JP7264582B2 - ケーブルグランド - Google Patents

Description

本発明は、ケーブルグランドに関する。

各種の電気機器が収納されている接続箱の孔部にケーブルグランドを配置して、そのケーブルグランドにケーブルを挿入しつつ該ケーブルを保持する構成が広く用いられている。このような構成としては、たとえば特許文献１～４に開示構成がある。

特許文献１に開示の構成では、グランド本体（２）の挿通孔（２４）の途中には、円すいテーパ面（２４ｂ）が設けられている。また、キャップ（４）の内面側には、スリーブ（３）を押圧するための円すいテーパ面（４２ｂ）が設けられている。したがって、キャップ（４）をグランド本体（２）に対してネジ締めすると、スリーブ（３）が円すいテーパ面（４２ｂ）により押し込まれて軸方向に移動し、さらにスリーブ（３）が円すいテーパ面（２４ｂ）で径方向に締め付けられることで、気密性・液密性を確保するようにしている。

また、特許文献２に開示の構成では、ニップル（１）とグランドワッシャ（４）との間には、パッキン（３）が配置されている。そして、ロックナット（４）をネジ締めすると、パッキン（３）が円形棒状体（５）に押し付けられるように変形する。それにより、グランド型気密継手の優れた把握力、密封性の機能を果たすようにしている。

また、特許文献３に開示の構成では、一対のワッシャ（１３ａ，１３ｂ）の間にゴムシール（２）が配置されている。そして、シールナット（１４）をコンジットケースに捻じ込むと、ゴムシール（２）が弾性変形することで、ケーブルのシール装置において外部からの油等の進入を防止する機能を果たすようにしている。

また、特許文献４に開示の構成では、多層のシール材（１６）を用い、ケーブル（３２）の径に応じて、用いるシール材（１６）を適宜変更することで、ケーブルのシール装置の液密を保つ機能を果たすようにしている。

特開２０１７－２２５２５５号報（図１、図４等参照） 実公昭５８－２１２９６号公報（第１図、第７図等参照） 実開昭６０－１９０１２５号公報（第３図、第７図等参照） 特公昭６１－２２５３８号公報（第１図、第２図等参照）

ところで、特許文献１～４に開示の構成は、いずれも、スリーブ（３）、パッキン（３）、ゴムシール（２）およびシール材（１６）といった弾性部材に対して、スラスト方向から荷重を付与することで、その弾性部材を変形させて、ケーブルと弾性部材との間の気密性を確保している。しかしながら、このような弾性部材に対して撓み荷重が付与された状態で長期間使用されると、弾性部材の弾性性能が劣化しケーブルとの機密・液密性能が劣化することで雨水等の液体が入り込んだり、塵埃が入り込んでしまう場合がある。特に、屋外で使用される場合には、この傾向が強い。

本発明は上記の事情にもとづきなされたもので、その目的とするところは、長期に亘って筐体の内部に雨水等の液体が侵入するのを防止可能なケーブルグランドを提供しよう、とするものである。

上記課題を解決するために、本発明の第１の観点によると、筐体に形成された筐体貫通孔に配置されると共に、その筐体貫通孔を挿通するケーブルの周囲を密封した状態で覆うケーブルグランドであって、弾性変形可能な樹脂を主成分とすると共にケーブルを挿通させる挿通孔を備える弾性部材と、筒状に設けられ、弾性部材をその外周側から保持すると共に、筐体貫通孔の周囲に配置されるケーシングと、弾性部材の端面に対して当接する状態で配置され、弾性変形可能な樹脂を主成分としつつ弾性部材よりも容易に弾性変形すると共に、ケーブルおよび挿通孔よりも小径の第一リング貫通孔を備える第一リング状部材と、筒状に設けられ、ケーシングに対して取り付けられると共に、第一リング状部材を弾性部材に押し付けるキャップ体と、を備えることを特徴とするケーブルグランドが提供される。

また、上述の発明において、第一リング状部材は膜状部材である、ことが好ましい。

また、上述の発明において、キャップ体と第一リング状部材の間に、第二リング体を備えている、ことが好ましい。

また、上述の発明において、第一リング状部材は、第二リング状部材に対して貼り付けられている、ことが好ましい。

また、上述の発明において、第一リング状部材は、複数枚設けられている、ことが好ましい。

また、上述の発明において、膜状部材には、ケーブルに沿って延伸するスラスト密着部が設けられていて、スラスト密着部は弾性部材が配置される側とは反対側に延伸している、ことが好ましい。

