特許 7040662 電力ケーブル終端接続部

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-03-14

(45)【発行日】2022-03-23

(54)【発明の名称】電力ケーブル終端接続部

(51)【国際特許分類】

   H02G 15/06 20060101AFI20220315BHJP

【ＦＩ】

H02G15/06

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2021147938

(22)【出願日】2021-09-10

【審査請求日】2021-11-08

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000005083

【氏名又は名称】日立金属株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002583

【氏名又は名称】特許業務法人平田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】相島 幸則

【審査官】北嶋 賢二

(56)【参考文献】

【文献】実開昭５７－０２７７２０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開平０３－１２４７３５（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｇ １５／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

中心導体と、前記中心導体の外周を覆う絶縁層と、前記絶縁層の外周を囲むように配置された複数のシールドワイヤからなる遮蔽層と、前記遮蔽層の外周を覆うシースとを有する電力ケーブルの終端部が接続される電力ケーブル終端接続部であって、
ポリマー系材料から形成され、前記電力ケーブルの前記中心導体及び前記絶縁層が差し込まれる差込穴を有するケーブル保持体と、
前記ケーブル保持体の端部に固定された金属製の管状部材とを備え、
前記管状部材は、前記ケーブル保持体に埋め込まれた埋込部と、前記複数のシールドワイヤが接続されるシールドワイヤ接続部と、アース線が接続されるアース線接続部とを一体に有し、
前記管状部材の径方向における前記埋込部の厚みが、同方向における前記アース線接続部の厚みよりも薄く、
前記管状部材の径方向における前記シールドワイヤ接続部の厚みが、同方向における前記アース線接続部の厚みよりも薄く、
前記管状部材は、前記ケーブル保持体から露出した部分に、外径が異なる大径部と小径部とを有し、
前記大径部に前記アース線接続部が設けられ、
前記小径部に前記シールドワイヤ接続部が設けられている、
電力ケーブル終端接続部。

【請求項2】

前記埋込部に、当該埋込部を貫通する貫通孔が形成されている、
請求項１に記載の電力ケーブル終端接続部。

【請求項3】

前記アース線接続部に、前記アース線に設けられたアース端子を接続するためのボルトが螺合するねじ穴が形成されており、
前記ねじ穴は、前記管状部材を貫通しないように、前記管状部材の外周面に開口して形成されている、
請求項１又は請求項２に記載の電力ケーブル終端接続部。

【請求項4】

前記複数のシールドワイヤの先端部に端子が取り付けられており、
前記シールドワイヤ接続部に、前記端子を接続するためのボルトが螺合するねじ穴が形成されている、
請求項１乃至３の何れか１項に記載の電力ケーブル終端接続部。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、段剥ぎされた電力ケーブルの終端部が接続される電力ケーブル終端接続部に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、高電圧の電力を送電する電力ケーブルの終端部は、電力ケーブルの電界を緩和する半導電体を有する電力ケーブル終端接続部に接続される。このような電力ケーブル終端接続部には、電力ケーブルの中心導体の周辺に設けられた遮蔽層を電気的に接地する構成を備えたものがある。

【0003】

特許文献１に記載のケーブル接続部は、エポキシ樹脂等の硬質の絶縁体からなるブッシングの端部にボルトによって押し金具フランジが取り付けられている。電力ケーブルの遮蔽層は、終端部においてケーブルシースから導出されて押し金具フランジに接続され、押し金具フランジを介して接地電位に接続される。押し金具フランジの後端側には、ケーブル保護金具が装着され、ケーブル保護金具の後端部からケーブルシースにかけて防食層が形成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１４－６８５１４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

例えば鉄道車両の動力配線に用いられる電力ケーブル終端接続部には、小型軽量であることが要求される。また、電力ケーブル終端接続部の構造が簡素で低コストであることも重要な要求事項である。特許文献１に記載されたものでは、ケーブルシースから導出された遮蔽層の周辺の部品点数が多く、必ずしも上記のような要求事項に適切に応えられるものではなかった。

【0006】

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡素な構成で低コスト化を図ることが可能であり、かつ小型軽量化が可能な電力ケーブル終端接続部を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、上記課題を解決することを目的として、中心導体と、前記中心導体の外周を覆う絶縁層と、前記絶縁層の外周を囲むように配置された複数のシールドワイヤからなる遮蔽層と、前記遮蔽層の外周を覆うシースとを有する電力ケーブルの終端部が接続される電力ケーブル終端接続部であって、ポリマー系材料から形成され、前記電力ケーブルの前記中心導体及び前記絶縁層が差し込まれる差込穴を有するケーブル保持体と、前記ケーブル保持体の端部に固定された金属製の管状部材とを備え、前記管状部材は、前記ケーブル保持体に埋め込まれた埋込部と、前記複数のシールドワイヤが接続されるシールドワイヤ接続部と、アース線が接続されるアース線接続部とを一体に有し、前記管状部材の径方向における前記埋込部の厚みが、同方向における前記アース線接続部の厚みよりも薄い、電力ケーブル終端接続部を提供する。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、低コスト化及び小型軽量化が図られた電力ケーブル終端接続部を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の実施の形態に係る電力ケーブル接続構造の一例を具体的に示す断面図である。

