專利名稱：在圓柱形孔中夾緊軟性電纜的裝置以及裝有該裝置的高壓變壓器的制作方法
技術領域：
本發明涉及把軟性電纜裝到圓柱形孔中并使該電纜夾緊在該孔中而無法用軸向力拉脫的裝置。在該裝置的諸項應用中，一項特別重要的應用是在高壓變壓器中用該裝置把高壓電纜牢牢連接到變壓器的輸出端。
現有許多電纜連接裝置可夾緊電纜而防止無意中拉脫。在高壓變壓器、特別是用于陰極射線管(CRT)的高壓變壓器領域，該變壓器的高壓輸出(用作電源、聚焦電壓等等)通過高壓電纜連接到其它電器。當把高壓變壓器用于電視的CRT時，該變壓器向CRT供電的輸出電壓一般高達25-30KV，而聚焦電壓為10-12KV。在使用中為確保安全，變壓器絕緣外殼上必須突起有稱為“煙囪管”的管件，高壓電纜即插入在該管件中。為確保高壓電纜與高壓變壓器相應輸出端的電氣連接，煙囪管的開口端裝有電纜裝配裝置。
歐洲專利No.0236642敘述了一種高壓變壓器，該變壓器有與用來防止電纜拉脫的夾緊裝置連接的煙囪管。該夾緊裝置有一與每一煙囪管中的一銷釘嚙合的錐形小頸圈。在該夾緊頸圈上方，該裝置有一從該煙囪管端部伸出的剛性管狀突出部。
將在下文結合

圖1說明的另一種常見的方案由一電纜夾構成，該電纜夾沿軸向裂開，在裂開部中間位置有兩個外部橫向突起與煙囪管中的孔嚙合。這一方案須加長煙囪管，以便為電纜夾留出位置。
上述兩種現有技術的缺點都是增大了高壓變壓器的總體尺寸，因為出于電氣安全性考慮，煙囪管必須比所需的最小精確值做得長。鑒于日益要求電器的體積盡可能小，這是一個嚴重缺點。另外，由于沿軸向從高壓變壓器的煙囪管中拉出電纜需要電纜發生很大的徑向變形，因此這些技術在需要拉出電纜時很難拉出電纜。
本發明的目的是一種把軟性電纜機械裝配到一圓柱形孔中的裝置，包括一把該電纜夾持在圓柱形孔中而無法沿軸向拉出的電纜夾件，其中，所述電纜夾件與所述圓柱形孔中的一螺紋嚙合，從而在軟性電纜插入前，該電纜夾件可沿軸向卡入該圓柱形孔中，但僅當從該孔中旋出該電纜夾件時才能沿軸向抽出該軟性電纜。
本發明的電纜安裝技術可用于任何類型的纜索，例如電纜，它使安裝裝置所要求的額外空間最小，同時很容易把電纜插入該圓柱形孔中、確保電纜不會被軸向拉力拉脫、且在需要時很容易卸下電纜。
本發明的另一個目的是一種緊湊的高壓變壓器，電纜在其煙囪管上的安裝和卸下簡單而迅速。
本發明裝置用一電纜夾件把一軟性電纜機械裝配到一圓柱形孔中而無法用軸向拉力從該孔中拉出該電纜。按照本發明，該電纜夾件與該圓柱形孔中的一段螺紋配合，從而該電纜夾件在軟性電纜插入前可直接卡入該孔中。電纜一旦插入，只有旋出該電纜夾件才能從該孔中卸下該電纜。該電纜夾件最好用硬塑料制成，它包括一便于它在該圓柱形孔上裝卸的頭部和一管部，該管部上有兩個從該管部的自由端延伸到頭部附近、在直徑方向上相對的軸向缺口。
按照本發明，該電纜夾件的管部上至少有兩條其外徑稍大于圓柱形孔的直徑的陽螺紋，從而電纜夾件的管部必須發生徑向彈性變形才能把尚未插入電纜的電纜夾件沿軸向插入圓柱形孔中，由于該管部上有軸向缺口以及該管部上的陽螺紋和圓柱形孔中的陰螺紋的斜面，因此該管部可發生徑向彈性變形；而僅當陽螺紋旋出圓柱形孔中的陰螺紋時才能把夾緊電纜的電纜夾件卸下。
該電纜夾件上有其內徑小于電纜直徑的突起。但是，電纜夾件一旦位于圓柱形孔中，管部的徑向彈性以及陽螺紋與圓柱形孔中的陰螺紋底部之間的徑向間隙使得電纜可插入該管部中，并防止電纜被拉出。首先，由于這些突起卡住電纜的外表面；其次，當軸向拉動電纜時，由于管部和圓柱形孔的螺紋的斜面會使管部沿徑向收緊電纜，因此無法拉出電纜。
這些突起最好做成管部內表面上的環形凸脊而在管部軸向缺口兩邊分成兩部分。這些突起的截面最好呈直角三角形，并單邊傾斜。從而當電纜插入電纜夾件的管部中時便于電纜的對中。