また、上述の発明において、第一リング状部材は、弾性部材と比較して耐候性に優れた性能を有する材質から形成されている、ことが好ましい。

また、上述の発明において、第二リング状部材は、第一リング状部材と比較して機械的強度が高く摩擦係数の小さい硬質の部材である、ことが好ましい。

本発明によると、長期に亘って筐体の内部に雨水等の液体が侵入するのを防止可能なケーブルグランドを提供することができる。

本発明の一実施の形態に係るケーブルグランドの構成を示す図であり、該ケーブルグランドが組み付けられる前の状態を示す断面図である。 本発明の一実施の形態に係るケーブルグランドが組み付けられると共に接続箱に取り付けられている状態を示す断面図である。 図１に示すケーブルグランドが備える膜付ワッシャの構成を示す平面図であり、膜付ワッシャをリング状部材側から見た状態を示す図である。 図１に示すケーブルグランドが備える膜付ワッシャの構成を示す平面図であり、膜付ワッシャを膜状部材側から見た状態を示す図である。 図２に示すようにケーブルグランドが組み付けられた状態でケーブルが曲げられた状態を示す断面図である。 比較例に係り、膜付ワッシャに代えて通常のワッシャを備えるケーブルグランドを示す図であり、該ケーブルグランドが組み付けられる前の状態を示す断面図である。 比較例に係るケーブルグランドが組み付けられると共に接続箱に取り付けられている状態を示す断面図である。 図７に示すようにケーブルグランドが組み付けられた状態で、ケーブルが曲げられた状態を示す図である。 本発明の変形例に係り、２枚の膜状部材が設けられている膜付ワッシャを備えるケーブルグランド１０が組み付けられると共に接続箱に取り付けられている状態を示す断面図である。 図９に示す膜付ワッシャの構成を示す断面図である。

以下、本発明の一実施の形態に係るケーブルグランド１０について、図面に基づいて説明する。なお、以下の説明においては、Ｘ方向とは、ケーブルグランド１０の軸方向を指し、Ｘ１側とは接続箱の内部側（図１における右側；軸方向の一方側とする）を指し、Ｘ２側とは接続箱の外部側（図１における左側；軸方向の他方側とする）を指す。

＜ケーブルグランド１０の構成について＞
図１は、本発明の一実施の形態に係るケーブルグランド１０の構成を示す図であり、該ケーブルグランド１０が組み付けられる前の状態を示す断面図である。図２は、本発明の一実施の形態に係るケーブルグランド１０が組み付けられると共に接続箱１００に取り付けられている状態を示す断面図である。本実施の形態のケーブルグランド１０は、ケーブルＣ１を挿入した状態で接続箱１００の箱孔１０１に取り付けられる器具であり、上述の箱孔１０１から雨水等の液体や塵埃が侵入するのを防止するものである。

図１および図２に示すように、ケーブルグランド１０は、ケーシング２０と、キャップ体３０と、ナット４０と、箱側ワッシャ５０と、ブッシング６０と、膜付ワッシャ７０とを備えている。

ケーシング２０は、たとえば硬質の樹脂を材質とする筒状の部材であり、その内筒側には後述するブッシング６０を配置可能な筒孔２１が設けられている。このケーシング２０の軸方向の一方側（Ｘ１側)には挿通筒部２２が設けられていて、その挿通筒部２２は接続箱１００の箱孔１０１に挿通される部分である。挿通筒部２２は、その外周側が一定の直径となるように設けられていると共に、該外周側には雄ネジ部２２ａが形成されている。そのため、雄ネジ部２２ａには、ナット４０を捻じ込むことが可能となっている。

また、挿通筒部２２よりも軸方向の他方側（Ｘ２側）には、フランジ部２３が設けられている。フランジ部２３は、接続箱１００の外壁面１０２に当接する部分であり、そのフランジ部２３の外壁面１０２への当接により、ケーシング２０が接続箱１００に対して位置決めされる。また、フランジ部２３よりも軸方向の他方側（Ｘ２側）には、大径筒部２４が設けられている。大径筒部２４は、挿通筒部２２よりも大径に設けられている。それにより、大径筒部２４の内径側には、テーパ内壁面２１ａを形成することが可能となっている。また、大径筒部２４の外周側には、雄ネジである大径雄ネジ部２４ａが設けられている。そのため、大径雄ネジ部２４ａには、キャップ体３０の内周ネジ部３２ａを捻じ込むことが可能となっている。

また、筒孔２１には、軸方向の一方側（Ｘ１側）から軸方向の他方側（Ｘ２側）に向かうにつれて徐々に大径となるようなテーパ内壁面２１ａが設けられている。図２に示すように、テーパ内壁面２１ａには、ブッシング６０の外周テーパ面が当接する。それにより、ブッシング６０の位置決めがなされる。なお、筒孔２１のうち軸方向の一方側（Ｘ１側）の内壁面は、一定の内径を有するように形成されているが、テーパ内壁面２１ａと同様の傾斜角度のテーパ状の内壁面としても良く、テーパ内壁面２１ａの傾斜角度とは異なる内壁面としても良い。

また、キャップ体３０も、上述したケーシング２０と同様に、たとえば硬質の樹脂を材質とする筒状の部材であり、その内筒側には大径筒部２４を配置可能なキャップ孔３１が設けられている。このキャップ体３０は、筒状部３２と、端面絞り部３３とを有している。筒状部３２は、一定の内径および外径を有する筒状の部分である。

また、端面絞り部３３は、筒状部３２の軸方向の他方側（Ｘ２側）において、内径側に向かうように突出する部分である。加えて、端面絞り部３３には、軸方向の一方側（Ｘ１側）から他方側（Ｘ２側）に向かうにつれて徐々に小径となるような内径側テーパ面３３ａも設けられている。なお、内径側テーパ面３３ａは、後述する膜付ワッシャ７０が軸方向の他方側（Ｘ２側）に抜けるのを阻止する抜け止めとしての機能を有している。また、内径側テーパ面３３ａは、適宜の位置に膜付ワッシャ７０の外周縁部を当接させることで、該膜付ワッシャ７０を保持する。また、内径側テーパ面３３ａは、上述の保持状態で膜付ワッシャ７０をブッシング６０に向かって押し付ける機能を有しており、膜付ワッシャ７０の側面の大径側（外周側）を小径側（内周側）より強く軸方向（Ｘ方向）に押圧する構造となっていて、さらにブッシング６０の他方側（Ｘ２側）の端面の大径側を強く押圧する機能を有している。

