JP6132879B2 - 端末部材 - Google Patents

Description

本発明は、電力ケーブルの終端部分用の端末部材に関するものである。

電力ケーブルは、一般的に、ケーブル導体、ケーブル絶縁体、ケーブル半導体層、ケーブル遮蔽層、及び、ケーブルシースを、径方向に順に有している。電力ケーブルの終端部分は、その先端から順に、ケーブル導体、絶縁体、半導体層、遮蔽層、接地部材、及び、ケーブルシースが露出するよう処理された後に、ケーブル遮蔽層に接地部材が取り付けられている。

このような電力ケーブルの終端部分は、端末部材の内部に挿入（挿通を含む。以下同じ。）される。端末部材内への挿入を容易とするために、電力ケーブルの終端部分にはグリースが塗布され、その後、電力ケーブルが端末部材の内部に挿入される。このような技術については、例えば、特許文献１に記載されている。

特開２０００−３２６４５号公報

電力ケーブルの終端部分に端末部材を装着する作業は、敷設作業現場で行われる。したがって、電力ケーブルの終端部分に端末部材を装着する作業をより容易とすることが要請されている。

本発明の一側面は、電力ケーブルの終端部分用の端末部材に関するものである。この端末部材は、終端部分を収容するための筒状の本体と、終端部分を未挿入の状態において、本体の内面の少なくとも一部に塗布されたグリースと、を含み、本体は、電界緩和部を含む。

この端末部材の内面には、グリースが塗布されている。したがって、電力ケーブルを端末部材の内部に挿入する作業を行う作業者の手が汚されることが防止される。その結果、当該作業の作業性が改善される。また、端末部材及び／又は電力ケーブルにテープを巻き付ける作業を行う必要がある場合に、テープの粘着性能の低下を抑制することができる。故に、その結果、電力ケーブルの終端部分を端末部材の内部に挿入する作業が、より容易になる。

一実施形態では、電力ケーブルの終端部分において、ケーブル導体の外周面を覆うケーブル絶縁体が露出するよう、当該ケーブル絶縁体の外周面を覆うケーブル半導電層が剥ぎ取られ得る。この形態においては、本体は、電力ケーブルの終端部分を挿入するための挿入口を有する一端と、露出されたケーブル絶縁体とケーブル半導電層の境界、又は、露出されたケーブル絶縁体とケーブル半導電層を覆う半導電テープとの境界を収容する第１収容部と、を含み、グリースは、第１収容部と一端との間の本体の内面において凸状に塗布された凸部を含み得る。この形態によれば、端末部材の内面に設けたグリースの凸部によって、ケーブル絶縁体とケーブル半導電層の境界に生じ得る空隙を埋めることが可能となる。

一実施形態においては、グリースの凸部は、本体の中心軸線周りに環状に形成されていてもよい。この形態によれば、端末部材の内面に設けたグリースの凸部の形状を、ケーブル絶縁体とケーブル半導電層又は半導電テープとの境界の形状に近づけることが可能である。

一実施形態においては、凸部は、本体の中心軸線周りに螺旋状に形成されていてもよい。電力ケーブルは、回転されつつ端末部材内に挿入されるので、グリースの凸部が螺旋状に形成されていることにより、ケーブル絶縁体とケーブル半導電層又は半導電テープとの境界にグリースを付着させることが可能となる。

一実施形態においては、凸部の高さは、上記境界まで達するよう設定されていてもよい。この形態によれば、上記境界に確実にグリースを付着させ得る。

一実施形態においては、凸部の高さは、ケーブル導体に接触しないよう設定されていてもよい。この形態によれば、ケーブル導体へのグリースの付着を防止し得る。

一実施形態においては、本体は、電力ケーブルの終端部分のケーブルシースを収容する第２収容部であって、上記終端部分を挿入するための挿入口を有する一端に連続する第２収容部を含むことができ、第２収容部における本体の内面は、該本体の中心軸線周りに環状に設けられており内側に突出している凸部を含んでいてもよい。なお、第２収容部は、ケーブルシースを収容するが、ケーブルシース以外の電力ケーブルの他の部分を収容してもよい。この形態によれば、本体内に電力ケーブルを挿入することにより、当該凸部が本体の一端を封止する。したがって、端末部材を電力ケーブルの終端部分に装着する作業の容易性がより向上され得る。

