JPH0522361B2 - - Google Patents
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- JPH0522361B2 JPH0522361B2 JP58219379A JP21937983A JPH0522361B2 JP H0522361 B2 JPH0522361 B2 JP H0522361B2 JP 58219379 A JP58219379 A JP 58219379A JP 21937983 A JP21937983 A JP 21937983A JP H0522361 B2 JPH0522361 B2 JP H0522361B2
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Landscapes
- Non-Adjustable Resistors (AREA)
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Description
〔発明の利用分野〕
本発明は、特に遮断器などの開閉サージ吸収に
好適な抵抗体で、酸化亜鉛を主成分とし、副成分
に他の酸化物を添加含有させた焼結体を用いた直
線抵抗体及びその製造方法に関する。 〔発明の背景〕 従来、遮断器用直線抵抗体に関しては、酸化ア
ルミニウム−粘土−炭素系の組成物が知られてお
り、抵抗値が約400Ω・cmで、遮断器の開閉サー
ジ耐量が200ジユール/c.c.(以下、J/c.c.と略記
する)、抵抗温度係数が−9×10-2/℃(20〜250
℃)、使用温度200℃の特性が得られている。 最近、送電々圧の高圧化に伴い遮断器用直線抵
抗体に対して小型、軽量化が強く要望されている
ことから、抵抗体としては(1)開閉サージ耐量を大
きくすること。(2)開閉サージを注入すれば温度上
昇するが、高い温度にさらしても抵抗値に変動が
小さいこと。(3)抵抗温度係数の小さいことなどの
材料が要求されている。しかし、従来の抵抗体は
酸化アルミニウム−粘土系に炭素を添加し、不活
性ガス雰囲気中で焼結して抵抗値を炭素の含有量
で制御しているため、(1)焼結体の密度が低く開閉
サージ耐量が小さいこと、(2)高い温度にさらすと
抵抗値を制御している炭素が酸化され、抵抗値の
変動が大きいこと、(3)かつ、抵抗温度係数が大き
いなどの欠点があつた。 〔発明の目的〕 本発明は上記従来技術を改良するためになされ
たものであり、その目的は、抵抗が40〜1000Ω・
cmの値を有し、かつ遮断器の開閉サージ耐量が大
きく、500℃以上の高温にさらしても抵抗値に変
動がなく、しかも抵抗温度係数の小さい特性を有
する直線抵抗体及びその製造方法を提供すること
にある。 〔発明の概要〕 本発明を概説すれば、本発明の第1の発明は電
力用直線抵抗体に関する発明であつて、酸化亜鉛
を主成分とする焼結体を用い、両端面にアルミニ
ウム(Al)電極が形成された電極用直線抵抗体
において、該焼結体が、酸化亜鉛(ZnO)を主成
分とし、副成分としての酸化チタン(TiO2)、酸
化マグネシウム(MgO)と、酸化アンチモン
(Sb2O3)及び酸化ホウ素(B2O3)なる2種のう
ちの少なくとも1種とを、全体の0.2〜50モル%
量で含有するが、非直線抵抗性を引出す成分を含
有していないことを特徴とする。 また、本願発明の第2の発明は、上記第1の発
明の電力用直線抵抗体を製造する方法に関する発
明であつて、酸化亜鉛を主成分とす焼結体を用
い、両端面にアルミニウム(Al)電極が形成さ
れた電力用直線抵抗体を製造する方法において、
酸化亜鉛(ZnO)を主成分とし、それに副成分と
して、酸化チタン(TiO2)、酸化マグネシウム
(MgO)と、酸化アンチモン(Sb2O3)及び酸化
ホウ素(B2O3)なる2種のうちの少なくとも1
種とを、全体の0.2〜50モル%量で含有するが、
非直線抵抗体を引出す成分を含有していないもの
から成る圧粉成形体を、酸化性雰囲気中において
1000〜1500℃の範囲内の温度で焼結させる工程、
及び得られた焼結体の両端面にアルミニウム電極
を形成する工程の各工程を包含することを特徴と
する。 上記両発明における非直線抵抗性を引出す成分
の例としては、ビスマス(Bi)、マンガン
(Mn)、及び鉛(Pb)等が挙げられる。 本発明者らは遮断器用直線抵抗体の小型、軽量
化について種々検討した結果、(1)用いる抵抗体は
抵抗値が40〜1000Ω・cmで、かつ開閉サージ耐量
が400J/c.c.以上、抵抗の温度係数が±4×10-3/
℃(20〜500℃)以下及び500℃以上の高温にさら
した後でも抵抗値の変化が±10%以内であるこ
と、(2)抵抗体の開閉サージ耐量は第1図に示すよ
うに、抵抗体の比重に影響されることを見出し
た。すなわち第1図は抵抗体の比重(g/c.c.)
