JPH08236303A - 限流素子およびその製造方法 - Google Patents
限流素子およびその製造方法Info
- Publication number
- JPH08236303A JPH08236303A JP7046713A JP4671395A JPH08236303A JP H08236303 A JPH08236303 A JP H08236303A JP 7046713 A JP7046713 A JP 7046713A JP 4671395 A JP4671395 A JP 4671395A JP H08236303 A JPH08236303 A JP H08236303A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ceramic
- limiting element
- current limiting
- plate
- inorganic oxide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Non-Adjustable Resistors (AREA)
- Thermistors And Varistors (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】再使用可能な限流素子を得る。
【構成】温度係数が正の酸化バナジウムＶ２Ｏ３系セラ
ミックスの抵抗体３の複数を無機酸化物または金属ろう
材からなる蜂の巣状の隔壁２によって隔てる。
ミックスの抵抗体３の複数を無機酸化物または金属ろう
材からなる蜂の巣状の隔壁２によって隔てる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は正の抵抗温度係数を持
つ抵抗体を用いる限流素子に係わり、特に過電流が流れ
たときの熱衝撃によるクラック発生を抑止する限流素子
の構造およびその製造方法に関する。
つ抵抗体を用いる限流素子に係わり、特に過電流が流れ
たときの熱衝撃によるクラック発生を抑止する限流素子
の構造およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、低圧配電系統においても大容量化
が進展し、それに伴い負荷が短絡した際に流れる過電流
も大電流化しており、ブレーカーについても高遮断容量
化が望まれている。このような技術動向に対応して、大
電流，大電力用の過電流保護素子として酸化バナジウム
Ｖ2 Ｏ3 系セラミックスを主成分とするＰＴＣ限流素子
の利用が期待されている。酸化バナジウムＶ2 Ｏ3 系セ
ラミックスは１００℃〜２００℃の間で金属から絶縁物
に移転する性質を有しており、室温付近では比抵抗が１
０-3Ω・ｃｍと小さいため大電流、大電力用に期待され
ている。酸化バナジウムＶ2Ｏ3 系セラミックスを主成
分とする限流素子は過電流が流れると、ジュール発熱に
より高抵抗化し、ブレーカを動作させて電流の遮断を行
うことができる。
が進展し、それに伴い負荷が短絡した際に流れる過電流
も大電流化しており、ブレーカーについても高遮断容量
化が望まれている。このような技術動向に対応して、大
電流，大電力用の過電流保護素子として酸化バナジウム
Ｖ2 Ｏ3 系セラミックスを主成分とするＰＴＣ限流素子
の利用が期待されている。酸化バナジウムＶ2 Ｏ3 系セ
ラミックスは１００℃〜２００℃の間で金属から絶縁物
に移転する性質を有しており、室温付近では比抵抗が１
０-3Ω・ｃｍと小さいため大電流、大電力用に期待され
ている。酸化バナジウムＶ2Ｏ3 系セラミックスを主成
分とする限流素子は過電流が流れると、ジュール発熱に
より高抵抗化し、ブレーカを動作させて電流の遮断を行
うことができる。
【０００３】図６は酸化バナジウムＶ2 Ｏ3 系セラミッ
クスの抵抗温度特性を示す線図である。酸化バナジウム
Ｖ2 Ｏ3 系セラミックスを主成分とする限流素子におい
ては過電流が流れたときのジュール発熱による温度上昇
はブレーカの要求仕様により数ｍｓ以内に２００〜３０
０℃に達することが要求される。
クスの抵抗温度特性を示す線図である。酸化バナジウム
Ｖ2 Ｏ3 系セラミックスを主成分とする限流素子におい
ては過電流が流れたときのジュール発熱による温度上昇
はブレーカの要求仕様により数ｍｓ以内に２００〜３０
