JP2011239530A - ケーブルグランド及びケーブルグランド用ワッシャ - Google Patents

Abstract

【課題】ケーブルを挿通させるための貫通孔から外周面にかけてスリットが形成されてなるスリーブを、グランド本体内に嵌め込み、グランド本体に螺着したキャップを締め付けてスリーブを縮径方向に変形させるケーブルグランドにおいて、スリーブがキャップの締め付けによって歪に変形するのを防ぐ。
【解決手段】キャップ６とスリーブ５との間にケーブルグランド用ワッシャ９を回転自在に介装する。そしてキャップ６を締め付けると、該ワッシャ９がキャップ６に対して滑りながら、スリーブ５を周方向にわたり均一に押圧して縮径変形させる。ワッシャ９は、首筒部９１の手前側端縁に突設された爪片９４をキャップ６の開口６３に弾性的に係合させることにより、キャップ６に対し着脱自在に保持される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ケーブルグランドと、そのキャップに装着するためのケーブルグランド用ワッシャに関する。

電気機器にケーブルを接続する際、電気機器の筐体等に取り付けたケーブルグランドを介してケーブルを保持する技術が公知である（例えば特許文献１等）。

従来の一般的なケーブルグランドは、筐体等の壁体を貫通して取り付けられる略筒状のグランド本体、そのグランド本体の内側に嵌め込まれるゴム製のスリーブ、グランド本体の外側に螺着される袋ナット状のキャップ等により構成されている。スリーブには、その軸方向にケーブルを挿通させる貫通孔が形成されている。この貫通孔にケーブルを挿通させた状態でスリーブをグランド本体に嵌め込み、キャップを締め付けてスリーブをグランド本体内に圧入すると、スリーブが縮径側に撓むようにして弾性変形する。これにより、スリーブの貫通孔とケーブルとが密着して、それらの界面から電気機器の筐体内に水、油、塵、埃等が侵入するのを防止することができるとともに、ケーブル自体をしっかりと保持・固定することができる。

特開２００７−３７３６４号公報

前記従来のようなケーブルグランドにおいては、スリーブの貫通孔にケーブルを装着し易くするため、スリーブの貫通孔と外周面との間を切開してスリットを形成したスリーブが、しばしば利用されている。

しかしながら、スリーブにそのようなスリットが形成されていると、キャップを締め付ける際に、キャップの裏面とスリーブの端縁との間に生じる捻り方向の摩擦力が、スリーブの周方向に沿って不均一になりやすい。すると、キャップの締め付けによってスリットの切開面がずれたり、スリーブの端縁が捲りあがったりして、スリーブが歪に変形し、その結果、貫通孔やスリット近傍に隙間が生じて、スリーブの気密・液密性が損なわれてしまうおそれがある。

本発明はかかる問題に着目してなされたもので、上述のようなケーブルグランドにおいて、スリットが形成されたスリーブが、キャップの締め付けによって歪に変形するのを防ぎ、スリーブの気密・液密性を確保することを解決課題とする。

上述の課題を解決するための手段として、本発明のケーブルグランドは、以下のように構成される。

すなわち、本発明のケーブルグランドは、ケーブルを挿通させる貫通孔と、該貫通孔から外周面にかけて切開されたスリットとを有してなるスリーブを、グランド本体内に嵌め込み、該グランド本体に螺着したキャップを締め付けて前記スリーブを縮径方向に変形させるケーブルグランドにおいて、前記キャップと前記スリーブとの間にケーブルグランド用ワッシャが回転自在に介装され、前記キャップを締め付けると、該ワッシャが前記キャップに対して滑りながら前記スリーブを押圧して、前記スリーブを前記グランド本体内に押し込むことを特徴とする。

このように構成されるケーブルグランドによれば、キャップとスリーブとの間に介装されるワッシャが、キャップとスリーブとの直接的接触を防ぎ、キャップとスリーブとの間に滑り回転を生じながらスリーブを押圧するので、スリーブが捻り方向の摩擦力から解放される。その結果、スリーブに作用する押圧力がスリーブの周方向にわたって均一化され、スリットの切開面がずれたりスリーブの端面が捲りあがったりせずに、スリーブが好適に縮径変形することとなる。

前記の構成に係るケーブルグランドにおいて、キャップは、内周面に雌ネジが形成された周壁部と、該周壁部の手前側を包む前壁部とを具備し、該前壁部の中央には円形の開口が形成され、該前壁部の裏面から前記周壁部の内周面に連続する隅部には、手前側から奥側に向かって拡径する隅角テーパ面が形成されてなり、ワッシャは、前記キャップの前壁部に形成された開口内に挿入されて回転自在に保持される円筒状の首筒部と、該首筒部の奥側端縁から外方に張り出して前記前壁部の裏面に当接する円板状の張出部と、該張出部の外縁から奥側に向かって拡径し前記キャップの隅角テーパ面に当接するテーパ部とを具備し、前記キャップを締め付けると、前記ワッシャの前記テーパ部がスリーブの手前側端縁を押圧して、該スリーブを前記グランド本体内に押し込むように構成されるのが好ましい。

