JP7171232B2 - 接続構造、接続方法及び接続部材 - Google Patents

Description

本発明は、耐火ケーブルの接続構造、接続方法及び接続部材に関する。

複数のケーブルを接続する接続構造については従来から種々のものが知られている。特許文献１には、幹線側耐火ケーブルと、複数の分岐側耐火ケーブルとを接続する耐火ケーブルの分岐接続構造が記載されている。幹線側耐火ケーブル及び分岐側耐火ケーブルは、互いに同一の構成を備える。

幹線側耐火ケーブル及び分岐側耐火ケーブルは、ケーブル導体、ケーブル耐火層、ケーブル絶縁体及びケーブルシースを備える。幹線側耐火ケーブル及び分岐側耐火ケーブルは、端末側からケーブル導体、ケーブル耐火層及びケーブル絶縁体のそれぞれが露出するように端末処理が施される。また、前述の分岐接続構造は、複数の耐火ケーブルのそれぞれから延びる複数のケーブル導体を接続するスリーブ及び無機材コンパウンドと、スリーブ及び無機材コンパウンドを覆う耐火層と、耐火層を覆う絶縁層と、絶縁層を覆う保護層とを備える。

前述の分岐接続構造の耐火層は、複数枚のマイカテープ（マイカ複合テープ）の巻き付けによって形成されている。マイカテープは、軟質天然集成マイカ（金雲母）とフィルム（裏打材）とを備えたもの、又は軟質天然集成マイカとガラスクロス（裏打材）とを備えたもの、によって構成されている。マイカテープは、例えば、幹線側耐火ケーブルのケーブル耐火層から分岐側耐火ケーブルのケーブル耐火層に至るまで、４枚又は５枚巻き付けられている。

特開２００２－４２５６３号公報

前述した分岐接続構造のように、耐火ケーブルの接続ではマイカテープが用いられる。しかしながら、マイカテープは、粘着性が低いので巻きにくいことがある。また、マイカテープは、伸縮性が低いと共に使用時に欠けたり割れたりすることがあるため、扱いにくいという問題がある。従って、前述した耐火ケーブルの接続作業では、マイカテープを所定範囲に亘って複数回巻き付けなければならないため、マイカテープが巻きづらく作業性がよくないという現状がある。

本発明の一形態に係る接続構造は、導体、耐火層及び絶縁体層を有する心線と、心線を覆うシースとを備えるケーブルの接続構造であって、複数の導体を接続する接続子と、心線を通す空間を形成する空間形成部材と、心線及び空間形成部材を覆う耐火部材と、耐火部材を被覆する被覆部材と、を備える。

この形態の接続構造は、心線が導体、耐火層及び絶縁体層を有し、複数の心線の導体同士が接続子によって互いに接続される。接続構造は、心線を通す空間を形成する空間形成部材を備え、空間形成部材によって形成される空間に心線が配置される。また、接続構造は耐火部材を備え、耐火部材は空間形成部材によって形成された空間に配置された心線と空間形成部材とを覆う。従って、耐火性の空間形成部材と耐火部材とによって囲まれた空間に個々の心線が収納されるので、マイカテープを用いなくても耐火性能を確保することができる。従って、マイカテープを用いる代わりに、空間形成部材に心線を配置して耐火部材で空間形成部材と心線を覆えば所望の耐火性能が得られるため、耐火性能を確保するケーブル接続作業を容易に行うことができる。また、空間形成部材が形成する空間に心線を通した後に耐火部材で心線と空間形成部材とを覆う。その結果、空間形成部材が形成する空間に心線を配置することにより、心線と他の心線とが互いに交錯せずに１本１本の心線の経路を確保することができる。よって、１本１本の心線の位置を安定させた状態としつつ各心線を耐火部材で覆うことができ、耐火部材の被覆時における心線の移動を抑制することができるので、ケーブルの接続作業を効率よく行うことができる。

別の実施形態に係る接続構造において、空間形成部材は、ケーブルの軸線に対して放射状に延びる延在部を有してもよい。

別の実施形態に係る接続構造において、耐火部材は、外力が付与されない状態において螺旋状とされていてもよい。

別の実施形態に係る接続構造において、耐火部材と空間形成部材とは互いに連続していてもよい。

別の実施形態に係る接続構造において、空間形成部材は、ケーブルの軸線に対して放射状に延びる延在部を有し、延在部は、ケーブルの軸線から離れるに従って細くなっていていてもよい。

別の実施形態に係る接続構造において、空間形成部材は、ケーブルの軸線に対して放射状に延びる延在部を有し、延在部の太さは、ケーブルの径方向に沿って一定とされていてもよい。

本発明の一形態に係る接続方法は、導体、耐火層及び絶縁体層を有する心線と、心線を覆うシースとを備えるケーブルの接続方法であって、導体が露出するように絶縁体層及び耐火層を剥ぐ工程と、露出した複数の導体を接続子を介して接続する工程と、心線を空間形成部材が形成する空間に通す工程と、心線及び空間形成部材を耐火部材で覆う工程と、を備える。

この形態の接続方法は、導体、耐火層及び絶縁体層を有する複数の心線の導体同士を接続子によって接続し、各心線は空間形成部材によって形成される空間に配置される。そして、耐火部材が空間形成部材によって形成された空間に配置された心線と空間形成部材とを覆う。よって、空間形成部材が形成する空間に各心線を配置すると共に、耐火部材で空間形成部材と共に心線を覆うので、マイカテープを用いなくても耐火性能を確保することができる。従って、マイカテープに代えて、各心線を配置する空間形成部材と、心線及び空間形成部材を覆う耐火部材とを用いれば所望の耐火性能が得られるため、耐火性能を確保するケーブル接続作業を容易に行うことができる。また、空間形成部材が形成する空間に心線を通した後に耐火部材で覆う作業を行うことにより、心線の位置を安定させた状態で耐火部材を覆う作業を行うことができる。従って、ケーブルの接続作業を効率よく行うことができる。

