JPH0143788B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は耐熱性を必要とする電気開閉器の消弧
室における消弧グリツドの接着方法に関する。 〔従来の技術〕 耐熱性の要求される接着剤としては無機系接着
剤と有機系接着剤があり、例えばアークにさらさ
れる消弧グリツド部分の接着剤としては高熱に耐
えられ、かつ減耗し難いことが要求される。 前記耐熱性をもつ接着剤のうち、無機系接着剤
は耐アーク性は良好であるが、接着力特に振動に
対する接着力に問題があつた。また、有機系接着
剤としてはエポキシ樹脂系、シリコーン樹脂系お
よびポリアミドイミド樹脂系の適用が試みられた
が、いずれも繰返してアークにさらされると耐久
性がなく、樹脂が熱分解するとか、炭化して接着
機能が低下してしまう問題があつた。 そのために、例えば電気開閉器の消弧室では、
消弧室を形成する内壁に消イオン用の金属性のグ
リツドを固定する手段として接着剤によらないで
前記内壁で前記グリツドを支える構造にして問題
を解決していた。 第１図は電気開閉器の従来の消弧室の一例の要
部断面図、第２図は第１図におけるＡ−Ａ線に沿
う断面図である。第１図および第２図において、
消弧室はセラミツクからなり、上下に貫通する開
口部を有し、この開口部は消弧室の内壁１に設け
られた段部１１を境として断面の広い上側と断面
の狭い下側とからなる。また内壁１の一方の相対
する面に段部１１より下側に所定の間隔で複数の
縦溝１２が設けられる。 この消弧室には金属でなる逆凸字形のグリツド
２が収められ、グリツド２の上部側方の張出し部
２１が内壁１の段部１１で支えられ、グリツド２
の下部の両側縁部が内壁１の縦溝１２にはめられ
ている。さらに、グリツド２上に渡された蓋３で
前記消弧室の上側開口部が閉じられ、蓋３の四周
と内壁１の上部とが接着剤４によつて接着されて
グリツド２が消弧室に固定される構造になつてい
る。 〔発明が解決しようとする問題点〕 このような消弧室では、接着剤４はアークに触
れないので一般用のものを使用できるが、消弧室
の上側の開口部からグリツド２を挿入して蓋３を
かぶせるために、内壁１とグリツド２や蓋３の寸
法精度を上げておく必要があり、別部品として蓋
３を製作しなければならない欠点があつた。 本発明は上述の欠点を除去するために、電気開
閉器の消弧室のようにアークに繰返しさらされて
異常に温度が上昇するような部分においても接着
機能が低下することなく前記部分において部材を
固定できるような耐熱性をもつ接着方法を提供す
ることを目的とする。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明によれば、この目的は、セラミツクで構
成された電気開閉器の消弧室の内壁に、接着用樹
脂に低融点ガラス粉末を混合してなる接着剤を塗
布して消弧グリツドを接着することによつて達成
できる。 〔作用〕 本発明は前記エポキシ樹脂、シリコーン樹脂な
どの有機系の耐熱性接着剤を利用し、さらにその
耐アーク性の不充分な点を高温状態において溶融
して接着力を発揮する混合したガラスの接着力に
より補い、高熱にさらされる消弧グリツドを接着
剤によつて安定に固定するものである。 〔実施例〕 次に本発明による接着方法の実施例につき図お
よび表によつて説明する。第３図および第４図に
おいて第１図および第２図と対応する部分には同
一の符号を付ける。 第３図は本発明による接着方法を用いた電気開
閉器の消弧室の下面図、第４図は第３図における
Ｂ−Ｂ線に沿う断面図である。 第３図および第４図において、セラミツク製の
内壁１で囲まれた消弧室は下側にほぼ方形の開口
部があり、内壁１の一方の相対する面に所定の間
隔をおいて縦溝１２が設けられている。向かい合
つたそれぞれの縦溝１２には例えば方形の鉄板を
用いたグリツド２の両側縁部がはめ込まれ、グリ
ツド２の前記両側縁部が本発明による接着剤５に
よつて内壁１に接着され、消弧室内に固定されて
いる。 第３図および第４図において、グリツド２と内
壁１との接着に用いた接着剤５の実施例１の配合
組成は第１表のとおりである。

【表】 第１表に示した配合組成の接着剤を前記電気開
閉器の消弧室のセラミツク製の内壁とこの内壁の
縦溝にはめ込まれた金属製のグリツドとが接して
いる部分に塗布し、１時間風乾後、200℃の恒温
槽内に１時間置き、硬化させた。このように硬化
された有機系接着剤でグリツドが内壁に接着固定
された消弧室をもつ電気開閉器の電気的寿命試験
を行なつた。 この寿命試験で、定格の負荷電流の開閉を
10000回繰返してアークにさらされた本発明によ
る第１表の配合組成の接着剤と、同様の試験を行
なつた一般の接着剤とを使用して消弧グリツドを
接着したそれぞれの電気開閉器について、前記寿
命試験の前後の接着強度を比較するために第４図
のグリツド２を下方へ引抜く時の力で求めた結果
は第２表のとおりである。

