(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部導体を被覆したケーブル絶縁体を有するケーブルの端部側が差し込まれるケーブル差込み穴部を備えた可撓性を有する絶縁層と、
前記ケーブル差込み穴部に差し込まれたケーブル絶縁体の端部の内部導体と接続する端子部であって、前記ケーブル差込み穴部の一端側に一体的に設けた端子部と、
前記ケーブル絶縁体を挿通可能な円筒状をなし、かつ前記ケーブル差込み穴部の内周面に露出するべく前記絶縁層の内部に一体的に設けた可撓性を有するストレスコーンと、
前記絶縁層の肉厚の中間内部に、前記絶縁層の軸線方向に向けて延伸しかつ前記端子部の側に貫通させずに一体的に設けた電気的絶縁性及び剛性を有する自立用樹脂管と、
この自立用樹脂管の一端側と前記端子部の一端側を一体的に連結する連結管と、
で構成されていることを特徴とする自立型乾式終端接続部。
【請求項２】
前記自立用樹脂管と前記連結管は接着剤で固定し、前記連結管と前記端子部は接着剤で固定又はネジで固定であることを特徴とする請求項１記載の自立型乾式終端接続部。
【請求項３】
前記自立用樹脂管と前記連結管が、ＰＰＯ樹脂からなることを特徴とする請求項１又は２記載の自立型乾式終端接続部。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自立型乾式終端接続部に関し、特にケーブルの導体が細いサイズであっても屋外高圧配電線の装柱において自立可能で、かつ軽量で組立容易で低コストの自立型乾式終端接続部に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の乾式終端接続部としては、碍子型の自立型乾式終端接続部やゴム製の乾式終端接続部がある。
【０００３】
図５を参照するに、碍子型の自立型乾式終端接続部１０１は、ケーブル１０３の終端部のケーブルシース１０５を皮はぎしてケーブル絶縁体１０７及びその内部の内部導体１０９が露出されてから、前記ケーブル絶縁体１０７が磁器の碍管１１１の内部の貫通穴１１１Ａに挿通される。そして、前記ケーブル絶縁体１０７の先端の内部導体１０９が前記碍管１１１の上端に設けた端子部１１３に接続される。また、前記碍管１１１の下端からはケーブル１０３が引き出されており、前記碍管１１１の下部の外周には支持金具１１５が設けられている。
【０００４】
上記の碍子型の自立型乾式終端接続部１０１は、例えば図６に示されているように、支持金具１１５を介して電柱１１７の腕金１１９に取り付け固定される。また、端子部１１３は架空電線路１２１から引き込んだ引込みケーブル１２３に接続されると共にゴムカバー１２５で保護される。
【０００５】
図７を参照するに、ゴム製の乾式終端接続部１２７は、前述した図５の碍子型の自立型乾式終端接続部１０１の場合と同様にケーブル１０３の終端部を皮はぎして露出したケーブル絶縁体１０７が、外周に複数の傘部１２９を設けた円筒形状をなすゴム製絶縁層１３１の内部のケーブル差込み穴部１３３及びゴム製ストレスコーン１３５に挿通されてから、前記ケーブル絶縁体１０７の先端の内部導体１０９がゴム製絶縁層１３１の上端に設けた端子部１３７に接続される。また、前記ゴム製絶縁層１３１の下端からはケーブル１０３が引き出されており、前記ゴム製絶縁層１３１の下部の外周には支持金具１３９が設けられている。
【０００６】
上記のゴム製の乾式終端接続部１２７は、例えば図８に示されているように、支持金具１３９を介して電柱１１７の腕金１１９に取り付け固定される。また、端子部１３７は架空電線路１２１から引き込んだ引込みケーブル１２３に接続されていると共にゴムカバー１４１で保護される。さらに、上記の引込みケーブル１２３は電柱１１７の上部に設けた腕金１４３の碍子１４５で固定されることで、ゴム製の乾式終端接続部１２７が倒れないように支持されている。
