JP2023048956A - Insulator unit for railway vehicle and power cable connection structure for railway vehicle - Google Patents
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Abstract
【課題】小型化を図ることができる鉄道車両用の碍管ユニット及び鉄道車両用の電力ケーブル接続構造体を提供する。【解決手段】鉄道車両用の碍管ユニット１は、電力ケーブル７１の端末に接続される内部導体２２と、内部導体２２に取り付けられ、電力ケーブル７１と内部導体２２とを接続するコンタクト部材４と、内部導体２２を覆う碍管２１と、碍管２１の内側において内部導体２２を囲むアース電極２３と、外部の被取付部材に取り付けられる取付面３３１を有するとともに碍管２１に固定されたフランジ部材３とを備える。碍管２１の内周面はストレスコーン７３が配置される配置面２１２を有する。内部導体２２における電力ケーブル７１の端末が接続される側を基端側、基端側と反対側を先端側としたとき、取付面３３１よりも基端側にフランジ部材３及び配置面２１２が位置しており、取付面３３１よりも先端側にコンタクト部材４及びアース電極２３が位置している。【選択図】図２An insulator unit for a railroad vehicle and a power cable connection structure for a railroad vehicle, which can be downsized, are provided. A porcelain insulator unit 1 for a railway vehicle includes an inner conductor 22 connected to a terminal of a power cable 71, a contact member 4 attached to the inner conductor 22 and connecting the power cable 71 and the inner conductor 22, A porcelain tube 21 covering an inner conductor 22, a ground electrode 23 surrounding the inner conductor 22 inside the porcelain tube 21, and a flange member 3 having a mounting surface 331 attached to an external mounted member and fixed to the porcelain tube 21. . The inner peripheral surface of the porcelain pipe 21 has an arrangement surface 212 on which the stress cone 73 is arranged. When the side of the inner conductor 22 to which the terminal of the power cable 71 is connected is the proximal side, and the side opposite to the proximal side is the distal side, the flange member 3 and the placement surface 212 are located on the proximal side of the mounting surface 331. , and the contact member 4 and the ground electrode 23 are located on the tip side of the mounting surface 331 . [Selection drawing] Fig. 2
Description
本発明は、鉄道車両用の碍管ユニット及び鉄道車両用の電力ケーブル接続構造体に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an insulator unit for railway vehicles and a power cable connection structure for railway vehicles.
特許文献１には、電力ケーブルの端末が挿入される導体挿入孔を有する導体引出棒と、導体引出棒を覆う硬質の絶縁筒（碍管）と、絶縁筒内に一部が埋設されるとともに導体引出棒と同心状に配された埋込金具と、埋込金具における絶縁筒から露出した部位に固定された底部金具とを備える碍管ユニットが開示されている。特許文献１に記載の碍管ユニットには、ケーブル端末部が挿入され、碍管ユニットとケーブル端末部とによってケーブル終端接続部が構成されている。
In
ここで、特許文献１に記載の碍管ユニットにおいて、導体引出棒に対して電力ケーブルが接続される側（例えば特許文献１の図１及び図２の下側）を基端側とし、その反対側（例えば特許文献１の図１及び図２の上側）を先端側とする。このとき、特許文献１に記載の碍管ユニットにおいて、底部金具は、その基端側の面である取付面が、被取付部材としての支持碍子に当接して支持碍子に固定されている。
Here, in the insulator tube unit described in
しかしながら、特許文献１に記載の碍管ユニットにおいては、取付面よりも先端側に、底部金具の全体が位置している。そのため、特許文献１に記載の碍管ユニットにおいては、取付面から先端側の部位が先端側に大きく突出し、大型化するおそれがある。
However, in the porcelain pipe unit described in
また、特許文献１に記載の碍管ユニットにおいては、取付面よりも基端側に、導体引出棒の導体挿入孔が位置している。これに伴い、導体挿入孔に挿入される電力ケーブル、及び当該電力ケーブルに固定された部材（例えば特許文献１におけるシール部、下部金具、アダプタ等）が、取付面からより基端側に配されることとなる。そのため、特許文献１に記載の碍管ユニットを用いた場合、碍管ユニット及びケーブル端末部から構成されるケーブル終端接続部が取付面から基端側に大きく突出し、大型化するおそれがある。
In addition, in the insulator unit described in
このような終端接続部が、特に鉄道車両に配置して用いられる場合、ケーブル終端接続部における、取付面から両側の部位の小型化の要請が顕著である。すなわち、鉄道車両においては、ケーブル終端接続部を配置できるスペースが極めて限定的であるため、ケーブル終端接続部は、取付面から両側の部位の小型化が特に要請される。 Especially when such a terminal connection is used in a railroad vehicle, there is a significant demand for miniaturization of portions on both sides of the mounting surface of the cable terminal connection. In other words, since the space for arranging the cable termination portion is extremely limited in a railroad vehicle, there is a particular demand for miniaturization of the portions on both sides of the mounting surface of the cable termination portion.
本発明は、前述の事情に鑑みてなされたものであり、小型化を図ることができる鉄道車両用の碍管ユニット及び鉄道車両用の電力ケーブル接続構造体を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a porcelain insulator unit for a railway vehicle and a power cable connection structure for the railway vehicle, which can be downsized.
本発明は、前記の目的を達成するため、電力ケーブルの端末に電気的に接続される内部導体と、前記内部導体に取り付けられるとともに、前記電力ケーブルと前記内部導体とを電気的に接続するコンタクト部材と、前記内部導体を覆う碍管と、前記碍管の内側に埋設されるとともに前記内部導体を囲むよう形成されたアース電極と、外部の被取付部材に取り付けられる取付面を有するとともに前記碍管に固定されたフランジ部材と、を備える鉄道車両用の碍管ユニットであって、前記碍管の内周面は、前記電力ケーブルに取り付けられたストレスコーンが配置される配置面を有し、前記内部導体における前記電力ケーブルの前記端末が接続される側を基端側、前記基端側と反対側を先端側としたとき、前記取付面よりも前記基端側に、前記フランジ部材及び前記配置面が位置しており、前記取付面よりも前記先端側に、前記コンタクト部材及び前記アース電極が位置している、鉄道車両用の碍管ユニットを提供する。 In order to achieve the above object, the present invention provides an inner conductor electrically connected to a terminal of a power cable, and a contact attached to the inner conductor and electrically connecting the power cable and the inner conductor. a member, an insulator covering the inner conductor, a ground electrode embedded inside the insulator and formed to surround the inner conductor, and an attachment surface attached to an external member to be attached and fixed to the insulator. and a flange member, wherein the inner peripheral surface of the insulator has an arrangement surface on which the stress cone attached to the power cable is arranged, and the stress cone in the inner conductor When the end of the power cable is connected to the base end side and the side opposite to the base end side is the tip end side, the flange member and the placement surface are positioned closer to the base end than the mounting surface. and the contact member and the ground electrode are located on the tip side of the mounting surface.
また、本発明は、前記の目的を達成するため、前記碍管ユニットと、前記碍管ユニットに組み付けられたケーブルアッシーとを備える鉄道車両用の電力ケーブル接続構造体であって、前記ケーブルアッシーは、前記電力ケーブルと、前記電力ケーブルにおいて露出したケーブル導体に電気的に接続された接続端子と、前記ストレスコーンとを備え、前記接続端子は、前記コンタクト部材に電気的に接続されており、かつ、前記取付面よりも前記先端側に位置している、鉄道車両用の電力ケーブル接続構造体を提供する。 Further, in order to achieve the above object, the present invention provides a power cable connection structure for a railway vehicle comprising the insulator unit and a cable assembly assembled to the insulator unit, wherein the cable assembly comprises the A power cable, a connection terminal electrically connected to an exposed cable conductor in the power cable, and the stress cone, the connection terminal being electrically connected to the contact member, and the Provided is a power cable connection structure for a railroad vehicle, which is located on the tip side of the mounting surface.
