JPS5919364Y2

JPS5919364Y2 - バリスタ

Info

Publication number: JPS5919364Y2
Application number: JP15851179U
Authority: JP
Inventors: 善茂戸渡
Original assignee: ティーディーケイ株式会社
Priority date: 1979-11-15
Filing date: 1979-11-15
Publication date: 1984-06-05
Also published as: JPS5678401U

Description

【考案の詳細な説明】本考案はバリスタに関する。

バリスタは、焼結体上に設けた電極間に加えられる印加
電圧によ＼つで抵抗値が非直線的に変化し、印加電圧が
バ１）、スタ電圧を超える範囲で、抵抗値が急激に減少
する特異な性質を有する。

この特性に着目しさバリスタは音響機器に関連する小形
直流モータア、ノイズ防止、１ル一接点の保護、カラー
テレビブラウン管回路の放電吸収などの手段として広く
利用されている。

バリスタは、これを取付けるべき機器の構造、形状等に
応じて、たとえば第１図に示すように、平板状に形成さ
れた焼結体１の相対向二面に電極２．３を設け、該電極
２，３上にリード線４，５を半田付けした構造としたり
、或は第２図Ａ、Ｈに示すように、小形直流モータ
回路軸等を通す孔６を有して円環状に形成された焼結体
７の両面に、共通電極８および分割電極９ａ、９ｂ
、９Ｃをそれぞれ設け、分割電極９ａ、９ｂ、９Ｃ
を小形直流モータの整流子片等にリード線によって導通
接続する構造となっている。

これらの例からも解かるように、従来のバリスタは、平
板状に形成された焼結体の面上に、使用目的に応じた構
造、形状の電極を設けた構造となっている。

このため次のような欠点があった。

（１）放熱電極面積を焼結体１，７の平面積以上に大き
く取ることができないため、バリスタに投入し得る電圧
に限界を生じ、それ以上の電圧を必要とする場合は焼結
体１，７を更に大径化しなければならない。

このため、空間占有が大きくなり、機器への取付けが困
難になることがあった。

（２）機械的強度やエネルギー耐量を増大させるために
は、焼結体１，７はできるだけ厚くすることか−望まし
い。

ところが焼結体１，７の厚みが増大すると、非直線指数
αが悪化し、またバリスタ電圧Ｅ１ｏが高くなるという
欠点を生じる。

このため、特に、使用電圧が１．５〜６■程度の低電圧
バリスタでは、機械的強度、エネルギー耐量を増大させ
つつ、非直線指数αを向上させ、かつバリスタ電圧Ｅ１
ｏを低く抑えることが非常に困難であった。

本考案は上述する従来の欠点を除去し、焼結体の大径化
や厚形化を招くことなく、放熱面積を非常に大きくして
定格電圧を大幅に増大させると共に、充分な機械的強度
、エネルギー耐量を確保しつつ、非直線指数αを向上さ
せ、かつバリスタ電圧を低下させることの可能なバリス
タを提供することを目的とする。

上記目的を遠戚するため、本考案に係るバリスタは、筒
形とした焼結体の周面に電極を有することを特徴とする
。

以下実施例たる添付図面を参照し、本考案の内容を具体
的に説明する。

第３図Ａ、Ｂは本考案に係るバリスタの正面図および
断面図である。

図において、１０は円筒状などの筒形に形成されたバリ
スタ素体である。

該バリスタ素体１０は、酸化錫（ＳｎＯ２）系、酸化鉄
（Ｆｅ２０３）、シリコンカーバイト（Ｓ１Ｃ）系、
酸化亜鉛（ＺｎＯ）系またはセレン、亜酸化銅系などの
周知の焼結体によって構成することもできるが、この実
施例では、酸化チタン（ＴｉＯ２）を主成分とし、これ
に酸化ニオブと酸化ビスマスを微量添加して焼結した酸
化チタン系の焼結体によって構成しである。

酸化チタン系の焼結体は、焼結体自身が電圧非直線性を
示し、非直線指数αが上述した従来周知の焼結体よりも
高く、しがちα値を変えることなく所望のα値（所定の
電流を流したときの電圧に対応する電流）を実現できる
こと、バリスタ電圧Ｅ１ｏが低く、小形直流モータのノ
イズ防止の目的によく合うこと等の利点がある。

