JP2832969B2

JP2832969B2 - 電気導体の接続部の発熱検知装置

Info

Publication number: JP2832969B2
Application number: JP259089A
Authority: JP
Inventors: 友治芦川; 建四郎小山田
Original assignee: Meidensha Corp
Current assignee: Meidensha Corp
Priority date: 1989-01-09
Filing date: 1989-01-09
Publication date: 1998-12-09
Anticipated expiration: 2013-12-09
Also published as: JPH02183974A

Description

【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野本発明は、電気導体の接続部、例えば直線接続部、又
は分岐部の異常発熱を検知する、電気導体の接続部の発
熱検知装置に関する。

B.発明の概要本発明は、電気導体の接続部の発熱を検知する、発熱
検知装置において、この異常発熱検知装置を、帯金の両端にパンチ錠を設
置したタイラップと、その帯金中間部に、固定具の一方
の突出部の突片角稜部を食い込ませるように折曲係着
し、この固定具の他方の突出部を、形状記憶合金製の熱
センサ体に折曲係着して構成することにより、この異常発熱検知装置をワンタッチで接続部に装着可
能とし、かつ、タイラップに対する熱センサ体の取付位
置を固定化するようにしたものである。

C.従来の技術一般に、電気導体の接続部、例えば、電気鉄道の電車
線路における、き電線の接続部（直線接続部，分岐接続
部等）は、直線接続部を例にとると、第９図及び第10図
に示すように、硬銅より線、又は硬アルミより線からな
るき電線１を直線接続管２の両端部からそれぞれ挿入し
た後、図示しない電線接続用油圧機を用いて、直線接続
管２を圧縮変形させて接続するよう構成してある。

しかしながら、このように構成したき電線１の接続部
分では、次のような場合接続不良を起こす。すなわち、（ａ）接続すべき硬銅より線あるいは硬アルミより線が
表面に多量の酸化皮膜を付着した古線であって接続時に
皮膜の除去を十分に行わなかった場合、（ｂ）硬銅より線と硬アルミより線とを接続した場合、（ｃ）き電線１の外径に比べて規定外の内径の大きな直
線接続管２を誤って使用した場合、（ｄ）直線接続管２の外径に適合しない圧縮ダイスを油
圧機に取り付けて圧縮した場合等である。

なお、接続作業は深夜の場合が多いので、上記のよう
な過ちは一層生じ易いものとなっている。

ところで上記のような接続不良が生じた場合、特に接
続が圧縮変形による場合には、直線接続管２の内面とき
電線１の外面との電気的接触は不完全な状態になって異
常発熱の原因となり、またその状態の継続は加熱による
空気酸化を助長して、ますます電気的接触を劣化させ、
一層発熱させるとともに熱影響により、き電線１の金属
組織の結晶粒の粗大化により材力の低下をも促し、断線
事故が生ずることがある。

さらには、この接続不良の場合、接続直後から接続部
分が異常発熱し、時間の経過とともにますます高温とな
るが、この異常発熱は外観からは判別し難いため、つい
にはき電線１の発熱断線事故を招く危険性が生ずること
になる。

このため、この接続不良によるき電線１の発熱断線事
故を防ぐため、直線接続管２の外面の適当な個所に例え
ば60℃で変色するサーモラベルを貼付するか、あるいは
サーモペイントを塗布するか、または非接触式の赤外線
放射温度計によって直線接続管２の表面温度を計測し、
異常発熱を検知して、早期に対応措置を取るようにする
手段が取られている。

D.発明が解決しようとする課題しかしながら、サーモラベルやサーモペイントは耐候
性がなく、また大気中の塵埃が付着するため、変色の判
定が困難となり、とくに接続部が地上十数ｍの高所に位
置しているため、地上からのその判定は一層困難であ
る。

一方赤外線放射温度計においても判定対象が小さくか
つ両者の距離が十数ｍ以上と離れているためにかなり高
温に発熱していない限り、接続管２の異常発熱を早期に
検知することは困難であるという問題があった。

