JPH0391201A - 電圧非直線抵抗体 - Google Patents
電圧非直線抵抗体Info
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- JPH0391201A JPH0391201A JP1226812A JP22681289A JPH0391201A JP H0391201 A JPH0391201 A JP H0391201A JP 1226812 A JP1226812 A JP 1226812A JP 22681289 A JP22681289 A JP 22681289A JP H0391201 A JPH0391201 A JP H0391201A
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- resistor
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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。
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〕
本発明はアレスタなどに用いられ、ＺｎＯを主成分とす
る焼結体側面にガラス層を被覆した電圧非直線抵抗体に
関する。
る焼結体側面にガラス層を被覆した電圧非直線抵抗体に
関する。
酸化亜鉛（ＺｎＯ）を主成分とし、これに希土類元素、
コバルト（Ｃｏ） 、カリウム（Ｋ）、クロム（Ｃｒ）
などを酸化物などの形で添加混合し、通常のセラミック
製造法により得られる電圧非直線抵抗体はアレスタ、バ
リスタなどに広く利用されている。
コバルト（Ｃｏ） 、カリウム（Ｋ）、クロム（Ｃｒ）
などを酸化物などの形で添加混合し、通常のセラミック
製造法により得られる電圧非直線抵抗体はアレスタ、バ
リスタなどに広く利用されている。
第４図は電圧非直線抵抗体の形状の一例を示した模式断
面図である。第４図においてこの電圧非直線抵抗体は、
円板または円柱状に成形後高温で坑底した電圧非直線性
を有する抵抗体１の上下両端面にそれぞれ電極２を設け
てあり、抵抗体１の側面に湿気などを防ぐためのガラス
層３を介して絶縁体層４を形成したものである。絶縁体
層４は湿気や異物の付着などの二次的な環境汚染から抵
抗体１を保護し、特性の信頼性を確保することおよび衝
撃電流吸収時における空気放電など抵抗体１の外部閃絡
（沿面フラッシュオーバ）を防ぐためのものである。
面図である。第４図においてこの電圧非直線抵抗体は、
円板または円柱状に成形後高温で坑底した電圧非直線性
を有する抵抗体１の上下両端面にそれぞれ電極２を設け
てあり、抵抗体１の側面に湿気などを防ぐためのガラス
層３を介して絶縁体層４を形成したものである。絶縁体
層４は湿気や異物の付着などの二次的な環境汚染から抵
抗体１を保護し、特性の信頼性を確保することおよび衝
撃電流吸収時における空気放電など抵抗体１の外部閃絡
（沿面フラッシュオーバ）を防ぐためのものである。
ガラス層３の組成は例えばＰｂＯ・Ｂ２Ｏ３・Ｓｉ０ｇ
系であり、ガラス焼き付けの際のガラス層３のクランク
防止のため熱膨張係数が抵抗体１の熱膨張係数６０ ｘ
１０−’ ／ ℃に近いものが用いられる。また絶縁
体層４は例えばエポキシ系の樹脂が使用される。
系であり、ガラス焼き付けの際のガラス層３のクランク
防止のため熱膨張係数が抵抗体１の熱膨張係数６０ ｘ
１０−’ ／ ℃に近いものが用いられる。また絶縁
体層４は例えばエポキシ系の樹脂が使用される。
しかしながら、このような電圧非直線抵抗体にはなお以
下に述べる問題がある。
下に述べる問題がある。
第４図の構造を持つ電圧非直線抵抗体のガラス層３を形
成する過程で、上述のｐｂｏ ・Ｂ２Ｏ３・ＳｉＯ□
系組威のガラスを焼き付ける際、このガラスは焼付温度
範囲が狭く、低温側では耐湿性が劣り高温側では焼付処
理による電圧電流特性の劣化が大きいという問題があり
、電圧非直線抵抗体の製造上の管理が難しい。また上述
のガラス層３は強度が低く、衝撃電流を印加したとき抵
抗体ｌとガラス層３の温度上昇で、これらの熱膨張係数
の僅かな差によってガラス層３にクランクが発生し沿面
フラッシュオーバを起こしやすく、衝撃電流印加に対し
