JP2020190270A - 長尺物接続具 - Google Patents

Abstract

【課題】電線等の長尺物の２端を接続するに際し複雑な構造の接続具およびこれを用いた煩雑な接続作業が必要であった。【解決手段】 ２本の長尺物の切断端同士を、接続部中央に両端雄ねじである接続体とそれを貫通する両端がテーパであるチャックで両切断端を挟み込み、接続体両側の袋ナット部材をねじ込むことによって、上記チャックを径方向に押圧することにより、上記両方の長尺物の切断端を同時に堅固に挟み込むことができる長尺物接続具を提供する。【選択図】図１

Description

本発明は長尺物接続具、例えば電線等においてその末端同士を作業効率良く接続することが出来る長尺物接続具に関するものである。

長尺物の一例として知られる電線については芯線（導体）を絶縁物で被覆している。架線事故などにより電線が切断されて再接続する必要が生じることがある。
従来の長尺物接続具、例えば切断された送電用電線を接続するための接続具として、一般的なスリーブを用いた圧縮接続法の他にも下記のいくつかの発明が知られている。
特許文献１に記載された長尺物接続具は、ナットの回転によりチャックが供回りすることを防止するため、長さ方向の移動によりチャックを押圧する第１のナットと、ねじ込みにより第１のナットを長さ方向に移動させる第２のナットに分割した長尺物接続具である。

また、特許文献２には、ケーブル導体を挿入する導体接続管本体と、該導体接続管本体に螺合し前記導体ケーブルを固定する導体接続管固定ナットとから構成し、前記導体接続管本体及び前記導体接続管固定ナットにテーパ部を設けた電力ケーブル導体接続部品が開示されている。

特許５０９７６７５号公報 特開２００２−１６５３２３号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の発明では、部品数の増加によるコストアップ及び作業工程の増加による作業時間の増加により、経済的に改善が求められている。また、両電線間を経由する部品数が多く電気抵抗が無視出来ないことから熱の発生が避けられず、ヒートサイクル試験において良好な成績とは言いがたかった。

また、上記特許文献２に記載の発明では、電気伝導の観点から導体接続管本体は金属である必要があるが、複数のスリットを設けてケーブル導体を押圧する都合上金属の強度に制約があり、場合によっては塑性変形を起こし再利用不可能になる可能性がある。また、接続作業において、ケーブル導体を冷却して作業することが想定されており、明らかに簡易な作業とは言えない。

請求項１に記載の発明は、２本の長尺物の切断端同士を接続する長尺物接続具であって、円形の軸孔を有する円筒形であり、かつ、その長さ方向両端部の外面にそれぞれ形成された雄ねじを有する接続体と、この接続体の軸孔に挿入されてこの接続体を貫通し、その長さ方向の両端部には上記２本の長尺物の切断端がそれぞれ挿入される挿入路が形成され、この挿入路の径方向の幅が拡縮自在に構成され、その両端部に上記挿入路の延在する方向に沿って先細り状に形成されることによりテーパ状の外面をそれぞれ有するチャックと、上記接続体の長さ方向の両側にそれぞれ位置する円筒体をなす２個の袋ナット部材であって、その軸孔の接続体側の内周面に形成された雌ねじが、上記接続体の端部の外面に形成された雄ねじに螺合するとともに、その軸孔がその延在方向に沿ってその接続体側から長尺物接続側に向かって連続的に縮径し、この軸孔に上記チャックの一端が挿入されるとともに、上記チャックのテーパ状の外面にこの軸孔の内周面が摺接して係合することにより、上記雄ねじと雌ねじとのねじ込み作用に基づいて上記挿入路の径方向の幅を縮小して上記チャックにより上記２本の長尺物の切断端を同時に堅固に挟み込む袋ナット部材とを備えた長尺物接続具である。

当然のことであるが、使用する長尺物の外径によって適切な内径を持つ長尺物接続具が用意されるべきであるが、本発明の自由度の高さにより、ある程度の幅の内径については同一の長尺物接続具によって対応が可能である。

拡縮自在とは、例えばチャックに長さ方向に複数のスリットを形成することにより、または、円筒体のチャックを縦割りにして複数片に分割することにより、このチャック分割片同士の間に隙間（挿入路）が形成され、この隙間を拡大又は縮小することにより、挿入路の幅を拡縮することをいう。

