JP2023066175A - ケーブル終端接続構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ケーブル終端接続構造の絶縁性を安定的に維持する。【解決手段】ケーブル終端接続構造は、電力ケーブルと、ケーブル導体の先端が圧縮接続された導体固定金具と、導体固定金具によりケーブル導体の先端を固定しつつ、電力ケーブルが挿通された碍管と、碍管の内周に設けられ、露出したケーブル導体の先端側からケーブル絶縁層の一部までの領域を電気的に遮蔽するシールド部と、ケーブル絶縁層の外周を囲み、シールド部の後端側に係止されるストッパと、碍管内でケーブル絶縁層およびケーブル外部半導電層の外周を囲むように設けられ、電力ケーブル１００の周囲の電界を緩和する絶縁筒と、絶縁筒の軸方向の先端をストッパに当接させつつ、絶縁筒を碍管の内周面に密着させるよう、絶縁筒の軸方向の後端側を押圧する押圧機構と、を備え、ストッパは、ケーブル絶縁層がケーブル導体の先端から中心軸に沿って離れる方向に収縮するシュリンクバックを抑制するよう構成されている。【選択図】図２

Description

本発明は、ケーブル終端接続構造に関する。

変電所や発電所などにおいて、絶縁ガス中で電流の開閉を行うガス絶縁開閉装置（ＧＩＳ：Ｇａｓ Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｓｗｉｔｃｈｇｅａｒ）、または電圧を変える変圧器（Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ）などには、電力ケーブルが接続されたケーブル終端接続構造が設けられる（例えば特許文献１）。

特開２００２－２５２９１０号公報

本発明の目的は、ケーブル終端接続構造の絶縁性を安定的に維持することである。

本発明の一態様によれば、
ケーブル導体、ケーブル絶縁層およびケーブル外部半導電層を有し、前記ケーブル導体の軸方向にこの順で段階的に剥がされた電力ケーブルと、
前記ケーブル導体の先端が圧縮接続された導体固定金具と、
前記導体固定金具により前記ケーブル導体の先端を固定しつつ、前記電力ケーブルが挿通された碍管と、
前記碍管の内周に設けられ、露出した前記ケーブル導体の先端側から前記ケーブル絶縁層の一部までの領域を電気的に遮蔽するシールド部と、
前記ケーブル絶縁層の外周を囲み、前記シールド部の後端側に係止されるストッパと、
前記碍管内で前記ケーブル絶縁層および前記ケーブル外部半導電層の外周を囲むように設けられ、前記電力ケーブルの周囲の電界を緩和する絶縁筒と、
前記絶縁筒の軸方向の先端を前記ストッパに当接させつつ、前記絶縁筒を前記碍管の内周面に密着させるよう、前記絶縁筒の軸方向の後端側を押圧する押圧機構と、
を備え、
前記ストッパは、前記ケーブル絶縁層が前記ケーブル導体の先端から中心軸に沿って離れる方向に収縮するシュリンクバックを抑制するよう構成されている
ケーブル終端接続構造が提供される。

本発明によれば、ケーブル終端接続構造の絶縁性を安定的に維持することができる。

図１は、本開示の第１実施形態に係るケーブル終端接続構造を示す概略断面図である。 図２は、図１の一部を拡大した概略断面図である。 図３は、本開示の第１実施形態に係るケーブル終端接続構造の製造方法を示す概略断面図１である。 図４は、本開示の第１実施形態に係るケーブル終端接続構造の製造方法を示す概略断面図２である。 図５は、本開示の第１実施形態に係るケーブル終端接続構造の製造方法を示す概略断面図３である。 図６は、本開示の第１実施形態に係るケーブル終端接続構造の製造方法を示す概略断面図４である。 図７は、本開示の第２実施形態に係るケーブル終端接続構造の一部を拡大した概略断面図である。 図８は、本開示の第３実施形態に係るケーブル終端接続構造の一部を拡大した概略断面図である。 図９は、比較例１のケーブル終端接続構造を示す概略断面図である。 図１０は、比較例２のケーブル終端接続構造を示す概略断面図である。 図１１は、図１０の一部を拡大した概略断面図である。

［本開示の実施形態の説明］
＜発明者等の得た知見＞
まず、発明者等の得た知見について説明する。

図９～図１１を参照し、比較例１および２のケーブル終端接続構造について説明する。図９および図１０は、それぞれ、比較例１および２のケーブル終端接続構造を示す概略断面図である。図１１は、図１０の一部を拡大した概略断面図である。

図９に示すように、比較例１のケーブル終端接続構造９２は、電力ケーブル１００と、碍管９３２と、シールド部９３４と、ストッパ９６０と、絶縁筒９４０と、押圧機構９５０と、を有している。

電力ケーブル１００は、先端から軸方向に沿って段階的に剥がされ、碍管９３２内に挿入されている。碍管９３２内のシールド部９３４の後端側には、リング状のストッパ９６０が係止されている。絶縁筒９４０は、電力ケーブル１００の周囲の電界を緩和するように構成されている。押圧機構９５０は、絶縁筒９４０をストッパ９６０に向けて押圧している。

ここで、電力ケーブル１００のケーブル絶縁層１３０は、ケーブル導体１１０の先端から中心軸に沿って離れる方向に収縮する。このようなケーブル絶縁層１３０の軸方向の収縮は、「シュリンクバック」と呼ばれる。シュリンクバックの原因としては、以下が考えられる。

電力ケーブル１００の製造工程では、ケーブル導体１１０を軸方向に沿って送り出しながら、ケーブル導体１１０の外周に、溶融したポリエチレンを被覆させ、被覆したポリエチレンを冷却することで、ケーブル絶縁層１３０を形成する。このとき、ケーブル絶縁層１３０を構成するポリエチレンは、ケーブル導体１１０が軸方向に沿って動きながら固まるため、ケーブル絶縁層１３０には、軸方向に引き伸ばす応力が残留する。その結果、電力ケーブル１００の終端接続のために、ケーブル絶縁層１３０を切断すると、ケーブル絶縁層１３０を軸方向に引き伸ばしていた応力が切断によって解放され、ケーブル絶縁層１３０が軸方向に収縮する可能性がある。

