JP3212672B2 - 電力用抵抗体 - Google Patents
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- H01C7/10—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material voltage responsive, i.e. varistors
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- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
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- H01H33/16—Impedances connected with contacts
- H01H33/165—Details concerning the impedances
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- Thermistors And Varistors (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電力機器等のサージの
吸収に好適な電力用抵抗体に関する。
吸収に好適な電力用抵抗体に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、遮断器等の電流制御用、電動機の
始動・回生に伴う各種制御用、また送電系統異常発生時
における接点用として、種々の電力用抵抗器が用いられ
ている。これら抵抗器は、金属抵抗体、セラミック抵抗
体、種々の複合体により構成されている。
始動・回生に伴う各種制御用、また送電系統異常発生時
における接点用として、種々の電力用抵抗器が用いられ
ている。これら抵抗器は、金属抵抗体、セラミック抵抗
体、種々の複合体により構成されている。
【０００３】例えば、高電圧用遮断器には、開閉時に発
生するサージを吸収したり遮断容量を増加させるために
遮断接点と並列に投入抵抗体が接続される。このような
目的に用いられる抵抗体として、従来、例えば特開昭５
８−１３９４０１号公報に記載されているような炭素粒
子分散型セラミック抵抗体が用いられている。前記抵抗
体は、絶縁性の酸化アルミニウム結晶中に、導電性のカ
ーボン粉末を分散させ粘土で焼き固めたもので、１００
〜２５００Ω・ｃｍの抵抗率を持つ。
生するサージを吸収したり遮断容量を増加させるために
遮断接点と並列に投入抵抗体が接続される。このような
目的に用いられる抵抗体として、従来、例えば特開昭５
８−１３９４０１号公報に記載されているような炭素粒
子分散型セラミック抵抗体が用いられている。前記抵抗
体は、絶縁性の酸化アルミニウム結晶中に、導電性のカ
ーボン粉末を分散させ粘土で焼き固めたもので、１００
〜２５００Ω・ｃｍの抵抗率を持つ。
【０００４】前記炭素粒子分散型セラミック抵抗体は、
カーボン粉末の含有量を調整することで抵抗率を変化さ
せることができる利点があるが、気孔率が１０〜３０％
と高く緻密性に劣るため、以下の問題がある。すなわ
ち、体積当りの熱容量が２Ｊ／ｃｍ3 ・deg 程度と小さ
いために、サージの吸収による発熱に伴って温度が著し
く上昇する。また、開閉サージ吸収時にカーボン粉末間
で放電を起こしたり、抵抗温度係数が負であることか
ら、貫通破壊し易くエネルギー耐量が小さくなる。更
に、前記抵抗体を高い温度にさらすと、抵抗値を制御し
ている炭素粒子が酸化されるため、大きな抵抗値変動を
発生する。その結果、かかる抵抗体を用いた遮断器は抵
抗体を格納するスペースが大きくなるとともに、信頼性
