分割ケーブルグランドとは
分割ケーブルグランドとは、信号ケーブルや電源ケーブルを制御盤や装置に固定するための部品です。
通常、工場やビルに設置されている制御盤は、壁に据え付けられた金属のボックスの中に収められています。金属のボックスは上部または下部に穴が開いていて、その穴を通して外部から電源ケーブルや信号ケーブルを引き込んでいます。
ケーブルを引き込むためにあけた穴にケーブルを通しただけだと、周りに隙間があり、そこから埃や水滴、油などが侵入してくる危険があります。また、ケーブルが穴の周りの金属と擦れて痛んだり抜けてしまうこともあります。ケーブルグランドは、ケーブルの周りに隙間ができないようにして、貫通穴から埃や水滴や油などの侵入を防ぐとともに、ケーブルを固定して振動で抜け落ちたり破損することを防ぎます。
分割ケーブルグランドの使用用途
分割ケーブルグランドは、制御盤に限らずケーブルをケースや壁の貫通穴を通す部分で数多く使われています。具体的には分電盤、制御盤、パネルボックスや各種の機械・装置のケーブル取り入れ口などで使用されています。
使用目的は、ケーブルを通すためにあけた穴から、埃や水滴、油、粉塵、虫などが入って来るのを防ぐことと、ケーブルを固定して、振動や擦れなどで、ケーブルが破損したり部抜け落ちたりするのを防ぐことにあります。また、信号ケーブルが周囲の電磁波の影響を受けないようにEMC対策を考慮した製品もあります。
分割ケーブルグランドの原理
分割ケーブルグランドの構成部品にはグロメット、分割されたフレーム、フレームを貫通穴に固定するためのリングなどがあります。
グロメットは、立方体の柔らかい樹脂で、そのうちの一辺に、立方体の中央部にまで伸びた切れ込みが入っています。この切れ込みに貫通穴を通した後のケーブルを挟み込みます。それは、ホットドックを作る際に、ウインナーをパンにはさむようなイメージで、パンがグロメット、ウインナーがケーブルに相当します。グロメットにケーブルを挟む位置は、通常は貫通穴のすぐ近傍になります。
通すケーブルが複数ある場合には、各々の数だけグロメットで挟み込みます。ケーブルを挟んだグロメットを、ジグソーパズルのように一面に並べて、外側から分割されたフレームで挟み込みネジで固定します。フレームは凸型になっていて、山の部分を貫通穴を通して反対側に出します。貫通穴はフレームの山の部分がちょうど通る大きさと形に開けておく必要があります。貫通穴が先に空いているならば、それに適合した形とサイズの分割ケーブルグランドを利用します。
貫通穴の反対側に頭を出した山の部分をリングで固定します。フレームが円筒形のものは、フレームにネジが切ってあり、リングを廻して固定するのが一般的です。
分割ケーブルグランドの構造
ケーブルグランドはケーブルを取り入れる穴に差し込んで、ケーブルを隙間なく固定する治具です。特に分割ケーブルグランドは、ケーブルを先に穴に通してからケーブルを挟むように組み立てて固定できるように、分割された構造になっています。
分割ケーブルグランドは、ケーブルの先端部にコネクタがついていても、そのコネクタが貫通穴を通る大きさならばコネクタを外さなくてもケーブルを貫通穴の所で固定できるので、配線作業をスムーズに進めることができます。また、先端部が樹脂によってコネクタと一体成型されているケーブルは、コネクタをはずすことはできませんが、分割ケーブルグランドはこのような場合にも適用できます。
分割ケーブルグランドの選び方
分割ケーブルグランドは、様々な形状のものがあります。コネクタ一体成型の信号ケーブルを1本だけ通すためのものや、コネクタ一体成型かどうかにかかわらず複数のケーブルを通す形のもの、円形のもの、四角いものなど様々です。
考え方としては、分電盤や、装置、壁などにどのような種類のケーブルをそれぞれ何本通す必要があるかを考えます。そのうち、分割ケーブルグランドを使用するケーブルがどのようなものが何本になるかを検討します。
分割機構を持たない通常のケーブルグランドの方が構造がシンプルなので、ケーブルの収容力は高くて、ケーブルのアレンジの自由度も大きくなります。分割ケーブルグランドの選択は、分割ケーブルグランドと通常のケーブルグランドの組み合わせで検討することが大切です。