JP4177255B2 - 回路遮断器 - Google Patents

Description

この発明は、過電流を検出したとき可動接触子を回動させ、接点間に発生したアークを消弧装置により消弧する回路遮断器に関する。

従来の回路遮断器のベースは、耐熱性、耐アーク性、機械的強度等の要求を比較的容易に達成できることから、熱硬化性樹脂を主成分とするものが多く用いられてきた。ところが、熱硬化性樹脂は、成形時に発生するバリ、射出成形時に発生するスプルーやランナー等の焼却または埋め立てが必要であり、バリ、スプルー、ランナー等のリサイクル或いはリユースが困難であった。

他方、熱可塑性樹脂を主成分とする成形品を採用することも検討されている。例えば、特開平０８−１７１８４７号公報に示されたナイロン６、ナイロン６６、ナイロンＭＸＤ６からなる熱可塑性樹脂と２００°Ｃ以上で脱水反応する無機化合物と強化材とを含有する成形品は、難燃性及び電極開閉後の絶縁性能に優れ、回路遮断器用の成形品としても好適である。しかしながら、定格電流の大きな回路遮断器のベースに適用するときには、ベースとして要求される特性、特に耐熱性が不充分であることが判ってきた。

特開平８−１７１８４７号公報

発明者らの実験によれば、上述の特開平０８−１７１８４７号公報に記載されたベース（主樹脂となるナイロン６の融点約２１５°Ｃ）を２２５アンペアフレーム、定格電流２２５Ａの回路遮断器に適用し、過負荷遮断試験（定格電流の６倍を通電し遮断する試験（ＪＩＳ Ｃ８３７０及びＣ８３７１）。この場合、２２５Ａ×６＝１３５０Ａを通電）を行ったところ、接点間のオーバートラベル値が減少し、接点間の接圧が異常に減少することがあった。このとき、ベース側に固定される接触子を固定しているベースの表面近傍が溶融していたことが判った。これらオーバートラベル値の減少、接点間の接圧の減少、ベースの近傍部位の溶融は、遮断に伴って発生するアーク発熱が主要因と考えられる。そして、固定接触子を固定しているベースの近傍部位が溶融すると、接点間の接圧が不安定になるばかりか、開閉を繰り返すことにより、ベースの固定接触子との接触部が変形し、さらにオーバートラベル値の減少を誘引することが懸念される。

ここで、オーバートラベル値とは、接点が接触した状態で、固定側の接点を取り去ったときに、可動側の接点が固定側の接点側に移動する量であり、接圧を一定に保つために裕度をもって接点厚さの数倍に設定している。そして、接点を保持する構造物例えばベース、可動接触子、固定接触子等は接点間の接圧を維持するため、その反力を受けており、この反力に起因して構造物が変形例えばクリープ変形し、経年的にオーバートラベル値は減少する。

また、熱可塑性樹脂として、ポリブチレンテレフタレート（略称ＰＢＴ、融点 約２２０°Ｃ）やポリエチレンテレフタレート（略称ＰＥＴ、融点約２５５°Ｃ）を主成分としたときも同様であった。

そこで、樹脂材料を更に高融点であるポリフェニレンサルファイド（略称ＰＰＳ、融点約２９０°Ｃ）に変更して、同様の過電流引き外し試験を実施しても、同様の問題を発生した。

この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、耐熱性および耐アーク性に優れ、特に過電流引き外しの際に発生、またはこれを繰り返しにより発生するような、高温の熱履歴を受けても、溶融や熱変形の発生が少ない回路遮断器を得ることを目的とする。

この発明の第１の観点による回路遮断器は、 過電流を検出したとき可動接触子を回動させ、この可動接触子の可動接点と対向する固定接点との間に発生したアークを消弧装置により消弧する回路遮断器であって、
前記可動接触子を回動可能に保持する保持ホルダーを開閉する開閉機構と、
結晶性熱可塑性樹脂を主樹脂とする成形品で構成されたベースと、
このベースに被せられ筐体を構成するカバーとを備え、
前記ベースは、前記保持ホルダー、固定接点および消弧装置が配置される底部と、
この底部に直交して設けられ外部と境界を成す側面壁を有し、
前記ベースの底部には電子線照射が施され、かつ前記側面壁には、電子線照射が施されないことを特徴とする。

