(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーブル導体の先端部に取り付けられるケーブル接続装置であって、
前記ケーブル導体に圧縮接続され、先端部外周に第１の接触子が嵌着されてなる第１の通電部を有する、内側プラグと、
前記内側プラグが挿入される大径部と、前記大径部から先端方向に延びるように前記大径部に連設された小径部とを有し、前記小径部外周に第２の接触子が嵌着されてなる第２の通電部を有する、外側プラグと、
を具備し、
前記内側プラグは、前記外側プラグの小径部より後端側で固定されている、
ケーブル接続装置。
【請求項２】
前記内側プラグの先端部中心にねじ孔を有し、
前記外側プラグの前記小径部の中心に貫通孔を有し、
先端部に雄ねじ構造を有する引き留め部材が前記貫通孔を介して前記ねじ孔に固定されることにより、前記内側プラグと前記外側プラグとが固定されている、
請求項１に記載のケーブル接続装置。
【請求項３】
前記ケーブル導体は、アルミニウム導体である、
請求項１又は請求項２に記載のケーブル接続装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のケーブル接続装置を有するケーブル接続部であって、
中心に配置される内部導体と、内部導体の外周に設けられる絶縁筒と、を少なくとも備え、
前記内部導体は、ストレート部と、前記ストレート部の後端に連設する前記ストレート部よりも外径が大きい拡径部とを有し、
前記外側プラグの前記大径部は前記拡径部に配置され、前記外側プラグの前記小径部の少なくとも一部は前記ストレート部に入り込んで配置される、
ケーブル接続部。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラグイン構造によりケーブル導体をプレハブ形のケーブル接続部に接続するケーブル接続装置及びこのケーブル接続装置を用いたケーブル接続部に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電力ケーブルの終端接続部においては、ケーブル導体の先端部にケーブル接続装置（接続端子と言ってもよい）が取り付けられ、このケーブル接続装置を介して、内部導体（導体引出棒）とケーブル導体が電気的に接続される。また、ケーブル接続装置の外周面にばね状の接触子（マルチラムバンド）を配置して、プラグイン構造によってケーブル導体と内部導体とを接続するようにした終端接続部もある（例えば特許文献１）。
【０００３】
図１は、プラグイン構造によってケーブル導体と内部導体とを接続するようにした終端接続部（図１では気中終端接続部）１の構成例を示す部分断面図である。図２は、終端接続部１へのプラグ接続構造を示す拡大図である。
【０００４】
図１に示すように、終端接続部１は、ケーブル端末部１Ａと、ケーブル端末部１Ａが装着されるポリマー套管１Ｂと、を備える。以下において、図中、上側を先端側、下側を後端側と称する。
【０００５】
ポリマー套管１Ｂは、中心に配置される棒状の内部導体１３（導体引出棒）、内部導体１３の外周に設けられる絶縁筒１４、絶縁筒１４の外周に設けられるポリマー被覆体１５、絶縁筒１４と一体的に形成される遮へい金具１６、下部金具１７、及び底部金具１９等を備える。内部導体１３、絶縁筒１４、ポリマー被覆体１５、及び遮へい金具１６は、例えばモールド成型により一体的に形成される。
【０００６】
内部導体１３は、例えば銅、アルミニウム、銅合金又はアルミニウム合金等からなる通電に適した導電性材料で構成される。内部導体１３の先端部１３１は、架空線や引き込み線（図示略）などに接続される。内部導体１３は、ストレート部１３３と、ストレート部１３３の後端に連設して形成されたストレート部１３３よりも外径が大きい拡径部１３２とを有し、拡径部１３２は、ケーブル導体１１１に圧縮接続されたプラグ１２１に電気的に接続される。
