(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-07-20
(45)【発行日】2022-07-28
(54)【発明の名称】発熱検知装置及び発熱検知システム
(51)【国際特許分類】
G01K 5/72 20060101AFI20220721BHJP
G01K 7/16 20060101ALI20220721BHJP
G01N 25/72 20060101ALI20220721BHJP
B60M 1/28 20060101ALN20220721BHJP
H02G 1/02 20060101ALN20220721BHJP
【ＦＩ】
G01K5/72
G01K7/16 M
G01N25/72 F
B60M1/28 R
H02G1/02
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2018112815
(22)【出願日】2018-06-13
(65)【公開番号】P2019215265
(43)【公開日】2019-12-19
【審査請求日】2021-05-20
(73)【特許権者】
【識別番号】000001890
【氏名又は名称】三和テッキ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100104064
【弁理士】
【氏名又は名称】大熊 岳人
(72)【発明者】
【氏名】林 浩太郎
(72)【発明者】
【氏名】長澤 健太
(72)【発明者】
【氏名】片山 信一
(72)【発明者】
【氏名】山川 盛実
(72)【発明者】
【氏名】大澤 和寿
(72)【発明者】
【氏名】遠藤 康利
(72)【発明者】
【氏名】豊田 亮太
(72)【発明者】
【氏名】大石 真歩
【審査官】平野 真樹
(56)【参考文献】
【文献】特開昭５６－１５３２２５（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開昭５０－０６４２４３（ＪＰ，Ｕ）
【文献】実開平０４－０６９７４２（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開２００３－３２４８０２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－１４５４７８（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開平０３－０１７８９４（ＪＰ，Ｕ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０１Ｋ １／００－１９／００
Ｇ０１Ｎ ２５／００－２５／７２
Ｂ６０Ｍ １／２８
Ｈ０２Ｇ １／０２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
検知対象物に装着されてこの検知対象物の発熱を検知する発熱検知装置であって、前記検知対象物の外周部の周方向に間隔をあけて複数の検知箇所で、この検知対象物の発熱を検知する発熱検知部を備え、
前記発熱検知部は、
前記検知対象物の各検知箇所から熱を受けたときの抵抗値の変化量が異なる複数の抵抗体と、
前記複数の抵抗体の抵抗値の変化を検知する抵抗値変化検知部と、
前記検知対象物の各検知箇所から所定温度を超える熱を受けたときに開閉する複数の開閉部と、
前記複数の開閉部の開閉状態を検知する開閉状態検知部とを備えること、
を特徴とする発熱検知装置。
【請求項2】
請求項１に記載の発熱検知装置において、前記複数の抵抗体は、直列接続されており、前記検知対象物の温度が上昇したときに抵抗値が指数関数的に増加又は低下し、
前記抵抗値変化検知部は、前記検知対象物の検知箇所毎に発熱による前記抵抗体の抵抗値の増加又は低下を検知し、
前記複数の開閉部は、前記複数の抵抗体毎に並列接続されており、前記検知対象物の各検知箇所から所定温度を超える熱を受けたときに閉じ、
前記開閉状態検知部は、前記検知対象物の各検知箇所の開閉部の閉状態を検知することによって、この検知対象物の発熱を検知すること、
を特徴とする発熱検知装置。
【請求項3】
検知対象物の発熱を検知する発熱検知システムであって、請求項１又は請求項２に記載の発熱検知装置と、
前記発熱検知装置の検知結果を送信する送信装置と、
前記送信装置から送信される前記検知結果を受信する受信装置と、
を備える発熱検知システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、検知対象物に装着されてこの検知対象物の発熱を検知する発熱検知装置、及び検知対象物の発熱を検知する発熱検知システムに関する。
【背景技術】
【0002】
電気鉄道では、電気車に電力を供給するために、この電気車が走行する線路に沿って電線路（電車線路）が設けられており、き電変電所からこの電車線にき電線によって電力を供給している。電車線設備のセンシングを行うにあたり、急務となるのがき電線破断の未然発見である。き電線の破断の原因の多くは、圧縮管（電線接続管）内部の腐食によって電気抵抗が高くなり、圧縮管出口付近のより線が溶断するものである。そのため、圧縮管内部の異常によって発生する腐食による発熱をセンシングする手法が求められてきた。従来、電線や接続箇所などの発熱による異常の確認は、示温ラベルによる表示、通電時の赤外線カメラによる観察又は目視検査が行われていた。
【0003】
従来の熱画像システムは、熱画像を撮像する撮像素子と、この撮像素子が出力する出力信号を変換して温度データを演算する変換演算回路と、この変換演算回路が出力する温度データを記憶するデータ記憶素子と、このデータ記憶素子が記憶する温度データを外部に送信する送信回路などを熱センサ装置が備えている（例えば、特許文献１参照）。このような従来の熱画像システムでは、表示装置と熱センサ装置との間で通信をすることによって、熱センサ装置から表示装置に温度データを送信し、この温度データから温度分布画像を表示装置が生成し、この温度分布画像を表示装置が画面上に表示している。
【0004】
従来の示温ラベルは、予め設定された温度に達すると溶融を開始する着色ワックスと、この着色ワックスが浸み込みやすい材質のシートと、このシートを被覆する透明体などを備えている（例えば、特許文献２参照）。このような従来の示温ラベルでは、送電線などが異常発熱したときに着色ワックスが溶融を開始し、着色ワックスがシートに浸み込みこのシートを発色させることによって、巡回点検時に異常高温を知らせている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開2013-076664号公報
【0006】
【文献】特開平10-122980号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
従来の熱画像システムは、電線や接続箇所などが通電中でないときには温度上昇が確認できない問題点がある。また、従来の示温ラベルは、上昇温度が大きいときには表示が困難であるとともに、近接しないと表示を視認することが困難であり、はがれ易いなどの設置上の問題点がある
【0008】
この発明の課題は、検知対象物の発熱を確実に検知することができるとともに、検知対象物の発熱を容易に確認することができる発熱検知装置及び発熱検知システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
この発明は、以下に記載するような解決手段により、前記課題を解決する。
なお、この発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、この実施形態に限定するものではない。
請求項１の発明は、図１、図２、図４及び図１７に示すように、検知対象物（Ｆ，Ｃ）に装着されてこの検知対象物の発熱を検知する発熱検知装置であって、前記検知対象物の外周部の周方向に間隔をあけて複数の検知箇所（Ｐ1～Ｐ6）で、この検知対象物の発熱を検知する発熱検知部（３）を備え、前記発熱検知部は、前記検知対象物の各検知箇所から熱を受けたときの抵抗値の変化量（ΔＲ）が異なる複数の抵抗体（Ｒ 1 ～Ｒ 6 ）と、前記複数の抵抗体の抵抗値の変化を検知する抵抗値変化検知部（１５）と、前記検知対象物の各検知箇所から所定温度（Ｔ 0 ）を超える熱を受けたときに開閉する複数の開閉部（Ｓ 1 ～Ｓ 6 ）と、前記複数の開閉部の開閉状態を検知する開閉状態検知部（７）とを備えることを特徴とする発熱検知装置（２Ａ，２Ｂ）である。
なお、この発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、この実施形態に限定するものではない。
請求項１の発明は、図１、図２、図４及び図１７に示すように、検知対象物（Ｆ，Ｃ）に装着されてこの検知対象物の発熱を検知する発熱検知装置であって、前記検知対象物の外周部の周方向に間隔をあけて複数の検知箇所（Ｐ1～Ｐ6）で、この検知対象物の発熱を検知する発熱検知部（３）を備え、前記発熱検知部は、前記検知対象物の各検知箇所から熱を受けたときの抵抗値の変化量（ΔＲ）が異なる複数の抵抗体（Ｒ 1 ～Ｒ 6 ）と、前記複数の抵抗体の抵抗値の変化を検知する抵抗値変化検知部（１５）と、前記検知対象物の各検知箇所から所定温度（Ｔ 0 ）を超える熱を受けたときに開閉する複数の開閉部（Ｓ 1 ～Ｓ 6 ）と、前記複数の開閉部の開閉状態を検知する開閉状態検知部（７）とを備えることを特徴とする発熱検知装置（２Ａ，２Ｂ）である。
【0010】
