KR101691346B1 - 서지 흡수 소자 - Google Patents

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미쓰비시덴키 가부시키가이샤
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Abstract

서지 흡수 소자는, 배리스터 기체와, 상기 배리스터 기체의 양단면에 전기적으로 접속되어 상기 배리스터 기체를 사이에 두고 유지하는 한 쌍의 전극과, 상기 한 쌍의 전극의 각각에 전기적으로 접속하는 외부 리드와, 상기 전극을 피복하는 외장 부재와, 상기 한 쌍의 전극의 사이에 마련되고, 또한 상기 배리스터 기체에 발생하는 열에 의해서 불가역적으로 팽창하여 상기 한 쌍의 전극 중 적어도 한쪽을 상기 배리스터 기체로부터 분리시키는 열팽창체를 구비한다. 상기 열팽창체가 팽창을 개시하는 온도는, 예를 들면, 180℃ 이상이다.

Description

서지 흡수 소자{SURGE-ABSORBING ELEMENT}
본 발명은 전자 부품 및 전자 부품이 실장된 회로를 서지 전압으로부터 보호하는 서지 흡수 소자에 관한 것이다.
서지 흡수 소자는 일정치 이상의 고전압이 인가되었을 때 서지 전류를 흘려, 후단(後段)의 회로를 보호하는 기능을 가진다. 서지 흡수 소자는, 일반적으로, ZnO 등의 배리스터 기체(varistor substrate)의 양단(兩端)에 한 쌍의 전극이 장착되고, 각각의 전극으로부터 외부 리드가 인출되고, 추가로 배리스터 기체 및 전극이 외장 부재로 덮이는 구조로 되어 있다.
배리스터 기체는 전류가 흐름으로써 동작 개시 전압이 저하한다. 즉, 배리스터 기체는 전류가 흐름으로써 서지 흡수 소자의 기능이 열화되어, 서서히 쇼트(단락) 상태에 가까워진다. 이 때문에, 서지 흡수 소자는 배리스터 기체에 과대한 서지 전압이 여러 번 인가되어 열화가 진행하면, 최종적으로는 쇼트(단락) 고장이 된다.
예를 들면, 특허 문헌 1에는, 전자 부품을 보호하는 목적으로 사용하는 서지 전압 흡수용의 금속 산화물 배리스터(서지 흡수 소자)에 바이메탈(bimetal)을 내장한 기능을 가지는 바이메탈을 구비한 금속 산화물 배리스터가 기재되어 있다.
특허 문헌 1: 일본 실개평 1－86202호 공보
특허 문헌 1에 기재된 바이메탈을 구비한 금속 산화물 배리스터는, 금속 산화물을 포함하는 배리스터 기체에 정격 이상의 서지 전압이 인가되면, 배리스터 기체의 발열에 의해 바이메탈이 변형되어 오픈(개방) 상태로 되어, 금속 산화물 배리스터에 흐르는 전류를 차단한다. 그 후, 전류가 차단되면 금속 산화물 배리스터가 자연 냉각되어, 바이메탈이 원래대로 돌아가 쇼트(단락) 상태로 복귀하여, 다시 서지 흡수 소자의 기능을 회복한다.
그렇지만, 특허 문헌 1에 기재된 바이메탈을 구비한 금속 산화물 배리스터는, 배리스터 기체 자체의 열화를 막는 것은 아니다. 그 때문에, 금속 산화물 배리스터가 자연 냉각되면 바이메탈이 원래대로 돌아가 쇼트(단락) 상태로 복귀하므로, 금속 산화물 배리스터(서지 흡수 소자)에 정격 이상의 서지 전압이 인가되어 전류가 반복하여 흘러 쇼트(단락) 고장이 발생하여, 금속 산화물 배리스터의 온도 상승을 초래할 가능성이 있었다.
