JPH07176406A - 負の抵抗温度特性を有する半導体磁器及びそれからなる突入電流防止用素子並びにそれからなるモーター起動遅延用素子 - Google Patents
負の抵抗温度特性を有する半導体磁器及びそれからなる突入電流防止用素子並びにそれからなるモーター起動遅延用素子Info
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- JPH07176406A JPH07176406A JP1172094A JP1172094A JPH07176406A JP H07176406 A JPH07176406 A JP H07176406A JP 1172094 A JP1172094 A JP 1172094A JP 1172094 A JP1172094 A JP 1172094A JP H07176406 A JPH07176406 A JP H07176406A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 定常状態において、低比抵抗でかつＢ定数が
大きく、大電流を流すことができる負の抵抗温度特性を
有する半導体磁器を提供する。 【構成】 負の抵抗温度特性を有する半導体磁器を構成
する場合に、希土類遷移元素系酸化物（但し、希土類の
うちＣｅを除き、Ｙを含む）を主成分とし、これにＳ
ｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｗ，Ｍｏ，Ｔｅ，
Ｃｅのうち少なくとも１種を添加する。また添加物を
０．００１〜１０mol ％とする。上記希土類遷移元素系
酸化物にＬａＣｏ系酸化物を採用する。
大きく、大電流を流すことができる負の抵抗温度特性を
有する半導体磁器を提供する。 【構成】 負の抵抗温度特性を有する半導体磁器を構成
する場合に、希土類遷移元素系酸化物（但し、希土類の
うちＣｅを除き、Ｙを含む）を主成分とし、これにＳ
ｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｗ，Ｍｏ，Ｔｅ，
Ｃｅのうち少なくとも１種を添加する。また添加物を
０．００１〜１０mol ％とする。上記希土類遷移元素系
酸化物にＬａＣｏ系酸化物を採用する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、負の抵抗温度特性を有
する半導体磁器，及び該半導体磁器からなる突入電流防
止用素子，モーター起動遅延用素子に関し、詳細には定
常状態において、低抵抗でかつＢ定数が大きく、大電流
を流すことができるようにした組成物に関する。
する半導体磁器，及び該半導体磁器からなる突入電流防
止用素子，モーター起動遅延用素子に関し、詳細には定
常状態において、低抵抗でかつＢ定数が大きく、大電流
を流すことができるようにした組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、初期の過電流を防止する素子
として、温度上昇とともに抵抗値が減少する負の抵抗温
度特性を有する半導体磁器（ＮＴＣ素子）が用いられて
いる。このＮＴＣ素子は室温での抵抗値が高いため、初
期の過電流を抑制し、その後、自己発熱により昇温して
低抵抗となり、定常状態では電力消費量が減少する。
として、温度上昇とともに抵抗値が減少する負の抵抗温
度特性を有する半導体磁器（ＮＴＣ素子）が用いられて
いる。このＮＴＣ素子は室温での抵抗値が高いため、初
期の過電流を抑制し、その後、自己発熱により昇温して
低抵抗となり、定常状態では電力消費量が減少する。
【０００３】例えばスイッチング電源では、スイッチを
入れた瞬間に過電流が流れることから、この初期の突入
電流を吸収する素子として、上記ＮＴＣ素子が用いられ
ている。このＮＴＣ素子は上述のように室温での抵抗値
が高く、温度の上昇とともに抵抗値が低下する機能を有
していることから、スイッチがオンすると初期の突入電
流を抑制し、この後自己発熱により昇温して低抵抗とな
り、定常状態では電力消費量が減少する。
入れた瞬間に過電流が流れることから、この初期の突入
電流を吸収する素子として、上記ＮＴＣ素子が用いられ
ている。このＮＴＣ素子は上述のように室温での抵抗値
が高く、温度の上昇とともに抵抗値が低下する機能を有
していることから、スイッチがオンすると初期の突入電
流を抑制し、この後自己発熱により昇温して低抵抗とな
り、定常状態では電力消費量が減少する。
【０００４】また、例えばモータが起動して始めて潤滑
油の供給が開始されるように構成された歯車装置では、
駆動モーターで歯車装置を直ちに高速回転させると潤滑
油の供給が不充分となり、歯車が破損するおそれがあ
る。また砥石を回転させて磁器表面を研磨する場合に用
いられるラップ盤では、駆動モーターを起動した瞬間に
高速回転させると磁器が割れたりする場合がある。この
ような問題を回避するには、上記駆動モータの起動を一
定時間遅らせる必要があり、このようなモーター起動を
遅延させる素子として、上記ＮＴＣ素子が用いられてい
る。このＮＴＣ素子により起動時にはモーター端子電圧
が低くなることから、モーターの起動を遅らせることが
できる。そして上述のように、この後自己発熱により昇
温して低抵抗となり、定常状態ではモーターは正常に回
転することとなる。
油の供給が開始されるように構成された歯車装置では、
駆動モーターで歯車装置を直ちに高速回転させると潤滑
油の供給が不充分となり、歯車が破損するおそれがあ
る。また砥石を回転させて磁器表面を研磨する場合に用
いられるラップ盤では、駆動モーターを起動した瞬間に
高速回転させると磁器が割れたりする場合がある。この
ような問題を回避するには、上記駆動モータの起動を一
定時間遅らせる必要があり、このようなモーター起動を
遅延させる素子として、上記ＮＴＣ素子が用いられてい
る。このＮＴＣ素子により起動時にはモーター端子電圧
が低くなることから、モーターの起動を遅らせることが
できる。そして上述のように、この後自己発熱により昇
温して低抵抗となり、定常状態ではモーターは正常に回
転することとなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記ＮＴＣ
素子を突入電流防止用素子，及びモーター起動遅延用素
子として用いる場合、自己発熱による昇温状態で抵抗値
が小さくならなければならない。しかしながら上記従来
のスピネル型構造を有する遷移金属酸化物を用いたＮＴ
Ｃ素子では、温度上昇による抵抗減少割合（Ｂ定数）を
３２００Ｋ以上にすることができないという問題があ
る。そのため、高温状態におけるＮＴＣ素子の抵抗値を
十分小さくすることができず定常状態における電力消費
量が大きくならざるを得なかった。高温状態における抵
抗値を十分に小さくするには、例えば、ＮＴＣ素子が円
板状の場合はその径を大きくするか、肉厚を薄くすれば
よい。しかしこのような対応では、電子部品の小型化の
要求に逆行することになり、薄肉化も強度の面で限界が
ある。この点を改善するものとして、セラミック層間に
内部電極を介在させて積層体を形成し、これの側面に上
記内部電極が交互に電気接続される外部電極を形成して
なる積層型ＮＴＣ素子がある。ところがこの積層型ＮＴ
Ｃ素子では、電極間が近すぎて初期の過電流（数Ａ以
上）により破壊する場合がある。
素子を突入電流防止用素子，及びモーター起動遅延用素
子として用いる場合、自己発熱による昇温状態で抵抗値
が小さくならなければならない。しかしながら上記従来
のスピネル型構造を有する遷移金属酸化物を用いたＮＴ
Ｃ素子では、温度上昇による抵抗減少割合（Ｂ定数）を
３２００Ｋ以上にすることができないという問題があ
る。そのため、高温状態におけるＮＴＣ素子の抵抗値を
十分小さくすることができず定常状態における電力消費
量が大きくならざるを得なかった。高温状態における抵
抗値を十分に小さくするには、例えば、ＮＴＣ素子が円
板状の場合はその径を大きくするか、肉厚を薄くすれば
よい。しかしこのような対応では、電子部品の小型化の
要求に逆行することになり、薄肉化も強度の面で限界が
ある。この点を改善するものとして、セラミック層間に
内部電極を介在させて積層体を形成し、これの側面に上
記内部電極が交互に電気接続される外部電極を形成して
なる積層型ＮＴＣ素子がある。ところがこの積層型ＮＴ
Ｃ素子では、電極間が近すぎて初期の過電流（数Ａ以
上）により破壊する場合がある。
【０００６】一方、本件発明者らは、負の抵抗温度特性
を示す材料について鋭意検討したところ、希土類元素系
からなる酸化物について着目した。この希土類遷移元素
系酸化物は、温度上昇によりＢ定数が増加し、かつ抵抗
値も低くなるという特性を有している。この特性はＶ．
Ｇ．Ｂhide及びＤ．Ｓ．Ｒajoriaによる文献(Phys.Rev.
B6〔3 〕1021(1972)) 等に記載されている。
を示す材料について鋭意検討したところ、希土類元素系
からなる酸化物について着目した。この希土類遷移元素
系酸化物は、温度上昇によりＢ定数が増加し、かつ抵抗
値も低くなるという特性を有している。この特性はＶ．
Ｇ．Ｂhide及びＤ．Ｓ．Ｒajoriaによる文献(Phys.Rev.
