部材の接続方法および部材の接続装置
【課題】複数の部材を追加部材を介して直結させるもので、具体的には、電線等の電気部材、電気機器用の接続導体等が備えている複数の部材を、電気的に確実に接続するための、部材の接続方法および部材の接続装置を提供する。
【解決手段】本発明は、複数の部材１を追加部材２を介して直結させる部材１の接続方法であって、前記部材１と前記追加部材２の間に摩擦熱を発生させて、前記部材１と前記追加部材２の当接部分を溶融し、前記部材１と前記追加部材２の当接部分を一体化させている。具体的には、導体である複数の部材１を、同じく導体である圧縮形接続管３により接続し、前記圧縮形接続管３の側面に補助孔４を設け、この補助孔４に導体である追加部材２を回転させながら圧入し、前記部材１と前記追加部材２の間に摩擦熱を発生させて、前記部材１と前記追加部材２の当接部分を溶融し、前記部材１と前記追加部材２の当接部分を一体化させている。
【解決手段】本発明は、複数の部材１を追加部材２を介して直結させる部材１の接続方法であって、前記部材１と前記追加部材２の間に摩擦熱を発生させて、前記部材１と前記追加部材２の当接部分を溶融し、前記部材１と前記追加部材２の当接部分を一体化させている。具体的には、導体である複数の部材１を、同じく導体である圧縮形接続管３により接続し、前記圧縮形接続管３の側面に補助孔４を設け、この補助孔４に導体である追加部材２を回転させながら圧入し、前記部材１と前記追加部材２の間に摩擦熱を発生させて、前記部材１と前記追加部材２の当接部分を溶融し、前記部材１と前記追加部材２の当接部分を一体化させている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の部材を追加部材を介して直結させるものである。具体的には、電線等の電気部材、電気機器用の接続導体等が備えている複数の部材を、電気的に確実に接続するための、部材の接続方法および部材の接続装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
架空送電線等においては、電線を圧縮形引留クランプ等の圧縮形接続管で接続し、その端部を接続端子を介して碍子に連結させ、さらに碍子は接続端子を介して鉄塔の腕金アームに連結されることで、電線は鉄塔に引き留められている。
【０００３】
このとき電線は、所定の圧縮形接続管の内部に挿入され、圧縮形接続管により締め付けられて電線の外側表面が圧縮形接続管の内部に強く圧接した状態で接合されているが、圧縮形接続管と電線が、例えば、強い風雨にさらされる等の過酷な環境下に置かれること、また、所定の年数が経過すること、さらには、電線張力のかかり方や通電履歴等を原因として、圧縮形接続管の内部と電線の外側表面との接合面が腐食したり、劣化することがある。
【０００４】
その結果、圧縮形接続管の電気抵抗が高くなってしまい、電線との電気的な接続状態を維持できない事態が発生する。そして、圧縮形接続管と電線との電気的な接続状態に異常が生じると、電流による発熱量が増加し、電線を接続している圧縮形接続管の温度が異常に上昇することがある。このような不具合が生じた圧縮形接続管を、「過熱接続管」と称している。
【０００５】
「過熱接続管」は、電流による発熱量が増加して過熱が極端に進行すると、接続している電線自体が熱により溶融し、場合によっては電線が切断されてしまう危険性がある。従って、「過熱接続管」をそのまま放置すると、電力をいたずらに損失してしまう事態が発生するのは勿論のこと、停電や圧縮形接続管の焼損等といった重大な事故に発展する虞れがある。
【０００６】
そこで、電気的な接続状態に異常が生じている「過熱接続管」は、必要な補修を迅速に行ない、「過熱接続管」と電線との電気的な接続状態を改善しなければならない。
【０００７】
この「過熱接続管」の補修手法としては、「過熱接続管」を新しい圧縮形接続管に取り替えることが理想的であるが、「過熱接続管」を新しい圧縮形接続管に取り替えるには、鉄塔と鉄塔との間に架け渡している電線の張り替え作業等が必要となる。すなわち、「過熱接続管」を新しい圧縮形接続管に取り替えるには、電線を切り離してから再度電線を接続するという大掛りな作業を伴うものとなる。このような大掛りな補修手法は、工事コストが非常に高いものとなる。また、工事を行うときの停電時間も長期化するため、「過熱接続管」の迅速な補修が現実的に困難であった。
【０００８】
このような従来の補修手法の弊害を解消するものとして、例えば、特許文献１に開示されているような、電線の切り離しや、電線を張り替える必要のない補修手法が提案されている。
【０００９】
この補修手法は、「過熱接続管」の側面に孔を設け、「過熱接続管」の外側から電線に当接する金属のビスのようなものを打ち込んで「過熱接続管」と電線の導通を確保するもので、「過熱接続管」の迅速な補修手法として有用なものである。
【特許文献１】特開２００４−３２９０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述した特許文献１に開示された補修手法においては、電気的な導通を確保するための部品であるビスと電線との間に接触界面が存在し、この接触界面に微細な隙間が存在することから、その隙間部分に酸化現象・劣化現象が生じて、電気的な導通状態が阻害される（電気抵抗が大きくなる）ことがある。
【００１１】
すなわち、「過熱接続管」の側面に設けた孔にビスを圧入して、ビスと電線の外側表面、また、ビスと「過熱接続管」の孔の内側面とが、緊密且つ強力に接触しているビスの圧入当初は優れた導通状態を得られるが、大電流・小電流といった一定しない電流の通電、また、通電と停電の頻繁な繰り返し等を原因として、電気的な接続状態が再び悪化してしまう事態が発生することが判明している。これは、ビスの表面と電線の外側表面との間に存在する接触界面において、酸化等を原因として劣化が生じるためである。
【００１２】
そこで、本発明は叙上のような従来存した諸事情に鑑み創出されたもので、例えば、ビス等と電線の外側表面とを摩擦熱により溶融接合させることで、ビス等と電線の外側表面との接触界面をなくした一体的な接合を実現し、これにより「過熱接続管」を簡易・迅速に補修すると共に、電気的な接続状態を取り戻した圧縮形接続管と電線の導通状態を長期に渡り安定的に確保できる部材の接続方法および部材の接続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】
【００１３】
本発明は、複数の部材を追加部材を介して直結させる部材の接続方法であって、前記部材と前記追加部材の間に摩擦熱を発生させて、前記部材と前記追加部材の当接部分を溶融し、前記部材と前記追加部材の当接部分を一体化させることで、上述した課題を解決した。
【００１４】
また、前記複数の部材および追加部材は、導体であることで、同じく上述した課題を解決した。
【００１５】
さらに、前記部材と前記追加部材の間に発生させる摩擦熱は、部材に当接している追加部材を回転させて発生させることで、同じく上述した課題を解決した。
【００１６】
また、前記部材と前記追加部材の接続は、追加部材を回転させながら圧入することで、同じく上述した課題を解決した。
【００１７】
加えて、前記部材の側面に補助孔を設け、この補助孔に追加部材を挿入することで、同じく上述した課題を解決した。
【００１８】
この他、導体である複数の部材を、同じく導体である圧縮形接続管により接続し、前記圧縮形接続管の側面に補助孔を設け、この補助孔に導体である追加部材を回転させながら圧入し、前記部材と前記追加部材の間に摩擦熱を発生させて、前記部材と前記追加部材の当接部分を溶融し、前記部材と前記追加部材の当接部分を一体化させることで、同じく上述した課題を解決した。
