JP3423490B2 - ゴム・プラスチック電力ケ−ブル用接続部 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、架橋ポリエチレン絶
縁電力ケ−ブル等のゴム・プラスチック電力ケ−ブル用
接続部、より詳しくは補強絶縁体を形成するブロックモ
−ルド形接続部（ＢＭＪ）の小型軽量化を図ると共に、
補強絶縁体ブロック内に埋め込まれる高圧シ−ルド電極
を電流を流す接触部分と電界を緩和する部分とで構成す
ることにより、組立容易で、簡略化された構造にするこ
とができる高圧シ−ルド電極及び導体接続子を備えたゴ
ム・プラスチック電力ケ−ブル用接続部に関する。

【０００２】

【従来の技術】架橋ポリエチレン絶縁電力ケ−ブル（以
下、ＣＶケ−ブルとする）を接続するに際しては、従
来、接続現場に押出機、金型等を搬入し補強絶縁体を形
成する押出モ−ルド形接続部（ＥＭＪ）が用いられてき
た。しかし、この方法は作業に時間がかかること、熟練
を要すること、多くの機材を使用すること、等から作業
の簡略化、作業時間の短縮化、が望まれるようになり、
これに答えるべく、予め、接続部の補強絶縁体を製作し
ておき、これを作業現場に持ち込んだ後、ＣＶケ−ブル
と組み立て且つケ−ブル絶縁体と一体化するために加熱
モ−ルドするブロックモ−ルド形接続部（ＢＭＪ）が開
発された。

【０００３】即ち、このブロックモ−ルド形接続部（Ｂ
ＭＪ）は、例えば図１１に示すように構成されるもの
で、２本のＣＶケ−ブル１、１ａの導体２、２ａのそれ
ぞれの先端部に導体接続子５、５ａを一体に固定し、更
にこれらの導体接続子５、５ａを円筒状導体接触子７に
嵌め入れて導体相互の導通状態を設定するように構成さ
れている。このＣＶケ−ブル用接続部１０においては、
前記円筒状の導体接触子７を中央部に装着した高圧シ−
ルド電極９が配置され、更に該高圧シ−ルド電極９の周
囲には補強絶縁体８が所定の長さでコ−ン状に一体に形
成されて配置されている。この補強絶縁体８は、架橋剤
を添加した未架橋ポリエチレン樹脂等のゴム・プラスチ
ック材料を用いて一体に成型したものである。

【０００４】前記ブロックモ−ルド形接続部１０では、
補強絶縁体８の周囲に半導電層１４を配置し、その外部
には防水混和物１５を所定の厚さで形成し、更に該防水
混和物１５の外周部に金属製の保護管１６を配置してあ
る。また、前記保護管１６に対して絶縁接続部を形成す
る場合、所定の位置に絶縁筒１７を配置するとともに、
保護管１６に対して端子座１８を配置してア−スに接続
する。更に、前記防水混和物１５の両端部と、ケ−ブル
外装との接続部をカバ−する状態で防水層１９を配置
し、該防水層１９を絶縁テ−プを巻き付ける等の手段に
より保護管１６の内部に湿気等が入り込むのを防止する
ようにしてある。

