JP5880804B1 - グロメット - Google Patents

Abstract

グロメット近傍で電線が曲げられても、変形を抑制し、シール性を確保することを目的とし、その目的は、電線６が挿通される貫通孔２が設けられたゴム弾性材からなるグロメット本体１と、グロメット本体１よりも変形量が少ない材質からなり、貫通孔２に挿通された電線６を引き出し可能な開口部３が設けられた剛性プレート４とを有し、剛性プレート４は、グロメット本体１における貫通孔２が開口する一方の端面に一体に設けられていることを特徴とするグロメットＧ１によって解決される。

Description

本発明は、グロメットに関し、詳しくは、グロメットに挿通されている電線が曲げられた時でも、グロメットのシール性を保持することができるグロメットに関する。

従来、コネクター等の電気機器に電線を接続する際に、電線のシール材として、ゴム弾性材からなるグロメットが使用されている（特許文献１）。

特許文献１に示すグロメットを、図８、図９によって説明する。図８は、グロメットの一部切り欠き斜視図、図９（ａ）（ｂ）は、それぞれ図８に示すグロメットの使用状態を示す断面図である。

このグロメットは、ゴム弾性材からなるグロメット１００の中央近傍に、複数の貫通孔２００が穿設されている。グロメット１００の外周には、シールリング部１１０が設けられている。貫通孔２００内には、環状凸部２１０が形成されている。

このグロメット１００の貫通孔２００に、電線６００を挿通させると、電線６００は、貫通孔２００内の環状凸部２１０に密接することによってシール性が確保される。そして、図９に示すように、グロメット１００を潰して、コネクター等の所定の装着部５００に装着固定すると、シールリング部１１０と装着部５００との間でシール性が確保される。

特開２００７−２９９６６５号公報

ところで、装着部５００に装着されたグロメット１００の近傍で電線６００が曲げられる場合がある。この場合、電線６００の曲げに応じて、グロメット１００自体も変形する。その結果、図９（ｂ）の二点鎖線丸部Ａの拡大断面図に示すように、シールリング部１１０と装着部５００との密着度を損ない、シール性が低下する問題がある。更に、電線６００の曲げに応じて、グロメット１００の貫通孔２００も拡径するように変形する。その結果、図９（ｂ）の二点鎖線丸部Ｂの拡大断面図に示すように、環状凸部２１０と電線６００との密着度を損ない、シール性が低下する問題も生じる。

そこで、本発明は、グロメット近傍で電線が曲げられても、グロメットの変形を抑制し、シール性を確保できるグロメットを提供することを課題とする。

本発明の他の課題は、以下の記載により明らかとなる。

上記課題は以下の各発明によって解決される。

１．電線が挿通される貫通孔が設けられたゴム弾性材からなるグロメット本体と、
前記グロメット本体よりも変形量が少ない材質からなり、前記貫通孔に挿通された電線を引き出し可能な開口部が設けられた剛性プレートとを有し、
前記剛性プレートが、前記グロメット本体における前記貫通孔が開口する一方の端面に一体に設けられていることを特徴とするグロメット。

２．前記開口部は、前記貫通孔に対応する位置に配置されていると共に、該貫通孔よりも大きく形成されており、
前記開口部の内部に、該開口部の内面と前記貫通孔に挿通された前記電線との接触を防止するためのゴム弾性材からなるスリーブが設けられていることを特徴とする前記１記載のグロメット。

