JPH0917613A - 電圧非直線性抵抗体の製造方法 - Google Patents
電圧非直線性抵抗体の製造方法Info
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- JPH0917613A JPH0917613A JP7167314A JP16731495A JPH0917613A JP H0917613 A JPH0917613 A JP H0917613A JP 7167314 A JP7167314 A JP 7167314A JP 16731495 A JP16731495 A JP 16731495A JP H0917613 A JPH0917613 A JP H0917613A
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- resistor
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- voltage
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Abstract
(57)【要約】
【目的】サージ耐量に優れる電圧非直線性抵抗体を得
る。 【構成】酸化亜鉛ZnO を主成分とし、副成分として少な
くとも希土類元素を添加した電圧非直線性抵抗体を以下
の方法で製造する。即ち電圧非直線性抵抗体を成型した
のちに表面に粒成長抑止剤を塗布含浸し、次いで焼結す
る。
る。 【構成】酸化亜鉛ZnO を主成分とし、副成分として少な
くとも希土類元素を添加した電圧非直線性抵抗体を以下
の方法で製造する。即ち電圧非直線性抵抗体を成型した
のちに表面に粒成長抑止剤を塗布含浸し、次いで焼結す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は酸化亜鉛ZnO を主成分
とする避雷器用の電圧非直線性抵抗体に係り、特にサー
ジ耐量に優れる電圧非直線性抵抗体に関する。
とする避雷器用の電圧非直線性抵抗体に係り、特にサー
ジ耐量に優れる電圧非直線性抵抗体に関する。
【０００２】
【従来の技術】酸化亜鉛ZnO を主成分とする電圧非直線
性抵抗体は優れた非直線性，サージ吸収能力などを有し
ているために半導体素子のような過電流耐性の小さい素
子で構成されている電子機器の過電圧に対する保護を目
的としてサージアブソーバや電力機器の避雷器（アレス
タ）として広く利用されている。
性抵抗体は優れた非直線性，サージ吸収能力などを有し
ているために半導体素子のような過電流耐性の小さい素
子で構成されている電子機器の過電圧に対する保護を目
的としてサージアブソーバや電力機器の避雷器（アレス
タ）として広く利用されている。
【０００３】サージアブソーバやアレスタはその優れた
非直線性のために直列ギャップを付加することなく直接
電源ラインに接続して使用される。避雷器用の電圧非直
線性抵抗体としては、例えば特公昭６４―４６４３号公
報には、酸化亜鉛にボロンB を添加して焼結中にボロン
B を蒸発させ抵抗体表面の抵抗を大きくしたものが開示
されている。抵抗体の表面のうち電極となる両端面は研
磨して除去され、側面のみが高抵抗化された状態で残さ
れる。このような高抵抗側面は、急峻で且つ大電流のサ
ージが印加された場合に前記側面への電界集中による電
流の集中を抑制することができるためボロンB の添加さ
れた抵抗体は大きなサージ耐量を有している。
非直線性のために直列ギャップを付加することなく直接
電源ラインに接続して使用される。避雷器用の電圧非直
線性抵抗体としては、例えば特公昭６４―４６４３号公
報には、酸化亜鉛にボロンB を添加して焼結中にボロン
B を蒸発させ抵抗体表面の抵抗を大きくしたものが開示
されている。抵抗体の表面のうち電極となる両端面は研
磨して除去され、側面のみが高抵抗化された状態で残さ
れる。このような高抵抗側面は、急峻で且つ大電流のサ
ージが印加された場合に前記側面への電界集中による電
流の集中を抑制することができるためボロンB の添加さ
れた抵抗体は大きなサージ耐量を有している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述のよ
うな抵抗体は大きなサージ耐量を有しているものの未だ
充分に満足できるものではなく、さらにサージ耐量の大
きな電圧非直線性抵抗体が求められていた。この発明は
