JPS6195501A - 非直線抵抗体 - Google Patents
非直線抵抗体Info
- Publication number
- JPS6195501A JPS6195501A JP59216304A JP21630484A JPS6195501A JP S6195501 A JPS6195501 A JP S6195501A JP 59216304 A JP59216304 A JP 59216304A JP 21630484 A JP21630484 A JP 21630484A JP S6195501 A JPS6195501 A JP S6195501A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- oxide
- resistance layer
- linear resistor
- resistor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- 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】
〔発明の技術分野〕
本発明は、特に電気系統における過電圧保護装置(=使
用される焼結体自体が電圧非直線性をもつ非直線抵抗体
(二関する。
用される焼結体自体が電圧非直線性をもつ非直線抵抗体
(二関する。
電気系統(二おいて、正常な電圧に重畳される過電圧を
除去し、電気系統や電気機器を保護するため、サージア
ブソーバ及び避雷器などの過電圧保護装置が用いられる
。
除去し、電気系統や電気機器を保護するため、サージア
ブソーバ及び避雷器などの過電圧保護装置が用いられる
。
この過電圧保護装置には、正常な電圧ではほぼ絶縁特性
を示し、過電圧が印加されたとき(二は比較的低抵抗値
(=なる非直線抵抗体が用いられる。
を示し、過電圧が印加されたとき(二は比較的低抵抗値
(=なる非直線抵抗体が用いられる。
非直線抵抗体は酸化亜鉛(Zoo) f二五属醸化物を
混合した素材をプレスして成形し、焼成して造られる。
混合した素材をプレスして成形し、焼成して造られる。
ZnO系の非直線抵抗体は、小電流域(二おける非直線
特性が急峻で、かつ、大電流域に到るまで鋭い立ち上り
をもつため、従来使用されていたSiC系の非直線抵抗
体を用いた過電圧保護装置よりもすぐれた過電圧保護装
置を作ることができる。
特性が急峻で、かつ、大電流域に到るまで鋭い立ち上り
をもつため、従来使用されていたSiC系の非直線抵抗
体を用いた過電圧保護装置よりもすぐれた過電圧保護装
置を作ることができる。
このZnO系非直線抵抗体は、湿中(二おいて使用する
と、非直線抵抗体側面の抵抗値が減少する。
と、非直線抵抗体側面の抵抗値が減少する。
すなわち、非直線指数αが著しく損われるという問題が
あり、従来は非直線抵抗体の側面に硅は亜鉛(ZnlS
+04)とアンチモン酸亜鉛(Zn78b2011 )
を主成分とする高抵抗層を設けるか、または、さら
にその上(−ガラス層を設けること(二より、耐湿性の
向上だけでなく、沿面開路の防止も図っていた。
あり、従来は非直線抵抗体の側面に硅は亜鉛(ZnlS
+04)とアンチモン酸亜鉛(Zn78b2011 )
を主成分とする高抵抗層を設けるか、または、さら
にその上(−ガラス層を設けること(二より、耐湿性の
向上だけでなく、沿面開路の防止も図っていた。
しかし、従来の非直線抵抗体は、大電流パルスを印加し
た時の抵抗の変化率が大きく、また、ガラスの種類によ
っては高抵抗層とガラス層の密着性が悪いために、イン
パルス耐量が低下したりする欠点があった。
た時の抵抗の変化率が大きく、また、ガラスの種類によ
っては高抵抗層とガラス層の密着性が悪いために、イン
