CN113540848A

CN113540848A - 电缆连接装置

Info

Publication number: CN113540848A
Application number: CN202110309767.2A
Authority: CN
Inventors: 川濑裕介; 相岛幸则; 大田和健一
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 2020-03-31
Filing date: 2021-03-23
Publication date: 2021-10-22
Also published as: JP2021164254A; JP7367592B2

Abstract

本发明提供容易用于铁路车辆并容易确保机械强度的电缆连接装置。具有：中心导体(30)，其具有导电性；构造体(20)，其由具有绝缘性的材料形成，覆盖中心导体(30)的周围；壳体(10)，其由强度比形成构造体(20)的材料高的材料形成，覆盖构造体(20)的周围；第一端子部(21A、21B)，其是呈凹状地形成于壳体(10)及构造体(20)的部分，中心导体(30)以能够与第一连接部(51A、51B)导电的方式在凹状的内表面露出；以及第二端子部(22)，其是从壳体(10)突出地形成的构造体(20)的部分，中心导体(30)以能够与第二连接部导电的方式在突出部分的端部露出，并在中心导体(30)的露出面设有用于固定第二连接部的第二固定部(31)。

Description

电缆连接装置

技术领域

本发明涉及一种适用于铁路车辆的电缆连接装置。

背景技术

已知有一种干线电缆，其是贯穿高楼的各楼层地铺设并向各楼层供给电力的电缆，并具有向各楼层分支的分支连接部(例如参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平5-244715号公报

发明内容

发明所要解决的课题

另一方面，在铁路车辆中也使用电缆，该电缆将使用集电装置集电后的电力供向车辆的各处。在将铁路车辆用的电缆铺设于铁路车辆时，根据需要使用将电缆彼此连接的中间连接部、将电缆与电缆以外的设备连接的终端连接部。

此外，下文中，在不区分中间连接部及终端连接部的情况下，仅记载为连接部。并且，连接部也记载为末端(termination)或关节(joint)。

与高楼等设施相比，铁路车辆存在由车辆行驶而产生振动及冲击这样的不同。在专利文献1所公开的分支连接部中，有相对于由车辆行驶引起的振动及冲击而连接部的机械强度不足的担忧。

本发明是为了解决上述课题而完成的，其目的在于提供一种容易用于铁路车辆并容易确保机械强度的电缆连接装置。

用于解决课题的方案

为了实现上述目的，本发明提供以下方案。

本发明的电缆连接装置以能够导电的方式与第一连接部及第二连接部连接，该电缆连接装置具有：中心导体，其具有导电性；构造体，其由具有绝缘性的材料形成，覆盖上述中心导体的周围；壳体，其覆盖上述构造体的周围；第一端子部，其是呈凹状地形成于上述壳体及上述构造体的部分，上述中心导体以能够与上述第一连接部导电的方式在凹状的内表面露出；以及第二端子部，其是从上述壳体突出地形成的上述构造体的部分，上述中心导体以能够与上述第二连接部导电的方式在突出部分的端部露出，并在该中心导体的露出面设有用于固定上述第二连接部的一个第二固定部。

发明的效果如下。

根据本发明的电缆连接装置，由于第二连接部固定于第二端子部的中心导体，所以与将第二连接部固定于构造体的情况相比，起到容易确保机械强度、容易用于铁路车辆的效果。

附图说明

图1是示出本发明的一个实施方式的电缆连接装置与电缆连接后的状态的剖视图。

图2是说明图1的电缆连接装置的结构的侧视图。

图3是说明电缆连接装置的结构的V-V’剖视图。

图4是说明电缆连接装置的结构的W-W’剖视图。

图5是说明遮蔽部的结构的剖视图。

图6是说明具有三个端子的电缆连接装置的其它结构的图。

图7是说明设有绝缘子的电缆连接装置的结构的图。

图8是说明具有两个端子的电缆连接部的结构的图。

图9是说明具有两个端子的电缆连接部的其它结构的图。

符号的说明

1—电缆连接装置，10—壳体，11—开口部，17—遮蔽部，15—第一固定部，20—构造体，21A、21B—第一端子部，22—第二端子部，30—中心导体，31—第二固定部，51A、51B—连接末端(第一连接部)，61—终端连接部(第二连接部)。