B6〔3 〕1021(1972)) 等に記載されている。
【０００７】しかしながら、上記希土類遷移元素系酸化
物は、従来のスピネル型構造を有する遷移金属酸化物と
比較して高温における抵抗値は低いが、Ｂ定数が小さ
く、実用的な値が得られない場合がある。
物は、従来のスピネル型構造を有する遷移金属酸化物と
比較して高温における抵抗値は低いが、Ｂ定数が小さ
く、実用的な値が得られない場合がある。
【０００８】本発明は上記した各問題を解決するために
なされたものであり、定常状態において、低比抵抗でか
つＢ定数が大きく、大電流を流すことができる負の抵抗
温度特性を有する半導体磁器及び該半導体磁器からなる
突入電流防止用素子，モーター起動遅延用素子を提供す
ることを目的としている。
なされたものであり、定常状態において、低比抵抗でか
つＢ定数が大きく、大電流を流すことができる負の抵抗
温度特性を有する半導体磁器及び該半導体磁器からなる
突入電流防止用素子，モーター起動遅延用素子を提供す
ることを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】そこで請求項１の発明
は、希土類遷移元素系酸化物（但し、希土類のうちＣｅ
を除き、Ｙを含む）を主成分とし、これにＳｉ，Ｚｒ，
Ｈｆ，Ｔａ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｗ，Ｍｏ，Ｔｅ，Ｃｅのうち
少なくとも１種を添加してなることを特徴とする負の抵
抗温度抵抗特性を有する半導体磁器である。
は、希土類遷移元素系酸化物（但し、希土類のうちＣｅ
を除き、Ｙを含む）を主成分とし、これにＳｉ，Ｚｒ，
Ｈｆ，Ｔａ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｗ，Ｍｏ，Ｔｅ，Ｃｅのうち
少なくとも１種を添加してなることを特徴とする負の抵
抗温度抵抗特性を有する半導体磁器である。
【００１０】請求項２の発明は、上記添加物が０．００
１〜１０mol ％であることを特徴としている。また請求
項３の発明は、上記希土類遷移元素系酸化物がＬａＣｏ
系酸化物であることを特徴としている。
１〜１０mol ％であることを特徴としている。また請求
項３の発明は、上記希土類遷移元素系酸化物がＬａＣｏ
系酸化物であることを特徴としている。
【００１１】請求項４の発明は、希土類遷移元素系酸化
物からなり、負の抵抗温度特性を示す半導体磁器からな
る突入電流防止用素子であり、請求項５の発明は、上記
半導体磁器からなるモーター起動遅延用素子であること
を特徴としている。
物からなり、負の抵抗温度特性を示す半導体磁器からな
る突入電流防止用素子であり、請求項５の発明は、上記
半導体磁器からなるモーター起動遅延用素子であること
を特徴としている。
【００１２】ここで、上記希土類遷移元素酸化物には、
ＬａＣｏＯ3 系，ＳｍＮｉＯ3 ，あるいはＮｄＣｏＯ3
系等が採用でき、特に限定されるものではない。このう
ちＬａＣｏＯ3 系を採用した場合は、温度上昇によるＢ
定数の増大が大きく、かつ高温での比抵抗が十分に小さ
いという実用的な特性が得られる。なお、上記希土類元
素のなかでＣｅについては、遷移金属との酸化物を得る
ことが困難であることから除外した。またＹについて
は、希土類元素と同様の特性，効果が得られることから
本発明における希土類元素のグループに含めた。
ＬａＣｏＯ3 系，ＳｍＮｉＯ3 ，あるいはＮｄＣｏＯ3
系等が採用でき、特に限定されるものではない。このう
ちＬａＣｏＯ3 系を採用した場合は、温度上昇によるＢ
定数の増大が大きく、かつ高温での比抵抗が十分に小さ
いという実用的な特性が得られる。なお、上記希土類元
素のなかでＣｅについては、遷移金属との酸化物を得る
ことが困難であることから除外した。またＹについて
は、希土類元素と同様の特性，効果が得られることから
本発明における希土類元素のグループに含めた。
【００１３】また、上記希土類遷移元素酸化物にＳｉ，
Ｚｒ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｗ，Ｍｏ，Ｔｅ，Ｃｅ
を０．００１mol ％以上添加することにより、高温での
比抵抗を低く係持したままＢ定数を大きくすることがで
き、実用的な値が得られる。この場合、添加量が１０mo
l ％を越えると高温でのＢ定数が従来のものより小さく
なる。このため添加量は０．００１〜１０mol ％の範囲
が望ましい。
Ｚｒ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｗ，Ｍｏ，Ｔｅ，Ｃｅ
を０．００１mol ％以上添加することにより、高温での
比抵抗を低く係持したままＢ定数を大きくすることがで
き、実用的な値が得られる。この場合、添加量が１０mo
l ％を越えると高温でのＢ定数が従来のものより小さく
なる。このため添加量は０．００１〜１０mol ％の範囲
が望ましい。
【００１４】さらに、上記希土類元素と遷移元素とのモ
ル比は１：１に限るものではなく変化させてもよい。こ
の場合、モル比を０．６〜１．１の範囲で変化させた場
合は１：１と同程度のＢ定数が得られるが、モル比が
０．６未満となったり，１．１を越えたりすると昇温状
態での抵抗値が小さくならず、このため定常状態での電
力消費量が増大し、大電流が流れる回路には使用できな
くなる場合がある。
ル比は１：１に限るものではなく変化させてもよい。こ
の場合、モル比を０．６〜１．１の範囲で変化させた場
合は１：１と同程度のＢ定数が得られるが、モル比が
０．６未満となったり，１．１を越えたりすると昇温状
態での抵抗値が小さくならず、このため定常状態での電
力消費量が増大し、大電流が流れる回路には使用できな
くなる場合がある。
【００１５】
【作用】本発明に係る負の抵抗温度特性を有する半導体
磁器によれば、希土類遷移元素系酸化物に上述の副成分
を添加したので、高温における抵抗値を低く保持したま
ま室温での比抵抗を高くすることができるので、Ｂ定数
が大きいＮＴＣ素子を得ることができる。したがって、
ＮＴＣ素子を小型化した場合でも、昇温状態での抵抗値
を十分小さくでき、定常状態での電力消費量を低減で
き、しかも大電流が流れる回路にも適用することができ
る。従って、上記特性を有する半導体磁器を突入電流防
止用素子として採用することによって、スイッチング電
源等の大電流が流れる機器にも適用できる。また上記半
導体磁器をモーター起動遅延用素子として採用すること
によって、大電流が流れる駆動モーターにも対応でき
る。
磁器によれば、希土類遷移元素系酸化物に上述の副成分
を添加したので、高温における抵抗値を低く保持したま
ま室温での比抵抗を高くすることができるので、Ｂ定数
が大きいＮＴＣ素子を得ることができる。したがって、
ＮＴＣ素子を小型化した場合でも、昇温状態での抵抗値
を十分小さくでき、定常状態での電力消費量を低減で
き、しかも大電流が流れる回路にも適用することができ
る。従って、上記特性を有する半導体磁器を突入電流防
止用素子として採用することによって、スイッチング電
源等の大電流が流れる機器にも適用できる。また上記半
導体磁器をモーター起動遅延用素子として採用すること
によって、大電流が流れる駆動モーターにも対応でき
る。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。
【００１７】実施例１ この実施例は、希土類遷移系酸化物として、ＬａＣｏＯ
3 を採用し、これにＺｒを添加した例である。
3 を採用し、これにＺｒを添加した例である。
【００１８】まず、Ｃｏに対するＬａのモル比率が０．
９５となるように、Ｃｏ3 Ｏ4 とＬａ2 Ｏ3 の各粉末を
秤量した。
９５となるように、Ｃｏ3 Ｏ4 とＬａ2 Ｏ3 の各粉末を
秤量した。
【００１９】
【表１】
【００２０】この秤量した粉末に、表１に示すように、
Ｚｒを０〜２０mol ％添加し、ナイロンボールを用いた
ボールミルで１６時間湿式混合した。この後、脱水，乾
燥させて１０００℃で２時間仮焼成した。この仮焼成し
た粉末をジェットミルで粉砕し、これにバインダを加え
て再度ナイロンボールを用いたボールミルで５時間湿式
混合し、次いでろ過，乾燥させた後、円板状に加圧成形
し、該成形体を大気中にて１４００℃で２時間焼成して
焼結体を得た。次に、この焼結体の両主面に白金ペース
トをスクリーン印刷した後、１０００℃で２時間焼き付
けて電極を形成した。これにより本実施例の各試料を製
造した。
Ｚｒを０〜２０mol ％添加し、ナイロンボールを用いた
ボールミルで１６時間湿式混合した。この後、脱水，乾
燥させて１０００℃で２時間仮焼成した。この仮焼成し
た粉末をジェットミルで粉砕し、これにバインダを加え
て再度ナイロンボールを用いたボールミルで５時間湿式
混合し、次いでろ過，乾燥させた後、円板状に加圧成形
し、該成形体を大気中にて１４００℃で２時間焼成して
焼結体を得た。次に、この焼結体の両主面に白金ペース
トをスクリーン印刷した後、１０００℃で２時間焼き付
けて電極を形成した。これにより本実施例の各試料を製
造した。
【００２１】このようにして得られた各試料（試料No.
１−１〜１−８）について、比抵抗（ρ）及びＢ定数の
各電気特性を測定した。なお、表１において＊印は本願
請求項の範囲外である。ここで、上記比抵抗（ρ）は２
５℃において測定した値である。また、Ｂ定数は温度を
Ｔ、比抵抗をρ、自然対数をＩｎとすると、 Ｂ（Ｔ）＝〔Ｉｎρ（Ｔ0 ）−Ｉｎρ（Ｔ）〕／（１／Ｔ0 −１／Ｔ） で定義される定数であり、温度による抵抗変化を示す。
この数値が大きいほど温度による抵抗変化が大きい。ま
た、表中、Ｂ定数（−１０℃），Ｂ定数（１４０℃）は
それぞれ以下のように定めた。 Ｂ定数（−10℃) ＝〔Ｉｎρ(-10℃) −Ｉｎρ（25
℃）〕／〔１/(−10＋273.15) −1/(25 ＋273.5)〕 Ｂ定数（140 ℃) ＝〔Ｉｎρ(25 ℃) −Ｉｎρ（140
℃) 〕／〔１/(25＋273.15) −１/(140 ＋273.5)〕
１−１〜１−８）について、比抵抗（ρ）及びＢ定数の
各電気特性を測定した。なお、表１において＊印は本願
請求項の範囲外である。ここで、上記比抵抗（ρ）は２