０℃に達することが要求される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ようなブレーカの要求仕様を満足させるときには酸化バ
ナジウムＶ2 Ｏ3 系セラミックスに熱衝撃が加わること
となり、酸化バナジウムＶ2 Ｏ3 系セラミックスを破損
させ、再使用に供することができなくなるという問題が
あった。このために特開平４−１４２０２号公報にはセ
ラミックに樹脂を混合して金属−絶縁体移転時の熱応力
の緩和を図る方法が開示され、また特開平４−３５００
１号公報ではセラミックスにウイスカーを混合し強度の
向上を図ったり、さらにはセラミックスの結晶粒径の粗
大化を抑制して高強度化し熱衝撃によるクラック発生を
抑制する方法等が開示されており改善が進んではいるが
上記の方法では熱破損を完全に防止することができな
い。このようなことから、上記従来の酸化バナジウムＶ
2 Ｏ3 系セラミックスを主成分とする限流素子を大電
流、大電力用の過電流保護素子として採用するには実用
上の制約が大きく、上記問題点の改善が要請されてい
た。
ようなブレーカの要求仕様を満足させるときには酸化バ
ナジウムＶ2 Ｏ3 系セラミックスに熱衝撃が加わること
となり、酸化バナジウムＶ2 Ｏ3 系セラミックスを破損
させ、再使用に供することができなくなるという問題が
あった。このために特開平４−１４２０２号公報にはセ
ラミックに樹脂を混合して金属−絶縁体移転時の熱応力
の緩和を図る方法が開示され、また特開平４−３５００
１号公報ではセラミックスにウイスカーを混合し強度の
向上を図ったり、さらにはセラミックスの結晶粒径の粗
大化を抑制して高強度化し熱衝撃によるクラック発生を
抑制する方法等が開示されており改善が進んではいるが
上記の方法では熱破損を完全に防止することができな
い。このようなことから、上記従来の酸化バナジウムＶ
2 Ｏ3 系セラミックスを主成分とする限流素子を大電
流、大電力用の過電流保護素子として採用するには実用
上の制約が大きく、上記問題点の改善が要請されてい
た。
【０００５】この発明は上述の点に鑑みてなされその目
的は、上記熱衝撃による破損の発生を実用上無視し得る
程度に抑制し、再使用が可能な限流素子を提供すること
にある。他の目的はこの限流素子を大電流，大電力用に
応用できる限流素子を提供することである。さらに他の
目的は上述の限流素子の製造方法を提供することにあ
る。
的は、上記熱衝撃による破損の発生を実用上無視し得る
程度に抑制し、再使用が可能な限流素子を提供すること
にある。他の目的はこの限流素子を大電流，大電力用に
応用できる限流素子を提供することである。さらに他の
目的は上述の限流素子の製造方法を提供することにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本件発明者は、上記熱衝
撃によるクラック発生のメカニズムにつき詳細に調べ、
酸化バナジウムＶ2 Ｏ3 系セラミックスのクラック発生
の抑制について検討を重ねたところ、クラック発生によ
る破損は過電流の素子内部への流通が不均一なため素子
が局部的に加熱され、周囲とのあいだに大きな温度勾配
が生じ熱膨張差ができるためであることをつきつめた。
クラック発生のない素子は過電流の分布に不均一は生じ
るが比較的小さい。限流素子によりそのような差異を生
ずる理由は判然とはしないが、セラミックス特有の組成
的あるいは微細構造的不均一性と関連しているように考
えられる。セラミックスである限りこのような不均一性
から逃れることは困難であり、少数であってもクラック
を生ずる不良素子を完全に除去することは困難である。
クラックは大きな温度勾配を生じる個所の一つから発生
し一瞬のうちに周囲に伝播し素子を再使用不可能なまで
に破壊する。
撃によるクラック発生のメカニズムにつき詳細に調べ、
酸化バナジウムＶ2 Ｏ3 系セラミックスのクラック発生
の抑制について検討を重ねたところ、クラック発生によ
る破損は過電流の素子内部への流通が不均一なため素子
が局部的に加熱され、周囲とのあいだに大きな温度勾配
が生じ熱膨張差ができるためであることをつきつめた。
クラック発生のない素子は過電流の分布に不均一は生じ
るが比較的小さい。限流素子によりそのような差異を生
ずる理由は判然とはしないが、セラミックス特有の組成
的あるいは微細構造的不均一性と関連しているように考
えられる。セラミックスである限りこのような不均一性
