JPH0210701A - 電圧非直線抵抗体 - Google Patents
電圧非直線抵抗体Info
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- JPH0210701A JPH0210701A JP63159425A JP15942588A JPH0210701A JP H0210701 A JPH0210701 A JP H0210701A JP 63159425 A JP63159425 A JP 63159425A JP 15942588 A JP15942588 A JP 15942588A JP H0210701 A JPH0210701 A JP H0210701A
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- nonlinear resistor
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Landscapes
- 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、酸化亜鉛を主成分とする電圧非直線抵抗体に
関するものである。
関するものである。
（従来の技術）
従来、電圧非直線抵抗体は一般にバリスタと呼ばれ、優
れた非直線電圧−電流特性を利用して、サージ電圧吸収
を目的としたサージアブソーバや避雷器等に幅広く利用
されている。
れた非直線電圧−電流特性を利用して、サージ電圧吸収
を目的としたサージアブソーバや避雷器等に幅広く利用
されている。
酸化亜鉛を主体とした酸化亜鉛バリスタは、−般に主原
料である酸化亜鉛に添加物としてビスマスやマンガン、
アンチモン、コバルト、クロム等の酸化物を添加し、混
合、造粒、成形、焼成、電極材は等の工程を経て作成さ
れる。そして、焼結体は酸化亜鉛を主体とする粒子と、
添加物より形成される粒界層等からなり、電圧非直線特
性はそれら粒子と粒界層との界面に起因すると考えられ
ている。したがって、これら粒子、界面層を制御するこ
とにより、電圧−電流特性をある程度任意に調節できる
。
料である酸化亜鉛に添加物としてビスマスやマンガン、
アンチモン、コバルト、クロム等の酸化物を添加し、混
合、造粒、成形、焼成、電極材は等の工程を経て作成さ
れる。そして、焼結体は酸化亜鉛を主体とする粒子と、
添加物より形成される粒界層等からなり、電圧非直線特
性はそれら粒子と粒界層との界面に起因すると考えられ
ている。したがって、これら粒子、界面層を制御するこ
とにより、電圧−電流特性をある程度任意に調節できる
。
（発明が解決しようとする７１！ｌｌ！ｄ）上記従来の
酸化亜鉛バリスタをサージアブソーバとして使用するに
は、次のような欠点があった。
酸化亜鉛バリスタをサージアブソーバとして使用するに
は、次のような欠点があった。
すなわち、高電圧回路用の酸化亜鉛型バリスタ素子は、
大電流パルスを印加すると、熱ストレスにより素子のも
つ電圧−電流特性に変化が生じたり、電極はがれが生じ
たりする欠点があった。
大電流パルスを印加すると、熱ストレスにより素子のも
つ電圧−電流特性に変化が生じたり、電極はがれが生じ
たりする欠点があった。
本発明の目的は、従来の欠点を解消し、素子の電極接触
部分の発熱量を小さくすることにより、電極はがれを防
止し、素子のサージ耐量を大きくする電圧非直線抵抗体
を提供することである。
部分の発熱量を小さくすることにより、電極はがれを防
止し、素子のサージ耐量を大きくする電圧非直線抵抗体
を提供することである。
（７１ＩＩＩ題を解決するための手段）本発明の非直線
抵抗体は、単位厚さ当りのバリスタ電圧が焼結体内部で
厚さ方向に分布をもち、少なくとも中央部が両端部分に
比べて高く酸化亜鉛を主成分とするものである。
抵抗体は、単位厚さ当りのバリスタ電圧が焼結体内部で
厚さ方向に分布をもち、少なくとも中央部が両端部分に
比べて高く酸化亜鉛を主成分とするものである。
（作 用）
本発明は上記構成により、素子全体のＶ工ＩＩＩＡ値を
高くするだけでなく、素子の発熱が主として素子中間層
の部分で起こり、電極接触部分の発熱量が小さくなる。
高くするだけでなく、素子の発熱が主として素子中間層
の部分で起こり、電極接触部分の発熱量が小さくなる。
したがって、電極取り付は部分の発熱による劣化を防ぐ
ことが可能となる。
ことが可能となる。
（実施例）