電纜夾件的陽螺紋和突起最好位于夾緊件管部一半長度處的同一水平面中。以便充分利用管部的軸向缺口所產生的彈性。
電纜夾件是無法軸向拉出的，因此必須把旋入在圓柱形孔的陰螺紋中的管部的陽螺紋旋出才能卸下電纜夾件。圓柱形孔的端部可有一凹座。該凹座為圓形，其直徑必須在大于或等于電纜夾件管部的陽螺紋外徑，以便旋出電纜夾件管部的陽螺紋。凹座的深度必須做成旋動電纜夾件一圈或二圈就足以使電纜夾件上的陽螺紋與圓柱形孔中的陰螺紋脫離。若陽螺紋位于電纜夾件管部中部處，則該凹座的深度可約為電纜夾件管部長度的1/3。
為了防止電纜夾件無意中從圓柱形孔中旋下，可在圓柱形孔的開口端處伸出一軸向止擋。該止擋鎖住電纜夾件的頭部而防止它轉動。該止擋最好有一定的徑向彈性，從而在需要把電纜夾件從圓柱形孔中旋出時可轉動電纜夾件的頭部。
本發明裝置可用于把任何類型的軟性纜索裝到一圓柱形孔中。若為電纜，本發明的一項特別有用的應用是把高壓電纜連接到高壓變壓器的輸出端。如上所述，本發明可減小高壓變壓器的煙囪管的高度，減小該變壓器的體積，同時很容易裝上或卸下高壓電纜。
以下結合附圖對一非限制性優選實施例詳細說明，從而可更充分理解本發明。
圖1示出一裝有現有電纜安裝裝置的高壓變壓器；圖2a、2b和2c示出把一軟性電纜裝入根據本發明的可用于圖1所示那種高壓變壓器中的電纜安裝裝置中的三個步驟。
圖1示出一高壓變壓器，包括磁路1、一封入在由電絕緣硬塑料制成的外殼3中的線圈2以及與線圈2的主繞組(未畫出)、可能還有副繞組連接的插針狀電插接件4。
鑒于變壓器輸出端為高壓，因此絕緣外殼3必須有管狀伸長部，以便把這些輸出與近旁的其它電器件隔開、防止與接地部發生短路以及防止變壓器與近旁的電器件互相干擾。
圖1所示高壓變壓器用來向CRT供電。它有兩個高壓輸出，第一個高壓輸出向CRT(未畫出)的陽極供電使之發射并加速電子束，第二個高壓用來聚焦該電子束，在絕緣外殼3上，把高壓輸出與變壓器隔開的管狀伸長部稱為煙囪管。在圖1中，煙囪管5和6分別提供用作CRT陽極供電和聚焦的高壓電壓。為了確保電絕緣，煙囪管5和6的長度為20-40mm，視變壓器的輸出電壓而定。高壓電纜7和8與變壓器高壓輸出之間的電連接用位于煙囪管5和6的底部的具有導電性的硅酮小球9實現。該電連接技術本文不再贅述(有興趣的讀者可參見歐洲專利No.236642)。
把高壓電纜7、8的剝皮端7a、8a壓入導電小球9中，即可使這些電纜與導電小球9電連接。電纜夾件10和11用來把電纜7、8固定在煙囪管5、6中而無法用軸向力拉出，從而確保電纜7、8與小球9的可靠電連接。每一電纜夾件包括一與軸向裂開的管部10b、11b連接的圓頭10a、11a。電纜夾件的管部10b、11b的外表面上有徑向突起10c、11c。這些突起10c、11c與煙囪管5、6內表面上的孔5a、6a嚙合。
裝配高壓電纜7、8時，首先以圖1中箭頭所示方向把電纜夾件10、11壓入對應煙囪管5、6中。側向突起10c、11c嚙合煙囪管5、6內表面上的孔5a、6a。然后，高壓電纜7、8穿過已就位的電纜夾件10、11直到它們的剝皮端7a、8a插入對應導電小球9中。電纜夾件10、11的管部10b、11b內表面上的突起防止電纜7、8從煙囪管5、6中拉出。
使用電纜夾件10、11的上述方案可有效地把高壓電纜夾緊在煙囪管中。但這些夾緊技術取決于橫向突起10c、11c嚙合在煙囪管的孔5a、6a中。而且，該夾緊裝置必須在煙囪管上方高出一段h，h對高30mm的煙囪管來說約為6mm，從而出于電絕緣考慮超出所需高度20％。