さらに、ケーブル終端接続構造９２では、電力ケーブル１００の通電による発熱、或いは、該構造の周辺における外気温の変化などに起因して、碍管３２０内の電力ケーブル１００の温度が変化する、いわゆる「ヒートサイクル」が生じる。当該ヒートサイクルの後に電力ケーブル１００が冷却されると、ケーブル絶縁層１３０が軸方向に伸張していた応力の解放が促進され、ケーブル絶縁層１３０が軸方向に収縮する可能性がある。

しかしながら、比較例１のケーブル終端接続構造９２では、設置されるＧＩＳなどの装置が大きいため、ケーブル絶縁層１３０の切断された先端面から絶縁筒９４０の先端までの長さＬ１が充分に長い。このため、ケーブル絶縁層１３０のシュリンクバックが生じたとしても、ケーブル絶縁層１３０の先端面から絶縁筒９４０の先端までの長さＬ１は、一定以上、確保される。

これに対し、近年では、ＧＩＳの大きさが小さくなる傾向があり、比較例２のように、ケーブル終端接続構造をコンパクトにすることが求められてきている。

図１０に示すように、例えば、比較例２のケーブル終端接続構造９４では、ケーブル絶縁層１３０の切断された先端面と、絶縁筒９４０とが接近している。すなわち、ケーブル絶縁層１３０の切断された先端面から絶縁筒９４０の先端までの長さＬ２が、上述した比較例１のケーブル終端接続構造９２での長さＬ１よりも短くなっている。これにより、ケーブル終端接続構造９４をコンパクトにすることが可能となる。

しかしながら、比較例２において、図１１に示すように、ケーブル絶縁層１３０のシュリンクバックが生じると、ケーブル絶縁層１３０の先端面が絶縁筒９４０の先端よりも後端側に移動する可能性がある。このような移動が生じると、ケーブル絶縁層１３０の先端面とストッパ９６０との間に間隙が生じる。このとき、押圧機構９５０が絶縁筒９４０をストッパ９６０に向けて押圧しているため、絶縁筒９４０の先端が、ケーブル絶縁層１３０の先端面とストッパ９６０との間の間隙内に入り込んでしまう。このため、絶縁筒９４０の外周面と碍管９３２の内周面との間に間隙が生じる可能性がある。その結果、絶縁筒９４０の周囲における電界が充分に緩和されなくなり、ケーブル終端接続構造９４の絶縁性を維持することが困難となる。

したがって、ケーブル終端接続構造のサイズを小さくしつつ、ケーブル終端接続構造の絶縁性を安定的に維持することが望まれていた。

本開示は、本発明者等が見出した上記知見に基づくものである。

＜本開示の実施態様＞
次に、本開示の実施態様を列記して説明する。

［１］本開示の一態様に係るケーブル終端接続構造は、
ケーブル導体、ケーブル絶縁層およびケーブル外部半導電層を有し、前記ケーブル導体の軸方向にこの順で段階的に剥がされた電力ケーブルと、
前記ケーブル導体の先端が圧縮接続された導体固定金具と、
前記導体固定金具により前記ケーブル導体の先端を固定しつつ、前記電力ケーブルが挿通された碍管と、
前記碍管の内周に設けられ、露出した前記ケーブル導体の先端側から前記ケーブル絶縁層の一部までの領域を電気的に遮蔽するシールド部と、
前記ケーブル絶縁層の外周を囲み、前記シールド部の後端側に係止されるストッパと、
前記碍管内で前記ケーブル絶縁層および前記ケーブル外部半導電層の外周を囲むように設けられ、前記電力ケーブルの周囲の電界を緩和する絶縁筒と、
前記絶縁筒の軸方向の先端を前記ストッパに当接させつつ、前記絶縁筒を前記碍管の内周面に密着させるよう、前記絶縁筒の軸方向の後端側を押圧する押圧機構と、
を備え、
前記ストッパは、前記ケーブル絶縁層が前記ケーブル導体の先端から中心軸に沿って離れる方向に収縮するシュリンクバックを抑制するよう構成されている。
この構成によれば、ケーブル終端接続構造の絶縁性を安定的に維持することが可能となる。

［２］上記［１］に記載のケーブル終端接続構造において、
前記ストッパは、
露出した前記ケーブル絶縁層の外周から径方向の内側に食い込む食込部と、
前記シールド部の後端側に係止され、且つ、前記絶縁筒の軸方向の先端が当接された状態で、前記シールド部の後端と前記絶縁筒の軸方向の先端との間で、前記ケーブル導体の先端から離れる方向への前記食込部の移動を規制する当接部と、
を有する。
この構成によれば、ケーブル絶縁層のシュリンクバックを安定的に抑制することができる。

［３］上記［２］に記載のケーブル終端接続構造において、
前記食込部は、前記ケーブル絶縁層の外周を囲むようにリング状に構成され、前記ケーブル絶縁層の外径よりも小さい内径を有する。
この構成によれば、ケーブル絶縁層のシュリンクバックをバランス良く抑制することができる。

［４］上記［２］に記載のケーブル終端接続構造において、
前記食込部は、雄ネジとして構成され、露出した前記ケーブル絶縁層の外周から径方向の内側にねじ込まれる。
この構成によれば、食込部を強固にケーブル絶縁層に食い込ませることができる。

［５］上記［１］に記載のケーブル終端接続構造において、
前記ストッパは、前記シールド部の後端側に係止され、前記絶縁筒の軸方向の先端が当接され、前記ケーブル絶縁層の外周から径方向の内側に食い込み可能に構成されている。
この構成によれば、ストッパに係るコストを削減することができる。

［６］上記［１］から［５］のいずれか１つに記載のケーブル終端接続構造において、
前記ストッパは、前記絶縁筒の軸方向の先端面が面接触する後端面を有する。
この構成によれば、絶縁筒がストッパに当接する応力を偏らせることなく、絶縁筒をストッパに押し付けることができる。

