(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体と、前記導体の外周を被覆する絶縁層と、をそれぞれ備える一対の電力ケーブルを、互いの軸を一致させつつ直線状に接続する電力ケーブルの接続用ユニットであって、
前記絶縁層の端部が部分的に除去されることで露出した一対の前記導体を接続する導体接続部と、
前記導体接続部の外周を囲うと共に両端が軸方向に沿ってそれぞれ延在し、延在した前記両端に一対の前記絶縁層をそれぞれ把持する突起構造を有することで、前記導体接続部を跨いで一対の前記絶縁層を連結する絶縁層連結部と、
前記絶縁層連結部の外周を被覆すると共に両端が軸方向に沿ってそれぞれ延在し、前記絶縁層連結部を跨いで一対の前記絶縁層の外周を一体的に被覆することで、前記導体接続部および前記絶縁層連結部の絶縁性を確保するカバー部材と、を備え、
前記絶縁層連結部の両端には、前記絶縁層連結部の軸方向の中央側から両端側に向かうにつれ、その外径が次第に大きくなる拡径部がそれぞれ形成されている
ことを特徴とする電力ケーブルの接続用ユニット。
【請求項２】
前記拡径部と前記カバー部材とが当接することで、前記カバー部材の軸方向に沿った位置ずれが抑制されるように構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の電力ケーブルの接続用ユニット。
【請求項３】
前記拡径部の外径を狭めようとする方向に応力が加わることで、前記突起構造が前記絶縁層に向けて押圧され、前記絶縁層連結部による前記絶縁層の把持力が高まるように構成されている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電力ケーブルの接続用ユニット。
【請求項４】
前記絶縁層連結部の両端に形成された拡径部の外周面と、一対の前記拡径部により挟まれた前記絶縁層連結部の凹部の外周面と、の間の角度は、１５５°以上１７０°以下の範囲内の角度である
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電力ケーブルの接続用ユニット。
【請求項５】
導体と、前記導体の外周を被覆する絶縁層と、をそれぞれ備える一対の電力ケーブルを、互いの軸を一致させつつ直線状に接続する電力ケーブルの接続方法であって、
前記絶縁層の端部が部分的に除去されることで露出した一対の前記導体を、導体接続部を用いて接続する工程と、
前記導体接続部の外周を囲うと共に両端が軸方向に沿ってそれぞれ延在し、延在した前記両端に一対の前記絶縁層をそれぞれ把持する突起構造を有すると共に、軸方向の中央側から両端側に向かうにつれ、その外径が次第に大きくなる拡径部が前記両端にそれぞれ形成された絶縁層連結部を用い、前記導体接続部を跨いで一対の前記絶縁層を連結する工程と、
前記絶縁層連結部の外周を被覆すると共に両端が軸方向に沿ってそれぞれ延在し、前記絶縁層連結部を跨いで一対の前記絶縁層の外周を一体的に被覆するよう構成されたカバー部材を用い、前記導体接続部および前記絶縁層連結部の絶縁性を確保する工程と、を有する
ことを特徴とする電力ケーブルの接続方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力ケーブルの接続用ユニットおよび電力ケーブルの接続方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一対の電力ケーブルを互いの軸を一致させつつ直線状に接続する技術として、例えば、特許文献１に記載の接続構造が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２３８４２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電力ケーブルの接続部には、接続部の外周を被覆するカバー部材が設けられる。カバー部材が電力ケーブルの軸方向に位置ずれすると、接続部が露出し、絶縁性や耐水性の低下を招いてしまうことがある。
【０００５】
本発明の目的は、電力ケーブルの接続部の外周を被覆するカバー部材の位置ずれを防止することが可能な技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様によれば、
導体と、前記導体の外周を被覆する絶縁層と、をそれぞれ備える一対の電力ケーブルを、互いの軸を一致させつつ直線状に接続する電力ケーブルの接続用ユニットであって、