また、端面絞り部３３の径方向の中央側は、上述したキャップ孔３１となっているが、端面絞り部３３の径方向中央側のキャップ孔３１は、軸方向の一方側（Ｘ１側）の径方向中央側のキャップ孔３１と比較して小径に設けられている。それにより、上述した内径側テーパ面３３ａが形成されている。

また、ナット４０は、接続箱１００の内部側に配置される部材である。このナット４０は、上述した挿通筒部２２の雄ネジ部２２ａに捻じ込まれる部材である。ナット４０が雄ネジ部２２ａに捻じ込まれると、ナット４０とフランジ部２３の間で、接続箱１００の外壁１０３を挟み込むことが可能となっている。なお、ナット４０は、樹脂を材質としているが、たとえば金属等のように樹脂以外の材質から形成されていても良い。

また、箱側ワッシャ５０は、外壁面１０２とフランジ部２３の間に配置されて封止機能を有するリング状の部材であり、たとえば金属や樹脂を材質として形成されている。なお、箱側ワッシャ５０に代えて、Ｏリングやガスケット等の封止部材を配置するようにしても良い。

また、ブッシング６０は、ゴムやエラストマーのような弾性変形可能な樹脂を材質として形成されている。なお、ブッシング６０は、弾性部材に対応する。このブッシング６０には、軸方向（Ｘ方向）に沿う挿通孔６１が形成されていて、その挿通孔６１にはケーブルＣ１が挿通される。すなわち、挿通孔６１は、ケーブルＣ１に対応した直径を有している。この挿通孔６１は、キャップ体３０をケーシング２０に締め付ける前の状態においては、ケーブルＣ１を挿通させることができる一方、キャップ体３０をケーシング２０に締め付けた後の状態においては、挿通孔６１の内壁がケーブルＣ１の外周面に密着して、ケーブルＣ１が抜けない状態となっている。しかしながら、挿通孔６１の内壁とケーブルＣ１の外周面との密着性が確保されていれば、キャップ体３０をケーシング２０に締め付けた後の状態においても、外力を付与した際にケーブルＣ１が挿通孔６１から抜けるようにしても良い。なお、上述した密着性が不十分な場合には、たとえば液状の封止部材（たとえば液状のエラストマー等のような液状の樹脂）を充填する等して、密着性を確保するようにしても良い。

このブッシング６０の外周側にはテーパ外壁面６２が設けられている。図２に示すように、テーパ外壁面６２は、上述したテーパ内壁面２１ａに当接する部分である。その当接状態において、図２において軸方向の一方側（Ｘ１側）にブッシング６０が進行すると、挿通孔６１が内径側に収縮するように弾性変形する。その弾性変形により、挿通孔６１に挿通されているケーブルＣ１を気密に保持することが可能となっている。

なお、弾性変形可能なブッシング６０としては、たとえばクロロプレンゴム、ブチルゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム等のような耐候性に優れた材質を用いることが可能である。しかしながら、これら以外の弾性変形可能な樹脂を用いるようにしても良い。

図３は、膜付ワッシャ７０の構成を示す平面図であり、膜付ワッシャ７０をリング状部材７１側から見た状態を示す図である。図４は、膜付ワッシャ７０の構成を示す平面図であり、膜付ワッシャ７０を膜状部材７２側から見た状態を示す図である。図３および図４に示すように、膜付ワッシャ７０は、リング状部材７１と、膜状部材７２とを有している。なお、本実施の形態では、リング状部材７１と膜状部材７２とが貼り付けられる（接着される）ことで、一体的な膜付ワッシャ７０を構成している。しかしながら、リング状部材７１と膜状部材７２とが別体的に設けられていても良い。リング状部材７１と膜状部材７２とが別体的に設けられている場合、リング状部材７１と膜状部材７２とが重ねられた状態で配置されることで、膜付ワッシャ７０を構成するものとしても良い。

リング状部材７１は、金属製などからなるリング状の部材であり、ブッシング６０と比較してキャップ体３０との摩擦係数が小さい部材からなることを特徴とし、キャップ体３０やブッシング６０と比較して十分な強度を有している部分である。金属製のリング状部材７１の好適な材質としては、鉄系材料、ニッケル系材料、アルミニウム系材料、リン青銅、チタン系材料等、種々の金属を用いることが可能であるが、キャップ体３０を捻じ込むことでブッシング６０および膜状部材７２に必要な押圧力を加えることが可能な強度を有すれば、金属に限定されない。たとえばキャップ体３０と同材質でも良い。なお、リング状部材７１は、第２リング状部材に対応する。

このリング状部材７１の径方向の中央側には、リング孔７１ａが設けられている。リング孔７１ａは、ブッシング６０の挿通孔６１よりも大径か、または同等の内径を有する孔である。なお、リング状部材７１の外周縁部は、全周に亘って上述した内径側テーパ面３３ａに密着している。

また、膜状部材７２は、ブッシング６０よりも容易に弾性変形可能な部材であり、リング状部材７１の一方側の面（Ｘ１側の面）およびブッシング６０の他方側（Ｘ２側）の端面に密着している。なお、膜状部材７２は、第一リング状部材に対応する。この膜状部材７２は、ゴムやエラストマーのような弾性変形可能な樹脂を材質として形成されている。しかも、膜状部材７２は、ブッシング６０よりも軸方向（Ｘ方向）の寸法が大幅に小さい（すなわち薄い）部材である。したがって、膜状部材７２はブッシング６０よりも容易に弾性変形可能となっている。

