电路断路器

摘要

本发明涉及的电路断路器，其特征在于，具备：具有固定接点的固定触头、具有可动接点的可动触头、使可动触头动作来开闭固定接点及可动接点的开闭机构、把处于接触状态的固定接点与可动接点分离时产生的电弧加以消弧的消弧装置，在暴露于发生电弧的部分，配置含有脂肪族聚酯树脂及以多糖类作为原料的树脂的至少任何一者的消弧用绝缘成型物。通过这种构成，通过因电弧暴露产生的气体，可把大电流断路时的过电流抑制到低水平，可以得到断路性能优异的电路断路器。

权利要求

1.电路断路器，具备：具有固定接点的固定触头、具有可动接点的可动触头、使该可动触头动作来开闭该固定接点及该可动接点的开闭机构、把处于接触状态的该固定接点与该可动接点分离时产生的电弧加以消弧的消弧装置；其特征在于，该消弧装置，在暴露于发生电弧的部分，配置含有脂肪族聚酯树脂、或者、脂肪族聚酯树脂和以多糖类作为原料的树脂的消弧用绝缘成型物。

2.按照权利要求1中所述的电路断路器，其中，上述消弧用绝缘成型物含有聚缩醛的均聚物或聚缩醛的共聚物。

3.按照权利要求1中所述的电路断路器，其中，上述脂肪族聚酯树脂为聚乳酸或其衍生物。

4.按照权利要求1中所述的电路断路器，其中，上述消弧用绝缘成型物含聚酰胺树脂。

5.按照权利要求1中所述的电路断路器，其中，上述消弧用绝缘成型物含有机纤维。

6.按照权利要求1中所述的电路断路器，其中，上述消弧用绝缘成型物含有硅酸铝纤维、硼酸铝晶须及氧化铝晶须的至少任何一种。

7.按照权利要求1中所述的电路断路器，其中，上述电路断路器还具有多个消弧板与电弧移动导体，上述电弧移动导体使发生的上述电弧移动至上述消弧板。

说明书

电路断路器

技术领域

[0001] 本发明涉及配线用断路器及漏电用断路器等的电路断路器。

背景技术

[0002] 配线用断路器及漏电用断路器等的电路断路器是，由于过负荷及短路等原因，当二次侧负荷及电路等回路中流过异常电流时开放电路，通过断开从一次侧的电源供给，为避免负荷电路及电线损伤而使用的装置。在这样的配线用断路器及漏电用断路器等电路断路器中，为过电流或定电流通电时开放电路，通常使接触的可动触头上设置的可动接点与固定触头上设置的固定接点分离，当这些接点分离时，在上述接点间产生电弧。由于电弧对电路断路器的构成部件带来热的或电磁力的负担，故必需迅速消弧。为在电路断路器的消弧室内进行电弧消弧，故具有消弧用绝缘成型物，该消弧用绝缘成型物，在过电流断路时，当暴露在上述接点间发生的电弧中时，通过成型物的构成材料自身分解及气化，产生冷却及吹灭电弧的消弧气，有助于电弧的消弧。

[0003] 作为构成消弧用绝缘成型物的材料，例如，特开昭63-310534号公报中公开的相对于丙烯酸酯共聚物、脂肪族烃树脂、聚乙烯醇、聚丁二烯、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇缩醛、异戊二烯树脂、乙-丙橡胶、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物或聚酰胺等树脂含玻璃纤维5～35重量％的绝缘材料等。另外，特开2001-176372号公报中公开的脂肪族酮树脂作为主成分的树脂，特开2007-149486号公报公开的尼龙、テフロン(注册商标)，作为消弧用绝缘成型物的构成材料。

发明内容

[0004] 随着低压配线用设备的大容量化及省空间化需要的提高，要求配线用断路器及漏电用断路器等的电路断路器的外形尺寸更加小型化。作为电路断路器的小型化问题，可以举出由于过电流的断路时产生的电弧，增加对构成部件的热的或电磁力的负担。为了减少发生电弧的能量，必需提高抑制断路时过电流的限流断路性能。

[0005] 为了提高该限流断路性能，采用消弧用绝缘成型物冷却电弧及提高消弧性能变得重要，采用上述现有的消弧用绝缘成型物，无法得到与小型化对应的充分的限流断路性能。

