JPH0249525B2

JPH0249525B2 -

Info

Publication number: JPH0249525B2
Application number: JP59165887A
Authority: JP
Inventors: Kimitoku Kikuchi; Mitsuhiro Ide; Kenji Shino
Original assignee: Sanken Electric Co Ltd
Current assignee: Sanken Electric Co Ltd
Priority date: 1984-08-08
Filing date: 1984-08-08
Publication date: 1990-10-30
Also published as: JPS6143404A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、電気回路における異常高電圧の吸収
等に使用される電圧非直線抵抗体（以下、バリス
タと呼ぶ）に関する。

従来の技術 ZnOを主成分とした酸化物バリスタとして、
ZnOにBi₂O₃、CoO、MnO、Sb₂O₃、NiOおよび
SiO₂を添加してなるバリスタが例えば特公昭53
−11076号公報で知られている。また、ZnOに
SrO、CoOを添加してなるバリスタ（特公昭48−
6754号公報）、ZnOにBaO、CoOを添加してなる
バリスタ（特公昭48−6755号公報）、ZnOに
BaO、MnO₂を添加してなるバリスタ（特公昭48
−6756号公報）なども知られている。

発明が解決しようとする問題点しかし、前者のビスマスを使用するバリスタ
は、非直線指数αは非常に大きいという長所を有
しているが、大電流領域（10〜100A程度）にお
ける非直線性は悪く、更に、サージによるバイリ
スタ電圧の変化が大きいという欠点を有してい
る。一方、後者の３種類のバリスタは、非直線指
数αが10〜20程度であり、非直線指数αを30程度
にするためには、ZnOにSrOあるいはBaOを添加
して焼成した焼結体にCoOあるいはMnO₂を塗布
して再度焼成しなければならないという欠点を有
している。従つて、本発明の目的は、大電流領域
における非直線性が比較的優れており、且つ耐サ
ージ性に優れているバリスタを提供することにあ
る。

問題点を解決するための手段上記目的を達成するための本発明のバリスタ
は、亜鉛（Zn）、ビスマス（Bi）、コバルト
（Co）、マンガン（Mn）、マグネシウム（Mg）、
カルシウム（Ca）、ストロンチウム（Sr）、バリ
ウム（Ba）、ニツケル（Ni）、ケイ素（Si）、錫
（Sn）、チタン（Ti）、ゲルマニウム（Ge）、アン
チモン（Sb）、ホウ素(B)、クロム（Cr）、イツテ
ルビウム（Yb）、エルビウム（Er）、イツトリウ
ム（Ｙ）、ランタン（La）、プラセオジム（Pr）、
ネオジム（Nd）、アルミニウム（Al）、リチウム
（Li）を、これ等の代表的酸化物である酸化亜鉛
（ZnO）、酸化ビスマス（Bi₂O₃）、酸化コバルト
（CoO）、酸化マンガン（MnO）、酸化マグネシウ
ム（MgO）、酸化カルシウム（CaO）、酸化スト
ロンチウム（SrO）、酸化バリウム（BaO）、酸化
ニツケル（NiO）、酸化ケイ素（SiO₂）、酸化錫
（SnO₂）、酸化チタン（TiO₂）、酸化ゲルマニウ
ム（GeO₂）、酸化アンチモン（Sb₂O₃）、酸化ホ
ウ素（B₂O₃）、酸化クロム（Cr₂O₃）、酸化イツテ
ルビウム（Yb₂O₃）、酸化エルビウム（Er₂O₃）、
酸化イツトリウム（Y₂O₃）、酸化ランタン
（La₂O₃）、酸化プラセオジム（Pr₂O₃）、酸化ネオ
ジム（Nd₂O₃）、酸化アルミニウム（Al₂O₃）、酸
化リチウム（Li₂O）、に換算した組成で、ZnO
（第１成分）81.9〜99.775モル％、Bi₂O₃（第２成
分）0.1〜３モル％、CoO、MnO、MgO、CaO、
SrO、BaO、NiO、SiO₂、SnO₂、TiO₂、GeO₂、
Sb₂O₃、B₂O₃およびCr₂O₃の一種以上（第３成
分）0.1〜10モル％、Yb₂O₃、Er₂O₃、Y₂O₃、
La₂O₃、Pr₂O₃およびNd₂O₃の一種以上（第４成
分）0.01〜３モル％、Al₂O₃（第５成分）0.01〜１
モル％、Li₂O₃（第６成分）0.005〜1.1モル％（但
し、Li₂O／Al₂O₃のモル比は0.5〜1.1）となるよ
うに含む焼結体から成る。