【００１９】
また、前記圧縮形接続管と前記追加部材の間に摩擦熱を発生させて、前記圧縮形接続管と前記追加部材の当接部分を溶融し、前記圧縮形接続管と前記追加部材の当接部分を一体化させることで、同じく上述した課題を解決した。
【００２０】
一方、本発明に係る部材の接続装置は、複数の部材を接続するための部材の接続方法によって接続構造が構成される接続装置であって、前記部材の接続方法には、請求項１乃至７の少なくとも１項に記載の接続方法が適用され、装置構成されることで、同じく上述した課題を解決した。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は、複数の部材１を追加部材２を介して直結させる部材１の接続方法であり、具体的には、部材１と追加部材２の間に摩擦熱を発生させて、部材１と追加部材２の当接部分を溶融し、部材１と追加部材２の当接部分を一体化させることで、複数の部材１の直結を確実なものとしている。
【００２２】
このように、本発明によれば、例えば、ポリエチレン等の高分子材料から成る部材１であっても、追加部材２を介してこの部材１を確実に直結させることができる。すなわち、本発明によれば、摩擦熱を利用して当接部分を溶融できる素材であれば、全ての部材１を、追加部材２を介して簡単且つ確実に直結させることができる。
【００２３】
そして、複数の部材１および追加部材２が導体であるときは、追加部材２を介して、複数の部材１同士の電気的な導通接続を得ることができる。
【００２４】
また、部材１と追加部材２の間に発生させる摩擦熱は、部材１に当接している追加部材２を回転させて発生させるので、極めて簡単な手法で、複数の部材１の直結を確実なものとしている。
【００２５】
さらに、部材１と追加部材２の接続は、追加部材２を回転させながら圧入するので、より確実に、複数の部材１を直結させることができる。
【００２６】
また、部材１の側面に補助孔４を設け、この補助孔４に追加部材２を挿入したときには、追加部材２が補助孔４に安定的に保持された状態において、追加部材２を介して複数の部材１を確実に直結させることができる。
【００２７】
この他、導体である複数の部材１を、同じく導体である圧縮形接続管３により接続し、前記圧縮形接続管３の側面に補助孔４を設け、この補助孔４に導体である追加部材２を回転させながら圧入し、前記部材１と前記追加部材２の間に摩擦熱を発生させて、前記部材１と前記追加部材２の当接部分を溶融し、前記部材１と前記追加部材２の当接部分を一体化させるので、追加部材２を介して部材１同士の電気的な導通接続を得ることができる。
【００２８】
具体的には、部材１と追加部材２との間に摩擦熱を発生させて部材１と追加部材２の当接部分を溶融することで、部材１と追加部材２の当接部分を一体化させ、部材１と追加部材２の電気的な導通接続を得ている。
【００２９】
さらに、圧縮形接続管３と追加部材２の間に摩擦熱を発生させて、圧縮形接続管３と追加部材２の当接部分を溶融し、圧縮形接続管３と追加部材２の当接部分を一体化させ、圧縮形接続管３と追加部材２の電気的な導通接続を得ている。
【００３０】
すなわち、本発明によれば、いずれも導体である部材１と圧縮形接続管３が強い風雨にさらされる等の過酷な環境下に置かれたり、所定の年数が経過して、圧縮形接続管３の内部と部材１の外側表面との接触界面が腐食したり、劣化し、その接触界面に、絶縁性の高い酸化皮膜が形成されている場合であっても、圧縮形接続管３と部材１の電気的な接続状態を簡単に取り戻すことができる。
【００３１】
具体的には、導体である追加部材２が部材１に当接して回転することで、圧縮形接続管３と部材１の間に存在した酸化皮膜を破壊し、電気的な接続を得るのである。
【００３２】
また、絶縁性の高い酸化皮膜を破壊した状態において、追加部材２と部材１、また、追加部材２と圧縮形接続管３の接触界面が存在しないように追加部材２と部材１、また、追加部材２と圧縮形接続管３の当接部分を一体的に溶着するので、その後に、追加部材２と部材１、また、追加部材２と圧縮形接続管３の電気的な接続が阻害されることもない。
【００３３】
このように、本発明によれば、圧縮形接続管３と部材１との電気的な接続状態に異常が生じている「過熱接続管」を、追加部材２の回転・圧入という手法により簡易且つ迅速に補修し、圧縮形接続管３と部材１の電気的な接続を確実に維持することができる。
【００３４】
さらに、本発明は、圧縮形接続管３に追加部材２を回転させながら圧入するという極めて簡単な作業手順により構成されているため、鉄塔における高所作業において、作業員の負担を軽減し、作業の安全を確保することができる。
【００３５】
尚、従来においても、摩擦力を利用した種々の溶接方法が提案されているが、これらの溶接方法は、別部材として存在する溶融対象物を予め用意し、この溶融対象物を介して、ビスと圧縮形接続管、また、ビスと電線とを溶融接合させるものである。
【００３６】
このように、従来の溶接手法においては、摩擦力を与える部材そのものを直接的に溶融接合させるのではなく、別部材として存在する溶融対象物を予め用意し、この溶融対象物を介してビスと圧縮形接続管、また、ビスと電線とを溶融接合するため、作業が煩雑となり、「過熱接続管」の簡易・迅速な補修にはほど遠いものであった。
【００３７】
しかも、別部材としての溶融対象物の介在により、溶融接合部分に微細な隙間が生じてしまう虞れがあり、その隙間部分に酸化現象・劣化現象が生じて、電気的な導通状態が阻害される（電気抵抗が大きくなる）こともあった。
【００３８】
この他、「過熱接続管」の補修は、鉄塔における高所作業であるため、作業員は自らの安全を確保することが大前提となるが、極めて限定された狭い作業現場、作業範囲内において、溶融対象物を予め用意し、この溶融対象物を介してビスと圧縮形接続管、また、ビスと電線とを溶融接合すること自体、作業員にとって大きな負担となっていた。加えて、鉄塔の上方では風が吹いていることが多く、このような強風下における作業は、一層危険なものとなっていた。
【００３９】
そこで、本発明は、追加部材２と部材１、また、追加部材２と圧縮形接続管３の接触界面が存在しないように追加部材２と部材１の当接部分、また、追加部材２と圧縮形接続管３の当接部分を一体的に溶着することにより、追加部材２と部材１、追加部材２と圧縮形接続管３の電気的な接続を確実に維持しているのである。
【００４０】
また、圧縮形接続管３と部材１との電気的な接続状態に異常が生じている「過熱接続管」を、追加部材２の回転・圧入という手法により簡易且つ迅速に補修するものである。
【００４１】
さらに、圧縮形接続管３に追加部材２を回転させながら圧入するという極めて簡単な作業手順により構成されているため、鉄塔における高所作業において、作業員の負担を軽減し、作業の安全を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】
【００４２】
以下に、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。
【００４３】
本発明は、複数の部材１を追加部材２を介して直結させる部材１の接続方法である。具体的には、部材１と追加部材２の間に摩擦熱を発生させて、部材１と追加部材２の当接部分を溶融し、部材１と追加部材２の当接部分を一体化させることで、複数の部材１の直結を確実なものとしている。
【００４４】
このように、本発明は、例えば、ポリエチレン等の高分子材料から成る部材１や、その他の材料から成る部材１を、追加部材２を介して確実に直結させることができる。すなわち、摩擦熱を利用して当接部分を溶融できる素材から成る全ての部材１を、追加部材２を介して直結できるのである。
