专利名称：绞接电线的拉线端部构造的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种绞接电线(燃>9合)的拉线(引务留力)端部构造，特别是具有以碳纤维作为主体的张力部件的松弛度抑制型高压送电线的拉线端部构造。
背景技术：
在高压送电线中，公知有一种绞接电线，作为张力部件使用将树脂复合绞合线 (strand)绞接而成的绳状体，特别地抑制高温时的松弛度，所述树脂复合绞合线是由热硬化性树脂将质量轻且热膨胀类数小的碳纤维结合而成的。作为这种绞接电线端部的拉线构造，提出了日本专利公开平7-250419号公报。图 9-A和图9-B示出该现有技术的拉线端部，在将导电用金属线12绞接在以碳纤维为主体的张力部件11的周围而成的绞接电线的端部中，在上述张力部件11和导电用金属线绞接层 12之间夹入缓冲层9，在导电用金属线绞接层12的外侧外嵌有金属套筒8，通过从半径方向受到压缩，电线端部留在金属套筒8中，借助缓冲层9使得张力部件不会由于来自半径方向的压缩力而损伤。但是，为了将缓冲材料夹在张力部件和导电用金属线的层之间，需要将张力部件的周围的导电用金属线的绞接解除，使张力部件露出，在该露出的张力部件的周围卷绕作为缓冲材料的无纺布，或实施压铸层等的金属覆盖。因此，操作需要工夫和时间，并且要求熟练的技术。并且，因为要使一度绞接解除了的导电用金属线在缓冲材料的周围再次绞接，所以容易在导电用金属线上产生绞接混乱，在将金属套筒外嵌而从半径方向进行压缩固定时，在金属套筒的长度方向及圆周方向产生压缩力的不均衡，存在导致电线拉线效率降低的问题。
实用新型内容本实用新型为了解决上述的问题而提出，对以往的绞接电线的拉线端部加以改良，其目的在于不需要熟练的技术、以简单的操作提供一种紧固效率优良的、稳定品质的绞接电线的拉线端部构造。为了实现上述目的，本实用新型的绞接电线的拉线端部构造为，将在以碳纤维为主体的张力部件的周围绞接了导电用金属线而成的电线的端部插入金属套筒，通过从半径方向压缩上述金属套筒而将绞接电线端部固定，其特征在于，上述金属套筒的内径从电线端部插入口朝向后方区域逐渐缩径，接着从最大缩径部位向插入里端逐渐扩径，绞接电线端部以与上述内径的变化相对应的分布承受压缩力。实用新型效果根据本实用新型的绞接电线的拉线端部构造，金属套筒的内径即构成压缩部的插入孔的直径并不一样，而是特定的变化状态，绞接电线端部承受与上述内径的变化相对应的压缩力。[0010]S卩，插入孔的直径从插入口朝向后方区域圆锥状地逐渐缩径，因此，首先，在金属套筒的口部附近，对于绞接电线的半径方向的压缩力小，几乎不对张力部件及导电用金属线施加破坏，不产生口部损伤。并且，绞接电线从金属套筒长度方向中央朝向后方的最大缩径部而压缩的程度逐渐增加，对于拉伸力的摩擦阻力逐渐增大，因此紧固力以适当的增加率变大。由于对于绞接电线的压缩力逐渐变大，因此，对于张力部件的压缩破坏减轻，不会出现崩溃或破裂。并且，孔径从最大缩径部位朝向插入里端部位逐渐扩径，因此，绞接电线所受的压缩力在长度方向上逐渐减弱，在里端附近的压缩力成为与起始的直径处接近的压缩力。因此，从最大缩径部位向里端部位形成为喇叭状的肥大化的楔部，能够使对于拉伸力的紧固力增大。根据本实用新型，绞接电线端部所受的压力的分布中存在变化，从孔插入口部分至最大缩颈部位所受的压缩力逐渐增大，从而形成“蜂腰(括Λ ) ”，以最大缩径部位为边界直到里端压缩力逐渐减弱从而形成“楔部”，因此，张力部件不会被损伤，能够得到高拉伸强度的拉线端部。