５℃において測定した値である。また、Ｂ定数は温度を
Ｔ、比抵抗をρ、自然対数をＩｎとすると、 Ｂ（Ｔ）＝〔Ｉｎρ（Ｔ0 ）−Ｉｎρ（Ｔ）〕／（１／Ｔ0 −１／Ｔ） で定義される定数であり、温度による抵抗変化を示す。
この数値が大きいほど温度による抵抗変化が大きい。ま
た、表中、Ｂ定数（−１０℃），Ｂ定数（１４０℃）は
それぞれ以下のように定めた。 Ｂ定数（−10℃) ＝〔Ｉｎρ(-10℃) −Ｉｎρ（25
℃）〕／〔１/(−10＋273.15) −1/(25 ＋273.5)〕 Ｂ定数（140 ℃) ＝〔Ｉｎρ(25 ℃) −Ｉｎρ（140
℃) 〕／〔１/(25＋273.15) −１/(140 ＋273.5)〕
【００２２】表１からも明らかなように、主成分のＬａ
ＣｏＯ3 にＺｒを０．００１〜１０mol ％の範囲で添加
することによって、比抵抗は１１．１〜１９．８Ω・ｃ
ｍと低く、−１０℃のＢ定数は１２２０〜２６２０Ｋ
で、１４０℃のＢ定数は３０２０〜４７３０Ｋと満足で
きる値が得られていることがわかる。
ＣｏＯ3 にＺｒを０．００１〜１０mol ％の範囲で添加
することによって、比抵抗は１１．１〜１９．８Ω・ｃ
ｍと低く、−１０℃のＢ定数は１２２０〜２６２０Ｋ
で、１４０℃のＢ定数は３０２０〜４７３０Ｋと満足で
きる値が得られていることがわかる。
【００２３】図１及び図２は、本実施例試料の繰り返し
通電試験を行った結果を示す。この試験は、Ｚｒ量を１
mol ％とした試料（表１のNo. １−６参照）を採用し
た。図１は、２５℃において、上記試料をスイッチング
電源に直列接続し、電源投入時のスイッチング電源電流
の時間変化を測定した結果を示す。また、図２は、繰り
返し通電試験の回数と２５℃における抵抗値との関係を
示す。この繰り返し通電試験は、上記試料に１分間電流
を通電した後、３０分間電源をオフし、２５℃に冷却す
るという工程を１サイクルとした。
通電試験を行った結果を示す。この試験は、Ｚｒ量を１
mol ％とした試料（表１のNo. １−６参照）を採用し
た。図１は、２５℃において、上記試料をスイッチング
電源に直列接続し、電源投入時のスイッチング電源電流
の時間変化を測定した結果を示す。また、図２は、繰り
返し通電試験の回数と２５℃における抵抗値との関係を
示す。この繰り返し通電試験は、上記試料に１分間電流
を通電した後、３０分間電源をオフし、２５℃に冷却す
るという工程を１サイクルとした。
【００２４】各図からも明らかなように、１回から１０
０００回行っても特性の変化は全く認められなかった。
また１００個の試料に２０Ａ，１００時間連続して通電
して実用試験を行ったが、何れの試料も破壊することは
なく、大電流にも適用できることが確認できた。
０００回行っても特性の変化は全く認められなかった。
また１００個の試料に２０Ａ，１００時間連続して通電
して実用試験を行ったが、何れの試料も破壊することは
なく、大電流にも適用できることが確認できた。
【００２５】実施例２ 本実施例は、希土類遷移系酸化物として、上記実施例１
と同様のＬａＣｏＯ3を採用し、これに表２に示すよう
に、Ｓｉ，Ｍｏ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｔｅ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗ，
Ｃｅをそれぞれ所定量添加した。また表３に示すよう
に、上記ＬａＣｏＯ3 に、Ｚｒ−Ｍｏ，Ｚｒ−Ｓｎ，Ｚ
ｒ−Ｓｎ−Ｗ，Ｚｒ−Ｍｏ−Ｃｅをそれぞれ所定量添加
した。そして上記実施例１と同様の製造方法により本実
施例の各試料を作成し、各試料の比抵抗（ρ）及びＢ定
数の各電気特性を測定した。
と同様のＬａＣｏＯ3を採用し、これに表２に示すよう
に、Ｓｉ，Ｍｏ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｔｅ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗ，
Ｃｅをそれぞれ所定量添加した。また表３に示すよう
に、上記ＬａＣｏＯ3 に、Ｚｒ−Ｍｏ，Ｚｒ−Ｓｎ，Ｚ
ｒ−Ｓｎ−Ｗ，Ｚｒ−Ｍｏ−Ｃｅをそれぞれ所定量添加
した。そして上記実施例１と同様の製造方法により本実
施例の各試料を作成し、各試料の比抵抗（ρ）及びＢ定
数の各電気特性を測定した。
【００２６】
【表２】
【００２７】
【表３】
【００２８】表２及び表３からも明らかなように、何れ
の試料（試料No. １−９〜１−２１）においても、比抵
抗は１６．２〜２０．５Ω・ｃｍと低く、−１０℃のＢ
定数は１８２０〜２６３０Ｋで、１４０℃のＢ定数は４
２９０〜４６８０Ｋと満足できる値が得られている。
の試料（試料No. １−９〜１−２１）においても、比抵
抗は１６．２〜２０．５Ω・ｃｍと低く、−１０℃のＢ
定数は１８２０〜２６３０Ｋで、１４０℃のＢ定数は４
２９０〜４６８０Ｋと満足できる値が得られている。
【００２９】実施例３ 本実施例は、希土類遷移系酸化物としてＬａＣｒＯ3 を
採用し、これのＣｒに対するＬａのモル比率が０．９５
となるように、Ｌａ3 Ｏ3 とＣｒ2 Ｏ3 の各粉末を秤量
した。この秤量した粉末に、表４に示すように、Ｚｒ，
Ｍｏ，Ｓｂ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｃｅ，及びＳｂ−Ｈｆ，Ｚｒ
−Ｔａ，Ｓｎ−Ｃｅ，Ｓｉ−Ｍｏ−Ｗをそれぞれ所定量
添加した。そして上記実施例１と同様の製造方法により
本実施例の各試料を作成し、各試料の比抵抗（ρ）及び
Ｂ定数の各電気特性を測定した。
採用し、これのＣｒに対するＬａのモル比率が０．９５
となるように、Ｌａ3 Ｏ3 とＣｒ2 Ｏ3 の各粉末を秤量
した。この秤量した粉末に、表４に示すように、Ｚｒ，
Ｍｏ，Ｓｂ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｃｅ，及びＳｂ−Ｈｆ，Ｚｒ
−Ｔａ，Ｓｎ−Ｃｅ，Ｓｉ−Ｍｏ−Ｗをそれぞれ所定量
添加した。そして上記実施例１と同様の製造方法により
本実施例の各試料を作成し、各試料の比抵抗（ρ）及び
Ｂ定数の各電気特性を測定した。
【００３０】
【表４】
【００３１】表４からも明らかなように、何れの試料
（試料No. ２−１〜２−１０）においても、比抵抗は１
６．１〜２０．０Ω・ｃｍと低く、−１０℃のＢ定数は
２４２０〜２７１０Ｋで、１４０℃のＢ定数は３８７０
〜４３２０Ｋと満足できる値が得られている。
（試料No. ２−１〜２−１０）においても、比抵抗は１
６．１〜２０．０Ω・ｃｍと低く、−１０℃のＢ定数は
２４２０〜２７１０Ｋで、１４０℃のＢ定数は３８７０
〜４３２０Ｋと満足できる値が得られている。
【００３２】実施例４ 本実施例は、希土類遷移系酸化物としてＳｍＮｉＯ3 を
採用し、これのＮｉに対するＳｍのモル比率が０．９５
となるように、Ｓｍ2 Ｏ3 とＮｉＯの各粉末を秤量し
た。この秤量した粉末に、表５に示すように、Ｚｒ，Ｍ
ｏ，Ｓｂ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗ及びＳｂ−Ｃｅ，Ｚｒ−Ｔ
ａ，Ｓｎ−Ｗ，Ｓｉ−Ｍｏ−Ｗをそれぞれ所定量添加し
た。そして上記実施例１と同様の製造方法により本実施
例の各試料を作成し、各試料の比抵抗（ρ）及びＢ定数
の各電気特性を測定した。
採用し、これのＮｉに対するＳｍのモル比率が０．９５
となるように、Ｓｍ2 Ｏ3 とＮｉＯの各粉末を秤量し
た。この秤量した粉末に、表５に示すように、Ｚｒ，Ｍ
ｏ，Ｓｂ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗ及びＳｂ−Ｃｅ，Ｚｒ−Ｔ
ａ，Ｓｎ−Ｗ，Ｓｉ−Ｍｏ−Ｗをそれぞれ所定量添加し
た。そして上記実施例１と同様の製造方法により本実施
例の各試料を作成し、各試料の比抵抗（ρ）及びＢ定数
の各電気特性を測定した。
【００３３】
【表５】
【００３４】表５からも明らかなように、何れの試料
（試料No. ３−１〜３−１０）においても、比抵抗は１
２．０〜１５．０Ω・ｃｍと低く、−１０℃のＢ定数は
２０６０〜２４１０Ｋで、１４０℃のＢ定数は３６２０
〜３９９０Ｋと満足できる値が得られている。
（試料No. ３−１〜３−１０）においても、比抵抗は１
２．０〜１５．０Ω・ｃｍと低く、−１０℃のＢ定数は
２０６０〜２４１０Ｋで、１４０℃のＢ定数は３６２０
〜３９９０Ｋと満足できる値が得られている。
【００３５】実施例５ 本実施例は、希土類遷移系酸化物としてＮｄＮｉＯ3 を
採用し、これのＮｉに対するＮｄのモル比率が０．９５
となるように、Ｎｄ2 Ｏ3 とＮｉＯの各粉末を秤量し
た。この秤量した粉末に、表６に示すように、Ｓｉ，Ｚ
ｒ，Ｍｏ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｃｅ及びＳｉ−Ｓｎ，Ｚｒ−
Ｗ，Ｍｏ−Ｔａ，Ｚｒ−Ｓｎ−Ｔａをそれぞれ所定量添
加した。そして上記実施例１と同様の製造方法により本
実施例の各試料を作成し、各試料の比抵抗（ρ）及びＢ
定数の各電気特性を測定した。
採用し、これのＮｉに対するＮｄのモル比率が０．９５
となるように、Ｎｄ2 Ｏ3 とＮｉＯの各粉末を秤量し
た。この秤量した粉末に、表６に示すように、Ｓｉ，Ｚ
ｒ，Ｍｏ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｃｅ及びＳｉ−Ｓｎ，Ｚｒ−
Ｗ，Ｍｏ−Ｔａ，Ｚｒ−Ｓｎ−Ｔａをそれぞれ所定量添
加した。そして上記実施例１と同様の製造方法により本
実施例の各試料を作成し、各試料の比抵抗（ρ）及びＢ
定数の各電気特性を測定した。
【００３６】
【表６】
【００３７】表６からも明らかなように、何れの試料
（試料No. ４−１〜４−１０）においても、比抵抗は２
２．６〜２５．９Ω・ｃｍと低く、−１０℃のＢ定数は
１９７０〜２２４０Ｋで、１４０℃のＢ定数は３７１０
〜３９３０Ｋと満足できる値が得られている。
（試料No. ４−１〜４−１０）においても、比抵抗は２
２．６〜２５．９Ω・ｃｍと低く、−１０℃のＢ定数は
１９７０〜２２４０Ｋで、１４０℃のＢ定数は３７１０
〜３９３０Ｋと満足できる値が得られている。
