JP2009029260A - 配管シール部材 - Google Patents

Abstract

【課題】非平行な配管の場合に、組み付けが容易かつ、ダッシュパネルに押し当てた際に確実にシールすることができる配管シール部材を提供する。
【解決手段】第１配管（１）と第１配管（１）と非平行な第２配管（２）とを通すためのダッシュパネル貫通孔（７）と、両配管（１，２）の外周とをシールするための配管シール部材であって、第１パッキン（２０）と、第２パッキン（３０）とを含み、第１パッキン（２０）には、第１配管用シール孔部（２１）と、第２配管（２）を挿通可能とする第２配管用挿通部（２２）とが形成される一方、第２パッキン（３０）には、第２配管用シール孔部（３１）と、第１配管（１）を挿通可能とする第１配管用挿通部（３２）とが形成され、両挿通部（２２，３２）は、両配管（１，２）の外周とダッシュパネル（６）とのシール時に、ダッシュパネル（６）に直交する方向に重ならない位置関係となるように形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車のエンジンルームと車室内とを仕切るダッシュパネルの貫通孔に配管が挿入される際の配管シール構造に用いて好適な配管シール部材に関する。

従来より、非特許文献１に記載されるように、例えば、２本の配管を有する空調装置の車両搭載時に、配管周りのシール性を確保するために、ウレタンで構成されるパッキン材（配管シール部材）を介在させることが行われている。

このパッキン材には、２本の配管が挿入されるための２つの貫通孔が、２本の配管と同じピッチで形成されている。
ＭＡＺＤＡ ＡＴＥＮＺＡ 整備書 ２００２−４ ＷＭ３７３ ｐ．Ｕ−１４，ｐ．Ｕ−１９

しかし、こうしたパッキン材では、２本の配管が平行である場合には組み付けおよびシールが可能であるが、２本の配管が平行ではない（非平行の）場合には、２つの貫通孔のピッチが確定できず、組み付けが困難になるという問題があった。

例えば、空調装置が配設される側を基端とし、配管の延設方向側を先端とした場合に、基端におけるピッチが先端におけるピッチより小さくなるように配管されている場合を考える。このとき、パッキン材の貫通孔のピッチを配管基端のピッチに一致するように形成すると、組み付け時に、配管の先端を通過させようとする際に、パッキン材を無理に引っ張るという作業が必要となり、最悪の場合、パッキン材が破れてしまう。

また、パッキン材の貫通孔のピッチを配管先端のピッチに一致するように形成すると、組み付け後にシール不良が生じてしまう。

本発明は、上記問題に鑑み、非平行な配管の場合に、組み付けが容易かつ、ダッシュパネルに押し当てた際に確実にシールすることができる配管シール部材を提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。

請求項１に記載の発明では、車両のエンジンルームと車室内とを仕切るダッシュパネル（６）に貫通形成されて、車室内側から延設される第１配管（１）と第１配管（１）と非平行な第２配管（２）とを通すためのダッシュパネル貫通孔（７）と、両配管（１，２）の外周とをシールするための配管シール部材であって、共に弾性を有し、両配管（１，２）の先端側から組み付けられるとともに、ダッシュパネル（６）により車室内側へ付勢される、第１パッキン（２０）と、第２パッキン（３０）とを含んで構成され、第１パッキン（２０）には、第１配管（１）が挿入されて第１配管（１）の外周をシールするための第１配管用シール孔部（２１）と、第２配管（２）を挿通可能とする第２配管用挿通部（２２）とが形成される一方、第２パッキン（３０）には、第２配管（２）が挿入されて第２配管（２）の外周をシールするための第２配管用シール孔部（３１）と、第１配管（１）を挿通可能とする第１配管用挿通部（３２）とが形成されており、第１配管用挿通部（３２）と第２配管用挿通部（２２）とは、両配管（１，２）の外周とダッシュパネル（６）とのシール時に、ダッシュパネル（６）に直交する方向に重ならない位置関係となるように形成されていることを特徴とする。