【０００５】図１０は上記した図１１に示す挿入方式の
ＣＶケ−ブルのブロックモ−ルド形接続部（ＢＭＪ）の
組み立て手順を示す図である。このＣＶケ−ブルの接続
部１０は、次のようにケ−ブル端部処理を行って補強絶
縁体８の内部でケ−ブル導体の接続を行い、かつ該補強
絶縁体８の加熱、圧縮処理作業を行うことにより形成さ
れる。 （１）ＣＶケ−ブル１、１ａの金属シ−ス１１、１１ａ
を所定の長さ分（接続部の構造に対応させた分）だけ外
し、該ＣＶケ−ブル１、１ａの曲がり癖を矯正し、ケ−
ブル遮蔽層４、４ａを除去して導体２、２ａを被覆する
ケ−ブル絶縁体３、３ａを露出させる（図１０
（Ａ））。 （２）次いで導体２、２ａを所定の長さだけ露出するよ
うにケ−ブル絶縁体３、３ａを除去したあと、更に該ケ
−ブル絶縁体３、３ａ端部をテ−パ状１２、１２ａに削
る（図１０（Ｂ））。 （３）露出させた導体２、２ａの先端部にはそれぞれ導
体接続子５、５ａを圧縮して取り付ける。これらの導体
接続子５、５ａには導体同士を機械的に連結固定するた
め導体固定治具６が用いられる（図１０（Ｃ））。 （４）導体接触子７を中央部に設置した高圧シ−ルド電
極９を内部に埋め込んだ補強絶縁体８のケ−ブル挿入孔
１３、１３ａに、前記導体接続子５、５ａを取り付けた
導体２、２ａを両側より挿入する。この補強絶縁体８に
は、架橋剤を添加した未架橋ポリエチレン樹脂等のゴム
・プラスチック材料を筒状或いは円筒を二つ割りにして
合わせたもの等が用いられる。そして前記導体接触子７
の中央部で前記導体接続子５ａの端部に設けた一方の導
体固定治具６と他方の導体接続子５に設けた導体固定治
具嵌合用の孔６ａとを嵌合させて電気的接続を行う（図
１０（Ｄ）、（Ｅ））。

【０００６】前記導体接触子７には、図９に示すよう
に、円筒状の本体７ａの内周面に数本の溝７１を設ける
と共に、該溝７１には前記導体接続子５、５ａの外周面
と嵌合し接触させて通電するため多数の突起を形成した
円筒状の電流素子（ル−バ）７２の端部７２ａが嵌め入
れてある。この電流素子（ル−バ）７２はリン青銅に銀
メッキを施したもので前記導体接続子５、５ａを嵌め入
れるとき弾性変形可能なように形成したものである。ま
た、該導体接触子７の本体７ａの外周には雄ねじ７３が
螺刻され、前記高圧シ−ルド電極９の内周面に螺刻した
雌ねじと螺合させて取り付けるようになっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記するように従来の
架橋ポリエチレン絶縁電力ケ−ブル用接続部を形成する
過程においては、図８に示すように、高圧シ−ルド電極
９に導体接触子７を嵌め込む作業が必要であり、この作
業は補強絶縁体８を形成した後の加熱、圧縮処理を行う
前に行うが極めて煩雑な作業となる。また、導体接触子
７の内周面に電流素子（ル−バ）７２を設ける場合、そ
の挿入作業は比較的困難であり多くの労力を必要とす
る。更に、高圧シ−ルド電極９や導体接触子７等は相当
の重量がありこの電力ケ−ブル用接続部の小型軽量化が
望まれている。この発明はかかる課題に着目してなされ
たものであり、高圧シ−ルド電極と導体接触子とを一体
化し小型軽量化を図ると共により強固で製作容易なゴム
・プラスチック電力ケ−ブル用接続部を提供することを
目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】即ち、この発明は上記す
る課題を解決するために、接続する２本のケ−ブルの
導体端部に導体接続子を固定し、これら２つの導体接続
子の先端部を突き合わせる状態で、ゴム・プラスチック
補強絶縁体に埋め込んだ高圧シ−ルド電極の内部で固定
し、両ケ−ブルの導体の間に電気的な導通を設定するゴ
ム・プラスチック電力ケ−ブル用接続部において、前記
高圧シ−ルド電極を、電流を流すためのシ−ルド本体部
と該シ−ルド本体部両側に配置され電界を緩和するため
の二つのシ−ルド先端部とで構成するとともに、前記導
体接続子の外周面には前記シ−ルド本体部内周面に接触
する電流素子（ル−バ）を弾性変形可能に設けることを
特徴とする。また、前記高圧シ−ルド電極は、シ−ル
ド本体部を良導電性金属でシ−ルド先端部を軽量金属で
それぞれ別個に形成し且つこれらを連結したものである
ことを特徴とする。更に、前記シ−ルド本体部の良導
電性金属は銅であり、シ−ルド先端部の軽量金属はアル
ミニウムであることを特徴とする。或いは前記高圧シ
−ルド電極は、シ−ルド本体部とシ−ルド先端部とが一
体物として構成されたものであることを特徴とする。

