JP2011171618A - 鉄道車両の電線ケーブル導入部防水装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 構造が簡単で取付が容易なうえ電線ケーブルの途中でも防水装置を装着することが可能で作業性が良好であり、作業者の熟練の有無に拘わらず確実に防水効果が得られ、また省スペース化が図られ特に複数本の電線ケーブルの防水および防塵に有効で、いったん設置した後に電線ケーブルを抜き出しても繰り返し使用できる、鉄道車両の電線ケーブル導入部防水装置を提供する。
【解決手段】 導入口が設けられた電線ケーブル導入部において、電線ケーブルＫの貫通孔３を厚み方向に複数個有し、外周面より各貫通孔３に至る切れ目４を入れた直方体状弾性部材２と、この弾性部材２の貫通孔３を除く正面および周面を取り囲み、上下方向において各貫通孔３の中心位置で二分割された分割押えケーシング５と、各分割押えケーシング５の正面および弾性部材２を厚み方向に貫通する挿通孔７・８を備え、前記導入部に挿通孔７・８を貫通させたボルト９を螺合して固定するための螺合部を設けている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、鉄道車両の電線ケーブル導入部において電線ケーブルとの防水および防塵を図るための防水・防塵装置（以下、防水装置という）に関する。

上記の電線ケーブル導入部は主に車体の床下に設けられており、電線ケーブルは床下に取り付けられたアルミ合金などの金属製の電線ケーブル案内筐３１(図５参照）内を通して車内の電気機器に導かれたり、図示を省略する電気機器収納箱に収納された電気機器に導かれたりしている。そのような案内筐３１や電気機器収納箱の導入口から電線ケーブルを導入する際に、導入口内の電線ケーブルとの防水が不完全であると、雨水が浸入して漏電等が起こるおそれがある。

そこで、従来は例えば、特許文献１（実公昭５８−２１２９７号公報)の先行技術として記載されているように、上下に分割された硬質樹脂の電線ケーブル挟持具で複数本の電線ケーブルを一定間隔をあけて挟持していた。しかし、この方法では電線ケーブル挟持具の貫通孔と電線ケーブルとに隙間が生じ、完全な防水構造が達成できないことから、電線ケーブルと貫通孔との隙間にパテを塗って防水処理を施していた。

その他に、円柱体状ゴム部材の貫通孔に電線ケーブルを通し、ケーブルグランドを使用してゴム部材を締め付けて圧縮する方法があるが、この方法の場合、ケーブルグランドを締め込むための工具のスペースが必要で、電線ケーブルの導入部に大きなスペースが要る。しかも、ケーブルグランドの締め込みは熟練を要し、締め込み不足による浸水のおそれがあった。

この種の防水装置に関する先行技術文献としては、箱体の電線口出部を防水するブッシングにおいてその外周に大径部と小径部を形成し、大径部側縁端に外周へ向かって突出するＯリング状フランジを、また小径部側縁端に内側へ向かって突出する防水リブを一体的に形成するとともに、小径部の内側に空洞部を形成し、前記ブッシングに電線を貫通し、ブッシングの大径部とフランジを電線押具の孔に嵌挿して締付ボルトで緊締保持した後、電線押具と箱体側板の間に前記ブッシングのフランジを介在させ、締付ボルトを用いて電線押具を箱体側板に緊締固着する構造の防水装置がある（例えば、特許文献１参照）。

実公昭５８−２１２９７号公報

特許文献１に記載の防水装置は、円筒状のブッシングに電線を通した状態で緊締固着する構造からなるので、例えば電線の端部に端子等が取り付けられていると、端子等を取り外してからブッシングに電線を通す必要があり、防水作業に手間がかかる。

また、従来の電線ケーブルと貫通孔の隙間にパテを塗って防水する方法では、パテ塗りに熟練が必要で、技量差によって防水が十分に図れず、浸水するおそれがあった。しかも、一度電線ケーブルを抜き出すと、再度パテを塗り直さなければならず、作業性が悪かった。さらに鉄道車両の床下には各種の電気機器が設置されているが、それらの機器の取り扱い箇所における作業スペースが狭く、特に工具による締付などの作業スペースが不十分な箇所がある。

本発明は上述の点に鑑みなされたもので、構造が簡単で取付が容易なうえ電線ケーブルの途中でも防水装置を装着することが可能で作業性が良好であり、作業者の熟練の有無に拘わらず確実に防水効果が得られ、また省スペース化が図られ、複数本の電線ケーブルの防水および防塵に有効で、いったん設置した後に電線ケーブルを抜き出しても繰り返し使用でき、作業スペースが十分にない箇所でもドライバーなど簡単な工具で一方向から作業し得る、鉄道車両の電線ケーブル導入部防水装置を提供することを目的としている。