上述の点に鑑みてなされその目的は、抵抗体側面抵抗の
一層の増大を図ることによりサージ耐量に優れる電圧非
直線性抵抗体を提供することにある。
うな抵抗体は大きなサージ耐量を有しているものの未だ
充分に満足できるものではなく、さらにサージ耐量の大
きな電圧非直線性抵抗体が求められていた。この発明は
上述の点に鑑みてなされその目的は、抵抗体側面抵抗の
一層の増大を図ることによりサージ耐量に優れる電圧非
直線性抵抗体を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述の目的はこの発明に
よれば酸化亜鉛ZnO を主成分とし、副成分として少なく
とも希土類元素を添加して混合，造粒，成型，焼結して
なる電圧非直線性抵抗体の製造方法において、成型体の
表面に粒成長抑止剤を塗布含浸し、次いで焼結すること
により達成される。
よれば酸化亜鉛ZnO を主成分とし、副成分として少なく
とも希土類元素を添加して混合，造粒，成型，焼結して
なる電圧非直線性抵抗体の製造方法において、成型体の
表面に粒成長抑止剤を塗布含浸し、次いで焼結すること
により達成される。
【０００６】上述の発明において副成分が希土類元素の
他にボロンB を含有するものであるとすること、または
粒成長抑止剤は酒石酸アンチモニルカリウム水和物C2H2
(OH) 2(COOK)CO2・SbO ・1/2H2Oであるとすることが有効
である。
他にボロンB を含有するものであるとすること、または
粒成長抑止剤は酒石酸アンチモニルカリウム水和物C2H2
(OH) 2(COOK)CO2・SbO ・1/2H2Oであるとすることが有効
である。
【０００７】
【作用】成型体の表面に粒成長抑止剤が塗布含浸された
あとに焼結されるので、焼結の過程で成型体の表面のみ
が結晶粒成長の抑止作用を受けて粒径が小さくなり、高
抵抗化する。ボロンB を含有するときは電圧非直線性抵
抗体の側面は焼結時にボロンB の蒸発が起こり側面の抵
抗が一層増大する。
あとに焼結されるので、焼結の過程で成型体の表面のみ
が結晶粒成長の抑止作用を受けて粒径が小さくなり、高
抵抗化する。ボロンB を含有するときは電圧非直線性抵
抗体の側面は焼結時にボロンB の蒸発が起こり側面の抵
抗が一層増大する。
【０００８】
【実施例】次にこの発明の実施例を図面に基づいて説明
する。 実施例１ 図１は電圧非直線性抵抗体の一例を示す断面図である。
円板状の焼結体１の二つの端面には銀電極２、側面には
絶縁被覆層４が設けられる。３は高抵抗層である。
する。 実施例１ 図１は電圧非直線性抵抗体の一例を示す断面図である。
円板状の焼結体１の二つの端面には銀電極２、側面には
絶縁被覆層４が設けられる。３は高抵抗層である。
【０００９】このような電圧非直線性抵抗体は以下のよ
うにして調製される。酸化亜鉛ZnO粉末に酸化プラセオ
ジムPr6O11，酸化アルミニウムAl2O3 ，酸化コバルトCo
3O4，酸化マグネシウムMgO , 炭酸カリウムK2CO3 ，酸
化クロムCr2O3 ，酸化ボロンB2O3, 炭酸カルシウムCaCO
3 の各粉末を所定の割合で混合し、充分に混合したのち
に６００℃で数時間仮焼した。得られた仮焼物を充分に
粉砕し、ポリビニルアルコールPVA 等のバインダを加え
て直径３８ｍｍの円板状に加圧した。
うにして調製される。酸化亜鉛ZnO粉末に酸化プラセオ
ジムPr6O11，酸化アルミニウムAl2O3 ，酸化コバルトCo
3O4，酸化マグネシウムMgO , 炭酸カリウムK2CO3 ，酸
化クロムCr2O3 ，酸化ボロンB2O3, 炭酸カルシウムCaCO
3 の各粉末を所定の割合で混合し、充分に混合したのち
に６００℃で数時間仮焼した。得られた仮焼物を充分に
粉砕し、ポリビニルアルコールPVA 等のバインダを加え
て直径３８ｍｍの円板状に加圧した。
【００１０】酒石酸アンチモニルカリウム水和物C2H2(O
H)2(COOK)CO2・SbO ・1/2H2Oの２％水溶液、ジエチレン
グリコールモノブチルエーテル（ブトルカルビトー
ル）、ヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ）を重量
比で６０：４０：３の割合で配合した溶液を成型体の側
面に塗布し、１５０℃で３０分乾燥したのちに１２００
ないし１３５０℃の温度において空気中で１時間焼結し
直径３０ｍｍの焼結体を得た。
H)2(COOK)CO2・SbO ・1/2H2Oの２％水溶液、ジエチレン