【０００９】

【作用】ゴム・プラスチック電力ケ−ブル用接続部を上
記乃至の手段とすると、高圧シ−ルド電極と導体接
触子とが一体化しているため従来のように高圧シ−ルド
電極に導体接触子を嵌め込む必要がない。そして導体接
続子を連結固定する場合、高圧シ−ルド電極内で一方の
導体接続子に装着した導体固定治具を他方の導体接続子
に設けた孔に嵌め入れるだけで２つの導体の接続固定が
可能となるので組立作業が極めて容易となり且つ小型軽
量化を図ることができる。また、上記乃至の手段と
したゴム・プラスチック電力ケ−ブル用接続部では、一
方の導体を流れる電流はこの導体から導体接続子を通
り、電流素子（ル−バ）を介してシ−ルド電極の本体部
に入り、再び電流素子（ル−バ）を介して導体接続子か
ら他方の導体へと流れ、或いはこの逆の方向に流れ、そ
して通電時の発熱も低く抑えることができる。発生した
熱も速やかに高圧シ−ルド電極より補強絶縁体を通して
外部へ放散させることができる。特に、及びの手段
によれば、高圧シ−ルド電極の軽量化を図ることができ
る。更に、の手段では、全体を例えば表面銀鍍金した
銅の一体物で構成すると、シ−ルド電極の加工性が良
く、また経済的であり、更にシ−ルド本体部とシ−ルド
先端部とを連結させる手間がかからず作業性も良い。

【００１０】

【実施例】以下、この発明の具体的実施例について図面
を参照して説明する。図１はこの発明のゴム・プラスチ
ック電力ケ−ブル用接続部で用いる高圧シ−ルド電極２
０の構成を示す縦断面図である。この高圧シ−ルド電極
２０は、電流を流すための中央部を構成するシ−ルド本
体部２１と、該シ−ルド本体部２１の両側に配置され電
界を緩和するための二つのシ−ルド先端部２２及び２２
との三つの部分から構成されているが、いずれも若干肉
厚の筒体状に形成してある。この場合、前記二つのシ−
ルド先端部２２、２２は全く同一の形状、寸法であって
も良い。そしてシ−ルド本体部２１は中央の肉厚部２１
ａと両端の薄肉部２１ｂ及び２１ｂとに形成されてお
り、これらの薄肉部２１ｂ及び２１ｂには雌ねじ２１ｃ
及び２１ｃが螺刻されている。一方、シ−ルド先端部２
２、２２もそれぞれ肉厚部２２ａと薄肉部２２ｂとに形
成され薄肉部２２ｂには前記シ−ルド本体部２１の雌ね
じ２１ｃ及び２１ｃと螺合する雄ねじ２２ｃ及び２２ｃ
が螺刻されている。また、前記シ−ルド先端部２２及び
２２の外側端部には電界の集中を和らげるためそれぞれ
曲面２２ｄ及び２２ｄが形成される。そしてこれらのシ
−ルド先端部２２及び２２は加工しやすく且つ高圧シ−
ルド電極２０全体を軽くする目的でアルミ合金を用いる
ことが望ましい。

【００１１】こうしてシ−ルド本体部２１と二つのシ−
ルド先端部２２及び２２とは、図２に示すように、ねじ
結合させることによって連結され高圧シ−ルド電極２０
となる。尚、前記シ−ルド本体部２１の両側には雄ねじ
を螺刻すると共に二つのシ−ルド先端部２２及び２２に
は雌ねじを螺刻して連結するようにしても良い。

【００１２】前記シ−ルド本体部２１には後述する導体
接続子２３、２３ａを嵌合して接続固定する。この場
合、該シ−ルド本体部２１の肉厚部２１ａの内周面に導
体接続子２３及び２３ａを嵌合、接触させて電流を流す
ため稼働時の電力ケ−ブル用接続部（ＢＭＪ）の温度上
昇を抑える必要がある。そのため該シ−ルド本体部２１
には発熱を少なくするよう銅合金に銀鍍金を施す等導体
抵抗を小さくする工夫をすることが望ましい。

