JPH01175190A - Tip-type arrester - Google Patents

Tip-type arrester

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JPH01175190A
JPH01175190A JP33429487A JP33429487A JPH01175190A JP H01175190 A JPH01175190 A JP H01175190A JP 33429487 A JP33429487 A JP 33429487A JP 33429487 A JP33429487 A JP 33429487A JP H01175190 A JPH01175190 A JP H01175190A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
insulator
ceramic green
green sheet
cavity
electrode material
Prior art date
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Pending
Application number
JP33429487A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuyoshi Nakamura
和敬 中村
Kunisaburo Tomono
伴野 国三郎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
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Publication of JPH01175190A publication Critical patent/JPH01175190A/en
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Abstract

PURPOSE:To make it possible to produce cheaply a tip-type arrester by printing an electrode material on a ceramic green sheet and forming a tip-type arrester by means of internal electrodes and discharge gaps through sintering the ceramic green sheet together with said electrode material in one body. CONSTITUTION:A tip-type arrester 10 is formed by printing an electrode material on a ceramic green sheet by means of its internal electrodes 16a-16d, and discharge gaps 18a and 18b and sintering the electrode material together with the ceramic green sheet in one body. For forming a discharge gap, tuch procedures as to stretch a carbon fiber or to perform laser cutting of a conductive pattern are not required.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明はチップ型アレスタに関し、特に放電ギャップ
を有したとえば通信用機器を保護するためのチップ型ア
レスタに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention relates to a chip type arrester, and more particularly to a chip type arrester having a discharge gap and for protecting communication equipment, for example.

(従来技術) この発明の背景となる従来のアレスタには、アルミナ製
のボビンを用いたタイプのアレスタとガラス管を用いた
タイプのアレスタとがあった。
(Prior Art) Conventional arresters that form the background of this invention include a type of arrester using an alumina bobbin and a type of arrester using a glass tube.

前者のタイプのアレスタでは、ボビン内部に設けられた
カーボン線とボビン外部に設けられた導体キャップとの
間に放電ギャップが形成される。
In the former type of arrester, a discharge gap is formed between the carbon wire provided inside the bobbin and the conductor cap provided outside the bobbin.

また、後者のタイプのアレスタでは、ガラス管内に設け
られる導体パターン間に放電ギャップが形成される。
Furthermore, in the latter type of arrester, a discharge gap is formed between the conductor patterns provided within the glass tube.

(発明が解決しようとする問題点) ところが、前者のタイプのアレスタでは、力一ポン線を
機械的に引っ張ることによってカーボン線と導体キャッ
プとの間の距離を調整して放電ギャップが形成される。
(Problem to be solved by the invention) However, in the former type of arrester, the distance between the carbon wire and the conductor cap is adjusted by mechanically pulling the force-pong wire to form a discharge gap. .

そのため、このタイプのアレスタでは、そのようなカー
ボン線を引っ張るための工程にコストがかかり高価にな
ってしまうだけでなく放電ギャップの長さがばらつき放
電開始電圧の精度がよくなかった。
Therefore, in this type of arrester, not only does the process for pulling such carbon wires become costly and expensive, but the length of the discharge gap varies and the accuracy of the discharge starting voltage is poor.

また、後者のタイプのアレスタでは、導体パターンをレ
ーザーカッティングすることによって放電ギャップが形
成されるので、精度はよいがレーザーカッティングする
ための工程にコストがかかり高価になってしまう。
In addition, in the latter type of arrester, the discharge gap is formed by laser cutting the conductor pattern, so although the accuracy is good, the laser cutting process is costly and expensive.

それゆえに、この発明の主たる目的は、安価に製造する
ことができしかも精度のよい、チップ型アレスタを提供
することである。
Therefore, the main object of the present invention is to provide a chip-type arrester that can be manufactured at low cost and has high precision.

