JPH07130508A - サ−ジ吸収素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 制限電圧を低くすることができるバリスタ吸
収装置を小型且つ低コストに作る。 【構成】 円筒状バリスタ素体７の貫通孔１４に抵抗体
８を挿入する。バリスタ素体７の両端面１２、１３に入
力及び出力電極９、１０を設けると共に、バリスタ素体
７の側面の中央にグランド電極１１を設ける。１つの素
子が２つのバリスタと１つの抵抗の機能を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、バリスタ効果を利用し
て異常電圧を吸収するためのサージ吸収素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＺｎＯ系又はＳｒＴｉＯ₃ 系等の従来の
半導体セラミックバリスタは図１に示すように電圧非直
線抵抗体としてのバリスタ素体１とこの両端面に形成さ
れた第１及び第２の電極２、１０とから成る。この種の
バリスタは電源ライン又は信号ライン等とグランドとの
間に接続され、サージ吸収に使用される。上述のような
バリスタにおいて、バリスタ電圧が高くなると、制限電
圧（バリスタで制限された電圧）も高くなる。このた
め、使用回路の都合から高いバリスタ電圧のバリスタを
使用すると、低い制限電圧を得ることができない。制限
電圧を低くするために、図２に示すように入力端子１と
出力端子２とグランド端子３とを設け、入力及び出力端
子１、２とグランド端子との間に第１及び第２のバリス
タ４、５を接続し、２つのバリスタ４、５の相互間に抵
抗６を接続してサージ吸収回路を構成することができ
る。この様に構成すると、バリスタ４、５に高いバリス
タ電圧の素子を使用しても、サージ吸収回路全体として
の制限電圧を低下させることができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図２に示す
サージ吸収回路を構成するためには、２つのバリスタ
４、５と１つの抵抗６とが必要になり、必然的にコスト
高になった。

【０００４】そこで、本発明の目的は、高いバリスタ電
圧を有しているにも拘らず制限電圧を低くすることがで
き且つ低コスト化及び小型化が可能であるサージ吸収素
子を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、一方の端面から他方の端面に至る貫通孔を
有する筒状バリスタ素体と、前記貫通孔に挿入された抵
抗体と、前記バリスタ素体の一方の端面に設けられ且つ
前記抵抗体の一端に接続された第１の電極と、前記バリ
スタ素体の他方の端面に設けられ且つ前記抵抗体の他端
に接続された第２の電極と、前記第１及び第２の電極か
ら離間させて前記バリスタ素体の側面に設けられた第３
の電極とから成るサージ吸収素子に係わるものである。

【０００６】

【発明の作用及び効果】本発明における抵抗体は図２の
抵抗６と同等の作用を有する。本発明のバリスタ素体の
両端の第１及び第２の電極は図２の入力及び出力端子
１、２とバリスタ４、５の一方の端子と同等の作用を有
する。また、本発明の第３の電極は図２のバリスタ４、
５の他方の電極とグランド端子３と同等の作用を有す
る。従って、本発明によれば、図２と等価な作用を有す
るサージ吸収素子の低コスト化及び小型化が可能にな
る。また、簡単な構造であるので、製造が容易である。

【０００７】

【実施例】次に、図３及び図４を参照して本発明の実施
例に関わるサージ吸収素子を説明する。このサージ吸収
素子はＺｎＯ系バリスタセラミックから成る１つの円筒
状バリスタ素体７と酸化ルテニウムからなる１００Ωの
抵抗体８と銀からなる第１、第２及び第３の電極９、１
０、１１とから成る。電圧・電流特性が非直線性の抵抗
体であるバリスタ素体７は一方の端面１２から他方の端
面１３に至る貫通孔１４を有し、この貫通孔１４に電圧
・電流特性が直線性である抵抗体８が充填されている。
第１及び第２の電極９、１０はバリスタ素体８の一方及
び他方の端面１２、１３と側面１８の両端近傍領域に電
気的及び機械的に結合されていると共に、抵抗体８の一
端及び他端に電気的に接続されている。第３の電極１１
はバリスタ素体８の側面１８の中央に帯状に設けられ、
ここに電気的及び機械的に結合されている。

【０００８】各図３及び図４の各部の寸法を例示する
と、バリスタ素体７の一方の端面１２から他方の端面１
３までの長さは６ｍｍであり、バリスタ素体７の直径は
２ｍｍであり、第１及び第２の電極９、１０と第３の電
極１１との間隔（ギャップ）はそれぞれ１ｍｍである。

【０００９】第１の電極９と第３の電極１１との間に直
流１ｍＡの電流を流した時の第１及び第３の電極９、１
１間の電圧（バリスタ電圧）を測定したところ２４５Ｖ
であった。また、第１の電極９と第３の電極１１との間
に１．２／５０μsec 、５ｋＶの標準インパルス電圧サ
ージを印加し、第２の電極１０と第３の電極１１との間
の電圧（制限電圧）をシンクロスコープで観測したとこ
ろ、２８６．６５Ｖであった。従って、制限電圧／バリ
スタ電圧で示される比は１．１７であった。

【００１０】抵抗体８の抵抗値を１０Ωに変えた他は前
述の実施例と実質的に同一のものを作り、制限電圧／バ
リスタ電圧比を求めたところ１．３７であった。なお、
この時のバリスタ電圧は２４３Ｖであった。ー比較のた
めに、図１の従来のバリスタ電圧の制限電圧／バリスタ
電圧比を求めたところ１．４２であり、このバリスタ電
圧は２４６Ｖであった。

【００１１】図４のサージ吸収素子の等価回路は図２に
なる。但し、抵抗体８が貫通孔１４の壁面に電気的に接
触しているので、バリスタが分布定数的に分布している
と考えることもできる。図４のサージ吸収素子はバリス
タ素体７と抵抗体８と３つの電極９、１０、１１から成
るので、図２のサージ吸収回路を個別部品で作る場合に
比べて部品点数の低減、小型化及び低コスト化が可能に
なる。また、素体７と抵抗体８が直接に接触しているの
で低いバリスタ電圧の素子を容易に製造することができ
る。

【００１２】

【変形例】本発明は上述の実施例に限定されるものでな
く、変形可能なものである。例えば、セラミックバリス
タ素体７を角柱状に形成することができる。また、バリ
スタ素体７の両端面１２、１３間に複数個の貫通孔１４
を形成し、それぞれに抵抗体８を充填することができ
る。

【００１３】

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のバリスタを示す断面図である。

【図２】従来の制限電圧を低減したサージ吸収回路装置
を示す回路図である。

【図３】本発明の実施例のサージ吸収素子を電極の厚み
を省略して概略的に示す斜視図である。

【図４】図３のサージ吸収素子の中央横断面図である。

【符号の説明】

７ バリスタ素体 ８ 抵抗体 ９、１０、１１ 第１、第２及び第３の電極

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一方の端面から他方の端面に至る貫通孔
   を有する筒状バリスタ素体と、 前記貫通孔に挿入された抵抗体と、 前記バリスタ素体の一方の端面に設けられ且つ前記抵抗
   体の一端に接続された第１の電極と、 前記バリスタ素体の他方の端面に設けられ且つ前記抵抗
   体の他端に接続された第２の電極と、 前記第１及び第２の電極から離間させて前記バリスタ素
   体の側面に設けられた第３の電極とから成るサージ吸収
   素子。