(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
より線の絶縁被覆を貫通する直線状の接触刃を設けた接続クランプ装置において、
前記接触刃を、より線の軸線に対し、当該より線を構成する素線のなす、より角度とは反対方向へ１°乃至６°の角度で傾斜するように配置してなることを特徴とする接続クランプ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の接続クランプ装置にして、
前記傾斜の角度を３．８乃至５．７°としたことを特徴とする接続クランプ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、活線状態において架空配電線路等からバイパス線、接地線を引き出すときに使用される接続クランプ装置に係り、詳しくは電線被覆を貫通する接触刃を具備した接続クランプ装置に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
架空配電線路等からバイパス線、接地線を引き出す場合、従来より電線の絶縁被覆を所定長さ剥ぎ取り、露出した導体を直接接続クランプを挟着する方法がとられていた。しかし、この剥ぎ取り作業は手間がかかり、これを省くために、近年、絶縁被覆を貫通する接触刃を具備した接続クランプが使用されるようになっている。
【０００３】
この種の接続クランプにあっては、万一の過電流(１０ｋＡ〜１２.５ｋＡ)の通電時において配電線の溶断や接続クランプの破損等の支障をきたさないことが要請される。これは、大電流が流れる場合、導電性が低い、接触面積が少ない、接触圧力が小さい等の理由から、接触抵抗が大きくなると、大きなジュール熱が発生するために、配電線を溶断したり、接続クランプが破損したりする問題が生じるからである。
【０００４】
また、電線被覆を貫通した接触刃が素線を傷つけないようにすることが要請される。例えば、大容量の電流を流す電線として、より線が使用されるが、この場合、接触刃がより線の軸線方向に沿って平行な状態で接触すると、接触刃の長さ方向中央部分が隣接する素線間の境目上に位置する一方、接触刃の長さ方向両端が隣接する２本の素線上に位置することがある。このようなとき、接触刃からより線に作用する締付力(クランプ力)は、接触刃の長さ方向全体にわたって均一に作用するわけではなく、締付力のために隣接する素線がよじれて接触刃の中央部分は素線間の境目に割り込んででしまい、該中央部分では小さくなる反面、両端部では大きいくなり、この結果、該両端部で素線を傷つけるおそれがある。
【０００５】
電線被覆を貫通した接触刃が素線を傷つけないようにする工夫としては、例えば、接触刃をより線の素線のより方向に平行に沿うように配置することが知られている(実公昭５８―３３６４５号公報参照)。
【０００６】
この場合、接触刃の刃先をより線の外周形状に合わせて円弧状に形成する必要があり、より線の直径に合わせて接触刃を交換しなければならず、また接触刃が素線間の境目に割り込んでしまう場合には、接触刃とより線との接触圧力が小さく、これが原因となって接触抵抗が大きくなる等の不都合がある。
【０００７】
また、接触刃をより線の素線のより方向に対して３０°以上の角度で交差するように配置することが知られている(実公昭５８―２９５６６号公報参照)。
この場合、接触刃が素線間の境目に割り込んでしまうおそれはないが、接触刃の刃先とより線との接触はほば１点に限られてしまうことから、刃先の形状を、接触刃が接触する箇所でより線を切断したときの切断面形状に合致するように円弧状に形成して、刃先をより線に接触させる必要があり、このため、より線の直径に合わせて接触刃を交換しなければならない不都合がある。
【０００８】
本発明は、より線に与える傷を最小限に抑え、接触刃とより線との間で十分な接触圧が確保でき、またより線の直径に合わせて接触刃を交換しなくても済む、接続クランプ装置を提供するこを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明は、より線の絶縁被覆を貫通する接触刃を設けた接続クランプ装置において、接触刃を、より線の軸線に対し、当該より線を構成する素線のなす、より角度とは反対方向へ１°乃至６°（３．８乃至５．７°）の角度で傾斜するように配置してなることを特徴とする
