JPH0677433B2

JPH0677433B2 - 消弧ヒューズ管

Info

Publication number: JPH0677433B2
Application number: JP63126896A
Authority: JP
Inventors: ウィリアム・モンロー・ラインハート
Original assignee: エイ・ビー・チャンス・カンパニー
Priority date: 1987-08-18
Filing date: 1988-05-24
Publication date: 1994-09-28
Anticipated expiration: 2009-09-28
Also published as: AU1606388A; EP0343198A4; EP0305314A1; CA1291507C; EP0343198A1; JPS6460936A; US5015514A; WO1989001697A1; BR8802468A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は電気的カットアウト又は他の同様な装置で使わ
れるように構成された比較的安価な合成樹脂を基礎とす
る消弧ヒューズ管に係り、前記消弧ヒューズ管はヒュー
ズリンクが切断されるような誤った電流によって引起さ
れるアーク条件下で消弧されそれによって故障が明確化
されるために役立つ。より詳細にはこのように改善され
た消弧ヒューズ管に係わっており、前記ヒューズ管は消
弧材によって形成された内側壁部を含んでおり、前記消
弧材は望ましくは充填材で含浸された有機物合成樹脂製
剤（例えばBPAエポキシ）によって構成されており、前
記充填材はアーク条件を受けると水分子を発生し、更に
前記ヒューズ管はポリエステル又はレーヨンのような有
機繊維を備えることによって強化されている。本発明に
よるこのような合成樹脂を基礎とするヒューズ管によっ
てヒューズ管のライニング材として通常の骨繊維の使用
が完全に除去され、一方同時にかかる骨繊維に比較して
それと同等か又はより性能が高い消弧結果が与えられ
る。

放出ヒューズ管のライニング材として所謂骨繊維の使用
は十分確立されている。かかる意味に於て骨繊維のアー
ク遮断作用は、かかる骨繊維材が高密度でありセルロー
スを含有し例外的に高い強度を有する弾性材であって、
電気的アークの存在によって炭化融除材になるという事
実の結果である。骨繊維が強いアーク熱下で分解する
と、炭素質物質であるチャーがヒューズ管内に形成さ
れ、同時に多くの絶縁ガス及び冷却ガスが発生する。か
かる炭化層は極めて低い熱伝導率を有するから、また侵
されていない部分の骨繊維が過度に融除されることから
保護されそれによって前記ヒューズ管は再使用に供され
る。かかるアークによって乱流によって混合される発生
ガスの存在によって通常回路遮断が成功的に達成され
る。骨繊維から発生する分解ガスの90％以上は水素と一
酸化炭素から構成されることが報告されている。かかる
水素と一酸化炭素は炭素と水の高い吸熱反応によって形
成され、前記水は骨繊維に含まれるセルロース分によっ
て雰囲気空気から吸収されたものである。骨繊維の水分
によって蒸発による吸熱（冷却）が提供されるばかりで
なく、炭素と反応して一酸化炭素と水素が形成されるこ
とが理解されよう。

以上記述されてきたように骨繊維の重要な特徴は水分を
吸収する傾向があるということであり、しかしもし大気
状態が乾燥し過ぎ又は湿度が高過ぎると、骨繊維のアー
ク遮断能力は有害に影響されることがある。即ち骨繊維
は制御不可能な雰囲気条件に依存する可変性に元来支配
されている。

骨繊維によってアークが遮断される時に形成される炭素
質状のチャーは、骨繊維表面の過度な融除が防止される
ための熱障壁として作用する。かかる融除は水に付随す
る吸熱現象、例えば蒸発及び炭素との反応によっても制
御される。しかしながらかかる炭素質の炭化層は重量が
大き過ぎてはならない、さもなければ再点弧が引起され
ることがあるからである。骨繊維の水分が下がると、よ
り多くのアークエネルギがチャー形成に利用され、それ
によって再点弧の確率が増加される。

骨繊維の使用とその作動効率は十分に知られているが、
多くの厳しい問題が残されている。まず第一に骨繊維は
品不足であり、現在のところたった二つの製造会社しか
存在しないからである。かかる材料は製造が難しく且時
間がかかり従って価格が高い。更に骨繊維は一定の長さ
でだけ製造されるから、ヒューズ管の長さが製造のため
に短く切断される時には実質的な廃物が不可避的に発生
することを意味する。