３．前記剛性プレートの厚みは、１ｍｍ〜３ｍｍであることを特徴とする前記１又は２記載のグロメット。

４．前記剛性プレートは、前記グロメット本体と接する面にリブを有することを特徴とする前記１、２又は３記載のグロメット。

５．前記剛性プレートは、前記グロメット本体に対して、型成形、接着又は融着によって一体に設けられていることを特徴とする前記１〜４の何れかに記載のグロメット。

本発明によれば、グロメット近傍で電線が曲げられても、グロメットの変形を抑制し、シール性を確保できるグロメットを提供することができる。

本発明に係るグロメットの一実施形態を示す斜視図 図１に示すグロメットの一部切り欠き斜視図 図１に示すグロメットの縦断面図 図１に示すグロメットの使用状態を示す拡大断面図 （ａ）は本発明に係るグロメットの他の実施形態を示す斜視図、（ｂ）はその一部切り欠き斜視図 本発明に係るグロメットの更に他の実施形態を示す断面図 本発明に係るグロメットの更に他の実施形態を示す断面図 従来のグロメットを示す一部切り欠き斜視図 （ａ）（ｂ）はそれぞれ図８に示すグロメットの使用状態を示す断面図

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明に係るグロメットの一実施形態を示す斜視図、図２は、図１に示すグロメットの一部切り欠き斜視図、図３は、図１に示すグロメットの縦断面図、図４は、図１に示すグロメットの使用状態を示す拡大断面図である。

グロメットＧ１は、グロメット本体１と剛性プレート４とによって構成される。グロメット本体１には貫通孔２が設けられている。剛性プレート４は、グロメット本体１における貫通孔２が開口する一方の端面に一体に設けられている。

グロメット本体１は、例えば、シリコンゴム、フッ素ゴム（ＦＫＭ）等のゴム弾性材からなる。グロメット本体１の外周には、２条のシールリング部１１が一体に突設されている。このシールリング部１１は、グロメット本体１を潰して、コネクター等の所定の装着部５に装着した際、装着部５の内面に弾性的に密接し、該装着部５との間でシール性を確保する役割を有している。

本実施形態に示すグロメット本体１は、円柱状に形成されているが、具体的な形状は何ら限定されない。グロメット本体１の形状は、装着部５の形状に適合するように形成されるものであり、装着部５の形状に応じて、例えば角を丸くした長方形等の他の形状であってもよい。

貫通孔２は、後述する電線６を挿通させて固定するためのものである。本実施形態では、グロメット本体１の中央部付近に４個の貫通孔２を設けているが、貫通孔２の数や配置形態は何ら限定されない。また、本実施形態に示す貫通孔２は、断面円形状に形成されているが、何ら限定されず、挿通される電線６の断面形状に応じて適宜の断面形状とすることができる。貫通孔２を複数設ける場合、貫通孔２の断面形状や大きさは、全て同一であってもよいし、異なるものを含んでいてもよい。

貫通孔２の内面には、図２、図３に示すように、環状凸部２１が一体に設けられている。環状凸部２１は、電線６を貫通孔２内に挿通させた際に、ゴム弾性材の弾性によって電線６を固定すると共に、該電線６と貫通孔２との間のシール性を確保する役割を有している。環状凸部２１は、電線６の固定とシール性の確保をより確実にする観点から、本実施形態に示すように、貫通孔２の軸方向に間隔をおいて複数設けられることが好ましい。

剛性プレート４は、グロメットＧ１に応力が加わった時に、グロメット本体１よりも変形量が少ない材料により形成される。すなわち、剛性プレート４は、グロメット本体１よりも剛性が高い。この剛性プレート４は、グロメット本体１の端面に一体に設けられることによって、グロメット本体１の変形を抑える役割を有している。

剛性プレート４の材質としては、グロメット本体１よりも高い剛性を有するものであれば特に問わず、例えば、アルミ板、銅板、ステンレス板等の金属板やセラミック板を用いることができる。また、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリアミド（ＰＡ）等の合成樹脂板を用いることも好ましい。剛性プレート４として金属板を用いる場合は、貫通孔２に挿通される電線６との絶縁を図るため、電線６には被覆電線が用いられる。

剛性プレート４は、グロメット本体１の端面の形状と同じ円形に形成されている。剛性プレート４の大きさは、図３、図４に示すように、装着部５の開口形状よりもやや小さく、シールリング部１１を除いたグロメット本体１の外周よりもやや大きいことが好ましい。これにより、このグロメットＧ１を装着部５に装着する際、剛性プレート４を摘まんで容易に装着することができる。また、電線６が曲げられた際にグロメット本体１に応力が掛かっても、剛性プレート４の外周縁が装着部５に当接するので、グロメット本体１の過度の変形を防止することができる。

