JP2013062063A

JP2013062063A - グロメット

Info

Publication number: JP2013062063A
Application number: JP2011198274A
Authority: JP
Inventors: Ho-Jae Han; 皓在韓
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2011-09-12
Filing date: 2011-09-12
Publication date: 2013-04-04
Anticipated expiration: 2031-09-12
Also published as: JP5733123B2

Abstract

【課題】グロメットの内部圧力が変化してもシール性を確保できるようにする。
【解決手段】ゴムまたはエラストマーからなる筒形状で、長さ方向の両端の連結部に挟まれた中央部分の周壁全体に、周方向および長さ方向に間隔をあけて周壁の基部より突出する膨出部を設け、該膨出部の肉厚は前記基部の肉厚よりも薄くして柔らかくし、容積の増減に応じて膨出部を伸縮しやすくしている。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両に配索するワイヤハーネスに取り付ける防水用のグロメットに関し、詳しくは、温度変化でグロメットの内圧が変化しても、グロメットのシール性能を低下させず防水性能を保持できるようにするものである。

従来、ハイブリッド自動車や電気自動車のバッテリとインバータとの間やインバータとモータとの間などに配索される高圧のワイヤハーネスはフロアパネル下方の床下に配索されている場合が多い。この床下配索されるワイヤハーネスは、防水、飛び石等からの保護およびシールドを図る必要があるため、ワイヤハーネスを構成する電線群を、例えば、金属パイプに挿通し、金属パイプをフロアパネルの下面に沿って配管固定している。（特開２０１０−２１５０１０号公報等参照）

前記金属パイプに挿通するワイヤハーネスの両端部分は、エンジンルームおよび後部車室内に配索されるため、金属パイプではなくコルゲートチューブ等の可撓性を有する外装材にワイヤハーネスを挿通して接続する相手側機器まで配索する場合が多い。この金属パイプとコルゲートチューブとの接続部からの浸水を防止するため、該接続部にゴムまたはエラストマー製のグロメットを被せて浸水防止を図っている。
あるいは、金属パイプに挿通したワイヤハーネスの両端にグロメットを外装し、該グロメットに取り付けたブラケットを接続するインバータ装置のシールドケースとモータのシールドケースに取り付ける場合がある。

前記ワイヤハーネスに取り付けるグロメットは、例えば、図４（Ａ）に示す形状で、一端側に設ける小径筒部１０１に拡径筒部１０２を介して大径筒部１０３を連続させた形状としている。該グロメットは、小径筒部１０１を例えば金属パイプ２００の端部に外嵌してバンドで締結固定し、大径筒部１０３の端部をコルゲートチューブに粘着テープを巻き付けて固定し、あるいは、ブラケットを外嵌固定してシールドケースにボルト締め固定している。なお、グロメットは図４（Ｂ）に示すように、大径筒部１０３に蛇腹部分１０３ａを設けているのもある。

特開２０１０−２１５０１０号公報

床下配索するワイヤハーネスに外嵌する金属パイプの両端に取り付けるグロメットは、完全防水仕様で取り付けるため、グロメット内部は密閉構造となっているとともに、該グロメットに連続する金属パイプ内も密閉構造である。よって、外気温の変化に伴ってグロメットの内部温度が変化しやすく、該温度変化によりグロメット内の空気が膨張、収縮を繰り返し、グロメットの両端と連結部材との間のシール性能が低下する問題がある。
なお、図４（Ｂ）に示すように蛇腹形状とした場合には、グロメットが長さ方向Ｌに伸縮してグロメットの容積が増減可能であるが、グロメットの両端が固定位置で連結されている場合、長さ方向に伸縮できず、グロメット内の空気の膨張と収縮にスムーズに追従できない問題がある。

本発明は前記問題に鑑みてなされたもので、外気温度の変化に対応してグロメットの容積が増減する際に、グロメットの両端を除く中間部分の周壁が容積の増減にスムーズに追従できるようにし、グロメットの両端に変形を発生させず、該グロメットの両端位置のシール性能を低下させないことを課題としている。

本発明は前記課題を解決するため、ゴムまたはエラストマーからなる筒形状で、長さ方向の両端の連結部に挟まれた中央部分の周壁全体に、周方向および長さ方向に間隔をあけて前記周壁の基部より突出する膨出部を設け、該膨出部の肉厚は前記基部の肉厚よりも薄くして柔らかくし、容積の増減に応じて膨出部を伸縮しやすくしていることを特徴とするグロメットを提供している。

