JP2003235144A

JP2003235144A - ケーブル端末絶縁補強用成形体

Info

Publication number: JP2003235144A
Application number: JP2002028624A
Authority: JP
Inventors: Katsuyuki Hayashi; 克之林
Original assignee: Mitsubishi Cable Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Cable Industries Ltd
Priority date: 2002-02-05
Filing date: 2002-02-05
Publication date: 2003-08-22

Abstract

(57)【要約】【課題】従来のプレモールド絶縁体に対する、エポキシ
座やスプリング圧縮装置の使用を排してケーブル端末の
絶縁補強や封入絶縁油に対する油止めを可能とする成形
絶縁補強体を提供してＣＶケーブル終端接続部の組立て
時間の短縮や部材コストの低廉化を図る。【解決手段】ケーブル端末コアに挿通される成形絶縁補
強体１の後端側半導電性電極部１２に筒状部材４の先端
部４０が挿着され、該筒状金具先端部４０と成形絶縁補
強体内面との間の半導電性電極部分に間隙１３が設けら
れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は挿入式のケーブル端
末絶縁補強用成形体に関し、プラスチック電力ケーブル
終端接続部のケーブル端末処理に有用なものである。

【０００２】

【従来の技術】ＣＶケーブル等のプラスチック電力ケー
ブル端末部の絶縁補強処理には、通常、ＥＰゴム製のプ
レモールド絶縁体を用いており、図８はプレモールド絶
縁体を用いた従来のケーブル終端接続部を示している。
図８において、３’はケーブル端末コア、１０’はケー
ブル端末コアに挿通したエポキシ座であり、下端側に筒
状隔壁部材４’の先端部を埋着してある。４１’は筒状
隔壁部材４’の下端に設けたフランジ部、１８’はフラ
ンジ部４１’の内周に所定の間隔で取着したスタッドボ
ルトである。１’はケーブル端末コアに挿通したＥＰゴ
ム製のプレモールド絶縁体（１２’は半導電性電極
部）、１３’はプレモールド絶縁体に対する押しパイ
プ、１４’は押しパイプ１３’の後端に周方向に所定の
間隔で取着したシャフトである。１９’は前記スタッド
ボルト１８’及びシャフト１４’に挿通した移動板、１
５’は各シャフト１４’に挿通したスプリング、１８
１’は各スタッドボルト１８’に螺合したナットであ
る。上記の筒状隔壁部材４’付きエポキシ座１０’、プ
レモールド絶縁体１’、押しパイプ１３’、スプリング
付きシャフト１４’、移動板１９’等の部材は、一箇の
アセンブリーに仮組立てして取り扱われる。図８におい
て、３５’は支持板、６１’は碍管であり、筒状隔壁部
材４’の下端のフランジ部４１’を支持板３５’に油密
に結着し、碍管下端を支持板３５’に油密に結着してあ
る。３４’はケーブル端末コア先端に接続した導体引出
棒であり、碍管上端から油密若しくは気密に引出し、導
体引出棒内通路を経て碍管６１’内に絶縁油若しくは絶
縁ガスを封入してある。５’は接続管であり、上端を筒
状隔壁部材４’の下端フランジ部４１’に水密に結着
し、下端をケーブルシース端部３１’に水密に連結して
ある。

【０００３】上記のケーブル終端接続部を組立てるに
は、（１）ケーブル端部のケーブルシースの除去、ケー
ブル外部半導電性層の除去、外部遮蔽層端の処理、導体
引出棒の接続等の一連の処理を行ない、（２）接続管
５’を挿通し、（３）支持板３５’を固定し、（４）前
記エポキシ座・プレモールド絶縁体アセンブリーをケー
ブル端末コアの所定位置に挿通し、スタッドボルト１
８’のナット１８１’の回転により移動板１９’を上方
向に移動させ、スプリング１５’を圧縮してプレモール
ド絶縁体１’を押圧していく。この押圧により、プレモ
ールド絶縁体１’とケーブル端末コア３’との界面及び
プレモールド絶縁体１’とエポキシ座１０’との界面に
面圧を作用させて絶縁強度を保証すると共に碍管内封入
流体に対するシール性を確保している。

