CN103367069B - 消弧用树脂成形部件以及回路断路器 - Google Patents

Abstract

本发明为消弧用树脂成形部件以及回路断路器，提供一种在强度、耐热性以及耐压性优异的基础上，断路性能的耐久性也优异，并且产生消弧所需要的热分解气体，另一方面，能够抑制产生的气体量，抑制回路断路器的框体的破损的消弧用树脂成形部件。另外，提供一种断路性能及其耐久性优异，能够抑制框体的破损的回路断路器。本发明做成特征在于在树脂中含有针状或者纤维状的氧化钛的消弧用树脂成形部件。另外，本发明做成特征在于具备包括该消弧用树脂成形部件的消弧装置的回路断路器。

Description

消弧用树脂成形部件以及回路断路器

技术领域

本发明涉及消弧用树脂成形部件以及使用了该消弧用树脂成形部件的配线用断路器以及漏电断路器等回路断路器。

背景技术

配线用断路器以及漏电断路器等回路断路器是用于在由于过负荷以及短路等主要原因而在二次侧的回路（负荷、电路）中流动异常的电流时，通过将电路开放，并使来自一次侧的电源供给断路，来避免负荷回路以及电线损伤的装置。

在这样的回路断路器中，在通电过剩电流或者额定电流时，若使可动触头的可动触点和固定触头的固定触点分离，则在两者之间产生电弧。这里，将断路时产生电弧的附近的回路断路器的情形示意地表示在图8（a）以及8（b）中。图8是表示通常的回路断路器中的消弧装置的断路时的情形的示意图，8（a）是消弧装置的剖视图，8（b）是消弧装置的侧视图（相当于沿8（a）的沿Ib-Ib的剖视图）。因为电弧成为对回路断路器的构成部件的热负担以及电磁力的负担，所以，有必要快速地进行消弧。因此，为了使消弧快速地进展，如图8（a）以及8（b）所示，在可动触头30的可动触点31和固定触头32的固定触点33的周边部配置消弧用树脂成形部件34。消弧用树脂成形部件34如图8（a）所示，例如，配置成从两侧夹着可动触头30和固定触头32。消弧用树脂成形部件34若暴露于电弧，则构成该部件的材料本身分解，产生气体，通过因产生的气体进行的对电弧的冷却以及因喷吹产生的气体而造成的电弧的延伸等，有助于消弧。

另外，消弧用树脂成形部件34如图9所示，还发挥使在可动触点31和固定触点33之间产生的电弧伸长，向具备消弧板35（栅极）的消弧装置引导的作用。图9所示的消弧装置是将由磁性体的金属构成的多个消弧板35相互隔着空隙层叠排列的部件，在各消弧板35上设置有切口部36。消弧用树脂成形部件34配置成夹着可动触点31和固定触点33（参见图8），据此，实现将在该触点间产生的电弧37拉入并分断，通过电极下降电压的产生以及电弧的冷却等对过电流进行限流（抑制得更低）的功能。

作为消弧用树脂成形部件34的材料，例如，专利文献1公开了使用尼龙以及特富龙（注册商标）等材料。另外，专利文献2公开了使用为了提高耐压强度而在耐热性高的树脂中配合了无机填充材料的材料。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-149486号公报

专利文献2：日本特开平7-302535号公报

但是，以往的消弧用树脂成形部件34虽然被认为就强度、耐热性以及耐压性等特性而言得到提高，但是，存在断路性能的耐久性不充分这样的问题。实际上，以往的消弧用树脂成形部件34在成为断路性能的耐久性的指标的过负荷断路试验中，不能进行规定次数的连续断路。再有，以往的消弧用树脂成形部件34由于不能抑制因在消弧时产生的热分解气体导致的消弧装置内的内压上升，所以，还存在因消弧时的内压上升导致回路断路器的框体容易破损这样的问题。