を確保するために遮断容量を低く抑える必要があった。
カーボン粉末の含有量を調整することで抵抗率を変化さ
せることができる利点があるが、気孔率が１０〜３０％
と高く緻密性に劣るため、以下の問題がある。すなわ
ち、体積当りの熱容量が２Ｊ／ｃｍ3 ・deg 程度と小さ
いために、サージの吸収による発熱に伴って温度が著し
く上昇する。また、開閉サージ吸収時にカーボン粉末間
で放電を起こしたり、抵抗温度係数が負であることか
ら、貫通破壊し易くエネルギー耐量が小さくなる。更
に、前記抵抗体を高い温度にさらすと、抵抗値を制御し
ている炭素粒子が酸化されるため、大きな抵抗値変動を
発生する。その結果、かかる抵抗体を用いた遮断器は抵
抗体を格納するスペースが大きくなるとともに、信頼性
を確保するために遮断容量を低く抑える必要があった。
【０００５】さらに、近年の技術開発による遮断器の小
型化に伴い、開閉サージ吸収用投入抵抗体の小型化が望
まれている。投入抵抗器を小形化するためには、使用さ
れる抵抗体の単位体積当たりの熱容量が大きいことが不
可欠である。従来の抵抗体は、既述したように２Ｊ／ｃ
ｍ3 ・deg 程度と小さいために、これ以上投入抵抗体を
小型化することが困難である。
型化に伴い、開閉サージ吸収用投入抵抗体の小型化が望
まれている。投入抵抗器を小形化するためには、使用さ
れる抵抗体の単位体積当たりの熱容量が大きいことが不
可欠である。従来の抵抗体は、既述したように２Ｊ／ｃ
ｍ3 ・deg 程度と小さいために、これ以上投入抵抗体を
小型化することが困難である。
【０００６】一方、一般的な抵抗体として酸化亜鉛を主
成分とし、これに酸化チタン（ＴｉＯ2 ）および酸化ニ
ッケル（ＮｉＯ）を添加した組成の酸化亜鉛基セラミッ
クが知られている。しかしながら、かかる抵抗体は電力
用としての性能および適用、さらには投入抵抗体として
実用に至っていない。
成分とし、これに酸化チタン（ＴｉＯ2 ）および酸化ニ
ッケル（ＮｉＯ）を添加した組成の酸化亜鉛基セラミッ
クが知られている。しかしながら、かかる抵抗体は電力
用としての性能および適用、さらには投入抵抗体として
実用に至っていない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、単位
体積当たりの熱容量が大きく、抵抗率が適当な値であ
り、抵抗温度係数が正でその絶対値が小さく、十分なサ
ージ耐量を有すると共にサージ吸収による抵抗変化率の
小さい電力用抵抗体を提供しようとするものである。
体積当たりの熱容量が大きく、抵抗率が適当な値であ
り、抵抗温度係数が正でその絶対値が小さく、十分なサ
ージ耐量を有すると共にサージ吸収による抵抗変化率の
小さい電力用抵抗体を提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係る電力用抵抗
体は、酸化亜鉛（ＺｎＯ）を主成分とし、副成分として
チタンを酸化チタン（ＴｉＯ2 ）に換算して０．５〜２
０モル％、コバルトを酸化コバルト（ＣｏＯ）に換算し
て０．５〜３０モル％含む焼結体を具備し、前記焼成体
は、酸化亜鉛粒子とＺｎＯ、ＴｉＯ2およびＣｏＯを成
分とするスピネル粒子とから構成され、かつ前記酸化亜
鉛粒子はＴｉがＴｉＯ2換算で０．００５〜０．１モル
％固溶された組成を有することを特徴とするものであ
る。
体は、酸化亜鉛（ＺｎＯ）を主成分とし、副成分として
チタンを酸化チタン（ＴｉＯ2 ）に換算して０．５〜２
０モル％、コバルトを酸化コバルト（ＣｏＯ）に換算し
て０．５〜３０モル％含む焼結体を具備し、前記焼成体
は、酸化亜鉛粒子とＺｎＯ、ＴｉＯ2およびＣｏＯを成
分とするスピネル粒子とから構成され、かつ前記酸化亜
鉛粒子はＴｉがＴｉＯ2換算で０．００５〜０．１モル
