JPS63190303A

JPS63190303A - 電圧非直線抵抗素子

Info

Publication number: JPS63190303A
Application number: JP2339987A
Authority: JP
Inventors: 治文萬代; 和敬中村; 政彦川瀬
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1987-02-02
Filing date: 1987-02-02
Publication date: 1988-08-05

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）この発明は電圧非直線抵抗素子に関し、特にたとえば電
子機器に並列に接続されその電子機器をサージから保護
するために用いられる電圧非直線抵抗素子に関する。

（従来技術）従来、電圧非直線抵抗体を用いた電圧非直線抵抗素子が
知られている。このような従来の電圧非直線抵抗素子は
、たとえば、電子機器に並列に接続され、電子機器をサ
ージから保護するために用いられる。

（発明が解決しようとする問題点）このような従来の電圧非直線抵抗素子では、その電圧非
直線抵抗体の吸収能力より高いエネルギのサージが入っ
た場合、その電圧非直線抵抗体が異常発熱して、その素
子が劣化ないしは破壊されてしまうという問題があった
。

上述の問題を解決するためには、温度ヒユーズを電圧非
直線抵抗素子の近傍で電圧非直線抵抗素子に直列に接続
して、電圧非直線抵抗体の異常発熱時に、温度ヒユーズ
を切断して電圧非直線抵抗素子の接続を開放するように
したり、あるいは、アレスタを電圧非直線抵抗素子に並
列に接続して、電圧非直線抵抗体の吸収能力より高いエ
ネルギのサージをアレスタで吸収するようにしたりして
いた。

ところが、温度ヒユーズを用いた場合には、温度ヒユー
ズが切断されたときに、その部品を交換しなければなら
ないだけでなく、連続してサージが入った場合には、そ
のサージによって電子機器が破壊されてしまうという問
題がある。

また、アレスタを用いた場合には、そのような部品が必
要になるので、全体のコストが高くなってしまう。

それゆえに、この発明の主たる目的は、電圧非直線抵抗
体の吸収能力より高いエネルギのサージを吸収すること
ができる、安価な電圧非直線抵抗素子を提供することで
ある。

（問題点を解決するための手段）この発明は、板状の電圧非直線抵抗体と、電圧非直線抵
抗体の両主面のそれぞれに形成される１対の電極とを含
み、１対の電極間に放電ギャップが形成された、電圧非
直線抵抗素子である。

（作用）高エネルギのサージが入れば、放電ギャップで放電が起
こり、そのエネルギが消費される。

（発明の効果）この発明によれば、高エネルギのサージが入れば、その
エネルギが放電ギャップで消費されるので、電圧非直線
抵抗体の吸収能力より高いエネルギのサージを吸収する
ことができる。しかも、たとえばアレスタなどの別部品
を有するものに比べて、コストが安価になる。したがっ
て、電圧非直線抵抗体を破壊することなく、より高いエ
ネルギのサージを吸収することができる、安価な電圧非
直線抵抗素子を得ることができる。

また、たとえばアレスタなどの別部品を有するものに比
べて、小型化が可能となる。

この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点
は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から
一層明らかとなろう。

（実施例）第１Ａ図および第１Ｂ図は、それぞれこの発明の一実施
例を示し、第１Ａ図はその正面図であり、第１Ｂ図はそ
の図解図である。この電圧非直線抵抗素子１０は、たと
えば円板状の電圧非直線抵抗体１２を含む。この電圧非
直線抵抗体１２はたとえば酸化亜鉛の焼結体で形成され
る。

この電圧非直線抵抗体１２の両主面全面には、電極１４
および１６がそれぞれ形成される。これらの電極１４お
よび１６は、電圧非直線抵抗体１２の両主面全面にたと
えば銀などの電極材料を焼き付けることによって形成さ
れる。