上記の目的を達成するために本発明に係る鉄道車両の電線ケーブル導入部防水装置は、複数本の電線ケーブルを電気機器に導くための導入口が設けられた鉄道車両の電線ケーブル導入部において、前記電線ケーブルの貫通孔を間隔をあけて厚み方向に貫通させて複数個有し、外周面より前記各貫通孔に至る切れ目を入れた直方体状弾性部材と、この弾性部材の、前記貫通孔を除く正面および周面を取り囲み、上下方向において前記各貫通孔位置で二分割された分割押えケーシングと、これらの各分割押えケーシングの正面および前記弾性部材を厚み方向に貫通する挿通孔を備え、前記挿通孔を貫通させたネジ（ボルトを含む）を螺合して固定するための螺合部を前記導入部に設け、前記弾性部材は、非圧縮状態で前記分割押えケーシングから露出し、かつ前記貫通孔内に電線ケーブルを挿通した状態で、前記ネジを前記螺合部に螺合して締め付けることにより前記弾性部材を前記分割押えケーシングを介して厚み方向に圧縮して前記導入部の電線ケーブル周囲に圧着することを特徴とする。

上記の構成を有する本発明に係る鉄道車両の電線ケーブル導入部防水装置によれば、電線ケーブル導入部の導入口を通して電気機器に導かれる複数本の電線ケーブルは、その導入部において正面のみからドライバーなどでネジを締め付けるだけで弾性部材の貫通孔内を挿通した状態で同弾性部材が厚み方向にのみ圧縮され、かつ外方への変形が分割押えケーシングで阻止されることにより各貫通孔内壁とそこを挿通する電線ケーブルとに隙間が生じないように弾性部材が内方へ圧縮変形され、各電線ケーブル周囲を弾性部材の各貫通孔内壁が圧着して防水・防塵作用を発揮し電気機器への浸水の防止や塵埃の浸入の防止が図られる。また、弾性部材の各貫通孔に電線ケーブルを挿通する作業は電線ケーブルの端部で行わなくても、電線ケーブルに対して弾性部材の各貫通孔内に切れ目から電線ケーブルを差し込むことにより、簡単に行うことができる。さらに、作業者は分割押えケーシングの正面および弾性部材を貫通して外枠の螺合部に螺合したボルトで締め付けるだけでよいので、作業に熟練を要さず、容易にかつ確実に電線ケーブル周囲の防水を図ることができる。しかも、弾性部材の貫通孔間の距離を広く開ける必要がないので、電線ケーブルの導入部の省スペース化が図れる。これにより、本装置が取り付けられる装置の小型化および軽量化に寄与することができる。また、ボルトを締め付けて弾性部材の貫通孔内の電線ケーブル周囲を防水状態にした後においても、ボルトを緩めて電線ケーブルを抜き出してから再度電線ケーブルを弾性部材の各貫通孔内に挿通して防水状態にするなど何度でも繰り返し使用することができる。

請求項２に記載のように、前記分割押えケーシングを前記各貫通孔の中心位置で上下に二分割して構成することができる。

このようにすれば、上下の分割押えケーシングを共通の部品とすることができ、部品の共通化により部品点数の削減およびコストダウンが図れて取付ミスもなくせ、複数本の電線ケーブルを上下に二分割された分割押えケーシングにより弾性部材を取り囲み、複数のボルトを前記外枠の螺合部に螺合して締め付けることにより、導入部の外枠に締結しかつ弾性部材を圧縮変形させて各電線ケーブルの周囲を防水して電気機器への浸水を防止することができる。

請求項３に記載のように、前記ネジが十字穴付きネジ（プラスネジ）であるのが好ましい。

このようにすれば、プラスドライバー１本で１方向のみから複数本のネジを順次締め付けて導入部への取付と弾性部材圧縮の２つの作業を確実に行える。

本発明に係る鉄道車両の電線ケーブル導入部防水装置には、次のような優れた効果がある。

・装置の構造が簡単であり、正面の複数本のネジを締め付けるだけで導入部への取付と弾性部材圧縮の二つの作用を同時に行える。

・電線ケーブル敷設後でも電線ケーブルの途中に、あるいは電線ケーブルを取り外さなくても、防水装置を装着することができ、作業性が良好である。

・作業者の熟練の有無に拘わらず確実に防水効果が得られる。

・貫通孔間の間隔を従来の装置に比べて狭くして省スペース化を図れ、特に複数本の電線ケーブルの防水に有効である。そして、省スペース化により本装置が取り付けられる装置の小型化および軽量化も図られる。