(問題点を解決するための手段) この発明は、その内部に空洞部を有する絶縁体と、その
端部が空洞部内で所定間隔を隔てて対向するように絶縁
体の内部に形成される内部電極と、絶縁体の外表面に形
成され内部電極に電気的に接続される外部電極とを含み
、絶縁体の空洞部が減圧状態にされあるいは絶縁体の空
洞部に不活性ガスが充填されたチップ型アレスタであっ
て、絶縁体は、空洞部となるべき貫通孔を有するセラミ
ックグリーンシートおよびこのセラミックグリーンシー
トに積層される別のセラミックグリーンシートを一体的
に圧着焼結することによって形成され、内部電極は、別
のセラミックグリーンシートの一方主面に電極材料を印
刷しその電極材料を別のセラミックグリーンシートと一
体的に焼結することによって形成される、チップ型アレ
スタである。
(Means for Solving the Problems) The present invention provides an insulator having a cavity inside the insulator, and an insulator formed inside the insulator such that the ends thereof face each other at a predetermined distance within the cavity. The insulator includes an electrode and an external electrode formed on the outer surface of the insulator and electrically connected to the internal electrode, and the cavity of the insulator is brought into a reduced pressure state or the cavity of the insulator is filled with an inert gas. In the chip type arrester, the insulator is formed by integrally pressing and sintering a ceramic green sheet having a through hole to become a cavity and another ceramic green sheet laminated on this ceramic green sheet, The internal electrode is a chip-type arrester that is formed by printing an electrode material on one main surface of another ceramic green sheet and sintering the electrode material integrally with the other ceramic green sheet.

(作用) 絶縁体の空洞部内で内部電極間に放電ギャップが形成さ
れる。
(Function) A discharge gap is formed between the internal electrodes within the cavity of the insulator.

(発明の効果) この発明によれば、内部電極および放電ギャップが電極
材料をセラミックグリ−シートに印刷しその電極材料を
セラミックグリーンシートとともに一体的に焼結するこ
とによって形成されるので、すなわち、放電ギャップを
形成するためにカーボン線を引っ張る工程や導体パター
ンをレーザーカッティングする工程が不要となるので、
安価にチップ型アレスタを製造することができる。しか
も、放電ギャップが上述のようにして形成されるので、
放電キャップのばらつきが少なくその精度もよい。
(Effects of the Invention) According to the present invention, the internal electrodes and the discharge gap are formed by printing the electrode material on the ceramic green sheet and integrally sintering the electrode material together with the ceramic green sheet. This eliminates the need for the process of pulling carbon wires or laser cutting the conductor pattern to form the discharge gap.
Chip type arresters can be manufactured at low cost. Moreover, since the discharge gap is formed as described above,
There is little variation in the discharge cap and its accuracy is good.

この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点
は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から
一層明らかとなろう。
The above objects, other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of embodiments with reference to the drawings.

(実施例) 第1A図および第1B図は、それぞれ、この発明の一実
施例を示し、第1A図はその斜視図であり、第1B図は
第1A図の線IB−rBにおける断面図である。
(Example) Fig. 1A and Fig. 1B each show an embodiment of the present invention, Fig. 1A is a perspective view thereof, and Fig. 1B is a sectional view taken along line IB-rB in Fig. 1A. be.

このチップ型アレスタ10は、たとえばBaOStow
系のセラミックからなる薄型の直方体状の絶縁体12を
含む。この絶縁体12の内部には、たとえば直方体状の
空洞部14が形成される。
This chip type arrester 10 is, for example, a BaOStow
It includes a thin rectangular parallelepiped insulator 12 made of ceramic. A cavity 14 having a rectangular parallelepiped shape, for example, is formed inside the insulator 12 .

さらに、この絶縁体12の内部には、たとえば4つの内
部電極16 a、  16 b、  16 cおよび1
6dが形成される。この場合、内部電極16aおよび1
6bは、それらの一端部が空洞部14の下部で所定間隔
を隔てて対向するように形成される。
Furthermore, inside this insulator 12, for example, four internal electrodes 16a, 16b, 16c and 1
6d is formed. In this case, internal electrodes 16a and 1
6b are formed such that their one ends face each other at a predetermined interval in the lower part of the cavity 14.

