JPH02155429A - サージノイズ吸収器 - 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 本発明は、電源線および信号線から侵入するサージ（誘
導雷、誘導性負荷の開閉によるサージなど）や、電圧レ
ベルは低いが機器の誤動作やテレビジョン受像機、ラジ
オ受信機などの雑音の原因になるノイズを抑制するため
のサージノイズ吸収器に関するもので、特に、電源線や
信号線の入出力端子部に使用するタイプで大きな電流の
サージを対象とするサージノイズ吸収器に関するもので
ある。

従来の技術 従来から、この種のサージノイズ吸収器としては、第６
図に示すような円板状の電圧依存性非直線性抵抗体素子
または電圧依存性非直線特性を有するセラミック誘電体
素子（以下、電圧依存性非直線素子という）が用いられ
ている。これは第６図に示すように、素子本体部１の相
対向する電極（図示せず）面にリード線２ａ、２ｂを接
続し、素子本体部１の全体およびリード線２ａ、２ｂの
一部を外装樹脂３で覆ってなる構造で、リード線２１Ｌ
　、２ｂを利用して、電源線入出力部や信号線入出力部
の端子や回路部に挿入接続されて使用されているもので
あった。

また、第６図に示すように同じく円板状の電圧依存性非
直線素子を用い、素子本体部４の一方の電極面に６字状
にリード線６ａ　、ｓｂを接続し、他方の電極面にリー
ド線６Ｃを接続し、素子本体部４の全体およびリード線
５１Ｌ　、　ｅｉｂ　、　ｓｃの一部を外装樹脂（第６
図では図示せず）で覆ってなる構造のサージノイズ吸収
器も使用されている。

、さらに、大きなサージ電流が想定されるところでは、
第７図の等何回路に示されているように、ガス入りギャ
ップ、気中ギャップなどの個別部品を上記のサージノイ
ズ吸収器に並列挿入して使用されているし、破壊時の対
策として直列に電流ヒユーズなどを挿入している場合も
ある。

発明が解決しようとする課題 このような従来の構成では、端子部に１個以上の部品を
新たに装着する形でしか使用できず、装着性およびコス
ト（組み付はコストなど）の点で問題があり、回路基板
の高集積化を阻害するという問題があっ次。

本発明はこのような問題点を解決するもので、サージノ
イズの抑制効果に優れた小型で高性能なサージノイズ吸
収器を提供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段 この問題点を解決するために本発明は、内周部と外周面
に電極を設けた環状の電圧依存性非直線抵抗素子または
電圧依存性非直線抵抗特性を有するセラミック誘電体素
子を単独または組み合わせて用い、これら複数の素子を
貫通する第１の金属端子を設けると共にこの第１の金属
端子に上記複数の素子の内周部電極をそれぞれ電気的に
接続し、上記第１の金属端子に上記複数の素子を挾み込
む形で環状をした２個以上の磁性体を装着し、上記複数
の素子および磁性体を貫通した上記第１の金属端子に筒
状の樹脂製部品を介して第２の金属端子を接続し、かつ
上記２つの金属端子の両側に位置する部分はリード線を
接続するための構造を有し、さらに上記筒状の樹脂製部
品はその内部に上記２つの金属端子および磁性体と直列
接続された電流ヒユーズを内蔵している構造とし、上記
複数の素子の外周部電極は、上記第１の金属端子との間
で周縁部の一部または全体でギャップを構成する金属製
部品で全て電気的に接続されている＠造としたものであ
る。

作用 この構成によれば、サージノイズに対して優れた抑制効
果を示す電圧依存性非直線素子（電圧依存性非直線抵抗
素子または電圧依存性非直線抵抗特性を有するセラミッ
ク誘電体素子）が、電子機器の外部端子部としてそのま
ま使える金属端子と金属製部品との間に挿入されている
ことになる。

また、第１の金属端子と金属製部品の間で構成されるギ
ャップが上記電圧依存性非直線素子に並列に接続されて
いることになる。したがって、電圧依存性非直線素子と
任意の放電距離設定が可能なギャップを並列に使用時に
おいて第１の金属端子と金属製部品との間に設けること
になり、サージノイズの抑制、特に大きなサージ電流の
抑制ができることとなる。また、磁性体によるインダク
タンス成分は入出力線に直列に挿入されることになり、
サージノイズ抑制効果をさらに向上させることになる。

さらに、電流ヒユーズをも直列に接続することになるの
で、素子の故障による事故に対しては、内蔵の電流ヒユ
ーズが動作して素子を電源部より遮断することとなる。

また、素子にはリード線を使用しない構造となるため、
直列インダクタンスによる抑制効果の悪影響がないもの
となる。このように装着性およびコスト（組み付はコス
トなど）の面で優れ、高集積化が可能で小型化が図れる
こととなり、さらにサージ耐量も大きなものとすること
ができる。

実施例 以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。

第１図は本発明の一実施例によるサージノイズ吸収器を
示す図で、同図ａは半断面正面図で、同図すは上面図で
ある。第１図において、９は例えば酸化亜鉛形の電圧依
存性非直線抵抗体素子よりなる電圧依存性非直線素子で
、環状をしている。

