JP5098718B2

JP5098718B2 - グロメット

Info

Publication number: JP5098718B2
Application number: JP2008064931A
Authority: JP
Inventors: 金龍朴; 勉坂田; 大樹永易; 正秀鶴
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2008-03-13
Filing date: 2008-03-13
Publication date: 2012-12-12
Anticipated expiration: 2028-03-13
Also published as: US8544147B2; WO2009113220A1; US20110265286A1; JP2009225509A

Description

本発明はグロメットに関し、詳しくは、自動車に配索するワイヤハーネスに組みつけて、車体パネルの貫通穴に装着し、貫通穴の挿通部分におけるワイヤハーネスの保護および防水、防塵を図るものである。

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ゴムまたはエラストマーからなるグロメットを装着し、該グロメットをエンジンルームと車室とを仕切る車体パネルの貫通孔に取り付けて、貫通孔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、特開２００７−１３５２５３号公報（特許文献１）において図８（Ａ）に示すグロメットを提供している。該グロメットは拡径筒部１の大径側の外周面に車体係止凹部２を設け、該拡径筒部１の大径側先端の内周面より閉鎖面部３Ａ、３Ｂを設け、各閉鎖面部３Ａ、３Ｂの対向する中央部より一対の半円環筒部４Ａ、４Ｂを突設している。また、前記拡径筒部１の小径端側より小径筒部５を拡径筒部１の中央部を貫通させて前記一対の半円環筒部４Ａ、４Ｂにはさまれた中央部に内筒５ａとして突出させている。

前記グロメットでは、図８（Ｂ）に示すように、拡径筒部１内を貫通して大径側へと突出させる小径筒部５にワイヤハーネスＷ／Ｈを貫通させて通した後に、該小径筒部５の突出側の内筒５ａの外周側の一対の半円環筒部４Ａ、４Ｂの外周面をテープＴで巻き付けると共に該テープＴを内筒５ａから引き出されたワイヤハーネスＷ／Ｈの外周面に巻き付けて、ワイヤハーネスＷ／Ｈをグロメットに固着している。

前記特許文献１のグロメットでは、拡径筒部１の小径端側より小径筒部を外方に突出させず、拡径筒部１の内部に貫通させて設けているために、グロメットの長さを短くできる等の利点がある。
しかしながら、ワイヤハーネスＷ／Ｈの外径が大きい場合には小径筒部５は楕円状に広がり、外周の一対の半円環筒部４Ａ、４Ｂの外周面にテープＴを巻き付けた状態で、これら半円環筒部４Ａ、４Ｂも楕円状となる。このように、半円環筒部４Ａ、４Ｂが真円形状にならないと、図９（Ａ）に示すように半円環筒部４Ａ、４Ｂの根元と連結した閉鎖面部３Ａと３Ｂも引っ張られ、閉鎖面部３Ａ、３Ｂの対向面間のスリットが広がり隙間Ｃが生じると共に、該閉鎖面部３Ａ、３Ｂと連結した拡径筒部１の外形も変形する。その結果、拡径筒部１の外周面に形成した車体係止凹部２も楕円形状となり、係止する車体パネルの貫通孔とぴったりと密着しないこととなる。該状態となると、車体パネルの貫通孔を通して水漏れが発生する恐れがある。

一方、ワイヤハーネスＷ／Ｈの外形が小さい場合にも、半円環筒部４Ａ、４Ｂの外周面にテープＴの巻き付けた状態で縮まって図９（Ｂ）に示すように楕円形状に巻き付けられ、前記図９（Ａ）と同様な状態となり、閉鎖面部３Ａ、３Ｂを介して車体係止凹部２が変形して水漏れが発生する恐れがある。
さらに、半円環筒部４Ａ、４ＢとテープＴで巻き付けあれたワイヤハーネスＷ／Ｈが図９（Ｃ）に示すように急激に屈折される時も、閉鎖面部３Ａ、３Ｂを介して車体係止凹部が変形して水漏れが発生する恐れがある。

