JP2015173550A - グロメットおよびワイヤハーネス - Google Patents

Abstract

【課題】ワイヤハーネス用のグロメットにおいて、重量およびコストの増大を極力抑制しつつ板材から外れにくいグロメットを提供すること。
【解決手段】グロメット１において、小径筒部４は、連結部３に連なり端部において内側を貫通する部材と結束可能である。大径筒部２は、全周に亘る範囲で連結部３と連なる部分から内側へ斜めに延びて形成された傾斜縮径部２２を有する。小径筒部４は、傾斜縮径部２２に対向して他の部分よりも突出した部分である変形制限部４２を有している。変形制限部４２は、傾斜縮径部２２の内側への変形範囲を制限する。
【選択図】図１

Description

本発明は、板材の孔に通される電線などの線状部材を保護するグロメットに関する。

従来、自動車などの車両に搭載されるワイヤハーネスにおいて、樹脂板または金属板などの板材の孔に通される電線束を保護するグロメットが採用されている。一般に、グロメットは、ゴムまたはエラストマーなどの弾性部材である。また、そのような弾性部材と樹脂部材もしくは金属部材とが組み合わされた構造を有するグロメットもある。

グロメットは、板材における孔の縁部が嵌め入れられる環状の凹部が形成された筒状の大径筒部と、内側を貫通する線状部材と結束される筒状の小径筒部とを有している。さらに、グロメットは、全周に亘る範囲で大径筒部と小径筒部とを繋ぐ連結部も有している。孔が形成された板材は、グロメットを支持する支持板でもある。

車両用のワイヤハーネスにおいて、グロメットの大径筒部を板材の孔に嵌め入れやすいこと、および、グロメットが板材から外れにくいことが重要である。例えば、グロメットにおいて、連結部が比較的薄く形成されているため、小径筒部が大径筒部内で変位しやすい。その結果、小径筒部を貫通する線状部材がグロメットの近傍において曲げられた場合でも、大径筒部が板材から外れにくい。

また、特許文献１，２のグロメットにおいて、外周筒部の縮径側の部分（大径筒部の一部）は、全周に亘る範囲で連結部（径方向突出部）と連なる部分から内側へ斜めに延びて形成されている。これにより、グロメットの大径筒部を板材の孔に嵌め入れることが容易となる。

さらに、特許文献１の図３が示すように、ワイヤハーネス（電線束）が引っ張られた場合、大径筒部が小径筒部および連結部（径方向突出部）からの引っ張り力によって内側へ変形する。この場合、外周筒部（大径筒部）における斜め内側へ延びた部分が小径筒部に接触する。そのため、外周筒部の内側への変形範囲が制限され、グロメットが板材から外れにくくなる。

特開２０１１−２１７５５２号公報 特開２０１２−１００３９６号公報

ところで、グロメットにおいて、板材の孔の径に対応する大径筒部の外縁部の径と線状部材の径に対応する小径筒部の内縁部の径との差が大きい場合がある。以下、その径の差のことを内外径差と称する。

特許文献１，２のグロメットにおいて、小径筒部および連結部の引っ張り力に対する板材からの外れにくさを確保するためには、内外径差が大きいほど、大径筒部における斜め内側に延びる部分をより長く厚くすることが必要である。そうすると、グロメットの重量およびコストが増大する。

一方、車両用ワイヤハーネスにおいて、グロメットの重量およびコストの低減が望まれている。

本発明は、ワイヤハーネス用のグロメットにおいて、重量およびコストの増大を極力抑制しつつ板材から外れにくいグロメットを提供することを目的とする。

第１態様に係るグロメットは、大径筒部と連結部と小径筒部とが形成された弾性部材を有する。上記大径筒部は、板材における孔の縁部が嵌め入れ可能な環状の凹部が形成された筒状の部分である。上記連結部は、全周に亘る範囲で前記大径筒部の内側面からさらに内側へ延びて形成された部分である。上記小径筒部は、前記連結部に連なり端部において内側を貫通する部材と結束可能な筒状の部分である。前記大径筒部は、全周に亘る範囲で前記連結部と連なる部分から内側へ斜めに延びて形成された傾斜縮径部を有する。前記小径筒部は、前記傾斜縮径部に対向して他の部分よりも突出した部分である変形制限部を有している。上記変形制限部は、前記傾斜縮径部の内側への変形範囲を制限する。