作用上記発明によれば、各成分の相乗効果により、
大電流領域での電圧非直線性が優れ、且つ耐サー
ジ性も優れているバリスタを提供することが出来
る。

実施例次に、図面を参照して本発明の実施例について
述べる。本発明の酸化物バリスタを製作するため
に、まず、ZnOが81.9〜99.775モル％、Bi₂O₃が
0.1〜３モル％、CoO、MnO、MgO、CaO、
SrO、BaO、NiO、SiO₂、SnO₂、TiO₂、GeO₂、
Sb₂O₃、B₂O₃およびCr₂O₃の一種以上が0.1〜10モ
ル％、Yb₂O₃、Er₂O₃、Y₂O₃、La₂O₃、Pr₂O₃お
よびNd₂O₃の一種以上が0.01〜３モル％、Al₂O₃
が0.01〜１モル％、Li₂Oが0.005〜1.1モル％であ
り、これ等の総和が100モル％になるように酸化
物原料を計量し、これをボールミルなどによつて
十分混合した後、ポリビニールアルコールなどの
有機結合剤を用いて造粒した。なお、出発原料と
して、酸化物の代りに水酸化物や炭酸塩などを用
いることも可能である。また、MgTiO₃、
CaTiO₃、Zn₂SnO₄、MgLa₂O₄などの二元金属酸
化物を添加してもよい。成形、焼成後の寸法、特
性のバラツキなどに支障をきたすときは600〜
1000℃の空気中で１〜３時間仮焼した後に、微粉
に粉砕してその後に造粒してもよい。このように
して得られた種々の組成の造粒粉を0.5〜
2.0ton／cm²の圧力で加圧成形し、直径15.0mm、厚
さ2.0mmのデイスク型に仕上げ、更に、この成形
物を1000〜1400℃の空気中で１〜３時間焼成し、
最後に、この焼結体の両面にAgペーストを塗布
し、焼付けることにより電極を形成して種々の組
成の酸化物バリスタの素子を完成させた。

第１図は上述のごとき方法で製作した酸化物バ
リスタの断面図である。この酸化物バリスタのバ
リスタ作用は導電性微結晶１とこれを包囲する高
抵抗層２によつて生じるものと考えられる。従つ
て、材料組成や焼成条件を変えることにより、バ
リスタ電圧や非直線指数を制御することができ
る。以上のようにバリスタ作用は焼結体内部で生
じているので、電極３の材料や、形成方法には特
に限定はなく、Ag、In、Al、Snなどの蒸着によ
る電極あるいはNiメツキによる電極なども同様
の結果を得る。

上述の如き方法で製作した種々のバリスタのバ
リスタ電圧V₁と、非直線性を示す電圧比Ｒと、
耐サージ性を示す電圧変化率△V₁とを測定した
ところ、第２図〜第２９図に示す結果が得られ
た。なお、第２図〜第２９図において、代表的な
組成のV₁、Ｒ、△V₁値には点印、丸印、三角印
が付けられている。また、各図面には、比較のた
めに、本発明の範囲外の組成のバリスタの特性も
表示されている。また、第２図〜第２８図の横軸
の各成分の量（モル％）は対数目盛で示されてい
る。また、バリスタ電圧V₁は第１図の構造のバ
リスタに1.0ｍＡを流した時の端子電圧を測定す
ることにより求めた。非直線を表わす電圧比Ｒ
は、バリスタ電流1.0ｍＡと5Aとにおけるバリス
タ端子電圧V₁とV_5Aとを測定し、V_5A／V₁を計算
することによつて求めた。従つて、電圧比Ｒが小
さいほど電圧非直線性が優れ、非直線指数αが大
きい。電圧変化率△V₁は、８×20μsの波形で
125Aのサージ電流をバリスタを２回流し、この
電流を流す前と後の逆方向のバリスタ電圧V₁を
測定し、その変化分を計算することによつて求め
た。従つて、電圧変化率△V₁（絶対値）が小さい
ほど耐サージ性が優れ、負荷に対する安定性が優
れている。

次に、第２図〜第２９図を詳しく説明する。

第２図は次の組成のバリスタのバリスタ電圧
V₁と電圧比Ｒと電圧変化率△V₁とを示す。

ZnO 93.31〜98.26モル％ Bi₂O₃ 0.05〜５モル％ CoO １モル％一定 Yb₂O₃ 0.5モル％一定 Al₂O₃ 0.1モル％一定 Li₂O 0.09モル％一定合計 100モル％即ち、第２図はBi₂O₃の量（モル％）及び合計
100モル％となるようにZnOの量を変化させた
種々のバリスタのV₁、Ｒ、△V₁を示す。なお、
第２図〜第２９図において、ZnOの量は各図の横
軸の成分のモル％が決まれば、必然的に決まる。