[0006] 本发明是为了解决上述问题而提出的，目的在于提供：在过电流断路时，迅速冷却电弧，同时，把全部电弧迅速导入消弧装置，具有高的限流断路性能的电路断路器。

[0007] 即，本发明的电路断路器，具备：设置了固定接点的固定触头、设置了可动接点的可动触头、使可动触头动作来开闭固定接点及可动接点的开闭机构、把处于接触状态的固定接点与可动接点分离时产生的电弧加以消弧的消弧装置，其特征在于，该消弧装置，在暴露于发生电弧的部分，配置含有脂肪族聚酯树脂及以多糖类作为原料的树脂的至少任何一者的消弧用绝缘成型物。

[0008] 上述消弧用绝缘成型物，含聚缩醛的均聚物或聚缩醛的共聚物是优选的。另外，上述脂肪族聚酯树脂为聚乳酸或其衍生物是优选的。

[0009] 上述消弧用绝缘成型物，含聚酰胺树脂是优选的，作为另一方案，含有机纤维是优选的。另外，消弧用绝缘成型物，含硅酸铝纤维、硼酸铝晶须及氧化铝晶须的至少任何一种是优选的。

[0010] 上述电路断路器，还具有多个的消弧板与电弧移动导体，电弧移动导体包括把发生的电弧移送至消弧板的方式。

[0011] 本发明中作为消弧用绝缘成型物，采用含有脂肪族聚酯树脂及以多糖类作原料的树脂的至少任何一种的成型物，通过该成型物的电弧暴露发生的气体，增大对电弧的冷却效果，使电弧伸张，使电弧电阻增大，可抑制大电流断路时的过电流。作为结果是可以得到断路性能优异的电路断路器。

[0012] 本发明涉及的第1电路断路器，是在具有：固定接点设置的固定触头、可动接点设置的可动触头、使可动触头动作的开闭机构、对固定接点与可动接点分离时产生的电弧加以消弧的消弧装置的电路断路器中，通过在接点近傍设置含有脂肪族聚酯树脂或/及以多糖类作原料的树脂的消弧用绝缘成型物，通过电弧暴露发生的气体，可抑制大电流断路时的过电流，可以得到断路性能优异的电路断路器。另外，具有使移动至多段层压的消弧板的移动导体的电路断路器中，树脂成型物通过电弧暴露，有助于分解气体而提高限流性能，同时，接点间发生的电弧，促进移动至移动导体时的电弧移动，提高限流性能。由此，在过电流断路时，使注入电路断路器自身的能量降低，减轻对电路断路器的结构物的负担，则使断路器的小形化成为可能。

[0013] 本发明的上述及其他目的、特征、局面及优点，与附图有关的理解，从本发明涉及的下列详细说明中更加清楚。

附图说明

[0014] 图1是本发明的电路断路器中消弧装置接点附近的侧面断面图。

[0015] 图2是电路断路器的消弧装置的立体图。

[0016] 图3是电路断路器的消弧室的侧面断面图。

[0017] 图4是消弧用绝缘成型物评价中所用装置的概略图，(a)为正面断面图、及(b)为侧面断面图。

具体实施方式

[0018] 下面对本发明更详细地进行说明。还有，在以下的实施方案的说明中，通过附图进行说明，但本申请的附图中，同一参照符号表示同一部分或相当部分。

[0019] 本发明涉及的电路断路器的实施方案，通过图1～图3进行说明。

[0020] 图1为本发明涉及的电路断路器中消弧装置接点附近的侧面断面图，表示电路的断开状态的模拟图。在消弧装置的接点及其附近，如图1所示，具备：设置了可动接点12的可动触头11、设置了固定接点14的固定触头13、包围可动接点12与固定接点14周围地用于电弧消弧的消弧用绝缘成型物15。图1中的消弧用绝缘成型物15，为方便起见，图示其一部分，实际上，介由触头相对地配置板状构件，或用コ字状构件包围上述触头地进行配置。

[0021] 可动接点12，设置在可动触头11的可动侧(与固定接点相对一侧)，固定接点14，为了在电路合上状态下与上述可动接点12接触，设置在固定触头13的一端，即接触时与可动接点12相对的位置上。这些触头形成触头对。在图1中，上述消弧用绝缘成型物15，设置在暴露于可动接点12与固定接点14之间发生的电弧的部分。该消弧用绝缘成型物15，是由包含脂肪族聚酯树脂及以多糖类作为原料的树脂的至少任何一者的材料所构成。

