JP2531557B2 - 電源ラインフィルタ及びサ―ジ保護回路要素及び回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は、電磁干渉（EMI）又は無線周波干渉（RFI）
をろ波するフィルタと連係する電気的サージ保護装置に
関する。更に詳しくは本発明は、どこであれ差動又は共
通モードの保護が要求されるところ、又はクロスライン
保護が要求されるところにおいて、電磁パルスEMP、過
渡的又はEMIから、感受性の高い電子的又は電気機械的
施設を保護するのに用いることができる位相平衡サージ
保護兼フィルタ装置に関する。更に本発明は、電磁的感
受性及びこのような施設によって生成される電磁放射に
関する様々な規制要求を満足させるため電子機器製造業
者によって用いられるものである。

現在製造されている電子機器のほとんど、ことにコン
ピュータ、通信システム、軍用監視施設、ステレオ、家
庭用娯楽施設、テレビジョンなどはミニチュア化した部
品及び電気接点を有しており、これらの部品及び電気接
点は、その構成材料によって、又は単にその寸法ゆえ
に、電磁干渉により生成される逃走電気エネルギ又は電
線に生ずる過渡電圧に対して非常に感じ易いのである。
過渡電圧はこのような電子部品又は接点に著しい損傷を
与えて、このためこの電子施設を不作動とし、高いコス
トで修理及び又は部品交換を行うことを必要とさせるの
である。

電線に生成する過渡電圧は落雷によっても誘起せしめ
られる。この場合の過渡電圧は非常に短時間で極端に高
い電位を生ずる。このような高い電位が電線を通ってこ
れに持続している機器に伝達される。同様に、核電磁パ
ルスEMPで生成される電磁エネルギでは極度に有害な過
渡的電圧が誘発される。この場合、非常に立上り時間で
周和数スペクトルの大きい強い過渡的電磁界が発生す
る。他の大きな過渡的電圧源としては、何かの電子電源
施設のオンオフスイッチングや接地電位変化により生ず
る接地ループ干渉に関連するものがある。

EMI又はRFIの形成の電気干渉は放送アンテナ又は電磁
波発生器のような発生源から電線内に誘起されることが
ある。また、たとえばコンピュータ、中継電源及びろ波
したい干渉を発生する様々な他の要素のような、電線に
接続された施設から発生するものがある。

既知の過渡電圧サージ及び有害な電気的干渉又はノイ
ズの現象に基づいて、様々なフィルタ及びサージ抑制回
路が、EMI又はRFI干渉をろ波しラインに発生する大きな
過渡電圧を抑制するために設計されて来た。たとえば米
国特許第4,760,485号明細書には、ZnOサージアレスタ
を、大略100nFまでの値の容量性素子を有する電気回路
中に存在するコンデンサと置き換えるのに用いることが
記載されている。このZnOサージアレスタは、そのピッ
クアップ電圧以下の電圧ではコンデンサとして作用し、
このピックアップ電圧レベルに達した後は高度の導通状
態となり電圧を制限する。したがって、ZnOサージアレ
スタを本発明のようにローパスフィルタと連係させる
と、所望のように電圧サージ、電磁波放出及び感受性を
制約することができるのである。

米国特許第4,703,386号明細書には、給電ソケットと
これに関連させたEMI及びRFI制限用フィルタとが示され
ている。このRFI/EMIフィルタを給電システムの電気的
に隔離されたコンセントと直列に配置して、この隔離さ
れたコンセントに結合される電子施設を防護するのであ
る。このフィルタは、共通モードのバイパスコンデンサ
を包含する付加的なコンデンサに結合した１対のチョー
クに結合した一連のコンデンサを包含している。回路
は、高い周波数で発生する電磁的干渉をなくすローパス
フィルタを主要部分として形成される。この回路は更
に、３つのバリスタを包含するサージ保護を包含する。
これら３つのバリスタのうち、１つは共通モード保護の
ため回路の各出力端子に接続されている。

上述の例では、電磁的干渉フィルタは何らかの形のサ
ージ保護を包含するように変更することができるし、ま
た両方兼ね備えるものとすることもできる。このフィル
タ及びサージ保護回路はたとえば給電源のような装置と
一体化し、ノイズ減少とサージ保護とを与えるようにす
ることができる。既知のフィルタ回路及び／又はサージ
抑制回路は何か電子装置と容易に合体することができる
が、多くの場合、回路基板又はその類似部分上でのリー
ド線による標準の回路要素との合体化は、回路の保護機
能の低下、回路の嵩の増大、コストの上昇などの問題を
生ずる。大抵の場合、電子装置は保護回路付で製作され
ることはなく、使用者側で電子施設の使用地点に適宜の
保護を与えなければならない。

上述のことから、サージ抑制又は電磁的干渉フィルタ
を使用地点に与える必要性があったことがわかる。この
ような手段は容易にあとから電子施設に取付けるか、こ
のような電子施設の外部に配設して、電源ケーブル、デ
ータケーブル又は干渉源ないしは電圧サージ源にこの電
子施設を接続するそのほかのラインの間に位置せしめる
のである。これについて、使用地点保護装置はたとえば
米国特許第4,794,485号明細書に記載のように既に開発
されている。この米国特許には、電気的出口の位置にお
ける過渡的サージを抑制する電圧サージプロテクタが記
載されている。この装置は、電気コンセントの後側面部
分に装架し、電源とこれに接続するべき装置との間に介
在するたとえばプラナーバリスタのようなサージ保護部
材を包含するものである。

たとえば米国特許第4,720,760号明細書に見られるよ
うな他の例では、電気的サージ保護はZnO非直線型抵抗
装置によって与えられる。この非直線型抵抗装置は幹線
電源プラグに合体せしめた円形のZnO円板の形としたも
のである。このプラグのピンのどれかに生ずる過渡的過
電圧は、非直線型抵抗の１つ又はそれ以上が降伏して過
渡電圧をアースに導通せしめることによって抑制され
る。この非直線型抵抗装置は非直線型抵抗材料の円板と
して形成され、この円板の一方の面に形成された複数の
各別の第１の電極が他方の面に形成された１つの第２の
電極と協働する。この形態では、複数の第１の電極は、
この円板の厚さに関連する距離だけ一方の面において互
いに間隔を隔てており、この円板を通る第２の電極への
差別的なサージ電流条件を形成している。ことに、第１
の電極は少なくとも円板の厚さの２倍に等しいか又はそ
れよりも大きい距離だけ間隔を隔てていなければならな
い。この装置は、サージが電極間にあるZnOバリスタ材
料を横切って生ずる時各対の電極間に装置を貫通する恒
久的な短絡電流を生ずるように設計されている。

