JP6637150B1 - ケーブルグランド - Google Patents

Abstract

【課題】壁体の厚みが薄い場合であっても、突起部が壁体から突出されないようにすることが可能なケーブルグランドを提供する。【解決手段】ケーブルグランドは、グランド本体とスリーブとキャップとロックナットとを備える。ケーブルグランドは、グランド本体の取付部に回止め溝が形成されているとともに、グランド本体の取付部に嵌め込まれ、ロックナットと壁体との間に配置されるワッシャを備える。ワッシャの円環板状のワッシャ本体には、グランド本体を壁体に取り付けた状態で、取付部の回止め溝に嵌り込む舌片と、壁体の取付孔の周縁に形成された切欠きに嵌り込む突起部とが形成されている。突起部は、ワッシャ本体から壁体側に突出するように半抜き加工されて形成されている。【選択図】図３

Description

本発明は、ケーブルを保持するケーブルグランドに関する。

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１参照）。

ケーブルグランドとしては、例えば、ケーブルの挿通が可能な筒状の部材であって鍔部及びその鍔部を挟んだ両側に雄ねじが形成された筒状のグランド本体、このグランド本体に嵌め込まれるスリーブ、グランド本体の一方側（スリーブが嵌め込まれる側）の雄ねじにねじ込まれるキャップ（袋ナット）、及びグランド本体を壁体に固定するロックナットなどを備えたものがある。

このようなケーブルグランドでは、グランド本体の他方側の雄ねじを、電気機器の筐体の壁体（以下、電気機器の壁体ともいう）に形成された取付孔に壁体の表側から差し込んだ状態で、その他方側の雄ねじにロックナットを壁体の裏側（筐体の内側）からねじ込むことによってグランド本体を壁体に取り付ける。その後に、スリーブの挿通孔にケーブルを挿通した状態で当該スリーブをグランド本体に嵌め込み、グランド本体の一方側の雄ねじにキャップをねじ込んでスリーブを締め付ける。このようにしてキャップにてスリーブを締め付けることにより、スリーブが縮径方向に変形し、スリーブの挿通孔の内周面とケーブルの外周面とが密着する。これによって、電気機器の筐体内に水、油、塵、埃など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。

なお、上記ケーブルグランドにおいて、グランド本体の鍔部は例えば略六角形状に形成されており、スパナ等の工具を掛けることができる。

ところで、上記構造のケーブルグランドにあっては、壁体に取り付けたグランド本体にキャップをねじ込む際に、例えば、キャップの締め付け力が大きい場合、グランド本体が回転してしまい、グランド本体及びロックナットが緩むことがある。また、キャップをグランド本体に締め付けた後に、キャップを緩める際にグランド本体及びロックナットが緩むことがある。そして、グランド本体やロックナットが緩んだままの状態で作業を終了すると、グランド本体の鍔部と取付側の壁体との間に配置するパッキンの面圧（鍔部がパッキンを押圧する面圧）を確保することができなくなり、ケーブルグランドの気密・水密性が低下して漏水等が生じるおそれがある。

そこで、従来では、壁体に対してグランド本体が回り止めされたケーブルグランドが提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特許文献２のケーブルグランドは、壁体とロックナットとの間に配置されるワッシャを備え、そのワッシャには第１舌片及び第２舌片が設けられている。また、グランド本体の取付部には回止め溝が形成され、壁体の取付孔の周縁には切欠きが形成されている。そして、ワッシャの第１舌片がグランド本体の回止め溝に嵌り込むとともに、ワッシャの第２舌片が壁体の切欠きに嵌り込むことにより、壁体に対するグランド本体の回転が規制される。

ここで、第２舌片（突起部）は、曲げ加工されて形成されており、ワッシャの内縁部から壁体側に向けて延びるように形成されている。壁体の厚みが第２舌片の長さに比べて大きいことから、壁体の切欠き内に第２舌片が配置され、第２舌片が壁体から突出されていない。

