JP2015042045A - 電力ケーブルの接続部 - Google Patents

Abstract

【課題】ケーブル導体と導体カバーとの電気的接続をより確実にするとともに、ケーブル導体同士の電気的接続もより確実に且つ簡単に行える電力ケーブルの接続部を提供する。
【解決手段】電力ケーブル１１，１２のケーブル導体１３，１３同士を溶接にて接続した導体接続部１６を導体カバー２２で覆い、この導体カバー２２に一端が接続された導電性配線２３，２３，２４，２４の他端を溶接部２１に溶接にて接続した。これにより、ケーブル導体１３，１３と導体カバー２２との電気的接続が確実に且つ簡単な構造で行える。
【選択図】図１

Description

本発明は、導体カバーが設けられた電力ケーブルの接続部に関する。

従来、電力ケーブルのケーブル導体同士を接続して電気伝導を確保する場合には、接続する一対のケーブル導体に圧縮スリーブを被せ、圧縮スリーブを圧縮して一対のケーブル導体と圧縮スリーブとを圧縮接続することが行われる。このケーブル導体と圧縮スリーブとが接続された箇所は導体カバーで覆われる。導体カバーとケーブル導体とは同電位にされてケーブル導体、導体カバー間でのスパーク発生が抑制される。
このような電力ケーブルの接続部として、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。

特開２００２−２７６５１号公報

特許文献１では、ケーブル導体と導体カバーとは、導体カバーの一部がケーブル導体に押し当てられて電気的な接続が行われるが、ケーブル導体、導体カバー間のより確実な接続が望まれる。
また、圧縮スリーブによりケーブル導体同士を圧縮接続する場合、圧縮スリーブとケーブル導体との接触抵抗が大きくならないように接触面積、圧縮力等を考慮する必要があり、更に、圧縮スリーブや圧縮装置を準備しなければならないため、ケーブル導体同士の電気的接続を、より確実に且つより簡単に行えるようにすることが望まれる。

本発明は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、ケーブル導体と導体カバーとの電気的接続をより確実にするとともに、ケーブル導体同士の電気的接続もより確実に且つ簡単に行える電力ケーブルの接続部を提供することを目的としている。

上述した課題を解決するため、本発明の電力ケーブルの接続部では、電力ケーブルのケーブル導体同士を溶接にて接続した導体接続部を導体カバーで覆い、この導体カバーに一端が接続された導電性配線の他端を前記導体接続部に溶接にて接続した。
この構成によれば、導電性配線の他端をケーブル導体同士の導体接続部に溶接にて接続することにより、ケーブル導体と導体カバーとの電気的接続をより確実にすることができる。また、溶接によりケーブル導体同士を接続することで、ケーブル導体同士の電気的接続をより確実に且つ簡単な構造で行うにすることができる。

上記構成において、前記導電性配線の他端に圧着端子を設け、前記圧着端子を前記導体接続部に溶接にて接続しても良い。この構成によれば、ケーブル導体に比べて導電性配線の熱容量が小さい場合には、導電性配線の他端に圧着端子を設けることで、熱容量を増すことができ、ケーブル導体同士の導体接続部への圧着端子の溶接を容易に行うことができる。
また、上記構成において、前記ケーブル導体が複数のケーブル素線で形成されたものである場合は、前記導電性配線の他端を前記導体接続部付近のケーブル素線に溶接しても良い。この構成によれば、ケーブル導体に比べて導電性配線の熱容量が小さい場合には、導電性配線を熱容量の小さいケーブル素線に溶接することで、溶接を容易に行うことができる。

本発明は、溶接にて接続されたケーブル導体同士の導体接続部を覆う導体カバーに一端が接続される導電性配線の他端を、導体接続部に溶接にて接続したので、ケーブル導体と導体カバーとの電気的接続を確実に且つ簡単な構造で行うことができる。