米国特許第4,587,589号明細書に見られるような他の
従来例では、電圧制限フィードスルー装置は、フィード
スルーユニットの導体とこの導体が貫通する導通壁との
間に接続したシャント素子を包含している。これらのシ
ャント素子は、導通性被覆を有する第１及び第２の接触
面を有し、たとえばZnOのようなバリスタ材料から形成
されている、この構造は対称形状であって、過渡電圧発
生時に各個のシャント素子に均一な熱応力を生ずること
を保証するものである。この発明の電圧制限フィードス
ルーユニットは、比較的低い周波数の信号を伝達する役
割を果たす導体と共に用いるに好適である。この構造
は、シャント素子の誘電定数又は厚さの差に由来して電
極に関して不平衡がある。

このように、若干の使用地点保護装置が開発されて来
てはいるものの、製造が容易で取扱いが容易な高価でな
い装置を用いて電磁的干渉及び過渡電圧の両方に対して
有効な保護を可能とすることに問題がある。その上、過
渡的過電圧保護回路は必然的に多線システム中のライン
間で平衡されてこの回路のラインを横切る不平衡電圧に
由来して高電圧が発生せしめられる可能性を供給しなけ
ればならない。従来構造についてのもう１つの問題は、
この回路の各電気要素がリード線を包含しており、この
リード線の長さが必然的にこの回路内へ戻るEMFを誘起
せしめ、装置のクランピング特性ないしはフィルタ特性
を減じることである。この問題は、付加的なリード線を
要求する電極を平衡させることによって増大せしめられ
る。

それ故、このような平衡を生じさせるのに素子間に共
通電極を配することが望ましいことが見出された。この
ため３端子ガス封入管アレスタで形成した３電極サージ
アレスタが開発された。これらの電極の間の間隙は単一
のガス封入包囲体内にあり、したがって１つの間隙の降
伏はガス封入管内の他の２つの間隙の同等降伏となる。
このガス封入管アレスタはハーモンエレクトロニクス
（Harmon Electronics）社によって開発されたが、いく
つかの欠点を有する。すなわち、この回路は回復が比較
的遅く、また嵩高であり、しかも製造に人手間を要す
る。３電極構造はシステム内のライン間に必要な平衡を
生ぜしめるが、これらの回路はEMI抑制能力を持たな
い。その上、この構造は容量を最大としてEMIを抑制す
るのとは逆に、回路内の容量を減少させることに基づい
ている。

サージ保護とフィルタ作用とを与えようとした従来の
保護回路は、過電圧が高くなるほどより多くのMOV材料
を必要とし、このことは要素の容量値に悪影響を与えて
いた。一般に、従来の調節フィルタ兼パルス制限回路は
単一の材料シートとしての充分に高い容量を持つもので
はない。１つのユニットを形成するようにモノリシック
に焼き付けられ（ファイアリングされ）た材料の多積重
体は既に知られており、たとえば多層セラミックコンデ
ンサを形成するのに用いられ得る。このように、所望の
容量を得るのに、要素間電位は減少し、この配置はいく
つかの高電圧の適用例には用いることができない。この
ため、所望の容量値はフィルタ作用のために維持される
が、サージ保護装置によって有効にクランプされる電圧
を増せるような調和回路配置に対する要求があるのであ
る。

発明の開示 上述に基づき、電磁的干渉、電磁パルス及び電気的及
び電気機械的機器又は施設を損傷せしめ得る電気的サー
ジに対する保護を果たす保護装置を提供することの要求
があるのである。サージに対する保護のためには、この
装置は過電圧のクランピングが極度に速く行い得て、し
かも回復も速くなければならない。したがって、本発明
の主要な目的は、使用場所におけるライン調和回路要素
を有する回路装置又は電気的及び電気機械的施設に後か
ら取付けるか組み込んでその保護を計ることができる回
路装置を製作容易かつ適応可能に提供することにある。
ライン調和回路要差ほ回路要素上に設けた電極パターン
を包含し、この電極配置は如何なる長さのリード線の使
用も必要ないように最適化されており、これによって回
路中のバックEMFを最小限となし、かつ組立てを容易に
している。この要素は半田付けできるか又はモノリシッ
クに焼き付けることができる多層集合体として設計され
得る。

本発明の他の目的は、様々な用途のために多量生産で
き、１つの回路内に１つ又はそれ以上の数の保護回路要
素を包含して過渡的電圧及び電磁的干渉に対する保護を
与えるようにした保護回路装置を提供することにある。

本発明の更に他の目的は、電気施設のためのライン調
和又は保護回路に関連する組立て及び取扱いの労力を減
じコストを減ずる電気回路構造を提供することにある。

本発明の別の目的は、差動モード又は共通モードの保
護又はクロスラインの保護が要求される時EMP、サー
ジ、雷、又はEMIから、影響を受け易い電子施設を保護
する回路を提供することにある。

本発明の更に別の目的は、互いに連係して用いること
が容易であり、この互いに連係を維持するが、必要な容
量を維持しサージ保護装置の電圧定格を増大せしめる各
別のサージ保護フィルタ回路要素を提供することにあ
る。

本発明の上述の及びその他の目的及び利点は、過渡電
圧に対する保護及び／又はフィルタ作用を提供するのに
用いられるライン調和回路要素によって達成される。こ
のライン調和回路要素は、負荷との間に直列に接続され
た第１の対の端子である回路装置に用いることができ
る。この回路装置は、第１及び第２の平行面を有する扁
平なプレート又はウエハとして形成されたMOV又はその
他のMOV型バリスタの少なくとも１つのライン調和回路
要素を包含するものとすることができる。電極パターン
はこれら第１及び第２の面上に設けられ、このウエハを
貫通する孔を包含し、電極面は回路の電気導体に電気的
に接続される。ウエハを構成する材料と関連して本発明
のこの新規な電極パターンは電気導体に対して電極間に
共有性を生じさせ、これによって平衡した回路配置を生
じさせる。これに代って、又はこの型式のライン調和回
路要素と連係して、容量性回路網を同様に形成して誘電
材料の扁平なプレート又はウエハを提供することができ
る。この容量性回路網は、表面にパターン被覆で形成し
た電極を有する薄いフィルム状のセラミックスを溶着し
て、その積重位置でこれらの薄いフィルム状のセラミッ
クスが所望の容量を与えて様々なフィルタ作用を達成す
るようにする。この回路は更に、更なるフィルタ作用特
性を付加するインダクタ又はチョーク手段を包含するも
のとすることができる。