一実施形態においては、本体の外面は、上記中心軸線方向において内面の凸部と同一の位置において当該中心軸線周りに環状に設けられており外側へ突出している凸部を含んでいてもよい。この形態によれば、内面と外面の凸部が一体となって、これら凸部の強度を高める。その結果、本体の一端において、より向上された封止が実現され得る。

一実施形態においては、第２収容部の凸部以外の部分の厚みは、本体の一端と反対側の当該本体の他端を含む部分の厚みより小さくてもよい。この形態によれば、ケーブルを挿入することによって本体内部に溜まった空気を、第２収容部を押圧することにより、本体一端の挿入口から抜き出すことが可能となる。

一実施形態で示されるケーブルの終端部分の処理方法においては、本体は電界緩和部を含み、端末部材の本体の内面の少なくとも一部にグリースを塗布する工程は、電力ケーブルの敷設作業現場において実施されてもよい。この処理方法によれば、電力ケーブルを端末部材の内部に挿入する作業を行う作業者の手が汚されることが防止される。

以上説明したように、本発明によれば、電力ケーブルの終端部分を端末部材に装着する作業をより容易とする端末部材が提供される。

一実施形態に係る端末部材を、電力ケーブルと共に示す斜視図である。 一実施形態に係る端末部材を一部破断して電力ケーブルと共に示す平面図である。 一実施形態に係る端末部材の断面図である。 一実施形態に係る端末部材の断面図であり、電力ケーブルが挿入された状態を示す図である。 別の一実施形態に係る端末部材の断面図である。 一実施形態に係る端末部材にグリースを塗布する工程を示す図である。 別の一実施形態に係る端末部材にグリースを塗布する工程を示す図である。 図１に示す端末部材とは異なる形態の端末部材の平面図及び正面図である。 図１に示す端末部材とは異なる形態の端末部材の平面図及び一部破断して示す正面図である。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。

まず、図１〜図４を参照して一実施形態に係る端末部材について説明する。図１は、一実施形態に係る端末部材を、電力ケーブルと共に示す斜視図である。図２は、一実施形態に係る端末部材を一部破断して電力ケーブルと共に示す平面図である。図３は、一実施形態に係る端末部材の断面図である。図４は、一実施形態に係る端末部材の断面図であり、電力ケーブルが挿入された状態を示す図である。

図１〜図４に示す端末部材１０は、電力ケーブル１００の終端部分に取り付けられる部材である。図１及び図２に示すように、電力ケーブル１００は、ケーブル導体１００ａ、ケーブル絶縁体１００ｂ、ケーブル半導電層１００ｃ、ケーブル遮蔽層１００ｄ、及び、ケーブルシース１００ｆを含み得る。

ケーブル絶縁体１００ｂは、絶縁性の樹脂等により構成されるものであり、ケーブル導体１００ａの外周面を覆っている。ケーブル半導電層１００ｃは、例えば、ＥＰ（エチレン−プロピレン）ゴム等により構成され半導電性を有し、ケーブル絶縁体１００ｂの外周面を覆っている。ケーブル遮蔽層１００ｄは、このケーブル半導電層１００ｃの外周面を覆っている。ケーブルシース１００ｆは、ケーブル遮蔽層１００ｄ外周面を覆っている。

電力ケーブル１００の終端部分においては、図１及び図２に示すように、先端１００ｔから順に、ケーブル導体１００ａ、ケーブル絶縁体１００ｂ、ケーブル半導電層１００ｃ、及びケーブル遮蔽層１００ｄが、露出するように、ケーブル絶縁体１００ｂ、ケーブル半導電層１００ｃ、ケーブル遮蔽層１００ｄ、及び、ケーブルシース１００ｆが剥ぎ取られている。また、露出されたケーブル遮蔽層１００ｄの外周面には、導電性を有する接地部材１００ｅが取り付けられている。

一実施形態においては、図１及び図２に示すように、ケーブル半導電層１００ｃの外周面を覆うように、半導電テープ１００ｇが当該ケーブル半導電層１００ｃに巻かれ得る。また、接地部材１００ｅに電気的に接続された接地線１００ｉが後方に延ばされていてもよく、当該接地線１００ｉを介在させて半導電テープ１００ｇの一部、接地部材１００ｅ及びケーブルシース１００ｆを覆うように、絶縁テープ１００ｈが巻かれ得る。