さらに、特許文献１のように小径筒部５が拡径筒部１内部を通す形状ではなく、拡径筒部１の小径筒部より外方に突出し、前記閉鎖面部３Ａ、３Ｂより半円環筒部４Ａ、４Ｂを突出させ、該半円環筒部４Ａ、４Ｂをワイヤハーネスの外周面に被せてテープ巻き固着する場合にも、前記と同様な問題が発生する。

特開２００７−１３５２５３号公報

本発明は前記問題に鑑みてなされたもので、グロメットの拡径筒部の大径側内周面に連続する一対の閉鎖面部から突設する一対の半円環筒部をワイヤハーネスにテープ巻き固着する際に、ワイヤハーネスの径の大小にかかわらず、かつ、ワイヤハーネスが急激に屈曲されて半円環筒部に変形が生じても、その変形を吸収し、グロメットの車体係止凹部に影響を与えないようにして、水漏れ発生を防止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、小径筒部と、該小径筒部に連続すると共に大径側外周面に車体係止凹部を設けた拡径筒部と、該拡径筒部の大径側先端の内周面から軸直角方向に突出させた一対の半円形状の閉鎖面部と、前記一対の閉鎖面部の対向端の中央の円形切欠の周縁から夫々軸線方向に突出させた一対の半円環筒部を備え、前記拡径筒部の外周面に周方向に間隔をあけて軸線方向に突出する段状突起を設けており、前記小径筒部、拡径筒部および前記一対の半円環筒部の間にワイヤハーネスを貫通させた後に、前記一対の半円環筒部の外周面に粘着テープを巻きつけて固着しており、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、
前記一対の閉鎖面部は、前記拡径筒部より薄肉とすると共に、前記半円環筒部の根元を囲む半周方向に延在する山部と谷部とを外周の拡径筒部との連続側へと径方向に交互に設けて蛇腹形状とし、該一対の閉鎖面部の対向端の中央から突出する前記一対の半円環筒部がテープ巻き固着するワイヤハーネスの外径の大小およびワイヤハーネスの屈曲方向に応じて変形した場合に、前記閉鎖面部の変形を蛇腹の伸縮によって前記外周の拡径筒部に達するまでに吸収し、該閉鎖面部の外周側に連結した前記拡径筒部の車体係止凹部の変形発生を防止することを特徴とするグロメットを提供している。

本発明のグロメットは、前記のように、一対の閉鎖面部を薄肉の蛇腹形状とすることにより、該閉鎖面部の対向端より突出した一対の半円環筒部をワイヤハーネスとテープ巻き固着した時に、ワイヤハーネス径の大小およびワイヤハーネスの曲げによって変形した場合、これら半円環筒部を囲む根元部分の内周側から蛇腹が収縮および拡張して追従し、拡径筒部と連続する外周側に達するまでに半円環筒部の変形を吸収し、拡径筒部に引っ張りや圧縮等の負荷を及ぶことを抑制・防止することができる。その結果、拡径筒部の外周面に形成した車体係止凹部は円形を保持でき、車体パネルの貫通孔の周縁に車体係止凹部が位置ずれすることなく密着させることができ、水漏れの発生を確実に防止することができる。

前記一対の閉鎖面部から突設する一対の半円環筒部で前記ワイヤハーネスの外周面に直接に覆い、前記一対の閉鎖面部の対向端は前記テープ巻き固着時に接合される構成としている。
即ち、前記図８に示す従来例のグロメットのように一対の半円環筒部で内筒を囲む形状とするのではなく、一対の閉鎖面部の対向端の中央を円形切欠を通したワイヤハーネスの外周面を一対の半円環筒部で直接に覆って囲み、テープ巻き固着している。
このように、一対の半円環筒部をワイヤハーネスの外周面に直接に取り付ける場合は、ワイヤハーネス径およびワイヤハーネスの曲がりに半円環筒部は直接的に影響を受けて変形が発生しやすいが、閉鎖面部を蛇腹形状としていることで、変形を吸収して車体係止凹部への影響を無くし、水漏れ発生を防止することができる。

