強化ケーブル用最大張力スエージ加工コネクタ
【課題】ケーブルのコアを受け入れる寸法の軸線方向ボアを有するインサートを備える改良ケーブルコネクタを提供する。
【解決手段】改良ケーブルコネクタは、強化ケーブルのコアを受け入れる寸法の軸線方向ボアを有するインサートを含む。コネクタ本体は、実質的に円筒形の外面と実質的に円筒形のキャビティを有する。キャビティの遠位部分は、インサートを受け入れる寸法になっている。遠位部分から近位方向にずれたキャビティの第2部分は、ケーブルの導体ストランドを受け入れる寸法になっている。コネクタ本体は、徐々に増大する直径を有する、1つ以上のキャビティの追加部分を備えるのがよく、その部分の数はケーブルのサイズに依存する。キャビティの内面はわずかなテーパを有してもよい。単一ダイを使用して、コネクタ本体を、スエージング工具でいくつかの軸線方向に間隔を隔てた位置で圧縮し、導体ストランドを把持し、且つインサートをも圧縮する。
【解決手段】改良ケーブルコネクタは、強化ケーブルのコアを受け入れる寸法の軸線方向ボアを有するインサートを含む。コネクタ本体は、実質的に円筒形の外面と実質的に円筒形のキャビティを有する。キャビティの遠位部分は、インサートを受け入れる寸法になっている。遠位部分から近位方向にずれたキャビティの第2部分は、ケーブルの導体ストランドを受け入れる寸法になっている。コネクタ本体は、徐々に増大する直径を有する、1つ以上のキャビティの追加部分を備えるのがよく、その部分の数はケーブルのサイズに依存する。キャビティの内面はわずかなテーパを有してもよい。単一ダイを使用して、コネクタ本体を、スエージング工具でいくつかの軸線方向に間隔を隔てた位置で圧縮し、導体ストランドを把持し、且つインサートをも圧縮する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
(関連出願の相互参照)
この出願は、2011年10月17日に出願された米国特許出願番号13/274,503の一部継続出願である。
【0002】
本発明は、送電分野に係わり、より具体的には、変電所及び高張力送電線に使用される、導体ストランドで囲まれた荷重支持コアを有する強化ケーブルの最大張力コネクタに関する。
【背景技術】
【0003】
高容量、高強度強化撚り線が、典型的には架空送電線に用いられる。このようなケーブルの一例が、鋼芯アルミニウム撚り線(ACSR: Aluminum Conductor, Steel Reinforced)である。ACSRでは、外側ストランドは、優れた導電性、低重量、及び低コストのために選ばれたアルミニウムである。外側ストランドは、延性アルミニウム導体ストランドを伸張させることなくケーブルの重量を支持するのに必要な強度を与える1本又は複数本の鋼の中心ストランドを囲む。これにより、ケーブルに、アルミニウム導体ストランドのみで構成されるケーブルに比べて全体的により高い引張強度を与える。他のタイプの導体ストランドで囲まれた荷重支持コアを有する強化ケーブルは、鋼支持アルミニウム導体(ACSS)、鋼支持アルミニウムクラッド(ACSS/AW)、鋼支持アルミニウム導体(台形状アルミニウムストランド)(ACSS/TW)、アルミニウム合金強化アルミニウム導体(ACAR)、及び複合材コアアルミニウム導体(ACCC)を含むが、これらに限定されない。
【0004】
コネクタが、送電システムの効率及び信頼性で重要な役割を果たす。送電線に使用されるケーブルは、接続用のコネクタと終端組立体を必要とする。同一出願人による米国特許第7,874,881号明細書は、全アルミニウムケーブルの最大張力継ぎ手を開示する。この継ぎ手は、導体ストランドで囲まれた荷重支持コアを有する強化ケーブルに使用することができるが、その結果生じる接続は、ケーブル自体が耐えるように設計されているのと同じ高い引張荷重に耐えられないであろう。強化ケーブル用コネクタは、典型的には、コネクタ本体とインサート又はコアグリップを有する2部品組立体を含む。まず、インサートがケーブルコアに固定され、次いで、コネクタ本体がインサートに及びケーブル導体に固定される。スエージ加工されたコネクタの場合、これは2つの異なるサイズのダイを必要とする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、ケーブルのコアを受け入れる寸法の軸線方向ボアを有するインサートを備える改良ケーブルコネクタを提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