この発明の第２の観点による回路遮断器は、過電流を検出したとき可動接触子を回動させ、この可動接触子の可動接点と対向する固定接点との間に発生したアークを消弧装置により消弧する回路遮断器にあって、
前記可動接触子を回動可能に保持する保持ホルダーを開閉する開閉機構と、
結晶性熱可塑性樹脂を主樹脂とする成形品で構成されたベースと、
このベースに被せられ筐体を構成するカバーとを備え、
前記ベースは、側面部と、この側面部の外周縁から前記側面部に直交するように形成された壁部とを有し、
前記保持ホルダー、固定接点および消弧装置は前記ベースの側面部に沿って配置されており、
前記ベースの側面部には電子線照射が施され、かつ前記ベースの壁部には電子線照射が施されないことを特徴とする。

この発明の第１の観点による回路遮断器は、前記可動接触子を回動可能に保持する保持ホルダーを開閉する開閉機構と、結晶性熱可塑性樹脂を主樹脂とする成形品で構成されたベースと、このベースに被せられ筐体を構成するカバーとを備え、前記ベースは、前記保持ホルダー、固定接点および消弧装置が配置される底部と、この底部に直交して設けられ外部と境界を成す側面壁を有し、前記ベースの底部には電子線照射が施され、かつ前記側面壁には、電子線照射が施されないことを特徴とし、ベースに結晶性熱可塑性樹脂を主樹脂とするとともに、成形後に電子線照射が施された絶縁性の成形品を用いたので、高温の熱履歴を受けても、溶融や熱変形の発生が少なく、かつ耐アークに優れる回路遮断器を得ることができる。また、前記成形品はベースを構成するので、耐熱性および接点間のオーバートラベル特性に優れる。

また、ベースは、保持ホルダー、固定接点および消弧装置が配置される底部と、この底部に直交して設けられ外部と境界を成す側面壁を有し、前記ベースの底部に電子線照射が施され、かつ前記ベースの前記側面壁には電子線照射が施されないので、アーク発生時のアーク発熱による耐熱性および筐体内圧の上昇に対する耐衝撃性に優れる。

また、この発明の第２の観点による回路遮断器では、ベースは、側面部と、この側面部の外周縁から前記側壁部に直交するように形成された壁部とを有し、ベースの側面部に沿って、保持ホルダー、固定接点および消弧装置が配置され、この側面部に電子線照射が施されたので、耐熱性および耐アーク性に優れるとともに微細な加工が可能となり、外径の小型化および部品の高密度化に寄与できる。

以下この発明のいくつかの実施の形態について、図面を参照して説明する。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る回路遮断器の外観を示す図、図２は図１の外観図からカバーを取り去った図、図３は図２の保持ホルダーの外観を示す図、図４は接点部分を拡大して示す断面図、図５は図１のベースを模式的に示す上面図である。

図において、１は回路遮断器、２は絶縁性の樹脂成形品により形成されたベース、３は絶縁性の樹脂成形品により形成されベース２に被せられベース２とにより筐体を形成するカバー、４はカバー３の外部より開閉機構７および保持ホルダー６を介して可動接触子５を開閉するハンドル、６は可動子保持部６Ａ（図３）に可動接触子５を回動可能に保持する保持ホルダー、７は金属製のフレーム７Ａがベース２に支持され、保持ホルダー６を開閉駆動する開閉機構、８は過電流を検出し開閉機構をトリップさせる過電流検出器、９は接点５Ａ、１０Ａ間に発生したアークを消弧する消弧装置であり、複数の金属製の消弧グリッド板９Ａ（第４図）を絶縁性のグリッド側板９Ｂにより支持している。１０は可動接点５Ａに対向する固定接点１０Ａが設けられたベース側接触子（固定接触子に相当する）、１１はベース側接触子１０を支持ピン１２周りに回動可能に支持するとともに電路を形成する支持部材、１３は支持部材１０と固定導体１４を電気的に接続する可とう性銅線、１５は固定導体１４を覆う絶縁部材である。

