JP2018033204A - Power cable connection part - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電力ケーブルの接続部に関する。 The present invention relates to a connecting portion of a power cable.
電力ケーブルの終端接続部として、特許文献1は、接続箱に対して、電力ケーブルの端部が抜き差し可能な構成を開示する。詳しくは、ケーブル導体の端部に取り付けられる雄端子と、接続箱に設けられた埋込導体と、雄端子と埋込導体間に介在されて両者を接続する雌端子とを備える。特許文献1は、この雌端子として、チューリップコンタクトを開示する。
As a terminal connection portion of a power cable,
電力ケーブルの接続部に対して、小型化が望まれている。
上述のチューリップコンタクトは、上述の雄端子と埋込導体とを電気的及び機械的に接続可能である。しかし、チューリップコンタクトは、大径である上に長く、大型な部材であり、チューリップコンタクトを用いた電力ケーブルの接続部は大型になる。そのため、接続部における電力ケーブルの径方向に沿った大きさ、及び軸方向に沿った大きさの少なくとも一方、好ましくは双方を小さくすることが望まれる。
Miniaturization is desired for the connecting portion of the power cable.
The above-mentioned tulip contact can electrically and mechanically connect the above-mentioned male terminal and the embedded conductor. However, the tulip contact has a large diameter and is a long and large member, and the connecting portion of the power cable using the tulip contact becomes large. Therefore, it is desired to reduce at least one of the size along the radial direction of the power cable and the size along the axial direction in the connecting portion, preferably both.
そこで、小型な電力ケーブルの接続部を提供することを目的の一つとする。 Accordingly, an object is to provide a small power cable connection.
本開示の一態様に係る電力ケーブルの接続部は、
ケーブル導体を備える電力ケーブルと、
前記ケーブル導体の端部に取り付けられ、一体成形された接続端子と、
前記電力ケーブルに対して抜き差し可能に設けられる絶縁ユニットに埋め込まれて、前記接続端子に電気的及び機械的に接続される電極と、
前記接続端子と前記電極間を電気的に接続する導電部と、
前記接続端子と前記電極間を機械的に接続する環状のコイルスプリングとを備える。
The connecting portion of the power cable according to one aspect of the present disclosure is
A power cable with a cable conductor;
A connection terminal attached to the end of the cable conductor and integrally formed;
An electrode embedded in an insulating unit detachably attached to the power cable and electrically and mechanically connected to the connection terminal;
A conductive part that electrically connects the connection terminal and the electrode;
An annular coil spring that mechanically connects the connection terminal and the electrode.
上記の電力ケーブルの接続部は、小型である。 The connecting portion of the power cable is small.
[本発明の実施形態の説明]
最初に本発明の実施形態の内容を列記して説明する。
(1)本発明の一態様に係る電力ケーブルの接続部は、
ケーブル導体を備える電力ケーブルと、
前記ケーブル導体の端部に取り付けられ、一体成形された接続端子と、
前記電力ケーブルに対して抜き差し可能に設けられる絶縁ユニットに埋め込まれて、前記接続端子に電気的及び機械的に接続される電極と、
前記接続端子と前記電極間を電気的に接続する導電部と、
前記接続端子と前記電極間を機械的に接続する環状のコイルスプリングとを備える。
[Description of Embodiment of the Present Invention]
First, the contents of the embodiment of the present invention will be listed and described.
(1) The connecting portion of the power cable according to one aspect of the present invention is
A power cable with a cable conductor;
A connection terminal attached to the end of the cable conductor and integrally formed;
An electrode embedded in an insulating unit detachably attached to the power cable and electrically and mechanically connected to the connection terminal;
A conductive part that electrically connects the connection terminal and the electrode;
An annular coil spring that mechanically connects the connection terminal and the electrode.
上記の電力ケーブルの接続部は、ケーブル導体の端部に設けられる接続端子と電極間に、電気的接続を行う部材(導電部)と機械的接続を行う部材(環状のコイルスプリング)とを独立して備える。そのため、各部材はチューリップコンタクトよりも小型なものとなる。即ち、電力ケーブルの径方向に沿った大きさが小さい小径の部材や電力ケーブルの軸方向に沿った大きさが小さい短小の部材とすることができる。従って、上記の電力ケーブルの接続部は、チューリップコンタクトを備える場合に比較して、小径化、短小化を図ることができ、小型である。また、上記の電力ケーブルの接続部は、接続端子が一体成形物であり、複数の分割片の組物で構成される場合に生じる分割片間の隙間などが実質的に無いことからも小型である。かつ、上記の電力ケーブルの接続部は、接続端子と電極との両者で環状のコイルスプリングを押し潰す力の反発力によって引き留め状態を確保できると共に、環状のコイルスプリングの弾性によって、接続端子と電極とにおける差込作業、引抜作業も容易に行える。 The connection portion of the above power cable has an independent member (conductive portion) for electrical connection and a member (annular coil spring) for mechanical connection between the connection terminal and the electrode provided at the end of the cable conductor. Prepare. Therefore, each member is smaller than the tulip contact. That is, a small-diameter member having a small size along the radial direction of the power cable and a short and small member having a small size along the axial direction of the power cable can be provided. Therefore, the connecting portion of the power cable can be reduced in diameter and shortened as compared with the case where the tulip contact is provided, and is small. In addition, the connecting portion of the power cable is small in size because the connection terminal is an integrally formed product and there is substantially no gap between the divided pieces that is formed when the plurality of divided pieces are assembled. is there. In addition, the connecting portion of the power cable can secure a holding state by the repulsive force of the force that crushes the annular coil spring between the connection terminal and the electrode, and the elasticity of the annular coil spring allows the connection terminal and the electrode to be secured. Plug-in and pull-out operations can be easily performed.