て弱いという欠点もある。しかも絶縁体層４となる例え
ばエポキシ系樹脂は抵抗体１やガラス層３との密着性が
悪く、また抵抗体１との熱膨張係数の差が大きいためク
ランクを発生しやすいので、エポキシ系樹脂を用いて絶
縁体層４を形成しても耐湿性や衝撃電流耐量に対して満
足できる状態になっていない。さらにガラス層３と絶縁
体層４の二層を設けているために、製造工数の点からコ
スト高に繋がることも問題である。
成する過程で、上述のｐｂｏ ・Ｂ２Ｏ３・ＳｉＯ□
系組威のガラスを焼き付ける際、このガラスは焼付温度
範囲が狭く、低温側では耐湿性が劣り高温側では焼付処
理による電圧電流特性の劣化が大きいという問題があり
、電圧非直線抵抗体の製造上の管理が難しい。また上述
のガラス層３は強度が低く、衝撃電流を印加したとき抵
抗体ｌとガラス層３の温度上昇で、これらの熱膨張係数
の僅かな差によってガラス層３にクランクが発生し沿面
フラッシュオーバを起こしやすく、衝撃電流印加に対し
て弱いという欠点もある。しかも絶縁体層４となる例え
ばエポキシ系樹脂は抵抗体１やガラス層３との密着性が
悪く、また抵抗体１との熱膨張係数の差が大きいためク
ランクを発生しやすいので、エポキシ系樹脂を用いて絶
縁体層４を形成しても耐湿性や衝撃電流耐量に対して満
足できる状態になっていない。さらにガラス層３と絶縁
体層４の二層を設けているために、製造工数の点からコ
スト高に繋がることも問題である。
本発明の目的は、上述の欠点を除去し耐湿性。
衝撃電流耐量に優れ、製造方法が簡単で廉価な電圧非直
線抵抗体を提供することにある。
線抵抗体を提供することにある。
上記の課題を解決するために、本発明の電圧非直線抵抗
体はその側面を、ＰｂＯ−ｏ、ｏ、系ガラスにＺｒ０ｔ
ＨＳｉｎｇ （ジルコン）、２Ｍｇ０ ・２ＡＺｚ
Ｏｓ ’ ５ＳｉＯｚ（コージェライト）、３１Ｖｔ
Ｏ１・２ＳｉＯ□（ムライト）ＺｎｌＳｉＯｔ（オルト
珪酸亜鉛）のうちの少なくとも一つのセラミック粉末を
添加して分散強化した複合ガラス層で被覆したものであ
る。
体はその側面を、ＰｂＯ−ｏ、ｏ、系ガラスにＺｒ０ｔ
ＨＳｉｎｇ （ジルコン）、２Ｍｇ０ ・２ＡＺｚ
Ｏｓ ’ ５ＳｉＯｚ（コージェライト）、３１Ｖｔ
Ｏ１・２ＳｉＯ□（ムライト）ＺｎｌＳｉＯｔ（オルト
珪酸亜鉛）のうちの少なくとも一つのセラミック粉末を
添加して分散強化した複合ガラス層で被覆したものであ
る。
ｐｂｏ ・Ｂ２Ｏ３系ガラスと従来のｐｂｏ ・Ｂ
２Ｏ３・Ｓｉｎ。
２Ｏ３・Ｓｉｎ。
系のガラスとの対比からガラス組成中のＳｉＯ□が焼付
時の電圧電流特性の劣化に関与していると見られ、Ｐｂ
Ｏ・Ｂ２Ｏ３系ガラスによれば焼付時の温度をより高く
設定することができるので抵抗体１とガラス層３ａとの
反応が進み、良好な密着性とともに耐湿性、衝撃電流耐
量が向上する。即ち焼付時の流動性が良く抵抗体１表面
の凹凸部や細孔ヘガラスが浸透し、抵抗体１とガラス層
３ａとの密着が一層強固となる。そして、ＰｂＯ・Ｂ２
Ｏ３系ガラスにセラミック粉末を添加し分散させること
によりガラスの強度を上げることができ、熱衝撃に起因
するクラックの発生を防止することができる。セラもツ
ク粉末を分散させてガラスの強度を上げることができる
のは、熱衝撃による機械的な応力をセラミック粉末が緩
和しているからであり、またセラミック粉末はその添加
量によってガラスの熱膨張係数を抵抗体１のそれにほぼ
一致するように調整する役割もある。
時の電圧電流特性の劣化に関与していると見られ、Ｐｂ
Ｏ・Ｂ２Ｏ３系ガラスによれば焼付時の温度をより高く
設定することができるので抵抗体１とガラス層３ａとの
反応が進み、良好な密着性とともに耐湿性、衝撃電流耐
量が向上する。即ち焼付時の流動性が良く抵抗体１表面
の凹凸部や細孔ヘガラスが浸透し、抵抗体１とガラス層
３ａとの密着が一層強固となる。そして、ＰｂＯ・Ｂ２
Ｏ３系ガラスにセラミック粉末を添加し分散させること
によりガラスの強度を上げることができ、熱衝撃に起因
するクラックの発生を防止することができる。セラもツ
ク粉末を分散させてガラスの強度を上げることができる
のは、熱衝撃による機械的な応力をセラミック粉末が緩
和しているからであり、またセラミック粉末はその添加
量によってガラスの熱膨張係数を抵抗体１のそれにほぼ
一致するように調整する役割もある。
