JP7040662B1 - 電力ケーブル終端接続部 - Google Patents

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Abstract

【課題】簡素な構成で低コスト化を図ることが可能であり、かつ小型軽量化が可能な電力ケーブル終端接続部を提供する。【解決手段】中心導体11と、中心導体11の外周を覆う絶縁層12と、絶縁層12の外周を囲む複数のシールドワイヤ131からなる遮蔽層13と、シース14とを有する電力ケーブル1の終端部が接続される電力ケーブル終端接続部2は、ポリマー系材料から形成され、電力ケーブル1の中心導体11及び絶縁層12が差し込まれる差込穴20を有するケーブル保持体3と、ケーブル保持体3の端部に固定された金属製の管状部材4とを備える。管状部材4は、ケーブル保持体3に埋め込まれた埋込部41と、複数のシールドワイヤ131が接続されるシールドワイヤ接続部402と、アース線74が接続されるアース線接続部401とを一体に有する。管状部材4の径方向における埋込部41の厚みは、同方向におけるアース線接続部401の厚みよりも薄い。【選択図】図1

Description

本発明は、段剥ぎされた電力ケーブルの終端部が接続される電力ケーブル終端接続部に関する。
従来、高電圧の電力を送電する電力ケーブルの終端部は、電力ケーブルの電界を緩和する半導電体を有する電力ケーブル終端接続部に接続される。このような電力ケーブル終端接続部には、電力ケーブルの中心導体の周辺に設けられた遮蔽層を電気的に接地する構成を備えたものがある。
特許文献1に記載のケーブル接続部は、エポキシ樹脂等の硬質の絶縁体からなるブッシングの端部にボルトによって押し金具フランジが取り付けられている。電力ケーブルの遮蔽層は、終端部においてケーブルシースから導出されて押し金具フランジに接続され、押し金具フランジを介して接地電位に接続される。押し金具フランジの後端側には、ケーブル保護金具が装着され、ケーブル保護金具の後端部からケーブルシースにかけて防食層が形成されている。
特開2014-68514号公報
例えば鉄道車両の動力配線に用いられる電力ケーブル終端接続部には、小型軽量であることが要求される。また、電力ケーブル終端接続部の構造が簡素で低コストであることも重要な要求事項である。特許文献1に記載されたものでは、ケーブルシースから導出された遮蔽層の周辺の部品点数が多く、必ずしも上記のような要求事項に適切に応えられるものではなかった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡素な構成で低コスト化を図ることが可能であり、かつ小型軽量化が可能な電力ケーブル終端接続部を提供することを目的とする。
本発明は、上記課題を解決することを目的として、中心導体と、前記中心導体の外周を覆う絶縁層と、前記絶縁層の外周を囲むように配置された複数のシールドワイヤからなる遮蔽層と、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の終端部が接続される電力ケーブル終端接続部であって、ポリマー系材料から形成され、前記電力ケーブルの前記中心導体及び前記絶縁層が差し込まれる差込穴を有するケーブル保持体と、前記ケーブル保持体の端部に固定された金属製の管状部材とを備え、前記管状部材は、前記ケーブル保持体に埋め込まれた埋込部と、前記複数のシールドワイヤが接続されるシールドワイヤ接続部と、アース線が接続されるアース線接続部とを一体に有し、前記管状部材の径方向における前記埋込部の厚みが、同方向における前記アース線接続部の厚みよりも薄い、電力ケーブル終端接続部を提供する。
本発明によれば、低コスト化及び小型軽量化が図られた電力ケーブル終端接続部を提供することができる。
本発明の実施の形態に係る電力ケーブル接続構造の一例を具体的に示す断面図である。 図1のA-A線における電力ケーブルの断面図である。 (a),(b)は、異なる方向から見た第3の半導電体の側面図である。 (a)は、電力ケーブルの管状部材を示す斜視図である。(b)は、(a)のB-B線における管状部材の斜視断面図である。 絶縁体を成形するための金型を第3の半導電体と共に示す説明図である。 下型に配置された第1乃至第3の半導電体及び管状部材を第1及び第2の柱状型ならびに棒状型と共に示す説明図である。 (a)は、上型の一部を示す斜視図である。(b)は、下型の一部を示す斜視図である。 (a),(b)は、電力ケーブル終端接続部の製造工程を示す説明図である。 図8(a)の一部を拡大して示す拡大図である。