【００１３】図３は、一方の導体２に導体接続子２３を
圧入し、他方の導体２ａに導体接続子２３ａを圧入した
状態の断面図である。上記するようにシ−ルド本体部２
１にはこれらの導体接続子２３及び２３ａが嵌合される
が、これらの導体接続子２３及び２３ａの外周面には溝
２４及び２４ａがそれぞれ二本づつ設けられ（これらの
溝２４等は二本に限らない）、外周面に多数の突起を形
成し多面接触形状とした電流素子（ル−バ）２５、２５
ａが取付けられる。これらの電流素子（ル−バ）２５、
２５ａは薄い円筒体表面に多数の多面状の突起を形成し
たものであって、銅合金（例えばリン青銅）に銀鍍金し
て製作するか、ステンレスに銀鍍金して製作する。ま
た、これらの電流素子（ル−バ）２５、２５ａはシ−ル
ド本体部２１に嵌入されるとき弾性変形するように形成
されるが、これら多面状の突起自体が弾性変形可能に形
成される場合と、突起自体は弾性変形せず、溝２４、２
４ａの内側にばね材を配置して弾性変形させる場合とが
ある。

【００１４】次に、前記他方の導体２ａに圧入された導
体接続子２３ａには導体固定治具２７が取付けてあり、
前記一方の導体２に圧入された導体接続子２３には該導
体固定治具２７を嵌合する孔２６（図５参照）が設けら
れている。この導体固定治具２７は導体２ａ先端部に固
定した胴体２７ａに突起２７ｂを設けたもので、該突起
２７ｂは胴体２７ａ内部に配置したばね（図示せず）に
より突出及び没入するように構成してある。前記導体接
続子２３、２３ａはこれらの導体固定治具２７と孔２６
とを嵌合させることにより結合されるようになってい
る。即ち、図４及び図５に示すように、一方の導体接続
子２３の孔２６に他方の導体接続子２３ａに固定した導
体固定治具２７を嵌め入れ、二つの導体２と２ａとを連
結するようにしてある。

【００１５】図６は、シ−ルド本体部２１と二つのシ−
ルド先端部２２及び２２とより成るシ−ルド電極２０に
それぞれ電流素子（ル−バ）２５、２５ａを装着した導
体接続子２３、２３ａを嵌合し補強絶縁体８で被覆した
状態のブロックモ−ルド形接続部（ＢＭＪ）の縦断面図
である。このブロックモ−ルド形接続部（ＢＭＪ）を形
成する場合には、架橋剤を添加した未架橋ポリエチレン
樹脂のゴム・プラスチック材料を筒状或いは円筒を二つ
割りにして合わせた補強絶縁体８の中央部に上記したシ
−ルド本体２１とシ−ルド先端部２２、２２とより成る
高圧シ−ルド電極２０を埋め込み、ケ−ブル挿入孔１
３、１３ａより前記導体接続子２３、２３ａを取り付け
た導体２、２ａを両側より挿入し、シ−ルド本体２１内
で導体接続子２３、２３ａの電流層（ル−バ）２５、２
５ａを接触させ連結して電気的接続を行い、未架橋ポリ
エチレン樹脂を架橋させるものである。

【００１６】以上のように構成したこの発明のゴム・プ
ラスチック電力ケ−ブル用接続部では、高圧シ−ルド電
極と導体接触子とが一体化しているため従来のように高
圧シ−ルド電極に導体接触子を嵌め込む必要がない。そ
して導体接続子２３、２３ａ等を連結する場合、上記す
るように高圧シ−ルド電極２０内で一方の導体接続子２
３ａに装着した導体固定治具２７を他方の導体接続子２
３に設けた孔２６に嵌め入れるだけで導体２と２ａとの
接続が可能となるので組立作業が極めて容易となり且つ
小型軽量化を図ることができる。

