JPH07105285B2 - 電圧非直線抵抗体 - Google Patents
電圧非直線抵抗体Info
- Publication number
- JPH07105285B2 JPH07105285B2 JP63054748A JP5474888A JPH07105285B2 JP H07105285 B2 JPH07105285 B2 JP H07105285B2 JP 63054748 A JP63054748 A JP 63054748A JP 5474888 A JP5474888 A JP 5474888A JP H07105285 B2 JPH07105285 B2 JP H07105285B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crystal phase
- type
- oxide
- voltage
- phase
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01C—RESISTORS
- H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01C—RESISTORS
- H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
- H01C7/10—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material voltage responsive, i.e. varistors
- H01C7/105—Varistor cores
- H01C7/108—Metal oxide
- H01C7/112—ZnO type
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Thermistors And Varistors (AREA)
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した電圧非直線抵抗体に関
するものである。
するものである。
（従来の技術） 従来から酸化亜鉛を主成分としBi2O3,Sb2O3,SiO2,Co
2O3,MnO2等の少量の添加物を含有した抵抗体は、優れた
電圧非直線性を示すことが広く知られており、その性質
を利用して避雷器等に使用されている。
2O3,MnO2等の少量の添加物を含有した抵抗体は、優れた
電圧非直線性を示すことが広く知られており、その性質
を利用して避雷器等に使用されている。
このうち、酸化ビスマスの結晶相の形態としてはα型、
β型、γ型等があるが、従来の酸化亜鉛素子中の酸化ビ
スマスの結晶相は通常β相のみ、γ相のみ、β＋γ相の
３形態が主であった。
β型、γ型等があるが、従来の酸化亜鉛素子中の酸化ビ
スマスの結晶相は通常β相のみ、γ相のみ、β＋γ相の
３形態が主であった。
（発明が解決しようとする課題） この酸化亜鉛素子中の酸化ビスマスの結晶相はバリスタ
特性に大きな影響を与えるため最適な結晶相とする必要
があるが、β相のみでは課電寿命が低下し放電耐量も低
くなる問題が、γ相のみでは漏れ電流が大きく電圧非直
線指数αが低く絶縁抵抗も低くな問題が、さらにβ＋γ
相では相互の比率が不安定であり特性が一定しない問題
があった。
特性に大きな影響を与えるため最適な結晶相とする必要
があるが、β相のみでは課電寿命が低下し放電耐量も低
くなる問題が、γ相のみでは漏れ電流が大きく電圧非直
線指数αが低く絶縁抵抗も低くな問題が、さらにβ＋γ
相では相互の比率が不安定であり特性が一定しない問題
があった。
本発明の目的は上述した課題を解消して、放電耐量およ
びバリスタ特性が向上するとともに、各種特性のバラツ
キの少ない電圧非直線抵抗体を提供しようとするもので
ある。
びバリスタ特性が向上するとともに、各種特性のバラツ
キの少な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して
酸化ビスマス、酸化アンチモン、酸化ケイ素等の金属酸
化物を添加成分として含む電圧非直線抵抗体において、
酸化ビスマスの結晶相が少なくともα型とγ型の二種類
を含むとともに、α型結晶相量とγ型結晶相量との比α
／γが0.1〜0.8であることを特徴とするものである。
酸化ビスマス、酸化アンチモン、酸化ケイ素等の金属酸
化物を添加成分として含む電圧非直線抵抗体において、
酸化ビスマスの結晶相が少なくともα型とγ型の二種類
を含むとともに、α型結晶相量とγ型結晶相量との比α
／γが0.1〜0.8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、抵抗体中の酸化ビスマスの結晶
相として少なくとも所定量比のα型結晶相とγ型結晶相
を含ませることにより、放電耐量およびバリスタ特性が
向上し、各種特性のバラツキのない電圧非直線抵抗体を
得ることができる。
相として少なくとも所定量比のα型結晶相とγ型結晶相
を含ませることにより、放電耐量およびバリスタ特性が
向上し、各種特性のバラツキのない電圧非直線抵抗体を
