JP2007173139A - 防水グロメット - Google Patents

Abstract

【課題】電線に引張力や曲げ力等が作用しても、グロメット本体とパネル面との密着性を確保して、常に良好な防水シール性を発揮させる。
【解決手段】弾性のグロメット本体２として、鍔部４の表面に環状壁５を形成すると共に、鍔部の裏面にリップ部１２と、リップ部の内側で環状の補強壁６とを形成し、補強壁６に可撓部７を介して電線挿通用の複数の筒状部８を環状壁の内側で環状壁の突出方向に突出形成し、複数の筒状部の基端８ａを可撓部７を介して厚肉壁９で相互に連結し、鍔部をパネル２０に固定し、補強壁をパネル孔２１に挿入する。環状壁５に外向きの爪状壁１０を突設し、鍔部４から爪状壁にかけて硬質のカバー３を装着する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両等のパネルの孔部に装着され、パネルの孔部に電線を挿通させた際に、孔部からパネル内に水や塵が侵入しないようにする防水グロメットに関するものである。

図４は、従来の防水グロメットの一形態を示すものである（特許文献１参照）。

この防水グロメット３１は、車両のパネル３２にボルト３３で固定されるものであり、合成ゴム製のグロメット本体３４と、グロメット本体３４の鍔部３５に被着される硬質のカバー３６とで構成されている。

グロメット本体３４は、電線に続くコネクタ（図示せず）を収容する収容部３７と、収容部３７に続く電線挿通用の筒状部３８と、収容部３８の外側に続く鍔部３５とで構成され、鍔部３５にボルト挿通孔３９が設けられている。鍔部３５の接合面に設けられたリップ部４０がパネル３２の表面に密着しつつ、鍔部３５がカバー３６の上からボルト３３でパネル３２のナット４１に締付固定される。

図５は、従来の防水グロメットの他の形態を示すものである（特許文献２参照）。

この防水グロメット４２は、合成ゴムで形成され、車両のパネル４３の孔部に鍔部４４の溝４５を嵌合させて固定されるものであり、鍔部４４の内側に続く長円形の環状壁４６と、環状壁４６の内側の円形の各孔部内に設けられた筒状部４７とで構成されている。挿通部４７に配管４８等が挿通される。

図６は、従来の防水グロメットのその他の形態を示すものである（本形態は特許文献には記載されていない）。

この防水グロメット５１は、合成ゴムで形成されたグロメット本体５２と、グロメット本体５２の内側に嵌合される合成樹脂製のインナ部材５３とで構成されている。

グロメット本体５２は、図７にも示す如く、円形の基壁５４と、基壁５４の外周に続く周壁５５と、周壁５５の先端に形成されたリップ部５６と、基壁５４に可撓部５７を介して外向きに突設された電線挿通用の複数の筒状部５８とを備えている。基壁５４の裏面に続いて周壁５５にインナ部材５３（図６）の鍔部を嵌合させる溝部５９が設けられている。

インナ部材５３は、円形の鍔部６０（図６）に続く環状部６１と、環状部６１に複数設けられた可撓性の係止爪６２とを備えている。係止爪６２とグロメット本体５２のリップ部５６との間に車両のパネルが挟持される。パネルの孔部から筒状部５８に電線が挿通され、電線はテープ巻きで筒状部５８に固定される。その状態で防水グロメット５１が車両パネルに固定される。電線としては電気自動車等の高圧電線等が適用される。
特開平５−６２５５２号公報（図６） 特開２００４−３１２９２７号公報（図４）

しかしながら、上記従来（図６〜図７）の防水グロメット５１にあっては、車両のパネルに固定した際に、電線に大きな引張力や曲げ力等が作用した場合に、グロメット本体５２が例えばパネルとは反対方向に引っ張られる等して、リップ部５６とパネル面との密着性が低下し兼ねないといった懸念があった。