請求項２の発明は、請求項１に記載の発熱検知装置において、図１７に示すように、前記複数の抵抗体は、直列接続されており、前記検知対象物の温度が上昇したときに抵抗値が指数関数的に増加又は低下し、前記抵抗値変化検知部は、前記検知対象物の検知箇所毎に発熱による前記抵抗体の抵抗値の増加又は低下を検知し、前記複数の開閉部は、前記複数の抵抗体毎に並列接続されており、前記検知対象物の各検知箇所から所定温度を超える熱を受けたときに閉じ、前記開閉状態検知部は、前記検知対象物の各検知箇所の開閉部の閉状態を検知することによって、この検知対象物の発熱を検知することを特徴とする発熱検知装置である。
【0011】
請求項３の発明は、図１に示すように、検知対象物（Ｆ，Ｃ）の発熱を検知する発熱検知システムであって、請求項１又は請求項２に記載の発熱検知装置（２Ａ，２Ｂ）と、前記発熱検知装置の検知結果を送信する送信装置（１３）と、前記送信装置から送信される前記検知結果を受信する受信装置（１４）とを備える発熱検知システム（１）である。
【発明の効果】
【0020】
この発明によると、検知対象物の発熱を確実に検知することができるとともに、検知対象物の発熱を容易に確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】この発明の第１実施形態に係る発熱検知システムを模式的に示す全体図である。
【図6】この発明の第１実施形態に係る発熱検知装置の回路図である。
【図7】この発明の第１実施形態に係る発熱検知装置の発熱検知動作を模式的に示すグラフである。
【図8】この発明の第２実施形態に係る発熱検知装置の回路図である。
【図9】この発明の第２実施形態に係る発熱検知装置の発熱検知動作を模式的に示すグラフである。
【図10】この発明の第３実施形態に係る発熱検知装置の回路図である。
【図11】の発明の第３実施形態に係る発熱検知装置における発熱検知部の抵抗体の抵抗温度係数を一例として模式的に示すグラフである。
【図12】この発明の第４実施形態に係る発熱検知装置における発熱検知部の抵抗体の抵抗温度係数を模式的に示すグラフである。
【図13】この発明の第５実施形態に係る発熱検知装置の回路図である。
【図14】この発明の第５実施形態に係る発熱検知装置における発熱検知部の抵抗体の抵抗温度係数を一例として模式的に示す片対数グラフである。
【図15】この発明の第５実施形態に係る発熱検知装置の発熱検知動作を模式的に示すグラフである。
【図16】この発明の第６実施形態に係る発熱検知装置における発熱検知部の抵抗体の抵抗温度係数を一例として模式的に示す片対数グラフである。
【図17】この発明の第７実施形態に係る発熱検知装置の回路図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
（第１実施形態）
以下、図面を参照して、この発明の第１実施形態について詳しく説明する。
図１～図５に示すき電線Ｆは、き電用変電所から電車線に電力を供給する電線である。き電線Ｆは、電車又は電気機関車などの電気車の集電装置が摺動する架線のトロリ線と並行に架設されており、一定区間毎にこのトロリ線に電力を供給する。き電線Ｆは、例えば、硬銅より線又は硬アルミニウムより線などである。き電線Ｆは、発熱検知装置２Ａ，２Ｂによって発熱の有無が検知される被検体（検知対象物）である。き電線Ｆは、図２に示すように、断面形状が略円形である。
以下、図面を参照して、この発明の第１実施形態について詳しく説明する。
図１～図５に示すき電線Ｆは、き電用変電所から電車線に電力を供給する電線である。き電線Ｆは、電車又は電気機関車などの電気車の集電装置が摺動する架線のトロリ線と並行に架設されており、一定区間毎にこのトロリ線に電力を供給する。き電線Ｆは、例えば、硬銅より線又は硬アルミニウムより線などである。き電線Ｆは、発熱検知装置２Ａ，２Ｂによって発熱の有無が検知される被検体（検知対象物）である。き電線Ｆは、図２に示すように、断面形状が略円形である。
【0023】
図１、図４及び図５に示す接続部Ｃは、き電線Ｆを接続する部材である。接続部Ｃは、き電線Ｆの端部同士を電気的及び機械的に接続する金具である。接続部Ｃは、例えば、き電線Ｆの端部の外周面に装着された状態で圧縮されてこのき電線Ｆを把持する圧縮接続管（スリーブ）である。図１、図４及び図５に示す接続部Ｃは、張力の作用するより線同士をスリーブによって電気的及び機械的に接続する直線スリーブである。接続部Ｃは、き電線Ｆが銅線の場合には銅製の圧縮接続管が使用され、き電線Ｆがアルミニウム線の場合にはアルミニウム製の圧縮接続管が使用される。接続部Ｃは、図４に示すように、断面形状が略六角形である。
【0024】
図１に示す発熱検知システム１は、き電線Ｆ又は接続部Ｃの発熱を検知するシステムである。発熱検知システム１は、き電線Ｆ又は接続部Ｃの発熱を発熱検知装置２Ａ，２Ｂが検知したときに、この発熱検知装置２Ａ，２Ｂの検知結果を外部機器に送信してこのき電線Ｆ又は接続部Ｃの発熱を告知する。発熱検知システム１は、図１に示すように、発熱検知装置２Ａ，２Ｂと、送信装置１３と、受信装置１４などを備えている。
【0025】
図１～図３に示す発熱検知装置２Ａは、き電線Ｆに装着されてこのき電線Ｆの発熱を検知する装置である。図１、図４及び図５に示す発熱検知装置２Ｂは、接続部Ｃに装着されてこの接続部Ｃの発熱を検知する装置である。図１～図５に示す発熱検知装置２Ａは、き電線Ｆに着脱自在に装着されており、このき電線Ｆの発熱を直接検知する。図１、図４及び図５に示す発熱検知装置２Ｂは、接続部Ｃに着脱自在に装着されており、この接続部Ｃの発熱を直接検知するとともに、き電線Ｆの発熱をこの接続部Ｃを通じて検知する。発熱検知装置２Ａ，２Ｂは、図２及び図４に示すように、き電線Ｆ又は接続部Ｃの外周部に巻き付けられた状態で、このき電線Ｆ又はこの接続部Ｃの発熱を検知する発熱検知帯である。発熱検知装置２Ａ，２Ｂは、図１に示すように、き電線Ｆ又は接続部Ｃの発熱を検知したときに、このき電線Ｆ又はこの接続部Ｃの発熱を送信装置１３に送信する。発熱検知装置２Ａ，２Ｂは、電気鉄道におけるき電線Ｆ又は接続部Ｃの圧縮箇所の異常発熱を検知する異常発熱検知センサとして機能する。
【0026】
発熱検知装置２Ａは、例えば、接続部Ｃの一方の端部近傍のき電線Ｆの外周面の発熱と、この接続部Ｃの他方の端部近傍のき電線Ｆの発熱とをそれぞれ検知する。発熱検知装置２Ｂは、例えば、接続部Ｃの両端部から僅かに中央部寄りの２箇所におけるき電線Ｆ又は接続部Ｃの外周面の発熱をそれぞれ検知する。発熱検知装置２Ａは、図２に示すように、き電線Ｆの円柱状の外周面と密着するように内周面が円形に形成されている。一方、発熱検知装置２Ｂは、図４に示すように、接続部Ｃの六角形の外周面と密着するように内周面が角形に形成されている。発熱検知装置２Ａ，２Ｂは、図２及び図４に示すように、き電線Ｆ及び接続部Ｃの外周面の周方向に連続してこれらの外周面を囲むように被覆している。発熱検知装置２Ａ，２Ｂは、き電線Ｆの中心線を中心として中心角60°となる６箇所の検知箇所Ｐ1～Ｐ6で、き電線Ｆ又は接続部Ｃの外周部の温度を検知する。発熱検知装置２Ａ，２Ｂは、図２～図６に示す発熱検知部３と、図２～図５に示す装着部８Ａ，８Ｂと、導電部９と、弾性部１０と、被覆部１１などを備えている。発熱検知装置２Ａ，２Ｂは、いずれも略同一構造であり、以下では発熱検知装置２Ａによってき電線Ｆの発熱を検知する場合を中心に説明し、発熱検知装置２Ｂについては発熱検知装置２Ａと対応する部分について同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【0027】
図２～図５に示す発熱検知部３は、き電線Ｆの外周部の周方向に間隔をあけて複数の検知箇所Ｐ1～Ｐ6で、このき電線Ｆの発熱を検知する手段である。発熱検知部３は、き電線Ｆの所定温度を超える発熱を検知する。発熱検知部３は、き電線Ｆが所定温度以下であるときには、電気回路Ｅを閉じてこの電気回路Ｅを通電状態(ON状態)にしている。一方、発熱検知部３は、き電線Ｆが所定温度を超えたときには、電気回路Ｅを開いてこの電気回路Ｅを通電状態から非通電状態(OFF状態)に切り替える。発熱検知部３は、き電線Ｆの各検知箇所Ｐ1～Ｐ6から熱を受けて、き電線Ｆの多角点多点の温度上昇を検知する。発熱検知部３は、図６に示すように、複数の開閉部Ｓ1～Ｓ6と、配線部４Ａ～４Ｄと、電源部５と、コネクタ部６Ａ～６Ｃと、開閉状態検知部７などを備えている。
【0028】
図６に示す電気回路Ｅは、き電線Ｆの発熱を検知するために電気的素子によって構成された回路である。電気回路Ｅは、複数の開閉部Ｓ1～Ｓ6、配線部４Ａ～４Ｃ、電源部５及び開閉状態検知部７などによって構成されている。電気回路Ｅは、き電線Ｆが所定温度以下であるときには、開閉部Ｓ1～Ｓ6のいずれも閉じており通電状態を維持している。一方、電気回路Ｅは、き電線Ｆが所定温度を超えて発熱したときには、開閉部Ｓ1～Ｓ6の少なくとも一つが開いて通電状態から非通電状態に切り替わる。
【0029】
開閉部Ｓ1～Ｓ6は、き電線Ｆの各検知箇所Ｐ1～Ｐ6から所定温度を超える熱を受けたときに開閉する素子である。開閉部Ｓ1～Ｓ6は、直列接続されており、き電線Ｆの各検知箇所Ｐ1～Ｐ6から所定温度を超える熱を受けたときに開く。開閉部Ｓ1～Ｓ6は、図６に示すように、通常時には電気接点を閉じているｂ接点として機能し、き電線Ｆが所定温度以下であるときには電気接点を閉じており、き電線Ｆが所定温度を超えたときには電気接点を開く。開閉部Ｓ1～Ｓ6は、例えば、所定の設定温度に達したときに開閉動作するサーモスイッチのような電線用の温度開閉器、又は所定の設定温度に達したときに電磁力によって接点を開閉する継電器（リレー）などの素子である。開閉部Ｓ1～Ｓ6は、図２に示すように、き電線Ｆの中心線を中心として中心角60°となるように、き電線Ｆの外周部の周方向に間隔をあけて複数配置されており、き電線Ｆの各検知箇所Ｐ1～Ｐ6に対応して合計６個配置されている。開閉部Ｓ1～Ｓ6は、き電線Ｆの外周部に向けて押圧されるように、装着部８Ａ，８Ｂの内周面から僅かに露出した状態で、この装着部８Ａ，８Ｂに保持されている。
