电路断路器制造技术

一种电路断路器，具有：使能转动地保持可动接触件（５、２５）的保持支架（６、２６）进行开闭的开闭机构（７、２８、２９、３１、３２）能转动地保持保持支架（６、２６）并保持固定侧接触件（（１０、２３）的底座（２、２１），在检测出过电流时使可动接触件（５、２５）转动、并利用消弧装置（９、３４）使发生在接点间的电弧进行消弧，底座（２、２１）使用将结晶性热塑性树脂作为主树脂、并在成形后进行照射电子线的绝缘性的成形件。本发明专利技术能适用于应用要求耐热性、耐电弧性和接点间的过程特性、并能进行再循环或再利用的成形件的电路断路器。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在检测出过电流时使可动接触件转动、并利用消弧装置将发生在接点间的电弧予以消弧的电路断路器。
技术介绍
以往的电路断路器的底座，由于能较容易地达到耐热性、耐电弧性、机械强度等的要求，故较多地使用以热硬化性树脂作为主要成分的材料。可是，热硬化性树脂，对在成形时产生的飞边、注塑成形时产生的浇口及横浇口等需要焚烧或掩埋，对飞边、浇口、横浇口等进行再循环或再利用是困难的。另外，也研究了采用以热塑性树脂为主要成分的成形件。例如，日本专利特开平08-171847号公报所示的含有由尼龙6、尼龙66、尼龙MXD6构成的热塑性树脂和在200℃以上进行脱水反应的无机化合物和强化材料的成形件，其难燃性及电极开闭后的绝缘性能优异，适合于作为电路断路器用的成形件。可是，在应用于额定电流较大的电路断路器的底座时，作为底座所要求的特性、尤其耐热性是不充分的。根据专利技术者等的实验，将在上述特开平08-171847号公报上记载的底座(成为主树脂的尼龙6的熔点约为215℃)用于225安培框架、额定电流225A的电路断路器，进行过负荷断路试验(以额定电流的6倍进行通电、断路的试验(JIS C8370和C8371)，这时，通以225A×6＝1350A的电流)，接点间的越程值减少，接点间的接触压力有时异常减少。这时，判定为将被固定于底座侧的接触件予以固定的底座的表面附近已被熔化。之所以这些越程值减少、接点间的接触压力减少、底座的附近部位熔化，可认为随着断路而发生的电弧发热是主要原因。而且，当固定着固定接触件的底座的附近部位熔化时，不仅接点间的接触压力变得不稳定，而且由于反复进行开闭，还有可能引起与底座固定的固定接触件的接触部发生变形及进一步使越程值减少。这里，所谓越程值，是在接点接触的状态下，除去固定侧的接点后、可动侧的接点向固定侧的接点侧移动的量，为了使接触压力保持一定而具有富裕量地设定成接点厚度的数倍。而且，保持接点的结构物，例如底座、可动接触件、固定接触件等为了维持接点间的接触压力而受到其反力，因该反力会引起结构物变形，例如蠕变变形，故经过几年后使越程值减少。又作为热塑性树脂，在将聚对苯二甲酸丁二醇脂(简称PBT、熔点约220℃)及聚对苯二甲酸乙二醇脂(简称PET、熔点约255℃)作为主要成分时也是同样的。因此，即使将树脂变更为更高熔点的聚苯硫醚(简称PPS、熔点约290℃)，进行同样的过电流跳闸试验，也发生同样的问题。专利技术的概要本专利技术是为了解决上述问题而作成的，其目的在于，获得耐热性和耐电弧性优异、尤其在受到过电流跳闸时发生的或其反复而发生的高温热过程时也很少发生熔化及热变形的电路断路器。另外，在检测出过电流时使可动接触件转动、并利用消弧装置将发生在与该可动接触件的接点相对位置上的其它接点间的电弧予以消弧的电路断路器中，由于使用将结晶性热塑性树脂作为主树脂、并在成形后实施电子线照射的绝缘性的成形件，故即使受到高温热过程时，也很少发生熔化及热变形、且能获得耐电弧性优异的电路断路器。另外，本专利技术的电路断路器，由于具有有可动接触件和能转动地保持该可动接触件的保持支架的开闭机构；设有其它接点和消弧装置、并能转动地保持上述保持支架且保持上述其它接点的底座；覆盖该底座、构成筐体的外罩，成形件是上述底座，故耐热性和接点间的越程特性优异。另外，由于底座具有配置有保持支架、其它接点和消弧装置的底部；以及与该底部正交设置、与外部构成边界的侧面壁，在上述底座的底部上照射电子线、在上述底座的上述侧面壁上不照射电子线，因此，在电弧发生时的电弧发热的耐热性和筐体内压上升的耐冲击性方面优异。