JP5874977B2 - グロメット及びグロメット付き取付部材 - Google Patents

Description

本発明は、グロメット及びグロメット付き取付部材に関するものである。

従来より、壁面に貫通する孔部へ電線群を貫通させる箇所において、防水機能が要求されるような場合には、孔部周りにシール構造が設定される。そのような貫通部シール構造として下記特許文献１のものが知られている。このものは、貫通孔が形成された壁面に対し、電線群（ワイヤハーネス）を挿通するグロメットを装着させ、グロメットに形成された大径の可撓性リップを貫通孔周りに弾性的に接触させてシールを図るようにしたものである。

特開２００３−２３０２１４号公報

一方、ハイブリッド車両等においては、例えばモータとインバータとの間にはワイヤハーネスが配索されている。電線群はモータケースに貫通された孔部を通してモータ内に導入される。しかし、このような構造において、上記した従来のシール構造を適用しても、シール構造としては必ずしも十分とは言えない。と言うのも、ハイブリッド車両を含め自動車の洗浄に高圧洗浄水が吹きかけられることを想定する必要があるからである。そのような場合に、上記したシール構造では、浸水防止の経路が短く、またリップの捲れ上がり等が懸念され、高度のシール要求に応え得るものではなかった。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、高い防水機能を発揮することができるグロメット及びグロメット付き取付部材を提供することを目的とする。

本発明のグロメットは、一端に開口を有する筒状の接続部と接続部の他端側に連続して接続部より拡径するようにして形成された段部とを備えた取付部材に対し、開口に電線が挿通された状態で接続部に被せ付けられる本体部を有するグロメットであって、
本体部に延設され段部に被せ付けられるスカート部と、
本体部とスカート部との間を凹溝状を形成しつつ接続し、外側から結束バンドにて締め付けられることにより内周面が接続部に密着するバンド結束部とを備えて構成されるところに特徴を有する。

また、本発明のグロメット付き取付部材は、一端に開口を有する筒状の接続部と接続部の他端側に連続して接続部より拡径するようにして形成された段部とを備えた取付部材と、
開口に電線が挿通された状態で接続部に被せ付けられる本体部を有するグロメットとを備えるグロメット付き取付部材であって、
グロメットは、
本体部に延設され段部に被せ付けられるスカート部と、
本体部とスカート部との間を凹溝状を形成しつつ接続し、外側から結束バンドにて締め付けられることにより内周面が接続部に密着するバンド結束部とを備えて構成されるところに特徴を有する。

本発明のグロメット及びグロメット付き取付部材は、バンド結束部からスカート部を延設したため、バンド結束部を端末とする形態のグロメットに比較して、防水性を高めることができる。また、バンド結束部をスカート部と本体部との間に凹溝状をなして形成したため、この間に結束バンドの位置決めがなされ、結束状況を安定化させることができる。

ワイヤハーネスの端末部とケーシング側との接続を示す分解斜視図 グロメットの部分平断面図 ワイヤハーネスの端末部をケーシング側に接続した状態を示す平面図 同じく側断面図 図３におけるＡ−Ａ線断面図 シールドシェルの側面図 同じく斜視図

本発明における好ましい実施の形態を説明する。
（１）本発明のグロメットは、バンド結束部には、バンド結束部の内周面から突出し結束バンドにて締め付けられることにより接続部と密着する突起部が形成されている構成であることが好ましい。
このように構成すれば、結束バンドによる締め付け力を受けて突起部が強く接続部の外周面に密着するため、シール性を強化することができる。また、突起部はバンド結束部の内周面に設けられているため、密着状況を外部から確認することができない。しかし、バンド結束部が凹溝状に形成されて、結束バンドの装着の際に自動的に位置決めがなされる。したがって、結束バンドによる突起部の密着は確実になるため、外部からの確認を要しない。
（２）また、バンド結束部における結束バンドが締め付けられる外側に対応する位置において、バンド結束部の内周面から突出する補助突起部が形成されている構成としてもよい。
このような構成によれば、突起部に加えて補助突起部によるシール機能も付加されるため、シール機能を一層高めることができる。しかも、補助突起部は結束バンドが配された領域の外側に配され、結束バンドの締め付け力が直接的には及ばないため、突起部に比較して損耗されにくく、シール機能を長期間に亘って保持することができる。
（３）さらに、スカート部における開口縁の一部領域には前記一端側に向けて切り欠かれて切り欠き部が形成されるとともに、この切り欠き部には前記一端側から前記他端側に向かってリブが形成されている構成としてもよい。
スカート部の一部領域に切欠き部が形成されれば、高圧の洗浄水を受けた場合に、当該領域では他の領域に比べて捲れ上がりが生じやすくなってしまう。しかし、当該領域にリブを形成しておけば、捲れ上がりを抑制し、シール機能を高めることができる。