本発明の一形態に係る接続部材は、導体、耐火層及び絶縁体層を有する心線を備えたケーブルを接続する接続部材であって、複数の導体を接続する接続子と、心線を通す空間を形成する空間形成部材と、心線及び空間形成部材を覆う耐火部材と、を備える。

この形態の接続部材は、心線が導体、耐火層及び絶縁体層を有し、複数の心線の導体同士が接続子によって互いに接続される。接続部材は、心線を配置する空間を形成する空間形成部材と、心線及び空間形成部材を覆う耐火部材とを備える。よって、空間形成部材が形成する空間に心線を配置すると共に耐火部材で空間形成部材と心線とを覆うので、マイカテープがなくても耐火性能を確保することができる。従って、前述した接続構造及び接続方法と同様、扱いづらいマイカテープを不要とすることができるので、耐火性能を確保するケーブル接続作業を容易に行うことができる。更に、空間形成部材の空間に心線を配置した上で耐火部材による被覆を行うため、心線の位置を安定させた状態で被覆作業を行うことができる。従って、ケーブルの接続作業を効率よく行うことができる。

本発明によれば、ケーブルの接続作業の作業性を向上させることができる。

第１実施形態に係るケーブルの接続構造を示す断面図である。 図１のケーブルの心線、空間形成部材及び耐火部材を示す斜視図である。 図２の耐火部材を示す正面図及び側面図である。 図２の空間形成部材を示す正面図及び側面図である。 （ａ），（ｂ）は、第１実施形態に係る接続方法の手順を示す図である。 （ａ），（ｂ）は、図５の手順の続きを示す図である。 （ａ），（ｂ）は、図６の手順の続きを示す断面図である。 図７の手順の続きを示す断面図である。 （ａ），（ｂ）は、第２実施形態に係る空間形成部材を示す図である。 （ａ）は、第３実施形態に係る空間形成部材を示す断面図である。（ｂ）は、図１０（ａ）の空間形成部材、耐火部材及び心線を示す断面図である。 （ａ）は、第４実施形態に係る空間形成部材及び耐火部材を示す斜視図である。（ｂ）は、図１１（ａ）の空間形成部材、耐火部材及び心線を示す斜視図である。 第５実施形態に係る空間形成部材及び心線を示す断面図である。 ケーブルの実験装置を示す斜視図である。

以下では、図面を参照しながら本発明に係る接続構造、接続方法及び接続部材の実施形態について詳細に説明する。図面の説明において、同一又は相当する要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。また、図面は、理解の容易のため、簡略化又は誇張して描いている場合があり、寸法等は図面に記載のものに限定されない。

接続構造、接続方法及び接続部材は、複数の耐火ケーブルを互いに接続するためのものである。本明細書において、「心線」は、導体、耐火層及び絶縁体層を有する耐火電線を含む。「ケーブル」は、心線と、心線を覆うシースとを備える耐火ケーブルを含む。「耐火部材」とは、例えば、「接続部耐火試験方法（小型加熱炉）」（ＪＣＳ７５０５：２０１４）に規定する耐火試験を経ても絶縁性能を発揮する部材をいい、燃えないように耐火性をもたせる部材を含んでおり、耐火性能を有する部材、及び、他の部材を覆うことにより当該他の部材の燃焼を抑制する部材、を含んでいる。

「空間形成部材」は、心線が通る空間を形成する部材を示しており、例えば、複数の心線のそれぞれが通る空間を区画形成する部材を含んでいる。「被覆部材」は、他の部材を被覆する部材を示しており、他の部材の全体を覆う部材、及び他の部材の一部を覆う部材の両方を含む。また、「螺旋状」は、時計回り又は反時計回りに巻かれることを示しており、１周以上巻かれる状態、及び１周未満巻かれる状態の両方を含む。

（第１実施形態）
図１に示されるように、第１実施形態に係る接続構造１は、複数のケーブル２Ａ，２Ｂの間に位置するケーブル接続部Ｃにおいて、ケーブル２Ａ，２Ｂを互いに接続する。ケーブル２Ａ及びケーブル２Ｂは耐火ケーブルである。ケーブル２Ａ，２Ｂの断面形状は例えば円形状であるが適宜変更可能である。接続構造１は、一例として、スプリンクラー消火設備又は非常灯等、非常時において電力供給が可能な構造である。

ケーブル２Ａの構造とケーブル２Ｂの構造とは、互いに同一であってもよいし、互いに異なっていてもよい。以下では、ケーブル２Ａの構造とケーブル２Ｂの構造とが互いに同一である例について説明する。また、ケーブル２Ａ及びケーブル２Ｂのそれぞれをケーブル２として説明する場合もある。

ケーブル２は、例えば、複数の心線１０と、複数の心線１０を被覆するケーブルシース３（シース）とを備える。心線１０の本数は、例えば、４本であるが適宜変更可能である。各心線１０は、導体１１と、導体１１を被覆する耐火層１２と、耐火層１２を被覆する絶縁体層１３とを備える。

ケーブル接続部Ｃでは、心線１０の端部が剥き出しにされている。ケーブル接続部Ｃでは、心線１０の端部から、導体１１が露出するように絶縁体層１３及び耐火層１２が剥ぎ取られている。また、心線１０の端部から、導体１１、耐火層１２及び絶縁体層１３がこの順で並ぶように絶縁体層１３及び耐火層１２が剥ぎ取られてもよく、絶縁体層１３及び耐火層１２の剥ぎ取り方は適宜変更可能である。耐火層１２は、例えば、マイカによって構成された耐火層であってもよい。この場合、耐火層１２は、雲母を含んでおり、電気絶縁性及び耐熱性に優れた層とされている。また、絶縁体層１３は、例えば、架橋ポリエチレンによって構成されている。但し、耐火層１２及び絶縁体層１３の材料は適宜変更可能である。

