JP7510325B2 - 接続クランプ装置 - Google Patents

Description

本発明は、無停電バイパス工法用機材として配電線路からバイパス線を引き出す際、配電線路の被覆電線の被覆を貫通して電気的接続を得る接続クランプ装置に関し、特に、小サイズの被覆電線（細線）に対して導体損傷を抑制可能な接続クランプ装置に関する。

無停電バイパス工法において、配電線路からバイパス線や接地線を引き出す際には、被覆電線（ケーブル）の被覆を貫通して導体に接触して電気的接続を得る切削刃を備える接続クランプ装置が用いられている。この切削刃によって、被覆を剥ぎ取る工程と、被覆中の導体に直接接触してクランプする工程が一度に行える利点がある。

近年、消費電力の小さい需要家に対しても無停電バイパス工法を適用することが増えているため、とりわけ小サイズの被覆電線（細線）を対象とする需要が高まっている。

従来の接続クランプ装置では、太物電線(または硬銅線)用と、細線（細物銅線）用に大別されるが、以下に述べるように、太物電線用の接続クランプ装置を、そのまま小サイズの細線用に転用して用いることはできない。

先ず、太物電線用の接続クランプ装置としては、高圧架空配電線に使用されるものと、低圧配電線用（軟銅線・硬銅線共用）に使用されるものがある。

このうち高圧架空配電線に使用される接続クランプ装置では、その対象となる被覆電線としては、一般に導体が銅線(Cu)5mm～200mm²まで対応可能であり、その対象となる被覆電線の導体は、一定の硬度を有する硬銅線である。したがって、小サイズの被覆電線である細線であり、かつ硬銅線ほどの高い硬度が無い軟銅線に対してこのような接続クランプ装置をそのまま使用することができない。

このような接続クランプ装置の一般的な形状は、被覆電線を収容する部材が山形形状で形成され、その山形形状の窪んだ溝に被覆電線を収容する。その山形形状の窪んだ溝を構成する内角の角度は作業性を考慮して一般に100°が採用されており、一般に山形形状の部材の両サイドに壁がない構造となっている。

また、低圧配電線用に使用される接続クランプ装置では、その対象となる被覆電線の導体が、例えばCVケーブルやIV線等のように軟銅線が採用された概ね22mm²以下の場合は、切削刃によって導体を大きく損傷させるため、小サイズの被覆電線である細線は適用除外とされている。

このような接続クランプ装置の一般的な形状は、被覆電線を収容する部材が山形形状で形成され、その山形形状の窪んだ溝に被覆電線を収容する。その山形形状の窪んだ溝を構成する内角の角度は作業性を考慮して一般に120°が採用されており、一般に山形形状の部材の両サイドに壁がない構造となっている。（この従来の接続クランプ装置を、後述の実施例１において、従来の比較例として「内角120°接続クランプ装置」ともいう）。

上述のように、太物電線用の接続クランプ装置では、被覆電線を収容する山形形状の部材は、太さのある太物電線を収容可能とするために一般にその内角が100°および120°に設定され、山形形状の部材の両サイドに壁がない構造となっている。この構造の接続クランプ装置に、小サイズの被覆電線である細線（特に軟電線）を適用すると、導体のばらけによる導体損傷が生じ、その後の通電に支障を及ぼし得る。

その一方で、細線用の従来の接続クランプ装置は、一般に高圧架空配電線の引下線（PDCまたはPDP）に使用されている。一般に、このような接続クランプ装置の被覆電線を収容する部材は山形形状で形成されており、その山形形状の窪んだ溝に被覆電線を収容するが、その溝は、個々の電線被覆外径に適合したサイズになっており、針状電極が押し込まれた際に被覆電線の形状がつぶれないように両サイドに壁を設けた構造となっている。

このような小サイズの被覆電線（細線）を対象とする従来の接続クランプ装置としては、例えば、幅広溝が設けられた上顎部と、幅広溝に接近及び離間可能に対向配置されると共に幅広溝に接近した状態において幅広溝との間で電線を狭持する下顎部と、を備え、上顎部が幅広溝を規定する第一の内周面、及び、下顎部との間で幅広溝に対して電線を出し入れする出入口を形成する第二の内周面を含む被覆貫通クランプに着脱可能な被覆貫通クランプ用スペーサであって、幅狭溝が設けられた本体部と、本体部に接続された先端部と、を備え、被覆貫通クランプに固定された状態において、本体部は、幅狭溝が下顎部と対向するように上顎部の第一の内周面の内側に配置され、先端部は、上顎部の第二の内周面の延びる方向に延びると共に、出入口を狭くすべく、第二の内周面と下顎部との間に配置されるものがある（特許文献１参照）。

特開２０２０－００４４９５号公報

しかし、従来の接続クランプ装置では、例えば特許文献１でいうところの上顎部に収容固定された被覆電線が、切削刃により上顎部に向かって押し込まれるにつれて、当該押し込む向きと反対方向の反力を上顎部から受けることで、被覆電線が反り返ってしまって切削刃の位置を折曲点とする「くの字」に曲がり、被覆電線の導体が損傷してしまうという課題がある。

さらには、被覆電線が、上記のように切削刃の位置を折曲点とする「くの字」に曲がる際に、被覆電線との接触面における切削刃の端部が鋭いエッジとなって、被覆電線の導体にさらに鋭利な損傷を与えしてしまうという課題もある。