％固溶された組成を有することを特徴とするものであ
る。
【０００９】前記焼結体中の副成分の配合割合を限定し
た理由について以下に説明する。
た理由について以下に説明する。
【００１０】前記焼結体中のチタン量を酸化チタン（Ｔ
ｉＯ2 ）に換算して０．５モル％未満にすると、抵抗温
度係数が負で、かつ抵抗温度係数の絶対値が大きくなる
ため、良好な特性を有する投入抵抗体を得ることができ
なくなる。一方、前記焼結体中のチタン量が酸化チタン
（ＴｉＯ2 ）に換算して１５モル％を越えると、抵抗率
が１０4 Ωｃｍ以上と大きくなり、良好な特性を有する
投入抵抗体を得ることができなくなる。
ｉＯ2 ）に換算して０．５モル％未満にすると、抵抗温
度係数が負で、かつ抵抗温度係数の絶対値が大きくなる
ため、良好な特性を有する投入抵抗体を得ることができ
なくなる。一方、前記焼結体中のチタン量が酸化チタン
（ＴｉＯ2 ）に換算して１５モル％を越えると、抵抗率
が１０4 Ωｃｍ以上と大きくなり、良好な特性を有する
投入抵抗体を得ることができなくなる。
【００１１】前記焼結体中のコバルト量を酸化コバルト
（ＣｏＯ）に換算して０．５モル％未満にすると、抵抗
率が約１０2 Ωｃｍ以下となり、良好な特性を有する投
入抵抗体を得ることができなくなる。一方、前記焼結体
中のコバルト量を酸化コバルト（ＣｏＯ）に換算して３
０モル％範囲を越えると、単位体積当たりの熱容量は大
きくなるものの、抵抗率が１０4 Ωｃｍ以上と大きくな
り、同様に良好な特性を有する投入抵抗体を得ることが
できなくなる。
（ＣｏＯ）に換算して０．５モル％未満にすると、抵抗
率が約１０2 Ωｃｍ以下となり、良好な特性を有する投
入抵抗体を得ることができなくなる。一方、前記焼結体
中のコバルト量を酸化コバルト（ＣｏＯ）に換算して３
０モル％範囲を越えると、単位体積当たりの熱容量は大
きくなるものの、抵抗率が１０4 Ωｃｍ以上と大きくな
り、同様に良好な特性を有する投入抵抗体を得ることが
できなくなる。
【００１２】前記焼成体は、酸化亜鉛粒子とＺｎＯ、Ｔ
ｉＯ2およびＣｏＯを成分とするスピネル粒子とから構
成され、かつ前記酸化亜鉛粒子はＴｉがＴｉＯ2換算で
０．００５〜０．１モル％固溶された組成を有する。前
記酸化亜鉛粒子へのＴｉの固溶量がＴｉＯ2換算で前記
範囲を逸脱すると、サージ吸収による抵抗値変化を小さ
い電力用抵抗体を得ることが困難になる。
ｉＯ2およびＣｏＯを成分とするスピネル粒子とから構
成され、かつ前記酸化亜鉛粒子はＴｉがＴｉＯ2換算で
０．００５〜０．１モル％固溶された組成を有する。前
記酸化亜鉛粒子へのＴｉの固溶量がＴｉＯ2換算で前記
範囲を逸脱すると、サージ吸収による抵抗値変化を小さ
い電力用抵抗体を得ることが困難になる。
【００１３】本発明に係わる電力用抵抗体は、図１に示
すように前述した組成および構成を有する環状の焼結体
１と、前記焼結体１の両面に設けられた電極２と、前記
焼結体１の外周面および中空部の内周面に被覆され、側
面での沿面放電を防止するための絶縁層３とから構成さ
れている。前記電極２は、アルミニウムまたはニッケル
などから形成されることが望ましい。前記絶縁層３は、
樹脂又はガラスやガラスセラミックから形成することが
望ましい。
すように前述した組成および構成を有する環状の焼結体
１と、前記焼結体１の両面に設けられた電極２と、前記
焼結体１の外周面および中空部の内周面に被覆され、側
面での沿面放電を防止するための絶縁層３とから構成さ
れている。前記電極２は、アルミニウムまたはニッケル
などから形成されることが望ましい。前記絶縁層３は、
樹脂又はガラスやガラスセラミックから形成することが
望ましい。
【００１４】本発明に係わる電力用抵抗体は、例えば以
下に説明する方法により製造される。
下に説明する方法により製造される。