次に、本発明を具体化した実施例について、図面を参照しつつ説明する。但し、以下の説明中、「前後」の語はケーシング１から遠ざかる方向を「後」、近づく方向を「前」と定義する。

図１は、ハイブリッド車両のモータとインバータとの間を、複数の電線束（ワイヤハーネスＷ）によって接続する場合において、例えば、インバータ側との接続状況を示している。

図１及び図４に示されるように、インバータ側のケーシング１（金属製）の接続箇所には貫通孔２が開口し、この貫通孔２内にはケーシング側コネクタ３が外方へ突出した状態で取り付けられている。ケーシング側コネクタ３のフード部４は幅方向へ長い長円形状に形成され、フード部４内には３本の雄端子金具５が並列して収容されている。また、ケーシング１の外面において貫通孔２の上方にはボス部６が前方へ向けて突出し、その中心部にはボルト孔７（ねじ孔）が穿孔されている。

本実施例の場合、ワイヤハーネスＷは三本の電線Ｗ１によって構成されている。図４に示すように、ワイヤハーネスＷを構成する各電線Ｗ１は、編組線８及び編組線８の外側に位置する外被９によって外側から一括して被覆されている。また、各電線Ｗ１の端末には雌端子金具１０が接続されている。各雌端子金具１０はハーネス側コネクタ内において対応するキャビティ内にそれぞれ収容されている。ハーネス側コネクタ１１はケーシング側コネクタ３のフード部４に嵌合可能に形成されており、正規の嵌合状態で雄・雌端子金具５，１０が電気的に接続される。また、ハーネス側コネクタ１１の外周面であって先端部寄りには第１シールリング１２が嵌着され、フード部４の内周面に密着して両間をシールしている。ハーネス側コネクタ１１の外周面は長手方向の中間部において段差１３が形成され、その段差１３部分の境界近くには第２シールリング１４が嵌着されている。この第２シールリング１４は、後述するシールドシェル１５（取付部材）の段部１６の内周面に水密状態で密着する。

シールドシェル１５は、図４に示すようにワイヤハーネスＷが挿通され、かつハーネス側コネクタ１１をシールドシェル１５の前方に突出させた状態で収容している。シールドシェル１５は金属製の板材によって筒状に形成され、図６、図７に示すように、前端部にはキャップ部１７が形成されている。図１に示すように、キャップ部１７はケーシング１側に向けて開放するとともに、図示上端側中央が頂点となる略山形状に形成されている。キャップ部１７の頂点部には差し込み孔を介して後面側から固定用のボルト１８が貫通状態で取り付けられている。シールドシェル１５は、固定用のボルト１８をケーシング１側のボルト孔７にねじ込むことによって、ケーシング１側への固定がなされる。

なお、ボルト１８がねじ込まれた後は、ボルト１８の頭部にはボルトキャップ２１が取り外し可能に被せ付けられる。本実施例においては、ボルトキャップ２１はボルト１８によって共締めされる取付具（図示しない）に紐状のヒンジ片２６を介して接続されている。

図６に示すように、キャップ部１７の後方には段部１６が延設され、段部１６からはさらに後方へ接続部１９が延設されている。接続部１９及び段部１６は共に幅方向（水平方向）へ長い長円の断面形状をもって形成されている。接続部１９の後端面には開口２２が形成され、ワイヤハーネスＷを挿通可能である（図４参照）。図４に示すように、接続部１９の後端部外周面には、編組線８が被せ付けられている。編組線８は環状の緊締具２３をねじ２４によって締め上げることによって接続部１９に締め付け固定されている。