通常、電極間の親密性又は共有性は、１つの回路のす
べての導体が直接に接地回路に接続されるので望ましく
ない。本発明においては、この電極の親密性又は共有性
は望ましいことである。これは、ライン調和回路要素が
入来又は出発電気信号に非常に近接して位置する、たと
えば電源プラグ又はその類似部分のところに位置してお
り、干渉又はその類似現象を一層有効に阻止するからで
ある。各種の回路要素の構造はサージ保護兼フィルタ回
路網を簡単かつミニチュア化して形成することを可能と
し、これを電気プラグ、給電源、又はその他の電気回路
装置に設けた従来型の導体の上に単に滑り嵌めさせるこ
とで充分である。すべての回路要素は１つのパッケージ
にグループ化され、最終の電気的又は電気機械的施設に
と簡単かつ容易に構成させることができ、このため人手
間及び製作コストを減じ得ると共に、ミニチュア化した
効率のよい回路装置を提供することが可能となる。更
に、電極の配置は基本的にリード線不要とし、このため
回路内におけるバックEMFを減じ、より速いクランピン
グ及び回復を可能とする一方、回路における人手間のか
かる配線作業を不要とする。特別の適用例においては、
バリスタ又は誘電材料のプレートの厚さは、所望の量の
フィルタ作用及び又は必要な過渡電圧保護を生ずるよう
に容易に変更することができる。この特別な構造はま
た、容量性装置兼サージ保護装置を同一の小さなパッケ
ージ構造で形成することを可能とし、これによってサー
ジ及び広い周波数範囲にわたる電磁的干渉に対する差動
モード及び共通モードの保護を提供するものである。

図面の簡単な説明 本発明の上述又はその他の目的及び利点は、添付図面
についての以下の詳細な記述を読むことによって明らか
となろう。

図１は電磁的干渉をろ波する従来型のフィルタ回路装
置の概略回路図である。

図２は過渡電圧保護及び電磁的干渉のフィルタを提供
する本発明の位相平衡型フィルタの概略回路図である。

図３は、電気的及び電気機械的装置と使用できる、電
源コンセントと関連せしめた図２に図示の回路装置の簡
略化した拡大図である。

図４は図３に示した電源コンセントの正面図である。

図５は、電気的及び電気機械的装置と使用できる接続
アダプタの構造を簡略化して示す拡大図である。

図６は図５に示す接続アダプタの正面図である。

図7a及び図7bは、本発明によって調和回路要素を形成
するように互いに密着して積重した２つの協働する円板
又はウエハに形成した電極パターンを示す図である。各
円板の電極パターンはこの円板の一方又は両方の側面に
形成される。

図８はいくつかの共通コンデンサ配置について接地リ
ード線の長さを変えた時の挿入損失特性の変化を示すグ
ラフである。

図9a及び図9bは、互いに密着させて積重され本発明の
ライン調和回路の所望容量値を生ずるように用いられる
２枚の協働する円板の容量値を変えるように、付加的な
ウエハに形成した電極パターンを示す図である。

図10a及び図10bは、周縁接地接続部を有するライン調
和回路を形成するように互いに密着して積重された２枚
の協働する円板上に形成された電極パターンの他の実施
例を示す図である。

図11a及び図11bは、本発明に従って製作された回路の
周縁接地接続部を与えるように容量性回路網のために互
いに密着させて積重した２枚の協働する円板の電極パタ
ーンの更に他の実施例を示す図である。

図12a及び図12bは、電極パターンを互いに密着させて
積重した多数の円板の一面に形成した、又は単一の円板
の対向する面上に形成した、電気通信システムに用いる
ことのできるサージ保護装置用電極パターンの別の実施
例を示す図である。

図13及び図14はそれぞれ本発明のサージ保護装置の別
の実施例の側面図及び展開図である。

発明の詳細な説明 ここで、図１を参照すると、従来の保護回路10が概略
の形で示されており、端子12で示された位相導体、端子
14の中性導体及び13で示した接地導体を有する交流電子
回路網用のサージ保護兼干渉フィルタを表している。給
電端子12、中性導体端子14は電磁干渉源と端子16及び18
を有する回路の消費者側との間に結合されている。回路
10は各種回路特性を与える部分20,22,24及び26を包含し
ている。回路部分20はサージ保護回路に関し、ZnOで作
られたサージアレスタ又は同様の特性を有する他の材料
のサージアレスタとすることができる複数のサージアレ
スタV1,V2及びV3を包含している。サージアレスタV1は
位相導体端子12と中性導体14との間に接続され、バリス
タV2及びV3もまた直列接続の導体間に接続され、それら
の間の接続点から接地されている。回路部分22回路にフ
ィルタ作用特性を与えるため容量性回路網としてあり、
複数のコンデンサC1,C2及びC3を含んでいる。その回路
において、コンデンサC1は位相導体と中性導体との間を
伸びる共通モードのバイパスコンデンサであり、コンデ
ンサC2及びC3は位相及び中性導体とアースとにそれぞれ
接続されている。容量性回路網は代表的に遭遇されるRF
I,EMI又はEMC干渉及びコンプライアンス中に依存する高
周波を無効、バイパス又は接地するローパスフィルタを
与えるものである。インラインコイル又は変圧器24はサ
ージ成分に対して比較的高いインピーダンスを与え過渡
電圧又は雑音の抑制要素として作用するために組込まれ
ている。容量性回路網22に似た別の容量性回路網26は容
量素子C4,C5及びC6を包含して更なる雑音抑制を与えて
いる。容量性回路網22及び26は各回路網の各種コンデン
サに選ばれた容量値に依存した低周波及び高周波雑音の
抑制を与えている。回路10の出力側には電子又は電気機
械装置の消費者側に接続される出力端子16及び18があ
る。

図１に見られるような回路において、回路要素は分離
されていて電源ライン、データラインなどの導体に物理
的に結合される場合が普通である。導体は必要に応じて
個々の要素へのリード線とすることができる。たとえ
ば、図１の回路に示したようなバリスタは使用しようと
する回路のリード線によってブラグなどの導体ポストに
物理的電気的に結合されていなければならない。同様
に、容量性回路網の個々のコンデンサはライン間コンデ
ンサを与えるようリード線によってコイルに結合され、
コンデンサの端子をアースに結合しなければならない。
この製造はひどくほねのおれるもので、多くの状況にお
いて物理的に行われており、能率が上がらずコスト高の
製造工程を与えるものである。