[0022] 其次，对于电路断路器的动作加以说明。在图1中，当使开闭机构(未图示)动作时，可动触头11发生转动，可动接点12与固定接点14发生接触或离开。通过使上述接点发生接触，电力从电源供给负荷。在该状态下(合上状态)，可动接点12，为确保通电的可靠性，用规定的接触压力挤压固定接点14而加以接触。当对发生短路事故等电路流过大的过电流时，可动接点12、固定接点14间的接触面中的电磁斥力变得非常强，克服施加在可动接点12上的上述接触压力，解脱可动触头11的装置(未图示)及在开闭机构的动作之前，可动触头11通过电磁斥力转动，上述可动接点12与固定接点14离开。随着从固定接点14至可动接点12的离开距离增大，电弧电阻增大，电弧电压上升。

[0023] 通过这种离开的电路断路动作中，在可动接点12与固定接点14之间，在短时间、即数毫秒中产生大量能量(电弧)。此时，消弧装置的侧面等处设置的消弧用绝缘成型物15暴露在电弧中，由此，消弧用绝缘成型物15发生分解气体，通过发生的分解气体使电弧冷却而消弧。

[0024] 图2是具有所谓U字型及V字型切口部21的多个消弧板20以一定间隔层压的电路断路器的消弧装置立体图。消弧板20由金属构成，可动接点22与固定接点24之间发生的电弧23，在消弧板20的方向，通过磁力吸引而伸长，电弧电压上升。另外，在多个金属制消弧板20上通过引入电弧，限制过电流，把电弧加以消弧，完成断路。作为消弧板20，也可以采用公知的任何一种。

[0025] 图3为电路断路器的消弧室的侧面断面图。如图3所示，消弧室具有以下构成：与含固定接点34的固定触头成一体化的固定侧移动导体33、含有可动接点32的可动触头
31、由多个消弧板36构成的消弧装置37、可动侧移动导体38、和排气口39。

[0026] 消弧板36，如图3所示，多个叠层配置，在消弧装置37区域中采用的上述可动触头31离开时，固定接点34与可动接点32之间发生的电弧(图中，A1)被截断。上述排气口39，为了将使可动触头31上的电弧转流，与消弧装置37诱导的电弧的发生相伴的消弧用绝缘成型物35的分解气体排至断路器的外部而设置。

[0027] 与上述固定接点34固着的固定触头成一体化的固定侧移动导体33，伸向消弧装置37侧。可动触头31上固定着可动接点32，另外，可动触头31与可动侧移动导体38通过导体连接(未图示)，形成电连接状态。这些移动导体，是用于使产生的电弧移动至具有多段叠层的消弧板36的消弧装置37区域而设置的。因此，由于具有这种移动导体，通过电弧发生的设置在接点附近的消弧用绝缘成型物35的分解气体的贡献，可以提高限流性能。另外，接点间发生的电弧，向移动导体移动(行动)时促进电弧移动，可提高限流性能。结果表明，在事故发生等过电流断路时，注入电路断路器自身的能量降低，本发明的电路断路器构造物的负担减轻，故电路断路器可以小型化。另外，按照本发明，提供在大电流断路时，冷却电弧，同时，全部电弧迅速导入消弧装置，具有高断路性能的电路断路器。

[0028] 还有，固定接点34或可动接点32，一般如图3所示，个别设置，可分别用固定侧移动导体33或构成可动触头31的导电构件代替，也可与移动导体或触头成一体化。固定接点32固定着的固定侧移动导体33及可动侧移动导体38，向消弧装置37侧伸长，形成从两侧夹持消弧装置37的结构。还有，尽管未图示，但通常上述消弧室，与检出异常电流后发出使上述接点间分离的指令(开极指令)的继电器部分、以及处在该指令传达到的驱动机构部等一起，存放在由绝缘物构成的容器中。

[0029] 消弧用绝缘成型物35，由含有脂肪族聚酯树脂及以多糖类作为原料的树脂的至少任何一种的材料构成。图3中的该消弧用绝缘成型物35，从两侧面夹持在两接点32、34间及固定侧移动导体33间形成的空间地配置(图3仅表示一侧面)。如消弧用绝缘成型物35为板状构件，则如图3所示相对配置，如为 字状构件，则围绕上述空间地配置。还有，消弧用绝缘成型物的形状及配置，不受上述例示限定，这种消弧装置中也可采用公知的形状及配置。