かかる電力ケーブル１００の終端部分は、端末部材１０の内部に挿入される。図１〜図３に示すように、端末部材１０は、略筒状の本体１２を備えている。本体１２は、外皮１４、及び、電界緩和部１６を含み得る。外皮１４は、本体１２の外郭を構成する部分であり、略筒状の形状を有している。外皮１４は、例えば、シリコーンゴムといった樹脂により構成され得る。電界緩和部１６は、外皮１４の内孔に設けられており、外皮１４と共に、本体１２の内面を画成している。電界緩和部１６は、例えば、ＥＰＤＭといった材料から構成され得る。

図３に示すように、本体１２は、その先端１２ｔから後端１２ｓに向かう方向において順に、第１の部分１２ａ及び第２の部分１２ｂを含んでいる。第１の部分１２ａの先端（他端）側の部分は、外皮１４によって構成されており、その内面は、外皮１４によって画成されている。第１の部分１２ａの後端（一端）側の部分は、外皮１４と電界緩和部１６によって構成されており、その内面は電界緩和部１６によって構成されている。また、第２の部分１２ｂは、外皮１４によって構成されており、その内面は外皮１４によって構成されている。

第１の部分１２ａの内径は、第２の部分１２ｂの内径より小さくなっており、第１の部分１２ａと第２の部分１２ｂとの間は、斜面によって連結されている。第１の部分１２ａの内孔には、図４に示すように、ケーブル導体１００ａの一部、ケーブル絶縁体１００ｂ、及び、ケーブル半導電層１００ｃが収容され得る。第１の部分１２ａの内孔の径は、例えば、ケーブル絶縁体１００ｂの外径と同等である。一方、第２の部分１２ｂの内孔には、ケーブル遮蔽層１００ｄ、接地部材１００ｅ、及び、ケーブルシース１００ｆが収容され得る。

一実施形態においては、第１の部分１２ａの先端には、当該先端の開口を閉じるように、端子２０が設けられ得る。端子２０は、金属製の部材であり、その先端側で閉塞した筒状部、及び、当該筒状部の先端から前方に延在する板状部を含んでいる。端子２０の筒状部の後端側の部分は、第１の部分１２ａの内孔に収容されている。ケーブル導体１００ａの先端は、端子２０の筒状部の内孔に挿入される。ケーブル導体１００ａと端子２０との電気的接触は、端子２０の筒状部を圧着又は圧縮することにより確保される。

図３に示すように、端末部材１０は、グリース２２を含んでいる。グリース２２は、電力ケーブル１００の終端部分を挿入する前の状態において、予め本体１２の内面に塗布されている。グリース２２は、本体１２の内面の略全体にわたって薄く塗布された薄層部２２ａを含んでいる。グリース２２は、電力ケーブル１００の終端部分の端末部材１０の内部への挿入を容易にする。即ち、グリース２２が本体１２の内面に塗布されていることにより、作業者の手にグリースが付着することが防止され、電力ケーブル１００の終端部分を端末部材１０の内部に挿入する工程が容易となり得る。また、グリース２２は、端末部材１０の絶縁性を高め得る。

グリース２２には、例えば、シリコーングリース又はフッ素系のグリースといった種々のグリースを用い得る。また、グリース２２には、本体１２の膨潤等の影響がない油分を含むものを用い得る。さらに、グリース２２には、体積抵抗率が１ＴΩ・ｍ以上の特性を有するものを用い得る。

一実施形態においては、グリース２２は、薄層部２２ａよりも厚く凸状に塗布された凸部２２ｂを含み得る。凸部２２ｂは、ケーブル絶縁体１００ｂと半導電テープ１００ｇとの境界にグリースを付着させ得る。或いは、半導電テープ１００ｇが巻かれていない場合には、凸部２２ｂは、ケーブル絶縁体１００ｂとケーブル半導電層１００ｃとの境界にグリースを付着させ得る。