以下本発明を実施例により説明する。
第１図は本発明による電圧非直線抵抗体の構成を示した
模式断面図であり、第２図と共通部分を同一符号を用い
て表わしである。第１図が第２図と異なる所は絶縁体層
４を備えることなく抵抗体１の側面はＰｂＯ・Ｂ２Ｏ３
系ガラス内にセラミック粉末を分散した高抵抗の絶縁被
覆ガラス層３ａのみ有することである。
模式断面図であり、第２図と共通部分を同一符号を用い
て表わしである。第１図が第２図と異なる所は絶縁体層
４を備えることなく抵抗体１の側面はＰｂＯ・Ｂ２Ｏ３
系ガラス内にセラミック粉末を分散した高抵抗の絶縁被
覆ガラス層３ａのみ有することである。
本発明において、ガラス層３ａを形成したのは次の理由
に基づくものである。
に基づくものである。
既に述べたように、ガラス層３を焼き付けるときの温度
条件により、耐湿不良や焼き付けによる電圧電流特性の
劣化およびガラス層３の強度が弱くクランクが発生しや
すいという問題、さらにはエポキシ系樹脂などによる絶
縁体層を付加することの必要性などにつき本発明者らが
種々実験検討を加えた結果、ガラス層３を形成するガラ
スの組成にＰｂＯ−Ｂ、０．系を主体とするガラスを用
いて、これをセラミック粉末で分散強化することにより
、焼付温度条件による電圧電流特性の劣化は非常に小さ
くなるとの結論を得ることができたからである。
条件により、耐湿不良や焼き付けによる電圧電流特性の
劣化およびガラス層３の強度が弱くクランクが発生しや
すいという問題、さらにはエポキシ系樹脂などによる絶
縁体層を付加することの必要性などにつき本発明者らが
種々実験検討を加えた結果、ガラス層３を形成するガラ
スの組成にＰｂＯ−Ｂ、０．系を主体とするガラスを用
いて、これをセラミック粉末で分散強化することにより
、焼付温度条件による電圧電流特性の劣化は非常に小さ
くなるとの結論を得ることができたからである。
以下、本発明による電圧非直線抵抗体を製造す！手順に
ついて述べる。
ついて述べる。
まず酸化亜鉛（ＺｎＯ）粉末に酸化プラセオジウム（Ｐ
ｒａＯ＋＋）＋酸化コバルト（ｃｏｓｏａＬ炭酸カリウ
ム（ＫＩＣ（ｈ） 、酸化クロム（Ｃｒ＊Ｏｓ）などの
副成分を所定量添加した原料をボールミルで十分湿式混
合する。
ｒａＯ＋＋）＋酸化コバルト（ｃｏｓｏａＬ炭酸カリウ
ム（ＫＩＣ（ｈ） 、酸化クロム（Ｃｒ＊Ｏｓ）などの
副成分を所定量添加した原料をボールミルで十分湿式混
合する。
この原料スラリーにポリビニールアルコールなどのバイ
ンダーを加えた後、噴霧乾燥器で造粒する。
ンダーを加えた後、噴霧乾燥器で造粒する。
次いで直径３８ｍΦ、厚さ３４ｍｍに底形し、この円柱
状の成形体を１１００〜１３００℃の温度範囲で大気中
で坑底した後、両端面を研磨し直径３０ｆｉΦ、厚さ２
５ｎの焼結体（抵抗体１）とする。
状の成形体を１１００〜１３００℃の温度範囲で大気中
で坑底した後、両端面を研磨し直径３０ｆｉΦ、厚さ２
５ｎの焼結体（抵抗体１）とする。
一方本発明の主眼である前述のｐｂｏ ・ＢｚＯｓ系ガ
ラス粉末にＺｒＯ２・Ｓｔｏｗ （ジルコン）粉末を０
〜６０重量％の範囲で加え十分混合し、この複合系ガラ
ス粉末にバインダーとして例えばニトロセルローズ、ブ
チルカルピトールを加えて十分混練しガラスペーストを
得る。このガラスペーストを前記の直径３０ｍΦ、厚さ
２５ｍの焼結体の側面に３０ｍｇ／ａａの量となるよう
に筆塗りした後、これを大気中で温度７００℃で２０分
間熱処理しガラス層３ａを形成する。そのときの温度の
昇降速度は４０℃／分であり、ガラス層３ａの厚さは５
０ｊｒｍである。次いで焼結体の上下両端面をサンドブ
ラストした後、直径２８ｍΦのＭの溶射電極を設けるこ
とにより第１図と同様の電圧非直線抵抗体を得ることが
できる。
ラス粉末にＺｒＯ２・Ｓｔｏｗ （ジルコン）粉末を０
〜６０重量％の範囲で加え十分混合し、この複合系ガラ
ス粉末にバインダーとして例えばニトロセルローズ、ブ
チルカルピトールを加えて十分混練しガラスペーストを
得る。このガラスペーストを前記の直径３０ｍΦ、厚さ
２５ｍの焼結体の側面に３０ｍｇ／ａａの量となるよう
に筆塗りした後、これを大気中で温度７００℃で２０分
間熱処理しガラス層３ａを形成する。そのときの温度の
昇降速度は４０℃／分であり、ガラス層３ａの厚さは５
