[发明专利]非线性电阻元件

说明书

技术领域

本发明涉及例如安装有避雷器、浪涌吸收元件、电压稳定元件等电器装置上使用的、保护电器装置遭受雷电电涌、开关浪涌等异常电压损害的非线性电阻元件。

背景技术

一般被称为压敏电阻的非线性电阻元件具有根据外加电压的不同其电阻值发生变化的特性，即在外加正常的电压时产生高电阻值从而显示绝缘特性、而在外加了异常的高电压时则具备显示出低电阻值的非线性电压－电流特性。具有这种特性的非线性电阻元件被广泛利用于以吸收浪涌及电杂波为目的的避雷针或浪涌吸收器、或电压稳定元件。

该非线性电阻元件例如由下述陶瓷烧结体构成：在主成分氧化锌中添加被发现具有非直线性电压－电流特性的基本添加物即氧化铋、氧化锑、氧化钴、以及为了进一步提高性能而添加的各种氧化物的原料粉末进行成型，再对该成型体进行烧成。

在该陶瓷烧结体的表面及背面上通过烘培银浆形成导电层底涂层，在该导电层底涂层上面用焊接连接多个由铜、黄铜、铝等导电体构成的金属制电极板。并且，通过用环氧树脂等对该陶瓷烧结体及包含电极板的主要部进行浇铸，实现从该浇铸部分导出电极部件的端子部的非线性电阻元件的产品化(例如参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004－6519号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，由导电体构成的金属制电极板与经一体烧成的陶瓷烧结体相比，热膨胀率较大。因此，使用现有的非线性电阻元件时，焊接电极板或使用压敏电阻时因热应力而可能导致在陶瓷烧结体上产生开裂。另外，由于形成为片状的陶瓷烧结体相对外力是脆弱的，在运输及安装时等产生的外力有可能会造成该陶瓷烧结体的破损。为了避免出现这种问题，采用现有的非线性电阻元件时，采取了让该陶瓷烧结体的厚度形成得较厚从而提高刚性的对策。

另一方面，为了防止被连接在陶瓷烧结体上的多个电极板发生电极板间的短路，需要将电极板间的间隔设定成陶瓷烧结体厚度的两倍以上。但是，采用现有的非线性电阻元件时，需要让陶瓷烧结体的厚度性形成得较厚，电极板之间的间隔增大，结果造成非线性电阻元件整体的大型化。这样则存在被大型化后的非线性电阻元件难以安装到配线板上的狭小空间的问题。

因此，鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种能够实现多个电极间的间隔狭小化的非线性电阻元件，实现非线性电阻元件构成的整体的紧凑化。

用于解决课题的方法

本发明的非线性电阻元件的特征在于至少具备陶瓷片，该陶瓷片由多个陶瓷珠和分别支承多个所述陶瓷珠的支承部件构成，所述多个陶瓷珠由陶瓷烧结体构成，一个或多个所述陶瓷珠分别构成沿所述陶瓷片的厚度方向贯穿该陶瓷片的多个导通路径，并且构成所述导通路径的两端的所述陶瓷珠从所述支承部件露出一部分，在多个所述陶瓷珠分别被相互分离的多个单元区域划分配置的状态，多个所述陶瓷珠分别受所述支承部件支承。

根据本发明的非线性电阻元件，多个陶瓷珠形成的导电通路的两端从导电路径的两端露出，并且多个陶瓷珠被相互分离的各个单元区域划分配置。即，因构成绝缘支承部件当中不同单元区域间的边界区域或中间区域的部分存在，配置在所述不同的单元区域的各个单元区域中的一个或多个陶瓷珠被绝缘。

因此，即使多个导电体或电极按照多个单元区域的配置模式，被配置成与配置在各个单元区域内的陶瓷珠具有电接点，也能够防止该多个导电体或电极发生短路。除此以外，与陶瓷片由散装的陶瓷烧结体构成的现有技术相比，能够实现该多个导电体或电极间的间隔的狭小化。所以，多个单元区域的间隔也相应地实现狭小化，能够实现陶瓷片、进而是以该陶瓷片和该多个导电体或电极为构成要素的非线性电阻元件(压敏电阻、或兼用为电容的压敏电阻等)的紧凑化。

在本发明的非线性电阻元件中，优选为具备多个电极板，所述多个电极板在所述陶瓷片的一对主面中的一方主面或双方主面上与配置在多个所述单元区域的各个单元区域中的单个或多个所述陶瓷珠电导通，并且，所述多个电极板夹着所述支承部件中不同的单元区域间的边界区域以相互分离的状态被配设。

根据具有该构成的非线性电阻元件，多个单元区域作为通过绝缘的边界区域分别独立的非线性电阻元件(压敏电阻、或兼用为电容的压敏电阻等)被划分成能够利用。因此，对电极板的大小或形状等进行了更改时，能够获得在电极板改变前后具有不同电特性的非线性电阻元件。例如，变更成表面积大的电极板后，与电极板接触的单元区域的表面积则增加，能够获得能量耐量大的非线性电阻元件。