JPS61204902A - 電圧非直線抵抗体の製造方法 - Google Patents
電圧非直線抵抗体の製造方法Info
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- JPS61204902A JPS61204902A JP60044558A JP4455885A JPS61204902A JP S61204902 A JPS61204902 A JP S61204902A JP 60044558 A JP60044558 A JP 60044558A JP 4455885 A JP4455885 A JP 4455885A JP S61204902 A JPS61204902 A JP S61204902A
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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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、酸化亜鉛避雷器に使用する電圧非直線抵抗
体に関するものである。
体に関するものである。
従来、避雷器等に使用される酸化亜鉛電圧非直線抵抗体
には、その具備すべき能力として電圧非直線性にすぐれ
、サージ吸収能力が大きく、かつ課電劣化を起しｋ＜＜
長寿命である等が要求されてきている。
には、その具備すべき能力として電圧非直線性にすぐれ
、サージ吸収能力が大きく、かつ課電劣化を起しｋ＜＜
長寿命である等が要求されてきている。
この内、サージ吸収能力を制限するものとして素子側面
部における外部閃絡がある。素子端面での微小放電をト
リガとする場合が多く、このため通常第コ（ａ）図に示
すような電極（ａを持つ電圧非直線抵抗体本体（コ）の
側面部に高抵抗層（７）を形成してこれを防止する方法
がとられている。高抵抗層の形成には、従来大きく分け
てコつの方法が知られている。１つの方法は、ｓｉｏコ
、ＢｂＪＯｓ、 ＢｉＪＯＪの粉ト 末を有機バインダと混合してぺ一賞厭とし成形体に塗布
、同時に焼結して、高抵抗層である電圧非直線抵抗体Ｃ
コ）を形成するものである。他の方法は。
部における外部閃絡がある。素子端面での微小放電をト
リガとする場合が多く、このため通常第コ（ａ）図に示
すような電極（ａを持つ電圧非直線抵抗体本体（コ）の
側面部に高抵抗層（７）を形成してこれを防止する方法
がとられている。高抵抗層の形成には、従来大きく分け
てコつの方法が知られている。１つの方法は、ｓｉｏコ
、ＢｂＪＯｓ、 ＢｉＪＯＪの粉ト 末を有機バインダと混合してぺ一賞厭とし成形体に塗布
、同時に焼結して、高抵抗層である電圧非直線抵抗体Ｃ
コ）を形成するものである。他の方法は。
−担焼成した電圧非直線抵抗体（１）の側面に低融性ガ
ラスフリットを有機バインダと共にペースト状とｌ−【
塗布１−５これを加熱してガラス化して高抵抗層とする
ものである。
ラスフリットを有機バインダと共にペースト状とｌ−【
塗布１−５これを加熱してガラス化して高抵抗層とする
ものである。
に模式的に示すが、酸化匝鉛粒子（す、スピネル粒子（
ま）、それらの空隙をうめるように粒界層にＢｉＪＯＪ
（ｅ化ビスマス）（ｔ）が存在する。この粒界層に存在
するＲ１．２０３の結晶相が填王非市線性、寿命特性に
強く影響することが近年間らかに／ｆってべた。
ま）、それらの空隙をうめるように粒界層にＢｉＪＯＪ
（ｅ化ビスマス）（ｔ）が存在する。この粒界層に存在
するＲ１．２０３の結晶相が填王非市線性、寿命特性に