それによって、内部電極16aおよび16bの一端部間
に放電ギャップ18aが形成される。これらの内部電極
16aおよび16bと同様に、内部電極16cおよび1
6dは、それらの一端部が空洞部14の上部で所定間隔
を隔てて対向するように形成され、これらの間にも放電
ギヤツブ18bが形成される。なお、内部電極16aお
よび16Cの他端部は絶縁体12の一方側面から露出す
るように形成され、内部電極16bおよび16dの他端
部は絶縁体12の他方側面から露出するように形成され
る。
Thereby, a discharge gap 18a is formed between one end portion of internal electrodes 16a and 16b. Similar to these internal electrodes 16a and 16b, internal electrodes 16c and 1
6d are formed such that one end thereof faces each other at a predetermined interval above the cavity 14, and a discharge gear 18b is also formed between them. The other ends of the internal electrodes 16a and 16C are formed to be exposed from one side of the insulator 12, and the other ends of the internal electrodes 16b and 16d are formed to be exposed from the other side of the insulator 12. .

また、絶縁体12の一方側部および他方側部には、外部
電極20aおよび20bがそれぞれ形成される。この場
合、外部電極20aは内部電極16aおよび16cに、
外部電極20bは内部電極16bおよび16dに、それ
ぞれ、電気的に接続される。
Furthermore, external electrodes 20a and 20b are formed on one side and the other side of the insulator 12, respectively. In this case, the external electrode 20a is connected to the internal electrodes 16a and 16c.
External electrode 20b is electrically connected to internal electrodes 16b and 16d, respectively.

さらに、絶縁体12の空洞部14には、たとえばアルゴ
ンガスなどの不活性ガスが充填される。
Further, the cavity 14 of the insulator 12 is filled with an inert gas such as argon gas.

そして、この不活性ガスの圧力、放電ギヤ、プ18aお
よび18bの長さGなどによって、チップ型アレスタ1
0の放電開始電圧が調整される。なお、この空洞部14
は、そこに不活性ガスを充填するかわりに、減圧状態に
されてもよい。
Then, depending on the pressure of this inert gas, the discharge gear, the length G of the pulleys 18a and 18b, etc.
The discharge starting voltage of 0 is adjusted. Note that this cavity 14
may be placed under reduced pressure instead of being filled with inert gas.

次に、第2図などを参照して、このチップ型アレスタ1
0の製造方法の一例について説明する。
Next, with reference to FIG. 2 etc., this chip type arrester 1
An example of a manufacturing method of 0 will be explained.

まず、絶縁体12となるべきたとえば3枚のBao−3
i○2系のセラミックグリーンシート13a、13bお
よび13cが準備される。1枚のセラミックグリーンシ
ート13aには、その中央に空洞部14となるべき矩形
状の貫通孔15が形成される。
First, for example, three Bao-3 sheets to be the insulator 12
i○2 ceramic green sheets 13a, 13b, and 13c are prepared. A rectangular through hole 15, which is to become a cavity 14, is formed in the center of one ceramic green sheet 13a.

さらに、別のセラミックグリーンシート13bの一方主
面には、その一端から中央にわたって、内部電極16a
となるべき電極材料層17aが形成され、その他端から
中央にわたって、内部電極16bとなるべき電極材料j
!117bが形成される。
Furthermore, an internal electrode 16a is provided on one main surface of another ceramic green sheet 13b from one end to the center.
An electrode material layer 17a to become the internal electrode 16b is formed, and an electrode material layer j to become the internal electrode 16b is formed from the other end to the center.
! 117b is formed.

この場合、電極材料層17aおよび17bは、それらの
一端部が放電ギャップ18aの長さGとほぼ同じ間隔を
隔てて対向するように形成される。
In this case, the electrode material layers 17a and 17b are formed so that their one end portions face each other with an interval approximately equal to the length G of the discharge gap 18a.