【０００７】
また、特許文献１には、ゴム製絶縁層を貫通する金属棒の先端に端子部を設けた構造の自立型乾式終端接続部が記載されている。ケーブルの導体が前記金属棒の下端に接続されるものであり、剛直な金属棒がゴム製絶縁層内を貫通していることで、自立させる構造となっている。
【特許文献１】特開２００４−４０９４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、図５の従来の碍子型の自立型乾式終端接続部１０１においては、自立型であるが、本体に磁器の碍管１１１を用いているので図８に示すような腕金１４３と碍子１４５で引込みケーブル１２３を拘束しなくても端子部１１３の重みで変形やダレという現象が起きないが、磁器の碍管１１１の重量が重いために、設置作業や組立て作業が容易でないという問題点があった。
【０００９】
また、図７の従来のゴム製の乾式終端接続部１２７においては、ゴム製絶縁層１３１が用いられているので軽量であるために設置作業や組立て作業が容易であるので、図５の従来の碍子型の自立型乾式終端接続部１０１の問題点を解消することになるが、図８に示されているように電柱１１７の上部に設けた腕金１４３と碍子１４５を用いて電線を固定しなくてはならなかった。
【００１０】
もし、ケーブル１２３を腕金１４３と碍子１４５で固定しない場合は、端子部１３７にかかる最大応力は、端子部１３７とゴム製ストレスコーン１３５の間の傘部１２９を構成するゴムの強度に左右されることになる。したがって、自立型とはなっていなかった。
【００１１】
また、特許文献１は、碍子型の自立型乾式終端接続部１０１のように重くはないとしても、剛直な金属棒がゴム製絶縁層内を貫通しているので重量が重くなるために設置作業や組立て作業が容易でないという問題点があった。
【００１２】
この発明は、軽量で設置作業や組み立て作業を容易とし、しかも端子部にかけられる引張強度および曲げ強度を向上させて自立型の乾式終端接続部とすることを可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決するために、この発明の自立型乾式終端接続部は、内部導体を被覆したケーブル絶縁体を有するケーブルの端部側が差し込まれるケーブル差込み穴部を備えた可撓性を有する絶縁層と、
前記ケーブル差込み穴部に差し込まれたケーブル絶縁体の端部の内部導体と接続する端子部であって、前記ケーブル差込み穴部の一端側に一体的に設けた端子部と、
前記ケーブル絶縁体を挿通可能な円筒状をなし、かつ前記ケーブル差込み穴部の内周面に露出するべく前記絶縁層の内部に一体的に設けた可撓性を有するストレスコーンと、
前記絶縁層の肉厚の中間内部に、前記絶縁層の軸線方向に向けて延伸しかつ前記端子部の側に貫通させずに一体的に設けた電気的絶縁性及び剛性を有する自立用樹脂管と、
この自立用樹脂管の一端側と前記端子部の一端側を一体的に連結する連結管と、
で構成されていることを特徴とするものである。
【００１４】
また、この発明の自立型乾式終端接続部は、前記自立型乾式終端接続部において、前記自立用樹脂管と前記連結管は接着剤で固定し、前記連結管と前記端子部は接着剤で固定又はネジで固定であることが好ましい。
【００１５】
また、この発明の自立型乾式終端接続部は、前記自立型乾式終端接続部において、前記自立用樹脂管と前記連結管が、ＰＰＯ樹脂からなることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