次いで、ベース２について詳説する。
ベース２には、その底部２Ｃ（図５、図７）に、開閉機構７、過電流検出器８、消弧装置９、支持部材１１を介してベース側接点１０Ａが配置されており、端子板保持部２Ｄ、２Ｅには端子板１４Ａ、１６（図４、図２）が配置され、さらに、保持ホルダー受け部２Ｆで保持ホルダー６の回転軸６Ｂ（図３）を支持する。これらの中で消弧装置９とベース側接点１０Ａは接点５Ａおよび１０Ａ間に発生したアークに近くアークによる発熱の影響が大きい領域であり２Ｇ（図５）と付番した、また、ベース２の底部２Ｃに直交して、外部との境界を成す側面壁２Ａおよび相間を絶縁する相間壁２Ｂが一体成形により設けられている。また、固定接点１０Ａが設けられたベース側接触子１０の支持部１１との接触部、開閉機構の支持部、保持ホルダー６の回転軸６Ｂの支持部に大きな力が作用する。

ベース２は結晶性の熱可塑性樹脂を主樹脂とした成形品であり、電子線が照射されている。ここで、電子線とは、電子の流れを細くしぼり、ほぼ直線状としたものであって、殺菌を目的として医療用品の分野で広く使用されている。

結晶性熱可塑性樹脂は、結晶性であれば、特に制約を設けないが、回路遮断器が市場において１０〜１５年にわたり連続使用されることから考えて、耐熱連続使用温度が１２０°Ｃ以上であるポリエステル、ポリアミドが好ましい。吸湿の影響が極めて少ない点で、ポリエステルが好ましく、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）が適している。また、これらのアロイでも良い。トラッキング性能や遮断後の絶縁性能が良好な点で、ベンゼン環を有さない樹脂、例えばポリアミドが好ましく、ナイロン１２やナイロン６やナイロン６６などが適している。

架橋促進剤は、電子線照射により結晶性熱可塑性樹脂中の非結晶部位が、主として架橋
されることを促進する目的で、０．５〜２部添加されている。架橋促進剤として、例えば、多官能性モノマーである、トリアリルイソシアネレート（略称ＴＡＩＣ）、トリスハイドロオキシエチルイソシアヌリックアクリレート（略称 ＴＨＥＩＣＡ）、トリスハイドロオキシエチルイソシアヌリックメタクリレート（略称 ＴＨＥＩＣＭ）、トリメチロールプロパントリアクリレート（略称ＴＭＰＴＡ）が好ましい。また、これらを組み合せて添加しても良い。

同一電子線照射量でのゲル分率が高い点で、ＴＡＩＣまたはＴＨＥＩＣＡの添加が好ましい。

酸化防止剤は、材料混練時に、架橋促進剤の自己架橋を防止することを目的として、０．２〜０．９部添加されている。更に０．４〜０．６部が好ましい。酸化防止剤としては、例えば、ヒンダードフェノール系酸化防止剤が好ましく、２，６−ジ−ｔ−ブチル−Ｐ−クレゾール（略称 ＢＨＴ）、トリエチレングリコール−ビス［３−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、１，６−ヘキサンジオール−ビス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、ペンタエリスリチル・テトラキス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、Ｎ，Ｎ'−ヘキサメチレンビス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−ヒドロシンナマミド）、３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジルフォスフォネート−ジエチルエステルなどが挙げられる。
これらは、単体で添加しても、組み合せて添加しても良い。

強化材は、ガラス繊維に代表される。ガラス繊維は、ガラスからなる繊維状のものをいい、ガラス素材としては、Ｅガラス、Ｓガラス、Ｄガラス、Ｔガラスまたはシリカガラスなどが挙げられる。一般的に知られるように、ガラス繊維の直径が６〜１３μｍ、アスペクト比が１０以上であることが耐衝撃強度向上の点から好ましい。
無機質の充填材は、アルミナ、炭酸カルシウム、マイカ、クレー、タルク、カオリン、ワラストナイトなどが挙げられる。

難燃材としては、赤燐系、リン酸エステル系、ハロゲン系などが挙げられるが、接点５Ａ、１０Ａをはじめとする金属腐食が極めて少ない点で、リン酸エステル系、ハロゲン系が好ましい。また、リン酸エステル系と比較して少ない添加量で難燃性を発揮する点でハロゲン系が好ましい。更に、成形時にシリンダー滞留した場合でも、分解し難いという点で、ジブロモポリスチレンが好ましい。

