(57)【要約】【課題】  異常過熱温度検出の際に、周辺の機器の汚染や電気絶縁不良を招くことを抑えた、優れた信頼性を発揮できる新規な熱反応型匂い発生部品及びそれを用いた電気機器を提供するものである。【解決手段】  匂い発散口４が形成された容器２内に匂い発生物質３を収容し、その匂い発散口４を所定の温度で溶融する封止材（密封材）５で封止してなる熱反応型匂い発生部品１であり、封止材５の容器外側に、匂い発生物質３の飛散防止用の層６を設けたものである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器内に匂い発生物質が収容され、その容器に少なくとも一つ以上の匂い発散口が形成され、その匂い発散口が所定の温度で溶融する密封材で封止されてなる熱反応型匂い発生部品において、上記匂い発散口の周囲に、上記匂い発生物質の液状飛散を抑制するための層を設けたことを特徴とする熱反応型匂い発生部品。
【請求項２】
容器内に匂い発生物質が収容され、その容器に少なくとも一つ以上の匂い発散口が形成され、その匂い発散口が所定の温度で溶融する密封材で封止されてなる熱反応型匂い発生部品において、上記容器内に上記匂い発生物質を保持するための層を設けたことを特徴とする熱反応型匂い発生部品。
【請求項３】
上記層を多孔質材料で形成した請求項１又は２に記載の熱反応型匂い発生部品。
【請求項４】
上記多孔質材料が、その内部に連続気泡を有するスポンジ材料である請求項３に記載の熱反応型匂い発生部品。
【請求項５】
上記密封材が、50℃〜180℃の温度範囲を融点とする低融点合金である請求項１から４いずれかに記載の熱反応型匂い発生部品。
【請求項６】
上記低融点合金が、インジュウム・錫合金、錫・ビスマス合金、インジュウム・ビスマス合金、又はインジュウム・錫・ビスマス合金である請求項５に記載の熱反応型匂い発生部品。
【請求項７】
請求項１から６いずれかに記載の熱反応型匂い発生部品を、電気機器本体の充電部に取り付けたことを特徴とする電気機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気機器等の異常過熱現象の発生を匂いによって知らせることができる熱反応型匂い発生部品及びそれを用いた電気機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電気設備や家電機器等にあっては、負荷の増大や接触不良あるいは漏電等によって過電流が流れて機器の温度が異常に高くなると、これが原因で故障を起こしたり、過熱事故を招くおそれがある。
【０００３】
このような過熱事故を未然に防止する方法としては、例えば、発熱が予想される部位に対して、温度上昇により変色する変色テープを予め貼り付けておき、その変色の有無を視認することで、異常発熱現象を検知する方法が提案されている。しかし、この方法では、常に変色テープを監視する必要性が強いられる上に、機器内部の局所的な発熱現象に対してはこれを正確に把握できないといった問題がある。
【０００４】
また、同じく発熱が予想される部位に対して、電気熱抵抗型の温度センサ等を予め取り付けておき、警告音等によって異常発熱現象の発生を知らせる方法も考えられる。しかし、このような温度センサは一般に高価であり、しかも、その取り付けに際しては、多くの温度センサや配線及び警報機器などを付設する必要があるため、コストの点から実用的でない。
【０００５】
そのため、最近では、アルコール類等の匂い発生物質を樹脂製のカプセルや樹脂テープまたはチューブ内に封入し、これを発熱が予想される部位に予め取り付けておき、発熱によって匂い発生物質を封入しているカプセル等が溶けると内部の匂い発生物質が発散するので、その匂いの有無を近くにいる人間が直接、或いはガス検出装置等を用いて間接的に感知することで、異常過熱現象の発生を検知する方法が提案されている（特許文献１〜３等）。
【０００６】
【特許文献１】特開平５−１８８３１号公報
【特許文献２】特開平６−６６６４６号公報