ここで、膜状部材７２の材質としては、ブッシング６０とは異なる材質であって、ブッシング６０よりも弾性変形可能な材質を用いることが好ましい。そのような材質としては、たとえば、エチレン・プロピレンジエンゴム（EPDM; Ethylene Propylene Diene Monomer）、エチレン・プロピレンゴム（EPM; Ethylene Propylene Monomer）、フッ素ゴム、シリコンゴム等が挙げられるが、その他に上述したクロロプレンゴム、ブチルゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム等のような耐候性に優れた材質を用いることが可能である。

なお、膜状部材７２としては、これら以外の弾性変形可能な樹脂を材質としても良い。たとえば、耐薬品性に優れた樹脂、耐熱性に優れた樹脂、および耐寒性に優れた弾性変形可能な樹脂を用いるようにしても良い。また、ケーブルグランド１０を組み付ける際、または組み付けた後の部品交換により、膜付ワッシャ７０の樹脂の材質の選定により、耐候性、耐薬品性、耐熱性、耐寒性等のような必要とする機能を備えるようにしても良い。

また、膜状部材７２の径方向の中央部には、この膜状部材７２を貫通するように膜貫通孔７２ａ（第一リング貫通孔に対応）が設けられている。膜貫通孔７２ａは、リング孔７１ａよりも十分に小径となるように設けられた孔であり、膜状部材７２を貫通している。しかも、膜貫通孔７２ａは、挿通孔６１よりも十分に小径となるように設けられている。このため、ケーブルＣ１を膜貫通孔７２ａに挿通させた場合には、図２および図５に示すようなスラスト密着部７３が形成される。このスラスト密着部７３は、膜貫通孔７２ａの周辺の膜状部材７２がケーブルＣ１に沿って引き伸ばされることにより、ケーブルＣ１に対して密着する部分である。なお、スラスト密着部７３は、軸方向の他方側（Ｘ２側）に向かうように形成されている。これにより、ケーブルＣ１が振動してもケーブルＣ１と膜状部材７２の気密・液密性が確保され、雨水等の侵入を防止することができる。

このスラスト密着部７３は、ケーブルＣ１に沿って延伸する部分が、膜状部材７２の膜厚よりも十分に長く設けられている。しかも、図２および図５に示す構成では、スラスト密着部７３は、リング孔７１ａから突出している。さらに、図２および図５に示す構成では、スラスト密着部７３は、キャップ体３０よりも軸方向の他方側（Ｘ２側）に突出しているが、キャップ体３０よりも軸方向の他方側（Ｘ２側）に突出していなくても良い。このように、スラスト密着部７３はケーブルＣ１に沿って延伸することにより、ケーブルＣ１の湾曲、変形および振動に追従することができる。したがって、ケーブルＣ１の外周面に沿って雨水等の液体が接続箱１００側（Ｘ１側）に向かおうとした場合に、スラスト密着部７３および膜状部材７２により、雨水等の液体が接続箱１００に向かって侵入するのが阻止される。

なお、接続箱１００は、筐体に対応し、たとえばホイストや電気チェーンブロックのような巻上機に設けられている。この接続箱１００の内部には、図示を省略する回路基板等のような各種の電気部品が収納されている。かかる電気部品に接続されたケーブルＣ１が箱孔１０１に取り付けられたケーブルグランド１０を介して、接続箱１００の内部から外部に導出されている。なお、箱孔１０１は、筐体貫通孔に対応する。

＜ケーブルグランド１０の組み付けについて＞
以上のような構成のケーブルグランド１０を組み付けられる場合、箱孔１０１にケーブルＣ１を挿通させた状態で、ブッシング６０が接続箱１００の外部に位置させつつ、ケーブルＣ１をブッシング６０の挿通孔６１に挿入する。また、挿通筒部２２を箱側ワッシャ５０に挿入した状態で、接続箱１００の外側から挿通筒部２２を箱孔１０１に挿入する。その後に、接続箱１００の内部からナット４０を雄ネジ部２２ａに捻じ込む。この捻じ込みにより、ケーシング２０、箱側ワッシャ５０およびナット４０が接続箱１００に取り付けられる。

また、上述した挿通孔６１へのケーブルＣ１の挿入とは別途に、膜付ワッシャ７０のリング孔７１ａおよび膜貫通孔７２ａにケーブルＣ１を挿入する。この挿入は、膜付ワッシャ７０がブッシング６０よりも軸方向の他方側（Ｘ２側）に位置する状態で行われる。また、挿入に際しては、ケーブルＣ１に対して、膜付ワッシャ７０が軸方向の一方側（Ｘ１側）に進行するように、ケーブルＣ１を膜付ワッシャ７０のリング孔７１ａおよび膜貫通孔７２ａにケーブルＣ１を挿入することで、スラスト密着部７３が軸方向の他方側（Ｘ２側）に向かって延出する状態とする。そして、膜状部材７２がブッシング６０の軸方向の他方側（Ｘ２側）の端面に密着するか、または近接する位置に膜付ワッシャ７０を配置する。