(2)上記の電力ケーブルの接続部の一例として、
前記環状のコイルスプリングは、前記接続端子と前記電極とにおいて前記電力ケーブルの径方向に重なり合う重複箇所に配置される形態が挙げられる。
(2) As an example of the connecting portion of the power cable,
The said annular coil spring is a form arrange | positioned in the overlapping location which overlaps in the radial direction of the said power cable in the said connection terminal and the said electrode.
上記形態は、接続端子と、電極と、環状のコイルスプリングとの三者が電力ケーブルの径方向に重複して配置される。そのため、上記形態は、電力ケーブルの接続部における電力ケーブルの軸方向に沿った大きさをより短くでき、小型である。 In the above embodiment, the connection terminal, the electrode, and the annular coil spring are arranged so as to overlap in the radial direction of the power cable. Therefore, the said form can shorten the magnitude | size along the axial direction of the power cable in the connection part of a power cable, and is small.
(3)接続端子と電極とが重複配置される上記(2)の電力ケーブルの接続部の一例として、
前記接続端子は、前記電極よりも内側に配置される形態が挙げられる。
(3) As an example of the connection part of the power cable of the above (2) in which the connection terminal and the electrode are overlapped,
The connection terminal may be arranged on the inner side than the electrode.
上記形態は、上述のように小型である上に、例えば接続端子が設けられた電力ケーブルの端部が嵌め込まれる挿入孔を電極に設けることで、上述の三者が重複配置される構成を容易に構築でき、製造性にも優れる。 In addition to being small as described above, for example, the above-described configuration can be easily configured in such a manner that the above three members are overlapped by providing, for example, an insertion hole into which an end of a power cable provided with a connection terminal is fitted. Can be constructed, and is excellent in manufacturability.
(4)接続端子と電極とが重複配置される上記(2)又は上記(3)の電力ケーブルの接続部の一例として、
前記接続端子における前記重複箇所と前記電極における前記重複箇所とのそれぞれに、前記環状のコイルスプリングが配置される環状の収納空間を形成する凹部を備える形態が挙げられる。
(4) As an example of the connection part of the power cable of the above (2) or (3) in which the connection terminal and the electrode are overlapped,
The form provided with the recessed part which forms the cyclic | annular accommodation space where the said cyclic | annular coil spring is arrange | positioned at each of the said duplication location in the said connection terminal and the said duplication location in the said electrode is mentioned.
上記形態は、接続端子及び電極に対して環状のコイルスプリングを容易に位置決めできる上に、収納空間から環状のコイルスプリングが外れ難く、接続端子と電極との引き留め状態を良好に確保できる。かつ、上記形態は、接続端子と電極とにおける引抜時には、接続端子と電極とを電力ケーブルの軸方向に沿って相対的にずらすことで、環状のコイルスプリングの収納状態を解除して、容易に引き抜ける。 According to the above-described configuration, the annular coil spring can be easily positioned with respect to the connection terminal and the electrode, and the annular coil spring is difficult to be removed from the storage space, so that the connection terminal and the electrode can be well secured. In the above configuration, when the connection terminal and the electrode are pulled out, the connection terminal and the electrode are relatively displaced along the axial direction of the power cable, so that the stored state of the annular coil spring can be easily released. Pull out.
(5)凹部を備える上記(4)の電力ケーブルの接続部の一例として、
前記凹部のうち、少なくとも一方の前記凹部における前記電力ケーブルの軸方向に沿った開口幅が前記環状のコイルスプリングの幅の1倍超2倍以下である形態が挙げられる。
環状のコイルスプリングの幅とは、環状のコイルスプリングが環の周方向にも、環の径方向にも伸縮しておらず自然状態にある場合に、環の軸方向(電力ケーブルのケーブル導体の軸方向に実質的に同軸)に沿った大きさとする。
(5) As an example of the connecting portion of the power cable of the above (4) having a recess,
An embodiment in which the opening width along the axial direction of the power cable in at least one of the recesses is more than 1 time and less than 2 times the width of the annular coil spring.
The width of the annular coil spring is the axial direction of the ring (the cable conductor of the power cable) when the annular coil spring is not stretched in the circumferential direction of the ring nor in the radial direction of the ring and is in a natural state. The size along the axis direction is substantially coaxial.
上記形態は、凹部の開口幅が上記の特定の範囲を満たすため、凹部(収納空間)から環状のコイルスプリングが外れ難いと共に、上述の差込時や引抜時には、環状のコイルスプリングが凹部内をある程度動けて摺動抵抗を低減できる。従って、上記形態は、上述の引き留め状態をより確保し易い上に、作業性により優れる。 In the above configuration, since the opening width of the concave portion satisfies the above specific range, the annular coil spring is difficult to be removed from the concave portion (storage space), and at the time of the above insertion or withdrawal, the annular coil spring moves inside the concave portion. The sliding resistance can be reduced by moving to some extent. Therefore, the above-mentioned form is easier to secure the above-mentioned retaining state and is more excellent in workability.