【００３８】実施例６ 本実施例は、希土類遷移系酸化物としてＰｒＮｉＯ3 を
採用し、これのＮｉに対するＰｒのモル比率が０．９５
となるように、Ｐｒ6 Ｏ11とＮｉＯの各粉末を秤量し
た。この秤量した粉末に、表７に示すように、Ｚｒ，Ｍ
ｏ，Ｓｂ，Ｔｅ，Ｔａ，Ｗ及びＺｒ−Ｈｆ，Ｚｒ−Ｗ，
Ｍｏ−Ｓｂ，Ｓｂ−Ｈｆ−Ｗをそれぞれ所定量添加し
た。そして上記実施例１と同様の製造方法により本実施
例の各試料を作成し、各試料の比抵抗（ρ）及びＢ定数
の各電気特性を測定した。
採用し、これのＮｉに対するＰｒのモル比率が０．９５
となるように、Ｐｒ6 Ｏ11とＮｉＯの各粉末を秤量し
た。この秤量した粉末に、表７に示すように、Ｚｒ，Ｍ
ｏ，Ｓｂ，Ｔｅ，Ｔａ，Ｗ及びＺｒ−Ｈｆ，Ｚｒ−Ｗ，
Ｍｏ−Ｓｂ，Ｓｂ−Ｈｆ−Ｗをそれぞれ所定量添加し
た。そして上記実施例１と同様の製造方法により本実施
例の各試料を作成し、各試料の比抵抗（ρ）及びＢ定数
の各電気特性を測定した。
【００３９】
【表７】
【００４０】表７からも明らかなように、何れの試料
（試料No. ５−１〜５−１０）においても、比抵抗は
８．９〜１２．０Ω・ｃｍと低く、−１０℃のＢ定数は
１９６０〜２２１０Ｋで、１４０℃のＢ定数は３５９０
〜３８２０Ｋと満足できる値が得られている。
（試料No. ５−１〜５−１０）においても、比抵抗は
８．９〜１２．０Ω・ｃｍと低く、−１０℃のＢ定数は
１９６０〜２２１０Ｋで、１４０℃のＢ定数は３５９０
〜３８２０Ｋと満足できる値が得られている。
【００４１】実施例７ 本実施例は、希土類遷移系酸化物としてＬａ0.9 Ｎｄ
0.1 ＣｏＯ3 を採用し、該Ｌａ0.9 Ｎｄ0.1 ＣｏＯ3 半
導体磁器が得られるようにＬａ2 Ｏ3 ，Ｎｄ2 Ｏ 3 及び
Ｃｏ3 Ｏ4 の各粉末を秤量した。この秤量した粉末に、
表８に示すように、Ｚｒ，Ｓｂ，Ｗ及びＳｉ−Ｈｆ，Ｚ
ｒ−Ｍｏ−Ｔａをそれぞれ所定量添加した。そして上記
実施例１と同様の製造方法により本実施例の各試料を作
成し、各試料の比抵抗（ρ）及びＢ定数の各電気特性を
測定した。
0.1 ＣｏＯ3 を採用し、該Ｌａ0.9 Ｎｄ0.1 ＣｏＯ3 半
導体磁器が得られるようにＬａ2 Ｏ3 ，Ｎｄ2 Ｏ 3 及び
Ｃｏ3 Ｏ4 の各粉末を秤量した。この秤量した粉末に、
表８に示すように、Ｚｒ，Ｓｂ，Ｗ及びＳｉ−Ｈｆ，Ｚ
ｒ−Ｍｏ−Ｔａをそれぞれ所定量添加した。そして上記
実施例１と同様の製造方法により本実施例の各試料を作
成し、各試料の比抵抗（ρ）及びＢ定数の各電気特性を
測定した。
【００４２】
【表８】
【００４３】表８からも明らかなように、何れの試料
（試料No. ６−１〜６−５）においても、比抵抗は２
４．０〜２６．４Ω・ｃｍと低く、−１０℃のＢ定数は
１７２０〜１９１０Ｋで、１４０℃のＢ定数は３５４０
〜３６９０Ｋと満足できる値が得られている。
（試料No. ６−１〜６−５）においても、比抵抗は２
４．０〜２６．４Ω・ｃｍと低く、−１０℃のＢ定数は
１７２０〜１９１０Ｋで、１４０℃のＢ定数は３５４０
〜３６９０Ｋと満足できる値が得られている。
【００４４】実施例８ 本実施例は、希土類遷移系酸化物としてＬａ0.9 Ｇｄ
0.1 ＣｏＯ3 を採用し、該Ｌａ0.9 Ｇｄ0.1 ＣｏＯ3 半
導体磁器が得られるようにＬａ2 Ｏ3 ，Ｇｄ2 Ｏ 3 及び
Ｃｏ3 Ｏ4 の各粉末を秤量した。この秤量した粉末に、
表９に示すように、Ｓｎ，Ｔａ，Ｃｅ及びＺｒ−Ｍｏ，
Ｚｒ−Ｔｅ−Ｈｆをそれぞれ所定量添加した。そして上
記実施例１と同様の製造方法により本実施例の各試料を
作成し、各試料の比抵抗（ρ）及びＢ定数の各電気特性
を測定した。
0.1 ＣｏＯ3 を採用し、該Ｌａ0.9 Ｇｄ0.1 ＣｏＯ3 半
導体磁器が得られるようにＬａ2 Ｏ3 ，Ｇｄ2 Ｏ 3 及び
Ｃｏ3 Ｏ4 の各粉末を秤量した。この秤量した粉末に、
表９に示すように、Ｓｎ，Ｔａ，Ｃｅ及びＺｒ−Ｍｏ，
Ｚｒ−Ｔｅ−Ｈｆをそれぞれ所定量添加した。そして上
記実施例１と同様の製造方法により本実施例の各試料を
作成し、各試料の比抵抗（ρ）及びＢ定数の各電気特性
を測定した。
【００４５】
【表９】
【００４６】表９からも明らかなように、何れの試料
（試料No. ７−１〜７−５）においても、比抵抗は２
１．９〜２３．７Ω・ｃｍと低く、−１０℃のＢ定数は
１８４０〜２０２０Ｋで、１４０℃のＢ定数は３６５０
〜３８６０Ｋと満足できる値が得られている。
（試料No. ７−１〜７−５）においても、比抵抗は２
１．９〜２３．７Ω・ｃｍと低く、−１０℃のＢ定数は
１８４０〜２０２０Ｋで、１４０℃のＢ定数は３６５０
〜３８６０Ｋと満足できる値が得られている。
【００４７】実施例９ 本実施例は、希土類遷移系酸化物としてＬａ0.99Ｙ0.01
ＭｎＯ3 を採用し、該Ｌａ0.99Ｙ0.01ＭｎＯ3 半導体磁
器が得られるようにＬａ2 Ｏ3 ，Ｙ2 Ｏ3 及びＭｎＯの
各粉末を秤量した。この秤量した粉末に、表１０に示す
ように、Ｓｎ，Ｍｏ，Ｗ及びＳｂ−Ｔａ，Ｚｒ−Ｓｂ−
Ｍｏをそれぞれ所定量添加した。そして上記実施例１と
同様の製造方法により本実施例の各試料を作成し、各試
料の比抵抗（ρ）及びＢ定数の各電気特性を測定した。
ＭｎＯ3 を採用し、該Ｌａ0.99Ｙ0.01ＭｎＯ3 半導体磁
器が得られるようにＬａ2 Ｏ3 ，Ｙ2 Ｏ3 及びＭｎＯの
各粉末を秤量した。この秤量した粉末に、表１０に示す
ように、Ｓｎ，Ｍｏ，Ｗ及びＳｂ−Ｔａ，Ｚｒ−Ｓｂ−
Ｍｏをそれぞれ所定量添加した。そして上記実施例１と
同様の製造方法により本実施例の各試料を作成し、各試
料の比抵抗（ρ）及びＢ定数の各電気特性を測定した。
【００４８】
【表１０】
【００４９】表１０からも明らかなように、何れの試料
（試料No. ８−１〜８−５）においても、比抵抗は１
９．７〜２１．５Ω・ｃｍと低く、−１０℃のＢ定数は
２１９０〜２２９０Ｋで、１４０℃のＢ定数は３８２０
〜３９７０Ｋと満足できる値が得られている。
（試料No. ８−１〜８−５）においても、比抵抗は１
９．７〜２１．５Ω・ｃｍと低く、−１０℃のＢ定数は
２１９０〜２２９０Ｋで、１４０℃のＢ定数は３８２０
〜３９７０Ｋと満足できる値が得られている。
【００５０】なお、上記各実施例１〜９では、ＬａＣｏ
Ｏ3 系，ＬａＣｒＯ3 系，ＳｍＮｉＯ3 系，ＮｄＮｉＯ
3 系，ＰｒＮｉＯ3 系の各酸化物について説明したが、
本発明はこれに限られるものではなくその他の希土類遷
移系酸化物についても同様の効果が得られる。
Ｏ3 系，ＬａＣｒＯ3 系，ＳｍＮｉＯ3 系，ＮｄＮｉＯ
3 系，ＰｒＮｉＯ3 系の各酸化物について説明したが、
本発明はこれに限られるものではなくその他の希土類遷
移系酸化物についても同様の効果が得られる。
【００５１】
【発明の効果】以上のように、本発明に係る負の抵抗温
度特性を有する半導体磁器及び該磁器からなる突入電流
防止用素子並びにそれからなるモーター起動遅延用素子
によれば、希土類遷移元素系酸化物に、Ｓｉ，Ｚｒ，Ｈ
ｆ，Ｔａ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｗ，Ｍｏ，Ｔｅ，Ｃｅのうち少
なくとも１種を添加したので、室温付近での比抵抗を小
さくすることができるとともに、かつ高温でのＢ定数が
大きい素子を得ることができる。したがって、昇温状態
での抵抗値を十分小さくでき、定常状態での電力消費量
を低減できる効果があるとともに、大電流が流れる回路
にも適用できる効果がある。
度特性を有する半導体磁器及び該磁器からなる突入電流
防止用素子並びにそれからなるモーター起動遅延用素子
によれば、希土類遷移元素系酸化物に、Ｓｉ，Ｚｒ，Ｈ
ｆ，Ｔａ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｗ，Ｍｏ，Ｔｅ，Ｃｅのうち少
なくとも１種を添加したので、室温付近での比抵抗を小
さくすることができるとともに、かつ高温でのＢ定数が
大きい素子を得ることができる。したがって、昇温状態
での抵抗値を十分小さくでき、定常状態での電力消費量
を低減できる効果があるとともに、大電流が流れる回路
にも適用できる効果がある。
【図１】２５℃において、スイッチング電源にＮＴＣ素
子を直列接続し、電源投入時のスイッチング電源電流の
時間変化を測定した結果を示す特性図である。
子を直列接続し、電源投入時のスイッチング電源電流の
時間変化を測定した結果を示す特性図である。
【図２】繰り返し通常試験の回数と２５℃の抵抗値の関
係を示す特性図である。
係を示す特性図である。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成６年２月４日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 負の抵抗温度特性を有する半導体磁器
及びそれからなる突入電流防止用素子並びにそれからな
るモーター起動遅延用素子
及びそれからなる突入電流防止用素子並びにそれからな
るモーター起動遅延用素子
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、負の抵抗温度特性を有
する半導体磁器，及び該半導体磁器からなる突入電流防
止用素子，モーター起動遅延用素子に関し、詳細には定
常状態において、低抵抗でかつＢ定数が大きく、大電流
を流すことができるようにした組成物に関する。
する半導体磁器，及び該半導体磁器からなる突入電流防
止用素子，モーター起動遅延用素子に関し、詳細には定
常状態において、低抵抗でかつＢ定数が大きく、大電流
を流すことができるようにした組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、初期の過電流を防止する素子
として、温度上昇とともに抵抗値が減少する負の抵抗温
度特性を有する半導体磁器（ＮＴＣ素子）が用いられて
いる。このＮＴＣ素子は室温での抵抗値が高いため、初
期の過電流を抑制し、その後、自己発熱により昇温して
低抵抗となり、定常状態では電力消費量が減少する。
として、温度上昇とともに抵抗値が減少する負の抵抗温
度特性を有する半導体磁器（ＮＴＣ素子）が用いられて
いる。このＮＴＣ素子は室温での抵抗値が高いため、初
期の過電流を抑制し、その後、自己発熱により昇温して
