JP5417154B2 - 自立型乾式終端接続部 - Google Patents

Description

本発明は、配電用の自立型乾式終端接続部に関する。

従来、配電用の乾式終端接続部には、磁器製の碍管を有するものと、ゴム製のものとがある。碍管を用いた終端接続部は重く、電柱への設置作業や組み立て作業が容易でない。一方、ゴム被覆を用いた終端接続部は軽量であり、設置作業や組み立て作業は容易であるが、ゴム被覆が可撓性であるため自立固定することができない。

上記の問題に対して、ゴム製の円筒形状の絶縁層中に芯材として剛性を有する樹脂管を埋め込んだ自立型乾式終端接続部が提案されている（特許文献１参照）。軽量なゴム製の絶縁層及び樹脂管を用いることにより終端接続部を軽量化することができる。また、樹脂管を芯材として用いることにより終端接続部を自立させることができる。そのため、電柱への設置作業が容易となる。

特開２００８−２２０００９号公報

しかしながら、特許文献１に提案された自立型乾式終端接続部では、芯材として剛性を有する樹脂管を用いるため、絶縁部材の差込み穴部を拡径しながらケーブルを挿入する際に大きな挿入力が必要となり、作業性が良くない。適用可能なケーブルサイズが限定されてしまうので、使用するケーブルのサイズに合わせた直径の差込み穴を有する自立型乾式終端接続部を複数準備しなければならない。

上記問題点を鑑み、本発明の目的は、軽量で設置作業が容易であり、組み立ての作業性を向上させることが可能な自立型乾式終端接続部を提供することにある。

本発明の一態様によれば、絶縁被覆した被覆層を剥ぎ取り内部導体を露出させたケーブルの一端側が挿入される挿入穴部を設けたゴム弾性を有する絶縁部材と、絶縁部材の一端に一体化され、挿入穴部の底部から絶縁部材の一端を越えて突出した内部導体と接続する端子と、挿入穴部を囲むように絶縁部材に埋め込まれ、それぞれが前記絶縁部材の一端側から他端側に延在する電気的絶縁性及び剛性を有する樹脂からなる補強部材とを備える自立型乾式終端接続部が提供される。

本発明によれば、軽量で設置作業が容易であり、組み立ての作業性を向上させることが可能な自立型乾式終端接続部を提供することが可能となる。

本発明の実施の形態に係る自立型乾式終端接続部の一例を示す要部断面を含む正面図である。 図１に示した自立型乾式終端接続部のＡ−Ａ断面を示す概略図である。 本発明の実施の形態に係る自立型乾式終端接続部の樹脂管の一例を示す正面図である。

以下図面を参照して、本発明の形態について説明する。以下の図面の記載において、同一または類似の部分には同一または類似の符号が付してある。但し、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

又、以下に示す本発明の実施の形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。

本発明の実施の形態に係る自立型乾式終端接続部１は、図１に示すように、ゴム弾性を有する絶縁ゴム製の絶縁部材３、金属製の端子１９、電気的絶縁性及び剛性を有する樹脂からなる補強部材２５、ゴム弾性を有する高誘電ゴム製の高誘電層２３、及び導電性を有する固定部材３５を備える。絶縁部材３の外周には、一端側の領域に雨等による電気的特性の劣化を防ぐため、複数の傘部５が設けられる。絶縁部材３の内部には、他端から一端側に向かって開口された挿入穴部９が設けられる。端子１９は、架空電線に接続される端子部１８ａ及びケーブル７に接続される接続部１８ｂを有する。接続部１８ｂには、一端から端子部１８ａに向かって開口された接続穴部２１が設けられる。挿入穴部９と接続穴部２１が連結するように、接続部１８ｂの一一端が、絶縁部材３の一端に埋め込まれる。

補強部材２５は、絶縁部材３の端側から他端側に延在し、接続部１８ｂの一端部分及び挿入穴部９を囲むように絶縁部材３に埋め込まれる。補強部材２５は、図２に示すように、絶縁部材３の一端側から他端側に向かう方向に沿って２分割された樹脂管である。２分割された補強部材２５を連結するため、樹脂管２５の外周にゴム弾性を有するモールド部材２７が設けられる。