本発明のチャックであれば、塑性変形しない強度を持ったチャックの使用が可能であり、挿入路の拡大又は縮小が何度でも行え、再利用を妨げない。

本発明のチャックは長さ方向で一体であるので、作業中においても一方の袋ナット部材による供回りすることもなく、両端の袋ナット部材の回転方向が打ち消し合う形になり、長尺物及びチャックに対しねじれが生じることがない。

請求項２に記載の発明は、上記チャックは、筒状体を、その軸線を含む平面で分割することにより、複数の分割片にて構成され、これらの分割片が組み合わされて全体として筒状体を形成したとき、両端部が先細り状に形成された請求項１に記載の長尺物接続具である。

このことにより、前記拡縮自在に形成されたチャックにおいても、その複数チャック形成部品間の長さ方向のずれを防ぐことができる。
また、この接続作業において加える外力によっては塑性変形しないチャックを用いることによって、再度の接続解除及び接続材の再使用が可能である。

請求項３に記載の発明は、上記チャック及び接続体は、一方に凸部が、その他方に凹部がそれぞれ形成され、これらの凸部と凹部とを嵌合させることにより、上記チャック及び接続体間の長さ方向のずれ及び軸回転方向のずれを防ぐ請求項１または２に記載の長尺物接続具である。
チャックの嵌合外面に凸部を、接続体の嵌合内面に凹部を形成すること、その逆にチャックに凹部、接続体に凸部を形成することもできる。凹部、凸部の形状などは任意とする。これらの嵌合により上記ずれを防止するものである。

また、請求項４に記載の発明は、上記チャック及び接続体は、長さ方向中央において両者を径方向に貫通する孔を有し、この孔を貫通するボルト及びナットにより上記チャック及び接続体間の長さ方向のずれ及び軸回転方向のずれを防ぐ請求項１〜３のいずれか１項に記載の長尺物接続具である。

このいずれかの方法により、前記拡縮自在に形成されたチャックにおいても、その複数チャック形成部品間及びチャックと接続体間の長さ方向のずれを防ぐことができ、さらに上記チャック及び接続体間の軸回転方向のずれも防ぐことができる。

請求項５に記載の発明は、上記チャックが電気伝導体であり、上記接続体と袋ナット部材が電気絶縁体である請求項１〜４のいずれか１項に記載の長尺物接続具である。

長尺物が電線である場合において、チャックが電気伝導体であることによって、電線一方端→チャック→電線他方端と最低限の部品点数を経由して電気が伝導することにより、低抵抗、低発熱、低エネルギーロスである電気伝導が可能である。

また、接続体と袋ナット部材が電気絶縁体であることによって、意図しない接触による放電流を避けることができる。必要であれば長尺物接続具全体を絶縁スリーブで覆うことにより、絶縁が必要である環境においても本発明の長尺物接続具を用いて電線等の長尺物の接続を行うことができる。

なお、上記袋ナット部材の内径における長尺物の切断端の挿入路に、封止材を配することによってこの長尺物接続具に防水性を持たせることができる。

本発明に係る長尺物接続具によれば、少ない部品点数及び少ない作業工程で簡易に長尺物の接続を行うことができ、接続中もエネルギーロス等が少なく、再度の接続解除及び接続材の再使用が可能である。

本発明の一実施例に係る長尺物接続具の断面図である。 本発明の一実施例に係る長尺物接続具の使用形態を示した説明図である。 本発明の一実施例に係る接続体の断面図（ａ）およびその側面図（ｂ）である。 本発明の一実施例に係るチャックの断面図（ａ）およびその側面図（ｂ）である。 本発明の一実施例に係る袋ナット部材の断面図（ａ）およびその側面図（ｂ）である。

