JPH01117302A - 電圧非直線抵抗体 - Google Patents
電圧非直線抵抗体Info
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- JPH01117302A JPH01117302A JP62273540A JP27354087A JPH01117302A JP H01117302 A JPH01117302 A JP H01117302A JP 62273540 A JP62273540 A JP 62273540A JP 27354087 A JP27354087 A JP 27354087A JP H01117302 A JPH01117302 A JP H01117302A
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- Thermistors And Varistors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は酸化亜鉛（ＺｎＯ）を主成分とする電圧非直線
抵抗体に関し、特にサージ耐量、課電寿命等の緒特性の
バラツキが少なく特性の良好な電圧非直線抵抗体に関す
るものである。
抵抗体に関し、特にサージ耐量、課電寿命等の緒特性の
バラツキが少なく特性の良好な電圧非直線抵抗体に関す
るものである。
（従来の技術）
従来から酸化亜鉛を主成分としＢｉｚＯｚ＋ ５ｂｚＯ
ｓ＋５ｉＯｚ＋ ＣｏｚＯｓ＋ Ｍｎ０ｚ等の少量の添
加物を含有した抵抗体は、優れた電圧非直線性を示すこ
とが広く知られており、その性質を利用して避雷器等に
使用されている。
ｓ＋５ｉＯｚ＋ ＣｏｚＯｓ＋ Ｍｎ０ｚ等の少量の添
加物を含有した抵抗体は、優れた電圧非直線性を示すこ
とが広く知られており、その性質を利用して避雷器等に
使用されている。
特に避雷器として使用した場合、落雷により過大な電流
が流れても、その電流を通常は絶縁体であり所定電圧よ
りも過大な電圧が印加されると導体となる電圧非直線抵
抗体により接地するため落雷による事故を防止すること
ができる。
が流れても、その電流を通常は絶縁体であり所定電圧よ
りも過大な電圧が印加されると導体となる電圧非直線抵
抗体により接地するため落雷による事故を防止すること
ができる。
（発明が解決しようとする問題点）
上述した電圧非直線抵抗体では、雷等のサージ電流が素
子に印加された場合に主として素子側面に沿った放電い
わゆる沿面放電が生じ素子が破壊するため、円周側面に
高抵抗層を設ける必要があるが、この高抵抗層の状態に
よっては沿面放電を防止する効果が少ない欠点があった
。すなわち、抵抗体の端面部近傍における高抵抗層およ
び焼結体素子の間の境界を原因として沿面放電が発生し
やすい欠点があった。
子に印加された場合に主として素子側面に沿った放電い
わゆる沿面放電が生じ素子が破壊するため、円周側面に
高抵抗層を設ける必要があるが、この高抵抗層の状態に
よっては沿面放電を防止する効果が少ない欠点があった
。すなわち、抵抗体の端面部近傍における高抵抗層およ
び焼結体素子の間の境界を原因として沿面放電が発生し
やすい欠点があった。
本発明の目的は、上述した不具合を解消し、沿面放電を
防止して安定した電気的緒特性、特にサージ耐量の良好
な電圧非直線抵抗体を提供せんとするにある。
防止して安定した電気的緒特性、特にサージ耐量の良好
な電圧非直線抵抗体を提供せんとするにある。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、酸化亜鉛を主成分とする焼結体素子の側面に
高抵抗層を設けて成る電圧非直線抵抗体において、前記
高抵抗層の両端縁部をその中央部より厚くすることを特
徴とする。
高抵抗層を設けて成る電圧非直線抵抗体において、前記
高抵抗層の両端縁部をその中央部より厚くすることを特
徴とする。
（作 用）
上述した構成において、高抵抗層の両端縁部をその中央
部より厚くすることにより、両端縁部における高抵抗層