一実施形態においては、凸部２２ｂは、本体１２の第１収容部１２ｃから後端１２ｓの間の内面、又は、本体１２の第１収容部１２ｃより後端１２ｓ側の内面に形成され得る。第１収容部１２ｃは、本体１２の第１の部分１２ａに含まれる部分である。この第１収容部１２ｃには、ケーブル絶縁体１００ｂと半導電テープ１００ｇとの境界、又は、ケーブル絶縁体１００ｂとケーブル半導電層１００ｃとの境界が収容され得る。かかる位置に凸部２２ｂが形成されているので、電力ケーブル１００の終端部分を端末部材１０の内部に挿入することにより、凸部２２ｂのグリースを、ケーブル絶縁体１００ｂと半導電テープ１００ｇとの境界、又は、ケーブル絶縁体１００ｂとケーブル半導電層１００ｃとの境界に付着させることができる。

また、図３に示すように、凸部２２ｂは、一実施形態においては、本体１２の中心軸線周りに環状に形成されていてもよい。上述した境界は、環形状を有しているので、かかる形状の凸部２２ｂにより、グリースの形状を、当該境界の形状に近づけることが可能となる。

また、一実施形態においては、凸部２２ｂの高さ（厚み）は、ケーブル導体１００ａに接触せず、且つ、上記境界まで達するよう設定され得る。これにより、ケーブル導体１００ａにグリースが付着することが防止され、且つ、上記境界にグリースを付着させることが可能となる。なお、グリース２２には、端末部材１０を保管及び使用する環境等に応じて所望のちょう度変化を有するものを選択し得る。例えば、グリース２２として、輸送時等の間に生じ得る熱変形をするために、８０℃でのちょう度変化が実質的にないものを選択してもよい。

再び図３を参照する。図３に示すように、一実施形態においては、本体１２の第２の部分１２ｂ、即ち、ケーブルシース１００ｆを収容する第２収容部の内面には、本体１２の中心軸線周りに一以上の環状の凸部１２ｄが形成され得る。当該凸部１２ｄは、本体１２に一体成形され得る。

凸部１２ｄは、本体１２の第２の部分１２ｂの内面から内側に突出している。凸部１２ｄの径は、電力ケーブル１００の終端部分を端末部材１０の内部に挿入する前の状態においては、ケーブルシース１００ｆ又はテープ１００ｈの外周面の径より若干小さく設定され得る。凸部１２ｄは、ケーブルシース１００ｆ又はテープ１００ｈを弾性変形させるように、これら対象物に接触する。これによって、凸部１２ｄは、本体１２の後端側の開口、即ち挿入口を封止し得る。かかる凸部１２ｄにより、従来においては必要であったテープによる本体の開口の封止をより簡易なものとすることができるか、又は、省略することが可能となる。さらに、作業者の手がグリースによって汚されることが防止されるので、本体１２の開口の封止をテープによって補強する場合であっても、この補強作業がより容易なものとなる。

また、一実施形態においては、本体１２の第２の部分１２ｂの凸部１２ｄ以外の厚みは、第１の部分１２ａの厚みより小さく設定され得る。この形態によれば、電力ケーブル１００の終端部分を端末部材１０の内部に挿入する際に本体１２内に溜まる空気を、第２の部分１２ｂを押圧することによって、後端の開口から抜き出すことが可能となる。

また、一実施形態においては、本体１２の第２の部分１２ｂの外面には、上記中心軸線方向において凸部１２ｄと同一の位置に、凸部１２ｅが形成され得る。凸部１２ｅは、外側に突出しており、環状に設けられ得る。かかる凸部１２ｅにより、第１の部分１２ａに比して厚みの薄い第２の部分１２ｂに設けられた凸部１２ｄの強度を高めることができる。その結果、凸部１２ｄによる封止をより確実なものとすることができる。

なお、凸部１２ｄの断面形状は、対象物に与える面圧が確保されれば、任意の形状であってよい。例えば、凸部１２ｄは、三角形といった多角形の断面形状、又は、半円の断面形状を有し得る。