前記絶縁層の端部が部分的に除去されることで露出した一対の前記導体を接続する導体接続部と、
前記導体接続部の外周を囲うと共に両端が軸方向に沿ってそれぞれ延在し、延在した前記両端が一対の前記絶縁層をそれぞれ把持することで、前記導体接続部を跨いで一対の前記絶縁層を連結する絶縁層連結部と、
前記絶縁層連結部の外周を被覆すると共に両端が軸方向に沿ってそれぞれ延在し、前記絶縁層連結部を跨いで一対の前記絶縁層の外周を一体的に被覆することで、前記導体接続部および前記絶縁層連結部の絶縁性を確保するカバー部材と、を備え、
前記絶縁層連結部の両端には、前記絶縁層連結部の軸方向の中央側から両端側に向かうにつれ、その外径が次第に大きくなる拡径部がそれぞれ形成されている
電力ケーブルの接続用ユニットが提供される。
【０００７】
本発明の他の態様によれば、
導体と、前記導体の外周を被覆する絶縁層と、をそれぞれ備える一対の電力ケーブルを、互いの軸を一致させつつ直線状に接続する電力ケーブルの接続方法であって、
前記絶縁層の端部が部分的に除去されることで露出した一対の前記導体を、導体接続部を用いて接続する工程と、
前記導体接続部の外周を囲うと共に両端が軸方向に沿ってそれぞれ延在し、延在した前記両端が一対の前記絶縁層をそれぞれ把持するよう構成されると共に、軸方向の中央側から両端側に向かうにつれ、その外径が次第に大きくなる拡径部が前記両端にそれぞれ形成された絶縁層連結部を用い、前記導体接続部を跨いで一対の前記絶縁層を連結する工程と、
前記絶縁層連結部の外周を被覆すると共に両端が軸方向に沿ってそれぞれ延在し、前記絶縁層連結部を跨いで一対の前記絶縁層の外周を一体的に被覆するよう構成されたカバー部材を用い、前記導体接続部および前記絶縁層連結部の絶縁性を確保する工程と、を有する
電力ケーブルの接続方法が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、電力ケーブルの接続部の外周を被覆するカバー部材の位置ずれを防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態における接続用ユニットの概略構成図である。
【図２】本発明の一実施形態における絶縁層連結部の斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態における絶縁層連結部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態における接続ユニットの構成について、図面を参照しながら説明する。
【００１１】
図１に示すように、接続ユニット１００は、一対の電力ケーブル１０ａ，１０ｂを、互いの軸を一致させつつ直線状に接続するように構成されている。接続の対象となる電力ケーブル１０ａ，１０ｂは、導体１１ａ，１１ｂと、導体１１ａ，１１ｂの外周を被覆する絶縁層１２ａ，１２ｂと、をそれぞれ備えている。導体１１ａ，１１ｂは、例えば、銅（Ｃｕ）合金やアルミニウム（Ａｌ）合金等の金属材料により構成されている。絶縁層１２ａ，１２ｂは、例えば、架橋ポリエチレン等の絶縁性樹脂材料により構成されている。
【００１２】
接続ユニット１００は、導体接続部２０、絶縁層連結部３０およびカバー部材４０を備えている。
【００１３】
導体接続部２０は、導電性材料、例えば、導体１１ａ，１１ｂと同種の金属材料により、筒状に形成されている。導体接続部２０は、絶縁層１２ａ，１２ｂの端部が部分的に除去されることで露出した一対の導体１１ａ，１１ｂの端部を、その中空部内で一体的に把持（保持）するように構成されている。導電性を有する導体接続部２０が導体１１ａ，１１ｂの端部を把持することで、導体１１ａ，１１ｂが電気的に接続されることとなる。導体接続部２０を、導体接続管、導体接続ターミナルと称することもできる。
【００１４】
絶縁層連結部３０は、導電性材料、例えば、軽量なＡｌ合金等により、筒状に形成されている。絶縁層連結部３０は、導体接続部２０が導体１１ａ，１１ｂを把持した状態で、導体接続部２０の外周を囲うように構成されている。また、絶縁層連結部３０は、その両端が、電力ケーブル１０ａ，１０ｂの軸方向に沿ってそれぞれ延在するように構成されている。絶縁層連結部３０の延在した両端は、一対の絶縁層１２ａ，１２ｂの外周をそれぞれ把持するように構成されている。これにより、一対の絶縁層１２ａ，１２ｂの端部は、導体接続部２０を跨いで直線状に連結された状態となる。絶縁層１２ａ，１２ｂの端部を互いに連結することで、絶縁層１２ａ，１２ｂの端部が電力ケーブル１０ａ，１０ｂの軸方向に移動してしまう現象、いわゆる、シュリンクバック現象の発生を抑制することが可能となる。絶縁層連結部３０を、引き留め治具、引き留め部材、スリーブカバーと称することもできる。なお、絶縁層連結部３０は、金属材料に限らず、カーボン等の非金属の導電性材料により構成されていてもよい。
