Switch and manufacture of base for switch

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、難燃性を有する有機無機複合組成物を用いた開閉器及びその開閉器用ベースの製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば実開平２−１２５９４３号公報には、ポリエステル、ガラス繊維、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、ハロゲン系難燃剤、酸化アンチモンを含有させた難燃性材料が記載されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記難燃性材料は十分な難燃性を有するが、ハロゲン系難燃剤を含有しているため、構造材料として使用した場合、経時的にハロゲン系難燃剤が材料中から析出し、金属部品を腐食する問題が生じた。 特に開閉器等に使用した場合には、接点腐食や電子部品腐食による導通不良などの問題があった。 また、難燃性材料として、高価である等の問題点もあった。

【０００４】また、従来、開閉器のアーク発生後の絶縁低下原因としては、消弧室を中心とした周辺部に熱分解した炭素が付着することによるものと考えられていた。

【０００５】しかしながら、発明者らが開閉器内部の付着物を詳細に分析した結果、上記遊離炭素以外に開閉器の電極開閉時に接点および開閉器内部構成金属部品より発生する昇華金属、ならびに飛散する溶融金属液滴よりなる金属層が形成されており、この付着金属層が絶縁抵抗低下に大きく寄与していることが判明した。 加えて、
消弧室を中心とした周辺部のみならず、ハンドル、クロスバー、トリップバー、消弧室から離れた筐体からも遊離炭素が発生していることが判明した。

【０００６】したがって、開閉器電極開閉後の絶縁機能として、従来の付着炭素の付着抑制だけでは対策不十分であり、特に、開閉器の小型化、高遮断容量化を図る上では大きな障害となっている。

【０００７】この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、機械的強度に優れ、金属腐食する成分が析出することがなく、難燃性に優れるとともに、アーク発生後の絶縁低下を防止でき、絶縁性能の優れた開閉器及びその開閉器用ベースの製造方法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明に係る開閉器は、樹脂、１５０°C以上で脱水反応する無機化合物、
及び強化材を含有する有機無機複合組成物、並びに構造用組成物が一体に成形されたベースを有するものである。

【０００９】また、有機無機複合組成物がベースの接点周辺部位に配置されたものである。 また、接点周辺部位は中央極部位である。 また、有機無機複合組成物が電源側に配置されたものである。 また、有機無機複合組成物がベースの外側に現れないように、当該有機無機複合組成物が内側に、構造用組成物が外側に配置されたものである。

【００１０】また、構造用組成物を取囲むように、樹脂、１５０°C以上で脱水反応する無機化合物、及び強化材を含有する有機無機複合組成物が一体に成形されたクロスバーを有するものである。

【００１１】また、樹脂、１５０°C以上で脱水反応する無機化合物、及び強化材を含有する有機無機複合組成物、並びに構造用組成物が一体に成形されたカバーを有するものである。

【００１２】また、樹脂は熱可塑性樹脂である。 また、
熱可塑性樹脂はナイロン６、無機化合物は２５０°C以上で脱水反応するものである。 また、無機化合物は水酸化マグネシウムである。 また、有機無機複合組成物及び構造用組成物は熱硬化性である。

【００１３】また、この発明に係る開閉器用ベースの製造方法は、有機無機複合組成物からなる成形品を電源側に配置し、構造用組成物を射出により負荷側に２色成形するものである。

【００１４】また、有機無機複合組成物からなる成形品を圧縮成形用金型の電源側に配置し、構造用組成物は熱硬化性であって、当該熱硬化性の構造用組成物からなる材料を上記圧縮成形用金型の負荷側に配置し、圧縮加熱により成形するものである

【００１５】また、有機無機複合組成物は熱硬化性であって、当該有機無機複合組成物からなる材料を圧縮成形用金型の電源側に配置し、構造用組成物は熱硬化性であって、当該熱硬化性の構造用組成物からなる材料を上記圧縮成形用金型の負荷側に配置し、圧縮加熱により成形するものである。

【００１６】また、有機無機複合組成物からなる成形品を接点周辺部位に配置し、構造用組成物は熱硬化性であって、当該熱硬化性の構造用組成物からなる材料をその他の位置に配置し、上記有機無機複合組成物及び構造用組成材料を圧縮加熱して成形するものである。

【００１７】また、有機無機複合組成物は熱硬化性であって、当該熱硬化性の有機無機複合組成物からなる材料を接点周辺部位に配置し、構造用組成物は熱硬化性であって、当該熱硬化性の構造用組成物からなる材料をその他の位置に配置し、上記有機無機複合組成物及び構造用組成材料を圧縮加熱して成形するものである。 また、構造用組成物からなる材料を複数個に分配して配置するものである。 さらにまた、有機無機複合組成物は熱硬化性かつシート状、構造用組成物は熱硬化性かつシート状であって、上記シート状の有機無機複合組成物に上記シート状の構造用組成物を重ねて、上記有機無機複合組成物及び構造用組成材料を圧縮加熱して成形するものである。

【００１８】

【作用】この発明に係る開閉器は、樹脂、１５０°C以上で脱水反応する無機化合物、及び強化材を含有する有機無機複合組成物、並びに構造用組成物が一体に成形されたベースを有するので、構造用組成物により機械的強度を保持するとともに、有機無機複合組成物により金属腐食する成分が析出することがなく、アーク発生後の絶縁低下を防止する。

【００１９】また、構造用組成物を取囲むように、樹脂、１５０°C以上で脱水反応する無機化合物、及び強化材を含有する有機無機複合組成物が一体に成形されたクロスバーを有するので、構造用組成物により機械的強度を保持するとともに、有機無機複合組成物により金属腐食する成分が析出することがなく、アーク発生後の絶縁低下を防止する。

【００２０】また、樹脂、１５０°C以上で脱水反応する無機化合物、及び強化材を含有する有機無機複合組成物、並びに構造用組成物が一体に成形されたカバーを有するので、構造用組成物により機械的強度を保持するとともに、有機無機複合組成物により金属腐食する成分が析出することがなく、アーク発生後の絶縁低下を防止する。

【００２１】また、この発明に係る開閉器用ベースの製造方法は、構造用組成物により機械的強度を保持するとともに、有機無機複合組成物により金属腐食する成分が析出することがなく、アーク発生後の絶縁低下を防止するベースを提供することができる。

【００２２】

【実施例】実施例１． 本発明の有機無機複合組成物は、
１５０゜Ｃ以上で脱水反応をする１種類以上の無機化合物と１種類以上の強化材と熱硬化性樹脂とを含有している。

【００２３】前記樹脂が、エポキシ樹脂の場合には、当該エポキシ樹脂が１５〜６５ｗｔ％であり、前記１５０
゜Ｃ以上で脱水反応をする１種類以上の無機化合物が、
８０〜３０ｗｔ％含有され、かつ前記強化材が５〜５５
ｗｔ％である事が好ましい。 前記１５０゜Ｃ以上で脱水反応をする１種類以上の無機化合物が３０ｗｔ％未満の場合、または前記強化材が５５ｗｔ％を越える場合、難燃性が不充分となる傾向がある。 前記１５０゜Ｃ以上で脱水反応をする１種類以上の無機化合物が８０ｗｔ％を越える場合、または前記強化材が５ｗｔ％未満の場合、
耐圧強度が不充分となる傾向がある。

【００２４】実施例２． 前記樹脂が、ポリエステルの場合には、当該ポリエステルが１５〜４０ｗｔ％であり、
前記１５０゜Ｃ以上で脱水反応をする１種類以上の無機化合物が、８０〜３５ｗｔ％含有され、かつ前記強化材が５〜５０ｗｔ％である事が好ましい。 前記１５０゜Ｃ
以上で脱水反応をする１種類以上の無機化合物が３５ｗ
ｔ％未満の場合、または前記強化材が５０ｗｔ％を越える場合、難燃性が不充分となる傾向がある。 前記１５０
゜Ｃ以上で脱水反応をする１種類以上の無機化合物が８
０ｗｔ％を越える場合、または前記強化材が５ｗｔ％未満の場合、耐圧強度が不充分となる傾向がある。

【００２５】実施例３． 前記樹脂が、フェノール樹脂の場合には、当該フェノール樹脂が２５〜６０ｗｔ％であり、前記１５０゜Ｃ以上で脱水反応をする１種類以上の無機化合物が、７０〜３５ｗｔ％含有され、かつ前記強化材が５〜４０ｗｔ％である事が好ましい。 前記１５０
゜Ｃ以上で脱水反応をする１種類以上の無機化合物が３
５ｗｔ％未満の場合、または前記強化材が４０ｗｔ％を越える場合、難燃性が不充分となる傾向がある。 前記１
５０゜Ｃ以上で脱水反応をする１種類以上の無機化合物が７０ｗｔ％を越える場合、または前記強化材が５ｗｔ
％未満の場合、耐圧強度が不充分となる傾向がある。