(6)凹部を備える上記(4)又は上記(5)の電力ケーブルの接続部の一例として、
前記凹部のうち、少なくとも一方の凹部は、底部と、前記底部から前記凹部の開口部に繋がる壁部とを有し、
前記凹部における前記電力ケーブルの軸方向に沿った大きさが前記底部から前記開口部に向かうにつれて大きくなるように、前記接続端子の先端側に位置する前記壁部が前記底部に対して傾斜して設けられている形態が挙げられる。
(6) As an example of the connection part of the power cable of the above (4) or (5) provided with a recess,
Among the recesses, at least one of the recesses has a bottom part and a wall part connected from the bottom part to the opening part of the recess part,
The wall portion positioned on the distal end side of the connection terminal is inclined with respect to the bottom portion so that the size of the concave portion along the axial direction of the power cable increases from the bottom portion toward the opening portion. The form currently provided is mentioned.
上記形態は、凹部の開口部が相対的に広いため、この凹部に環状のコイルスプリングを収納し易い上に、傾斜した壁部によって引抜時の摺動抵抗を低減できて、作業性にも優れる。 In the above embodiment, since the opening of the recess is relatively wide, it is easy to store the annular coil spring in the recess, and the sliding resistance at the time of extraction can be reduced by the inclined wall portion, and the workability is also excellent. .
(7)傾斜した壁部を備える上記(6)の電力ケーブルの接続部の一例として、
傾斜した前記壁部は、前記接続端子に設けられている形態が挙げられる。
(7) As an example of the connection portion of the power cable of (6) above, which includes an inclined wall portion,
The inclined wall portion may be provided on the connection terminal.
ここで、接続端子に凹部を設ける場合、例えば、柱状の素材の外周面を切削することが挙げられる。上記形態は、底部に対して傾斜した壁部を有するという特定の形状の凹部を外周切削によって、容易にかつ精度よく形成でき、製造性にも優れる。 Here, when providing a recessed part in a connection terminal, cutting the outer peripheral surface of a columnar raw material is mentioned, for example. The said form can form the recessed part of the specific shape of having the wall part inclined with respect to the bottom part easily and accurately by outer periphery cutting, and is excellent also in manufacturability.
(8)接続端子と電極とが重複配置される上記(2)から上記(7)のいずれか一つの電力ケーブルの接続部の一例として、
前記重複箇所における前記接続端子と前記電極間の間隔が0.05mm以上1.0mm以下である形態が挙げられる。
(8) As an example of the connection portion of any one of the power cables according to (2) to (7) above, wherein the connection terminal and the electrode are arranged in an overlapping manner,
The form which the space | interval between the said connection terminal and the said electrode in the said duplication location is 0.05 mm or more and 1.0 mm or less is mentioned.
上記形態は、接続端子と電極間に上記の特定の範囲の隙間が設けられているため、上述の引き留め状態を確保できながら、上記隙間によって摺動抵抗を低減できて、差込作業性、引抜作業性により優れる。 In the above-described configuration, since the gap in the specific range is provided between the connection terminal and the electrode, the sliding resistance can be reduced by the gap while ensuring the above-described holding state, so that the insertion workability and the extraction can be reduced. Excellent workability.