本発明によれば、小型化を図ることができる鉄道車両用の碍管ユニット及び鉄道車両用の電力ケーブル接続構造体を提供することが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the insulator tube unit for railway vehicles which can achieve size reduction, and the power cable connection structure for railway vehicles.
［実施の形態］
本発明の実施の形態について、図１乃至図１０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。
[Embodiment]
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 10. FIG. It should be noted that the embodiment described below is shown as a preferred specific example for carrying out the present invention, and there are portions that specifically illustrate various technically preferable technical matters. , the technical scope of the present invention is not limited to this specific embodiment.
（電力ケーブル接続構造体１０）
図１は、本形態における電力ケーブル接続構造体１０の、碍管ユニット１とケーブルアッシー７とを分解した分解断面図である。図２は、電力ケーブル接続構造体１０の断面図である。図３は、図２の一部を拡大した図である。
(Power cable connection structure 10)
FIG. 1 is an exploded cross-sectional view of a power
電力ケーブル接続構造体１０は、例えば鉄道車両８（後述の図９及び図１０参照）の屋根８１（図９及び図１０参照）等に配置された被取付部材としての機器箱８２に取り付けられて使用される。詳細は後述するが、電力ケーブル接続構造体１０は、その一部を機器箱８２内の内部空間８２ａ内に突出させた状態で機器箱８２に取り付けられる。電力ケーブル接続構造体１０は、高電圧が印加される電力ケーブル７１とこれに接続された図示しない電気経路とを、周囲との電気的絶縁性を確保しつつ接続するためのものであり、図１及び図２に示すごとく、碍管ユニット１とケーブルアッシー７とを組み付けてなる。なお、図８及び図９に示す鉄道車両８の屋根８１への電力ケーブル接続構造体１０の取付構造の詳細は、後述する。
The power
（碍管ユニット１）
碍管ユニット１は、碍管２１と一体的に形成された碍管構造体２と、碍管構造体２に固定されたフランジ部材３とを備える。碍管構造体２は、エポキシ樹脂からなる碍管２１内に、内部導体２２、アース電極２３等を埋設してなる。碍管構造体２は、碍管２１の成形型の内側に内部導体２２、アース電極２３等を配置して成形型内に溶融状態のエポキシ樹脂を流し込んで硬化させることによって碍管２１、内部導体２２、アース電極２３等が一体として形成される。
(Insulator unit 1)
The
なお、碍管ユニット１の軸方向（すなわち、内部導体２２の軸方向及び碍管２１の軸方向であり、図１乃至図３の左右方向）を単に軸方向という。また、軸方向の一方側であって、内部導体２２における電力ケーブル７１が接続される側（例えば図１乃至図３の右側）を軸方向基端側といい、その反対側（例えば図１乃至図３の左側）を軸方向先端側という。また、単に周方向といったときは、電力ケーブル接続構造体１０の中心軸周りの周方向を意味するものとし、単に径方向といったときは、中心軸を中心とした電力ケーブル接続構造体１０の径方向を意味するものとする。
Note that the axial direction of the insulator unit 1 (that is, the axial direction of the
内部導体２２は、軸方向に長尺な略棒状を呈している。内部導体２２は、その軸方向先端側の端部を碍管２１から突出させつつ、碍管２１内に埋設されている。碍管２１から突出した内部導体２２の端部は、当該露出部に固定された端子金具１１を介して、電力ケーブル７１の接続先となる図示しない電気経路に電気的に接続される。
The
内部導体２２の軸方向基端側の端部には、軸方向基端側に開口する有底筒状部２２０が形成されている。有底筒状部２２０は、底壁部２２１と、底壁部２２１から軸方向基端側に延設された中空の筒壁部２２２とを有する。
A bottomed
底壁部２２１の外周面は、軸方向基端側に向かうほど拡径するようなテーパ状に形成されている。底壁部２２１には、軸方向基端側に突出したボス部２２１ａが形成されている。ボス部２２１ａには、雌ねじ孔が設けられており、内部導体２２と電力ケーブル７１とを着脱可能に接続するためのコンタクト部材４がボルト締結されている。コンタクト部材４の詳細は、後述する。
The outer peripheral surface of the
筒壁部２２２は、底壁部２２１の外周縁から軸方向基端側に延設されており、コンタクト部材４を介した電力ケーブル７１と内部導体２２との接続部を囲っている。筒壁部２２２は、底壁部２２１から軸方向に沿ってまっすぐ形成された軸方向筒部２２２ａと、軸方向筒部２２２ａから軸方向基端側に向かうほど内径及び外径の双方が大きくなる拡径部２２２ｂとを有する。そして、筒壁部２２２は、その内周面が碍管２１から露出している。有底筒状部２２０の軸方向筒部２２２ａ内に、コンタクト部材４が配されている。
The
図３に示すごとく、コンタクト部材４は、例えばチューリップコンタクトとすることができ、内部導体２２と電力ケーブル７１とを着脱可能に接続する。コンタクト部材４は、軸方向に長尺な導体を円状に並べた本体部４１と、本体部４１を内周側に締め付ける締付ばね部４２と、本体部４１の内周部に嵌合された環状の固定板部４３とを有する。本体部４１は、軸方向基端側の端部が、電力ケーブル７１に接続された後述の接続端子７２に外嵌されているとともに、軸方向先端側の端部が内部導体２２のボス部２２１ａに外嵌されており、これによって接続端子７２と内部導体２２との双方に電気的に接続されている。コンタクト部材４の軸方向両端部のそれぞれの外周側に、締付ばね部４２が巻回されている。固定板部４３は、接続端子７２の軸方向先端側の位置において、本体部４１の内周部に嵌合している。コンタクト部材４は、ボルトＢ６を、固定板部４３に形成された貫通孔４３１に挿通するとともに内部導体２２の雌ねじ孔２２ａに螺合することで、内部導体２２に対して固定されている。なお、コンタクト部材４は、電力ケーブル７１と内部導体２２とを電気的に中継することができれば、チューリップコンタクト以外の構成を採用することも可能である。
As shown in FIG. 3, the
図１及び図２に示すごとく、碍管２１は、エポキシ樹脂を軸方向に長尺な概略管状に形成してなる。特に、電力ケーブル接続構造体１０が鉄道車両８の屋根８１等の屋外に設置される場合、碍管２１を構成する樹脂としては耐候性に優れたエポキシ樹脂を用いることが好ましい。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
碍管２１の外周部には、外周側に突出した環状の笠部２１１が、軸方向の複数箇所に所定間隔で設けられている。碍管２１に複数の笠部２１１を形成することにより、碍管２１の外周面の沿面距離を確保することができ、碍管２１の表面に沿った沿面放電の発生を抑制することができる。本形態において、複数の笠部２１１のそれぞれの外径は、互いに同等である。複数の笠部２１１のうち最大の外径を有する笠部２１１の外径を最大外径、複数の笠部２１１のうち最小の外径を有する笠部２１１の外径を最小外径としたとき、最小外径に対する最大外径の比率、すなわち「最大外径／最小外径」は、１．１以下が好ましく、１．０５以下がさらに好ましい。また、本形態において、各笠部２１１の外径は、碍管２１の軸方向基端側の端部の外径と同等である。
