KR102363045B1 - 케이블 그랜드 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따라 케이블 그랜드가 개시된다. 상기 케이블 그랜드는 내부에 케이블이 삽입되는 몸체부; 상기 몸체부의 일 단부에 결합되는 너트부; 및 상기 몸체부 내부에 적어도 일 영역이 삽입되고, 상기 케이블을 고정시키는 수용홈이 형성되는 패킹부;를 포함하고, 상기 몸체부와 상기 너트부가 결합됨에 따라, 상기 패킹부가 상기 케이블의 외주면과 압착될 수 있다.

Description

케이블 그랜드{CABLE GLAND}

본 발명은 케이블 그랜드에 관한 것으로서, 너트부와 몸체부가 나사 결합됨에 따라, 패킹부가 몸체부의 경사진 내주면으로 수축 이동되면서 케이블의 외주면에 밀착 고정되는 케이블 그랜드에 관한 것이다.

케이블 그랜드는 단자함이나 전선함에 케이블을 출입시키기 위하여 형성시킨 관통공에 설치되는 것으로서, 단자함 내로 삽입되는 케이블을 견고하게 고정시킴과 동시에, 외부의 공기나 수분이 단자함 내로 유입되는 것을 억제할 수 있다. 특히, 케이블 그랜드는 방수성능이 강조되며, 이를 위해 종래의 기술은 몸체부 내부에 패킹부를 포함시킴으로써 단자함 내로 수분이 침투되는 것을 방지하였다.

그러나, 종래의 기술은 케이블의 직경에 따라 패킹부의 직경도 케이블의 직경에 대응하도록 형성되어야 하는바, 다양한 직경을 가지는 복수 개의 케이블을 단자함에 설치하는 경우 다양한 직경을 가지는 패킹부를 준비해야 하는 문제점이 있었다.

또한, 패킹부의 외주면이 너트부의 내주면과 맞닿음으로써, 너트부가 회전하는 경우, 패킹부가 너트부의 회전으로 손상되거나 패킹부가 너트부의 회전을 방해하는 문제점이 있었다. 또한, 한번 사용된 패킹부는 다시 원래 형상으로 돌아오지 않아 패킹부의 재사용이 불가능한 문제점이 있었다.

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 양단의 직경을 달리하는 패킹부가 몸체부의 경사진 내주면으로 수축 이동되면서 케이블의 외주면에 밀착 고정되는 케이블 그랜드를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따라 케이블 그랜드가 개시된다. 상기 케이블 그랜드는 내부에 케이블이 삽입되는 몸체부; 상기 몸체부의 일 단부에 결합되는 너트부; 및 상기 몸체부 내부에 적어도 일 영역이 삽입되고, 상기 케이블을 고정시키는 수용홈이 형성되는 패킹부;를 포함하고, 상기 몸체부와 상기 너트부가 결합됨에 따라, 상기 패킹부가 상기 케이블의 외주면과 압착될 수 있다.

바람직하게는, 상기 패킹부의 일 단부와 상기 너트부 사이에 형성되며, 상기 패킹부보다 마찰력이 작은 와셔부를 더 포함할 수 있다.

또한, 바람직하게는, 상기 몸체부는, 외주면의 적어도 일 영역에 제 1 수나사산이 형성되는 너트 결합부; 상기 너트 결합부의 후단에 형성되며 상기 너트 결합부와 연통되는 돌출부; 및 상기 돌출부의 후단에 형성되어 상기 돌출부와 연통되고, 외주면의 적어도 일 영역에 제 2 수나사산이 형성되는 체결부를 포함할 수 있다.

또한, 바람직하게는, 상기 너트부는 상기 너트 결합부의 상기 제 1 수나사산과 나사 체결되도록 내주면의 적어도 일 영역에 형성된 암나사산을 포함하며, 상기 패킹부는 상기 너트 결합부와 상기 너트부의 나사 체결이 진행됨에 따라 상기 몸체부 내부로 수용되며, 상기 수용홈은 상기 패킹부가 상기 몸체부 내부로 수용됨에 따라 상기 수용홈의 직경이 상기 케이블의 직경만큼 줄어들 수 있다.

또한, 바람직하게는, 상기 와셔부는 상단부에 단차가 형성되며, 상기 너트부의 내부에는 상기 와셔부의 단차의 형태와 대응되는 체결홈이 형성될 수 있다.

또한, 바람직하게는, 상기 너트부는, 상기 체결홈의 직경이 상기 암나사산의 직경보다 작을 수 있다.

또한, 바람직하게는, 상기 패킹부는 전단의 일 영역에서 후단의 일 영역으로 직경이 점차적으로 감소하는 형태로 형성되며, 상기 너트 결합부의 내주면은 상기 패킹부의 형상에 대응되도록 경사진 형태로 형성될 수 있다.

