JPS58154207A - 電圧非直線抵抗磁器 - Google Patents
電圧非直線抵抗磁器Info
- Publication number
- JPS58154207A JPS58154207A JP57037569A JP3756982A JPS58154207A JP S58154207 A JPS58154207 A JP S58154207A JP 57037569 A JP57037569 A JP 57037569A JP 3756982 A JP3756982 A JP 3756982A JP S58154207 A JPS58154207 A JP S58154207A
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- JP
- Japan
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- voltage
- nonlinear resistance
- porcelain
- atoms
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- Thermistors And Varistors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、電圧非直線抵抗磁器、さらに詳しく従来 ｉ
ｔ子機器、電気機器の過電圧保護を目的として、それぞ
れシリコンカーバイド（ｔｉｃ） 、セレン（Ｓｅ）
、シリコン（８１）又はＺｎＯを主成分としたバリスタ
が利用されている。中でもＺｏｏを主成分としたバリス
タは一般に制限電圧が低く、電圧非直線係数が大きいな
どの特徴を有しているため、半導体素子のような過電流
耐量の小さいもので構成される機器の過電圧に対する保
護に適しているので、 Ｓ１ｃよりなるバリスタなど
に代って広く利用されるようになった。
ｔ子機器、電気機器の過電圧保護を目的として、それぞ
れシリコンカーバイド（ｔｉｃ） 、セレン（Ｓｅ）
、シリコン（８１）又はＺｎＯを主成分としたバリスタ
が利用されている。中でもＺｏｏを主成分としたバリス
タは一般に制限電圧が低く、電圧非直線係数が大きいな
どの特徴を有しているため、半導体素子のような過電流
耐量の小さいもので構成される機器の過電圧に対する保
護に適しているので、 Ｓ１ｃよりなるバリスタなど
に代って広く利用されるようになった。
まｙ；、 ＺｎＯを主成分とし、副成分としてサマリ
ウム（ａｍ）及びコバルト（Ｃｏ）を元素又は化合物の
形で添加して焼成することにより製造される電圧非直線
抵抗磁器が電圧非直線性に優れていることが知られてい
る。しかし、このような電圧非直線抵抗磁器においては
、動作開始電圧が周囲温度の上昇によって著しく減少す
ると漏れ電流が太き（なり、従って熱暴走を起こす可能
性が住する。
ウム（ａｍ）及びコバルト（Ｃｏ）を元素又は化合物の
形で添加して焼成することにより製造される電圧非直線
抵抗磁器が電圧非直線性に優れていることが知られてい
る。しかし、このような電圧非直線抵抗磁器においては
、動作開始電圧が周囲温度の上昇によって著しく減少す
ると漏れ電流が太き（なり、従って熱暴走を起こす可能
性が住する。
さらに制限電圧かや＼高いという欠点があった。
従って、実用上は、これらの優れた電圧非直線性の他に
、できるだけ、動作開始電圧が周囲温度に対して安定で
あることと、更に制限電圧が低いことが望まれるのであ
る。
、できるだけ、動作開始電圧が周囲温度に対して安定で
あることと、更に制限電圧が低いことが望まれるのであ
る。
従って１本発明は動作開始電圧の周囲温度に対する安定