[実施の形態]
本発明の実施の形態に係る電力ケーブル終端接続部について、図1乃至図9を参照して説明する。図1は、本発明の実施の形態に係る電力ケーブル終端接続部を含む電力ケーブル接続構造の一例を具体的に示す断面図である。図2は、図1のA-A線における電力ケーブルの断面図である。この電力ケーブル接続構造は、高電圧の電力を送電する電力ケーブル1を、例えば鉄道車両の床下に設けられた電力ケーブル終端接続部2に接続する接続構造である。
(電力ケーブル1及び電力ケーブル終端接続部2の構成)
電力ケーブル1は、図2に示すように、複数の素線111を撚り合わせてなる中心導体11と、中心導体11の外周を覆う絶縁層12と、絶縁層12の外周を囲むように配置された複数のシールドワイヤ131からなる遮蔽層13と、遮蔽層13の外周を覆うシース14とを有している。本実施の形態では、中心導体11と絶縁層12との間に内部半導電層15が設けられ、絶縁層12と遮蔽層13との間に外部半導電層16が設けられている。遮蔽層13の外周には、押え巻きテープ17が螺旋状に巻き付けられており、その外側がシース14に覆われている。
中心導体11の素線111としては、例えば錫メッキ軟銅線等の良導電性の金属からなる線材を用いることができる。中心導体11は、例えば7000V以上の高電圧を送電する。絶縁層12は、例えばエチレンプロピレンゴム、塩化ビニル、架橋ポリエチレン、シリコーンゴム、フッ素系材料等の材料を押出成形することにより形成される。シース14は、例えば、天然ゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、ノンハロゲンポリオレフィンエラストマー等のゴムに架橋剤等が添加されたものを押出成形することにより形成される。シールドワイヤ131は、例えば錫メッキ軟銅線等の線材からなり、螺旋状に横巻きされている。
内部半導電層15及び外部半導電層16は、電界の集中を緩和させるために設けられており、主としてポリマー系材料から形成され、導電性粉末を分散して導電性を持たせたものを押出成形することにより形成される。押え巻きテープ17は、例えばプラスチック又はレーヨンからなる帯状体を用いることができる。
電力ケーブル1は、電力ケーブル終端接続部2に接続される終端部が段剥ぎされ、各層が段階的に露出している。具体的には、シース14及び押え巻きテープ17の一部が除去されて複数のシールドワイヤ131が露出し、外部半導電層16の一部が除去されて絶縁層12が露出し、さらに絶縁層12及び内部半導電層15の一部が除去されて中心導体11が露出している。
絶縁層12から露出した中心導体11には、圧縮端子10が取り付けられている。圧縮端子10は、中心導体11を圧縮するように加締められた円筒状の加締め部101と、加締め部101と一体に設けられた平板状の接続部102とを有している。加締め部101には、中心導体11を収容する収容穴101aが形成されている。接続部102の先端部には、機器接続用穴102aが形成されている。
圧縮端子10の接続部102は、電力ケーブル終端接続部2の内部で、ナット100によって接続対象の機器9の機器側導体91に接続されている。機器9は、テーパ形状の機器側ブッシング90と、機器側ブッシング90から露出した機器側導体91とを有している。機器側導体91の先端部には、雄ねじ91aが形成されている。
電力ケーブル終端接続部2は、電力ケーブル1の中心導体11及び絶縁層12が差し込まれる差込穴20が設けられたケーブル保持体3と、ケーブル保持体3の端部に固定された金属製の管状部材4と、管状部材4の内部に水が浸入することを防止する防水処理部5と、圧縮端子10を機器9の機器側導体91に接続する絶縁栓61と、絶縁栓61を保護する保護キャップ62とを備えている。
防水処理部5は、耐水性が良好な帯状部材、例えば粘着層付きのポリエチレンテープやエポキシテープ等の防水テープ51を管状部材4及びシース14の外周に何重にも巻き付け、さらに防水テープ51を熱収縮チューブ52で覆って形成されている。なお、防水処理部5は、防水テープ51及び熱収縮チューブ52を用いたものに限らず、他の構造であってもよい。
絶縁栓61は、モールド成形された絶縁体611と、絶縁体611の一方の端部に設けられた高圧電極612と、絶縁体611の他方の端部に設けられた検電電極613とを備える。高圧電極612には、ナット100の形状に対応した座ぐり穴612a、及び機器側導体91に設けられた雄ねじ91aが螺合する雌ねじ612bが形成されている。検電電極613には、ソケットレンチ等の工具の先端部が嵌合する工具嵌合穴613aが形成されている。絶縁体611は、高圧電極612及び検電電極613と一体にモールド成形されている。