【００４５】
そして、複数の部材１および追加部材２がいずれも、例えば、鋼、銅、合金といった導体であるときは、追加部材２を介して複数の部材１の直結を確実なものとし、複数の部材１同士の電気的な導通接続を得ることができる。
【００４６】
このとき、部材１と追加部材２の間に発生させる摩擦熱は、部材１に当接している追加部材２を回転させて発生させるものである。
【００４７】
また、部材１と追加部材２の接続は、追加部材２を回転させながら圧入するものである。
【００４８】
この他、部材１の側面に補助孔４を設け、この補助孔４に追加部材２を挿入したときには、追加部材２が補助孔４に安定的に保持された状態において、追加部材２を介して複数の部材１を確実に直結させることができる。
【００４９】
さらに、導体である複数の部材１を、同じく導体である圧縮形接続管３により接続し、前記圧縮形接続管３の側面に補助孔４を設け、この補助孔４に導体である追加部材２を回転させながら圧入し、前記部材１と前記追加部材２の間に摩擦熱を発生させて、前記部材１と前記追加部材２の当接部分を溶融し、前記部材１と前記追加部材２の当接部分を一体化させるので、追加部材２を介して部材１同士の電気的な導通接続を得ることができる。
【００５０】
具体的には、部材１と追加部材２との間に摩擦熱を発生させて部材１と追加部材２の当接部分を溶融することで、部材１と追加部材２の当接部分を一体化させ、部材１と追加部材２の電気的な導通接続を得ている。
【００５１】
また、圧縮形接続管３と追加部材２の間に摩擦熱を発生させて、圧縮形接続管３と追加部材２の当接部分を溶融し、圧縮形接続管３と追加部材２の当接部分を一体化させ、圧縮形接続管３と追加部材２の電気的な導通接続を得ている。
【００５２】
圧縮形接続管３は、図１・図３・図４に示すように、電線接続スリーブや引留クランプ等を全て包含するものである。尚、図１は、電線接続スリーブや引留クランプ等の圧縮形接続管３の主要な構成を示している。また、圧縮形接続管３は、部材１としての電線５を接続するものである。
【００５３】
この圧縮形接続管３は、通常は電線５と同じ種類のアルミ・銅・鉄等の導電金属を用いて形成されている。そして、圧縮形接続管３は、図１に示すように、横長の円筒状部分６を備え、円筒内に電線挿入部７を形成している。この電線挿入部７に電線５を挿入し、圧縮形接続管３の外部周囲から必要個所を圧縮することにより、圧縮形接続管３と電線５とを電気的に導電接続させている。
【００５４】
圧縮形接続管３の圧縮の仕方としては、例えば、上下方向から圧縮動作を行う２つのダイス部材を用い、例えば、圧縮形接続管３が六角断面形状となるように機械的に加圧して圧縮する。その結果、電線挿入部７の内表面と電線５の外表面とは、強い電気的接触が得られた状態で圧縮固定される。
【００５５】
しかしながら、圧縮形接続管３と電線５が強い風雨にさらされる等の過酷な環境下に置かれたり、所定の年数が経過すると、圧縮形接続管３の内部と電線５の外側表面との接触界面が腐食したり、劣化し、その接触界面に、絶縁性の高い酸化皮膜が形成される場合がある。これらの現象により、圧縮形接続管３の電気抵抗が高くなり、発熱して電線５を接続している圧縮形接続管３の温度が異常に上昇してしまう。すなわち、圧縮形接続管３は、電線５との電気的な接続状態を維持できない「過熱接続管」となるのである。
【００５６】
この「過熱接続管」の補修手法として、本発明に係る部材の接続方法は、導電金属を用いて形成された追加部材２を介して、部材１同士の新たな電気的な導通接続を得ている。
【００５７】
追加部材２は、円柱形状のピン部材８であり、このピン部材８により電線５と圧縮形接続管３とを直結・接続させている。すなわち、図１に示すように、圧縮形接続管３の側面に補助孔４を設け、この補助孔４にピン部材８を圧入して嵌め入れることで、ピン部材８と電線５が当接する構造となっている。そして、圧入されたピン部材８は、電線５の外側表面と圧縮形接続管３の補助孔４の内面に、緊密且つ強力に接触することにより、電気的導電に優れたものとなる。
【００５８】
さらに、本発明に係る部材の接続方法おいては、部材１と追加部材２、また、圧縮形接続管３と追加部材２との間に摩擦熱を発生させて、部材１と追加部材２の当接部分、また、圧縮形接続管３と追加部材２の当接部分を溶融し、部材１と追加部材２の当接部分、また、圧縮形接続管３と追加部材２の当接部分を一体化させている。このとき、部材１と追加部材２の当接部分を溶融して一体化すると共に、圧縮形接続管３と追加部材２の当接部分を溶融して一体化しても良い。
【００５９】
部材１と追加部材２の当接部分を一体化させる具体的手法は、図２に示すように、追加部材２を回転させて、追加部材２との接触面に摩擦熱を発生させるものである。すなわち、圧縮形接続管３の補助孔４に追加部材２としてのピン部材８を圧入するに際し、ピン部材８を、例えば、約５００ｒｐｍ〜４，０００ｒｐｍ程度の範囲で回転させることで、ピン部材８と電線５との間に摩擦熱を発生させ、これによりピン部材８と電線５との当接部分を溶融し、ピン部材８と電線５の当接部分を金属的に一体化するのである。
【００６０】
また、本発明に係る部材の接続方法においては、ピン部材８と電線５との接触界面をなくした溶接を実現している。
【００６１】
接触界面をなくす具体的な手法は、ピン部材８の回転摩擦圧接手法である。このピン部材８の回転による摩擦で生じる熱により、ピン部材８と電線５同士が一体的に溶着するのである。そして、この一体的な溶着に際しては、ピン部材８と電線５の間に存在した酸化皮膜を破壊し、ピン部材８と電線５の接触界面が存在しないようにピン部材８と電線５を一体的に溶着させている。
【００６２】
所で、ピン部材８と電線５の溶接として、アーク溶接手法を用いたときには、ピン部材８と電線５との間に存在する酸化皮膜が破壊されずに残ってしまい、また、溶接界面が黒変してしまう等の弊害が生じる事実が判明している。さらに、レーザー溶接手法を用いたときには、瞬時溶解・固着による熱応力を原因として溶着部にクラックが形成され、また、高温加熱により強度が低下する事実が判明している。
【００６３】
これに対し、本発明に係る部材の接続方法において採用している回転摩擦圧接手法によれば、酸化皮膜を破壊して、接触界面の存在しないピン部材８と電線５の一体的な溶着を、比較的に低温で実現できる。そのため、ピン部材８と電線５の溶着部分が劣化する可能性も非常に少ないものとなる。
【００６４】
回転摩擦圧接手法の具体的な内容としては、ピン部材８を回転させながら電線５に押し当てる摩擦圧接と、摩擦熱によりピン部材８と電線５の当接部分が溶融した状態で、ピン部材８の回転を急停止させ、ピン部材８を電線５に押し当てるアプセット圧接がある。このような摩擦圧接とアプセット圧接により、接触界面の存在しないピン部材８と電線５の一体的な溶着を実現しているのである。
【００６５】
さらに、ピン部材８を回転させながら圧縮形接続管３に押し当てる摩擦圧接と、摩擦熱によりピン部材８と圧縮形接続管３の当接部分が溶融した状態で、ピン部材８の回転を停止させ、ピン部材８を圧縮形接続管３に押し当てるアプセット圧接により、接触界面の存在しないピン部材８と圧縮形接続管３の一体的な溶着を実現するのである。
【００６６】
