特開 2024-123573 電気接続装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024123573

(43)【公開日】2024-09-12

(54)【発明の名称】電気接続装置

(51)【国際特許分類】

   H01R 4/2408 20180101AFI20240905BHJP

【ＦＩ】

H01R4/2408

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023031109

(22)【出願日】2023-03-01

(71)【出願人】

【識別番号】000003687

【氏名又は名称】東京電力ホールディングス株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000144108

【氏名又は名称】株式会社三英社製作所

(71)【出願人】

【識別番号】000141060

【氏名又は名称】株式会社関電工

(74)【代理人】

【識別番号】110001335

【氏名又は名称】弁理士法人 武政国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】鵜瀬 義則

(72)【発明者】

【氏名】川嶋 郁郎

(72)【発明者】

【氏名】若林 利幸

(72)【発明者】

【氏名】齋藤 正彦

(72)【発明者】

【氏名】沼田 卓恭

(72)【発明者】

【氏名】山本 祐司

(72)【発明者】

【氏名】森田 敏弘

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 央成

(72)【発明者】

【氏名】遠藤 丙午郎

(72)【発明者】

【氏名】木村 昌博

【テーマコード（参考）】

5E012

【Ｆターム（参考）】

5E012AA04

(57)【要約】

【課題】本願発明は、上部挟持体と下部挟持体で被覆電線を挟持することによって、被覆電線を概ね直線状に配置したうえで被覆内にカットスルー刃を貫入する、という点に着目してなされたものであり、これまでにない発想に基づいて行われたものである。
【解決手段】本願発明の電気接続装置は、被覆電線を挟持したうえで被覆電線の導体に接続する装置であり、上部挟持体と下部挟持体、カットスルー刃、移動体を備えたものである。上部挟持体の下方に配置された被覆電線に接近するように移動体を移動させると、被覆電線が上部挟持体と下部挟持体に挟持されるとともに、カットスルー刃が被覆電線の被覆を貫通して導体に接触することによって、導体と電気的に接続される。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

被覆電線を挟持したうえで該被覆電線の導体に接続する装置において、
挟持された前記被覆電線の軸方向に所定の幅を有するとともに、該被覆電線の軸方向に見るとフック状であって、挟持する際に該被覆電線の上部を抑える上部挟持体と、
挟持された前記被覆電線の軸方向に離隔をもって配置される２つの支持壁を含み、挟持する際に該被覆電線の下部を支える下部挟持体と、
前記被覆電線の被覆を貫通するカットスルー刃と、
前記上部挟持体に対して、接近するとともに遠ざかるように移動する移動体と、を備え、
前記下部挟持体と前記カットスルー刃は、前記移動体に取り付けられ、
前記上部挟持体の下方に配置された前記被覆電線に接近するように前記移動体を移動させると、該被覆電線が該上部挟持体と前記下部挟持体に挟持されるとともに、前記カットスルー刃が前記被覆電線の被覆を貫通して前記導体に接触することによって、該導体と電気的に接続される、
ことを特徴とする電気接続装置。

【請求項2】

内周にネジが設けられた本体孔を有する本体部を、さらに備え、
前記移動体は、外周にネジが設けられた棒状又は管状であり、
前記本体孔に螺合された前記移動体を回転することによって、該移動体と前記下部挟持体と前記カットスルー刃が、前記上部挟持体に接近するとともに遠ざかるように移動する、
ことを特徴とする請求項１記載の電気接続装置。

【請求項3】

前記下部挟持体が、底板孔を有する底板を含んで構成され、
前記移動体にはストッパーが取り付けられるとともに、該ストッパーと前記底板との間にはバネが配置され、
前記底板孔に挿通された前記移動体の頂部に、前記カットスルー刃が取り付けられ、
前記支持壁が前記被覆電線に接触するまでは、前記移動体を回転すると、前記移動体とともに前記下部挟持体と前記カットスルー刃は前記上部挟持体に接近し、
前記支持壁が前記被覆電線に接触した後は、前記移動体を回転すると、前記下部挟持体は移動を停止し、前記バネが縮みながら前記移動体とともに前記カットスルー刃は前記上部挟持体に接近する、
ことを特徴とする請求項２記載の電気接続装置。

【請求項4】

前記支持壁の頂部には、円弧が形成される切欠部が設けられ、
前記下部挟持体が前記被覆電線の下部を支えるとき、該被覆電線の断面の一部が前記切欠部に収容される、
ことを特徴とする請求項１記載の電気接続装置。

