專利名稱：間隙放電器件及其安裝構(gòu)件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在導(dǎo)體間產(chǎn)生放電的間隙放電器件，具體說，涉及天線輸入端或次級側(cè)接地端與市電電源之間、或者市電電源線之間的間隙放電器件，以作為例如電視機(jī)、磁帶錄象機(jī)、電視和視頻組合裝置等電氣設(shè)備的接地放電保護(hù)措施，本發(fā)明還涉及其安裝構(gòu)件。
一種如圖7電路所示的CR(電容和電阻)組合部件21是公知的間隙放電器件(例如B2R131C131、R1-2M121MF等由Murata制造有限公司生產(chǎn)的器件)。
該CR組合部件21包括放電間隙單元22、電阻23和電容24，彼此以并聯(lián)方式連接。
圖8(a)和8(b)示出圖7所示的CR組合部件21的外觀。
如圖8(a)和8(b)所示，在CR組合部件21中，插在一塊印刷電路板(未畫出)上的引線27和28焊在絕緣板29的表面29a上，絕緣板29帶有導(dǎo)體的焊接電路圖案25和26，電阻23連在焊接電路圖案25和26之間。在絕緣板29的反面29b上，印有或貼上銀(導(dǎo)體)電路圖案30。整個(gè)反面涂有樹脂(未畫出)，以蓋住銀電路圖案30。
這樣構(gòu)成的間隙放電器件，其焊接電路圖案25和26的端部25a和26a形成了放電間隙單元22，而絕緣板29夾在焊接電路圖案25、26與銀電路圖案30之間形成電容24。于是，如圖7所示，形成放電電路，其中放電間隙單元22、電阻23和電容24彼此并聯(lián)連接。
圖9是用于電視機(jī)的一種間隙放電器件(CR組合部件21)的電路圖。
如圖9所示，市電電源16的電流流過整流電路17，由整流電路17整流過的電流通往電源電路(即開關(guān)電源電路)18。電路18輸出的電流通往各負(fù)載電路。
電視機(jī)的調(diào)諧器19通過間隙放電器件21接到上述市電電源16上。正常時(shí)，放電間隙單元22處于不導(dǎo)電狀態(tài)，也就是，調(diào)諧器19與市電電源16絕緣。在CR組合部件21與調(diào)諧器19之間設(shè)有一個(gè)濾波器20，該濾波器由一線圈等能去掉高頻分量的元件構(gòu)成。
圖9中，點(diǎn)劃線A表示市電電源16與開關(guān)電源電路18之間的初級電源側(cè)，而另一點(diǎn)劃線B表示開關(guān)電源電路18后級處的次級電源側(cè)。
接地端E1處形成有整流電路17，接地端E2通過電容C連接在整流電路17與開關(guān)電源電路18之間，它們示出初級電源側(cè)A的接地情況，并處于同一電位。另一方面，接地端E3處形成有開關(guān)電源電路18,E3和調(diào)諧器19的接地端E4及E5示出次級電源側(cè)B的接地情況，并處于同一電位。
如下所述，用上述電路，當(dāng)出現(xiàn)對地放電時(shí)，可保護(hù)負(fù)載電路不受損害例如，當(dāng)出現(xiàn)對地放電而有一高電壓通過天線(未畫出)而加到調(diào)諧器19的天線輸入端子19a上時(shí)，連接在調(diào)諧器19上的CR組合部件1的放電間隙單元22的間隙因放電而導(dǎo)通，于是使高電壓加到市電電源16上。由于高電壓不攛到次級電源側(cè)B，因而可使負(fù)載電路不受損害。


圖10所示電路圖表明使用兩個(gè)上述常規(guī)CR組合部件21的例子。