このような問題は、直線接続部に限らず分岐接続部で
も生じる問題であり、要は、接続部であればいずれの個
所でも生じる問題である。

本発明は、上述の点に鑑み、電気導体の接続部におけ
る発熱状態を目視により容易に発見できるようにした、
より信頼性が高く、かつ取り付けが簡単で、既設の電気
導体の接続部にも設置できる廉価な電気導体接続部の発
熱検知装置を新たに提供することを目的とする。

E.課題を解決するための手段本発明の電気導体の接続部の発熱検知装置は、帯金の
両端部に、パンチ錠を設置して成るタイラップに、その
帯金の中間部に、全体十字形状の固定具を、その一方の
対称一対の突出部にそれぞれスリットを切って２つの突
片に分割し、その両突片が先端部にかけて重畳するよう
に折曲係止するとともに、その他方の対称一対の突出部
をそれぞれ形状記憶合金製の熱センサ体に折曲係止して
構成したことを特徴とする。

F.作用上述のように構成することにより、この発熱検知装置
を、電気導体の接続部に巻き付け、パンチ錠により、ワ
ンタッチで係着するようにするという作用を奏する。

さらに、タイラップの帯金に固定具で係着した熱セン
サ体の固定位置を、固定具の突片が帯金に食い込むよう
に係着して動かないように保持するという作用を奏す
る。

G.実施例以下、本発明の電気導体の接続部の発熱検知装置を第
１図乃至第８図に示す一実施例によって説明する。

なお、この第１図乃至第８図において、前述した第９
図及び第10図に対応する部分には同一符号を附し、説明
の便に供する。

第１図は、本例の発熱検知装置を装着した、電気導体
の接続部の一例としてのき電線の接続部を示す正面図
で、１はき電線、２は直線接続管である。

本例では、この直線接続管２の中央部付近二個所に変
態温度のそれぞれ異なる検知装置6,6を装着している。

この発熱検知装置６は、第２図に示すように構成する
もので、ステンレスタイラップ7,及びセンサ固定具８の
如き固定体と長板状又は棒状の熱センサ体９とより成
る。

固定体を構成するステンレスタイラップ７は、第１図
乃至第５図に示すように帯金10の両端部に、いわゆる小
型パンチ錠12を設置して成る。

この帯金10は、非磁性体であるステンレス製帯状板材
を、被巻装物に対応した所定長に形成して成る。

また、小型パンチ錠12は、帯金10の一端部に設けた止
め金部13と、帯金10の他端部に設けた可動テコ部14とで
構成する。この止め金部13は、側面コ字状の係留部13a
を先端に設けた座金部13bより成り、その座金部13bを、
帯金10に沿わせて、ステンレス製リベット15で固着して
成る。さらに、可動テコ部14は、帯金10の他端部に、ス
テンレス製リベット15で固着した座金部14aにテコレバ
ー部14bの端部を枢着し、このテコレバー部14bの中間部
に、図示するように矩形一部切欠輪状に形成した係止体
14cの両端部を枢着して構成する。

そして、小型パンチ錠12を、係着するときには、その
止め金部13の係留部13aに、可動テコ部14の係止体14cが
引掛け、そのテコレバー部14bを、第２図及び第４図に
示す矢印Ａ方向に傾倒するというワンタッチの装着動作
で、係着する。

また、解除時には、テコレバー部14bを、上記矢印Ａ
と逆方向に、傾倒して、解除するものである。

また、このステンレス製帯金10の中間部には、センサ
固定具８を介して、熱センサ体９をその中央部で取り付
ける。

このセンサ固定具８は、第８図の斜視図に示すように
十字形状に形成したステンレス製薄板であり、第６図及
び第７図にも示すように、長板状の熱センサ体９の中央
部に、図の両横方向に延設する一対の突出部8a,8aを互
いに内側に折曲して、熱センサ体９をその中央部で抱き
抱えるようにして支持する。これとともに、センサ固定
具８の、上下方向に延出する一対の突出部8a,8bには、
それぞれ中央を２分割するスリット16を穿設し、これら
を互いに外側に折曲し、かつ、そのスリット16で分割さ
れた一方の突片8b₁と、他方の突片8b₂とを第７図に示す
如く、その先端部にかけて相互に折り重なるように折曲
する。

