JPH07106107A - 半導体磁器組成物 - Google Patents
半導体磁器組成物Info
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- JPH07106107A JPH07106107A JP25181893A JP25181893A JPH07106107A JP H07106107 A JPH07106107 A JP H07106107A JP 25181893 A JP25181893 A JP 25181893A JP 25181893 A JP25181893 A JP 25181893A JP H07106107 A JPH07106107 A JP H07106107A
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Landscapes
- Thermistors And Varistors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 モーターの起動遅延やスイッチング電源等の
突入電流抑制に用いるＮＴＣ素子に関して、実用に適す
る抵抗温度特性が得られるものを提供する。 【構成】 ペロブスカイト構造を持つ希土類遷移元素系
酸化物からなる負の抵抗温度特性を有する半導体磁器組
成物において、希土類元素と遷移元素のモル比を０．６
０〜１．１０とした。
突入電流抑制に用いるＮＴＣ素子に関して、実用に適す
る抵抗温度特性が得られるものを提供する。 【構成】 ペロブスカイト構造を持つ希土類遷移元素系
酸化物からなる負の抵抗温度特性を有する半導体磁器組
成物において、希土類元素と遷移元素のモル比を０．６
０〜１．１０とした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、負の抵抗温度特性を有
する半導体磁器組成物に関するものである。
する半導体磁器組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、駆動モーターの起動を遅延させた
り、スイッチング電源における突入電流を抑制する素子
として、負の抵抗温度特性を有する素子（ＮＴＣ素子）
を用いているが、これは次のような理由によるものであ
る。
り、スイッチング電源における突入電流を抑制する素子
として、負の抵抗温度特性を有する素子（ＮＴＣ素子）
を用いているが、これは次のような理由によるものであ
る。
【０００３】モーターが起動して初めて潤滑油の供給を
開始するよう構成した歯車装置において、駆動モーター
で前記歯車装置を直ちに高速回転させると前記潤滑油の
供給が不十分となり、歯車を損傷する恐れがある。ま
た、砥石を回転させて磁器表面を研磨するラップ板は、
駆動用モーターが起動した瞬間に前記砥石を高速回転さ
せると、研磨する磁器が割れたりする場合がある。この
ような問題を回避するには、前記歯車や砥石が高速回転
するまで、前記駆動モーターの起動を一定時間遅延させ
る必要がある。さらに、スイッチング電源では、スイッ
チを入れた瞬間に過電流が流れることから、この初期の
突入電流を吸収することが必要になる。
開始するよう構成した歯車装置において、駆動モーター
で前記歯車装置を直ちに高速回転させると前記潤滑油の
供給が不十分となり、歯車を損傷する恐れがある。ま
た、砥石を回転させて磁器表面を研磨するラップ板は、
駆動用モーターが起動した瞬間に前記砥石を高速回転さ
せると、研磨する磁器が割れたりする場合がある。この
ような問題を回避するには、前記歯車や砥石が高速回転
するまで、前記駆動モーターの起動を一定時間遅延させ
る必要がある。さらに、スイッチング電源では、スイッ
チを入れた瞬間に過電流が流れることから、この初期の
突入電流を吸収することが必要になる。
【０００４】ところで、前記ＮＴＣ素子は室温での抵抗
値が高く、温度の上昇とともに前記抵抗値が低下する機
能を有しており、スピネル系酸化物や希土類遷移元素系
酸化物で構成している。
値が高く、温度の上昇とともに前記抵抗値が低下する機
能を有しており、スピネル系酸化物や希土類遷移元素系
酸化物で構成している。
【０００５】特に前記希土類遷移元素系酸化物は、温度
の上昇とともに低下する抵抗値の割合（Ｂ定数）が温度
依存性を有しており、前記スピネル系酸化物と比較し
て、室温付近でのＢ定数が小さく、高温でのＢ定数が大
