JPH05175018A - 電圧非直線抵抗体 - Google Patents
電圧非直線抵抗体Info
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- JPH05175018A JPH05175018A JP3338848A JP33884891A JPH05175018A JP H05175018 A JPH05175018 A JP H05175018A JP 3338848 A JP3338848 A JP 3338848A JP 33884891 A JP33884891 A JP 33884891A JP H05175018 A JPH05175018 A JP H05175018A
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Abstract
かわらず焼結体との密着性が良く、雷サージ印加後のバ
リスタ電圧変化率のすぐれた電圧非直線抵抗体を提供す
る。 【構成】 酸化亜鉛を主成分とし、両端面に電極形成面
を有する電圧非直線抵抗体において、電極形成面を引張
面とした4点曲げ強度を、電圧非直線抵抗体内部の4点
曲げ強度より高くする。
Description
し、両端面に電極形成面を有する電圧非直線抵抗体に関
するものである。
体は、そのすぐれた非直線電圧ー電流特性から電圧安定
化あるいはサージ吸収を目的とした避雷器やサージアブ
ソーバに広く利用されている。この電圧非直線抵抗体
は、主成分の酸化亜鉛に電圧非直線性を発現する少量の
ビスマス、アンチモン、コバルト、マンガン等の酸化物
を添加して成形、好ましくは仮焼後、側面抵抗層を形成
するための無機物質を塗布した後焼成し、その焼結体に
電極を取り付けることにより作製することができる。
て、酸化亜鉛を主成分とする焼結体に研磨後電極を形成
する方法として、従来、銀ペーストを塗布し、大気中で
焼き付ける方法と、金属溶射法で形成する方法とが知ら
れている。
ストを使用する方法では、銀は貴金属であるため高価で
あるという問題があった。また、金属溶射法では、低コ
ストの電極材料を使用するため安価ではあるが、焼結体
との密着性が悪く、雷サージ印加後のバリスタ電圧変化
率が大きいという問題があった。
安価である金属溶射電極を備えているにもかかわらず焼
結体との密着性が良く、雷サージ印加後のバリスタ電圧
変化率のすぐれた電圧非直線抵抗体を提供しようとする
ものである。
体は、酸化亜鉛を主成分とし、両端面に電極形成面を有
する電圧非直線抵抗体において、電極形成面を引張面と
した4点曲げ強度が、電圧非直線抵抗体内部の4点曲げ
強度より高いことを特徴とするものである。
した4点曲げ強度が電圧非直線抵抗体内部の4点曲げ強
度より大きいと、電極形成面の強度が向上し、アルミニ
ウム等の卑金属溶射電極を用いた場合でも電極形成面と
電極との密着性を良好にでき、雷サージ印加後のバリス
タ電圧変化率を抑制することができる。また、電極の控
えが大きい場合でも、電流集中による熱応力破壊が抑制
され、放電耐量の低下を減少させることができる。ここ
で電極の控えとは、素子端面から電極端までの距離を意
味する。
には、酸化亜鉛を主成分とし、焼結後に焼結体自身に電
圧非直線性を発現させる添加物例えばBi2 O3 、Sb
2O3 、Cr2 O3 、MnO2 、Co2 O3 、SiO
2 、NiO、Al2 O3 等の添加物の少なくとも1種類
以上の所定量からなる原料粉末を準備する。次に、準備
した原料粉末をボールミル等で湿式混合し、乾燥、造粒
後所定の形状に成形し、得られた成形体を脱脂して脱脂
体を得る。その後、得られた脱脂体を所定の焼成スケジ
ュールで仮焼、焼成して焼成体を得た後、焼成体の両端
面を加工、研磨する。
抵抗体中に含まれる金属元素と同一の金属元素例えばC
r、Ni、Alをイオンとして注入(照射)する等の方
法により、電極形成面を引張面とした4点曲げ強度を電
圧非直線抵抗体内部の4点曲げ強度より大きくする。そ
の後、アルミニウム等の卑金属からなる電極を両端面に
溶射等の方法により設けて、例えば直径30mm、電極
径29mm、厚さ10mmの電圧非直線抵抗体を得てい
る。
o2 O3 :1.0mol% 、MnO2 :0.5mol% 、Sb2 O
