JP5521777B2

JP5521777B2 - 電線引出孔のシール構造

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Publication number: JP5521777B2
Application number: JP2010120653A
Authority: JP
Inventors: 杏奈西村
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2010-05-26
Filing date: 2010-05-26
Publication date: 2014-06-18
Anticipated expiration: 2030-05-26
Also published as: US20110290520A1; CN102361286B; EP2390962A1; US8410360B2; EP2390962B1; CN102361286A; KR20110129814A; JP2011250568A

Description

本発明は、電線引出孔のシール構造に関する。

従来、制御盤などの電子機器を保護する筺体の電線引出孔に固定され、筺体内の電子機器に接続される電線を保持する電線クランプとして、特許文献１に記載のものが公知である。この電線クランプは、電線が挿通可能なクランプ本体と、クランプ本体をケースに固定するナットと、クランプ本体の先端に装着されるキャップと、このキャップによって押圧されることで電線を把持する弾性材からなる弾性スリーブとを備えている。更に、この電線クランプは弾性スリーブの内部を挿通する電線と弾性スリーブとの間をシールするゴムパッキン、クランプ本体とスリーブとの間をシールする第一Ｏリング、クランプ本体とケースとの間をシールする第二Ｏリングなどから構成されるシール構造を備え、ケース内に粉塵・水等がケース内に侵入するのを防いでいる。

特開２００１−２１０６６号公報

ところが、この種の電線引出孔のシール構造においては、電線を電線引出孔に装着する時に、クランプ本体及び弾性スリーブ、更には各シール部材（ゴムパッキン、Ｏリング）など複数の部品に対して電線を挿通させる必要があり、組み付け作業性が悪い。また、各部品に対して電線を挿通させる順番を間違えたり、一部の部品を挿入し忘れた場合には、電線から各部品を取り外して再度電線を挿通させる必要があり、非常に作業効率が悪くなる。また、この種の電線クランプは構造が複雑な部品を複数用いていることからコストが高くなるといった問題がある。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、構造をシンプルにすると共に、部品点数を削減することが可能な電線引出孔のシール構造を提供することを目的とする。

上記の目的を達成する手段として本発明は、筐体に設けられ大径部と小径部とを連ねた段付き形状の電線引出孔と、前記電線引出孔に装着される弾性シール部材と、前記筺体に固定されることで前記弾性シール部材を前記電線引出孔から抜け止めする押さえ部材とを備えた電線引出孔のシール構造であって、前記弾性シール部材は、電線を挿通させる電線挿通孔を有するシール本体と、前記シール本体の外周面に形成され前記大径部の内周面と密着する外周リップ部と、前記電線挿通孔の内周面に形成され前記電線の外周面と密着する内周リップ部と、前記シール本体の一方の端面から突出して前記小径部の内周面と前記電線の外周面との間に設けられた電線保護部とを備え、前記シール本体は複数の前記電線挿通孔を有しており、前記電線保護部には、前記シール本体とは反対側の端面に開口して前記電線挿通孔のすべてが連通する電線挿通凹部が形成され、前記電線挿通凹部の周壁は、撓み変形可能な厚さ寸法に設定されており、前記電線挿通凹部の周壁に同電線挿通凹部の開口部から前記シール本体に向かって延びる複数のスリットを形成することにより、前記スリット間の前記周壁が捲ることができるように構成されているところに特徴を有する。
このような構成のシール構造によると、電線と筺体との隙間から水や埃などが浸入することを防ぐと共に、電線保護部によって電線が電線引出孔の小径部の開口部に当接して損傷することを防ぐことができる。また、従来品と比べて部品点数を少なくしたことで、各部品に電線を挿通させる作業工数や電線挿通時の組付け間違いなどによるトラブルを低減させることが可能となり、作業者の負担を軽減することができる。さらに、部品点数の削減によってコストを削減することができる。
また、シール部材を射出成形によって成形するにあたって、電線保護部内に電線挿通孔から連なる細長い孔を複数有するシール部材形成するためには、シール本体の長さ寸法に電線保護部の長さ寸法を加えた細長い軸部を有する金型を用意する必要がある。しかしながら、このような構成によると、金型の軸部の長さをシール本体の長さ寸法に設定することができ、シール本体の長さ寸法に電線保護部の長さ寸法を加えた細長い軸部を有する金型に比べて軸部の強度を向上させることができる。また、金型構造を簡素化することができるため、金型費を押さえる上で有効である。更に、弾性シール部材を形成するにあたって、電線挿通凹部の肉部を不要としているため、電線挿通凹部の容量分の材料費を削減することができる。

