JPH08203708A - 非直線抵抗体 - Google Patents
非直線抵抗体Info
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- JPH08203708A JPH08203708A JP7013599A JP1359995A JPH08203708A JP H08203708 A JPH08203708 A JP H08203708A JP 7013599 A JP7013599 A JP 7013599A JP 1359995 A JP1359995 A JP 1359995A JP H08203708 A JPH08203708 A JP H08203708A
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- Japan
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- oxide
- linear resistor
- refractory filler
- high resistance
- resistance layer
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 保管環境の湿度により、非直線抵抗特性なら
びに課電寿命特性が劣化することがない非直線抵抗体を
提供する。 【構成】 酸化亜鉛（ＺｎＯ）を主成分とし、酸化ビス
マス（Ｂｉ2 Ｏ3 ）、二酸化マンガン（ＭｎＯ）をそれ
ぞれ０．５ｍｏｌ％、酸化コバルト（Ｃｏ2Ｏ3 ）、酸
化アンチモン（Ｓｂ2 Ｏ3 ）、酸化ニッケル（ＮｉＯ）
をそれぞれ１ｍｏｌ％を添加し、有機バインダー類と共
に混合し、スプレードライヤーで所定の粒径に噴霧造粒
し、造粒粉を金型に入れ加圧して成形体を形成する。成
形体を空気中で５００℃で焼成し、さらに空気中で焼成
して焼結体１を形成し、その側面に所定量のマグネシウ
ム、リン及び酸化鉄を主体とする耐火性充填剤を含むリ
ン酸含有液をスプレーガンで塗布した後、３５０℃で２
時間焼成して高抵抗層２を形成する。焼結体１を研磨
し、アルミニウムを容射して電極３を形成する。
びに課電寿命特性が劣化することがない非直線抵抗体を
提供する。 【構成】 酸化亜鉛（ＺｎＯ）を主成分とし、酸化ビス
マス（Ｂｉ2 Ｏ3 ）、二酸化マンガン（ＭｎＯ）をそれ
ぞれ０．５ｍｏｌ％、酸化コバルト（Ｃｏ2Ｏ3 ）、酸
化アンチモン（Ｓｂ2 Ｏ3 ）、酸化ニッケル（ＮｉＯ）
をそれぞれ１ｍｏｌ％を添加し、有機バインダー類と共
に混合し、スプレードライヤーで所定の粒径に噴霧造粒
し、造粒粉を金型に入れ加圧して成形体を形成する。成
形体を空気中で５００℃で焼成し、さらに空気中で焼成
して焼結体１を形成し、その側面に所定量のマグネシウ
ム、リン及び酸化鉄を主体とする耐火性充填剤を含むリ
ン酸含有液をスプレーガンで塗布した後、３５０℃で２
時間焼成して高抵抗層２を形成する。焼結体１を研磨
し、アルミニウムを容射して電極３を形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、避雷器に用いられる酸
化亜鉛を主成分とした非直線抵抗体に係り、特に、酸化
亜鉛素子側面に形成される高抵抗層の形成手段に改良を
施した非直線抵抗体に関する。
化亜鉛を主成分とした非直線抵抗体に係り、特に、酸化
亜鉛素子側面に形成される高抵抗層の形成手段に改良を
施した非直線抵抗体に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、電力系統において発生する異
常電圧を抑制し、電力系統を保護するために避雷器が用
いられている。また、この避雷器には、正常な電圧では
絶縁特性を示し、異常電圧が印加された時には低抵抗特
性を示して、系統を保護する非直線抵抗体が採用されて
いる。この非直線抵抗体は、一般にはバリスタと呼ば
れ、その代表的なものとして酸化亜鉛を主成分としたも
のがある。
常電圧を抑制し、電力系統を保護するために避雷器が用
いられている。また、この避雷器には、正常な電圧では
絶縁特性を示し、異常電圧が印加された時には低抵抗特
性を示して、系統を保護する非直線抵抗体が採用されて
いる。この非直線抵抗体は、一般にはバリスタと呼ば
れ、その代表的なものとして酸化亜鉛を主成分としたも
のがある。
【０００３】一般に、避雷器等に用いられる金属酸化物
からなる非直線抵抗体は、以下に述べるようにして形成
される。即ち、酸化亜鉛（ＺｎＯ）を主成分とし、酸化
ビスマス（Ｂｉ2 Ｏ3 ）、酸化アンチモン（Ｓｂ
2 Ｏ3 ）、酸化コバルト（ＣｏＯ）、酸化マンガン（Ｍ
