JPS587218B2 - ヒユ−ズエレメント固定棒の成形法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はヒューズエレメント固定棒の成形法の改良に関
する。

一般に大電力の限流ヒューズは、両端に電極を設け、密
閉した絶縁筒内にヒューズエレメントを配設すると共に
、消弧剤たとえば二酸化珪素を充填している。

限流ヒューズのしゃ断性能を増加するには、ヒューズエ
レメントを巻回して複数のコイル形状を有するスパイラ
ル状のヒューズエレメントを形成して、ヒューズエレメ
ントの長さ寸法を長くして、ヒューズエレメントの抵抗
分を増加し、短絡時に生ずるアークを引伸ばしたり、或
いは冷却表面積を増加したりしている。

しかし、スパイラル状のヒューズエレメントを配設した
絶縁筒に消弧剤を充填する時に、消弧剤によってスパイ
ラル状のヒューズエレメント同志で短絡を生じたり、或
いは使用時、輸送時の振動で短絡を生じたりする。

これを改善するために、長丈状の固定棒にヒューズエレ
メントを巻回してスパイラル状のヒューズエレメントを
形成し、上述の欠点を除去している。

一般に固定棒の材質は、粘土、ジルコン磁気等の粉末を
圧縮成形した圧粉体を仮焼成した後に、焼成して成形し
ている。

仮焼成をするのは、圧粉体の機械的強度が弱く、たとえ
ば焼成工程に運ぶ途中で破損するのを防止するためであ
る。

一方、消弧剤と同様な材質の二酸化珪素を使用して、固
定棒を製作すれば、消弧能力がより一層向上する。

そこで、上述の成形工程から仮焼成工程を除去すると共
に、圧粉体が破損することなくプレス型より離形しやす
いバインダーの出現が望まれていた。

本発明の目的は、仮焼成工程を除去して生産工程を縮小
したヒューズエレメント固定棒の成形法を提供すること
にある。

この目的を達成するために本発明は、主成分の二酸化珪
素に珪酸ソーダを添加する。

珪酸ソーダと空気中の二酸化炭素とが室温で反応し、炭
酸塩が出来、結果として仮硬化するので、生産工程を短
縮できる。

以下、本発明の実施例を第１図に示す限流ヒューズによ
り説明する。

一端に電極である金属性のキャップ１を装着した密閉容
器である絶縁筒２は、内部に通称珪砂と呼ばれる二酸化
珪素の消弧剤３を充填すると共に、周囲を消弧剤で包囲
されたスパイラル状のヒューズエレメント４を支持した
固定棒５を配設している。

固定棒５の形状は、第２図に示すように固定棒本体５Ａ
から４本の羽部５Ｂを突出している。

次に、固定棒５の成形法について第３図により説明する
。

（１）混合工程 主成分である二酸化珪素粉（Ｓ１０２）６は、バインダ
ーとの混合作業を容易にさせ、かつ密度を高めるために
粒子の粗い粉の二酸化珪素粉６Ａと細い粉の二酸化珪素
粉６Ｂとを混合する。

混合した二酸化珪素粉に、バインダーとしてコロイ状の
珪酸ソーダ（Ｎａ２ＳｉＯａ）γと三酸化ホウ素（Ｂ２
０３）８を添加して、混合粉にする。

（２）成形圧縮工程 混合粉は固定棒５と同形状で多少寸法の大きな凹状の型
に注入して、圧縮成形して圧粉体を形成する。

圧粉体は珪酸ソーダγと空気中の二酸化炭素とが室温お
よび圧縮成形時の摩擦熱で反応し、炭酸塩が出来るので
、仮硬化をする。

（３）焼成工程 仮硬化をした圧粉体は、焼成炉に収納され、焼成温度１
０００〜１５００℃、焼成時間１〜２Ｈ，焼成すると、
第３図に示すように、珪酸ソーダ１が溶融して隣接する
一方の二酸化珪素粉６Ａと他方の二酸化珪素粉６Ｂとを
結合し、かつ溶融した珪酸ソーダ１には三酸化ホウ素８
を介して、固定棒５を形成する。

この成形法で圧粉体は、バインダーとして使用した珪酸
ソーダＴと空気中の二酸化炭素と室温で反応し、二酸化
珪素同志をある程度の機械的強度で結合する所謂半硬化
する。

尚、圧粉体をある程度加熱すれば更に硬化時間を早める
ことができる。

加熱としては焼成炉に収納前に、焼成炉の前に圧粉体を
置ければ、焼成炉の輻射熱、或いは焼成室の室温でもよ
い。

従って、圧粉体は運搬する時に破損しないばかりか、型
から圧粉体を取り出す時に固着することなくよく離れる
所謂離形性が非常に良く、取出し作業がしやすい。

珪酸ソーダが溶融して二酸化珪素同志を結合するので、
機械的強度の大きい固定棒を得ることができる。

又、固定棒を二酸化珪素の主成分とする材質で形成すれ
ば、消弧剤３と同材質なので、消弧剤の量が実質的に多
くなり、消弧性能を向上させることができる。

一方、珪酸ソーダは空気中の水分によってＮａ＋ＯＨ−
に反応し、帯電性を有することになり、ヒューズエレメ
ントのコイル間で短絡を生ずる恐れがある。

そこで、三酸化ホウ素を添加すれば、ナトリウムイオン
すなわち可溶性アルカリは三酸化ホウ素のホウ素イオン
と結合するため、帯電性を帯びない分子となり、結果的
に絶縁性を持った二酸化珪素の固定棒となる。

以上のように本発明によれば、バインダーとして珪酸ソ
ーダを使用して、主成分が二酸化珪素から成る圧粉体を
室温で半硬化にできるので、成形工程を短縮できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例として示した限流ヒューズの部
分側面図、第２図は第１図の■−■線断面図、第３図は
固定棒の結晶組織を説明する図である。 ４……ヒューズエレメント、５……固定棒、６，６Ａ，
６Ｂ……二酸化珪素、１……珪酸ソーダ、８……三酸化
ホウ素。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 粗い二酸化珪素粉と細い二酸化珪素粉とを混合した
   混合粉と、混合粉を型に充填し、かつ混合粉を押圧して
   圧縮成形した圧粉体と、圧粉体を焼成して形成したヒュ
   ーズエレメントを巻回する固定棒と、から成るものにお
   いて、上記混合粉に珪酸ソーダをバインダーとして添加
   し、かつ混合粉を圧縮成形して仮硬化状態の圧粉体を成
   形することを特徴とするヒューズエレメント固定棒の成
   形法。 ２ 上記混合粉に珪酸ソーダと三酸化ホウ素をバインダ
   ーとして添加することを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載のヒューズエレメント固定棒の成形法。