【００１７】また、以上のような構成からなるゴム・プ
ラスチック電力ケ−ブル用接続部では、図７に示すよう
に、導体２を流れる電流２８は導体２から導体接続子２
３を通り、電流素子（ル−バ）２５を介してシ−ルド電
極２０の本体部２１に入り、再び電流素子（ル−バ）２
５ａを介して導体接続子２３ａから導体２ａへと流れ、
或いはこの逆の方向に流れる。この場合、シ−ルド電極
本体２１、電流素子（ル−バ）２５等は銅合金に銀鍍金
してあるので通電時の発熱も低く抑えられるだけでな
く、発生した熱も速やかに高圧シ−ルド電極２０より補
強絶縁体８を通して外部へ放散させることができる。

【００１８】この発明の具体的一実施例は以上のようで
あり、高圧シ−ルド電極２０は、軽量化を図る趣旨から
シ−ルド本体部２１と該シ−ルド本体部２１両側に配置
される二つのシ−ルド先端部２２とが別個に且つシ−ル
ド本体部２１は銅合金で、シ−ルド先端部２２はアルミ
ニウムで製作されこれらを連結する実施例について説明
したが、このような実施例に限らず、シ−ルド本体部２
１と両側に配置するシ−ルド先端部２２とは同一の銅合
金で一体物として製作してもよい。このように、高圧シ
−ルド電極２０のシ−ルド本体部２１と両側のシ−ルド
先端部２２とを例えば表面銀鍍金した銅の一体物として
構成すると、シ−ルド電極自身の加工性が良く、また経
済的であり、更にシ−ルド本体部とシ−ルド先端部とを
連結させる手間がかからないので作業性もよくなる。

【００１９】尚、上記実施例で説明したシ−ルド本体部
２１と二つのシ−ルド先端部２２及び２２との三つの部
分から構成される高圧シ−ルド電極２０及び電流素子
（ル−バ）２５、２５ａを装着した導体接続子２３、２
３ａの用途は、実施例で説明した挿入方式のブロックモ
−ルド形接続部（ＢＭＪ）に限るものではなく、非挿入
方式のブロックモ−ルド形接続部（ＢＭＪ）にも用いる
ことが可能である。

【００２０】

【発明の効果】以上詳述したようにこの発明のゴム・プ
ラスチック電力ケ−ブル用接続部によれば、ブロックモ
−ルド形接続部（ＢＭＪ）の接続構造を簡略化すること
ができるだけでなく、従来の高圧シ−ルド電極の電気的
特性を左右する形状を変えることなく、高圧シ−ルド電
極と導体接触子を一体化させ部品点数を減らして小型軽
量化を図ることができる。また、従来は高圧シ−ルド電
極に導体接触子を嵌め込む作業工程が必要で、ブロック
補強絶縁体が出来上がった後、その組み込み作業を行っ
ていたが、電流素子（ル−バ）を導体接続子の外表面に
装着することで容易に挿入し組み立てることができるよ
うになる。そしてケ−ブルの運転時の通電によって生じ
る発熱による導体の膨張収縮の力に耐えるよう導体固定
治具の大きさも大きく形成することができるので強度も
大きくすることができる。更に、ケ−ブルの運転時の通
電によって生じる発熱を、従来は導体接触子から高圧シ
−ルド電極を通してブロック補強絶縁体に伝導していた
が、この発明のゴム・プラスチック電力ケ−ブル用接続
部では、高圧シ−ルド電極に導体接触子の役目を持たせ
ているので熱が高圧シ−ルド電極に速やかに伝わり補強
絶縁体を通して外部に放散させやすくすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のゴム・プラスチック電力ケ−ブル用
接続部で用いる高圧シ−ルド電極の構成を示す縦断面図
である。

【図２】この発明のゴム・プラスチック電力ケ−ブル用
接続部で用いる高圧シ−ルド電極を連結した状態の縦断
面図である。

【図３】この発明のゴム・プラスチック電力ケ−ブル用
接続部を構成する導体と導体接続子部分を示す図であっ
て、一方の導体に導体接続子を圧入固定し、他方の導体
に導体接続子を圧入固定した状態の断面図である。

