JPH08222409A - バリスタ装置 - Google Patents
バリスタ装置Info
- Publication number
- JPH08222409A JPH08222409A JP7021872A JP2187295A JPH08222409A JP H08222409 A JPH08222409 A JP H08222409A JP 7021872 A JP7021872 A JP 7021872A JP 2187295 A JP2187295 A JP 2187295A JP H08222409 A JPH08222409 A JP H08222409A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- varistor
- varistor element
- ceramic
- pair
- electric terminals
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01C—RESISTORS
- H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
- H01C7/10—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material voltage responsive, i.e. varistors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Thermistors And Varistors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 故障時バリスタ素子異常発熱を防ぐよう確実
な安全対策を施し、かつ、電子機器の電源部ヒューズを
開放させるバリスタ装置を提供することを目的とする。 【構成】 セラミックバリスタ素子１と、このセラミッ
クバリスタ素子１を介して対向するように設けた一対の
電気端子２の一部をエポキシ絶縁樹脂３で被覆し、この
エポキシ絶縁樹脂３の表面に形状記憶合金よりなる金属
板５を設け、この金属板５が予め設定された所定温度以
上まで加熱されることによってバリスタの一対の電気端
子を短絡するような記憶形状に復帰するようにしたもの
である。
な安全対策を施し、かつ、電子機器の電源部ヒューズを
開放させるバリスタ装置を提供することを目的とする。 【構成】 セラミックバリスタ素子１と、このセラミッ
クバリスタ素子１を介して対向するように設けた一対の
電気端子２の一部をエポキシ絶縁樹脂３で被覆し、この
エポキシ絶縁樹脂３の表面に形状記憶合金よりなる金属
板５を設け、この金属板５が予め設定された所定温度以
上まで加熱されることによってバリスタの一対の電気端
子を短絡するような記憶形状に復帰するようにしたもの
である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電源回路に生ずるサージ
電圧、電流を吸収するバリスタに関するものであり、Ｔ
Ｖ受像機、洗濯機、自動車電装装置、等の異常高電圧対
策に用いるバリスタ装置に関するものである。
電圧、電流を吸収するバリスタに関するものであり、Ｔ
Ｖ受像機、洗濯機、自動車電装装置、等の異常高電圧対
策に用いるバリスタ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、セラミックバリスタは電子機器内
の半導体を異常高電圧から保護するため多用されてい
る。またセラミックバリスタは正常な状態では良好な絶
縁体であるがセラミックバリスタ自身が耐え得ないよう
な異常高電圧により故障した場合、低抵抗体となること
があるため発煙、発火、等がないような安全対策が要求
されている。
の半導体を異常高電圧から保護するため多用されてい
る。またセラミックバリスタは正常な状態では良好な絶
縁体であるがセラミックバリスタ自身が耐え得ないよう
な異常高電圧により故障した場合、低抵抗体となること
があるため発煙、発火、等がないような安全対策が要求
されている。
【０００３】以下に従来の安全対策を施したセラミック
バリスタ装置について説明する。図３は従来のセラミッ
クバリスタ装置の一例を示すものである。図３におい
て、１はセラミックバリスタ素子である。２はセラミッ
クバリスタ素子１を介して対向する一対の電気端子であ
る。３はセラミックバリスタ素子１と電気端子２の一部
を覆う絶縁樹脂である。４はセラミックバリスタ素子１
に熱結合した電気的に直列に配線された温度ヒューズで
ある。図２は電源回路にセラミックバリスタを用いた一
般的な使用例の回路図である。図２において、６は保護