而且，為了從煙囪管中卸下高壓電纜，必須通過煙囪管5、6的孔5a、5b對電纜夾件10、11施加很大的徑向力，否則無法抽出電纜7、8。另一方面，若該徑向力過大，電纜夾件10、11的內部突起10c、11c就會損壞電纜的橡膠外皮而降低高壓電纜的電絕緣。
本發明可克服這些問題。在其應用于圖1高壓變壓器的非限制性實施例中，使用一簡單可靠的電纜夾件，從而不必象現有方案中那樣，煙囪管的整個高度多高出h。
如圖2a和2b所示，本發明裝置可用來裝配軟性電纜20，例如具有剝皮端20a的高壓電纜，該剝皮端如上述電纜7、8那樣用來進行電連接，軟性電纜20必須插入并夾緊在圓柱形孔21中，該孔21作為上述煙囪管5、6那種高壓煙囪管22的內表面。電纜夾件23包括一管部24和一項圈狀頭部25，該頭部25有一平直的側面25a。該電纜夾件23有一可供軟性電纜20沿軸向插入的圓柱形內孔26。
圓柱形孔21包括位于其一部分長度上的陰螺紋27和其底部與陰螺紋27相接的圓柱形凹座28。凹座28的直徑大于或等于電纜夾件23的管部24的陽螺紋30的外徑。
電纜夾件23的管部24有兩個從管部24自由端延伸到頭部25附近處的、在直徑方向上相對的軸向缺口29。從而管部24分為兩部分而形成一定的徑向撓性。管部24的外表面上有兩條可與圓柱形孔21中的螺紋27嚙合的陽螺紋30。
管部24的圓柱形孔26的內表面上有一段被軸向缺口29一分為二的環形突條31，其截面為傾斜的直角三角形，從而便于電纜20在插入圓柱形孔26中時對中，煙囪管22的端部有一沿軸向突起的斜向止擋32抵靠電纜夾件23頭部25上的側面25a。
本發明裝置的安裝和卸下十分簡便。首先，把電纜夾件23插入煙囪管22的圓柱形孔21中，此時務必使頭部上的側面25a與止擋32對齊。由于螺紋30的外徑稍大于圓柱形孔21的直徑，因此毋須轉動就可彈卡地把電纜夾件23推入該圓柱形孔中。由于軸向缺口29形成的撓性，因此螺紋30下部表面30a和螺紋27的上部表面27b的斜度有助于管部24的對中并迫使管部24的兩邊沿徑向互相靠攏。當頭部25抵靠煙囪管22頂端時(圖2b)，電纜夾件23就無法沿軸向繼續插入。在此位置上，電纜夾件23的螺紋30嚙合在螺紋27中而不再受徑向壓縮。
電纜夾件23一旦在圓柱形孔21中就位，就把軟性電纜20沿軸向插入電纜夾件23的圓柱形孔26中。電纜直徑小于孔26的內徑但大于環狀突條31的內徑。陽螺紋30的外徑小于陰螺紋27底部直徑27a。因此，電纜20的插入迫使電纜夾件23的有缺口管部24的兩邊向外張開(因為管部24中的軸向缺口29使其具有撓性)，然后管部24的兩邊會在電纜上施加壓力。
從而可看到，電纜20很容易插入，但由于環形突條31的尖緣方向向下而使軟性電纜20發生徑向變形，因此電纜無法沿軸向拉出。作用在電纜上的軸向拉力不僅會增大環狀突條的這一尖緣對電纜的夾力，而且當螺紋30的上部表面30b抵住螺紋27的下部表面27c時(圖2a)，這些表面30b和27c的斜度會迫使管部24的兩邊沿徑向互相靠攏，從而使環形突條31的尖緣壓向電纜20。結果非常有效地把電纜20夾緊在圓柱形孔21中而防止電纜20無意或有意從該孔中拉出。
止擋32抵靠頭部25的側面25a而防止電纜夾件23旋出，從而可靠地把電纜20緊固在圓柱形孔21中。
為了能從圓柱形孔21中卸下電纜20，止擋32有一定的徑向撓性，從而需要時仍可旋出電纜夾件23。凹座28的存在使得旋出電纜夾件23所需轉圈數最少，它還使在把電纜夾件23卡入圓柱形孔21中時必須用力把螺紋30推過螺紋27的次數最少。
本發明在高壓變壓器中的這一應用中，無需象現有電纜夾件10、11那樣增加煙囪管的高度。煙囪管的高度可為確保電安全性所需的最低高度，從而使變壓器更為緊湊。
權利要求
