JP2022030555A - 熱検知線及び多心ケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】筐体内へ布設される多心ケーブル内の温度上昇を精度よく検知可能な熱検知線及び多心ケーブルを提供する。【解決手段】熱検知線２は、第１導体２１１及び第１導体２１１の周囲を覆う第１絶縁体２１２を有する一対の熱検知用電線２１を撚り合わせた対撚線２２を含み、第１導体２１１が、非磁性体であり、かつ引張強さが９００ＭＰａ以上の銅合金からなる。【選択図】図１

Description

本発明は、熱検知線及び多心ケーブルに関する。

従来、火災の検知のために、火災検知線が用いられている（例えば、特許文献１参照）。火災検知線は、ピアノ線等の鋼線からなる導体と、導体の周囲を覆う低融点の絶縁体と、を有する一対の火災検知用電線を撚り合わせた対撚線を有し、対撚線をジャケットで覆うように構成されている。

従来、火災検知線は、ケーブルに沿うように配置される。例えば、非接触給電に用いられる多心ケーブルでは、多心ケーブルと多心ケーブルを収容する筐体との間に、火災検知線が設けられる。

特開昭５８－８６６９５号公報

筐体内に布設される多心ケーブルでは、例えば、非接触で給電することに使用される場合、多心ケーブル内に配置される電線には、大電流が流される。そのため、何らかの理由で電線に過大な電流が流れた際に、多心ケーブル内の温度が上昇して火災に至ることを抑制したいという要求がある。

そこで、本発明は、筐体内へ布設される多心ケーブル内の温度上昇を精度よく検知可能な熱検知線及び多心ケーブルを提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決することを目的として、導体及び前記導体の周囲を覆う絶縁体を有する一対の熱検知用電線を撚り合わせた対撚線を含み、前記導体が、非磁性体であり、かつ引張強さが９００ＭＰａ以上の銅合金からなる、熱検知線を提供する。

また、本発明は、上記課題を解決することを目的として、前記熱検知線と、複数本の電線と、前記熱検知線及び前記複数本の電線を一括して覆うシースと、を備え、前記熱検知線の前記絶縁体の融点が、前記複数本の電線の絶縁体の融点より低い、多心ケーブルを提供する。

本発明によれば、筐体内へ布設される多心ケーブル内の温度上昇を精度よく検知可能な熱検知線及び多心ケーブルを提供できる。

（ａ）は本発明の一実施の形態に係る多心ケーブルのケーブル長手方向に垂直な断面を示す断面図であり、（ｂ）は熱検知線のケーブル長手方向に垂直な断面を示す断面図である。 多心ケーブルの外観を示す斜視図である。 多心ケーブルを筐体の溝に収容した際の断面図である。 熱検知線２の動作を説明する写真であり、（ａ）は動作前、（ｂ）は動作後の写真である。 本発明の一変形例に係る多心ケーブルのケーブル長手方向に垂直な断面を示す断面図である。

［実施の形態］
以下、本発明の実施の形態を添付図面にしたがって説明する。

図１（ａ）は、本実施の形態に係る多心ケーブルのケーブル長手方向に垂直な断面を示す断面図であり、図１（ｂ）は熱検知線のケーブル長手方向に垂直な断面を示す断面図である。図２は、多心ケーブルの外観を示す斜視図である。図３は、多心ケーブルを筐体の溝に収容した際の断面図である。

本発明者らは、上述したような課題を解決するため、温度上昇を検知するための熱検知線を、筐体内に配置する多心ケーブルに内蔵することを考えた。この場合に、特に、熱検知線による非接触給電の効率低下を抑制すること、及び多心ケーブル内の温度上昇を精度よく検知可能とすることに着目し、本発明を成すに至った。

図１乃至３に示すように、多心ケーブル１は、熱検知線２と、複数本の電線３と、熱検知線２及び複数本の電線３を一括して覆うシース４と、を備えている。

この多心ケーブル１は、非接触によって電力を供給するため（非接触給電のため）に用いられるものであり、筐体１０の溝１１に収容され使用される。この例では、筐体１０は、平行に配置された一対の側壁１２と、側壁１２の端部同士を連結する側壁１２と垂直な底壁１３とを有しており、全体として断面視で時計回り方向に９０度回転させたコの字状に形成されている。一対の側壁１２と底壁１３とに囲まれ、底壁１３と反対側に開口する断面視で矩形状の空間が、溝１１である。

（熱検知線２）
熱検知線２は、一対の熱検知用電線２１を撚り合わせた対撚線２２と、対撚線２２の周囲に螺旋状に巻き付けられた押さえ巻きテープ２３と、押さえ巻きテープ２３の周囲を覆うジャケット２４と、を有している。

