JPH03125401A - 電圧非直線抵抗体 - 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、酸化亜鉛を主成分とする金属酸化物焼結体と
、この焼結体の側面に設けた高抵抗層および焼結体の対
向する端面に形成された電極とより成る電圧非直線抵抗
体に関するものである。

（従来の技術） 従来、電圧非直線抵抗体の沿面閃絡防止のため、第２図
にその断面図を示すように、円板状の金属酸化物焼結体
１ｍｍの対向する端面に形成された電極１２−１．１２
−２を、外周縁から０．２〜１．０　ｍｍ程度控えて形
成するのが一般的であった。

そのうち、特開昭６２−９７３０３号公報では、電極の
控え量を電極面積が焼結体端面面積の９５〜９９．５％
となるようにすることにより、電極周長を増し、電極端
での電位傾度を緩和し、電流集中を小さくする技術が開
示されている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、電極の形状および電極を付与する端面の
形状によっては、電流の継続時間が長い２ｍｓ矩形波放
電耐量に対しては、依然として電流集中に起因する貫通
破壊が生じる問題があった。

特に、焼結体の外周縁と端面に付与した電極端との距離
がより大きい部分では、電極端近傍での電位傾度が大き
く電流集中が起こり易いため、低電流値での貫通破壊が
発生し易い問題があった。

本発明の目的は上述した課題を解消して、電極端での電
流集中に起因する貫通破壊が生じ難く、２ｍｓ矩形波放
電耐量のばらつきの小さい電圧非直線抵抗体を提供しよ
うとするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明の電圧非直線抵抗体は、酸化亜鉛を主成分とする
金属酸化物焼結体と、この焼結体の側面に設けた高抵抗
層およびこの焼結体の対向する端面に形成された電極と
より成る電圧非直線抵抗体において、形成された電極の
端と焼結体の高抵抗層を含む外周縁との距離の最大長さ
と最小長さの差カ月ｍｍ以下であることを特徴とするも
のである。

（作　用） 上述した構成において、形成された電極の端と焼結体の
高抵抗層を含む外周縁との距離の最大長さと最小長さの
差を１　　ｍｍ以下とすることにより、電極と焼結体端
面を同心円状にすることができるため、電極端への電流
集中を電極周縁上で一様にすることができ、低電流値で
の貫通破壊を発生し難くすることができる。ここで、最
大長さと最小長さの差を１ｍｍ以下と規定したのは、後
述する実施例からも明らかなように、この差がｌ’ｍｍ
を越えると電流集中が起こりやすくなり、低値破壊が発
生するためである。もちろん、電極端は公知のように高
抵抗層を含む焼結体の外周縁から控えて形成することが
望ましい。

また、焼結体の対向する端面間の距離の最大部分の長さ
と最小部分の長さとの差が５／１００　ｍｍ以下である
と、バリスタ電圧Ｖｌ、、Ａのばらつきが抑えられ、Ｖ
ＩｍＡのばらつきに起因する電流集中が起こり難くなる
ため好ましい。

（実施例） 以下、実際の例について説明する。

災脩桝 ＺｎＯを主成分とし、ごれに少量の旧２０３．５ｂｚＣ
１＋Ｃｒ２Ｏ３，ＭｎＯ２，Ｇａ２Ｏ３，５ｉ０２．　
ＮｉＯを所定量添加し、これに有機バインダ、分散剤及
び水を加えて混合し、スラリー化した。このスラリーを
スプレードライヤにて乾燥、造粒し、直径５５　ｍｍお
よび４４ｍｍの円板状または円柱状に成形して成形体を
得た。

これらの成形体を５００°Ｃで熱処理して脱脂し、温度
９００”Ｃで２時間仮焼後、側面に高抵抗層形成のため
の無機物質をペースト状にして塗布し、次いで温度１２
１０°Ｃで５時間焼成Ｕ７た。その後、得られた焼結体
の両端面を研磨し、研磨面にアルミニウム溶射電極を付
与して、第１図（ａ）　、　（ｂ）にその斜視図および
側面図を示した電圧非直線抵抗体を得た。第１図（ａ）
において、形成された電極１−１゜１−２の端と焼結体
２の高抵抗層を含む外周縁との圧用（の最大長さをＤｍ
ａｘ　、最小長さをＤｍｉｎとし、その差すなわち偏心
の割合を示ずΔＤを△Ｄ＝Ｄｍａｘ−Ｄｍｉｎとした。

第１図（ｂ）において、焼結体の対向する端面間の距離
　の最大部分の長さをＬｍａｘ、最小部分の長さを　Ｌ
ｍｉｎとし、その差Δ■、を△Ｌ　＝　Ｌｍａｘ−１、
ｍｉｎとした。

