(57)【要約】【課題】  露出充電部が存在せず、過大な絶縁体覆いを必要としない簡潔な構造であって、水冷ケーブルの取り替えも容易な大電流用水冷ケーブル端子構造を提供すること。【解決手段】  中心軸方向に冷却通路となる孔を有し、先端の一部を突出させた状態で外周を絶縁物で被覆した電気機器側水冷ケーブル端子を電気機器の外壁に設けると共に、該電気機器側端子の中心孔にねじ込まれるねじ込み部を先端に有し、後部側中心部に水冷ケーブル電線を装着するとともに、中心軸方向に冷却水通路となる孔を設け、外周に軸方向に延びる切り欠き部と該切り欠き部と前記冷却水孔を連通するための孔を形成してなる水冷ケーブル側端子を、ねじ部を電気機器側端子の孔にねじ込むことで密着して取付け、電気機器側端子の機器からの突出部分と前記ケーブル型端子の全体を被覆する絶縁ホースをスライド可能に設けてなる。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心軸方向に冷却通路となる孔を有し、先端の一部を突出させた状態で外周を絶縁物で被覆した電気機器側水冷ケーブル端子を電気機器の外壁に設けると共に、該電気機器側端子の中心孔にねじ込まれるねじ込み部を先端に有し、後部側中心部に水冷ケーブル電線を装着するとともに、中心軸方向に冷却水通路となる孔を設け、外周に軸方向に延びる切り欠き部と該切り欠き部と前記冷却水孔を連通するための孔を形成してなる水冷ケーブル側端子を、ねじ部を電気機器側端子の孔にねじ込むことで密着して取付け、電気機器側端子の機器からの突出部分と前記ケーブル型端子の全体を被覆する絶縁ホースをスライド可能に設けたことを特徴とする水冷ケーブル端子構造。
【請求項２】
電気機器側端子と水冷ケーブル側端子の接合面間と、両端子を包囲被覆した絶縁ホースを前記接合面を挟んだ両側位置でホースバンドにて径方向に締め付け固定したことを特徴とする請求項１記載の水冷ケーブル端子構造。
【請求項３】
電気機器側端子と水冷ケーブル側端子の中心軸方向に形成する冷却水孔を充分な冷却水量が流動し得る口径にすると共に、電気機器側端子の機器側一端部に冷却水ヘッダー管を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の水冷ケーブル端子構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気機器に対し給電するための水冷ケーブル端子、特に、大電流を供給するときに最適な水冷ケーブル端子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、適宜の電気機器（電気炉、誘導加熱装置或いは電磁誘導装置など）に電源部より電源ケーブルを介在させて給電するが、例えば、電気機器に２０００Ａ以上の大電流を供給する場合には、電路スペースの縮小、配線費用の削減を目的に、導体からの発生熱を冷却するためにケーブル自体を水冷構造にした水冷ケーブルが採用される。この水冷ケーブルの端子部は、通常、フランジ型或いは羽子板型の形状となっており、これを電気機器側の端子にボルト止め等の手段で接続している。図５に電気機器と水冷ケーブルの取付け状態を略示している。
従来の水冷ケーブル端子としては、例えば特許文献１及び特許文献２に示すものが知られているが、これらの特許文献においては、ケーブルホース嵌入部とは別体にした羽子板型端子部は、特に絶縁体で直接被覆されておらず、露出状態の充電部となっていた。これは、水冷ケーブルの取替えに際してケーブル端子の確実な取付け・取外しを可能にする必要性から、この端子部を直接絶縁体で被覆することができないと言う理由による。そこで、従来においては、電気機器の据付場所の環境条件や安全性の面から、この露出充電部をそのままの状態で使用できない場合には、端子部を絶縁体で覆う対策が採られていた。
【特許文献１】特開平９−１６３５８１号公報
【特許文献２】特開平１０−９４１５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記のように露出充電部を絶縁体で覆う場合には、端子部を包囲する囲いを設け、その内部に樹脂類を充填して行う方法が一般的であるが、水冷ケーブルの端子は大きいため、包囲絶縁体の取付けのための広いスペースが必要となると共に、該絶縁体を形成するための比較的大掛かりな作業が不可欠となる。しかも、水冷ケーブルの交換時には、この絶縁体覆いを一旦取り除き、ケーブル取替え後に再度端子部を被覆する面倒な作業が必要となる。
本発明は、このような従来の水冷ケーブル端子部の問題点を解消することを課題とするもので、露出充電部が存在せず、過大な絶縁体覆いを必要としない簡潔な構造であって、水冷ケーブルの取り替えも容易な大電流用水冷ケーブル端子構造を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するための本発明の要旨とするところは以下の通りである。