０ｊｒｍである。次いで焼結体の上下両端面をサンドブ
ラストした後、直径２８ｍΦのＭの溶射電極を設けるこ
とにより第１図と同様の電圧非直線抵抗体を得ることが
できる。
以上のようにして得られた本発明の電圧非直線抵抗体の
耐湿性を試験し従来の電圧非直線抵抗体との比較におい
て得られた結果を第１表に示す。
耐湿性を試験し従来の電圧非直線抵抗体との比較におい
て得られた結果を第１表に示す。
第１表
第１表におけるＶ ＩＩＩ Ａ Ｉ Ｖ １０ ＪＩＡ
は電流１ｍＡ＋１０ ＃Ａを流したときの電極間の電圧
であり、■、。
は電流１ｍＡ＋１０ ＃Ａを流したときの電極間の電圧
であり、■、。
／ｌは単位厚さ当たりのＶＩＩＩＡである。ｖｌ。＃Ａ
／Ｖ１ｍＡは■１゜いと■１□の比であり、値が１に近
い程電圧非直線性が良いことを表わす。ΔＶ ｌｓＡ。
／Ｖ１ｍＡは■１゜いと■１□の比であり、値が１に近
い程電圧非直線性が良いことを表わす。ΔＶ ｌｓＡ。
Δｖ１゜、Ａは試験後のＶ ＩＩＩＡ ＋ Ｖ １０い
の変化率を示すものである。混生放置の試験条件は温度
６０℃。
の変化率を示すものである。混生放置の試験条件は温度
６０℃。
相対湿度９０％、放置時間は２０００時間であり、ｐｃ
Ｔ （プレッシャークツカーテスト）の試験条件は温度
１２０℃、２気圧、５０時間である。第１表にはｐｂｏ
・Ｂ！０３系ガラス粉末に添加するＺｒ０ｚ・Ｓｉ
Ｏ□粉末の量を２０重量％としたサンプルの試験結果を
記載したが、Ｚｒ０ｚ・ＳｉＯ□粉末の量を０〜６０重
景％として作製したサンプルの試験結果はいずれも顕著
な差はなかった。従来例は第４図に示したようにＰｂＯ
・ＢｇＯｓ・５ｉｆｔ系のガラス層３を介してエポキシ
系樹脂による絶縁体層４を形成したものを比較の対象と
している。
Ｔ （プレッシャークツカーテスト）の試験条件は温度
１２０℃、２気圧、５０時間である。第１表にはｐｂｏ
・Ｂ！０３系ガラス粉末に添加するＺｒ０ｚ・Ｓｉ
Ｏ□粉末の量を２０重量％としたサンプルの試験結果を
記載したが、Ｚｒ０ｚ・ＳｉＯ□粉末の量を０〜６０重
景％として作製したサンプルの試験結果はいずれも顕著
な差はなかった。従来例は第４図に示したようにＰｂＯ
・ＢｇＯｓ・５ｉｆｔ系のガラス層３を介してエポキシ
系樹脂による絶縁体層４を形成したものを比較の対象と
している。
第１表から明らかなように、本発明による電圧非直線抵
抗体は混生放置、ＰＣＴによるΔＶＩＩＩＡ＋ΔＶ、。
抗体は混生放置、ＰＣＴによるΔＶＩＩＩＡ＋ΔＶ、。
、Ａは小さく優れた耐湿性を有している。
次にＰｂＯ・Ｂ２Ｏ３系ガラスに含有するセラミック粉
末の量を変えた場合の電流波形４／１０４による衝撃電
流耐量を評価した結果を従来との比較において第２表に
示す。第２表における実施例に用いたセラ逅ツクはＺｒ
Ｏ！・ＳｉＯ□粉末である。第２表中の○印は沿面フラ
ッシュオーバを起こすことなく合格したものであり、Ｘ
印は沿面フラッシュオーバを生じたことを示す。
末の量を変えた場合の電流波形４／１０４による衝撃電
流耐量を評価した結果を従来との比較において第２表に
示す。第２表における実施例に用いたセラ逅ツクはＺｒ
Ｏ！・ＳｉＯ□粉末である。第２表中の○印は沿面フラ
ッシュオーバを起こすことなく合格したものであり、Ｘ
印は沿面フラッシュオーバを生じたことを示す。
第２表からこの実施例による電圧非直線抵抗体はＺｒＪ
・ＳｉＯ□粉末添加量が５〜４０重量％の範囲において
優れた衝撃電流耐量を持っていることがわかる。Ｚｒ（
ｈ・Ｓｉ０ｇ粉末添加量が５重量％より少ない場合は、
この複合系ガラスの見゛掛けの熱膨張係数が電圧非直線
抵抗体のそれよりも大きくなることが衝撃電流耐量を低
下させる理由の一つである。
・ＳｉＯ□粉末添加量が５〜４０重量％の範囲において
優れた衝撃電流耐量を持っていることがわかる。Ｚｒ（
ｈ・Ｓｉ０ｇ粉末添加量が５重量％より少ない場合は、
この複合系ガラスの見゛掛けの熱膨張係数が電圧非直線
抵抗体のそれよりも大きくなることが衝撃電流耐量を低
下させる理由の一つである。
複合系ガラスの応力拡大係数（Ｋｌｃ）の測定結果から
も、Ｚｒ０ｇ・５ｉｆｔ粉末添加量が５重量％より少な
い場合は、Ｋｌｅの臨界値０．５ＭＮ／ｍ””より小さ
くなり、熱衝撃によるクランクを発生しやすく衝撃電流
耐量は低下する。
も、Ｚｒ０ｇ・５ｉｆｔ粉末添加量が５重量％より少な
