JP2012139086A - グロメット - Google Patents

Abstract

【課題】遮音用の空気層を密閉して遮音性能を高めたグロメットを提供する。
【解決手段】ワイヤハーネスを密着して挿通する内筒と、該内筒の外周から突設する閉鎖端壁と、該閉鎖端壁から軸線方向に突設する外筒を備え、該外筒に環状の車体係止凹部を設けると共に前記内筒との間に遮音用の空気層を設ける弾性材からなるグロメットにおいて、前記閉鎖端壁と対向する前記遮音用の空気層の開口側では前記内筒の先端を前記外筒の先端より外方へ突出させ、該突出させた部分に外向きに屈曲させた中径筒部を設け、前記中径筒部を折り返して前記開口を閉鎖し、該状態で粘着テープを巻き付けて前記遮音用の空気層を密閉空間としている。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動車用ワイヤハーネスに取り付けて車体パネルの貫通穴に装着するグロメットに関し、特に、貫通穴を通してエンジンルーム等の室外から室内へ伝わる騒音を低減するものである。

従来、この種のグロメットで特に遮音性能を高めたグロメットとして、本出願人は図７（Ａ）（Ｂ）に示す特開２００２−１０４５１号公報に記載のグロメットを提供している。
該グロメット１００はワイヤハーネスに密着させる小径な内筒１０１と、該内筒１０１に遮音用の空気層１０２をあけて囲むと共に先端側を厚肉として外周面に車体係止用の凹部１０３を設けた大径の外筒１０４を備えている。前記内筒１０１と外筒１０４の間の他端側の開口１０６は粘着テープ１１０を外筒１０４の外周面に巻き付けて閉鎖し、遮音用の空気層１０２を密閉して遮音性能を高めている。

特開２００２−１０４５１号公報

前記したグロメット１００では、外筒１０４の端部の外周に粘着テープ１１０をきつく巻き付け内筒１０１との間の開口１０６を閉鎖しているが、外筒１０４には厚さがあり、外筒１０４の内径と内筒１０１の外径とが相違するため、粘着テープ１１０を巻き付けても開口１０６を完全に閉鎖することはできず、図８に示すように隙間Ｇが発生する。隙間Ｇが無い密閉空間にすると遮音性能は向上するが、隙間Ｇが生じると遮音性能はかなり低下する。また、外筒１０４の外周に粘着テープ１１０を巻き付ける際にグロメット１００がＥＰＤＭ等の弾性材からなるため撓んで巻き付けにくく作業性が悪いと共に、作業者によってテープの巻き強さにバラツキが生じやすい問題もある。

このように、開口１０６を粘着テープ１１０の巻き付けで閉鎖することは困難であるため、該開口１０６の断面積を大きくすることはできない。開口１０６は遮音用の空気層１０２を形成するための型抜き穴からなる。よって、型抜き穴からなる開口１０６を大きくできないことは、断面積が大きな遮音用の空気層１０２を形成できないことになり、遮音性向上に対する規制となっている。

本発明は前記問題を解消せんとするもので、内筒と外筒との間に形成される開口の断面積が大きい場合にも、該開口を完全に閉鎖できるようにして、内筒と外筒との間の空気層を完全な密閉空間として遮音性能を向上でき、かつ、密閉空間自体を大きくして遮音性能を向上できるグロメットを提供することを課題としている。

前記課題を解消するため、本発明は、ワイヤハーネスを密着して挿通する内筒と、該内筒の外周から突設する閉鎖端壁と、該閉鎖端壁から軸線方向に突設する外筒を備え、該外筒に環状の車体係止凹部を設けると共に前記内筒との間に遮音用の空気層を設ける弾性材からなるグロメットにおいて、
前記閉鎖端壁と対向する前記遮音用の空気層の開口側では前記内筒の先端を前記外筒の先端より外方へ突出させ、該突出させた部分に外向きに屈曲させた中径筒部を設け、
前記中径筒部を折り返して前記開口を閉鎖し、該状態で粘着テープを巻き付けて前記遮音用の空気層を密閉空間としていることを特徴とするグロメットを提供している。

