JP2991771B2 - 長尺物体を把持し密封するための装置 - Google Patents

長尺物体を把持し密封するための装置

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JP2991771B2 JP2510401A JP51040190A JP2991771B2 JP 2991771 B2 JP2991771 B2 JP 2991771B2 JP 2510401 A JP2510401 A JP 2510401A JP 51040190 A JP51040190 A JP 51040190A JP 2991771 B2 JP2991771 B2 JP 2991771B2
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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 この発明はたとえばストリップヒータなどの長尺物体
を把持し密封するグロメットのような装置に関する。
背景技術 電線やストリップヒータなどの長尺物体は電気接続、
接合、Ｔ分岐、あるいは終端において電気絶縁とと周囲
保護のために密閉しなければならない。そのような密封
をする従来技術は弾力性グロメットや密封リングを用い
る。この種の装置はアメリカ特許3,109,662（Bergstro
m）、3,163,882（Falkenberg）、4,383,692（Procto
r）、イギリス特許1,037,048（Cottrell）および1,361,
492（Hamblin）明細書に開示されている。そのような従
来のグロメットは長い導体を十分に密封し、あるいは十
分な引き出し出力（pullout force）、緊張緩和を与え
るためにそれぞれの用途に応じて寸法ぎめしなければな
らない。その結果、いくつかの接続、接合、終端がなさ
れるある長さの電線に多数のグロメットが利用できなけ
ればならない。
アメリカ特許4,614,390（Baker）のようないくつかの
グロメットはひとつの周辺溝が設けられてあり、圧縮下
で溝の両側でグロメットの２つの半体がつぶれて導体上
でより強い密封を形成する。グロメットの中央孔が均一
な直径を有するのでグロメットは各取り付け毎に寸法を
決めなければならない。
発明の開示 私は１つの軸方向の通路であって一定の直径の部分と
その両側にテーパ状の部分を設けることにより多種の導
体寸法に対して把持及び密封に適当な、かつ応用も可能
なグロメットを見出した。第１の態様においてはこの発
明では弾性材料で作られ、外周表面、内周表面、第１の
ラヂアル表面及び第２のラヂアル表面を備え、内周表面
は、 （１）（ｉ）グロメットを軸方向に通り（ii）軸方向長
さxcmを有する軸方向通路を形成するとともに、 （２）（ａ）第１のラヂアル表面から内側にテーパをな
し、かつ上記通路の第１の入口部分を定める第１の内側
端部、 （ｂ）第２のラヂアル表面から内側にテーパをなし、か
つ上記通路の第２の入口部分を定める第２の内側端部、 （ｃ）（ｉ）上記内側端部間にあって（ii）実質的に一
定の断面積を有し（iii）0.10xから0.60xcmの軸方向長
さを有し、（iv）上記通路の中央部分を定める内側中央
部を備え、外周表面は、 （ａ）（ｉ）実質的に一定の断面を有し（ii）0.15xか
ら0.45xcmの軸方向長さを有する第１の外側端部、 （ｂ）（ｉ）実質的に一定の断面を有し（ii）0.15xか
ら0.45xcmの軸方向長さを有する第２の外側端部、 （ｃ）上記外側端部間にあってグロメットの全周にわた
り周方向に走行する溝を形成した外側中央溝であって、
その溝は該内側中央部分のラヂアル突条にある底に対し
てテーパをなしているテーパ壁を有する外側中央部 を有し、 長尺物体を通路に置くことができ、かつ長尺物体を密
封して把持するように軸方向に圧縮できるようにした環
状のグロメットを開示する。
第２の態様においてはこの発明は （１）第１の態様に記載したグロメットと、 （２）上記グロメット用の室を形成する為に互いに組み
合わすことができる第１のハウジング部材と第２のハウ
ジング部材と、 （３）上記室内に置かれたグロメットの軸に沿って第１
のハウジング部材と第２のハウジング部材とを互いに引
っ張ってグロメットを軸方向に圧縮する手段を備えた密
封装置を提供する。
第３の態様においてはこの発明は （１）この発明の第２の態様で記述した密封装置と、 （２）グロメットの通路を通して挿入され、グロメット
に把持され密封されたストリップヒータのような長尺物
体とを有する組み合わせ体とを備える。
図面の簡単な説明 第１図は１部を平面図で１部の断面図で本発明のグロ
メットを示す。第２図は第１図の２−２線で断面した本