【図2】図１のＡ－Ａ線における電力ケーブルの断面図である。

【図3】（ａ），（ｂ）は、異なる方向から見た第３の半導電体の側面図である。

【図4】（ａ）は、電力ケーブルの管状部材を示す斜視図である。（ｂ）は、（ａ）のＢ－Ｂ線における管状部材の斜視断面図である。

【図5】絶縁体を成形するための金型を第３の半導電体と共に示す説明図である。

【図6】下型に配置された第１乃至第３の半導電体及び管状部材を第１及び第２の柱状型ならびに棒状型と共に示す説明図である。

【図7】（ａ）は、上型の一部を示す斜視図である。（ｂ）は、下型の一部を示す斜視図である。

【図8】（ａ），（ｂ）は、電力ケーブル終端接続部の製造工程を示す説明図である。

【図9】図８（ａ）の一部を拡大して示す拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

［実施の形態］
本発明の実施の形態に係る電力ケーブル終端接続部について、図１乃至図９を参照して説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る電力ケーブル終端接続部を含む電力ケーブル接続構造の一例を具体的に示す断面図である。図２は、図１のＡ－Ａ線における電力ケーブルの断面図である。この電力ケーブル接続構造は、高電圧の電力を送電する電力ケーブル１を、例えば鉄道車両の床下に設けられた電力ケーブル終端接続部２に接続する接続構造である。

【0011】

（電力ケーブル１及び電力ケーブル終端接続部２の構成）
電力ケーブル１は、図２に示すように、複数の素線１１１を撚り合わせてなる中心導体１１と、中心導体１１の外周を覆う絶縁層１２と、絶縁層１２の外周を囲むように配置された複数のシールドワイヤ１３１からなる遮蔽層１３と、遮蔽層１３の外周を覆うシース１４とを有している。本実施の形態では、中心導体１１と絶縁層１２との間に内部半導電層１５が設けられ、絶縁層１２と遮蔽層１３との間に外部半導電層１６が設けられている。遮蔽層１３の外周には、押え巻きテープ１７が螺旋状に巻き付けられており、その外側がシース１４に覆われている。

【0012】

中心導体１１の素線１１１としては、例えば錫メッキ軟銅線等の良導電性の金属からなる線材を用いることができる。中心導体１１は、例えば７０００Ｖ以上の高電圧を送電する。絶縁層１２は、例えばエチレンプロピレンゴム、塩化ビニル、架橋ポリエチレン、シリコーンゴム、フッ素系材料等の材料を押出成形することにより形成される。シース１４は、例えば、天然ゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、ノンハロゲンポリオレフィンエラストマー等のゴムに架橋剤等が添加されたものを押出成形することにより形成される。シールドワイヤ１３１は、例えば錫メッキ軟銅線等の線材からなり、螺旋状に横巻きされている。

【0013】

内部半導電層１５及び外部半導電層１６は、電界の集中を緩和させるために設けられており、主としてポリマー系材料から形成され、導電性粉末を分散して導電性を持たせたものを押出成形することにより形成される。押え巻きテープ１７は、例えばプラスチック又はレーヨンからなる帯状体を用いることができる。

【0014】

電力ケーブル１は、電力ケーブル終端接続部２に接続される終端部が段剥ぎされ、各層が段階的に露出している。具体的には、シース１４及び押え巻きテープ１７の一部が除去されて複数のシールドワイヤ１３１が露出し、外部半導電層１６の一部が除去されて絶縁層１２が露出し、さらに絶縁層１２及び内部半導電層１５の一部が除去されて中心導体１１が露出している。

【0015】

絶縁層１２から露出した中心導体１１には、圧縮端子１０が取り付けられている。圧縮端子１０は、中心導体１１を圧縮するように加締められた円筒状の加締め部１０１と、加締め部１０１と一体に設けられた平板状の接続部１０２とを有している。加締め部１０１には、中心導体１１を収容する収容穴１０１ａが形成されている。接続部１０２の先端部には、機器接続用穴１０２ａが形成されている。

【0016】

圧縮端子１０の接続部１０２は、電力ケーブル終端接続部２の内部で、ナット１００によって接続対象の機器９の機器側導体９１に接続されている。機器９は、テーパ形状の機器側ブッシング９０と、機器側ブッシング９０から露出した機器側導体９１とを有している。機器側導体９１の先端部には、雄ねじ９１ａが形成されている。

【0017】

電力ケーブル終端接続部２は、電力ケーブル１の中心導体１１及び絶縁層１２が差し込まれる差込穴２０が設けられたケーブル保持体３と、ケーブル保持体３の端部に固定された金属製の管状部材４と、管状部材４の内部に水が浸入することを防止する防水処理部５と、圧縮端子１０を機器９の機器側導体９１に接続する絶縁栓６１と、絶縁栓６１を保護する保護キャップ６２とを備えている。

