JPH04290204A - Nonlinear resistor - Google Patents

Nonlinear resistor

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JPH04290204A
JPH04290204A JP3054432A JP5443291A JPH04290204A JP H04290204 A JPH04290204 A JP H04290204A JP 3054432 A JP3054432 A JP 3054432A JP 5443291 A JP5443291 A JP 5443291A JP H04290204 A JPH04290204 A JP H04290204A
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JP
Japan
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resistance layer
zinc oxide
oxide
resistor
layer
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JP3054432A
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Japanese (ja)
Inventor
Hironori Suzuki
洋典 鈴木
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To provide a highly reliable nonlinear resistor which prevents the drop of electric property at the time of making a high-resistance layer at the side of a zinc oxide element. CONSTITUTION:In a nonlinear resistor wherein a high-resistance layer is provided at the side of a zinc oxide element 1 having zinc oxides for its main ingredients, the high-resistance layer is constituted by stacking a first high- resistance layer 2, which has iron oxides or silicon oxides, antimony oxides, and bismuth oxides as its main ingredients, a second high-resistance layer 3, which has inorganic polymers as its main ingredients, and a third high-resistance layer 4, which consists of an amorphous layer, in order.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】〔発明の目的〕[Object of the invention]

【0002】0002

【産業上の利用分野】本発明は、避雷器などに用いられ
る酸化亜鉛を主成分とした非直線抵抗体に係わり、特に
、酸化亜鉛素子の側面に設けられる高抵抗層に改良を施
して放電耐量特性の向上を図った非直線抵抗体に関する
[Industrial Application Field] The present invention relates to a non-linear resistor mainly composed of zinc oxide used in lightning arresters, etc., and in particular improves the high resistance layer provided on the side surface of the zinc oxide element to increase the discharge withstand. This invention relates to a nonlinear resistor with improved characteristics.

【0003】0003

【従来の技術】例えば電力系統においては、電力系統で
発生する異常電圧を抑制して電力系統を保護するために
、一般に避雷器が用いられている。また、この避雷器に
は、正常な電圧では絶縁特性を示し、異常電圧が印加さ
れた時に低抵抗特性を示して、電力系統を保護するため
の非直線抵抗体が備えられている。この非直線抵抗体は
、一般にはバリスタと呼ばれ、その代表的なものとして
は、金属酸化物からなる酸化亜鉛を主成分としたものが
広く知られている。
2. Description of the Related Art For example, in power systems, lightning arresters are generally used to protect the power system by suppressing abnormal voltages generated in the power system. Further, this lightning arrester is equipped with a non-linear resistor that exhibits insulation characteristics under normal voltage and exhibits low resistance characteristics when abnormal voltage is applied to protect the power system. This non-linear resistor is generally called a varistor, and a well-known representative example is one whose main component is zinc oxide, which is a metal oxide.

【0004】従来、避雷器等に用いられる金属酸化物か
らなる非直線抵抗体は、一般に以下のようにして形成さ
れていた。
Conventionally, nonlinear resistors made of metal oxides used in lightning arresters and the like have generally been formed in the following manner.

【0005】非直線抵抗体は、酸化亜鉛(ZnO)を主
成分とし、酸化亜鉛とビスマス(Bi)、アンチモン(
Sb)、コバルト(Co)、マンガン(Mn)、ニッケ
ル(Ni)、クロム(Cr)及びケイ素(Si)などの
酸化物からなる原料を水及び有機バインダと共に十分混
合した後、この混合物をスプレードライヤなどで造粒し
て成形及び焼結する。その後、この焼結体(酸化亜鉛素
体)の側面に、沿面閃絡を防止するための高抵抗物質を
塗布し、再焼結させて高抵抗層を形成する。さらに、こ
の焼結体の上下両端面を研磨し電極を取付けることによ
って、非直線抵抗体が形成されていた。
[0005] The nonlinear resistor has zinc oxide (ZnO) as its main component, and contains zinc oxide, bismuth (Bi), and antimony (
After thoroughly mixing raw materials consisting of oxides such as Sb), cobalt (Co), manganese (Mn), nickel (Ni), chromium (Cr), and silicon (Si) with water and an organic binder, this mixture is passed through a spray dryer. It is granulated, molded and sintered. Thereafter, a high-resistance material for preventing creeping flash is applied to the side surface of this sintered body (zinc oxide element body) and re-sintered to form a high-resistance layer. Furthermore, a non-linear resistor was formed by polishing both the upper and lower end surfaces of this sintered body and attaching electrodes.