本発明は、上記した点に鑑み、電線に引張力や曲げ力等が作用しても、グロメット本体とパネル面との密着性を確保して、常に良好な防水シール性を発揮させることのできる防水グロメットを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る防水グロメットは、弾性のグロメット本体として、鍔部の表面側に環状壁が形成されると共に、該鍔部の裏面側にリップ部と、該リップ部の内側で環状の補強壁とが形成され、該補強壁に可撓部を介して電線挿通用の複数の筒状部が該環状壁の内側で該環状壁の突出方向に突出形成され、該複数の筒状部の基端が可撓部を介して厚肉壁で相互に連結され、該鍔部がパネルに固定され、該補強壁がパネル孔に挿入されることを特徴とする。

上記構成により、鍔部が環状の補強壁で補強され、鍔部が撓み難くなったことで、鍔部のシール用のリップ部がパネルの表面に隙間なく密着する。この作用は、例えば筒状部に挿通固定した電線に引張力や曲げ力等が作用した際に顕著に発揮される。可撓部は筒状壁の引張や圧縮や曲げを緩和する。補強壁は環状壁と一体化されることが強度（剛性）アップの上で好ましい。補強壁はパネル孔への挿入ガイド兼位置決め部としても作用する。また、鍔部の裏面側に設けた補強壁に可撓部を介して筒状部が立ち上げられて、筒状部の基端の位置が低く設定されたことで（鍔部の延長上に筒状部の基端（付け根）が位置することが好ましい）、筒状部の基端から鍔部のリップ部までの垂直距離（筒状部突出方向の距離）が短く規定され、筒状部の曲げ（倒れ）等の影響がリップ部に伝わりにくく、リップ部とパネル面との密着力の低下が防止される。
また、厚肉壁は好ましくは環状の補強壁の中央で各筒状部を相互に連結し、連結部分の剛性を高めて各筒状部を曲げ力等に抗して倒れにくくする。厚肉壁を押圧操作して筒状部内に電線を挿通したり、グロメット本体をパネル孔に装着したりすることもできる。

請求項２に係る防水グロメットは、請求項１記載の防水グロメットにおいて、前記補強壁が前記環状壁と一体に形成されたことを特徴とする。

上記構成により、補強壁の強度（剛性）が環状壁によってアップされる。補強壁は環状壁の突出反対方向に一体に形成される。一体とは、補強壁が環状壁と同一面位置に形成されることのみならず、環状壁の肉厚の範囲内で環状壁から少し肉厚方向に偏心して形成されることを含む。

請求項３に係る防水グロメットは、請求項１又は２記載の防水グロメットにおいて、前記補強壁が前記環状壁とほぼ同じ肉厚で、前記鍔部よりも厚肉に形成されたことを特徴とする。

上記構成により、環状壁と補強壁とが筒状部の変形力を確実に受け止めて、鍔部への影響の伝播を確実に防止するから、鍔部の撓みが阻止され、リップ部がパネル面に適切な接圧で良好に密着する。鍔部はパネル面の形状（反り等）に応じて変形してリップ部を確実にパネル面に密着させる。

請求項４に係る防水グロメットは、請求項１〜３の何れかに記載の防水グロメットにおいて、前記厚肉壁が前記補強壁の内側で該補強壁よりも厚肉に形成されたことを特徴とする。

上記構成により、厚肉壁が補強壁の内側空間の範囲内で補強壁よりも引っ込んで位置するから、厚肉壁と外部（パネル等）との干渉が防止され、例えばパネルへのグロメット本体の装着時における引っ掛かり等が防止される。また、厚肉壁が補強壁よりも厚肉であるから、各筒状部を重量化された厚肉壁で確実に連結して、筒状部の曲がり変形（倒れ）や圧縮変形等を強力に抑止する。また、作業者が厚肉壁の外面を押圧して、筒状部に電線を挿通したり、補強壁をパネル孔に挿入する際に、厚肉壁が撓まないから、作業性が向上する。