【０００４】このようにして、プレモールド絶縁体１’
を加圧したのちは、ケーブル端部を立ち上げ、（５）ケ
ーブル端末コア３’に碍管６１’を挿通し、導体引出棒
３４’を碍管上端から油密若しくは気密に引出し、碍管
下端を支持板３５’に油密若しくは気密に結着し、碍管
６１’内に絶縁油またはガスを封入し、（６）而るの
ち、前記仮挿通の接続管５’の上端を筒状隔壁部材４’
の下端フランジ部４１’に水密に結着し、同接続管の下
端をケーブルシース端３１’に水密に連結している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記ス
プリングによるプレモールド絶縁体の加圧においては、
スプリングの圧縮長さを２〜３通りに変えてスプリング
の圧縮応力がプレモールド絶縁体に正常に伝わっている
こと、プレモールド絶縁体が適正に圧縮されていること
等を確認する必要があり、この場合、スプリング個数が
多く、また、アセンブリーによってその内側のケーブル
端末コア部分が傷付くことのないように補強層を設ける
必要があること、接続管５’とケーブルシース端３１’
との水密結着をプレモールド絶縁体加圧後のケーブル端
部立ち上げ状態の高所で行なわなければならないこと等
から、長い作業時間を必要としている。また、エポキシ
座・プレモールド絶縁体アセンブリーが高価であり、こ
の点にも問題がある。

【０００６】そこで、エポキシ座・プレモールド絶縁体
アセンブリーを省略して構造の簡易化を図り、作業時間
を短縮し、部材コストを低減するために、（ａ）ケーブ
ルコア外径よりも小さな内径の成形絶縁補強体をケーブ
ル端末コアに装着し、これらの間の界面の絶縁を、成形
絶縁補強体の弾性拡径で発生する高い面圧で保証し、
（ｂ）また、図９に示すように、ケーブル端末コア３’
に装着した成形絶縁補強体１’と、この成形絶縁補強体
１’と支持板３５’との間を油密に連結した筒状隔壁金
具４’とにより碍管内絶縁油に対する油止めを行なうこ
とが要請される。

【０００７】而るに、（ａ）については、潤滑剤を塗布
する方法や、成形絶縁補強体を中空コア治具上に拡径状
態で装着し、その中空コア治具においてケーブル端末コ
ア上に挿通し、ついで中空コア治具を除去してケーブル
端末コアと成形絶縁補強体との界面に充分な面圧を作用
させる方法（例えば、特開平３−１４３２１７号公報、
特開平４−２１０７２４号公報等参照）等により可能で
ある。しかしながら、（ｂ）については、問題があり、
図９において、成形絶縁補強体１’に挿着された筒状隔
壁金具４’先端部の内側のケーブル絶縁層部分や成形絶
縁補強体部分の熱膨張（ケーブルヒートサイクル等によ
る熱膨張）が筒状隔壁金具先端部で阻止されて過大な圧
縮応力が発生し、同筒状隔壁金具の先端を境として圧縮
応力の差が顕著になり、筒状隔壁金具先端で成形絶縁補
強体の破損が余儀なくされる。また、筒状隔壁金具先端
部内側の半導電性電極部分が前記した強い圧縮のために
ポアソン比に基づき長手方向に伸び、半導電性電極部１
２’のベルマウス形状が崩れ、所定の電界調整を保証し
得ず、絶縁強度の低下が懸念される。