본 발명은 서지를 흡수하는 기능이 열화된 서지 흡수 소자에 전류가 흐르는 것을 억제하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 배리스터 기체와, 상기 배리스터 기체의 양단면에 전기적으로 접속되어 상기 배리스터 기체를 사이에 두고 유지하는 한 쌍의 전극과, 상기 한 쌍의 전극의 각각에 전기적으로 접속하는 외부 리드와, 상기 전극을 피복(被覆)하는 외장 부재와, 상기 한 쌍의 전극의 사이에 마련되고, 또한 상기 배리스터 기체에 발생하는 열에 의해서 불가역적(不可逆的)으로 팽창하여 상기 한 쌍의 전극 중 적어도 한쪽을 상기 배리스터 기체로부터 분리시키는 열팽창체를 구비하는 것을 특징으로 하는 서지 흡수 소자이다.
본 발명은 서지 흡수 소자의 서지를 흡수하는 기능이 열화된 상태에 있어서의 쇼트(단락) 고장의 발생을 억제할 수 있다.
도 1은 실시 형태 1에 따른 서지 흡수 소자를 나타내는 단면도이다.
도 2는 실시 형태 1에 따른 서지 흡수 소자의 오픈 상태를 나타내는 단면도이다.
도 3은 실시 형태 2에 따른 서지 흡수 소자를 나타내는 부분 단면도이다.
도 4는 실시 형태 2에 따른 서지 흡수 소자의 오픈 상태를 나타내는 부분 단면도이다.
도 5는 실시 형태 3에 따른 서지 흡수 소자를 나타내는 부분 단면도이다.
도 6은 실시 형태 3에 따른 서지 흡수 소자의 오픈 상태를 나타내는 부분 단면도이다.
본 발명을 실시하기 위한 형태(실시 형태)에 대해, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.
실시 형태 1.
도 1은 실시 형태 1에 따른 서지 흡수 소자를 나타내는 단면도이다. 도 2는 실시 형태 1에 따른 서지 흡수 소자의 오픈 상태를 나타내는 단면도이다.
서지 흡수 소자(10)는 일정치 이상의 고전압이 인가되었을 때 서지 전류를 흘리는 기능, 즉 서지 흡수 기능을 가지고 있다. 도 1 및 도 2에 도시하는 것처럼, 실시 형태 1의 서지 흡수 소자(10)는 배리스터 기체(11)와, 한 쌍의 전극(12a, 12b)과, 외부 리드(13a, 13b)와, 외장 부재(15a, 15b)와, 열팽창체(14)를 구비하고 있다.
배리스터 기체(11)는, 예를 들면, ZnO 또는 SrTiO3 등의 금속 산화물을 포함하지만, 배리스터 기체(11)에 이용할 수 있는 재료는, 전술한 금속 산화물로 한정되는 것은 아니다. 배리스터 기체(11)는 한 쌍의 단면(11Ta, 11Tb)과, 측부(11S)를 가진다. 한 쌍의 단면(11Ta, 11Tb)은 서로 대향(對向)한다. 측부(11S)는 한 쌍의 단면(11Ta, 11Tb)을 접속한다.
한 쌍의 전극(12a, 12b)은, 각각이, 배리스터 기체(11)의 양단면(11Ta, 11Tb)에 전기적으로 접속한다. 구체적으로는, 전극(12a)이 배리스터 기체(11)의 단면(11Ta)과 전기적으로 접속되고, 전극(12b)이 배리스터 기체(11)의 단면(11Tb)과 전기적으로 접속된다. 이러한 구조에 의해, 한 쌍의 전극(12a, 12b)은 배리스터 기체(11)를 사이에 두고 유지하고, 또한 전기적으로 접속되어 있지 않다.
외부 리드(13a, 13b)는, 각각이, 한 쌍의 전극(12a, 12b)의 각각에 전기적으로 접속한다. 외장 부재(15a, 15b)는 한 쌍의 전극(12a, 12b)을 피복한다.