保護キャップ62は、半導電性のゴム材からなり、円盤状の底壁621と円筒状の側壁622とを一体に有する有底円筒状に形成されている。底壁621は、絶縁栓61を覆っている。側壁622には、ケーブル保持体3への固定のための環状の凸部622aが内周面に形成されている。
ケーブル保持体3は、差込穴20が中心部に設けられ、電力ケーブル1の中心導体11及び絶縁層12を保持する保持筒部3Aと、圧縮端子10と機器9の機器側導体91との接続部を収容する接続筒部3Bとを有している。本実施の形態では、接続筒部3Bの軸方向が保持筒部3Aの軸方向に対して垂直であり、ケーブル保持体3がT字型に形成されている。以下、保持筒部3Aの軸方向(図1の左右方向)において、接続筒部3B側を先端側といい、その反対側(管状部材4側)を後端側という。
ケーブル保持体3は、ポリマー系材料から形成された絶縁体30と、導電性付与剤を分散させることによって導電性が付与されたポリマー系材料から形成された第1乃至第3の半導電体31~33とを有している。絶縁体30は、保持筒部3A及び接続筒部3Bにわたって設けられ、保持筒部3Aにおいて差込穴20の周辺に設けられている。また、接続筒部3Bにおける絶縁体30には、機器側ブッシング90が挿入されるブッシング挿入穴301、及び絶縁栓61が挿入される絶縁栓挿入穴302が形成されている。第1乃至第3の半導電体31~33は、絶縁体30と一体に設けられ、電力ケーブル1の周囲の電界を緩和する。また、第3の半導電体33は、電力ケーブル1の周囲の電界が外部に漏洩することを抑制する遮蔽機能を有している。
ケーブル保持体3における絶縁体30及び第1乃至第3の半導電体31~33のポリマー系材料としては、例えばシリコーンゴム、エチレンプロピレンゴム(EPM)、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)等を用いることができる。導電性付与剤としては、例えばカーボンブラック等の導電性の微粉末を用いることができる。
第1乃至第3の半導電体31~33は、絶縁体30を形成するに先立って予め射出成形された成形体である。第1の半導電体31は、保持筒部3Aにおける先端側の端部から接続筒部3Bにかけて圧縮端子10を囲っている。第1の半導電体31には、圧縮端子10が中心導体11及び絶縁層12の長手方向の一部と共に挿入される端子挿入穴311、及び機器側ブッシング90及び絶縁栓61のそれぞれの一部を収容する収容穴312が形成されている。第2の半導電体32は、第1の半導電体31よりも保持筒部3Aの後端側に配置されている。
差込穴20は、電力ケーブル1の絶縁層12の外径に対応する内径の小径穴部21と、後端側の端部に設けられた大径穴部23と、小径穴部21から大径穴部23に向かって徐々に内径が大きくなるテーパ穴部22とによって形成されている。小径穴部21は、先端側の一部が第1の半導電体31によって形成され、後端側の一部が第2の半導電体32によって形成されている。第1の半導電体31と第2の半導電体32との間では、小径穴部21が絶縁体30によって形成されている。ケーブル保持体3の製造方法については後述する。
図3(a)は、保持筒部3Aの軸方向及び接続筒部3Bの軸方向に対して垂直な方向から見た第3の半導電体33の側面図であり、図3(b)は、保持筒部3Aの軸方向に沿って後端側から見た第3の半導電体33の側面図である。図3(a)及び(b)では、第3の半導電体33と共にアース線71を示している。
第3の半導電体33は、第1の半導電体31の外周を含む保持筒部3Aの先端側の一部における差込穴20の周囲の絶縁体30を覆う円筒部331と、円筒部331の外周面331aから径方向外方に突出した第1及び第2の突片部332,333と、接続筒部3Bの外郭を構成する外郭部334とを一体に有している。外郭部334は、接続筒部3Bにおける絶縁体30を覆うように円筒状に形成されている。外郭部334には、保護キャップ62の側壁622に形成された凸部622aが係合する環状の凹部334aが外周面334bに形成されている。
第1の突片部332と第2の突片部333とは、差込穴20を挟む対称位置に設けられている。つまり、第1及び第2の突片部332,333は、円筒部331の周方向において180°離れた位置に設けられている。第1の突片部332には、第1の突片部332を貫通する貫通孔332aが形成されている。また、第2の突片部333には、第2の突片部333を貫通する貫通孔333aが形成されている。