また、電線保護部側から電線挿通路に電線を挿入する場合、電線保護部の周壁を外側に捲るようにして電線を挿入することができるようになり、電線の組み付け作業性を向上させることができる。

前記押さえ部材は、前記電線を挿通させる挿通孔を有して前記シール本体の端面に当接可能な抜止板と、前記抜止板の端部に位置して前記抜止板を前記筺体に固定する一対の取付片とを備えたブラケットである構成としてもよい。このような構成によると、金属板をプレスによって打ち抜きすることで、非常に容易に、且つ、低コストで、弾性シール部材を抜け止めするブラケットを製造することができる。
前記抜止板にはその外周面と前記挿通孔の内周面との間で前記電線を挿通させる電線挿通溝が形成されている構成としてもよい。このような構成によると、電線を予めブラケットに先通しする必要がなく、電線を先通しした弾性シール部材を電線引出孔に装着した後に、電線を電線挿通溝から挿通孔に通してブラケットを筺体に固定することが可能となる。これにより、組み付け作業性を向上させることができる。

本発明によれば、構造をシンプルにすると共に、部品点数を削減することが可能なシール構造を提供することができる。

参考例に係る弾性シール部材の正面図同背面図図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図筺体の電線引出孔に弾性シール部材及びブラケットを装着した状態を示す断面図Ｏ型の抜止板を有するブラケットの正面図Ｃ型の抜止板を有するブラケットの正面図参考例２に係る弾性シール部材の正面図図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図本実施形態３に係る弾性シール部材の正面図図９のＸ−Ｘ線断面図

＜参考例＞
本発明の参考例について図１乃至図６を参照して説明する。
本参考例の電線引出孔のシール構造は、図４に示すように、例えば、制御盤などの電子機器を保護する筺体１０に設けられた電線引出孔１１に弾性シール部材２０を挿入し、弾性シール部材２０を電線引出孔１１から抜け止めするブラケット４０が装着された場合を例示している。
電線引出孔１１は、図４に示すように、筺体１０の内側に向かって開口する小径部１２と、筺体１０の外側に向かって開口して小径部１２に段付状に連なる大径部１３とを備えて構成されている。大径部１３は小径部１２に比べて全周に亘って拡幅した形態であって、筺体１０の外面に設けられた開口部の形状は円形をなしている。

弾性シール部材２０は例えばシリコーンなどの弾性材からなり、図１乃至図３に示すように、円柱形状をなすシール本体２１を備えている。このシール本体２１の外径は、電線引出孔１１の大径部１３の内径よりもやや小径に設定されている。また、シール本体２１の厚さ寸法は筺体１０に開口する大径部１３の開口部から小径部１２までの長さ寸法とほぼ同一に設定されている。したがって、シール本体２１は、図４に示すように、電線引出孔１１の大径部１３に適合して収容される構成となっている。
また、シール本体２１の外周面にはループ状の外周リップ部２４が複数条形成されている。この外周リップ部２４は、図４に示すように、シール本体２１が電線引出孔１１の大径部１３に収容された時には、大径部１３の内周面に全周に亘って密着し、大径部１３とシール本体２１との間を液密状にシールする。
また、シール本体２１の内部にはシール本体２１の厚み方向に延びる複数の電線挿通孔２２が形成されている。この電線挿通孔２２の内周面には、複数条の内周リップ部２３が形成されている。この内周リップ部は、図４に示すように、電線挿通孔２２に電線Ｙが挿通されたときには、電線Ｙの外周面に密着して電線Ｙとシール本体２１との間を液密状にシールする。