【0018】

防水処理部５は、耐水性が良好な帯状部材、例えば粘着層付きのポリエチレンテープやエポキシテープ等の防水テープ５１を管状部材４及びシース１４の外周に何重にも巻き付け、さらに防水テープ５１を熱収縮チューブ５２で覆って形成されている。なお、防水処理部５は、防水テープ５１及び熱収縮チューブ５２を用いたものに限らず、他の構造であってもよい。

【0019】

絶縁栓６１は、モールド成形された絶縁体６１１と、絶縁体６１１の一方の端部に設けられた高圧電極６１２と、絶縁体６１１の他方の端部に設けられた検電電極６１３とを備える。高圧電極６１２には、ナット１００の形状に対応した座ぐり穴６１２ａ、及び機器側導体９１に設けられた雄ねじ９１ａが螺合する雌ねじ６１２ｂが形成されている。検電電極６１３には、ソケットレンチ等の工具の先端部が嵌合する工具嵌合穴６１３ａが形成されている。絶縁体６１１は、高圧電極６１２及び検電電極６１３と一体にモールド成形されている。

【0020】

保護キャップ６２は、半導電性のゴム材からなり、円盤状の底壁６２１と円筒状の側壁６２２とを一体に有する有底円筒状に形成されている。底壁６２１は、絶縁栓６１を覆っている。側壁６２２には、ケーブル保持体３への固定のための環状の凸部６２２ａが内周面に形成されている。

【0021】

ケーブル保持体３は、差込穴２０が中心部に設けられ、電力ケーブル１の中心導体１１及び絶縁層１２を保持する保持筒部３Ａと、圧縮端子１０と機器９の機器側導体９１との接続部を収容する接続筒部３Ｂとを有している。本実施の形態では、接続筒部３Ｂの軸方向が保持筒部３Ａの軸方向に対して垂直であり、ケーブル保持体３がＴ字型に形成されている。以下、保持筒部３Ａの軸方向（図１の左右方向）において、接続筒部３Ｂ側を先端側といい、その反対側（管状部材４側）を後端側という。

【0022】

ケーブル保持体３は、ポリマー系材料から形成された絶縁体３０と、導電性付与剤を分散させることによって導電性が付与されたポリマー系材料から形成された第１乃至第３の半導電体３１～３３とを有している。絶縁体３０は、保持筒部３Ａ及び接続筒部３Ｂにわたって設けられ、保持筒部３Ａにおいて差込穴２０の周辺に設けられている。また、接続筒部３Ｂにおける絶縁体３０には、機器側ブッシング９０が挿入されるブッシング挿入穴３０１、及び絶縁栓６１が挿入される絶縁栓挿入穴３０２が形成されている。第１乃至第３の半導電体３１～３３は、絶縁体３０と一体に設けられ、電力ケーブル１の周囲の電界を緩和する。また、第３の半導電体３３は、電力ケーブル１の周囲の電界が外部に漏洩することを抑制する遮蔽機能を有している。

【0023】

ケーブル保持体３における絶縁体３０及び第１乃至第３の半導電体３１～３３のポリマー系材料としては、例えばシリコーンゴム、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＭ）、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）等を用いることができる。導電性付与剤としては、例えばカーボンブラック等の導電性の微粉末を用いることができる。

【0024】

第１乃至第３の半導電体３１～３３は、絶縁体３０を形成するに先立って予め射出成形された成形体である。第１の半導電体３１は、保持筒部３Ａにおける先端側の端部から接続筒部３Ｂにかけて圧縮端子１０を囲っている。第１の半導電体３１には、圧縮端子１０が中心導体１１及び絶縁層１２の長手方向の一部と共に挿入される端子挿入穴３１１、及び機器側ブッシング９０及び絶縁栓６１のそれぞれの一部を収容する収容穴３１２が形成されている。第２の半導電体３２は、第１の半導電体３１よりも保持筒部３Ａの後端側に配置されている。

【0025】

差込穴２０は、電力ケーブル１の絶縁層１２の外径に対応する内径の小径穴部２１と、後端側の端部に設けられた大径穴部２３と、小径穴部２１から大径穴部２３に向かって徐々に内径が大きくなるテーパ穴部２２とによって形成されている。小径穴部２１は、先端側の一部が第１の半導電体３１によって形成され、後端側の一部が第２の半導電体３２によって形成されている。第１の半導電体３１と第２の半導電体３２との間では、小径穴部２１が絶縁体３０によって形成されている。ケーブル保持体３の製造方法については後述する。

【0026】

図３（ａ）は、保持筒部３Ａの軸方向及び接続筒部３Ｂの軸方向に対して垂直な方向から見た第３の半導電体３３の側面図であり、図３（ｂ）は、保持筒部３Ａの軸方向に沿って後端側から見た第３の半導電体３３の側面図である。図３（ａ）及び（ｂ）では、第３の半導電体３３と共にアース線７１を示している。

