JP6764869B2 - 外装ケーブルの溶接スリーブ - Google Patents

Description

本開示は、一般的には外装ケーブルに関する。詳細には、本開示はそのようなケーブル用の溶接スリーブに関する。

外装ケーブルのコイル巻きは、ケーブルを固定コイルパッドまたは固定コイルタンクに置く、すなわち、回転式ターンテーブルが使用されない格納方法を指す。コイルパッドは、たとえば、地上の円形または楕円形の領域である。ケーブルは上方から降ろされ、固定コイルパッドまたは固定コイルタンクの周りに巻きを形成する。

ケーブルが固定コイルパッド／タンクの周りに置かれるとき、ケーブルはその縦軸の周りのねじり力を受ける。固定コイルパッド／タンクの周りの完全な巻きごとに、内部の撚りは３６０°に達する。ケーブルがコイルパッドの周りの巻きごとに３６０°の撚りを受け止められない場合、ケーブルは必然的にねじれ、ループ、またはよじれを形成する。よって撚りは、一時的または永続的であり得るケーブルの変形を生じさせる。変形の大きさおよび特性は、ケーブルをコイル巻きする能力を左右する。コイル巻きパラメータは、最終的な設置時にすべての変形が消えるようなものでなければならない。重要な問題は、コイル巻きでの外装ワイヤの振る舞いである。

図１は、外装ケーブルのケーブル縦軸と２つの横断面３および５とを示す。１つの外装ワイヤ１が、横断面３に対して測定された外装角αを伴って表示されている。外装ワイヤ層は、直径Ｄ_Ａを有する。コイル巻き時に、２つの横断面３、５は、互いに対して小角βだけ回転させられる。外装ワイヤ１は、その横置き角度を、αから、α’＞αであるα’に変化させる。外装ワイヤ１は、縦軸Ａに自らを近づける。結果として、外装ワイヤ１が占めるケーブルの長さがｌ’に増え、よってケーブルは追加の長さΔｌ＝ｌ’−ｌを吸収しなければならない。Δｌの大きさは、とりわけ、ケーブルに生じた撚り、外装ピッチ長、外装層の直径Ｄ_Ａ等に依存する。

外装ワイヤの生成された追加長さは、以下の１つまたは組み合わせを引き起こす可能性がある。１）外装ワイヤが、ケーブルのポリプロピレン糸の保持力に逆らって、第１の直径を有する螺旋から、第２の直径を有する、より大きな螺旋に拡張する。直径の拡大が大きすぎる場合、糸が切れる可能性がある。２）ワイヤとその他のケーブル構成要素との間に摩擦がほとんど存在しない場合、ワイヤはケーブル内で縦方向に移動を開始することができる。ワイヤとポリプロピレン糸との間の力平衡に不均等が生じるまで、ワイヤ内の圧縮力が蓄積される。糸が切れ、それによって外装ワイヤが径方向に突出し、いわゆるバードケージが形成される可能性がある。または、糸が無傷で、外装ワイヤ内の圧縮応力が大きくなり過ぎた場合、オイラー座屈が生じ、ワイヤがＺ字型のよじれを形成する可能性がある。３）ケーブルが導体の保持力に反して事実上の延伸を呈する。

最良の場合、コイル巻きにより得られた撚りは、ケーブルに沿って均等に分散する。しかし、ケーブルの機械的属性が均一でない場合、溶接や修復など、外装ワイヤの切れ目を含む弱点は、より過敏であり、よって機械的に過剰応力になる可能性がある。溶接スリーブは、外装ワイヤの修復、または２つのケーブル長を連結するときの外装層の連結に使用される。スリーブは、各ケーブル長の外装ワイヤが溶接される硬い鋼鉄リングである。このリングは、ケーブルが撚りを受けたときにワイヤが径方向に移動し、それによって溶接の周りの領域で応力が増大するのを防ぐ。

変形の危険性を低減するために、ケーブルの外装ワイヤの修復や２つのケーブルの連結等のための溶接スリーブを含む部分に沿って、コイル巻きされたケーブルの直径を増大させる必要がある。このことは、コイル巻き操作を複雑化し、時間および損傷の危険性を増加させる。利用可能な空間の量が限られている容器に対してコイル巻きまたは半コイル巻きを実行する場合、状況はさらに複雑になる。

本開示の目的は、従来技術の問題を解決するか、または少なくとも緩和することである。

よって本開示の第１の態様によると、外装ケーブルの溶接スリーブであって、溶接スリーブが、外装ケーブルを受け取るように配置され、外装ケーブルの外装ワイヤが溶接される周面を有する第１のスリーブ部品と、外装ケーブルを受け取るように配置され、外装ケーブルの外装ワイヤが溶接される周面を有し、第１のスリーブ部品と機械的に接続され同軸に配置された第２のスリーブ部品とを備え、第２のスリーブ部品が、第１の径方向面と、第２の径方向面とを有し、第１の径方向面が、第２の径方向面と対向して配置されると共に第２の径方向面から軸方向で変位し、第１の径方向面および第２の径方向面が、それらの間に第２のスリーブ部品の軸方向部分を定め、第１のスリーブ部品が、第１のスリーブ部品に移動不可能に固定された径方向に延長するブロック部を有し、ブロック部が、第１の径方向面および第２の径方向面と相互作用するように配置され、ブロック部が、第２のスリーブ部品の軸方向部分に配置され、第１のスリーブ部品が、ブロック部が第１の径方向面および第２の径方向面のうちの第１の径方向面のみに当接する第１の位置と、ブロック部が第１の径方向面および第２の径方向面のうちの第２の径方向面のみに当接する第２の位置との間で、第２のスリーブ部品に対して軸方向で変位可能である、溶接スリーブが提供される。

これによって得られ得る効果として、たとえばコイル巻き操作時に、溶接スリーブに溶接された外装ワイヤで圧縮応力が生成されたとき、第１のスリーブ部品と第２のスリーブ部品とが互いに向かって押され、よって圧縮応力が軽減し、座屈の危険性が低減する。

一実施形態は、第１のスリーブ部品および第２のスリーブ部品に張力がかかったときに第１のスリーブ部品が第２のスリーブ部品に対して回転運動するのを防止するように配置された回転防止構造を備える。回転防止構造は、溶接スリーブの撚りを制限し、よって第２のスリーブ部品の軸方向の変位により得られる圧縮応力の軽減をより適切に制御できるようにする。結果として、溶接スリーブを含む部分に沿って、ケーブルをより小さい直径でコイル巻きすることができる。