また、別のセラミックグリーンシート13cの一方主面
にも、その両端から中央にわたりかつ放電ギャップ18
bの長さGとほぼ同じ間隔を隔てて、内部電極16cお
よび16dとなるべき電極材料N17cおよび17dが
形成される。これらの電極材料N17a−17dは、セ
ラミックグリーンシート13bおよび13cの一方主面
に、たとえばパラジウム、白金、1艮−パラジウム、C
uなどの電極材料を印刷することによって形成される。
Further, a discharge gap 18 is also provided on one main surface of another ceramic green sheet 13c, extending from both ends to the center.
Electrode materials N17c and 17d, which are to become internal electrodes 16c and 16d, are formed at approximately the same interval as the length G of b. These electrode materials N17a to 17d are coated with palladium, platinum, palladium, carbon, etc. on one main surface of the ceramic green sheets 13b and 13c, for example.
It is formed by printing an electrode material such as u.

そして、それらのセラミックグリーンシート13a〜1
3cがセラミックグリーンシート13aをセラミックグ
リーンシート13bおよび13Cで挟むように積層圧着
され、さらに、電極材料層17a−17dの他端部が完
全に露出するように所定の大きさにカントされて、積層
物が形成される。
And those ceramic green sheets 13a to 1
The ceramic green sheets 13a and 3c are laminated and crimped so as to sandwich the ceramic green sheets 13b and 13C, and then canted to a predetermined size so that the other ends of the electrode material layers 17a to 17d are completely exposed. Things are formed.

それから、その積層物の一方側部および他方側部に、外
部電極20aおよび20bとなるべきたとえばパラジウ
ム、白金、恨−パラジウム、  Cuなどの電極材料が
塗布される。
Then, on one side and the other side of the laminate, an electrode material such as palladium, platinum, palladium, Cu, etc., which is to become the external electrodes 20a and 20b, is applied.

そして、その積層物がたとえば900℃で仮焼されて、
セラミックグリーンシート13a〜13C中のバインダ
がとばされる。
Then, the laminate is calcined at, for example, 900°C,
The binder in the ceramic green sheets 13a to 13C is blown off.

この後、その積層物がたとえば50To r rのアル
ゴンガス中でたとえば950℃で一体的に焼結され、そ
れによって、絶縁体12.空洞部14、内部電極16a
−16d、放電ギャップ18a、18bおよび外部電極
20a、20bが同時に形成される。しかも、この場合
、絶縁体12の空洞部14には不活性ガスが充填される
After this, the laminate is sintered together at, for example, 950° C. in argon gas at, for example, 50 Torr, whereby the insulator 12. Cavity part 14, internal electrode 16a
-16d, discharge gaps 18a, 18b and external electrodes 20a, 20b are formed simultaneously. Moreover, in this case, the cavity 14 of the insulator 12 is filled with an inert gas.

なお、空洞部14に不活性ガスを充填するかわりに空洞
部14を減圧状態にするためには、セラミックグリーン
シート13a−13cの積層物を減圧状態で一体的に焼
結すればよい。また、外部電極20aおよび20bは、
それらを絶縁体12などと同時に形成せずに絶縁体12
を形成した後に形成してもよい。この場合、絶縁体12
の一方側部および他方側部にたとえば銀などの電極材料
を焼き付けることによって、外部電極20aおよび20
bを形成すればよい。
Note that in order to bring the cavity 14 into a reduced pressure state instead of filling the cavity 14 with inert gas, the laminate of the ceramic green sheets 13a-13c may be integrally sintered in a reduced pressure state. Moreover, the external electrodes 20a and 20b are
The insulator 12 is formed without forming them at the same time as the insulator 12.
It may be formed after forming. In this case, the insulator 12
External electrodes 20a and 20 are formed by baking an electrode material, such as silver, on one side and the other side of
b.

このチップ型アレスタ10は、その側部に外部電極20
aおよび20bが形成され、しがち、全体が薄型に形成
されるので、表面実装部品として好適に用いられる。
This chip type arrester 10 has an external electrode 20 on its side.
a and 20b are formed, and the overall structure tends to be thin, making it suitable for use as a surface mount component.

また、このチップ型アレスタ10は、その内部電極16
a〜16dおよび放電ギャップ18a。
Further, this chip type arrester 10 has an internal electrode 16
a to 16d and discharge gap 18a.