本構成によれば、まず、第１パッキン（２０）を組み付ける際には、第２配管用挿通部（２２）によって第２配管（２）が円滑に挿通される。このため、第１パッキン（２０）を無理に引っ張ったりすることなく容易に組み付けできる。同様に、第２パッキン（３０）を組み付ける際には第１配管用挿通部（３２）の作用により容易に組み付けできる。

また、第１配管（１）の外周は第１配管用シール孔部（２１）によりシールされ、第２配管（２）の外周は第２配管用シール孔部（３１）によりシールされる。さらに、第１パッキン（２０）と第２パッキン（３０）との間において、両挿通部（２２，３２）が重ならないため、挿通部（２２，３２）を介してシール漏れが生じることを回避することができる。

したがって、本構成によれば、組み付けが容易であるとともにシール機能が確保された配管シール部材として構成できる。

請求項２に記載の発明では、第１配管用挿通部（３２）および第２配管用挿通部（２２）の少なくとも一方は、パッキン（２０，３０）に貫通形成された貫通孔（２２，３２）であることを特徴とする。

本構成によれば、プレス加工等によって貫通孔（２２，３２）としての挿通部を容易に形成することができ、パッキン（２０，３０）の製造が容易である。

請求項３に記載の発明では、第１配管用挿通部（３４）および第２配管用挿通部（２４）の少なくとも一方は、パッキン（２０Ａ，３０Ａ）に貫通形成されたスリット（２４，３４）であることを特徴とする。

本構成によれば、スリット（２４，３４）に形成された挿通部（２４，３４）が、挿入される配管（１，２）によって押し広げられるため、配管（１，２）の円滑な挿通が可能となる。このように、スリット（２４，３４）によって、組み付けが容易な構成を好適に実施することができる。

請求項４に記載の発明では、第１配管用シール孔部（２１）の直径は第１配管（１）の外径（Ｄ）より小さく、第２配管用シール孔部（３１）の直径は第２配管（２）の外径（Ｄ）より小さく設定されていることを特徴とする。

本構成によれば、弾性を有するパッキン（２０，３０）を配管（１，２）へ組み付ける際に、圧入操作が必要となる。これにより、配管（１，２）の外周とパッキン（２０，３０）とのシール性（止水性）を確保することができる。

請求項５に記載の発明では、第１配管（１）および第２配管（２）のうち一方の配管は、ヒータコア（３）においてエンジン冷却水を流入させるための配管であって、他方の配管は、ヒータコア（３）においてエンジン冷却水を流出させるための配管であることを特徴とする。

本構成によれば、ヒータコアにおけるエンジン冷却水の流入配管および流出配管に対して、配管シール部材を容易に組み付けることができるとともに、シール機能を確保することができる。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

（第１実施形態）
図１は、本発明を適用した一実施形態である配管シール部材１０を示す図であり、（ａ）は、配管シール部材１０を構成する第２パッキン３０を示す正面図であり、（ｂ）は、配管シール部材１０を構成する第１パッキン２０を示す正面図であり、（ｃ）は、ダッシュパネル６（図２参照）によるシール前の状態における配管シール部材１０の組付態様を示す概略側断面図である。

図１（ｃ）に示すように、本実施形態の配管シール部材１０は、非平行で同径（直径Ｄ）の２本の配管（第１配管１、第２配管２）に対して組み付けられるものである。第１配管１および第２配管２は、空調ユニット３の内部（例えばヒータコア）から突出しており、空調ユニット３に設けられたポリプロピレン等で形成されるパッキン受面４を貫通して延設されている。第１配管１は、例えば、ヒータコアにおけるエンジン冷却水の流入配管であって、第２配管２は、ヒータコアにおけるエンジン冷却水の流出配管である。