（１）  中心軸方向に冷却通路となる孔を有し、先端の一部を突出させた状態で外周を絶縁物で被覆した電気機器側水冷ケーブル端子を電気機器の外壁に設けると共に、該電気機器側端子の中心孔にねじ込まれるねじ込み部を先端に有し、後部側中心部に水冷ケーブル電線を装着するとともに、中心軸方向に冷却水通路となる孔を設け、外周に軸方向に延びる切り欠き部と該切り欠き部と前記冷却水孔を連通するための孔を形成してなる水冷ケーブル側端子を、ねじ部を電気機器側端子の孔にねじ込むことで密着して取付け、電気機器側端子の機器からの突出部分と前記ケーブル型端子の全体を被覆する絶縁ホースをスライド可能に設けたことを特徴とする水冷ケーブル端子構造。
（２）  電気機器側端子と水冷ケーブル側端子の接合面間と、両端子を包囲被覆した絶縁ホースを前記接合面を挟んだ両側位置でホースバンドにて径方向に締め付け固定したことを特徴とする（１）記載の水冷ケーブル端子構造。
（３）  電気機器側端子と水冷ケーブル側端子の中心軸方向に形成する冷却水孔を充分な冷却水量が流動し得る口径にすると共に、電気機器側端子の機器側一端部に冷却水ヘッダー管を設けたことを特徴とする（１）又は（２）記載の水冷ケーブル端子構造。
【発明の効果】
【０００５】
本発明の水冷ケーブル端子部によれば、従来問題となっていた露出充電部が存在しない構造としたことから、端子部全体を絶縁体で被覆する必要が無くなり、そのための広いスペースや面倒な被覆作業自体が不要となる。また、絶縁体被覆の必要性が無くなる結果、水冷ケーブルの取替えも容易となる利点もある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の好ましい実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、大電流用水冷ケーブルのなかで冷却水量が比較的少なめ（２０〜４０リットル／分）のケーブルに適用するに適したケーブル側端子の１例を示し、図２は、該ケーブル側端子に螺合する電気機器側端子の例であり、図３は、これらのケーブル側および電気機器側端子を組合せて形成したケーブル端子部の電気機器への取付け状態を示すものであり、図７における水冷ケーブル端子のａ部を示している。
【０００７】
図１（ａ）（ｂ）に示すケーブル側端子１は、中空の端子本体２とその一端に一体的に突設される本体よりも径小のねじ込み部３とからなる。端子本体２およびねじ込み部３の中心軸方向には、端子本体側を大径とした冷却水孔４が形成され、ねじ込み部３の外周には雄ねじ部３ａが設けられている。また、端子本体２の外周には、図１（ｂ）に示すように、他端から軸方向に切り欠き部５が設けられている。該切欠き部５は端子本体２の円周方向等角に４箇所設けられており、切り欠き部５の本体内の一端は半径方向に穿設した連通孔６に続いている。更に、端子本体２のねじ込み部３と反対側の中空部はケーブル電線を装着する嵌入部（挿入部）１８となっており、隔壁１０により該電線挿入部１８と水路とが分けられている。隔壁１０は端子本体２と同一材質である。
【０００８】
一方、図２（ａ）（ｂ）に示す電気機器側端子７は、中空状に形成され、中心軸方向に孔８を有し、該孔８には雌ねじ部９が刻設され、前記端子本体２のねじ込み部３の雄ねじ部３ａに螺合するようになっている。電気機器側端子７の一端（図では左端）面は、端子本体側に当接される。他端側寄りの外周には絶縁体１１(絶縁テープ或いは絶縁シート)を被覆(巻き付け)するため僅かに外径を絞っている。
【０００９】
図１および図２に示す端子を組合せて所望の電気機器へ装着して水冷ケーブルを取り付ける場合を図３にて説明する。まず、電気機器１２の所定位置に、図２に示す絶縁体１１を被覆した機器側端子７を一部を突出させた状態で取付ける。該機器側端子７には電気機器の中空水冷導体１３が装着される。次に、ケーブル側端子１の本体２における先端ねじ込み部３の雄ねじ部３ａを、機器側端子７の雌ねじ部９にねじ込むことで両端子を接続する。両端子は端面相互が密着する程度に締め付けられ、両者の電気的接続は、ねじ部での螺合および端面相互の接合により確実に果たされる。
両端子の接合が完了した後、ケーブル側端子１の外周に保持されていた絶縁ホース１５を矢印方向（図面の右方）に、機器側端子７を覆うとともに電気機器１２にホース先端が当接するまでスライドさせる。絶縁ホース１５のスライド装着が終了したなら、ホースバンド１６にて両端子の接合面の両側を固定する。該ホースバンド１６による締め付けにより、後述する冷却水の漏洩防止とねじ接合部の廻り止めの効果を発揮させる。なお、１７はケーブル側端子１の他端側中心部に取付ける水冷ケーブル電線、１８は水冷ケーブル電線１７を装着するケーブル嵌入部である。