性を向上させ、且つ制限電圧を更に減少させ、しかも一
層好適な特性を付与された電圧非直線抵ＦＥＥ器を提供
することを目的とする。
性を向上させ、且つ制限電圧を更に減少させ、しかも一
層好適な特性を付与された電圧非直線抵ＦＥＥ器を提供
することを目的とする。
こ＼に１本発明者は、 ＺｎＯを主成分とし、副成分と
して８ｍとＣｏを添加してなる従来技術の電圧非［１抵
抗磁器に、更に鋼成分としてルビジウム（Ｒｂ）とクロ
ム（Ｃｒ）を添加することにより、優れた電圧非直線性
を保持した上で、動作開始電圧の周囲温度に対する安定
性が向上し、且つ制限電圧が低減された電圧非直線抵抗
磁器が得られることを見出し、本発明を完成した。
して８ｍとＣｏを添加してなる従来技術の電圧非［１抵
抗磁器に、更に鋼成分としてルビジウム（Ｒｂ）とクロ
ム（Ｃｒ）を添加することにより、優れた電圧非直線性
を保持した上で、動作開始電圧の周囲温度に対する安定
性が向上し、且つ制限電圧が低減された電圧非直線抵抗
磁器が得られることを見出し、本発明を完成した。
しかして、本発明によれば、 ＺａＯを主成分とし、−
成分として８ｍ・Ｃｏを含む電圧非直線抵抗磁器に８い
て、更に副成分としてｂ及びＯｒを添加したことを特徴
とする電圧非直線抵抗磁器が提供される。
成分として８ｍ・Ｃｏを含む電圧非直線抵抗磁器に８い
て、更に副成分としてｂ及びＯｒを添加したことを特徴
とする電圧非直線抵抗磁器が提供される。
本発明の更に好ましい＾体例に、よれば、 ＺｎＯを主
成分とし、副成分として輻及びＣｏの他にＲｂ及００ｒ
を、ｂが０．１−ａ、ｏｉｉ子、、ｓ、、、、、、ｉ、
Ｃｏが０．５〜５原子鋒、Ｒｈが０．０５−０．５
ＪＩ子−、Ｃｒが０．０５〜０．５７［子饅であるよう
な量で含む電圧非直線抵抗ａ儲が提供される◇ こ−で、原子−とは、所定の電圧非直線抵抗磁器を製造
するために配合された原料組成物中の各成分金属元素の
原子数の総和に対する添加金属元素の原子数の百分率を
意味する。
成分とし、副成分として輻及びＣｏの他にＲｂ及００ｒ
を、ｂが０．１−ａ、ｏｉｉ子、、ｓ、、、、、、ｉ、
Ｃｏが０．５〜５原子鋒、Ｒｈが０．０５−０．５
ＪＩ子−、Ｃｒが０．０５〜０．５７［子饅であるよう
な量で含む電圧非直線抵抗ａ儲が提供される◇ こ−で、原子−とは、所定の電圧非直線抵抗磁器を製造
するために配合された原料組成物中の各成分金属元素の
原子数の総和に対する添加金属元素の原子数の百分率を
意味する。
本発明に従う電圧非直線抵抗磁器は、一般にはＺｎＯと
添加成分の金属又は化合物の混合物を酸素含有雰囲気の
もとで高温で焼成し、焼結させることによって製造され
る。
添加成分の金属又は化合物の混合物を酸素含有雰囲気の
もとで高温で焼成し、焼結させることによって製造され
る。
通常、添加成分は金属酸化物の形で添加されるが、ｔｓ
成過程で酸化物になり得る化合物５例えば炭酸塩、水酸
化物、弗化物なども用いることができ、或いは単体元素
の形で用いて焼成過程で鐵化物にすることもできる。
成過程で酸化物になり得る化合物５例えば炭酸塩、水酸
化物、弗化物なども用いることができ、或いは単体元素
の形で用いて焼成過程で鐵化物にすることもできる。
特に好ましい方法によれば１本発明の電圧非直線抵抗磁
器は、 ＺｎＯ粉末に添加成分金属又は化合物の粉末を
十分に混合し、焼成前に空気中で５００〜１０００℃で
数時間仮焼し、仮焼物を十分に粉砕し、１ 所定の形状に成形し、次いで空気中で１２００〜１４０
０℃程度の温度で数時間焼成することにより製造される
。１２００℃より低い焼成温度では焼結が不十分である
。また、 １４００℃より高い温度では、均質な焼結
体を得ることが困難となり、電圧非直線性が低下し、特
