JP2021045010A

JP2021045010A - 継手構造

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Publication number: JP2021045010A
Application number: JP2019167127A
Authority: JP
Inventors: 石橋　圭介; Keisuke Ishibashi; 圭介石橋; 匡也相嶋; Masaya Aijima; 薬師神　忠幸; Tadayuki Yakushijin; 忠幸薬師神; 下村　嘉徳; Yoshinori Shimomura; 嘉徳下村
Original assignee: Fujikin Inc
Current assignee: Fujikin Inc
Priority date: 2019-09-13
Filing date: 2019-09-13
Publication date: 2021-03-18
Anticipated expiration: 2039-09-13
Also published as: JP7296114B2

Abstract

【課題】高温、高圧、高湿度下においても容易にシースを連結することができ、かつ、連結時にシースがねじられることがない継手構造を提供する。【解決手段】第１シース及び第２シースにそれぞれ内包されているケーブルを連結するための継手構造であって、継手構造は、筒状の第１継手部材と、筒状の第２継手部材と、第１継手部材に挿入され、第１継手部材に気密的に接合された第１シースと、第２継手部材に挿入され、第１継手部材に気密的に接合された第２シースと、第１シースと第２シースとの間に設けられている中間筒状体と、第１及び第２継手部材の突合せ端面に介在させられる環状ガスケットと、前記第１及び第２継手部材を連結するねじ手段と、を備えている。前記第１シースと中間筒状体および中間筒状体と第２シースとは係合せられ、第１シースと第２シースとが、相対回転しないようになされている。【選択図】図１

Description

この発明は、高温、高圧、高湿度下で電線やケーブルなどの線心をカバーするためのシースを連結するための継手構造に関する。

原子力発電所や火力発電所においては、沢山の制御器や計測器等が用いられ、これらの機器は、電力供給用の電線や信号線等でつながれている。これらのケーブルは、保護するためのカバーであるシースによって被覆されている。このシースは、内部に絶縁材料が充填された金属製の管状部材であり、事故等により生じる高圧、高温、高湿度雰囲気下においても外気の侵入を防ぐことが可能である。

特開昭５５−１４３７５号公報

これらのケーブル同士の接続部は、シースによって保護されていないため、ケーブルが外気にさらされ腐食が生じる虞があり、この接続部を保護するための継手が必要となる。特許文献１においては、導体を内包する一対のシースを連結する接続管が開示されている。接続管の端部とシースの外周面に嵌め合わされた環状体（突起）とは溶接接合され、シースの外周面と接続管の内周面の間にガスケットが介在している。

シースの接続部の継手に関して、特許文献１に記載の方法を用いると、継手を取り外した場合再度取り付けを行うことはできず、継手全体を交換する必要がある。定期点検等においては継手を取り外した後、ケーブルの接続状態を確認し、再度継手の取り付けを行うため、継手の交換を行わずとも、ケーブル等の断線もなく、取り外し、再取り付けができる構造が望ましい。

この発明の目的は、高温、高圧、高湿度下においてもケーブルを保護可能で、ケーブル等の断線もなく、容易に取り付け取り外し可能なシースを保護する継手構造を提供することにある。

本発明（１）は、第１シース及び第２シースにそれぞれ内包されているケーブルを連結するための継手構造であって、当該継手構造は、筒状の第１継手部材と、筒状の第２継手部材と、前記第１継手部材に挿入され、当該第１継手部材に気密的に接合された前記第１シースと、前記第２継手部材に挿入され、当該第２継手部材に気密的に接合された前記第２シースと、前記第１シースと前記第２シースとの間に設けられている中間筒状体と、当該第１及び第２継手部材の突合せ端面に介在させられる環状ガスケットと、前記第１及び第２継手部材を連結するねじ手段と、を備え、前記第１シースと前記中間筒状体および前記中間筒状体と前記第２シースとは係合せられ、前記第１シースと前記第２シースとが、相対回転しないようになされている。

本発明（１）では、第１シースは第１継手部材と気密的に接合され、第２シースは第２継手部材と気密的に接合され、第１継手部材と第２継手部材とは突合せ端面に介在させられる環状ガスケットによって、外部環境から遮断されるため、高温・高圧・高湿度環境においてもシース内部が暴露されることはない。

また、本発明（１）の継手構造においては、第１シースと第２シースとの間には中間筒状体が設けられ、第１シースと中間筒状体、および中間筒状体と第２シースとは係合せられ、第１シースと第２シースとが、相対回転しないようになされているので、継手の連結時にナットを回転させてもシースがねじられることがない。一対のシースが相対回転運動をすることがないので、シース内部のケーブル等が切れることもない。