具体实施方式

参照图1至图9对本发明的一个实施方式的电缆连接装置进行说明。在本实施方式中，对将电缆连接装置1用于铁路车辆的例子进行说明。具体而言，对在将使用受电弓等集电装置集电后的电力供向车辆的各处的电缆(例如，超高压电缆)的连接中使用的例子进行说明。该电缆铺设于铁路车辆的车顶上、地板下、车辆与车辆之间的侧面等。

应用本实施方式的电缆连接装置1的铁路车辆是使用交流电源的铁路车辆。更具体地是使用单相交流电源的铁路车辆。此外，也可以是使用三相交流电源的铁路车辆。

交流电源的频率可以是50Hz或60Hz的商用频率，也可以是商用频率以外的频率。交流电源的电压能够示例20kV、25kV等，但也可以是这些电压以外的电压。

如图1所示，第一电缆50A、第二电缆50B以及第三电缆60以能够装卸的方式与电缆连接装置1连接。第一电缆50A、第二电缆50B以及第三电缆60具有与向铁路车辆供给的交流电源的电压(例如20kV、25kV)对应的额定电压。

此外，第一电缆50A、第二电缆50B以及第三电缆60中的包含导体、绝缘体、屏蔽件、护套等的结构能够使用公知的结构。并且，形成导体、绝缘体、屏蔽件、护套的材料也可以使用公知的材料。

在第一电缆50A及第二电缆50B设有用于与电缆连接装置1连接的连接末端(第一连接部)51A、51B。连接末端51A、51B是向下述的第一端子部21A、21B插入的呈凸状形成的末端，具有与公知的标准对应的形状。作为公知的标准，能够示例欧洲标准(European Norm)的EN50181等。

在本实施方式中，应用于在连接末端51A、51B设有末端部52A、52B和前端部53A、53B的例子进行说明，末端部52A、52B设于第一电缆50A及第二电缆50B的端部并形成为将圆筒形状及圆锥台形状合在一起的形状，前端部53A、53B能够与第一电缆50A及第二电缆50B的导体导电并从末端部52A、52B的前端突出。

在第三电缆60设有用于与电缆连接装置1连接的终端连接部(第二连接部)61。终端连接部61是形成为供下述的第二端子部22插入的凹状的末端，具有与公知的标准对应的形状。作为公知的标准，能够示例欧洲标准(European Norm)的EN50181等。

在本实施方式中，应用于在终端连接部61设有终端部62、连接端子64以及第二螺栓65的例子进行说明，终端部62是与第三电缆60正交地配置的筒状部件，并且设有具有与第二端子部22对应的圆锥状的内周面的连接凹部63，连接端子64能够与第三电缆60的导体导电并在连接凹部63的端面露出，第二螺栓65用于向电缆连接装置1的固定并与第二固定部31对应。

如图2至图4所示，在电缆连接装置1设有壳体10、构造体20以及中心导体30。

壳体10是构成电缆连接装置1的外形的部件。在壳体10的内部收纳有构造体20及中心导体30。作为形成壳体10的材料，能够示例铝合金。

壳体10具有在内部配置构造体20的大致筒状的形状，在筒状的两端设有构成第一端子部21A、21B的开口，并且第一电缆50A及第二电缆50B相对于第一端子部21A、21B装卸。

在筒状的壳体10的侧面形成有供下述的第二端子部22从壳体10的内部朝向外部突出的开口部11。在开口部11中的从壳体10的内侧朝向外侧扩展的台阶设有用于固定遮蔽部17的遮蔽螺纹孔12。

遮蔽部17是堵塞开口部11中的壳体10与第二端子部22之间的间隙的部件。在本实施方式中，应用于遮蔽部17形成为具有供第二端子部22插通的贯通孔的环板状的例子进行说明。如图5所示，在遮蔽部17设有用于与壳体10固定的遮蔽凸边部18。

在壳体10设有用于向铁路车辆固定的固定凸边部13。在本实施方式中，应用于在壳体10的四角分别设有固定凸边部13的例子进行说明。在固定凸边部13设有在向铁路车辆固定时使用的贯通孔。

在壳体10的设有构成第一端子部21A、21B的开口的端面并在该开口的周围，设有多个用于固定连接末端51A、51B的螺栓孔亦即第一固定部15。

在本实施方式中，应用于在以第一端子部21A、21B为中心的圆周上等间隔地设有六个第一固定部15的例子进行说明。此外，设置第一固定部15的数量既可以比六个多，也可以比六个少。