【請求項5】

前記下部挟持体は、前記支持壁を交換可能に支持する壁支持具をさらに含み、
また前記下部挟持体は、複数種類の前記支持壁を有するとともに、複数の該支持壁はそれぞれ異なる径の円弧が形成された前記切欠部が設けられ、
対象とする前記被覆電線の径に応じて前記支持壁を選定したうえで、該支持壁を前記壁支持具に設置することができる、
ことを特徴とする請求項４記載の電気接続装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願発明は、被覆電線の導体に接続する技術に関するものであり、より具体的には、被覆電線を概ね直線状に配置したうえで導体に接続することができる電気接続装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

発電所では数千～数万ボルトの電気が生成されるが、電気抵抗によるロスを避けるため数十万ボルト程度の超高圧にしたうえで送電している。そして、超高圧変電所や一次変電所、二次変電所、配電用変電所などの各変電所で徐々に電圧を下げたうえで工場などに供給し、さらに柱上変圧器などで電圧を下げて家庭に供給している。いずれにしろ、発電所で生成された電気は、電線やケーブルなどを利用した送電線や配電線（以下、これらを総じて「送電線等」という。）を介して利用者に供給される。そして、当然ながら全国には夥しい量の送電線等が配置されており、また比較的新しい送電線等もあれば相当な期間を経過した送電線等もある。

【0003】

送電線等には、電力柱に架線される架空送電線等（架空送電線や架空配電線）や、地下に埋設される地中送電線等（地中送電線や地中配電線）がある。そして、送電線等のバイパス工事を実施するとき、あるいは電気的接続の確認試験を実施するときには、送電線等に対して電気的な接続が行われる。もちろん送電線等は被覆されているため、被覆を剥がしたうえで導体に接続することも考えられるが、被覆を剥がすことなく導体に接続することも考えられる。例えば、特許文献１や特許文献２では、カットスルー刃を利用することによって被覆を剥がすことなく導体に接続する装置について提案している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平７－３３５２９４号公報

【特許文献2】特開平８－２２２２８７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、支持物（例えば、電柱など）の間に架線された送電線等は、カテナリー曲線などの曲線状とされ、すなわち概ね下向きに撓んだ状態となる。このときの「たるみ」が大きいと支持物の高さは高くなるうえ、送電線等の短絡故障が生じやすいことが知られている。一方、「たるみ」を小さくするには、送電線等を強く引張する必要があるため、支持物に対して求められる強度が大きくなり、特に冬季の着氷雪を憂慮しなければならないケースでは極めて高強度の支持物を調達することになる。そこで通常は、適切な「たるみ（弛度）」をもって配線されるように計画されたうえで、送電線等は架線される。

【0006】

このように適切な弛度をもって配線された送電線等に対して、特許文献１や特許文献２に開示される技術（以下、単に「従来技術」という。）を用いて導体に接続する場合、次のような問題を指摘することができる。

【0007】

従来技術の電線接続具は、上から電線保持部を被覆電線に覆い被せるとともに、押え金具（刃押え）に取り付けられたカットスルー刃を押し上げることによって導体に接続するものである。つまりカットスルー刃は、被覆電線を下から支えつつ、被覆内に貫入して接続することになる。ところが、図１１に示すように被覆電線が撓んでいるのに対して、従来技術の電線保持部やカットスルー刃は直線状（図では概ね水平方向）に配置されている。その結果、カットスルー刃のうち一部（図では右側の一部）のみが導線に接続することとなり、接触時の瞬間的なアーク電流は平均化されることなく一部に集中する。この場合、接続時の接触抵抗が大きくなり、被覆電線のうち接続された部分がやせ細ったり、あるいは金具の溶解や発火などが生じたりするなど、好ましくない状況となるおそれがある。

【0008】

本願発明の課題は、従来技術が抱える問題を解決することであり、すなわち、被覆電線を概ね直線状に配置したうえで導体に接続することができる電気接続装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本願発明は、上部挟持体と下部挟持体で被覆電線を挟持することによって、被覆電線を概ね直線状に配置したうえで被覆内にカットスルー刃を貫入する、という点に着目してなされたものであり、これまでにない発想に基づいて行われたものである。

