JPS60107803A - 電圧依存性非直線抵抗体磁器組成物 - 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】 産業上の利用分野 本発明は電子機器や電気機器で発生する異常電圧、ノイ
ズ、静電気など全吸収もしくは除去する５ｒＴｉＯ３（
５主成分とする電圧依存性非１汀線抵抗体を得るだめの
電圧依存性非直線抵抗体磁器組成物に関するものである
。

従来例の構成とその問題点 従来、各種電子機器、電気機器における異常高電圧（以
下ザージと呼ぶ）の吸収１Ｍ音の除去。

火花消去などのために電圧依存性非１げ線抵抗７１．ｂ
荀有するＳｉＣバリスタやＺｎＯ系バリスタなどが使用
されて−た。このようなバリスタの電圧〜電流特性は近
似的に次式のように表わすことができる− Ｉ　−（Ｖ／Ｃ）　” ここで、■は電流、Ｖは電圧、Ｃはバリスタト１・１イ
Ｊの定数であり、αは電圧非直線指数である。

ＳｉＯバリスタのαは２〜７程度、ＺｎＯ系バリスタで
はαが５０にもおよぶものがある。このようなバリスタ
はサージのように比較的高い電圧の吸収に優れた性能全
有しているが、誘電率が低く固有静電容量が小さｂため
・バリスタ電圧以下の低い電圧の吸収（例えばノイズ）
などに対してはｔｌとんと効果を示さず、まだ誘電損失
角（ｔａｎδ）も６〜１０％と大き−。

一方、これらのノイズなどの除去には組成や焼成条件孕
適当に選択することにより、見かけの誘電率が５×１０
〜６×１０程ＩＷでｔａｎδが１係前後の半導体磁器コ
ンデンサが利用されている。

しか′し・この半導体磁器コンデンサはサージなどによ
りある限度以上の電流が素子に印加されると破壊したり
、コンデンサとしての機能ケ果たさなくなったりする。

上記のような理由で電気機器、電子機器においては、サ
ージ吸収−やノイズ除去などの目的のためには、通常バ
リスタとコンデンサ及び他の部品（例えばコイル）と盆
組み合わせて使用され、例えばノイズフメルタはこのよ
うな構成になっている。

第１図は一般的な従来のノイズフスルタ回路全示し、第
２図はバリスタとコンデンサ及びコイル全組み合わせて
構成された従来のノイズフィルタ回路ｒ示しており、１
はコイル、２はコンデンサ。

３はバリスタである７ しかし、このような第２図に示す構成は機器内部におけ
る部品点数が多くなる上に機器の小形化動向に相反する
と旨う欠点ケ有して込た。

発明の目的 本発明は上詰のような従来のサージ吸収、ノイズ除去に
おける欠点金除去し、バリスタとコンデンサの両方の機
能金有し、１個の素子でサージ吸収及びノイズ除去が可
能な複合機能勿有するバリスタを作るのに好適な電圧依
存性非直線抵抗体磁？！″ｉ５組酸物ケ提供することｒ
目的としている。

発明の構成　。

本発明は上記のような目的ケ達成するために、５ｒＴｉ
Ｏ：＋（以−ド第１成分と呼ぶ）ｆ９９．９９８〜８８
．０００ｍ０１ｑＩ）ト、ＮｂｚＯｒ＋、　Ｔａ２０５
．　ＷＯ３，Ｌａ２０：４ＣｅＯｚ、Ｎｄ２Ｏ：＋、Ｙ
２Ｏ３，ＰｒｅＯｎ、ＳｍｚＯ３，Ｅｕ２Ｏ３゜５Ｃ２
０１り、ＤｙｚＯａの内の少なくとも１種以上の金属酸
化物（以「第２成分とｎ７ぶ）　奮ｏ、００１〜５゜０
００ｍ０１％と、ＩｎＯ：＋（以下第３成分と呼ぶ）イ
ｒｏ−ｏｏ１〜７．ｏｏｏｍｏ１％含有してなる電圧依
存性非１ｒｆ線抵抗体磁器組成物及び上記第１成分金。

９９＋９９７−８１，０００ｍ０１％と、上記第２成分
の少なくともＩ　Ｊｉ１ｉ以上の金属酸化物音０．００
１〜６．ｏＯ０ｍ　ｏ１％と、上記第３成分ｔｏ、ｏｏ
１〜了＋ｏＯｏｍｏｌチと＋　Ａｌ２Ｏ：ｌ、　８２０
３．　ＡｇｚＯ，Ｃｕｂ、　ＭｎＯ２，５ｉＯｚ。

Ｃｏｚｏｌ、Ｎｉｐ、ＭＯＯ３，Ｂｅｄ、Ｆｅ２Ｏ３，
ＬｉｚＯ。

Ｃｒ２Ｏ：＋、Ｚｒ０ｚ、ＰｂＯ，Ｂａｄ、Ｃａｂ、Ｍ
ｇＯ，Ｔｉ０ｚ、ＺｎＯ，Ｐ２Ｏ５，５ｂ２０ａ、Ｖ２
Ｏ５，ＮａｚＯ，５ｒＯ（７）内の少なくとイ、１挿以
にの金属酸化物（以−Ｆ第４成分とＩＩｆぶ）’、（０
，００１−７，０００ｍ０１％含有してなる電１１ｇ依
ｒｆ、性非白１線抵抗体磁２０［ｌ酸物に係わるもので
ある。