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の接続クランプ装置の一実施例を示す側面図、図２は同正面図、図３は接触刃の拡大斜視図、図４は接触刃の平面図、図５はより線と接触刃との関係を説明する平面図、図６は図５のＶＩ―ＶＩ線に沿う説明断面図、図７はより線と接触刃との関係を説明する別の平面図、図８は図７のＶＩＩＩ―ＶＩＩＩ線に沿う説明断面図である。
【００１１】
図１乃至図４に示す本実施例は、電線径の太いより線と細いより線の２種類のより線に対応するタイプの接続クランプ装置で、略Ｃ字状に構成されたクランプ本体１の下方に、より線の絶縁被覆Ｓを貫通する接触刃２を装備した可動接触台３が配置され、またクランプ本体１の上部に、電線保持部４が配置され、該電線保持部４に、接触刃２と対向するようにして接触刃１６が配置される。
【００１２】
接触刃２,１６は、それぞれ断面正三角形の三角柱形状をしており、各々の３つの頂部２ａ,２ｂ,２ｃ,１６ａ,１６ｂ,１６ｃの全てが電線の絶縁被覆Ｓを貫通する切刃となっている。接触刃２は、その３つの頂部２ａ,２ｂ,２ｃうちのいずれかの頂部２ａ,２ｂ,２ｃが切刃となるが、この切刃はいずれも図５,図６に示すように、刃先部分である頂部がより線Ａを構成する素線Ａ間に食い込まないよう、より線Ａの軸線と１°乃至６°の角度、好ましくは１．９°ないし５．７°で交差するように可動接触台３に配置される。すなわち、接触刃２は、その切刃がより線Ａの軸線と平行ではなく、より線Ａの軸線にほば沿った状態であるが、若干交差するようにして可動接触台３に配置される(図５の点線参照)。より線Ａの素線ａのより角度(より線Ａの軸線方向に対する素線ａのより角度)は、接触刃とは反対方向に約１０°である。接触刃１６についても同様に刃先部分である頂部がより線Ａを構成する素線ａ間に食い込まないよう、より線Ａの軸線と１°乃至６°の角度で交差するように電線保持部４に配置される(図５の実線参照)。
【００１３】
より線Ａを構成する素線ａ間に刃先部分(頂部)が食い込まないように、切刃をより線Ａの軸線と１°乃至６°の角度で交差するように配置したのは、次の理由による。
【００１４】
切刃を、より線Ａを構成する素線ａのより方向と大きく交差させる場合、切刃とより線との接触面積が非常にすくなく、接触面積を大きくしようとすると、切刃をより線Ａの横断面形状(切刃が交差する箇所でより線を切断した場合の横断面形状)に合致するように円弧状に形成する必要があり、この結果、より線Ａの外径に合わせて切刃を交換しなければならない必要性が生じるからである。
【００１５】
切刃を、よりＡの軸線と平行ではないが、より線Ａの軸線と１°乃至６°の僅かな角度で交差するようにした場合には、切刃を直線状に形成しても、切刃の長さ方向のほぼ全域にわたってより線に接触して、より線Ａの横断面形状(切刃が交差する箇所でより線を切断した場合の横断面形状)に合致するように円弧状に形成する必要はなく、より線Ａの外径に合わせて切刃を交換しなくても済む。
【００１６】
１°よりも小さい角度で交差する場合には、接触刃を、より線に押圧すると、素線がねじれて切刃をより線の軸線方向と平行に配置した場合と同じように切刃の一部が素線ａに食い込んでしまうおそれがある。また、６°よりも大きい角度で交差する場合、切刃を直線状に形成すると、切刃の一部しかより線と接触しなくなり、切刃をより線と確実に接触させるには、切刃をより線Ａの横断面形状に合致するように円弧状に形成する必要が生じる。
【００１７】
以下の表１は接触刃２,１６とより線Ａの軸線との間の交差角度と素線ａの傷の程度との関係を示したものである。
より線としてＯＣＩ８０mm2、素線径２．３φを使用した。より線を構成する素線のより角度は１０°であった。接触刃は刃長が３０mmのものを使用した。締付トルクを１７７０Ｎ・ｃｍ（１８０ｋｇｆ・ｃｍ）として、１０本のより線について、寸法ｄ(図４参照)が、０．５mm(１．９°)，１．０mm(３．８°)，１．５mm（５．７°)のそれぞれについて傷の程度を調べた。
ここで、
△：素線の直径の２/３の深さの傷
○：素線の直径の１/３の深さの傷
◎：０.３mm以下の傷である。
【００１８】
【表１】
0004030777.tif 000002
上記表１からより線Ａの軸線と１．９°の角度で交差するように接触刃２,１６を配置することにより、素線ａを深く傷付けるおそれがないことが判明した。
【００１９】
また、接触刃２,１６のそれぞれの３つの頂部２ａ,２ｂ,２ｃ,１６ａ,１６ｂ,１６ｃを６０°に形成したのは、次の理由による。