以下、別の実施形態に係る端末部材について説明する。図５は、別の一実施形態に係る端末部材の断面図である。図５に示す端末部材１０Ａでは、図３の凸部２２ｂに代えて、グリース２２は、凸部２２ｃを含んでいる。凸部２２ｃは、本体１２の中心軸線周りに螺旋状に設けられている。電力ケーブル１００の終端部分は回転されつつ端末部材１０Ａの内部に挿入され得るので、螺旋状に設けた凸部２２ｃによっても、グリースを上述した境界に付着させることが可能である。

以下、端末部材１０及び１０Ａの作製方法について説明する。図６は、一実施形態に係る端末部材にグリースを塗布する工程を示す図であり、図３に示す端末部材１０の凸部２２ｂを形成する工程を示している。

端末部材１０の本体１２にグリースを塗布する方法においては、まず、その表面にグリースを塗布したスポンジ等の弾性体を、本体１２の内孔に挿入する。次いで、当該弾性体を本体１２から抜き取ることによって、グリース２２の薄層部２２ａを形成することができる。

次いで、図６の（ａ）に示すように、先端が閉塞され表面に複数の孔が形成された円筒状の射出器５０を第２の部分１２ｂの所定位置に挿入する。そして、射出器５０の孔からグリースを射出しつつ、当該射出器５０を回転させる。これにより、環状の凸部２２ｂを形成することができる。さらに、環状の凸部２２ｂを形成した後、図６の（ｂ）に示すように、射出器５０を本体１２の内孔から抜き取ることによって、グリースが塗布された端末部材１０が完成する。

図７は、別の一実施形態に係る端末部材にグリースを塗布する工程を示す図であり、図５に示す端末部材１０Ａの凸部２２ｃを形成する工程を示している。端末部材１０Ａの本体１２にグリースを塗布する方法においては、上述した工程と同様に、本体１２の内面にグリース２２の薄層部２２ａを形成する。

次いで、図７の（ａ）に示すように、先端が閉塞され表面に孔が形成された円筒状の射出器６０を第２の部分１２ｂの所定位置に挿入する。そして、射出器６０の孔からグリースを射出しつつ、当該射出器６０を回転させると共に後方へ移動させる。これにより、螺旋状の凸部２２ｃを形成することができる。更に、凸部２２ｃを形成した後、図７の（ｂ）に示すように、射出器６０を本体１２の内孔から抜き取ることによって、グリースが塗布された端末部材１０Ａが完成する。

なお、上述した端末部材１０及び１０Ａの内面にグリースを塗布する工程は、グリース未塗布の端末部材を製造後、電力ケーブルの終端部分に装着するまでに存在すればよい。すなわち、グリース未塗布の端末部材を製造した工場においてグリースの塗布作業が行われても、電力ケーブルの敷設作業現場において、端末部材を終端部分に装着する直前にグリースの塗布作業が行われてもよい。グリース未塗布の端末部材を製造した工場においてグリースの塗布作業が行われる場合には、電力ケーブルの敷設作業現場においては、グリースの塗布工程を省略し得る。一方、電力ケーブルの敷設作業現場において、端末部材を終端部分に装着する直前にグリースの塗布作業が行われる場合には、端末部材を保管する環境を考慮したグリースを選択する必要はなくなり、使用する環境に応じた本体１２の膨潤等の影響がない油分を含むグリースを選択し得る。

このようにして得られた端末部材１０を電力ケーブル１００の終端部分に装着する際には、一例として以下の手順で行われる。

作業現場において切断された、またはあらかじめ切断された電力ケーブル１００の先端１００ｔから順に、ケーブル導体１００ａ、ケーブル絶縁体１００ｂ、ケーブル半導電層１００ｃ、及びケーブル遮蔽層１００ｄが、規定長露出するように、ケーブルシース１００ｆ、ケーブル遮蔽層１００ｄ、ケーブル半導電層１００ｃ、及び、ケーブル絶縁体１００ｂを剥ぎ取った後、露出されたケーブル遮蔽層１００ｄの外周面に、導電性を有する接地部材１００ｅを取り付け半導電テープ１００ｇ、及び、絶縁テープ１００ｈを巻き付ける。次に、電力ケーブル１００の先端１００ｔを端末部材１０の後端１２ｓから端子２０内に充分に挿入されるまで端末部材１０に挿入する。そして、端子２０を圧着工具や圧縮工具等により圧着又は圧縮し、機械的、電気的に接続する。その後、第２の部分１２ｂを押圧し、電力ケーブル１００の終端部分を端末部材１０の内部に挿入する際に本体１２内に溜まった空気を後端の開口から抜き出す。最後に必要に応じて、本体１２の開口周辺にテープを巻き付けて補強することにより、電力ケーブル１００の終端部分への端末部材１０の装着が完了する。