から逃れることは困難であり、少数であってもクラック
を生ずる不良素子を完全に除去することは困難である。
クラックは大きな温度勾配を生じる個所の一つから発生
し一瞬のうちに周囲に伝播し素子を再使用不可能なまで
に破壊する。
【０００７】本発明は上述の知見に基いてなされたもの
であり、その目的は第１の発明によれば抵抗の温度係数
が正のセラミックス抵抗体の複数と、前記セラミックス
抵抗体を相互に隔てる蜂の巣状の隔壁を備えるとするこ
とにより達成される。上述の発明においてセラミックス
抵抗体は（Ｖ1-x Ｙx ）2 Ｏ3 （Ｏ≦Ｘ≦０．０２，Ｙ
はCr,Al から選ばれた少なくとも一種) であるとするこ
とが有効である。また隔壁は無機酸化物の隔壁か金属ろ
う材の隔壁とすることが有効である。金属ろう材は隔壁
が充分薄く、隔壁の導電率が限流素子の導電率の１０％
以下であれば素子の電気特性を損なうことなく目的を達
成出来る。
であり、その目的は第１の発明によれば抵抗の温度係数
が正のセラミックス抵抗体の複数と、前記セラミックス
抵抗体を相互に隔てる蜂の巣状の隔壁を備えるとするこ
とにより達成される。上述の発明においてセラミックス
抵抗体は（Ｖ1-x Ｙx ）2 Ｏ3 （Ｏ≦Ｘ≦０．０２，Ｙ
はCr,Al から選ばれた少なくとも一種) であるとするこ
とが有効である。また隔壁は無機酸化物の隔壁か金属ろ
う材の隔壁とすることが有効である。金属ろう材は隔壁
が充分薄く、隔壁の導電率が限流素子の導電率の１０％
以下であれば素子の電気特性を損なうことなく目的を達
成出来る。
【０００８】第２の発明によればセラミックス抵抗体の
板状体を調製し得られた板状体を無機酸化物系接着剤を
介して板状体の主面において重合して積層体を形成する
工程と、積層体を前記工程の重合の方向と非垂直の方向
に薄く切断して重合板を調製し得られた重合板を切断し
た面で前記無機酸化物系接着剤を介して重合する工程を
備えるとすることにより達成される。
板状体を調製し得られた板状体を無機酸化物系接着剤を
介して板状体の主面において重合して積層体を形成する
工程と、積層体を前記工程の重合の方向と非垂直の方向
に薄く切断して重合板を調製し得られた重合板を切断し
た面で前記無機酸化物系接着剤を介して重合する工程を
備えるとすることにより達成される。
【０００９】第３の発明によればセラミックス抵抗体の
板状体を調製し得られた板状体を金属ろう材を介して板
状体の主面において重合して積層体を形成する工程と、
積層体を前記工程の重合の方向と非垂直の方向に薄く切
断して重合板を調製し得られた重合板を切断した面で前
記金属ろう材を介して重合する工程を備えるとすること
により達成される。
板状体を調製し得られた板状体を金属ろう材を介して板
状体の主面において重合して積層体を形成する工程と、
積層体を前記工程の重合の方向と非垂直の方向に薄く切
断して重合板を調製し得られた重合板を切断した面で前
記金属ろう材を介して重合する工程を備えるとすること
により達成される。
【００１０】
【作用】セラミックス抵抗体は蜂の巣状の無機酸化物の
隔壁により相互に電気的，機械的に分離されて多重化し
ており一個のセラミックス抵抗体にクラックが発生して
もその破損は隔壁によりさえぎられ隣接する抵抗体には
クラックが伝ぱんしない。
隔壁により相互に電気的，機械的に分離されて多重化し
ており一個のセラミックス抵抗体にクラックが発生して
もその破損は隔壁によりさえぎられ隣接する抵抗体には
クラックが伝ぱんしない。
【００１１】セラミックス抵抗体に酸化バナジウム系セ
ラミックスを用いるときは比抵抗が比較的小さいため大
電流，大電力下で温度の上昇を小さくして好適に使用で
きる。隔壁に無機酸化物を用いると、無機酸化物の耐熱
性により大電流，大電力の使用に耐えることができる。
隔壁に金属ろう材を用いると、金属ろう材の耐熱性によ
り大電流，大電力の使用に耐える限流素子が得られる。
ラミックスを用いるときは比抵抗が比較的小さいため大
電流，大電力下で温度の上昇を小さくして好適に使用で
きる。隔壁に無機酸化物を用いると、無機酸化物の耐熱
性により大電流，大電力の使用に耐えることができる。
隔壁に金属ろう材を用いると、金属ろう材の耐熱性によ
り大電流，大電力の使用に耐える限流素子が得られる。
【００１２】積層体を形成する工程と、積層体を薄く切
断して重合板を調製した後に重合板を重ねる工程により
