo)電材料融化，則 短路部分借助彈性安裝部分的推力移動(dòng)到短路部分與第二引線管腳和第一引線管腳相接 觸的接觸位置。本發(fā)明的其他方面和優(yōu)點(diǎn)從下面的描述、附圖和權(quán)利要求中將變得顯而易見。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的三電極電涌保護(hù)裝置的透視圖；圖2是三電極電涌保護(hù)裝置的前視圖；圖3是三電極電涌保護(hù)裝置的側(cè)視圖；圖4是三電極電涌保護(hù)裝置的后視圖；圖5是故障安全彈簧的展開視圖；圖6A和圖6B是說明故障安全彈簧和引線管腳在焊料芯片融化前和融化后的位置 關(guān)系的圖示；圖7是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的三電極電涌保護(hù)裝置的透視圖；圖8是根據(jù)第二實(shí)施例的故障安全彈簧的展開圖。圖9是電涌保護(hù)裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的截面圖，該電涌保護(hù)裝置中安裝有故障安全彈 簧；圖10是說明安裝故障安全彈簧之前的電涌保護(hù)裝置的放電特性的測試結(jié)果的示圖；圖11是說明安裝故障安全彈簧之后的電涌保護(hù)裝置的放電特性的測試結(jié)果的示 圖
具體實(shí)施例方式<第一實(shí)施例>
下面，參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例的三電極電涌保護(hù)裝置。圖1是說明根據(jù)第一實(shí)施例的帶有故障安全機(jī)構(gòu)的三電極電涌保護(hù)裝置的透視 圖。根據(jù)該實(shí)施例的三電極電涌保護(hù)裝置10具有接地電極12、以及通過陶瓷圓柱體14a和 14b設(shè)置在接地電極12兩側(cè)的一對線電極16a和16b。引線管腳18a、18b、和18c焊接在接 地電極12和線電極16a及16b的外表面上。接地電極12、陶瓷圓柱體14a和14b、以及線 電極16a和16b構(gòu)成了電涌保護(hù)裝置主體10a。根據(jù)該實(shí)施例的三電極電涌保護(hù)裝置10具有作為故障安全機(jī)構(gòu)的故障安全彈簧 20，故障安全彈簧20安裝在電涌保護(hù)裝置主體的外表面上。故障安全彈簧20上設(shè)有安裝 在電涌保護(hù)裝置主體IOa的接地電極12的另一個(gè)外緣上的 彈性安裝部分22，提供短路部 分24來將接地電極12和線電極16a和16b短路。提供彈性安裝部分22來將電涌保護(hù)裝 置主體IOa保持在那里，短路部分24被設(shè)置在與彈性安裝部分22垂直的方向上。圖2是三電極電涌保護(hù)裝置10的前視圖。接地電極12、線電極16a和16b、以及陶 瓷圓柱體14a和14b都具有相同的外徑，電涌保護(hù)裝置主體IOa從整體上看為圓柱形。接 地電極12和線電極16a及16b緊密地焊接在陶瓷圓柱體14a和14b的端面上，放電氣體密 封在電涌保護(hù)裝置主體IOa中。引線管腳18a、18b、和18c設(shè)置在接地電極12和線電極16a及16b的外表面上相 同的圓周位置上，并且引線管腳18a、18b和18c排列在一條線上(直線排列)。所形成的故障安全彈簧20的彈性安裝部分22的寬度大于接地電極12的厚度，彈 性安裝部分22的兩個(gè)邊緣從接地電極12的側(cè)邊緣起在陶瓷圓柱體14a和14b的外表面上 延伸(但是還沒有達(dá)到線電極16a和16b)。彈性安裝部分22的兩個(gè)端部具有向接地電極12的外表面突出的半球形突起21。圖3是三電極電涌保護(hù)裝置10的側(cè)視圖。彈性安裝部分22被設(shè)置為在其被安裝到電涌保護(hù)裝置主體IOa上時(shí)環(huán)繞電涌保 護(hù)裝置主體IOa的大約3/4圓周。