ご・うして得られた素子の単位厚さ当たりの■１、は２
００〜２２０　Ｖ　／ｍｍで・あった。ここでＶＩｆｆ
ｌＡ　とは、電流を］ｍＡ　　流したときの両端面電極
間の電圧である。これらの電圧非直線抵抗体の、電極端
と焼結体外周縁との距離の最大長さと最小長さの差ΔＤ
と２ｍｓ矩形波放電耐量の関係を第１表に、またΔＤが
１ｍｍを越える場合の△Ｄおよび焼結体の対向する端面
間距離の最大部分の長さと最小部分の長さとの差ΔＩ７
と２ｍｓの矩形波放電耐量の関係を第２表に示す。第１
表及び第２表中で、２ｍｓ矩形波放電耐量を、一定電流
値の２ｍｓ矩形波を２分間隔て２０回印加したとき破壊
しなかった場合を○で、２０回未満で破壊した場合を×
で示した。

第１表かられかるように、電極端と焼結体外周縁との距
離の最大長さと最小長さの差ΔＤが１ｍｍ以下である場
合には２ＩＩＩＳ矩形波放電耐量試験において低値破壊
は発生しない。尚、電極控えは必ずしも設ける必要はな
いが、沿面開路を防止するためには０．２ｍｍ程度以上
控える方が好ましい。また、第２表より、焼結体の対向
する端面間距離の最大部分の長さと最小部分の長さとの
差、すなわち平行度の尺度であるΔＬが５７１００１Ｉ
ＩＩ１ｍｍ以下の場合、更に低値破壊の減少する傾向が
みられる。

本発明の実施例で低値破壊が起こらない理由は次の様に
考えられる。通常、電圧非直線抵抗体の端面に付与した
電極は沿面開路を防止するため外周より０．２〜１．２
　ｍｍ程度控えて形成されている。

このため電極端近傍で電位傾度が最大となり２ｍＳ矩形
波電流を通電した時に電流集中が生じて貫通破壊や割れ
を生じる。特に電極面と焼結体端面が同心円状に無い、
即ち偏心している場合は、電極控え距離が大きいほど電
極端近傍での電位傾度が大きく電流集中が起こり易いた
め、電極端と焼結体外周縁との距離の大きい部分では低
電流値でも貫通破壊や割れが発生する。また、端面間距
離にばらつきが存在する場合、端面間距離が短いほどＶ
ｌ、、Ａが低くなることから必然的にＶｌｍＡにばらつ
きが生じ、ＶｌｍＡが低いすなわち端面間距離が短い部
分に電流が集中しやすい。従って、電極端と焼結体外周
縁との距離の最大長さと最小長さの差を規定し、電極控
え距離の量を均一にし、さらに端面間距離のばらつきを
なくすことで局部的な電流集中が抑制され、低電流値に
おける貫通破壊が発生し難くなると考えられる。

本発明は上述した実施例にのみ限定されるものではなく
、幾多の変形、変更が可能である。例えば、上述した実
施例では、電圧非直線性を発現させるＢｊｚ０３＋　５
ｂ２ｏ３等の添加量を一定にして実験したが、他の組成
でも本発明の効果が得られることはいうまでもない。ま
た、素子の形状についても、上述した実施例に限定され
るものでないこともいうまでもない。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明の電圧非直線抵
抗体によれば、電極の端と焼結体の高抵抗層を含む外周
縁との距離の最大長さと最小長さの差ΔＤを１□以下、
好ましくはさらに焼結体の対向する端面間の距離の最大
部分の長さと最小部分の長さとの差ΔＬを５／１００ｍ
ｍ以下とすることにより、貫通破壊が発生し易くなる要
因を取り除き、２ｍｓ矩形波放電耐量の低電流値での破
壊を起こりにくくすることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図（ａ）　、　（ｂ）はそれぞれ本発明の電圧非直
線抵抗体の一例の構成を示す斜視図および側面図、第２
図は従来の電圧非直線抵抗体の一例を説明するための断
面図である。 １−１．１−２・・・電極　　　　　２・・・焼結体。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．酸化亜鉛を主成分とする金属酸化物焼結体と、この
   焼結体の側面に設けた高抵抗層およびこの焼結体の対向
   する端面に形成された電極とより成る電圧非直線抵抗体
   において、形成された電極の端と焼結体の高抵抗層を含
   む外周縁との距離の最大長さと最小長さの差が１ｍｍ以
   下であることを特徴とする電圧非直線抵抗体。
2. ２．前記焼結体の対向する端面間の距離の最大部分の長
   さと最小部分の長さとの差が５／１００ｍｍ以下である
   請求項１記載の電圧非直線抵抗体。