以上のごとき課題を解決するための手段から理解されるように、この発明によれば、連結管で一体化された端子部と自立用樹脂管、及びストレスコーンが絶縁層と一体構造となっているので、端子部にかけることができる引張強度および曲げ強度を、大幅に向上させることができ、自立型乾式終端接続部の自立性を向上させることができる。また、上記の理由で、ケーブルの端部のケーブル絶縁体をケーブル差込み穴部に挿入するだけで、ケーブルと自立型乾式終端接続部の接続作業が簡単に完了し、接続作業時間が従来の乾式終端接続部と比べて大幅に短縮する。しかも、軽量な材料で構成されているので容易に柱上作業ができ、接続作業時間を短縮することができる。
【００１７】
また、自立用構造部材として絶縁性および剛性を有する自立用樹脂管が連結管で端子部と一体化された状態で、可撓性を有する絶縁層の肉厚の中間内部に一体成形され、かつケーブル差込み穴部に差込まれたケーブルの周りに配置されることで、内部導体のサイズが細いケーブルであっても容易に自立させることができる。したがって、従来のゴム製の乾式終端接続部で必要とした腕金や碍子が不要となると共に装柱を外観上すっきりした構成とすることができる。
【００１８】
また、自立用樹脂管が、一体成形された絶縁層の肉厚の中間内部に向けられることで、ケーブル絶縁体が応力緩和作用のある可撓性を有する絶縁層に包括するように配置されることから、前記ケーブル絶縁体の耐久性、すなわちケーブルの耐久性の向上に寄与する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２０】
図１を参照するに、この実施の形態に係る自立型乾式終端接続部１は、例えばゴム製のように可撓性を有する絶縁層３が設けられている。この絶縁層３の外周には雨による電気的特性の低下を防ぐための複数の傘部５が設けられており、絶縁層３の中心部にはケーブル７の端部側を差し込むためのケーブル差込み穴部９が絶縁層３の軸線方向に向けて設けられている。
【００２１】
なお、この実施の形態で使用されているケーブル７は、例えば内部導体１１を被覆するケーブル絶縁体１３と、このケーブル絶縁体１３の外周に設けた外部半導電層１４と、この外部半導電層１４の外周に設けた銅テープなどの遮へい層１５と、この遮へい層１５を被覆するＰＶＣなどのケーブルシース１７で構成される。
【００２２】
さらに、前記ケーブル差込み穴部９の一端側には、前記ケーブル差込み穴部９に差し込まれたケーブル７の端部の内部導体１１と接続するための金属製の端子部１９が一体的に設けられている。この端子部１９の一端（図１において下端）には前記内部導体１１を挿入するための導体接続用穴部２１が設けられている。
【００２３】
また、前記ケーブル絶縁体１３を挿通可能な円筒状をなす例えば半導電ゴム製のような可撓性を有するストレスコーン２３が、前記ケーブル差込み穴部９の内周面に露出するようにして前記絶縁層３の内部に一体的に設けられている。これにより、ケーブル絶縁体１３はストレスコーン２３の内周面で嵌着保持されることになる。
【００２４】
また、前記絶縁層３の肉厚の中間内部には、電気的絶縁性及び剛性を有する自立用樹脂管２５が前記絶縁層３の軸線方向に向けて延伸され、かつ前記端子部１９の側に貫通させずに絶縁層３と一体的に設けられている。つまり、自立用樹脂管２５の内側及び外側が絶縁層３に一体的に設けられることで、ケーブル絶縁体１３と自立用樹脂管２５と接触する部分が生じない構成である。したがって、ケーブル差込み穴部９に挿入されるケーブル絶縁体１３は全体が応力緩和作用のある絶縁層３で覆われることになる。
【００２５】
さらに、前記絶縁層３の肉厚の中間内部には、上記の自立用樹脂管２５の一端側（端子部１９の側で、図１の上端側）と端子部１９の一端側（図１において下端側）が、この実施の形態では例えばＰＰＯ樹脂からなる連結管２７で一体的に連結されている。
【００２６】
なお、上記の自立用樹脂管２５と連結管２７は接着剤２９で固定されている。一方、前記連結管２７と端子部１９が、図１の自立型乾式終端接続部１の場合は接着剤２９で固定されている。
【００２７】