本実施の形態では、第3の半導電体33を保持筒部3Aの軸方向及び接続筒部3Bの軸方向に対して垂直な方向から見た場合に、第1及び第2の突片部332,333が三角形状に形成されている。ただし、第1及び第2の突片部332,333の形状は、これに限らず、例えば四角形状や半円形状であってもよい。
第1の突片部332には、アース線71が接続されている。アース線71は、芯線が絶縁体によって被覆された絶縁電線からなるアース線本体711と、アース線本体711の先端部に取り付けられたアース端子712とを有している。アース端子712は、ボルト72及びナット73によって第1の突片部332に取り付けられている。第1の突片部332の貫通孔332aには、ボルト72のねじ部721が挿通されている。
なお、アース線71を第2の突片部333に接続してもよい。この場合、第2の突片部333の貫通孔333aにボルト72のねじ部721が挿通される。また、アース線71が第1の突片部332に接続される場合には、第2の突片部333に貫通孔333aが形成されていなくともよく、アース線71が第2の突片部333に接続される場合には、第1の突片部332に貫通孔332aが形成されていなくともよい。すなわち、第1及び第2の突片部332,333のうち少なくとも一方の突片部に、当該突片部を貫通する貫通孔が形成されていればよい。
管状部材4は、ケーブル保持体3における後端側の端部に固定され、電力ケーブル1の中心導体11及び絶縁層12を挿通させると共に、遮蔽層13及びシース14の一部を収容している。管状部材4は、例えば黄銅やアルミニウム合金等の高い導電性を有する金属からなる。遮蔽層13の複数のシールドワイヤ131は、管状部材4の内側でシース14から導出されてシース14の外周に折り返され、シース14の外周面14aと管状部材4の内周面4aとの間から管状部材4の外部に導出されている。
図4(a)は、管状部材4を示す斜視図である。図4(b)は、図4(a)のB-B線における管状部材4の斜視断面図である。管状部材4は、ケーブル保持体3に埋め込まれた埋込部41と、ケーブル保持体3から露出した円筒状の円筒部42とを一体に有している。管状部材4は、埋込部41がケーブル保持体3の絶縁体30に埋め込まれることにより、ケーブル保持体3に固定されている。
埋込部41は、円筒状であり、周方向の複数箇所(本実施の形態では4箇所)に、埋込部41を軸方向に貫通する貫通孔410が形成されている。複数の貫通孔410には、絶縁体30が入り込んでいる。埋込部41は、差込穴20のテーパ穴部22の一部及び大径穴部23の外周側にあたる部分の絶縁体30に埋め込まれている。
埋込部41と円筒部42とは、管状部材4の内側における電力ケーブル1の長手方向に沿った軸方向に並んでいる。円筒部42はさらに、外径が異なる大径部421と小径部422とを有している。大径部421は、埋込部41に連続して形成されている。小径部422は、大径部421よりも外径が小さく、大径部421における埋込部41とは反対側の端部に連続して形成されている。防水処理部5の防水テープ51は、小径部422の外周面422aに巻き付けられている。
埋込部41は、大径部421及び小径部422よりも外径が小さく形成されている。また、埋込部41は、大径部421及び小径部422よりも径方向の厚みが薄く形成されている。大径部421の外周面421aは、ケーブル保持体3の絶縁体30に覆われておらず、外部に露出している。埋込部41の外周面41a、及び大径部421における埋込部41側の軸方向端面421bには、ケーブル保持体3の絶縁体30が密着している。
また、管状部材4には、アース線74が接続されるアース線接続部401、及び複数のシールドワイヤ131が接続されるシールドワイヤ接続部402が、円筒部42に設けられている。アース線接続部401は、防水処理部5に覆われない部位に設けられ、シールドワイヤ接続部402は、防水処理部5に覆われる部位に設けられている。本実施の形態では、大径部421の周方向の一箇所にアース線接続部401が設けられ、小径部422の周方向の複数箇所にシールドワイヤ接続部402が設けられている。アース線接続部401は、大径部421の一部であり、シールドワイヤ接続部402は、小径部422の一部である。