构造体20是配置在壳体10与中心导体30之间的部件，且是将壳体10与中心导体30之间绝缘的部件。作为形成构造体20的材料，能够示例绝缘性的环氧树脂。

在构造体20设有第一端子部21A、21B和第二端子部22。

第一端子部21A、21B是呈凹状地形成于壳体10及构造体20的部分，并形成于筒状的壳体10的两端。第一端子部21A、21B是供第一电缆50A及第二电缆50B的连接末端51A、51B装卸的部分。

第一端子部21A、21B形成为具有将与连接末端51A、51B的外形对应的圆筒形状及圆锥台形状合在一起的内周面的凹形状。在凹状的连接末端51A、51B的底部形成有供前端部53A、53B插入的凹部，并且中心导体30在该凹部露出。

第二端子部22是从壳体10的开口部11突出地形成的构造体20的部分，且是供终端连接部61装卸的部分。第二端子部22具有与终端连接部61的连接凹部63的内表面形状对应的圆锥台状的形状。中心导体30在第二端子部22的端面露出。

中心导体30是配置于构造体20的内部的部件。中心导体30由具有导电性的材料、例如铜形成。中心导体30将第一端子部21A、21B之间连接地配置，并在第一端子部21A、21B的内表面露出。在第一端子部21A、21B的内表面露出的中心导体30与连接末端51A、51B的前端部53A、53B以能够导电的方式接触。

中心导体30从第一端子部21A、21B之间朝向第二端子部22延伸。换言之，中心导体30形成为T字状。朝向第二端子部22的中心导体30在第二端子部22的内部通过并在第二端子部22的端面露出。

在第二端子部22的端面露出的中心导体30与终端连接部61的连接端子64以能够导电的方式接触。在第二端子部22的与连接端子64接触的面设有用于与连接端子64固定的一个第二固定部31。第二固定部31是与终端连接部61的第二螺栓65对应的螺栓孔。

第二固定部31是孔的直径比第一固定部15大的螺栓孔。换言之，第二固定部31是与直径比第一固定部15粗大的螺栓对应的螺栓孔。

接下来，对第一电缆50A、第二电缆50B以及第三电缆60与由上述结构构成的电缆连接装置1的连接进行说明。

如图1所示，第一电缆50A及第二电缆50B与电缆连接装置1的第一端子部21A、21B连接。具体而言，连接末端51A、51B向第一端子部21A、21B插入。此时，前端部53A、53B与在第一端子部21A、21B露出的中心导体30以能够导电的方式接触。

并且，第一电缆50A及第二电缆50B使用第一固定部15以及与第一固定部15对应的螺栓(未图示)，固定于电缆连接装置1的壳体10。

第三电缆60与电缆连接装置1的第二端子部22连接。具体而言，第二端子部22向终端连接部61的连接凹部63插入。终端连接部61的第二螺栓65与中心导体30的第二固定部31螺纹结合。第三电缆60的连接端子64与中心导体30以能够导电的方式接触，第三电缆60固定于电缆连接装置1。

根据上述结构的电缆连接装置1，在第二端子部22中的中心导体30所露出的面设有一个第二固定部31。能够使用该第二固定部31将终端连接部61固定于第二端子部22。换言之，终端连接部61固定于第二端子部22的中心导体30。

此处，在电缆连接装置1的周围配置其它设备，进行电缆的连接作业的空间较少。通过使用一个第二固定部31将终端连接部61固定于第二端子部22，与使用多个第二固定部进行固定的情况相比，容易进行狭窄空间内的固定作业。

并且，连接于第二端子部22的第三电缆60与配置有电缆连接装置1的铁路车辆的设备连接。与有时跨越连结后的两个铁路车辆地铺设的第一电缆50A及第二电缆50B相比，第二端子部22与第三电缆60的连接部分所要求的机械强度较低。

因此，即使使用一个第二固定部31将终端连接部61固定于第二端子部22，也容易确保该连接部分所要求的机械强度。例如，能够使与第二固定部31螺纹结合的螺栓的直径变粗，从而能够确保该连接部分所要求的机械强度。并且，即使使与第二固定部31螺纹结合的螺栓的直径变粗，所使用的螺栓的数量为一个，电缆连接装置1难以变得大型。

