JPH09162011A - Ｐｔｃ抵抗体およびその製造方法 - Google Patents
Ｐｔｃ抵抗体およびその製造方法Info
- Publication number
- JPH09162011A JPH09162011A JP7324928A JP32492895A JPH09162011A JP H09162011 A JPH09162011 A JP H09162011A JP 7324928 A JP7324928 A JP 7324928A JP 32492895 A JP32492895 A JP 32492895A JP H09162011 A JPH09162011 A JP H09162011A
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- Japan
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- ptc resistor
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- rising temperature
- temperature
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Abstract
(57)【要約】
【課題】限流素子となるＰＴＣ抵抗体（Ｖ1-X ＣｒX ）
2 Ｏ3 （但し０．００２５≦Ｘ≦０．００５）の抵抗
が、急速に増大しはじめる立ち上がり温度を制御する。 【解決手段】組成に応じた材料を一次湿式混合粉砕、仮
焼した後、ボールミルに入れ、二次湿式混合粉砕をして
成形、本焼成する。二次湿式混合粉砕の際、湿式混合粉
砕時間を１０〜３５時間に調節して、平均粒径を１．０
〜１．５μｍにする。
2 Ｏ3 （但し０．００２５≦Ｘ≦０．００５）の抵抗
が、急速に増大しはじめる立ち上がり温度を制御する。 【解決手段】組成に応じた材料を一次湿式混合粉砕、仮
焼した後、ボールミルに入れ、二次湿式混合粉砕をして
成形、本焼成する。二次湿式混合粉砕の際、湿式混合粉
砕時間を１０〜３５時間に調節して、平均粒径を１．０
〜１．５μｍにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、過電流を抑制する
限流素子として使用される大きなＰＴＣ（正温度係数
の）特性をもつＰＴＣ抵抗体およびその製造方法に関す
る。
限流素子として使用される大きなＰＴＣ（正温度係数
の）特性をもつＰＴＣ抵抗体およびその製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】過電流を抑制するための限流素子とし
て、大きなＰＴＣ特性をもつセラミックスで、Ｖ2 Ｏ3
（三酸化バナジウム）にＣｒ（クロム）を添加して得ら
れる（Ｖ 1-X ＣｒX ）2 Ｏ3 が知られている。〔例え
ば、飯田他、電気学会開閉保護装置研究会資料、ＳＰＤ
−８７−４０〕 また、この限流素子を、ある種の過電流防止装置に用い
る場合には、比抵抗の立ち上がりの温度を１１０〜１５
０℃に制御する必要があることがわかった。
て、大きなＰＴＣ特性をもつセラミックスで、Ｖ2 Ｏ3
（三酸化バナジウム）にＣｒ（クロム）を添加して得ら
れる（Ｖ 1-X ＣｒX ）2 Ｏ3 が知られている。〔例え
ば、飯田他、電気学会開閉保護装置研究会資料、ＳＰＤ
−８７−４０〕 また、この限流素子を、ある種の過電流防止装置に用い
る場合には、比抵抗の立ち上がりの温度を１１０〜１５
０℃に制御する必要があることがわかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】（Ｖ1-X ＣｒX ）2 Ｏ
3 のＰＴＣ特性は、金属−絶縁体転移に基づくものであ
り、従来（Ｖ1-X ＣｒX ）2 Ｏ3 の比抵抗の立ち上がり
の温度を制御するには、Ｃｒの含有量を変えたり、ある
いはＦｅ等の添加剤の量を変えて行っていた。例えば、
Ｃｒの含有比が大きい程、比抵抗の立ち上がり温度は低
下し、立ち上がりの温度を１１０〜１５０℃に制御する
には、Ｃｒの含有比として、０．００２５〜０．００５
が適当である。
3 のＰＴＣ特性は、金属−絶縁体転移に基づくものであ
り、従来（Ｖ1-X ＣｒX ）2 Ｏ3 の比抵抗の立ち上がり
の温度を制御するには、Ｃｒの含有量を変えたり、ある
いはＦｅ等の添加剤の量を変えて行っていた。例えば、
Ｃｒの含有比が大きい程、比抵抗の立ち上がり温度は低
下し、立ち上がりの温度を１１０〜１５０℃に制御する
には、Ｃｒの含有比として、０．００２５〜０．００５
が適当である。
【０００４】しかし、その場合、材料の組成を決めた時
点で、立ち上がりの温度がきまることにになり、この抵
抗体を機器に組み込んだ場合に周囲温度の高低により、
ＰＴＣ特性のタイミングがずれ、二次側の機器に損傷を
与えることがあった。また、材料の組成のずれが、その
まま立ち上がりの温度に影響することになる。従って、
立ち上がり温度を決める主要因子としては、材料組成に
よるとしても、その材料の組成でなお、立ち上がりの温
度が制御できる方法があれば望ましい。
点で、立ち上がりの温度がきまることにになり、この抵