[本発明の実施形態の詳細]
以下、適宜、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図中、同一符号は同一名称物を示す。
[Details of the embodiment of the present invention]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. In the figure, the same reference numerals indicate the same names.
[実施形態1]
(概要)
図1,図2を参照して、実施形態1の電力ケーブルの接続部1を説明する。図1では、電力ケーブルの接続部1の右半分について、碍管部58の一部を切り欠いて部分的に切断した縦断面図とし(但し電力ケーブル2を除く)、左半分では外観を示す。縦断面とは、電力ケーブル2の軸方向に平行な平面で切断した断面である。図2は、図1に示す破線円内を拡大して示す拡大図である。
[Embodiment 1]
(Overview)
With reference to FIG. 1, FIG. 2, the
実施形態1の電力ケーブルの接続部1は、代表的には、電力ケーブル2と、電力機器や架空送電線などの外部の接続対象(図示せず)とを接続する箇所に設けられるものである。電力ケーブルの接続部1は、電力ケーブル2の端部に、ケーブル導体20と外部の接続対象とを接続する電極50を内蔵する絶縁ユニット5が取り付けられて構築される。図1は完全乾式の気中終端接続部を例示する。この電力ケーブルの接続部1は、ケーブル導体20を備える電力ケーブル2と、ケーブル導体20の端部に取り付けられた接続端子3と、電力ケーブル2に対して抜き差し可能に設けられる絶縁ユニット5に埋め込まれて、接続端子3に電気的及び機械的に接続される電極50とを備える。実施形態1の電力ケーブルの接続部1は、接続端子3と電極50間を電気的に接続する部材と、接続端子3と電極間を機械的に接続する部材とを独立した部材とし、電気的接続部材として導電部6を備え、機械的接続部材として環状のコイルスプリング4を備える。この例では、電極50の端部に、電力ケーブル2の端部が嵌め込まれるケーブル挿入孔50hが設けられており、接続端子3の一部と電極50の一部とが電力ケーブル2の径方向に重なり合って配置されると共に、接続端子3が電極50よりも内側に配置される。また、環状のコイルスプリング4は、接続端子3と電極50とが重なり合う重複箇所に配置される。以下、構成要素ごとに詳細に説明する。
The power
(電力ケーブル)
電力ケーブル2は、ケーブル導体20と、ケーブル導体20の外周に形成されたケーブル絶縁体22とを備え、送電電圧が例えば66kVから500kVといった高圧用途のものが挙げられる。その他、電力ケーブル2は、代表的には、半導電層、遮蔽層、シース(いずれも図示せず)などを備える。具体的な電力ケーブル2として、CVケーブル(架橋ポリエチレン絶縁シースケーブル)などが挙げられる。本例では、CVケーブルである。電力ケーブル2の端部は、段剥ぎされて、ケーブル導体20などが露出される。
(Power cable)
The
(接続端子)
接続端子3は、一端側に配置される軸部と他端側に配置される筒部とが一体成形された導電性部材である。一端側の軸部に電極50との電気的及び機械的接続箇所を備え、他端側の筒部にケーブル導体20との電気的及び機械的接続箇所を備える。この例の接続端子3は、他端側に、ケーブル導体20の端部が挿入される止まり穴(導体挿入孔30)を備える。
(Connecting terminal)
The
この例では、接続端子3における一端側の軸部の外周面に、その軸方向(図1では上下方向、電力ケーブル2に取り付けられた状態では電力ケーブル2の軸方向に実質的に同軸)に離間して、コイル用凹部34(図2)と接触子用凹部36とが設けられている。コイル用凹部34及び接触子用凹部36はいずれも、上記一端側の軸部において、その周方向に連続して環状に設けられている。コイル用凹部34には、接続端子3と電極50とを機械的に接続する環状のコイルスプリング4が収納される。接触子用凹部36には、接続端子3と電極50とを電気的に接続する環状の導電部6が収納される。この例では、接続端子3の先端側に接触子用凹部36を備える。凹部34,36、環状のコイルスプリング4、導電部6の詳細は、後述する。
In this example, the axial direction (vertical direction in FIG. 1, substantially coaxial with the axial direction of the
また、この例の接続端子3は、電極50との接続箇所である一端側領域の外径が、ケーブル導体20との接続箇所である他端側領域の外径よりも細い段差形状である。更に、一端側領域のうち、電極50との電気的接続箇所である先端側領域(図1では上側領域)の外径が電極50との機械的接続箇所である根元側領域(図1では下側領域)の外径よりも細い段差形状とする(図2も参照)。接続端子3の形状が、先端に向かって多段階に細い形状であるため、接続端子3と電極50とにおける差込作業や引抜作業を行い易い。
In addition, the
この例では、接続端子3の他端側に導体挿入孔30が設けられて、他端側は有底円筒状である。導体挿入孔30にケーブル導体20の端部を挿入した状態で接続端子3の他端側領域を圧縮することで、ケーブル導体20と接続端子3とを電気的に接続すると共に、接続端子3にケーブル導体20を引き留めて機械的に接続する。接続端子3とケーブル導体20との接続構造については、公知の技術(例、圧縮スリーブを用いた技術など)を適宜参照できる。
In this example, a
接続端子3、後述する電極50、導電部6の構成材料は、銅や銅合金、アルミニウムやアルミニウム合金などの導電性に優れる金属が挙げられる。これらの金属で構成されることで、電気的接続を良好に行える上に、上述の凹部34,36、後述の凹部54などを切削加工によって容易に形成できる。
Examples of the constituent material of the
(環状のコイルスプリング)