剛性プレート４には開口部３が設けられている。開口部３は、グロメット本体１の貫通孔２に挿通された電線６を、この開口部３から剛性プレート４の表面に引き出すためのものである。本実施形態に示す貫通孔２は、断面円形状であるため、開口部３も円形状に形成されている。

本実施形態では、剛性プレート４に、グロメット本体１の貫通孔２と同数の４個の開口部３が設けられている。各開口部３は、グロメット本体１の貫通孔２にそれぞれ１対１に対応する位置に配置されている。これにより、各貫通孔２の近傍の変形を、剛性プレート４によって効果的に抑制することができる。また、各開口部３は、対応する貫通孔２よりもそれぞれ大きく開口するように形成されている。

開口部３は、貫通孔２に挿通された電線６を、剛性プレート４の表面に引き出し可能となるように配置される。すなわち、開口部３は、貫通孔２の開口の内側に、開口部３の周縁が差し掛かることがないように配置される。電線６の挿通性をより良好にする観点からは、貫通孔２と開口部３とが同芯状に配置されていることが好ましい。

貫通孔２よりも大きく形成された開口部３の内部は、何も存在しない空間部としてもよいが、図３に示すように、開口部３の内部に、ゴム弾性材からなるスリーブ１２が設けられていることが好ましい。スリーブ１２は、ゴム弾性材によって中空の管状に形成され、開口部３の内面を被覆している。スリーブ１２の内部は、グロメット本体１の貫通孔２と連通している。従って、このグロメットＧ１は、電線６を、貫通孔２及びスリーブ１２を通って、剛性プレート４の表面に引き出し可能である。

このスリーブ１２によって、グロメット本体１の貫通孔２に挿通された電線６が、開口部３の内面と接触することが防止される。すなわち、電線６が曲げられた際、電線６はスリーブ１２と接触し、剛性プレート４とは接触しない。このため、電線６に掛かる負荷を軽減でき、電線６の保護を図ることができる。また、電線６が被覆電線でない場合でも、剛性プレート４として金属板を使用することができる。

本実施形態に示すスリーブ１２は、外側端面が、剛性プレート４の表面と面一状に形成されている。しかし、剛性プレート４と電線６との接触をより効果的に防止する観点から、スリーブ１２の外側端面は、剛性プレート４の表面から突出するように形成されることも好ましい。

スリーブ１２は、グロメット本体１と別体又は一体に形成することができる。グロメット本体１と別体のスリーブ１２は、例えば、電線６の保護をより確実にするため、グロメット本体１よりも軟質のゴム弾性材によって形成することができる。グロメット本体１と別体のスリーブ１２は、剛性プレート４の開口部３に型成形、接着又は融着等によって、剛性プレート４に一体に設けることができる。

一方、グロメット本体１と一体のスリーブ１２は、グロメット本体１を形成しているゴム弾性材が、開口部３の内部に入り込み、該開口部３の内部を通って、剛性プレート４の表面まで延長することによって形成される。本実施形態に示すグロメットＧ１は、スリーブ１２がグロメット本体１と一体のゴム弾性材によって形成された場合を示している。貫通孔２は、このスリーブ１２の端面に開口している。グロメット本体１と一体のスリーブ１２は、グロメット本体１の成形と同時に型形成できるため、製造工程を簡略化できる。

剛性プレート４をグロメット本体１の端面に一体に設ける方法としては、型成形、接着又は融着等が挙げられる。製造工程を簡略化する観点からは、剛性プレート４をグロメット本体１の成形型内に装着し、グロメット本体１と一体に型成形することが好ましい。

剛性プレート４の厚みは、１ｍｍ〜３ｍｍが好ましい。これよりも薄くなると、強度が低下し、成形性も悪くなってくる。また、これよりも厚くなると、強度は十分であるが、グロメットＧ１が全体として剛直になり、取り扱いしにくくなってくる。