また、これらの電極１４および１６には、リード端子１
８および２０が、たとえばはんだ付けすることによって
、それぞれ電気的かつ機械的に接続される。

さらに、電圧非直線抵抗体１２などの周囲には、第１Ａ
図および第１Ｂ図１点鎖線で示すように、外装材２２が
形成される。この場合、外装材２２は、電極１４および
Ｉ６の対向する下端部１４ａおよび１６ａが露出するよ
うに、たとえばエポキシ樹脂、フェノール樹脂およびシ
リコン樹脂などの樹脂材料などの絶縁材料で形成される
。したがって、電極１４および１６の下端部１４ａおよ
び１６８間には、放電ギャップ２４が形成されることに
なる。この放電ギャップ２４は、この電圧非直線抵抗素
子１０に電圧非直線抵抗体１２の吸収能力より高いエネ
ルギのサージが入ったとき、その部分で放電してそのサ
ージのエネルギを消費し、電圧非直線抵抗体１２を保護
するためのものである。なお、電圧非直線抵抗体１２の
側面と外装材２２との間に、絶縁体層を形成してもよい
。

この電圧非直線抵抗素子１０では、電極１４および１６
間に放電ギャップ２４が形成されているので、電圧非直
線抵抗体１２にたとえば第２図点線で示すような立ち上
がりが急峻なサージ電圧が印加されれば、電圧非直線抵
抗体１２の制限電圧が放電ギャップ２４の放電開始電圧
以上に達したときには、第２図実線で示すように、まず
、そのサージ電圧は電圧非直線抵抗体１２で制限され、
その後、放電応答時間後に、放電ギャップ２４で放電が
起こり、そのエネルギが消費される。なお、電圧非直線
抵抗体１２にたとえば立ち上がりがゆるやかなサージ電
圧が印加されれば、そのナージ電圧が電圧非直線抵抗体
１２で制限される前に、放電ギャップ２４で放電が起こ
る場合もある。したがって、この電圧非直線抵抗素子１
０では、放電ギャップが形成されていない従来例に比べ
て、そのサージの吸収能力を大きくすることができる。

しかも、この場合、電圧非直線抵抗体１２にはそれ自身
で吸収不可能なエネルギのサージ電圧が印加されないの
で、電圧非直線抵抗体１２が破壊などされない。

発明者の実験によれば、たとえば直径約Ｉｏｔａ、厚さ
２Ｍの電圧非直線抵抗体を用いて、第１Ａ図および第１
Ｂ図に示すような電極間に放電ギャップを形成したサン
プルと、放電ギャップが形成されていない従来例とを製
造し、サンプルおよび従来例に、１，０ＯＯＡ、１，５
００Ａ、１，８００Ａ、２．０ＯＯＡおよび２，５００
Ａで立ち上がりが８μＳｅＣ＋波尾長が２０μｓｅｃの
波形からなるサージ電流を、それぞれ、２回印加したと
ころ、表に示す結果が得られた。なお、表では、サージ
電流が吸収されて素子の破壊や劣化が生じなかった場合
を「○」で示し、サージ電流が吸収されないで素子の破
壊や劣化が生じた場合を「×」で示した。

（以下余白）表この実験結果から明らかなように、放電ギヤ・ノブが形
成されていない従来例では、１，８ＯＯＡ以上のサージ
電流で素子が破壊されたり劣化されたりしてしまうが、
それに対して、サンプルでは、２．０ＯＯＡのサージ電
流に対しても素子が破壊されず、その特性も劣化しなか
った。

第３Ａ図および第３Ｂ図は、それぞれ、第１Ａ図および
第１Ｂ図実施例の変形例を示し、第３Ａ図はその正面図
であり、第３Ｂ図はその図解図である。この実施例では
、特に、電極１４および１６の対向する上端部１４ｂお
よび１６ｂが、外装材２４から露出した形で形成されて
いて、電極１４および１６の上端部１４ｂおよび１６ｂ
間に放電ギャップ２４が形成されている。このように、
放電ギャップ２４は、電極１４および１６の対向する端
部間たとえば右端部間や左端部間などのどの端部間に形
成されてもよい。このようにしても、電圧非直線抵抗体
の吸収能力より高いエネルギのサージを吸収することが
できる。

発明者の実験によれば、たとえば直径約Ｌｏｗ、厚さ２
削の電圧非直線抵抗体を用いて第３Ａ図および第３Ｂ図
に示すようなサンプルを製造し、そのサンプルに、２０
００Ａで立ち上がりが８μｓｅｃ　、波尾長が２０μｓ
ｅｃの波形からなるサージ電流を、それぞれ、２回印加
しても、素子が破壊されずその特性も劣化しなかった。