バリスタ素体１０の外周面および内周面には、電極１１
．１２をそれぞれ設けである。

内周面に設けた電極１２はバリスタ素体１０の端面を通
って外周面上に導出され、電極１１とギャップｇ１を介
して対向する電極引出部１２ａを形成しである。

したがって、この実施例に示すバリスタは、外周電極１
１と内周電極１２との間にバリスタ素体１０の肉厚部に
よるバリスタ層が形成される。

この場合、バリスタ素体１０が円筒状等の筒形となって
いるから、バリスタ素体１０の内外周面が全て放熱面と
なり、従来の平板状のものに比較して放熱効果が著るし
く向上し、定格電圧が大幅に増大することとなる。

また、バリスタ素体１０が筒形であると、バリスタ層と
なる肉厚部を薄くしても、充分な機械的強度を確保でき
るうえに、電極面積および体積を従来より大幅に増大さ
せることができるがら、充分な機械的強度、エネルギー
耐量を確保しつつ、非直線指数αを向上させ、かつバリ
スタ電圧Ｅ１ｏを低下させることができる。

したがって本考案によれば、小形直流モータのノイズ防
止手段として用いる場合のように、低電圧で優れた非直
線性が要求される用途に適した小形のバリスタを提供す
ることができる。

前記電極１１．１２は、バリスタ素体１０を酸化チタン
系焼結体によって構成した場合は、オーム性接触電極と
して構成する。

オーム性接触電極であると、酸化チタン系焼結体自身の
有する優れた電圧非直線性を充分に発揮させることがで
きるからである。

オーム性接触電極を形成する手段としては、アルミニウ
ム真空蒸着法、Ｎｉ無電解メッキ法、Ｉｎ−Ｇａ合金の
摺付は法、金属溶射法または銀にＩｎ、Ｇａ等の微量
の金属成分およびフリットを添加したものを塗布焼付け
る方法等が採用できる。

１３、１４は電極１１および電極引出部１１ａ上に半
田付けなどの手段によって接続固定したリード線である
。

電極１１および電極引出部１１ａは、共にバリスタ素
体１０の外周面に設けであるから、リード線１３．１４
の接続固定作業が非常に容易になる。

上記実施例のバリスタはリード線接続用としては好適な
ものであるが、リードレスチップ形バリスタとしては、
次の理由により不適当である。

即ち、（イ）第３図の電極構造では、電極対向面積の確
保から、電極１１．１２間のギャップｇ１の間隔を成る
寸法以下に抑えなければならない。

このため、電極１１．１２を導体に対して直接半田付け
しなければならないリードレスチップ状バリスタにおい
て、ギャップｇ１が半田ブリッジによって短絡を起す危
険がある。

（ロ）電極１１の軸方向の端部にバリスタ素体１０の露
出するギャップが形成されるため、このギャップが電極
１１を導体に直接半田付けする際の障害となることがあ
る。

（ハ）電極１１と電極１２の内周端とが、半田によって
短絡されることがある。

第４図及び第５図はこの点を改良したリードレスチップ
形のバリスタの実施例を示している。

まず第４図の実施例では、筒形としたバリスタ素体１０
の外周面の軸方向の両端部に電極１５．１６をそれぞれ
設け、これらの電極１５．１６を、軸方向の中央部に設
けられたギャップｇ２によって互いに分離した構造とな
っている。

前記電極１５．１６のそれぞれは、バリスタ素体１０の
軸方向の側端面上からギャップｇ２に向かって、電極面
積が互いに略等しくなるように形成されている。

この第４図に示したバリスタは、ギャップｇ２をバリス
タ層として利用する構造となるのであるが、電極１５，
１６のそれぞれが、バリスタ素体１０の軸方向の側端面
上からギャップｇ２に向って形成されていて、電極１５
．１６の端部には、導体等に直接半田付は固定する際の
障害となるギャップが存在しない。

