JPH02155430A - 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（銹
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だ
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５
図に示すような円板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（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２２
Ｌ　、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Ｕ字状
のリード線５ｍ、ｓｂを接続し、他方の電極面にリード
線５Ｃを接続し、素子本体部４の全体およびリード線６
ａ〜６Ｃ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図の等価回路に示されているように、ガス人シギャッ
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た。

本発明はこのような問題点を九決するもので、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、上記複数の素子を貫通した上記第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
、かつ上記二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二つの金属端子と直列接続さ
れた電流ヒユーズを内蔵している構造とし、かつ上記複
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
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）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。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９、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（Δ）は半断面正面図で、同図（ｂ）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、１０１Ｌ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９，１ｏの中央部
を貫通する第１の金属端子で、前記電圧依存性非直線素
子９，１０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。この金属端
子１１の他方の端部１１！Ｌ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。１５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
うになっておシ、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９，１０の外周部電極９１Ｌ、Ｉ
Ｃ）Ｌを電気的に接続している接続用金属帯である。１
４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の外周部電極９１Ｌ、１０＆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よシ
も少し上方に突出しており、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
１ｏ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。

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（ｂ）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（２Ｌ）は正面図で、同図（ｂ）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、１６は金属キャップ、１７はガラス管
、１８はガラス管１７に内蔵されている線ヒユーズを示
し、金属キャップ１６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７＆に外
部からの入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
価回路となシ、線−ＧＮＤ間に電圧依存性非直線素子９
゜１ｏ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１５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＃）、電圧依存性非直線素子９，１
ｏが故障などにょシ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、ギャップも素子
９，１ｏ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。

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。

また、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
れることになシ、素子が保護される。

また、第２の金属端子側の筒状の樹脂製部品に内蔵され
た′ＦＬ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。そして、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９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だめ
、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）の面で優れ
、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
ジノイズ吸収器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。 ６・・・・・・樹脂製部品、７・・・・・・第２の金属
端子、７ｍ、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、９ａ、１０１Ｌ・・・・・
・外周部電極、ｓｂ。 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・・・・
・・金属帯１３の突起部、１６・・・・・・ガラス管ヒ
ユーズ（電流ヒユーズ）。 代理人の氏名　弁理士　粟　野　重　孝　ほか１名６−
゛旧腸襲」咥み ９（Ｌ、ｌＯａ、−−一タト　［合ｐ　ｔｆｆｌｑｂ、
　１Ｏｂ−・−円周Ｓや電ｊ五 １１・・−１Ｐｌ＋の食、藁境子 Ｎｅｔ、　０ｈ−−一金属喘子ｌｌのＱ坪１４−　　突
起部 １５−・−力゛ラス宣ヒエース υ） 沫 ｑ慕　（デｂ）

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、上記複数の素子を貫通した上
   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、かつ上記二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二つの金属端
   子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、かつ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。