(57)【要約】【課題】気密性が要求される床下機器箱を貫通させる電線の配線作業を簡単にした床下機器箱配線構造を提供すること。【解決手段】車体の床下に設置された床下機器箱１を貫通して配線される電線８の当該貫通部をシールする床下機器箱配線構造であって、床下機器箱１の側面には電線８を通す複数の挿入孔２が形成されており、挿入孔２と電線８との隙間をシール部材５は、床下機器箱１の側面に複数形成された挿入孔２に嵌め入れる外部材１０と、外部材１０の内部に押し入れるピン部材２０とを備える。そして、床下機器箱１の挿通孔２に外部材１０の筒状部１２を嵌め込んで、筒状部１２及びピン部材２０の通し孔２０ａに電線８を通した状態で、ピン部材２０を筒状部１２に押し入れることにより、筒状部１２に膨らんだ拡径部Ｂを形成して、この拡径部Ｂとフランジ部１３とで挿入孔周囲の側面１ａ，１ｂを挟み込む。【選択図】  図６
2011003673.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体の床下に設置された床下機器箱を貫通して配線される電線の当該貫通部をシールする床下機器箱配線構造において、
前記床下機器箱の側面には前記電線を通す複数の挿入孔が形成され、前記挿入孔と前記電線との隙間をシール部材５によりシールするものであって、
前記シール部材は、前記挿入孔に嵌め入れる外部材と、前記外部材の内部に押し入れるピン部材とを有し、
前記外部材は、筒状部と、前記筒状部の一端から周状に張り出して前記床下機器箱の側面と密着するフランジ部とを備え、
前記ピン部材は、棒状部と、前記棒状部の外周に設けられて前記筒状部を前記挿入孔に押し付ける押圧部と、前記棒状部の押入方向後端に設けられて前記筒状部の内径より大径をなす大径部と、前記棒状部及び前記大径部を貫通させて前記ピン部材に前記電線を通す通し孔とを備え、
前記床下機器箱の挿通孔に前記外部材の筒状部が嵌められ前記筒状部及び前記通し孔に前記電線が通された状態で、前記ピン部材を前記筒状部に押し入れることにより、前記筒状部に膨らんだ拡径部を形成して、前記拡径部と前記フランジ部とで前記挿入孔周囲の側面を挟み込んだものであることを特徴とする床下機器箱配線構造。
【請求項２】
請求項１に記載する床下機器箱配線構造において、
前記ピン部材の押圧部は、前記ピン部材の押入方向に沿って複数形成されたものであることを特徴とする床下機器箱配線構造。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載する床下機器箱配線構造において、
前記ピン部材の押圧部は、前記ピン部材の押入方向とは逆側が広がる傘状に形成されたものであることを特徴とする床下機器箱配線構造。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載する床下機器箱配線構造において、
前記ピン部材は、分割形成された１対の半割れ部材から構成されたものであることを特徴とする床下機器箱配線構造。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載する床下機器箱配線構造において、
前記ピン部材の大径部は、前記ピン部材の押入方向に垂直な面に対して傾斜した平面を備えたものであることを特徴とする床下機器箱配線構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体の床下に設置された床下機器箱を貫通して電線を通し、その貫通部をシールするための床下機器箱配線構造に関し、特に床下機器箱を通した電線の配線作業を簡単にした床下機器箱配線構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道車両には、車体台枠の下に床下機器箱が設置され、その中には車両を制御するインバータ、コンバータ、制御基板、継電器、検出器、コンデンサ等が床下機器として設けられている。床下機器箱の内部には端子台が設けられ、外からの電線と床下機器とが電気的に接続されている。その電線が床下機器箱を貫通して中の床下機器に接続される場合、その貫通部分には絶縁物で電線を挟み込み、周辺には例えば図８に示すような防水・防塵のためのシール処理を施した配線が行われている。図８は、下記特許文献２に記載された床下機器箱配線構造について示した図である。
【０００３】
床下機器箱１０１は、複数の電線１０２を通す大きく開いた開口部１１１が形成され、その開口部１１１は電線１０２を保持したクリート１０３によって塞がれている。クリート１０３は、上下に分割された一対のブロック体によって構成され、その合わせ面には電線１０２を挟み込むための半円形状の溝が形成されている。そうしたクリート１０３は、電線１０２を保持した状態で上下方向に貫通するボルト１０６によって一体に固定され、更に複数本のボルト１０５によって床下機器箱１０１に取り付けられている。そして、電線１０２を挟む上下の合わせ面や床下機器箱１０１との間には、パテ埋めによるシール処理を施したシール部１０４が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１６８５３４号公報