배리스터 기체(11)와 전극(12b)은, 예를 들면, 도전성 접착제 등에 의해 접착되어 전기적으로 접속된다. 배리스터 기체(11)와 전극(12a)은, 예를 들면, 도전성 페이스트 등에 의해, 분리 가능하면서 또한 전기적으로 접속되어 있다. 본 실시 형태에 있어서, 배리스터 기체(11) 및 전극(12b)과, 배리스터 기체(11) 및 전극(12a) 중 적어도 한쪽이, 분리 가능하면서 또한 전기적으로 접속되어 있으면 된다. 이 때문에, 배리스터 기체(11) 및 전극(12b)과, 배리스터 기체(11) 및 전극(12a)의 양쪽이, 예를 들면, 도전성 페이스트 등에 의해서 전기적으로 접속되어 있어도 된다.
열팽창체(14)는 배리스터 기체(11)의 측부(11S)에 배치되고 한 쌍의 전극(12a, 12b)의 사이에 마련되어, 한 쌍의 전극(12a, 12b)에 끼어서 유지된다. 열팽창체(14)는, 배리스터 기체(11)에 발생하는 열에 의해서 불가역적으로 팽창하여, 한 쌍의 전극(12a, 12b) 중 적어도 한쪽을 배리스터 기체(11)로부터 분리시킨다. 본 실시 형태에 있어서는, 전극(12b)이 배리스터 기체(11)에 접착되고, 전극(12a)이 배리스터 기체(11)에 도전성 페이스트 등에 의해 접속되어 있으므로, 열팽창체(14)가 팽창함으로써, 전극(12a)이 배리스터 기체(11)로부터 분리된다. 전술한 것처럼, 전극(12b)이 배리스터 기체(11)로부터 분리되어도 괜찮고, 전극(12a, 12b)의 양쪽이 배리스터 기체(11)로부터 분리되어도 괜찮다.
예를 들면, 배리스터 기체(11)가 열화되어, 동작 개시 전압이 저하되어 단락 고장 상태로 된 결과, 배리스터 기체(11)에 대전류가 흐름으로써 배리스터 기체(11)가 열을 발생시킨다. 이와 같이 하여 발생한 열이 열팽창체(14)에 전해짐으로써, 열팽창체(14)는 불가역적으로 팽창(열팽창)하여 전극(12a)을 배리스터 기체(11)로부터 분리시킨다.
열팽창체(14)는 배리스터 기체(11)의 측부(11S)에 감긴 형태로 배치된다. 열팽창체(14)는, 예를 들면, 절연성의 접착제 등에 의해 전극(12a) 및 전극(12b)에 접착되어 있다. 외장 부재(15a, 15b)는, 예를 들면 수지이고, 전극(12a, 12b)을 덮으면서, 또한 열팽창체(14)의 일부를 덮는다. 이와 같이, 본 실시 형태에 있어서, 외장 부재(15a, 15b)는 열팽창체(14)의 일부를 피복하고 있지만, 열팽창체(14)의 모두를 피복하지는 않는다. 이 때문에, 외장 부재(15a, 15b)에 피복되어 있지 않은 열팽창체(14)의 부분은, 서지 흡수 소자(10)의 외부로부터 시인(視認) 가능하다. 또, 열팽창체(14)는 후술하는 것처럼 열에 의해서 팽창하지만, 외장 부재(15a, 15b)는 열팽창체(14)의 모두를 피복하지는 않으므로, 열팽창체(14)의 팽창의 저해가 억제된다.
열팽창체(14)는, 예를 들면, 열에 의해서 불가역적으로 팽창 가능한 수지이다. 열에 의해서 불가역적으로 팽창 가능한 수지로서는, 예를 들면, 스미토모 3M 사제의 AF－3024가 이용된다. 열에 의해서 불가역적으로 팽창 가능한 수지의 열팽창체(14)는 미리 정해진 온도에 이르면, 내부에 복수의 기공(氣孔)이 형성되고 발포(發泡) 상태로 되어 팽창하여, 외형의 치수가 증대한다. 열팽창체(14)는 내부에 일단 복수의 기공이 형성되면, 냉각 후도 체적(體積)이 감소하지 않는다. 이와 같이, 열팽창체(14)는 불가역적으로 팽창한다. 즉, 열팽창체(14)는 일단 팽창하면, 팽창한 상태를 유지한다.