また、前記外筒の内周面に環状の溝を設け、該溝を外筒の曲げ支点としていることが好ましい。

具体的には、前記グロメットの内筒の先端に突設した中径筒部を外向きに折り返して内筒の外周面に重ねあわせて二重筒部分とし、該二重筒部分の外周面を前記外筒の内周面に接触させて前記開口を閉鎖し、かつ、前記二重筒部分の外周の外筒に前記粘着テープを巻き付けている。

前記のように、外筒の内周面との間に開口が生じる内筒の先端側に中径筒部を延長して設け、該中径筒部を外側に折り返して内筒に二重筒部分を設けて肉厚を大とし、外筒の内周面に当接させて前記開口を閉鎖している。かつ、外筒を前記二重筒部分で支持することにより、外筒の外周面に粘着テープを作業性よくしっかりと巻き付けることができる。よって、内外筒の間に形成される遮音用の空間を粘着テープの巻き付けで開口を隙間なく閉鎖することができ、遮音性能を高めることができる。

其の際、前記外筒を前記溝を支点として外向きに折り曲げておき、この状態で内筒先端の中径筒部を折り返して前記二重筒部分を容易に形成でき、その後、外筒を元に戻すと二重筒部分に外筒を容易に重ねることができる。

あるいは、前記グロメットの内筒の先端に突設した中径筒部を折り返して前記外筒の外周面に重ねて前記開口を閉鎖し、かつ、前記外筒の外周面に被せた前記中径筒部の外周面に粘着テープを巻き付けて前記遮音用の空気層を密閉空間としている。

前記のように、内筒の先端に設ける中径筒部を折り返して外筒の外周面に被せると、開口を閉鎖できる。かつ、外筒を内周側に傾け、その外周に中径筒部を重ねると、外筒の内周面と内筒の外周面との間の隙間を減少または殆ど無くすことができる。このように、外筒は内部側で支持されているため、外筒の外周面に粘着テープを強く巻き付けることができる。かつ、前記中径筒部を折り返す時に外筒を折り返す工程を省くことができる。

其の際、前記外筒を前記溝を支点として内向きに倒し、前記中径筒部を折り返した時に外筒の外周面に被せやすくしてもよい。

また、前記中径筒部の外周の中間部外周に厚肉とした環状リブを設け、該環状リブを前記中径筒部と共に折り返し、該中径筒部を前記外筒の外周面に被せると共に該外筒の先端を前記環状リブに突き当てるものとしてもよい。

前記環状リブを設け、中径筒部と共に折り返すことにより、中径筒部の挫屈を無くして、該中径筒部を軸線方向と平行に保持でき、外筒の外周面に中径筒部の周面を沿わせて粘着テープでしっかりと固定することができる。

このように、前記中径筒部を折り返して外筒の外周に配置する場合、あるいは外筒の内周に配置するいずれの場合も、内筒と外筒の間に形成する開口を無くすことができる。よって、遮音用の空気層を形成するための型抜き穴からなる前記開口を大きくしても、前記中径筒部を設けることで開口を閉鎖することができる。
言い換えると、遮音用の空気層の断面積を大として遮音性能をさらに高めることができる。具体的には、前記内筒と外筒とで囲まれる前記空気層の断面幅は、前記内筒と外筒の合計肉厚の１／２以上、好ましくは１以上とすることが好ましい。

前記のように、本発明のグロメットは、外筒との間で開口が生じる内筒の端部を外筒の先端より外方に延長して中径筒部を設け、該中径筒部を折り返すことで前記開口を閉鎖している。かつ、折り返した中径筒部により開口を閉鎖すると共に該中径筒部により内筒外周面と外筒内周面との間に隙間を無くし又は隙間を小さくしているため、外筒の外周面に粘着テープをしっかりと強く巻き付けることができるようにしている。また、中径筒部に環状リブを設け、該環状リブを中径筒部と共に折り返すと、折り返し状態での中径筒部の挫屈発生を防止でき、中径筒部と内筒との間に隙間が発生するのを防止できる。
このように、内外筒の間に形成する遮音用の空間の開口を中径筒部の折り返しで閉鎖し、かつ、粘着テープをしっかりと巻き付けて隙間を無くしているため、遮音用の空気層を完全な密閉空間として、遮音性能を高めることできる。