【０００７】
絶縁筒１４は、機械的強度の高い硬質プラスチック樹脂材料（例えばエポキシ樹脂やＦＲＰ（Fiber Reinforced Plastics）など）で構成される。絶縁筒１４の後端部１４１の受容口にケーブル端末部１Ａが装着される。
【０００８】
ポリマー被覆体１５は、電気絶縁性能に優れる材料（例えばシリコーンポリマーなどの高分子材料）で構成される。ポリマー被覆体１５の外周面には、複数の傘状の襞部が長手方向に離間して形成される。
【０００９】
遮へい金具１６は、内部導体１３と同心状に埋設される円筒部と、円筒部の後端から径方向外側に延出するフランジ部を有する。円筒部は電界緩和機能を有し、ポリマー套管１Ｂの電界を緩和する。
【００１０】
下部金具１７は、先端部にフランジ部（以下「先端フランジ部」と称する）を有する円筒形状を有し、絶縁筒１４の後端部１４１の外周に配置される。下部金具１７の先端フランジ部を遮へい金具１６のフランジ部の後端面にボルト止め（図示略）することにより、下部金具１７は遮へい金具１６に固定される。
【００１１】
底部金具１９は、下部金具１７の先端フランジ部の外周に設けられ、遮へい金具１６のフランジ部の外周縁部の後端面にボルト止め（図示略）される。底部金具１９の後端面に支持碍子１８がボルト止めで固定されることにより、ポリマー套管１Ｂは支持碍子１８を介して架台Ｒに固定される。
【００１２】
ケーブル端末部１Ａは、ケーブル１１と、ケーブル１１の先端部に取付けられる接続部品１２と、を有する。接続部品１２には、プラグ１２１、ストレスコーン１２２、圧縮装置（図示略）、保護金具１２３、及び防食層１２４等が含まれる。
【００１３】
ケーブル１１は、ゴム又はプラスチックで絶縁された電力ケーブル（例えばＣＶケーブル）である。ケーブル１１は、内側から順に、ケーブル導体１１１、内部半導電層（図示略）、ケーブル絶縁体１１２、外部半導電層（図示略）、ケーブル遮蔽層（図示略）、及びケーブルシース１１３等を有する。ケーブル端末部１Ａにおいては、ケーブル１１の先端部から所定長で段剥ぎすることにより各層が露出される。
【００１４】
ケーブル導体１１１には、導電性のプラグ１２１が圧縮により接続される。ケーブル絶縁体１１２からケーブル外部半導電層（図示略）の先端側にわたる外周には、絶縁ゴム層とベルマウス形状の半導電ゴム層とが一体に形成されたストレスコーン１２２が装着される。ストレスコーン１２２の後端側には、ストレスコーン１２２を押圧するための圧縮装置（図示略）が配設され、圧縮装置の後端側には保護金具１２３が装着され、保護金具１２３の後端部には、防水のための防食層１２４が形成される。
【００１５】
ここで、終端接続部１へのプラグ１２１の取り付けは、図２に示したように、内部導体１３の拡径部１３２に、プラグ１２１の外形に沿った形状のプラグ挿入孔１３２ａを形成し、このプラグ挿入孔１３２ａにプラグ１２１を挿入することで行う。プラグ１２１にはケーブル導体１１１が圧縮接続される。また、プラグ１２１の外周にはマルチラムバンド１２１ａが嵌着されており、これにより、プラグ１２１が内部導体１３の拡径部１３２の挿入孔１３２ａに挿入されると、ケーブル導体１１１と内部導体１３とがプラグ１２１及びマルチラムバンド１２１ａを介して電気的に接続される。なお、説明の便宜上、図２及び後述する図３〜図５においてはポリマー被覆体１５を省略し、主絶縁部と導体接続部分の構成を中心に説明する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開平１０−１２６９４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
