JPH088129B2 - 高圧電気コネクタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ねじ切り開口部を有する電気装置のブッシ
ングへ高圧ケーブルを電気的に接続するためのコネクタ
に関する。

従来の技術 高圧電気設備回路、特に地下システムにおいては、パ
ッド付きスイッチギヤ、あるいはパッド付きトランスの
ような様々な電気施設と高圧ケーブルとを接続する必要
がある。通常は、この接続はケーブル端のコネクタおよ
び電気施設のブッシングを使用して行われる。コネクタ
とブッシングの間の確実な接続が必要である。ケーブル
コネクタをブッシングに接続しようとする場合に、硬い
高圧ケーブルを扱うことは困難なため、その接続を達成
することが困難である。

コネクタをブッシングに固定するために様々な異なる
方法が使用されてきた。本発明は、コネクタ内に納まっ
たねじ切り接続部材を使用する種類のコネクタに関す
る。この接続部材はねじ切り部材を回転させることによ
りブッシング内のねじ切り開口部へねじ込まれる。その
ようなねじ切り接続部材を含むコネクタの例には、米国
特許第4,202,591号明細書、米国特許第3,883,208号明細
書が含まれる。これは参考のためここに一体となってい
る。

発明が解決しようとする問題点 これらのコネクタの設計が遭遇する問題は、接続部材
のねじが摩耗することなくねじ切りブッシングの開口部
にねじ切り接続部材を安定させることである。あるコネ
クタの設計においては、大きい直径と小さい直径のねじ
切り部と、ねじなしリード部とを有するねじ切り部接続
部材を使用してきたけれども、リード部の長さはねじ切
り部の長さよりも小さく、リード部の直径は実質的にね
じ切り部の小さい直径よりも小さかった。その結果、リ
ード部とブッシングのねじ切り開口部との間は遊び嵌め
となっていた。更に、ねじ切り部は先の丸いリードを有
してはいなかった。これらの要素は一般にねじの摩耗の
問題を生じた。

問題点を解決するための手段 本発明の基本的特徴の１つは、この摩耗の問題を排除
する接続部材を含むコネクタを提供することにある。

本発明のその他の特徴は、一人でもケーブルコネクタ
とブッシングとの接続を行い、接続をはずすことが容易
にできるコネクタを提供することにある。

本発明は、ねじ切り開口部を有する電気施設のブッシ
ングへ高圧ケーブルを電気的に接続するためのコネクタ
を提供する。このコネクタは、ブッシングに密閉状態で
係合する形態の一端を備えた通路を有するハウジング
と、ハウジング内に位置し、一部第１通路内へ伸長する
導電性のケーブル接続素子とを備えている。このケーブ
ル接続素子は高圧ケーブルに電気的に接続されるように
取り付けられている。このコネクタは又、通路内に取り
付けられるブッシング接続部材をも含み、回転するよう
に取り付けられている。この接続部材はケーブル接続素
子に電気的に接続される本体部と、本体部に接続される
ねじ切り部とを含み、ブッシングにあるねじ切り開口部
に係合するように取り付けられている。ブッシング接続
部材は又、ねじ切り部に接続され、ブッシング内のねじ
切り開口部との間に最大可能なミスアラインメントがせ
いぜい0.5度であることを保証するに十分な軸方向の長
さと直径とを有するリード部をも含む。

１つの実施例においては、ねじ切り部は大きい直径と
小さい直径とを有し、リード部は少なくともねじ切り部
と等しい軸方向の上さを有し、直径はねじ切り部の小さ
い直径よりもわずかに小さく、それによりリード部とブ
ッシング内のねじ切り開口部との間には小さな隙間のす
べり嵌めが存在する。

１つの実施例においては、ねじ切り部が先の丸いリー
ドねじを有し、コネクタハウジングがブッシングに接触
する前に、ねじ切り部がブッシングの開口部に係合する
に十分な程度に、ねじ切り部の軸方向の長さがある。

実 施 例 図面に示されているのは、高圧ケーブル14を電気装置
のブッシング18に電気的に接続するためのコネクタであ
る。更に詳細には、第１図に示されているように、コネ
クタ10は、参考のため添附されている米国特許第3,883,
208号明細書（1975年５月13日）に説明されているのと
類似の（visiblebreak deadfront type）Ｔ−コネクタ
である。

