JP2002043106A - 電圧非直線性抵抗器 - Google Patents
電圧非直線性抵抗器Info
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- JP2002043106A JP2002043106A JP2000224426A JP2000224426A JP2002043106A JP 2002043106 A JP2002043106 A JP 2002043106A JP 2000224426 A JP2000224426 A JP 2000224426A JP 2000224426 A JP2000224426 A JP 2000224426A JP 2002043106 A JP2002043106 A JP 2002043106A
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- varistor
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 保安機能を付与した電圧非直線性抵抗器を提
供するために製造工程が複雑になる、また、ヒューズが
必要となりそのためにコストがかかるといった問題点が
あった。 【解決手段】 酸化亜鉛を主成分とし、酸化マグネシウ
ム，酸化ビスマス，酸化コバルト等を加え１２００℃で
焼成したφ１０ｍｍの焼結体１の両面に、マージンをと
ってφ８ｍｍの電極２を印刷し、７００℃にて焼成し
た。さらに、片方の電極２にφ０．８ｍｍのリード線３
を９０Ｐｂ−１０Ｓｎはんだではんだ付けし、次にもう
片方の電極２にはんだ濡れ性良好な多孔質体５（φ０．
１ｍｍの銅線で織られた４×４ｍｍ，厚さ０．４ｍｍの
はんだ吸取線）を置き、この上に３×３ｍｍ，厚さ０．
３ｍｍの絶縁アルミナセラミクス６を置き、その上にφ
０．８ｍｍのリード線３を置き、Ｐｂ−Ｓｎ共晶はんだ
７で電極２，多孔質体５及びリード線３を接続する。
供するために製造工程が複雑になる、また、ヒューズが
必要となりそのためにコストがかかるといった問題点が
あった。 【解決手段】 酸化亜鉛を主成分とし、酸化マグネシウ
ム，酸化ビスマス，酸化コバルト等を加え１２００℃で
焼成したφ１０ｍｍの焼結体１の両面に、マージンをと
ってφ８ｍｍの電極２を印刷し、７００℃にて焼成し
た。さらに、片方の電極２にφ０．８ｍｍのリード線３
を９０Ｐｂ−１０Ｓｎはんだではんだ付けし、次にもう
片方の電極２にはんだ濡れ性良好な多孔質体５（φ０．
１ｍｍの銅線で織られた４×４ｍｍ，厚さ０．４ｍｍの
はんだ吸取線）を置き、この上に３×３ｍｍ，厚さ０．
３ｍｍの絶縁アルミナセラミクス６を置き、その上にφ
０．８ｍｍのリード線３を置き、Ｐｂ−Ｓｎ共晶はんだ
７で電極２，多孔質体５及びリード線３を接続する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、保安機能を有する
電圧非直線性抵抗器に関する。
電圧非直線性抵抗器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の電圧非直線性抵抗器（以後バリス
タとする）は、図２に示すように、焼結体１１の両面に
電極１２を形成し、その電極１２にリード線１３をはん
だ付けし、更に外装樹脂１４を施した構造であった。こ
うしたバリスタに過電圧や過大なサージが印加されると
バリスタが破壊されショートした後、そのまま電源回路
からの電流が流れ続けるとバリスタが発熱し、場合によ
っては発火する危険性があった。そのため、それらを防
止するため回路上にヒューズが設けられていたが、回路
の負荷電流の兼ね合いもあり場合によっては適切なヒュ
ーズを設けることが困難であった。
タとする）は、図２に示すように、焼結体１１の両面に
電極１２を形成し、その電極１２にリード線１３をはん
だ付けし、更に外装樹脂１４を施した構造であった。こ
うしたバリスタに過電圧や過大なサージが印加されると
バリスタが破壊されショートした後、そのまま電源回路
からの電流が流れ続けるとバリスタが発熱し、場合によ
っては発火する危険性があった。そのため、それらを防
止するため回路上にヒューズが設けられていたが、回路
の負荷電流の兼ね合いもあり場合によっては適切なヒュ
ーズを設けることが困難であった。
【０００３】バリスタに適切なヒューズを組み合わせ、
且つ、バリスタ破壊時の発火の危険性を防止する目的
で、バリスタとヒューズを一体化し、バリスタ自体に保
安機能をもたせたものについて従来から種々の提案が成
されている。例えば特開平２−４７８４２号公報では、
二分された平面電極を耐熱絶縁層の上に設けた幅の狭い
易溶性金属からなる渡り電極によって連通させ保安機能
とした技術が、特開平９−１２９４０３号公報では、電
極上に絶縁層を形成しその上に設けたリード線とバリス