ところで、ケーブル導体１１１として、アルミニウム導体を用いた場合には、銅導体を用いた場合よりも、プラグ１２１内での軸方向の圧縮長を長くする必要がある。これは、アルミニウムは銅よりも接触抵抗が大きくなるので、アルミニウム導体を用いた場合には、プラグ内での接触面積を銅を用いた場合よりも大きくする必要があるためである。ここで、「アルミニウム導体」とは、純アルミニウム製である場合だけでなく、アルミニウムを主成分とするアルミニウム合金製である場合を含む。
【００１８】
このように軸方向の圧縮長を長くするためには、プラグの長さを長くする必要がある。すると、内部導体１３とプラグの相対位置が変わるため、遮へい金具１６等の接地電位側の位置が変わらなければ、当該相対位置が変わることに伴って、発生する電界も変わる。従来、これに対処するために、内部導体１３の形状を設計変更しなければならない問題があった。
【００１９】
図３を用いて、このことについて説明する。図中の点線は、銅導体を用いた場合における、プラグの先端位置、及び、内部導体１３のストレート部１３３から拡径部１３２へと繋がる肩部位置を示す。図２と比較すれば分かるように、アルミニウム導体用のプラグ２２１は、銅導体用のプラグ１２１（図２）と比較して、軸方向の長さが長い。よって、アルミニウム導体用プラグ２２１を挿入するプラグ挿入孔２３２ａは、先端方向に深く掘り込まれる。このプラグ挿入孔２３２ａにプラグ２２１を挿入すると、図中の符号Ｌ１で示すように、プラグ２２１の先端側周縁部と図中点線で示されている内部導体１３の肩部との距離が小さくなり、この箇所において内部導体１３の厚さが薄くなる。ここで、プラグ２２１は、側面部に設けられたマルチラムバンド２２１ａを介して内部導体１３と通電するようになっているので、符号Ｌ１の位置の内部導体１３が肉薄になるとその位置の電流密度が非常に大きくなってしまい当該部分で異常発熱を起こす可能性があるため好ましくない。よって、内部導体１３の拡径部１３２を先端方向に延長するような設計変更（拡径部１３２の軸方向の長さを長くする設計変更）を行うことによって、プラグ２２１が挿入されるプラグ挿入孔２３２ａの先端側周縁部と内部導体１３の肩部との距離が狭くなり内部導体の通電箇所が肉薄となることを回避する対策が取られる。
【００２０】
しかしながら、プラグ２２１の圧縮長の変更に応じて内部導体１３の形状を大きく設計変更することは煩雑であり、さらに内部導体１３の形状を大きく変更すると、他の部分の形状が変わらなければ、それに伴って発生する電界も変わるので、主絶縁部（遮へい金具１６や絶縁筒１４）の形状なども変更しなければならなくなるおそれもある。その場合、図１の終端接続部１は気中終端接続部なので、絶縁筒１４製作用の金型、ポリマー被覆体１５製作用の金型なども変更しなければならなくなり煩雑であり、コスト面でも好ましくない。例えば、内部導体の拡径部２３２を先端方向に延長するように内部導体１３の形状を変更すると、主絶縁部の絶縁設計が変わってしまうので、具体的には、接地電位である遮へい金具１６と内部導体１３との距離が短くなるので、その部分に電界が集中してしまい、ケーブル終端接続部として所要の電気特性が得られないおそれがある。この結果、遮へい金具１６や絶縁筒１４の形状なども変更しなければならなくなる可能性が出てくる。
【００２１】
なお、図２、図３においては、ケーブル導体１１１に圧縮するプラグ１２１、２２１をマルチラムバンド１２１ａ、２２１ａを介して直接内部導体１３に接続する構造のプラグについて説明しているが、ケーブル導体１１１に圧縮する内側のプラグＡと、プラグＡの外側に配置され内部導体１３に接続するプラグＢの従来の二重プラグ構造であっても同様の問題が生じる。
【００２２】
本発明は、以上の点を考慮してなされたものであり、内部導体の設計を大きく変更することなく、プラグの圧縮長の変更に対応できるケーブル接続装置及びケーブル接続部を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明のケーブル接続装置の一つの態様は、
ケーブル導体の先端部に取り付けられるケーブル接続装置であって、