性の制御などの再現性に―点があり、実用に供する製品
を得がたい。
器は、 ＺｎＯ粉末に添加成分金属又は化合物の粉末を
十分に混合し、焼成前に空気中で５００〜１０００℃で
数時間仮焼し、仮焼物を十分に粉砕し、１ 所定の形状に成形し、次いで空気中で１２００〜１４０
０℃程度の温度で数時間焼成することにより製造される
。１２００℃より低い焼成温度では焼結が不十分である
。また、 １４００℃より高い温度では、均質な焼結
体を得ることが困難となり、電圧非直線性が低下し、特
性の制御などの再現性に―点があり、実用に供する製品
を得がたい。
こ＼で１本発明をさらに例示するために実施例を示す。
実施例
ＺｎＯ粉末に８ｒｎｚ０Ｂａ ｅ０３０４ｅ ｎ、ｂ、
ｃｏ３． ｃｒ２ｏ、粉末を後記の第１表に記載の所定
の原子−に和尚する童で添加し、十分に混合した後、
ＳＯＯ〜１０００℃で数時間仮焼した。次いで、仮焼
物を十分に粉砕し、金型を用いて直径１７１ＥＩＫＤ円
板状に成型して。
ｃｏ３． ｃｒ２ｏ、粉末を後記の第１表に記載の所定
の原子−に和尚する童で添加し、十分に混合した後、
ＳＯＯ〜１０００℃で数時間仮焼した。次いで、仮焼
物を十分に粉砕し、金型を用いて直径１７１ＥＩＫＤ円
板状に成型して。
１２００〜１４００℃で空気中で１時間焼成して焼結磁
器を得た。こめよう化して得られた磁器を厚さ２關の試
料に研磨し、その両面に電極を飾付けて素子を作り、そ
の電気的特性を測定した。
器を得た。こめよう化して得られた磁器を厚さ２關の試
料に研磨し、その両面に電極を飾付けて素子を作り、そ
の電気的特性を測定した。
電気的特性としては、２５℃において素子に１ｍＡのＩ
Ｅ流を流したときの動作開始電圧Ｖ １ ｍＡ、 ２５
℃に８ける電圧非直線係数α、 ＶｌｍＡの２５℃と８
５℃との間の変化率ΔＶ 、７Ｖ １並びに素子に４Ｏ
Ａの電流 ５− を流したときの制限電圧■４ＯＡ （！： ｖｌｍＡの
比を求めた。非直線係数αは素子電流■の電圧Ｖに対す
る変化を次式に近似したときに得られる。
Ｅ流を流したときの動作開始電圧Ｖ １ ｍＡ、 ２５
℃に８ける電圧非直線係数α、 ＶｌｍＡの２５℃と８
５℃との間の変化率ΔＶ 、７Ｖ １並びに素子に４Ｏ
Ａの電流 ５− を流したときの制限電圧■４ＯＡ （！： ｖｌｍＡの
比を求めた。非直線係数αは素子電流■の電圧Ｖに対す
る変化を次式に近似したときに得られる。
こ−で、Ｃは電流密度が１ｍＡ／ｄｉのときの素子の厚
さ１ｆｉｆｉりの電圧である。
さ１ｆｉｆｉりの電圧である。
磁器の配合組成を種々変えたときの電気的特性の測定結
果を第１表に示す。第１表に示した配合組成は、配合さ
れた原料中の各成分金属元素の原子数の総和に対する添
加元素の原子数の比から算纂 １ 表 ｍ１ｍに示す試料／１６１はＺｎＯニ８ｍ、 Ｃａｏｉ
みヲ絵加して製造した従来の磁器に相当し、その■１ｍ
Ａの温度変化率ΔＶｌ／Ｖｌは−７，５＊、 制限電
圧と動作開始電圧の比”４０ム／Ｖ １ｍＡは２．０で
ある。本発明の目的である■１ｍＡの温度に対する安定
性と制限電圧特性が良好である。即ちΔＶ１／Ｖ、が−
７，５％より０に近＜−■４ＯＡ／■１ｍＡが２．０以
下の試料は、表から、躯〜８． １１〜１４． １７〜
２０． ２３−２６である。
果を第１表に示す。第１表に示した配合組成は、配合さ
れた原料中の各成分金属元素の原子数の総和に対する添
加元素の原子数の比から算纂 １ 表 ｍ１ｍに示す試料／１６１はＺｎＯニ８ｍ、 Ｃａｏｉ
みヲ絵加して製造した従来の磁器に相当し、その■１ｍ
Ａの温度変化率ΔＶｌ／Ｖｌは−７，５＊、 制限電
圧と動作開始電圧の比”４０ム／Ｖ １ｍＡは２．０で
ある。本発明の目的である■１ｍＡの温度に対する安定