更に付加えると骨繊維を使用する完成されたヒューズ管
は、典型的にはライナとしてその内側部に固定された骨
繊維を有する外側の合成樹脂強化シェルを含む。骨繊維
を外側シェルに適切に接着させることはしばしば非常に
困難であり、弱い機械的な結合が多くの場合なされ得る
最良のものである。

結局アーク遮断中に骨繊維によって発生される放出力は
かなり大きく、一方ヒューズ管を保持するヒューズ組立
体構造は比較的大きく従って価格が高くなることが要求
される。

これら全ての欠点のために消弧ヒューズ管の構造に於て
骨繊維に対する適当な代替物の必要性が明らかとされ、
かかる改良された製品に対する当業界に於ける実際の必
要性及び現在までのところ解決されていない必要性が存
在する。

本発明によって以上概略記述された問題が克服され、細
長い環状体の形をした合成樹脂を基礎とする消弧ヒュー
ズ管が提供され、前記ヒューズ管は改良された消弧材に
よって形成された内側壁を少なくとも有する。かかる消
弧材には望ましくは充填材が組込まれた合成樹脂マトリ
ックスが含まれており、前記充填材はかかるヒューズ管
内がアーク条件を受けると水分子を発生する性質によっ
て特徴付けられる。更に液体合成樹脂を硬化に先立ち一
定位置に保持し且望ましい消弧ガスの発生を助けるため
に、ヒューズ管コアの合成樹脂マトリックスも亦望まし
くは一定量の有機繊維例えばポリエステル、レーヨン、
アクリル、ナイロン、綿糸及びそれらの混合物によって
補充される。

本発明のヒューズ管は、ガラス繊維のような繊維で強化
された熱硬化性合成樹脂マトリックスを含む外側の管状
シェルと、前記シェル内に配置されており前記ヒューズ
管の消弧領域を郭定する内側の管状コアとから構成され
ることが好ましい。かかるコアは上述されたように、一
定量の有機繊維と充填材を有する熱硬化性合成樹脂マト
リックスが含まれることがとりわけ好ましい。シェルと
コアの合成樹脂マトリックスは製造のときに、少なくと
も一部分が混合され且相互に反応し且共に硬化される。
このようにして完成されたヒューズ管によって、前記シ
ェル部とコア部間の緊密な溶融によって継目のない物体
が提供される。実際にはかかるヒューズ管は連続的な継
目なし構造が付与されるために引抜き技術を使って製造
されることが考えられる。この場合好ましいコア系の有
機繊維によって硬化中前記コアが一定の位置に保持され
る。外側のシェル部では無機物のガラス繊維が強度の点
で好ましい。

引抜き製法は経済的な観点からは最も効率的であると考
えられているが、本発明によるヒューズ管は様々な他の
方法例えばマンドレル巻回法又は鋳造法によっても製造
されることができるということが当業者には理解される
であろう。

上で指摘されたように、本発明のヒューズ管は細長い管
状体の形態をしており、その各々は内側のコア部と外側
のシェル部を有する。前記コア部は有機物合成樹脂マト
リックスによって作られており、前記合成樹脂は好まし
くはエポキシ、ポリエステル、アクリル及びウレタン樹
脂及びそれらの混合物から構成されるグループから選択
される。BPAエポキシは最も好ましいコア樹脂である。
コア内の合成樹脂の目的は、強化繊維と望ましくはそこ
に使用される充填材を保持し且結合することと、消弧ガ
スを発生し得る有機物質を供給することと、シェル部の
合成樹脂と混合し且反応しそれによって溶融され一体化
された管状体が提供されることである。望ましくはコア
樹脂はシェルで使われる樹脂と化学的に類似するべきで
ある。無機の又は半無機のシラン樹脂はコア樹脂マトリ
ックスとしては好ましくないことが容易に明らかであろ
う。

かかるシランは耐熱性として知られており、それ故シラ
ンは消弧にとって効果的ではないであろうと考えられ
る。

反応性希釈剤がコア樹脂系に使われることがあり、それ
によって樹脂の粘性が下げられ従って有機繊維の効率的
な湿潤によって充填材のより高度な充填が許される。か
かる反応性希釈剤は既知である。例えばエポキシ樹脂系
に於ては、ブチルグリシジルエーテル、ネオペンチルグ
リコールジグリシジルエーテル、ビニルシクロヘキサン
ジオキサイド（VCD）のような希釈剤が有用である。か
かる希釈剤は一般にコアマトリックス内で体積で20％ま
での水準で存在する。