抗体を機器に組み込んだ場合に周囲温度の高低により、
ＰＴＣ特性のタイミングがずれ、二次側の機器に損傷を
与えることがあった。また、材料の組成のずれが、その
まま立ち上がりの温度に影響することになる。従って、
立ち上がり温度を決める主要因子としては、材料組成に
よるとしても、その材料の組成でなお、立ち上がりの温
度が制御できる方法があれば望ましい。
【０００５】以上の問題に鑑みて本発明の目的は、容易
に立ち上がりの温度が制御できるＰＴＣ抵抗体およびそ
の製造方法を提供することにある。
に立ち上がりの温度が制御できるＰＴＣ抵抗体およびそ
の製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の課題解決のため本
発明のＰＴＣ抵抗体は、（Ｖ1-X ＣｒX ）2 Ｏ3 （但
し、０．００２５≦Ｘ≦０．００５）を主成分とするＰ
ＴＣ抵抗体であって、平均粒径が１．０〜１．５μｍの
範囲にあるものとする。また、そのようなＰＴＣ抵抗体
の製造方法として、仮焼後の粉砕混合時間を変え、特に
仮焼後の粉砕混合時間を１０〜３５時間とするものとす
る。
発明のＰＴＣ抵抗体は、（Ｖ1-X ＣｒX ）2 Ｏ3 （但
し、０．００２５≦Ｘ≦０．００５）を主成分とするＰ
ＴＣ抵抗体であって、平均粒径が１．０〜１．５μｍの
範囲にあるものとする。また、そのようなＰＴＣ抵抗体
の製造方法として、仮焼後の粉砕混合時間を変え、特に
仮焼後の粉砕混合時間を１０〜３５時間とするものとす
る。
【０００７】そのようにすれば、ＰＴＣ抵抗体の立ち上
がり温度を調節でき、過電流防止装置に用いる場合に適
当な１１０〜１５０℃に制御できる。また、上記以外の
範囲では、立ち上がり温度が、最適温度から外れてしま
う。
がり温度を調節でき、過電流防止装置に用いる場合に適
当な１１０〜１５０℃に制御できる。また、上記以外の
範囲では、立ち上がり温度が、最適温度から外れてしま
う。
【０００８】
［実施例１］先に述べたように、ＰＴＣ抵抗体（Ｖ1-X
ＣｒX ）2 Ｏ3 の比抵抗の立ち上がり温度を１１０〜１
５０℃に制御するための主要因子としてＣｒ含有比Ｘ
は、０．００２５≦Ｘ≦０．００５が適当である。この
実施例では、Ｘ＝０．００３５とする。
ＣｒX ）2 Ｏ3 の比抵抗の立ち上がり温度を１１０〜１
５０℃に制御するための主要因子としてＣｒ含有比Ｘ
は、０．００２５≦Ｘ≦０．００５が適当である。この
実施例では、Ｘ＝０．００３５とする。
【０００９】本発明のＰＴＣ抵抗体の製造工程のフロー
チャートを図３に示す。この図に基づいて製造方法を説
明する。まず、出発原料として、Ｖ2 Ｏ5 とＣｒ2 Ｏ3
とを、（Ｖ0.9965Ｃｒ0.0035） 2 Ｏ3 が得られるように
秤量し、焼結助剤としてＦｅを５重量％添加する。これ
をボールミルに入れ、純水を加えて４８時間、一次湿式
混合粉砕を行った。これを乾燥して得られた粉末を、水
素気流の還元雰囲気中で、１１００℃、２時間、仮焼を
行った。
チャートを図３に示す。この図に基づいて製造方法を説
明する。まず、出発原料として、Ｖ2 Ｏ5 とＣｒ2 Ｏ3
とを、（Ｖ0.9965Ｃｒ0.0035） 2 Ｏ3 が得られるように
秤量し、焼結助剤としてＦｅを５重量％添加する。これ
をボールミルに入れ、純水を加えて４８時間、一次湿式
混合粉砕を行った。これを乾燥して得られた粉末を、水
素気流の還元雰囲気中で、１１００℃、２時間、仮焼を
行った。
【００１０】仮焼した塊をボールミルに入れ、純水を加
えて二次湿式混合粉砕を行った。このとき、二次湿式混
合粉砕時間を、５、２４、４８時間と三条件で行った。
これら三種類の試料を乾燥し、１．５ｔｏｎ／ｃｍ2 の
圧力で加圧成形を行い、成形体を作成した。昇、降温速
度は８００℃／ｈとし、１６００℃、Ｃ０2 ／Ｈ2 比が
０．０１の気流中で焼成を行い、ＰＴＣ抵抗体試料１〜
３を得、それらの比抵抗−温度特性を比較した。
えて二次湿式混合粉砕を行った。このとき、二次湿式混
合粉砕時間を、５、２４、４８時間と三条件で行った。
これら三種類の試料を乾燥し、１．５ｔｏｎ／ｃｍ2 の
圧力で加圧成形を行い、成形体を作成した。昇、降温速
度は８００℃／ｈとし、１６００℃、Ｃ０2 ／Ｈ2 比が
０．０１の気流中で焼成を行い、ＰＴＣ抵抗体試料１〜
３を得、それらの比抵抗−温度特性を比較した。
【００１１】これら試料のＰＴＣ特性を図４に示す。二
次湿式混合粉砕時間が長い程、立ち上がり温度が低くな
っている。立ち上がり温度のまとめを表１に示す。
次湿式混合粉砕時間が長い程、立ち上がり温度が低くな
っている。立ち上がり温度のまとめを表１に示す。
【００１２】
【表１】 これら試料のＰＴＣ特性の違いの原因は、二次湿式混合
粉砕時間によるものであるから、二次湿式混合粉砕後の
粉の粒度分布に起因するものと考え、比表面積法により
平均粒径を測定した。その結果も表１に記した。二次湿
式混合粉砕時間が長くなる程、平均粒径が小さくなって
いることがわかる。
粉砕時間によるものであるから、二次湿式混合粉砕後の
粉の粒度分布に起因するものと考え、比表面積法により
平均粒径を測定した。その結果も表１に記した。二次湿
式混合粉砕時間が長くなる程、平均粒径が小さくなって
