JP6928846B2 - ゴムモールド部品、及び電力ケーブルの接続部 - Google Patents
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電力ケーブルに取り付けられるゴムモールド部品であって、
筒状に形成されており、前記電力ケーブルが挿入される一端を有する本体部と、
前記本体部に設けられており、かつ、前記本体部の長手方向の伸びを抑制する少なくとも1つの伸び止め部とを有する。
遮蔽層と前記遮蔽層の外周を覆うシースとを有する電力ケーブルと、
前記電力ケーブルの端部に装着されるゴムモールド部品と、
前記シースの外周面と前記ゴムモールド部品の内周面とを接着し、前記シースの前記遮蔽層に対する軸方向のずれを抑制する接着剤とを有し、
前記ゴムモールド部品は、本開示に係るゴムモールド部品であり、
前記接着剤は、最大引張応力が1.5MPa以下、及び破断伸びが450%以上の少なくとも一方を満たす。
遮蔽層と前記遮蔽層の外周を覆うシースとを有する電力ケーブルと、
前記電力ケーブルの端部に装着されるゴムモールド部品と、
前記シースの外周面と前記ゴムモールド部品の内周面とを接着し、前記シースの前記遮蔽層に対する軸方向のずれを抑制する接着剤とを有し、
前記ゴムモールド部品は、本開示に係るゴムモールド部品であり、
前記接着剤は、シリル化ウレタン樹脂、及びシリル化ポリウレタン樹脂の少なくとも一方を含む。
最初に本発明の実施態様の内容を列記して説明する。
電力ケーブルに取り付けられるゴムモールド部品であって、
筒状に形成されており、前記電力ケーブルが挿入される一端を有する本体部と、
前記本体部に設けられており、かつ、前記本体部の長手方向の伸びを抑制する少なくとも1つの伸び止め部とを有する。
前記伸び止め部は、前記本体部の内周面に設けられていることが挙げられる。
前記伸び止め部は、前記本体部の内周面に接着されていることが挙げられる。
前記伸び止め部は、前記本体部の内部に設けられていることが挙げられる。
さらに、電界緩和層を有することが挙げられる。
前記伸び止め部は、前記本体部の長手方向において、前記一端と前記電界緩和層との間に位置することが挙げられる。
前記伸び止め部の少なくとも一部は、前記本体部の径方向において、前記電界緩和層と重複していることが挙げられる。
前記伸び止め部は、前記本体部の周方向に沿って形成されていることが挙げられる。
前記伸び止め部は、シート材が前記本体部の周方向に沿うように形成されていることが挙げられる。
前記本体部の周方向に沿って配置された前記シート材は、周方向における一端及び周方向における他端を有し、
周方向における前記一端は、前記周方向における前記他端と離間するように配置されていることが挙げられる。
前記ゴムモールド部品は、第1伸び止め部と第2伸び止め部とを含む複数の前記伸び止め部を有することが挙げられる。
前記第1伸び止め部は、前記第2伸び止め部と、前記本体部の周方向において離間していることが挙げられる。
前記第1伸び止め部は、前記第2伸び止め部と、前記本体部の軸方向において離間していることが挙げられる。
前記第1伸び止め部は、前記第2伸び止め部と、前記本体部の径方向において離間していることが挙げられる。
前記伸び止め部は、前記本体部よりも低伸度な材質で構成されていることが挙げられる。
前記伸び止め部は、ガラス繊維、炭素繊維、化学繊維、織布、不織布、ペーパーの少なくとも1つを含むことが挙げられる。
遮蔽層と前記遮蔽層の外周を覆うシースとを有する電力ケーブルと、
前記電力ケーブルの端部に装着されるゴムモールド部品と、
前記シースの外周面と前記ゴムモールド部品の内周面とを接着し、前記シースの前記遮蔽層に対する軸方向のずれを抑制する接着剤とを有し、
前記ゴムモールド部品は、上記(1)から上記(16)のいずれか1つに記載のゴムモールド部品であり、
前記接着剤は、最大引張応力が1.5MPa以下、及び破断伸びが450%以上の少なくとも一方を満たす。
前記接着剤は、シリル化ウレタン樹脂、及びシリル化ポリウレタン樹脂の少なくとも一方を含むことが挙げられる。
