特開 2024-126606 鉄道車両用のケーブル接続構造体

(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】P2024126606

(43)【公開日】2024-09-20

(54)【発明の名称】鉄道車両用のケーブル接続構造体

(51)【国際特許分類】

   H02G 15/08 20060101AFI20240912BHJP

   B61G 5/10 20060101ALI20240912BHJP

【ＦＩ】

H02G15/08

B61G5/10

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023035096

(22)【出願日】2023-03-07

(71)【出願人】

【識別番号】000005083

【氏名又は名称】株式会社プロテリアル

(74)【代理人】

【識別番号】110002583

【氏名又は名称】弁理士法人平田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】相島 幸則

(72)【発明者】

【氏名】村田 亘

【テーマコード（参考）】

5G375

【Ｆターム（参考）】

5G375AA02

5G375BA26

5G375CA19

5G375CB04

5G375DB09

5G375DB16

(57)【要約】

【課題】限られたスペースへの配置を容易にするケーブル接続構造体を提供する。
【解決手段】鉄道車両用のケーブル接続構造体１は、鉄道車両に搭載される。ケーブル接続構造体１は、ケーブル２１及びケーブル２１の端部に取り付けられたコネクタ２３を有する複数のコネクタ付きケーブル２と、複数のコネクタ付きケーブル２のコネクタ２３が嵌合された複数の嵌合部３２を有するジョイント３ａ，３ｂ，３ｃと、を備える。複数の嵌合部３２は、鉛直方向Ｚの複数の位置に形成されている。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

鉄道車両に搭載される鉄道車両用のケーブル接続構造体であって、
ケーブル及び前記ケーブルの端部に取り付けられたコネクタを有する複数のコネクタ付きケーブルと、
前記複数のコネクタ付きケーブルの前記コネクタが嵌合された複数の嵌合部を有するジョイントと、を備え、
前記複数の嵌合部は、鉛直方向の複数の位置に形成されている、
鉄道車両用のケーブル接続構造体。

【請求項2】

前記複数の嵌合部のうちの少なくとも２つの嵌合部は、鉛直方向に並ぶよう形成されている、
請求項１に記載の鉄道車両用のケーブル接続構造体。

【請求項3】

前記ジョイントは、ベース部と、前記ベース部から車両前後方向に突出した前記複数の嵌合部とを有し、
前記複数のコネクタ付きケーブルの前記コネクタのうちの少なくとも１つのコネクタは、車両前後方向に延びる前記ケーブルの端部が挿入されたケーブル挿入部と、前記嵌合部と車両前後方向に嵌合するコネクタ側嵌合部とを有する、
請求項１に記載の鉄道車両用のケーブル接続構造体。

【請求項4】

前記複数の嵌合部は、前記ベース部から車両前後方向の一方側に突出するとともに鉛直方向の互いに異なる位置に形成された２つの嵌合部と、前記ベース部から車両前後方向の他方側に突出した少なくとも１つの嵌合部とを有する、
請求項３に記載の鉄道車両用のケーブル接続構造体。

【請求項5】

前記ケーブル挿入部と前記コネクタ側嵌合部とは、鉛直方向に並んでいる、
請求項３に記載の鉄道車両用のケーブル接続構造体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、鉄道車両用のケーブル接続構造体に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、鉄道車両の屋根上に取り付けられたジョイント装置とジョイント装置に接続された複数の高圧用ケーブルとを有する高圧機器システムが開示されている。特許文献１に記載の高圧機器システムは、複数の高圧用ケーブルと、それぞれの高圧用ケーブルが挿入された複数のケーブルコネクタ部と、複数のケーブルコネクタ部を電気的に接続するジョイント装置とを備える。

【0003】

特許文献１に記載のジョイント装置は、複数のケーブルコネクタ部が嵌合される複数のジョイントコネクタ部を有する。そして、特許文献１に記載のジョイント装置は、複数のジョイントコネクタ部がいずれも同一水平面上に配される姿勢で鉄道車両の屋根に取り付けられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１２－１４７６３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１に記載の高圧機器システムは、複数のジョイントコネクタ部がいずれも同一水平面上に配される姿勢で鉄道車両の屋根に取り付けられているため、鉄道車両の屋根近傍の広いスペースを占有することとなる。さらに、ジョイント装置に複数のケーブルコネクタ部を組み付ける際の作業スペースを考慮すると、特許文献１に記載の高圧機器システムを搭載するためには、屋根上により広いスペースが要求される。

【0006】

本発明は、前述の事情に鑑みてなされたものであり、限られたスペースへの配置を容易にするケーブル接続構造体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】

本発明は、前記の目的を達成するため、鉄道車両に搭載される鉄道車両用のケーブル接続構造体であって、ケーブル及び前記ケーブルの端部に取り付けられたコネクタを有する複数のコネクタ付きケーブルと、前記複数のコネクタ付きケーブルの前記コネクタが嵌合された複数の嵌合部を有するジョイントと、を備え、前記複数の嵌合部は、鉛直方向の複数の位置に形成されている、鉄道車両用のケーブル接続構造体を提供する。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、限られたスペースへの配置を容易にするケーブル接続構造体を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】第１の実施の形態における、ケーブル接続構造体が搭載される鉄道車両の構成を示す模式図である。

【図2】第１の実施の形態における、ケーブル接続構造体が取り付けられた鉄道車両の平面図である。

【図3】第１の実施の形態における、ケーブル接続構造体の側面図である。

【図4】図３のＩＶ－ＩＶ線矢視断面図である。

【図5】第１の実施の形態における、ケーブル接続構造体の一部を拡大した断面図である。

【図6】第１の実施の形態における、１つのコネクタ付きケーブル及び三接続ジョイントの分解断面図である。

【図7】第２の実施の形態における、図４に対応する図である。

【図8】第３の実施の形態における、ケーブル接続構造体の取付構造を説明するための模式図である。

【図9】第４の実施の形態における、ケーブル接続構造体が取り付けられた鉄道車両の平面図である。

【図10】第４の実施の形態における、ケーブル接続構造体の側面図である。

【図11】図１０のＸＩ－ＸＩ線矢視断面図である。

【図12】第５の実施の形態における、ケーブル接続構造体が取り付けられた鉄道車両の平面図である。

【図13】図１２のＸＩＩＩ線矢視図である。

【図14】第６の実施の形態における、ケーブル接続構造体が取り付けられた鉄道車両の平面図である。

【図15】第６の実施の形態における、図１４のＸＶ線矢視図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

