JPH0425682B2 - - Google Patents
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- JPH0425682B2 JPH0425682B2 JP58011630A JP1163083A JPH0425682B2 JP H0425682 B2 JPH0425682 B2 JP H0425682B2 JP 58011630 A JP58011630 A JP 58011630A JP 1163083 A JP1163083 A JP 1163083A JP H0425682 B2 JPH0425682 B2 JP H0425682B2
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Landscapes
- Thermistors And Varistors (AREA)
Description
産業上の利用分野
本発明は避雷器等の特性要素として使用される
円柱状の電圧非直線抵抗器の製造方法に関するも
のである。 従来例の構成とその問題点 従来、電圧非直線抵抗器（以降、バリスタと呼
ぶ）としては炭化珪素を主体とし、これを磁器質
結合剤で固めた、いわゆるSiCバリスタが広く用
いられてきた。しかし、最近、酸化亜鉛を主成分
とし、Bi2O3、Co2O3等の金属酸化物を添加して
混合、成形、焼成した焼結体を用いた、いわゆる
酸化亜鉛バリスタが生産され、実用に供されてい
る。この酸化亜鉛バリスタは電圧非直線指数αが
40〜100と極めて大きく、電圧安定化、サージ電
圧抑制の効果が著しく、電子機器の保護に広く使
われている。そして最近では酸化亜鉛バリスタを
避雷器等の高圧、高エネルギー分野にも使つてい
こうとする動きが活発になつている。しかしなが
ら、避雷器等に使われる酸化亜鉛バリスタは雷サ
ージ等の大電流が印加されても破壊しない大きな
放電耐量性能を有さなければならない。そのた
め、従来から避雷器等に用いられる酸化亜鉛バリ
スタの焼結体の側面に無機質絶縁層を形成し、大
きなサージ電流が印加された時に沿面放電を起さ
ないようにしている。 以下、図面を参照しながら上述したような避雷
器等に用いられる酸化亜鉛バリスタの従来の製造
方法について説明する。 図は避雷器等に用いられる円柱状の酸化亜鉛バ
リスタの断面図である。図において、１は酸化亜
鉛を主成分とするバリスタの焼結体であり、２
ａ，２ｂは焼結体１の側面に形成した無機質絶縁
層である。３ａ，３ｂは焼結体１の両平面に形成
した電極である。 次に、この円柱状の酸化亜鉛バリスタの製造法
について述べる。まず、酸化亜鉛（ZnO）に酸化
ビスマス（Bi2O3）、酸化コバルト（Co2O3）、酸
化マンガン（MnO2）、酸化アンチモン（Sb2O3）、
酸化クロム（Cr2O3）、シリカ（SiO2）、酸化ニツ
ケル（NiO）をそれぞれ0.01〜5mol％酸化アルミ
ニウム（Al2O3）を0.001〜0.05mol％添加し、十
分に混合する。次に、その混合体を造粒し、40mm
φ×40mmｔの形状に圧縮成形する。そして、その
成形体を900℃〜1000℃で仮焼し、ある程度収縮
させる。その仮焼体の側面に酸化ビスマス
（Bi2O3）、シリカ（SiO2）、酸化アンチモン
（Sb2O3）からなる酸化物ペーストを塗布し、
1200℃〜1400℃で焼成する。その結果、焼結体１
の側面に無機質絶縁層２ａ，２ｂが形成される。
その後、この円柱状焼結体１の両面に金属溶射に
よつて電極３ａ，３ｂを形成する。このようにし
て得られた酸化亜鉛バリスタの形状は32mmφ×30
mmｔである。 しかしながら、上記の酸化亜鉛バリスタは成形
体を一旦900℃〜1000℃で仮焼して、ある程度収
縮させてはいるものの、最終形状まで収縮してお
らず、さらに酸化物ペーストと酸化亜鉛バリスタ
の焼成過程での収縮率が異なるため、焼結体１と
無機質絶縁層２ａ，２ｂの密着度合が十分ではな
い。そのため、この酸化亜鉛バリスタの放電耐量
が４×10μsの電流波形で30KA〜40KAと避雷器
用バリスタとしては十分でなかつた。 発明の目的 本発明は上記欠点に鑑み、焼結体と無機質絶縁