また、上述した挿通孔６１へのケーブルＣ１の挿入、および膜付ワッシャ７０へのケーブルＣ１の挿入とは別途に、キャップ体３０のキャップ孔３１にケーブルＣ１を挿入する。この挿入がなされたとき、キャップ体３０は膜付ワッシャ７０よりも軸方向の他方側（Ｘ２側）に位置する状態とする。そして、キャップ体３０を軸方向の他方側（Ｘ２側）に移動させ、内周ネジ部３２ａを大径雄ネジ部２４ａに捻じ込む。

かかる捻じ込みが進行すると、内径側テーパ面３３ａにリング状部材７１の外周縁部が当接し、その状態でさらに内周ネジ部３２ａを大径雄ネジ部２４ａに捻じ込むと、膜付ワッシャ７０の膜状部材７２がブッシング６０の軸方向の他方側（Ｘ２側）の端面に密着する。その状態でさらに内周ネジ部３２ａを大径雄ネジ部２４ａに捻じ込むと、膜付ワッシャ７０を介してブッシング６０が軸方向の一方側（Ｘ１側）に押圧される。すると、ブッシング６０の外周面がテーパ内壁面２１ａにより押圧されることで、挿通孔６１が内径側に収縮するようにブッシング６０が弾性変形する。それにより、ケーブルＣ１の外周側には挿通孔６１の内周面が密着する。

以上のようにしてケーブルグランド１０が組み付けられると、接続箱１００の箱孔１０１は、ケーブルグランド１０によって気密に閉塞される。また、図５に示すように、ケーブルＣ１が曲げられても（撓んでも）、膜状部材７２はケーブルＣ１の外周側に良好に密着した状態を維持できる。このため、雨水等の液体や塵埃等が箱孔１０１から接続箱１００の内部に侵入するのが阻止される。

＜効果について＞
以上のような構成のケーブルグランド１０は、接続箱１００（筐体）に形成された箱孔１０１（筐体貫通孔）に配置されると共に、その箱孔１０１（筐体貫通孔）を挿通するケーブルＣ１の周囲を密封した状態で覆うものである。このケーブルグランド１０は、弾性変形可能な樹脂を主成分とすると共にケーブルＣ１を挿通させる挿通孔６１を備えるブッシング６０（弾性部材）と、筒状に設けられ、ブッシング６０（弾性部材）をその外周側から保持すると共に、箱孔１０１（筐体貫通孔）の周囲に配置されるケーシング２０と、ブッシング６０（弾性部材）の端面に対して当接する状態で配置され、弾性変形可能な樹脂を主成分としつつブッシング６０（弾性部材）よりも容易に弾性変形すると共に、ケーブルＣ１および挿通孔６１よりも小径の膜貫通孔７２ａ（第一リング貫通孔）を備える膜状部材７２（第一リング状部材）と、筒状に設けられ、ケーシング２０に対して取り付けられると共に、膜状部材７２（第一リング状部材）を弾性部材に押し付けるキャップ体３０と、を備えている。

このように、ケーブルグランド１０には、ブッシング６０（弾性部材）よりも容易に弾性変形する膜状部材７２（第一リング貫通孔）が設けられていて、その膜状部材７２（第一リング貫通孔）は、ケーブルＣ１および挿通孔６１よりも小径の膜貫通孔７２ａ（第一リング貫通孔）を備えている。そのため、膜貫通孔７２ａ（第一リング貫通孔）にケーブルＣ１を挿入すると、その膜貫通孔７２ａ（第一リング貫通孔）が押し広げられると共に、ケーブルＣ１の外周に密着する。しかも、膜状部材７２（第一リング状部材）は、ケーブルＣ１よりも容易に弾性変形するので、ケーブルＣ１の変形に膜状部材７２（第一リング状部材）が追従する。このため、ケーブルグランド１０は、長期に亘って接続箱１００の内部に雨水等の液体が侵入するのを防止可能となる。特に、図５に示すように、ブッシング６０（弾性部材）に対し、径方向の一方向に向かうような撓み荷重が長期に亘って付与されて、ブッシング６０（弾性部材）とケーブルＣ１との間に隙間が形成されても、膜状部材７２（第一リング状部材）の存在により、接続箱１００の内部に雨水等の液体が侵入するのを長期に亘って防止可能となる。

ここで、比較例として、膜状部材７２（第一リング状部材）が存在しない場合について、図面に基づいて説明する。図６は、比較例に係り、膜付ワッシャ７０に代えて通常の金属ワッシャ７０Ｈを備えるケーブルグランド１０Ａを示す図であり、該ケーブルグランド１０Ａが組み付けられる前の状態を示す断面図である。図７は、比較例に係るケーブルグランド１０Ａが組み付けられると共に接続箱１００に取り付けられている状態を示す断面図である。図８は、図７に示すようにケーブルグランド１０Ａが組み付けられた状態で、ケーブルＣ１が曲げられた状態を示す断面図である。なお、図６から図８に示すケーブルグランド１０Ａにおいては、金属ワッシャ７０Ｈ以外の構成は、図１、図２および図５に示すケーブルグランド１０と同様である。したがって、金属ワッシャ７０Ｈ以外の構成については、図１、図２および図５に示すケーブルグランド１０と同一の符号を用いている。