发明内容

本发明是为了解决前述这样的问题而做出的发明，其目的在于，提供一种在强度、耐热性以及耐压性优异的基础上，断路性能的耐久性也优异，且能够产生消弧所需要的热分解气体，另一方面，能够抑制所产生的气体量，抑制回路断路器的框体的破损的消弧用树脂成形部件。

另外，本发明的目的在于，提供一种断路性能及其耐久性优异，能够抑制框体的破损的回路断路器。

本发明者们为了解决上述那样的问题进行了认真的研究，结果，根据配合在树脂中的无机填充材料的种类对断路性能的耐久性等特性有影响这样的知识，发现通过作为无机填充材料使用针状或者纤维状的氧化钛，能够解决上述所有的问题。

即、本发明是一种消弧用树脂成形部件，其特征在于，在树脂中含有针状或者纤维状的氧化钛。

另外，本发明是一种回路断路器，其特征在于，具备包括上述的消弧用树脂成形部件的消弧装置。

根据本发明，能够提供一种在强度、耐热性以及耐压性优异的基础上，断路性能的耐久性也优异，且能够产生消弧所需要的热分解气体，另一方面，能够抑制所产生的气体量，抑制回路断路器的框体的破损的消弧用树脂成形部件。

另外，根据本发明，能够提供一种断路性能及其耐久性优异，能够抑制框体的破损的回路断路器。

附图说明

图1是曝露于电弧后的本发明的消弧用树脂成形部件的示意图，1（a）表示俯视图，1（b）表示剖视图。

图2是曝露于电弧后的以往的消弧用树脂成形部件的示意图，2（a）表示俯视图，2（b）表示剖视图。

图3是表示本发明的回路断路器中的消弧装置断路时的情形的示意图，3（a）是剖视图，3（b）是侧视图（相当于沿3（a）的Ib-Ib的剖视图）。

图4是将具有切口部的多个消弧板以一定间隔层叠使用的本发明的消弧装置的立体图。

图5是表示本发明的回路断路器的接触时（导通状态）的情形的剖视图。

图6是图5所示的回路断路器的局部放大图，是表示回路断路器断路时（断开状态）的情形的剖视图。

图7是表示消弧用树脂成形部件和触头对（固定触头以及可动触头）的位置关系的示意图，7（a）表示侧视图，7（b）表示俯视图。

图8是表示通常的回路断路器中的消弧装置的断路时的情形的示意图，8（a）是剖视图，8（b）是侧视图（相当于沿8（a）的Ib-Ib的剖视图）。

图9是将具有切口部的多个消弧板以一定间隔层叠来使用的通常的消弧装置的立体图。

附图标记说明

1、14：本发明的消弧用树脂成形部件；2：氧化钛；3：树脂；4、34:以往的消弧用树脂成形部件；5:无机填充材料；10、30:可动触头；11、31:可动触点；12、32:固定触头；13、33:固定触点；15、35:消弧板；16、36:切口部；17、37：电弧；18:端子部；19:端子部；20:消弧侧板；21:手柄；22:罩；23:底座；24:导槽；25:端板；26:电弧滚环；27:框体

具体实施方式

下面，使用附图，说明本发明的消弧用树脂成形部件以及回路断路器的优选的实施方式。另外，在下面的附图说明中，对标注相同符号的部分，表示相同的部分或者相当的部分。

实施方式1．

消弧用树脂成形部件是以因通过曝露于电弧而产生的分解气体进行的消弧、因分解气体的气体流将电弧向消弧板的引导、消弧装置内的绝缘遮蔽等为目的而设置的部件。

图1是曝露于电弧后的本发明的消弧用树脂成形部件的示意图，1（a）表示俯视图，1（b）表示剖视图。图1中，本发明的消弧用树脂成形部件1在树脂3中含有针状或者纤维状的氧化钛2。另外，图1中，为了容易理解本发明，将消弧用树脂成形部件1的形状做成长方体来表示，但是，消弧用树脂成形部件1的形状并不限定于长方体，能够与使用的消弧装置相应地适当决定。