【００２６】実施例４． 前記樹脂が、ユリア樹脂、メラミン樹脂、メラミンフェノール樹脂、ジアリルフタレート樹脂のいずれかの場合には、当該樹脂が３０〜６５ｗ
ｔ％であり、前記１５０゜Ｃ以上で脱水反応をする１種類以上の無機化合物が、６５〜３０ｗｔ％含有され、かつ前記強化材が５〜４０ｗｔ％である事が好ましい。 前記１５０゜Ｃ以上で脱水反応をする１種類以上の無機化合物が３０ｗｔ％未満の場合、または前記強化材が４０
ｗｔ％を越える場合、難燃性が不充分となる傾向がある。 前記１５０゜Ｃ以上で脱水反応をする１種類以上の無機化合物が６５ｗｔ％を越える場合、または前記強化材が５ｗｔ％未満の場合、耐圧強度が不充分となる傾向がある。

【００２７】実施例５． 本発明の有機無機複合組成物は、２００゜Ｃ以上で脱水反応をする１種類以上の無機化合物と１種類以上の強化材と熱可塑性樹脂とを含有している。

【００２８】前記樹脂が、ポリアセタール、ポリアセタール系ポリマーアロイのいずれかの場合、樹脂が６５〜
８０ｗｔ％であり、前記２００゜Ｃ以上で脱水反応をする１種類以上の無機化合物が、３０〜１５ｗｔ％含有され、かつ前記強化材が５〜２０ｗｔ％である事が好ましい。 前記２００゜Ｃ以上で脱水反応をする１種類以上の無機化合物が、１５ｗｔ％未満の場合、または前記強化材が２０ｗｔ％を越える場合、難燃性が不充分となる傾向がある。 前記２００゜Ｃ以上で脱水反応をする１種類以上の無機化合物が３０ｗｔ％を越える場合、または前記強化材が５ｗｔ％未満の場合、耐圧強度が不充分となる傾向がある。

【００２９】実施例６． 本発明の有機無機複合組成物は、２５０゜Ｃ以上で脱水反応をする１種類以上の無機化合物と１種類以上の強化材と熱可塑性樹脂とを含有している。

【００３０】前記樹脂が、ポリブチレンテレフタレート、ナイロン６、ナイロンＭＸＤ６のいずれかの場合および、これらのポリマーアロイのいずれかの場合、樹脂が４５〜８０ｗｔ％であり、かつ前記２５０゜Ｃ以上で脱水反応をする１種類以上の無機化合物が、５０〜１５
ｗｔ％含有され、かつ前記強化材が５〜４０ｗｔ％である事が好ましい。 前記２５０゜Ｃ以上で脱水反応をする１種類以上の無機化合物が、１５ｗｔ％未満の場合、または前記強化材が４０ｗｔ％を越える場合、難燃性が不充分となる傾向がある。 前記２５０゜Ｃ以上で脱水反応をする１種類以上の無機化合物が５０ｗｔ％を越える場合、または前記強化材が５ｗｔ％未満の場合、耐圧強度が不充分となる傾向がある。

【００３１】実施例７． 本発明の有機無機複合組成物は、３４０゜Ｃ以上で脱水反応する１種類以上の無機化合物と１種類以上の強化材と熱可塑性樹脂とを含有している。

【００３２】前記樹脂が、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン６６、ポリフェニレンサルファイド、ナイロン４６、ナイロン６Ｔのいずれかの場合、およびこれらのポリマーアロイの場合には樹脂が３５〜８０ｗｔ％
であり、かつ前記３４０゜Ｃ以上で脱水反応する１種類以上の無機化合物が４５〜１５ｗｔ％含有され、かつ前記強化材が５〜５０ｗｔ％である事が好ましい。 前記３
４０゜Ｃ以上で脱水反応をする１種類以上の無機化合物が１５ｗｔ％未満の場合、または前記強化材が５０ｗｔ
％を越える場合、難燃性が不充分となる傾向がある。 前記３４０゜Ｃ以上で脱水反応する１種類以上の無機化合物が４５ｗｔ％を越える場合、または前記強化材が５ｗ
ｔ％未満の場合、耐圧強度が不充分となる傾向がある。

【００３３】前記各実施例１乃至７によれば、有機無機複合組成物が燃焼にさらされた際に、有機無機複合組成物中に含有された無機化合物が熱分解で発生する水蒸気によって燃焼を押さえ、同時に水蒸気が発生する際の吸熱反応によって、燃焼熱を奪い取るものである。

【００３４】すなわち、前記有機無機複合組成物が燃焼にさらされた場合、当該組成物の温度が徐々に上昇し、
有機ポリマーが分解し、その分解ガスが燃焼に至る温度約４００〜６００゜Ｃに到達するまでの温度、つまり約１５０〜３８０゜Ｃで、１５０゜Ｃ以上で脱水反応する無機化合物が熱分解により、不燃性ガスである水蒸気を発生する。 同時に水蒸気が発生する際の吸熱反応によって、燃焼熱を奪い取る。 この事により、前記有機無機複合組成物は優れた難燃性を有するものである。

【００３５】また、通常の使用温度においては、前記有機無機複合組成物は、ハロゲン系難燃剤を含有していないため、析出物がなく、金属腐食を発生しない。

【００３６】上記各実施例において、１５０゜Ｃ以上で脱水反応する無機化合物の例としては、ホウ酸亜鉛（２
ＺｎＯ，３Ｂ ₂ Ｏ ₃ ，３．５Ｈ ₂ Ｏ）、ドーソナイト（Ｎ
ａＡｌ（ＯＨ) ₂ ＣＯ ₃ ）、水酸化アルミニウム（Ａｌ
（ＯＨ） ₃ ）、水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ） ₂ ）、カルシウムアルミネート（Ｃａ ₃ Ａｌ ₂ （ＯＨ） ₁₂ ）、水酸化マグネシウム（Ｍｇ（ＯＨ） ₂ ）、ハイドロタルサイト類（Ｍｇ ₄ Ａｌ（ＯＨ） ₁₂ ＣＯ ₃・３Ｈ ₂ Ｏ）、塩基性炭酸マグネシウム（Ｍｇ ₄ （ＣＯ ₃ ）３（ＯＨ） ₂・４Ｈ ₂
Ｏ）、ポリリン酸アンモニウム((ＮＨ ₄ ＰＯ ₃ ） _n ）などがあげられる。 これらは、粒子状、繊維状、リン片状などの形状を有する。

【００３７】これらのうち、ドーソナイト、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、カルシウムアルミネート、水酸化マグネシウム、ハイドロタルサイト類、塩基性炭酸マグネシウムが無毒という点から好ましい。

【００３８】また、水酸化アルミニウム（４７０ｃａｌ
／ｇ）、カルシウムアルミネート（３４０ｃａｌ／
ｇ）、水酸化マグネシウム（３２０ｃａｌ／ｇ）、塩基性炭酸マグネシウム（２９５ｃａｌ／ｇ）が、脱水反応時の吸熱量が比較的大きいという点から好ましい。

【００３９】また、熱硬化性樹脂に含有する場合、水酸化アルミニウムが成形材料として適度な粘性を有するため、好ましい。

【００４０】また、熱可塑性樹脂と混練する場合、混練時に前記無機化合物が脱水反応することを防止するために、前記無機化合物の脱水反応する温度は、２００゜Ｃ
以上であることが望ましい。

【００４１】２００゜Ｃ以上で脱水反応する無機化合物は、ホウ酸亜鉛、ドーソナイト、水酸化アルミニウム、
水酸化カルシウム、カルシウムアルミネート、水酸化マグネシウム、塩基性炭酸マグネシウムなどがあげられる。

【００４２】２５０゜Ｃ以上で脱水反応する無機化合物は、ホウ酸亜鉛、水酸化カルシウム、カルシウムアルミネート、水酸化マグネシウムなどがあげられる。

【００４３】３４０゜Ｃ以上で脱水反応する無機化合物は、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウムなどがあげられる。

【００４４】これらのうち、水酸化カルシウム、カルシウムアルミネート、水酸化マグネシウムが無毒という点から好ましい。

【００４５】前記水蒸気を発生する無機化合物は、単独で用いてもよく、また２種類以上併用してもよい。

【００４６】なお、前記水蒸気を発生する無機化合物の平均粒子径は特に限定はない。

【００４７】実施例８． 本発明の開閉器に用いられた有機無機複合組成物からなる成形品は、１５０゜Ｃ以上で脱水反応をする１種類以上の無機化合物と１種類以上の強化材と熱硬化性樹脂とを含有している。