［本開示の実施形態の詳細］
次に、本開示の実施形態を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、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および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

＜本発明の第１実施形態＞
（１）ケーブル終端接続構造
本実施形態に係るケーブル終端接続構造１０について、図１および図２を参照して説明する。図１は、本実施形態に係るケーブル終端接続構造を示す概略断面図である。図２は、図１の一部を拡大した概略断面図である。なお、図１および図２において、電力ケーブル１００の中心軸を挟んだケーブル終端接続構造１０の片側半分の構造は省略されている。また、図１および図２において、電力ケーブル１００は、断面ではなく側面が示されている。

以下の説明において、「先端」は、ＧＩＳ内に挿入される側の端部のことをいい、「後端」は、先端から遠い側の端部のことをいう。

また、電力ケーブル１００の「軸方向」とは、電力ケーブル１００の中心軸の方向のことをいい、「長手方向」と言い換えることができる。また、電力ケーブル１００の「径方向」とは、電力ケーブル１００の中心軸から外周に向かう方向のことをいい、場合によっては「短手方向」と言い換えることができる。また、電力ケーブル１００の「周方向」とは、電力ケーブル１００の外周または内周に沿った方向のことをいう。

なお、筒状の碍管３２０などについても、電力ケーブル１００と同様の用語を用いることができる。

本実施形態のケーブル終端接続構造（ガス中終端接続部、ＥＢ－Ｇ）１０は、ガス絶縁開閉装置（一部のみ点線で図示。以下、ＧＩＳともいう）に電力ケーブル１００を接続するよう構成されている。ＧＩＳは、例えば、絶縁ガス中で電流の開閉を行うよう構成されている。絶縁ガスは、例えば、六フッ化硫黄（ＳＦ_６）である。

図１に示すように、本実施形態のケーブル終端接続構造１０は、例えば、電力ケーブル１００と、導体固定金具２４０と、碍管３２０と、シールド部３４０と、ストッパ６００と、絶縁筒４００と、押圧機構５００と、保護カバー７００と、を備えている。なお、電力ケーブル１００に装着する部材を「付属部材」と総称することがある。

［電力ケーブル］
図１に示すように、電力ケーブル１００は、高電圧の送電ケーブルである固体絶縁ケーブルとして構成されている。電力ケーブル１００としては、例えば、ＣＶケーブル（Ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｅｄ ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｉｎｓｕｌａｔｅｄ ＰＶＣ ｓｈｅａｔｈｅｄ ｃａｂｌｅ、ＸＬＰＥケーブルともいう）などが挙げられる。

電力ケーブル１００は、例えば、導体（ケーブル導体）１１０、ケーブル内部半導電層（不図示）、ケーブル絶縁層１３０、ケーブル外部半導電層１４０、ケーブル金属管１５０、およびケーブルシース１６０を、ケーブル導体１１０の中心軸側から外周側に向けてこの順で有している。

電力ケーブル１００は、ケーブル導体１１０の軸方向の先端から反対側に向けて段階的に剥がされている（いわゆる“段剥ぎ”されている）。すなわち、ケーブル導体１１０、ケーブル内部半導電層、ケーブル絶縁層１３０、ケーブル外部半導電層１４０、ケーブル金属管１５０、およびケーブルシース１６０は、ケーブル導体１１０の先端側から反対側に向けてこの順で露出している。

［導体固定金具（導体引出棒）］
段階的に剥がされた電力ケーブル１００には、例えば、導体固定金具２４０が装着されている。導体固定金具２４０の先端と反対の基端側には、露出したケーブル導体１１０の先端が圧縮接続されている。導体固定金具２４０は、後述のように、碍管３２０の軸方向の先端側に固定される。

［碍管、シールド部］
碍管３２０は、例えば、円錐台形状を有する筒状体により構成されている。碍管３２０の外側部分は、絶縁体により構成されている。碍管３２０の外側部分を構成する絶縁体としては、例えば、エポキシが挙げられる。

碍管３２０の軸方向の先端（縮径側）に、導体固定金具２４０によりケーブル導体１１０の先端を固定しつつ、当該碍管３２０内に、段階的に剥がされた電力ケーブル１００が挿入されている。このような構成により、段階的に剥がされた電力ケーブル１００の周辺の絶縁性を確保することができる。

一方、碍管３２０の後端（基端）には、拡径したフランジ部３６０が設けられている。碍管３２０は、ＧＩＳ内に挿入され、フランジ部３６０は、ＧＩＳの底板に当接し、ボルトによって底板に固定されるようになっている。

シールド部３４０は、例えば、碍管３２０の内周に設けられている。シールド部３４０は、例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金により構成され、碍管３２０に一体となるように成形されている。

シールド部３４０は、例えば、碍管３２０内において、碍管３２０の軸方向の先端から中間位置までスカート状に延在している。シールド部３４０は、例えば、導体固定金具２４０を介してケーブル導体１１０と電気的に接続および固定されている。

このような構成により、シールド部３４０は、導体固定金具２４０を介してケーブル導体１１０と等電位となっており、露出したケーブル導体１１０の先端側からケーブル絶縁層１３０の一部までの領域を電気的に遮蔽するよう構成されている。

シールド部３４０の後端側の内周には、碍管３２０の中心軸に沿った法線を有する係止面３４２が設けられている。係止面３４２には、ストッパ６００が係止される。

［ストッパ］
ストッパ６００は、例えば、ケーブル絶縁層１３０の外周を囲むように、電力ケーブル１００の外側に装着されている。また、ストッパ６００は、例えば、上述のように、シールド部３４０の後端の係止面３４２に係止される。本実施形態のストッパ６００については、詳細を後述する。

［絶縁筒］
絶縁筒４００は、碍管３２０内でケーブル絶縁層１３０およびケーブル外部半導電層１４０の外周を囲むように設けられ、段階的に剥がされた電力ケーブル１００の周囲の電界を緩和するよう構成されている。