また、前記図８に示す従来例のグロメットと同様に、前記小径筒部を前記拡径筒部に囲まれた中央部を貫通させて前記一対の閉鎖面部の間を通して突出させて小径内筒部とし、前記一対の閉鎖面部の対向面から突出する前記半円環筒部は前記小径内筒部の外周を囲む外筒としている場合にも、閉鎖面部を蛇腹状としていることにより、テープ巻き時に半円環筒部に変形が生じても、蛇腹筒部で変形を吸収して車体係止凹部への影響を無くし、水漏れ発生を防止することができる。

前記構成の本発明のグロメットは、車体パネルの貫通孔への挿入側は前記拡径筒部の小径端側から突出した小径筒部側となり、反対側に突出した前記半円環筒部をテープ巻き固着した筒部側からの押し込みだけで、貫通孔にグロメットを通し、その車体係止凹部を貫通孔の周縁に係止するワンモーションで、グロメットを車体パネルに装着している。

前記ワンモーションでの車体パネルの貫通孔への押し込みを容易とするため、拡径筒部の外周面には周方向に間隔をあけて軸線方向の段状突起を突出し、貫通孔との接触面積を低減して挿入力の低下を図っている。かつ、段状突起を設けていない部分には軸線方向の窪みを設けて、貫通孔の通過時に内方に撓み易くして、さらに、グロメットの挿入力の低下を図っている。

前述したように、本発明のグロメットでは、ワイヤハーネスとテープ巻きする一対の半円環筒部を突出する閉鎖面部を薄肉の蛇腹状としていることで、ワイヤハーネス径の大小やグロメットから引き出されたワイヤハーネスが急激な曲げられること等により、半円環筒部がグロメットの中心軸線に沿わずに変形しても、この半円環筒部の変形は閉鎖面部の薄肉の蛇腹の部分的な伸縮により吸収でき、閉鎖面部の外周に連結した拡径筒部に変形の影響を及ぼさないようにすることができる。その結果、該拡径筒部の外周面に設けた車体係止凹部を車体パネルの貫通孔に密着させることができ、位置ずれによる水漏れ発生を確実に防止できる。

以下、本発明のグロメットの実施形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図４に第一実施形態のグロメット１０を示す。

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、図１に示すように、
車体パネル５０の貫通孔Ｈへの挿入側前部となる小径筒部１１と該小径筒部１１に連続すると共に大径側外周面に車体係止凹部１２を設けた拡径筒部１３と、該拡径筒部１３の大径側先端の内周面から突出させた一対の半円形状の閉鎖面部１４、１５と、該一対の閉鎖面部１４、１５の対向端の中央の円形切欠１４ａ，１５ａの周縁から夫々突出させた一対の半円環筒１６、１７を備えている。

前記拡径筒部１３の内周面の対向する半周からそれぞれ突出する前記一対の閉鎖面部１４、１５の肉厚は、拡径筒部１３との連結側の最外周部分１４ｂ、１５ｂのみは比較的厚くしているが、最外周部１４ｂ、１５ｂから対向端１４ｃ、１５ｃにかけた大部分は薄肉部１４ｄ、１５ｄとしている。この薄肉部分１４ｄ、１５ｄの厚さｔ１は前記最外周部分１４ｂ、１５ｂの厚さｔ２の１／３程度としている。また、これら閉鎖面部１４、１５から突出する前記半円環筒部１６、１７の肉厚も薄くして前記ｔ１と同等としている。

前記閉鎖面部１４、１５の薄肉部分１４ｄ、１５ｄには、中央の半円環筒部１６、１７の根元部分１６ａ、１７ａを囲む内周側から前記最外周部１４ｂ、１５ｂにかけて、それぞれ半周方向に延在する山部２０と谷部２１とを径方向に交互に設けて蛇腹状としている。
本実施形態では、半円環筒部の根元部分１６ａ、１７ａは谷部２１とし、谷部２１を径方向に３個（２１−１、２１−２、２１−３）を設け、谷部２１の間の山部２０を径方向に３個（２０−１、２０−２、２０−３）を設けている。