と焼結体素子との間の密着を維持しつつ、この厚い端縁
部の高抵抗層による電流障壁を形成して、サージ耐量を
向上し、雷サージ印加時の沿面放電を防止することがで
きる。
部より厚くすることにより、両端縁部における高抵抗層
と焼結体素子との間の密着を維持しつつ、この厚い端縁
部の高抵抗層による電流障壁を形成して、サージ耐量を
向上し、雷サージ印加時の沿面放電を防止することがで
きる。
好ましくは、本焼成後において、高抵抗層の端縁部の厚
さが、その中央部の厚さの１．２〜３．０倍となるよう
にする。このように規定した理由としては、まず端縁部
の厚みが１．２倍未満である場合には、目的とする効果
が得られず、また端縁部の厚みが３．０倍を越えると、
逆にサージ耐量の低下傾向となり、しかもそのような塗
布もまた困難であり、かつ高抵抗層の剥離を生じ易い。
さが、その中央部の厚さの１．２〜３．０倍となるよう
にする。このように規定した理由としては、まず端縁部
の厚みが１．２倍未満である場合には、目的とする効果
が得られず、また端縁部の厚みが３．０倍を越えると、
逆にサージ耐量の低下傾向となり、しかもそのような塗
布もまた困難であり、かつ高抵抗層の剥離を生じ易い。
より好ましくは端縁部の厚みがその中央部の厚さの１．
５〜′２．０倍となるようにする。
５〜′２．０倍となるようにする。
さらに好ましくは、高抵抗層の中央部の厚さを２０〜２
００μｍの範囲内にする。このように限定した理由とし
ては、中央部に対して端縁部を厚くする関係上、中央部
が２００μ−を超える厚さであると中央部の高抵抗層が
剥離しやすくなるとともに、端縁部の厚塗りが困難とな
り目的とする効果が得られないためであり、逆に２０μ
ｍ未満であると、高抵抗層の役目が大幅に低下するから
である。
００μｍの範囲内にする。このように限定した理由とし
ては、中央部に対して端縁部を厚くする関係上、中央部
が２００μ−を超える厚さであると中央部の高抵抗層が
剥離しやすくなるとともに、端縁部の厚塗りが困難とな
り目的とする効果が得られないためであり、逆に２０μ
ｍ未満であると、高抵抗層の役目が大幅に低下するから
である。
また高抵抗層の両端縁部をその中央部より厚くした電圧
非直線抵抗体としては、第１図に示す（ａ）２（ｂ）の
構造があるが、高抵抗層１と焼結体素子２との界面が端
縁部で中心方向に向っている構造（ａ）が好ましい。こ
れは構造（ａ）は構造（ハ）より素子部両端縁部の電解
集中が緩和されていると考えられる。
非直線抵抗体としては、第１図に示す（ａ）２（ｂ）の
構造があるが、高抵抗層１と焼結体素子２との界面が端
縁部で中心方向に向っている構造（ａ）が好ましい。こ
れは構造（ａ）は構造（ハ）より素子部両端縁部の電解
集中が緩和されていると考えられる。
（実施例）
酸化亜鉛を主成分とする電圧非直線抵抗体を得るには、
まず所定の粒度に調整した酸化亜鉛原料と所定の粒度に
調整したＢｔｚ０３＋ ＣｏｚＯ＝、 Ｍｎ０ｔ＋５ｌ
）ｚ（ｈ＋ Ｃｒｚ０３＋ ５ｉｆ２． ＮｉＱ等より
なる添加物の所定量を混合する。この際、これらの原料
粉末に対して所定量のポリビニルアルコール水溶液等を
加え、好ましくはデイスパーミルにより混合した後、好
ましくはスプレードライヤにより造粒して造粒物を得る
。造粒後、成形圧力８００〜１０００ｋｇ／ａｉの下で
所定の形状に成形する。その成形体を昇降温速度５０〜
７０°Ｃ／ｈｒで８００〜１０００℃保持時間１〜５時
間という条件で仮焼成して結合剤を飛散除去する。
まず所定の粒度に調整した酸化亜鉛原料と所定の粒度に
調整したＢｔｚ０３＋ ＣｏｚＯ＝、 Ｍｎ０ｔ＋５ｌ
）ｚ（ｈ＋ Ｃｒｚ０３＋ ５ｉｆ２． ＮｉＱ等より
なる添加物の所定量を混合する。この際、これらの原料
粉末に対して所定量のポリビニルアルコール水溶液等を
加え、好ましくはデイスパーミルにより混合した後、好
ましくはスプレードライヤにより造粒して造粒物を得る
。造粒後、成形圧力８００〜１０００ｋｇ／ａｉの下で
所定の形状に成形する。その成形体を昇降温速度５０〜
７０°Ｃ／ｈｒで８００〜１０００℃保持時間１〜５時