图2是曝露于电弧后的以往的消弧用树脂成形部件的示意图，2（a）表示俯视图，2（b）表示剖视图。图2中，以往的消弧用树脂成形部件4在树脂3中含有无机填充材料5（例如，玻璃纤维、钛酸钾、硅灰石等）。

以往的消弧用树脂成形部件4在断路的电气容量大的情况下，若反复进行断路，则能够看出断路性能降低的现象。这可以认为是如图2所示，起因在于以往的消弧用树脂成形部件4随着反复进行断路，树脂3分解，仅无机填充材料5残存在表面的缘故。

因此，本发明者们对上述的现象进行了详细地研究，结果，发现上述的现象取决于无机填充材料5的种类。

本发明的消弧用树脂成形部件1通过使用针状或者纤维状的氧化钛2（下面简称为“氧化钛2”），如图1所示，即使反复进行断路，也不存在仅氧化钛2残存在表面的情况，能够保持氧化钛2和树脂3混杂的表面。这可以认为是因为通过消弧用树脂成形部件1的表面曝露于电弧，氧化钛2与因树脂3的分解而产生的分解气体一起飞散的缘故。作为氧化钛2容易与树脂3的分解气体一起飞散的理由，推想起因在于通过因电弧暴露而感应的氧化钛2的光催化剂能，促进存在于树脂3和氧化钛2之间的界面上的树脂3的分解，氧化钛2的粘接力降低。而且，本发明的消弧用树脂成形部件1因为能够长期保持氧化钛2和树脂3混杂的表面，所以，能够提高断路性能的耐久性。

与此相对，推想在使用无机填充材料5（例如，玻璃纤维、钛酸钾、硅灰石等）的情况下，存在于树脂3和无机填充材料5之间的界面的树脂3未分解地残存，保持树脂3和无机填充材料5之间的粘接性，结果，在消弧用树脂成形部件4的表面残存无机填充材料5。

本发明的消弧用树脂成形部件1由于像上述那样通过电弧暴露，氧化钛2容易与树脂3的分解气体一起飞散，所以，没有必要用无机表面处理剂（例如，由无机化合物构成的表面处理剂）等进行处理，上述无机表面处理剂在电弧暴露中通过热以及/或者光来分解氧化钛2的周边。即、本发明的消弧用树脂成形部件1即使不依靠无机表面处理剂等的分解力，也能够实现：不存在使氧化钛2在消弧用树脂成形部件1的表面不均匀的情况地，使对电弧消弧有效的树脂3的分解气体持续地产生。

本发明的消弧用树脂成形部件1所使用的氧化钛2是针状或者纤维状。若氧化钛2不是针状或者纤维状，则在不能充分提高断路性能的耐久性的基础上，不能得到耐受消弧时的消弧装置内的内压上升的强度。

这里，本说明书中，“针状或者纤维状”表示平均短径在0.01μm以上1000μm以下，平均长宽比（平均长径/平均短径）在2以上2500以下的形状。尤其是，“针状”表示平均长径在100μm以下，平均长宽比在2以上100以下的形状，“纤维状”表示平均长径超过100μm，平均长宽比在100以上的形状。这里，在本说明书中，“平均长径”表示通过显微镜观察测量的多个氧化钛2（粒子）的长边方向的长度的平均值，“平均短径”表示通过显微镜观察测量的多个氧化钛2（粒子）的短边方向的长度的平均值。

从断路性能的耐久性的观点出发，优选的氧化钛2是平均短径在0.01μm以上5μm以下，平均长径在0.05μm以上50μm以下的针状的氧化钛。更优选的氧化钛2是平均短径在0.02μm以上2μm以下，平均长径在0.5μm以上50μm以下的针状的氧化钛。最优选的氧化钛2是平均短径在0.05μm以上1μm以下，平均长径在1μm以上10μm以下的针状的氧化钛。氧化钛2的平均短径不足0.01μm或者平均长径不足0.05μm时，存在作为填充材料被添加在树脂中的情况下的加强效果小，提高机械强度的效果不充分的情况。另外，在氧化钛2的平均短径超过5μm或者平均长径超过50μm时，在电弧暴露时，氧化钛2难以与树脂3的分解气体一起飞散。其结果为，在电弧暴露后，氧化钛2容易残存在表面，存在断路性能降低的情况。