本発明（２）は、第１シース及び第２シースにそれぞれ内包されているケーブルを連結するための継手構造であって、当該継手構造は、筒状の第１継手部材と、筒状の第２継手部材と、前記第１シースが挿入されて当該第１シースと気密的に接合され、かつ、前記第１継手部材に挿入されて当該第１継手部材と気密的に接合されている第１アダプタと、前記第２シースが挿入されて当該第２シースと気密的に接合され、かつ、前記第２継手部材に挿入されて当該第２継手部材と気密的に接合されている第２アダプタと、前記第１アダプタと前記第２アダプタとの間に設けられている中間筒状体と、当該第１及び第２継手部材の突合せ端面に介在させられる環状ガスケットと、前記第１及び第２継手部材を連結するねじ手段と、を備え、前記第１アダプタと前記中間筒状体および前記中間筒状体と前記第２アダプタとは係合せられ、前記第１シースと前記第２シースとが、相対回転しないようになされている。

本発明（２）では、第１継手部材と第１シースの間に第１アダプタが介在し、第１継手部材と第１アダプタとは気密的に接合されている。また、第２継手部材と第２シースの間に第２アダプタが介在し、第２継手部材と第２アダプタとは気密的に接合されている。さらに、第１継手部材と第２継手部材とは環状ガスケットと第１及び第２継手部材を連結するねじ手段によって、継手部分は外部環境から遮断されているので、シースの接続部分は、高温・高圧・高湿度環境に暴露されることはない。

また、本発明（２）の継手構造においては、第１アダプタと第２アダプタとの間には中間筒状体が設けられ、第１アダプタと中間筒状体、および中間筒状体と第２アダプタとは係合せられ、第１シースと第２シースとが、相対回転しないようになされているので、継手の連結時にナットを回転させてもシースがねじられることがない。一対のシースが相対回転運動をすることがないので、ケーブル等が切れることもない。

本発明（２）では、第１アダプタおよび第２アダプタが設けられているので、シースの外径と継手部材の内径とが、気密的に接合できるような寸法関係でない場合であっても、これらのアダプタを介在させることによって、新たな継手部材を準備する必要がなくなる。

本発明（３）は、前記中間筒状体は、端部に突出部または切り欠きが形成され、当該突出部または切り欠きは、前記中間筒状体の端部と対向する前記第１および第２シースの端部に形成された切り欠きまたは突出部とそれぞれ係合されることを特徴とする本発明（１）の継手構造である。中間筒状体とシースの端部が、突出部と切り欠きで係合されているので、第１シースと第２シースとが相対回転運動をすることがない。

本発明（４）は、前記中間筒状体は、端部に突出部または切り欠きが形成され、当該突出部または切り欠きは、前記中間筒状体の端部と対向する前記第１および第２アダプタの端部に形成された切り欠きまたは突出部とそれぞれ係合されることを特徴とする本発明（２）の継手構造である。中間筒状体とアダプタの端部が、突出部と切り欠きで係合されているので、第１シースと第２シースとが相対回転運動をすることがない。

本発明（５）は、前記中間筒状体は、第１継手部材に収納される筒状の第１カバー部材と、第２継手部材に収納される筒状の第２カバー部材と、両カバー部材の間に介在される筒状のインサートからなり、前記第１カバー部材と前記インサートおよび前記第２カバー部材と前記インサートとは係合されていることを特徴とする本発明（１）乃至（４）のいずれか１つの継手構造である。

中間筒状体は、第１継手部材に収納される筒状の第１カバー部材と、第２継手部材に収納される筒状の第２カバー部材と、両カバー部材の間に介在される筒状のインサートからなり、前記第１カバー部材と前記インサート、および、前記第２カバー部材と前記インサートとは係合されているので、第１シースと第２シースとが相対回転運動をすることがない。また、シース内のケーブルの接続に雄コネクタと雌コネクタ等を用いる場合、インサートで両コネクタの接続部分をカバーすることができるので、シースの接続作業が容易になる。

この発明の継手構造によると、高温、高圧、高湿度下においても容易にシースを連結することができ、かつ、連結時にシースがねじられることがない。

シースが直接的に継手部材と気密的に接合されている継手構造の部分断面図を示す。シースがアダプタに気密的に接合され、アダプタが継手部材と気密的に接合されている継手構造の部分断面図を示す。一対のカバー部材と一対のシースがコネクタによって連結されている状態を示す。インサートの上面図、横断面図および側面図を示す。

この発明の実施の形態を、以下図面を参照して説明する。以下の説明において、上下は、図の上下をいうものとする。この「上下」は便宜的なもので、設置に際しては、上下が逆になったり、水平になったりすることもある。