碍管２１の外周面には、電界遮蔽層５が形成されている。電界遮蔽層５は、碍管２１の軸方向基端側の端部の位置から、碍管２１の複数の笠部２１１のうちの最も軸方向基端側に位置する笠部２１１の手前の位置までにわたって形成されている。本形態において、電界遮蔽層５は、後述の埋設導電部材２５よりも軸方向先端側の位置まで形成されている。電界遮蔽層５は、碍管２１の外周面の全周に形成されている。電界遮蔽層５は、その内周側の領域の電界を遮蔽することによって、碍管２１の周囲における電界強度が高くなることを抑制する役割を有する。電界遮蔽層５は、例えば、碍管２１の外周面に塗布された導電性塗料からなる。電界遮蔽層５を導電性塗料からなる層とすることにより、電界遮蔽層５の軽量化、及び薄肉化を図ることができる。
An electric
碍管２１の内周面は、ストレスコーン７３が接触して配置される配置面２１２を有する。配置面２１２は、その内側に配されるストレスコーン７３の外形形状に対応した形状を有しており、本形態においては、軸方向基端側に向かうほど外周側に向かう傾斜配置面２１２ａを少なくとも有する。また、碍管２１の内周面は、傾斜配置面２１２ａから軸方向基端側に、軸方向に沿って形成された円筒面２１３を備える。円筒面２１３の軸方向先端側の部位も、ストレスコーン７３が接触して配置される配置面２１２を構成する。碍管２１における配置面２１２の外周側には、碍管２１をフランジ部材３に固定するための複数のナット部材２４が埋設されている。
The inner peripheral surface of the
図３に示すごとく、ナット部材２４は、軸方向に長尺であり、軸方向基端側の端面に開口する雌ねじ孔２４０が設けられた袋ナットである。ナット部材２４は、その軸方向基端側の端部が碍管２１から露出している。そして、各ナット部材２４に、フランジ部材３がボルトＢ１によって締結されている。
As shown in FIG. 3, the
図２に示すごとく、フランジ部材３は、機器箱８２に取り付けられている。機器箱８２は、鉄道車両８の屋根８１に設けられた状態においては接地電位となり、これに伴い、電力ケーブル接続装置を使用している状態において、フランジ部材３は、機器箱８２と同電位、すなわち接地電位となる。
As shown in FIG. 2, the
図４は、フランジ部材３の側面図である。図５は、フランジ部材３の断面図である。図６は、フランジ部材３の正面図である。図７は、フランジ部材３の背面図である。フランジ部材３は、カップ状を呈しており、フランジ底部３１、フランジ側部３２、及びフランジ取付部３３を有する。フランジ底部３１は、中央部に開口穴３１１が設けられた円板状に形成されており、図３に示すごとく、碍管２１の軸方向基端側の端面と軸方向に対向している。ボルトＢ１がフランジ底部３１に設けられた貫通孔３１０に挿通されるとともにナット部材２４の雌ねじ孔２４０に螺合されることによって、フランジ部材３が碍管２１に固定されている。フランジ部材３と碍管２１との固定部位は、取付面３３１よりも軸方向基端側に配されている。それゆえ、取付面３３１から軸方向先端側（すなわち機器箱８２の内部空間８２ａ）に突出する碍管ユニット１の突出長さを小さくすることができる。機器箱８２内には、複数の配線が搭載されていることも多く、機器箱８２内に碍管ユニット１が大きく突出した場合、近傍の配線との電気的絶縁性が低下し得るところ、機器箱８２の内部空間８２ａに突出する碍管ユニット１の突出長さを小さくすることにより、碍管ユニット１近傍の配線との電気的絶縁性が低下することを抑制することができる。また、碍管ユニット１における取付面３３１より軸方向先端側の部位（すなわち、機器箱８２の内部空間８２ａに挿入される部位）が大型化することを抑制することができる。これに伴い、碍管ユニット１における取付面３３１より軸方向先端側の部位が挿入される機器箱８２の取付穴８２１ａを小さくすることが可能となる。本形態においては、フランジ部材３と碍管２１との固定部位は取付面３３１よりも軸方向基端側に配されており、これにより、取付穴８２１ａを一層小さくすることが可能となる。換言すれば、本形態における電力ケーブル接続構造体１０は、小径の取付穴８２１ａから機器箱８２の内部空間８２ａに挿入可能であり、鉄道車両用途に特有の小型化の要請に資する構造ということができる。
FIG. 4 is a side view of the
図４及び図５に示すごとく、フランジ側部３２は、円筒状に形成されている。フランジ側部３２には、外周面が外周側に隆起するとともに内周面が外周側に向かって凹んだ部材配置部３２１が、周方向の三箇所に形成されている。部材配置部３２１には、部材配置部３２１の内周側に形成された凹部３２１ａの底面３２１ｂに開口する雌ねじ孔３２１ｃが形成されている。図３に示すごとく、雌ねじ孔３２１ｃにはボルトＢ２が螺合されており、当該ボルトＢ２を用いて後述の接続部材６がフランジ部材３に固定されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
凹部３２１ａの軸方向先端側は、傾斜面３２１ｄによって閉塞されている。傾斜面３２１ｄは、軸方向先端側に向かうほど内周側に向かうよう傾斜した面である。凹部３２１ａの軸方向先端側を閉じる面を傾斜面３２１ｄのように傾斜した面とすることにより、接続部材６の周囲の空間を広くすることができ、接続部材６をフランジ部材３及び後述の埋設導電部材２５に固定する作業中に、接続部材６がフランジ部材３、碍管２１等に干渉することを防止することができる。
An axial tip side of the
フランジ取付部３３は、フランジ側部３２の軸方向先端側の端部から軸方向に直交する方向の両側に突出するよう一対設けられている。各フランジ取付部３３は、その軸方向先端側の面が、機器箱８２に取り付けられる取付面３３１を構成している。図２及び図３に示すごとく、碍管ユニット１は、機器箱８２に設けられた取付穴８２１ａから機器箱８２の内部空間８２ａに挿入されており、フランジ取付部３３の取付面３３１は、機器箱８２の取付穴８２１ａ周辺の壁部と対向している。
A pair of
フランジ取付部３３及び機器箱８２のそれぞれには、互いに連通するボルト挿通孔３３ａ，８２１ｂが形成されている。フランジ取付部３３及び機器箱８２は、ボルトＢ３をボルト挿通孔３３ａ、及びボルト挿通孔８２１ｂに挿通するとともに、ボルト挿通孔８２１ｂから軸方向先端側に突出したボルトＢ３にナットＮを螺合させることにより、互いにボルト締結されている。フランジ取付部３３が、鉄道車両８の屋根８１に設置された機器箱８２に締結された状態において、フランジ取付部３３は、機器箱８２と同電位、すなわち接地電位となる。フランジ部材３と電気的に接続されるよう、アース電極２３が碍管２１内に埋設されている。
アース電極２３は、軸方向に沿った円筒状に形成されており、内部導体２２の一部及びコンタクト部材４を外周側から囲っている。アース電極２３は、全体が碍管２１に埋設されており、碍管２１の外部に露出していない。本形態において、アース電極２３は、金属メッシュを筒状にしたものであり、多数の孔（すなわち網目部分）が形成されている。アース電極２３を多数の孔が形成されたものとすることにより、碍管２１の成形不良を抑制することができる。すなわち、碍管２１は成形型にアース電極２３等を配置したインサート成形にて形成されるところ、インサート成形時、碍管２１を構成する溶融状態のエポキシ樹脂は金属メッシュの網目を通過し、アース電極２３の内外周に十分に流入され、成形不良の発生が抑制される。アース電極２３の軸方向の両端部のそれぞれは、内周側に向けて巻き回された形状を有する。なお、アース電極２３は、金属メッシュに限られず、筒状の導体にスリットやパンチ孔等の多数の孔が形成されたもの、孔が形成されていない筒状の導体等、周囲の電界を遮蔽することができれば他の構造のものを採用することも可能である。
The
アース電極２３の軸方向基端側の端部の位置は、配置面２１２よりも軸方向先端側に離れた位置にある。また、アース電極２３の軸方向基端側の端部の位置は、軸方向筒部２２２ａと拡径部２２２ｂとの境界位置よりも僅かに軸方向先端側に形成されている。さらに、アース電極２３の軸方向基端側の端部の位置は、取付面３３１よりも軸方向基端側に位置している。径方向から見たとき、アース電極２３の軸方向基端側の部位は、電界遮蔽層５の軸方向先端側の部位と重なっている。これにより、アース電極２３及び電界遮蔽層５によって、軸方向の広い範囲にて、電界を遮蔽することが可能となり、碍管２１の外周側の電界を一層緩和することが可能となる。
The position of the end portion of the
アース電極２３の軸方向先端側の端部の位置は、取付面３３１よりも軸方向先端側にある。また、アース電極２３の軸方向先端側の端部の位置は、内部導体２２の有底筒状部２２０の底壁部２２１よりも軸方向先端側に位置している。なお、これに限られず、アース電極２３の軸方向先端側の端部の位置は、例えば有底筒状部２２０の底壁部２２１と軸方向筒部２２２ａとの境界よりも軸方向基端側に位置していてもよい。
The position of the end of the