【０００８】本発明の目的は、従来のプレモールド絶縁
体に対する、エポキシ座やスプリング圧縮装置の使用を
排してケーブル端末の絶縁補強や封入絶縁油に対する油
止めを可能とする成形絶縁補強体を提供してＣＶケーブ
ル終端接続部の組立て時間の短縮や部材コストの低廉化
を図ることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係るケーブル端
末絶縁補強用成形体は、ケーブル端末コアに挿通される
成形絶縁補強体の後端側半導電性電極部に筒状部材の先
端部が挿着され、該筒状金具先端部と成形絶縁補強体内
面との間の半導電性電極部分に間隙が設けられているこ
とを特徴とし、間隙は、半導電性電極部に挿着された筒
状部材先端部の内面に接して設けることが好ましい。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態について説明する。図１は本発明に係るケー
ブル端末絶縁補強用成形体の一実施例を示している。図
１において、１１は成形絶縁補強体１の絶縁体部、１２
は半導電性のベルマウス電極部であり、絶縁体部１１を
シリコンゴム製とし、半導電性電極部１２をカーボン等
の導電性粒体を混合した半導電性シリコンゴム製とし、
両者１１，１２を一体成形してある。４は筒状部材とし
ての筒状金具であり、先端部４０を成形絶縁補強体１の
半導電性電極部１２に挿着し、その筒状金具先端部４０
の内面に接して間隙１３を設けてある。

【００１１】本発明に係るケーブル端末絶縁補強用成形
体は、図２に示すように、ケーブル端末コア３に後述す
る通り、充分な面圧のもとで装着して使用される。この
場合、ケーブルヒートサイクル等によりケーブル絶縁層
や成形絶縁補強体が熱膨張されるが、前記の筒状金具先
端部４０の内側の半導電性電極部分１２０やケーブル絶
縁層部分３０の熱膨張が筒状金具先端部４０内面に接す
る間隙１３に逃がされて吸収されるから、金属製筒状金
具４の先端部４０の挿着にもかかわらず、熱応力の発生
を防止できる。従って、半導電性電極部１２の形状崩れ
や半導電性電極部１２の破断を回避でき、安定な絶縁補
強を保証できる。

【００１２】図３は本発明に係るケーブル端末絶縁補強
用成形体の別実施例を示し、挿着した筒状金具先端部４
０と成形絶縁補強体内面１０との中間の半導電性電極箇
所に間隙１３を設けてあり、この間隙先端１３１と筒状
金具先端４０１とは、位置的に揃えてある。

【００１３】図３に示す実施例では、間隙１３より内側
の成形絶縁補強体部分１２０及びケーブル絶縁層部分３
０の熱膨張は間隙１３で吸収されるが、間隙１３から筒
状金具先端部４０までの半導電性電極部分１２１の熱膨
張が筒状金具先端部４０で拘束されて筒状金具先端部４
０の内面に圧力Ｐが発生する。この圧力Ｐは、間隙１３
から筒状金具先端部４０までの半導電性電極部分１２１
の厚みをｔ_１、ヤング率をＥ_１、熱膨張係数をα_１、筒
状金具先端部分４０の厚みをｔ_２、ヤング率をＥ_２、熱
膨張係数をα_２、筒状金具先端部内径をｒ、温度上昇を
ΔＴとすれば、

【数１】Ｐ＝ΔＴ・（α_１−α_２）・ｔ_１ｔ_２・Ｅ_１Ｅ_２／（Ｅ_１ｔ_１＋Ｅ_２ｔ_２）（１）で与えられ、半導電性電極部分１２１の厚みｔ_１を薄く
して圧力Ｐを小さくすることにより（ｔ_１＝０が前記図
１に示した実施例であり、圧力Ｐ＝０である）、半導電
性電極部の形状崩れや半導電性電極部の破断をよく回避
でき、安定な絶縁補強を充分に保証できる。