また、例えば、特許文献１のように、小サイズの被覆電線（細線）を対象とする接続クランプ装置であっても、被覆電線のサイズに応じて、個々の被覆電線径に適合するサイズの器具を都度用意する必要があるため、被覆電線の径がわずかに変わるだけで別の器具を用いなければならず、作業性及び利便性が低いものにとどまっている。例えば9.5ｍｍ径の被覆電線に適合する接続クランプ装置で使用すべきPDC線を、11ｍｍ径の被覆電線に適合する接続クランプ装置で使用すると、被覆電線の導体がつぶれてしまい、導体の損傷が激しくなり実用的ではない。

このように、小サイズの被覆電線（細線）を対象とした従来の接続クランプ装置では、導体損傷が起きやすく作業性及び利便性にも課題がある。また、送配電線の安全管理上の観点から、被覆電線の導線を損傷させないことが強く要請されている。導体損傷を抑えて、作業性及び利便性にも優れ、各種サイズの被覆電線に適合できる汎用性の高い接続クランプ装置が切望されているが、そのような優れた接続クランプ装置は現在のところ見当たらない。

本発明は前記課題を解決するためになされたものであり、小サイズの被覆電線（細線）を対象として、導体損傷を抑えて、作業性及び利便性にも優れ、各種サイズの被覆電線に適合できる汎用性の高い接続クランプ装置の提供を目的とする。

本発明に係る接続クランプ装置は、略コ字形状で形成される開口部を有するクランプ本体と、当該クランプ本体の開口部内の一端に、連続する凹形状の溝部を有して被覆電線を収容して保持する電線保持手段と、当該クランプ本体の開口部内の他端で、当該クランプ本体の開口部内の一端に向かって出没自在に進出して当該被覆電線の被覆を切削する切削手段と、を備える接続クランプ装置において、前記電線保持手段が、前記溝部の溝方向の中間位置で、且つ、前記溝部の溝方向と直交する面の全幅に亘って連続する内角４０°～７０°のＶ字形状で形成される突起部と、前記突起部に対して前記溝部の溝方向に隣接し、前記突起部よりも段差の低い空間から形成される段差部と、を備え、前記切削手段が、前記突起部の対向位置に配設されるものである。

このように、前記電線保持手段が、前記溝部の溝方向の中間位置で、且つ、前記溝部の溝方向と直交する面の全幅に亘って連続する内角４０°～７０°のＶ字形状で形成される突起部と、前記突起部に対して前記溝部の溝方向に隣接し、前記突起部よりも段差の低い空間から形成される段差部と、を備え、前記切削手段が、前記突起部の対向位置に配設されることから、前記被覆電線が、前記切削手段と前記突起部の両接触面で挟持されて固定されると共に、前記溝方向に沿って前記突起部に隣接する前記段差部の段差の低い空間内で遊嵌されることから、前記被覆電線が前記切削手段により前記電線保持手段に向かって押し込まれるにつれて、前記被覆電線が前記切削手段の当該押し込む向きと反対方向の反力を前記電線保持手段から受けないこととなり、前記被覆電線が、前記突起部により安定的に保持されると共に前記段差部により安定した形状を維持することができ、前記被覆電線が前記切削手段と接する位置を折曲点として「くの字」に屈曲することもなく、前記被覆電線の導体の損傷を抑制することができる。また、前記被覆電線が、上記のように「くの字」に屈曲せずにその形状を維持できることから、前記被覆電線と前記切削手段との接触面の端部に鋭いエッジも生じないものとなり、前記被覆電線の導体の損傷をさらに抑制することができる。

本発明に係る接続クランプ装置は、必要に応じて、前記電線保持手段の突起部が、内角６０°のＶ字形状で形成されるものである。このように、前記電線保持手段の突起部が、内角６０°のＶ字形状で形成されることから、前記切削手段が被覆電線に接触する接触面と、前記突起部の当該Ｖ字形状とで、正三角形の断面形状が形成され、前記切削手段が被覆電線に接触する接触面と、前記突起部の当該Ｖ字形状とで形成される正三角形の断面形状の重心と、被覆電線の断面形状の重心とが、完全に一致することから、被覆電線が前記突起部でぶれることなく安定的に固定されることとなり、被覆電線が不安定な固定から「くの字」に屈曲してしまう現象が一層抑制され、被覆電線の導体のばらけに起因する導体損傷を一層抑制することができる。このように当該正三角形の断面内に被覆電線が収容されることで、被覆電線が当該突起部と切削手段からの３方向から安定的に固定されることとなり、被覆電線が不安定な固定から「くの字」に屈曲してしまう現象が抑制され、被覆電線の導体のばらけに起因する導体損傷を抑制することができる。

本発明に係る接続クランプ装置は、必要に応じて、前記電線保持手段の段差部の溝方向と直交する面が、Ｕ字形状で形成されるか、又は、前記突起部と同一の内角を有するＶ字形状で形成されるものである。このように、前記電線保持手段の段差部の溝方向と直交する面が、Ｕ字形状で形成されるか、又は、前記突起部と同一の内角を有するＶ字形状で形成されることから、Ｕ字形状で形成される場合には、Ｕ字形状により容積が拡大された前記段差部で被覆電線を収容できることとなり、前記段差部で被覆電線が余裕をもって収容されるので、前記段差部での前記被覆電線の逃がし領域（遊び領域）が大きく形成され、特に前記電線保持手段に収容された前記被覆電線の被覆の厚みが大きい場合に適するものとなり、また、Ｖ字形状で形成される場合には、前記段差部が狭いＶ字形状内に被覆電線が押し込まれて収容されることとなり、前記段差部で被覆電線がしっかりと固定されて収容されるので、前記電線保持手段に収容された被覆電線の固定性を重視する際に適するものとなり、用途に応じて被覆電線の固定を安定的に行うことができる。