또한, 바람직하게는, 상기 패킹부는, 외부의 힘이 제거되면 형태가 원래대로 복원되는 실리콘 재질로 형성될 수 있다.

또한, 바람직하게는, 상기 패킹부는, 상기 패킹부 상단 테두리가 깍여 경사진 형태로 형성될 수 있다.

또한, 바람직하게는, 상기 패킹부 및 상기 와셔부는, 상기 패킹부 및 상기 와셔부의 외주면이 상기 너트부 내측면과 이격되어 형성되어, 상기 너트부의 내측면이 상기 패킹부 및 상기 와셔부의 외주면과 닿지 않으며 회전할 수 있다.

또한, 바람직하게는, 상기 몸체부는, 외주면의 적어도 일 영역에 오링(o-ring)을 수용하는 밀봉홈이 형성될 수 있다.

본 발명에 따르면, 패킹부가 전단에서 후단으로 직경이 점차적으로 감소하는 형태로 형성되어, 케이블의 직경 변화에 용이하게 대응할 수 있으며 동시에, 밀실한 방수 성능을 가지는 케이블 그랜드를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 패킹부가 외부의 힘이 제거되면 형태가 원래대로 복원되어 반복 사용이 가능한 효과가 있다.

본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블 그랜드의 분해 사시도를 도시한다.
도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블 그랜드의 분해 단면도를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블 그랜드의 체결 과정을 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블 그랜드의 체결 완료 상태를 도시한다.

이하, 본 발명에 따른 실시예들은 첨부된 도면들을 참조하여 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 실시예들을 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블 그랜드의 분해 사시도를 도시하고, 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블 그랜드의 분해 단면도를 도시한다.

도 1a 및 도 1b를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블 그랜드(100)는 몸체부(10), 패킹부(20), 와셔부(30) 및 너트부(40)를 포함할 수 있다.

몸체부(10)는 내부에 케이블이 삽입될 수 있으며, 너트 결합부(11), 돌출부(12) 및 체결부(13)를 포함할 수 있다. 너트 결합부(11)는 너트부(40)와 결합되기 위해 외주면의 적어도 일 영역에 제 1 수나사산(14)이 형성될 수 있다. 또한, 너트 결합부(11)의 내주면은 도 1b에 도시되는 바와 같이, 경사진 형태로 형성될 수 있으며, 패킹부(20)의 적어도 일 영역을 수용할 수 있다. 일례로서, 상기 몸체부(10)는 부식이 일어나지 않는 내식성을 갖는 경질의 금속 재질로 형성될 수 있으며, 통상의 기술자에게 알려진 범위에서 다양하게 변경될 수 있다.

돌출부(12)는 너트 결합부(11)의 후단에 형성되며 너트 결합부(11)와 연통될 수 있다. 돌출부(12)는 스패너 등의 공구와 결합되기 위해 다각형의 형태로 형성될 수 있으며, 실시예에 따라서는 돌출부(12)가 단자함(미도시)에 삽입 가능하도록 형성될 수 있다.

체결부(13)는 돌출부(12)의 후단에 형성되어 돌출부(12)와 연통될 수 있으며, 외주면의 적어도 일 영역에 제 2 수나사산(15)이 형성될 수 있다. 체결부(13)는 상기 제 2 수나사산(15)을 통해 단자함이나 전선함, 제어함 등에 결합될 수 있다.

또한, 몸체부(10)는 도 1b에 도시된 바와 같이, 외주면의 적어도 일 영역에 오링(o-ring)을 수용하는 밀봉홈(16)이 형성될 수 있다. 오링은 케이블 그랜드(10)의 기밀성을 유지시키기 위한 구성으로서, 밀봉홈(16)은 오링의 이탈을 방지하고, 오링을 몸체부(10)에 안정적으로 결합시킬 수 있다.

패킹부(20)는 몸체부(10) 내부에 적어도 일 영역이 삽입될 수 있으며, 케이블을 고정시키는 수용홈(21)이 형성될 수 있다. 패킹부(20)는 몸체부(10)와 너트부(40)가 결합됨에 따라, 패킹부(20)의 수용홈(21)의 직경이 좁아지면서 케이블의 외주면과 압착될 수 있다. 이를 위해, 패킹부(20)는 탄성복원력을 가지는 다양한 재료를 포함하여 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 패킹부(20)는 외부의 힘이 제거되면 형태가 원래대로 복원되는 실리콘 재질로 형성될 수 있다. 실리콘 재질은 방수성능이 뛰어날 뿐만 아니라, 높은 탄성복원력을 가지고 있어 패킹부(20)에 가해진 힘을 제거하면, 처음 만들어진 형태로 복원될 수 있다. 이를 통해, 패킹부(20)는 여러 번 재사용이 가능할 수 있어 비용을 감소시킬 수 있으며, 자원의 낭비를 방지할 수 있다. 또한, 실리콘 재질은 수축 및 팽창이 용이하여 다양한 직경의 케이블에 용이하게 대응하여, 패킹부(20)의 수용홈(21)이 조절될 수 있다.