層の密着度合をよくし、放電耐量の優れた電圧非
直線抵抗器の製造方法を提供しようとするもので
ある。 発明の構成 この目的を達成するために本発明の電圧非直線
抵抗器の製造方法は、成形体を1200℃〜1400℃で
焼成した後、焼結体の側面に酸化物ペーストを塗
布し、無機質絶縁層が形成される1000℃以上でし
かも焼成温度よりも低い温度で２次焼成を行う構
成としたものである。これにより、酸化物ペース
トが２次焼成中に焼結体成分と反応して無機質絶
縁層を形成する際、焼結体は１次焼成で十分に収
縮しているため、焼結体と無機質絶縁層の密着は
よくなり、放電耐量は大巾に向上することとな
る。 実施例の説明 以下、本発明の一実施例について説明する。 まず、酸化亜鉛（ZnO）に酸化ビスマス
（Bi2O3）、酸化コバルト（Co2O3）、酸化マンガン
（MnO2）、酸化アンチモン（Sb2O3）、酸化クロム
（Cr2O3）、シリカ（SiO2）、酸化ニツケル（NiO）
をそれぞれ0.01〜5mol％、酸化アルミニウム
（Al2O3）を0.001〜0.05mol％添加し、十分に混合
する。次にその混合体を造粒し、40mmφ×40mmｔ
の形状に圧縮成形する。そして、その成形体を
1200℃〜1400℃、５時間空気中で焼成し、焼結体
を得た。この焼結体の側面に酸化ビスマス
（Bi2O3）8mol％、シリカ（SiO2）72mol％、酸
化アンチモン（Sb2O3）20mol％からなる酸化物
ペーストを塗布し、1000℃以上の温度で１次焼成
温度よりも低い温度で２時間２次焼成した。この
ようにして得た円柱状焼結体の両平面に金属溶射
によつて電極を形成した。１次焼成温度と２次焼
成温度を種々に変えた時の放電耐量を表１に示
す。
円柱状の電圧非直線抵抗器の製造方法に関するも
のである。 従来例の構成とその問題点 従来、電圧非直線抵抗器（以降、バリスタと呼
ぶ）としては炭化珪素を主体とし、これを磁器質
結合剤で固めた、いわゆるSiCバリスタが広く用
いられてきた。しかし、最近、酸化亜鉛を主成分
とし、Bi2O3、Co2O3等の金属酸化物を添加して
混合、成形、焼成した焼結体を用いた、いわゆる
酸化亜鉛バリスタが生産され、実用に供されてい
る。この酸化亜鉛バリスタは電圧非直線指数αが
40〜100と極めて大きく、電圧安定化、サージ電
圧抑制の効果が著しく、電子機器の保護に広く使
われている。そして最近では酸化亜鉛バリスタを
避雷器等の高圧、高エネルギー分野にも使つてい
こうとする動きが活発になつている。しかしなが
ら、避雷器等に使われる酸化亜鉛バリスタは雷サ
ージ等の大電流が印加されても破壊しない大きな
放電耐量性能を有さなければならない。そのた
め、従来から避雷器等に用いられる酸化亜鉛バリ
スタの焼結体の側面に無機質絶縁層を形成し、大
きなサージ電流が印加された時に沿面放電を起さ
ないようにしている。 以下、図面を参照しながら上述したような避雷
器等に用いられる酸化亜鉛バリスタの従来の製造
方法について説明する。 図は避雷器等に用いられる円柱状の酸化亜鉛バ
リスタの断面図である。図において、１は酸化亜
鉛を主成分とするバリスタの焼結体であり、２
ａ，２ｂは焼結体１の側面に形成した無機質絶縁
層である。３ａ，３ｂは焼結体１の両平面に形成
した電極である。 次に、この円柱状の酸化亜鉛バリスタの製造法
について述べる。まず、酸化亜鉛（ZnO）に酸化
ビスマス（Bi2O3）、酸化コバルト（Co2O3）、酸
化マンガン（MnO2）、酸化アンチモン（Sb2O3）、
酸化クロム（Cr2O3）、シリカ（SiO2）、酸化ニツ
ケル（NiO）をそれぞれ0.01〜5mol％酸化アルミ
ニウム（Al2O3）を0.001〜0.05mol％添加し、十
分に混合する。次に、その混合体を造粒し、40mm
φ×40mmｔの形状に圧縮成形する。そして、その
成形体を900℃〜1000℃で仮焼し、ある程度収縮
させる。その仮焼体の側面に酸化ビスマス
（Bi2O3）、シリカ（SiO2）、酸化アンチモン
（Sb2O3）からなる酸化物ペーストを塗布し、
1200℃〜1400℃で焼成する。その結果、焼結体１