対撚線２２を構成する一対の熱検知用電線２１は、導体（後述する電線３の導体と区別するため、以下第１導体という）２１１と、第１導体２１１の周囲を覆う絶縁体（後述する電線３の絶縁体と区別するため、以下第１絶縁体という）２１２と、をそれぞれ有している。第１導体２１１としては、対撚線２２として撚り合わされた状態において、第１導体２１１同士が対撚線２２の中心側へ互いに近づこうとする力を大きくできるものを用いるとよい。

上述のように、多心ケーブル１は非接触給電に用いられるものであり、工場等において、例えば３０ｍ以上と長距離にわたって配線される。そのため、長距離にわたって配線しても第１導体２１１同士の短絡を検知できる程度に、第１導体２１１の導電率を高く維持する必要がある。また、長距離にわたって配線しても断線が生じない強度が求められる。本実施の形態に係る熱検知線２では、第１導体２１１の外径を、０．５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下とすることが好ましい。第１導体２１１の外径を０．５ｍｍ以上とすることで、導体抵抗を抑制して導電率を高く維持し、長距離の配線でも第１導体２１１同士の短絡の検知が可能となる。また、第１導体２１１の外径を０．５ｍｍ以上とすることで、第１導体２１１同士が近づこうとする力が低下し検出感度が低下してしまうことを抑制でき、ケーブル内の温度の検出感度を向上できる。他方、第１導体２１１の外径を１．０ｍｍ以下とすることで、多心ケーブル１が硬くなり曲げにくくなることを抑制でき、配線しやすい多心ケーブル１を実現できる。

さらに、本実施の形態に係る熱検知線２では、第１導体２１１として、非磁性体であり、かつ引張強さが９００ＭＰａ以上の銅合金からなるものを用いる。より具体的には、第１導体２１１は、錫を７ｍａｓｓ％以上９ｍａｓｓ％以下含み、かつ、リンを０．０３ｍａｓｓ％以上０．３５ｍａｓｓ％以下含むリン青銅を用いる。第１導体２１１として非磁性体を用いることで、非接触給電における損失を抑制し、非接触給電の効率低下を抑制できる。さらに、第１導体２１１の引張強さを９００ＭＰａ以上（好ましくは、９３０ＭＰａ以上、より好ましくは、９９０ＭＰａ以上）とすることで、対撚線２２の第１導体２１１同士が撚り合わされた状態で第１導体２１１同士が対撚線２２の中心側へ互いに近づこうとする力を大きくすることができる。これにより、第１絶縁体２１２が軟化・溶融した際に速やかに第１導体２１１同士が対撚線２２の中心側へ移動し、第１導体２１１同士が接触することになり、当該接触によってケーブル内の温度の検出感度を向上することが可能になる。また、対撚線２２の第１導体２１１同士が対撚線２２の中心へ互い近づこうとする力を大きくして検出感度を向上させる観点から、第１導体２１１の伸びは、１０％以下（より好ましくは３％以下）であることが望ましい。本実施の形態では、直径０．９ｍｍのリン青銅からなり、引張強さ９９８．９ＭＰａ、伸び２．４％の単線の第１導体２１１を用いた。また、第１導体２１１の引張強さを９００ＭＰａ以上とすることで、長距離にわたって配線しても断線が生じない強度を確保することができる。第１導体２１１の引張強さ及び伸びは、ＪＩＳＺ２２４１（２０１１）に準拠する引張試験方法（試験片：９Ｂ号）によって求められる。

なお、第１導体２１１に用いる銅合金としては、リン青銅に限定されず、例えば、黄銅やベリリウム銅等を用いることもできる。ただし、対撚線２２の第１導体２１１同士が対撚線２２の中心へ互いに近づこうとする力を大きくでき、かつ断線が生じ難く安価であるリン青銅を用いることがより望ましいといえる。

第１絶縁体２１２としては、ケーブル内の温度上昇時に溶融させるために、比較的低融点の絶縁性樹脂が用いられる。より具体的には、ケーブル内の温度が過電流等によって上昇したときの熱により電線３の第２絶縁体３２（後述する）が溶融するよりも前に、第１絶縁体２１２が溶融するように（換言すれば、上述した温度上昇時の熱により電線３の機能が失われるよりも前に、第１導体２１１が短絡することによって過電流等の発生によるケーブル内の温度上昇が検知されるように）、第１絶縁体２１２の融点は、電線３の第２絶縁体３２の融点（例えば１０５℃以上）よりも低くされる。本実施の形態では、８０℃以下で動作せず、１００℃で数分（５分以内）で動作させることを目標とし、第１絶縁体２１２の融点を８０℃よりも高く１００℃未満（より好ましくは９０℃程度）に設定した。ここでは、融点が約８９℃のアイオノマー樹脂からなる第１絶縁体２１２を用いた。