【００１５】
カバー部材４０は、収縮性を有するラバー材料等により、筒状に形成されている。カバー部材４０は、導体接続部２０が導体１１ａ，１１ｂを把持し、さらに、絶縁層連結部３０が絶縁層１２ａ，１２ｂを連結した状態で、絶縁層連結部３０の外周を被覆するように構成されている。また、カバー部材４０は、その両端が、電力ケーブル１０ａ，１０ｂの軸方向に沿ってそれぞれ延在するように構成されている。カバー部材４０が、絶縁層連結部３０を跨いで一対の絶縁層１２ａ，１２ｂの外周を一体的に被覆することで、電力ケーブル１０ａ，１０ｂの接続部における絶縁性や耐水性を確保することが可能となる。カバー部材４０を、ゴムユニット、モールドゴムと称することもできる。
【００１６】
なお、カバー部材４０は、一部に半導電性材料を含んでいてもよい。本実施形態におけるカバー部材４０は、一例として、半導電性のラバー材料等からなり、絶縁層連結部３０の外周面等を被覆する半導電性被覆層４０ａと、絶縁性のラバー部材等からなり、半導電性被覆層４０ａの外周面等を被覆する絶縁性被覆層４０ｂと、を備えている。このように、半導電性を有する層をカバー部材４０の内部に部分的に設けることで、電力ケーブル１０ａ，１０ｂの接続部周辺における電界分布を、適正に制御することが可能となる。
【００１７】
なお、図２，図３に示すように、絶縁層連結部３０の軸方向の両端、すなわち、一対の絶縁層１２ａ，１２ｂをそれぞれ把持する部分には、円環状（リング状）の拡径部３０ａがそれぞれ形成されている。拡径部３０ａは、それぞれ、絶縁層連結部３０の軸方向の中央側から両端側に向かうにつれ、その外径が次第に大きくなるように構成されている。なお、一対の拡径部３０ａにより挟まれた絶縁層連結部３０の側壁は、凹部３０ｂとして構成されている。拡径部３０ａを、テーパ部、スロープ部、凸部、凸構造部と称することもできる。また、凹部３０ｂを、凹構造部、くびれ構造部と称することもできる。
【００１８】
絶縁層連結部３０の外周面、すなわち、一対の拡径部３０ａの外周面、および、凹部３０ｂの外周面は、それぞれ、カバー部材４０の内周面により、隙間なく、気密に被覆されるように構成されている。すなわち、一対の拡径部３０ａの外周面、および、凹部３０ｂの外周面と、カバー部材４０の内周面とは、当接（嵌合）するように構成されている。拡径部３０ａの外周面とカバー部材４０の内周面とが当接することで、カバー部材４０の軸方向に沿った位置ずれが抑制されることとなる。
【００１９】
拡径部３０ａの先端における内周には、突起構造３０ｃが形成されている。突起構造３０ｃは、例えば、円環状のフランジ部材等として構成されている。突起構造３０ｃが絶縁層１２ａ，１２ｂの外周にそれぞれ係止することで、上述したように、一対の絶縁層１２ａ，１２ｂの端部は、導体接続部２０を跨いで、直線状に連結されることとなる。突起構造３０ｃを、アンカー部材、楔部材、係止部材と称することもできる。
【００２０】
本実施形態のように、突起構造３０ｃを拡径部３０ａの内周に設けることで、絶縁層連結部３０による絶縁層１２ａ，１２ｂの把持力を向上させることが可能となる。というのも、例えば、カバー部材４０に対して軸方向に沿って力を加えたとき、カバー部材４０の内周部に当接する拡径部３０ａには、その外径を狭めようとする方向に応力が加わることとなる。このとき、拡径部３０ａの内周に形成された突起構造３０ｃは、絶縁層１２ａ，１２ｂに向かって押圧されることとなる。これにより、絶縁層連結部３０による絶縁層１２ａ，１２ｂの把持力、すなわち、絶縁層１２ａ，１２ｂの連結力を高めることが可能となる。また、カバー部材４０に対して軸方向に沿って力を加えたときに限らず、カバー部材４０の収縮力を大きく設定することによっても、同様の効果が得られることとなる。
【００２１】
なお、拡径部３０ａの外周面と、凹部３０ｂの外周面と、の間の角度（図３で示す角度Ａ）は、例えば、１５５°以上１７０°以下の範囲内の角度とするのが好ましい。