在該間隙放電器件中，兩個(gè)CR組合部件21和21彼此串聯(lián)，其中一個(gè)CR組合部件由電容C旁路。
兩個(gè)CR組合部件21和21主要用于例如電視機(jī)與磁帶錄象機(jī)的組合，以符合安全標(biāo)準(zhǔn)。
例如，美國UL(保險(xiǎn)業(yè)者實(shí)驗(yàn)室，Underwriters laboratories)標(biāo)準(zhǔn)如下在公用電視機(jī)安全標(biāo)準(zhǔn)中，放電間隙單元22必須至少有1.6mm的間隙；在電視機(jī)與磁帶錄象機(jī)組合的安全標(biāo)準(zhǔn)中，其間隙至少為3.2mm，因?yàn)轫氁须p倍的絕緣。
在該CR組合部件21的間隙放電器件中，放電間隙單元22的間隙G(焊接電路圖案25和26的端部25a與26a之間的間隙)設(shè)定為2.6mm，因此，為了達(dá)到3.2mm，必須另外制成一個(gè)CR組合部件。于是，為了達(dá)到UL標(biāo)準(zhǔn)，可用兩個(gè)1.6mm間隙的CR組合部件21，以產(chǎn)生3.2mm間隙。
順便提一下，在上述現(xiàn)有技術(shù)中，采用了CR組合件21作為間隙放電器件。因此，在須要用各種電阻的情況下，必須重新制作CR組合部件。
另外，CR組合部件21包括電容24，且在通常連接的情況下，高頻分量經(jīng)電容24通過CR組合部件，結(jié)果由市電電源來的高頻分量加到調(diào)諧器19的次級電路上，或者由調(diào)諧器19的次級電路來的高頻分量重疊到電源上。因此，有時(shí)必須連接CR組合部件21和濾波器20，以切斷高頻分量。
此外，為了符合電視機(jī)與磁帶錄象機(jī)組合的安全標(biāo)準(zhǔn)，采用了兩個(gè)CR組合部件21，這樣，會(huì)使元件的數(shù)量增加許多。
鑒于上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種間隙放電器件及其安裝構(gòu)件，其中電阻能隨情況而變，高頻分量的通路較少，并且在其放電間隙單元的間隙中會(huì)出現(xiàn)正常放電，不存在安全方面的問題。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種間隙放電器件，包括彼此隔開的導(dǎo)體，使導(dǎo)體之間的間隔用作放電間隙，并且其作用僅作為放電間隙單元，其中，正常時(shí)導(dǎo)體間彼此不導(dǎo)通，而當(dāng)導(dǎo)體間加有過電壓時(shí)，其間出現(xiàn)放電，使導(dǎo)體間彼此電導(dǎo)通。
此外，本發(fā)明提供了一種間隙放電器件的安裝構(gòu)件，其中在印刷電路板上形成有一電阻，該電阻與間隙放電器件并聯(lián)。
本發(fā)明提供了一種只起放電間隙單元作用的間隙放電器件，它包括一塊絕緣板；至少兩條引線，插在一塊印刷電路板上；以及至少兩個(gè)導(dǎo)體，與所述引線連接，設(shè)置在所述絕緣板上，其中當(dāng)加有過電壓時(shí)，在導(dǎo)體間出現(xiàn)放電，使得引線間彼此成為電連接。
另外，本發(fā)明提供了一種間隙放電器件的安裝構(gòu)件，其中在印刷電路板上設(shè)有一個(gè)與間隙放電器件并聯(lián)的電阻。
