CN106816726B - 电缆连接装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电缆连接装置，该电缆连接装置(1)构成为，具备：母侧橡胶单元(4)，其在内侧具有圆锥状的内侧接触面(4a)；公侧橡胶单元(5)，其在外侧具有圆锥状的外侧接触面(5a)；以及环氧树脂单元(6)，其配置于橡胶单元之间、具有与内侧接触面接触的母侧接触面(6a)及与外侧接触面接触的公侧接触面(6b)，且具有由绝缘材料形成的绝缘体部(60)和在中心沿轴向形成的贯通孔(6c)，环氧树脂单元构成为，公侧接触面的面积比母侧接触面的面积小，且在使母侧接触面与内侧接触面接触时，在贯通孔与连接部(3)及电力电缆(2B)之间形成的空隙形成为空气从母侧接触面与内侧接触面之间的界面逃离的流路。

Description

电缆连接装置

技术领域

本发明涉及电缆连接装置。

背景技术

目前，作为连接一对电力电缆的电缆连接装置，公开有连接总线用电力电缆和车辆之间的过渡用电力电缆进行连接的电缆连接装置(例如，参照专利文献1。)。

该电缆连接装置为了在分别分段剥离总线用电力电缆和过渡用电力电缆的末端而露出的电缆导体的连接部的周边实现电绝缘，在连接部的周围配置公侧橡胶单元、母侧橡胶单元以及由环氧树脂形成的圆锥状部件，即绝缘零件，并将这些绝缘零件收纳于框体内。这些绝缘零件构成为，由公侧橡胶单元及母侧橡胶单元从两侧夹持圆锥状部件，通过操作附属于框体的杆而在绝缘零件间贴紧。

现有技术文件

专利文献

专利文献1：欧洲专利第0815618号说明书

但是，根据现有的电缆连接装置，在绝缘零件间接触的面(界面)的面积比较大，因此，存在在绝缘零件装配时没有从绝缘零件的界面排净空气而在界面残留空隙的可能性。

发明内容

发明所要解决的课题

因此，本发明的目的在于提供一种能够抑制在连接部的周围的绝缘零件的界面残留空隙的电缆连接装置。

用于解决课题的方案

(1)一种电缆连接装置，其具备多个绝缘零件，该多个绝缘零件配置于从作为连接对象的一对电力电缆的末端露出的电缆导体的连接部的周围，上述多个绝缘零件具备：母侧零件，其在内侧具有圆锥状的内侧接触面；公侧零件，其在外侧具有圆锥状的外侧接触面；以及中间零件，其配置于上述母侧零件与上述公侧零件之间，具有与上述内侧接触面接触的母侧接触面及与上述外侧接触面接触的公侧接触面，且具有由绝缘材料形成的绝缘体部和在中心沿轴向形成的贯通孔，上述中间零件构成为，上述公侧接触面的面积比上述母侧接触面的面积小，且在使上述母侧接触面与上述母侧零件的上述内侧接触面接触时，在上述贯通孔与上述连接部及上述电力电缆之间形成的空隙形成为空气从上述母侧接触面与上述内侧接触面之间的界面逃离的流路。

(2)根据上述(1)记载的电缆连接装置，上述中间零件具备配置于上述绝缘体部的内侧的导电管。

(3)根据上述(1)或(2)记载的电缆连接装置，上述母侧零件及上述公侧零件主要由橡胶形成，

上述中间零件的上述绝缘体部由比上述橡胶硬的上述绝缘材料形成。

发明效果

根据本发明，能够抑制在连接部的周围的绝缘零件的界面残留空隙。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的电缆连接装置的概要的结构例的剖视图。

图2是图1所示的电缆连接装置的主要部分的分解立体图。

图3是用于说明图1所示的电缆连接装置的装配工序的主要部分剖视图。

符号说明

1—电缆连接装置，2A、2B—电力电缆，3—连接部，3A、3B—导体连接管，4—母侧橡胶单元，4a—内侧接触面，4b—贯通孔，4c—底面，4d—端面，5—公侧橡胶单元，5a、5b—外侧接触面，5c—贯通孔，5d—周面，6—环氧树脂单元，6a—母侧接触面，6b—公侧接触面，6c—贯通孔，6d、6e—端面，6f—内周面，7—第一框体，8—中间框体，8a、8b、8c—端面，9—第二框体，10—按压部件，10a、10b—接触面，11—弹簧部件，20A、20B—电缆导体，21A、21B—绝缘层，40—绝缘体部，41—半导电层，50—绝缘体部，51—半导电层，60—绝缘体部，61—导电管，70—小径筒部，71—垂直壁部，72—大径筒部，73—凸缘部，80—薄壁筒部，81—厚壁筒部，82—螺栓，83—螺母，90—小径筒部，91—垂直壁部，92—大径筒部，93—凸缘部。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。此外，各图中，对于具有实质上相同的功能的结构单元标注相同的符号，并省略其重复的说明。