另外，在本说明书中，“氧化钛2”是由钛和氧构成的化合物，例如，表示二氧化钛（TiO₂）；三氧化二钛（Ti₂O₃）；一氧化钛（TiO）；以Ti₄O₇、Ti₅O₉等为代表的具有二氧化钛氧空缺的组成的物质。因此，本说明书中的“氧化钛2”不包括钛和钛以外的金属的复合氧化物。例如，即使使用钛和碱金属（例如，钾）的复合氧化物（例如，钛酸钾），断路性能的耐久性也没有充分提高。

氧化钛2以提高与树脂3混合时的分散性以及提高消弧用树脂成形部件1的强度为目的，能够进行硅烷耦合处理。作为硅烷耦合处理，未被特别限定，只要使用公知的硅烷耦合剂进行处理即可。作为硅烷耦合剂，例如，能够列举出3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-2（氨基乙基）3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-2（氨基乙基）3-氨基丙基三甲氧基硅烷等。这些硅烷耦合剂尤其是在作为树脂3使用聚酰胺树脂的情况下，提高混合时的分散性的效果高，另外，还能够期待改善冲击强度。另外，这些硅烷耦合剂能够单独或组合2种以上使用。

氧化钛2以抑制光催化剂活性为目的，能够使用无机物进行表面处理。作为用于该表面处理的无机物，可以列举出氢氧化铝以及氧化铝水合物等。

消弧用树脂成形部件1中的氧化钛2的含有量未被特别限定，但是，优选在5质量％以上50质量％以下，更优选在10质量％以上30质量％以下。若氧化钛2的含有量不足5质量％，则消弧用树脂成形部件1中的消弧成分（树脂3）的含有量相对地变多，结果，存在消弧用树脂成形部件1的强度不充分的情况。另外，存在曝露于电弧时产生的气体的量变多，不能抑制消弧装置内的内压上升，产生回路断路器的框体的破损的情况。另一方面，若氧化钛2的含有量超过50质量％，则消弧用树脂成形部件1中的消弧成分（树脂3）的含有量相对地变少，结果，存在断路性能降低的情况。

本发明的消弧用树脂成形部件1中使用的树脂3是为了在提高消弧性能、耐压强度以及耐电弧消耗性的基础上，谋求缩短成形时间而使用的成分。作为树脂3，未被特别限定，能够使用在该技术领域中公知的树脂。

作为树脂3的例子，可以列举出聚烯烃树脂、聚烯烃类共聚物、聚酰胺树脂、聚酰胺类共混聚合物、聚甲醛树脂、聚甲醛类共混聚合物、脂肪族聚酯树脂、纤维素类树脂、聚四氟乙烯等氟类树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂。它们可以单独或者组合2种以上使用。

聚烯烃树脂由于不具有芳香环，且耐冲击性优异，所以，对提高消弧性能以及耐压强度有效。作为聚烯烃树脂的例子，可以列举出聚丙烯、聚乙烯、聚甲基戊烯等。它们之中，聚丙烯、聚甲基戊烯等比重小的物质从消弧用树脂成形部件1的轻型化这点看优选。尤其是聚甲基戊烯由于是熔点为240℃的结晶性树脂，所以，还能够提高高耐热性。

聚烯烃类共聚物由于不具有芳香环，所以，对提高消弧性能有效。作为聚烯烃类共聚物的例子，可以列举出乙烯-乙烯醇共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物等。在它们之中，乙烯-乙烯醇共聚物等高强度树脂从提高耐压强度这点看优选。