【００４８】前記樹脂が、エポキシ樹脂の場合には、当該エポキシ樹脂が１５〜６５ｗｔ％であり、前記１５０
゜Ｃ以上で脱水反応をする１種類以上の無機化合物が、
８０〜３０ｗｔ％含有され、かつ前記強化材が５〜５５
ｗｔ％である事が好ましい。 前記１５０゜Ｃ以上で脱水反応をする１種類以上の無機化合物が３０ｗｔ％未満の場合、または前記強化材が５５ｗｔ％を越える場合、開閉器の電極開閉後の絶縁性能が不充分となる傾向がある。 前記１５０゜Ｃ以上で脱水反応をする１種類以上の無機化合物が８０ｗｔ％を越える場合、または前記強化材が５ｗｔ％未満の場合、耐圧強度が不充分となる傾向がある。

【００４９】実施例９． 前記樹脂が、ポリエステルの場合には、当該ポリエステルが１５〜４０ｗｔ％であり、
前記１５０゜Ｃ以上で脱水反応をする１種類以上の無機化合物が、８０〜３５ｗｔ％含有され、かつ前記強化材が５〜５０ｗｔ％である事が好ましい。 前記１５０゜Ｃ
以上で脱水反応をする１種類以上の無機化合物が３５ｗ
ｔ％未満の場合、または前記強化材が５０ｗｔ％を越える場合、開閉器の電極開閉後の絶縁性能が不充分となる傾向がある。 前記１５０゜Ｃ以上で脱水反応をする１種類以上の無機化合物が８０ｗｔ％を越える場合、または前記強化材が５ｗｔ％未満の場合、耐圧強度が不充分となる傾向がある。

【００５０】実施例１０． 前記樹脂が、フェノール樹脂の場合には、当該フェノール樹脂が２５〜６０ｗｔ％であり、前記１５０゜Ｃ以上で脱水反応をする１種類以上の無機化合物が、７０〜３５ｗｔ％含有され、かつ前記強化材が５〜４０ｗｔ％である事が好ましい。 前記１５
０゜Ｃ以上で脱水反応をする１種類以上の無機化合物が３５ｗｔ％未満の場合、または前記強化材が４０ｗｔ％
を越える場合、開閉器の電極開閉後の絶縁性能が不充分となる傾向がある。 前記１５０゜Ｃ以上で脱水反応をする１種類以上の無機化合物が７０ｗｔ％を越える場合、
または前記強化材が５ｗｔ％未満の場合、耐圧強度が不充分となる傾向がある。

【００５１】実施例１１． 前記樹脂が、ユリア樹脂、メラミン樹脂、メラミンフェノール樹脂、ジアリルフタレート樹脂のいずれかの場合には、当該樹脂が３０〜６５
ｗｔ％であり、前記１５０゜Ｃ以上で脱水反応をする１
種類以上の無機化合物が、６５〜３０ｗｔ％含有され、
かつ前記強化材が５〜４０ｗｔ％である事が好ましい。
前記１５０゜Ｃ以上で脱水反応をする１種類以上の無機化合物が３０ｗｔ％未満の場合、または前記強化材が４
０ｗｔ％を越える場合、開閉器の電極開閉後の絶縁性能が不充分となる傾向がある。 前記１５０゜Ｃ以上で脱水反応をする１種類以上の無機化合物が６５ｗｔ％を越える場合、または前記強化材が５ｗｔ％未満の場合、耐圧強度が不充分となる傾向がある。

【００５２】実施例１２． 本発明の開閉器に用いられた有機無機複合組成物からなる成形品は、２００゜Ｃ以上で脱水反応をする１種類以上の無機化合物と１種類以上の強化材と熱可塑性樹脂とを含有している。

【００５３】前記樹脂が、ポリアセタール、ポリアセタール系ポリマーアロイのいずれかの場合、樹脂が６５〜
８０ｗｔ％であり、前記２００゜Ｃ以上で脱水反応をする１種類以上の無機化合物が３０〜１５ｗｔ％含有され、かつ前記強化材が５〜２０ｗｔ％である事が好ましい。 前記２００゜Ｃ以上で脱水反応をする１種類以上の無機化合物が１５ｗｔ％未満の場合、または前記強化材が２０ｗｔ％を越える場合、開閉器の電極開閉後の絶縁性能が不充分となる傾向がある。 前記２００゜Ｃ以上で脱水反応をする１種類以上の無機化合物が３０ｗｔ％を越える場合、または前記強化材が５ｗｔ％未満の場合、
耐圧強度が不充分となる傾向がある。

【００５４】実施例１３． 本発明の開閉器に用いられた有機無機複合組成物からなる成形品は、２５０゜Ｃ以上で脱水反応をする１種類以上の無機化合物と１種類以上の強化材と熱可塑性樹脂とを含有している。

【００５５】前記樹脂が、ポリブチレンテレフタレート、ナイロン６、ナイロンＭＸＤ６のいずれかの場合および、これらのポリマーアロイのいずれかの場合、樹脂が４５〜８０ｗｔ％であり、かつ前記２５０゜Ｃ以上で脱水反応をする１種類以上の無機化合物が、５０〜１５
ｗｔ％含有され、かつ前記強化材が５〜４０ｗｔ％である事が好ましい。 前記２５０゜Ｃ以上で脱水反応をする１種類以上の無機化合物が１５ｗｔ％未満の場合、または前記強化材が４０ｗｔ％を越える場合、開閉器の電極開閉後の絶縁性能が不充分となる傾向がある。 前記２５
０゜Ｃ以上で脱水反応をする１種類以上の無機化合物が５０ｗｔ％を越える場合、または前記強化材が５ｗｔ％
未満の場合、耐圧強度が不充分となる傾向がある。

【００５６】実施例１４． 本発明の開閉器に用いられた有機無機複合組成物からなる成形品は、３４０゜Ｃ以上で脱水反応をする１種類以上の無機化合物と１種類以上の強化材と熱可塑性樹脂とを含有している。

【００５７】前記樹脂が、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン６６、ポリフェニレンサルファイド、ナイロン４６、ナイロン６Ｔいずれかの場合、およびこれらのポリマーアロイの場合には、樹脂が３５〜８０ｗｔ％
であり、かつ前記３４０゜Ｃ以上で脱水反応する１種類以上の無機化合物が４５〜１５ｗｔ％含有され、かつ前記強化材が５〜５０ｗｔ％である事が好ましい。 前記３
４０゜Ｃ以上で脱水反応をする１種類以上の無機化合物が、１５ｗｔ％未満の場合、または前記強化材が５０ｗ
ｔ％を越える場合、開閉器の電極開閉後の絶縁性能が不充分となる傾向がある。 前記３４０゜Ｃ以上で脱水反応する１種類以上の無機化合物が４５ｗｔ％を越える場合、または前記強化材が５ｗｔ％未満の場合、耐圧強度が不充分となる傾向がある。

【００５８】前記実施例７乃至１４によれば、開閉器の電極開閉時に接点間で発弧する際に、そのアークにより、開閉器筐体および開閉器内部構成有機材料から発生する遊離炭素、ならびに接点および開閉器内部構成金属材料から発生する昇華金属や飛散する溶融金属液滴を、
同じくアークにより脱水反応する無機化合物から発生する絶縁性付与ガスにより絶縁体化するものである。

【００５９】すなわち、開閉器の電極開閉時に、電極の接点間でアークが発生し、通常４０００〜６０００゜Ｃ
程度の温度になる。 この結果、電極、接点および開閉器内部構成金属材料が加熱され、当該金属から金属蒸気や溶融金属液滴が発生して飛散する。 この時、アークのみならず、これら金属蒸気や溶融金属液滴によって、開閉器筐体および開閉器内部構成有機材料が分解され、遊離炭素も発生する。 また有機無機複合組成物からなる成形品中に含有された無機化合物から絶縁性付与ガスが発生する。

【００６０】ここで、前記絶縁性付与ガスとは、遊離炭素、金属蒸気および溶融金属液滴を絶縁体化させる性質を有するガスの事である。

【００６１】前記遊離炭素、金属蒸気および溶融金属液滴と反応するガスが発生した場合には、かかるガスと遊離炭素、金属蒸気および溶融金属液滴とが反応し、当該ガスと遊離炭素、金属蒸気および溶融金属液滴との反応生成物が飛翔し、このように絶縁体化されたものや本来絶縁性のものが開閉器筐体内部表面や開閉器内部構成部品表面に付着する。

【００６２】このように、従来電気抵抗の低下に大きく寄与していた遊離炭素、金属蒸気および溶融金属液滴が絶縁体化され、電気抵抗の低下が防止され、アーク発生後の絶縁低下が抑制される。

【００６３】なお、遊離炭素、金属蒸気および溶融金属液滴が絶縁体化される際には、発生した絶縁性付与ガスは、アークによって高圧蒸気が発生し膨張するため、接点付近に近づく事ができず、当該接点部分には遊離炭素、金属蒸気および溶融金属液滴が絶縁体化した層は形成されず、通電を妨げることはない。