열팽창체(14)가 불가역적으로 팽창하여 외형의 치수가 커지면, 한 쌍의 전극(12a, 12b)끼리의 거리가 커진다. 그 결과, 열팽창체(14)는 도 2에 도시하는 것처럼, 전극(12a)을 배리스터 기체(11)로부터 분리시키고, 배리스터 기체(11)와 전극(12a)의 사이에 절연 공극(16)을 형성한다. 전극(12a)이 배리스터 기체(11)로부터 분리되면, 서지 흡수 소자(10)는 오픈(개방) 상태로 되기 때문에, 한 쌍의 전극(12a, 12b)에 전압이 인가되어도, 배리스터 기체(11)에 전류는 흐르지 않는다.
배리스터 기체(11)에 과대한 서지 전압이 여러 번 인가되어 과대한 전류가 여러번 흐르면, 배리스터 기체(11)가 열화되어 동작 개시 전압이 저하되어 단락 고장 상태에 가까워진다. 즉, 서지 흡수 소자(10)는 서지 흡수 기능이 열화된다. 배리스터 기체(11)가 단락 고장 상태에 가까워지면, 동작 개시 전압이 저하하므로, 서지 흡수 소자(10)가 전원 라인의 상간(相間)에 접속되어 있는 경우에는, 배리스터 기체(11)에 전류가 흘러 발열하여, 온도가 상승한다. 그 결과, 서지 흡수 소자(10), 보다 구체적으로는 외장 부재(15a, 15b)의 온도가 상승한다.
열팽창체(14)는 열화된 배리스터 기체(11)에 흐르는 전류에 의한 배리스터 기체(11)의 발열에 의해서 불가역적으로 팽창한다. 이 때문에, 서지 흡수 소자(10)는, 열팽창체(14)가 일단 팽창하면, 도 2에 도시하는 것처럼, 배리스터 기체(11)와 전극(12a)의 사이에 절연 공극(16)이 형성된 상태를 유지한다. 이 때문에, 서지 흡수 소자(10)는 열팽창체(14)가 일단 팽창하면, 오픈(개방) 상태가 유지된다. 서지 흡수 소자(10)는 열팽창체(14)가 팽창한 후에 있어서, 배리스터 기체(11)에 전류가 흐르지 않으므로, 서지 흡수 기능이 저하된 상태에 있어서, 서지 흡수 소자(10)가 장착된 전원 라인, 회로 또는 기기류의 쇼트(단락) 고장의 발생을 억제할 수 있다. 또, 서지 흡수 소자(10)는 서지 흡수 기능이 저하된 상태에 있어서, 배리스터 기체(11) 및 외장 부재(15a, 15b)의 온도 상승이 억제된다.
열팽창체(14)가 불가역적인 팽창을 개시하는 온도를 팽창 개시 온도라고 칭한다. 열팽창체(14)는 팽창 개시 온도(예를 들면 180℃) 이상이 되었을 때 불가역적으로 팽창한다. 팽창 개시 온도는, 열에 의해서 불가역적으로 팽창 가능한 수지의 사양에 따라서 다르므로, 전술한 180℃로 한정되는 것은 아니다. 팽창 개시 온도는, 예를 들면, 외장 부재(15a, 15b)의 내열 온도 이하인 것이 바람직하고, 외장 부재(15a, 15b)의 내열 온도보다도 5℃ 내지 10℃정도 낮은 것이 보다 바람직하다. 열팽창체(14)에 이용되는 팽창 가능한 수지의 사양 및 외장 부재(15a, 15b)의 사양 중 적어도 한쪽을 변경함으로써, 팽창 개시 온도를 외장 부재(15a, 15b)의 내열 온도 이하로 할 수 있다.
