JPH01201902A - バリスタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明はバリスタに関し、特に積層焼結体の内部に内
部電極が形成されたバリスタに関する。

（従来技術） この発明の背景となる従来のバリスタには、ＺｎＯ系の
積層焼結体の内部に内部電極が形成されたバリスタと５
ｒＴ１０３系の積層焼結体の内部に内部電極が形成され
たバリスタとがあった。

（発明が解決しようとする問題点） ＺｎＯ系のバリスタでは、その応答速度が遅いため、た
とえば静電気などのように急峻な立ち上がりを持つサー
ジを吸収する場合に立ち上がり時の電圧を制限電圧に抑
えきれないので、コンデンサを並列につないで立ち上が
り時の電圧を吸収しなければならない。

一方、Ｓ　ｒ　Ｔ　ｉ　Ｏ３系のバリスタでは、立ち上
がり時の電圧を吸収することができるが、その制限電圧
が高いため、たとえば誘導雷サージなどのような大きな
サージを効率よく吸収することができない。

それゆえに、この発明の主たる目的は、立ち上がりが急
峻なサージおよび大きなサージを効率よ（吸収すること
ができる、バリスタを提供することである。

（問題点を解決するための手段） この発明は、積層焼結体と積層焼結体の内部に形成され
る内部電極層とを備えたバリスタにおいて、積層焼結体
は、ＺｎＯを主成分とする第１の非直線抵抗体と、第１
の非直線抵抗体に積層され３ｒＴｉＯ３を主成分とする
第２の非直線抵抗体とを含む、ハリスつてある。

（作用） ＺｎＯを主成分とする第１の非直線抵抗体と５ｒＴ１０
Ｊを主成分とする第２の非直線抵抗体とが並列接続され
る。

（発明の効果） この発明によれば、第２の非直線抵抗体によって立ち上
がりか急峻なサージを吸収することができ、しかも、第
１の非直線抵抗体によって制限電圧をより低い電圧に抑
えることができるので、立ち上がりか急峻なサージおよ
び大きなサージを効率よく吸収することができる。

この発明の」二連の目的、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。

（実施例） 第１図はこの発明の一実施例を示す断面図である。この
バリスタ１０は積層焼結体１２を含み、積層焼結体１２
は、Ｚｎ○を主成分とする第１の非直線抵抗体１４とそ
れに積層されるＳ　ｒ　Ｔ　ｉ○３を主成分とする第２
の非直線抵抗体１６とを含む。この実施例では、特に、
２層の第１の非直線抵抗体１４と２層の第２の非直線抵
抗体１６とが交互に積層された形で形成される。

さらに、第１の非直線抵抗体１４と第２の非直線抵抗体
１６との間、すなわち、積層焼結体１２の内部には、内
部電極１８ａ、１８ｂおよび１８Ｃかそれぞれ形成され
る。この場合、外側の内部電極１８　ａおよび１８Ｃは
、その一端面が積層焼結体１２の一方端面から露出する
ように形成され、中央の内部電極１８ｂは、その一端面
が積層焼結体１２の他方端面から露出するように形成さ
れる。

この積層焼結体１２および内部電極１８ａ〜１８Ｃは、
第１の非直線抵抗体１４の材料となりＺｎｏを主成分と
するセラミックグリーンシートおよび第２の非直線抵抗
体１６の材料となり５ｒＴ１０３を主成分とするセラミ
ックグリーンシートを、所定の大きさにカットし、これ
らの一方主面に内部電極の材料となるたとえばＡｇ−Ｐ
ｄなどの高融点電極材料を塗布したものを２枚ずつ交互
に重ねて圧着し、この圧着物を所定の大きさにカッ１−
シたとえば９００〜Ｘ３００°Ｃで焼成することによっ
て形成される。

さらに、積層焼結体１２の一方端部および他方端部には
、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１８ａおよび１８
Ｃに、外部電極２０ｂは内部電極１８ｂに、それぞれ、
電気的に接続されるように形成される。これらの外部電
極２０ａおよび２０ｂは、たとえば根なとの電極材料を
積層焼結体１２の両端部に焼き付けることによって形成
される。

このバリスタ１０では、Ｚｎ○を主成分とする第１の非
直線抵抗体１４と５ｒＴＩＯ３を主成分とする第２の非
直線抵抗体１６とが並列接続された回路構成となるので
、立ち上がりか急峻なサージを第２の非直線抵抗体１６
で吸収することができ、しかも、第１の非直線抵抗体１
４によって制限電圧をより低い電圧に抑えるごとができ
る。