【特許文献２】特開２００５−１４２４７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、クリート１０３を使用した従来の床下機器箱配線構造では、シール処理を伴う配線作業に関して工数が多いという問題の他、シール部１０４が剥がれてしまう問題もあった。つまり、床下機器箱１０１の開口部１１１を形成し、そこをクリート１０３で塞ぐ構造では、クリート１０３自体が分割された部材であることも含め、パテ埋めする箇所が多くなってしまっていた。そのため、隙間を生じさせないように行っていたパテ埋めは、作業に時間を要し手間のかかるものであった。また、気密にパテ埋めした場合であっても、電線１０２が何かに引っ張られたり、鉄道車両走行時の振動によって撓んだ電線１０２が揺れて動くと、それによってパテ埋めした部分に負荷がかかってシール部１０４が剥がれてしまい、気密性が損なわれることになる。
【０００６】
そこで、本発明は、かかる課題を解決すべく、気密性が要求される床下機器箱を貫通させる電線の配線作業を簡単にした床下機器箱配線構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る床下機器箱配線構造は、車体の床下に設置された床下機器箱を貫通して配線される電線の当該貫通部をシールする床下機器箱配線構造において、前記床下機器箱の側面には前記電線を通す複数の挿入孔が形成され、前記挿入孔と前記電線との隙間をシール部材５によりシールするものであって、前記シール部材は、前記挿入孔に嵌め入れる外部材と、前記外部材の内部に押し入れるピン部材とを有し、前記外部材は、筒状部と、前記筒状部の一端から周状に張り出して前記床下機器箱の側面と密着するフランジ部とを備え、前記ピン部材は、棒状部と、前記棒状部の外周に設けられて前記筒状部を前記挿入孔に押し付ける押圧部と、前記棒状部の押入方向後端に設けられて前記筒状部の内径より大径をなす大径部と、前記棒状部及び前記大径部を貫通させて前記ピン部材に前記電線を通す通し孔とを備え、前記床下機器箱の挿通孔に前記外部材の筒状部が嵌められ前記筒状部及び前記通し孔に前記電線が通された状態で、前記ピン部材を前記筒状部に押し入れることにより、前記筒状部に膨らんだ拡径部を形成して、前記拡径部と前記フランジ部とで前記挿入孔周囲の側面を挟み込んだものであることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る床下機器箱配線構造は、前記ピン部材の押圧部が、前記ピン部材の押入方向に沿って複数形成されたものであることが好ましい。
また、本発明に係る床下機器箱配線構造は、前記ピン部材の押圧部が、前記ピン部材の押入方向とは逆側が広がる傘状に形成されたものであることが好ましい。
また、本発明に係る床下機器箱配線構造は、前記ピン部材が、分割形成された１対の半割れ部材から構成されたものであることが好ましい。
また、本発明に係る床下機器箱配線構造は、前記ピン部材の大径部が、前記ピン部材の押入方向に垂直な面に対して傾斜した平面を備えたものであることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、床下機器箱の挿通孔に外部材の筒状部を嵌めて筒状部及び通し孔に電線を通した状態でピン部材を筒状部に押し入れることにより、筒状部に膨らんだ拡径部とフランジ部とで挿入孔周囲の側面を挟み込んでシールしながら電線を配線することができる。また、筒状部が押圧部により挿入孔に押し付けられるので、筒状部と押圧部との隙間もシールすることができる。このように、床下機器箱に対して複数の電線を配線する場合でも、ネジ止めやパテ埋めなどの煩わしいシール作業を行うことなく、簡単な配線作業でシール性をも確保した配線構造を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態に係る床下機器箱を示した斜視図である。
【図２】床下機器箱に配線を行った状態の床下機器箱配線構造を示した斜視図である。
【図３】シール部材の全体構成を示す斜視図である。
【図４】シール部材を示す断面図である。
【図５】グロメットを貫通孔に嵌め入れた状態を示す断面図である。
【図６】ピンをグロメットに押し込んだ状態を示す断面図である。
【図７】変形例に係るピンを示す斜視図である。
【図８】従来の床下機器箱配線構造を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る床下機器箱配線構造についての一実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。本実施形態に係る床下機器は、前記従来例と同様に鉄道車両の車体床下に設けられたものであって、床下機器箱の中にはインバータや制御基板等の機器が設置され、外からの電線と接続されている。鉄道車両は、走行中に水の跳ね返りを受けるなどして床下機器箱が水を被ってしまうため、床下機器箱配線構造では、電線を伝うなどして水が浸入しないように電線挿入部にシール構造が施されている。