서지 흡수 소자(10)는 서지 흡수 기능이 열화된 상태가 되면, 열팽창체(14)가 불가역적으로 팽창하여, 안전측의 오픈(개방) 상태가 유지된다. 그 결과, 서지 흡수 기능이 열화된 서지 흡수 소자(10)에는 전류가 흐르지 않게 되므로, 서지 흡수 소자(10)가 장착된 회로 또는 기기류의 쇼트(단락) 고장의 발생을 억제할 수 있다. 또, 서지 흡수 소자(10)는 서지 흡수 기능이 열화된 상태에서 배리스터 기체(11)에 전류가 계속 흐르는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 서지 흡수 소자(10)는 온도 상승이 억제되므로, 안전성이 향상된다. 추가로, 열팽창체(14)는 외장 부재(15a, 15b)의 내열 온도 이하에서 불가역적으로 팽창하므로, 외장 부재(15a, 15b)를 내열 온도 이하로 사용할 수 있다.
본 실시 형태에 있어서, 열팽창체(14)는 열에 의해서 불가역적으로 팽창하는 수지가 이용되지만, 열에 의해서 불가역적으로 팽창하는 것이면, 수지로 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 열팽창체(14)는 팽창 개시 온도 이상이 되면 한 쌍의 전극(12a, 12b)끼리의 거리를 크게 하도록 변형하는 형상 기억 합금이어도 된다. 또, 열팽창체(14)는 소성 변형하는 재료로 만들어진 용기에 봉입(封入)된 기화 물질 또는 열팽창 계수가 큰 재료와 같은 구조체여도 된다.
실시 형태 2.
도 3은 실시 형태 2에 따른 서지 흡수 소자를 나타내는 부분 단면도이다. 도 4는 실시 형태 2에 따른 서지 흡수 소자의 오픈 상태를 나타내는 부분 단면도이다.
도 3 및 도 4에 도시하는 것처럼, 서지 흡수 소자(20)는 배리스터 기체(21)와 한 쌍의 전극(22a, 22b)과, 외부 리드(23a, 23b)와, 외장 부재(25a, 25b)를 구비하고 있다. 배리스터 기체(21)는 실시 형태 1에 따른 서지 흡수 소자(10)가 구비하는 배리스터 기체(11)와 마찬가지의 형상 및 기능을 가진다.
서지 흡수 소자(20)가, 실시 형태 1의 서지 흡수 소자(10)와 다른 점은, 열팽창체(24)의 형상 및 기능이다. 열팽창체(24)는 기둥 모양의 부재이며, 한 쌍의 전극(22a, 22b)의 사이에 굴곡부(屈曲部)(24B)를 가지고 있다. 굴곡부(24B)는 S자 모양으로 굴곡되어 있다. 굴곡부(24B)는 서지 흡수 소자(20)의 외측에서는 보이지 않는 굴곡된 부분의 내측에, 마크(24a)가 마련되어 있다. 마크(24a)는 서지 흡수 소자(20)가 구비하는 배리스터 기체(21)가 열화된 결과, 서지 흡수 소자(20)가 오픈(개방) 상태가 된 것을 나타낸다.
본 실시 형태에 있어서, 서지 흡수 소자(20)는 복수의 열팽창체(24)를 구비한다. 복수의 열팽창체(24)는 한 쌍의 전극(22a)과 전극(22b)의 사이에 끼어 유지되고, 또한 배리스터 기체(21)의 측부(21S)의 외측에 배치되어 있다. 배리스터 기체(21)의 단면(21Ta, 21Tb)과 직교하는 방향에서 서지 흡수 소자(20)를 보았을 경우, 복수의 열팽창체(24)는 배리스터 기체(21)의 측부(21S)이 연장되는 방향을 따라서, 각각 대략 등간격으로 배치되는 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써, 복수의 열팽창체(24)가 불가역적으로 팽창했을 경우, 한 쌍의 전극(22a)과 전극(22b)의 거리를 균등하게 크게 할 수 있다. 그 결과, 전극(22a) 또는 전극(22b)이 배리스터 기체(21)로부터 확실히 분리된다.