圖1是構(gòu)成本發(fā)明第一實(shí)施例的間隙放電器件實(shí)例的電路圖；圖2是間隙放電器件的外觀圖；圖3是覆有樹脂的間隙放電器件的外觀圖；圖4是構(gòu)成本發(fā)明第二實(shí)施例的間隙放電器件另一實(shí)例的外觀圖；圖5是修改后的圖4所示間隙放電器件的外觀圖；圖6是用于電視機(jī)的間隙放電器件的電路圖；圖7是常規(guī)CR組合部件一實(shí)例的電路圖；圖8(a)和8(b)是常規(guī)CR組合部件的外觀圖；圖9是用于電視機(jī)的常規(guī)CR組合部件的電路圖；圖10是常規(guī)CR組合部件另一實(shí)例的電路圖。
以下結(jié)合附圖描述本發(fā)明的最佳實(shí)施例。
圖1示出本發(fā)明的一種間隙放電器件的電路圖。圖2示出本發(fā)明該間隙放電器件的外觀。
此間隙放電器件及其安裝構(gòu)件可用在AV設(shè)備上，例如電視機(jī)和電視機(jī)與磁帶錄象機(jī)的組合裝置上，以保護(hù)設(shè)備不受對地放電的高電壓影響。
間隙放電器件1只包括一個(gè)放電間隙單元2，而作為分離元件的電阻3形成在印刷電路板(未畫出)上。該間隙放電器件1大致為矩形，如圖2所示，它由一對設(shè)在絕緣材料如陶瓷基底的絕緣板4的表面4a上的焊接電路圖案(導(dǎo)體)5和6構(gòu)成。另外，焊接電路圖案5和6上接有引線7和8，引線插在印刷電路板上。
焊接電路圖案5和6呈長形，且彼此對稱，其根部彼此相對伸出，形成凸出端5a和6a。凸出端5a和6a之間的間隙G構(gòu)成了符合安全標(biāo)準(zhǔn)的放電間隙單元2。
在本實(shí)施例中，為了符合美國的UL標(biāo)準(zhǔn)，供電視機(jī)用時(shí)間隙G設(shè)定為1.6mm，供電視機(jī)與磁帶錄象機(jī)組合用時(shí)間隙G須要雙倍絕緣，設(shè)定為3.2mm。在本例中，其電路不同于常規(guī)CR組合部件，后者包括放電間隙單元、電阻和電容，它們彼此并聯(lián)連接。對于電視機(jī)與磁帶錄象機(jī)的組合，放電間隙單元2應(yīng)當(dāng)做成使凸出端5a和6a之間的間隙G有3.2mm。
另一方面，按照UL標(biāo)準(zhǔn)，為了安全，導(dǎo)體間的放電電壓設(shè)定為1.3KV。因此，最好將間隙放電器件做成在2-3KV時(shí)導(dǎo)體間不出現(xiàn)放電，在該間隙放電器件用于其他電氣設(shè)備(包括電視機(jī))時(shí)也如此。
在絕緣板4的背面(未畫出)，不印制或貼上銀電路圖案(現(xiàn)有技術(shù)中的導(dǎo)體)。
焊接電路圖案5和6可用任何導(dǎo)體印制或貼在絕緣板上。采用焊接電路圖案5和6可省去將引線7和8連到絕緣板4上的步驟和將導(dǎo)體裝在絕緣板4上的步驟。因此，最好導(dǎo)體本身就是焊接電路圖案5和6。
由于電路圖案等不形成在絕緣板4的背面，因此絕緣板4不作為電容器工作，不過，由于絕緣板由陶瓷基底等制成，因此在凸出端5a和6a之間易于出現(xiàn)放電。
在沒有電容器的間隙放電器件1中，放電間隙單元2形成在絕緣板4上。因此，與在空氣中或絕緣體之間出現(xiàn)的放電比較，在絕緣板4上易于出現(xiàn)間隙放電。于是，初級電源側(cè)與次級電源側(cè)之間的距離可以加長，從而可避免初次級電源側(cè)之間的短路。也就是，該間隙放電器件可以穩(wěn)定地用作對地放電等情況下的過電壓保護(hù)電路。
如果需要，可在絕緣板4的幾乎整個(gè)表面上覆蓋一層樹脂層9，如圖3所示。在絕緣板4上覆蓋樹脂層可保護(hù)焊接電路圖案5和6，使之不會(huì)剝落。最好不將焊接電路圖案5和6的凸出端5a和6a覆蓋住樹脂層9(如圖3所示)，以免妨礙放電。
