JP6929948B2

JP6929948B2 - ケーブルグランド、ならびにケーブルをアースする方法および機器

Info

Publication number: JP6929948B2
Application number: JP2019542360A
Authority: JP
Inventors: ギブソン，アレン・トッド
Original assignee: ケープ・インダストリーズ，エルエルシー
Priority date: 2016-10-18
Filing date: 2017-10-18
Publication date: 2021-09-01
Anticipated expiration: 2037-10-18
Also published as: EP3529865A4; AU2017345352A1; US10090653B2; US10673216B2; KR20190065301A; CA3039593C; JP2020501499A; KR102355316B1; CN110178273B; US20190140434A1; US20180109093A1; AU2017345352B2; SA519401591B1; CA3039593A1; CN110178273A; WO2018075697A1; EP3529865A1

Description

関連出願の相互参照
[0001]本出願は、参考として本明細書に全体として援用される、ＣＡＢＬＥＣＯＮＮＥＣＴＯＲ（ＣＡＢＬＥＧＬＡＮＤ）ＦＯＲＥＡＲＴＨＩＮＧ，ＢＯＮＤＩＮＧ＆ＥＬＥＣＴＲＯＭＡＧＮＥＴＩＣＣＡＰＡＢＩＬＩＴＹＷＩＴＨＡＲＭＯＲＥＤＯＲＭＥＴＡＬＣＬＡＤＣＡＢＬＥＳと題する２０１６年１０月１８日出願の米国仮特許出願第６２／４０９，７２０号の利益を主張する。

[0002]１．技術分野
[0003]本発明および開示される主題は、一般には、ケーブルコネクタとも呼ばれるケーブルグランドに関し、より詳細には、本発明は、外装ケーブルタイプ、メタルクラッドケーブルタイプ、および金属性シースケーブルタイプとの間でのアース、結合、および電磁両立性のためのケーブルグランドに関する。

[0004]２．背景技術
[0005]産業プロジェクトの設計および設備では、固定的な剛性コンジット型設備の代替物として、外装ケーブル、メタルクラッドケーブル、および金属性シースケーブルが利用されている。ケーブルに機械的保護および環境的保護を提供するために、コンジットシステムがこれまで使用されてきた。これらの金属性コンジットシステムは、電気的短絡事故に対する保護を提供するために、アースまたは結合されることが必要とされる。これらの必要性に応えるために、多くの様々なアース製品および結合製品が存在している。

[0006]外装ケーブル、メタルクラッドケーブル、および金属性シースケーブルは、これら剛性コンジットシステムの代替物であり、個々のケーブル心線を収容するフレキシブルな金属性被覆を提供して、従来の剛性コンジットシステムとほぼ同じ機械的保護および環境的保護を実現する。外装ケーブル、メタルクラッドケーブル、および金属性シースケーブルは、接続箱または端子箱などの電気的エンクロージャへのケーブル連結点において封止を可能にする装置にも連結されなければならない。ケーブルグランドまたはケーブルコネクタとして知られているこれらの装置の一般的な目的は、１）雨や塵などの環境的要素からケーブルおよびエンクロージャを保護すること、２）ケーブルの保持によってストレインリリーフを実現すること、３）起こり得る短絡事故に対する保護としてアースまたは結合を実現すること、ならびに４）動作機器の電磁的干渉またはさらには物理的破損など、望ましくない影響を生じさせる恐れのあるあらゆる問題に対処するものである、電磁両立性（ＥＭＣ）を実現すること（すなわち干渉の軽減）である。短絡事故に対するこうした保護を実現し、ＥＭＣを実現するには、金属性ケーブルグランドのみがこれらの市場要求に対応しており、またこの分野では非金属性の構成要素の使用に対する抵抗がある。したがって、購買担当者らは、金属性ケーブルグランドの使用に関する高価格、高重量、煩雑な設置要件を押し付けられている。

[0007]本発明の一態様によれば、座金シーラントと、第２の座金と、第１の座金と、調節可能アースコイルと、外部ハウジングと、グランド本体とを備え、グランド本体が、グランド本体の中に設けられた封止コネクタと、外部ハウジングの中に受けられるテーパ領域と、グランド本体のテーパ領域に隣り合う第１のねじ山セットとを備え、外部ハウジングが、１つまたは複数のアパーチャを有し、外部ハウジングは、グランド本体に連結され、グランド本体の第１のねじ山セットの周りで回されると、テーパ領域を圧縮するように構成され、それにより、ケーブルグランドに挿入されたケーブルの周りで封止コネクタが締まることが可能になる、ケーブルグランドが提供される。ケーブルグランドは、環境的封止部の機能を提供し、終端点にケーブル心線を持続的に連結するために重要な、ケーブルの保持およびストレインリリーフも提供する。

[0008]本発明の別の態様によれば、グランド本体、外部ハウジング、１つまたは複数の座金および調節可能アースコイルからなる非金属性ケーブルグランドに通されたケーブルを接地する方法であって、調節可能アースコイルの一体化されたタブがケーブルグランドから突出するのを可能にするように、ケーブルグランドの一方の端部に調節可能アースコイルを挿入するステップと、ケーブルグランドの各端部にケーブル受けアパーチャを開けるステップと、ケーブルを受けるのに十分な大きさの円周まで調節可能アースコイルを伸ばすステップと、ケーブルグランドの第１のアパーチャにケーブルを挿入し、ケーブルグランドに通してケーブルグランドの第２のアパーチャから出すステップと、調節可能アースコイルが挿入された端部とは反対側のケーブル受けアパーチャを、ケーブルの定位置にケーブルグランドを保持および締結するのに十分に堅く締めるステップと、調節可能アースコイルと連結することになる領域において、ケーブルの周りに、しかしケーブルの外装、メタルクラッド、または金属シースとケーブルの個々の心線との間に、短絡防止ブッシングを挿入するステップと、ケーブルグランド内部の調節可能アースコイルが、接地用に露出したケーブルの領域においてケーブルの周りで締まるように、調節可能アースコイルを縮めるステップと、ケーブルグランドの外部の接地要素に調節可能アースコイルの一体化されたタブを連結するステップとを含む、方法が提供される。