一例として、複数の心線１０において、絶縁体層１３及び耐火層１２が剥ぎ取られる箇所は、ケーブル２の長手方向Ｄ１に互いにずれている。しかしながら、本実施形態では、複数の心線１０において、絶縁体層１３及び耐火層１２が剥ぎ取られる箇所は、長手方向Ｄ１に互いにずれていなくてもよく、適宜変更可能である。

本実施形態に係る接続構造１は、ケーブル２Ａ及びケーブル２Ｂのそれぞれから延び出す心線１０の導体１１を互いに接続する接続子４と、各心線１０が通る空間を形成する空間形成部材５と、複数の心線１０及び空間形成部材５を覆う耐火部材６と、耐火部材６を被覆する被覆部材である常温収縮部材７とを備える。本実施形態に係る接続部材２１は、例えば、接続子４、空間形成部材５及び耐火部材６を備える。接続子４は、例えば、複数の導体１１をかしめて接続するスリーブである。接続子４は、２本の導体１１を突き合わせた状態でかしめて接続するタイプのものであってもよいし、２本の導体１１を並列させた状態でかしめて接続するタイプのものであってもよい。

常温収縮部材７は耐火部材６及びケーブル２Ａ，２Ｂを外側から締め付けるために設けられ、ケーブル接続部Ｃを被覆する外被となる部材である。例えば、常温収縮部材７は、常温で収縮し伸縮特性に優れたゴムによって構成される常温収縮チューブである。常温収縮部材７は、例えば、絶縁性及び防水性を有する材料によって構成されている。具体例として、常温収縮部材７の材料はＥＰＤＭゴム又はシリコーンゴムである。

常温収縮部材７は、心線１０及びケーブル２Ａ，２Ｂを締め付ける前には、引き抜き可能であって且つ管状に形成された拡径保持部材の外周に拡径された状態で保持されていてもよい。この拡径保持部材は、例えば、螺旋状に巻かれた解体線と、引き抜き可能な紐状体であるコアリボンとを備え、コアリボンを引き抜くことによって順次解体線から解体可能とされている。拡径保持部材に拡径された常温収縮部材７は、耐火部材６及びケーブル２が通された状態でコアリボンが引き抜かれることにより、徐々に縮径してケーブル２及び耐火部材６を締め付ける。

以上のように、引き抜き可能な管状中空の拡径保持部材としては、前述のようにコアリボンを引っ張ることによって常温収縮部材７を徐々に縮径させる態様もあれば、拡径保持部材が常温収縮部材７に対して摺動し常温収縮部材７から引き抜かれることによって離脱する態様もある。また、耐火部材６を被覆する被覆部材は、常温収縮部材７以外のものであってもよく、例えば、絶縁性及び防水性を有するテープ部材であってもよいし、２液混合型レジン等、液状の樹脂材料であって且つ時間の経過と共に硬化する樹脂部材であってもよい。この場合、被覆部材は、耐火部材６を囲むように配置されたモールドに流し込まれる樹脂が硬化して形成された樹脂部材であってもよい。

図２は、ケーブル２から延び出す複数の心線１０、空間形成部材５及び耐火部材６を示す斜視図である。図３は、耐火部材６を示す正面図及び側面図である。図２及び図３に示されるように、耐火部材６は、複数の心線１０及び空間形成部材５を覆う螺旋状とされている。耐火部材６は、例えば、接続子４、心線１０及び空間形成部材５を覆って空間形成部材５と共に耐火性能を発揮する。例えば、耐火部材６は、外力が付与されない状態において螺旋状とされている。

耐火部材６は、例えば、シリコーンゴムによって構成されている。耐火部材６は、耐火のゴム材料によって構成されていてもよい。例えば、耐火部材６は、着火すると絶縁性を有すると共に硬くなって焼結し火を通さなくする材料であってもよい。また、シリコーンゴムは、燃焼時及び燃焼後のいずれにおいても、電気伝導性が高い物質の発生が少ない材料である。よって、耐火部材６がシリコーンゴムによって構成されている場合、耐火性がより高い耐火部材６とすることができるので、耐火性能及び絶縁性能を高めることができる。

一例として、耐火部材６のショアＡ硬度は、６０以上且つ８０以下、又は７０以上且つ８０以下であり、耐火部材６の伸び率は１１０％以上且つ４００％以下、又は１１０％以上且つ２００％以下であり、耐火部材６の引張強度は３．０ＭＰａ以上且つ９．０ＭＰａ以下である。また、耐火部材６の発煙性（Ｄｓ値）は３０未満であり、耐火部材６の酸素指数は４０以上且つ６０以下である。耐火部材６は、例えばケーブル接続部Ｃの大きさに応じて、切断されて用いられてもよい。

耐火部材６は、可撓性を有するシート状部材とされていてもよい。また、前述したように、耐火部材６は螺旋状に癖づけられていてもよい。すなわち、耐火部材６は、その軸線方向（長手方向）に長く延びる耐火螺旋チューブであってもよい。耐火部材６は、空間形成部材５に接触する内面６ａと、内面６ａの反対側を向く外面６ｂと、耐火部材６の軸線方向の両端に位置する螺旋状の端面６ｃとを有する。