一実施形態によると、第１のスリーブ部品および第２のスリーブ部品の一方が、第１のスリーブ部品および第２のスリーブ部品の他方により受け取られる。

一実施形態によると、第１のスリーブ部品は、第２のスリーブ部品に対して軸方向で変位することのみが可能である。

一実施形態によると、第１のスリーブ部品および第２のスリーブ部品の一方が、第１の非円形横断面形状を有する外周を有し、第１のスリーブ部品および第２のスリーブ部品の他方が、第１の非円形横断面形状を有する内周を有して、第１の非円形横断面形状を有する内周を有する第１のスリーブ部品および第２のスリーブ部品の他方が、第１のスリーブ部品および第２のスリーブ部品のもう一方を摺動可能に受け取ることを可能にし、それによって回転防止構造を形成する。

一実施形態によると、第２のスリーブ部品が、各々がそれぞれの軸方向スロットの第１の端壁を形成する複数の第１の径方向面と、各々がそれぞれの軸方向スロットの第２の端壁を形成する複数の第２の径方向面とを備え、複数の軸方向スロットが、第２のスリーブ部品の周囲に沿って分散し、第１のスリーブ部品が、その周囲に沿って分散した複数のタップを備え、各タップが、径方向に延長するブロック部の１つを画定し、各タップが、それぞれの軸方向スロットにより受け取られる。

一実施形態によると、タップのすべてが、第１のスリーブ部品の第１の横断面に配置され、軸方向スロットのすべてが、第２のスリーブ部品の第２の横断面に配置される。

一実施形態によると、各軸方向スロットは同じ軸方向長さを有する。

一実施形態によると、第１のスリーブ部品はタップを備え、第２のスリーブ部品は軸方向スロットを備える。

一実施形態によると、第１のスリーブ部品が、複数の凹部が周囲に沿って分散した第１のスリーブ部品端部を有し、第２のスリーブ部品が、複数の歯が周囲に沿って分散した第２のスリーブ部品端部を有し、第２のスリーブ部品の各歯が、それぞれの凹部に配置される。

一実施形態によると、第２のスリーブ部品の各歯に、軸方向スロットのうちのそれぞれの軸方向スロットが設けられ、第１のスリーブ部品の各凹部に、タップのうちのそれぞれのタップが設けられる。

一実施形態によると、軸方向スロットおよびタップが、回転防止構造の一部を形成する。

一実施形態によると、第１のスリーブ部品の凹部および第２のスリーブ部品の歯が、回転防止構造の一部を形成する。

一実施形態は、第２のスリーブ部品を、第１のスリーブ部品と第２のスリーブ部品とが互いに離れるように付勢される第２の位置に向かって付勢するように配置された複数のエネルギー蓄積部材を備える。よって第１のスリーブ部品および第２のスリーブ部品を安定させることができる。またエネルギー蓄積部材は、溶接スリーブに取り付けられたケーブルのコイル巻きが解除されたときに、外装ワイヤを元の位置に押す役割を果たす。

一実施形態によると、各エネルギー蓄積部材はばねである。

一実施形態によると、各ばねは、金型ばね、円盤ばね、または波型ばねのうちの１つである。

一実施形態によると、第１のスリーブ部品および第２のスリーブ部品は、金属で作成される。

本開示の第２の態様によると、外装ケーブルの溶接スリーブであって、溶接スリーブが、複数の開口部を有し、外装ケーブルを受け取るように配置され、外装ケーブルの外装ワイヤが溶接される周面を有する第１のスリーブ部品と、複数の開口部を有し、外装ケーブルを受け取るように配置され、外装ケーブルの外装ワイヤが溶接される周面を有する第２のスリーブ部品と、複数の縦部材と、複数の第１のストッパおよび第２のストッパとを備え、各縦部材が、第１のスリーブ部品の対応する開口部から第２のスリーブ部品の対応する開口部まで軸方向で延長し、第１のスリーブ部品および第２のスリーブ部品が同軸で互いに取り付けられ、各縦部材の一端に、第１のスリーブ部品の軸方向の変位の範囲を定める第１のストッパが設けられ、各縦部材の反対端が、第２のスリーブ部品の軸方向の変位の範囲を定める第２のストッパを形成し、縦部材が、第１のスリーブ部品および第２のスリーブ部品が第１のストッパと第２のストッパとの間で縦部材に沿って摺動することを可能にする縦延長部を有して、第１のスリーブ部品が第２のスリーブ部品に対して軸方向で変位することを可能にする、溶接スリーブが提供される。

この溶接スリーブは、第１の態様により解決される同一の問題に対する、若干異なる解決策を提供する。

一実施形態は、第１のスリーブ部品を第２のスリーブ部品から軸方向で離れるように付勢するように配置された複数のエネルギー蓄積部材を備える。

一実施形態によると、各エネルギー蓄積部材は、対応する縦部材の周囲に設けられる。

本開示の第３の態様によると、外装ケーブルの溶接スリーブであって、溶接スリーブが、外装ケーブルを受け取るように配置され、外装ケーブルの外装ワイヤが溶接される周面を有する第１のスリーブ部品と、外装ケーブルを受け取るように配置され、外装ケーブルの外装ワイヤが溶接される周面を有する第２のスリーブ部品とを備え、第１のスリーブ部品が、第２のスリーブ部品を受け取るように配置され、第２のスリーブ部品が、共通中央軸に沿って、拡張位置と収縮位置との間で第１のスリーブ部品に対して軸方向で変位可能であり、収縮位置において、第１のスリーブ部品が、拡張位置にあるときよりも第２のスリーブ部品の多くの部分を受け取り、溶接スリーブが、第１のスリーブ部品の第２のスリーブ部品に対する回転運動を防ぐように配置された回転防止構造をさらに備える、溶接スリーブが提供される。

一実施形態によると、第１のスリーブ部品および第２のスリーブ部品の一方が、その周囲に沿って分散した複数の軸方向スロットを備え、第１のスリーブ部品および第２のスリーブ部品の他方が、その周囲に沿って分散した複数のタップを備え、各タップがそれぞれの軸方向スロットに受け取られる。