第３図は次の組成のバリスタのバリスタ電圧
V₁と電圧比Ｒと電圧変化率△V₁とを示す。

ZnO 93.31〜98.26モル％ Bi₂O₃ 0.05〜５モル％ SiO₂ １モル％一定 Yb₂O₃ 0.5モル％一定 Al₂O₃ 0.1モル％一定 Li₂O 0.09モル％一定合計 100モル％即ち、第３図は第２図の組成のCoOを同一グル
ープのSiO₂に置き換えたものの特性を示す。

第４図は次の組成のバリスタのバリスタ電圧
V₁と電圧比Ｒと電圧変化率△V₁とを示す。

ZnO 93.31〜98.26モル％ Bi₂O₃ 0.05〜５モル％ Sb₂O₃ １モル％一定 Yb₂O₃ 0.5モル％一定 Al₂O₃ 0.1モル％一定 Li₂O 0.09モル％一定合計 100モル％即ち、第４図は第２図の組成のCoOを同一グル
ープのSb₂O₃に置き換えた場合の特性を示す。

第５図は次の組成のバリスタのバリスタ電圧
V₁と電圧比Ｒと電圧変化率△V₁とを示す。

ZnO 78.31〜98.26モル％ CoO 0.05〜20モル％ Bi₂O₃ １モル％一定 Yb₂O₃ 0.5モル％一定 Al₂O₃ 0.1モル％一定 Li₂O 0.09モル％一定合計 100モル％即ち、第５図はCoOの量（モル％）及び合計
100モル％となるようにZnOの量を変化させた
種々のバリスタのV₁、Ｒ、△V₁を示す。

第６図は次の組成のバリスタのバリスタ電圧
V₁と電圧比Ｒと電圧変化率△V₁とを示す。

ZnO 78.31〜98.26モル％ MnO 0.05〜20モル％ Bi₂O₃ １モル％一定 Yb₂O₃ 0.5モル％一定 Al₂O₃ 0.1モル％一定 Li₂O 0.09モル％一定合計 100モル％即ち、第６図はMnOの量（モル％）及び合計
100モル％となるようにZnOの量を変化させた
種々のバリスタのV₁、Ｒ、△V₁を示す。

第７図は次の組成のバリスタのバリスタ電圧
V₁と電圧比Ｒと電圧変化率△V₁とを示す。

ZnO 78.31〜98.26モル％ MgO 0.05〜20モル％ Bi₂O₃ １モル％一定 Yb₂O₃ 0.5モル％一定 Al₂O₃ 0.1モル％一定 Li₂O 0.09モル％一定合計 100モル％即ち、第７図はMgOの量（モル％）及び合計
100モル％となるようにZnOの量を変化させた
種々のバリスタのV₁、Ｒ、△V₁を示す。

第８図は次の組成のバリスタのバリスタ電圧
V₁と電圧比Ｒと電圧変化率△V₁とを示す。

ZnO 78.31〜98.26モル％ CaO 0.05〜20モル％ Bi₂O₃ １モル％一定 Yb₂O₃ 0.5モル％一定 Al₂O₃ 0.1モル％一定 Li₂O 0.09モル％一定合計 100モル％即ち、第８図はCaOの量（モル％）及び合計
100モル％となるようにZnOの量を変化させた
種々のバリスタのV₁、Ｒ、△V₁を示す。

第９図は次の組成のバリスタのバリスタ電圧
V₁と電圧比Ｒと電圧変化率△V₁とを示す。

ZnO 78.31〜98.26モル％ SrO 0.05〜20モル％ Bi₂O₃ １モル％一定 Yb₂O₃ 0.5モル％一定 Al₂O₃ 0.1モル％一定 Li₂O 0.09モル％一定合計 100モル％即ち、第９図はSrOの量（モル％）及び合計
100モル％となるようにZnOの量を変化させた
種々のバリスタのV₁、Ｒ、△V₁を示す。