[0030] 排气口39由绝缘构件构成，与消弧装置37相邻配置。当过电流流过电路断路器时，可动触头31的开闭机构(未图示)进行动作，可动触头31上具有的可动接点32，与固定接点34分开，固定接点34与可动接点32间产生电弧(图中A1)。随着电弧A1的发生，同时从暴露于电弧的消弧用绝缘成型物35发生分解气体，消弧室内的压力上升。上述接点32、34一对之间发生的电弧A1，通过消弧室内的压力梯度向排气口方向流动的分解气体及流过移动导体的过电流产生的电磁力等作用下，首先，固定触头侧部的电弧端，从固定接点
34，沿连续伸长的固定侧移动导体33，向消弧装置37方向移动。接着，另一个电弧端，从固定接点32转流至可动侧移动导体38(参见图中A2)。通过该转流，电弧对消弧装置37的消弧板36以大致垂直的状态到达，通过消弧板36而被截断(图中A3)。其结果表明，产生电极效果电压，电弧电压升高，限流性能提高。

[0031] 在本发明的消弧用绝缘成型物中，含有脂肪族聚酯树脂及以多糖类作为原料的树脂的至少任何一者。只要含有脂肪族聚酯树脂或以多糖类作为原料的树脂，即可发挥本发明的效果。作为脂肪族聚酯树脂，是分子中含酯键但不含苯环的聚酯，作为构成消弧用绝缘成型物35的脂肪族聚酯树脂的具体例子，可以举出式(1)表示的聚乙醇酸或其衍生物：

[0032]

[0033] 式(2)表示的聚己内酯或其衍生物：

[0034]

[0035] 式(3)表示的聚乳酸或其衍生物：

[0036]

[0037] 式(4)表示的聚琥珀酸乙二醇酯：

[0038]

[0039] 式(5)表示的聚琥珀酸丁二醇酯及、聚丁二醇琥珀酸酯·己二酸酯、聚丁二醇琥珀酸酯碳酸酯、聚琥珀酸乙二醇酯等琥珀酸酯类：

[0040]

[0041] 式(6)表示的聚羟基链烷酸：

[0042]

[0043] 式(7)表示的聚苹果酸：

[0044]

[0045] 式(8)表示的聚羟基丁酸酯：

[0046]

[0047] 式(9)表示的聚二噁酮，

[0048]

[0049] 式(10)表示的聚羟基烷酸酯：

[0050]

[0051] 聚羟基丙酸酯、聚醚酯、聚琥珀酸亚烷基酯、聚己二酸乙二醇酯等。

[0052] 当消弧用绝缘成型物中含脂肪族聚酯树脂时，由于含酯键，可促进电弧暴露时的树脂分解及气体的发生。另外，由于苯环在电弧暴露时难以产生分解气体，故不含苯环是优选的。其中，从成型性的观点考虑，聚乳酸或其衍生物是优选的。当采用聚乳酸或其衍生物作为消弧用绝缘成型物时，因电弧暴露导致的聚乳酸成分的分解而发生的气体，更加提高电弧冷却性能及电弧电压，在大电流断路时，可以抑制过电流在低水平，可以得到断路性能更优异的电路断路器。还有，本发明中的上述各衍生物中可包含现有公知任何一种。

[0053] 另外，以多糖类作为原料的树脂，可以举出式(11)表示的纤维素，以及聚-3-羟基丁酸酯、聚-3-羟基丁酸酯-3-羟基戊酸酯、醋酸纤维素、洋麻等纤维素衍生物、淀粉、壳多糖、壳聚糖等。

[0054]

[0055] 构成消弧用绝缘成型物35的这些树脂，可根据需要，混合使用脂肪族聚酯树脂的2种以上、以多糖类作为原料的树脂2种以上、或脂肪族聚酯树脂与以多糖类作原料的树脂
2种以上组合的树脂，既可把这些混合后使用，或2种以上材料分别成型为片状后加以层压或粘贴使一体化后使用也可。采用2种以上的树脂时的混合比以及粘贴时的体积比等未作特别限定。在上述式(1)～式(11)中，式中的n或m分别独立地表示1以上的任意整数，式(11)中的R，表示H或碳原子数1～20的烷基。另外，为了提高耐水性及耐湿性、提高刚性、提高阻燃性，可把上述树脂与其他树脂混合使用。