另外，由于底座在沿可动接触件的转动面所设置的配置部上配置有保持支架、其它接点和消弧装置，并在该配置部上进行电子线照射，故耐热性和耐电弧性方面优异，并能进行精细的加工，能有利于外径的小型化和零件的高密度化。另外，由于成形件相对树脂成分100重量份含有60～200重量份的强化材料，故很少发生熔化及热变形，且耐电弧性及强度优异。附图的简单说明附图说明图1是表示本专利技术实施形态1的电路断路器外观的示图。图2是从图1的外观图中卸下外罩后的示图。图3是图2的保持支架的外观图。图4是将图1的接点部分放大后的剖视图。图5是模式表示图1的底座的俯视图。图6是向图5所示的底座照射电子线的说明图。图7是图6的照射电子线时的底座与电子线屏蔽夹具的位置关系的示图。图8是图6的电子线照射夹具的另一例的示图。图9是图6的电子线照射夹具的另一例的示图。图10是本专利技术的实施形态1的225安培框架用底座成形用的模具的示图。图11是本专利技术实施形态2的电路断路器的外观图。图12是表示切去图11电路断路器一部分的说明图。专利技术的最佳实施形态实施形态1图1是表示本专利技术实施形态1的电路断路器的外观图，图2是从图1的外观图中卸下外罩后的示图，图3是图2的保持支架的外观图，图4是将图1的接点部分放大后的剖视图，图5是模式表示图1的底座的俯视图。图中，1是电路断路器，2是由绝缘性的树脂成形件形成的底座，3是由绝缘性的树脂成形件形成、覆盖底座2并利用底座2形成筐体的外罩，4是从外罩3的外部通过开闭机构7和保持支架6而将可动接触件5予以开闭的手柄，6是将可动接触件5可转动地保持在可动件保持部6A(图3)上的保持支架，7是将金属制的框架7A支承在底座2上、并开闭驱动保持支架6的开闭机构，8是检测过电流并使开闭机构跳闸的过电流检测器，9是对发生在接点5A、10A间的电弧进行消弧的消弧装置，利用绝缘性的格栅侧板9B支承多个金属制的消弧格栅板9A(图4)。10是设有与可动接点5A相对的接点10A的底座侧接触件(相当于固定接触件)，11是可围绕支承销12转动地支承底座侧接触件10并形成电路的支承构件，13是将支承构件11与固定导体14电气连接的挠性铜线，15是覆盖固定导体14的绝缘构件。接着，对底座2详细说明。在底座2上，在其底部2C(图5、图7)上通过开闭机构7、过电流检测器8、消弧装置9、支承构件11而配置有底座侧接点10A，在端子保持部2D、2E上配置有端子板14A、16(图4、图2)，另外，用保持支架支承部2F支承保持支架6的转轴6B(图3)。在它们中，消弧装置9和底座侧接点10A一体成形地设有作为靠近发生于接点5A和10A间的电弧而受电弧发热影响较大的区域编号为2G(图5)的、并与底座2的底部2正交而与外部构成边界的侧面壁2A和将相间予以绝缘的相间壁2B。另外，在设有接点10A的底座侧接触件10的支承部11的接触部、开闭机构的支承部、保持支架6的转轴6B的支承部上作用着较大的力。底座2是以结晶性热塑性树脂为主要树脂的成形件，并照射电子线。这里，所谓电子线，是将电子流缩细、作成大致直线的状态，以杀菌为目的而广泛用于医疗用品的领域。结晶性热塑性树脂只要是结晶性的，不特别加以限制，从电路断路器在市场上要连续使用10～15年来考虑，最好是耐热连续使用温度为120℃以上的聚脂、聚酰胺。从对吸湿影响极小的方面考虑，最好是聚脂，并可应用聚对苯二甲酸乙二醇脂(PET)及聚对苯二甲酸丁二醇脂(PBT)。另外，即使它们的合成物也可以。从跟踪(日文トラッキング)性能及断路后的绝缘性能良好的方面考虑，最好是没有苯环的树脂，例如聚酰胺本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电路断路器，在检测出过电流时使可动接触件转动、并利用消弧装置使发生在与该可动接触件的接点相对位置上的其它接点间的电弧进行消弧，其特征在于， 使用将结晶性热塑性树脂作为主树脂、并在成形后进行照射电子线的绝缘性的成形件。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：腾部俊一，福谷和则，林道广，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]