・いったん設置した後で電線ケーブルを抜き出しても、繰り返し使用できる。

本発明に係る電線ケーブル導入部防水装置の実施の形態を示す斜視図である。 図１の電線ケーブル導入部防水装置における分割押えケーシングを示す斜視図である。 図１の電線ケーブル導入部防水装置における弾性部材を示す斜視図である。 図４（ａ）は図１の電線ケーブル導入部防水装置を電気機器収納箱の導入部に取り付けた状態を示す一部を省略した断面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のボルトを螺合部に螺合して締め付けた状態を示す一部を省略した断面図である。 床下に設置される電線ケーブル案内筐の一例を示すもので，（ａ）は正面下方から見た斜視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は平面図、（ｄ）は左側面図，（ｅ）は図（ｂ）のｅ−ｅ断面図である。 鉄道車両の床下に電気機器収納箱が取り付けられている状態を電線ケーブルＫとともに示す側面図で、一部を省略して表している。 鉄道車両の床下に電気機器収納箱が取り付けられている状態を電線ケーブルＫとともに示す底面図で一部を省略して表している。

以下、本発明の鉄道車両の電線ケーブル導入部防水装置について実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１に示すように、電線ケーブル導入部防水装置１は、直方体状の弾性部材２と上下一対の分割押えケーシング５とを備えている。弾性部材２は天然ゴムまたはクロロプレンゴムなどの合成ゴムからなる直方体形で、本例では２本の電線ケーブルＫに対応して２つの貫通孔３を間隔をあけて横並びに設けるとともに、上面より各貫通孔３に至る切れ目４を直線状に入れている。なお、切れ目４を入れる代わりに、各貫通孔３のほぼ中心位置で上下に二つ割りして上下一対の分割弾性部材から構成することができる。分割押えケーシング５は、正面の前記貫通孔３に対応する位置に円形状の開口６を有し、正面５ａの周縁に周面枠５ｂを一体に備え、前記開口６の中心位置で上下に二分割している。そして、２つの分割押えケーシング５全体で弾性部材２の正面ならびに、周面すなわち両側面および上下面を概ね取り囲む構造からなる。ただし、前記周面枠５ｂの深さ（奥行き）は非圧縮状態の弾性部材２の厚みよりやや浅くし、周面枠５ｂから弾性部材２の一部が後方へ露出するようにしている。

図４は電気機器収納箱２１の電線ケーブルＫの導入部を示すもので、鉄道車両の床下に取り付けられる電気機器は、通常、雨水や塵芥の浸入を防止するため収納箱２１に収納されている。この収納箱２１の正面の電線ケーブル導入部に導入口２２が設けられており、導入口２２の前面に電線ケーブル導入部防水装置１が取り付けられる。なお、本例の収納箱２１の導入口２２の周囲において、防水装置１の締結用螺合部２３が隅角部に設けられている。図６、図７は電気機器収納箱２１が鉄道車両５１の台車５３近傍の床下５２に固定された状態を示しているが、本例では４本の電線ケーブルＫが防水装置１を介して収納箱２１に導入されている。

一方、上下の各分割押えケーシング５の正面の両側には、前記螺合部２３に対応する位置にボルト孔７がそれぞれ穿設されており、各ボルト孔７に連通するボルト孔８が弾性部材２の厚み方向に貫通して穿設されている。

以上のようにして本実施形態に係る鉄道車両の電線ケーブル導入部防水装置１が構成されるが、その使用態様について説明する。

図４に示すように、電気機器収納箱２１の導入部には２本の電線ケーブルＫが間隔をあけて導入口２２より引き込まれている。この状態で、弾性部材２の切れ目４から電線ケーブルＫが貫通孔３内に挿入される。ここで、上下に分割された分割押えケーシング５にて２本の電線ケーブルＫを各開口６内に挟み込み、突き合わされる。そして、分割押えケーシング５の正面前方より各挿通孔７・８に一連に頭部９ａ付きボルト９の先端側を挿入して貫通させ、螺合部２３に螺合する。それから、頭部９ａ付きボルト９を締め付けることにより、弾性部材２は分割押えケーシング５にて外方への変形が阻止された状態で厚み方向に圧縮され、各貫通孔３の内壁が内方へ変形し、各電線ケーブルＫの周囲を圧着する。使用者はボルト９を螺合部２３に螺合して締め付けることで、防水装置１の電気機器収容箱２１への固定と弾性部材２の圧縮との二つの作業が同時に行われる。

この結果、電線ケーブルＫの周囲の隙間が弾性部材２の圧縮変形部で埋められて防水および防塵の作用が図られるものである。したがって、極めて簡単な作業により、雨水、雪水および塵埃などが電線ケーブルＫとの隙間から収納箱２１内に浸入するのが、長期にわたり安定して防止される。