パルス耐量が低下したりする欠点があった。
本発明は上記欠点に鑑みなされたもので、長期間C:亘
り繰り返し過電流パルスが印加されても、電気特性の劣
化が少なく、しがもインパルス耐量を向上させた非直線
抵抗体を提供することを目的とする。
り繰り返し過電流パルスが印加されても、電気特性の劣
化が少なく、しがもインパルス耐量を向上させた非直線
抵抗体を提供することを目的とする。
かかる目的を達成するため、本発明は、酸化亜鉛を主体
とする焼結体の少なくとも側面に、鉄を主成分とする高
抵抗層と該抵抗層上に酸化鉛(pbo)を60〜95重
量%、酸化硅素(show)を0.5〜10重量%、酸
化ホウ素(BIOl)を8〜20重量%、および酸化ア
ルミニウム(人40m)を0.5〜10重量%含有する
ガラス被覆膜0成することによって、大電流パルスが加
わった場合におけるバリスタ電圧の変化率が小さく、し
かもインパルス耐量が向上する非直線抵抗体を得る様に
したものである。
とする焼結体の少なくとも側面に、鉄を主成分とする高
抵抗層と該抵抗層上に酸化鉛(pbo)を60〜95重
量%、酸化硅素(show)を0.5〜10重量%、酸
化ホウ素(BIOl)を8〜20重量%、および酸化ア
ルミニウム(人40m)を0.5〜10重量%含有する
ガラス被覆膜0成することによって、大電流パルスが加
わった場合におけるバリスタ電圧の変化率が小さく、し
かもインパルス耐量が向上する非直線抵抗体を得る様に
したものである。
以下、本発明の実施例を詳細(二説明する。
第1図は、本発明C二よる非直線抵抗体の断面図で、図
中符号1は酸化亜鉛を主成分とした焼結素体、2はその
外周側面(二形成された高抵抗層、8は該高抵抗層上(
=形成されたガラス被覆膜、4は上下両面(二設けられ
た電極である。
中符号1は酸化亜鉛を主成分とした焼結素体、2はその
外周側面(二形成された高抵抗層、8は該高抵抗層上(
=形成されたガラス被覆膜、4は上下両面(二設けられ
た電極である。
この様な構成の非直線抵抗体を製造するには、−例とし
て、次の様にする。
て、次の様にする。
まず、酸化亜鉛(ZnO)の粉末(二、ば化ビスマス(
Bigot) 、rR化コバルト(cotos) p
FIL化マンガン(MnO) 、 9R化クロム(cr
los)を各々0,5モルチ、酸化アンチモン(Sbt
Os) l酸化ニッケル(Nip)の粉末を夫々1.0
モルチの範囲で添加し、これらの原料粉末を十分に混合
するため(二水1分散剤、バインダー、潤滑剤と共に混
合装置に入れて混合した。この混合物スラリーを、スプ
レードライヤーで例えば平均粒径120 ミクロンにな
る様に造粒し、この粉末をプレス(=かけ直径5011
1厚さ30m11の円板(:成形した。添加した分散材
、バインダー、潤滑剤を予め除くため空気中で6000
で焼成後、1020Cで仮焼した素体に予め用意した高
抵抗層形成用スラリーをスプレーガンな用いて塗布した
。
Bigot) 、rR化コバルト(cotos) p
FIL化マンガン(MnO) 、 9R化クロム(cr
los)を各々0,5モルチ、酸化アンチモン(Sbt
Os) l酸化ニッケル(Nip)の粉末を夫々1.0
モルチの範囲で添加し、これらの原料粉末を十分に混合
するため(二水1分散剤、バインダー、潤滑剤と共に混
合装置に入れて混合した。この混合物スラリーを、スプ
レードライヤーで例えば平均粒径120 ミクロンにな
る様に造粒し、この粉末をプレス(=かけ直径5011
1厚さ30m11の円板(:成形した。添加した分散材
、バインダー、潤滑剤を予め除くため空気中で6000
で焼成後、1020Cで仮焼した素体に予め用意した高
抵抗層形成用スラリーをスプレーガンな用いて塗布した
。
前記の高抵抗層形成用スラリーは、以下の様にv4I!