第２態様は第１態様の一例である。第２態様に係るグロメットにおいて、前記小径筒部には、複数の前記変形制限部が前記小径筒部の周方向において間隔を空けて並んで形成されている。

第３態様は、第１態様または第２態様の一例である。第３態様に係るグロメットにおいて、前記小径筒部は内側小径筒部と外側小径筒部とを含む。上記内側小径筒部は、前記連結部における最も内側の部分に連なった筒状の部分である。上記外側小径筒部は、前記連結部における前記小径筒部と連なった部分よりも前記大径筒部寄りの部分に連なって前記内側小径筒部の外側に形成された部分である。前記変形制限部は上記外側小径筒部に形成されている。

第４態様に係るワイヤハーネスは、電線束およびその電線束に取り付けられた上記の各態様のいずれか１つに係るグロメットを備える。

上記の各態様に係るグロメットにおいて、小径筒部の内側の保護対象部材が引っ張られると、大径筒部が小径筒部および連結部からの引っ張り力によって内側へ変形しようとする。この場合、大径筒部の傾斜縮径部が、これに対向する小径筒部の変形制限部に接触する。そのため、大径筒部の内側への変形範囲が制限され、グロメットが板材から外れにくい。

また、上記の各態様に係るグロメットにおいて、小径筒部の変形制限部が傾斜縮径部側へ突出して形成されている。この場合、大径筒部の外縁部の径と小径筒部の内縁部の径との差（内外径差）に応じて傾斜縮径部を長く厚くする場合に比べ、グロメットの重量およびコストの増大を抑制できる。

また、第２態様によれば、変形制限部が小径筒部の全周に亘って一連に形成される場合よりもグロメットの重量およびコストの増大をさらに抑制できる。

また、第３態様において、小径筒部は、内側小径筒部および外側小径筒部を含む二重構造を有している。この二重構造の小径筒部が採用されれば、グロメットを板材に取り付けるために小径筒部と結束された部材が板材の裏側の方向へ押し込まれる際に、小径筒部から大径筒部へ効率的に押し込み力が加わる。小径筒部の変形制限部は、そのようなグロメットに適用することも可能である。

第１実施形態に係るグロメット１の側断面図である。 グロメット１の正面図である。 板材に取り付けられグロメット１を備えるワイヤハーネス１０の一部切り欠き側断面図である。 引っ張り力が加わったワイヤハーネス１０の一部切り欠き側断面図である。 第２実施形態に係るグロメット１Ａの側断面図である。 第３実施形態に係るグロメット１Ｂの正面図である。 第４実施形態に係るグロメット１Ｃの側断面図である。 グロメット１Ｃを備えるワイヤハーネス１０Ｃの一部切り欠き側断面図である。

以下、添付の図面を参照しながら、実施形態について説明する。以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であり、本発明の技術的範囲を限定する事例ではない。以下に示される各実施形態におけるグロメットおよびそれを含むワイヤハーネスは、自動車などの車両に搭載される車両用のグロメットおよびワイヤハーネスである。

＜第１実施形態＞
まず、図１〜４を参照しつつ、第１実施形態に係るグロメット１およびそれを備えるワイヤハーネス１０について説明する。グロメット１は、電線束などの線状部材と板材７の孔７１の縁部との間を塞ぐ。これにより、グロメット１は、板材７との接触による線状部材の損傷を防ぎ、さらに、防塵および止水の役割を果たす。

グロメット１は、ゴムまたはゴム系材料であるエラストマーなどを主成分とする弾性部材を有する部材である。エラストマーには、天然ゴムおよび合成ゴムなどの加硫ゴムが含まれ、さらに、ウレタンゴム、シリコーンゴムおよびフッ素ゴムなどの熱硬化性樹脂系エラストマーも含まれる。本実施形態において、グロメット１は、それ全体が弾性部材である。