実施例の１説明 以下に本発明による実施例ケ挙げて具体的に説明する。

ＳｒＣＯ３及びＴｉＯ２１ｓｒＴｉＯａになるようにそ
れぞれ秤量配合し、ボールミルで１６時間攪拌混合し、
これケ乾燥し１次に粉砕し、その後。

１２００℃で３時間焼成し、再び粉砕して５ｒＴｉＯ：
＋（第１成分）　？（作製した２次に、上記第１成分に
Ｎｂ２Ｏ５，ＴａｚＯｓ、ＷＯ３，Ｌａ２０．＋、Ｇｅ
０ｚ、ＮｄｚＯ３゜Ｙ２Ｏ３，Ｐｒ６０ｔｔ、Ｓｍ２Ｏ
３，ＥｕｚＯ３，５ａ２０３゜Ｄ７２０３．の内から選
択された少なくとも１種以上の金叫酸化物（第２成分）
と、Ｉｎ２０３（第３成分）と、Ａｌ２Ｏ３，Ｂ２Ｏ３
，ＡｇｚＯ，Ｃｕ０１ＭｎＯ２゜５ｉＯｚ、ＣＯ２Ｏ３
，Ｎｉｐ、ＭＯＯ３，Ｂｅｄ、Ｆｅ２（１＋。

ＬｉｚＯ，ＣｒｚＯ３，ＺｒＯ２，ＰｂＯ，Ｂａｄ、　
ＣａＯ，ＭｇＯ。

Ｔｉ０ｚ、ＺｎＯ，Ｐ２Ｏ５，５ｂ２０ａ、ＶｚＯ５，
ＮａｚＯ。

ＳｒＯの内から選択された少なくとも１１Φ以」二の金
属酸化物（第４成分）ケ下記の第１表に示す配合比率に
なるように秤量配合した。

次に、ボールミルで２０時間攪拌混合した。

（ただし・水溶性物質ケ用いる場合はエチルアルコール
など音用いて攪拌混合した７）次に、これ？ｆ乾燥し／
こ後粉砕し、１０〜１５重量％のポリビニルアルコール
などの有機結合剤ｒ混入して造粒し、成形圧約２．０　
ｔ／　ｃｒＡで１０ｒＲｍφＸ　１　ａｍ　ｔの円板状
に成形した。

これらの円板勿Ｎ２（９６容積％〕−トＨ２（５容積％
）の還元雰囲気で約１３６０℃、４時間焼成した０次に
、りと気中で１１００℃、３時間の熱処理ヶ行−たーこ
うして得られた第３図に示す焼成体４は出発原料とほぼ
同じ組成であった７を配位成体４の両平面に銀などの導
電性ペーストイＣ塗布し、５５０℃で焼付けることによ
り電極５．６′（Ｉ？影形成た、 に記の操作によってイｑられた素子の特性全以下の第２
表に示す７世し５才印は本発明の請求範囲外であり、比
較例ケ示す。

ここで、素子のバリスタとしての特性評価は上述した電
圧−電流特性式 ％式％） （ただし、工は電流、Ｖは電圧、Ｃはバリスタ固イ」の
定数、αは非１ａ線指数〕におけるαとＣによって行う
ことが可能である７しがし、Ｃの正確な測定か困蕪であ
るため１本発明においては１ｍＡのバリスタ電流ケ流し
／こ時の単位厚み当りのバリスタ電圧（以”ｉｍＡ／ｍ
ｍと呼ぶ）の１１σと、ｎ−１／　ｌ　Ｏｇ　（ｖ１０
ｍＡ／　ｖｌｍＡ　）　Ｃだだし、ＶｌｏｍＡは１０ｍ
Ａのバリスタ′屯流孕流した時のバリスタ電圧−”１ｍ
Ａは１ｍＡのバリスタ電流全流し／ヒ時のパリス）り電
圧）の１１げによりパリス〉とｊ〜での！ＩＹ性評価ケ
行−ている。また、コンデンサとしての！１〒性１：゛
ｒ価に１、測定周波数ＩＫＨｚにおける誘電率ε、誘電
４Ｈ失角ｔａｎδで行っている。

以上に示したようＣζ、第３成分が含まれない場合誘電
率、αが小さく実用的でｆ：ｒ、１０寸だ、第３成分は
含むが第４成分？Ｌ’　ｆｉ寸なり場合、αはやや小さ
ｂが実Ｊ旧に問題Ｃ［なｈ程度である。”また、第５、
第４成分両方ケ含む場合、誘電率、α共に大きい。寸だ
、第３．第４成分の両方ケ含まない場合、誘電率は大き
いが、ｔａｎＪが著しく大きＬ／’＞０従って、第２成
分、第３成分ケ含むことによりバリスタ及びコンデンサ
としての基本的特性ｒ得ることができ、その上に第４成
分ケ糸加することによりαヶさらに大きくすることがで
きる。