또한, 도 1b에 도시된 바와 같이, 패킹부(20)는 전단(A)에서 후단(B)으로 외주면의 직경이 점차적으로 감소하는 형태로 형성될 수 있으며, 너트 결합부(11)의 내주면은 위와 같은 패킹부(20)의 형상에 대응되도록 경사진 형태로 형성될 수 있다. 또한, 패킹부(20)는 상단 테두리(22)가 깍여 경사진 형태로 형성될 수 있다. 패킹부(20)의 형상에 따른 작용 및 효과는 도 2를 참조하여 추가로 상술하기로 한다.

와셔부(30)는 패킹부(20)의 일 단부와 너트부(40) 사이에 배치될 수 있으며, 와셔부(30) 표면의 마찰력이 패킹부(20) 표면의 마찰력보다 작을 수 있다. 이를 위해, 와셔부(30)는 매끄러운 표면으로 형성될 수 있으며, 상단부에 단차(31)가 형성된 링 형태로 형성될 수 있다. 구체적으로, 와셔부(30)는 너트부(40)가 회전 운동을 하며 몸체부(10)와 나사 결합을 하는 경우, 패킹부(20) 일 단부에 위치함으로써, 너트부의 회전과 함께 패킹부(20)가 회전하는 것을 방지할 수 있다. 이를 통해, 와셔부(20)는 너트부(40)에 의한 패킹부(20)의 손상을 방지할 뿐만 아니라, 패킹부(20)의 일 영역이 너트부(40) 외부로 돌출되는 것을 방지할 수 있다. 일례로서, 상기 와셔부(30)는 표면이 매끄러운 경질의 플라스틱 재질로 형성될 수 있으며, 상술한 바와 같은 와셔부(30)의 특징에 맞게 다양한 재질로 변경될 수 있다.

너트부(40)는 몸체부(10)의 일 단부인 너트 결합부(11)에 결합될 수 있다. 너트부(40)의 내주면에는 암나사산(41)이 형성될 수 있으며, 이를 통해 나사 결합부(11)의 제 1 수나사산(14)과 나사 결합될 수 있다. 너트부(40)의 내부에는 와셔부(30)가 수용될 수 있으며, 와셔부(30)의 단차(31)를 수용하기 위한 수용홈(42)이 너트부(40)의 일 단부에 형성될 수 있다. 일례로서, 상기 너트부(40)는 부식이 일어나지 않는 내식성을 갖는 경질의 금속 재질로 형성될 수 있으며, 통상의 기술자에게 알려진 범위에서 다양하게 변경될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블 그랜드의 체결 과정을 도시한다.

도 2의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블 그랜드의 너트부를 몸체부에 체결하기 전 상태를 도시하고, 도 2의 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블 그랜드의 너트부를 몸체부에 체결한 후 상태를 도시한다.

도 2를 참조하면, 패킹부(20)는 너트 결합부(11)와 너트부(40)의 나사 체결이 진행됨에 따라, 몸체부(10) 내부로 수용될 수 있다. 구체적으로, 너트부(40)가 패킹부(20)를 가압함에 따라 패킹부(20)는 체결부(13)의 내주면을 향하여 이동하면서 동시에 수축될 수 있다. 계속하여, 패킹부(20)가 몸체부(10) 내부로 수용될수록, 패킹부(20)의 수용홈(21)의 직경은 케이블(C)의 직경만큼 수축되어 줄어들 수 있다. 이와 같은 패킹부(20)의 이동과 수축을 용이하게 하기 위해, 패킹부(20)는 도 2에 도시된 바와 같이 전단(A)의 일 영역에서 후단(B)의 일 영역으로 직경이 점차적으로 감소하는 형태로 형성될 수 있으며, 너트 결합부(11)의 내주면은 위와 같은 패킹부(20)의 형상에 대응되도록 경사진 형태로 형성될 수 있다.

즉, 패킹부 후단(B)의 직경을 좁게 형성시킴으로써, 체결부(13) 내주면을 향하여 패킹부(20)가 용이하게 이동될 수 있다. 또한, 패킹부(20)의 직경을 좁은 곳과 넓은 곳으로 형성시킴으로써, 동일한 직경으로 형성되는 패킹부보다 수축이 좀더 자유로워 다양한 직경의 케이블(C)을 수용할 수 있다.