圧縮形接続管３の側面に補助孔４を設けるときは、電線５を内挿している圧縮形接続管３を、２つ割り締め付け形の拘束治具により固定する。その状態で、回動切削式の孔あけ工具（ドリル、エンドミル、キリ等）により、拘束治具の挿通部を通して圧縮形接続管３に補助孔４を形成する。このような拘束治具を使用したときには、作業性が向上して安定し、鉄塔上等の不安定な作業環境においても、既設接点の破壊を抑制しつつ、新たな導通個所を極めて簡単に確保できる。尚、補助孔４を設けるときに、電線５自体を損傷させるのは好ましくないため、孔あけ工具のキリ先周辺部が電線５に達する状態の位置に来たならば、孔あけ切削を停止し、それ以上の削り取りを行なわないようにすると良い。
【００６７】
追加部材２としてのピン部材８は、図２に示すように、例えば、円柱状で先端部を平坦状に形成している。また、ピン部材８は、円柱状で先端部を丸形等に形成しても良い。
【００６８】
本発明に係る部材の接続方法および部材の接続装置を適用する圧縮形接続管３としては、種々の形態のものが考えられる。例えば、図３に示す圧縮電線引留クランプを用いているときは、径間側の電線５とクランプ本体９とを接続するスリーブ圧縮形接続部（構造Ｉ）、ジャンパ側の電線５とジャンパソケット１０とを接続するスリーブ圧縮形接続部（構造ＩＩ）、および、クランプ本体９とジャンパソケット１０の羽子板平面形状の電接面１１同士を接続する接触面締め付け形接続部（構造ＩＩＩ）のように、３箇所の導電接続個所が存在しており、いずれも発熱等の問題が生じる可能性がある。これらの構造部分（Ｉ乃至ＩＩＩ）に、本発明に係る部材の接続方法および部材の接続装置を適用するのである。
【００６９】
また、図４に示すように、上下方向に配置された電線５を接続する接続スリーブに、本発明に係る部材の接続方法および部材の接続装置を適用しても良い。
【００７０】
次に、上述した導通接続の一連の作業手順を、図５に基づいて説明する。まず、複数の電線５を、それぞれの接触部位において電気的に接続する。すなわち、圧縮形接続管３の電線挿入部７に、電線５を挿入し、ダイス部材等を用いて圧縮形接続管３を圧縮する。これにより、圧縮形接続管３と電線５が、電気的に導通接続される。
【００７１】
そして、導通接続箇所に異常が生じた場合、この電気的接続異常を補修するために、電線５同士をピン部材８を介して新たに電気的に導通接続させる。このとき、ピン部材８と圧縮形接続管３または電線５との間に摩擦熱を発生させて、ピン部材８と圧縮形接続管３または電線５の当接部分を一体化させている。
【００７２】
すなわち、圧縮形接続管３の側面に補助孔４を設け、この補助孔４にピン部材８を回転させながら圧入する。そして、ピン部材８が圧縮形接続管３または電線５に当接しながら回転すると、その摩擦熱によりピン部材８と圧縮形接続管３または電線５の当接部分が溶融し、ピン部材８と圧縮形接続管３または電線５の当接部分が金属的に一体化して補修が完了する。このとき、ピン部材８と圧縮形接続管３または電線５の間に存在した酸化皮膜を破壊し、ピン部材８と圧縮形接続管３または電線５の当接部分において、接触界面がない一体化を実現している。
【００７３】
具体的には、図６の（例１）に示すように、ピン部材８における電線５との接合面を平面状にしてピン部材８と電線５との溶着を実現している。
【００７４】
また、図６の（例２）に示すように、ピン部材８における電線５との接合面を球面状にしてピン部材８と電線５との溶着を実現している。
【００７５】
さらに、図６の（例３）に示すように、ピン部材８における電線５との接合面を円錐状にしてピン部材８と電線５との溶着を実現している。
【００７６】
この他、図６の（例４）に示すように、ピン部材８を、電線５と圧縮形接続管３に同時に溶着させることも可能である。例えば、圧縮形接続管３の補助孔４を小径孔部と大経孔部により形成し、この補助孔４に、小径部材と大経部材を連接したピン部材８を回転させながら圧入し、ピン部材８を、電線５と圧縮形接続管３に同時に溶着させるのである。このとき、ピン部材８の小径部材の先端部と電線５の周面が一体的に溶着する。また、小径孔部と大経孔部の間に存在する段部と大経部材の先端部が一体的に溶着する。さらに、小径部材・大経部材の外周面と小径孔部・大経孔部の内周面が一体的に溶着することもある。
【００７７】
また、図６の（例５）に示すように、ピン部材８の先端部を、別個に存在する大経部材８Ａと小径部材８Ｂの２部材により形成し、小径部材８Ｂを補助孔４の小径孔部に回転させながら圧入し、大経部材８Ａを補助孔４の大径孔部に回転させながら圧入する。そして、上方に位置する大経部材８Ａと下方に位置する小径部材８Ｂ、および上方に位置する大経部材８Ａと圧縮形接続管３を同時に溶着させることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明は、圧縮形接続管３として、圧縮形引留クランプや接続スリーブ等を一例として説明しているが、この他にも、複数の構成部材を結合してその導通を確保する種々の装置にも、本発明を広く適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】電線を内装している圧縮形接続管の側面に設けた補助孔に、ピン部材を圧入する工程を説明した一部拡大の斜視図である。
【図２】電線を内装している圧縮形接続管の側面に設けた補助孔に、ピン部材を回転させながら圧入し、ピン部材と電線を当接させてさらにピン部材を回転させ、ピン部材と電線の当接部分を一体的に溶着させる工程を説明した斜視図である。
【図３】クランプ本体とジャンパソケットを備えた圧縮形接続管に、本発明を適用した例を説明した斜視図である。
【図４】上下方向に配置された電線を接続する接続スリーブに、本発明を適用した例を説明した斜視図である。
【図５】本発明による導通接続の一連の作業手順を示した説明図である。
【図６】ピン部材と電線、また、ピン部材と圧縮形接続管の溶着例を説明したもので、（例１）乃至（例３）は、ピン部材と電線を溶着した状態の断面図、（例４）および（例５）は、ピン部材と電線、ピン部材と圧縮形接続管を、同時に溶着した状態の断面図である。
【符号の説明】
【００８０】
１…部材 ２…追加部材
３…圧縮形接続管 ４…補助孔
５…電線 ６…円筒状部分
７…電線挿入部 ８…ピン部材
８Ａ…大経部材 ８Ｂ…小径部材
９…クランプ本体 １０…ジャンパソケット
１１…羽子板平面形状の電接面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の部材を追加部材を介して直結させるものである。具体的には、電線等の電気部材、電気機器用の接続導体等が備えている複数の部材を、電気的に確実に接続するための、部材の接続方法および部材の接続装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
架空送電線等においては、電線を圧縮形引留クランプ等の圧縮形接続管で接続し、その端部を接続端子を介して碍子に連結させ、さらに碍子は接続端子を介して鉄塔の腕金アームに連結されることで、電線は鉄塔に引き留められている。
【０００３】
このとき電線は、所定の圧縮形接続管の内部に挿入され、圧縮形接続管により締め付けられて電線の外側表面が圧縮形接続管の内部に強く圧接した状態で接合されているが、圧縮形接続管と電線が、例えば、強い風雨にさらされる等の過酷な環境下に置かれること、また、所定の年数が経過すること、さらには、電線張力のかかり方や通電履歴等を原因として、圧縮形接続管の内部と電線の外側表面との接合面が腐食したり、劣化することがある。
【０００４】
その結果、圧縮形接続管の電気抵抗が高くなってしまい、電線との電気的な接続状態を維持できない事態が発生する。そして、圧縮形接続管と電線との電気的な接続状態に異常が生じると、電流による発熱量が増加し、電線を接続している圧縮形接続管の温度が異常に上昇することがある。このような不具合が生じた圧縮形接続管を、「過熱接続管」と称している。