請求項５に係る防水グロメットは、請求項１〜４の何れかに記載の防水グロメットにおいて、前記環状壁に外向きの爪状壁が突設され、前記鍔部から該爪状壁にかけて硬質のカバーが装着されることを特徴とする。

上記構成により、爪状壁と鍔部との間にカバーの環状部が嵌合され、それによってカバーがグロメット本体に固定される。爪状壁は内側に撓んでカバーの環状部内に挿入され、弾性的に復帰してカバーを係止する。カバーはグロメット本体を保護すると共に、鍔部をパネルに固定する際のボルト締めを確実化する。

請求項１記載の発明によれば、電線挿通用の筒状部の基端の位置が低く設定されたことで、筒状部の変形の影響が鍔部に伝わりにくく、且つ環状の補強壁が筒状部の変形を鍔部に伝えないように作用し、しかも厚肉壁が筒状部を変形しにくくするから、これらの相乗作用でパネルに対する鍔部のリップ部の密着力が常に良好に保たれて防水シール性が向上する。

請求項２記載の発明によれば、補強壁の強度がアップすることで、補強壁の作用すなわち筒状部の変形を鍔部のリップ部に伝えにくくすることが促進され、防水シール性が一層高められる。

請求項３記載の発明によれば、環状壁と補強壁とで筒状部の変形力を確実に受け止めて鍔部のリップ部の密着性を確保し、鍔部はパネル面の反り等に柔軟に対応して良好な防水シール性を確保する。

請求項４記載の発明によれば、厚肉壁の作用が促進されて、筒状壁の倒れ等に起因するシール性の低下が一層確実に防止されると共に、厚肉壁を押圧して電線を筒状部に挿通したり、補強壁をパネル孔に挿入したりする作業が一層効率良く行われる。

請求項５記載の発明によれば、爪状壁でカバーを固定することで、カバーの係止手段が不要となり、カバーの構造が簡素化、低コスト化されると共に、カバーで鍔部の浮き上がりが阻止されて防水シール性が向上する。

図１〜図３は、本発明に係る防水グロメットの一実施形態を示すものである。

図１（分解斜視図）の如く、この防水グロメット１は、合成ゴムで形成された弾性のグロメット本体２と、グロメット本体２の外周の鍔部４に被着される合成樹脂製の硬質のカバー（補強部材）３とで構成され、ボルトで車両のドア等のパネル２０（図３）に固定されるものである。

図１，図３（図２（ａ）のＡ−Ａ断面図）の如く、グロメット本体２は、円形の環状壁５（図３）と、環状壁５の外側に一体に続く鍔部４と、環状壁５の内側で鍔部４に直交して下向き（環状壁５とは反対の方向）に一体に続く円形環状の補強壁６（図３）と、環状壁５の内側で且つ鍔部４の内側延長上で補強壁６の上端６ａに薄肉の可撓部７を介して一体に続き、環状壁５よりも高く突出形成された電線挿通用の複数（本例で四本）の筒状部８と、複数の筒状部８で囲まれた中心部において内側の各可撓部７に続いて補強壁６の突出方向に厚肉に突出形成された厚肉壁９とを備えるものである。なお、明細書中の上下左右等の方向性はあくまでも説明の便宜上のものであり、防水グロメット１の実装方向とは必ずしも一致するものではない。

図３の如く、垂直な環状壁５の上部外周には、鍔部４よりも小径で上部に傾斜面１０ａを有する断面三角形状の爪状壁１０が一体に突出形成され、爪状壁１０は水平な鍔部４に対向して位置し、爪状壁１０と鍔部４との間に円周上の溝部１１が形成されている。鍔部４の底面にはシール用のリップ部１２が環状に二つ同心に形成され、リップ部１２の内側に環状の補強壁６がリップ部よりも下向きに長く突出して位置している。補強壁６の下端部の内外面にはテーパ状の面取６ｂが形成され、面取６ｂの上端は厚肉壁９の下面と同一面に位置している。