ここで、「可撓性」は、手で撓めることが可能であることを含んでおり、柔軟であるがゆえに手で折り曲げたり丸めたりすることが可能であることを含む。「可撓性」は、力が加えられても折れない性質を含んでおり、力が加えられることにより自在に変形する性質を更に含んでいてもよい。「シート状」は２次元的に広がっている状態を示しており、「シート状部材」は薄くて容易に他の部材に被せられたリ巻き付けられたりする部材を含む。

耐火部材６は、例えば、金型成形、又は、軸線方向に押し出し成形されることによって製造される。この場合、成形時点において耐火部材６が螺旋状とされているので、耐火部材６の螺旋形状が確実に維持される。但し、耐火部材６は、予め平坦状とされ、平坦状の耐火部材６がパイプ等に巻き付けられた後に熱処理や架橋処理がされることにより、耐火部材６が事後的に螺旋状にされてもよい。

耐火部材６の長手方向の長さＬ１は、例えば１００ｍｍ以上且つ１５０ｍｍ以下であり、一例として１３０ｍｍである。耐火部材６の螺旋の巻き数は、例えば、２周以上である。耐火部材６をその軸線方向に直交する面で切断したときの断面の直径Ｅ（耐火部材６の螺旋部分の直径Ｅ）は、例えば、５ｍｍ以上且つ５０ｍｍ以下であり、一例として２０ｍｍである。但し、直径Ｅは、ケーブル２の直径等に応じて適宜変更される。耐火部材６の厚さは、例えば０．５ｍｍ以上且つ２．０ｍｍ以下であり、一例として１．０ｍｍである。また、巻かれた耐火部材６の厚さの合計は、例えば、２ｍｍ以上である。この場合、空間形成部材５の外側には、２ｍｍ以上の厚さとなるように耐火部材６が巻き付けられることとなる。

図４は、空間形成部材５を示す正面図及び側面図である。図２及び図４に示されるように、空間形成部材５は、心線１０を通す空間Ｓを形成する。空間形成部材５は、例えば、心線１０の位置を定めるために設けられる。例えば、空間形成部材５は、耐火部材６の内側の空間を複数の領域に仕切ることによって各心線１０が通る空間Ｓを形成する。このように空間形成部材５が心線１０を通す空間Ｓを形成することにより、耐火部材６の内部における心線１０の位置を安定させることが可能となる。すなわち、空間形成部材５が形成する複数の空間Ｓのそれぞれに心線１０が配置されることにより、一の心線１０と他の心線１０との交錯が抑制されると共に、空間Ｓとして１本１本の心線１０の経路が確保される。

空間形成部材５は、例えば、ケーブル２の軸線Ｌから径方向の外側に放射状に延びている。空間形成部材５は、中央部５ｂと、中央部５ｂから放射状に延びる延在部５ａを有する。一例として、空間形成部材５は十字状に配置される４個の延在部５ａを有し、４個の延在部５ａはケーブル２の周方向に等間隔に配置される。この場合、複数の延在部５ａは９０度の位相角度をもって配置される。

空間形成部材５は、例えばシリコーンゴムによって構成されている。一例として、空間形成部材５の材料は、耐火部材６の材料と同一であるが、耐火部材６の材料とは異なる材料であってもよい。空間形成部材５の各延在部５ａは、可撓性を有するシート状部材であってもよい。空間形成部材５は、例えば、耐火部材６と同様、金型成形、又は軸線方向（長手方向）に押し出し成形されることによって製造される。この場合、例えば、成形時点において空間形成部材５は十字状とされている。

空間形成部材５の各延在部５ａは、各心線１０に対向する平面５ｃと、平面５ｃの中央部５ｂとの反対側の端部に位置する端面５ｄとを有する。延在部５ａの表裏の平面５ｃは、共にケーブル２（螺旋状の耐火部材６）の径方向に延びており、例えば、互いに平行に延びている。すなわち、延在部５ａの太さは径方向に沿って一定である。一例として、端面５ｄは、平面５ｃに交差する方向に延びる平面であり、平面５ｃに直交していてもよい。端面５ｄは、空間形成部材５の径方向外側の端部に位置しており、耐火部材６の内面６ａが対向又は接触する面である。

空間形成部材５の長手方向（ケーブル２の軸線方向）の長さＬ２は、例えば、７０ｍｍ以上且つ１２０ｍｍ以下であり、一例として９５ｍｍである。空間形成部材５の延在部５ａの厚さＴは、例えば、１．５ｍｍ以上且つ２．５ｍｍ以下であり、一例として２．０ｍｍである。また、空間形成部材５の幅Ｂ（２つの延在部５ａの長さと延在部５ａの厚さとの和）は、例えば、１５ｍｍ以上且つ２５ｍｍ以下であり、一例として２０ｍｍである。

次に、接続部材２１を用いてケーブル２を接続する接続方法について説明する。以下では、２本のケーブル２Ａ，２Ｂを互いに接続する例について説明するが、本実施形態に係る接続方法は、３本以上のケーブルを接続する場合、又はケーブルと他の機器とを接続する場合にも適用可能である。まず、図５（ａ）に示されるように、ケーブル２Ａの端面とケーブル２Ｂの端面とを対向させる。このとき、ケーブル２Ａ又はケーブル２Ｂの一方を、筒状に拡径された常温収縮部材７に通しておく。

この状態で図５（ｂ）に示されるように、ケーブル２Ａ及びケーブル２Ｂのそれぞれからケーブルシース３を剥いで複数の心線１０を露出させる。この次に、複数の心線１０の対向位置を長手方向Ｄ１に沿って千鳥配置としてもよい（複数の心線１０のそれぞれを長手方向Ｄ１に異なる位置で対向させてもよい）。しかしながら、空間形成部材５で心線１０が通る空間Ｓを仕切る本実施形態では上記の千鳥配置を不要とすることができる。

