JP2018152482A

JP2018152482A - ケーブル抜け止め構造

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Publication number: JP2018152482A
Application number: JP2017048226A
Authority: JP
Inventors: 勇樹後; Yuki Ushiro; 尚美上原; Naomi Uehara; 基晴奥濃; Motoharu Okuno; 紘行水崎; Hiroyuki Mizusaki
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2017-03-14
Filing date: 2017-03-14
Publication date: 2018-09-27
Also published as: CN108574244A; US10714234B2; US20180268960A1; DE102017130243A1; CN108574244B

Abstract

【課題】ケーブルが引っ張られても、導線の先端が基板等に接続される接続部において、導線が切断されないケーブル抜け止め構造等を提供する。【解決手段】ケーブル抜け止め構造（１００）は、ケース（３０）と、ケーブル（１０）の一端部でシース（１）から露出した導線（２）をシース（１）に固定する導線固定部材（２０）と、を備え、導線（２）は、ケーブル孔（３０ａ）の周囲の内面（３１）と、導線固定部材（２０）との間に配置されている。【選択図】図１

Description

本発明はケーブル抜け止め構造に関する。

センサ装置等に接続されたケーブルが過度に移動するのを防止するために、ケーブルのシース又は内被等に接着剤を塗布したり、ケーブルの周りに成型体を形成したりするケーブル抜け止め構造が開発されている。

例えば、特許文献１には、芯線の外周面を絶縁体とシース材で順に被覆してなるコードをケース孔に係止するコード係止構造であって、前記シース材に金属部品をかしめ、該金属部品かしめ部にケース孔とコードを固定するためのブッシングを設けたことを特徴とするコード係止部構造が記載されている。

また、特許文献２には、ケーブルの電子部品に接続される先端部でシースを剥がして絶縁被膜が露出した第１の露出領域とその端部に残ったシースとを覆うと共に、第１の露出領域のうちの電子部品に接続される領域とは異なる位置で絶縁被膜を剥がして撚線を露出した領域とその両端側に残った絶縁被膜とを覆う筐体のケーブル取り出し孔に装着される成形体が記載されている。

特開２００３−２４３８４９号公報（２００３年８月２９日公開）特開２０１３−０４１７３９号公報（２０１３年２月２８日公開）

しかしながら、特許文献１に記載されている技術は、ケーブルのシースの一部のみを固定し、シース内の導線を固定していない。そのため、ケーブルが引っ張られたとき、導線も、ケーブルとともに引っ張られてしまう。その結果、導線の先端が基板等に接続される接続部で導線が切断され、導線中の導体同士が接触し、ショートしてしまう虞がある。

また、特許文献２に記載されている技術は、シース内の導線を成形体で樹脂封止しているものの、単に導線を樹脂封止するだけでは、ケーブルが引っ張られたときに導線を固定しきれないことがある。そのため、上述と同様の問題が生じる虞がある。

本発明は、前記の課題を鑑みたものであり、その目的は、ケーブルが引っ張られても、導線の先端が基板等に接続される接続部において、導線が切断されないケーブル抜け止め構造等を提供することにある。

前記の課題を解決するために、本発明に係るケーブル抜け止め構造は、複数の導線がシースによって被覆されたケーブルを通すケーブル孔を有し、前記ケーブルの一端部を内蔵するケースと、前記ケーブルの一端部で前記シースから露出した前記導線を前記ケーブルの他端部側に折り曲げられた状態で前記シースに固定し、前記ケーブル孔より大きく形成されている導線固定部材と、を備え、前記シースから露出した前記導線の一部は、前記ケースにおける前記ケーブル孔の周囲の内面と、前記導線固定部材との間に配置されている。

前記の構成によれば、ケーブルが引っ張られたとき、導線固定部材がケーブル孔に近づくことで、シースから露出した導線の一部が導線固定部材とケースの内面との間に挟み込まれる。また、シースから露出した導線は、導線固定部材によってシースに固定されている。これにより、ケーブルを引っ張る力が、導線において挟み込まれた部分より先に作用しない。それゆえ、導線の先端が基板等に接続される接続部で導線が切断されることを回避することができる。