【００６４】前記１５０゜Ｃ以上で脱水反応する無機化合物の例としては、ホウ酸亜鉛（２ＺｎＯ，３Ｂ ₂ Ｏ ₃ ，
３．５Ｈ ₂ Ｏ）、ドーソナイト（ＮａＡｌ（ＯＨ） ₂ ＣＯ
₃ ）、水酸化アルミニウム（Ａｌ（ＯＨ） ₃ ）、水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ） ₂ ）、カルシウムアルミネート（Ｃａ ₃ Ａｌ ₂ （ＯＨ） ₁₂ ）、水酸化マグネシウム（Ｍｇ
（ＯＨ） ₂ ）、ハイドロタルサイト類（Ｍｇ ₄ Ａｌ（Ｏ
Ｈ） ₁₂ ＣＯ ₃・３Ｈ ₂ Ｏ）、塩基性炭酸マグネシウム（Ｍ
ｇ ₄ （ＣＯ ₃ ）３（ＯＨ） ₂・４Ｈ ₂ Ｏ）、ポリリン酸アンモニウム((ＮＨ ₄ ＰＯ ₃ ） _n ）などがあげられる。 これらは、粒子状、繊維状、リン片状などの形状を有する。

【００６５】これらの無機化合物は、１５０゜Ｃ以上でなければ脱水反応しないため、金型温度が約１４０゜Ｃ
付近で成形される熱硬化性樹脂に含有されても分解せず、成形品が消弧用絶縁材料組成物としての前記機能を十分発揮できる。

【００６６】これらのうち、ドーソナイト、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、カルシウムアルミネート、水酸化マグネシウム、ハイドロタルサイト類、塩基性炭酸マグネシウムが無毒という点から好ましい。

【００６７】また、熱硬化性樹脂と混練する場合、水酸化アルミニウムが成形材料として適度な粘性を有するため、好ましい。

【００６８】また、熱可塑性樹脂と混練する場合、混練時に前記無機化合物が脱水反応することを防止するために、前記無機化合物の脱水反応する温度は、２００゜Ｃ
以上であることが望ましい。 さらには、２５０゜Ｃ以上である事が好ましい。 さらには、３４０゜Ｃ以上である事が好ましい。

【００６９】２００゜Ｃ以上で脱水反応する無機化合物は、ホウ酸亜鉛、ドーソナイト、水酸化アルミニウム、
水酸化カルシウム、カルシウムアルミネート、水酸化マグネシウム、塩基性炭酸マグネシウムなどがあげられる。

【００７０】２５０゜Ｃ以上で脱水反応する無機化合物は、ホウ酸亜鉛、水酸化カルシウム、カルシウムアルミネート、水酸化マグネシウムなどがあげられる。

【００７１】３４０゜Ｃ以上で脱水反応する無機化合物は、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウムなどがあげられる。

【００７２】これらのうち、水酸化カルシウム、カルシウムアルミネート、水酸化マグネシウムが無毒という点から好ましい。

【００７３】前記遊離炭素、金属蒸気および溶融金属液滴と反応する絶縁性付与ガスを発生する無機化合物は、
単独で用いてもよく、また２種類以上併用してもよい。

【００７４】なお、前記絶縁性付与ガスを発生する無機化合物の平均粒子径は特に限定はない。

【００７５】次に、上記実施例１乃至１４において用いられる強化材について以下説明する。 強化材とは、ガラス繊維、無機鉱物、セラミック繊維からなる群から選択された１種類以上のものである。

【００７６】前記強化材は、耐圧強度および消弧性能向上のために用いられる。

【００７７】前記強化材は、周期律表１Ａ族の金属（Ｌ
ｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｆｒ）の化合物がＭ２Ｏ
（Ｎａ２Ｏ、Ｌｉ２Ｏなど）のかたちになっている金属の化合物の合計含有量が１％以下である。 １％を越えて含有する場合には、消弧性能が低下する。 前記金属の化合物の合計含有量は０．６％以下、さらには０．１５％
以下であるのが消弧性能の点からは好ましい。

【００７８】ガラス繊維は、ガラスからなる繊維状物のことをいい、前記周期律表１Ａ族の金属の化合物の合計含有量を満足していれば、特に限定はされない。 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あげられる。

【００７９】ガラス繊維製品としては、長繊維、短繊維またはグラスウールなどがあげられる。 熱可塑性樹脂の強化材としては短繊維が好ましい。 熱硬化性樹脂の強化材としては、特に限定はしないが、シート状のポリエステル樹脂などに用いる場合は特に長繊維が、材料製造過程に繊維が切断されにくい点や、成形品の耐圧強度を向上させる点から好ましい。

【００８０】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圧強度の点から好ましい。 また、ガラス繊維には、シランカップリング剤などの処理剤が加工されているのが、耐圧強度の点から好ましい。

【００８１】無機鉱物の具体例としては、炭酸カルシウム、クレー、タルク、マイカ、過酸化バリウム、酸化アルミニウム、ジルコン、コーディエライト、ムライト、
ウォラストナイト、白雲母、炭酸マグネシウム、ドロマイト、硫酸マグネシウム、硫酸アルミニウム、硫酸カリウム、硫酸バリウム、フッ化亜鉛、フッ化マグネシウムなどが、挙げられ、熱変形温度、寸法安定性を向上させるという利点を有する。

【００８２】なお、前記周期律表１Ａ族の金属の化合物の合計含有量を満足しているという点からは、炭酸カルシウム、タルク、ウォラストナイト、過酸化バリウム、
酸化アルミニウム、炭酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、硫酸アルミニウム、硫酸カリウム、硫酸バリウム、
フッ化亜鉛、フッ化マグネシウムなどが好ましい。

【００８３】炭酸カルシウムは、ステアリン酸をはじめとする脂肪酸などの表面改質剤により、樹脂中への分散性を向上させたものが耐圧強度の点から好ましい。

【００８４】セラミック繊維は、セラミック繊維状物のことをいい、前記周期律表１Ａ族の金属の化合物の合計含有量を満足していれば、特に限定はされない。 セラミック繊維の具体例としては、ケイ酸アルミニウム繊維、
ホウ酸アルミニウム繊維、ホウ酸アルミニウムウィスカ、アルミナウィスカなどが、消弧性能の向上、耐圧強度の点から好ましい。

【００８５】セラミック繊維の直径が１〜１０μｍ、アスペクト比が１０以上であることが、耐圧強度の点から好ましい。

【００８６】前記強化材は、１種類または２種類以上が用いられる。 ２種類以上が用いられる場合には、前記ガラス繊維と前記無機鉱物、前記ガラス繊維と前記セラミック繊維、前記無機鉱物と前記セラミック繊維、前記ガラス繊維どうし、前記無機鉱物どうし、前記セラミックス繊維どうし、前記ガラス繊維と前記無機鉱物と前記セラミック繊維との組合せがあり、特に限定はしないが、
前記ガラス繊維と前記無機鉱物との組合せが、原料コストが安価であるという利点がある。

【００８７】次に樹脂について説明する。 前記樹脂は、
熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂である。

【００８８】前記熱硬化性樹脂は、ユリア樹脂、メラミン樹脂、メラミンフェノール樹脂、ジアリルフタレート樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂からなる群から選択された１種である。

【００８９】前記熱硬化性樹脂は、耐圧強度、耐熱形状保持性、消弧性の向上を図るために用いられる。

【００９０】ユリア樹脂、メラミン樹脂は、構造内に芳香環を有さないため、消弧性の向上が図れ、耐熱形状保持性を満足するために用いられる。

【００９１】メラミンフェノール樹脂は、メラミンを構造内に有するため、消弧性の向上が図れると同時に耐圧強度、耐熱形状保持性の向上を図るために用いられる。

【００９２】ジアリルフタレート樹脂は、耐圧強度、耐熱形状保持性の向上を図るために用いられる。 強化剤として、ガラス繊維を用いると一層の耐圧強度、耐熱形状保持性の向上が得られる。

【００９３】フェノール樹脂は、耐圧強度、耐熱形状保持性の向上を図るために用いられる。 フェノール樹脂内に木粉や布などを添加する事により、材料コストが安価になるという利点も有する。

【００９４】ポリエステル樹脂は、耐圧強度、耐熱形状保持性の向上を図るために用いられる。 特にシート状の原材料とした場合は、長繊維のガラス繊維の含有も可能で耐圧強度、耐熱形状保持性の一層の向上が可能である。

【００９５】前記熱硬化性樹脂には、前記の樹脂を主成分とするものであるが、エラストマーあるいはゴムを、
ブレンドまたは共重合する場合がある。

【００９６】当該ブレンドまたは共重合に用いられるエラストマーあるいはゴムは耐衝撃性の向上を図るために用いられる。

【００９７】当該ブレンドまたは共重合に用いられるエラストマーとしては、ポリオレフィン系エラストマー、
ポリエステル系エラストマーなどがあるが、なかでもポリオレフィン系エラストマーが耐圧強度の点から好ましい。