【００１０】
図３に示す水冷ケーブル端子部においては、絶縁ホース１５内を流動してくる冷却水は、ケーブル側端子１の切り欠き部５から連通孔６を通って中心部の冷却水孔４に至り、機器側端子７の孔８を通って水冷導体１３内に導入される。この例では例えば、電圧１１００Ｖ、電流２５００Ａ、冷却水量２０リットル／分という仕様で使用したが、電気的な接続、冷却水の漏れ防止、及び水冷ケーブルの取替え等において全く問題は無く、充分目的を達成できた。
【００１１】
図４〜図６は、本発明の他の実施形態例を示すもので、大電流用水冷ケーブルのなかで冷却水量の多いケーブルに適用するに適したケーブル側端子構造の例である。この例における端子本体２２とその一端側のねじ込み部２３からなる水冷ケーブル側端子２１の基本的な構造は、図４（ａ）（ｂ）に示す如く、図１のものとほぼ同一であるが、その軸方向中心に形成した冷却水孔２４は、図１における冷却水孔４よりも口径（水路断面積）を大とし、約３倍以上の冷却水を流すことができるようにしていることと、断面構造において外周を直接切り欠いていない点で異なっている。図４において、２３ａは雄ねじ部、３５は電線挿入部である。
前記ケーブル側端子２１の先端ねじ込み部に螺合する雌ねじ部２７を有する機器側端子２５は、図５（ａ）（ｂ）に示す如く、図２のものとほとんど同一であり、中心軸方向に水路断面積を大とした孔２６を有し、外周の一部に絶縁体２８を被覆すると共に、機器側の一端部に大冷却水量に対応するためのヘッダー管３０を備えている。
【００１２】
ケーブル側及び機器側端子を組合せて所望の電気機器へ装着して水冷ケーブルを取り付ける場合を図６に示すが、その操作は図３の場合と同様である。ケーブル側端子２１及び機器側端子２５のねじ込みによる接合が完了した後、ケーブル側端子２５の外周に保持されていた絶縁ホース３３を矢印方向（図面の右方）に、機器側端子２５を覆うとともに電気機器２９にホース先端が当接するまでスライドさせる。絶縁ホース３３のスライド装着が終了したなら、ホースバンド３２にて両端子の接合面の両側を径方向に固定する。
冷却水の流動は、ケーブル側端子２１の水路２４を経て機器側端子２５の孔６を通ってヘッダー管３０に入る。ヘッダー管３０に入った冷却水は水冷導体３１内に導入され、冷却機能を果たす。この例では例えば、電圧１１００Ｖ、電流３５００Ａ、冷却水量１６０リットル／分という仕様で使用したが、電気的な接続、冷却水の漏れ防止、及び水冷ケーブルの取替え等において全く問題は無く、充分目的を達成できた。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】大電流用水冷ケーブルのなかで冷却水量が比較的少ないケーブルに適用するに適したケーブル側端子の１例を示し、（ａ）は（ｂ）のＡ−Ａ断面、（ｂ）は側面図である。
【図２】図１に示すケーブル側端子に組み合わせる電気機器側端子の１例を示し、（ａ）は（ｂ）のＢ−Ｂ断面、（ｂ）は側面図である。
【図３】図１及び図２に示すケーブル側端子及び電気機器側端子を組合せ密着させて水冷ケーブル端子として使用する状態を示す断面図である。
【図４】大電流用水冷ケーブルのなかで冷却水量の多いケーブル端子の１例を示し、（ａ）は（ｂ）のＣ−Ｃ断面、（ｂ）は側面図である。
【図５】図４に示すケーブル側端子に組み合わせる電気機器側端子の１例を示し、（ａ）は（ｂ）のＤ−Ｄ断面、（ｂ）は側面図である。
【図６】図４及び図５に示すケーブル側端子及び電気機器側端子を組合せ密着させて水冷ケーブル端子として使用する状態を示す断面図である。
【図７】電気機器と水冷ケーブルの取付け状態を略示した全体図である。
【符号の説明】
【００１４】
１、２１    ケーブル側端子
２、２２    端子本体
３、２３    ねじ込み部
３ａ、２３ａ    雄ねじ部
４、２４    冷却水孔
５    切り欠き孔
６    連通孔
７、２５    電気機器側端子
８、２６    中心孔
９、２７    雌ねじ部
１０    隔壁
１１、２８    絶縁体
１２、２９    電気機器
１３、３１    水冷導体
１５、３３    絶縁ホース
１６、３２    ホースバンド
１７、３４    電線
１８、３５    電線挿入部
３０    ヘッダー管
【図１】
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【図２】
2005124338.tif 000004
【図３】
2005124338.tif 000005
【図４】
2005124338.tif 000006
【図５】
2005124338.tif 000007
【図６】
2005124338.tif 000008
【図７】
2005124338.tif 000009