すなわち、より線の絶縁被覆への食い込み性のみを考えるならば、４５°、３０°等の小さい角度に設定することが好ましい。しかし、角度が小さくなれば、耐久性が劣る。絶縁被覆ヘの食い込み性と耐久性の両方を満足させるためには本実施例のように６０°にすることが好ましく、このようにすることにより、上述の如く３つの頂部２ａ、２ｂ、２ｃ,１６ａ,１６ｂ,１６ｃ全てを刃として使用することができる。また、接触刃２,１６は、材質が導電性の優れた銅合金、好ましくはべリリウム銅であり、例えば、ＪＩＳＨ３２７０に規定する種類Ｃ１７２０を焼き入れ、焼き戻しの時効硬化処理を行って製造される。接触刃２,１６は、全長が例えば３０mmで、その長手方向がより線の軸線と１°乃至６°で交差するように可動接触台３に着脱自在に取り付けられる。接触刃２の３つの面にはそれぞれネジ孔２ｄ(図３参照)が設けられ、可動接触台３に該ネジ孔２ｄに螺合するネジ(図示せず)を取り付けることにより、接触刃２が可動接触台３に対して着脱自在に取り付けられる。頂部２ａ,２ｂ,２ｃのいずれかが摩耗したり、欠けたり等した場合には、一旦接触刃２を可動接触台３から外し、別の頂部２ａ,２ｂ,２ｃを凹溝５ａ,５ｂと対向させ、接触刃２を再度可動接触台３に固定する。接触刃１６についても同様に、その３つの面にそれぞれネジ孔(図示せず)が設けられ、電線保持部４に該ネジ孔に螺合するネジ(図示せず)を取り付けることにより、接触刃１６が電線保持部４に対して着脱自在に取り付けられる。頂部１６ａ,１６ｂ,１６ｃのいずれかが摩耗したり、欠けたり等した場合には、一旦接触刃１６を電線保持部４から外し、別の頂部１６ａ,１６ｂ,１６ｃを接触刃２と対向させ、接触刃１６を再度電線保持部４に固定する。
【００２０】
電線保持部４は、クランプ本体１と一体の電線保持本体４ａと、クランプ本体１の上部にピン６を介して回動可能に取付けられた電線保持板７とからなる。電線保持本体４ａには大径より線の直径と略等しい径の半円部分を有する略逆Ｕ字状の凹溝５ａが設られ、電線保持板７には細径電線の直径と略等しい径の半円部分を有する略逆Ｕ字状の凹溝５ｂが設けられる。これら凹溝５ａ,５ｂは、それぞれその内周面が大径のより線、細径のより線の外周面と密着、すなわち圧着状態で面接触してこれらより線を動かないようにしっかり保持する。
【００２１】
電線保持板７の位置決めは、クランプ本体１の上部にピン６の近くに突設した位置決めピン８と電線保持板７に設けた２つの係止孔９ａ,９ｂとの係止によって行う。２つの係止孔９ａ,９ｂは、それぞれその一端で開口する。電線保持板７を、係止孔９ａが位置決めピン８に係止する図１に示す位置に配置した場合、凹溝５ｂが細径のより線の外周面と密着する状態にすることができる。電線保持板７を、係止孔９ａが位置決めピン８に係止する図１に示す位置からピン６を支点として図１の時計方向に回転させると、位置決めピン８と係止孔９ａとの係止が外れる。電線保持板７を更に図１の時計方向に回転させると、係止孔９ｂが位置決めピン８に係止し、図示しないが電線保持板７が電線保持部４から外れて凹溝５ａを露呈させ、凹溝５ａが大径のより線の外周面と密着する状態となる。
【００２２】
クランプ本体１には、その上部一端から斜め下方に延長した端子取付部１１が一体に設けられ、該端子取付部１１にリード線(図示せず)が接続され、バイパス線や接地線が引き出される。
【００２３】
可動接触台３には、その底部にクランプ本体１の下端基部１２に螺合したネジ軸１３の頭部が回転可能に接続される。また、可動接触台３の一端部には、クランプ本体１の垂直にのびた中間部分に上下方向にスライド可能に係合する係合部１４が一体に設けられる。ネジ軸１３の回転により可動接触台３が回転することなくクランプ本体１の上下方向に移動し、接触刃２を凹溝５ａ,５ｂ側に接近あるいは凹溝５ａ,５ｂ側から離すことが出来る。
【００２４】
ネジ軸１３の下端には、ノブ１５が固定され、このノブ１５をトルクリミッターを装備した治具(図示せず)を介して絶縁操作棒(図示せず)に連結する。
次に本実施例の接続クランプ装置をより線Ａに取り付ける場合を説明する。
【００２５】