第１絶縁体２１２の厚さは、０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下とすることが望ましい。第１絶縁体２１２の厚さを０．１ｍｍ以上とすることで、第１絶縁体２１２の機械的強度を確保して、意図しない第１絶縁体２１２の損傷を抑制して熱検知線２の誤動作を抑制できる。また、第１絶縁体２１２の厚さを０．３ｍｍ以下とすることで、第１絶縁体２１２が軟化・溶融した際に速やかに第１導体２１１同士を接触させ、ケーブル内の温度が上昇しているにもかかわらず第１導体２１１同士が接触しないといった不具合を抑制できる。本実施の形態では、第１絶縁体２１２の厚さを０．１５ｍｍとし、熱検知用電線２１の外径を１．２ｍｍとした。２本の熱検知用電線２１を撚り合わせた対撚線２２の外径は、２．４ｍｍとなる。なお、第１絶縁体２１２は、対撚線２２を構成する一対の熱検知用電線２１のそれぞれが互いに接触する部分（一対の熱検知用電線２１の第１絶縁体２１２同士が接触する部分）の厚さが、一対の熱検知用電線２１のそれぞれが互いに接触していない部分（一対の熱検知用電線２１の第１絶縁体２１２同士が接触していない部分）の厚さよりも小さいことがよい。これにより、第１絶縁体２１２が軟化・溶融した際に速やかに第１導体２１１同士を接触させ、ケーブル内の温度が上昇しているにもかかわらず第１導体２１１同士が接触しないといった不具合を抑制しやすくすることができる。このとき、対撚線２２を構成する一対の熱検知用電線２１のそれぞれが互いに接触する部分は、面接触していることがよい。ここでいう厚さとは、第１絶縁体２１２の内面から第１絶縁体２１２の外面までの最短距離（最小厚さ）である。

図４は、熱検知線２の動作を説明する写真であり、（ａ）は動作前、（ｂ）は動作後の写真である。図４（ａ），（ｂ）に示すように、熱検知線２では、ケーブル内の温度（電線３の周囲の温度）が第１絶縁体２１２の融点（本実施の形態では８９℃）以上で第２絶縁体３２の融点より低い温度に上昇し、このときの熱により第１絶縁体２１２が軟化・溶融すると、撚り合わされた第１導体２１１同士が対撚線２２の中心へ互いに近づこうとする力によって第１導体２１１同士が対撚線２２の中心方向へ移動し、第１導体２１１同士が接触して電気的に短絡する。この際、第１絶縁体２１２は溶融した状態となっており、また第１導体２１１同士が互いに近づこうとする力によって第１導体２１１同士の間に存在する第１絶縁体２１２が対撚線２２の中心付近から押し退けられる。そのため、第１絶縁体２１２の外形は円形状とならず、第１絶縁体２１２同士が接触する部分をやや扁平にした形状となっている。この２本の第１導体２１１の短絡を検知することで、過電流等による多心ケーブル１内の温度上昇を検知することができる。なお、図４（ａ），（ｂ）の写真では、熱検知線２の断面状体を確認し易くするために、熱検知線２の周囲にエポキシ樹脂を充填した状態としており、切断した端面を研磨した後に、当該切断面の撮影を行った。

ところで、この熱検知線２では、熱検知線２の周囲の温度が上昇することで、２本の第１導体２１１が短絡する前に、第１絶縁体２１２が軟化して２本の第１導体２１１同士の距離が近づき、２本の第１導体２１１間の抵抗値や静電容量が変化する。よって、２本の第１導体２１１間の抵抗値や、静電容量を測定することで、２本の第１導体２１１が短絡するよりも前に、熱検知線２の周囲の温度が上昇していることを検知してもよい。

また、図示していないが、第１絶縁体２１２は、絶縁性樹脂組成物からなる層を複数積層した多層構造とされてもよい。例えば、第１絶縁体２１２を２層構造とし、内層の融点を外層の融点よりも高くすることで、多心ケーブル１内の温度上昇を段階的に検知することができる。

さらに、第１絶縁体２１２を多層構造とする場合、第１導体２１１に最も近い層以外の少なくとも１つの層に、第１絶縁体２１２を構成する絶縁性樹脂よりも融点が高い粒子状物質を含んでいてもよい。第１絶縁体２１２に融点の高い粒子状物質を含むことで、熱検知線２の周囲の温度が上昇した際に、第１導体２１１が互いに近づこうとする力によりに粒子状物質が押し込まれて第１絶縁体２１２が薄く残ってしまうことが抑制され、第１導体２１１同士の短絡を発生させやすくすることが可能になる。粒子状物質が絶縁性であると、第１導体２１１間に粒子状物質が噛み込まれて短絡が発生しないおそれがあるため、粒子状物質としては、導電性のものを用いることが望ましい。粒子状物質としては、例えばカーボン粒子を用いることができる。

