JPH02125401A - バリスタ - Google Patents

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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、素体構成を改良したバリスタにｌする。

（従来の技術） 従来、−膜化しているバリスタは、例えば酸化曲鉛を主
成分とし、これに数種類の金属酸化部を添加混合したセ
ラミック粉末を円板状に成形し、しかるのち、焼結して
得たバ□′リスタ素体の表裏両面に電極を形成し、この
電極から引出端子を導出し、この引出端子の先端部を露
出して樹脂などの外装を施した構成からなっている。

上記バリスタを構成する前記バリスタ素体は、一般に第
６図に示すようにプレス金型３１を用い、このプレス金
型３１の上バンチ３２．下パンチ３３Ｉｉｌにセラミッ
ク粉末３４を挾み、前記上パンチ３２と下パンチ３３ｍ
でセラミック粉末３４を押圧して成形するわけであるが
、上バンチ３２と下パンチ３３それぞれのプレス面３５
．３６は平面状であるため、第７図に示ずように成形さ
れたバリスタ素体３７は表裏両面が平らな、例えば円板
状からなるものとなる。

しかして、このようにして成形されたバリスタ素体３５
の成形密度はどの部分も同じであるが、焼結の際の熱収
縮過程で外周部の収縮による引張り応力が他の部分と比
較して大きいため、外周部に収縮歪みが残留する結果と
なっている。

そのため、製品化され各種ｍｓに組み込んで使用する過
程でのサージ印加時、外周部にマイクロクラック（結晶
粒界がはなれる現象）が発生する問題をかかえていた。

したがって、その後のサージ印加によってマイクロクラ
ンク部に放電現象をおこし、バリス夕素体を構成する酸
化物がイオン化し、抵抗値が減少しショート破壊となり
、バリスタとしての機能を喪失してしまう危険性があっ
た。

（発明が解決しようとする課題） 以上のように従来のバリスタは、バリスタ素体の焼結時
、外周部に収縮歪みが残留する結果、サージ印加時、マ
イクロクラックの発生によるサージ耐量の劣化となるバ
リスタとして致命的な欠点を誘発するものとなっていた
。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたちので、バリスタ
素体の焼結時における素体外周部の収縮歪みを減少させ
、サージ耐量の優れに□バリスタを提供することを目的
とするもめである。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明によるバリスタは、バリスタ素体構成として、こ
のバリスタ素体外周部を高成形密度層としたことを特徴
とするものである。

（作　用） 以上の構成からなるバリスタによれば、バリスタ素体の
外周部の成形密度が他の部分と比較して高密度化されて
いるため、焼結時この部分の収縮を小さくでき、収縮歪
みの残留を減少することが可能となる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例につき説明する。

すなわち、例えば酸化亜鉛を主成分とし、これにＭＧＯ
，Ｎ　ｉｏ、ＭｎＯ，ｃｏｏ、ｃｕｏ。

Ｃａｂ、ｓｒｏ、ＡＱｏ、８１２０３，５ｂ２０３　　
、ＴｉＯ２、Ｃｒｚ　　０３　　、　　Ｆｅ２０３　　
。

ＡｆＩ２０３　、　Ｓ　ｉｏ２．　ＳｎＯ２，ＺｒＯ２
などの金属酸化物を適宜添加したセラミック粉末を用い
、第１図に示すように、表裏両面の外周縁が傾斜状から
なる殺がれ部１とし、この殺がれ部１の厚み方向となる
外周部を高成形密度層２とした円板状のバリスタ素体３
＃ｌｉ成とし、焼結後このバリスタ素体３衷裏両面に電
極４を形成してなるものである。

なお、上記構成になる表裏両面の外周縁が傾斜状からな
る殺がれ部１の厚み方向となる外周部を高成形！ｔ１１
！２としたバリスタ素体３形成手段としては、第２図に
示すように成形プレス金型５を構成する上バンチ６及び
下バンチそれぞれのプレス面８．９の外周縁を内面から
傾斜した突起状１０．１１としたものを用い、セラミッ
ク粉末１２を前記プレス面８，９で押圧するものである
。

