JP4933854B2 - グロメット及び該グロメットの成形方法 - Google Patents

Description

本発明は、自動車に配索するワイヤハーネスに取り付けられるグロメット及び該グロメットの成形方法に関するものである。

従来、自動車のエンジンルームから車室内へ配索されるワイヤハーネスにはグロメットを装着して、エンジンルームと車室とを仕切る車体パネルの貫通穴にグロメットを取り付けて、貫通穴を通るワイヤハーネスの保護およびエンジンルーム側から車室への防水、防塵、遮音を図っている。

この種のグロメットとして、本出願人は先に特開２００４−１８７３５７号公報で、図６（Ａ）（Ｂ）に示すようなグロメットを含め多数のグロメットを提供している。
図６に示すグロメット１は、拡径筒部２と、該拡径筒部２の小径側に連続する小径筒部３を備え、該拡径筒部２の大径側に車体係止凹部４を設けている。かつ、小径筒部３に拡径筒部２の内部に突出する小径筒延在部５を設け、該小径筒延在部５の外周面から９０度間隔をあけてめくれ防止用のリブ６を設けると共に、拡径筒部２の外表面には複数の突条部２ａを車体係止凹部４から小径筒部３との連結側まで放射状に突設している。
前記グロメット１に対してワイヤハーネスＷ／Ｈを小径筒部３から拡径筒部２の中空部を通して貫通し、小径筒部３の先端側でテープＴにより固着している。

前記拡径筒部２内に突出させた小径筒延在部５には、止水剤を充填したワイヤハーネスを密着させて挿通させ、止水部としての機能を持たせている。このように、拡径筒部内部に止水部となる小径筒延在部を突出させると拡径筒部より突出した小径筒部をワイヤハーネスと共に容易に屈曲させることができ、配策自由度を向上させることができる。
また、小径筒延在部をめくれ防止用のリブで補強すると、小径筒延在部がめくれるのが防止でき、小径筒延在部とワイヤハーネスとの密着を安定確保することができると共に、リブは拡径筒部にも連結されて補強されていることにより、拡径筒部が変形し難くなるので、その外周面の車体係止凹部の変形も防止され、グロメットの車体パネルの保持力も向上させることができる。

特開２００４−１８７３５７号公報

前記図６に示すグロメットでは、拡径筒部の内部に小径筒延在部を突出させると共に、その外周面からめくれ防止用のリブを放射状に突設し、該リブを拡径筒部の内面に連結していることで、前記した種々の利点を有するが、図７に示すように、該グロメット１にワイヤハーネスを挿通する作業時に問題が生じる。
即ち、ワイヤハーネスの通し作業は、拡張機１００の拡張爪１０１をグロメット１の内部に貫通させるように装着し、その後、拡張爪１０１を開いていき、グロメット１の小径筒部３および小径筒延在部５を拡径した状態でワイヤハーネスを挿通する。

前記拡張爪により拡径する際、小径筒延在部５と拡径筒部２との間をリブ６で連結しているため、非常に拡張しにくくなり、必要とされる拡張サイズまで広げることができない問題が生じる。

前記した問題は、小径筒延在部５とリブ６との連結部、あるいはリブ６と拡径筒部２との連結部を切断することで解決することができるが、リブ６と拡径筒部２とを連結しないと、拡径筒部２の変形を抑制できず、グロメットを車体パネルへ装着した後に保持力の低下につながる。
一方、リブ６と小径筒延在部５との連結部を無くすと、小径筒延在部への補強が不十分となり小径筒延在部のめくれやすくなり、止水性能が悪くなる問題がある。そのため、図９に示すように、リブ６と小径筒延在部５と連結部において、切欠７を設けて連結箇所を少なくすることが考えられる。