対撚線２２の撚りピッチは、熱検知用電線２１の外径の２０倍程度（１８倍以上２２倍以下）とするとよい。これにより、第１導体２１１同士が近接しようとする力を維持しつつも、当該力により第１絶縁体２１２が破壊されてしまうことを抑制可能になる。なお、対撚線２の撚りピッチとは、対撚線２２の長手方向において任意の熱検知用電線２１が同じ周方向位置となる長手方向位置の間隔である。なお、熱検知用電線２１の外径は、例えば、１．０ｍｍ以上１．６ｍｍ以下である。

対撚線２２の周囲に巻き付けられる押さえ巻きテープ２３としては、例えば、ポリエステルテープ等の樹脂テープを用いることができる。押さえ巻きテープ２３は、その幅方向の一部が重なり合うように、対撚線２２の周囲に螺旋状に巻き付けられる。

ジャケット２４は、対撚線２２を保護する保護層としての役割を果たすものである。第１絶縁体２１２が溶融する前にジャケット２４が溶融してしまわないように、ジャケット２４の融点は、第１絶縁体２１２の融点よりも高いことが望ましい。ジャケット２４は、絶縁性樹脂からなり、非充実押出成型（所謂チューブ押出成型）により形成されている。

また、本実施の形態では、ジャケット２４は、弾性体からなる。本実施の形態では、熱検知線２は、多心ケーブル１のケーブル中心に配置されている。多心ケーブル１を溝１１に収容する際には、多心ケーブル１を筐体１０の溝１１内に押圧することによって多心ケーブル１を溝１１に収容する。そして、多心ケーブル１を押圧する際に、多心ケーブル１内の電線３は、ケーブル中心に配置された熱検知線２に押し付けられる。このとき、熱検知線２のジャケット２４は、電線３が押し付けられるときの力によって弾性変形し、シース４内の電線３は、熱検知線２の周方向や径方向（多心ケーブル１のケーブル長手方向に垂直な断面において、熱検知線２の周囲に沿った方向や熱検知線２の外径に沿った方向）に互いに動くことができるようになる。そのため、多心ケーブル１の外形が溝１１の形状や寸法に応じて変形することができる。これにより、多心ケーブル１は、その外径が太くなったとしても筐体１０の溝１１に入れやすくすることができる。

このように、熱検知線２のジャケット２４は、弾性変形をして、多心ケーブル１を溝１１に収容する際の作業性を向上させる役割を果たす。また、ジャケット２４は、多心ケーブル１を溝１１に収容した後に、電線３からの押し付ける力が緩和されることによって形状が復元する。このときのジャケット２４の復元力により、シース４内の電線３が元の位置（溝１１に収容する前の位置）に動くように作用する。これにより、溝１１に収容された多心ケーブル１は、変形する前の外形に復元されて溝１１内に保持たされることになる。このように、熱検知線２のジャケット２４は、電線３を介してシース４を筐体１０（溝１１の内壁）へと押し付け、多心ケーブル１を溝１１内に保持する役割も果たす。

ジャケット２４の外周面には、全ての電線３が直接接触している。すなわち、熱検知線２の外周面が全ての電線３と直接接触している。ジャケット２４としては、外力により形状が変化する弾力性のある材質からなるものを用いるとよく、例えば、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）樹脂（耐熱ビニル樹脂）やウレタン樹脂からなる樹脂組成物を用いることができる。本実施の形態では、ジャケット２４の外径（すなわち熱検知線２の外径）を３．１ｍｍとした。なお、図１（ａ）では、ケーブル長手方向に垂直な断面において、全ての電線３がジャケット２４の外周面（熱検知線２の外周面）に直接接触している構造としたが、これに限定されない。例えば、熱検知線２と電線３との間に後述する介在が配置されていない多心ケーブル１では、少なくとも１本以上の電線３がジャケット２４の外周面（熱検知線２の外周面）に接触している構造であればよい。ただし、複数本の電線３を熱検知線２の周囲にバランス良く（ほぼ等間隔で）配置させる観点からは、熱検知線２の外周面が全ての電線３と直接接触していることがよい。

ジャケット２４は、単層又は複数層からなる。複数層の場合、例えば、ジャケット２４は、内層と外層とからなる。内層は、その内面が対撚線２２と接触するように設けられている。外層は、その内面が内層と接触するように設けられている。外層は、熱検知線２が多心ケーブル１内に配置されたときに、電線３と接触することになる。すなわち、外層の外周面がジャケット２４の外周面となる。内層の厚さは、外層の厚さよりも小さいことが好ましい。内層の厚さは、例えば、０．２ｍｍ以上０．４ｍｍ以下である。外層の厚さは、例えば、０．２ｍｍ以上０．４ｍｍ以下である。この厚さの範囲において、外層の厚さを内層の厚さよりも大きくすることがよい。なお、この場合におけるジャケット２４の全体の厚さは、例えば０．４ｍｍ以上０．８ｍｍ以下であることがよい。多心ケーブル１では、熱検知線２のジャケット２４を上述した内層と外層とからなる積層構造とすることにより、ジャケット２４全体の厚さを、熱検知線２の周囲に配置された複数本の電線３がケーブル中心に落ち込みにくくなる厚さに調整しやすくすることができる。複数本の電線３がケーブル中心に落ち込みにくくなると、複数本の電線３を熱検知線２の周囲にバランス良く（ほぼ等間隔で）配置させることができる。これにより、熱検知線２における熱検知の精度向上や電線３の非接触給電の効率向上に有効である。