第４Ａ図および第４Ｂ図は、それぞれ、この発明の他の
実施例を示し、第４Ａ図はその正面図であり、第４Ｂ図
はその図解図である。上述の各実施例では電極１４およ
び１６が電圧非直線抵抗体１２の両主面全面に形成され
ていたが、この実施例では、特に、電極１４および１６
の対向する矩形状の下端部１４Ｃおよび１６ｃのみが、
電圧非直線抵抗体１２の端部に延びて形成されている。

そして、これらの下端部１４Ｃおよび１６Ｃが外装材２
４から露出され、それら下端部１４Ｃおよび１６Ｃ間に
放電ギャップ２４が形成される。このように、電極１４
および１６は、少なくともその一部分のみが電圧非直線
抵抗体１２の端部で対向するように形成されれば、その
形状を任意に変更してもよい。

この実施例でも、電極１４および１６間に放電ギャップ
２４が形成されているので、電圧非直線抵抗体１２の吸
収能力より高いエネルギのサージを吸収することができ
る。

なお、発明者の実験によれば、たとえば直径約１０鶴、
厚さ２Ｎの電圧非直線抵抗体を用いて第４Ａ図および第
４Ｂ図に示すようなサンプルを製造し、そのサンプルに
、２００ＯＡで立ち上がりが８μｓｅｃ　、波尾長が２
０μｓｅｃの波形からなるサージ電流を、それぞれ、２
回印加しても、素子が破壊されずその特性も劣化しなか
った。

第５図は第４Ａ図および第４Ｂ図に示す実施例の変形例
を示す正面図である。この実施例では、第４Ａ図および
第４Ｂ図に示す実施例に比べて、特に、電極１４および
１６が円形状に形成されている。そして、電極１４およ
び１６の対向する円弧状の下端部１４ｄおよび１６ｄ間
に放電ギャップ２４が形成される。この実施例でも、電
圧非直線抵抗体１２の吸収能力より高いエネルギのサー
ジを吸収することができる。

発明者の実験によれば、たとえば直径約ｉｏｍｓ、厚さ
２ｆｌの電圧非直線抵抗体を用いて第５図に示すような
サンプルを製造し、そのサンプルに、２．０ＯＯＡで立
ち上がりが８μｓｅｃ　、波尾長が２０μｓｅｃの波形
からなるサージ電流を、それぞれ、２回印加しても、素
子が破壊されずその特性も劣化しなかった。

なお、上述の各実施例では、電圧非直線抵抗体１２が円
板状に形成されているが、この電圧非直線抵抗体１２は
たとえば矩形板状などの他の板状に形成されてもよい。

さらに、リード端子１８および２０も、その形状を任意
に変更してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図および第１Ｂ図は、それぞれ、この発明の一実
施例を示し、第１Ａ図はその正面図であり、第１Ｂ図は
その図解図である。第２図は第１Ａ図および第１Ｂ図実施例にサージ電圧を
印加した場合の時間−電圧関係を示すグラフである。第３Ａ図ないし第３Ｂ図は、それぞれ、第１Ａ図および
第１Ｂ図実施例の変形例を示し、第３Ａ図はその正面図
であり、第３Ｂ図はその図解図である。第４Ａ図および第４Ｂ図は、それぞれ、この発明の他の
実施例を示し、第４Ａ図はその正面図であり、第４Ｂ図
はその図解図である。第５図は第４Ａ図および第４Ｂ図実施例の変形例を示す
正面図である。図において、１０は電圧非直線抵抗素子、１２は電圧非
直線抵抗体、１４および１６は電極、１８および２０は
リード端子、２４は放電ギヤツブを示す。特許出願人　株式会社　村田製作所代理人　弁理士　岡　１）　全　啓（ばか１名）Ｎ　　　　　　　　　− 法　　　　　　　　　　　　袈＝一

Claims

【特許請求の範囲】１　板状の電圧非直線抵抗体、および前記電圧非直線抵抗体の両主面のそれぞれに形成される
１対の電極を含み、前記１対の電極間に放電ギャップが形成された、電圧非
直線抵抗素子。２　前記１対の電極は前記電圧非直線抵抗体の両主面全
面に形成される、特許請求の範囲第１項記載の電圧非直
線抵抗素子。３　前記１対の電極は少なくともその一部分が前記電圧
非直線抵抗体の端部で対向するように形成され、前記放電ギャップは前記１対の電極の前記一部分間に形
成される、特許請求の範囲第１項記載の電圧非直線抵抗
素子。