電気装置ブッシング18は、傾斜円錐型外側表面26を有
する絶縁本体あるいはハウジングを含む。ブッシングハ
ウジング22内の中央に配置されているのは、その一端に
盲ねじ切り中央開口部34を有する電線30である。他の実
施例では他の構造が使用され得るけれども、ブッシング
中央開口部34はその一端近くにねじ切り部38を含み、そ
の一端から離れたところにねじなし部42を含む。電線30
の他端46は電気装置（図示されていない）内部の配線に
接続して取り付けられるようにねじ切りをされている。

更に詳細には、第２図に示されているように、コネク
タ10は、ハウジング50、電線ケーブル接続素子54、ケー
ブル接続部材54に接続されるブッシング接続部材58およ
び接触組立体62を備えている。ハウジング50は一般には
Ｔ型であり、ゴムのような弾性絶縁素材から形成され、
両端で開いている第１通路66を含み、一端にテーパ部78
を有し、これはブッシング18の外側傾斜表面26に密閉係
合するように取り付けられ、他端では管状部82が係合す
る。開いた端の管状部82にはブッシングねじ切り開口部
34内にブッシング接続部材58を回転して入れるための工
具の取り付き場所がある。後述のように、管状部82は
又、接触組立体62をも収納している。第２ケーブル通路
86もハウジング50内に備えられ、第１通路66と交叉して
いる。導電性弾性ライニング90が第２通路の86の表面に
備えられて、ケーブル接続素子54とブッシング接続部材
58との間の電気接続の周囲の電圧傾斜を等しくしてい
る。高圧ケーブル14はケーブル接続素子54に接続されて
いる。接続素子54は、盲ボア98と伸長部あるいはフラン
ジ102を有する円筒型部分94を含む。ケーブル14の露出
した端はケーブル接続素子54内の盲ボア98内へ挿入さ
れ、接続素子54をケーブル14の露出した端へ押し込むこ
とによりその中で固定される。

接続素子54は第２通路86内に位置し、接続素子フラン
ジ102は一部第１通路66内へ伸長している。フランジ102
は又、第１通路66と整合している開口部106をも有して
いる。

フランジ開口部106内に受領されているのは、ブッシ
ング接続部材58である。他の実施例では他の構造が使用
可能であるけれども、ブッシング接続部材58は一部接触
組立体62により適所に保持されている。第２図および第
３図に示されているように、接触組立体62は、その内部
端にねじ切り部114を有する導電スリーブ110と、その外
側端にねじ切り部118とを含む。第１外側ねじ切り部126
と第２外側ねじ切り部130とを有する管状ナット122は、
導電スリーブ110の内側端ねじ切り部114内に受領されて
いる。フランジ134は第１外側ねじ切り部126の端に備え
られている。六角開口部138はナット122内にあり、内側
ねじ切り部142はナット122の中央にある。第３図に示さ
れているように、その内側端にねじ切り部150を有する
導電性レセプタクル146は、ナット122の第２外側ねじ切
り部130上に取り付けられている。第２図に示されてい
るように、内側ボア158と外側ねじ切り部162とを有する
電弧消火スリーブ154は導電スリーブの外側端のねじ切
り部118内にねじ込み受領される。接触組立体62の解放
端は、ブッシング接続部材58に工具の取り付きを必要と
しない場合は、キャップ（図示されていない）により覆
うことができる。

ブッシング接続部材58は、かなりの高張力を有するク
ロム銅合金のような剛性の円筒型導電素材から形成され
る。他の実施例においては他の構造を使用可能であるけ
れども、接続部材58は、第３図で左から右に見えるよう
に、第１ねじ切り部166、テーパ部170、中央あるいは本
体部174、フランジ178、第２ねじ切り部182、およびリ
ード部186を含む。六角開口部190と192とは同じ寸法で
あり、ブッシング接続部材58の各端に配置されている。
本体部174はケーブル接続素子開口部106内に配置され、
接続部材の本体部174の直径は、ケーブル接続素子フラ
ンジ102内の開口部の直径よりもわずかに小さい。部材5
8とケーブル接続素子54との間の電気連絡は、ケーブル
接続素子54内の溝198内に配置された導電リング194によ
りなされる。導電リング194は、接続部材58の本体部174
の外側直径よりもわずかに小さい内側直径を有してい
る。

