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
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- JP
- Japan
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- weight
- oxide
- resistance layer
- linear resistor
- resistor
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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】
〔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 |
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