間という条件で仮焼成して結合剤を飛散除去する。
次に、仮焼成した仮焼体の側面に絶縁被覆層を形成する
。本発明では、Ｂｉ２Ｏ３＋ ５ｂ２ｏ３．５ｉ（ｈ等
の所定量に有機結合剤としてエチルセルロース、ブチル
カルピトール、酢酸ｎブチル等を加えた酸化物ペースト
を、６０〜５００μｍの厚さに仮焼体の側面に塗布する
。この場合、本発明により、仮焼体の両端縁部に再び酸
化物ペーストを塗布して厚塗りを施す。好ましくは、本
焼成後において、高低′抗層の端縁部の厚さが、その中
央部の厚さの１．２〜３．０倍となるようにする。さら
にまた、厚みを増した端縁部の範囲については、研摩後
において各端面から素子の厚み、の１ｉ８以内であるの
が望ましい。
。本発明では、Ｂｉ２Ｏ３＋ ５ｂ２ｏ３．５ｉ（ｈ等
の所定量に有機結合剤としてエチルセルロース、ブチル
カルピトール、酢酸ｎブチル等を加えた酸化物ペースト
を、６０〜５００μｍの厚さに仮焼体の側面に塗布する
。この場合、本発明により、仮焼体の両端縁部に再び酸
化物ペーストを塗布して厚塗りを施す。好ましくは、本
焼成後において、高低′抗層の端縁部の厚さが、その中
央部の厚さの１．２〜３．０倍となるようにする。さら
にまた、厚みを増した端縁部の範囲については、研摩後
において各端面から素子の厚み、の１ｉ８以内であるの
が望ましい。
次に、これを昇降温速度３０〜６０°Ｃ／ｈｒ、 １０
００〜１３００℃好ましくは１１００〜１２５０℃、３
〜７時間という条件で本焼成する。なお、ガラス粉末に
有機結合剤としてエチルセルロース、ブチルカルピトー
ル、酢酸ｎブチル等を加えたガラスペーストを前記の絶
縁被覆層上に１００〜３００μｍの厚さに塗布し、空気
中で昇降温速度１００〜２００°Ｃ／ｈｒ 、４００〜
６００“Ｃ保持時間０．５〜２時間という条件で熱処理
することによりガラス層を形成すると好ましい。
００〜１３００℃好ましくは１１００〜１２５０℃、３
〜７時間という条件で本焼成する。なお、ガラス粉末に
有機結合剤としてエチルセルロース、ブチルカルピトー
ル、酢酸ｎブチル等を加えたガラスペーストを前記の絶
縁被覆層上に１００〜３００μｍの厚さに塗布し、空気
中で昇降温速度１００〜２００°Ｃ／ｈｒ 、４００〜
６００“Ｃ保持時間０．５〜２時間という条件で熱処理
することによりガラス層を形成すると好ましい。
その後、得られた電圧非直線抵抗体の両端面をＳｉＣ，
Ａｊ！□０３＋ ダイヤモンド等の＃４００〜２００
０相当の研磨剤により水好ましくは油を使用して研磨す
る。次に、研磨面を洗浄後、研磨した両端面全面に例え
ばアルミニウムメタリコン等によってアルミニウム電極
を例えば溶射によって設けて電圧非直線抵抗体を得てい
る。なお、電極は研摩した両端面の端部より０．５〜１
．５Ｍの内側に形成してもよい。
Ａｊ！□０３＋ ダイヤモンド等の＃４００〜２００
０相当の研磨剤により水好ましくは油を使用して研磨す
る。次に、研磨面を洗浄後、研磨した両端面全面に例え
ばアルミニウムメタリコン等によってアルミニウム電極
を例えば溶射によって設けて電圧非直線抵抗体を得てい
る。なお、電極は研摩した両端面の端部より０．５〜１
．５Ｍの内側に形成してもよい。
上述した方法はその一例であり、どのような方法であっ
ても結果として本発明の特徴である抵抗体の側面端縁部
に厚い高抵抗層が形成されていればよい。例えば、成形
後若しくは仮焼後の、成形体若しくは仮焼体の端縁部に
面取り加工を施した後に、高抵抗層となる酸化物ペース
トを塗布することにより、前述した高抵抗層を得ること
もできる。
ても結果として本発明の特徴である抵抗体の側面端縁部
に厚い高抵抗層が形成されていればよい。例えば、成形
後若しくは仮焼後の、成形体若しくは仮焼体の端縁部に
面取り加工を施した後に、高抵抗層となる酸化物ペース
トを塗布することにより、前述した高抵抗層を得ること
もできる。
以下に、実際に本発明の範囲内および範囲外の電圧非直
線抵抗体について、雷サージ耐量、開閉サージ耐量を測
定した結果をそれぞれ示す。
線抵抗体について、雷サージ耐量、開閉サージ耐量を測