段部１６は接続部１９と同軸上に配されている。段部１６は接続部１９よりも一回り大きく形成され、断面が長円形状をなしかつ接続部１９よりも前後長が短く形成されている。段部１６はキャップ部１７の下端部寄りの高さ位置に連続し、前記したボルト１８は段部１６の上面から離間した高さ位置に配されている。図３、図５に示すように、キャップ部１７の後面であって段部１６の上面との境界部分には、ボルトキャップ２１を幅方向に挟んで片側２個ずつ、計４個の補強リブ２５が前方へ向けて叩き出しによって突出形成されている。段部１６と接続部１９との段差部分には、ハーネス側コネクタ１１の第２シールリング１４が当接するようにしてあり、これによってハーネス側コネクタ１１に対する前後方向の位置決めが図られている。

グロメット２７は弾性を有するゴム材によって一体かつ中空状に形成されている。グロメット２７は、図２に示すように、本体部２８、スカート部２９及びこれらの間に介在されたバンド結束部３０とを備えて構成されている。本体部２８は後方へ向けて突出する延出筒部３１を有している。この延出筒部３１はワイヤハーネスＷを挿通可能な円筒形状に形成され、グロメット２７全体の軸線と同軸に形成されている。図４に示すように、延出筒部３１の内周面であって、開口縁及び開口縁から前方へ入り込んだ位置には、それぞれ全周に亘ってシール縁３２が形成されている。

本体部２８の断面形状はシールドケースの接続部１９の外周面と適合可能な長円形状に形成されていて、グロメット２７がシールドシェル１５に被せ付けられた状態では、本体部２８は接続部１９の前半部の外周面を全周から包囲できるように形成されている。

なお、図２及び図５に示すように、本体部２８の外側面においてバンド結束部３０寄りの位置には幅方向外方へ向けて膨出部３３が形成されている。この膨出部３３の内部は前記した編組線８をシールドシェル１５の接続部１９に締め込む緊締具２３の締め付け部（ねじ２４による締め箇所）を収容するための空間となっている。

バンド結束部３０は、スカート部２９と本体部２８との間を凹溝状をなしつつ接続している。したがって、その断面形状は本体部２８より一回り小さい長円形状をなしている。バンド結束部３０の外周面は樹脂製（金属製であってもよい。）の結束バンド３４によって締め付けられる。結束バンド３４はバンド結束部３０の幅寸法（前後幅）より短い幅寸法に形成されている。結束バンド３４自体は公知のものであるため、詳細に説明しないが、一端側が差込み端となり、他端側には一端側が差し込まれた後、任意の位置で係止させうる係止部を備えた形式のものが利用可能である。

バンド結束部３０において、接続部１９側及びスカート部２９側との境界壁はいずれもほぼ鉛直に切り立った形状となっていて、上記した結束バンド３４を前後方向に関して位置決めすることができる。また、本実施例においては、図４に示すように、バンド結束部３０の外周面には前後方向に離間する一対の位置決め突条３５が全周に亘って突出形成されている。両位置決め突条３５の間隔は結束バンド３４の幅寸法より僅かに広めに形成され、結束バンド３４をより正確に位置決めできるようにしている。そして、バンド結束部３０において両位置決め突条３５で挟まれた領域は結束バンド３４による締め付け領域（結束バンド３４の前後幅範囲をバンド結束部側へ向けて投影した領域）となる。

一方、図４に示すように、バンド結束部３０の内周面には、前後方向に離間（位置決め突条３５の間隔よりも狭い間隔）する一対のシールリップ３６（突起部）が全周に亘って突出形成されている。両シールリップ３６は両位置決め突条３５が設けられている間に対応して配置されている。つまり、両シールリップ３６は上記した結束バンド３４の締め付け領域に対応した領域内に設けられていて、結束バンド３４による締め付けがなされると、両シールリップ３６は適度に潰れてシールドシェル１５の接続部１９の前半部の外周面に沿って密着する。両シールリップ３６は位置決め突条３５の突出高さより高い寸法をもって突出し、接続部１９に対する十分な潰し代が確保されるような設定としてある。