聚酰胺树脂表示具有酰胺键的高分子化合物，在本发明中，也包含聚酰胺共聚物。聚酰胺树脂是高强度树脂，对提高耐压强度有效。另外，聚酰胺树脂由于通过因电弧暴露而进行分解所产生的气体来冷却电弧，且提高电弧电压的能力优异，所以，在将大电流断路时的过电流抑制得低的情况下有效。

作为聚酰胺树脂的例子，可以列举出尼龙6T、尼龙46、尼龙66、尼龙MXD6、尼龙610、尼龙6、尼龙11、尼龙12以及尼龙6和尼龙66的共聚物尼龙等。在它们之中，优选作为高熔点的结晶性聚酰胺的尼龙46（熔点290℃）以及尼龙66（熔点260℃）。尤其是在树脂3为尼龙46的情况下，能够得到在持续产生对消弧有效的热分解气体的效果高的基础上，耐热性也优异的消弧用树脂成形部件1。

消弧用树脂成形部件1中的树脂3的含有量未被特别限定，但是优选在50质量％以上95质量％以下。若树脂3的含有量不足50质量％，则消弧用树脂成形部件1中的消弧成分的含有量相对地变少，结果，存在断路性能降低的情况。另一方面，若树脂3的含有量超过95质量％，则消弧用树脂成形部件1中的氧化钛2的含有量相对地变少，结果，存在消弧用树脂成形部件1的强度降低的情况。另外，存在曝露于电弧时产生的气体的量变多，不能抑制消弧装置内的内压上升，产生回路断路器的框体的破损的情况。

消弧用树脂成形部件1还可以以提高强度以及提高热变形温度（一面施加载荷，一面逐渐提高样品的温度，挠曲的大小成为一定值的温度）等耐热性为目的，加入氧化钛2以外的无机填充材料（例如，滑石等）。该无机填充材料的配合量只要在不妨害本发明的效果的范围内即可，没有特别限定。

消弧用树脂成形部件1能够根据需要，配合在该技术领域公知的添加剂。作为添加剂的例子，可以列举出阻燃剂、稳定剂、抗氧化剂、助氧化剂、紫外线吸收剂、塑化剂、着色剂、填充材料等。这些添加剂的配合量只要在不妨碍本发明的效果的范围内即可，没有特别限定。

作为消弧用树脂成形部件1的制作方法未被特别限定，能够以在该技术领域公知的方法进行。例如，只要在将氧化钛2和树脂3混合后，成形为所希望的形状即可。作为成形方法未被特别限定，例如，可以列举出注塑成形、挤压成形、中空成形（吹塑成形）、热成形（真空或者压空成形）、压延成形、将2种以上的片材或者薄膜重合或粘合，加工成一体物的层叠成形、液体成形、浇铸、粉末成形等。

消弧用树脂成形部件1也可以根据需要，以提高表面的耐光性、提高耐侯性等为目的，进行化学处理以及物理处理等后处理。作为化学处理，可以列举出药品处理、溶剂处理、耦合剂处理、单体·聚合体涂敷、表面接枝化等。另外，作为物理处理，可以列举出紫外线照射处理、等离子处理、离子束处理等。

像上述那样得到的消弧用树脂成形部件1由于将氧化钛2作为无机填充材料使用，所以，在强度、耐热性以及耐压性优异的基础上，断路性能的耐久性也优异，且产生消弧所需要的热分解气体，另一方面，能够抑制所产生的气体量，抑制回路断路器的框体的破损。

实施方式2.