【0030】
図６に示す配線部４Ａ～４Ｃは、複数の開閉部Ｓ1～Ｓ6、電源部５及び開閉状態検知部７を電気的に接続する手段である。配線部４Ｄは、開閉状態検知部７と送信装置１３とを電気的に接続する手段である。配線部４Ａ～４Ｃは、複数の開閉部Ｓ1～Ｓ6、電源部５及び開閉状態検知部７を直列に接続している。配線部４Ａは、装着部８Ａ側に配線されており、配線部４Ｂは装着部８Ｂ側に配線されており、配線部４Ｃは収容部１２側に配線されている。配線部４Ａ～４Ｄは、例えば、銅線、銀めっき銅線、銅ニッケル合金線、ニッケルクラッド銅線又はニッケルめっき銅線などを被覆材によって被覆したリード線である。電源部５は、電気回路Ｅに電力を供給する手段である。電源部５は、例えば、直流電力を放電する一次電池、電力を蓄積する充電可能な二次電池、又は太陽光などの光エネルギーを電力に変換する光電池などである。
【0031】
コネクタ部６Ａ～６Ｃは、配線部４Ａ～４Ｃを電気的に接続する手段である。コネクタ部６Ａ～６Ｃは、例えば、嵌合及び分離が可能であって配線部４Ａ～４Ｃを電気的に接続する雄端子及び雌端子である。コネクタ部６Ａは、装着部８Ａ側と装着部８Ｂ側に形成されており、コネクタ部６Ｂは装着部８Ａ側と収容部１２側に形成されており、コネクタ部６Ｃは装着部８Ｂ側と収容部１２側に形成されている。コネクタ部６Ａは、装着部８Ａと装着部８Ｂとが接合状態になったときに配線部４Ａと配線部４Ｂとを接続し、装着部８Ａと装着部８Ｂとが分離状態になったときに配線部４Ａと配線部４Ｂとを切り離す。コネクタ部６Ｂ，６Ｃは、装着部８Ａ，８Ｂと収容部１２とが接合状態になったときに配線部４Ａ，４Ｂと配線部４Ｃとを接続し、装着部８Ａ，８Ｂと収容部１２とが分離状態になったときに配線部４Ａ，４Ｂと配線部４Ｃとを切り離す。
【0032】
開閉状態検知部７は、複数の開閉部Ｓ1～Ｓ6の開閉状態を検知する手段である。開閉状態検知部７は、き電線Ｆの各検知箇所Ｐ1～Ｐ6の開閉部Ｓ1～Ｓ6の開状態を検知することによって、き電線Ｆの発熱を検知する。開閉状態検知部７は、配線部４Ｃを流れる電流を測定することによって、電気回路Ｅの通電状態を検知して開閉部Ｓ1～Ｓ6の開閉状態を検知する。開閉状態検知部７は、例えば、機械的な可動部を備えておらず、配線部４Ｃの通電状態及び非通電状態を検知する半導体リレー（solid-state relay(SSR))のようなスイッチング素子である。開閉状態検知部７は、き電線Ｆが所定温度を超えて開閉部Ｓ1～Ｓ6が開き、電気回路Ｅが通電状態から非通電状態に切り替わったときに、発熱検知信号を送信装置１３に出力する。
【0033】
図２に示す装着部８Ａ，８Ｂは、き電線Ｆに着脱自在に装着される部分である。装着部８Ａ，８Ｂは、発熱検知部Ｓ1～Ｓ6を保持した状態で、き電線Ｆに着脱自在に装着される。装着部８Ａ，８Ｂは、図２に示すように、き電線Ｆの外側から着脱可能なように分割及び結合可能な構造であり、互いに嵌合させることによって一体化される。装着部８Ａは、き電線Ｆの外周面の一方の半面に装着され、装着部８Ｂはこのき電線Ｆの外周面の他方の半面に装着される。装着部８Ａ，８Ｂは、この装着部８Ａ，８Ｂの内周面がき電線Ｆの外周面と対向する凹状の湾曲面に形成されている。装着部８Ａ，８Ｂは、この装着部８Ａ，８Ｂを貫通して形成されている収容口に開閉部Ｓ1～Ｓ6を嵌め込み収容している。装着部８Ａ，８Ｂは、図３に示すように、弾性部１０及び被覆部１１の両端部を挟み込むように、この装着部８Ａ，８Ｂの両端部にフランジ部が形成されている。
【0034】
図２及び図３に示す導電部９は、電流が流れる部分である。導電部９は、き電線Ｆの表面に電流が均一に流れるようにこのき電線Ｆの表面と接触している。導電部９は、装着部８Ａ，８Ｂと開閉部Ｓ1～Ｓ6との間の隙間から異物が浸入するのを防止する。導電部９は、き電線Ｆの外周面と装着部８Ａ，８Ｂの内周面との間に挟み込まれるように、この装着部８Ａ，８Ｂの内周面の表面に貼り付けられてアルミニウム製のテープなどである。
【0035】
弾性部１０は、き電線Ｆの外周部に導電部９を通じて開閉部Ｓ1～Ｓ6を密着させるための弾性力を発生する部分である。弾性部１０は、図２に示すように、外観が円環状の部材であり、装着部８Ａ，８Ｂの外周部の全周に所定の厚さで形成されている。弾性部１０は、図２及び図３に示すように、開閉部Ｓ1～Ｓ6が導電部９を介してき電線Ｆと密着するように、開閉部Ｓ1～Ｓ6をき電線Ｆに向かって押圧する。弾性部１０は、被覆部１１と導電部９との間を電気的に絶縁する絶縁材としても機能する。弾性部１０は、例えば、熱安定性、撥水性及び電気絶縁性を有するシリコーン樹脂などである。
【0036】
被覆部１１は、弾性部１０の表面を被覆する部分である。被覆部１１は、弾性部１０の表面を保護するとともに、発熱検知装置２Ａの内部に雨水などが侵入するのを防止する。被覆部１１は、図２及び図３に示すように、外観が円環状の部材であり、弾性部１０の外周部の全周に所定の厚さで形成されている。弾性部１０は、例えば、耐水性、耐候性、耐摩耗性、電気絶縁性を有するとともに機械強度に優れたメラミン樹脂などのようなスポンジである。
【0037】
図６に示す収容部１２は、配線部４Ｃ、電源部５及び開閉状態検知部７を収容する部分である。収容部１２は、この収容部１２の内部に雨水などが浸入するのを防止するために、配線部４Ｃ、電源部５及び開閉状態検知部７を密閉状態で収容する。収容部１２は、装着部８Ａ，８Ｂに着脱自在に装着される。
【0038】
図１に示す送信装置１３は、発熱検知装置２Ａ，２Ｂの検知結果を送信する装置である。送信装置１３は、発熱検知装置２Ａ，２Ｂの開閉状態検知部７がき電線Ｆの発熱を検知したときに、この開閉状態検知部７の検知結果を受信装置１４に送信する。送信装置１３は、発熱検知部３が出力する発熱検知信号を受信したときに、この発熱検知信号を検知結果として送信する。送信装置１３は、発熱検知装置２Ａ，２Ｂの検知結果を無線で送信する送信機である。送信装置１３は、固定バンドによって、接続部Ｃに着脱自在に装着されている。
【0039】
図１に示す受信装置１４は、送信装置１３から送信される検知結果を受信する装置である。受信装置１４は、発熱検知装置２Ａ，２Ｂの開閉状態検知部７がき電線Ｆの発熱を検知したときに、この開閉状態検知部７の検知結果を送信装置１３から受信する。受信装置１４は、送信装置１３が送信する発熱検知信号を検知結果として受信する。受信装置１４は、発熱検知信号を受信したときには、き電線Ｆの発熱を指令又は保守区に通信する。受信装置１４は、送信装置１３が送信する発熱検知装置２Ａ，２Ｂの検知結果を受信する受信機である。受信装置１４は、例えば、線路に沿って巡回する作業員が所有するスマートフォン、携帯電話又はタブレット型端末などの携帯端末装置（情報処理端末）、信号機器室内の通信機器、駅構内などの通信機器室内の通信機器、又は線路上を走行する列車の運行を管理する中央指令所内の運行管理装置などである。受信装置１４は、発熱検知信号を受信したときには、音声若しくは光によって警報を発生する警報器、又は文字、図形、記号、色彩若しくはこれらの組合せによって所定の表示を行う表示灯を必要に応じて動作させる。
【0040】
次にこの発明の第１実施形態に係る発熱検知システム及び発熱検知装置の動作を説明する。
図２に示すように、装着部８Ａ，８Ｂの導電部９の内周面をき電線Ｆの外周面に密着させて、装着部８Ａと装着部８Ｂとを嵌合させると、図１に示すように発熱検知装置２Ａがき電線Ｆに取り付けられる。例えば、接続部Ｃの内部が腐食すると、この接続部Ｃの出口付近のき電線Ｆが発熱する。図２及び図３に示すように、発熱検知装置２Ａの導電部９とき電線Ｆの外周面とが接触しているため、このき電線Ｆが発生する熱が導電部９を通じて開閉部Ｓ1～Ｓ6に伝達される。図２に示すように、き電線Ｆの外周部を囲むように間隔をあけて開閉部Ｓ1～Ｓ6が配置されている。このため、き電線Ｆが部分的に発熱した場合であっても、開閉部Ｓ1～Ｓ6の少なくとも一つにき電線Ｆから熱が伝達する。
図２に示すように、装着部８Ａ，８Ｂの導電部９の内周面をき電線Ｆの外周面に密着させて、装着部８Ａと装着部８Ｂとを嵌合させると、図１に示すように発熱検知装置２Ａがき電線Ｆに取り付けられる。例えば、接続部Ｃの内部が腐食すると、この接続部Ｃの出口付近のき電線Ｆが発熱する。図２及び図３に示すように、発熱検知装置２Ａの導電部９とき電線Ｆの外周面とが接触しているため、このき電線Ｆが発生する熱が導電部９を通じて開閉部Ｓ1～Ｓ6に伝達される。図２に示すように、き電線Ｆの外周部を囲むように間隔をあけて開閉部Ｓ1～Ｓ6が配置されている。このため、き電線Ｆが部分的に発熱した場合であっても、開閉部Ｓ1～Ｓ6の少なくとも一つにき電線Ｆから熱が伝達する。
【0041】
図７に示す縦軸は、電流値(A)であり、横軸は時間(s)である。図７に示すように、き電線Ｆが所定温度に達する時間ｔ0よりも前では、図６に示す開閉部Ｓ1～Ｓ6が電気接点を閉じた状態であるため、電気回路Ｅが通電状態である。その結果、図７に示すように、電気回路Ｅを流れる電流の電流値が所定値Ｉ0であるため、き電線Ｆが所定温度を超えて発熱していないと開閉状態検知部７が検知する。一方、図７に示すように、き電線Ｆが所定温度を超える時間ｔ0以降では、図６に示す開閉部Ｓ1～Ｓ6が閉状態から開状態に切り替わり、電気回路Ｅが非通電状態になる。その結果、図７に示すように、電気回路Ｅを流れる電流の電流値がゼロに変化するため、き電線Ｆが所定温度を超えて発熱したと開閉状態検知部７が検知し、開閉状態検知部７が発熱検知信号を送信装置１３に送信する。送信装置１３が発熱検知信号を受信装置１４に送信すると、作業員が所有する携帯端末装置や信号機器室内の通信機器などに、き電線Ｆの発熱が告知される。