また、図３に示されている他の自立型乾式終端接続部３１としては、前記自立用樹脂管２５と連結管２７が接着剤２９で固定されているのは、図１の自立型乾式終端接続部１と同じであるが、異なる点としては前記連結管２７と端子部１９がネジ固定されている。つまり、連結管２７と端子部１９の端部に形成したネジ部３３で螺着されている。
【００２８】
また、この実施の形態の自立型乾式終端接続部１，３１のいずれも、上記のストレスコーン２３と端子部１９と連結管２７と自立用樹脂管２５は絶縁層３に一体成型されている。
【００２９】
また、絶縁層３の外周面には、例えば図示しない電柱に固定するための自立型端末固定部位に、図示しない固定用金具を取り付けるために強度アップするように自立型端末固定用の補強部材３５が例えば接着剤２９などで一体的に設けられている。
【００３０】
また、この自立型乾式終端接続部１は主に屋外で使用されるために、風や地震などの外力を受けるので、風圧荷重７．８４×１０−４Ｎ／ｍｍ２（８０ｋｇｆ／ｍ２）のときが最大で、２１．８ＭＰａ、地震の強さは０．３Ｇのときで、７．６９ＭＰａ（０．７８ｋｇｆ／ｍｍ２）の外力にも耐えて自立を保っていることが求められる。
【００３１】
この点では、端子部１９が連結管２７を介して自立用樹脂管２５に一体的に連結固定されているので、端子部１９にかけられる引張強度や曲げ強度は、端子部１９が連結管２７なしで単に絶縁層３に一体的に設けられる場合に比べて大幅に高くなる。しかも、自立用樹脂管２５や連結管２７の材料としてはＰＰＯ樹脂（ポリフェニレンオキサイド）を用いることで、引張強度や曲げ強度は極めて高くなる。
【００３２】
端子部１９にかけられる引張強度としては、ＰＰＯ樹脂の引張強度が６８ＭＰａであるので、引張強度が５ＭＰａであるＥＰゴムに対して約１８倍も強度が高くなる。また、引張強度が４ＭＰａであるシリコーンゴムに対して約１７倍も強度が高くなる。
【００３３】
また、端子部１９にかけられる曲げ強度としては、ＰＰＯ樹脂の曲げ強度が９２ＭＰａであるので、可撓性があって曲げ強度を計れないＥＰゴムに対する差は歴然である。
【００３４】
以上の構成を簡単に述べると、自立型乾式終端接続部１は、剛性のある自立用樹脂管２５の周囲には、碍子より軽量なゴム製などの可撓性を有する絶縁層３と、この絶縁層３に内蔵されたゴム製などの可撓性を有するストレスコーン２３があり、前記絶縁層３の上部には自立用樹脂管２５に連結管２７で一体的に連結された端子部１９が一体成型されている構成である。
【００３５】
なお、上記の絶縁層３及びストレスコーン２３の材料としては、電気的絶縁性能に優れたＥＰゴム又はシリコーンゴムを用いることが望ましい。
【００３６】
次に、図１の自立型乾式終端接続部１の製造方法について説明すると、端子部１９は金属製で、製絶縁層３は絶縁性ゴムで、ストレスコーン２３は半導電ゴム製で材質が異なるので、一般的に下記の方法で成型される。
【００３７】
図２に示されているように、端子部１９の下端を挿入できる連結管２７が自立用樹脂管２５の先端に挿入され、前記連結管２７と自立用樹脂管２５が接着剤２９で接着される。一方、端子部１９が連結管２７の内周面に挿入して接着される。つまり、端子部１９と自立用樹脂管２５が連結管２７で一体的に連結した状態となる。
【００３８】
以上のように連結管２７で一体化された端子部１９と自立用樹脂管２５が成形金型としての例えばモールド金型のおも型にセットされる。ストレスコーン２３がケーブル差込み穴部９の部分に該当する中子に取り付けられてから、この中子が前記おも型にセットされる。次いで、絶縁層３の材料のゴムが前記おも型の空洞部に流し込まれることで、連結管２７で一体化された端子部１９と自立用樹脂管２５、及びストレスコーン２３が絶縁層３と一体成形されることになり、図１に示されている自立型乾式終端接続部１が完成する。
【００３９】