の側面に無機質絶縁層２ａ，２ｂが形成される。
その後、この円柱状焼結体１の両面に金属溶射に
よつて電極３ａ，３ｂを形成する。このようにし
て得られた酸化亜鉛バリスタの形状は32mmφ×30
mmｔである。 しかしながら、上記の酸化亜鉛バリスタは成形
体を一旦900℃〜1000℃で仮焼して、ある程度収
縮させてはいるものの、最終形状まで収縮してお
らず、さらに酸化物ペーストと酸化亜鉛バリスタ
の焼成過程での収縮率が異なるため、焼結体１と
無機質絶縁層２ａ，２ｂの密着度合が十分ではな
い。そのため、この酸化亜鉛バリスタの放電耐量
が４×10μsの電流波形で30KA〜40KAと避雷器
用バリスタとしては十分でなかつた。 発明の目的 本発明は上記欠点に鑑み、焼結体と無機質絶縁
層の密着度合をよくし、放電耐量の優れた電圧非
直線抵抗器の製造方法を提供しようとするもので
ある。 発明の構成 この目的を達成するために本発明の電圧非直線
抵抗器の製造方法は、成形体を1200℃〜1400℃で
焼成した後、焼結体の側面に酸化物ペーストを塗
布し、無機質絶縁層が形成される1000℃以上でし
かも焼成温度よりも低い温度で２次焼成を行う構
成としたものである。これにより、酸化物ペース
トが２次焼成中に焼結体成分と反応して無機質絶
縁層を形成する際、焼結体は１次焼成で十分に収
縮しているため、焼結体と無機質絶縁層の密着は
よくなり、放電耐量は大巾に向上することとな
る。 実施例の説明 以下、本発明の一実施例について説明する。 まず、酸化亜鉛（ZnO）に酸化ビスマス
（Bi2O3）、酸化コバルト（Co2O3）、酸化マンガン
（MnO2）、酸化アンチモン（Sb2O3）、酸化クロム
（Cr2O3）、シリカ（SiO2）、酸化ニツケル（NiO）
をそれぞれ0.01〜5mol％、酸化アルミニウム
（Al2O3）を0.001〜0.05mol％添加し、十分に混合
する。次にその混合体を造粒し、40mmφ×40mmｔ
の形状に圧縮成形する。そして、その成形体を
1200℃〜1400℃、５時間空気中で焼成し、焼結体
を得た。この焼結体の側面に酸化ビスマス
（Bi2O3）8mol％、シリカ（SiO2）72mol％、酸
化アンチモン（Sb2O3）20mol％からなる酸化物
ペーストを塗布し、1000℃以上の温度で１次焼成
温度よりも低い温度で２時間２次焼成した。この
ようにして得た円柱状焼結体の両平面に金属溶射
によつて電極を形成した。１次焼成温度と２次焼
成温度を種々に変えた時の放電耐量を表１に示
す。
【表】
なお、１次焼成温度が1200℃末満ではバリスタ
電圧が高くなり過ぎ、また1400℃を超えるとバリ
スタ電圧が低くなり過ぎ、バリスタとしての機能
を果たさない。一方、２次焼成温度が1000℃末満
では酸化物ペーストが絶縁物として有効な無機質
層を形成せず、また２次焼成温度が１次焼成温度
に近づき過ぎるかまたは超えると焼結体の収縮が
起り、焼結体と無機質絶縁層の密着が悪くなり好
ましくない。 発明の効果 以上のように本発明は、電圧非直線抵抗器の成
形体を1200℃〜1400℃で焼成した後、焼結体の側
面に酸化物ペーストを塗布し、1000℃以上でしか
も１次焼成温度よりも低い温度で２次焼成するこ
とにより、焼結体と焼結体側面に形成される無機
質絶縁層の密着をよくし、電圧非直線抵抗器の放
電耐量を向上させることができ、その実用的価値
は大なるものがある。
電圧が高くなり過ぎ、また1400℃を超えるとバリ
スタ電圧が低くなり過ぎ、バリスタとしての機能
を果たさない。一方、２次焼成温度が1000℃末満
では酸化物ペーストが絶縁物として有効な無機質
層を形成せず、また２次焼成温度が１次焼成温度
に近づき過ぎるかまたは超えると焼結体の収縮が
起り、焼結体と無機質絶縁層の密着が悪くなり好
ましくない。 発明の効果 以上のように本発明は、電圧非直線抵抗器の成
形体を1200℃〜1400℃で焼成した後、焼結体の側
面に酸化物ペーストを塗布し、1000℃以上でしか
も１次焼成温度よりも低い温度で２次焼成するこ
とにより、焼結体と焼結体側面に形成される無機
質絶縁層の密着をよくし、電圧非直線抵抗器の放