接続部材58の第１ねじ切り部166は、ナット122の内側
ねじ切り部142内に受領されるように取り付けられてい
る。同様に、ナット122内の六角開口部138は、接続部材
58内の六角開口部190よりも大きい。ナット122は又、接
続部材58のテーパ部170に対応する第１ねじ切り部166を
も前記のナットの端に備えている。

ブッシング接続部材58は、接続部材58にナット122を
取り付けることにより、ケーブル接続素子54に組立てら
れる。接続部材フランジ178とナット122は、ケーブル接
続素子フランジ102から少しだけ間隔を置いて配置され
て、フランジ178の幅よりもわずかに大きい固定間隔を
提供して、接続部材58がケーブル接続素子開口部106内
で自由回転可能となっている。

本体部174に接続される第２ねじ切り部182は、ブッシ
ング18内のねじ切り開口部34に係合するように備えられ
ている。この第２ねじ切り部182は、ねじ山の頂上の外
側直径に対応する大きい直径（d₂）と、ねじ山とねじ山
との間の谷の内側寸法に対応する小さい直径（d₁）とを
有している。

第６図に示されているように、ねじなしリード部186
は第２ねじ切り部182に接続され、ブッシング開口部34
の長手方向の軸とブッシング接続部材58の長手方向の軸
との間で起こり得るミスアラインメントの最大量がせい
ぜい0.5度であるを保証するに十分な直径と軸の長さと
を有する。より長いリード部186は、リード部186とブッ
シング開口部34との間により大きい隙間が存在する場合
に使用可能であり、より短いリード部186は、リード部1
86とブッシング開口部34との間の隙間がより小さい場合
に使用可能である。この特定の実施例においては、リー
ド部186は少なくとも第２ねじ切り部182と同じ軸方向の
長さを有する。ねじなしリード部186は又、第２ねじ切
り部182の小さい直径（d₂）よりもわずかに小さい直径
を有し、それによりリード部186とブッシング18内にあ
るねじ切り開口部34との間に小さな隙間のすべり嵌め合
い（0.001−0.015インチ、約0.0254−0.0381cm）が存在
する。

更に、第４図および第５図に示されているように、第
２ねじ切り部182は先の丸いリードねじ206を有してい
る。リードねじ206はねじ山の頂上を切削してあり、そ
れによりねじ206の頂上はブッシング開口部34にあるか
み合いねじに直ちに係合する。かくて、ねじの頂上とリ
ード部186の外側表面との間に次第に下降して伸長して
いる通常の精密リードねじは排除される。この次第に減
少するリードねじを排除することにより、リードねじの
摩耗が大幅に減少する。第５図に示されているように、
リードねじ206のリーディングエッジは一般にリード部1
86の外側表面に接している。

第１図に示されているように、第２ねじ切り部182の
最適軸方向の長さ（ａ）は7/8インチから１−3/8インチ
（約2.22〜3.5cm）の間で、第２ねじ切り部182およびね
じなしリード部186の最適軸方向の長さ（ｂ）は２−3/8
〜３−1/4インチ（約6.0〜8.3cm）の間とわかってい
る。この設計図で使用されている第２ねじ切り部の長さ
は１インチ（約2.54cm）であり、2.8インチ（約7.1cm）
の長さが第２ねじ切り部182とリード部186の組み合せに
使用されている。第２ねじ切り部182の長さは、第２図
に示されているように、第２ねじ切り部が、ブッシング
ハウジング22とコネクタハウジング50との間で接触を開
始することなく、ブッシングねじ切り開口部34に係合す
るような長さとなるように決定されている。このことは
人が、コネクタハウジングとブッシングハウジング22と
の間に生ずる弾性接触に抗すべきブッシング接続部材58
を回転させることなくブッシングねじ切り開口部34内で
接続部材58を最初に係合させることを可能とする。

長いリード部186はブッシング開口部34にすべり嵌め
合いとなる寸法であるが、接続部材58のねじとブッシン
グ18とを整合させる積極的手段（positive means）を提
供している。コネクタねじの長さが増加すると、ブッシ
ングハウジング22とコネクタハウジング50との間の界面
が締り嵌め合いとなる前にねじの係合が可能となる。接
続部材ねじの先の丸いリードねじ206はねじ込みを容易
にし、不良なねじ込みを防止する。先の丸い開始部（st
art）は殆どのねじ開始部に通常ある薄い形状を排除す
る。薄いねじの場合は容易に曲がったり、破損したりす
る可能性がある。