本実施形態において下側に位置する第１配管１は、パッキン受面４に対して直角に設けられている。第１配管１の上側に位置する第２配管２はパッキン受面４に対して傾斜して設けられており、第１配管１と第２配管２のなす角度θは約２０度程度となっている。また、２本の配管１，２の基端側ピッチＰ１（パッキン受面４側のピッチ）は、先端側ピッチＰ２（延設方向側のピッチ）よりも小さくなっている。

配管シール部材１０は、第１パッキン２０と第２パッキン３０とで構成されている。これらのパッキン２０，３０は、弾性材、例えば、ウレタン等の発泡材で形成された、矩形板状成形物である。

第１パッキン２０は、第１配管１の外周とダッシュパネル６の貫通孔７（いずれも図２参照、詳細後述）とをシールするものである。図１（ｂ）に示すように、第１配管１に対応する位置（第１配管１の中心軸線Ｌ上に中心を有する位置）には、第１配管用シール孔部２１が貫通形成されている。第１配管用シール孔部２１の直径は、第１配管１の外径Ｄより僅かに小さく設定されている。

また、第１配管用シール孔部２１の上側であって同一中心軸線Ｑ上には、第２配管用挿通孔部２２（第２配管用挿通部、貫通孔）が貫通形成されている。第２配管用挿通孔部２２の直径Ｄ２は、第２配管２の基端側下端部２ａから先端側上端部２ｂまでの上下方向長さと一致している。

また、第１配管用シール孔部２１の下端から第２配管用挿通孔部２２の上端までの長さは、先端側における第１配管１の下端部１ａから第２配管２の上端部２ｂまでの長さ（軸線Ｏから軸線Ｎまでの長さ）と一致している。

第２パッキン３０は、第２配管２の外周とダッシュパネル６の貫通孔７（図３参照、詳細後述）とをシールするものである。図１（ａ）に示すように、第２配管２に対応する位置（第２配管２の中心軸線Ｍ（第２パッキン組付位置における中心Ｃ２を通る線）上に中心を有する位置）には、第２配管用シール孔部３１が貫通形成されている。第２配管用シール孔部３１の直径は、第２配管２の外径Ｄより僅かに小さく設定されている。

また、第２配管用シール孔部３１の下側であって同一中心軸線Ｒ上には、第１配管用挿通孔部３２（第１配管用挿通部、貫通孔）が貫通形成されている。第１配管用挿通孔部３２の直径Ｄ３は、第１配管１の直径Ｄと、第２配管２における先端側中心Ｃ１と第２パッキン組付位置における中心Ｃ２（軸線Ｍを通る。）との高さ方向差分Ｈとを足し合わせた大きさに設定されている（Ｄ３＝Ｄ＋Ｈ）。

また、第１配管用挿通孔部３２の下端から第２配管用シール孔部３１の上端までの長さは、先端側における第１配管１の下端部１ａから第２配管２の上端部２ｂまでの長さ（軸線Ｏから軸線Ｎまでの長さ）と一致している。

次に、上記構成における配管シール部材１０（第１パッキン２０、第２パッキン３０）の組み付け方法、およびその態様について説明する。ここで、図２は、ダッシュパネル６によるシール後の状態における配管シール部材１０の組付態様を示す概略側断面図である。

まず、第１パッキン２０を、第１配管用シール孔部２１を第１配管１の先端部に合わせ、第１配管１を圧入して第１配管１の外周面上を摺動させていく。そして、第１パッキン２０がパッキン受面４と接する位置まで嵌め込む。このとき、第２配管用挿通孔部２２が十分な大きさ（第２配管２の基端側下端部２ａから先端側上端部２ｂまでの上下方向長さと同一の大きさ）に形成されているため、第２配管２は、第２配管用挿通孔部２２内を円滑に挿通される。

次に、第２パッキン３０を、第２配管用シール孔部３１を第２配管２の先端部に合わせ、第２配管２を圧入して第２配管２の外周面上を摺動させていく。そして、第２パッキン３０が第１パッキン２０と接する位置まで嵌め込む。このとき、第１配管用挿通孔部３２が十分な大きさ（Ｄ３＝Ｄ＋Ｈ）に形成されているため、第１配管１は、第１配管用挿通孔部３２内を円滑に挿通される。

