(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被覆電線を保持する電線保持部を有するクランプ本体と、前記電線保持部に保持された前記被覆電線に向けて進出し、その絶縁被覆に切り込んで芯線に接触する接触刃を備えた電線接続クランプ装置において、
前記接触刃を、前記電線保持部に保持された前記被覆電線に向けて前進させながら、該被覆電線の中心軸方向に沿って往復動させる昇降往復動機構を備えることを特徴とする電線接続クランプ装置。
【請求項２】
前記接触刃は、前記被覆電線の中心軸方向に平行な稜線を有する主刃部と、該主刃部の両端から前記接触刃の基端側に向けて拡幅傾斜する稜線を有する傾斜刃部とを備えてなる請求項１記載の電線接続クランプ装置。
【請求項３】
前記クランプ本体の前記接触刃と対向する面に、前記被覆電線を保持するための、小径の被覆電線の直径から大径の被覆電線の直径に対応して変化する曲率を有する電線保持凹部が設けられ、該電線保持凹部の中央に、小径の被覆電線よりもさらに細径の被覆電線を保持するための電線保持凹溝が設けられている請求項１または請求項２記載の電線接続クランプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空中に架線された被覆電線からバイパス線、接地線等を引き出す際に用いられる電線接続クランプ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
架線工事において、地上あるいは作業車上からの遠隔操作により、空中に架線された被覆電線にバイパス線、接地線等を電気接続する場合、（１）被覆電線の絶縁被覆を所定長さ剥ぎ取り、露出した芯線を、バイパス線等が接続された接続クランプで挟着する方法や、（２）接触刃を備え、バイパス線等が接続された接続クランプを用い、接触刃を絶縁被覆を貫通させることにより芯線に接続する方法が採られている。例えば、後者（２）の方法では、特許文献１に開示された、図６に示されるような接続クランプ装置６０が用いられている。
【０００３】
この接続クランプ装置６０では、クランプ本体６１の下方に、接触刃６２を装備した可動接触台６３が配置され、クランプ本体６１の上部に、接触刃６２と対向するようにして電線保持部６４が配置されている。そして、ノブ６９を操作してネジ軸６８を回転させることにより、可動接触台６３（接触刃６２）を電線保持部６４に保持された被覆電線Ａに向けて前進（直進動）させ、接触刃６２を被覆電線Ａの絶縁被覆Ｂを貫通させて、接触刃６２の頂部６２ａを芯線Ｃと接触させ、接触刃６２と芯線Ｃとの電気的導通を得るように構成されている。
【０００４】
また、電線保持部６４は、クランプ本体６１と一体の電線保持本体６４ａと、クランプ本体６１の上部にピン６６を介して回動可能に取り付けられた電線保持板６７とからなっている。電線保持本体６４ａには大径の被覆電線Ａ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６５ａが設けられ、電線保持板６７には細径の被覆電線Ａ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６５ｂが設けられている。これらの凹溝６５ａ、６５ｂは、それぞれその内周面が大径の被覆電線Ａ、細径の被覆電線Ａの外周面と密着状態で面接触して被覆電線Ａをしっかり保持するようにしている。
【特許文献１】特開平９−３３０７４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の接続クランプ装置６０では、接触刃６２が電線保持部６４に保持された被覆電線Ａに向けて直進動させるだけであり、接触刃６２が絶縁被覆Ｂ内で大きな抵抗を受けるため、芯線Ｃに到達させるために大きな力を必要とし、作業性に問題があった。また、凹溝６５ａの半円部分の径と凹溝６５ｂの半円部分の径との間の中間的な直径を有する被覆電線Ａを電線保持部６４に保持しようとする場合、被覆電線Ａの中心軸が電線保持部６４に偏心して保持されることがあり、そのような場合には接触刃６２が芯線Ｃの中心軸から外れて接触し、電気的導通が不安定なものになることがあった。
【０００６】