低抵抗となり、定常状態では電力消費量が減少する。
【０００３】例えばスイッチング電源では、スイッチを
入れた瞬間に過電流が流れることから、この初期の突入
電流を吸収する素子として、上記ＮＴＣ素子が用いられ
ている。このＮＴＣ素子は上述のように室温での抵抗値
が高く、温度の上昇とともに抵抗値が低下する機能を有
していることから、スイッチがオンすると初期の突入電
流を抑制し、この後自己発熱により昇温して低抵抗とな
り、定常状態では電力消費量が減少する。
入れた瞬間に過電流が流れることから、この初期の突入
電流を吸収する素子として、上記ＮＴＣ素子が用いられ
ている。このＮＴＣ素子は上述のように室温での抵抗値
が高く、温度の上昇とともに抵抗値が低下する機能を有
していることから、スイッチがオンすると初期の突入電
流を抑制し、この後自己発熱により昇温して低抵抗とな
り、定常状態では電力消費量が減少する。
【０００４】また、例えばモータが起動して始めて潤滑
油の供給が開始されるように構成された歯車装置では、
駆動モーターで歯車装置を直ちに高速回転させると潤滑
油の供給が不充分となり、歯車が破損するおそれがあ
る。また砥石を回転させて磁器表面を研磨する場合に用
いられるラップ盤では、駆動モーターを起動した瞬間に
高速回転させると磁器が割れたりする場合がある。この
ような問題を回避するには、上記駆動モータの起動を一
定時間遅らせる必要があり、このようなモーター起動を
遅延させる素子として、上記ＮＴＣ素子が用いられてい
る。このＮＴＣ素子により起動時にはモーター端子電圧
が低くなることから、モーターの起動を遅らせることが
できる。そして上述のように、この後自己発熱により昇
温して低抵抗となり、定常状態ではモーターは正常に回
転することとなる。
油の供給が開始されるように構成された歯車装置では、
駆動モーターで歯車装置を直ちに高速回転させると潤滑
油の供給が不充分となり、歯車が破損するおそれがあ
る。また砥石を回転させて磁器表面を研磨する場合に用
いられるラップ盤では、駆動モーターを起動した瞬間に
高速回転させると磁器が割れたりする場合がある。この
ような問題を回避するには、上記駆動モータの起動を一
定時間遅らせる必要があり、このようなモーター起動を
遅延させる素子として、上記ＮＴＣ素子が用いられてい
る。このＮＴＣ素子により起動時にはモーター端子電圧
が低くなることから、モーターの起動を遅らせることが
できる。そして上述のように、この後自己発熱により昇
温して低抵抗となり、定常状態ではモーターは正常に回
転することとなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記ＮＴＣ
素子を突入電流防止用素子，及びモーター起動遅延用素
子として用いる場合、自己発熱による昇温状態で抵抗値
が小さくならなければならない。しかしながら上記従来
のスピネル型構造を有する遷移金属酸化物を用いたＮＴ
Ｃ素子では、温度上昇による抵抗減少割合（Ｂ定数）を
３２００Ｋ以上にすることができないという問題があ
る。そのため、高温状態におけるＮＴＣ素子の抵抗値を
十分小さくすることができず定常状態における電力消費
量が大きくならざるを得なかった。高温状態における抵
抗値を十分に小さくするには、例えば、ＮＴＣ素子が円
板状の場合はその径を大きくするか、肉厚を薄くすれば
よい。しかしこのような対応では、電子部品の小型化の
要求に逆行することになり、薄肉化も強度の面で限界が
ある。この点を改善するものとして、セラミック層間に
内部電極を介在させて積層体を形成し、これの側面に上
記内部電極が交互に電気接続される外部電極を形成して
なる積層型ＮＴＣ素子がある。ところがこの積層型ＮＴ
Ｃ素子では、電極間が近すぎて初期の過電流（数Ａ以
上）により破壊する場合がある。
素子を突入電流防止用素子，及びモーター起動遅延用素
子として用いる場合、自己発熱による昇温状態で抵抗値
が小さくならなければならない。しかしながら上記従来
のスピネル型構造を有する遷移金属酸化物を用いたＮＴ
Ｃ素子では、温度上昇による抵抗減少割合（Ｂ定数）を
３２００Ｋ以上にすることができないという問題があ
る。そのため、高温状態におけるＮＴＣ素子の抵抗値を
十分小さくすることができず定常状態における電力消費
量が大きくならざるを得なかった。高温状態における抵
抗値を十分に小さくするには、例えば、ＮＴＣ素子が円
板状の場合はその径を大きくするか、肉厚を薄くすれば
よい。しかしこのような対応では、電子部品の小型化の
要求に逆行することになり、薄肉化も強度の面で限界が
ある。この点を改善するものとして、セラミック層間に
内部電極を介在させて積層体を形成し、これの側面に上
記内部電極が交互に電気接続される外部電極を形成して
なる積層型ＮＴＣ素子がある。ところがこの積層型ＮＴ
Ｃ素子では、電極間が近すぎて初期の過電流（数Ａ以
上）により破壊する場合がある。
【０００６】一方、本件発明者らは、負の抵抗温度特性
を示す材料について鋭意検討したところ、希土類元素系
からなる酸化物について着目した。この希土類遷移元素
系酸化物は、温度上昇によりＢ定数が増加し、かつ抵抗
値も低くなるという特性を有している。この特性はＶ．
Ｇ．Ｂhide及びＤ．Ｓ．Ｒajoriaによる文献(Phys.Rev.
B6〔3 〕1021(1972)) 等に記載されている。
を示す材料について鋭意検討したところ、希土類元素系
からなる酸化物について着目した。この希土類遷移元素
系酸化物は、温度上昇によりＢ定数が増加し、かつ抵抗
値も低くなるという特性を有している。この特性はＶ．
Ｇ．Ｂhide及びＤ．Ｓ．Ｒajoriaによる文献(Phys.Rev.
B6〔3 〕1021(1972)) 等に記載されている。
【０００７】しかしながら、上記希土類遷移元素系酸化
物は、従来のスピネル型構造を有する遷移金属酸化物と
比較して高温における抵抗値は低いが、Ｂ定数が小さ
く、実用的な値が得られない場合がある。
物は、従来のスピネル型構造を有する遷移金属酸化物と
比較して高温における抵抗値は低いが、Ｂ定数が小さ
く、実用的な値が得られない場合がある。
【０００８】本発明は上記した各問題を解決するために
なされたものであり、定常状態において、低比抵抗でか
つＢ定数が大きく、大電流を流すことができる負の抵抗
温度特性を有する半導体磁器及び該半導体磁器からなる
突入電流防止用素子，モーター起動遅延用素子を提供す
ることを目的としている。
なされたものであり、定常状態において、低比抵抗でか
つＢ定数が大きく、大電流を流すことができる負の抵抗
温度特性を有する半導体磁器及び該半導体磁器からなる
突入電流防止用素子，モーター起動遅延用素子を提供す
ることを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】そこで請求項１の発明
は、希土類遷移元素系酸化物（但し、希土類のうちＣｅ
を除き、Ｙを含む）を主成分とし、これにＳｉ，Ｚｒ，
Ｈｆ，Ｔａ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｗ，Ｍｏ，Ｔｅ，Ｃｅのうち
少なくとも１種を添加してなることを特徴とする負の抵
抗温度抵抗特性を有する半導体磁器である。
は、希土類遷移元素系酸化物（但し、希土類のうちＣｅ
を除き、Ｙを含む）を主成分とし、これにＳｉ，Ｚｒ，
Ｈｆ，Ｔａ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｗ，Ｍｏ，Ｔｅ，Ｃｅのうち
少なくとも１種を添加してなることを特徴とする負の抵
抗温度抵抗特性を有する半導体磁器である。
【００１０】請求項２の発明は、上記添加物が０．００
１〜１０mol ％であることを特徴としている。また請求
項３の発明は、上記希土類遷移元素系酸化物がＬａＣｏ
系酸化物であることを特徴としている。
１〜１０mol ％であることを特徴としている。また請求
項３の発明は、上記希土類遷移元素系酸化物がＬａＣｏ
系酸化物であることを特徴としている。
【００１１】請求項４の発明は、希土類遷移元素系酸化
物からなり、負の抵抗温度特性を示す半導体磁器からな
る突入電流防止用素子であり、請求項５の発明は、上記
半導体磁器からなるモーター起動遅延用素子であること
を特徴としている。
物からなり、負の抵抗温度特性を示す半導体磁器からな
る突入電流防止用素子であり、請求項５の発明は、上記
半導体磁器からなるモーター起動遅延用素子であること
を特徴としている。
【００１２】ここで、上記希土類遷移元素酸化物には、
ＬａＣｏＯ3 系，ＳｍＮｉＯ3 ，あるいはＮｄＣｏＯ3
系等が採用でき、特に限定されるものではない。このう
ちＬａＣｏＯ3 系を採用した場合は、温度上昇によるＢ
定数の増大が大きく、かつ高温での比抵抗が十分に小さ
いという実用的な特性が得られる。なお、上記希土類元
素のなかでＣｅについては、遷移金属との酸化物を得る
ことが困難であることから除外した。またＹについて
は、希土類元素と同様の特性，効果が得られることから
本発明における希土類元素のグループに含めた。
ＬａＣｏＯ3 系，ＳｍＮｉＯ3 ，あるいはＮｄＣｏＯ3
系等が採用でき、特に限定されるものではない。このう
ちＬａＣｏＯ3 系を採用した場合は、温度上昇によるＢ
定数の増大が大きく、かつ高温での比抵抗が十分に小さ
いという実用的な特性が得られる。なお、上記希土類元
素のなかでＣｅについては、遷移金属との酸化物を得る
ことが困難であることから除外した。またＹについて
は、希土類元素と同様の特性，効果が得られることから
本発明における希土類元素のグループに含めた。
【００１３】また、上記希土類遷移元素酸化物にＳｉ，
Ｚｒ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｗ，Ｍｏ，Ｔｅ，Ｃｅ
を０．００１mol ％以上添加することにより、高温での
比抵抗を低く係持したままＢ定数を大きくすることがで
き、実用的な値が得られる。この場合、添加量が１０mo
l ％を越えると高温でのＢ定数が従来のものより小さく
なる。このため添加量は０．００１〜１０mol ％の範囲
が望ましい。
Ｚｒ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｗ，Ｍｏ，Ｔｅ，Ｃｅ
