WO2020084856A1 - ケーブルグランド - Google Patents

Abstract

【課題】ケース内への異物の侵入を抑制しながら、ケーブルのノイズを低減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１００は、ケーブル１５０をケース１６０に取り付けるためのものであり、ケース１６０に取付可能なグランド本体１と、グランド本体１に締め付けられるキャップ２と、グランド本体１とケーブル１５０との間に圧入されるスリーブ３と、ケーブル１５０のノイズ低減用のフェライトコア４とを備える。フェライトコア４は、キャップ２に取り付けられている。

Description

ケーブルグランド

　本発明は、ケーブルグランドに関する。

　従来、ケーブルをケースに取り付けるためのケーブルグランドが知られている（たとえば、特許文献１および２参照）。

　特許文献１のケーブルグランドは、ケースに取付可能なグランド本体と、グランド本体に締め付けられるキャップと、キャップの締め付けによりグランド本体とケーブルとの間に圧入されるスリーブとを備えている。このケーブルグランドでは、スリーブにより、グランド本体とケーブルとの間の隙間が埋められるので、ケース内への異物（たとえば、水、油および塵埃）の侵入を抑制することが可能である。

　特許文献２のケーブルグランドは、円筒状に形成されており、外周面に固定用のねじ部が形成され、内周面にフェライトコアが取り付けられている。フェライトコアには、ケーブルが挿通される孔が形成されている。このケーブルグランドでは、フェライトコアにより、ケーブルのノイズを低減することが可能である。

特開２０１８－９８８２８号公報 特開２００２－１７１６１２号公報

　しかしながら、上記した特許文献１のケーブルグランドでは、ケース内への異物の侵入を抑制することが可能であるが、ケーブルのノイズを低減することができないという問題点がある。また、上記した特許文献２のケーブルグランドでは、ケーブルのノイズを低減することが可能であるが、フェライトコアとケーブルとの間の隙間から異物が侵入するおそれがある。

　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、ケース内への異物の侵入を抑制しながら、ケーブルのノイズを低減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、ケーブルをケースに取り付けるためのものであり、ケースに取付可能なグランド本体と、グランド本体に締め付けられるキャップと、グランド本体とケーブルとの間に圧入されるスリーブと、ケーブルのノイズ低減用のフェライトコアとを備える。フェライトコアは、キャップに取り付けられている。

　このように構成することによって、スリーブにより、グランド本体とケーブルとの間の隙間を埋めることができるので、ケース内への異物の侵入を抑制することができる。また、フェライトコアにより、ケーブルのノイズを低減することができる。

　上記ケーブルグランドにおいて、キャップは、円筒状の側周壁部と、側周壁部の一方端部に形成された頂壁部とを含み、頂壁部には、ケーブルが挿通される第１挿通孔が形成され、側周壁部の内周面には、他方端部側に雌ねじ部が形成され、フェライトコアは、ケーブルを挿通可能なように円環状に形成されており、キャップの側周壁部内における頂壁部と雌ねじ部との間に配置されていてもよい。

　上記フェライトコアが頂壁部と雌ねじ部との間に配置されるケーブルグランドにおいて、フェライトコアをキャップに取り付けるための取付部材を備えていてもよい。

　上記取付部材を備えるケーブルグランドにおいて、取付部材は、ケーブルが挿通される第２挿通孔を有する円形のプレート部と、プレート部の一方面側に配置された取付部と、プレート部の他方面側に配置された保持部とを含み、取付部は、プレート部の内縁部に形成され、キャップに取り付けられるように構成され、保持部は、プレート部の外縁部に形成され、フェライトコアを保持するように構成されていてもよい。

　上記取付部材が取付部および保持部を含むケーブルグランドにおいて、取付部は、スナップフィット構造であり、キャップの頂壁部の第１挿通孔に嵌合されるように構成されていてもよい。

　上記取付部材が取付部および保持部を含むケーブルグランドにおいて、保持部は、スナップフィット構造であり、フェライトコアを外周面側から保持するように構成されていてもよい。

　上記フェライトコアが頂壁部と雌ねじ部との間に配置されるケーブルグランドにおいて、グランド本体は、ケーブルが挿通される円筒状の本体部と、本体部の他方端部から外側に張り出すフランジ部とを含み、フランジ部は、ケースに取付可能に構成され、本体部の外周面には、雌ねじ部と螺合される雄ねじ部が形成され、スリーブは、ケーブルを挿通可能なように円筒状に形成され、キャップがグランド本体に締め付けられることにより、スリーブがフェライトコアによって押圧され、スリーブが本体部とケーブルとの間に圧入されるように構成されていてもよい。