しかしながら、リブ６を図８の形状とすると、グロメット１の成形時に金型より脱型しにくくなる問題が生じる。
即ち、グロメット１は図９に示すように、上型１０１、中型１０２、下型１０３内に中芯１０４を配置した金型１００を用いて成形しており、該金型１００内にゴムまたはエラストマーからなるグロメット形成材料を充填して、グロメットを成形し、その後、上中下金型１０１〜１０３を取り外す。
ついで、中芯１０４とグロメット１との間にエアーをエアーガン１２０を用いて噴射してグロメット１を膨張させ、中芯１０４から膨張したグロメット１を抜き出している。前記グロメット１の取り出し工程において、エアーガン１２０から噴射したエアーは小径筒延在部５に入り込むが、中芯１０４とグロメット１の拡径筒部２との間にエアーが流れこまない。その結果、グロメット１の拡径筒部２を十分に膨張させることができず、中芯１０４からグロメット１から脱型することが出来なくなる。

本発明は前記した問題に鑑みてなされたもので、拡径筒部内に小径筒部延在が突出し、該小径筒延在部からリブが突出し、該リブが拡径筒部の内面と連結しているグロメットにおいて、ワイヤハーネスの通し作業時に拡張機により必要なサイズまで拡張でき、かつ、グロメットを金型を用いて成形する際に、該金型から中芯を容易に脱型出来る構成とすることを課題としている。

前記課題を解決するため、本発明は、エラストマーまたはゴムを用いて一体成形しており、拡径筒部と該拡径筒部の小径側に連続する小径筒部を備え、前記拡径筒部と小径筒部に自動車用ワイヤハーネスを貫通させて取り付けた状態で車体の貫通穴に挿入し、前記拡径筒部の外周面に設けた車体係止凹部を車体パネルに係止するグロメットであって、
前記拡径筒部の内部に前記小径筒部から突出させた小径筒延在部を設け、該小径筒延在部の外周面より放射状に複数のリブを突設し、これらのリブを前記拡径筒部の内面と連結させており、
前記リブは、前記小径筒延在部との連続部両面に対向して溝を設けた第１種リブと、前記溝を設けていない第２種リブとからなり、第２種リブは１枚とし、残りのリブは第１種リブ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。

前記第１種および第２種リブは、台形状あるいは三角形状等とし、内側辺を前記小径筒延在部の外周面に連続させると共に、底辺を前記拡径筒部の内面に連続させ、外側辺および上辺は拡径筒部内面との間に空隙をあけている。

前記グロメットでは、小径筒延在部の外周面と拡径筒部の内面との間に設ける補強用のリブを設けているため、小径筒延在部の補強と拡径筒部の補強とを図ることができる。 また、複数枚のリブのうち、１枚の第１種リブを除く第２種リブでは小径筒延在部の外周面とを薄肉連続部を介して連結しているため、ワイヤハーネスの通し作業時に拡張機によって小径筒延在部を所要サイズまで拡張することができ、ワイヤハーネスの通し作業性を高めることができる。また、１枚の第１種リブには薄肉連続部を設けず、厚肉のままで小径筒延在部と連結しているため、小径筒延在部のめくれを第１種リブにより確実に防止できる。
さらに、小径筒延在部と第２種リブの間には切欠ではなく、溝を設けて薄肉連続部を設けてるだけであるため、グロメットを中芯を備えた金型で成形する製造時において、中芯取り出し工程で注入するエアーを、中芯の外周面とグロメットの拡径筒部内面との間に確実に注入でき、グロメットを膨張させて中芯を容易に取り出すことができる。

本発明のグロメットは、前記第１種リブと第２種リブを合わせて４枚とし、これらリブを９０度間隔をあけて設け、前記第１種リブおよび第２種リブの肉厚は４〜６ｍｍの同一厚さとし、前記第１種リブの前記溝を設けて薄肉とした部分の厚さ寸法を１〜２ｍｍとしていることが好ましい。