図６から図８に示すケーブルグランド１０Ａのように、膜状部材７２（第一リング状部材）を備えずに金属ワッシャ７０Ｈを備える場合、ブッシング６０のみで雨水等の液体が箱孔１０１を介して接続箱１００の内部に侵入するのを防止することになる。ここで、図８に示すように、ケーブルＣ１が曲げられることでブッシング６０（弾性部材）に撓み荷重が長期に亘って付与された状態でケーブルグランド１０を使用すると、ブッシング６０の経年劣化等によりブッシング６０の弾性が低下して、ケーブルＣ１の外周面に対してブッシング６０（挿通孔６１の内壁面）の追従性が低下する。このため、図８に示すように、挿通孔６１の軸方向の他方側（Ｘ２側）が広げられるように挿通孔６１が変形してしまい、それによってケーブルＣ１の外周面と挿通孔６１との間に、隙間が形成されてしまう場合がある。そのような隙間が形成されると、ケーブルＣ１の外周面に沿って雨水等の液体が接続箱１００の内部に侵入し、接続箱１００の内部に収納されている電気部品にトラブルを引き起こしてしまう虞がある。特に、クレーン等の移動する装置に備えられたケーブルＣ１は振動を伴う。したがって、ケーブルＣ１が振動することで、上記のトラブルが発生する可能性が高まる。

これに対して、本実施の形態では、図５に示すように、ブッシング６０以外に膜状部材７２（第一リング状部材）がケーブルＣ１の外周面に密着する。ブッシング６０はケーブルＣ１を固定する機能に優れた部材（ある程度の硬さを備えた弾性部材）を選定し、膜状部材７２（第一リング状部材）はケーブルＣ１との密着性と耐候性能を重視し、ケーブルＣ１が振動してもその振動に追従する弾性変形し易い膜状とすることで、弾性変形し易く、ケーブルＣ１の振動にフレキシブルに追従可能で密着性を長期に亘って保持する機能を有している。また、膜状部材７２（第一リング状部材）により、ブッシング６０を雰囲気や太陽光から遮断することでブッシング６０の耐候性能の劣化も低減することができる。そのため、ブッシング６０の経年劣化等によりブッシング６０（弾性部材）の弾性が低下して、ケーブルＣ１の外周面に対してブッシング６０（挿通孔６１の内壁面）の追従性が低下しても、ブッシング６０（弾性部材）よりも弾性変形し易い膜状部材７２（第一リング状部材）がケーブルＣ１の外周面に密着した状態を維持できる。それにより、ケーブルグランド１０は、長期に亘って接続箱１００（筐体）の内部に雨水等の液体が侵入するのを防止可能となる。

また、本実施の形態では、第一リング状部材は膜状に設けられた膜状部材７２となっている。このように、膜状の膜状部材７２を第一リング状部材として用いているので、ケーブルＣ１に沿って容易に延伸させることができる。それにより、スラスト密着部７３をケーブルＣ１の外周面に沿って延伸した状態で密着させることができるので、ケーブルＣ１の外周面に沿って雨水等の液体が接続箱１００（筐体）の内部に侵入するのを良好に防止可能となる。

また、本実施の形態では、キャップ体３０と膜状部材７２（第一リング状部材）の間に、リング状部材７１（第二リング状部材）を備えている。このため、キャップ体３０には、リング状部材７１（第二リング状部材）が当接する。このため、キャップ体３０をケーシング２０に締め付ける際に、膜状部材７２（第一リング状部材）に直接締め付け力が加わるのを防止でき、膜状部材７２（第一リング状部材）が引きちぎれる等によって破損するのを防止することができる。また、キャップ体３０に弾性変形可能な樹脂を材質とする膜状部材７２（第一リング状部材）が直接当接する場合と比較して、ケーブルグランド１０を組み付ける場合に、膜付ワッシャ７０とキャップ体３０との間の摩擦を低減することが可能となる。

また、本実施の形態では、膜状部材７２（第一リング状部材）は、リング状部材７１（第二リング状部材）に対して貼り付けられている。このため、ケーブルグランド１０を組み付ける際に、リング状部材７１（第二リング状部材）と膜状部材７２（第一リング状部材）とに対して、別々にケーブルＣ１を挿入する必要がなくなり、作業を行い易くなる。また、リング状部材７１（第二リング状部材）と膜状部材７２（第一リング状部材）との間の密着性が高いので、これらの間に異物が挟まることがない。したがって、リング状部材７１（第二リング状部材）と膜状部材７２（第一リング状部材）の間から雨水等の液体が侵入するのを防止することが可能となる。

また、本実施の形態では、膜状部材７２（第一リング状部材）には、ケーブルＣ１に沿って延伸するスラスト密着部７３が設けられていて、スラスト密着部７３はブッシング６０（弾性部材）が配置される側とは反対側に延伸している。このようなスラスト密着部７３は、膜状部材７２（第一リング状部材）の垂直方向（圧縮や引っ張りの方向）の変形よりも曲げ方向であるケーブルＣ１の変形・変位に対して柔軟に追従することができる。したがって、膜状部材７２のケーブルＣ１に対する密着性が高くなり、ケーブルＣ１に沿って雨水等の液体が接続箱１００の内部に侵入するのを一層確実に防止することができる。

また、本実施の形態では、膜状部材７２（第一リング状部材）は、ブッシング６０（弾性部材）と比較して耐候性に優れた性能を有する材質から形成されている。このため、ケーブルグランド１０を屋外等のような外部雰囲気にさらされる環境で用いても、膜状部材７２の弾性等が劣化するのを長期に亘って防止することができる。このため、ブッシング６０（第二リング状部材）の経年劣化長期に亘って防止することができる。したがって、ケーブルグランド１０の防水性を長期に亘って維持することが可能となる。