第１０図は次の組成のバリスタのバリスタ電圧
V₁と電圧比Ｒと電圧変化率△V₁とを示す。

ZnO 78.31〜98.26モル％ BaO 0.05〜20モル％ Bi₂O₃ １モル％一定 Yb₂O₃ 0.5モル％一定 Al₂O₃ 0.1モル％一定 Li₂O 0.09モル％一定合計 100モル％即ち、第１０図はBaOの量（モル％）及び合
計100モル％となるようにZnOの量を変化させた
種々のバリスタのV₁、Ｒ、△V₁を示す。

第１１図は次の組成のバリスタのバリスタ電圧
V₁と電圧比Ｒと電圧変化率△V₁とを示す。

ZnO 78.31〜98.26モル％ NiO 0.05〜20モル％ Bi₂O₃ １モル％一定 Yb₂O₃ 0.5モル％一定 Al₂O₃ 0.1モル％一定 Li₂O 0.09モル％一定合計 100モル％即ち、第１１図はNiOの量（モル％）及び合計
100モル％となるようにZnOの量を変化させた
種々のバリスタのV₁、Ｒ、△V₁を示す。

第１２図は次の組成のバリスタのバリスタ電圧
V₁と電圧比Ｒと電圧変化率△V₁とを示す。

ZnO 78.31〜98.26モル％ SiO₂ 0.05〜20モル％ Bi₂O₃ １モル％一定 Yb₂O₃ 0.5モル％一定 Al₂O₃ 0.1モル％一定 Li₂O 0.09モル％一定合計 100モル％即ち、第１２図はSiO₂の量（モル％）及び合
計100モル％となるようにZnOの量を変化させた
種々のバリスタのV₁、Ｒ、△V₁を示す。

第１３図は次の組成のバリスタのバリスタ電圧
V₁と電圧比Ｒと電圧変化率△V₁とを示す。

ZnO 78.31〜98.26モル％ SnO₂ 0.05〜20モル％ Bi₂O₃ １モル％一定 Yb₂O₃ 0.5モル％一定 Al₂O₃ 0.1モル％一定 Li₂O 0.09モル％一定合計 100モル％即ち、第１３図はSnO₂の量（モル％）及び合
計100モル％となるようにZnOの量を変化させた
種々のバリスタのV₁、Ｒ、△V₁を示す。

第１４図は次の組成のバリスタのバリスタ電圧
V₁と電圧比Ｒと電圧変化率△V₁とを示す。

ZnO 78.31〜98.26モル％ TiO₂ 0.05〜20モル％ Bi₂O₃ １モル％一定 Yb₂O₃ 0.5モル％一定 Al₂O₃ 0.1モル％一定 Li₂O 0.09モル％一定合計 100モル％即ち、第１４図はTiO₂の量（モル％）及び合
計100モル％となるようにZnOの量を変化させた
種々のバリスタV₁、Ｒ、△V₁を示す。

第１５図は次の組成のバリスタのバリスタ電圧
V₁と電圧比Ｒと電圧変化率△V₁とを示す。

ZnO 78.31〜98.26モル％ GeO₂ 0.05〜20モル％ Bi₂O₃ １モル％一定 Yb₂O₃ 0.5モル％一定 Al₂O₃ 0.1モル％一定 Li₂O 0.09モル％一定合計 100モル％即ち、第１５図はGeO₂の量（モル％）及び合
計100モル％となるようにZnOの量を変化させた
種々のバリスタのV₁、Ｒ、△V₁を示す。

第１６図は次の組成のバリスタのバリスタ電圧
V₁と電圧比Ｒと電圧変化率△V₁とを示す。

ZnO 78.31〜98.26モル％ Sb₂O₃ 0.05〜20モル％ Bi₂O₃ １モル％一定 Yb₂O₃ 0.5モル％一定 Al₂O₃ 0.1モル％一定 Li₂O 0.09モル％一定合計 100モル％即ち、第１６図はSb₂O₃の量（モル％）及び合
計100モル％となるようにZnOの量を変化させた
種々のバリスタV₁、Ｒ、△V₁を示す。

第１７図は次の組成のバリスタのバリスタ電圧
V₁と電圧比Ｒと電圧変化率△V₁とを示す。

ZnO 78.31〜98.26モル％ B₂O₃ 0.05〜20モル％ Bi₂O₃ １モル％一定 Yb₂O₃ 0.5モル％一定 Al₂O₃ 0.1モル％一定 Li₂O 0.09モル％一定合計 100モル％即ち、第１７図はB₂O₃の量（モル％）及び合
計100モル％となるようにZnOの量を変化させた
種々のバリスタのV₁、Ｒ、△V₁を示す。