3 :1.0mol% 、Cr2 O3 :0.5mol% 、SiO2:1.5mo
l% 、NiO:1.0mol% 、Al2 O3 :0.005mol% 、残
部ZnOからなる出発原料から、仮焼条件を最高保持温
度900℃、保持時間2hr、昇降温速度60℃/hr
とし、焼成条件を最高保持温度1180℃、保持時間5
hr、昇降温速度50℃/hrとし、直径30mm、電
極径29mm(すなわち電極控え0.5mm)厚さ10
mmで電極形成面の強度が本発明範囲内および範囲外の
電圧非直線抵抗体を得た。
得るためのイオン注入は、焼結体を真空容器内のイオン
照射位置に装着し、金属元素気化用オーブン付ホロー・
カソード型イオン源により以下の表1に示す金属元素を
イオン化させ、電界によりイオンを加速し、電極形成面
に表1に示す所定のエネルギー、イオン注入量で注入を
実施した。イオン注入量は、試料の手前でイオンビーム
電流をモニターすることにより求めた。
成面を引張面とした4点曲げ強度と、電圧非直線抵抗対
の内部の4点曲げ強度を、それぞれ試験片を切り出して
JISーR1601に基づいて各10本の4点曲げ強度
を測定し、それらの測定値の平均として求めた。また、
電極形成後、各電圧非直線抵抗体に対して、バリスタ電
圧(V1mA )、雷サージ印加後のバリスタ電圧変化率
(ΔV1mA )および放電耐量を測定した。結果を表1に
示す。表1において、バリスタ電圧(V1mA )は、1m
Aの電流が流れたときの電極間電圧を素子の厚さで除し
た値として求めた。また、雷サージ印加後のバリスタ電
圧変化率(ΔV1mA )は、4/10μsの波形で50K
Aのサージを2回同一方向に印加した前後のバリスタ電
圧(V1mA )の変化として求めた。さらに、放電耐量
は、4/10μsの波形で同一電流を同一方向に2回印
加して、5KAステップで増加させたときの破壊しなか
った最高レベルの電流値として求めた。
を行った本発明試料No.1-8は、イオン注入を行わなかっ
た比較例試料No.10 と比較して、バリスタ電圧および放
電耐量は変わらないが、雷サージ印加後のバリスタ電圧
変化率が向上することがわかった。また、比較例試料N
o.9よりイオン注入量が多すぎると、表面構造が乱れ強
度が低下し、雷サージ印加後のバリスタ電圧変化率向上
の効果がなくなることがわかった。さらに、アルミニウ
ム溶射電極を使用しても、銀ペースト焼き付け電極を用
いた比較例試料No.11 と同等に雷サージ印加後のバリス
タ電圧変化率の小さい電圧非直線抵抗体が得られること
がわかった。
果を調べるため、焼成条件の最高保持温度を1130℃
とした以外は実施例1と同じ条件で実施例1と同一形状
の本発明範囲内および範囲外の電圧非直線抵抗体を得
た。得られた試料に対し、実施例1と同様、電極形成面
および電圧非直線抵抗体内部の4点曲げ強度を測定する
とともに、バリスタ電圧(V1mA )、雷サージ印加後の
バリスタ電圧変化率(ΔV1mA )および放電耐量を測定
した。結果を表2に示す。
の強度が変わっても、イオン注入により電極形成面での
強度が向上し、雷サージ印加後のバリスタ電圧変化率の
小さい電圧非直線抵抗体が得られることがわかる。
明の効果を調べるため、Bi2 O3 :0.7mol% 、Co2
O3 :1.0mol% 、MnO2 :0.5mol% 、Sb2O3 :1.0
mol% 、Cr2 O3 :0.7mol% 、SiO2 :1.5mol% 、
NiO:1.0mol% 、Al2 O3 :0.005mol% 、残部Zn
Oからなる主原料100wt%に対し、外配でAg2 O:0.02
wt% 、B2 O3 :0.02wt% 添加した出発原料から、仮焼
条件を最高保持温度950℃、保持時間2hr、昇降温
速度60℃/hrとし、焼成条件を最高保持温度120
0℃、保持時間5hr、昇降温速度50℃/hrとし、
その他の工程は実施例1と同様にして、本発明の範囲内
および範囲外の電圧非直線抵抗体を得た。得られた電圧
非直線抵抗体に対し、実施例1と同様、電極形成面およ
び電圧非直線抵抗体内部の4点曲げ強度を測定するとと
もに、バリスタ電圧(V1mA )、雷サージ印加後のバリ
スタ電圧変化率(ΔV1mA )および放電耐量を測定し
た。結果を表3に示す。
に電極形成面にイオン注入を行うことにより、電極形成