以下描述形成帶有電極的間隙放電器件的實(shí)例。
圖4所示的間隙放電器件10按下述方式形成用印刷-蝕刻法將導(dǎo)體即銀糊印制到絕緣板4的表面4a上，然后使其焙干硬化。
在間隙放電器件10中，銀糊兩側(cè)部分做成鋸齒狀并彼此相對，于是構(gòu)成5對凸起，形成了凸出端11a和12a。凸出端11a和12a形成了放電間隙單元2。于是，可在多個(gè)凸出端11a和多個(gè)凸出端12a之間出現(xiàn)放電，因而可達(dá)到穩(wěn)定放電，其放電部分的電弧小于只有一對凸出端情況下的電弧。另外，該間隙放電器件10的工作壽命也較長。
在圖5所示的間隙放電器件13中，彼此相對的導(dǎo)體兩側(cè)成鋸齒狀，形成了多對凸出端14a和15a。這些凸出端14a和15a提供了多個(gè)放電間隙。因此，與上述間隙放電器件10類似，其放電也是穩(wěn)定的。
圖6示出電視機(jī)中采用的上述間隙放電器件1的實(shí)例的電路圖。
在電視機(jī)中，放電間隙單元2插在市電電源16側(cè)與電視機(jī)調(diào)諧器19側(cè)之間。圖6的電路，其主要安排與圖9所示的前述常規(guī)電路相當(dāng)，因此，用同樣的標(biāo)號或字母來表示與圖9中標(biāo)號所表示的圖6中的功能對應(yīng)的部件。
如圖6所示，間隙放電器件1接在電視機(jī)的市電電源16與調(diào)諧器19之間。因此，放電器件1的放電間隙單元2通常不導(dǎo)通，也就是初級電源側(cè)A的市電電源16與次級電源側(cè)B的調(diào)諧器19絕緣。
以下描述對地放電時(shí)如何防止負(fù)載電路損壞。
在例如因出現(xiàn)對地放電而有一高電壓經(jīng)過天線(未畫出)加到調(diào)諧器19的天線輸入端子19a上時(shí)，連到調(diào)諧器19上的間隙放電器件1的放電間隙單元2通過放電而導(dǎo)通，于是高電壓轉(zhuǎn)到市電電源16上。這樣，高電壓不再加到產(chǎn)品的次級電源側(cè)B，從而保護(hù)了負(fù)載電路使之不受損害。
在上述實(shí)施例中，間隙放電器件1插在電視機(jī)的市電電源16側(cè)與調(diào)諧器19側(cè)之間，不過，本發(fā)明不局限于此。也就是，作為對抗對地放電的措施，間隙放電器件也可以插在連到次級電源側(cè)的電路(次級電路)與市電電源之間，或插在市電電源的電源線之間。
上述間隙放電器件具有以下作用和優(yōu)點(diǎn)彼此間隔安排的導(dǎo)體之間通常不導(dǎo)通，但是，當(dāng)加有高電壓時(shí)，導(dǎo)體間會(huì)出現(xiàn)放電，于是導(dǎo)體間彼此導(dǎo)通。因此，如果情況許可，可將除放電間隙單元以外的元件安裝在印刷電路板側(cè)。于是，當(dāng)須要改變除放電間隙單元以外的其他元件時(shí)，不須要重新制作間隙放電器件。此外，不須要安裝電容或電阻，因?yàn)闆]有用到它們。這意味著可以減少間隙放電器件的元件數(shù)量。
由于在印刷電路板上形成與間隙放電器件并聯(lián)的電阻，因此在情況許可時(shí)可以隨情況不同而采用電阻值不同的電阻。
再有，在本發(fā)明的間隙放電器件中，當(dāng)加有過電壓時(shí)，在絕緣板上的至少兩個(gè)導(dǎo)體之間會(huì)出現(xiàn)放電，從而使兩條或多條引線之間彼此電連接。由于引起在絕緣板上導(dǎo)體之間的放電，于是與在空氣中或絕緣體之間的放電比較，可隨情況不同中而產(chǎn)生放電。