得ることができる。
ここで、α／γの量比を0.1〜0.8と限定する理由は、α
／γが0.1未満になると低電流領域のバリスタ特性が低
下しまた絶縁抵抗も大幅に低下するとともに、α／γが
0.8を超えると雷サージ限界放電耐量が低下しまた課電
寿命特性も悪化するためである。なお、限界放電耐量の
面から、α／γが0.2〜0.5であると好ましい。
／γが0.1未満になると低電流領域のバリスタ特性が低
下しまた絶縁抵抗も大幅に低下するとともに、α／γが
0.8を超えると雷サージ限界放電耐量が低下しまた課電
寿命特性も悪化するためである。なお、限界放電耐量の
面から、α／γが0.2〜0.5であると好ましい。
抵抗体中に少なくとも所定量比のα型とγ型の酸化ビス
マスを含有する方法としては、酸化ケイ素の添加量をSi
O2に換算して７〜11モル％とし、焼成を1050〜1200℃の
比較的低温で実施するとともに、側面のガラス焼付を45
0〜550℃で実施すると好ましい。
マスを含有する方法としては、酸化ケイ素の添加量をSi
O2に換算して７〜11モル％とし、焼成を1050〜1200℃の
比較的低温で実施するとともに、側面のガラス焼付を45
0〜550℃で実施すると好ましい。
ここで、SiO2添加量が７モル％未満では目的とする酸化
ビスマスのγ相が得られにくいとともに、11モル％を超
えるとZn2SiO4の結晶相が非常に多くなり放電耐量が低
下しやすい。焼成温度が1050℃未満では十分な焼成体が
得られにくいとともに、1200℃を超えると気孔が増加し
て良好な焼結体となりにくい。さらに、側面ガラスの焼
付け温度が450℃未満では目的とするγ相が得られにく
いとともに、550℃を超えるとα相がすべてγ相に転移
してしまうため好ましくない。
ビスマスのγ相が得られにくいとともに、11モル％を超
えるとZn2SiO4の結晶相が非常に多くなり放電耐量が低
下しやすい。焼成温度が1050℃未満では十分な焼成体が
得られにくいとともに、1200℃を超えると気孔が増加し
て良好な焼結体となりにくい。さらに、側面ガラスの焼
付け温度が450℃未満では目的とするγ相が得られにく
いとともに、550℃を超えるとα相がすべてγ相に転移
してしまうため好ましくない。
（実施例） 酸化亜鉛を主成分とする電圧非直線抵抗体を得るには、
まず所定の粒度に調整した酸化亜鉛原料と所定の粒度に
調整したBi2O3,Co2O3,MnO2,Sb2O3,Cr2O3,SiO2,NiO等よ
りなる添加物の所定量を混合する。この際、SiO2の量は
７〜11モル％であると好ましい。次に、これらの原料粉
末に対して所定量のポリビニルアルコール水溶液等を加
え、好ましくはディスパーミルにより混合した後、好ま
しくはスプレードライヤにより造粒して造粒物を得る。
造粒後、成形圧力800〜1000kg/cm2の下で所定の形状に
成形する。その成形体を昇降温速度50〜70℃/hrで800〜
1000℃保持時間１〜５時間という条件で仮焼成して結合
剤を飛散除去する。
まず所定の粒度に調整した酸化亜鉛原料と所定の粒度に
調整したBi2O3,Co2O3,MnO2,Sb2O3,Cr2O3,SiO2,NiO等よ
りなる添加物の所定量を混合する。この際、SiO2の量は
７〜11モル％であると好ましい。次に、これらの原料粉
末に対して所定量のポリビニルアルコール水溶液等を加
え、好ましくはディスパーミルにより混合した後、好ま
しくはスプレードライヤにより造粒して造粒物を得る。
造粒後、成形圧力800〜1000kg/cm2の下で所定の形状に
成形する。その成形体を昇降温速度50〜70℃/hrで800〜
1000℃保持時間１〜５時間という条件で仮焼成して結合
剤を飛散除去する。
次に、仮焼成した仮焼体の側面に絶縁被覆層を形成す
る。本発明では、Bi2O3,Sb2O3,ZnO,SiO2等の所定量に有
機結合剤としてエチルセルロース、ブチルカルビトー
ル、酢酸ｎブチル等を加えた酸化物ペーストを、60〜30
0μｍの厚さに仮焼体の側面に塗布する。次に、これを
昇降温速度40〜60℃/hr、1000〜1300℃好ましくは1050
〜1200℃、３〜７時間という条件で本焼成する。なお、
ガラスフリットに有機結合剤としてエチルセルロース、
ブチルカルビトール、酢酸ｎブチル等を加えたガラスペ
ーストを前記の絶縁被覆層上に、100〜300μｍの厚さに
塗布し、空気中で昇降温速度100〜200℃/hr、450〜550
℃保持時間0.5〜２時間という条件で熱処理することに
よりガラス層を形成すると好ましい。
る。本発明では、Bi2O3,Sb2O3,ZnO,SiO2等の所定量に有
機結合剤としてエチルセルロース、ブチルカルビトー
ル、酢酸ｎブチル等を加えた酸化物ペーストを、60〜30
0μｍの厚さに仮焼体の側面に塗布する。次に、これを
昇降温速度40〜60℃/hr、1000〜1300℃好ましくは1050
〜1200℃、３〜７時間という条件で本焼成する。なお、
ガラスフリットに有機結合剤としてエチルセルロース、
ブチルカルビトール、酢酸ｎブチル等を加えたガラスペ
ーストを前記の絶縁被覆層上に、100〜300μｍの厚さに