［第１の実施の形態］
本発明の第１の実施の形態について、図１乃至図６を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する上での好適な具体例として示すものであり、技術的に好ましい種々の技術的事項を具体的に例示している部分もあるが、本発明の技術的範囲は、この具体的態様に限定されるものではない。

【0011】

（鉄道車両）
図１は、本形態におけるケーブル接続構造体が搭載される鉄道車両１０の構成を示す模式図である。

【0012】

鉄道車両１０は、進行方向に連結された複数の車両１００を備える。本明細書において、単に「車両１００」といったときは、鉄道車両１０を構成する１つ１つの車両１００を意味するものとし、「鉄道車両１０」といったときは、複数の車両１００が連結された全体の構成を意味するものとする。

【0013】

鉄道車両１０の少なくとも１つの車両１００の屋根１０１には、集電装置１０２が搭載されている。集電装置１０２は、例えば架線（トロリ線）から給電を受けるパンタグラフ１０２ａを含む。集電装置１０２に供給された電力は、複数の車両１００の屋根１０１上に設けられた電気経路である屋根上経路１０３及び屋根上経路１０３から床下に向けて分岐された電気経路である床下分岐経路１０４を介して、車両１００の床下機器１０５に供給される。床下機器１０５は、特に限定されないが、例えば、集電装置１０２から車輪駆動用のモータまでの電気経路に設けられた遮断器、変圧器、インバータ等が想定される。

【0014】

屋根上経路１０３は、集電装置１０２からの電力が出力される出力線２ａと、車両１００の屋根１０１上において車両１００の略全長に渡って敷設された屋根上線２ｂと、隣り合う車両１００間を渡るよう配された渡り線２ｃとを有する。さらに、屋根上経路１０３は、屋根上線２ｂ及び渡り線２ｃが接続された二接続ジョイント３ａと、屋根上線２ｂ、渡り線２ｃ及び床下分岐経路１０４を構成する床下分岐線２ｄが接続された三接続ジョイント３ｂと、出力線２ａ、屋根上線２ｂ、渡り線２ｃ及び床下分岐線２ｄが接続された四接続ジョイント３ｃとを有する。出力線２ａ、屋根上線２ｂ、渡り線２ｃ及び床下分岐線２ｄのそれぞれは、後述するコネクタ付きケーブルにて構成されている。

【0015】

（ケーブル接続構造体）
図２は、本形態のケーブル接続構造体１が取り付けられた鉄道車両１０の平面図である。図３は、ケーブル接続構造体１の側面図である。なお、図３においては、１つのコネクタ２３及びその近傍を断面にて表している。図４は、図３のＩＶ－ＩＶ線矢視断面図である。図５は、ケーブル接続構造体１の一部を拡大した断面図である。図６は、１つのコネクタ付きケーブル２及び三接続ジョイント３ｂの分解断面図である。

【0016】

以後、ケーブル接続構造体１が鉄道車両１０に搭載された状態において、鉄道車両１０の長手方向となる方向を「車両前後方向Ｘ」とし、鉄道車両１０の幅方向となる方向を「車幅方向Ｙ」とし、鉛直方向Ｚとなる方向を「鉛直方向Ｚ」とする。また、「上側」といったときは、ケーブル接続構造体１が鉄道車両１０に搭載された状態における鉛直方向Ｚの上側を意味するものとし、「下側」といったときは、ケーブル接続構造体１が鉄道車両１０に搭載された状態における鉛直方向Ｚの下側を意味するものとする。

【0017】

図２及び図３に示すごとく、本形態のケーブル接続構造体１は、三接続ジョイント３ｂと、三接続ジョイント３ｂに接続された３つのコネクタ付きケーブル２としての屋根上線２ｂ、渡り線２ｃ及び床下分岐線２ｄとを有する。三接続ジョイント３ｂは、幹線としての屋根上線２ｂから入力される電力を、渡り線２ｃ及び床下分岐線２ｄに分配する。

【0018】

図３及び図４に示すごとく、三接続ジョイント３ｂは、ベース部３１と、ベース部３１から突出するとともに、３つのコネクタ付きケーブル２が接続された３つの嵌合部３２とを有する。

【0019】

ベース部３１は、車幅方向Ｙの寸法が鉛直方向Ｚの寸法よりも小さくなるよう形成されている。また、ベース部３１は、車両前後方向Ｘに短尺に形成されている。ベース部３１の下端部には、鉛直方向Ｚと、三接続ジョイント３ｂとコネクタ付きケーブル２との嵌合方向（本形態においては車両前後方向Ｘ）との双方に直交する方向（本形態においては車幅方向Ｙ）の両側に突出した２つの取付部３１１が形成されている。取付部３１１には、鉛直方向Ｚに貫通したボルト挿通孔３１１ａが形成されている。三接続ジョイント３ｂは、ボルトＢ１をボルト挿通孔３１１ａに挿通するとともに車両１００の屋根１０１に螺合することにより、屋根１０１に固定される。図１及び図２に示すごとく、三接続ジョイント３ｂは、例えば、車両１００の車両前後方向Ｘの端の位置であって車幅方向Ｙの略中央位置に配されている。

【0020】

図３に示すごとく、嵌合部３２は、ベース部３１から離れるにつれて外径が小さくなるテーパ状に形成されている。図３及び図４に示すごとく、３つの嵌合部３２は、鉛直方向Ｚの複数の位置に形成されている。本形態において、３つの嵌合部３２は、互いに鉛直方向Ｚの異なる位置に形成されている。３つの嵌合部３２は、ベース部３１から車両前後方向Ｘの一方側に突出した２つの嵌合部３２と、ベース部３１から車両前後方向Ｘの他方側に突出した１つの嵌合部３２とを有する。ベース部３１から車両前後方向Ｘの一方側に突出した２つの嵌合部３２のうち、下側に位置するものを「下側嵌合部３２１」と呼び、上側に位置するものを「上側嵌合部３２２」と呼ぶ。また、ベース部３１から下側嵌合部３２１及び上側嵌合部３２２が突出した側と反対側に突出した嵌合部３２を「反対側嵌合部３２３」と呼ぶ。そして、これら３つを特に区別しない場合は、「嵌合部３２」と呼ぶ。