本発明に係る接続クランプ装置は、必要に応じて、前記電線保持手段が、前記クランプ本体から着脱可能に構成されるものである。このように、前記電線保持手段が、前記クランプ本体から着脱可能に構成されることから、前記被覆電線の種類に応じて最適なサイズや形状の前記電線保持手段を選択できることとなり、より汎用性を高めることができる。また、前記電線保持手段の部品交換も簡易に行えることとなり、作業性及び利便性の向上が可能となる。

本発明に係る接続クランプ装置は、必要に応じて、前記切削手段が、前記被覆電線に接触する先端部分に段差を設けて構成されるものである。このように、前記切削手段が、前記被覆電線に接触する先端部分に段差を設けて構成されることから、使用期間が進むにつれて先端部分が徐々に摩耗することで前記切削手段の使用状況が容易に判別されることとなり、前記切削手段の交換時期を視覚的に容易に判断することができ、作業性及び利便性の向上が可能となる。

本発明の第１の実施形態に係る接続クランプ装置の断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る接続クランプ装置の斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係る接続クランプ装置及び電線保持アダプタの着脱状態を示す説明図である。 本発明の第１の実施形態に係る接続クランプ装置の電線保持アダプタの構成を示す説明図である。 本発明の第１の実施形態に係る接続クランプ装置の切削手段の構成を示す説明図である。 本発明の第１の実施形態に係る接続クランプ装置の切削手段の構成を示す説明図である。 本発明の第１の実施形態に係る接続クランプ装置の正面図である。 本発明の第１の実施形態に係る接続クランプ装置の切削手段の動作を示す説明図である。 本発明の第１の実施形態に係る接続クランプ装置の切削手段の動作を示す説明図である。 本発明の第１の実施形態に係る接続クランプ装置の切削手段の動作を示す説明図である。 本発明の第１の実施形態に係る接続クランプ装置の被覆電線の保持動作を示す説明図である。 本発明の第１の実施形態に係る接続クランプ装置の電線保持アダプタの開口幅と被覆電線の径との好適な関係を示す説明図である。 本発明の第１の実施形態に係る接続クランプ装置の動作を示す説明図である。 本発明の第２の実施形態に係る接続クランプ装置の電線保持アダプタの構成図である。 本発明の第２の実施形態に係る接続クランプ装置の電線保持アダプタの構成図である。 本発明の第２の実施形態に係る接続クランプ装置の電線保持アダプタの構成図である。 本発明の第２の実施形態に係る接続クランプ装置の電線保持アダプタの構成図である。 本発明のその他の実施形態に係る接続クランプ装置の斜視図である。 本発明の実施例１に係る形成されたバイパス回路を解除した後の導体損傷についての試験結果の写真である。

（第１の実施形態）
第１の実施形態に係る接続クランプ装置は、図１に示すように、略コ字形状で形成される開口部（図中Ｚで示される）を有するクランプ本体１０と、このクランプ本体１０の開口部内の一端（図中Ｘ側）に、連続する凹形状の溝部を有して被覆電線１００を収容して保持する電線保持手段１と、このクランプ本体１０の開口部内の他端（図中Ｙ側）で、このクランプ本体１０の開口部内の一端に向かって出没自在に進出してこの被覆電線１００の被覆を切削する切削手段２と、を備える接続クランプ装置において、この電線保持手段１が、この溝部の溝方向の中間位置で、且つ、この溝部の溝方向と直交する面の全幅に亘って連続する内角４０°～７０°のＶ字形状で形成される突起部１２と、この突起部１２に対してこの溝部の溝方向に隣接し、この突起部よりも段差の低い空間から形成される段差部１３と、を備え、この切削手段２が、この突起部１２の対向位置に配設される構成である。

クランプ本体１０は、略コ字形状で形成される。略コ字形状とは、コの字形状やＵの字形状のように、平面視において、略四角形状を構成する四辺のうち、三辺が閉じた形状で連続して形成され、この三辺以外の残りの一辺のみが開放されている形状をいう。勿論、平面視において、略四角形状を構成する四辺のうち閉じた形状の三辺が、コの字のように、角が尖っている形状のみならず、Ｕの字のように、湾曲した形状のものも含まれる。

この電線保持手段１は、図２に示すように、この突起部１２および段差部１３を含み連続して構成される凹形状の溝部に被覆電線１００を溝方向Ｌに沿って収容して保持する電線保持アダプタ１１から構成される。

この電線保持アダプタ１１は、図３（ａ）に示すように、クランプ本体１０から着脱可能である。この電線保持アダプタ１１とクランプ本体１０との着脱の態様は、特に限定されないが、例えば、嵌合により行うことができる。この電線保持アダプタ１１は、クランプ本体１０の開口部内の一端側（図中Ｘ側）に向かってこの溝方向Ｌに沿って連続する凸形状の嵌合部１４を備えることで、クランプ本体１０の開口部内の一端側（図中Ｘ側）に配設された溝方向Ｌに沿って連続する凹形状の嵌合溝からなる嵌合受け部１０ａとの嵌合を可能とする。

