JP3865089B2

JP3865089B2 - 電力ケーブルの接続部

Info

Publication number: JP3865089B2
Application number: JP35893096A
Authority: JP
Inventors: 真山下; 正啓佐藤; 開平村上
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1996-12-27
Filing date: 1996-12-27
Publication date: 2007-01-10
Anticipated expiration: 2016-12-27
Also published as: JPH10189077A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電力ケーブルの接続部に関するもので、特に雄型接続具を雌型接続具に差し込むだけで強固な接続ができる接続部に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の差し込み型接続部を図６に示す。図６（Ａ）は接続部の縦断面図、（Ｂ）はＡ図のＸ−Ｘ矢視図である。
この接続部はケーブル導体の端部などに接続される雌型接続具41と雄型接続具42とから構成される。両者の接続は、雄型接続具42を雌型接続具41に挿入して、両接続具41,42 を相対的に所定角回転されることで行う。
【０００３】
雌型接続具41は段階状の内周面を具え、そこには環状の溝45が形成されている。この溝の一方の側壁はほぼ環状の内周突起46として構成され、その内周突起46の一部には切欠60が形成されている。
【０００４】
一方、雄型接続具42はほぼ円筒状の外周面を具え、その表面に導通用の多点接触子51と、局部的に突出し、前記切欠60に対応した形状の係合突起44とが形成されている。
【０００５】
接続する場合、雄型接続具の係合突起44を雌型接続具の切欠60に合わせて挿入し、この突起44が内周突起46を通過して環状の溝45に達したところで各接続具41,42 を相対的に回転させる。その結果、係合突起44は図６（Ｂ）の実線の位置から破線の位置に移動し、これが内周突起46に係合することで引き抜き力が作用した場合に接続部が抜けないように構成されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の構造の接続部では次のような問題がある。
▲１▼上記のような雌雄接続具は長尺ケーブルの導体端部や大型電気機器の一部に適用することができない。このような長尺・大型の機器では両接続具の相対的な回転ができないためである。
【０００７】
▲２▼上記のような雌雄接続具の一方が十分な耐捩り強度を有していないケーブルの端部に装着されている場合、接続時にケーブルが損傷する恐れがある。雌雄接続具が相対的に回転された場合、多点接触子の圧接力により回転力がケーブルに伝達されてケーブルが捩られるためである。
【０００８】
従って、本発明の主目的は、雌雄接続具のいずれも回転させる必要がなく、単に差し込むだけで十分な接続強度が得られる電力ケーブルの接続部を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の目的を達成するためになされたもので、その第一の特徴は、雌型接続具に雄型接続具を挿入して形成される電力ケーブルの接続部において、雌型接続具に保持された環状分割片を雄型接続具の係合突起に係合することで両接続具を連結できるように構成したことにある。
【００１０】
すなわち、前記雌型接続具は、雌型接続具の内周に保持される環状分割片を具え、この環状分割片は周方向に分割して径方向に開閉すると共に、雌型接続具の入口側ほど内径が大きくなるテーパを有する。一方、前記雄型接続具は、雌型接続具との導電用接触子と、雌型接続具の環状分割片と係合する係合突起とを具え、この係合突起は雄型接続具の先端側ほど外径が小さくなるテーパを有する。
【００１１】
ここで、雄型接続具を雌型接続具に挿入することにより、雄型接続具のテーパが環状分割片のテーパを押圧し、環状分割片を径方向に広げて雄型接続具の係合突起が環状分割片の内周を通過することを許容する。また、この係合突起の通過により、環状分割片が径方向に閉じて、雄型接続具の係合突起が環状分割片の内周を通過することを阻止する。
【００１２】