在故障安全彈簧20的彈性安裝部分22和短路部分24的相交部分處形成凹部26 用來容納焊料芯片，該凹部26的下部從故障安全彈簧20的外表面稍微突出。故障安全彈 簧20與容納在凹部26中的焊料芯片30 —起安裝到電涌保護(hù)裝置主體IOa上。圖1、圖2、 和圖3顯示了故障安全彈簧20安裝在電涌保護(hù)裝置主體IOa上，而焊料芯片30容納在凹 部26中的狀態(tài)。在焊料芯片30容納在故障安全彈簧20的凹部26中的狀態(tài)下，對凹部26的深度 和焊料芯片30的厚度進(jìn)行設(shè)置，使得焊料芯片30的表面從故障安全彈簧20的表面(與主 體相對的面)突出。故障安全彈簧20安裝在電涌保護(hù)裝置主體IOa上，這樣焊料芯片30 與電涌保護(hù)裝置主體IOa的外表面(具體地，接地電極12和陶瓷圓柱體14a及14b的外表 面)接觸。也就是，焊料芯片30充當(dāng)隔離物來將故障安全彈簧20與電涌保護(hù)裝置主體IOa 的外表面隔開。圖3顯示了焊料芯片30充當(dāng)隔離物以及故障安全彈簧20安裝在三電極電涌保護(hù) 裝置10的外表面上并且與其隔開。如上所述，在彈性安裝部分22的前端，突起21被設(shè)置為與接地電極12外周表面 相對。在故障安全彈簧20安裝在主體上的狀態(tài)下，突起21與接地電極12的外表面接觸，焊料芯片30的隔離物作用支撐故障安全彈簧20，將故障安全彈簧20與電涌保護(hù)裝置主體 10a上除了突起21之外的外表面分開。實(shí)際上，兩個(gè)突起21中靠近下端(靠近引線管腳) 的突起21稍微與接地電極12的外周表面分離。通過彈性安裝部分22的彈力將焊料芯片 30持續(xù)壓向電涌保護(hù)裝置主體10a的外表面(接地電極12和靠近接地電極12的陶瓷圓柱 體14a及14b的外表面)。圖4顯示了三電極電涌保護(hù)裝置10的后視圖。故障安全彈簧20的彈性安裝部分22安裝在電涌保護(hù)裝置主體10a的中心，因此 環(huán)繞電涌保護(hù)裝置主體10a，短路部分24與彈性安裝部分22相交。短路部分24與設(shè)置在 接地電極12和線電極16a及16b上的引線管腳18a、18b、18c的基部位置接近。如圖4所示，短路部分24從與彈性安裝部分22相交的位置部分側(cè)向伸展，伸展端 越過設(shè)置線電極16a和16b的部分。彎曲部分24a和24b設(shè)置在短路部分24的兩端，按接 近線電極16a和16b的外表面的方向彎曲。彎曲部分24a和24b以符合線電極16a和16b 的外邊緣的曲面形狀彎曲。短路部分24上與電涌保護(hù)裝置主體10a的外表面相對的一部 分按電涌保護(hù)裝置主體10a的外表面的曲面彎曲。圖5顯示了故障安全彈簧20的展開平面圖。如上所述，故障安全彈簧20包括彈性安裝部分22和短路部分24。短路部分24設(shè) 置在偏離彈性安裝部分22長度的中心的位置，以便在與彈性安裝部分22的長度方向垂直 的方向上相交。突起21設(shè)置在彈性安裝部分22的兩端附近。彎曲部分24a和24b設(shè)置在 短路部分24的兩端。用來在其中容納焊料芯片30的凹部26在彈性安裝部分22和短路部分24相交位 置形成。在該實(shí)施例中，焊料芯片30平面視圖成矩形。因此，凹部26根據(jù)焊料芯片30的 平面形狀成矩形。凹部26通過將焊料芯片30容納在其中而將焊料芯片30可靠地置于電涌保護(hù)裝 置主體10a的外表面和故障安全彈簧20之間，并且起到安裝故障安全彈簧20的作用。凹 部26的深度比焊料芯片30的厚度小。彈性安裝部分22有一個(gè)孔28，該孔允許引線管腳18a在與凹部26的正對彈性安 裝部分22短側(cè)的邊部分26a相交的位置穿過?？?8是長孔，其在長度上與彈性安裝部分 22的長度方向平行。在孔28中，引線管腳18a可以在孔28的長度方向上移動(dòng)。平面圖成 矩形的焊料芯片30容納在凹部26中。