【0042】
この発明の第１実施形態に係る発熱検知システム及び発熱検知装置には、以下に記載するような効果がある。
(1) この第１実施形態では、き電線Ｆの外周部の周方向に間隔をあけて複数の検知箇所Ｐ1～Ｐ6で、このき電線Ｆの発熱を発熱検知部３が検知する。このため、き電線Ｆの異常発熱を多角度多点で容易に検知することができるとともに、き電線Ｆの全周の異常発熱を常時センシングすることができる。例えば、き電線Ｆの検知箇所Ｐ1～Ｐ6の全てに一つの発熱検知部３を取り付けることによって一つの電気回路Ｅによってき電線Ｆの温度をむらなく検知することができる。
(1) この第１実施形態では、き電線Ｆの外周部の周方向に間隔をあけて複数の検知箇所Ｐ1～Ｐ6で、このき電線Ｆの発熱を発熱検知部３が検知する。このため、き電線Ｆの異常発熱を多角度多点で容易に検知することができるとともに、き電線Ｆの全周の異常発熱を常時センシングすることができる。例えば、き電線Ｆの検知箇所Ｐ1～Ｐ6の全てに一つの発熱検知部３を取り付けることによって一つの電気回路Ｅによってき電線Ｆの温度をむらなく検知することができる。
【0043】
(2) この第１実施形態では、き電線Ｆの各検知箇所Ｐ1～Ｐ6から所定温度を超える熱を受けたときに複数の開閉部Ｓ1～Ｓ6が開閉し、この複数の開閉部Ｓ1～Ｓ6の開閉状態を開閉状態検知部７が検知する。このため、各検知箇所Ｐ1～Ｐ6に対応して開閉部Ｓ1～Ｓ6を配置し、き電線Ｆから伝導する熱によって少なくとも一つの開閉部Ｓ1～Ｓ6を開閉動作させ、き電線Ｆの異常発熱を簡単に検知することができる。
【0044】
(3) この第１実施形態では、複数の開閉部Ｓ1～Ｓ6が直列接続されており、き電線Ｆの各検知箇所Ｐ1～Ｐ6から所定温度を超える熱を受けたときに開閉部Ｓ1～Ｓ6が開く。また、この第１実施形態では、き電線Ｆの各検知箇所Ｐ1～Ｐ6の開閉部Ｓ1～Ｓ6の開状態を開閉状態検知部７が検知することによって、き電線Ｆの発熱を開閉状態検知部７が検知する。このため、き電線Ｆの外周部に開閉部Ｓ1～Ｓ6を連続的に接続して、このき電線Ｆの温度上昇を多角度多点で検知することができる。また、き電線Ｆが所定温度を超えたときに開閉部Ｓ1～Ｓ6が電気回路Ｅを通電状態に切り替えるため、電気回路Ｅの通電状態を検知することによってき電線Ｆの発熱を簡単に検知することができる。さらに、配線部４Ａ～４Ｃが切断したようなときにも、開閉状態検知部７が電気回路Ｅの非通電状態を検知するため、発熱検知信号を出力し発熱検知装置２Ａ，２Ｂの異常を知らせることができる。
【0045】
(4) この第１実施形態では、発熱検知装置２Ａ，２Ｂの検知結果を送信装置１３が送信し、この送信装置１３から送信されるこの検知結果を受信装置１４が受信する。このため、き電線Ｆの発熱を送信機から無線などによって受信機に出力し、き電線Ｆの発熱を迅速かつ正確に告知させることができるとともに、き電線Ｆの発熱を容易に確認することができる。例えば、発熱検知装置２Ａ，２Ｂから出力される電気信号によってインタフェースを介してき電線Ｆの温度の異常を遠方でセンシングすることができる。
【0046】
（第２実施形態）
以下では、図１～図６に示す部分と同一の部分については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
図８に示す発熱検知部３は、図６に示す発熱検知部３とはき電線Ｆの発熱検知時の開閉動作が逆である。図８に示す発熱検知部３は、き電線Ｆが所定温度以下であるときには、電気回路Ｅを開いてこの電気回路Ｅを非通電状態(OFF状態)にしている。一方、発熱検知部３は、き電線Ｆが所定温度を超えたときには、電気回路Ｅを閉じてこの電気回路Ｅを非通電状態から通電状態(OFF状態)に切り替える。
以下では、図１～図６に示す部分と同一の部分については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
図８に示す発熱検知部３は、図６に示す発熱検知部３とはき電線Ｆの発熱検知時の開閉動作が逆である。図８に示す発熱検知部３は、き電線Ｆが所定温度以下であるときには、電気回路Ｅを開いてこの電気回路Ｅを非通電状態(OFF状態)にしている。一方、発熱検知部３は、き電線Ｆが所定温度を超えたときには、電気回路Ｅを閉じてこの電気回路Ｅを非通電状態から通電状態(OFF状態)に切り替える。
【0047】
開閉部Ｓ1～Ｓ6は、図６に示す開閉部Ｓ1～Ｓ6とは異なり、配線部４Ａ～４Ｃによって並列に接続されており、き電線Ｆの各検知箇所Ｐ1～Ｐ6から所定温度を超える熱を受けたときに閉じる。開閉部Ｓ1～Ｓ6は、図８に示すように、通常時には電気接点を開いているａ接点として機能し、き電線Ｆが所定温度以下であるときには電気接点を開いており、き電線Ｆが所定温度を超えたときには電気接点を閉じる。開閉部Ｓ1～Ｓ6は、図６に示す開閉部Ｓ1～Ｓ6と同様に、図２に示すようにき電線Ｆの中心線を中心として中心角60°となるように、き電線Ｆの外周部の周方向に間隔をあけて複数配置されている。配線部４Ａ～４Ｃは、図８に示すように、開閉部Ｓ1～Ｓ6、電源部５及び開閉状態検知部７を並列に接続している。
【0048】
開閉状態検知部７は、き電線Ｆの各検知箇所Ｐ1～Ｐ6の開閉部Ｓ1～Ｓ6の閉状態を検知することによってき電線Ｆの発熱を検知する。開閉状態検知部７は、き電線Ｆが所定温度を超えて開閉部Ｓ1～Ｓ6が閉じ、電気回路Ｅが非通電状態から通電状態に切り替わったときに、発熱検知信号を送信装置１３に出力する。
【0049】
次にこの発明の第２実施形態に係る発熱検知システム及び発熱検知装置の動作を説明する。
図９に示す縦軸は、電流値(A)であり、横軸は時間(s)である。き電線Ｆが所定温度に達する時間ｔ0よりも前では、図８に示す開閉部Ｓ1～Ｓ6が電気接点を開いた状態であるため、電気回路Ｅが非通電状態である。その結果、図９に示すように、電気回路Ｅを流れる電流の電流値がゼロであるため、き電線Ｆが所定温度を超えて発熱していないと開閉状態検知部７が検知する。一方、き電線Ｆが所定温度を超える時間ｔ0以降では、図６に示す開閉部Ｓ1～Ｓ6が開状態から閉状態に切り替わり、電気回路Ｅが通電状態になる。その結果、図９に示すように、電気回路Ｅを流れる電流の電流値が所定値Ｉ0に変化するため、き電線Ｆが所定温度を超えて発熱したと開閉状態検知部７が検知し、開閉状態検知部７が発熱検知信号を送信装置１３に送信する。送信装置１３が発熱検知信号を受信装置１４に送信すると、作業員が所有する携帯端末装置や信号機器室内の通信機器などに、き電線Ｆの発熱が告知される。
図９に示す縦軸は、電流値(A)であり、横軸は時間(s)である。き電線Ｆが所定温度に達する時間ｔ0よりも前では、図８に示す開閉部Ｓ1～Ｓ6が電気接点を開いた状態であるため、電気回路Ｅが非通電状態である。その結果、図９に示すように、電気回路Ｅを流れる電流の電流値がゼロであるため、き電線Ｆが所定温度を超えて発熱していないと開閉状態検知部７が検知する。一方、き電線Ｆが所定温度を超える時間ｔ0以降では、図６に示す開閉部Ｓ1～Ｓ6が開状態から閉状態に切り替わり、電気回路Ｅが通電状態になる。その結果、図９に示すように、電気回路Ｅを流れる電流の電流値が所定値Ｉ0に変化するため、き電線Ｆが所定温度を超えて発熱したと開閉状態検知部７が検知し、開閉状態検知部７が発熱検知信号を送信装置１３に送信する。送信装置１３が発熱検知信号を受信装置１４に送信すると、作業員が所有する携帯端末装置や信号機器室内の通信機器などに、き電線Ｆの発熱が告知される。
【0050】
この発明の第２実施形態に係る発熱検知装置には、第１実施形態の効果に加えて、以下に記載するような効果がある。
この第２実施形態では、複数の開閉部Ｓ1～Ｓ6が並列接続されており、き電線Ｆの各検知箇所Ｐ1～Ｐ6から所定温度を超える熱を受けたときに開閉部Ｓ1～Ｓ6が閉じる。また、この第２実施形態では、き電線Ｆの各検知箇所Ｐ1～Ｐ6の開閉部Ｓ1～Ｓ6の閉状態を開閉状態検知部７が検知することによって、き電線Ｆの発熱を開閉状態検知部７が検知する。このため、き電線Ｆの外周部に開閉部Ｓ1～Ｓ6を連続的に接続して、このき電線Ｆの温度上昇を多角度多点で検知することができる。また、き電線Ｆが所定温度を超えたときに開閉部Ｓ1～Ｓ6が電気回路Ｅを閉じるため、電気回路Ｅの通電状態を検知することによってき電線Ｆの発熱を簡単に検知することができる。
この第２実施形態では、複数の開閉部Ｓ1～Ｓ6が並列接続されており、き電線Ｆの各検知箇所Ｐ1～Ｐ6から所定温度を超える熱を受けたときに開閉部Ｓ1～Ｓ6が閉じる。また、この第２実施形態では、き電線Ｆの各検知箇所Ｐ1～Ｐ6の開閉部Ｓ1～Ｓ6の閉状態を開閉状態検知部７が検知することによって、き電線Ｆの発熱を開閉状態検知部７が検知する。このため、き電線Ｆの外周部に開閉部Ｓ1～Ｓ6を連続的に接続して、このき電線Ｆの温度上昇を多角度多点で検知することができる。また、き電線Ｆが所定温度を超えたときに開閉部Ｓ1～Ｓ6が電気回路Ｅを閉じるため、電気回路Ｅの通電状態を検知することによってき電線Ｆの発熱を簡単に検知することができる。
【0051】
（第３実施形態）
図１０に示す発熱検知部３は、抵抗値の変化を検知することによって、き電線Ｆの所定温度を超える発熱を検知する。発熱検知部３は、き電線Ｆの各検知箇所Ｐ1～Ｐ6から熱を受けて抵抗値が所定値ＲTHを超えたときに、き電線Ｆが所定温度を超えて発熱したことを検知する。発熱検知部３は、き電線Ｆの各検知箇所Ｐ1～Ｐ6から熱を受けて、き電線Ｆの多角点多点の温度上昇を検知する。発熱検知部３は、複数の抵抗体Ｒ0と、配線部４Ａ～４Ｄと、電源部５と、コネクタ部６Ａ～６Ｃと、抵抗値変化検知部１５と、発熱判定部１６などを備えている。電気回路Ｅは、複数の抵抗体Ｒ0、配線部４Ａ～４Ｃ、電源部５及び抵抗値変化検知部１５などによって構成されている。