蜂の巣状の隔壁に隔てられた限流素子が調製される。
断して重合板を調製した後に重合板を重ねる工程により
蜂の巣状の隔壁に隔てられた限流素子が調製される。
【００１３】
【実施例】次にこの発明の実施例を図面に基いて説明す
る。 実施例１ ＰＴＣセラミックス抵抗体としては酸化バナジウムＶ2
Ｏ3 系セラミックスを用いる。
る。 実施例１ ＰＴＣセラミックス抵抗体としては酸化バナジウムＶ2
Ｏ3 系セラミックスを用いる。
【００１４】図１，図２，図３，図４はこの発明の実施
例に係る限流素子の製造工程を示す斜視図、図５はこの
発明の実施例に係る限流素子を示す断面図である。 イ）Ｖ2 Ｏ5 ９９．６５mo１％、Ｃｒ2 Ｏ3 ０．３５mo
１％を配合し、純水を溶媒として添加し、ボールミルで
約４８ｈ間粉砕・混合してセラミックス原料を得る。
例に係る限流素子の製造工程を示す斜視図、図５はこの
発明の実施例に係る限流素子を示す断面図である。 イ）Ｖ2 Ｏ5 ９９．６５mo１％、Ｃｒ2 Ｏ3 ０．３５mo
１％を配合し、純水を溶媒として添加し、ボールミルで
約４８ｈ間粉砕・混合してセラミックス原料を得る。
【００１５】ロ）上記セラミックス原料を乾燥後、水素
気流中で６００℃×４ｈ続けて１０００℃×４ｈ燒成し
Ｖ2 Ｏ5 をＶ2 Ｏ3 に還元する。 ハ）上記燒成後、Ｆｅ2 Ｏ3 を５％、バインダーを３％
添加し、再び純水を溶媒としてボールミルで約２４ｈ間
粉砕・混合しその後乾燥して成形用のセラミックス原料
を得る。
気流中で６００℃×４ｈ続けて１０００℃×４ｈ燒成し
Ｖ2 Ｏ5 をＶ2 Ｏ3 に還元する。 ハ）上記燒成後、Ｆｅ2 Ｏ3 を５％、バインダーを３％
添加し、再び純水を溶媒としてボールミルで約２４ｈ間
粉砕・混合しその後乾燥して成形用のセラミックス原料
を得る。
【００１６】ニ）上記セラミックス原料を２ｔ／ｃｍ2
の圧力でプレス成形し、厚み３ｍｍ×３０ｍｍ□の成形
体を得る。成型体はドクタブレード法，カレンダロール
法，押出し法等で成型することもできる。 ホ）上記成形体を水素気流中で１５００℃×４ｈ燒成し
厚み２ｍｍ×２５ｍｍ□のＶ2 Ｏ3 系セラミックスの焼
結した板状体１を得る。
の圧力でプレス成形し、厚み３ｍｍ×３０ｍｍ□の成形
体を得る。成型体はドクタブレード法，カレンダロール
法，押出し法等で成型することもできる。 ホ）上記成形体を水素気流中で１５００℃×４ｈ燒成し
厚み２ｍｍ×２５ｍｍ□のＶ2 Ｏ3 系セラミックスの焼
結した板状体１を得る。
【００１７】へ）アルミナを主成分とする無機接着剤
（アロンセラミックスＤ：東亜化学合成工業（株））を
焼結体の両面に均一に薄くコーティングし焼結体を１０
層重ね上部より荷重をかけたまま９０℃で２時間予備乾
燥し更に１５０℃で５時間乾燥・硬化して焼結体同志を
接着する（図１）。 ト）上記積層体をダイヤモンドカッターで、接着面に垂
直且つ端面に平行に２ｍｍ間隔に切断して重合板を得る
（図２）。
（アロンセラミックスＤ：東亜化学合成工業（株））を
焼結体の両面に均一に薄くコーティングし焼結体を１０
層重ね上部より荷重をかけたまま９０℃で２時間予備乾
燥し更に１５０℃で５時間乾燥・硬化して焼結体同志を
接着する（図１）。 ト）上記積層体をダイヤモンドカッターで、接着面に垂
直且つ端面に平行に２ｍｍ間隔に切断して重合板を得る
（図２）。
【００１８】チ）切断面に再びアルミナを主成分とする
無機接着剤を両面に均一にコーティングし、焼結体の長
手方向が一致するように１０層重ね、上部より荷重をか
けたまま再び９０℃で２時間および１５０℃で５時間乾
燥・硬化して焼結体同志を接着する（図３）。 リ）上記成形体をダイヤモンドカッターで、成型体の長
手方向に垂直、接着面に垂直に２ｍｍ間隔で切断し、２
５ｍｍ□×２ｍｍ厚の集合体４を得る。
無機接着剤を両面に均一にコーティングし、焼結体の長
手方向が一致するように１０層重ね、上部より荷重をか
けたまま再び９０℃で２時間および１５０℃で５時間乾
燥・硬化して焼結体同志を接着する（図３）。 リ）上記成形体をダイヤモンドカッターで、成型体の長
手方向に垂直、接着面に垂直に２ｍｍ間隔で切断し、２
５ｍｍ□×２ｍｍ厚の集合体４を得る。
【００１９】本集合体は１００個のセラミックス抵抗体
で構成されていることになる（図４）。 ヌ）さらに、上記成形体の切断面の両側にＡｇまたはＡ
ｇ−Ｐｄからなる導電ペーストを印刷したのち、３００