本発明に係る第１実施形態の電力ケーブルの接続部を示す断面図である。 第１実施形態の電力ケーブルの接続方法の第１工程を示す図である。 第１実施形態の電力ケーブルの接続方法の第２工程を示す図である。 第１実施形態の電力ケーブルの接続方法の第３工程を示す図である。 第２実施形態の電力ケーブルの接続方法の第１工程を示す図である。 第２実施形態の電力ケーブルの接続方法の第２工程を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。
＜第１実施形態＞
図１に示すように、２本の電力ケーブル１１，１２は、それぞれ、複数のケーブル素線１３ａが撚られて形成された撚り線からなるケーブル導体１３と、ケーブル導体１３を覆うケーブル絶縁体１４とから構成される。ケーブル絶縁体１４の端部は剥ぎ取られて、ケーブル導体１３のケーブル絶縁体１４から突出した導体端部１３ｂが露出している。この導体端部１３ｂ，１３ｂ同士は溶接にて接続されている。

電力ケーブル１１，１２の接続部２０は、ケーブル導体１３，１３の導体端部１３ｂ，１３ｂと、ケーブル導体１３，１３の溶接部２１と、導体端部１３ｂ，１３ｂ及び溶接部２１の径方向外側を覆う金属製の導体カバー２２と、溶接部２１と導体カバー２２とを電気的に接続する導電性配線２３，２３，２４，２４と、電力ケーブル１１，１２の各ケーブル絶縁体１４及び導体カバー２２を覆う絶縁筒（図示省略）を構成するゴム製の内部半導電層２５とを備える。

電力ケーブル１１，１２のケーブル導体１３は、例えば、アルミニウム又はアルミニウム合金製である。ケーブル導体１３の先端は斜めにカットされており、両ケーブル導体１３の先端の間には、側面視略三角形状の空間が形成されている。
ケーブル絶縁体１４は、樹脂製であり、ケーブル絶縁体１４の端部に、全周に亘って導体カバー２２の端部が嵌め込まれる嵌合部１４ａが形成されている。嵌合部１４ａは、ケーブル絶縁体１４の端面側に形成された小径部１４ｂと、小径部１４ｂに隣接するとともに小径部１４ｂよりも溝底が小径に形成された環状溝１４ｃとから構成されている。

溶接部２１は、ケーブル導体１３，１３同士を一体に結合する部分であり、側面視略逆三角形状に溶加材が盛られている。このように、溶接部２１によりケーブル導体１３，１３を一体に結合することで、例えば、圧縮スリーブを用いてケーブル導体同士を圧縮結合する場合のようなケーブル導体と圧縮スリーブとの間に生じる接触抵抗の影響を、受けることがない。従って、ケーブル導体１３，１３同士の電気的な接続をより確実にすることができる。
上記したケーブル導体１３，１３の導体端部１３ｂ，１３ｂと溶接部２１とは、導体接続部１６を構成する。この導体接続部１６は、導電性配線２３，２３，２４，２４が接続可能な範囲である。

導体カバー２２は、筒状のもので、筒体が軸方向に沿う面で半分に分割されて出来た２つの金属製の筒半体２６，２６からなる。筒半体２６の両端には、半径方向内側に突出するとともに半周の全体に形成された内側突出壁２６ａ，２６ａが形成されている。これらの内側突出壁２６ａ，２６ａは、ケーブル絶縁体１４の環状溝１４ｃに嵌合する。また、筒半体２６には、その内周面から外周面に貫通する複数のめねじ２６ｂが形成されている。一方の筒半体２６には短い方の導電性配線２３，２３が接続され、他方の筒半体２６には長い方の導電性配線２４，２４が接続される。