不需要张力部件和导电用金属线层之间的缓冲层而实现高紧固效率，因此，不需要无纺布的卷绕等麻烦的操作，能够仅通过将绞接电线的端部插入至金属套筒中、用压缩机压缩金属套筒的简单的操作得到拉线端部。并且，不需要在张力部件的周围将绞接了的导电用金属线的绞接解除，因此，不会导致绞接混乱引起的电线的拉线效率的下降。优选最大缩径部位在距插入口的距离为a的位置，若设ρ为孔长，则a在(1/2) ρ <a< (9/10) ρ的位置。更优选为，在(3/5) ρ彡a彡(8/10) ρ的位置。由此，最大缩径部位位于比插入了的电线的长度方向中央部更靠顶端处，因此，得到大小足够的摩擦面，且从插入口的直径的减少是平缓的，因此，施加在电线上的剪切应力得到缓和，能够防止张力部件的损伤。与此同时，从最大缩径部位至里端长度短，因此得到直径的变化大的楔部。从插入口至a位置的缩径角度即相对于水平的角度χ比从里端至位置a的相对于水平的角度y小。适当的角度χ为1.5 2.5度，角度y为3 5度。由此，形成在电线上的蜂腰并不急剧，而是适当的，能够几乎不施加剪切力而有效地增大摩擦力，与此同时，能够有效地形成成为对于拉拔施加阻力的楔部。金属套筒的内径为从电线端部插入口朝向后方区域逐渐缩径、接着从最大缩径部位向插入里端逐渐扩径的形态，使用在内径侧具有从口部至里端在长度方向上为均一的直径的孔、外径侧从口部朝向后端形成有山形状的粗径部的异形金属套筒，通过下述塑性变形而得到在将电线端部插入上述孔的状态下，将上述异形金属套筒从半径方向压缩加工使得外径的粗细在长度方向上大致均一，使上述粗径部向孔侧反转突出。由此，能够借助车床等容易地制造作为目的的样式的异形金属套筒，且电线组件只要插入从口部至里端在长度方向上均一的内径的插入孔中即可，用压缩机压缩异形金属套筒或锻造即可，因此加工也简单，异形金属套筒外形从山形状变为平坦状，因此可以知道加工结束，也容易实现操作的标准化。
图1是示出应用本实用新型的绞接电线的拉线端部的送电线的架设状态的立体图。图2是本实用新型的绞接电线的拉线端部的侧视图。图3-A是绞接电线的立体图。图3-B是绞接电线的纵剖主视图。图4-A是示出本实用新型的绞接电线的拉线端部的一例的局部切去侧视图。图4-B是图4-A的局部放大图。图5-A是沿着图4-A的X-X线的剖面图。图5-B是沿着图4-A的Y-Y线的剖面图。图5-C是沿着图4-A的Z-Z线的剖面图。图5-D是拉线端部的后端面图。图6-A是本实用新型中的异形金属套筒的局部切去侧视图。图6-B是沿着图6-A的X-X线的剖面图。图7是示出用压缩机加工在异形金属套筒中插入绞接电线的端部的组件的状态的说明图。图8-A是在异形金属套筒中将绞接电线的端部插入并压缩加工的状态的立体图。图8-B是示出压缩加工后的状态的局部切去立体图。图9-A是以往的绞接电线的拉线端部的纵剖侧视图。图9-B是以往的绞接电线的拉线端部的横剖面图。
具体实施方式