18bが電極材料をセラミックグリーンシートに印刷し
その電極材料をセラミックグリーンシートとともに一体
的に焼結することによって形成されるので、従来例に比
べて、放電ギャップを形成するためにカーボン線を引っ
張ったり導体パターンをレーザーカッティングしたりす
る必要がなく安価に製造することができる。
18b is formed by printing the electrode material on a ceramic green sheet and sintering the electrode material together with the ceramic green sheet, so compared to the conventional example, it is easier to pull the carbon wire to form the discharge gap. There is no need to laser cut the conductor pattern, and it can be manufactured at low cost.

しかも、このチップ型アレスタ10では、上述のように
して放電ギャップ18aおよび18bが形成されるので
、放電キャップ18aおよび18bのばらつきが少なく
その精度もよいのである。
Moreover, in this chip-type arrester 10, since the discharge gaps 18a and 18b are formed as described above, the discharge caps 18a and 18b have little variation and are highly accurate.

発明者の実験によれば、上述のチップ型アレスタ10と
同様のサンプルを多数製造し、すなわち、放電ギャップ
18aおよび18bの長さGを0゜111としたサンプ
ル したサンプル■およびその長さGを0.5mmとしたサ
ンプル■を、それぞれ、10個ずつ製造し、それらのサ
ンプルについて、その放電開始電圧。
According to the inventor's experiment, a large number of samples similar to the above-mentioned chip-type arrester 10 were manufactured, that is, Sample 2 in which the length G of the discharge gaps 18a and 18b was set to 0°111, and the length G thereof was Ten samples (1) each having a thickness of 0.5 mm were manufactured, and the discharge starting voltages of these samples were determined.

サージ耐量および内部電極間の静電容量を測定し、その
測定結果を評価したところ、それらの放電開始電圧のば
らつきが少なくその精度がよかった。
When we measured the surge withstand capacity and the capacitance between internal electrodes and evaluated the measurement results, we found that the discharge starting voltages had little variation and had good accuracy.

なお、これらの結果を表に示した。この場合、放電開始
電圧については、10個のサンプルの平均値を示した。
In addition, these results are shown in the table. In this case, the discharge starting voltage is the average value of 10 samples.

(以下余白) 表 第3図は、第1A図および第1B図に示す実施例の変形
例を示す断面図である。この実施例では、特に、絶縁体
12の内部に、2つの内部電極16a,15bおよび1
つの放電ギャップ18aが形成されている。このように
、内部電極および放電ギャップの数は任意に変更可能で
ある。
(Margin below) Table 3 is a sectional view showing a modification of the embodiment shown in FIGS. 1A and 1B. In this embodiment, in particular, two internal electrodes 16a, 15b and 1 are provided inside the insulator 12.
Two discharge gaps 18a are formed. In this way, the number of internal electrodes and discharge gaps can be changed arbitrarily.

そして、この実施例のチップ型アレスタ10を製造する
ためには、第2図に示す工程と同様な工程によって製造
されるが、第2図に示す工程に比べて、特に、セラミッ
クグリーンシート13cの一方主面に電極材料層が形成
されない。
In order to manufacture the chip type arrester 10 of this embodiment, the process is similar to that shown in FIG. 2, but compared to the process shown in FIG. On the other hand, no electrode material layer is formed on the main surface.

第4図は第3図に示す実施例の変形例を示す断面図であ
る。この実施例では、第3図に示す実施例に比べて、絶
縁体12の上部中央に、空洞部14に通じる孔12aが
形成され、この孔12aは、絶縁体14の上面中央にセ
ラミックからなる封止用M22を封着用ペースト24で
接着することによって封止されている。
FIG. 4 is a sectional view showing a modification of the embodiment shown in FIG. 3. In this example, compared to the example shown in FIG. It is sealed by adhering the sealing M22 with a sealing paste 24.