【0010】

本願発明の電気接続装置は、被覆電線を挟持したうえで被覆電線の導体に接続する装置であり、上部挟持体と下部挟持体、カットスルー刃、移動体を備えたものである。このうち上部挟持体は、挟持された被覆電線の軸方向に所定の幅を有するとともに、被覆電線の軸方向に見るとフック状であって、挟持する際に被覆電線の上部を抑えるものである。また下部挟持体は、挟持された被覆電線の軸方向に離隔をもって配置される２つの支持壁を含み、挟持する際に被覆電線の下部を支えるものである。カットスルー刃は、被覆電線の被覆を貫通するものであり、移動体は、上部挟持体に対して接近するとともに遠ざかるように移動するものである。なお下部挟持体とカットスルー刃は、移動体に取り付けられる。そして、上部挟持体の下方に配置された被覆電線に接近するように移動体を移動させると、被覆電線が上部挟持体と下部挟持体に挟持されるとともに、カットスルー刃が被覆電線の被覆を貫通して導体に接触することによって、導体と電気的に接続される。

【0011】

本願発明の電気接続装置は、内周にネジが設けられた本体孔を有する本体部を、さらに備えたものとすることもできる。この場合の移動体は、外周にネジが設けられた棒状（あるいは管状）とされる。そして、本体孔に螺合された移動体を回転することによって、移動体と下部挟持体とカットスルー刃が、上部挟持体に接近するとともに遠ざかるように移動する。

【0012】

本願発明の電気接続装置は、下部挟持体が底板孔を有する底板を含んで構成されたものとすることもできる。この場合、移動体にはストッパーが取り付けられるとともにストッパーと底板との間にはバネが配置され、底板孔に挿通された移動体の頂部にはカットスルー刃が取り付けられる。そして、支持壁が被覆電線に接触するまでは、移動体を回転すると、移動体とともに下部挟持体とカットスルー刃は上部挟持体に接近する。一方、支持壁が被覆電線に接触した後は、移動体を回転すると、下部挟持体は移動を停止し、バネが縮みながら移動体とともにカットスルー刃は上部挟持体に接近する。

【0013】

本願発明の電気接続装置は、支持壁の頂部に円弧が形成される切欠部が設けられたものとすることもできる。この場合、下部挟持体が被覆電線の下部を支えるとき、被覆電線の断面の一部が切欠部に収容される。

【0014】

本願発明の電気接続装置は、下部挟持体が支持壁を交換可能に支持する壁支持具をさらに含むものとすることもできる。なお下部挟持体は、複数種類の支持壁を有するとともに、複数の支持壁はそれぞれ異なる径の円弧が形成された切欠部が設けられる。この場合、対象とする被覆電線の径に応じて支持壁を選定したうえで、支持壁を壁支持具に設置することができる。

【発明の効果】

【0015】

本願発明の電気接続装置には、次のような効果がある。
（１）上部挟持体と下部挟持体で被覆電線を挟持することによって、被覆電線を概ね直線状に配置したうえで被覆内にカットスルー刃を貫入することができる。
（２）概ね直線状の被覆電線にカットスルー刃を貫入することから、電流の一点集中による刃への負担を軽減させることができる。さらに、接触不良等における不具合を回避することができ、その結果、工事における品質の維持を図ることができる。
（３）特段の経験や技術がない者であっても、容易かつ適切に導体への接続作業を実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本願発明の電気接続装置を示す斜視図。

【図2】本願発明の電気接続装置を示す正面図。

【図3】（ａ）は被覆電線を挟持する前の電気接続装置を示す正面図、（ｂ）は被覆電線を挟持する前の電気接続装置を示す側面図、（ｃ）は被覆電線を挟持したときの電気接続装置を示す正面図、（ｄ）は被覆電線を挟持したときの電気接続装置を示す側面図。

【図4】（ａ）は電気接続装置を模式的に示す正面図。（ｂ）はストッパーとカプラーの縮径部分に通されたバネを示す部分拡大図。

【図5】電気接続装置を模式的に示す側面図。

【図6】（ａ）はカットスルー刃を模式的に示す部分正面図、（ｂ）はカットスルー刃を構成する接触刃の側面図。

【図7】（ａ）は挿入空間に移動体の頂部が挿入された構成を示す断面図、（ｂ）は図７（ａ）のうち破線で示す箇所の部分断面図、（ｃ）は移動体の頂部を示す側面図。

【図8】下部挟持体を模式的に示す部分正面図。

【図9】（ａ）は大径用の切欠部が形成された支持壁と小径用の切欠部が形成された支持壁を模式的に示す正面図、（ｂ）は壁支持具に嵌め込まれた支持壁を模式的に示す平面図。