複数のシールドワイヤ131の先端部には、接続端子75が取り付けられている。本実施の形態では、遮蔽層13におけるシールドワイヤ131の本数が20本であり、これらのシールドワイヤ131が10本ずつ、二つの接続端子75によって管状部材4に電気的に接続されている。つまり、本実施の形態では、管状部材4に二つのシールドワイヤ接続部402が設けられており、これらのシールドワイヤ接続部402が小径部422の周方向において180°離れた位置に設けられている。防水処理部5は、管状部材4から導出された20本のシールドワイヤ131を、二つの接続端子75と共に覆っている。
二つの接続端子75は、それぞれボルト76によってシールドワイヤ接続部402に接続されている。シールドワイヤ接続部402には、接続端子75を接続するためのボルト76が螺合するねじ穴402aが形成されている。本実施の形態では、ねじ穴402aが小径部422を径方向に貫通している。ただし、ねじ穴402aが小径部422を貫通していなくともよい。小径部422の外周面422aにおけるねじ穴402aの開口の周辺部は、ボルト76の締め付けによる接続端子75の接続が確実に行われるように、ねじ穴402aの中心軸に対して垂直な平坦面402bとなっている。
アース線74は、芯線が絶縁体によって被覆された絶縁電線からなるアース線本体741と、アース線本体741の先端部に取り付けられたアース端子742とを有している。アース線接続部401には、アース端子742を接続するためのボルト77が螺合するねじ穴401aが、管状部材4の大径部421の外周面421aに開口して、管状部材4を貫通しないように形成されている。大径部421の外周面421aにおけるねじ穴401aの開口の周辺部は、ボルト77の締め付けによるアース端子742の接続が確実に行われるように、ねじ穴401aの中心軸に対して垂直な平坦面401bとなっている。
図4(b)に示すように、管状部材4の径方向における埋込部41の厚みTは、管状部材4の径方向におけるアース線接続部401の厚みTよりも薄い。ここで、アース線接続部401の厚みTは、ねじ穴401aの中心軸方向における平坦面401bと管状部材4の内周面4aとの間の距離である。また、埋込部41の厚みTは、管状部材4の径方向におけるシールドワイヤ接続部402の厚みTよりも薄い。ここで、シールドワイヤ接続部402の厚みTは、ねじ穴402aの中心軸方向における平坦面402bと管状部材4の内周面4aとの間の距離である。埋込部41の厚みTは、例えばアース線接続部401の厚みTの2分の1以下である。埋込部41の厚みTは、例えば4~5mmであり、アース線接続部401の厚みTは、例えば15mmである。
(電力ケーブル終端接続部2及びケーブル保持体3の製造方法)
次に、電力ケーブル終端接続部2及びケーブル保持体3の製造方法について、図5乃至図9を参照して説明する。この製造方法は、第1乃至第3の半導電体31~33を成形する半導電体成形工程と、第1乃至第3の半導電体31~33及び管状部材4を金型に配置する配置工程と、金型内に熱可塑性ポリマー材料を射出して絶縁体30を成形する絶縁体成形工程とを有する。半導電体成形工程では、第1乃至第3の半導電体31~33のそれぞれを、導電性粉末を分散して導電性を持たせた熱可塑性ポリマー材料を金型内に射出して射出成形する。
図5は、絶縁体30を成形するための金型8を第3の半導電体33と共に示す説明図である。金型8は、上型81及び下型82と、第1及び第2の柱状型83,84と、差込穴20を形成するための棒状型85とを有している。第1及び第2の柱状型83,84ならびに棒状型85は、上型81と下型82との相対移動方向に対して垂直な方向に進退移動可能である。
一例として、下型82は金型台に固定され、上型81が下型82に対して鉛直方向に上下移動する。第1及び第2の柱状型83,84ならびに棒状型85は、下型82に対して水平方向に進退移動する。第1の柱状型83と第2の柱状型84とは、互いに接近及び離間するように中心軸方向に沿って移動し、棒状型85は、第1及び第2の柱状型83,84の中心軸に対して垂直な方向に移動する。
図6は、下型82に配置された第1乃至第3の半導電体31~33及び管状部材4を第1及び第2の柱状型83,84ならびに棒状型85と共に示す説明図である。図6では、溶融した熱可塑性ポリマー材料が注入される金型8のキャビティ空間80をグレーの網掛けで示している。図7(a)は、上型81の一部を示す斜視図であり、図7(b)は、下型82の一部を示す斜視図である。
絶縁体30のブッシング挿入穴301は、第1の柱状型83によって形成され、絶縁体30の絶縁栓挿入穴302は、第2の柱状型84によって形成される。第1の半導電体31の収容穴312には、第1及び第2の柱状型83,84のそれぞれの一部が挿入され、第1及び第2の柱状型83,84ならびに棒状型85によって第1の半導電体31が金型8内に支持される。第2の半導電体32は、棒状型85によって金型8内に支持される。