塗布し、空気中で昇降温速度100〜200℃/hr、450〜550
℃保持時間0.5〜２時間という条件で熱処理することに
よりガラス層を形成すると好ましい。
その後、得られた電圧非直線抵抗体の両端面をSiC,Al2O
3、ダイヤモンド等の＃400〜2000相当の研磨剤により水
好ましくは油を研磨液として使用して研磨する。次に、
研磨面を洗浄後、研磨した両端面全面に例えばアルミニ
ウム等によってメタリコン電極を例えば溶射により設け
て電圧非直線抵抗体を得ている。
3、ダイヤモンド等の＃400〜2000相当の研磨剤により水
好ましくは油を研磨液として使用して研磨する。次に、
研磨面を洗浄後、研磨した両端面全面に例えばアルミニ
ウム等によってメタリコン電極を例えば溶射により設け
て電圧非直線抵抗体を得ている。
なお、電極は端部より0.5〜1.5mm程度内側にひかえて形
成することが好ましい。
成することが好ましい。
以下に、実際の本発明の範囲内および範囲外の電圧非直
線抵抗体において、各種特性を測定した結果について説
明する。
線抵抗体において、各種特性を測定した結果について説
明する。
実施例 上述した方法で作成した直径47mm、厚さ20mmの電圧非直
線抵抗体においてV1mA/mmを400Vとし、酸化ビスマスの
結晶相およびその量比を調べるため、Bi2O3の結晶相お
よび量比が本発明範囲内の試料No.1〜16と、結晶相また
は量比のいずれかが本発明範囲外の比較例試料No.1〜12
を準備した。準備した本発明および比較例の試料に対し
て、電圧非直線指数αと雷サージ限界放電耐量を測定し
た。結果を第１表に示す。
線抵抗体においてV1mA/mmを400Vとし、酸化ビスマスの
結晶相およびその量比を調べるため、Bi2O3の結晶相お
よび量比が本発明範囲内の試料No.1〜16と、結晶相また
は量比のいずれかが本発明範囲外の比較例試料No.1〜12
を準備した。準備した本発明および比較例の試料に対し
て、電圧非直線指数αと雷サージ限界放電耐量を測定し
た。結果を第１表に示す。
ここで、酸化ビスマスの結晶相およびその量比は、Ｘ線
回折による内部標準法を用いて定量した。なお、内部標
準法としてはCaCO3の２θ＝23.0゜（102）のピーク用
い、α−Bi2O3は２θ＝26.9゜（113）を、γ−Bi2O3は
２θ＝30.4゜（222）のピークをそれぞれ定量に使用し
た。
回折による内部標準法を用いて定量した。なお、内部標
準法としてはCaCO3の２θ＝23.0゜（102）のピーク用
い、α−Bi2O3は２θ＝26.9゜（113）を、γ−Bi2O3は
２θ＝30.4゜（222）のピークをそれぞれ定量に使用し
た。
電圧非直線指数αはＩ＝KVα（I:電流、V:電圧、K:比例
定数）に基づいてV1mAとV100μＡとの比から求めた。ま
た、雷サージ限界放電耐量は4/10μｓの電流波形で60K
A,65KA,70KA,80KAの電流を２回印加した後に破壊した素
子を×とし、破壊しなかった素子を○とする。
定数）に基づいてV1mAとV100μＡとの比から求めた。ま
た、雷サージ限界放電耐量は4/10μｓの電流波形で60K
A,65KA,70KA,80KAの電流を２回印加した後に破壊した素
子を×とし、破壊しなかった素子を○とする。
第１表の結果から、本発明の範囲内の電圧非直線抵抗体
である本発明試料No.1〜16は、比較例試料No.1〜12と比
べて、電圧非直線指数αは向上し、雷サージ限界放電耐
量も良好なことがわかる。
である本発明試料No.1〜16は、比較例試料No.1〜12と比
べて、電圧非直線指数αは向上し、雷サージ限界放電耐
量も良好なことがわかる。
（発明の効果） 以上詳細に説明したところ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、抵抗体中の酸化ビスマス
の結晶相として少なくとも所定量比のα型結晶相とγ型
結晶相を含ませることにより、各種バリスタ特性特に電
圧比直線指数と雷サージ限界放電耐量が良好な電圧非直
線抵抗体を得ることができる。
の電圧非直線抵抗体によれば、抵抗体中の酸化ビスマス
の結晶相として少なくとも所定量比のα型結晶相とγ型
結晶相を含ませることにより、各種バリスタ特性特に電
圧比直線指数と雷サージ限界放電耐量が良好な電圧非直
線抵抗体を得ることができる。
また、開閉サージ限界放電耐量、課電寿命特性および雷
サージ印加後におけるV1mA変化率においても安定した特
性が得られた。
サージ印加後におけるV1mA変化率においても安定した特
性が得られた。
Claims (1)
- 【請求項１】酸化亜鉛を主成分として酸化ビスマス、酸
化アンチモン、酸化ケイ素等の金属酸化物を添加成分と
して含む電圧非直線抵抗体において、酸化ビスマスの結
晶相が少なくともα型とγ型の二種類を含むとともに、
α型結晶相量とγ型結晶相量との比α／γが0.1〜0.8で
あることを特徴とする電圧非直線抵抗体。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63054748A JPH07105285B2 (ja) | 1988-03-10 | 1988-03-10 | 電圧非直線抵抗体 |