コアマトリックスにはまた通常（不可欠ではない）実質
的量の充填材が含まれており、かかる充填材はヒューズ
管内のアーク条件下で水分子を発生させるために使われ
る。かかる充填材は一般に水和アルミナ及び硼酸から構
成されるグループから選ばれるが、水和アルミナがとり
わけ好ましい充填材である。かかる充填材は一般にコア
樹脂系に於て体積で約80％までの水準で存在しており、
より望ましくは、重量で10％から70％であり最も好まし
いのは体積で約40％の水準である。

水和アルミナのような水和物充填材はコア樹脂系の水の
供給源として十分適切である。水和物の水は通常の硬化
温度（例えば300゜F（149℃））では問題が生じないよう
に十分結合されているが、比較的高いアーク温度で必要
な場合には放出される。好ましい水和アルミナの充填材
には重量で約35％の水が含まれており、かかる水は少な
くとも約300℃の温度条件に達するまでは放出されな
い。

硼酸もまた水の供給源であり、それによって重量で約4
3.7％の水が加熱によって生出される。しかしながら硼
酸はエポキシマトリックスに於て使用されるのは推奨さ
れない、というのは硼酸はエポキシと反応するからであ
る。

コア樹脂系はまた有機繊維、例えばポリエステル、レー
ヨン、アクリル、ナイロン、綿糸及びそれらの混合物か
ら構成されるグループから選択される有機繊維を提供す
ることによって補充されることがある。かかる繊維は一
般にコア系に於て体積で約５％から30％までの水準で存
在しており、最も好ましくはかかる繊維の体積が約13％
の水準である。

エポキシ樹脂系で作られたコアが使用される場合、かか
るコアは無水物硬化剤を提供することによって補充され
るべきであることが発見された。本発明によるとりわけ
好ましい製品は、かかる無水物のエポキシに対する当量
比が約1.1〜1.2である。

コア内の有機繊維の目的は、一般に強度を提供すること
ではなく硬化工程中に未硬化の樹脂を一定の位置に保持
し且コアの消弧機能を補助し又は少なくとも過度に妨害
しないことである。有機繊維はかかる目的に十分適合す
る、というのはアーク中にかかる有機繊維はアーク遮断
を助けるガス状生成物に分解するからである。ガラス繊
維のような無機繊維は実際にコアの消弧機能を妨害する
が、一方より効率の高い他の消弧材と組合せてコアに於
て適度な量で使われることがある。ガラス繊維は比較的
費用が安く且強度特性を有するからかかる場合に使われ
ることがある。典型的にはコア内の有機繊維は、ヒュー
ズ管がフィラメント巻回法又は引抜法によって製造され
る場合にはコア系の体積の約５％〜30％の水準で存在す
るであろう。しかしながらもし本発明によるヒューズ管
が鋳造法を使って製造されるなら、かかる繊維はコア樹
脂系の粘度に依存して除去されることができる。

本発明に係るヒューズ管のシェル部の熱硬化樹脂はシェ
ルの強化繊維を保持し且結合させるために働き、更に十
分な堅固さを有する複合材料を形成しアーク遮断力に耐
え強度を十分に保持する。更にコアの樹脂系と一体的な
溶融体を形成するシェル樹脂系を選択することが極めて
有利である。エポキシ樹脂は本発明のヒューズ管のシェ
ル部で使用されるには最良に適合する。とりわけ望まし
いエポキシはBPA及び環状脂肪族エポキシであり、両者
は多くの製造会社から入手し得る。更に付加えるとアミ
ンや無水物のような多くの通常の硬化剤が使われること
ができる。無水物によって硬化されたエポキシは、高い
強度、長いポットライフ及び妥当な価格のため極めて注
目すべき物質である。かかるシェル装置に於て、無水物
は通常無水物／エポキシの当量比が約0.85〜1.0の値で
使われる。無水物としては例えばヘキサヒドロフタール
酸無水物、テトラヒドロフタール酸無水物、メチルヘキ
サヒドロフタール酸無水物、メチルテトラヒドロフター
ル酸無水物及びそれらの種々の混合物が望ましい。かか
る無水物−エポキシ系の硬化剤を補助するため、促進剤
例えばベンゾジメチルアミン、2,4,6−トリ（ジメチル
アミノメチル）フェノール、BF₃複合体又はこれらと同
様なものが添加されることがある。シェル系の促進剤の
量は促進剤の型及び必要な硬化速度によって変化する。