【0006】非直線抵抗体の側面に形成される高抵抗層
について、さらに詳しく説明すると、例えば、酸化鉄(
Fe2 O3 )または二酸化ケイ素(SiO2 )、
酸化ビスマス(Bi2 O3 )及び酸化アンチモン(
Sb2 O3 )等を水及び有機バインダと共に混合し
、この混合物を前記焼結体(酸化亜鉛素体)の側面に塗
布した後、1000℃〜1200℃で焼成して高抵抗層
が形成されていた。
[0006] To explain in more detail the high resistance layer formed on the side surface of the non-linear resistor, for example, iron oxide (
Fe2O3) or silicon dioxide (SiO2),
Bismuth oxide (Bi2 O3) and antimony oxide (
Sb2O3) etc. were mixed with water and an organic binder, this mixture was applied to the side surface of the sintered body (zinc oxide body), and then fired at 1000°C to 1200°C to form a high-resistance layer. .

【0007】ところで、近年、電力系統は大容量化、高
電圧化が進み、これに伴って、避雷器を構成する非直線
抵抗体の大容量化が図られ、非直線抵抗体の厚さ及び面
積の増量が成されている。
By the way, in recent years, electric power systems have become larger in capacity and higher in voltage, and along with this, the capacity of non-linear resistors constituting lightning arresters has been increased, and the thickness and area of non-linear resistors have increased. The amount has been increased.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな大形の非直線抵抗体は、焼結時の変形がかなり大き
くなってしまい、所定の形状が得られないばかりでなく
、非直線特性の低下やバラツキ、放電耐量のバラツキ等
の電気特性の低下が併せて発生してしまうといった問題
点があった。
[Problems to be Solved by the Invention] However, such a large nonlinear resistor undergoes considerable deformation during sintering, and not only is it impossible to obtain a predetermined shape, but also the nonlinear characteristics are There is a problem that deterioration of electrical characteristics such as deterioration, variation, and dispersion of discharge withstand capacity also occurs.

【0009】ここに、非直線抵抗体の側面に、ケイ素樹
脂やエポキシ樹脂等を塗布することが考えられているが
、この様に有機材料を塗布したものでは、連続通電に対
する非直線抵抗値を十分に安定化させることができない
。また、焼結体に高抵抗層を形成した後、ガラス層を形
成することにより、連続通電に対して安定で、しかも沿
面閃絡のないようにした非直線抵抗体が考えられている
が、このようにガラス層を形成したものでは、焼結体の
側面に塗布されたものがガラスであるため、割れやすく
、また接着性が小さいため、焼結体側面の面積が小さく
、しかも放電耐量特性のバラツキが大きくなってしまう
。更に、リン酸アルミニウムのような無機リン酸塩を主
成分とする高抵抗層を形成することも考えられているが
、この場合も、放電耐量特性が不十分でバラツキも大き
いものになってしまうのが現状であった。
[0009] Here, it has been considered to coat the sides of the nonlinear resistor with silicone resin, epoxy resin, etc., but with organic materials coated in this way, the nonlinear resistance value against continuous current flow is cannot be stabilized sufficiently. In addition, a non-linear resistor is being considered that is stable against continuous energization and free from creeping flash by forming a glass layer after forming a high-resistance layer on a sintered body. In products with a glass layer formed in this way, the glass coated on the side surface of the sintered body is easily broken, and the adhesion is low, so the area of the side surface of the sintered body is small, and the discharge resistance is low. The dispersion becomes large. Furthermore, forming a high-resistance layer mainly composed of inorganic phosphates such as aluminum phosphate has been considered, but in this case too, the discharge withstand characteristics would be insufficient and highly variable. This was the current situation.

