JP5689640B2

JP5689640B2 - 絶縁成形体とこれを用いたケーブル接続部

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Publication number: JP5689640B2
Application number: JP2010225824A
Authority: JP
Inventors: 荻島　みゆき; みゆき荻島; 信幸瀬間
Original assignee: SWCC Showa Cable Systems Co Ltd
Current assignee: SWCC Corp
Priority date: 2010-10-05
Filing date: 2010-10-05
Publication date: 2015-03-25
Anticipated expiration: 2030-10-05
Also published as: JP2012080720A

Description

本発明は、電力ケーブルと電気機器及び電力ケーブル相互の電気的接続に用いられる絶縁成形体およびこれを用いたケーブル接続部に関する。

従来において、ガス絶縁開閉装置（Gas Insulated Switchgear）のような密閉型の高電圧機器と電力ケーブル同士、あるいは電力ケーブル同士の接続部は、例えば、特許文献１に示すように、互いに嵌合する雄型のブッシングと雌型の絶縁筒（絶縁成形体）とを用いている。

特許文献１では、ブッシングを絶縁筒に挿入して嵌合することによって、ブッシング内の端子と、絶縁筒内の電力ケーブルとを接続している。

このように構成される接続部では、ブッシングと絶縁筒を嵌合する際に、ブッシングと絶縁筒とを密着させて、十分な電気的絶縁耐力を確保する必要がある。

このため、特許文献１では、絶縁筒において、ブッシングとの嵌合部分に溝を設けるとともに、この溝に合致する凸部をブッシングの外表面に設けている。これにより、絶縁筒とブッシングとを嵌合する際には、嵌合部分の残留空気を抜きつつ接合する。

特開平１１−１２２７９５号公報

ところで、上記構成では、絶縁筒とブッシングとを、嵌合部分の空気を抜きつつ嵌合させるため、絶縁筒に溝を設けるとともにブッシングに凸部を設ける必要がある。これに対して、更に、より簡易な構成で、両者の嵌合部分（接合部分）の空気を抜きつつ、確実に接合させたいという要望があった。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ブッシングに接合する際に、より簡易な構成で、接合部分の空気抜きを行いつつ確実に接合できる絶縁成形体およびこれを用いたケーブル接続部を提供することを目的とする。

本発明の絶縁成形体の一つの態様は、導体が埋設された硬質の絶縁体を備えるブッシングに接合されるゴム製の絶縁成形体であって、前記ブッシングに接合した際に前記ブッシングに当接する開口端面を一方の端面に有し、前記開口端面の中心には前記ブッシングに接続するための開口部を備え、前記開口端面は、外径から内径にいくにしたがって漸次当接方向に突出するように当該外径から前記開口部に至るまで傾斜している構成を採る。

本発明のケーブル接続部の一つの態様は、上記構成の絶縁成形体と、導体が埋設された硬質の絶縁体を備えるブッシングと、前記絶縁成形体に嵌挿され、且つ、前記ブッシングに埋設される導体に接続される電力ケーブルと、固定ボルトを介して前記絶縁成形体の前記開口端面を前記ブッシングに押し付けて固定する固定金具と、を備える構成を採る。

本発明によれば、ブッシングに接合する際に、より簡易な構成で、接合部分内の空気抜きを行いつつ確実に接合できる。

本発明の一実施の形態に係る絶縁成形体の構成を示す断面図本発明の他の実施の形態に係る絶縁成形体の構成を示す断面図本発明の絶縁成形体を適用したケーブル接続部の一部断面図同絶縁成形体の取り付け過程を示す図同絶縁成形体の取り付け過程を示す図

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１に示す本発明に係る絶縁成形体１００は、ケーブル接続部で用いられるゴム製の絶縁筒であり、絶縁ゴムから成る円筒状の絶縁筒本体１１０と、半導電ゴムから成る内部半導電層１２０及び一対のストレスコーン１３０、１４０とを備える。

絶縁筒本体１１０の外周には、半導電塗料の塗布層から成る半導電層１５０が設けられている。なお、半導電層１５０は、例えば、塗膜抵抗値１３Ω程度の１成分カーボン系導電性シリコーンコーティング材等の半導電塗料が使用される。図１では半導電層１５０は、絶縁成形体１００の両端のストレスコーン１３０、１４０に跨って形成されている。