かかる構成によれば、キャップと、ワッシャと、スリーブとの相互の納まりが良くなる。ワッシャは、そのテーパ部をスリーブの手前側端縁に当接させることとなり、ワッシャとスリーブとの接触面積が小さくなって、ワッシャとスリーブとの間にも滑り回転が生じやすくなる。

前記の構成に係るケーブルグランドにおいて、ワッシャの首筒部の手前側端縁に、外方に張り出す複数個の爪片が突設されて、それらの爪片がキャップの前壁部に形成された開口の手前側縁部に弾性的に係合することにより、前記ワッシャが前記キャップに対して着脱自在に保持されるのが好ましい。

かかる構成によれば、ワッシャがキャップに係合して脱落しにくくなるので、スリーブ本体にキャップを着脱する作業等において、ワッシャを落としたり紛失したりするのを防ぐことができる。キャップからワッシャを取り外したい場合は、両爪片を軸心側に押し込んで首筒部を撓み変形させることにより、両爪片を開口から抜き取って、ワッシャを容易に取り外すことができる。

また、本発明のケーブルグランド用ワッシャは、ケーブルを挿通させる貫通孔と、該貫通孔から外周面にかけて切開されたスリットとを有してなるスリーブを、グランド本体内に嵌め込み、該グランド本体に螺着したキャップを締め付けて前記スリーブを縮径方向に変形させるケーブルグランドにおいて、前記キャップと前記スリーブとの間に回転自在に介装されるケーブルグランド用ワッシャであって、前記キャップの前壁部に形成された円形の開口内に挿入されて回転自在に保持される円筒状の首筒部と、該首筒部の奥側端縁から外方に張り出して前記前壁部の裏面に当接する円板状の張出部と、該張出部の外縁から奥側に向かって拡径し前記キャップの隅角テーパ面に当接するテーパ部とを具備することを特徴とする。

さらに、本発明のケーブルグランド用ワッシャは、前記首筒部の手前側端縁に、外方に張り出す複数個の爪片が突設されて、それらの爪片がキャップの前壁部に形成された開口の手前側縁部に弾性的に係合することにより、前記キャップに対して着脱自在に保持されることを特徴とする。

これらの構成に係るケーブルグランド用ワッシャは、ケーブルグランドのキャップに納まりよく装着されて、上述のようにスリーブを好適に縮径変形させる。

上述のように構成される本発明のケーブルグランド用ワッシャ、又は該ワッシャが介装されたケーブルグランドを利用することにより、キャップがスリーブに直接、接触しなくなり、キャップとワッシャ、ワッシャとスリーブとがそれぞれ滑り回転を生じて、スリーブに作用する押圧力がスリーブの周方向にわたり均一化される。その結果、スリーブに形成されたスリットの切開面がずれたりスリーブの端面が捲りあがったりせずに、スリーブが適正に縮径変形して、スリーブの気密・液密性が好適に保持される。

本発明の実施形態に係るケーブルグランドの半断面・半側面図である。 同ケーブルグランドの正面図である。 同ケーブルグランドの分解斜視図である。

以下、本発明の実施の形態について、図を参照しつつ説明する。図１〜図３は、本発明の実施の形態に係るケーブルグランドの構成例を示している。

ケーブルグランド１は、電気機器の筺体の壁体２を貫通して取付けられ、壁体２を貫通して配設されるケーブル３を壁体２上に保持するとともに、筺体内に水、油、粉塵等の異物が侵入するのを防止する。なお、本明細書においては、説明の便宜上、筺体の外側から筐体の内側に向かう先方（図１、３における左側）を「奥側」と呼び、その反対側（同、右側）を「手前側」と呼ぶ。

例示のケーブルグランド１は、グランド本体４、スリーブ５、キャップ６、ゴムパッキン７、ロックナット８、そして本発明の要部をなすケーブルグランド用ワッシャ９（以下、単に「ワッシャ９」という。）等によって構成される。

グランド本体４は、その手前側にスリーブ５が嵌まり込むように形成された略円筒状の部材である。グランド本体４の外周面における略中間位置には、略六角形状の鍔部４１が、外側に張り出して形成されている。この鍔部４１よりも奥側の部分（奥側半部４２）の外周面には雄ネジが形成されている。この奥側半部４２に環状のゴムパッキン７が介装された状態で、奥側半部４２が壁体２の外側から壁体２に形成された取付孔２１に挿入される。そして、壁体２よりも筐体の内側に突出した部分に略六角形状のロックナット８が螺着されることにより、グランド本体４が壁体２に固定される。