鍔部４の上側（表面側）に環状壁５が突出し、鍔部４の下側（裏面側）に補強壁６が突出し、環状壁５の内面５ａは補強壁６の板厚方向中間部において上端６ａに直交して続いている。補強壁６は環状壁５と同様に厚肉に形成され、鍔部４は補強壁６や環状壁５よりも少し薄肉に形成されている。中央の厚肉壁９の板厚は補強壁６や環状壁５よりも厚肉に形成されている。

補強壁６の上端６ａに環状壁５の内面５ａの下端が直交し、環状壁５の内側において補強壁６の上端６ａから上向きに可撓部７が立ち上げられ、可撓部７は内向きに略横Ｓ字状に屈曲して筒状部８の周壁に続いている。図１，図２（ａ）の如く、可撓部７は平面視で円形環状に形成され、環状壁５から内側に離れるに従って環状壁５の内面５ａと膜状の部分１３で連結されている。

各筒状部８で囲まれた中央に厚肉壁９が位置し、厚肉壁９の外周面９ａ（図３）から可撓部７が立ち上げられて外向きに略Ｓ字状に屈曲して各筒状部８の周壁に続いている。各筒状部８の基端８ａは可撓部７を介して厚肉壁９で相互に連結されている。厚肉壁９の上面９ｂは外側に露出し、厚肉壁９の下面９ｃは環状の補強壁６の内側で補強壁６の下端よりも少し上側に位置している。

筒状部８の上部内周面にはシール用のリップ部１４が形成され、上部外周面には突条１５が形成され、筒状部８に挿通した電線（図示せず）を突条１５にテープ巻きやバンド等で固定可能となっている。電線の一方は電源側に接続され、電線の他方は例えばドア内の補機等に接続される。電線としては例えば電気自動車等の高圧電線を使用可能である。本例の筒状部８は四本が前後左右に等しい間隔で配置されている。

図１の如く、鍔部４は前後の大径部４ａと左右の小径部４ｂとで構成され、大径部４ａにボルト挿通用の孔部１６が設けられている。図２，図３の如く、鍔部４の上面に補強用のカバー３が装着される。カバー３はプレートと呼称してもよい。

図１の如く、カバー３は、円形の環状部１７と、環状部１７の周囲に一体形成された鍔部１８とで構成され、グロメット本体２を外部との干渉等から安全に保護すると共に、グロメット本体２に剛性を付与し、鍔部４の浮く上がりを阻止して防水シール性を高める。環状部１７は上向きに低く突出形成され、図３の如くグロメット本体２の溝部１１に嵌合して、カバー３をグロメット本体２に固定させる。グロメット本体２の爪状壁１０の傾斜面１０ａはカバー３の環状部１７を挿通させる際の摺接ガイド面として作用する。

カバー３の鍔部１８は水平な主壁１８ａと垂直な折り曲げ壁１８ｂとで構成され、主壁１８ａの大径部にボルト挿通用の孔部１９が設けられ、孔部１９にはグロメット本体２の孔部１６を覆う内周壁１９ａが形成されている。主壁１８ａはグロメット本体２の鍔部４の上面を覆い、折り曲げ壁１８ｂは鍔部４の外周面を覆う。環状部１７はグロメット本体２の環状壁５（図３）を鍔部４から垂直に立ち上げて補強する。

カバー３の装着作業は、図１において例えばグロメット本体２の筒状部８を上に向けて補強壁６（図３）ないし鍔部４を作業台上に水平に載置した状態で、上からカバー３をグロメット本体２の爪状壁１０に向けて強く押圧し、爪状壁１０が内向きに撓んでカバー３の環状部１７の挿通を許容することで行われる。

ここで、補強壁６を作業台に載置した場合は、爪状壁１０や可撓部７が内向き（下向き）に撓んだ際に、グロメット本体２の厚肉壁９が作業台の表面に押接して踏ん張りを効かせることで、補強壁６の圧縮変形が抑えられ、カバー３の装着がスムーズ且つ確実に行われる。また、鍔部４を作業台に載置し、補強壁６を作業台の孔部に挿入した場合には、爪状壁１０が内向きに撓んだ際に、厚肉壁９が剛性を保って各筒状部８の内向きの倒れを抑止し、爪状壁１０の弾性復帰力を高めて、カバーの装着性を高める。