前記閉鎖面部１４、１５の対向端１４ｃと１５ｃとの間には直径方向のスリット２２があり、前記一対の半円環筒部１６、１７との軸線方向の端面１６ｂ、１７ｂとを接合して円筒状とすると、前記スリット２２は閉鎖される設定としている。
また、各半円環筒部１６、１７の突出端側の外周にはテープ止めリブ１６ｃ、１７ｃを設けている。

前記小径筒部１１の外方への突出端の外周にもテープ止めリブ１１ａを設けている。さらに、小径筒部１１は拡径筒部１３の内部への突出する内筒部２４と連続し、該内筒部２４は閉鎖面部１４、１５に近接した位置まで突出している。該内筒部２４の外周面には周方向に間隔をあけて拡径筒部１３の内面側へと突出する略三角形状の支持片２５を突設している。

前記拡径筒部１３は、その大径端側を厚肉な円環部１３ａを設け、該円環部１３ａと傾斜壁部１３ｂとの間に前記車体係止凹部１２を環状に設けている。
傾斜壁部１３ｂには、図３に示すように、外周面に周方向に間隔をあけて軸線方向に突出する段状突起部１３ｃを設け、小径筒部１１側より車体係止凹部１２にかけて前記段状突起部１３ｃを放射状に配置している。また、段状突起部１３ｃを設けていない凹部１３ｄとなる外周面には軸線方向の窪み１３ｅを設けている。

前記グロメット１０へのワイヤハーネスＷ／Ｈの取り付け方法は、従来と同様であり、小径筒部１１、内筒部２４、拡径筒部１３を通して、一対の閉鎖面部１４、１５の円形切欠１４ａと１５ａの間を通して貫通させ、一対の半円環筒１６、１７とでワイヤハーネスＷ／Ｈの外周面を囲んでいる。
グロメット１０を貫通させたワイヤハーネスＷ／Ｈは、一端側では小径筒部１１の外端位置で粘着テープＴ１を小径筒部１１の外周面からワイヤハーネスＷ／Ｈの外周面にかけて巻き付けて固着している。

ワイヤハーネスＷ／Ｈは他端側では、一対の半円環筒部１６、１７をワイヤハーネスＷ／Ｈの外周面の半周部分に夫々密着させて、これら半円環筒部１６と１７の外周面に粘着テープＴ２を巻き付けた後に引き出されたワイヤハーネスＷ／Ｈの外周面に巻き付けている。

前記半円環筒部１６と１７とを粘着テープＴ２で巻き付ける時、ワイヤハーネスＷ／Ｈの外径が想定範囲の最大外径である場合、または最小外径である場合には、図４（Ａ）（Ｂ）に示すように、粘着テープＴ２を巻き付けられて接合された半円環筒部１６と１７とは断面楕円形状となる。よって、半円環筒部１６、１７の根元部分１６ａ、１７ａの最内周の谷部２１ー１は楕円形状となる。この最内周の谷部２１ー１に径方向に連続する山部２０ー１、谷部２１−２…は、楕円の長軸側に対応する部分では山谷のピッチが小さくなる一方、短軸側と対向する部分では山谷にピッチが大きくなって間隔は広がり、厚肉の最外周部分１４ｂ、１５ｂに連続する山部２０−３では真円形状となるようにピッチが周方向で可変する。このように蛇腹の薄肉部分１４ｄ、１５ｄで中央側の楕円を外周側で真円となるように変形を吸収していく。

また、図４（Ｃ）に示すように、半円環筒部１６、１７から引き出されたワイヤハーネスＷ／Ｈが急激に屈曲された場合には、屈曲側の半円環筒部１６、１７の根元部分１６ａ、１７ａでは閉鎖面部１４、１５の山谷のピッチが小さくなり、反対側では山谷のピッチが広がる。この場合にも、屈曲側の山谷のピッチが小さくなった側では外周側に向けて山谷のピッチが次第に広がる一方、半屈曲側の山谷のピッチが広がった側では外周側に向けて山谷のピッチが次第に小さくなる。よって、図４（Ａ）（Ｂ）と同様に、厚肉の最外周部分１４ｂ、１５ｂに連続する山部２０−３では真円形状となるようにピッチが周方向で可変する。