いることがわかる。
【００１３】比抵抗の立ち上がり温度と平均粒径との関
係を図１に示す。この図から、比抵抗の立ち上がり温度
を１１０℃〜１５０℃にするには、平均粒径としては
１．０から１．５μｍに制御すればよいことがわかる。
図２に立ち上がり温度と二次湿式混合粉砕時間との関係
を示す。この図から、比抵抗の立ち上がり温度を１１０
℃〜１５０℃にするには、二次湿式混合粉砕時間として
は１０〜３５時間にすればよいことがわかる。
係を図１に示す。この図から、比抵抗の立ち上がり温度
を１１０℃〜１５０℃にするには、平均粒径としては
１．０から１．５μｍに制御すればよいことがわかる。
図２に立ち上がり温度と二次湿式混合粉砕時間との関係
を示す。この図から、比抵抗の立ち上がり温度を１１０
℃〜１５０℃にするには、二次湿式混合粉砕時間として
は１０〜３５時間にすればよいことがわかる。
【００１４】以上説明したように本発明によれば、一定
の組成の材料を混合した後でも、容易に立ち上がりの温
度が制御できるＰＴＣ抵抗体が得られ、再現性があるこ
とが確かめられた。
の組成の材料を混合した後でも、容易に立ち上がりの温
度が制御できるＰＴＣ抵抗体が得られ、再現性があるこ
とが確かめられた。
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば、（Ｖ1-X ＣｒX ）2 Ｏ
3 （但し、０．００２５≦Ｘ≦０．００５）を主成分と
するＰＴＣ抵抗体において、例えば仮焼後の混合粉砕時
間を変化させるなどして平均粒径を変えることによっ
て、比抵抗の立ち上がり温度を適温に制御することがで
き、信頼性を高めたＰＴＣ抵抗素子が得られる。
3 （但し、０．００２５≦Ｘ≦０．００５）を主成分と
するＰＴＣ抵抗体において、例えば仮焼後の混合粉砕時
間を変化させるなどして平均粒径を変えることによっ
て、比抵抗の立ち上がり温度を適温に制御することがで
き、信頼性を高めたＰＴＣ抵抗素子が得られる。
【図１】立ち上がり温度と粒径との関係を示す図
【図２】立ち上がり温度と二次混合粉砕時間との関係を
示す図
示す図
【図３】ＰＴＣ抵抗体の製造工程のフロー図
【図４】ＰＴＣ特性の混合粉砕時間依存性を示す図
Claims (3)
- 【請求項１】（Ｖ1-X ＣｒX ）2 Ｏ3 （但し、０．００
２５≦Ｘ≦０．００５）を主成分とするＰＴＣ抵抗体で
あって、平均粒径が１．０〜１．５μｍの範囲内にある
ことを特徴とするＰＴＣ抵抗体。 - 【請求項２】（Ｖ1-X ＣｒX ）2 Ｏ3 （但し、０．００
２５≦Ｘ≦０．００５）を主成分とするＰＴＣ抵抗体の
製造方法において、仮焼後の粉砕混合時間を変えること
によって、抵抗立ち上がり温度を制御することを特徴と
するＰＴＣ抵抗体の製造方法。 - 【請求項３】仮焼後の粉砕混合時間を１０〜３５時間と
することを特徴とする請求項２に記載のＰＴＣ抵抗体の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7324928A JPH09162011A (ja) | 1995-12-14 | 1995-12-14 | Ｐｔｃ抵抗体およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7324928A JPH09162011A (ja) | 1995-12-14 | 1995-12-14 | Ｐｔｃ抵抗体およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09162011A true JPH09162011A (ja) | 1997-06-20 |
Family
ID=18171183
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7324928A Pending JPH09162011A (ja) | 1995-12-14 | 1995-12-14 | Ｐｔｃ抵抗体およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09162011A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6680527B1 (en) | 1998-11-11 | 2004-01-20 | Murata Manufacturing Co. Ltd. | Monolithic semiconducting ceramic electronic component |
-
1995
- 1995-12-14 JP JP7324928A patent/JPH09162011A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6680527B1 (en) | 1998-11-11 | 2004-01-20 | Murata Manufacturing Co. Ltd. | Monolithic semiconducting ceramic electronic component |
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