JPS589566B2 - タソウカトデンアツヨクアツソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はバリスタ型電圧サージ保護装置に関する。

更に具体的に云えば、この発明は多相電気回路で過渡電
圧ｔこ対する保護を行なう多重端子の多結晶バリスク装
置に関する。

この発明は１９７２年９月１９Ｂｌこ付与された米国特
許第３６９３０５３号１こ記載される発明に関係を有す
る。

現在製造される基本的な多結晶バリスタ装置は、酸化亜
鉛を主成分とし、他の金属酸化物並びにハロゲン化物か
ら成る群から選ばれた多数の少量成分を含む焼結セラミ
ック円板で構成される。

焼結円板の向い合う主面の各々に電極が適用さね、各々
の電極に導線を取付けて２端子バリスタ装置とする。

この装置をプラスチック材料にカプセル封じするのが普
通である。

前掲米国特許には、多結晶バリスク材科の焼結した本体
に複数個の突起を設け、各々の突起の主面に電極を適用
した形の多重端子金属酸化物バリスク多相過渡電圧抑圧
装置に記載されている。

この発明の特徴は、多相電気回路で電圧サージを抑圧す
る多重端子多結晶バリスタ装置として、現在、２端子形
バリスタ装置の製造に用いられている生産装置を用いて
低廉１こ且つ効率よく製造することが出来るように、略
円板形にしたバリスタ装置を提供することである。

この発明の別の目的は、それから出て来る全ての電気導
線が同一平面内Ｅこ取付けらねていること｛こより、電
気装置に容易１こ且つ能率的に取付けられるこの種の多
重端子バリスタ装置を提供することである。

この発明の別の目的は、簡単でまとまりのよい形である
為、電気装置］こ容易に且つ能率的に取付けられ、然も
望ましくない電気的な接触を防ぐようにカプセル封じし
たこの種の多重端子バリスタ装置を提供することである
。

簡単に云うと、この発明の１実施例では、１対の向い合
う主面を持つ多結晶バリスク材料の円板の一力の主面に
複数個の溝を設け、溝の間に複数個のランドを限定する
。

複数個の電極をランド上に配置し、それを電気回路に接
続する導線を設ける。

円板の反対側の面、即ち溝を設けてない面に電極を設け
、装置のバリスク電圧をこえる電圧が装置の任意の２本
の導線に接続された線路の間に現われる時、この電極が
電流を通すように作用する．この発明の新規な特徴は、
特許請求の範囲に具体的に記載してあるが、この発明並
びにその他の目的及び利点は、以下の説明から更によく
理解されよう。

第１図はこの発明の１実施例１こよる４端子形バリスタ
装置の平面図で、多結晶バリスク材科の円板１０で構成
される。

円板１０の面からその厚さの一部分ｔこわたり溝１１．
１２が伸びている。

溝１１．１２は完成された焼結円板に対する切削作業に
よって形成してもよいし、成いは円板１０のプレス作業
に、十字形の突起を持つラムを用いて形成してもよい。

形が簡単な場合、多結晶バリスタのバリスタとしての特
性の一様性がすぐれているから、大形の大電力装置の場
合には切削作業の刀が好ましい。

小形装置の場合、円板に溝１１及び１２をプレス作業で
形成するのが、大量生産の点で経済的１こ好ましい。

小形で低電力の装置の場合でも、少量しか生産しない時
、切削作業によって溝１１．１２を形成するのが経済的
に有利であることがある。

この場合、２端子形バリスク装置を製造する生産作業で
プレスされた円板の一部分を取出し、それに溝をつけて
比較的少量の多重端子形装置にすることか出来る。

溝１１．１２の間にランド１３，１４，１５，１６が形
成される。

ランド１３，１４，１５．１６には夫々電極１７，１８
，１９，２０が適用される。

この電極は、例えば、塗装、めっき、スパッタリング又
は印刷により、ランドの上面に導電材料を適用すること
によって設けることが出来る。

各々の電極に夫々導線２１ ，２２，２３．２４をつけ
る。

これははんだ付けで取付けるのが有利である。溝１１．
１２がバリスタの円板１０の面Ｅにわたり、電極１７，
１８，１９，２０を電気的に隔離する。

正常の定常状態の動作状態では、バリスタ材科の抵抗値
が数千メグオーム程度に極めて高く、電極の間で円板１
０には殆んど全く電流が流れない。

然し、過渡状態によってこのバリスタ電圧をこえると、
バリスタ材料か１オーム未満と云う程度のごく小さい抵
抗値を持ち、過渡状態のエネルギーがバリスタ材科を介
して分略され、これを接続した回路を保護する。