!すれた。醸化ヒスマ:x、 (Bi、O,) 10モ
ル%、酸化第二鉄(F a * 03 ) 90モル%
C1重量比で1:1となる様に純水を加え適当なスラリ
ーにした。この時、ポリビニルアルコールの様な結合剤
を0.1重量%程添加することにより、塗膜の強度が増
大した。この素体を空気雰囲気中で1200 Cの温度
で焼成した。
!すれた。醸化ヒスマ:x、 (Bi、O,) 10モ
ル%、酸化第二鉄(F a * 03 ) 90モル%
C1重量比で1:1となる様に純水を加え適当なスラリ
ーにした。この時、ポリビニルアルコールの様な結合剤
を0.1重量%程添加することにより、塗膜の強度が増
大した。この素体を空気雰囲気中で1200 Cの温度
で焼成した。
このようにして得られた焼結体の外周側面C:、ガラス
フリットと純水と結合剤を混合したスラリーを塗布し、
例えば500Cで焼成しガラス被覆膜を形成させる。そ
の後、焼結素体の両面を平行に研磨し厚さ201111
とした後、アルミニウムの溶射により電極4を形成して
、非直線抵抗体を得た。
フリットと純水と結合剤を混合したスラリーを塗布し、
例えば500Cで焼成しガラス被覆膜を形成させる。そ
の後、焼結素体の両面を平行に研磨し厚さ201111
とした後、アルミニウムの溶射により電極4を形成して
、非直線抵抗体を得た。
このよう(;シて得られた非直線抵抗体の電気特性を第
2図及び第8図に示す。
2図及び第8図に示す。
第2図は8×20マイクロ秒の波形のIOK人の電流を
100回印加した時の印加方向と逆方向のvl、Aの値
の変化率(ΔV/V1..ム)を示す。
100回印加した時の印加方向と逆方向のvl、Aの値
の変化率(ΔV/V1..ム)を示す。
また、第8図は4X10マイクロ秒の波形のインパルス
電流を印加した時の合格率を示す。
電流を印加した時の合格率を示す。
第2図(=おいて、実線人は従来のZn*8104及び
Zn18blO1@を主成分として用いた高抵抗層が形
成された非直線抵抗体の特性を、破線Bは本発明のPa
を主成分とする高抵抗層が形成された非直線抵抗体の特
性をそれぞれ示す。
Zn18blO1@を主成分として用いた高抵抗層が形
成された非直線抵抗体の特性を、破線Bは本発明のPa
を主成分とする高抵抗層が形成された非直線抵抗体の特
性をそれぞれ示す。
また、第8図において、実線CはFeを主成分とする高
抵抗J−のみが形成された非直線抵抗体の特性を、破線
りは本発明のF’eを主成分とする高抵抗層とその上1
ニガラス被覆膜が形成された非直線抵抗体の特性をそれ
ぞれ示す。
抵抗J−のみが形成された非直線抵抗体の特性を、破線
りは本発明のF’eを主成分とする高抵抗層とその上1
ニガラス被覆膜が形成された非直線抵抗体の特性をそれ
ぞれ示す。
第2図及び第8図から明らかなようC二本発明のFeを
主成分とする高抵抗層が形成された非直線抵抗体は従来
の非直線抵抗体(=比べ大電流パルス(二対する変化率
が小さく、さらにその上1:ガラス被覆膜な形成するこ
とC二より、インパルス耐量が向上する。
主成分とする高抵抗層が形成された非直線抵抗体は従来
の非直線抵抗体(=比べ大電流パルス(二対する変化率
が小さく、さらにその上1:ガラス被覆膜な形成するこ
とC二より、インパルス耐量が向上する。
本発明において使用されるガラスフリットは酸化鉛(p
bo)が60〜95重量%、酸化硅素(slOりが0.
5〜10重量%、酸化ホウ素(B!On)が8〜20重
量%および酸化アルミニウム(A)、O3)が0.5〜
10重量−の範囲内で含有されたものである。PbOが
60iiiチよりも少なく、またStO□や人401が
10重量%、B10.が加重量%よりも多すぎると、ガ
ラスの軟化点及び作業温度が高くなりすぎ、非直線性が
悪くなるという欠点が生じる。その塩山は、焼付温度が
高くなりすぎると、B+!O,の融点(約820C)以
上(=温度を上げること(二なり、非直線抵抗体中C;
含まれる引、0.が再び変化を起こし、一度安定化した
粒界層を乱すこと(二なり、優れた非直線性が得られな
い。一方PbOが%重量−よりも多; く、また8i
0□や人石高がo、5重itチ、B20.が8重f7L
チよりも少なすざると、ガラスの網目構造が崩れ、被覆
膜(:亀裂やはがれが生じ、第8図(二示すような優れ
たインパルス耐量が得られない。
bo)が60〜95重量%、酸化硅素(slOりが0.