さらに、本発明は、前記グロメットの成形方法として、
グロメット成形用の金型は上型、中型、下型およびに中芯を配置した構成からなり、
前記金型内にゴムまたはエラストマーからなるグロメット形成材料を充填して、グロメットを成形し、
その後、前記上型、中型、下型を取り外し、
ついで、前記中芯の外面とグロメットとの間にエアーを噴射して、グロメットを膨張させ、膨張させたグロメットから前記中芯を抜き出していることを特徴とするグロメットの成形方法を提供している。

前記グロメットの成形方法において、グロメット成形後に中芯をグロメットから取り出す工程において、中芯とグロメットの間に注入するエアーが、前記小径筒延在部の外周のリブの位置では、リブに溝を設けずに厚肉のままとした第２種リブの成形位置において、エアーが第２種リブの位置から中芯とグロメット内面との間に入りやすくなる。よって、グロメット内面に注入するエアー圧を十分に付加して第１グロメットを十分に膨張させ、中芯の取り出しを容易とすることができる。

以上の説明より明らかなように、本発明のグロメットによれば、拡径筒部の内部に突出させた小径筒延在部を配置すると共に該小径筒延在部と拡径筒部の内面との間に連続させたリブを設けていることで、小径筒延在部がめくれるのが防止でき小径筒延在部とワイヤハーネスとの密着を確保することができると共に、拡径筒部の外周面の車体係止凹部の変形も防止され、グロメットの車体パネル保持力も向上させることができる。かつ、ワイヤハーネスの線間止水された止水部を小径筒延在部に配置することで、止水部が拡径筒部より突出した小径筒部に位置せず、ワイヤハーネスを小径筒部と共に容易に屈曲させることが可能となり、配策自由度を向上させることができる。
しかも、前記リブは小径筒延在部と薄肉連続部を介して連結しているため、グロメットへのワイヤハーネスの通し作業時に、拡張機の拡張爪により小径筒延在部を無理なく所要サイズまで拡張でき、ワイヤハーネスをスムーズにグロメットに通すことができる。

また、本発明のグロメットを上中下型と中芯を用いて金型で成形する製造時において、小径筒延在部と拡径筒部内面を連続する前記リブの形状を改良し、１枚のリブには切欠を設けていないと共に他のリブには切欠ではなく薄肉とした連結部を設けることで、中芯取出工程で注入するエアーをグロメット内面に確実に作用させてグロメットを膨張させることができる。それにより、中芯をグロメットからスムーズに取り出すことができる。

以下、本発明の実施形態を図１〜図５を参照して説明する。
グロメット１０はゴムまたはエラストマーで一体成形しており、円錐状に拡径する拡径筒部１２の小径側端に第１小径筒部１１を連続させて突設していると共に、拡径筒部１２の大径側には薄肉の半割れ状の閉鎖部２０を設け、該閉鎖部の中央より第２小径筒部２１を突設し、拡径筒部１２の大径側の外周に車体係止凹部１６を環状に設けている。
前記拡径筒部１２の外表面には複数の突条部１３を放射状に突設すると共に、前記拡径筒部１２の内部には前記第１小径筒部１１と連続させた小径筒延在部１８を設けている

前記拡径筒部１２内に突出する小径筒延在部１８の先端１８ｃは、拡径筒部１２の外周に設けている前記車体係止凹部１６と略同一位置まで延出している。また、小径筒延在部１８と小径筒部１１の内径は挿通されるワイヤハーネスＷ／Ｈの外径よりも小さく設定することでワイヤハーネスＷ／Ｈが密嵌できる構成としている。
前記小径延在部１８の内周面に軸線方向Ｌに間隔をあけて３つの環状のリブ１８ａを突設している。

また、図２および図３に示すように、小径筒延在部１８の外周面には９０度間隔をあけて４枚のリブ１９を突設している。これらリブは略台形状とし、その内側辺１９ａを小径筒延在部１８の軸線方向全長に連続させると共に下辺（小径筒部１１側の辺）１９ｂを拡径筒部１２の内面と連続させ、外側傾斜片１９ｃは拡径筒部１２の内面と空隙をあけ、上辺１９ｄは閉鎖部２０と空隙をあけている。