[0009]したがって、本発明の一目的は、改善されたケーブルグランドを提供することである。本発明の別の目的は、ケーブルを接地する助けとなる改善されたアースコイルを提供することである。本発明のさらに別の目的は、ケーブルをアースする改善された方法を提供することである。

[0010]次に、本発明についてより詳細に説明するが、本発明は、縮尺ではなく明瞭さに重点を置いた添付図面に示す、特定の実施形態の参照によって限定されることはない。

[0011]図１（ａ）は本発明の一実施形態による組立て済みのケーブルグランドの斜視図である。 [0012]図１（ｂ）は本発明の一実施形態による分解されたケーブルグランドの斜視図である。 [0013]図１（ｃ）は本発明の一実施形態による分解されたケーブルグランドの別の斜視図である。 [0014]図２（ａ）は本発明の一実施形態による合わせ座金コンボ（すなわち座金シーラントおよび第２の座金）の斜視図である。 [0015]図２（ｂ）は本発明の一実施形態による合わせ座金コンボ（すなわち座金シーラントおよび第２の座金）の別の斜視図である。 [0016]図３（ａ）は本発明の一実施形態による座金を示す図である。 [0017]図３（ｂ）は本発明の一実施形態による座金の別の斜視図である。 [0018]図４（ａ）は本発明の一実施形態によるグランド本体の斜視図である。図４（ｂ）は本発明の一実施形態によるグランド本体の斜視図である。図４（ｃ）は本発明の一実施形態によるグランド本体の斜視図である。図４（ｄ）は本発明の一実施形態によるグランド本体の斜視図である。図４（ｅ）は本発明の一実施形態によるグランド本体の斜視図である。 [0019]図５（ａ）は本発明の一実施形態による外部ハウジングの側面図である。 [0020]図５（ｂ）は本発明の一実施形態による外部ハウジングの俯瞰図である。 [0021]図６（ａ）は本発明の一実施形態による調節可能アースコイルを示す図である。 [0022]図６（ｂ）は本発明の一実施形態による調節可能アースコイルの別の斜視図である。 [0023]図６（ｃ）は本発明の一実施形態による伸ばした調節可能アースコイルを示す図である。 [0024]図７（ａ）は、ケーブルワイヤが通った状態の、本発明の一実施形態による組立て済みのケーブルグランドの斜視図である。図７（ｂ）は、ケーブルワイヤが通った状態の、本発明の一実施形態による組立て済みのケーブルグランドの斜視図である。図７（ｃ）は、ケーブルワイヤが通った状態の、本発明の一実施形態による組立て済みのケーブルグランドの斜視図である。図７（ｄ）は、ケーブルワイヤが通った状態の、本発明の一実施形態による組立て済みのケーブルグランドの斜視図である。 [0025]図８（ａ）はアースインサートクランプを示す図である。図８（ｂ）はアースインサートクランプを示す図である。[0026]図８（ｃ）は、アースインサートクランプが挿入されるグランド本体、およびインサートクランプが連結するグランド本体の溝の拡大図である。 [0027]図９（ａ）は本発明の一実施形態による調節可能アースインサートクランプの斜視図である。図９（ｂ）は本発明の一実施形態による調節可能アースインサートクランプの斜視図である。[0028]図９（ｃ）は、調節可能アースインサートクランプがケーブルグランドに挿入され、ケーブルワイヤがケーブルグランドを通った状態の、本発明の一実施形態によるケーブルグランドの斜視図である。図９（ｄ）は、調節可能アースインサートクランプがケーブルグランドに挿入され、ケーブルワイヤがケーブルグランドを通った状態の、本発明の一実施形態によるケーブルグランドの斜視図である。図９（ｅ）は、調節可能アースインサートクランプがケーブルグランドに挿入され、ケーブルワイヤがケーブルグランドを通った状態の、本発明の一実施形態によるケーブルグランドの斜視図である。 [0029]図１０（ａ）は本発明の別の実施形態による代替の調節可能アースコイルの斜視図である。図１０（ｂ）は本発明の別の実施形態による代替の調節可能アースコイルの斜視図である。図１０（ｃ）は本発明の別の実施形態による代替の調節可能アースコイルの斜視図である。図１０（ｄ）は本発明の別の実施形態による代替の調節可能アースコイルの斜視図である。図１０（ｅ）は本発明の別の実施形態による代替の調節可能アースコイルの斜視図である。 [0030]図１１（ａ）は本発明の別の実施形態によるさらに別の代替の調節可能アースコイルの斜視図である。図１１（ｂ）は本発明の別の実施形態によるさらに別の代替の調節可能アースコイルの斜視図である。図１１（ｃ）は本発明の別の実施形態によるさらに別の代替の調節可能アースコイルの斜視図である。図１１（ｄ）は本発明の別の実施形態によるさらに別の代替の調節可能アースコイルの斜視図である。 [0031]図１０（ａ）は本発明の別の実施形態による代替の調節可能アースコイルの斜視図である。図１０（ｂ）は本発明の別の実施形態による代替の調節可能アースコイルの斜視図である。図１０（ｃ）は本発明の別の実施形態による代替の調節可能アースコイルの斜視図である。図１０（ｄ）は本発明の別の実施形態による代替の調節可能アースコイルの斜視図である。図１０（ｅ）は本発明の別の実施形態による代替の調節可能アースコイルの斜視図である。 [0032]本発明の一実施形態による分解された状態のケーブルグランドを示す図である。 [0033]本発明の一実施形態によるケーブルグランドの側面図である。 [0034]図１４（ａ）は本発明の一実施形態によるグランド本体の側面図である。図１４（ｂ）は本発明の一実施形態によるケーブルグランドの側面図である。 [0035]本発明のさらに別の実施形態によるケーブルグランドのグランド本体の斜視図である。 [0036]本発明の一実施形態による定力ばね、アースストラップ、および一体化されたタブの正面図である。 [0037]本発明のさらに別の実施形態による、定力ばねとともに使用されるときのケーブルグランドの斜視図である。 [0038]本発明の一実施形態による組立て済みのケーブルグランドの斜視図である。