5〜10重量%、酸化ホウ素(B!On)が8〜20重
量%および酸化アルミニウム(A)、O3)が0.5〜
10重量−の範囲内で含有されたものである。PbOが
60iiiチよりも少なく、またStO□や人401が
10重量%、B10.が加重量%よりも多すぎると、ガ
ラスの軟化点及び作業温度が高くなりすぎ、非直線性が
悪くなるという欠点が生じる。その塩山は、焼付温度が
高くなりすぎると、B+!O,の融点(約820C)以
上(=温度を上げること(二なり、非直線抵抗体中C;
含まれる引、0.が再び変化を起こし、一度安定化した
粒界層を乱すこと(二なり、優れた非直線性が得られな
い。一方PbOが%重量−よりも多; く、また8i
0□や人石高がo、5重itチ、B20.が8重f7L
チよりも少なすざると、ガラスの網目構造が崩れ、被覆
膜(:亀裂やはがれが生じ、第8図(二示すような優れ
たインパルス耐量が得られない。
上記実施例1二よれば、本発明の非直線抵抗体は、イン
パルス耐量特性C二優れ、大電流パルス(二対する変化
率も小さく、極めて優れた安定性を示すことがわかる。
パルス耐量特性C二優れ、大電流パルス(二対する変化
率も小さく、極めて優れた安定性を示すことがわかる。
このことは、非直線抵抗体を電力用避雷器等C二使用し
た場合において、非常に優れた信頼性を保証するもので
あり、実用的見地から見て重要である。
た場合において、非常に優れた信頼性を保証するもので
あり、実用的見地から見て重要である。
尚、本発明において鉄を主成分とする高抵抗層を形成す
るのにBI!O,とFe1O1の混合物を用いたが、酸
化ビスマスの役割は融剤として働き、鉄の拡散或いは酸
化亜鉛との反応を促進するものと考えられている。酸化
ビスマスにより素体C二拡散された鉄は、酸化亜鉛等と
反応して高抵抗層となる。
るのにBI!O,とFe1O1の混合物を用いたが、酸
化ビスマスの役割は融剤として働き、鉄の拡散或いは酸
化亜鉛との反応を促進するものと考えられている。酸化
ビスマスにより素体C二拡散された鉄は、酸化亜鉛等と
反応して高抵抗層となる。
高抵抗層はビスマス及び鉄を、B12O3、Fe、O@
C換算して、その合計量の父モルチ以下、50モルチ
以上含む組成物を焼結体の側面に塗布した後焼結するこ
とC二より形成されたものであることが望ましい。
C換算して、その合計量の父モルチ以下、50モルチ
以上含む組成物を焼結体の側面に塗布した後焼結するこ
とC二より形成されたものであることが望ましい。
また、本発明の実施例では、原料として酸化物を用いた
が、焼結して酸化物になるものであれば何でも良く、例
えば水酸化物、炭酸化物、シュウ戚化物等で迩っても同
じ効果が得られることはいうまでもない。また、実施例
に示した添加物以外に、非直線抵抗体の特性を向上させ
る目的で他の成分を加えてもよい。
が、焼結して酸化物になるものであれば何でも良く、例
えば水酸化物、炭酸化物、シュウ戚化物等で迩っても同
じ効果が得られることはいうまでもない。また、実施例
に示した添加物以外に、非直線抵抗体の特性を向上させ
る目的で他の成分を加えてもよい。
更に、本案施例では高抵抗層形成物質を仮焼した素体に
塗布したが、成形した素体に塗布しても同様の効果が認
められた。
塗布したが、成形した素体に塗布しても同様の効果が認
められた。
以上説明した様(二本発明C;よれば、インパルス耐量
特性に優れ、大電流パルス(二対する変化率が小さい、
優れた信頼性の高い非直線抵抗体を提供することができ
る。
特性に優れ、大電流パルス(二対する変化率が小さい、
優れた信頼性の高い非直線抵抗体を提供することができ
る。
第1図は本発明に係る非直線抵抗体の構造を示す一実施
例の断面図、第2図は本発明の一実施例(二係る大電流
パルス印加後(=おけるV、m^の変化率を示す図、第
8図はインパルス耐量特性線図である。 1・・・焼結素体、2・・・高抵抗層、3・・・ガラス
被覆膜、4・・・電極。
例の断面図、第2図は本発明の一実施例(二係る大電流
パルス印加後(=おけるV、m^の変化率を示す図、第
8図はインパルス耐量特性線図である。 1・・・焼結素体、2・・・高抵抗層、3・・・ガラス
被覆膜、4・・・電極。
Claims (1)
- 電圧非直線性を有する酸化亜鉛を主成分とする焼結体の
側面に、鉄を主成分とする高抵抗層を形成し、この高抵
抗層上に酸化鉛(PbO)を60〜95重量%、酸化硅
素(SiO_2)を0.5〜10重量%、酸化ホウ素(
B_2O_3)を8〜20重量%、および酸化アルミニ
ウム(Al_2O_3)を0.5〜10重量%含有する
ガラス被覆膜を形成したことを特徴とする非直線抵抗体
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59216304A JPS6195501A (ja) | 1984-10-17 | 1984-10-17 | 非直線抵抗体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59216304A JPS6195501A (ja) | 1984-10-17 | 1984-10-17 | 非直線抵抗体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6195501A true JPS6195501A (ja) | 1986-05-14 |
| JPH0513361B2 JPH0513361B2 (ja) | 1993-02-22 |
Family