또한, 패킹부(20)는 패킹부(20) 상단 테두리(22)가 깍여 경사진 형태로 형성될 수 있다. 이에 따라, 패킹부(20)의 상단이 너트부(40)와 닿지 않을 수 있어 너트부(40)가 나사 결합을 위해 회전하는 경우에도, 패킹부(20)가 너트부(40)의 회전을 방해하지 않을 수 있다. 동시에, 너트부(40)의 회전으로 패킹부(20)의 측면이 손상되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 패킹부(20) 및 와셔부(30)의 외주면은 너트부(40)의 내측면과 이격되어 형성될 수 있으며, 너트부(40)의 내측면이 패킹부(20) 및 와셔부(30)의 외주면과 닿지 않으며 회전할 수 있다. 위와 같은 구성은, 너트부(40)가 몸체부(10)와 결합되면서, 패킹부(20) 및 와셔부(30)를 가압하게 되는데. 이때, 패킹부(20) 및 와셔부(30)가 너트부(40)와 함께 회전하는 것을 방지하고, 패킹부(20) 및 와셔부(30)를 오직 수직방향으로만 이동시키기 위함이다. 이는, 패킹부(20)가 너트부(40)와 함께 회전하게 되면 패킹부(20)와 밀착된 케이블(C)도 함께 회전하게 되어, 케이블(C)이 손상되거나 케이블(C)과 연결된 단자 등이 손상될 수 있기 때문이다.

와셔부(30)는 상단부에 단차(31)가 형성될 수 있으며, 너트부(40)의 내부에는 와셔부(30)의 단차(31)의 형태와 대응되는 체결홈(42)이 형성될 수 있다. 이때, 체결홈(42)의 직경은 암나사산(41)의 직경보다 작게 형성될 수 있다. 이와 같은 와셔부(30)를 통해, 패킹부(20)가 수축되더라도 패킹부(20)의 일부가 너트부(20) 외부로 돌출되는 것을 방지할 수 있는 동시에, 와셔부(30)가 패킹부(20)를 안정적으로 가압할 수 있다. 일례로서, 상기 와셔부(30) 외주면에서 가장 직경이 큰 부분은 상기 패킹부(20) 외주면에서 가장 직경이 큰 부분과 동일한 직경을 가질 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블 그랜드의 체결 완료 상태를 도시한다.

도 3을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블 그랜드(100)는 구성요소를 단순화할 수 있다. 또한, 몸체부(10)와 너트부(40) 사이에 패킹부(도 1a의 20)와 와셔부(30)를 삽입한 후, 너트부(40)를 몸체부(10)에 나사 결합시킴으로써, 밀실한 방수구조를 용이하게 형성시킬 수 있다. 특히, 케이블 그랜드(100)는 다양한 직경의 케이블을 밀착 수용할 수 있어, 작업자가 일일이 패킹부(도 1a의 20)에 케이블을 끼워보고 작업하는 불편을 해결할 수 있다. 또한, 케이블 그랜드(100)는 실시예에 따라 케이블뿐만 아니라 배관 등 다양한 관로를 내부에 수용할 수 있다.

이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

100 케이블 그랜드
10 몸체부 11 너트 결합부
12 돌출부 13 체결부
14 제 1 수나사산 15 제 2 수나사산
16 밀봉홈 20 패킹부
21 수용홈 22 상단 테두리
30 와셔부 31 단차
40 너트부 41 암나사산
42 체결홈

Claims (1)

1. 내부에 케이블이 삽입되는 몸체부;
   상기 몸체부의 일 단부에 결합되는 너트부;
   상기 몸체부 내부에 적어도 일 영역이 삽입되고, 상기 케이블을 고정시키는 수용홈이 형성되는 패킹부; 및
   상기 너트부의 내부에 수용되며 상기 패킹부의 일 단부에 위치하고, 상기 패킹부와 상기 너트부 사이에 배치되는 와셔부;를 포함하고,
   상기 몸체부와 상기 너트부가 결합됨에 따라, 상기 패킹부가 상기 케이블의 외주면과 압착되며,
   상기 패킹부는,
   외부의 힘이 제거되면 형태가 원래대로 복원되는 실리콘 재질로 형성되되,
   상기 너트부에서 상기 몸체부로 향하는 방향의 전단(A)에서 후단(B)으로 외부면의 직경이 점차적으로 감소하는 형태로 형성되고,
   상기 패킹부 및 상기 와셔부 각각의 외주면은 상기 너트부의 내측면과 이격되어 형성되는 것을 특징으로 하는 케이블 그랜드.

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