を０．００１mol ％以上添加することにより、高温での
比抵抗を低く係持したままＢ定数を大きくすることがで
き、実用的な値が得られる。この場合、添加量が１０mo
l ％を越えると高温でのＢ定数が従来のものより小さく
なる。このため添加量は０．００１〜１０mol ％の範囲
が望ましい。
【００１４】さらに、上記希土類元素と遷移元素とのモ
ル比は１：１に限るものではなく変化させてもよい。こ
の場合、モル比を０．６〜１．１の範囲で変化させた場
合は１：１と同程度のＢ定数が得られるが、モル比が
０．６未満となったり，１．１を越えたりすると昇温状
態での抵抗値が小さくならず、このため定常状態での電
力消費量が増大し、大電流が流れる回路には使用できな
くなる場合がある。
ル比は１：１に限るものではなく変化させてもよい。こ
の場合、モル比を０．６〜１．１の範囲で変化させた場
合は１：１と同程度のＢ定数が得られるが、モル比が
０．６未満となったり，１．１を越えたりすると昇温状
態での抵抗値が小さくならず、このため定常状態での電
力消費量が増大し、大電流が流れる回路には使用できな
くなる場合がある。
【００１５】
【作用】本発明に係る負の抵抗温度特性を有する半導体
磁器によれば、希土類遷移元素系酸化物に上述の副成分
を添加したので、高温における抵抗値を低く保持したま
ま室温での比抵抗を高くすることができるので、Ｂ定数
が大きいＮＴＣ素子を得ることができる。したがって、
ＮＴＣ素子を小型化した場合でも、昇温状態での抵抗値
を十分小さくでき、定常状態での電力消費量を低減で
き、しかも大電流が流れる回路にも適用することができ
る。従って、上記特性を有する半導体磁器を突入電流防
止用素子として採用することによって、スイッチング電
源等の大電流が流れる機器にも適用できる。また上記半
導体磁器をモーター起動遅延用素子として採用すること
によって、大電流が流れる駆動モーターにも対応でき
る。
磁器によれば、希土類遷移元素系酸化物に上述の副成分
を添加したので、高温における抵抗値を低く保持したま
ま室温での比抵抗を高くすることができるので、Ｂ定数
が大きいＮＴＣ素子を得ることができる。したがって、
ＮＴＣ素子を小型化した場合でも、昇温状態での抵抗値
を十分小さくでき、定常状態での電力消費量を低減で
き、しかも大電流が流れる回路にも適用することができ
る。従って、上記特性を有する半導体磁器を突入電流防
止用素子として採用することによって、スイッチング電
源等の大電流が流れる機器にも適用できる。また上記半
導体磁器をモーター起動遅延用素子として採用すること
によって、大電流が流れる駆動モーターにも対応でき
る。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。
【００１７】実施例１ この実施例は、希土類遷移系酸化物として、ＬａＣｏＯ
3 を採用し、これにＺｒを添加した例である。
3 を採用し、これにＺｒを添加した例である。
【００１８】まず、Ｃｏに対するＬａのモル比率が０．
９５となるように、Ｃｏ3 Ｏ4 とＬａ2 Ｏ3 の各粉末を
秤量した。
９５となるように、Ｃｏ3 Ｏ4 とＬａ2 Ｏ3 の各粉末を
秤量した。
【００１９】
【表１】
【００２０】この秤量した粉末に、表１に示すように、
Ｚｒを０〜２０mol ％添加し、ナイロンボールを用いた
ボールミルで１６時間湿式混合した。この後、脱水，乾
燥させて１０００℃で２時間仮焼成した。この仮焼成し
た粉末をジェットミルで粉砕し、これにバインダを加え
て再度ナイロンボールを用いたボールミルで５時間湿式
混合し、次いでろ過，乾燥させた後、円板状に加圧成形
し、該成形体を大気中にて１４００℃で２時間焼成して
焼結体を得た。次に、この焼結体の両主面に白金ペース
トをスクリーン印刷した後、１０００℃で２時間焼き付
けて電極を形成した。これにより本実施例の各試料を製
造した。
Ｚｒを０〜２０mol ％添加し、ナイロンボールを用いた
ボールミルで１６時間湿式混合した。この後、脱水，乾
燥させて１０００℃で２時間仮焼成した。この仮焼成し
た粉末をジェットミルで粉砕し、これにバインダを加え
て再度ナイロンボールを用いたボールミルで５時間湿式
混合し、次いでろ過，乾燥させた後、円板状に加圧成形
し、該成形体を大気中にて１４００℃で２時間焼成して
焼結体を得た。次に、この焼結体の両主面に白金ペース
トをスクリーン印刷した後、１０００℃で２時間焼き付
けて電極を形成した。これにより本実施例の各試料を製
造した。
【００２１】このようにして得られた各試料（試料No.
１−１〜１−８）について、比抵抗（ρ）及びＢ定数の
各電気特性を測定した。なお、表１において＊印は本願
請求項の範囲外である。ここで、上記比抵抗（ρ）は２
５℃において測定した値である。また、Ｂ定数は温度を
Ｔ、比抵抗をρ、自然対数をＩｎとすると、 Ｂ（Ｔ）＝〔Ｉｎρ（Ｔ0 ）−Ｉｎρ（Ｔ）〕／（１／Ｔ0 −１／Ｔ） で定義される定数であり、温度による抵抗変化を示す。
この数値が大きいほど温度による抵抗変化が大きい。ま
た、表中、Ｂ定数（−１０℃），Ｂ定数（１４０℃）は
それぞれ以下のように定めた。 Ｂ定数（−10℃) ＝〔Ｉｎρ(-10℃) −Ｉｎρ（25
℃）〕／〔１/(−10＋273.15) −1/(25 ＋273.5)〕 Ｂ定数（140 ℃) ＝〔Ｉｎρ(25 ℃) −Ｉｎρ（140
℃) 〕／〔１/(25＋273.15) −１/(140 ＋273.5)〕
１−１〜１−８）について、比抵抗（ρ）及びＢ定数の
各電気特性を測定した。なお、表１において＊印は本願
請求項の範囲外である。ここで、上記比抵抗（ρ）は２
５℃において測定した値である。また、Ｂ定数は温度を
Ｔ、比抵抗をρ、自然対数をＩｎとすると、 Ｂ（Ｔ）＝〔Ｉｎρ（Ｔ0 ）−Ｉｎρ（Ｔ）〕／（１／Ｔ0 −１／Ｔ） で定義される定数であり、温度による抵抗変化を示す。
この数値が大きいほど温度による抵抗変化が大きい。ま
た、表中、Ｂ定数（−１０℃），Ｂ定数（１４０℃）は
それぞれ以下のように定めた。 Ｂ定数（−10℃) ＝〔Ｉｎρ(-10℃) −Ｉｎρ（25
℃）〕／〔１/(−10＋273.15) −1/(25 ＋273.5)〕 Ｂ定数（140 ℃) ＝〔Ｉｎρ(25 ℃) −Ｉｎρ（140
℃) 〕／〔１/(25＋273.15) −１/(140 ＋273.5)〕
【００２２】表１からも明らかなように、主成分のＬａ
ＣｏＯ3 にＺｒを０．００１〜１０mol ％の範囲で添加
することによって、比抵抗は１１．１〜１９．８Ω・ｃ
ｍと低く、−１０℃のＢ定数は１２２０〜２６２０Ｋ
で、１４０℃のＢ定数は３０２０〜４７３０Ｋと満足で
きる値が得られていることがわかる。
ＣｏＯ3 にＺｒを０．００１〜１０mol ％の範囲で添加
することによって、比抵抗は１１．１〜１９．８Ω・ｃ
ｍと低く、−１０℃のＢ定数は１２２０〜２６２０Ｋ
で、１４０℃のＢ定数は３０２０〜４７３０Ｋと満足で
きる値が得られていることがわかる。
【００２３】図１及び図２は、本実施例試料の繰り返し
通電試験を行った結果を示す。この試験は、Ｚｒ量を１
mol ％とした試料（表１のNo. １−６参照）を採用し
た。図１は、２５℃において、上記試料をスイッチング
電源に直列接続し、電源投入時のスイッチング電源電流
の時間変化を測定した結果を示す。また、図２は、繰り
返し通電試験の回数と２５℃における抵抗値との関係を
示す。この繰り返し通電試験は、上記試料に１分間電流
を通電した後、３０分間電源をオフし、２５℃に冷却す
るという工程を１サイクルとした。
通電試験を行った結果を示す。この試験は、Ｚｒ量を１
mol ％とした試料（表１のNo. １−６参照）を採用し
た。図１は、２５℃において、上記試料をスイッチング
電源に直列接続し、電源投入時のスイッチング電源電流
の時間変化を測定した結果を示す。また、図２は、繰り
返し通電試験の回数と２５℃における抵抗値との関係を
示す。この繰り返し通電試験は、上記試料に１分間電流
を通電した後、３０分間電源をオフし、２５℃に冷却す
るという工程を１サイクルとした。
【００２４】各図からも明らかなように、１回から１０
０００回行っても特性の変化は全く認められなかった。
また１００個の試料に２０Ａ，１００時間連続して通電
して実用試験を行ったが、何れの試料も破壊することは
なく、大電流にも適用できることが確認できた。
０００回行っても特性の変化は全く認められなかった。
また１００個の試料に２０Ａ，１００時間連続して通電
して実用試験を行ったが、何れの試料も破壊することは
なく、大電流にも適用できることが確認できた。
【００２５】実施例２ 本実施例は、希土類遷移系酸化物として、上記実施例１
と同様のＬａＣｏＯ3を採用し、これに表２に示すよう
に、Ｓｉ，Ｍｏ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｔｅ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗ，
Ｃｅをそれぞれ所定量添加した。また表３に示すよう
に、上記ＬａＣｏＯ3 に、Ｚｒ−Ｍｏ，Ｚｒ−Ｓｎ，Ｚ
ｒ−Ｓｎ−Ｗ，Ｚｒ−Ｍｏ−Ｃｅをそれぞれ所定量添加
した。そして上記実施例１と同様の製造方法により本実
施例の各試料を作成し、各試料の比抵抗（ρ）及びＢ定
数の各電気特性を測定した。
と同様のＬａＣｏＯ3を採用し、これに表２に示すよう
に、Ｓｉ，Ｍｏ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｔｅ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗ，
Ｃｅをそれぞれ所定量添加した。また表３に示すよう
に、上記ＬａＣｏＯ3 に、Ｚｒ−Ｍｏ，Ｚｒ−Ｓｎ，Ｚ
ｒ−Ｓｎ−Ｗ，Ｚｒ−Ｍｏ−Ｃｅをそれぞれ所定量添加
した。そして上記実施例１と同様の製造方法により本実
施例の各試料を作成し、各試料の比抵抗（ρ）及びＢ定
数の各電気特性を測定した。
【００２６】
【表２】
【００２７】
【表３】
【００２８】表２及び表３からも明らかなように、何れ
の試料（試料No. １−９〜１−２１）においても、比抵