シェルマトリックス系の強化に使われるために選択され
る物質はガラス繊維粗糸である。多くの市販されている
ガラス繊維であれば如何なるものであってもこの場合使
われることができる。

以下の実施例では本発明による多くのヒューズ管につい
ての構造及び試験について記述される。かかる実施例は
説明のためにのみ提供されているのであり、本発明の全
体の範囲を限定するものとしては如何なる意味にも捕え
るべきでないということが理解されるべきである。

実施例の説明以下の実施例に於て多くの試験用ヒューズ管が実験室で
製造された。各実施例では1/2インチ（12.7mm）の外径
の磨かれた鋼製の巻回マンドレルであって外側面が放出
剤で被覆されたものが使われ、出来上ったヒューズ管の
内側コア及び外側シェル部の両者はそれぞれ前記マンド
レル上に巻かれた。各々の場合について詳細に説明する
と、コア繊維はまず一定量の選択されたコア合成樹脂製
剤中を通され、それから前記マンドレル上に巻かれた。
その後シェル繊維（例えばガラス繊維）はシェル合成樹
脂製剤中を通され、それから前記堆積され合成樹脂が含
浸されたコア繊維上に巻かれた。このようにして二重に
巻かれた製品は300゜F（149℃）で１時間硬化され、それ
によって一体化された溶融管状体が形成された。各場合
のコア部の外径はおよそ0.78インチ（9.8mm）であり、
一方最終製品の外径はおよそ１インチ（25.4mm）であっ
た。

このようにして硬化された管状ヒューズ管がマンドレル
から取除かれ、通常のアルミニウム青銅製の管状のヒュ
ーズ管用鋳物が前記試験ヒューズ管の上端部に挿入され
た。このとき6000ampのヒューズリンクが前記ヒューズ
管の中を上方向に通され、ヒューズリンクによって保持
されたワッシャエレメントが前記試験ヒューズ管の底部
開口端に噛合うことによって設置された。試験ヒューズ
管の上端は標準のねじ付きヒューズリンクキャップを使
って閉じられ、それによってヒューズリンクが試験ヒュ
ーズ管内に固定された。

完成されたヒューズ組立体は、それぞれ逆さまに配置さ
れ（即ちアルミニウム青銅鋳造端を下方に）且圧縮用歪
みゲージに取付けることによって試験された。各試験の
ヒューズリンクは、高いアンペア数の電源に電気的に接
続され且故障レベルの電流（5000アンペアAC）が通され
ることによって切断された。これによって試験ヒューズ
管内は高温のアーク条件が作出される結果となり、各ヒ
ューズ管の消弧特性は完全な遮断を達成するに要する回
数を測定することによって計測された。各試験ヒューズ
管は再度溶融され再試験され全部で３回の遮断が実施さ
れた。

実施例１この実施例ではアーク遮断容量を調べるために様々な有
機繊維が試験ヒューズ管のコアに使われた。各場合のコ
ア合成樹脂製剤には、重量で75部分のEpon 828 BPAエポ
キシ樹脂（シェル・ケミカル社）（Shell Chemical C
o.）、重量で25部分のネオペンチルグリコールジグリシ
ジルエーテル反応性希釈剤であってウィルミントン・ケ
ミカル社（Wilmington Chemical Co.）によってWC-68の
名称で市販されている希釈剤、重量で92.7部分のメチル
ヘキサ、メチルテトラ、テトラ及びヘキサヒドロフター
ル酸無水物の混合物であってテキサス州ヒューストンの
アーケム・カンパニー（Ar Chem Company）によってECA
100hの名称で売られている酸無水物の混合物、重量で
1.4部分のDMP-30無水物促進剤（2,4,6−トリ（ジメチル
アミノメチル）フェノール）であってロームアンドハー
スケミカル社（Rohm and Haas Chemical Co.）によって
販売されている促進剤、重量で4.0部分の灰色ペースト
着色剤、重量で1.0部分の空気放出剤であってビーワイ
ケイ・ケミ・ユーエスエイ（BYK Chemie USA）によって
Byk-070の名称で販売されている空気放出剤、及び重量
で243.3部分の水和アルミナ（アルケム・インコーポレ
イテッド（Aluchem Inc.）によってAC-450として販売さ
れている）が含まれる。かかる物質は通常の方法で混合
されそれによって流動性のあるエポキシ製剤が入手さ
れ、それによって重量で55％の水和アルミナが充填され
ており無水物のエポキシドに対する比が1.0である製剤
が提供された。