い場合は、Ｋｌｅの臨界値０．５ＭＮ／ｍ””より小さ
くなり、熱衝撃によるクランクを発生しやすく衝撃電流
耐量は低下する。
第
２
表
電圧非直線抵抗体の熱膨張係数６０ Ｘ １０−’ ／
℃に対し、複合系ガラスの見掛けの熱膨張係数は５０
×１０−７〜７０ Ｘ １０−’ ／ ’Ｃの範囲にあ
ることが衝撃電流印加時の熱衝撃によるクラックの発生
を防止し、大きな衝撃電流耐量を保持する上で重要なこ
とである。
℃に対し、複合系ガラスの見掛けの熱膨張係数は５０
×１０−７〜７０ Ｘ １０−’ ／ ’Ｃの範囲にあ
ることが衝撃電流印加時の熱衝撃によるクラックの発生
を防止し、大きな衝撃電流耐量を保持する上で重要なこ
とである。
ＰｂＯ・Ｂ２Ｏ３系ガラスは例えばその組成割合がＰｂ
０８８重量％、Ｂｔ０３１２重量％のときの熱膨張係数
は約１２０ Ｘｌ０−７／’Ｃであるが、このＰｂＯ−
ＢＺＯ３系ガラスに低熱膨張係数を持つセラミック粉末
を添加することにより、見掛けの熱膨張係数を５０ Ｘ
１０−７〜７０ Ｘ １０−７／ ’Ｃとなるように
調整し熱衝撃によるクランクの発生を防止するのである
。
０８８重量％、Ｂｔ０３１２重量％のときの熱膨張係数
は約１２０ Ｘｌ０−７／’Ｃであるが、このＰｂＯ−
ＢＺＯ３系ガラスに低熱膨張係数を持つセラミック粉末
を添加することにより、見掛けの熱膨張係数を５０ Ｘ
１０−７〜７０ Ｘ １０−７／ ’Ｃとなるように
調整し熱衝撃によるクランクの発生を防止するのである
。
一方、ＺｒＯ２・ＳｉＯ□粉末の添加量が４０重量％よ
り多い場合は、見掛けの熱膨張係数が５０ Ｘ １０−
７／ ”Ｃより小さくなり衝撃電流耐量は低下する。ま
た実質的にガラス層の厚さが薄くなることも衝撃電流耐
量を低下させる原因となるので、ｚｒｏ１ｓｉｏ！粉末
はガラス層によく均一に分散させるようにすることが重
要である。
り多い場合は、見掛けの熱膨張係数が５０ Ｘ １０−
７／ ”Ｃより小さくなり衝撃電流耐量は低下する。ま
た実質的にガラス層の厚さが薄くなることも衝撃電流耐
量を低下させる原因となるので、ｚｒｏ１ｓｉｏ！粉末
はガラス層によく均一に分散させるようにすることが重
要である。
第３表は本発明による直径４８ｆｉ、厚さ２２ｍの電圧
非直線抵抗体について衝撃電流耐量を従来例との比較に
おいて評価した結果を示したものである。
非直線抵抗体について衝撃電流耐量を従来例との比較に
おいて評価した結果を示したものである。
第
表
第３表の実施例におけるＰｂＯ−ＢｔＯｚ系ガラスに添
加するセラミック粉末はＺｒＯ□・ＳｉＯ□であり、そ
の量は３０重量％である。第３表における○、×の表示
は第２表の場合と同じであり、第３表から明らかなよう
に、本発明の電圧非直線抵抗体は優れた衝撃電流耐量を
有する。
加するセラミック粉末はＺｒＯ□・ＳｉＯ□であり、そ
の量は３０重量％である。第３表における○、×の表示
は第２表の場合と同じであり、第３表から明らかなよう
に、本発明の電圧非直線抵抗体は優れた衝撃電流耐量を
有する。
次に第２図はＰｂＯ・ＢｚＯ３系ガラス粉末Ｚｒ（ｈ
・Ｓｔｏｗ粉末を２０重量％添加して形成した本発明に
おける複合系ガラス層３ａと、従来のｐｂｏ ・Ｂ！
０．・ＳｉＯ□系のガラス層３をそれぞれ抵抗体１の側
面に焼き付け、被覆したときの焼付前後の電圧非直線抵
抗体Ｖｌ、Ａの変化を焼付温度との関係で表わした線図
である。第２図において、曲線Ａの本発明による複合系
ガラス層３ａは８５０℃においてもＶｌ、Ａの変化が少
ないのに対して、曲線Ｂの従来のＰｂＯ・Ｂ２Ｏ３・５
ｉＯｚ系のガラス層３は６８０℃を超えるとＶＩｍＡは
急激に低下することから、複合系ガラス層３ａは６５０
〜８５０℃の範囲で耐湿性、衝撃電流耐量に優れている
ことがわかる。第３図はこの複合系ガラス層３ａを温度
範囲６５０〜８５０℃で抵抗体１に焼き付けたときの状
態を部分的に拡大して示した模式断面図であり、５はセ
ラミック粉末、６は抵抗体１の細孔へ浸透したＰｂ０−
ＢｚＯｓ系ガラス、７は焼結粒子である。ガラス６が抵
抗体１表面の凹凸部によく流動し、抵抗体１の細孔へ浸
透した距離が工〇−以上になると抵抗体１とガラス層３
ａとの密着性が非常に強固となる。抵抗体重の細孔への
ガラス６の浸透距離を１０−以上とするためには、焼付