また、このとき、第２パッキン３０は弾性材でなるため、第２配管用シール孔部３１の外周部分の肉が、第２配管２の外周部に適度になじんで密着する。

第１パッキン２０と第２パッキン３０とが組み付けられた状態で、空調ユニット３は車両に取り付けられる。図１（ｃ）および図２において、紙面左側がエンジンルーム側であり、右側が車室内側を示す。エンジンルームと車室内とは、仕切り壁としてのダッシュパネル６（図２参照）で仕切られている。

ダッシュパネル６には、両配管１，２を通すためのダッシュパネル貫通孔７（図２参照）が設けられている。この貫通孔７に両配管１，２を室内側から通すようにして、空調ユニット３を室内側に配設する。この状態から、さらに、空調ユニット３をダッシュパネル６（エンジンルーム側）に押し付けると、図２に示すように、パッキン２０，３０は、ダッシュパネル６と空調ユニット３のパッキン受面４との間で圧縮される。

そして、組付後は、第１配管用シール孔部２１は第１配管１の直径Ｄより僅かに小さく形成されているため、第１配管１の外周がシールされ、エンジンルーム側の雨水等が配管外周面から室内側へ浸入することを防止することができる。同様に、第２配管用シール孔部３１は第２配管２の直径Ｄより僅かに小さく形成されているため、第２配管２の外周がシールされる。

また、図１（ｃ）、図２に示すように、各パッキン２０，３０に形成される挿通孔部２２，３２は、ダッシュパネル６に直交する方向（図２における左右方向）に重ならないようになっている。すなわち、組付時に、この挿通孔部２２，３２が重なっていると、重なり部分においてエンジンルームから室内側へ雨水等が浸入してシール性（止水性）が不十分となる虞があるが、本実施形態では、挿通孔部２２，３２同士における重なりがなく、言い換えれば、各パッキン２０，３０の肉部同士が重なり合っているため、シール性が損なわれることがない。

以上のように、本実施形態によれば、非平行な２本の配管１，２に対して、２つの各パッキン２０，３０で構成される配管シール部材１０を容易に組み付けできるとともに、配管シール部材１０（パッキン２０，３０）をダッシュパネル６に押し当てた際に確実にシールすることができる。

（第２実施形態）
図３は、第２実施形態の配管シール部材１０を示す図であり、（ａ）は、配管シール部材１０を構成する第２パッキン３０Ａを示す正面図であり、（ｂ）は、配管シール部材１０を構成する第１パッキン２０Ａを示す正面図であり、（ｃ）は、ダッシュパネル６によるシール前の状態における配管シール部材１０の組付態様を示す概略側断面図である。

なお、本実施形態では、第１実施形態と共通する構成部材には第１実施形態と同様の符号を付しており、以下、第１実施形態との相違部分に着目して説明することとする。

本実施形態では、第１実施形態における挿通孔部２２，３２の形態が、配管１，２と同径（直径Ｄ）の貫通孔２３，３３とスリット２４，３４とによって構成されている点が上記第１実施形態と異なる。以下、詳細に説明する。

図３（ｂ）に示すように、第１パッキン２０Ａには、第１配管用シール孔部２１の上側であって同一中心軸線Ｑ上に、第２配管用挿通部としての貫通孔２３およびスリット２４が形成されている。貫通孔２３の直径は第１配管１の直径Ｄと同じ大きさである。スリット２４は、貫通孔２３から連続して形成されており、軸線Ｑに一致するように上方へ延設されている。

また、貫通孔２３の下端からスリット２４の先端までの長さは、第２配管２の基端側下端部２ａから先端側上端部２ｂまでの上下方向長さと一致している。

さらに、第１配管用シール孔部２１の下端からスリット２４の上端までの長さは、先端側における第１配管１の下端部１ａから第２配管２の上端部２ｂまでの長さ（軸線Ｏから軸線Ｎまでの長さ）と一致している。