難燃助材としては、ハロゲン系との相乗効果が増す点で、三酸化アンチモンが好ましい。

次いで、ベースへの電子線照射について説明する。
図６は図５に示すベースへの電子線照射の模式図、図７は図６の電子線照射時のベースと電子線遮蔽治具との位置関係を示す図であり、ベースを破線で示している。図８、９は、図６の電子線照射治具の他の例を示す図である。

図において、４０は電子線照射装置、４１は電子線、５０は電子線遮蔽治具であり、例えば板厚４ｍｍの鉄板に電子線４１を通過させる通過孔５１が設けられている。通過孔５１は、図７に示すように、ベース２の底部２Ｃに対し開口し、他方、ベース２の側面壁２Ａおよび端子板保持部２Ｄ、２Ｅは、電子線遮蔽治具５０により遮蔽されている。また、図６では、電子線遮蔽治具５０がベース２から離間した例を示しているが、電子線遮蔽治具５０はベース２に直置きしてもよい。

電子線照射装置４０から互いに平行に照射された電子線４１は、真っ直ぐ被照射体であるベース２に照射され、底部２Ｃを透過する。電子線遮蔽治具５０により、ベース２の底面２Ｃは架橋し、一方、側面壁２Ａおよび端子板保持部２Ｄ、２Ｅは電子線４１が遮蔽されるため架橋しない。一般的に、結晶性熱可塑樹脂は結晶化度の割合に応じて非晶性部分が含まれており、成形品（ベース２）に電子線４１が照射されると、成形品中の非晶性部分を架橋し三次元網目構造が形成される。

当該成形品樹脂材料には、ベースレジン、強化材、無機充填材、難燃材、難燃助材など、通常の樹脂を構成する材料に加えて、架橋促進剤、酸化防止剤が添加されている。

電子線４１の照射により非晶性部分が架橋されるが、電子線４１の強度が弱く成形品を貫通しないと成形品内部に電子が残留することとなる問題があるので、電子線４１は成形品を貫通する強度であることが望ましい。

電子線照射の加速電圧は、ベース２の底部２Ｃの板厚２ｍｍを貫通しかつ架橋がなされる条件から、２ＭＶ以上が好ましいが、照射電子線を材料内に空間電荷として残存させないためには、３〜５ＭＶが最適である。

なお、電子の残留を防ぐ観点からは、厚さの薄い保持ホルダー受け２Ｆ部分以外の相間壁２Ｂには電子線を照射しないことが好ましい。即ち、電子線遮蔽治具５５、５６（図８、図９）のように、相間壁２Ｂの全て、或いは保持ホルダー受け２Ｆ部分を除く相間壁２Ｂを遮蔽する形状の治具を用いることが好ましい。

図４に示す閉路状態で、過電流が発生すると、過電流検出器８が過電流を検出し、開閉機構７にトリップ指令を与える。これにより、開閉機構７はトグルリンク機構の蓄勢力により、保持ホルダー６を図２、図４において反時計方向に回動させ、可動接触子５もそれに伴って保持ホルダー６と同方向に回動し、接点５Ａ、１０Ａが開離し接点５Ａ、１０Ａ間にアークが発生する。このアークは消弧装置９に電磁気的に吸引され消弧される。なお、過電流の大きさが非常に大きいときには、開閉機構７の開離動作前に、電磁反発力によって接点５Ａ、１０Ａは開離する。このアーク発生時にアークにより多大な熱的な影響を受ける領域が消弧装置９や接点５Ａ、１０Ａが設けられた領域２Ｇ（図５）である。また、接点１０Ａが設けられたベース側接触子１０の支持部１１との接触部２Ｇ、開閉機構７のフレーム７Ａの支持部、保持ホルダー６の回転軸６Ｂの支持部に大きな力が作用する。

以上のように、結晶性熱可塑性樹脂を主樹脂とするとともに、成形後に電子線照射が施された絶縁性のベース２を用いたので、熱可塑性樹脂の微細加工性、スプルー、ランナー等のリサイクル性のメリットを享有しつつ、耐熱性および耐アーク性に優れるベース２を得ることができた。さらに、高温の熱履歴を受けても、溶融や熱変形の発生が少なく、かつ耐クリープ性に優れ、したがって接点５Ａ、１０Ａ間の接圧に影響が少ないベース２を得ることができた。また、相間壁２Ｂの保持ホルダー受け２Ｆにも電子線照射が施されており、耐熱性、接点間のオーバートラベル特性に優れる。

