JPH10512714A - 可撓性ケーブルを円筒開口部に取り付ける装置と、その装置を備えた高圧変圧器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 可撓性ケーブル（２０）を円筒形スリーブ（２１）に機械的に取り付ける装置は、少なくとも二つの螺旋状の外ネジ（３０）及び内側突起部（３１）とを備えた軸方向分割式コネクタ（２３）を含む。円筒形スリーブ（２１）は、上記コネクタ上の外ネジと係合可能なネジ山（２７）を有する。コネクタをスリーブ内へ軸方向に噛み合わせ、次いで、ゲーブルを軸方向に挿入することにより、ケーブルが装着される。ケーブルはコネクタを弛めることにより取り外される。内側突起部（３１）と、ネジとネジ山との係合は、ケーブルが軸方向に引き抜かれることを防止するよう動作する。この装置は高圧ケーブルを高圧変圧器に取り付けるため利用される。

Description

【発明の詳細な説明】 可撓性ケーブルを円筒開口部に取り付ける装置と、その装置を備えた高圧変圧器 発明の分野 本発明は、ケーブルが軸方向の引っ張り力に対抗するよう開口部内に締めつけ られる可撓性ケーブルの円筒開口部への組付け装置に関する。上記装置の応用の 中で、特に重要な応用の一つは、上記装置が高圧（ＨＶ）ケーブルを変圧器の出 力に締結するため使用される高圧変圧器である。 発明の背景 従来、ケーブルが締めつけられ突然の引っ張り力に対抗し得るように、ケーブ ルを取り付ける多数の装置が存在する。高圧変圧器、特に、陰極線管（ＣＲＴ） と共に使用するための高圧変圧器の分野において、（電源、フォーカシング電圧 等を供給する）変圧器の高圧出力は、高圧電気ケーブルを介して他の構成部品に 接続される。テレビジョンのＣＲＴと共に使用される高圧変圧器の場合、例えば 、ＣＲＴに給電するため必要とされる出力電圧は、典型的に、２５乃至３０ｋＶ であり、一方、フォーカシング電圧は、１０乃至１２ｋＶである。使用中の安全 を確保するため、変圧器は、高圧出力ケーブルが挿入されている変圧器の絶縁ケ ーシングを引き延ばす“チムニー(chimneys)”と呼ばれる管状突起部品を備えな ければならない。高圧ケーブルの高圧変圧器の対応する出力への接続を確保する ため、ケーブル組付け装置はチムニーの開放端に設けられている。 ケーブルの引き抜きを防止する目的のための固定装置がチムニーに装着された 高圧変圧器は、欧州特許第２３６ ６４２号明細書に記載されている。上記固定 装置は、ピンを各チムニー内に係合する 小さい先細状のカラー部を有する。上記装置は、上記固定用のカラー部の上に、 チムニーの端から突き出す剛性管状拡張部を有する。 別の一般的に用いられる解決法は、図１を参照して以下に説明するように、軸 方向に分割されたケーブルグリップ部からなり、かつ、孔をチムニーに係合する 分割区画の中間に二つの横方向外部突出部を有する。この解決法の場合、ケーブ ルグリップ部のための空間を得るためチムニーを延ばすことが必要である。 上記二つの従来の技術は、チムニーを電気的な安全上の理由のため要求される 厳密な最小の長さよりも延ばす必要があるので、高圧変圧器の全体的な寸法が拡 大する欠点がある。構成部品の小型化に対する要求が増大する観点から、このこ とは重大な欠点である。更に、上記技術は、高圧変圧器のチムニーからの軸方向 の取り出しの際にケーブルの径方向の大きい変形を必要とするので、意図的なケ ーブルの取り外しが困難になる。 