【0021】

３つの嵌合部３２は、鉛直方向Ｚの下側から、下側嵌合部３２１、反対側嵌合部３２３、上側嵌合部３２２の順に形成されている。本形態においては、３つの嵌合部３２は、それぞれの鉛直方向Ｚの形成範囲（すなわち嵌合部３２の上端から下端までの範囲）が互いに鉛直方向Ｚの重複した範囲とならないよう、互いに鉛直方向Ｚに間隔をあけて形成されている例を示しているが、これに限られない。例えば、反対側嵌合部３２３の鉛直方向Ｚの形成範囲の一部と、下側嵌合部３２１の鉛直方向Ｚの形成範囲の一部及び上側嵌合部３２２の鉛直方向Ｚの形成範囲の一部の少なくとも一方とが鉛直方向Ｚの重複した範囲となるよう、３つの嵌合部３２の鉛直方向Ｚの間隔を詰めてもよい。また、例えば、反対側嵌合部３２３が下側嵌合部３２１と鉛直方向Ｚの同位置に形成されていてもよい。このような場合、３つの嵌合部３２は、上側嵌合部３２２が形成された鉛直方向Ｚの位置と、反対側嵌合部３２３及び下側嵌合部３２１が形成された鉛直方向Ｚの位置との２つの鉛直方向Ｚの位置に形成されることとなる。

【0022】

本形態において、３つの嵌合部３２は、車幅方向Ｙの同位置に形成されている。そして、下側嵌合部３２１と上側嵌合部３２２とは鉛直方向Ｚに並んでいる。

【0023】

図６に示すごとく、三接続ジョイント３ｂは、３つのコネクタ付きケーブル２同士を電気的に接続するジョイント導体部３３と、ジョイント導体部３３を覆う電気的絶縁性を有するジョイント絶縁部３４とを有する。

【0024】

ジョイント導体部３３は、ベース部３１を構成するとともに鉛直方向Ｚに長尺に形成されたベース導体部３３１と、ベース導体部３３１から車両前後方向Ｘに延設されるとともに３つの嵌合部３２を構成する３つの延設導体部３３２とを有する。延設導体部３３２のベース導体部３３１と反対側の端面は、ジョイント絶縁部３４から露出した露出端面３３２ａとなっている。また、延設導体部３３２には、露出端面３３２ａに開口する雌ねじ孔３３２ｂが形成されている。雌ねじ孔３３２ｂには、コネクタ付きケーブル２の後述のボルトＢ３が螺合されている。

【0025】

ジョイント絶縁部３４は、電気的絶縁性を有する樹脂からなる。ジョイント絶縁部３４は、ジョイント導体部３３の露出端面３３２ａを除く部位を覆っている。また、ジョイント絶縁部３４の一部によって、取付部３１１が構成されている。このような場合において、ジョイント絶縁部３４は、ボルトＢ１の軸力に耐え得るよう剛性を高める処理がなされていてもよいし、ボルト挿通孔３１１ａに、金属等からなるカラーが埋設されていてもよい。

【0026】

次に、三接続ジョイント３ｂに接続される３つのコネクタ付きケーブル２（すなわち屋根上線２ｂ、渡り線２ｃ及び床下分岐線２ｄ）につき説明する。

【0027】

図３に示すごとく、屋根上線２ｂは反対側嵌合部３２３に接続されており、渡り線２ｃは上側嵌合部３２２に接続されており、床下分岐線２ｄは下側嵌合部３２１に接続されている。ここで、３つのコネクタ付きケーブル２のうち、屋根上線２ｂ及び床下分岐線２ｄは、１つの車両１００に固定される固定線である。一方、渡り線２ｃは、隣り合う車両１００にかけ渡される。それゆえ、渡り線２ｃは、例えば鉄道車両１０がカーブする際等に屈曲しやすく、鉄道車両１０の走行に伴って屈曲が繰り返されるため、固定線と比べて高頻度の交換が要求される。そこで、本形態のケーブル接続構造体１においては、渡り線２ｃを、複数の嵌合部３２のうちの最も下側に位置する下側嵌合部３２１よりも上側に位置する上側嵌合部３２２に嵌合させることで、渡り線２ｃの交換作業を行いやすくしている。

【0028】

本形態において、３つのコネクタ付きケーブル２は、互いに同様の構成を有するため、１つのコネクタ付きケーブル２に着目して説明する。図５に示すごとく、コネクタ付きケーブル２は、ケーブル２１と、ケーブル２１のケーブル中心導体２１１に固定されたケーブル端子２２と、ケーブル２１の端部が挿入されたコネクタ２３とを有する。

【0029】

ケーブル２１は、中心から順に、ケーブル中心導体２１１、ケーブル内部半導電層（図示略）、ケーブル絶縁体２１２、ケーブル外部半導電層２１３、ケーブルシールド層（図示略）及びケーブルシース２１４を備える。ケーブル中心導体２１１は、撚線からなる。ケーブル内部半導電層及びケーブル外部半導電層２１３は、導電性粉末を分散して導電性を持たせたポリマー系材料からなり、電界の集中を緩和する役割を有する。ケーブルシールド層は、例えば、ケーブル外部半導電層２１３にワイヤーを螺旋状に巻き付けて形成されるとともに、ケーブル接続構造体１の使用時においては接地電位に接続される。ケーブルシース２１４は、例えば電気的絶縁性を有するゴムからなり、ケーブル２１の最外層を構成している。