きくなるという特徴を持っている。
の上昇とともに低下する抵抗値の割合（Ｂ定数）が温度
依存性を有しており、前記スピネル系酸化物と比較し
て、室温付近でのＢ定数が小さく、高温でのＢ定数が大
きくなるという特徴を持っている。
【０００６】このため、前記希土類遷移元素系酸化物で
構成したＮＴＣ素子は、外気温度の変化による初期抵抗
値のばらつきが小さく、定常状態での消費電力量が低減
できるとともに、大電流が流れる駆動モーターやスイッ
チング電源等にも使われている。
構成したＮＴＣ素子は、外気温度の変化による初期抵抗
値のばらつきが小さく、定常状態での消費電力量が低減
できるとともに、大電流が流れる駆動モーターやスイッ
チング電源等にも使われている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、希土類遷移
元素系酸化物で構成するＮＴＣ素子は、ＡＢＯ3 型のペ
ロブスカイト結晶構造を有しており、Ａサイトには希土
類元素が、Ｂサイトには遷移元素が占めている。前記ペ
ロブスカイト結晶構造を有する材料は、Ａサイトの元素
とＢサイトの元素のモル比が、特性に大きな影響を及ぼ
すのが一般的である。そして、前記希土類遷移元素系酸
化物の抵抗温度特性は、ブイ．ジー．ブハイド（V.G.Bh
ide ）やディー．エス．ラジョリア（D.S.Rajoria ）ら
により調べられている。(Phys.Rev.B6[3]1021(1972)) ところが、希土類元素と遷移元素のモル比を変えた時に
得られる特性の確認と、それがモーターの起動遅延やス
イッチング電源等の突入電流抑制に適用できるかどうか
の実用試験は、これまで行われたことはなかった。
元素系酸化物で構成するＮＴＣ素子は、ＡＢＯ3 型のペ
ロブスカイト結晶構造を有しており、Ａサイトには希土
類元素が、Ｂサイトには遷移元素が占めている。前記ペ
ロブスカイト結晶構造を有する材料は、Ａサイトの元素
とＢサイトの元素のモル比が、特性に大きな影響を及ぼ
すのが一般的である。そして、前記希土類遷移元素系酸
化物の抵抗温度特性は、ブイ．ジー．ブハイド（V.G.Bh
ide ）やディー．エス．ラジョリア（D.S.Rajoria ）ら
により調べられている。(Phys.Rev.B6[3]1021(1972)) ところが、希土類元素と遷移元素のモル比を変えた時に
得られる特性の確認と、それがモーターの起動遅延やス
イッチング電源等の突入電流抑制に適用できるかどうか
の実用試験は、これまで行われたことはなかった。
【０００８】そこで本発明の目的は、モーターの起動遅
延やスイッチング電源等の突入電流抑制に用いるＮＴＣ
素子に関して、希土類元素と遷移元素のモル比を見出だ
すことにより、実用に適する抵抗温度特性が得られるも
のを提供することにある。
延やスイッチング電源等の突入電流抑制に用いるＮＴＣ
素子に関して、希土類元素と遷移元素のモル比を見出だ
すことにより、実用に適する抵抗温度特性が得られるも
のを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、請求項１にお
いては、ペロブスカイト構造を持つ希土類遷移元素系酸
化物からなる負の抵抗温度特性を有する半導体磁器組成
物において、希土類元素と遷移元素のモル比（希土類元
素／遷移元素）を０．６０〜１．１０とするものであ
る。
いては、ペロブスカイト構造を持つ希土類遷移元素系酸
化物からなる負の抵抗温度特性を有する半導体磁器組成
物において、希土類元素と遷移元素のモル比（希土類元
素／遷移元素）を０．６０〜１．１０とするものであ
る。
【００１０】また、請求項２においては、請求項１にお
ける半導体磁器組成物の希土類遷移元素系酸化物は、ラ
ンタンコバルト系酸化物からなることを特徴とするもの
である。
ける半導体磁器組成物の希土類遷移元素系酸化物は、ラ
ンタンコバルト系酸化物からなることを特徴とするもの
である。
【００１１】希土類元素と遷移元素のモル比が０．６０
を下回ったり、１．１０を上回ったりすると、昇温状態
での抵抗値が十分に小さくならないため、定常状態での
電力消費量が増大し、大電流が流れる箇所に使用できな
い。
を下回ったり、１．１０を上回ったりすると、昇温状態
での抵抗値が十分に小さくならないため、定常状態での
電力消費量が増大し、大電流が流れる箇所に使用できな
い。
【００１２】また、希土類遷移元素系酸化物は、ランタ