４つのリブ１９のうち、３枚のリブは第１種リブ１９−１、残りの１枚のリブは第２種リブ１９−２としている。
前記３枚の第１種リブ１９−１は小径筒延在部１８と連結する内側辺に沿った両面に小径筒部１８の軸線方向に延在する一対の溝１９ｘ、１９ｘを設けて、その間の薄肉連続部１９ｙを設けている。それに対して、１枚の第２種リブ１９−２には前記溝１９ｘを設けずに、全体を同一肉厚としている。
本実施形態では第１種リブ１９−１および第２種リブ１９−２とも５ｍｍの肉厚とし、第１種リブ１９−１の薄肉連続部１９ｙは厚さ１．５ｍｍとしている。

拡径筒部１２の外表面に突設する前記突条部１３は、周方向に間隔をあけて８本設け、グロメット軸線方向に延在する８本の突条部１３を突設し、車体係止凹部１６を挟む小径側壁１６ｂの先端から第１小径筒部１１との連結端と隙間をあけた近傍位置まで軸線方向に延在させている。
前記突条部１３の幅は軸線方向Ｌで同一としているため、図１に示すように、小径筒部１１側から小径側壁１６ｂ側にかけて放射状に拡がった状態で延在する。小径筒部１１側の突条部１３の先端部１３ａは隣接する突条部１３同士を密に配置し、小径側壁１６ｂ側の突条部１３の端部１３ｃでは隣接する突条部１３の間には間隔があき、拡径筒部１２の外周面からなる三角形状の窪み部１４が小径側から大径側へと広がる方向に発生している。
前記突条部１３の突出量は、図２に示すように、小径側の先端部１３ａから車体パネルＰの貫通穴Ｈへの挿通時に貫通穴周縁との接触点１３ｂとなる位置まで漸次減少させ、該接触点１３ｂから小径側壁１６ｂと同じ高さとなる位置１３ｄまでは傾斜角度を小さく変え、該位置１３ｄから終端部１３ｃまではグロメット１０の軸線方向Ｌと略平行な平坦部としていると共に、該位置１３ｄと隣接して小径側壁１６ｂ側に切欠部１７を断面Ｖ字状に凹設している。

前記拡径筒部１３の大径側端面には薄肉半割れ状として前記閉鎖部２０を設け、該閉鎖部２０の中央より前記第２小径筒部２１を突出している。

次に、グロメット１０をワイヤハーネスに取り付ける方法について説明する。
まず、ライン上で電線群の間に止水剤が充填されて線間止水を施されたワイヤハーネスＷ／Ｈをグロメット１０に貫通させる。
該ワイヤハーネスの通し作業時には、前記図７に示すように、拡張機１００の拡張爪１０１にグロメット１０を装着し、拡張爪１０１によりグロメット１０を拡張する。其の際、小径筒延在部１８と拡径筒部１３とは４枚のリブ１９で連続しているため拡張しにくいが、３枚の第１種リブ１９−１では小径筒延在部１８との連続位置に薄肉連続部１９ｙを設けているため、小径筒延在部１８を拡張爪１０１で拡張しやすくなり、必要サイズまで小径筒延在部１８を拡張することができる。