この電線保持アダプタ１１とクランプ本体１０との着脱の方法は、上述の嵌合に限定されず、この他にも、例えば、テープを用いて着脱可能に固定することも可能である。

このように、この電線保持手段１が、このクランプ本体１０から着脱可能に構成されることから、この被覆電線１００の種類に応じて最適なサイズや形状の電線保持手段１を選択できることとなり、より汎用性を高めることができる。また、この電線保持手段１の部品交換も簡易に行えることとなり、作業性及び利便性の向上が可能となる。

この電線保持アダプタ１１は、図３（ｂ）に示すように、この溝部の溝方向Ｌの中間位置Ｍで、且つ、この溝部の溝方向Ｌと直交する面の全幅に亘って連続する内角４０°～７０°のＶ字形状で形成される突起部１２と、この突起部１２に対してこの溝部の溝方向Ｌに沿って隣接し、この突起部１２よりも段差の低い空間から形成される段差部１３と、を備える。

この電線保持アダプタ１１の突起部１２は、図４（ａ）および（ｂ）に示すように、上記Ｖ字形状の内角θが４０°～７０°の範囲内で形成されるが、好ましくは内角４５°～７５°であり、より好ましくは内角５０°～７０°であり、さらに好ましくは内角５５°～６５°である。このＶ字形状は、Ｖ字の折り返し位置となる先端形状が、尖った形状でもよいし、角が取れたエッジの無い形状でもよい。角が取れたエッジの無い形状の場合には、被覆電線１００の外周に密着して包み込むかたちとなり被覆電線１００を収容しやすいという利点がある。この段差部１３は、この突起部１２よりも段差の低い空間から形成されるが、換言すると、この空間は、この突起部１２と段差により形成されている。

上記切削手段２については、上記図１に示すように、導電性材の円柱体で形成される円柱形状の接触電極２１と、導電性材の円柱体で形成され接触電極２１を上部に固着する螺子棒２２と、この螺子棒２２の内部に配設される接触子２２ａと、この螺子棒２２に螺合する六角ナット２３と、この螺子棒２２に巻装する皿発条２４と、この螺子棒２２の下部に装着される絶縁体からなる長尺状の絶縁筒２５と、この絶縁筒２５の末端部に配設される把持部２５ａと、この螺子棒２２と絶縁筒２５を接続する連結金具としてのスプリングピン２６と、この螺子棒２２、六角ナット２３及び皿発条２４を収容すると共に一部に露出部分を有してこの六角ナット２３及び皿発条２４の一部が外部に露出されている収容ケース２７と、この収容ケース２７の露出部分を覆う蓋２８と、収容ケース２７の螺子孔に螺合して蓋２８を固定する固定螺子２８ａを備える構成である。

この螺子棒２２の上部（接触電極２１近傍側）には、六角ナット２３と皿発条２４を螺子棒２２に通した状態で介装される。これにより、この螺子棒２２に連結された把持部２５ａを回動させることのみによって、この螺子棒２２は、この六角ナット２３に螺合して回転し、上下方向に出没自在（進退自在）に往復移動することが可能となる。

この切削手段２は、図２に示すように、収容ケース２７の筐体上部に接触電極２１が接続されており、収容ケース２７の筐体下部に絶縁筒２５及び把持部２５ａが接続されている。

この切削手段２は、図２に示すように、この電線保持アダプタ１１との位置関係では、接触電極２１が、電線保持アダプタ１１の突起部１２の長手方向（進行方向）の延長線上に、この突起部１２に対向して配設される。

この切削手段２は、この収容ケース２７の露出部分を覆う蓋２８を取り外した状態では、図５に示すように、六角ナット２３及び皿発条２４の一部が外部に露出される。

この接触電極２１は、図６（ａ）に示すように、略円柱形状の導電性材、例えば銅合金からなり、この円柱形状の先端側に切欠きされた斜面形状の凹溝部２１ａと、被覆電線１００に接触する円盤面からなるチップ２１ｂと、このチップ２１ｂの先端表面側に配設される超硬合金からなる切削刃２１ｃと、このチップ２１ｂの外周に沿って厚みをもって形成される段差２１ｄとを備える構成である。この接触電極２１は、その基台側が螺子棒２２に接続されて固定される。

この凹溝部２１ａは、円柱形状の内側から外側に向かって溝が深くなるように傾斜させて形成されると共に、中心からの放射位置よりやや偏位した位置に各々が切欠して形成される構成である。なお、切削刃２１ｃを構成する超硬合金は、タングステンを主成分とする超硬合金や，ベリリウム銅等の銅合金や、高速度鋼又は工具鋼等から構成することができる。切削刃２１ｃの逃げ角は、特に限定されず、被覆電線１００の被覆の材質等に応じて最適に設定可能である。

この凹溝部２１ａの配置数は、特に限定されないが、例えば、図６（ａ）に示すように、チップ２１ｂの円盤面を３等分する位置（１２０°間隔）で３か所設けることもでき、また、図６（ｂ）に示すように、チップ２１ｂの円盤面を４等分する位置（９０°間隔）で４か所設けることもできる。