【特許文献３】特開平６−６６６４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、このような従来の匂い発生カプセルは、異常過熱温度検出の際に、液体状態の匂い発生物質が周辺に飛散し、匂い発生カプセルの周辺に置いてある機器を汚染したり、機器の電気絶縁性を低下させたりするなどの問題があった。
【０００８】
そこで、本発明はこのような課題を有効に解決するために案出されたものであり、その目的は、異常過熱温度検出の際に、周辺の機器の汚染や電気絶縁不良を招くことを抑えた、優れた信頼性を発揮できる新規な熱反応型匂い発生部品及びそれを用いた電気機器を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために本実施の形態に係る発明は、容器内に匂い発生物質が収容され、その容器に少なくとも一つ以上の匂い発散口が形成され、その匂い発散口が所定の温度で溶融する密封材で封止されてなる熱反応型匂い発生部品において、上記匂い発散口の周囲に、上記匂い発生物質の液状飛散を抑制するための層を設けたものである。また、容器内に匂い発生物質が収容され、その容器に少なくとも一つ以上の匂い発散口が形成され、その匂い発散口が所定の温度で溶融する密封材で封止されてなる熱反応型匂い発生部品において、上記容器内に上記匂い発生物質を保持するための層を設けたものである。
【００１０】
また、飛散防止層は多孔質材料で形成される。この多孔質材料は、その内部に連続気泡を有するスポンジ材料であることが望ましい。さらに、密封材は、50℃〜180℃の温度範囲を融点とする低融点合金である。この低融点合金は、インジュウム・錫合金、錫・ビスマス合金、インジュウム・ビスマス合金、又はインジュウム・錫・ビスマス合金であることが望ましい。これらの熱反応型匂い発生部品は、電気機器本体の充電部に取り付けて使用される。
【００１１】
これによって、異常過熱温度以下で作動したり、異常過熱温度に達した時に作動しなかったり等といった誤作動を招くことなく、異常過熱現象の発生を確実に、安全に知らせることができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上要するに本発明によれば、異常過熱温度検出の際に、液体状態の匂い発生物質の飛散・漏洩を抑えることができるため、周辺の機器の汚染や電気絶縁不良を招くことを抑えた、優れた信頼性を発揮できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を実施する好適一形態を添付図面を参照しながら説明する。
【００１４】
本実施の形態に係る熱反応型匂い発生部品を図１に示す。
【００１５】
図１に示すように、この熱反応型匂い発生部品１は、缶状の容器２内に匂い発生物質３を収容すると共に、容器２の側面に２箇所形成された匂い発散口４を低融点の封止材（密封材）５によって封止し、匂い発散口４の周囲にあたる封止材５の容器外側に、封止材５を覆うように（発散口４を塞ぐように）匂い発生物質３の液状飛散を防止するためのテープ（連続気泡を有するスポンジテープなど）６が巻かれているものである。
【００１６】
テープ６の厚さとしては0.1ｍｍから5ｍｍ程度のものが、匂い発生物質３の液状飛散防止性能とテープ６の巻き易さの点などで優れている。テープ６の厚さが極端に薄くなった場合は、匂い発生物質３の液状飛散を防止する性能の低下が懸念される。また、テープ６の厚さが極端に厚くなった場合は、テープ６が巻き難くなることと、熱反応型匂い発生部品１自体の大きさが大きくなりすぎるという問題が生じる。
【００１７】
テープ６は液体（匂い発生物質３）の保持機能を必要とし、その材質として、布、紙、不織布、スポンジ材料などの多孔質のものが望ましい。特に多孔質のスポンジ材料（発泡体）が好ましく、スポンジ材料としてはウレタンフォームやメラミンフォームなどが優れている。また、多孔質の気泡形状としては、気泡が単独で独立して形成されている独立気泡系よりも、気泡が繋がった形の連続気泡系の方が、液体を保持する性能、及び匂いの揮発性の点で優れている。気泡の粒子径としては、0.01ｍｍから0.5ｍｍ程度のものが液体保持性能上望ましい。0.01ｍｍ以下では、液体を保持、浸透させるのに時間がかかると共に、液体の漏洩を防止するので問題がある。また、0.5ｍｍ以上では、液体を保持しきれず、液漏れが生じる問題がある。スポンジ材料における樹脂と気泡の比率である発泡倍率（ベース樹脂の密度／発泡体の密度）としては、出来る限り大きいものが望ましく5〜100倍程度のものが好ましい。発泡倍率が100倍以上のものは、気泡の径がバラついてしまい、好ましくない。