一方、ブラケット４０は、金属板をプレスによって打ち抜くことで形成されている。ブラケット４０は、図５に示すように、円形状をなすＯ型の抜止板４１と、抜止板４１の中央に設けられた挿通孔４２と、抜止板４１の上下両側の端部に設けられた取付片４３とを備えて構成されている。
抜止板４１の外径は、電線引出孔１１の大径部１３の内径よりも大きく設定されている。
挿通孔４２は円形状をなし、その内径はシール部材２０のシール本体２１の外径よりも小さく設定されている。これにより、抜止板４１は、図４に示すように、ブラケット４０が筺体１０に固定されたときには、電線引出孔１１の大径部１３を塞いで、電線引出孔１１に収容された弾性シール部材２０を抜け止めする。
また、挿通孔４２の内径はシール本体２１における全ての電線挿通孔２２が挿通孔４２の内側に収まる大きさに設定されている。したがって、挿通孔４２には、図４に示すように、シール本体２１の電線挿通孔２２から引き出された複数の電線Ｙが一括して挿通されている。
取付片４３の略中央部にはボルト挿通孔４３Ａが設けられている。そして、図４に示すように、ボルト挿通孔４３Ａに締結ボルトＶを挿通して筺体１０に締め付けることにより、ブラケット４０は筺体１０に固定されている。尚、ブラケット４０は、図６に示すように、抜止板４１の一部を切り欠いて電線挿通溝４４を設けたＣ型形状にしても構わない。これにより、電線Ｙを予めブラケット４０に先通しさせることなく、電線Ｙを先通ししたシール部材４０を電線引出孔に装着した後、電線Ｙを電線挿通溝４４から挿通孔４２に通してブラケット４０を筺体１０に固定することができる。

さて、弾性シール部材２０のシール本体２１の端面２１Ａにはシール本体２１と一体に形成された電線保護部２５が突設されている。
電線保護部２５は、四隅が丸みを帯びた角柱状に形成され、図１及び図３に示すように、シール本体２１よりも全周に亘って幅狭となる形態をなしている。この電線保護部２５の内部には複数の電線挿通路２６が形成されている。この電線挿通路２６はシール本体２１の電線挿通孔２２と同径となるように形成されており、電線挿通孔２２と連通している。また、電線保護部２５のシール本体２１からの突出寸法は、電線引出孔１１の小径部１２の軸方向における長さ寸法よりも大きく設定されている。このため、弾性シール部材２０を電線引出孔１１に挿入したときには、電線保護部２５の基端部が電線引出孔１１の小径部１２内に配されると共に、残りの部分が小径部１２から筺体１０の内側に向かって突出した状態となる。これにより、電線保護部２５は、電線引出孔１１から筺体１０の内部に引き出された電線Ｙが電線引出孔１１の開口部１１Ａに当接することを防ぎ、電線Ｙが損傷することを防止することができる。

本参考例は以上のような構成であって、続いて弾性シール部材２０及びブラケット４０の取付作業を簡単に説明する。
まず、弾性シール部材２０の電線保持部２５側から電線Ｙを電線挿通路２６に挿入し、続けて電線挿通孔２２を貫通させる。この過程において、電線保護部２５には電線Ｙを電線挿通孔２２まで案内する電線挿通路２６が形成されていることから、電線Ｙを非常に容易に電線挿通孔２２まで容易に案内することができ、電線Ｙの挿通作業性を向上させることができる。また、電線保護部２５内において各電線挿通路２６は独立していることから、複数の電線Ｙ同士が絡み合うことを防ぐことができる。
また、電線挿通孔２２の内周リップ部２３は電線Ｙの外周面に密着し、電線Ｙと弾性シール部材２０との間を液密状にシールする。