(横軸)と開閉サージ耐量(J/c.c.)(縦軸)との
関係を示すグラフである。したがつて、抵抗体に
用いる主原料には焼結がしやすく、かつ比重の大
きいことなどが考えられ、酸化亜鉛を主成分とし
た焼結体とし、その抵抗体特性を調べた。その結
果、(1)開閉サージ耐量が700J/c.c.で従来品の約
3.5倍と著しく高くなること、(2)酸化亜鉛に添加
する副成分の酸化チタン、酸化アンチモン、酸化
マグネシウム、酸化ホウ素などの添加物の種類及
び含有量によつて抵抗値が変化し、かつその抵抗
温度係数も改善されることを発見した。 本発明の酸化亜鉛系直線低抗体の望ましい組成
としては、主成分の酸化亜鉛(ZnO)に対して副
成分の酸化チタン、酸化アンチモン、酸化マグネ
シウム及び酸化ホウ素を各々TiO2、Sb2O3、
MgO、B2O3の酸化物として、TiO2とMgOを必
須とし、更にSb2O3及び/又はB2O3よりなる成分
を0.2〜50モル%添加するのが良い。上記の組成
範囲よりも多いとSb2O3の場合には抵抗値が1×
103Ω・cmより高く、かつ上記組成範囲よりも少
ないと抵抗温度係数が±4×10-3/℃(20〜500
℃)より大きくなり遮断器用直線抵抗体として不
適当になる。 この原因は、ZnOとSb2O3を焼結するとスピネ
ル型のZn7Sb2O12結晶が生成し、その結晶の生成
量に起因しているものと推定される。また、副成
分TiO2の場合は上記の組成範囲より、多くても、
又は少なくても抵抗の温度変化が大きくなつて遮
断器用直線抵抗体として不適当になる。この原因
はZnOとTiO2とを焼結するとルチル型の
Zn2TiO4なる結晶を生成し、この結晶の生成量に
起因するものと推定される。更に、副成分が
MgOの場合には上記の組成範囲よりも多いと、
遮断器の開閉サージ耐量が低くなり、上記の組成
範囲より少ないと副成分Sb2O3及びTiO2と同様に
抵抗の温度化が大きくなつて遮断器用直線抵抗体
として不適当になる。ここで、副成分MgOの添
加量が多い場合の開閉サージ耐量の低下原因は次
のように推定される。すなわち、MgOは融点が
1800℃と高いため焼結し難く、焼結体の密度低下
が生じる。他方、副成分のB2O3の添加は得られ
る焼結体の密度を向上させ、かつ高い温度にさら
しも抵抗値の変動を小さくするのに有効であり、
その添加量は0〜5モル%が良い。 主成分ZnOに、副成分としてTiO2と、それに
Sb2O3及び/又はB2O3とを加え、更にMgOを添
加すれば、開閉サージ耐量の劣化が小さく、かつ
抵抗の温度係数が負から正に変化して温度係数制
御に有効であり、その添加量は0.2〜50モル%、
好ましくは、全体の0.5〜30モル%が良い。 したがつて、本発明の直線抵抗体の特に望まし
い組成は、主成分ZnOに対し、副成分として0.5
≦Sb2O3≦30モル%、1≦TiO2≦50モル%、0.5
≦MgO≦30モル%を各々添加し、かつB2O3を0
≦B2O3≦5モル%加えることである。 本発明の酸化亜鉛系直線抵抗体の構造の一例を
第2図及び第3図に示す。すなわち第2図及び第
3図は本発明の直線抵抗体の一例の断面概略図で
ある。第2図において符号11は焼結体、12は
電極、13は結晶化ガラス又は絶縁性セラミツク
ス材を意味する。第3図において21は焼結体、
22は電極を意味する。この直線抵抗体の製造法
は一般に知られているセラミツクス焼結技術で製
造される。その概要はZnO粉末を主成分として、
これにTiO2、Sb2O3、MgO、及びB2O3から選ば
れた前記3成分又は4成分を全体の0.5〜50モル
%量加え十分に混合し、これに水及びポリビニル
アルコールなどの適当なバインダを加えて造粒
し、金型を用いて成形する。成形体は電気炉を用
い大気中で1000〜1500℃の温度で焼成する。焼成
した焼結体は電極を形成する両端面を研磨調整
し、溶射又は焼付け法によつて電極を形成して直
線抵抗体とする。また、得られた抵抗体は使用中
の沿面放電を防止するため抵抗体側面に高抵抗セ
ラミツクス層や結晶化ガラス層(第2図参照)を
設けても良い。更に、第3図に示すように直線抵
抗体の中心部付近に穴を設けても良いことはいう