第１８図は次の組成のバリスタのバリスタ電圧
V₁と電圧比Ｒと電圧変化率△V₁とを示す。

ZnO 78.31〜98.26モル％ Cr₂O₃ 0.05〜20モル％ Bi₂O₃ １モル％一定 Yb₂O₃ 0.5モル％一定 Al₂O₃ 0.1モル％一定 Li₂O 0.09モル％一定合計 100モル％即ち、第１８図はCr₂O₃の量（モル％）及び合
計100モル％となるようにZnOの量を変化させた
種々のバリスタのV₁、Ｒ、△V₁を示す。

第１９図は次の組成のバリスタのバリスタ電圧
V₁と電圧比Ｒと電圧変化率△V₁とを示す。

ZnO 78.31〜98.26モル％ CoO＋MnO 0.05〜20モル％ Bi₂O₃ １モル％一定 Yb₂O₃ 0.5モル％一定 Al₂O₃ 0.1モル％一定 Li₂O 0.09モル％一定合計 100モル％即ち、第１９図はCoO＋MnO（等モル混合）の
量（モル％）及び合計100モル％となるように
ZnOの量を変化させた種々のバリスタのV₁、Ｒ、
△V₁を示す。

第２０図は次の組成のバリスタのバリスタ電圧
V₁と電圧比Ｒと電圧変化率△V₁とを示す。

ZnO 78.31〜98.26モル％ CoO＋SiO₂＋Sb₂O₃ 0.05〜20モル％ Bi₂O₃ １モル％一定 Yb₂O₃ 0.5モル％一定 Al₂O₃ 0.1モル％一定 Li₂O 0.09モル％一定合計 100モル％即ち、第２０図はCoO＋SiO₂＋Sb₂O₃（等モル
混合）の量（モル％）及び合計100モル％となる
ようにZnOの量を変化させた種々のバリスタの
V₁、Ｒ、△V₁を示す。

第２１図は次の組成のバリスタのバリスタ電圧
V₁と電圧比Ｒと電圧変化率△V₁とを示す。

ZnO 77.81〜97.76モル％ Yb₂O₃ 0.05〜20モル％ Bi₂O₃ １モル％一定 CoO １モル％一定 Al₂O₃ 0.1モル％一定 Li₂O 0.09モル％一定合計 100モル％即ち、第２１図はYb₂O₃の量（モル％）及び合
計100モル％となるようにZnOの量を変化させた
種々のバリスタのV₁、Ｒ、△V₁を示す。

第２２図は次の組成のバリスタのバリスタ電圧
V₁と電圧比Ｒと電圧変化率△V₁とを示す。

ZnO 77.81〜97.76モル％ Er₂O₃ 0.05〜20モル％ Bi₂O₃ １モル％一定 CoO １モル％一定 Al₂O₃ 0.1モル％一定 Li₂O 0.09モル％一定合計 100モル％即ち、第２２図はEr₂O₃の量（モル％）及び合
計100モル％となるようにZnOの量を変化させた
種々のバリスタのV₁、Ｒ、△V₁を示す。

第２３図は次の組成のバリスタのバリスタ電圧
V₁と電圧比Ｒと電圧変化率△V₁とを示す。

ZnO 77.81〜97.76モル％ Y₂O₃ 0.05〜20モル％ Bi₂O₃ １モル％一定 CoO １モル％一定 Al₂O₃ 0.1モル％一定 Li₂O 0.09モル％一定合計 100モル％即ち、第２３図はY₂O₃の量（モル％）及び合
計100モル％となるようにZnOの量を変化させた
種々のバリスタV₁、Ｒ、△V₁を示す。

第２４図は次の組成のバリスタのバリスタ電圧
V₁と電圧比Ｒと電圧変化率△V₁とを示す。

ZnO 77.81〜97.76モル％ La₂O₃ 0.05〜20モル％ Bi₂O₃ １モル％一定 CoO １モル％一定 Al₂O₃ 0.1モル％一定 Li₂O 0.09モル％一定合計 100モル％即ち、第２４図はLa₂O₃の量（モル％）及び合
計100モル％となるようにZnOの量を変化させた
種々のバリスタのV₁、Ｒ、△V₁を示す。

第２５図は次の組成のバリスタのバリスタ電圧
V₁と電圧比Ｒと電圧変化率△V₁とを示す。

ZnO 77.81〜97.76モル％ Pr₂O₃ 0.05〜20モル％ Bi₂O₃ １モル％一定 CoO １モル％一定 Al₂O₃ 0.1モル％一定 Li₂O 0.09モル％一定合計 100モル％即ち、第２５図はPr₂O₃の量（モル％）及び合
計100モル％となるようにZnOの量を変化させた
種々のバリスタのV₁、Ｒ、△V₁を示す。