【００１５】まず、酸化亜鉛粉末に所定量の酸化チタン
粉末および酸化コバルト粉末を加え、さらに水およびバ
インダーを加え、ボールミル中で十分に混合する。得ら
れた混合物を乾燥後、造粒し、成形する。この時の成形
圧力は、焼結体の密度を高めるために２００ｋｇ／ｃｍ
2 以上であることが望ましい。前記圧力未満で成形する
と、焼結体の相対密度が上がらず、単位体積当たりの熱
容量が低下する恐れがある。つづいて、成形体を電気炉
等により焼成する。かかる焼成時の雰囲気は、空気中の
他、酸素ガス中などの酸化性雰囲気中で行なうことがで
きる。前記焼成温度は１０００℃〜１５００℃、より好
ましくは１３００〜１５００℃で行なうことが望まし
い。焼成温度を１０００℃未満にすると、焼結が進ま
ず、相対密度が低くなる。その結果、抵抗体の単位体積
当りの熱容量が小さくなり、サージ耐量が小さくなる恐
れがある。一方、１５００℃を越えると焼結体の成分元
素、特にコバルト成分の蒸発し易くなる。蒸発による組
成変動は特に焼結体の表面に近いほど著しいため、焼結
体内部に抵抗率分布ができ、エネルギーを吸収発熱した
際、温度分布が生じて、熱応力によって焼結体が破壊さ
れる恐れがある。
粉末および酸化コバルト粉末を加え、さらに水およびバ
インダーを加え、ボールミル中で十分に混合する。得ら
れた混合物を乾燥後、造粒し、成形する。この時の成形
圧力は、焼結体の密度を高めるために２００ｋｇ／ｃｍ
2 以上であることが望ましい。前記圧力未満で成形する
と、焼結体の相対密度が上がらず、単位体積当たりの熱
容量が低下する恐れがある。つづいて、成形体を電気炉
等により焼成する。かかる焼成時の雰囲気は、空気中の
他、酸素ガス中などの酸化性雰囲気中で行なうことがで
きる。前記焼成温度は１０００℃〜１５００℃、より好
ましくは１３００〜１５００℃で行なうことが望まし
い。焼成温度を１０００℃未満にすると、焼結が進ま
ず、相対密度が低くなる。その結果、抵抗体の単位体積
当りの熱容量が小さくなり、サージ耐量が小さくなる恐
れがある。一方、１５００℃を越えると焼結体の成分元
素、特にコバルト成分の蒸発し易くなる。蒸発による組
成変動は特に焼結体の表面に近いほど著しいため、焼結
体内部に抵抗率分布ができ、エネルギーを吸収発熱した
際、温度分布が生じて、熱応力によって焼結体が破壊さ
れる恐れがある。
【００１６】前記焼成工程において、９００〜１２００
℃までの降温速度を２０〜３００℃／時間とし、この温
度から以降を急冷（炉中放冷）を行うことによって、前
述したように焼結体中の酸化亜鉛粒子へのチタンの固溶
量を制御することができる。この場合、焼成温度が高い
時には降温速度を小さくし、急冷開始温度は低くするこ
とが望ましい。逆に、焼成温度が低い時には降温速度を
大きくし、急冷開始温度を高くすることが望ましい。こ
のような冷却パターンの選択により、酸化亜鉛粒子への
チタン（酸化チタン）の固溶量を所定範囲に制御するこ
とができる。ただし、前記プロセス条件は焼結体の全体
組成により調整する必要がある。
℃までの降温速度を２０〜３００℃／時間とし、この温
度から以降を急冷（炉中放冷）を行うことによって、前
述したように焼結体中の酸化亜鉛粒子へのチタンの固溶
量を制御することができる。この場合、焼成温度が高い
時には降温速度を小さくし、急冷開始温度は低くするこ
とが望ましい。逆に、焼成温度が低い時には降温速度を
大きくし、急冷開始温度を高くすることが望ましい。こ
のような冷却パターンの選択により、酸化亜鉛粒子への
チタン（酸化チタン）の固溶量を所定範囲に制御するこ
とができる。ただし、前記プロセス条件は焼結体の全体
組成により調整する必要がある。
【００１７】次いで、焼結体の両主面を研磨し、スパッ
タリング、溶射、焼き付けなどの手段によりアルミニウ
