JP2018164390A - 防水部品 - Google Patents

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Abstract

【課題】係止爪にそれ自体の強度を超える外力が作用しても、係止爪の変形が係止爪保護突起が防止するため、係止爪の破損を極力防止できる。【解決手段】ハウジング本体2と、マットシール30と、マットシールカバー40とを備え、ハウジング本体2の係止爪10は、取付穴挿入部3と共に取付穴61に挿入され、弾性変形可能な弾性支持壁11と、弾性支持壁11の先端に形成され、弾性支持壁11の外面より外側に突出する爪部12とを有し、マットシールカバー40は、弾性支持壁11に対し、爪部12が取付穴61に入り込む方向の弾性変形とは異なる方向への変位を規制する係止爪保護突起45を有する。【選択図】図1

Description

本発明は、壁部の取付穴に取付ける防水部品に関する。
自動車のエンジンルーム内に配設される制御機器などの収納領域は、防水領域とする必要がある。そのため、被水領域と防水領域を仕切る車体パネルの取付穴より電線を貫通させる際に、車体パネルの取付穴に防水部品を取り付けて防水領域への浸水を防止することが行われている。かかる防水部品が従来より種々提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2011−129391号公報
ところで、参考例に係る防水部品100は、図25〜図27に示すように、壁部60の取付穴61に装着されるハウジング本体101と、電線Wが貫通されるマットシール110と、マットシール110をハウジング本体101に保持するマットシールホルダ120と、ハウジング本体101に固定された弾性リング(Oリング)130とを備えている。
ハウジング本体101は、壁部60の取付穴61に挿入される取付穴挿入部102を有する。取付穴挿入部102の挿入先端側に一対の係止爪103と一対のカバー係止部104が設けられている。マットシールホルダ120には、一対の係止爪121が設けられている。マットシールホルダ120は、一対の係止爪121が一対のカバー係止部104に係止されることによってマットシール110がハウジング本体101に保持されている。
ハウジング本体101を壁部60の取付穴61に挿入すると、一対の係止爪103が弾性変形してハウジング本体101が取付穴61に取り付けされる。
しかしながら、一対の係止爪103は、取付穴挿入部102の先端側に片持ち支持で設けられている。そのため、係止爪103を取付穴61に挿入させる方向の弾性変形とは異なる方向に、係止爪103自体の強度を超える外力F20(図27(b)に示す)が加わると、破損する恐れがあうという問題があった。
そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、係止爪の破損を極力防止できる係止爪防水部品を提供することを目的とする。
本発明は、電線を貫通する壁部の取付穴に取付される防水部品において、前記取付穴に挿入され、底壁を有するマットシール収容室が内部に形成された取付穴挿入部と、前記取付穴の周縁に当接する当接部と、前記取付穴挿入部の挿入先端側に弾性変形可能に設けられ、前記当接部とは反対側の前記取付穴の周縁に係止する係止爪と、前記取付穴挿入部の挿入先端側に設けられたカバー係止部とを有するハウジング本体と、前記マットシール収容室に収容され、前記電線が貫通される電線圧入孔を有するマットシールと、前記カバー係止部に係止され、前記底壁との間で前記マットシールを挟み込んで前記マットシールを前記マットシール収容室に保持するマットシールカバーとを備え、前記係止爪は、前記取付穴挿入部と共に前記取付穴に挿入され、弾性変形可能な弾性支持壁と、前記弾性支持壁の先端に形成され、前記弾性支持壁の外面より外側に突出する爪部とを有し、前記マットシールカバーは、前記弾性支持壁に対し、前記爪部が前記取付穴に入り込む方向の弾性変形とは異なる方向への変位を規制する係止爪保護突起を有することを特徴とする防水部品である。