強く影響することが近年間らかに／ｆってべた。
すなわち寿ｆｉ？ｉ特性で片えば（に）の酸化ビスマス
の結晶相の違いが、一定屯圧を印加した場合の電流。
の結晶相の違いが、一定屯圧を印加した場合の電流。
いわゆるもれ電流のτ化率に大きく形嚢するのである。
第３図に寿命特性の７例すなわち課璽率ｇθ％１周囲温
１ｆ／、？θ℃の場合のもれ電流比（初期電流で正規化
）の経時変化を示す。
１ｆ／、？θ℃の場合のもれ電流比（初期電流で正規化
）の経時変化を示す。
図中曲線Ａは、体心立方晶の酸化ビスマスが３％。
曲線Ｂは同じく７％５曲線Ｃは同じくｂｏ％、曲線りは
同じ＜９．３′％七第１ぞれ含有している場合である。
同じ＜９．３′％七第１ぞれ含有している場合である。
一方、体心立方晶の酸化ビスマスを電圧非直線抵抗体に
形成する釦は、添加物の配合、焼成雰囲気等の堺成条件
、−担・焼成１−た÷゛（抗体を再加熱する方法が、配
合をへ゛めた製造方法を規定した場合。
形成する釦は、添加物の配合、焼成雰囲気等の堺成条件
、−担・焼成１−た÷゛（抗体を再加熱する方法が、配
合をへ゛めた製造方法を規定した場合。
厳密にその体心立方晶の一ト成割合を個差するの：（９
効で５）ろことかすでンこ示されＣ（・る（％、顎昭９
ｔへ／／ｊ／ｌ、３号）Ｑすなわち２．ｌ’図知示すよ
うな再加熱温度と体心立方晶酸化ビスマスへの転化率ど
の関係がみられろ。よって、第３［Ａ、第７図からもれ
：１ｍ、比の小さい再加熱温（はｒｏｏ・−み０６′付
近に限定さハてくろ。
効で５）ろことかすでンこ示されＣ（・る（％、顎昭９
ｔへ／／ｊ／ｌ、３号）Ｑすなわち２．ｌ’図知示すよ
うな再加熱温度と体心立方晶酸化ビスマスへの転化率ど
の関係がみられろ。よって、第３［Ａ、第７図からもれ
：１ｍ、比の小さい再加熱温（はｒｏｏ・−み０６′付
近に限定さハてくろ。
〔発明が解決１−ようとする間視点〕
従来、＋Ｉ＋ｌ＋而高砥抗面ａの形成と酸化ビスマスの
体心立方晶への転化率の利匍は、別個の工程で行Ｊっれ
ているのが通常であるが、工数の増加の点から並びに歩
留りの点からみて問題がｈつだ。
体心立方晶への転化率の利匍は、別個の工程で行Ｊっれ
ているのが通常であるが、工数の増加の点から並びに歩
留りの点からみて問題がｈつだ。
この発明は、上記のような工程の繁雑化なさげ工程を減
少させ１歩留りを向上させることを目的とするものであ
る。
少させ１歩留りを向上させることを目的とするものであ
る。
１なわらこの発明は、酸化亜鉛な主成分とし少なくとも
酸化ビスマスを含む原料を・へ＊成ｌ−で１土非百線抵
抗体素子を造り、この素子の側面に高抵抗層を焼結した
のち、酸化ビスマスの所定量を体心立方晶に転化するこ
とから本質的になる覗圧非百線抵抗体の製造方法だおい
て、酸化ビスマスの所定量を体心立方晶に転化する転化
温度域と同じ温度範囲の焼結温度域をもち、且つ電圧非
直線抵抗体の膨張係数と±ｌＯ％以内で一致する膨張係
数を有するガラスフリットを前記素子の側面に施し、加
熱により側面高抵抗層の形成と酸化ビスマスの体心立方
晶への転化とを同時に行なう電圧非直線抵抗体の製造方
法に存する。
酸化ビスマスを含む原料を・へ＊成ｌ−で１土非百線抵
抗体素子を造り、この素子の側面に高抵抗層を焼結した
のち、酸化ビスマスの所定量を体心立方晶に転化するこ
とから本質的になる覗圧非百線抵抗体の製造方法だおい
て、酸化ビスマスの所定量を体心立方晶に転化する転化
温度域と同じ温度範囲の焼結温度域をもち、且つ電圧非
直線抵抗体の膨張係数と±ｌＯ％以内で一致する膨張係
数を有するガラスフリットを前記素子の側面に施し、加
