(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーブルを電気機器へ接続するためのケーブル接続組立体であって、ケーブルの端部の被覆層を取り除いて剥き出しにしたケーブル導体の周囲の等電位線の分布を調整するための電位調整手段を具備し、該電位調整手段が前記ケーブル導体に接触しながら包囲する導電性のあるスリーブを有し、前記被覆層から電気機器にわたり前記スリーブを包囲するように取り付けられた外被体をさらに具備し、該外被体がその内表面に内部導電層を有するケーブル接続組立体において、前記スリーブが該スリーブから外方へ前記内部導電層へ接触するように延びる突起を有し、該突起によりケーブル導体と内部導電層とが導通されることによって前記ケーブル導体と前記内部導電層との電位を同電位にして、前記ケーブル導体の周囲の等電位線の分布を調整することを特徴とするケーブル接続組立体。
【請求項２】
前記スリーブが管状のスリーブであり、前記突起が前記スリーブの軸線に関して前記スリーブの外表面と同心円を構成するように延びるつば状の突起であることを特徴とする請求項１に記載のケーブル接続組立体。
【請求項３】
前記電位調整手段が前記被覆層に接する端部を丸くした前記内部導電層をさらに有することを特徴とする請求項１または２に記載のケーブル接続組立体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ケーブルを電気機器へ接続するためのケーブル接続組立体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
地中からの配電ケーブルを変圧器などの電気機器へ接続する際には、ケーブル接続組立体が用いられるのが一般的である。このケーブル接続組立体は、配電ケーブルと電気機器との間を電気的に接続すると共に配電ケーブルと電気機器との間の接続部を外界からの湿気や雨などから保護する。
【０００３】
図５に、従来のケーブル接続組立体を示した。図５に示した配電ケーブル（以下単に「ケーブル」という）は絶縁層と遮蔽層とシースとからなる被覆層で被覆されているが、配電ケーブルの導体（以下「ケーブル導体」という）１にケーブル接続組立体を取り付けるために、ケーブル末端の被覆層は取り除かれ、ケーブル導体１が剥き出しにされている。そして、図５に示したケーブル接続組立体は、取り除かれずに残った被覆層に接するようにケーブル導体１を包囲するように取り付けられたスリーブ２と、このスリーブ２の端部に接するようにケーブル導体１を包囲するように取り付けられた導体接続子３と、ケーブル導体１に取り付けられた導体接続子３を電気機器のブッシング４へ固定するためにスリーブ２及び導体接続子３の外周面に沿って摺動可能な端子固定管５と、ケーブル導体１と電気機器とを電気的に接続するための外被体８と、ケーブルの被覆層と外被体８との隙間を埋め且つこれらケーブルの被覆層と外被体８とを電気的に接続するためのアダプタ６と、スリーブ２を包囲するように取り付けられた弾性を有する導電性のスペーサ７とを具備する。
【０００４】
ところで、ケーブル導体１に高電圧が印加されると、ケーブル導体１周りに電界が生じる。ここで、ケーブル導体１は被覆層で被覆されているので、こうした被覆層で被覆されている部分では、外部に電界が生じるのが防止され、電界の等電位線の分布が調整されるのであるが、被覆層が取り除かれた部分では、等電位線の分布に『みだれ』が生じる。こうした『みだれ』が生じると、電界が局部的に集中し、このように電界が局部的に集中した部分が短期間のうちに絶縁破壊を起こす可能性がある。
【０００５】
そこで、図５に示したケーブル接続組立体では、ケーブル導体１周りの等電位線の分布の『みだれ』を防ぐために、スリーブ２とスペーサ７とを介してケーブル導体１と内部導電層９との間で導通をとり、ケーブル導体１と内部導電層９との間の電位を同電位にしている。
【０００６】
ところで、スペーサ７は、ゴムから形成されているので変形しやすく、また、スペーサ７の長手方向の長さが十分に長くないと、スリーブ２と外被体８との間でのスペーサ７の『すわり』が良くないし、この場合、スペーサ７と内部導電層９との間の十分な導通が得られない。したがって、スペーサ７と内部導電層９との間の導通を十分にとるためには、スペーサ７の長手方向の長さを或る程度長くしておく必要があるが、スペーサ７を長くすると、スペーサ７と内部導電層９との間の接触面積が大きくなり、これらスペーサ７と内部導電層９との間の摩擦抵抗が大きくなる。この場合、接続作業時に邪魔にならないように、被覆層のあるケーブルのほうへ退避させておいた外被体８をブッシング４の方へ移動させて、スペーサ７を覆うのに必要な力（以下「挿入力」という）が大きくなる。ところが、外被体８の取付作業が接続作業現場における手作業であることから、挿入力は小さいほうが好ましい。