(57)【要約】【課題】  タルクを出発材料の一つとするセラミック抵抗体１の強度を高く維持できるセラミック抵抗器を提供する。【解決手段】  タルクの平均粒径を１１μｍ以下とする。そうすることでセラミック抵抗体１全域が有する空隙２の寸法が、各々の最大直径０．５ｍｍ以下となり、当該空隙２が当該セラミック抵抗体１の表面層領域にも存在するようになる。すると大きな空隙の存否を確認するための抜き取り検査を簡易なものとすることができる効果が得られる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タルクを出発材料の一つとするセラミック抵抗器において、当該セラミック抵抗体全域に有する空隙の最大直径が０．５ｍｍ以下であり、当該空隙が当該セラミック抵抗体の表面層領域にも存在することを特徴とするセラミック抵抗器。
【請求項２】
タルクを出発材料の一つとするセラミック抵抗器の製造法において、当該タルクの平均粒径を１１μｍ以下とすることを特徴とするセラミック抵抗器の製造法。
【請求項３】
タルクの平均粒径が、他の出発材料の平均粒径よりも大きいことを特徴とする請求項２記載のセラミック抵抗器の製造法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はセラミック抵抗器及びその製造法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
タルクを出発材料の一つとするセラミック抵抗器は、例えば特開平６−１０４１０２号公報に開示されている。
【特許文献１】特開平６−１０４１０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
タルクを出発材料の一つとしたセラミックの焼結の結果、当該セラミックに空隙が生じる。かかる空隙が大きいと、セラミック抵抗体の強度が弱くなる。セラミック抵抗器は車載の電子部品としての用途があり、その場合の車の走行時の振動や衝撃等に耐え得る強度が求められる。
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、セラミック抵抗体の強度を高く維持できるセラミック抵抗器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明の、タルクを出発材料の一つとするセラミック抵抗器は、当該セラミック抵抗体１全域が有する空隙２の最大直径が０．５ｍｍ以下であり、当該空隙２が当該セラミック抵抗体１の表面層領域にも存在することを特徴とする。
【０００６】
空隙２の直径が０．５ｍｍ以下相当であれば、たとえ比較的多くの空隙２が抵抗体１全域に存在しても、セラミック焼結体骨格が密に自身の形状を支えることとなるため、セラミック抵抗体１の強度を高く維持できる。
【０００７】
ここで上記「最大直径」としたのは、空隙２の形状が必ずしも球形とは限らないためである。従って、いびつな形状の空隙２は、その直径に相当する距離の最大値が０．５ｍｍ以下であることとする。
【０００８】
また、空隙２がセラミック抵抗体１の表面層領域に存在することにより、大きな空隙２の存否を確認するための抜き取り検査の際に有利である。その理由は、実際に強力な力を出力できる検査装置で破壊試験をしてセラミック抵抗体１の強度を調べることなく、例えばセラミック抵抗体１表面を研削し（紙やすりを用いた研磨工程等）、目視で空隙２を確認すること等の簡易な検査法を採用することができるためである。また前記表面層領域とは、前記検査の便宜を考慮すると、概ねセラミック抵抗体１の表面から２ｍｍ程度の深さ領域である。当該表面層領域よりも内層や中心部にも空隙２が存在しているものが、前記「空隙２がセラミック抵抗体１の表面層領域に存在」しているものであることは言うまでもない。
【０００９】
例えば、後述する本発明のセラミック抵抗器の製造法を実施することにより、例えば図１に示すように、上記空隙２の寸法を抵抗体１全域に亘り各々同等とすることができることが実証されている。従って、上記表層領域の空隙２の寸法を検査すれば足りる。ここでの「同等」は、一つのセラミック抵抗体１に存する複数の前記空隙２の最大直径の差が、０．５ｍｍ以内であることを意味する。
【００１０】
上記本発明のセラミック抵抗器を製造するための一例としての、タルクを出発材料の一つとする本発明のセラミック抵抗器の製造法は、当該タルクの平均粒径を１１μｍ以下とすることを特徴とする。
【００１１】
通常のセラミック抵抗体１は、複数の出発材料粒子からなる混合物成型体を焼結させて製造される。ここでタルクは板状結晶であり、他の出発粒子との粒子形状が異なる場合が多く、前記成型状態での密度を高くすることが困難であると考えられる。かかる困難性は、タルクの平均粒径が大きくなるに従い大きくなる。本発明者らは、タルクの平均粒径を小さくすることで前記成型状態での密度を高くし、それにより前記成型状態での空隙２体積を小さくすることで、焼結後のセラミック抵抗体１の空隙２を小さくできるという考えに至り、後述するようにそれが実証された。セラミック抵抗体１の強度を高く維持できるタルクの平均粒径は、１１μｍ以下である。かかる平均粒径は、堀場製作所製の型番ＬＡ−９２０の粒度分布計を用いて測定されたものである。