℃で焼付けて電極とした。これにＭｏまたはＷなどの電
極６を圧着して評価試料とした（図５）。
で構成されていることになる（図４）。 ヌ）さらに、上記成形体の切断面の両側にＡｇまたはＡ
ｇ−Ｐｄからなる導電ペーストを印刷したのち、３００
℃で焼付けて電極とした。これにＭｏまたはＷなどの電
極６を圧着して評価試料とした（図５）。
【００２０】本発明の素子と比較のため、本発明の素子
と同等な電気特性を持つ２０ｍｍ□×２ｍｍ厚のＶ2 Ｏ
3 系セラミックスの焼結体をそれぞれ１００個用意し
た。本発明の素子をＡ，比較用素子をＢとした。この両
方の素子に５０Hz、１００００Ａの電流を全波通電し、
急激な通電加熱による熱衝撃に対するクラック発生の有
無の試験を行い、３回繰り返して耐熱衝撃性を評価し
た。
と同等な電気特性を持つ２０ｍｍ□×２ｍｍ厚のＶ2 Ｏ
3 系セラミックスの焼結体をそれぞれ１００個用意し
た。本発明の素子をＡ，比較用素子をＢとした。この両
方の素子に５０Hz、１００００Ａの電流を全波通電し、
急激な通電加熱による熱衝撃に対するクラック発生の有
無の試験を行い、３回繰り返して耐熱衝撃性を評価し
た。
【００２１】結果を表１に示す。表１は、試験前後にお
ける常温の素子抵抗変化率で５％以上の素子をクラック
発生の不良素子としたものであり、その後の観察で不良
素子の全てにクラックが発生していることが確認されて
いる。また不良素子については素子Ｂでは全てクラック
の発生が無いことも確認した。素子Ａでは、良品素子で
も素子を構成する１００個の抵抗体の一部にクラックの
発生が認められた。表２は素子Ａにおけるクラックの発
生割合を示している。
ける常温の素子抵抗変化率で５％以上の素子をクラック
発生の不良素子としたものであり、その後の観察で不良
素子の全てにクラックが発生していることが確認されて
いる。また不良素子については素子Ｂでは全てクラック
の発生が無いことも確認した。素子Ａでは、良品素子で
も素子を構成する１００個の抵抗体の一部にクラックの
発生が認められた。表２は素子Ａにおけるクラックの発
生割合を示している。
【００２２】
【表１】
【００２３】
【表２】 素子Ａの場合、素子Ｂと同じような割合でクラックの発
生が認められる。しかしながら、素子Ａの場合は１００
個の独立した抵抗体からなっておりクラックが発生して
も周囲に伝播して致命的なダメージを素子に与えること
がないため、素子の機能を（電気特性）にほとんど影響
がなく繰り返しの使用が可能である。表におけるワース
トケースでも常温における電気抵抗の上昇は２％程度で
ありＰＴＣ特性にもなんら影響もなく、過電流保護の限
流素子として問題がない。
生が認められる。しかしながら、素子Ａの場合は１００
個の独立した抵抗体からなっておりクラックが発生して
も周囲に伝播して致命的なダメージを素子に与えること
がないため、素子の機能を（電気特性）にほとんど影響
がなく繰り返しの使用が可能である。表におけるワース
トケースでも常温における電気抵抗の上昇は２％程度で
ありＰＴＣ特性にもなんら影響もなく、過電流保護の限
流素子として問題がない。
【００２４】なお本実施例では蜂の巣形状は四角である
がこれに限定されるものではない。また、本発明ではア
ルミナを主成分とする無機接着剤を用いた実施例で説明
してきたが、シリカ、ジルコニア、或いはその混合物で
も同様の効果が得られる。さらに、隔壁にガラスを用い
ても良い。ガラスの組成の選択に当たって、熱膨脹係数
はＶ2 Ｏ3 セラミックスにあう3X10-6cm/ ℃に近いもの
で、軟化点が５００〜６００℃の低融点ガラスを選択す
ることが好ましく、しかもＮ2 雰囲気での熱処理に耐え
ることが必要となる。具体的には、ＺｎＯを主成分とし
た低融点ガラスとなる。接着に供するガラスの形態とし
ては、粉末ガラスを原料にしてもよいし、薄い板ガラス
でも良い。ガラスを隔壁に使用した場合、セラミックス
抵抗体同士の接着強度が向上し、素子の機械的強度が増
す。実施例２以下の方法で限流素子を作製した。
がこれに限定されるものではない。また、本発明ではア
ルミナを主成分とする無機接着剤を用いた実施例で説明
してきたが、シリカ、ジルコニア、或いはその混合物で
も同様の効果が得られる。さらに、隔壁にガラスを用い
ても良い。ガラスの組成の選択に当たって、熱膨脹係数
はＶ2 Ｏ3 セラミックスにあう3X10-6cm/ ℃に近いもの