一実施形態によると、各軸方向スロットは、第１の端壁と、第１の端壁に対向する第２の端壁とを有し、各タップが、それぞれの軸方向スロットにおいて、第２のスリーブ部品の収縮位置および拡張位置に対応する第１の端壁および第２の端壁の間で、軸方向に変位可能である。

一実施形態によると、タップのすべてが、第１のスリーブ部品の第１の横断面に配置され、軸方向スロットのすべてが、第２のスリーブ部品の第２の横断面に配置される。

一実施形態によると、各軸方向スロットは、同じ軸方向長さを有する。

一実施形態によると、第１のスリーブ部品がタップを備え、第２のスリーブ部品が軸方向スロットを備える。

一実施形態によると、第１のスリーブ部品が、複数の凹部が周囲に沿って分散した第１のスリーブ部品端部を有し、第２のスリーブ部品が、複数の歯が周囲に沿って分散した第２のスリーブ部品端部を有し、第２のスリーブ部品の各歯が、それぞれの凹部に配置される。

一実施形態によると、第２のスリーブ部品の各歯に、軸方向スロットのうちのそれぞれの軸方向スロットが設けられ、第１のスリーブ部品の各凹部に、タップのうちのそれぞれのタップが設けられる。

一実施形態によると、軸方向スロットおよびタップが、回転防止構造の一部を形成する。

一実施形態によると、第１のスリーブ部品の凹部および第２のスリーブ部品の歯が、回転防止構造の一部を形成する。

一実施形態は、第２のスリーブ部品を拡張位置に向かって付勢するように配置された複数のエネルギー蓄積部材を備える。よって第１のスリーブ部品および第２のスリーブ部品を安定させることができる。またエネルギー蓄積部材は、溶接スリーブに取り付けられたケーブルのコイル巻きが解除されたときに、外装ワイヤを元の位置に押す役割を果たす。

一実施形態によると、各エネルギー蓄積部材はばねである。

一実施形態によると、各ばねは、金型ばね、円盤ばね、または波型ばねのうちの１つである。

一実施形態によると、第１のスリーブ部品および第２のスリーブ部品は、金属で作成される。

一般的に、請求項の範囲において使用されているすべての用語は、本明細書で別途明確に定義されている場合を除き、それらの用語の技術分野における通常の意味に応じて解釈される。ａ／ａｎ／ｔｈｅを用いて示されているすべての要素、装置、構成要素、手段等は、別途明記されている場合を除き、それらの要素、装置、構成要素、手段等の少なくとも１つ実例を示すものとして公然と解釈される。

次に、発明概念の具体的な実施形態について、添付の図面を参照しながら、例として説明する。

コイル巻き時のケーブルの撚りの発生を概略的に示す図である。 溶接スリーブの第１の例を示す図である。 溶接スリーブの第１の例を示す図である。 溶接スリーブの第２の例を示す図である。 溶接スリーブの第２の例を示す図である。 動作中の図２ａの溶接スリーブを示す図である。 動作中の図２ｂの溶接スリーブを示す図である。 溶接スリーブの第３の例の縦断面を示す図である。 図５の溶接スリーブの横断面の例を示す図である。 図５の溶接スリーブの横断面の例を示す図である。 溶接スリーブの第４の例の縦断面図である。 図７ａの溶接スリーブの正面図である。

以下では、例示的な実施形態を示す添付の図面を参照しながら、発明概念についてさらに完全に説明する。ただし、発明概念は、多数の異なる形式で実施することが可能であり、本明細書に示される実施形態に限定されるものと解釈すべきではない。むしろ、これらの実施形態は、本開示を完全かつ徹底したものとするために例として提供され、発明概念の範囲を当業者に完全に伝えるものである。説明を通じて、同様の数字は同様の要素を表す。

本明細書で提示される溶接スリーブは、外装ケーブルの外装層を修復したり、２つの外装ケーブルを結合して単一の外装ケーブルを形成したりするために利用され得る。後者の場合、溶接スリーブは、したがって溶接スリーブ継ぎ手である。溶接スリーブと共に有利に利用され得る外装ケーブルは、たとえば、交流印加または直流印加のための中電圧外装ケーブルまたは高電圧外装ケーブルであり得る。溶接スリーブと共に利用され得る外装ケーブルの具体的な一例として、海中用途用電力ケーブル等の海底ケーブルがある。

一般に、溶接スリーブは、第１のスリーブ部品と、第２のスリーブ部品とを備える。第１のスリーブ部品は、外装ケーブルを受け取るように配置される。詳細には、第１のスリーブ部品は、導電コア、すなわち導体および導体絶縁を受け取るように配置される。第２のスリーブ部品は、外装ケーブルを受け取るように配置される。詳細には、第２のスリーブ部品は、導電コア、すなわち導体および導体絶縁を受け取るように配置される。このために、第１のスリーブ部品と第２のスリーブ部品は、いずれも外装ケーブルを受け取るのに適した直径を有する環状である。

第１のスリーブ部品は、外装ケーブルの外装ワイヤが溶接される周面を有する。よって第１のスリーブ部品の周面は、外装ワイヤを周面に溶接できるようにするように配置されている。

第２のスリーブ部品は、外装ケーブルの外装ワイヤが溶接される周面を有する。よって第２のスリーブ部品の周面は、外装ワイヤを周面に溶接できるようにするように配置されている。

第１のスリーブ部品と第２のスリーブ部品は、機械的に接続され、同軸に配置される。第２のスリーブ部品は、第１のスリーブ部品に対して、共通の中心軸に沿って軸方向に変位可能である。第２のスリーブ部品は、第１のスリーブ部品に対する第１の位置と、第１のスリーブ部品に対する第２の位置との間で、軸方向に変位可能である。第１の位置では、溶接スリーブが開放または拡張状態であり、第２の位置では、溶接スリーブが圧縮状態である。

溶接スリーブは、少なくとも第１のスリーブ部品および第２のスリーブ部品が張力を受けたときに、第１のスリーブ部品が第２のスリーブ部品に対して回転運動するのを防ぐように配置された回転防止構造をさらに備える。よって第１のスリーブ部品と第２のスリーブ部品は、２つの端位置の間で互いに対して軸方向に変位可能であると同時に、第１のスリーブ部品と第２のスリーブ部品との間の相対的な回転は制限される。