また、第二の特徴は、前記と同様の環状分割片を雄型接続具に外嵌し、挿入に伴って雄型接続具の係合突起に環状分割片を係合して両接続具を連結することを特徴とする。
【００１３】
すなわち、前記雄型接続具は、雌型接続具との導電用接触子と、雄型接続具の先端側ほど外径が小さくなるテーパを有する係合突起と、外周にはめ込まれる環状分割片とを具える。また、この環状分割片は周方向に分割して径方向に開閉すると共に、雄型接続具の先端側ほど内径が小さくなるテーパを有する。一方、雌型接続具は、その内周面に環状分割片が嵌合される溝と、環状分割片が閉じたときの外径よりも小さな内径の止め部とを具える。
【００１４】
ここで、雄型接続具の挿入前は、前記環状分割片は係合突起よりも雄型接続具の先端側に位置する。また、雄型接続具を雌型接続具に挿入することにより、環状分割片は雌型接続具の止め部に当接して軸方向への移動が阻止される。それと共に、雄型接続具のテーパは環状分割片のテーパを押圧し、環状分割片を径方向に広げて雄型接続具の係合突起が環状分割片の内周を通過することを許容する。そして、この係合突起の通過により、環状分割片は雌型接続具の溝に嵌合すると共に、径方向に閉じて雄型接続具の係合突起が環状分割片の内周を通過することを阻止する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
（実施例１）
図１は雄型接続具体挿入前の雌型接続具の断面図、図２は雄型接続具挿入時の接続部の断面図、図３は環状分割片を示し、（Ａ）は閉じたときの正面図、（Ｂ）は開いたときの正面図である。
【００１６】
本発明接続具は、雌型接続具１と、そこに挿入される雄型接続具２とから構成され。両接続具１，２の結合は、雌型接続具１に保持される環状分割片３と雄型接続具２の係合突起４との係合により行う。
【００１７】
雌型接続具１は概略円筒状のもので（図１）、ケーブル端部に接続されたり、電気機器の一部に組み込まれたりしている。雌型接続具１の挿入孔は段階的に形成された内周面を具えている。この内周面には後述する環状分割片３が保持される溝５が形成されている。この溝５の一方（雌型接続具挿入孔の入口側＝図１の左側）の側壁は環状の内周突起６として構成され、他方（雌型接続具挿入孔の奥部側＝図１の右側）の側壁は環状分割片３が挿入孔の底部側へ移動することを阻止する止め部７として構成されている。ここでは、内周突起６の内径よりも止め部７の内径を小さくした。また、この止め部７より挿入孔底部側には摺接面８が形成されている。摺接面８は後述する導電用多点接触子が圧接される箇所で、摺接面８の内径は止め部７の内径よりも小さい。
【００１８】
環状分割片３は環状体を周方向に分割したものである（図３参照）。各々の分割片は互いにスプリング９などの弾性体で連結され、かつ雌型接続具１の溝５にスプリング10などの弾性体を介して連結されて、雌型接続具１と同軸上に保持されている。本例では、環状体を４分割したものとしたが、分割数は特に限定されない。各分割片は、前記スプリング９，10の作用により、常時は閉じた状態に保持されている（図３Ａ参照）。そして、開いたとき（図３Ｂ参照）はもちろん、閉じたときでも前記の溝５内に位置する。
【００１９】
また、この環状分割片３には、雌型接続具１の入口側（図１の左側）ほど内径が大きくなるテーパ3Aが設けられている。このテーパ3Aは挿入された雄型接続具２の軸方向への挿入力を環状分割片３が径方向へ広がる力に変換するために形成されている。
【００２０】
一方、雄型接続具２は概略棒状のものである（図２参照）。例えば、電力ケーブル導体の端部に一体化されている。この接続具２の先端部側（図２の右側）の外周には、導電用の多点接触子11が形成されている。この接触子11は雌型接続具１の摺接面８に圧接され、両接続具１，２の電気的導通をとる。本接続部は、各接続具１，２の相対的回転を必要としないため、同接触子11の接触面積と圧接力とを大きくして接続部の通電容量を大きくすることも容易にできる。
【００２１】
また、この多点接触子11よりも雄型接続具２の根元側（図２の左側）には係合突起４が形成されている。これは環状の突起で、雄型接続具２の先端側ほど外径が小さくなるテーパ4Aを具えている。雄型接続具２の挿入に伴って、このテーパ4Aが環状分割片３のテーパ3Aに当接し、環状分割片３を径方向に広げる。この係合突起４の外径は雌型接続具１の止め部７の内径よりも小さく構成されている。
【００２２】