グランド本体４の鍔部４１より手前側の部分（手前側半部４３）にも、その外周面に雄ネジが形成されており、この雄ネジにはキャップ６が螺着される。また、グランド本体４の内周面における手前側略半部には、手前側から奥側に向かって縮径するテーパ孔４４が形成されており、このテーパ孔４４に手前側からスリーブ５が嵌め込まれる。

スリーブ５は、ゴム等からなる可撓性の筒体で、その外周面が手前側から奥側に向かって縮径している。スリーブ５の軸長は、スリーブ５がテーパ孔４４に嵌まり込んだ状態で、グランド本体４の手前側端縁から所定量突出するものとなっている。例示のスリーブ５には、ケーブル３を装着するための貫通孔５１が、スリーブ５の軸心と平行に複数本、形成されている。それらの貫通孔５１には、内径の大きいものと小さいものとが適宜、設けられている。各貫通孔５１と、スリーブ５の外周面との間には、スリーブ５の軸心と略平行なスリット５２が、各一ヶ所ずつ形成されている。

キャップ６は、外周面が略六角形状の周壁部６１と、その手前側を包む前壁部６２とを有する袋ナット状の部材である。周壁部６１の内周面には、グランド本体４の手前側半部４３に形成された雄ネジに螺着される雌ネジが形成されている。前壁部６２の中央には、ケーブル３を挿通させる円形の開口６３が形成されている。この開口６３の内径は、当然ながらスリーブ５の手前側端面の外径より小さいものとなっている。周壁部６１の内周面と前壁部６２の裏面とが連続する隅部には、手前側から奥側に向かって拡径する隅角テーパ面６４が形成されている。

そして、壁体２に固定したグランド本体４のテーパ孔４４に手前側からスリーブ５を嵌め込み、グランド本体４の手前側半部４３にキャップ６を螺着して締め込むと、キャップ６の隅角テーパ面６４がスリーブ５の手前側端縁を押圧してスリーブ５をテーパ孔４４に押し込む。すると、スリーブ５が縮径方向に撓み変形して、スリーブ５の貫通孔５１に挿通されたケーブル３が弾性的に保持されることとなる。

ケーブルグランド１の基本的構成は上述の通りで従来と大差ないが、発明が解決しようとする課題欄で説明したように、スリーブ５にスリット５２が形成されていると、キャップ６を締め付ける際にスリーブ５との間に生じる捻り方向の摩擦力が、スリット５２の切開面をずらせたり、スリーブ５の端縁を捲りあげたりして、スリーブ５を歪に変形させてしまう。そこで、本発明においては、キャップ６とスリーブ５との間に、スリーブ５を均一に縮径させるためのワッシャ９を介装させる構成を採用する。

ワッシャ９は、強靱で高い潤滑性を有する合成樹脂、例えばナイロン類やケプラーその他のポリアミド等からなる薄い部材である。ワッシャ９は、短円筒状の首筒部９１と、首筒部９１の奥側端縁から外方に張り出した円板状の張出部９２と、張出部９２の外周縁から奥側に向かって拡径するように延出されたテーパ部９３とを具備しており、それら各部の表裏両面は平滑に仕上げられている。首筒部９１の外径は、キャップ６の前壁部６２に形成された開口６３の内径に略合致し、首筒部９１の軸長は、キャップ６の前壁部６２の厚みに略合致するように形成されて、この首筒部９１が、キャップ６の開口６３内で大きな抵抗なく自由に回転し得るように保持される。張出部９２及びテーパ部９３は、キャップ６の前壁部６２の裏面から隅角テーパ面６４に沿って当接するように形成されている。

このように構成されたワッシャ９を、予めキャップ６の内側に装着しておき、その状態でキャップ６をグランド本体４に螺着し締め付ける。すると、キャップ６とスリーブ５とは直接、接触しなくなり、キャップ６とワッシャ９、ワッシャ９とスリーブ５とが、それぞれ滑り回転して、スリーブ５が捻り方向の摩擦力から解放される。それによって、スリーブ５に作用する押圧力がスリーブ５の周方向にわたって均一化され、スリット５２の切開面がずれたりスリーブ５の端面が捲りあがったりせずに、スリーブ５が適正に縮径される。こうして、スリーブ５の貫通孔５１とケーブル３との界面や、スリット５２付近に隙間が生じることなく、スリーブ５の気密・液密性が好適に確保される。