コネクタ本体は、実質的に円筒形の外面と実質的に円筒形のキャビティを有する。実質的に円筒形の第1内面を有するキャビティの遠位部分は、コネクタインサートを受け入れる寸法になっている。遠位部分から近位方向にずれたキャビティの第2部分は、ケーブルの導体ストランドを受け入れる寸法形状をなした実質的に円筒形の第2内面を有する。コネクタ本体は、徐々に増大する直径を持つ実質的に円筒形の内面を有する、1つ又はそれ以上のキャビティの追加部分を備えて構成されるのがよく、そのような部分の数はケーブルのサイズに依存する。あるいは、キャビティの内面はわずかなテーパを有してもよい。単一ダイを使用して、コネクタ本体を、スエージング工具によりいくつかの軸線方向に間隔を隔てた位置で圧縮して、導体ストランドを把持し、且つコネクタインサートをも圧縮し、それによってケーブルのコアを把持する。あるいは、2つの異なるダイを使用して、ケーブルのコアを挿入した後、コネクタインサートをコネクタ本体に挿入する前に、コネクタインサートを圧縮してもよい。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】ACSRケーブルの断面図である。
【図2】ケーブルに取り付けられた本発明の一実施形態によるコネクタの側面図である。
【図3】図2に示すコネクタとケーブルのA−A断面図である。
【図4】第1のタイプのコネクタインサートの斜視図である。
【図5】図4に示すコネクタインサートの端面図である。
【図6】第2のタイプのコネクタインサートの斜視図である。
【図7】図6に示すコネクタインサートの端面図である。
【図8】第3のタイプのコネクタインサートの斜視図である。
【図9】図8に示すコネクタインサートの端面図である。
【図10】4番目のタイプのコネクタインサートの斜視図である。
【図11】図10に示すコネクタインサートの端面図である。
【図12】図2に示すコネクタ本体の断面図である。
【図13】コネクタ本体のスエージング領域を示す図である。
【図14】本発明の別の実施形態によるコネクタ本体の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下の説明では、限定ではなく説明の目的のために、本発明の完全な理解を提供するために具体的な詳細を記載する。しかし、これらの具体的な詳細から逸脱する他の実施形態で本発明を実施できることは、当業者に明らかであろう。他の例では、本発明の説明をあいまいにしないように、周知の方法及び装置の詳細な説明を省略している。
【0009】
ACSRケーブルを参照して本発明を説明するが、本発明は、ACSS、ACSS/AW、ACSS/TW、ACAR、ACCC及び導体ストランドで囲まれた荷重支持コアを有する他の強化ケーブルにも適用可能である。コアは、鋼、高強度アルミニウム合金又は複合材料を含むのがよく、一方で、導体ストランドは、アルミニウム、銅、又はそれらの合金を含むのがよい。
【0010】
一般的なタイプのACSRケーブル10を図1に示す。産業表示26/7を有するこの特定のタイプのケーブルは、7本の鋼ストランドからなるコア14を囲む26本の外側のアルミニウム導体ストランド12を有する。上述したように、鋼コアは、ケーブル10の引張強さの主な一因である。
【0011】
本発明の一実施形態によるコネクタ20を、図2及び図3に示す。コネクタ本体22は、実質的に円筒形の外表面を有し、近位端26から環状座面28まで延びる中ぐり中央キャビティ24を有する。コネクタインサート30がキャビティ24に挿入され、座面28に当たっている。ケーブル10の端のアルミニウムストランドは、コネクタインサートの長さにほぼ等しい距離にわたって除去される。ケーブル10の端は、鋼コア14がコネクタインサート30の中心軸線方向ボアにはまり込み、アルミニウムストランドの切り詰めた端が、キャビティ24の近位部分に包囲された状態で、キャビティ24の中に挿入される。このように組み立てられた後、コネクタ20は、後述するように、複数のスエージングでケーブル10の端に固定される。
【0012】
コネクタ20は、管状本体が両端でケーブルを受け入れるスプライスコネクタとして、又は、本体の遠位端に、アイ又はクレビスのような、適当な構造継ぎ手を有する最大張力終端として、構成されるのがよい。あるいは、終端構造継ぎ手が、コネクタインサートに組み込まれてもよい。コネクタ本体22は、3003 - H18のような適当なアルミニウム合金で製造されるのがよい。
【0013】
コネクタインサート30は、図4及び図5に示すように、単純な管状本体300として構成されてもよく、あるいは、他のいくつかの設計の1つで構成されてもよい。1つのそのような設計を、図6及び図7に示す。コネクタインサート310は、中心軸線方向ボア312と、断面において、中心ボアを囲む環状領域316から外向きに半径方向に延びるスポーク314とを備えるチューブとして構成される。別のコネクタインサートの設計を、図8及び図9に示す。コネクタインサート320は、中心軸線方向ボア322と、断面において、環状外側部分326から内向きに半径方向に延びるスポーク324とを備えるチューブとして構成される。さらに別のコネクタインサートの設計を、図10及び図11に示す。コネクタインサート330は、中心軸線方向ボア332と、コレットチャックと同様の軸線方向に延びる複数のスロット334を備える、一般的に管状の構成である。本発明の範囲は、これらの特定の形態に限定されない。