図１０に示す発熱検知部３は、抵抗値の変化を検知することによって、き電線Ｆの所定温度を超える発熱を検知する。発熱検知部３は、き電線Ｆの各検知箇所Ｐ1～Ｐ6から熱を受けて抵抗値が所定値ＲTHを超えたときに、き電線Ｆが所定温度を超えて発熱したことを検知する。発熱検知部３は、き電線Ｆの各検知箇所Ｐ1～Ｐ6から熱を受けて、き電線Ｆの多角点多点の温度上昇を検知する。発熱検知部３は、複数の抵抗体Ｒ0と、配線部４Ａ～４Ｄと、電源部５と、コネクタ部６Ａ～６Ｃと、抵抗値変化検知部１５と、発熱判定部１６などを備えている。電気回路Ｅは、複数の抵抗体Ｒ0、配線部４Ａ～４Ｃ、電源部５及び抵抗値変化検知部１５などによって構成されている。
【0052】
抵抗体Ｒ0は、き電線Ｆの各検知箇所Ｐ1～Ｐ6から熱を受けたときに抵抗値が変化する素子である。抵抗体Ｒ0は、直列接続されており、き電線Ｆの温度が上昇したときに抵抗値が増加する。抵抗体Ｒ0は、図１１に示すように、温度が上昇したときに抵抗値も増加するような正の抵抗温度係数を示す。ここで、図１１に示す縦軸は、抵抗値(Ω)であり、横軸は温度(℃)である。温度Ｔ0は、き電線Ｆが発熱する発熱温度である。所定値ＲTHは、き電線Ｆが発熱したときの抵抗値であり、き電線Ｆが発熱の有無を判定するときの判定基準となる抵抗値である。図１０に示す抵抗体Ｒ0は、いずれも抵抗温度係数が同一である。抵抗体Ｒ0は、例えば、正の抵抗温度係数を示すセメント抵抗器又は正特性サーミスタなどの素子である。抵抗体Ｒ0は、図２及び図５に示す開閉部Ｓ1～Ｓ6と同様に、き電線Ｆの中心線を中心として中心角60°となるように、き電線Ｆの外周部の周方向に間隔をあけて複数配置されている。抵抗体Ｒ0は、図２及び図５に示す開閉部Ｓ1～Ｓ6と同様に、き電線Ｆの外周部に向けて押圧されるように、装着部８Ａ，８Ｂの内周面から僅かに露出した状態でこの装着部８Ａ，８Ｂに保持されている。
【0053】
図１０に示す配線部４Ａ～４Ｃは、複数の抵抗体Ｒ0、電源部５及び抵抗値変化検知部１５を電気的に接続する手段である。配線部４Ａ～４Ｃは、複数の抵抗体Ｒ0、電源部５及び抵抗値変化検知部１５を直列に接続している。配線部４Ｄは、抵抗値変化検知部１５と発熱判定部１６とを電気的に接続する手段であり、配線部４Ｅは抵抗値変化検知部１５と送信装置１３とを電気的に接続する手段である。配線部４Ｅは、配線部４Ａ～４Ｄと同様のリード線である。
【0054】
送信装置１３は、き電線Ｆが発熱していると発熱検知装置２Ａ，２Ｂの発熱判定部１６が判定したときに、この発熱判定部１６の判定結果を図１に示す受信装置１４に送信する。送信装置１３は、配線部４Ｄによって発熱判定部１６と電気的に接続されている。受信装置１４は、発熱検知装置２Ａ，２Ｂの抵抗値変化検知部１５がき電線Ｆの発熱を検知したときに、この抵抗値変化検知部１５の検知結果を送信装置１３から受信する。
【0055】
抵抗値変化検知部１５は、複数の抵抗体Ｒ0の抵抗値の変化を検知する手段である。抵抗値変化検知部１５は、き電線Ｆの発熱による各検知箇所Ｐ1～Ｐ6の抵抗体Ｒ0の抵抗値の増加を検知する。抵抗値変化検知部１５は、例えば、配線部４Ｃを流れる電流の電流値を計測することによって、複数の抵抗体Ｒ0の合成抵抗値を計測する抵抗計などである。抵抗値変化検知部１５は、電源部５から供給される電力によって動作し、所定の時間間隔をあけて抵抗体Ｒ0の抵抗値を測定する。抵抗値変化検知部１５は、複数の抵抗体Ｒ0の抵抗値を抵抗値信号として発熱判定部１６に出力する。
【0056】
発熱判定部１６は、抵抗値変化検知部１５の検知結果に基づいて、き電線Ｆの発熱の有無を判定する手段である。発熱判定部１６は、抵抗値変化検知部１５が出力する抵抗値信号に基づいて、複数の抵抗体Ｒ0の抵抗値（合成抵抗値）が所定値ＲTHを超えているか否かを判定する。発熱判定部１６は、抵抗体Ｒ0の抵抗値が所定値ＲTHを超えているときにはき電線Ｆが発熱していると判定し、抵抗体Ｒ0の抵抗値が所定値ＲTH以下であるときにはき電線Ｆが発熱していない判定する。発熱判定部１６は、き電線Ｆが発熱していると判定したときには発熱検知信号を送信装置１３に出力する。
【0057】
次にこの発明の第３実施形態に係る発熱検知システム及び発熱検知装置の動作を説明する。
例えば、接続部Ｃの内部が腐食してき電線Ｆが発熱すると、このき電線Ｆが発生する熱が導電部９を通じて抵抗体Ｒ0に伝達する。き電線Ｆの外周部を囲むように間隔をあけて抵抗体Ｒ0が配置されているため、き電線Ｆが部分的に発熱した場合であっても、抵抗体Ｒ0の少なくとも一つにき電線Ｆから熱が伝達する。き電線Ｆが発熱して温度が上昇すると抵抗体Ｒ0の抵抗値が大きくなるため、抵抗値変化検知部１５が複数の抵抗体Ｒ0の合成抵抗値を測定し、この複数の抵抗体Ｒ0の合成抵抗値が所定値ＲTHを超えているか否かを発熱判定部１６が判定する。複数の抵抗体Ｒ0の合成抵抗値が所定値ＲTHを超えていると発熱判定部１６が判定したときには、発熱判定部１６が発熱検知信号を送信装置１３に送信する。送信装置１３が発熱検知信号を受信装置１４に送信すると、作業員が所有する携帯端末装置や信号機器室内の通信機器などに、き電線Ｆの発熱が告知される。
例えば、接続部Ｃの内部が腐食してき電線Ｆが発熱すると、このき電線Ｆが発生する熱が導電部９を通じて抵抗体Ｒ0に伝達する。き電線Ｆの外周部を囲むように間隔をあけて抵抗体Ｒ0が配置されているため、き電線Ｆが部分的に発熱した場合であっても、抵抗体Ｒ0の少なくとも一つにき電線Ｆから熱が伝達する。き電線Ｆが発熱して温度が上昇すると抵抗体Ｒ0の抵抗値が大きくなるため、抵抗値変化検知部１５が複数の抵抗体Ｒ0の合成抵抗値を測定し、この複数の抵抗体Ｒ0の合成抵抗値が所定値ＲTHを超えているか否かを発熱判定部１６が判定する。複数の抵抗体Ｒ0の合成抵抗値が所定値ＲTHを超えていると発熱判定部１６が判定したときには、発熱判定部１６が発熱検知信号を送信装置１３に送信する。送信装置１３が発熱検知信号を受信装置１４に送信すると、作業員が所有する携帯端末装置や信号機器室内の通信機器などに、き電線Ｆの発熱が告知される。
【0058】
この発明の第３実施形態に係る発熱検知装置には、第１実施形態及び第２実施形態の効果に加えて、以下に記載するような効果がある。
(1) この第３実施形態では、き電線Ｆの各検知箇所Ｐ1～Ｐ6から熱を受けたときに複数の抵抗体Ｒ0の抵抗値が変化し、この複数の抵抗体Ｒ0の抵抗値の変化を抵抗値変化検知部１５が検知する。このため、抵抗値が同一である複数の抵抗体Ｒ0の抵抗値の連続的な変化を測定することによって、き電線Ｆの発熱を簡単に検知することができる。
(1) この第３実施形態では、き電線Ｆの各検知箇所Ｐ1～Ｐ6から熱を受けたときに複数の抵抗体Ｒ0の抵抗値が変化し、この複数の抵抗体Ｒ0の抵抗値の変化を抵抗値変化検知部１５が検知する。このため、抵抗値が同一である複数の抵抗体Ｒ0の抵抗値の連続的な変化を測定することによって、き電線Ｆの発熱を簡単に検知することができる。
【0059】
(2) この第３実施形態では、複数の抵抗体Ｒ0が直列接続されており、き電線Ｆの温度が上昇したときにこの複数の抵抗体Ｒ0の抵抗値が増加し、き電線Ｆの発熱によるこの抵抗体Ｒ0の抵抗値の増加を抵抗値変化検知部１５が検知する。このため、き電線Ｆの外周部に抵抗体Ｒ0を連続的に接続して、この抵抗体Ｒ0の抵抗温度係数による変化を用いて、このき電線Ｆの温度上昇を多角度多点で検知することができる。
【0060】
（第４実施形態）
図１０に示す発熱検知部３は、き電線Ｆの各検知箇所Ｐ1～Ｐ6から熱を受けて抵抗値が所定値ＲTHを下回ったときに、き電線Ｆが所定温度を超えて発熱したことを検知する。抵抗体Ｒ0は、図１１に示す抵抗体Ｒ0とは異なり、図１２に示すようにき電線Ｆの温度が上昇したときに抵抗値が低下する。抵抗体Ｒ0は、温度が上昇したときに抵抗値が低下するような負の抵抗温度係数を示す。ここで、図１２に示す縦軸は、抵抗値(Ω)であり、横軸は温度(℃)である。抵抗体Ｒ0は、いずれも抵抗温度係数が同一である。抵抗体Ｒ0は、例えば、負の抵抗温度係数を示す負特性サーミスタなどの素子である。
図１０に示す発熱検知部３は、き電線Ｆの各検知箇所Ｐ1～Ｐ6から熱を受けて抵抗値が所定値ＲTHを下回ったときに、き電線Ｆが所定温度を超えて発熱したことを検知する。抵抗体Ｒ0は、図１１に示す抵抗体Ｒ0とは異なり、図１２に示すようにき電線Ｆの温度が上昇したときに抵抗値が低下する。抵抗体Ｒ0は、温度が上昇したときに抵抗値が低下するような負の抵抗温度係数を示す。ここで、図１２に示す縦軸は、抵抗値(Ω)であり、横軸は温度(℃)である。抵抗体Ｒ0は、いずれも抵抗温度係数が同一である。抵抗体Ｒ0は、例えば、負の抵抗温度係数を示す負特性サーミスタなどの素子である。
【0061】
図１０に示す抵抗値変化検知部１５は、き電線Ｆの発熱による各検知箇所Ｐ1～Ｐ6の抵抗体Ｒ0の抵抗値の低下を検知する。発熱判定部１６は、複数の抵抗体Ｒ0の抵抗値（合成抵抗値）が所定値ＲTHを下回っているか否かを判定する。発熱判定部１６は、複数の抵抗体Ｒ0の抵抗値が所定値ＲTHを下回っているときにはき電線Ｆが発熱していると判定し、複数の抵抗体Ｒ0の抵抗値が所定値ＲTH以上であるときにはき電線Ｆが発熱していないと判定する。
【0062】
次にこの発明の第４実施形態に係る発熱検知システム及び発熱検知装置の動作を説明する。