このワッシャ９は、薄くて軽い部材であるため、グランド本体４にキャップ６を着脱する際、キャップ６からワッシャ９が脱落し、何処かに転がって紛失してしまうおそれがある。そこで、例示形態のワッシャ９にあっては、首筒部９１の手前側端縁における対向位置２箇所に、外方に張り出す小さい爪片９４を形成している。これらの爪片９４は、キャップ６にワッシャ９を装着する際、弾性的に変形して、キャップ６の開口６３の周縁に手前側から係合する。これにより、ワッシャ９がキャップ６から脱落することが防止される。キャップ６からワッシャ９を取り外したい場合は、両爪片９４を軸心側に押し込むようにして首筒部９１を変形させれば、両爪片９４を開口６３から抜き取ることができる。このような抜け止め用の爪片９４は、キャップ６の開口６３に好適に係合し得る限り、その形状は適宜、改変されてもよい。また、爪片９４は、首筒部９１の手前側端縁における３〜４箇所に設けてもよい。

なお、本発明において、ケーブルグランド１を構成する部材の断面構造等は、スリーブ５、ワッシャ９及びキャップ６の取り合いに影響しない範囲で適宜、改変可能である。スリーブ５に形成される貫通孔５１の個数や太さも、例示形態に限定されるものではない。

また、本発明のテーブルグランドは、配電用や通信用のケーブルだけでなく、外皮（シース）のない電線や、電線を収容するための保護管、あるいは流体を送るための各種管材等の保持にも利用可能であるから、本発明における「ケーブル」は、それらの線材や管材も包含するものとする。

１ ケーブルグランド
３ ケーブル
４ グランド本体
５ スリーブ
５１ 貫通孔
５２ スリット
６ キャップ
６１ 周壁部
６２ 前壁部
６３ 開口
６４ 隅角テーパ面
９ ワッシャ
９１ 首筒部
９２ 張出部
９３ テーパ部
９４ 爪片

Claims (5)

1. ケーブルを挿通させる貫通孔と、該貫通孔から外周面にかけて切開されたスリットとを有してなるスリーブを、グランド本体内に嵌め込み、該グランド本体に螺着したキャップを締め付けて前記スリーブを縮径方向に変形させるケーブルグランドにおいて、
   前記キャップと前記スリーブとの間にケーブルグランド用ワッシャが回転自在に介装され、前記キャップを締め付けると、該ワッシャが前記キャップに対して滑りながら前記スリーブを押圧して、前記スリーブを前記グランド本体内に押し込むことを特徴とするケーブルグランド。
2. 請求項１に記載のケーブルグランドにおいて、
   キャップは、内周面に雌ネジが形成された周壁部と、該周壁部の手前側を包む前壁部とを具備し、該前壁部の中央には円形の開口が形成され、該前壁部の裏面から前記周壁部の内周面に連続する隅部には、手前側から奥側に向かって拡径する隅角テーパ面が形成されてなり、
   ワッシャは、前記キャップの前壁部に形成された開口内に挿入されて回転自在に保持される円筒状の首筒部と、該首筒部の奥側端縁から外方に張り出して前記前壁部の裏面に当接する円板状の張出部と、該張出部の外縁から奥側に向かって拡径し前記キャップの隅角テーパ面に当接するテーパ部とを具備し、前記キャップを締め付けると、前記ワッシャの前記テーパ部がスリーブの手前側端縁を押圧して、該スリーブを前記グランド本体内に押し込むことを特徴とするケーブルグランド。
3. 請求項２に記載のケーブルグランドにおいて、
   ワッシャの首筒部の手前側端縁に、外方に張り出す複数個の爪片が突設されて、それらの爪片がキャップの前壁部に形成された開口の手前側縁部に弾性的に係合することにより、前記ワッシャが前記キャップに対して着脱自在に保持されることを特徴とするケーブルグランド。
4. ケーブルを挿通させる貫通孔と、該貫通孔から外周面にかけて切開されたスリットとを有してなるスリーブを、グランド本体内に嵌め込み、該グランド本体に螺着したキャップを締め付けて前記スリーブを縮径方向に変形させるケーブルグランドにおいて、前記キャップと前記スリーブとの間に回転自在に介装されるケーブルグランド用ワッシャであって、
   前記キャップの前壁部に形成された円形の開口内に挿入されて回転自在に保持される円筒状の首筒部と、該首筒部の奥側端縁から外方に張り出して前記前壁部の裏面に当接する円板状の張出部と、該張出部の外縁から奥側に向かって拡径し前記キャップの隅角テーパ面に当接するテーパ部とを具備することを特徴とするケーブルグランド用ワッシャ。
5. 請求項４に記載のケーブルグランド用ワッシャにおいて、
   首筒部の手前側端縁に、外方に張り出す複数個の爪片が突設されて、それらの爪片がキャップの前壁部に形成された開口の手前側縁部に弾性的に係合することにより、前記キャップに対して着脱自在に保持されることを特徴とするケーブルグランド用ワッシャ。

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