JP4550844B2 - 電力ケーブルの導体接続構造 - Google Patents

Description

本発明は、電力ケーブルの導体接続構造に関し、特に、エポキシ絶縁体の内部に一体に設けた遮蔽電極内に、ケーブル導体の端部に取り付けた雄端子を挿入することにより、ケーブル導体の接続を行うスリップオン型の導体接続構造に関するものである。

スリップオン型の導体接続構造では、雄端子と遮蔽電極側の導体とを接続するのに、多数の短冊状導体片を円筒状に並べ、その両端部外周に環状コイルバネを配置したチューリップコンタクトが使用される（特許文献１参照）。

チューリップコンタクトは、各短冊状導体片の両端部に内向き凸部を形成し、環状コイルバネのバネ力で、両端部の内向き凸部を遮蔽電極側の導体に形成された環状突縁と雄端子先端部に形成された環状突縁に係合させることで、遮蔽電極側の導体と雄端子とを電気的に接続すると共に、雄端子の引き抜けを防止するものである。

しかし、チューリップコンタクトの内向き凸部と雄端子の環状突縁との係合（引っ掛かり）がゆる過ぎると、ケーブルに引張力がかかったときに雄端子がチューリップコンタクトから抜け出すおそれがあり、また、係合がきつ過ぎると、雄端子を引き抜くことができなくなるため、接続を解除する必要が生じたときに、接続解除ができなくなる。

そこで、特許文献１には、チューリップコンタクトの凸部と雄端子の環状突縁との係合部の角度を適当な範囲に設定して、雄端子の引き抜け防止と接続解除を両立させることが提案されている。

また、引用文献２には、チューリップコンタクトは電気的接続のみの機能とし、チューリップコンタクトとは別に、接続解除可能な引き抜け防止手段を設けて、雄端子の引き抜け防止と接続解除を両立させることが提案されている。

特開平９−１８０７８１号公報 特開２００２−１４２３５０号公報

しかし、引用文献１のように、チューリップコンタクトの内向き凸部と雄端子の環状突縁との係合部の角度を調整する方式では、角度を大きくすれば雄端子が引き抜け難くなるが、接続解除が困難になり、角度を小さくすれば接続解除が容易になるが、雄端子が引き抜け易くなるので、角度の設定が非常に困難である。このため、この方式では雄端子の引き抜けを確実に防止することが困難である。

また、引用文献２のように、チューリップコンタクトと別に、接続解除可能な引き抜け防止手段を設ける方式では、導体接続部の全長が長くなり、接続部が大型化するという難点がある。

したがって本発明の目的は、雄端子の引き抜けを確実に防止でき、しかも導体接続部の長さを短くすることができる電力ケーブルの導体接続構造を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係る電力ケーブルの導体接続構造は、
先端部に雄型嵌合部を設け、中間部外周に環状突縁を設け、後端部にスリーブ部を設けてなる雄端子と、
前記雄端子が挿通される筒体に、ロック駒を径方向に移動可能に組み込み、このロック駒を、内端部が前記筒体の内周面から突出するように押圧する押圧部材を設けてなる抜け止めユニットと、
この抜け止めユニットを収容する収容凹部の奥に、前記雄端子の雄型嵌合部が嵌合する雌型嵌合部を設けてなる電極とを備え、
前記雄端子のスリーブ部をケーブル導体の端部に接続し、
前記抜け止めユニットを電極内に固定し、
前記雄端子の雄型嵌合部を、抜け止めユニット内を通過させて、前記電極の雌型嵌合部に嵌合することにより電気的に接続すると共に、前記雄端子の環状突縁を、抜け止めユニットのロック駒の区間を当該ロック駒を押し退けながら通過させて、ロック駒の内端部を押圧部材の押圧力で環状突縁の後端面側に位置させることにより、雄端子の引き抜けを防止したことを特徴とするものである。