【００９８】当該ブレンドまたは共重合に用いられるゴムとしては、ブタジエンゴム、エチレンプロピレンゴム、アクリル酸ゴム、ニトリルブタジエンゴムなどがあるが、なかでもニトリルブタジエンゴムが耐圧強度の点から好ましい。

【００９９】前記ブレンドまたは共重合比率は、熱硬化性樹脂１００部（重量部、以下同様）に対して、耐熱性、耐圧強度の点からエラストマーおよびゴムいずれの場合も、５〜３０部さらには１０〜２５部が好ましい。

【０１００】次に、前記熱可塑性樹脂について説明する。

【０１０１】前記熱可塑性樹脂は、特に限定はしないが、開閉器の使用環境や使用条件を考慮すると、耐油性のある材料が好ましい。 具体的には、ポリアセタール、
ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリフェニレンサルファイドおよび、これらのポリマーアロイ材料が耐熱性、耐圧強度の点から好ましい。

【０１０２】前記熱可塑性樹脂の中において、ポリアセタール、ポリアミドが芳香環を有さないため、消弧性の向上の点では特に好ましい。

【０１０３】前記熱可塑性樹脂は、耐圧強度、消弧性能の向上を図ると同時に、部品の薄肉化、複雑形状に対応が可能であり、成形時間の短縮を図るために用いられる。

【０１０４】以下、上記実施例８〜１４における各種の有機無機複合組成物からなる成形品として、開閉器の構成部品である筺体、クロスバー、ハンドル、トリップバーに適用した例について説明する。

【０１０５】実施例１５． 図１は回路遮断器の外観を示す概略斜視図、図２はカバーを取り除いた状態を示す概略斜視図である。 図において、１は筺体で、ベース２とカバー３とで構成されている。 ４は各極の固定接点（図示せず）とそれぞれ接離する可動接触子で、いずれもクロスバー５に共通に支持されている。 ６は可動接触子４
の前方に設けられた消弧装置で、消弧板６ａと消弧側板６ｂとで構成されている。 ７は筺体１から外部へ突出されたハンドルで、開閉機構部８を介して可動接触子４を開閉操作するものである。 ９は引き外し装置１０を構成するトリップバーである。 図３は圧縮２重成形により形成されたベースの一部を切断した状態を示す概略斜視図である。 図において、ベース２は開閉機構部８、両方の接触子、消弧装置６およびトリップバー９を収容する部分が２重成形され、本発明の有機無機複合組成物で形成されたベース内側２ａと、構造用組成物で形成されたベース外側２ｂを有している。 ここで、構造用組成物とは、例えば熱硬化性樹脂からなる材料で形成されたものであり、有機無機複合組成物に比較し、強度に優れるとともに廉価である。

【０１０６】この実施例によれば、開閉器の電極開閉時に、電極の接点間でアークが発生し、内部構成有機材料から発生する遊離炭素および内部構成金属部品から発生する金属蒸気や溶融金属液滴が、ベース内側２ａを形成している有機無機複合組成物に含有している１５０゜Ｃ
以上で脱水反応する無機化合物から発生する絶縁性付与ガスにより絶縁体化される。 これにより、ベース内面の電気抵抗の低下が防止され、開閉器の電極相互間の電極開閉後の絶縁性能が向上する。 また、同時にアークによって発生した高圧蒸気による筐体のベースの破損を、ベース外側２ｂを形成している構造用組成物により防止するという利点がある。

【０１０７】実施例１６． 図４は、本発明のシート状有機無機複合組成物を用いた筺体のベースの圧縮２重成形方法を示す概略説明図である。 図において、１１はシート状有機無機複合組成物、１２はシート状構造用組成物、１３ａは下型、１３ｂは上型である。 まず、シート状有機無機複合組成物１１を下型１３ａに載置し、その上からシート状有機無機複合組成物１１を完全に覆うようにシート状構造用組成物１２を設置すれば良い。 この製造方法により、ベース内側２ａが本発明の有機無機複合組成物、ベース外側２ｂが構造用組成物からなる筺体のベース２が容易に得られる。 また、カバーも同様な方法を用いて得ることができる。

【０１０８】実施例１７． 図５はトランスファー成形により形成されたクロスバーの一部を切断した状態を示す概略斜視図である。 図において、クロスバー５は本発明の有機無機複合組成物で形成された表層部５ａと構造用組成物で形成された内層部５ｂを有している。

【０１０９】この実施例によれば、開閉器の電極開閉時に電極の接点間でアークが発生する事によって生じる遊離炭素、金属蒸気、溶融金属液滴が、クロスバー表層部５ａを形成している有機無機複合組成物に含有している１５０゜Ｃ以上で脱水反応する無機化合物から発生する絶縁性付与ガスにより絶縁体化される。 これにより、開閉器相間にかかるクロスバー表面も電気抵抗の低下が防止され、開閉器相間の絶縁性が向上するという利点がある。 同時にアークによって発生した高圧蒸気によるクロスバーの破損をクロスバーの内層部５ｂを形成している構造用組成物により防止するという利点もある。

【０１１０】実施例１８． 図６はトランスファー成形により形成されたトリップバーの一部を切断した状態を示す概略斜視図である。 図において、トリップバー９は本発明の有機無機複合組成物で形成され表層部９ａと、構造用組成物で形成され内層部９ｂを有している。

【０１１１】この実施例によれば、開閉器の電極開閉時に電極の接点間でアークが発生する事によって生じる遊離炭素、金属蒸気、溶融金属液滴が、トリップバー表層部９ａを形成している有機無機複合組成物に含有している１５０゜Ｃ以上で脱水反応する無機化合物から発生する絶縁性付与ガスにより絶縁体化される。 これにより、
開閉器相間にかかるトリップバー表面も電気抵抗の低下が防止され、開閉器相間の絶縁性が向上するという利点がある。 同時にアークによって発生した高圧蒸気によるトリップバーの破損をトリップバーの内層部９ｂを形成している構造用組成物により防止するという利点もある。

【０１１２】実施例１９． 図７はトランスファー成形により形成されたハンドルの一部を切断した状態を示す概略斜視図である。 図において、ハンドル７は、本発明の有機無機複合組成物で形成され表層部７ａと、構造用組成物で形成された内層部７ｂを有している。

【０１１３】この実施例によれば、開閉器の電極開閉時に電極の接点間でアークが発生する事によって生じる遊離炭素、金属蒸気、溶融金属液滴が、ハンドル表層部７
ａを形成している有機無機複合組成物に含有している１
５０゜Ｃ以上で脱水反応する無機化合物から発生する絶縁性付与ガスにより絶縁体化される。 これにより、ハンドル７の表面も電気抵抗の低下が防止され、開閉器の絶縁性が向上するという利点がある。 同時にアークによって発生した高圧蒸気によるハンドルの破損をハンドルの内層部７ｂを形成している構造用組成物により防止するという利点もある。

【０１１４】実施例２０． 図８は射出２色成形により形成されたハンドルの一部を切断した状態を示す概略斜視図である。 図において、ハンドル７は本発明の有機無機複合組成物で形成された内側部７１ａと、構造用組成物で形成された外側部７１ｂを有している。 電極の接点間でアークが発生する事によって生じる遊離炭素、金属蒸気、溶融金属液滴が付着し、電気抵抗を低下させる部分は、主に開閉器内部である。 開閉器内部に面するハンドル７１ａ以外を構造用組成物で形成する事により、ハンドルの開閉繰り返し強度を向上させる利点がある。

【０１１５】実施例２１． 図９はベースの概略斜視図である。 図において、筺体のベース２は、３極開閉器の筺体のベースの接点周辺部位２１ａすなわち中央極部位を、本発明の有機無機複合組成物で形成し、ベースのその他の部分２１ｂは構造用組成物で形成されている。

【０１１６】この実施例によれば、３極の開閉器の場合、各極の接点間でアークが発生する事によって生じる遊離炭素、金属蒸気、溶融金属液滴が付着することに起因する電気抵抗の低下のみならず、元来、電気的に導通する金属材料で構成された開閉器の機構部が中央極にあるため、左右両極と比較して、中央極の電源側／負荷側の電気抵抗の低下が著しく悪い傾向にあった。 べースの接点周辺部位２１ａすなわち中央極部位を本発明の有機無機複合組成物で形成することにより、中央極の電源側／負荷側の絶縁抵抗の低下を向上させる利点がある。 同時にアークによって発生した高圧蒸気による筐体の破損を、筐体のその他の部分２１ｂを形成している構造用組成物により防止するという利点がある。 なお、これは３
極の開閉器に限定されたものではなく、２極や４極の開閉器でも同様の効果がある。