また、外層は、硬さや融点等の性質が内層と異なっていてもよい。例えば、内層及び外層は、ともにポリ塩化ビニル樹脂を主成分とする樹脂組成物からなる場合であっても、外層と内層とのそれぞれが異なる硬さを有する。このとき、外層の硬さは、内層の硬さよりも硬いことがよい。これにより、外層を内層から剥離しやすくすることができる。また、外層の硬さは、電線３を構成する第２絶縁体３２の硬さよりも硬いことがよい。これにより、複数本の電線３をケーブル中心に落ち込みにくくすることができる。

また、図５に示すように、熱検知線２は、ジャケット２４の外周に補強層２５を有していてもよい。補強層２５は、熱検知線２のケーブル長手方向に垂直な断面形状が略円形にとなるようにすると共に、熱検知線２をケーブル中心に配置させたときに、熱検知線２の上記断面形状を変形しにくくする役割を果たすものである。このような補強層２５を有することにより、複数本の電線３がケーブル中心に落ち込むことを抑制することができる。これにより、熱検知線２の周囲に配置した複数本の電線３をケーブル周方向に対してほぼ等間隔に配置することができ、また熱検知線２から複数本の電線３のそれぞれの中心までの距離をほぼ同じにすることができる。なお、熱検知線２は、ジャケット２４の外周に補強層２５を有する場合、当該補強層２５が熱検知線２の外面となり、当該外面に電線３が直接接触することになる。

補強層２５としては、例えば、ジャケット２４の外周に樹脂テープを螺旋状に巻いてなるテープ層、絶縁性樹脂をチューブ押出によって押出してなる押出樹脂層等を用いることができる。補強層２５をテープ層とする場合は、多層としてもよい。多層からなるテープ層としては、例えば、ジャケット２４の外周に樹脂テープを螺旋状に巻いてなる内層テープ層と、内層テープ層の外周に樹脂テープを螺旋状に巻いてなる外層テープ層と、の積層構造で構成される。内層テープ層と外層テープ層とを構成する各樹脂テープの巻き方向は、異なる方向であることがよい。これにより、上述した補強層２５の役割を発現しやすくすることができる。補強層２５は、電線３を構成する第２絶縁体３２よりも硬さが硬いことがよい。補強層２５を構成する樹脂テープや絶縁性樹脂としては、例えば、ポリエチレン、フッ素樹脂等を用いることができる。

（電線３）
電線３は、複数の素線を集合撚りした撚線導体からなる第２導体３１と、第２導体３１を覆う第２絶縁体３２と、をそれぞれ有している。６本の電線３としては、同じ構造のものが用いられる。本実施の形態では、第２導体３１に用いる素線として、すずめっき軟銅線を用いた。第２導体３１に用いる素線の外径は、０．１５ｍｍ以上０．３２ｍｍ以下とするとよい。これは、素線の外径が０．１５ｍｍ未満であると断線が発生しやすく、０．３２ｍｍを超えると第２絶縁体３２を薄くした際に第２絶縁体３２を突き抜けて飛び出してしまうおそれがあるためである。

素線の撚り合わせ方法として、同心撚りと呼ばれる方法が知られているが、この方法で第２導体３１を形成した場合、素線が安定した状態で撚り合されてしまい、多心ケーブル１を溝１１内に収容する際の外力により第２導体３１の形状が変化しにくくなってしまう。そのため、多心ケーブル１を溝１１内に収容する際の外力により第２導体３１の形状が変化しやすくなるように、第２導体３１としては、集合撚りにより形成されたものを用いる。本実施の形態では、０．２６ｍｍの素線を１３４本集合撚りすることで、外径が約３．５ｍｍ（３．０ｍｍ以上４．０ｍｍ以下）であり、導体断面積が７ｍｍ^２以上８ｍｍ^２以下の第２導体３１を形成した。

多心ケーブル１内の導体部分の断面積を増やすために、各電線３の第２絶縁体３２は、厚さができるだけ薄いことが望ましい。より具体的には、第２絶縁体３２の厚さは、第２導体３１に用いる素線の外径の１／２倍以上１倍以下であるとよい。第２絶縁体３２の厚さを素線外径の１／２未満とした場合、多心ケーブル１を溝１１内に収容する際の外力により素線が第２絶縁体３２を突き破ってしまうおそれがあり、素線外径の１倍を超えると、電線３が大径となり多心ケーブル１全体の大径化につながってしまう。本実施の形態では、第２絶縁体３２の厚さを約０．２ｍｍ（素線の外径の約０．７７倍）とした。なお、各電線３の第２絶縁体３２は、厚さをできるだけ薄くする観点から、同じ材質からなり、かつ単層からなることが好ましい。