【0010】本発明は上述した事情を考慮してなされた
もので、酸化亜鉛素子の側面に高抵抗層を形成する時の
電気特性の低下を防止した信頼性の高い非直線抵抗体を
提供することを目的とする。 〔発明の構成〕
The present invention has been made in consideration of the above-mentioned circumstances, and provides a highly reliable nonlinear resistor that prevents deterioration of electrical characteristics when a high resistance layer is formed on the side surface of a zinc oxide element. The purpose is to [Structure of the invention]

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明においては、酸化亜鉛を主成分とした酸化亜鉛
素子の側面に高抵抗層を設けた非直線抵抗体において、
前記高抵抗層を、酸化鉄、酸化アンチモン及び酸化ビス
マスを主成分とする第1の高抵抗層と、無機高分子を主
成分とする第2の高抵抗層と、非晶質層からなる第3の
高抵抗層とを順次積層して構成したものである。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention provides a non-linear resistor in which a high resistance layer is provided on the side surface of a zinc oxide element mainly composed of zinc oxide.
The high resistance layer is a first high resistance layer containing iron oxide, antimony oxide, and bismuth oxide as main components, a second high resistance layer containing an inorganic polymer as a main component, and an amorphous layer. 3 high resistance layers are sequentially laminated.

【0012】ここに、前記第1の高抵抗層として、酸化
鉄の代わりに酸化ケイ素を用いることもできる。
[0012] Here, silicon oxide may be used instead of iron oxide as the first high-resistance layer.

【0013】[0013]

【作用】上記のように構成した本発明によれば、酸化亜
鉛を主成分とする酸化亜鉛素子の側面に、強度が大きく
、しかも安定性の良い高抵抗層を形成することにより、
非直線抵抗体としての放電耐量特性の向上を図ることが
できる。
[Function] According to the present invention configured as described above, by forming a high resistance layer with high strength and good stability on the side surface of the zinc oxide element whose main component is zinc oxide,
It is possible to improve the discharge withstand characteristics as a non-linear resistor.

【0014】[0014]

【実施例】以下、本発明の実施例を図1及び図2に基づ
いて具体的に説明する。
Embodiments Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2.

【0015】図1は、非直線抵抗体の断面図を示すもの
であり、この非直線抵抗体は、酸化亜鉛素子(酸化亜鉛
素体)1の側面に、酸化鉄、酸化アンチモン及び酸化ビ
スマスを主成分とする第1の高抵抗層2と、無機高分子
を主成分とする第2の高抵抗層3と、非晶質層からなる
第3の高抵抗層4とを順次積層するとともに、両面に電
極5を形成したものである。次に、非直線抵抗体の製造
は次のようにして行なわれる。
FIG. 1 shows a cross-sectional view of a non-linear resistor, and this non-linear resistor has iron oxide, antimony oxide, and bismuth oxide on the side surface of a zinc oxide element (zinc oxide element) 1. While sequentially laminating a first high-resistance layer 2 containing an inorganic polymer as a main component, a second high-resistance layer 3 containing an inorganic polymer as a main component, and a third high-resistance layer 4 consisting of an amorphous layer, Electrodes 5 are formed on both sides. Next, the nonlinear resistor is manufactured as follows.

【0016】即ち、酸化亜鉛(ZnO)に、酸化ビスマ
ス(Bi2 O3 )、二酸化マンガン(MnO2 )
、二酸化ケイ素(SiO2 )及び酸化クロム(Cr2
 O3 )をそれぞれ1mol%づつ添加し、これらの
原料を水や分散剤の有機バインダ類と共に混合装置に入
れて混合する。次に、この混合物をスプレードライヤー
で所定の粒径、例えば 100μmに噴霧造粒する。そ
して、この造粒物を金型に入れて加圧し、円板等の所定
の形状、例えばφ50×t30に成形することで成形体
を作る。そして、この様にして得られた成形体を、例え
ば約1050℃で焼成することにより酸化亜鉛素子(仮
焼体)1を得る。
That is, zinc oxide (ZnO), bismuth oxide (Bi2 O3), manganese dioxide (MnO2)
, silicon dioxide (SiO2) and chromium oxide (Cr2)
1 mol % of each of O3) is added, and these raw materials are placed in a mixing device together with water and an organic binder as a dispersant and mixed. Next, this mixture is sprayed and granulated using a spray dryer to a predetermined particle size, for example, 100 μm. Then, this granulated material is placed in a mold and pressurized to form a predetermined shape such as a disk, for example, φ50×t30, thereby producing a molded body. Then, the molded body thus obtained is fired at, for example, about 1050° C. to obtain the zinc oxide element (calcined body) 1.