ｎＯ）、酸化ニッケル（ＮｉＯ）等を副成分とする原料
を水及び有機バインダーと共に十分混合した後、スプレ
ードライヤーなどで造粒し、成形及び焼成する。その
後、焼結体の側面に、沿面閃絡を防止するために、焼成
後高抵抗となる物質を塗布し、再焼成して高抵抗層を形
成する。さらに、この焼結体の両端面を研磨し、電極を
取付けることにより、非直線抵抗体が形成される。
からなる非直線抵抗体は、以下に述べるようにして形成
される。即ち、酸化亜鉛（ＺｎＯ）を主成分とし、酸化
ビスマス（Ｂｉ2 Ｏ3 ）、酸化アンチモン（Ｓｂ
2 Ｏ3 ）、酸化コバルト（ＣｏＯ）、酸化マンガン（Ｍ
ｎＯ）、酸化ニッケル（ＮｉＯ）等を副成分とする原料
を水及び有機バインダーと共に十分混合した後、スプレ
ードライヤーなどで造粒し、成形及び焼成する。その
後、焼結体の側面に、沿面閃絡を防止するために、焼成
後高抵抗となる物質を塗布し、再焼成して高抵抗層を形
成する。さらに、この焼結体の両端面を研磨し、電極を
取付けることにより、非直線抵抗体が形成される。
【０００４】従来の非直線抵抗体の高抵抗層について詳
述すると、例えば、酸化ビスマス（Ｂｉ2 Ｏ3 ）、酸化
ケイ素（ＳｉＯ2 ）、酸化アンチモン（Ｓｂ2 Ｏ3 ）等
を水及び有機バインダーと共に混合し、焼結体側面に塗
布した後、１０００〜１２００℃で焼成して高抵抗層が
形成されている。
述すると、例えば、酸化ビスマス（Ｂｉ2 Ｏ3 ）、酸化
ケイ素（ＳｉＯ2 ）、酸化アンチモン（Ｓｂ2 Ｏ3 ）等
を水及び有機バインダーと共に混合し、焼結体側面に塗
布した後、１０００〜１２００℃で焼成して高抵抗層が
形成されている。
【０００５】また、特開平２−７４０１号公報に示され
た様に、マグネシウム、アルミニウム、ケイ素などを含
むリン酸含有液を焼結体側面に塗布した後、３５０℃で
焼成して高抵抗層が形成される非直線抵抗体も知られて
いる。
た様に、マグネシウム、アルミニウム、ケイ素などを含
むリン酸含有液を焼結体側面に塗布した後、３５０℃で
焼成して高抵抗層が形成される非直線抵抗体も知られて
いる。
【０００６】ところで、近年電力系統は大容量化、高電
化が進んでいる。これに伴い、避雷器を構成する非直線
抵抗体に関して各種の改善が図られている。すなわち、
非直線特性の改善、放電耐量特性の改善、高課電率での
高寿命化が図られている。これらの改善のための具体的
施策として、焼結温度及び焼結パターンの検討、新しい
添加物やその添加量の検討、さらには特公昭５８−１１
０８４号公報に示された様に、寿命特性の改善のための
酸化硼素、酸化銀の添加等が研究されている。
化が進んでいる。これに伴い、避雷器を構成する非直線
抵抗体に関して各種の改善が図られている。すなわち、
非直線特性の改善、放電耐量特性の改善、高課電率での
高寿命化が図られている。これらの改善のための具体的
施策として、焼結温度及び焼結パターンの検討、新しい
添加物やその添加量の検討、さらには特公昭５８−１１
０８４号公報に示された様に、寿命特性の改善のための
酸化硼素、酸化銀の添加等が研究されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような研究を通じて、非直線抵抗体を高湿度雰囲気中に
放置すると非直線特性が劣化するという新たな問題が明
らかになった。さらに、この非直線特性の劣化は、課電
寿命特性の劣化にもつながり、特に６〜７月の梅雨時期
における劣化は著しく、劣化を防ぐためには不活性ガス
中に密封して保管するなどの対策が必要であった。この
ように、従来の非直線抵抗体では、製造後の保管環境の
湿度により、非直線抵抗特性や課電寿命特性が劣化する
恐れがあった。
ような研究を通じて、非直線抵抗体を高湿度雰囲気中に
放置すると非直線特性が劣化するという新たな問題が明
らかになった。さらに、この非直線特性の劣化は、課電
寿命特性の劣化にもつながり、特に６〜７月の梅雨時期
における劣化は著しく、劣化を防ぐためには不活性ガス
中に密封して保管するなどの対策が必要であった。この
ように、従来の非直線抵抗体では、製造後の保管環境の
湿度により、非直線抵抗特性や課電寿命特性が劣化する
恐れがあった。
【０００８】本発明は、以上のような従来技術の課題を
解決するために提案されたもので、その目的は、保管環
境の湿度により非直線抵抗特性ならびに課電寿命特性が
劣化することがない非直線抵抗体を提供することであ
る。
解決するために提案されたもので、その目的は、保管環
境の湿度により非直線抵抗特性ならびに課電寿命特性が
劣化することがない非直線抵抗体を提供することであ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１記載の非直線抵抗体は、酸化亜鉛を主成