ムまたはニッケルなどからなる電極を形成して酸化物直
線抵抗体とする。前記抵抗体の外周面および中空部の内
周面は、必要に応じて、樹脂系あるいは無機系の絶縁層
（高抵抗層）が焼き付けもしくは溶射等により形成され
る。
タリング、溶射、焼き付けなどの手段によりアルミニウ
ムまたはニッケルなどからなる電極を形成して酸化物直
線抵抗体とする。前記抵抗体の外周面および中空部の内
周面は、必要に応じて、樹脂系あるいは無機系の絶縁層
（高抵抗層）が焼き付けもしくは溶射等により形成され
る。
【００１８】なお、前記抵抗体は基本的に前述した構成
成分が配合されていればよく、製造上および特性改善を
目的として必要に応じて他の添加物を含んでもよい。ま
た、前記抵抗素子の構造は中空円筒の形状が好ましい
が、これに限定されるものではなく、遮断器の抵抗体ス
ペースに好適な形状とすればよい。
成分が配合されていればよく、製造上および特性改善を
目的として必要に応じて他の添加物を含んでもよい。ま
た、前記抵抗素子の構造は中空円筒の形状が好ましい
が、これに限定されるものではなく、遮断器の抵抗体ス
ペースに好適な形状とすればよい。
【００１９】
【作用】本発明によれば、焼成体が酸化亜鉛（ＺｎＯ）
を主成分とし、副成分としてチタンを酸化チタン（Ｔｉ
Ｏ2 ）に換算して０．５〜２０モル％、コバルトを酸化
コバルト（ＣｏＯ）に換算して０．５〜３０モル％含む
組成を有し、かつ酸化亜鉛粒子とＺｎＯ、ＴｉＯ2およ
びＣｏＯを成分とするスピネル粒子とから構成されると
ともに、前記酸化亜鉛粒子はＴｉがＴｉＯ2換算で０．
００５〜０．１モル％固溶された組成を有するため、単
位体積当たりの熱容量が大きく、抵抗率が適当な値であ
り、抵抗温度係数が正でその絶対値が小さく、十分なサ
ージ耐量を有すると共にサージ吸収による抵抗変化率の
小さい電力用抵抗体を得ることができる。特に、前記抵
抗温度係数が正となる主な原因はその構成相によるもの
とである。
を主成分とし、副成分としてチタンを酸化チタン（Ｔｉ
Ｏ2 ）に換算して０．５〜２０モル％、コバルトを酸化
コバルト（ＣｏＯ）に換算して０．５〜３０モル％含む
組成を有し、かつ酸化亜鉛粒子とＺｎＯ、ＴｉＯ2およ
びＣｏＯを成分とするスピネル粒子とから構成されると
ともに、前記酸化亜鉛粒子はＴｉがＴｉＯ2換算で０．
００５〜０．１モル％固溶された組成を有するため、単
位体積当たりの熱容量が大きく、抵抗率が適当な値であ
り、抵抗温度係数が正でその絶対値が小さく、十分なサ
ージ耐量を有すると共にサージ吸収による抵抗変化率の
小さい電力用抵抗体を得ることができる。特に、前記抵
抗温度係数が正となる主な原因はその構成相によるもの
とである。
【００２０】すなわち、図２に示すように酸化亜鉛（Ｚ
ｎＯ）を主成分とし、副成分としてチタンを酸化チタン
（ＴｉＯ2 ）に換算して０．５〜２０モル％、コバルト
を酸化コバルト（ＣｏＯ）に換算して０．５〜３０モル
％含む組成の焼結体は、ＺｎＯ粒子とスピネル粒子（Ｚ
ｎ1-x Ｃｏx ）2 ＴｉＯ4 ）からなるため、前記組成範
囲内で抵抗温度係数は常に正になる。
ｎＯ）を主成分とし、副成分としてチタンを酸化チタン
（ＴｉＯ2 ）に換算して０．５〜２０モル％、コバルト
を酸化コバルト（ＣｏＯ）に換算して０．５〜３０モル
％含む組成の焼結体は、ＺｎＯ粒子とスピネル粒子（Ｚ
ｎ1-x Ｃｏx ）2 ＴｉＯ4 ）からなるため、前記組成範
囲内で抵抗温度係数は常に正になる。
【００２１】さらに、前記焼結体の構造は酸化亜鉛粒子
とスピネル粒子とからなり、酸化亜鉛粒子に固溶する酸
化チタンの量は０．００５モル％以上で抵抗温度係数が
正の値になり、また０．１モル％以下で抵抗変化率が小
さく、抵抗体の性能を改善できる。
とスピネル粒子とからなり、酸化亜鉛粒子に固溶する酸