本発明は、上記の課題に鑑みて為されたものであり、遠隔操作棒に連結して、地上等からの遠隔操作により、電線接続クランプ装置が備える接触刃を、比較的軽い力で作業性良く被覆電線の絶縁被覆に切り込ませて、芯線に確実に接触させ、電気的導通を安定的に確保することができる電線接続クランプ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る電線接続クランプ装置は、被覆電線を保持する電線保持部を有するクランプ本体と、電線保持部に保持された被覆電線に向けて進出し、その絶縁被覆に切り込んで芯線に接触する接触刃を備え、さらに、接触刃を電線保持部に保持された被覆電線に向けて前進させながら、この被覆電線の中心軸方向に沿って往復動させる昇降往復動機構を備えることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明の請求項１に係る電線接続クランプ装置によれば、接触刃を往復動させながら芯線に向けて前進させることができるため、絶縁被覆内で受ける抵抗を軽減することができ、比較的軽い力で芯線にまで到達させることができ、ひいては作業性を向上させることができる。また、芯線に確実に接触させることができるため、接触刃と芯線との電気的導通を安定的に確保することができる。
【０００９】
本発明の請求項２に係る電線接続クランプ装置は、請求項１に記載の電線接続クランプ装置において、接触刃は、被覆電線の中心軸方向に平行な稜線を有する主刃部と、この主刃部の両端から接触刃の基端側に向けて拡幅傾斜する稜線を有する傾斜刃部とを備えてなるものである。
【００１０】
請求項２に係る電線接続クランプ装置によれば、さらに傾斜刃部によって被覆電線の中心軸方向に絶縁被覆を切り裂くことができるため、絶縁被覆内で受ける抵抗をさらに軽減することができ、より軽い力で接触刃を芯線にまで到達させることができ、さらに作業性を向上させることができる。
【００１１】
また、本発明の請求項３に係る電線接続クランプ装置は、請求項１または請求項２に記載の電線接続クランプ装置において、クランプ本体の接触刃と対向する面に、被覆電線を保持するための、小径の被覆電線の直径から大径の被覆電線の直径に対応して変化する曲率を有する電線保持凹部が設けられ、この電線保持凹部の中央に、小径の被覆電線よりもさらに細径の被覆電線を保持するための電線保持凹溝が設けられているものである。
【００１２】
請求項３に係る電線接続クランプ装置によれば、小径から大径に相当する直径を有する被覆電線は、その上方を電線保持凹部によって保持され、細径に相当する直径を有する被覆電線は、その上方を電線保持凹溝に嵌まり込んだ状態で保持される。したがって、被覆電線の中心軸が電線収容部に偏心して保持されることはなく、接触刃が芯線の中心軸に対して真下から接触し、より安定した電気的導通を得ることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の電線接続クランプ装置によれば、遠隔操作棒に連結して、地上等からの遠隔操作により、電線接続クランプ装置が備える接触刃を、比較的軽い力で作業性良く被覆電線の絶縁被覆に切り込ませて、芯線に確実に接触させ、電気的導通を安定的に確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の電線接続クランプ装置に係る最良の実施の形態について、図１〜図５に基づき詳細に説明する。図１は、本発明に係る電線接続クランプ装置の概要を説明するための斜視図（正面斜めから）であり、図２は、同じく斜視図（背面斜めから）である。また、図３は、本発明に係る電線接続クランプ装置の構造を説明するための正面図であり、図４は、同じく側面図（一部、Ｘ−Ｘ’断面図を含む）である。さらに、図５は、本発明に係る電線接続クランプ装置の往復動機構を説明するための説明図である。なお、下記に開示される実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の技術的範囲は、実施の形態で開示された内容ではなく、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれると解されるべきである。
【００１５】