| US07/319,108 US4906964A (en) | 1988-03-10 | 1989-03-06 | Voltage non-linear resistor |
| KR1019890002856A KR950013343B1 (ko) | 1988-03-10 | 1989-03-08 | 전압 비선형 저항기 |
| CA000593186A CA1334788C (en) | 1988-03-10 | 1989-03-09 | Voltage non-linear resistor |
| EP89302391A EP0332462B1 (en) | 1988-03-10 | 1989-03-10 | Voltage non-linear resistor |
| DE68911556T DE68911556T2 (de) | 1988-03-10 | 1989-03-10 | Nichtlinear spannungsabhängiger Widerstand. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63054748A JPH07105285B2 (ja) | 1988-03-10 | 1988-03-10 | 電圧非直線抵抗体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01230206A JPH01230206A (ja) | 1989-09-13 |
| JPH07105285B2 true JPH07105285B2 (ja) | 1995-11-13 |
Family
ID=12979390
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63054748A Expired - Lifetime JPH07105285B2 (ja) | 1988-03-10 | 1988-03-10 | 電圧非直線抵抗体 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4906964A (ja) |
| EP (1) | EP0332462B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07105285B2 (ja) |
| KR (1) | KR950013343B1 (ja) |
| CA (1) | CA1334788C (ja) |
| DE (1) | DE68911556T2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE68910621T2 (de) * | 1988-08-10 | 1994-05-19 | Ngk Insulators Ltd | Nichtlineare spannungsabhängige Widerstände. |
| JP2572881B2 (ja) * | 1990-08-20 | 1997-01-16 | 日本碍子株式会社 | ギャップ付避雷器用電圧非直線抵抗体とその製造方法 |
| US5277843A (en) * | 1991-01-29 | 1994-01-11 | Ngk Insulators, Ltd. | Voltage non-linear resistor |
| JP3175500B2 (ja) * | 1994-10-28 | 2001-06-11 | 株式会社日立製作所 | 電圧非直線抵抗体およびその製造方法 |
| JP2001307909A (ja) * | 2000-04-25 | 2001-11-02 | Toshiba Corp | 電流−電圧非直線抵抗体 |
| EP4693778A1 (de) | 2024-08-09 | 2026-02-11 | Intercable GmbH | Klammerelement zur fixierung eines schutzrohres auf einem wellrohr |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5321509B2 (ja) * | 1974-04-04 | 1978-07-03 | ||
| US4042535A (en) * | 1975-09-25 | 1977-08-16 | General Electric Company | Metal oxide varistor with improved electrical properties |
| US4041436A (en) * | 1975-10-24 | 1977-08-09 | Allen-Bradley Company | Cermet varistors |
| JPS59117203A (ja) * | 1982-12-24 | 1984-07-06 | 株式会社東芝 | 電圧電流非直線抵抗体 |
| JPS60176201A (ja) * | 1984-02-22 | 1985-09-10 | 三菱電機株式会社 | 酸化亜鉛形避雷器素子 |