コネクタインサートの他の構成は、コネクタ本体がコネクタインサートのまわりにスエージ加工される時に、ケーブルのコアを把持するのに役立つように採用されるのがよい。コネクタインサートは、ケーブルのコアへの機械的な把持力を高めるために、軸線方向ボアの内面に接着される酸化アルミニウム又は他の適当なグリットを有するのがよい。あるいは、軸線方向ボアの内面には、ケーブルのコアに加えられるコネクタインサートの把持力を高めるために、めねじ、円周歯、又は他の表面仕上げが機械加工されてもよい。さらに、コネクタ本体ではなくコネクタインサートが、アイ又はクレビスのような、終端コネクタの構造継ぎ手を有してもよい。コネクタインサートは、6061 - T6アルミニウム又は工具鋼のような適当なアルミニウムや鋼合金で製造されるのがよい。
【0014】
図12は、コネクタ本体22の内部構造を示す断面図である。コネクタインサートが挿入されるコネクタ本体の部分Aでは、キャビティ24は、コネクタインサートの外径よりわずかに大きい直径d1を有する。部分Aからコネクタ本体の近位端26に向かって移動するにしたがって、キャビティの直径は段階的に増大する。このような各段階が、ケーブルに異なる圧縮力を伝達し、ACSRケーブルの全アルミニウムストランド層にスエージング負荷を分散するのに役立つ。部分Aに隣接するキャビティ24の部分Bが、直径d2を有する。ここで示すように、d2はd1より大きい。しかし、部分Bは、部分Aと同じ直径を有してもよい。部分Bに隣接するキャビティ24の部分Cが、d2よりも大きい直径d3を有する。キャビティ24の近位に変位した追加の部分が、さらに増大した直径を有してもよい。段数は、図に示すものより少なくても多くてもよく、一般的にはケーブルのサイズにより決定されるであろう。
【0015】
ここで図13を参照すると、ケーブルとコネクタインサートがキャビティ24に挿入された後、外側のコネクタ本体はいくつかの場所でスエージ加工され、コネクタ本体をケーブルのアルミニウムストランドのまわりに、且つケーブルの鋼ストランドを把持するコネクタインサートのまわりに、一様に固定する。スエージング作業は、好適には、カリフォルニア州ガーデナのDMCパワー社製の360°ラジアルスエージツールを使用して実施される。コネクタ本体は、部分Aでスエージ加工されて、コネクタインサート及びケーブルの鋼コアを固定する。ケーブルインサートを完全に固定するために多重スエージングを必要とする場合がある。また、コネクタ本体は、部分B及びCでスエージ加工されて、アルミニウム導体ストランドを固定する。圧縮比及び圧縮応力は、コネクタ本体の内径が減少するので、各部分で約3%乃至20%増加する。アルミニウムストランドの連続的などのスエージング間にも、Dとして示すスペース又はギャップがある。約0.1”乃至0.5”(2.54mm乃至12.7mm)のこのスペースによって、アルミニウムストランドを各スエージングの後で朝顔状に開かせ、アルミニウムストランドが引張力を受けるとき、ケーブルをスエージングの後で固定させることができる。さらに、部分A及びBのスエージング間にギャップD2があり、これによっても、導体ストランドを朝顔状に開かせることができる。コネクタインサート及びその中に配置されたケーブルの鋼コアを固定する部分Aでのスエージングは、ケーブルの引張荷重をコネクタを介して伝達する主要な機能を有し、これに対して、部分B及びCでのスエージング(及び更に増大した内径を有する任意の追加部分)は、引張強度に加わり、ケーブルとコネクタの間の電気伝導性を確立する機能をも果たす。外側コネクタ本体は、均一な直径を有するので、部分A、B及びCの各々でコネクタ本体をスエージ加工するには単一のダイだけが必要である。
【0016】
強化ケーブル用の先行技術のコネクタと同様に、コネクタ20を、2つのダイを用いて、幾分異なる順序のステップで、ケーブルに取り付けてもよい。このケースでは、図4及び図5に示すような単純なチューブであるのがよいコネクタインサートを、まず、インサートの外径にサイズを合わせたより小さいダイで、ケーブルコアにスエージ加工するのがよい。次に、コネクタ本体を、コネクタ本体の外径にサイズを合わせたより大きいダイで、コネクタインサートとケーブル導体にスエージ加工するのがよい。このケースでは、ケーブル10の端の導体ストランドを、上述したように、まず、コネクタインサートの長さにほぼ等しい距離にわたって除去する。ケーブル10の端の露出したコアを、コネクタインサート30の中心軸線方向ボアに挿入し、適当な寸法のダイを用いて、コネクタインサートをケーブルコアにスエージ加工する。次いで、コネクタインサートを、座面28に当接するまで、コネクタ本体22のキャビティ24に挿入する。次いで、コネクタ本体を、前述したように、コネクタインサート及びケーブルの導体ストランドにスエージ加工する。
【0017】