本発明の第１実施形態のグロメットを示し、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は遮音用の中径筒部を折り返した状態の断面図である。 （Ａ）〜（Ｅ）は前記第１実施形態の密閉空間の形成工程を示す図面である。 グロメットを車体パネルの貫通穴に取り付けた状態を示す断面図である。 空気層による遮音効果の測定結果を示すグラフである。 （Ａ）〜（Ｃ）は第２実施形態のグロメットの密閉空間の形成工程を示す図面である。 （Ａ）（Ｂ）は第３実施形態のグロメットの断面図、（Ｃ）は問題点を示す断面図である。 （Ａ）（Ｂ）は従来例を示す断面図である。 前記従来例の問題点を示す図面である。

以下、本発明の実施形態のグロメットを図面を参照して説明する。
図１乃至図３に第１実施形態のグロメットを示す。
グロメット１はゴムあるいはエラストマーからなる成形体であり、本実施形態ではＥＰＤＭからなるエラストマーで成形している。

グロメット１は、ワイヤハーネスに密着させる小径な内筒２と、内筒２の一端側から外向きに折り返して設ける外筒３を備え、内筒２と外筒３の間に遮音用の空気層４をあけている。内筒２と外筒３とは前記一端側の折り返し部を厚肉大径閉鎖部５とし、該厚肉大径閉鎖部５で空気層４の一端を閉鎖しているが、他端側は成形時に型抜きが必要なため開口６となる。前記厚肉大径閉鎖部５と連結する外筒３の一端側は厚肉とし、外周面に環状の車体係止用の凹部７を設けている。

図１（Ａ）に示すように、成形状態で、開口６側では内筒２を外筒３より外方へ突出させている。該内筒２から延在させた突出部分に拡径した中径筒部１０を設けている。該中径筒部１０の内径Ｌ１は比較的小さくしている。中径筒部１０を突設する内筒２の起点Ｐ１には、内筒２の外周面に環状の溝２ｕを設けている。この溝２ｕを支点として中径筒部１０を外向きに折り返して捲り、このおりかえした中径筒部１０を内筒２の外周面に重ね、二重筒部分１２となるようにしている。

また、前記外筒３の開口６側から所要寸法離れた位置の内周面に環状の溝３ｕを設け、外筒３の折り曲げ支点としている。

グロメット１には、内筒２を拡径治具（図示せず）で拡げながらワイヤハーネスＷ／Ｈを挿通するため、成形時の内筒２の外径とワイヤハーネス挿通状態の内筒２の外径とは相違する。よって、内筒２にワイヤハーネスＷ／Ｈを通した状態で内筒２と外筒３とで挟まれた開口寸法の大きさはグロメット成形時よりも小さくなる。

次に、グロメット１をワイヤハーネスＷ／Ｈに取り付ける作業について説明する。
図２（Ａ）に示すように、内筒２を拡径治具で拡げながらワイヤハーネスＷ／Ｈを貫通させる。貫通後に、中径筒部１０を設けていない側の内筒２の先端とワイヤハーネスＷ／Ｈとに粘着テープ１６を巻き付けて固着する
次に、図２（Ｂ）に示すように、外筒３を前記溝３ｕを支点として開口６側の端部を外向きに捲る。
次に、図２（Ｃ）に示すように、内筒２の先端から突出している中径筒部１０を溝２ｕを支点として外側に折り返し、内筒２の外周面に重ね、二重筒部分１２を設ける。
次に、図２（Ｄ）に示すように、外筒３の折り返していた端部を元に戻し、二重筒部分１２の外周面に重ねる。これにより開口６は閉鎖される。
最後に、図２（Ｅ）に示すように、二重筒部分１２に被せた位置の外筒３の外周面からワイヤハーネスＷ／Ｈの外周面にかけて粘着テープ１５を強く巻き付けている。該粘着テープ１５の巻き付け時に、二重筒部分１２がワイヤハーネスＷ／Ｈとの間に介在し、外筒３は隙間なく支持されるため、粘着テープ１５を強く巻き付けることができる。
よって、二重筒部分１２の外周面と外筒３の内周面の間に隙間が発生しない状態とすることができる。