| JPS62237703A (ja) * | 1986-04-09 | 1987-10-17 | 日本碍子株式会社 | 電圧非直線抵抗体の製造法 |
-
1988
- 1988-03-10 JP JP63054748A patent/JPH07105285B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-03-06 US US07/319,108 patent/US4906964A/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-03-08 KR KR1019890002856A patent/KR950013343B1/ko not_active Expired - Lifetime
- 1989-03-09 CA CA000593186A patent/CA1334788C/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-03-10 DE DE68911556T patent/DE68911556T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1989-03-10 EP EP89302391A patent/EP0332462B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0332462A3 (en) | 1990-02-14 |
| US4906964A (en) | 1990-03-06 |
| DE68911556D1 (de) | 1994-02-03 |
| KR950013343B1 (ko) | 1995-11-02 |
| EP0332462B1 (en) | 1993-12-22 |
| JPH01230206A (ja) | 1989-09-13 |
| CA1334788C (en) | 1995-03-21 |
| DE68911556T2 (de) | 1994-05-19 |
| KR890015298A (ko) | 1989-10-28 |
| EP0332462A2 (en) | 1989-09-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0452511B1 (en) | Zinc oxide varistor, manufacture thereof, and crystallized glass composition for coating | |
| JPH07105285B2 (ja) | 電圧非直線抵抗体 | |
| JPH0429204B2 (ja) | ||
| CA1331508C (en) | Voltage non-linear type resistors | |
| CA1129513A (en) | Potentially non-linear resistor and process for producing the same | |
| JPH0734401B2 (ja) | 電圧非直線抵抗体 | |
| JPH0734403B2 (ja) | 電圧非直線抵抗体 | |
| JP3353015B2 (ja) | 電圧非直線抵抗体の製造方法 | |
| JPH04257201A (ja) | 電圧非直線抵抗体 | |
| JPH0547514A (ja) | 電圧非直線抵抗体の製造方法 | |
| JPH0812808B2 (ja) | 電圧非直線抵抗体の製造方法 | |
| JPH0555008A (ja) | 電圧非直線抵抗体 | |
| JPH0812805B2 (ja) | 電圧非直線抵抗体 | |
| JP2559838B2 (ja) | 電圧非直線抵抗体 | |
| JP2533597B2 (ja) | 電圧非直線抵抗体の製造方法 | |
| JPH0379850B2 (ja) | ||
| JPH07105286B2 (ja) | 電圧非直線抵抗体 | |
| JPH02239602A (ja) | 電圧非直線抵抗体の製造法 | |
| JPH0812806B2 (ja) | 電圧非直線抵抗体 | |
| JPH0812804B2 (ja) | 電圧非直線抵抗体 | |
| JPH0734402B2 (ja) | 電圧非直線抵抗体 | |
| JPH02135701A (ja) | 電圧非直線抵抗体の製造方法 | |
| JPH0812812B2 (ja) | 電圧非直線抵抗体の製造方法 | |
| JPH0817123B2 (ja) | 電圧非直線抵抗体の製造法 | |
| JPH0379852B2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081113 Year of fee payment: 13 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081113 Year of fee payment: 13 |