【０１１７】なお、本発明の有機無機複合組成物からなる成形品は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれでもよい。 あらかじめ成形していた接点周辺部位の成形品を射出２色成形する事により、容易に筺体のベースが得られる。 あるいは、有機無機複合組成物からなる材料または有機無機複合組成物からなる成形品を用いて、圧縮２
重成形する事により容易に筺体のベースが得られる。

【０１１８】実施例２２． 図１０は、接点周辺部位の有機無機複合組成物からなる成形品または有機無機複合組成物からなる材料２１を圧縮成形用金型の接点周辺部位相当位置に設置し、熱硬化性樹脂の構造用組成物２２をその他の位置に設置して成形する圧縮２重成形方法を示す概略説明図である。 この方法により、容易に筺体のベースが得られる。

【０１１９】実施例２３． 図１１は、接点周辺部位の有機無機複合組成物からなる成形品または材料２１１を、
圧縮成形用金型の接点周辺部位相当位置に設置し、熱硬化性樹脂からなるシート状の材料２１２即ちシート状の構造用組成物で接点周辺部位の有機無機複合材料からなる成形品または材料２１１を覆って成形する圧縮２重成形方法を示す概略説明図である。 この方法により、容易に筺体のベースが得られ、同時に金型の接点周辺部位相当位置に設置した本発明の有機無機複合組成物が、筺体のベースの外側に現れることがなく、ベースの外側を熱硬化性樹脂からなるシート状の材料２１２即ちシート状の構造用組成物で覆うため、アークによって発生した高圧蒸気による筐体の破損を防止する利点がある。

【０１２０】実施例２４． 図１２はベースの概略斜視図である。 図において、筺体のベース２は電源側２ｃを本発明の有機無機複合組成物で形成している。

【０１２１】この実施例によれば、ベースの電源側２ｃ
を本発明の有機無機複合組成物で形成する事により、電極の接点間でアークが発生する事によって生じる遊離炭素、金属蒸気、溶融金属液滴が付着することに起因する電気抵抗の低下を防止する利点があると同時に、開閉器の負荷側を材料単価が安価な構造用組成物で形成する事による経済性の利点も有する。

【０１２２】実施例２５． 本発明の有機無機複合組成物で筺体のベースの電源側を形成する製造方法について説明する。

【０１２３】本発明の有機無機複合組成物は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれでもよい。 あらかじめ成形していたベースの電源側の成形品を、射出２色成形する事により容易に筺体のベースが得られる。 また、有機無機複合組成物からなる成形品を、圧縮成形用金型の電源側に設置し、圧縮成形用金型の負荷側を熱硬化性樹脂からなる材料即ちシート状の構造用組成物を設置して成形する事により、容易に筺体のベースが得られる。 また、
本発明の熱硬化性樹脂の有機無機複合組成物からなる材料を圧縮成形用金型の電源側に設置し、圧縮成形用金型の負荷側に熱硬化性樹脂からなる材料即ちシート状の構造用組成物を設置して成形する事により、容易に筺体のベースが得られるが、生産性の面からは、この製造方法が好ましい。

【０１２４】次に、全体または一部が各種の有機無機複合組成物からなる筺体、クロスバー、ハンドル、トリップバーの少なくとも一つを有する開閉器について、次の遮断試験及びメグ測定試験を行った。

【０１２５】（遮断試験）閉成状態において、３相４６
０Ｖ／３０ＫＡの過剰の電流を流して、可動接点を開離させ、アーク電流を発生させ、このアーク電流の遮断の成功、および遮断後に回路遮断器の内部部品、筐体の破損や亀裂がない事をもって合格とする試験。

【０１２６】（メグ測定試験）前記遮断試験後に、絶縁抵抗をＪＩＳ Ｃ１３０２に記載の絶縁抵抗計を用いて測定する試験。 結果は絶縁抵抗の最低値を示す。 実施試料が筐体の場合には、各端子間、各電源負荷間の絶縁抵抗を測定した。 実施試料がハンドルの場合には、カバーとハンドルとの間隙と、主回路間の絶縁抵抗を測定した。 実施試料がトリップバーまたはクロスバーの場合には、当該部品の各端子間の表層の絶縁抵抗を測定した。

【０１２７】また、得られた有機無機複合組成物からなる試験片を用いて、次の燃焼性試験を行った。

【０１２８】（燃焼性試験）ＵＬ９４に記載の垂直燃焼試験および水平燃焼試験。 垂直試験に基づき、結果をＶ
−０相当、Ｖ−１相当、Ｖ−２相当で示す。 水平試験結果に基づき、結果をＨＢ相当で示す。

【０１２９】まず、試料１〜試料１４について説明する。 表１及び表２に記載した配合の有機無機複合組成物で図６に示すようなトリップバーを作製した。 樹脂は酸無水物系エポキシ樹脂を用いた。 １５０゜Ｃ以上で脱水反応する無機化合物は水酸化アルミニウムを用いた。 強化材はガラス繊維、炭酸カルシウムを用いた。 比較例として、樹脂がポリブチレンテレフタレートを７０ｗｔ％
含有し、強化材としてガラス繊維を３０ｗｔ％含有した組成物のトリップバーを用いた。

【０１３０】

【表１】

【０１３１】

【表２】

【０１３２】次に、試料作製方法について説明する。 まず、エポキシ樹脂の主剤および硬化剤、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、ガラス繊維、ブラックカーボンを１２０゜Ｃ恒温槽にて約２時間、予備加熱した。 つぎに、エポキシ樹脂の主剤、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、ガラス繊維を恒温槽から取り出し、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウムとガラス繊維とが均一になるように十分撹拌し、当該混合品を再び１２０゜Ｃ恒温槽にて３０分間再加熱を行った。 つづいて、当該混合品およびエポキシ樹脂の硬化剤を恒温槽から取り出し、エポキシ樹脂の硬化剤を当該混合品に加え、十分撹拌した。 このあとブラックカーボンを加え十分に撹拌した。
このようにして得られた有機無機複合組成物を真空脱泡した。 つづいて、この有機無機複合組成物を、あらかじめ１２０゜Ｃ恒温槽で予備加熱していたトリップバーの金型に注ぎ、真空脱泡した。 つぎに１２０゜Ｃ恒温槽で２４時間硬化させた。 金型からトリップバーの成形品を取り出し、更に１２０゜Ｃ恒温槽で２４時間加熱し、試料とした。

【０１３３】このようにして得られたトリップバーを回路遮断器に取り付け、前記の遮断試験を実施した。 遮断試験後、トリップバーの外観状態の目視観察、各端子間のメグ測定を実施した。

【０１３４】その結果、上記表１及び表２から明らかなように試料１〜１４で得られた本発明の有機無機複合組成物からなるトリップバーは、遮断試験後に目視観察したところ、損傷がほとんどなく、メグ測定値も０．５Ｍ
Ω以上あり、良好であった。

【０１３５】次に、試料１５〜３１について説明する。
下記の表３〜４に記載した配合の有機無機複合組成物で図７に示すようなハンドルを作製した。 樹脂はメラミン樹脂を用いた。 １５０゜Ｃ以上で脱水反応する無機化合物は水酸化アルミニウムを用いた。 強化材はガラス繊維、炭酸カルシウムを用いた。 比較例として、樹脂がポリブチレンテレフタレートを７０ｗｔ％含有し、強化材としてガラス繊維を３０ｗｔ％含有した組成物のハンドルを用いた。

【０１３６】

【表３】

【０１３７】

【表４】

【０１３８】次に、試料作製方法について説明する。 まず、固体粉末状のメラミン樹脂、酸性触媒、カーボンブラック、水酸化アルミニウム、ガラス繊維、炭酸カルシウムをポリエチレン袋に入れ、十分に混練した。 つぎに、当該混練物を１００゜Ｃに保持したロールで５分間混練し、室温で冷却後、粗粉砕機で５分間、更に微粉砕機で５分間粉砕し、有機無機複合組成物を得た。

【０１３９】次に、射出成形にてハンドルを成形した。
このようにして得られたハンドルを回路遮断器に取り付け、前記遮断試験を実施した。 遮断試験後、ハンドルの外観状態の目視観察、メグ測定を実施した。

【０１４０】その結果、上記表３及び表４から明らかなように試料１５〜３１で得られた本発明の有機無機複合組成物からなるハンドルは、遮断試験後に目視観察したところ、損傷がほとんどなく、各端子間のメグ測定値も０．５ＭΩ以上あり、良好であった。 なお、メラミン樹脂のかわりに、ユリア樹脂、メラミンフェノール樹脂、
ジアリルフタレート樹脂を用いても同様の良好な結果が得られた。