本発明はより応答が良い上にコスト的により有利で製
造容易な保護回路を提供する回路構成に向けられてい
る。本発明による保護回路は図２に図式的に示されてお
り、電気的プラグ又は同等の電気的接続機構の位相及び
中性導体である端子30及び32を持った入力導体を包含し
ている。酸化金属バリスタMOV回路網34はパルス保護を
与えるため位相及び中性導体の間に接続されている。以
下に詳細に述べられるように、このMOV回路網は電子シ
ステムの各ラインにわたって回路を平衡にすることので
きる唯一の電極パターンを持ったMOV又はMOVタイプの材
料のウエハである。これはそのシステム内で位相、中性
及び接地導体を電気的に結合する共通電極によって達成
される。これは差動、共通モード又はクロスライン保護
を与える平衡パルス保護回路を形成している。

容量性回路網36は位相及び中性導体の間に接続された
コンデンサプレート37a及び40aを有する第１コンデンサ
37を有している。また、回路網に形成されているのは位
相及び接地導体の間に接続されたプレート37b及び38aを
包含する第２コンデンサ38及び中性及び接地導体の間に
接続されたプレート39a及び40bを包含する第３コンデン
サ39である。この容量性回路網において、コンデンサは
電極間の極性の共有が共通のディスク又はウエハ上に電
極を形成することによって達成される共通電極を含んで
いる。共通電極は図１で見られたものに似た容量要素の
通常の表現とは著しく違って図２で見られるように表現
されている。この電極又はプレート37a及び37b更には40
a及び40bは材料のディスク上に単一パターンとして形成
された共通電極である。別の機能は後述するように、整
合パターンの絶縁によって得られる。電極の極性の共有
はリード線の必要性をなくし、比較的高い周和数を含む
広い周波数帯域に対して優れた応答特性を与え、回路中
の所望の平衡をも達成している。

インラインコイル41は図１の回路に示したものと同様
に容量性回路網中で使用され、別のフィルタ特性を与え
ている他の容量性回路網42が後続している。

この容量性回路網42は位相及び中性電極の間に接続さ
れ電極又はプレート43a及び46aを有する第１のコンデン
サ43を包含している。第２のコンデンサ44は位相及び接
地導体の間に接続されプレート43b及び44aを包含してい
る。第３のコンデンサ45は中性及び接地導体の間に接続
されプレート45a及び46bを包含している。上述のよう
に、電極又はプレート43a及び43b、46a及び46bは材料の
ディスク上に単一のパターンとして形成された共通電極
である。出力端子47及び48はこの回路によって達成され
るパルス保護及び電磁干渉フィルタリング機能を持った
回路の消費者側にて利用可能である。

図３及び図４に示したように、図２に示したような回
路の１つの応用が簡略された形で示されている。図３は
給電源からの過渡現象又は電磁干渉による性能低下を受
け易い電子装置を接続するのに使用される電気幹線プラ
グレセプタクルを示している。

プラグレセプタクル50は図２に示したような回路要素
を含むよう示されており、同一の参照符号はその一般的
な構成要素を示すために使用されている。プラグレセプ
タクル50は位相導体30及び中性導体32と、コンピュータ
などのような代表的電子装置を接続するために使用され
る接地導体52とを含んでいる。プラグレセプタクル50は
従来のプラグコンセントに代えて使用することができ、
通常かつ簡単な方法にて交流電源に接続することができ
る。パルス位置を与えるためのMOV回路網34、は好適な
実施例においては、高分子MOVタイプの材料又は同様の
特性を有する他の材料からなるMOV材料のようなバリス
タ材料で構成された第１の偏平なプレート又はウエハと
して見られる。パルス保護材料のウエハ34は後述するよ
うに表面に導電性被覆を有する少なくとも第１及び第２
の平行表面53及び54を含むことになる。このプレート又
はウエハ34はまた開口55を含んでおり、これらを介して
導体30,32,52が通される。導体はウエハ34の表面の導電
性被覆に電気的に接続されてそれに接続された電子装置
のパルス保護を与えることになる。パルス保護を与える
ためのバリスタ回路網34は端子又は導体の上を単にスリ
ップされ、その後電気的接触が半田工程、圧着装置など
によって迅速かつ容易に行えることを確認しておくべき
である。これは回路要素を導体30,32及び52へ、そして
他の回路要素へ結合するリード線の使用を排除すること
になる。従来技術の労働強化の面は製造の容易かつコス
ト的に有効な方法を与えるため取り除かれる。同様に、
回路の電子要素間のワイヤは排除されているので、安全
のためにリード線間の適当な距離を保つようなUL規格も
また排除されて、間隙をチェックする必要がなく、品質
保証がその構造の中に自動的に組込まれることになる。
このシステムを使うと、製造技術の自動化が可能とな
り、これによってそのような回路を構成するのに必要な
時間及び努力を大幅に減らせるのである。同様に、回路
要素ほ材料の単一のウエハ上に統合されているので、全
回路構成は最小化され、容易に扱われる構成にて所望の
高速回路保護特性を与えることができる。

バリスタ回路網34の後に、容量性回路網36が同様の方
法で構成され、所望の容量値を与えるため誘電特性を有
するセラミックのような材料のウエハ又はプレートを構
成している。後述するように、容量性回路網36は表面に
電極パターンが形成された第１及び第２の面56及び57を
包含している。通常の環境では、所望の容量値は所望の
コンデンサを得るべく互いに接触するよう形成された電
極パターンを有する複数の薄膜セラミックを積重するこ
とによって得ることができる。再び、開口58は容量性回
路網を形成するプレート36に設られており、導体30,52
及び32がそれを貫通させてその回路網と電気的に接続さ
れることになる。導体は次にコイル41を形成するため共
通トロイダルコア60に巻回される。導体は次に、容量性
回路網36の構成に似たプレート又はウエハ又はセラミッ
ク材料として形成された第２の容量性回路網42に電気的
に接続される。２つの容量性回路網36及び４は高及び低
容量の特性を有することができるので作用することで容
量値は低及び高周波フィルタ作用を与える一方、交流電
流の所望の周波数帯域をパスすることになる。これら回
路網の個々のコンデンサのための所望の容量値は積層体
に形成した交互の電極を有する誘電材料で積層構成を形
成することによって達成することができる。各電極間の
誘電材料の厚さは回路網の容量値に加えられ、このよう
にして、適当数の積重が所望のコンデンサを与えること
になる。この方法で作ることができるセラミックモノリ
シックコンデンサは公知である。