本発明に係る電力ケーブルの導体接続構造は、好ましくは、
先端部に雄型嵌合部を設け、中間部外周に環状突縁を設け、後端部にスリーブ部を設け、前記雄型嵌合部の外周に弾力性接触リングを装着してなる雄端子と、
前記雄端子が挿通される筒体に、周方向に所定の間隔をおいて複数のロック駒を径方向に移動可能となるように組み込み、この複数のロック駒を、各々の内端部が前記筒体の内周面から突出するように押圧するバネ部材を設け、さらに前記筒体の外周面に雄ねじ部を形成してなる抜け止めユニットと、
この抜け止めユニットを収容する収容凹部の奥に、前記雄端子の雄型嵌合部が嵌合する雌型嵌合部を設け、前記収容凹部の内周面に雌ねじ部を形成してなる遮蔽電極とを備え、
前記雄端子のスリーブ部をケーブル導体の端部に圧縮接続し、
前記抜け止めユニットを、前記筒体の外周面の雄ねじ部を遮蔽電極の内周面の雌ねじ部にねじ込むことにより、遮蔽電極内に固定し、
前記雄端子の雄型嵌合部を、抜け止めユニット内を通過させて、前記遮蔽電極の雌型嵌合部に嵌合することにより、雄型嵌合部と雌型嵌合部を前記弾力性接触リングを介して電気的に接続すると共に、前記雄端子の環状突縁を、抜け止めユニットのロック駒の区間を当該ロック駒を押し退けながら通過させて、ロック駒の内端部をバネ部材の押圧力で環状突縁の後端面側に位置させることにより、雄端子の引き抜けを防止したことを特徴とするものである。

本発明の接続構造において、環状突縁の後端面及びロック駒の先端面は軸線に垂直に形成され、環状突縁の外周面及びロック駒の内周面の少なくとも一方は、環状突縁がロック駒の区間を通過するときに、ロック駒を押し退けやすくする傾斜面に形成されていることが好ましい。

また本発明の接続構造においては、筒体の後端に、抜け止めユニットを回転させる工具を掛けるための切欠き部が形成されていることが好ましい。

本発明の接続構造において、抜け止めユニットの筒体外周面の雄ねじ部を遮蔽電極の内周面の雌ねじ部にねじ込む際には、抜け止めユニットの筒体の先端面と、遮蔽電極の収容凹部の底の壁との間にばね座金を介在させることが好ましい。

本発明によれば、電極内に固定された抜け止めユニットのロック駒と、雄端子の環状突縁とを係合させるようにしたので、雄端子の引き抜けを確実に防止できる。また、チューリップコンタクトを使用しないので、その分、導体接続部の長さを短くでき、導体接続部を小型化できる利点がある。さらに、筒体と遮蔽電極をねじ結合させるようにしておけば、接続を解除する必要が生じたときは、抜け止めユニットをねじを弛める方向に回転させ、筒体の雄ねじ部と遮蔽電極の雌ねじ部とのねじ結合を解除して、雄端子を抜け止めユニットと一緒に引き抜くことにより、大きな引き抜き力を加えることなく、接続を簡単に解除することができる。

図１〜図３は本発明の一実施形態を示す。図において、１０はケーブル導体、１２はケーブル絶縁体、１４はストレスコーン、１６はケーブル導体１０の端部に取り付けられた雄端子である。また、１８はエポキシ絶縁体、２０はエポキシ絶縁体１８の内部に一体に設けられた遮蔽電極、２２は遮蔽電極２０内に組み込まれた抜け止めユニットである。

雄端子１６は、先端側から順に雄型嵌合部２４、中間胴部２６、スリーブ部２８を有している。雄型嵌合部２４の外周には環状溝が形成され、この環状溝には弾力性接触リング３０が装着されている。弾力性接触リング３０は、コンタクトバンド等の商品名で市販されているものである。また、中間胴部２６の先端側には環状突縁３２が形成されている。