発明の概要 本発明の目的は、可撓性ケーブルを円筒開口部に機械的に組付ける装置であっ て、ケーブルを円筒開口部内に保持し、ケーブルが軸方向に引き抜かれるのを防 止するため、円筒開口部のネジを係合するケーブル固定部材を含み、可撓性ケー ブルを挿入する前に、ケーブル固定部材が円筒開口部内で軸方向にクリック式に 止められ、ケーブル固定部材を開口部から弛めない限り、可撓性ケーブルを軸方 向に引き抜くことができない機械的組付け装置である。 本発明によるケーブル組付け技術は、あらゆるタイプのケーブル、例えば、電 気ケーブルのため使用可能である。この技術によれば、組付けシステムによって 必要とされる空間が最小限に抑えられ、一方、ケーブルは円筒開口部に簡単に挿 入され、軸方向の引っ張り力に対するケーブルの優れた抵抗性が保証され、かつ 、ケーブルを簡単に取り外すことが可能である。 本発明の他の目的は、チムニーのケーブルの締めつけ及び取り外しが簡単、か つ、素早く行われる小形の高圧変圧器である。 本発明の装置によれば、円筒開口部内のケーブルが軸方向の引っ張り力に抵抗 し得るようになるケーブル固定部材を用いて、可撓性ケーブルの円筒開口部への 機械的組付けが提供される。本発明によれば、ケーブル固定部材は、可撓性ケー ブルが挿入される前にケーブル固定部材を開口部内に直接クリップ式に止める円 筒開口部のネジ付き区画と協働して作用する。ケーブル固定部材は、好ましくは 、剛性プラスチック材料から作られ、円筒開口部内での締めつけ又は取り外し中 にケーブル固定部材の取扱を容易に行うためのヘッドと、管状部品の自由端から ヘッドの近くに延びる二つの径方向に対向した軸方向溝を備えた管状部品とを含 む。 本発明によれば、ケーブル固定部材の管状部品は、長径が円開口部の径よりも 僅かに大きい少なくとも二つの螺旋形雄ネジを有しているので、可撓性ケーブル を伴わないケーブル固定部材を挿入する際に、管状部品の軸方向溝と、管状部品 上の雄ネジ及び円筒開口部内の雌ネジの傾斜とによって実現可能にされるケーブ ル固定部材の管状部品の径方向の弾性変形が必要であり、ケーブルを固定するケ ーブル固定部材を取り出す際に、円筒開口部内のネジから螺旋ネジを弛めること が必要である。 ケーブル固定部材は内径がケーブルの径よりも小さい突起部を含む。しかし、 ケーブル固定部材が円筒開口部内に置かれた後、管状部品の径方向の弾性と、螺 旋ネジと円筒開口部内の雌ネジの底の間の径方向の隙間とによって、ケーブルを 管状部品に挿入できるようになる。ケーブルの引き抜きは、最初、ケーブルの外 面上の突起部の固定によって、次いで、ケーブルが軸方向に引っ張られるとき、 管状部品をケーブルに押しつける管状部品上のネジと円筒開口部内のネジの傾斜 によって防止される。 突起部は、好ましくは、管状部品の内側で環状隆起部の形をなし、 管状部品の軸方向溝の両側に一つずつある二つの部品に分割されている。突起部 は、可撓性ケーブルがケーブル固定部材の管状部品内に挿入されるとき、ケーブ ルの心出しを容易に行うため一方の側面が傾斜した直角三角形部を有する点が有 利である。 ケーブル固定部材の管状部品の螺旋ネジ及び突起部は、好ましくは、管状部品 の軸方向溝によって得られる可撓性の利点を生かすため、同一レベルでケーブル 固定部材の管状部品に沿って略中間にある。 ケーブル固定部材は、軸方向の引っ張りによって取り外すことができないので 、円筒開口部内のネジに延びる管状部品上のネジを弛めることによって取り外す ことが必要である。窪み部を円筒開口部の開放端に作ることが可能である。ケー ブル固定部材の管状部品の螺旋ネジを弛めることが可能になるように、窪み部は 、円形状であり、ケーブル固定部材の管状部品の螺旋ネジの長径以上の直径を有 する必要がある。窪み部の奥行きは、ケーブル固定部材を弛める１又は２回の回 転が、ケーブル固定部材上のネジを円筒開口部内のネジから外すのに十分である ようにする必要がある。