ID=16686422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59216304A Granted JPS6195501A (ja) | 1984-10-17 | 1984-10-17 | 非直線抵抗体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6195501A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996036058A1 (en) * | 1995-05-08 | 1996-11-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Lateral high-resistance additive for zinc oxide varistor, zinc oxide varistor produced using the same, and process for producing the varistor |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5213692A (en) * | 1975-07-23 | 1977-02-02 | Marcon Electronics Co Ltd | Non-linear voltage resistor |
| JPS5516458A (en) * | 1978-07-21 | 1980-02-05 | Marukon Denshi Kk | Method of manufacturing voltage nonlinear resistor |
| JPS5916304A (ja) * | 1982-07-20 | 1984-01-27 | 株式会社東芝 | 非直線抵抗体 |
-
1984
- 1984-10-17 JP JP59216304A patent/JPS6195501A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5213692A (en) * | 1975-07-23 | 1977-02-02 | Marcon Electronics Co Ltd | Non-linear voltage resistor |
| JPS5516458A (en) * | 1978-07-21 | 1980-02-05 | Marukon Denshi Kk | Method of manufacturing voltage nonlinear resistor |
| JPS5916304A (ja) * | 1982-07-20 | 1984-01-27 | 株式会社東芝 | 非直線抵抗体 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996036058A1 (en) * | 1995-05-08 | 1996-11-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Lateral high-resistance additive for zinc oxide varistor, zinc oxide varistor produced using the same, and process for producing the varistor |
| US5980788A (en) * | 1995-05-08 | 1999-11-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Lateral high-resistance additive for zinc oxide varistor, zinc oxide varistor produced using the same, and process for producing the varistor |
| US6224937B1 (en) | 1995-05-08 | 2001-05-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of manufacturing a zinc oxide varistor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0513361B2 (ja) | 1993-02-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS63136603A (ja) | 電圧非直線抵抗体の製造方法 | |
| JPS62237703A (ja) | 電圧非直線抵抗体の製造法 | |
| EP0159820B1 (en) | Zinc oxide voltage - non-linear resistor | |
| JPH0425681B2 (ja) | ||
| JP2656233B2 (ja) | 電圧非直線抵抗体 | |
| JPS6221242B2 (ja) | ||
| JPH0513361B2 (ja) | ||
| JPS6196703A (ja) | 非直線抵抗体 | |
| JPS61260608A (ja) | 電圧非直線抵抗体の製造方法 | |
| JPS63114104A (ja) | 非直線抵抗体の製造方法 | |
| JPH0744088B2 (ja) | 電圧非直線抵抗体の製造方法 | |
| JPH0223004B2 (ja) | ||
| JPS6197905A (ja) | 電圧非直線抵抗体 | |
| JPH0379850B2 (ja) | ||
| JPS60206002A (ja) | 非直線抵抗体 | |
| JP3270618B2 (ja) | 電圧非直線抵抗体 | |
| JPS63114102A (ja) | 非直線抵抗体の製造方法 | |
| JPH0587001B2 (ja) | ||
| JPS60206003A (ja) | 非直線抵抗体 | |
| JPH04296002A (ja) | 非直線抵抗体の製造方法 | |
| JPS60206001A (ja) | 非直線抵抗体 | |
| JPS6110205A (ja) | 非直線抵抗体 | |
| JPS622501A (ja) | 電圧電流非直線抵抗体 | |
| JPH0732085B2 (ja) | 電圧非直線抵抗体用電極材料 | |
| JPS634681B2 (ja) |