すなわち、各突片8b₁,8b₂が、いらば、和服の襟合せ
のように、互いに折曲されて、ステンレス製帯金10の中
間部を抱き抱えるようにして固定するものである。

なお、この際、各突片8b₁,8b₂の各角稜部17が、帯金1
0の側辺に食い込むようにして固着するので、この固定
具８の支持位置がずれることを防止できるものである。

また、熱センサ体９は、一定温度における熱弾性型マ
ルテンサイト変態によって変形双晶マルテンサイトの母
相オーステナイトへの変態に伴って形状復帰をするNi−
Ti系の形状記憶合金であって、且つ長形に形成して成
る。

この熱センサ体９は、き電線の接続部の温度が、夏季
において正常状態で約60゜以下であることが知られてい
ることから、熱センサ体は、70℃以上で動作し、且つ所
定の温度間隔にて複数種類（例えば、70℃,90℃,110
℃）作成しておき、作動温度の異なるものを組み合わせ
て使用するのが良い。

この熱センサ体９の要素である形状記憶合金に、形状
記憶させる部位は、長形の長手方向の中央部をステンレ
ンスタイラップ７への固定部とし、その固定部から僅か
に離れた両側（外側）の二個所の部位に設定するのが形
状復帰時の変形の容易性から良い。そして第１図に示す
ように所定の温度以上になると、その記憶部位から、熱
センサ体９の長手方向の両端が外側（接続部から離れる
方向）に向けて約90゜起立変形し、熱センサ体９全体の
形状がＵ字形状に変形するような記憶形状を施すもので
ある。

なお、図示しないが、形状記憶合金の形状復帰を遠方
から監視し易くするため、熱センサ体９の表面に蛍光塗
料を塗布するのが良い。しかも検知装置の変態温度の仕
様を明らかにするため、70℃変態のものは白色,90℃は
黄色,110℃は赤色等に色分けしておくと変態温度の仕様
が容易に識別でき、取り付ける際、便利でしかも間違え
ることがない。

そして、上述のように構成した異常発熱検知または、
作動温度の異なる熱センサ体を使用する場合にあって
は、発熱状態が色分けされた、例えば、白色が起立して
いれば70℃，黄色の場合は90℃，赤色の場合は110℃と
いうように、容易に検知できる。

または、起立長さを温度によって変えておくといった
手段を施してもよい。

そして、上述のように構成した発熱検知装置６は、第
１図及び第２図に示すように、ステンレスタイラップ７
を直線接続管又はき電線分岐管，またはその近傍のき電
線１の所定位置に巻き付け、小型パンチ錠12により緊締
した状態に取り付けるようにする。このように取り付け
ることにより、熱センサ体９は、タイラップ７の緊締力
により、接続部外面に密着して設置されることになる。

なお、第１図に示す本例の発熱検知装置６は、ステン
レス製帯金10に一種類の変態温度の熱センサ体９を一個
取り付け、直線接続管上の中央部付近二個所に変態温度
のそれぞれ異なる検知装置６を複数個取り付けている
が、一本のステンレス製帯金10に70℃（白色表示）,90
℃（黄色表示）,110℃（赤色表示）の熱センサ体９をや
や離して、まとめて取り付けてもよい。かくすることに
よって取り付けの手間が省け、かつ検知装置が一層経済
的なものとできる。

また本例のようにステンレスタイラップ７で取り付け
る発熱検知装置６は、き電線１の接続の更新時の作業中
ばかりでなく、その接続作業後、又は、既設の稼動中の
接続部の直線接続管2,き電線分岐管あるいはその近傍の
き電線１上に、ワンタッチで簡単に緊締して装着するこ
とができるものである。