続いて、図６（ａ）に示されるように、各心線１０に対し、導体１１が露出するように、絶縁体層１３及び耐火層１２を剥ぐ端末処理を行う（絶縁体層及び耐火層を剥ぐ工程）。このとき、導体１１、耐火層１２及び絶縁体層１３がこの順で露出するように絶縁体層１３及び耐火層１２を剥ぐ端末処理（段むき）を行ってもよいが、本実施形態では導体１１同士を接続すればよいため、耐火層１２の露出を不要とすることができる。そして、図６（ｂ）に示されるように、複数の導体１１を突き合わせた後に、複数の導体１１を接続子４でかしめて複数の導体１１を接続する（導体を接続する工程）。このとき、複数の導体１１を突き合わせる代わりに、複数の導体１１を並列させ重ね合わせた状態として、接続子４で接続（分岐接続）してもよい。

次に、図７（ａ）に示されるように、複数の心線１０のそれぞれの間に空間形成部材５を配置し、複数の心線１０のそれぞれを延在部５ａの各平面５ｃに対向させる。すなわち、空間形成部材５が形成する空間Ｓのそれぞれに各心線１０を配置する（心線を空間形成部材が形成する空間に通る工程）。そして、図７（ｂ）に示されるように、複数の心線１０及び空間形成部材５に耐火部材６を巻き付ける（耐火部材で覆う工程）。

その後、図８及び図１に示されるように、ケーブル２Ａ又はケーブル２Ｂを通しておいた常温収縮部材７で耐火部材６を覆い、例えば拡径保持部材のコアリボンを引き抜くことで常温収縮部材７を順次縮径させる。このように縮径させた常温収縮部材７によってケーブル２Ａ，２Ｂ、耐火部材６及び空間形成部材５を強く締め付ける（耐火部材及び空間形成部材を被覆部材で締め付ける工程）。以上の工程を経て接続構造１の施工が完了する。

次に、本実施形態に係る接続構造１、接続部材２１及び接続方法の作用効果について詳細に説明する。

本実施形態に係る接続構造１、接続部材２１及び接続方法は、心線１０が導体１１、耐火層１２及び絶縁体層１３を有し、複数の心線１０の導体１１同士が接続子４によって互いに接続される。接続構造１は、心線１０を通す空間Ｓを形成する空間形成部材５を備え、空間形成部材５によって形成される空間Ｓに心線１０が配置される。また、接続構造１は、耐火部材６を備え、耐火部材６は空間形成部材５によって形成された空間Ｓに配置された心線１０と空間形成部材５とを覆う。よって、空間形成部材５が形成する空間Ｓに心線１０を配置すると共に耐火部材６で空間形成部材５と共に心線１０を覆う。

ところで、従来は耐火ケーブルの接続において、マイカテープが用いられることが一般的であった。マイカテープは、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化カリウム及び粘着剤から構成されている。従来の耐火ケーブルの接続方法は、耐火ケーブルの製品規格であるＪＣＳ４５０６に記載されており、ＪＣＳ４５０６によると、心線接続部について、マイカテープを４回巻きするように指定されている。

しかしながら、マイカテープは、柔軟性及び粘着性が低いので、巻き付けが困難であると共に扱いづらい。よって、マイカテープを巻き付ける場合には、巻き付けの品質が作業者の熟練度に依存して変動すると共に綺麗に巻くことが困難である。更に、本実施形態のように複数の心線を備える場合には、各心線に対してマイカテープを４回巻きしなければならない。従って、巻き付けの作業に多大な時間を要するため、作業性がよくないという問題があった。

これに対し、本実施形態では、前述したように、空間形成部材５で心線１０を通す空間Ｓを画定し、空間Ｓに心線１０を配置した後に、耐火部材６で空間形成部材５と共に心線１０を覆う。従って、耐火性の空間形成部材５と耐火部材６とによって囲まれた空間Ｓに個々の心線１０が収納されるので、マイカテープを用いなくても耐火性能を確保することができる。従って、マイカテープを用いる代わりに、空間形成部材５に心線１０を配置して耐火部材６で空間形成部材５と心線１０を覆えば所望の耐火性能が得られるため、耐火性能を確保するケーブル接続作業を容易に行うことができる。

また、空間形成部材５が形成する空間Ｓに心線１０を通した後に耐火部材６で覆う作業を行う。その結果、空間形成部材５が形成する空間Ｓに心線１０を配置することにより、心線１０と他の心線１０とが互いに交錯せずに１本１本の心線１０の経路を確保することができる。よって、１本１本の心線１０の位置を安定させた状態としつつ各心線１０を耐火部材６で覆うことができ、耐火部材６の被覆時における心線１０の移動を抑制することができるので、ケーブル２Ａ，２Ｂの接続作業を効率よく行うことができる。なお、ＪＣＳ４５０６においては、マイカテープ巻きをした心線接続部について、黒色粘着性ポリエチレン絶縁テープを２回以上巻き付ける作業が求められる。しかしながら、本実施形態では、上記の作業を不要とすることができるので、ケーブル２Ａ，２Ｂの接続作業を更に効率よく行うことができる。

具体的には、図１に示されるような４心の耐火ケーブルの接続作業において、従来のマイカテープを４回巻きする場合には、１箇所を４回巻きする作業に３分程度の時間がかかるので、４箇所の心線にマイカテープを巻き付ける場合には１２分もの時間がかかった。これに対し、空間形成部材５に各心線１０を配置して耐火部材６を巻き付ける場合には、各心線１０に対するマイカテープの巻き付けが不要となるため、少なくとも１０分以上の時間（更にポリエチレン絶縁テープを巻く時間も）を削減することが可能となる。