【０１４１】次に、試料３２〜４３について説明する。
下記の表５〜６に記載した配合の有機無機複合組成物で図１２に示す筺体のベースを作製した。 樹脂はノボラック系フェノール樹脂を用いた。 １５０゜Ｃ以上で脱水反応する無機化合物は水酸化アルミニウムを用いた。 強化材はガラス繊維、炭酸カルシウムを用いた。 比較例として、樹脂がポリエステルを２５ｗｔ％、強化材としてガラス繊維を１５ｗｔ％、同じく炭酸カルシウムを６０ｗ
ｔ％含有した組成物からなる筺体のベースを用いた。

【０１４２】

【表５】

【０１４３】

【表６】

【０１４４】次に、試料作製方法について説明する。 まず、フェノール、ホルマリン、酸性触媒を１００リットルの反応釜で温度８０〜１００゜Ｃで約６時間反応させた。 その後、前記反応釜の真空脱水を約１時間行い、液状のフェノールレジンを得た。 この液状フェノールレジンを空気中にて冷却し、固化させ粉砕した。 粉砕したフェノールレジン、ヘキサメチレンテトラアミン、カーボンブラック、水酸化アルミニウム、ガラス繊維、炭酸カルシウムを、約４０゜Ｃに保った１００リットルのボールミルに入れ、１０分間混合した。 次に、この混合物を１１０゜Ｃに保ったロール機で５分間混練し、粗粉砕機で５分間、更に微粉砕機で５分間粉砕し、有機無機複合組成物を得た。 つぎに図１２に示す筺体のベースを作製した。

【０１４５】このようにして得られた筺体のベースを用いて前記遮断試験を実施した。 遮断試験後、筺体のベースの外観状態の目視観察、各端子間のメグ測定実施した。

【０１４６】その結果、上記表５及び表６から明らかなように試料３２〜４３で得られた本発明の有機無機複合組成物からなる筺体のベースは、遮断試験後に目視観察したところ、損傷がほとんどなく、各端子間のメグ測定値も０．５ＭΩ以上あり、良好であった。

【０１４７】次に、試料４４〜７３について説明する。
下記の表７〜９に記載した配合の有機無機複合組成物で図１２に示す筺体のベースを作製した。 樹脂はポリエステルを用いた。 １５０゜Ｃ以上で脱水反応する無機化合物は水酸化アルミニウム用いた。 強化材はガラス繊維、
炭酸カルシウム、タルク、ウォラストナイトを用いた。
比較例として、樹脂がポリエステルを２５ｗｔ％、強化材としてガラス繊維を１５ｗｔ％、同じく炭酸カルシウムを６０ｗｔ％含有した組成物の筺体のベースを用いた。

【０１４８】

【表７】

【０１４９】

【表８】

【０１５０】

【表９】

【０１５１】次に、試料作製方法について説明する。 まず、不飽和ポリエステル、スチレンビーズ、スチレンモノマー、有機過酸化物、離型剤、増粘剤、カーボンブラック、炭酸カルシウムまたはタルクまたはウォラストナイトを４０゜Ｃに保持したニーダーに入れ、４０分間混練した。 その後、当該混練物にガラス繊維を加え、さらに５分間混練した。 つぎに、ニーダーから混練物を取り出し、室温で冷却した。 その後、冷却した混練物をポリエチレン袋で密閉し、２０゜Ｃの恒温室で７２時間保持し、これを有機無機複合組成物とした。 つぎに圧縮成形にて図１２に示す筺体のベースを作製した。

【０１５２】このようにして得られた筺体のベースを用いて前記の遮断試験を実施した。 遮断試験後、筐体の外観状態の目視観察、各端子間のメグ測定を実施した。

【０１５３】その結果、上記表７〜９から明らかなように試料４４〜７３で得られた本発明の有機無機複合組成物からなる筺体のベースは、遮断試験後に目視観察したところ、損傷がほとんどなく、各端子間のメグ測定値も０．５ＭΩ以上あり、良好であった。

【０１５４】次に、試料７４〜７８について説明する。
下記の表１０に記載した配合の有機無機複合組成物で図８に示すようなハンドルを作製した。 樹脂はポリアセタールを用いた。 ２００゜Ｃ以上で脱水反応する無機化合物はカルシウムアルミネートを用いた。 強化材はガラス繊維を用いた。 比較例として、樹脂としてポリブチレンテレフタレートを７０ｗｔ％含有し、強化材としてガラス繊維を３０ｗｔ％含有した組成物からなるハンドル用いた。

【０１５５】

【表１０】

【０１５６】次に、試料作製方法について説明する。 まず、ポリアセタールペレット（径２．５mm×長さ２．５
mm）、カルシウムアルミネート、ガラス繊維、離型剤としてステアリン酸マグネシウム（０．２ｗｔ％）、安定剤（０．４ｗｔ％）をビニール袋に入れ、手動にて十分混合する。 当該混合物を２軸３条練り押し出し機に入れ、１９５゜Ｃで３０秒間練る。 当該混練物を２軸３条練り押し出し機ノズルから出し、水槽にて冷却させながら、カッティングし、有機無機複合組成物のペレット（径１．５〜２．５mm×長さ２．５mm）を得た。 つぎに、当該有機無機複合組成物のペレットからなるハンドルを作製した。

【０１５７】このようにして得られたハンドルを回路遮断器に取り付け、前記遮断試験を実施した。 遮断試験後、ハンドルの外観状態の目視観察、メグ測定を実施した。

【０１５８】その結果、上記表１０から明らかなように試料７４〜７８で得られた本発明の有機無機複合組成物からなるハンドルは、遮断試験後に目視観察したところ、損傷がほとんどなく、メグ測定値も０．５ＭΩ以上あり、良好であった。 なお、ポリアセタールのかわりにポリアセタール系ポリマーアロイを用いても同様の良好な結果が得られた。

【０１５９】次に、試料７９〜８５について説明する。
下記の表１１に記載した配合の有機無機複合組成物で図８に示すようなハンドルを作製した。 樹脂はナイロン６
を用いた。 ２５０゜Ｃ以上で脱水反応する無機化合物は水酸化マグネシウムを用いた。 強化材はガラス繊維を用いた。 比較例として、樹脂がポリブチレンテレフタレートを７０ｗｔ％含有し、強化材としてガラス繊維を３０
ｗｔ％含有した組成物からなるハンドルを用いた。

【０１６０】

【表１１】

【０１６１】次に、試料作製方法について説明する。 まず、ナイロン６ペレット（径２．５mm×長さ２．５m
m）、水酸化マグネシウム、ガラス繊維、離型剤としてステアリン酸マグネシウム（０．２ｗｔ％）、安定剤（０．４ｗｔ％）をビニール袋に入れ、手動にて十分混合する。 当該混合物を２軸３条練り押し出し機に入れ、
２５５゜Ｃで３０秒間練る。 当該混練物を２軸３条練り押し出し機ノズルから出し、水槽にて冷却させながら、
カッティングし、有機無機複合組成物のペレット（径１．５〜２．５mm×長さ２．５mm）を得た。 つぎに、当該有機無機複合組成物のペレットからなるハンドルを作製した。

【０１６２】このようにして得られたハンドルを回路遮断器に取り付け、前記遮断試験を実施した。 遮断試験後、ハンドルの外観状態の目視観察、メグ測定を実施した。

【０１６３】その結果、上記の表１１から明らかなように試料７９〜８５で得られた本発明の有機無機複合組成物からなるハンドルは、遮断試験後に目視観察したところ、損傷がほとんどなく、メグ測定値も０．５ＭΩ以上あり、良好であった。 なお、ナイロンのかわりにポリブチレンテレフタレート、ナイロンＭＸＤ６、これらのポリマーアロイ、いずれを用いても同様の良好な結果が得られた。

【０１６４】次に、試料８６〜９６について説明する。
下記の表１２に記載した配合の有機無機複合組成物で図８に示すようなハンドルを作製した。 樹脂はナイロン４
６を用いた。 ３４０゜Ｃ以上で脱水反応する無機化合物はカルシウムアルミネートを用いた。 強化材はガラス繊維を用いた。 比較例として、樹脂がポリブチレンテレフタレートを７０ｗｔ％含有し、強化材としてガラス繊維を３０ｗｔ％含有した組成物からなるハンドルを用いた。

【０１６５】

【表１２】

【０１６６】次に、試料作製方法について説明する。 まず、ナイロン４６ペレット（径２．５mm×長さ２．５m
m）、カルシウムアルミネート、ガラス繊維、離型剤としてステアリン酸マグネシウム（０．２ｗｔ％）、安定剤（０．４ｗｔ％）をビニール袋に入れ、手動にて十分混合する。 当該混合物を２軸３条練り押し出し機に入れ、３３０゜Ｃで３０秒間練る。 当該混練物を２軸３条練り押し出し機ノズルから出し、水槽にて冷却させながら、カッティングし、有機無機複合組成物のペレット（径１．５〜２．５mm×長さ２．５mm）を得た。 つぎに、当該有機無機複合組成物のペレットからなるハンドルを作製した。