グロメット１（弾性部材）は、大径筒部２と連結部３と小径筒部４とが形成された部材である。大径筒部２および小径筒部４はそれぞれ筒状の部分であり、大径筒部２の方が小径筒部４よりも径が大きい。また、連結部３は、大径筒部２と小径筒部４とを繋ぐ部分である。大径筒部２、連結部３および小径筒部４は、それぞれ全周方向に亘って一連に形成されている。

大径筒部２は、グロメット１の外縁部分を含む外枠部２１とそれに連なる傾斜縮径部２２とを有している。外枠部２１は、グロメット１の取り付け先である板材７における孔７１の縁部が嵌め入れ可能な環状の凹部２１０が形成された部分である。外枠部２１および傾斜縮径部２２は、全周に亘る範囲で一連に形成されている。

大径筒部２において、傾斜縮径部２２は、外枠部２１における連結部３と連なる部分から内側へ斜めに延びて形成されている。そのため、傾斜縮径部２２は、外枠部２１と連なる部分から徐々に径が小さくなる錐状に形成されている。

連結部３は、大径筒部２の内側面からさらに内側へ延びて形成された部分である。連結部３は、弾性変形しやすいように外枠部２１よりも薄く形成されている。小径筒部４と結束された部材（後述する電線束９）に外力が加わると、連結部３が弾性変形することにより、固定された大径筒部２の内側で小径筒部４が変位する。本実施形態においては、連結部３は、より弾性変形しやすいように、蛇腹状に形成されている。

小径筒部４は、連結部３に連なった筒状の部分である。小径筒部４の両端部各々には、小径筒部４の内側を貫通する線状部材と結束可能な被結束部４１１が形成されている。

小径筒部４は筒状の基部４１と基部４１の外周面から突出した変形制限部４２とを有している。本実施形態において、小径筒部４の基部４１は、電線束９（線状部材）の外周面に沿う部分である。被結束部４１１は、小径筒部４の基部４１の端部に形成されている。

また、基部４１の内周面には、その内側に通される線状部材の外周面に密接する止水用凸部４１２が形成されている。止水用凸部４１２は環状の凸部である。図１が示す例では、複数の止水用凸部４１２が基部４１の内側面に間隔を空けて形成されている。

図３が示すように、ワイヤハーネス１０は、線状部材の一例である電線束９とその電線束９が貫通しているグロメット１とを備えている。さらに、ワイヤハーネス１０は、電線束９とグロメット１の小径筒部４における被結束部４１１とを結束する結束材８も備えている。

結束材８は、例えば粘着テープまたは結束ベルトなどである。図３が示す例では、結束材８は被結束部４１１および電線束９に巻き付けられた一連の粘着テープである。

図１において、線状部材の一例である電線束９、結束材８および板材７が仮想線（二点鎖線）で描かれている。また、図３は、板材７、その板材７に取り付けられたグロメット１および結束材８の断面図と電線束９の側面図とを示す。

変形制限部４２は、基部４１の外周面において他の部分よりも突出した部分であり、大径筒部２の傾斜縮径部２２に対向する位置に形成されている。即ち、変形制限部４２は傾斜縮径部２２側へ突出して形成されている。

図２が示すように、本実施形態においては、変形制限部４２は、基部４１の外周面にその全周に亘って一連に形成された環状の突出部である。変形制限部４２は、基部４１の長手方向における大径筒部２の内側の位置から大径筒部２の外側の位置までに亘って形成されている。また、本実施形態において、変形制限部４２は、連結部３に対して間隔を空けて形成されている。

グロメット１は、車両内を室外側と室内側とに仕切る板材７に取り付けられる。より具体的には、外枠部２１の凹部２１０と板材７における孔７１の縁部とが嵌め合わさることにより、グロメット１が板材７に固定される。板材７は、グロメット１を支持する支持板でもある。なお、図１，３が示す例において、板材７の孔７１の縁部にはバーリング加工が施されている。

板材７に取り付けられたグロメット１において、大径筒部２の凹部２１０よりも傾斜縮径部２２が形成された側の部分は板材７に対し室外側に位置し、その反対側の部分は板材７に対し室内側に位置する。