遮蔽層と前記遮蔽層の外周を覆うシースとを有する電力ケーブルと、
前記電力ケーブルの端部に装着されるゴムモールド部品と、
前記シースの外周面と前記ゴムモールド部品の内周面とを接着し、前記シースの前記遮蔽層に対する軸方向のずれを抑制する接着剤とを有し、
前記ゴムモールド部品は、上記(1)から上記(16)のいずれか1つに記載のゴムモールド部品であり、
前記接着剤は、シリル化ウレタン樹脂、及びシリル化ポリウレタン樹脂の少なくとも一方を含む。
前記伸び止め部は、前記本体部の内面に前記シースと一部重なるように配置されることが挙げられる。
前記伸び止め部は、前記本体部の内面に前記シースとずれて配置されることが挙げられる。
本発明の実施形態の詳細を、以下に図面を参照しつつ説明する。図中の同一符号は、同一名称物を示す。以下の説明は、実施形態1〜実施形態5に係るゴムモールド部品、実施形態6の電力ケーブルの接続部の順に行う。
〔ゴムモールド部品〕
図1、図2を参照して、実施形態1に係るゴムモールド部品4を説明する。ゴムモールド部品4は、電力ケーブル2の端部に取り付けられる。電力ケーブル2は、内周から順に、導体(図示略)、内部半導電層(図示略)、絶縁体23、外部半導電層(図示略)、遮蔽層25、シース26を備える(図1)。内部半導電層と外部半導電層とは、必要に応じて省略できる。ゴムモールド部品4の特徴の一つは、筒状に形成されており、電力ケーブル2が挿入される一端41aを有する本体部41と、本体部41に設けられており、かつ、本体部41の長手方向の伸びを抑制する伸び止め部43とを有する点にある。以下、各構成を詳細に説明する。図1では、ゴムモールド部品4を電力ケーブル2の端部に装着した状態(電力ケーブルの接続部1)の部分縦断面図を示している。図2では、説明の便宜上、本体部41と伸び止め部43のみ示している。この点は後述する図4,図7,図8,図10,図11でも同様である。
本体部41は、筒状であり、段剥ぎされた電力ケーブル2の先端(図1の上側)の導体からそれよりも後方(図1の下側)に位置するシース26の端部に亘って覆う。本体部41の材質は、電気絶縁性に優れるゴム、例えば、シリコーンゴム、エチレンプロピレンゴム、及びクロロプレンゴムなどが挙げられる。本体部41の一端41a(上記後方側の開口端)は、電力ケーブル2の挿入側の開口端である。本体部41の一端41a側は、本体部41に電力ケーブル2の端部を挿入した際、シース26の端部の外周に装着されて、自己収縮によりシース26の端部を把持する。本体部41の一端41aは、後述するように本体部41に電力ケーブル2の端部を挿入した際、後述の接着剤6によりシース26の端部の外周面に接着される。本体部41の他端(上記先端側の開口端)は、電力ケーブル2の導体に電気的に接続される金属端子(図示略)が設けられる。
電界緩和層42は、筒状であり、内部に挿通された電力ケーブル2の遮蔽層25の端部への電界の集中を緩和する(図1)。それにより、電力ケーブル2の絶縁体23の電気的ストレスによる劣化を低減して絶縁破壊を抑制する。電界緩和層42は、ゴムモールド部品4における軸方向の中間部の内周面に一体に形成されていて、遮蔽層25(半導電性テープ層:図示略)から絶縁体23に亘って覆っている。電界緩和層42の材質は、例えば、半導電性ゴムが挙げられる。
伸び止め部43は、本体部41の長手方向の伸びを抑制する。本体部41の伸びとは、代表的には、後述するように接着剤6により本体部41とシース26とが接着されていることで、熱影響に伴うシース26の遮蔽層25に対する軸方向のずれ(以下、単にシース26の軸方向のずれということがある)に追従して本体部41が軸方向に沿って伸びることをいう。伸び止め部43の数は、本例では単数であるが、後述する実施形態3〜5(図9〜図11)のように複数でもよい。