分とする成形体を焼成して焼結体となし、この焼結体の
側面にマグネシウム、リンを主成分とし、耐火性充填剤
を含む高抵抗層を形成し、この耐火性充填剤中のα型三
酸化二鉄（α−Ｆｅ2 Ｏ3 ）の含有率が８０％以上であ
ることを特徴とする。
めに、請求項１記載の非直線抵抗体は、酸化亜鉛を主成
分とする成形体を焼成して焼結体となし、この焼結体の
側面にマグネシウム、リンを主成分とし、耐火性充填剤
を含む高抵抗層を形成し、この耐火性充填剤中のα型三
酸化二鉄（α−Ｆｅ2 Ｏ3 ）の含有率が８０％以上であ
ることを特徴とする。
【００１０】請求項２記載の非直線抵抗体は、酸化亜鉛
を主成分とする成形体を焼成して焼結体となし、この焼
結体の側面にアルミニウム、リンを主成分とし、耐火性
充填剤を含む高抵抗層を形成し、この耐火性充填剤中の
α型三酸化二鉄（α−Ｆｅ2Ｏ3 ）の含有率が８０％以
上であることを特徴とする。
を主成分とする成形体を焼成して焼結体となし、この焼
結体の側面にアルミニウム、リンを主成分とし、耐火性
充填剤を含む高抵抗層を形成し、この耐火性充填剤中の
α型三酸化二鉄（α−Ｆｅ2Ｏ3 ）の含有率が８０％以
上であることを特徴とする。
【００１１】請求項３記載の非直線抵抗体は、酸化亜鉛
を主成分とする成形体を焼成して焼結体となし、この焼
結体の側面にアルミニウム、ケイ素、リンを主成分と
し、耐火性充填剤を含む高抵抗層を形成し、この耐火性
充填剤中のα型三酸化二鉄（α−Ｆｅ2 Ｏ3 ）の含有率
が８０％以上であることを特徴とする。
を主成分とする成形体を焼成して焼結体となし、この焼
結体の側面にアルミニウム、ケイ素、リンを主成分と
し、耐火性充填剤を含む高抵抗層を形成し、この耐火性
充填剤中のα型三酸化二鉄（α−Ｆｅ2 Ｏ3 ）の含有率
が８０％以上であることを特徴とする。
【００１２】
【作用】以上のような構成を有する本発明の作用は次の
通りである。すなわち高抵抗層中の耐火性充填剤の８０
％以上を、結晶中の空孔子点が少ないα型三酸化二鉄
（α−Ｆｅ2 Ｏ3 ）にしたため、空気中の水分に対する
活性度が低下し、吸着性を減らすことができ、その結
果、高湿度雰囲気下に放置した場合の非直線特性の劣化
を防ぐことができる。
通りである。すなわち高抵抗層中の耐火性充填剤の８０
％以上を、結晶中の空孔子点が少ないα型三酸化二鉄
（α−Ｆｅ2 Ｏ3 ）にしたため、空気中の水分に対する
活性度が低下し、吸着性を減らすことができ、その結
果、高湿度雰囲気下に放置した場合の非直線特性の劣化
を防ぐことができる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例を図１乃至図７に基づ
いて具体的に説明する。
いて具体的に説明する。
【００１４】（１）第１実施例…図２，図３ 本実施例においては、酸化亜鉛（ＺｎＯ）に、酸化ビス
マス（Ｂｉ2 Ｏ3 ）、二酸化マンガン（ＭｎＯ）をそれ
ぞれ０．５ｍｏｌ％、酸化コバルト（Ｃｏ2 Ｏ3 ）、酸
化アンチモン（Ｓｂ2 Ｏ3 ）、酸化ニッケル（ＮｉＯ）
をそれぞれ１ｍｏｌ％を副成分として添加し原料とす
る。これらの原料を、水や分散剤等の有機バインダー類
と共に混合装置に入れて混合する。
マス（Ｂｉ2 Ｏ3 ）、二酸化マンガン（ＭｎＯ）をそれ
ぞれ０．５ｍｏｌ％、酸化コバルト（Ｃｏ2 Ｏ3 ）、酸
化アンチモン（Ｓｂ2 Ｏ3 ）、酸化ニッケル（ＮｉＯ）
をそれぞれ１ｍｏｌ％を副成分として添加し原料とす
る。これらの原料を、水や分散剤等の有機バインダー類
と共に混合装置に入れて混合する。
【００１５】次に、混合物はスプレードライヤー等で所
定の粒径、例えば１００μｍになるように噴霧造粒す
る。そして、この造粒粉を金型に入れ加圧し、円板等所
定の形状に成形することで成形体が得られる。この様に
して得られた成形体は、添加した有機バインダー類を除
去するために空気中で５００℃で焼成し、さらに空気中
で焼成することによって、図１に示す焼結体１となる。
定の粒径、例えば１００μｍになるように噴霧造粒す
る。そして、この造粒粉を金型に入れ加圧し、円板等所
定の形状に成形することで成形体が得られる。この様に
して得られた成形体は、添加した有機バインダー類を除
去するために空気中で５００℃で焼成し、さらに空気中
で焼成することによって、図１に示す焼結体１となる。
【００１６】そして、焼結体１の側面にマグネシウム、
リン及び酸化鉄を主体とする耐火性充填剤を含むリン酸
含有液を、スプレーガンを使用して所定量塗布する。こ
の塗布後、焼結体１を３５０℃で２時間焼成することで
高抵抗層２が形成される。この後、焼結体の上下両面を