[0039]本発明および開示される主題は、一般には、当業界ではケーブルコネクタとも呼ばれるケーブルグランドに関し、本発明は、より詳細には、外装ケーブルタイプ、メタルクラッドケーブルタイプ、および金属性シースケーブルタイプとの間でのアース、結合、および電磁両立性のためのケーブルグランドに関する。

[0040]図１（ａ）には、本発明による組立て済みのケーブルグランド１００の一実施形態の斜視上面図が示してある。ケーブルグランド１００は、グランド本体４０と、グランド本体４０のテーパ端部４６０で外側に配置された外部ハウジング５０と、グランド本体４０の外側に配置された第１の座金３０と、グランド本体４０の外側に配置された第２の座金２０と、グランド本体４０の外側に配置された座金シーラント１０と、グランド本体４０の内側に配置された調節可能アースコイル６０とを備える。グランド本体４０は、グランド本体４０の一方の端部に連結された第２のねじ山セット４４０と、グランド本体４０の反対側の端部に連結された第１のねじ山セット４６０とを備える。グランド本体４０は、外部ハウジング５０と相互作用する第１のねじ山セットに隣り合うテーパ領域４８０をさらに備える（図１（ｂ）および図１（ｂ）を参照）。図４（ｃ）には、グランド本体４０のテーパ領域４８０の中に設けられた封止コネクタ４８２が示されている。グランド本体４０は、グランド本体４０の第１のねじ山セット４６０に設けられた少なくとも１つの解除機構４２０も有する。一実施形態では、グランド本体４０は、グランド本体４０の内周部の周りに１つまたは複数の溝または切欠き４４２をさらに備える（図４（ｄ）を参照）。一実施形態では、グランド本体４０の内周部の周りの溝または切欠き４４２は、様々な形状、深さ、および幅で形成される。別の実施形態では、グランド本体４０は、グランド本体４０の内側周縁部の周りを囲む細いレッジまたは棚状部４４６をさらに備える。図５には、グランド本体４０と相互作用する外部ハウジング５０が示されている。外部ハウジング５０の内側は、ねじ山５１０からなる。外部ハウジング５０は、さらに、少なくとも１つまたは複数のアパーチャ５２０からなる。本発明の一実施形態では、ケーブルグランド１００は、短絡防止ブッシング７００をさらに備える（図８を参照）。

［００４１］図６（ａ）には、弛緩し、丸くなった形態の調節可能アースコイル６０が示してあり、図６（ｃ）には伸びた形態の調節可能アースコイル６０が示してある。調節可能アースコイル６０は、円形の形状に巻かれた、平坦でテーパの付いた１枚の長細四角形の材料であり、各コイルは、前のコイルに重ねて配設されて、丸まった平らなリボンを形成する。テーパの付いた１枚の四角形の材料の幅が広いほうの端部６４０はコイルの内層を形成し、テーパの付いた四角形の材料の幅が狭いほうの端部６５０はコイルの外層を形成する。コイルの端部にはわずかな曲げ部６２０が形成されてコイルが巻かれているのとは逆の方向に曲げられ、連結点６３０では一体化されたタブ６１０が調節可能アースコイル６０に取り付けられる。

[0042]調節可能アースコイル６０は、合わせ座金／シーラントコンボ（ｄｏｕｂｌｅ−ｗａｓｈｅｒ−ｓｅａｌａｎｔ−ｃｏｍｂｏ）２３０によってケーブルグランド１００内の定位置に保持される（図２を参照）。合わせ座金／シーラントコンボは、第２の座金２０の平坦面に当接する、座金シーラント１０の平坦面を備え、それにより、小さな細いアパーチャ２２０を除いて、座金間には空間が残らない。この小さな細いアパーチャ２２０は、２つの座金の周縁部の一部であり、座金シーラント１０および第２の座金２０の周縁部に沿った場所で、両方の座金の外周部から両方の座金の内周部へと、２つの当接する座金の間に穴開けされる。一代替実施形態では、合わせ座金／シーラントコンボは、射出成形により、既に１つの構成要素として製造された状態になっている。

[0043]本発明の一代替実施形態では、調節可能アースコイル１０１０は平坦な円形材料であり、この平坦な円形材料は、それに取り付けられた一体化されたタブ１０３０と、円形材料の中心を通って切り取られ、押し出されて星形の穴を形成する、星形の穴１０２０とを備える（図１０（ａ）〜図１０（ｅ）を参照）。

[0044]本発明の別の実施形態では、調節可能アースコイル１１００は、開いた端部を有する短いシリンダであり、シリンダの一方の端部は、切れ目が存在しないシリンダの反対側の端部に向かって長手方向に作成されたいくつかの切れ目を有し、それによっていくつかのフラップ１２５０を形成し、１つを除く各フラップは、切れ目が作成されたシリンダ端部の開口のほうに約４５度折り曲げられる（図１１を参照）。切れ目が作成されたシリンダ端部の開口のほうに折り曲げられていない、その１つのフラップ１２００は、切れ目が作成されたシリンダ端部の開口から離れるように、逆の方向で外向きに約９０度折り曲げられて、一体化されたタブ１２００を形成する。別の実施形態では、１つを除く各フラップは、約３５〜５５度の範囲で折り曲げられる。別の実施形態では、この１つのフラップは、切れ目が作成されたシリンダ端部の開口から離れるように、逆の方向で外向きに約８０〜１００度折り曲げられる。