복수의 열팽창체(24)의 수는 한정되는 것은 아니지만, 서지 흡수 소자(20)는 적어도 3개의 열팽창체(24)를 구비하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 복수의 열팽창체(24)가 불가역적으로 팽창했을 때 있어서의 전극(22a) 또는 전극(22b)의 기울기가 억제되므로, 전극(22a) 또는 전극(22b)이 배리스터 기체(21)로부터 확실히 분리되어, 서지 흡수 소자(20)가 확실히 오픈(개방) 상태로 된다.
배리스터 기체(21)의 열화가 진행되면, 서지 흡수 소자(20)는 동작 개시 전압이 저하되어 단락 고장 상태에 가까워진다. 이 상태에서, 배리스터 기체(21)에 전류가 흘러 열팽창체(24)의 온도가 팽창 개시 온도 이상이 되면, 열팽창체(24)가 불가역적으로 팽창하여 굴곡부(21B)가 신장된다. 열팽창체(24)가 불가역적으로 팽창함으로써, 전극(22a)이 배리스터 기체(21)로부터 분리되고, 배리스터 기체(21)와 전극(22a)의 사이에 절연 공극(26)이 형성된다.
열팽창체(24)의 굴곡부(24B)가 신장되면, 굴곡된 부분의 내측에 마련된 마크(24a)가 열팽창체(24)의 외측에서 보이게 되므로, 서지 흡수 소자(20)는 오픈(개방) 상태가 된 것을 유저에게 알릴 수 있다. 열팽창체(24)의 재질 및 팽창 개시 온도는, 실시 형태 1에서 설명한 열팽창체(14)와 동등하다.
이와 같이, 서지 흡수 소자(20)는 실시 형태 1의 서지 흡수 소자(10)와 같은 작용 및 효과를 달성한다. 추가로, 서지 흡수 소자(20)는 유저에게 오픈(개방) 상태가 된 것을 알릴 수 있고, 추가로 서지 흡수 소자(20)의 교환을 촉구할 수 있다. 새로운 서지 흡수 소자(20)로 교환됨으로써, 후단의 회로를 서지 전압으로부터 확실히 보호할 수 있다.
실시 형태 3.
도 5는 실시 형태 3에 따른 서지 흡수 소자를 나타내는 부분 단면도이다. 도 6은 실시 형태 3에 따른 서지 흡수 소자의 오픈 상태를 나타내는 부분 단면도이다.
도 5 및 도 6에 도시하는 것처럼, 서지 흡수 소자(30)는 배리스터 기체(31)와, 한 쌍의 전극(32a, 32b)과, 외부 리드(33a, 33b)와, 외장 부재(35a, 35b)와, 열팽창체(34)를 구비하고 있다. 서지 흡수 소자(30)가 구비하는 배리스터 기체(31)는, 실시 형태 1의 서지 흡수 소자(10)와 마찬가지의 형상 및 기능을 가진다.
서지 흡수 소자(30)가, 실시 형태 1의 서지 흡수 소자(10)와 다른 점은, 한 쌍의 전극(32a, 32b) 또는 외장 부재(35a, 35b)의 각각에, 열팽창체(34)를 덮는 커버(34a, 34b)가 장착되어 있는 점이다.
커버(34a, 34b)는 한 쌍의 전극(32a, 32b)의, 서로 마주 보는 면에 마련되어 있다. 커버(34a)는 전극(32a)에 장착되고, 커버(34b)는 전극(32b)에 장착되어 있다. 커버(34a, 34b)는, 예를 들면, 각각의 전극(32a, 32b)을 절곡(折曲)함으로써 전극(32a, 32b)과 일체로 형성되어도 되고, 각각의 전극(32a, 32b)과는 별도의 부재로서, 각각의 전극(32a, 32b)에 장착되어도 된다. 커버(34a, 34b)는 외장 부재(35a, 35b)의 각각에 장착되어도 된다.