螺旋ネジがケーブル固定部材の管状部分に沿って略中間 にあるとき、窪み部の奥行きをケーブル固定部材の管状部品の長さの約３分の１ にしてもよい。 ケーブル固定部材が円筒開口部から突然に弛むことを防止するため、円筒開口 部の自由端で軸方向に突出する止め具を設けてもよい。この止め具は、ケーブル 固定部材のヘッドを固定し、全ての角運動を防止する。止め具は、好ましくは、 ケーブル固定部材を円筒開口部から弛めることが必要なとき、ケーブル固定部材 のヘッドを意図的に回転させ得るように、ある程度の径方向の可撓性を有する。 本発明の装置は、あらゆるタイプの可撓性ケーブルを円筒開口部に組付けるた め使用可能である。電気ケーブルの文脈の場合、本発明の特に有効な応用は、高 圧ケーブルの高圧変換器の出力への接続である。上記の如く、本発明により、高 圧変換器のチムニーの高さ を低くさせ、変圧器が小型化されると共に、高圧ケーブルの簡単な取り付けと取 り外しが行えるようになる。 図面の簡単な説明 以下、添付図面を参照して、その例に限定されることのない好ましい実施例の 詳細な説明を読むことにより本発明がより良く理解される。添付図面において： − 図１は先行技術のケーブル組付け装置が取り付けられた高圧変圧器を示し； − 図２ａ、２ｂ及び２ｃは、図１に示されたような高圧変圧器で利用可能であ る本発明によるケーブル組付け装置内の可撓性ケーブルの組付けの三つの段階を 表わす図である。 図１には、磁気回路１と、剛性の電気的絶縁性プラスチック材料のケーシング ３に収容されたコイル２と、１次巻線（図示しない）と場合によってはコイルの ２次巻線とに接続されたピンの形をなす電気的コネクタ４とを含む高圧変圧器が 表わされている。 変圧器の出力に高圧が発生される点に関し、接地された部品への短絡の危険性 と、変圧器と近くの電気的構成部品の間の電気的干渉の危険性とを回避すべく、 絶縁性ケーシング３の管状拡張部が上記出力を他の近くにある構成部品から隔離 するため必要である。 図１に示された高圧変圧器は、ＣＲＴに電力を供給することを目的としている 。高圧変圧器は二つの出力を有し、第１の出力は、電子ビームを放出、加速する ＣＲＴ（図示しない）のアノードを給電し、第２の出力は上記ビームを集束させ るため使用される。変圧器からの高圧出力の限界を定める絶縁性ケーシング３の 管状拡張部は、チムニーとして周知である。図１において、チムニー５及び６は 、夫々、ＣＲＴのアノードの給電及びフォーカシングのための高圧を提供する。 電気的絶縁を確保するため、チムニー５及び６の長さは、 変圧器の出力電圧に依存して、２０乃至４０ｍｍの間を変わり得る。高圧ケーブ ル７及び８と、変圧器の高圧出力との間の電気接続は、導電性粉末を含有し、各 チムニー５及び６の底部にあるシリコンのペレット９によって保証される。その 電気接続の技術の詳細な説明は、ここでは行わない（興味のある場合には、欧州 特許第２３６ ６４２号明細書を参照のこと）。 高圧ケーブル７及び８と、導電性ペレット９との間の電気接続は、上記ケーブ ルの剥き出された端部７ａ及び８ａをペレット９に押し込むことにより実現され る。ケーブル固定部材１０及び１１は、ケーブルが軸方向の引っ張り力に抵抗し 、これにより、ケーブル７及び８とペレット９の間に高信頼性の電気接続が保証 されるようにケーブル７及び８をチムニー５及び６の中に保持するため使用され る。各ケーブル固定部材は、軸方向に分割された管状部品１０ｂ及び１１ｂに取 り付けられた円形状ヘッド１０ａ及び１１ａを含む。ケーブル固定部材の管状部 品１０ｂ及び１１ｂは、その外面上に径方向の突出部１０ｃ及び１１ｃを含む。 