【０１６７】このようにして得られたハンドルを回路遮断器に取り付け、前記遮断試験を実施した。 遮断試験後、ハンドルの外観状態の目視観察、メグ測定を実施した。

【０１６８】その結果、上記表１２から明らかなように試料８６〜９６で得られた本発明の有機無機複合組成物からなるハンドルは、遮断試験後に目視観察したところ、損傷がほとんどなく、メグ測定値も０．５ＭΩ以上あり、良好であった。 なお、ナイロン４６のかわりにポリフェニレンサルファイド、ナイロン６Ｔ、ナイロン６
６、ポリエチレンテレフタレート、これらのポリマーアロイ、いずれを用いても同様の良好な結果が得られた。

【０１６９】

【発明の効果】この発明に係る開閉器は、樹脂、１５０
°C以上で脱水反応する無機化合物、及び強化材を含有する有機無機複合組成物、並びに構造用組成物が一体に成形されたベースを有するので、機械的強度に優れ、金属腐食する成分が析出することがなく、難燃性に優れるとともに、アーク発生後の絶縁低下を防止でき、絶縁性能に優れる。

【０１７０】また、有機無機複合組成物がベースの接点周辺部位に配置されたので、ベースの接点周辺部位において金属腐食する成分が析出することがなく、難燃性に優れ、アーク発生後の絶縁低下を防止でき、絶縁性能に優れるとともに、ベースの機械的強度に優れる。

【０１７１】また、接点周辺部位は中央極部位であるので、ベースの中央極部位において金属腐食する成分が析出することがなく、難燃性に優れ、アーク発生後の絶縁低下を防止でき、絶縁性能に優れるとともに、ベースの機械的強度に優れる。

【０１７２】また、有機無機複合組成物が電源側に配置されたので、ベースの電源側において金属腐食する成分が析出することがなく、難燃性に優れ、アーク発生後の絶縁低下を防止でき、絶縁性能に優れるとともに、ベースの機械的強度に優れる。

【０１７３】また、有機無機複合組成物がベースの外側に現れないように、当該有機無機複合組成物が内側に、
構造用組成物が外側に配置されたので、ベースの内側において金属腐食する成分が析出することがなく、難燃性に優れ、アーク発生後の絶縁低下を防止でき、絶縁性能に優れるとともに、ベースの機械的強度に優れる。

【０１７４】また、構造用組成物を取囲むように、樹脂、１５０°C以上で脱水反応する無機化合物、及び強化材を含有する有機無機複合組成物が一体に成形されたクロスバーを有するので、機械的強度に優れ、金属腐食する成分が析出することがなく、難燃性に優れるとともに、アーク発生後の絶縁低下を防止でき、絶縁性能に優れる。

【０１７５】また、樹脂、１５０°C以上で脱水反応する無機化合物、及び強化材を含有する有機無機複合組成物、並びに構造用組成物が一体に成形されたカバーを有するので、機械的強度に優れ、金属腐食する成分が析出することがなく、難燃性に優れるとともに、アーク発生後の絶縁低下を防止でき、絶縁性能に優れる。

【０１７６】また、樹脂は熱可塑性樹脂であるので、複雑な形状の成形が可能である。

【０１７７】また、熱可塑性樹脂はナイロン６、無機化合物は２５０°C以上で脱水反応するので、金属腐食する成分が析出することがなく、難燃性に優れるとともに、アーク発生後の絶縁低下を防止でき、絶縁性能に優れる。

【０１７８】また、無機化合物は水酸化マグネシウムであるので無毒である。

【０１７９】また、有機無機複合組成物及び構造用組成物は熱硬化性であるので、容易に成形品を得ることができる。

【０１８０】また、この発明に係る開閉器用ベースの製造方法は、有機無機複合組成物からなる成形品を電源側に配置し、構造用組成物を射出により負荷側に２色成形するので、電源側が難燃性に優れ、アーク発生後の絶縁低下を防止でき、絶縁性能に優れるとともに、容易に短時間で成形することができる。

【０１８１】また、有機無機複合組成物からなる成形品を圧縮成形用金型の電源側に配置し、構造用組成物は熱硬化性であって、当該熱硬化性の構造用組成物からなる材料を上記圧縮成形用金型の負荷側に配置し、圧縮加熱により成形するので、電源側が難燃性に優れるとともに、アーク発生後の絶縁低下を防止でき、絶縁性能の優れる。

【０１８２】また、有機無機複合組成物は熱硬化性であって、当該有機無機複合組成物からなる材料を圧縮成形用金型の電源側に配置し、構造用組成物は熱硬化性であって、当該熱硬化性の構造用組成物からなる材料を上記圧縮成形用金型の負荷側に配置し、圧縮加熱により成形するので、電源側が難燃性に優れ、アーク発生後の絶縁低下を防止でき、絶縁性能に優れるとともに、容易に成形することができ生産性に優れる。

【０１８３】また、有機無機複合組成物からなる成形品を接点周辺部位に配置し、構造用組成物は熱硬化性であって、当該熱硬化性の構造用組成物からなる材料をその他の位置に配置し、上記有機無機複合組成物及び構造用組成材料を圧縮加熱して成形するので、接点周辺部位が難燃性に優れ、アーク発生後の絶縁低下を防止でき、絶縁性能に優れるとともに、容易に成形することができる。

【０１８４】また、有機無機複合組成物は熱硬化性であって、当該熱硬化性の有機無機複合組成物からなる材料を接点周辺部位に配置し、構造用組成物は熱硬化性であって、当該熱硬化性の構造用組成物からなる材料をその他の位置に配置し、上記有機無機複合組成物及び構造用組成材料を圧縮加熱して成形するので、接点周辺部位が難燃性に優れ、アーク発生後の絶縁低下を防止でき、絶縁性能に優れるとともに、容易に成形することができる。

【０１８５】また、構造用組成物からなる材料を複数個に分配して配置するので、接点周辺部位が難燃性に優れ、アーク発生後の絶縁低下を防止でき、絶縁性能に優れる。

【０１８６】さらにまた、有機無機複合組成物は熱硬化性かつシート状、構造用組成物は熱硬化性かつシート状であって、上記シート状の有機無機複合組成物に上記シート状の構造用組成物を重ねて、上記有機無機複合組成物及び構造用組成材料を圧縮加熱して成形するので、内側が難燃性に優れ、アーク発生後の絶縁低下を防止でき、絶縁性能に優れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】回路遮断器の外観を示す概略斜視図である。

【図２】カバーを取り除いた状態を示す概略斜視図である。

【図３】圧縮２重成形により形成された筺体のベースを示す、一部を切断した概略斜視図である。

【図４】シート状有機無機複合組成物を用いた筺体のベースの圧縮２重成形方法を示す概略説明図である。

【図５】トランスファー成形により形成されたクロスバーを示す、一部を切断した概略斜視図である。

【図６】トランスファー成形により形成されたトリップバーを示す、一部を切断した概略斜視図である。

【図７】トランスファー成形により形成されたハンドルを示す、一部を切断した概略斜視図である。

【図８】射出２色成形により形成されたハンドルを示す、一部を切断した概略斜視図である。

【図９】筺体のベースを示す概略斜視図である。

【図１０】筺体のベースの圧縮２重成形方法を示す概略説明図である。

【図１１】筺体のベースの圧縮２重成形方法を示す概略説明図である。

【図１２】筺体のベースを示す概略斜視図である。

【符号の説明】 １ 筺体 ２ ベース ３ カバー ５ クロスバー ７ トリップバー ９ ハンドル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福谷 和則 福山市緑町１番８号 三菱電機株式会社福 山製作所内 (72)発明者 山県 伸示 福山市緑町１番８号 三菱電機株式会社福 山製作所内 (72)発明者 高橋 貢 福山市緑町１番８号 三菱電機株式会社福 山製作所内 (72)発明者 加藤 和晴 尼崎市塚口本町八丁目１番１号 三菱電機 株式会社中央研究所内 (72)発明者 山口 昌二 尼崎市塚口本町八丁目１番１号 三菱電機 株式会社中央研究所内 (72)発明者 三橋 孝夫 尼崎市塚口本町八丁目１番１号 三菱電機 株式会社中央研究所内 (72)発明者 足達 廣士 尼崎市塚口本町八丁目１番１号 三菱電機 株式会社中央研究所内 (72)発明者 西山 逸雄 尼崎市塚口本町八丁目１番１号 三菱電機 株式会社材料デバイス研究所内 (72)発明者 馬場 文明 尼崎市塚口本町八丁目１番１号 三菱電機 株式会社材料デバイス研究所内 (72)発明者 山崎 悟 福山市緑町１番８号 三菱電機株式会社福 山製作所内