【０００５】
「過熱接続管」は、電流による発熱量が増加して過熱が極端に進行すると、接続している電線自体が熱により溶融し、場合によっては電線が切断されてしまう危険性がある。従って、「過熱接続管」をそのまま放置すると、電力をいたずらに損失してしまう事態が発生するのは勿論のこと、停電や圧縮形接続管の焼損等といった重大な事故に発展する虞れがある。
【０００６】
そこで、電気的な接続状態に異常が生じている「過熱接続管」は、必要な補修を迅速に行ない、「過熱接続管」と電線との電気的な接続状態を改善しなければならない。
【０００７】
この「過熱接続管」の補修手法としては、「過熱接続管」を新しい圧縮形接続管に取り替えることが理想的であるが、「過熱接続管」を新しい圧縮形接続管に取り替えるには、鉄塔と鉄塔との間に架け渡している電線の張り替え作業等が必要となる。すなわち、「過熱接続管」を新しい圧縮形接続管に取り替えるには、電線を切り離してから再度電線を接続するという大掛りな作業を伴うものとなる。このような大掛りな補修手法は、工事コストが非常に高いものとなる。また、工事を行うときの停電時間も長期化するため、「過熱接続管」の迅速な補修が現実的に困難であった。
【０００８】
このような従来の補修手法の弊害を解消するものとして、例えば、特許文献１に開示されているような、電線の切り離しや、電線を張り替える必要のない補修手法が提案されている。
【０００９】
この補修手法は、「過熱接続管」の側面に孔を設け、「過熱接続管」の外側から電線に当接する金属のビスのようなものを打ち込んで「過熱接続管」と電線の導通を確保するもので、「過熱接続管」の迅速な補修手法として有用なものである。
【特許文献１】特開２００４−３２９０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述した特許文献１に開示された補修手法においては、電気的な導通を確保するための部品であるビスと電線との間に接触界面が存在し、この接触界面に微細な隙間が存在することから、その隙間部分に酸化現象・劣化現象が生じて、電気的な導通状態が阻害される（電気抵抗が大きくなる）ことがある。
【００１１】
すなわち、「過熱接続管」の側面に設けた孔にビスを圧入して、ビスと電線の外側表面、また、ビスと「過熱接続管」の孔の内側面とが、緊密且つ強力に接触しているビスの圧入当初は優れた導通状態を得られるが、大電流・小電流といった一定しない電流の通電、また、通電と停電の頻繁な繰り返し等を原因として、電気的な接続状態が再び悪化してしまう事態が発生することが判明している。これは、ビスの表面と電線の外側表面との間に存在する接触界面において、酸化等を原因として劣化が生じるためである。
【００１２】
そこで、本発明は叙上のような従来存した諸事情に鑑み創出されたもので、例えば、ビス等と電線の外側表面とを摩擦熱により溶融接合させることで、ビス等と電線の外側表面との接触界面をなくした一体的な接合を実現し、これにより「過熱接続管」を簡易・迅速に補修すると共に、電気的な接続状態を取り戻した圧縮形接続管と電線の導通状態を長期に渡り安定的に確保できる部材の接続方法および部材の接続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】
【００１３】
本発明は、複数の部材を追加部材を介して直結させる部材の接続方法であって、前記部材と前記追加部材の間に摩擦熱を発生させて、前記部材と前記追加部材の当接部分を溶融し、前記部材と前記追加部材の当接部分を一体化させることで、上述した課題を解決した。
【００１４】
また、前記複数の部材および追加部材は、導体であることで、同じく上述した課題を解決した。
【００１５】
さらに、前記部材と前記追加部材の間に発生させる摩擦熱は、部材に当接している追加部材を回転させて発生させることで、同じく上述した課題を解決した。
【００１６】
また、前記部材と前記追加部材の接続は、追加部材を回転させながら圧入することで、同じく上述した課題を解決した。
【００１７】
加えて、前記部材の側面に補助孔を設け、この補助孔に追加部材を挿入することで、同じく上述した課題を解決した。
【００１８】
この他、導体である複数の部材を、同じく導体である圧縮形接続管により接続し、前記圧縮形接続管の側面に補助孔を設け、この補助孔に導体である追加部材を回転させながら圧入し、前記部材と前記追加部材の間に摩擦熱を発生させて、前記部材と前記追加部材の当接部分を溶融し、前記部材と前記追加部材の当接部分を一体化させることで、同じく上述した課題を解決した。
【００１９】
また、前記圧縮形接続管と前記追加部材の間に摩擦熱を発生させて、前記圧縮形接続管と前記追加部材の当接部分を溶融し、前記圧縮形接続管と前記追加部材の当接部分を一体化させることで、同じく上述した課題を解決した。
【００２０】
一方、本発明に係る部材の接続装置は、複数の部材を接続するための部材の接続方法によって接続構造が構成される接続装置であって、前記部材の接続方法には、請求項１乃至７の少なくとも１項に記載の接続方法が適用され、装置構成されることで、同じく上述した課題を解決した。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は、複数の部材１を追加部材２を介して直結させる部材１の接続方法であり、具体的には、部材１と追加部材２の間に摩擦熱を発生させて、部材１と追加部材２の当接部分を溶融し、部材１と追加部材２の当接部分を一体化させることで、複数の部材１の直結を確実なものとしている。
【００２２】
このように、本発明によれば、例えば、ポリエチレン等の高分子材料から成る部材１であっても、追加部材２を介してこの部材１を確実に直結させることができる。すなわち、本発明によれば、摩擦熱を利用して当接部分を溶融できる素材であれば、全ての部材１を、追加部材２を介して簡単且つ確実に直結させることができる。
【００２３】
そして、複数の部材１および追加部材２が導体であるときは、追加部材２を介して、複数の部材１同士の電気的な導通接続を得ることができる。
【００２４】
また、部材１と追加部材２の間に発生させる摩擦熱は、部材１に当接している追加部材２を回転させて発生させるので、極めて簡単な手法で、複数の部材１の直結を確実なものとしている。
【００２５】
さらに、部材１と追加部材２の接続は、追加部材２を回転させながら圧入するので、より確実に、複数の部材１を直結させることができる。
【００２６】
また、部材１の側面に補助孔４を設け、この補助孔４に追加部材２を挿入したときには、追加部材２が補助孔４に安定的に保持された状態において、追加部材２を介して複数の部材１を確実に直結させることができる。
【００２７】
この他、導体である複数の部材１を、同じく導体である圧縮形接続管３により接続し、前記圧縮形接続管３の側面に補助孔４を設け、この補助孔４に導体である追加部材２を回転させながら圧入し、前記部材１と前記追加部材２の間に摩擦熱を発生させて、前記部材１と前記追加部材２の当接部分を溶融し、前記部材１と前記追加部材２の当接部分を一体化させるので、追加部材２を介して部材１同士の電気的な導通接続を得ることができる。
【００２８】
具体的には、部材１と追加部材２との間に摩擦熱を発生させて部材１と追加部材２の当接部分を溶融することで、部材１と追加部材２の当接部分を一体化させ、部材１と追加部材２の電気的な導通接続を得ている。
【００２９】
さらに、圧縮形接続管３と追加部材２の間に摩擦熱を発生させて、圧縮形接続管３と追加部材２の当接部分を溶融し、圧縮形接続管３と追加部材２の当接部分を一体化させ、圧縮形接続管３と追加部材２の電気的な導通接続を得ている。