本発明の一実施例を第１図ないし第３図に基づいて説明
する。
する。
第１図は、本発明の電圧非直線抵抗体の断面図である。
同図において、１は上、下周部に設けた焼結体、２は焼
結体１よりＶ工ｍＡ／ｍｍの高い焼結′体、３は焼結体
１の上、下周部に設けた電極である。
結体１よりＶ工ｍＡ／ｍｍの高い焼結′体、３は焼結体
１の上、下周部に設けた電極である。
上記構成の電圧非直線抵抗体を１次のように作成する。
酸化亜鉛（ＺｎＯ）の粉末に酸化ビスマス（１３ｉｔ０
３）ｌ Ｍ化コバルト（Ｃｏ□０．）、Ｎｉ化マンガン
（ＭｎＯ） 、 Ｎｉ化アンチモン（Ｓｂ２０． ）
、酸化ニッケル（Ｎｉｐ） 、酸化クロム（Ｃｒ、 Ｏ
，）の粉末をそれぞれ０．１〜５モル％の範囲で添加し
、水、バインダを加え、混合装置に入れて混合する。こ
の混合物スラリーを乾燥、造粒し、焼結体１の原料を作
成する。また、同様の方法で、添加物の量を変え、焼結
体のｖ１１ＩＩＡ／Ｉｒｎの値が高くなるように配合し
た焼結体２の原料を作成する。この原料を第２図に示す
ように、下層、中間層、上層の順でプレスの金型４に充
填し、１ｄ当り１０００ｋｇの圧力で直径１３ｎｍｎ、
厚さ７ｍｎ＋の円板に成形する。この粉末原料５である
成形体を１１００℃〜１３２０℃の範囲で焼成し、この
ようにして得られた焼結体の両面に銀を主体とした電極
を印刷し、熱処理を施して電圧非直線抵抗体を作成する
０作成した素子は、上層部分にＶ１ｍＡ／ｍが２００ｖ
、中間層に■１ｍＡ／１Ｔ１１が３００ Ｖ、下層部分
にＶｉｍＡ／ｍｎが２００ Ｖで、焼結体の厚さの比が
それぞれに１：１で構成されているものと１：２：１の
比で構成されているものの２ｍ類である。また、比較の
ため、ｖｉＩＩＩＡ／１１１１が２００Ｖ単層の非直線
抵抗体とＶｉｍＡ／＋ｍが３００ Ｖ単層の非直線抵抗
体を、上記非直線抵抗体と同じ厚さで作成（焼結体の厚
さ６ｍ、直径１０ ｍ ）する。
３）ｌ Ｍ化コバルト（Ｃｏ□０．）、Ｎｉ化マンガン
（ＭｎＯ） 、 Ｎｉ化アンチモン（Ｓｂ２０． ）
、酸化ニッケル（Ｎｉｐ） 、酸化クロム（Ｃｒ、 Ｏ
，）の粉末をそれぞれ０．１〜５モル％の範囲で添加し
、水、バインダを加え、混合装置に入れて混合する。こ
の混合物スラリーを乾燥、造粒し、焼結体１の原料を作
成する。また、同様の方法で、添加物の量を変え、焼結
体のｖ１１ＩＩＡ／Ｉｒｎの値が高くなるように配合し
た焼結体２の原料を作成する。この原料を第２図に示す
ように、下層、中間層、上層の順でプレスの金型４に充
填し、１ｄ当り１０００ｋｇの圧力で直径１３ｎｍｎ、
厚さ７ｍｎ＋の円板に成形する。この粉末原料５である
成形体を１１００℃〜１３２０℃の範囲で焼成し、この
ようにして得られた焼結体の両面に銀を主体とした電極
を印刷し、熱処理を施して電圧非直線抵抗体を作成する
０作成した素子は、上層部分にＶ１ｍＡ／ｍが２００ｖ
、中間層に■１ｍＡ／１Ｔ１１が３００ Ｖ、下層部分
にＶｉｍＡ／ｍｎが２００ Ｖで、焼結体の厚さの比が
それぞれに１：１で構成されているものと１：２：１の
比で構成されているものの２ｍ類である。また、比較の
ため、ｖｉＩＩＩＡ／１１１１が２００Ｖ単層の非直線
抵抗体とＶｉｍＡ／＋ｍが３００ Ｖ単層の非直線抵抗
体を、上記非直線抵抗体と同じ厚さで作成（焼結体の厚
さ６ｍ、直径１０ ｍ ）する。
上記４種の非直線抵抗体のサージ耐圧試験結果を以下に
示す。
示す。
第３図は、それぞれの素子に８／２０ｔＩ５の波形で２
分間隔で２回、同方向にサージ電圧をかけた際のサージ
電流と、Ｖ□ｍＡの変化率の関係を示す。
分間隔で２回、同方向にサージ電圧をかけた際のサージ
電流と、Ｖ□ｍＡの変化率の関係を示す。
サージ電流の電流波高値は５００Ａ、 １２５０Ａ、
２５００Ａ、 ３５００Ａ、 ５０００Ａである６次に
、表に直流定電流電源を用いて測定したＶｌｍＡの値と
、Ｖ １ｍ Ａ ／Ｖユ。μＡの値、および電流波高値
５０００Ａ 、波形８７２０μｓの電流を流した際のＶ
ｌｍＡの負方向の変化率の値を示す。
２５００Ａ、 ３５００Ａ、 ５０００Ａである６次に
、表に直流定電流電源を用いて測定したＶｌｍＡの値と
、Ｖ １ｍ Ａ ／Ｖユ。μＡの値、および電流波高値
５０００Ａ 、波形８７２０μｓの電流を流した際のＶ
ｌｍＡの負方向の変化率の値を示す。
表より、三層構造を施すことにより試料１および２は同
形状で、ｖＩＩＩＩＡノ値がＶ１ｍＡ／ ｍｍ ＝ ２
００Ｖで作成した試料３より高いにもかかわらず。
