JP2009148072A - 密封構造及びグロメット - Google Patents

Abstract

【課題】グロメットの管に対する挿入作業性を損なうことなく、グロメットを管に対して簡単に位置決めすることのできる密封構造及びグロメットを提供する。
【解決手段】金属管２０と、管内を通る電線３０と、金属管２０の内壁面と電線３０との間の隙間を封止するゴム状弾性体製のグロメット１０と、を備え、グロメット１０が金属管２０内に挿入された状態で金属管２０の一部が内側に向かって変形されることで、グロメット１０が金属管２０の内壁面により締め付けられて固定される密封構造において、グロメット１０は、電線３０が挿通される挿通孔２０を有する円柱状の本体部１１と、グロメット１０が金属管２０内に挿入されると、グロメット１０の挿入方向とは反対側の向きに撓む膜状の外向きフランジ部１３と、を備え、本体部１１の外径Ｄ１は変形前の金属管２０の内径Ｄ３よりも小さく、外向きフランジ部１３の外径Ｄ２は金属管２０の内径Ｄ３よりも大きく設定されていることを特徴とする。
【選択図】図４

Description

本発明は、管の内壁面と管内を通る電線との間の隙間を封止する密封構造及びグロメットに関するものである。

管の内壁面と管内を通る電線との間の隙間をグロメットによって封止する密封構造が知られている。このような従来例に係る密封構造及びグロメットについて図９を参照して説明する。図９は従来例１に係る密封構造の断面図である。なお、同図（Ａ）はグロメットを固定する前の状態を示し、同図（Ｂ）はグロメットを固定した状態を示している。

図示のように、グロメット１００は、円筒状の金属管２０の管内に挿入された状態で固定される。また、このグロメット１００は、電線３０が挿通される挿通孔１０１を有する円柱状のゴム状弾性体製の部材である。

グロメット１００を金属管２０に固定する場合、まず、電線３０をグロメット１００の挿通孔１０１に挿通させた状態で、グロメット１００を金属管２０に対して所定の位置まで挿入する。そして、金属管２０の一部を全周に亘って内側に向かって変形させることによって、金属管２０の内壁面によりグロメット１００を締め付けることで、グロメット１００を金属管２０に固定する。なお、図９（Ｂ）中の、符号２１で示す部分が金属管２０の一部を変形させた部分である。この変形は、いわゆるカシメにより行うことができる。

ここで、金属管２０に対してグロメット１００を挿入する際の作業性を良くするために、一般的に、グロメット１００の外径は、金属管２０の内径よりも小さく設定される。

しかし、この場合、グロメット１００は、金属管２０の管内を管が伸びる方向に自由に移動できる状態であるため、グロメット１００を固定する際の位置決めが難しく、位置決め精度が低くなったり、金属管２０の一部を変形させる際の作業性が悪かったりするという問題がある。

これを解消するために、グロメットの端部に外向きフランジを設ける技術も知られている。図１０は従来例２に係る密封構造の概略図である。図１０に示すグロメット２００は、その端部に外向きフランジ２０１が設けられている。この外向きフランジ２０１を金属管２０の開口端部に突き当てることによって、グロメット２００を位置決めさせることができる。しかしながら、この場合でも、グロメット２００を金属管２０から引き抜く方向（図中矢印Ｚ方向）に対してはグロメット２００を位置決めさせることはできず、未だ改善の余地がある。

なお、関連する技術としては、特許文献１に開示されたものがある。
特開２００４−３５５８９７号公報

本発明の目的は、グロメットの管に対する挿入作業性を損なうことなく、グロメットを管に対して簡単に位置決めすることのできる密封構造及びグロメットを提供することにある。

本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。

すなわち、本発明の密封構造は、
円筒状の管（管単体の場合のほか、機構や構造の一部を構成する管の場合を含む。以下、同様）と、
管内を通る電線と、
管の内壁面と電線との間の隙間を封止するゴム状弾性体製のグロメットと、
を備え、
前記グロメットが管内に挿入された状態で前記管の一部が内側に向かって変形されることで、該グロメットが管の内壁面により締め付けられて固定される密封構造において、
前記グロメットは、
電線が挿通される挿通孔を有する円柱状の本体部と、
該グロメットが管内に挿入されると、グロメットの挿入方向とは反対側の向きに撓む膜状の外向きフランジ部と、を備え、
前記本体部の外径は変形前の前記管の内径よりも小さく、前記外向きフランジ部の外径は前記管の内径よりも大きく設定されていることを特徴とする。