グリコールモノブチルエーテル（ブトルカルビトー
ル）、ヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ）を重量
比で６０：４０：３の割合で配合した溶液を成型体の側
面に塗布し、１５０℃で３０分乾燥したのちに１２００
ないし１３５０℃の温度において空気中で１時間焼結し
直径３０ｍｍの焼結体を得た。
【００１１】得られた焼結体を２５ｍｍ厚さに研磨し、
両端面に銀電極２を焼き付けた。側面にはガラスを焼き
付けて絶縁被覆層４を形成した。次に電圧非直線性抵抗
体内の抵抗の分布を調べるために電圧非直線性抵抗体の
一方の端面には直径２９ｍｍの電極をまた他の端面には
１ｍｍ各のスポット電極を１ｍｍ間隔で１５６個設け
た。 比較例１ 酒石酸アンチモニルカリウム水和物C2H2(OH)2(COOK)CO2
・SbO ・1/2H2Oを電圧非直線性抵抗体の側面に塗布含浸
しないで焼結した電圧非直線性抵抗体を作製した。その
他は実施例１と同様である。
両端面に銀電極２を焼き付けた。側面にはガラスを焼き
付けて絶縁被覆層４を形成した。次に電圧非直線性抵抗
体内の抵抗の分布を調べるために電圧非直線性抵抗体の
一方の端面には直径２９ｍｍの電極をまた他の端面には
１ｍｍ各のスポット電極を１ｍｍ間隔で１５６個設け
た。 比較例１ 酒石酸アンチモニルカリウム水和物C2H2(OH)2(COOK)CO2
・SbO ・1/2H2Oを電圧非直線性抵抗体の側面に塗布含浸
しないで焼結した電圧非直線性抵抗体を作製した。その
他は実施例１と同様である。
【００１２】実施例１と比較例１に係る電圧非直線性抵
抗体につき各スポット電極と直径２９ｍｍの電極の間に
は１０μＡの電流を流して電極間電圧分布を測定した。
図２は比較例１に係る電圧非直線性抵抗体の電極間電圧
を示す分布図である。図３は実施例１に係る電圧非直線
性抵抗体の電極間電圧を示す分布図である。各スポット
の数値は全スポットの電極間電圧の平均値に対する偏差
の百分率を示し、小数点一桁目を四捨五入している。四
角で囲まれた数値は偏差値がマイナスであることを示
す。電圧非直線性抵抗体にあってはその非直線性の故に
スボット電極と直径２９ｍｍの電極の間には電流は最短
距離を流れる。そのためにスボット電極と直径２９ｍｍ
の電極の間の電圧により側面抵抗を正確に測定すること
ができる。
抗体につき各スポット電極と直径２９ｍｍの電極の間に
は１０μＡの電流を流して電極間電圧分布を測定した。
図２は比較例１に係る電圧非直線性抵抗体の電極間電圧
を示す分布図である。図３は実施例１に係る電圧非直線
性抵抗体の電極間電圧を示す分布図である。各スポット
の数値は全スポットの電極間電圧の平均値に対する偏差
の百分率を示し、小数点一桁目を四捨五入している。四
角で囲まれた数値は偏差値がマイナスであることを示
す。電圧非直線性抵抗体にあってはその非直線性の故に
スボット電極と直径２９ｍｍの電極の間には電流は最短
距離を流れる。そのためにスボット電極と直径２９ｍｍ
の電極の間の電圧により側面抵抗を正確に測定すること
ができる。
【００１３】図２と図３を比較すると酒石酸アンチモニ
ルカリウム水和物C2H2(OH)2(COOK)CO2・SbO ・1/2H2Oを
側面に塗布含浸し焼結した電圧非直線性抵抗体は側面の
電気抵抗が増大していることがわかる。 実施例２ 雷インパルス電流を流したときのサージ耐量を求めるた
めに電圧非直線性抵抗体の両端面に直径２９ｍｍの電極
を設けた電圧非直線性抵抗体を調製した。その他は実施
例１と同様である。 比較例２ 酒石酸アンチモニルカリウム水和物C2H2(OH)2(COOK)CO2
・SbO ・1/2H2Oを電圧非直線性抵抗体の側面に塗布含浸
しないで焼結した電圧非直線性抵抗体を作製した。その
他は実施例２と同様である。
ルカリウム水和物C2H2(OH)2(COOK)CO2・SbO ・1/2H2Oを
側面に塗布含浸し焼結した電圧非直線性抵抗体は側面の
電気抵抗が増大していることがわかる。 実施例２ 雷インパルス電流を流したときのサージ耐量を求めるた
めに電圧非直線性抵抗体の両端面に直径２９ｍｍの電極
を設けた電圧非直線性抵抗体を調製した。その他は実施
例１と同様である。 比較例２ 酒石酸アンチモニルカリウム水和物C2H2(OH)2(COOK)CO2
・SbO ・1/2H2Oを電圧非直線性抵抗体の側面に塗布含浸
しないで焼結した電圧非直線性抵抗体を作製した。その
他は実施例２と同様である。