図3を参照して、環状のコイルスプリング4を説明する。図3は、環状のコイルスプリング4をその軸方向(図3の一点鎖線参照)に平行な平面で切断した縦断面図である。環状のコイルスプリング4は、斜め巻きなどした金属線を環状に形成して、金属線の両端を溶接などで固定することで、環状体(円環体)としたものである。実施形態1の電力ケーブルの接続部1では、環状体をその径方向(図3では左右方向)に伸縮するようにばね力を作用させるラジアル型のものが好適に利用できる。環状のコイルスプリング4は、公知のものを利用できる。
(Annular coil spring)
The
環状のコイルスプリング4において、環状体の内径rは、接続端子3、電極50の大きさに応じて選択するとよい。この例では、接続端子3と電極50との重複箇所に環状のコイルスプリング4を介在させるため、環状体の内径rは、接続端子3の一端側の外径と、電極50のケーブル挿入孔50h(後述)の内径とに応じて選択するとよい。環状のコイルスプリング4を構成する金属線の線径、環状体の幅W4(環状体の軸方向に沿った大きさ)、環状体の高さL(一ターンにおける環状体の径方向に沿った大きさ)などは、所定の引留力を確保できる範囲で適宜選択できる。
In the
環状のコイルスプリング4の構成材料は、ベリリウム銅、ステンレス鋼などの金属が挙げられる。実施形態1の電力ケーブルの接続部1では、接続端子3と電極50間の電気的接続部材(導電部6)を別途備えるため、環状のコイルスプリング4には高い導電性が要求されない。そのため、環状のコイルスプリング4の構成材料には、高強度であるステンレス鋼などが利用できる。
Examples of the constituent material of the
(絶縁ユニット)
絶縁ユニット5は、電力ケーブル2と外部の接続対象間を電気的に接続する電極50と、電極50の外周に設けられ、エポキシ樹脂などで構成されるブッシング52とを備える。この例の絶縁ユニット5は、ブッシング52の外周に碍管部58を更に備える。この例の碍管部58は、シリコーンゴムなどで構成され、複数の襞が形成された外被を備える有機系の複合碍管である。図1では、碍管部58として大径の襞と小径の襞とが碍管部58の軸方向に交互に並ぶ形状のものを例示するが、外形は適宜変更できる。例えば、実施形態1の電力ケーブルの接続部1をガス中終端接続部などとする場合には、絶縁ユニット5の外形を凹凸のない平滑な形状などとすることができる。
(Insulation unit)
The insulating
電極50は、棒状の導電性部材であり、一端部(図示せず、図1では上方に位置する)を外部の接続対象との接続箇所とし、他端側領域を電力ケーブル2との接続箇所とする。この例では、電極50の他端側に、接続端子3が取り付けられた電力ケーブル2の端部が挿入されるケーブル挿入孔50hが設けられて、他端側は有底円筒状になっている。また、上述の多段の段差形状である接続端子3の外形に対応して、ケーブル挿入孔50hの内径が多段階に異なる。ケーブル挿入孔50hにおいて、接続端子3の先端側に対向する穴底部側領域では最小径をとり、接続端子3の根元側に対向する開口側領域では最大径をとり、接続端子3の中間部に対向する中間領域ではこれらの中間径をとる。
The
(導電部)
導電部6は、接続端子3と電極50との双方に接触して、両者を電気的に接続するための導電性部材であり、抜き差し可能な構成を有するもの、代表的には多点接触方式のコンタクト部材を利用できる。多点接触方式のコンタクト部材は、複数のばね状接触子が並列された帯材を環状に形成されたものが代表的であり、一例としてマルチラムバンド(マルチコンタクト社)などが挙げられる。多点接触方式のコンタクト部材は、通電能力が高く、大電流であっても低抵抗な接続構造を構築できながら薄く、帯材の幅も比較的短い。このようなコンタクト部材を導電部6に用いることで、電力ケーブルの接続部1における電力ケーブル2の径方向の大きさ及び軸方向の大きさをより小さくし易い。本例の導電部6は、マルチラムバンドである。
(Conductive part)
The
(電気的接続)
以下、ケーブル導体20に取り付けられた接続端子3と、絶縁ユニット5に埋め込まれた電極50との電気的接続構造について説明する。この例では、接続端子3の先端部に導電部6が配置される環状の接触子用凹部36が設けられている。接触子用凹部36は、導電部6を収納可能な大きさ、形状に設けられている。特に、接触子用凹部36の深さは、接続端子3と電極50とが接続されておらず、ばね状接触子が電極50に押し潰されていない状態において、導電部6を構成するばね状接触子の一部が接触子用凹部36の開口部から突出するように調整されている。こうすることで、電極50のケーブル挿入孔50hに接続端子3が挿入された状態(以下、差込状態と呼ぶことがある)では、ばね状接触子における接触子用凹部36からの突出箇所を電極50の内周面が押し潰すように接触して、電極50と導電部6とが導通をとることができる。この例では、接触子用凹部36と環状の導電部6との組合せによる電気的接続箇所を接続端子3の軸方向に離間して合計二か所設けることでより多くの接点を有する。そのため、大電流用途であっても、低抵抗な接続構造とすることができる。また、ばね状接触子の突出量を調整することで、上述の差込時や引抜時の摺動抵抗を低減して、作業性に優れる。電極50のケーブル挿入孔50hから接続端子3が抜き取られた状態(以下、引抜状態と呼ぶことがある)では、ばね状接触子の一部が接触子用凹部36の開口部から突出した状態である。
(Electrical connection)
Hereinafter, an electrical connection structure between the
(機械的接続)
以下、ケーブル導体20に取り付けられた接続端子3と、絶縁ユニット5に埋め込まれた電極50との機械的接続構造について説明する。この例では、上述のように電極50にケーブル挿入孔50hが設けられており、上述の差込状態では、接続端子3の一部が電極50の一部よりも内側に位置するように、両者が電力ケーブルの径方向に重なり合う。環状のコイルスプリング4はこの重複箇所に介在されて、接続端子3と電極50とに挟まれて押し潰される。この押し潰しによる環状のコイルスプリング4の反力を利用して、接続端子3と電極50とを相互に引き留める。この環状のコイルスプリング4による引留力によって、接続端子3と電極50とを機械的に接続する。
(Mechanical connection)