特開２００７−３７３６４号公報 特許第６２３９６９６号公報

しかしながら、上記した従来のケーブルグランドでは、壁体の厚みが薄い場合に、第２舌片が壁体から突出してグランド本体の鍔部と干渉するおそれがある。そこで、第２舌片を短くすることが考えられるが、第２舌片が曲げ加工で形成されているので、第２舌片を短くするにも限界がある。すなわち、加工限界により、最小曲げ高さ（長さ）よりも小さい第２舌片を２次加工なしでは形成することができない。また、第２舌片は壁体切欠き形状との接触により、グランド本体をスパナなどで固定することなく、キャップの締め付けあるいは緩めを行ったとき、第２舌片形成部に過大な曲げモーメントが作用し、ワッシャの破壊的損傷招く恐れがある。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、壁体の厚みが薄い場合であっても、突起部が壁体から突出されないようにすることが可能なケーブルグランドを提供することである。

本発明によるケーブルグランドは、ケーブルの挿通が可能な筒状の部材であって、鍔部とその鍔部を挟んだ両側にそれぞれ設けられた円筒形状のケーブル保持部及び取付部とを有し、それらケーブル保持部及び取付部の外周面にそれぞれ雄ねじが形成されたグランド本体と、前記ケーブルを通す挿通孔を有し、前記ケーブル保持部に嵌め込まれるスリーブと、前記ケーブル保持部の雄ねじに噛み合う雌ねじが形成されたキャップと、前記取付部の雄ねじに噛み合う雌ねじが形成されたロックナットと、を備え、前記グランド本体の取付部を、ケーブルグランドを取り付ける壁体に形成された取付孔に差し込んだ状態で、その取付部に前記ロックナットをねじ込むことにより前記グランド本体を前記壁体に取り付け、前記グランド本体のケーブル保持部に前記スリーブを嵌め込んだ状態で前記キャップを当該ケーブル保持部にねじ込む構造のケーブルグランドにおいて、前記グランド本体の取付部に回止め溝が形成されているとともに、前記グランド本体の取付部に嵌め込まれ、前記ロックナットと前記壁体との間に配置されるワッシャを備え、前記ワッシャの円環板状のワッシャ本体には、前記グランド本体を前記壁体に取り付けた状態で、前記取付部の回止め溝に嵌り込む舌片と、前記壁体の取付孔の周縁に形成された切欠きに嵌り込む突起部とが形成され、前記突起部は、前記ワッシャ本体の内縁部に配置され、前記ワッシャ本体から前記壁体側に突出するように半抜き加工されて形成され、前記切欠き及び前記突起部は、軸方向から見て半円状に形成されている。

このように構成することによって、半抜き加工では曲げ加工に比べて突起部の突出量を小さくすることができるので、壁体の厚みが薄い場合であっても、突起部が壁体から突出されないようにすることができる。

本発明のケーブルグランドによれば、壁体の厚みが薄い場合であっても、突起部が壁体から突出されないようにすることができる。

本実施形態によるケーブルグランドを示した斜視図である。 図１のケーブルグランドを示した分解斜視図である。 図１のケーブルグランドを示した断面図である。 図２のワッシャの一方面を示した斜視図である。 図２のワッシャの他方面を示した斜視図である。 本実施形態のケーブルグランドにおいて壁体の取付孔にワッシャが嵌め合された状態を示した斜視図である。 本実施形態のケーブルグランドにおいてグランド本体の取付部が壁体の取付孔に挿入された状態を示した斜視図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

本実施形態のケーブルグランド１００は、図２に示すように、グランド本体１、キャップ２、スリーブ３、スリーブコレット４、パッキン５、ロックナット６、及びワッシャ７などを備えている。

グランド本体１は、略円筒形状の部材（例えば樹脂製）であって、軸方向（円筒の軸方向）の中央部に略六角形状の鍔部１２が形成されており、この鍔部１２を挟んだ両側（Ｘ１及びＸ２方向側）に、それぞれ円筒形状のケーブル保持部１１と取付部１３とが形成されている。ケーブル保持部１１の外周面には雄ねじ１１１が形成されている。また、取付部１３の外周面には雄ねじ１３１が形成されている。取付部１３は、後述する電気機器の筺体１６０の壁体１６１（以下、電気機器の壁体１６１ともいう）に形成された取付孔１６１ａに差し込まれる。