次に、図３に示されている他の自立型乾式終端接続部３１の製造方法について説明する。前述した図１の自立型乾式終端接続部１の製造方法とほぼ同様であるので、異なる点のみを説明する。
【００４０】
図４に示されているように、内周面に雌ネジ３３Ａを設けた連結管２７が自立用樹脂管２５の先端に挿入され、前記連結管２７と自立用樹脂管２５が接着剤２９で接着される。一方、下部に雄ネジ３３Ｂを設けた端子部１９が前記連結管２７の雌ネジ３３Ａに螺合して固定される。つまり、端子部１９と自立用樹脂管２５が連結管２７で一体的に連結した状態となる。
【００４１】
以上のように連結管２７で一体化された端子部１９と自立用樹脂管２５が成形金型としての例えばモールド金型のおも型にセットされる。その他は、前述した図１の自立型乾式終端接続部１の製造方法と同様であり、図３に示されている自立型乾式終端接続部３１が完成する。
【００４２】
また、ケーブル絶縁体１３に対する絶縁層３のケーブル差込み穴部９とストレスコーン２３の内周面の面圧を上げるには、一般的に、ケーブル絶縁体１３の外径寸法よりも、ケーブル差込み穴部９及びストレスコーン２３の各内径寸法を小さくすることで容易に実施できる。例えば、ケーブル絶縁体１３の外径寸法とケーブル差込み穴部９及びストレスコーン２３の各内径寸法との寸法差は直径で０．５ｍｍ程度が望ましい。これにより、ケーブル７のケーブル絶縁体１３の部分は絶縁層３のケーブル差込み穴部９及びストレスコーン２３に容易に差し込むことができる。
【００４３】
また、端子部１９、絶縁層３およびストレスコーン２３はそれぞれ適用されるケーブル７のサイズに合わせて設計・製造される。ただし、自立用樹脂管２５の長さ及び直径の寸法は、幾種類かのケーブル７に適用可能な幅を持たせることができる。つまり、自立用樹脂管２５はケーブル７に合わせた一品一様の設計寸法でなくても良いものである。連結管２７は上記の端子部１９と自立用樹脂管２５の寸法に応じたものが使用される。
【００４４】
次に、上記構成の自立型乾式終端接続部１の作用、効果について説明する。
【００４５】
この実施の形態の自立型乾式終端接続部１とケーブル７を取付けるには、ケーブル７の終端部がある寸法でケーブルシース１７が皮はぎされて外部導体１５及びケーブル絶縁体１３が露出され、かつ前記ケーブル絶縁体１３の端部を除去して内部導体１１が露出される。このケーブル７の細いケーブル絶縁体１３の部分が自立型乾式終端接続部１のケーブル差込み穴部９に差込まれ、先端の内部導体１１が端子部１９の導体接続用穴部２１に挿入される。その後、例えば締付け工具を用いて端子部１９を外側から圧縮することで、前記内部導体１１が端子部１９に連結接続される。
【００４６】
なお、この実施の形態では上記のように露出された遮へい層１５の一部には、予め導電部材３７を卷回して導通させている。この導電部材３７には図示しない外部導電線が例えば図示しない電柱の腕金のような構造部材に固定するための支持金具にアース線として導通される。
【００４７】
また、この実施の形態では、図１に示されているように、上記のように露出された遮へい層１５と自立用樹脂管２５の内側との間には空間部が生じることになる。
【００４８】
以上のように、この実施の形態の自立型乾式終端接続部１，３１は連結管２７で一体化された端子部１９と自立用樹脂管２５、及びストレスコーン２３が絶縁層３と一体構造となっているので、端子部１９にかけることができる引張強度はおよび曲げ強度は、例えば自立用樹脂管２５及び端子部１９がＰＰＯ樹脂であるときは、引張強度が６８ＭＰａで、ＥＰゴムの引張強度の５ＭＰａに対して約１３倍、シリコ−ンゴムの引張強度の４ＭＰａに対して約１７倍と高く、また、
、曲げ強度が９２ＭＰａとなるように、大幅に向上させることができ、自立型乾式終端接続部１，３１の自立性を向上することができる。