このような効果が現われるのは第２成分が、０．００１
〜乙０００ｍ　ｏ　１％の範囲であり、７．ＯＯＯｍｏ
１％ケ超えるとｔａｎδが著しく大きくなる。。また、
第３成分、第４成分が０．００１〜７，０００ｍ　０１
　％　（７）範囲では誘電率、α共に大きいものが得ら
れるが、７、ＯＯＯｍｏ１％７ｒ超えると誘電率が小さ
くなり、バリスタ電圧が著しく大きくなり・実用的でな
くなる。なお・実施例では第２．第４成分の組合せは一
部しか示さなかったが、それぞれ複数種類の物質で組合
せて規定した添加量の範囲内であれば同様の効果がある
ことｒ確認した。

以上述べた。１：うに、主成分として、５ｒＴｉＯａ　
’ｚ用い、第２成分、第３ＪＪｙ、分勿添加することに
より、バリスタ及びコンデンサとしての基本的特性勿得
ることができる。さらに・第４成分全添加することによ
り誘電率、α共に大きな素子金得ることができる。上記
の素子ケ使用して第４図に示すような回路を作り、第６
図に示すようなノイズ入力人に対して出力状況曲線べた
結果、第５図の出力状況曲線Ｂに示すようにノイズケお
さえることができた。第４図で７は本発明の素子、８は
コイルである。

寸だ、第１図に示す従来のフィルタ回路の出力状況は第
６図の出力状況曲線Ｃの通りであり、十分にノイズを除
去していな込。

第２図に示す従来のパリスタケ含むフィルタ回路で妊、
本発明による素子ケ用いた第４図の回路に類似した効果
が得られるが、バリスタを別個に必四とするため部品点
数が多くなる。

発明の効果 以上述べ／こように本発明による磁器組成物ケ利用し／
ζ素子は、従来にないバリスタとコンデンサの複合機能
孕有し、しかも耐パルス特性に優れているため、従来の
ノイズフノルタ回路ケ簡略化し小形、高性能、低コスト
化に寄与するものであり各種電気機器、電子機器のサー
ジ吸収、ノイズ除去に利用が可能であり、その実用上の
価値は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図はそれぞれ従来におけるノイズフノルタ
回路ケ示す回路図、第３図は本発明による磁器組成物を
用−だ素子の断面図、第４図は第３図の素子金円り／ζ
ノイズフスルタ回路を示す回路図、第６図は本発明と従
来のノイズフスルタ回路による入力ノイズと出力ノイズ
の状況ケ示す特性図である。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　嫌か１名。 第１図 第３図 ５図 −周方ス数　（ＭＨｚ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　５ｒＴｉＯ３ｙ、（−９９，９９８〜ｓａ、ｏ
   ｏｏｍｏ１％と、ＮｂｚＯ：＋、　Ｔａ２０５．　ＷＯ
   ３，ＬａｚＯ３，Ｇｅ０ｚ、　ＮｄｚＯ：＋。 ＹｚＯ：＋、　Ｐｒ６０ｔｔ、　ＳｍｚＯ３，ＥｕｚＯ
   ３，３０２０３゜Ｄｙ２Ｏ３の内の少なくとも１種以上
   の金属酸化物ｉ　０．００１〜５．０００ｍ０１％と、
   ＩｎｚＯ３ｉ０、００１〜７．０００ｍ　ｏ　１％含有
   してなる電圧依存性非面線抵抗体磁器組成物。
2. （２）　５ｒＴｉ０３ｉ９９．９９７〜８１，０００ｍ
   ０１％と。 Ｎ１）２０５．　ＴａｚＯｓ、　ＷＯ３，ＬＩＬ２０３
   ．　Ｃ１５０２゜ＮｄｚＯ：＋、　Ｙ２Ｏ３，ＰｒａＯ
   ｔｔ、　Ｓ＋ｎｚＯ３，Ｅｕ２Ｏ３゜５Ｃ２０：Ｉ、Ｄ
   ｙ２Ｏ３の内の少なくとも１種以上の金団酸化物ヲ０．
   ００１〜５．０００ｍ０１％と−ＩｎｚＯ３７、（０＋
   ００１−７．０００ｍ　０１　％と−Ａｌ　２０３．　
   Ｂ２Ｏ３゜ＡｇｚＯ，Ｃｕｂ、Ｍｎ０ｚ、５ｉＯｚ、Ｇ
   ａｚｅ３．Ｎｉｐ。 ＭＯＯ３，Ｂｅｄ、Ｆｅ２Ｏ３，ＬｉｚＯ，ＣｒｚＯ３
   ，ＺｒＯ２゜ＰｂＯ，Ｂａｄ、　ＣａＯ，ＭｇＯ，Ｔｉ
   ０ｚ、ＺｎＯ，Ｐ２Ｏ５゜５ｂｚ０３．Ｖ’ｚＯｓ、Ｎ
   ａｚＯ，ＳｒＯの内の少なくとも１種以上′（Ｉｌ−ｏ
   、ＯＯ１〜７．０００ｍ０１％含有してなる電圧依存性
   非直線抵抗体磁器組成物。