時の温度は６５０℃以上を必要とする。焼付温度が６５
０℃より低いと抵抗体１とガラス層３ａとの密着性が悪
くなり、耐湿性、衝撃電流耐量は低下する。
・Ｓｔｏｗ粉末を２０重量％添加して形成した本発明に
おける複合系ガラス層３ａと、従来のｐｂｏ ・Ｂ！
０．・ＳｉＯ□系のガラス層３をそれぞれ抵抗体１の側
面に焼き付け、被覆したときの焼付前後の電圧非直線抵
抗体Ｖｌ、Ａの変化を焼付温度との関係で表わした線図
である。第２図において、曲線Ａの本発明による複合系
ガラス層３ａは８５０℃においてもＶｌ、Ａの変化が少
ないのに対して、曲線Ｂの従来のＰｂＯ・Ｂ２Ｏ３・５
ｉＯｚ系のガラス層３は６８０℃を超えるとＶＩｍＡは
急激に低下することから、複合系ガラス層３ａは６５０
〜８５０℃の範囲で耐湿性、衝撃電流耐量に優れている
ことがわかる。第３図はこの複合系ガラス層３ａを温度
範囲６５０〜８５０℃で抵抗体１に焼き付けたときの状
態を部分的に拡大して示した模式断面図であり、５はセ
ラミック粉末、６は抵抗体１の細孔へ浸透したＰｂ０−
ＢｚＯｓ系ガラス、７は焼結粒子である。ガラス６が抵
抗体１表面の凹凸部によく流動し、抵抗体１の細孔へ浸
透した距離が工〇−以上になると抵抗体１とガラス層３
ａとの密着性が非常に強固となる。抵抗体重の細孔への
ガラス６の浸透距離を１０−以上とするためには、焼付
時の温度は６５０℃以上を必要とする。焼付温度が６５
０℃より低いと抵抗体１とガラス層３ａとの密着性が悪
くなり、耐湿性、衝撃電流耐量は低下する。
しかし、焼付温度が８５０℃を超えるとガラスに微細な
りランクや気泡が発生し、同じく耐湿性、衝撃電流耐量
ともに低下しＶｌｍＡの低下も大きくなる。したがって
最適焼付温度は６５０〜８５０℃の範囲と定めることが
できる。従来のＰｂＯ−Ｂ２Ｏ２・ＳｉＯ□系のガラス
を用いた場合の耐湿性、衝撃電流耐量を考慮した最適焼
付温度範囲が６６０〜６８０℃と非常に狭かったのに対
し、本発明によるガラスの最適焼付温度が６５０〜８５
０℃という広い範囲にあることは製造上極めて有利な点
である。
りランクや気泡が発生し、同じく耐湿性、衝撃電流耐量
ともに低下しＶｌｍＡの低下も大きくなる。したがって
最適焼付温度は６５０〜８５０℃の範囲と定めることが
できる。従来のＰｂＯ−Ｂ２Ｏ２・ＳｉＯ□系のガラス
を用いた場合の耐湿性、衝撃電流耐量を考慮した最適焼
付温度範囲が６６０〜６８０℃と非常に狭かったのに対
し、本発明によるガラスの最適焼付温度が６５０〜８５
０℃という広い範囲にあることは製造上極めて有利な点
である。
さらにＰｂＯ−Ｂｔｕｓ系ガラスに添加するｚｒＯ７・
５ｉＯｔ粉末の量を０〜６０重量％の範囲で変えたもの
について、焼付温度とＶＩＳＡの関係を調べたが、Ｚｒ
Ｏ□・５ｉＯｔ粉末の量を変えても■１□に顕著な差は
見られなかった。
５ｉＯｔ粉末の量を０〜６０重量％の範囲で変えたもの
について、焼付温度とＶＩＳＡの関係を調べたが、Ｚｒ
Ｏ□・５ｉＯｔ粉末の量を変えても■１□に顕著な差は
見られなかった。
以上の実施例ではガラス層３ａの厚さは５０−としたが
、２０−より薄いと残留気泡や厚さの不均一さらにはガ
ラス層３ａの殆ど形成されない部分が生ずることがあり
耐湿性、衝撃電流耐量が低下し、ガラス層３ａの厚さが
４００μを超えると衝撃電流印加によりクランクが発生
しやすくなり、衝撃電流耐量が低下するようになる。し
たがって、耐湿性。
、２０−より薄いと残留気泡や厚さの不均一さらにはガ
ラス層３ａの殆ど形成されない部分が生ずることがあり
耐湿性、衝撃電流耐量が低下し、ガラス層３ａの厚さが
４００μを超えると衝撃電流印加によりクランクが発生
しやすくなり、衝撃電流耐量が低下するようになる。し
たがって、耐湿性。
衝撃電流耐量がともに良好なガラス層３ａの最適被覆厚
さとしては、２０〜４００−の範囲に設定する必要があ
る。
さとしては、２０〜４００−の範囲に設定する必要があ
る。
以上本発明の電圧非直線抵抗体に形成するガラス層３ａ
について、ＰｂＯ−ＢｉＯｉ系ガラスに添加し分散、強
化するセラミック粉末として、Ｚｒ０１・Ｓｉｎｇを用
いた場合で説明してきたが、セラミック粉末はこれに限
ることなくその他にコージェライト（２層ｇｏ ・２
１１ｚＯｓ ・５ＳｉＯ□）、ムライト （３ＭｉＯ
ｓ２５ｉＯｚ）、 オルト珪酸亜鉛（Ｚｎ２ＳｉＯ＊