なお、以下の説明では、グランド本体１のケーブル保持部１１側（ケーブルグランド１００のキャップ２側）を前方側という。

また、グランド本体１には、ケーブル挿通用の挿通孔（貫通孔）１ａが軸方向に沿って形成されている。挿通孔１ａは段付き孔であって、当該挿通孔１ａの軸方向の途中には、後述するスリーブ３が圧入される円すいテーパ面１１２が形成されており、この円すいテーパ面１１２の前方側からスリーブ３が嵌め込まれる。

さらに、グランド本体１には、取付部１３の外周面に、軸方向に沿って延びる１条の回止め溝１３２が形成されている。この回止め溝１３２の深さは、雄ねじ１３１のねじ山の高さよりも大きい。また、回止め溝１３２の幅は、後述するワッシャ７の舌片７３が嵌り込むことが可能な大きさとなっている。

スリーブ３は、筒体（例えばゴム製）であって、ケーブル１５０（図３参照）を通す挿通孔３ａが軸方向に沿って形成されている。スリーブ３の軸方向の長さは、スリーブ３がグランド本体１のケーブル保持部１１に嵌まり込んだ状態で、グランド本体１の端部（前方側の端部）から所定量突出する長さとなっている。

スリーブコレット４は、スリーブ３に装着され、スリーブ３が圧入される際の変形を規正するように構成されている。このスリーブコレット４は、円筒状に形成された円筒状部４ａと、円筒状部４ａの一方端部（Ｘ１方向側の端部）に形成された内フランジ部４ｂとを有する。スリーブコレット４には、ケーブル１５０が挿通される開口部４ｃが設けられている。

円筒状部４ａは、スリーブ３の外周面を覆うように形成され、スリーブ３とケーブル保持部１１の内周面との間に介在されるように構成されている。円筒状部４ａの他方側（Ｘ２方向側）には、縮径しやすくするための複数のスリット４１が形成されている。スリット４１は、軸方向に延びるように形成され、周方向に間隔を隔てて配置されている。内フランジ部４ｂは、スリーブ３の一方端面（Ｘ１方向側の端面）を覆うように形成され、スリーブ３とキャップ２の頂壁部２ａとの間に介在されるように構成されている。

キャップ２は、外周面が略六角形状の周壁部２ｂと、その周壁部２ｂの前方側を覆う前壁部２ａとを有する袋ナット状の部材（例えば樹脂製）である。周壁部２ｂの内周面には、グランド本体１のケーブル保持部１１の雄ねじ１１１に噛み合う雌ねじ２２が形成されている。前壁部２ａの中央には、ケーブル１５０を通すための円形孔２１が形成されている。

パッキン５は、円形孔５ａを有する円環状の部材（例えばゴム製）であって、グランド本体１の鍔部１２と電気機器の壁体１６１との間に挟み込まれる（図１及び図３参照）。パッキン５の内径は、取付孔１６１ａの直径とほぼ一致するように形成され、パッキン５の外径は、鍔部１２の外径とほぼ一致するように形成されている。

ロックナット６は、グランド本体１を電気機器の壁体１６１に固定するためのナット（例えば樹脂製）であって、グランド本体１の取付部１３の雄ねじ１３１に噛み合う雌ねじ６１が形成されている。

ワッシャ７は、円形孔７ａを有する円環状の部材（例えば板金製）であって、壁体１６１に対するグランド本体１の回り止めを行うことにより、グランド本体１（及びロックナット６）の緩みを防止するように構成されている。ワッシャ７は、図４及び図５に示すように、ワッシャ本体７１と、突起部７２と、舌片７３とを含んでいる。

ワッシャ本体７１は、円形孔７ａを有する円環板状に形成されている。このワッシャ本体７１は、壁体１６１とロックナット６との間に挟み込まれるように形成されており、壁体１６１が接触される一方面７ｂ（図４参照）と、ロックナット６が接触される他方面７ｃ（図５参照）とを有する。ワッシャ本体７１には、周方向に１８０度の間隔を隔てて突起部７２及び舌片７３が設けられている。ワッシャ本体７１の内径は、取付孔１６１ａの直径とほぼ一致するように形成され、ワッシャ本体７１の外径は、ロックナット６の外径よりも若干大きくなるように形成されている。