【図10】本願発明の電気接続装置を用いて被覆電線の導体と電気的に接続する手順を示すステップ図。

【図11】撓んでいる被覆電線に対して電線保持部やカットスルー刃が直線状に配置された結果、一部のカットスルー刃のみが接続された状況を模式的に示す側面図。

【発明を実施するための形態】

【0017】

本願発明の電気接続装置の実施形態の一例を図に基づいて説明する。

【0018】

図１は、本願発明の電気接続装置１００を示す斜視図、図２は本願発明の電気接続装置１００を示す正面図である。この図に示すように本願発明の電気接続装置１００は、上部挟持体１１０と下部挟持体１２０を備えるものであり、挟持した被覆電線の導体に接続する装置である。なお、電気接続装置１００は被覆電線を概ね直線状に配置したうえで導体に接続することを技術的特徴の一つとしており、その方向は必ずしも水平には限らないが、便宜上ここでは被覆電線を略水平（水平を含む）に配置する例で説明する。また図２に示すように、便宜上ここでは挟持したときの被覆電線の軸方向のことを単に「電線軸方向」と、電線軸方向に直交する水平方向のことを「電線軸直角方向」ということとする。

【0019】

電気接続装置１００を構成する上部挟持体１１０は、電線軸方向に所定の幅を有するもので、電線軸方向に見たときにその形状がフック状となっている。そして、被覆電線を挟持する際には、その被覆電線の上部から抑える機能を果たす。そのため、フック状の内側には被覆電線を収容することができるスペースが設けられ、さらに図１に示すように電線用切欠部１１０Ｎを設けることもできる。

【0020】

一方の下部挟持体１２０は、被覆電線を挟持する際にその被覆電線の下部から支える機能を果たすものである。また後に詳しく説明するように、下部挟持体１２０は電線軸方向に離隔をもって配置される２つの支持壁を含んで構成される。

【0021】

図３は電気接続装置１００を示す図であり、（ａ）は被覆電線ＥＣを挟持する前の電気接続装置１００を示す正面図（電線軸直角方向に見た図）、（ｂ）は被覆電線ＥＣを挟持する前の電気接続装置１００を示す側面図（電線軸方向に見た図）、（ｃ）は被覆電線ＥＣを挟持したときの電気接続装置１００を示す正面図（電線軸直角方向に見た図）、（ｄ）は被覆電線ＥＣを挟持したときの電気接続装置１００を示す側面図（電線軸方向に見た図）である。

【0022】

図３に示すように、被覆電線ＥＣを挟持していないときには上部挟持体１１０と下部挟持体１２０との間に所定のスペースが生じている。そして、上部挟持体１１０の内側（例えば、電線用切欠部１１０Ｎ）に被覆電線ＥＣを配置したうえで、下部挟持体１２０を上昇させると、上部挟持体１１０が被覆電線ＥＣの上部から抑えるとともに、下部挟持体１２０が被覆電線ＥＣの下部から支え、すなわち被覆電線ＥＣが挟持される。この状態でカットスルー刃が被覆電線ＥＣの被覆を貫通すると導体と電気的に接続され、さらにバイパスケーブル取出し部１７０に支持されたバイパスケーブルを通じてもう一方のコネクタ部に電気が流れる。このとき、上部挟持体１１０が電線軸方向に所定の幅を有しており、しかも２つの支持壁（下部挟持体１２０）が被覆電線ＥＣの電線軸方向に離隔をもって配置されていることから、被覆電線ＥＣは概ね直線（図３（ｃ）では概ね水平）の状態で挟持される。この結果、カットスルー刃を被覆電線ＥＣに貫入する際、電流の一点集中による刃への負担を軽減させることができ、また接触不良等における不具合を回避することができるわけである。

【0023】

以下、図４～図１０を参照しながら、電気接続装置１００についてさらに詳しく説明する。

【0024】

図４は電気接続装置１００を模式的に示す正面図（電線軸直角方向に見た図）であり、図５は電気接続装置１００を模式的に示す側面図（電線軸方向に見た図）である。この図に示すように電気接続装置１００は、上部挟持体１１０と下部挟持体１２０、カットスルー刃１３０、移動体１４０を含んで構成され、さらに本体部１５０やハンドル１６０、バイパスケーブル取出し部１７０、ストッパー１８１、バネ１８２などを含んで構成することもできる。