タ素子の電極とをヒューズ作用体で接続する技術といっ
た、過電流により回路を遮断する技術が提示されてい
る。
且つ、バリスタ破壊時の発火の危険性を防止する目的
で、バリスタとヒューズを一体化し、バリスタ自体に保
安機能をもたせたものについて従来から種々の提案が成
されている。例えば特開平２−４７８４２号公報では、
二分された平面電極を耐熱絶縁層の上に設けた幅の狭い
易溶性金属からなる渡り電極によって連通させ保安機能
とした技術が、特開平９−１２９４０３号公報では、電
極上に絶縁層を形成しその上に設けたリード線とバリス
タ素子の電極とをヒューズ作用体で接続する技術といっ
た、過電流により回路を遮断する技術が提示されてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、そうした従来
の技術ではバリスタに保安機能を付与するために製造工
程が複雑になる、また、ヒューズとなる部材が必要とな
りそのためにコストがかかるといった問題点があった。
の技術ではバリスタに保安機能を付与するために製造工
程が複雑になる、また、ヒューズとなる部材が必要とな
りそのためにコストがかかるといった問題点があった。
【０００５】さらに、これらの技術は、易溶性金属等
（以後低融点物質とする）が溶断し、ヒューズ機能を発
揮するものである。一般的に接続部を構成する低融点物
質は溶融時に大きな体積収縮率を有していない。このた
め、特に低融点物質に直接樹脂外装が施された場合には
低融点物質溶融時に拡散、移動するためのスペースが無
く、溶融状態にあっても通電発熱が継続し、バリスタが
焼損に至る可能性がある。
（以後低融点物質とする）が溶断し、ヒューズ機能を発
揮するものである。一般的に接続部を構成する低融点物
質は溶融時に大きな体積収縮率を有していない。このた
め、特に低融点物質に直接樹脂外装が施された場合には
低融点物質溶融時に拡散、移動するためのスペースが無
く、溶融状態にあっても通電発熱が継続し、バリスタが
焼損に至る可能性がある。
【０００６】
【課題を達成するための手段】上記問題点を解決するた
めに、請求項１記載のバリスタでは、焼結体の両面に電
極が設けられ、その両面の電極からリード線が引き出さ
れ、上記焼結体が樹脂外装される電圧非直線性抵抗器に
おいて、少なくとも片方のリード線を電極から浮かし、
その電極とリード線を導電性の低融点物質で接続したこ
とを特徴とするものである。
めに、請求項１記載のバリスタでは、焼結体の両面に電
極が設けられ、その両面の電極からリード線が引き出さ
れ、上記焼結体が樹脂外装される電圧非直線性抵抗器に
おいて、少なくとも片方のリード線を電極から浮かし、
その電極とリード線を導電性の低融点物質で接続したこ
とを特徴とするものである。
【０００７】本発明によるバリスタによれば、過電圧等
が印加されバリスタ素子温度が上昇すると、低融点物質
が溶融し電気的接続を遮断するという保安機能が付与さ
れ、複雑な製造工程やヒューズといった部材が必要でな
く、低コストで信頼性の高いバリスタを提供できる。
が印加されバリスタ素子温度が上昇すると、低融点物質
が溶融し電気的接続を遮断するという保安機能が付与さ
れ、複雑な製造工程やヒューズといった部材が必要でな
く、低コストで信頼性の高いバリスタを提供できる。
【０００８】請求項２記載のバリスタは、前記低融点物
質と接して、低融点物質が溶融した際にそれを吸収する
多孔質体を具備したことを特徴とするものであり、隙間
無く樹脂外装されても、低融点物質が溶融した際、迅速
且つ確実に低融点物質が多孔質体に吸収されることによ
り、確実な保安機能を有するバリスタを提供することが
できる。
質と接して、低融点物質が溶融した際にそれを吸収する
多孔質体を具備したことを特徴とするものであり、隙間
無く樹脂外装されても、低融点物質が溶融した際、迅速
且つ確実に低融点物質が多孔質体に吸収されることによ
り、確実な保安機能を有するバリスタを提供することが
できる。
【０００９】請求項３記載のバリスタは、前記多孔質体
と絶縁板によりリード線を電極から浮かすことを特徴と
するものであり、例えば、両面に電極が設けられた焼結
体の少なくとも片面に、多孔質体及び絶縁板を挟んでリ
ード線を設置し、リード線と電極とを低融点物質でつな
ぐといった方法にて製造できる。この結果、作業効率よ
く、且つ、低融点物質が溶融した際低融点物質が多孔質
体に吸収された時、絶縁板により確実に通電が遮断され
ることにより、さらに信頼性が高い保安機能を有するバ
リスタを提供することができる。
と絶縁板によりリード線を電極から浮かすことを特徴と
するものであり、例えば、両面に電極が設けられた焼結
体の少なくとも片面に、多孔質体及び絶縁板を挟んでリ
ード線を設置し、リード線と電極とを低融点物質でつな
ぐといった方法にて製造できる。この結果、作業効率よ