すなわち、ケーブル導体と電気機器とを接続するためのケーブル接続組立体において、被覆層が取り除かれて剥き出しになったケーブル導体周りの等電位線のみだれの発生を抑制するための部品同士を摺動させて互いに接続するときに必要な力が小さいほうが好ましい。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明の目的は、ケーブル導体と電気機器とを接続するためのケーブル接続組立体において、被覆層が取り除かれて剥き出しになったケーブル導体周りの等電位線のみだれの発生を抑制するための部品同士を摺動させて互いに接続するときに必要な力を低減することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、ケーブルを電気機器へ接続するためのケーブル接続組立体であって、ケーブルの端部の被覆層を取り除いて剥き出しにしたケーブル導体の周囲の等電位線の分布を調整するための電位調整手段を具備し、該電位調整手段が前記ケーブル導体に接触しながら包囲する導電性のあるスリーブを有し、前記被覆層から電気機器にわたり前記スリーブを包囲するように取り付けられた外被体をさらに具備し、該外被体がその内表面に内部導電層を有するケーブル接続組立体において、前記スリーブが該スリーブから外方へ前記内部導電層へ接触するように延びる突起を有し、該突起によりケーブル導体と内部導電層とが導通されることによって前記ケーブル導体と前記内部導電層との電位を同電位にして、前記ケーブル導体の周囲の等電位線の分布を調整することを特徴とするケーブル接続組立体が提供される。
【００１２】
【作用】
本発明によれば、ケーブル導体を包囲するように取り付けられたスリーブの突起を内部導電層へ直接接触させることによってケーブル導体と内部導電層との間の電位が同電位とされる。
【００１５】
【実施例】
以下、図面を参照しながら本発明の実施例を説明する。
【００１６】
図１は、本発明のケーブル接続組立体１０を示し、図２はこのケーブル接続組立体１０を電気機器へ接続したところを示している。被覆層１４は、絶縁層１５と遮蔽体１７とシース１９からなり、ケーブル１２の末端の被覆層１４は、ケーブル接続組立体１０を取り付けるために、取り除かれ、ケーブル導体１６が剥き出しになっている。本発明のケーブル接続組立体１０は、取り除かれずに残った被覆層１４の末端に接するようにケーブル導体１６を包囲するように取り付けられた接続スリーブ１８と、この接続スリーブ１８の端部に接するようにケーブル導体１６を包囲するように取り付けられた導体接続子２０と、ケーブル導体１６に取り付けられた導体接続子２０を電気機器のブッシング２２へ固定するための端子固定管２４と、ケーブル１２と電気機器を電気的に接続するための内部導電層２８を有する外被体３０と、ケーブル１２と外被体３０との隙間を埋め、且つ電気的に接続するためのアダプタ２６とを具備する。
【００１７】
接続スリーブ１８は、ケーブル導体１６を収容するための貫通穴３２を有する円筒形の管状部分３４と、この管状部分３４の一端に設けられたつば状突起３６と、管状部分３４の他端に設けられた当接部３８とを有する。接続スリーブ１８は、金属材料を用いて作製されており、普通、銅合金、又は銀や錫などで表面をメッキした銅合金が用いられる。
【００１８】
貫通穴３２の径は、ケーブル導体１６が貫通穴３２に収容されたときにケーブル導体１６と接続スリーブ１８との接触部分にわたって良好な導通が得られるように、ケーブル導体１６の外径とほぼ等しい。
【００１９】
図３にもあるように、つば状突起３６は、管状部分３４の端部から半径方向外方へ延びる。つば状突起３６の縁周部は、管状部分３４の軸線に関し管状部分３４の外表面と同心円を構成する。当接部３８は、外径が管状部分３４の外径と等しく、内径が貫通穴３２の径より小さい管形状をしている。つば状突起３６は、外被体３０の内部導電層２８に接して、ケーブル導体１６と内部導電層２８とを同電位にする働きをする。内部導電層２８に接触する部材を、従来のゴム製のスペーサ７から導電性の良い金属製の接続スリーブ１８に変えることによって、接触面積を小さくして挿入力を従来に比べて極めて低く押さえるとともに、十分な導通を得ることが可能になる。また接触面積を小さくすることにともない、良好な接触状態を維持するために高い寸法精度を必要とする部分も従来より非常に狭い範囲に限定され、加工作業の軽減がなされる。さらに金属製品はもともと、ゴムなどの高分子材料製品に比べて、高い寸法精度を容易に得ることが可能である。したがって従来に比べケーブル接続組立体の品質のばらつきは小さくなる。金属は、ゴムなどの弾性材料に比べて、長時間の使用の際の環境による経時変化を極めて受けにくい。したがってケーブル接続組立体の長時間使用における高い性能安定性が得られる。
【００２０】