前記ケーブル抜け止め構造において、前記導線固定部材は、前記導線を前記シースに締め付けてもよい。

前記の構成によれば、簡素な構造で導線をシースに固定することができる。

前記ケーブル抜け止め構造において、前記導線固定部材は、樹脂製の結束部材であってもよい。

前記の構成によれば、特殊な部材を用いることなく、ケーブル抜け止め構造を安価に構成することができる。

前記ケーブル抜け止め構造において、導線固定部材は、金属製のワイヤーであってもよい。

前記ケーブル抜け止め構造において、前記導線固定部材は、前記シースと一体に成型されていてもよい。

前記の構成によれば、導線を強固にシースに固定することができる。これにより、ケーブル抜け止め構造の耐久性を向上させることができる。

本発明に係るセンサは、前記ケーブル抜け止め構造を備え、前記シースから露出した前記導線の端部が接続されている。

前記の構成によれば、ケーブルが引っ張られても、導線がセンサに接続される部分である接続部で切断されることを回避できる。これにより、センサの信頼性を向上させることができる。

本発明によれば、ケーブルが引っ張られても、導線の先端が基板等に接続される接続部において、導線が切断されないケーブル抜け止め構造等を提供することができるという効果を奏する。

本発明の一実施形態に係るケーブル抜け止め構造の構造及び動作について模式的に説明する図である。本発明の一実施形態に係るケーブル抜け止め構造におけるケーブルの断面図である。従来のケーブル抜け止め構造の構造及び動作について模式的に説明する図である。本発明の一実施形態に係るセンサについて模式的に説明する図である。

以下、本発明の一実施形態について、図１〜４を用いて説明する。

＜ケーブル抜け止め構造１００＞
図１は、本発明の一実施形態に係るケーブル抜け止め構造１００の構造及び動作について模式的に説明する図である。ここで、図１の（ａ）は、ケーブル１０を引っ張っていない状態におけるケーブル抜け止め構造１００を示す図であり、図１の（ｂ）は、ケーブル１０を矢印方向に引っ張った状態におけるケーブル抜け止め構造１００を示す図である。図２は、本発明の一実施形態に係るケーブル抜け止め構造１００におけるケーブル１０の断面図である。

なお、説明の便宜上、本実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

図１に示すように、ケーブル抜け止め構造１００は、ケーブル１０と、導線固定部材２０と、ケース３０とを備えている。

〔ケーブル１０〕
ケーブル１０は、基板４０に電気的に接続される電源ケーブルである。

図２に示すように、ケーブル１０は、導線２と、複数の導線２を被覆した絶縁部材の保護被膜であるシース１とで構成されている。導線２は、導体３と、複数の導体３を束ねて被覆した絶縁部材である絶縁体４とで構成されている。

導体３は、一端部に接続されたセンサ等の電子部品からの電気信号を他端部に届けるものであり、絶縁体４は、複数の導体３を束ねた導体３の束同士が互いに接触しないように複数の導体３の束毎に、当該複数の導体３の外周面をそれぞれ被覆するものである。

図１の（ａ）に示すように、本実施形態では、ケーブル１０の一端部はケース３０に内蔵されており、当該ケーブル１０の一端部でシース１から露出した導線２の一部は、ケース３０におけるケーブル孔３０ａの周囲の内面３１と、導線固定部材２０との間に配置されている。

〔導線固定部材２０〕
導線固定部材２０は、導線２をシース１に固定するものである。

図１の（ａ）に示すように、導線固定部材２０は、ケーブル１０の一端部でシース１から露出した導線２をケーブル１０の他端部側に折り曲げられた状態でシース１に固定するものである。

図１の（ｂ）に示すように、矢印方向にケーブル１０が引っ張られたとき、導線固定部材２０は矢印方向に移動し、ケーブル孔３０ａに近づく。ここで、導線固定部材２０は、ケーブル孔３０ａより大きく形成されているため、導線固定部材２０は、ケーブル孔３０ａから抜け出ず、導線２を、ケース３０におけるケーブル孔３０ａの周囲の内面３１に押し付ける形で停止する。その結果、シース１から露出した導線２の一部が導線固定部材２０とケース３０の内面３１との間に挟み込まれる。また、シース１から露出した導線２は、図１の（ａ）のときと同様に、導線固定部材２０によってシース１に固定されている。このような構成による効果について、以下に、図３の構成と比較しながら説明する。