【００１４】実施例２と比較例２に係る電圧非直線性抵
抗体につき電極間に波頭長４μｓ、波尾長１０μｓの雷
インパルス電流を５分間隔で２回印加して貫通破壊と沿
面破壊のない電流値を求めた。結果が表１に示される。
実施例２に係る電圧非直線性抵抗体は、側面に酒石酸ア
ンチモニルカリウム水和物C2H2(OH)2(COOK)CO2・SbO ・
1/2H2Oが塗布含浸され焼結されているので側面が高抵抗
化しており、急峻で大きなサージ電流が印加された場合
でも側面に電流の集中が起こらずサージ耐量が増大して
いることがわかる。これに対し比較例２のサージ耐量は
小さい。 実施例３ 成型体の側面にタングステンカリウムK2WO4 ４％水溶
液、ジエチレングリコールモノブチルエーテル（ブトル
カルビトール）、ヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰ
Ｃ）を重量比で６０：４０：３の割合で配合した塗布液
を用いる他は実施例１と同様にして電圧非直線性抵抗体
を調製した。
抗体につき電極間に波頭長４μｓ、波尾長１０μｓの雷
インパルス電流を５分間隔で２回印加して貫通破壊と沿
面破壊のない電流値を求めた。結果が表１に示される。
実施例２に係る電圧非直線性抵抗体は、側面に酒石酸ア
ンチモニルカリウム水和物C2H2(OH)2(COOK)CO2・SbO ・
1/2H2Oが塗布含浸され焼結されているので側面が高抵抗
化しており、急峻で大きなサージ電流が印加された場合
でも側面に電流の集中が起こらずサージ耐量が増大して
いることがわかる。これに対し比較例２のサージ耐量は
小さい。 実施例３ 成型体の側面にタングステンカリウムK2WO4 ４％水溶
液、ジエチレングリコールモノブチルエーテル（ブトル
カルビトール）、ヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰ
Ｃ）を重量比で６０：４０：３の割合で配合した塗布液
を用いる他は実施例１と同様にして電圧非直線性抵抗体
を調製した。
【００１５】得られた電圧非直線性抵抗体につき各スポ
ット電極と直径２９ｍｍの電極の間には１０μＡの電流
を流して電極間電圧分布を測定した。図４は実施例３に
係る電圧非直線性抵抗体の電極間電圧を示す分布図であ
る。図２と図４を比較するとタングステンカリウムK2WO
4 を側面に塗布含浸し焼結した電圧非直線性抵抗体は側
面の電気抵抗が増大していることがわかる。 実施例４ 成型体の側面にタングステンカリウムK2WO4 ４％水溶
液、ジエチレングリコールモノブチルエーテル（ブトル
カルビトール）、ヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰ
Ｃ）を重量比で６０：４０：３の割合で配合した塗布液
を用いる他は実施例２と同様にして電圧非直線性抵抗体
を調製した。
ット電極と直径２９ｍｍの電極の間には１０μＡの電流
を流して電極間電圧分布を測定した。図４は実施例３に
係る電圧非直線性抵抗体の電極間電圧を示す分布図であ
る。図２と図４を比較するとタングステンカリウムK2WO
4 を側面に塗布含浸し焼結した電圧非直線性抵抗体は側
面の電気抵抗が増大していることがわかる。 実施例４ 成型体の側面にタングステンカリウムK2WO4 ４％水溶
液、ジエチレングリコールモノブチルエーテル（ブトル
カルビトール）、ヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰ
Ｃ）を重量比で６０：４０：３の割合で配合した塗布液
を用いる他は実施例２と同様にして電圧非直線性抵抗体
を調製した。
【００１６】得られた電圧非直線性抵抗体につき電極間
に波頭長４μｓ、波尾長１０μｓの雷インパルス電流を
５分間隔で２回印加して貫通破壊と沿面破壊のない電流
値を求めた。結果が表１に示される。実施例４に係る電
圧非直線性抵抗体は、側面にタングステンカリウムK2WO
4 が塗布含浸され焼結されているので側面が高抵抗化し
ており、急峻で大きなサージ電流が印加された場合でも
側面に電流の集中が起こらずサージ耐量が増大している
ことがわかる。
に波頭長４μｓ、波尾長１０μｓの雷インパルス電流を
５分間隔で２回印加して貫通破壊と沿面破壊のない電流
値を求めた。結果が表１に示される。実施例４に係る電
圧非直線性抵抗体は、側面にタングステンカリウムK2WO
4 が塗布含浸され焼結されているので側面が高抵抗化し