までもない。 本発明において焼結温度は、1000℃未満では従
来品に比べ抵抗値が高く、かつ本発明者らが目標
とした1×103Ω・cmよりも高く、1500℃超では
開閉サージ及び抵抗温度係数が従来品より劣るの
で、1000〜1500℃であることが必要である。 〔発明の実施例〕 以下本発明を実施例により更に具体的に説明す
るが、本発明はこれら実施例に限定されない。 参考例 1 主成分としてZnO530gに対し、副成分として
TiO2240g、MgO20gを正確に秤量し、ボール
ミルで15時間湿式で混合する。混合粉は乾燥した
後5%ポリビニルアルコール水溶液を乾燥原料粉
に対して10重量%混入して造粒する。造粒粉は金
型を用い成形圧力700Kg/cm2で25mmφ×5mmに成
形する。成形体は大気中で1350℃、3時間保持し
て焼成した。 別に低融点結晶化ガラスで、旭硝子社製
ASF・1400ガラス(ZnO−SiO2−B2O3系)粉を
エチルセルロース・ブチルカルビトール溶液に懸
濁しておき、これを焼成した焼結体の側面に厚さ
50〜300μmになるように筆で塗布した。これを
大気中750℃で30分間熱処理してガラスを焼付け
た。ガラスを被覆した焼結体はその両端面をラツ
プマスタで約0.5mmずつ研磨し、トリクロロエチ
レンで洗浄した。洗浄した焼結体はAl溶射電極
を形成して直線抵抗体とした。この製品と従来品
(酸化アルミニウム−粘土−炭素系)との開閉サ
ージ耐量、抵抗温度係数及び大気中500℃熱処理
後の抵抗値変化率を比較すると第1表となる。
好適な抵抗体で、酸化亜鉛を主成分とし、副成分
に他の酸化物を添加含有させた焼結体を用いた直
線抵抗体及びその製造方法に関する。 〔発明の背景〕 従来、遮断器用直線抵抗体に関しては、酸化ア
ルミニウム−粘土−炭素系の組成物が知られてお
り、抵抗値が約400Ω・cmで、遮断器の開閉サー
ジ耐量が200ジユール/c.c.(以下、J/c.c.と略記
する)、抵抗温度係数が−9×10-2/℃(20〜250
℃)、使用温度200℃の特性が得られている。 最近、送電々圧の高圧化に伴い遮断器用直線抵
抗体に対して小型、軽量化が強く要望されている
ことから、抵抗体としては(1)開閉サージ耐量を大
きくすること。(2)開閉サージを注入すれば温度上
昇するが、高い温度にさらしても抵抗値に変動が
小さいこと。(3)抵抗温度係数の小さいことなどの
材料が要求されている。しかし、従来の抵抗体は
酸化アルミニウム−粘土系に炭素を添加し、不活
性ガス雰囲気中で焼結して抵抗値を炭素の含有量
で制御しているため、(1)焼結体の密度が低く開閉
サージ耐量が小さいこと、(2)高い温度にさらすと
抵抗値を制御している炭素が酸化され、抵抗値の
変動が大きいこと、(3)かつ、抵抗温度係数が大き
いなどの欠点があつた。 〔発明の目的〕 本発明は上記従来技術を改良するためになされ
たものであり、その目的は、抵抗が40〜1000Ω・
cmの値を有し、かつ遮断器の開閉サージ耐量が大
きく、500℃以上の高温にさらしても抵抗値に変
動がなく、しかも抵抗温度係数の小さい特性を有
する直線抵抗体及びその製造方法を提供すること
にある。 〔発明の概要〕 本発明を概説すれば、本発明の第1の発明は電
力用直線抵抗体に関する発明であつて、酸化亜鉛
を主成分とする焼結体を用い、両端面にアルミニ
ウム(Al)電極が形成された電極用直線抵抗体
において、該焼結体が、酸化亜鉛(ZnO)を主成
分とし、副成分としての酸化チタン(TiO2)、酸
化マグネシウム(MgO)と、酸化アンチモン
(Sb2O3)及び酸化ホウ素(B2O3)なる2種のう
ちの少なくとも1種とを、全体の0.2〜50モル%
量で含有するが、非直線抵抗性を引出す成分を含
有していないことを特徴とする。 また、本願発明の第2の発明は、上記第1の発
明の電力用直線抵抗体を製造する方法に関する発
明であつて、酸化亜鉛を主成分とす焼結体を用
い、両端面にアルミニウム(Al)電極が形成さ
れた電力用直線抵抗体を製造する方法において、
酸化亜鉛(ZnO)を主成分とし、それに副成分と
して、酸化チタン(TiO2)、酸化マグネシウム
