JPH09120908A - 非直線抵抗体とその製造方法 - Google Patents

非直線抵抗体とその製造方法

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JPH09120908A
JPH09120908A JP7277310A JP27731095A JPH09120908A JP H09120908 A JPH09120908 A JP H09120908A JP 7277310 A JP7277310 A JP 7277310A JP 27731095 A JP27731095 A JP 27731095A JP H09120908 A JPH09120908 A JP H09120908A
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JP
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linear
grindstone
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linear resistor
double
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JP7277310A
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English (en)
Inventor
Fukuo Sano
福男 佐野
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Toshiba Corp
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Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】素子研磨面の平面度を向上させることによって
放電耐量を向上させた非直線抵抗体の製造方法を提供す
ること。 【解決手段】酸化亜鉛を主成分とする金属酸化物の混合
物を、焼成して非直線抵抗素体を形成し、この非直線抵
抗素体の両端面を両頭平面研削盤で研磨して寸法出しす
る非直線抵抗体の製造方法において、両頭平面研削盤の
砥石最外周部のエッジの傾斜を4°〜8°としているの
で、平面度が改善される。したがって、非直線抵抗体を
積み重ねても間に隙間ができなくなるので、雷インパル
ス電流を印加しても火花の発生が無くなるので放電耐量
が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば電力系統を
保護する過電圧保護装置に用いられる酸化亜鉛を主成分
とする非直線抵抗体とその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に電力系統においては、正常な電圧
に重畳される過電圧を除去して電力系統を保護するため
に過電圧保護装置が用いられている。この過電圧保護装
置には正常な電圧では高絶縁性を有し、過電圧が印加さ
れた時には比較的低抵抗となる特性を有する非直線抵抗
体が用いられている。この非直線抵抗体は、酸化亜鉛を
主成分とし、これに一種類以上の金属酸化物を混合し、
造粒、成形した後、高温焼成し、得られた非直線抵抗素
体を両頭平面研削盤で寸法出し研磨を行った後メタリコ
ンで電極を取り付けて製品としている。
【0003】上述した両頭平面研削盤は回転する2枚の
砥石の間に、キャリアプレートとベルトでクランプした
非直線抵抗素体を送り込み研磨する方法であり、砥石入
口寸法を研磨前の非直線抵抗素体厚さ、砥石出口寸法を
完成品寸法になるように2枚の砥石に角度を付けセット
している。2枚の砥石を平行にセットすると研磨代が無
くなり、また研磨代の大きな非直線抵抗素体は砥石入口
寸法と砥石出口寸法の差が大きくなり砥石セット角度を
大きく取る必要があり、平面度が悪くなるという問題が
あった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
製造方法によって得られる非直線抵抗体は、研磨面の平
面度が不均一であり、数枚から数十枚重ねると非直線抵
抗体間に隙間ができて雷インパルス電流を印加すると火
花が発生し、放電耐量が低下しやすいという問題があっ
た。
【0005】上記問題を解決するためになされたもの
で、本発明の請求項1乃至請求項4は、素子研磨面の平
面度を向上させることによって放電耐量を向上させた非
直線抵抗体とその製造方法を提供することを目的とする
ものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項1は、酸化亜鉛を主成分とする金属
酸化物の混合物を、焼成して非直線抵抗素体を形成し、
この非直線抵抗素体の両端面を両頭平面研削盤で研磨し
て寸法出しする非直線抵抗体の製造方法において、前記
両頭平面研削盤の砥石最外周部のエッジの傾斜を4°〜
8°としたことを特徴とする。
【0007】本発明の請求項2は、請求項1記載の非直
線抵抗体の製造方法において、前記両頭平面研削盤の砥
石の粒度が#100〜#300であることを特徴とす
る。本発明の請求項3は、請求項1記載の非直線抵抗体
の製造方法において、前記両頭平面研削盤の研磨スピー
ドが3mm/秒〜20mm/秒であることを特徴とす
る。
【0008】本発明の請求項4は、酸化亜鉛を主成分と
する金属酸化物の混合物を、焼成して非直線抵抗素体を
形成し、この非直線抵抗素体の両端面を両頭平面研削盤
で研磨して寸法出しする非直線抵抗体の製造方法におい
て、前記両頭平面研削盤の砥石最外周部のエッジの傾斜