上型81及び下型82には、ケーブル保持体3の保持筒部3A及び接続筒部3Bの半割形状に対応する形状の第1凹部811,821及び第2凹部812,822がそれぞれ形成されている。保持筒部3Aは、上型81の第1凹部811及び下型82の第1凹部821によって形成され、接続筒部3Bは、上型81の第2凹部812及び下型82の第2凹部822によって形成される。
第3の半導電体33は、円筒部331が上型81の第1凹部811及び下型82の第1凹部821に収容され、外郭部334が上型81の第2凹部812及び下型82の第2凹部822に収容される。円筒部331の外周面331aは、上型81の第1凹部811の内面811a及び下型82の第1凹部821の内面821aに接し、外郭部334の外周面334bは、上型81の第2凹部812の内面812a及び下型82の第2凹部822の内面822aに接する。上型81と下型82とが型合わせされたとき、第3の半導電体33の第1及び第2の突片部332,333は、上型81と下型82との間に挟まれる。
上型81には、図7(a)に示すように、第3の半導電体33の第1の突片部332の一部を収容する第3凹部813、及び第3の半導電体33の第2の突片部333の一部を収容する第4凹部814が、第1凹部811に連通して設けられている。下型82には、図7(b)に示すように、第3の半導電体33の第1の突片部332の一部を収容する第3凹部823、及び第3の半導電体33の第2の突片部333の一部を収容する第4凹部824が、第1凹部821に連通して設けられている。
上型81及び下型82の第3凹部813,823には、第1の突片部332の厚さ方向のそれぞれの一部が収容される。上型81及び下型82の第4凹部814,824には、第2の突片部333の厚さ方向のそれぞれの一部が収容される。第1の突片部332は、上型81の第3凹部813の底面813aと、下型82の第3凹部823の底面823aとの間に挟まれ、第2の突片部333は、上型81の第4凹部814の底面814aと、下型82の第4凹部824の底面824aとの間に挟まれる。
下型82には、第1の突片部332の貫通孔332aに挿入される第1の突起825、及び第2の突片部333の貫通孔333aに挿入される第2の突起826が設けられている。第1の突起825は、下型82の第3凹部823の底面823aに立設され、第2の突起826は、第4凹部824の底面824aに立設されている。第1の突起825及び第2の突起826の長さは、例えば第1の突片部332及び第2の突片部333の厚みに相当する長さである。
なお、下型82の第1の突起825及び第2の突起826に替えて、第1の突片部332の貫通孔332aに挿入される突起、及び第2の突片部333の貫通孔333aに挿入される突起を上型81に設けてもよい。また、上型81及び下型82の一方に第1の突片部332の貫通孔332aに挿入される突起を設け、上型81及び下型82の他方に第2の突片部333の貫通孔333aに挿入される突起を設けてもよい。
絶縁体成形工程では、上型81と下型82との間に第1及び第2の突片部332,333が挟まれ、かつ第1及び第2の突起825,826が第1及び第2の突片部332,333の貫通孔332a,333aに挿入された状態で、金型8内のキャビティ空間80に溶融した熱可塑性ポリマー材料を射出する。この熱可塑性ポリマー材料が固化して絶縁体30となることにより、管状部材4が端部に固定されたケーブル保持体3が得られる。熱可塑性ポリマー材料は、管状部材4の埋込部41に形成された複数の貫通孔410にも入り込み、管状部材4を抜け止めする。
棒状型85は、図6に示すように、第1の半導電体31の端子挿入穴311内に配置される先端部851と、差込穴20の小径穴部21となる部分に配置される小径軸部852と、差込穴20のテーパ穴部22となる部分に配置されるテーパ軸部853と、差込穴20の大径穴部23となる部分に配置される中径軸部854と、管状部材4における円筒部42の内側に配置される大径軸部855とを一体に有している。
図8(a)は、配置工程における管状部材4及びその周辺部を示す説明図である。図8(a)では、棒状型85の中心軸線Cよりも上側の部分における小径軸部852、テーパ軸部853、中径軸部854、大径軸部855、及びOリング86を断面で示している。図8(b)は、絶縁体30が形成された後、ケーブル保持体3及び管状部材4から棒状型85を抜き取りつつあるときの状態を示す説明図である。図9は、図8(a)の一部を拡大して示す拡大図である。