【００１２】
タルクの平均粒径を１１μｍにするには、例えば天然の滑石を市販の高速回転型ハンマーミル、エアジェットミル、ボールミル等にて、それぞれ必要な時間粉砕する。
【００１３】
上記本発明のセラミック抵抗器の製造法において、タルクの平均粒径が、他の出発材料の平均粒径よりも大きくすることにより、より顕著な空隙２発生抑制効果を得ることができる。その理由は、タルクの平均粒径が他の出発材料の平均粒径よりも大きいと、タルク平均粒径が大なることに起因する上記成型状態での密度低下現象が顕著に現れるが、タルクの平均粒径が他の出発材料に比して比較的小さい場合は、上記成型状態での密度低下現象が生じ難いと考えられるためである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明により、タルクを出発材料の一つとするセラミック抵抗体の強度を高く維持できるセラミック抵抗器を提供することができた。また、本発明のセラミック抵抗器は、大きな空隙の存否を確認するための抜き取り検査を簡易なものとすることができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明のセラミック抵抗器を製造する過程の一例を以下に述べる。
タルク（ｉ）と、ＣａＣＯ３（ｉｉ）と、ＢａＣＯ３（ｉｉｉ）と、Ｓｎ２Ｏ３と（ｉｖ）、Ｓｂ２Ｏ３（ｖ）を準備する。（ｉ）〜（ｖ）は、全て粒状であり、その平均粒径は、タルク（ｉ）が１１μｍ、ＣａＣＯ３（ｉｉ）が３μｍ、ＢａＣＯ３（ｉｉｉ）が５μｍ、Ｓｎ２Ｏ３（ｉｖ）が２μｍ、Ｓｂ２Ｏ３（ｖ）が３μｍである。タルクの平均粒径が、他の出発材料の平均粒径よりも大きいことがわかる。かかる平均粒径は、堀場製作所製の型番ＬＡ−９２０の粒度分布計を用いて測定されたものである。タルクの平均粒径を１１μｍにするには、天然の滑石を市販の高速回転型ハンマーミルにて、当該粒径となるまで粉砕した。
【００１６】
これらの重量配合比を（ｉ）：（ｉｉ）：（ｉｉｉ）：（ｉｖ）：（ｖ）＝１４：７８：１：２：４とし、これら金属化合物群を１００重量部とした場合、それにＣＭＣ（カルボキシメチルセルロース）及び水、エチレングリコールをそれぞれ１重量部、２１重量部、２重量部加え、これら出発材料群を混合容器に入れる。その後混合容器内を減圧状態とし、その状態で大型の攪拌羽根２を２〜３ｒｐｍで回転、４０ｒｐｍで公転させ、混合容器内全体に亘り出発原料群を流動させた。また同時に小型の高速攪拌羽根を６０００ｒｐｍで高速回転させ、前記出発原料群の凝集を解く。この混合時間は約２０分とした。これで出発材料が、脱泡された粘土状となる。
【００１７】
混合工程終了後のペースト状（粘土状）の出発材料群を一定の円筒形状に成形し、自然乾燥後、最大１３８０℃で２時間維持させる、合計１６時間の大気中での焼成に供した。するとＣＭＣ及び水分が完全に飛散し、金属化合物の焼結体、つまりセラミックとなった。このセラミックをセラミック抵抗体１として円筒の両端に銀ペーストを塗布し、電極端子となるキャップ３を固定して本発明のセラミック抵抗器を得た。
【００１８】
上記セラミック抵抗体１表面を１ｍｍ程度紙やすりで研削し、視力が０．１〜２．０の者１０人で、市販の寸法目盛り付拡大鏡を用いて目視により、観察される空隙２の最大直径を測定した（ｎ＝２０）。すると、全ての空隙２の最大直径が０．５ｍｍを下回っていた。また、全てのセラミック抵抗体１を２箇所切断し、断面観察をしても、図１に示すように全ての空隙２が同等の最大直径であり、且つ全ての空隙２の最大直径が０．５ｍｍを下回っているという結果を得た。
【００１９】
次にタルクの平均粒径が７μｍ、１５μｍとなるように、上記ハンマーミルによる滑石の粉砕条件（粉砕時間等）を変えた以外は、上記と同様にしてセラミック抵抗器を得た。かかるセラミック抵抗体１の空隙２寸法を上記と同様に測定した。
【００２０】
その測定結果は、まずタルクの平均粒径を７μｍとしたセラミック抵抗体１は、全ての空隙２の最大直径が０．３ｍｍを下回っていた。次にタルクの平均粒径を１５μｍとしたセラミック抵抗体１は、空隙２の最大直径が０．５ｍｍを上回っていたものがあった。以上の測定結果を空隙（発生）抑制効果として、以下の表１にまとめた。表中の◎は、非常に良好な空隙抑制効果が得られているということである。表中の○は、良好な空隙抑制効果が得られているということである。表中の×は、空隙抑制効果が不十分であり、セラミック抵抗器の品質が、抵抗体１強度の観点から良好でないことを示している。
【表１】
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【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明はセラミック抵抗器を製造・販売する電子部品産業、またセラミック抵抗器を用いる自動車産業等の産業上の利用可能性がある。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明のセラミック抵抗器の断面概要図である。
【符号の説明】
【００２３】
１．抵抗体
２．空隙
３．キャップ
【図１】
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