【0025】

（上部挟持体）
上部挟持体１１０は、電気接続装置１００の上方に配置され、既述したように被覆電線ＥＣの上部から抑えるものである。また、図４から分かるように電線軸方向に所定の幅を有するとともに、図５から分かるように電線軸方向に見るとフック状とされ、さらにフック状の内側に電線用切欠部１１０Ｎを設けることもできる。

【0026】

（移動体）
移動体１４０は、上部挟持体１１０に対して相対的に移動するものであり、この移動体１４０には下部挟持体１２０とカットスルー刃１３０が取り付けられる。つまり、移動体１４０とともに下部挟持体１２０とカットスルー刃１３０も、上部挟持体１１０に対して相対的に移動するわけである。これにより、電気的な接続を行うときは下部挟持体１２０とカットスルー刃１３０、移動体１４０が上部挟持体１１０（その下方に配置された被覆電線ＥＣ）に接近する（上昇する）ように移動し、電気的な接続を解除するときは下部挟持体１２０とカットスルー刃１３０、移動体１４０が上部挟持体１１０から遠ざかる（降下する）ように移動することができる。

【0027】

移動体１４０は、上部挟持体１１０に対して相対移動することができれば、従来用いられている種々の機構を利用することができる。例えば、図４や図５に示す移動体１４０は、外周にネジが設けられた棒状（あるいは管状）とされ、本体部１５０を利用して相対移動する機構を採用している。なお移動体１４０には、必ずしもその全長に亘ってネジを設ける必要はなく（もちろん設けてもよい）、必要な範囲にのみネジを設けることもできる。以下、図４や図５に示す移動体１４０が相対移動する機構について説明する。

【0028】

本体部１５０には、本体カプラー１５１が設置されており、この本体カプラー１５１には内周にネジが設けられた貫通孔（以下、「本体孔」という。）が設けられている。もちろん、本体カプラー１５１を設置することなく、本体部１５０に「本体孔」を直接形成することもできる。そして、移動体１４０の外周ネジと本体孔の内周ネジが螺合するように、移動体１４０が本体孔に挿通される。また本体部１５０は、上部挟持体１１０に対して相対移動しないように配置される。例えば図５では、本体部１５０の頂部に上部挟持体１１０が固定されている。このような構成とすることによって、例えばハンドル１６０を用いて移動体１４０を軸周りに回転すると移動体１４０が上部挟持体１１０（その下方に配置された被覆電線ＥＣ）に接近する（上昇する）ように移動し、逆周りに回転すると移動体１４０が上部挟持体１１０から遠ざかる（降下する）ように移動するわけである。そのため本体部１５０は、移動体１４０と共回りしない構成とされ、すなわち回転が拘束された構成とされる。なお便宜上ここでは、移動体１４０が上部挟持体１１０に接近する回転のことを「正回転」と、移動体１４０が上部挟持体１１０から遠ざかる回転のことを「逆回転」ということとする。

【0029】

（カットスルー刃）
図６（ａ）はカットスルー刃１３０を模式的に示す部分正面図（電線軸直角方向に見た図）であり、図６（ｂ）はカットスルー刃１３０を構成する接触刃１３１の側面図（電線軸方向に見た図）である。この図に示すようにカットスルー刃１３０は、被覆電線ＥＣの被覆を貫通して導体に接触するための鋭利な接触刃１３１を具備しており、図６の例ではこの接触刃１３１がベース導体１３２の上面にネジ等によって取り付けられている。またカットスルー刃１３０は、移動体１４０の頂部に取り付けられる。ただし、移動体１４０が軸周りに回転したとしても、カットスルー刃１３０が共回りしないように取り付けられる。