高誘電層２３は、円筒形状を有し、その内周面が、挿入穴部９の他端側において露出するように設けられる。固定部材３５は、絶縁部材３の他端側の外周に設けられる。固定部材３５には、乾式終端接続部１を電柱等に固定する固定用金具（図示省略）が取り付けられる。

絶縁部材３として、エチレンプロピレン（ＥＰ）ゴム、シリコーンゴム等の絶縁性を有するゴム等が用いられる。高誘電層２３として、ＥＰゴム、シリコーンゴム等で高誘電性を有するゴム等が用いられる。補強部材２５として、ポリフェニレンオキサイド（ＰＰＯ）樹脂や耐熱性を有するエンプラ等が用いられる。モールド部材２７として、ＥＰゴム、シリコーンゴム等の絶縁性を有するゴム等が用いられる。

次に、図１に示した自立型乾式終端接続部１の製造方法について説明する。まず、金属製の端子１９、２分割されたＰＰＯ樹脂管からなる補強部材２５、及び高誘電ゴム製の高誘電層２３を準備する。

図３に示すように、２分割された補強部材２５の外周にモールド部材２７を成形する。その後、成形された補強部材２５と端子１９を成形金型の主型に設置する。また、挿入穴部９に対応する中子の所定の位置に高誘電層２３を取り付け、中子を主型に設置する。次いで、絶縁部材３のゴム原料を主型の空洞部に注入する。このようにして、端子１９、補強部材２５、及び高誘電層２３が一体化されて形成される。その後、固定部材３５が絶縁部材３の所定の位置に取付けられて、乾式終端接続部１が製造される。

乾式終端接続部１に接続されるケーブル７は、図１に示すように、内部導体１１、内部導体１１を絶縁被覆する被覆層１３、被覆層１３の外周に設けられた半導電層１４、半導電層１４の外周に設けられた銅テープ等の遮蔽層１５、及び遮蔽層１５の外周に設けられたポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等のシース１７を備える。ケーブル７の一端側において、シース１７、遮蔽層１５、半導電層１４、及び被覆層１３をそれぞれ順次剥離して、内部導体１１、被覆層１３、半導電層１４、及び遮蔽層１５が、それぞれ露出している。

ケーブル７は、加工された一端側を乾式終端接続部１の他端側に開口した挿入穴部９にシース１７が差し込まれるように挿入される。内部導体１１は、挿入穴部９の底部から絶縁部材３の一端を越えて突出し、接続穴部２１に挿入される。接続穴部２１に挿入された内部導体１１は、圧着等により接続部１８ｂに電気的に接続される。ケーブル７の被覆層１３が露出した部分は、挿入穴部９の一端側で絶縁部材３の内周面に接触し、他端側で高誘電層２３の内周面に接触する位置に配置される。半導電層１４及び遮蔽層１５が露出した部分は、固定部材３５により挟持される位置に配置される。なお、遮蔽層１５の外周に巻きつけた導電部材１６を乾式終端接続部１の外部に取り出してアース線として用いてもよい。

被覆層１３の外径が挿入穴部９の内径より大きなケーブル７を絶縁部材３の挿入穴部９に挿入する際、絶縁部材３に拡径する力が生じる。実施の形態に係る乾式終端接続部１では、補強部材２５は２分割された樹脂管である。したがって、拡径する力により、補強部材２５が２分割部で開きながらゴム弾性を有する絶縁部材３及び高誘電層２３が拡がるので、ケーブル７の挿入の尤度を大きくすることができる。その結果、ケーブル７を乾式終端接続部１に挿入する組み立ての作業性を向上させることができる。

挿入穴部９に挿入されたケーブル７は、被覆層１３において絶縁部材３及び高誘電層２３と接触する。絶縁部材３及び高誘電層２３には、ゴム弾性を有する材料が用いられ、応力緩和作用を有する。したがって、被覆層１３は、応力緩和作用を有する絶縁部材３及び高誘電層２３で覆われている。その結果、被覆層１３に作用する応力を軽減することができる。

また、実施の形態に係る乾式終端接続部では、碍管より軽量なゴム製の絶縁部材３が用いられるので、軽量化でき電柱等への設置作業を容易にすることができる。その結果、自立型乾式終端接続部１の接続作業時間を短縮することができる。