内部半導電層１２０は、筒状であり、絶縁筒本体１１０の中央部内周に絶縁筒本体１１０と一体的に設けられ、かつそれ自身の内周面が露出している。なお、内部半導電層１２０の両端部には電界緩和のためのＲ部１２１、１２２が設けられている。

一対のストレスコーン１３０、１４０は、半導電ゴムから成り、絶縁筒本体１１０の両端部に絶縁筒本体１１０と一体的に設けられている。

ストレスコーン１３０、１４０は、円筒状の半導電性円筒部１３１、１４１と、半導電性円筒部１３１、１４１の内側（絶縁筒本体１１０の端部と対向する側）に半導電性円筒部１３１、１４１と同心状に連設される電界緩和部１３２、１４２と、を備えている。

半導電性円筒部１３１、１４１は、それぞれ絶縁筒本体１１０の外径より若干大きい外径を有する。電界緩和部１３２、１４２は、半導電性円筒部１３１、１４１の内周面から絶縁筒本体１１０の中央部外周に向かってラッパ状に拡径するテーパ内周面を有する。

絶縁成形体１００は、図１に示す絶縁筒として、両端において開口端面１０２、１０３を有する。開口端面は、ブッシングに接合する側の開口端面１０２と、ケーブルが挿入される側の端面１０３からなる。ここで、ブッシングは、導体が埋設されたエポキシ樹脂等の硬質の絶縁体で構成される。絶縁成形体１００は、ブッシングに接合される。図１の実施の形態では、絶縁成形体１００の開口端面１０２、１０３は、ストレスコーン１３０、１４０における端面に形成されている。

開口端面１０２は、ここでは、ストレスコーン１４０における半導電性円筒部１４１より構成されている。開口端面１０２は、外径から内径にいくにしたがって漸次当接方向（開口端面１０２の中心に形成された開口部の開口方向）に突出するように傾斜している。

開口端面１０２は、絶縁成形体１００をブッシングの凸状部（「ブッシング凸状部」）３１（図３参照）と接合した際に、ブッシングのフランジ面３６（図３参照）に弾性変形して当接する当接面である。

ここでは、開口端面１０２は、絶縁成形体１００としての形状を確保できるとともに、ブッシング凸状部３１（図３参照）に接合した際に、弾性変形して当接して密着できる硬度とすることが好ましい。絶縁成形体１００における開口端面１０２は、ＪＩＳ−Ａ硬度３５〜７０とすることが好ましい。図１では、開口端面１０２はストレスコーン１４０により構成されているため、ストレスコーン１４０を形成するゴムの硬度をＪＩＳ−Ａ硬度３５〜７０とすることが好ましい。ＪＩＳ−Ａ硬度３５未満であると、絶縁成型体１００を形成するゴムが柔らかいため、ブッシングに接合後、絶縁成型体１００としての形状を確保できなくなるおそれがあるからである。また、ＪＩＳ−Ａ硬度が７０より大きい場合は、絶縁成型体１００を形成するゴムが硬いため、ブッシングに絶縁成型体１００を押し付けても変形しないおそれがあるからである。

また、当接面となる開口端面１０２は、絶縁成形体１００の軸Ｃと直交する仮想面Ａから約１°〜２°の角度で傾斜とすることが好ましい。

また、絶縁成形体１００の外周において、ブッシングに接合する側の端面の近傍（開口端面１０２の近傍）には、絶縁成形体１００を固定するための段差部１４３が形成されている。図１では、絶縁成形体１００の固定のための段差部１４３は、ストレスコーン１４０の外周に形成されており、段差部１４３の小径側は絶縁筒本体１１０と同一の外径で形成されている。なお、図１の絶縁筒としての絶縁成形体１００のケーブルが挿入される側の端面の近傍（開口端面１０３の近傍）は、ストレスコーン１３０で形成され、その外周において、後述する半導電ゴムカバー６２（図３参照）を固定するための段差部１３３が形成されており、段差部の小径側は絶縁筒本体１１０と同一の外径で形成されている。