本发明的回路断路器具备包括上述的消弧用树脂成形部件的消弧装置。由于本发明的回路断路器在消弧用树脂成形部件具有特征，所以，消弧用树脂成形部件以外的部件能够使用以往公知的部件。具体地说，本发明的回路断路装置通常具备：具有固定触点的固定触头；具有可动触点的可动触头；使可动触头动作，使固定触点和可动触点开闭的开闭机构；对在处于接触状态的固定触点和可动触点分离时产生的电弧进行消弧的消弧装置，消弧装置在曝露于所述电弧的部分配置上述的消弧用树脂成形部件。

下面，说明具备本发明的消弧用树脂成形部件的回路断路器的优选的实施方式。

图3是表示本发明的回路断路器中的消弧装置断路时的情形的示意图，3（a）是消弧装置的剖视图，3（b）是消弧装置的侧视图（与沿3（a）的Ib-Ib的剖视图相当）。如图3（a）以及3（b）所示，在该消弧装置中，配置有设置了可动触点11的可动触头10、设置了固定触点13的固定触头12、将可动触点11以及固定触点13的周围包围的消弧用树脂成形部件14。在图3（a）以及3（b）中，消弧用树脂成形部件14为了方便图示了其一部分，但是，实际上，也可以配置成经触头相向配置板状部件，或用コ字状部件包围上述触头。

可动触点11被设置在可动触头10的可动侧（与固定触点13相向的侧），固定触点13被设置在与固定触头12的可动触点11相向的位置，以便通电时与可动触点11接触。这些触头构成触头对。另外，消弧用树脂成形部件14被配置在曝露于在回路断路时在可动触点11和固定触点13之间产生的电弧的部分。

接着，对回路断路器的通常的动作进行说明。在图3（a）以及3（b）中，若使开闭机构部（参见图5以及图6）动作，则可动触头10回动，可动触点11和固定触点13接触或者分离。通过使可动触点11和固定触点13接触，从电源向负荷供给电力。在该状态下，可动触点11为了确保通电的可靠性，通过以规定的接触压力被推压在固定触点13上而接触。

若因产生短路事故等导致大的过电流在回路中流动，则在可动触点11和固定触点13之间的接触面中的电磁反作用力非常大。其结果为，电磁反作用力超过被施加于可动触点11的接触压力，可动触头10回动，可动触点11和固定触点13分离。另外，由于开闭机构部以及切断装置（引き外し装置）的动作，固定触点13和可动触点11的分离距离增大。其结果为，由于电弧阻力的增大，使得电弧电压上升。

在上述那样的断路动作中，在可动触点11和固定触点13之间，由于电弧在短时间（即、几毫秒）内产生大量的能量。此时，因设置在消弧装置的侧面等的消弧用树脂成形部件14曝露于电弧，产生分解气体，由所产生的分解气体冷却电弧，进行消弧。

另外，通常在消弧装置上，与消弧用树脂成形部件14一起配置消弧板。图4是将具有U字型或者V字型的切口部16的多个消弧板15以一定间隔层叠来使用的消弧装置的立体图。这里，消弧板15通常由金属构成。因为在可动触点11和固定触点13之间产生的电弧17因磁力向消弧板15的方向被吸引而伸长，所以，电弧电压进一步上升。再有，通过将电弧17引入到多个消弧板15来使过电流限流。此时，从消弧用树脂成形部件14产生的分解气体还起到将电弧17向消弧板15引导的作用。

更详细地说明上述的回路断路器。图5以及图6是本发明的回路断路器的示意的剖视图。图5是表示回路断路器接触时（导通状态），图6是图5所示的回路断路器的局部放大图，表示回路断路器断路时（断开状态）。

在图5以及图6中，回路断路器主要具备由铜、铝、银、银合金、铁等导体构成的可动触头10、被配置在可动触头10的一端的可动触点11、与可动触点11接触或者分离的固定触点13、配置了固定触点13的由铜等导体构成的固定触头12、被连接在固定触头12的另一端部的电源侧的端子部18，从外部电源连接配线（未图示出）。

消弧装置100由对在可动触点11和固定触点13之间产生的电弧17进行冷却以及消弧的由磁性体的金属构成的多个消弧板15（栅极）、在两侧保持消弧板15的消弧侧板20（在图5以及图6仅表示消弧侧板20的单侧）和消弧用树脂成形部件14构成。消弧装置100中的消弧板15相互隔着空隙层叠排列。消弧用树脂成形部件14被设置成在回路断路器接触时的状态下从两侧夹着可动触点11和固定触点13，并被设置成将固定触头12的大部分覆盖（参见图7（a）以及7（b））。