前記のように、グロメットの中央部分の周壁をエンボス加工した如く前記膨出部を設け、該膨出部を薄肉として柔らかくし、基部を厚肉として硬くしている。該構成とすると、グロメット内の空気の温度が変化し、高温時に容積が増大すると膨出部が更に膨張し、低温時に容積が縮小すると膨出部が収縮し、温度変化を膨出部の伸縮で対応させることができ、グロメットの両端に寸法変化を発生させないようにすることができる。よって、グロメットの両端は連結部材との間に隙間が発生せず、シール性の低下を防止して、防水性を確保できる。

前記膨出部は半球状とし、膨出部を形成している前記中央部分の全領域に対して３０〜８０％、好ましくは４０〜６０％の割合で膨出部を設けている。

前記グロメットは小径筒部の一端に拡径筒部を介して大径筒部を連続して設け、該大径筒部の突出端側に所定幅の偏平部分を設け、該偏平部分を前記連結部とし、該偏平部分を除いた大径筒部から前記拡径筒部を前記膨出部を設けた中央部分としている。

本発明のグロメットは、自動車に床下配索する高圧用ワイヤハーネスを挿通する金属パイプやコルゲートチューブの端部に連続させて取り付けるグロメットとして好適に用いられる。

前記のように、本発明のグロメットは、長さ方向の両端の連結部を除く中間領域の周壁全体に薄肉とした膨出部を軸線方向および周方向に略均等に設けているため、グロメットの内部温度が上昇して容積が増大して内部圧力が高まると、膨出部が外径方向にスムーズに膨張し、グロメットの容積の増大に追従でき、長さ方向の両端に寸法変化を発生させない。また、内部温度が低下して容積が縮小し内部圧力が低下すると、膨張した膨出部がスムーズにしぼみ、長さ方向の両端に寸法変化を発生させない。
このように、グロメットの長さ方向の中間部分に設けた膨出部を内部温度の変化に応じて径方向に膨張、収縮して追従させることで、グロメットの長さ方向の両端に寸法変化を発生させず、長さ方向の両端と他部材との連結部分のシール性が低下するのを防止でき、防水性を確保することができる。

本発明のグロメットを装着した実施形態を示す概略図である。実施形態のグロメットを示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。図１の要部拡大斜視図である。（Ａ）（Ｂ）は従来のグロメットを示す斜視図である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図３に本発明の実施形態を示す。
本実施形態では、ハイブリッド自動車のバッテリとインバータやインバータとモータ（図示せず）との間に３本の絶縁被覆電線からなるワイヤハーネス３０を配索し、車体の床下配線領域（図示せず）ではアルミニウム系金属からなる金属パイプ２０に前記ワイヤハーネスを挿通している。

ワイヤハーネスが床下配線領域から車両前部のエンジンルーム（図示せず）および車両後部の車室内(図示せず)に引き込まれて、インバータ装置とバッテリやインバータとモータに接続される両端領域では、金属パイプ２０の端末開口からワイヤハーネス３０を引き出し、該引き出したワイヤハーネス３０をグロメット１（１Ａ、１Ｂ）に挿通している。これら両側のグロメット１は、その一端を金属パイプ２０の先端に被せて連結し、グロメット１Ａの他端をインバータ装置のケース、グロメット１Ｂの他端をバッテリ装置のケースにそれぞれブラケットを介して取りつけるものとしている。

前記のように、金属パイプ２０の両端にグロメット１Ａ、１Ｂをそれぞれシール状態で接続し、ワイヤハーネスの両端を完全止水仕様としているため、グロメット１Ａ、１Ｂの内部空気は外部に流れない密閉状態となる。

グロメット１（１Ａ、１Ｂ）は図２に示す形状で、ゴムまたはエラストマー（ＥＰＤＭ）の成形品からなる。グロメット１は筒形状であり、長さ方向Ｌの両端の連結部２、３に挟まれた中央部分４の周壁全体に、周方向Ｃおよび長さ方向Ｌに略均等の間隔をあけて周壁の基部５より半球状の膨出部１０を多数突設している。

グロメット１の一端の連結部２は小径筒部からなり、該小径筒部の一端に拡径筒部６を介して大径筒部７を連続して設け、該大径筒部７の突出端側の所定幅の偏平部分８を前記連結部３としている。偏平部分８を除いた大径筒部７から拡径筒部６の部分を膨出部１０を設けた前記中央部分４としている。

図２（Ｂ）に示すように、膨出部１０の肉厚（ｔ１）は周壁の基部５の肉厚（ｔ２）よりも薄くしている。このように、薄くすることにより柔らかくし、グロメット１の容積の増減に追従して伸縮しやすくしている。基部５は肉厚ｔ２が厚いことで比較的硬く伸縮しにくくしている。よって、グロメット１の中央部分４の内圧が高まり容積が増大する場合には、膨出部１０は外径方向に膨張するのに対して、膨出部１０を山部とすると谷部となる基部５は伸縮せずに基準形状を保持する。