一方、図３（ａ）に示すように、第２パッキン３０Ａには、第２配管用シール孔部３１の下側であって同一中心軸線Ｒ上に、第１配管用挿通部としての貫通孔３３およびスリット３４が形成されている。貫通孔３３の直径は第２配管２の直径Ｄと同じ大きさである。スリット３４は、貫通孔３３から連続して形成されており、軸線Ｒに一致するように下方へ延設されている。

また、貫通孔３３の上端からスリット３４の下端までの長さは、第１配管１の直径Ｄと、第２配管２における先端側中心Ｃ１と第２パッキン組付位置における中心Ｃ２（軸線Ｍを通る。）との高さ方向差分Ｈとを足し合わせた長さに設定されている。

また、スリット３４の下端から第２配管用シール孔部３１の上端までの長さは、先端側における第１配管１の下端部１ａから第２配管２の上端部２ｂまでの長さ（軸線Ｏから軸線Ｎまでの長さ）と一致している。

上記のように構成される本実施形態によれば、挿通部としての貫通孔２３，３３およびスリット２４，３４の構成によって、上記第１実施形態における挿通孔部２２，３２と同様の作用効果を奏することができる。

すなわち、各パッキン２０Ａ，３０Ａを配管１，２に対して組み付ける際には、スリット２４，３４が押し広げられて一方の配管の挿通が可能とされるため、各パッキン２０Ａ，３０Ａを上下方向に無理に引っ張ったりすることなく円滑に組み付けることができる。

（その他の実施形態）
上記第１実施形態において、挿通孔部２２，３２の形状は正円として構成したが、配管１，２の配列方向（図１、図２における上下方向）に長い楕円や小判型等の長孔形状、長方形形状等その他の形状により構成してもよい。

上記第１実施形態において、第２パッキン３０に形成される第１配管用挿通孔部３２の直径Ｄ３（第２実施形態においては、貫通孔３３の上端からスリット３４の下端までの長さ）は、Ｄ３＝Ｄ＋Ｈとしたが、Ｄ３＞Ｄ＋Ｈとしてもよい。すなわち、Ｄ３≧Ｄ＋Ｈであれば、第２パッキン３０を円滑に組み付けることができるため、この範囲で、かつ、両挿通孔部２２，３２がパッキン受面４と直交する方向に重ならない範囲内において、適宜設計変更が可能である。

また、第１パッキン２０に形成される第２配管用挿通孔部２２の直径Ｄ２（第２実施形態においては、貫通孔２３の下端からスリット２４の上端までの長さ）についても同様であり、上記実施形態では、第２配管２の基端側下端部２ａから先端側上端部２ｂまでの上下方向長さと同一としたが、ゆとりを持たせてこの長さより大きく設定してもよい。この場合、さらに、組み付けが容易となる。

上記第２実施形態では、貫通孔２３，３３とスリット２４，３４との組み合わせによる形態としたが、貫通孔２３，３３の部分もスリットとして構成してもよい。この場合であっても同様の作用効果を奏することができる。また、この場合、各パッキン２０Ａ，３０Ａの製造が容易である。

さらに、挿通部（２２，２３，２４，３２，３３，３４）の形態は、第１パッキン２０，２０Ａと第２パッキン３０，３０Ａとで同一でなくても良い。例えば、第１パッキン２０では挿通孔部２２、第２パッキン３０ではスリット３４といったように構成してもよい。

また、第１パッキン２０，２０Ａと第２パッキン３０，３０Ａは、その板厚や外形、材質においても必ずしも同一である必要はない。

上記各実施形態では、非平行な２本の配管１，２のうち、一方（第１配管１）はパッキン受面４に対して直角に突出する配管として説明したが、この形態に限らず、パッキン受面４に対して共に斜めに突出する２本の配管に適用してもよい。

上記各実施形態では、空調ユニット３をヒータコアとして説明したが、ダッシュパネル６の車室内側に配設されて、２本の非平行な配管をダッシュパネル貫通孔７に通す形態のものであれば、その他、蒸発器等の配管に対して本発明を適用してもよい。