この切削刃２１ｃは、接触電極２１が被覆電線１００に向かって前進する際に、被覆電線１００の長手方向に対して垂直に切り込むものであり、この凹溝部２１ａで形成された傾斜面によって、この切削刃２１ｃが被覆電線１００に対して、被覆電線１００の被覆に対して傾斜面から切裂くことから、より軽い力で効率的に切削刃２１ｃを導線まで深く到達させることができる。この凹溝部２１ａの切削刃２１ｃの上面に対してなす角度（傾斜角度）は、被覆電線１００の被覆の材質等に応じて最適に設定可能である。

本実施形態で対象となる被覆電線１００は、小サイズの被覆電線１００（細線）であれば特に限定されないが、被覆電線１００中の導体については、より好ましくは、低圧用の軟銅線であり、例えば、固定配線用のJIS規格にあるような商用線路に使われるサイズの導体であり、そのJIS規格としては、JIS C 3307規格、JIS C 3342規格、およびJIS C 3605規格の軟銅線が例示的に挙げられ、例えば、ＳＢ導体又は丸撚り導体を用いた７本撚りの導体を対象とすることができる。

また、被覆電線１００の導体の被覆は、一般に絶縁体及びシースからなる二重構造で構成されている。例えば、絶縁体の素材として架橋ポリエチレンが用いられ、シースの素材としてビニル樹脂が用いられた被覆電線１００は、架橋ポリエチレン絶縁ビニルシースケーブル（CVケーブル）と呼ばれ、電力用ケーブルとして幅広く普及している。

本実施形態に係る接続クランプ装置は、この絶縁体及びシースの二層構造で構成される被覆に対して、この切削刃２１ｃによる切削でバイパス回路を形成することができる。

他方、被覆電線１００のうち端子台に接続する箇所では、一般に被覆電線１００の被覆は絶縁体のみからなる一層構造で構成されるが、本実施形態に係る接続クランプ装置は、このような絶縁体のみからなる一層構造で構成される箇所の被覆に対しても、この切削刃２１ｃによる切削でバイパス回路を形成することができる。

次に、上記構成に基づく本実施形態に係る接続クランプ装置におけるバイパス回路を形成する動作について説明する。

先ず、図７に示すように、クランプ本体１０の電線保持アダプタ１１に形成された上記Ｖ字形状に被覆電線１００を収容する。

次に、把持部２５ａを回動させる。この把持部２５ａに連結された螺子棒２２が六角ナット２３に螺合していることから、図８に示すように、把持部２５ａを回動（回転方向Ａ）させると、一体に回動するように連結された螺子棒２２も同じ回転方向Ａに回動する。この螺子棒２２は、位置が固定された六角ナット２３と螺合しているので、この螺子棒２２の回動によって、この螺子棒２２が被覆電線１００側に向かう長手方向（進行方向Ｂ）に沿って上昇することとなり、螺子棒２２の先端に設けられた接触電極２１が被覆電線１００に接近する。

他方、上記回転方向Ａとは逆向きに把持部２５ａを回動させることによって、接触電極２１は、上記進行方向Ｂとは逆向きに、すなわち、被覆電線１００に対して離間するように下降させることができる。このように、接触電極２１は、把持部２５ａの回動によって、出没自在（進退自在）に移動することができ、この被覆電線１００に対する接触電極２１の位置を容易に微調整できる。

図９（ａ）に示すように、この螺子棒２２の上昇（上昇方向Ｃ）が進むにつれて、この接触電極２１が被覆電線１００の導体１０１を被覆する被覆１０２に当接する。この接触電極２１が、電線保持アダプタ１１の突起部１２の対向位置に配設されていることから、図９（ａ）に示すように、この接触電極２１が被覆電線１００を電線保持アダプタ１１の突起部１２に押し付ける状態となり、被覆電線１００が電線保持アダプタ１１と接触電極２１の間で挾持される。

被覆電線１００のうち、接触電極２１によって電線保持アダプタ１１の突起部１２に押し付けられていない部分が生じるが、図１０（ａ）に示すように、この部分の被覆電線１００は、この突起部１２よりも段差の低い空間（遊び領域Ｅ）から形成される段差部１３内に収容され、ある程度の可動領域を持った状態で固定される。

この点、従来の接続クランプ装置では、一般的に、図１０（ｂ）に示すように、従来の螺子棒２２０に接続された従来の接触電極２１０が、従来の電線保持部２００に向かって被覆電線１００を押圧する構成であるが、従来の電線保持部２００が被覆電線１００と広面積にわたって当接することから、被覆電線１００が、従来の接触電極２１０が被覆電線１００を押圧する方向と逆方向の反力（方向Ｆ）を従来の電線保持部２００から受けて、被覆電線１００が反り返ってしまい、従来の電線保持部２００における被覆電線１００の固定が不安定化してしまう。さらに、この反り返りが生じることによって、従来の接触電極２１０が被覆電線１００を押圧するに従い、従来の接触電極２１０が被覆電線１００に接触する端面で被覆電線１００に鋭利なエッジＧを生じ、この鋭利なエッジＧの箇所で被覆電線１００に鋭い切り込みを生じ損傷させてしまう。

これに対して、本実施形態に係る接続クランプ装置では、上述の図１０（ａ）で示した段差の低い空間（遊び領域Ｅ）から形成される段差部１３によって、被覆電線１００が固定されることなく浮いた状態が維持されることから、従来の接続クランプ装置に生じていた被覆電線１００の反り返りや鋭利なエッジＧによる被覆電線１００の損傷が生じないものとなり、従来のような損傷を被覆電線１００に与えることなく被覆電線１００を安定的に固定することが可能となる。