図14は、本発明の別の実施形態によるコネクタ本体220の断面図である。コネクタ本体22の内部キャビティ24が階段状であるのに対し、コネクタ本体220のキャビティ240は、部分Eでd1からd4までテーパが付けられている。また、この構成の結果、部分Eでコネクタ本体に施された各スエージングが、各スエージング位置での内径の関数として異なる圧縮比及び圧縮応力をケーブルに伝達し、それによりケーブルの全導体ストランド層にスエージング荷重を分散させる。
【0018】
上述した本発明は、開示の精神または本質的な特徴から逸脱することなく、他の特定の形態で実施できることが理解されるであろう。かくして、本発明は、上記の例示の詳細によって限定されるものではなく、添付の特許請求の範囲によって定義されるものであることが理解される。
【技術分野】
【0001】
(関連出願の相互参照)
この出願は、2011年10月17日に出願された米国特許出願番号13/274,503の一部継続出願である。
【0002】
本発明は、送電分野に係わり、より具体的には、変電所及び高張力送電線に使用される、導体ストランドで囲まれた荷重支持コアを有する強化ケーブルの最大張力コネクタに関する。
【背景技術】
【0003】
高容量、高強度強化撚り線が、典型的には架空送電線に用いられる。このようなケーブルの一例が、鋼芯アルミニウム撚り線(ACSR: Aluminum Conductor, Steel Reinforced)である。ACSRでは、外側ストランドは、優れた導電性、低重量、及び低コストのために選ばれたアルミニウムである。外側ストランドは、延性アルミニウム導体ストランドを伸張させることなくケーブルの重量を支持するのに必要な強度を与える1本又は複数本の鋼の中心ストランドを囲む。これにより、ケーブルに、アルミニウム導体ストランドのみで構成されるケーブルに比べて全体的により高い引張強度を与える。他のタイプの導体ストランドで囲まれた荷重支持コアを有する強化ケーブルは、鋼支持アルミニウム導体(ACSS)、鋼支持アルミニウムクラッド(ACSS/AW)、鋼支持アルミニウム導体(台形状アルミニウムストランド)(ACSS/TW)、アルミニウム合金強化アルミニウム導体(ACAR)、及び複合材コアアルミニウム導体(ACCC)を含むが、これらに限定されない。
【0004】
コネクタが、送電システムの効率及び信頼性で重要な役割を果たす。送電線に使用されるケーブルは、接続用のコネクタと終端組立体を必要とする。同一出願人による米国特許第7,874,881号明細書は、全アルミニウムケーブルの最大張力継ぎ手を開示する。この継ぎ手は、導体ストランドで囲まれた荷重支持コアを有する強化ケーブルに使用することができるが、その結果生じる接続は、ケーブル自体が耐えるように設計されているのと同じ高い引張荷重に耐えられないであろう。強化ケーブル用コネクタは、典型的には、コネクタ本体とインサート又はコアグリップを有する2部品組立体を含む。まず、インサートがケーブルコアに固定され、次いで、コネクタ本体がインサートに及びケーブル導体に固定される。スエージ加工されたコネクタの場合、これは2つの異なるサイズのダイを必要とする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、ケーブルのコアを受け入れる寸法の軸線方向ボアを有するインサートを備える改良ケーブルコネクタを提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
コネクタ本体は、実質的に円筒形の外面と実質的に円筒形のキャビティを有する。実質的に円筒形の第1内面を有するキャビティの遠位部分は、コネクタインサートを受け入れる寸法になっている。遠位部分から近位方向にずれたキャビティの第2部分は、ケーブルの導体ストランドを受け入れる寸法形状をなした実質的に円筒形の第2内面を有する。コネクタ本体は、徐々に増大する直径を持つ実質的に円筒形の内面を有する、1つ又はそれ以上のキャビティの追加部分を備えて構成されるのがよく、そのような部分の数はケーブルのサイズに依存する。あるいは、キャビティの内面はわずかなテーパを有してもよい。単一ダイを使用して、コネクタ本体を、スエージング工具によりいくつかの軸線方向に間隔を隔てた位置で圧縮して、導体ストランドを把持し、且つコネクタインサートをも圧縮し、それによってケーブルのコアを把持する。あるいは、2つの異なるダイを使用して、ケーブルのコアを挿入した後、コネクタインサートをコネクタ本体に挿入する前に、コネクタインサートを圧縮してもよい。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】ACSRケーブルの断面図である。
【図2】ケーブルに取り付けられた本発明の一実施形態によるコネクタの側面図である。
【図3】図2に示すコネクタとケーブルのA−A断面図である。
【図4】第1のタイプのコネクタインサートの斜視図である。
【図5】図4に示すコネクタインサートの端面図である。
【図6】第2のタイプのコネクタインサートの斜視図である。
【図7】図6に示すコネクタインサートの端面図である。
【図8】第3のタイプのコネクタインサートの斜視図である。
