JP2708076B2 - き電線の接続部の発熱検知装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明は、き電線の接続部、例えば直線接続部、又は
分岐部の異常発熱の程度を確認できる、き電線の接続部
の発熱検知装置に関する。

B.従来の技術 一般に、電気鉄道の電車線路における、き電線の接続
部（例えば直線接続部，分岐接続部）は、直線接続部を
例にとると、第５図及び第６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る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、又はサーモペイ
ントを塗布するか、あるいは記憶合金からなる熱センサ
を設けるか、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。

C.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。

記憶合金からなる熱センサを用いたものには、複数の
センサを簡単かつ確実に取着できるものがなかった。

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、直線接続管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、き電線の接続部の熱セン
サ取付位置での正確な温度推定が可能となるようにし
た、より信頼性が高く、かつ取り付けが簡単で、既設の
き電線接続部にも設置できる廉価なき電線接続部の発熱
検知装置を提供することを目的とする。

D.課題を解決するための手段 本発明は、き電線の接続部に設けられ、き電線の接続
部の発生熱負荷によって長手方向の両端側が形状復帰し
て前記き電線の接続部側から離間する如く形状記憶させ
た形状記憶合金からなる熱センサ体と、該熱センサ体の
略中央部を前記き電線の接続部に固定する固定手段とか
らなるき電線の接続部の発熱検知装置において、それぞ
れ変態温度を異にする複数の熱センサ体を１本の帯金に
適宜間隔を介してセンサ固定具を用いて固定したタイラ
ップを、き電線接続部に設けたことを特徴とするもので
ある。

E.作用 変態温度を異にする複数の熱センサ体が１本の帯金に
センサ固定具を用いて固定されたタイラップをき電線の
接続部に取り付けることにより、変態温度を異にする複
数の熱センサ体をき電線接続部の長さ方向における１位
置に設けることができる。

接続部に発熱が生じて接続部の温度が上昇し、その温
度が熱センサ体の形状復帰温度以上になると、熱センサ
体は形状復帰してその両端側が接続部の表面から離れる
ように立ち上る。複数の熱センサ体はそれぞれ形状復帰
温度を異にしているので、立ち上がった熱センサ体を目
視により確認することで接続部の１位置における温度を
推定することができる。また、上記タイラップを接続部
の長さ方向に離して複数本設ければ、複数位置の温度を
推定することができる。

F.実施例 以下、本発明のき電線接続部の発熱検知装置を第１図
乃至第４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４図において、前述した第５
図及び第６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、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の各き電線接続位置にそ
れぞれ熱センサ体を用いた発熱検知装置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、一般に
用いられているものと同等であり、等間隔をもって係着
孔11を穿設したステンレス製帯金10の頭部に、その係着
孔11に係着する爪付きストッパを有するバックル部12を
設けて成る。

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４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３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
両横方向に延出する一対の突出部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、そのセンサ固定具８
の、上下方向に延出する一対の突出部8b,8bを互いに外
側に折曲して、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。

この際、上下一対の突出部8b,8bの各隅角部8c,8cをス
テンレス製帯金10の係着孔11部分内に折り込んでおくこ
とにより、その支持位置がずれることを防止できる。

熱センサ体９の固定は前述のような手段に限らない
が、熱センサ体９を直線接続管に密着するように装着す
るのがよい。

熱センサ体９としては、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系の形状記憶合金を長形に形成したものを用いた。

各熱センサ体９には、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、それぞれ一本のステンレス製帯金10に、70
℃以上の作動温度の異なるもの（例えば、70℃,90℃,11
0℃）をやや離して、とめて取り付ける。

この熱センサ体９の要素である形状記憶合金の形状記
憶をさせる部位は、ステンレスタイラップ７で固定され
る中央の固定部から僅かに離れた両側（外側）の二個所
の部位に設定し、記憶形状は、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形状とした。

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、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、緊締
した状態で、バックル部12の爪を係着孔11に締結して取
り付けるようにする。

さらに、その熱センサ体９は、常温において、直線接
続管又はき電線分岐管、またはその近傍のき電線の表面
に、密着するように設定する。

また、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、簡単に緊締して装着することができる。

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全体の形状が点線で示すようにＵ字形状に変形
する。この複数の熱センサ体の起立している起立してい
ない等の状態を監視することにより接続部の各発熱検知
装置6,6の取付位置の温度をそれぞれ推定できる。そし
てこの形状復帰は熱センサ体９の表面に塗布してある蛍
光塗料の発光により容易に目視確認できる。

G.発明の効果 以上詳述したように、本発明の、き電線接続部の発熱
検知装置は、それぞれ変態温度を異にする複数個の熱セ
ンサ体を帯金に適宜間隔を介してセンサ固定具を用いて
固定したタイラップを、き電線接続部に設けたものであ
るから、次のような効果がある。

ａ）変態温度を異にする複数個の熱センサ体の起立して
いる、起立していない等の状態を監視することにより、
接続部の長さ方向における熱センサ体取付位置の温度を
推定することができる。

ｂ）熱センサ体は中央部がセンサ固定具でタイラップの
帯金に固定され、両端側が形状復帰するものであるか
ら、発熱により形状復帰した熱センサ体が、固定具から
脱落する危険がなく、さらに両側が変形しているので目
視判定がより容易になる。

ｃ）タイラップを接続部に設けることで複数個の熱セン
サ体を簡単に接続部の長さ方向の１位置に並設できる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明のき電線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図はその異常発熱検出装置を
展開して示す正面図、第３図はその熱センサ体の取り付
け要部を示す斜視図、第４図はそのセンサ固定具の一例
を示す斜視図、第５図は従来のき電線接続部を示す側面
図、第６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……センサ固定具、９……熱センサ体、10……
帯金、11……係着孔、12……バックル部。

フロントページの続き (72)発明者 大村 昇 東京都板橋区稲荷台28―９―308 (72)発明者 西村 政昭 神奈川県鎌倉市梶原356 (72)発明者 坂内 勉 神奈川県川崎市幸区北加瀬750―13―503 (72)発明者 芦川 友治 神奈川県藤沢市鵠沼藤が谷１―２―21 (72)発明者 羽場 方紀 千葉県柏市布施新町４―14―13 (72)発明者 高橋 英幸 東京都北区神谷２―35―４ (56)参考文献 特開 昭63−180533（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−178465（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−179785（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】き電線の接続部に設けられ、き電線の接続
   部の発生熱負荷によって長手方向の両端側が形状復帰し
   て前記き電線の接続部側から離間する如く形状記憶させ
   た形状記憶合金からなる熱センサ体と、該熱センサ体の
   略中央部を前記き電線の接続部に固定する固定手段とか
   らなるき電線の接続部の発熱検知装置において、 前記固定手段は、それぞれ変態温度を異にする複数の熱
   センサ体を１本の帯金に適宜間隔を介してセンサ固定具
   を用いて固定したタイラップを、き電線接続部に設ける
   ように構成していることを特徴とするき電線の接続部の
   発熱検知装置。
2. 【請求項２】前記固定手段は、前記タイラップと、上下
   及び左右一対の折曲片を設けて十字形に形成したセンサ
   固定具とから成り、上下及び左右一対の折曲片をそれぞ
   れ反対側に折曲してその一方側の一対の折曲片で熱セン
   サ体の中央部を抱き抱えるようにして固定支持し、その
   他の一対の折曲片で前記タイラップを抱き抱えるように
   して固定支持し、前記タイラップをき電線の接続部に囲
   繞するよう構成していることを特徴とした請求項（１）
   記載のき電線の接続部の発熱検知装置。