Hereinafter, a mechanical connection structure between the
また、この例では、図2に示すように、接続端子3における重複箇所と電極50における重複箇所とのそれぞれに、環状のコイルスプリング4が配置される環状の収納空間を形成する凹部(コイル用凹部34,54)を備える。上述の差込状態において、両凹部34,54の開口部が向かい合って配置されるように、接続端子3の外周面における所定の位置にコイル用凹部34が設けられ、電極50の内周面における所定の位置にコイル用凹部54が設けられている。上述の差込状態では、対向配置された両凹部34,54によって環状の収納空間を形成する。上述の差込状態において、環状のコイルスプリング4は、この収納空間から外れることが実質的に無く、上述の所定の引留力によって、接続端子3と電極50との機械的接続を維持する。
Further, in this example, as shown in FIG. 2, a recess (coil for coil) that forms an annular storage space in which the
コイル用凹部34,54の大きさ、形状は、環状のコイルスプリング4の大きさ、形状に応じて適宜選択できる。両凹部34,54によって環状の収納空間を構成することから、各凹部34,54の深さ(最大深さ)d3,d5は、コイルスプリング4の高さL(図3)よりも小さくし、合計深さ(d3+d5)が高さLに概ね等しくなるように調整するとよい(後述の間隔gも参照)。特に、環状のコイルスプリング4の周長が環状の収納空間の周長よりも若干長いことが好ましい。環状の収納空間の外径が、環状のコイルスプリング4の外径よりも若干小さくなるように、例えば、環状のコイルスプリング4の外径の90%から95%程度となるように、深さd3,d5を調整することが好ましい。このような収納空間に嵌め込まれた環状のコイルスプリング4は、拡径しようとするばね力によって凹部34,54を形成する内周面に密着でき、収納空間から外れ難い。
The size and shape of the coil recesses 34 and 54 can be appropriately selected according to the size and shape of the
コイル用凹部34,54の深さd3,d5は等しくてもよいが、この例のように、一方の凹部の深さが他方の凹部の深さよりも深いことが好ましい。深い凹部に環状のコイルスプリング4を配置すると、上述の引留力を適切に発生できる上に、環状のコイルスプリング4における深い凹部の開口部からの突出量を高さLの半分よりも小さくできるため、上述の差込時や引抜時の摺動抵抗を低減して、作業性にも優れる。この例のように、深い凹部を電極50のコイル用凹部54とし、このコイル用凹部54に環状のコイルスプリング4が嵌め込まれた状態で差込作業を行う構成とすると、接続端子3の外周面に設けられたコイル用凹部34に環状のコイルスプリング4が嵌め込まれた状態で差込作業を行う場合よりも環状のコイルスプリング4が外れ難く、作業性に優れる。
The depths d 3 and d 5 of the coil recesses 34 and 54 may be equal, but it is preferable that the depth of one recess is deeper than the depth of the other recess as in this example. If the
コイル用凹部34,54は、接続端子3の外周面における所定の位置、電極50の内周面における所定の位置に切削加工などを施して、所定の大きさ、形状の溝を設けることで形成できる。
The coil recesses 34 and 54 are formed by cutting a predetermined position on the outer peripheral surface of the
コイル用凹部34,54のうち、少なくとも一方の凹部における電力ケーブル2の軸方向に沿った開口幅W3,W5を環状のコイルスプリング4の幅W4(図3)の1倍超2倍以下とすることができる。開口幅がコイルスプリング4の幅W4の1倍超である凹部であれば、上述のように環状の収納空間の外径が環状のコイルスプリング4の外径よりも小さい場合でも、差込前に、この凹部に環状のコイルスプリング4を容易に配置できる。差込作業中、引抜作業中では、環状のコイルスプリング4がこの凹部内を電力ケーブル2の軸方向にある程度動くことを許容できるため、作業性に優れる。上述の差込状態では、押し潰された環状のコイルスプリング4を収納できる。開口幅が大きいほど、環状のコイルスプリング4を配置し易いものの、大き過ぎると上述の環状のコイルスプリング4の移動許容量が大きく、接続端子3と電極50とで環状のコイルスプリング4を適切に押し潰せなかったり、環状のコイルスプリング4による引留力を適切に発揮できなかったりするなどの恐れがある。凹部の開口幅をコイルスプリング4の幅W4の2倍以下とすれば、所定の引留力を適切に発揮できる。上述の引留力と作業性とを考慮して、凹部の開口幅をコイルスプリング4の幅W4の1.08倍以上1.12倍以下とすることができる。この例では、両凹部34,54の開口幅W3,W5をコイルスプリング4の幅W4の1倍超2倍以下とする。
The opening widths W 3 and W 5 along the axial direction of the