図１は、第１シース４０と第２シース５０を接続することを目的とした継手構造１を示している。第１シース４０、第２シース５０はそれぞれ金属製の管であり、それぞれケーブル６１およびケーブル７１が挿通されている。ケーブル６１は、第１シースから露出した端部で雄コネクタ６２とつなげられ、ケーブル７１は、第２シース５０から露出した端部で雌コネクタ７２とつなげられており、雄コネクタ６２のコネクタピン６４は、雌コネクタ７２のコネクタピン穴７４に挿入され、ケーブル６１とケーブル７１とは電気的に接続される。第１シース４０に接続された第１継手部材１０、第２シース５０に接続された第２接続部材２０が接続されることで継手構造１が形成されている。

第１継手部材１０は貫通孔を持ち、第１シース４０が挿入されている。貫通孔には段部が設けられ第１シース４０に設けられた段部と突き当たることで第１継手部材のこれ以上の挿入を防いでいる。第１シース貫通孔端部周縁と第１シース４０の外周との間には溶接部４２により全周にわたって溶接されており、気密的に接合されている。同様に、第２継手部材２０は貫通孔を持ち、第２シース５０が挿入されている。貫通孔には段部が設けられ第２シース５０が突き当たることで第１継手部材のこれ以上の挿入を防いでいる。貫通孔端部周縁と第１シース４０の外周との間には溶接部５２により全周にわたって溶接されており、気密的に接合されている。気密的に接合をする方法は、溶接に限らず、接着、ロウ付け、超音波融着を用いた方法やガスケットや圧縮リングを用いた機械的方法等の種々の方法を用いることができる。

第１継手部材１０と第２継手部材２０との対向端面には金属製の環状ガスケット１１が介在され、これにより第１継手部材１０と第２継手部材２０の間で気密性が保持されている。環状ガスケット１１はリテーナ１２によって一方の継手部材に保持されており、第１継手部材１０側から第２継手部材２０に螺合されたねじ手段３０を締め付けることによって第１継手部材１０と第２継手部材２０が近づく方向に力がかかり、押圧される。第１継手部材１０、第２継手部材２０のガスケット押圧面にはそれぞれ環状のシール突起がもうけられており、締め付け完了時においてはガスケットにシール突起と対応する凹みが生じる。第２継手部材２０のねじ手段３０と第１継手部材１０の間にはねじ手段３０の締め付けに伴って第１継手部材１０が一緒に回転する（共回り）ことの防止のため摺動部材１３が挟持されている。摺動部材１３としてはピュアリングが用いられているが、代わりにスラスト玉軸受けを用いることも可能である。

第１カバー部材６０と第２カバー部材７０は、円筒形状をしており、半分に分割されてそれぞれ第１継手部材１０内の貫通孔、第２継手部材２０の貫通孔に配置されている。それぞれのカバー部材の外方端部には、水平外方向に突出部６３ａ、７３ａが突出しており、それらの突出部６３ａ，７３ａは、第１シース４０および第２シース５０に形成された切り欠き４１および５１に係合している。カバー部材は半分に分割されていることにより組み付け時においてこれら突出部と切り欠きの係合を容易に行うことができる。また、それぞれのカバー部材の内方端部には、水平内方向に突出部６３ｂ、７３ｂが突出しており、それらの突出部６３ｂ，７３ｂは、第１カバー部材６０と第２カバー部材７０に挟まれた円筒状のインサート８０の両端部に形成された切り欠き８１に係合している。これらの係合によって、第１シース４０と第２シース５０とは、相対回転運動をすることがなくなる。

図２は、図１と類似の継手構造を有する継手である。図１と同じ点は、一部説明を省略する。図１と異なっている点は、第１シース４０と第１継手部材１０の間に第１アダプタ９０が介在し、第２シース５０と第２継手部材２０の間に第２アダプタ１００が介在していることである。このようなアダプタを介在させることによって、シースのサイズが様々に変動しても、既存の継手部材に適合させることができるので、継手部材の種類を増やすことなく対応することができる。また、シースとアダプタの溶接位置を変更することが可能であるため、シースから露出したケーブルの長さが様々なものに対して接続を行うことができる。シース４０と第１アダプタ９０の間は溶接部４２によって、シース５０と第２アダプタ１００の間は溶接部５２によって、第１アダプタ９０と第１継手部材１０の間は溶接部９２によって、第２アダプタ１００と第２継手部材２０の間は溶接部１０２によって気密的に接合されている。