图1是表示本发明的实施方式的电缆连接装置的概要的结构例的剖视图。图2是图1所示的电缆连接装置的主要部分的分解立体图。

该电缆连接装置1由一对导体连接管3A、3B构成连接部3，该一对导体连接管分别连接将作为连接对象的一对电力电缆2A、2B的末端分别分段剥离而露出的电缆导体20A、20B，为了在该连接部3的周边实现电绝缘，在连接部3的周围配置有母侧橡胶单元4、公侧橡胶单元5以及环氧树脂单元6这三个绝缘零件。

对于这些绝缘零件，以在一对电力电缆2A、2B的接合时使该接合容易，而且从接合面(界面)去除空气等的目的，按照预定的装配顺序进行装配的同时，在环氧树脂单元6设有空气逃离流路。在此，母侧橡胶单元4是母侧零件的一例。公侧橡胶单元5是公侧零件的一例。环氧树脂单元6是中间零件的一例。

另外，电缆连接装置1具备：以将一对电力电缆2A、2B由一对导体连接管3A、3B连接的状态下对母侧橡胶单元4、公侧橡胶单元5以及环氧树脂单元6进行收纳的第一框体7、中间框体8以及第二框体9；以及经由按压部件10将公侧橡胶单元5向母侧橡胶单元4侧按压的弹簧部件11。

电力电缆2A、2B例如具有由绞线构成的电缆导体20A、20B，在电缆导体20A、20B的外周依次形成内部半导电层、绝缘层21A、21B、外部半导电层、屏蔽层、压带层、护套层。

(母侧橡胶单元的结构)

母侧橡胶单元4大部分配置于电力电缆2A的外周侧。母侧橡胶单元4主要由橡胶形成，在内侧具有圆锥状的内侧接触面4a，在中心具有沿着轴向的贯通孔4b。具体而言，母侧橡胶单元4具有通过橡胶模具而形成的绝缘体部40和配置置于绝缘体部40的轴向的两侧的由导电性橡胶形成的半导电层41、42。贯通孔4b为了在于电力电缆2A的界面不形成空隙而形成为比电力电缆2A的外径(在图1所示的情况下为绝缘层21A的外径)小的尺寸。另外，母侧橡胶单元4具有供环氧树脂单元6的端面6d抵接的底面4c。另外，母侧橡胶单元4具有与第一框体7的垂直壁部71的内侧的面抵接的端面4d。

绝缘体部40例如由硅橡胶、乙丙橡胶(EPM)、三元乙丙橡胶(EPDM)等形成。

为了缓和电场的集中而设置了半导电层41、42，其主要由聚合物类材料形成，例如，向乙丙橡胶、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)树脂、丁基橡胶等橡胶中分散碳等导电性粉末而使其具有导电性，然后通过对其进行挤压成形而形成。

(公侧橡胶单元的结构)

公侧橡胶单元5配置于电力电缆2B的外周侧。公侧橡胶单元5主要由橡胶形成，其具有导体连接管3B侧的圆锥状的外侧接触面5a、以及与导体连接管3B相反的侧的圆锥状的外侧接触面5b，且在中心具有沿着轴向的贯通孔5c。具体而言，公侧橡胶单元5具备设于导体连接管3B侧的绝缘体部50和设于与导体连接管3B相反的侧的由导电性橡胶形成的半导电层51。贯通孔5c为了在与电力电缆2B的界面不形成空隙，形成比电力电缆2B的外径(在图1所示的情况下为绝缘层21B的外径)小的尺寸。另外，公侧橡胶单元5的作为最大径的周面5d的外径优选为比后述的环氧树脂单元6的内周面6f小的尺寸。

绝缘体部50例如由硅橡胶、乙丙橡胶(EPM)、三元乙丙橡胶(EPDM)等形成。

为了缓和电场的集中而设置了半导电层51，其主要由聚合物类材料形成，例如，向乙丙橡胶、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)树脂、丁基橡胶等橡胶中分散碳等导电性粉末而使其具有导电性，然后通过对其进行挤压成形而形成。