電耐量を向上させることができ、その実用的価値
は大なるものがある。
図は避雷器等に用いられる電圧非直線抵抗器の
断面図である。
断面図である。
Claims (1)
- １ 酸化亜鉛（ZnO）を主成分とし数種の金属酸
化物からなりかつ側面に無機質絶縁層を形成して
なる円柱状の成形体を1200℃〜1400℃で焼成した
後、その焼結体の側面に酸化ビスマス（Bi2O3）、
シリカ（SiO2）、酸化アンチモン（Sb2O3）から
なる酸化物ペーストを塗布し、1000℃以上でかつ
焼成温度よりも低い温度で２次焼成を行うことを
特徴とする電圧非直線抵抗器の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58011630A JPS59136902A (ja) | 1983-01-26 | 1983-01-26 | 電圧非直線抵抗器の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58011630A JPS59136902A (ja) | 1983-01-26 | 1983-01-26 | 電圧非直線抵抗器の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59136902A JPS59136902A (ja) | 1984-08-06 |
| JPH0425682B2 true JPH0425682B2 (ja) | 1992-05-01 |
Family
ID=11783250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58011630A Granted JPS59136902A (ja) | 1983-01-26 | 1983-01-26 | 電圧非直線抵抗器の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59136902A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63117402A (ja) * | 1986-11-06 | 1988-05-21 | 株式会社東芝 | 非直線抵抗体の製造方法 |
| JPH0812812B2 (ja) * | 1989-03-02 | 1996-02-07 | 日本碍子株式会社 | 電圧非直線抵抗体の製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5213691A (en) * | 1975-07-24 | 1977-02-02 | Marcon Electronics Co Ltd | Method to manufacture a non-linear voltage resistor |
| JPS5213692A (en) * | 1975-07-23 | 1977-02-02 | Marcon Electronics Co Ltd | Non-linear voltage resistor |
-
1983
- 1983-01-26 JP JP58011630A patent/JPS59136902A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5213692A (en) * | 1975-07-23 | 1977-02-02 | Marcon Electronics Co Ltd | Non-linear voltage resistor |
| JPS5213691A (en) * | 1975-07-24 | 1977-02-02 | Marcon Electronics Co Ltd | Method to manufacture a non-linear voltage resistor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59136902A (ja) | 1984-08-06 |
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