より大容量の電力供給を可能とするため、電線３の外径に対する第２導体３１の外径の割合は、８０％以上とするとよい。また、第２絶縁体３２が薄すぎると、上述のように素線が第２絶縁体３２を突き破る等の不具合が生じるため、電線３の外径に対する第２導体３１の外径の割合は、９５％以下とするとよい。また、非接触によって大容量の電力供給を可能とするため、複数の電線３では、各々の第２導体３１に同じ大きさの電流を供給するとよい。

第２絶縁体３２としては、薄肉成型が可能であり、熱検知線２のジャケット２４を弾性変形しやすくするためにジャケット２４よりも硬く、外圧に強い（多心ケーブル１を溝１１内に収容する際の外力によって変形しにくい）材質のものを用いるとよく、例えば、ＥＴＦＥ（テトラフルオロエチレン－エチレン共重合体）、ＦＥＰ（テトラフルオロエチレン－ヘキサフルオロプロピレン共重合体）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＶＤＦ（プリフッ化ビニリデン）等のフッ素樹脂や、ポリイミド、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）を用いることができる。より好ましくは、第２絶縁体３２として、表面の滑りがよいフッ素樹脂を用いるとよく、これにより、外力が加わった際にシース４内で電線３がより動きやすくなり、多心ケーブル１の溝１１への挿入がより容易になる。

第２絶縁体３２は、非充実押出成型（所謂チューブ押出成型）により形成されている。これにより、第２絶縁体３２が素線に密着されず、第２絶縁体３２内で素線が互いに動くことができるようになり、外力が加わった際に電線３の断面形状が変形し易くなる。よって、多心ケーブル１の溝１１への挿入がより容易になる。

（集合体６）
熱検知線２の外周には、複数の電線３が螺旋状に撚り合されている。以下、熱検知線２の周囲に複数の電線３を撚り合わせたものを集合体６と呼称する。

集合体６に用いる電線３の本数が１本乃至３本の場合、外力により多心ケーブル１が変形しにくくなる。そこで、多心ケーブル１では、集合体６に用いる電線３の本数を４本以上としている。本実施の形態では、集合体６に用いる電線３の本数を、外径が最も細くなり、かつ、全ての電線３の導体抵抗の総和を最も低くすることが可能な６本とした。

集合体６において、ケーブル周方向に隣り合う電線３同士は、互いに接触している。また、電線３は、熱検知線２に接触している。熱検知線２の外径は、ケーブル周方向に６本の電線３を隙間なく配置した際に全ての電線３と接触できる外径に適宜調整される。本実施の形態では、熱検知線２の外径を電線３の外径と略同等とした。

集合体６の撚り方向は、熱検知線２における対撚線２２の撚り方向と逆方向であることが望ましい。集合体６の撚り方向と対撚線２２の撚り方向とを逆方向にすることで、電線３の撚りが緩みにくくなり、電線３により熱検知線２を締め付けた状態で維持することが可能になる。その結果、ケーブル内の温度が上昇した際に、電線３の締め付けによって第１導体２１１同士が接触しやすくなり、検知感度を向上することが可能になる。なお、集合体６の撚り方向とは、集合体６を一端側から見たときに、他端側から一端側にかけて電線３が回転している方向である。また、対撚線２２の撚り方向とは、対撚線２２を一端側から見たときに、他端側から一端側にかけて熱検知用電線２１が回転している方向である。

また、本実施の形態では、集合体６を構成する各電線３がシース４の内周面に接触するように設けられており、集合体６の周囲には、押さえ巻き用のテープが巻き付けられていない。これは、テープを巻き付けると、当該テープが電線３の移動を規制する役割を果たしてしまい、多心ケーブル１を溝１１に挿入する際の作業性が低下してしまうおそれがあるためである。なお、製造の都合上、電線３を撚り合わせた状態で保持する必要がある場合には、集合体６の周囲に、糸（樹脂製の糸や綿糸など）を螺旋状に巻き付けるようにしてもよい。

熱検知線２と複数本の電線３との間、及び電線３とシース４との間には、糸状の介在が配置されていてもよい。ケーブル内の温度上昇により介在が燃えてしまうことを抑制するために、耐熱性が高い（少なくとも耐熱温度が１００℃以上）のものを用いるとよい。介在を有することで、多心ケーブル１全体の外形を円形状に近づけ、取扱性を向上することができる。なお、本実施の形態では、熱検知線２と複数本の電線３との間、及び電線３とシース４との間には、糸状の介在が配置されていないことが好ましい。これは、昇温により介在が燃えてしまうことを抑制し、かつケーブル１に外力が加わった際に電線３が熱検知線２の周方向や外径方向に動くことができるスペース（すなわち、空気層５）を確保するためである。