各試験ヒューズ管のために選択されたコア繊維は上で記
述されたコア合成樹脂製剤中を通され、マンドレル上に
手で巻かれた。使用されたコア繊維は撚り合されたポリ
エステル（745ヤード／ポンド）（1.50km/kg）、撚り合
されたレーヨン（617ヤード／ポンド）（1.24km/kg）、
撚り合されたナイロン（624ヤード／ポンド）（1.26km/
kg）、スパン綿糸（795ヤード／ポンド）（1.60km/k
g）、撚り合されたアクリル（636ヤード／ポンド）（1.
28km/kg）及びスパンアクリル（1480ヤード／ポンド）
（2.98km/kg）であった。かかる繊維はジョージア州ト
コア市のコーツ・アンド・クラーク社（Coats and Clar
k,Inc.）から入手された。

試験ヒューズ管のシェル部は合成樹脂が含浸されたコア
繊維上に直接適応された。各実施例に於てシェル合成樹
脂には重量で100部分のEpon 828、重量で80部分のECA10
0h、重量で1.2部分のDMP−30促進剤、及び重量で3.6部
分の灰色ペースト着色剤が含まれていた。シェル繊維は
ピー・ピー・ジー工業（PPG Industries）によってHybo
n 2063の名称で市販されている標準ガラス繊維粗糸であ
った。既に説明されたように、ガラス繊維粗糸はまずシ
ェル合成樹脂中を通され、その後前記含浸された粗糸は
マンドレル上の最上部のコア部分に巻かれた。

各試験ヒューズ管による遮断試験の結果は次の表Ｉに記
載されている。

かかる結果によって水和アルミナで充填されたコア樹脂
製剤と組合された様々な有機繊維を使用することによっ
て受入れ可能なアーク遮断が提供されることが示されて
いる。しかしながらコアにガラス繊維を使用することに
よっては受入れることができないヒューズ管が作出され
る。コア中に無機ガラス繊維が存在することによってヒ
ューズ管内に所定量の消弧ガスが発生することが妨害さ
れると考えられている。

実施例２この実施例では三つの別の試験ヒューズ管構造物が製造
され、その各々に対して各複製物が作られ全部で六つの
試験ヒューズ管が準備された。試料７及び7aに関するコ
ア合成樹脂製剤には、重量で75部分のEpon 828、重量で
25部分のWC-68、重量で92.7部分のECA 100h、重量で1.4
部分のDMP-30、重量で4.0部分の灰色ペースト着色剤、
重量で1.0部分のByk-070、及び重量で243.3部分の化学
的に変化された水和アルミナであってジョージア州ノー
クロスのソレム・インダストリーズ（Solem Industrie
s）によってSB-36CMの商品名で販売されている水和アル
ミナ、が含まれる。かかる製剤の無水物のエポキシドに
対する比が1.0であった。

試料８及び8aのコア合成樹脂には、重量で75部分のEpon
828、重量で25部分のWC-68、重量で102.0部分のECA 10
0h、重量で1.5部分のDMP-30、重量で4.0部分の灰色ペー
スト着色剤、重量で1.0部分のByk-070、及び重量で254.
8部分のAC-450水和アルミナが含まれる。かかる製剤の
無水物のエポキシドに対する比は1.1であった。

試料９及び9aのコア合成樹脂には、重量で75部分のEpon
828、重量で25部分WC-68、重量で111.3部分のECA 100
h、重量で1.7部分のDMP-30、重量で4.0部分の灰色ペー
スト着色剤、重量で1.0部分のByk-070、及び重量で266.
4部分のSB-36CM水和アルミナが含まれる。かかる製剤の
無水物のエポキシドに対する比率は1.2であった。