再有，回路断路器例如具备使可动触头10回动以进行开闭驱动的开闭机构部110、用于手动操作该开闭机构部110的手柄21、切断装置部120、负荷侧的端子部19等。罩22以及底座23收纳以及/或者固定上述的各部件，构成框体27的一部分。将端子部18与框体27隔离的端板25具有将由电弧17产生的热气排出的排气孔25a，被插入装配于设置在底座23上的导槽24。另外，设有使电弧17向消弧板15的中央行进的电弧滚环26。

就上述的消弧用树脂成形部件14和触头对（固定触头12以及可动触头10）的位置关系而言，图7（a）表示侧视图，图7（b）表示图7（a）的俯视图。在图7（a）以及7（b）中，消弧用树脂成形部件14被设置在可动触头10的可动触点11（未图示出）和固定触头12的固定触点13的触头对附近，从上面看，被设置成固定触点13露出，将曝露于电弧17的固定触头12的大部分覆盖。消弧用树脂成形部件14还具有作为绝缘部件的功能，使电弧17不向固定触头12的固定触点13以外的部分移动。

具有上述那样的构造的回路断路器因为具备在强度、耐热性以及耐压性优异的基础上，断路性能的耐久性也优异，且使消弧所需要的热分解气体产生，另一方面，能够抑制产生的气体量的消弧用树脂成形部件14，所以，断路性能及其耐久性优异，能够抑制框体的破损。尤其是设置在该回路断路器上的消弧用树脂成形部件14实现通过曝露于电弧17时产生的分解气体，提高限流性能，且使在触头附近产生的电弧17扩展，向消弧板15引导的功能。因此，在产生事故等过电流断路时，能够降低向回路断路器注入的能量，减轻对回路断路器的构造物的负担。因此，通过使用本发明的消弧用树脂成形部件14，能够进行回路断路器的大容量化以及小型化。

实施例

下面，根据实施例，说明本发明的细节，但是，本发明并非被这些实施例限定。

（实施例1～4）

表1表示在实施例1～4中制作的消弧用树脂成形部件的材料组成。在实施例1～4中，作为树脂，使用尼龙46（DSM社制造的TS350）。另外，在实施例1中，作为氧化钛，使用平均短径0.1μm以及平均长径1.7μm的针状氧化钛（石原产业株式会社制造的FTL-100），在实施例2中，作为氧化钛，使用平均短径0.2μm以及平均长径2.9μm的针状氧化钛（石原产业株式会社制造的FTL-200），在实施例3中，作为氧化钛，使用平均短径0.3μm以及平均长径5.2μm的针状氧化钛（石原产业株式会社制造的FTL-300），在实施例4中，使用将平均短径0.2μm以及平均长径2.9μm的针状氧化钛（石原产业株式会社制造的FTL-200）进行了氨基硅烷耦合剂处理的氧化钛。

按照表1所示的配合量将氧化钛配合在树脂中，由侧进给式树脂混合机加热混合，由挤压机制作颗粒，此后，进行注塑成形，据此，得到纵40mm、横60mm、厚1mm的消弧用树脂成形部件。

（比较例1～3）

除替代氧化钛，使用硅灰石（キンセイマテック株式会社制造的SH-800S）、钛酸钾（大冢化学株式会社制造的ティスモD）、玻璃纤维（日东纺织株式会社制造的CS3J-459）以外，与上述的实施例同样地得到纵40mm、横60mm、厚1mm的消弧用树脂成形部件。

接着，将通过上述的实施例以及比较例得到的消弧用树脂成形部件配置于图3以及图4所示的回路断路器，进行过负荷断路试验以及短路断路试验。过负荷断路试验以及短路断路试验以下述方式进行。