第１カバー部材６０と第２カバー部材７０の突出部６３ａ、７３ａは、第１アダプタ９０および第２アダプタ１００に形成された切り欠き９１および１０１にそれぞれ係合している。第１アダプタ９０、第１カバー部材６０、インサート８０、第２カバー部材７０、第２アダプタ１００の係合関係並びに溶接部４２、９２、１０２および５２があることによって、第１シース４０と第２シース５０とは、互いに相対回転運動をすることがなくなる。

図３は、第１シース４０と第２シース５０との連結状態を示す。第1シース４０および第２シース５０の端部からは、それぞれケーブル６１とケーブル７１が内方に向かって延び、ケーブル６１とケーブル７１は、それぞれ雄コネクタ６２と雌コネクタ７２に連結されている。雄コネクタ６２のコネクタピン６４は、コネクタピン穴７４に嵌められて、ケーブル６１とケーブル７１とは導通する。

図４は、インサート８０の断面図（ａ）、上面図（ｂ）および側面図（Ｃ）を示す。両端部の上面に、切り欠き８１が形成されている。

この発明による継手構造によると、高温、高圧、高湿度下においてもシース接続部のケーブルを保護ことができ、かつ、連結時にシースがねじられることがない。

１：継手
１０：第１継手部材
１１：環状ガスケット
１２：リテーナ
１３：ピュアリング
２０：第２継手部材
３０：ねじ手段
４０：第１シース
４１：切り欠き
４２：溶接部
５０：第２シース
５１：切り欠き
５２：溶接部
６０：第１カバー部材
６１：ケーブル
６２：雄コネクタ
６３ａ：突出部
６３ｂ：突出部
６４：コネクタピン
７０：第２カバー部材
７１：ケーブル
７２：雌コネクタ
７３ａ：突出部
７３ｂ：突出部
７４：コネクタピン穴
８０：インサート
８１：切り欠き
９０：第１アダプタ
９１：切り欠き
９２：溶接部
１００：第２アダプタ
１０１：切り欠き
１０２：溶接部

Claims

第１シース及び第２シースにそれぞれ内包されているケーブルを連結するための継手構造であって、
当該継手構造は、
筒状の第１継手部材と、
筒状の第２継手部材と、
前記第１継手部材に挿入され、当該第１継手部材に気密的に接合された前記第１シースと、
前記第２継手部材に挿入され、当該第２継手部材に気密的に接合された前記第２シースと、
前記第１シースと前記第２シースとの間に設けられている中間筒状体と、
前記第１及び第２継手部材の突合せ端面に介在させられる環状ガスケットと、
前記第１及び第２継手部材を連結するねじ手段と、を備え、
前記第１シースと前記中間筒状体および前記中間筒状体と前記第２シースとは係合せられ、前記第１シースと前記第２シースとが、相対回転しないようになされていることを特徴とする継手構造。
第１シース及び第２シースにそれぞれ内包されているケーブルを連結するための継手構造であって、
当該継手構造は、
筒状の第１継手部材と、
筒状の第２継手部材と、
前記第１シースが挿入されて当該第１シースと気密的に接合され、かつ、前記第１継手部材に挿入されて当該第１継手部材と気密的に接合されている第１アダプタと、
前記第２シースが挿入されて当該第２シースと気密的に接合され、かつ、前記第２継手部材に挿入されて当該第２継手部材と気密的に接合されている第２アダプタと、
前記第１アダプタと前記第２アダプタとの間に設けられている中間筒状体と、
当該第１及び第２継手部材の突合せ端面に介在させられる環状ガスケットと、
前記第１及び第２継手部材を連結するねじ手段と、を備え、
前記第１アダプタと前記中間筒状体および前記中間筒状体と前記第２アダプタとは係合せられ、前記第１シースと前記第２シースとが、相対回転しないようになされていることを特徴とする継手構造。
前記中間筒状体は、端部に突出部または切り欠きが形成され、当該突出部または切り欠きは、前記中間筒状体の端部と対向する前記第１および第２シースの端部に形成された切り欠きまたは突出部とそれぞれ係合されることを特徴とする請求項１に記載の継手構造。
前記中間筒状体は、端部に突出部または切り欠きが形成され、当該突出部または切り欠きは、前記中間筒状体の端部と対向する前記第１および第２アダプタの端部に形成された切り欠きまたは突出部とそれぞれ係合されることを特徴とする請求項２に記載の継手構造。
前記中間筒状体は、第１継手部材に収納される筒状の第１カバー部材と、第２継手部材に収納される筒状の第２カバー部材と、両カバー部材の間に介在される筒状のインサートからなり、前記第１カバー部材と前記インサート、および、前記第２カバー部材と前記インサートとは係合されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の継手構造。