装置のバリスタ電圧は、バリスタ材科の組成並びに電極
間の距離の関数である。

溝１１．１２は、バリスタ電流が電極の間の表面ではな
く、円板１０のバルク内を通るように保証する作用があ
る。

第２図は第１図の多重端子多結晶バリスタの側面図で、
円板１０、溝１１をはさむランド１５及び１６、並びに
その上に設けられた電極１９，２０を第１図と同じよう
に示している。

更に第２図は、円板１０の反対側、即ち溝を設けない面
に配置された電極２５を示すと共に、電極１９，２０の
間の表面導電通路を防止する溝１１の作用を例示してい
る。

バリスタのバリスタ電圧は電極の間の距離の関数であり
、バリスタ電圧が一層低いバリスタと並列になっている
バリスタには、電流が流れないから、溝１１の寸法は、
電極１９，２０の間の表面導通通路が、バリスタのバル
クを通る導電通路より一層長く、その為バリスタ電圧が
一層高くなるように選ばれる。

例えば、３相４線式電気回路に使うこの発明のバリスタ
装置では、面１１ａ，１ｌｂ及び１１ｃの長さの合計は
、円板１０の厚さの２．３倍に等しいか又はそれより大
きくなるように選ばれる。

この為、装置のバリスタ電圧をこえる電圧スパイクが電
極１９．２０の間に発生した時、電極１９から円板１０
の厚さを通って電極２５に達し、それれら再び円板１０
の厚さを通って電極２０に至る導電通路が、装置の表面
を横切る電極１９．２０の間の導電通路よりも優先して
出来上がる。

第２図は、この発明の多重端子形多結晶バリスタ装置が
プラスチック材科２６にカプセル封じさ・れることを断
面図で示している。

電気導線２１乃至２４がカプセル封じ材料２６を通抜け
、保護しようとする電気回路に接続出来るようになって
いる。

カプセル封じ材料２６は、この発明の装置に対し普通の
機械的な保護作用を持つと共に、誤って電極２５に電気
的な接触が生じることがないようにする。

この為、カプセル封じ材料２６を使うと、電極２５に電
気的な接触が起らないように注意しなくても、この発明
の多重端子形多結晶バリスタ装置を電気装置に取付ける
ことが出来るので、；取付けが簡単になる。

この発明の多重端子形多結晶バリスタ装置をこ於ける電
極２５の作用は、円板の厚さの２倍として足められる装
置のバリスタ電圧を設定すること、並び１こバリスクの
導電通路が電極１７，１８，１９，２０の区域によって
限定されたバルク通路であることを保証することである
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の１実施例による多重端子形多結晶バ
リスタ装置の平面図、第２図は第１図の多重端子形多結
晶バリスタ装置の側面図で、カプセル封じ材料を断面で
示してある。 主な符号の説明、１０：バリスタ材料の円板、１１，１
２：溝、１３，１４，１５．１６：ランド、１７，１８
，１９，２０：電極、２１，２２，２３．２４：導線、
２５：第２面の電極。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ １対の向い合う面を持つ多結晶バリスタ材料の円板
   と、該円板の第１の面から円板の厚さの一部分にわたっ
   て伸びている複数個の溝と、該溝の間で前記第１の面上
   に配置された複数個の電極と複数個の電極回路に接続す
   る手段と、第２の面に配置された電極とを有する多相過
   渡電圧抑圧装置２ 特許請求の範囲１に記載した多相過
   渡電圧抑圧装置に於で、各々の溝が前記第１の面に２つ
   の縁を持つと共に該縁の間に少さくとも１つの面を持ち
   、前記面に沿った縁の間の最短距離が円板の厚さより大
   きい多相過渡電圧抑圧装置。