化チタンの量は０．００５モル％以上で抵抗温度係数が
正の値になり、また０．１モル％以下で抵抗変化率が小
さく、抵抗体の性能を改善できる。
【００２２】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。
【００２３】実施例１〜１６および参照例１〜３、比較
例１ まず、平均粒径０．２μｍの酸化亜鉛（ＺｎＯ）粉末
に、平均粒径０．５μｍの酸化コバルト（ＣｏＯ）と平
均粒径０．７μｍの酸化チタン（ＴｉＯ2 ）を下記表２
に示す割合で配合し、純水溶媒中、樹脂製ボールミルと
ジルコニア製粉砕媒体を用いて２４時間湿式混合した。
これらスラリーを乾燥した後、バインダとしてポリビニ
ルアルコール水溶液をそれぞれ所定量添加混合し、篩を
通して造粒粉とした。これら造粒粉を、圧力５００ｋｇ
／ｃｍ2 で外径１４８ｍｍ、内径４８ｍｍ、高さ３２ｍ
ｍの環状体となるようにそれぞれ金型成形した。これら
成形体を、脱バインダした後、酸化アルミニウム製容器
の中に入れ、空気中で２時間焼成を行った。この時の焼
成温度、降温速度、冷却開始温度を下記表１に示す。そ
の後、炉中放冷に急冷を行った。
例１ まず、平均粒径０．２μｍの酸化亜鉛（ＺｎＯ）粉末
に、平均粒径０．５μｍの酸化コバルト（ＣｏＯ）と平
均粒径０．７μｍの酸化チタン（ＴｉＯ2 ）を下記表２
に示す割合で配合し、純水溶媒中、樹脂製ボールミルと
ジルコニア製粉砕媒体を用いて２４時間湿式混合した。
これらスラリーを乾燥した後、バインダとしてポリビニ
ルアルコール水溶液をそれぞれ所定量添加混合し、篩を
通して造粒粉とした。これら造粒粉を、圧力５００ｋｇ
／ｃｍ2 で外径１４８ｍｍ、内径４８ｍｍ、高さ３２ｍ
ｍの環状体となるようにそれぞれ金型成形した。これら
成形体を、脱バインダした後、酸化アルミニウム製容器
の中に入れ、空気中で２時間焼成を行った。この時の焼
成温度、降温速度、冷却開始温度を下記表１に示す。そ
の後、炉中放冷に急冷を行った。
【００２４】次いで、得られた各焼結体の外周面および
中空部の内周面に、ホウケイ酸ガラス粉末を塗布、焼き
付けて絶縁層を形成した。つづいて、前記各焼結体の両
端面を研削加工して外径１２７ｍｍ、内径３１ｍｍ、高
さ２５．４ｍｍの寸法とし、洗浄した後、両端面にアル
ミニウム電極を溶射により形成することにより前述した
図１に示す１５種の抵抗体を製造した。
中空部の内周面に、ホウケイ酸ガラス粉末を塗布、焼き
付けて絶縁層を形成した。つづいて、前記各焼結体の両
端面を研削加工して外径１２７ｍｍ、内径３１ｍｍ、高
さ２５．４ｍｍの寸法とし、洗浄した後、両端面にアル
ミニウム電極を溶射により形成することにより前述した
図１に示す１５種の抵抗体を製造した。
【００２５】
【表１】
【００２６】実施例１〜１６、参照例１〜３および比較
例１により作製された焼結体のＴｉＯ2 固溶量を次のよ
うな選択エッチングにより分離抽出し、化学分析により
測定した。すなわち、前記焼結体を粉砕して粉末試料と
し、試料を前記試料１ｇに対して５％の酢酸および５％
の乳酸からなる混合溶液５０ｍｌ加え、９０分間、超音
波を印加しながらＺｎＯ粒子を溶解した後、溶解物をフ
ィルタで濾過し、ＩＣＰ発光分光法でチタンを定量する
ことにより測定した。
例１により作製された焼結体のＴｉＯ2 固溶量を次のよ
うな選択エッチングにより分離抽出し、化学分析により
測定した。すなわち、前記焼結体を粉砕して粉末試料と
し、試料を前記試料１ｇに対して５％の酢酸および５％
の乳酸からなる混合溶液５０ｍｌ加え、９０分間、超音
波を印加しながらＺｎＯ粒子を溶解した後、溶解物をフ
ィルタで濾過し、ＩＣＰ発光分光法でチタンを定量する
ことにより測定した。
【００２７】また、得られた実施例１〜１６、参照例１