また、本実施の形態では、リング状部材７１（第二リング状部材）は、膜状部材７２（第一リング状部材）と比較して機械的強度が高く摩擦係数の小さい硬質の部材である。このため、膜状部材７２（第一リング状部材）がキャップ体３０に直接接触する場合と比較して、キャップ体３０をケーシング２０に締め付ける際に、その締め付けの荷重を分散させて膜状部材７２（第一リング状部材）側に伝達させることができ、膜状部材７２（第一リング状部材）に局所的な荷重が作用するのを防止することができ、膜状部材７２（第一リング状部材）が引きちぎれるのを防止することができる。

また、上述の締め付け後には、キャップ体３０からの荷重は、強度の高い金属製のリング状部材７１が受け止める一方、ブッシング６０には膜状部材７２を弾性的に当接させることができる。それにより、ケーブルＣ１に沿って雨水等の液体が接続箱１００の内部に侵入するのを防止できるのみならず、たとえばブッシング６０の軸方向の端面の径方向に沿って雨水等の液体が侵入するのを防止することができる。また、ケーブルグランド１０を組み付ける際に、軸方向の一方側（Ｘ１側）に向かい、ケーブルＣ１に沿って膜付ワッシャ７０を移動させる際に、膜状部材７２は金属製のリング状部材７１に向かって押圧される向きの力を受ける。このため、リング状部材７１と膜状部材７２とが貼り付けられている場合に、これらが剥がれるのを防止することができる。また、キャップ体３０に弾性変形可能な樹脂を材質とする膜状部材７２が当接する場合と比較して、ケーブルグランド１０を組み付ける場合に、膜付ワッシャ７０とキャップ体３０との間の摩擦を低減することが可能となる。

＜４．変形例＞
以上、本発明の一実施の形態について説明したが、本発明はこれ以外にも種々変形可能となっている。以下、それについて述べる。

上述の実施の形態では、膜状部材７２は１枚のみ用いられる構成について説明している。しかしながら、膜状部材７２は１枚には限られず、２枚以上用いるようにしても良い。このような構成のうち、２枚の膜状部材７２を有する膜付ワッシャ（膜付ワッシャ７０Ａ）の例を図９および図１０に示す。図９は、本発明の変形例に係り、２枚の膜状部材７２Ａ，７２Ｂが設けられている膜付ワッシャ７０Ａを備えるケーブルグランド１０が組み付けられると共に接続箱１００に取り付けられている状態を示す断面図である。また、図１０は、膜付ワッシャ７０Ａの構成を示す断面図である。

図９および図１０に示すように、膜付ワッシャ７０Ａは、リング状部材７１と、第１膜状部材７２Ａと、第２膜状部材７２Ｂとを備えている。なお、リング状部材７１と、第１膜状部材７２Ａと、第２膜状部材７２Ｂとは一体的に設けられていても良いが、これらのうちの少なくとも１つが別体的に設けられていても良い。また、第１膜状部材７２Ａと、第２膜状部材７２Ｂとは、第一リング状部材に対応する。

第１膜状部材７２Ａは、リング状部材７１側に存在する部材である。また、第２膜状部材７２Ｂは、第１膜状部材７２Ａを挟んでリング状部材７１とは反対側に存在する部材である。これら第１膜状部材７２Ａと第２膜状部材７２Ｂとは、上述した膜状部材７２と同様の材質から形成されている。

ここで、第１膜状部材７２Ａの径方向の中央部には、膜貫通孔７２Ａａが設けられていると共に、第２膜状部材７２Ｂの径方向の中央にも、膜貫通孔７２Ｂａが設けられている。図９および図１０に示す構成では、膜貫通孔７２Ｂａの方が、膜貫通孔７２Ａａよりも大径に設けられている。しかしながら、膜貫通孔７２Ａａと第２膜状部材７２Ｂとが同一の直径に設けられても良く、膜貫通孔７２Ｂａの方が、膜貫通孔７２Ａａよりも小径に設けられても良い。また、第１膜状部材７２Ａと第２膜状部材７２Ｂは、共に、ケーブルＣ１に対して密着する第１スラスト密着部７３Ａおよび第２スラスト密着部７３Ｂが設けられている。図９に示す構成では、第２スラスト密着部７３Ｂは、第１膜状部材７２Ａよりも内側（ケーブルＣ１側）にしている。加えて、第１スラスト密着部７３Ａが第２スラスト密着部７３Ｂよりも、ブッシング６０から離れる側（Ｘ２側）に延出している。

このような構成とする場合には、第１膜状部材７２Ａと第２膜状部材７２Ｂの２枚の膜状部材の存在により、接続箱１００の内部に雨水等の液体が侵入するのを良好に防止可能となる。特に、第１スラスト密着部７３Ａは、第２スラスト密着部７３ＢよりもケーブルＣ１の外径側に位置するので、第１スラスト密着部７３Ａは第２スラスト密着部７３ＢをケーブルＣ１側に向けて押し付けることで、第２スラスト密着部７３ＢのケーブルＣ１に対する密着性を向上させることができる。このため、接続箱１００の内部に雨水等の液体が侵入するのを一層確実に防止可能となる。