熱により側面高抵抗層の形成と酸化ビスマスの体心立方
晶への転化とを同時に行なう電圧非直線抵抗体の製造方
法に存する。
この発明は電圧非直線抵抗体の寿命を安定させるのに必
要な酸化ビスマスの体心立方晶への転化率を得るための
温度と〆同じ温度範囲のガラスフリフトを使用すること
により、Ｉ圧非＋Ｔｊｆｉｈｌ抵抗体のＨ造に対し、側
面高抵抗層の形成と、酸化ビスマスの結晶相の制卸、す
なわち体心立方晶への転石車の個整とを一回の加熱工程
で行〃うとするものである。
要な酸化ビスマスの体心立方晶への転化率を得るための
温度と〆同じ温度範囲のガラスフリフトを使用すること
により、Ｉ圧非＋Ｔｊｆｉｈｌ抵抗体のＨ造に対し、側
面高抵抗層の形成と、酸化ビスマスの結晶相の制卸、す
なわち体心立方晶への転石車の個整とを一回の加熱工程
で行〃うとするものである。
この発明で使用するガラスフリットは低融性酸−８ｉＯ
ａ−ＢａＯ，ｙ系などである。これらは乍業温変の点だ
けでなく、その膨張係数が電ＥＥ非ＩＭ線砥萌；体の焼
結体の膨張係数に近い（±ｌθ％以内）ため好適に使用
できる。膨張係数が士７０％を越えると、ガラスの付着
が困碓になったり、素子が変形するために好ましくない
。
ａ−ＢａＯ，ｙ系などである。これらは乍業温変の点だ
けでなく、その膨張係数が電ＥＥ非ＩＭ線砥萌；体の焼
結体の膨張係数に近い（±ｌθ％以内）ため好適に使用
できる。膨張係数が士７０％を越えると、ガラスの付着
が困碓になったり、素子が変形するために好ましくない
。
以下実施例に基づきこの発明を説明する。
実施例 ／
酸化亜鉛を主成分とし、添加物としてそれぞれ０．５モ
ル％の酸化クロム、酸化ニッケル、酸化コバルト、酸化
マンガン、酸化珪素、酸化ビスマス、およびｔ、０モル
％の酸化°アンチモンを加えたものを十分混合し、造粒
後成形する。／、２００℃で焼、戎した夕ＯＸ、２．ｌ
ｔｔ 程度の大きさの素子すなわち第１ ａ、図中（，
２）の電圧非直線抵抗体本体に、線膨張係数が焼成体線
膨張係数（約ＡＯＸ１０ ’／／℃）のセフ０５以内
で、作業温度域が＆ ｊ Ｏ’Ｃ付近のガラスフリット
を選び、この粉末をニトロセルロースなどのバインダを
含む溶剤と混合塗布し、これを加熱しガラス層すなわち
第１Ｂ、図中（３）の低融点ガラスフリットの側面高抵
抗層の形成と酸化ビスマスの結晶の転化を同時に行った
。加熱時間は１〜コ時間程度とし、十分酸素の供給し得
る状況で行うことが肝要である。
ル％の酸化クロム、酸化ニッケル、酸化コバルト、酸化
マンガン、酸化珪素、酸化ビスマス、およびｔ、０モル
％の酸化°アンチモンを加えたものを十分混合し、造粒
後成形する。／、２００℃で焼、戎した夕ＯＸ、２．ｌ
ｔｔ 程度の大きさの素子すなわち第１ ａ、図中（，
２）の電圧非直線抵抗体本体に、線膨張係数が焼成体線
膨張係数（約ＡＯＸ１０ ’／／℃）のセフ０５以内
で、作業温度域が＆ ｊ Ｏ’Ｃ付近のガラスフリット
を選び、この粉末をニトロセルロースなどのバインダを
含む溶剤と混合塗布し、これを加熱しガラス層すなわち
第１Ｂ、図中（３）の低融点ガラスフリットの側面高抵
抗層の形成と酸化ビスマスの結晶の転化を同時に行った
。加熱時間は１〜コ時間程度とし、十分酸素の供給し得
る状況で行うことが肝要である。
正方晶形）の酸化ビスマスとｒ形（体心立方晶形）の酸
化ビスマスの混晶となることがあきらか釦なった。得ら
れた電圧非直線抵抗体の微細構造を第１１）図に示す。
化ビスマスの混晶となることがあきらか釦なった。得ら
れた電圧非直線抵抗体の微細構造を第１１）図に示す。
実際に寿命試験を行ったところ。