さらに、アース電極２３の軸方向先端側の端部の位置は、後述の大径笠間面２１４ａのうちの軸方向先端側の端部の位置よりも軸方向基端側に位置している。大径笠間面２１４ａは、碍管２１の外周面における軸方向に隣り合う笠部２１１をつなぐ笠間面２１４のうち、他の笠間面２１４よりも外径が大きくなった笠間面２１４である。本形態において、大径笠間面２１４ａは、複数の笠間面２１４のうち、軸方向基端側の端部に位置する笠間面２１４及び当該笠間面の軸方向先端側に隣り合う笠間面２１４である。アース電極２３は、これに接続された埋設導電部材２５を介して碍管２１の外部と導通可能に構成されている。
Further, the axial distal end of the
図３に示すごとく、埋設導電部材２５は、アース電極２３から径方向外側に延在する円柱状の導体であり、径方向外側の端部を露出させつつ碍管２１に埋設されている。埋設導電部材２５は、碍管２１の外周面における電界遮蔽層５が形成された領域に露出している。
As shown in FIG. 3, the embedded
図８は、アース電極２３及び複数の埋設導電部材２５と、複数の接続部材６との側面図である。埋設導電部材２５のアース電極２３側の端部は、アース電極２３に溶接等により接合されている。本形態において、アース電極２３には、周方向の三箇所に埋設導電部材２５が接続されている。三つの埋設導電部材２５は、軸方向の同位置に形成されるとともに、周方向に９０°おきに形成されている。埋設導電部材２５には、径方向外側に開口する雌ねじ孔２５１が形成されている。埋設導電部材２５には、接続部材６がボルトＢ４を用いて締結されている。
FIG. 8 is a side view of the
図８に示すごとく、接続部材６は、三つ設けられており、三つの埋設導電部材２５にそれぞれ接続されている。接続部材６は、長尺板状の導体を折り曲げてなり、第１接続部６１、傾斜部６２、及び第２接続部６３を備える。
As shown in FIG. 8, three
図３に示すごとく、第１接続部６１は、軸方向に沿って形成されており、電界遮蔽層５を介して埋設導電部材２５に径方向に重ねられている。第１接続部６１は、ボルトＢ４を、第１接続部６１に形成された貫通孔６１１に挿通するとともに埋設導電部材２５の雌ねじ孔２５１に螺合することにより、埋設導電部材２５に締結されている。第１接続部６１がボルトＢ４を用いて埋設導電部材２５に締結された状態において、接続部材６、電界遮蔽層５、埋設導電部材２５、及びアース電極２３は、互いに電気的に接続された状態となる。
As shown in FIG. 3 , the first connecting
傾斜部６２は、第１接続部６１と第２接続部６３とを連結するよう形成されており、軸方向基端側に向かうにつれて径方向外側へ向かうよう傾斜して形成されている。傾斜部６２は、フランジ部材３の傾斜面３２１ｄと対向している。
The
第２接続部６３は、軸方向に沿って形成されており、部材配置部３２１の凹部３２１ａの底面３２１ｂに重ねられている。第２接続部６３は、ボルトＢ２を、第２接続部６３に形成された貫通孔６３１に挿通するとともに部材配置部３２１に設けられた雌ねじ孔３２１ｃに螺合することにより、フランジ部材３に締結されている。第２接続部６３及びボルトＢ２は、フランジ側部３２の部材配置部３２１内に収まるよう配されている。碍管ユニット１には、フランジ部材３の軸方向基端側から、ケーブルアッシー７が接続される。
The second connecting
（ケーブルアッシー７）
図１及び図２に示すごとく、ケーブルアッシー７は、電力ケーブル７１、接続端子７２、ストレスコーン７３、圧縮装置７４、及びカバー部材７５を備える。電力ケーブル７１は、中心から順に、ケーブル導体７１１、ケーブル内部半導電層（図示略）、ケーブル絶縁体７１２、ケーブル外部半導電層７１３、ケーブルシールド層７１４、及びケーブルシース７１５を備える。電力ケーブル７１は、軸方向先端側から順に、ケーブル導体７１１、ケーブル絶縁体７１２、ケーブル外部半導電層７１３、ケーブルシールド層７１４が露出するよう段剥ぎされている。
(cable assembly 7)
As shown in FIGS. 1 and 2, the
接続端子７２は、ケーブル導体７１１にかしめられており、ケーブル導体７１１に着脱不能に固定されている。接続端子７２は、電力ケーブル７１をコンタクト部材４に接続するための端子であり、その軸方向先端側の端部が、コンタクト部材４に挿入嵌合される。接続端子７２は、コンタクト部材４に押し込んで挿入することができるとともに、コンタクト部材４から引き抜くこともできるよう、コンタクト部材４に着脱可能に接続されている。
The
ストレスコーン７３は、ケーブル絶縁体７１２及びケーブル外部半導電層７１３の外周部に嵌合されている。ストレスコーン７３は、圧縮装置７４によって軸方向に圧縮されており、電力ケーブル７１と碍管２１の配置面２１２との双方に接触している。
The
本形態において、ストレスコーン７３は、二部材から構成されており、軸方向先端側に絶縁部７３１、軸方向基端側に半導電部７３２を備える。絶縁部７３１の外周面は、その軸方向先端側の端部から軸方向基端側に向かうにつれて傾斜する傾斜外周面７３１ａを有し、傾斜外周面７３１ａが、碍管２１の傾斜配置面２１２ａに接触している。半導電部７３２は、内周部がケーブル外部半導電層７１３に接触しており、ケーブル外部半導電層７１３を介して接地電位に接続される。ストレスコーン７３の軸方向先端側において、電力ケーブル７１の外周部には、環状のストッパー７６が嵌合されている。ストッパー７６は、圧縮装置７４からストレスコーン７３に軸方向に作用する圧縮力を受ける役割を有し、内部導体２２の軸方向基端側の端面に当接している。
In this embodiment, the
圧縮装置７４は、ストレスコーン７３を軸方向に圧縮させるためのものである。圧縮装置７４は、軸方向先端側がストレスコーン７３に当接しており、軸方向基端側がカバー部材７５に係止されている。そして、圧縮装置７４は、例えばコイルバネ７４１の反力によって、ストレスコーン７３を軸方向先端側に向けて押圧している。本形態において、圧縮装置７４の全体は、導電性を有する素材からなるが、少なくとも一部が導電性を有さない素材から構成されていてもよい。
The
カバー部材７５は、互いに固定された第１カバー７５１と第２カバー７５２とを有する。第１カバー７５１は、フランジ底部３１に螺合されたスタッドボルト７７等を用いてフランジ部材３に締結されている。第１カバー７５１は、電力ケーブル接続構造体１０において、フランジ部材３から軸方向基端側に突出した電力ケーブル７１、ストレスコーン７３、及び圧縮装置７４を外周側から囲っている。第１カバー７５１の軸方向基端側の端部と電力ケーブル７１との間は、封止部７８によって封止されている。封止部７８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、第１カバー７５１と電力ケーブル７１との間を液密的に封止している。
The
第２カバー７５２は、第１カバー７５１に第１カバー７５１の軸方向基端側から固定されており、封止部７８を外周側から囲っている。第２カバー７５２の軸方向基端側の端部は、締付部材７０によって締め付けられており、弾性シート７９を介して電力ケーブル７１に密着している。
The
（鉄道車両８の屋根８１への電力ケーブル接続構造体１０の取付構造）
図９は、電力ケーブル接続構造体１０が取り付けられた鉄道車両８の平面図である。図１０は、電力ケーブル接続構造体１０が取り付けられた鉄道車両８の側面図である。なお、図９及び図１０においては、便宜上、電力ケーブル接続構造体１０と機器箱８２とを締結するボルト（図２及び図３の符号Ｂ３参照）及びナット（図２及び図３の符号Ｎ参照）の図示は省略している。
(Mounting structure of power
FIG. 9 is a plan view of the
電力ケーブル接続構造体１０の取付対象となる鉄道車両８には、屋根８１の上に機器箱８２が設置されている。機器箱８２は、上下方向に沿った側壁８２１と、側壁８２１を上側から閉塞する蓋部８２２とを備える。側壁８２１には、電力ケーブル接続構造体１０を挿入するための前述の取付穴８２１ａが設けられている。
An
図１０に示すごとく、鉄道車両８の屋根８１の上側にはトロリ線１００が存在することとなるため、側壁８２１の高さには制限がある。これに伴い、側壁８２１に形成可能な取付穴８２１ａの直径も制限される。そのため、特に鉄道車両８の屋根８１上に配される機器箱８２に取り付けられる電力ケーブル接続構造体１０においては、小径の取付穴８２１ａから機器箱８２の内部空間８２ａに挿入可能とすべく、小型化の要請が顕著である。