【0017】この様にして得られた酸化亜鉛素体である
酸化亜鉛素子(仮焼体)1の側面に、予め用意した第1
の高抵抗層用スラリをスプレーガンを用いて塗布する。 この第1の高抵抗層用スラリは、次の様に調整されてい
る。この高抵抗用スラリは、酸化鉄、酸化アンチモン、
酸化ビスマスを、それぞれFe2 O3 、Sb2 O
3 、Bi2 O3 に換算して、Fe2 O3 は1
0〜60mol%、Sb2 O3 は 5〜50mol
%、Bi2 O3 は 2〜20mol%の範囲とした
ものに純水を加え適当なスラリとしたものである。この
時、ポリビニルアルコールの様な結合剤を添加すること
により、塗膜の強度の向上を図ることができる。そして
、高抵抗層用スラリを塗布した酸化亜鉛素子(仮焼体)
1を約1050℃〜1200℃で焼成して、この側面に
第1の高抵抗層2を形成する。
[0017] On the side surface of the zinc oxide element (calcined body) 1, which is the zinc oxide element body obtained in this way, a first
Apply a high resistance layer slurry using a spray gun. This first high-resistance layer slurry was adjusted as follows. This high resistance slurry contains iron oxide, antimony oxide,
Bismuth oxide, Fe2 O3 and Sb2 O, respectively
3, converted to Bi2 O3, Fe2 O3 is 1
0 to 60 mol%, Sb2O3 is 5 to 50 mol
%, Bi2O3 was in the range of 2 to 20 mol%, and pure water was added to make a suitable slurry. At this time, the strength of the coating film can be improved by adding a binder such as polyvinyl alcohol. And zinc oxide element (calcined body) coated with high resistance layer slurry
1 is fired at approximately 1050° C. to 1200° C. to form a first high resistance layer 2 on this side surface.

【0018】この様にして得られた焼結素材の前記第1
の高抵抗層2の表面に、アルミニウム及びリンをそれぞ
れAl2 O3 、P2 O 5に換算してAl2 O
3 は30〜70mol%、P2 O 5は10〜60
mol%を含むリン酸塩水溶液からなる第2の高抵抗層
用スラリをスプレーガン等を用いて塗布する。そして、
このスラリを塗布した焼結素材を約 200℃〜 45
0℃で焼成して、第1の高抵抗層2の表面に第2の高抵
抗層3を形成する。
[0018] The above-mentioned first sintered material obtained in this way
On the surface of the high resistance layer 2, aluminum and phosphorus are converted into Al2O3 and P2O5 respectively.
3 is 30-70 mol%, P2O5 is 10-60
A second high-resistance layer slurry made of a phosphate aqueous solution containing mol % is applied using a spray gun or the like. and,
The sintered material coated with this slurry is heated to approximately 200°C to 45°C.
The second high resistance layer 3 is formed on the surface of the first high resistance layer 2 by firing at 0°C.

【0019】この様にして得られた焼結素材の第2の高
抵抗層3の表面に、トリブトキシアルミニウムのブタノ
ール溶液からなる第3の高抵抗層用スラリをスプレーガ
ン等を用いて所定量塗布する。そして、このスラリを塗
布した焼結素材を約 150℃〜450℃で焼成して第
2の高抵抗層3の表面に第3の高抵抗層4を形成する。
A predetermined amount of third high-resistance layer slurry consisting of a butanol solution of tributoxyaluminum is applied onto the surface of the second high-resistance layer 3 of the sintered material thus obtained using a spray gun or the like. Apply. Then, the sintered material coated with this slurry is fired at about 150°C to 450°C to form the third high-resistance layer 4 on the surface of the second high-resistance layer 3.

【0020】このようにして得られた焼結体の両面を研
磨し、両面にアルミニウムの溶射等により、電極5を形
成して、図1に示す非直線抵抗体を得るのである。
Both surfaces of the sintered body thus obtained are polished, and electrodes 5 are formed on both surfaces by thermal spraying of aluminum to obtain the nonlinear resistor shown in FIG. 1.