【図9】図8に示すコネクタインサートの端面図である。
【図10】4番目のタイプのコネクタインサートの斜視図である。
【図11】図10に示すコネクタインサートの端面図である。
【図12】図2に示すコネクタ本体の断面図である。
【図13】コネクタ本体のスエージング領域を示す図である。
【図14】本発明の別の実施形態によるコネクタ本体の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下の説明では、限定ではなく説明の目的のために、本発明の完全な理解を提供するために具体的な詳細を記載する。しかし、これらの具体的な詳細から逸脱する他の実施形態で本発明を実施できることは、当業者に明らかであろう。他の例では、本発明の説明をあいまいにしないように、周知の方法及び装置の詳細な説明を省略している。
【0009】
ACSRケーブルを参照して本発明を説明するが、本発明は、ACSS、ACSS/AW、ACSS/TW、ACAR、ACCC及び導体ストランドで囲まれた荷重支持コアを有する他の強化ケーブルにも適用可能である。コアは、鋼、高強度アルミニウム合金又は複合材料を含むのがよく、一方で、導体ストランドは、アルミニウム、銅、又はそれらの合金を含むのがよい。
【0010】
一般的なタイプのACSRケーブル10を図1に示す。産業表示26/7を有するこの特定のタイプのケーブルは、7本の鋼ストランドからなるコア14を囲む26本の外側のアルミニウム導体ストランド12を有する。上述したように、鋼コアは、ケーブル10の引張強さの主な一因である。
【0011】
本発明の一実施形態によるコネクタ20を、図2及び図3に示す。コネクタ本体22は、実質的に円筒形の外表面を有し、近位端26から環状座面28まで延びる中ぐり中央キャビティ24を有する。コネクタインサート30がキャビティ24に挿入され、座面28に当たっている。ケーブル10の端のアルミニウムストランドは、コネクタインサートの長さにほぼ等しい距離にわたって除去される。ケーブル10の端は、鋼コア14がコネクタインサート30の中心軸線方向ボアにはまり込み、アルミニウムストランドの切り詰めた端が、キャビティ24の近位部分に包囲された状態で、キャビティ24の中に挿入される。このように組み立てられた後、コネクタ20は、後述するように、複数のスエージングでケーブル10の端に固定される。
【0012】
コネクタ20は、管状本体が両端でケーブルを受け入れるスプライスコネクタとして、又は、本体の遠位端に、アイ又はクレビスのような、適当な構造継ぎ手を有する最大張力終端として、構成されるのがよい。あるいは、終端構造継ぎ手が、コネクタインサートに組み込まれてもよい。コネクタ本体22は、3003 - H18のような適当なアルミニウム合金で製造されるのがよい。
【0013】
コネクタインサート30は、図4及び図5に示すように、単純な管状本体300として構成されてもよく、あるいは、他のいくつかの設計の1つで構成されてもよい。1つのそのような設計を、図6及び図7に示す。コネクタインサート310は、中心軸線方向ボア312と、断面において、中心ボアを囲む環状領域316から外向きに半径方向に延びるスポーク314とを備えるチューブとして構成される。別のコネクタインサートの設計を、図8及び図9に示す。コネクタインサート320は、中心軸線方向ボア322と、断面において、環状外側部分326から内向きに半径方向に延びるスポーク324とを備えるチューブとして構成される。さらに別のコネクタインサートの設計を、図10及び図11に示す。コネクタインサート330は、中心軸線方向ボア332と、コレットチャックと同様の軸線方向に延びる複数のスロット334を備える、一般的に管状の構成である。本発明の範囲は、これらの特定の形態に限定されない。コネクタインサートの他の構成は、コネクタ本体がコネクタインサートのまわりにスエージ加工される時に、ケーブルのコアを把持するのに役立つように採用されるのがよい。コネクタインサートは、ケーブルのコアへの機械的な把持力を高めるために、軸線方向ボアの内面に接着される酸化アルミニウム又は他の適当なグリットを有するのがよい。あるいは、軸線方向ボアの内面には、ケーブルのコアに加えられるコネクタインサートの把持力を高めるために、めねじ、円周歯、又は他の表面仕上げが機械加工されてもよい。さらに、コネクタ本体ではなくコネクタインサートが、アイ又はクレビスのような、終端コネクタの構造継ぎ手を有してもよい。コネクタインサートは、6061 - T6アルミニウム又は工具鋼のような適当なアルミニウムや鋼合金で製造されるのがよい。
【0014】