前記中央部分４の全領域１００％に対して、膨出部１０の占有面積を３０〜８０％、好ましくは４０〜６０％とし、本実施形態では略６０％としている。このように、多数の膨出部１０を規則的に配置して、グロメット１の中央部分４の周壁をエンボス加工した如き形状としている。

グロメット１の小径筒部からなる連結部２は金属パイプ２０の先端に被せ、結束バンド２１を巻き付けて締結固定している。グロメット１の大径筒部側の連結部３にはブラケット（図示せず）を固着している。

前記のように、金属パイプ２０の両端にグロメット１を連結して完全止水仕様とすると、グロメット１内の空気は外部に流れない。かつ、金属パイプ２０を車室外の床下配管するため、外気温の影響を直接的に受けて、金属パイプ２０の内部及びグロメット１の内部空気の温度は激しく変化する。グロメット１の内部温度が上昇すると内部空気が膨張して内部圧力が上昇する。一方、温度が低下すると内部空気が縮小して内部圧力が低下する。
高温時にグロメット１の内部圧力が増加すると中央部分４の全周に設けた膨出部１０は柔らかくしているためスムーズに外径方向に膨張する。即ち、グロメット１の長さ方向に膨張せず、周方向Ｃで拡径方向に膨張するため、長さ方向両端の連結部２、３に寸法変化を発生させない。その結果、連結部２と金属パイプ２０との連続部に隙間が発生せず、シール性能を保持することができる。同様に、他端の連結部３でも寸法変化が発生せず、シール性が確保できる。
低温時にグロメット１の内部圧力が減少すると、中央部分４の全周に設けた膨出部１０は柔らかくしているためスムーズに萎み、グロメット１の周方向Ｃで縮小し、長さ方向両端の連結部２、３に寸法変化を発生させず、金属パイプ２０との接続部分のシール性能を保持できる。

特に、多数の半球状の膨出部１０を設けているため、１つの膨出部１０の容積は比較的小さくすることができ、かつ、膨出部１０の形状を半球状としているため、等方的にスムーズに伸縮させることができ、膨出部１０が膨張した状態からスムーズに原状に戻りやすくなる。

このように、グロメット１の長さ方向の中央部分４の全体に略均等に容易に伸縮する膨出部１０を設けているため、グロメット１の内部圧力の増減に膨出部１０が伸縮変形することで追従させ、グロメット１の長さ方向の両端の連結部２、３に寸法変化が発生するのを防止できる。よって、連結部２、３に隙間が発生し、該隙間からの浸水が生じるのを確実に防止でき、グロメットの防水性能を高めることができる。
かつ、グロメット１を成形するためのゴム材料は、膨出部を薄肉としているため、その分、材料を減少でき、材料費の低減を図ることができる。

前記実施形態のグロメットでは膨出部の形状を半円形状としているが、膨出部の形状は限定されない。但し、膨出部を全周に均等に配置して、グロメットを均等に伸縮させる必要はある。
また、グロメットはゴムまたはエラストマーの一体物に限定されず、グロメット本体に樹脂インナーを組みつけた二体物のグロメットにも適用できる。

また、金属パイプの両端にコルゲートチューブを連続させてワイヤハーネスに外嵌する場合には、金属パイプの両端とコルゲートチューブの各接続位置にグロメットを外嵌し、粘着テープを巻き付けて固着してもよい。

１（１Ａ、１Ｂ）グロメット
２、３連結部
４中央部分
５周壁の基部
１０膨出部
２０金属パイプ
３０ワイヤハーネス

Claims

ゴムまたはエラストマーからなる筒形状で、長さ方向の両端の連結部に挟まれた中央部分の周壁全体に、周方向および長さ方向に間隔をあけて周壁の基部より突出する膨出部を設け、該膨出部の肉厚は前記基部の肉厚よりも薄くして柔らかくし、容積の増減に応じて膨出部を伸縮しやすくしていることを特徴とするグロメット。
前記膨出部は半球状とし、該膨出部を形成している前記中央部分の全領域に対して３０〜８０％の割合で膨出部を設けている請求項１に記載のグロメット。
前記長さ方向の一端の連結部として小径筒部を設け、該小径筒部に拡径筒部を介して大径筒部を連続して設け、該大径筒部の突出端側に所定幅の偏平部分を設け、該偏平部分を他端の前記連結部とし、該偏平部分を除いた大径筒部から前記拡径筒部を前記膨出部を設ける中央部分としている請求項１または請求項２に記載のグロメット。
自動車に床下配索する高圧用ワイヤハーネスを挿通する金属パイプやコルゲートチューブの端部に連続させて取り付けるものとしている請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のグロメット。