【0021】この様にして得られた非直線抵抗体の放電
耐量特性を図2に示す。ここに、放電耐量特性は、波形
 4/10μsで所定のインパルス電流を非直線抵抗体
に印加した時の素子の合格率で示したものであり、横軸
に印加したインパルス電流の電流値を、縦軸にその時の
素子の合格率を夫々示している。
FIG. 2 shows the discharge withstand characteristics of the nonlinear resistor thus obtained. Here, the discharge withstand characteristic is shown by the pass rate of the element when a predetermined impulse current is applied to the non-linear resistor with a waveform of 4/10 μs, and the current value of the applied impulse current is shown on the horizontal axis. The vertical axis shows the pass rate of each element at that time.

【0022】なお、比較のために、酸化鉄、酸化アンチ
モン及び酸化ビスマスからなる高抵抗層を形成し、さら
に高抵抗層の上に鉛ガラスからなるガラス層を形成した
従来例を従来例1として、アルミニウムを含むリン酸塩
からなる高抵抗層を形成した従来例を従来例2として、
それぞれの放電耐量特性も同時に示している。
For comparison, a conventional example in which a high-resistance layer made of iron oxide, antimony oxide, and bismuth oxide was formed, and a glass layer made of lead glass was further formed on the high-resistance layer was used as Conventional Example 1. Conventional example 2 is a conventional example in which a high-resistance layer made of phosphate containing aluminum is formed.
The discharge withstand characteristics of each are also shown at the same time.

【0023】図2に示した結果から、酸化亜鉛素子1の
側面に酸化鉄、酸化アンチモン及び酸化ビスマスからな
る第1の高抵抗層2と、アルミニウムを含むリン酸塩か
らなる第2の高抵抗層3と、トリブトキシアルミニウム
を焼成した非結晶の第3の高抵抗層4を形成した本実施
例における非直線抵抗体は、従来例と比べて放電耐量が
良好であることがわかる。
From the results shown in FIG. 2, it can be seen that a first high-resistance layer 2 made of iron oxide, antimony oxide, and bismuth oxide is formed on the side surface of the zinc oxide element 1, and a second high-resistance layer 2 made of phosphate containing aluminum is formed on the side surface of the zinc oxide element 1. It can be seen that the non-linear resistor of this example in which the layer 3 and the amorphous third high-resistance layer 4 made of fired tributoxyaluminum are formed has a better discharge withstand capacity than the conventional example.

【0024】このように、本実施例において、耐量特性
が従来例と比べて良好である非直線抵抗体が得られた理
由は、次のように考えられる。
The reason why a non-linear resistor having better withstand characteristics than the conventional example was obtained in this example is considered to be as follows.

【0025】従来例1については、焼結体の側面に塗布
されるものがガラスであるため割れやすく、しかも接着
性が小さいため、製造工程で衝撃を受けて、微細なキズ
が生じやすい。そして、このキズが原因となってインパ
ルス電流の印加により発生する熱応力に対し十分に耐え
ることができないと考えられる。
In Conventional Example 1, since the material coated on the side surface of the sintered body is glass, it is easily broken and has low adhesion, so it is likely to be subjected to impact during the manufacturing process and cause minute scratches. It is considered that these scratches are the cause of the inability to sufficiently withstand thermal stress generated by application of impulse current.

【0026】これに対して本実施例では、アルミニウム
を含むリン酸塩水溶液を塗布して焼成しているため、液
中のアルミナ層とリン酸とがAlPO4 を形成し、こ
れが3次元的に繋がることにより第2の高抵抗層3が形
成される。
On the other hand, in this example, since a phosphate aqueous solution containing aluminum is applied and fired, the alumina layer and phosphoric acid in the solution form AlPO4, which is connected three-dimensionally. As a result, the second high resistance layer 3 is formed.

【0027】また、その上に塗布した、トリブトキシア
ルミニウムが、加熱により、     2Al(OC4 H9 )3 →Al2 O3
 +3/2 C4 H9 OH+オレフインと分解反応
し、Al2 O3 の第3の高抵抗層4が形成されると
考えられる。トリブトキシアルミニウムは、アルコール
溶液のため浸透性が良く、第2の高抵抗層3のボア及び
ピンホール等の欠陥部分に入って硬化することになる。 さらに、非結質の物質であるため、欠陥部分を隙間なく
埋めることができる。このため、絶縁性の良好な第3の
高抵抗層3を形成することができる。
[0027] Furthermore, when the tributoxyaluminum coated thereon is heated, 2Al(OC4 H9)3 → Al2 O3
It is thought that a decomposition reaction occurs with +3/2 C4 H9 OH+olefin, and the third high-resistance layer 4 of Al2 O3 is formed. Since tributoxyaluminum is an alcohol solution, it has good permeability, and enters into defective parts such as bores and pinholes in the second high-resistance layer 3 and hardens. Furthermore, since it is a non-crystalline substance, it can fill in defective areas without any gaps. Therefore, the third high-resistance layer 3 with good insulation can be formed.