この実施例のチップ型アレスタ10も、第2図に示す工
程と同様な工程によって製造されるが、第2図に示す工
程に比べて、特に、セラミックグリーンシー)’13C
には電極材料層が形成されずこのセラミックグリーンシ
ート13cの中央には孔が形成される。そして、セラミ
ックグリーンシート13a〜13Cの積層物が大気中で
一体的に焼結されることによって、絶縁体12などが形
成され、その後、たとえばアルゴンガスなどの不活性ガ
ス中であるいは減圧状態で、絶縁体12の孔12aが封
止される。なお、この実施例においても、外部電極18
aおよび18bは、絶縁体12と同時にあるいは絶縁体
I2を形成した後に形成されてもよい。
The chip type arrester 10 of this embodiment is also manufactured by a process similar to that shown in FIG. 2, but compared to the process shown in FIG.
No electrode material layer is formed on the ceramic green sheet 13c, and a hole is formed in the center of the ceramic green sheet 13c. Then, the insulator 12 and the like are formed by integrally sintering the laminate of the ceramic green sheets 13a to 13C in the atmosphere, and then, for example, in an inert gas such as argon gas or under reduced pressure, The hole 12a of the insulator 12 is sealed. Note that in this embodiment as well, the external electrode 18
a and 18b may be formed simultaneously with insulator 12 or after forming insulator I2.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1A図および第1B図は、それぞれ、この発明の一実
施例を示し、第1A図はその斜視図であり、第1B図は
第1A図の線IB−rBにおける断面図である。 第2図は第1A図および第1B図に示す実施例の製造工
程を示す斜視図である。 第3図は第1A図および第1B図に示す実施例の変形例
を示す断面図である。 第4図は第3図に示す実施例の変形例を示す断面図であ
る。 図において、lOはチップ型アレスタ、12は絶縁体、
14は空洞部、16a、16b、16cおよび16dは
内部電極、18aおよび18bは放電ギャップ、20a
および20bは外部電極を示す。 特許出願人 株式会社 村田製作所 代理人 弁理士 岡 1) 全 啓 第1A図    投
1A and 1B each show an embodiment of the present invention, with FIG. 1A being a perspective view thereof, and FIG. 1B being a sectional view taken along line IB-rB in FIG. 1A. FIG. 2 is a perspective view showing the manufacturing process of the embodiment shown in FIGS. 1A and 1B. FIG. 3 is a sectional view showing a modification of the embodiment shown in FIGS. 1A and 1B. FIG. 4 is a sectional view showing a modification of the embodiment shown in FIG. 3. In the figure, lO is a chip arrester, 12 is an insulator,
14 is a cavity, 16a, 16b, 16c and 16d are internal electrodes, 18a and 18b are discharge gaps, 20a
and 20b indicate external electrodes. Patent Applicant Murata Manufacturing Co., Ltd. Representative Patent Attorney Oka 1) Zenkei Figure 1A

Claims (1)

【特許請求の範囲】 その内部に空洞部を有する絶縁体、 その端部が前記空洞部内で所定間隔を隔てて対向するよ
うに前記絶縁体の内部に形成される内部電極、および 前記絶縁体の外表面に形成され前記内部電極に電気的に
接続される外部電極を含み、 前記絶縁体の空洞部が減圧状態にされあるいは前記絶縁
体の空洞部に不活性ガスが充填されたチップ型アレスタ
であって、 前記絶縁体は、前記空洞部となるべき貫通孔を有するセ
ラミックグリーンシートおよび前記セラミックグリーン
シートに積層される別のセラミックグリーンシートを一
体的に圧着焼結することによって形成され、 前記内部電極は、前記別のセラミックグリーンシートの
一方主面に電極材料を印刷しその電極材料を前記別のセ
ラミックグリーンシートと一体的に焼結することによっ
て形成される、チップ型アレスタ。
[Scope of Claims] An insulator having a cavity inside the insulator, an internal electrode formed inside the insulator such that the ends thereof face each other at a predetermined interval within the cavity, and an internal electrode of the insulator. A chip-type arrester including an external electrode formed on the outer surface and electrically connected to the internal electrode, and in which the cavity of the insulator is in a reduced pressure state or the cavity of the insulator is filled with an inert gas. The insulator is formed by integrally pressing and sintering a ceramic green sheet having a through hole to become the cavity and another ceramic green sheet laminated on the ceramic green sheet, and the inside A chip type arrester in which the electrode is formed by printing an electrode material on one main surface of the other ceramic green sheet and sintering the electrode material integrally with the another ceramic green sheet.
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Cited By (5)

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