第２６図は次の組成のバリスタのバリスタ電圧
V₁と電圧比Ｒと電圧変化率△V₁とを示す。

ZnO 77.81〜97.76モル％ Nd₂O₃ 0.05〜20モル％ Bi₂O₃ １モル％一定 CoO １モル％一定 Al₂O₃ 0.1モル％一定 Li₂O 0.09モル％一定合計 100モル％即ち、第２６図はNd₂O₃の量（モル％）及び合
計100モル％となるようにZnOの量を変化させた
種々のバリスタのV₁、Ｒ、△V₁を示す。

第２７図は次の組成のバリスタのバリスタ電圧
V₁と電圧比Ｒと電圧変化率△V₁とを示す。

ZnO 77.81〜97.76モル％ Yb₂O₃＋La₂O₃ 0.05〜20モル％ Bi₂O₃ １モル％一定 CoO １モル％一定 Al₂O₃ 0.1モル％一定 Li₂O 0.09モル％一定合計 100モル％即ち、第２７図はYb₂O₃＋La₂O₃（等モル混合）
の量（モル％）及び合計100モル％となるように
ZnOの量を変化させた種々のバリスタのV₁、Ｒ、
△V₁を示す。

第２８図は次の組成のバリスタのバリスタ電圧
V₁と電圧比Ｒと電圧変化率△V₁とを示す。

ZnO 91.8〜97.4905モル％ Al₂O₃ 0.005〜３モル％ Bi₂O₃ １モル％一定 CoO １モル％一定 Yb₂O₃ 0.5モル％一定 Li₂O 0.0045〜2.7モル％合計 100モル％即ち、第２８図はAl₂O₃の量（モル％）及び合
計100モル％となるようにZnOの量を変化させ、
且つLi₂O／Al₂O₃のモル比が第２図〜第２７図の
場合と同様に０・９に保たれるようにLi₂Oの量
を変化させた種々のバリスタのV₁、Ｒ、△V₁を
示す。

第２９図は、Bi₂O₃を１モル％、CoOを１モル
％、Yb₂O₃を0.5モル％、Al₂O₃を0.1モル％に固
定し、Li₂O／Al₂O₃のモル比を0.3〜1.3の範囲で
変化させ、残部をZnOとして総和を100モル％と
したもののV₁、Ｒ、△V₁を示す。

次に、本発明の組成の限定理由を説明する。

第２図、第３図、および第４図において、第２
成分としてのBi₂O₃が３モル％を越えたものは電
圧比Ｒが大きく、電圧変化率△V₁の絶対値も大
きい。また、素子が互いに付着し、歩留りが悪く
なる。一方、BiO₂が0.1モル％より少ないものは、
Ｒが大きく、△V₁の絶対値も大きい。これに対
して、この第２成分が0.1〜３モル％の範囲によ
れば、Ｒが３以下、△V₁の絶対値が10％以下で
ある。従つて、第２成分の好ましい範囲は0.1〜
３モル％である。また、第２成分のより好ましい
範囲は、Ｒが2.5以上になり、△V₁の絶対値が６
以下になる0.2〜２モル％である。

第５図〜第２０図において、第３成分が10モル
％を越えたもの、および0.1モル％より少ないも
ののＲ及び△V₁の絶対値は大きい。これに対し
て、第３成分が0.1〜10モル％の範囲であれば、
Ｒが３以下であり、△V₁の絶対値が10％以下で
ある。従つて、第３成分の好ましい範囲は0.1〜
10モル％である。また、第３成分が0.5〜５モル
％の範囲では、Ｒおよび△V₁の絶対値が更に小
さくなるので、0.5〜５モル％はより好ましい範
囲である。

第２１図〜第２７図において、第４成分が３モ
ル％を越えたもの、および0.01モル％より少ない
ものは、大きなＲと大きな△V₁の絶対値を有す
る。これに対して、0.01〜３モル％の範囲では、
Ｒが３以下、△V₁の絶対値が10％以下になる。
従つて、第４成分の好ましい範囲は0.01〜３モル
％である。また、より好ましい範囲は、Ｒ及び△
V₁の絶対値が更に小さくなる0.05〜２モル％であ
る。