絶縁成形体１００の内部には、絶縁成形体１００の被装着部材（例えばブッシングと電力ケーブルとの接続部）の外面形状と対応する挿入部１６０、１７０、１８０が形成されている。

絶縁成形体１００は、同心状にかつ相互に連通するように設けられた小径の円形の挿入部（以下「小径挿入部」という。）１６０、テーパ形状の挿入部（以下「テーパ状挿入部」という。）１７０および円形の挿入部（以下「導体挿入部」という。）１８０を備える。

小径挿入部１６０は、絶縁筒本体１１０のケーブルが挿入される端部側（図１では右側）に、ケーブルが挿入される側の内部半導電層１２０の端部及びストレスコーン１３０とともに、内部に設けられ、接続部材としてのケーブルの絶縁体（後述するケーブル絶縁体４２）の外面形状（円形）と対応するような断面円形状である。

テーパ状挿入部１７０は、絶縁筒本体１１０のブッシングに接合する端部側（図１では左側）に、ブッシングに接合する側の内部半導電層１２０の端部及びストレスコーン１４０とともに、内部に設けられている。このテーパ状挿入部１７０は、ブッシング凸状部３１の外面形状（テーパ形状）と対応する形状に形成されている。

導体挿入部１８０は、絶縁筒本体１１０の中央部内周に絶縁筒本体１１０と一体的に設けられた内部半導電層１２０の内周に設けられ、ブッシング凸状部３１に埋設された導体とケーブルの導体（後述するケーブル導体４１）との接続部の外面形状（円形）と対応するような円形に形成されている。

このように構成された絶縁成形体１００は、ケーブル接続部に用いられてブッシング凸状部３１（図３参照）に接合された際に、絶縁成形体１００の内部に配置されたケーブル導体４１が、ブッシング凸状部３１に埋設されたブッシング側導体（不図示）と接続する。

（変形例）
絶縁成形体の変形例としての絶縁栓を説明する。

図２は、本発明の絶縁成形体を適用した変形例としての絶縁栓の一部断面図を示す。

なお、同図において、本発明における絶縁成形体２００は、ゴムから成る絶縁成形体２００の開口端面２０２と反対側の端面を蓋部２１１で閉塞してカップ状に形成されており、ここでは、ケーブル接続部に用いられる絶縁栓として示している。なお、蓋部２１１で閉塞した側（図２では左側）を基端側とし、その逆側であるブッシングに接合する側（図２では右側）を先端側と称する。

絶縁成形体２００は、絶縁ゴムから成るカップ状の絶縁栓本体２１０と、半導電ゴムから成るカップ状の内部半導電層２２０と、円筒状のストレスコーン２３０とを有する。

絶縁栓本体２１０の外面には、半導電塗料の塗布層から成る半導電層２５０が設けられている。なお、半導電層２５０は、例えば、塗膜抵抗値１３Ω程度の１成分カーボン系導電性シリコーンコーティング材等の半導電塗料が使用される。

内部半導電層２２０は、絶縁栓本体２１０において蓋部２１１に閉塞された部分の内周に絶縁栓本体２１０と一体的に設けられたカップ状をなしている。内部半導電層２２０は、それ自身の内周面が露出する。内部半導電層２２０の端部には電界緩和のためのＲ部２２１が設けられている。

ストレスコーン２３０は、絶縁栓本体２１０のブッシングに接合する端面側に、絶縁栓本体２１０と一体的に設けられている。

ストレスコーン２３０は、半導電性円筒部２３１と、半導電性円筒部２３１の内側（内部半導電層２２０と対向する側）に半導電性円筒部２３１と同心状に連設される電界緩和部２３２とを備える。

半導電性円筒部２３１は、絶縁栓本体２１０の円筒状部の外径より若干大きい外径を有する円筒状に形成されている。

電界緩和部２３２は、半導電性円筒部２３１の内周面から絶縁栓本体２１０の円筒状部の閉鎖部側外周に向かってラッパ状に拡径するテーパ内周面を有する。

絶縁成形体２００は、図２の絶縁栓ではブッシングに接合する側で開口する開口端面２０２を構成している。ここで、ブッシングは、エポキシ樹脂等の硬質の絶縁体で構成される。図２の実施の形態では、絶縁成形体２００の開口端面２０２は、ストレスコーン２３０における端面に形成されている。