具体的には、絶縁筒４００は、例えば、絶縁体４２０と、半導電層４４０と、を有している。これらは、一体として筒状に成形されている。絶縁体４２０は、例えば、絶縁性ゴムからなっている。一方、半導電層４４０は、例えば、半導電性ゴムからなっている。また、半導電層４４０は、テーパ形状を有しており、絶縁筒４００の軸方向の後端側から先端に向かう方向に拡径するように設けられている（いわゆるストレスコーンを形成している）。

絶縁筒４００の内周側では、絶縁体４２０が、露出したケーブル絶縁層１３０の外周面と接し、半導電層４４０が、露出したケーブル外部半導電層１４０の外周面と接するよう配置される。このような構成により、露出したケーブル外部半導電層１４０の周辺において、拡径した半導電層４４０により等電位線を均等に分布させ、電界集中を抑制することができる。

一方、絶縁筒４００の外周面は、後述の押圧機構５００の押圧により、碍管３２０の内周面に密着される。これにより、絶縁筒４００と碍管３２０との間における絶縁性を確保することができる。

本実施形態では、ケーブル終端接続構造１０がコンパクトとなっており、ケーブル絶縁層１３０の切断された先端面と、絶縁筒９４０とが接近している。すなわち、ケーブル絶縁層１３０の先端面から絶縁筒４００の先端までの長さＬは、例えば、０ｍｍ以上５０ｍｍ以下である。

［押圧機構］
押圧機構５００は、例えば、絶縁筒４００の軸方向の先端をストッパ６００に当接させつつ、絶縁筒４００を碍管３２０の内周面に密着させるよう、絶縁筒４００の軸方向の後端側を押圧可能に構成されている。

具体的には、押圧機構５００は、例えば、当接部材５２０と、シャフト５４０と、スプリング５４２と、スタットボルト５６０と、押圧板５７０と、を有している。

当接部材５２０は、電力ケーブル１００の周囲を囲むラッパ状の部材として構成され、例えば、銅合金、アルミニウム、または繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）からなっている。当接部材５２０は、絶縁筒４００の後端側の外周面に倣ったテーパ面を有し、絶縁筒４００の後端側の外周面に当接するように構成されている。

一方、当接部材５２０の後端側には、当接部材５２０の軸方向に沿ってシャフト５４０が設けられている。シャフト５４０には、スプリング５４２が嵌められている。スプリング５４２の先端は、当接部材５２０の後端側に当接している。一方、スプリング５４２の後端には、押圧板５７０が当接している。押圧板５７０には、シャフト５４０が貫通している。さらに、押圧板５７０には、シャフト５４０と異なる位置に、スタットボルト５６０が挿入されている。スタットボルト５６０は、碍管３２０の後端におけるフランジ部３６０に固定されている。スタットボルト５６０のナット（符号不図示）が締め付けられることにより、押圧板５７０が押しつけられ、スプリング５４２が圧縮されている。このようにして圧縮されたスプリング５４２の反発力により、当接部材５２０を介して絶縁筒４００を押圧し、絶縁筒４００の外周面を碍管３２０の内周面に密着させることができる。

［保護カバー］
保護カバー７００は、例えば、電力ケーブル１００および押圧機構５００を囲むように設けられ、押圧機構５００を保護するよう構成されている。保護カバー７００は、例えば、押圧機構５００と別体として設けられ、保護カバー７００の先端は、所定の金具によって押圧機構５００に取り付けられている。一方で、保護カバー７００の後端には、保護カバー７００と電力ケーブル１００の外周との間の間隙が封止部材（符号不図示）により封止されている。

（２）ストッパ
図２を参照し、本実施形態のストッパ６００について説明する。

図２に示すように、本実施形態のストッパ６００は、例えば、ケーブル絶縁層１３０がケーブル導体１１０の先端から中心軸に沿って離れる方向に収縮するシュリンクバックを抑制するよう構成されている。

ストッパ６００は、例えば、ケーブル絶縁層１３０のシュリンクバック力を抑え込む強度を有している。ストッパ６００の材質としては、上述の強度を満たせば限定されるものではないが、例えば、金属または樹脂などが挙げられる。

具体的には、本実施形態のストッパ６００は、例えば、食込部６２０と、当接部６４０と、を有している。

食込部６２０は、例えば、露出したケーブル絶縁層１３０の外周から径方向の内側に食い込むように構成されている。これにより、食込部６２０がケーブル絶縁層１３０に対して固定されている。

本実施形態の食込部６２０は、例えば、ケーブル絶縁層１３０の外周を囲むようにリング状（ドーナツ板状）に構成され、ケーブル絶縁層１３０の外径よりも小さい内径を有している。ケーブル絶縁層１３０の外周には、周方向に沿って、当該外周の全体に亘って、溝部１３８が設けられている。なお、ケーブル絶縁層１３０の溝部１３８は、ケーブル導体１１０に到達していない必要がある。ケーブル絶縁層１３０の溝部１３８の幅は、食込部６２０の厚さとは等しいか、或いは、数ｍｍ程度広くなっている。このような構成により、食込部６２０を、ケーブル絶縁層１３０の溝部１３８内に食い込ませ、溝部１３８に嵌合させることができる。

また、本実施形態の食込部６２０は、例えば、該食込部６２０の中心軸を含む断面を挟んで複数に分割されている。例えば、食込部６２０は、半割（２つに等分割）されている。これにより、半割された食込部６２０をリング状に結合するとともに、当該食込部６２０をケーブル絶縁層１３０の溝部１３８に容易に嵌合させることができる。

当接部６４０は、ケーブル絶縁層１３０の外周を囲むようリング状に構成されている。当接部６４０は、例えば、シールド部３４０の後端側に係止され、且つ、絶縁筒４００の軸方向の先端が当接されるよう構成されている。

本実施形態では、当接部６４０は、上述のように、シールド部３４０の後端側に係止され、且つ、絶縁筒４００の軸方向の先端が当接された状態で、シールド部３４０の後端と絶縁筒４００の軸方向の先端との間で、ケーブル導体１１０の先端から離れる方向への食込部６２０の移動を規制するよう構成されている。