目印44は、ゴムモールド部品4の内周面に形成され、ゴムモールド部品4の折り返し位置を示す。ゴムモールド部品4を電力ケーブル2の端部に装着する際、ゴムモールド部品4における電力ケーブル2の挿入側を折り返しておき、挿入後、折り返した箇所を元に戻してシース26上に被せることで、ゴムモールド部品4の電力ケーブル2の端部への装着を行ない易い。目印44を備えていれば、ゴムモールド部品4の一部を折り返してゴムモールド部品4に電力ケーブル2の端部を挿入する際、ゴムモールド部品4の適切な折り返し位置を明確に知ることができ、折り返す位置にばらつきが生じることを抑制できる。また、目印44は、挿入位置の目印にも使えるため、ゴムモールド部品4と電力ケーブル2の端部とを正確な位置で装着することができる。
ゴムモールド部品4の作製は、電界緩和層42と伸び止め部43の内部に挿通される中子を有する成形金型内に、電界緩和層42と伸び止め部43とを配置し、本体部41の構成材料を成形金型内に充填し硬化させることで行える。突起441の形成は、中子の表面性状の転写により行える。即ち、中子には、外周面にその周方向に沿った凹みを有するものを用いるとよい。突起441は、本体部41の構成材料が成形金型に充填されたときの圧力により、伸び止め部43が中子側へ押されて伸び止め部43の一部が上記凹みに押し込まれることや、本体部41の構成材料が上記凹みに充填されることで形成される。
実施形態1に係るゴムモールド部品4は、電力ケーブルの端末接続部や中間接続部を構築するゴムモールド部品に好適に利用できる。また、実施形態のゴムモールド部品4は、シュリンクバックが生じ易いポリエチレンシースを備える電力ケーブルの端末接続部や中間接続部を構築するゴムモールド部品に好適に利用できる。
実施形態1に係るゴムモールド部品4は、伸び止め部43により本体部41自体の伸びを抑制できるため、長手方向に引っ張られる力を受けても伸び難い。そのため、電力ケーブル2の端部に装着された際、シース26が収縮しても電力ケーブル2の端部に対して位置ずれし難いため、電力ケーブル2の端部とゴムモールド部品4の互いの位置がずれ難い電力ケーブルの接続部1を構築し易い。
〔ゴムモールド部品〕
図3〜図8を参照して、実施形態2に係るゴムモールド部品4を説明する。このゴムモールド部品4は、主として伸び止め部43が本体部41の内部に設けられている点が、実施形態1のゴムモールド部品4と相違する。以下、相違点を中心に説明する。図7,図8は、図4に示す断面図と同様の位置でゴムモールド部品4を切断した状態を示す横断面図である。この点は、後述の図10、図11でも同様である。
伸び止め部43は、図3に示すように、実施形態1と同様、本体部41の一端41aと電界緩和層42との間で、電界緩和層42と重複しないように配置してもよいし、図5や図6に示すように、電界緩和層42と重複するように配置してもよい。伸び止め部43と電界緩和層42とが重複する場合、伸び止め部43の上記軸長さは、図5に示すように、本体部41の一端41aから電界緩和層42の上記後方側(図5下側)の端部に一部重複する長さとしてもよいし、図6に示すように、本体部41の一端から電界緩和層42の軸方向の全長に亘って重複する長さとしてもよい。後者の場合、伸び止め部43の上記軸長さは本体部41の全長に亘る長さとしてもよい。即ち、伸び止め部43と本体部41の上記軸長さを略同じ長さとしてもよい。
〔ゴムモールド部品〕
図9を参照して、実施形態3に係るゴムモールド部品4を説明する。このゴムモールド部品4は、複数の伸び止め部43を有する点が実施形態1や実施形態2のゴムモールド部品4と相違する。
複数の伸び止め部43は、本例では本体部41に内蔵されている。複数の伸び止め部43は、本体部41の軸方向、周方向、及び径方向の少なくとも一方向に沿って互いに離間して配置されていてもよいし、本体部41の軸方向、周方向、及び径方向の少なくとも一方向に沿って隣り合う伸び止め部43同士が一部重複するように配置されていてもよい。
〔ゴムモールド部品〕
図10を参照して、実施形態4に係るゴムモールド部品4を説明する。このゴムモールド部品4は、複数の伸び止め部43を有する点は、実施形態3のゴムモールド部品4と同様であるが、伸び止め部43の数と配置形態とが実施形態3のゴムモールド部品4と相違する。