커버(34a, 34b)는 한 쌍의 전극(32a, 32b)에 끼어 유지된 열팽창체(34)의 외측에 마련되어 있다. 도 5에 도시하는 것처럼, 커버(34a)와 커버(34b)는, 전극(32a, 32b)에 장착되어 있는 부분과는 반대측의 단부가, 서로 겹쳐 있다. 이러한 구조에 의해, 커버(34a, 34b)는 열팽창체(34)를 덮는다. 커버(34a, 34b)는 열팽창체(34)가 불가역적으로 팽창하여 한 쌍의 전극(32a, 32b)간의 거리가 커졌을 경우에, 전극(32a, 32b)에 장착되어 있는 부분과는 반대측의 단부가 열리게 되어 있다.
배리스터 기체(31)의 열화가 진행되면, 서지 흡수 소자(30)는 동작 개시 전압이 저하되어 단락 고장 상태에 가까워진다. 이 상태에서, 배리스터 기체(31)에 전류가 흘러 열팽창체(34)의 온도가 팽창 개시 온도 이상이 되면, 열팽창체(34)가 불가역적으로 팽창한다. 열팽창체(34)가 불가역적으로 팽창함으로써, 전극(32a)이 배리스터 기체(31)로부터 분리되어, 배리스터 기체(31)와 전극(32a)의 사이에 절연 공극(36)이 형성된다.
열팽창체(34)가 팽창하면, 커버(34a)와 커버(34b)의 사이가 열려, 열팽창체(34)가 외측에서 보이게 되므로, 서지 흡수 소자(30)는 오픈(개방) 상태가 된 것을 유저에게 알릴 수 있다. 열팽창체(34)의 재질 및 팽창 개시 온도는, 실시 형태 1에서 설명한 열팽창체(14)와 동등하다.
이와 같이, 서지 흡수 소자(30)는, 실시 형태 1의 서지 흡수 소자(10)와 마찬가지의 작용 및 효과를 달성한다. 추가로, 서지 흡수 소자(30)는, 유저에게, 서지 흡수 소자(30)가 오픈(개방) 상태가 된 것을 알림과 아울러, 서지 흡수 소자(30)의 교환을 촉구할 수 있다. 새로운 서지 흡수 소자(30)로 교환됨으로써, 후단의 회로가 서지 전압으로부터 확실히 보호된다.
열팽창체(34)는 커버(34a, 34b)측이, 커버(34a, 34b) 및 외장 부재(35a, 35b) 중 적어도 한쪽과는 다른 색인 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 커버(34a, 34b)가 열렸을 때에, 열팽창체(34)와 커버(34a, 34b) 및 외장 부재(35a, 35b) 중 적어도 한쪽이 다른 색이기 때문에, 유저는 열팽창체(34)를 시인하기 쉬워진다. 그 결과, 서지 흡수 소자(30)는, 유저에게, 서지 흡수 소자(30)가 오픈(개방) 상태가 된 것을 확실히 알릴 수 있다.
실시 형태 1의 서지 흡수 소자(10)가 오픈(개방) 상태가 된 것을 유저에게 알리는 수법으로서는, 예를 들면, 열팽창체(14)의 외면(外面)에, 팽창 개시 온도 이상이 되었을 때 색이 변화하는 도료를 도포하거나, 팽창 개시 온도 이상이 되었을 때 색이 변화하는 재료를 열팽창체(14)에 이용하거나 하는 것 등을 들 수 있다.
또, 실시 형태 1의 열팽창체(14)가 열에 의해서 팽창한 것을 검출하는 센서와, 센서가 열팽창체(14)의 열에 의한 팽창을 검출했을 때의 출력에 기초하여 경보를 발하는 경보기를, 예를 들면, 서지 흡수 소자(10)의 후단의 회로에 마련함으로써, 서지 흡수 소자(10)가 오픈(개방) 상태가 된 것을 유저에게 알려도 된다. 열팽창체(14)가 팽창한 것을 검출하는 센서는, 예를 들면, 열팽창체(14)의 길이를 검출하는 센서, 열팽창체(14)의 온도가 팽창 개시 온도 이상이 된 것을 검출하는 온도센서 등이다. 경보기는, 예를 들면, 센서가 열팽창체(14)의 팽창을 검출했을 때에, 광 및 소리 중 적어도 한쪽을 발하는 것이어도 좋다.