グロメット１を板材７に取り付ける作業者は、板材７の孔７１に対して室内側からアクセスする。従って、板材７における室外側が作業者から見て裏側である。

グロメット１が板材７に取り付けられる際、グロメット１における傾斜縮径部２２側の部分が、室内側から板材７の孔７１へ挿入される。これにより、傾斜縮径部２２が板材７における孔７１の縁部から受ける圧力によって内側へ弾性変形する。さらに、外枠部２１も、板材７における孔７１の縁部が凹部２１０に嵌り込むまで、傾斜縮径部２２の変形につられて内側へ弾性変形する。

図４は電線束９（線状部材）がその長手方向に沿って車両の室内側へ引っ張られたときのワイヤハーネス１０の状態を示す。

グロメット１が板材７に取り付けられた状態において、電線束９が室内側へ引っ張られると、大径筒部２が小径筒部４および連結部３からの引っ張り力によって内側へ変形しようとする。この場合、大径筒部２の傾斜縮径部２２は、これに対向する小径筒部４の変形制限部４２に接触し、それより内側へ変形しにくい。

即ち、変形制限部４２は、傾斜縮径部２２の内側への変形範囲を制限する。このように、大径筒部２の内側への変形範囲が制限されるため、グロメット１が板材７から外れにくい。

ところで、大径筒部２の傾斜縮径部２２と小径筒部４との間隔を狭めるために傾斜縮径部２２が長く形成される場合、傾斜縮径部２２が小径筒部４に接触した際に撓まないように、傾斜縮径部２２の厚みを大きくする（剛性を高める）ことが必要になる。さらに、径の大きな大径筒部２の一部が長く厚く形成されると、グロメットの重量およびコストが増大しやすい。

一方、グロメット１において、小径筒部４の変形制限部４２が傾斜縮径部２２側へ突出して形成されている。この場合、大径筒部２の外枠部２１の径と小径筒部４の基部４１の径との差（内外径差）に応じて傾斜縮径部２２を長く厚くする場合に比べ、グロメット１の重量およびコストの増大を抑制できる。

＜第２実施形態＞
次に、図５を参照しつつ、ワイヤハーネス１０に適用可能な第２実施形態に係るグロメット１Ａについて説明する。グロメット１Ａは、図１〜４に示されたグロメット１と比較して、変形制限部の形成範囲のみが異なっている。

図５は、グロメット１Ａの側断面図である。図５において、図１〜４に示される構成要素と同じ構成要素は、同じ参照符号が付されている。以下、グロメット１Ａにおけるグロメット１と異なる点について説明する。

グロメット１Ａは、大径筒部２と連結部３と小径筒部４Ａとを有している。小径筒部４Ａは、基部４１と変形制限部４２Ａとを有している。

図５が示すように、本実施形態においては、変形制限部４２Ａは、連結部３に連なって形成されている。なお、変形制限部４２Ａは、変形制限部４２と同様に、基部４１の長手方向における大径筒部２の内側の位置から大径筒部２の外側の位置までに亘って形成されている。

ワイヤハーネス１０において、図５が示すようなグロメット１Ａがグロメット１の代わりに採用された場合も、グロメット１が採用される場合と同様の効果が得られる。

＜第３実施形態＞
次に、図６を参照しつつ、ワイヤハーネス１０に適用可能な第３実施形態に係るグロメット１Ｂについて説明する。グロメット１Ｂは、図１〜４に示されたグロメット１と比較して、変形制限部の形成範囲のみが異なっている。

図６は、グロメット１Ｂの正面図である。図６において、図１〜４に示される構成要素と同じ構成要素は、同じ参照符号が付されている。以下、グロメット１Ｂにおけるグロメット１と異なる点について説明する。

グロメット１Ｂは、大径筒部２と連結部３と小径筒部４Ｂとを有している。小径筒部４Ｂは、基部４１と変形制限部４２Ｂとを有している。小径筒部４Ｂには、複数の変形制限部４２Ｂが基部４１の周方向において間隔を空けて並んで形成されている。