【００２２】
上述の角度Ａが小さ過ぎ、例えば１５０°に近くなると、絶縁層連結部３０と、カバー部材４０と、の間に隙間ができてしまい、例えば、この隙間で放電が発生したり、この隙間に水などが浸入して絶縁性が低下したりすることがある。また、上述の角度Ａが大き過ぎ、例えば１７４°に近くなると、カバー部材４０の位置ずれ抑制の効果が得られ難くなる。また、絶縁層連結部３０による絶縁層１２ａ，１２ｂの把持力向上の効果も得られ難くなる。
【００２３】
また、凹部３０ｂの深さ（図３で示す深さＤ）、すなわち、拡径部３０ａのうち外径が最も大きい箇所と、拡径部３０ａのうち外径が最も小さい箇所と、における高さの差（半径の差）は、例えば、３ｍｍ以上８ｍｍ以下の範囲内とするのが好ましい。また、拡径部３０ａの幅（図３で示す幅Ｗ）は、例えば、１５ｍｍ以上２５ｍｍ以下の範囲内とするのが好ましい。
【００２４】
以下、上述の接続ユニット１００を用いた電力ケーブル１０ａ，１０ｂの接続方法について説明する。
【００２５】
まず、電力ケーブル１０ａ，１０ｂのうち、絶縁層１２ａ，１２ｂの端部をそれぞれ部分的に除去する。その後、露出した一対の導体１１ａ，１１ｂの端部を、導体接続部２０内に挿入し、中空部内でそれぞれ把持させることで、導体１１ａ，１１ｂを電気的に接続する。その後、上述の絶縁層連結部３０を用い、一対の絶縁層１２ａ，１２ｂを互いに連結させる。その後、上述のカバー部材４０を用い、絶縁層連結部３０を跨いで一対の絶縁層１２ａ，１２ｂの外周を一体的に被覆する。以上により、電力ケーブル１０ａ，１０ｂの接続作業が完了する。
【００２６】
本実施形態によれば、以下に示す１つ又は複数の効果を奏する。
【００２７】
（ａ）絶縁層連結部３０の両端に設けられた一対の拡径部３０ａの外周面と、カバー部材４０の内周面と、が当接する構造により、カバー部材４０の軸方向に沿った位置ずれを抑制することが可能となる。すなわち、カバー部材４０の収縮力だけでなく、拡径部３０ａとカバー部材４０との間の干渉を利用することで、カバー部材４０の軸方向に沿った位置ずれを効果的に抑制することが可能となる。結果として、電力ケーブル１０ａ，１０ｂの接続部における絶縁性や耐水性、すなわち、接続部の信頼性を維持することが可能となる。
【００２８】
（ｂ）拡径部３０ａの先端における内周に突起構造３０ｃを設けることにより、絶縁層連結部３０による絶縁層１２ａ，１２ｂの把持力を高めることが可能となる。結果として、シュリンクバック現象の発生をより確実に抑制することが可能となる。
【００２９】
（ｃ）接続ユニット１００の部品点数を増やすことなく、すなわち、構成を複雑化させることなく、上述の効果を得ることが可能となる。これにより、接続ユニット１００の製造コストの増大を回避することができる。また、接続ユニット１００の信頼性、すなわち、電力ケーブル１０ａ，１０ｂの接続部の信頼性を維持することができる。
【００３０】
以上、本発明の実施形態を具体的に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【実施例】
【００３１】
以下のサンプルを用いて電力ケーブルを接続し、カバー部材の軸方向に沿った位置ずれ耐性（耐軸力）を評価した。
【００３２】
（サンプル１）
絶縁層連結部の両端：拡径部あり
絶縁層連結部の凹部の深さＤ：５ｍｍ
拡径部の幅Ｗ：２０ｍｍ
角度Ａ：１６６°
【００３３】
（サンプル２）
絶縁層連結部の両端：拡径部なし
【００３４】
その結果、サンプル１，２のカバー部材の耐軸力は、順に、５．９ｋＮ、４．５ｋＮであった。すなわち、拡径部を設けたサンプル１は、拡径部を設けないサンプル２に比べて、耐軸力が３０％以上向上したことが分かった。また、深さＤを５ｍｍ、幅Ｗを５０ｍｍ、角度Ａを１７４°とした場合にも、サンプル１と同様の高い耐軸力を得られることも確認した。
【符号の説明】
【００３５】
１０ａ，１０ｂ  電力ケーブル
１１ａ，１１ｂ  導体
１２ａ，１２ｂ  絶縁層
２０            導体接続部
３０            絶縁層連結部
３０ａ          拡径部
４０            カバー部材
１００          接続用ユニット
【図１】
0006280460.tif 000002
【図２】
0006280460.tif 000003
【図３】
0006280460.tif 000004