大径のより線の場合、係止孔９ｂを位置決めピン８に係止させて電線保持板７を凹溝  ５Ａ上から逃がしておき、また細径より線の場合、図１に示すように係止孔９ａを位置決めピン８に係止させて電線保持板７を凹溝５ａ上に重ね合わさるように回転移動させる。次いで、絶縁操作棒の先端に取り付けた治具にノブ１５をセットし、接続クランプ装置をより線Ａの所に持ち上げ、凹溝５ａまたは５ｂに該より線Ａが恢合するように引っ掛ける。この後、ノブ１５(ネジ軸１３)を回転操作して可動接触台３を上昇させ、接触刃２をより線Ａの絶縁被覆に貫通させて導体と接触させる。これにより、端子取付部１１に接続したリード線に電流が流れ、バイパス線、接地線を取ることが出来る。
【００２６】
このとき、治具のトルクリミッターによりノブ１５、ネジ軸１３に１４７０Ｎ・ｃｍ（１５０ｋｇｆ・ｃｍ）〜１９６０Ｎ・ｃｍ（２００ｋｇｆ・ｃｍ）の締付トルクが作用した状態でより線Ａが凹溝５ａあるいは５ｂと接触刃２,１６との間に扶持される。また、接触刃２,１６の切刃の長手方向の略全域がより線Ａ(素線ａ)と接触して、接触刃２,１６の切刃の長手方向の一部分がより線Ａ(素線ａ)に圧着して傷つけるおそれはない。
【００２７】
本実施例の場合、凹溝５ａ、５ｂをそれぞれ大小のより線Ａの径に対応させてより線径に略等しくなるように形成してあるため、より線Ａに大電流(１０ｋＡ〜１２.５ｋＡ)が急激に流れたとしても、凹溝５ａ、５ｂ内でより線Ａは殆ど動かず、より線Ａが溶断したり、接続クランプが破損したりするおそれはない。また、より線Ａを構成する素線Ａを傷付けることなく接触刃２,１６を確実に接触させることができ、より線Ａの導体との接触面積が増加する上に、より線Ａの絶縁被覆と電線保持部４との間の接触圧力が余り大きくならないので、すなわち電線保持部４から絶縁被覆に大きな圧力が作用しないので、長期間の使用においても絶縁被覆がクリープ現象によって"へたる"ことがなく、接触面積、接触圧力が低下せず、接触抵抗が大きくならず、安定する。
【００２８】
なお、上記実施例では接触刃２,１６を設けた場合を示したが、図７,図８に示すように、接触刃２のみでもよく、また電線保持板７に凹溝５ｂを１つ設けた場合を示したが、電線径に合わせて複数の凹溝を設けるようにしてもよい。また、電線保持板７を設けないタイプの接続クランプ装置にも本発明を適用することが可能である。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の接続クランプ装置は、接触刃を、より線を構成する素線間に刃先部分が食い込まないように、より線の軸線と１°乃至６°の僅かな角度で交差するように配置してなるので、より線の素線を傷つけることなく、接触刃とより線との間で十分な接触圧が確保でき、またより線の直径に合わせて接触刃を交換しなくても済む等の効果を奏することができる。
【００３０】
また、クランプ本体上部のより線保持部を、より線径毎に略電線径に等しい大きさの溝とした場合、溝と電線とは面接触し、大電流が流れても接触刃とより線の導体との間の接触面積を確保し、導線への把持力、締付トルクを管理することで一定した接触圧が得られ、しいては接触抵抗が小さく、ジュール熱の発生を低く押さえられ、また大電流が流れる際の衝撃力のための振動が加わっても接触面積、接触圧力に変化を与えない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の接続クランプ装置の一実施例を示す側面図である。
【図２】同正面図である。
【図３】接触刃の拡大斜視図である。
【図４】接触刃の平面図である。
【図５】より線と接触刃との関係を説明する平面図である。
【図６】図５のＶＩ―ＶＩ線に沿う説明断面図である。
【図７】より線と接触刃との関係を説明する別の平面図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ―ＶＩＩＩ線に沿う説明断面図である。
【符号の説明】
１クランプ本体
２,１６  接触刃
２ａ,２ｂ,２ｃ、１６ａ,１６ｂ,１６ｃ  頂部
３  可動接触台
４  電線保持部
４ａ  線保持本体
５ａ,５ｂ  凹溝
６  ピン
７  電線保持板
８  位置決めピン
９  係止孔
１１  端子取付部
【図１】
0004030777.tif 000003
【図２】
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【図３】
0004030777.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
0004030777.tif 000008
【図７】
0004030777.tif 000009
【図８】
0004030777.tif 000010