[0045]本発明のさらに別の実施形態では、ケーブルグランド１０８に調節可能アースインサート８００が使用される（図８（ａ）〜図８（ｃ）を参照）。ケーブルグランド１０８は、座金３０、外部ハウジング５０、調節可能アースインサート８００、グランド本体４０、および短絡防止ブッシング７００からなる。本発明の一実施形態では、ケーブルグランド１０８は、さらに、グランド本体４０に解除機構４２０を備え（図４（ｃ）を参照）、外部ハウジング５０に解除機構５２０を備える（図５（ａ）を参照）。

［００４６］一実施形態では、調節可能アースインサート８００は定力ばね８６０からなり、さらに、この定力ばね８６０は、ケーブルクランプインサートの内周部に沿って円形の形状に巻かれた平坦な１枚の長細四角形の材料からなり、各コイルは、前のコイルの周りを囲んで、丸まった平らなリボンを形成する。一実施形態では、定力ばね８６０は、調節可能アースインサート８００のケーブルクランプインサートに機械的に取り付けられる。別の実施形態では、定力ばね８６０は、調節可能アースインサート８００のケーブルクランプインサートの溝または開口に嵌合し、定位置に固定される。別の実施形態では、一体化されたタブ８１０が、連結点において定力ばね８６０に取り付けられる。一実施形態では、一体化されたタブ８１０は、機械的連結点、ハンダ連結点、または接着連結点によって連結点に取り付けられる。さらに別の実施形態では、アースストラップ１６２０が、一体化されたタブ８１０に取り付けられる。一実施形態では、アースストラップ１６２０は、定力ばね８６０に取り付けられる（図１６を参照）。一実施形態では、アースストラップ１６２０の第１の端部が、連結点において、一体化されたタブ（図示せず）に取り付けられる。別の実施形態では、アースストラップ１６２０の第１の端部は、連結点において定力ばね８６０に取り付けられる。一実施形態では、アースストラップ１６２０は、機械的連結部、ハンダ連結部、または接着連結部によって取り付けられる。一実施形態では、アースストラップ１６２０はアース編組線またはアースケーブルであり、導電性金属から作成される。別の実施形態では、短絡防止ブッシング７００も調節可能アースインサート８００に取り付けられる。短絡防止ブッシング７００は、ケーブルグランドに通されたケーブルに接触する定力ばね８６０の周縁部に取り付けられる。

[0047]本発明のさらに別の実施形態では、ケーブルグランド１０９には調節可能アースインサートクランプ９００が使用される（図９（ａ）〜図９（ｅ）を参照）。ケーブルグランド１０９は、座金３０、外部ハウジング５０、調節可能アースインサートクランプ９００、グランド本体４０、および短絡防止ブッシング７００からなる。本発明の一実施形態では、ケーブルグランド１０９は、さらに、グランド本体４０に解除機構４２０を備え（図４（ｃ）を参照）、外部ハウジング５０に解除機構５２０を備える（図５（ａ）を参照）。

[0048]一実施形態では、調節可能アースインサートクランプ９００は、調節可能ケーブルインサートクランプからなる。一実施形態では、調節可能アースインサートクランプ９００は、連結点において調節可能アースインサートクランプ９００に取り付けられた、一体化されたタブ９１０をさらに備える。一実施形態では、一体化されたタブ９１０は、機械的連結点、ハンダ連結点、または接着連結点によって連結点に取り付けられる。さらに別の実施形態では、一体化されたタブ９１０は、調節可能アースインサートクランプ９００に取り付けられる。一実施形態では、アースストラップ１７７０が、調節可能アースインサートクランプ９００に取り付けられる。一実施形態では、アースストラップ１７６０の第１の端部が、連結点において、一体化されたタブ９１０に取り付けられる。別の実施形態では、アースストラップ１７６０の第１の端部は、連結点において調節可能アースインサートクランプ９００に取り付けられる。一実施形態では、アースストラップは、機械的連結部、ハンダ連結部、または接着連結部によって取り付けられる。一実施形態では、アースストラップはアース編組線またはアースケーブルであり、導電性金属から作成される。一実施形態では、短絡防止ブッシング７００も、ケーブルグランドに通されたケーブルに接触するクランプ９００の周縁部において、調節可能アースインサートクランプ９００に取り付けられる。

[0049]本発明の一実施形態では、ケーブルグランド１００は、グランド本体４０のテーパ領域４８０に外部ハウジング５０を連結し、グランド本体４０の第１のねじ山セット４６０の周りで外部ハウジング５０を回すことによって組み立てられる。外部ハウジング５０は、グランド本体のテーパ領域４８０を圧縮するように構成され、それにより、グランド本体内部の封止コネクタグランド４８２が、ケーブルの周りで締まることが可能になる。本発明の一実施形態では、グランド本体４０の解除機構４２０はばねボタンである。外部ハウジング５０が所定の堅さまでトルクをかけられると、外部ハウジング５０のアパーチャ５２０は、グランド本体の解除機構４２０に揃うことになる。ばねボタン４２０は外部ハウジング５０のアパーチャ５２０と相互作用し、押下位置から***位置へと変化する。ばねボタン４２０は、グランド本体４０に対して外部ハウジング５０の位置を保持するさらなる助けとなる。一実施形態では、ばねボタン４２０の***位置は、ケーブルグランド１００が十分に締められているという視覚的指標を提示する。

[0050]本発明の別の実施形態では、グランド本体４０の解除機構４２０は、テーパ領域４８０の１つまたは複数のアパーチャである。外部ハウジング５０も、１つまたは複数のアパーチャ５２０を有する。外部ハウジング５０はグランド本体４０と相互作用し、所定の堅さまでトルクをかけられる；外部ハウジング５０の１つまたは複数のアパーチャ５２０は、グランド本体４０の１つまたは複数のアパーチャ４２０と揃うように構成され、少なくとも１つの止めねじを受けるように構成される。アパーチャが揃うと、少なくとも１つの止めねじが装着され、外部ハウジング５０とグランド本体４０をともに定位置に保持する。一実施形態では、少なくとも１つの止めねじは、ケーブルグランド１００が十分にトルクをかけられているという視覚的指標として機能し、また組立てが完了したという視覚的指標として機能する。止めねじが適切に係合されていない場合、止めねじは突き出るはずであり、取付け者は、止めねじが適切に係合されていない、またはケーブルグランド１００が十分にトルクをかけられていないということを把握することができる。