ており、急峻で大きなサージ電流が印加された場合でも
側面に電流の集中が起こらずサージ耐量が増大している
ことがわかる。
【００１７】
【表１】
【００１８】なお上述の実施例では側面にのみ粒成長抑
止剤を塗布含浸したが全表面に塗布含浸してもよい。こ
の際には電極面を研磨することが必要になる。
止剤を塗布含浸したが全表面に塗布含浸してもよい。こ
の際には電極面を研磨することが必要になる。
【００１９】
【発明の効果】この発明によれば電圧非直線性抵抗体の
側面に粒成長抑止剤を塗布含浸して焼結するので、側面
の電気抵抗が増大し側面への電流集中が抑制されサージ
耐量に優れる電圧非直線性抵抗体が得られる。副成分が
希土類元素の他にボロンB を含有するものであるとき
は、ボロンB の蒸発作用と粒成長抑止剤の作用が共に働
いて、側面の抵抗が一層増大した電圧非直線性抵抗体が
得られる。
側面に粒成長抑止剤を塗布含浸して焼結するので、側面
の電気抵抗が増大し側面への電流集中が抑制されサージ
耐量に優れる電圧非直線性抵抗体が得られる。副成分が
希土類元素の他にボロンB を含有するものであるとき
は、ボロンB の蒸発作用と粒成長抑止剤の作用が共に働
いて、側面の抵抗が一層増大した電圧非直線性抵抗体が
得られる。
【図１】電圧非直線性抵抗体の一例を示す断面図
【図２】比較例１に係る電圧非直線性抵抗体の電極間電
圧を示す分布図
圧を示す分布図
【図３】実施例１に係る電圧非直線性抵抗体の電極間電
圧を示す分布図
圧を示す分布図
【図４】実施例３に係る電圧非直線性抵抗体の電極間電
圧を示す分布図
圧を示す分布図
１ 焼結体 ２ 銀電極 ３ 高抵抗層 ４ 絶縁被覆層
Claims (3)
- 【請求項１】酸化亜鉛ZnO を主成分とし、副成分として
少なくとも希土類元素を添加して混合，造粒，成型，焼
結してなる電圧非直線性抵抗体の製造方法において、成
型体の表面に粒成長抑止剤を塗布含浸し、次いで焼結す
ることを特徴とする電圧非直線性抵抗体の製造方法。 - 【請求項２】請求項１に記載の製造方法において、副成
分が希土類元素の他にボロンB を含有するものであるこ
とを特徴とする電圧非直線性抵抗体の製造方法。 - 【請求項３】請求項１に記載の製造方法において、粒成
長抑止剤は酒石酸アンチモニルカリウム水和物C2H2(OH)
2(COOK)CO2・SbO ・1/2H2Oであることを特徴とする電圧
非直線性抵抗体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7167314A JPH0917613A (ja) | 1995-07-03 | 1995-07-03 | 電圧非直線性抵抗体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7167314A JPH0917613A (ja) | 1995-07-03 | 1995-07-03 | 電圧非直線性抵抗体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0917613A true JPH0917613A (ja) | 1997-01-17 |
Family
ID=15847458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7167314A Pending JPH0917613A (ja) | 1995-07-03 | 1995-07-03 | 電圧非直線性抵抗体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0917613A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010027804A (ja) * | 2008-07-17 | 2010-02-04 | Tdk Corp | 積層チップバリスタおよびその製造方法 |
-
1995
- 1995-07-03 JP JP7167314A patent/JPH0917613A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010027804A (ja) * | 2008-07-17 | 2010-02-04 | Tdk Corp | 積層チップバリスタおよびその製造方法 |
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