專利名稱：間隙放電器件及其安裝構件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在導體間產生放電的間隙放電器件，具體說，涉及天線輸入端或次級側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、磁帶錄象機、電視和視頻組合裝置等電氣設備的接地放電保護措施，本發(fā)明還涉及其安裝構件。
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(導體)電路圖案30。整個反面涂有樹脂(未畫出)，以蓋住銀電路圖案30。
這樣構成的間隙放電器件，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(即開關電源電路)18。電路18輸出的電流通往各負載電路。
電視機的調諧器19通過間隙放電器件21接到上述市電電源16上。正常時，放電間隙單元22處于不導電狀態(tài)，也就是，調諧器19與市電電源16絕緣。在CR組合部件21與調諧器19之間設有一個濾波器20，該濾波器由一線圈等能去掉高頻分量的元件構成。
圖9中，點劃線A表示市電電源16與開關電源電路18之間的初級電源側，而另一點劃線B表示開關電源電路18后級處的次級電源側。
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與開關電源電路18之間，它們示出初級電源側A的接地情況，并處于同一電位。另一方面，接地端E3處形成有開關電源電路18,E3和調諧器19的接地端E4及E5示出次級電源側B的接地情況，并處于同一電位。
如下所述，用上述電路，當出現(xiàn)對地放電時，可保護負載電路不受損害例如，當出現(xiàn)對地放電而有一高電壓通過天線(未畫出)而加到調諧器19的天線輸入端子19a上時，連接在調諧器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B，因而可使負載電路不受損害。


圖10所示電路圖表明使用兩個上述常規(guī)CR組合部件21的例子。
在該間隙放電器件中，兩個CR組合部件21和21彼此串聯(lián)，其中一個CR組合部件由電容C旁路。
兩個CR組合部件21和21主要用于例如電視機與磁帶錄象機的組合，以符合安全標準。
例如，美國UL(保險業(yè)者實驗室，Underwriters laboratories)標準如下在公用電視機安全標準中，放電間隙單元22必須至少有1.6mm的間隙；在電視機與磁帶錄象機組合的安全標準中，其間隙至少為3.2mm，因為須要有雙倍的絕緣。
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)設定為2.6mm，因此，為了達到3.2mm，必須另外制成一個CR組合部件。于是，為了達到UL標準，可用兩個1.6mm間隙的CR組合部件21，以產生3.2mm間隙。
順便提一下，在上述現(xiàn)有技術中，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，高頻分量經電容24通過CR組合部件，結果由市電電源來的高頻分量加到調諧器19的次級電路上，或者由調諧器19的次級電路來的高頻分量重疊到電源上。因此，有時必須連接CR組合部件21和濾波器20，以切斷高頻分量。
此外，為了符合電視機與磁帶錄象機組合的安全標準，采用了兩個CR組合部件21，這樣，會使元件的數(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出現(xiàn)正常放電，不存在安全方面的問題。
為了達到上述目的，本發(fā)明提供了一種間隙放電器件，包括彼此隔開的導體，使導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，正常時導體間彼此不導通，而當導體間加有過電壓時，其間出現(xiàn)放電，使導體間彼此電導通。
此外，本發(fā)明提供了一種間隙放電器件的安裝構件，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；以及至少兩個導體，與所述引線連接，設置在所述絕緣板上，其中當加有過電壓時，在導體間出現(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件，其中在印刷電路板上設有一個與間隙放電器件并聯(lián)的電阻。
圖1是構成本發(fā)明第一實施例的間隙放電器件實例的電路圖；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是構成本發(fā)明第二實施例的間隙放電器件另一實例的外觀圖；圖5是修改后的圖4所示間隙放電器件的外觀圖；圖6是用于電視機的間隙放電器件的電路圖；圖7是常規(guī)CR組合部件一實例的電路圖；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組合部件另一實例的電路圖。
以下結合附圖描述本發(fā)明的最佳實施例。
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件可用在AV設備上，例如電視機和電視機與磁帶錄象機的組合裝置上，以保護設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(導體)5和6構成。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構成了符合安全標準的放電間隙單元2。
在本實施例中，為了符合美國的UL標準，供電視機用時間隙G設定為1.6mm，供電視機與磁帶錄象機組合用時間隙G須要雙倍絕緣，設定為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。對于電視機與磁帶錄象機的組合，放電間隙單元2應當做成使凸出端5a和6a之間的間隙G有3.2mm。
另一方面，按照UL標準，為了安全，導體間的放電電壓設定為1.3KV。因此，最好將間隙放電器件做成在2-3KV時導體間不出現(xiàn)放電，在該間隙放電器件用于其他電氣設備(包括電視機)時也如此。