上述の、ブッシング接続部材58を含む、改良されたコ
ネクタ10は、今までの設計ではブッシングとコネクタを
接続するために通常二人の要員を必要としたのに対し、
一人の要員により更にコネクタ10をブッシング18へ接続
することを可能とする。

【図面の簡単な説明】 第１図は電気装置ブッシングのコネクタへ接続する前の
高圧ケーブルコネクタの、一部破断してある見取図、第
２図は電気施設のブッシングに接続された高圧ケーブル
コネクタの断面図、第３図は高圧コネクタのブッシング
に接続する部分の拡大図、第４図は接続部材の部分の拡
大図、第５図は第４図の５−５の線に沿った接続部材の
断面図、第６図は第１図に図示された接続部分の図で、
ブッシング接続部材とブッシング開口部との間の起こり
得るミスアラインメントを説明している図。 10……コネクタ、14……高圧ケーブル、18……ブッシン
グ、22……絶縁ハウジング、26……傾斜円錐外側表面、
30……電線、34……ブッシング中央開口部、38……ねじ
切り部、42……ねじなし部、46……他端、50……ハウジ
ング、54……連結素子、58……ブッシング連結部材、62
……接触組立体、66……第１通路、78……テーパ部、82
……管状部、86……第２ケーブル通路、90……導電性弾
性ライニング、94……円筒部、98……盲ボア、102……
フランジ、106……開口部、110……導電性スリーブ、11
4……ねじ切り部、118……ねじ切り部、122……管状ナ
ット、126……第１外側ねじ切り部、130……第２外側…
…ねじ切り部、134……フランジ、138……六角開口部、
142……内側ねじ切り部、146……導電性レセプタクル、
150……ねじ切り部、154……消火スリーブ、158……内
側ボア、162……外側ねじ切り部、166……ねじ切り部、
170……テーパ部、174……本体部、178……フランジ、1
82……第２ねじ切り部、186……リード部、190……六角
開口部、192……六角開口部、194……導電リング、198
……溝、202……テーパ部、206……先の丸いリードね
じ。