全体の保護回路は壁などに接着するよう設けられた面
板64を有する扱い容易な小型ハウジング62の中に置かれ
る。導体30,32及び52は従来方法で交流電源に接続され
るためそのハウジングう62を出している。図４に見られ
るように、保護回路装置は従来使用されているものと同
様にプラグレセプタクルの中に単純に与えることができ
る。次に図５及び図６に転じてみると、同様の保護回路
構成はコンピュータ及び他の電子装置に共通に関連され
ると思われるプラグイン型アダプタを使用したプラグア
ダプタタイプ装置70に利用されている。この構成におい
て、電子装置自身が保護回路を包含し、電源側の保護を
頼みとすることは不要である。保護回路は同じものであ
り、表面に形成された電極を有するバリスタ材料のプレ
ート又はウエハを構成する第１のMOV回路網34を含むこ
とができる。第１の容量性回路網36はフィルタリング特
性のために利用され、アダプタの活線導体に接続するこ
とができる。プリント配線回路又はワイヤを巻回したコ
イル要素とすることができるコイル40はシステムの位相
導体と直列に接続される。第２の容量性回路網42はこの
とき更なるフィルタリング特性を与えるため第１の容量
性回路網と並列に置くことができる。保護回路装置は電
子装置との通常の接続のために外に出ている導体を持っ
た扱い容易で小型のハウジング72の中に都合よくかつ高
いコスト有効度をもって組込まれている。ハウジングは
その装着のための面板74と外側のラインを装置へ接続さ
せるねじ付締付部材76とを含んでいる。アダプタ70の接
地端子はハウジング72自体が接地されるボックス接地を
与えるためハウジング72と接続されるようにしてもよ
い。図示の実施例はここに記載のような保護回路装置の
潜在的応用の単なる例であることを確認しておくべきで
ある。たとえば、回路要素はサージ保護及び／又はフィ
ルタリング特性を与えるために個々に又は組合わされて
使用することができる。本質的に、電源レセプタクル又
は入出力端子が電子装置の一部を成しているときはいつ
も、回路装置を使用することができる。次に、図7a及び
図7bを参照すると、両側に同じパターンを持った電極を
ディスクのように、又は積層された片側パターンのディ
スクのように交互に組み立ててモノリシックアセンブリ
のように焼き付けられて、ディスク上のパターンが積層
体のディスクに対して及び隣接ディスクに対して融合さ
せるられる、２つのディスク要素の電極パターンを示し
ている。できたライン調知要素は図３〜６の実施例に示
したようにMOV回路要素34として及び／又は容量性回路
網36及び42として使用することができる。サージ保護回
路として使用するためには、MOV又は他の同様な材料の
ような材料90の別のウエハの積層体が構成され、特定の
応用にて可能な過渡電圧に応じた厚みを有している。図
7aにおいて、ウエハ90の第１表面94はその上に形成され
た電極パターンを示しており、電気的に結合されること
になる電極を通す３つの開口92を有している。ウエハ90
の第１の表面94に形成された電極パターンは回路装置の
導体用の結合位置である開口92の少なくとも１つに電気
的に接続された第１の共通電極96を含んでいる。表面94
に形成された第２の電極98は第１及び第２電極96及び98
を電気的に絶縁するために回りに絶縁バンド100を有し
ている。絶縁バンド97もまた開口92の回りに形成されて
電極をこの地点にて導体に電気的に接続しないようにし
ている。絶縁バンド99もまたウエハ90の周縁に形成さ
れ、プラグ又はアダプタ型の電子要素の導体が内部的に
接地回路へ接続できるようにしている。上記のディスク
90の面94上のパターンは２つの絶縁された電極から成
り、それぞれは中の導体を介して受ける開口92の１つに
接続される。図7aに示したように、ウエハ90上に形成さ
れた電極は２つの分離された半分のコンデンサのように
記述されている。コンデンサの他の半分は２つの可能な
方法によってディスク90の裏又は表面に形成された導電
パターンである。これらの方法はディスク90の表面に図
7bの電極パターンを形成するか又は、電極パターンがデ
ィスク90の表面に共通となるように図7bに示したような
ディスク90の裏に位置される第１の表面に形成された電
極パターンを含む図7bに示したようなディスク91を与え
ることである。この方法では、電極パターンを含むディ
スク91の表面は半田付けによって、又はモノリシック焼
き付けでディスク91の電極パターンを両ディスク90及び
91に融合した後、ディスク90と緊密に接触されることに
なる。図7bに示したようにディスク91の電極パターンは
大きくてほとんど完全な円形の電極パターン102を含ん
でおり、そのパターンは図7aに示したようなウエハ90に
形成された電極96と協働してプレートが位相及び中性リ
ード線30及び32にそれぞれ接続された図２のコンデンサ
37に相当するコンデンサを形成している。図7aに示した
ようなウエハ90に形成された上面の小さな電極98ほ図7b
に示したようなウエハ91に形成された電極パターン102
の同様な形状ではあるがわずかに大きな領域と協働して
接地及び中性リード線52及び32にそれぞれ接続された図
２のコンデンサ39に相当するコンデンサを形状すること
になる。第３のコンデンサは第7bに示したようなウエハ
91に形成された電極104と、図7aに示したような電極96
の同様の形状でわずかに大きな部分とによって形成さ
れ、図２の接地リード線52と位相リード線30との間のコ
ンデンサ38に相当するものになる。

図7a及び図7bの交互の電極パターンを有するプレート
の積層体は焼き付けによってモノリシックにすることが
でき、図7a及び図7bの交互の電極パターンを含むプレー
トの最終的な積層体の和である電気パラメータの合計値
を有するライン調和回路要素を形成するべく組み合わせ
るような方法でそれぞれ別のプレートを並列の要素に加
えることによって３つの基本的な回路要素を繰り返して
含ませることができる。