で、軟化点が５００〜６００℃の低融点ガラスを選択す
ることが好ましく、しかもＮ2 雰囲気での熱処理に耐え
ることが必要となる。具体的には、ＺｎＯを主成分とし
た低融点ガラスとなる。接着に供するガラスの形態とし
ては、粉末ガラスを原料にしてもよいし、薄い板ガラス
でも良い。ガラスを隔壁に使用した場合、セラミックス
抵抗体同士の接着強度が向上し、素子の機械的強度が増
す。実施例２以下の方法で限流素子を作製した。
【００２５】イ）Ｖ2 Ｏ5 ９９．６５mo１％、Ｃｒ2 Ｏ
3 ０．３５mo１％を配合し、純水を溶媒として添加し、
ボールミルで約４８ｈ間粉砕・混合してセラミックス原
料を得る。 ロ）上記セラミックス原料を乾燥後、水素気流中で６０
０℃×４ｈ続けて１０００℃×４ｈ燒成しＶ2 Ｏ5 をＶ
2 Ｏ3 に還元する。
3 ０．３５mo１％を配合し、純水を溶媒として添加し、
ボールミルで約４８ｈ間粉砕・混合してセラミックス原
料を得る。 ロ）上記セラミックス原料を乾燥後、水素気流中で６０
０℃×４ｈ続けて１０００℃×４ｈ燒成しＶ2 Ｏ5 をＶ
2 Ｏ3 に還元する。
【００２６】ハ）上記燒成後、Ｆｅ2 Ｏ3 を５％、バイ
ンダーを３％添加し、再び純水を溶媒としてボールミル
で約２４ｈ間粉砕・混合しその後乾燥して成形用のセラ
ミックス原料を得る。 ニ）上記セラミックス原料を２ｔ／ｃｍ2 の圧力でプレ
ス成形し、厚み３ｍｍ×３０ｍｍ□の成形体を得る。成
型体はドクタブレード法，カレンダロール法，押出し法
等で成型することもできる。
ンダーを３％添加し、再び純水を溶媒としてボールミル
で約２４ｈ間粉砕・混合しその後乾燥して成形用のセラ
ミックス原料を得る。 ニ）上記セラミックス原料を２ｔ／ｃｍ2 の圧力でプレ
ス成形し、厚み３ｍｍ×３０ｍｍ□の成形体を得る。成
型体はドクタブレード法，カレンダロール法，押出し法
等で成型することもできる。
【００２７】ホ）上記成形体を水素気流中で１５００℃
×４ｈ燒成し厚み２ｍｍ×２５ｍｍ□のＶ2 Ｏ3 系セラ
ミックスの焼結した板状体１を得る。 へ）８０％Ａｇ−１８％Ｃｕ−２％Ｔｉ（融点約１００
０℃）からなる厚さ１０μｍの金属ろう材箔を板状体１
の間に鋏み板状体を１０枚重ねて荷重をかけたまま１０
５０℃，真空中で１０分間加熱し板状体同志を金属ろう
材で接合した。
×４ｈ燒成し厚み２ｍｍ×２５ｍｍ□のＶ2 Ｏ3 系セラ
ミックスの焼結した板状体１を得る。 へ）８０％Ａｇ−１８％Ｃｕ−２％Ｔｉ（融点約１００
０℃）からなる厚さ１０μｍの金属ろう材箔を板状体１
の間に鋏み板状体を１０枚重ねて荷重をかけたまま１０
５０℃，真空中で１０分間加熱し板状体同志を金属ろう
材で接合した。
【００２８】ト）上記積層体をダイヤモンドカッター
で、接着面に垂直且つ端面に平行に２ｍｍ間隔に切断し
て重合板を得る。 チ）切断面に再び８０％Ａｇ−１８％Ｃｕ−２％Ｔｉ
（融点約１０００℃）からなる厚さ１０μｍの金属ろう
材箔を鋏み重合板を１０枚重ねて荷重をかけたまま１０
５０℃，真空中で１０分間加熱し重合板同志を金属ろう
材で接合した。
で、接着面に垂直且つ端面に平行に２ｍｍ間隔に切断し
て重合板を得る。 チ）切断面に再び８０％Ａｇ−１８％Ｃｕ−２％Ｔｉ
（融点約１０００℃）からなる厚さ１０μｍの金属ろう
材箔を鋏み重合板を１０枚重ねて荷重をかけたまま１０
５０℃，真空中で１０分間加熱し重合板同志を金属ろう
材で接合した。
【００２９】リ）上記成形体をダイヤモンドカッター
で、成型体の長手方向に垂直、接着面に垂直に２ｍｍ間
隔で切断し、２５ｍｍ□×２ｍｍ厚の集合体４を得る。
本集合体は１００個のセラミックス抵抗体で構成されて
いることになる。 ヌ）さらに、上記成形体の切断面の両側にＡｇまたはＡ
ｇ−Ｐｄからなる導電ペーストを印刷したのち、３００
℃で焼付けて電極とした。これにＭｏまたはＷなどの電
極６を圧着して評価試料とした。
で、成型体の長手方向に垂直、接着面に垂直に２ｍｍ間
隔で切断し、２５ｍｍ□×２ｍｍ厚の集合体４を得る。
本集合体は１００個のセラミックス抵抗体で構成されて
いることになる。 ヌ）さらに、上記成形体の切断面の両側にＡｇまたはＡ
ｇ−Ｐｄからなる導電ペーストを印刷したのち、３００
℃で焼付けて電極とした。これにＭｏまたはＷなどの電
極６を圧着して評価試料とした。
【００３０】本発明では導電性の金属ろう材を焼結体の
接合に用いているが焼結体に対する体積の割合が１％以