[0051]別の実施形態では、少なくとも１つの止めねじは、ねじ山にくぼみまたはペインバブルを有して、ケーブルグランド１００が十分にトルクをかけられているか否かについての別の視覚的指標を提示することになる。少なくとも１つの止めねじのねじ山は鮮やかな色に着色され、またこれらのねじ山は十分に締められると目に見えなくなるはずであり、したがって、ケーブルグランド１００は十分にトルクをかけられており、また少なくとも１つの止めねじは十分に締められているという視覚的指標を提示する。さらに別の実施形態では、少なくとも１つの止めねじは、ねじ山の端部にペイントバブルを有する中空である。

[0052]別の実施形態では、グランド本体４０は、ケーブルグランド１００が十分にトルクをかけられているということを視覚的に示す代替の方法を有する。図１５を参照すると、ケーブル本体１５２０のねじ山１５２２のうち、着色されたある長さの部分１５２４が存在する。この着色された長さ部分１５２４は、ケーブルグランド１００に挿入されたケーブルにケーブルグランド１００を締結するために必要とされる最低限の堅さに対応する。取付け者は、この着色された長さ部分１５２４を通り過ぎるまで外部ハウジング５０を締めることになる。これは、ケーブルグランド１００が十分に締められているという視覚的指標として機能するはずである。これらの着色された長さ部分は、ケーブルの外径に応じて変動することになる。

[0053]ケーブルの周りでケーブルグランド１００を十分に締めた後、第１の座金３０がグランド本体４０に連結される。一実施形態では、第１の座金３０は、第１の座金３０の内側周縁部の周りにねじ山３３０を有する。グランド本体４０に第１の座金３０を連結するために、第１の座金３０のねじ山３３０は、グランド本体４０に位置付けられた第２のねじ山セット４４０と相互作用する。第１の座金３０がグランド本体４０に連結された後、合わせ座金／シーラントコンボ２３０がグランド本体４０に連結される。一実施形態では、合わせ座金／シーラントコンボ２３０は、合わせ座金／シーラントコンボ２３０の内側周縁部の周りにねじ山２４０を有する。グランド本体４０に合わせ座金／シーラントコンボ２３０を連結するために、これらのねじ山２４０も、グランド本体４０に位置付けられた第２のねじ山セット４４０と相互作用する。合わせ座金／シーラントコンボ２３０がグランド本体４０に連結されると、調節可能アースコイル６０が合わせ座金／シーラントコンボ２３０の内側に、またグランド本体４０の内側に挿入される。第１に、合わせ座金／シーラントコンボの内側周縁部から合わせ座金／シーラントコンボを通って合わせ座金／シーラントコンボから出るように、合わせ座金／シーラントコンボの細いアパーチャ２２０に調節可能アースコイル６０の一体化されたタブ６１０を挿入することにより、調節可能アースコイル６０が定位置に保持され、その結果、一体化されたタブ６１０はケーブルグランド１００の外側で外方に突出し、調節可能アースコイル６０の残りの部分はケーブルグランド１００の内側で定位置に保持される（図７（ａ）〜図７（ｄ）を参照）。調節可能アースコイル６０は、第２に、そのコイルの端部の曲げ部６２０がグランド本体の少なくとも１つまたは複数の溝４４２に引っ掛かったとき、定位置に保持される。

[0054]本発明の一実施形態では、調節可能アースコイル６０の端部の曲げ部６２０がグランド本体４０の少なくとも１つまたは複数の溝４４２に引っ掛かっているとき、合わせ座金／シーラントコンボ２３０がグランド本体４０の第２のねじ山セット４４０の周りで回されるにつれて、調節可能アースコイル６０は伸縮する。グランド本体４０の第２のねじ山セット４４０の周りで、調節可能アースコイル６０が巻かれている方向とは逆の方向に合わせ座金／シーラントコンボ２３０を回転させる力が加えられるにつれて、調節可能アースコイル６０は伸びる。加えられていた、合わせ座金／シーラントコンボ２３０を回転させる力が緩められると、調節可能アースコイル６０は自然に縮む。この力が緩められると、調節可能アースコイル６０は即座に縮み、コイルはその元の堅さに戻って、ケーブルの外装、メタルクラッド、または金属シースの周りにしっかりとはまり、それにより、適切なアースまたは結合のための連結部を提供するが、これは、ケーブルグランド１００においては、力が加えられていたのとは逆の方向に合わせ座金／シーラントコンボ２３０を回し戻すことである。一実施形態では、調節可能アースコイル６０を繰り返し伸縮させることにより、またはケーブルグランド１００の様々な部分の縁部と繰り返し接触することにより、時間が経つにつれてケーブルが切れるかまたは短絡することを防止するために、短絡防止ブッシング７００がケーブルに連結される。一実施形態では、ケーブルグランド１００は非金属性材料から作成される。

[0055]本発明の一実施形態では、調節可能アースコイル６０は定力ばねである。定力ばねが完全に巻かれているとき、定力ばねは弛緩している。定力ばねが広げられたとき、その弛緩して丸まった位置へと定力ばねを戻らせるように動作する復元力が発生する。

[0056]本発明の別の実施形態では、第１の座金３０がグランド本体４０に連結され、次いで、調節可能アースインサート８００が、ケーブルグランド１００のグランド本体４０に挿入される。一実施形態では、調節可能アースインサート８００は、第１に調節可能アースインサート８００をグランド本体４０にしっかりと嵌合させてはめ込み、第２にグランド本体の内側周縁部のレッジまたは棚状部４４６に引っ掛かることにより、定位置に保持される。