定した結果をそれぞれ示す。
ス讃側１−
上述した方法の酸化物ペースト塗布工程において、仮焼
体の上、下端面より２．０ｍｍにわたって厚塗りを実施
して得た直径４７ｍｍ、厚さ２０ｍｍの電圧非直線抵抗
体において、本発明の範囲内の試料Ｎｏ、 １〜８と、
本発明の範囲外の試料Ｎα１〜２を準備し、それぞれの
雷サージ耐量および開閉サージ耐量を測定した。この結
果を第１表に示す。なお、雷サージ耐量は、１００ＫＡ
、 １２０ＫＡおよび１３０にへの電流を４／１０μｓ
の電流波形で２回繰返し印加した後に破壊した素子を×
とし、破壊しなかったものを○とした。また、開閉サー
ジ耐量は１００ＯＡ、 ｌ１００Ａおよび１２０ＯＡの
電流を２ｍｓの電流波形で２０回繰り返し印加した後に
破壊した素子を×とし、破壊しなかったものをＯとした
。
体の上、下端面より２．０ｍｍにわたって厚塗りを実施
して得た直径４７ｍｍ、厚さ２０ｍｍの電圧非直線抵抗
体において、本発明の範囲内の試料Ｎｏ、 １〜８と、
本発明の範囲外の試料Ｎα１〜２を準備し、それぞれの
雷サージ耐量および開閉サージ耐量を測定した。この結
果を第１表に示す。なお、雷サージ耐量は、１００ＫＡ
、 １２０ＫＡおよび１３０にへの電流を４／１０μｓ
の電流波形で２回繰返し印加した後に破壊した素子を×
とし、破壊しなかったものを○とした。また、開閉サー
ジ耐量は１００ＯＡ、 ｌ１００Ａおよび１２０ＯＡの
電流を２ｍｓの電流波形で２０回繰り返し印加した後に
破壊した素子を×とし、破壊しなかったものをＯとした
。
第１表の結果から、本発明の中央部より端部を厚（した
高抵抗層を有する電圧非直線抵抗体である試料Ｎα１〜
８は比較例Ｎα１〜２と比べてサージ耐量が向上してい
ることがわかった。
高抵抗層を有する電圧非直線抵抗体である試料Ｎα１〜
８は比較例Ｎα１〜２と比べてサージ耐量が向上してい
ることがわかった。
実星■又
上述した方法の酸化物ペースト塗布工程および仮焼成の
前に、焼成体の上、下端縁部より２．０ ｍｍにわたり
切り欠き加工を施して得た本発明の範囲内の直径４７ｍ
ｍ、厚さ２０ｍｍの電圧非直線抵抗体の試料１１ｋ１１
〜８と、従来通りの方法により得た比較例Ｎα１〜２と
を準備し、実施例１と同様の測定を行った。この結果を
第２表に示す。
前に、焼成体の上、下端縁部より２．０ ｍｍにわたり
切り欠き加工を施して得た本発明の範囲内の直径４７ｍ
ｍ、厚さ２０ｍｍの電圧非直線抵抗体の試料１１ｋ１１
〜８と、従来通りの方法により得た比較例Ｎα１〜２と
を準備し、実施例１と同様の測定を行った。この結果を
第２表に示す。
第２表の結果から、この方法により高抵抗層を設けた場
合にも、実施例１と同様にサージ耐量を向上することが
わかった。参考のため第２図（ａ）。
合にも、実施例１と同様にサージ耐量を向上することが
わかった。参考のため第２図（ａ）。
（ｂ）に本発明および比較例の電圧非直線抵抗体におけ
る断面形状を示す。
る断面形状を示す。
（発明の効果）
以上詳細に説明したところから明らかなように、本発明
の電圧非直線抵抗体によれば、高抵抗層の両端縁部をそ
の中央部に比べて厚くすることにより、沿面放電を防止
でき、その結果安定した電気特性、特に良好な雷サージ
特性および開閉サージ特性ならびに課電寿命特性等を得
ることができる。
の電圧非直線抵抗体によれば、高抵抗層の両端縁部をそ
の中央部に比べて厚くすることにより、沿面放電を防止
でき、その結果安定した電気特性、特に良好な雷サージ
特性および開閉サージ特性ならびに課電寿命特性等を得
ることができる。
第１図（ａ） 、 （ｂ）は、本発明の電圧非直線抵抗
体の側面の部分拡大図であり、 第２図（ａ） 、 （ｂ）は、本発明および比較例の電
圧非直線抵抗体の断面構造を示す断面図である。 １・・・高抵抗層 ２・・・焼結体素子第１図 （ａ） （ｂ） （ａ ）本発明 ｒｂ）従東 手 続 補 正 書 昭和６３年ｌＯ月 ３日 特許庁長官 吉 １） 文 毅 殿１、事件