【００１４】本発明に係るケーブル端末絶縁補強用成形
体において、筒状金具先端部４０と成形絶縁補強体１の
半導電性電極部１２とは接着剤で接着することができ
る。また、成形絶縁補強体の注型成形時に筒状金具先端
部を埋着することもできる。あるいは、次ぎに述べるよ
うに、筒状金具先端部を挿入するための溝を成形絶縁補
強体の半導電性電極に設けておき、成形絶縁補強体をケ
ーブル端末コアに挿着したのち、筒状金具の先端部を前
記の溝に挿入し、半導電性電極外面と筒状金具外面とに
わたりシールテープを巻き付けてその間を水密化するこ
ともできる。

【００１５】本発明に係るケーブル端末絶縁補強用成形
体においては、図４に示すように、筒状金具４の筒壁に
Ｏリング使用の摺動シール部を設けてケーブル端末の長
さ方向熱膨張収縮を摺動シール部の摺動で吸収させるこ
ともできる。

【００１６】図５は本発明に係るケーブル端末絶縁補強
用成形体を用いたケーブル終端接続部を示し、図６の
（イ）〜（ハ）は、そのケーブル終端接続部の組立て過
程を示している。図６の（イ）において、３はプラスチ
ック電力ケーブルの端末コア、例えばＣＶケーブルの端
末コアを示し、ケーブルシース３１、外部金属遮蔽層３
２、外部半導電性層３３をそれぞれ所定の位置まで除去
し、口出導体に導体引出棒３４を接続してある。３５は
ケーブル端末コアに挿通した支持板（通常、金属製）、
３６は補助リング金具である。４は筒状隔壁金具（通
常、金属製）であり、補助リング金具３６の内径より大
なる外径のフランジ部４１を下端に設けてある。Ａは中
空コア治具付きの拡径成形絶縁補強体であり、、図７に
も示すように、筒状隔壁金具４の先端部を挿着するため
の溝１３０を半導電性電極部１２に設けた成形絶縁補強
体１を中空コア治具２上に拡径装着してある。

【００１７】図７に示すように、この溝１３０に挿着し
た筒状隔壁金具先端部４０（点線で示してある）の内面
に接して間隙１３を残存させるように、溝１３０の厚み
を筒状隔壁金具４の厚みよりも大としてある。この溝１
３０内の外径と筒状隔壁金具４の外径とは実質的に等し
くしてある。図７において、２は中空コア治具であり、
その内径をケーブルコアの外径よりも大としてあり、中
空コア治具２の外径は前記成形絶縁補強体１の内径より
も大である。この中空コア治具２には、ストリップの密
接螺旋状体２０の内部に一端から他端に向け解体ストリ
ップ２１を挿通したものを使用できる。１は前記した成
形絶縁補強体であり、拡径して中空コア治具２上に装着
してある。図７において、成形絶縁補強体１の拡径に基
づく周方向引っ張り応力に対応して中空コア治具２に周
方向圧縮応力が作用しているが、ストリップに軸方向圧
縮強度に優れたものを使用してあり、力学的に安定であ
る。また、中空コア治具内に挿通した解体ストリップ２
１を引っ張ると、成形絶縁補強体１の内面に圧接されて
いる螺旋状体２０の端２００の曲率半径がその引っ張り
力ｆのために減少されてその螺旋状体２０の端２００が
成形絶縁補強体１の内面から脱離され、その脱離に伴い
脱離跡の成形絶縁補強体内面部分が弾性拡径から解放さ
れて元の内径に縮径復元される。前記螺旋状体２０の端
２００の曲率半径の減少を適度の引っ張り力で行ない得
るように前記ストリップの断面積を適度に小さくして曲
げ剛性を比較的小さくしてある（ストリップの断面積
は、前記した中空コア治具に作用する周方向圧縮応力に
影響を及ぼさないから、ストリップの断面積を小さくし
ても、図の装着状態の力学的安定性を保持できる）。ま
た、中空コア治具２の外面は可及的に平滑とすることが
望ましい。上記中空コア治具２には、プラスチック円筒
体に螺旋状の切り込みを繋ぎの薄肉を残して切削し、一
端側の所定の長さだけ螺旋を繋ぎの薄肉の引きちぎりに
より解体し、この解体ストリップを円筒体内に一端から
他端に向け挿通したものを用いることができる。