発明のグロメットの断面図及び第３図は本発明の密封装
置の破断平面図である。
実施例 この発明のグロメットはどのような長尺物体をも把持
し、密封するのに適してはいるが長いストリップヒータ
と一緒に最もよく用いられる。そのようなヒータは長い
電極すなわち電線と、電極の間に並列に接続される複数
本の抵抗体にてなる加熱素子と、該加熱素子及び電極を
包囲する任意の絶縁ジャケットを備えている。抵抗加熱
素子は導電性ポリマ物質を含む自己規制性ストリップヒ
ータが特に適している。そのようなヒータは一般に２つ
の平行面を有する概略方形状の断面形状を有しているが
他の形状として例えばドッグボン、楕円形（elliptica
l,oval）または円形状（round）等が用いられる。この
種のヒータはよく知られており例えばアメリカ特許3,86
1,029（Smith−Johannsen等）、4,334,148（Kampe）及
び4,459,473（Kamath）等がある。
この発明のグロメットは環状であり、すなわち外側周
面、第１のラジアル表面、第２のラジアル表面、グロメ
ットを貫通して第１のラジアル表面から第２のラジアル
表面へ通る軸方向の通路を有している。この通路はグロ
メットの全長に亙り延在し穴或いは空洞を形成し、その
穴には上記長尺物体を挿入出来る。第１のラジアル表面
と第２のラジアル表面とは通常互いに平行でかつ通路の
軸に対して直角である。外側周面はラジアル表面の接近
した一方又は双方に小径の唇状部を有することが出来
る。好ましい実施例においてはグロメットは上記通路の
軸に対して直角な１つの平面に関して対称である。
該通路に沿い第１のラヂアル表面から第２のラヂアル
表面まで測定したグロメットの長さはｘインチ（xcm）
であり、ここでｘは接続過程におけるグロメットのいか
なる圧縮または変形前の測定値である。この明細書にお
いて用いられる全ての値は圧縮も変形を受けないグロメ
ットについての測定値である。
該通路の壁はグロメットの内側周面で形成される。通
路はどのような断面形状でも取り得るが通常は外側周面
の形状に倣っている。この形状は長尺物体の断面形状に
依存して、まるいものでも楕円でもよいが、外側周面と
内側周面ともに概略方形で端部が円形の断面形状すなわ
ち端が半円でつながった２つの平行線で定められる断面
形状を有するのが好ましい。一般的には通路断面の主な
部分の寸法は通路の最も広い位置で0.3xから1.0xインチ
（0.3xから1.0xcm）、好ましくは0.5xから0.9xインチ
（0.5xから0.9xcm）、通路の最も狭い位置では0.2xから
0.7xインチ（0.2xcmから0.7xcm）、好ましくは0.3xから
0.5xインチ（0.3xから0.5xcm）である。
内側周面は第１の内側端部、第２の内側端部、および
両内側端部の間に存在する内側中央部の３つの要部を備
えている。第１の内側端部は第１のラヂアル表面からテ
ーパになており、その最も広い部分で通路の第１の入口
部分が形成される。第２の内側端部は第２の内側端部か
らテーパになっておりその最も広い部分で該通路の第２
の入口部分を形成している。上記テーパは概略一定のテ
ーパである。内側中央部分は通路の中央部を形成し軸方
向の長さ0.10xから0.60xインチ（0.10xから0.60xcm）、
好ましくは0.15xから0.5xインチ（0.15xから0.5xcm）特
に0.2xから0.40xインチ（0.20xから0.40xcm）、例えば
0.30xインチ（0.30xcm）である。所定寸法の長尺物体に
とって引き出し力は以下に検討するように、用いられて
いる弾性材料とグロメットの形をも含めた多くのファク
タに依存する最大値までは、内側中央部分の長さが増加
するにつれて増加する。内側中央部分は実質的に一定の
断面を有する。この明細書においては、“実質的に一定
の断面”とはどのような変化も入口部分のテーパに比べ
て変化が比較的小さい断面積として定義され、すなわち
内側中央部分の主な寸法は内側中央部分の平均主寸法か
ら最大でも0.01xだけ変化する。このようにして実質的
に一定の断面を保ちながら内側中央部分における物理的
な補強のために軸方向または周辺方向に小さな突条ある
いは溝を作ることが出来る。内側周面と同じように外側
周面も３つの部分を有している。第１の外側端部、第２
の外側端部は各々実質的に一定の断面を有し軸方向長さ
は0.15xから0.45xインチ（0.15xから0.45xcm）、好まし
くは0.20xから0.40xインチ（0.20xから0.40xcm）であ
る。第１と第２の外側端部は長さ、形状寸法ともに好ま
しくは同じであり、あるいは異なってもよい。第３の部
分は外側中央部分でありこの中央部分は外側端部の間に
あってグロメットの全周にわたって周方向に走行する溝
を形成している。この溝は内側中央部分のラジアル突条