　本発明のケーブルグランドによれば、ケース内への異物の侵入を抑制しながら、ケーブルのノイズを低減することができる。

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がケーブルをケースに固定している状態を示した断面図である。 図１のケーブルグランドのキャップを示した斜視図である。 図１のケーブルグランドのホルダを示した斜視図である。 図５のホルダによりフェライトコアが保持された状態を示した斜視図である。 図６のホルダがキャップに取り付けられた状態を示した斜視図である。

　以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。

　まず、図１～図７を参照して、本発明の一実施形態によるケーブルグランド１００の構造について説明する。

　ケーブルグランド１００は、図３に示すように、ケーブル１５０をケース１６０に取り付けるために設けられている。このケーブルグランド１００は、ケース１６０の挿通孔１６１に挿通されるケーブル１５０をケース１６０に固定させるように構成されている。たとえば、ケーブル１５０は、図示省略したモータとインバータとを接続する電力ケーブルであり、ケース１６０は、インバータを収容するインバータケースである。なお、ケース１６０に対してケーブルグランド１００が取り付けられる側（Ｘ１方向側）がケース１６０の外部側であり、その反対側（Ｘ２方向側）がケース１６０の内部側である。

　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と、キャップ２と、スリーブ３と、フェライトコア４と、ホルダ５とを備えている。なお、ホルダ５は、本発明の「取付部材」の一例である。

　［グランド本体］
　グランド本体１は、ケース１６０に取付可能に構成されている。このグランド本体１は、たとえば樹脂製であり、ケーブル１５０が挿通される円筒状の本体部１１と、本体部１１の他方端部（Ｘ２方向側の端部）から外側に張り出すフランジ部１２とを含んでいる。本体部１１の外周面には、キャップ２が螺合される雄ねじ部１３が形成されている。本体部１１の内周面には、図３に示すように、大径部１４ａと縮径部（テーパ部）１４ｂと小径部１４ｃとが連なるように形成されている。大径部１４ａが一方側（Ｘ１方向側）に配置され、小径部１４ｃが他方側（Ｘ２方向側）に配置され、縮径部１４ｂが大径部１４ａおよび小径部１４ｃの間に配置されている。縮径部１４ｂは、フランジ部１２側（Ｘ２方向側）に向けて開口径が徐々に小さくなるように形成されている。

　フランジ部１２はケース１６０に取付可能に構成され、フランジ部１２がケース１６０に取り付けられた場合に小径部１４ｃがケース１６０の挿通孔１６１に嵌め合されるようになっている。フランジ部１２にはボルト挿通孔１５が形成されるとともに、ケース１６０にはボルト挿通孔１６２が形成されており、そのボルト挿通孔１５および１６２に挿通されたボルト（図示省略）が締結されることにより、フランジ部１２がケース１６０に取り付けられている。

　［キャップ］
　キャップ２は、グランド本体１に締付可能に構成されている。このキャップ２は、たとえば樹脂製であり、図４に示すように、円筒状の側周壁部２１と、側周壁部２１の一方端部（Ｘ１方向側の端部）に形成された頂壁部２２とを含んでいる。頂壁部２２には、ケーブル１５０が挿通される挿通孔２３が形成されている。側周壁部２１の内周面の他方端部側（Ｘ２方向側）には、雄ねじ部１３と螺合する雌ねじ部２４が形成されている。また、キャップ２には、側周壁部２１内における頂壁部２２と雌ねじ部２４との間にフェライトコア４が収容される収容部２５が設けられている。なお、挿通孔２３は、本発明の「第１挿通孔」の一例である。

　［スリーブ］
　図２に示すように、スリーブ３は、たとえばゴム製であり、弾性変形可能に構成されている。このスリーブ３は、ケーブル１５０を挿通可能なように円筒状に形成されている。そして、スリーブ３は、グランド本体１の本体部１１とケーブル１５０との間に圧入されるように構成されている。

　［フェライトコア］
　フェライトコア４は、磁性材料からなり、ケーブル１５０のノイズを低減するために設けられている。このフェライトコア４は、衝撃に対して脆弱であり、ケーブル１５０を挿通可能なように円環状に形成されている。フェライトコア４は、ホルダ５によりキャップ２に取り付けられ、キャップ２の収容部２５に収容されている。

