JPS5919432Y2 - サ−ジ吸収器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はサージ電圧ならびにノイズ電圧を吸収するサー
ジ吸収器に係り、高周波成分を有するサージ・ノイズに
対して有効に動作し、より低い制限電圧を提供するもの
である。

第１図に従来のバリスタの構造を示している。

図において１はディスク状のバリスタ素子、２および２
’ （２’は図示せず）は素子１の表裏両面上に焼付け
られた（あるいはメタリコンされた）電極、３および３
′は電極２，２′に半田付は等で電気的に接続されたリ
ード線である。

第２図は第１図で示した従来のバリスタを例えば電源線
４に接続した時の等価回路を示したものである。

５はバリスタ素子、６および６′は上記リード線３，３
′の有する浮遊インダクタンスである。

今、電源線４間にサージ・ノイズ電圧が印加された時、
矢印の方向に電流が流れる。

この時、浮遊インダクタンス６．６′による電圧降下■
＝Ｌｄｉ／ｄｔを生じる。

ここで、Ｌはリード浮遊インダクタンス、ｄｉ／ｄｔは
電流の変化率である。

そのため、リード線３，３′が長い場合とかあるいは電
流に高い周波数成分を含んでおれば、その電圧降下は大
きくなり、その電圧はバリスタ素子５の制限電圧に重畳
された形となり、最終的にバリスタとしての制限電圧が
高くなって保護効果が低下する。

その様子を示したものが第３図の電圧−電流特性である
。

第３図で曲線Ａはバリスタ素子５のみの制限電圧特性、
曲線Ｂは上記浮遊インダクタンス６゜６′に生じる電圧
降下がバリスタ素子５の制限電圧特性に重畳された制限
電圧特性で、第１図のバリスタを第２図に示すような電
源線４等に用いた時の制限電圧特性は曲線Ｂとなる。

このように従来のバリスタは、高周波を含むサージ・ノ
イズ電圧に対しては制限電圧がきわめて上昇し、その保
護特性が十分ではなかった。

また、バリスタの静電容量はノイズパルスを吸収するに
は十分大きくはなく、ノイズパルスの電圧上昇率ｄｖ／
ｄｔを低減する効果は低く、バリスタの立上り電圧に満
たないノイズパルスは吸収できなかった。

さらには、バリスタは電流上昇率ｄｉ／ｄｖが高ければ
制限電圧波頭部においてオーバーシュート特性を呈し、
制限電圧が上昇するという問題があった。

本考案は上記のような従来における欠点を除去すべく創
案されたものであり、優れた保護特性を有するサージ吸
収器を提供しようとするものである。

以下、本考案の一実施例について第４図および第５図と
ともに説明する。

図において、７はＺｎＯ等の金属酸化物を主体としたデ
ィスク状のバリスタ、８はそのバリスタ７の表裏両面上
に焼付けられた電極、９はテ゛イスク状をしたセラミッ
クコンデンサ、１０はこのコンデンサ９の表裏両面上に
焼付けられた電極である。

また、１１は間隔を置いて設けられた２つの電気端子部
１３．１３’と、その電気端子部１３．１３’の中間に
設けられた中間端子１４とを有する電極板であり、上記
中間端子１４の先端部１４ ａは上記電極板１１と適宜
の距離を隔てて対向配置されている。

１２は上記電極板１１と中間端子１４の先端部１４ａと
の中間に位置するように配置された電極板で、電極板１
１と同様に２つの電気端子部１５．１５’（１５’は図
示せず）を有している。

そして、電極板１１と電極板１２間に上記バリスタ７が
設置され、同じく電極１２と中間端子１４の先端部１４
ａとの間に上記コンデンサ９が配置され、これらはそれ
ぞれ半田付等で電気的に互いに接続されている。

第６図に上記実施例におけるバリスタの特価回路を示し
ており、電気的にはバリスタ７とセラミックコンデンサ
９が並列に接続された形となっている。

今、例えば電源１５の線間に高周波成分を含んだノイズ
パルスが印加された場合、高い周派数成分はまずコンデ
ンサ９で吸収され、その電圧波頭部の電圧上昇率ｄｖ／
ｄｔは低減される。