下であるために限流素子の特性には殆ど影響をあたえる
ことがない。
接合に用いているが焼結体に対する体積の割合が１％以
下であるために限流素子の特性には殆ど影響をあたえる
ことがない。
【００３１】
【発明の効果】この発明によれば、複数のセラミックス
抵抗体が蜂の巣状の隔壁により相互に電気的，機械的に
分離され相互に独立した抵抗体となっているために電流
のジュール熱により熱衝撃が加わって特定のセラミック
ス抵抗体が破損してもその破損の進行は隔壁により遮断
され隣接する抵抗体には破損が伝播せず、再使用に耐え
る安定した限流素子が得られる。
抵抗体が蜂の巣状の隔壁により相互に電気的，機械的に
分離され相互に独立した抵抗体となっているために電流
のジュール熱により熱衝撃が加わって特定のセラミック
ス抵抗体が破損してもその破損の進行は隔壁により遮断
され隣接する抵抗体には破損が伝播せず、再使用に耐え
る安定した限流素子が得られる。
【００３２】複数のセラミックス抵抗体に酸化バナジウ
ムＶ2 Ｏ3 系セラミックスをまた隔壁に無機酸化物また
は金属ろう材を使用すると大電流，大電力用の限流素子
が得られる。セラミックス抵抗体の板状体を無機酸化物
系接着剤または金属ろう材を介して重合して積層体を得
たのち、積層体をスライスして重合板とし、次いでスラ
イスした面で無機酸化物系接着剤または金属ろう材を介
して重合板を重ねるので無機酸化物または金属ろう材か
らなる蜂の巣状の隔壁で隔離された複数のセラミックス
抵抗体からなる限流素子が容易に得られる。
ムＶ2 Ｏ3 系セラミックスをまた隔壁に無機酸化物また
は金属ろう材を使用すると大電流，大電力用の限流素子
が得られる。セラミックス抵抗体の板状体を無機酸化物
系接着剤または金属ろう材を介して重合して積層体を得
たのち、積層体をスライスして重合板とし、次いでスラ
イスした面で無機酸化物系接着剤または金属ろう材を介
して重合板を重ねるので無機酸化物または金属ろう材か
らなる蜂の巣状の隔壁で隔離された複数のセラミックス
抵抗体からなる限流素子が容易に得られる。
【図１】この発明の実施例に係る限流素子の製造工程を
示す斜視図
示す斜視図
【図２】この発明の実施例に係る限流素子の製造工程を
示す斜視図
示す斜視図
【図３】この発明の実施例に係る限流素子の製造工程を
示す斜視図
示す斜視図
【図４】この発明の実施例に係る限流素子の製造工程を
示す斜視図
示す斜視図
【図５】この発明の実施例に係る限流素子を示す断面図
【図６】酸化バナジウムＶ2 Ｏ3 系セラミックスの抵抗
温度特性を示す線図
温度特性を示す線図
１ 酸化バナジウムＶ2 Ｏ3 系セラミックスの板状体 ２ 無機酸化物系接着剤 ３ 酸化バナジウムＶ2 Ｏ3 系セラミックスの抵抗体 ４ 集合体 ５ 電極 ６ 電極
Claims (6)
- 【請求項１】抵抗の温度係数が正のセラミックス抵抗体
の複数と、前記セラミックス抵抗体を相互に隔てる蜂の
巣状の隔壁を備えることを特徴とする限流素子。 - 【請求項２】請求項１記載の限流素子において、セラミ
ックス抵抗体が（Ｖ 1-x Ｙx ）2 Ｏ3 （Ｏ≦Ｘ≦０．０
２，ＹはCr,Al から選ばれた少なくとも一種) であるこ
とを特徴とする限流素子。 - 【請求項３】請求項１記載の限流素子において、隔壁が
無機酸化物であることを特徴とする限流素子。 - 【請求項４】請求項１記載の限流素子において、隔壁が
金属ろう材であることを特徴とする限流素子。 - 【請求項５】セラミックス抵抗体の板状体を調製し得ら
れた板状体を無機酸化物系接着剤を介して板状体の主面
において重合して積層体を形成する工程と、積層体を前
記工程の重合の方向と非垂直の方向に薄く切断して重合
板を調製し得られた重合板を切断した面で前記無機酸化
物系接着剤を介して重合する工程を備えることを特徴と
する限流素子の製造方法。 - 【請求項６】セラミックス抵抗体の板状体を調製し得ら
れた板状体を金属ろう材を介して板状体の主面において
重合して積層体を形成する工程と、積層体を前記工程の
重合の方向と非垂直の方向に薄く切断して重合板を調製
し得られた重合板を切断した面で前記金属ろう材を介し
て重合する工程を備えることを特徴とする限流素子の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7046713A JPH08236303A (ja) | 1994-12-27 | 1995-03-07 | 限流素子およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6-324194 | 1994-12-27 | ||