As shown in FIG. 10, the
また、機器箱８２の内部空間８２ａには、図示は省略するが、種々の高圧機器、高圧電気経路（例えばバスバ―）等が収納されるため、内部空間８２ａへの碍管ユニット１の突出量を減らすことが望まれる。特に鉄道車両８の屋根８１上に配される機器箱８２においては、前述のように高さが制限されているため、内部空間８２ａのスペースの制限が顕著である。そのため、特に鉄道車両８の屋根８１上に配される機器箱８２に取り付けられる電力ケーブル接続構造体１０においては、内部空間８２ａへの突出量低減の要請が顕著である。
Although not shown, the
また、電力ケーブル接続構造体１０における機器箱８２外に露出した電力ケーブル７１は、鉄道車両８の屋根８１に、クランプ８３を用いて固定されている。クランプ８３は、機器箱８２外の電力ケーブル７１を上側から覆うとともに、屋根８１の被固定部８１１にボルトＢ５を用いて締結されている。鉄道車両８の屋根８１上の被固定部８１１の位置は鉄道車両８ごとに予め決まっていることがある。そのため、ケーブルアッシー７において露出する電力ケーブル７１における軸方向先端側の端部の位置Ｐが、取付面３３１から軸方向基端側に離れ過ぎている場合、クランプ８３を用いて電力ケーブル７１を被固定部８１１に固定することが難しくなる。例えば、位置Ｐが取付面３３１から軸方向基端側に離れすぎている場合であって、電力ケーブル７１よりも外径の大きいカバー部材７５等が被固定部８１１の上側に配された場合、クランプ８３を用いて電力ケーブル７１を被固定部８１１に固定できなくなる場合が想定される。そのため、位置Ｐは、取付面３３１から離れ過ぎないことが要請される。また、鉄道車両８の屋根８１の上は、スペースが制限されていることからも、位置Ｐが取付面３３１から軸方向基端側に離れすぎないことが要請される。
Also, the
以上のような要請を実現すべく、本形態においては、取付面３３１と電力ケーブル接続構造体１０の各部との位置関係を工夫している。これについて、以下説明する。
In this embodiment, the positional relationship between the mounting
（取付面３３１と電力ケーブル接続構造体１０の各部との位置関係）
次に、取付面３３１と、電力ケーブル接続構造体１０の各部との位置関係につき、説明する。なお、所定の部位が、取付面３３１に対して、軸方向先端側又は軸方向基端側に位置しているとは、特に言及しない限り、所定の部材の少なくとも一部が、取付面３３１に対して、軸方向先端側又は軸方向基端側に位置していることを意味するものとする。
(Positional relationship between mounting
Next, the positional relationship between the mounting
図１乃至図３に示すごとく、本形態においては、取付面３３１よりも軸方向基端側に、フランジ部材３が位置している。これにより、碍管ユニット１における取付面３３１より軸方向先端側の部位（すなわち機器箱８２の内部空間８２ａに挿入される部位）が大型化することを抑制することができる。これに伴い、碍管ユニット１における取付面３３１より軸方向先端側の部位が挿入される機器箱８２の取付穴８２１ａを小さくすることが可能となる。本形態においては、フランジ部材３の全体が、取付面３３１よりも軸方向基端側に配されており、これにより、取付穴８２１ａを一層小さくすることが可能となる。
As shown in FIGS. 1 to 3, in this embodiment, the
また、取付面３３１よりも軸方向基端側に、配置面２１２が位置している。配置面２１２は、ストレスコーン７３を挿入可能とすべく、その内径をある程度大きくする必要があり、これに伴い、特に工夫しなければ碍管２１における配置面２１２が形成された軸方向領域の外径も大きくなる。そのため、配置面２１２が取付面３３１よりも軸方向基端側に配されることにより、碍管ユニット１における取付面３３１より軸方向先端側の部位（すなわち機器箱８２の内部空間８２ａに挿入される部位）が大型化することを抑制することができる。これに伴い、機器箱８２の取付穴８２１ａを小さくすることが可能となる。本形態においては、配置面２１２の全体が、取付面３３１よりも軸方向基端側に配されており、これにより、取付穴８２１ａを一層小さくすることが可能となる。
Also, the
また、取付面３３１よりも軸方向基端側にフランジ部材３及び配置面２１２を配することにより、碍管ユニット１における取付面３３１から軸方向先端側の部位が軸方向に長尺化することを抑制することができる。これにより、機器箱８２の内部空間８２ａに碍管ユニット１が大きく突出することを抑制することができる。
In addition, by arranging the
また、取付面３３１よりも軸方向先端側に、コンタクト部材４が位置している。これにより、ケーブルアッシー７の全体位置を、取付面３３１を基準としてより軸方向先端側に配することができる。これに伴い、ケーブルアッシー７において露出する電力ケーブル７１の最も軸方向先端側の位置Ｐが、取付面３３１から大きく軸方向基端側に離れることを抑制することができる。さらに、本形態において、コンタクト部材４の全体が取付面３３１よりも軸方向先端側に配されている。そのため、位置Ｐを、取付面３３１により近い位置とすることができる。
Further, the
また、取付面３３１よりも軸方向先端側に、アース電極２３が位置している。アース電極２３は、その内周側の領域の電界を遮蔽することで碍管２１の周囲の電界を緩和しているため、碍管２１にアース電極２３を埋設することにより、碍管２１におけるアース電極２３周囲の外径を小さくすることが可能となる。そのため、アース電極２３が取付面３３１よりも軸方向先端側に配されることにより、碍管２１における取付面３３１より軸方向先端側の部位（すなわち機器箱８２の内部空間８２ａに挿入される部位）が大型化することを抑制することができる。これに伴い、機器箱８２の取付穴８２１ａを小さくすることが可能となる。本形態において、アース電極２３は、軸方向のアース電極２３の形成領域の半分を超える領域が、取付面３３１よりも軸方向先端側に配されている。これにより、取付面３３１よりも軸方向先端側の領域において、碍管２１周囲の電界をより緩和することが可能となり、碍管２１における取付面３３１から軸方向先端側の部位の外径をより小径化することが可能となる。これに伴い、取付穴８２１ａを一層小さくすることが可能となる。
Further, the
また、アース電極２３は、軸方向における取付面３３１の位置を跨ぐよう配されている。すなわち、アース電極２３は、その軸方向先端側の端部が取付面３３１よりも軸方向先端側に位置しているとともに、その軸方向基端側の端部が取付面３３１よりも軸方向基端側に位置している。そのため、アース電極２３の軸方向基端側から碍管２１の外部における取付面３３１周辺へ電界が漏れることを抑制することができ、取付面３３１近傍の電界を一層緩和することが可能となる。
Also, the
また、コンタクト部材４に接続される接続端子７２は、取付面３３１よりも軸方向先端側に配されている。これにより、ケーブルアッシー７の全体位置を、取付面３３１を基準としてより軸方向先端側に配することができる結果、位置Ｐが、取付面３３１から大きく軸方向基端側に離れることを抑制することができる。また、接続端子７２は、軸方向における取付面３３１の位置を跨ぐように形成されている。すなわち、接続端子７２は、その軸方向先端側の端部が、取付面３３１よりも軸方向先端側に位置しているとともに、その軸方向基端側の端部が、取付面３３１よりも軸方向基端側に位置している。より具体的には、接続端子７２は、コンタクト部材４に挿入される部位が、取付面３３１よりも軸方向先端側に位置しており、電力ケーブル７１のケーブル導体７１１にかしめられる部位が、取付面３３１よりも軸方向基端側に位置している。接続端子７２が軸方向における取付面３３１の位置を跨ぐように形成されることにより、接続端子７２の位置が取付面３３１を基準として軸方向先端側に離れ過ぎ、碍管ユニット１が取付面３３１から軸方向先端側に大きく突出しすぎることを抑制することができる。
Moreover, the
また、内部導体２２は、取付面３３１よりも軸方向先端側に軸方向筒部２２２ａが配されており、取付面３３１よりも軸方向基端側に拡径部２２２ｂが配されている。すなわち、外径が比較的小さくなる軸方向筒部２２２ａが取付面３３１よりも軸方向先端側に位置しており、外径が比較的大きくなる拡径部２２２ｂが取付面３３１より軸方向基端側に位置している。これにより、碍管ユニット１における取付面３３１から軸方向先端側の部位（すなわち機器箱８２の内部空間８２ａに挿入される部位）の外径が大きくなることを抑制することができる。その結果、取付穴８２１ａを小さくすることが可能となる。軸方向筒部２２２ａは、軸方向における取付面３３１の位置を跨ぐよう配されており、拡径部２２２ｂは、全体が取付面３３１よりも軸方向基端側に配されている。