各々の場合のコア繊維はポリエステルのレーヨンに対す
る比が2:1であった。コア繊維のかかる比の適用は１本
のレーヨンのスプールと２本のポリエステルのスプール
を使用し、各繊維リードが適切なコア合成樹脂製剤中に
通され、且含浸されたかかる繊維をマンドレル上に適用
することによって達成された。

シェル合成樹脂製剤と繊維材は実施例１に関して記述さ
れたものと同一であり、最終製品の製造方法はほぼ同一
である。

かかる一連の試験結果は表IIに記載されている。

この試験結果によってアーク遮断効率はコア合成樹脂の
無水物含有量が増加することによって増加されることが
あるということが示される。

実施例３かかる一連の試験に於て、三つの別個のヒューズ管が製
造され、その各々に対して各複製物が作られた。この試
験の目的はヒューズ管のコア部分に於ける有機繊維とガ
ラス繊維の組合せの効果を示すことであった。全てのコ
ア合成樹脂製剤は同一であり、正確には実施例２の試料
７及び7aに関して記述されたものと同一であった。コア
の繊維部分は表III中で記載されており、例えばレーヨ
ン／ガラス繊維の比は3:0から1:2まで変化した。

各試験ヒューズ管の外側シェル部は同一であり、実施例
１に関して説明された方法で製造された。

この研究の試験結果は表IIIに記載されている。

表IIIから明らかなように、コア部のガラス繊維の量が
増加するにつれて遮断効率が減小する。

実施例４かかる一連の試験に於て、重量で45％及び50％の水和ア
ルミナ（HA）を含む四つの試験試料が準備された。より
詳細に説明すると試料13のコア合成樹脂製剤には、重量
で80部分のEpon 828、重量で20部分のビニルシクロヘキ
サンジオキサイド反応性希釈剤（VCD）、重量で105部分
のメチルヘキサヒドロフタール酸無水物（MHHA）、重量
で1.6部分のDMP-30、重量で4.0部分の灰色ペースト着色
剤、重量で173.1部分の水和アルミナ、及び重量で1.0部
分のByk-070が含まれていた。この合成樹脂製剤には重
量で45％のHAが含まれていた。

試料14には、重量で80部分のEpon 828、重量で20部分の
VCD、重量で105部分のMHHA、重量で1.6部分のDMP-30、
重量で4.0部分の灰色ペースト着色剤、及び重量で260部
分の水和アルミナが含まれていた。この製剤には重量で
55.2％のHAが含まれていた。

試料15には、重量で44.5部分のCY-184、重量で5.5部分
のVCD、重量で96.4部分のMHHA、重量で1.6部分のDMP-3
0、重量で4.0部分の灰色ペースト着色剤、重量で166.1
部分の水和アルミナ、及び重量で1.0部分のByk-070が含
まれていた。この製剤には重量で45％のHAが含まれてい
た。

試料16のコア合成樹脂には、重量で94.5部分の環状脂肪
族エポキシ合成樹脂であってチバ・ガイギ社（Ciba-Gei
gy Corporaiton）によって商品名CY-184として販売され
ているエポキシ合成樹脂、重量で5.5部分のVCD、重量で
96.4部分のMHHA、重量で1.6部分のDMP-30、重量で4.0部
分の灰色ペースト着色剤、重量で249部分の水和アルミ
ナ、及び重量で1.0部分のByk-070が含まれていた。この
製剤には重量で55.1％のHAが含まれていた。

試料16のシェル合成樹脂は、重量で100部分のEpon 82
8、重量で80部分のMHHA、重量で1.2部分のDMP-30、及び
重量で3.6部分の灰色ペースト着色剤から構成されてい
た。

各場合のコア合成樹脂はアクリルであり、シェル繊維と
しては既述の実施例に於けるガラス繊維と同一のものが
使われた。

かかる試験結果は表IVに記載されている。

実施例５本発明によるとりわけ望ましいヒューズ管は上述のよう
に作られ、かかるコア合成樹脂系には重量で75部分のEp
on 828、重量で25部分のWC-68、重量で112部分のECA 10
0h、重量で1.7部分のDMP-30、重量で4.0部分の灰色ペー
スト着色剤、重量で270部分のSB-36CM水和アルミナ、及
び重量で1.0部分のByk-070が含まれていた。かかるコア
合成樹脂マトリックスにはそれ故重量で55.2％の水和ア
ルミナが含まれる。上で記述されたコア合成樹脂製剤で
使われる好ましい有機繊維はポリエステルとレーヨン繊
維の2:1の比の混合物である。