（シース４）
集合体６の周囲には、シース４が設けられている。本実施の形態に係る多心ケーブル１では、シース４は、非充実押出成型（所謂チューブ押出成型）により形成されている。シース４は、長手方向に沿った中空部４１を有する中空円筒状に形成されており、この中空部４１内に、熱検知線２及び電線３（すなわち集合体６）が配置されている。これにより、多心ケーブル１では、各電線３が、シース４内で互いに動くことができるようになっている。

また、上述のように、本実施の形態では、押さえ巻き用のテープを省略しており、電線３のそれぞれがシース４の内周面に直接接触する構造となっている。シース４は、できるだけ電線３を径方向内方に押さえつけないように設けられていることが望ましく、電線３とシース４の接触面積はできるだけ小さい（断面視において点接触している）ことが望ましい。

シース４の厚さは、０．６ｍｍ以上１．０ｍｍ以下とすることが望ましい。これは、シース４の厚さが０．６ｍｍ未満であると、外傷への耐力や絶縁性能等が低下してしまい、シース４の厚さが１．０ｍｍより大きいと、多心ケーブル１の大径化につながってしまうためである。

さらに、シース４を非充実押出成型により形成し、かつシース４の厚さを１．０ｍｍ以下と薄くすることで、図２に示されるように、電線３の位置でシース４が凸となるように、シース４の外表面に凹凸を生じさせることができる。これにより、筐体１０の溝１１内に多心ケーブル１を挿入する際に、多心ケーブル１を筐体１０の溝１１内へ押圧しやすくなるとともに、多心ケーブル１と筐体１０（溝１１の内面）との接触面積を小さくすることができ、多心ケーブル１の溝１１への挿入がより容易になる。本実施の形態では、シース４として、厚さ０．８ｍｍのポリ塩化ビニルからなるものを用いた。

（熱検知線２の評価試験）
第１導体２１１として、直径０．９ｍｍ、引張強さ９９８．９ＭＰａ、伸び２．４％の単線のリン青銅（錫７ｍａｓｓ％以上９ｍａｓｓ％以下、リン０．０３ｍａｓｓ％以上０．３５ｍａｓｓ％以下、残部が銅と微量の不可避不純物）を用いた熱検知線２を試作して実施例とし、その動作について評価を行った。評価に際しては、熱検知線２の長さを８０ｍ、１００ｍ、４００ｍとし、それぞれの熱検知線２を恒温槽内に導入し、第１導体２１１同士が短絡するまでの時間を測定した。恒温槽内の温度は、８０℃、１００℃、１２０℃、１４０℃とし、それぞれ試験を行った。

同様にして、第１導体２１１として、引張強さ８９１．０ＭＰａ、伸び２．３％のリン青銅（錫５．５ｍａｓｓ％以上７ｍａｓｓ％以下、リン０．０３ｍａｓｓ％以上０．３５ｍａｓｓ％以下、残部が銅と微量の不可避不純物）を用いた以外は実施例と同じ構成の比較例１の熱検知線を試作し、実施例と同様に評価を行った。また、第１導体２１１として、引張強さ６７６．７ＭＰａ、伸び１．９％の０．７％錫入り銅合金（錫約０．７ｍａｓｓ％、残部が銅と微量の不可避不純物）を用いた以外は実施例と同じ構成の比較例２の熱検知線を試作し、実施例と同様に評価を行った。実施例と比較例１，２に用いた第１導体２１１を表１にまとめて示す。

実施例の熱検知線２、及び比較例１，２の熱検知線について評価を行ったところ、比較例１，２の熱検知線については、いずれの長さ、及びいずれの温度においても、第１導体２１１同士の短絡が生じず、熱検知線が正常に動作しなかった。これに対して、実施例の熱検知線２の測定結果を表２に示す。

表２に示すように、実施例の熱検知線２では、いずれの長さにおいても、８０℃で２時間動作せず、１００℃以上で数分（ほぼ３分以内）で動作しており、良好な動作が得られていることが確認できた。

（実施の形態の作用及び効果）
以上説明したように、本実施の形態に係る熱検知線２では、第１導体２１１が、非磁性体であり、かつ引張強さが９００ＭＰａ以上の銅合金からなる。

このように構成することで、非接触給電用の多心ケーブル１に内蔵された際における効率低下を抑制でき、長距離にわたって配線された場合であっても断線等の不具合を抑制でき、かつ導体抵抗の低下を抑えてケーブル内の温度上昇を精度よく検知することが可能になる。

（実施の形態のまとめ）
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号等は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。

［１］導体（２１１）及び前記導体（２１１）の周囲を覆う絶縁体（２１２）を有する一対の熱検知用電線（２１）を撚り合わせた対撚線（２２）を含み、前記導体（２１１）が、非磁性体であり、かつ引張強さが９００ＭＰａ以上の銅合金からなる、熱検知線（２）。