【図４】この発明のゴム・プラスチック電力ケ−ブル用
接続部を構成する導体と導体接続子部分を示す図であっ
て、導体に圧入固定した導体接続子の端部に取付けた導
体固定治具をもう一方の導体に圧入固定した導体接続子
に嵌め入れ接続する前の状態を示す断面図である。

【図５】この発明のゴム・プラスチック電力ケ−ブル用
接続部を構成する導体と導体接続子部分を示す図であっ
て、導体に圧入固定した導体接続子の端部に取付けた導
体固定治具をもう一方の導体に圧入固定した導体接続子
に嵌め入れて接続した状態を示す断面図である。

【図６】この発明のゴム・プラスチック電力ケ−ブル用
接続部の一部の構成を示す図であって、シ−ルド本体部
と二つのシ−ルド先端部とより成るシ−ルド電極にそれ
ぞれ電流素子（ル−バ）を装着した導体接続子を嵌合し
補強絶縁体で被覆した状態のブロックモ−ルド形接続部
（ＢＭＪ）の縦断面図である。

【図７】この発明のゴム・プラスチック電力ケ−ブル用
接続部の一部の構成を示す図であって、２つの導体とこ
れら２つの導体に固定した導体接続子に装着した電流素
子間の電流の流れを示す縦断面図である。

【図８】従来用いられている導体接触子の縦断面図であ
る。

【図９】従来の補強絶縁体内に配置された導体接触子を
嵌め込んだ高圧シ−ルド電極の縦断面図である。

【図１０】図１０（Ａ）乃至図（Ｅ）は挿入方式のＣＶ
ケ−ブルのブロックモ−ルド形接続部（ＢＭＪ）の組み
立て手順を示す図である。

【図１１】従来の補強絶縁体を用いた電力ケ−ブル用接
続部分の構成を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１、１ａ ＣＶケ−ブル ２、２ａ 導体 ２０ 高圧シ−ルド電極 ２１ シ−ルド本体部 ２２ シ−ルド先端部 ２３、２３ａ 導体接続子 ２５、２５ａ 電流素子（ル−バ）

フロントページの続き (72)発明者 中村 重人 埼玉県熊谷市新堀1008番地 三菱電線工 業株式会社 熊谷製作所内 (72)発明者 大高 巖 埼玉県熊谷市新堀1008番地 三菱電線工 業株式会社 熊谷製作所内 (56)参考文献 特開 平５−76125（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−153371（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−311631（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02G 1/14 H02G 15/08

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 接続する２本のケ−ブルの導体端部に導
   体接続子を固定し、これら２つの導体接続子の先端部を
   突き合わせる状態で、ゴム・プラスチック補強絶縁体に
   埋め込んだ高圧シ−ルド電極の内部で固定し、両ケ−ブ
   ルの導体の間に電気的な導通を設定するゴム・プラスチ
   ック電力ケ−ブル用接続部において、 前記高圧シ−ルド電極を、電流を流すためのシ−ルド本
   体部と該シ−ルド本体部両側に配置され電界を緩和する
   ための二つのシ−ルド先端部とで構成するとともに、前
   記導体接続子の外周面には前記シ−ルド本体部内周面に
   接触する電流素子（ル−バ）を弾性変形可能に設けるこ
   とを特徴とするゴム・プラスチック電力ケ−ブル用接続
   部。
2. 【請求項２】 高圧シ−ルド電極は、シ−ルド本体部を
   良導電性金属でシ−ルド先端部を軽量金属でそれぞれ別
   個に形成し且つこれらを連結したものであることを特徴
   とする請求項第１項記載のゴム・プラスチック電力ケ−
   ブル用接続部。
3. 【請求項３】 シ−ルド本体部の良導電性金属は銅であ
   り、シ−ルド先端部の軽量金属はアルミニウムであるこ
   とを特徴とする請求項第１項記載のゴム・プラスチック
   電力ケ−ブル用接続部。
4. 【請求項４】 高圧シ−ルド電極は、シ−ルド本体部と
   シ−ルド先端部とが一体物として構成されたものである
   ことを特徴とする請求項第１項記載のゴム・プラスチッ
   ク電力ケ−ブル用接続部。