図３は、従来のケーブル抜け止め構造１０００の構造及び動作について模式的に説明する図である。図３の（ａ）に示すように、ケーブル抜け止め構造１０００は、ケーブル１０のシース１の一部のみを、ケース３００に設けたブッシング３００ａ及び金属部品３００ｂで固定し、シース１内の導線２を固定していない。そのため、図３の（ｂ）に示すように、矢印方向にケーブル１０が引っ張られたとき、導線２も、ケーブル１０とともに引っ張られてしまう。その結果、導線２の先端が基板４０等に接続される接続部４１で導線２が切断され、導線２中の導体３同士が接触し、ショートしてしまう虞がある。

これに対し、本実施形態では、図１の（ｂ）に示すように、ケーブル１０を引っ張る力は、まず、導線固定部材２０と内面３１との間に挟み込まれた部分の導線２にかかる。すなわち、ケーブル１０を引っ張る力は、導線２において挟み込まれた部分の導線２より先に基板４０等に接続される一端部側の導線２に作用しない。それゆえ、仮に導線２が切断されたとしても、絶縁体４で被覆された部分で切断されることになり、導線２の先端が基板４０等に接続される接続部４１で導線２が切断されることを回避することができる。これにより、切断された導線２の導体３同士が接触してショートするのを回避することができる。

また、本実施形態では、単に、導線２を樹脂封止等で固定するのではなく、導線固定部材２０とケース３０の内面３１とで挟み込んで間接的に固定するため、ケーブル１０を引っ張った場合でも、挟み込まれた導線２の部分に力が分散される。そのため、導線２を樹脂封止する場合に比べ、シース１に過度の負荷がかからない。その結果、ケーブル１０を引っ張ったとき、導線２よりもシース１が先に切れない。すなわち、引張強度がシースの材質に依存せず、導体径に比例した高い引張強度が得られる。

図１の（ａ）及び（ｂ）に示すように、導線固定部材２０は、導線２をシース１に締め付けるものであることが好ましい。これにより、簡素な構造で導線２をシース１に固定することができる。

より具体的には、導線固定部材２０は、樹脂製の結束部材、金属製のワイヤー、及び、シース１と一体に成型されている一体成型体であることが好ましい。また、導線２の絶縁体４を傷つけないことから、樹脂製の結束部材、シース１と一体に成型されている成型体であることがさらに好ましい。

導線固定部材２０が樹脂製の結束部材又は金属製のワイヤーである場合、特殊な部材を用いることなく、ケーブル抜け止め構造１００を安価に構成することができる。

また、導線固定部材２０がシース１と一体に成型されている成型体である場合、導線２を強固にシース１に固定することができる。これにより、ケーブル抜け止め構造１００の耐久性を向上させることができる。

結束部材を構成する樹脂、及び、成型体を構成する素材は、６ナイロン、６６ナイロン等のポリアミド樹脂、ポリプロピレン樹脂、フッ素樹脂、及び、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂等のうちの少なくとも１つを含むことが好ましい。また、絶縁体４を傷つけないよう、導線固定部材２０における絶縁体４と接触する部分は、丸みを帯びていることが好ましい。結束部材を構成する樹脂、及び、成型体を構成する素材が上述の好ましい樹脂であることで、絶縁体４を傷つけにくくなる。

また、金属製のワイヤーは、銅及びオーステナイト系ステンレス（ＳＵＳ）のうちの少なくとも１つを含むことが好ましい。金属製のワイヤーがこのような金属を含むことで、導線２を強固にシース１に固定することができる。

図１の（ａ）及び（ｂ）に示すように、導線固定部材２０の外径は、ケース３０のケーブル孔３０ａより大きければ、ケース３０の大きさに応じて任意の大きさを選択することができる。例えば、インシュロック（登録商標）等の小さい樹脂製の結束部材を導線固定部材２０として用いる場合には、導線固定部材２０の外径は、１０ｍｍ以上、１２ｍｍ以下であることが好ましい。これにより、導線固定部材２０とケース３０の内面３１とで導線２を挟み込んで間接的に固定することができる。

〔ケース３０〕
ケース３０は、ケーブル１０の一端部を内蔵するものである。

図１の（ａ）に示すように、ケース３０は、ケーブル１０を通すケーブル孔３０ａ、及び、内面３１を有する。

ケーブル孔３０ａの外径としては、ケーブル１０の外径よりも大きく、導線固定部材２０の外径よりも小さく形成されていれば、任意に設計することができる。

本実施形態では、ケース３０は、ケーブル１０の一端部以外に、導線固定部材２０及び基板４０を内蔵している。例えば、本実施形態に係るケーブル抜け止め構造１００が光電センサ等に備えられる場合には、筐体は、投光素子、受光素子及び電源ＩＣ等の電子部品等をさらに含んでいてもよい。