抜け止めユニット２２は、前記雄端子１６が挿通可能な筒体３４を有している。この筒体３４には周方向に所定の間隔をおいて複数の径方向貫通穴が形成され、各貫通穴にはロック駒３６が径方向に移動可能となるように組み込まれている。各ロック駒３６及び筒体３４の外周には、図３に示すように、周方向に連続する環状溝３８が形成され、この環状溝３８には環状コイルバネ４０が引張状態で装着されている。このため、各ロック駒３６は、環状コイルバネ４０によって常に内向きに押圧され、内端部が筒体３４の内周面から突出する状態となる。

また各ロック駒３６の外端部にはストッパー４２が形成され、これによってロック駒３６の内端部が一定限度以上、筒体３４の内周面から突出しないようになっている。ロック駒３６の厚さ（径方向寸法）は、ストッパー４２が図３のように筒体３４の外周面に突き当たったときに、複数のロック駒３６の内接円の大きさが、前記雄端子１６の中間胴部２６の外径と同じか、それより若干小さくなるように設定されている。

また、筒体３４の後端側は、複数のロック駒３６の外接円よりも外径が若干大きく形成されており、その部分の外周面に雄ねじ部４４が形成されている。さらに、筒体３４の後端には、抜け止めユニット２２を回転させる工具を掛けるための切欠き部４６が形成されている。

遮蔽電極２０は、抜け止めユニット２２を収容する収容凹部４８を有しており、この収容凹部４８の奥には、前記雄端子１６の雄型嵌合部２４が嵌合する雌型嵌合部５０が形成されている。また収容凹部４８の内周面には、前記抜け止めユニット２２の雄ねじ部４４がねじ込まれる雌ねじ部５２が形成されている。

ケーブル導体１０を遮蔽電極２０に接続するには、まず抜け止めユニット２２を収容凹部４８に挿入し、筒体３４の雄ねじ部４４を遮蔽電極２０の雌ねじ部５２にねじ込む。このねじ込みは、筒体３４の先端面が収容凹部４８の底の壁５４に突き当たるまで行う。これにより抜け止めユニット２２が遮蔽電極２０内に同軸状に固定される。その一方で、雄端子１６のスリーブ部２８をケーブル導体１０の端部に圧縮接続する。なお、前記抜け止めユニット２２を遮蔽電極２０内に固定する作業は工場内で行うこともでき、この場合、両者を固定した状態で出荷することができる。

その後、雄端子１６の雄型嵌合部２４を、抜け止めユニット２２内を通過させて、遮蔽電極２０の雌型嵌合部５０に嵌合する。これにより、弾力性接触リング３０が厚さ方向に圧縮され、雄型嵌合部２４と雌型嵌合部５０が弾力性接触リング３０を介して電気的に接続される。また、雄型嵌合部２４を雌型嵌合部５０に嵌合させていくと、その途中で、雄端子１６の環状突縁３２が、抜け止めユニット２２のロック駒３６の区間を、ロック駒３６を押し退けながら通過するので、通過後はロック駒３６の内端部が環状コイルバネ４０の押圧力で図１に示すように雄端子の中間胴部２６上（環状突縁３２の後端面側）に当接する状態となる。この状態になると、雄端子１６に引き抜き力がかかった場合に、環状突縁３２がロック駒３６に引っ掛かる（係合する）ことになるので、雄端子１６の引き抜けを防止することができる。

特に、図示のように、環状突縁３２の後端面及びロック駒３６の先端面を、軸線に垂直に形成しておくと、雄端子１６の引き抜けをより確実に防止することができる。また、環状突縁３２の外周面及びロック駒３６の内周面を、図示のように傾斜面（テーパー面又は面取り面）にしておくと、環状突縁３２がロック駒３６の区間を通過するときに、ロック駒３６を押し退けやすくなり、雄端子１６の挿入を容易に行うことができる。