【0030】

ケーブル２１は、ケーブル中心導体２１１、ケーブル絶縁体２１２、ケーブル外部半導電層２１３が先端側から順に露出するよう段剥ぎされている。ケーブル２１において露出したケーブル中心導体２１１に、ケーブル端子２２が固定されている。

【0031】

図５及び図６に示すごとく、ケーブル端子２２は、柱状の導体からなる。ケーブル端子２２には、ケーブル２１に接続される側の端面に開口するかしめ孔２２１と、コネクタ２３に接続される側の端面に開口する雌ねじ孔２２２とが形成されている。ケーブル中心導体２１１をかしめ孔２２１に挿入するとともにケーブル端子２２をケーブル中心導体２１１に向けてかしめることにより、ケーブル中心導体２１１とケーブル端子２２とが機械的及び電気的に接続されている。ケーブル端子２２に形成された雌ねじ孔２２２には、ケーブル端子２２と後述の接続導体２３２とを機械的及び電気的に接続するためのボルトＢ２が螺合されている。ケーブル端子２２と、ケーブル２１において露出したケーブル中心導体２１１及びケーブル絶縁体２１２とは、コネクタ２３内に挿入されている。

【0032】

コネクタ２３は、ハウジング２３１と、ハウジング２３１に保持された接続導体２３２と、ハウジング２３１の後述のケーブル挿入部２３１ｆの開口を閉塞する第１栓部材２３３及び第１カバー２３４と、ハウジング２３１の後述のコネクタ側嵌合部２３１ｇの開口を閉塞する第２栓部材２３５及び第２カバー２３６とを備える。

【0033】

ハウジング２３１は、互いに一体的に成形された絶縁体２３１ａ、第１半導電層２３１ｂ、第２半導電層２３１ｃ、第３半導電層２３１ｄ及び管状部材２３１ｅを有する。ハウジング２３１は、絶縁体２３１ａを形成するための成形型内に、ハウジング２３１を構成する部材（すなわち、第１半導電層２３１ｂ、第２半導電層２３１ｃ、第３半導電層２３１ｄ及び管状部材２３１ｅ）及び接続導体２３２を配置し、成形型内に絶縁体２３１ａを構成する溶融状態の樹脂を注入して硬化させるインサート成形によって製造され得る。

【0034】

絶縁体２３１ａは、シリコーンゴム、エチレンプロピレンゴム（すなわちＥＰＭ）、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）等のポリマー系材料からなる。第１半導電層２３１ｂ、第２半導電層２３１ｃ及び第３半導電層２３１ｄのそれぞれは、導電性粉末を分散して導電性を持たせたポリマー系材料からなる。第１半導電層２３１ｂは、接続導体２３２の周囲に配されるとともにケーブル端子２２及びケーブル２１の端部を取り囲むように配され、接続導体２３２、ケーブル端子２２及びケーブル２１の端部の周囲の電界集中を緩和する。第２半導電層２３１ｃは、ケーブル絶縁体２１２及びケーブル外部半導電層２１３の周囲に配され、ケーブル絶縁体２１２の周囲の電界集中を緩和する。第３半導電層２３１ｄは、コネクタ２３の外表面を構成しており、ハウジング２３１の外周における電界集中を緩和する。

【0035】

管状部材２３１ｅは、ハウジング２３１におけるケーブル２１が引き出される側の端部に設けられている。管状部材２３１ｅは、ハウジング２３１にケーブル２１を挿入する際の挿入口となる。管状部材２３１ｅとケーブル２１との間は、水密となるように封止部２４によって封止されている。管状部材２３１ｅは、封止部２４に対して接着性が良好な素材によって構成されている。例えば、封止部２４は、粘着材が設けられたポリエチレンテープ、エポキシテープ等を巻き付けて形成されており、管状部材２３１ｅは、黄銅、アルミニウム合金等の金属からなる。

【0036】

ハウジング２３１は、ケーブル挿入部２３１ｆ、コネクタ側嵌合部２３１ｇ及び連結部２３１ｈを有する。ケーブル挿入部２３１ｆは、筒状を呈しており、車両前後方向Ｘに延びるケーブル２１の端部が挿入されている。コネクタ側嵌合部２３１ｇは、筒状を呈しており、三接続ジョイント３ｂの嵌合部３２と車両前後方向Ｘに嵌合している。コネクタ側嵌合部２３１ｇは、ケーブル挿入部２３１ｆの外周側に位置している。連結部２３１ｈは、ケーブル挿入部２３１ｆとコネクタ側嵌合部２３１ｇとを連結する。

【0037】

ケーブル挿入部２３１ｆの軸方向とコネクタ側嵌合部２３１ｇの軸方向とは、いずれも同じ方向（本形態においては車両前後方向Ｘ）である。このように、ケーブル挿入部２３１ｆの軸方向とコネクタ側嵌合部２３１ｇの軸方向とが同じとなるコネクタ２３を、軸方向コネクタ２３ａと呼ぶこととする。

【0038】

なお、ケーブル挿入部２３１ｆ及びコネクタ側嵌合部２３１ｇの軸方向（本形態においては車両前後方向Ｘ）の一方側であって、軸方向コネクタ２３ａからケーブル２１が引き出された側を基端側とし、その反対側を先端側とする。例えば、図３において、三接続ジョイント３ｂの右側に位置するコネクタ付きケーブル２に関しては、先端側は紙面左側であり、基端側は紙面右側であるのに対し、三接続ジョイント３ｂの左側に位置する２つのコネクタ付きケーブル２に関しては、先端側は紙面右側であり、基端側は紙面左側である。

【0039】

図５に示すごとく、ケーブル挿入部２３１ｆの内側に、ケーブル端子２２が固定されたケーブル２１が挿入されている。ケーブル２１がケーブル挿入部２３１ｆ内に挿入された状態においては、第１半導電層２３１ｂがケーブル絶縁体２１２の先端側の端部に全周にわたって接触しており、第２半導電層２３１ｃが、第１半導電層２３１ｂよりも基端側の位置において、ケーブル絶縁体２１２及びケーブル外部半導電層２１３に全周にわたって接触している。そして、ケーブル２１に固定されたケーブル端子２２は、ボルトＢ２を用いて接続導体２３２に固定されている。

