JPS59202619A - コンデンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、コンデンサに関する。　さらに詳しくは、
誘電損失の改善されたコンデンサに関する。

従来、磁器誘電体を電極間に介在させたコンデンサ素子
からなるコンデンサが知られており、これに用いる磁器
誘電体として種々の磁器材料が知られている。　これら
のうちＣａＴｉＯ３磁器材料を用いた磁器誘電体は室温
における特性がペレットでε（誘電率）が１５０程度、
−δ（誘電正接）が０．０４〜０．０５　％で誘電率が
高く―δも比較的低く良好な誘電体である。　しかし、
高電圧が印加される電力用コンデンサ用に用いる誘電体
としては−ａは充分に小さいものではなく、ことに実際
の使用温度（−５０〜１２０℃）下においての−δが増
加して誘電損失が太きくなるという問題点があり、さら
に常温使用下においても−δ特性にバラツキがあるとい
う点不利であった。　また、ＢａＴｉＯ３や５ｒＴｉ０
３のような磁器材料においても同様な問題があり、―δ
特性の向上が望まれていた。

この発明は、上記チタン酸塩系磁器誘電体を用いたコン
デンサにおける問題点を解消すべくなされたものであり
、誘電損失の改善されたコンデンサを提供することを一
つの目的とするものである。

この発明の発明者らは、種々検討研究の結果、チタン酸
塩系磁器誘電体を作製する際に少量の酸化ランタンを加
えることにより、この磁器誘電体の−ａ特性が顕著に改
善され、ことに８０〜９０℃の温度下においても−δを
０．１％以下に制御しうる事実を見い出しこの発明に到
達した。

この発明に用いる酸化ランタンはそれ自体、磁器材料の
主原料として使用しつるものであるが、この発明の最も
特徴とする点は、かような酸化ランタンを磁器誘電体製
造時の主原料とはせず、Ｃ！ａＴｉ０３のようなチタン
酸塩系磁器誘電体に対する改質剤として少量用いる点に
ある。

かくしてこの発明によれば、電極間にチタン酸塩系磁器
誘電体を介在させたコンデンサ素子からなり、上記酸化
チタン系磁器誘電体に少量の酸化ランタン成分を含有さ
せたことを特徴とするコンデンサが提供される。

以下、添付図面と共にこの発明のコンデンサについて詳
説する。　第１図はこの発明のコンデンサにおけるコン
デンサ素子を例示する構成説明図である。　図において
コンデンサ素子（１）は、銀電極（３＞（８’）間に、
酸化ランタン成分を０．５〜５重量％含有するＣａＴｉ
Ｏ３磁器誘電体（２）を挾持してなる。

なお、（４）　（４つは引出線である。

この発明に用いるチタン酸塩系磁器誘電体としては、Ｃ
！ａＴｉ０３　、ＢａＴｉＯ３、５ｒＴｉ０３磁器等が
挙げられる。　これらのうち誘電率及び−δが良好で、
この発明の効果が最も発揮される点Ｃ！ａＴｉ０３磁器
を用いるのが好ましい。

この発明において上記磁器誘電体に酸化ランタン成分が
少量含有される。　この少量としては磁器誘電体中０．
５〜５重量％が適当である。　含有量が０．５重量％未
満の場合には室温下での−δ特性は改善されるが高電圧
が印加されるような高温条件下でのｔａｎδでの改善が
不充分であり１５重量％を越えると誘電率εが著しく低
下すると共に誘電体自体が脆くなり好ましくない。

上記酸化ランタン成分の含有は、通常、チタン酸塩系磁
器誘電体製造の際の原料（例えば、炭酸カルシウムと酸
化チタンとの混合物等）に直接酸化ランタン（”ｚｏｓ
　）を添加混合した後、この混合物を常法で焼結するこ
とにより行うことができる。