Further, the
また、埋設導電部材２５は、取付面３３１よりも軸方向先端側において、碍管２１から露出している。本形態において、埋設導電部材２５は、全体が取付面３３１よりも軸方向先端側に配されている。それゆえ、碍管２１にフランジ部材３を固定した状態で、ボルトＢ４を用いて埋設導電部材２５に接続部材６を締結することが可能となる。
Further, the embedded
また、埋設導電部材２５とフランジ部材３とに電気的に接続された接続部材６は、フランジ側部３２の内周側に固定されている。それゆえ、機器箱８２内において、電界強度が高くなる領域が形成されることを防止することができる。例えば、接続部材６を、フランジ部材３の取付面３３１に固定した場合は、接続部材６を固定するためのボルト等が取付面３３１から機器箱８２内に突出し、前記ボルト周辺の電界強度が高くなるおそれがある。そこで、接続部材６を、フランジ側部３２の内周側に固定することにより、接続部材６をフランジ部材３に固定するためのボルトＢ２等が機器箱８２内に大きく突出し、機器箱８２内に電界強度が高くなる部分が形成されることを抑制することができる。
The
（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。
(Summary of embodiment)
Next, technical ideas understood from the embodiments described above will be described with reference to the reference numerals and the like in the embodiments. However, each reference numeral and the like in the following description do not limit the constituent elements in the claims to the members and the like specifically shown in the embodiment.
［１］電力ケーブル（７１）の端末に電気的に接続される内部導体（２２）と、前記内部導体（２２）に取り付けられるとともに、前記電力ケーブル（７１）と前記内部導体（２２）とを電気的に接続するコンタクト部材（４）と、前記内部導体（２２）を覆う碍管（２１）と、前記碍管（２１）の内側に埋設されるとともに前記内部導体（２２）を囲むよう形成されたアース電極（２３）と、外部の被取付部材に取り付けられる取付面（３３１）を有するとともに前記碍管（２１）に固定されたフランジ部材（３）と、を備える鉄道車両（８）用の碍管ユニット（１）であって、前記碍管（２１）の内周面は、前記電力ケーブル（７１）に取り付けられたストレスコーン（７３）が配置される配置面（２１２）を有し、前記内部導体（２２）における前記電力ケーブル（７１）の前記端末が接続される側を基端側、前記基端側と反対側を先端側としたとき、前記取付面（３３１）よりも前記基端側に、前記フランジ部材（３）及び前記配置面（２１２）が位置しており、前記取付面（３３１）よりも前記先端側に、前記コンタクト部材（４）及び前記アース電極（２３）が位置している、鉄道車両（８）用の碍管ユニット（１）。 [1] An inner conductor (22) electrically connected to a terminal of a power cable (71), and attached to the inner conductor (22) to connect the power cable (71) and the inner conductor (22) A contact member (4) for electrical connection, a porcelain tube (21) covering the inner conductor (22), and a porcelain tube (21) embedded inside the porcelain tube (21) and formed to surround the inner conductor (22). A porcelain insulator unit for a railway vehicle (8), comprising a ground electrode (23) and a flange member (3) having a mounting surface (331) attached to an external member to be attached and fixed to the porcelain pipe (21). (1), wherein the inner peripheral surface of the insulator tube (21) has an arrangement surface (212) on which the stress cone (73) attached to the power cable (71) is arranged, and the inner conductor ( 22), when the side to which the terminal of the power cable (71) is connected is the proximal side, and the side opposite to the proximal side is the distal side, the proximal side is closer to the mounting surface (331) than the mounting surface (331), The flange member (3) and the placement surface (212) are located, and the contact member (4) and the ground electrode (23) are located on the tip side of the mounting surface (331). , insulator units (1) for rail vehicles (8).
［２］前記フランジ部材（３）は、前記碍管（２１）の前記基端側の面に対向するとともに前記碍管（２１）に固定されるフランジ底部（３１）と、前記フランジ底部（３１）から前記先端側に形成されたフランジ側部（３２）と、前記フランジ側部（３２）から前記フランジ部材（３）の外周側に形成され、前記先端側の面に前記取付面（３３１）を有するフランジ取付部（３３）とを有する、［１］に記載の碍管ユニット（１）。 [2] The flange member (3) includes a flange bottom portion (31) that faces the base end side surface of the insulator pipe (21) and is fixed to the insulator pipe (21), and from the flange bottom portion (31): A flange side portion (32) formed on the tip side, and a mounting surface (331) formed on the outer peripheral side of the flange member (3) from the flange side portion (32) and on the surface on the tip side. The porcelain pipe unit (1) according to [1], comprising a flange mounting portion (33).
［３］前記コンタクト部材（４）の全体は、前記取付面（３３１）よりも前記先端側に配されている、［１］又は［２］に記載の碍管ユニット（１）。 [3] The porcelain tube unit (1) according to [1] or [2], wherein the entire contact member (4) is arranged closer to the tip than the mounting surface (331).