コイル用凹部34,54の縦断面形状は、適宜選択できる。両凹部34,35のうち、少なくとも一方の凹部は、底部と、底部からこの凹部の開口部に繋がる壁部とを有する形状とすることができる。特に、凹部における電力ケーブル2の軸方向に沿った大きさが底部から開口部に向かうにつれて大きくなるように、接続端子3の先端側に位置する壁部を底部に対して傾斜して設けることができる。図2では、接続端子3に傾斜した壁部34iが設けられた場合を例示する。詳しくは、接続端子3には、接続端子3の軸方向に平行な平坦な平面で形成される底部34bと、接続端子3の先端側(図2では上側(差込側))に配置される壁部34i及び接続端子3の根元側(図2では下側(引抜側)、電力ケーブル2に近い側でもある)の壁部34oとで形成されるコイル用凹部34が設けられている。コイル用凹部34の開口幅W3が底部34bの幅W34bよりも大きくなるように、接続端子3の先端側の壁部34iが底部34bに対して傾斜している(非直交に交差している)。開口幅W3が底部34bよりも広いことで、コイルスプリング4を収納し易い。また、接続端子3の先端側に位置する壁部34iが傾斜していることで、例えば、電極50から接続端子3を引き抜く際(又は接続端子3から電極50を抜き取る際)に壁部34iが環状のコイルスプリング4に引っ掛かり難い。その結果、引抜時の抵抗を低減でき、引抜作業性に優れる。この例のコイル用凹部34の縦断面形状は台形状であり、接続端子3の根元側の壁部34oも底部34bに対して傾斜している。この例では、底部34bに対する壁部34i,34oの傾斜角度を等しくしており、コイル用凹部34は線対称な形状でもある。開口幅W3、底部34bの幅W34bが所定の値となるように傾斜角度を調整するとよい。このような台形状のコイル用凹部(34)を接続端子3に設けると、コイル用凹部34を形成し易い。コイル用凹部34は、接続端子3の外周面を切削することで形成できるため、電極50の内周面を切削する場合に比較して、容易に切削できるからである。
The longitudinal sectional shape of the coil recesses 34 and 54 can be selected as appropriate. At least one of the
この例では、電極50のコイル用凹部54の縦断面形状を五角形状としている。詳しくは、V字状の底部と、電極50の軸方向(図2では上下方向、上述の差込状態では電力ケーブル2の軸方向に実質的に同軸)に直交するように配置される一対の壁部とを備える。V字状の底部とすることで、コイル用凹部54に環状のコイルスプリング4に嵌め込むと、環状のコイルスプリング4の一部がV字状の底部に接して、位置決めできる。このように環状のコイルスプリング4を嵌め込む凹部の底部を位置決め可能な形状とすることで、開口幅W5が上述のように環状のコイルスプリング4の幅W4よりも広い場合でも、所定の位置に容易に、かつ精度よく位置決めできる。なお、コイル用凹部54の縦断面形状は、例えば長方形状などに適宜変更できる。
In this example, the longitudinal sectional shape of the
接続端子3と電極50との重複箇所に若干の隙間を有すると、差込時や引抜時の抵抗を低減し易く好ましい。電力ケーブルの接続部1の大きさなどにもよるが、例えば、重複箇所における接続端子3と電極50間の間隔gを0.05mm以上1.0mm以下とすることが挙げられる。間隔gが0.05mm以上であれば、上述の抵抗を低減して、作業性に優れる。間隔gが大きいほど、上記抵抗を低減して作業性に優れ、間隔gを1.0mm以下とすることで、環状のコイルスプリング4が適切に引留力を発揮でき、引き留め状態を良好に確保できる。差込作業性、引抜作業性、引留力の確保などを考慮して、間隔gは、0.1mm以上0.3mm以下とすることができる。なお、図2では隙間gを強調して示す。
It is preferable to have a slight gap at the overlapping portion between the
(その他の構成)
その他、図1に示す電力ケーブルの接続部1は、プレモールド絶縁体8、圧縮装置(図示せず)、取付金具90、ケーブル保護金具94、防食層98などを備える。
プレモールド絶縁体8は、電力ケーブル2のケーブル絶縁体22の外周に配置され、ストレスコーンを形成する。プレモールド絶縁体8は、代表的には、エポキシ樹脂などによって構成される。プレモールド絶縁体8における先端側(図1では上側)には、絶縁ユニット5の電極50における電力ケーブル2の軸方向に沿った位置を所定の位置に規定する筒状のストッパ80が設けられている。ストッパ80の端面に電極50が当接した場合でも、電極50の導体挿入孔50hの穴底面に接続端子3の先端面が当接せず、穴底面と先端面間に所定の隙間が設けられるように、ストッパ80の長さを調整している。
圧縮装置(図示せず)は、プレモールド絶縁体8を所定の位置に押し込むためのものである。
取付金具90は、支持碍子92を介して、電力ケーブルの接続部1を建築物の外壁や取付台座などの取付対象(図示せず)に取り付けるためのものである。
ケーブル保護金具94は、電力ケーブル2において絶縁ユニット5から離れた側(図1では取付金具90よりも下方側)に配置される導体接続管96の端部を覆うと共に、上述の圧縮装置を収納し、取付金具90に固定される筒状の部材である。
防食層98は、ケーブル保護金具94の端部と導体接続管96の端部とを一体に覆うように設けられる。
(Other configurations)
1 includes a
The
The compression device (not shown) is for pushing the
The mounting
The cable protection fitting 94 covers the end portion of the
The
(電力ケーブルの接続部の製造方法)
実施形態1の電力ケーブルの接続部1を構築する場合には、例えば、以下のように行う。解体する場合には、以下の手順を逆に行えばよい。
1.電力ケーブル2の端部を段剥ぎするなど端末処理を行う。
2.露出されたケーブル導体20の端部に接続端子3を圧着などして取り付ける。
3.接続端子3の接触子用凹部36に導電部6を嵌め込む。電極50のコイル用凹部54に環状のコイルスプリング4を嵌め込む。
4.接続端子3を取り付けた電力ケーブル2の端部に、環状のコイルスプリング4を取り付けた絶縁ユニット5を嵌め込む。
その他の構成については、公知の手順を参照できる。
(Manufacturing method of power cable connection part)
For example, the power
1. Terminal processing such as stripping the end of the
2. The
3. The
4). An insulating
For other configurations, known procedures can be referred to.