以下、図１〜図５を参照して本発明に係る長尺物接続具の一実施例を説明する。なお、本発明はこの実施例に限定されるものではない。

図１において示すように、この実施例に係る長尺物接続具（電線接続具）１００は、主として図３の接続体１０、一対の図５の袋ナット部材２０Ａ，２０Ｂ及び円筒体を縦割りにした図４の２個の部分チャック３１Ａ，３１Ｂから構成される。
換言すると、略円筒体であるチャック３０はその軸線を含む平面により２分割されている。二つ割りにされた部分チャック（分割片）３１Ａ，３１Ｂは、その切断面同士で重ね合わされて全体でチャック３０を構成する。
したがって、これらの部分チャック３１Ａ，３１Ｂの切断面同士を対向し密着した状態でのこのチャック３０は略円筒体で構成されている。略円筒体とは、後述のように、円筒においてその長さ方向における両端部の外周面が先細り形状（円錐台形状）に形成されていることを意味する。
略円筒体であるチャック３０にあって、その軸孔３２の両端の開口３３Ａ，３３Ｂから２本の長尺物（電線）４０Ａ，４０Ｂの各切断端部がこの軸孔３２に所定深さまでそれぞれ挿入されることとなる。すなわち、チャック３０の軸孔３２は電線切断端が挿入される挿入路を構成するものである。
組み付け後のチャック３０の両端部には、これらがそれぞれ先細り（連続して縮径した外面）となるテーパ状外面３４Ａ，３４Ｂがそれぞれ形成されている。
チャックホルダである接続体１０は円筒体で形成されている。すなわち、この接続体１０は組み合わせられた２個の半割の部分チャック３１Ａ，３１Ｂによるチャック３０の軸方向での中間部分（完全な円筒体部分）に外嵌されている。この結果、接続体１０は、上記２つの部分チャック３１Ａ，３１Ｂを略円筒体形状に保持することとなる。
また、円筒体である接続体１０にあっては、その両端部（軸方向での両端部）の外周面に雄ねじ１１Ａ，１１Ｂがそれぞれ形成されている。なお、円筒体の接続体１０の軸孔１２は断面が一定の真円形状とされ、その直径は上記チャック３０が電線（長尺物）４０Ａ，４０Ｂを挟み込んだときそのチャック３０の直径とほぼ同じサイズとされることが好適である。

チャック締め付け材である一対の袋ナット部材２０Ａ，２０Ｂは、円筒体形状に形成されている（同一サイズ、同一形状である）。袋ナット部材２０Ａ，２０Ｂはその長さ方向に沿って延在する円形軸孔(断面が円形)２１Ａ，２１Ｂをそれぞれ有している。円形軸孔２１Ａ，２１Ｂには、それぞれ、その一端部には雌ねじ２２Ａ，２２Ｂが設けられているとともに、その他端部には所定径の電線挿通部２３Ａ，２３Ｂが設けられている。そして、円形軸孔２１Ａ，２１Ｂの各中間部が一端部から他端部に向かってその直径が連続的に減少する（先細り状）いわゆるテーパ形状のテーパ状内面２４Ａ，２４Ｂを形成している。このテーパ状内面２４Ａ，２４Ｂは、上記チャック３０のテーパ状外面３４Ａ，３４Ｂに摺接して係合することとなる（図１参照）。また、円形軸孔２１Ａ，２１Ｂの開口端側に形成された雌ねじ２２Ａ，２２Ｂは、接続体１０の上記雄ねじ１１Ａ，１１Ｂにそれぞれ螺合する構成である。

また、図１において示すように、チャック３０の中間部外周面に嵌合された接続体（チャックホルダ）１０はその両端部の雄ねじ１１Ａ，１１Ｂの間（直管の中間部）に１８０度周方向にて離間した位置に貫通孔１３Ａ，１３Ｂが形成されており、これらの貫通孔１３Ａ，１３Ｂを貫通してボルト５０が差し込まれ、ナット６０により締結されている。なお、部分チャック３１Ａ，３１Ｂにあっても貫通孔１３Ａ，１３Ｂに対応した位置に貫通孔３５Ａ，３５Ｂが形成されている。この結果、接続体１０とチャック３０との関係では、ボルト５０、ナット６０によりその軸方向の移動、ずれが防止され、かつその周方向の回転も防止されている。

以上の構成に係る長尺物接続具１００にあっては、チャック３０、すなわち部分チャック３１Ａ，３１Ｂは銅（快削黄銅など）、アルミニウムなどの導電材料を用いるとともに、袋ナット部材２０Ａ，２０Ｂ、接続体１０、ボルト５０、ナット６０を絶縁材料で形成することにより、切断された電線同士の接続に好適な接続具を提供することができる。絶縁材料としては、プラスチック材、例えばＰＯＭ（ポリアセタール）などを使用する。