上記突出部１０ｃ及び１１ｃは、孔５ａ及び５ｂをチムニー５及び６の側面に係 合する。 高圧ケーブル７及び８を取り付けるため、最初に、ケーブル固定部材１０及び １１が、図１の矢印によって示された向きで対応するチムニー５及び６の中に押 し込まれる。横方向の突出部１０ｃ及び１１ｃは、孔５ａ及び５ｂをチムニー５ 及び６の側面に係合する。次いで、高圧ケーブル７及び８は、剥き出しにされた 端部７ａ及び８ａが対応する導電性ペレット９の中に侵入するまで、既に正しい 位置にあるケーブル固定部材１０及び１１の中に押し込まれる。ケーブル固定部 材１０及び１１の管状部品１０ｂ及び１１ｂの内面にある突出部は、ケーブル７ 及び８がチムニー５及び６から引き出されることを防止する。 ケーブル固定部材１０及び１１の使用を含む上記解決法は、高圧ケーブルをチ ムニーに締めつける際に効果的である。しかし、締め つけ技術は、横方向の突出部１０ｃ及び１１ｃをチムニーの孔５ａ及び６ａ内に 係合させることに基づいている。更に、締めつけ機構には、チムニー上に補助的 な高さｈが要求され、この高さは、３０ｍｍの高さのチムニーの場合、６ｍｍの オーダーであり、電気的絶縁の理由のために厳密に要求される高さよりも高さが ２０％増加することを表わしている。 その上、高圧ケーブルをチムニーから取り外すには、チムニー５及び６の孔５ ａ及び６ａを介してケーブル固定部材１０及び１１に大きい径方向の力を印加す る必要があり、そうしなければ、ケーブル７及び８を取り出すことは不可能であ る。一方、径方向の力が過大である場合、ケーブルのゴム製の鎧装は、ケーブル 固定部材１０及び１１の内部突出部１０ｃ及び１１ｃによって損傷を受ける可能 性があるので、高圧ケーブル７及び８の電気絶縁が劣化する。 本発明は上記問題点を解決する。その例に限定されることなく、本発明を図１ の高圧変圧器に適用する例において、簡単かつ高信頼性のケーブル固定部材の装 置が使用され、先行技術の解決法に関係したチムニーの全体的な高さの増加ｈが 防止される。 図２ａ及び２ｂに表わされているように、本発明による装置は、可撓性ケーブ ル２０、例えば、上記のケーブル７及び８の場合と同様に、電気接続を得るため 用いられる剥き出しの端部２０ａを有する高圧電気ケーブルを組付けるため使用 可能である。可撓性ケーブル２０は、例えば、上記のチムニー５及び６のタイプ の高圧チムニー２２の内面である円筒開口部２１に挿入され、締めつけられる。 ケーブル固定部材２３は、管状部品２４と、平らな側面２５ａを有するカラー部 の形をなすヘッド２５とからなる。ケーブル固定部材２３は、可撓性ケーブル２ ０を軸方向に受容し得る内側の円筒開口部２６を有する。 円筒開口部２１は、その長手の一部に亘る雌ネジ２７と、ベース部がネジ２７ と接触している円柱状窪み部２８とを有する。窪み部 の直径は、ケーブル固定部材２３の管状部品２４の螺旋ネジ３０の長径以上であ る。 ケーブル固定部材２３の管状部品２４は、管状部品２４からヘッド２５の近く まで延びる二つの直径方向に対向した軸方向溝２９を有する。管状部品２４は、 従って、ある程度の径方向の可撓性を与える二つの部品に分割される。管状部品 ２４の外面は、ネジ２７を円筒開口部２１に係合することを目的とする二つの螺 旋雄ネジ３０が設けられている。 管状部品２４の円筒開口部２６の内面上には、軸方向溝２９により二つに分割 され、ケーブル２０が円筒開口部２６に挿入されたとき、ケーブル２０の心出し を容易に行うため傾斜した直角三角形の区画を有する環状突出部３１がある。チ ムニー２２の端部は、側面２５ａをケーブル固定部材２のヘッド２５に係合する ため軸方向に突出した角度の止め具３２を有する。 