在絕緣板4的背面(未畫出)，不印制或貼上銀電路圖案(現(xiàn)有技術中的導體)。
焊接電路圖案5和6可用任何導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上的步驟和將導體裝在絕緣板4上的步驟。因此，最好導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，初級電源側與次級電源側之間的距離可以加長，從而可避免初次級電源側之間的短路。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電路。
如果需要，可在絕緣板4的幾乎整個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焊接電路圖案5和6，使之不會剝落。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，銀糊兩側部分做成鋸齒狀并彼此相對，于是構成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，可在多個凸出端11a和多個凸出端12a之間出現(xiàn)放電，因而可達到穩(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，彼此相對的導體兩側成鋸齒狀，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示出電視機中采用的上述間隙放電器件1的實例的電路圖。
在電視機中，放電間隙單元2插在市電電源16側與電視機調諧器19側之間。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，因此，用同樣的標號或字母來表示與圖9中標號所表示的圖6中的功能對應的部件。
如圖6所示，間隙放電器件1接在電視機的市電電源16與調諧器19之間。因此，放電器件1的放電間隙單元2通常不導通，也就是初級電源側A的市電電源16與次級電源側B的調諧器19絕緣。
以下描述對地放電時如何防止負載電路損壞。
在例如因出現(xiàn)對地放電而有一高電壓經過天線(未畫出)加到調諧器19的天線輸入端子19a上時，連到調諧器19上的間隙放電器件1的放電間隙單元2通過放電而導通，于是高電壓轉到市電電源16上。這樣，高電壓不再加到產品的次級電源側B，從而保護了負載電路使之不受損害。
在上述實施例中，間隙放電器件1插在電視機的市電電源16側與調諧器19側之間，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)點彼此間隔安排的導體之間通常不導通，但是，當加有高電壓時，導體間會出現(xiàn)放電，于是導體間彼此導通。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。于是，當須要改變除放電間隙單元以外的其他元件時，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，因為沒有用到它們。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，當加有過電壓時，在絕緣板上的至少兩個導體之間會出現(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生放電。
權利要求
1．一種間隙放電器件，包括彼此隔開的導體，使導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，正常時所述導體間彼此不導通，而當所述導體間加有過電壓時，其間出現(xiàn)放電，使所述導體間彼此電導通。
2．如權利要求1所述的間隙放電器件，其特征在于，所述導體由焊料構成。
3．如權利要求1所述的間隙放電器件，其特征在于，所述導體為電極，這些電極彼此間隔預定距離相對而置。
4．如權利要求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．如權利要求4所述的間隙放電器件，其特征在于，每個所述電極都有多個凸出端。
6．一種如權利要求1所述間隙放電器件的安裝構件，包括一個電阻，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．如權利要求6所述的間隙放電器件的安裝構件，其特征在于，所述間隙放電器件設在產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；以及至少兩個導體，與所述引線連接，設置在所述絕緣板上，其中當加有過電壓時，在所述導體間出現(xiàn)放電，使得所述引線間彼此成為電連接。
9．如權利要求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，且所產生的焊區(qū)作為所述導體用。
10．如權利要求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，其至少一個表面用樹脂覆蓋。
11．如權利要求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體不受樹脂覆蓋。
12．一種如權利要求8所述間隙放電器件的安裝構件，包括一個電阻，該電阻與所述間隙放電器件并聯(lián)，并設置在印刷電路板上。
13．如權利要求12所述的間隙放電器件的安裝構件，其特征在于，所述間隙放電器件設在接市電電源的一電源線與一次級電路之間。
14．如權利要求13所述的間隙放電器件的安裝構件，其特征在于，所述次級電路為一調諧器的天線輸入端。
全文摘要
一種間隙放電器件,設在天線輸入端或次級側接地端與市電電源之間或市電電源的電源線之間,作為對電氣設備如電視機、磁帶錄象機和電視、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,且有兩個導體。通常,導體間不導通,而當加有過電壓時,其間出現(xiàn)放電,從而使導體間彼此電連接。
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)先權日1997年11月12日
發(fā)明者山西良弘 申請人:船井電機株式會社