前記のように、内外筒２、３の間に形成される開口６が二重筒部分１２と粘着テープ１５の巻き付けで完全に閉鎖しているため、遮音用の空気層４は完全な密閉空間とすることができ、遮音性能を高めることができる。

図３に示すように、前記グロメット１を取り付けたワイヤハーネスＷ／Ｈを自動車に配索し、エンジンルーム（Ｘ）と車室（Ｙ）とを仕切る車体パネルＰに設けた貫通穴Ｈに装着し、遮音用の空気層４をエンジンルーム（Ｘ）側に配置する。なお、車室（Ｙ）側に配置してもよい。
エンジンルーム（Ｘ）の騒音はグロメット１の外筒３から遮音用の空気層４、厚肉大径閉鎖部５を経て車室（Ｙ）へと伝わることになる。
空気層４を密閉空間としていることで、空気層４内での音の減衰率を高めることができ、厚肉大径閉鎖部５を経て車室（Ｙ）へ伝わる騒音を大幅に低減できる。

また、内外筒２、３の間の開口６を、内筒２の先端に延在して設けた中径筒部１０を折り返して閉鎖するため、開口６を大きくして、遮音用の空気層４の断面積を大とすることができる。空気層４の断面積を大とすると、下記の実験結果から明らかなように、遮音効果をあげることができる。その結果、車室内への騒音の伝達を低減でき、車室内を非常に静かに保持することができる。

「実施例」
実施例１は厚さ２ｍｍのＥＰＤＭからなる内外壁材で厚さ２ｍｍの空気層を密閉した。
実施例２は 〃 ４ 〃
実施例３は 〃 ６ 〃
比較例１は空気層を設けず、厚さ４ｍｍのＥＰＤＭからなる遮音材とした。
前記実施例１〜３、比較例１の遮音評価を図４に示す。

図４に示すように、空気層を設けず厚さ４ｍｍとした比較例１は両側壁の厚さ２ｍｍとして空気層を介在させた実施例１〜３より遮音効果が低かった。また、実施例１〜３では空気層の厚さを大きくした方が遮音効果が高く、空気層が６ｍｍとした実施例３の遮音効果が最も高かった。

前記測定結果から、内筒２と外筒３とで囲まれる前記空気層４の断面幅は、前記内筒２の肉厚と外筒３の肉厚の合計肉厚の１／２以上、好ましくは１以上とすることが好ましい。空気層４を大きくすれば遮音効果を高めることができ、上限は限定されないが、大きくなるとグロメット１が大型化し、外部干渉材と接触する恐れが大きくなるため、上限は５倍程度が好ましい。

図５（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に第２実施形態を示す。
第１実施形態とグロメット１の成形時の形状は略同様であり、内筒２の先端に延在して設ける中径筒部１０の内径を第１実施形態のＬ１より少し大きな寸法Ｌ２としている。しかしながら、第１実施形態と同じ内径Ｌ１としても良い。
即ち、グロメット１は内筒２と外筒３と、内筒２と外筒３の間に遮音用の空気層４を備え、該空気層４の一端側は内筒２と外筒３とを折り返して連結した厚肉大径閉鎖部５とし、他端は開口６となる。該開口６側の内筒２の先端に中径筒部１０を設けている。

第２実施形態では、中径筒部１０を外方に折り返して外筒３の外周面に重ねて開口６を閉鎖し、かつ、外筒の外周面に重ねた中径筒部の外周面に粘着テープ１５を巻き付けている。

詳細には、図５（Ａ）に示すように、内筒２を拡径治具で拡げながらワイヤハーネスＷ／Ｈを貫通させる。貫通後にワイヤハーネスＷ／Ｈと内筒２とに粘着テープ１６を巻き付けて固着する。
次に、図５（Ｂ）に示すように、外筒３の先端を内方へ倒すようにしながら、中径筒部１０を外向きに折り返し外筒３の外周面に被せる。これにより開口６は閉鎖される。
最後に、図５（Ｃ）に示すように、外筒３の外周面にかぶせた中径筒部１０の外周面からワイヤハーネスＷ／Ｈの外周面にかけて粘着テープ１５を強く巻き付けている。該粘着テープ１５の巻き付け時に、中径筒部１０を被せて外筒３を縮径し内筒２の外周面と当接または隙間を微小とし、折り返した中径筒部１０で支持をしているため、粘着テープ１５を強く巻き付けることができる。