平行に研磨し、アルミニウムを容射して電極３を形成す
ることによって、図１に示す非直線抵抗体を得ることが
できる。なお、高抵抗層２の生成物質をＸ線回析により
調べた結果、α−Ｆｅ2 Ｏ3 とβ−Ｆｅ2 Ｏ3がそれぞ
れの組成で確認できた。また、リン酸マグネシウムが確
認できた。
リン及び酸化鉄を主体とする耐火性充填剤を含むリン酸
含有液を、スプレーガンを使用して所定量塗布する。こ
の塗布後、焼結体１を３５０℃で２時間焼成することで
高抵抗層２が形成される。この後、焼結体の上下両面を
平行に研磨し、アルミニウムを容射して電極３を形成す
ることによって、図１に示す非直線抵抗体を得ることが
できる。なお、高抵抗層２の生成物質をＸ線回析により
調べた結果、α−Ｆｅ2 Ｏ3 とβ−Ｆｅ2 Ｏ3がそれぞ
れの組成で確認できた。また、リン酸マグネシウムが確
認できた。
【００１７】さらに本実施例および比較のための参考例
として、耐火性充填剤中のα型三酸化二鉄（α−Ｆｅ2
Ｏ3 ）の含有率をそれぞれ１００％、８０％、６０％、
４０％、２０％、０％とし、残部はβ型三酸化二鉄（β
−Ｆｅ2 Ｏ3 ）とした非直線抵抗体を作製した。このよ
うにして得られた非直線抵抗体の電気特性を、以下に説
明する。
として、耐火性充填剤中のα型三酸化二鉄（α−Ｆｅ2
Ｏ3 ）の含有率をそれぞれ１００％、８０％、６０％、
４０％、２０％、０％とし、残部はβ型三酸化二鉄（β
−Ｆｅ2 Ｏ3 ）とした非直線抵抗体を作製した。このよ
うにして得られた非直線抵抗体の電気特性を、以下に説
明する。
【００１８】図２は耐湿特性試験結果を示し、横軸に電
流、縦軸に電圧の変化率をとり、両者の関係を示した図
である。試験では、ガラス容器の中で塩化カリウム飽和
溶液を用いて湿度８５％以上の雰囲気を作り、その中に
非直線抵抗体を放置し、１０００時間の放置前後、非直
線抵抗体の電圧−電流特性を測定した。図２の曲線Ａ乃
至曲線Ｆは、非直線抵抗体の高抵抗層中に含まれる耐火
性充填剤中のα−Ｆｅ2 Ｏ3 の含有率をそれぞれ１００
％、８０％、６０％、４０％、２０％、０％としたとき
の非直線特性の変化を示している。
流、縦軸に電圧の変化率をとり、両者の関係を示した図
である。試験では、ガラス容器の中で塩化カリウム飽和
溶液を用いて湿度８５％以上の雰囲気を作り、その中に
非直線抵抗体を放置し、１０００時間の放置前後、非直
線抵抗体の電圧−電流特性を測定した。図２の曲線Ａ乃
至曲線Ｆは、非直線抵抗体の高抵抗層中に含まれる耐火
性充填剤中のα−Ｆｅ2 Ｏ3 の含有率をそれぞれ１００
％、８０％、６０％、４０％、２０％、０％としたとき
の非直線特性の変化を示している。
【００１９】図２に示した結果から明らかなように、高
抵抗層２中に含まれる耐火性充填剤中のα−Ｆｅ2 Ｏ3
の含有率を８０％以上とすることにより、湿度８５％以
上の雰囲気中に１０００時間放置した後の電圧−電流特
性の変化が、耐火性充填剤中のα−Ｆｅ2 Ｏ3 含有率が
８０％未満である非直線抵抗体に比べて極めて少ないこ
とがわかる。
抵抗層２中に含まれる耐火性充填剤中のα−Ｆｅ2 Ｏ3
の含有率を８０％以上とすることにより、湿度８５％以
上の雰囲気中に１０００時間放置した後の電圧−電流特
性の変化が、耐火性充填剤中のα−Ｆｅ2 Ｏ3 含有率が
８０％未満である非直線抵抗体に比べて極めて少ないこ
とがわかる。
【００２０】次に、湿度８５％以上の雰囲気中に２４時
間放置後、課電寿命特性を測定した。図３は課電寿命特
性試験結果を示し、横軸に時間をとり、縦軸に抵抗分漏
れ電流比をとり、両者の関係を示した図である。課電寿
命試験は、大気中、温度１００℃、課電率（室温で１ｍ
Ａの電流を流したときの電圧を１００とした）９５％の
条件で１０００時間行った。図３の曲線Ａ乃至曲線Ｆ
は、非直線抵抗体の高抵抗層２中に含まれる耐火性充填
剤中のα−Ｆｅ2 Ｏ3 の含有率をそれぞれ１００％、８
０％、６０％、４０％、２０％、０％としたときの非直
線抵抗体の抵抗分漏れ電流の変化を示している。
間放置後、課電寿命特性を測定した。図３は課電寿命特
性試験結果を示し、横軸に時間をとり、縦軸に抵抗分漏
れ電流比をとり、両者の関係を示した図である。課電寿
命試験は、大気中、温度１００℃、課電率（室温で１ｍ
Ａの電流を流したときの電圧を１００とした）９５％の
条件で１０００時間行った。図３の曲線Ａ乃至曲線Ｆ
は、非直線抵抗体の高抵抗層２中に含まれる耐火性充填
剤中のα−Ｆｅ2 Ｏ3 の含有率をそれぞれ１００％、８
０％、６０％、４０％、２０％、０％としたときの非直
線抵抗体の抵抗分漏れ電流の変化を示している。
【００２１】図３に示した結果から明らかなように、高
抵抗層２に含まれる耐火性充填剤中のα−Ｆｅ2 Ｏ3 の