く、且つ、低融点物質が溶融した際低融点物質が多孔質
体に吸収された時、絶縁板により確実に通電が遮断され
ることにより、さらに信頼性が高い保安機能を有するバ
リスタを提供することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明におけるバリスタは例とし
て次のように作製される。酸化亜鉛を主成分とする焼結
体の両面に、マージンをとって電極を印刷し、焼成によ
り形成する。さらに、焼結体の片面の電極と、リード線
の間に挟むように、銅線で織られたはんだ吸取線とアル
ミナセラミクス絶縁板を設置し、リード線がはんだ吸取
線とアルミナセラミクス絶縁板の厚さ分だけ浮いた状態
でＰｂ−Ｓｎ共晶はんだで接続し、外装をエポキシ樹脂
でコーティングし、保安機能付きバリスタを作製する。
て次のように作製される。酸化亜鉛を主成分とする焼結
体の両面に、マージンをとって電極を印刷し、焼成によ
り形成する。さらに、焼結体の片面の電極と、リード線
の間に挟むように、銅線で織られたはんだ吸取線とアル
ミナセラミクス絶縁板を設置し、リード線がはんだ吸取
線とアルミナセラミクス絶縁板の厚さ分だけ浮いた状態
でＰｂ−Ｓｎ共晶はんだで接続し、外装をエポキシ樹脂
でコーティングし、保安機能付きバリスタを作製する。
【００１１】このように作製した保安機能付きバリスタ
によれば、バリスタが発熱しＰｂ−Ｓｎ共晶はんだが溶
融した際、Ｐｂ−Ｓｎ共晶はんだが迅速且つ確実に濡れ
性の良いはんだ吸取線に吸収され、電気的接続を遮断す
る。また、アルミナセラミクス絶縁板によりリード線と
Ｓｎ共晶はんだを吸収したはんだ吸取線とが絶縁されて
おり、その結果、信頼性の高い保安機能付きバリスタを
提供できる。
によれば、バリスタが発熱しＰｂ−Ｓｎ共晶はんだが溶
融した際、Ｐｂ−Ｓｎ共晶はんだが迅速且つ確実に濡れ
性の良いはんだ吸取線に吸収され、電気的接続を遮断す
る。また、アルミナセラミクス絶縁板によりリード線と
Ｓｎ共晶はんだを吸収したはんだ吸取線とが絶縁されて
おり、その結果、信頼性の高い保安機能付きバリスタを
提供できる。
【００１２】ここで、低融点物質としては、Ｐｂ−Ｓｎ
共晶はんだの他、一般的な低融点はんだが使用できる。
さらにはんだに限らず、導電性で、樹脂外装する際の温
度以上、且つ、バリスタ発熱の際溶融する融点であるも
ので、溶融した際多孔質体に吸収されるものであればそ
の種類を問わない。また、多孔質体としては、はんだを
使用する場合、はんだ濡れ性の良好な銅線で織られたは
んだ吸取線等の他、はんだと塗れ性がよく、はんだを吸
収できるものであればその材質、形状を問わない。さら
に、低融点物質がはんだでなくとも、その低融点物質が
溶融した際それを吸収するものであれば、その材質、形
状を問わない。
共晶はんだの他、一般的な低融点はんだが使用できる。
さらにはんだに限らず、導電性で、樹脂外装する際の温
度以上、且つ、バリスタ発熱の際溶融する融点であるも
ので、溶融した際多孔質体に吸収されるものであればそ
の種類を問わない。また、多孔質体としては、はんだを
使用する場合、はんだ濡れ性の良好な銅線で織られたは
んだ吸取線等の他、はんだと塗れ性がよく、はんだを吸
収できるものであればその材質、形状を問わない。さら
に、低融点物質がはんだでなくとも、その低融点物質が
溶融した際それを吸収するものであれば、その材質、形
状を問わない。
【００１３】以下に、図１を参照しながら具体的な実施
例を述べる。ここで、図１は本発明の断面図である。
例を述べる。ここで、図１は本発明の断面図である。
【００１４】
【実施例】図１に示すように、酸化亜鉛を主成分とし、
酸化マグネシウム，酸化ビスマス，酸化コバルト等を加
え１２００℃で焼成したφ１０ｍｍの焼結体１の両面
に、マージンをとってφ８ｍｍの電極２を印刷し、７０
０℃にて焼成した。さらに、片方の電極２にφ０．８ｍ
ｍのリード線３を９０Ｐｂ−１０Ｓｎはんだではんだ付
けし、次にもう片方の電極２にはんだ濡れ性良好な多孔
質体５（φ０．１ｍｍの銅線で織られた４×４ｍｍ，厚
さ０．４ｍｍのはんだ吸取線）を置き、この上に３×３
ｍｍ，厚さ０．３ｍｍの絶縁アルミナセラミクス６を置
き、その上にφ０．８ｍｍのリード線３を置き、Ｐｂ−
Ｓｎ共晶はんだ７で電極２，多孔質体５及びリード線３
を接続する。この際、絶縁アルミナセラミクス６はＰｂ
−Ｓｎ共晶はんだ７と触れないようにした。最後に、外
装樹脂４でコーティングし、バリスタ電圧２７０Ｖの保
安機能付きバリスタを作製した。
酸化マグネシウム，酸化ビスマス，酸化コバルト等を加
え１２００℃で焼成したφ１０ｍｍの焼結体１の両面
に、マージンをとってφ８ｍｍの電極２を印刷し、７０
０℃にて焼成した。さらに、片方の電極２にφ０．８ｍ
ｍのリード線３を９０Ｐｂ−１０Ｓｎはんだではんだ付
けし、次にもう片方の電極２にはんだ濡れ性良好な多孔
