JPS6324309B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、比較的大容量の電力を送電する母
線、幹線に使用される電線、裸導体あるいはバス
ダクトなどの電路における接続部に関するもの
で、特に形状記憶効果を有する金属を利用してジ
ユール熱による異状発熱を検知できるようにした
接続部に関する。

電線、裸導体あるいはバスダクトなどにおいて
ボルトなどの締め付け力を利用して電気的な接続
を行なわしめた接続部では、当該ボルトの締め付
け不足や緩みが原因で接触抵抗が大きくなつてジ
ユール熱を生じさせており、このジユール熱は導
体間の電気的導通に有害であることはいうまでも
ない。

従来こうした有害な熱発生に対しては、かかる
発生熱を一早く検知し、そして焼損や停電事故を
未然に防止する為に、一定温度に達すると変色
し、この変色により異状発熱状態を監視者に知ら
せる示温性材料を用いたものがある。かかる示温
性材料は塗料にして塗布したり、ラベルにして貼
付するなどの簡単な手段で接続部へ設けることが
できる為、従来から広く使用されてきた。

しかしながら示温性材料は、熱化学反応で変色
するものである為、長い使用の間には所定の温度
に達しても変色しなかつたり、逆に所定温度に達
しないでも変色するというように示温性を変質さ
せており、また屋外で布設された電路に対して設
けた場合には、紫外線等の影響で劣化することが
多く、所期の目的を達成できないばかりかいたず
らに心配をかける問題があつた。

本発明は、形状記憶効果を有する金属の変態温
度においての形状復帰つまり原形に戻ることを利
用して異状発熱状態を監視者に目視させるよう構
成し、もつて上述する問題を解決した異状発熱検
知機能を有する電路の接続部を提供せしめんとす
るにある。

上記の形状記憶効果を有する金属とは、熱弾性
マルテンサイト相変態をすることと、この相変態
の高温側の相は規則格子であることの共通した性
質を持つており、かかる変態温度より低い温度で
変形しておいた金属が、前記変態温度以上に加熱
されると、変形された状態から変形前の原形に形
状復帰する現象を有したものである。

この形状記憶効果を有する金属は、例えばTi
−Ni合金、Au−Cd合金、Cu−Zn−Al合金が知
られている。これらは合金組成を変えることによ
つて前記変態温度を種々の値に設定できることも
知られている。従つてかかる変態を、電気的接続
に発生する有害な熱による温度と近似の値に設定
してあるものを選べば、当該異状発熱によつて形
状復帰させることができるのである。

本発明はこのような形状記憶効果を有する金属
を利用したもので、その要旨とするところは、ボ
ルト締めなどにより接続された電気導体の近傍若
しくはこれを覆うケースに、形状記憶効果を有す
る金属部材の一端側を固着するとともに、同金属
部材の他端側に危険標示を当該金属部材の変形に
よつて監視側から見えないように施してなり、前
記金属部材の変態温度における形状復帰により前
記危険標示が監視側に露出するように構成してな
ることを特徴とする異状発熱検知機能を有する電
路の接続部にある。

以下実施例図面により説明する。

第１図及び第２図は平板状導体１，１′の接続
部を示すもので、通常このものは高所に配設され
るので、監視は下側より上方を見ることで行なわ
れる。しかして導体１，１′の端部を重ね合せ、
この重ね合せ部にボルト２，２，２，２を貫通
し、ナツト３，３，３，３で締め付けて接続した
ものにおいて、一方の導体１の重ね合せ部上に、
棒状に作られた形状記憶効果を有する金属部材４
の一端を押え金具５などで固着し、そしてこの金
属部材４の他端に表示板６を取付けてなるもので
ある。

かかる表示板６には金属部材４を変形させない
状態で下面に赤色表示を施し、かつ上面に青色表
示を施し、そして第１図に示すように金属部材４
を180゜捻つて表示板６の赤色表示７を上側に向け
て布設しておくものである。

第２図は異状発熱状態を図示したもので、重ね
合せ部に発生したジユール熱によつて加熱され続
ける金属部材４は今まで180゜捻転状態（第１図）
であつたのが変態温度より高い温度で加熱される
ことで原形に戻ろうとして180゜逆回転する形状復
帰をし、これに伴つて表示板６は反転されること
から今まで監視側（下側）に表示していた正常を
意味する青色表示８が上側にかつ危険を意味する
赤色表示７が下側つまり監視側に露出し、もつて
異状発熱状態を監視者に告知させている。

