ふしぎな石ころ

電気に対するさまざまな特性が、セラミックスという「ふしぎな石ころ」に潜んでいました。

誘電体

電気エネルギーのダム

一時的に電気を蓄えることができる誘電体セラミックスは、電気エネルギーや信号を回路に正しく供給するコンデンサの材料として電子機器の重要な役割を担っています。

チップ積層セラミックコンデンサ

電圧を加えると、電気分極が起こり、電気を蓄えることができる物質を誘電体といいます。
なかでも誘電体セラミックスは、誘電率が高く絶縁性に優れていることから、コンデンサとして使用されています。
いわば電子回路の中のダムの役割を果たし、おそらく最も数多く使われている部品です。
強誘電体のチタン酸バリウムを用いて作られたチップ積層セラミックコンデンサは、超小型かつ大容量で、リード端子がなく表面実装に適していることから、あらゆる電子回路に数多く使用されています。
このチップ積層セラミックコンデンサにおいて、ムラタは技術的にも品質的にも、世界トップレベルの実績をあげています。
そのほか、誘電体が高周波電磁波の波長を短縮する効果を無線通信の領域に応用した誘電体フィルタ、誘電体アンテナも、携帯電話などのキーデバイスとして活躍しています。

ふしぎな石ころ -誘電体セラミックス-

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チップ積層セラミックコンデンサ

ムラタの取扱製品

圧電体

電気信号を振動へ変換

電圧をかけると伸び縮みし、逆に衝撃を与えると電圧が生じる圧電体セラミックスはセラミックフィルタや圧電振動ジャイロなどに利用され、テレビやデジカメなどの機能向上に役立っています。

圧電発音部品

ある種の結晶体は、圧力を加えると電気エネルギーを発生し、逆に電気エネルギーを加えると伸縮する性質をもっています。
このような物質を圧電体といい、いくつかのセラミックスは際立った圧電特性を示します。
ムラタは、さまざまな圧電セラミックスの研究・製品化に取り組み、その応用製品を開発して電子機器・通信機器の機能を飛躍的に向上させました。
テレビ・ラジオなどの電波を選別し、美しい映像や音声をもたらすセラミックフィルタ「セラフィル」、マイコンの基準クロックとなる「セラロック」や、圧電発音部品、パソコンを衝撃から守るショックセンサ、デジタルカメラの手ぶれ補正やカーナビゲーションシステムに応用される圧電振動ジャイロ、バックソナーに使われる超音波センサなど、さまざまな圧電製品を生み出しています。

ふしぎな石ころ -圧電体セラミックス-

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圧電発音部品

ムラタの取扱製品

磁性体

電気と磁気のエネルギー変換

磁界のなかに置くと磁気を多く取り込む磁性体セラミックス (=フェライト) の特性を利用して、ムラタではEMIフィルタなど電磁障害対策部品に応用しています。

チップコイル

磁性をもったセラミックスは、フェライトと呼ばれます。
フェライトは、永久磁石の性質をもつハード・フェライトと、磁気をコントロールしやすいソフト・フェライトに分けられます。
ソフト・フェライトは電気と磁気のエネルギーを相互に変換できるので、電子機器の磁気的な環境を、電気的に制御できるわけです。
ムラタは、この特性をEMI(電磁障害)対策部品に応用して、さまざまなEMI除去フィルタを製品化しています。
そのほか、フェライトの非可逆特性を利用して携帯電話の中で活躍するアイソレータや、電波吸収シートなど、さまざまな製品に応用しています。

ふしぎな石ころ -磁性体セラミックス-

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ムラタの取扱製品

焦電体

温度変化をすばやくキャッチ

わずかな温度差にも反応して、内部の分極の大きさが変化する焦電体セラミックスは、人体を検知する赤外線センサなどに活用されています。

赤外線センサ

焦電体とは、赤外線のようなわずかな熱エネルギーの変化を受けて電荷を発生させる物質です。
電気的に分極しているセラミックスに赤外線が照射されると、分極構造が瞬間的に変化し、セラミックスの表面に吸いつけられていたイオンが動いて、電荷を取り出せる仕組みです。
ムラタは、この焦電効果を応用して、離れた位置から人の動きや物体の温度変化を検知する焦電型赤外線センサの量産化に成功。非接触スイッチや温度センサなどのアプリケーションで、センサ市場のニーズに応えています。

ふしぎな石ころ -焦電体セラミックス-

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ムラタの取扱製品

半導体

回路の交通整理

電流や温度の変化によって電気の通りやすさが変わる特徴を持つ半導体セラミックスは、家電製品の制御や過熱保護などに幅広く活用されています。

サーミスタ

絶縁体と導体金属などの中間の抵抗値を示す物質を半導体といいます。
いくつかの種類の半導体セラミックスは、ある温度になると抵抗値が大きくなり電流を通さなくなる性質 (正特性) に優れています。
ムラタは早くからこの点に着目して、正特性サーミスタの量産に成功し、回路保護用などの部品として応用してきました。
反対に、温度の上昇とともに抵抗値が小さくなる負特性サーミスタも製品化しており、温度センサ、温度補償用などに広く利用されています。

ふしぎな石ころ -半導体セラミックス-

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ムラタの取扱製品

動画:電子セラミックスの紹介

ムラタが創業以来、開発、生産に取り組んでいるセラミックスは、電気や環境変化によって、それぞれに特異な電気的反応を示します。
電子セラミックスの基本的な特徴を、動画でご紹介します。

ふしぎな石ころ -電子セラミックスの紹介-

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