つぎに上記検知装置の作用を第１図によって説明する
と、まず接続部に異常がない場合には、形状記憶合金か
ら成る熱センサ体９は、直線接続管２又はき電線分岐管
あるいは、き電線１の表面にステンレスタイラップ７の
緊締力によって密着しているが、異常発熱を生じ直線接
続管２又はき電線分岐管あるいは、その近傍のき電線１
の温度が所定の温度（例えば略70℃）以上になると、そ
れぞれの変態温度の仕様をもつ熱センサ体９は、それぞ
れ母相への変態に伴う形状復帰によって熱センサ体９は
点線で示すように直線接続管２又はき電線分岐管あるい
は、き電線１の表面から離れるように立ち上って、熱セ
ンサ体９全体の形状がＵ字形状に変形する。つまり形状
記憶合金の母相における記憶形状は点線で示す形状であ
る。そしてこのような形状復帰は熱センサ体９の表面に
塗布してある蛍光塗料の発光を監視すれば容易かつ瞬時
にしかも確実に目視確認できるのである。

H.発明の効果以上詳述したように、本発明の、電気導体の接続部の
発熱検知装置によれば、形状記憶合金で形成した熱セン
サ体を、固定具にて、タイラップの中間部に固定し、電
気導体の接続部にこのタイラップを巻装し、その小型パ
ンチ錠で固締して装着するようにしたものであるから、
次のような効果がある。

熱センサ体として形状記憶合金の形状復帰を利用する
ので、目視により瞬時にしかも確実に接続部の異常発熱
を判定して知ることができる。

また、電気導体の接続部に巻装するタイラップは、帯
金の両端部に設置したパンチ錠で緊締するので、ワンタ
ッチの簡単な作業で巻装できる。また、帯金に係着用の
孔等を設けていないので、この帯金の全幅で緊締力を受
けることができるから、長期間十分な強度を保証でき
る。さらに、帯金は必要十分な長さに予め設定してある
ので、電気導体の接続部に、高電圧の印加された状態で
の活線作業により装着する際、不用に長い帯金の自由端
が他の電線に触れる等の感電事故を防止できる。加え
て、特殊な工具も必要とせず、高所での作業を容易にで
きるという効果がある。

また、熱センサ体を帯金に固定するための固定具を、
その帯体に折曲係止すべき突出部にスリットを設け２つ
の突片に２分し、これら突片を互いに先端部が重畳する
よう斜状に折曲して、これら突片の角部が帯体の側面に
食い込むように押し付けられて固定するようにしたの
で、支持位置の固定化を十分にでき、しかも、この作業
は単純で多量生産に適するから、廉価な製品を提供でき
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電気導体の接続部の異常発熱検知装置
の一実施例を示す側面図、第２図はその正面図、第３図
乃至第５図はそれぞれその異常発熱検出装置を展開して
示す正面図、側面図、背面図、第６図はその熱センサ体
の取り付け要部を示す概略斜視図、第７図はその背面
図、第８図はそのセンサ固定具の一例を示す斜視図、第
９図は従来のき電線接続部を示す側面図、第10図はその
正面図である。１……き電線、２……直線接続管、６……異常発熱検知
装置、８……固定具、９……熱センサ体、10……帯金、
12……小型パンチ錠、16……スリット、17……各稜部。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01R 4/00 H01R 4/70 H01R 43/00 B60M 1/12 G01N 25/72 G01R 31/00 G01K 11/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】帯金の両端部間にパンチ錠を設置してタイ
ラップを形成し、上記帯金の中間部に、全体十字状の固定具の一方の対象
位置にある各突出部にスリットを入れて分割した両突片
を相互に先端部が重畳するよう折曲係着し、上記固定具の他方の対象位置にある両突出部を、形状記
憶合金製の熱センサ体に巻き付けるように折曲係着して
構成したことを特徴とする電気導体の接続部の発熱検知
装置。