）のうちの１種または２種以上を添加することによりＺ
ｒＯ□・ＳｉＯ２粉末を用いるのと同様の優れた耐湿性
と衝撃電流耐量を持つ電圧非直線抵抗体を得ることがで
きる。
について、ＰｂＯ−ＢｉＯｉ系ガラスに添加し分散、強
化するセラミック粉末として、Ｚｒ０１・Ｓｉｎｇを用
いた場合で説明してきたが、セラミック粉末はこれに限
ることなくその他にコージェライト（２層ｇｏ ・２
１１ｚＯｓ ・５ＳｉＯ□）、ムライト （３ＭｉＯ
ｓ２５ｉＯｚ）、 オルト珪酸亜鉛（Ｚｎ２ＳｉＯ＊
）のうちの１種または２種以上を添加することによりＺ
ｒＯ□・ＳｉＯ２粉末を用いるのと同様の優れた耐湿性
と衝撃電流耐量を持つ電圧非直線抵抗体を得ることがで
きる。
これらのセラミック粉末は焼付時にＰｂＯ−ａｇｏｓ系
ガラスと反応することなく、熱膨張係数が抵抗体ｌより
小さく、熱衝撃にも強く高抵抗であるなど有用な特性を
持つものである。本発明ではこれらセラミック粉末によ
って分散強化した高抵抗の絶縁被覆ガラス層を形成する
ものであり、従来のようにガラス層とは別の絶縁体層を
必要とせず、製造工程を簡略化することができるからコ
スト低減に寄与するという点でも効果的である。
ガラスと反応することなく、熱膨張係数が抵抗体ｌより
小さく、熱衝撃にも強く高抵抗であるなど有用な特性を
持つものである。本発明ではこれらセラミック粉末によ
って分散強化した高抵抗の絶縁被覆ガラス層を形成する
ものであり、従来のようにガラス層とは別の絶縁体層を
必要とせず、製造工程を簡略化することができるからコ
スト低減に寄与するという点でも効果的である。
なお第１図において本発明によるガラス層３ａは、抵抗
体１の電極２を除く上下両端面に設けても、耐湿性、衝
撃電流耐量ともに側面のみに形成した場合と何ら変わる
ことはない。
体１の電極２を除く上下両端面に設けても、耐湿性、衝
撃電流耐量ともに側面のみに形成した場合と何ら変わる
ことはない。
電圧非直線抵抗体の少なくとも側面に設けるガラス層は
、従来ＰｂＯ・ＢｚＯ１ＳｉＯ□系ガラスを用いてこれ
に絶縁層を付設しており、ガラス層を焼き付けるときの
温度範囲が狭い上に焼付処理による電圧電流特性の劣化
もあり、満足すべき耐湿性や衝撃電流耐量が得られなか
ったのに対し、本発明では実施例で述べたように、Ｐｂ
Ｏ−ＢＺＯｓ系のガラスをＺｒ０＝ ＨＳｉＯ□などの
セラミック粉末で分散強化した複合ガラス層として形成
したために、別の絶縁層を必要とすることなくこの複合
ガラス層を１層のみ形成すればよく、ガラス焼付時の広
い温度範囲に亘って電圧電流特性の劣化も非常に少なく
、抵抗体との密着性も良好で優れた耐湿性、衝撃電流耐
量を得ることができ、しかも製造工程が簡単であるから
価格も安価になるという多くの点で効果をもたらすもの
である。
、従来ＰｂＯ・ＢｚＯ１ＳｉＯ□系ガラスを用いてこれ
に絶縁層を付設しており、ガラス層を焼き付けるときの
温度範囲が狭い上に焼付処理による電圧電流特性の劣化
もあり、満足すべき耐湿性や衝撃電流耐量が得られなか
ったのに対し、本発明では実施例で述べたように、Ｐｂ
Ｏ−ＢＺＯｓ系のガラスをＺｒ０＝ ＨＳｉＯ□などの
セラミック粉末で分散強化した複合ガラス層として形成
したために、別の絶縁層を必要とすることなくこの複合
ガラス層を１層のみ形成すればよく、ガラス焼付時の広
い温度範囲に亘って電圧電流特性の劣化も非常に少なく
、抵抗体との密着性も良好で優れた耐湿性、衝撃電流耐
量を得ることができ、しかも製造工程が簡単であるから
価格も安価になるという多くの点で効果をもたらすもの
である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の電圧非直線抵抗体の構成を示す模式断
面図、第２図は本発明における複合ガラス層と従来のガ
ラス層の焼き付は前後の電圧非直線抵抗体のｖｌｏの変
化を焼付温度との関係で比較して示した線図、第３図は
複合ガラス層の部分的な拡大模式断面図、第４図は従来
の電圧非直線抵抗体の構成を示す模式断面図である。 １：抵抗体、２：電極、３ ＋ ３ａ ニガラス層、４
：絶縁体層、５：セラ【ツク粉末、６：細孔へ浸透した
ガラス層、７：焼結粒子。
面図、第２図は本発明における複合ガラス層と従来のガ
ラス層の焼き付は前後の電圧非直線抵抗体のｖｌｏの変