(MgO)と、酸化アンチモン(Sb2O3)及び酸化
ホウ素(B2O3)なる2種のうちの少なくとも1
種とを、全体の0.2〜50モル%量で含有するが、
非直線抵抗体を引出す成分を含有していないもの
から成る圧粉成形体を、酸化性雰囲気中において
1000〜1500℃の範囲内の温度で焼結させる工程、
及び得られた焼結体の両端面にアルミニウム電極
を形成する工程の各工程を包含することを特徴と
する。 上記両発明における非直線抵抗性を引出す成分
の例としては、ビスマス(Bi)、マンガン
(Mn)、及び鉛(Pb)等が挙げられる。 本発明者らは遮断器用直線抵抗体の小型、軽量
化について種々検討した結果、(1)用いる抵抗体は
抵抗値が40〜1000Ω・cmで、かつ開閉サージ耐量
が400J/c.c.以上、抵抗の温度係数が±4×10-3/
℃(20〜500℃)以下及び500℃以上の高温にさら
した後でも抵抗値の変化が±10%以内であるこ
と、(2)抵抗体の開閉サージ耐量は第1図に示すよ
うに、抵抗体の比重に影響されることを見出し
た。すなわち第1図は抵抗体の比重(g/c.c.)
(横軸)と開閉サージ耐量(J/c.c.)(縦軸)との
関係を示すグラフである。したがつて、抵抗体に
用いる主原料には焼結がしやすく、かつ比重の大
きいことなどが考えられ、酸化亜鉛を主成分とし
た焼結体とし、その抵抗体特性を調べた。その結
果、(1)開閉サージ耐量が700J/c.c.で従来品の約
3.5倍と著しく高くなること、(2)酸化亜鉛に添加
する副成分の酸化チタン、酸化アンチモン、酸化
マグネシウム、酸化ホウ素などの添加物の種類及
び含有量によつて抵抗値が変化し、かつその抵抗
温度係数も改善されることを発見した。 本発明の酸化亜鉛系直線低抗体の望ましい組成
としては、主成分の酸化亜鉛(ZnO)に対して副
成分の酸化チタン、酸化アンチモン、酸化マグネ
シウム及び酸化ホウ素を各々TiO2、Sb2O3、
MgO、B2O3の酸化物として、TiO2とMgOを必
須とし、更にSb2O3及び/又はB2O3よりなる成分
を0.2〜50モル%添加するのが良い。上記の組成
範囲よりも多いとSb2O3の場合には抵抗値が1×
103Ω・cmより高く、かつ上記組成範囲よりも少
ないと抵抗温度係数が±4×10-3/℃(20〜500
℃)より大きくなり遮断器用直線抵抗体として不
適当になる。 この原因は、ZnOとSb2O3を焼結するとスピネ
ル型のZn7Sb2O12結晶が生成し、その結晶の生成
量に起因しているものと推定される。また、副成
分TiO2の場合は上記の組成範囲より、多くても、
又は少なくても抵抗の温度変化が大きくなつて遮
断器用直線抵抗体として不適当になる。この原因
はZnOとTiO2とを焼結するとルチル型の
Zn2TiO4なる結晶を生成し、この結晶の生成量に
起因するものと推定される。更に、副成分が
MgOの場合には上記の組成範囲よりも多いと、
遮断器の開閉サージ耐量が低くなり、上記の組成
範囲より少ないと副成分Sb2O3及びTiO2と同様に
抵抗の温度化が大きくなつて遮断器用直線抵抗体
として不適当になる。ここで、副成分MgOの添
加量が多い場合の開閉サージ耐量の低下原因は次
のように推定される。すなわち、MgOは融点が
1800℃と高いため焼結し難く、焼結体の密度低下
が生じる。他方、副成分のB2O3の添加は得られ
る焼結体の密度を向上させ、かつ高い温度にさら
しも抵抗値の変動を小さくするのに有効であり、
その添加量は0〜5モル%が良い。 主成分ZnOに、副成分としてTiO2と、それに
Sb2O3及び/又はB2O3とを加え、更にMgOを添
加すれば、開閉サージ耐量の劣化が小さく、かつ
抵抗の温度係数が負から正に変化して温度係数制
御に有効であり、その添加量は0.2〜50モル%、
好ましくは、全体の0.5〜30モル%が良い。 したがつて、本発明の直線抵抗体の特に望まし
い組成は、主成分ZnOに対し、副成分として0.5
≦Sb2O3≦30モル%、1≦TiO2≦50モル%、0.5
≦MgO≦30モル%を各々添加し、かつB2O3を0
≦B2O3≦5モル%加えることである。 本発明の酸化亜鉛系直線抵抗体の構造の一例を