このように、図４（Ａ）に示すようにワイヤハーネスＷ／Ｈの外径が最大となった場合、図４（Ｂ）に示すようにワイヤハーネスＷ／Ｈの外径が最小となった場合、さらに、図４（Ｃ）に示すようにワイヤハーネスＷ／Ｈが急激に曲げられた場合のいずれにおいても、粘着テープＴ２の巻き付けた状態で変形した半円環筒部１６、１７の影響を閉鎖面部１４、１５の蛇腹状とした薄肉部分１４ｄ、１５ｄで吸収して、拡径筒部１３に影響させず、該拡径筒部１３の外周面に設けた車体係止凹部１２を真円形状に保持することができる。

前記したワイヤハーネスＷ／Ｈと粘着テープＴ１、Ｔ２とで固着したグロメット１０は、図１に示すように、エンジンルーム（Ｘ）と車室（Ｙ）とを仕切る車体パネル５０の貫通孔Ｈに装着している。
グロメット１０の貫通孔Ｈへの装着作業は、エンジンルーム（Ｘ）側から貫通孔Ｈに小径筒部１１側から挿入し、拡径筒部１３を押し込んで車体係止凹部１２に貫通孔Ｈの周縁を落とし込んで、グロメット１０を貫通孔Ｈに係止して装着している。
このグロメット１０の貫通孔Ｈへの挿通作業時に、拡径筒部１３の外周面の全面ではなく、段状突起部１３ｃが貫通孔Ｈの内周面に摺接するため、挿入力を低減でき、かつ、窪み１３ｅを支点として拡径筒部１３を内方へ撓ませることができるため、挿入力を低減できる。

車体係止凹部１２を貫通孔Ｈの周縁に落とし込み、車体係止凹部１２の底面の全周に貫通孔Ｈの内周面が密着した状態を保持すると、エンジンルーム（Ｘ）から車室（Ｙ）への水の浸水を確実に防止することができる。
一方、車体係止凹部１２が変形して、車体係止凹部１２の連続する底面が真円形状でなくなると、貫通孔Ｈの内周面と密着しなくなり、浸水が防止できなくなる。
この点に関して、前記のように、ワイヤハーネス径の大小やワイヤハーネスの屈曲による半円環筒部１６、１７の変形を蛇腹状とした閉鎖面部１４、１５で吸収し、車体係止凹部１２を設けた拡径筒部１３を円形させないため、車体係止凹部１２の底面全周を貫通孔Ｈの内周面と密着保持することができ、防水性能を確保することができる。

図５乃至図７に、第二実施形態のグロメット３０を示す。
第二実施形態のグロメット３０は、前記図８に示す従来例と同様に、拡径筒部１３の内部に小径端側から突出した小径内筒部３１を設け、該小径内筒部３１の外周側に、閉鎖面部１４、１５から突設した一対の半円環筒部１６、１７を配置し、小径内筒部３１を囲む外筒としている点が、前記第一実施形態のグロメット１０と相違する。
前記閉鎖面部１４、１５の薄肉部分１４ｄ、１５ｄに半周方向の山部２０と谷部２１とを径方向に交互に設けて蛇腹とし、半円環筒部１６、１７の変形に吸収する構成は第一実施形態と同様である。

前記拡径筒部１３の内部を貫通して閉鎖面部１４、１５の間を通して突出する小径内筒部３１は、拡径筒部１３の小径端側から第一実施形態と同様に突出し、この突出部分を小径筒部１１としている。
該小径筒部１１は拡径筒部１３の小径端側に連続させずに、小径端側から拡径筒部１３内に折り返し状に設けた連結部３２を介して連結し、拡径筒部１３の小径端側に内方へ突出させた凹部３３を設けている。
また、拡径筒部１３の外周面に突設する段状突起部１３ｃには屈折部を設けずに直線状に突出させている。
車体係止凹部１２を含め他の構成は第一実施形態と同様であるため、同一符号を付して説明を省略する。