実験例 まず、第１図に示す実施例と同様の構造のバリスタをつ
くり、これを実施例Ｉとした。この場合、第１の非直線
抵抗体１４となるＺｎＯ系のセラミックグリーンシート
の材料として、Ｚｎ○、Ｂ２Ｏ３、ＣＯＯ，５ｂ２０３
およびＭｎＯの混合物を空気中で８００℃で仮焼した後
粉砕した原料を用いた。また、第２の非直線抵抗体１６
となる５ｒＴｉｏ３系のセラミックグリーンシー１・の
材料として、（Ｓ　ｒ　ｏ、Ｉ］Ｃａ　ｏ、　＋ｓＹｏ
、ｏｓ）　Ｔ　ｉ　Ｏ３の組成物を用いた。この組成物
は、所定組成の原料を１２００℃で仮焼した後粉砕し、
さらに還元雰囲気で１４００℃で焼成した後粉砕し、次
いでこの原料にＢｉｇ　○：＋＋Ｎａｚ　○、Ｃｕ○２
Ｍｎ○などの粒界酸化剤、焼結助剤を加えたものからな
る。また、それらのセラミックグリーンシートの厚さを
、それぞれ、１００μｍとした。そして、セラミックグ
リーンシー１−などの圧着物を空気中で１１００　’Ｃ
て焼成した。

さらに、この実施例■と比べて、積層焼結体を上述のＺ
ｎＯ系のセラミックグリーンシートのみから形成してバ
リスタをつくりそれを比較例■とし、積層焼結体を上述
の５ｒＴｉ○３系のセラミックグリーンシートのみから
形成してバリスタをつくりそれを比較例■とした。

そして、実施例１．比較例Ｉおよび比較例Ｈについて、
バリスタ電圧、非直線係数、静電容量および１．ＯＡの
電流を流した場合の制限電圧を測定し、その測定結果を
表１に示した。

（以下余白） 表１ 次に、実施例１．比較例１および比較例Ｈについて、８
　／　２０　／’Ｓｅｃで１０ＯＡのサージ電流を印加
した場合のバリスタ電圧および制限電圧を測定し、バリ
スタ電圧の変化率および制限電圧を表２に示した。なお
、８／２０μＳｅｃのサージ電流とは、８μｓｅｃでピ
ーク電流となり、２０μｓｅｃでピークの５０％となる
電流をいう。また、この場合の実施例Ｉ、比較例■およ
び比較例■における外部電極間の電圧波形を、第２図（
Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）のグラフにそれぞれ示した。

表２ 表１１表２および第２図（Ａ）〜（Ｃ）のグラフから明
らかなように、実施例１では、比較例■および比較例Ｈ
に比へて、サージに対して強くしかも電圧の抑制もよい
ことがわかる。

なお、上述の実施例では、積層焼結体１２が２層の第１
の非直線抵抗体１４と２層の第２の非直線抵抗体１６と
を交互に積層した形で形成されているが、積層焼結体１
２は、たとえば１層あるいは多層の第１の非直線抵抗体
と１層あるいは多層の第２の非直線抵抗体とを積層した
形で形成されてもよく、あるいは、３層以上の第１の非
直線抵抗体と３層以上の第２の非直線抵抗体とを交互に
積層した形で形成されてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す断面図である。 第２図（Ａ）、　　（Ｂ）および（Ｃ）は、それぞれ、
実験例の実施例Ｉ、比較例Ｉおよび比較例Ｈの特性を示
すグラフであり、横軸に時間を示し縦軸に電圧を示す。 図において、１０はバリスタ、１２は積層焼結体、１４
は第１の非直線抵抗体、１６は第２の非直線抵抗体、１
８ａ〜１８ｃは内部電極を示す。 特許出願人　株式会社　村田製作所 代理人　弁理士　岡　１）　全　啓 （Ｂ） 電、ノ （Ｃ） 圧（Ｖ） １（ｖ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　積層焼結体と前記積層焼結体の内部に形成される内部
   電極層とを備えたバリスタにおいて、前記積層焼結体は
   、 ＺｎＯを主成分とする第１の非直線抵抗体、および 前記第１の非直線抵抗体に積層されＳｒＴｉＯ＿３を主
   成分とする第２の非直線抵抗体を含むことを特徴とする
   、バリスタ。