本発明に係る電線接続クランプ装置１は、被覆電線Ａを保持する電線保持部１３を有するクランプ本体１０と、電線保持部１３に保持された被覆電線Ａに向けて進出し、その絶縁被覆Ｂに切り込んで芯線Ｃに接触する接触刃２０と、接触刃２０が取り付けられ、後述の昇降往復動機構４０により接触刃２０とともに昇降動および往復動する接触刃支持台３０と、遠隔操作棒２からの操作により、接触刃支持台３０を昇降動させるとともに往復動させる昇降往復動機構４０とを備えて構成されている。
【００１６】
昇降往復動機構４０は、その構造については後に詳述するが、遠隔操作棒２の回動軸を正方向に回転させることにより、接触刃支持台３０に取り付けられた接触刃２０を電線保持部１３に保持された被覆電線Ａに向けて前進させながら、被覆電線Ａの中心軸方向に沿って往復動させることにより、接触刃２０を比較的軽い力で作業性良く被覆電線Ａの絶縁被覆Ｂに切り込ませて、芯線Ｃに確実に接触させ、接触刃２０と芯線Ｃとの電気的導通を安定的に確保するものである。また、電気的導通を解除する際には、遠隔操作棒２の回動軸を逆方向に回転させることにより、接触刃支持台３０に取り付けられた接触刃２０を電線保持部１３に保持された被覆電線Ａから後退させながら、被覆電線Ａの中心軸方向に沿って往復動させ、簡単に被覆電線Ａの絶縁被覆Ｂに切り込んでいた接触刃２０を芯線Ｃから離脱させることができる。
【００１７】
クランプ本体１０は、上下端が開口した筒状の基体部１１と、基体部１１の一側部（図４では右側の側部）から上方に延出されるガイド部１２と、ガイド部１２の上端部に基体部１１上方を覆う形で固定された電線保持部１３とから構成されている。
【００１８】
電線保持部１３は、保持される被覆電線の中心軸方向垂直に配された一対の側壁板１４を用いて構成され、各側壁板１４の接触刃２０と対向する面には、小径から大径の被覆電線Ａを保持するための電線保持凹部１５が設けられているとともに、この電線保持凹部１５部の中央に、小径の被覆電線Ａよりさらに細径の被覆電線Ａを保持するための電線保持凹溝１６が設けられている。
【００１９】
この電線保持凹部１５は、小径の被覆電線Ａの直径（例えば、直径５ｍｍ以上）から大径の被覆電線Ａの直径（例えば、直径３０ｍｍ以下）に対応して変化する曲率を有する面で構成され、また、電線保持凹溝１６は、小径の被覆電線Ａよりもさらに細径の被覆電線Ａの直径（例えば、直径５ｍｍ未満）に対応した曲率を有する半円状の面で構成されている。
【００２０】
これにより、小径から大径に相当する直径を有する被覆電線Ａは、その上方を電線保持凹部１５によって保持され、細径に相当する直径を有する被覆電線Ａは、その上方を電線保持凹溝１６に嵌まり込んだ状態で保持される。したがって、被覆電線Ａの中心軸が電線保持部１３に偏心して保持されることはなく、接触刃２０が芯線Ｃの中心軸に対して真下から接触し、安定した電気的導通を得ることができる。
【００２１】
接触刃２０は、接触刃基体部２１と、この接触刃基体部２１の上端面から上方に突出して設けられた刃先２２とで構成されている。刃先２２は、被覆電線Ａの中心軸方向に平行な稜線を有する主刃部２２ａと、この主刃部２２ａの両端から基端側（接触刃基体部２１の上面）にかけて拡幅傾斜する稜線を有する傾斜刃部２２ｂとを一体に備えている。そして、接触刃２０は、接触刃基体部２１が後述の接触刃取付部材３１の凹部３１ａに嵌め込まれた状態で、接触刃取付部材３１にビスで固定されている。
【００２２】
接触刃２０は、電気伝導性および熱伝導性に優れ、時効硬化処理後の硬度が高い銅合金（例えば、ベリリウム銅）により製作され、この接触刃２０（刃先２２および接触刃基体部２１）中を大電流が流れてもジュール熱により過度に加熱されないよう、また、絶縁被覆Ｂを切り込む際の力に耐えるよう、適度に大きな断面積をもった形状として、その幅および厚さが寸法設定されている。
【００２３】
主刃部２２ａは、接触刃２０が被覆電線Ａに向かって前進する際に、絶縁被覆Ｂに対して垂直に切り込むものであり、傾斜刃部２３は、接触刃２０が被覆電線Ａの中心軸に沿って往復動する際に、絶縁被覆Ｂに対して斜めから切り裂くものである。傾斜刃部２３の稜線が接触刃基体部２１の上面に対してなす角度（傾斜角度）は、好ましくは３０°〜９０°の範囲であり、絶縁被覆Ｂの材質等に対応して最適な角度に設定されている。