大径軸部855には、軸方向における中径軸部854側の端部の外周面855aに環状溝855bが形成されている。この環状溝855bには、環状の弾性体としてのOリング86が収容されている。Oリング86は、管状部材4の円筒部42の内周面42aに弾接し、熱可塑性ポリマー材料がOリング86よりも小径部422側に流れることを抑止する。
円筒部42の内周面42aには、環状の段部423が形成されている。図8(b)に示すように、段部423よりも埋込部41側の部分の内径Dは、段部423よりも埋込部41とは反対側の部分の内径Dよりも小さく、大径軸部855の外径Dよりも僅かに大きく形成されている。棒状型85の環状溝855bは、配置工程において段部423よりも埋込部41側に配置される部分の大径軸部855の外周面855aに形成されている。以下、段部423よりも埋込部41側の部分における円筒部42の内周面42aを小径内周面42bといい、段部423よりも埋込部41とは反対側の部分における円筒部42の内周面42aを大径内周面42cという。
Oリング86は、配置工程及び絶縁体成形工程において、環状溝855b内で大径軸部855の径方向に圧縮され、小径内周面42bに弾接する。円筒部42における小径内周面42bの内径Dと大径軸部855の外径Dとの差は、小径内周面42bと大径軸部855の外周面855aとの隙間に熱可塑性ポリマー材料が入り込むことを抑制できる程度の寸法であるが、Oリング86が小径内周面42bに弾接することにより、熱可塑性ポリマー材料がOリング86よりも小径部422側に流れることを確実に抑止することができる。
ケーブル保持体3及び管状部材4から棒状型85を引き抜く際には、Oリング86が小径内周面42bを摺動する。Oリング86が段部423を越えると、Oリング86が大径内周面42cに対向してOリング86の圧縮量が緩和され、Oリング86と管状部材4との間に発生する摩擦力が小さくなる。これにより、棒状型85を容易に引き抜くことができると共に、Oリング86の摩耗を抑制することができる。また、配置工程において管状部材4の内側に棒状型85を挿入する場合にも、棒状型85の挿入作業が容易になり、Oリング86の摩耗を抑制することができる。
(実施の形態の作用及び効果)
以上説明した実施の形態によれば、以下のような作用及び効果が得られる。
(1)管状部材4は、アース線接続部401の厚みよりも薄い埋込部41が絶縁体30に埋め込まれることによりケーブル保持体3に固定されるので、ボルト等の締結部材を用いることなく管状部材4をケーブル保持体3に固定することができ、小型軽量化ならびに低コスト化が可能となる。また、シールドワイヤ接続部402の厚みがアース線接続部401の厚みよりも薄く、このことによっても管状部材4の小型軽量化が可能となっている。
(2)管状部材4の埋込部41には、ケーブル保持体3の絶縁体30が入り込む複数の貫通孔410が形成されているので、管状部材4をケーブル保持体3に強固に固定することができる。
(3)管状部材4は、アース線接続部401が大径部421に設けられ、シールドワイヤ接続部402が小径部422に設けられているので、比較的大きな電流が発生しやすい大径部421の電流容量を十分に確保することができる。また、アース線接続部401のねじ穴401aのねじ深さを深くして、ボルト77によってアース端子742を強固に接続することができる。またさらに、管状部材4を貫通しないようにねじ穴401aを形成することにより、防水性を高めることができる。
(4)複数のシールドワイヤ131の先端部に取り付けられた接続端子75がシールドワイヤ接続部402のねじ穴402aにボルト76によって接続されるので、シールドワイヤ131の配線作業を容易に行うことができる。
(実施の形態のまとめ)
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。
[1]中心導体(11)と、前記中心導体(11)の外周を覆う絶縁層(12)と、前記絶縁層(12)の外周を囲むように配置された複数のシールドワイヤ(131)からなる遮蔽層(13)と、前記遮蔽層(13)の外周を覆うシース(14)とを有する電力ケーブル(1)の終端部が接続される電力ケーブル終端接続部(2)であって、ポリマー系材料から形成され、前記電力ケーブル(1)の前記中心導体(11)及び前記絶縁層(12)が差し込まれる差込穴(20)を有するケーブル保持体(3)と、前記ケーブル保持体(3)の端部に固定された金属製の管状部材(4)とを備え、前記管状部材(4)は、前記ケーブル保持体(3)に埋め込まれた埋込部(41)と、前記複数のシールドワイヤ(131)が接続されるシールドワイヤ接続部(402)と、アース線(74)が接続されるアース線接続部(401)とを一体に有し、前記管状部材(4)の径方向における前記埋込部(41)の厚みが、同方向における前記アース線接続部(401)の厚みよりも薄い、電力ケーブル終端接続部(2)。