図２，図３のカバー３の装着状態で、各筒状部８内に各電線（図示せず）が挿通され、且つ各電線がテープ巻き等で各筒状部８に固定され、複数本の電線と防水グロメット１とでワイヤハーネスの一部が構成される。

電線を挿通する際に、各筒状部８で囲まれた中心部に厚肉壁９が位置するから、厚肉壁９を作業者が手で上から下に（厚肉壁９の外面９ｂを内面９ｃに向けて電線挿通反対方向に）押圧しつつ、各筒状部８に各電線をスムーズ且つ容易に挿通させることができ、ワイヤハーネス製造工程における電線挿通作業性が向上する。厚肉壁９の外面９ａの押圧は図１で各筒状部８の間の隙間から手指を差し込んで容易に行うことができる。

防水グロメット１に電線を挿通させた状態で、車両パネル２０の孔部にグロメット本体２の環状の補強壁６（図３）を挿入しつつ、グロメット本体２の鍔部４のリップ部１２をパネル２０の表面に密着させ、その状態でボルトで鍔部４をカバー３の上からパネル２０の裏面のナットに締付固定する。ボルトをパネル２０に植設した場合は、カバー３側でナット締めを行う。

グロメット本体２をパネル２０に装着する際、補強壁６はパネル２０（図３）の孔部（パネル孔）２１への挿入ガイド兼位置決め部として作用する。鍔部４のリップ部１２は圧縮されて確実な防水シール性を発揮する。カバー３の折り曲げ壁１８ｂ（図３）はそれ以上のリップ部１２の圧縮を阻止するストッパとして作用する。また、補強壁６をパネル２０の孔部に挿入する際に、作業者が中心の厚肉壁９の外面９ｂを内面９ｃに向けて押圧することで、円形環状の補強壁６を倒れや引っ掛かり等なくパネル２０の孔部にスムーズに挿入することができる。

防水グロメット１をボルトで車両パネル２０に固定した際に、予め各筒状部８にテープ巻き等で固定された電線に長手方向の圧縮力や引張力あるいは曲げ力や捩り力といった反発力が作用するが、可撓部７がこれらの力をある程度吸収すると共に、吸収しきれなかった力を厚肉な補強壁６や厚肉壁９が確実に受け止めて、鍔部４の浮き上がりやそれに伴うリップ部１２とパネル面との密着不良を確実に防止する。

この作用は、従来（図７）の防水グロメットに較べて、本実施形態の防水グロメット１の方が筒状部８の基端（付け根）８ａからリップ部１２までの距離Ｌ（図３）が短いことによっても促進されている。すなわち、例えば電線に強い引張力や曲げ力等が作用した場合でも、筒状部８の基端８ａから鍔部４のリップ部１２までの垂直距離Ｌが短い分、弾性のグロメット本体２の垂直方向の撓み量が小さく、リップ部１２がパネル面から浮き上がる量が小さくなり、防水シール性が確保される。

特に、曲げ力によって筒状部８が倒れを生じた場合に上記作用効果が顕著に現れる。すなわち、従来（図７）の例では筒状部の基端からリップ部までの垂直距離Ｌ₁が長い分、水平方向の曲げ力と垂直距離Ｌ₁との積であるトルクが大きくなり、リップ部に大きな引き上げ力（浮き上がり力）や反対方向の潰し力が作用するが、図３の実施形態によれば、筒状部８の基端８ａからリップ部１２までの垂直距離Ｌが短いから、トルクが小さくなり、リップ部１２に作用する浮き上がり力や潰し力が低減され、リップ部１２の適切な接圧で防水シール性が良好に確保される。