【００１８】
匂い発生物質３を封入する容器２としては、その匂い発生物質３を安定して収容できるような材質であれば特に限定されるものでなく、金属やガラス、セラミック等の無機材料の他に、プラスチック等の有機材料を用いることが可能であるが、その性質上、特に熱伝導性及び長期安定性に優れた金属単体あるいは合金、すなわち金属容器を用いることが望ましい。また、この容器２の形状としては、カプセル状やボックス状をしたものでも良く、その形態は特に限定されない。
【００１９】
一方、容器２内に封入される匂い発生物質３としては、加熱によって揮発して人間の嗅覚で感知できるもの、あるいは電気式のガス検知センサ等で容易に検知できるものであれば、特に限定されるものではない。匂い発生物質３としては、例えば、エタノール，プロパノール，ブタノール，フェノール等のアルコール類、メタン，ブタン，オクタン等の不飽和炭化水素類、エチレン，アセチレン，ブタジエン，ベンゼン，ナフタレン等の不飽和炭化水素類、アセトン，メチルエチルケトン等のケトン類、蟻酸，酢酸，乳酸，アクリル酸，メタクリル酸等のカルボン酸類、酢酸メチル，酢酸エチル等のエステル類などを用いることができる。この時、有機物の酸化反応から匂い発生物質３の検出を試みる方式の匂い検出装置を併用する場合には、エタノール，トルエン，キシレン等のいわゆる可燃性物質を用いることが望ましい。
【００２０】
他方、容器２の匂い発散口４を塞ぐ封止材５としては、容器２よりも低融点の合金（金属）であって、過熱事故や過熱による機器の故障等を招くおそれがある直前の温度域、例えば50℃〜180℃の範囲を融点とする低融点合金が用いられる。ここで、低融点合金の融点が50℃未満では、室温との温度差が小さいため、正常状態と異常過熱状態とを区別することが難しい上に、50℃未満の融点の合金を得ることが困難なためである。反対に、低融点合金の融点が180℃を超える場合、（異常過熱の温度が180℃を超える場合）、監視対象となる機器等の損傷も大きくなり、また監視対象の機器等で使用している有機物質の分解が進み、その分解ガスによって電気式の匂いセンサが作動するため、本実施の形態の熱反応型匂い発生部品１を設ける必要性がなくなるからである。
【００２１】
このような条件を満足する低融点合金として、具体的には、インジュウム・錫合金、錫・ビスマス合金、インジュウム・ビスマス合金、又はインジュウム・錫・ビスマス合金等が最適であり、これらの合金の成分比率を適宜変えることで、任意の融点の低融点合金を容易に得ることができる。
【００２２】
テープ６が、匂い発生物質３の液状での発散・飛散を抑制するための層（飛散防止層）を形成する。この飛散防止層は、匂い発散口４が開口して液状の匂い発生物質３が吹き出した際に、匂い発生物質３が急激に容器２の外側に飛散することによる周辺機器の汚染や、匂い発生物質３による電気絶縁の破壊を抑制し、匂い発生物質３を緩やかに漏洩させる目的で使用される。この飛散防止層の材質としては、紙、布、不織布、スポンジ材料などが挙げられ、特に連続気泡を有するスポンジ材料などが好ましい。
【００２３】
そして、このような構成、構造をした本実施の形態の熱反応型匂い発生部品１は、図２（ａ）に示すように、監視対象となる発熱部位７、例えば、モータ、集積回路、又は配電盤等の近傍に設置される（取り付けられる）。あるいは熱反応型匂い発生部品１を、接着剤を用いて発熱部位７に直接貼り付け、取り付けるようにしてもよい。
【００２４】