つぎに、図５は本発明に係る鉄道車両の電線ケーブル導入部防水装置の別の実施形態を示す図面である。本実施形態に係る防水装置１’を、電気機器収容箱２１に代えて電線ケーブル案内筐３１の導入口３２に取り付けている。防水装置１’は電線ケーブルＫの本数を２本から４本に増やして防水・防塵する点が相違するだけで、弾性部材２の貫通孔３を４つ設け上面より切れ目４（図２参照）を各貫通孔３に至って入れるなど、その他の使用態様および作用については上記の実施形態と共通するものであるので、共通する部材については同一の符号を用いて図示し、詳しい説明を省略する。そこで、主に電線ケーブル案内筐３１について図５に基づいて説明する。

図５に示すように、電線ケーブル案内筐３１は電気機器収容箱２１などの前方に配置され、本例では４本の電線ケーブルＫを電気機器（図示せず）へ導くことができる。案内筐３１は、箱状の導入部本体３３と断面楕円形の案内路３４とからなる。導入部本体３３はやや下向きに傾斜した導入面３３ａを有し、この導入面３３ａに導入口３２を開口している。また、導入部本体３３の底面３３ｂには開口部３３ｃを設け、この開口部３３ｃに着脱可能な底板３３ｄを備え、導入部本体３３に溜まった水を抜き出せるようになっている。導入部本体３３の一側方には、車両の床下面に固定するための取付片３５が側方へ張り出して一体に設けられている。導入口３２は一定間隔の４つの開口または横長の開口で、導入口３２の周縁の隅角部に、防水装置１’を固定するためのボルト螺合部３６が設けられている。防水装置１’の上下の各分割押えケーシング５の正面５ａには、螺合部３６に対応する位置に挿通孔７が隅角部にそれぞれ設けられている。

以上のように構成される本実施形態の電線ケーブル導入部防水装置１’についても、上記実施形態と同様に上下２本ずつ合計４本の十字穴付きネジ９を螺合部３６に螺合して締め付けるだけで、４本の電線ケーブルＫの周囲を弾性部材２によって防水することができる。本例では、ドライバーにより防水装置１’の正面から簡単に締め付けできるように、ボルト９に代えて十字穴付きネジ９を用いているが、例えばボルト９に代えて蝶ねじボルト（図示せず）を用いることにより、工具不要にして片手で締め付けできるようにすることもできる。

また、弾性部材２に設けられる貫通孔３の数および上下の挿通孔７・８の数は、電線ケーブルＫの本数に対応して決定されるものであり、２つあるいは４つおよび２つずつに限定されるものではない。さらに、分割押えケーシング５の材質について金属製のほか硬質樹脂を使用することができる。

１・１’電線ケーブル導入部防水装置
２ 弾性部材
３ 貫通孔
４ 切れ目
５ 分割押えケーシング
６ 開口
７・８ 挿通孔
９ 頭部付きボルト（ネジ）
２１ 電気機器収納箱
２２ 導入口
２３ 螺合部
３１ 電線ケーブル案内筐
３２ 導入口
３３ 導入部本体
３３ａ導入面
３３ｂ底面
３３ｃ開口部
３３ｄ底板
３４ 案内路
３５ 取付片
３６ 螺合部
５１ 鉄道車両
５２ 床下
５３ 台車
Ｋ 電線ケーブル

Claims (3)

1. 複数本の電線ケーブルを電気機器に導くための導入口が設けられた鉄道車両の電線ケーブル導入部において、
   前記電線ケーブルの貫通孔を間隔をあけて厚み方向に貫通させて複数個有し、外周面より前記各貫通孔に至る切れ目を入れた直方体状弾性部材と、
   この弾性部材の、前記貫通孔を除く正面および周面を取り囲み、上下方向において前記各貫通孔位置で二分割された分割押えケーシングと、
   これらの各分割押えケーシングの正面および前記弾性部材を厚み方向に貫通する挿通孔を備え、
   前記挿通孔を貫通させたネジを螺合して固定するための螺合部を前記導入部に設け、
   前記弾性部材は、非圧縮状態で前記分割押えケーシングから露出し、かつ前記貫通孔内に電線ケーブルを挿通した状態で、前記ネジを前記螺合部に螺合して締め付けることにより前記弾性部材を前記分割押えケーシングを介して厚み方向に圧縮して前記導入部の電線ケーブル周囲に圧着することを特徴とする鉄道車両の電線ケーブル導入部防水装置。
2. 前記分割押えケーシングを前記各貫通孔の中心位置で上下に二分割して構成する請求項１に記載の鉄道車両の電線ケーブル導入部防水装置。
3. 前記ネジが十字穴付きネジである請求項１または２に記載の鉄道車両の電線ケーブル導入部防水装置。

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