ウエハのモノリシック積層体はMOV又はMOVタイプの材
料で作られていれば、これらの２つの対称パターンがユ
ニット内で交互に配置され又は交互タイプの個々のウエ
ハから作られることによって、サージ保護装置として利
用することができる。このようなウエハは両面に結合さ
れた個々のパターンを有し、互いに積重されていなけれ
ばならないことを強調しておく。この回路は差動又は共
通モード保護を与え、加えて図7a及び図7bに示したよう
なディスク90及び91を交互に積層したアセンブリが使用
されている回路のクロスライン保護を与えるよう作用す
る。図7a及び図7bは従って構成されたMOV回路要素の保
護特性はMOV又はMOVダイプの材料のウエハの厚さと積層
体に組み立てられるウエハの数とに依存するが、絶縁バ
ンドのような他の通路に沿った放電よりも材料を通る過
渡電流に対し最小の抵抗の通路を維持させるという制約
が課せられていることを認識すべきである。また、明ら
かに、導体をサージ保護要素に電気的に結合するための
長いリード線の排除はサージ電圧をより高速にクランプ
することになり、回路中の挿入損失が減ることで優れた
応答特性を与えることになる。

一例として、図８のグラフはフィードスルー及び２端
子コンデンサに関してディスクタイプの３端子コンデン
サの周波数に関する挿入損失の変化を示している。この
グラフは接地リード線の長さがディスクタイプの３端子
コンデンサで変化される時の挿入損失の変化を表してい
る。本発明はより高い挿入損失のインピーダンスを有す
る３端子回路要素を提供するもので、その応答特性はフ
ィードスルーコンデンサの特性に近いが共通の２端子装
置の応答の上の応答点を有している。したがって、この
装置は感受性のある電子装置の共通、差動又はクロスモ
ードの保護に対しサージ及び電磁干渉を極めて高速にク
ランプすることができる。他に、図7a及び図7bに示した
ような交互に積重されるウエハとその図示の電極パター
ンとから成るライン調和回路要素は電磁及び無線周波の
干渉をろ波するための容量性回路網を与えることができ
る。この実施例において、ウエハ90及び91は誘電材料で
作られ、ウエハ90は正面及び裏面の両面に図7aに示した
ような電極パターンを実際に有している。正面94の電極
パターンはウエハ90に直接与えられ、一方裏面の電極パ
ターンは焼き付けによりモノリシックユニットを作る前
に、ディスク90の裏面と接触して積重される別のディス
ク91の正面95から図7bに示されたものに似た電極パター
ンによって直接に与えられ、又はディスク90に結合され
る。このようにして形成された３つのコンデンサは共通
電極を共有するが本質的には図２に示されMOVタイプの
回路要素に関連して述べた１対のリード線の間に接続さ
れる。

容量性回路網として使用するには、図7a及び図7bの実
施例はウエハ90及び９を作っている誘電材料の厚さに基
づいた特定の容量値を有する一連のコンデンサを表して
いる。容量値の変化は図9a及び図9bにそれぞれ示したよ
うなウエハ110及び111を交互に加えることによって達成
することができる。これらのウエハは図7a及び図7bに示
したような実施例に似た所定の厚さを有する誘電材料で
作られる。図9aにおいて、電極パターンはウエハ110の
正面に形成するよう示されている。裏面に形成されるパ
ターンはディスク110及び111を積重した後図9bのパター
ンを共有するモノシリックとするか又は、個々のディス
クが使用されるならば図9aに示したような電極パターン
を複製したものである。

図9aにおいて、表及び裏の面112は複数の開口116の回
りに形成された第１の電極パターン114を有している。
電極114は開口116の１つに電気的に接続されてそれを介
して位置された導体との電気的接続を可能にしている。
他の開口116はその回りに形成された絶縁バンド118を備
え、ウエハ110の誘電材料を介する電気的通路よりも高
い抵抗を示す電気的通路を与えている。ウエハ110の裏
面は図9bに見られるようなディスク111からの電極パタ
ーン122を有し、したがってパターン122は第２のフィー
ドスルー開口116への電気的接続を有し、誘電性ディス
クの厚さは位相リード線30と中性リード線32との間の電
位によって応力が加えられる。一般に、接地導体52への
位相又は中性導体の容量はRFI又はEMIの有効なろ波のた
めの位相及び中性導体間の容量と同じ位に大きくする必
要はないが、より小さな積層体はそれぞれ開口116を介
して通されるリード線30,52又は32,52によって図２のコ
ンデンサ38及び39と並列に随意に使用することができ
る。

次に図10a及び図10bによれば、容量性回路網を形成す
るためMOV又はMOVタイプの材料及び誘電材料のウエハで
構成される調和回路要素に提供された独特な電極パター
ンの別の実施例が示されている。図10において、ウエハ
130は電子装置の複数の導体を収容する複数の開口134を
持った第１の表面132を有している。第１の電極136は第
１の表面132に形成され、中で形成された開口134の１つ
に電気的に接続されている。別の電極138は表面132に形
成され、中に形成された他方の開口134と電気的に結合
される。絶縁バンド140は電極138を囲み、中に形成され
た更に別の開口134に向けて伸びている。絶縁バンド140
はまたウエハ130の周辺の相当の部分に関して伸びてい
る。また第１の表面132の開口134の１つに関して形成さ
れた絶縁バンド142もあり、ウエハ130に形成された開口
1314を介して通る電気的導体の２つだけが電極136及び1
38にそれぞれ電気的に接続されることになる。図10bに
はウエハ130の裏に位置される第２のウエハ131に与えら
れる電極パターンが示されているが、そのパターンはデ
ィスク130の裏側とウエハ131とで共有される。モノリシ
ック焼き付けの後、ディスク130の面のパターン136はデ
ィスク131の裏面のパターン148と協働して、ディスク13
6及び131を構成する材料のタイプに従って、図２のリー
ド線30及び32間のMOV又はコンデンサのいずれかを成す
図２のコンデンサ37に相当するものとなる。ディスク13
0の面の電極パターン138は図10bに示したようなディス
ク131の面に与えられる電極パターンと共有することに
よって裏面に実際に形成されるパターンの一部と協働
し、ディスク130の裏側が積重されモノリシック焼き付
けによって融合されてディスクが誘電材料で作られてい
る場合には図２のコンデンサ39に相当するコンデンサ、
又は材料がMOVタイプのものであれば図２のMOV35の対応
部分を作ることになる。ディスク130のディスク131と反
対の面で共有される電極パターン139はディスク130の正
面に形成された電極パター136の一部と協働して、ディ
スクが誘電材料で作られている場合には図２のコンデン
サ38に相当するコンデンサを形成し、ディスクがMOVタ
イプの材料で作られている場合には図２に示したような
MOV35の対応部分を形成する。ディスク130及び131に形
成された電極パターンによる別の積層部分はディスクの
積層体のモノリシック焼き付けの後のディスクの総数に
応じて図２の容量性回路網36又は42の各種コンデンサの
容量を増やすことになる。また、タイプ130のディスク
の両面に図10aに示したような電極パターンを与えるこ
とができ、両面に与えられた図10bに示す電極パターン
をもったパターン131のディスクによって交互に積重す
ることができる。