次に、このグロメットＧ１の作用、効果について説明する。

グロメットＧ１は、貫通孔２に挿通させた電線６を開口部３から剛性プレート４の表面に引き出した状態で、剛性プレート４が外側を向くように装着部５内に装着される。

装着後、図４に示すように電線６が曲げられた場合、電線６の曲げによる応力は、最初に剛性プレート４に掛かり、次に、この剛性プレート４を介してグロメット本体１に掛かる。これにより、グロメット本体１は変形しようとする。しかし、剛性プレート４は、グロメット本体１に比べて変形しにくいため、グロメット本体１の変形を抑制するように機能する。グロメット本体１が大きく変形してしまうことがないため、グロメットＧ１は、装着部５の所定の位置に安定して保持される。

一般に、電線の曲げに対するグロメットの変形を抑制する対策として、グロメットを長くする方法がある。しかし、この方法は、大幅なスペースの拡大が必要となる。これに対し、このグロメットＧ１は、剛性プレート４によってグロメット本体１の変形を抑制できるため、グロメット本体１を長く形成する必要は全くない。

このように、剛性プレート４によってグロメット本体１の変形が抑制されるので、グロメット本体１の潰し量を適正に確保でき、シールリング部１１と装着部５との密着度を維持することができる。このため、シールリング部１１と装着部５の内面との間に隙間が発生することが防止され、シール性が確保される。更に、電線６を挿入する貫通孔２の内部においても、環状凸部２１と電線６との密着度が維持されるため、環状凸部２１と電線６との間に隙間が発生することが防止され、シール性が確保される。

なお、電線の曲げに対するシール性を向上させる対策として、グロメットを構成するゴム弾性材の硬さを固くしてグロメットを変形しにくくしたり、電線に対する締め付け力を大きくしたりする方法もある。しかし、これらの方法は、電線を挿通させにくくし、装着部へ装着しにくくしてしまう。これに対し、このグロメットＧ１は、剛性プレート４によってグロメット本体１の変形が抑制されるため、グロメット本体１を硬くしたり、電線６に対する締め付け力を大きくしたりする必要は全くない。

以上のように、このグロメットＧ１によれば、グロメットＧ１の近傍で電線６が曲げられても、グロメットＧ１の変形を抑制し、良好なシール性を確保することができる。

また、本実施形態に示すように、開口部３内にグロメット本体１のスリーブ１２を形成した場合、曲げられた電線６は、ゴム弾性材からスリーブ１２と接触する。電線６と接触したスリーブ１２は潰れて、電線６の曲がりによる応力を吸収し、電線６に与える負荷を軽減し、電線６を保護することができる。

図５（ａ）は本発明に係るグロメットの他の実施形態を示す斜視図、（ｂ）はその一部切り欠き斜視図である。図１〜図４に示すグロメットと同一符号の部位は同一構成の部位であるため、それらの詳細な説明は上記記載を援用し、ここでは省略する。

図５に示すグロメットＧ２は、剛性プレート４に、１個の開口部３を設けたものである。グロメット本体１に複数形成された全ての貫通孔２は、この１個の開口部３の内側に配置されている。

開口部３の開口形状は、円形状に形成されているが、複数の貫通孔２の配置形態に応じて適宜の形状に形成することができる。

開口部３の内部は、何も存在しない空間部であってもよいが、開口部３の内面と電線６とが接触することを防止する観点から、本実施形態に示すように、グロメット本体１と一体のゴム弾性材からなる突出部１３が設けられていることが好ましい。突出部１３は、グロメット本体１の端面の中央部が、開口部３と同じ平面形状で盛り上がることによって突出形成され、開口部３に嵌合している。全ての貫通孔２は、突出部１３の端面に開口している。