第２８図において、第５成分（Al₂O₃）が１モ
ル％を越えたもの、および0.01モル％より少ない
ものは大きなＲと大きな△V₁の絶対値を有する。
これに対して0.01〜１モル％の範囲では、Ｒが２
以下、△V₁の絶対値が10％以下になる。従つて、
第５成分の好ましい範囲は0.01〜１モル％であ
る。また、より好ましい範囲は、Ｒおよび△V₁
の絶対値が更に小さくなる0.05〜0.5モル％であ
る。

第２９図において、Li₂O／Al₂O₃のモル比が
1.1を越えたもの、および0.5より小さいものは、
大きなＲおよび大きな△V₁の絶対値を有する。
これに対して、上記モル比が0.5〜1.1の範囲であ
れば、Ｒが３以下、△V₁の絶対値が10％以下に
なる。第２９図ではAl₂O₃が0.1モル％とされてい
るが、Al₂O₃を0.01〜１モル％にした場合にも同
様な傾向となる。従つて、好ましいモル比の範囲
は0.5〜1.1である。また、より好ましいモル比の
範囲は、更にＲと△V₁の絶対値が小さくなる0.8
〜1.0の範囲であり、最も好ましいモル比は0.9近
傍である。モル比の範囲が上述の如く決定するこ
とにより、Li₂Oの範囲は0.005〜1.1モル％とな
る。

上述の如く、ZnOを除く他の成分の範囲が決ま
れば、ZnOの量（モル％）は残部であるので、必
然的に81.9〜99.775モル％である。なお、第２図
〜第２９図において、固定した成分の量（モル
％）を変えても同様な傾向が得られる。また、第
３成分、第４成分の酸化物の種類を変えても、同
一群の酸化物はほぼ同一の働きをなすので、同様
な傾向を示す。

以上、本発明の実施例について述べたが、本発
明はこれに限定されるものではなく、更に変形可
能なものである。例えば、本発明の目的を損なわ
ない範囲で他の物質を少量添加してもよい。