面の強度が向上し、雷サージ印加後のバリスタ電圧変化
率が抑制されることがわかった。
控え量がすべて0.5mmである実施例1の試料No.1,
5,7の素子について、電極の控え量を表4に示すように
変化させた電圧非直線抵抗体を得た。なお、実施例1の
試料No.1については、アルミニウム溶射電極を使用した
場合と銀ペースト焼き付け電極を使用した場合について
評価を行った。また、実施例1の試料No.10,11について
も同様に電極の控え量を変化させた。得られた電圧非直
線抵抗体に対し、実施例1と同様に、電極形成面および
電圧非直線抵抗体内部の4点曲げ強度を測定するととも
に、バリスタ電圧(V1mA )、雷サージ印加後のバリス
タ電圧変化率(ΔV1mA )および放電耐量を測定した。
結果を表4に示す。
を行うことにより、電極の控えが大きい場合にも放電耐
量の低下がないことがわかる。これは、イオン注入によ
り電極形成面での強度が向上し、電極控えが大きくなっ
た場合の電極端への電流集中により発生する熱応力破壊
が抑制されるためと考えられる。また、表4の結果か
ら、銀ペースト焼き付け電極の場合についても効果のあ
ることは明かである。
によれば、焼結体の電極形成面を引張面とした4点曲げ
強度を内部の4点曲げ強度よりも大きくすることによ
り、好ましくはアルミニウムメタリコン溶射電極と焼結
体との密着性が向上し、雷サージ印加後のバリスタ電圧
変化率の良好な電圧非直線抵抗体を得ることができる。
また、電極の控えが大きい場合にも、電流集中による熱
応力破壊が抑制され、雷サージ放電耐量が低下すること
もない。
Claims (1)
- 【請求項1】 酸化亜鉛を主成分とし、両端面に電極形
成面を有する電圧非直線抵抗体において、電極形成面を
引張面とした4点曲げ強度が、電圧非直線抵抗体内部の
4点曲げ強度より高い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 |
---|---|---|---|
JP33884891A JP3220200B2 (ja) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | 電圧非直線抵抗体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33884891A JP3220200B2 (ja) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | 電圧非直線抵抗体の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05175018A true JPH05175018A (ja) | 1993-07-13 |
JP3220200B2 JP3220200B2 (ja) | 2001-10-22 |
Family
ID=18321985
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33884891A Expired - Lifetime JP3220200B2 (ja) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | 電圧非直線抵抗体の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3220200B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8541002B2 (en) | 2003-09-12 | 2013-09-24 | Agenus Inc. | Vaccine for treatment and prevention of herpes simplex virus infection |
-
1991
- 1991-12-20 JP JP33884891A patent/JP3220200B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3220200B2 (ja) | 2001-10-22 |
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