突起部７２は、後述する取付孔１６１ａの切欠き１６１ｂ（図６参照）に嵌合され、回転方向（周方向）において切欠き１６１ｂと係合するように構成されている。この突起部７２は、ワッシャ本体７１の一方面７ｂから壁体１６１側（Ｘ１方向側）に突出するように半抜き加工（ハーフパンチ加工）されて形成されている。このため、ワッシャ本体７１の他方面７ｃには、突起部７２と対応する凹部７２ａが形成されている。突起部７２は、軸方向から見て半円状に形成され、ワッシャ本体７１の内縁部に配置されている。突起部７２の一方面７ｂからの突出量は、ワッシャ本体７１の厚みよりも小さく、たとえばワッシャ本体７１の厚みの半分に設定されている。また、図３に示すように、突起部７２の突出量が壁体１６１の厚みよりも小さく、突起部７２が切欠き１６１ｂ内に収容されている。つまり、突起部７２が壁体１６１から外部側（Ｘ１方向側）に突出されておらず、突起部７２がパッキン５及び鍔部１２と干渉しないようになっている。

舌片７３は、取付部１３の回止め溝１３２（図７参照）に嵌合され、回転方向において回止め溝１３２と係合するように構成されている。この舌片７３は、曲げ加工されて形成されており、図５に示すように、根元側部分７３１及び先端側部分７３２を有する。根元側部分７３１は、ワッシャ本体７１の内縁部から径方向内側に延びるように形成されている。先端側部分７３２は、根元側部分７３１の径方向における内側端部からロックナット６側（壁体１６１側とは反対側）に延びるように形成されている。先端側部分７３２は、回止め溝１３２に沿って軸方向に延びるように形成されている。先端側部分７３２の軸方向の長さは、ワッシャ本体７１の厚みよりも大きく、壁体１６１の厚みよりも大きい。また、先端側部分７３２は、図３に示すように、筐体１６０の内部側（Ｘ２方向側）に延びていることから、鍔部１２と干渉しない。なお、先端側部分７３２は、ロックナット６の雌ねじ部６１よりも径方向内側に配置されており、ロックナット６とも干渉しないようになっている。

そして、ケーブルグランド１００を取り付ける電気機器の壁体１６１には、図２及び図３に示すように、円形の取付孔１６１ａが形成されている。取付孔１６１ａの直径は、グランド本体１の取付部１３の雄ねじ１３１の外径よりも所定量だけ大きい（例えば、取付孔１６１ａの直径とワッシャ７の円形孔７ａの直径とは略等しい）。さらに、取付孔１６１ａの周縁の１箇所（取付孔１６１ａの最下部となる位置）には切欠き１６１ｂが形成されている。切欠き１６１ｂは、軸方向から見て半円状に形成され、ワッシャ７の突起部７２が嵌り込むことが可能な形状寸法となっている。

上記したように、ケーブルグランド１００では、壁体１６１の切欠き１６１ｂとワッシャ７の突起部７２とが係合されるとともに、ワッシャ７の舌片７３とグランド本体１の回止め溝１３２とが係合されている。このため、壁体１６１に対してワッシャ７が回り止めされ、ワッシャ７に対してグランド本体１が回り止めされている。したがって、ケーブルグランド１００では、グランド本体１が壁体１６１に対して回り止めされているので、グランド本体１及びロックナット６の緩みを防止することが可能である。

次に、以上の構造のケーブルグランド１００の取付手順について説明する。

（Ｓ１）まず、スリーブ３及びキャップ２をグランド本体１から分解しておく。また、スリーブ３にスリーブコレット４を装着する。

（Ｓ２）グランド本体１の取付部１３にパッキン５を嵌め込み、その取付部１３を電気機器の壁体１６１の取付孔１６１ａに当該壁体１６１の表側（電子機器の筐体１６０の表側）から差し込む。この差し込み時において取付部１３の回止め溝１３２を真上に向けた状態としておく。また、グランド本体１の鍔部１２と壁体１６１との間にパッキン５を挟んだ状態としておく。