抗は１６．２〜２０．５Ω・ｃｍと低く、−１０℃のＢ
定数は１８２０〜２６３０Ｋで、１４０℃のＢ定数は４
２９０〜４６８０Ｋと満足できる値が得られている。
の試料（試料No. １−９〜１−２１）においても、比抵
抗は１６．２〜２０．５Ω・ｃｍと低く、−１０℃のＢ
定数は１８２０〜２６３０Ｋで、１４０℃のＢ定数は４
２９０〜４６８０Ｋと満足できる値が得られている。
【００２９】実施例３ 本実施例は、希土類遷移系酸化物としてＬａＣｒＯ3 を
採用し、これのＣｒに対するＬａのモル比率が０．９５
となるように、Ｌａ3 Ｏ3 とＣｒ2 Ｏ3 の各粉末を秤量
した。この秤量した粉末に、表４に示すように、Ｚｒ，
Ｍｏ，Ｓｂ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｃｅ，及びＳｂ−Ｈｆ，Ｚｒ
−Ｔａ，Ｓｎ−Ｃｅ，Ｓｉ−Ｍｏ−Ｗをそれぞれ所定量
添加した。そして上記実施例１と同様の製造方法により
本実施例の各試料を作成し、各試料の比抵抗（ρ）及び
Ｂ定数の各電気特性を測定した。
採用し、これのＣｒに対するＬａのモル比率が０．９５
となるように、Ｌａ3 Ｏ3 とＣｒ2 Ｏ3 の各粉末を秤量
した。この秤量した粉末に、表４に示すように、Ｚｒ，
Ｍｏ，Ｓｂ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｃｅ，及びＳｂ−Ｈｆ，Ｚｒ
−Ｔａ，Ｓｎ−Ｃｅ，Ｓｉ−Ｍｏ−Ｗをそれぞれ所定量
添加した。そして上記実施例１と同様の製造方法により
本実施例の各試料を作成し、各試料の比抵抗（ρ）及び
Ｂ定数の各電気特性を測定した。
【００３０】
【表４】
【００３１】表４からも明らかなように、何れの試料
（試料No. ２−１〜２−１０）においても、比抵抗は１
６．１〜２０．０Ω・ｃｍと低く、−１０℃のＢ定数は
２４２０〜２７１０Ｋで、１４０℃のＢ定数は３８７０
〜４３２０Ｋと満足できる値が得られている。
（試料No. ２−１〜２−１０）においても、比抵抗は１
６．１〜２０．０Ω・ｃｍと低く、−１０℃のＢ定数は
２４２０〜２７１０Ｋで、１４０℃のＢ定数は３８７０
〜４３２０Ｋと満足できる値が得られている。
【００３２】実施例４ 本実施例は、希土類遷移系酸化物としてＳｍＮｉＯ3 を
採用し、これのＮｉに対するＳｍのモル比率が０．９５
となるように、Ｓｍ2 Ｏ3 とＮｉＯの各粉末を秤量し
た。この秤量した粉末に、表５に示すように、Ｚｒ，Ｍ
ｏ，Ｓｂ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗ及びＳｂ−Ｃｅ，Ｚｒ−Ｔ
ａ，Ｓｎ−Ｗ，Ｓｉ−Ｍｏ−Ｗをそれぞれ所定量添加し
た。そして上記実施例１と同様の製造方法により本実施
例の各試料を作成し、各試料の比抵抗（ρ）及びＢ定数
の各電気特性を測定した。
採用し、これのＮｉに対するＳｍのモル比率が０．９５
となるように、Ｓｍ2 Ｏ3 とＮｉＯの各粉末を秤量し
た。この秤量した粉末に、表５に示すように、Ｚｒ，Ｍ
ｏ，Ｓｂ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗ及びＳｂ−Ｃｅ，Ｚｒ−Ｔ
ａ，Ｓｎ−Ｗ，Ｓｉ−Ｍｏ−Ｗをそれぞれ所定量添加し
た。そして上記実施例１と同様の製造方法により本実施
例の各試料を作成し、各試料の比抵抗（ρ）及びＢ定数
の各電気特性を測定した。
【００３３】
【表５】
【００３４】表５からも明らかなように、何れの試料
（試料No. ３−１〜３−１０）においても、比抵抗は１
２．０〜１５．０Ω・ｃｍと低く、−１０℃のＢ定数は
２０６０〜２４１０Ｋで、１４０℃のＢ定数は３６２０
〜３９９０Ｋと満足できる値が得られている。
（試料No. ３−１〜３−１０）においても、比抵抗は１
２．０〜１５．０Ω・ｃｍと低く、−１０℃のＢ定数は
２０６０〜２４１０Ｋで、１４０℃のＢ定数は３６２０
〜３９９０Ｋと満足できる値が得られている。
【００３５】実施例５ 本実施例は、希土類遷移系酸化物としてＮｄＮｉＯ3 を
採用し、これのＮｉに対するＮｄのモル比率が０．９５
となるように、Ｎｄ2 Ｏ3 とＮｉＯの各粉末を秤量し
た。この秤量した粉末に、表６に示すように、Ｓｉ，Ｚ
ｒ，Ｍｏ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｃｅ及びＳｉ−Ｓｎ，Ｚｒ−
Ｗ，Ｍｏ−Ｔａ，Ｚｒ−Ｓｎ−Ｔａをそれぞれ所定量添
加した。そして上記実施例１と同様の製造方法により本
実施例の各試料を作成し、各試料の比抵抗（ρ）及びＢ
定数の各電気特性を測定した。
採用し、これのＮｉに対するＮｄのモル比率が０．９５
となるように、Ｎｄ2 Ｏ3 とＮｉＯの各粉末を秤量し
た。この秤量した粉末に、表６に示すように、Ｓｉ，Ｚ
ｒ，Ｍｏ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｃｅ及びＳｉ−Ｓｎ，Ｚｒ−
Ｗ，Ｍｏ−Ｔａ，Ｚｒ−Ｓｎ−Ｔａをそれぞれ所定量添
加した。そして上記実施例１と同様の製造方法により本
実施例の各試料を作成し、各試料の比抵抗（ρ）及びＢ
定数の各電気特性を測定した。
【００３６】
【表６】
【００３７】表６からも明らかなように、何れの試料
（試料No. ４−１〜４−１０）においても、比抵抗は２
２．６〜２５．９Ω・ｃｍと低く、−１０℃のＢ定数は
１９７０〜２２４０Ｋで、１４０℃のＢ定数は３７１０
〜３９３０Ｋと満足できる値が得られている。
（試料No. ４−１〜４−１０）においても、比抵抗は２
２．６〜２５．９Ω・ｃｍと低く、−１０℃のＢ定数は
１９７０〜２２４０Ｋで、１４０℃のＢ定数は３７１０
〜３９３０Ｋと満足できる値が得られている。
【００３８】実施例６ 本実施例は、希土類遷移系酸化物としてＰｒＮｉＯ3 を
採用し、これのＮｉに対するＰｒのモル比率が０．９５
となるように、Ｐｒ6 Ｏ11とＮｉＯの各粉末を秤量し
た。この秤量した粉末に、表７に示すように、Ｚｒ，Ｍ
ｏ，Ｓｂ，Ｔｅ，Ｔａ，Ｗ及びＺｒ−Ｈｆ，Ｚｒ−Ｗ，
Ｍｏ−Ｓｂ，Ｓｂ−Ｈｆ−Ｗをそれぞれ所定量添加し
た。そして上記実施例１と同様の製造方法により本実施
例の各試料を作成し、各試料の比抵抗（ρ）及びＢ定数
の各電気特性を測定した。
採用し、これのＮｉに対するＰｒのモル比率が０．９５
となるように、Ｐｒ6 Ｏ11とＮｉＯの各粉末を秤量し
た。この秤量した粉末に、表７に示すように、Ｚｒ，Ｍ
ｏ，Ｓｂ，Ｔｅ，Ｔａ，Ｗ及びＺｒ−Ｈｆ，Ｚｒ−Ｗ，
Ｍｏ−Ｓｂ，Ｓｂ−Ｈｆ−Ｗをそれぞれ所定量添加し
た。そして上記実施例１と同様の製造方法により本実施
例の各試料を作成し、各試料の比抵抗（ρ）及びＢ定数
の各電気特性を測定した。
【００３９】
【表７】
【００４０】表７からも明らかなように、何れの試料
（試料No. ５−１〜５−１０）においても、比抵抗は
８．９〜１２．０Ω・ｃｍと低く、−１０℃のＢ定数は
１９６０〜２２１０Ｋで、１４０℃のＢ定数は３５９０
〜３８２０Ｋと満足できる値が得られている。
（試料No. ５−１〜５−１０）においても、比抵抗は
８．９〜１２．０Ω・ｃｍと低く、−１０℃のＢ定数は
１９６０〜２２１０Ｋで、１４０℃のＢ定数は３５９０
〜３８２０Ｋと満足できる値が得られている。
【００４１】実施例７ 本実施例は、希土類遷移系酸化物としてＬａ0.9 Ｎｄ
0.1 ＣｏＯ3 を採用し、該Ｌａ0.9 Ｎｄ0.1 ＣｏＯ3 半
導体磁器が得られるようにＬａ2 Ｏ3 ，Ｎｄ2 Ｏ 3 及び
Ｃｏ3 Ｏ4 の各粉末を秤量した。この秤量した粉末に、
表８に示すように、Ｚｒ，Ｓｂ，Ｗ及びＳｉ−Ｈｆ，Ｚ
ｒ−Ｍｏ−Ｔａをそれぞれ所定量添加した。そして上記
実施例１と同様の製造方法により本実施例の各試料を作
成し、各試料の比抵抗（ρ）及びＢ定数の各電気特性を
測定した。
0.1 ＣｏＯ3 を採用し、該Ｌａ0.9 Ｎｄ0.1 ＣｏＯ3 半
導体磁器が得られるようにＬａ2 Ｏ3 ，Ｎｄ2 Ｏ 3 及び
Ｃｏ3 Ｏ4 の各粉末を秤量した。この秤量した粉末に、
表８に示すように、Ｚｒ，Ｓｂ，Ｗ及びＳｉ−Ｈｆ，Ｚ
ｒ−Ｍｏ−Ｔａをそれぞれ所定量添加した。そして上記
実施例１と同様の製造方法により本実施例の各試料を作
成し、各試料の比抵抗（ρ）及びＢ定数の各電気特性を
測定した。
【００４２】
【表８】
【００４３】表８からも明らかなように、何れの試料
（試料No. ６−１〜６−５）においても、比抵抗は２
４．０〜２６．４Ω・ｃｍと低く、−１０℃のＢ定数は
１７２０〜１９１０Ｋで、１４０℃のＢ定数は３５４０
〜３６９０Ｋと満足できる値が得られている。
（試料No. ６−１〜６−５）においても、比抵抗は２
４．０〜２６．４Ω・ｃｍと低く、−１０℃のＢ定数は
１７２０〜１９１０Ｋで、１４０℃のＢ定数は３５４０
〜３６９０Ｋと満足できる値が得られている。
【００４４】実施例８ 本実施例は、希土類遷移系酸化物としてＬａ0.9 Ｇｄ
0.1 ＣｏＯ3 を採用し、該Ｌａ0.9 Ｇｄ0.1 ＣｏＯ3 半
導体磁器が得られるようにＬａ2 Ｏ3 ，Ｇｄ2 Ｏ 3 及び
Ｃｏ3 Ｏ4 の各粉末を秤量した。この秤量した粉末に、
表９に示すように、Ｓｎ，Ｔａ，Ｃｅ及びＺｒ−Ｍｏ，
Ｚｒ−Ｔｅ−Ｈｆをそれぞれ所定量添加した。そして上
記実施例１と同様の製造方法により本実施例の各試料を
作成し、各試料の比抵抗（ρ）及びＢ定数の各電気特性
を測定した。
0.1 ＣｏＯ3 を採用し、該Ｌａ0.9 Ｇｄ0.1 ＣｏＯ3 半
導体磁器が得られるようにＬａ2 Ｏ3 ，Ｇｄ2 Ｏ 3 及び
Ｃｏ3 Ｏ4 の各粉末を秤量した。この秤量した粉末に、
表９に示すように、Ｓｎ，Ｔａ，Ｃｅ及びＺｒ−Ｍｏ，
Ｚｒ−Ｔｅ−Ｈｆをそれぞれ所定量添加した。そして上
記実施例１と同様の製造方法により本実施例の各試料を
作成し、各試料の比抵抗（ρ）及びＢ定数の各電気特性
を測定した。
【００４５】
【表９】
【００４６】表９からも明らかなように、何れの試料
（試料No. ７−１〜７−５）においても、比抵抗は２
１．９〜２３．７Ω・ｃｍと低く、−１０℃のＢ定数は
１８４０〜２０２０Ｋで、１４０℃のＢ定数は３６５０
〜３８６０Ｋと満足できる値が得られている。
（試料No. ７−１〜７−５）においても、比抵抗は２
１．９〜２３．７Ω・ｃｍと低く、−１０℃のＢ定数は
１８４０〜２０２０Ｋで、１４０℃のＢ定数は３６５０