第2図及び第3図に示す。すなわち第2図及び第
3図は本発明の直線抵抗体の一例の断面概略図で
ある。第2図において符号11は焼結体、12は
電極、13は結晶化ガラス又は絶縁性セラミツク
ス材を意味する。第3図において21は焼結体、
22は電極を意味する。この直線抵抗体の製造法
は一般に知られているセラミツクス焼結技術で製
造される。その概要はZnO粉末を主成分として、
これにTiO2、Sb2O3、MgO、及びB2O3から選ば
れた前記3成分又は4成分を全体の0.5〜50モル
%量加え十分に混合し、これに水及びポリビニル
アルコールなどの適当なバインダを加えて造粒
し、金型を用いて成形する。成形体は電気炉を用
い大気中で1000〜1500℃の温度で焼成する。焼成
した焼結体は電極を形成する両端面を研磨調整
し、溶射又は焼付け法によつて電極を形成して直
線抵抗体とする。また、得られた抵抗体は使用中
の沿面放電を防止するため抵抗体側面に高抵抗セ
ラミツクス層や結晶化ガラス層(第2図参照)を
設けても良い。更に、第3図に示すように直線抵
抗体の中心部付近に穴を設けても良いことはいう
までもない。 本発明において焼結温度は、1000℃未満では従
来品に比べ抵抗値が高く、かつ本発明者らが目標
とした1×103Ω・cmよりも高く、1500℃超では
開閉サージ及び抵抗温度係数が従来品より劣るの
で、1000〜1500℃であることが必要である。 〔発明の実施例〕 以下本発明を実施例により更に具体的に説明す
るが、本発明はこれら実施例に限定されない。 参考例 1 主成分としてZnO530gに対し、副成分として
TiO2240g、MgO20gを正確に秤量し、ボール
ミルで15時間湿式で混合する。混合粉は乾燥した
後5%ポリビニルアルコール水溶液を乾燥原料粉
に対して10重量%混入して造粒する。造粒粉は金
型を用い成形圧力700Kg/cm2で25mmφ×5mmに成
形する。成形体は大気中で1350℃、3時間保持し
て焼成した。 別に低融点結晶化ガラスで、旭硝子社製
ASF・1400ガラス(ZnO−SiO2−B2O3系)粉を
エチルセルロース・ブチルカルビトール溶液に懸
濁しておき、これを焼成した焼結体の側面に厚さ
50〜300μmになるように筆で塗布した。これを
大気中750℃で30分間熱処理してガラスを焼付け
た。ガラスを被覆した焼結体はその両端面をラツ
プマスタで約0.5mmずつ研磨し、トリクロロエチ
レンで洗浄した。洗浄した焼結体はAl溶射電極
を形成して直線抵抗体とした。この製品と従来品
(酸化アルミニウム−粘土−炭素系)との開閉サ
ージ耐量、抵抗温度係数及び大気中500℃熱処理
後の抵抗値変化率を比較すると第1表となる。
【表】
上記製品は従来品よりも開閉サージ耐量が極め
て大きく、かつ抵抗温度係数及び500℃熱処理後
の抵抗値温度変化も小さく優れていることがわか
る。 実施例 1(含比較例) 主成分ZnO75モル%に副成分TiO2を20モル%
及びMgOを5モル%添加したものに対し、B2O3
を0.5モル%、1モル%、3モル%、5モル%、
7モル%及び15モル%量正確に秤量し、参考例1
と同様に1300℃で3時間保持して直線抵抗体を作
製した。この本発明品と従来品とを比較すると第
2表となる。
て大きく、かつ抵抗温度係数及び500℃熱処理後
の抵抗値温度変化も小さく優れていることがわか
る。 実施例 1(含比較例) 主成分ZnO75モル%に副成分TiO2を20モル%
及びMgOを5モル%添加したものに対し、B2O3
を0.5モル%、1モル%、3モル%、5モル%、
7モル%及び15モル%量正確に秤量し、参考例1
と同様に1300℃で3時間保持して直線抵抗体を作
製した。この本発明品と従来品とを比較すると第
2表となる。
【表】
第2表から本発明品は従来品に比べ抵抗値は目
標の40〜1000Ω・cmを満足し、開閉サージ耐量、
抵抗温度係数及び大気中500℃熱処理後の抵抗値
変化率が小さく優れていることがわかる。他方、
本発明者らの検討結果による500℃熱処理後の抵
抗値変化率は±10%が良いことがわかる。これに
よれば、500℃熱処理後の抵抗値の変化率はB2O3
添加量によつて変化し、最適添加量は0.5〜5モ