を4°〜8°、その砥石の粒度が#100〜#300、
その研磨スピードが3mm/秒〜20mm/秒で研磨し
たことを特徴とする非直線抵抗体の製造方法。
【0009】本発明の請求項5の非直線抵抗体は、酸化
亜鉛を主成分とする金属酸化物の混合物を焼成して形成
してなる非直線抵抗素体において、この非直線抵抗素体
の両端面を、両頭平面研削盤の砥石最外周部のエッジの
傾斜を4°〜8°、その砥石の粒度が#100〜#30
0、その研磨スピードが3mm/秒〜20mm/秒で研
磨して得られたことを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を具体
例(請求項1乃至請求項5対応)について説明する。本
発明の非直線抵抗体の材料として、酸化亜鉛(ZnO)
に、酸化ビスマス(Bi2 3 ),二酸化マンガン(M
nO2 ),二酸化ケイ素(SiO2 ),酸化クロム(C
2 3 )をそれぞれ0.5mol%,酸化アンチモン
(Sb2 3),酸化ニッケル(NiO)をそれぞれ1
mol%秤量して加える。これに固形分濃度が30%に
なるように水,分散剤,潤滑剤,結合剤を加え、ボール
ミルで24時間混合する。次に、混合スリラーを噴霧乾
燥機で乾燥造粒し、直径120mm,厚さ30mmに圧
縮し、成型体を成型する。この成型体から添加した分散
剤,潤滑剤,結合剤を予め除くため空気中で500℃で
焼成し、さらに1050℃で予備焼成し、側面に高抵抗
層成形物を塗布後、空気中で1100〜1250℃で焼
結する。この焼結された非直線抵抗素体の両端面を図1
に示す砥石(最外周部のエッジを4〜12°取った砥石
で粒度が#60〜#300の砥石)を用いた両頭平面研
削盤で、研磨スピードを3mm/秒〜30mm/秒まで
変えて研磨し、この両端面にアルミニュウムを主成分と
する線材をメタリコンして電極を形成して非直線抵抗体
を製造した。なお、図1において、1はダイヤ層、2は
ホイール、θはエッジ角度である。
【0011】また、比較のために図2に示す砥石(最外
周部のエッジを取らない砥石で粒度が#120の砥石)
を用いる以外は、本実施例と同様な製造方法で非直線抵
抗体を製造した。
【0012】図3は、本発明の実施例(請求項1対応)
及び比較例の非直線抵抗体の製造に用いた砥石エッジ角
度θと非直線抵抗素体の平面度を示したグラフである。
横軸は砥石エッジ角度θ、縦軸はその時の非直線抵抗体
の平面度である。
【0013】図より明らかであるように、砥石エッジ角
度4°〜8°の砥石を用いて研磨した非直線抵抗素体の
平面度は、比較例である砥石角度0°の砥石を用いて研
磨した非直線抵抗素体の平面度に比較して良好な結果を
示している。その時の砥石粒度は#120、研磨スピー
ドは10mm/秒である。
【0014】図4は、本発明の実施例(請求項2対応)
の製造に用いた砥石粒度と非直線抵抗素体の平面度を示
したグラフである。横軸は砥石粒度、縦軸はその時の非
直線抵抗体の平面度である。
【0015】図より明らかであるように、砥石の粒度#
100〜#300で研磨した非直線抵抗素体の平面度が
良好な結果を示している。その時の砥石エッジ角度6°
で研磨速度は12mm/秒である。
【0016】図5は、本発明の実施例(請求項3対応)
の製造に用いた研磨スピードと非直線抵抗素体の平面度
を示したグラフである。横軸は研磨スピード、縦軸はそ
の時の非直線抵抗体の平面度である。
【0017】図より明らかであるように、砥石の研磨ス
ピードが3〜20mm/秒のとき良好な結果を示してい
る。その時の砥石エッジ角度6°で砥石の粒度#120
である。
【0018】図6は本発明の実施例(請求項1対応)及
び比較例の非直線抵抗体の製造に用いた砥石エッジ角度
と非直線抵抗体の放電耐量特性を示したグラフである。
放電耐量特性は、矩形波電流(2ms、方形波)を非直
線抵抗体に3回印加し、その印加電流に耐えた非直線抵
抗体の良品率として示してある。横軸は砥石エッジ角
度、縦軸はその時の非直線抵抗体の良品率である。
【0019】図から明らかなように、エッジ角度4°〜
8°の砥石を用いて製作した非直線抵抗体の方が、従来
例のエッジ角度0で製作した非直線抵抗体の放電耐量よ
り極めて良くなるのが分かる。
【0020】図7は本発明の実施例(請求項2対応)の
非直線抵抗体の製造に用いた砥石粒度と非直線抵抗体の
放電耐量特性を示したグラフである。放電耐量特性は、
矩形波電流(2ms、方形波)を非直線抵抗体に3回印
加し、その印加電流に耐えた非直線抵抗体の良品率とし
て示してある。横軸は砥石エッジ角度、縦軸はその時の
非直線抵抗体の良品率である。図から明らかなように、
砥石粒度#100〜300の砥石を用いて製作した非直
線抵抗体の放電耐量が極めて良くなるのが分かる。
【0021】図8は本発明の実施例(請求項3対応)の
非直線抵抗体の製造に用いた研磨スピードと非直線抵抗
体の放電耐量特性を示したグラフである。放電耐量特性
は、矩形波電流(2ms、方形波)を非直線抵抗体に3
回印加し、その印加電流に耐えた非直線抵抗体の良品率
として示してある。横軸は砥石スピード、縦軸はその時
の非直線抵抗体の良品率である。図から明らかなよう
に、研磨スピードが3mm/秒〜20mm/秒の範囲で
製造した非直線抵抗体の放電耐量が良いのが分かる。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項1
によれば両頭平面研削盤で非直線抵抗素体の平面度を良
くするために砥石を平行に調整することが可能になるよ
うに砥石のエッジ4°〜8°を取ることにより平面度が
改善され、非直線抵抗体を積み重ねても間に隙間ができ
なくなるので、雷インパルス電流を印加しても火花の発