このように拡張爪１０１でグロメット１０を拡張した状態でワイヤハーネスＷ／Ｈをグロメット１０の小径筒部１１、小径筒延在部１８、拡径筒部１３内を貫通させる。
詳しくは、図４（Ａ）（Ｂ）に示すように、ワイヤハーネスＷ／Ｈを構成する各電線Ｗの間の隙間に止水剤Ｓを充填して発泡シート（図示せず）を巻いて止水部Ａを設け、該止水部Ａが小径筒延在部１８に位置するように、ワイヤハーネスＷ／Ｈを第１小径筒部１１、小径筒延在部１８および第２小径筒部２１に挿通し、ワイヤハーネスＷ／Ｈと各小径筒部１１、２１とをテープＴで巻いて固定する。
この際、第１小径筒部１１および小径筒延在部１８の内径はワイヤハーネスＷ／Ｈの外径よりも小さく設定されているので、広げながら小径筒部１１および小径筒延在部１８にワイヤハーネスＷ／Ｈを通して、該ワイヤハーネスの外周面に密着させている。
これにより、小径筒延在部１８での断面は、図４（Ｂ）に示すように、小径筒延在部１８の環状リブ１８ａがワイヤハーネスＷ／Ｈの外周面に密着し、止水剤Ｓの充填と合わせて完全な防水対策が為されている。

次に、グロメット１０の装着作業について説明する。
エンジンルーム側室外（Ｙ）側よりグロメット１０の第１小径筒部１１を車体パネルＰの貫通穴Ｈを通して室内側（Ｘ）に押し込む。
グロメット１０の拡径筒部１２が貫通穴Ｈを通り、貫通穴Ｈの内径と同一となる突条部１３の接触点１３ｂに達すると、突条部１３と貫通穴Ｈ内周面との圧接で節度感を作業者に発生させる。作業者はこの時点から、グロメット１０を一気に押し込み、突条部１３を押し潰すように貫通穴Ｈに貫通させる。
この際、突条部１３の間の窪み部１４があるため、窪み部１４が撓んで、拡径筒部１２をスムーズに縮径させることができる。かつ、突条部１３の傾斜角度も緩やかとしているため、低挿入力で押し込むことができる。

さらに、突条部１３の外面が、車体係止凹部１６の小径側壁１６ｂの先端突出部と同一高さに達すると、貫通穴Ｈの周縁が切欠部１７に嵌り作業者に２回目の節度感を与える。この位置１３ｄから突条部１３の外面は軸方向と平行な平坦面となり、貫通穴Ｈ内に真っすぐな状態で小径側壁１６ｂの突出端が貫通するようにガイドされるので、２回目の節度感からはただ押し込むだけで貫通穴Ｈをスムーズに車体係止凹部１６に落とし込んで係止させることできる。

前記構成のグロメット１０によると、拡径筒部１２内部に突出させた小径筒延在部１８にワイヤハーネスＷ／Ｈの止水剤Ｓが硬化した止水部Ａを配置しているため、止水部Ａが拡径筒部１２より車室（Ｘ）側に突出した小径筒部１１に位置せず、ワイヤハーネスＷ／Ｈを小径筒部１１と共に容易に屈曲させることが可能となり、ワイヤハーネスＷ／Ｈの車室（Ｘ）側での配策自由度を向上させることができる。

さらに、小径筒延在部１８をリブ１９で補強しているので、小径筒延在部１８がめくれるのが防止でき、小径筒延在部１８とワイヤハーネスＷ／Ｈとの密着を安定確保することができる。また、リブ１９は拡径筒部１２にも連結されて補強されているので、車体パネルＰ取付状態でワイヤハーネスＷ／Ｈに引っ張り力が作用しても拡径筒部１２の変形を抑制でき、その結果、車体係止凹部が貫通穴Ｈの周縁から外れるのを防止できる。

また、小径筒延在部１８と小径筒部１１の内径をワイヤハーネスＷ／Ｈの外径よりも小さくしているので、ワイヤハーネスＷ／Ｈが小径筒部１１と小径筒延在部１８の両方と密着し止水性を向上させることができる。
さらに、小径筒延在部１８の内周面に複数の環状のリブ１８ａを突出させているので、リブ１８ａでワイヤハーネスＷ／Ｈと強く密着させることができ、止水性をより向上させることができる。