　［ホルダ］
　ホルダ５は、図７に示すように、フェライトコア４をキャップ２に取り付けるために設けられている。すなわち、ホルダ５は、キャップ２とフェライトコア４との間に介在され、たとえば薄い板状材によって構成されている。このホルダ５は、たとえば樹脂製であり、図５に示すように、プレート部５１と取付部５２と保持部５３とを含んでいる。

　プレート部５１は、ほぼ円形に形成され、中央にケーブル１５０が挿通される挿通孔５１ａを有する。プレート部５１の一方面側（Ｘ１方向側）に取付部５２が配置され、プレート部５１の他方面側（Ｘ２方向側）に保持部５３が配置されている。なお、挿通孔５１ａは、本発明の「第２挿通孔」の一例である。

　取付部５２は、キャップ２に取り付けられるように構成されている。この取付部５２は、プレート部５１の内縁部に形成され、周方向に所定の間隔を隔てて複数設けられている。すなわち、複数の取付部５２は、挿通孔５１ａを取り囲むように円状に配置されている。たとえば、６つの取付部５２が６０度間隔に配置されている。各取付部５２は、プレート部５１から一方側（Ｘ１方向側）に延びる一対のアーム部５２１と、一対のアーム部５２１の先端を連結する連結部５２２と、連結部５２２から径方向外側に突出する爪部５２３とを有する。アーム部５２１は、径方向に弾性変形可能に構成されている。爪部５２３は、図１に示すように、キャップ２の頂壁部２２の外面（Ｘ１方向側の面）に係合されるようになっている。すなわち、各取付部５２は、スナップフィット構造であり、キャップ２の頂壁部２２の挿通孔２３に嵌合されるように構成されている。

　保持部５３は、図６に示すように、フェライトコア４を保持するように構成されている。この保持部５３は、プレート部５１の外縁部に形成され、周方向に所定の間隔を隔てて複数設けられている。すなわち、複数の保持部５３は、プレート部５１を取り囲むように円状に配置されている。保持部５３は取付部５２に対して周方向にずらすように配置されており、取付部５２および保持部５３が周方向において交互に配置されている。たとえば、６つの保持部５３が６０度間隔に配置され、保持部５３が取付部５２に対して３０度ずらされている。各保持部５３は、プレート部５１から他方側（Ｘ２方向側）に延びる一対のアーム部５３１と、一対のアーム部５３１の先端を連結する連結部５３２と、連結部５３２から径方向内側に突出する爪部５３３とを有する。アーム部５３１は、径方向に弾性変形可能に構成されている。爪部５３３は、フェライトコア４の他方面（Ｘ２方向側の面）に係合されるようになっている。すなわち、各保持部５３は、スナップフィット構造であり、フェライトコア４を外周面側から保持するように構成されている。

　－ケーブルグランドの組付方法－
　次に、図１～図７を参照して、本実施形態によるケーブルグランド１００の組付方法について説明する。

　まず、グランド本体１（図３参照）がケース１６０（図３参照）に取り付けられる。具体的には、グランド本体１のボルト挿通孔１５およびケース１６０のボルト挿通孔１６２に挿通されたボルト（図示省略）が締結されることにより、グランド本体１のフランジ部１２がケース１６０に取り付けられる。このとき、グランド本体１の小径部１４ｃがケース１６０の挿通孔１６１に嵌合され、グランド本体１の内部空間が挿通孔１６１を介してケース１６０の内部に連通される。

　また、図６に示すように、ホルダ５の保持部５３によってフェライトコア４を保持させる。具体的には、保持部５３のアーム部５３１（図５参照）を径方向外側に弾性変形させることにより、保持部５３の爪部５３３を逃がした状態で、フェライトコア４がプレート部５１側に押し込まれる。そして、フェライトコア４がプレート部５１と当接するまで押し込まれると、アーム部５３１が元の位置に復帰し、爪部５３３がフェライトコア４の他方面（Ｘ２方向側の面）に係合される。このため、保持部５３によりフェライトコア４が保持される。このフェライトコア４が保持部５３によって保持された状態では、フェライトコア４が厚み方向においてプレート部５１および爪部５３３によって挟持され、フェライトコア４の外周面がアーム部５３１によって取り囲まれている。