【0027】

第３の半導電体３３は、第１の半導電体３１の外周を含む保持筒部３Ａの先端側の一部における差込穴２０の周囲の絶縁体３０を覆う円筒部３３１と、円筒部３３１の外周面３３１ａから径方向外方に突出した第１及び第２の突片部３３２，３３３と、接続筒部３Ｂの外郭を構成する外郭部３３４とを一体に有している。外郭部３３４は、接続筒部３Ｂにおける絶縁体３０を覆うように円筒状に形成されている。外郭部３３４には、保護キャップ６２の側壁６２２に形成された凸部６２２ａが係合する環状の凹部３３４ａが外周面３３４ｂに形成されている。

【0028】

第１の突片部３３２と第２の突片部３３３とは、差込穴２０を挟む対称位置に設けられている。つまり、第１及び第２の突片部３３２，３３３は、円筒部３３１の周方向において１８０°離れた位置に設けられている。第１の突片部３３２には、第１の突片部３３２を貫通する貫通孔３３２ａが形成されている。また、第２の突片部３３３には、第２の突片部３３３を貫通する貫通孔３３３ａが形成されている。

【0029】

本実施の形態では、第３の半導電体３３を保持筒部３Ａの軸方向及び接続筒部３Ｂの軸方向に対して垂直な方向から見た場合に、第１及び第２の突片部３３２，３３３が三角形状に形成されている。ただし、第１及び第２の突片部３３２，３３３の形状は、これに限らず、例えば四角形状や半円形状であってもよい。

【0030】

第１の突片部３３２には、アース線７１が接続されている。アース線７１は、芯線が絶縁体によって被覆された絶縁電線からなるアース線本体７１１と、アース線本体７１１の先端部に取り付けられたアース端子７１２とを有している。アース端子７１２は、ボルト７２及びナット７３によって第１の突片部３３２に取り付けられている。第１の突片部３３２の貫通孔３３２ａには、ボルト７２のねじ部７２１が挿通されている。

【0031】

なお、アース線７１を第２の突片部３３３に接続してもよい。この場合、第２の突片部３３３の貫通孔３３３ａにボルト７２のねじ部７２１が挿通される。また、アース線７１が第１の突片部３３２に接続される場合には、第２の突片部３３３に貫通孔３３３ａが形成されていなくともよく、アース線７１が第２の突片部３３３に接続される場合には、第１の突片部３３２に貫通孔３３２ａが形成されていなくともよい。すなわち、第１及び第２の突片部３３２，３３３のうち少なくとも一方の突片部に、当該突片部を貫通する貫通孔が形成されていればよい。

【0032】

管状部材４は、ケーブル保持体３における後端側の端部に固定され、電力ケーブル１の中心導体１１及び絶縁層１２を挿通させると共に、遮蔽層１３及びシース１４の一部を収容している。管状部材４は、例えば黄銅やアルミニウム合金等の高い導電性を有する金属からなる。遮蔽層１３の複数のシールドワイヤ１３１は、管状部材４の内側でシース１４から導出されてシース１４の外周に折り返され、シース１４の外周面１４ａと管状部材４の内周面４ａとの間から管状部材４の外部に導出されている。

【0033】

図４（ａ）は、管状部材４を示す斜視図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）のＢ－Ｂ線における管状部材４の斜視断面図である。管状部材４は、ケーブル保持体３に埋め込まれた埋込部４１と、ケーブル保持体３から露出した円筒状の円筒部４２とを一体に有している。管状部材４は、埋込部４１がケーブル保持体３の絶縁体３０に埋め込まれることにより、ケーブル保持体３に固定されている。

【0034】

埋込部４１は、円筒状であり、周方向の複数箇所（本実施の形態では４箇所）に、埋込部４１を軸方向に貫通する貫通孔４１０が形成されている。複数の貫通孔４１０には、絶縁体３０が入り込んでいる。埋込部４１は、差込穴２０のテーパ穴部２２の一部及び大径穴部２３の外周側にあたる部分の絶縁体３０に埋め込まれている。

【0035】

埋込部４１と円筒部４２とは、管状部材４の内側における電力ケーブル１の長手方向に沿った軸方向に並んでいる。円筒部４２はさらに、外径が異なる大径部４２１と小径部４２２とを有している。大径部４２１は、埋込部４１に連続して形成されている。小径部４２２は、大径部４２１よりも外径が小さく、大径部４２１における埋込部４１とは反対側の端部に連続して形成されている。防水処理部５の防水テープ５１は、小径部４２２の外周面４２２ａに巻き付けられている。

【0036】

埋込部４１は、大径部４２１及び小径部４２２よりも外径が小さく形成されている。また、埋込部４１は、大径部４２１及び小径部４２２よりも径方向の厚みが薄く形成されている。大径部４２１の外周面４２１ａは、ケーブル保持体３の絶縁体３０に覆われておらず、外部に露出している。埋込部４１の外周面４１ａ、及び大径部４２１における埋込部４１側の軸方向端面４２１ｂには、ケーブル保持体３の絶縁体３０が密着している。