【0040】

接続導体２３２は、銅合金等の導電率の高い素材からなる。接続導体２３２は、ケーブル挿入部２３１ｆとコネクタ側嵌合部２３１ｇとの並び方向に長尺で、車両前後方向Ｘに厚みを有する板状に形成されている。図示は省略するが、接続導体２３２において第１半導電層２３１ｂと接触する面の少なくとも一部は、第１半導電層２３１ｂとの密着性を高めるべく湾曲面等にしてもよい。

【0041】

接続導体２３２は、第１半導電層２３１ｂに埋設された埋設部２３２ａと、ケーブル挿入部２３１ｆの内側に露出したケーブル接続部２３２ｂと、コネクタ側嵌合部２３１ｇの内側に露出したジョイント接続部２３２ｄとを有する。ケーブル接続部２３２ｂには、接続導体２３２とケーブル端子２２とを接続するためのボルトＢ２を挿通させるボルト挿通孔２３２ｃが形成されており、ジョイント接続部２３２ｄには、接続導体２３２とジョイント導体部３３とを接続するためのボルトＢ３を挿通させるボルト挿通孔２３２ｅが形成されている。

【0042】

ボルトＢ２は、頭部Ｂ２１から先端側に延設された雄ねじ部Ｂ２２を有する。雄ねじ部Ｂ２２は、第１栓部材２３３に螺合されている。

【0043】

第１栓部材２３３は、雄ねじ部Ｂ２２が螺合される雌ねじ孔２３３ｂが形成された金属製のナット部材２３３ａと、図示しないソケットレンチのドライブ角を嵌合させるための四角穴２３３ｄが形成された金属製の被嵌合部材２３３ｃと、ナット部材２３３ａ及び被嵌合部材２３３ｃを一体化するモールド樹脂２３３ｅとを有する。第１栓部材２３３は、ソケットレンチを用いてナット部材２３３ａの雌ねじ孔２３３ｂにボルトＢ２の雄ねじ部Ｂ２２を螺合させることによりボルトＢ２に固定されている。第１栓部材２３３は、ケーブル挿入部２３１ｆの先端側の開口を閉塞している。

【0044】

ケーブル挿入部２３１ｆの先端側の開口が第１栓部材２３３によって閉塞された状態において、ケーブル挿入部２３１ｆの先端側の端部は、第１カバー２３４によって覆われている。第１カバー２３４は、例えばポリマー系材料（シリコーンゴム、エチレンプロピレンゴム（すなわちＥＰＭ）、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）等）からなる。

【0045】

ボルトＢ３は、ボルトＢ２と同様であり、第２栓部材２３５は、第１栓部材２３３と同様の構成を有するため、重複する説明は省略する。コネクタ側嵌合部２３１ｇの基端側の開口が第２栓部材２３５によって閉塞された状態において、コネクタ側嵌合部２３１ｇの基端側の端部は、第２カバー２３６によって覆われている。第２カバー２３６は、例えばポリマー系材料（シリコーンゴム、エチレンプロピレンゴム（すなわちＥＰＭ）、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）等）からなる。
コネクタ付きケーブル２は、以上のような構成を有する。

【0046】

本形態において、各コネクタ付きケーブル２の軸方向コネクタ２３ａは、ケーブル挿入部２３１ｆとコネクタ側嵌合部２３１ｇとが鉛直方向Ｚに並ぶ姿勢で配されている。これにより、ケーブル接続構造体１のジョイント周辺部の車幅方向Ｙの小型化が図られる。また、下側嵌合部３２１に嵌合されるコネクタ付きケーブル２の軸方向コネクタ２３ａと、上側嵌合部３２２に嵌合されるコネクタ付きケーブル２の軸方向コネクタ２３ａとは、ケーブル挿入部２３１ｆに対してコネクタ側嵌合部２３１ｇが位置する側が、この２つの軸方向コネクタ２３ａの互いに近い側となる姿勢で配されている。

【0047】

（第１の実施の形態の作用及び効果）
本形態において、複数の嵌合部３２は、鉛直方向Ｚの複数の位置に形成されている。このように、嵌合部３２を鉛直方向Ｚに立体的に配置することで、三接続ジョイント３ｂが占有する屋根１０１近傍のスペースを縮小することができる。

【0048】

また、渡り線２ｃは、複数の嵌合部３２のうちの最も下側に位置する嵌合部３２よりも上側に位置する嵌合部３２に嵌合されている。前述ごとく、渡り線２ｃは、１つの車両１００に固定される固定線と比べて高頻度に交換する必要があるところ、複数の嵌合部３２のうちの最も下側に位置する嵌合部３２よりも上側に位置する嵌合部３２に嵌合されることで、嵌合部３２と渡り線２ｃとの脱着作業が行いやすくなる。

【0049】

また、複数の嵌合部３２のうちの２つの嵌合部３２は、鉛直方向Ｚに並ぶよう形成されている。それゆえ、これら２つの嵌合部３２付近において、鉛直方向Ｚとベース部３１からの２つの嵌合部３２の突出方向（本形態においては車両前後方向Ｘ）との双方に直交する方向（本形態においては車幅方向Ｙ）における小型化を図りやすい。さらに、鉛直方向Ｚに並ぶ２つの嵌合部３２のうちの上側の嵌合部３２に、渡り線２ｃが嵌合されている。鉛直方向Ｚに並ぶ嵌合部３２のうちの下側の嵌合部３２に嵌合されたコネクタ付きケーブル２は、上側の嵌合部３２及びこれに接続されたコネクタ付きケーブル２が邪魔になって脱着作業が行い難いため、上側の嵌合部３２に、交換頻度が高くなる渡り線２ｃを嵌合させることが望ましい。

【0050】

また、複数の嵌合部３２は、ベース部３１から車両前後方向Ｘに突出した複数の嵌合部３２を有する。そして、複数の嵌合部３２に嵌合する少なくとも１つのコネクタ２３は、軸方向コネクタ２３ａである。これにより、ケーブル接続構造体１の三接続ジョイント３ｂ周辺部の車幅方向Ｙの小型化を一層図りやすい。