対象の負荷である。７は電源である。８は電流ヒューズ
である。
バリスタ装置について説明する。図３は従来のセラミッ
クバリスタ装置の一例を示すものである。図３におい
て、１はセラミックバリスタ素子である。２はセラミッ
クバリスタ素子１を介して対向する一対の電気端子であ
る。３はセラミックバリスタ素子１と電気端子２の一部
を覆う絶縁樹脂である。４はセラミックバリスタ素子１
に熱結合した電気的に直列に配線された温度ヒューズで
ある。図２は電源回路にセラミックバリスタを用いた一
般的な使用例の回路図である。図２において、６は保護
対象の負荷である。７は電源である。８は電流ヒューズ
である。
【０００４】以上のように構成されたセラミックバリス
タ装置について以下その動作について説明する。まず、
セラミックバリスタ自身が耐え得ないような異常高電圧
が通電された場合、セラミックバリスタ素子１が貫通破
壊をおこしショート状態となり抵抗が低くなる。同時に
連続通電されている回路電圧により大電流が流れジュー
ル熱により温度ヒューズ４が開放するという安全対策が
施されている。
タ装置について以下その動作について説明する。まず、
セラミックバリスタ自身が耐え得ないような異常高電圧
が通電された場合、セラミックバリスタ素子１が貫通破
壊をおこしショート状態となり抵抗が低くなる。同時に
連続通電されている回路電圧により大電流が流れジュー
ル熱により温度ヒューズ４が開放するという安全対策が
施されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では温度ヒューズ４が開放した場合、それ以
降、電子機器は通常どおり動作するためバリスタによる
異常高電圧対策がないまま使用されるという課題を有し
ていた。
来の構成では温度ヒューズ４が開放した場合、それ以
降、電子機器は通常どおり動作するためバリスタによる
異常高電圧対策がないまま使用されるという課題を有し
ていた。
【０００６】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、セラミックバリスタ素子１が故障した場合、異常発
熱を防ぐよう確実な安全対策を施し、かつ、電子機器の
電源部の電流ヒューズを開放させる能力を有するバリス
タ装置を提供することを目的とする。
で、セラミックバリスタ素子１が故障した場合、異常発
熱を防ぐよう確実な安全対策を施し、かつ、電子機器の
電源部の電流ヒューズを開放させる能力を有するバリス
タ装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のバリスタ装置は、バリスタ素子と、このバリ
スタ素子表面にバリスタ素子を介して対向するように設
けた一対の電気端子と、バリスタ素子と電気端子の一部
とを被覆した絶縁樹脂と、この絶縁樹脂表面上に設けた
形状記憶合金とを備え、形状記憶合金は、絶縁樹脂を介
してバリスタ素子の熱を受けとり、予め設定された温度
になるとバリスタを短絡するような記憶形状に復帰する
ものである。
に本発明のバリスタ装置は、バリスタ素子と、このバリ
スタ素子表面にバリスタ素子を介して対向するように設
けた一対の電気端子と、バリスタ素子と電気端子の一部
とを被覆した絶縁樹脂と、この絶縁樹脂表面上に設けた
形状記憶合金とを備え、形状記憶合金は、絶縁樹脂を介
してバリスタ素子の熱を受けとり、予め設定された温度
になるとバリスタを短絡するような記憶形状に復帰する
ものである。
【０００８】
【作用】この構成によって、一対の電気端子が短絡する
ことで、セラミックバリスタ素子はジュール熱による発
熱は起こらず、さらに電気端子間が完全短絡になるため
極めて大きい短絡電流が流れる、このため、電流ヒュー
ズを開放させて電子機器を保護することができるととも
に、使用者に異常を認識させることができる。
ことで、セラミックバリスタ素子はジュール熱による発
熱は起こらず、さらに電気端子間が完全短絡になるため
極めて大きい短絡電流が流れる、このため、電流ヒュー
ズを開放させて電子機器を保護することができるととも
に、使用者に異常を認識させることができる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の一実施例について説明する。
【００１０】図１は本発明の実施例におけるバリスタ装
置の正面図及び側面図を示すものである。図１におい
て、１は酸化亜鉛系のセラミックバリスタ素子である。
２はセラミックバリスタ素子１を介して対向する一対の
電気端子である。３はセラミックバリスタ素子１と電気
端子２の一部を覆うエポキシ絶縁樹脂である。５はシリ
コン系またはエポキシ系樹脂の耐熱性接着剤１０により
セラミックバリスタ素子１と機械的、熱的に結合した形