【0037】

また、管状部材４には、アース線７４が接続されるアース線接続部４０１、及び複数のシールドワイヤ１３１が接続されるシールドワイヤ接続部４０２が、円筒部４２に設けられている。アース線接続部４０１は、防水処理部５に覆われない部位に設けられ、シールドワイヤ接続部４０２は、防水処理部５に覆われる部位に設けられている。本実施の形態では、大径部４２１の周方向の一箇所にアース線接続部４０１が設けられ、小径部４２２の周方向の複数箇所にシールドワイヤ接続部４０２が設けられている。アース線接続部４０１は、大径部４２１の一部であり、シールドワイヤ接続部４０２は、小径部４２２の一部である。

【0038】

複数のシールドワイヤ１３１の先端部には、接続端子７５が取り付けられている。本実施の形態では、遮蔽層１３におけるシールドワイヤ１３１の本数が２０本であり、これらのシールドワイヤ１３１が１０本ずつ、二つの接続端子７５によって管状部材４に電気的に接続されている。つまり、本実施の形態では、管状部材４に二つのシールドワイヤ接続部４０２が設けられており、これらのシールドワイヤ接続部４０２が小径部４２２の周方向において１８０°離れた位置に設けられている。防水処理部５は、管状部材４から導出された２０本のシールドワイヤ１３１を、二つの接続端子７５と共に覆っている。

【0039】

二つの接続端子７５は、それぞれボルト７６によってシールドワイヤ接続部４０２に接続されている。シールドワイヤ接続部４０２には、接続端子７５を接続するためのボルト７６が螺合するねじ穴４０２ａが形成されている。本実施の形態では、ねじ穴４０２ａが小径部４２２を径方向に貫通している。ただし、ねじ穴４０２ａが小径部４２２を貫通していなくともよい。小径部４２２の外周面４２２ａにおけるねじ穴４０２ａの開口の周辺部は、ボルト７６の締め付けによる接続端子７５の接続が確実に行われるように、ねじ穴４０２ａの中心軸に対して垂直な平坦面４０２ｂとなっている。

【0040】

アース線７４は、芯線が絶縁体によって被覆された絶縁電線からなるアース線本体７４１と、アース線本体７４１の先端部に取り付けられたアース端子７４２とを有している。アース線接続部４０１には、アース端子７４２を接続するためのボルト７７が螺合するねじ穴４０１ａが、管状部材４の大径部４２１の外周面４２１ａに開口して、管状部材４を貫通しないように形成されている。大径部４２１の外周面４２１ａにおけるねじ穴４０１ａの開口の周辺部は、ボルト７７の締め付けによるアース端子７４２の接続が確実に行われるように、ねじ穴４０１ａの中心軸に対して垂直な平坦面４０１ｂとなっている。

【0041】

図４（ｂ）に示すように、管状部材４の径方向における埋込部４１の厚みＴ_１は、管状部材４の径方向におけるアース線接続部４０１の厚みＴ_２よりも薄い。ここで、アース線接続部４０１の厚みＴ_２は、ねじ穴４０１ａの中心軸方向における平坦面４０１ｂと管状部材４の内周面４ａとの間の距離である。また、埋込部４１の厚みＴ_１は、管状部材４の径方向におけるシールドワイヤ接続部４０２の厚みＴ_３よりも薄い。ここで、シールドワイヤ接続部４０２の厚みＴ_３は、ねじ穴４０２ａの中心軸方向における平坦面４０２ｂと管状部材４の内周面４ａとの間の距離である。埋込部４１の厚みＴ_１は、例えばアース線接続部４０１の厚みＴ_２の２分の１以下である。埋込部４１の厚みＴ_１は、例えば４～５ｍｍであり、アース線接続部４０１の厚みＴ_２は、例えば１５ｍｍである。

【0042】

（電力ケーブル終端接続部２及びケーブル保持体３の製造方法）
次に、電力ケーブル終端接続部２及びケーブル保持体３の製造方法について、図５乃至図９を参照して説明する。この製造方法は、第１乃至第３の半導電体３１～３３を成形する半導電体成形工程と、第１乃至第３の半導電体３１～３３及び管状部材４を金型に配置する配置工程と、金型内に熱可塑性ポリマー材料を射出して絶縁体３０を成形する絶縁体成形工程とを有する。半導電体成形工程では、第１乃至第３の半導電体３１～３３のそれぞれを、導電性粉末を分散して導電性を持たせた熱可塑性ポリマー材料を金型内に射出して射出成形する。

【0043】

図５は、絶縁体３０を成形するための金型８を第３の半導電体３３と共に示す説明図である。金型８は、上型８１及び下型８２と、第１及び第２の柱状型８３，８４と、差込穴２０を形成するための棒状型８５とを有している。第１及び第２の柱状型８３，８４ならびに棒状型８５は、上型８１と下型８２との相対移動方向に対して垂直な方向に進退移動可能である。

【0044】

一例として、下型８２は金型台に固定され、上型８１が下型８２に対して鉛直方向に上下移動する。第１及び第２の柱状型８３，８４ならびに棒状型８５は、下型８２に対して水平方向に進退移動する。第１の柱状型８３と第２の柱状型８４とは、互いに接近及び離間するように中心軸方向に沿って移動し、棒状型８５は、第１及び第２の柱状型８３，８４の中心軸に対して垂直な方向に移動する。