[0057]本発明の一実施形態では、定力ばね８６０が調節可能アースインサート８００およびグランド本体４０の内側で回されるにつれて、調節可能アースインサート８００の定力ばね８６０は伸縮する。より具体的には、グランド本体４０の内側の周りで、定力ばね８６０または調節可能アースコイル６０が巻かれている方向とは逆の方向に定力ばね８６０を回転させる力が加えられるにつれて、調節可能アースインサート８００は伸びる。定力ばね８６０と調節可能アースコイル６０とは類似しており、互いに区別なく参照することができる。定力ばね８６０を回転させる力が緩められると、定力ばね８６０は自然に縮む。この力が緩められると、定力ばねは即座に縮み、コイルはその元の堅さに戻って、ケーブルグランド１００の中にあるケーブルの周りにしっかりとはまる。一実施形態では、コイルが完全に広げられたときに生じる最大の力は、コイルが巻かれ、広げられた回数に関係なく一定のままである。その弛緩状態では、材料の内側周縁部のコイルは、利用可能な最小のケーブル直径の円周の小ささまで丸まる。別の実施形態では、材料の内側周縁部のコイルは、わずか約２〜４ミリメートルまで丸まる。

[0058]一実施形態では、調節可能アースコイル６０は、ケーブルへの電気連結点として機能する。一体化されたタブ６１０が、調節可能アースコイル６０とアースストラップ１６２０の間の連結点として機能する（図１６を参照）。アースストラップ１６２０は、アースストラップ１６２０の第１の端部において、調節可能アースコイル６０の一体化されたタブ６１０に取り付けられる。アースストラップ１６２０の第２の端部１６３０は、電気機器のアース点または結合点に取り付けられる。一実施形態では、アースストラップ１６２０は、機械的連結点、ハンダ連結点、または接着連結点によって調節可能アースコイル６０に取り付けられて、単一の、一体化されたアースおよび結合装置を形成する。一実施形態では、アースストラップ１６２０は、編組された材料、またはアース編組線もしくはアースケーブルであり、導電性金属から作成される。一実施形態では、調節可能アースコイル６０は定力ばねである。本発明の別の実施形態では、調節可能アースコイル６０は、ケーブルグランド１００の本体の中で、ケーブルグランド１００に挿入されるケーブルに沿った上向きらせん円錐体を形成するように構成される。調節可能アースコイル６０のらせん円錐体は、円錐体またはスリーブを形成する。スリーブは、シーラントを受けるように構成される。別法として、シーラントを受けるために、独立したスリーブが使用される。この円錐体またはスリーブの目的は、シーラントを保持し、また引火性ガスまたは引火性液体がケーブルの内部を通り、電気アークを示している領域への生じうる移動を防止して、起こり得る爆発を和らげることである。一実施形態では、シーラントは、エポキシ、樹脂、パテ、または別のタイプのシーラントである。

[0059]図１７には、本発明の一実施形態の、完全に組み立てられたケーブルグランド１７００が示してある。アースストラップ１７７０は、グランド本体１７２０の内側に嵌合する調節可能アースコイル１７６０の一体化されたタブ（図示せず）に取り付けられる第１の端部と、電気機器のアース点または結合点に取り付けられることになる第２の端部１７６０とを有する。本発明の一実施形態では、調節可能アースコイル１７６０は、ケーブルグランド１７００に挿入されたケーブルに沿って延び、円錐体またはスリーブを形成する。スリーブは、エポキシまたは別のタイプのシーラントを受けるように構成される。別法として、シーラントを受けるために、独立したスリーブが使用される。

[0060]本発明の一実施形態では、座金シーラント１０、第２の座金２０、第１の座金３０、調節可能アースコイル６０、外部ハウジング５０、グランド本体４０からなるケーブルグランド１００を通るケーブルを接地する方法であって、グランド本体４０が、グランド本体４０の中に設けられた封止コネクタ４８２と、外部ハウジング５０の中に受けられるテーパ領域４８０と、グランド本体のテーパ領域に隣り合う第１のねじ山セット４６０とを備え、外部ハウジングが、１つまたは複数のアパーチャを有し、方法は、
１）調節可能アースコイル６０に取り付けられた一体化されたタブ６１０がケーブルグランド１００から突出するのを可能にするように、組み立てたケーブルグランド１００の一方の端部に調節可能アースコイル６０を挿入するステップと、
２）ケーブルグランド１００の各端部にケーブル受けアパーチャを開けるステップと、
３）ケーブルを受けるのに十分な大きさの円周まで調節可能アースコイル６０を伸ばすステップと、
４）ケーブルグランド１００の第１のアパーチャにケーブルを挿入し、ケーブルグランド１００にケーブルを通してケーブルグランド１００の第２のアパーチャから出すステップと、
５）調節可能アースコイル６０が挿入された端部とは反対側のケーブル受けアパーチャを、ケーブルの定位置にケーブルグランド１００を保持および締結するのに十分に堅く締めるステップと、
６）調節可能アースコイル６０と相互作用することになる領域のケーブルの周りに短絡防止ブッシング７００を挿入するステップと、
７）ケーブルグランド１００内部の調節可能アースコイル６０が、接地用に露出したケーブルの領域においてケーブルの周りで締まるように、調節可能アースコイル６０を縮めるステップと、
８）ケーブルグランド１００の外部の接地要素に調節可能アースコイル６０を連結するステップとを含む。

[0061]本発明の一実施形態では、調節可能アースコイル６０を伸ばす方法は、ケーブルグランド１００のグランド本体４０の少なくとも１つまたは複数の溝４４２に調節可能アースコイル６０の端部を引っ掛けるステップと、調節可能アースコイルが巻かれている方向とは逆の方向にケーブルグランドを回すステップとを含む。

[0062]本発明の一実施形態では、調節可能アースコイル６０が挿入されている場所とは反対側のケーブルグランド１００の端部を締める方法は、第１のねじ山セット４６０の周りでケーブルグランド１００の外部ハウジング５０を回すステップを含む。