【００１２】
本実施形態に係る床下機器箱について、図１及び図２を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る床下機器箱を示した斜視図である。図２は、床下機器箱に配線を行った状態の床下機器箱配線構造を示した斜視図である。
図１に示すように、床下機器箱１には、複数の電線８を通す側面に、電線１本毎に挿入孔２が形成されている。この挿入孔２には、図２に示すように、電線８が貫通して配線されている。配線された電線８は、床下機器箱１の内部で各機器に接続されている。そして、電線８と挿入孔２との隙間は、シール部材５によりシールされている。
【００１３】
続いて、シール部材５について図３及び図４を参照しながら説明する。図３は、シール部材の全体構成を示す斜視図である。図４は、シール部材を示す断面図である。
シール部材５は、図３及び図４に示すように、挿入孔２に嵌め入れるグロメット１０と、グロメット１０の内部に押し入れるピン２０とを備えている。本実施形態のグロメット１０が、本発明の「外部材」に相当し、本実施形態のピン２０が、本発明の「ピン部材」に相当する。以下、ピン２０をグロメット１０の内部へ押し入れる方向を「押入方向Ｘ」とする。
【００１４】
グロメット１０は、ゴムや軟質樹脂（熱可塑性エストラマ）などの弾性材によって形成されている。このグロメット１０は、挿入孔２に嵌め入れる筒状部１２と、筒状部１２の片側端部に設けられて床下機器箱１の側面と密着させるフランジ部１３とを備えている。筒状部１２の外径は、挿入孔２に隙間なく嵌め入れられるように、挿入孔２の孔径と略同じ大きさに形成されている。また、フランジ部１３における床下機器箱１の側面との当接面１３ａは、側面に吸着させる吸着パッドの役割を果たすように構成されたものである。
【００１５】
ピン２０は、グロメット１０と同一材料又はグロメット１０より硬質な軟質樹脂若しくは硬質樹脂によって形成されている。このピン２０は、押入方向Ｘに延びる棒状部２１を備えている。棒状部２１の押入方向Ｘとは逆側の端部には、筒状部１２の内径Ａより大径の球形状をなす大径部２３が形成されている。この大径部２３を筒状部１２に押し込むことにより、筒状部１２の膨らんだ膨張部が、フランジ部との間で挿入孔２周囲の側面を挟み込むようになっている。棒状部２１及び大径部２３の中心には、押入方向Ｘに電線８を通すための通し孔２０ａが形成されている。棒状部２１の外周面には、筒状部１２の内周面１２ａを押圧して筒状部１２を挿入孔２に押し付ける押圧部２２が、押入方向Ｘに沿って３つ形成されている。
【００１６】
各押圧部２２は、押入方向Ｘとは逆側が広がる傘状に形成されている（図６の２２ａ参照）。この押圧部２２は、その弾性力によって筒状部１２の内周面１２ａを外側へ押圧するとともに、ピン２０が押入方向Ｘとは逆向きへ戻ろうとすると、筒状部１２の内周面１２ａに引っ掛かるようになっている。
【００１７】
次に、上記床下機器箱１に電線８を配線する配線作業の様子について、図５及び図６を参照しながら説明する。図５は、グロメットを貫通孔に嵌め入れた状態を示す断面図である。図６は、ピンをグロメットに押し込んだ状態を示す断面図である。
【００１８】
まず、図５に示すように、グロメット１０の筒状部１２を、床下機器箱１の外側から貫挿孔２に嵌め入れる。そして、電線８を、グロメット１３のフランジ部１３側からグロメット１０に通す。その後、床下機器箱１の内側にて、電線８を押圧部２２側からピン２０の通し孔２０ａに通す。なお、図２に示すように、ピン２０の押入方向Ｘ側の先端部には、テープ２５が巻かれる。このようにテープ２５を巻くことにより、ピン２０を電線８に対して位置決めすることができるので、配線作業を容易にすることができる。また、テープ２５を巻いたことにより、ピン２０と電線８との間における気密性を高めることができる。
【００１９】
そして、図６に示すように、フランジ部１３を床下機器箱１の外側面１ａに押さえ付けてグロメット１０が抜けないようにした状態で、電線８を押入方向Ｘへ引っ張る。これにより、ピン２０の大径部２３がグロメット１０の筒状部１２に押し込まれる。ここで、本実施形態の大径部２３は、筒状部１２の内径Ａより大径の球形状をなしている。また、筒状部１２は、弾性材によって形成されている。このため、大径部２３を筒状部１２に押し込むと、筒状部１２には膨らんだ拡径部Ｂが形成される。そして、この拡径部Ｂとフランジ部１３とで、床下機器箱１の両側面１ａ，１ｂが挟み込まれる。
【００２０】