前記本体部の外周部分のうち、前記外向きフランジ部が撓んだ際に該外向きフランジ部が当接する部分の外径が小さくなるように、該本体部の外壁には段差が設けられているとよい。

また、本発明のグロメットは、
円筒状の管内に挿入された状態で該管の一部が内側に向かって変形されることで、管の内壁面により締め付けられて固定されることによって、管の内壁面と管内を通る電線との間の隙間を封止するゴム状弾性体製のグロメットにおいて、
電線が挿通される挿通孔を有し、かつ外径が変形前の前記管の内径よりも小さく設定された円柱状の本体部と、
外径が前記管の内径よりも大きく設定され、グロメットが前記管内に挿入されると、グロメットの挿入方向とは反対側の向きに撓む膜状の外向きフランジ部と、
を備えることを特徴とする。

また、前記本体部の外周部分のうち、前記外向きフランジ部が撓んだ際に該外向きフランジ部が当接する部分の外径が小さくなるように、該本体部の外壁には段差が設けられているとよい。

以上のように、本発明によれば、グロメットの本体部の外径は変形前の管の内径よりも小さく、かつ、グロメットを管に挿入する際には、外向きフランジ部はグロメットの挿入方向とは反対側の向きに撓む。従って、管にグロメットを挿入する際には、外向きフランジ部が管の内壁面を摺動する分だけ挿入力を必要とするが、膜状の外向きフランジ部が撓んだ状態で摺動するだけなので、挿入力は低く、挿入作業性を低下させることはない。そして、グロメットが管内に挿入された状態においては、外向きフランジ部が撓んだ状態で管の内壁面に接触した状態となる。従って、グロメットの移動に対して、グロメットの外向きフランジ部と管の内壁面との間に摩擦力を生じさせることができ、グロメットの移動を抑制することができる。従って、グロメットを位置決めさせることができる。特に、グロメットが管から抜き出される方向に移動しようとした場合には、外向きフランジ部が撓んだ方向とは逆向きにグロメットが移動するため、外向きフランジ部と管の内壁面との間に大きな抵抗力が生じる。従って、グロメットの管から抜き出される方向への移動をより確実に防止することができる。

また、上記のように、グロメットの本体部の外壁に段差を設けた場合には、管の一部が
内側に向かって変形された状態において、グロメットの圧縮量が部分的に際立って大きくなってしまうことをより一層抑制できる。

以上説明したように、本発明によれば、グロメットの管に対する挿入作業性を損なうことなく、グロメットを管に対して簡単に位置決めすることができる。

以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

（実施例１）
図１〜図６を参照して、本発明の実施例１に係る密封構造及びグロメットについて説明する。本実施例に係る密封構造は、管内を電線が通る部分において、グロメットによって管の内壁面と管内を通る電線との間を封止する構造を備えた各種装置に適用することができる。より具体的には、温度センサーや特定のガスの濃度などを検出するセンサーなど、各種センサーにおけるセンサー本体部分とセンサー本体に接続される電線との接続部分などに好適に適用できる。

＜グロメット＞
図１〜図３を参照して、本発明の実施例１に係るグロメットについて説明する。図１は本発明の実施例１に係るグロメットの斜視図である。図２は本発明の実施例１に係るグロメットの平面図である。図３は本発明の実施例１に係るグロメットの断面図である。なお、図３は図２のＡＡ断面図である。

本発明の実施例に係るゴム状弾性体製のグロメット１０は、円柱状の本体部１１と、本体部１１の端部に設けられる膜状の外向きフランジ部１３とを備えている。また、本体部１１には、電線が挿通される挿通孔１２が設けられている。なお、本実施例では、２つの挿通孔１２が設けられている。また、本実施例に係るグロメット１０の素材としては各種ゴム材料を適用し得るが、高温環境下で用いられる場合には、耐熱性に優れたＦＫＭ（フッ化ビニリデン系のフッ素ゴム）を好適に用いることができる。また、ゴム材の硬さが、ショア硬さでＨｓ７０度以上のものを用いるのが好適である。