このような少量の酸化ランタン成分を含有するチタン酸
塩系磁器を誘電体とし適宜電極や引出し線を付設するこ
とによりコンデンサ素子が得られこれを用いることによ
りこの発明のコンデンサが得られる。　かようなコンデ
ンサの具体的形態は、コンデンサ素子を樹脂でモールド
したものであってもよく、絶縁油中に保持させたもので
あってもよく当該分野で知られた如何なる形態で用いら
れてもよい。　場合によっては、板状の上記誘電体を多
層積層した形態の積層型のコンデンサとして構成しても
よい。

このようにして得られたこの発明のコンデンサは−δが
減少された誘電体からなるため、誘電損失の改善された
優れたものである。　例えば、０ａＴ１０３磁器を、誘
電体の母材とした場合には常温下での−δはｏ、　０２
　ｑ６以下（酸化ランタンを含有させたいものに比して
半分以下）となり、８０〜９０℃の高温下においてもｔ
＆Ｉｌａはｏ−ｉチ以下に減少されてお９侵れたもので
ある。　そして誘電率ε自体も１００以上であり実質的
に母材の優れた誘電率は損なわれていない。　さらにｔ
ａｎδのバラツキも改善されている。

従って、この発明のコンデンサは種々の用途に有用であ
り、ことに高温環境とｆｘｖ誘電損失が重大な問題とな
る電力用コンデンサとして有用なものである。

以下、この発明を実施例により説明するが、これにより
この発明は限定されるものではない。

実施例１ 酸化ランタン（Ｌａ、０３）を含有させたベレット状（
口径１８Ｎ、厚さ１．７１１１　）の０ａＴｉ０３磁器
板を種々作製しこの両面に常法により銀電極を焼きつけ
て第１図に示すごときコンデンサ素子をそれぞれ構成さ
せた。　なお、磁器板は下記の配合割合で各粉末を湿式
混合ミル中で均一に混合した後所定型内で１２００〜１
５００’ｃ下で２〜３時間焼結することにより行なった
。

配合割合　（重量ｔＩ）） このようにして得られた各々のコンデンサ素子について
誘電率と室温下での−δ特性について測定した。　なお
印加電圧は６２０７／ｍｍとした。

この結果を第２図に示す。

このように、酸化ランタンを添加することにより−δが
減少していることが判る。　ただし、添加量が５五量チ
を越えると誘電率εが急激に低下するため−δが改善さ
れても好ましくないことが実施例２ 実施例１で得たそれぞわのコンデンサ素子について、電
力用コンデンサ、とじての実用上の観点から、８５℃の
温度下におけるーδ特性の測定を行なった。

この結果を第３図に示す。

このように高温下においても−δは顕著に改善されてお
り、ことに酸化ランタン添加量が０．５重量％以上にお
いては−δが０．１チ以下となり優れたものであること
が判る。

実施例８ 実施例１と同様にして、酸化ランタンの添加量が０．０
．０１．０，０２．０．２．２．５及び１０重量−のも
のを各々１５個づつ作り、その−δのノくラツキについ
て調べた。　なお、測定条件は、室温、６ＱＨｓｓ、気
中で印加電圧は６２０　Ｖ／−である。

この結果によるーδの統計分散範囲を第４図に示す。

このように、酸化ランタンを添加することによりコンデ
ンサ個々のバラツキも顕著に改善されていることが判る
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明のコンデンサ素子を例示する構成説
明図、第２図、第３図及び第４図は、この発明のコンデ
ンサの誘電率や−δ特性を比較例と共にそれぞね例示す
るグラフである。 （１）・・・コンデンサ素子、（２）・・・Ｃ！ａＴｉ
０３磁器誘電体、（３）、（８’）・・・銀電極、（４
）、（４つ・−・引出線。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、電極間にチタン酸塩系磁器誘電体を介在させたコン
   デンサ素子からなり、上記酸化チタン系磁器誘電体に少
   量の酸化ランタン成分を含有させたことを特徴とするコ
   ンデンサ。