ル%が良いことがわかる。 実施例 2(含比較例) 主成分ZnOの611gに対し、副成分としてTiO2
の136g、MgOの20g、B2O3の21gを正確に秤
量し、実施例1と同様にして25mmφ×5mmの成形
体を得た。成形体は大気中で温度の保持時間を3
時間一定とし、温度を1000℃〜1600℃に変えて焼
成した。焼成した焼結体は両端面をラツプラスタ
で約0.3mmずつ研磨し、トリクロロエチレンで超
音波洗浄した。洗浄した焼結体にはデユポン社製
の# 6425銀ペーストを塗布して760℃で焼付けて
電極を形成して抵抗体とした。焼成温度を変えて
得た本発明品と従来品とを比較すると第3表とな
る。
標の40〜1000Ω・cmを満足し、開閉サージ耐量、
抵抗温度係数及び大気中500℃熱処理後の抵抗値
変化率が小さく優れていることがわかる。他方、
本発明者らの検討結果による500℃熱処理後の抵
抗値変化率は±10%が良いことがわかる。これに
よれば、500℃熱処理後の抵抗値の変化率はB2O3
添加量によつて変化し、最適添加量は0.5〜5モ
ル%が良いことがわかる。 実施例 2(含比較例) 主成分ZnOの611gに対し、副成分としてTiO2
の136g、MgOの20g、B2O3の21gを正確に秤
量し、実施例1と同様にして25mmφ×5mmの成形
体を得た。成形体は大気中で温度の保持時間を3
時間一定とし、温度を1000℃〜1600℃に変えて焼
成した。焼成した焼結体は両端面をラツプラスタ
で約0.3mmずつ研磨し、トリクロロエチレンで超
音波洗浄した。洗浄した焼結体にはデユポン社製
の# 6425銀ペーストを塗布して760℃で焼付けて
電極を形成して抵抗体とした。焼成温度を変えて
得た本発明品と従来品とを比較すると第3表とな
る。
【表】
本発明品は従来品に比べ、1000℃焼成品の抵抗
値は2×103Ω・cmと従来品より高く、かつ本発
明者等が目標値とした1×103Ω・cmよりも高い
が、開閉サージ耐量、抵抗温度係数及び大気中
500℃で熱処理後の抵抗値変化の小さいことがわ
かる。他方、1600℃焼成品は抵抗値、大気中500
℃熱処理後の抵抗値変化率は満足するが、開閉サ
ージ耐量及び抵抗温度係数が従来品と同等か、そ
れよりも悪くなることがわかる。したがつて、本
発明品の最適焼成温度は1000〜1500℃が良い。 実施例 3(含比較例) 主成分ZnO73〜74モル%に、副成分TiO2を10
〜20モル%、Sb2O3を3〜5モル%、及びB2O3を
3モル%添加したものに対して、第4の副成分と
してMgOを0.1モル%0.5モル%、1モル%、5モ
ル%、10モル%、20モル%、30モル%及び50モル
%量正確に秤量し、実施例1と同様に1300〜1400
℃で3時間保持して直線抵抗体を作製した。この
本発明品と従来品とを比較すると第4表となる。
値は2×103Ω・cmと従来品より高く、かつ本発
明者等が目標値とした1×103Ω・cmよりも高い
が、開閉サージ耐量、抵抗温度係数及び大気中
500℃で熱処理後の抵抗値変化の小さいことがわ
かる。他方、1600℃焼成品は抵抗値、大気中500
℃熱処理後の抵抗値変化率は満足するが、開閉サ
ージ耐量及び抵抗温度係数が従来品と同等か、そ
れよりも悪くなることがわかる。したがつて、本
発明品の最適焼成温度は1000〜1500℃が良い。 実施例 3(含比較例) 主成分ZnO73〜74モル%に、副成分TiO2を10
〜20モル%、Sb2O3を3〜5モル%、及びB2O3を
3モル%添加したものに対して、第4の副成分と
してMgOを0.1モル%0.5モル%、1モル%、5モ
ル%、10モル%、20モル%、30モル%及び50モル
%量正確に秤量し、実施例1と同様に1300〜1400
℃で3時間保持して直線抵抗体を作製した。この
本発明品と従来品とを比較すると第4表となる。
【表】
第4表から、本発明品は従来品に比べ、抵抗値
は目標値の40〜1000Ω・cmを、開閉サージ耐量が
目標値の400J/c.c.以上を、抵抗温度係数が目標値
の±4×10-3/℃以内を各々満足し、かつ大気中
500℃熱処理後の抵抗値変化率が小さく、優れて