また、空間形成部材５は、ケーブル２の軸線Ｌに対して放射状に延びる延在部５ａを有する。よって、空間形成部材５を配置することにより、放射状に延びる複数の延在部５ａの間に心線１０を配置する空間Ｓを容易に形成することができる。

また、耐火部材６は、外力が付与されない状態において螺旋状とされている。よって、耐火部材６が螺旋状とされていることにより、耐火部材６を手で撓ませて耐火部材６の巻き付け作業を容易に行うことができる。すなわち、耐火部材６は予め螺旋状とされているので、螺旋状とされた耐火部材６を手で開き、耐火部材６の内面６ａで空間形成部材５の各端面５ｄを覆うことによって空間形成部材５に対する耐火部材６の巻き付けを容易に行うことができる。従って、耐火部材６の巻き付け作業を一層容易に行うことができるので作業性をより向上させることができる。

また、空間形成部材５の延在部５ａの太さは、ケーブル２の径方向に沿って一定とされている。従って、太さが一定の複数の延在部５ａが放射状に延びる空間形成部材５とすることができるので、空間形成部材５の形状を簡易にして製造しやすい空間形成部材５とすることができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係る接続構造及び接続部材について図９（ａ）及び図９（ｂ）を参照しながら説明する。第２実施形態に係る接続構造及び接続部材は、空間形成部材５とは異なる空間形成部材３５を備える点で第１実施形態と相違する。以降の説明では、第１実施形態と重複する説明を適宜省略する。

図９（ａ）に示されるように、空間形成部材３５は、第１板状部材３５ａと第２板状部材３５ｂとを備える。第１板状部材３５ａ及び第２板状部材３５ｂは、例えば、共に長方形状とされている。第１板状部材３５ａ及び第２板状部材３５ｂのそれぞれは、空間形成部材３５の長手方向Ｄ３に延びるスリット３５ｃ，３５ｄを有する。例えば、スリット３５ｃの長手方向Ｄ３の長さＬ３は、第２板状部材３５ｂの長手方向Ｄ３の長さからスリット３５ｄの長さＬ４を引いた差Ｘ１と略同一である。この場合、スリット３５ｄの長手方向Ｄ３の長さＬ４は、第１板状部材３５ａの長手方向Ｄ３の長さからスリット３５ｃの長さＬ３を引いた差Ｘ２と略同一である。また、第１板状部材３５ａの厚さはスリット３５ｄの幅と同程度であり、第２板状部材３５ｂの厚さはスリット３５ｃの幅と同程度である。

従って、第１板状部材３５ａのスリット３５ｃに第２板状部材３５ｂが挿入可能であり、且つ第２板状部材３５ｂのスリット３５ｄに第１板状部材３５ａが挿入可能である。このように、各スリット３５ｃ，３５ｄに板状部材３５ｂ，３５ａが挿入されると、図９（ｂ）に示されるように、十字状の空間形成部材３５が組み立てられる。組み立て後の空間形成部材３５の形状及び大きさは、例えば、前述した空間形成部材５の形状及び大きさと略同一である。

以上、第２実施形態に係る空間形成部材３５は、第１板状部材３５ａ及び第２板状部材３５ｂを備え、第１板状部材３５ａと第２板状部材３５ｂとが組み立てられることによって構成される。従って、簡易な形状の第１板状部材３５ａ及び第２板状部材３５ｂから空間形成部材３５を製造することができるので、成形等の負荷を減らすことができる。なお、第２実施形態では、第１板状部材３５ａ及び第２板状部材３５ｂのそれぞれがスリット３５ｃ，３５ｄを有し、各スリット３５ｃ，３５ｄへの挿し込みを行うことによって空間形成部材３５が構成される例について説明した。しかしながら、各スリットの形状、大きさ、数及び配置は適宜変更可能であり、更に、第１板状部材及び第２板状部材を組み立てるための構成としてスリット以外の構成を採用してもよい。

（第３実施形態）
続いて、第３実施形態に係る接続構造及び接続部材について図１０（ａ）及び図１０（ｂ）を参照しながら説明する。第３実施形態に係る接続構造及び接続部材は、前述した各実施形態とは異なる空間形成部材４５を備える。空間形成部材４５の材料は、空間形成部材５（又は耐火部材６）の材料と同一であり、例えばシリコーンゴムを含んでいる。空間形成部材４５は、前述した空間形成部材５と同様、ケーブル２（耐火部材６）の軸線Ｌから径方向の外側に放射状に延びており、中央部４５ｂと、中央部４５ｂから放射状に延びる複数の延在部４５ａを有する。複数の延在部４５ａのそれぞれは、各心線１０に対向する傾斜面４５ｃと、傾斜面４５ｃの中央部４５ｂとの反対側の端部に位置する頂部４５ｄとを有する。

延在部４５ａの表裏の傾斜面４５ｃは、中央部４５ｂから頂部４５ｄに向かうと共に、径方向に対して傾斜して延びている。表裏の傾斜面４５ｃは、例えば三角形状とされており、延在部４５ａの太さは径方向の外側に向かうに従って細くなっている。すなわち、各延在部４５ａは、軸線Ｌから離れるに従って細くなっている。各延在部４５ａの可撓性は頂部４５ｄに向かうに従って高くなっている。よって、図１０（ｂ）に示されるように、空間形成部材４５が耐火部材６に覆われると、各延在部４５ａの頂部４５ｄ側の部分が耐火部材６の周方向に撓んで傾くことにより、各延在部４５ａの径方向への大きさが小さくなる。

以上、第３実施形態に係る空間形成部材４５は、ケーブル２の軸線Ｌに対して放射状に延びる延在部４５ａを有し、延在部４５ａは、ケーブル２の軸線Ｌから離れるに従って細くなっている。従って、延在部４５ａの先端側を周方向に撓ませることにより、空間形成部材４５の径方向への大きさを小さくすることができる。また、各延在部４５ａを周方向に回し込んで心線１０を収納することができると共に、大小様々な心線１０に適用させることが可能となる。