將孔28設(shè)置為其一個(gè)長度端側(cè)伸入容納焊料芯片 30的區(qū)域。短路部分24上與電涌保護(hù)裝置主體10a的外表面相對的內(nèi)表面具有溝槽24c和 24d，溝槽24c和24d用于和凹部26上與短路部分24相對的邊部分26b和26c (凹部26的 平面區(qū)域)接觸。溝槽24c和24d的一端側(cè)被設(shè)置為與凹部26的與短路部分24的長度方 向平行的邊部分26b和26c相接觸，溝槽24a和24d的另一端側(cè)被設(shè)置為伸展到短路部分 24的端部(設(shè)置彎曲部分24a和24b的位置)。在橫截面視圖中，溝槽24c和34d成特定 的V字形。在該實(shí)施例中，故障安全彈簧20用不銹鋼材料制成。使用金屬材料時(shí)，容易進(jìn)行 沖壓加工，并且容易將彈性安裝部分22或者短路部分24作成特定的形狀。同時(shí)，容易加工 凹部26。
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如上所述，由于故障安全彈簧20彈性地安裝在三電極電涌保護(hù)裝置 10的主體上， 因此除了不銹鋼材料之外，任何具有必要彈性的材料也都可以使用。短路部分24用來將接 地電極12與線電極16a和16b電連接。因此，導(dǎo)電材料作為故障安全彈簧20的原材料。原 料的選擇考慮天氣抵抗力，必要時(shí)需要涂覆抗腐蝕材料。(三電極電涌保護(hù)裝置的操作)圖1所示的三電極電涌保護(hù)裝置10按如下步驟組裝焊料芯片30裝入故障安全 彈簧20的凹部26中，引線管腳18a插入孔28中，沿使彈性安裝部分兩端分離的方向打開 彈性安裝部分22的同時(shí)，將彈性安裝部分22裝配到電涌保護(hù)裝置主體10a的外表面上。如圖3所示，安裝故障安全彈簧20，使得焊料芯片30與主體的外表面(設(shè)置接地 電極12的位置)接觸以及設(shè)置在彈性安裝部分22上的突起21與接地電極12的外表面接 觸。圖6A顯示了從設(shè)置了引線管腳18a、18b、18c的下側(cè)面看，故障安全彈簧20和焊 料芯片30安裝在電涌保護(hù)裝置主體10a上的狀態(tài)。當(dāng)焊料芯片30裝入凹部26中而且引線管腳18a插入孔28中時(shí)，引線管腳18a的 位置被焊料芯片20的側(cè)面限制在孔28中。也就是，引線管腳18a被焊料芯片30限制成處 在孔28內(nèi)的凹部26外側(cè)。因此，故障安全彈簧20的短路部分24在與引線管腳18b和18c 分離的分離位置處得到支撐。換句話說，在焊料芯片30裝入凹部26中的狀態(tài)下，故障安全 彈簧20的凹部26和焊料芯片30的位置和形狀設(shè)置為處于引線管腳18a、18b和18c不與 短路部分24相接觸的分離位置。圖6A顯示了故障安全彈簧20處于正常情況的安裝狀態(tài)。在正常情況下，故障安 全彈簧20與接地電極12和引線管腳18a通過焊料芯片30和突起21電連接。同時(shí)，故障 安全彈簧20的短路部分24與線電極16a和16b的外表面分離，并且位于與引線管腳18b 和18c分離的分離位置。因此，接地電極12沒有與線電極16a和16b電連接。圖6B顯示了電涌電流進(jìn)入三電極電涌保護(hù)裝置10以及故障安全機(jī)構(gòu)運(yùn)行的情 況。當(dāng)三電極電涌保護(hù)裝置10不停止地持續(xù)放電，以及電涌保護(hù)裝置10的主體過熱 并且主體的溫度達(dá)到焊料芯片30融化的溫度時(shí)，安裝在凹部26中的焊料芯片30融化，并 且焊料芯片30施加在引線管腳18a上的約束被釋放。這樣，引線管腳18a移動(dòng)到孔28中， 并且進(jìn)入凹部26。也就是，短路部分24通過故障安全彈簧20的彈力向引線管腳18b和18c 移動(dòng)。在圖6B中，箭頭表示焊料芯片30融化時(shí)短路部分24的移動(dòng)方向。