[0056] 相对于上述脂肪族聚酯树脂及以多糖类作为原料的树脂的至少任何一种，混合聚酰胺树脂后使用是优选的。在消弧用绝缘成型物35中混合聚酰胺树脂，通过电弧暴露使含脂肪族聚酯树脂及以多糖类作为原料的树脂的至少任何一种的成型物及聚酰胺树脂的分解而发生的气体，冷却电弧的性能及电弧电压增加，在大电流断路时使过电流抑制在低水平，并且，可以得到耐环境性、机械强度、韧性、断路性能、阻燃性等优异的电路断路器。这种聚酰胺树脂，是具有酰胺键的高分子化合物，在本发明中包含聚酰胺共聚物。作为其具体例子，可以举出尼龙6T、尼龙46、尼龙66、尼龙MXD6、尼龙610、尼龙6、尼龙11、尼龙12及尼龙6与尼龙66的共聚物尼龙等。聚酰胺为高强度树脂，为满足耐压强度而加以混合的。上述聚酰胺的具体例子中，作为高熔点的结晶性聚酰胺的尼龙6T(熔点320℃)、尼龙46(熔点
290℃)及尼龙66(熔点260℃)，可以得到高的热变形温度，从谋求耐热性进一步提高的观点看是优选的。

[0057] 另外，在本发明中，相对于上述脂肪族聚酯树脂及以多糖类作为原料的树脂的至少任何一种，混合聚缩醛树脂后采用是优选的。所谓聚缩醛树脂，意指单元结构中具体氧亚甲基结构的聚合物，包含仅甲醛聚合的均聚物以及含氧亚甲基单位的共聚物两种。脂肪族聚酯树脂及以多糖类作为原料的树脂的至少任何一种，与聚缩醛树脂的混合成型物，脂肪族聚酯树脂及/或以多糖类作为原料的树脂及混合物中聚缩醛，因通过电弧发生的气体的作用而提高消弧性能，另外，混合物中的聚缩醛以外的树脂成分，对聚缩醛赋予阻燃性。另外，在消弧用绝缘成型物中混合聚缩醛树脂或聚缩醛共聚物，可把过电流抑制在低水平。该结果可以得到断路性能优异的电路断路器。

[0058] 另外，通过在消弧用绝缘成型物中混合有机纤维，成型物的机械强度提高，同时通过有机纤维自身的分解而产生的气体，冷却电弧及提高电弧电压，在大电流断路时使过电流抑制在低水平，并且，可以得到断路性能、耐环境性、阻燃性等优异的电路断路器。作为有机纤维，优选的是平均纤维直径为1μm～20μm、平均纤维长度约3mm以下，更优选的是50μm～200μm的短切纤维型有机纤维。通过采用这样形状的有机纤维，通过有机纤维的混合，可更加提高效果。

[0059] 有机纤维，是为了提高上述成型物的机械强度、提高耐湿性、耐环境性而添加的，同时，有机纤维本身通过电弧发生的气体，可以提高消弧性能。作为这种有机纤维的例子，可以举出东洋纺织(株)制造的ザイロン(商品名，注册商标)等聚对亚苯基苯并噁唑(PBO)纤维、东レ·デュポン社制造的ケブラ-(商品名、注册商标)、帝人テクノプロダクツ(株)制造的トワロン(商品名、注册商标)、テクノ-ラ(商品名、注册商标)等对位系芳族聚酰胺纤维、帝人テクノプロダクツ(株)制造的コ-ネックス(商品名、注册商标)等间位系芳族聚酰胺纤维、旭化成纤维(株)制造的サイバロン(商品名)等聚酮纤维、(株)クラレ制造的ベクトラン(商品名)等聚芳酯纤维、东洋纺织(株)制造的ダイニ-マ(商品名)等超高分子量聚乙烯纤维、(株)クラレ制造的クラロンK-II(商品名)等高强度聚乙烯醇纤维、旭化成(株)制造的テナックSD(商品名)等聚缩醛纤维、东洋纺织(株)制造的P-84等聚酰亚胺(PI)纤维、聚苯硫醚(PPS)纤维、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等芳香族聚酯等构成的纤维等聚酯纤维、帝人デュポンフイルム株(制造)テオネックス(商品名)纤维、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)纤维、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)纤维、聚丙烯纤维、聚乙烯醇纤维、粘胶纤维、尼龙纤维、旭化成纤维(株)制造的ベンベルグ(商品名、一般名キュプラ)等植物类纤维、聚乳酸纤维、纤维素类纤维、洋麻等。作为纤维素类纤维，例如，还包括在聚乳酸树脂中混合纤维素纤维的情况等。