詳細には、開口端面２０２は、ここでは、ストレスコーン２３０における半導電性円筒部２３１より構成されている。開口端面２０２は、外径から内径にいくにしたがって漸次当接方向（開口端面２０２の中心に形成された開口部の開口方向に相当）に突出するように傾斜している。

開口端面２０２は、絶縁成形体２００がブッシングの凸状部（「ブッシング凸状部」）３２（図３参照）と接合した際に、ブッシングのフランジ面３７（図３参照）に弾性変形して当接する当接面である。すなわち、当接面はブッシング凸状部３１に接合するための開口部を有する。

ここでは、開口端面２０２は、絶縁成形体２００としての形状を確保できるとともに、ブッシング凸状部３２（図３参照）に接合した際に、弾性変形して当接して密着できる硬度とすることが好ましい。絶縁成形体２００における開口端面２０２は、ＪＩＳ−Ａ硬度３５〜７０とすることが好ましい。図２では、開口端面２０２はストレスコーン２３０により構成されているため、ストレスコーン２３０を形成するゴムの硬度をＪＩＳ−Ａ硬度３５〜７０とすることが好ましい。これは、図１の絶縁筒（絶縁成形体１００）の場合と同じ理由によるため、詳細な説明を省略する。

また、当接面となる開口端面２０２は、絶縁成形体２００の軸Ｃ１と直交する仮想面Ｂから約１°〜２°の角度で傾斜とすることが好ましい。

また、絶縁成形体２００の外周において、ブッシングに接合する側の端面の近傍（開口端面２０２の近傍）には、絶縁成形体２００を固定するための段差部２３３が形成されている。図２では、ストレスコーン２３０の外周において、絶縁成形体２００の固定のための段差部２３３が形成されており、段差部２３３の小径側は絶縁栓本体２１０と同一の外径で形成されている。

絶縁成形体２００の内部には、絶縁成形体２００の被装着部材（ブッシング）の外面形状と対応した挿入部（テーパ形状の挿入部２６０）が形成されている。

絶縁成形体２００は、同心状にかつ相互に連通するように設けられているテーパ形状の挿入部（以下「テーパ状挿入部」という。）２６０と、円形の挿入部（以下「導体挿入部」という。）２７０とを有する。

テーパ挿入部２６０は、絶縁栓本体２１０のブッシングに接合する端部側（図２では右側）に、ブッシングに接合する側の内部半導電層２２０の端部およびストレスコーン２３０とともに、内部に設けられ、ブッシング凸状部３２（図３参照）の外面形状（テーパ形状）と対応するテーパ形状をなしている。

導体挿入部２７０は、絶縁栓本体２１０の蓋部２１１側に絶縁栓本体２１０と一体的に設けられた内部半導電層１２０の内周に設けられ、ブッシング凸状部３２に埋設された導体の外面形状（円形）と対応した形状をなしている。

なお、絶縁筒本体１１０および絶縁栓本体２１０を構成する絶縁ゴム並びに内部半導電層１２０、２２０や各ストレスコーン１３０、１４０、２３０を構成する半導電ゴムとしては、ここではシリコーンゴムが使用される。また、内部半導電層１２０、２２０としての半導電シリコーンゴムおよび各ストレスコーン１３０、１４０、２３０としての半導電シリコーンゴムとしては、例えば、体積抵抗率が１.５×１０^４Ω・ｃｍのものが使用される。内部半導電層１２０、２２０や各ストレスコーン１３０、１４０、２３０および各半導電層１５０、２５０を形成する半導電の体積抵抗率は、ケーブル接続部の遮蔽としての機能を果たせばよいため、限定されない。

（使用例）
図３は、絶縁筒として用いた絶縁成形体１００および絶縁栓として用いた絶縁成形体２００を適用したケーブル接続部の一部断面図を示している。なお、同図において、図１及び図２と共通する部分には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