短路部分24的 側(cè)邊緣移向與引線管腳18b和18c的外表面相接觸的接觸位置，引線管腳18a、18b、和18c 通過短路部分24彼此電連接，接地電極12和線電極16a和16b短路。故障安全彈簧20的彈力在將焊料芯片30壓向電涌保護(hù)裝置主體10a的外表面的 方向上持續(xù)作用。換句話說，彈力在允許故障安全彈簧20移向電涌保護(hù)裝置主體10a的方 向上作用。因此，當(dāng)焊料芯片30已經(jīng)融化時(shí)，故障安全彈簧20的彈性安裝部分22和短路 部分24移動(dòng)至朝向三電極電涌保護(hù)裝置10的外表面壓縮(半徑縮小)。這時(shí)，裝在凹部26中的焊料芯片30的融化所形成的融化的焊料芯片30a在故障 安全彈簧20內(nèi)表面和電涌保護(hù)裝置主體10a的外表面之間被壓縮，并在其中延伸。圖6B顯示了融化的焊料芯片30已經(jīng)延伸的狀態(tài)。首先，融化的焊料芯片30a在凹部26附近區(qū)域延伸，但是融化的焊料芯片30a的一部分由短路部分24的溝槽24c和24d 引導(dǎo)，向短路部分24的端部延伸。短路部分24向電涌保護(hù)裝置主體10a的外表面壓縮(與 電涌保護(hù)裝置主體10a的外表面按壓接觸)，短路部分24的內(nèi)表面與接地電極12的外表 面和線電極16a和16b的外表面接觸，以及接地電極12和線電極16a和16b通過短路部分 24彼此短路。由于融化的焊料芯片30a延伸填充了短路部分24的內(nèi)表面和電涌保護(hù)裝置 主體10a的外表面之間的空隙，所以短路部分24、接到電極12、和線電極16a和16b通過融 化的焊料芯片30a可靠緊密地電連接起來。在該實(shí)施例中，短路部分24的內(nèi)表面形成為符合電涌保護(hù)裝置主體10a的曲面的 曲面。因此，當(dāng)故障安全彈簧20的直徑減小從而接近電涌保護(hù)裝置主體10a時(shí)，短路部分 24的內(nèi)表面與電涌保護(hù)裝置10a的外表面接觸，而且可以通過短路部分24確保接地電極 12和線電極16a及16b的短路。
當(dāng)故障安全彈簧20的直徑減小時(shí)，設(shè)在短路部分24的兩端的彎曲部分24a和24b 與線電極16a和16b的外周相接觸。因此，更進(jìn)一步可靠地保證了短路部分24和線電極 16a和16b的電連接。根據(jù)該實(shí)施例的三電極電涌保護(hù)裝置10按如下復(fù)雜步驟運(yùn)行。(1)短路部分24 與引線管腳18a、18b和18c按壓接觸。(2)短路部分24接觸接地電極12和線電極16a及 16b的外表面。(3)融化的焊料芯片30a在短路部分24的內(nèi)表面和電涌保護(hù)裝置主體10a 的外表面之間延伸。(4)設(shè)置在彈性安裝部分22上的靠近下端的引線管腳的突起21與接 地電極12的外表面接觸。(5)設(shè)置在短路部分24的兩端的彎曲部分24a和24b與線電極 16a和16b接觸。因此，當(dāng)三電極電涌保護(hù)裝置10持續(xù)放電時(shí)，接地電極12和線電極16a 和16b短路，以停止電涌保護(hù)裝置10的放電。如上所述，根據(jù)該實(shí)施例的故障安全機(jī)構(gòu)，即便在具有不同相位的電涌電流進(jìn)入 三電極電涌保護(hù)裝置10的線電極16a和16b中并且僅通過電涌保護(hù)裝置的一個(gè)線電極對 該電涌電流進(jìn)行放電時(shí)，接地電極12和兩個(gè)線電極16a和16b也能夠接地從而停止電涌保 護(hù)裝置10放電。因此，可以通過電話線可靠地檢測出哪一個(gè)電涌保護(hù)裝置失效(哪一個(gè)故 障安全機(jī)構(gòu)運(yùn)行)。在該實(shí)施例中，置于故障安全彈簧20和電涌保護(hù)裝置主體10a之間的焊料芯片30 用作導(dǎo)電材料，當(dāng)電涌保護(hù)裝置主體10a過熱時(shí)該導(dǎo)電材料融化。