また、成形品は樹脂成分１００重量部に対し６０〜２００重量部の強化材を含むとき、ベース２の溶融や熱変形の発生が少なく、かつ耐クリープ性に優れ、強度にも優れることから接圧の減少が特に少なかった。このように、強化材が多量に含まれた構造材で、局所的な力を受けその箇所にアーク熱のような高温が作用するベース２に適用するときに非常に有用であった。

また、ベース２の底部２Ｃは架橋し、側面壁２Ａは電子線が遮蔽され架橋されないので、回路遮断器の過負荷遮断時に、高熱になりやすいベース２の底部２Ｃは溶融や熱変形することが少なく、耐クリープ性に優れる。側面壁は、逆に、架橋により衝撃性能が低下すると、短絡遮断時に発生する内圧を受け、破損する場合があるが、ベース側面壁２Ａは架橋されておらず耐衝撃性にも優れるので、耐熱性と耐衝撃性を兼ね備えたベース２を得ることができる。

実施例１
以下、本発明の実施例を具体的に説明するが、本発明は、この実施例に限定されるものではない。実施例１では、２２５アンペアフレーム用の回路遮断器について説明する。

図１０は、この発明の実施例１に係る２２５アンペアフレーム用ベース成形用の金型を示す図である。図１０において、９０は固定金型９０Ａ及び可動金型９０Ｂからなり、その内部が、ベース２に沿った形に形成された金型である。９１は、固定金型９０Ａに形成された混合材料の注入口である。混合材料を固定金型９０Ａの中心に位置する注入口９１から、２５０トン射出成形機で、可動金型温度８５〜９５°Ｃ、固定金型温度８５〜９５°Ｃ、シリンダー温度２３０〜２８０°Ｃ、保圧時間と射出時間との合計が、１０秒の条件で、ベース２を成形した。

続いて、当該成形品を図６に示す方法で、四方の側面壁２Ａ、２Ｄ、２Ｅ（図５）を厚さ４ｍｍの鉄製の電子線遮蔽治具５０で覆った状態で、日新ハイボルテージ電子線照射装置を用いて、加速電圧２ＭＶで電子線照射を行った。

次に、試験方法、判定方法およびその結果について説明する。
上述の方法で成形、電子線照射したベース（１１）〜（１５）を用いて、回路遮断器（２２５アンペアフレーム）を組立て、過負荷遮断試験（定格電流の６倍（２２５Ａ×６＝１３５０Ａ）を通電）を行った。

試験後、固定接触子の接触部およびその近傍（図５におけるベース側接触子１０の支持部１１とベース２の底部２Ｃであり領域２Ｇの一部）の表層が溶融していない場合を合格とし、溶融した場合を不合格とした。

表１〜表２に試験結果を示す。表中のレジン（樹脂）には、難燃材と難燃助材も含めた部数となっている。サンプル（１１）〜（１５）、比較例（２１）〜（２４）には、難燃材として、ジブロモポリスチレンを１５部、難燃助材として、三酸化アンチモンを５部添加した。また、サンプル（１１）〜（１５）、比較例（２２）、（２４）には、架橋促進剤として、トリアリルイソシアネレート（略称ＴＡＩＣ）、酸化防止剤として、２，６−ジ−ｔ−ブチル−Ｐ−クレゾール（略称 ＢＨＴ）を添加した。また、サンプル（１４）〜（１５）、比較例（２３）、（２４）には衝撃吸収材として、エチレン／プロピレン共重合体８部を含む。

また、サンプル（１１）〜（１５）、比較例（２１）、（２３）には電子線を照射し、比較例（２２）、（２４）には電子線を照射しなかった。

以上のように、架橋促進剤と酸化防止剤とを添加したナイロン６複合材料からなるベース２で構成されたサンプル（１１）〜（１５）を用いた回路遮断器は、過負荷遮断試験後も、ベース２の固定子接触部およびその近傍が溶融することなく、電子線照射を施さないベースを用いた回路遮断器に比較し、耐熱性および耐アーク性に優れていた。したがって、経年使用時における接点間のオーバートラベル特性にも優れることが容易に予測される。