【0028】この第2、第3の高抵抗層3,4は、ガラ
スより強度が大きく、また接着性も良い。したがって、
インパルス電流の印加により発生する熱応力に対し、十
分耐えることができるため、耐量特性が向上したと考え
られる。
The second and third high-resistance layers 3 and 4 have greater strength than glass and also have good adhesive properties. therefore,
It is thought that the withstand characteristics were improved because the material could sufficiently withstand the thermal stress generated by the application of an impulse current.

【0029】従来例2については、酸化亜鉛を主成分と
する焼結体(酸化亜鉛素子)の側面に、直にアルミニウ
ムを含むリン酸塩からなる高抵抗層が形成される。ここ
で、酸化亜鉛素子と高抵抗層との境界では、電気抵抗・
誘電率等の電気特性が不連続となるため、電界集中を起
しやすく、十分な耐量特性を得ることができないと考え
られる。
In Conventional Example 2, a high-resistance layer made of a phosphate containing aluminum is directly formed on the side surface of a sintered body (zinc oxide element) containing zinc oxide as a main component. Here, at the boundary between the zinc oxide element and the high resistance layer, the electrical resistance
Since electrical properties such as dielectric constant become discontinuous, electric field concentration tends to occur, and it is considered that sufficient withstand characteristics cannot be obtained.

【0030】これに対し、本実施例の第1の高抵抗層2
は、酸化亜鉛素子1の側面に、酸化鉄、酸化アンチモン
及び酸化ビスマスからなる材料を塗布し焼成することに
よって形成されている。焼成の際に、酸化鉄、酸化アン
チモン及び酸化ビスマスと酸化亜鉛素子1の中の酸化亜
鉛が反応することにより、高抵抗層(第1の高抵抗層2
)が形成される。したがって、酸化亜鉛素子1から第1
の高抵抗層2にかけて、電気抵抗・誘電率等の電気特性
は連続に変化することになる。また、第1の高抵抗層2
と第2の高抵抗層3とでは、電気抵抗・誘電率等の電気
特性は大きな違いはない。さらに、第3の高抵抗層4が
形成されているため、絶縁性は良好となっている。
In contrast, the first high resistance layer 2 of this embodiment
is formed by applying a material consisting of iron oxide, antimony oxide, and bismuth oxide to the side surface of the zinc oxide element 1 and firing it. During firing, zinc oxide in the zinc oxide element 1 reacts with iron oxide, antimony oxide, and bismuth oxide to form a high-resistance layer (first high-resistance layer 2).
) is formed. Therefore, from the zinc oxide element 1 to the first
Electrical properties such as electrical resistance and dielectric constant change continuously throughout the high-resistance layer 2 . In addition, the first high resistance layer 2
There is no major difference in electrical properties such as electrical resistance and dielectric constant between the second high-resistance layer 3 and the second high-resistance layer 3. Furthermore, since the third high resistance layer 4 is formed, the insulation properties are good.

【0031】したがって、電界集中は起りにくく、絶縁
性が良好となっているため、十分な耐量特性を得ること
ができると考えられる。
[0031] Therefore, electric field concentration is unlikely to occur and the insulation is good, so it is considered that sufficient withstand characteristics can be obtained.

【0032】なお、本実施例においては、第2の高抵抗
層材料として、アルミニウムを含むリン酸塩水溶液を用
いているが、アルミニウムに代えて、ケイ素やマグネシ
ウムをそれぞれ採用した場合でも、またアルミニウムに
加えケイ素を用いたものの場合でも、図2に示す結果と
同様に放電耐量が向上することが確認されている。即ち
、一般のリン酸塩を第2の高抵抗層材料とすることがで
きる。
In this example, a phosphate aqueous solution containing aluminum is used as the second high-resistance layer material, but even if silicon or magnesium is used instead of aluminum, It has been confirmed that even in the case of using silicon in addition to the above, the discharge withstand capacity is improved in the same way as the results shown in FIG. That is, a general phosphate can be used as the second high-resistance layer material.