（第４実施形態）
次に、第４実施形態に係る接続構造及び接続部材について図１１（ａ）及び図１１（ｂ）を参照しながら説明する。第４実施形態に係る接続構造及び接続部材は、前述した各実施形態とは異なる空間形成部材５５及び耐火部材５６を備える。図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示されるように、耐火部材５６と空間形成部材５５とは互いに連続している。ここで「互いに連続している」とは、２つの部材が繋がって一体化された状態を示しており、一の部材の延長上に他の部材が存在する場合、及び一の部材に他の部材が固定されて他の部材が一の部材から延び出している場合の両方を含んでいる。

空間形成部材５５は、例えば、第３実施形態と同様の延在部４５ａを備えており、耐火部材５６は延在部４５ａから延び出している。耐火部材５６は、空間形成部材５５と一体成形されてもよいし、空間形成部材５５に固定された部位であってもよい。第４実施形態では、複数の延在部４５ａのうちの１つから耐火部材５６がシート状に延び出しており、耐火部材５６は空間形成部材５５に外側から巻き付けられる。

耐火部材５６は、平坦状とされており、径方向の内側を向く面５６ａと、径方向の外側を向く面５６ｂとを有する。面５６ａの空間形成部材５５との反対側の端部には接着層５６ｃが設けられており、例えば、接着層５６ｃは空間形成部材５５の長手方向に延びている。接着層５６ｃには、例えば、剥離ライナーが貼り付けられていてもよい。

第４実施形態に係る接続方法では、例えば、複数の延在部４５ａの間に心線１０が配置されて延在部４５ａから延びる耐火部材５６が空間形成部材５５を覆って接着層５６ｃが面５６ｂに貼り付けられることにより、心線を空間に通す工程と、耐火部材で覆う工程とを実行する。なお、耐火部材５６は、外力が付与されない状態において螺旋状とされていてもよい。この場合、耐火部材５６が自然と空間形成部材５５に巻き付けられるので、接着層５６ｃを不要とすることができる。

以上、第４実施形態に係る接続構造及び接続部材では、耐火部材５６と空間形成部材５５とは互いに連続している。従って、耐火部材５６と空間形成部材５５とを一体とすることができるので、部品点数を減らすことができる。また、心線１０の空間Ｓへの配置及び耐火部材５６の巻き付けを、一体とされた空間形成部材５５及び耐火部材５６によってスムーズに行うことができる。従って、更なる作業性の向上に寄与する。

（第５実施形態）
続いて、第５実施形態に係る接続構造及び接続部材について図１２を参照しながら説明する。第５実施形態に係る接続構造及び接続部材は、前述した各実施形態とは異なる空間形成部材６５を備える。空間形成部材６５の材料は、例えば、空間形成部材５（又は耐火部材６）の材料と同一である。空間形成部材６５は、中央部６５ｂと、中央部６５ｂから放射状に延びる複数の延在部６５ａとを有する。各延在部６５ａは、各心線１０に対向する対向面６５ｃと、対向面６５ｃの中央部６５ｂとの反対側の端部に位置する外面６５ｄとを有する。

各対向面６５ｃは、例えば、各心線１０の外周に沿った湾曲面とされており、延在部６５ａの太さは径方向の外側に向かうに従って太くなっている。すなわち、各延在部６５ａは、軸線Ｌから離れるに従って太くなっている。各延在部６５ａの可撓性は中央部６５ｂに向かうに従って高くなっているので、各延在部６５ａを周方向に容易に移動させることが可能である。外面６５ｄは、例えば、円弧状に湾曲しており、複数の外面６５ｄの間には空間Ｓに連通する挿入穴６５ｅが形成される。各挿入穴６５ｅから空間Ｓに心線１０が挿入されることによって心線１０の配置が行われる。

以上、第５実施形態に係る空間形成部材６５は、ケーブル２の軸線Ｌに対して放射状に延びる延在部６５ａを有し、延在部６５ａは、ケーブル２の軸線Ｌから離れるに従って太くなっている。従って、空間Ｓに連通する心線１０の挿入穴６５ｅを分かりやすくすることができるので、空間形成部材６５に心線１０を配置する作業を容易に行うことができる。その結果、更なる作業性の向上に寄与する。

以上、本発明に係る接続構造、接続方法及び接続部材について説明したが、本発明は前述した各実施形態に限定されるものではない。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変形が可能である。例えば、接続構造を構成する各部品、接続部材を構成する各部品の形状、大きさ、材料、数及び配置態様は適宜変更可能である。また、接続方法の各工程の内容及び順序についても適宜変更可能である。

例えば、前述した各実施形態では、様々な形状を有する延在部を備えた空間形成部材について説明したが、延在部の形状、大きさ、材料、数及び配置態様は、前述した各実施形態から更に変更することも可能である。

また、前述した実施形態では、４本の心線１０を備えるケーブル２について説明したが、ケーブル２に代えて、１～３本又は５本以上の心線を有するケーブルを備えていてもよい。例えば、５本以上の心線を有するケーブルには、空間形成部材の延在部の数を５個以上にすれば、各心線を通す空間を形成することができる。また、３本以下の心線を有するケーブルには、延在部の数を減らした空間形成部材を用意してもよいし、前述した空間形成部材５（図８等参照）を用いることも可能である。すなわち、３本以下の心線を有するケーブルに空間形成部材５を用いた場合、４個形成される空間Ｓのうちの少なくとも１つが空室となる。