発熱部位７の温度が通常温度よりも高くなって過熱状態となり、異常過熱温度よりもやや低い温度に設定された封止材５の融点を超えた場合、図２（ｂ）に示すように、その熱によって封止材５が溶融して、匂い発散口４が開口される。ここで、匂い発散口４は、匂い発生物質３を有効に利用できるように、かつ、異常過熱に対する温度反応性を良くするために、容器２の高さの半分より下側に形成することが好ましい。
【００２５】
匂い発散口４が開口することによって、匂い発散口４から容器２内の匂い発生物質３が外部に発散、漏洩される。この発散、漏洩した匂い発生物質３は飛散防止層６に吸収されると共に、その内部へと浸透し、一時的に保持される。その結果、容器２の周辺の機器に匂い発生物質３が飛散することによる汚染や電気絶縁破壊などが発生することを抑制することができる。また、飛散防止層６に保持された匂い発生物質３は、少しずつ緩やかに蒸発するため、比較的長い時間にわたって空気中に拡散、放散されていく。
【００２６】
これによって、近くにいる人間が、匂い発生物質３の匂いを嗅覚によってほぼ確実に直接感知することができ、匂い発生物質３の存在を知ることができる。あるいはガス検知センサ等が匂い発生物質３の匂いを検知し、警報機を鳴らす等によって、近くにいる人間が、匂い発生物質３の存在を間接的に知ることができる。匂い発生物質３の検知により、監視対象となる発熱部位７が過熱状態となって過熱事故を起こすおそれがあることを知ることができる。その結果、過熱事故の発生を未然に防ぐことができる。
【００２７】
また、監視対象となる発熱部位７の異常過熱温度は様々であるが、低融点合金の合金組成を調整することで異常過熱温度に応じて封止材５の融点を自在に設定することができるため、熱反応型匂い発生部品１の温度作動精度は非常に高い。よって、異常過熱温度以下で作動したり、異常過熱温度に達しているのに作動しない等といった誤作動を招くおそれはなく、異常過熱現象の発生を確実に、安全に知らせることができる。
【００２８】
また、このような監視対象となる発熱部位７が大型であったり、広い範囲に亘る場合には、発熱部位７に対して熱反応型匂い発生部品１を複数個纏めて設置（あるいは一定の間隔毎に設置）しておけば、匂いの発生源を辿ることで、発熱、過熱箇所を迅速かつ確実に特定することが可能となる。
【００２９】
次に、他の実施の形態に係る熱反応型匂い発生部品を図３に示す。図１と同じ部材には同じ符号を付けており、これらの部材については説明を省略する。
【００３０】
図３に示すように、この熱反応型匂い発生部品３１は、缶状の容器２内に匂い発生物質３を収容すると共に、容器２の側面に２箇所形成された匂い発散口４を低融点の封止材（密封材）５によって封止し、容器２の内部に、匂い発生物質３を保持し、発散を抑制するための層（保持層）８が形成されている。ここで、匂い発生物質３を保持するための保持層８は、その内部に匂い発生物質３を保持し、匂い発散口４が開口して匂い発生物質３が吹き出した際に、匂い発生物質３が急激に容器２の外側に飛散することによる周辺機器の汚染や、匂い発生物質３による電気絶縁の破壊を抑制し、匂い発生物質３を緩やかに漏洩させる目的で使用される。なお、保持層８は、容器２の内側に格納されて用いられ、容器２に格納可能であればその大きさ及び形状の制限はない。保持層８は液体（匂い発生物質３）の保持機能を必要とし、その材質として、布、紙、不織布、スポンジ材料などの多孔質のものが望ましい。特に多孔質のスポンジ材料（発泡体）が好ましく、スポンジ材料としてはウレタンフォームやメラミンフォームなどが優れている。また、多孔質の気泡形状としては、気泡が単独で独立して形成されている独立気泡系よりも、気泡が繋がった形の連続気泡系の方が、液体を保持する性能、及び匂いの揮発性の点で優れている。気泡の粒子径としては、0.01ｍｍから0.5ｍｍ程度のものが液体保持性能上望ましい。0.01ｍｍ以下では、液体を保持、浸透させるのに時間がかかると共に、液体の漏洩を防止するので問題がある。また、0.5ｍｍ以上では、液体を保持しきれず、液漏れが生じる問題がある。スポンジにおける樹脂と気泡の比率である発泡倍率（ベース樹脂の密度／発泡体の密度）としては、出来る限り大きいものが望ましく5〜100倍程度のものが好ましい。発泡倍率が100倍以上のものは、気泡の径がバラついてしまい、好ましくない。