〜３および比較例１の抵抗体について、室温での抵抗
率、抵抗温度係数および抵抗変化率を調べた。なお、前
記抵抗温度係数は実施例１と同様な方法により評価し
た。前記抵抗変化率は、前記抵抗体から切り出した直径
２０ｍｍの試料に２００Ｊ／ｃｍ3 に相当する衝撃波を
２０回印加した時の抵抗値変化を初期値に対する百分率
として求めた。これらの結果を下記表２に示す。
〜３および比較例１の抵抗体について、室温での抵抗
率、抵抗温度係数および抵抗変化率を調べた。なお、前
記抵抗温度係数は実施例１と同様な方法により評価し
た。前記抵抗変化率は、前記抵抗体から切り出した直径
２０ｍｍの試料に２００Ｊ／ｃｍ3 に相当する衝撃波を
２０回印加した時の抵抗値変化を初期値に対する百分率
として求めた。これらの結果を下記表２に示す。
【００２８】
【表２】
【００２９】電力用抵抗体（投入抵抗体）は、抵抗率が
１０2 〜１０4 Ω・ｃｍ、抵抗温度係数は正で絶対値が
０．５％以下、サージ吸収よる抵抗温度変化率が１０％
以下であることが適する。前記表２より明らかなように
酸化亜鉛粒子に固溶するＴｉＯ2 量が０．００５〜０．
１モル％の焼結体を有する実施例１〜１６の抵抗体は、
抵抗温度係数が正でその絶対値が小さく、かつ繰り返し
サージ印加に対する抵抗変化率が小さいことがわかる。
１０2 〜１０4 Ω・ｃｍ、抵抗温度係数は正で絶対値が
０．５％以下、サージ吸収よる抵抗温度変化率が１０％
以下であることが適する。前記表２より明らかなように
酸化亜鉛粒子に固溶するＴｉＯ2 量が０．００５〜０．
１モル％の焼結体を有する実施例１〜１６の抵抗体は、
抵抗温度係数が正でその絶対値が小さく、かつ繰り返し
サージ印加に対する抵抗変化率が小さいことがわかる。
【００３０】
【発明の効果】以上詳述した如く、本発明によれば単位
体積当たりの熱容量が大きく、抵抗率が適当な値であ
り、抵抗温度係数が正でその絶対値が小さく、十分なサ
ージ耐量を有すると共にサージ吸収による抵抗変化率の
小さい電力用抵抗体を提供でき、ひいては前記抵抗体を
組み込んだ遮断器の縮小化を図ることができる等顕著な
効果を奏する。
体積当たりの熱容量が大きく、抵抗率が適当な値であ
り、抵抗温度係数が正でその絶対値が小さく、十分なサ
ージ耐量を有すると共にサージ吸収による抵抗変化率の
小さい電力用抵抗体を提供でき、ひいては前記抵抗体を
組み込んだ遮断器の縮小化を図ることができる等顕著な
効果を奏する。
【図１】本発明の電力用抵抗体を示す斜視図。
【図２】本発明の電力用抵抗体に用いられるＺｎＯ−Ｃ
ｏＯ−ＴｉＯ4 系焼結体の構成相を示す線図。
ｏＯ−ＴｉＯ4 系焼結体の構成相を示す線図。
１…焼結体、２…電極、３…絶縁層。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−234709（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−281701（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01C 7/02 - 7/22
Claims (1)
- 【請求項１】 酸化亜鉛（ＺｎＯ）を主成分とし、副成
分としてチタンを酸化チタン（ＴｉＯ2 ）に換算して
０．５〜２０モル％、コバルトを酸化コバルト（Ｃｏ
Ｏ）に換算して０．５〜３０モル％含む焼結体を具備
し、 前記焼成体は、酸化亜鉛粒子とＺｎＯ、ＴｉＯ2および
ＣｏＯを成分とするスピネル粒子とから構成され、かつ
前記酸化亜鉛粒子はＴｉがＴｉＯ2換算で０．００５〜
０．１モル％固溶された組成を有することを特徴とする
電力用抵抗体。
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