이상, 실시 형태 1 내지 실시 형태 3을 설명했지만, 전술한 내용에 의해 실시 형태 1 내지 실시 형태 3이 한정되는 것은 아니다. 또, 전술한 구성요소에는, 당업자가 용이하게 상정할 수 있는 것, 실질적으로 동일한 것, 이른바 균등의 범위의 것이 포함된다. 추가로, 전술한 구성요소는 적당히 조합하는 것이 가능하다. 추가로, 실시 형태 1 내지 실시 형태 3의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 구성요소의 여러 가지의 생략, 치환 및 변경 중 적어도 1개를 행할 수 있다.
10, 20, 30: 서지 흡수 소자, 11, 21, 31: 배리스터 기체,
12a, 12b, 22a, 22b, 32a, 32b: 전극,
13a, 13b, 23a, 23b, 33a, 33b: 외부 리드, 14, 24, 34: 열팽창체,
24a: 고장 표시 마크, 34a, 34b: 커버,
15a, 15b, 25a, 25b, 35a, 35b: 외장 부재.

Claims (6)

  1. 배리스터 기체(varistor substrate)와,
    상기 배리스터 기체의 양단면에 전기적으로 접속되어 상기 배리스터 기체를 사이에 두고 유지하는 한 쌍의 전극과,
    상기 한 쌍의 전극의 각각에 전기적으로 접속하는 외부 리드와,
    상기 전극을 피복(被覆)하는 외장 부재와,
    상기 한 쌍의 전극의 사이에 마련되고, 또한 상기 배리스터 기체에 발생하는 열에 의해서 불가역적(不可逆的)으로 팽창하여 상기 한 쌍의 전극 중 적어도 한쪽을 상기 배리스터 기체로부터 분리시키는 열팽창체를 구비하고,
    상기 열팽창체는 냉각 후도 팽창한 상태를 유지하고, 상기 열팽창체가 팽창했을 때, 상기 열팽창체에 마련된 마크가 상기 열팽창체의 외측에서 보이도록 한 것을 특징으로 하는 서지 흡수 소자.
  2. 배리스터 기체와,
    상기 배리스터 기체의 양단면에 전기적으로 접속되어 상기 배리스터 기체를 사이에 두고 유지하는 한 쌍의 전극과,
    상기 한 쌍의 전극의 각각에 전기적으로 접속하는 외부 리드와,
    상기 전극을 피복하는 외장 부재와,
    상기 한 쌍의 전극의 사이에 마련되고, 또한 상기 배리스터 기체에 발생하는 열에 의해서 불가역적으로 팽창하여 상기 한 쌍의 전극 중 적어도 한쪽을 상기 배리스터 기체로부터 분리시키는 열팽창체를 구비하고,
    상기 열팽창체는 냉각 후도 팽창한 상태를 유지하고, 상기 열팽창체가 불가역적으로 팽창하는 온도가 되었을 때 상기 열팽창체의 색이 변화하는 도료가, 상기 열팽창체의 표면에 도포되어 있는 것을 특징으로 하는 서지 흡수 소자.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 한 쌍의 전극 또는 상기 외장 부재의 각각에 마련되어 상기 열팽창체를 덮는 커버를 구비하고,
    상기 열팽창체가 열에 의해서 불가역적으로 팽창했을 때 상기 커버가 열려, 상기 열팽창체를 시인(視認)할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 서지 흡수 소자.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 열팽창체가 열에 의해서 불가역적으로 팽창한 것을 검출하는 센서와,
    상기 센서가 상기 열팽창을 검출했을 때의 출력에 기초하여 경보를 발하는 경보기를 구비하는 것을 특징으로 하는 서지 흡수 소자.
  5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 열팽창체가 팽창을 개시하는 온도는, 180℃ 이상인 것을 특징으로 하는 서지 흡수 소자.
  6. 삭제
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