下面参照附图说明本实用新型的实施例。图1示出了应用本实用新型的送电线的架设例，T是铁塔，1是架设在铁塔Τ、T之间的松弛度抑制型的绞接高压送电线(下面，称为绞接电线)。2是本实用新型中的拉线端部，固定上述绞接电线1的端部，且实现在绝缘状态下支撑在送电线铁塔T上的连结机构的作用，并且实现作为与下一个绞接电线1电气地连结的连结机构的作用。图2示出了拉线端部2和铁塔T的连结部分及拉线端部2彼此的电气连接部分。 附图标记5是构成拉线端部2的由如铝的材质形成的金属套筒，在比绞接电线1的拉线端部靠后方具有连结部M，在设置在该连结部M上的连结用孔MO中连结有具有绝缘子76 的连结件75，借助该连结件在电气地绝缘的状态下与送电线铁塔T连结。上述金属套筒5在比连结部M靠近拉线部的外周卷绕有带部件72，在该带部件 72上连结跨接线71的端部。从图1中可知，跨接线71的另一端部与安装在下一个电线拉线端部2上的带部件72连结。图3举例示出本实用新型中作为拉线的对象的绞接电线1，由以高弹性高强度纤维、特别是碳纤维为主体的张力部件11、和绞接在其外周的导电用金属线12构成。若更详细地描述，则张力部件11如下地制成将在PAN类的碳纤维束中含浸了热硬化性树脂、例如变性环氧树脂或双马来酰亚胺树脂而成的预成型料捆绑多根或绞接制作复合绞合线，将纤维类以与绞合线轴方向成接近直角的角度紧密地卷绕在该复合绞合线上而进行覆盖，将该覆盖绞合线在所含浸的热硬化性树脂未硬化的状态下，例如使芯为1根、 边上配有6根地绞接而成为复合绞接线缆，在该未硬化纤维复合绞接线缆上实施热处理， 从而使热硬化性树脂硬化。在本实施例中，张力部件11是1 X 7结构、直径为7. 8mm的绞合线，也可以是1 X 19 结构、IX37结构。导电用金属线12是在上述张力部件11的周围将两层铝或耐热铝合金的线配置而绞接而成的。在本例中，在张力部件11的侧绞合线的外周配置12根直径2. 6mm的铝线，并且在其外周(上层)再配置18上述铝线根并进行绞接，由此，成为直径为18mm的绞接电线 1。图4和图5详细地示出图1的拉线端部2，上述绞接电线1的端部10插入在金属套筒5内，借助将金属套筒5从半径方向压缩而压紧电线端部。金属套筒5由与上述导电用金属线12同种的材质的金属、例如铝构成，具有在插入了绞接电线1的状态下、借助从半径方向压缩、内径塑性变形而变化的插入孔(筒孔)50， 在比该孔位置靠后方处，具有用于安装在设置在铁塔上的绝缘子的销上的连结部M。该连结部M在图示的结构中是小孔形态，但也可以是分叉状(轭状)，或螺纹式等。上述金属套筒5从上述筒孔50的入口到底(里端)53的范围成为压缩力作用的压缩部P。金属套筒5的外径在长度方向上大致均一。与此相对，筒孔50的内径为，插入口(入口)51为最大直径，从这里到比孔长的中间位置还向里的既定的位置a成为连续地可以说是圆锥状地减小的渐减径部520，在a位置成为最大缩径部52。并且，以最大缩径部 52为分界点，从此至里端53的范围b成为相反地逐渐扩径的渐扩径部部521。在插入口 51附近，若半径方向的按压力大，则在口部处绞接电线1容易破裂或疲劳发展，因此为了防止这个问题，最好是金属套筒5的插入口 51附近的按压力为轻微地使插入口 51和绞接电线1贴紧的程度。即，插入口 51的直径最好是与绞接电线1的端部10 的外径大致一致的程度的直径。并且，由于如上所述地直到位置a形成连续地可以说是圆锥状地煎炒的渐减径部 520，所以如图4-A、图4-B、及图5-A、图5-B、图5-C所示，以从压缩部P的入口部分到最大缩径部52逐渐连续地增加压缩力的方式压紧绞接电线端部。若超过位置a，则直到里端53 的范围b成为相反地逐渐喇叭状地扩径的渐扩径部521，因此，作用在绞接电线端部上的压缩力逐渐降低，绞接电线端部在里端部成为大致原先的直径。绞接电线2的里端53的直径最好是与插入口 51相同地、与绞接电线1紧贴的程度。