1.把一軟性電纜(20；7、8)機械安裝到一圓柱形孔(21)中的裝置，包括一把該電纜固定在該圓柱形孔中并防止它沿軸向拉出的電纜夾件(23；10、11)，其特征在于所述電纜夾件嚙合所述圓柱形孔中的一螺紋(27)，該電纜夾件在電纜插入前可沿軸向卡入該圓柱形孔中，但僅當從該孔中旋出該電纜夾件時才能軸向抽出該軟性電纜。
2.按權利要求1所述的機械安裝裝置，其特征在于，所述電纜夾件(23)用硬塑料制成，它包括一頭部(25)和一管部(24)，該管部上有兩個從該管部的自由端延伸到頭部附近處、并在直徑方向上相對的軸向缺口(29)，該管部上至少有兩條其外徑稍大于該圓柱形孔的直徑的陽螺紋(30)，從而該管部必須發生徑向彈性變形才能把尚未插入所述軟性電纜的電纜夾件(23)插入該圓柱形孔中，但由于存在有軸向缺口以及該管部上的所述陽螺紋和所述圓柱形孔中的所述陰螺紋的斜面(10a、27b)，因此該管部可發生徑向彈性變形；而一旦插入所述軟性電纜，則若要抽出所述電纜夾件，則必須把所述陽螺紋從所述圓柱形孔中的所述螺紋中旋出。
3.按權利要求2所述的機械安裝裝置，其特征在于所述電纜夾件(23)包括其內徑小于所述軟性電纜的直徑的突起(31)，從而所述電纜夾件一旦在所述圓柱形孔中就位，所述管部的徑向彈性以及所述陽螺紋(30)與所述圓柱形孔中的所述螺紋(27)的底部(27a)之間的徑向間隙使得所述電纜可插入所述管部中，但由于這些突起夾緊在電纜的外表面上，并且當軸向拉動電纜時，所述電纜夾件的所述管部上的所述螺紋以及所述圓柱形孔中的所述螺紋的斜面(30b、27c)會把所述電纜夾件的所述管部沿徑向向里擠壓到該電纜上，因此無法抽出電纜。
4.按權利要求3所述的機械安裝裝置，其特征在于所述突起做成為所述管部(24)內表面上的一環狀凸脊(31)，該環狀凸脊分為各位于所述軸向缺口(29)兩邊上的二部分，其截面呈傾斜的直角三角形而便于所述軟性電纜在插入所述管部中時對中。
5.按權利要求3或4所述的機械安裝裝置，其特征在于所述陽螺紋(30)和所述突起(31)位于所述電纜夾件的所述管部(24)的約一半長度處；所述圓柱形孔(21)的所述軟性電纜插入端有一直徑大于或等于所述陽螺紋的外徑、深度約為所述電纜夾件的所述管部的長度的1/3的圓柱形凹座(28)。
6.按權利要求2到5所述的機械安裝裝置，其特征在于所述圓柱形孔的所述軟性電纜插入端有一軸向外伸止擋(32)抵靠所述電纜夾件的所述頭部，從而防止該電纜夾件無意中旋出。
7.按權利要求6所述的機械安裝裝置，其特征在于所述伸出的止擋有一定的徑向撓性，從而可有意推動所述電纜夾件的所述頭部而旋出該電纜夾件。
8.按權利要求7所述的機械安裝裝置，其特征在于所述電纜夾件的所述頭部做成為其上有一與其軸線平行的側面(25a)的頸圈，該側面與所述止擋(32)抵靠。
9.高壓變壓器，其特征在于，包括一裝有高壓輸出煙囪管(22；5、6)的絕緣外殼(3)，這些煙囪管配備有按權利要求1到8所述的機械安裝裝置，從而可把高壓電纜(20；7、8)安裝并夾緊在這些煙囪管中。
全文摘要
一種把一軟性電纜(20)機械裝入一圓柱形套筒(21)中的裝置，包括其上至少有兩根陽螺紋(30)和內部突起(31)的一軸向裂開的接頭(23)。該圓柱形套筒(21)中有可與該接頭上的陽螺紋嚙合的陰螺紋(27)。把該接頭軸向加入該套筒中后軸向插入該電纜即可裝好該電纜。旋下該接頭即可卸下該電纜。內部突起(31)以及陽螺紋與陰螺紋之間的嚙合共同防止軸向拉出電纜。該裝置可用來把高壓電纜裝入一高壓變壓器。
文檔編號H01F27/29GK1138387SQ9519114
公開日1996年12月18日 申請日期1995年10月27日 優先權日1994年11月7日
發明者蒂里·庫特里奧, 瑪格麗特·撒拉丁 申請人:湯姆森電視器件法國公司