９ａは上記電圧依存性非直線素子９の外周面に設けられ
た外周部電極、９ｂは電圧依存性非直線素子９の内周面
に設けられた内周部電極である。

１０は例えばセラミック誘電体素子よりなる環状をした
電圧依存性非直線素子、ＩＱ＆および１０ｂはこの電圧
依存性非直線素子１０の外周部電極と内周部電極である
。１１は上記電圧依存性非直線素子９，１０の中央部を
貫通する第１の金属端子で、上記電圧依存性非直線素子
９，１ｏの内周部電極９ｂ、１０ｂと電気的に接続され
ている。そして、この第１の金属端子１１の一方の端部
１１ｂは、外側にねじ山が切られており、金属性ナツト
１２がねじ止めできる構造となっている。この第１の金
属端子１１の他方の端部１１ａは、電圧依存性非直線素
子９．１０を貫通して、かつその外側にねじ山が切られ
ており、内側にねじ山を切った筒状の樹脂製部品８がね
しかん合できるようになっている。１６はガラス管ヒユ
ーズで、筒状の樹脂製部品８の内側に納められ、一方の
端部が第１の金属端子１１の他方の端部１１＆と電気的
に接続されている。また、上記ガラス管ヒユーズ１６の
他方の端部は筒状の樹脂製部品８の他方の端部にねしか
ん合された第２の金属端子７の一方の端部７ｂと電気的
に接続されている。そして、この第２の金属端子７の他
方の端部７ａは、断面図に示されているように、バナナ
チップ端子（図示せず）が挿入できるように内部を空洞
化し、かつ外周面側にねじ山が切っである。６は内周面
側にねじ山が切っである樹脂製部品で、上記第２の金属
端子７の他方の端部７ａのねじ部とねしかん合ができる
ようになっており、端部７ａにリード線（図示せず）を
巻き、この樹脂製部品６でねじ止めして使用する形にな
っている。

また、１３は上記素子９，１ｏの外周部電極９ａ、１０
１Ｌを電気的に接続している接続用金属帯である。１４
はこの接続用金属帯１３の周縁部に設けられた突起部を
示し、この突起部１４と第１の金属端子１１との間でギ
ャップを形成している。図に示されているように、素子
９および１０の外周都電Ｗｉ９ａ、１ｏａを電気的に接
続する接続用金属帯１３は、その周縁部が素子９よりも
少し」一方に突出しており、かつ素子９の外周部で突起
部１４を利用して第１の金属端子１１との間でギャップ
を形成している。ここで、素子９の外周部でなく、素子
１０の外周部でギャップを形成してもよく、また突起部
１４は別設なくともギャップを構成することができるも
のである。１６および１７は上記素子９．１０を挾み込
む形で上記第１の金属端子１１に装着されているフェラ
イト磁性体であり、環状をしている。

第２図は本発明のサージノイズ吸収器を構成する電圧依
存性非直線素子を示す図で、同図ａは上面図で、同図す
は半断面正面図である。また、第３図は本発明のサージ
ノイズ吸収器を構成するガラス管ヒユーズを示す図で、
同図ａは正面図で、同図すは上面図である。そして、第
４図は本発明のサージノイズ吸収器を用いた際の電気的
等価回路図を示している。

第３図において、１８は金属ギャップ、１９はガラス管
、２０はガラス管１９に内蔵されている線ヒユーズを示
し、金属キャップ１８を挾んでガラス管ヒユーズ１６が
構成されている。

以上のように本実施例によれば、接続用金属帯１３を電
子機器の筐体などのＧＮＤに接続し、第１の金属端子１
１の端部１１ｂに電子機器内部の入出力線部を金属ナツ
ト１２で接続し、かつ第２の金属端子７の端部７ａに外
部からの人出力線をバナナチップ端子（図示せず）か樹
脂製部品６で接続すれば、第４図に示すような電気的等
価回路となり、線−ＧＮＤ間に電圧依存性非直線素子９
゜１Ｑが並列に挿入されることになり、サージノイズの
抑制ができる。そして、電源ヒユーズの働きをするガラ
ス管ヒユーズ１６は、第４図に示されているような形で
挿入されることになり、電圧依存性非直線素子９．１０
が故障などにより過電流が流れた場合、電流を遮断する
作用をする。また、電圧依存性非直線素子９・、１０に
はリード線を使用しない構造となるため、直列インダク
タンスによる抑制効果への悪影響がないものとなる。さ
らに、フェライト磁性体１６．１７によるインダクタン
スは入出力線に直列に挿入されることになり、サージノ
イズ抑制に効果がある。そして、ギャップも素子９，１
０に並列に挿入されることになり、過大なサージ電流も
処理できることになる。また、別の部品を用いることな
く、電子機器の入出力端子部として使用できる構造を有
しているので、装着性およびコスト（組み付はコストな
ど）の面で優れ、高集積化が可能である。