【0033】また、第3の高抵抗層材料として、トリブ
トキシアルミニウムのブタノール溶液を用いているが、
ブチル基に代えて、エチル基、メチル基、プロピル基と
し、さらに、アルミニウムに代えて、ケイ素、チタン、
ジルコニウム、マンガン、アンチモン、カルシウム、鉛
、ビスマス、ホウ素とし、一般の金属アルコキシドを用
いても、図2に示す結果と同様に放電耐量が向上するこ
とが確認されている。即ち、一般の金属アルコキシドを
第3の高抵抗層材料とすることができる。
[0033]Although a butanol solution of tributoxyaluminum is used as the third high-resistance layer material,
Butyl group is replaced with ethyl group, methyl group, propyl group, and aluminum is replaced with silicon, titanium,
It has been confirmed that even when common metal alkoxides such as zirconium, manganese, antimony, calcium, lead, bismuth, and boron are used, the discharge withstand capacity is improved similarly to the results shown in FIG. That is, a general metal alkoxide can be used as the third high resistance layer material.

【0034】さらに、第2の高抵抗層材料として、一般
のリン酸塩を採用し、第3の高抵抗層材料として、一般
の金属アルコキシドを採用し、その組合わせとした場合
でも、図2に示す結果と同様に放電耐量が向上すること
が確認されている。
Furthermore, even if a general phosphate is used as the second high-resistance layer material and a general metal alkoxide is used as the third high-resistance layer material, and a combination thereof is used, the result shown in FIG. It has been confirmed that the discharge withstand capacity is improved in the same way as the results shown in .

【0035】上記の実施例においては、焼結体のスラリ
原料として酸化物材料を使用しているが、焼結して酸化
物になるものであれば良く、例えば、水酸化物、炭酸化
物、シュウ酸化物であっても同様の結果が得られる。さ
らに、上記の実施例で示した以外の添加物を添加しても
良い。
In the above embodiment, an oxide material is used as the slurry raw material for the sintered body, but any material that becomes an oxide when sintered may be used, such as hydroxide, carbonate, Similar results can be obtained with oxaloxides. Furthermore, additives other than those shown in the above examples may be added.

【0036】また、本実施例は、φ50×t30のもの
を示したが、他の寸法のものでも同じ効果があることは
勿論である。
[0036]Although this embodiment shows a case of φ50 x t30, it goes without saying that the same effect can be obtained with a case of other dimensions.

【0037】なお、上記実施例においては、第1の高抵
抗層2を酸化鉄、酸化アンチモン及び酸化ビスマスを主
成分としたもので形成した例を示しているが、この第1
の高抵抗層2を、酸化ケイ素、酸化アンチモン及び酸化
ビスマスを主成分としたもので形成することもできる。
In the above embodiment, an example is shown in which the first high-resistance layer 2 is made of a material mainly composed of iron oxide, antimony oxide, and bismuth oxide.
The high-resistance layer 2 can also be formed of a material containing silicon oxide, antimony oxide, and bismuth oxide as main components.

【0038】このように第1の高抵抗層2を酸化鉄に代
えて酸化ケイ素を使用して形成する場合、この第1の高
抵抗層用スラリとして、酸化ケイ素、酸化アンチモン、
酸化ビスマスをそれぞれSiO2 、Sb2 O3 、
Bi2 O3 に換算して、Fe2 O3 は10〜8
0mol%、Sb2 O3 は 5〜50mol%、B
i2 O3 は 2〜20mol%の範囲としたものに
純水を加えて適当なスラリとしたものを使用することが
できる。
When forming the first high resistance layer 2 using silicon oxide instead of iron oxide, the first high resistance layer slurry may be silicon oxide, antimony oxide,
Bismuth oxide is SiO2, Sb2O3,
Converted to Bi2 O3, Fe2 O3 is 10-8
0 mol%, Sb2O3 is 5-50 mol%, B
i2O3 may be in the range of 2 to 20 mol% and pure water may be added to form a suitable slurry.