化を焼付温度との関係で比較して示した線図、第３図は
複合ガラス層の部分的な拡大模式断面図、第４図は従来
の電圧非直線抵抗体の構成を示す模式断面図である。 １：抵抗体、２：電極、３ ＋ ３ａ ニガラス層、４
：絶縁体層、５：セラ【ツク粉末、６：細孔へ浸透した
ガラス層、７：焼結粒子。
Claims (1)
- １）ＺｎＯを主成分とし電圧非直線性を有する焼結体の
少なくとも側面を、ＰｂＯ・Ｂ＿２Ｏ＿３系ガラスとこ
のガラス内に分散したセラミック粉末とからなる複合ガ
ラス層で被覆したことを特徴とする電圧非直線抵抗体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1226812A JP2560851B2 (ja) | 1989-09-01 | 1989-09-01 | 電圧非直線抵抗体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1226812A JP2560851B2 (ja) | 1989-09-01 | 1989-09-01 | 電圧非直線抵抗体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0391201A true JPH0391201A (ja) | 1991-04-16 |
| JP2560851B2 JP2560851B2 (ja) | 1996-12-04 |
Family
ID=16850992
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1226812A Expired - Fee Related JP2560851B2 (ja) | 1989-09-01 | 1989-09-01 | 電圧非直線抵抗体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2560851B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4755648B2 (ja) * | 2004-09-15 | 2011-08-24 | エプコス アクチエンゲゼルシャフト | バリスタ |
| JP2021044286A (ja) * | 2019-09-06 | 2021-03-18 | 日本ケミコン株式会社 | 酸化亜鉛バリスタ及び酸化亜鉛バリスタの製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5473264A (en) * | 1977-11-25 | 1979-06-12 | Tokyo Shibaura Electric Co | Nonnlinear resistor |
-
1989
- 1989-09-01 JP JP1226812A patent/JP2560851B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5473264A (en) * | 1977-11-25 | 1979-06-12 | Tokyo Shibaura Electric Co | Nonnlinear resistor |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4755648B2 (ja) * | 2004-09-15 | 2011-08-24 | エプコス アクチエンゲゼルシャフト | バリスタ |
| US8130071B2 (en) | 2004-09-15 | 2012-03-06 | Epcos Ag | Varistor comprising an insulating layer produced from a loading base glass |
| JP2021044286A (ja) * | 2019-09-06 | 2021-03-18 | 日本ケミコン株式会社 | 酸化亜鉛バリスタ及び酸化亜鉛バリスタの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2560851B2 (ja) | 1996-12-04 |
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