＜密封構造＞
特に、図４〜図６を参照して、本発明の実施例１に係る密封構造について説明する。図４〜図６は本発明の実施例１に係る密封構造を説明する説明図である。ここで、図４はグロメットを金属管に挿入する前の状態を示し、図５はグロメットを金属管に挿入し、かつグロメットを固定する前の状態を示し、図６はグロメットを固定した状態を示している。

上述の本実施例に係るグロメット１０は、円筒状の金属管２０の管内に挿入された状態で固定される。なお、金属管２０の具体例としては、センサーのハウジングの一部（筒状のハウジングのうちセンサーが配置されている部分とは反対側の開口端部付近の金属管の部分）を構成する場合を例に挙げることができる。

本実施例においては、グロメット１０の本体部１１の外径Ｄ１が、変形前の金属管２０の内径Ｄ３よりも小さくなるように設定されている。また、グロメット１０における変形前の外向きフランジ部１３の外径Ｄ２が、金属管２０の内径Ｄ３よりも大きくなるように設定されている（図４参照）。

次に、グロメット１０を金属管２０に固定させる際の手順を、作業工程の順に説明する。まず、電線３０をグロメット１０の挿通孔１２に挿通させた状態で、グロメット１０を金属管２０に挿入する。このとき、外向きフランジ部１３が設けられている端部側からグロメット１０を金属管２０に挿入する（図４中、矢印Ｘ方向に挿入する）。また、本実施例では、グロメット１０における外向きフランジ部１３が設けられている端部とは反対側の端部の端面と、金属管２０の開口端部の端面が同一面となる位置まで、グロメット１０を挿入する（図５参照）。

グロメット１０を金属管２０に挿入する過程においては、外向きフランジ部１３は、グロメット１０の挿入方向とは反対側の向きに撓んだ状態となり、外向きフランジ部１３と金属管２０の内壁面は摺動する。

そして、グロメット１０が金属管２０内に挿入された状態においては、外向きフランジ部１３が撓んだ状態で金属管２０の内壁面に接触した状態となる。このとき、外向きフランジ部１３が撓んだ状態となるだけで、金属管２０の内壁面から受ける圧力によって、本体部１１や外向きフランジ部１３において圧縮が生じる部分は殆どない。つまり、本実施例においては、本体部１１の外径Ｄ１に、外向きフランジ部１３の膜厚を２倍した長さを加えた合計よりも、金属管２０の内径Ｄ３のほうが大きくなるように設定されている（図５参照）。

そして、グロメット１０を金属管２０の管内に挿入後、金属管２０の一部を全周に亘って内側に向かって変形させる。図６中、符号２１で示す部分が金属管２０の一部を変形させた部分である。この変形は、いわゆるカシメにより行うことができる。このように、金属管２０の一部を変形させることで、金属管２０の内壁面によりグロメット１０を締め付けて、グロメット１０を固定することができる。

また、金属管２０の内壁面によりグロメット１０を締め付けて、グロメット１０を固定することによって、金属管２０の内壁面と電線３０との間の隙間が、グロメット１０によって封止される。これにより、ダスト（埃など）や水などが金属管２０内に浸入することを防止できる。

＜本実施例の優れた点＞
以上のように、本実施例によれば、グロメット１０の本体部１１の外径Ｄ１は変形前の金属管２０の内径Ｄ３よりも小さく、かつ、グロメット１０を金属管２０に挿入する際には、外向きフランジ部１３はグロメット１０の挿入方向とは反対側の向きに撓む。

従って、金属管２０にグロメット１０を挿入する際には、外向きフランジ部１３が金属管２０の内壁面を摺動する分だけ挿入力を必要とするが、膜状の外向きフランジ部１３が撓んだ状態で摺動するだけなので、挿入力は低く、挿入作業性を低下させることはない。