　次に、図７に示すように、フェライトコア４を保持するホルダ５がキャップ２に取り付けられる。具体的には、ホルダ５の取付部５２（図２参照）がキャップ２の挿通孔２３（図２参照）に挿入されることにより、挿通孔２３の内周面によって爪部５２３が径方向内側に押されてアーム部５２１が弾性変形される。そして、爪部５２３が挿通孔２３を抜けると、アーム部５２１が元の位置に復帰し、爪部５２３がキャップ２の頂壁部２２の外面（Ｘ１方向側の面）に係合される。このため、取付部５２（図１参照）がキャップ２（図１参照）に取り付けられる。この取付部５２がキャップ２に取り付けられた状態では、アーム部５２１が挿通孔２３に挿通され、プレート部５１および爪部５２３の間に頂壁部２２が挟み込まれている。すなわち、アーム部５２１が挿通孔２３の内周面に沿うように配置されるとともに、プレート部５１が頂壁部２２の内面（Ｘ２方向側の面）に沿うように配置されている。また、ホルダ５のアーム部５３１がキャップ２の側周壁部２１の内面に沿うように配置されている。

　このようにして、ホルダ５によりフェライトコア４がキャップ２に取り付けられている。キャップ２に取り付けられたフェライトコア４は、キャップ２の収容部２５（図４参照）に収容されている。

　そして、ケース１６０の挿通孔１６１およびグランド本体１の本体部１１にケーブル１５０（図３参照）が挿通され、そのケーブル１５０にスリーブ３およびキャップ２が挿通される。キャップ２にはホルダ５を介してフェライトコア４が取り付けられていることから、ケーブル１５０は、キャップ２の挿通孔２３、ホルダ５の挿通孔５１ａおよびフェライトコア４に挿通されている。

　次に、図３に示すように、スリーブ３がグランド本体１の本体部１１に嵌め合された状態で、キャップ２の雌ねじ部２４がグランド本体１の雄ねじ部１３に締め付けられる。このとき、キャップ２内のフェライトコア４によりスリーブ３がフランジ部１２側（Ｘ２方向側）に押圧される。このため、グランド本体１の縮径部１４ｂ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。したがって、スリーブ３により、グランド本体１とケーブル１５０との間の隙間が埋められるので、ケース１６０内への異物（たとえば、水、油および塵埃）の侵入が抑制される。また、スリーブ３の反発力により、フェライトコア４がキャップ２の頂壁部２２側に押し付けられるので、キャップ２内におけるフェライトコア４の位置が安定される。なお、キャップ２の締込量は、たとえばケーブル１５０の直径などに応じて調整される。また、キャップ２がグランド本体１に締め付けられるときには、キャップ２の頂壁部２２がホルダ５のプレート部５１に対して摺動される。

　－効果－
　本実施形態では、上記のように、グランド本体１とケーブル１５０との間にスリーブ３が圧入されることによって、グランド本体１とケーブル１５０との間の隙間を埋めることができるので、ケース１６０内への異物の侵入を抑制することができる。また、キャップ２にフェライトコア４が取り付けられることによって、ケーブル１５０のノイズを低減することができる。したがって、ケース１６０内への異物の侵入を抑制しながら、ケーブル１５０のノイズを低減することができる。

　また、本実施形態では、キャップ２の収容部２５にフェライトコア４が収容されることによって、キャップ２によりフェライトコア４を保護することができるので、フェライトコア４が損傷するのを抑制することができる。

　また、本実施形態では、ホルダ５が設けられることによって、フェライトコア４をキャップ２に容易に取り付けることができる。

　また、本実施形態では、プレート部５１の一方面側の内縁部に取付部５２が形成され、プレート部５１の他方面側の外縁部に保持部５３が形成されることによって、保持部５３によりフェライトコア４を保持しながら、取付部５２によりキャップ２に取り付けられるので、フェライトコア４をキャップ２に適切に取り付けることができる。これにより、組付作業の姿勢にかかわらず、フェライトコア４のキャップ２からの脱落および落下によるフェライトコア４の破損を抑制することができる。また、キャップ２とフェライトコア４との偏荷重を軽減し、キャップ２の回転時の摺動摩擦を低減することができる。さらに、ホルダ５が薄い板状材によって構成されているので、ケーブルグランド１００が大型化するのを抑制することができる。