この長尺物接続具１００を使用して切断された電線を接続する場合は、以下の手順による。
まず、接続すべき２本の長尺物４０Ａ，４０Ｂの各切断端は、必要幅の被覆を剥がし、両テーパとなったチャック３０の両端にそれぞれ芯線（銅線など）をチャック３０内面に接触する形で挟みこむ。二つ割りで対向する部分チャック３１Ａ、３１Ｂの一端部にて一方の電線の切断端を、その他端部にて他方の電線の切断端をそれぞれ挟み込む。

このとき、チャック３０（部分チャック３１Ａ，３１Ｂ）にはその長さ方向中央部の外周を囲む形でＰＯＭ製の接続体１０が配されている（外嵌されている）。なお、この接続体１０は、その長さ方向両側には外周雄ねじ１１Ａ，１１Ｂが形成されている。

このとき、２個の部分チャック３１Ａ，３１Ｂのそれぞれ中央と、それと重なる位置における接続体１０とには、貫通孔３５Ａ，３５Ｂおよび貫通孔１３Ａ，１３Ｂがそれぞれ設けられており、これら貫通孔１３Ａ，１３Ｂおよび貫通孔３５Ａ，３５Ｂを通じてボルト５０及びナット６０によって長さ方向と垂直に固定することによって、２個の部分チャック３１Ａ，３１Ｂ間及び接続体１０と部分チャック３１Ａ，３１Ｂ間の長さ方向のずれが抑止され、さらに接続体１０とチャック３０間の回転方向のずれも抑止される。

ここで、接続体１０の長さ方向の両端で、かつ、チャック３０及び長尺物（電線）４０Ａ，４０Ｂの切断端径方向外周に、一対の袋ナット部材２０Ａ，２０Ｂがそれぞれ配されている。すなわち、袋ナット部材２０Ａ，２０Ｂの中央側の内周面にそれぞれ形成されている雌ねじ２２Ａ，２２Ｂを、接続体１０の外周雄ねじ１１Ａ，１１Ｂにそれぞれねじ込む。具体的には、最初に一方の袋ナット部材２０Ａを接続体１０の一端部外周面にねじ込み、次に他方の袋ナット部材２０Ｂを接続体１０の他端部外周面にねじ込む。このとき、各袋ナット部材２０Ａ，２０Ｂの外側部はその内径が徐々に縮径するテーパが形成されており、ねじ込むことによって生じる中央方向の移動と同時にチャック（半割れ）先端のテーパを押圧する作用が増大するため、より一層切断端への圧力が高くなる。

したがって、この長尺物接続具１００では、チャック３０の軸孔３２の両端部に2本の長尺物の切断端部４０Ａ，４０Ｂがそれぞれ挿入された状態で、上記一対のチャック締め付け材（袋ナット部材）２０Ａ，２０Ｂを、その雌ねじが上記チャックホルダ（接続体１０）の両端部の雄ねじにそれぞれ螺合する（順にねじ込む）。この結果、上記チャック３０の軸孔を縮径して上記各切断端部４０Ａ，４０Ｂをチャック３０が堅固に挟み込み２本の長尺物同士を接続する。