〔ゴムモールド部品〕
図11を参照して、実施形態5に係るゴムモールド部品4を説明する。このゴムモールド部品4は、複数の伸び止め部43を有する点は、実施形態3、4のゴムモールド部品4と同様であるが、伸び止め部43の数と配置形態とが実施形態3、4のゴムモールド部品4と相違する。
〔電力ケーブルの接続部〕
主として図1(適宜図2〜図11)を参照して実施形態6に係る電力ケーブルの接続部1を説明する。電力ケーブルの接続部1は、遮蔽層25と遮蔽層25の外周を覆うシース26とを備える電力ケーブル2と、電力ケーブル2の端部に装着されるゴムモールド部品4とを備える。このゴムモールド部品4は、上述した実施形態1〜実施形態5に係るゴムモールド部品4のいずれかとすることができる。この電力ケーブルの接続部1の特徴の一つは、上述のゴムモールド部品4を有する点と、シース26の外周面とゴムモールド部品4の内周面とを接着する接着剤6を有し、この接着剤6が特定の物性及び材質の少なくとも一方を有する点とにある。
電力ケーブル2は、上述したように、内周から順に、導体(図示略)、内部半導電層(図示略)、絶縁体23、外部半導電層(図示略)、遮蔽層25、シース26を備える(図1)。内部半導電層と外部半導電層とは、必要に応じて省略できる。電力ケーブル2の端部は、段剥ぎされて導体及び絶縁体23が露出されていて、ゴムモールド部品4が装着されている。シース26の材質は、ポリエチレン樹脂やポリ塩化ビニル樹脂などが挙げられる。これらの樹脂は、接着剤6との接着性に優れる。電力ケーブル2は、公知のものを利用でき、電力ケーブル2の基本構成は上述の特許文献2と同様とすることができる。
ゴムモールド部品4は、電力ケーブル2の端部の絶縁性を高めるもので、上述したように本体部41と伸び止め部43とを有する。本体部41は、段剥ぎされた電力ケーブル2の端部をその先端(図1の上側)の導体からそれよりも後方(図1の上側)に位置するシース26の端部に亘って覆っている。
接着剤6は、シース26の外周面とゴムモールド部品4(図1では本体部41及び伸び止め部43)の内周面とを接着する。それにより、熱影響に伴うシース26の軸方向のずれを抑制する。この接着剤6は、硬化後の物性が特定の範囲を満たす。具体的には、最大引張応力が1.5MPa以下、及び破断伸びが450%以上の少なくとも一方を満たすことが挙げられる。接着剤6は、最大引張応力、及び破断伸びの少なくとも一方が上記範囲を満たすことで、比較的柔らかい。そのため、接着剤6は、熱影響によりシース26が繰り返し膨張・収縮しても、ある程度追従して伸び縮みできるので、割れなどの損傷が生じ難い。それにより、長期に亘ってシース26の外周面とゴムモールド部品4の内周面とを接着できる。特に、接着剤6は、最大引張応力と破断伸びの両方とも上記範囲を満たすことが好ましい。
電力ケーブルの接続部1は、電力ケーブルの端末接続部や中間接続部に好適に利用できる。また、電力ケーブルの接続部1は、シュリンクバックが生じ易いポリエチレンシースを備える電力ケーブルの端末接続部や中間接続部に好適に利用できる。
実施形態に係る電力ケーブルの接続部1は、以下の効果を奏することができる。
図1を参照して説明した接着剤6を備える電力ケーブルの接続部1を用いて、シース26のずれ具合を評価した。
2 電力ケーブル
23 絶縁体
25 遮蔽層
26 シース
4 ゴムモールド部品
41 本体部
41a 一端
42 電界緩和層
43 伸び止め部
43a 一端
43b 他端
431 第1伸び止め部
432 第2伸び止め部
433 第3伸び止め部
434 第4伸び止め部
435 第5伸び止め部
436 第6伸び止め部
437 第7伸び止め部
438 第8伸び止め部
44 目印
441 突起
6 接着剤
Claims (21)
- 電力ケーブルに取り付けられるゴムモールド部品であって、
筒状に形成されており、前記電力ケーブルが挿入される一端を有する本体部と、