導(dǎo)電材料并不局限于焊 料，可以導(dǎo)電的合適的材料都可用。在該實(shí)施例中，使用矩形焊料芯片30，同時(shí)也用作置于 故障安全彈簧20和避雷主體10之間的間隔物的導(dǎo)電材料的形狀不限于矩形，具有合適形 狀的導(dǎo)電材料均可用。<第二實(shí)施例>圖7是說明根據(jù)第二實(shí)施例的具有故障安全機(jī)構(gòu)的三電極電涌保護(hù)裝置10的透 視圖，圖8是設(shè)置在電涌保護(hù)裝置主體10a上的故障安全彈簧20的展開視圖。根據(jù)該實(shí)施 例的故障安全機(jī)構(gòu)組裝方式與第一實(shí)施例所述的故障安全機(jī)構(gòu)的相同。因此，故障安全彈 簧20具有彈性安裝部分22和短路部分24，故障安全彈簧20通過焊料芯片30有彈性地安 裝在電涌保護(hù)裝置主體10a上。第二實(shí)施例與第一實(shí)施例不同之處在于有橫截面呈V字形的突起21a，其從彈性 安裝部分22的前端邊緣在彈性安裝部分22的長度方向上朝內(nèi)部伸展，而不像第一實(shí)施例那樣，彈性安裝部分22兩端是半球形突起21。帶有突起21和21a的彈性安裝部分22通過使突起21和21a與接地電極12的外 周面接觸確保了接地電極12和彈性安裝部分22之間的電連接，同時(shí)確保了當(dāng)焊料芯片30 融化時(shí)的彈性安裝部分22的直徑的減小。當(dāng)彈性安裝部分22的表面與接地電極12接觸時(shí)，當(dāng)彈性安裝部分22的直徑變小 時(shí)對接地電極12外表面的摩擦阻力變大，可能妨礙彈性安裝部分22的直徑變小(運(yùn)動(dòng))。 當(dāng)彈性安裝部分22具有突起21和21a時(shí)，突起21及21a與接地電極12之間的接觸區(qū)域變小。因此，彈性安裝部分22容易移動(dòng)，因此，有可能減小彈性安裝部分22的直徑。如 該實(shí)施例所述，當(dāng)突起21a成V字形時(shí)，使得彈性安裝部分22的直徑減小操作的執(zhí)行與突 起21成半球形相比更為容易。半球形或者V字形的突起21和21a通過沖壓加工很容易在彈性安裝部分22上形 成。(彈性安裝部分的寬度)圖9顯示了三電極電涌保護(hù)裝置10的電涌保護(hù)裝置主體10a的橫截面視圖。如 上所述，電涌保護(hù)裝置主體10a是通過將接地電極12和線電極16a及16b緊密地焊接在陶 瓷圓柱體14a和14b的端面上來進(jìn)行裝配的。圖9顯示了安裝在電涌保護(hù)裝置主體10a上 的故障安全彈簧20的彈性安裝部分22的安裝位置。為了使電涌保護(hù)裝置10的放電的響應(yīng)操作穩(wěn)定，在陶瓷圓柱體14a和14b的內(nèi)表 面上形成觸發(fā)線15。觸發(fā)線15由碳制成，并且在軸向上從陶瓷圓柱體14a和14b上與線 電極16a、16b接觸的端面朝向接地電極12延伸。同時(shí)，觸發(fā)線15成具有預(yù)定長度的直線 形。當(dāng)陶瓷圓柱體14a和14b結(jié)合到線電極16a和16b上時(shí)，觸發(fā)線15的靠近線電極16a 和16b的末端部分與線電極16a和16b的金屬面連接。適當(dāng)?shù)卦O(shè)置觸發(fā)線15的長度，用于調(diào)節(jié)電涌保護(hù)裝置10的放電電壓。在根據(jù)該 實(shí)施例的三電極電涌保護(hù)裝置中，故障安全彈簧20的彈性安裝部分22的寬度被設(shè)置為使 得在電涌保護(hù)裝置主體10a具有故障安全彈簧20的狀態(tài)下觸發(fā)線15與彈性安裝部分22 的側(cè)邊緣位置重疊。圖9中，寬度d代表觸發(fā)線15與彈性安裝部分22重疊的范圍。圖10和11顯示了電涌保護(hù)裝置10a具有故障安全彈簧20前后的放電特性的測 試結(jié)果。10個(gè)樣本的放電特性被測試。