導体接続子２０は、円筒形のヘッド４０と、このヘッド４０に一体的に設けられた管状の収容部分４２と、半径方向外方へ突出した突出部４４とを具備する。収容部分４２は、ケーブル導体１６を収容するための収容穴４６を有し、この収容部分４２の外径は、接続スリーブ１８の外径と等しい。突出部４４は、ヘッド４０又は収容部分４２から半径方向外方へ延びており、突出部４４の縁周部は、ヘッド４０又は収容部分４２の軸線に関しヘッド４０又は収容部分４２の外表面と同心円を構成する。この突出部４４が、端子固定管２４をブッシング２２へ螺合する際に端子固定管２４とブッシング２２の導体４８の間に挟持されることによって、導体接続子２０はブッシング２２へ固定される。導体接続子２０も、接続スリーブ１８と同様に、導電性の良い金属製である。
【００２１】
収容穴４６の径も、接続スリーブ１８の貫通穴３２と同様に、ケーブル導体１６が収容穴４６に収容されたときにケーブル導体１６と導体接続子２０との接触部分にわたって良好な導通が得られるように、ケーブル導体１６の外径とほぼ等しい。また収容穴４６の長手方向の長さは、接続スリーブ１８の貫通穴３２を通って延びるケーブル導体１６の全体を収容できる長さになっている。
【００２２】
収容部分４２は、収容穴４６の開口部に一体的に設けられた当接部５０を有する。当接部５０は、外径が収容部分４２の外径より小さく、内径が収容穴４６の径と等しい管形状している。収容部分４２の当接部５０の長手軸線方向の長さと、管状部分３４の当接部３８の長手軸線方向の長さとは、等しい。つまり当接部３８と当接部５０とは、相補形状になっており、したがって接続スリーブ１８と導体接続子２０とにケーブル導体１６を収容したとき、ケーブル導体１６の変形を抑制できる。単に接続スリーブ１８の端部と、収容部分４２の端部とが当接するようにしてもよい。当然のことながら、当接部３８と当接部５０との内径及び外径をそれぞれ逆にしてもよい。
【００２３】
収容部分４２は、接続スリーブ１８及び導体接続子２０をケーブル導体１６に取り付けた状態でヘッド４０に長手方向の外力をかけることによって、変形可能な強度に形成されている。したがって収容部分４２を変形させてケーブル導体１６をかしめることによって、接続スリーブ１８及び導体接続子２０がケーブル導体１６に固着され、ケーブル導体１６から接続スリーブ１８及び導体接続子２０が一体化し、電気的に完全に接続される。
【００２４】
端子固定管２４は、より大きい径の管状部分５２と、より小さい径の管状部分５４とを有する管状のボディ５６を具備する。より小さい直径の管状部分５４の外側面は、電気機器のブッシング２２の収容穴５８の内側面に設けられたネジと螺合するネジを備える。またボディ５６は、貫通穴６０を有する。
【００２５】
貫通穴６０の内径は、より小さい径の管状部分５４に対応するところにおいて接続スリーブ１８及び導体接続子２０の外径と等しく、より大きい径の管状部分５２に対応するところにおいては接続スリーブ１８及び導体接続子２０の外径より大きい。したがって貫通穴６０は、接続スリーブ１８及び導体接続子２０を収容するとともに、これらに沿って摺動可能である。
【００２６】
導体接続子２０のブッシング２２への固定は、突出部４４が導体４８の端部に当接するまでヘッド４０をブッシング２２内の導体４８に設けられた凹部６２へ差し込み、次いで、端子固定管２４を長手軸線方向へ摺動させながら、端子固定管２４をブッシング２２へ螺合してなされる。導体接続子２０がブッシング２２へ固定されたとき、端子固定管２４の先端部と導体４８の端部との間に導体接続子２０の突出部４４が挟持される。
【００２７】
アダプタ２６は、ケーブル１２と電気機器との接続部において、ケーブルと外被体３０との隙間を埋め、且つ電気的に接続するために、ケーブル１２の被覆層１４の周りに取り付けられる。アダプタとしては、例えば実開平２−１２５５２７号に開示されているようなアダプタが好ましい。このアダプタは、ケーブルに取り付けられるときに除去可能なコアと、そのコアの周囲面によって拡張された状態で保持されるアダプタ部分とからなる。コアによってアダプタ部分が、ケーブルの外径よりも大きい直径に拡張された状態で、コア内にケーブルを通し、その後コアを除去するので、ケーブルの挿入時の挿入力が必要ないという利点がある。
【００２８】
外被体３０は、おおむね、より小さい径の管状部分６４と、より大きい径の管状部分６６とからなる。また外被体３０は、ケーブル１２の被覆層１４の一部、接続スリーブ１８、導体接続子２０、端子固定管２４、ブッシング２２の一部を収容する貫通穴６８を有する。外被体３０は、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）などの絶縁ゴム材料から形成されるのが好ましい。外被体３０の全体形状は、従来のものと同様である。
【００２９】