〜３８６０Ｋと満足できる値が得られている。
【００４７】実施例９ 本実施例は、希土類遷移系酸化物としてＬａ0.99Ｙ0.01
ＭｎＯ3 を採用し、該Ｌａ0.99Ｙ0.01ＭｎＯ3 半導体磁
器が得られるようにＬａ2 Ｏ3 ，Ｙ2 Ｏ3 及びＭｎＯの
各粉末を秤量した。この秤量した粉末に、表１０に示す
ように、Ｓｎ，Ｍｏ，Ｗ及びＳｂ−Ｔａ，Ｚｒ−Ｓｂ−
Ｍｏをそれぞれ所定量添加した。そして上記実施例１と
同様の製造方法により本実施例の各試料を作成し、各試
料の比抵抗（ρ）及びＢ定数の各電気特性を測定した。
ＭｎＯ3 を採用し、該Ｌａ0.99Ｙ0.01ＭｎＯ3 半導体磁
器が得られるようにＬａ2 Ｏ3 ，Ｙ2 Ｏ3 及びＭｎＯの
各粉末を秤量した。この秤量した粉末に、表１０に示す
ように、Ｓｎ，Ｍｏ，Ｗ及びＳｂ−Ｔａ，Ｚｒ−Ｓｂ−
Ｍｏをそれぞれ所定量添加した。そして上記実施例１と
同様の製造方法により本実施例の各試料を作成し、各試
料の比抵抗（ρ）及びＢ定数の各電気特性を測定した。
【００４８】
【表１０】
【００４９】表１０からも明らかなように、何れの試料
（試料No. ８−１〜８−５）においても、比抵抗は１
９．７〜２１．５Ω・ｃｍと低く、−１０℃のＢ定数は
２１９０〜２２９０Ｋで、１４０℃のＢ定数は３８２０
〜３９７０Ｋと満足できる値が得られている。
（試料No. ８−１〜８−５）においても、比抵抗は１
９．７〜２１．５Ω・ｃｍと低く、−１０℃のＢ定数は
２１９０〜２２９０Ｋで、１４０℃のＢ定数は３８２０
〜３９７０Ｋと満足できる値が得られている。
【００５０】なお、上記各実施例１〜９では、ＬａＣｏ
Ｏ3 系，ＬａＣｒＯ3 系，ＳｍＮｉＯ3 系，ＮｄＮｉＯ
3 系，ＰｒＮｉＯ3 系の各酸化物について説明したが、
本発明はこれに限られるものではなくその他の希土類遷
移系酸化物についても同様の効果が得られる。
Ｏ3 系，ＬａＣｒＯ3 系，ＳｍＮｉＯ3 系，ＮｄＮｉＯ
3 系，ＰｒＮｉＯ3 系の各酸化物について説明したが、
本発明はこれに限られるものではなくその他の希土類遷
移系酸化物についても同様の効果が得られる。
【００５１】
【発明の効果】以上のように、本発明に係る負の抵抗温
度特性を有する半導体磁器及び該磁器からなる突入電流
防止用素子並びにそれからなるモーター起動遅延用素子
によれば、希土類遷移元素系酸化物に、Ｓｉ，Ｚｒ，Ｈ
ｆ，Ｔａ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｗ，Ｍｏ，Ｔｅ，Ｃｅのうち少
なくとも１種を添加したので、室温付近での比抵抗を小
さくすることができるとともに、かつ高温でのＢ定数が
大きい素子を得ることができる。したがって、昇温状態
での抵抗値を十分小さくでき、定常状態での電力消費量
を低減できる効果があるとともに、大電流が流れる回路
にも適用できる効果がある。
度特性を有する半導体磁器及び該磁器からなる突入電流
防止用素子並びにそれからなるモーター起動遅延用素子
によれば、希土類遷移元素系酸化物に、Ｓｉ，Ｚｒ，Ｈ
ｆ，Ｔａ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｗ，Ｍｏ，Ｔｅ，Ｃｅのうち少
なくとも１種を添加したので、室温付近での比抵抗を小
さくすることができるとともに、かつ高温でのＢ定数が
大きい素子を得ることができる。したがって、昇温状態
での抵抗値を十分小さくでき、定常状態での電力消費量
を低減できる効果があるとともに、大電流が流れる回路
にも適用できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】２５℃において、スイッチング電源にＮＴＣ素
子を直列接続し、電源投入時のスイッチング電源電流の
時間変化を測定した結果を示す特性図である。
子を直列接続し、電源投入時のスイッチング電源電流の
時間変化を測定した結果を示す特性図である。
【図２】繰り返し通常試験の回数と２５℃の抵抗値の関
係を示す特性図である。
係を示す特性図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橘高 敏彦 京都府長岡京市天神２丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 (72)発明者 鷹木 洋 京都府長岡京市天神２丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 (72)発明者 伴野 国三郎 京都府長岡京市天神２丁目26番10号 株式 会社村田製作所内
Claims (5)
- 【請求項１】 希土類遷移元素系酸化物（但し、希土類
のうちＣｅを除き、Ｙを含む）を主成分とし、これにＳ
ｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｗ，Ｍｏ，Ｔｅ，
Ｃｅのうち少なくとも１種を添加してなることを特徴と
する負の抵抗温度抵抗特性を有する半導体磁器。 - 【請求項２】 請求項１において、上記添加物が０．０
０１〜１０mol ％であることを特徴とする負の抵抗温度
抵抗特性を有する半導体磁器。 - 【請求項３】 請求項１又は２において、上記希土類遷
移元素系酸化物がＬａＣｏ系酸化物であることを特徴と
する負の抵抗温度抵抗特性を有する半導体磁器。 - 【請求項４】 希土類遷移元素系酸化物からなり、負の
抵抗温度特性を示す半導体磁器からなる突入電流防止用
素子。 - 【請求項５】 希土類遷移元素系酸化物からなり、負の
抵抗温度特性を示す半導体磁器からなるモーター起動遅
延用素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1172094A JPH07176406A (ja) | 1993-02-05 | 1994-02-03 | 負の抵抗温度特性を有する半導体磁器及びそれからなる突入電流防止用素子並びにそれからなるモーター起動遅延用素子 |
Applications Claiming Priority (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1899793 | 1993-02-05 | ||
| JP5-18997 | 1993-02-05 | ||
| JP3832893 | 1993-02-26 | ||
| JP27544393 | 1993-11-04 | ||
| JP5-38328 | 1993-11-04 | ||
| JP5-275443 | 1993-11-04 | ||
| JP1172094A JPH07176406A (ja) | 1993-02-05 | 1994-02-03 | 負の抵抗温度特性を有する半導体磁器及びそれからなる突入電流防止用素子並びにそれからなるモーター起動遅延用素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07176406A true JPH07176406A (ja) | 1995-07-14 |
Family
ID=27455664
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1172094A Pending JPH07176406A (ja) | 1993-02-05 | 1994-02-03 | 負の抵抗温度特性を有する半導体磁器及びそれからなる突入電流防止用素子並びにそれからなるモーター起動遅延用素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07176406A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6090735A (en) * | 1997-10-08 | 2000-07-18 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Semiconductive ceramic composition and semiconductive ceramic element using the same |
| JP2009173484A (ja) * | 2008-01-23 | 2009-08-06 | Mitsubishi Materials Corp | サーミスタ用金属酸化物焼結体及びサーミスタ素子並びにサーミスタ用金属酸化物焼結体の製造方法 |
| KR101220312B1 (ko) * | 2012-06-28 | 2013-01-10 | 태성전장주식회사 | 써미스터 온도센서용 세라믹 조성물 및 그 조성물로 제조된 써미스터 소자 |
-
1994
- 1994-02-03 JP JP1172094A patent/JPH07176406A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6090735A (en) * | 1997-10-08 | 2000-07-18 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Semiconductive ceramic composition and semiconductive ceramic element using the same |
| JP2009173484A (ja) * | 2008-01-23 | 2009-08-06 | Mitsubishi Materials Corp | サーミスタ用金属酸化物焼結体及びサーミスタ素子並びにサーミスタ用金属酸化物焼結体の製造方法 |
| KR101220312B1 (ko) * | 2012-06-28 | 2013-01-10 | 태성전장주식회사 | 써미스터 온도센서용 세라믹 조성물 및 그 조성물로 제조된 써미스터 소자 |
| WO2014003322A1 (ko) * | 2012-06-28 | 2014-01-03 | 태성전장주식회사 | 써미스터 온도센서용 세라믹 조성물 및 그 조성물로 제조된 써미스터 소자 |
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