本発明を適用した一実施形態である配管シール部材を示す図であり、（ａ）は、第２パッキンを示す正面図であり、（ｂ）は、第１パッキンを示す正面図であり、（ｃ）は、ダッシュパネルによるシール前の状態における配管シール部材の組付態様を示す概略側断面図である。 ダッシュパネルによるシール後の状態における配管シール部材の組付態様を示す概略側断面図である。 第２実施形態の配管シール部材を示す図であり、（ａ）は、第２パッキンを示す正面図であり、（ｂ）は、第１パッキンを示す正面図であり、（ｃ）は、ダッシュパネルによるシール前の状態における配管シール部材の組付態様を示す概略側断面図である。

符号の説明

１ 第１配管
２ 第２配管
３ 空調ユニット
６ ダッシュパネル
７ ダッシュパネル貫通孔
１０ 配管シール部材
２０，２０Ａ 第１パッキン
２１ 第１配管用シール孔部
２２ 第２配管用挿通孔部（第２配管用挿通部、貫通孔）
２３ 貫通孔（第２配管用挿通部）
２４ スリット（第２配管用挿通部）
３０，３０Ａ 第２パッキン
３１ 第２配管用シール孔部
３２ 第１配管用挿通孔部（第１配管用挿通部、貫通孔）
３３ 貫通孔（第１配管用挿通部）
３４ スリット（第１配管用挿通部）

Claims (5)

1. 車両のエンジンルームと車室内とを仕切るダッシュパネル（６）に貫通形成されて、前記車室内側から延設される第１配管（１）と当該第１配管（１）と非平行な第２配管（２）とを通すためのダッシュパネル貫通孔（７）と、
   前記両配管（１，２）の外周と
   をシールするための配管シール部材であって、
   共に弾性を有し、前記両配管（１，２）の先端側から組み付けられるとともに、前記ダッシュパネル（６）により前記車室内側へ付勢される、第１パッキン（２０）と、第２パッキン（３０）とを含んで構成され、
   前記第１パッキン（２０）には、前記第１配管（１）が挿入されて当該第１配管（１）の外周をシールするための第１配管用シール孔部（２１）と、前記第２配管（２）を挿通可能とする第２配管用挿通部（２２）とが形成される一方、
   前記第２パッキン（３０）には、前記第２配管（２）が挿入されて当該第２配管（２）の外周をシールするための第２配管用シール孔部（３１）と、前記第１配管（１）を挿通可能とする第１配管用挿通部（３２）とが形成されており、
   前記第１配管用挿通部（３２）と第２配管用挿通部（２２）とは、前記両配管（１，２）の外周と前記ダッシュパネル（６）とのシール時に、前記ダッシュパネル（６）に直交する方向に重ならない位置関係となるように形成されていることを特徴とする配管シール部材。
2. 前記第１配管用挿通部（３２）および第２配管用挿通部（２２）の少なくとも一方は、前記パッキン（２０，３０）に貫通形成された貫通孔（２２，３２）であることを特徴とする請求項１に記載の配管シール部材。
3. 前記第１配管用挿通部（３４）および第２配管用挿通部（２４）の少なくとも一方は、前記パッキン（２０Ａ，３０Ａ）に貫通形成されたスリット（２４，３４）であることを特徴とする請求項１に記載の配管シール部材。
4. 前記第１配管用シール孔部（２１）の直径は前記第１配管（１）の外径（Ｄ）より小さく、前記第２配管用シール孔部（３１）の直径は前記第２配管（２）の外径（Ｄ）より小さく設定されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の配管シール部材。
5. 前記第１配管（１）および第２配管（２）のうち一方の配管は、ヒータコア（３）においてエンジン冷却水を流入させるための配管であって、他方の配管は、前記ヒータコア（３）において前記エンジン冷却水を流出させるための配管であることを特徴とする請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の配管シール部材。

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