具体的には、当接部６４０の中心軸を挟んだ片側断面は、例えば、Ｌ字状に構成されている。当接部６４０は、例えば、円筒部６４２と、円盤部６４４と、を有している。円筒部６４２の軸方向の先端は、シールド部３４０の後端側に係止されている。円筒部６４２の外周面は、碍管３２０の内周面に接している。ドーナツ板状の円盤部６４４は、円筒部６４２の軸方向の後端に接続され、円筒部６４２の径方向の内側に延在している。また、円盤部６４４は、後端面６４４ｂと、前面６４４ｆと、を有している。円盤部６４４の後端面６４４ｂは、円盤部６４４の中心軸に沿った法線を有し、絶縁筒４００の軸方向の先端面が面接触している。一方、円盤部６４４の前面６４４ｆは、食込部６２０に接し、ケーブル導体１１０の先端から離れる方向への食込部６２０の移動を規制するよう構成されている。

このように、食込部６２０の軸方向の移動を当接部６４０によって規制することで、ケーブル絶縁層１３０のシュリンクバックを安定的に抑制することができる。

（３）ケーブル終端接続構造の製造方法（ケーブル終端接続方法）
次に、図１、図３～図６を参照し、本実施形態に係るケーブル終端接続構造の製造方法について説明する。図３～図６は、それぞれ、本実施形態に係るケーブル終端接続構造の製造方法を示す概略断面図１～４である。

本実施形態のケーブル終端接続構造１０の製造方法は、例えば、準備工程Ｓ１０と、付属部材配置工程Ｓ２０と、碍管挿通工程Ｓ３０と、押圧工程Ｓ４０と、封止工程Ｓ５０と、を有している。

（Ｓ１０：準備工程）
まず、図３に示すように、ＧＩＳに接続する電力ケーブル１００を準備する。電力ケーブル１００をケーブル導体１１０の先端から軸方向に段階的に剥がし、ケーブル導体１１０、ケーブル絶縁層１３０およびケーブル外部半導電層１４０をこの順で露出させる。

また、碍管３２０を準備する。碍管３２０をＧＩＳ内に挿入し、フランジ部３６０をＧＩＳに固定する。

（Ｓ２０：付属部材配置工程）
次に、導体固定金具２４０、絶縁筒４００、ストッパ６００および押圧機構５００を含む付属部材を電力ケーブル１００に配置する（装着する）。

具体的には、図３に示すように、導体固定金具２４０の先端と反対の基端側に、露出したケーブル導体１１０の先端を圧縮接続する。

次に、図４に示すように、保護カバー７００が取り付けられた押圧機構５００を電力ケーブル１００に通し、後工程で配置される絶縁筒４００の後端側に相当する位置に退避させておく。

押圧機構５００を配置したら、電力ケーブル１００に絶縁筒４００を通し、ケーブル絶縁層１３０およびケーブル外部半導電層１４０の外周を囲むように、絶縁筒４００を配置する。

絶縁筒４００を上述の位置に配置したら、ケーブル絶縁層１３０の外周を囲むようにストッパ６００を配置し、絶縁筒４００の軸方向の先端をストッパ６００に当接、またはストッパ６００から少し離れた位置に配置させる。

このとき、本実施形態では、ケーブル絶縁層１３０がケーブル導体１１０の先端から中心軸に沿って離れる方向に収縮するシュリンクバックを抑制するように、ストッパ６００を配置する。

具体的には、ケーブル絶縁層１３０の外周に沿って、当該外周の全体に亘って、溝部１３８を切削加工する。

溝部１３８を形成したら、リング状に構成された当接部６４０を電力ケーブル１００に通し、ケーブル絶縁層１３０の外周を囲むように当接部６４０を配置する。このとき、当接部６４０の後端面６４４ｂを、絶縁筒４００の軸方向の先端に当接させる。

当接部６４０を配置したら、半割された食込部６２０を、ケーブル絶縁層１３０の溝部１３８内に食い込ませ、溝部１３８に嵌合させる。

当接部６４０および食込部６２０を配置したら、当接部６４０および絶縁筒４００の位置を再度調整する。このとき、当接部６４０が後工程でシールド部３４０の後端側に係止され、且つ、当接部６４０に対して絶縁筒４００の軸方向の先端が当接された状態となるようにしつつ、シールド部３４０の後端と絶縁筒４００の軸方向の先端との間で、ケーブル導体１１０の先端から離れる方向への食込部６２０の移動を規制するように、当接部６４０を配置する。

（Ｓ３０：碍管挿通工程）
次に、図５に示すように、碍管３２０内に電力ケーブル１００を挿通させる。

具体的には、導体固定金具２４０によりケーブル導体１１０の先端を碍管３２０の先端側に固定しつつ、電力ケーブル１００を碍管３２０内に挿通させる。このとき、碍管３２０の内周で、ケーブル導体１１０の先端側からケーブル絶縁層１３０の一部までの領域を電気的に遮蔽するよう、シールド部３４０を配置する。また、このとき、シールド部３４０の後端側に、ストッパ６００の当接部６４０を係止させる。

（Ｓ４０：押圧工程）
碍管挿通工程Ｓ３０が完了したら、図６に示すように、押圧機構５００により絶縁筒４００を押圧する。

具体的には、押圧機構５００の位置を電力ケーブル１００の先端側に移動し、押圧機構５００のスタットボルト５６０を、碍管３２０の後端におけるフランジ部３６０に固定する。押圧機構５００を固定したら、絶縁筒４００の軸方向の先端をストッパ６００の当接部６４０に当接させつつ、絶縁筒４００を碍管３２０の内周面に密着させるよう、絶縁筒４００の軸方向の後端側を押圧機構５００により押圧する。