前記ケーブル導体に圧縮接続され、先端部外周に第１の接触子が嵌着されてなる第１の通電部を有する、内側プラグと、
前記内側プラグが挿入される大径部と、前記大径部から先端方向に延びるように前記大径部に連設された小径部とを有し、前記小径部外周に第２の接触子が嵌着されてなる第２の通電部を有する、外側プラグと、
具備し、
前記内側プラグは、前記外側プラグの小径部より後端側で固定されている。
【００２４】
本発明のケーブル接続部の一つの態様は、
前記ケーブル接続装置を有するケーブル接続部であって、
中心に配置される内部導体と、内部導体の外周に設けられる絶縁筒と、を少なくとも備え、
前記内部導体は、ストレート部と、前記ストレート部の後端に連設する前記ストレート部よりも外径が大きい拡径部とを有し、
前記外側プラグの前記大径部は前記拡径部に配置され、前記外側プラグの前記小径部の少なくとも一部は前記ストレート部に入り込んで配置される。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、外側プラグの小径部によって接続する内部導体との通電を行うので、内部導体の設計を大きく変更することなく、プラグの圧縮長の変更に対応できるケーブル接続装置及びこのケーブル接続装置を用いたケーブル接続部を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】プラグイン構造によってケーブル導体と内部導体とを接続するようにした終端接続部の構成例を示す部分断面図
【図２】終端接続部へのプラグ接続構造の主絶縁部を拡大して示す断面図
【図３】プラグ長を長くした場合の、従来のプラグ接続構造の説明に供する主絶縁部の断面図
【図４】実施の形態に係るケーブル接続装置、及び、終端接続部の主絶縁部の構成を示す断面図
【図５】実施の形態のケーブル接続装置を用いた終端接続部の主絶縁部の構成を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２８】
図２との対応部分に同一符号を付して示す図４は、本発明の実施の形態に係るケーブル接続装置３００、及び、終端接続部１の主絶縁部の構成を示す断面図である。また、図５は、実施の形態のケーブル接続装置３００を用いた終端接続部１の主絶縁部の構成を示す断面図である。
【００２９】
ケーブル接続装置３００は、内側プラグ３１０（「導体接続端子」とも呼ばれる）と、外側プラグ３２０（「アダプタ」とも呼ばれる）とから構成されている。
【００３０】
内側プラグ３１０は、ケーブル導体４００が挿入される挿入孔３１１を有する。内側プラグ３１０は、挿入孔３１１にケーブル導体４００としてアルミニウム導体が挿入される。「アルミニウム導体」とは、純アルミニウム製である場合だけでなく、アルミニウムを主成分とするアルミニウム合金製である場合を含む。また、内側プラグ３１０は、先端部外周に、通電部として例えばマルチラムバンド（「マルチコンタクト」とも呼ばれる）からなる第１の接触子３１２が嵌着されている。また、内側プラグ３１０は、先端部中心にねじ孔３１３を有する。さらに、内側プラグ３１０は、外周面に環状の凹陥部３１４を有し、凹陥部３１４によってケーブル導体４００に内側プラグ３１０を圧縮接続する際の内側プラグ３１０の伸びや変形を吸収するようになっている。凹陥部３１４は、第１の接触子３１２が嵌着される通電部と内側プラグ後端側の圧縮部との間に、通電部、圧縮部それぞれに連設するように設けられる。
【００３１】
外側プラグ３２０は、内側プラグ３１０が挿入される大径部３２１と、大径部３２１から先端方向に延びるように大径部３２１に連設された小径部３２２とを有する。
【００３２】
大径部３２１は、内側プラグ３１０が挿入される挿入孔３２３を有し、挿入孔３２３に内側プラグ３１０が挿入される。また、大径部３２１の後端の外周位置には、ばね部材を有するストッパ３２４が設けられており、ストッパ３２４が内部導体１３の拡径部１３２に形成された係合溝１３２ｂに係合することにより、外側プラグ３２０の後端方向への移動が規制される。