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ブッシングと密閉係合するように形成され
   た一端を備えた通路を有するハウジングがあり、 前記ハウジング内に位置し、一部が前記通路内へ伸長し
   ている導電ケーブル接続素子があり、 前記ケーブル接続素子が高圧ケーブルに電気的に接続さ
   れるように取り付けられ、 ブッシング接続部材が前記通路内に回転可能なように取
   り付けられ、かつ前記ブッシング接続部材が前記ケーブ
   ル接続素子に電気的に接続される本体部を含み、 ねじ切り部が前記本体部に接続されてブッシング内のね
   じり切り開口部に係合するように取り付けられ、前記ね
   じ切り部は大きい直径と小さい直径とを有し、 リード部がねじ切り部に接続され、少なくとも前記ねじ
   切り部と同じ軸方向の長さを有し、その直径が前記ねじ
   切り部の前記小さい直径よりもわずかに小さく、それに
   より前記リード部とブッシング内のねじり切り開口部と
   の間に小さな隙間のすべり嵌め合いが存在する、高圧ケ
   ーブルをねじ切り開口部を有する電気装置のブッシング
   へ電気的に接続するコネクタ。
2. 【請求項２】前記ねじ切り部が先の丸いリードねじを有
   する特許請求の範囲第１項に記載のコネクタ。
3. 【請求項３】前記ねじ切り部の軸方向の長さが7/8イン
   チと１−3/8インチ（約2.22〜3.49cm）の間にあり、前
   記ねじ切り部と前記リード部の軸方向の長さが２−3/8
   インチと３−1/4インチ（約6.0〜7.9cm）の間にある特
   許請求の範囲第２項に記載のコネクタ。
4. 【請求項４】前記リード部の直径と前記ねじ切り部の小
   さい直径との間の前記差が0.001インチと0.015インチ
   （約0.025〜0.038mm）の間にある特許請求の範囲第１項
   に記載のコネクタ。
5. 【請求項５】前記ねじ切り部の軸方向の長さが、前記ハ
   ウジングがブッシングに接触する前に前記ねじ切り部が
   ブッシングの前記ねじ切り開口部に係合するように十分
   長い特許請求の範囲第１項に記載のコネクタ。
6. 【請求項６】前記リード部がねじなしである特許請求の
   範囲第１項に記載のコネクタ。
7. 【請求項７】ハウジングが絶縁素材から形成され、第１
   通路の一端がブッシングと、第１通路を横切る第２通路
   とで密閉係合するように形成された第１通路を有し、 前記第２通路内に位置する導電ケーブル接続素子の一部
   が前記第１通路内に伸長し、前記ケーブル接続素子が高
   圧ケーブルに電気的に接続するように取り付けられ、か
   つ前記第１通路と軸方向に整合する開口部を有し、 ブッシング接続部材が前記第１通路内に配置されて回転
   するように取り付けられ、前記ブッシングがその内部に
   位置する本体部を含み、前記ケーブル接続素子の開口部
   の電気的に連絡しており、 ねじ切り部が前記本体部に接続されてブッシング内のね
   じ切り開口部に係合するように取り付けられ、前記ねじ
   切り部が大きい直径と小さい直径とを有し、 ねじなしリード部が前記ねじ切り部に接続され、前記ね
   じなしリード部が少なくとも前記ねじ切り部と同じ軸方
   向の長さと、前記ねじ切り部の前記小さい直径よりわず
   かに小さい直径とを有し、それにより小さい隙間のすべ
   り嵌め合いが前記リード部とブッシングのねじ切り開口
   部との間に存在する高圧ケーブルを電気装置のねじ切り
   開口部を有するブッシングに接続するコネクタ。
8. 【請求項８】前記ねじ切り部が先の丸いリードねじを有
   する特許請求の範囲第７項に記載のコネクタ。
9. 【請求項９】前記ねじ切り部の軸方向の長さが7/8イン
   チと１−3/8インチ（約2.22〜3.49cm）の間にあり、前
   記ねじ切り部と前記リード部の軸方向の長さが２−3/8
   インチと３−1/4インチ（約6.0〜7.9cm）の間にある特
   許請求の範囲第８項に記載のコネクタ。
10. 【請求項１０】前記リード部の直径と前記ねじ切り部の
    小さい直径との間の前記差が0.001インチと0.015インチ
    （約0.025〜0.038mm）の間にある特許請求の範囲第７項
    に記載のコネクタ。
11. 【請求項１１】前記ねじ切り部の軸方向の長さが、前記
    ハウジングがブッシングに接触する前に、前記ねじ切り
    部がブッシングの前記ねじ切り開口部に係合するように
    十分長い特許請求の範囲第７項に記載のコネクタ。
12. 【請求項１２】ブッシングと密閉係合するように形成さ
    れた一端を有する通路を有するハウジングがあり、 前記ハウジング内に位置し、一部が前記通路内へ伸長し
    ている導電ケーブル接続素子があり、 前記ケーブル接続素子が高圧ケーブルに電気的に接続さ
    れるように取り付けられ、 ブッシング接続部材が前記通路内に回転可能なように取
    り付けられ、かつ前記ブッシング接続部材が前記ケーブ
    ル接続素子に電気的に接続される本体部を含み、 ねじ切り部が前記本体部に接続され、ブッシング内のね
    じ切り開口部に係合するように取り付けられ、 リード部が前記ねじ切り部に接続され、前記リード部
    が、ブッシングのねじ切り開口部と前記ブッシング接続
    部材との間に起こり得る最大量のミスアラインメントが
    せいぜいおよそ0.5度であることを保証するに充分な軸
    方向の長さと直径とを有する高圧ケーブルを電気装置の
    ブッシングに電気的に接続するコネクタ。
13. 【請求項１３】前記ねじ切り部が大きい直径と小さい直
    径とを有し、前記リード部が少なくとも前記ねじ切り部
    と同じ軸方向の長さと、前記ねじ切り部の前記小さい直
    径よりもわずかに小さい直径とを有し、それにより前記
    リード部とブッシング内のねじ切り開口部との間に小さ
    い隙間のすべり嵌め合いが存在する特許請求の範囲第12
    項に記載のコネクタ。
14. 【請求項１４】前記ねじ切り部が先の丸いリードを有す
    る特許請求の範囲第12項に記載のコネクタ。