の表示 昭和６２年特許願第２７３５４０号 ２、発明の名称 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 ４、代理人 （ａ ）木発日月
体の側面の部分拡大図であり、 第２図（ａ） 、 （ｂ）は、本発明および比較例の電
圧非直線抵抗体の断面構造を示す断面図である。 １・・・高抵抗層 ２・・・焼結体素子第１図 （ａ） （ｂ） （ａ ）本発明 ｒｂ）従東 手 続 補 正 書 昭和６３年ｌＯ月 ３日 特許庁長官 吉 １） 文 毅 殿１、事件
の表示 昭和６２年特許願第２７３５４０号 ２、発明の名称 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 ４、代理人 （ａ ）木発日月
Claims (3)
- １．酸化亜鉛を主成分とする焼結体素子の側面に高抵抗
層を設けて成る電圧非直線抵抗体において、 前記高抵抗層の両端縁部をその中央部より 厚くすることを特徴とする電圧非直線抵抗体。 - ２．前記高抵抗層をスピネル相、珪酸亜鉛相およびビス
マス相より構成し、両端縁部の厚さを中央部に対し１．
２〜３．０倍にした特許請求の範囲第１項記載の電圧非
直線抵抗体。 - ３．前記高抵抗層の中央部の厚さを２０〜２００μｍの
範囲内とした特許請求の範囲第１項または第２項記載の
電圧非直線抵抗体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62273540A JPH01117302A (ja) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | 電圧非直線抵抗体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62273540A JPH01117302A (ja) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | 電圧非直線抵抗体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01117302A true JPH01117302A (ja) | 1989-05-10 |
| JPH0429205B2 JPH0429205B2 (ja) | 1992-05-18 |
Family
ID=17529256
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62273540A Granted JPH01117302A (ja) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | 電圧非直線抵抗体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01117302A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55162201A (en) * | 1979-06-04 | 1980-12-17 | Hitachi Ltd | Voltage nonnlinear resistor |
-
1987
- 1987-10-30 JP JP62273540A patent/JPH01117302A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55162201A (en) * | 1979-06-04 | 1980-12-17 | Hitachi Ltd | Voltage nonnlinear resistor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0429205B2 (ja) | 1992-05-18 |
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|---|---|---|---|
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