【００３３】
小径部３２２は、外周に、通電部として例えばマルチラムバンド（「マルチコンタクト」とも呼ばれる）からなる第２の接触子３２５が嵌着されている。また、小径部３２２は、中心に貫通孔３２６を有する。
【００３４】
以上の構成において、ケーブル接続装置３００を用いて終端接続部１を形成する際には、先ず、外側プラグ３２０に、予めケーブル導体４００に圧縮接続され小径部３２２の外周に第１の接触子３１２（ここではマルチラムバンド）が嵌着された内側プラグ３１０を挿入し、その状態で外側プラグ３２０の小径部３２２の貫通孔３２６を介して例えば金属製のボルトなどからなる先端部外周に雄ねじ構造を有する引き留め部材３３０（図５）を差し込み、その先端を内側プラグ３１０のねじ孔３１３にねじ込む。これにより、外側プラグ３２０内に内側プラグ３１０を固定することができる。また、これにより、内側プラグ３１０は、外側プラグ３２０の小径部３２２より後端側で固定され、外側プラグ３２０の小径部３２２が、内側プラグ３１０よりも先端側で突出する構成となる。このとき、第１の接触子３１２が外側プラグ３２０の内周面に当接することにより、ケーブル導体４００、内側プラグ３１０及び外側プラグ３２０が導通状態となる。
【００３５】
次に、外側プラグ３２０と内側プラグ３１０とが一体化された状態において、外側プラグ３２０を内部導体１３のプラグ挿入孔１３２ａへと挿入する。その後、ストレスコーン１２２を絶縁筒１４の所定位置に装着し、ストレスコーン１２２の後端側に、ストレスコーン１２２を押圧するための圧縮装置（図示略）を配設し、圧縮装置の後端側から保護金具１２３を装着して、ストレスコーン１２２を圧縮装置によって先端方向に押圧することにより、外側プラグ３２０のストッパ３２４が内部導体１３の係合溝１３２ｂに係合し、外側プラグ３２０が内部導体１３の所定位置に固定される。このとき、第２の接触子３２５が内部導体１３に当接することにより、ケーブル導体４００、内側プラグ３１０、外側プラグ３２０及び内部導体１３が導通状態となる。更に、保護金具１２３の後端部に防水のための防食層１２４を形成することで終端接続部（ケーブル接続部）１の形成が完了する。
【００３６】
ケーブル接続装置３００を用いて終端接続部（ケーブル接続部）１の形成が完了した状態において、本実施の形態においては、図５の符号Ｌ１で示すように、外側プラグ３２０の先端側周縁部と内部導体１３の肩部との距離が小さくなり、この箇所において内部導体１３の厚さが薄くなる。しかしながら、本実施の形態の構成では、小径部３２２の外周で通電を行うようにしているので、符号Ｌ１の部分の内部導体１３が肉薄となっても当該肉薄部分で発熱等の悪影響を及ぼさない。従って、本実施の形態の構成によれば、圧縮長を長くした軸方向に長いプラグ３１０、３２０を内部導体１３の先端側に深く挿し込む場合でも、従来のように内部導体１３の拡径部１３２を先端方向に延長するような設計変更を行わなくて済むようになる。
【００３７】
本実施の形態の構成では、図５の符号Ｌ２で示した、外側プラグ３２０の小径部３２５に対応する位置の内部導体１３の厚さが所定の厚さ（通電時に発熱等の悪影響を及ぼさない程度の厚さ）以上であればよい。ここで、小径部３２２の直径は、ケーブル導体４００の径などにかかわらずに自由に設計できるので、内部導体１３の直径を考慮して小径部３２２の直径を適宜設定すれば、小径部３２２に対応する位置の内部導体１３の厚さを所定の厚さ以上にすることは容易である。
【００３８】