前記グロメット１０の成形方法は前記図９に示す上中下型１０１〜１０３内に中芯１０４を配置した金型１００で成形をしている。
前記金型１００での成形時に、グロメット１０を金型１００内で成形した後、上中下型１０１〜１０３を脱型した後、前記従来例と同様に、中芯１０４とグロメット１０との間にエアーガン１２０によりエアーを噴射する。
噴射されたエアーは図５（Ａ）に示すように、第２種リブ１９−２の部分では、溝および前記図８に示す切欠７を設けていないため、エアーは第２種リブ１９−２と閉鎖部２０との間に入り易くなる。また、図５（Ｂ）に示すように、第１種リブ１９−１の部分では切欠７ではなく、軸線方向に連通した溝１９ｘであるため、溝１９ｘを通して拡径筒部１３の内面にエアー圧を付与することができる。
このように、リブ１８の形状を改良することで、中芯１１３の取り出し時に供給するエアーでグロメット１０を膨張させて、中芯１１３をスムーズに取り出すことができる。

本発明の施形態のグロメットの右側面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。 （Ａ）はグロメットの車体取付状態を示す断面図、（Ｂ）は小径筒延在部の断面図である。 （Ａ）（Ｂ）は本発明のグロメット成形時における中芯取出工程におけるエアーの流れを示す図面である。 （Ａ）（Ｂ）は従来のグロメットを示す図面である。 拡張機によるグロメットを拡張してワイヤハーネスの通し作業を行う説明図である。 小径筒延在部の外周に突設するリブを示す図面である。 グロメットの製造方法を示す図面である。

符号の説明

１０ グロメット
１１ 第１小径筒部（小径筒部）
１２ 拡径筒部
１３ 突条部
１３ａ 先端面
１４ 窪み部
１６ 車体係止凹部
１８ 小径筒延在部
１９ リブ
１９ｘ 溝
１９ｙ 薄肉連続部

Claims (4)

1. エラストマーまたはゴムを用いて一体成形しており、拡径筒部と該拡径筒部の小径側に連続する小径筒部を備え、前記拡径筒部と小径筒部に自動車用ワイヤハーネスを貫通させて取り付けた状態で車体の貫通穴に挿入し、前記拡径筒部の外周面に設けた車体係止凹部を車体パネルに係止するグロメットであって、
   前記拡径筒部の内部に前記小径筒部から突出させた小径筒延在部を設け、該小径筒延在部の外周面より放射状に複数のリブを突設し、これらのリブを前記拡径筒部の内面と連結させており、
   前記リブは、前記小径筒延在部との連続部両面に対向して溝を設けた第１種リブと、前記溝を設けていない第２種リブとからなり、第２種リブは１枚とし、残りのリブは第１種リブとしていることを特徴とするグロメット。
2. 前記第１種および第２種リブは、台形状あるいは三角形状とし、内側辺を前記小径筒延在部の外周面に連続させると共に、底辺を前記拡径筒部の内面に連続させ、外側辺および上辺は拡径筒部内面との間に空隙をあけている請求項１に記載のグロメット。
3. 前記第１種リブと第２種リブを合わせて４枚とし、これらリブを９０度間隔をあけて設け、前記第１種リブおよび第２種リブの肉厚は４〜６ｍｍの同一厚さとし、前記第１種リブの前記溝を設けて薄肉とした部分の厚さ寸法を１〜２ｍｍ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。
4. 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の成形方法であって、
   グロメット成形用の金型は上型、中型、下型およびに中芯を配置した構成からなり、
   前記金型内にゴムまたはエラストマーからなるグロメット形成材料を充填して、グロメットを成形し、
   その後、前記上型、中型、下型を取り外し、
   ついで、前記中芯の外面とグロメットとの間にエアーを噴射して、グロメットを膨張させ、膨張させたグロメットから前記中芯を抜き出していることを特徴とするグロメットの成形方法。

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