バンド結束部３０の内周面には前後方向に離間して一対の補助リップ３７（補助突起部）が全周に沿って突出形成されている。図示では、補助リップ３７の突出高さはシールリップ３６とほぼ同程度に設定されている。また、両補助リップ３７は両位置決め突条３５よりも前後方向外方の位置に配されている。つまり、両補助リップ３７は結束バンド３４による締め付け領域の外側領域に配されており、結束バンド３４による締め付け力が直接には作用しない領域に配されている。したがって、結束バンド３４による締め付けがなされた状態では、補助リップ３７の潰し量はシールリップ３６に比較して小さい。しかし、その分、シールリップ３６に比較して耐久性に優れることになり、長期間に亘るシール性の確保が期待できる。

本実施例のグロメット２７は、バンド結束部３０からさらに後方へ向けてスカート部２９を延出させた形態となっている。スカート部２９は後方へ向けて開口しシールドシェル１５の段部１６の外周面に嵌合可能な断面長円形状に形成されている。グロメット２７がシールドシェル１５に取付けられた状態で、スカート部２９はバンド結束部３０からの立上がり壁を含め段部１６の外周面に沿って密着状態となるように形成されている。

また、スカート部２９は上面の一部を除き、段部１６の前後幅とほぼ同じ前後幅をもって形成されている。図２，３に示すように、スカート部２９の上面の中央部付近の領域、つまり前記したシールドシェル１５の各補強リブ２５の形成範囲に亘って、これら補強リブ２５との干渉を回避するために、前縁部に切欠き部３８が形成されている。切欠き部３８の前縁における幅方向中央部は、所定幅範囲に亘って凹所３９が切欠き形成されている。この凹所３９はボルトキャップ２１との干渉を回避するためのものであり、凹所３９が形成された部分の前方の領域は周辺よりも薄肉（外面側の徐肉による）の薄肉部３９Ａに形成されている。

切欠き部３８における凹所を幅方向に挟んだ両側には、捲れ上がり防止用リブ４０（リブ）が片側二条ずつ形成されている。各捲れ上がり防止用リブ４０は前後方向に沿ってかつ切欠き部３８の前縁から後縁に至るまでの範囲に亘って形成されている。

次に、上記のように構成された本実施例の作用効果を説明する。最初に、ワイヤハーネスＷの端末部をケーシング１側に接続する作業の一例を説明する。まず、ワイヤハーネスＷの端末部にハーネス側コネクタ１１、シールドシェル１５及びグロメット２７を装着しておく（図１に示す状態）。そして、ハーネス側コネクタ１１とケーシング側コネクタ３との嵌合を行う。その後に、シールドシェル１５のキャップ部１７をケーシング側コネクタ３の突出部分及びボス部６が隠れるようにケーシング１の壁面に突き当てる。その状態で、ボルト１８をボス部６のボルト孔７にねじ込めば、シールドシェル１５が固定され、その結果、ケーシング１側に対するワイヤハーネスＷの端末部の接続作業が完了する。

ところで、前述したように、ワイヤハーネスＷにおける端末部でケーシング１側との接続箇所には高圧の洗浄水が吹きかけられることが想定されている。そのような場合に備え、グロメット２７はバンド結束部３０からさらにスカート部２９を延出させ、シールドシェル１５の段部１６に密着するようにしている。つまり、通常であれば、バンド結束部３０がグロメット２７の端部として形成されるのであるが、本実施例ではスカート部２９を延出させたことにより、グロメット２７内部への浸水経路が長くなり、防水性が高められた。

また、グロメット２７のスカート部２９はシールドシェル１５の各補強リブ２５との干渉を回避するために切欠き部３８が形成されている。しかし、切欠き部３８が形成されている幅領域ではスカート部２９の前後幅が短くなり、その影響で、高圧洗浄水の圧力を受けると捲れ上がりが生じやすい状況にある。しかし、切欠き部３８に捲れ上がり防止用リブ４０を前後方向に沿って形成し、切欠き部３８が捲れ上がり方向へ変形するのが抑制されるようにしている。したがって、切欠き部３８を形成したことによるシール低下の懸念が緩和されている。

また、バンド結束部３０の内周面にシールリップ３６を形成して、結束バンド３４による締め付け力をシールリップ３６に作用するようにしたため、シールリップ３６はシールドシェル１５の接続部１９外周面に対する充分な潰し量をもって密着するため、高いシール性が得られている。