そして、グロメット１０が金属管２０内に挿入された状態においては、外向きフランジ部１３が撓んだ状態で金属管２０の内壁面に接触した状態となる。従って、グロメット１０の移動に対して、グロメット１０の外向きフランジ部１３と金属管２０の内壁面との間に摩擦力を生じさせることができ、グロメット１０の移動を抑制することができる。従って、グロメット１０を位置決めさせることができる。特に、グロメット１０が金属管２０から抜き出される方向に移動しようとした場合には、外向きフランジ部１３が撓んだ方向とは逆向きにグロメット１０が移動するため、外向きフランジ部１３と金属管２０の内壁面との間に大きな抵抗力が生じる。従って、グロメット１０の金属管２０から抜き出される方向への移動をより確実に防止することができる。

以上のように、本実施例によれば、グロメット１０の金属管２０に対する挿入作業性を損なうことなく、グロメット１０を金属管２０に対して簡単に位置決めすることが可能となる。

なお、グロメット１０を固定するために、金属管２０の一部を全周に亘って内側に向かって変形させた場合には、外向きフランジ部１３は、グロメット１０の本体部１１の外壁面に密着した状態となる。しかし、外向きフランジ部１３は膜状であるので、外向きフランジ部１３が密着した部分と密着していない部分とで、グロメット１０の外径は、それほど差がない。従って、金属管２０の一部を全周に亘って内側に向かって変形させることで、グロメット１０は圧縮された状態となるが、グロメットの圧縮量が部分的に際立って大きくなってしまうことはない。

（実施例２）
図７には、本発明の実施例２が示されている。本実施例においては、グロメットの本体部の外壁に段差を設けた場合の構成について説明する。グロメットにおけるその他の構成、及び密封構造におけるグロメットを除く構成および作用については実施例１と同一なので、同一の構成部分については同一の符号を付して、適宜、その説明は省略する。

図７は本発明の実施例２に係るグロメットの正面図である。図示のように、本実施例に係るグロメット１０ａにおいても、上記実施例１の場合と同様に、円柱状の本体部１１と、本体部１１の端部に設けられる膜状の外向きフランジ部１３とを備えている。

本実施例において、上記実施例１と異なるのは、本体部１１の外壁に段差が設けられている点である。すなわち、本実施例においては、本体部１１のうち、外向きフランジ部１３が撓んだ際に、この外向きフランジ部１３が当接する部分の外径が小さくなるように、本体部１１には段差が設けられている。図７中、符号１１ａに示す部分が小径部分である。

なお、本実施例に係る密封構造に関しては、上記実施例１におけるグロメット１０の代わりに、本実施例に係るグロメット１０ａを適用する以外に異なる点はないので、その説明は省略する。

本実施例によれば、グロメット１０ａが金属管２０に挿入され、外向きフランジ部１３が撓んだ状態においては、外向きフランジ部１３は小径部分１１ａに収まった状態となる（図７中の点線部分参照）。そのため、この状態では、グロメット１０ａは、見かけ上、段差がなくなった状態となる。従って、金属管２０の一部が内側に向かって変形された状態において、グロメット１０ａの圧縮量が部分的に際立って大きくなってしまうことを、実施例１の場合と比較して、より一層抑制できる。

（参考例）
図８を参照して、参考例に係るグロメットについて説明する。図８は参考例に係るグロメットの正面図である。上記実施例１，２においては、グロメットの本体部に膜状の外向きフランジ部を設け、この外向きフランジ部を撓ませた状態で金属管の内壁面に接触させることによって、グロメットを位置決めさせる構成を説明した。

これに対して、グロメットの本体部に環状突起を設けて、この環状突起を金属管の内壁面によって圧縮させることで、グロメットを位置決めさせる構成も考えられ得る。

すなわち、図８に示すグロメット１０ｂにおいては、グロメット１０ｂの本体部１１に
は環状突起１１ｂが設けられている。この環状突起１１ｂの先端の外径は、金属管２０の内径よりも僅かに大きくなるように設定される。