【００３０】
すなわち、本発明によれば、いずれも導体である部材１と圧縮形接続管３が強い風雨にさらされる等の過酷な環境下に置かれたり、所定の年数が経過して、圧縮形接続管３の内部と部材１の外側表面との接触界面が腐食したり、劣化し、その接触界面に、絶縁性の高い酸化皮膜が形成されている場合であっても、圧縮形接続管３と部材１の電気的な接続状態を簡単に取り戻すことができる。
【００３１】
具体的には、導体である追加部材２が部材１に当接して回転することで、圧縮形接続管３と部材１の間に存在した酸化皮膜を破壊し、電気的な接続を得るのである。
【００３２】
また、絶縁性の高い酸化皮膜を破壊した状態において、追加部材２と部材１、また、追加部材２と圧縮形接続管３の接触界面が存在しないように追加部材２と部材１、また、追加部材２と圧縮形接続管３の当接部分を一体的に溶着するので、その後に、追加部材２と部材１、また、追加部材２と圧縮形接続管３の電気的な接続が阻害されることもない。
【００３３】
このように、本発明によれば、圧縮形接続管３と部材１との電気的な接続状態に異常が生じている「過熱接続管」を、追加部材２の回転・圧入という手法により簡易且つ迅速に補修し、圧縮形接続管３と部材１の電気的な接続を確実に維持することができる。
【００３４】
さらに、本発明は、圧縮形接続管３に追加部材２を回転させながら圧入するという極めて簡単な作業手順により構成されているため、鉄塔における高所作業において、作業員の負担を軽減し、作業の安全を確保することができる。
【００３５】
尚、従来においても、摩擦力を利用した種々の溶接方法が提案されているが、これらの溶接方法は、別部材として存在する溶融対象物を予め用意し、この溶融対象物を介して、ビスと圧縮形接続管、また、ビスと電線とを溶融接合させるものである。
【００３６】
このように、従来の溶接手法においては、摩擦力を与える部材そのものを直接的に溶融接合させるのではなく、別部材として存在する溶融対象物を予め用意し、この溶融対象物を介してビスと圧縮形接続管、また、ビスと電線とを溶融接合するため、作業が煩雑となり、「過熱接続管」の簡易・迅速な補修にはほど遠いものであった。
【００３７】
しかも、別部材としての溶融対象物の介在により、溶融接合部分に微細な隙間が生じてしまう虞れがあり、その隙間部分に酸化現象・劣化現象が生じて、電気的な導通状態が阻害される（電気抵抗が大きくなる）こともあった。
【００３８】
この他、「過熱接続管」の補修は、鉄塔における高所作業であるため、作業員は自らの安全を確保することが大前提となるが、極めて限定された狭い作業現場、作業範囲内において、溶融対象物を予め用意し、この溶融対象物を介してビスと圧縮形接続管、また、ビスと電線とを溶融接合すること自体、作業員にとって大きな負担となっていた。加えて、鉄塔の上方では風が吹いていることが多く、このような強風下における作業は、一層危険なものとなっていた。
【００３９】
そこで、本発明は、追加部材２と部材１、また、追加部材２と圧縮形接続管３の接触界面が存在しないように追加部材２と部材１の当接部分、また、追加部材２と圧縮形接続管３の当接部分を一体的に溶着することにより、追加部材２と部材１、追加部材２と圧縮形接続管３の電気的な接続を確実に維持しているのである。
【００４０】
また、圧縮形接続管３と部材１との電気的な接続状態に異常が生じている「過熱接続管」を、追加部材２の回転・圧入という手法により簡易且つ迅速に補修するものである。
【００４１】
さらに、圧縮形接続管３に追加部材２を回転させながら圧入するという極めて簡単な作業手順により構成されているため、鉄塔における高所作業において、作業員の負担を軽減し、作業の安全を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】
【００４２】
以下に、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。
【００４３】
本発明は、複数の部材１を追加部材２を介して直結させる部材１の接続方法である。具体的には、部材１と追加部材２の間に摩擦熱を発生させて、部材１と追加部材２の当接部分を溶融し、部材１と追加部材２の当接部分を一体化させることで、複数の部材１の直結を確実なものとしている。
【００４４】
このように、本発明は、例えば、ポリエチレン等の高分子材料から成る部材１や、その他の材料から成る部材１を、追加部材２を介して確実に直結させることができる。すなわち、摩擦熱を利用して当接部分を溶融できる素材から成る全ての部材１を、追加部材２を介して直結できるのである。
【００４５】
そして、複数の部材１および追加部材２がいずれも、例えば、鋼、銅、合金といった導体であるときは、追加部材２を介して複数の部材１の直結を確実なものとし、複数の部材１同士の電気的な導通接続を得ることができる。
【００４６】
このとき、部材１と追加部材２の間に発生させる摩擦熱は、部材１に当接している追加部材２を回転させて発生させるものである。
【００４７】
また、部材１と追加部材２の接続は、追加部材２を回転させながら圧入するものである。
【００４８】
この他、部材１の側面に補助孔４を設け、この補助孔４に追加部材２を挿入したときには、追加部材２が補助孔４に安定的に保持された状態において、追加部材２を介して複数の部材１を確実に直結させることができる。
【００４９】
さらに、導体である複数の部材１を、同じく導体である圧縮形接続管３により接続し、前記圧縮形接続管３の側面に補助孔４を設け、この補助孔４に導体である追加部材２を回転させながら圧入し、前記部材１と前記追加部材２の間に摩擦熱を発生させて、前記部材１と前記追加部材２の当接部分を溶融し、前記部材１と前記追加部材２の当接部分を一体化させるので、追加部材２を介して部材１同士の電気的な導通接続を得ることができる。
【００５０】
具体的には、部材１と追加部材２との間に摩擦熱を発生させて部材１と追加部材２の当接部分を溶融することで、部材１と追加部材２の当接部分を一体化させ、部材１と追加部材２の電気的な導通接続を得ている。
【００５１】
また、圧縮形接続管３と追加部材２の間に摩擦熱を発生させて、圧縮形接続管３と追加部材２の当接部分を溶融し、圧縮形接続管３と追加部材２の当接部分を一体化させ、圧縮形接続管３と追加部材２の電気的な導通接続を得ている。
【００５２】
圧縮形接続管３は、図１・図３・図４に示すように、電線接続スリーブや引留クランプ等を全て包含するものである。尚、図１は、電線接続スリーブや引留クランプ等の圧縮形接続管３の主要な構成を示している。また、圧縮形接続管３は、部材１としての電線５を接続するものである。
【００５３】
この圧縮形接続管３は、通常は電線５と同じ種類のアルミ・銅・鉄等の導電金属を用いて形成されている。そして、圧縮形接続管３は、図１に示すように、横長の円筒状部分６を備え、円筒内に電線挿入部７を形成している。この電線挿入部７に電線５を挿入し、圧縮形接続管３の外部周囲から必要個所を圧縮することにより、圧縮形接続管３と電線５とを電気的に導電接続させている。
【００５４】
圧縮形接続管３の圧縮の仕方としては、例えば、上下方向から圧縮動作を行う２つのダイス部材を用い、例えば、圧縮形接続管３が六角断面形状となるように機械的に加圧して圧縮する。その結果、電線挿入部７の内表面と電線５の外表面とは、強い電気的接触が得られた状態で圧縮固定される。
【００５５】