[0060] 另外，在消弧用绝缘成型物中可以混合陶瓷纤维，具体的可以举出硅酸铝纤维、硼酸铝晶须、氧化铝晶须陶瓷等。这些陶瓷纤维既可单独也可混合使用，可以提高消弧用绝缘成型物的消弧性能，同时提高耐电弧消耗性、耐压强度等机械强度。另外，在陶瓷纤维中硅酸铝纤维、硼酸铝晶须、氧化铝晶须等，从消弧性能提高、耐压强度这方面考虑是优选的。特别是纤维的平均纤维直径(平均直径)为1μm～20μm、长宽比在10以上，从耐压强度方面看是优选的。

[0061] 在消弧用绝缘成型物中混合聚缩醛树脂、聚酰胺树脂、有机纤维、陶瓷纤维等后使用时，这些的混合比未作特别限定，但相对于消弧用绝缘成型物总质量，构成消弧用绝缘成型物的脂肪族聚酯树脂及/或以多糖类作为原料的树脂的合计比例为5％～90％的范围是优选的，在10％～60％的范围内混合是优选的。当混合的上述树脂或纤维的合计量满足上述范围时，本发明中的消弧能力高的成型物的耐电弧消耗性、耐环境性、耐压强度等机械强度可更加改善。另外，如上所述，作为构成消弧用绝缘成型物的树脂，采用聚乳酸或其衍生物时，混合上述树脂或纤维时的消弧能力显著提高。

[0062] 另外，消弧用绝缘成型物中可根据其他需要，配合公知的稳定剂、抗氧剂、氧化促进剂、紫外线吸收剂、增塑剂、着色剂、填充剂等添加物。

[0063] 如上述的消弧用绝缘成型物具有90℃以上300℃以下的熔点是优选的，特别优选的是150℃以上280℃以下。当消弧用绝缘成型物的熔点低于90℃时，在使用含消弧用绝缘组成物的制品时，由于制品内部的温度上升，使用的构件熔解，有对消弧性能产生障碍的担心，当高于300℃时，有时成型性往往恶化。

[0064] 上述消弧用绝缘成型物的制造，可采用现有的方法来进行。例如，可以举出注射成型、挤出成型、中空成型(吹塑成型)、热成型(真空或压空成型)、压延成型、2种以上的片或膜叠层或粘贴成一体物的层压成型、液体成型、浇铸成型、粉末成型等。

[0065] 这样制造的消弧用绝缘成型物35，由含有脂肪族聚酯树脂及以多糖类作为原料的树脂的至少任何一种的树脂所构成，例如，暴露在电弧下时产生的气体压力，比现有的消弧用绝缘成型物高10％以上。

[0066] 本发明中相对上述消弧用绝缘成型物35，还可进行使表面耐光性提高、耐候性提高等功能性提高的化学药品处理及物理处理等后处理。作为化学药品处理，可以举出药品处理、溶剂处理、偶联剂处理、单体聚合体涂布、表面接枝化等。另外，作为物理处理，可以举出紫外线照射处理、等离子体处理、离子束处理等。

[0067] 本发明的电路断路器，如上所述，因采用气体发生效率优异的消弧用绝缘成型物35，故其动作性能提高。即，向电路流入异常电流至电路断路的时间，与现有的电路断路器相比能够缩短。例如，20mm×30mm、厚度1mm的板状构件2块相对配置时，消弧用绝缘成型物35，通过暴露于电路断路时发生的电弧中而产生分解气体，抑制电弧电流上升，峰电流值降低10％以上。另外，通过采用上述消弧用绝缘成型物，可以降低消弧装置的壳体体积，并且增大断路容量。例如，与采用现有的消弧用绝缘成型物相比，壳体体织增大约30％以上、断路容量增大约2倍以上是可能的。