（基板４０）
基板４０は、ケーブル１０に接続部４１を介して電気的に接続されるものであり、例えば、光電センサ等に用いられる駆動回路等に用いられる回路基板等が挙げられる。

ここで、接続部４１は、例えば、半田等で導体３の一部を溶かすことによって基板４０に接続されている部分のことを指すが、導体３と基板４０とを接続することができれば、
コネクタ、ＦＰＣ及びＥＰＣ等、任意の形態を採用することができる。

図１の（ａ）及び（ｂ）では、基板４０の面が、ケーブル１０が引っ張られる方向と平行な方向となるように基板４０が配置されているが、本実施形態では、このような形態に限定されない。本実施形態では、ケーブル１０が引っ張られたときに、ケース３０の内面３１と導線固定部材２０との間に導線２を挟み込んで固定できれば他の部分は任意に設計することができる。例えば、導線２を挟み込む側と反対側にある基板４０は、ケーブル１０が引っ張られる方向に対して垂直方向に配置してもよい。このように、本実施形態に係るケーブル抜け止め構造１００は、設計の自由度が高い。

＜センサ２００＞
図４は、本発明の一実施形態に係るセンサ２００について模式的に説明する図である。

図４に示されるように、本実施形態に係るケーブル抜け止め構造１００は、センサ２００に好適に備えられる。

ここで、図４に示されるセンサ２００は、光電センサとして構成された例を示しており、レンズ５０を備えている。このレンズ５０には、投光レンズ及び受光レンズ等のレンズが設けられている。また、図示はしていないが、投光レンズ及び受光レンズに対応して投光部および受光部が設けられており、これらと基板４０に設けられた回路とが電気的に接続される。このように、本実施形態に係るケーブル抜け止め構造１００は、光電センサとしてのセンサ２００に適用することが可能である。ただし、センサ２００は、シース１から露出した導線２の端部が接続されているものであれば、光電センサに限定されず、任意のセンサであってもよい。例えば、センサ２００は、近接センサとしても好ましく用いることができる。

このように、センサ２００がケーブル抜け止め構造１００を備えることにより、ケーブル１０が引っ張られても、導線２がセンサ２００に接続される部分である接続部で切断されることを回避することができる。これにより、センサ２００の信頼性を向上させることができる。

なお、上述の例では、ケーブル抜け止め構造１００を備えるものとして、センサ２００を挙げたが、本実施形態ではこれに限定されない。本実施形態に係るケーブル抜け止め構造１００は、例えば、ロープ、光ファイバー及び電線等にも好適に利用することができる。

〔付記事項〕
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

１シース
２導線
３導体
４絶縁体
１０ケーブル
２０導線固定部材
３０ケース
３０ａケーブル孔
３１内面
４０基板
４１接続部
１００ケーブル抜け止め構造
２００センサ

Claims

複数の導線がシースによって被覆されたケーブルを通すケーブル孔を有し、前記ケーブルの一端部を内蔵するケースと、
前記ケーブルの一端部で前記シースから露出した前記導線を前記ケーブルの他端部側に折り曲げられた状態で前記シースに固定し、前記ケーブル孔より大きく形成されている導線固定部材と、を備え、
前記シースから露出した前記導線の一部は、前記ケースにおける前記ケーブル孔の周囲の内面と、前記導線固定部材との間に配置されていることを特徴とするケーブル抜け止め構造。
前記導線固定部材は、前記導線を前記シースに締め付けることを特徴とする請求項１に記載のケーブル抜け止め構造。
前記導線固定部材は、樹脂製の結束部材であることを特徴とする請求項２に記載のケーブル抜け止め構造。
前記導線固定部材は、金属製のワイヤーであることを特徴とする請求項２に記載のケーブル抜け止め構造。
前記導線固定部材は、前記シースと一体に成型されていることを特徴とする請求項１に記載のケーブル抜け止め構造。
請求項１から５のいずれか１項に記載のケーブル抜け止め構造を備え、
前記シースから露出した前記導線の端部が接続されていることを特徴とするセンサ。