内に存在する底に対してテーパをなしているテーパ壁を
有する。上記底は好ましくは半径方向範囲が限られ即ち
テーパ壁がシャープな点にならないようになっている。
これは機械的補強を行い製造及び圧縮時に傷つけるのを
防止する。軸方向の圧縮時に上記溝は圧縮された材料を
収容する空間を形成する。大抵の応用のためにはグロメ
ットは、２又はそれ以上の分割可能なパーツであっても
使用可能ではあるが、単体であるのが、即ち単一の物で
あるのが好ましい。製造及び長尺物体への取付を容易に
するために第１と第２の外側端部は外側中央部分の両側
で対称形であるのが好ましい。この対称は取付時に必要
な工事の注意力を最小にし長尺物体にたいして正しい端
部が取り付けられているかどうか確認する事を不要とす
るが、第１と第２の外側端部を互いに異ならせ即ち例え
ば長さを異ならせるか断面を異ならせるか等を採用して
もよい。
本発明のグロメットは弾性材料を含んで構成されてお
り、グロメットとして作られたとき軸方向に圧縮出来る
ようになっている。ポリマの弾性率や係数、特定の用途
に対する圧縮量に従って適正な材料が選択される。適正
な材料はショアＡ硬さ30から70のもので好ましくは35か
ら65のものである。ショアＡ数の低い材料はより弾性的
で該通路に対して比較的大きい寸法の長尺物体に対して
適正である。ショアＡ数の高いたとえば65のような材料
は通路寸法に対して比較的小さい長尺物体に、より強い
把持力を与える。適正なエラストマはネオプレンおよび
フルオリネイト材料で、たとえばビニリデン フルオラ
イド・ヘキサフルオライド コポリマである。特に好ま
しいのはシリコンであり、高温の応用に設計された技術
級シリコンが特に好ましい。
接続に際して、ヒータまたは長尺物体がグロメットか
ら容易に抜けないように十分強く所定位置に保持される
ことが重要である。一般に通常の使用では、少なくとも
10ポンド（4.55kg）、好ましくは少なくとも15ポンド
（6.82kg）、特に少なくとも20ポンド（9.09kg）、さら
に特に少なくとも25ポンド（11.36kg）の引抜力が必要
である。引抜力はインストロンTM張力テスト装置で測定
される。ヒータがインストロンTM装置の一方のはさみ口
に把みグロメットが他方のはさみ口に把む。グロメット
を把んでいるはさみ口を静止しヒータを把んだはさみ口
を移動したとき、ヒータをグロメットから抜き取る力は
0.125インチ（0.318cm）を要することが測定された。
一方、長尺物体がグロメットと互いに噛みあう程度に
嵌合し十分密封がなされる寸法を有するとき、グロメッ
トは最もしばしば密封装置のパーツまたは密封アセンブ
リとして用いられる。この装置は通常、グロメット用の
室を構成するように組み合わせる事が出来る第１のハウ
ジング部材と第２のハウジング部材とを有している。こ
のハウジング部材はスナップ嵌合、または１またはそれ
以上のねじ、外側バンド、ケーブルまたは他の適当な手
段で互いに結合出来る。これらの手段は上記室内に置か
れたグロメットの軸にそってハウジング部材が互いに引
かれたときグロメットは軸方向に圧縮される。圧縮され
たとき、圧縮されたグロメットの軸方向の長さは0.1xか
ら0.6xインチ（0.1xから0.6xcm）、好ましくは0.3xから
0.65xインチ（0.3xから0.65xcm）である。技術級高温シ
リコンにたいしてグロメットは約0.68xインチ（0.68xc
m）の長さの最大レベルの把握力を示す。
本発明のグロメットは種々の異なる形状と寸法の長尺
物体に用いて好適である。一般的に圧縮なしでも効果的
な密封を完成するために、グロメットは最小の長尺物体
の周辺が内側中央部分の周辺よりも少し大きく、第１の
ラジアル表面での第１内側端部の周面（即ち通路の開口
の周面）は最大の長尺物体の周面の約1.4から1.5倍であ
る。このガイドラインを用いて一つのグロメットを用い
て周面がｙから約2yインチ（ｙから約2ycm）の周面を有
する長尺物体を収容出来る。
図面を参照して、第１図はグロメット１の平面図と軸
線Ａ−Ａのどちらかの側の断面図を示す。グロメット１
は外側周面２を備えまた内側周面３は第１のラジアル表
面５から第２のラジアル表面６まで延在する通路４を形
成する。通路４は第１の内側端部７と第２の内側端部８
と内側中央部９とを備えている。第１の外側端部10と第
２の外側端部11とはテーパになった壁12、13と底14とで
形成される周辺溝の両側に存在する。上記底14は内側中
央部９のラジアル突条内に存在する。
第２図は線２−２に沿った第１図のグロメット１の断
面図を示す。通路４は両端が半円16で結ばれた２本の平
行辺15で形成される断面を有している。通路４の最も狭
い部分は内側中央部９の周辺を形成している。