第３図曲線ＡＫ示すような安定した電流の経時変化を示
した。一方側面高抵抗層の効果を見るため。
した。一方側面高抵抗層の効果を見るため。
ｅＸ１０μｓ、／ｌ！７（７ＫＡのサージ電流を一回通
電したところ、十分く耐えることが出来、閃絡等は見ら
れなかった。
電したところ、十分く耐えることが出来、閃絡等は見ら
れなかった。
実施例 コ
実施例１は交流通電時の例であるが、直流通電に対して
安定な電流の経時変化を示す場合は５体それぞれ０．３
モル％の酸化ビスマス、酸化クロム、酸化マンガン、酸
化珪素と、／、Ｑモル％の酸化アンチモン、酸化コバル
ト、及びホウ酸０．０ｑモル％を含む場合を示す。同様
忙これらの粉末を十分混合し、造粒して成形後／コ００
℃で焼成した。これを予備的に加熱処理し、その後寿命
特性（第６図）と、体心立方晶の転化率との関連を求め
た（第７図）。シウオ舎拾幡第６図は課電率ｇｏ％。
安定な電流の経時変化を示す場合は５体それぞれ０．３
モル％の酸化ビスマス、酸化クロム、酸化マンガン、酸
化珪素と、／、Ｑモル％の酸化アンチモン、酸化コバル
ト、及びホウ酸０．０ｑモル％を含む場合を示す。同様
忙これらの粉末を十分混合し、造粒して成形後／コ００
℃で焼成した。これを予備的に加熱処理し、その後寿命
特性（第６図）と、体心立方晶の転化率との関連を求め
た（第７図）。シウオ舎拾幡第６図は課電率ｇｏ％。
周囲温度１０θ℃での直流もれ電流の経時変化を示す図
であり、それぞれ曲線Ｅは熱処理なし、曲線Ｆは４００
℃での熱処理１曲線ＧはＡ！θ℃での熱処理、曲ａＨは
１００℃での熱処理の場合である。第７図は２時間加熱
した場合のアニール湿田 度ｒ℃）とＸ線咳折より求めた体心立方晶酸化ビスマス
への転化率との関係を示す図である。この場合には１０
０℃以上の加熱処理条件で１０％以上の体心立方晶への
転化率が望ましいことが分る。
であり、それぞれ曲線Ｅは熱処理なし、曲線Ｆは４００
℃での熱処理１曲線ＧはＡ！θ℃での熱処理、曲ａＨは
１００℃での熱処理の場合である。第７図は２時間加熱
した場合のアニール湿田 度ｒ℃）とＸ線咳折より求めた体心立方晶酸化ビスマス
への転化率との関係を示す図である。この場合には１０
０℃以上の加熱処理条件で１０％以上の体心立方晶への
転化率が望ましいことが分る。
この場合には、この条件に適した作業温度域がｂｒｏ℃
程度のガラス７リツトを使用する。素子の膨張係数はこ
の場合実施例１とほとんどかわらないので作業温度のｉ
ｏｏ℃程度高いものが必要となる。ｇよ図と同様な直流
に対する寿命特性が得られ、耐量に対しても十分なもの
であることが確認された。
程度のガラス７リツトを使用する。素子の膨張係数はこ
の場合実施例１とほとんどかわらないので作業温度のｉ
ｏｏ℃程度高いものが必要となる。ｇよ図と同様な直流
に対する寿命特性が得られ、耐量に対しても十分なもの
であることが確認された。
なお、この方法ではガラス粉末を有機バインダで溶かし
たものを塗布し加熱後ガラス化する方法を示したが、ガ
ラスの構成法はこれに限るものではなく、望ましくなす
作業工程数の増加を伴う点を除けば必要な体心立方晶の
形成に必要な温度域でガラス化なり固着化し高抵抗層を
形成するものであればよい。方法としては粉末をバイン
ダと混ぜテープ状にしたものを巻きつける方法もあろう
し、溶融したガラス浴に浸漬せしめる方法でも良（ゝＯ 〔発明の効果〕 以上のようにこの発明によれば、側面高抵抗層ハ躬ζテ
しぬルノプリッ小ルー＋’−轡七日ハｒｌし嗜もｔＭ幡
するのを同時に行うため工数の低減、歩留り向上に大き
く寄与する。
たものを塗布し加熱後ガラス化する方法を示したが、ガ