このグロメットＧ２も、図１〜図４に示すグロメットＧ１と同様の効果を奏する。

なお、本実施形態に係るグロメットＧ２は、１個の開口部３内に４個全ての貫通孔２を配置させている。これによれば、剛性プレート４をグロメット本体１と一体化する際、貫通孔２と開口部３との位置合わせを最も簡略化できる。しかし、これに限らず、図示しないが、剛性プレート４に開口部３を複数設け、各開口部３の内側に、複数の貫通孔２がそれぞれ配置されるように構成してもよい。この場合も、各開口部３の内部に、それぞれグロメット本体１と一体のゴム弾性材からなる突出部１３が一体に設けられることが好ましい。

図６は、本発明に係るグロメットの更に他の実施形態を示す断面図である。図１〜図４に示すグロメットと同一符号の部位は同一構成の部位であるため、それらの詳細な説明は上記記載を援用し、ここでは省略する。

このグロメットＧ３は、剛性プレート４に、グロメット本体１の貫通孔２と同数の開口部３を設けた点で、図１〜図４に示すグロメットＧ１と同一である。しかし、このグロメットＧ３は、剛性プレート４の開口部３が、グロメット本体１の貫通孔２と同じ開口形状、ほぼ同じ大きさで、貫通孔２と連通するように形成されている。

このグロメットＧ３においても、剛性プレート４によって、グロメット本体１の変形を抑制し、シール性を確保する効果が得られる。また、貫通孔２及び開口部３に挿通される電線６（図６において図示せず）が曲げられた際、貫通孔２の変形を抑制する効果が最も高い。従って、特に、環状凸部２１に掛かる応力はより軽減され、貫通孔２内のシール性がより高められる。

図７は、本発明に係るグロメットの更に他の実施形態を示す断面図である。図１〜図４に示すグロメットと同一符号の部位は同一構成の部位であるため、それらの詳細な説明は上記記載を援用し、ここでは省略する。

このグロメットＧ４において、剛性プレート４には、グロメット本体１と接する面に、リブ４１が一体に突出形成されている。リブ４１は、グロメット本体１の貫通孔２と干渉しない位置に配置されている。リブ４１の形状は特に限定されないが、円環状、放射状等に形成することができる。

リブ４１を有する剛性プレート４は、グロメット本体１との接触面積が増大し、密着度が高められる。また、リブ４１は、剛性プレート４自体に強度を持たせることができる。このため、剛性プレート４をより薄く形成することも可能となる。このグロメットＧ４は、特に、グロメット本体１と剛性プレート４とを型成形によって一体化する場合に好ましく適用できる。

図７に示すグロメットＧ４は、図１〜図４に示すグロメットＧ１の剛性プレート４にリブ４１を設けた態様を示しているが、他の実施形態に係るグロメットＧ２、Ｇ３の剛性プレート４にリブ４１を設けてもよいことはもちろんである。

１：グロメット本体
１１：シールリング部
１２：スリーブ
１３：突出部
２：貫通孔
２１：環状凸部
３：開口部
４：剛性プレート
４１：リブ
５：装着部
６：電線
Ｇ１〜Ｇ４：グロメット

Claims (5)

1. 電線が挿通される貫通孔が設けられたゴム弾性材からなるグロメット本体と、
   前記グロメット本体よりも変形量が少ない材質からなり、前記貫通孔に挿通された電線を引き出し可能な開口部が設けられた剛性プレートとを有し、
   前記剛性プレートが、前記グロメット本体における前記貫通孔が開口する一方の端面に一体に設けられていることを特徴とするグロメット。
2. 前記開口部は、前記貫通孔に対応する位置に配置されていると共に、該貫通孔よりも大きく形成されており、
   前記開口部の内部に、該開口部の内面と前記貫通孔に挿通された前記電線との接触を防止するためのゴム弾性材からなるスリーブが設けられていることを特徴とする請求項１記載のグロメット。
3. 前記剛性プレートの厚みは、１ｍｍ〜３ｍｍであることを特徴とする請求項１又は２記載のグロメット。
4. 前記剛性プレートは、前記グロメット本体と接する面にリブを有することを特徴とする請求項１、２又は３記載のグロメット。
5. 前記剛性プレートは、前記グロメット本体に対して、型成形、接着又は融着によって一体に設けられていることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のグロメット。

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