含有量が８０％以上の非直線抵抗体では、湿度８５％以
上の雰囲気中に２４時間放置した後の課電寿命試験で
は、抵抗分漏れ電流特性は、初期にあっては若干の減
少、その後は概略一定の傾向を呈し、安定した寿命特性
を示している。一方、α−Ｆｅ2 Ｏ3 が８０％未満の非
直線抵抗体の抵抗分漏れ電流特性は、初期にあっては若
干の減少はあるものの、長時間経過すると抵抗分漏れ電
流は徐々に増加する。因みに、抵抗分漏れ電流が増加す
ると、ジュール熱により徐々に自己発熱し、これらが表
面からの放熱量を上回ると焼結体１の温度が上昇して最
終的には熱暴走に至る。
抵抗層２に含まれる耐火性充填剤中のα−Ｆｅ2 Ｏ3 の
含有量が８０％以上の非直線抵抗体では、湿度８５％以
上の雰囲気中に２４時間放置した後の課電寿命試験で
は、抵抗分漏れ電流特性は、初期にあっては若干の減
少、その後は概略一定の傾向を呈し、安定した寿命特性
を示している。一方、α−Ｆｅ2 Ｏ3 が８０％未満の非
直線抵抗体の抵抗分漏れ電流特性は、初期にあっては若
干の減少はあるものの、長時間経過すると抵抗分漏れ電
流は徐々に増加する。因みに、抵抗分漏れ電流が増加す
ると、ジュール熱により徐々に自己発熱し、これらが表
面からの放熱量を上回ると焼結体１の温度が上昇して最
終的には熱暴走に至る。
【００２２】ところで、本実施例による非直線抵抗体の
耐湿特性及び課電寿命特性が改善された直接の原因は大
略次のように考えられる。本実施例及び比較のための参
考例では、高抵抗層を構成する要素の中の耐火性充填剤
として、α−Ｆｅ2 Ｏ3 とβ−Ｆｅ2 Ｏ3 を含んでい
る。β−Ｆｅ2 Ｏ3 の結晶構造は次の化学式の通りであ
る。
耐湿特性及び課電寿命特性が改善された直接の原因は大
略次のように考えられる。本実施例及び比較のための参
考例では、高抵抗層を構成する要素の中の耐火性充填剤
として、α−Ｆｅ2 Ｏ3 とβ−Ｆｅ2 Ｏ3 を含んでい
る。β−Ｆｅ2 Ｏ3 の結晶構造は次の化学式の通りであ
る。
【００２３】
【化１】 すなわち、β−Ｆｅ2 Ｏ3 には、α−Ｆｅ2 Ｏ3 と異な
り空格子点が存在する。空格子点は活性中心となり、吸
着性を増すと考えられる。非直線抵抗体の高抵抗層にお
いては、水分などに対する吸着性が増すと、非直線抵抗
体側面の沿面抵抗が低下する。これが、従来の非直線抵
抗体における、高湿度中に放置した後の非直線特性や課
電寿命特性の低下の原因と考えられる。したがって本実
施例では、高抵抗層２に含まれる耐火性充填剤中のα−
Ｆｅ2 Ｏ3 の含有率を増やし、β−Ｆｅ2 Ｏ3 の含有率
を減らした。その結果、高抵抗層２における吸着性が減
少したため、高湿度中に放置した後でも良好な非直線特
性や課電寿命特性が得られたと考えられる。
り空格子点が存在する。空格子点は活性中心となり、吸
着性を増すと考えられる。非直線抵抗体の高抵抗層にお
いては、水分などに対する吸着性が増すと、非直線抵抗
体側面の沿面抵抗が低下する。これが、従来の非直線抵
抗体における、高湿度中に放置した後の非直線特性や課
電寿命特性の低下の原因と考えられる。したがって本実
施例では、高抵抗層２に含まれる耐火性充填剤中のα−
Ｆｅ2 Ｏ3 の含有率を増やし、β−Ｆｅ2 Ｏ3 の含有率
を減らした。その結果、高抵抗層２における吸着性が減
少したため、高湿度中に放置した後でも良好な非直線特
性や課電寿命特性が得られたと考えられる。
【００２４】なお、本実施例では、高抵抗層２に含まれ
る耐火性充填剤の８０％以上をα−Ｆｅ2 Ｏ3 とし、残
部をβ−Ｆｅ2 Ｏ3 としているが、β−Ｆｅ2 Ｏ3 の代
わりに他の酸化鉄、例えば四酸化三鉄（Ｆｅ3 Ｏ4 ）を
用いた場合でも、同じ効果が得られることが確認されて
いる。すなわちＦｅ3 Ｏ4 は、高抵抗層２形成のための
焼成中に酸化し、β−Ｆｅ2 Ｏ3 となる。従って前述し
た理由により、高抵抗層２に含まれる耐火性充填剤の８
０％以上をα−Ｆｅ2 Ｏ3 とすれば、残部は他の酸化鉄
でも同じ効果が得られる。
る耐火性充填剤の８０％以上をα−Ｆｅ2 Ｏ3 とし、残
部をβ−Ｆｅ2 Ｏ3 としているが、β−Ｆｅ2 Ｏ3 の代
わりに他の酸化鉄、例えば四酸化三鉄（Ｆｅ3 Ｏ4 ）を
用いた場合でも、同じ効果が得られることが確認されて
いる。すなわちＦｅ3 Ｏ4 は、高抵抗層２形成のための
焼成中に酸化し、β−Ｆｅ2 Ｏ3 となる。従って前述し
た理由により、高抵抗層２に含まれる耐火性充填剤の８
０％以上をα−Ｆｅ2 Ｏ3 とすれば、残部は他の酸化鉄
でも同じ効果が得られる。
【００２５】さらに、高抵抗層２に含まれる耐火性充填
剤の８０％以上をα−Ｆｅ2 Ｏ3 とし、残部を他の耐火