ラスの構成法はこれに限るものではなく、望ましくなす
作業工程数の増加を伴う点を除けば必要な体心立方晶の
形成に必要な温度域でガラス化なり固着化し高抵抗層を
形成するものであればよい。方法としては粉末をバイン
ダと混ぜテープ状にしたものを巻きつける方法もあろう
し、溶融したガラス浴に浸漬せしめる方法でも良（ゝＯ 〔発明の効果〕 以上のようにこの発明によれば、側面高抵抗層ハ躬ζテ
しぬルノプリッ小ルー＋’−轡七日ハｒｌし嗜もｔＭ幡
するのを同時に行うため工数の低減、歩留り向上に大き
く寄与する。
ＩＣ／ ａ図はこの発明による電圧非直線抵抗体の断面
図、瀉／ｌ）図はこの発明による電圧非直＠抵抗体の抵
抗体本体の微細構造の模式図、第λａ図は従来の電圧非
直線抵抗体の断面図、第コｂ図は従来の電圧非直線抵抗
体の抵抗体本体の微細構造の模式図、第３図は従来の電
圧非ｉ′ｌｉｊ線抵抗体のもれ電流比の経時変化を示す
線図、鷹グ図は再加熱温度と体心立方晶酸化ビスマスへ
の転化率との関係を示す線図、第３図は実施例における
電圧非直線抵抗体のＸ＃３！回折パターンを示す図、第
６図は直流もれ電流の経時変化を示す線図、第７図はア
ニール温度とＸ線回折より求めた体心立方晶酸化ビスマ
スへの転化率との関係を示す線図である。 図中。 ｆ／ｌは電極、（コ）は電圧非直線抵抗体本体、（Ｊ）
は低融性ガラスフリットの一面旨抵抗層、（りは酸化亜
鉛粒子、（よ）はスピネル粒子、（６）は酸化ビスマス
を主成分とゴる境界層（体心立方晶の割合から規定サネ
テいる）、（り）は側面高抵抗層、（ｇ）は酸化ビスマ
スを主成分とする境ｃ粒）界ノーである。 帛１０図 ２： 電ＦＬ非直線抵抗俸本俸 ４ ： 醗り企錠乞を成分ヒフ３粒÷ ５： スビキ】し粒子 ６二 酸化ヒ゛ス１スｔｉ成分とＴ） 曵界層 時 間 ホ４図 ミ 乙 ４１１ｏ熱ｙｌＪＬ（”Ｃ） ＃）５図 ２９ （ｄｅｇ、） 直：丸もれ電灸（７”Ａ ）
図、瀉／ｌ）図はこの発明による電圧非直＠抵抗体の抵
抗体本体の微細構造の模式図、第λａ図は従来の電圧非
直線抵抗体の断面図、第コｂ図は従来の電圧非直線抵抗
体の抵抗体本体の微細構造の模式図、第３図は従来の電
圧非ｉ′ｌｉｊ線抵抗体のもれ電流比の経時変化を示す
線図、鷹グ図は再加熱温度と体心立方晶酸化ビスマスへ
の転化率との関係を示す線図、第３図は実施例における
電圧非直線抵抗体のＸ＃３！回折パターンを示す図、第
６図は直流もれ電流の経時変化を示す線図、第７図はア
ニール温度とＸ線回折より求めた体心立方晶酸化ビスマ
スへの転化率との関係を示す線図である。 図中。 ｆ／ｌは電極、（コ）は電圧非直線抵抗体本体、（Ｊ）
は低融性ガラスフリットの一面旨抵抗層、（りは酸化亜
鉛粒子、（よ）はスピネル粒子、（６）は酸化ビスマス
を主成分とゴる境界層（体心立方晶の割合から規定サネ
テいる）、（り）は側面高抵抗層、（ｇ）は酸化ビスマ
スを主成分とする境ｃ粒）界ノーである。 帛１０図 ２： 電ＦＬ非直線抵抗俸本俸 ４ ： 醗り企錠乞を成分ヒフ３粒÷ ５： スビキ】し粒子 ６二 酸化ヒ゛ス１スｔｉ成分とＴ） 曵界層 時 間 ホ４図 ミ 乙 ４１１ｏ熱ｙｌＪＬ（”Ｃ） ＃）５図 ２９ （ｄｅｇ、） 直：丸もれ電灸（７”Ａ ）
Claims (1)
- 酸化亜鉛を主成分とし少なくとも酸化ビスマスを含む原
料を焼成して電圧非直線抵抗体素子を造り、この素子の
側面に高抵抗層を焼結したのち、酸化ビスマスの所定量
を体心立方晶に転化することから本質的になる電圧非直
線抵抗体の製造方法において、酸化ビスマスの所定量を
体心立方晶に転化する転化温度域と同じ温度範囲の焼結
温度域をもち、且つ電圧非直線抵抗体の膨張係数と±１