このように被覆電線１００が電線保持アダプタ１１と接触電極２１の間で挾持された状態において、さらに把持部２５ａを回動させて螺子棒２２が上昇すると、図９（ｂ）に示すように、この接触電極２１が所定値以上の押圧力で被覆電線１００に当接した状態で回動し、切削刃２１ｃがさらに上昇して被覆電線１００の被覆１０２が切削除去され、この接触電極２１の先端が被覆電線１００の導体１０１に到達する。所定の締付けトルクを得た時点で把持部２５ａの回動を停止することで、接触電極２１が導体１０１に対して強い締付け力を得て確実に導体１０１に接続する。

この被覆１０２が切削されて生じた被覆体及びシースの切屑は、凹溝部２１ａの溝から外部に排出される。特に、この凹溝部２１ａが中心部分から外周辺に向かって深い溝となるように形成されていることから、この切削で発生した切屑が、この凹溝部２１ａを伝って順次外側へ押し出すように排出される。

この切削刃２１ｃが被覆電線１００の被覆１０２を切削除去し、接触電極２１の先端が被覆電線１００の導体１０１に到達した状態において、接触子２２ａと電気的に接続している接触電極２１を介して被覆電線１００と接触子２２ａとが電気的に接続され、接触電極２１と導体１０１間にバイパス電流が流れる。

また、接触電極２１が平面形状の先端部で導体１０１に面接触していることから、接触電極２１と導体１０１との高面積で確実な接触が得られ、より大電流の通電が可能となる。この大電流の流路は絶縁配電線から面接触による接触電極２１へ、この接触電極２１から螺着による螺子棒２２へ、この螺子棒２２を通じて接触子２２ａへと形成される。

このように接触電極２１と導体１０１を同電位にできることからバイパス回路以外に短絡接地回路等にも利用することができる。さらに、接触電極２１の先端に配設されたチップ２１ｂにより切削動作を行なうことから、十分な耐摩耗性を維持して繰り返し使用による耐久性を向上させることができる。

その後、電流が流れるに従って、被覆電線１００の被覆１０２が加温されて柔らかくなり、図９（ｃ）に示すように、電線保持アダプタ１１側（接触電極２１に直接接触していない側）に接触している被覆１０２が押しつぶされて、導体１０１と接触電極２１とが当接する当接面Ｓの面圧が低下し得るが、この面圧の低下に伴って、それまで収縮状態であった皿発条５５がバネの弾性力によって上昇し（上昇方向Ｄ）、これにより六角ナット２３に上向きの力が加えられ、これにより接触電極２１が上方に押上げられ、この螺子棒２２が接触電極３と共に上昇する（上昇方向Ｃ）。これにより、この接触電極２１に当接する導体１０１との当接面Ｓにおける面圧を経時的に一定に維持することが可能となる。

また、接触電極２１は、被覆電線１００に接触する先端部分に段差２１ｄを設けて構成されていることから、使用期間が進むにつれて先端部分の段差２１ｄが徐々に摩耗していき、接触電極２１の切削刃２１ｃの消耗状況がこの段差２１ｄの状態から容易に判別されることとなり、接触電極２１の交換時期を視覚的に容易に判断することができ、作業性及び利便性の向上が可能となる。

また、この電線保持アダプタ１１の突起部１２は、図１１（ａ）に示すように、上記Ｖ字形状の内角θが４０°～７０°で形成される。これにより、この切削手段２が被覆電線１００に接触する接触面と、この突起部１２と、から形成される断面形状が、この突起部１２のＶ字形状の二辺を等辺とする二等辺三角形として形成される。この切削手段２が被覆電線１００に接触する接触面と、この突起部１２のＶ字形状とで形成される二等辺三角形の断面形状の重心Ｈと、被覆電線１００の断面形状の重心Ｉとが近傍位置に存在し、被覆電線１００がこの突起部１２で安定的に固定されることとなり、被覆電線１００が不安定な固定から「くの字」に屈曲してしまう現象が抑制され、被覆電線１００の導体１０１のばらけに起因する導体損傷を抑制することができる。

さらに、より好ましくは、図１１（ｂ）に示すように、上記Ｖ字形状の内角θが、特に６０°で形成されることである。これにより、この切削手段２が被覆電線１００に接触する接触面と、この突起部１２と、から形成される断面形状が、その断面形状がすべて等辺となる正三角形として形成される。

すなわち、この切削手段２が被覆電線１００に接触する接触面と、この突起部１２のＶ字形状とで形成される正三角形の断面形状の重心Ｈと、被覆電線１００の断面形状の重心Ｉとが、完全に一致することから、この突起部１２による被覆電線１００の固定強度が高められ、被覆電線１００がこの突起部１２でぶれることなく安定的に固定されることとなり、被覆電線１００が不安定な固定から「くの字」に屈曲してしまう現象が一層抑制され、被覆電線１００の導体１０１のばらけに起因する導体損傷を一層抑制することができる。

この正三角形の断面内に被覆電線１００が収容されることで、この突起部１２のＶ字形状に接触する被覆電線１００の面積と、この切削手段２が被覆電線１００に接触する面積とが、同等になることから、被覆電線１００がこの突起部１２と切削手段２からの３方向から均等な力を受けて安定的に固定されることとなり、被覆電線１００が不安定な固定から「くの字」に屈曲してしまう現象がさらに抑制され、被覆電線１００の導体１０１のばらけに起因する導体損傷を一層抑制することができる。