Ll(+)和L1㈠是其中通過引線管腳18b的線電極 16a和通過引線管腳18a的接地電極12之間的放電特性在正方向(Ll(+))和負(fù)方向Ll(-) 這兩個(gè)方向上進(jìn)行檢測的測試結(jié)果。L2(+)和L2(_)是通過引線管腳18c的線電極16b和 通過引線管腳18a的接地電極12之間的放電特性在正方向(L2(+))和負(fù)方向L2(_)這兩 個(gè)方向進(jìn)行檢測的檢測結(jié)果。如圖10所述，在安裝故障安全彈簧20之前，負(fù)側(cè)的放電電壓比正側(cè)的放電電壓 高，也就是，放電電壓不同。相反，如圖11所示，安裝上故障安全彈簧20以后，對于所有的 線電極L1和L2，負(fù)側(cè)的放電電壓比正側(cè)的放電電壓高的傾向被抑制，從總體來看，放電電 壓的差異變小，因此電涌保護(hù)裝置10的放電特性是穩(wěn)定的。測試結(jié)果顯示故障安全彈簧20對電涌保護(hù)裝置10的放電操作起作用。也就是， 如圖9所示，彈性安裝部分22與觸發(fā)線15重疊，其中觸發(fā)線15與線電極16a和16b接觸。
10因此，當(dāng)開始放電時(shí)由于電位差而使彈性安裝部分22充電時(shí)，具有以下效果早期在觸發(fā) 線15上誘發(fā)電荷，以及引起電子放電。因此，有可能改善放電開始電壓的響應(yīng)時(shí)間。特別 地，在L1⑴和L1㈠側(cè)的放電開始電壓可以降低到L2⑴和L2㈠的范圍，因此，可以穩(wěn) 定電涌保護(hù)裝置的放電特性。根據(jù)本發(fā)明的三電極電涌保護(hù)裝置可以安裝在電話線的保護(hù)裝置上，以及可以用 作保護(hù)部件來保護(hù)電話不受進(jìn)入電話線的諸如雷電之類的電涌的干擾。根據(jù)三電極電涌保護(hù)裝置，當(dāng)電涌保護(hù)裝置主體過熱時(shí)，導(dǎo)電材料融化并且喪失 其作為間隔物的功能。短路部分與設(shè)置在接地電極和線電極上的引線管腳接觸，因此接地 電極和線電極彼此短路。這樣，可以停止電涌保護(hù)裝置的放電，兩個(gè)線電極都與接地電極電 連接，因此，可以容易地檢測到失效的三電極電涌保護(hù)裝置。 雖然已經(jīng)參考本發(fā)明的某些特定示例實(shí)施例描述和展示了本發(fā)明，但是其它實(shí)施 方式也處于權(quán)利要求的范圍內(nèi)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離由所附權(quán)利要求限 定的本發(fā)明的范圍的情況下可以進(jìn)行各種形式和細(xì)節(jié)的變化。
權(quán)利要求
一種三電極電涌保護(hù)裝置，包括電涌保護(hù)裝置主體，其包括接地電極；結(jié)合在所述接地電極上的陶瓷圓柱體；和結(jié)合在所述陶瓷圓柱體的兩側(cè)面的一對線電極，以及故障安全彈簧，其具有導(dǎo)電性，安裝在所述電涌保護(hù)裝置主體的外表面上，所述故障安全彈簧包括彈性安裝部分，其沿著所述接地電極的外周表面設(shè)置，用來推動(dòng)所述電涌保護(hù)裝置主體的外周表面；和短路部分，該短路部分被設(shè)置為與所述彈性安裝部分相交，并將所述接地電極電連接至所述一對線電極，導(dǎo)電材料，其夾在所述故障安全彈簧的內(nèi)表面和所述電涌保護(hù)裝置主體的外表面之間，所述導(dǎo)電材料設(shè)置在所述彈性安裝部分和所述短路部分的相交位置處；以及設(shè)置在所述一對線電極上的一對第一引線管腳；設(shè)置在所述接地電極上的第二引線管腳；并且其中，在正常狀況下，所述導(dǎo)電材料充當(dāng)隔離物以在所述短路部分與所述電涌保護(hù)裝置主體的外周表面和第一引線管腳分離的分離位置處支撐所述短路部分，并且其中，在所述電涌保護(hù)裝置主體過熱并且所述導(dǎo)電材料融化時(shí)，所述短路部分借助所述彈性安裝部分的推力移動(dòng)到所述短路部分與第二引線管腳和第一引線管腳相接觸的接觸位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三電極電涌保護(hù)裝置，其中，所述第二引線管腳被插入到在所述相交位置附近形成的插入孔中，并且 