次に、電線Ｙを挿通させた弾性シール部材２０を筺体１０の外側から電線引出孔１１に嵌合させ、電線引出孔１１の小径部１２と大径部１３との境である段差面にシール本体２１の端面２１Ａが当接するまで弾性シール部材２０を挿入する。このとき、電線保護部２５は電線引出孔１１の小径部１２の開口部から筺体１０内に突出した状態となっていることから、電線Ｙが電線引出孔１１の開口部１１Ａに当接することを防ぎ、電線Ｙが損傷することを防ぐことができる。また、シール本体２１の外周リップ部２４は電線引出孔１１の内周面に密着し、筺体１０と弾性シール部材２０との間を液密状にシールする。また、外周リップ部２４が全周に亘って電線引出孔１１の内周面に密着することで、シール本体２１の中心に向かって圧力が加わり、内周リップ部２３がより電線Ｙの外周面に密着した状態となる。これにより、筺体１０内に粉塵や水等が侵入することを確実に防ぐことができる。

電線引出孔１１に弾性シール部材２０を完全に挿入したところで、電線引出孔１１の外側から、ブラケット４０を押し当て、締結ボルトＶを筺体１０に締め付けることでブラケット４０は弾性シール部材２０を抜け止めした状態で筺体１０に固定される。

以上のように、本参考例では、電線Ｙが電線引出孔１１の開口部１１Ａに当接することを防ぐと共に、電線引出孔１１におけるシール構造の部品点数を従来品に比べて半数程度に削減することができる。これにより、電線Ｙを予め各部品に挿通させる作業も半分となり、作業者の組み付け作業を飛躍的に向上させることができる。また、電線Ｙを挿通させる部品点数が削減されたため、挿通の順序を間違えるといったトラブルも防ぐことができる。また、ブラケット４０に電線挿通溝４４を設ける場合には、ブラケット４０に電線Ｙを予め先通しさせる必要がなくなるため、挿通順を間違えるといったトラブルは全く発生せず、作業者の負担を飛躍的に軽減することができる。更に、部品点数を削減したことにより、コスト削減に寄与することが可能となる。

＜参考例２＞
次に、参考例２について図７及び図８を参照しながら説明する。参考例２のシール構造は、参考例における弾性シール部材２０の電線保護部２５の構成を変更したものであって、参考例と同じ構成については同一の符号を用いるものとする。また、参考例と重複する構成及び作用効果についてはその説明を省略する。
参考例２における弾性シール部材２０の電線保護部２５には、図８に示すように、シール本体２１と反対側の端面２５Ａ（電線保護部２５の突出面）に開口する電線挿通凹部２７が凹設されている。これにより、電線挿通凹部２７の周壁は撓み変形可能な程度の厚さ寸法に設定されている。この電線挿通凹部２７の奥壁２７Ａにはシール本体２１の全ての電線挿通孔２２が開口しており、電線挿通凹部２７と全ての電線挿通孔２２とは連通した形態となっている。
このような構成によると、弾性シール部材２０を形成するにあたって、電線挿通凹部２７の容量分の材料費を削減することができる。また、電線保護部２５内に電線挿通孔２２から連なる細長い孔（参考例における電線挿通路２６）を形成するためには、シール本体４１の長さ寸法に電線保護部２５の長さ寸法を加えた細長い軸部を成形金型に形成する必要がある。しかしながら、電線保護部２５に電線挿通凹部２７を設けたことにより、金型の軸部の長さをシール本体の長さ寸法に設定することができ、シール本体の長さ寸法に電線保護部の長さ寸法を加えた細長い軸部を有する金型に比べて軸部の強度を向上させることができる。また、シール本体２１の長さ寸法以上の軸部を有する金型に比べて金型構造を簡素化することができるため、金型費を押さえる上で有効である。