設置時には、第２のスリーブ部品が第１の位置に設定され、よって第２のスリーブ部品が第１のスリーブ部品からさらに離れて変位することが防止される。したがって溶接スリーブは、開放または拡張状態に設定される。よって、外装ワイヤが第１のスリーブ部品および第２のスリーブ部品に溶接されるとき、溶接スリーブに張力がかかっている。溶接スリーブは、鋼鉄等の金属で作成されることが好ましい。

次に、溶接スリーブの第１の例について、図２ａおよび図２ｂを参照しながら説明する。溶接スリーブ７は、第１のスリーブ部品９と、第２のスリーブ部品１１とを備える。第１のスリーブ部品９は、第２のスリーブ部品１１を受け取る。第１のスリーブ部品９と第２のスリーブ部品１１は、互いに対して軸方向に変位可能に配置される。第２のスリーブ部品１１は、第１のスリーブ部品９に対して、拡張位置と収縮位置との間で軸方向に変位可能であると見ることができる。よって第２のスリーブ部品１１は、２つの端位置、すなわち拡張または第１の位置と、圧縮、収縮、または第２の位置との間で、第１のスリーブ部品９と第２のスリーブ部品１１の共通中心軸Ｃに沿って移動可能である。収縮位置において、第１のスリーブ部品９は、第２のスリーブ部品１１が拡張位置にあるときと比べて、第２のスリーブ部品１１の多くの部分を受け取る。

図２ａでは、溶接スリーブ７が開放状態で示されており、その状態で第２のスリーブ部品１１は第１のスリーブ部品９に対して拡張位置にある。図２ｂでは、溶接スリーブ７が圧縮状態で示されており、その状態で第２のスリーブ部品１１は第２のスリーブ部品１１に対して収縮位置にある。

第１のスリーブ部品９は、外装ケーブルの外装ワイヤが溶接され得る周面９ａを有する。周面９ａは、図２ａに示されているように外周を画定するか、または内周を画定し得る。第２のスリーブ部品１１は、外装ケーブルの外装ワイヤが溶接され得る周面１１ａを有する。周面１１ａは、図２ａに示されているように外周を画定するか、または内周を画定し得る。このために、周面９ａおよび周面１１ａは、いずれも外装ワイヤの溶接を可能にするように配置されている。図２ａおよび図２ｂの例によると、第１のスリーブ部品９は、第２のスリーブ部品１１に対する遠位端部に周面９ａを有し、第２のスリーブ部品は、第１のスリーブ部品９に対する遠位端部に周面１１ａを有する。周面９ａ、１１ａは、たとえば、円滑もしくは本質的に円滑であり得、またはそれぞれの外装ワイヤを受け取るための複数の溝を備え得る。

溶接スリーブ７は、第１のスリーブ部品９が第２のスリーブ部品１１に対して回転運動するのを防ぐ回転防止構造１３をさらに備える。よって溶接スリーブ７は、第２のスリーブ部品１１が第１のスリーブ部品９に対して軸方向に変位することを可能にし、第２のスリーブ部品１１が第１のスリーブ部品９に対して回転運動するのを防ぐ。この態様で、周面９ａ、１１ａに溶接された外装ワイヤでの圧縮応力が軽減され得、よって外装ワイヤが座屈する恐れが低減される。

第２のスリーブ部品１１は、複数の第１の径方向面と、複数の第２の径方向面とを有し、それらが対になって対向配置され、軸方向に変位している。本例によると、第１の径方向面と第２の径方向面の対は、軸方向スロットの一部を形成する。よって、本例によると、第２のスリーブ部品１１は、その円周または周囲に沿って分散した複数の軸方向スロット１１ｂを有する。第１のスリーブ部品９は、移動不可能に固定され径方向に延長する複数のブロック部を有し、各ブロック部がそれぞれのスロットに関連付けられている。径方向に延長するブロック部のそれぞれは、本例によると、固定配置されたタップである。よって、例示的な第１のスリーブ部品９は、その円周または周囲に沿って分散した複数の固定配置されたタップ１５、すなわち突出部材を有する。各タップ１５は、第１のスリーブ部品９の内面に設けられている。各タップ１５は、それぞれの軸方向スロット１１ｂにより受け取られる。よって軸方向スロット１１ｂの数は、タップ１５の数と同じである。各軸方向スロット１１ｂは、同じ軸方向長さを有し得る。タップ１５は、軸方向スロット１１ｂ内に摺動可能に配置され、よってそれぞれの軸方向スロット１１ｂ内で軸方向に変位可能である。このために、各軸方向スロット１１ｂは、当該軸方向スロット１１ｂの軸方向の端壁を画定するそれぞれの第１の端壁１３ａ、すなわち第１の径方向面と、第２の端壁１３ｂ、すなわち第２の径方向面とを有する。各タップ１５は、第２のスリーブ部品１１の第１の位置または拡張位置に対応する第１の端壁１３ａと、第２のスリーブ部品１１の第２の位置または収縮位置に対応する第２の端壁１３ｂとの間を軸方向に変位可能である。よって、軸方向スロット１１ｂとタップ１５の協調により、第２のスリーブ部品１１の第１のスリーブ部品９に対する最大軸方向変位が画定される。よって第１の径方向面と第２の径方向面は、それらの間に軸方向部分を定め、第１のスリーブ部品９と第２のスリーブ部品１１との間の相対的な軸方向変位の距離を画定する。

一変形によると、タップ１５のすべてが、第１のスリーブ部品９の第１の横断面に配置される。第１の横断面は、共通中心軸Ｃに直交する。タップ１５は、たとえば、第１のスリーブ部品９の周囲に沿って等間隔で分散し得る。

一変形によると、軸方向スロット１１ｂのすべてが、第２のスリーブ部品１１の第２の横断面に配置される。第２の横断面は、共通中心軸Ｃに直交し、第１の横断面に平行である。軸方向スロット１１ｂは、好ましくは、第２のスリーブ部品１１の周囲に沿って等間隔で分散し得る。

なお、代替で、第１のスリーブ部品を軸方向スロットと共に設計し、第２のスリーブ部品をタップと共に設計することも可能である。

第１のスリーブ部品９は、複数の凹部１７が内周に沿って接線方向で分散した第１のスリーブ端部を有する。第１のスリーブ端部は、第１のスリーブ部品９の近位端部である。凹部は、第１のスリーブ部品９の内周に沿って分散した複数の歯１９を画定するパターンを形成し、各歯１９が２つの隣接する凹部１７の間に画定される。