其中，所述插入孔被形成為細(xì)長孔，其長軸處在所述短路部分在所述分離位置和所述 接觸位置之間移動(dòng)的方向上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三電極電涌保護(hù)裝置，其中，在所述相交位置處形成用于在其中容納所述導(dǎo)電材料的凹部，并且 其中，所述導(dǎo)電材料在覆蓋了所述插入孔的一部分的同時(shí)被容納在所述凹部內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三電極電涌保護(hù)裝置，其中，在所述相交位置處形成用于在其中容納所述導(dǎo)電材料的凹部，并且 其中，在所述短路部分的與所述電涌保護(hù)裝置主體相對的內(nèi)表面上設(shè)置溝槽，以使得 所述溝槽從所述凹部延伸到所述短路部分的端部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三電極電涌保護(hù)裝置， 其中，所述故障安全彈簧進(jìn)一步包括彎曲部分，其設(shè)置在所述短路部分的兩端并且沿著所述線電極的外邊緣的曲面來彎曲o
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三電極電涌保護(hù)裝置，其中，所述短路部分的與所述電涌保護(hù)裝置主體的外表面相對的一部分沿著所述電涌 保護(hù)裝置主體的彎曲的外表面來彎曲。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三電極電涌保護(hù)裝置，其中，所述故障安全彈簧進(jìn)一步包括突起，其設(shè)置在所述彈性安裝部分的與所述電涌保護(hù)裝置主體的外表面相對的兩個(gè)端 部的內(nèi)表面上，以使得所述突起向所述接地電極的外表面突出。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三電極電涌保護(hù)裝置，其中，在所述陶瓷圓柱體的內(nèi)表面上設(shè)置碳觸發(fā)線，以使得從上面來看所述碳觸發(fā)線 與所述彈性安裝部分重疊。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種三電極電涌保護(hù)裝置。該電涌保護(hù)裝置包括電涌保護(hù)裝置主體，該電涌保護(hù)裝置主體包括接地電極、結(jié)合在接地電極上的陶瓷圓柱體、以及結(jié)合在陶瓷圓柱體兩側(cè)面上的一對線電極；一個(gè)安裝在該電涌保護(hù)裝置主體的外表面上的具有導(dǎo)電性的故障安全彈簧，該故障安全彈簧包括沿著接地電極的外周表面設(shè)置的用來推動(dòng)電涌保護(hù)裝置主體的外周表面的彈性安裝部分和短路部分，短路部分與彈性安裝部分相交，并將接地電極電連接至一對線電極；導(dǎo)電材料，其夾在故障安全彈簧的內(nèi)表面和電涌保護(hù)裝置主體的外表面之間，設(shè)置在彈性安裝部分和短路部分的相交位置；設(shè)置在一對線電極上的一對第一引線管腳；以及設(shè)置在接地電極上的第二引線管腳。
文檔編號(hào)H02H9/04GK101834435SQ201010133698
公開日2010年9月15日 申請日期2010年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月13日
發(fā)明者町田和彥 申請人:新光電氣工業(yè)株式會(huì)社