ンコバルト系酸化物に限定されるものではないが、ラン
タンコバルト系酸化物を採用した場合は、室温でのＢ定
数が小さく、かつ温度上昇によるＢ定数の増大が大きい
ことから、実用的には最も優れている。
ンコバルト系酸化物に限定されるものではないが、ラン
タンコバルト系酸化物を採用した場合は、室温でのＢ定
数が小さく、かつ温度上昇によるＢ定数の増大が大きい
ことから、実用的には最も優れている。
【００１３】
【作用】本発明は、請求項１においては、ペロブスカイ
ト構造を持つ希土類遷移元素系酸化物からなる負の抵抗
温度特性を有する半導体磁器組成物において、希土類元
素と遷移元素のモル比（希土類元素／遷移元素）を０．
６０〜１．１０としたため、希土類元素と遷移元素のモ
ル比が最適の範囲にあり、室温付近でのＢ定数が小さ
く、かつ高温でのＢ定数が大きい抵抗温度特性が得られ
る。
ト構造を持つ希土類遷移元素系酸化物からなる負の抵抗
温度特性を有する半導体磁器組成物において、希土類元
素と遷移元素のモル比（希土類元素／遷移元素）を０．
６０〜１．１０としたため、希土類元素と遷移元素のモ
ル比が最適の範囲にあり、室温付近でのＢ定数が小さ
く、かつ高温でのＢ定数が大きい抵抗温度特性が得られ
る。
【００１４】
【実施例】希土類遷移元素系酸化物として、Ｃｏに対す
るＬａのモル比が０．５０〜１．２０となるようにＬａ
2 Ｏ3 とＣｏ3 Ｏ4 の粉末を表１の割合で秤量した。そ
して、この秤量原料を純水を用いてボールミルで１０時
間湿式混合した後、乾燥させて１０００℃で２時間仮焼
した。この仮焼原料に酢酸ビニル系のバインダーを加え
て、再度ボールミルで５時間湿式混合して粉砕し、乾燥
させた後、直径１０．０ｍｍ、肉厚３．０ｍｍのディス
ク状に２トンの圧力をかけて成形した。この成形体を５
００℃で脱脂した後、大気中にて１４００℃で２時間焼
成して焼結体を得た。次に、この焼結体の両主面に白金
ペーストを塗布した後、１０００℃で１０分焼き付けて
外部電極を形成し、ＮＴＣ素子を得た。
るＬａのモル比が０．５０〜１．２０となるようにＬａ
2 Ｏ3 とＣｏ3 Ｏ4 の粉末を表１の割合で秤量した。そ
して、この秤量原料を純水を用いてボールミルで１０時
間湿式混合した後、乾燥させて１０００℃で２時間仮焼
した。この仮焼原料に酢酸ビニル系のバインダーを加え
て、再度ボールミルで５時間湿式混合して粉砕し、乾燥
させた後、直径１０．０ｍｍ、肉厚３．０ｍｍのディス
ク状に２トンの圧力をかけて成形した。この成形体を５
００℃で脱脂した後、大気中にて１４００℃で２時間焼
成して焼結体を得た。次に、この焼結体の両主面に白金
ペーストを塗布した後、１０００℃で１０分焼き付けて
外部電極を形成し、ＮＴＣ素子を得た。
【００１５】得られたＮＴＣ素子の抵抗温度特性を、表
１に示す。なお、表１中の＊印を付したものは本発明の
範囲外のものであり、それ以外は本発明の範囲内のもの
である。
１に示す。なお、表１中の＊印を付したものは本発明の
範囲外のものであり、それ以外は本発明の範囲内のもの
である。
【００１６】Ｂ定数は、温度をＴ（Ｋ）、比抵抗をρ
（Ω・cm）とすると、 Ｂ＝〔ｌｎ ρ（Ｔ0 ）−ｌｎ ρ（Ｔ）〕／（１／Ｔ
0 −１／Ｔ） で定義される定数であり、温度による抵抗値の変化の割
合を示す。この数値が大きいほど温度による抵抗値の変
化の割合が大きい。表１中のＢ（−１０℃）とＢ（１４
０℃）はそれぞれ以下のように定めた。
（Ω・cm）とすると、 Ｂ＝〔ｌｎ ρ（Ｔ0 ）−ｌｎ ρ（Ｔ）〕／（１／Ｔ
0 −１／Ｔ） で定義される定数であり、温度による抵抗値の変化の割
合を示す。この数値が大きいほど温度による抵抗値の変
化の割合が大きい。表１中のＢ（−１０℃）とＢ（１４
０℃）はそれぞれ以下のように定めた。
【００１７】B(-10℃)=[ln ρ(-10℃)-ln ρ(25℃)]/[1
/(-10+273.15)-1/(25+273.15)] B(140℃)=[ln ρ(140℃)-ln ρ(25℃)]/[1/(140+273.1
5)-1/(25+273.15)] 表１からも明らかなように、Ｃｏに対するＬａのモル比
が０．６０〜１．１０の範囲では、高温でのＢ定数が大
きく、昇温状態での抵抗値を十分に小さくすることがで
きる。一方、Ｃｏに対するＬａのモル比が０．６０を下
回ったり、１．１０を上回ったりすると、高温でのＢ定
数が３０００Ｋ以下となり、昇温状態での抵抗値を十分