導電性配線２３は、細い金属製線材が編まれて形成された編組線２３Ａと、編組線２３Ａの一端部に圧着接合された圧着端子２７と、編組線２３Ａの他端部に圧着接合された圧着端子３１とから構成される。導電性配線２４は、細い金属製線材が編まれて形成された編組線２４Ａと、編組線２４Ａの一端部に圧着接合された圧着端子２７と、編組線２４Ａの他端部に圧着接合された圧着端子３１とから構成される。編組線２３Ａと編組線２４Ａとは、長さのみ異なり、編組線２３Ａより編組線２４Ａが長い。
圧着端子２７は、雌ねじ２６ｂにねじ込まれたビス２８で筒半体２６，２６の内周面に取付けられ、電気的に接続される。圧着端子３１は、先端部がほぼ平坦に形成され、溶接部２１の端部に溶接にて取付けられ、電気的に接続される。
本実施形態では、導電性配線２３，２４に編組線２３Ａ，２３Ｂを用いたことで、編組線２３Ａ，２３Ｂを自在に変形させることができ、溶接部２１と導体カバー２２との接続作業を容易に行うことができる。このように、導電性配線２３，２４により、ケーブル導体１３，１３又は溶接部２１と、導体カバー２２とを接続することで、導体カバー２２をケーブル導体１３と同電位にし、ケーブル導体１３、導体カバー２２間でスパークが発生するのを抑制する。

以上に述べた電力ケーブル１１，１２の接続方法を次に説明する。
図２に示すように、まず、電力ケーブル１１，１２における各導体端部１３ｂの先端部の全体又は一部を斜めに切断する。そして、導体端部１３ｂ，１３ｂの端面１３ｃ同士（詳しくは、端面１３ｃの一部同士）を、白抜き矢印で示すように近づけて突き合わせる。ここで、端面１３ｃとは、切断して出来た面と、切断する前の端面の一部が残っている場合にはその面とを含む。
次に、図３に示すように、溶加材を付加しながら導体端部１３ｂ、１３ｂを溶接する。溶接中は、ケーブル導体１３の母材と溶加材とが融合し、溶融金属を作り、やがて凝固して溶接部２１が出来、接合が完了する。溶接部２１は、ケーブル導体１３の母材と一体になっているので、電力ケーブル１１，１２における各ケーブル導体１３間の電気的導通を確実に行うことができる。溶接の種類としては、例えば、アーク溶接が好適である。

次に、図４に示すように、平面視略楕円形の溶接部２１の表面における長軸方向の端部に複数の導電性配線２３，２３，２４，２４の各圧着端子３１をそれぞれ溶接にて取付ける。なお、符号３２は溶接部２１と圧着端子３１との溶接部である。圧着端子３１を用いずに、導電性配線の編組線の端部を直接に溶接部２１に溶接しようとしても、編組線は熱容量が小さいため、溶接完了前に溶断しやすく、溶接作業が難しい。本実施形態のように、圧着端子３１を用いることで、熱容量が大きくなり、溶接しやすくなる。
電力ケーブル１１，１２は重量物であるため、一旦設置すると、裏返しにしたり長手方向に延びる軸回りに回動させたりすることがほとんど無い。
従って、溶接部２１の長軸方向の端部が電力ケーブル１１，１２の上部側になるように溶接部２１を形成し、溶接部２１の長軸方向の端部に導電性配線２３，２３，２４，２４の各圧着端子３１を溶接することで、圧着端子３１の溶接作業を楽に行うことができる。
また、圧着端子３１を、電力ケーブル１１，１２の長さ方向に導電性配線２３，２４が沿うように溶接することで、電力ケーブル１１，１２の長さ方向に直交する方向のスペースが狭い場所においても、溶接作業を楽に行うことができる。