權(quán)利要求
1．一種間隙放電器件，包括彼此隔開的導(dǎo)體，使導(dǎo)體之間的間隔用作放電間隙，并且其作用僅作為放電間隙單元，其中，正常時(shí)所述導(dǎo)體間彼此不導(dǎo)通，而當(dāng)所述導(dǎo)體間加有過電壓時(shí)，其間出現(xiàn)放電，使所述導(dǎo)體間彼此電導(dǎo)通。
2．如權(quán)利要求1所述的間隙放電器件，其特征在于，所述導(dǎo)體由焊料構(gòu)成。
3．如權(quán)利要求1所述的間隙放電器件，其特征在于，所述導(dǎo)體為電極，這些電極彼此間隔預(yù)定距離相對而置。
4．如權(quán)利要求3所述的間隙放電器件，其特征在于，所述電極帶有彼此相對凸起的凸出端。
5．如權(quán)利要求4所述的間隙放電器件，其特征在于，每個(gè)所述電極都有多個(gè)凸出端。
6．一種如權(quán)利要求1所述間隙放電器件的安裝構(gòu)件，包括一個(gè)電阻，該電阻形成在一印刷電路板上，與所述間隙放電器件并聯(lián)。
7．如權(quán)利要求6所述的間隙放電器件的安裝構(gòu)件，其特征在于，所述間隙放電器件設(shè)在產(chǎn)生高電壓的部件與吸收該高電壓的部件之間。
8．一種只起放電間隙單元作用的間隙放電器件，包括一塊絕緣板；至少兩條引線，插在一塊印刷電路板上；以及至少兩個(gè)導(dǎo)體，與所述引線連接，設(shè)置在所述絕緣板上，其中當(dāng)加有過電壓時(shí)，在所述導(dǎo)體間出現(xiàn)放電，使得所述引線間彼此成為電連接。
9．如權(quán)利要求8所述的間隙放電器件，其特征在于，所述引線通過熔焊連到所述絕緣板上，且所產(chǎn)生的焊區(qū)作為所述導(dǎo)體用。
10．如權(quán)利要求8所述的間隙放電器件，其特征在于，連有所述引線的所述絕緣板，其至少一個(gè)表面用樹脂覆蓋。
11．如權(quán)利要求10所述的間隙放電器件，其特征在于，其間可出現(xiàn)放電的所述絕緣板上的導(dǎo)體不受樹脂覆蓋。
12．一種如權(quán)利要求8所述間隙放電器件的安裝構(gòu)件，包括一個(gè)電阻，該電阻與所述間隙放電器件并聯(lián)，并設(shè)置在印刷電路板上。
13．如權(quán)利要求12所述的間隙放電器件的安裝構(gòu)件，其特征在于，所述間隙放電器件設(shè)在接市電電源的一電源線與一次級電路之間。
14．如權(quán)利要求13所述的間隙放電器件的安裝構(gòu)件，其特征在于，所述次級電路為一調(diào)諧器的天線輸入端。
全文摘要
一種間隙放電器件,設(shè)在天線輸入端或次級側(cè)接地端與市電電源之間或市電電源的電源線之間,作為對電氣設(shè)備如電視機(jī)、磁帶錄象機(jī)和電視、錄象組合裝置的抗對地放電措施。該間隙放電器件只起放電間隙單元作用,且有兩個(gè)導(dǎo)體。通常,導(dǎo)體間不導(dǎo)通,而當(dāng)加有過電壓時(shí),其間出現(xiàn)放電,從而使導(dǎo)體間彼此電連接。
文檔編號H02H9/06GK1218320SQ9812233
公開日1999年6月2日 申請日期1998年11月12日 優(yōu)先權(quán)日1997年11月12日
發(fā)明者山西良弘 申請人:船井電機(jī)株式會(huì)社