（Ｓ５０：封止工程）
押圧工程Ｓ４０が完了したら、保護カバー７００の後端に、保護カバー７００と電力ケーブル１００の外周との間の間隙を封止部材により封止する。

以上により、図１に示すように、本実施形態のケーブル終端接続構造１０が製造される。

（４）本実施形態に係る効果
本実施形態によれば、以下に示す１つ又は複数の効果を奏する。

（ａ）本実施形態では、ストッパ６００は、ケーブル絶縁層１３０がケーブル導体１１０の先端から中心軸に沿って離れる方向に収縮するシュリンクバックを抑制するよう構成されている。例えば、電力ケーブル１００の製造工程で生じたケーブル絶縁層１３０の引張応力の解放、或いは、ヒートサイクル後におけるケーブル絶縁層１３０の伸張応力の解放に起因して、ケーブル絶縁層１３０がシュリンクバックする応力が生じたとしても、ケーブル絶縁層１３０の軸方向の移動を規制することができる。これにより、ケーブル絶縁層１３０の先端面から絶縁筒４００の先端までの長さＬが短くても、ケーブル絶縁層１３０の先端面が絶縁筒４００よりもケーブル導体１１０の先端側に位置した位置関係を維持することができる。すなわち、ケーブル絶縁層１３０の先端面とストッパ６００との間における間隙の発生を抑制することができる。このような間隙の発生を抑制することで、絶縁筒４００の先端が、ケーブル絶縁層１３０の先端面とストッパ９６０との間の間隙内に入り込むことを抑制することができる。これにより、絶縁筒４００を電力ケーブル１００の外周に密着させた状態を維持することができる。その結果、ケーブル終端接続構造１０の絶縁性を安定的に維持することが可能となる。

（ｂ）本実施形態では、ストッパ６００において、食込部６２０は、露出したケーブル絶縁層１３０の外周から径方向の内側に食い込むように構成されている。当接部６４０は、シールド部３４０の後端側に係止され、且つ、絶縁筒４００の軸方向の先端が当接された状態で、シールド部３４０の後端と絶縁筒４００の軸方向の先端との間で、ケーブル導体１１０の先端から離れる方向への食込部６２０の移動を規制するよう構成されている。このように、食込部６２０の軸方向の移動を当接部６４０によって規制することで、ケーブル絶縁層１３０のシュリンクバックを安定的に抑制することができる。その結果、ケーブル絶縁層１３０の先端面とストッパ６００との間における間隙の発生を確実に抑制することが可能となる。

（ｃ）本実施形態では、食込部６２０は、ケーブル絶縁層１３０の外周を囲むようにリング状に構成され、ケーブル絶縁層１３０の外径よりも小さい内径を有している。これにより、食込部６２０を、ケーブル絶縁層１３０の溝部１３８内に食い込ませ、溝部１３８に嵌合させることができる。

また、リング状の食込部６２０がケーブル絶縁層１３０の外周全体に食い込んでいることで、ケーブル絶縁層１３０のシュリンクバックをバランス良く抑制することができる。

（ｄ）本実施形態では、ストッパ６００の当接部６４０は、絶縁筒４００の軸方向の先端面が面接触する後端面６４４ｂを有している。これにより、絶縁筒４００がストッパ６００に当接する応力を偏らせることなく、絶縁筒４００をストッパ６００に押し付けることができる。このようにストッパ６００に加わる応力の偏りを抑制することで、ストッパ６００によってケーブル絶縁層１３０のシュリンクバックをバランスよく抑制するとともに、ストッパ６００周辺の間隙への絶縁筒４００の入り込みを安定的に抑制することができる。

＜本発明の第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。以下、上述の実施形態と異なる要素についてのみ説明し、上述の実施形態で説明した要素と実質的に同一の要素には、同一の符号を付してその説明を省略する。

上述の第１実施形態では、ストッパ６００の食込部６２０がリング状である場合について説明したが、本開示はこの場合に限られない。以下の本実施形態のように、第１実施形態と異なる食込部６２０を採用してもよい。

図７を参照し、本実施形態に係るケーブル終端接続構造１０について説明する。図７は、本実施形態に係るケーブル終端接続構造の一部を拡大した概略断面図である。

図７に示すように、本実施形態では、ストッパ６００の食込部６２０は、例えば、雄ネジとして構成され、露出したケーブル絶縁層１３０の外周から径方向の内側にねじ込まれている。雄ネジとしては、例えば、頭部６２２を有するビスまたはボルトなどが挙げられる。なお、食込部６２０の頭部６２２は、ケーブル絶縁層１３０の外周よりも外側に突出している。

ストッパ６００の当接部６４０は、例えば、ケーブル導体１１０の先端から離れる方向への食込部６２０の頭部６２２の移動を規制するよう構成されている。

本実施形態の付属部材配置工程Ｓ２０では、押圧機構５００の取り付け後、絶縁筒４００に電力ケーブル１００を通し、絶縁筒４００を最終配置よりも後端側に退避させておく。

次に、ストッパ６００のリング状の当接部６４０を電力ケーブル１００に通し、当接部６４０を最終配置よりも後端側に退避させておく。

絶縁筒４００および当接部６４０を退避させたら、露出したケーブル絶縁層１３０の外周から径方向の内側に向けて、ネジ穴を形成する。ストッパ６００の雄ネジとしての食込部６２０を上述のネジ穴内にねじ込む。

食込部６２０をねじ込んだら、当接部６４０および絶縁筒４００の位置を再度調整する。このとき、当接部６４０が後工程でシールド部３４０の後端側に係止され、且つ、当接部６４０に対して絶縁筒４００の軸方向の先端が当接された状態となるようにしつつ、食込部６２０の頭部６２２の移動を規制するように、当接部６４０を配置する。

なお、ケーブル絶縁層１３０の外周におけるネジ穴の形成および食込部６２０のネジ込みは、上述の食込部６２０および当接部６４０の最終的な位置関係を実現できるのであれば、どのタイミングで行ってもよい。

［本実施形態の効果］
（ａ）本実施形態では、ストッパ６００の雄ネジとしての食込部６２０を、露出したケーブル絶縁層１３０の外周から径方向の内側にねじ込むことで、食込部６２０を強固にケーブル絶縁層１３０に食い込ませることができる。これにより、ストッパ６００の食込部６２０の位置安定性を向上させることができる。

（ｂ）本実施形態では、食込部６２０が雄ネジであることで、例えば、市販品のボルトを利用することができる。これにより、ストッパ６００に係るコストを削減することができる。