[0063]本発明の一実施形態では、調節可能アースコイル６０を縮める方法は、ケーブルグランド１００のグランド本体４０の少なくとも１つまたは複数の溝４４２に調節可能アースコイル６０の端部を引っ掛けるステップと、調節可能アースコイル６０に加えられている、調節可能アースコイル６０が巻かれている方向とは逆の方向に調節可能アースコイル６０を回転させている圧力を緩めるステップとを含む。別の実施形態では、１つまたは複数の溝４４２は、グランド本体に存在する。別の実施形態では、溝は、様々な形状、深さ、および幅からなる。

[0064]別の実施形態では、調節可能アースコイル６０を縮める方法は、ケーブルグランド１００のグランド本体４０の少なくとも１つまたは複数の溝４４２に調節可能アースコイル６０の端部を引っ掛けるステップと、調節可能アースコイル６０が巻かれているのと同じ方向に、ケーブルグランド１００の第２のねじ山セット４４０の周りで第２の座金２０を回すステップとを含む。

[0065]本発明の別の実施形態では、ケーブルグランド１００の外部の接地要素に調節可能アースコイル６０を連結する方法は、調節可能アースコイル６０に取り付けられた一体化されたタブ６１０にアースストラップ１６２０の第１の端部を取り付けるステップと、ケーブルグランド１００の外部のアース点にアースストラップの第２の端部１６３０を取り付けるステップとを含む。

[0066]本発明の別の実施形態では、ケーブルグランド１００の外部の接地要素に調節可能アースコイル６０を連結する方法は、機械的連結点、ハンダ連結点、または接着連結点によって調節可能アースコイル６０にアースストラップ１６２０の第１の端部を取り付けて、単一の、一体化されたアースおよび結合装置を形成するステップと、ケーブルグランド１００の外部のアース点にアースストラップ１６３０の第２の端部を取り付けるステップとを含む。