【0045】

図６は、下型８２に配置された第１乃至第３の半導電体３１～３３及び管状部材４を第１及び第２の柱状型８３，８４ならびに棒状型８５と共に示す説明図である。図６では、溶融した熱可塑性ポリマー材料が注入される金型８のキャビティ空間８０をグレーの網掛けで示している。図７（ａ）は、上型８１の一部を示す斜視図であり、図７（ｂ）は、下型８２の一部を示す斜視図である。

【0046】

絶縁体３０のブッシング挿入穴３０１は、第１の柱状型８３によって形成され、絶縁体３０の絶縁栓挿入穴３０２は、第２の柱状型８４によって形成される。第１の半導電体３１の収容穴３１２には、第１及び第２の柱状型８３，８４のそれぞれの一部が挿入され、第１及び第２の柱状型８３，８４ならびに棒状型８５によって第１の半導電体３１が金型８内に支持される。第２の半導電体３２は、棒状型８５によって金型８内に支持される。

【0047】

上型８１及び下型８２には、ケーブル保持体３の保持筒部３Ａ及び接続筒部３Ｂの半割形状に対応する形状の第１凹部８１１，８２１及び第２凹部８１２，８２２がそれぞれ形成されている。保持筒部３Ａは、上型８１の第１凹部８１１及び下型８２の第１凹部８２１によって形成され、接続筒部３Ｂは、上型８１の第２凹部８１２及び下型８２の第２凹部８２２によって形成される。

【0048】

第３の半導電体３３は、円筒部３３１が上型８１の第１凹部８１１及び下型８２の第１凹部８２１に収容され、外郭部３３４が上型８１の第２凹部８１２及び下型８２の第２凹部８２２に収容される。円筒部３３１の外周面３３１ａは、上型８１の第１凹部８１１の内面８１１ａ及び下型８２の第１凹部８２１の内面８２１ａに接し、外郭部３３４の外周面３３４ｂは、上型８１の第２凹部８１２の内面８１２ａ及び下型８２の第２凹部８２２の内面８２２ａに接する。上型８１と下型８２とが型合わせされたとき、第３の半導電体３３の第１及び第２の突片部３３２，３３３は、上型８１と下型８２との間に挟まれる。

【0049】

上型８１には、図７（ａ）に示すように、第３の半導電体３３の第１の突片部３３２の一部を収容する第３凹部８１３、及び第３の半導電体３３の第２の突片部３３３の一部を収容する第４凹部８１４が、第１凹部８１１に連通して設けられている。下型８２には、図７（ｂ）に示すように、第３の半導電体３３の第１の突片部３３２の一部を収容する第３凹部８２３、及び第３の半導電体３３の第２の突片部３３３の一部を収容する第４凹部８２４が、第１凹部８２１に連通して設けられている。

【0050】

上型８１及び下型８２の第３凹部８１３，８２３には、第１の突片部３３２の厚さ方向のそれぞれの一部が収容される。上型８１及び下型８２の第４凹部８１４，８２４には、第２の突片部３３３の厚さ方向のそれぞれの一部が収容される。第１の突片部３３２は、上型８１の第３凹部８１３の底面８１３ａと、下型８２の第３凹部８２３の底面８２３ａとの間に挟まれ、第２の突片部３３３は、上型８１の第４凹部８１４の底面８１４ａと、下型８２の第４凹部８２４の底面８２４ａとの間に挟まれる。

【0051】

下型８２には、第１の突片部３３２の貫通孔３３２ａに挿入される第１の突起８２５、及び第２の突片部３３３の貫通孔３３３ａに挿入される第２の突起８２６が設けられている。第１の突起８２５は、下型８２の第３凹部８２３の底面８２３ａに立設され、第２の突起８２６は、第４凹部８２４の底面８２４ａに立設されている。第１の突起８２５及び第２の突起８２６の長さは、例えば第１の突片部３３２及び第２の突片部３３３の厚みに相当する長さである。

【0052】

なお、下型８２の第１の突起８２５及び第２の突起８２６に替えて、第１の突片部３３２の貫通孔３３２ａに挿入される突起、及び第２の突片部３３３の貫通孔３３３ａに挿入される突起を上型８１に設けてもよい。また、上型８１及び下型８２の一方に第１の突片部３３２の貫通孔３３２ａに挿入される突起を設け、上型８１及び下型８２の他方に第２の突片部３３３の貫通孔３３３ａに挿入される突起を設けてもよい。

【0053】

絶縁体成形工程では、上型８１と下型８２との間に第１及び第２の突片部３３２，３３３が挟まれ、かつ第１及び第２の突起８２５，８２６が第１及び第２の突片部３３２，３３３の貫通孔３３２ａ，３３３ａに挿入された状態で、金型８内のキャビティ空間８０に溶融した熱可塑性ポリマー材料を射出する。この熱可塑性ポリマー材料が固化して絶縁体３０となることにより、管状部材４が端部に固定されたケーブル保持体３が得られる。熱可塑性ポリマー材料は、管状部材４の埋込部４１に形成された複数の貫通孔４１０にも入り込み、管状部材４を抜け止めする。