＜本発明の第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態について説明する。以下、上述の第２実施形態と同様に、説明を適宜省略する。

上述の第１実施形態では、ストッパ６００が食込部６２０と当接部６４０とを有する場合について説明したが、本開示はこの場合に限られない。以下の本実施形態のように、第１実施形態と異なるストッパ６００を採用してもよい。

図８を参照し、本実施形態に係るケーブル終端接続構造１０について説明する。図８は、本実施形態に係るケーブル終端接続構造の一部を拡大した概略断面図である。

図８に示すように、本実施形態のストッパ６００は、第１実施形態のストッパ６００における食込部６２０と当接部６４０との両方の役割を兼ね備えている。すなわち、ストッパ６００は、例えば、シールド部３４０の後端側に係止され、絶縁筒４００の軸方向の先端が当接され、さらに、ケーブル絶縁層１３０の外周から径方向の内側に食い込み可能に構成されている。

具体的には、ストッパ６００は、例えば、リング状に構成され、かつ、縮径部６６０を有している。縮径部６６０は、例えば、ドーナツ板状に構成され、ストッパ６００の径方向の内側に延在している。縮径部６６０の内径は、ケーブル絶縁層１３０の外径よりも小さい。このような構成により、縮径部６６０を、ケーブル絶縁層１３０の溝部１３８内に食い込ませ、溝部１３８に嵌合させることができる。

本実施形態では、ストッパ６００の中心軸を挟んだ片側断面は、例えば、Ｌ字状に構成され、縮径部６６０は、ストッパ６００の後端側に設けられている。なお、縮径部６６０は、ストッパ６００の軸方向の中間位置に設けられていてもよい。

本実施形態では、ストッパ６００を電力ケーブル１００の外側から嵌め込む観点から、ストッパ６００は、当該ストッパ６００の中心軸を含む断面を挟んで複数に分割されていることが好ましく、半割されていることがより好ましい。

本実施形態の付属部材配置工程Ｓ２０では、ケーブル絶縁層１３０の外周に溝部１３８を切削加工した後に、半割されたストッパ６００の縮径部６６０を、ケーブル絶縁層１３０の外周の溝部１３８に嵌め込む。

その後、適宜、絶縁筒４００の位置調整を行う。このとき、ストッパ６００に対して絶縁筒４００の軸方向の先端が当接された状態とする。

［本実施形態の効果］
（ａ）本実施形態では、ストッパ６００は、シールド部３４０への係止、絶縁筒４００の当接、ケーブル絶縁層１３０への食い込みの３つの役割を兼ねている。これにより、ストッパ６００に係るコストを削減することができる。

（ｂ）本実施形態では、ストッパ６００が上述の３つの役割を兼ねていることで、付属部材配置工程Ｓ２０を簡略化することができる。これにより、ケーブル終端接続構造１０を容易かつ早く製造することができる。

＜本発明の他の実施形態＞
以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。

上述の実施形態では、ＧＩＳに対するケーブル終端接続構造１０の取り付け方向を記載しなかったが、取り付け方向は限定されるものではない。すなわち、ＧＩＳに対するケーブル終端接続構造１０の取り付け方向は、鉛直方向、水平方向、斜めの方向のいずれであってもよい。

上述の実施形態では、シールド部３４０の先端に導体固定金具２４０が接続される場合について説明したが、本開示はこの場合に限定されない。シールド部３４０と、導体固定金具２４０が接続されるアダプタと、が別体として構成されていてもよい。

上述の第１実施形態では、食込部６２０がリング状に構成されている場合について説明したが、本開示はこの場合に限られない。食込部６２０は、ケーブル絶縁層１３０の外周の少なくとも一部に食い込んでいればよい。また、食込部６２０は複数設けられ、ケーブル絶縁層１３０の外周に沿って所定の間隔で配置されていてもよい。

上述の第３実施形態では、縮径部６６０がドーナツ板状に構成されている場合について説明したが、本開示はこの場合に限られない。縮径部６６０は、ケーブル絶縁層１３０の外周の少なくとも一部に食い込んでいればよい。また、縮径部６６０は複数設けられ、ストッパ６００の周方向に所定の間隔で配置されていてもよい。

＜本発明の好ましい態様＞
以下、本発明の好ましい態様を付記する。

（付記１）
ケーブル導体、ケーブル絶縁層およびケーブル外部半導電層を有し、前記ケーブル導体の軸方向にこの順で段階的に剥がされた電力ケーブルと、
前記ケーブル導体の先端が圧縮接続された導体固定金具と、
前記導体固定金具により前記ケーブル導体の先端を固定しつつ、前記電力ケーブルが挿通された碍管と、
前記碍管の内周に設けられ、露出した前記ケーブル導体の先端側から前記ケーブル絶縁層の一部までの領域を電気的に遮蔽するシールド部と、
前記ケーブル絶縁層の外周を囲み、前記シールド部の後端側に係止されるストッパと、
前記碍管内で前記ケーブル絶縁層および前記ケーブル外部半導電層の外周を囲むように設けられ、前記電力ケーブルの周囲の電界を緩和する絶縁筒と、
前記絶縁筒の軸方向の先端を前記ストッパに当接させつつ、前記絶縁筒を前記碍管の内周面に密着させるよう、前記絶縁筒の軸方向の後端側を押圧する押圧機構と、
を備え、
前記ストッパは、前記ケーブル絶縁層が前記ケーブル導体の先端から中心軸に沿って離れる方向に収縮するシュリンクバックを抑制するよう構成されている
ケーブル終端接続構造。

（付記２）
前記ストッパは、
露出した前記ケーブル絶縁層の外周から径方向の内側に食い込む食込部と、
前記シールド部の後端側に係止され、且つ、前記絶縁筒の軸方向の先端が当接された状態で、前記シールド部の後端と前記絶縁筒の軸方向の先端との間で、前記ケーブル導体の先端から離れる方向への前記食込部の移動を規制する当接部と、
を有する
付記１に記載のケーブル終端接続構造。