本発明によれば、係止爪にそれ自体の強度を超える外力が作用しても、係止爪の変形を係止爪保護突起が阻止するため、係止爪の破損を極力防止できる。
本発明の第1実施形態を示し、防水部品の分解斜視図である。 本発明の第1実施形態を示し、壁部と防水部品の斜視図である。 本発明の第1実施形態を示し、防水部品の斜視図である。 本発明の第1実施形態を示し、防水部品の側面である。 本発明の第1実施形態を示し、(a)は防水部品を壁部に装着する過程を示す側面図、(b)は防水部品が壁部に装着された状態を示す側面図である。 本発明の第1実施形態を示し、防水部品が壁部に装着された状態を示す要部側面図である。 本発明の第2実施形態を示し、壁部とハウジング本体の斜視図である。 本発明の第2実施形態を示し、係止爪の爪部の要部斜視図である。 第1実施形態を示し、(a)は爪部の平面図、(b)は爪部の側面図、(c)は正面図である。 第2実施形態を示し、(a)は爪部の平面図、(b)は爪部の側面図、(c)は正面図である。 (a)は第1実施形態の爪部の係止面側を見た斜視図、(b)は第2実施形態の爪部の係止面側を見た斜視図である。 (a)は第1実施形態の爪部に作用するせん断力を説明するための側面図、(b)は第2実施形態の爪部に作用するせん断力を説明するための側面図である。 本発明の第1比較例を示し、防水部品の斜視図である。 本発明の第1比較例を示し、ハウジング本体の斜視図である。 本発明の第1比較例を示し、マットシールの斜視図である。 本発明の第1比較例を示し、(a)はマットシールカバーの斜視図、(b)は(a)とは反対側のマットシールカバーの斜視図である。 本発明の第1比較例を示し、防水部材の分解斜視図である。 本発明の第1比較例を示し、防水部材の断面図である。 本発明の第2比較例を示し、(a)はハウジング本体の斜視図、(b)は(a)とは反対側から見たハウジング本体の斜視図である。 本発明の第2比較例を示し、(a)はマットシールの斜視図、(b)は(a)とは反対側から見たマットシールの斜視図、(c)は(a)のA−A線断面図である。 本発明の第2比較例を示し、(a)はマットシールカバーの斜視図、(b)は(a)とは反対側から見たマットシールカバーの斜視図である。 本発明の第2比較例を示し、(a)〜(d)は防水部品の各組み立て工程の斜視図である。 本発明の第2比較例を示し、図22(a)の断面図である。 本発明の第2比較例を示し、(a)は防水部品のマットシールカバー側から見た図、(b)は(a)のB−B線断面図である。 本発明の参考例を示し、防水部品の分解斜視図である。 本発明の参考例を示し、(a)は防水部品の取付穴への取付前の斜視図、(b)は防水部品の取付穴への取付け完了後の斜視図である。 本発明の参考例を示し、(a)は防水部品の斜視図、(b)は外力F20の作用方向を示す、防水部品のマットシールカバー側から見た図である。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
(第1実施形態)
図1〜図6は本発明の第1実施形態を示す。車体パネル等の壁部60は、被水領域と防水領域を仕切る。壁部60には、円筒状の取付穴61が形成されている。この取付穴61に、電線Wの外周側に装着された防水部品1Aが取り付けされる。
防水部品1Aは、ハウジング本体2とマットシール30とマットシールカバー40と弾性リング50と電線カバー51とを備えている。
ハウジング本体2は、取付穴挿入部3と、取付穴挿入部3の挿入後端に固定された当接面であるベースフランジ部4と、取付穴挿入部3の先端側に突設される一対の係止爪10と一対のカバー係止部20とを備えている。
取付穴挿入部3は、円筒形状であり、取付穴61よりも小さい外径寸法に形成されている。取付穴挿入部3の先端部には、円周溝5が形成されている。円周溝5に弾性リング50が装着される。取付穴挿入部3の内部には、底壁7を有するマットシール収容室8が設けられている。底壁7には、電線挿通孔7aが形成されている。