【0030】

例えば図７に示すように、ベース導体１３２の下部に移動体１４０の外径よりもやや大径の有底孔（以下、「挿入空間１３３」という。）を設け、この有底孔に移動体１４０の頂部を挿入する構成とすることができる。図７は、挿入空間１３３に移動体１４０の頂部が挿入された構成を示す図であり、（ａ）はその断面図、（ｂ）は図７（ａ）のうち破線で示す箇所の部分断面図、（ｃ）は移動体１４０の頂部を示す側面図である。この場合、図７（ｂ）に示すように挿入空間１３３内に２つのピン１３４を取り付けるとともに、図７（ｃ）に示すように「縮径部」と「フランジ」からなるＴ字状の構造を移動体１４０の頂部に設けることができる。すなわち、これらピン１３４によって移動体１４０の縮径部を挟み込むわけである。このような構成にすることによって、移動体１４０と共回りしないように、ベース導体１３２（つまり、カットスルー刃１３０）を移動体１４０に取り付けることができる。そして、例えばハンドル１６０を用いて移動体１４０を正回転すると、そのフランジが挿入空間１３３の上面（有底孔における底面）を押し上げることによって、カットスルー刃１３０は移動体１４０とともに上部挟持体１１０に接近するように（上昇するように）移動する。一方、移動体１４０を逆回転すると、そのフランジがピン１３４を引き下げることによって、カットスルー刃１３０は移動体１４０とともに上部挟持体１１０から遠ざかるように（降下するように）移動する。

【0031】

接触刃１３１は、被覆を貫通するため先端が鋭利な角度になるよう形成され、図６（ｂ）の例では向かい合った２つの刃によって接触刃１３１が形成されている。もちろん、被覆を貫通することができれば図６（ｂ）の形状に限らず種々の形状の接触刃１３１を採用することができる。ただし、後述するように相当のトルクの回転力（例えば１５Ｎ・ｍ）を移動体１４０に与えたとしても、接触刃１３１が折り曲がったり欠損したりすることがないような強度や形状とすることが望ましい。

【0032】

（下部挟持体）
図８は、下部挟持体１２０を模式的に示す部分正面図（電線軸直角方向に見た図）である。下部挟持体１２０は、電気接続装置１００のうち上部挟持体１１０の下方に配置され、既述したように被覆電線ＥＣの下部から支えるものである。また、図８から分かるように下部挟持体１２０は、電線軸方向に離隔をもって配置される２つの支持壁１２１を含んで構成され、直接的には支持壁１２１の頂部が被覆電線ＥＣを支える。故に、支持壁１２１は、その頂部にフランジを形成するためＬ字状の形状とするとよい。

【0033】

下部挟持体１２０は、少なくとも２つの支持壁１２１を含む限り、種々の構成とすることができる。例えば図８に示す下部挟持体１２０は、底板１２２と、この底板１２２の両脇から立ち上がる支持壁１２１、そして底板１２２の下面に設置されるカプラー１２３によって構成されている。この底板１２２には貫通孔（以下、「底板孔」という。）が形成されており、またカプラー１２３にも貫通孔（以下、「カプラー孔」という。）が形成されている。なお、カプラー１２３は底板孔を通過できない外径とされ、底板孔とカプラー孔が連通するようにカプラー１２３は配置される。すなわち図８の例では、下部挟持体１２０内に設けられるコ字状のスペース内にカットスルー刃１３０が収容され、このカットスルー刃１３０から下方に伸びる移動体１４０が底板孔を通過し、さらにカプラー孔を通過している。

【0034】

下部挟持体１２０は移動体１４０に取り付けられ、移動体１４０の移動に伴って下部挟持体１２０も移動する構成とされる。下部挟持体１２０が移動体１４０に応じて移動する限り従来用いられている種々の機構を利用することができ、例えば図４や図５に示す構成とすることができる。以下、図４や図５を参照しながら、下部挟持体１２０が移動する機構について説明する。

【0035】

図４や図５では、移動体１４０にストッパー１８１が固定されるとともに、底板１２２の下面にカプラー１２３が配置され、そしてストッパー１８１とカプラー１２３との間にはコイルスプリングなどのバネ１８２を配置されている。なお、図４（ａ）や図８ではストッパー１８１とカプラー１２３、バネ１８２の配置が分かるように描いているが、実際は図４（ｂ）に示すようにストッパー１８１とカプラー１２３の縮径部分にバネ１８２が通され、ストッパー１８１とカプラー１２３のフランジ部分で止められている。また、移動体１４０は底板孔とカプラー孔に挿通されているものの螺合されておらず、すなわち移動体１４０の軸周り回転は底板１２２やカプラー１２３に伝達されない。