また、上述の実施の形態では、筐体として巻上機に設けられている接続箱１００について説明している。しかしながら、筐体は巻上機に設けられている接続箱１００に限られるものではない。たとえば、筐体としては、各種の電源装置の筐体、配電盤の筐体、各種の電気機器の制御装置の筐体等が挙げられるが、これら以外であっても良い。

また、上述の実施の形態では、弾性部材に対応するブッシング６０および膜状部材７２の材質は、ゴムやエラストマーのような弾性変形可能な樹脂を材質としている。しかしながら、ブッシング６０の材質としては、各種耐性を高めたり、各種の機能を持たせるために、上述のような弾性変形可能な樹脂に、セラミックス系、繊維系、酸化物等のようなフィラーを添加したものであっても良い。

また、上述の実施の形態では、膜状部材７２の材質は、ブッシング６０の材質と同じ材質であっても良い。

また、上述の実施の形態では、膜状部材７２は、リング状部材７１とブッシング６０の間に配置されているが、これとは別の構成を採用しても良い。たとえば、リング状部材７１が膜状部材７２とブッシング６０の間に配置される構成を採用しても良い。

また、膜付ワッシャ７０は、１枚のみ用いる場合には限られず、２枚以上用いるようにしても良い。２枚以上の膜付ワッシャ７０を用いる場合、１箇所に２枚以上の膜付ワッシャ７０を重ねて配置しても良く、２箇所以上のそれぞれの場所に１枚以上の膜付ワッシャ７０を配置しても良い。また、１枚の膜付ワッシャ７０が２つ以上の膜状部材７２を備える構成を採用しても良い。この場合、リング状部材７１の一方の面側にのみ２つ以上の膜状部材７２が設けられていても良く、リング状部材７１の一方の面側と他方の面側の双方に１つ以上のリング状部材７１が設けられていても良い。

１０…ケーブルグランド、２０…ケーシング、２１…筒孔、２１ａ…テーパ内壁面、２２…挿通筒部、２２ａ…雄ネジ部、２３…フランジ部、２４…大径筒部、２４ａ…大径雄ネジ部、３０…キャップ体、３１…キャップ孔、３２…筒状部、３２ａ…内周ネジ部、３３…端面絞り部、３３ａ…内径側テーパ面、４０…ナット、５０…箱側ワッシャ、６０…ブッシング（弾性部材に対応）、６１…挿通孔、６２…テーパ外壁面、７０，７０Ａ…膜付ワッシャ、７０Ｈ…金属ワッシャ、７１…リング状部材（第二リング状部材に対応）、７１ａ…リング孔、７２…膜状部材（第一リング状部材に対応）、７２Ａ…第１膜状部材、７２Ａａ，７２Ｂａ…膜貫通孔、７２Ｂ…第２膜状部材、７３Ａ…第１スラスト密着部、７３Ｂ…第２スラスト密着部、７２ａ，７２Ａａ，７２Ｂａ…膜貫通孔（第一リング貫通孔に対応）、７３…スラスト密着部、１００…接続箱（筐体に対応）、１０１…箱孔（筐体貫通孔に対応）、１０２…外壁面、１０３…外壁、Ｃ１…ケーブル

Claims (8)

1. 筐体に形成された筐体貫通孔に配置されると共に、その筐体貫通孔を挿通するケーブルの周囲を密封した状態で覆うケーブルグランドであって、
   弾性変形可能な樹脂を主成分とすると共に前記ケーブルを挿通させる挿通孔を備える弾性部材と、
   筒状に設けられ、前記弾性部材をその外周側から保持すると共に、前記筐体貫通孔の周囲に配置されるケーシングと、
   前記弾性部材の端面に対して当接する状態で配置され、弾性変形可能な樹脂を主成分としつつ前記弾性部材よりも容易に弾性変形すると共に、前記ケーブルおよび前記挿通孔よりも小径の第一リング貫通孔を備える第一リング状部材と、
   筒状に設けられ、前記ケーシングに対して取り付けられると共に、前記第一リング状部材を前記弾性部材に押し付けるキャップ体と、
   を備えることを特徴とするケーブルグランド。
2. 請求項１記載のケーブルグランドであって、
   前記第一リング状部材は膜状に設けられた膜状部材である、
   ことを特徴とするケーブルグランド。
3. 請求項１または２記載のケーブルグランドであって、
   前記キャップ体と前記第一リング状部材の間に、第二リング状部材を備えている、
   ことを特徴とするケーブルグランド。
4. 請求項３記載のケーブルグランドであって、
   前記第一リング状部材は、前記第二リング状部材に対して貼り付けられている、
   ことを特徴とするケーブルグランド。
5. 請求項４記載のケーブルグランドであって、
   前記第一リング状部材は、複数枚設けられている、
   ことを特徴とするケーブルグランド。
6. 請求項２記載のケーブルグランドであって、
   前記膜状部材には、前記ケーブルに沿って延伸するスラスト密着部が設けられていて、
   前記スラスト密着部は前記弾性部材が配置される側とは反対側に延伸している、
   ことを特徴とするケーブルグランド。
7. 請求項１から６のいずれか１項に記載のケーブルグランドであって、
   前記第一リング状部材は、前記弾性部材と比較して耐候性に優れた性能を有する材質から形成されている、
   ことを特徴とするケーブルグランド。
8. 請求項３から５のいずれか１項に記載のケーブルグランドであって、
   前記第二リング状部材は、前記第一リング状部材と比較して機械的強度が高く摩擦係数の小さい硬質の部材である、
   ことを特徴とするケーブルグランド。

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