一対の係止爪10同士、及び、一対のカバー係止部20同士は、それぞれ180度対向位置に配置されている。つまり、係止爪10とカバー係止部20は、互いに隙間を空けて円周方向に交互に配置されている。
各係止爪10は、取付穴挿入部3より突設された弾性支持壁11と弾性支持壁11の先端より円周方向の外側に向かって突出する爪部12とを有する。弾性支持壁11の外周面は、円弧面ではなくフラット面に形成されている。これにより、弾性支持壁11は、互いに近接する方向である内側方向に弾性変形容易な形態に形成されている。弾性支持壁11には、内面と外面の間を貫通する位置規制用孔13が形成されている。
爪部12の突出方向の先端側は、円弧形状である。爪部12の先端側の円弧軌跡の径寸法は、取付穴61の径より大きく形成されている。
各カバー係止部20の外周面は、取付穴挿入部3の外周面と面一の円弧面に形成されている。カバー係止部20には、内面と外面の間を貫通する係止孔21が形成されている。
マットシール30は、弾性変形可能な材料(例えばゴム材)より形成されている。マットシール30は、ほぼ円盤形状である。マットシール30は、その中心を通る任意の仮想線を線対称とする位置に10個の電線圧入孔31が形成されている。マットシール30は、表側と裏側が同一形状になるように形成されている。各電線圧入孔31には、電線Wがそれぞれ圧入状態で貫通される。マットシール30の外周面には、2条のシール用突起32が全周に亘って設けられている。マットシール30は、シール用突起32が圧縮変形された状態でマットシール収容室8に圧入される。
マットシールカバー40は、方形状のマット押え部41と、マット押え部41より立設された一対の係止爪保護部42と、マット押え部41より立設された一対の係止壁部43とを有する。
マット押え部41には、10個の電線挿通孔41aが形成されている。
一対の係止爪保護部42と一対の係止壁部43は、ハウジング本体2の一対の係止爪10と一対のカバー係止部20と同様に、それぞれ180度対向位置に設けられている。つまり、一対の係止爪保護部42は、一対の係止爪10に対応する位置に、一対の係止壁部43は、一対のカバー係止部20に対応する位置に配置されている。
各係止爪保護部42は、過剰変位抑制壁44と過剰変位抑制壁44より外側に突設する係止爪保護突起45とを有する。過剰変位抑制壁44は、ハウジング本体2への取付状態で、ハウジング本体2の弾性支持壁11の内周側に配置される。ハウジング本体2の弾性支持壁11は、過剰変位抑制壁44によって、爪部12が取付穴61に入り込む方向の弾性変形の過剰変位を規制する。係止爪保護突起45は、ハウジング本体2への取付状態で、カバー係止部20の係止孔21に挿入される。係止爪保護突起45の挿入先端面は、係止孔21より外側にd寸法(図6に示す)だけ突出する。
各係止壁部43は、支持側壁46と支持側壁46より外側に向かって突出する弾性係止爪47とを有する。この弾性係止爪47がハウジング本体2のカバー係止部20の係止孔21に係止することによって、マットシールカバー40がハウジング本体2に装着される。マットシール30は、マットシールカバー40と底壁7によって挟持されることによって、マットシール収容室8に保持される。
弾性リング50は、リング状である。弾性リング50は、ハウジング本体2の取付穴挿入部3の円周溝5に装着される。
電線カバー51は、ハウジング本体2のベースフランジ部4に取り付けられる。電線カバー51は、ハウジング本体2に導かれる電線Wの外周を覆う。電線カバー51には、電線Wの外周を覆うコルゲートチューブ52(図2に示す)の一端が取り付けられている。
防水部品1Aのが概略組付け(電線カバー51、コルゲートチューブ52の組付けを省く)は、次のようにして行う。ハウジング本体2のマットシール収容室8にマットシール30を圧入する。次に、マットシール30の上にマットシールカバー40を被せ、マットシールカバー40の一対の弾性係止爪47をハウジング本体2の一対の係止孔21に係止する。次に、ハウジング本体2のベースフランジ部4側より各電線Wを電線挿通孔7a、マットシール30の電線圧入孔31、マットシールカバー40の電線挿通孔41aに貫通させる。これで、概略組付けが完了する。