図１２に示すように、き電線Ｆが発熱して温度が上昇すると抵抗体Ｒ0の抵抗値が小さくなるため、抵抗値変化検知部１５が抵抗体Ｒ0の抵抗値を検知し、抵抗体Ｒ0の抵抗値が所定値ＲTHを下回るか否かを発熱判定部１６が判定する。抵抗体Ｒ0の抵抗値が所定値ＲTHを下回ると発熱判定部１６が判定したときには、発熱判定部１６が発熱検知信号を送信装置１３に送信する。送信装置１３が発熱検知信号を受信装置１４に送信すると、作業員が所有する携帯端末装置や信号機器室内の通信機器などに、き電線Ｆの発熱が告知される。この第４実施形態には、第１実施形態から～第３実施形態と同様の効果がある。
図１２に示すように、き電線Ｆが発熱して温度が上昇すると抵抗体Ｒ0の抵抗値が小さくなるため、抵抗値変化検知部１５が抵抗体Ｒ0の抵抗値を検知し、抵抗体Ｒ0の抵抗値が所定値ＲTHを下回るか否かを発熱判定部１６が判定する。抵抗体Ｒ0の抵抗値が所定値ＲTHを下回ると発熱判定部１６が判定したときには、発熱判定部１６が発熱検知信号を送信装置１３に送信する。送信装置１３が発熱検知信号を受信装置１４に送信すると、作業員が所有する携帯端末装置や信号機器室内の通信機器などに、き電線Ｆの発熱が告知される。この第４実施形態には、第１実施形態から～第３実施形態と同様の効果がある。
【0063】
（第５実施形態）
図１３に示す発熱検知部３は、抵抗値の変化を検知することによって、き電線Ｆの所定温度を超える発熱を検知するとともに、抵抗値の変化量ΔＲを検知することによって、き電線Ｆの発熱箇所を検知する。発熱検知部３は、複数の抵抗体Ｒ1～Ｒ6と、配線部４Ａ～４Ｅと、電源部５と、コネクタ部６Ａ～６Ｃと、抵抗値変化検知部１５と、発熱判定部１６などを備えている。
図１３に示す発熱検知部３は、抵抗値の変化を検知することによって、き電線Ｆの所定温度を超える発熱を検知するとともに、抵抗値の変化量ΔＲを検知することによって、き電線Ｆの発熱箇所を検知する。発熱検知部３は、複数の抵抗体Ｒ1～Ｒ6と、配線部４Ａ～４Ｅと、電源部５と、コネクタ部６Ａ～６Ｃと、抵抗値変化検知部１５と、発熱判定部１６などを備えている。
【0064】
抵抗体Ｒ1～Ｒ6は、図１５に示すように、き電線Ｆの各検知箇所Ｐ1～Ｐ6から熱を受けたときの抵抗値の変化量ΔＲが異なる素子である。抵抗体Ｒ1～Ｒ6は、図１３に示すように、直列接続されており、図１４及び図１５に示すようにき電線Ｆの温度が上昇したときに抵抗値が指数関数的に増加する。抵抗体Ｒ1～Ｒ6は、図１４に示すように、温度が上昇したときに抵抗値も増加するような正の抵抗温度係数を示す。ここで、図１４に示す縦軸は、抵抗値(Ω)であり、横軸は温度(℃)であり、グラフは温度と抵抗値との関係を表す片対数グラフである。基準温度Ｔrefは、通常時（非発熱時）のき電線Ｆの温度である。
【0065】
図１３に示す抵抗体Ｒ1～Ｒ6は、図１５に示すように、いずれも抵抗温度係数が異なる。抵抗体Ｒ1～Ｒ6は、例えば、図１４に示すように、基準温度Ｔrefにおいて抵抗値が1Ω、10Ω、100Ω、1kΩ、10kΩ、100kΩにそれぞれ設定されている。抵抗体Ｒ1～Ｒ6は、例えば、正の抵抗温度係数を示す金属抵抗器又は正特性サーミスタなどの素子である。抵抗体Ｒ1～Ｒ6は、図２及び図５に示す開閉部Ｓ1～Ｓ6と同様に、き電線Ｆの中心線を中心として中心角60°となるように、き電線Ｆの外周部の周方向に間隔をあけて複数配置されている。抵抗体Ｒ1～Ｒ6は、図２及び図５に示す開閉部Ｓ1～Ｓ6と同様に、き電線Ｆの外周部に向けて押圧されるように、装着部８Ａ，８Ｂの内周面から僅かに露出した状態でこの装着部８Ａ，８Ｂに保持されている。配線部４Ａ～４Ｃは、複数の抵抗体Ｒ1～Ｒ6、電源部５及び抵抗値変化検知部１５を電気的に接続する手段である。配線部４Ａ～４Ｃは、複数の抵抗体Ｒ1～Ｒ6、電源部５及び抵抗値変化検知部１５を直列に接続している。
【0066】
抵抗値変化検知部１５は、複数の抵抗体Ｒ1～Ｒ6の抵抗値の変化を検知する手段である。抵抗値変化検知部１５は、き電線Ｆの検知箇所Ｐ1～Ｐ6毎に発熱による抵抗体Ｒ1～Ｒ6の抵抗値の増加を検知する。抵抗値変化検知部１５は、例えば、配線部４Ｃを流れる電流の電流値を計測することによって、複数の抵抗体Ｒ1～Ｒ6の合成抵抗値を計測する抵抗計などである。抵抗値変化検知部１５は、電源部５から供給される電力によって動作し、所定の時間間隔をあけて抵抗体Ｒ1～Ｒ6の抵抗値を測定する。抵抗値変化検知部１５は、複数の抵抗体Ｒ1～Ｒ6の抵抗値を抵抗値信号として発熱判定部１６に出力する。
【0067】
発熱判定部１６は、き電線Ｆの発熱の有無とこのき電線Ｆの発熱箇所とを判定する手段である。発熱判定部１６は、抵抗値変化検知部１５の検知結果に基づいて、き電線Ｆの発熱の有無とこのき電線Ｆの発熱箇所とを判定する。発熱判定部１６は、複数の抵抗体Ｒ1～Ｒ6の抵抗値（合成抵抗値）が所定値ＲTHを超えているか否かを判定する。発熱判定部１６は、複数の抵抗体Ｒ1～Ｒ6の抵抗値が所定値ＲTHを超えているときにはき電線Ｆが発熱していると判定し、複数の抵抗体Ｒ1～Ｒ6の抵抗値が所定値ＲTH以下であるときにはき電線Ｆが発熱していないと判定する。発熱判定部１６は、複数の抵抗体Ｒ1～Ｒ6の抵抗値の変化量ΔＲに基づいて、き電線Ｆの発熱箇所を判定する。発熱判定部１６は、図１５に示すように、抵抗体Ｒ1～Ｒ6の抵抗値の変化量ΔＲ1～ΔＲ6が異なるため、き電線Ｆが発熱したときの抵抗体Ｒ1～Ｒ6の抵抗値の変化から検知箇所Ｐ1～Ｐ6のいずれが発熱したかを判定する。発熱判定部１６は、き電線Ｆが発熱していると判定したときには検知箇所Ｐ1～Ｐ6毎の発熱の有無を発熱検知信号として送信装置１３に出力する。
【0068】
次にこの発明の第５実施形態に係る発熱検知システム及び発熱検知装置の動作を説明する。
例えば、接続部Ｃの内部が腐食してき電線Ｆが発熱すると、このき電線Ｆが発生する熱が導電部９を通じて抵抗体Ｒ1～Ｒ6に伝達する。き電線Ｆの外周部を囲むように間隔をあけて抵抗体Ｒ1～Ｒ6が配置されているため、き電線Ｆが部分的に発熱した場合であっても、抵抗体Ｒ1～Ｒ6の少なくとも一つにき電線Ｆから熱が伝達する。き電線Ｆが発熱して温度が上昇すると、抵抗体Ｒ1～Ｒ6の合成抵抗値が大きくなるため、抵抗値変化検知部１５が抵抗体Ｒ1～Ｒ6の合成抵抗値を測定し、抵抗体Ｒ1～Ｒ6の合成抵抗値が所定値ＲTHを超えているか否かを発熱判定部１６が判定する。
例えば、接続部Ｃの内部が腐食してき電線Ｆが発熱すると、このき電線Ｆが発生する熱が導電部９を通じて抵抗体Ｒ1～Ｒ6に伝達する。き電線Ｆの外周部を囲むように間隔をあけて抵抗体Ｒ1～Ｒ6が配置されているため、き電線Ｆが部分的に発熱した場合であっても、抵抗体Ｒ1～Ｒ6の少なくとも一つにき電線Ｆから熱が伝達する。き電線Ｆが発熱して温度が上昇すると、抵抗体Ｒ1～Ｒ6の合成抵抗値が大きくなるため、抵抗値変化検知部１５が抵抗体Ｒ1～Ｒ6の合成抵抗値を測定し、抵抗体Ｒ1～Ｒ6の合成抵抗値が所定値ＲTHを超えているか否かを発熱判定部１６が判定する。
【0069】
図１５に示すように、抵抗体Ｒ1～Ｒ6の抵抗温度係数がそれぞれ異なるため、き電線Ｆの温度が上昇した後の各抵抗体Ｒ1～Ｒ6の抵抗値の変化量ΔＲ1～ΔＲ6もそれぞれ異なる。例えば、通常時のき電線Ｆの温度が基準温度Ｔrefから上昇して、図１５に示す抵抗体Ｒ1～Ｒ6の抵抗値がそれぞれ10%増加したと仮定する。この場合には、抵抗体Ｒ1が抵抗値1Ωから1.1Ωに0.1Ω増加し、抵抗体Ｒ2が抵抗値10Ωから11Ωに1Ω増加し、抵抗体Ｒ3が抵抗値100Ωから110Ωに1Ω増加し、抵抗体Ｒ4が抵抗値1kΩから1.1kΩに100Ω増加し、抵抗体Ｒ5が抵抗値10kΩから11kΩに1kΩ増加し、抵抗体Ｒ6が抵抗値100kΩから110kΩに10kΩ増加する。図１５に示すように、き電線Ｆの温度が上昇する前に比べて、き電線Ｆの温度が上昇した後では、抵抗体Ｒ1～Ｒ6の抵抗値の変化量ΔＲ1～ΔＲ6が抵抗体Ｒ1から抵抗体Ｒ6に順に大きくなっている。例えば、抵抗体Ｒ1については基準温度Ｔrefから温度Ｔ0に上昇すると、抵抗値の変化量ΔＲ1が僅かであるが、抵抗体Ｒ6については基準温度Ｔrefから温度Ｔ0に上昇すると抵抗値の変化量ΔＲ6が極めて大きい。
【0070】
このため、図１３に示す複数の検知箇所Ｐ1～Ｐ6でき電線Ｆが発熱したときには、それぞれの抵抗体Ｒ1～Ｒ6の抵抗温度係数に特有の測定値が合成抵抗値として抵抗値変化検知部１５が測定する。その結果、発熱箇所に対応する複数の抵抗体Ｒ1～Ｒ6の抵抗値の合成抵抗値（加算値）を抵抗値変化検知部１５が測定するため、いずれの検知箇所Ｐ1～Ｐ6でき電線Ｆが発熱したかを発熱判定部１６が判定する。抵抗体Ｒ1～Ｒ6の合成抵抗値が所定値ＲTHを超えていると発熱判定部１６が判定したときには、発熱の有無を発熱検知信号として発熱判定部１６が送信装置１３に送信する。また、検知箇所Ｐ1～Ｐ6毎の発熱の有無を発熱判定部１６が判定したときには、検知箇所Ｐ1～Ｐ6毎の発熱の有無を発熱検知信号として発熱判定部１６が送信装置１３に送信する。送信装置１３が発熱検知信号を受信装置１４に送信すると、作業員が所有する携帯端末装置や信号機器室内の通信機器などに、き電線Ｆの発熱とこのき電線Ｆの発熱箇所とが告知される。
【0071】
この発明の第５実施形態に係る発熱検知装置には、第１実施形態～第４実施形態の効果に加えて、以下に記載するような効果がある。
(1) この第５実施形態では、き電線Ｆの各検知箇所Ｐ1～Ｐ6から複数の抵抗体Ｒ1～Ｒ6が熱を受けたときに、この複数の抵抗体Ｒ1～Ｒ6の抵抗値の変化量ΔＲが異なり、この複数の抵抗体Ｒ1～Ｒ6の抵抗値の変化を抵抗値変化検知部１５が検知する。その結果、抵抗体Ｒ1～Ｒ6の全体の抵抗値を測定するだけで、発熱箇所が検知箇所Ｐ1～Ｐ6のいずれであるかを容易に特定することができる。また、個々の抵抗体Ｒ1～Ｒ6の抵抗値の変化量ΔＲが異なるため、抵抗体Ｒ1～Ｒ6毎に個別にセンシングすることができるとともに、検知箇所Ｐ1～Ｐ6毎にき電線Ｆの発熱の有無を評価することができる。さらに、複数の抵抗体Ｒ1～Ｒ6の抵抗値の変化量ΔＲを監視することによって、き電線Ｆが発熱する前にき電線Ｆの温度上昇を事前に把握することができる。