【0051】

また、下側嵌合部３２１には、固定線が嵌合されている。前述のごとく、下側嵌合部３２１へのコネクタ付きケーブル２の嵌合作業は行い難いところ、渡り線２ｃを比べて交換の必要性が低い固定線を下側嵌合部３２１に固定することが望ましい。

【0052】

また、下側嵌合部３２１に嵌合されている固定線は、車両１００の屋根１０１側から床下側へ伸びる床下分岐線２ｄである。前述のごとく、上側嵌合部３２２には渡り線２ｃが配されているところ、渡り線２ｃ及び床下分岐線２ｄは、いずれも三接続ジョイント３ｂから車間側に向かって延びている。それゆえ、ベース部３１から同じ側に突出している上側嵌合部３２２及び下側嵌合部３２１に、渡り線２ｃ及び床下分岐線２ｄをそれぞれ嵌合させることで、電気配線を簡素化しやすい。

【0053】

また、複数の嵌合部３２は、ベース部３１から上側嵌合部３２２及び下側嵌合部３２１が突出した側と反対側に突出した少なくとも１つの反対側嵌合部３２３を有する。それゆえ、ケーブル接続構造体１の三接続ジョイント３ｂ周辺部が車幅方向Ｙに大型化することなく、３つ以上のコネクタ付きケーブル２を互いに接続することができる。

【0054】

以上のごとく、本形態によれば、限られたスペースへの配置を容易にするケーブル接続構造体を提供することができる。

【0055】

［第２の実施の形態］
本発明の第２の実施の形態について、図７を参照して説明する。図７は、本形態における、図４に対応する図である。

【0056】

本形態は、第１の実施の形態と基本構造を同様としつつ、３つの嵌合部３２の位置を変更したケーブル接続構造体１の形態である。具体的には、本形態のケーブル接続構造体１において、３つの嵌合部３２は、車幅方向Ｙの互いに異なる位置に形成されている。本形態において、３つの嵌合部３２は、車幅方向Ｙの一方側から、下側嵌合部３２１、反対側嵌合部３２３、上側嵌合部３２２の順に形成されている。そして、車両前後方向Ｘから見たとき、下側嵌合部３２１、反対側嵌合部３２３及び上側嵌合部３２２は、斜めに並んでいる。下側嵌合部３２１に嵌合された床下分岐線２ｄの軸方向コネクタ２３ａと、上側嵌合部３２２に嵌合された床下分岐線２ｄの軸方向コネクタ２３ａとは、車幅方向Ｙに離隔して形成されているとともに、一部同士が鉛直方向Ｚの重複する範囲に形成されている。

【0057】

本形態のその他の構成は、第１の実施の形態の構成と同様である。
なお、第２の実施の形態以降において用いた符号のうち、既出の形態において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、既出の形態におけるものと同様の構成要素等を表す。

【0058】

（第２の実施の形態の作用及び効果）
本形態のように、複数の嵌合部３２が車幅方向Ｙの複数の位置に形成されているような場合であっても上側嵌合部３２２及び反対側嵌合部３２３が比較的上側に位置していることで、屋根１０１上の上側嵌合部３２２及び反対側嵌合部３２３の下にはスペースが設けられ、ケーブル接続構造体１が占有する屋根１０１近傍のスペースが縮小される。そのため、例えば屋根１０１におけるケーブル接続構造体１の設置個所近傍が平面ではなく、上側に向かって隆起した隆起部がある場合や、屋根１０１上に何らかの部品があるような場合等においても、上側嵌合部３２２又は反対側嵌合部３２３の下側のスペースに前述の隆起部や部品を配置することで、限られたスペースへのケーブル接続構造体１の配置が可能となる。

【0059】

また、下側嵌合部３２１と上側嵌合部３２２とが車幅方向Ｙのずれた位置に形成されており、これらに嵌合された軸方向コネクタ２３ａは、車幅方向Ｙに離隔して形成されているとともに、一部同士が鉛直方向Ｚの重複する範囲に形成されている。それゆえ、ケーブル接続構造体１の鉛直方向Ｚの大型化を抑制することができる。
その他、第１の実施の形態と同様の作用及び効果を有する。

【0060】

［第３の実施の形態］
本発明の第３の実施の形態について、図８を参照して説明する。図８は、本形態における、ケーブル接続構造体１の取付構造を説明するための模式図である。

【0061】

本形態は、第１の実施の形態に対し、車両１００の屋根１０１へのケーブル接続構造体１の配置の仕方を変更した形態である。本形態において、車両１００の屋根１０１には、上側に開口する配置凹部１０１ａが設けられている。そして、三接続ジョイント３ｂ及び三接続ジョイント３ｂに嵌合された複数のコネクタ２３が配置凹部１０１ａ内に配置されている。本形態において、三接続ジョイント３ｂ及び三接続ジョイント３ｂに嵌合された複数のコネクタ２３は、その全体が配置凹部１０１ａ内に収まっている。

【0062】

配置凹部１０１ａは、屋根１０１の一部が下側に凹むように形成されてもよいし、屋根１０１に固定されるとともに上側に開口したケース等によって構成されてもよいし、屋根１０１に形成された凹部の内側に配されたケースによって構成されてもよい。配置凹部１０１ａがケースにて形成されている場合は、ケースの上側の開口を塞ぐカバーを設けてもよい。また、ケーブル接続構造体１を構成する３つのケーブル２１を、配置凹部１０１ａを構成する側壁１０１ｂを貫通させることで、ケーブル２１を配置凹部１０１ａ外に引き出してもよい。

【0063】

（第３の実施の形態の作用及び効果）
本形態においては、三接続ジョイント３ｂ及び三接続ジョイント３ｂに嵌合された複数のコネクタ２３が、車両１００の屋根１０１に設けられた上側に開口する配置凹部１０１ａ内に配置されている。それゆえ、渡り線２ｃの交換作業をする際に、渡り線２ｃが下側に奥まった位置にあると交換作業が行い難いところ、渡り線２ｃのコネクタ２３は、上側嵌合部３２２に嵌合されて比較的高い位置にあるため、渡り線２ｃの交換作業時におけるコネクタ２３の脱着作業が行いやすくなる。
その他、第１の実施の形態と同様の作用及び効果を有する。