また、この電線保持アダプタ１１に収容される被覆電線１００と、この電線保持アダプタ１１との径の関係については、特に限定されないが、図１２（ａ）に示すように、好ましくは、この突起部１２のＶ字形状の開口幅のうち、開口幅が最大となる最大開口幅Ｗ_１が、この被覆電線１００の直径Ｄ_Ｌより大きく構成されると共に、この突起部１２のＶ字形状のＶ字を構成する等辺の中点を結んだ位置の開口幅である中点開口幅Ｗ_２が、この被覆電線１００の直径Ｄ_Ｌより小さく構成されることである。

すなわち、図１２（ｂ）に示すように、この突起部１２のＶ字形状の最大開口幅Ｗ_１が、この被覆電線１００の直径Ｄ_Ｌより大きく、この突起部１２のＶ字形状の中点開口幅Ｗ_２が、この被覆電線１００の直径Ｄ_Ｌより小さいことであり、関係式で示すと、Ｗ_２＜Ｄ_Ｌ＜Ｗ_１である。

このように、この被覆電線１００の直径Ｄ_Ｌに対する最大開口幅Ｗ_１及び中点開口幅Ｗ_２の大きさによって、上述した突起部１２のＶ字形状の内角θが４０°～７０°で形成されることと相俟って、この被覆電線１００がこの突起部１２の奥深くで確実に固定された状態で、被覆電線１００がこの突起部１２でぶれることなく強固に固定されることとなり、被覆電線１００が不安定な固定から「くの字」に屈曲してしまう現象が一層抑制され、被覆電線１００の導体１０１のばらけに起因する導体損傷を一層抑制することができる。

以上の動作によって、図１３に示すように、把持部２５ａを回動させることで、絶縁筒２５が上昇し（上昇方向Ｊ）、これに伴って螺子棒２２が上昇し（上昇方向Ｊ）、被覆電線１００が接触電極２１と突起部１２により強固に挟持されてぶれることなく安定的に固定される。

すなわち、この被覆電線１００が、この切削手段２と突起部１２の両接触面から挟持されて固定されると共に、前記溝方向に沿って突起部１２に隣接する段差部１３の段差の低い空間内で遊びをもった状態で収容されることから、この被覆電線１００が切削手段２により電線保持手段１に向かって押し込まれるにつれて、この被覆電線１００に対して切削手段２の押し込む向きと反対方向の反力を電線保持手段１から受けないこととなり、この被覆電線１００が、この突起部１２により安定的に保持されると共にこの段差部１３により安定した形状を維持することができ、この被覆電線１００がこの切削手段２と接する位置を折曲点として「くの字」に曲がることもなく、この被覆電線１００の導体１０１の損傷を抑制することができる。また、この被覆電線１００が、上記のように「くの字」に曲がらずにその形状を維持できることから、この被覆電線１００とこの切削手段２との接触面の端部に、この被覆電線１００の屈曲を起因とするような鋭いエッジも生じないものとなり、この被覆電線１００の導体１０１の損傷をさらに抑制することができる。

（第２の実施形態）
第２の実施形態に係る接続クランプ装置は、第１の実施形態と同様に、前記クランプ本体１０と、前記電線保持手段１と、前記切削手段２と、を備える接続クランプ装置において、さらに、図１４および図１５に示すように、前記電線保持手段１の段差部の溝方向と直交する面が、Ｕ字形状で形成される構成である。

この電線保持アダプタ１１の突起部１２のＶ字形状については、図１４（ａ）および（ｂ）に示すように、Ｖ字の折り返し位置となる先端形状が、角が取れたエッジの無い形状とすることができる。また、図１５（ａ）および（ｂ）に示すように、Ｖ字の折り返し位置となる先端形状が、尖った形状でもよい

このように、この電線保持手段１の段差部１３の溝方向と直交する面が、Ｕ字形状で形成されるかことから、このＵ字形状により容積が拡大されたこの段差部１３で被覆電線１００を収容できることとなり、この段差部１３で被覆電線１００が余裕をもって収容されるので、この段差部１３でこの被覆電線１００の逃がし領域（遊び領域）が大きく形成され、特に電線保持手段１に収容された被覆電線１００の被覆１０２の厚みが大きい場合に適するものとなり、用途に応じて被覆電線１００の固定を安定的に行うことができる。

（第３の実施形態）
第３の実施形態に係る接続クランプ装置は、第１の実施形態と同様に、前記クランプ本体１０と、前記電線保持手段１と、前記切削手段２と、を備える接続クランプ装置において、さらに、図１６および図１７に示すように、前記電線保持手段１の段差部１３の長手方向と直交する面が、前記突起部１２と同一のＶ字形状で形成される構成である。

このＶ字形状については、図１６（ａ）および（ｂ）に示すように、Ｖ字の折り返し位置となる先端形状が、角が取れたエッジの無い形状から構成されることができる。これにより、被覆電線１００の外周の曲率とＶ字の折り返し位置でのエッジの無い先端形状とが適合して収納されやすくなり、被覆電線１００の保持強度を高めることが可能となる。この他にも、図１７（ａ）および（ｂ）に示すように、Ｖ字の折り返し位置となる先端形状が、尖った形状から構成されることもできる。