以上、本発明の種々の実施形態について説明したが、本発明は、これら実施形態に限定されることなく、種々の変形態様を構成し得る。例えば、端末部材としては、図８に示すいわゆる三叉管のような単心または複数心線用の絶縁保護カバーや図９に示す雨覆といった、ケーブルの終端部分が挿入されることにより電力ケーブルの終端部分に設置される部材が含まれる。また、端末部材１０に設けられる凸部１２ｄは、外皮１４と一体に構成されていなくてもよく、例えば、外皮１４に装着されるＯリング等であってもよい。

なお、本発明は、電力ケーブルの敷設作業現場において、必要に応じて追加的にケーブルの終端部分の外周面にグリースを塗布することを否定するものではない。

１０…端末部材、１２…本体、１２ａ…第１の部分、１２ｂ…第２の部分、１２ｃ…第１収容部、１２ｄ…凸部、１２ｅ…凸部、１４…外皮、１６…電界緩和部、２０…端子、２２ａ…薄層部、２２ｂ…凸部。

Claims (9)

1. 電力ケーブルの終端部分用の端末部材であって、
   前記終端部分を収容するための筒状の本体と、
   前記終端部分を未挿入の状態において、前記本体の内面の少なくとも一部に塗布されたグリースと、
   を備え、
   前記本体は、電界緩和部を含んでおり、
   前記グリースは、前記本体の内面に塗布された薄層部と、前記薄層部よりも厚く塗布された凸部と、を含む、
   端末部材。
2. 前記電力ケーブルの終端部分においては、ケーブル導体の外周面を覆うケーブル絶縁体が露出するよう、該ケーブル絶縁体の外周面を覆うケーブル半導電層が剥ぎ取られており、
   前記本体は、前記電力ケーブルの終端部分を挿入するための挿入口を有する一端と、露出された前記ケーブル絶縁体と前記ケーブル半導電層の境界、又は、露出された前記ケーブル絶縁体と前記ケーブル半導電層を覆う半導電テープとの境界を収容する第１収容部と、を含み、
   前記凸部は、前記第１収容部と前記一端との間の前記本体の内面において凸状に塗布されている、
   請求項１に記載の端末部材。
3. 前記凸部は、前記本体の中心軸線周りに環状又は螺旋状に形成されている、請求項２に記載の端末部材。
4. 前記凸部の高さは、前記境界まで達するよう設定されている、請求項２又は３に記載の端末部材。
5. 前記凸部の高さは、前記ケーブル導体に接触しないよう設定されている、請求項２〜４の何れか一項に記載の端末部材。
6. 前記本体は、前記電力ケーブルの前記終端部分のケーブルシースを収容する第２収容部であって、前記終端部分を挿入するための挿入口を有する一端に連続する該第２収容部を含んでおり、
   前記第２収容部における前記本体の内面は、該本体の中心軸線周りに環状に設けられており内側に突出している凸部を含む、請求項１〜５の何れか一項に記載の端末部材。
7. 前記本体の外面は、前記中心軸線方向において前記内面の前記凸部と同一の位置において該中心軸線周りに環状に設けられており外側へ突出している凸部を含んでいる、請求項６に記載の端末部材。
8. 前記第２収容部の前記凸部以外の部分の厚みは、前記本体の前記一端と反対側の該本体の他端を含む部分の厚みより小さい、請求項６又は７に記載の端末部材。
9. 電力ケーブルの終端部分用の端末部材の前記終端部分を収容するための筒状の本体の内面の少なくとも一部にグリースを塗布する工程と、
   前記終端部分を端末部材に挿入する工程とを有する電力ケーブルの終端部分の処理方法であって、
   前記本体は、電界緩和部を含んでおり、
   前記グリースは、前記本体の内面に塗布された薄層部と、前記薄層部よりも厚く塗布された凸部と、を含む、
   電力ケーブルの終端部分の処理方法。