【００１８】図５において、６１は碍管、５はケーブル
シース接続管である。図５に示すケーブル終端接続部を
組立てるには、まず、接続管５をケーブルシースに引き
通し、更に、図６の（イ）に示すように、筒状隔壁金具
４、支持板３５、補助リング金具３６及び中空コア治具
付き成形絶縁補強体Ａをケーブル端末コア３に順次に挿
通し、支持板３５を碍子３５１で支持したのち、図６の
（ロ）に示すように、成形絶縁補強体１の半導電性電極
部１２をケーブル外部半導電性層端３３１に位置合わせ
し、この位置合わせ保持のもとで成形絶縁補強体１を支
えている中空コア治具２の解体挿通ストリップ２１を引
っ張って中空コア治具２を後端から前端に向け解体して
いき、この解体に伴い成形絶縁補強体１を後端（半導電
性電極部側）から前端に向け縮径させてケーブル端末コ
ア３の外面に圧接させていく。

【００１９】前記した通り、中空コア治具２の内径をケ
ーブルコア３の外径よりも大きくしてあり（ストリップ
の太さ以上大きくすることが好ましい）、挿通ストリッ
プ２１を中空コア治具２の内面を強く擦ることなく引っ
張って中空コア治具２を円滑に解体していくことができ
る。また、成形絶縁補強体１の非拡径時の内径をケーブ
ルコアの外径よりも充分に小さくしてあり、成形絶縁補
強体１とケーブル端末コア３との界面の面圧を高くで
き、優れた耐電圧性を保証できる。

【００２０】このように成形絶縁補強体１をケーブル端
末コア３に充分な面圧で装着したのちは、図６の（ハ）
に示すように、筒状隔壁金具４の先端部を成形絶縁補強
体１の半導電性電極部１２の溝１３０に挿着し、図１で
示したように、先端部内面に接して間隙を形成し、該筒
状隔壁金具下端のフランジ部４１を補助リング金具３６
を介して支持板３５に油密若しくは気密に結着し、筒状
隔壁金具４の外面と成形絶縁補強体１の半導電性電極部
１２外面とにまたがりシールテープ４２を巻きつけてそ
れらの間を封止する。而るのち、ケーブル端部を立ち上
げ、図５において、（ａ）碍管６１をケーブル端末コア
上に挿通し、導体引出棒３４を碍管上部金具６１１から
引出し、この引出箇所をパッキングの締め付けにより油
密化若しくは気密化し、碍管下端金具６１２を支持板３
５に油密若しくは気密に結着し、（ｂ）更に、導体引出
棒内通路を経て碍管６１内に絶縁油若しくは絶縁ガスを
封入し、（ｃ）更に、仮挿通しておいた接続管５の上端
を前記の補助リング金具３６に水密に結着し、接続管下
端とケーブルシース端部との間をシールテープ５１の巻
き付けにより水密に連結し、これにてケーブル終端接続
部の組立てを終了する。

【００２１】上記に対し、（ｃ）、（ａ）、（ｂ）の順
序、或いは、（ａ）、（ｃ）、（ｂ）の順序で行なうこ
とも可能である。また、ケーブル端部を立ち上げる前に
接続管５の後端をケーブルシース端部に予め水密に連結
しておき、上記（ｃ）においては、接続管前端と補助リ
ング金具との水密結着のみを行なうこともできる。