[2]前記埋込部(41)に、当該埋込部(41)を貫通する貫通孔(410)が形成されている、上記[1]に記載の電力ケーブル終端接続部(2)。
[3]前記管状部材(4)の径方向における前記シールドワイヤ接続部(402)の厚みが、同方向における前記アース線接続部(401)の厚みよりも薄い、上記[1]又は[2]に記載の電力ケーブル終端接続部(2)。
[4]前記管状部材(4)は、前記ケーブル保持体(3)から露出した部分に、外径が異なる大径部(421)と小径部(422)とを有し、前記大径部(421)に前記アース線接続部(401)が設けられ、前記小径部(422)に前記シールドワイヤ接続部(402)が設けられている、上記[3]に記載の電力ケーブル終端接続部(2)。
[5]前記アース線接続部(401)に、前記アース線(74)に設けられたアース端子(742)を接続するためのボルト(77)が螺合するねじ穴(401a)が形成されており、前記ねじ穴(401a)は、前記管状部材(4)を貫通しないように、前記管状部材(4)の外周面(421a)に開口して形成されている、上記[1]乃至[4]の何れか1項に記載の電力ケーブル終端接続部(2)。
[6]前記複数のシールドワイヤ(131)の先端部に端子(75)が取り付けられており、前記シールドワイヤ接続部(402)に、前記端子(75)を接続するためのボルト(76)が螺合するねじ穴(402a)が形成されている、上記[1]乃至[5]の何れか1項に記載の電力ケーブル終端接続部(2)。
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
1…電力ケーブル 11…中心導体
12…絶縁層 13…遮蔽層
131…シールドワイヤ 14…シース
2…電力ケーブル終端接続部 20…差込穴
4…管状部材 401…アース線接続部
401a…ねじ穴 402…シールドワイヤ接続部
402a…ねじ穴 41…埋込部
410…貫通孔 74…アース線
742…アース端子 75…接続端子
76,77…ボルト

Claims (4)

  1. 中心導体と、前記中心導体の外周を覆う絶縁層と、前記絶縁層の外周を囲むように配置された複数のシールドワイヤからなる遮蔽層と、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の終端部が接続される電力ケーブル終端接続部であって、
    ポリマー系材料から形成され、前記電力ケーブルの前記中心導体及び前記絶縁層が差し込まれる差込穴を有するケーブル保持体と、
    前記ケーブル保持体の端部に固定された金属製の管状部材とを備え、
    前記管状部材は、前記ケーブル保持体に埋め込まれた埋込部と、前記複数のシールドワイヤが接続されるシールドワイヤ接続部と、アース線が接続されるアース線接続部とを一体に有し、
    前記管状部材の径方向における前記埋込部の厚みが、同方向における前記アース線接続部の厚みよりも薄く、
    前記管状部材の径方向における前記シールドワイヤ接続部の厚みが、同方向における前記アース線接続部の厚みよりも薄く、
    前記管状部材は、前記ケーブル保持体から露出した部分に、外径が異なる大径部と小径部とを有し、
    前記大径部に前記アース線接続部が設けられ、
    前記小径部に前記シールドワイヤ接続部が設けられている、
    電力ケーブル終端接続部。
  2. 前記埋込部に、当該埋込部を貫通する貫通孔が形成されている、
    請求項1に記載の電力ケーブル終端接続部。
  3. 前記アース線接続部に、前記アース線に設けられたアース端子を接続するためのボルトが螺合するねじ穴が形成されており、
    前記ねじ穴は、前記管状部材を貫通しないように、前記管状部材の外周面に開口して形成されている、
    請求項1又は請求項2に記載の電力ケーブル終端接続部。
  4. 前記複数のシールドワイヤの先端部に端子が取り付けられており、
    前記シールドワイヤ接続部に、前記端子を接続するためのボルトが螺合するねじ穴が形成されている、
    請求項1乃至の何れか1項に記載の電力ケーブル終端接続部。
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