【0036】

ストッパー１８１とカプラー１２３との間にバネ１８２を配置することによって、カプラー１２３がバネ１８２によって下方から支えられ、さらに下部挟持体１２０（特に、底板１２２）がカプラー１２３によって下方から支えられている。故に、カプラー１２３は必ずしも底板１２２に固定する必要はなく（もちろん固定してもよい）、またカプラー１２３を省略して下部挟持体１２０がバネ１８２によって直接的に支持される構成にすることもできる。そして、例えばハンドル１６０を用いて移動体１４０を正回転すると、ストッパー１８１とバネ１８２に支持されたカプラー１２３（つまり、下部挟持体１２０）が、移動体１４０とともに上部挟持体１１０に接近するように（上昇するように）移動する。一方、移動体１４０を逆回転すると、ストッパー１８１とバネ１８２に支持されたカプラー１２３（つまり、下部挟持体１２０）が、移動体１４０とともに上部挟持体１１０から遠ざかるように（降下するように）移動する。なお、下部挟持体１２０やカットスルー刃１３０が遠ざかるように（降下するように）移動する際、下部挟持体１２０が被覆電線ＥＣを下から支えた状態では、すなわちベース導体１３２の底面と底板１２２との間に隙間が生じている間は、下部挟持体１２０はバネ１８２の弾性力によって被覆電線ＥＣに押し付けられたままカットスルー刃１３０のみが移動し、ベース導体１３２の底面が底板１２２に当接した後は、下部挟持体１２０とカットスルー刃１３０がともに移動する。

【0037】

以上説明したような構成とすることによって、カットスルー刃１３０と下部挟持体１２０は、それぞれ独立して移動することができる。例えばハンドル１６０を用いて移動体１４０を正回転すると、移動体１４０とともにカットスルー刃１３０と下部挟持体１２０は上部挟持体１１０に接近していく。そして、下部挟持体１２０（特に、支持壁１２１の頂部）が被覆電線ＥＣに当接すると、下部挟持体１２０はそれ以上接近することができなくなる。一方、下部挟持体１２０が被覆電線ＥＣに当接した後も継続して移動体１４０を正回転すると、移動体１４０が本体カプラー１５１の本体孔内で回転することによって、バネ１８２が縮みながら移動体１４０は上部挟持体１１０に接近し、これに伴いその頂部に取り付けられたカットスルー刃１３０もさらに上部挟持体１１０に接近していく。その結果、上部挟持体１１０と下部挟持体１２０によって被覆電線ＥＣを挟持した状態で、その被覆内にカットスルー刃１３０が貫入されていくわけである。

【0038】

上記したように、被覆電線ＥＣは直接的には支持壁１２１の頂部によって支えられている。そこで、支持壁１２１の頂部に切欠部１２１Ｎを設けるとよい。図９に示すように、この切欠部１２１Ｎには円弧が形成されているため、通常は円形断面とされる被覆電線ＥＣの一部を切欠部１２１Ｎ内に収容することができ、すなわち被覆電線ＥＣを安定的に支持することができて好適となる。

【0039】

ところで、当然ながら被覆電線ＥＣは種々の径のものがある。そのため、対象とする被覆電線ＥＣの径に応じて、切欠部１２１Ｎの円弧の径を変更することが考えられる。この場合、図９に示すように支持壁１２１を交換可能に設置することができる構成にするとよい。具体的には、案内溝を有する壁支持具１２１Ｇと、板状の支持壁１２１とによって下部挟持体１２０を構成することとし、この壁支持具１２１Ｇ内に支持壁１２１を嵌め込むことによって交換可能に支持壁１２１を設置するわけである。もちろん壁支持具１２１Ｇは電線軸方向に離隔をもって２個所に配置され、また複数種類の支持壁１２１が用意されるとともに、これら支持壁１２１はそれぞれ異なる径の円弧を有する切欠部１２１Ｎが形成されている。例えば図９（ａ）では、大径用の切欠部１２１Ｎが形成された支持壁１２１と、小径用の切欠部１２１Ｎが形成された支持壁１２１の２種類が用意されている。そして、対象とする被覆電線ＥＣの径に応じて支持壁１２１（つまり、切欠部１２１Ｎ）を選定し、その選定された支持壁１２１を壁支持具１２１Ｇに嵌め込むことができる。