この第二実施形態のグロメットでは、ワイヤハーネスＷ／Ｈは小径筒部１１から小径内筒部３１を通してグロメット３０内を貫通させ、一端側では、小径筒部１１側で粘着テープＴ１を巻き付けている。
他端側では、ワイヤハーネスＷ／Ｈを貫通させた小径内筒部３１の外周面に半円環筒部１６、１７を密着させて粘着テープＴ２を巻き付けている。該小径内筒部３１に通すワイヤハーネスＷ／Ｈが第一実施形態の図４（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）と同様である場合、該小径内筒部３１は断面楕円形状に変形し、その外周に配置して粘着テープＴ２を巻き付けて密着させる半円環筒部１６、１７も楕円形状に変形する。
しかしながら、第一実施形態の図４（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）と同様に、閉鎖面部１４、１５の山部２０、谷部２１とからなる蛇腹が部分的に伸縮して、半円環筒部１６、１７の変形を吸収し、肉厚の最外周１４ｂ、１５ｂでは真円に保持する。よって、拡径筒部１３および車体係止凹部１２に変形の影響を及ぼさず、車体係止凹部１２を真円形状に保持でき、車体パネルの貫通孔の内周面と全周に渡って密着させることができ、防水機能を確保することができる。

（Ａ）は本発明のグロメットの第一実施形態の断面図、（Ｂ）は（Ａ）の要部を拡大した図である。第一実施形態のグロメットの斜視図である。第一実施形態のグロメットの側面図である。（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は前記グロメットの蛇腹状とした閉鎖面部の作用を示す図面である。第二実施形態のグロメットの断面図である。第二実施形態の閉鎖面部を示すグロメットの斜視図である。第二実施形態の小径筒部側から見たグロメットの斜視図である。（Ａ）（Ｂ）は従来例を示す図面である。（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は問題点を示す説明図である。

符号の説明

１０、３０グロメット
１１小径筒部
１２車体係止凹部
１３拡径筒部
１４、１５閉鎖面部
１６、１７半円環部
２０山部
２１谷部
５０車体パネル
Ｗ／Ｈワイヤハーネス
Ｈ貫通孔

Claims

小径筒部と、該小径筒部に連続すると共に大径側外周面に車体係止凹部を設けた拡径筒部と、該拡径筒部の大径側先端の内周面から軸直角方向に突出させた一対の半円形状の閉鎖面部と、前記一対の閉鎖面部の対向端の中央の円形切欠の周縁から夫々軸線方向に突出させた一対の半円環筒部を備え、前記拡径筒部の外周面に周方向に間隔をあけて軸線方向に突出する段状突起を設けており、前記小径筒部、拡径筒部および前記一対の半円環筒部の間にワイヤハーネスを貫通させた後に、前記一対の半円環筒部の外周面に粘着テープを巻きつけて固着しており、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、
前記一対の閉鎖面部は、前記拡径筒部より薄肉とすると共に、前記半円環筒部の根元を囲む半周方向に延在する山部と谷部とを外周の拡径筒部との連続側へと径方向に交互に設けて蛇腹形状とし、該一対の閉鎖面部の対向端の中央から突出する前記一対の半円環筒部がテープ巻き固着するワイヤハーネスの外径の大小およびワイヤハーネスの屈曲方向に応じて変形した場合に、前記閉鎖面部の変形を蛇腹の伸縮によって前記外周の拡径筒部に達するまでに吸収し、該閉鎖面部の外周側に連結した前記拡径筒部の車体係止凹部の変形発生を防止することを特徴とするグロメット。
前記一対の閉鎖面部から突設する一対の前記半円環筒部で前記ワイヤハーネスの外周面を直接に覆い、該一対の閉鎖面部の対向端は前記テープ巻き固着時に接合される構成としている請求項１に記載のグロメット。
前記小径筒部を前記拡径筒部に囲まれた中央部を貫通させて前記一対の閉鎖面部の間を通して突出させて小径内筒部とし、前記一対の閉鎖面部の対向端から突出する前記半円環筒部は前記小径内筒部の外周を囲む外筒としている請求項１に記載のグロメット。