第２のスリーブ部品１１は、第１のスリーブ端部に入り込む第２のスリーブ端部を有する。第２のスリーブ端部は、第２のスリーブ部品１１の近位端部である。第２のスリーブ端部は、第２のスリーブ部品１１の周囲に沿って分散した複数の歯２１を有する。第２のスリーブ部品１１の各歯２１は、第１のスリーブ部品９の２つの隣接する歯１９の間のそれぞれの凹部１７に配置される。さらに、第１のスリーブ部品９の各歯１９は、第２のスリーブ部品１１の隣接する歯２１の間に配置される。第２のスリーブ部品１１の各歯２１は、それぞれの凹部１７に滑り込むように配置される。

一変形によると、各凹部に、タップ１５のそれぞれのタップ１５が提供され、第２のスリーブ部品１１の各歯２１に、軸方向スロット１１ｂのそれぞれの軸方向スロット１１ｂが提供される。よって第２のスリーブ部品１１の歯２１は、第１のスリーブ部品９の凹部１７に入り込み、その軸方向の動きの範囲が軸方向スロット１１ｂとタップ１５の相互作用により定められる。

各タップ１５は、接線方向に沿って画定される軸方向スロット１１ｂの幅寸法に本質的に対応する寸法を有し得る。よって第１のスリーブ部品９の第２のスリーブ部品１１に対する回転運動が制限され得る。このために、タップ１５と軸方向スロット１１ｂは、回転防止構造１３の一部を形成するか、または回転防止構造１３を画定し得る。

第１のスリーブ部品９の凹部１７と、第２のスリーブ部品１１の歯２１は、接線方向での相対的移動が最小限に制限という意味で、わずかな公差をもって設計されることが好ましい。このために、第１のスリーブ部品９の凹部１７と、第２のスリーブ部品１１の歯２１は、回転防止構造１３の一部を形成するか、または回転防止構造１３を画定する。

よって、タップ１５と軸方向スロット１１ｂだけで回転防止構造を形成する一方、凹部１７と第２のスリーブ部品１１の歯２１だけで回転防止構造を形成する。これら２つの独立した回転防止構造が相まって、強化された回転防止構造を形成する。

図３ａは、第２の例である溶接スリーブ７’を示す。溶接スリーブ７’は、第１の例である溶接スリーブ７に似ているが、溶接スリーブ７’は、複数のエネルギー蓄積部材２３をさらに備える。よって溶接スリーブ７’は、第１のスリーブ部品９’と、第１のスリーブ部品９’により受け取られる第２のスリーブ部品１１’とを備える。図３ａでは、溶接スリーブ７’が解放状態で示されており、すなわち第２のスリーブ部品１１’が第１のスリーブ部品９’に対して拡張位置にあり、図３ｂでは、溶接スリーブ７’が圧縮状態で示されており、すなわち第２のスリーブ部品１１’が第１のスリーブ部品９’に対して収縮位置にある。

エネルギー蓄積部材２３は、第２のスリーブ部品１１’を拡張位置に向かって付勢するように配置されている。このために、各エネルギー蓄積部材２３は、第１のスリーブ部品９’に向かう第１の端部と、第１の端部の反対側で第２のスリーブ部品１１’に向かう第２の端部とを備えて配置され、第１の端部および第２の端部が、エネルギー蓄積部材を圧縮することが可能な軸に沿ったエネルギー蓄積部材２３の端部位置を画定する。

図３ａおよび図３ｂの例によると、エネルギー蓄積部材２３は、溶接スリーブ７’の周囲に沿った接線方向で分散している。詳細には、各エネルギー蓄積部材２３は、第２のスリーブ部品１１’の２つの隣接する歯２１の間に配置され、第１のスリーブ部品９’の対応する切り欠き内に延長している。これらの切り欠きは、図２ａおよび図２ｂに示す例の凹部１７に対応する、第１のスリーブ端部の隣接する凹部の間に形成されている。

エネルギー蓄積部材２３は、金型ばね、円盤ばね、波型ばね等のばねであり得る。一実施形態によると、エネルギー蓄積部材は、ゴムまたはポリウレタン等の高分子材料で作成されたインレーにより画定され得る。

図４ａおよび図４ｂは、使用されている溶接スリーブ７を示す。溶接スリーブ７’も同様の態様で機能するが、エネルギー蓄積部材２３が第１のスリーブ部品９’および第２のスリーブ部品１１’を互いに遠ざけるように押す点が異なる。

図４ａの例によると、第１の外装ケーブル２５ａと第２の外装ケーブル２５ｂが、溶接スリーブ７に取り付けられる。このために、外装ワイヤ２７および２９が外鞘の下で露出され、切断され、径方向外側に曲げられている。第１の外装ケーブル２５ａは、外装ワイヤ２７を第１のスリーブ部品９の周面９ａに溶接することにより溶接スリーブ７に取り付けられ、第２の外装ケーブル２５ｂは、外装ワイヤ２９を第２のスリーブ部品１１の周面１１ａに溶接することにより溶接スリーブ７に取り付けられる。よって溶接スリーブ７は、第１の高電圧外装ケーブル２５ａと第２の外装ケーブル２５ｂを接続する溶接スリーブ継ぎ手を形成する。この態様で、第１の外装ケーブル２５ａと第２の外装ケーブル２５ｂは、単一の外装ケーブルを形成する。

この例によると、単一の外装ケーブルがコイル巻きされており、ねじり力Ｆ_Ｔが単一のケーブルに作用して、外装ワイヤ２７、２９に圧縮応力が生じる。よって、第１のスリーブ部品９と第２のスリーブ部品１１は、共通の中央軸に沿って互いに向かって押され、図４ｂに示すように、第２のスリーブ部品１１が収縮位置になり、溶接スリーブが圧縮状態になる。これにより、外装ワイヤ２７、２９の圧縮応力が軽減され得、よって外装ワイヤ２７、２９が座屈する恐れが軽減される。