【0064】

［第４の実施の形態］
本発明の第４の実施の形態について、図９乃至図１１を参照して説明する。図９は本形態のケーブル接続構造体１が取り付けられた鉄道車両１０の平面図である。図１０は、ケーブル接続構造体１の側面図である。図１１は、図１０のＸＩ－ＸＩ線矢視断面図である。

【0065】

本形態は、第１の実施の形態に対し、主に床下分岐線２ｄのコネクタ２３の形状を変更したケーブル接続構造体１の形態である。なお、屋根上線２ｂ及び渡り線２ｃのそれぞれのコネクタ２３については、第１の実施の形態と同様な軸方向コネクタ２３ａである。

【0066】

図１１に示すごとく、床下分岐線２ｄのコネクタ２３のハウジング２３１は、第２ケーブル挿入部２３１ｉ及び第２コネクタ側嵌合部２３１ｊを有する。第２ケーブル挿入部２３１ｉは、車幅方向Ｙに軸方向を有する筒状に形成されており、車幅方向Ｙに延びるケーブル２１の端部が挿入されている。第２コネクタ側嵌合部２３１ｊは、車両前後方向Ｘに軸方向を有する筒状に形成されており、下側嵌合部３２１と車両前後方向Ｘに嵌合している。このように、第２ケーブル挿入部２３１ｉの軸方向と第２コネクタ側嵌合部２３１ｊの軸方向とが直交するコネクタ２３を、直交コネクタ２３ｂと呼ぶこととする。第２コネクタ側嵌合部２３１ｊは、第２ケーブル挿入部２３１ｉにおけるケーブル２１が引き出された側と反対側の端部から車両前後方向Ｘの両側に突出するよう形成されており、直交コネクタ２３ｂは全体として略Ｔ字状に形成されている。

【0067】

第２ケーブル挿入部２３１ｉの内側に、ケーブル端子２２が固定されたケーブル２１が挿入されている。ケーブル端子２２のケーブル中心導体２１１と反対側は、第２コネクタ側嵌合部２３１ｊの内側空間まで延設されている。そして、ケーブル端子２２には、ケーブル端子２２と下側嵌合部３２１のジョイント導体部３３とを接続するためのボルトＢ４を挿通させるボルト挿通孔２２３が形成されている。第２コネクタ側嵌合部２３１ｊの一方の開口から第２コネクタ側嵌合部２３１ｊ内に下側嵌合部３２１が挿入されており、第２コネクタ側嵌合部２３１ｊの他方の開口からボルトＢ４にてケーブル端子２２と下側嵌合部３２１とが固定されている。ボルトＢ４の構成は、第１の実施の形態におけるボルトＢ２及びボルトＢ３と同様である。また、第２コネクタ側嵌合部２３１ｊの下側嵌合部３２１と反対側の開口は第３栓部材２３７及び第３カバー２３８にて閉塞されている。第３栓部材２３７は、第１の実施の形態における第１栓部材２３３及び第２栓部材２３５と同様の構成を有し、第３カバー２３８は、第１の実施の形態における第１カバー２３４及び第２カバー２３６と同様の構成を有する。

【0068】

直交コネクタ２３ｂのハウジング２３１は、第１の実施の形態と同様、絶縁体２３１ａ、第１半導電層２３１ｂ、第２半導電層２３１ｃ、第３半導電層２３１ｄ及び管状部材２３１ｅを有する。これらについては、第１の実施の形態のものと概ね同様の構成を有する。
その他は、第１の実施の形態と同様である。

【0069】

（第４の実施の形態の作用及び効果）
本形態においては、下側嵌合部３２１と床下分岐線２ｄのコネクタ２３との接続方向が車両前後方向Ｘであり、かつ、下側嵌合部３２１に嵌合される床下分岐線２ｄのコネクタ２３が直交コネクタ２３ｂである。床下分岐線２ｄは、三接続ジョイント３ｂから延び、例えば車両連結部１０６の脇等の、鉄道車両１０の車幅方向Ｙの端を通って床下まで配線される。そのため、床下分岐線２ｄのコネクタ２３を直交コネクタ２３ｂとすることで、三接続ジョイント３ｂから車両連結部１０６の脇までの床下分岐線２ｄの屈曲箇所を減らしやすく、床下分岐線２ｄの配置が容易となる。また、直交コネクタ２３ｂを用いることで、ケーブル接続構造体１の鉛直方向Ｚの小型化が図りやすい。
その他、第１の実施の形態と同様の作用及び効果を有する。

【0070】

［第５の実施の形態］
本発明の第５の実施の形態について、図１２及び図１３を参照して説明する。図１２は、本形態のケーブル接続構造体１が取り付けられた鉄道車両１０の平面図である。図１３は、図１２のＸＩＩＩ線矢視図である。

【0071】

本形態は、四接続ジョイント３ｃと、四接続ジョイント３ｃに接続された４つのコネクタ付きケーブル２（具体的には出力線２ａ、屋根上線２ｂ、渡り線２ｃ及び床下分岐線２ｄ）とを有するケーブル接続構造体１の形態である。出力線２ａは、前述のごとく、集電装置１０２と四接続ジョイント３ｃを接続するコネクタ付きケーブル２である。四接続ジョイント３ｃは、幹線としての出力線２ａから入力される電力を、屋根上線２ｂ、渡り線２ｃ及び床下分岐線２ｄに分配する。

【0072】

四接続ジョイント３ｃは、車幅方向Ｙに短尺に形成されたベース部３１と、ベース部３１から車幅方向Ｙの一方側に突出した４つの嵌合部３２とを有する。４つの嵌合部３２は、車両前後方向Ｘ及び鉛直方向Ｚの２行２列に並んでいる。つまり、本形態において、４つの嵌合部３２は、１行目に形成された２つの嵌合部３２の鉛直方向Ｚの位置と、２行目に形成された２つの嵌合部３２の鉛直方向Ｚの位置との２つの鉛直方向Ｚの位置に形成されている。また、四接続ジョイント３ｃのジョイント導体部３３は、４つの嵌合部３２に嵌合された４つのコネクタ付きケーブル２を互いに電気的に接続するよう構成されている。