状記憶合金で作製した金属板である。
置の正面図及び側面図を示すものである。図１におい
て、１は酸化亜鉛系のセラミックバリスタ素子である。
２はセラミックバリスタ素子１を介して対向する一対の
電気端子である。３はセラミックバリスタ素子１と電気
端子２の一部を覆うエポキシ絶縁樹脂である。５はシリ
コン系またはエポキシ系樹脂の耐熱性接着剤１０により
セラミックバリスタ素子１と機械的、熱的に結合した形
状記憶合金で作製した金属板である。
【００１１】以上のように構成されたバリスタ装置の動
作について図２を用い説明する。図２は電源回路にセラ
ミックバリスタを用いた一般的な使用例の回路図であ
る。図２において、６は保護対象の負荷である。７は電
源である。８は電流ヒューズである。９はセラミックバ
リスタ装置を表す電気信号である。従来セラミックバリ
スタ素子１は正常な状態では良好な絶縁体であるが、セ
ラミックバリスタ自身が耐え得ないような異常高電圧が
通電されると、セラミックバリスタ素子１が貫通破壊を
おこした場合、その抵抗が数十Ωから数百Ωに抵抗値が
低くなる。この時、ＴＶ受像機などの電子機器の電源部
には安全対策として電流ヒューズ８が内蔵されているが
その電流容量が一般的には３〜１０Ａ程度であり貫通破
壊をおこしたセラミックバリスタの場合、電流ヒューズ
を開放するほどの電流を流すことができずセラミックバ
リスタ素子１が発熱しセラミックバリスタ素子１の温度
が上昇する。このとき、エポキシ絶縁樹脂３が発煙、発
火を起こしうる温度は、例えば５００℃程度である。し
かしながら本実施例におけるバリスタ装置の金属板５を
予めこの温度以下、例えば２００℃まで加熱されること
によってバリスタの一対の電気端子２を短絡するような
記憶形状に復帰するＮｉ−Ｔｉ系などの形状記憶合金の
金属板５にしておくことにより、このような場合金属板
５が動作し一対の電気端子２を完全に短絡する。このと
き一対の電気端子２の抵抗値は極めて小さいので、電源
回路に大電流が流れ電流ヒューズ８を開放することがで
きる。
作について図２を用い説明する。図２は電源回路にセラ
ミックバリスタを用いた一般的な使用例の回路図であ
る。図２において、６は保護対象の負荷である。７は電
源である。８は電流ヒューズである。９はセラミックバ
リスタ装置を表す電気信号である。従来セラミックバリ
スタ素子１は正常な状態では良好な絶縁体であるが、セ
ラミックバリスタ自身が耐え得ないような異常高電圧が
通電されると、セラミックバリスタ素子１が貫通破壊を
おこした場合、その抵抗が数十Ωから数百Ωに抵抗値が
低くなる。この時、ＴＶ受像機などの電子機器の電源部
には安全対策として電流ヒューズ８が内蔵されているが
その電流容量が一般的には３〜１０Ａ程度であり貫通破
壊をおこしたセラミックバリスタの場合、電流ヒューズ
を開放するほどの電流を流すことができずセラミックバ
リスタ素子１が発熱しセラミックバリスタ素子１の温度
が上昇する。このとき、エポキシ絶縁樹脂３が発煙、発
火を起こしうる温度は、例えば５００℃程度である。し
かしながら本実施例におけるバリスタ装置の金属板５を
予めこの温度以下、例えば２００℃まで加熱されること
によってバリスタの一対の電気端子２を短絡するような
記憶形状に復帰するＮｉ−Ｔｉ系などの形状記憶合金の
金属板５にしておくことにより、このような場合金属板
５が動作し一対の電気端子２を完全に短絡する。このと
き一対の電気端子２の抵抗値は極めて小さいので、電源
回路に大電流が流れ電流ヒューズ８を開放することがで
きる。
【００１２】この後、電子機器は作動しなくなるため、
電流ヒューズ８を取り変える必要がある。この時にバリ
スタ装置も一緒に取り変えることにより、電子機器の異
常高電圧対策は常に行われている状態となる。
電流ヒューズ８を取り変える必要がある。この時にバリ
スタ装置も一緒に取り変えることにより、電子機器の異
常高電圧対策は常に行われている状態となる。
【００１３】なお、金属板５は、電気端子２間の幅より
広くかつ、セラミックバリスタ素子１の温度が伝わりや
すいようにできるだけ大きくすることが望ましい。
広くかつ、セラミックバリスタ素子１の温度が伝わりや
すいようにできるだけ大きくすることが望ましい。
【００１４】
【発明の効果】以上のように本発明は、故障時のバリス
タ素子の異常発熱を防ぐよう確実な安全対策を施し、か
つ、電子機器の動作を停止して使用者に異常を認識させ
る優れたバリスタ装置とこれを用いた電源装置を実現で
きるものである。
タ素子の異常発熱を防ぐよう確実な安全対策を施し、か
つ、電子機器の動作を停止して使用者に異常を認識させ
る優れたバリスタ装置とこれを用いた電源装置を実現で
きるものである。