いることがわかる。他方、本発明者等の検討結果
により開閉サージ耐量は、主成分ZnOにMgOを
添加した2成分系のものに比べ著しく優れている
ことがわかる。また、抵抗温度係数は、MgOの
添加量を増加するに従つて、負から正に変化して
いることもわかる。これらのことから、MgOの
最適添加量は、0.5〜30モル%が良い。 実施例 4(含比較例) 主成分ZnO66.5〜90モル%に、副成分のTiO2を
3〜8モル%及びSb2O3を0.5〜2モル%添加した
ものに対し、第3の副成分としてMgOを0.2モル
%、0.5モル%、1モル%、2モル%、5モル%、
10モル%、20モル%及び30モル%量正確に秤量
し、実施例1と同様に、大気中1000〜1400℃で3
時間保持して直線抵抗体を作製した。本発明品と
従来品とを比較すると第5表となる。
は目標値の40〜1000Ω・cmを、開閉サージ耐量が
目標値の400J/c.c.以上を、抵抗温度係数が目標値
の±4×10-3/℃以内を各々満足し、かつ大気中
500℃熱処理後の抵抗値変化率が小さく、優れて
いることがわかる。他方、本発明者等の検討結果
により開閉サージ耐量は、主成分ZnOにMgOを
添加した2成分系のものに比べ著しく優れている
ことがわかる。また、抵抗温度係数は、MgOの
添加量を増加するに従つて、負から正に変化して
いることもわかる。これらのことから、MgOの
最適添加量は、0.5〜30モル%が良い。 実施例 4(含比較例) 主成分ZnO66.5〜90モル%に、副成分のTiO2を
3〜8モル%及びSb2O3を0.5〜2モル%添加した
ものに対し、第3の副成分としてMgOを0.2モル
%、0.5モル%、1モル%、2モル%、5モル%、
10モル%、20モル%及び30モル%量正確に秤量
し、実施例1と同様に、大気中1000〜1400℃で3
時間保持して直線抵抗体を作製した。本発明品と
従来品とを比較すると第5表となる。
【表】
第5表から本発明品は従来品に比べ、抵抗値が
試料番号9を除いて目標値の40〜1000Ω・cmを、
開閉サージ耐量が従来品の200J/c.c.以上であり、
抵抗温度係数が目標値の±4×10-3/℃以内を、
及び大気中500℃熱処理後の抵抗値変化率が試料
番号9を除いて目標値の±10%以内を満足し、優
れていることがわかる。 他方、本発明者らの結果による抵抗温度係数
は、副成分のMgOの添加量で大きく変化するこ
とがわかる。これらのことから、MgOの添加量
は目標値の抵抗温度係数±4×10-3/℃以内を満
足すべく0.2〜20モル%が良い。 〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明の直線抵抗体は、
従来のものより、開閉サージ耐量が極めて大き
く、かつ抵抗温度係数及び500℃熱処理後の抵抗
温度変化が小さいという顕著な効果を奏するもの
である。
試料番号9を除いて目標値の40〜1000Ω・cmを、
開閉サージ耐量が従来品の200J/c.c.以上であり、
抵抗温度係数が目標値の±4×10-3/℃以内を、
及び大気中500℃熱処理後の抵抗値変化率が試料
番号9を除いて目標値の±10%以内を満足し、優
れていることがわかる。 他方、本発明者らの結果による抵抗温度係数
は、副成分のMgOの添加量で大きく変化するこ
とがわかる。これらのことから、MgOの添加量
は目標値の抵抗温度係数±4×10-3/℃以内を満
足すべく0.2〜20モル%が良い。 〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明の直線抵抗体は、
従来のものより、開閉サージ耐量が極めて大き
く、かつ抵抗温度係数及び500℃熱処理後の抵抗
温度変化が小さいという顕著な効果を奏するもの
である。
第1図は直線抵抗体の比重と遮断器の開閉ササ
ージ耐量との関係を示すグラフ、第2図及び第3
図は本発明の直線抵抗体の一例を示す断面概略図
である。 11,12:焼結体、12,22:電極、1
3:結晶化ガラス又は絶縁性セラミツクス材。
ージ耐量との関係を示すグラフ、第2図及び第3
図は本発明の直線抵抗体の一例を示す断面概略図