(环氧树脂单元的结构)

环氧树脂单元6位于母侧橡胶单元4与公侧橡胶单元5之间，其配置于一对导体连接管3A、3B的外周侧。环氧树脂单元6具有与母侧橡胶单元4的内侧接触面4a接触的母侧接触面6a及与公侧橡胶单元5的外侧接触面5a接触的公侧接触面6b。环氧树脂单元6具备由比构成母侧橡胶单元4及公侧橡胶单元5的橡胶硬的绝缘材料、例如环氧树脂形成的绝缘体部60和在中心具有沿着轴向的贯通孔6c且配置于绝缘体部60的内侧的导电管61。另外，环氧树脂单元6具有与母侧橡胶单元4的底面4c抵接的端面6d和与后述的中间框体8的厚壁筒部81的端面8a抵接的端面6e。导电管61由例如黄铜、铝合金等金属形成。

公侧橡胶单元5的外侧接触面5a与环氧树脂单元6的公侧接触面6b的接触面积设定为，比母侧橡胶单元4的内侧接触面4a与环氧树脂单元6的母侧接触面6a的接触面积小，且公侧接触面6b的相对于中心轴的倾斜角比母侧接触面6a的相对于中心轴的倾斜角大。

在公侧橡胶单元5的外侧接触面5a与环氧树脂单元6的公侧接触面6b未接触的状态下，使环氧树脂单元6的母侧接触面6a与母侧橡胶单元4的内侧接触面4a接触时，在导电管61的贯通孔6c与连接部3及电力电缆2B之间形成的空隙构成空气从环氧树脂单元6的母侧接触面6a与母侧橡胶单元4的内侧接触面4a之间的界面逃离的流路。

(框体的结构)

第一框体7具备小径筒部70、从小径筒部70的一方端部向外侧所形成的垂直壁部71、与垂直壁部71的外侧的端部连接的大径筒部72、以及在大径筒部72的外侧所形成的凸缘部73。在凸缘部73以等间隔形成有多个安装孔。

中间框体8具备薄壁筒部80和厚壁筒部81。在薄壁筒部80的端面8b，在与形成于凸缘部73的多个安装孔对应的位置突出设置有多个螺栓82。在厚壁筒部81的端面8c，在与形成于第二框体9的凸缘部93的多个安装孔对应的位置突出设置有多个螺栓82。

第二框体9具备小径筒部90、从小径筒部90的一方端部向外侧形成的垂直壁部91、与垂直壁部91的外侧的端部连接的大径筒部92、以及从大径筒部92的一方端部向外侧形成的凸缘部93。在凸缘部93等间隔地形成有多个安装孔。

以将中间框体8的从薄壁筒部80突出设置的螺栓82插入第一框体7的凸缘部73的安装孔的方式，将第一框体7的大径筒部72插入薄壁筒部80的内侧，然后在螺栓82紧固螺母83，从而将中间框体8和第一框体7装配。将中间框体8的从厚壁筒部81突出设置的螺栓82插入第二框体9的凸缘部93的安装孔，并在螺栓82紧固螺母83，从而将中间框体8和第二框体9装配。

第一框体7、中间框体8以及第二框体9由例如铝等金属形成。此外，第一框体7、中间框体8以及第二框体9的结构不限于图1的结构。

按压部件10具有圆筒状的形状，且具有供弹簧部件11接触的与轴向垂直的接触面10a和与公侧橡胶单元5的外侧接触面5b接触的圆锥状的接触面10b。按压部件10由例如铝等金属形成。

(装配工序)

接下来，参照图1～图3，对电缆连接装置1的装配工序进行说明。图3是用于说明图1所示的电缆连接装置的装配工序的主要部分剖视图。此外，在图3中省略了第一框体7、中间框体8以及第二框体9、按压部件10以及弹簧部件11的图示。

(1)准备工作

将作为连接对象的一对电力电缆2A、2B的末端分别分段剥离而使电缆导体20A、20B露出，并将导体连接管3A、3B与电缆导体20A、20B连接。向一方电力电缆2A的绝缘层21A插入母侧橡胶单元4。向另一方电力电缆2B的绝缘层21B插入公侧橡胶单元5及环氧树脂单元6。在该阶段，将公侧橡胶单元5从导体连接管3B分离。然后，连接导体连接管3A、3B彼此。