【0073】

４つの嵌合部３２のうちの上側の２つの嵌合部３２の一方に渡り線２ｃが嵌合されている。渡り線２ｃに嵌合される嵌合部３２の下側の嵌合部３２には、床下分岐線２ｄが嵌合されている。また、残りの２つの嵌合部３２に、出力線２ａ及び屋根上線２ｂが嵌合されている。本形態において、出力線２ａは、屋根上線２ｂに嵌合される嵌合部３２の上側の嵌合部３２に嵌合されている例を示しているが、出力線２ａが下側の嵌合部３２に、屋根上線２ｂが上側の嵌合部３２に嵌合されていてもよい。

【0074】

４つのコネクタ付きケーブル２のそれぞれのコネクタ２３は、第４の実施の形態で示した直交コネクタ２３ｂである。一方の列の２つの嵌合部３２に接続された２つのコネクタ付きケーブル２は、第２ケーブル挿入部２３１ｉが、他方の列と反対側に向かって延びる姿勢で配されている。他方の列の２つの嵌合部３２に接続された２つのコネクタ付きケーブル２も同様の姿勢で配されている。
その他は、第１の実施の形態と同様である。

【0075】

（第５の実施の形態の作用及び効果）
本形態においても、第１の実施の形態と同様の作用及び効果を有する。

【0076】

［第６の実施の形態］
本発明の第６の実施の形態について、図１４及び図１５を参照して説明する。図１４は、本形態のケーブル接続構造体１が取り付けられた鉄道車両１０の平面図である。図１５は、図１４のＸＶ線矢視図である。

【0077】

本形態は、二接続ジョイント３ａと、二接続ジョイント３ａに接続された２つのコネクタ付きケーブル２（具体的には屋根上線２ｂ及び渡り線２ｃ）とを有するケーブル接続構造体１の形態である。

【0078】

二接続ジョイント３ａは、車幅方向Ｙに短尺に形成されたベース部３１と、ベース部３１から車幅方向Ｙの一方側に突出した２つの嵌合部３２とを有する。２つの嵌合部３２は、鉛直方向Ｚに並んでいる。また、二接続ジョイント３ａのジョイント導体部３３は、２つの嵌合部３２に嵌合された２つのコネクタ付きケーブル２を互いに電気的に接続するよう構成されている。そして、上側の嵌合部３２に、渡り線２ｃが嵌合されており、下側の嵌合部３２に屋根上線２ｂが嵌合されている。
その他は、第１の実施の形態と同様である。

【0079】

（第６の実施の形態の作用及び効果）
本形態においても、第１の実施の形態と同様の作用及び効果を有する。

【0080】

（実施の形態のまとめ）
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号等は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。

【0081】

［１］鉄道車両（１０）に搭載される鉄道車両（１０）用のケーブル接続構造体（１）であって、ケーブル（２１）及び前記ケーブル（２１）の端部に取り付けられたコネクタ（２３）を有する複数のコネクタ付きケーブル（２）と、前記複数のコネクタ付きケーブル（２）の前記コネクタ（２３）が嵌合された複数の嵌合部（３２）を有するジョイント（３ａ，３ｂ，３ｃ）と、を備え、前記複数の嵌合部（３２）は、鉛直方向（Ｚ）の複数の位置に形成されている、鉄道車両（１０）用のケーブル接続構造体（１）。

【0082】

［２］前記複数の嵌合部（３２）のうちの少なくとも２つの嵌合部（３２）は、鉛直方向（Ｚ）に並ぶよう形成されている、［１］に記載の鉄道車両（１０）用のケーブル接続構造体（１）。

【0083】

［３］前記ジョイント（３ａ，３ｂ，３ｃ）は、ベース部（３１）と、前記ベース部（３１）から車両前後方向（Ｘ）に突出した前記複数の嵌合部（３２）とを有し、前記複数のコネクタ付きケーブル（２）の前記コネクタ（２３）のうちの少なくとも１つのコネクタ（２３ａ）は、車両前後方向（Ｘ）に延びる前記ケーブル（２１）の端部が挿入されたケーブル挿入部（２３１ｆ）と、前記嵌合部（３２）と車両前後方向（Ｘ）に嵌合するコネクタ側嵌合部（２３１ｇ）とを有する、［１］又は［２］に記載の鉄道車両（１０）用のケーブル接続構造体（１）。

【0084】

［４］前記複数の嵌合部（３２）は、前記ベース部（３１）から車両前後方向（Ｘ）の一方側に突出するとともに鉛直方向（Ｚ）の互いに異なる位置に形成された２つの嵌合部（３２）と、前記ベース部（３１）から車両前後方向（Ｘ）の他方側に突出した少なくとも１つの嵌合部（３２）とを有する、［３］に記載の鉄道車両（１０）用のケーブル接続構造体（１）。

【0085】

［５］前記ケーブル挿入部（２３１ｆ）と前記コネクタ側嵌合部（２３１ｇ）とは、鉛直方向（Ｚ）に並んでいる、請求項［３］乃至［５］のいずれか１つに記載の鉄道車両（１０）用のケーブル接続構造体（１）。

【0086】

（付記）
以上、本発明の実施の形態を説明したが、前述した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。例えば、前記各実施の形態の構成を適宜組み合わせた構成を採用してもよい。

【符号の説明】

【0087】

１…ケーブル接続構造体 １０…鉄道車両
２…コネクタ付きケーブル ２１…ケーブル
２３…コネクタ ２３ａ…コネクタ
２３１ｆ…ケーブル挿入部 ２３１ｇ…コネクタ側嵌合部
３ａ…二接続ジョイント（ジョイント） ３ｂ…三接続ジョイント（ジョイント）
３ｃ…四接続ジョイント（ジョイント） ３１…ベース部
３２…嵌合部 Ｘ…車両前後方向
Ｚ…鉛直方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】