【0040】

（使用例）
本願発明の電気接続装置１００を用いて、被覆電線ＥＣの導体と電気的に接続する手順について、図１０を参照して説明する。まず図１０（ａ）に示すように、被覆電線ＥＣが上部挟持体１１０の下方となるように、より詳しくは被覆電線ＥＣが上部挟持体１１０の内側（例えば、電線用切欠部１１０Ｎ）に収容されるように、電気接続装置１００をセットする。ただし、この時点では被覆電線ＥＣはまだ下向きに撓んだ曲線状態である。そして、その状態からハンドル１６０を用いて移動体１４０を正回転し、移動体１４０と下部挟持体１２０、カットスルー刃１３０を上部挟持体１１０（その下方に配置された被覆電線ＥＣ）に接近させる。このとき、トルクレンチなどを用いて回転力を管理しながらハンドル１６０の操作を行うとよい。本願発明の発明者が１５Ｎ・ｍのトルクを維持しながら回転させたところ、安定した導通が得られた。もちろん、その際にカットスルー刃１３０の接触刃１３１が、折れ曲がったり欠損したりする不具合が生じることはなかった。

【0041】

移動体１４０と下部挟持体１２０、カットスルー刃１３０が上部挟持体１１０に接近していくと、図１０（ｂ）に示すように下部挟持体１２０（特に、支持壁１２１の頂部）が被覆電線ＥＣに当接し、被覆電線ＥＣは上部挟持体１１０と下部挟持体１２０によって挟持される。このとき、上部挟持体１１０が電線軸方向に所定の幅を有しており、しかも２つの支持壁１２１が電線軸方向に離隔をもって配置されていることから、被覆電線ＥＣは概ね直線（図では概ね水平）の状態で挟持される。

【0042】

下部挟持体１２０が被覆電線ＥＣに当接すると、移動体１４０を正回転しても、下部挟持体１２０はそれ以上接近することができなくなる。一方、下部挟持体１２０が被覆電線ＥＣに当接した後も継続して移動体１４０を正回転すると、移動体１４０がカプラー１２３内で回転することによってバネ１８２が縮みながら移動体１４０とカットスルー刃１３０はさらに上部挟持体１１０に接近していく。その結果、図１０（ｃ）に示すように、概ね直線状とされた被覆電線ＥＣを挟持した状態で、その被覆内にカットスルー刃１３０が貫入されていく。そして、カットスルー刃１３０が被覆電線ＥＣの被覆を貫通すると、その導体と電気的に接続され、さらにバイパスケーブル取出し部１７０に支持されたバイパスケーブルを通じてもう一方のコネクタ部に電気が流れる。

【0043】

一連の作業が完了して電気的な接続を解除するときは、移動体１４０を逆回転することによって移動体１４０と下部挟持体１２０、カットスルー刃１３０が降下するように移動する。このときも、バネ１８２による弾性力（上向きの力）が解除されるまでは、移動体１４０とカットスルー刃１３０のみが降下し、その弾性力が解除された後は、移動体１４０とカットスルー刃１３０、そして下部挟持体１２０が降下していく。その結果、上部挟持体１１０と下部挟持体１２０との間に適当なスペースが形成されると、被覆電線ＥＣから電気接続装置１００を取り外す。

【産業上の利用可能性】

【0044】

本願発明の電気接続装置は、送電線や配電線など様々な被覆電線への接続作業に利用することができる。本願発明によれば、接続作業を行う際に送電線等の損傷を抑制することができ、ひいては電気の安定供給に寄与することを考えれば、産業上利用できるばかりでなく社会的にも大きな貢献を期待し得る発明といえる。

【符号の説明】

【0045】

１００ 本願発明の電気接続装置
１１０ （電気接続装置の）上部挟持体
１１０Ｎ （上部挟持体の）電線用切欠部
１２０ （電気接続装置の）下部挟持体
１２１ （下部挟持体の）支持壁
１２１Ｎ （下部挟持体の）切欠部
１２１Ｇ （下部挟持体の）壁支持具
１２２ （下部挟持体の）底板
１２３ （下部挟持体の）カプラー
１３０ （電気接続装置の）カットスルー刃
１３１ （カットスルー刃の）接触刃
１３２ （カットスルー刃の）ベース導体
１３３ （カットスルー刃の）挿入空間
１３４ （カットスルー刃の）ピン
１４０ （電気接続装置の）移動体
１５０ （電気接続装置の）本体部
１５１ （本体部の）本体カプラー
１６０ （電気接続装置の）ハンドル
１７０ （電気接続装置の）バイパスケーブル取出し部
１８１ （電気接続装置の）ストッパー
１８２ （電気接続装置の）バネ
ＥＣ 被覆電線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】