質体５（φ０．１ｍｍの銅線で織られた４×４ｍｍ，厚
さ０．４ｍｍのはんだ吸取線）を置き、この上に３×３
ｍｍ，厚さ０．３ｍｍの絶縁アルミナセラミクス６を置
き、その上にφ０．８ｍｍのリード線３を置き、Ｐｂ−
Ｓｎ共晶はんだ７で電極２，多孔質体５及びリード線３
を接続する。この際、絶縁アルミナセラミクス６はＰｂ
−Ｓｎ共晶はんだ７と触れないようにした。最後に、外
装樹脂４でコーティングし、バリスタ電圧２７０Ｖの保
安機能付きバリスタを作製した。
【００１５】以上のようにして５０個のサンプルを作成
し、ＤＣ３００Ｖで１８０Ｗの電力を印加し、通電遮断
までの時間を調査した結果、平均時間５．８秒にて全数
オープンとなり、その保安機能の有効性が確認できた。
し、ＤＣ３００Ｖで１８０Ｗの電力を印加し、通電遮断
までの時間を調査した結果、平均時間５．８秒にて全数
オープンとなり、その保安機能の有効性が確認できた。
【００１６】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、複
雑な製造工程やヒューズを必要とせず、樹脂外装が行わ
れても確実に機能する保安機能付きの信頼性の高いバリ
スタを提供できる。
雑な製造工程やヒューズを必要とせず、樹脂外装が行わ
れても確実に機能する保安機能付きの信頼性の高いバリ
スタを提供できる。
【００１７】なお、本発明は上述したバリスタの保安機
能、詳しくはリード線と電極間に距離を持ち、それを低
融点物質にて接続し保安機能とするものであり、その他
のバリスタの組成、構造、製造方法に限定されるもので
はない。
能、詳しくはリード線と電極間に距離を持ち、それを低
融点物質にて接続し保安機能とするものであり、その他
のバリスタの組成、構造、製造方法に限定されるもので
はない。
【図１】 本発明の側断面図
【図２】 従来例の側断面図
１ 焼結体 ２ 電極 ３ リード線 ４ 外装樹脂 ５ 多孔質体 ６ 絶縁アルミナセラミクス ７ Ｐｂ−Ｓｎ共晶はんだ
Claims (3)
- 【請求項１】 焼結体の両面に電極が設けられ、その両
面の電極からリード線が引き出され、上記焼結体が樹脂
外装される電圧非直線性抵抗器において、少なくとも片
方のリード線を電極から浮かし、その電極とリード線を
導電性の低融点物質で接続したことを特徴とする電圧非
直線性抵抗器。 - 【請求項２】 前記低融点物質と接して、低融点物質が
溶融した際にそれを吸収する多孔質体を具備したことを
特徴とする請求項１記載の電圧非直線性抵抗器。 - 【請求項３】 前記多孔質体と絶縁板によりリード線を
電極から浮かすことを特徴とする請求項１又は請求項２
記載の電圧非直線性抵抗器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000224426A JP2002043106A (ja) | 2000-07-25 | 2000-07-25 | 電圧非直線性抵抗器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000224426A JP2002043106A (ja) | 2000-07-25 | 2000-07-25 | 電圧非直線性抵抗器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002043106A true JP2002043106A (ja) | 2002-02-08 |
Family
ID=18718392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000224426A Pending JP2002043106A (ja) | 2000-07-25 | 2000-07-25 | 電圧非直線性抵抗器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002043106A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013098093A (ja) * | 2011-11-02 | 2013-05-20 | Gs Yuasa Corp | 電池端子機能を有する安全素子、電池及び組電池 |
-
2000
- 2000-07-25 JP JP2000224426A patent/JP2002043106A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013098093A (ja) * | 2011-11-02 | 2013-05-20 | Gs Yuasa Corp | 電池端子機能を有する安全素子、電池及び組電池 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20060501 |