また、前述の実施形態では、１本の心線１０と１本の心線１０とを接続し、且つ１本のケーブル２Ａと１本のケーブル２Ｂとを接続する例について説明した。しかしながら、接続する心線の本数、及びケーブルの本数は上記の例に限定されない。例えば、１本の心線と２本の心線とを接続し、且つ１本のケーブルと２本又は３本のケーブルとを接続する分岐型の接続構造であってもよい。この場合も前述した各実施形態と同様の効果が得られる。更に、前述した実施形態では、一例として、非常時において電力供給が可能な接続構造１について説明したが、接続構造は非常時に用いられるものでなくてもよく、接続構造の用途は適宜変更可能である。

（実施例）
続いて、本発明に係る接続構造、接続方法及び接続部材の実施例について説明する。本発明は、以下の実施例に限定されない。実施例に係る実験では、図１３に示される実験装置Ｆを用いた。実験装置Ｆは、ケーブルを保持する保持部Ｆ１を備えており、保持部Ｆ１にケーブルを保持した状態でケーブルを加熱することが可能である。

実験では、実験装置Ｆを用いてケーブルの耐火特性について確認した。この実験は、接続部耐火試験方法が定められているＪＣＳ７５０５規格に基づいて行った。ＦＰ４Ｃであって導体断面積が８ｍｍ^２のケーブルに６００Ｖの電圧をかけた。そして、課電した状態でケーブルを８４０℃で３０分間加熱した。この加熱を実施例に係る接続部材に対して行った。実施例に係る接続部材は、空間形成部材５及び耐火部材６を備える接続部材２１とした。この実施例に係る接続部材に対して加熱を行い、絶縁破壊が生じたかどうかについて実験を行った。その結果、実施例に係る接続部材では絶縁破壊が生じなかった。

また、上記の実施例に係る接続部材、及び比較例に係る接続部材を用いてケーブルの接続にかかる時間を測定し、作業性の確認を行った。比較例に係る接続部材としては、４本の心線のそれぞれの接続子にマイカテープを巻き付ける従来の接続部材を用いた。以下の表１は、作業性の確認を行った結果を示す。

表１に示されるように、比較例のケーブル全体の接続作業に要した時間が２６．２５分であったのに対し、実施例のケーブル全体の接続作業に要した時間は１０．２５分であった。以上のように、空間形成部材５及び耐火部材６を備える実施例の接続部材及び接続構造では、比較例よりも、ケーブルの接続にかかる時間が６０％削減され、作業性の大幅な向上が見られた。

１…接続構造、２，２Ａ，２Ｂ…ケーブル、３…ケーブルシース（シース）、４…接続子、５，３５，４５，５５，６５…空間形成部材、５ａ，４５ａ，６５ａ…延在部、６，５６…耐火部材、７…常温収縮部材（被覆部材）、１０…心線、１１…導体、１２…耐火層、１３…絶縁体層、２１…接続部材、Ｌ…軸線。

Claims (9)

1. 導体、耐火層及び絶縁体層を有する心線と、前記心線を覆うシースとを備えるケーブルの接続構造であって、
   複数の前記導体を接続する接続子と、
   前記心線を通す空間を形成する空間形成部材と、
   前記心線及び前記空間形成部材を覆う耐火部材と、
   前記耐火部材を被覆する被覆部材と、
   を備え、
   前記耐火部材は、複数の前記心線及び前記空間形成部材を覆う螺旋状とされており、
   前記耐火部材は、前記接続子、前記心線及び前記空間形成部材を覆って前記空間形成部材と共に耐火性能を発揮する、
   接続構造。
2. 前記空間形成部材は、前記ケーブルの軸線に対して放射状に延びる延在部を有する、
   請求項１に記載の接続構造。
3. 前記耐火部材は、外力が付与されない状態において螺旋状とされている、
   請求項１又は２に記載の接続構造。
4. 前記耐火部材と前記空間形成部材とは互いに連続している、
   請求項１～３のいずれか一項に記載の接続構造。
5. 前記空間形成部材は、前記ケーブルの軸線に対して放射状に延びる延在部を有し、
   前記延在部は、前記ケーブルの軸線から離れるに従って細くなっている、
   請求項１～４にいずれか一項に記載の接続構造。
6. 前記空間形成部材は、前記ケーブルの軸線に対して放射状に延びる延在部を有し、
   前記延在部の太さは、前記ケーブルの径方向に沿って一定とされている、
   請求項１～４のいずれか一項に記載の接続構造。
7. 導体、耐火層及び絶縁体層を有する心線と、前記心線を覆うシースとを備えるケーブルの接続方法であって、
   前記導体が露出するように前記絶縁体層及び前記耐火層を剥ぐ工程と、
   露出した複数の前記導体を接続子を介して接続する工程と、
   前記心線を空間形成部材が形成する空間に通す工程と、
   前記心線及び前記空間形成部材を耐火部材で覆う工程と、
   を備え、
   前記耐火部材は、複数の前記心線及び前記空間形成部材を覆う螺旋状とされており、前記耐火部材は、前記接続子、前記心線及び前記空間形成部材を覆って前記空間形成部材と共に耐火性能を発揮する、
   接続方法。
8. 導体、耐火層及び絶縁体層を有する心線を備えたケーブルを接続する接続部材であって、
   複数の前記導体を接続する接続子と、
   前記心線を通す空間を形成する空間形成部材と、
   前記心線及び前記空間形成部材を覆う耐火部材と、
   を備え、
   前記耐火部材は、複数の前記心線及び前記空間形成部材を覆う螺旋状とされており、前記耐火部材は、前記接続子、前記心線及び前記空間形成部材を覆って前記空間形成部材と共に耐火性能を発揮する、
   接続部材。
9. 前記耐火部材と前記空間形成部材とは互いに連続している、
   請求項８に記載の接続部材。

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