図３に示すケーブル接続部３００では、電気機器を収容する機器ケース（図示省略）内に設けられたブッシングにおける一対のブッシング凸状部３１、３２に連設する各フランジ面３６、３７に、絶縁成形体１００と絶縁成形体２００とが固定用ボルト６４、６５及び固定金具６６、６７を介して接合されている。

ブッシングの一方には、ブッシング凸状部３１の突出方向と直交するフランジ面３６が、ブッシング凸状部３１の外周に連設して形成されている。また、ブッシングの他方には、ブッシング凸状部３２の突出方向と直交するフランジ面３７が、ブッシング凸状部３２の外周に連設して形成されている。

具体的には、ブッシングの一方のブッシング凸状部３１（図中右側）には接続部材としての電力ケーブル４０が接続されている。この接続部分の外周に絶縁筒としての絶縁成形体１００が装着されている。

また、ブッシングの他方のブッシング凸状部３２（図中左側）には絶縁栓としての絶縁成形体２００が装着されている。

ブッシング凸状部３２に埋設された導体３４では、一方の端部がブッシング凸状部３２から突出している。絶縁成形体２００をブッシングに接合した後は、導体挿入部２７０内で、導体３４は内部半導電層２２０に当接している。

図３に示す電力ケーブル４０は、ここでは、例えば、２２ｋＶ級単心６００ｍｍ^２の架橋ポリエチレン絶縁ビニルシースケーブル（ＣＶケーブル）が使用されている。電力ケーブル４０は、先端側からケーブル導体４１、ケーブル絶縁体４２、ケーブル外部半導電層４３が露出するように段剥ぎされている。ケーブル外部半導電層４３はモールドにより形成した場合も含む。

このような構成の電力ケーブル４０のケーブル導体４１に圧縮された端子（不図示）と一方のブッシング凸状部３１に埋設された導体（不図示）とは、例えばカップリング導体５２で接続されている。なお、カップリング導体５２は、絶縁成形体１００の内部半導電層内面（導体挿入部）１８０の径と略同一外径を有する半円筒状の一対の導体接続部材を備える。カップリング導体５２は、接続すべき一対の対向する導体（「ブッシング凸状部３１に埋設され一方の端部がブッシング凸状部３１から突出した導体（不図示）」および「ケーブル導体４１に圧縮された端子（不図示）」）の端部どうしを挟んで結合した状態でボルトにより固定できるように構成されている。

このようなケーブル接続部３００においては、絶縁成形体１００が予め電力ケーブル４０に嵌挿されており、導体接続後、絶縁成形体１００をブッシング凸状部３１側にスライドさせて引き戻す。これにより、絶縁筒本体１１０のテーパ状挿入部１７０がブッシング凸状部３１の外面に所定の面圧を有して装着される。また、導体挿入部１８０が、カップリング導体５２の外面に所定の面圧を有して装着される。さらに、小径挿入部１６０が電力ケーブル４０の外部半導電層４３に所定の面圧を有して装着される。

また、絶縁成形体１００は、固定金具６６及び固定用ボルト６４を介してブッシングに固定されている。

固定金具６６は中心に貫通孔を有する平板状部材であり、ブッシングに接合する端部とは反対側の端部に係止部６６ａを有する。固定金具６６は、係止部６６ａで絶縁成形体１００の段差部１４３に係止している。ここでは、係止部６６ａの内径は、貫通孔のブッシングに接合する側の径より小径で形成されている。固定用ボルト６４を締め付けることによって、固定金具６６は、段差部１４３を介して、絶縁成形体１００の開口端面１０２を、ブッシングのフランジ面３６に押し付けている。開口端面１０２は、絶縁成形体１００をブッシングに接合する前は外径から内径にいくにしたがって漸次当接方向に突出するように傾斜しているため、ブッシングに接合した後は変形した状態でフランジ面３６に密着している。これにより、図３では、絶縁成形体１００のストレスコーン１４０がブッシングの遮蔽層３５に接触する。

また、絶縁栓としての絶縁成形体２００をブッシング凸状部３２に装着することで、絶縁栓本体２１０のテーパ状挿入部２６０がブッシング凸状部３２の外表面に所定の面圧を有して被着される。また、導体挿入部２７０がブッシング凸状部３２に埋設された導体３４の外面に、所定の面圧を有して被着される。