形状で、ｖＩＩＩＩＡノ値がＶ１ｍＡ／ ｍｍ ＝ ２
００Ｖで作成した試料３より高いにもかかわらず。
ＶｉｍＡ／Ｖ１゜μＡに差はみられないことがわかる。
また、第３図より、Ｖ１ｍＡ／ ｗｒ ＝３００Ｖで作
成した試料４は、サージによる劣化が激しく、サージ電
流が３５０ＯＡで電極剥離を起こしているのに対して。
成した試料４は、サージによる劣化が激しく、サージ電
流が３５０ＯＡで電極剥離を起こしているのに対して。
三層構造を施した試料１，２は、Ｖ□ｍＡ／ｍｍの劣化
がＶ 、 ｍＡ ／ Ｌｍ ＝ ２００ Ｖで作成した
素子とほとんど変わらない優れたサージ耐量をもってい
ることがわかる。
がＶ 、 ｍＡ ／ Ｌｍ ＝ ２００ Ｖで作成した
素子とほとんど変わらない優れたサージ耐量をもってい
ることがわかる。
（発明の効果）
本発明によれば、酸化亜鉛非直線抵抗体を三層構造にす
ることにより、素子の厚さに対してバリスタ電圧が高く
、サージ耐量の高い素子を作製することができ、その実
用上の効果は大である。
ることにより、素子の厚さに対してバリスタ電圧が高く
、サージ耐量の高い素子を作製することができ、その実
用上の効果は大である。
第１図は本発明の一実施例による電圧非直線抵抗体の断
面図、第２図は同成形方法を示す図、第３図はサージ電
流の電流波高値とＶｌｍＡの変化率を示す図である。 １−Ｖ□ｍＡ／１ｍ（Ｄ低い焼結体、 ２ ・＝ Ｖ
、 ｍＡ／■の高い焼結体、 ３・・・電極、 ４・・
・プレスの金型、 ５・・・粉末原料。 特許出願人 松下電器産業株式会社
面図、第２図は同成形方法を示す図、第３図はサージ電
流の電流波高値とＶｌｍＡの変化率を示す図である。 １−Ｖ□ｍＡ／１ｍ（Ｄ低い焼結体、 ２ ・＝ Ｖ
、 ｍＡ／■の高い焼結体、 ３・・・電極、 ４・・
・プレスの金型、 ５・・・粉末原料。 特許出願人 松下電器産業株式会社
Claims (1)
- 単位厚さ当りのバリスタ電圧が焼結体内部で厚さ方向に
分布をもち、少なくとも中央部分が両端部分より高く、
酸化亜鉛を主成分とすることを特徴とする電圧非直線抵
抗体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63159425A JPH0210701A (ja) | 1988-06-29 | 1988-06-29 | 電圧非直線抵抗体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63159425A JPH0210701A (ja) | 1988-06-29 | 1988-06-29 | 電圧非直線抵抗体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0210701A true JPH0210701A (ja) | 1990-01-16 |
Family
ID=15693463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63159425A Pending JPH0210701A (ja) | 1988-06-29 | 1988-06-29 | 電圧非直線抵抗体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0210701A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6657532B1 (en) * | 1994-07-14 | 2003-12-02 | Surgx Corporation | Single and multi layer variable voltage protection devices and method of making same |
-
1988
- 1988-06-29 JP JP63159425A patent/JPH0210701A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6657532B1 (en) * | 1994-07-14 | 2003-12-02 | Surgx Corporation | Single and multi layer variable voltage protection devices and method of making same |
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