JPH067231U - 非直線性誘電体素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 導体層の切れ及び電極溜りを防止すると共
に、破壊電圧を低下させることなく、安定した高いパル
ス電圧を維持し得る非直線性誘電体素子を提供する。 【構成】 電極２１、２２は非直線性誘電体素体１の厚
み方向の両面に設けられている。無機質絶縁層３１、３
２は電極２１、２２の少なくとも一方に設けられ、電極
２１、２２の外周端縁２１１、２２１のほぼ全周をリン
グ状に覆っている。導体層５１、５２は無機質絶縁層３
１、３２の上に設けられ、電極２１、２２と導通してい
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、高電圧パルス発生用として好適な非直線性誘電体素子に関し、無機 質絶縁層が、非直線性誘電体素体の厚み方向の両面に設けられた電極の少なくと も一方に設けられ、電極の外周端縁のほぼ全周をリング状に覆い、導体層が、無 機質絶縁層の上に設けられ、電極と導通することにより、破壊電圧を低下させる ことなく、安定した高いパルス電圧を維持し得る非直線性誘電体素子を提供でき るようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】

この種の非直線性誘電体素子は、例えば放電灯の無接点始動器として使用され る。先行技術文献としては、特開昭６３ー１３６６１２号公報、特開昭６３ー２ ９６２０９号公報等が知られている。これらの従来技術においては、非直線性誘 電体素体の両面に形成されている電極のほぼ全面を、強誘電性結晶化ガラスによ って覆い、強誘電性結晶化ガラスの上にリード導体を固定し、強誘電性結晶化ガ ラスを貫通させた通電部によって、リード導体を電極に導通させてあった。

【０００３】 しかしながら、電極のほぼ全面を、強誘電性結晶化ガラスによって覆う従来構 造では、破壊電圧は高くなるものの、パルス電圧が低下することが分った。

【０００４】 そこで、所定の破壊電圧を確保して、パルス電圧の低下を防止する考案として 実願平３−７７７４が提案されている。

【０００５】 図１５は、実願平３−７７７４で開示した従来の非直線性誘電体素子の正面断 面図である。図において、１は非直線性誘電体素体、２１、２２は電極、３１、 ３２、４１、４２は強誘電性結晶化ガラス、５１、５２は導体層、６１、６２は リード導体、７１、７２は接合材を示している。強誘電性結晶化ガラス３１、３ ２は、所定の破壊電圧を確保するために、電極２１、２２の外周端縁にリング状 に設けられて絶縁層を構成している。強誘電性結晶化ガラス４１、４２は、リ− ド導体６１、６２と電極２１、２２とを接合する場合の銀くわれ等を防止するた めに、リ−ド導体６１、６２と電極２１、２２との間に設けられて絶縁層を構成 している。導体層５１、５２は、絶縁層４１、４２の上に印刷により形成され、 一端側５１１、５２１が電極２１、２２と導通している。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、図１５に示す従来例では、リング状の絶縁層３１と絶縁層４１ とが分離された構造となっているから、図１６に示すように、印刷方向ａとして 導体層５１を印刷する場合、絶縁層３１と絶縁層４１との段差ｄ１のために、印 刷時の印圧が導体層５１のＡ側の部分で高くなり、Ａ側のエッヂ部分で切れが生 じたり、電極溜り５０を生ずることがある。この導体層５１の切れ及び電極溜り ５０はパルス電圧の低下またはバラツキを生じる。

【０００７】 そこで、本考案の課題は上述する問題点を解決し、導体層の切れ及び電極溜り を防止すると共に、破壊電圧を低下させることなく、安定した高いパルス電圧を 維持し得る非直線性誘電体素子を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上述した課題解決のため、本考案は、非直線性誘電体素体と、電極と、無機質 絶縁層と、導体層を有する非直線性誘電体素子であって、 前記電極は、前記非直線性誘電体素体の厚み方向の両面に設けられており、 前記無機質絶縁層は、前記電極の少なくとも一方に設けられ、前記電極の外周 端縁のほぼ全周をリング状に覆っており 前記導体層は、前記無機質絶縁層の上に設けられ、前記電極と導通しているこ と を特徴とする。

【０００９】

【作用】 無機質絶縁層は、電極の少なくとも一方に設けられ、電極の外周端縁のほぼ全 周をリング状に覆っているので、電極間の電圧破壊を生じにくくなる。

【００１０】 導体層は、無機質絶縁層の上に設けられ、電極と導通しているから、段差を生 ずることがなく、導体層の切れ及び電極溜りを生ずることなく印刷により形成で きる。このため、導体層の切れ及び電極溜りによるパルス電圧の低下及びバラツ キを防止し、安定した高いパルス電圧を維持できる。

【００１１】 導体層は、無機質絶縁層の上に設けられているので、電極を覆う無機質絶縁層 の面積を減少させることができ、パルス電圧の低下を防止できる。

【００１２】 無機質絶縁層のリングの幅は、要求される破壊電圧によって決定される。従っ て、要求される破壊電圧が低い場合は、導体層を設ける無機質絶縁層部分に突起 を設け、リングの幅を狭くすることにより、電極を覆う無機質絶縁層の面積を減 少させることができ、パルス電圧の低下を防止できる。

【００１３】

【実施例】

図１は本考案に係る非直線性誘電体素子の正面断面図、図２は同じくその平面 図である。図において、１は非直線性誘電体素体、２１及び２２は電極、３１及 び３２は無機質絶縁層、５１及び５２は導体層、６１及び６２はリード導体、７ １及び７２は接合材を示している。

【００１４】 非直線性誘電体素体１を構成する材料は周知である。代表例として、チタン酸 バリウム系強誘電体磁器材料があり、BaTiO₃-Sn系またはBaTiO₃-Zn系が実用化さ れている。非直線性誘電体素体１は円形や角形等の任意の形状を有する平板状と なっている。

【００１５】 電極２１、２２は、非直線性誘電体素体１の厚み方向の両面に形成されている 。電極２１、２２の電極材料も周知である。代表例として、Ａｇ合金等をあげる ことができる。図示の電極２１、２２は外周端縁２１１、２２１が非直線性誘電 体素体１の外周面からギャップＧ1 だけ内側に位置するように設けられている。 無機質絶縁層３１、３２は、電極２１、２２の少なくとも一方に設けられ、電極 ２１、２２の外周端縁２１１、２２１のほぼ全周をリング状に覆っている。無機 質絶縁層３１、３２は、好ましくは、チタン、バリウム系セラミック粉末を含有 する強誘電性結晶化ガラスにより構成される。無機質絶縁層３１、３２は、電極 ２１、２２の外周端縁２１１、２２１の外側に０．１ｍｍ以上の被覆領域Ｇ２が 生ずるように設けるのが望ましい。

【００１６】 導体層５１、５２は、無機質絶縁層３１、３２の上にそれぞれ設けられ、端部 ５１１、５２１が電極２１、２２と導通している。無機質絶縁層３１、３２に図 示しない貫通孔を設けて、導体層５１、５２と電極２１、２２との導通をとるこ とも可能である。

【００１７】 リード導体６１、６２はニッケル、鉄ーニッケル、鉄ーニッケルーコバルト系 合金等によって構成できる。これらのリード導体６１、６２は接合材７１、７２ によって導体層５１、５２上に固着されている。リード導体６１、６２と導体層 ５１、５２との接合材７１、７２はロウ付け材等が用いられる。

【００１８】 以上述べたように、無機質絶縁層３１、３２は、電極２１、２２の少なくとも 一方に設けられ、電極２１、２２の外周端縁２１１、２２１のほぼ全周をリング 状に覆っているので、電極２１−２２間の電圧破壊を生じにくくする。

【００１９】 導体層５１、５２は、無機質絶縁層３１、３２の上に設けられ、電極２１、２ ２と導通しているから、従来のような段差を生ずることがなく、導体層５１、５ ２の切れ及び電極溜りを生ずることなく印刷により形成できる。このため、導体 層５１、５２の切れ及び電極溜りによるパルス電圧の低下及びバラツキを防止し 、安定した高いパルス電圧を維持できる。

【００２０】 導体層５１、５２は、無機質絶縁層３１、３２の上に設けられているので、電 極２１、２２を覆う無機質絶縁層３１、３２の面積を減少させることができ、パ ルス電圧の低下を防止できる。

【００２１】 無機質絶縁層３１、３２のリングの幅Ｗ１は、要求される破壊電圧によって決 定される。従って、要求される破壊電圧が低い場合は、図示のように、導体層５ １、５２を設ける無機質絶縁層部分に突起３１１、３２１を設け、リングの幅Ｗ １を狭くすることにより、電極２１、２２を覆う無機質絶縁層３１、３２の面積 を減少させることができ、パルス電圧の低下を防止できる。

【００２２】 次に実測データによって、本考案の効果を説明する。図３は従来品及び本考案 品のパルス電圧特性データをグラフ化して示す図、図４は図３のデータを得るの に用いられたパルス電圧測定回路である。従来品は、図１５に示すように、電極 中央部にリ−ド導体６１、６２を有したものである。

【００２３】 図３に示すように、従来品ではパルス電圧が約９７０Ｖから１１５０Ｖの範囲 にあり、約１８０Ｖのバラツキを生じている。しかも、パルス電圧は低い方向に バラツキを生じる傾向がある。これに対して、本考案品ではパルス電圧は約１０ ５０Ｖ〜１１５０Ｖの範囲にあり、約１００Ｖのバラツキに納まっている。しか も、最も低いパルス電圧でも１０５０Ｖ程度であり、従来品よりもパルス電圧が 高くなることを示している。

【００２４】 図５〜図１４に他の実施例を示す。図５〜図８は正面断面図、図９〜図１４は 平面図である。

【００２５】 図５では、無機質絶縁層３１、３２は、非直線性誘電体素体１の表面側から裏 面側に連続し、非直線性誘電体素体１の外周面の全体を覆うように設けてある。 図６では、無機質絶縁層３１、３２は、非直線性誘電体素体１の表面側及び裏面 側において互いに独立し、非直線性誘電体素体１の外周面の一部を覆うように設 けられている。図７では、電極２１、２２のうち、電極２１のみに無機質絶縁層 ３１を付与した例を示している。図８では、電極２１のみに、非直線性誘電体素 体１の端面から外周面に達するように、無機質絶縁層３１を設けた例を示してい る。何れの実施例の場合も、第１図及び第２図を参照して説明したと同様の作用 及び効果が得られる。図５の実施例では、電極２１−電極２２間の破壊電圧は最 も高くなるので、導体層５１、５１を最も外周側に設けることができ、最も効果 的にパルス電圧の低下が防止できる。

【００２６】 図９は非直線性誘電体素体１の外形を四角形状にし、長軸方向にリ−ド導体６ １、６２を設けた例、図１０は非直線性誘電体素体１の四隅部を弧状にし、長軸 方向にリ−ド導体６１、６２を設けた例、図１１は非直線性誘電体素体１の相対 する両端を半円弧状にし、長軸方向にリ−ド導体６１、６２を設けた例、図１２ は非直線性誘電体素体１の四隅部を弧状にし、短軸方向にリ−ド導体６１、６２ を設けた例であり、図９〜図１２の各実施例とも、無機質絶縁層３１、３２を、 長軸、短軸ともに対称となるように設けてある。この実施例では、印刷の方向性 がなくなるので、導体層５１、５２の形成が容易になる。図１３、１４は非直線 性誘電体素体１の四隅部を弧状にし、長軸または短軸方向にリ−ド導体６１、６ ２を設け、電極２１、２２を覆う無機質絶縁層３１、３２の面積を最小限に抑え た例である。この実施例では、パルス電圧の低下が最も抑制される。

【００２７】

【考案の効果】

以上述べたように、本考案によれば、次のような効果が得られる。 （ａ）無機質絶縁層は、電極の少なくとも一方に設けられ、電極の外周端縁のほ ぼ全周をリング状に覆っているので、破壊電圧を低下させることなく、安定した 高いパルス電圧を維持し得る非直線性誘電体素子を提供できる。 （ｂ）導体層は、無機質絶縁層の上に設けられ、電極と導通しているから、導体 層の切れ及び電極溜りによるパルス電圧の低下及びバラツキを防止し、安定した 高いパルス電圧を維持し得る非直線性誘電体素子を提供できる。 （ｃ）導体層は、無機質絶縁層の上に設けられているので、電極を覆う無機質絶 縁層の面積を減少させることができ、パルス電圧の低下を防止し、安定した高い パルス電圧を維持し得る非直線性誘電体素子を提供できる。 （ｄ）無機質絶縁層は、突起部分を有し、突起部分がリングの内周側から中心に 向って電極を覆っているので、電極を覆う無機質絶縁層の面積を減少させること ができ、パルス電圧の低下を防止し、安定した高いパルス電圧を維持し得る非直 線性誘電体素子を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る非直線性誘電体素子の正面断面図
である。

【図２】本考案に係る非直線性誘電体素子の平面図であ
る。

【図３】従来品及び本考案品のパルス電圧特性データを
グラフ化して示す図である。

【図４】図３のデータを得るのに用いられたパルス電圧
測定回路である。図５〜図８本考案に係る非直線性誘電
体素子の他の実施例における各正面断面図である。図９
〜図１４本考案に係る非直線性誘電体素子の他の実施例
における各平面図である。

【図１５】従来の非直線性誘電体素子の正面断面図であ
る。

【図１６】印刷方法により導体層を形成する説明図であ
る。

【符号の説明】

１ 非直線性誘電体素体 ２１、２２ 電極 ３１、３２ 無機質絶縁層 ５１、５２ 導体層 ６１、６２ リ−ド導体 ７１、７２ 接合材

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 非直線性誘電体素体と、電極と、無機質
   絶縁層と、導体層を有する非直線性誘電体素子であっ
   て、 前記電極は、前記非直線性誘電体素体の厚み方向の両面
   に設けられており、 前記無機質絶縁層は、前記電極の少なくとも一方に設け
   られ、前記電極の外周端縁のほぼ全周をリング状に覆っ
   ており前記導体層は、前記無機質絶縁層の上に設けら
   れ、前記電極と導通していることを特徴とする非直線性
   誘電体素子。
2. 【請求項２】 前記無機質絶縁層は、突起部分を有し、
   前記突起部分が前記リングの内周側から中心に向って前
   記電極を覆っていることを特徴とする請求項１に記載の
   非直線性誘電体素子。
3. 【請求項３】 前記無機質絶縁層は、強誘電性結晶化ガ
   ラスでなることを特徴とする請求項１または請求項２に
   記載の非直線性誘電体素子。