さらに、絶縁成形体２００における開口端面（当接面）２０２は、固定金具６７及び固定用ボルト６５を介して、ブッシングに固定されている。

固定金具６７は中心に貫通孔を有する平板状部材であり、ブッシングに接合する端部とは反対側の端部に係止部６７ａを有する。固定金具６７は、係止部６７ａで絶縁成形体２００の段差部２３３に係止している。ここでは、係止部６７ａの内径は、貫通孔のブッシングに接合する側の径より小径で形成されている。固定用ボルト６５を締め付けることによって、固定金具６７は、段差部２３３を介して、絶縁成形体２００の開口端面２０２をブッシングのフランジ面３７に押し付けている。開口端面２０２は、絶縁成形体２００をブッシングに接合する前は外径から内径にいくにしたがって漸次当接方向に突出するように傾斜しているため、ブッシングに接合した後は変形した状態でフランジ面３７に密着している。これにより、図３では、絶縁成形体２００のストレスコーン２３０がブッシングの遮蔽層３５に接触する。なお、図中、半導電ゴムカバー６２、接地座付き締付バンド６３、固定用ボルト６４、６５、固定金具６６、６７、ブッシングの遮蔽層３５、半導電層１５０、２５０およびストレスコーン１３０、１４０、２３０はいずれも接地電位とされている。

絶縁筒としての絶縁成形体１００をブッシング凸状部３１に取り付ける場合について説明する。図４及び図５は絶縁成形体１００の取り付ける過程を示す図である。

まず、絶縁成形体１００を予め電力ケーブル４０に嵌挿させておく。電力ケーブル４０のケーブル導体４１に圧縮された端子（不図示）とブッシング凸状部３１に埋設された導体（不図示）とは例えばカップリング導体５２で接続する。これによりブッシング側の導体とケーブル導体との接続が完了する。

そして、図４に示すように、絶縁成形体１００をブッシングへの当接方向、つまり、フランジ面３６側にスライドしていく。

そして、絶縁成形体１００がブッシング凸状部３１の外周に嵌合するように、且つ、当接方向と直交するブッシングのフランジ面３６に開口端面１０２側から当接するように、絶縁成形体１００を当接方向へ押し付けるようにスライドさせる。

このとき、図５に示すように、絶縁成形体１００の開口端面１０２は、外径から内径にいくにしたがって漸次当接方向に突出するように傾斜している構成を備えるため、絶縁成形体１００を当接方向へ押し付ける力により、フランジ面３６に、内径側から外径側にいくにしたがって円周状に漸次当接していく。

そして、絶縁成形体１００の段差部１４３に固定金具６６の係止部６６ａを係止させ、固定金具６６を開口端面１０２側の端部の外周に係合させて固定用ボルト６４をブッシングのフランジ面３６に締結する。これにより、絶縁成形体１００がブッシングに確実に接合される。

なお、固定金具６６に取り付ける固定用ボルト６４をブッシングのフランジ面３６に締め付けていくに従い、絶縁成形体１００は固定金具６６とともに当接方向に移動する。固定用ボルト６４を完全に締め付けると、固定金具６６は、段差部１４３を介して絶縁成形体１００をブッシングのフランジ面３６に押し付ける。これにより、開口端面１０２は、固定金具６６及び固定用ボルト６４を介して、ブッシングのフランジ面３６に、弾性変形して密着した状態で図３のように固定され、ブッシングと絶縁成形体１００が接合される。

これにより、絶縁成形体１００の開口端面１０２とブッシングのフランジ面３６は、その界面の空気を外に（矢印方向に）押し出しつつ、つまり、界面の空気を外部に抜きつつ、密着していく。このように絶縁成形体１００をブッシングに接合する際に開口端面１０２とフランジ面３６との界面における残留空気を減少させて、界面状態を安定させることができる。