前記本体部に設けられており、かつ、前記本体部の長手方向の伸びを抑制する少なくとも1つの伸び止め部とを有するゴムモールド部品。 - 前記伸び止め部は、前記本体部の内周面に設けられている請求項1に記載のゴムモールド部品。
- 前記伸び止め部は、前記本体部の内周面に接着されている請求項1または請求項2に記載のゴムモールド部品。
- 前記伸び止め部は、前記本体部の内部に設けられている請求項1に記載のゴムモールド部品。
- さらに、電界緩和層を有する請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のゴムモールド部品。
- 前記伸び止め部は、前記本体部の長手方向において、前記一端と前記電界緩和層との間に位置する請求項5に記載のゴムモールド部品。
- 前記伸び止め部の少なくとも一部は、前記本体部の径方向において、前記電界緩和層と重複している請求項5又は請求項6に記載のゴムモールド部品。
- 前記伸び止め部は、前記本体部の周方向に沿って形成されている請求項1から請求項7のいずれか1項に記載のゴムモールド部品。
- 前記伸び止め部は、シート材が前記本体部の周方向に沿うように形成されている請求項8に記載のゴムモールド部品。
- 前記本体部の周方向に沿って配置された前記シート材は、周方向における一端及び周方向における他端を有し、
周方向における前記一端は、前記周方向における前記他端と離間するように配置されている請求項9に記載のゴムモールド部品。 - 前記ゴムモールド部品は、第1伸び止め部と第2伸び止め部とを含む複数の前記伸び止め部を有する請求項1から請求項10のいずれか1項に記載のゴムモールド部品。
- 前記第1伸び止め部は、前記第2伸び止め部と、前記本体部の周方向において離間している請求項11に記載のゴムモールド部品。
- 前記第1伸び止め部は、前記第2伸び止め部と、前記本体部の軸方向において離間している請求項11または請求項12に記載のゴムモールド部品。
- 前記第1伸び止め部は、前記第2伸び止め部と、前記本体部の径方向において離間している請求項11から請求項13のいずれか1項に記載のゴムモールド部品。
- 前記伸び止め部は、前記本体部よりも低伸度な材質で構成されている請求項1から請求項14のいずれか1項に記載のゴムモールド部品。
- 前記伸び止め部は、ガラス繊維、炭素繊維、化学繊維、織布、不織布、ペーパーの少なくとも1つを含む請求項1から請求項15のいずれか1項に記載のゴムモールド部品。
- 遮蔽層と前記遮蔽層の外周を覆うシースとを有する電力ケーブルと、
前記電力ケーブルの端部に装着されるゴムモールド部品と、
前記シースの外周面と前記ゴムモールド部品の内周面とを接着し、前記シースの前記遮蔽層に対する軸方向のずれを抑制する接着剤とを有し、
前記ゴムモールド部品は、請求項1から請求項16のいずれか1項に記載のゴムモールド部品であり、
前記接着剤は、最大引張応力が1.5MPa以下、及び破断伸びが450%以上の少なくとも一方を満たす電力ケーブルの接続部。 - 前記接着剤は、シリル化ウレタン樹脂、及びシリル化ポリウレタン樹脂の少なくとも一方を含む請求項17に記載の電力ケーブルの接続部。
- 遮蔽層と前記遮蔽層の外周を覆うシースとを有する電力ケーブルと、
前記電力ケーブルの端部に装着されるゴムモールド部品と、
前記シースの外周面と前記ゴムモールド部品の内周面とを接着し、前記シースの前記遮蔽層に対する軸方向のずれを抑制する接着剤とを有し、
前記ゴムモールド部品は、請求項1から請求項16のいずれか1項に記載のゴムモールド部品であり、
前記接着剤は、シリル化ウレタン樹脂、及びシリル化ポリウレタン樹脂の少なくとも一方を含む電力ケーブルの接続部。 - 前記伸び止め部は、前記本体部の内面に前記シースと一部重なるように配置される請求項17から請求項19のいずれか1項に記載の電力ケーブルの接続部。
- 前記伸び止め部は、前記本体部の内面に前記シースとずれて配置される請求項17から請求項19のいずれか1項に記載の電力ケーブルの接続部。
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