次に、防水部品1Aを壁部60の取付穴61に装着する手順を説明する。図5(a)に示すように、被水領域より防水部品1Aを、その一対の係止爪10の爪部12を先端として壁部60の取付穴61に挿入する。すると、先ず、一対の爪部12が取付穴61の周縁の壁部60に干渉する。この状態より更に防水部品1Aを挿入すると、壁部60から一対の爪部12が反力を受け、その反力で一対の弾性支持壁11がそれぞれ各爪部12を取付穴61に入り込ませる方向に弾性変形して一対の爪部12が取付穴61に挿入される。一対の爪部12が取付穴61を抜けると、一対の弾性支持壁11が弾性復帰変形し、一対の爪部12が取付穴61の周縁に係止される。一対の爪部12が取付穴61を抜ける位置では、ハウジング本体2のベースフランジ部4が取付穴61の周縁に密着する位置となる(図5(b)参照)。
つまり、防水部品1Aは、取付穴61の壁部60の一方面の周縁に当接するベースフランジ部4と、取付穴61の壁部60の他方面(反対面)の周縁とに挟持されることによって取付穴61に装着される。取付穴61の内壁面と防水部品1Aの取付穴挿入部3の外周面との間は、弾性リング50の圧縮力によってシールされる。各電線Wとマットシール30との間は、電線Wの電線圧入孔31への圧入によってシールされる。
防水部品1Aは、壁部60の取付穴61に挿入するという1動作(1アクション)によって取り付けできる。
以上説明したように、防水部品1Aは、壁部60の取付穴61に挿入され、底壁7を有するマットシール収容室8が内部に形成された取付穴挿入部3と、取付穴61の周縁に当接する当接部であるベースフランジ部4と、取付穴挿入部3の挿入先端側に弾性変形可能に設けられ、ベースフランジ部4とは反対側の取付穴61の周縁に係止する係止爪10と、取付穴挿入部3の挿入先端側に設けられたカバー係止部20とを有するハウジング本体2と、マットシール収容室8に収容され、電線Wが貫通される電線圧入孔31を有するマットシール30と、カバー係止部20に係止され、底壁7との間でマットシール30を挟み込んでマットシール30をマットシール収容室8に保持するマットシールカバー40とを備え、係止爪10は、取付穴挿入部3と共に取付穴61に挿入され、弾性変形可能な弾性支持壁11と、弾性支持壁11の先端に形成され、弾性支持壁11の外面より外側に突出する爪部12とを有し、マットシールカバー40は、弾性支持壁11に対し、爪部12が取付穴61に入り込む方向の弾性変形とは異なる方向への変位を規制する係止爪保護突起45を有する。
従って、図4に示すように、爪部12が取付穴61に入り込む方向の弾性変形とは異なる方向の外力F10が係止爪10に作用すると、その外力F10が係止爪10自体の強度を超える外力であっても、係止爪10の変形を係止爪保護突起45が阻止するため、係止爪10の破損を極力防止できる。
弾性支持壁11は、位置規制用孔13を有し、係止爪保護突起45は、位置規制用孔13に挿入されている。従って、左右両方向の外力(F10)を単一の係止爪保護突起45と位置規制用孔13で阻止できる。
係止爪保護突起45は、図6に詳しく示すように、弾性支持壁11の外面よりも突出して取付穴61に配置されている。従って、防水部品1Aでは、弾性支持壁11より突出する係止爪保護突起45の突出量dだけ取付穴61に形成される隙間(D-d)が小さくなるため、防水部品1Aの横方向のガタ付きが抑制され、又、係止爪10の破損も抑制される。
係止爪保護部42は、過剰変位抑制壁44を有する。従って、爪部12が取付穴61に入り込む方向の弾性変形時に弾性支持壁11の過剰変位を防止できる。
(第2実施形態)
図7、図8、図10、図11(b)、図12(c)、(d)は、本発明の第2実施形態を示す。この第2実施形態の防水部品1Bは、前記第1実施形態のものと比較して係止爪10の爪部12の構成が相違する。