【００４９】
また、上記の理由で、ケーブル７の終端部を自立型乾式終端接続部１，３１に挿入するだけで、ケーブル７と自立型乾式終端接続部１の接続作業が簡単に完了する。その結果、接続作業時間が従来の乾式終端接続部と比べて大幅に短縮する。
【００５０】
しかも、この実施の形態の自立型乾式終端接続部１，３１は軽量な材料で構成されているので容易に柱上作業ができることから、接続作業時間を短縮することができる。
【００５１】
また、細いケーブル７には剛性が無くそれ自体で自立することはできないが、この実施の形態の自立型乾式終端接続部１，３１では、自立用構造部材として絶縁性および剛性を有する硬質の自立用樹脂管２５が連結管２７で端子部１９と一体化された状態で、例えばゴム製の絶縁層３の肉厚の中間内部に一体成形されることで、ケーブル差込み穴部９に差込まれたケーブル７の周りに剛性のある自立用樹脂管２５が配置されることから、前記絶縁層３の外側から把持・固定されることで容易に自立させることができる。したがって、内部導体１１のサイズが細いケーブル７であっても自立させることができる。
【００５２】
また、この実施の形態の自立型乾式終端接続部１は屋外高圧配電線の装柱において自立可能であることから、端子部１９に接続される側の図示しない引込みケーブル自体の固定が不要であるため、従来の図８のゴム製の乾式終端接続部１３５で必要とした腕金１４３や碍子１４５が不要となる効果の他に、装柱を外観上すっきりした構成とすることができる。
【００５３】
また、ゴム製の可撓性を有する絶縁層３がケーブル絶縁体１３を包括するように配置されていることで、通電時発熱によるケーブル絶縁体１３の膨張、収縮に追従し、端末の電気的、機械的特性維持を図ることが可能となる。この点を考慮して、電気的絶縁性及び剛性を有する自立用樹脂管２５が、一体成形された絶縁層３の肉厚の中間内部に埋設されるように、つまり自立用樹脂管２５の内側及び外側が絶縁層３に一体的に設けられることで、ケーブル絶縁体１３と自立用樹脂管２５が接触する部分が生じない構成であることにより、ケーブル絶縁体１３はその全体が応力緩和作用のある絶縁層３で覆われることとなる。その結果、ケーブル絶縁体１３の耐久性、すなわちケーブル７の耐久性の向上に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】この発明の実施の形態の自立型乾式終端接続部の要部断面を含む正面図である。
【図２】図１における連結管で一体化された端子部と自立用樹脂管の要部断面を含む正面図である。
【図３】この発明の実施の形態の他の自立型乾式終端接続部の要部断面を含む正面図である。
【図４】図３における連結管で一体化された端子部と自立用樹脂管の要部断面を含む正面図である。
【図５】従来の碍子型の自立型乾式終端接続部の要部断面を含む正面図である。
【図６】図５の碍子型の自立型乾式終端接続部を用いた装柱を示す概略説明図である。
【図７】従来のゴム製の乾式終端接続部の要部断面を含む正面図である。
【図８】図７のゴム製の乾式終端接続部を用いた装柱を示す概略説明図である。
【符号の説明】
【００５５】
１  自立型乾式終端接続部
３  絶縁層
５  傘部
７  ケーブル
９  ケーブル差込み穴部
１１  内部導体
１３  ケーブル絶縁体
１４  外部半導電層
１５  遮へい層
１７  ケーブルシース
１９  端子部
２１  導体接続用穴部
２３  ストレスコーン
２５  自立用樹脂管
２７  連結管
２９  接着剤
３１  自立型乾式終端接続部
３３  ネジ部
３５  補強部材（自立型端末固定用の）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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