雄型接続具２の根元側に外嵌されているのは雄型接続具２を雌型接続具１から抜く際の引き抜き治具12である。これは雄型接続具２の外周に装着されるほぼ円筒状のもので、一端にフランジが形成され、他端の外周面にはテーパー12A が形成されて開口端側ほど薄く構成されている。このテーパ12A を設けたのは、環状分割片３のテーパ3Aと当接して環状分割片３を径方向に押し広げるためである。テーパ部分とフランジ部分を除く円筒部分の肉厚は、係合突起４の高さＨ（図２参照）と同等以上とする。また、フランジ部分の外径は内周突起６の内径以上として、治具12が挿入孔底部方向に進行できる距離を規制した。使用する際、この引き抜き治具12はテーパー12A 側を雄型接続具２の先端側として雄型接続具２の外周にはめ込んだりねじ込んだりされる。
【００２３】
なお、雄型接続具２の先端部の端面と雌型接続具１の挿入孔底部との少なくとも一方には弾性材を配することが好ましい。雌型接続具１に雄型接続具２を挿入した際、雄型接続具２の先端部端面が雌型接続具１の挿入孔底部に押し付けられて両者が損傷することを防止するためである。また、雄型接続具２の最先端部は挿入が円滑にできるよう、先細り形状とすることが好適である。さらに、上記テーパ3A,4A,12A の傾斜は環状分割片３を円滑に径方向に広げることができる適宜な角度とすればよい。
【００２４】
上記の接続具の使用手順を説明する。
(1) 雄型接続具２が挿入される前は、図１及び図３（Ａ）に示すように、環状分割片３は閉じた状態となっている。
【００２５】
(2) ここに、雄型接続具２を挿入する。挿入してゆくと係合突起４のテーパ4Aが環状分割片３のテーパ3Aに当接する。このとき、環状分割片３は止め部７に当接するため、挿入方向にずれることはない。
【００２６】
(3) 雄型接続具２の挿入に伴い、環状分割片３は係合突起４に押されてスプリング９，10の弾性力に抗して径方向に広がり、係合突起４の上に乗り上げる（図３Ｂ参照）。
【００２７】
(4) さらに挿入すると、環状分割片３は係合突起４を乗り越え、係合突起４の根元側で径方向に閉じる（図２参照）。環状分割片３が閉じたとき、その内径は係合突起４の外径よりも小さいため、雄型接続具２が引き抜かれることを阻止する。そして、環状分割片３は雄型接続具２を雌型接続具１と同芯上に保持する。このとき多点接触子は雌型接続具１の摺接面に接触している。
【００２８】
(5) 一方、雄型接続具２を引き抜くときは、引き抜き治具12を雄型接続具２の外周に装着する（図２参照）。適当な器具でこの引き抜き治具12を雄型接続具２の先端方向に移動させてゆくと、引き抜き治具のテーパ12A が環状分割片３のテーパ3Aに当接する。
【００２９】
(6) さらに引き抜き治具12を移動させると、治具のテーパ12A が環状分割片３のテーパ3Aを押圧し、環状分割片３は径方向に押し広げられて引き抜き治具12に乗り上げる（図４参照）。
【００３０】
(7) このとき、環状分割片３の内径は係合突起４の外径以上となっており、雄型接続具２の係合突起４は環状分割片３の内周を通過することができるため、雄型接続具２の引き抜きを行うことができる。
【００３１】
（実施例２）
次に、図５に基づいて上記とは異なる構成の接続部を説明する。この接続部は雄型接続具に環状分割片を取り付けて挿入を行う。
【００３２】
この接続部に用いられる雌型接続具21の内周面の構成は、前記図１，２，４の雌型接続具１と同様である。すなわち、溝25，内周突起26，止め部27，摺接面28を具えている。
本例の雄型接続具22は、図２，４の雄型接続具２と類似の構成で、多点接触子31や係合突起24を具え、係合突起24がテーパ24A を有している点も同様である。しかし、多点接触子31と係合突起24との間に環状分割片23の装着部50が形成されている点で異なっている。この装着部50は、係合突起24のテーパ24A に連続する雄型接続具22の外周面に溝を形成し、局部的に径を小さく構成した箇所である。装着部50の外径は所要の電流容量を流し得る断面積が確保できるようにすることは言うまでもない。この装着部50の上には環状分割片23が外嵌される。そして、装着部50に外嵌した環状分割片23の外径は雌型接続具21の内周突起26の内径よりも小さく、止め部27の内径よりも大きい。
【００３３】
ここで用いる環状分割片23も図１，３で示したものとほぼ同様である。すなわち、環状体を周方向に複数に分割できるよう構成したもので、各分割片はスプリング29により連結されている。また、テーパ23A が形成されている点も同様である。このテーパ23A は係合突起のテーパ24A に対応して形成されている。ただし、本例の環状分割片23は雌型接続具21にスプリングなどを介して連結されているわけではない。