本第２実施形態では、第１実施形態で必要な外筒３の外向きの折り返し工程と、其の後の戻し工程が不要となり作業性が良い利点を有する。

図６に第３実施形態のグロメットを示す。
該第３実施形態のグロメットは、第２実施形態のグロメットと同様に、内筒２の先端に設ける中径筒部１０を折り返して外筒３に外嵌して粘着テープ１５で巻き付けるものとしている。第３実施形態のグロメットは中径筒部１０を折り返した時に図６（Ｃ）に示すような挫屈が発生しないように、図６（Ａ）（Ｂ）に示すように、中径筒部１０の基部側の外周に環状リブ２０を設け、該環状リブ２０の先端内周から中径筒部１０の先端側部１０ｔを突出している。環状リブ２０の径方向の突出寸法は外筒３の先端外径と同等としている。

中径筒部１０を環状リブ２０と共に外向きに折り返すと、先端側部１０ｔが外筒３の外周面に被さり、環状リブ２０の先端面２０ａに外筒３の突出端面３ａが接するようにしている。

前記形状としたグロメットは、図６（Ｂ）に示すように、内筒２にワイヤハーネスＷ／Ｈを通した状態で、内筒２の先端側で環状リブ２０と共に中径筒部１０を折り返す。この折り返した中径筒部１０の先端側部１０ｔを外筒３の先端側の外周面にかぶせると共に、外筒３の突出端を環状リブ２０に突き当てる。この状態で、外筒３の外周面から折り返した中径筒部１０の外周面に粘着テープ１５を巻き付けて固着する。

前記のように、環状リブ２０を設けておき、環状リブ２０と共に中径筒部１０を折り返すと、中径筒部１０に挫屈が発生せず、中径筒部１０を軸線方向と平行に保持でき、外筒３の外周面に中径筒部１０の周面を沿わせて粘着テープ１５を安定した状態で巻き付け、しっかりと固定ができる。その結果、外筒３と内筒２で囲まれた空気層を密封して遮音性能を高めることができる。

１ グロメット
２ 内筒
３ 外筒
４ 遮音用の空気層
５ 厚肉大径閉鎖部
６ 開口
１０ 中径筒部
１２ 二重筒部分
１５、１６ 粘着テープ
２０ 環状リブ
Ｗ／Ｈ ワイヤハーネス

Claims (5)

1. ワイヤハーネスを密着して挿通する内筒と、該内筒の外周から突設する閉鎖端壁と、該閉鎖端壁から軸線方向に突設する外筒を備え、該外筒に環状の車体係止凹部を設けると共に前記内筒との間に遮音用の空気層を設ける弾性材からなるグロメットにおいて、
   前記閉鎖端壁と対向する前記遮音用の空気層の開口側では前記内筒の先端を前記外筒の先端より外方へ突出させ、該突出させた部分に外向きに屈曲させた中径筒部を設け、
   前記中径筒部を折り返して前記開口を閉鎖し、該状態で粘着テープを巻き付けて前記遮音用の空気層を密閉空間としていることを特徴とするグロメット。
2. 前記グロメットの内筒の先端に突設した中径筒部を外向きに折り返して前記内筒の外周面に重ねあわせて二重筒部分とし、該二重筒部分の外周面を前記外筒の内周面に接触させて前記開口を閉鎖し、かつ、前記二重筒部分の外周の外筒に前記粘着テープを巻き付けている請求項１に記載のグロメット。
3. 前記グロメットの内筒の先端に突設した中径筒部を折り返して前記外筒の外周面に重ねて前記開口を閉鎖し、かつ、前記外筒の外周面に被せた前記中径筒部の外周面に粘着テープを巻き付けている請求項１に記載のグロメット。
4. 前記外筒の内周面に環状の溝を設け、該溝を外筒の曲げ支点としている請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のグロメット。
5. 前記中径筒部の外周の中間部外周に厚肉とした環状リブを設け、該環状リブを前記中径筒部と共に折り返し、該中径筒部を前記外筒の外周面に被せると共に該外筒の先端を前記環状リブに突き当てるものとしている請求項１に記載のグロメット。

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