である。 11,12:焼結体、12,22:電極、1
3:結晶化ガラス又は絶縁性セラミツクス材。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 酸化亜鉛を主成分とする焼結体を用い、両端
面にアルミニウム(Al)電極が形成された電力
用直線抵抗体において、該焼結体が、酸化亜鉛
(ZnO)を主成分とし、副成分としての酸化チタ
ン(TiO2)、酸化マグネシウム(MgO)と、酸
化アンチモン(Sb2O3)及び酸化ホウ素(B2O3)
なる2種のうちの少なくとも1種とを、全体の
0.2〜50モル%量で含有するが、非直線抵抗性を
引出す成分を含有していないことを特徴とする電
力用直線抵抗体。 2 酸化亜鉛を主成分とする焼結体を用い、両端
面にアルミニウム(Al)電極が形成された電力
用直線抵抗体を製造する方法において、酸化亜鉛
(ZnO)を主成分とし、それに副成分として、酸
化チタン(TiO2)、酸化マグネシウム(MgO)
と、酸化アンチモン(Sb2O3)及び酸化ホウ素
(B2O3)なる2種のうちの少なくとも1種とを、
全体の0.2〜50モル%量で含有するが、非直線抵
抗性を引出す成分を含有していないものから成る
圧粉成形体を、酸化性雰囲気中において1000〜
1500℃の範囲内の温度で焼結させる工程、及び得
られた焼結体の両端面にアルミニウム電極を形成
する工程の各工程を包含することを特徴とする電
力用直線抵抗体の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58219379A JPS60113402A (ja) | 1983-11-24 | 1983-11-24 | 直線抵抗体及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58219379A JPS60113402A (ja) | 1983-11-24 | 1983-11-24 | 直線抵抗体及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60113402A JPS60113402A (ja) | 1985-06-19 |
JPH0522361B2 true JPH0522361B2 (ja) | 1993-03-29 |
Family
ID=16734492
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58219379A Granted JPS60113402A (ja) | 1983-11-24 | 1983-11-24 | 直線抵抗体及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60113402A (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109887694A (zh) * | 2019-03-27 | 2019-06-14 | 扬州发运电气有限公司 | 一种中压高能氧化锌电阻片制造方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS52106497A (en) * | 1976-03-02 | 1977-09-07 | Toshiba Corp | Manufacturing of resistors |
-
1983
- 1983-11-24 JP JP58219379A patent/JPS60113402A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS52106497A (en) * | 1976-03-02 | 1977-09-07 | Toshiba Corp | Manufacturing of resistors |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS60113402A (ja) | 1985-06-19 |
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