図５は、溶接スリーブの別の例を示す。溶接スリーブ７’’は、第１のスリーブ部品９’’と第２のスリーブ部品１１’’とを有する点で、上述した例に似ている。第１のスリーブ部品９’’と第２のスリーブ部品１１’’は、同軸に配置され、外装ケーブルを受け取るように構成されている。両スリーブ９’’および１１’’は、外装ケーブルの外装ワイヤを溶接する周面９ａ、１１ａをそれぞれ有する。第１のスリーブ部品９’’と第２のスリーブ部品１１’’は、互いに対して軸方向に変位可能である。この例によると、第１のスリーブ部品９’’は、第２のスリーブ部品１１’’を受け取るように構成される。すなわち、溶接スリーブ７’’が組み立てられた状態で、第１のスリーブ部品９’’は第２のスリーブ部品１１’’を受け取る。

より一般的には、第１のスリーブ部品および第２のスリーブ部品の一方が、第１のスリーブ部品および第２のスリーブ部品の他方を同軸に受け取るように配置される。

第２のスリーブ部品１１’’は、軸方向に変位し、対向して配置された、すなわち、向かい合った状態の、第１の径方向面３１ａと第２の径方向面３１ｂとを有する。第１のスリーブ部品９’’は、径方向に延長するブロック部３３を有し、当該ブロック部３３は、第１のスリーブ部品９’’に固定して配置され、第１の径方向面３１ａと第２の径方向面３１ｂとの間に配置されている。第１のスリーブ部品９’’と第２のスリーブ部品１１’’は、径方向に延長するブロック部３３が２つの対向配置された径方向面３１ａ、３１ｂのうちの第１の径方向面３１ａのみに当接する第１の位置と、径方向に延長するブロック部３３が２つの対向配置された径方向面３１ａ、３１ｂのうちの第２の径方向面３１ｂのみに当接する第２の位置との間で、軸方向に摺動するように配置されている。第１の径方向面３１ａと第２の径方向面３１ｂは、第１のスリーブ部品９’’と第２のスリーブ部品１１’’の軸方向の相対移動の範囲を定めるように機能する。

ここで、径方向に延長するブロック部は、代替で、第１のスリーブ部品ではなく第２のスリーブ部品に設けることも可能であることに留意する必要がある。その場合、第１の径方向面と第２の径方向面は、第１のスリーブ部品に設けられる。

溶接スリーブ７’’は、第１のスリーブ部品９’’の第２のスリーブ部品１１’’に対する回転運動を防ぐ回転防止構造をさらに備える。回転防止構造は、たとえば、第１のスリーブ部品と第２のスリーブ部品に張力がかかっているとき、または溶接スリーブが完全に圧縮されて圧迫を受けているときに、相対的な回転を防ぐように配置され得る。このために、回転防止構造は、第１のスリーブ部品が第１の位置にあって２つのスリーブ部品に張力がかかっているとき、または第１のスリーブ部品が第２の位置にあって２つのスリーブ部品が圧縮されているときに、相対的な回転を防ぐように配置され得る。よって、一変形によると、回転は、軸方向の変位の際には許容され得るが、第１のスリーブ部品と第２のスリーブ部品が張力または圧縮力により軸方向で互いに固定されているときには許容されない。

例として、各スロットの第１の端壁と第２の端壁とを形成する第１の径方向面と第２の径方向面の複数の対を設け、それらのスロットを、たとえば外装ワイヤの螺旋構成と同じ角度で、軸方向に対してわずかに傾斜させることができる。この場合、溶接スリーブに溶接された外装ケーブルからの張力に起因して、対応するタップがスロットの固定位置に配置されているときは、回転が防止される。しかし、第１のスリーブ部品が第２のスリーブ部品に対して摺動すると、タップが傾斜したスロットで走行するため、２つのスリーブ部品の間で回転が生じる。

図６ａおよび図６ｂに示す例によると、回転防止構造は、第１のスリーブ部品９’’および第２のスリーブ部品１１’’の横断面形状により形成される。第２のスリーブ部品１１’’の外面または外周は、第１の非円形横断面形状を有し、第１のスリーブ部品９’’の内面または内周も、同じ第１の非円形横断面形状を有する。これにより、第１のスリーブ部品９’’と第２のスリーブ部品１１’’の相対的な軸方向の変位は許容されるが、これら２つの構成要素間の回転は防止される。

第１の非円形横断面形状は、たとえば、多角形または楕円形であり得る。図６ａおよび図６ｂは、第１の非円形横断面形状の例を示している。図６ａで、第１の横断面形状は楕円形であり、図６ｂで、第１の横断面形状は多角形であり、特に六角形である。

受け取られる側のスリーブ部品の内周の横断面形状と、受け取る側のスリーブ部品の外周の横断面形状は、円形であることが好ましい。

例として、軸方向の変位時のみに第１のスリーブ部品と第２のスリーブ部品の相対的な回転を可能にするために、一変形によると、２つの第１の非円形横断面形状の一方が、軸方向で撚られ得る。

図７ａは、溶接スリーブの別の例を示す。溶接スリーブ３５は、外装ケーブルを受け取るように配置された第１のスリーブ部品３７を有し、外装ケーブルの外装ワイヤが溶接される周面３８を有する。また溶接スリーブ３５は、外装ケーブルを受け取るように配置された第２のスリーブ部品３９を有し、外装ケーブルの外装ワイヤが溶接される周面４０を有する。

第１のスリーブ部品３７は、その周囲に沿って分散した複数の軸方向開口部を有し、第２のスリーブ部品３９は、その周囲に沿って分散した対応する軸方向開口部を有する。溶接スリーブ３５は、軸方向開口部で受け取られ、第１のスリーブ部品３７と第２のスリーブ部品３９との間に延在し、それによって第１のスリーブ部品３７と第２のスリーブ部品３９とを同軸の態様で機械的に接続する、複数の縦部材４２をさらに備える。

溶接スリーブ３５は、第１のストッパ４４と、第２のストッパ４６とをさらに備える。第１のストッパ４４は、縦部材４２の一端に取り付けられ、第２のストッパ４６は、縦部材４２の頭部により画定されるか、または縦部材４２の他端に取り付けられる。縦部材４２は、溶接スリーブ３５が取り付けられた状態で第１のスリーブ部品３７と第２のスリーブ部品３９が軸方向で互いに摺動することを可能にする、軸方向の延長部または長さを有する。