【００２４】
接触刃支持台３０は、上部中央に接触刃２０が取り付けられる凹部３１ａが形成され、下部に下方に延びる左右一対の脚部３１ｃが形成された接触刃取付部材３１と、クランプ本体１０のガイド部１２に昇降動可能に案内支持され、昇降軸４２の昇降動に伴って昇降動する上下に配された一対の支持部材（上部支持部材３２、下部支持部材３３）と、を備えて構成されている。
【００２５】
接触刃取付部材３１には、上部中央の凹部３１ａに接触刃２０が取り付けられるとともに、その一方の側方端にバイパス線や接地線等が端子接続される端子接続部が取り付けられている。また、接触刃取付部材３１には、その上下方向のほぼ中央部に下方の方が幅および厚さ寸法が小さく設定された段差部３１ｂが形成され、この段差部３１ｂのより下方に左右一対の脚部３１ｃが延出されている。
【００２６】
上部支持部材３２には、その後方中央に昇降ガイド孔３２ａが、その前方中央に往復ガイド孔３２ｂがそれぞれ形成され、下部支持部材３３には、その後方中央に昇降ガイド孔３３ａが、その前方中央に往復ガイド溝３３ｂがそれぞれ形成されている。また、上下一対の支持部材３２、３３は、所定間隔を隔ててそれぞれ水平に配置されるよう、その後方を固定板３４で、前方を固定ビスで連結され、固定されている。そして、上下一対の支持部材３２、３３の昇降ガイド孔３２ａ、３３ａをクランプ本体１０のガイド部１２が挿通しており、このガイド部１２により、接触刃支持台３０は上下方向に昇降動可能に案内支持されている。
【００２７】
接触刃取付部材３１は、段差部３１ｂの直下で上部支持部材３２の前方中央に設けられた往復ガイド孔３２ｂを挿通し、段差部３１ｂの下面鍔部が往復ガイド孔３２ｂの上面縁部に係合している。また、接触刃取付部材３１の段差部３１ｂより下方に形成された左右一対の脚部３１ｃが後述の偏心カム４１を跨ぎ、両脚部３１ｃの底面が下部支持部材３３の前方中央に設けられた往復ガイド溝３３ｂに係合するとともに、両脚部３１ｃの内側面が偏心カム４１の周面に当接している。
【００２８】
すなわち、偏心カム４１が、接触刃取付部材３１の下部の両脚部３１ｃ間に嵌挿され、偏心カム４１の周面が両脚部３１ｃの内側面に当接するよう構成されており、これによって、偏心カム４１が回転したときには、接触刃取付部材３１の段差部３１ｂが上部支持部材３２の往復ガイド孔３２ｂに案内され、接触刃取付部材３１の両脚部３１ｃが下部支持部材３３の往復ガイド溝３３ｂに案内されて、接触刃取付部材３１の凹部３１ａに取り付けられた接触刃２０が被覆電線Ａの中心軸方向（図５における左右方向）に往復動可能となっている。
【００２９】
昇降往復動機構４０は、偏心カム４１と、クランプ本体１０の基体部１１の軸心に沿って上下に貫通するように形成された雌ネジ部１１ａに螺合する雄ネジ部４２ａを外周面に有するとともに、軸心内部に軸心方向に沿った断面角穴４２ｂを有し、かつ頂部に偏心カム４１が上方に突出するように設けられた昇降軸４２と、この昇降軸４２の断面角穴４２ｂに挿入されて昇降軸４２に相対回転不可でかつ軸方向に相対移動可能に結合される入力軸４３とを備えている。なお、偏心カム４１は、図５に示すように、昇降軸４２の中心Ｐから偏位した位置に中心Ｑを有する円盤で構成されている。
【００３０】
入力軸４３は、その下端にボルト頭形状の入力端部４３ａを有するとともに、断面角穴４２ｂに相対回転不可に挿入される角軸部４３ｂを有し、かつ入力端部４３ａと角軸部４３ｂとの間に形成された円軸部４３ｃにおいて、軸受４４を介して基体部１１に回転可能かつ昇降動不可に支持されている。そして、入力端部４３ａは基体部１１の内側下端部に配置されている。入力端部４３ａを遠隔操作棒レンチなどを用いて正方向に回転させると、入力軸４３の回転に伴って、昇降軸４２も回転しつつ、雌ネジ部１１ａに導かれて上昇する。そして、昇降軸４２の頂部に設けられた偏心カム４１も、昇降軸４２と一体にその中心軸回りに回転しつつ上昇し、これに伴って偏心カム４１の上面が上部支持部材３２の下面に当接してこれを押し上げて、接触刃支持台３０も図４に二点鎖線で示すように上昇する。また、入力端部４３ａを逆方向に回転させると、昇降軸４２ひいては偏心カム４１が回転しつつ下降し、これに伴って偏心カム４１の下面が下部支持部材３３の往復ガイド溝３３ｂの上面に当接してこれを押し下げて、接触刃支持台３０も図４に実線で示す初期位置に復帰する。