| JP32419494 | 1994-12-27 | ||
| JP7046713A JPH08236303A (ja) | 1994-12-27 | 1995-03-07 | 限流素子およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08236303A true JPH08236303A (ja) | 1996-09-13 |
Family
ID=26386827
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7046713A Pending JPH08236303A (ja) | 1994-12-27 | 1995-03-07 | 限流素子およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08236303A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014123764A (ja) * | 2010-10-05 | 2014-07-03 | Otowa Denki Kogyo Kk | 非線形抵抗素子及びその製造方法 |
-
1995
- 1995-03-07 JP JP7046713A patent/JPH08236303A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014123764A (ja) * | 2010-10-05 | 2014-07-03 | Otowa Denki Kogyo Kk | 非線形抵抗素子及びその製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH03181186A (ja) | 積層圧電アクチュエータ及びその製法 | |
| EP0285873B1 (en) | Method of producing a multi-layered ceramic capacitor | |
| JP2006165585A (ja) | セラミック多層プリント回路基板 | |
| JP2011243380A (ja) | Ｅｓｄ保護装置 | |
| KR20150109292A (ko) | 전압 비직선 저항 소자 및 그 제조 방법 | |
| JPH08236303A (ja) | 限流素子およびその製造方法 | |
| JPH08181003A (ja) | 限流素子およびその製造方法 | |
| JPH0556031B2 (ja) | ||
| JP4211419B2 (ja) | 積層型圧電体素子 | |
| JP2689756B2 (ja) | 急変サーミスタおよびその製造方法 | |
| JP4196582B2 (ja) | 電気ヒューズ素子及びその製造方法 | |
| JP3718702B2 (ja) | 酸化亜鉛抵抗体及びその製造法 | |
| JP4099097B2 (ja) | ビアホール充填用導電性ペースト及びその導電性ペーストを用いたセラミック多層回路基板 | |
| JPH01233702A (ja) | Ｖ↓２ｏ↓３系セラミクス抵抗体素子 | |
| JPH06296049A (ja) | 積層型圧電電歪装置 | |
| JPS6410081B2 (ja) | ||
| JPH06326370A (ja) | 積層型圧電アクチュエータ | |
| KR101333259B1 (ko) | 저항가변소자 및 그 제조 방법 | |
| JPS6410083B2 (ja) | ||
| JPH09260210A (ja) | 複合電子部品の製造方法およびこれに用いる分割積層品 | |
| JPH05275762A (ja) | Ｐｌｚｔ系傾斜機能圧電アクチュエータ及びその製造方法 | |
| JPH1065336A (ja) | 低温焼成ガラスセラミックス多層配線基板とその製造方法 | |
| JPS6410082B2 (ja) | ||
| JP2001181056A (ja) | セラミックグリーンシートおよび積層体の製法 | |
| JP2003197993A (ja) | 積層型圧電アクチュエータ |