このように、この電線保持手段１の段差部１３の長手方向と直交する面が、この突起部１２と同一の内角を有するＶ字形状で形成されることから、この段差部１３が狭いＶ字形状内に被覆電線１００が押し込まれて収容されることとなり、この段差部１３で被覆電線１００がしっかりと固定されて収容されるので、この電線保持手段１に収容された被覆電線１００の固定性を重視する際に適するものとなり、用途に応じて被覆電線１００の固定を柔軟に行うことができる。

（その他の実施形態）
なお、上記各実施形態に係る接続クランプ装置においては、前記電線保持アダプタ１１は、前記クランプ本体１０から着脱可能な構成としたが、この構成に限定されるものではなく、図１８に示すように、前記電線保持アダプタ１１と前記クランプ本体１０とを同一筐体とする構成も可能である。

このように、前記電線保持アダプタ１１が、前記クランプ本体１０と同一筐体で形成されることから、この被覆電線１００の種類に応じて最適なサイズの前記電線保持アダプタ１１を一体化した接続クランプ装置を選択できることとなり、前記電線保持アダプタ１１の交換を不要とするユーザーや、前記電線保持アダプタ１１と前記クランプ本体１０とを一体化した接続クランプ装置を求めるユーザーのニーズにも応えられ、より利便性を高めることができる。

以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
実施例１では、上記第１の実施形態と同じ構成の接続クランプ装置を作製し、バイパス回路を形成した後の導体損傷について、従来品（上述の「内角120°接続クランプ装置」）と視認により比較した。被覆電線は、低圧用の軟銅線であるCVケーブル8SQ、14SQ（JIS C 3605規格）を用いた。

得られた結果を図１９に示す。図１９に示すように、実施例１の接続クランプ装置では、導体は直線形状を維持しており、導体のばらけも生じていなかったことから導体損傷を抑制できていることが確認された。これに対して、従来品では、導体にばらけが発生したことが確認された。

（実施例２）
実施例２では、実施例１の接続クランプ装置について、突起部の断面Ｖ字形状の内角と導体損傷の度合いの関連性について検証した。

（凡例）〇：「くの字」曲がりなし、△：「くの字」曲がりあり）

得られた結果から、突起部の断面Ｖ字形状の内角は、４０°～７０°のときに「くの字」曲がりもなく良好であったが、内角が７０°より広い場合には「くの字」曲がりが発生していた。他方、内角が４０°より小さい場合には、CVケーブルの被覆に突起部からの押し跡が残る傾向にあった。また、内角が４０°より小さい場合には、実際には、CVケーブルが突起部から外れにくくなって作業性が低下する傾向にあり、また断面Ｖ字形状の溝幅がCVケーブル径に対して十分に広くなるまでより深くなる必要があるために、結果的に断面Ｖ字形状の高さが不必要に長いクランプ本体の形成が必要となり実用面でも不利な傾向にあった。

１０ クランプ本体
１０ａ 嵌合受け部
１１ 電線保持アダプタ
１２ 突起部
１３ 段差部
１４ 嵌合部
２１ 接触電極
２１ａ 凹溝部
２１ｂ チップ
２１ｃ 切削刃
２１ｄ 段差
２２ 螺子棒
２２ａ 接触子
２３ 六角ナット
２４ 皿発条
２５ 絶縁筒
２５ａ 把持部
２６ スプリングピン
２７ 収容ケース
２８ 蓋
２８ａ 固定螺子
１００ 被覆電線
１０１ 導体
１０２ 被覆
２００ 従来の電線保持部
２１０ 従来の接触電極
２２０ 従来の螺子棒

Claims (5)

1. 略コ字形状で形成される開口部を有するクランプ本体と、当該クランプ本体の開口部内の一端に、連続する凹形状の溝部を有して被覆電線を収容して保持する電線保持手段と、当該クランプ本体の開口部内の他端で、当該クランプ本体の開口部内の一端に向かって出没自在に進出して当該被覆電線の被覆を押圧回転しつつ切削する切削手段と、を備える接続クランプ装置において、
   前記電線保持手段が、
   前記溝部の溝方向の中間位置で、且つ、前記溝部の溝方向と直交する面の全幅に亘って連続する内角４０°～７０°のＶ字形状で形成される突起部と、前記突起部に対して前記溝部の溝方向に隣接し、前記突起部よりも段差の低い空間から形成される段差部と、を備え、
   前記切削手段が、前記突起部の対向位置に配設され、前記被覆電線の長手方向における前記切削手段及び前記突起部の各端面が各々同じ幅を有すると共に、前記被覆電線の長手方向における前記各端面の幅を一致させた状態で、前記切削手段が対向する前記突起部のＶ字形状内へ前記被覆電線の被覆を押圧回転しつつ切削することを特徴とする
   接続クランプ装置。
2. 請求項１に記載の接続クランプ装置において、
   前記電線保持手段の突起部が、内角６０°のＶ字形状で形成される
   接続クランプ装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の接続クランプ装置において、
   前記電線保持手段の段差部の溝方向と直交する面が、Ｕ字形状で形成されるか、又は、前記突起部と同一の内角を有するＶ字形状で形成される
   接続クランプ装置。
4. 請求項１～３のいずれか一項に記載の接続クランプ装置において、
   前記電線保持手段が、前記クランプ本体から着脱可能に構成される
   接続クランプ装置。
5. 請求項１～４のいずれか一項に記載の接続クランプ装置において、
   前記切削手段が、前記被覆電線に接触する先端部分に段差を設けて構成される
   接続クランプ装置。

Images