図６が示す例では、１２個の変形制限部４２Ｂが基部４１の周方向において等間隔で並んで形成されている。しかしながら、変形制限部４２Ｂの数はこれに限られない。また、複数の変形制限部４２Ｂの間の部分が、基部４１の他の部分よりも大きな厚みで形成されていることも考えられる。

ワイヤハーネス１０において、図６が示すようなグロメット１Ｂがグロメット１の代わりに採用された場合も、グロメット１が採用される場合と同様の効果が得られる。また、グロメット１Ｂが採用される場合、変形制御部が基部４１の全周に亘って一連に形成される場合よりもグロメットの重量およびコストの増大をさらに抑制できる。

ところで、グロメット１Ｂにおいて、小径筒部４の変形制限部４２Ｂは、傾斜縮径部２２と接触したときに、傾斜縮径部２２によって頭頂部側から根元側へ押さえられる部分である。そのため、図６が示すように、変形制限部４２は、比較的小さな幅で形成されていても傾斜縮径部２２からの圧力による折れ曲がりは生じにくい。

＜第４実施形態＞
次に、図７，８を参照しつつ、第４実施形態に係るグロメット１Ｃおよびそれを備えるワイヤハーネス１０Ｃについて説明する。グロメット１Ｃは、図１〜４に示されたグロメット１と比較して、小径筒部が二重構造を有する点が異なっている。

図７は、グロメット１Ｃの側断面図である。図８はワイヤハーネス１０Ｃの一部切り欠き側断面図である。より具体的には、図８は、板材７、その板材７に取り付けられたグロメット１Ｃおよび結束材８の断面図と電線束９の側面図とを示す。図７，８において、図１〜４に示される構成要素と同じ構成要素は、同じ参照符号が付されている。以下、グロメット１Ｃおよびワイヤハーネス１０Ｃにおけるグロメット１およびワイヤハーネス１０と異なる点について説明する。

グロメット１Ｃは、大径筒部２と連結部３と小径筒部４Ｃとを有している。小径筒部４Ｃは、内側小径筒部４１Ｘと外側小径筒部４１Ｙと変形制限部４２Ｃとを有している。

グロメット１Ｃの小径筒部４Ｃにおいて、内側小径筒部４１Ｘは、連結部３における最も内側の部分に連なった筒状の部分である。一方、外側小径筒部４１Ｙは、連結部３における内側小径筒部４１Ｘと連なった部分よりも大径筒部２寄りの部分に連なった部分である。

従って、外側小径筒部４１Ｙは、内側小径筒部４１Ｘの外側に形成されている。換言すれば、小径筒部４Ｃは、内側小径筒部４１Ｘおよび外側小径筒部４１Ｙを含む二重構造を有している。

内側小径筒部４１Ｘの両端部各々には、小径筒部４Ｃの内側を貫通する電線束９と結束可能な被結束部４１１Ｘが形成されている。同様に、外側小径筒部４１Ｙの端部にも、小径筒部４Ｃの内側を貫通する電線束９と結束可能な被結束部４１１Ｙが形成されている。

図８が示すように、線状部材の一例である電線束９は、結束材８によって内側小径筒部４１Ｘの被結束部４１１Ｘおよび外側小径筒部４１Ｙの被結束部４１１Ｙの両方と結束される。

そして、変形制限部４２Ｃは外側小径筒部４１Ｙに形成されている。より具体的には、変形制限部４２Ｃは、外側小径筒部４１Ｙの外周面において他の部分よりも突出した部分であり、大径筒部２の傾斜縮径部２２に対向する位置に形成されている。即ち、変形制限部４２Ｃは傾斜縮径部２２側へ突出して形成されている。

例えば、変形制限部４２Ｃは、外側小径筒部４１Ｙの長手方向における大径筒部２の内側の位置から大径筒部２の外側の位置までに亘って形成されている。

変形制限部４２Ｃが、例えば図２の変形制限部４２と同様に、外側小径筒部４１Ｙの周方向において一連に形成されていることが考えられる。また、複数の変形制限部４２Ｃが、図６の変形制限部４２Ｂと同様に、外側小径筒部４１Ｙの周方向において間隔を空けて並んで形成されていることも考えられる。