这是由于最大缩径部52和里端53的直径的差大的话，楔效果变高。在此，最大缩径部52在距插入口 51距离a的位置，设ρ为压缩部P的长度，则a 最好满足(l/2)p<a< (9/10)ρ。其理由为，这是由于若(l/2)p的话，不能得到用来得到约束力的充分的摩擦面，若(9/10)的话，则由于到里端的距离过短，因此所形成的喇叭状部的大小小，用于防脱落的楔效果减弱，更好的是在(3/5)p彡a彡(8/10)p的范围中。若在该范围中，则能够实现最良好的摩擦效果和楔效果。从插入口 51到最大缩径部52的区域的相对于水平的角度χ最好为1. 5 2. 5度， 从最大缩径部52到里端53的区域的相对于水平的角度y最好为3 5度。若χ小于1. 5度的话，则金属套筒给绞接电线1的压缩力弱，长度增长化而难以处理，若大于2. 5度，则电线的压缩变得急剧，存在损伤张力部件11的问题。若y小于3度，则电线的拉拔阻力变弱，若大于5度，则拉拔阻力容易集中在最大缩径部52，在该部分绞接电线1容易剪切断裂。若详细地说明本实用新型的绞接电线的拉线端部2，则图6-A、图6-B示出将绞接电线1的端部进行拉线加工之前的异形金属套筒5’，具有绞接电线1的端部可插入的直径为20mm的筒孔50。P，为压缩部长度，与筒孔50的长度相对应。异形金属套筒5’为，从筒孔50的插入口 51至里端53的内径相同。与此相对，外径侧作为整体成为山形状的粗径部。即，从口部即插入口外径部位56到比中央靠后方的作为棱线的最大厚壁部57具有直径平滑地增加的渐增外径部570，在从最大厚壁部(最大外径部)57到与里端53相对应的外径位置58的b’区域中，具有直径平滑地减小的渐减外径部 571。最大厚壁外径部57的位置是距外径插入口 56距离a’的位置，a’为( Λ)ρ’< a’ < (9/10)p，。若a’彡(l/2)p’的话，则不能得到充分的摩擦面，若a’ ^ (9/10)p’的话，则楔效果减弱。更优选在(3/5)p，彡a，< (8/10)p’的范围中，在本实施例中，最大厚壁外径部57 位于a’ = (7/10)p，的位置。直到a’，从插入口外径部位56至最大壁厚外径部57平滑地扩径为倾斜状，以最大壁厚外径部57为边界，直到压缩部终端外径部位58平滑地缩径。最大壁厚部57构成棱线，但也可以考虑剪切而赋予适当的圆角。但是，在由压缩而导致的反转突出时适当地形成圆角(7 —>)，因此可以说其必要性很小。在此，从插入口外径部位56至a’的区域的相对于水平的角度χ最好为1. 5 2. 5 度，从a’到压缩部终端外径部位58的区域的相对于水平的角度y最好为4 5度。换言之，最大壁厚部57的直径最好是插入口外径部位56的直径的1. 05 1. 15倍。这是由于若小于1.05倍则借助压缩加工而向内径侧反转突出时紧固力差，若大于1. 15倍则压缩力过强，存在损伤张力部件的问题。若举出具体的尺寸例子，则在插入口外径部位56处直径为38mm，在最大厚壁部57 处直径为42mm。此外，在本实用新型中，也可以形成有多个山形状的粗径部。图7和图8示出了本实用新型的绞接电线的拉线端部12的制作方法的例子，从异形金属套筒5’的插入口 51向筒孔50插入绞接电线1的端部10，并使其到达至里端53。该设置因筒孔50的直径是相同的而很容易。用压缩机对上述设置状态的异形金属套筒5’进行压缩加工。压缩机6借助臂69将平坦状或半圆弧状的下台61和上台62结合，压缩板63经由油压气缸64而固定在上台62上。将插入了绞接电线1的异形金属套筒5’配置在压缩机6的下台61上，借助提升油压气缸64的压力将压缩板63向下方按压，从半径方向在异形金属套筒5’上施加压力。 由此，从最大壁厚部57依次向插入口外径56及压缩部终端外径部位58施加压力。若达到一定的压力，则使异形金属套筒5’旋转以在圆周方向上均等地加压，同时反复加压直到外径在长度方向上成为大致一定的平坦状。