【0054】

棒状型８５は、図６に示すように、第１の半導電体３１の端子挿入穴３１１内に配置される先端部８５１と、差込穴２０の小径穴部２１となる部分に配置される小径軸部８５２と、差込穴２０のテーパ穴部２２となる部分に配置されるテーパ軸部８５３と、差込穴２０の大径穴部２３となる部分に配置される中径軸部８５４と、管状部材４における円筒部４２の内側に配置される大径軸部８５５とを一体に有している。

【0055】

図８（ａ）は、配置工程における管状部材４及びその周辺部を示す説明図である。図８（ａ）では、棒状型８５の中心軸線Ｃよりも上側の部分における小径軸部８５２、テーパ軸部８５３、中径軸部８５４、大径軸部８５５、及びＯリング８６を断面で示している。図８（ｂ）は、絶縁体３０が形成された後、ケーブル保持体３及び管状部材４から棒状型８５を抜き取りつつあるときの状態を示す説明図である。図９は、図８（ａ）の一部を拡大して示す拡大図である。

【0056】

大径軸部８５５には、軸方向における中径軸部８５４側の端部の外周面８５５ａに環状溝８５５ｂが形成されている。この環状溝８５５ｂには、環状の弾性体としてのＯリング８６が収容されている。Ｏリング８６は、管状部材４の円筒部４２の内周面４２ａに弾接し、熱可塑性ポリマー材料がＯリング８６よりも小径部４２２側に流れることを抑止する。

【0057】

円筒部４２の内周面４２ａには、環状の段部４２３が形成されている。図８（ｂ）に示すように、段部４２３よりも埋込部４１側の部分の内径Ｄ_１は、段部４２３よりも埋込部４１とは反対側の部分の内径Ｄ_２よりも小さく、大径軸部８５５の外径Ｄ_３よりも僅かに大きく形成されている。棒状型８５の環状溝８５５ｂは、配置工程において段部４２３よりも埋込部４１側に配置される部分の大径軸部８５５の外周面８５５ａに形成されている。以下、段部４２３よりも埋込部４１側の部分における円筒部４２の内周面４２ａを小径内周面４２ｂといい、段部４２３よりも埋込部４１とは反対側の部分における円筒部４２の内周面４２ａを大径内周面４２ｃという。

【0058】

Ｏリング８６は、配置工程及び絶縁体成形工程において、環状溝８５５ｂ内で大径軸部８５５の径方向に圧縮され、小径内周面４２ｂに弾接する。円筒部４２における小径内周面４２ｂの内径Ｄ_１と大径軸部８５５の外径Ｄ_３との差は、小径内周面４２ｂと大径軸部８５５の外周面８５５ａとの隙間に熱可塑性ポリマー材料が入り込むことを抑制できる程度の寸法であるが、Ｏリング８６が小径内周面４２ｂに弾接することにより、熱可塑性ポリマー材料がＯリング８６よりも小径部４２２側に流れることを確実に抑止することができる。

【0059】

ケーブル保持体３及び管状部材４から棒状型８５を引き抜く際には、Ｏリング８６が小径内周面４２ｂを摺動する。Ｏリング８６が段部４２３を越えると、Ｏリング８６が大径内周面４２ｃに対向してＯリング８６の圧縮量が緩和され、Ｏリング８６と管状部材４との間に発生する摩擦力が小さくなる。これにより、棒状型８５を容易に引き抜くことができると共に、Ｏリング８６の摩耗を抑制することができる。また、配置工程において管状部材４の内側に棒状型８５を挿入する場合にも、棒状型８５の挿入作業が容易になり、Ｏリング８６の摩耗を抑制することができる。

【0060】

（実施の形態の作用及び効果）
以上説明した実施の形態によれば、以下のような作用及び効果が得られる。

【0061】

（１）管状部材４は、アース線接続部４０１の厚みよりも薄い埋込部４１が絶縁体３０に埋め込まれることによりケーブル保持体３に固定されるので、ボルト等の締結部材を用いることなく管状部材４をケーブル保持体３に固定することができ、小型軽量化ならびに低コスト化が可能となる。また、シールドワイヤ接続部４０２の厚みがアース線接続部４０１の厚みよりも薄く、このことによっても管状部材４の小型軽量化が可能となっている。

【0062】

（２）管状部材４の埋込部４１には、ケーブル保持体３の絶縁体３０が入り込む複数の貫通孔４１０が形成されているので、管状部材４をケーブル保持体３に強固に固定することができる。

【0063】

（３）管状部材４は、アース線接続部４０１が大径部４２１に設けられ、シールドワイヤ接続部４０２が小径部４２２に設けられているので、比較的大きな電流が発生しやすい大径部４２１の電流容量を十分に確保することができる。また、アース線接続部４０１のねじ穴４０１ａのねじ深さを深くして、ボルト７７によってアース端子７４２を強固に接続することができる。またさらに、管状部材４を貫通しないようにねじ穴４０１ａを形成することにより、防水性を高めることができる。