また、工場内で抜け止めユニット２２を遮蔽電極２０内に固定して、これを出荷することもできるため、このようにすれば現場で施される特別な抜け止め処理は不要となり、現場における接続作業は雄端子１６を抜け止めユニット２２内を通過させて遮蔽電極２０の雌型嵌合部５０に嵌合するだけでよくなり、現場での接続作業性を向上させることができる。さらに、本発明によれば、チューリップコンタクトを使用しないので、その分、導体接続部を小型化できる利点もある。

以上で接続完了であるが、接続完了後に、接続を解除する必要が生じたときは、ストレスコーン１４を後退させた後、筒体３４の後端の切欠き部４６に工具を掛けて、抜け止めユニット２２をねじを弛める方向に回転させ、雄ねじ部４４と雌ねじ部５２のねじ結合を解除する。そうすると、大きな引き抜き力を加えなくとも、雄端子１６を抜け止めユニット２２と一緒に引き抜くことができ、接続を簡単に解除できる。

なお、環状突起３２は、周方向に連続するものであっても、周方向に不連続なものであってもよい。要するに、雄端子１６に引き抜き力が加わったときに、ロック駒３６に引っ掛けることができればよい。また、ロック駒３６は必ずしも複数設ける必要はなく、環状突起３２と確実に係合させることができれば、１つだけでもよい。

図４及び図５は本発明の他の実施形態を示す。図４及び図５において、図１ないし図３と同一部分には同一符号を付してある。この実施形態が図１ないし図３の実施形態と異なる点は、抜け止めユニット２２を遮蔽電極２０内に固定するために、抜け止めユニット２２の筒体外周面の雄ねじ部４４を、遮蔽電極２０の内周面の雌ねじ部５２にねじ込む際に、筒体３４の先端面と遮蔽電極２０の収容凹部４８の底の壁５４との間に、ばね座金５６を介在させたことである。ばね座金５６は、ねじ締めにより軸線方向に圧縮され、ねじの緩み止めとして機能するので、抜け止めユニット２２と遮蔽電極２０との固定状態を安定させることができ、導体接続部の信頼性向上に有効である。

本発明に係る導体接続構造は、電力ケーブルの中間接続だけでなく、電力ケーブルの端末接続にも適用できる。

本発明に係る電力ケーブルの導体接続構造の一実施形態を示す縦断面図。 図１の導体接続構造を組み立てる過程を示す縦断面図。 図１の導体接続構造に使用される抜け止めユニットを示す、（Ａ）は縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線における横断面図。 本発明に係る電力ケーブルの導体接続構造の他の実施形態を示す縦断面図。 図４の導体接続構造を組み立てる過程を示す縦断面図。

符号の説明

１０：ケーブル導体
１２：ケーブル絶縁体
１４：ストレスコーン
１６：雄端子
１８：エポキシ絶縁体
２０：遮蔽電極
２２：抜け止めユニット
２４：雄型嵌合部
２６：中間胴部
２８：スリーブ部
３０：弾力性接触リング
３２：環状突縁
３４：筒体
３６：ロック駒
３８：環状溝
４０：環状コイルバネ
４２：ストッパー
４４：雄ねじ部
４６：切欠き部
４８：収容凹部
５０：雌型嵌合部
５２：雌ねじ部
５４：底の壁
５６：ばね座金

Claims (5)