【００３１】
本実施の形態の電線接続クランプ装置１によれば、昇降往復動機構４０とそれに係合して昇降動および往復動可能に案内支持される接触刃支持台３０を備えることにより、接触刃２０を往復動させながら芯線Ｃに向けて前進させることができるため、絶縁被覆Ｂ内で受ける抵抗を軽減することができ、比較的軽い力で芯線Ｃにまで到達させることができ、ひいては作業性を向上させることができる。また、芯線Ｃに確実に接触させることができるため、接触刃２０と芯線Ｃとの電気的導通を安定的に確保することができる。
【００３２】
さらに、接触刃２０が、主刃部２２ａと傾斜刃部２２ｂとを備え、傾斜刃部２２ｂによって被覆電線Ａの中心軸方向に絶縁被覆Ｂを切り裂くことができるため、絶縁被覆Ｂ内で受ける抵抗をさらに軽減することができ、より軽い力で接触刃２０を芯線Ｃにまで到達させることができることから、さらに作業性を向上させることができる。
【００３３】
また、小径から大径の被覆電線Ａをその上方から保持する電線保持凹部１５と、小径よりさらに細径の被覆電線Ａをその上方から保持する電線保持凹溝１６とを備えることにより、いずれの被覆電線Ａであってもその中心軸が電線保持部１３に偏心して保持されることはなく、接触刃２０が芯線Ｃの中心軸に対して真下から接触し、より安定した電気的導通を得ることができる。
【００３４】
本発明の電線接続クランプ装置１は、以上の実施の形態に示した態様に限定されるものではなく、接触刃支持台３０や昇降往復動機構４０の構造についても適宜変更可能である。上記の実施の形態では、一対の支持部材３２、３３の間に偏心カム４１を配置するとともに、接触刃取付部材３１の両脚部３１ｃの間に偏心カム４１を嵌挿するように構成したが、偏心カム４１に係合する一体化した支持部材と接触刃取付部材を用いてもよく、あるいは別態様の接触刃支持台を用いてもよい。
【００３５】
また、必ずしも、接触刃２０が傾斜刃部２２ｂを備えなくてもよく、電線保持部が電線保持凹溝を備えなくてもよい。本発明の電線接続クランプ装置１が、上記の実施の形態に例示したような昇降往復動機構４０を備えれば、接触刃２０が絶縁被覆Ｂ内で受ける抵抗を軽減することができるため、比較的軽い力で接触刃２０を芯線Ｃにまで到達させることができ、作業性を向上させることができる。また、芯線Ｃに確実に接触させることができるため、接触刃２０と芯線Ｃとの電気的導通を安定的に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係る電線接続クランプ装置の概要を説明するための斜視図（正面斜めから）である。
【図２】本発明に係る電線接続クランプ装置の概要を説明するための斜視図（背面斜めから）である。
【図３】本発明に係る電線接続クランプ装置の構造を説明するための正面図である。
【図４】本発明に係る電線接続クランプ装置の構造を説明するための側面図（一部、Ｘ−Ｘ’断面図を含む）である。
【図５】本発明に係る電線接続クランプ装置の往復動機構を説明するための説明図である。
【図６】従来の電線接続クランプ装置の構造を説明するための側面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１      電線接続クランプ装置
１０    クランプ本体
１３    電線保持部
１５    電線保持凹部
１６    電線保持凹溝
２０    接触刃
２２    刃先
２２ａ  主刃部
２２ｂ  傾斜刃部
３０    接触刃支持台
３１    接触刃取付部材
３２    上部支持部材
３３    下部支持部材
４０    昇降往復動機構
４１    偏心カム
４２    昇降軸
【図１】
0004937151.tif 000002
【図２】
0004937151.tif 000003
【図３】
0004937151.tif 000004
【図４】
0004937151.tif 000005
【図５】
0004937151.tif 000006
【図６】
0004937151.tif 000007