(1) この第５実施形態では、き電線Ｆの各検知箇所Ｐ1～Ｐ6から複数の抵抗体Ｒ1～Ｒ6が熱を受けたときに、この複数の抵抗体Ｒ1～Ｒ6の抵抗値の変化量ΔＲが異なり、この複数の抵抗体Ｒ1～Ｒ6の抵抗値の変化を抵抗値変化検知部１５が検知する。その結果、抵抗体Ｒ1～Ｒ6の全体の抵抗値を測定するだけで、発熱箇所が検知箇所Ｐ1～Ｐ6のいずれであるかを容易に特定することができる。また、個々の抵抗体Ｒ1～Ｒ6の抵抗値の変化量ΔＲが異なるため、抵抗体Ｒ1～Ｒ6毎に個別にセンシングすることができるとともに、検知箇所Ｐ1～Ｐ6毎にき電線Ｆの発熱の有無を評価することができる。さらに、複数の抵抗体Ｒ1～Ｒ6の抵抗値の変化量ΔＲを監視することによって、き電線Ｆが発熱する前にき電線Ｆの温度上昇を事前に把握することができる。
【0072】
(2) この第５実施形態では、複数の抵抗体Ｒ1～Ｒ6が直列接続されており、き電線Ｆの温度が上昇したときに、複数の抵抗体Ｒ1～Ｒ6の抵抗値が指数関数的に増加する。また、この第５実施形態では、き電線Ｆの検知箇所Ｐ1～Ｐ6毎に発熱による抵抗体Ｒ1～Ｒ6の抵抗値の増加を抵抗値変化検知部１５が検知する。このため、温度によって抵抗値が指数関数的に変化する抵抗体Ｒ1～Ｒ6を用いて、多角度多点の温度上昇を検知箇所Ｐ1～Ｐ6毎に検知することができる。例えば、き電線Ｆの外周部に抵抗体Ｒ1～Ｒ6を連続的に接続して、この抵抗体Ｒ1～Ｒ6の指数関数的に変化する抵抗値を用いるとともに、この抵抗体Ｒ1～Ｒ6の温度係数による変化を利用して、き電線Ｆの温度上昇を多角度多点で検知することができる。
【0073】
（第６実施形態）
図１３に示す抵抗体Ｒ1～Ｒ6は、図１４及び図１５に示す抵抗体Ｒ1～Ｒ6とは異なり、図１６に示すようにき電線Ｆの温度が上昇したときに抵抗値が指数関数的に低下する。抵抗体Ｒ1～Ｒ6は、図１６に示すように、温度が上昇したときに抵抗値が低下するような負の抵抗温度係数を示す。ここで、図１６に示す縦軸は、抵抗値(Ω)であり、横軸は温度(℃)であり、グラフは温度と抵抗値との関係を表す片対数グラフである。温度Ｔ0は、き電線Ｆが発熱する温度である。図１６に示す抵抗体Ｒ1～Ｒ6は、いずれも抵抗温度係数が異なる。抵抗体Ｒ1～Ｒ6は、例えば、負の抵抗温度係数を示す負特性サーミスタなどの素子である。
図１３に示す抵抗体Ｒ1～Ｒ6は、図１４及び図１５に示す抵抗体Ｒ1～Ｒ6とは異なり、図１６に示すようにき電線Ｆの温度が上昇したときに抵抗値が指数関数的に低下する。抵抗体Ｒ1～Ｒ6は、図１６に示すように、温度が上昇したときに抵抗値が低下するような負の抵抗温度係数を示す。ここで、図１６に示す縦軸は、抵抗値(Ω)であり、横軸は温度(℃)であり、グラフは温度と抵抗値との関係を表す片対数グラフである。温度Ｔ0は、き電線Ｆが発熱する温度である。図１６に示す抵抗体Ｒ1～Ｒ6は、いずれも抵抗温度係数が異なる。抵抗体Ｒ1～Ｒ6は、例えば、負の抵抗温度係数を示す負特性サーミスタなどの素子である。
【0074】
図１３に示す抵抗値変化検知部１５は、き電線Ｆの各検知箇所Ｐ1～Ｐ6の発熱による抵抗体Ｒ1～Ｒ6の抵抗値の低下を検知する。発熱判定部１６は、複数の抵抗体Ｒ1～Ｒ6の抵抗値（合成抵抗値）が所定値ＲTHを下回っているか超えているか否かを判定する。発熱判定部１６は、複数の抵抗体Ｒ1～Ｒ6の抵抗値が所定値ＲTHを下回っているときにはき電線Ｆが発熱していると判定し、複数の抵抗体Ｒ1～Ｒ6の抵抗値が所定値ＲTHを超えているときにはき電線Ｆが発熱していないと判定する。
【0075】
次にこの発明の第６実施形態に係る発熱検知システム及び発熱検知装置の動作を説明する。
き電線Ｆが発熱して温度が上昇すると、抵抗体Ｒ1～Ｒ6の合成抵抗値が小さくなるため、抵抗値変化検知部１５が抵抗体Ｒ1～Ｒ6の合成抵抗値を検知し、抵抗体Ｒ1～Ｒ6の抵抗値が所定値ＲTHを下回るか否かを発熱判定部１６が判定する。また、それぞれの抵抗体Ｒ1～Ｒ6の抵抗温度係数に特有の測定値が合成抵抗値として抵抗値変化検知部１５に測定されて、いずれの検知箇所Ｐ1～Ｐ6でき電線Ｆが発熱したかを発熱判定部１６が判定する。検知箇所Ｐ1～Ｐ6毎の発熱の有無を発熱検知信号として発熱判定部１６が送信装置１３に送信し、送信装置１３が発熱検知信号を受信装置１４に送信すると、作業員が所有する携帯端末装置や信号機器室内の通信機器などに、き電線Ｆの発熱とこのき電線Ｆの発熱箇所とが告知される。この第６実施形態には、第１実施形態から～第５実施形態と同様の効果がある。
き電線Ｆが発熱して温度が上昇すると、抵抗体Ｒ1～Ｒ6の合成抵抗値が小さくなるため、抵抗値変化検知部１５が抵抗体Ｒ1～Ｒ6の合成抵抗値を検知し、抵抗体Ｒ1～Ｒ6の抵抗値が所定値ＲTHを下回るか否かを発熱判定部１６が判定する。また、それぞれの抵抗体Ｒ1～Ｒ6の抵抗温度係数に特有の測定値が合成抵抗値として抵抗値変化検知部１５に測定されて、いずれの検知箇所Ｐ1～Ｐ6でき電線Ｆが発熱したかを発熱判定部１６が判定する。検知箇所Ｐ1～Ｐ6毎の発熱の有無を発熱検知信号として発熱判定部１６が送信装置１３に送信し、送信装置１３が発熱検知信号を受信装置１４に送信すると、作業員が所有する携帯端末装置や信号機器室内の通信機器などに、き電線Ｆの発熱とこのき電線Ｆの発熱箇所とが告知される。この第６実施形態には、第１実施形態から～第５実施形態と同様の効果がある。
【0076】
（第７実施形態）
図１７に示す発熱検知部３は、抵抗値の変化を検知することによって、き電線Ｆの所定温度を超える発熱を検知するとともに、抵抗値の変化量ΔＲを検知することによって、き電線Ｆの発熱箇所を検知する。発熱検知部３は、き電線Ｆの各検知箇所Ｐ1～Ｐ6から熱を受けて、き電線Ｆの多角点多点の温度上昇を検知する。発熱検知部３は、図１７に示すように、複数の開閉部Ｓ1～Ｓ6と、複数の抵抗体Ｒ1～Ｒ6と、配線部４Ａ～４Ｅと、電源部５と、コネクタ部６Ａ～６Ｃと、開閉状態検知部７と、抵抗値変化検知部１５と、発熱判定部１６などを備えている。
図１７に示す発熱検知部３は、抵抗値の変化を検知することによって、き電線Ｆの所定温度を超える発熱を検知するとともに、抵抗値の変化量ΔＲを検知することによって、き電線Ｆの発熱箇所を検知する。発熱検知部３は、き電線Ｆの各検知箇所Ｐ1～Ｐ6から熱を受けて、き電線Ｆの多角点多点の温度上昇を検知する。発熱検知部３は、図１７に示すように、複数の開閉部Ｓ1～Ｓ6と、複数の抵抗体Ｒ1～Ｒ6と、配線部４Ａ～４Ｅと、電源部５と、コネクタ部６Ａ～６Ｃと、開閉状態検知部７と、抵抗値変化検知部１５と、発熱判定部１６などを備えている。
【0077】
電気回路Ｅは、複数の開閉部Ｓ1～Ｓ6、複数の抵抗体Ｒ1～Ｒ6、配線部４Ａ～４Ｄ、電源部５、開閉状態検知部７、抵抗値変化検知部１５及び発熱判定部１６などによって構成されている。電気回路Ｅは、き電線Ｆが所定温度以下であるときには、開閉部Ｓ1～Ｓ6のいずれも開いており非通電状態を維持している。一方、電気回路Ｅは、き電線Ｆが所定温度を超えて発熱したときには、開閉部Ｓ1～Ｓ6の少なくとも一つが閉じて非通電状態から通電状態に切り替わる。
【0078】
開閉部Ｓ1～Ｓ6は、図６に示す開閉部Ｓ1～Ｓ6とは異なり、複数の抵抗体Ｒ1～Ｒ6毎に並列接続されており、き電線Ｆの各検知箇所Ｐ1～Ｐ6から所定温度を超える熱を受けたときに閉じる。開閉部Ｓ1～Ｓ6は、図１７に示すように、通常時には電気接点を開いているａ接点として機能し、き電線Ｆが所定温度以下であるときには電気接点を開いており、き電線Ｆが所定温度を超えたときには電気接点を閉じる。開閉部Ｓ1～Ｓ6は、図６に示す開閉部Ｓ1～Ｓ6と同様に、き電線Ｆの中心線を中心として中心角60°となるように、き電線Ｆの外周部の周方向に間隔をあけて複数配置されている。配線部４Ａ，４Ｂは、開閉部Ｓ1～Ｓ6と抵抗体Ｒ1～Ｒ6とをそれぞれ並列に接続している。配線部４Ｃは、並列に接続された開閉部Ｓ1～Ｓ6及び抵抗体Ｒ1～Ｒ6と、並列に接続された開閉状態検知部７及び抵抗値変化検知部１５と、電源部５とを直列に接続している。
【0079】
開閉状態検知部７は、き電線Ｆの各検知箇所Ｐ1～Ｐ6の開閉部Ｓ1～Ｓ6の閉状態を検知することによってき電線Ｆの発熱を検知する。開閉状態検知部７は、き電線Ｆが所定温度を超えて開閉部Ｓ1～Ｓ6が閉じて、電気回路Ｅが非通電状態から通電状態に切り替わったときに、発熱検知信号を送信装置１３に出力する。抵抗体Ｒ1～Ｒ6は、図１４及び図１６に示すようにき電線Ｆの温度が上昇したときに抵抗値が指数関数的に増加又は低下する。抵抗体Ｒ1～Ｒ6は、温度が上昇したときに抵抗値が増加又は低下するような抵抗温度係数を示す。
【0080】
抵抗値変化検知部１５は、き電線Ｆの検知箇所Ｐ1～Ｐ6毎に発熱による抵抗体Ｒ1～Ｒ6の抵抗値の増加又は減少を検知する。抵抗値変化検知部１５は、複数の抵抗体Ｒ1～Ｒ6の抵抗値を抵抗値信号として発熱判定部１６に出力する。発熱判定部１６は、複数の抵抗体Ｒ1～Ｒ6の抵抗値の変化量ΔＲに基づいて、き電線Ｆの発熱箇所を判定する。発熱判定部１６は、例えば、図１５に示すように、抵抗体Ｒ1～Ｒ6の抵抗値の変化量ΔＲ1～ΔＲ6が異なるため、き電線Ｆが発熱したときの抵抗体Ｒ1～Ｒ6の抵抗値の変化から検知箇所Ｐ1～Ｐ6のいずれが発熱したかを判定する。発熱判定部１６は、検知箇所Ｐ1～Ｐ6毎の発熱の有無を発熱検知信号として送信装置１３に出力する。
【0081】
次にこの発明の第７実施形態に係る発熱検知システム及び発熱検知装置の動作を説明する。