【0064】

（４）複数のシールドワイヤ１３１の先端部に取り付けられた接続端子７５がシールドワイヤ接続部４０２のねじ穴４０２ａにボルト７６によって接続されるので、シールドワイヤ１３１の配線作業を容易に行うことができる。

【0065】

（実施の形態のまとめ）
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。

【0066】

［１］中心導体（１１）と、前記中心導体（１１）の外周を覆う絶縁層（１２）と、前記絶縁層（１２）の外周を囲むように配置された複数のシールドワイヤ（１３１）からなる遮蔽層（１３）と、前記遮蔽層（１３）の外周を覆うシース（１４）とを有する電力ケーブル（１）の終端部が接続される電力ケーブル終端接続部（２）であって、ポリマー系材料から形成され、前記電力ケーブル（１）の前記中心導体（１１）及び前記絶縁層（１２）が差し込まれる差込穴（２０）を有するケーブル保持体（３）と、前記ケーブル保持体（３）の端部に固定された金属製の管状部材（４）とを備え、前記管状部材（４）は、前記ケーブル保持体（３）に埋め込まれた埋込部（４１）と、前記複数のシールドワイヤ（１３１）が接続されるシールドワイヤ接続部（４０２）と、アース線（７４）が接続されるアース線接続部（４０１）とを一体に有し、前記管状部材（４）の径方向における前記埋込部（４１）の厚みが、同方向における前記アース線接続部（４０１）の厚みよりも薄い、電力ケーブル終端接続部（２）。

【0067】

［２］前記埋込部（４１）に、当該埋込部（４１）を貫通する貫通孔（４１０）が形成されている、上記［１］に記載の電力ケーブル終端接続部（２）。

【0068】

［３］前記管状部材（４）の径方向における前記シールドワイヤ接続部（４０２）の厚みが、同方向における前記アース線接続部（４０１）の厚みよりも薄い、上記［１］又は［２］に記載の電力ケーブル終端接続部（２）。

【0069】

［４］前記管状部材（４）は、前記ケーブル保持体（３）から露出した部分に、外径が異なる大径部（４２１）と小径部（４２２）とを有し、前記大径部（４２１）に前記アース線接続部（４０１）が設けられ、前記小径部（４２２）に前記シールドワイヤ接続部（４０２）が設けられている、上記［３］に記載の電力ケーブル終端接続部（２）。

【0070】

［５］前記アース線接続部（４０１）に、前記アース線（７４）に設けられたアース端子（７４２）を接続するためのボルト（７７）が螺合するねじ穴（４０１ａ）が形成されており、前記ねじ穴（４０１ａ）は、前記管状部材（４）を貫通しないように、前記管状部材（４）の外周面（４２１ａ）に開口して形成されている、上記［１］乃至［４］の何れか１項に記載の電力ケーブル終端接続部（２）。

【0071】

［６］前記複数のシールドワイヤ（１３１）の先端部に端子（７５）が取り付けられており、前記シールドワイヤ接続部（４０２）に、前記端子（７５）を接続するためのボルト（７６）が螺合するねじ穴（４０２ａ）が形成されている、上記［１］乃至［５］の何れか１項に記載の電力ケーブル終端接続部（２）。

【0072】

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。

【符号の説明】

【0073】

１…電力ケーブル １１…中心導体
１２…絶縁層 １３…遮蔽層
１３１…シールドワイヤ １４…シース
２…電力ケーブル終端接続部 ２０…差込穴
４…管状部材 ４０１…アース線接続部
４０１ａ…ねじ穴 ４０２…シールドワイヤ接続部
４０２ａ…ねじ穴 ４１…埋込部
４１０…貫通孔 ７４…アース線
７４２…アース端子 ７５…接続端子
７６，７７…ボルト

【要約】

【課題】簡素な構成で低コスト化を図ることが可能であり、かつ小型軽量化が可能な電力ケーブル終端接続部を提供する。
【解決手段】中心導体１１と、中心導体１１の外周を覆う絶縁層１２と、絶縁層１２の外周を囲む複数のシールドワイヤ１３１からなる遮蔽層１３と、シース１４とを有する電力ケーブル１の終端部が接続される電力ケーブル終端接続部２は、ポリマー系材料から形成され、電力ケーブル１の中心導体１１及び絶縁層１２が差し込まれる差込穴２０を有するケーブル保持体３と、ケーブル保持体３の端部に固定された金属製の管状部材４とを備える。管状部材４は、ケーブル保持体３に埋め込まれた埋込部４１と、複数のシールドワイヤ１３１が接続されるシールドワイヤ接続部４０２と、アース線７４が接続されるアース線接続部４０１とを一体に有する。管状部材４の径方向における埋込部４１の厚みは、同方向におけるアース線接続部４０１の厚みよりも薄い。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】