性充填剤、例えば酸化ジルコニア（ＺｒＯ2 ）、酸化マ
ンガン（ＭｎＯ）、酸化クロム（Ｃｒ2 Ｏ3 ）、酸化ア
ルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）としても同じ効果が得られる
ことが確認された。
剤の８０％以上をα−Ｆｅ2 Ｏ3 とし、残部を他の耐火
性充填剤、例えば酸化ジルコニア（ＺｒＯ2 ）、酸化マ
ンガン（ＭｎＯ）、酸化クロム（Ｃｒ2 Ｏ3 ）、酸化ア
ルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）としても同じ効果が得られる
ことが確認された。
【００２６】また、前述した理由により、高抵抗層２を
形成するリン酸マグネシウムの構造についても、その重
合度が変わっても同じ効果が得られることが確認されて
いる。
形成するリン酸マグネシウムの構造についても、その重
合度が変わっても同じ効果が得られることが確認されて
いる。
【００２７】（２）第２実施例…図４，図５ 本実施例は、第１実施例の高抵抗層２を形成する要素の
一つとしてマグネシウムの代わりにアルミニウムを用い
たものであり、非直線抵抗体の形成過程ならびに各試験
方法は第１実施例と同様である。なお、本実施例におい
て高抵抗層２の生成物質をＸ線回析により調べた結果、
α−Ｆｅ2 Ｏ3 とβ−Ｆｅ2 Ｏ3 がそれぞれの組成で確
認できた。また、リン酸アルミニウム、酸化アルミニウ
ムが確認できた。
一つとしてマグネシウムの代わりにアルミニウムを用い
たものであり、非直線抵抗体の形成過程ならびに各試験
方法は第１実施例と同様である。なお、本実施例におい
て高抵抗層２の生成物質をＸ線回析により調べた結果、
α−Ｆｅ2 Ｏ3 とβ−Ｆｅ2 Ｏ3 がそれぞれの組成で確
認できた。また、リン酸アルミニウム、酸化アルミニウ
ムが確認できた。
【００２８】以上のようにして得られた非直線抵抗体の
電気特性を以下に説明する。初めに、耐湿特性試験結果
を図４に示す。図４の曲線Ａ乃至曲線Ｆは、非直線抵抗
体の高抵抗層２中に含まれる耐火性充填剤中のα−Ｆｅ
2 Ｏ3 の含有率をそれぞれ１００％、８０％、６０％、
４０％、２０％、０％としたときの非直線特性の変化を
示している。図４に示した結果から明らかなように、高
抵抗層２中に含まれる耐火性充填剤中のα−Ｆｅ2 Ｏ3
の含有量を８０％以上とすることにより、湿度８５％以
上の雰囲気中に１０００時間放置した後の電圧−電流特
性の変化が少なく、耐湿特性が良好であることがわか
る。
電気特性を以下に説明する。初めに、耐湿特性試験結果
を図４に示す。図４の曲線Ａ乃至曲線Ｆは、非直線抵抗
体の高抵抗層２中に含まれる耐火性充填剤中のα−Ｆｅ
2 Ｏ3 の含有率をそれぞれ１００％、８０％、６０％、
４０％、２０％、０％としたときの非直線特性の変化を
示している。図４に示した結果から明らかなように、高
抵抗層２中に含まれる耐火性充填剤中のα−Ｆｅ2 Ｏ3
の含有量を８０％以上とすることにより、湿度８５％以
上の雰囲気中に１０００時間放置した後の電圧−電流特
性の変化が少なく、耐湿特性が良好であることがわか
る。
【００２９】次に、湿度８５％以上の雰囲気中に２４時
間放置した後の、課電寿命特性結果を図５に示す。図５
の曲線Ａ乃至曲線Ｆは、非直線抵抗体の高抵抗層２中に
含まれる耐火性充填剤中のα−Ｆｅ2 Ｏ3 の含有量を、
それぞれ１００％、８０％、６０％、４０％、２０％、
０％としたときの非直線抵抗体の抵抗分漏れ電流の変化
を示している。図５に示した結果から明らかなように、
高抵抗層２に含まれる耐火性充填剤中のα−Ｆｅ2 Ｏ3
の含有量が８０％以上の非直線抵抗体では、湿度８５％
以上の雰囲気中に２４時間放置した後の課電寿命特性は
安定しており、良好であることがわかる。
間放置した後の、課電寿命特性結果を図５に示す。図５
の曲線Ａ乃至曲線Ｆは、非直線抵抗体の高抵抗層２中に
含まれる耐火性充填剤中のα−Ｆｅ2 Ｏ3 の含有量を、
それぞれ１００％、８０％、６０％、４０％、２０％、
０％としたときの非直線抵抗体の抵抗分漏れ電流の変化
を示している。図５に示した結果から明らかなように、
高抵抗層２に含まれる耐火性充填剤中のα−Ｆｅ2 Ｏ3
の含有量が８０％以上の非直線抵抗体では、湿度８５％
以上の雰囲気中に２４時間放置した後の課電寿命特性は
安定しており、良好であることがわかる。
【００３０】本実施例において、優れた耐湿特性や課電
寿命特性が得られた理由は第１実施例に述べた理由と同
様と考えられる。また、変形例についても第１実施例と
同様である。
寿命特性が得られた理由は第１実施例に述べた理由と同
様と考えられる。また、変形例についても第１実施例と