本発明による装置の組付け及び取り外し動作は非常に簡単である。最初に、ケ ーブル固定部材がチムニー２２の円筒開口部２１に挿入され、ヘッド上の側面２ ５ａが止め具３２と確実に整列される。ネジ３０の長径は、円筒開口部２１の直 径よりも僅かに大きいので、ケーブル固定部材２３を、回転のないクリップ式に 円筒開口部に押し込むこと可能である。ネジ３０の下方の面３０ａ及びネジ２７ の上方の面２７ｂの傾斜は、管状部品２４を中心に置き、管状部品２４の二つの 面を互いに径方向に向けて強制的に動かすため役立ち、これは軸方向溝２９によ って与えられた可撓性によって実現可能にされる。ケーブル固定部材２３の挿入 の軸方向の運動は、ヘッド２５がチムニー２２の上端と当たる時に止められる（ 図２ｂ）。この位置で、ケーブル固定部材２３のネジ３０は、ネジ２７に係合さ れ、これ以上、径方向の圧迫を受けることがない。 ケーブル固定部材２３が円筒開口部２１内の正しい位置に置かれた後、可撓性 ケーブル２０がケーブル固定部材２３の円筒開口部２ ６内へ軸方向に挿入される。ケーブルの直径は、開口部２６の直径よりも小さい が、環状突出部３１の内径よりも大きい。雄ネジ３０の長径は雌ネジ２７の底の 径２７ａよりも小さい。従って、ケーブル２０の挿入によって、ケーブル固定部 材２３の溝を付けられた管状部品２４の二つの側面は、無理に外側に向けられ（ これは、管状部品２４内の軸方向溝２９によって設けられた可撓性によって実現 可能になる）、その後、かかる管状部品２４の上記側面はケーブルを押圧する傾 向がある。 従って、ケーブル２０の挿入が容易に行われ、一方、軸方向に引っ張ることに よるケーブル２０の取り外しは、環状突出部３１が下方に向けられた鋭い隆起部 を有し、可撓性ケーブル２０を径方向に変形することによって防止されることが 分かる。ケーブル上の軸方向の張力が、ケーブル上の環状突出部の上記隆起部の 締めつけを増大するだけではなく、ネジ３０の上方の面３０ｂがネジ２７の下方 の面２７ｃと接触したとき（図２ａ）、上記面３０ｂ及び２７ｃの傾斜が、管状 部品２４の側面を無理に径方向に対向させる傾向があり、環状突出部３１の隆起 部をケーブル２０内に押し込む。これにより、ケーブル２０が円筒開口部２１内 に効果的に締めつけられる結果が得られ、突然、又は、意図的にケーブル２０が 開口部から引き出されることが防止される。 止め具３２は、ケーブル固定部材２３の弛みを防止するため、ヘッド２５の側 面２５ａを係合する。これにより、ケーブル２０を円筒開口部２１に固定する信 頼性が保証される。 ケーブル２０を円筒開口部２１から取り外すことを可能にするため、止め具３ ２はある程度の径方向の可撓性を有しているので、ケーブル固定部材２３を意図 的に弛めることは実現可能な状態に保たれる。窪み部２８が存在するため、ケー ブル固定部材２３を弛めるために必要な回転数は最小限に抑えられ、ケーブル固 定部材２３を円筒開口部２１の中に締めつけ中にネジ２７上で加えれるべきネ ジ３０の数が最小限に抑えられる。 高圧変圧器に関する本発明の応用において、先行技術のケーブル固定部材１０ 及び１１に関連したチムニーの高さの増加は回避されている。チムニーの高さは 、電気的な安全性を確保するため必要な最小値であり、従って、変圧器はより小 型化される。