しかしながら、圧縮形接続管３と電線５が強い風雨にさらされる等の過酷な環境下に置かれたり、所定の年数が経過すると、圧縮形接続管３の内部と電線５の外側表面との接触界面が腐食したり、劣化し、その接触界面に、絶縁性の高い酸化皮膜が形成される場合がある。これらの現象により、圧縮形接続管３の電気抵抗が高くなり、発熱して電線５を接続している圧縮形接続管３の温度が異常に上昇してしまう。すなわち、圧縮形接続管３は、電線５との電気的な接続状態を維持できない「過熱接続管」となるのである。
【００５６】
この「過熱接続管」の補修手法として、本発明に係る部材の接続方法は、導電金属を用いて形成された追加部材２を介して、部材１同士の新たな電気的な導通接続を得ている。
【００５７】
追加部材２は、円柱形状のピン部材８であり、このピン部材８により電線５と圧縮形接続管３とを直結・接続させている。すなわち、図１に示すように、圧縮形接続管３の側面に補助孔４を設け、この補助孔４にピン部材８を圧入して嵌め入れることで、ピン部材８と電線５が当接する構造となっている。そして、圧入されたピン部材８は、電線５の外側表面と圧縮形接続管３の補助孔４の内面に、緊密且つ強力に接触することにより、電気的導電に優れたものとなる。
【００５８】
さらに、本発明に係る部材の接続方法おいては、部材１と追加部材２、また、圧縮形接続管３と追加部材２との間に摩擦熱を発生させて、部材１と追加部材２の当接部分、また、圧縮形接続管３と追加部材２の当接部分を溶融し、部材１と追加部材２の当接部分、また、圧縮形接続管３と追加部材２の当接部分を一体化させている。このとき、部材１と追加部材２の当接部分を溶融して一体化すると共に、圧縮形接続管３と追加部材２の当接部分を溶融して一体化しても良い。
【００５９】
部材１と追加部材２の当接部分を一体化させる具体的手法は、図２に示すように、追加部材２を回転させて、追加部材２との接触面に摩擦熱を発生させるものである。すなわち、圧縮形接続管３の補助孔４に追加部材２としてのピン部材８を圧入するに際し、ピン部材８を、例えば、約５００ｒｐｍ〜４，０００ｒｐｍ程度の範囲で回転させることで、ピン部材８と電線５との間に摩擦熱を発生させ、これによりピン部材８と電線５との当接部分を溶融し、ピン部材８と電線５の当接部分を金属的に一体化するのである。
【００６０】
また、本発明に係る部材の接続方法においては、ピン部材８と電線５との接触界面をなくした溶接を実現している。
【００６１】
接触界面をなくす具体的な手法は、ピン部材８の回転摩擦圧接手法である。このピン部材８の回転による摩擦で生じる熱により、ピン部材８と電線５同士が一体的に溶着するのである。そして、この一体的な溶着に際しては、ピン部材８と電線５の間に存在した酸化皮膜を破壊し、ピン部材８と電線５の接触界面が存在しないようにピン部材８と電線５を一体的に溶着させている。
【００６２】
所で、ピン部材８と電線５の溶接として、アーク溶接手法を用いたときには、ピン部材８と電線５との間に存在する酸化皮膜が破壊されずに残ってしまい、また、溶接界面が黒変してしまう等の弊害が生じる事実が判明している。さらに、レーザー溶接手法を用いたときには、瞬時溶解・固着による熱応力を原因として溶着部にクラックが形成され、また、高温加熱により強度が低下する事実が判明している。
【００６３】
これに対し、本発明に係る部材の接続方法において採用している回転摩擦圧接手法によれば、酸化皮膜を破壊して、接触界面の存在しないピン部材８と電線５の一体的な溶着を、比較的に低温で実現できる。そのため、ピン部材８と電線５の溶着部分が劣化する可能性も非常に少ないものとなる。
【００６４】
回転摩擦圧接手法の具体的な内容としては、ピン部材８を回転させながら電線５に押し当てる摩擦圧接と、摩擦熱によりピン部材８と電線５の当接部分が溶融した状態で、ピン部材８の回転を急停止させ、ピン部材８を電線５に押し当てるアプセット圧接がある。このような摩擦圧接とアプセット圧接により、接触界面の存在しないピン部材８と電線５の一体的な溶着を実現しているのである。
【００６５】
さらに、ピン部材８を回転させながら圧縮形接続管３に押し当てる摩擦圧接と、摩擦熱によりピン部材８と圧縮形接続管３の当接部分が溶融した状態で、ピン部材８の回転を停止させ、ピン部材８を圧縮形接続管３に押し当てるアプセット圧接により、接触界面の存在しないピン部材８と圧縮形接続管３の一体的な溶着を実現するのである。
【００６６】
圧縮形接続管３の側面に補助孔４を設けるときは、電線５を内挿している圧縮形接続管３を、２つ割り締め付け形の拘束治具により固定する。その状態で、回動切削式の孔あけ工具（ドリル、エンドミル、キリ等）により、拘束治具の挿通部を通して圧縮形接続管３に補助孔４を形成する。このような拘束治具を使用したときには、作業性が向上して安定し、鉄塔上等の不安定な作業環境においても、既設接点の破壊を抑制しつつ、新たな導通個所を極めて簡単に確保できる。尚、補助孔４を設けるときに、電線５自体を損傷させるのは好ましくないため、孔あけ工具のキリ先周辺部が電線５に達する状態の位置に来たならば、孔あけ切削を停止し、それ以上の削り取りを行なわないようにすると良い。
【００６７】
追加部材２としてのピン部材８は、図２に示すように、例えば、円柱状で先端部を平坦状に形成している。また、ピン部材８は、円柱状で先端部を丸形等に形成しても良い。
【００６８】
本発明に係る部材の接続方法および部材の接続装置を適用する圧縮形接続管３としては、種々の形態のものが考えられる。例えば、図３に示す圧縮電線引留クランプを用いているときは、径間側の電線５とクランプ本体９とを接続するスリーブ圧縮形接続部（構造Ｉ）、ジャンパ側の電線５とジャンパソケット１０とを接続するスリーブ圧縮形接続部（構造ＩＩ）、および、クランプ本体９とジャンパソケット１０の羽子板平面形状の電接面１１同士を接続する接触面締め付け形接続部（構造ＩＩＩ）のように、３箇所の導電接続個所が存在しており、いずれも発熱等の問題が生じる可能性がある。これらの構造部分（Ｉ乃至ＩＩＩ）に、本発明に係る部材の接続方法および部材の接続装置を適用するのである。
【００６９】
また、図４に示すように、上下方向に配置された電線５を接続する接続スリーブに、本発明に係る部材の接続方法および部材の接続装置を適用しても良い。
【００７０】
次に、上述した導通接続の一連の作業手順を、図５に基づいて説明する。まず、複数の電線５を、それぞれの接触部位において電気的に接続する。すなわち、圧縮形接続管３の電線挿入部７に、電線５を挿入し、ダイス部材等を用いて圧縮形接続管３を圧縮する。これにより、圧縮形接続管３と電線５が、電気的に導通接続される。
【００７１】
そして、導通接続箇所に異常が生じた場合、この電気的接続異常を補修するために、電線５同士をピン部材８を介して新たに電気的に導通接続させる。このとき、ピン部材８と圧縮形接続管３または電線５との間に摩擦熱を発生させて、ピン部材８と圧縮形接続管３または電線５の当接部分を一体化させている。
【００７２】
すなわち、圧縮形接続管３の側面に補助孔４を設け、この補助孔４にピン部材８を回転させながら圧入する。そして、ピン部材８が圧縮形接続管３または電線５に当接しながら回転すると、その摩擦熱によりピン部材８と圧縮形接続管３または電線５の当接部分が溶融し、ピン部材８と圧縮形接続管３または電線５の当接部分が金属的に一体化して補修が完了する。このとき、ピン部材８と圧縮形接続管３または電線５の間に存在した酸化皮膜を破壊し、ピン部材８と圧縮形接続管３または電線５の当接部分において、接触界面がない一体化を実現している。
【００７３】
具体的には、図６の（例１）に示すように、ピン部材８における電線５との接合面を平面状にしてピン部材８と電線５との溶着を実現している。
【００７４】
また、図６の（例２）に示すように、ピン部材８における電線５との接合面を球面状にしてピン部材８と電線５との溶着を実現している。