[0068] 实施例

[0069] 下面，举出实施例，更详细地说明本发明，但本发明又不限于这些。还有，本实施例及比较例中采用的树脂等如以下所述。

[0070] 醋酸纤维素：ダイセルファインケム社制造、商品名：アセチ

[0071] 聚乳酸：ユニチカ社制造、商品名：テラマック

[0072] 聚丁二醇琥珀酸酯·己二酸酯：昭和高分子社制造、商品名：ビオノ-レ1000[0073] 聚琥珀酸丁二醇酯：昭和高分子社制造、商品名：ビオノ-レ3000[0074] 聚己内酯：ダイセル化学工业社制造、商品名：セルグリ-ンPH

[0075] 聚缩醛：三菱エンジニアリングプラスチックス社制造、商品名：ユピタ-ル[0076] 尼龙66：宇部兴产社制造、商品名：UBE尼龙、平均分子量：20000[0077] 聚对苯二甲酸乙二醇酯：东洋纺织社制造、商品名：バイロペット[0078] 聚对苯二甲酸丁二醇酯：三菱エンジニアリングプラスチックス社制造、商品名：ノバデュラン

[0079] 硼酸铝晶须：平均纤维直径1μm、平均纤维长度20μm

[0080] 纤维素纤维：平均纤维直径16μm、平均纤维长度3mm

[0081] 芳族聚酰胺纤维：对位型芳族聚酰胺纤维、平均纤维直径12μm、平均纤维长度3mm

[0082] 玻璃纤维：平均纤维直径10μm、平均纤维长度3mm

[0083] 实施例1～7

[0084] 对表1所示的树脂，采用注射成型、或采用模具的加热压制成型，得到纵向40mm ×横向60mm、厚度1mm的消弧用绝缘成型物。对所得到的成型物，进行涉及电弧限流性能的试验。还有，实施例5中，采用通过放射线进行交联的聚己内酯。图4为消弧用绝缘成型物的评价中(电弧限流性能试验)中使用的装置概略图，图4(a)为正面断面图、图4(b)为图4(a)的IV-IV的侧面断面图。在图4(a)及图4(b)中，作为被试验体的消弧用绝缘成型物
43，放置在试验容器41中具有的试料台46上设置的水平板45上，用支柱47支撑。水平板
45相对于垂直板44地配置。试验是相对具有铜制导体圆柱与电极接点的对置电极42，采用流过300V、20kA的过电流的电路来进行。电极接点，使用Ag60重量％-WC36重量％-石墨4重量％组成的材料。试验容器41内设置的垂直板44、水平板45，采用不饱和聚酯中填充了玻璃纤维30重量％的材料(不饱和聚酯与玻璃纤维为100重量％)。

[0085] 该测定，当电路流过过电流时产生电弧，通过此电弧，对消弧用绝缘成型物分解气化时的想定短路电流的波高值达到最大电流值，作为限流峰进行评价。采用各消弧用绝缘成型物时的限流峰示于表1。

[0086] 比较例1～2

[0087] 比较例1～2，作为消弧用绝缘成型物的材料，分别采用尼龙66、聚对苯二甲酸乙二醇酯。对这些成型物，进行上述电弧限流性能试验。结果示于表1。

[0088] 表1

[0089]树脂 限流峰(kA)
实施例1 醋酸纤维素 11.3
实施例2 聚乳酸 10.6
实施例3 聚丁二醇琥珀酸酯·己二酸酯 10.9
实施例4 聚琥珀酸丁二醇酯 10.8
实施例5 聚己内酯 11.0
实施例6 聚乳酸(40)/聚缩醛(60) 10.4
实施例7 聚乳酸(40)/尼龙66(60) 11.0
比较例1 尼龙66 12.4
比较例2 聚对苯二甲酸乙二醇酯 12.8

[0090] 表1中，在树脂栏中的括弧内，表示各树脂的质量份。即，例如，实施例6中，表示聚乳酸40质量份与聚缩醛60质量份混合后使用。如表1所示，比较例1及2的限流峰分别为12.4kA、12.8kA，而实施例1～7中至多为11.2kA，可知限流性能高。另外，在表1的结果中，相对于实施例2所示的聚乳酸单体、及比较例1所示的尼龙66单体的限流峰分别为10.6kA、12.4kA，实施例7中所示的聚乳酸40质量份与尼龙66的60质量份进行混合的树脂的限流峰为11.0kA，与比较例1相比，发现限流峰降低1.4kA，可以确认已得到从采用单体时的结果推定的结果以上的限流峰降低效果。从该结果可知，当采用本发明中的树脂时，当混合尼龙纤维等时，可呈现协同效果。另外，当聚乳酸中混合尼龙66时，除对成型物赋予韧性外，并且还得到耐环境性提高的效果。