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 可撓性ケーブル（２０；７，８）を円筒開口部（２１）に機械的に組付け る装置であって、 上記ケーブルを上記円筒開口部内に保持し、上記ケーブルが軸方向に引き抜か れるのを防止するため、該円筒開口部のネジ（２７）を係合するケーブル固定部 材（２３；１０，１１）を含み、 上記可撓性ケーブルを挿入する前に、上記ケーブル固定部材が上記円筒開口部 内で軸方向にクリック式に止められ、 上記ケーブル固定部材を上記開口部から弛めない限り、上記可撓性ケーブルを 軸方向に引き抜くことができない機械的組付け装置。 ２． 該ケーブル固定部材（２３）は、剛性プラスチック材料から作られ、ヘッ ド（２５）と、管状部品の自由端から上記ヘッドの近くに延びる二つの径方向に 対向した軸方向溝（２９）を備えた管状部品（２４）とからなり、 該可撓性ケーブルを伴わない該ケーブル固定部材（２３）を該円筒開口部に挿 入する際に、上記軸方向溝の存在によって実現可能であり、かつ、上記管状部品 上のネジと該円筒開口部内の該ネジの傾斜（３０ａ，２７ｂ）によって容易に行 われる上記管状部品の径方向の弾性変形が必要であり、該可撓性ケーブルが挿入 された後で該ケーブル固定部材を取り出す際に、該円筒開口部内の該ネジから該 螺旋ネジを弛めることが必要であるように、上記管状部品は、直径が上記円筒開 口部の直径よりも僅かに大きい少なくとも二つの螺旋ネジ（３０）を有する請求 項１記載の機械的組付け装置。 ３． 該ケーブル固定部材が該円筒開口部内に置かれた後、該管状部品の径方向 の弾性と、該螺旋ネジ（３０）と該円筒開口部内の該ネジ（２７）の底（２７ａ ）の間の径方向の隙間とによって、該 ケーブルが該管状部品に挿入され、上記ケーブルの引き抜きが、上記ケーブルの 外面上の突起部の固定と、上記ケーブルが軸方向に引っ張られるとき該ケーブル 固定部材の該管状部品を上記ケーブルに径方向及び内側へ押しつける傾向がある 該ケーブル固定部材の該管状部品上の該ネジと該円筒開口部内の該ネジの傾斜（ ３０ｂ，２７ｃ）とによって防止されるように、 該ケーブル固定部材（２３）は、内径が該可撓性ケーブルの径よりも小さい突 起部（３１）を有する、請求項２記載の機械的組付け装置。 ４． 該突起部は該管状部品（２４）の内側で環状隆起部（３１）の形をなし、 上記環状隆起部は、該軸方向溝（２９）の両側に一つずつある二つの部品に分 割され、該可撓性ケーブルの該管状部品内への挿入の間に該可撓性ケーブルの心 出しを容易に行うため傾斜した直角三角形部を有する、請求項３記載の機械的組 付け装置。 ５． 該螺旋ネジ（３０）及び該突起部（３１）は、該ケーブル固定部材の該管 状部品（２４）に沿って略中間にあり、 該円筒開口部（２１）は、該可撓性ケーブルが挿入され、直径が該螺旋ネジの 外径以上であり、奥行きが該ケーブル固定部材の該管状部品の長さの約３分の１ である円柱状窪み部（２８）を端に有する、請求項３又は４記載の機械的組付け 装置。 ６． 該円筒開口部は、該可撓性ケーブルが挿入される端に、該ケーブル固定部 材の該ヘッドを係合し、これにより、上記ケーブル固定部材の突然の弛みを防止 する軸方向かつ外向きに突出した止め具（３２）を含む、請求項２乃至５のうち いずれか１項記載の機械的組付け装置。 ７． 該突出した止め具は、該ケーブル固定部材の該ヘッドが意図的に該ケーブ ル固定部材を弛めるため押されるある程度の径方向の可撓性を有する、請求項６ 記載の機械的組付け送致。 ８． 該ケーブル固定部材の該ヘッドはその軸に平行な側面（２５ａ）を備えた カラー部の形をなし、上記側面は該止め具（３２）によって係合されている、請 求項７記載の機械的組付け装置。 ９． 高圧ケーブル（２０；７，８）をチムニーに取り付け、締めつけ可能であ る請求項１乃至８のうちいずれか１項記載の機械的組付け装置を備えた高圧出力 チムニー（２２；５，６）が取り付けられた絶縁ケーシング（３）を含む高圧変 圧器。