しかして、上記構成になるバリスタ素体３は電極４部よ
り引出端子を引出し、単板構造として使用するか、又は
必要に応じ複数個積み重ねて使用する。

以上のようなバリスタ素体３構成を有するバリスタによ
れば、バリスタ索体３の外周部を高成形密度１７２とし
ているため、焼結時の熱収縮による引張り応力による外
周部の歪み残留を大幅に減らすことができる。

したがって、使用中のサージ印加時、外周部のマイクロ
クラックの発生を防止できる。

よって、バリスタにおけるサージ耐ｉ特性が大幅に向上
できる。

次に、ｆｆ１１図に示すバリスタ索体構成からなる本発
明（Ａ）と第７図に示すバリスタ索体構成からなる従来
例（Ｂ）におけるサージ耐量の比較について述べる。

すなわち、本発明（Ａ）及び従来例（Ｂ）とも酸化伸鉛
を主成分とするもので、直径２０　ｍ　。

厚さ１Ｍのバリスタ素体で、電極は銀電極で、′Ｉ５極
にリード線を取着後エポキシ樹脂外装を施したものを試
料とし、周波数８×２０μｓｅｃで５０００Ａ〜１００
００Ａのサージをそれぞれ５回印加したときの印加サー
ジ恒に対するバリスフ破壊状況を調べた結果、下表のと
おりであった。　なお、試料は各１０個である。

表 上表から明らかなように、従来例（Ｂ）はサジ印加ｆｆ
ｌが７０００ＡＴ−３個、８０００Ａｒ８１１８１１ざ
らに９０００Ａで全数が破壊してしまうのに対し、本発
明（Ａ）Ｌｔｌ　００００Ａ’Ｔ”４個の破壊に止まり
、大幅なサージ耐量特性の向上を実証した。

なお、上記実施例では、バリスタ素体３外周部の高成形
密度層２構成として、バリスタ索体３衷裏両面の外周縁
が傾斜状からなる殺がれ部１としたものを例示して説明
したが、第３図に示すような二重成形プレス金型１３を
用い、上パンチ１４及び下バンチ１５の内側パンチ１６
１７でレラミック粉末１８を一旦押圧した後、第４図に
示すように上パンチ１４及び下パンチ１５の外側パンチ
１９．２０のプレス面２１゜２２を前記内側パンチ１６
．１７それぞれのプレス面２３．２４まで押圧するよう
にし、第５図に示すように、表実両面が平らな外周部を
高成形密度層２５とした円板状のバリスタ素体２６構成
としたものでも同効である。図中２７は電極である。

また、上記実施例では円板状のバリスタ素体を例示して
説明したが、角板状のバリスタ素体に適用しても同効で
ある。

さらに、上記実施例では組成として酸化亜鉛を主成分と
したものを例示したが、例えばチタン酸ストロンチウム
、チタン酸バリウム、炭化硅素、酸化鉄などを主成分と
したものに適用できることはもちろんである。

［発明の効果］ 本発明によれば、バリスタ素体外周部の収縮歪みのＰＵ
留が少なくサージ耐量特性を大幅に向上できる実用的価
値の高いバリスタを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の一実施例に係り、第１図は
バリスタ素体を示す正面図、第２図は第１図に示すバリ
スタ素体の成形手段を示す説明図、第３図〜第５図は本
発明の他の実施例に係り、第３図及び第４図はバリスタ
素体の成形手段を示す説明図、第５図はバリスタ素体を
示す正面図、第６図及び第７図は従来例に係り、第６図
はバリスタ索体の成形手段を示ず説明図、第７図はバリ
スタ素体を示す１Ｆ面図である。 ２・・・高成形密度層 ３・・・バリスタ索体 特 許　　出　　願　　人 マルコン電子株式会社 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　外周部を高成形密度層としたバリスタ素体を用いたこ
   とを特徴とするバリスタ。