【００３１】
このような構成、構造をした本実施の形態の熱反応型匂い発生部品３１を、図４（ａ）に示すように、監視対象となる発熱部位７の近傍に設置した後、発熱部位７の温度が通常温度よりも高くなって過熱状態となり、異常過熱温度よりもやや低い温度に設定された封止材５の融点を超えた場合、図４（ｂ）に示すように、その熱によって封止材５が溶融して、匂い発散口４が開口される。
【００３２】
匂い発散口４が開口しても、容器２内の匂い発生物質３は、同じく容器２内に設けられた保持層８に吸収されていると共に、その内部に浸透しており、保持されていることから、容器２内の匂い発生物質３が液体状態で外部に発散、漏洩することを抑制できる。その結果、容器２の周辺の機器に液状の匂い発生物質３が飛散することによる汚染や電気絶縁破壊などが発生することを抑制できる。また、保持層８に保持された匂い発生物質３は、少しずつ緩やかに蒸発し、比較的長い時間にわたって空気中に拡散、放散されていく。
【００３３】
図３に示した本実施の形態に係る熱反応型匂い発生部品３１においても、図１に示した前実施の形態に係る熱反応型匂い発生部品１と同様の作用効果が得られる。
【００３４】
次に、比較例を図５を用いて説明する。この熱反応型匂い発生部品５１は、図１に示した熱反応型匂い発生部品１から飛散防止層６を取り除いた構造、又は図３に示した熱反応型匂い発生部品３１から保持層８を取り除いた構造であり、匂い発生物質３の拡散、漏洩を抑制する対策を施していない。
【００３５】
このような構成、構造をした熱反応型匂い発生部品５１を、図６（ａ）に示すように、監視対象となる発熱部位７の近傍に設置した後、発熱部位７の温度が通常温度よりも高くなって過熱状態となり、異常過熱温度よりもやや低い温度に設定された封止材５の融点を超えた場合、図６（ｂ）に示すように、その熱によって封止材５が溶融し、溶け落ちて、匂い発散口４が開口される。この時、容器２内の匂い発生物質３は、急激な発生、飛散、漏洩の対策がなされていないことから、容器２の周辺の発熱部位７に匂い発生物質３が液体として飛散し、機器を汚染したり、機器の電気絶縁性を低下させたりするなどの問題が生じる場合があり、熱反応型匂い発生部品としての使用が制限されてしまう。つまり、図５に示した熱反応型匂い発生部品５１においては、図１に示した熱反応型匂い発生部品や図３に示した熱反応型匂い発生部品３１と同様の作用効果を得ることができない。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の好適一実施の形態に係る熱反応型匂い発生部品の斜視図である。
【図２】図２（ａ）は、図１の熱反応型匂い発生部品を発熱部位に取り付けた状態（作動前の状態）を示す断面図である。図２（ｂ）は、図１の熱反応型匂い発生部品の作動後の状態を示す断面図である。
【図３】本発明の他の好適一実施の形態に係る熱反応型匂い発生部品の斜視図である。
【図４】図４（ａ）は、図３の熱反応型匂い発生部品を発熱部位に取り付けた状態（作動前の状態）を示す断面図である。図４（ｂ）は、図３の熱反応型匂い発生部品の作動後の状態を示す断面図である。
【図５】本発明に対する比較例としての熱反応型匂い発生部品の斜視図である。
【図６】図６（ａ）は、図５の熱反応型匂い発生部品を発熱部位に取り付けた状態（作動前の状態）を示す断面図である。図６（ｂ）は、図３の熱反応型匂い発生部品の作動後の状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  熱反応型匂い発生部品
２  容器
３  匂い発生物質
４  匂い発散口
５  封止材（低融点合金）
６  飛散防止層
７  発熱部位
８  容器内の匂い発生物質保持層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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