第１のストッパ４４と第２のストッパ４６は、第１のスリーブ部品３７と第２のスリーブ部品３９が互いに対して移動することを許容される軸方向の距離を定める。第１のストッパ４２は、たとえば、ナットであり得、第２のストッパは、たとえば、縦部材４２の頭部であり得る。縦部材４２は、たとえば、ボルトであり得る。

溶接スリーブ３５は、第１のスリーブ部品３７を第２のスリーブ部品３９から軸方向に離れるように付勢するように配置されたエネルギー蓄積部材４８をさらに備え得る。各エネルギー蓄積部材４８は、たとえば、それぞれの縦部材４２の周囲に取り付けられ得る。エネルギー蓄積部材４８は、たとえば、圧縮ばねであり得る。

本明細書に開示される任意の変形によると、第１のスリーブ部品および第２のスリーブ部品はそれぞれ、ケーブルの周囲への溶接スリーブの取り付けを容易にする複数の扇形部（ｃｉｒｃｕｌａｒ ｓｅｃｔｏｒｓ ｏｒ ｃｉｒｃｌｅ ｓｅｃｔｏｒｓ）を備え得る。よって第１のスリーブ部品と第２のスリーブ部品は、損傷した外装ワイヤを有するケーブル等の周囲に、ケーブルの外装ワイヤを溶接スリーブで修復するために、配置され得る。ケーブルの周囲に配置された扇形部は、互いに溶接されて溶接スリーブを形成し得、その溶接スリーブに外装ワイヤが溶接される。代替で、第１のスリーブ部品および第２のスリーブ部品はそれぞれ、単一の円形部品で作成され得、その場合、第１のスリーブ部品および第２のスリーブ部品は、設置手順時にケーブルに滑り込ませられ得る。

発明概念について、主としていくつかの例を参照しながら上述した。ただし、当業者により容易に理解されるように、上記で開示した実施形態以外の実施形態も、添付の特許請求の範囲により画定される発明概念の範囲内で等価に実現可能である。

Claims (18)