き電線Ｆが発熱して温度が上昇すると、抵抗体Ｒ1～Ｒ6の合成抵抗値が変化する。それぞれの抵抗体Ｒ1～Ｒ6の抵抗温度係数に特有の測定値が合成抵抗値として抵抗値変化検知部１５に測定されて、いずれの検知箇所Ｐ1～Ｐ6でき電線Ｆが発熱したかを発熱判定部１６が判定する。検知箇所Ｐ1～Ｐ6毎の発熱の有無を発熱検知信号として発熱判定部１６が送信装置１３に送信し、送信装置１３が発熱検知信号を受信装置１４に送信すると、作業員が所有する携帯端末装置や信号機器室内の通信機器などに、き電線Ｆの発熱が告知される。
き電線Ｆが発熱して温度が上昇すると、抵抗体Ｒ1～Ｒ6の合成抵抗値が変化する。それぞれの抵抗体Ｒ1～Ｒ6の抵抗温度係数に特有の測定値が合成抵抗値として抵抗値変化検知部１５に測定されて、いずれの検知箇所Ｐ1～Ｐ6でき電線Ｆが発熱したかを発熱判定部１６が判定する。検知箇所Ｐ1～Ｐ6毎の発熱の有無を発熱検知信号として発熱判定部１６が送信装置１３に送信し、送信装置１３が発熱検知信号を受信装置１４に送信すると、作業員が所有する携帯端末装置や信号機器室内の通信機器などに、き電線Ｆの発熱が告知される。
【0082】
き電線Ｆがさらに発熱すると、き電線Ｆが発生する熱が導電部９を通じて開閉部Ｓ1～Ｓ6に伝達される。き電線Ｆが所定温度を超えると、開閉部Ｓ1～Ｓ6が開状態から閉状態に切り替わり、電気回路Ｅが通電状態になる。その結果、き電線Ｆが所定温度を超えて発熱したと開閉状態検知部７が検知し、開閉状態検知部７が発熱検知信号を送信装置１３に送信する。送信装置１３が発熱検知信号を受信装置１４に送信すると、作業員が所有する携帯端末装置や信号機器室内の通信機器などに、き電線Ｆの発熱が告知される。
【0083】
この発明の第７実施形態に係る発熱検知装置には、第１実施形態～第６実施形態の効果に加えて、以下に記載するような効果がある。
(1) この第７実施形態では、き電線Ｆの各検知箇所Ｐ1～Ｐ6から複数の抵抗体Ｒ1～Ｒ6が熱を受けたときに、この複数の抵抗体Ｒ1～Ｒ6の抵抗値の変化量ΔＲが異なり、この複数の抵抗体Ｒ1～Ｒ6の抵抗値の変化を抵抗値変化検知部１５が検知する。また、この第７実施形態では、き電線Ｆの各検知箇所Ｐ1～Ｐ6から所定温度を超える熱を受けたときに複数の開閉部Ｓ1～Ｓ6が開閉し、この複数の開閉部Ｓ1～Ｓ6の開閉状態を開閉状態検知部７が検知する。このため、き電線Ｆが発熱する前にき電線Ｆの温度上昇を事前に把握することができるとともに、き電線Ｆが発熱した後に迅速に警告を発生させることができる。
(1) この第７実施形態では、き電線Ｆの各検知箇所Ｐ1～Ｐ6から複数の抵抗体Ｒ1～Ｒ6が熱を受けたときに、この複数の抵抗体Ｒ1～Ｒ6の抵抗値の変化量ΔＲが異なり、この複数の抵抗体Ｒ1～Ｒ6の抵抗値の変化を抵抗値変化検知部１５が検知する。また、この第７実施形態では、き電線Ｆの各検知箇所Ｐ1～Ｐ6から所定温度を超える熱を受けたときに複数の開閉部Ｓ1～Ｓ6が開閉し、この複数の開閉部Ｓ1～Ｓ6の開閉状態を開閉状態検知部７が検知する。このため、き電線Ｆが発熱する前にき電線Ｆの温度上昇を事前に把握することができるとともに、き電線Ｆが発熱した後に迅速に警告を発生させることができる。
【0084】
(2) この第７実施形態では、複数の抵抗体Ｒ1～Ｒ6が直列接続されており、き電線Ｆの温度が上昇したときに抵抗値が指数関数的に増加又は低下し、き電線Ｆの検知箇所Ｐ1～Ｐ6毎に発熱による抵抗体Ｒ1～Ｒ6の抵抗値の増加又は低下を抵抗値変化検知部１５が検知する。また、この第７実施形態では、複数の開閉部Ｓ1～Ｓ6が複数の抵抗体Ｒ1～Ｒ6毎に並列接続されており、き電線Ｆの各検知箇所Ｐ1～Ｐ6から所定温度を超える熱を受けたときに複数の開閉部Ｓ1～Ｓ6が閉じ、開閉状態検知部７がき電線Ｆの各検知箇所Ｐ1～Ｐ6の開閉部Ｓ1～Ｓ6の閉状態を検知することによって、このき電線Ｆの発熱を検知する。このため、き電線Ｆの温度上昇を検知箇所Ｐ1～Ｐ6毎に検知することができるとともに、き電線Ｆの異常発熱を簡単に検知することができる。
【0085】
（他の実施形態）
この発明は、以上説明した実施形態に限定するものではなく、以下に記載するように種々の変形又は変更が可能であり、これらもこの発明の範囲内である。
(1) この実施形態では、検知対象物がき電線Ｆである場合を例に挙げて説明したが、接続部Ｃを検知対象物とする場合についてもこの発明を適用することができる。例えば、き電線Ｆから分岐するき電分岐線とこのき電線Ｆとを接続する平行スリーブ、き電線Ｆを把持するスリーブ部を支持構造物に引き留める引留クランプ又は圧縮式引留クランプなどを検知対象物とする場合についても、この発明を適用することができる。また、この実施形態では、検知対象物がき電線路である場合を例に挙げて説明したが、電気車に集電装置を通じて電力を供給する構造を有する電車線路を検知対象物とする場合についても、この発明を適用することができる。例えば、電気車の集電装置のすり板が接触するトロリ線を支持するちょう架線、トロリ線をちょう架線に吊り下げるハンガイヤー、き電線Ｆからトロリ線に電力を供給するフィードイヤーなどを検知対象物とする場合についても、この発明を適用することができる。さらに、この実施形態では、検知対象物が電線路である場合を例に挙げて説明したが、剛体ちょう架式電車線路の剛体き電線、送電線又は配電線などの電線路などを検知対象物とする場合についても、この発明を適用することができる。
この発明は、以上説明した実施形態に限定するものではなく、以下に記載するように種々の変形又は変更が可能であり、これらもこの発明の範囲内である。
(1) この実施形態では、検知対象物がき電線Ｆである場合を例に挙げて説明したが、接続部Ｃを検知対象物とする場合についてもこの発明を適用することができる。例えば、き電線Ｆから分岐するき電分岐線とこのき電線Ｆとを接続する平行スリーブ、き電線Ｆを把持するスリーブ部を支持構造物に引き留める引留クランプ又は圧縮式引留クランプなどを検知対象物とする場合についても、この発明を適用することができる。また、この実施形態では、検知対象物がき電線路である場合を例に挙げて説明したが、電気車に集電装置を通じて電力を供給する構造を有する電車線路を検知対象物とする場合についても、この発明を適用することができる。例えば、電気車の集電装置のすり板が接触するトロリ線を支持するちょう架線、トロリ線をちょう架線に吊り下げるハンガイヤー、き電線Ｆからトロリ線に電力を供給するフィードイヤーなどを検知対象物とする場合についても、この発明を適用することができる。さらに、この実施形態では、検知対象物が電線路である場合を例に挙げて説明したが、剛体ちょう架式電車線路の剛体き電線、送電線又は配電線などの電線路などを検知対象物とする場合についても、この発明を適用することができる。
【0086】
(2) この実施形態では、き電線Ｆ及び接続部Ｃに発熱検知装置２Ａ，２Ｂをグループ化して複数装着する場合を例に挙げて説明したが、き電線Ｆ又は接続部Ｃに発熱検知装置２Ａ，２Ｂを単体で装着する場合についても、この発明を適用することができる。また、この実施形態では、接続部Ｃの断面形状が略六角形である場合を例に挙げて説明したが、断面形状が六角形以外の多角形である場合についても、この発明を適用することができる。さらに、この実施形態では、き電線Ｆの中心線を中心として中心角60°となるように、開閉部Ｓ1～Ｓ6又は抵抗器Ｒ0，Ｒ1～Ｒ6をき電線Ｆ又は接続部Ｃの外周部の周方向に等間隔で合計６個配置する場合を例に挙げて説明したが、任意の設置個数又は設置間隔でこれらを配置する場合についても、この発明を適用することができる。
【0087】
(3) この実施形態では、接続部Ｃの両端部に発熱検知装置２Ｂを装着する場合を例に挙げて説明したが、き電線Ｆと接続部Ｃとの境界部に跨るように発熱検知装置２Ａ，２Ｂを装着する場合についても、この発明を適用することができる。また、この実施形態では、配線部４Ａ～４Ｅがリード線である場合を例に挙げて説明したが、配線部４Ａ～４Ｅがフレキシブルプリント基板である場合についても、この発明を適用することができる。さらに、この第３実施形態～第７実施形態では、発熱検知装置２Ａ，２Ｂ側に発熱判定部１６を備える場合を例に挙げて説明したが、受信装置１４側に発熱判定部１６を備える場合についても、この発明を適用することができる。この場合には、抵抗値変化検知部１５が出力する抵抗値信号を送信装置１３から受信装置１４に送信し、受信装置１４側の発熱判定部１６によってき電線Ｆの発熱の有無を判定することができる。
【符号の説明】
【0088】
１ 発熱検知システム
２Ａ，２Ｂ 発熱検知装置
３ 発熱検知部
４Ａ～４Ｅ 配線部
５ 電源部
６Ａ～６Ｃ コネクタ部
７ 開閉状態検知部
８Ａ，８Ｂ 装着部
９ 導電部
１０ 弾性部
１１ 被覆部
１２ 収容部
１３ 送信装置
１４ 受信装置
１５ 抵抗値変化検知部
１６ 発熱判定部
Ｆ き電線（検知対象物）
Ｃ 接続部（検知対象物）
Ｐ1～Ｐ6 検知箇所
Ｓ1～Ｓ6 開閉部
Ｒ0～Ｒ6 抵抗体
Ｉ0 所定値
Ｔ0 温度（所定温度）
Ｔref 基準温度
ＲTH 所定値
ΔＲ，ΔＲ1～ΔＲ6 変化量
２Ａ，２Ｂ 発熱検知装置
３ 発熱検知部
４Ａ～４Ｅ 配線部
５ 電源部
６Ａ～６Ｃ コネクタ部
７ 開閉状態検知部
８Ａ，８Ｂ 装着部
９ 導電部
１０ 弾性部
１１ 被覆部
１２ 収容部
１３ 送信装置
１４ 受信装置
１５ 抵抗値変化検知部
１６ 発熱判定部
Ｆ き電線（検知対象物）
Ｃ 接続部（検知対象物）
Ｐ1～Ｐ6 検知箇所
Ｓ1～Ｓ6 開閉部
Ｒ0～Ｒ6 抵抗体
Ｉ0 所定値
Ｔ0 温度（所定温度）
Ｔref 基準温度
ＲTH 所定値
ΔＲ，ΔＲ1～ΔＲ6 変化量
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】