この実施形態の電力ケーブルの接続部は、電力ケーブル１１，１２のケーブル導体１３，１３同士を溶接にて接続したので、アルミニウム又はアルミニウム合金製のケーブル導体１３の表面に酸化膜が形成されていても、ケーブル導体を金属スリーブを用いて圧縮接続したときのように接続抵抗が大きくなることがない。従って、圧縮接続に比較して接続部を短く、コンパクトにできる。
また、この実施形態の電力ケーブルの接続部は、ケーブル導体１３と導体カバー２２とを電気的に接続するための導電性配線２３，２３，２４，２４を、ケーブル導体１３，１３同士の導体接続部１６、詳しくは溶接部２１に溶接にて接続したので、ケーブル導体１３と導体カバー２２との電気的接続を簡単な構造で確実に行うことができる。
また、図４に示したように、導電性配線２３，２３，２４，２４の他端にそれぞれ圧着端子３１を設け、圧着端子３１を導体接続部１６に溶接することにしたので、導電性配線２３，２３，２４，２４の溶接部分の熱容量が増して、熱容量の大きなケーブル導体１３，１３の溶接部２１への圧着端子３１の溶接を容易に行うことができる。

＜第２実施形態＞
図５により、第２実施形態を説明する。なお、図４に示した第１実施形態と同一構成については同一符号を付け、詳細説明は省略する。
図５に示すように、電力ケーブル１１，１２の各ケーブル導体１３の導体端部１３ｂを斜めに切断した後であって、導体端部１３ｂの端面同士を溶接する前に、ケーブル導体１３，１３の一部のケーブル素線１３ｄ，１３ｅ，１３ｆ，１３ｇの各先端部を曲げて、他のケーブル素線１３ａから離れるようにしておく。ケーブル素線１３ｄ，１３ｅ，１３ｆ，１３ｇが他のケーブル素線１３ａから離れることで、ケーブル素線１３ｄ，１３ｅ，１３ｆ，１３ｇの先端部の熱容量を小さくすることができる。ケーブル素線１３ｄ，１３ｅ，１３ｆ，１３ｇは、ケーブル導体１３の上部に位置するものの方が、曲げ加工及び後述する溶接の作業が容易になる。
そして、図６に示すように、一端部のみに圧着端子２７が圧着接合された導電性配線３３，３４の編組線２３Ａ，２４Ａの他端部を直接にケーブル素線１３ｄ，１３ｅ，１３ｆ，１３ｇの各先端部に溶接する。導電性配線３３，３４の編組線２３Ａ，２４Ａの熱容量が小さくても、ケーブル素線１３ｄ，１３ｅ，１３ｆ，１３ｇの各先端部の熱容量も小さいので、両方の線がほぼ同様に溶け、溶接を容易に行うことができる。

上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の主旨を逸脱しない範囲で任意に変形及び応用が可能である。
例えば、上記実施形態において、図１に示した電力ケーブル１１，１２のケーブル導体１３は、例えば、アルミニウム又はアルミニウム合金製としたが、これに限らず、銅又は銅合金製や、他の金属又は合金製であっても良い。
また、図４に示した導電性配線２３，２４の各圧着端子３１の取付箇所については、溶接部２１の長軸方向の端部に限らない。更に、圧着端子３１を溶接部２１ではなく、ケーブル導体１３に溶接にて取付けても良い。

１１，１２ 電力ケーブル
１３ ケーブル導体
１３ｄ，１３ｅ，１３ｆ，１３ｇ ケーブル素線
１６ 導体接続部
２０ 接続部
２１ 溶接部
２２ 導体カバー
２３，２４，３３，３４ 導電性配線
３１ 圧着端子

Claims (3)

1. 電力ケーブルのケーブル導体同士を溶接にて接続した導体接続部を導体カバーで覆い、この導体カバーに一端が接続された導電性配線の他端を前記導体接続部に溶接にて接続したことを特徴とする電力ケーブルの接続部。
2. 前記導電性配線の他端に圧着端子を設け、前記圧着端子を前記導体接続部に溶接にて接続したことを特徴とする請求項１に記載の電力ケーブルの接続部。
3. 前記ケーブル導体が複数のケーブル素線で形成されたものであり、前記導電性配線の他端が前記導体接続部付近の前記ケーブル素線に溶接されていることを特徴とする請求項１に記載の電力ケーブルの接続部。

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