以上説明したように、本実施の形態によれば、ケーブル導体４００に圧縮接続され、先端部外周に第１の接触子（例えばマルチラムバンド）３１２が嵌着されてなる第１の通電部を有するとともに先端部中心にねじ孔３１３を有する内側プラグ３１０と、内側プラグ３１０が挿入される大径部３２１と大径部３２１から先端方向に延びるように大径部３２１に連設された小径部３２２とを有し、小径部３２２の外周に第２の接触子（例えばマルチラムバンド）３２５が嵌着されてなる第２の通電部を有するとともに小径部３２２の中心に貫通孔３２６を有する、外側プラグと３２０と、を設けたことにより、内部導体１３の設計を大きく変更することなく、プラグの圧縮長の変更に対応できるケーブル接続装置３００を実現できる。
【００３９】
また、内側プラグ３１０によってケーブル導体４００との圧縮接続を行い、外側プラグ３２０によって内部導体１３との接続を行う構成としたことにより、圧縮接続により内側プラグ３１０が変形しても、その影響が内部導体１３との接続に及ばないようにすることができるので、接続の信頼性が向上する。
【００４０】
また、小径部３２２を設け、この小径部３２２によって通電を行う構成としたことにより、ケーブル導体４００の径が大きい場合でも、通電部分を確保できるようになる。
【００４１】
因みに、従来の構成において、内部導体１３の設計を大きく変更せずに、プラグの圧縮長の増加に対応する一つの方法として、プラグを内部導体の先端側に深く挿入しないことも考えられるが、このようにすると、装置全体が後端側に長くならざるを得ず、装置の大型化を招くこととなる。本実施の形態では、プラグを内部導体の先端側に深く挿入しているので、装置が大型化しない。
【００４２】
上述の実施の形態は、本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することの無い範囲で、様々な形で実施することができる。
【００４３】
例えば、上述の実施の形態によるケーブル接続装置３００は、ポリマー套管を使用した気中終端接続部以外にも、複合碍管や磁器製の碍管を用いた内部導体を有する気中終端接続部に接続することもできる。また、気中終端接続部ではなく、内部導体を有するエポキシブッシングを用いたガス中終端接続部や油中終端接続部に接続することもできる。さらには、プレハブジョイント（ＰＪ）やＹ分岐ジョイント（ＹＪ）等の中間接続部に接続することもできる。この場合、ＰＪやＹＪのエポキシ本体に埋設された各ケーブル導体を導通させる電極が内部導体となる。要は、本発明によるケーブル接続装置は、ケーブル導体をプレハブ形（インナーコーンタイプ）のケーブル接続部に接続するケーブル接続装置として広く有用である。
【００４４】
また、上述の実施の形態では、圧縮長を長くする必要があり、プラグ長が長くなる例として、ケーブル導体４００がアルミニウム導体である場合について述べたが、ケーブル導体４００はアルミニウム導体に限らない。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、ケーブル導体をプレハブ形のケーブル接続部に接続するケーブル接続装置に適用し得る。
【符号の説明】
【００４６】
１  終端接続部（ケーブル接続部）
１３  内部導体
１６  遮へい金具
１１１、４００  ケーブル導体
１２１、２２１  プラグ
１２１ａ、２２１ａ  マルチラムバンド
３１２  第１の接触子（マルチラムバンド）
３２５  第２の接触子（マルチラムバンド）
１３２、２３２  拡径部
１３２ａ、２３２ａ  プラグ挿入孔
１３２ｂ  係合溝
１３３  ストレート部
３００  ケーブル接続装置
３１０  内側プラグ
３１１  挿入孔
３１３  ねじ孔
３１４  凹陥部
３２０  外側プラグ
３２１  大径部
３２２  小径部
３２３  挿入孔
３２４  ストッパ
３２６  貫通孔
３３０  引き留め部材
【図１】
0006611654.tif 000002
【図２】
0006611654.tif 000003
【図３】
0006611654.tif 000004
【図４】
0006611654.tif 000005
【図５】
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