また、サンプル（１４）〜（１５）を用いた回路遮断器は、耐衝撃性にも優れており、特に図１０の金型で成形したベース２の場合には、ベース２の底部２Ｃは電子線の照射による架橋により機械的強度が増しており（但し、耐衝撃性は低下している）、側壁部２Ａは電子線が照射されず耐衝撃性に優れるので、アーク発生に伴って生じる内圧上昇にも充分に耐えうることができ好ましいものであった。
また、電子線を照射しなかった、比較例（２２）、（２４）は耐熱特性に劣るものであ
った。

実施の形態２．
以下この発明の実施の形態２について説明する。図１１はこの発明の実施の形態２に係る回路遮断器の外観を示す図、図１２は図１１の回路遮断器の一部を切り欠いて示す説明図である。

図において、２０は絶縁筐体であり、実施の形態１および実施例１で説明したベース２と同様の材料で形成されたベース２１およびカバー２２からなっている。ベース２１は、回路遮断器の一側面を構成する側面部（配置部）２１Ａと、この側面部２１Ａの外周縁から当該側面部２１Ａに直交するようにして壁部２１Ｂが一体成形により形成されている。側面部２１Ａの内側には可動接触子２５の回動面に沿って消弧装置３８や固定接触子２３が配置される。カバー２２は平板状に形成され、ベース２１の側面部２１Ａに対向して設けられ回路遮断器の他側面を構成しており、ベース２１にネジ或いはリベットにより固定されている。

また、ベース２１の側面部２１Ａおよびカバー２２は実施の形態１および実施例１と同様にして電子線が照射されている。なお、ベース２１への電子線の照射時には、図６に示したように電子線遮蔽治具５０を使用し、筒状の壁部２１Ｂに電子線が全く照射されないようにすると、カバー２２との当接する部分が硬くなりすぎず割れや欠けが発生しにくく好ましい。一方、電子線照射の作業効率からは電子線遮蔽治具５０を使用しないことが好ましい。

遮断回路には、固定接触子２３と、この固定接触子２３に固着された固定接点２４と、この固定接点２４に対向して接離する可動接点２５ａを有する可動接触子２５とが設けられている。２６はこの可動接触子２５を一体に支持するアーム（可動接触子２５を回動可能に保持する保持部材）であり、Ｕ字状溝２６ａと、ストッパ係止部２６ｂと、軸２７が係合する長孔２６ｃとが形成されている。

２７はアーム２６（保持部材）および可動接触子２５の回動中心となる軸であり、絶縁筺体２０に支持されている。２８は可動接触子２５を固定接点２４から常に開離させる方向へ付勢するように張設したメインバネ、２９は合成樹脂で形成され外部から開閉操作を行うハンドル、３０はハンドル２９を反時計方向へ付勢するリセットバネ、３１は丸棒材をＵ字形に曲げて形成した操作リンクであり、一端はハンドル２９と係合し、他端はラッチ３２のリンク係合溝３２ａに係合する。また、ハンドル２９は、絶縁筺体２０の外に突出した取手部２９ｂと、操作リンク３１を連結する突出部２９ｃとで構成されている。

３２は軸２７に軸支されたラッチであり、操作リンク３１の他端に係合するリンク係合溝３２ａと、電磁引き外し部３４のロッド３７の押圧力を受けるトリガー片３２ｂと、バイメタル３３の湾曲による押圧力で操作リンク３１とリンク係合溝３２ａとの係合を解脱せしめる方向への力を受けるトリガー片３２ｃが形成されている。また、アーム２６とラッチ３２との間には、復帰バネ３２ｄが縮設されていて、常時ラッチ３２をアーム２６に対して反時計方向に付勢する。Ｕ字状溝２６ａに嵌まり込んだ操作リンク３１の他端は、バネ３２ｄのバネ力によってラッチ３２のリンク係合溝３２ａで挟持されて、ロック状態になっている。そして、固定接点２４に対して可動接点２５ａが弾接し、遮断回路が形成される（図１２の状態）。
こうして、上記アーム２６と、メインバネ２８と、ハンドル２９と、リセットバネ３０と、操作リンク３１と、ラッチ３２とにより開閉機構が構成される。