この実施例で使われたシェル合成樹脂系には、重量で10
0部分のEpon 828、重量で80部分のECA 100h、重量で1.2
部分のDMP-30、及び重量で3.6部分の灰色ペースト着色
剤が含まれていた。かかるシェルマトリックス製剤で使
われる最良のシェル繊維は上述のHybon 2063ガラス繊維
による繊維である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】細長い環状体を含む消弧ヒューズ管にし
て、少なくともその内側壁が消弧材によって形成されて
おり、前記消弧材は無水物硬化剤の下で硬化されたエポ
キシ樹脂を含むエポキシ樹脂マトリックスと、実質的に
５〜30％の体積率にて前記樹脂マトリックス内に分散さ
れた有機物繊維と、前記消弧材の体積の実質的に40〜80
％を占める無機物充填剤と、を含み、前記マトリックス
は硬化剤対エポキシドの当量比が１対１より大きく、前
記有機物繊維は前記消弧ヒューズ管を成形する際にエポ
キシ樹脂を支持し且前記消弧ヒューズ管内でのアークに
よりガス状の消弧生成物を生成するという性質を有し、
前記無機物充填剤は前記消弧ヒューズ管内に於ける高温
のアーク条件下で水分子を生成し該水分子がかかるアー
ク条件により前記エポキシ樹脂及び前記有機物繊維より
分解により生成される炭素と反応してアークを遮断すべ
く作用するガス状生成物を生成することを特徴とする消
弧ヒューズ管。
【請求項２】特許請求の範囲第１項記載の消弧ヒューズ
管にして、前記マトリックスはBPAエポキシ樹脂である
ことを特徴とする消弧ヒューズ管。
【請求項３】特許請求の範囲第１項又は第２項記載の消
弧ヒューズ管にして、前記有機物繊維はポリエステル繊
維、レーヨン繊維、アクリリック繊維、ナイロン繊維、
綿繊維、及びこれらの混合物よりなる群より選択される
ことを特徴とする消弧ヒューズ管。
【請求項４】特許請求の範囲第１項〜第３項のいずれか
に記載の消弧ヒューズ管にして、前記内側壁は体積にし
て実質的に13％の繊維を含むことを特徴とする消弧ヒュ
ーズ管。
【請求項５】特許請求の範囲第１項〜第４項のいずれか
に記載の消弧ヒューズ管にして、前記充填剤はアルミニ
ウムトリハイドレートを含むことを特徴とする消弧ヒュ
ーズ管。
【請求項６】特許請求の範囲第１項〜第５項のいずれか
に記載の消弧ヒューズ管にして、前記充填剤は重量にし
て実質的に10〜70％のレベルにて前記マトリックス内に
存在することを特徴とする消弧ヒューズ管。
【請求項７】特許請求の範囲第１項〜第６項のいずれか
に記載の消弧ヒューズ管にして、前記充填剤は体積にし
て実質的に40％のレベルにて前記マトリックス内に存在
する水和アルミナであることを特徴とする消弧ヒューズ
管。
【請求項８】特許請求の範囲第１項〜第７項のいずれか
に記載の消弧ヒューズ管にして、前記エポキシ樹脂は該
樹脂内に分散された反応性希釈剤を含み、前記希釈剤は
ブチルグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジ
グリシジルエーテル、ビニルシクロヘキサンジオキサイ
ド及びこれらの混合物よりなる群より選択されることを
特徴とする消弧ヒューズ管。
【請求項９】特許請求の範囲第８項記載の消弧ヒューズ
管にして、前記希釈剤は前記マトリックス内に体積にし
て実質的に20％までのレベルにて存在することを特徴と
する消弧ヒューズ管。
【請求項１０】特許請求の範囲第１項〜第９項のいずれ
かに記載の消弧ヒューズ管にして、前記有機物繊維はポ
リエステル繊維及びレーヨン繊維の混合物であることを
特徴とする消弧ヒューズ管。