一般に、モノリシック焼き付けによる構成では多くの
理由により単一のディスクの電極をそれぞれ二重にして
おくことは非常に好ましいことである。第１に、リード
線30,32及び52を有する最終アセンブリは、個々のピー
スの焼き付けによりそりが発生した場合に、ひびが入っ
た多くの小さなもろいピースになるというよりは１つの
ユニットとなることである。さらに、モノリシック焼き
付けは各種電極領域間の多くの絶縁バンドをシールし、
これによって湿気を有効に追い出し、信頼性を高めたア
センブリを製造することになる。また、モノリシック焼
き付けによる構成では、電極パターンはこれを別のタイ
プの前後のパターンと共有している各ディスクの単一の
表面のみに必要とされるだけであり、従って電極パター
ンを与える作業は半分になる。認識すべきは、２つの電
極塗布機からアセンブリに交互に供給される未焼き付け
ディスクの積重工程そしてモノリシック焼き付け時のシ
ールを自動化することで正確なアセンブリを容易に確保
できることである。

図10a及び図10bに示したような電極パターンを有する
ディスクのモノリシック積層体の特に有利なところは、
電極パターン138及び139が積層体の周囲まで伸びてお
り、これらがアセンブリを囲む接地電位のスリーブと電
気的に接触できることである。この構成はディスクがMO
Vタイプの材料で作られた場合のサージ保護装置及び／
又は上述のような容量性回路網に使用できることも明ら
かである。容量性回路網としては、容量は図10a及び図1
0bの電極パターンを持った交互の層の数を増やすことに
よって変化させることができる。

次に図11a及び11bによれば、電極パターンの別の実施
例が示されており、これはたとえば電話回線への適用に
使用して干渉を減らすことができる容量性回路網のため
の誘電材料のウエハに電極パターンを形成することに使
用することができる。この実施例において、誘電材料の
ウエハ150は第１の表面152を有し、電気的導体を収容す
る複数の開口を含んでいる。第１の電極156は表面152に
形成され、そこに形成された開口154の１つに電気的に
結合される。第２の電極158は別の開口154のところに形
成され、絶縁バンド160によって電極156から分離されて
いる。第３の開口154は第１の表面152に形成された絶縁
バンド162を含んでいる。更に、金属接地電極164は細い
絶縁バンド168によって金属接地電極164から分離された
細い導電帯域166を形成するように開口154の１つに関し
て形成されている。絶縁バンド168はまた、ウエハ150の
周囲の相当部分に関して伸びている。図11bに見られる
ように、ディスク150と同じ材料の第２のディスク151は
ディスク150の裏側に位置されるよう設計されたディス
ク150の電極パターンの鏡像とする電極パターンを備え
ているので、ディスク151に形成された電極パターンは
ディスク150の裏面と、及びモノリシックブロックを形
成する焼き付け後のディスク151と共有されることにな
る。図11aに示したようなディスク150の上面の大きな電
極領域156はディスク151に形成されディスク150の裏面
と共有される大きな領域の電極157を協同し、図２の位
相及び中性リード線30及び32の間のコンデンサ37に相当
するものとなる。ディスク150に形成された上面の小さ
な領域の電極158はディスク151の上面に形成されディス
ク150の裏面で共有される接地接続パターン165と協同し
て図２のコンゼンサ39に類似したものとなる。同様に、
図11bに示したようなディスク151の正面に形成された小
さな電極パターン159はディスク150の正面に形成された
接地接続電極164と協同して図２のコンデンサ38に相当
するものとなる。これらのパターンはディスク150及び1
51がMOVタイプの材料で作られている場合にはパルスリ
ミッタとして、ディスクが誘電材料である場合にはRFI/
EMIを制限するフィルタ回路として機能する。容量値は
もちろん、上述のように、必要数のプレートに別の電極
パターンを有するディスクの積重を重ねることによって
必要な値にまで増加させることができる。

次に図12a及び図12bを参照すると、本発明の別の実施
例は、平衡にされた所望の保護を達成するために過去で
は１つ、２つ又はしばしば３つの別々のバリスタを必要
としていた先端とリングと接地との間の電気通信回路に
よって使用し得るサージ保護回路を形成するための電極
パターンを示している。通常、電話導体はその導体に誘
起された過渡電圧が先端及びリング導体の両方に共通で
あるようなケーブル内にペアで存在している。各導体間
の保護器が異なった過電圧で降伏すべきとすれば、又は
過渡電位に対し異なった時間で応答するとすれば、負荷
を介して過渡電流が流れ、電気通信回路に損傷を生ぜし
めることになる。したがって、本発明の平衡にされた保
護回路は、不平衡であるが故に生じる降伏の問題が発生
せず、電話導体間に生ずる通常のリング電圧ピークの影
響を受けないことを保証している。図12aに見られるよ
うに、MOV又はMOVタイプの材料のウエハ200は複数の開
口202を有しており、それらを介して電話導体が位置さ
れる。MOV材料のウエハは第１及び第２の電極206及び20
8を有する第１の表面204を含んでおり、各電極は開口20
2の１つに電気的に接続される。第３の開口202は電極の
間とウエハ200の周囲とに伸じている絶縁バンド210によ
って電極から電気的に絶縁されている。MOVタイプのパ
ルスリミッタとして十分な単一のディスクが使用されて
いるとすれば、図12bの電極パターンはディスクの裏側
に与えられ、表面には図12aに示したような電極パター
ンが与えられる。しかし、MOV又はMOVタイプの材料のコ
ンデンサによってRFI/EMIをも制限することが必要であ
る場合には、積重及び焼き付けにより上述のものと同様
のモノシリック構造体になる別のディスクにパターンが
与えられる。注目すべきは、図12a及び図12bに示した１
対の電極パターンは接地に対する共通モードパルスを制
限するものではなく、上述のように他の構成と同時に使
用することが好ましいことである。図12bに見られるよ
うに、ウエハ200の第２の表面212はその表面に形成され
た電極パターン214を含み、第１の表面204からの絶縁バ
ンド210を有する開口202と電気的に結合される。別の開
口202は絶縁バンド216によって形成され、これによって
これを通る導体から電極214を絶縁している。MOV材料を
それぞれ有する第１及び第２の表面204及び212の電極は
これを通る電話導体のための平衡サージ保護回路として
機能することになる。このようにして、サージ保護回路
は先端とリングと接地との間の電気通信回路に使用する
ことができ、回路の平衡保護が達成される。