３３は通電電流に対応して図１２において右方向へ加熱湾曲されるバイメタル、３４は
電磁引き外し装置であり、電磁石３５への通電による電磁力により駆動されるプランジャ３６と、このプランジャ３６の吸引動作により図１２において左方向へ突出するロッド３７を有している。バイメタル３３と、電磁引き外し装置３４とにより過電流引き外し装置が形成されている。３８は消弧装置、３９はこの消弧装置３８の消弧板である。４０は上記固定接点２４と可動接触子２５を含むアーク発生室であり、可動接触子２５が開離時に発生するアークが充満する。４１はアークを消弧装置３８の方向へ誘導するアークランナーである。

このように構成された回路遮断器において電路に短絡電流が流れると、電磁引き外し装置３４の電磁石３５がこれを感知して働き、プランジャ３６が吸引され、これに連動するロッド３７が左方向へ移動する。すると、そのトリガー片３２ｂがロッド３７で押圧され、ラッチ３２は復帰バネ３２ｄのバネ力に抗して時計方向に回動する。Ｕ字状溝２６ａ内でリンク係合溝３２ａによって施錠状態になって嵌まり込んでいた操作リンク３１の他端は、ラッチ３２が時計方向へ回動することにより、アーム２６に対してフリーな状態になる。このため、アーム２６は開放機構としてのメインバネ２８のバネ力により軸２７を中心にして時計方向に強制的に回動して引き外し（トリップ）動作をする。こうして、可動接触子２５は、高速開離し、遮断動作を行う。

ここで、ベース２１に配設された部品からベース２１に応力が作用する部分、例えばベース２１に一体成形により設けられた突起２１ａ、ハンドル軸受け部２１ｂ、アーム軸受け部２１ｃおよび電磁引き外し固定部２１ｄについて説明する。
突起２１ａは、メインバネ２８の一端を支持するよう突設して設けられ、メインバネ２８より力が作用している。ハンドル軸受け部２１ｂは、ハンドル２９の回動軸を軸支するように設けられ、その軸より力が作用している。アーム軸受け部２１ｃは、アーム２６および可動接触子２５の回動軸２７を軸支するように設けられ、回動軸２７より力が作用している。電磁引き外し固定部２１ｄは、電磁引き外し装置３４をベース２１に位置決めするように設けられたリブであり、固定接触子２３および電磁引き外し装置３４を介して可動接触子２５より力が作用している。

以上のように、ベース２１の側面部（配置部）２１Ａに電子線を照射したので、熱可塑性樹脂の微細加工性、スプルー、ランナー等のリサイクル性のメリットを享有しつつ、耐熱性が向上し耐アーク性が向上する。さらに、カバー２２にも電子線を照射したので耐熱性が向上し耐アーク性が向上する。
また、実施の形態２のように、可動接触子２５の回動面に沿って、アーム２６や固定接触子２３や消弧装置３８が配置される回路遮断器は、実施の形態１のようなベースの底部に保持ホルダー、他の接点および消弧装置が配置される回路遮断器に比較し、遮断容量が小さく、遮断時に発生するアークのエネルギーが小さいこともあり、ベース２１やカバー２２等の絶縁成形品がアークにより近接する位置に配置される傾向にある。

そして、ベース２１の側面部２１Ａおよびカバー２２に電子線を照射し、これらの部分の機械的強度、耐熱性および耐アーク性が向上するので、アークのエネルギーが小さく、アークの発生に伴う曝圧による内部の圧力上昇よりも、アークによる発熱に対する耐性を満足するものを得ることができる。
また、耐熱性および耐アーク性が向上するので、消弧板３９を固定するための消弧側壁を必要とせず、直接ベース２１およびカバー２２の溝に嵌めこむことによって消弧装置３８を構成でき、部品点数を削減でき、かつ消弧板３９の回路遮断器の幅方向寸法（図１２の紙面を貫通する方向）を長くすることができ、アークの消弧性能を向上に寄与できる。
また、突起２１ａ、ハンドル軸受け部２１ｂ、アーム軸受け部２１ｃおよび電磁引き外し固定部２１ｄも電子線照射により、機械的強度が向上するので、熱硬化性樹脂に比較し軟らかく位置決め精度に劣る熱可塑性樹脂、特にナイロンの欠点を補うことができる。