先ず、第1実施形態の爪部12の構成を図9に基づいて説明する。第1実施形態の爪部12は、図9(b)に示すように、取付穴61の周縁に当接する側である係止面14が、側方から見て逆テーパ面(内周側から外周側に向かって取付穴61の離脱方向に傾斜している面)14bに形成されている。そのため、爪部12は、図9(c)に示すように、その係止面14の周方向に延びる先端形状が外周側から見て湾曲形状となる。これは、爪部12は、金型成型によって、ハウジング本体2の一部位として円筒軌跡状に成形されるためである。
第1実施形態では、防水部品1Aの取付穴61からの離脱時に、爪部12が撓み変形しても、爪部12の係止面14が順テーパ形状(内周側から外周側に向かって取付穴61の取付方向に傾斜する形状)にならない。これにより、防水部品1Aの保持力のアップを意図していた。しかし、上記したように、爪部12の係止面14の先端形状が湾曲形状となるため、防水部品1Aの取付穴61からの離脱時に、爪部12が傾くことになる(図9(c)の矢印方向)。図11(a)に示すように、爪部12が傾くことによって、爪部12の係止面14の壁部60への接触面S1(図11(a)のハッチング領域)が小さくなり、防水部品1Aの保持力が低下する。
これに対し、第2実施形態の爪部12は、図10(b)に示すように、取付穴61の周縁に当接する側である係止面14が、側方から見て、その先端箇所がストレート面(内周側から外周側に向かって取付穴の離脱方向にも取付方向にも傾斜していない面)14aに、先端箇所より内側箇所が逆テーパ面14bに形成されている。これにより、爪部12は、図10(c)に示すように、その係止面14の周方向に延びる先端形状が外周側から見てストレート形状になる。
第2実施形態では、防水部品1Bの取付穴61からの離脱時に、爪部12が撓み変形しても、逆テーパ面14bを一部に有するため、爪部12の係止面14の全域が順テーパ形状にならない。そして、爪部12の係止面14の先端形状がストレート形状であるため、防水部品1Bの取付穴61からの離脱時に、爪部12が傾くことにない。従って、図11(b)に示すように、爪部12の係止面14の壁部60への接触面S2(図11(b)のハッチング領域)が爪部12の周方向の全域となり、防水部品1Bの保持力が向上する。
また、第1実施形態の爪部12は、図12(a)に示すように、取付穴61への挿入側の傾斜面15と取付穴61の周縁に当接する側である係止面14との先端同士が接続され、先端部位には鋭角部bが形成されている。従って、防水部品1Aの取付穴61からの離脱時に、爪部12が撓み変形することにより、図12(a)に示すように鋭角部bの位置にせん断力が作用する。従って、せん断面積が小さく、防水部品1Aの保持力が低い。
これに対し、第2実施形態の爪部12は、図12(b)に示すように、取付穴61への挿入側の傾斜面15と取付穴61の周縁に当接する側である係止面14との間は、カット面16によって接続されている。これにより、爪部12の先端部位には鋭角部が形成されない。又、傾斜面15の角度αは、第1実施形態よりも鈍角に形成されている。従って、防水部品1Bの取付穴61からの離脱時に、爪部12が撓み変形することにより、図12(b)に示すようにせん断力が作用する。従って、せん断面積が大きく、防水部品1Bの保持力が向上する。
(第1比較例)
図13〜図19は、第1比較例を示す。この第1比較例の防止部品1Cは、前記第1実施形態のものと比較するに、ハウジング本体2の各弾性支持壁11に位置規制用孔が設けられておらず、マットシールカバー40に各係止壁部43が設けられていない。
この第1比較例の防止部品1Cは、前記第1実施形態のものと比較して次の部位が付加されている。つまり、マットシール30には、電線圧入孔31の周囲に位置決め孔33が形成されている。ハウジング本体2の底壁7には、電線挿通孔7aと共に位置決めリブ7bが形成されている。マットシールカバー40には、電線挿通孔41aと共に位置決めリブ41bが形成されている。又、貫通する電線Wの数が7本である。
マットシール30の各位置決め孔33に、ハウジング本体2とマットシールカバー40の各位置決めリブ7b、41bが共に挿入されている。従って、マットシール30の各電線圧入孔31の位置がハウジング本体2とマットシールカバー40によって位置決めされるため、マットシール30の位置変位が抑制され、発生マットシール30が電線Wを確実にシールする。