（Ｓ３）壁体１６１の取付孔１６１ａに差し込んだグランド本体１の取付部１３（壁体１６１の裏側に突出している部分）に、ワッシャ７を、一方面７ｂを前方側（壁体１６１側）に向けた状態で壁体１６１の裏側から嵌め込む。このとき、ワッシャ７の舌片７３を取付部１３の回止め溝１３２に嵌め込むとともに、突起部７２を取付孔１６１ａの切欠き１６１ｂに嵌め込む。

この状態で、壁体１６１の裏側（電子機器の筐体１６０の内側）からロックナット６を取付部１３の雄ねじ１３１（壁体１６１の裏側に突出している部分の雄ねじ１３１）にねじ込むことによって、グランド本体１を壁体１６１に取り付ける（固定する）。この取付状態では、壁体１６１とロックナット６との間にワッシャ７が挟み込まれ、そのワッシャ７の舌片７３と突起部７２とがそれぞれがグランド本体１の回止め溝１３２と壁体１６１の切欠き１６１ｂとに嵌り込んだ状態となる。これにより、グランド本体１の壁体１６１に対する回転が規制される。

（Ｓ４）以上のグランド本体１の取付が完了した後、スリーブ３及びキャップ２にケーブル１５０を通した状態で、スリーブ３をグランド本体１のケーブル保持部１１に嵌め込み、次いでキャップ２の雌ねじ２２をグランド本体１の雄ねじ１１１に合わせてキャップ２をグランド本体１にねじ込んでゆく。このキャップ２のねじ込み過程において、テーパ部１１２とケーブル１５０との間にスリーブ３が押し込まれ、スリーブ３が弾性変形して圧入される。その際に、スリーブコレット４がテーパ部１１２に沿って縮径するように弾性変形されることによってスリーブ３の変形が規正される。そして、キャップ２のねじ込み（締め付け）が完了した状態で、スリーブ３の挿通孔３ａの内周面とケーブル１５０の外周面とが密着する。これによって、電気機器の筐体１６０内に塵や埃など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１５０をしっかりと保持・固定することができる。

−効果−
本実施形態では、上記のように、グランド本体１の取付部１３に嵌め込まれ、電気機器の壁体１６１とロックナット６との間に配置されるワッシャ７を備え、そのワッシャ７に舌片７３と突起部７２とを設けている。そして、グランド本体１を壁体１６１に取り付けた状態で、ワッシャ７の舌片７３がグランド本体１の回止め溝１３２に嵌り込むとともに、ワッシャ７の突起部７２が壁体１６１の切欠き１６１ｂに嵌り込む構造としているので、グランド本体１が回転しようとしても、舌片７３が回止め溝１３２に係止し、突起部７２が切欠き１６１ｂに係止することにより、グランド本体１の回転が規制される。これによって、グランド本体１の鍔部１２をスパナ等の工具にて固定しない状態で、グランド本体１にキャップ２をねじ込む場合であっても、グランド本体１及びロックナット６が緩むことを防止することができる。また、キャップ２を緩める作業を、グランド本体１の鍔部１２を固定しない状態で行う場合にも、グランド本体１及びロックナット６が緩むことを防止することができる。したがって、本実施形態のケーブルグランド１００では、グランド本体１及びロックナット６が緩むことによって発生する不具合、例えば、パッキン５の面圧（グランド本体１の鍔部１２がパッキン５を押圧する面圧）が減少することにより生じる漏水等のおそれがなくなるので、ケーブルグランド１００の気密・液密性を確保することができる。しかも、本実施形態のケーブルグランド１００にあっては、グランド本体１及びロックナット６の緩みを防止するワッシャ７を壁体１６１の裏側（電子機器の筐体１６０の内側）に配置しているので、ワッシャ７が外側から見えることがなく、外観の見栄えが悪くなることもない。