このようにして２本の長尺物の切断端を本発明の長尺物接続具１００によって接続した外形を図２において示す。２本の電線４０Ａ，４０Ｂ同士は快削黄銅製のチャック３０のみを介して電気的に接続されることとなる。
さらにまた、電線接続作業での最終工程、すなわち導体（電線）をチャック３０に差し込み、袋ナットで締め付け、最後にレンチまたはスパナを使用して締め付けを完了するが、図１，図２において示すように、袋ナット部材２０Ａ，２０Ｂのいずれにあってもこのレンチ掛止用の平坦面２５Ａ，２５Ｂを形成してある。
これらの円筒形状の袋ナット部材の外周面の一部に設けた平坦面２５Ａ，２５Ｂは、その接続作業を確実かつ容易に行うことに資するものとなる。これらの平坦面２５Ａ，２５Ｂは、その円周方向において１８０°離間した位置に一対をなして設けられており、スパナ先端が掛止可能な大きさとされている。また、掛止での滑り止めのローレット加工を施すこともできる。
また、同様に理由で、図３において示す１４は、チャック３０を保持する接続体１０外面に一対で形成された平坦面を示す。
なお、筒状体を、その軸線を含む平面で分割することにより、複数の分割片にて構成され、これらの分割片が組み合わされて全体として筒状体を形成したとき、両端部が先細り状に形成され、隣り合う分割片のいずれか一方に凸部（図外）が、残りの他方に凹部（図外）がそれぞれ形成され、これらの凸部と凹部とを嵌合させることにより、上記チャックの長さ方向のずれを防ぐように構成することもできる。
さらに、この長尺物接続具の両端部にあって長尺物挿入部分（袋ナットの開口２３Ａ，２３Ｂの内面）にはＯリングなどの封止材を配置することができ、切断端部、チャックへの水の浸入を阻止することとする。
また、金属製の袋ナット部材を使用した場合では、接続体（チャックホルダ）と袋ナット部材の接合部に絶縁処理を施すことにより、電線接続具としての安全性を確保することもできる。

この発明は、例えば長尺物の端部同士の簡易接続具についての技術として有用である。

１０ 接続体（チャックホルダ）、
１１Ａ，１１Ｂ 雄ねじ、
１２ 軸孔、
２０Ａ，２０Ｂ 袋ナット部材、
２２Ａ，２２Ｂ 雌ねじ、
２４Ａ，２４Ｂ 軸孔内周面（テーパ状内周面）、
３０ チャック、
３１Ａ．」３１Ｂ 部分チャック（半割形状のチャックの分割片）、
３２ 軸孔（挿入路）、
３４Ａ，３４Ｂ テーパ状外周面、
４０Ａ，４０Ｂ 長尺物の切断端部、
５０ ボルト、
６０ ナット、
１００ 長尺物接続具。

Claims (5)

1. ２本の長尺物の切断端同士を接続する長尺物接続具であって、
   円形の軸孔を有する円筒形であり、かつ、その長さ方向両端部の外面にそれぞれ形成された雄ねじを有する接続体と、
   この接続体の軸孔に挿入されてこの接続体を貫通し、
   その長さ方向の両端部には上記２本の長尺物の切断端がそれぞれ挿入される挿入路が形成され、
   この挿入路の径方向の幅が拡縮自在に構成され、
   その両端部に上記挿入路の延在する方向に沿って先細り状に形成されることによりテーパ状の外面をそれぞれ有するチャックと、
   上記接続体の長さ方向の両側にそれぞれ位置する円筒体をなす２個の袋ナット部材であって、
   その軸孔の接続体側の内周面に形成された雌ねじが、上記接続体の端部の外面に形成された雄ねじに螺合するとともに、
   その軸孔がその延在方向に沿ってその接続体側から長尺物接続側に向かって連続的に縮径し、この軸孔に上記チャックの一端が挿入されるとともに、
   上記チャックのテーパ状の外面にこの軸孔の内周面が摺接して係合することにより、上記雄ねじと雌ねじとのねじ込み作用に基づいて上記挿入路の径方向の幅を縮小して上記チャックにより上記2本の長尺物の切断端を同時に堅固に挟み込む袋ナット部材とを備えた長尺物接続具。
2. 上記チャックは、筒状体を、その軸線を含む平面で分割することにより、複数の分割片にて構成され、これらの分割片が組み合わされて全体として筒状体を形成したとき、両端部が先細り状に形成された請求項１に記載の長尺物接続具。
3. 上記チャック及び接続体は、一方に凸部が、その他方に凹部がそれぞれ形成され、これらの凸部と凹部とを嵌合させることにより、上記チャック及び接続体間の長さ方向のずれ及び軸回転方向のずれを防ぐ請求項１または２に記載の長尺物接続具。
4. 上記チャック及び接続体は、長さ方向中央において両者を径方向に貫通する孔を有し、この孔を貫通するボルト及びナットにより上記チャック及び接続体間の長さ方向のずれ及び軸回転方向のずれを防ぐ請求項１?３のいずれか1項に記載の長尺物接続具。
5. 上記チャックが電気伝導体であり、上記接続体と袋ナット部材が電気絶縁体である請求項１?４のいずれか1項に記載の長尺物接続具。

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