【００３４】
本例の接続具を用いて接続部を形成する手順は次の通りである。
(1) まず、環状分割片23を雄型接続具21の装着部50に外嵌する。このとき、環状分割片のテーパ23A と係合突起のテーパ24A は面接触状態となる。
【００３５】
(2) この雄型接続具22を雌型接続具21内に挿入する。挿入により環状分割片23は雌型接続具の止め部27に当接して、挿入方向への移動を阻止される。
【００３６】
(3) 挿入に伴って、相対的には雄型接続具の係合突起24のみが挿入方向に進行し、係合突起のテーパ24A が環状分割片のテーパ23A を押圧する。そのとき、環状分割片23は径方向に押し広げられて係合突起24に乗り上げる。
【００３７】
(4) 環状分割片23は径方向に押し広げられた際、雌型接続具の溝25内にはまり込む。さらに挿入すると環状分割片23は係合突起24を乗り越え、係合突起24の根元側で径方向に閉じる。ここで、環状分割片23が閉じたときの外径は雌型接続具の内周突起26の内径よりも大きいため、環状分割片23は溝25内にはまり込んだ状態となっている。
【００３８】
(5) このとき、環状分割片23は雄型接続具22を雌型接続具21と同芯上に保持し、多点接触子31は摺接面28に圧接されている。そして、係合突起24が閉じた環状分割片23の内周を通過できないため、両接続具21,22 は連結された状態となる。
【００３９】
(6) 接続具21,22 を引き抜くときは、図４の場合と同様である。雄型接続具22に引き抜き治具32を外嵌し、この治具32を環状分割片23と雄型接続具22の外周面との間に潜り込ませて環状分割片23が径方向に開いた状態とする。
【００４０】
(7) このとき、環状分割片23の内径は、係合突起24の外径以上となっている。そして、この状態で雄型接続具22を引き抜けばよい。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明接続部によれば、単に雄型接続具を雌型接続具に差し込むだけで信頼性の高い接続部を形成することができる。また、引き抜き時も引き抜き治具を用いるだけで接続具を相対的に回転させることなく両接続具を分離することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明接続部に用いる雌型接続具の部分断面図。
【図２】図１の雌型接続具に雄型接続具を挿入した状態を示す部分断面図。
【図３】環状分割片を示すもので、（Ａ）は閉じた状態の平面図、（Ｂ）は開いた状態の平面図。
【図４】引き抜き時における本発明接続部の断面図。
【図５】雄型接続具に環状分割片を取り付けた本発明接続具の断面図。
【図６】従来の接続部を示すもので、（Ａ）は縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）図のＸ−Ｘ矢視図。
【符号の説明】
１,21 雌型接続具２,22 雄型接続具３,23 環状分割片
3A テーパ４,24 係合突起 4A テーパ５,25 溝
６,26 内周突起７,27 止め部８,28 摺接面９,29 スプリング
10 スプリング 11,31 多点接触子 12,32 引き抜き治具

Claims

雌型接続具に雄型接続具を挿入して形成される電力ケーブルの接続部において、
前記雄型接続具は、
雌型接続具との導電用接触子と、
雄型接続具の先端側ほど外径が小さくなるテーパを有する係合突起と、
外周にはめ込まれる環状分割片とを具え、
この環状分割片は周方向に分割して径方向に開閉すると共に、雄型接続具の先端側ほど内径が小さくなるテーパを有し、
前記雌型接続具は、
その内周面に環状分割片が嵌合される溝と、
環状分割片が閉じたときの外径よりも小さな内径の止め部とを具え、
雄型接続具の挿入前は、前記環状分割片は係合突起よりも雄型接続具の先端側に位置し、
前記雄型接続具を雌型接続具に挿入することにより、環状分割片は雌型接続具の止め部に当接して軸方向への移動が阻止され、雄型接続具のテーパは環状分割片のテーパを押圧し、環状分割片を径方向に広げて雄型接続具の係合突起が環状分割片の内周を通過することを許容し、
この係合突起の通過により、環状分割片は雌型接続具の溝に嵌合すると共に、径方向に閉じて雄型接続具の係合突起が環状分割片の内周を通過することを阻止するように構成したことを特徴とする電力ケーブルの接続部。