同様である。
【００３１】また、前述した理由により、高抵抗層を形
成するリン酸アルミニウム、酸化アルミニウムの構造に
ついても、リン酸アルミニウムについてはその重合度
が、酸化アルミニウムについてはその結晶構造（α型ま
たはγ型）が変わっても同じ効果が得られることが確認
された。
成するリン酸アルミニウム、酸化アルミニウムの構造に
ついても、リン酸アルミニウムについてはその重合度
が、酸化アルミニウムについてはその結晶構造（α型ま
たはγ型）が変わっても同じ効果が得られることが確認
された。
【００３２】（３）第３実施例…図６，図７ 本実施例は、第２実施例の高抵抗層２を形成する要素に
ケイ素を加え、アルミニウム、ケイ素、リンを主成分と
し、耐火性充填剤を含む高抵抗層を形成している。非直
線抵抗体の形成過程、ならびに各試験方法は第１実施例
及び第２実施例と同様である。なお、本実施例において
高抵抗層の生成物質をＸ線回析により調べた結果、α−
Ｆｅ2 Ｏ3 とβ−Ｆｅ2 Ｏ3 がそれぞれの組成で確認で
きた。また、リン酸アルミニウム、酸化アルミニウム、
酸化ケイ素、及びケイ酸アルミニウム（Ａｌ6 Ｓｉ2 Ｏ
13）が確認されている。
ケイ素を加え、アルミニウム、ケイ素、リンを主成分と
し、耐火性充填剤を含む高抵抗層を形成している。非直
線抵抗体の形成過程、ならびに各試験方法は第１実施例
及び第２実施例と同様である。なお、本実施例において
高抵抗層の生成物質をＸ線回析により調べた結果、α−
Ｆｅ2 Ｏ3 とβ−Ｆｅ2 Ｏ3 がそれぞれの組成で確認で
きた。また、リン酸アルミニウム、酸化アルミニウム、
酸化ケイ素、及びケイ酸アルミニウム（Ａｌ6 Ｓｉ2 Ｏ
13）が確認されている。
【００３３】以上のようにして得られた非直線抵抗体の
電気特性を、次に説明する。初めに、耐湿特性試験結果
を図６に示す。図６の曲線Ａ乃至曲線Ｆは、非直線抵抗
体の高抵抗層２中に含まれる耐火性充填剤中のα−Ｆｅ
2 Ｏ3 の含有率をそれぞれ１００％、８０％、６０％、
４０％、２０％、０％としたときの非直線特性の変化を
示している。図６に示した結果から明らかなように、高
抵抗層２中に含まれる耐火性充填剤中のα−Ｆｅ2 Ｏ3
の含有量が８０％以上とすることにより、湿度８５％以
上の雰囲気中に１０００時間放置した後の電圧−電流特
性の変化が少なく、耐湿特性が良好であることがわか
る。
電気特性を、次に説明する。初めに、耐湿特性試験結果
を図６に示す。図６の曲線Ａ乃至曲線Ｆは、非直線抵抗
体の高抵抗層２中に含まれる耐火性充填剤中のα−Ｆｅ
2 Ｏ3 の含有率をそれぞれ１００％、８０％、６０％、
４０％、２０％、０％としたときの非直線特性の変化を
示している。図６に示した結果から明らかなように、高
抵抗層２中に含まれる耐火性充填剤中のα−Ｆｅ2 Ｏ3
の含有量が８０％以上とすることにより、湿度８５％以
上の雰囲気中に１０００時間放置した後の電圧−電流特
性の変化が少なく、耐湿特性が良好であることがわか
る。
【００３４】次に、湿度８５％以上の雰囲気中に２４時
間放置した後の、課電寿命特性結果を図７に示す。図７
の曲線Ａ乃至曲線Ｆは、非直線抵抗体の高抵抗層２中に
含まれる耐火性充填剤中のα−Ｆｅ2 Ｏ3 の含有量を、
それぞれ１００％、８０％、６０％、４０％、２０％、
０％としたときの非直線抵抗体の抵抗分漏れ電流の変化
を示している。図７に示した結果から明らかなように、
高抵抗層２に含まれる耐火性充填剤中のα−Ｆｅ2 Ｏ3
の含有量が８０％以上の非直線抵抗体では、湿度８５％
以上の雰囲気中に２４時間放置した後の課電寿命特性は
安定しており、良好であることがわかる。
間放置した後の、課電寿命特性結果を図７に示す。図７
の曲線Ａ乃至曲線Ｆは、非直線抵抗体の高抵抗層２中に
含まれる耐火性充填剤中のα−Ｆｅ2 Ｏ3 の含有量を、
それぞれ１００％、８０％、６０％、４０％、２０％、
０％としたときの非直線抵抗体の抵抗分漏れ電流の変化
を示している。図７に示した結果から明らかなように、
高抵抗層２に含まれる耐火性充填剤中のα−Ｆｅ2 Ｏ3
の含有量が８０％以上の非直線抵抗体では、湿度８５％
以上の雰囲気中に２４時間放置した後の課電寿命特性は
安定しており、良好であることがわかる。
【００３５】本実施例において、優れた耐湿特性や課電
寿命特性が得られた理由は前記第１実施例及び第２実施
例と同様と考えられる。また、変形例についても前記第
１実施例及び第２実施例と同様である。
寿命特性が得られた理由は前記第１実施例及び第２実施
例と同様と考えられる。また、変形例についても前記第
１実施例及び第２実施例と同様である。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、酸化亜鉛を主成分