［４］前記アース電極（２３）は、軸方向における前記取付面（３３１）の位置を跨ぐよう配されている、［１］乃至［３］のいずれか１つに記載の碍管ユニット（１）。 [4] The porcelain tube unit (1) according to any one of [1] to [3], wherein the ground electrode (23) is arranged to straddle the position of the mounting surface (331) in the axial direction. .
［５］前記アース電極（２３）は、軸方向の前記アース電極（２３）の形成領域の半分を超える領域が、前記取付面（３３１）よりも前記先端側に配されている、［１］乃至［４］のいずれか１項に記載の碍管ユニット（１）。 [5] In the ground electrode (23), an area exceeding half of the formation area of the ground electrode (23) in the axial direction is arranged on the distal end side of the mounting surface (331), [1] The porcelain pipe unit (1) according to any one of [4].
［６］前記フランジ部材（３）の全体は、前記取付面（３３１）よりも前記基端側に配されている、［１］乃至［５］のいずれか１つに記載の碍管ユニット（１）。 [6] The insulator pipe unit (1 ).
［７］前記内部導体（２２）の前記基端側の端部には、前記基端側に開口するとともに内側に前記コンタクト部材を配した有底筒状の有底筒状部（２２０）が形成されており、前記有底筒状部（２２０）は、底壁部（２２１）と、前記底壁部（２２１）から前記基端側に延設された筒壁部（２２２）とを有し、前記筒壁部（２２２）は、前記底壁部（２２１）から軸方向に沿って形成された軸方向筒部（２２２ａ）と、前記軸方向筒部（２２２ａ）から前記基端側に向かうほど内径及び外径の双方が大きくなる拡径部（２２２ｂ）とを有し、前記取付面（３３１）よりも前記先端側に前記軸方向筒部（２２２ａ）が配されており、前記取付面（３３１）よりも前記基端側に前記拡径部（２２２ｂ）が配されている、［１］乃至［６］のいずれか１つに記載の碍管ユニット（１）。 [7] At the proximal end of the internal conductor (22), there is a bottomed cylindrical portion (220) which is open to the proximal side and has the contact member disposed therein. The bottomed tubular portion (220) has a bottom wall portion (221) and a tubular wall portion (222) extending from the bottom wall portion (221) toward the base end side. The tubular wall portion (222) includes an axial tubular portion (222a) formed along the axial direction from the bottom wall portion (221), and an axial tubular portion (222a) extending from the axial tubular portion (222a) to the base end side. and an enlarged diameter portion (222b) having both an inner diameter and an outer diameter that become larger toward the mounting surface (331). The porcelain pipe unit (1) according to any one of [1] to [6], wherein the enlarged diameter portion (222b) is arranged on the base end side of the surface (331).
［８］一部を露出させつつ前記碍管（２１）に埋設されるとともに前記アース電極（２３）に電気的に接続された埋設導電部材（２５）をさらに備え、前記埋設導電部材（２５）は、前記取付面（３３１）よりも前記先端側において、前記碍管（２１）から露出している、［１］乃至［７］のいずれか１つに記載の碍管ユニット（１）。 [8] Further comprising an embedded conductive member (25) partially exposed and embedded in the insulator (21) and electrically connected to the ground electrode (23), wherein the embedded conductive member (25) is The porcelain pipe unit (1) according to any one of [1] to [7], wherein the porcelain pipe unit (1) is exposed from the porcelain pipe (21) on the tip side of the mounting surface (331).
［９］前記碍管（２１）の外周面における、前記アース電極（２３）よりも前記基端側には、電界を遮蔽するとともに、導電性塗料からなる電界遮蔽層（５）が形成されている、［１］乃至［８］のいずれか１つに記載の碍管ユニット（１）。 [9] An electric field shielding layer (5) made of conductive paint and shielding an electric field is formed on the outer peripheral surface of the porcelain tube (21) closer to the proximal end than the ground electrode (23). , the insulator unit (1) according to any one of [1] to [8].
［１０］前記電界遮蔽層（５）の一部は、前記アース電極（２３）と径方向に重なる位置に形成されている、［９］に記載の碍管ユニット（１）。 [10] The porcelain tube unit (1) according to [9], wherein a part of the electric field shielding layer (5) is formed at a position overlapping the ground electrode (23) in the radial direction.
［１１］前記取付面（３３１）から前記先端側の部位が、鉄道車両（８）の屋根（８１）上に設置された前記被取付部材としての機器箱（８２）の側壁（８２１）に設けられた取付穴（８２１ａ）から前記機器箱（８２）内に挿入されるとともに、前記電力ケーブル（７１）が、前記機器箱（８２）の外側において、クランプ（８３）を用いて前記屋根（８１）に固定されて用いられる、［１］乃至［１０］のいずれか１つに記載の碍管ユニット（１）。 [11] The part on the tip side from the mounting surface (331) is provided on the side wall (821) of the equipment box (82) as the mounted member installed on the roof (81) of the railway vehicle (8). The power cable (71) is inserted into the equipment box (82) from the mounting hole (821a) provided, and the power cable (71) is attached to the roof (81) using a clamp (83) outside the equipment box (82). ), the porcelain pipe unit (1) according to any one of [1] to [10], which is used by being fixed to.
［１２］一部を露出させつつ前記碍管（２１）に埋設されるとともに前記アース電極（２３）に電気的に接続された埋設導電部材（２５）と、前記埋設導電部材（２５）と前記フランジ部材（３）とに電気的に接続された接続部材（６）とをさらに備え、前記フランジ部材（３）は、前記取付面（３３１）を有するフランジ取付部（３３）と、前記フランジ取付部（３３）から前記基端側に形成されるとともに前記碍管（２１）を囲むフランジ側部（３２）とを備え、前記接続部材（６）は、前記フランジ側部（３２）の内周側に固定されている、［１］乃至［１１］のいずれか１つに記載の碍管ユニット（１）。 [12] An embedded conductive member (25) partially exposed and embedded in the insulator (21) and electrically connected to the ground electrode (23); the embedded conductive member (25) and the flange; A connection member (6) electrically connected to the member (3), wherein the flange member (3) includes a flange attachment portion (33) having the attachment surface (331) and the flange attachment portion (33). A flange side portion (32) formed on the base end side from (33) and surrounding the insulator pipe (21), and the connection member (6) is provided on the inner peripheral side of the flange side portion (32). The porcelain pipe unit (1) according to any one of [1] to [11], which is fixed.
［１３］［１］乃至［１２］のいずれか１つに記載の碍管ユニット（１）と、前記碍管ユニット（１）に組み付けられたケーブルアッシー（７）とを備える鉄道車両（８）用の電力ケーブル接続構造体（１０）であって、前記ケーブルアッシー（７）は、前記電力ケーブル（７１）と、前記電力ケーブル（７１）において露出したケーブル導体（７１１）に電気的に接続された接続端子（７２）と、前記ストレスコーン（７３）とを備え、前記接続端子（７２）は、前記コンタクト部材（４）に電気的に接続されており、かつ、前記取付面（３３１）よりも前記先端側に位置している、鉄道車両（８）用の電力ケーブル接続構造体（１０）。 [13] A railway vehicle (8) comprising the insulator unit (1) according to any one of [1] to [12] and a cable assembly (7) assembled to the insulator unit (1) A power cable connection structure (10), wherein said cable assembly (7) is electrically connected to said power cable (71) and a cable conductor (711) exposed in said power cable (71). A terminal (72) and the stress cone (73) are provided, and the connection terminal (72) is electrically connected to the contact member (4) and is located closer to the mounting surface (331) than the mounting surface (331). A power cable connection structure (10) for a rail vehicle (8) located on the leading side.