【0039】このようにして形成された非直線抵抗体に
おいても、図2に示す結果と同様に放電耐量を向上させ
ることができる。
Even in the non-linear resistor formed in this manner, the discharge withstand capacity can be improved as in the result shown in FIG.

【0040】[0040]

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、酸
化亜鉛素子の側面に、酸化鉄または酸化ケイ素、酸化ア
ンチモン及び酸化ビスマスを主成分とする第1の高抵抗
層と、無機高分子を主成分とする第2の高抵抗層と、非
晶質層からなる第3の高抵抗層とを順次積層して高抵抗
層を形成することによって、非直線抵抗体としての放電
耐量特性を向上させることができる効果がある。
As described above, according to the present invention, a first high-resistance layer containing iron oxide, silicon oxide, antimony oxide, and bismuth oxide as main components and an inorganic high-resistance layer are provided on the side surfaces of a zinc oxide element. By forming a high resistance layer by sequentially laminating a second high resistance layer mainly composed of molecules and a third high resistance layer consisting of an amorphous layer, the discharge withstand characteristics as a non-linear resistor can be improved. It has the effect of improving the

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】本発明の一実施例を示す非直線抵抗体の断面図
FIG. 1 is a sectional view of a non-linear resistor showing an embodiment of the present invention.

【図2】上記実施例における放電耐量特性を従来と比較
して示すグラフ。
FIG. 2 is a graph showing the discharge withstand characteristics of the above example in comparison with the conventional one.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1  酸化亜鉛素子 2  第1の高抵抗層 3  第2の高抵抗層 4  第3の高抵抗層 5  電極 1 Zinc oxide element 2 First high resistance layer 3 Second high resistance layer 4 Third high resistance layer 5 Electrode

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  酸化亜鉛を主成分とした酸化亜鉛素子
の側面に高抵抗層を設けた非直線抵抗体において、前記
高抵抗層を、酸化鉄、酸化アンチモン及び酸化ビスマス
を主成分とする第1の高抵抗層と、無機高分子を主成分
とする第2の高抵抗層と、非晶質層からなる第3の高抵
抗層とを順次積層して構成したことを特徴とする非直線
抵抗体。
1. A non-linear resistor in which a high resistance layer is provided on the side surface of a zinc oxide element containing zinc oxide as a main component, in which the high resistance layer is formed of a zinc oxide element containing iron oxide, antimony oxide, and bismuth oxide as main components. A non-linear film characterized by being constructed by sequentially laminating a first high-resistance layer, a second high-resistance layer mainly composed of an inorganic polymer, and a third high-resistance layer made of an amorphous layer. resistor.
【請求項2】  酸化亜鉛を主成分とした酸化亜鉛素子
の側面に高抵抗層を設けた非直線抵抗体において、前記
高抵抗層を、酸化ケイ素、酸化アンチモン及び酸化ビス
マスを主成分とする第1の高抵抗層と、無機高分子を主
成分とする第2の高抵抗層と、非晶質層からなる第3の
高抵抗層とを順次積層して構成したことを特徴とする非
直線抵抗体。
2. A non-linear resistor in which a high resistance layer is provided on the side surface of a zinc oxide element containing zinc oxide as a main component, wherein the high resistance layer is made of a zinc oxide element containing silicon oxide, antimony oxide, and bismuth oxide as main components. A non-linear film characterized by being constructed by sequentially laminating a first high-resistance layer, a second high-resistance layer mainly composed of an inorganic polymer, and a third high-resistance layer made of an amorphous layer. resistor.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6224937B1 (en) * 1995-05-08 2001-05-01 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of manufacturing a zinc oxide varistor
US7095310B2 (en) 1999-10-04 2006-08-22 Kabushiki Kaisha Toshiba Nonlinear resistor and method of manufacturing the same

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6224937B1 (en) * 1995-05-08 2001-05-01 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of manufacturing a zinc oxide varistor
US7095310B2 (en) 1999-10-04 2006-08-22 Kabushiki Kaisha Toshiba Nonlinear resistor and method of manufacturing the same
DE10049023B4 (en) * 1999-10-04 2010-01-21 Kabushiki Kaisha Toshiba, Kawasaki Non-linear resistor and method of making the same

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