このように構成した場合においては、グロメット１０ｂを金属管２０に挿入すると、環状突起１１ｂが圧縮された状態となり、グロメット１０ｂを移動させる場合に、環状突起１１ｂと金属管２０の内壁面との間に摩擦抵抗を発生させることができる。これにより、この参考例においても、グロメット１０ｂを金属管２０に位置決めさせることが可能となる。

しかしながら、この参考例の場合には、環状突起１１ｂの寸法バラツキによっては、グロメット１０ｂを金属管２０に挿入する際の摩擦抵抗が高くなり過ぎて、挿入作業性が低下してしまうおそれがある。また、グロメット１０ｂを固定するために、金属管２０の一部を内側に向かって変形させた際に、環状突起１１ｂの部分が過圧縮となり、割れが生じるおそれもある。

以上のことから、上記実施例１，２のように、膜状の外向きフランジ部を撓ませた状態で金属管の内壁面に接触させることによって、グロメットを位置決めさせる構成を採用した場合の方が、参考例の場合に比べて、グロメットの挿入作業性の低下を抑制でき、かつ、グロメットの一部が圧縮され過ぎてしまうことを抑制できる。

（その他）
上記実施例１，２では、膜状の外向きフランジ部を本体部の端部に設ける場合を例に挙げて説明したが、外向きフランジ部を本体部の端部からずれた位置に設ける構成を採用することもできる。

図１は本発明の実施例１に係るグロメットの斜視図である。 図２は本発明の実施例１に係るグロメットの平面図である。 図３は本発明の実施例１に係るグロメットの断面図である。 図４は本発明の実施例１に係る密封構造を説明する説明図（グロメットを金属管に挿入する前の状態を示す図）である。 図５は本発明の実施例１に係る密封構造を説明する説明図（グロメットを金属管に挿入し、かつグロメットを固定する前の状態を示す図）である。 図６は本発明の実施例１に係る密封構造を説明する説明図（グロメットを固定した状態を示す図）である。 図７は本発明の実施例２に係るグロメットの正面図である。 図８は参考例に係るグロメットの正面図である。 図９は従来例１に係る密封構造の断面図である。 図１０は従来例２に係る密封構造の概略図である。

符号の説明

１０，１０ａ，１０ｂ グロメット
１１ 本体部
１１ａ 小径部分
１１ｂ 環状突起
１２ 挿通孔
１３ フランジ部
２０ 金属管
２１ 金属管の一部を変形させた部分
３０ 電線

Claims (4)

1. 円筒状の管と、
   管内を通る電線と、
   管の内壁面と電線との間の隙間を封止するゴム状弾性体製のグロメットと、
   を備え、
   前記グロメットが管内に挿入された状態で前記管の一部が内側に向かって変形されることで、該グロメットが管の内壁面により締め付けられて固定される密封構造において、
   前記グロメットは、
   電線が挿通される挿通孔を有する円柱状の本体部と、
   該グロメットが管内に挿入されると、グロメットの挿入方向とは反対側の向きに撓む膜状の外向きフランジ部と、を備え、
   前記本体部の外径は変形前の前記管の内径よりも小さく、前記外向きフランジ部の外径は前記管の内径よりも大きく設定されていることを特徴とする密封構造。
2. 前記本体部の外周部分のうち、前記外向きフランジ部が撓んだ際に該外向きフランジ部が当接する部分の外径が小さくなるように、該本体部の外壁には段差が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の密封構造。
3. 円筒状の管内に挿入された状態で該管の一部が内側に向かって変形されることで、管の内壁面により締め付けられて固定されることによって、管の内壁面と管内を通る電線との間の隙間を封止するゴム状弾性体製のグロメットにおいて、
   電線が挿通される挿通孔を有し、かつ外径が変形前の前記管の内径よりも小さく設定された円柱状の本体部と、
   外径が前記管の内径よりも大きく設定され、グロメットが前記管内に挿入されると、グロメットの挿入方向とは反対側の向きに撓む膜状の外向きフランジ部と、
   を備えることを特徴とするグロメット。
4. 前記本体部の外周部分のうち、前記外向きフランジ部が撓んだ際に該外向きフランジ部が当接する部分の外径が小さくなるように、該本体部の外壁には段差が設けられていることを特徴とする請求項３に記載のグロメット。

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