このとき、グロメット１０の筒状部１２は、それ自身の弾性力やピン２０の押圧部２２によって挿入孔２の周面に押し付けられる。こうして、筒状部１２は、挿入孔２内に気密に嵌まり込んで、隙間ないように挿入孔２をシールしている。また、複数の押圧部２２によって筒状部１２を挿入孔２に押し付けているため、より確実にシールすることができる。さらに、フランジ部１３と拡径部Ｂとで床下機器箱１が挟み込まれ、当接面１３ａが床下機器箱１の側面１ａに密着するようにして挿入孔２をシールしている。
【００２１】
さらに、各押圧部２２は、押入方向Ｘとは逆側が広がる傘状に形成されているので、ピン２０を筒状部１２内へ容易に押し入れることができるが、ピン２０を筒状部１２から抜こうとすると、各押圧部２２が筒状部１２の内周面１２ａに引っ掛かるように働くのでピン２０が抜けにくい。このため、車両の振動等で電線８に力が加わった場合であっても、ピン２０の抜けやグロメット１０の抜けを効果的に防止することができる。
【００２２】
以上、詳細に説明した通り、本実施形態に係る床下機器箱配線構造では、床下機器箱１に対して図２に示すように複数の電線８を配線する場合でも、それぞれの挿入孔２に対してシール部材５を装着しながら配線することにより、容易な配線作業で高い気密性を確保することができる。つまり、図１３に示す従来構造では、ネジ止めやパテ埋めなどの煩わしい作業が必要であったが、本実施形態によれば、配線作業を極めて単純な作業で済ませられる。このように配線作業を単純化することにより、組み付け品質を平準化でき、安定した防水性能を得ることができる。
【００２３】
また、グロメット１０は、それ自体が弾性材で形成されているため、電線８が床下機器箱１の外側で振れるなどした場合でも、気密性を保ったまま変形する。したがって、シール部分５に隙間が生じて水の浸入などを許してしまうようなことはなく、シールの性能が損なわれるようなこともない。加えて、本実施形態の床下機器配線構造では、電線８の交換を個別に行うことが可能であり、しかもグロメット１０は簡単に着脱することができるため、その点でも取り扱いが簡単で便利である。
【００２４】
さらに、本実施形態の配線作業によれば、電線８の配線作業と同時に防水対策を行うことができるので、従来技術のように防水対策を別途行う場合に比べて、作業時間を短縮することができる。また、床下機器箱１に従来構造のような防水用の部材等を別途取り付ける必要がないため、部品点数を削減することができる。
【００２５】
［変形例］
次に、シール部材５を構成するピン２０の変形例について、図７を参照しながら説明する。図７は、変形例に係るピンを示す斜視図である。
変形例に係るピンは、大径部の形状において、上記実施形態のものと相違する。具体的には、変形例に係るピンは、上記した球状をなす大径部２０のかわりに、こま形状をなす大径部３０を備えている。そして、大径部３０の押入方向Ｘ側には、ピン２０の押入方向Ｘに垂直な面に対して傾斜した平面３０ａが形成されている。
【００２６】
この変形例に係るピンによれば、ピンを筒状部１２へ押し入れた際、大径部３０の平面３０ａによって、床下機器箱１の内側面１ｂとの接触面積が大きい拡径部を、筒状部１２に形成することができる。このように、床下機器箱１の内側面１ｂと拡径部とを大きな面積で接触させることにより、上記実施形態よりもさらに高い気密性を確保することができる。また、平面３０ａをピン２０の押入方向Ｘに垂直な面に対して傾けることにより、ピン２０を筒状部１２内へ入れ易くすることができる。
【００２７】
以上、本発明に係る床下機器配線構造の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。以下（１）〜（３）にその例を示す。
【００２８】
（１）前記実施形態のピン２０を、分割形成した１対の半割れ部材を組み合わせて構成してもよい。この場合には、例えば半割れ部材同士をヒンジで繋ぎ、各半割れ部材には、組み合わせたときにロックできるように係止部が形成される。こうした態様によれば、各半割れ部材で電線８を挟み込めばよく、床下機器箱１の内部にて電線８をピン２０に通す場合に比べて、床下機器箱１の内部で行う作業を間単なものとすることができる。
（２）前記実施形態では、ピン２０の押入方向Ｘ側先端にテープ２５を巻いてシール性を確保しているが、その他に締め付けバンドなどを使用するようにしてもよい。
（３）前記実施形態では、ピン２０の押圧部２２が傘状に形成されているが、押圧部２２をドーナツ状等の他の形状としてもよい。
【符号の説明】
【００２９】
１    床下機器箱
１ａ  外側面
１ｂ  内側面
２    貫通孔
５    シール部材
８    電線
１０    グロメット
１２    筒状部
１２ａ  内周面
１２ｂ  外周面
１３    フランジ部
１３ａ  当接面
２０    ピン
２０ａ  通し孔
２１    棒状部
２２    押圧部
２３    大径部
２５    テープ
Ｂ    拡径部
【図１】
2011003673.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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