なお、開口端面とフランジ面とが互いに平行な平面同士である従来の構成では、絶縁筒をブッシングに接合する際に、絶縁筒の開口端面とブッシングのフランジ面との界面に空気が巻き込まれ、絶縁筒の内径近傍、すなわち絶縁筒本体とブッシングの絶縁同士の界面や、電界が高くなるストレスコーンの立ち上がり部近傍などの電気特性に影響するような部分に残留するおそれがある。この場合、絶縁筒をブッシングに接合後、電気特性に影響のない程度に、残留した空気を消滅させるために、ケーブル接続部として多くの放置時間を必要とする。本実施の形態では、絶縁成形体１００の開口端面１０２は、外径から内径にいくにしたがって漸次当接方向に突出するように傾斜している構成である。このため、絶縁成形体１００をブッシングに接合する際に、絶縁筒の開口端面とブッシングのフランジ面との界面に空気が巻き込まれにくく、ひいては絶縁筒本体１１０とブッシング（ブッシング凸状部３１）との絶縁同士の界面や、電界が高くなるストレスコーン１４０の立ち上がり部近傍などの電気特性に影響するような部分に電気特性に影響するような空気が残留するおそれがない。よって、絶縁成形体１００をブッシングに接合後のケーブル接続部としての放置時間を大幅に短縮できる。

ここで、絶縁栓としての絶縁成形体２００のブッシング凸状部３２に対する取り付けは、絶縁成形体１００のブッシング凸状部３１に対する取り付けと同様である。

すなわち、図３に示す絶縁成形体２００は、ブッシング凸状部３２に被さる。

このとき、絶縁成形体２００をブッシングへの当接方向、つまり、フランジ面３７側に押し付ける。

これにより絶縁成形体２００の開口端面２０２は、外径から内径にいくにしたがって漸次当接方向に突出するように傾斜している構成を備えるため、絶縁成形体２００を当接方向へ押し付ける力により、フランジ面３７に、内径側から外径側にいくにしたがって円周状に漸次当接していく。

そして、絶縁成形体２００の段差部２３３に固定金具６７の係止部６７ａを係止させ、固定金具６７を開口端面２０２側の端部の外周に係合させて固定用ボルト６５をブッシングのフランジ面３７に締結することによって、絶縁成形体２００がブッシングに確実に接合される。

なお、固定金具６７に取り付ける固定用ボルト６５をブッシングのフランジ面３７に締め付けていくに従い、絶縁成形体２００は、固定金具６７とともに当接方向に移動する。固定用ボルト６５を完全に締め付けると、固定金具６７は、段差部２３３を介して絶縁成形体２００をブッシングのフランジ面３７に押し付ける。これにより、開口端面２０２は、固定金具６７及び固定用ボルト６５を介して、ブッシングのフランジ面３７に、弾性変形して密着した状態で図３のように固定され、ブッシングと絶縁成形体２００が接合される。

これにより、絶縁成形体２００の開口端面２０２とブッシングのフランジ面３７は、その界面の空気を外に（図５の矢印方向に）押し出しつつ密着する。

このように絶縁成形体２００をブッシングに接合する際に開口端面２０２とフランジ面３７との界面における残留空気を減少させて、界面状態を安定させることができる。なお、開口端面とフランジ面とが互いに平行な平面同士である従来の構成では、絶縁栓をブッシングに接合する際に、絶縁栓の開口端面とブッシングのフランジ面との界面に空気が巻き込まれ、絶縁栓の内径近傍、すなわち絶縁栓本体とブッシングの絶縁同士の界面や、電界が高くなるストレスコーンの立ち上がり部近傍などの電気特性に影響するような部分に残留するおそれがある。この場合、絶縁栓をブッシングに接合後、電気特性に影響のない程度に、残留した空気を消滅させるために、多くの放置時間を必要とする。本実施の形態では、絶縁成形体２００の開口端面２０２は、外径から内径にいくにしたがって漸次当接方向に突出するように傾斜している構成である。このため、絶縁成形体２００をブッシングに接合する際に、絶縁栓の開口端面とブッシングのフランジ面との界面に空気が巻き込まれにくく、ひいては絶縁栓本体２１０とブッシング（ブッシング凸状部３２）との絶縁同士の界面や、電界が高くなるストレスコーン２３０の立ち上がり部近傍などの電気特性に影響するような部分に電気特性に影響するような空気が残留するおそれがない。これにより絶縁成形体２００をブッシングに接合後の放置時間を大幅に短縮できる。