［１４］前記接続端子（７２）は、軸方向における前記取付面（３３１）の位置を跨ぐよう配されている、［１３］に記載の鉄道車両（８）用の電力ケーブル接続構造体（１０）。 [14] The power cable connection structure (10) for the railway vehicle (8) according to [13], wherein the connection terminal (72) is arranged to straddle the position of the mounting surface (331) in the axial direction. ).
（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。
(Appendix)
Although the embodiments of the present invention have been described above, the above-described embodiments do not limit the invention according to the scope of claims. Also, it should be noted that not all combinations of features described in the embodiments are essential to the means for solving the problems of the invention. Moreover, the present invention can be modified appropriately without departing from the gist thereof.
１…碍管ユニット
１０…電力ケーブル接続構造体
２１…碍管
２１２…配置面
２２…内部導体
２２０…有底筒状部
２２１…底壁部
２２２…筒壁部
２２２ａ…軸方向筒部
２２２ｂ…拡径部
２３…アース電極
２５…埋設導電部材
３…フランジ部材
３１…フランジ底部
３２…フランジ側部
３３…フランジ取付部
３３１…取付面
４…コンタクト部材
５…電界遮蔽層
６…接続部材
７…電力ケーブル接続構造体
７１…電力ケーブル
７１１…ケーブル導体
７２…接続端子
７３…ストレスコーン
８…鉄道車両
８１…屋根
８２…機器箱
８２１…側壁
８２１ａ…取付穴
８３…クランプ
1
Claims (14)
前記内部導体に取り付けられるとともに、前記電力ケーブルと前記内部導体とを電気的に接続するコンタクト部材と、
前記内部導体を覆う碍管と、
前記碍管の内側に埋設されるとともに前記内部導体を囲むよう形成されたアース電極と、
外部の被取付部材に取り付けられる取付面を有するとともに前記碍管に固定されたフランジ部材と、を備える鉄道車両用の碍管ユニットであって、
前記碍管の内周面は、前記電力ケーブルに取り付けられたストレスコーンが配置される配置面を有し、
前記内部導体における前記電力ケーブルの前記端末が接続される側を基端側、前記基端側と反対側を先端側としたとき、前記取付面よりも前記基端側に、前記フランジ部材及び前記配置面が位置しており、前記取付面よりも前記先端側に、前記コンタクト部材及び前記アース電極が位置している、
鉄道車両用の碍管ユニット。 an inner conductor electrically connected to the end of the power cable;
a contact member attached to the inner conductor and electrically connecting the power cable and the inner conductor;
a porcelain tube covering the inner conductor;
a ground electrode embedded inside the insulator and formed to surround the internal conductor;
A porcelain insulator unit for a railway vehicle, comprising: a flange member fixed to the porcelain pipe and having a mounting surface to be attached to an external member to be attached,
The inner peripheral surface of the insulator tube has an arrangement surface on which the stress cone attached to the power cable is arranged,
When the side of the inner conductor to which the terminal of the power cable is connected is defined as a proximal side, and the side opposite to the proximal side is defined as a distal side, the flange member and the an arrangement surface is positioned, and the contact member and the ground electrode are positioned closer to the distal end than the mounting surface;
A porcelain pipe unit for railway vehicles.
請求項１又は２に記載の碍管ユニット。 The contact member as a whole is arranged closer to the distal end than the mounting surface.
The porcelain pipe unit according to claim 1 or 2.
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の碍管ユニット。 The ground electrode is arranged to straddle the position of the mounting surface in the axial direction,
The porcelain pipe unit according to any one of claims 1 to 3.
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の碍管ユニット。 In the ground electrode, an area exceeding half of the formation area of the ground electrode in the axial direction is disposed closer to the distal end than the mounting surface.
The porcelain pipe unit according to any one of claims 1 to 4.
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の碍管ユニット。 The entire flange member is arranged closer to the base end than the mounting surface,
The porcelain pipe unit according to any one of claims 1 to 5.
前記有底筒状部は、底壁部と、前記底壁部から前記基端側に延設された筒壁部とを有し、
前記筒壁部は、前記底壁部から軸方向に沿って形成された軸方向筒部と、前記軸方向筒部から前記基端側に向かうほど内径及び外径の双方が大きくなる拡径部とを有し、
前記取付面よりも前記先端側に前記軸方向筒部が配されており、
前記取付面よりも前記基端側に前記拡径部が配されている、
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の碍管ユニット。 A bottomed tubular portion having an opening on the proximal side and having the contact member arranged therein is formed at the end portion of the inner conductor on the proximal side,
The bottomed tubular portion has a bottom wall portion and a tubular wall portion extending from the bottom wall portion toward the base end,
The tubular wall portion includes an axial tubular portion formed along the axial direction from the bottom wall portion, and an enlarged diameter portion having both an inner diameter and an outer diameter that increase toward the base end side from the axial tubular portion. and
The axial cylindrical portion is arranged on the distal end side of the mounting surface,
The enlarged diameter portion is arranged on the base end side of the mounting surface,
The porcelain pipe unit according to any one of claims 1 to 6.
前記埋設導電部材は、前記取付面よりも前記先端側において、前記碍管から露出している、
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の碍管ユニット。 further comprising an embedded conductive member that is partially exposed and embedded in the porcelain pipe and electrically connected to the ground electrode;
The embedded conductive member is exposed from the insulator pipe on the distal end side of the mounting surface,
The porcelain pipe unit according to any one of claims 1 to 7.
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の碍管ユニット。 An electric field shielding layer made of conductive paint and shielding an electric field is formed on the outer peripheral surface of the porcelain insulator on the base end side of the ground electrode,
The porcelain pipe unit according to any one of claims 1 to 8.
請求項９に記載の碍管ユニット。 A portion of the electric field shielding layer is formed at a position radially overlapping the ground electrode,
The porcelain pipe unit according to claim 9.
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の碍管ユニット。 The part on the tip side from the mounting surface is inserted into the equipment box from the mounting hole provided in the side wall of the equipment box as the mounted member installed on the roof of the railway vehicle, and the power cable is used outside the equipment box and fixed to the roof using clamps.
The porcelain pipe unit according to any one of claims 1 to 10.
前記埋設導電部材と前記フランジ部材とに電気的に接続された接続部材とをさらに備え、
前記フランジ部材は、前記取付面を有するフランジ取付部と、前記フランジ取付部から前記基端側に形成されるとともに前記碍管を囲むフランジ側部とを備え、
前記接続部材は、前記フランジ側部の内周側に固定されている、
請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の碍管ユニット。 an embedded conductive member that is partially exposed and embedded in the porcelain pipe and electrically connected to the ground electrode;
further comprising a connection member electrically connected to the embedded conductive member and the flange member;
The flange member includes a flange attachment portion having the attachment surface, and a flange side portion formed on the base end side from the flange attachment portion and surrounding the insulator pipe,
The connection member is fixed to the inner peripheral side of the flange side portion,
The porcelain pipe unit according to any one of claims 1 to 11.
前記ケーブルアッシーは、前記電力ケーブルと、前記電力ケーブルにおいて露出したケーブル導体に電気的に接続された接続端子と、前記ストレスコーンとを備え、
前記接続端子は、前記コンタクト部材に電気的に接続されており、かつ、前記取付面よりも前記先端側に位置している、
鉄道車両用の電力ケーブル接続構造体。 A power cable connection structure for a railway vehicle comprising the insulator unit according to any one of claims 1 to 12 and a cable assembly assembled to the insulator unit,
The cable assembly includes the power cable, a connection terminal electrically connected to the cable conductor exposed in the power cable, and the stress cone,
The connection terminal is electrically connected to the contact member and positioned closer to the tip than the mounting surface,
A power cable connection structure for rail vehicles.
請求項１３に記載の鉄道車両用の電力ケーブル接続構造体。 The connection terminal is arranged to straddle the position of the mounting surface in the axial direction,
A power cable connection structure for a rail vehicle according to claim 13.
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