第３図は軸方向に圧縮する以前の本発明の密封装置17
を示している。密封装置17は第１のハウジング部材18と
第２のハウジング部材19とを備えている。ここではスト
リップヒータとして示されている長尺物体20がグロメッ
ト１に挿入され、そのグロメット１は第１と第２のハウ
ジング部材によってあるいはその中に形成された室に位
置している。第１と第２のハウジング部材はねじ21によ
って連結されており、そのねじ21が締められるとグロメ
ット１は軸方向に圧縮される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01B 17/56 - 19/04 F16L 5/02

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】弾性材料で作られ、外周表面、内周表面、
    第１のラヂアル表面及び第２のラヂアル表面を備え、内
    周表面は、 （１）（ｉ）グロメットを軸方向に通り（ii）軸方向長
    さxcmを有する軸方向通路を形成するとともに、 （２）（ａ）第１のラヂアル表面から内側にテーパをな
    し、かつ上記通路の第１の入口部分を定める第１の内側
    端部、 （ｂ）第２のラヂアル表面から内側にテーパをなし、か
    つ上記通路の第２の入口部分を定める第２の内側端部、 （ｃ）（ｉ）上記内側端部間にあって（ii）実質的に一
    定の断面を有し（iii）0.10xから0.60xcmの軸方向長さ
    を有し、（iv）上記通路の中央部分を定める内側中央部
    分を備え、 外周表面は （ａ）（ｉ）実質的に一定の断面を有し（ii）0.15xか
    ら0.45xcmの軸方向長さを有する第１の外側端部、 （ｂ）（ｉ）実質的に一定の断面を有し（ii）0.15xか
    ら0.45xcmの軸方向長さを有する第２の外側端部、 （ｃ）上記外側端部間にあってグロメットの全周にわた
    り周方向に走行する溝を形成した外側中央部分であっ
    て、その溝は該内側中央部分のラヂアル突条にある底に
    対してテーパをなしているテーパ壁を有する外側中央部
    分 を有し、 長尺物体を通路に置くことができ、かつ長尺物体を密封
    して把持するように軸方向に圧縮できるようにした環状
    のグロメット。
  2. 【請求項２】グロメットは長尺物体の軸に対して直角な
    面に関して対称である請求の範囲１記載のグロメット。
  3. 【請求項３】通路の断面の主な寸法は通路の最も広いと
    ころで0.30xから1.0xcm、通路の最も狭いところで0.20x
    から0.70xcmである請求の範囲１又は２記載のグロメッ
    ト。
  4. 【請求項４】通路は各端が半円で結ばれた２本の平行線
    で形成される断面を有する請求の範囲１、２または３記
    載のグロメット。
  5. 【請求項５】内側中央部分の軸方向長さ0.15xから0.5xc
    mである上記いずれかに記載のグロメット。
  6. 【請求項６】分解可能な部品を含む上記いずれかの請求
    の範囲に記載のグロメット。
  7. 【請求項７】（１）請求の範囲１に記載したグロメット
    と、 （２）上記グロメット用の室を形成する為に互いに組み
    合わすことができる第１のハウジング部材と第２のハウ
    ジング部材と （３）上記室内に置かれたグロメットの軸に沿って第１
    のハウジング部材と第２のハウジング部材とを互いに引
    っ張ってグロメットを軸方向に圧縮する手段を備えた密
    封装置。
  8. 【請求項８】（１）請求の範囲１に記載したグロメット
    と、 （２）上記グロメット用の室を形成する為に互いに組み
    合わすことができる第１のハウジング部材と第２のハウ
    ジング部材と、 （３）（ａ）上記室内に置かれたグロメットの軸に沿っ
    て第１のハウジング部材と第２のハウジング部材とを互
    いに引っ張ってグロメットを軸方向に圧縮する手段であ
    って、かつ（ｂ）グロメットが軸方向に圧縮されるよう
    に操作されたとき、グロメットが圧縮される位置に第１
    と第２のハウジング部材を維持する手段と、 （４）グロメットの通路を通して挿入されたグロメット
    に把握され密封されたストリップヒータのような長尺物
    体 とを有する組み合わせ体。
  9. 【請求項９】長尺物体はストリップヒータである請求の
    範囲８記載の組み合わせ体。
  10. 【請求項１０】圧縮されたグロメットの軸方向長さは0.
    10xから0.60xcmである請求の範囲８または９記載の組み
    合わせ体。
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