生が無くなるので放電耐量が向上する。
【0023】本発明の請求項2によれば、砥石粒度を#
100〜#300にすることにより切れ味が良くなり非
直線抵抗素体の平面度が改善され、非直線抵抗体を積み
重ねても間に隙間ができなくなるので、雷インパルス電
流を印加しても火花の発生が無くなるので放電耐量が向
上する。
【0024】本発明の請求項3によれば、研磨スピード
3mm/秒〜20mm/秒にすることにより素体に無理
が掛からない状態で研磨できるため非直線抵抗素体の平
面度を改善することができる。その結果、非直線抵抗体
を積み重ねても間に隙間ができなくなり、雷インパルス
電流を印加しても火花の発生が無くなり放電耐量が向上
する。
【0025】本発明の請求項4によれば、非直線抵抗素
体の平面度が改善され、非直線抵抗体を積み重ねても隙
間ができなくなり、雷インパルス電流を印加しても火花
の発生が無くなり放電耐量特性が向上し、安定した非直
線抵抗体が得られる。
【0026】本発明の請求項5によれば、非直線抵抗素
体の平面度が改善され、非直線抵抗体を積み重ねても隙
間ができなくなり、放電耐量特性が向上し、安定した非
直線抵抗体が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる砥石の断面図。
【図2】従来例の砥石の断面図。
【図3】本発明の実施例及び比較例の非直線抵抗体の製
造に用いた砥石エッジ角度θと非直線抵抗素体の平面度
を示したグラフ。
【図4】本発明の実施例の製造に用いた砥石粒度と非直
線抵抗素体の平面度を示したグラフ。
【図5】本発明の実施例の製造に用いた研磨スピードと
非直線抵抗素体の平面度を示したグラフ。
【図6】本発明の実施例及び比較例の非直線抵抗体の製
造に用いた砥石エッジ角度と非直線抵抗体の放電耐量特
性を示したグラフ。
【図7】本発明の実施例の非直線抵抗体の製造に用いた
砥石粒度と非直線抵抗体の放電耐量特性を示したグラ
フ。
【図8】本発明の実施例の非直線抵抗体の製造に用いた
研磨スピードと非直線抵抗体の放電耐量特性を示したグ
ラフ。
【符号の説明】
1…ダイヤ層、2…ホイール、θ…エッジ角度。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 酸化亜鉛を主成分とする金属酸化物の混
    合物を、焼成して非直線抵抗素体を形成し、この非直線
    抵抗素体の両端面を両頭平面研削盤で研磨して寸法出し
    する非直線抵抗体の製造方法において、前記両頭平面研
    削盤の砥石最外周部のエッジの傾斜を4°〜8°とした
    ことを特徴とする非直線抵抗体の製造方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の非直線抵抗体の製造方法
    において、前記両頭平面研削盤の砥石の粒度が#100
    〜#300であることを特徴とする非直線抵抗体の製造
    方法。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の非直線抵抗体の製造方法
    において、前記両頭平面研削盤の研磨スピードが3mm
    /秒〜20mm/秒であることを特徴とする非直線抵抗
    体の製造方法。
  4. 【請求項4】 酸化亜鉛を主成分とする金属酸化物の混
    合物を、焼成して非直線抵抗素体を形成し、この非直線
    抵抗素体の両端面を両頭平面研削盤で研磨して寸法出し
    する非直線抵抗体の製造方法において、前記両頭平面研
    削盤の砥石最外周部のエッジの傾斜を4°〜8°、その
    砥石の粒度が#100〜#300、その研磨スピードが
    3mm/秒〜20mm/秒で研磨したことを特徴とする
    非直線抵抗体の製造方法。
  5. 【請求項5】 酸化亜鉛を主成分とする金属酸化物の混
    合物を焼成して形成してなる非直線抵抗素体において、
    この非直線抵抗素体の両端面を、両頭平面研削盤の砥石
    最外周部のエッジの傾斜を4°〜8°、その砥石の粒度
    が#100〜#300、その研磨スピードが3mm/秒
    〜20mm/秒で研磨して得られたことを特徴とする非
    直線抵抗体。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6199268B1 (en) 1998-05-06 2001-03-13 Abb Research Ltd. Method for producing a varistor based on a metal oxide and a varistor produced using this method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6199268B1 (en) 1998-05-06 2001-03-13 Abb Research Ltd. Method for producing a varistor based on a metal oxide and a varistor produced using this method
EP0955644A3 (de) * 1998-05-06 2003-12-17 Abb Research Ltd. Verfahren zum Herstellen eines Varistors auf Basis eines Metalloxids und ein nach diesem Verfahren hergestellter Varistor

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