一方、ノイズパルスのコンデンサ９で吸収された後の電
圧がバリスタ７の立上り電圧を越える程高ければ、もち
ろんバリスタ７にも電流が流れはじめ、その制限電圧の
絶対値が低減しはじめる。

ここで、バリスタ７に印加される電圧は常にセラミック
コンデンサ９で電圧波頭が緩慢化されたものであるため
、バリスタ７のオーバーシュート率も低下し、良好な制
限電圧特性が得られる。

また、４端子を構成しているため、リードインダクタン
スによる制限電圧上昇の悪影響が低減される。

上記実施例におけるサージ吸収器の具体的測定結果をつ
ぎに説明する。

ここで、電源線１５の線間に１０００ Ｖのノイズパル
ス（立上り時間Ｉｎｓ、出力インピーダンス５０Ω）を
印加した時、従来のものであれば制限電圧が５６０ Ｖ
であるのに対し、本考案品では３７５ｖで約２００ Ｖ
の低減が実現された。

第７図は電極板１１の・他の実施例を示しており、中間
端子１４′は電極板１１の下部中央ではなく上部中央か
ら取出されており、上記実施例と同様に電極板１１．１
２は左右対称形をなしているため負荷側、電源側の区別
なく用いることができる。

第８図は電極板１１のさらに他の実施例を示しており、
電極板１１の中央まで電気端子部１３，１３’間に細い
スリット１６を設け、電極板１１上で発生する電位差を
負荷側により一層伝播しないようにしたものであり、こ
の場合電極板１２にも同様のスリットが設けられる。

以上のように本考案のサージ吸収器は構成されているも
のであり、バリスタとセラミックコンデンサを２枚の電
極板を用い４端子構造としていることにより、バリスタ
のオーバーシュート、リードインダクタンスによる電圧
効果を低減することができ、優れた保護特性を得ること
ができる。

また、中間端子を一方の電極板の電気端子部間の中央に
設けることにより、負荷側、電源側の区別なく無極性で
用いることができる。

さらに、２枚の電極板は良電気導体板で構成されるため
、適用負荷電流領域が幅広いものとなる。

そして、電極板の中央部まで電気端子部間にスリットを
入れることによって、よりよい制限電圧効果を発揮させ
ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例に係るバリスタの正面図、第２図は同バ
リスタの適用例を示す等価電気回路図、第３図は同バリ
スタの電圧−電流特性図、第４図は本考案に係るサージ
吸収器の一実施例を示す分解斜視図、第５図は同側面図
、第６図は同サージ吸収器の等価電気回路図、第７図は
および第８図はそれぞれ本考案サージ吸収器を構成する
電極板の他の実施例を示す斜視図である。 ７・・・・・・バリスタ、８・・・・・・電極、９・・
・・・・セラミツクコンデンサ、１０・曲・電極、１１
・・四重極板Ａ、１２・・・・・・電極板Ｂ、１３．１
３’、 １５・・四重気端子部、１４・・・・・・中間
端子、１４′・・・・・・先端部、１６・・・・・・ス
リット。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１） ＺｎＯ等の金属酸化物を主体としたバリスタ
   と、セラミックコンデンサと、電極板ＡおよびＢよりな
   り、上記電極板Ａは間隔を有した２つの電気端子部を有
   するとともに該電気端子部の中間に中間端子を有し、こ
   の電極板Ａに一方の電極面が電気的に接続された上記バ
   リスタの他方の電極面は該電極板Ａと適宜の間隔を隔て
   て配置された上記電極板Ｂの一方の面に電気的に接続さ
   れ、間隔を有した２つの電気端子部を有する上記電極板
   Ｂの他方の面は上記セラミックコンデンサの一方の電極
   面に電気的に接続され、このセラミックコンデンサの他
   方の電極面は上記電極板Ｂと適宜の間隔をもって対向配
   置された上記電極板Ａの中間端子の先端部に電気的に接
   続された４端子構造をもつことを特徴とするサージ吸収
   器。
2. （２）電極板ＡおよびＢのそれぞれ２つの電気端子部の
   中間にスリットを設けてなる実用新案登録請求の範囲第
   １項記載のサージ吸収器。