なお、上記実施形態においては、補強部材としてカバー３を使用したが、カバー３を用いることなく、グロメット本体２の状態のまま使用したり、グロメット本体２の鍔部４の孔部１６に硬質のカラー（図示せず）を装着してボルト締めしたりすることも可能である。カバー３を用いない場合はグロメット本体２の鍔部４をパネル２０に押し付ける力が低下するが、それを補うためにグロメット本体２のゴム材の硬度を上げたり、鍔部４のみを二色成形で硬質ゴム材等にすることも可能である。カバー３を用いない場合は爪状壁１０は不要である。また、上記実施形態において爪状壁１０を環状ではなく円周上に部分的に分割して形成することも可能である。

また、上記実施形態においては、電線挿通用の筒状部８を四本等配に用いたが、筒状部８の数は三本や二本等、回路に応じて適宜設定される。また、グロメット本体２をボルトではなく係止クリップ等の固定手段でパネル２０の小孔に固定することも可能である。係止クリップ（図示せず）は軸部の先端に可撓爪を設けた既存のものである。係止クリップはカバー３又はグロメット本体２の鍔部４に一体成形やインサート成形等することも可能である。

また、上記実施形態においては、環状壁５の下側に少し内向きに偏心させて補強壁６を一体に続けて形成したが、環状壁５の真下に補強壁６を一体形成することも可能である。補強壁６の強度が少し低下してもよい場合は、環状壁５とは完全に離間させて補強壁６を設けることも可能である。

また、上記実施形態においては、可撓部７を鍔部４の内側延長上に配置して、筒状部８の基端８ａから鍔部４のリップ部１２までの垂直距離Ｌを極力小さくしたが、例えば、可撓部７を補強壁６の上端６ａから上向きに長く突出させて鍔部４の延長上からやや上側に離間させたり、補強壁６の上端６ａではなく補強壁６の内周面から可撓部７を立ち上げたり、鍔部４よりも下側で可撓部７を補強壁６の内面から立ち上げたりすることも可能である。

上記実施形態の構成は、防水グロメット１のみとしてではなく、例えばパネル２０への防水グロメット１の取付構造としても有効なものである。

本発明に係る防水グロメットの一実施形態を示す分解斜視図である。 （ａ）は防水グロメットを示す平面図、（ｂ）は同じく側面図である。 防水グロメットを示す図３のＡ−Ａ断面図である。 従来の防水グロメットの一形態を示す断面図である。 従来の防水グロメットの他の形態を示す断面図である。 従来の防水グロメットのその他の形態を示す斜視図である。 同じく従来の防水グロメットの弾性のグロメット本体を示す断面図である。

符号の説明

１ 防水グロメット
２ グロメット本体
３ カバー
４ 鍔部
５ 環状壁
６ 補強壁
７ 可撓部
８ 筒状部
８ａ 基端
９ 厚肉壁
１０ 爪状壁
１２ リップ部
２０ パネル
２１ パネル孔

Claims (5)

1. 弾性のグロメット本体として、鍔部の表面側に環状壁が形成されると共に、該鍔部の裏面側にリップ部と、該リップ部の内側で環状の補強壁とが形成され、該補強壁に可撓部を介して電線挿通用の複数の筒状部が該環状壁の内側で該環状壁の突出方向に突出形成され、該複数の筒状部の基端が可撓部を介して厚肉壁で相互に連結され、該鍔部がパネルに固定され、該補強壁がパネル孔に挿入されることを特徴とする防水グロメット。
2. 前記補強壁が前記環状壁と一体に形成されたことを特徴とする請求項１記載の防水グロメット。
3. 前記補強壁が前記環状壁とほぼ同じ肉厚で、前記鍔部よりも厚肉に形成されたことを特徴とする請求項１又は２記載の防水グロメット。
4. 前記厚肉壁が前記補強壁の内側で該補強壁よりも厚肉に形成されたことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の防水グロメット。
5. 前記環状壁に外向きの爪状壁が突設され、前記鍔部から該爪状壁にかけて硬質のカバーが装着されることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の防水グロメット。

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