【図１】（ａ）本発明の一実施例におけるバリスタ装置
の正面図 （ｂ）本発明の一実施例におけるバリスタ装置の側面図 （ｃ）本発明の一実施例におけるバリスタ装置の等価回
路図
の正面図 （ｂ）本発明の一実施例におけるバリスタ装置の側面図 （ｃ）本発明の一実施例におけるバリスタ装置の等価回
路図
【図２】電源回路にセラミックバリスタを用いた一般的
な使用例の回路図
な使用例の回路図
【図３】（ａ）従来のバリスタ装置の正面図 （ｂ）従来のバリスタ装置の側面図 （ｃ）従来のバリスタ装置の等価回路図
１ バリスタ素体 ２ 電気端子 ３ エポキシ絶縁樹脂 ５ 金属板
Claims (1)
- 【請求項１】 バリスタ素子と、このバリスタ素子表面
にこのバリスタ素子を介して対向するように設けた一対
の電気端子と、このバリスタ素子とこの電気端子の一部
を被覆した絶縁樹脂と、この絶縁樹脂表面上に設けた形
状記憶合金とを備え、この形状記憶合金は、バリスタ素
子の熱を絶縁樹脂を介して受けとり、予め設定された所
定温度になると短絡するような記憶形状に復帰するバリ
スタ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7021872A JPH08222409A (ja) | 1995-02-09 | 1995-02-09 | バリスタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7021872A JPH08222409A (ja) | 1995-02-09 | 1995-02-09 | バリスタ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08222409A true JPH08222409A (ja) | 1996-08-30 |
Family
ID=12067227
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7021872A Pending JPH08222409A (ja) | 1995-02-09 | 1995-02-09 | バリスタ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08222409A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2897231A1 (fr) * | 2006-02-06 | 2007-08-10 | Ming Tao | Circuit de protection thermique pour un composant semiconducteur |
| US20120113558A1 (en) * | 2010-11-05 | 2012-05-10 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Actuation and protection utilizing active material activation during lightning strikes and similar events |
-
1995
- 1995-02-09 JP JP7021872A patent/JPH08222409A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2897231A1 (fr) * | 2006-02-06 | 2007-08-10 | Ming Tao | Circuit de protection thermique pour un composant semiconducteur |
| US20120113558A1 (en) * | 2010-11-05 | 2012-05-10 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Actuation and protection utilizing active material activation during lightning strikes and similar events |
| US8687340B2 (en) * | 2010-11-05 | 2014-04-01 | GM Global Technology Operations LLC | Actuation and protection utilizing active material activation during lightning strikes and similar events |
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