また、本実施形態では、半抜き加工で突起部７２をワッシャ７に形成することによって、曲げ加工の場合に比べて突起部７２の突出量を小さくすることができるので、壁体１６１の厚みが薄い場合であっても、突起部７２が壁体１６１から突出されないようにすることができる。したがって、壁体１６１の厚みが薄い場合であっても、ワッシャ７によってグランド本体１の壁体１６１に対する回り止めを行うことができる。

また、本実施形態では、突起部７２の突出量を小さくすることによって、キャップ２の締緩時に突起部７２に作用するモーメントを小さくすることができるので、突起部７２の変形を抑制することができる。

また、本実施形態では、突起部７２及び切欠き１６１ｂを半円状にすることによって、突起部７２及び切欠き１６１ｂの接触面積を大きくすることができるので、キャップ２の締緩時に突起部７２に入力される荷重を分散することができる。突起部７２への荷重は曲げモーメントからせん断荷重に変換することができ、ワッシャ７の破壊的損傷を回避することができる。

−他の実施形態−
なお、今回開示した実施形態は、すべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、本発明の技術的範囲には、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。

たとえば、上記実施形態では、突起部７２及び切欠き１６１ｂが半円状に形成される例を示したが、これに限らず、突起部及び切欠きが半円状以外の形状に形成されていてもよい。

また、上記実施形態では、１組の突起部７２及び切欠き１６１ｂが設けられる例を示したが、これに限らず、複数組の突起部及び切欠きが設けられていてもよい。

また、上記実施形態では、１組の舌片７３及び回止め溝１３２が設けられる例を示したが、これに限らず、複数組の舌片及び回止め溝が設けられていてもよい。

本発明は、電気機器等にケーブルを保持する際に使用されるケーブルグランドに利用可能である。

１ グランド本体
２ キャップ
３ スリーブ
３ａ 挿通孔
６ ロックナット
７ ワッシャ
１１ ケーブル保持部
１２ 鍔部
１３ 取付部
２２ 雌ねじ
６１ 雌ねじ
７１ ワッシャ本体
７２ 突起部
７３ 舌片
１００ ケーブルグランド
１１１ 雄ねじ
１３１ 雄ねじ
１３２ 回止め溝
１５０ ケーブル
１６１ 壁体
１６１ａ 取付孔
１６１ｂ 切欠き

Claims (1)

1. ケーブルの挿通が可能な筒状の部材であって、鍔部とその鍔部を挟んだ両側にそれぞれ設けられた円筒形状のケーブル保持部及び取付部とを有し、それらケーブル保持部及び取付部の外周面にそれぞれ雄ねじが形成されたグランド本体と、
   前記ケーブルを通す挿通孔を有し、前記ケーブル保持部に嵌め込まれるスリーブと、
   前記ケーブル保持部の雄ねじに噛み合う雌ねじが形成されたキャップと、
   前記取付部の雄ねじに噛み合う雌ねじが形成されたロックナットと、を備え、
   前記グランド本体の取付部を、ケーブルグランドを取り付ける壁体に形成された取付孔に差し込んだ状態で、その取付部に前記ロックナットをねじ込むことにより前記グランド本体を前記壁体に取り付け、前記グランド本体のケーブル保持部に前記スリーブを嵌め込んだ状態で前記キャップを当該ケーブル保持部にねじ込む構造のケーブルグランドにおいて、
   前記グランド本体の取付部に回止め溝が形成されているとともに、
   前記グランド本体の取付部に嵌め込まれ、前記ロックナットと前記壁体との間に配置されるワッシャを備え、
   前記ワッシャの円環板状のワッシャ本体には、前記グランド本体を前記壁体に取り付けた状態で、前記取付部の回止め溝に嵌り込む舌片と、前記壁体の取付孔の周縁に形成された切欠きに嵌り込む突起部とが形成され、
   前記突起部は、前記ワッシャ本体の内縁部に配置され、前記ワッシャ本体から前記壁体側に突出するように半抜き加工されて形成され、
   前記切欠き及び前記突起部は、軸方向から見て半円状に形成されていることを特徴とするケーブルグランド。

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