０％以内で一致する膨張係数を有するガラスフリットを
前記素子の側面に施し、加熱により側面高抵抗層の形成
と酸化ビスマスの体心立方晶への転化とを同時に行なう
ことを特徴とする電圧非直線抵抗体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60044558A JPS61204902A (ja) | 1985-03-08 | 1985-03-08 | 電圧非直線抵抗体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60044558A JPS61204902A (ja) | 1985-03-08 | 1985-03-08 | 電圧非直線抵抗体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61204902A true JPS61204902A (ja) | 1986-09-11 |
| JPH044723B2 JPH044723B2 (ja) | 1992-01-29 |
Family
ID=12694825
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60044558A Granted JPS61204902A (ja) | 1985-03-08 | 1985-03-08 | 電圧非直線抵抗体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61204902A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5321509A (en) * | 1976-08-11 | 1978-02-28 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Digital signal two-way repeater unit |
| JPS5598802A (en) * | 1979-01-24 | 1980-07-28 | Hitachi Ltd | Nonnlinear voltage resistor |
| JPS5858704A (ja) * | 1981-10-05 | 1983-04-07 | 株式会社明電舎 | 非直線抵抗体の製造方法 |
-
1985
- 1985-03-08 JP JP60044558A patent/JPS61204902A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5321509A (en) * | 1976-08-11 | 1978-02-28 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Digital signal two-way repeater unit |
| JPS5598802A (en) * | 1979-01-24 | 1980-07-28 | Hitachi Ltd | Nonnlinear voltage resistor |
| JPS5858704A (ja) * | 1981-10-05 | 1983-04-07 | 株式会社明電舎 | 非直線抵抗体の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH044723B2 (ja) | 1992-01-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |