JPH09129403A - ヒューズ付きバリスタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、雷サージ等の異常な電圧や過電流
から電子機器を保護すると共に、連続したサージまたは
過電流の印加による素子の自己発熱が原因となる発火を
防止するヒューズ機能を備えたヒューズ付きバリスタを
提供することを目的としている。 【構成】 この発明は、バリスタ素子の対向する電極の
片側に絶縁層を形成し、その上に設けたバリスタと外部
引き出しリードの間をヒューズ作用体で接続することを
特徴とする。ヒューズには、金属細線、金属厚膜パター
ン及び金属薄膜パターンを使用する。更に、これらをバ
リスタ表面の対角線上に設けることで溶断特性を安定化
することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、雷サージ等の異常な電
圧や過電流から電子機器を保護すると共に、連続したサ
ージまたは過電流の印加による素子の自己発熱が原因と
なる発火を防止するヒューズ機能を備えたヒューズ付き
バリスタに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】 従来は、連続したサージまたは過電流
によるバリスタ素子の加熱に対してリード線にガラスヒ
ューズ管を接続して発火を防止する方法やリード線にバ
ネ性のある金属を使用してバリスタ素子が加熱した際に
開放状態になるバリスタが考案されている。

【０００３】 リード線にガラスヒューズ管を接続した
バリスタは、バリスタ素子が加熱した場合のリード線へ
の熱伝導を感知して溶断させる。

【０００４】 また、リード線にバネ性のある金属を使
用したバリスタは、リード線を電極部とはんだで接合
し、バリスタ素子が加熱した場合にその部分が溶融して
電極から外れる構造になっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】 従来のバリスタは、
バリスタ素子の厚みと電極面積によりサージ耐久性の制
約を受けるため、連続したサージまたは過電流により発
生するジュール熱で素子の表面温度が急激に上昇して発
煙及び発火の危険性があった。

【０００６】 これを防止するために、前述したヒュー
ズ機能を具備したバリスタが考案されているが、バリス
タに別途ヒューズ素子を接続してもバリスタ素子の発熱
に対して反応が遅れるため発煙及び発火に対して十分な
防止効果が得られなかった。

【０００７】 また、リード線にバネ性のある金属を使
用した場合も、形状が大きくなり実装上の障害となって
いた。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、バリスタ素子
の対向する電極の片側に絶縁層を形成し、その上に設け
たバリスタと外部引き出しリードの間をヒューズ作用体
で接続することを特徴とする。

【０００９】 ヒューズには、金属細線、金属厚膜パタ
ーン及び金属薄膜パターンを使用する。

【００１０】 更に、これらをバリスタ表面の対角線上
に設けることで溶断特性を安定化することができる。

【００１１】

【作 用】 上記の構成により本発明品は、連続的な
大電流が印加され、バリスタの温度がジュール熱で上昇
するとヒューズ作用体が溶融または酸化して外部引き出
しリードとの導通を遮断することができる。

【００１２】 ヒューズ作用体は、バリスタ表面に設け
られているため表面温度上昇の影響を受け易く優れた溶
断特性を得ることができる。

【００１３】

【実施例１】以下にこの発明の請求項目に記載した内容
に準じた実施例を図面を参照して説明する。

【００１４】 図１及び図２は、その一実施例のバリス
タを示す説明図である。平板状のバリスタ素子は、両面
に銀パラジュウム系の電極を印刷、焼成する。

【００１５】 次いで片側の電極の一部を残してアルミ
ナを主成分とするペーストを印刷、焼成する。

【００１６】 更にアルミナ絶縁層上に銀パラジュウム
系の電極を印刷、焼成し、前記バリスタ素子の電極と温
度ヒューズ細線で接続する。

【００１７】

【実施例２】 図１及び２に示すバリスタ素子の電極上
に形成する絶縁層は、結晶シリカを主成分とするガラス
層に置き換えることができる。

【００１８】

【実施例３】 図３は、その一実施例のバリスタを示す
説明図である。

【００１９】 平板状のバリスタ素子は、両面に銀パラ
ジュウム系の電極を印刷、焼成する。

【００２０】 次いで片側の電極の一部を残してアルミ
ナ叉はガラスの絶縁層上に銀パラジューム系の電極を印
刷、焼成した後に前記バリスタ素子の電極とＰｂ、Ｓｎ
等の導電性金属厚膜またはＡｌ等の金属薄膜パターンで
接続する。

【００２１】

【実施例４】 図３はその一実施例のバリスタを示す説
明図である。

【００２２】 平板状のバリスタ素子は、両面に銀パラ
ジューム系の電極を印刷、焼成する。

【００２３】 次いで片側の電極の一部を残してアルミ
ナを主成分とするグリーンシートを貼った後、焼成す
る。

【００２４】 更にアルミナ絶縁層上に銀パラジューム
系の電極を印刷、焼成し、前記電極とバリスタ素子の電
極をバリスタ素子の対角線状に温度ヒューズ細線または
Ｐｂ、Ｓｎ等の導電性金属厚膜またはＡｌ等の金属薄膜
パターンで接続する。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明品は従来技
術の問題点を解決する効果が得られる。

【００２６】 発明品は、ヒューズ素子がバリスタ素子
に密着しているため、バリスタ素子の表面温度上昇に敏
感に反応する。

【００２７】 従って、バリスタ素子が加熱しても発火
する前に電流を遮断できる。

【００２８】 また金属厚膜や薄膜パターンを使用した
場合は、溶断時間を短絡させる金属の種類、膜厚及び着
膜面積により制御することが可能である。

【００２９】 バリスタ素子の電極と絶縁層上に形成し
た電極をバリスタ素子の対角線上にヒューズ素子または
パターンで接続することにより、溶断特性を安定化させ
ることができる。

【００３０】 更に発明品は、絶縁層及びヒューズ作用
体を形成しても従来のバリスタに対して同等の形状で製
造することができる。

【図面の簡単な説明】

図１は、本発明の実施例１及び実施例２におけるヒュー
ズ付きバリスタの構造を示す断面図。図２は、本発明の
実施例１及び実施例２におけるヒューズ付きバリスタの
構造を示す正面図。図３は、本発明の実施例３及び実施
例４におけるヒューズ付きバリスタの構造を示す正面
図。図４は、本発明の実施例５におけるヒューズ付きバ
リスタの構造を示す正面図。

【符号の説明】

１・・・・バリスタ素子 ２・・・・電極 ３・・・・絶縁層 ４・・・・温度ヒューズ細線 ５・・・・リード線 ６・・・・金属厚膜または金属薄膜パターン

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】平面状のバリスタ素子の両面に形成した電
   極の一方にシート状のアルミナ系セラミックの絶縁層を
   形成し、その上に銀パラジュウム系の電極を形成した
   後、バリスタ素子の電極とセラミックシート上の電極を
   温度ヒューズ細線で接続し、更に外部引き出しリードを
   直列に接続したヒューズ付きバリスタ。
2. 【請求項２】平面状のバリスタ素子の両面に形成した電
   極の一方に結晶シリカを含むガラス絶縁層を形成し、そ
   の上に銀パラジュウム系の電極を形成した後、バリスタ
   素子の電極とガラス層上の電極を温度ヒューズ細線で接
   続し、更に外部引き出しリードを直列に接続したヒュー
   ズ付きバリスタ。
3. 【請求項３】請求項１及び２においてバリスタ素子の電
   極と絶縁層上の電極をＰｂ、Ｓｎ等の導電性金属厚膜パ
   ターンで接続し、更に外部引き出しリードを直列に接続
   したヒューズ付きバリスタ。
4. 【請求項４】請求項１及び２においてバリスタ素子の電
   極と絶縁層上の電極をＡｌ等の導電性金属薄膜パターン
   で接続し、更に外部引き出しリードを直列に接続したヒ
   ューズ付きバリスタ。
5. 【請求項５】請求項３及び４において絶縁層上の電極を
   導電性金属膜をバリスタ素子の対角線状にパターン形成
   したヒューズ付きバリスタ。