（付記３）
前記食込部は、前記ケーブル絶縁層の外周を囲むようにリング状に構成され、前記ケーブル絶縁層の外径よりも小さい内径を有する
付記２に記載のケーブル終端接続構造。

（付記４）
前記食込部は、該食込部の中心軸を含む断面を挟んで複数に分割されている
付記３に記載のケーブル終端接続構造。

（付記５）
前記食込部は、雄ネジとして構成され、露出した前記ケーブル絶縁層の外周から径方向の内側にねじ込まれる
付記２に記載のケーブル終端接続構造。

（付記６）
前記ストッパは、前記シールド部の後端側に係止され、前記絶縁筒の軸方向の先端が当接され、前記ケーブル絶縁層の外周から径方向の内側に食い込み可能に構成されている
付記１に記載のケーブル終端接続構造。

（付記７）
前記ストッパは、前記絶縁筒の軸方向の先端面が面接触する後端面を有する
付記１から付記６のいずれか１つに記載のケーブル終端接続構造。

（付記８）
前記ストッパは、前記後端面の法線が前記碍管の中心軸と一致するように配置される
付記７に記載のケーブル終端接続構造。

（付記９）
ケーブル導体、ケーブル絶縁層およびケーブル外部半導電層を有する電力ケーブルにおいて、前記ケーブル導体の軸方向にこの順で段階的に剥がす工程と、
前記ケーブル導体の先端が圧縮接続された導体固定金具と、前記ケーブル絶縁層および前記ケーブル外部半導電層の外周を囲み、前記電力ケーブル１００の周囲の電界を緩和する絶縁筒と、前記ケーブル絶縁層の外周を囲み、前記絶縁筒の軸方向の先端を当接させたストッパと、前記絶縁筒の後端側における押圧機構と、を含む付属部材を、前記電力ケーブルに配置する工程と、
前記導体固定金具により前記ケーブル導体の先端を固定しつつ、前記電力ケーブルを碍管内に挿通させ、前記碍管の内周で、前記ケーブル導体の先端側から前記ケーブル絶縁層の一部までの領域を電気的に遮蔽するよう、シールド部を配置し、前記シールド部の後端に前記ストッパを係止させる工程と、
前記絶縁筒の軸方向の先端を前記ストッパに当接させつつ、前記絶縁筒を前記碍管の内周面に密着させるよう、前記絶縁筒の軸方向の後端側を前記押圧機構により押圧する工程と、
を備え、
前記付属部材を配置する工程では、
前記ケーブル絶縁層が前記ケーブル導体の先端から中心軸に沿って離れる方向に収縮するシュリンクバックを抑制するように、前記ストッパを配置する
ケーブル終端接続構造の製造方法。

１０ ケーブル終端接続構造
１００ 電力ケーブル
１１０ ケーブル導体
１３０ ケーブル絶縁層
１３８ 溝部
１４０ ケーブル外部半導電層
１５０ ケーブル金属管
１６０ ケーブルシース
２４０ 導体固定金具
３２０ 碍管
３４０ シールド部
３４２ 係止面
３６０ フランジ部
４００ 絶縁筒
４２０ 絶縁体
４４０ 半導電層
５００ 押圧機構
５２０ 当接部材
５４０ シャフト
５４２ スプリング
５６０ スタットボルト
５７０ 押圧板
６００ ストッパ
６２０ 食込部
６２２ 頭部
６３４ シールド部
６４０ 当接部
６４２ 円筒部
６４４ 円盤部
６４４ｂ 後端面
６４４ｆ 前面
６６０ 縮径部
７００ 保護カバー

Claims (6)

1. ケーブル導体、ケーブル絶縁層およびケーブル外部半導電層を有し、前記ケーブル導体の軸方向にこの順で段階的に剥がされた電力ケーブルと、
   前記ケーブル導体の先端が圧縮接続された導体固定金具と、
   前記導体固定金具により前記ケーブル導体の先端を固定しつつ、前記電力ケーブルが挿通された碍管と、
   前記碍管の内周に設けられ、露出した前記ケーブル導体の先端側から前記ケーブル絶縁層の一部までの領域を電気的に遮蔽するシールド部と、
   前記ケーブル絶縁層の外周を囲み、前記シールド部の後端側に係止されるストッパと、
   前記碍管内で前記ケーブル絶縁層および前記ケーブル外部半導電層の外周を囲むように設けられ、前記電力ケーブルの周囲の電界を緩和する絶縁筒と、
   前記絶縁筒の軸方向の先端を前記ストッパに当接させつつ、前記絶縁筒を前記碍管の内周面に密着させるよう、前記絶縁筒の軸方向の後端側を押圧する押圧機構と、
   を備え、
   前記ストッパは、前記ケーブル絶縁層が前記ケーブル導体の先端から中心軸に沿って離れる方向に収縮するシュリンクバックを抑制するよう構成されている
   ケーブル終端接続構造。
2. 前記ストッパは、
   露出した前記ケーブル絶縁層の外周から径方向の内側に食い込む食込部と、
   前記シールド部の後端側に係止され、且つ、前記絶縁筒の軸方向の先端が当接された状態で、前記シールド部の後端と前記絶縁筒の軸方向の先端との間で、前記ケーブル導体の先端から離れる方向への前記食込部の移動を規制する当接部と、
   を有する
   請求項１に記載のケーブル終端接続構造。
3. 前記食込部は、前記ケーブル絶縁層の外周を囲むようにリング状に構成され、前記ケーブル絶縁層の外径よりも小さい内径を有する
   請求項２に記載のケーブル終端接続構造。
4. 前記食込部は、雄ネジとして構成され、露出した前記ケーブル絶縁層の外周から径方向の内側にねじ込まれる
   請求項２に記載のケーブル終端接続構造。
5. 前記ストッパは、前記シールド部の後端側に係止され、前記絶縁筒の軸方向の先端が当接され、前記ケーブル絶縁層の外周から径方向の内側に食い込み可能に構成されている
   請求項１に記載のケーブル終端接続構造。
6. 前記ストッパは、前記絶縁筒の軸方向の先端面が面接触する後端面を有する
   請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のケーブル終端接続構造。

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