とする焼結体の側面にマグネシウム、リン、またはアル
ミニウム、リン、またはアルミニウム、ケイ素、リンを
主成分とし、耐火性充填剤を含む高抵抗層２を形成し、
この耐火性充填剤中のα型三酸化二鉄（α−Ｆｅ
2 Ｏ3 ）の含有率を８０％以上とすることにより、高湿
度雰囲気中に放置しても非直線特性や課電寿命特性が劣
化することがない非直線抵抗体を提供することができ
る。
とする焼結体の側面にマグネシウム、リン、またはアル
ミニウム、リン、またはアルミニウム、ケイ素、リンを
主成分とし、耐火性充填剤を含む高抵抗層２を形成し、
この耐火性充填剤中のα型三酸化二鉄（α−Ｆｅ
2 Ｏ3 ）の含有率を８０％以上とすることにより、高湿
度雰囲気中に放置しても非直線特性や課電寿命特性が劣
化することがない非直線抵抗体を提供することができ
る。
【図１】本発明の第１実施例に係る非直線抵抗体を示す
断面図。
断面図。
【図２】図１の非直線抵抗体の耐湿特性試験結果を示す
グラフ。
グラフ。
【図３】図１の非直線抵抗体の課電寿命特性試験結果を
示すグラフ。
示すグラフ。
【図４】本発明の第２実施例に係る非直線抵抗体の耐湿
特性試験結果を示すグラフ。
特性試験結果を示すグラフ。
【図５】本発明の第２実施例に係る非直線抵抗体の課電
寿命特性試験結果を示すグラフ。
寿命特性試験結果を示すグラフ。
【図６】本発明の第３実施例に係る非直線抵抗体の耐湿
特性試験結果を示すグラフ。
特性試験結果を示すグラフ。
【図７】本発明の第３実施例に係る非直線抵抗体の課電
寿命特性試験結果を示すグラフ。
寿命特性試験結果を示すグラフ。
１…焼結体 ２…高抵抵抗層 ３…電極
Claims (3)
- 【請求項１】 酸化亜鉛を主成分とする成形体を焼成し
て焼結体となし、この焼結体の側面にマグネシウム、リ
ンを主成分とし、耐火性充填剤を含む高抵抗層を形成
し、この耐火性充填剤中のα型三酸化二鉄（α−Ｆｅ2
Ｏ3 ）の含有率が８０％以上であることを特徴とする非
直線抵抗体。 - 【請求項２】 酸化亜鉛を主成分とする成形体を焼成し
て焼結体となし、この焼結体の側面にアルミニウム、リ
ンを主成分とし、耐火性充填剤を含む高抵抗層を形成
し、この耐火性充填剤中のα型三酸化二鉄（α−Ｆｅ2
Ｏ3 ）の含有率が８０％以上であることを特徴とする非
直線抵抗体。 - 【請求項３】 酸化亜鉛を主成分とする成形体を焼成し
て焼結体となし、この焼結体の側面にアルミニウム、ケ
イ素、リンを主成分とし、耐火性充填剤を含む高抵抗層
を形成し、この耐火性充填剤中のα型三酸化二鉄（α−
Ｆｅ2 Ｏ3 ）の含有率が８０％以上であることを特徴と
する非直線抵抗体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7013599A JPH08203708A (ja) | 1995-01-31 | 1995-01-31 | 非直線抵抗体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7013599A JPH08203708A (ja) | 1995-01-31 | 1995-01-31 | 非直線抵抗体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08203708A true JPH08203708A (ja) | 1996-08-09 |
Family
ID=11837682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7013599A Pending JPH08203708A (ja) | 1995-01-31 | 1995-01-31 | 非直線抵抗体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08203708A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104051096A (zh) * | 2013-05-03 | 2014-09-17 | 湖北文理学院 | 压敏电阻器组合块 |
-
1995
- 1995-01-31 JP JP7013599A patent/JPH08203708A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104051096A (zh) * | 2013-05-03 | 2014-09-17 | 湖北文理学院 | 压敏电阻器组合块 |
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