　また、本実施形態では、取付部５２がスナップフィット構造であることによって、キャップ２にホルダ５を容易に着脱することができる。また、保持部５３がスナップフィット構造であることによって、ホルダ５にフェライトコア４を容易に着脱することができる。そして、フェライトコア４の材質や形状（たとえば、中空部の開口面積）を変更することにより、インピーダンス特性を変更することができる。

　－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およ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、モータとインバータとを接続する電力ケーブルであるケーブル１５０を固定するケーブルグランド１００に本発明を適用する例を示したが、これに限らず、モータとインバータとを接続する電力ケーブル以外のケーブルを固定するケーブルグランドに本発明を適用してもよい。

　また、上記実施形態では、インバータケースであるケース１６０にケーブル１５０を固定するケーブルグランド１００に本発明を適用する例を示したが、これに限らず、インバータケース以外のケースにケーブルを固定するケーブルグランドに本発明を適用してもよい。

　また、上記実施形態では、取付部５２が６つ設けられる例を示したが、これに限らず、取付部の数がいくつであってもよい。同様に、保持部５３が６つ設けられる例を示したが、これに限らず、保持部の数がいくつであってもよい。

　本発明は、ケーブルをケースに取り付けるための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
　４　　　フェライトコア
　５　　　ホルダ（取付部材）
　１１　　本体部
　１２　　フランジ部
　１３　　雄ねじ部
　２１　　側周壁部
　２２　　頂壁部
　２３　　挿通孔（第１挿通孔）
　２４　　雌ねじ部
　５１　　プレート部
　５１ａ　挿通孔（第２挿通孔）
　５２　　取付部
　５３　　保持部
　１００　ケーブルグランド
　１５０　ケーブル
　１６０　ケース

Claims (7)

1. 　ケーブルをケースに取り付けるためのケーブルグランドであって、
   　前記ケースに取付可能なグランド本体と、
   　前記グランド本体に締め付けられるキャップと、
   　前記グランド本体と前記ケーブルとの間に圧入されるスリーブと、
   　前記ケーブルのノイズ低減用のフェライトコアとを備え、
   　前記フェライトコアは、前記キャップに取り付けられている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、
   　前記キャップは、円筒状の側周壁部と、前記側周壁部の一方端部に形成された頂壁部とを含み、
   　前記頂壁部には、前記ケーブルが挿通される第１挿通孔が形成され、
   　前記側周壁部の内周面には、他方端部側に雌ねじ部が形成され、
   　前記フェライトコアは、前記ケーブルを挿通可能なように円環状に形成されており、前記キャップの側周壁部内における前記頂壁部と前記雌ねじ部との間に配置されている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、
   　前記フェライトコアを前記キャップに取り付けるための取付部材を備えることを特徴とするケーブルグランド。
4. 　請求項３に記載のケーブルグランドにおいて、
   　前記取付部材は、前記ケーブルが挿通される第２挿通孔を有する円形のプレート部と、前記プレート部の一方面側に配置された取付部と、前記プレート部の他方面側に配置された保持部とを含み、
   　前記取付部は、前記プレート部の内縁部に形成され、前記キャップに取り付けられるように構成され、
   　前記保持部は、前記プレート部の外縁部に形成され、前記フェライトコアを保持するように構成さ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に記載のケーブルグランドにおいて、
   　前記取付部は、スナップフィット構造であり、前記キャップの頂壁部の第１挿通孔に嵌合されるように構成されていることを特徴とするケーブルグランド。
6. 　請求項４または５に記載のケーブルグランドにおいて、
   　前記保持部は、スナップフィット構造であり、前記フェライトコアを外周面側から保持するように構成されていることを特徴とするケーブルグランド。
7. 　請求項２～６のいずれか１つに記載のケーブルグランドにおいて、
   　前記グランド本体は、前記ケーブルが挿通される円筒状の本体部と、前記本体部の他方端部から外側に張り出すフランジ部とを含み、
   　前記フランジ部は、前記ケースに取付可能に構成され、
   　前記本体部の外周面には、前記雌ねじ部と螺合される雄ねじ部が形成され、
   　前記スリーブは、前記ケーブルを挿通可能なように円筒状に形成され、
   　前記キャップが前記グランド本体に締め付けられることにより、前記スリーブが前記フェライトコアによって押圧され、前記スリーブが前記本体部と前記ケーブルとの間に圧入されるように構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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