上記実施の形態においては、図面に示した特定の実施の形態をもって本発明を説明しているが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではなく、本発明の効果を奏する限り、次のように構成してもよい。

本実施の形態における絶縁成形体１００を、ゴムブロックジョイント等の電力ケーブルの接続部において用いられる筒状のゴム製品全般に適用してもよい。

また、絶縁成形体１００、２００は、シリコーンゴム製に限定されず、例えばエチレンプロピレンゴム等を適用してもよい。また、絶縁成形体１００、２００は、絶縁筒本体１１０や絶縁栓本体２１０の端部に半導電性のストレスコーン１３０、１４０、２３０を一体的に設けたものに限定されない。

また、絶縁成形体１００、２００の半導電層１５０、２５０は、半導電塗料の塗布層に限定されず、半導電ゴムで形成したものでもよい。

また、絶縁成形体１００、２００のテーパ状挿入部１７０、２６０は、一端部から他端部に向かって緩やかに縮径するテーパ状のものに限定されず、ストレートタイプの挿入部でもよい。

本実施の形態では、電気機器（スイッチギヤ）と接続部材（電力ケーブル）との接続部について説明しているが、本発明はこれに限定されず、例えば、電力ケーブル同士の直線接続部、電力ケーブルの終端接続部若しくは盤間母線に使用してもよい。

接続部材はＣＶケーブルに限定されず、例えば銅棒や銅パイプの外周にエポキシ樹脂を設けた絶縁母線を使用してもよい。

また、本実施の形態に係る絶縁成形体は、直線状のものとして説明しているが、これに限らず、例えばＴ形、Ｌ形の形状でもよい。

本発明に係る絶縁成形体は、ブッシングに接合する際に、より簡易な構成で、接合部分内の空気抜きを行いつつ確実に接合できる効果を有し、電力ケーブルのケーブル接続部に用いられるものとして有用である。

３１、３２ブッシング凸状部
３４導体
３６、３７フランジ面
４１ケーブル導体
４０電力ケーブル
６４、６５固定用ボルト
６６、６７固定金具
１００、２００絶縁成形体
１０２、２０２開口端面
１１０絶縁筒本体
１２０、２２０内部半導電層
１３０、１４０、２３０ストレスコーン
１３１、１４１、２３１半導電性円筒部
１３３、１４３、２３３段差部
１５０、２５０半導電層
２１０絶縁栓本体
２１１蓋部
３００ケーブル接続部

Claims

導体が埋設された硬質の絶縁体を備えるブッシングに接合されるゴム製の絶縁成形体であって、
前記ブッシングに接合した際に前記ブッシングに当接する開口端面を一方の端面に有し、
前記開口端面の中心には前記ブッシングに接続するための開口部を備え、
前記開口端面は、外径から内径にいくにしたがって漸次当接方向に突出するように当該外径から前記開口部に至るまで傾斜している、
絶縁成形体。
前記開口端面の近傍には、固定金具を係止するための段差部を備える、
請求項１記載の絶縁成形体。
前記開口端面を形成するゴムは、ＪＩＳ−Ａ硬度が３５〜７０である、
請求項１又は請求項２記載の絶縁成形体。
円筒状の絶縁筒本体と、
前記絶縁筒本体の内周に設けられる筒状の内部半導電層と、
前記絶縁筒本体の外周に設けられる半導電層と、
を備える、
請求項１乃至請求項３いずれか一項に記載の絶縁成形体。
前記開口端面と反対側の端面に蓋部を有する絶縁栓本体と、
前記絶縁栓本体の内周に設けられる内部半導電層と、
前記絶縁栓本体の外周に設けられる半導電層と、
を備える、
請求項１乃至請求項３いずれか一項に記載の絶縁成形体。
請求項１乃至請求項５いずれか一項に記載の絶縁成形体と、
導体が埋設された硬質の絶縁体を備えるブッシングと、
前記絶縁成形体に嵌挿され、且つ、前記ブッシングに埋設される導体に接続される電力ケーブルと、
固定ボルトを介して前記絶縁成形体の前記開口端面を前記ブッシングに押し付けて固定する固定金具と、
を備える、
ケーブル接続部。