しかも、電極１５−１６間のギャップｇ２を充分に大き
くし、半田ブリッジ等を防止することができる。

更に電極１５．１６は電極面積が略等しくなっているか
ら、電流面密度も略等しくなる。

このため、電極１５．１６をバリスタ電極のみならず端
部電極としても利用し、半田ブリッジによる電極間短絡
や、半田付は障害等を招くことなく、導体に直接フェー
スボンディングすることの可能な、リードレスチップ形
バリスタを実現することができる。

次に第５図、第４図のチップ形バリスタを更に発展させ
たもので、内周面に設けた電極１７を共通電極とし、外
周面にギャップｇ３によって分割された一対の電極１８
．１９を設けた構造となっている。

この実施例の場合にも、電極１８．１９をバリスタ電極
及び端部電極とするリードレスツチップ形バリスタが得
られる。

なお、第４図及び第５図に示すバリスタはリード線を接
続して使用することも可能である。

さらに、第６図に示すように、多数個のバリスタ２０を
、連続するリード線１３Ａ、１４Ａにハシゴ状に連ね、
これを巻回して巻回体２１とすることにより電子部品連
化することも可能である。

このような巻回体２１とした場合には、自動組立機に挿
填し自動的に組込むことができること、また製造工程の
初めから終りまで、バリスタ２０をリード線１３Ａ、
１４Ａ上に保持した状態で流すことができるので、
製造工程が合理化され、コストダウンが達成できること
等の効果がある。

以上述べたように、本考案に係るバリスタは、酸化チタ
ンを主成分として筒形に成形されたバリスタ素体の外周
面の軸方向の両端部に、軸方向の中央部に設けられた充
分大きなギャップによって互いに分離され、かつ、前記
バリスタ素体の軸方向の側端面上から前記ギャップに向
かって、電極面積が互いに略等しくなるように形成され
たオーム性接触電極をそれぞれ備えることを特徴とする
から、次のような効果がある。

（１）バリスタ素体の内周面および外周面の全てが放熱
面となり、放熱効果が従来より著るしく高まるので、定
格電力を大幅に増大させることができる。

（２）バリスタ素体が筒形であるので、小径化、薄形化
を図っても、充分な機械的強度、実効表面積および実効
体積を確保することができる。

この結果、充分な機械的強度およびエネルギー耐量を確
保しつつ、非直線指数αを高め、かつバリスタ電圧Ｅ１
ｏを低く抑えた小形のバリスタを提供することとなる。

（３）実施例に示したように、バリスタ素体を酸化チタ
ン系焼結体によって構成すると共に、オーム性接触電極
を付与することにより、酸化チタン系焼結体自身の有す
る優れた電圧非直線性を有効に発揮するバリスタを提供
することができる。

（４）実施例に示したように、バリスタ素体の外周面に
対の電極を引き出すことにより、リード線接続の容易な
バリスタを提供することができる。

（５）実施例に示したように、多数のバリスタをノード
線にハシゴ状に連ねることにより、自動組立が可能で、
しかも製造の容易な、安価なバリスタを提供することが
できる。

（６）バリスタ素体を筒形としであるため、小形直流モ
ータ等に装着する場合、内径部内に回転軸を挿着するこ
とができ、取付を容易かつ確実に行なうことができる。

（７）ギャップ部分の半田ブリッジによる電極間短絡や
、半田付は障害等を招くことなく、導体に直接フェース
ボンディングすることの可能な、リードレスチップ形バ
リスタを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のバリスタの正面図、第２図Ａは同じく別
の例における平面図、第２図Ｂはその底面図、第３図Ａ
は本考案に係るバリスタの正面図、第３図Ｂは同じくそ
の断面図、第４図、第５図は同じく別の実施例における
断面図、第６図は同じくその変形例を示す斜視図をそれ
ぞれ示している。１０・・・・・・バリスタ素体、１１，１２・・・・・
・電極、１３，１４・・・・・・ノード線。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

酸化チタンを主成分として筒形に成形されたバリスタ素
体の外周面の軸方向の両端部に、軸方向の中央部に設け
られた充分大きなギャップによって互いに分離され、か
つ、前記バリスタ素体の軸方向の側端面上から前記ギャ
ップに向かって、電極面積が互いに略等しくなるように
形成されたオーム性接触電極をそれぞれ備えることを特
徴とするバリスタ。