第３図及び第４図は、上記したような平板状導
体の複数１１，１１，１１を金属製のケース１２
内に収納配設したバスダクトを示すもので、この
場合監視は前記同様バスダクトの下側より上方を
見ることで行なわれる。しかして導体１１，１
１，１１のボルト締め接続部を覆いケース１２を
継接している接続カバー１３の上面には、平板状
に作られた形状記憶効果を有する金属部材１４の
一端を押え金具１５で固着しており、同金属部材
１４の他端側を第３図に示すようにカバー１３の
側方より突出しないよう180゜内側に屈曲変形さ
せ、そして屈曲された開放部側の上面に危険を意
味する赤色表示１６を施して布設しておくもので
ある。第４図は導体１１，１１，１１の接続部で
異状発熱を起こしている状況を図示したもので、
輻射熱によつて加熱されたカバー１３は金属部材
１４をも加熱し、そして変態温度以上に加熱され
た金属部材１４は、今まで180゜屈曲変形されてい
たものが、原形に戻ろうとして180゜逆反転して形
状復帰し、これに伴つて金属部材１４の先端はカ
バー１３の側方へ伸長突出するとともに、赤色表
示１６が下側に露出し、もつて異状発熱状態を監
視者に告知させている。

以上説明して明らかなように、本発明における
電路の接続部は、危険標示を行なうのに、金属組
織の状態変化つまり変態温度における原形への形
状復帰をなさしめる形状記憶効果を持つた金属を
利用して行なわれているので、経時的に特性の変
化を生ずることがなく、長期の使用に際して異状
発熱を生じても極めて正確に作動して危険を確実
に表示し、もつて事故を未然に防ぐことができる
こととなつたものである。

本発明に先立つて、危険標示の熱応動素子とし
て、熱膨張の異なる金属を貼り合わせたいわゆる
バイメタルの使用を検討したが、当該バイメタル
は変形量が温度変化に比例して起こり、従つて危
険標示があいまいとなり、正確な危険標示を期し
難いものであつた。これに対し、本発明は所定の
温度に達すると急激に形状変化を起こす形状記憶
効果を有する金属を利用した為、正常温度状態と
異状発熱温度状態とを明確に区別して表示できる
のであり、また当該金属は微妙な調整の必要がな
く大量に生産できることから、安価な温度検知機
構として付与できるもので、この種電路の接続部
として信頼性の高いものを提供するのである。

尚、本発明において、使用される形状記憶効果
を有する金属部材は、変形したものを変態温度以
上に加熱することによつて元の形状に復帰はする
が、それ以上の形状変化は起こらない一方向性の
ものと、変態温度を境に変形と形状復帰を繰り返
す二方向性のものがあるが、そのどちらも使用で
きる。また金属部材に施す危険標示は、上述のよ
うな着色による以外に文字の表示例えば「正常」、
「安全」、「危険」、「注意」の如き手段を採用して
もよい。

さらに、異状発熱に備えてかかる危険標示を監
視側から見えないように加えられる金属部材への
変形は、上述の捻転、屈曲の他に引張り、圧縮な
どの手段も充分応用でき、またこれら単独の変形
手段を複数組み合せてもよい。

さらにまた本発明の対象となる電路は、上述の
実施例以外の例えば電線であればその電線の端末
や中間接続部をジヨイントボツクス内に収容した
ものに対しても応用実施できるものであり、また
接続部自身はボルトの締め付けの他にクリツプの
弾性力を利用した電気的接続など、接触抵抗の増
大に伴いジユール熱を発生しやすいものに対して
も適用でき得る。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、本発明における電路の接
続部の一実施例にして、第１図は異状発熱発生前
の接続部を示す斜視図、第２図は異状発熱を生じ
ている状況での接続部を示す斜視図である。第３
図及び第４図は、本発明における電路の接続部の
他の実施例にして、第３図は異状発熱発生前の接
続部を示す斜視図、第４図は異状発熱を生じてい
る状況での接続部を示す斜視図である。 １，１′，１１：平板状の導体、４，１４：形
状記憶効果を有する金属部材、７，１６：危険標
示、１２：ケース、１３：ケースの接続カバー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ボルト締めなどにより接続された電気導体の
   近傍若しくはこれを覆うケースに、形状記憶効果
   を有する金属部材の一端側を固着するとともに、
   同金属部材の他端側に危険標示を当該金属部材の
   変形によつて監視側から見えないように施してな
   り、前記金属部材の変態温度における形状復帰に
   より前記危険標示が監視側に露出するように構成
   してなることを特徴とする異状発熱検知機能を有
   する電路の接続部。