7[0069]由此，金属套筒5如图8-B所示，外径在长度方向上成为大致均一的直径，另一方面，如图8-A所示，在外径上的由渐增外径部570、最大壁厚部57、及渐减外径部571形成的山形状的突起部向筒孔内反转突出，突出为山形状，变化为如图4-A、B和图5-A、B所示的渐减径部520和最大缩径部52及渐扩径部部521。以相当于山顶部的最大缩径部52为边界光滑地扩径，因此，几乎不在筒孔的口部施加压缩力，插入后的绞接电线端部在比长度方向中央向里侧作为山顶部的最大缩径部52处最细而成为最小直径，产生强大的约束力，得到极高的防脱落效果。例如，筒孔50的插入口 51为17. 9mm,最大缩径部52缩径为16. 5mm,里端53为 17. 5mm，从最大缩径部52向里端53扩径为喇叭状。此外，在本实用新型中，压缩工序除了重叠流体静力压力的方式外，还包含进行敲击的锻造方式。
权利要求1.一种绞接电线的拉线端部构造，将在以碳纤维为主体的张力部件的周围绞接了导电用金属线而成的电线的端部插入金属套筒，通过从半径方向压缩上述金属套筒而将绞接电线端部固定，其特征在于，上述金属套筒的内径从电线端部插入口朝向后方区域逐渐缩径， 接着从最大缩径部位向插入里端逐渐扩径，绞接电线端部以与上述内径的变化相对应的分布承受压缩力。
2.如权利要求1所述的绞接电线的拉线端部构造，其特征在于，在最大缩径部位是距插入口距离a的位置，设P为压缩部长度时，a在(1/2) ρ <a< (9/10) ρ的位置。
3.如权利要求2所述的绞接电线的拉线端部构造，其特征在于，在(3/5) ρ彡a彡(8/10) ρ的位置。
4.如权利要求2所述的绞接电线的拉线端部构造，其特征在于，从插入口至a位置的相对于水平的角度χ比从里端至a位置的相对于水平的角度y小。
5.如权利要求4所述的绞接电线的拉线端部构造，其特征在于，角度χ为1.5 2. 5 度，角度y为3 5度。
6.如权利要求1所述的绞接电线的拉线端部构造，其特征在于，金属套筒的内径为从电线端部插入口向后方区域逐渐缩径，接着从最大缩径部位向插入里端逐渐扩径的形态， 使用在内径侧具有从口部至里端在长度方向上为均一的直径的孔、外径侧从口部朝向后端而形成有山形状的粗径部的异形金属套筒。
专利摘要提供一种绞接电线的拉线端部构造，不需要使绞接电线的导电线端部在绞接解除、插入导电线和张力部件之间的空间之后再次绞接等的熟练的操作，紧固效率稳定。将在以碳纤维为主体的张力部件的周围绞接了导电用金属线的电线的端部插入金属套筒，通过从半径方向压缩上述金属套筒而将绞接电线端部固定，其特征在于，上述金属套筒的内径从电线端部插入口朝向后方区域逐渐缩径，接着从最大缩径部位向插入里端逐渐扩径，绞接电线端部以与上述内径的变化相对应的分布承受压缩力。
文档编号H02G7/02GK202134872SQ20102067248
公开日2012年2月1日 申请日期2010年12月20日 优先权日2010年4月1日
发明者木村浩, 榎本刚 申请人:东京制纲株式会社