外被体３０は、外被体３０の内側面に形成された内部導電層２８を含む。この内部導電層２８は、カーボンを添加したＥＰＤＭなどの導電性ゴムから形成されている。図５から分かるように、従来の内部導電層９が、一定の厚さを有する断面形状の層に形成されているのに対して、本発明の内部導電層２８においては、内部導電層２８の一端部に丸みを設け、その丸くなった端部７０がアダプタ２６に接している。こうすることによってケーブル１２の被覆層１４の端部周辺における等電位線のみだれを抑え、電界の局部集中を緩和している。なお外被体３０は、例えばリング部材７２とネジ７４とを組み合わせた適切な固定具でケーブル１２及びブッシング２２へ固定される。
【００３０】
上述のようなケーブル接続組立体の作用を、従来のものと比較しながら以下で説明する。
【００３１】
図５の従来のケーブル接続組立体においては、アダプタ６と一体的に設けられた導電性のスリーブ２と、一部にスリットが入ったスペーサ７とを介して、ケーブル導体１から外被体８への導通を得ている。このスペーサ７は、長手軸線方向へスペーサ７全体に延びるスリットを有する管形状をしており、導電性のゴム材料から形成され、弾性を有する。したがって導体接続子３がブッシング４に接続されたあとに、スリットのところからスリーブ２を通してスリーブ２をスペーサ７内へ収容することができる。スペーサ７の内径は、スリーブ２の外径と等しいので、スペーサ７とスリーブ２との間の導通が得られる。スペーサ７の外径は、外被体８の内側面に設けられた内部導電層９と接触して、導通が得られるように、外被体８の内径に等しい。
【００３２】
一方、本発明のケーブル接続組立体１０においては、接続スリーブ１８のみを介してケーブル導体１６から外被体３０の内部導電層２８への導通を得ている。つまり従来は、スリーブ２とスペーサ７と内部導電層９とを組み合わせて等電位線の調整を行っていたのに対し、本発明の接続スリーブ１８と内部導電層２８とを組み合わせて等電位線の分布の調整を行うようにしている。接続スリーブ１８のつば状突起３６は、導体接続子２０をブッシング２２へ固定したのちに外被体３０で接続部を覆うと、内部導電層２８に接触する。つば状突起３６は、前述したように、接続スリーブ１８の管状部分３４の軸線に関し、管状部分３４の外表面と同心円を構成しながら、接続スリーブ１８の端部から接続スリーブ１８の外周面に沿って連続的に突出する『帽子のつば』のような形状である。実際には、つば状突起３６の直径は、内部導電層２８の内径よりも１％から３０％程度大きいのが好ましい。
【００３３】
つば状突起３６と異なり、図４にあるように、１つ以上の突起７６を形成して、内部導電層２８へ接触させてもよい（外被体３０と接続スリーブ１８との位置関係の変化による非接触状態を避けるために複数の突起を設けることが好ましい）。つば状突起３６及び突起７６は、接続スリーブ１８の端部に設けるのが好ましいが、接続作業のために端子固定管２４を導体接続子２０から接続スリーブ１８へ摺動させて遠ざける際に、邪魔にならない位置であればどの位置に設けてもよい。
なお、本発明によれば、内部導電層に接触する部分がスリーブと一体的な突起であるので、スリーブを内部導電層に接触させるための独立した作業が必要なく、接続作業が軽減される。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば、ケーブル導体を包囲するように取り付けられたスリーブの突起を内部導電層へ直接接触させることによって、ケーブル導体と内部導電層との間の電位が同電位とされる。これによれば、被覆層が取り除かれて導体が剥き出しになったケーブル導体周りの等電位線にみだれが発生することが抑制されるので、電界が局部的に集中してケーブルが絶縁破壊する等の事故が防止される。そして、本発明によれば、内部導電層に接触する部分を突起にすることで内部導電層とスリーブとの間の接触面積が小さくなるので、外被体をスリーブに対して摺動させて互いに接続するときに必要な力が低減される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のケーブル接続組立体を示す断面図である。
【図２】電気機器へ接続された本発明のケーブル接続組立体を示す断面図である。
【図３】本発明の接続スリーブを軸線方向から見た図である。
【図４】本発明の他の形態の接続スリーブを軸線方向から見た図である。
【図５】電気機器へ接続された従来のケーブル接続組立体を示す断面図である。
【符号の説明】
１６…ケーブル導体
１８…接続スリーブ
２０…導体接続子
２２…ブッシング
２４…端子固定管
２６…アダプタ
２８…内部導電層
３０…外被体
【図１】
0003566393.tif 000002
【図２】
0003566393.tif 000003
【図３】
0003566393.tif 000004
【図４】
0003566393.tif 000005
【図５】
0003566393.tif 000006