また、剛性を有する補強部材２５が、金属製の端子１９の接続部１８ｂの一端部分を囲むように絶縁部材３に埋め込まれている。更に、挿入穴部９に差込まれたケーブル７の周りに剛性のある補強部材２５が配置されている。そのため、絶縁部材３の外側から把持して固定することにより乾式終端接続部１を自立させることができる。

また、自立型乾式終端接続部１は主に屋外で使用されるために、風や地震などの外力を受ける。例えば、風圧荷重が７．８４×１０^-4Ｎ／ｍｍ²（８０ｋｇｆ／ｍ²）のとき、最大で２１．８ＭＰａ、地震の強さは０．３Ｇのときで、７．６９ＭＰａ（０．７８ｋｇｆ／ｍｍ²）の外力にも耐えて自立を保っていることが求められる。したがって、乾式終端接続部１には、最大応力２１．８ＭＰａに耐える強度が要求される。絶縁部材３に用いられるＥＰゴムの引張強度は約５ＭＰａであり、シリコーンゴムの引張強度は約４ＭＰａである。一方、補強部材２５に用いられるＰＰＯ樹脂の引張強度は約６８ＭＰａであるので、ＥＰゴムやシリコーンゴムに対して約１７倍〜約１８倍も強度が高くなる。また、架空電線と引き込むケーブルにより接続される端子１９には曲げ応力が働く。ＥＰゴムやシリコーンゴムでは、可撓性があって曲げ強度を計れないが、ＰＰＯ樹脂の曲げ強度は９２ＭＰａである。

このように、実施の形態では、ゴム弾性を有する絶縁部材３に剛性を有する補強部材２５が埋め込まれている。そのため、乾式終端接続部１の引張り強度及び曲げ強度を向上させることができ、乾式終端接続部１の自立性を向上させることが可能となる。

また、実施の形態に係る自立型乾式終端接続部１は屋外高圧配電線の装柱において自立可能であることから、端子１９に接続される架空電線からの引込みケーブルの固定が不要である。そのため、従来の乾式終端接続部で必要とされた腕金や碍子が不要となり、装柱を外観上すっきりした構成とすることができる。

なお、上述したように、２分割の樹脂管からなる補強部材２５を用いて説明しているが、補強部材２５は２分割の樹脂管に限定されない。例えば、複数の補強部材２５として、それぞれが樹脂管を３分割以上に分割した複数の部材を用いてもよい。更に、複数の補強部材２５として、それぞれが絶縁部材３の一端側から他端側に延在する樹脂製の部材を用いてもよい。複数の補強部材２５それぞれの形状は限定されないが、製造上の観点から、絶縁部材３の一端側から他端側に延在する方向に垂直な方向に切った断面において、複数の補強部材のそれぞれが円弧状であることが望ましい。

（その他の実施の形態）
上記のように、本発明の実施の形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者にはさまざまな代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係わる発明特定事項によってのみ定められるものである。

本発明は、配電用の自立型乾式終端接続部に適用することができる。

１…自立型乾式終端接続部
３…絶縁部材
７…ケーブル
９…挿入穴部
１１…内部導体
１３…被覆層
１９…端子
２１…接続穴部
２３…高誘電層
２５…補強部材
２７…モールド部材

Claims (3)

1. 絶縁被覆した被覆層を剥ぎ取り内部導体を露出させたケーブルの一端側が挿入される挿入穴部を設けたゴム弾性を有する絶縁部材と、
   前記絶縁部材の一端に一体化され、前記挿入穴部の底部から前記絶縁部材の一端を越えて突出した前記内部導体と接続する端子と、
   前記挿入穴部を囲むように前記絶縁部材に埋め込まれ、それぞれが前記絶縁部材の一端側から他端側に延在する電気的絶縁性及び剛性を有する樹脂からなる複数の補強部材
   とを備えることを特徴とする自立型乾式終端接続部。
2. 前記複数の補強部材は、前記絶縁部材の一端側から前記他端側に向かう方向に沿って樹脂管を複数に分割した複数の部材であることを特徴とする請求項１に記載の自立型乾式終端接続部。
3. 前記補強部材が、ポリフェニレンオキサイド樹脂からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の自立型乾式終端接続部。

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