図12は、コネクタ本体22の内部構造を示す断面図である。コネクタインサートが挿入されるコネクタ本体の部分Aでは、キャビティ24は、コネクタインサートの外径よりわずかに大きい直径d1を有する。部分Aからコネクタ本体の近位端26に向かって移動するにしたがって、キャビティの直径は段階的に増大する。このような各段階が、ケーブルに異なる圧縮力を伝達し、ACSRケーブルの全アルミニウムストランド層にスエージング負荷を分散するのに役立つ。部分Aに隣接するキャビティ24の部分Bが、直径d2を有する。ここで示すように、d2はd1より大きい。しかし、部分Bは、部分Aと同じ直径を有してもよい。部分Bに隣接するキャビティ24の部分Cが、d2よりも大きい直径d3を有する。キャビティ24の近位に変位した追加の部分が、さらに増大した直径を有してもよい。段数は、図に示すものより少なくても多くてもよく、一般的にはケーブルのサイズにより決定されるであろう。
【0015】
ここで図13を参照すると、ケーブルとコネクタインサートがキャビティ24に挿入された後、外側のコネクタ本体はいくつかの場所でスエージ加工され、コネクタ本体をケーブルのアルミニウムストランドのまわりに、且つケーブルの鋼ストランドを把持するコネクタインサートのまわりに、一様に固定する。スエージング作業は、好適には、カリフォルニア州ガーデナのDMCパワー社製の360°ラジアルスエージツールを使用して実施される。コネクタ本体は、部分Aでスエージ加工されて、コネクタインサート及びケーブルの鋼コアを固定する。ケーブルインサートを完全に固定するために多重スエージングを必要とする場合がある。また、コネクタ本体は、部分B及びCでスエージ加工されて、アルミニウム導体ストランドを固定する。圧縮比及び圧縮応力は、コネクタ本体の内径が減少するので、各部分で約3%乃至20%増加する。アルミニウムストランドの連続的などのスエージング間にも、Dとして示すスペース又はギャップがある。約0.1”乃至0.5”(2.54mm乃至12.7mm)のこのスペースによって、アルミニウムストランドを各スエージングの後で朝顔状に開かせ、アルミニウムストランドが引張力を受けるとき、ケーブルをスエージングの後で固定させることができる。さらに、部分A及びBのスエージング間にギャップD2があり、これによっても、導体ストランドを朝顔状に開かせることができる。コネクタインサート及びその中に配置されたケーブルの鋼コアを固定する部分Aでのスエージングは、ケーブルの引張荷重をコネクタを介して伝達する主要な機能を有し、これに対して、部分B及びCでのスエージング(及び更に増大した内径を有する任意の追加部分)は、引張強度に加わり、ケーブルとコネクタの間の電気伝導性を確立する機能をも果たす。外側コネクタ本体は、均一な直径を有するので、部分A、B及びCの各々でコネクタ本体をスエージ加工するには単一のダイだけが必要である。
【0016】
強化ケーブル用の先行技術のコネクタと同様に、コネクタ20を、2つのダイを用いて、幾分異なる順序のステップで、ケーブルに取り付けてもよい。このケースでは、図4及び図5に示すような単純なチューブであるのがよいコネクタインサートを、まず、インサートの外径にサイズを合わせたより小さいダイで、ケーブルコアにスエージ加工するのがよい。次に、コネクタ本体を、コネクタ本体の外径にサイズを合わせたより大きいダイで、コネクタインサートとケーブル導体にスエージ加工するのがよい。このケースでは、ケーブル10の端の導体ストランドを、上述したように、まず、コネクタインサートの長さにほぼ等しい距離にわたって除去する。ケーブル10の端の露出したコアを、コネクタインサート30の中心軸線方向ボアに挿入し、適当な寸法のダイを用いて、コネクタインサートをケーブルコアにスエージ加工する。次いで、コネクタインサートを、座面28に当接するまで、コネクタ本体22のキャビティ24に挿入する。次いで、コネクタ本体を、前述したように、コネクタインサート及びケーブルの導体ストランドにスエージ加工する。
【0017】
図14は、本発明の別の実施形態によるコネクタ本体220の断面図である。コネクタ本体22の内部キャビティ24が階段状であるのに対し、コネクタ本体220のキャビティ240は、部分Eでd1からd4までテーパが付けられている。また、この構成の結果、部分Eでコネクタ本体に施された各スエージングが、各スエージング位置での内径の関数として異なる圧縮比及び圧縮応力をケーブルに伝達し、それによりケーブルの全導体ストランド層にスエージング荷重を分散させる。
【0018】
上述した本発明は、開示の精神または本質的な特徴から逸脱することなく、他の特定の形態で実施できることが理解されるであろう。かくして、本発明は、上記の例示の詳細によって限定されるものではなく、添付の特許請求の範囲によって定義されるものであることが理解される。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
導体ストランドで囲まれたコアを有する電気ケーブル用コネクタであって、
ケーブルのコアを受け入れる寸法の軸線方向ボアを有するコネクタインサートと、
近位端に開口及び実質的に円筒形の外面を有するコネクタ本体と、を有し、開口は、コネクタインサートを受け入れる寸法の遠位部分を有するキャビティと連通し、上記遠位部分は、第1内径の第1内面を有し、上記キャビティは、さらに、遠位部分から近位にずれた、導体ストランドを受け入れる寸法の第2内径の第2内面を有する第2部分を有し、第2内径は第1内径よりも大きい、上記電気ケーブル用コネクタ。