なお、実施の形態２では、ベース２１が箱状、カバー２２が平板状のものについて説明したが、この形状に限定されるものでなく、ベース２１およびカバー２２の両方が箱状の形状であってもよい。
また、実施の形態２では、単極の回路遮断器について説明したが、ベース２１とカバー２２との間に回路遮断器の厚さ方向に並設して二極が設けられる二極の回路遮断器であってもよく、この場合には並設する二極間を絶縁するセンターベースを設け、このセンターベースに可動接触子２５、ハンドル２９、電磁引き外し装置３４等を設けてもよい。その際、センターベースは、実施の形態２のベースと同一の組成で形成された成形品に電子線が照射されたものを用いるとよい。

この発明は、耐熱性、対アーク性及び接点間のオーバートラベル特性が要求され、かつ熱可塑性樹脂を主成分としバリ、スプルー、ランナー等のリサイクル或いはリユース可能な回路遮断器の成形品として使用することができる。

図１は、この発明の実施の形態１に係る回路遮断器の外観を示す図である。 図２は、図１の外観図からカバーを取り去った図である。 図３は、図２の保持ホルダーの外観を示す図である。 図４は、図１の接点部分を拡大して示す断面図である。 図５は、図１のベースを模式的に示す上面図である。 図６は、図５に示すベースへの電子線照射の説明図である。 図７は、図６の電子線照射時のベースと電子線遮蔽治具との位置関係を示す図である。 図８は、図６の電子線照射治具の他の例を示す図である。 図９は、図６の電子線照射治具の他の例を示す図である。 図１０は、この発明の実施例１に係る２２５アンペアフレーム用ベース成形用の金型を示す図である。 図１１は、この発明の実施の形態２に係る回路遮断器の外観を示す図である。 図１２は、図１１の回路遮断器の一部を切り欠いて示す説明図である。

符号の説明

１、２０：回路遮断器、５、２５：可動接触子、５Ａ、２５ａ：可動接点、
１０Ａ、２４：固定接点、９、３８：消弧装置、６：保持ホルダー、
２６：保持部材、７：開閉機構、２、２１：ベース、３、２２：カバー、
２Ｃ：底部、２Ａ：側面壁、２１Ａ：側面部、２１Ｂ：壁部。

Claims (4)

1. 過電流を検出したとき可動接触子を回動させ、この可動接触子の可動接点と対向する固定接点との間に発生したアークを消弧装置により消弧する回路遮断器であって、
   前記可動接触子を回動可能に保持する保持ホルダーを開閉する開閉機構と、
   結晶性熱可塑性樹脂を主樹脂とする成形品で構成されたベースと、
   このベースに被せられ筐体を構成するカバーとを備え、
   前記ベースは、前記保持ホルダー、固定接点および消弧装置が配置される底部と、
   この底部に直交して設けられ外部と境界を成す側面壁を有し、
   前記ベースの底部には電子線照射が施され、かつ前記側面壁には、電子線照射が施されないことを特徴とする回路遮断器。
2. 過電流を検出したとき可動接触子を回動させ、この可動接触子の可動接点と対向する固定接点との間に発生したアークを消弧装置により消弧する回路遮断器にあって、
   前記可動接触子を回動可能に保持する保持ホルダーを開閉する開閉機構と、
   結晶性熱可塑性樹脂を主樹脂とする成形品で構成されたベースと、
   このベースに被せられ筐体を構成するカバーとを備え、
   前記ベースは、側面部と、この側面部の外周縁から前記側面部に直交するように形成された壁部とを有し、
   前記保持ホルダー、固定接点および消弧装置は前記ベースの側面部に沿って配置されており、
   前記ベースの側面部には電子線照射が施され、かつ前記ベースの壁部には電子線照射が施されないことを特徴とする回路遮断器。
3. 請求項１または２記載の回路遮断器であって、前記結晶性熱可塑性樹脂として、ポリエステルまたはポリアミドを用いたことを特徴とする回路遮断器。
4. 請求項３記載の回路遮断器であって、前記成形品は、樹脂成分１００重量部に対し、６０〜２００重量部の強化材を含むことを特徴とする回路遮断器。

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