（过负荷断路试验）

向图3以及4所示的回路断路器以导通状态通电额定电流6倍的电流（例如，在为100A用回路断路器的情况下为600A），使可动触点和固定触点分离，以便使触点分离距离L（可动触点和固定触点的距离）为15～25mm，产生电弧电流，进行该电弧电流的断路。将电弧电流的规定断路次数（12次）中的电弧电流的断路成功的次数表示在表1。另外，该试验在AC690V/600A的条件下进行。

（短路断路试验）

在闭合状态下，通电440V/50kA的过剩电流，使可动触点和固定触点分离，产生电弧电流，进行该电弧电流的断路。将电弧电流的规定断路次数（3次）中的电弧电流的断路成功的次数以及有无消弧用树脂成形部件以及框体的破损表示在表1。通过目视确认有无消弧用树脂成形部件以及框体的破损。

表1

如表1所示，具备实施例1～4的消弧用树脂成形部件的回路断路器达到了过负荷断路试验以及短路断路试验中的规定断路次数，并且在短路断路试验中未见到消弧用树脂成形部件以及框体的破损。另外，在过负荷断路试验以及短路断路试验后，观察实施例1～4的消弧用树脂成形部件的表面，结果，确认树脂和氧化钛均匀地混杂在曝露于电弧的表面。

与此相对，具备比较例1～3的消弧用树脂成形部件的回路断路器未能达到过负荷断路试验中的规定断路次数。另外，具备比较例2～3的消弧用树脂成形部件的回路断路器还没能达到短路断路试验中的规定断路次数。另外，在过负荷断路试验以及短路断路试验后，也针对比较例1～3的消弧用树脂成形部件观察表面，在比较例1中，硅灰石很多露出在表面。因此，可以认为在比较例1中，由于表面的树脂不足使得断路性能降低。另外，在比较例2中，保持着树脂和钛酸钾均匀地混杂的表面，未发现特殊的变化。因此，可以认为在比较例2中，由于钛酸钾的影响，使得断路性能降低。另外，在比较例3中，一部分熔解的玻璃纤维露出在表面。因此，可以认为在比较例3中，由于表面的树脂不足，使得断路性能降低。尤其是可以认为在比较例3中，在露出的玻璃纤维上断路时析出的煤烟提供了表面放电路径，成为阻碍电弧的断路的主要原因。

从上面的结果可知，根据本发明，能够提供一种在强度、耐热性以及耐压性优异的基础上，断路性能的耐久性也优异，且产生消弧所需要的热分解气体，另一方面，能够抑制产生的气体量，抑制回路断路器的框体的破损的消弧用树脂成形部件。另外，根据本发明，能够提供一种断路性能及其耐久性优异，能够抑制框体的破损的回路断路器。

Claims (6)

1.一种消弧用树脂成形部件，其特征在于，在树脂中含有未用无机表面处理剂处理的针状或者纤维状的氧化钛。

2.如权利要求1所述的消弧用树脂成形部件，其特征在于，所述氧化钛是具有0.02μm以上2μm以下的平均短径以及0.5μm以上50μm以下的平均长径的针状的氧化钛。

3.如权利要求1或2所述的消弧用树脂成形部件，其特征在于，所述树脂是聚酰胺树脂。

4.如权利要求3所述的消弧用树脂成形部件，其特征在于，所述聚酰胺树脂是尼龙46。

5.一种回路断路器，其特征在于，具备包括权利要求1所述的消弧用树脂成形部件的消弧装置。

6.一种回路断路器，所述回路断路器具备：具有固定触点的固定触头、具有可动触点的可动触头、使所述可动触头动作并使所述固定触点和所述可动触点开闭的开闭机构、对在处于接触状态的所述固定触点和所述可动触点分离时产生的电弧进行消弧的消弧装置，其特征在于，

所述消弧装置在曝露于所述电弧的部分配置有权利要求1所述的消弧用树脂成形部件。