【００２２】上記のケーブル終端接続部においては、成
形絶縁補強体の半導電性電極に筒状隔壁金具先端部を挿
着した、その先端部の内側の半導電性電極部分に間隙を
設けて熱応力の発生を抑制しているから、熱応力による
半導電性電極部の破損や半導電性電極部のベルマウス形
状の崩れをよく防止できる。更に、成形絶縁補強体とケ
ーブル端末コアとの界面の面圧を充分に高くできるか
ら、その界面の絶縁強度をよく保証できる。更に、碍管
内の封入絶縁油若しくは絶縁ガスを成形絶縁補強体とケ
ーブル端末コアとの圧接界面と筒状隔壁金具とにより接
続管内に対し遮断しており、外部金属遮蔽テープ巻回層
やケーブルシース直下の間隙を伝っての前記封入絶縁油
等の漏出を防止して絶縁油の安定な封入を保証できる。
従って、ケーブル終端接続部の絶縁強度を良好に保証で
きる。

【００２３】なお、上記実施例では、筒状部材に油止め
若しくはガス止め機能を営ませているが、本発明におい
て使用する筒状部材は成形絶縁補強体よりも熱膨張係数
が小で、ヤング率が大であれば、油止め以外を目的とす
るものであってもよい。

【００２４】

【発明の効果】本発明に係るケーブル端末絶縁補強用成
形体によれば、ケーブル端末コアに成形絶縁補強体を装
着し、筒状部材の先端部を成形絶縁補強体の半導電性電
極に挿着する場合、例えば、ケーブル端末コアに成形絶
縁補強体を装着し、この成形絶縁補強体と支持金具との
間を筒状部材で油密若しくは気密に連結し、外側の封入
絶縁油若しくは絶縁ガスを成形絶縁補強体と筒状部材と
で遮断するようにケーブル端末部を処理する場合、筒状
部材先端部の内側の成形絶縁補強体部分及びケーブル絶
縁層部分の熱膨張に基づく熱応力の発生をよく抑えて成
形絶縁補強体の半導電性電極の破損や形状崩れを防止で
き、ケーブル端末コアを優れた絶縁強度、安定な油止め
若しくはガス止め性能で処理できる。従って、従来のＣ
Ｖケーブル終端接続部に対し、高コストのエポキシ座・
プレモールド絶縁体アセンブリーの使用を排し、しかも
短い作業時間で同等性能のＣＶケーブル終端接続部を組
立てることができ、作業時間の短縮、部材コストの低減
を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るケーブル端末絶縁補強用成形体の
一実施例を示す図面である。

【図２】図１に示すケーブル端末絶縁補強用成形体の使
用状態を示す図面である。

【図３】本発明に係るケーブル端末絶縁補強用成形体の
別実施例を示す図面である。

【図４】本発明に係るケーブル端末絶縁補強用成形体の
上記とは異なる実施例の要部を示す図面である。

【図５】本発明に係るケーブル端末絶縁補強用成形体を
使用したケーブル終端接続部を示す図面である。

【図６】図５に示すケーブル終端接続部の組立て過程を
示す図面である。

【図７】図５のケーブル終端接続部において使用した中
空コア治具付き成形絶縁補強体を示す図面である。

【図８】従来のケーブル終端接続部を示す図面である。

【図９】簡易ケーブル終端接続部を示す図面である。

【符号の説明】

１成形絶縁補強体１１絶縁体部１２半導電性電極部１３間隙４筒状部材４０筒状部材先端部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5G333 AA09 AB25 CB18 DA03 DB02 EA02 5G355 AA03 BA02 BA09 BA18 5G375 AA02 BA23 BB33 BB43 BB81 CA02 CA13 CB07 CB10 CB15 CB19 CB26 DA32 DB32

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ケーブル端末コアに挿通される成形絶縁補
強体の後端側半導電性電極部に筒状部材の先端部が挿着
され、該筒状部材先端部と成形絶縁補強体内面との間の
半導電性電極部分に間隙が設けられていることを特徴と
するケーブル端末絶縁補強用成形体。
【請求項２】半導電性電極部に挿着された筒状部材先端
部の内面に接して間隙が設けられている請求項１記載の
ケーブル端末絶縁補強用成形体。