在第一端子部21A、21B的周围设置多个第一固定部15来用于连接末端51A、51B的固定，与使用一个第一固定部将连接末端51A、51B固定于电缆连接装置1的情况相比，容易确保机械强度。

如上所述，第一电缆50A及第二电缆50B的至少一方有时跨越连结后的两个铁路车辆地铺设。与在配置有电缆连接装置1的铁路车辆内铺设电缆的情况相比，第一端子部21A、21B与第一电缆50A及第二电缆50B的连接部分容易受到由铁路车辆的行驶引起的振动、冲击、由车辆的弯曲引起的外力。

设置多个第一固定部15来用于连接末端51A、51B的固定，与使用一个第一固定部15进行固定的情况相比，容易确保该连接部分所要求的机械强度。

并且，设置并固定多个第一固定部15，即使使与第一固定部15螺纹结合的螺栓的直径变细，也容易确保该连接部分所要求的机械强度。因此，确保该连接部分所要求的机械强度，并且容易抑制电缆连接装置1变得大型。

通过设置遮蔽部17，容易防止异物从开口部11侵入到电缆连接装置1的内部。并且，通过设置开口部11，与未设置开口部11的情况相比，容易安装具有第二端子部22的构造体20，从而容易制造电缆连接装置1。

配置于开口部11的遮蔽部17构成与壳体10的外表面同一的面。因此，与遮蔽部17从壳体10的外表面突出的情况相比，能够在靠近壳体10的位置连接终端连接部61。

将中心导体30形成为T字状，从而能够将电缆连接装置1用作具有三个端子的分支用连接部。具体而言，能够用作具有两个第一端子部21A、21B和一个第二端子部22的分支用连接部。

此外，本发明的技术范围并不限定于上述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内能够施加各种变更。

例如，电缆连接装置1可以如上述实施方式那样将第一端子部21A及第一端子部21B配置于呈直线状延伸的中心导体30的端部，并将第二端子部22配置于分支出的中心导体30的端部，也可以如图6所示，在呈直线状延伸的中心导体30的端部配置第一端子部21A及第二端子部22，并在分支出的中心导体30的端部配置第一端子部21B。

例如，如图7所示，电缆连接装置1也可以在呈直线状延伸的中心导体30的端部配置第一端子部21A及第二端子部22，并在分支出的中心导体30的端部配置绝缘子71及连接端子72。

例如，如图8所示，电缆连接装置1也可以在呈直线状延伸的中心导体30的端部配置有第一端子部21A及第二端子部22。并且，也可以如图9所示，电缆连接装置1在呈L字状延伸的中心导体30的端部配置有第一端子部21A及第二端子部22。

通过将中心导体30形成为直线状或L字状，能够将连接末端51A与电缆连接装置1的一端连接，并将终端连接部61与另一端连接。

Claims

1.一种电缆连接装置，以能够导电的方式与第一连接部及第二连接部连接，其特征在于，具有：

中心导体，其具有导电性；

构造体，其由具有绝缘性的材料形成，覆盖上述中心导体的周围；

壳体，其覆盖上述构造体的周围；

第一端子部，其是呈凹状地形成于上述壳体及上述构造体的部分，上述中心导体以能够与上述第一连接部导电的方式在凹状的内表面露出；以及

第二端子部，其是从上述壳体突出地形成的上述构造体的部分，上述中心导体以能够与上述第二连接部导电的方式在突出部分的端部露出，并在该中心导体的露出面设有用于固定上述第二连接部的一个第二固定部。

2.根据权利要求1所述的电缆连接装置，其特征在于，

在上述壳体的与上述第一端子部相邻的区域，设有用于固定上述第一连接部的多个第一固定部。

3.根据权利要求1或2所述的电缆连接装置，其特征在于，

在上述壳体设有供上述第二端子部突出的开口部，

相对于上述壳体能够装卸地设有堵塞上述开口部中的上述壳体与上述第二端子部之间的间隙的遮蔽部。

4.根据权利要求1至3任一项中所述的电缆连接装置，其特征在于，

上述中心导体形成为T字状，

两个上述第一端子部设于上述中心导体的两个端部，

一个上述第二端子部设于上述中心导体的一个端部。

5.根据权利要求1至3任一项中所述的电缆连接装置，其特征在于，

上述中心导体形成为直线状或L字状，

一个上述第一端子部设于上述中心导体的一个端部，

一个上述第二端子部设于上述中心导体的另一个端部。