【表】 第２表でわかるように、一般の接着剤を使用し
た開閉器と本発明による接着剤を使用した開閉器
の寿命試験前の接着強度は同様であつたが、試験
後、一般の接着剤を使用したものは接着強度が殆
んど無くなる程に低下しているのに比べて、本発
明によるものは試験後も試験前と同様に30Kgｆ以
上の接着強度を維持できることがわかつた。 第３表は本発明に使用する接着剤の実施例２の
配合組成である。

【表】 第３表のとおり実施例２では実施例１の場合よ
り低融点ガラス粉末を100ｇ少なくして石英粉末
が充填材として加えられたもので、実施例２の場
合も実施例１と同様の試験を行い、第２表と同様
の結果を得ることができた。 本発明によれば、例えば実施例におけるエポキ
シ樹脂のような有機系接着剤に比較的低い温度で
溶融する低融点ガラス粉末を添加した接着剤によ
り消弧グリツドを接着することによつて、常温領
域ではガラス粉末が有機系接着剤の樹脂の充填材
の役割をし、有機系接着剤が接着機能を維持する
が、電気開閉器の消弧室が繰返しアークにさらさ
れ高温に加熱されると、有機系接着剤は分解した
り、炭化したりして接着機能を失うが、充填材の
役割をしていた低融点ガラス粉末がアーク熱によ
つて溶融して粘着性をもつ溶融ガラスとして消弧
室の内壁と消弧グリツドとの間に広がり両者を接
着する。このガラスは温度が下ると自然に固化し
て大きな接着力を発生する。 このように、溶けたガラスが広がることにより
例えば第３図および第４図の消弧室の場合は内壁
１の縦溝にグリツド２の間の隙間に溶融したガラ
スが毛細管の作用によつて入り込み、内壁１とグ
リツド２とがガラスによつて接着される。したが
つて、内壁１とグリツド２との間に隙間があつ
て、内壁１との密着した接融面の摩擦でグリツド
２の脱落が防がれる構造になつていない場合で
も、隙間に入つたガラスで接着されているので振
動などの物理的作用を受けてグリツド２が脱落す
ることがない。 このように、グリツド２の脱落が防がれるガラ
ス融着の効果について、ガラスの状態を調べるた
めに、本発明に使用した接着剤の前記電気的寿命
試験の前後の状態について走査型電子顕微鏡によ
る観察およびＸ線マイクロアナライザによる分析
を行なつた結果、寿命試験前には粒塊状になつて
分布していた低融点ガラスがアーク熱によつて溶
け、ガラスに含まれる成分の鉛が一様に広がつて
いることがわかり、このことからも、接着剤中に
混合された低融点ガラス粉末が溶けて広がり、内
壁１とグリツド２の間の隙間に入つて、ガラスに
よつて内壁１とグリツド２とが接着されることが
明らかになつた。 第５図は本発明に使用する接着剤のガラス粉末
添加量（重量部）と、接着力（Kgｆ）との関係を
示す線図である。 第５図において、ガラス粉末添加量（重量部）
は有機系接着剤の樹脂100重量部当たりのガラス
粉末添加量で、50重量部から100重量部まではガ
ラス粉末の増加につれてガラスの融着による接着
力が上がり、ガラス粉末の添加量が100重量部か
ら300重量部までは接着力が変わらないことを示
している。 第６図は本発明に使用する接着剤のガラス粉末
添加量（重量部）と、接着剤の粘度（cp）との
関係を示す線図である。 第６図において、有機系接着剤の樹脂100重量
部当たりのガラス粉末添加量（重量部）が増加す
るにつれて指数関係的にほぼ直線性を示して前記
接着剤の粘度が上がり、ガラス粉末添加量50重量
部の場合の粘度10cpから300重量部になると粘度
が1000cpを越えることを示している。 第５図および第６図において示されたように、
接着力および作業性と関係のある粘度の点からガ
ラス粉末の添加量は50〜300重量部が適量である。
またガラス粉末の粒度は有機系接着剤の樹脂との
混合あるいは接着部分への塗布などの作業性の点
で前述の100〜150メツシユのものが適している。 本発明に使用する有機系の接着剤は実施例のエ
ポキシ樹脂ばかりでなく、シリコーン樹脂を用い
ても低融点ガラス粉末を添加して同様の効果を得
られる。 本発明は、消弧室を必要とする各種の電気開閉
器の消弧室の消弧グリツドの接着に適用すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は電気開閉器の従来の消弧室の一例の要
部断面図、第２図は第１図におけるＡ−Ａ線に沿
う断面図、第３図は本発明による接着剤を用いた
電気開閉器の消弧室の下面図、第４図は第３図に
おけるＢ−Ｂ線に沿う断面図、第５図は本発明に
使用する接着剤のガラス粉末添加量と接着力との
関係を示す線図、第６図は本発明に使用する接着
剤のガラス粉末添加量と粘度との関係を示す線図
である。 １……消弧室内壁、２……グリツド、５……接
着剤、１２……縦溝。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ セラミツクで構成した電気開閉器の消弧室の
   内壁に、接着用樹脂に低融点ガラス粉末を混合し
   てなる接着剤を用いて消弧グリツドを接着するこ
   とを特徴とする電気開閉器の消弧グリツドの接着
   方法。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の方法におい
   て、接着剤が、接着用樹脂100重量部に対して低
   融点ガラス粉末を50〜300重量部混合してなる電
   気開閉器の消弧グリツドの接着方法。