＜実施形態３＞
次に、本発明の実施形態３について図９及び図１０を参照しながら説明する。実施形態３のシール構造は、実施形態２における弾性シール部材２０の電線保護部２５の構成を変更したものであって、実施形態２と同じ構成については同一の符号を用いるものとする。また、実施形態２と重複する構成及び作用効果についてはその説明を省略する。
実施形態３における電線保護部２５には、図９及び図１０に示すように、電線保護部２５の周壁にスリット２８が形成されている。このスリット２８は電線保護部２５の四隅に設けられ、電線挿通凹部２７の開口部からシール本体２１に向かって真っ直ぐ延びた形態をなしている。
このような構成によると、電線挿通凹部２７から電線挿通孔２２に電線を挿入する場合において、電線保護部２５の周壁を外側に捲るようにすることで、作業者の手を電線挿通凹部２７の奥部まで挿入することができる。これにより、電線Ｙの端末が電線挿通孔２２に挿入しやすくなり、電線Ｙの組み付け作業性を向上させることができる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態では、電線保護部２５の長さ寸法が電線引出孔１１の小径部１２の長さ寸法よりも長い構成としたが、本発明はこのような態様に制限されるものではない。本発明は、例えば電線保護部２５の長さ寸法が小径部１２の長さ寸法とほぼ同一になるように設定してもよく、電線保護部２５の長さ寸法は電線保護部２５に挿入される電線Ｙが電線引出孔１１の開口部に当接しない長さに設定すればよい。
（２）上記実施形態では、電線保護部２５を四隅が丸みを帯びた角柱状に構成したが、本発明はこのような態様に制限されるものではく、例えば電線保護部２５を円柱状などに構成してもよい。
（３）上記実施形態では、電線引出孔１１の小径部１２を筺体１０の内方側に設け、大径部１３を筺体１０の外方側に設けた構成としたが、本発明はこのような態様に制限されるものではく、電線引出孔１１の小径部１２を筺体１０の外方側に設け、大径部１３を筺体１０の内方側に設けた構成とし、筺体１０の内側からブラケット４０によってシール部材４０を抜け止めする構成としてもよい。
（４）上記実施形態３では、電線保護部２５の周壁の四隅にスリット２８を設けた構成としたが、本発明はこのような態様に制限されるものではく、例えば、電線保護部２５の周壁の厚みに応じて、周壁が自然に撓まない程度にスリットの数を増減してもよい。

１０：筺体
１１：電線引出孔
１２：小径部
１３：大径部
２０：弾性シール部材
２１：シール本体
２２：電線挿通孔
２３：内周リップ部
２４：外周リップ部
２５：電線保護部
２６：電線挿通路
２７：電線挿通凹部
２８：スリット
４０：ブラケット（押さえ部材）
４１：抜止板
４２：挿通孔
４３：取付片
４４：電線挿通溝
Ｙ：電線

Claims

筐体に設けられ大径部と小径部とを連ねた段付き形状の電線引出孔と、前記電線引出孔に装着される弾性シール部材と、前記筺体に固定されることで前記弾性シール部材を前記電線引出孔から抜け止めする押さえ部材とを備えた電線引出孔のシール構造であって、
前記弾性シール部材は、電線を挿通させる電線挿通孔を有するシール本体と、
前記シール本体の外周面に形成され前記大径部の内周面と密着する外周リップ部と、
前記電線挿通孔の内周面に形成され前記電線の外周面と密着する内周リップ部と、
前記シール本体の一方の端面から突出して前記小径部の内周面と前記電線の外周面との間に設けられた電線保護部とを備え、
前記シール本体は複数の前記電線挿通孔を有しており、
前記電線保護部には、前記シール本体とは反対側の端面に開口して前記電線挿通孔のすべてが連通する電線挿通凹部が形成され、
前記電線挿通凹部の周壁は、撓み変形可能な厚さ寸法に設定されており、
前記電線挿通凹部の周壁に同電線挿通凹部の開口部から前記シール本体に向かって延びる複数のスリットを形成することにより、前記スリット間の前記周壁が捲ることができるように構成されていることを特徴とする電線引出孔のシール構造。
前記押さえ部材は、前記電線を挿通させる挿通孔を有して前記シール本体の端面に当接可能な抜止板と、前記抜止板の端部に位置して前記抜止板を前記筺体に固定する一対の取付片とを備えたブラケットであることを特徴とする請求項１記載の電線引出孔のシール構造。
前記抜止板にはその外周面と前記挿通孔の内周面との間で前記電線を挿通させる電線挿通溝が形成されていることを特徴とする請求項２記載の電線引出孔のシール構造。