に小さくすることができない。
/(-10+273.15)-1/(25+273.15)] B(140℃)=[ln ρ(140℃)-ln ρ(25℃)]/[1/(140+273.1
5)-1/(25+273.15)] 表１からも明らかなように、Ｃｏに対するＬａのモル比
が０．６０〜１．１０の範囲では、高温でのＢ定数が大
きく、昇温状態での抵抗値を十分に小さくすることがで
きる。一方、Ｃｏに対するＬａのモル比が０．６０を下
回ったり、１．１０を上回ったりすると、高温でのＢ定
数が３０００Ｋ以下となり、昇温状態での抵抗値を十分
に小さくすることができない。
【００１８】なお、以上の実施例では、ランタンコバル
ト系酸化物を用いた場合を例にとったが、本発明は、ネ
オジウムコバルト系酸化物等のランタンを他の希土類元
素に置換した場合においても、モーターの起動遅延やス
イッチング電源等における突入電流抑制に必要な特性を
得ることができる。
ト系酸化物を用いた場合を例にとったが、本発明は、ネ
オジウムコバルト系酸化物等のランタンを他の希土類元
素に置換した場合においても、モーターの起動遅延やス
イッチング電源等における突入電流抑制に必要な特性を
得ることができる。
【００１９】
【発明の効果】本発明に係る半導体磁器組成物によれ
ば、希土類遷移元素系酸化物における希土類元素と遷移
元素のモル比を最適化したため、室温付近でのＢ定数が
小さく、かつ高温でのＢ定数が大きい抵抗温度特性が得
られる。その結果、ＮＴＣ素子として外気温度の変化に
よる初期抵抗値のばらつきが小さく、定常状態での電力
消費量が低減できるとともに、大電流が流れる駆動モー
ターの起動遅延やスイッチング電源等の突入電流抑制に
も対応できる。
ば、希土類遷移元素系酸化物における希土類元素と遷移
元素のモル比を最適化したため、室温付近でのＢ定数が
小さく、かつ高温でのＢ定数が大きい抵抗温度特性が得
られる。その結果、ＮＴＣ素子として外気温度の変化に
よる初期抵抗値のばらつきが小さく、定常状態での電力
消費量が低減できるとともに、大電流が流れる駆動モー
ターの起動遅延やスイッチング電源等の突入電流抑制に
も対応できる。
【００２０】
【表１】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伴野 国三郎 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内
Claims (2)
- 【請求項１】 ペロブスカイト構造を持つ希土類遷移元
素系酸化物からなる負の抵抗温度特性を有する半導体磁
器組成物において、希土類元素と遷移元素のモル比（希
土類元素／遷移元素）を０．６０〜１．１０とすること
を特徴とする半導体磁器組成物。 - 【請求項２】 希土類遷移元素系酸化物はランタンコバ
ルト系酸化物からなることを特徴とする請求項１記載の
半導体磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25181893A JPH07106107A (ja) | 1993-10-07 | 1993-10-07 | 半導体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25181893A JPH07106107A (ja) | 1993-10-07 | 1993-10-07 | 半導体磁器組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07106107A true JPH07106107A (ja) | 1995-04-21 |
Family
ID=17228380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25181893A Pending JPH07106107A (ja) | 1993-10-07 | 1993-10-07 | 半導体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07106107A (ja) |
-
1993
- 1993-10-07 JP JP25181893A patent/JPH07106107A/ja active Pending
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