さらに、バンド結束部３０は本体部２８とスカート部２９との間において凹溝状に形成されるようにしたため、結束バンド３４の前後方向に関する概略の位置決めが可能となる。したがって、結束バンド３４が前後方向に大きく傾いた状態でバンド結束部３０に装着されることが回避されるため、シールリップ３６に対する潰し状況を安定化させることができる。特に、本実施例ではバンド結束部３０の外周面に一対の位置決め突条３５を設けて、結束バンド３４を位置決め突条３５間に精度よく位置決めすることができるようにした。このため、シールリップ３６に対し確実に締め付け力を作用させることができる。

さらにまた、シールリップ３６は結束バンド３４からの締め付け力の作用によって劣化が進行しやすいことが懸念されるが、その対策として本実施例では締め付け領域の外側に補助リップ３７を形成して、ここにおいても、一定のシール力が得られる。したがって、一定のシール機能を長期に亘って確保することができる。

＜他の実施例＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施例ではワイヤハーネスＷの端部にコネクタを設けたが、コネクタは省略可能である。各電線Ｗ１をそのままケーシング１内に導入してケーシング１内の電気機器と直接接続するようにしてもよい。
（２）上記実施例では、取付部材にシールドシェル１５を適用したが、シールド機能を持たないものに適用してもよい。
（３）上記実施例ではグロメット２７の延出筒部３１は直円筒形状であったが、このような形態の延出筒部３１に代えて屈曲配線可能なように蛇腹状の部分を延出させてもよい。
（４）上記実施例ではバンド結束部３０の外周面に位置決め突条３５を設けている。このような位置決め突条３５は結束バンド３４に比べてバンド結束部３０の幅（前後幅）が十分に広い場合に有意義であるが、バンド結束部３０の幅が結束バンドより僅かに広い程度であれば、省略することも可能である。
（５）上記実施例では補助シールリップ３７は一対を設けたが、片側だけでもよく、逆に３つ以上を設けてもよい。
（６）上記実施例では、好ましい形態としてシールリップ３６や補助リップ３７を全周に亘って形成した場合を示したが、シールが必要でない位置で部分的に欠けていたり、シールが損なわれない程度に欠けていてもよい。

１…ケーシング
１５…シールドシェル（取付部材）
１９…接続部
２２…開口
２７…グロメット
２８…本体部
２９…スカート部
３０…バンド結束部
３４…結束バンド
３６…シールリップ(突起部）
３７…補助リップ（補助突起部）
３８…切欠き部
４０…捲れ上がり防止用リブ（リブ）
Ｗ…ワイヤハーネス（電線群）
Ｗ１…電線

Claims (5)

1. 一端に開口を有する筒状の接続部と前記接続部の他端側に連続して前記接続部より拡径するようにして形成された段部とを備えた取付部材に対し、前記開口に電線が挿通された状態で前記接続部に被せ付けられる本体部を有するグロメットであって、
   前記本体部に延設され前記段部に被せ付けられるスカート部と、
   前記本体部と前記スカート部との間を凹溝状を形成しつつ接続し、外側から結束バンドにて締め付けられることにより内周面が前記接続部に密着するバンド結束部とを備えて構成されることを特徴とするグロメット。
2. 前記バンド結束部には、前記内周面から突出し前記結束バンドにて締め付けられることにより前記接続部と密着する突起部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のグロメット。
3. 前記バンド結束部における前記結束バンドが締め付けられる外側に対応する位置において、前記内周面から突出する補助突起部が形成されていることを特徴とする請求項２に記載のグロメット。
4. 前記スカート部における開口縁の一部領域には前記一端側に向けて切り欠かれて切り欠き部が形成されるとともに、この切り欠き部には前記一端側から前記他端側に向かってリブが形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のグロメット。
5. 一端に開口を有する筒状の接続部と前記接続部の他端側に連続して前記接続部より拡径するようにして形成された段部とを備えた取付部材と、
   前記開口に電線が挿通された状態で前記接続部に被せ付けられる本体部を有するグロメットとを備えるグロメット付き取付部材であって、
   前記グロメットは、
   前記本体部に延設され前記段部に被せ付けられるスカート部と、
   前記本体部と前記スカート部との間を凹溝状を形成しつつ接続し、外側から結束バンドにて締め付けられることにより内周面が前記接続部に密着するバンド結束部とを備えて構成されることを特徴とするグロメット付き取付部材。

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