二重構造の小径筒部４Ｃが採用されれば、グロメット１Ｃを板材７に取り付けるために小径筒部４Ｃと結束された電線束９が板材７の裏側の方向へ押し込まれる際に、小径筒部４Ｃから大径筒部２へ効率的に押し込み力が加わる。

押し込み力が小径筒部４Ｃから大径筒部２へ効率的に加わると、比較的弱い力でグロメット１Ｃを板材７に取り付けることが可能になる。変形制限部は、そのようなグロメット１Ｃに適用されてもよい。

＜応用例＞
グロメット１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃが、ゴムまたはエラストマーなどを主成分とする弾性部材と樹脂部材もしくは金属部材とが組み合わされた構造を有することも考えられる。例えば、グロメット１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃが、弾性部材とその弾性部材の一部に補強用の樹脂部材もしくは金属部材がはめ込まれた構造を有することが考えられる。

また、グロメット１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃの保護対象である線状部材が、光ファイバケーブルまたは流体を流すホースなどの電線以外の部材を含むことも考えられる。

なお、本発明に係るグロメットおよびワイヤハーネスは、各請求項に記載された発明の範囲において、以上に示された各実施形態および応用例を自由に組み合わせること、或いは各実施形態および応用例を適宜、変形するまたは一部を省略することによって構成されることも可能である。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ グロメット
１０，１０Ｃ ワイヤハーネス
２ 大径筒部
２１ 外枠部
２１０ 凹部
２２ 傾斜縮径部
３ 連結部
４，４Ａ，４Ｂ，４Ｃ 小径筒部
４１ 基部
４１１，４１１Ｘ，４１１Ｙ 被結束部
４１２ 止水用凸部
４１Ｘ 内側小径筒部
４１Ｙ 外側小径筒部
４２，４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ 変形制限部
７ 板材
７１ 孔
８ 結束材
９ 電線束

Claims (4)

1. 板材における孔の縁部が嵌め入れ可能な環状の凹部が形成された筒状の大径筒部と、
   全周に亘る範囲で前記大径筒部の内側面からさらに内側へ延びて形成された連結部と、
   前記連結部に連なり端部において内側を貫通する部材と結束可能な筒状の小径筒部と、が形成された弾性部材を有するグロメットであって、
   前記大径筒部は、全周に亘る範囲で前記連結部と連なる部分から内側へ斜めに延びて形成された傾斜縮径部を有し、
   前記小径筒部は、前記傾斜縮径部に対向して他の部分よりも突出して形成され前記傾斜縮径部の内側への変形範囲を制限する変形制限部を有する、グロメット。
2. 複数の前記変形制限部が前記小径筒部の周方向において間隔を空けて並んで形成されている、請求項１に記載のグロメット。
3. 前記小径筒部は、
   前記連結部における最も内側の部分に連なった内側小径筒部と、
   前記連結部における前記小径筒部と連なった部分よりも前記大径筒部寄りの部分に連なって前記内側小径筒部の外側に形成され、前記変形制限部が形成された外側小径筒部と、を含む、請求項１または請求項２に記載のグロメット。
4. 電線束および前記電線束に取り付けられたグロメットを備えるワイヤハーネスであって、
   前記グロメットは、
   板材における孔の縁部が嵌め入れ可能な環状の凹部が形成された筒状の大径筒部と、
   全周に亘る範囲で前記大径筒部の内側面からさらに内側へ延びて形成された連結部と、
   前記連結部に連なり端部において内側を貫通する前記電線束と結束された筒状の小径筒部と、が形成された弾性部材を有し、
   前記大径筒部は、全周に亘る範囲で前記連結部と連なる部分から内側へ斜めに延びて形成された傾斜縮径部を有し、
   前記小径筒部は、前記傾斜縮径部に対向して他の部分よりも突出し、前記傾斜縮径部の内側への変形範囲を制限する変形制限部を有する、ワイヤハーネス。

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