Claims

グランド本体と、
前記グランド本体の第１の端部に連結するための少なくとも１つのアパーチャを有する外部ハウジングと、
前記グランド本体の反対側の端部で外側に配置することができる座金と、
前記グランド本体の内側に配置される調節可能アースインサートとを備え、
前記グランド本体が、
前記グランド本体の中に設けられた封止コネクタと、
前記外部ハウジングの前記少なくとも１つのアパーチャに受けられるように構成されるテーパ領域と、
前記グランド本体の前記テーパ領域に隣り合う第１のねじ山セットとを備え、
前記外部ハウジングが、１つまたは複数のアパーチャを有し、
前記外部ハウジングが、前記グランド本体に連結され、前記グランド本体の前記第１のねじ山セットの周りで回されると、前記テーパ領域を圧縮するように構成され、それにより、前記封止コネクタの周縁部を縮めさせ、
前記調節可能アースインサートが、円筒形インサートの外辺部の内側で円形の形状に巻かれて複数のコイルを形成する平坦な１枚の四角形の材料からなる定力ばねであり、前記各コイルが、前のコイルの周りを囲んで、丸まった平らなリボンを形成し、前記コイルの一方の端部が、前記コイルが巻かれているのとは逆の方向にわずかな曲げ部を形成する、ケーブルグランド。
請求項１に記載のケーブルグランドにおいて、前記グランド本体の前記第１のねじ山セットの長さの一部が着色された、ケーブルグランド。
請求項１に記載のケーブルグランドにおいて、前記グランド本体の前記第１のねじ山セットは雄ねじである、ケーブルグランド。
請求項１に記載のケーブルグランドにおいて、一体化されたタブが、前記調節可能アースインサートに取り付けられる、ケーブルグランド。
請求項４に記載のケーブルグランドにおいて、短絡防止ブッシングが、前記調節可能アースインサートに取り付けられる、ケーブルグランド。
請求項５に記載のケーブルグランドにおいて、前記座金が前記グランド本体にまず配置され、次いで、前記調節可能アースインサートが前記グランド本体に挿入される、ケーブルグランド。
請求項６に記載のケーブルグランドにおいて、前記グランド本体の少なくとも１つまたは複数の溝に前記調節可能アースインサートの端部の前記曲げ部を引っ掛けることにより、前記調節可能アースインサートが前記グランド本体の中に締結される、ケーブルグランド。
請求項６に記載のケーブルグランドにおいて、前記調節可能アースインサートが、前記グランド本体の内周部の周りの円形のレッジに前記調節可能アースインサートを嵌合させることによって挿入される、ケーブルグランド。
請求項６に記載のケーブルグランドにおいて、前記調節可能アースインサートは、前記グランド本体の内側の前記調節可能アースインサートを回転させる力が加えられたときに伸び、前記力が緩められたときに縮む、ケーブルグランド。
請求項１に記載のケーブルグランドにおいて、前記ケーブルグランドが、非金属性材料から作成される、ケーブルグランド。
グランド本体と、
前記グランド本体の一方の端部に連結するための少なくとも１つのアパーチャを有する外部ハウジングと、
前記グランド本体の外側に配置することができる座金と、
前記グランド本体の内側に配置される調節可能アースコイルとを備え、
前記グランド本体が、
前記グランド本体の中に設けられた封止コネクタと、
前記外部ハウジングに受けられるように構成されるテーパ領域と、
前記グランド本体の前記テーパ領域に隣り合う第１のねじ山セットとを備え、
前記外部ハウジングが、１つまたは複数のアパーチャを有し、
前記外部ハウジングが、前記グランド本体に連結され、前記グランド本体の前記第１のねじ山セットの周りで回されると、前記テーパ領域を圧縮するように構成され、それにより、前記封止コネクタの周縁部を縮めさせ、
前記調節可能アースコイルが、調節可能ケーブルインサートクランプを備える、ケーブルグランド。
請求項１１に記載のケーブルグランドにおいて、前記グランド本体の前記第１のねじ山セットの長さの一部が着色された、ケーブルグランド。
請求項１１に記載のケーブルグランドにおいて、前記グランド本体の前記第１のねじ山セットは雄ねじである、ケーブルグランド。
請求項１１に記載のケーブルグランドにおいて、一体化されたタブが、前記調節可能アースコイルに取り付けられる、ケーブルグランド。
請求項１４に記載のケーブルグランドにおいて、短絡防止ブッシングが、前記調節可能アースコイルに取り付けられる、ケーブルグランド。
請求項１５に記載のケーブルグランドにおいて、前記座金が、前記グランド本体の第２のねじ山セットの周りで外側にまず配置され、次いで、前記調節可能アースコイルが、前記第２のねじ山セットが収容された前記グランド本体の端部で前記グランド本体に挿入される、ケーブルグランド。
請求項１６に記載のケーブルグランドにおいて、前記調節可能アースコイルが、前記グランド本体の内周部の周りの円形のレッジに前記調節可能アースコイルを嵌合させることによって前記グランド本体に締結される、ケーブルグランド。
請求項１１に記載のケーブルグランドにおいて、前記ケーブルグランドが、非金属性材料から作成される、ケーブルグランド。
アースコイルであって、
円形の形状に巻かれて複数のコイルを形成する四角形の平坦な１枚の材料であって、前記各コイルが、前のコイルに重ねて配設されて丸まった平らなリボンを形成し、前記材料が、完全に巻かれているときは弛緩しており、前記材料が広げられたときには復元力が発生し、前記発生した力が、弛緩して丸まった位置へと前記材料を戻らせるように動作する、前記四角形の平坦な１枚の材料と、
前記アースコイルに取り付けられた一体化されたタブと
を備える、アースコイル。
座金シーラント、第２の座金、第１の座金、調節可能アースコイル、外部ハウジングおよびグランド本体からなるケーブルグランドを通るケーブルを接地する方法であって、前記グランド本体が、前記グランド本体の中に設けられた封止コネクタと、前記外部ハウジングの中に受けられるテーパ領域と、前記グランド本体の前記テーパ領域に隣り合う第１のねじ山セットとを備え、前記外部ハウジングが、１つまたは複数のアパーチャを有し、
前記方法が、
前記調節可能アースコイルに取り付けられた一体化されたタブが前記ケーブルグランドから突出するのを可能にするように、前記ケーブルグランドの一方の端部に前記調節可能アースコイルを挿入するステップと、
前記ケーブルグランドの各端部にケーブル受けアパーチャを開けるステップと、
ケーブルを受けるのに十分な大きさの円周まで前記調節可能アースコイルを伸ばすステップと、
前記ケーブルグランドの第１のアパーチャに前記ケーブルを挿入し、前記ケーブルグランドに前記ケーブルを通して前記ケーブルグランドの第２のアパーチャから出すステップと、
前記調節可能アースコイルが挿入された前記端部とは反対側の前記ケーブル受けアパーチャを、前記ケーブルの定位置に前記ケーブルグランドを保持および締結するのに十分に堅く締めるステップと、
前記ケーブルグランド内部の前記調節可能アースコイルが、接地用に露出した前記ケーブルの領域において前記ケーブルの周りで締まるように、前記調節可能アースコイルを縮めるステップと、
前記ケーブルグランドの外部の接地要素に前記調節可能アースコイルを連結するステップと、を含む、方法。
請求項２０に記載の方法において、前記調節可能アースコイルを挿入するステップが、
前記ケーブルグランドの一方の端部で、２つの座金の間に前記調節可能アースコイルを挿入するステップと、
前記コイルの端部が前記ケーブルグランドの前記本体の少なくとも１つまたは複数の溝に引っ掛かるように、前記調節可能アースコイルを回すステップと
を含む、方法。
請求項２０に記載の方法において、前記調節可能アースコイルを伸ばすステップが、前記ケーブルグランドの前記グランド本体の少なくとも１つまたは複数の溝に前記調節可能アースコイルの前記端部を引っ掛けるステップと、前記調節可能アースコイルが巻かれている方向とは逆の方向に前記ケーブルグランドを回すステップとを含む、方法。
請求項２０に記載の方法において、前記調節可能アースコイルが挿入された場所とは反対側の前記ケーブルグランドの前記端部を締めるステップが、前記グランド本体の前記テーパ領域に隣り合う前記第１のねじ山セットの周りで前記ケーブルグランドの前記外部ハウジングを回すステップを含む、方法。
請求項２０に記載の方法において、前記調節可能アースコイルを縮めるステップが、前記ケーブルグランドの前記グランド本体の少なくとも１つまたは複数の溝に前記調節可能アースコイルの前記端部を引っ掛けるステップと、前記調節可能アースコイルに加えられている、前記調節可能アースコイルが巻かれている方向とは逆の方向に前記調節可能アースコイルを回転させているいかなる圧力も緩めるステップとを含む、方法。
請求項２０に記載の方法において、前記調節可能アースコイルを縮めるステップが、前記ケーブルグランドの前記グランド本体の少なくとも１つまたは複数の溝に前記調節可能アースコイルの前記端部を引っ掛けるステップと、前記調節可能アースコイルが巻かれているのと同じ方向に、前記グランド本体の第２のねじ山セットの周りで前記第２の座金を回すステップとを含む、方法。
請求項２５に記載の方法において、前記調節可能アースコイルを縮めるステップが、前記ケーブルグランドの内側に沿って前記コイルを延ばして、シーラントを受けるように構成されたスリーブを形成するステップをさらに含む、方法。
請求項２０に記載の方法において、前記ケーブルグランドの外部の接地要素に前記調節可能アースコイルを連結するステップが、前記調節可能アースコイルに取り付けられた一体化されたタブにアースストラップの第１の端部を取り付けるステップと、前記ケーブルグランドの外部のアース点に前記アースストラップの第２の端部を取り付けるステップとを含む、方法。
請求項２０に記載の方法において、前記ケーブルグランドの外部の接地要素に前記調節可能アースコイルを連結するステップが、前記調節可能アースコイルにアースストラップの第１の端部を取り付けるステップと、前記ケーブルグランドの外部のアース点に前記アースストラップの第２の端部を取り付けるステップとを含む、方法。