(効果)
実施形態1の電力ケーブルの接続部1は、ケーブル導体20の端部に取り付けられた接続端子3と、電力ケーブル2の端部に取り付けられる絶縁ユニット5に備える電極50とを電気的に接続する部材と、機械的に接続する部材とを独立して備える。そのため、大径で比較的長尺であるチューリップコンタクトを備える場合に比較して、実施形態1の電力ケーブルの接続部1は、小径化、短小化を図れて小型である。また、実施形態1の電力ケーブルの接続部1は、一体成形された接続端子3を構成要素とすることからも、小型である。かつ、実施形態1の電力ケーブルの接続部1は、環状のコイルスプリング4によって、接続端子3と電極50との引き留め状態を良好に確保できながら、環状のコイルスプリング4の弾性を利用して、差込作業や引抜作業を容易に行えて、この接続部1の構築時及び解体時の作業性にも優れる。
(effect)
The
その他、この例の電力ケーブルの接続部1は、以下の効果を奏する。
(A)接続端子3と電極50と環状のコイルスプリング4との三者が電力ケーブル2の径方向に重複して配置されるため、より小径化を図れる。
(B)電極50にケーブル挿入孔50hを設けて、接続端子3が電極50よりも内側に配置される構成とすることで、上述の三者の重複配置を容易に構築できる。
(C)接続端子3と電極50との双方に、環状のコイルスプリング4の収納空間を形成する凹部34,54を備えることで、差込状態では環状のコイルスプリング4が外れ難く、引き留め状態を良好に維持できる。また、接続端子3と電極50との相互位置を電力ケーブル2の軸方向に沿ってずらすことで、両凹部34,54による環状のコイルスプリング4の収納状態を容易に解除でき、引抜作業性に優れる。
(D)両凹部34,54の開口幅W3,W5が環状のコイルスプリング4の幅W4の1倍超2倍以下であるため、差込状態では環状のコイルスプリング4が凹部34,54から外れ難く、所定の引留力を発揮して、引き留め状態を良好に維持できる。差込時や引抜時には、接続端子3及び電極50と環状のコイルスプリング4間の摺動抵抗を低減して、作業性に優れる。
(E)コイル用凹部34を構成する壁部34i,34oのうち、接続端子3の先端側に位置する壁部34iが底部34bに対して傾斜していることで、引抜時に環状のコイルスプリング4が壁部34iを乗り越え易く、引き抜き易い。
(F)傾斜した壁部34i,34oを接続端子3に設けることで、コイル用凹部34を容易に形成できて、製造性にも優れる。
In addition, the
(A) Since the three of the
(B) By providing the
(C) Since both the
(D) Since the opening widths W 3 , W 5 of both the
(E) Of the
(F) By providing the
[変形例]
実施形態1の電力ケーブルの接続部1について、以下の少なくとも一つの変更が可能である。
(1)ガス中終端接続部に適用する。
環状のコイルスプリング4と、導電部6とを独立して備える電力ケーブルの接続部は、このように種々の形態に利用できる。
(2)環状のコイルスプリング4を電力ケーブル2の軸方向に離間して複数備える。
この場合、環状のコイルスプリング4による引留力を容易に増大でき、引き留め状態を更に維持し易い。
(3)導電部6の個数を一つ、又は三つ以上にする。
一つの場合、電力ケーブルの接続部1における電力ケーブル2の軸方向に沿った大きさを短くでき、更なる小型化を図ることができる。三つ以上の場合、更なる大電流用途などに利用できる。
(4)接続端子3におけるコイル用凹部34の深さd3を、電極50におけるコイル用凹部54の深さd5よりも深くする。
深さd3が深くても、接続端子3に対してコイル用凹部34を切削などによって容易に設けられ、製造性に優れる。
(5)コイル用凹部34を形成する接続端子3の根元側の壁部34oを底部34bに対して直交するように設ける。
この場合、接続端子3における引抜方向への移動を規制し易い。
(6)電極50におけるコイル用凹部54が、底部と、底部に対して傾斜する壁部とを備える。又は、コイル用凹部34,54の双方が、底部と、底部に対して傾斜する壁部とを備える。この場合、両凹部34,54を線対称な形状とすることもできる。
いずれの場合も、接続端子3の先端側に位置する壁部が傾斜していると、上述のように引抜作業性に優れる。
[Modification]
About the
(1) Applicable to end-of-gas connection.
Thus, the connection part of the power cable provided with the
(2) A plurality of
In this case, the retention force by the
(3) The number of the
In one case, the size of the power
(4) the depth d 3 of the
Even deeper depth d 3, readily provided by cutting or the
(5) The base wall portion 34o of the
In this case, it is easy to restrict the movement of the
(6) The
In any case, when the wall portion located on the distal end side of the
本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。 The present invention is not limited to these exemplifications, but is defined by the scope of claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.
1 電力ケーブルの接続部
2 電力ケーブル
20 ケーブル導体 22 ケーブル絶縁体
3 接続端子
30 導体挿入孔 34 コイル用凹部 34b 底部 34i,34o 壁部
36 接触子用凹部
4 コイルスプリング
5 絶縁ユニット
50 電極 50h ケーブル挿入孔 52 ブッシング 54 コイル用凹部
58 碍管部
6 導電部
8 プレモールド絶縁体
80 ストッパ
90 取付金具 92 支持碍子 94 ケーブル保護金具 96 導体接続管
98 防食層
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記ケーブル導体の端部に取り付けられ、一体成形された接続端子と、
前記電力ケーブルに対して抜き差し可能に設けられる絶縁ユニットに埋め込まれて、前記接続端子に電気的及び機械的に接続される電極と、
前記接続端子と前記電極間を電気的に接続する導電部と、
前記接続端子と前記電極間を機械的に接続する環状のコイルスプリングとを備える電力ケーブルの接続部。 A power cable with a cable conductor;
A connection terminal attached to the end of the cable conductor and integrally formed;
An electrode embedded in an insulating unit detachably attached to the power cable and electrically and mechanically connected to the connection terminal;
A conductive part that electrically connects the connection terminal and the electrode;
A connecting portion of a power cable comprising: the connection terminal and an annular coil spring that mechanically connects the electrodes.
前記凹部における前記電力ケーブルの軸方向に沿った大きさが前記底部から前記開口部に向かうにつれて大きくなるように、前記接続端子の先端側に位置する前記壁部が前記底部に対して傾斜して設けられている請求項4又は請求項5に記載の電力ケーブルの接続部。 Among the recesses, at least one of the recesses has a bottom part and a wall part connected from the bottom part to the opening part of the recess part,
The wall portion positioned on the distal end side of the connection terminal is inclined with respect to the bottom portion so that the size of the concave portion along the axial direction of the power cable increases from the bottom portion toward the opening portion. The connection part of the electric power cable of Claim 4 or Claim 5 provided.
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WO2022244526A1 (en) * | 2021-05-20 | 2022-11-24 | 住友電気工業株式会社 | Termination connection structure of power cable |
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