なお、上記の実施例において、電圧依存性非直線素子９
を電圧依存性非直線抵抗体素子、電圧依存性非直線性素
子１ｏを電圧依存性非直線抵抗特性を有するセラミック
誘電体素子で構成する場合について説明したが、これは
逆の構成としてもよく、またどちらか一方の素子のみで
構成してもよいものである。また、３個以上の素子を組
み合わせて構成することも考えられるものである。さら
に、フェライト磁性体も２個の場合について説明したが
、３個以上の場合も考えられるものである。

発明の効果 以上のように本発明によれば、サージノイズに対して優
れた抑制効果を示す電圧依存性非直線性素子が、電子機
器の外部端子部としてそのまま使える第１の金属端子と
金属製部品（接続用金属帯）との間に挿入されているこ
とになり、かつ第１の金属端子と金属製部品の間で構成
されるギャップが電圧依存性非直線性素子に並列に接続
されていることになる。したがって、電圧依存性非直線
性素子と任意の放電距離設定が可能なギャップを並列に
、使用時において第１の金属端子と金属製部品との間に
設けることになり、サージノイズの抑制、特に大きなサ
ージ電流の抑制ができることになる。

まな大きな電流が流れると電圧依存性非直線素子の両端
電圧が上昇し、ギャップが放電し、電流がバイパスされ
ることになり、素子が保護される。さらに第２の金属端
子側の筒状の樹脂製部品に内蔵された電流ヒユーズはこ
のような場合、溶断し素子を回路からきりはなす動作を
する。また、素子が何らかの原因で故障した場合も短絡
電流が流れることによって電流ヒユーズが溶断し、回路
からきりはなす動作をし、発熱１発火などを防止する効
果がある。さらに、電圧依存性非直線素子にはリード線
を使用しない構造となるため、直列インダクタンスによ
る抑制効果の悪影響がないものとなる。また、別の部品
を用いることなく電子機器の入出力端子部として使用で
きる構造を有しているので、装着性およびコスト（組み
付はコストなど）の而で優れ、高集積化が可能で小型化
が図れるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ、ｂは本発明の一実施例によるサージノイズ吸
収器を示す半断面回正面図と上面図、第２図ａ、ｂは本
発明のサージノイズ吸収器を構成する電圧依存性非直線
素子を示す上面図と正面図、第３図ａ、ｂは本発明のサ
ージノイズ吸収ａ３を構成するガラス管ヒユーズを示す
正面図と平面図、第４図は本発明のサージノイズ吸収器
を用いた際の電気的等価回路を示す回路図、第６図およ
び第６図はそれぞれ従来のサージノイズ吸収器を示す正
面図、第７図はさらに従来のサージノイズ吸収器を用い
た回路の電気的等価回路を示す図である。 ｅ・・・・・・樹脂製部品、７・・・・・・第２の金属
端子、７ａ、７ｂ・・・・・・第２の金属端子７の端部
、８・・・・・・筒状の樹脂製部品、９，１０・・・・
・・電圧依存性非直線素子、９１Ｌ、１０＆・・・・・
・外周部電極、９ｂ。 １０ｂ・・・・・・内周部電極、１１・・・・・・第１
の金属端子。 １１ａ、１１ｂ・・・・・・第１の金属端子１１の端部
、１２・・・・・・金属製ナツト、１３・・・・・・接
続用金属帯（金属製部品）、１４・・曲・金属帯１３の
突起部、１６・・・・・・ガラス管ヒユーズ（電流ヒユ
ーズ）、１６．１７・・・・・・環状のフェライト磁性
体。 代理人の氏名　弁理士　粟　野　重　孝　ほか１名６一
ヂｇ１親舊品 ７−ｍ！４２の！１！消子 ％、７ｂ−ｊｔａｉ＋　７のＢｇＢ ８−一一閏わ（のタグＭｌ！ｌＩ蓼−−気烏−・−内闇
値電誓

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内周面と外周面に電極を設けた環状の電圧依存性非直線
   抵抗体素子または電圧依存性非直線抵抗特性を有するセ
   ラミック誘電体素子を単独または組み合わせて用い、こ
   れら複数の素子を貫通する第１の金属端子を設けると共
   にこの第１の金属端子に上記複数の素子の内周部電極を
   それぞれ電気的に接続し、上記第１の金属端子に上記複
   数の素子を挾み込む形で環状をした２個以上の磁性体を
   装着し、上記複数の素子および磁性体を貫通した上記第
   １の金属端子に筒状の樹脂製部品を介して第２の金属端
   子を接続し、かつ上記２つの金属端子の両側に位置する
   部分はリード線を接続するための構造を有し、さらに上
   記筒状の樹脂製部品はその内部に上記２つの金属端子お
   よび磁性体と直列接続された電流ヒューズを内蔵してい
   る構造とし、上記複数の素子の外周部電極は、上記第１
   の金属端子との間で周縁部の一部または全体でギャップ
   を構成する金属製部品で全て電気的に接続されている構
   造としたサージノイズ吸収器。