【００７５】
さらに、図６の（例３）に示すように、ピン部材８における電線５との接合面を円錐状にしてピン部材８と電線５との溶着を実現している。
【００７６】
この他、図６の（例４）に示すように、ピン部材８を、電線５と圧縮形接続管３に同時に溶着させることも可能である。例えば、圧縮形接続管３の補助孔４を小径孔部と大経孔部により形成し、この補助孔４に、小径部材と大経部材を連接したピン部材８を回転させながら圧入し、ピン部材８を、電線５と圧縮形接続管３に同時に溶着させるのである。このとき、ピン部材８の小径部材の先端部と電線５の周面が一体的に溶着する。また、小径孔部と大経孔部の間に存在する段部と大経部材の先端部が一体的に溶着する。さらに、小径部材・大経部材の外周面と小径孔部・大経孔部の内周面が一体的に溶着することもある。
【００７７】
また、図６の（例５）に示すように、ピン部材８の先端部を、別個に存在する大経部材８Ａと小径部材８Ｂの２部材により形成し、小径部材８Ｂを補助孔４の小径孔部に回転させながら圧入し、大経部材８Ａを補助孔４の大径孔部に回転させながら圧入する。そして、上方に位置する大経部材８Ａと下方に位置する小径部材８Ｂ、および上方に位置する大経部材８Ａと圧縮形接続管３を同時に溶着させることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明は、圧縮形接続管３として、圧縮形引留クランプや接続スリーブ等を一例として説明しているが、この他にも、複数の構成部材を結合してその導通を確保する種々の装置にも、本発明を広く適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】電線を内装している圧縮形接続管の側面に設けた補助孔に、ピン部材を圧入する工程を説明した一部拡大の斜視図である。
【図２】電線を内装している圧縮形接続管の側面に設けた補助孔に、ピン部材を回転させながら圧入し、ピン部材と電線を当接させてさらにピン部材を回転させ、ピン部材と電線の当接部分を一体的に溶着させる工程を説明した斜視図である。
【図３】クランプ本体とジャンパソケットを備えた圧縮形接続管に、本発明を適用した例を説明した斜視図である。
【図４】上下方向に配置された電線を接続する接続スリーブに、本発明を適用した例を説明した斜視図である。
【図５】本発明による導通接続の一連の作業手順を示した説明図である。
【図６】ピン部材と電線、また、ピン部材と圧縮形接続管の溶着例を説明したもので、（例１）乃至（例３）は、ピン部材と電線を溶着した状態の断面図、（例４）および（例５）は、ピン部材と電線、ピン部材と圧縮形接続管を、同時に溶着した状態の断面図である。
【符号の説明】
【００８０】
１…部材 ２…追加部材
３…圧縮形接続管 ４…補助孔
５…電線 ６…円筒状部分
７…電線挿入部 ８…ピン部材
８Ａ…大経部材 ８Ｂ…小径部材
９…クランプ本体 １０…ジャンパソケット
１１…羽子板平面形状の電接面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の部材を追加部材を介して直結させる部材の接続方法であって、前記部材と前記追加部材の間に摩擦熱を発生させて、前記部材と前記追加部材の当接部分を溶融し、前記部材と前記追加部材の当接部分を一体化させることを特徴とした部材の接続方法。
【請求項２】
前記複数の部材および追加部材は、導体である請求項１に記載の部材の接続方法。
【請求項３】
前記部材と前記追加部材の間に発生させる摩擦熱は、部材に当接している追加部材を回転させて発生させる請求項１または２に記載の部材の接続方法。
【請求項４】
前記部材と前記追加部材の接続は、追加部材を回転させながら圧入する請求項１乃至３のいずれかに記載の部材の接続方法。
【請求項５】
前記部材の側面に補助孔を設け、この補助孔に追加部材を挿入する請求項１乃至４のいずれかに記載の部材の接続方法。
【請求項６】
導体である複数の部材を、同じく導体である圧縮形接続管により接続し、前記圧縮形接続管の側面に補助孔を設け、この補助孔に導体である追加部材を回転させながら圧入し、前記部材と前記追加部材の間に摩擦熱を発生させて、前記部材と前記追加部材の当接部分を溶融し、前記部材と前記追加部材の当接部分を一体化させることを特徴とした部材の接続方法。
【請求項７】
前記圧縮形接続管と前記追加部材の間に摩擦熱を発生させて、前記圧縮形接続管と前記追加部材の当接部分を溶融し、前記圧縮形接続管と前記追加部材の当接部分を一体化させる請求項６に記載の部材の接続方法。
【請求項８】
複数の部材を接続するための部材の接続方法によって接続構造が構成される接続装置であって、前記部材の接続方法には、請求項１乃至７の少なくとも１項に記載の接続方法が適用され、装置構成されることを特徴とした部材の接続装置。
【請求項１】
複数の部材を追加部材を介して直結させる部材の接続方法であって、前記部材と前記追加部材の間に摩擦熱を発生させて、前記部材と前記追加部材の当接部分を溶融し、前記部材と前記追加部材の当接部分を一体化させることを特徴とした部材の接続方法。
【請求項２】
前記複数の部材および追加部材は、導体である請求項１に記載の部材の接続方法。
【請求項３】
前記部材と前記追加部材の間に発生させる摩擦熱は、部材に当接している追加部材を回転させて発生させる請求項１または２に記載の部材の接続方法。
【請求項４】
前記部材と前記追加部材の接続は、追加部材を回転させながら圧入する請求項１乃至３のいずれかに記載の部材の接続方法。
【請求項５】
前記部材の側面に補助孔を設け、この補助孔に追加部材を挿入する請求項１乃至４のいずれかに記載の部材の接続方法。
【請求項６】
導体である複数の部材を、同じく導体である圧縮形接続管により接続し、前記圧縮形接続管の側面に補助孔を設け、この補助孔に導体である追加部材を回転させながら圧入し、前記部材と前記追加部材の間に摩擦熱を発生させて、前記部材と前記追加部材の当接部分を溶融し、前記部材と前記追加部材の当接部分を一体化させることを特徴とした部材の接続方法。
【請求項７】
前記圧縮形接続管と前記追加部材の間に摩擦熱を発生させて、前記圧縮形接続管と前記追加部材の当接部分を溶融し、前記圧縮形接続管と前記追加部材の当接部分を一体化させる請求項６に記載の部材の接続方法。
【請求項８】
複数の部材を接続するための部材の接続方法によって接続構造が構成される接続装置であって、前記部材の接続方法には、請求項１乃至７の少なくとも１項に記載の接続方法が適用され、装置構成されることを特徴とした部材の接続装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００６−８９２（Ｐ２００６−８９２Ａ）
【公開日】平成１８年１月５日（２００６．１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−１７９８１７（Ｐ２００４−１７９８１７）
【出願日】平成１６年６月１７日（２００４．６．１７）
【出願人】（０００００３６８７）東京電力株式会社 (2,580)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１月５日（２００６．１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年６月１７日（２００４．６．１７）
【出願人】（０００００３６８７）東京電力株式会社 (2,580)
【Ｆターム（参考）】
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