(2)母侧橡胶单元4与环氧树脂单元6的装配

如上所述地在螺栓82紧固螺母83，从而将第一框体7和中间框体8装配而使环氧树脂单元6配置于母侧橡胶单元4的内侧。此时，如图3所示，母侧橡胶单元4的内侧接触面4a与环氧树脂单元6的母侧接触面6a之间的空气如图3中a所示地流入贯通孔6c侧，该空气如图3中b所示地在贯通孔6c内流动，且如图3中c所示地排向大气。中间框体8的厚壁筒部81的端面8a挤压环氧树脂单元6的端面6e，通过该挤压力，内侧接触面4a和母侧接触面6a紧密接触，且母侧橡胶单元4的端面4d挤压第一框体7的垂直壁部71的内侧的面。在内侧接触面4a与母侧接触面6a之间主要施加有母侧橡胶单元4及环氧树脂单元6具有的橡胶弹力。

(3)公侧橡胶单元5的装配

在公侧橡胶单元5的外侧接触面5b侧配置按压部件10及弹簧部件11，如所述地在螺栓82紧固螺母83而将中间框体8和第二框体9装配。在公侧橡胶单元5的外侧接触面5a与环氧树脂单元6的公侧接触面6b之间施加有由弹簧部件11的弹力而引起的挤压力。外侧接触面5a与公侧接触面6b之间的接触面积比内侧接触面4a与母侧接触面6a之间的接触面积小，且公侧接触面6b的相对于中心轴的に倾斜角比母侧接触面6a的相对于中心轴的倾斜角大，因此，空隙残留在外侧接触面5a与公侧接触面6b之间的界面的可能性低。

(实施方式的作用、效果)

根据本实施方式，具有以下的作用、效果。

(1)在使环氧树脂单元6的母侧接触面6a与母侧橡胶单元4的内侧接触面4a接触时，在贯通孔6c与连接部3及电力电缆2B之间形成的空隙形成空气从母侧接触面6a与内侧接触面4a之间的界面逃离的流路，因此，能够抑制在母侧接触面6a与内侧接触面4a之间的界面残留空隙。

(2)环氧树脂单元6的公侧接触面6b的面积比母侧接触面6a的面积小，且公侧接触面6b的相对于中心轴的倾斜角比母侧接触面6a的相对于中心轴的倾斜角大，因此，能够抑制在公侧接触面6b与外侧接触面5a之间的界面残留空隙。

(3)公侧接触面6b与外侧接触面5a之间的界面施加弹簧部件11的弹力，因此，因为能够通过弹簧部件11来吸收制造误差和随时间的变化，所以能够确保绝缘可靠性。

(4)本电缆连接装置1现实轴向的小型化，因此，优选作为连接总线用电力电缆和车辆之间的过渡用电力电缆进行连接的电缆连接装置。

此外，本发明的实施方式不限于上述实施方式，能够为各种实施方式。另外，在不变更本发明的宗旨的范围内，能够省略、变更上述实施方式的结构单元的一部分。

Claims (3)

1.一种电缆连接装置，其特征在于，具备：

多个绝缘零件，其配置于用于连接电缆导体的连接部的周围，上述电缆导体从作为连接对象的一对电力电缆的末端露出，

上述多个绝缘零件具备：

母侧零件，其在内侧具有圆锥状的内侧接触面；

公侧零件，其在外侧具有圆锥状的外侧接触面；以及

中间零件，其配置于上述母侧零件与上述公侧零件之间，具有与上述内侧接触面接触的母侧接触面及与上述外侧接触面接触的公侧接触面，且具有由绝缘材料形成的绝缘体部和在中心沿轴向形成的贯通孔，

上述中间零件构成为，上述公侧接触面的面积比上述母侧接触面的面积小，上述公侧接触面的相对于中心轴的倾斜角比上述母侧接触面的相对于中心轴的倾斜角大，且在使上述母侧接触面与上述母侧零件的上述内侧接触面接触时，在上述贯通孔与上述连接部及上述电力电缆之间形成的空隙形成为空气从上述母侧接触面与上述内侧接触面之间的界面逃离的流路。

2.根据权利要求1所述的电缆连接装置，其特征在于，

上述中间零件具备配置于上述绝缘体部的内侧的导电管。

3.根据权利要求1或2所述的电缆连接装置，其特征在于，

上述母侧零件及上述公侧零件主要由橡胶形成，

上述中间零件的上述绝缘体部由比上述橡胶硬的上述绝缘材料形成。

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