【請求項2】
さらに、キャビティは、第2部分に近位方向に隣接し、第3内径の第3内面を有する第3部分を有し、第3内径は第2内径よりも大きい、請求項1に記載の電気ケーブル用コネクタ。
【請求項3】
キャビティは、第1内面と第2内面の間で段状になっている、請求項1に記載の電気ケーブル用コネクタ。
【請求項4】
キャビティは、第1内面と第2内面の間でテーパが付けられている、請求項1に記載の電気ケーブル用コネクタ。
【請求項5】
コネクタ本体はスプライスとして構成される、請求項1に記載の電気ケーブル用コネクタ。
【請求項6】
コネクタ本体は終端として構成される、請求項1に記載の電気ケーブル用コネクタ。
【請求項7】
コネクタインサートの軸線方向断面が、ボアを囲む環状領域から外向きに半径方向に延びる複数のスポークを有する、請求項1に記載の電気ケーブル用コネクタ。
【請求項8】
コネクタインサートの軸線方向断面が、円形外周から内向きに半径方向に延びる複数のスポークを有する、請求項1に記載の電気ケーブル用コネクタ。
【請求項9】
コネクタインサートは、一般的に、軸線方向に延びる複数のスロットを備えた管状である、請求項1に記載の電気ケーブル用コネクタ。
【請求項10】
コネクタインサートは、終端アイとして構成される、請求項1に記載の電気ケーブル用コネクタ。
【請求項11】
コネクタインサートは、終端クレビスとして構成される、請求項1に記載の電気ケーブル用コネクタ。
【請求項12】
導体ストランドで囲まれたコアを有する電気ケーブルに請求項1に記載のコネクタを取り付ける方法であって、
ケーブルの端に隣接する導体ストランドの一部分を除去し、ケーブルコアの対応する部分を露出させるステップと、
コネクタインサートのボアにケーブルコアの露出部分を挿入するステップと、
コネクタインサートがコネクタ本体のキャビティの遠位部分に挿入され、導体ストランドがキャビティの第2部分に挿入されるように、コネクタ本体のキャビティにケーブルの端を挿入するステップと、
キャビティの遠位部分を囲むコネクタ本体の外面を少なくとも第1圧縮力で圧縮するステップと、
キャビティの第2部分を囲むコネクタ本体の外面を第2圧縮力で圧縮するステップとを有する上記方法。
【請求項13】
コネクタ本体の外面を圧縮するステップは、スエージング工具を使用して実行される、請求項12に記載の方法。
【請求項14】
さらに、コネクタ本体のキャビティにケーブルの端を挿入するステップの前に、コネクタインサートを圧縮して、コネクタインサートに挿入されたケーブルコアの部分に係合させるステップを有する請求項12に記載の方法。
【請求項15】
コネクタインサートを圧縮するステップは、スエージング工具を使用して実行される、請求項14に記載の方法。
【請求項16】
コネクタストランドで囲まれたコアを有する電気ケーブルに請求項2に記載のコネクタを取り付ける方法であって、
ケーブルの端に隣接する導体ストランドの一部分を除去し、ケーブルコアの対応する部分を露出させるステップと、
コネクタインサートのボアにケーブルコアの露出部分を挿入するステップと、
コネクタインサートがコネクタ本体内のキャビティの遠位部分に挿入され、導体ストランドがキャビティの第2部分に挿入されるように、コネクタ本体のキャビティにケーブルの端を挿入するステップと、
キャビティの遠位部分を囲むコネクタ本体の外面を少なくとも第1圧縮力で圧縮するステップと、
キャビティの第2部分を囲むコネクタ本体の外面を第2圧縮力で圧縮するステップと、
キャビティの第3部分を囲むコネクタ本体の外面を第3圧縮力で圧縮するステップとを有する上記方法。
【請求項17】
コネクタ本体の外面を圧縮するステップは、スエージング工具を使用して実行される、請求項16に記載の方法。
【請求項18】
さらに、コネクタ本体のキャビティにケーブルの端を挿入するステップの前に、コネクタインサートを圧縮して、コネクタインサートに挿入されたケーブルコアの部分に係合させるステップを有する請求項16に記載の方法。
【請求項19】
コネクタインサートを圧縮するステップは、スエージング工具を使用して実行される、請求項18に記載の方法。
【請求項1】
導体ストランドで囲まれたコアを有する電気ケーブル用コネクタであって、
ケーブルのコアを受け入れる寸法の軸線方向ボアを有するコネクタインサートと、
近位端に開口及び実質的に円筒形の外面を有するコネクタ本体と、を有し、開口は、コネクタインサートを受け入れる寸法の遠位部分を有するキャビティと連通し、上記遠位部分は、第1内径の第1内面を有し、上記キャビティは、さらに、遠位部分から近位にずれた、導体ストランドを受け入れる寸法の第2内径の第2内面を有する第2部分を有し、第2内径は第1内径よりも大きい、上記電気ケーブル用コネクタ。
【請求項2】
さらに、キャビティは、第2部分に近位方向に隣接し、第3内径の第3内面を有する第3部分を有し、第3内径は第2内径よりも大きい、請求項1に記載の電気ケーブル用コネクタ。