他の構成は、第1実施形態と概略同一であるため、同一構成箇所には同一符号を付して説明を省略する。
(第2比較例)
図20〜図24は、第2比較例を示す。この第2比較例の防止部品1Dは、前記第1実施形態のものと比較するに、ハウジング本体2の各弾性支持壁11に位置規制用孔が設けられておらず、マットシールカバー40の各係止壁部43が設けられていない。又、貫通する電線Wの数が2本である。
この第2比較例の防止部品1Dは、前記第1実施形態のものと比較して次の構成が相違する。つまり、マットシール30には、各電線圧入孔31が形成される位置に凸部34が設けられている。各電線圧入孔31は、凸部34を貫通するように形成されている。ハウジング本体2の底壁7には、電線挿通孔7aが形成されているが、この電線挿通孔7aの寸法が凸部34をも挿入する寸法に形成されている。マットシール30の各凸部がハウジング本体2の底壁7の電線挿通孔7aに挿入されている。
従って、電線Wがハウジング本体2の底壁7に直接接触することがないため、電線Wの損傷を防止できる。
他の構成は、第1実施形態と概略同一であるため、同一構成箇所には同一符号を付して説明を省略する。
1A,1B 防水部品
2 ハウジング本体
3 取付穴挿入部
4 ベースフランジ部(当接面)
7 底壁
8 マットシール収容室
10 係止爪
11 弾性支持壁
12 爪部
13 位置規制用孔
14 係止面
14a ストレート面
14b 逆テーパ面
15 傾斜面
16 カット面
20 カバー係止部
30 マットシール
40 マットシールカバー
45 係止爪保護突起
60 壁部
61 取付穴

Claims (5)

  1. 電線を貫通する壁部の取付穴に取付される防水部品において、
    前記取付穴に挿入され、底壁を有するマットシール収容室が内部に形成された取付穴挿入部と、前記取付穴の周縁に当接する当接部と、前記取付穴挿入部の挿入先端側に弾性変形可能に設けられ、前記当接部とは反対側の前記取付穴の周縁に係止する係止爪と、前記取付穴挿入部の挿入先端側に設けられたカバー係止部とを有するハウジング本体と、
    前記マットシール収容室に収容され、前記電線が貫通される電線圧入孔を有するマットシールと、
    前記カバー係止部に係止され、前記底壁との間で前記マットシールを挟み込んで前記マットシールを前記マットシール収容室に保持するマットシールカバーとを備え、
    前記係止爪は、前記取付穴挿入部と共に前記取付穴に挿入され、弾性変形可能な弾性支持壁と、前記弾性支持壁の先端に形成され、前記弾性支持壁の外面より外側に突出する爪部とを有し、
    前記マットシールカバーは、前記弾性支持壁に対し、前記爪部が前記取付穴に入り込む方向の弾性変形とは異なる方向への変位を規制する係止爪保護突起を有することを特徴とする防水部品。
  2. 請求項1記載の防水部品であって、
    前記弾性支持壁は、位置規制用孔を有し、
    前記係止爪保護突起は、前記位置規制用孔に挿入されていることを特徴とする防水部品。
  3. 請求項2記載の防水部品であって、
    前記係止爪保護突起は、前記弾性支持壁の外面よりも突出して前記取付穴に配置されていることを特徴とする防水部品。
  4. 請求項1〜請求項3のいずれかに記載の防水部品であって、
    前記爪部は、円弧形状であり、前記取付穴の周縁に当接する側の係止面が、側方から見ての先端箇所が前記壁部の面に沿うストレート面で、側方から見ての先端箇所より内側箇所が逆テーパ面であることを特徴とする防水部品。
  5. 請求項1〜請求項4のいずれかに記載の防水部品であって、
    前記爪部は、前記取付穴への挿入側の傾斜面と前記取付穴の周縁に当接する側である前記係止面とがカット面によって接続されていることを特徴とする防水部品。
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