JP5880804B1 - グロメット - Google Patents
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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。
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。
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。
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。
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
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)
- 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。 - 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。 - 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。
- 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。
- 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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