1. 固定コイルパッド又はタンクの周りにコイル巻きに配置する外装ケーブル（２５ａ、２５ｂ）の溶接スリーブ（７；７’；７’’）であって、前記溶接スリーブ（７；７’；７’’）が、
   外装ケーブル（２５ａ）を受け取るように配置され、外装ケーブル（２５ａ）の外装ワイヤ（２７）が溶接される周面（９ａ）を有する第１のスリーブ部品（９；９’；９’’）と、
   外装ケーブル（２５ｂ）を受け取るように配置され、外装ケーブル（２５ｂ）の外装ワイヤ（２９）が溶接される周面（１１ａ）を有する第２のスリーブ部品（１１；１１’；１１’’）であって、前記第１のスリーブ部品（９；９’；９’’）と第２のスリーブ部品（１１；１１’；１１’’）が機械的に接続され同軸に配置される、第２のスリーブ部品（１１；１１’；１１’’）と
   を備え、前記第２のスリーブ部品（１１；１１’；１１’’）が、第１の径方向面（３１ａ）と、第２の径方向面（３１ｂ）とを有し、前記第１の径方向面（３１ａ）が、前記第２の径方向面（３１ｂ）と対向して配置されると共に前記第２の径方向面（３１ｂ）から軸方向で変位し、前記第１の径方向面（３１ａ）および前記第２の径方向面（３１ｂ）が、それらの間に前記第２のスリーブ部品（１１；１１’；１１’’）の軸方向部分を定め、
   前記第１のスリーブ部品（９；９’；９’’）が、前記第１のスリーブ部品（９；９’；９’’）に移動不可能に固定された径方向に延長するブロック部（３３）を有し、前記ブロック部（３３）が、前記第１の径方向面（３１ａ）および前記第２の径方向面（３１ｂ）と相互作用するように配置され、前記ブロック部が、前記第２のスリーブ部品（１１；１１’；１１’’）の前記軸方向部分に配置され、前記第１のスリーブ部品（９；９’；９’’）が、前記ブロック部（３３）が前記第１の径方向面（３１ａ）および前記第２の径方向面（３１ｂ）のうちの前記第１の径方向面（３１ａ）のみに当接する拡張位置と、前記ブロック部が前記第１の径方向面（３１ａ）および前記第２の径方向面（３１ｂ）のうちの前記第２の径方向面（３１ｂ）のみに当接し、溶接スリーブが圧縮状態である収縮位置との間で、前記第２のスリーブ部品（１１；１１’；１１’’）に対して軸方向で変位可能であり、
   前記溶接スリーブ（７；７’；７’’）が、前記第１のスリーブ部品（９；９’；９’’）および前記第２のスリーブ部品（１１；１１’；１１’’）が圧縮されているときに前記第１のスリーブ部品（９；９’；９’’）が前記第２のスリーブ部品（１１；１１’；１１’’）に対して回転運動するのを防止するように配置された回転防止構造（１３）をさらに備える、溶接スリーブ（７；７’；７’’）。
2. 前記第１のスリーブ部品（９；９’；９’’）および前記第２のスリーブ部品（１１；１１’；１１’’）の一方が、前記第１のスリーブ部品（９；９’；９’’）および前記第２のスリーブ部品（１１；１１’；１１’’）の他方により受け取られる、請求項１に記載の溶接スリーブ（７；７’；７’’）。
3. 前記第１のスリーブ部品（９’’）および前記第２のスリーブ部品（１１’’）の一方が、第１の非円形横断面形状を有する外周を有し、前記第１のスリーブ部品（９’’）および前記第２のスリーブ部品（１１’’）の他方が、前記第１の非円形横断面形状を有する内周を有して、前記第１の非円形横断面形状を有する前記内周を有する前記第１のスリーブ部品（９’’）および前記第２のスリーブ部品（１１’’）の前記他方が、前記第１のスリーブ部品（９’’）および前記第２のスリーブ部品（１１’’）のもう一方を摺動可能に受け取ることを可能にし、それによって前記回転防止構造（１３）を形成する、請求項１または２に記載の溶接スリーブ（７’’）。
4. 前記第２のスリーブ部品（１１；１１’）が、各々がそれぞれの軸方向スロット（１１ｂ）の第１の端壁（１３ａ）を形成する複数の前記第１の径方向面（３１ａ）と、各々がそれぞれの軸方向スロット（１１ｂ）の第２の端壁（１３ｂ）を形成する複数の前記第２の径方向面（３１ｂ）とを備え、複数の前記軸方向スロット（１１ｂ）が、前記第２のスリーブ部品（１１；１１’）の周囲に沿って分散し、前記第１のスリーブ部品（９；９’）が、その周囲に沿って分散した複数のタップ（１５）を備え、各タップ（１５）が、径方向に延長する前記ブロック部（３３）の１つを画定し、各タップ（１５）が、それぞれの軸方向スロット（１１ｂ）により受け取られる、請求項１または２に記載の溶接スリーブ（７；７’）。
5. 前記タップ（１５）のすべてが、前記第１のスリーブ部品（９；９’）の第１の横断面に配置され、前記軸方向スロット（１１ｂ）のすべてが、前記第２のスリーブ部品（１１；１１’）の第２の横断面に配置された、請求項４に記載の溶接スリーブ（７；７’）。
6. 各軸方向スロット（１１ｂ）が同じ軸方向長さを有する、請求項４または５に記載の溶接スリーブ（７；７’）。
7. 前記第１のスリーブ部品（９）が、複数の凹部（１７）が周囲に沿って分散した第１のスリーブ部品端部を有し、前記第２のスリーブ部品（１１；１１’）が、複数の歯（２１）が周囲に沿って分散した第２のスリーブ部品端部を有し、前記第２のスリーブ部品（１１；１１’）の各歯（２１）が、それぞれの凹部（１７）に配置される、請求項１から６のいずれか一項に記載の溶接スリーブ（７；７’）。
8. 前記第１のスリーブ部品（９）が、複数の凹部（１７）が周囲に沿って分散した第１のスリーブ部品端部を有し、前記第２のスリーブ部品（１１；１１’）が、複数の歯（２１）が周囲に沿って分散した第２のスリーブ部品端部を有し、前記第２のスリーブ部品（１１；１１’）の各歯（２１）が、それぞれの凹部（１７）に配置され、
   前記第２のスリーブ部品（１１；１１’）の各歯（２１）に、前記軸方向スロット（１１ｂ）のうちのそれぞれの軸方向スロット（１１ｂ）が設けられ、前記第１のスリーブ部品（９；９’）の各凹部（１７）に、前記タップ（１５）のうちのそれぞれのタップ（１５）が設けられている、請求項４から６のいずれか一項に記載の溶接スリーブ（７；７’）。
9. 前記軸方向スロット（１１ｂ）および前記タップ（１５）が、前記回転防止構造（１３）の一部を形成する、請求項４から６のいずれか一項または請求項８に記載の溶接スリーブ（７；７’）。
10. 前記第１のスリーブ部品（９；９’）の前記凹部（１７）および前記第２のスリーブ部品（１１；１１’）の前記歯（２１）が、前記回転防止構造（１３）の一部を形成する、請求項７または８に記載の溶接スリーブ（７；７’）。
11. 前記軸方向スロット（１１ｂ）および前記タップ（１５）および前記第１のスリーブ部品（９；９’）の前記凹部（１７）および前記第２のスリーブ部品（１１；１１’）の前記歯（２１）が、前記回転防止構造（１３）の一部を形成する、請求項８に記載の溶接スリーブ（７；７’）。
12. 前記第２のスリーブ部品（１１’）を、前記第１のスリーブ部品（９’）と前記第２のスリーブ部品（１１’）とが互いに離れるように付勢される第２の位置に向かって付勢するように配置された複数のエネルギー蓄積部材（２３）を備える、請求項１から１１のいずれか一項に記載の溶接スリーブ（７’）。
13. 各エネルギー蓄積部材（２３）がばねである、請求項１２に記載の溶接スリーブ（７’）。
14. 各ばねが、金型ばね、円盤ばね、または波型ばねのうちの１つである、請求項１３に記載の溶接スリーブ（７’）。
15. 前記第１のスリーブ部品（９；９’）および前記第２のスリーブ部品（１１；１１’）が、金属で作成されている、請求項１から１４のいずれか一項に記載の溶接スリーブ（７；７’）。
16. 固定コイルパッド又はタンクの周りにコイル巻きに配置する外装ケーブルの溶接スリーブ（３５）であって、前記溶接スリーブが、
    複数の軸方向開口部を有し、外装ケーブルを受け取るように配置され、外装ケーブルの外装ワイヤが溶接される周面（３８）を有する第１のスリーブ部品（３７）と、
    複数の軸方向開口部を有し、外装ケーブル（２５ｂ）を受け取るように配置され、外装ケーブル（２５ｂ）の外装ワイヤ（２９）が溶接される周面（４０）を有する第２のスリーブ部品（３９）と、
    複数の縦部材（４２）と、
    複数の第１のストッパ（４４）および第２のストッパ（４６）と
    を備え、各縦部材（４２）が、前記第１のスリーブ部品（３７）のそれぞれの軸方向開口部から前記第２のスリーブ部品（３９）のそれぞれの軸方向開口部まで軸方向で延長し、前記第１のスリーブ部品（３７）および前記第２のスリーブ部品（３９）が同軸で互いに取り付けられ、
    各縦部材（４２）の一端に、前記第１のスリーブ部品（３７）の軸方向の変位の範囲を定める第１のストッパ（４４）が設けられ、各縦部材の反対端が、前記第２のスリーブ部品（３９）の軸方向の変位の範囲を定める第２のストッパ（４６）を形成し、
    前記縦部材（４２）が、前記第１のスリーブ部品（３７）および前記第２のスリーブ部品（３９）が前記第１のストッパ（４４）と前記第２のストッパ（４６）との間で前記縦部材（４２）に沿って摺動することを可能にする縦延長部を有して、前記第１のスリーブ部品（３７）が前記第２のスリーブ部品（３９）に対して軸方向で変位することを可能にし、
    前記溶接スリーブが、前記第１のスリーブ部品（３７）を前記第２のスリーブ部品（３９）から軸方向で離れるように付勢するように配置された複数のエネルギー蓄積部材（４８）をさらに備える、溶接スリーブ（３５）。
17. 各エネルギー蓄積部材（４８）がそれぞれの縦部材（４２）の周囲に設けられた、請求項１６に記載の溶接スリーブ（３５）。
18. 前記第１のストッパ（４４）がナットであり、前記縦部材（４２）がボルトであり、前記第２のストッパ（４６）が前記ボルトの頭部である、請求項１６または１７に記載の溶接スリーブ（３５）。

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