発明の効果上述から明らかな如く、本発明によれば、電圧
比Ｒが1.45〜３程度、電圧変化率△V₁の絶対値が
10％以下、バリスタ電圧V₁が35〜245V程度のバ
リスタを提供することが出来る。なお、電圧比Ｒ
はバリスタ電流１ｍＡと5Aとの電圧によつて決
められているので、これにより大電流領域の非直
線性を知ることが出来、本発明ではこれが小さい
ので、大電流領域での電圧非直線性が大きい。ま
た、電圧変化率△V₁の絶対値が小さいので、耐
サージ性に優れている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わる酸化物電圧非直線抵抗
体の焼結結晶粒子の配列を模型的に示す断面図、
第２図はBi₂O₃（モル％）の変化に対するバリス
タ電圧V₁、電圧比Ｒ、電圧変化率△V₁の変化を
示す特性曲線図、第３図もBi₂O₃（モル％）の変
化に対するバリスタ電圧V₁、電圧比Ｒ、電圧変
化率△V₁の変化を示す特性曲線図、第４図も
Bi₂O₃（モル％）の変化に対するバリスタ電圧V₁、
電圧比Ｒ、電圧変化率△V₁の変化を示す特性曲
線図、第５図はCoO（モル％）の変化に対するバ
リスタ電圧V₁、電圧比Ｒ、電圧変化率△V₁の変
化を示す特性曲線図、第６図はMnO（モル％）の
変化に対するバリスタ電圧V₁、電圧比Ｒ、電圧
変化率△V₁の変化を示す特性曲線図、第７図は
MgO（モル％）の変化に対するバリスタ電圧V₁、
電圧比Ｒ、電圧変化率△V₁の変化を示す特性曲
線図、第８図はCaO（モル％）の変化に対するバ
リスタ電圧V₁、電圧比Ｒ、電圧変化率△V₁の変
化を示す特性曲線図、第９図はSrO（モル％）の
変化に対するバリスタ電圧V₁、電圧比Ｒ、電圧
変化率△V₁の変化を示す特性曲線図、第１０図
はBaO（モル％）の変化に対するバリスタ電圧
V₁、電圧比Ｒ、電圧変化率△V₁の変化を示す特
性曲線図、第１１図はNiO（モル％）の変化に対
するバリスタ電圧V₁、電圧比Ｒ、電圧変化率△
V₁の変化を示す特性曲線図、第１２図はSiO₂（モ
ル％）の変化に対するバリスタ電圧V₁、電圧比
Ｒ、電圧変化率△V₁の変化を示す特性曲線図、
第１３図はSnO₂（モル％）の変化に対するバリス
タ電圧V₁、電圧比Ｒ、電圧変化率△V₁の変化を
示す特性曲線図、第１４図はTiO₂（モル％）の変
化に対するバリスタ電圧V₁、電圧比Ｒ、電圧変
化率△V₁の変化を示す特性曲線図、第１５図は
GeO₂（モル％）の変化に対するバリスタ電圧V₁、
電圧比Ｒ、電圧変化率△V₁の変化を示す特性曲
線図、第１６図はSb₂O₃（モル％）の変化に対す
るバリスタ電圧V₁、電圧比Ｒ、電圧変化率△V₁
の変化を示す特性曲線図、第１７図はB₂O₃（モル
％）の変化に対するバリスタ電圧V₁、電圧比Ｒ、
電圧変化率△V₁の変化を示す特性曲線図、第１
８図はCr₂O₃（モル％）の変化に対するバリスタ
電圧V₁、電圧比Ｒ、電圧変化率△V₁の変化を示
す特性曲線図、第１９図はCoO、MnOの合計
（モル％）の変化に対するバリスタ電圧V₁、電圧
比Ｒ、電圧変化率△V₁の変化を示す特性曲線図、
第２０図はCoO、SiO₂、Sb₂O₃の合計（モル％）
の変化に対するバリスタ電圧V₁、電圧比Ｒ、電
圧変化率△V₁の変化を示す特性曲線図、第２１
図はYb₂O₃（モル％）の変化に対するバリスタ電
圧V₁、電圧比Ｒ、電圧変化率△V₁の変化を示す
特性曲線図、第２２図はEr₂O₃（モル％）の変化
に対するバリスタ電圧V₁、電圧比Ｒ、電圧変化
率△V₁の変化を示す特性曲線図、第２３図は
Y₂O₃（モル％）の変化に対するバリスタ電圧V₁、
電圧比Ｒ、電圧変化率△V₁の変化を示す特性曲
線図、第２４図はLa₂O₃（モル％）の変化に対す
るバリスタ電圧V₁、電圧比Ｒ、電圧変化率△V₁
の変化を示す特性曲線図、第２５図はPr₂O₃（モ
ル％）の変化に対するバリスタ電圧V₁、電圧比
Ｒ、電圧変化率△V₁の変化を示す特性曲線図、
第２６図はNd₂O₃（モル％）の変化に対するバリ
スタ電圧V₁、電圧比Ｒ、電圧変化率△V₁の変化
を示す特性曲線図、第２７図はYb₂O₃、La₂O₃の
合計（モル％）の変化に対するバリスタ電圧V₁、
電圧比Ｒ、電圧変化率△V₁の変化を示す特性曲
線図、第２８図はAl₂O₃（モル％）の変化に対す
るバリスタ電圧V₁、電圧比Ｒ、電圧変化率△V₁
の変化を示す特性曲線図、第２９図はLi₂Oと
Al₂O₃のモル比の変化に対するバリスタ電圧V₁、
電圧比Ｒ、電圧変化率△V₁の変化を示す特性曲
線図である。１……結晶、２……高抵抗層、３……電極。

Claims

【特許請求の範囲】１ Zn、Bi、Co、Mn、Mg、Ca、Sr、Ba、Ni、
Si、Sn、Ti、Ge、Sb、Ｂ、Cr、Yb、Er、Ｙ、
La、Pr、Nd、Al、Liを、これ等の代表的酸化物
であるZnO、Bi₂O₃、CoO、MnO、MgO、CaO、
SrO、BaO、NiO、SiO₂、SnO₂、TiO₂、GeO₂、
Sb₂O₃、B₂O₃、Cr₂O₃、Yb₂O₃、Er₂O₃、Y₂O₃、
La₂O₃、Pr₂O₃、Nd₂O₃、Al₂O₃、Li₂Oに換算し
た組成で、 ZnO81.9〜99.775モル％、 Bi₂O₃0.1〜３モル％ CoO、MnO、MgO、CaO、SrO、BaO、NiO、
SiO₂、SnO₂、TiO₂、GeO₂、Sb₂O₃、B₂O₃およ
びCr₂O₃の内の一種以上の酸化物0.1〜10モル％、 Yb₂O₃、Er₂O₃、Y₂O₃、La₂O₃、Pr₂O₃および
Nd₂O₃の内の一種以上の酸化物0.01〜３モル％、 Al₂O₃0.01〜１モル％、 Li₂O0.005〜1.1モル％（但し、Li₂O／Al₂O₃の
モル比の範囲は0.5〜1.1）となるように含む焼結体からなる酸化物電圧非直
線抵抗体。