［２］前記一対の熱検知用電線（２１）は、所定温度で前記絶縁体（２１２）が軟化あるいは溶融したときに、前記導体（２１１）が互いに近づこうとする力によって前記導体（２１１）同士が前記対撚線（２２）の中心側へ移動し、前記導体（２１１）同士が接触する、［１］に記載の熱検知線（２）。

［３］前記絶縁体（２１２）の融点が８０℃よりも大きく１００℃未満であり、８０℃の環境下で前記短絡が発生せず、１００℃の環境下で５分以内に前記短絡が発生する、［２］に記載の熱検知線（２）。

［４］前記導体（２１１）は、錫を７ｍａｓｓ％以上９ｍａｓｓ％以下含み、かつ、リンを０．０３ｍａｓｓ％以上０．３５ｍａｓｓ％以下含むリン青銅からなる、［１］乃至［３］の何れか１項に記載の熱検知線（２）。

［５］前記導体（２１１）の伸びが、１０％以下である、［１］乃至［４］の何れか１項に記載の熱検知線（２）。

［６］前記対撚線（２２）は、その周囲がジャケット（２４）で覆われており、前記ジャケット（２４）が、内層と外層とを有し、前記外層の厚さが、前記内層の厚さよりも大きい、［１］乃至［５］の何れか１項に記載の熱検知線（２）。

［７］前記対撚線（２２）は、その周囲がジャケット（２４）で覆われており、前記ジャケット（２４）の周囲に補強層（２５）を有し、前記補強層（２５）は、前記ジャケット（２４）の周囲に樹脂テープが螺旋状に巻かれてなるテープ層である、［１］乃至［６］の何れか１項に記載の熱検知線（２）。

［８］［１］乃至［７］の何れか１項に記載の熱検知線（２）と、複数本の電線（３）と、前記熱検知線（２）及び前記複数本の電線（３）を一括して覆うシース（４）と、を備え、前記熱検知線（２）の前記絶縁体（２１２）の融点が、前記複数本の電線（３）の絶縁体（３２）の融点より低い、多心ケーブル（１）。

［９］前記熱検知線（２）の周囲に前記複数本の電線（３）が螺旋状に撚り合わされている、［８］に記載の多心ケーブル（１）。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。

１…多心ケーブル
２…熱検知線
２１…熱検知用電線
２１１…第１導体（導体）
２１２…第１絶縁体（絶縁体）
２２…対撚線
２３…押さえ巻きテープ
２４…ジャケット
３…電線
３１…第２導体
３２…第２絶縁体
４…シース

Claims (9)

1. 導体及び前記導体の周囲を覆う絶縁体を有する一対の熱検知用電線を撚り合わせた対撚線を含み、
   前記導体が、非磁性体であり、かつ引張強さが９００ＭＰａ以上の銅合金からなる、
   熱検知線。
2. 前記一対の熱検知用電線は、所定温度で前記絶縁体が軟化あるいは溶融したときに、前記導体が互いに近づこうとする力によって前記導体同士が前記対撚線の中心側へ移動し、前記導体同士が接触する、
   請求項１に記載の熱検知線。
3. 前記絶縁体の融点が８０℃よりも大きく１００℃未満であり、
   ８０℃の環境下で前記短絡が発生せず、
   １００℃の環境下で５分以内に前記短絡が発生する、
   請求項２に記載の熱検知線。
4. 前記導体は、錫を７ｍａｓｓ％以上９ｍａｓｓ％以下含み、かつ、リンを０．０３ｍａｓｓ％以上０．３５ｍａｓｓ％以下含むリン青銅からなる、
   請求項１乃至３の何れか１項に記載の熱検知線。
5. 前記導体の伸びが、１０％以下である、
   請求項１乃至４の何れか１項に記載の熱検知線。
6. 前記対撚線は、その周囲がジャケットで覆われており、
   前記ジャケットが、内層と外層とを有し、
   前記外層の厚さが、前記内層の厚さよりも大きい、
   請求項１乃至５の何れか１項に記載の熱検知線。
7. 前記対撚線は、その周囲がジャケットで覆われており、
   前記ジャケットの周囲に補強層を有し、
   前記補強層は、前記ジャケットの周囲に樹脂テープが螺旋状に巻かれてなるテープ層である、
   請求項１乃至６の何れか１項に記載の熱検知線。
8. 請求項１乃至７の何れか１項に記載の熱検知線と、
   複数本の電線と、
   前記熱検知線及び前記複数本の電線を一括して覆うシースと、を備え、
   前記熱検知線の前記絶縁体の融点が、前記複数本の電線の絶縁体の融点より低い、
   多心ケーブル。
9. 前記熱検知線の周囲に前記複数本の電線が螺旋状に撚り合わされている、
   請求項８に記載の多心ケーブル。

Images