【請求項3】
キャビティは、第1内面と第2内面の間で段状になっている、請求項1に記載の電気ケーブル用コネクタ。
【請求項4】
キャビティは、第1内面と第2内面の間でテーパが付けられている、請求項1に記載の電気ケーブル用コネクタ。
【請求項5】
コネクタ本体はスプライスとして構成される、請求項1に記載の電気ケーブル用コネクタ。
【請求項6】
コネクタ本体は終端として構成される、請求項1に記載の電気ケーブル用コネクタ。
【請求項7】
コネクタインサートの軸線方向断面が、ボアを囲む環状領域から外向きに半径方向に延びる複数のスポークを有する、請求項1に記載の電気ケーブル用コネクタ。
【請求項8】
コネクタインサートの軸線方向断面が、円形外周から内向きに半径方向に延びる複数のスポークを有する、請求項1に記載の電気ケーブル用コネクタ。
【請求項9】
コネクタインサートは、一般的に、軸線方向に延びる複数のスロットを備えた管状である、請求項1に記載の電気ケーブル用コネクタ。
【請求項10】
コネクタインサートは、終端アイとして構成される、請求項1に記載の電気ケーブル用コネクタ。
【請求項11】
コネクタインサートは、終端クレビスとして構成される、請求項1に記載の電気ケーブル用コネクタ。
【請求項12】
導体ストランドで囲まれたコアを有する電気ケーブルに請求項1に記載のコネクタを取り付ける方法であって、
ケーブルの端に隣接する導体ストランドの一部分を除去し、ケーブルコアの対応する部分を露出させるステップと、
コネクタインサートのボアにケーブルコアの露出部分を挿入するステップと、
コネクタインサートがコネクタ本体のキャビティの遠位部分に挿入され、導体ストランドがキャビティの第2部分に挿入されるように、コネクタ本体のキャビティにケーブルの端を挿入するステップと、
キャビティの遠位部分を囲むコネクタ本体の外面を少なくとも第1圧縮力で圧縮するステップと、
キャビティの第2部分を囲むコネクタ本体の外面を第2圧縮力で圧縮するステップとを有する上記方法。
【請求項13】
コネクタ本体の外面を圧縮するステップは、スエージング工具を使用して実行される、請求項12に記載の方法。
【請求項14】
さらに、コネクタ本体のキャビティにケーブルの端を挿入するステップの前に、コネクタインサートを圧縮して、コネクタインサートに挿入されたケーブルコアの部分に係合させるステップを有する請求項12に記載の方法。
【請求項15】
コネクタインサートを圧縮するステップは、スエージング工具を使用して実行される、請求項14に記載の方法。
【請求項16】
コネクタストランドで囲まれたコアを有する電気ケーブルに請求項2に記載のコネクタを取り付ける方法であって、
ケーブルの端に隣接する導体ストランドの一部分を除去し、ケーブルコアの対応する部分を露出させるステップと、
コネクタインサートのボアにケーブルコアの露出部分を挿入するステップと、
コネクタインサートがコネクタ本体内のキャビティの遠位部分に挿入され、導体ストランドがキャビティの第2部分に挿入されるように、コネクタ本体のキャビティにケーブルの端を挿入するステップと、
キャビティの遠位部分を囲むコネクタ本体の外面を少なくとも第1圧縮力で圧縮するステップと、
キャビティの第2部分を囲むコネクタ本体の外面を第2圧縮力で圧縮するステップと、
キャビティの第3部分を囲むコネクタ本体の外面を第3圧縮力で圧縮するステップとを有する上記方法。
【請求項17】
コネクタ本体の外面を圧縮するステップは、スエージング工具を使用して実行される、請求項16に記載の方法。
【請求項18】
さらに、コネクタ本体のキャビティにケーブルの端を挿入するステップの前に、コネクタインサートを圧縮して、コネクタインサートに挿入されたケーブルコアの部分に係合させるステップを有する請求項16に記載の方法。
【請求項19】
コネクタインサートを圧縮するステップは、スエージング工具を使用して実行される、請求項18に記載の方法。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【公開番号】特開2013−42655(P2013−42655A)
【公開日】平成25年2月28日(2013.2.28)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−179864(P2012−179864)
【出願日】平成24年8月14日(2012.8.14)
【出願人】(512212140)ディーエムシー パワー インコーポレイテッド (1)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成25年2月28日(2013.2.28)
【国際特許分類】
【出願日】平成24年8月14日(2012.8.14)
【出願人】(512212140)ディーエムシー パワー インコーポレイテッド (1)
【Fターム(参考)】
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