1. 先端部に雄型嵌合部（２４）を設け、中間部外周に環状突縁（３２）を設け、後端部にスリーブ部（２８）を設けてなる雄端子（１６）と、
   前記雄端子（１６）が挿通される筒体（３４）に、ロック駒（３６）を径方向に移動可能に組み込み、このロック駒（３６）を、内端部が前記筒体（３４）の内周面から突出するように押圧する押圧部材（４０）を設けてなる抜け止めユニット（２２）と、
   この抜け止めユニット（２２）を収容する収容凹部（４８）の奥に、前記雄端子（１６）の雄型嵌合部（２４）が嵌合する雌型嵌合部（５０）を設けてなる電極（２０）とを備え、
   前記雄端子（１６）のスリーブ部（２８）をケーブル導体（１０）の端部に接続し、
   前記抜け止めユニット（２２）を電極（２０）内に固定し、
   前記雄端子（１６）の雄型嵌合部（２４）を、抜け止めユニット（２２）内を通過させて、前記電極（２０）の雌型嵌合部（５０）に嵌合することにより電気的に接続すると共に、前記雄端子（１６）の環状突縁（３２）を、抜け止めユニット（２２）のロック駒（３６）の区間を当該ロック駒（３６）を押し退けながら通過させて、ロック駒（３６）の内端部を押圧部材（４０）の押圧力で環状突縁（３２）の後端面側に位置させることにより、雄端子（１６）の引き抜けを防止したことを特徴とする電力ケーブルの導体接続構造。
2. 先端部に雄型嵌合部（２４）を設け、中間部外周に環状突縁（３２）を設け、後端部にスリーブ部（２８）を設け、前記雄型嵌合部（２４）の外周に弾力性接触リング（３０）を装着してなる雄端子（１６）と、
   前記雄端子（１６）が挿通される筒体（３４）に、周方向に所定の間隔をおいて複数のロック駒（３６）を径方向に移動可能となるように組み込み、この複数のロック駒（３６）を、各々の内端部が前記筒体（３４）の内周面から突出するように押圧するバネ部材（４０）を設け、さらに前記筒体（３４）の外周面に雄ねじ部（４４）を形成してなる抜け止めユニット（２２）と、
   この抜け止めユニット（２２）を収容する収容凹部（４８）の奥に、前記雄端子（１６）の雄型嵌合部（２４）が嵌合する雌型嵌合部（５０）を設け、前記収容凹部（４８）の内周面に雌ねじ部（５２）を形成してなる遮蔽電極（２０）とを備え、
   前記雄端子（１６）のスリーブ部（２８）をケーブル導体（１０）の端部に圧縮接続し、
   前記抜け止めユニット（２２）を、前記筒体（３４）の外周面の雄ねじ部（４４）を遮蔽電極（２０）の内周面の雌ねじ部（５２）にねじ込むことにより、遮蔽電極（２０）内に固定し、
   前記雄端子（１６）の雄型嵌合部（２４）を、抜け止めユニット（２２）内を通過させて、前記遮蔽電極（２０）の雌型嵌合部（５０）に嵌合することにより、雄型嵌合部（２４）と雌型嵌合部（５０）を前記弾力性接触リング（３０）を介して電気的に接続すると共に、前記雄端子（１６）の環状突縁（３２）を、抜け止めユニット（２２）のロック駒（３６）の区間を当該ロック駒（３６）を押し退けながら通過させて、ロック駒（３６）の内端部をバネ部材（４０）の押圧力で環状突縁（３２）の後端面側に位置させることにより、雄端子（１６）の引き抜けを防止したことを特徴とする電力ケーブルの導体接続構造。
3. 環状突縁（３２）の後端面及びロック駒（３６）の先端面は軸線に垂直に形成され、環状突縁（３２）の外周面及びロック駒（３６）の内周面の少なくとも一方は、環状突縁（３２）がロック駒（３６）の区間を通過するときに、ロック駒（３６）を押し退けやすくする傾斜面に形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の電力ケーブルの導体接続構造。
4. 筒体（３４）の後端に、抜け止めユニット（２２）を回転させる工具を掛けるための切欠き部（４６）が形成されていることを特徴とする請求項２又は３記載の電力ケーブルの導体接続構造。
5. 抜け止めユニット（２２）の筒体（３４）の先端面と、遮蔽電極（２０）の収容凹部（４８）の底の壁（５４）との間にばね座金（５６）を介在させて、抜け止めユニット（２２）の筒体外周面の雄ねじ部（４４）を遮蔽電極（２０）の内周面の雌ねじ部（５２）にねじ込んだことを特徴とする請求項２記載の電力ケーブルの導体接続構造。

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