次に図13及び図14を見ると、電子回路にサージ保護を
与える本発明の別の実施例が示されている。装置250は
回路中の電源及び戻り導体254及び255に生じる予測過電
圧を調節するよう設計された厚いMOV又はMOVタイプの材
料252を含んでいる。材料のウエハ252は金属プレート25
6及び258が位置される第１及び第２の表面を有する。MO
V材料のウエハ252及びプレート256及び258は整合された
開口を有し、電源及び戻り導体254及び255と接地導体26
0とを通過させて後述のように回路装置に電気的に接続
することができる。MOV材料252内に埋設された中間位置
の接地導体260の位置には第３の電極プレート262があ
る。この電極プレート262はまた回路中の電源導体の位
置に向けてウエハ252内を上方に伸びている。図14は貫
通する導体を有する電極プレートの分解図であり、図13
に示したようにこの図に示されていないMOV又はMOVタイ
プの材料はプレート間に挿着され、導体254、255及び26
0との電気的接続は図示してある。本発明による位相平
衡回路を形成するには、電源導体254は電極プレート258
に電気的に接続されるがプレート256に形成された絶縁
バンド264によって電極プレート256から電気的に絶縁さ
れている。同様に、戻り導体255は絶縁バンド266によっ
て電極プレート258から電気的に絶縁されるがプレート2
56とは電気的に接続されている。接地導体260は絶縁バ
ンド267及び268によってプレート256及び258のそれぞれ
から電気的に絶縁されている。接地導体260はプレート2
56及び258間に形成されるMOV又は同様のタイプの材料を
介して放電する回路に共通接地を形成するために電極プ
レート262に電気的に接続される。

図13及び図14に示したような装置はサージ保護を与え
る位相平衡装置を表しており、回路中の不平衡による破
壊の問題を軽減するものである。認識すべきは、図13に
示した装置は非常に小さくコンパクトであり、サージ保
護を与える回路の電気導体への接地が容易なことであ
る。また、MOV又は同様の材料のウエハと関連する電極
装置はリード線の長さを排除する理想的な電極配置を有
する簡単製造を提供し、優れた作動特性を与えることも
認識すべきである。たとえば、電源及び戻り導体254及
び255間に電位が電圧V1であり、これら導体と接地との
間の電位が電極プレート262をウエハ252の電極プレート
256及び258間の中間に位置させることによって電圧V1の
約半分の電圧V2である時、MOV材料の厚さの半分だけが
プレート262に関してプレート256及び258の間に配置さ
れて所望どおりに電圧V2を調節するので、位相平衡装置
が容易かつ経済的に達成されるのである。もちろん、プ
レート262の配置又は位置は電圧V1及びV2間の関係をも
たらすために変更できることも認識されよう。

ここに本発明の原理、好適な実施例及び好適な作用に
ついて詳述したが、これは上記の特定の例示した形に限
定されるべきものとすべきではない。したがって、当業
者には明らかなように、ここの好適な実施例の各種変形
は本発明の精神及び範囲から逸脱することなく成すこと
ができるものである。

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１及び第２の対向する表面と電気装置の
   複数の電気導体を受け入れるよう貫通している複数の開
   口とを備えた少なくとも１つのウエハと、前記第１及び
   第２の対向する表面にそれぞれ形成され独立した電極を
   それぞれ有する第１及び第２の電極パターンとを包含
   し、各電極パターンの独立した電極が前記開口の位置に
   て前記電気装置の前記電気導体の少なくとも１つに電気
   的に接続されている、電気装置の複数の電気導体のため
   のライン調和を提供する電気回路要素において、前記第
   １の電極パターンの独立した電極は前記第２の電極パタ
   ーンの独立した電極と相互に作用して、前記ウエハの材
   料と関連して前記電気導体間で作用する複数のライン調
   和電気素子を形成し、前記第１及び第２の電極パターン
   の少なくとも一方における少なくとも１つの電極は前記
   ライン調和電気素子の少なくとも２つに対する共通電極
   を形成して平衡したライン調和回路要素を形成すること
   を特徴とする電気回路要素。
2. 【請求項２】請求項１記載の電気回路要素において、前
   記少なくとも１つのウエハは誘電材料から作られ、前記
   誘電材料に関連して前記第１及び第２の電極パターンに
   よって形成された前記複数の電気素子は前記電気導体に
   わたって発生される干渉のフィルタとして使用し得る容
   量性回路網を形成するコンデンサである、電気回路要
   素。
3. 【請求項３】請求項２記載の電気回路要素において、前
   記誘電材料のウエハの厚さは前記誘電材料に関連して前
   記第１及び第２の電極パターンによって形成される個々
   のコンデンサの容量値を決定する、電気回路要素。
4. 【請求項４】請求項１記載の電気回路要素において、前
   記少なくとも１つのウエハはMOVタイプの材料で構成さ
   れ、前記MOVタイプの材料に関連して前記少なくとも１
   つのウエハ上に前記第１及び第２の電極パターンによっ
   て形成された前記複数の電気素子は前記MOVタイプの材
   料が導通して前記複数の電気素子が過渡電流サージ又は
   過電圧に対して保護を与えるサージ保護要素になるまで
   フィルタ作用を提供するコンデンサである、電気回路要
   素。
5. 【請求項５】請求項４記載の電気回路要素において、前
   記MOVタイプの材料で構成したウエハの所定の均一の厚
   さは前記電気素子によって与えられるサージ保護及び容
   量の大きさを決定する、電気回路要素。
6. 【請求項６】請求項１記載の前記回路要素において、前
   記第１及び第２の電極パターンは前記少なくとも１つの
   ウエハを通して見た時互いに反転したイメージになって
   いる、電気回路要素。
7. 【請求項７】請求項１記載の電気回路要素において、前
   記第１及び第２の電極パターンを構成する独立した電極
   は前記ウエハの前記第１又は第２の表面上に又は前記開
   口の位置に形成された絶縁バンドによって互いに絶縁さ
   れており、前記絶縁バンドは前記少なくとも１つのウエ
   ハを構成している材料を通る電気経路よりも高い抵抗を
   示す電気経路を与えるものである、電気回路要素。