性と制限電圧特性が良好である。即ちΔＶ１／Ｖ、が−
７，５％より０に近＜−■４ＯＡ／■１ｍＡが２．０以
下の試料は、表から、躯〜８． １１〜１４． １７〜
２０． ２３−２６である。
従って、＆１１は０．１〜５．０原子−、Ｃｏは０．５
〜５，０原子１、ａｂは０．０５〜０．５原子優、Ｃｒ
は０．０５〜０．５ｉ子優の範囲内で添加する必要があ
ることがわかる。
〜５，０原子１、ａｂは０．０５〜０．５原子優、Ｃｒ
は０．０５〜０．５ｉ子優の範囲内で添加する必要があ
ることがわかる。
以上、第１表から明らかなようｉこ、副成分としての８
ｍ、Ｃｏ系にＲｂ、Ｃｒを添加することにより。
ｍ、Ｃｏ系にＲｂ、Ｃｒを添加することにより。
ｖｌＸｎＡの温度特性と制限電圧特性が大巾に改良され
る。これはＺｎＯに８ｍ、 Ｃｏ・ｂ・Ｃｒ が共任
して初めて達成されるものである。これらの鯛成分を単
独で添加すると ’４圧非直線性は極めて悪く。
る。これはＺｎＯに８ｍ、 Ｃｏ・ｂ・Ｃｒ が共任
して初めて達成されるものである。これらの鯛成分を単
独で添加すると ’４圧非直線性は極めて悪く。
は望オーゼツクな特性−が得られない。また、８ｍ。
ＣＯの外に、勤またはＣｒだけを添加した場合には、高
抵抗化したりあるいは低抵抗化−４％して電圧非直線性
が失われ、バリスタとして実用に供することができない
。
抵抗化したりあるいは低抵抗化−４％して電圧非直線性
が失われ、バリスタとして実用に供することができない
。
Claims (1)
- １）ｌ化亜鉛を主成分とし、これに副成分としてｔマｌ
Ｊウム、コバルト、ルビジウムおよびり■ムを元素また
は化合物の形でそれぞれ元素に換算してサマリウムは０
．１〜５．０原子ｔｓ、コバルトは０．５〜５、ＯＮ＋
優、ルビジウムは０．０ト→、５Ｊ［子チ、クロムは０
．０５〜０．５原子−の範囲で添加し焼成してなること
を特徴とする電圧非直線抵抗磁器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57037569A JPS58154207A (ja) | 1982-03-10 | 1982-03-10 | 電圧非直線抵抗磁器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57037569A JPS58154207A (ja) | 1982-03-10 | 1982-03-10 | 電圧非直線抵抗磁器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58154207A true JPS58154207A (ja) | 1983-09-13 |
| JPS6321326B2 JPS6321326B2 (ja) | 1988-05-06 |
Family
ID=12501153
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57037569A Granted JPS58154207A (ja) | 1982-03-10 | 1982-03-10 | 電圧非直線抵抗磁器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58154207A (ja) |
-
1982
- 1982-03-10 JP JP57037569A patent/JPS58154207A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6321326B2 (ja) | 1988-05-06 |
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