[0091] 另外，本发明电路断路器搭载有：采用上述各实施例中制造的消弧用绝缘成型物的如图3所示的绝缘容器、与该绝缘容器中固定的固定触头34、与通过开闭机构进行开闭动作的可动触头31构成的断路部；以及把上述接点间发生的电弧移送至多段层压的消弧板36的移动导体。该电路断路器中流过过电流时，可动触头31的开闭机构(未图示)进行动作，断开可动触头31，固定接点34与可动接点32之间产生电弧(图3中A1)。该电弧A1，固定侧移动导体33在消弧装置37方向移动，接着，电弧A1的可动侧端，转流至可动侧移动导体38(图3中A2)。通过采用表1的实施例1～7中所示的各消弧用绝缘成型物，全部电弧被迅速导入消弧装置，通过发生气体，进一步提高消弧装置中电弧电阻，可以得到良好的限流性能。另外，图3所示的电路断路器，不具有移动导体结构的电路断路器的性能，与现有的比较例1及2中使用的消弧用绝缘成型物的场合相比，能够确认限流峰减少10％以上，断路性能提高。

[0092] 实施例8～11

[0093] 在实施例8～11中，以表2所示的材料作为消弧用绝缘成型物。首先，聚缩醛、聚乳酸等构成消弧用绝缘成型物的树脂，分别与作为添加剂的硼酸铝晶须或纤维素纤维、短切纤维的芳族聚酰胺纤维(帝人テクノプロダクツ(株)制造、テクノ-ラ(商品名))，进行预混合后，用双螺杆挤出机进行混炼，制造树脂颗粒。混炼温度为170～240℃。其次，用注射成型法，2块作为1组制造壁厚1.0mm的板状构件的消弧用绝缘材料成型体，评价断路性能。

[0094] 断路性能试验，制造模拟实机的图3的电路断路器，把上述成型体于触头附近加以相对配置，进行下列过负荷试验及短路试验。

[0095] <过负荷断路试验>

[0096] 对包含图2所示的消弧装置的电路断路器，通入以合上状态的定电流的6倍电流(例如，100A用电路断路器时为600A)，可动接点22与固定接点24以接点离开距离L(可动接点22与固定接点24的表面中心部间的直线距离)25mm加以离开。规定次数(12次)中电弧电流断路成功的次数记入表2。

[0097] <短路试验>

[0098] 在合上状态，以电压230～690V通入50kA的过电流，使可动触头离开，产生电弧电流，研究规定次数(3次)的成功与未破损(具体的是壳体缺损)的该电弧电流的断路。当规定次数的断路成功时，表2中记作：OK，当未达规定次数时，表2中记作：NG。另外，肉眼确认有无破损。试验条件为：在过负荷断路试验中采用3相720V/600A、在短路试验中采用
3相460V/50kA。

[0099] 比较例3～4

[0100] 比较例3～4，作为消弧用绝缘成型物的材料，采用单独的聚对苯二甲酸丁二醇酯或混合玻璃纤维后使用。对这些消弧用绝缘成型物，进行上述过负荷断路试验与短路试验。这些结果示于表2。

[0101] 【表2】

[0102]

[0103] 表2中配合比R1/R2/Ad中的R1、R2及Ad，分别表示配合的树脂1、树脂2与添加剂的质量份。从表2可知，相对于比较例3、4的消弧性能都不充分、并且耐压强度也不充分，实施例8～11中，断路试验中12次的成功次数全部达到，短路试验中的断路及破损无问题者为合格。从这些结果可知，本发明中具有消弧用绝缘成型物的电路断路器，具有优异的断路性能。另外，实施例8～11中得到的消弧用绝缘成型物，与实施例1～7的场合同样，在图3所示的电路断路器中断路性能的测定结果是，任何一个的全部电弧均迅速导入消弧装置，并且，通过发生气体提高消弧装置中的电弧电阻，与采用现有的消弧用绝缘成型物时相比，可以确认限流峰降低5％以上，断路性能得到提高。

[0104] 上面对本发明作了详细说明，这些仅是例举，但并不限于此，本发明的范围，通过添附的权利要求范围将更加明确地加以理解。