JP5986849B2 - グロメット及び密閉構造 - Google Patents

Description

本発明は、電線が挿通されるグロメット、及びそのグロメットを発泡材で密閉した密閉構造に関する。

例えば、車両の車室の内外を仕切る車体パネルにおけるワイヤハーネスが通される孔では、この孔にグロメットを嵌合装着し、このグロメットにワイヤハーネスを通すことにより、防水性を確保しつつワイヤハーネスを保護している。

このグロメットには、止水性及び防音性を確保するために、グロメットの内部に遮音体を組み込んでシール材を注入するものがあり（例えば、特許文献１参照）、シール材として、発泡樹脂を用いるものが知られている（例えば、特許文献２〜４参照）。また、ハーネス部分を発泡樹脂からなるシートで覆うものもある（例えば、特許文献５，６参照）。

特開平１０−１２６９２６号公報 特開平９−２８９７２５号公報 特開昭６３−１９４５１５号公報 特開昭６３−２５４６０４号公報 特開２０１０−２３２０５４号公報 特開平１０−２２４９６０号公報

近年、グロメットは、さらなる低コスト化及び組付け作業の容易化が要求されている。また、自動車等でのさらなる静音性の確保に伴い、防音性の高いグロメットが要求されている。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、組付け作業性、防音性及びシール性に優れた低コストなグロメット、及びそのグロメットを発泡材で密閉した密閉構造を提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明に係るグロメットは、下記（１）〜（３）を特徴としている。
（１） 一方の側に挿通孔が形成され、前記一方の側に向かい合う他方の側に開口が形成された、前記挿通孔及び前記開口を貫通する電線を覆うグロメット本体を備え、
前記グロメット本体の内面には、前記グロメット本体の前記内面から前記開口に向けて前記挿通孔を囲むように筒状に突設された内筒部と、前記内筒部よりも径方向外方に位置する前記グロメット本体の前記内面から径方向内方へ向けて、前記挿通孔を囲むように延設された密着片と、が形成され、
前記内筒部の内周面には、先端が前記開口側に向けて突出する係合爪を有する係合片が周方向に亘って形成されており、
前記内筒部により形成される充填空間に充填された発泡材が膨張して前記密着片に密着することで、前記発泡材、前記内筒部、前記密着片及び前記グロメット本体の前記内面によって囲まれる空気層が形成される、
こと。
（２） 上記（１）の構成のグロメットであって、
前記密着片は、前記内筒部よりも径方向外方に位置する前記グロメット本体の前記内面
から径方向内方、且つ前記開口に向けて延設されている、
こと。
（３） 上記（２）の構成のグロメットであって、
前記密着片の先端は、前記内筒部の先端よりも前記開口側に位置している、
こと。

上記（１）の構成のグロメットでは、内筒部に発泡材を充填することで、膨張した発泡材が密着片に密着したとき、発泡材、内筒部、密着片及びグロメット本体の内面によって囲まれる空気層が形成される。このため、グロメット本体と電線との間を良好にシールしつつ、グロメット本体に密閉された空気層を形成し、この空気層と発泡材とで防音性を大幅に向上させることができる。また、空気層を形成することで、発泡材の使用量を削減することができ、よって、低コスト化を図ることができる。また、防音性を高めるための密閉空間を形成した特殊な形状のグロメットや別個の遮音体などを組み付けた多部品のグロメットと比較して、形状の複雑化や部品点数の増加を抑えることができる。つまり、低コストで良好なシール性及び防音性を確保することができる。また、グロメット本体の充填空間に発泡材を充填するという一般的な充填作業で容易に組み付けることができる。
上記（２）の構成のグロメットでは、密着片が開口部に向けて延設され、膨張した発泡材が密着片に密着し易い。このため、密着片と内筒部との間を発泡材によってより確実に塞ぐことができる。
上記（３）の構成のグロメットでは、密着片の先端が内筒部の先端よりも開口側に位置していることにより、膨張した発泡材が密着片に密着し易い。このため、密着片と内筒部との間を発泡材によってより確実に塞ぐことができる。

前述した目的を達成するために、本発明に係る密閉構造は、下記（４）を特徴としている。
（４） 一方の側に挿通孔が形成され、前記一方の側に向かい合う他方の側に開口が形成された、前記挿通孔及び前記開口を貫通する電線を覆うグロメット本体を有するグロメットと、
前記グロメット本体に充填されて前記グロメット本体と前記電線との間をシールする発泡材と、
を備えたグロメットを発泡材によって密閉する密閉構造であって、
前記グロメット本体は、その内面に、前記発泡材が充填される充填空間を形成する内筒部と、前記充填空間に充填されて膨張した前記発泡材に密着する密着片と、を有し、
膨張した前記発泡材が前記密着片に密着したとき、前記発泡材、前記内筒部、前記密着片及び前記グロメット本体の前記内面によって囲まれる空気層が形成される、
こと。
（５） 上記（４）の構成の密閉構造であって、
前記内筒部は、前記グロメット本体の前記内面から前記開口に向けて前記挿通孔を囲むように筒状に突設され、
前記密着片は、前記内筒部よりも径方向外方に位置する前記グロメット本体の前記内面から径方向内方へ向けて、前記挿通孔を囲むように延設されている、
こと。

上記（４）または（５）の構成の密閉構造では、内筒部に発泡材を充填することで、膨張した発泡材が密着片に密着したとき、発泡材、内筒部、密着片及びグロメット本体の内面によって囲まれる空気層が形成される。このため、グロメット本体と電線との間を良好にシールしつつ、グロメット本体に密閉された空気層を形成し、この空気層と発泡材とで防音性を大幅に向上させることができる。また、空気層を形成することで、発泡材の使用量を削減することができ、よって、低コスト化を図ることができる。また、防音性を高めるための密閉空間を形成した特殊な形状のグロメットや別個の遮音体などを組み付けた多部品のグロメットと比較して、形状の複雑化や部品点数の増加を抑えることができる。つまり、低コストで良好なシール性及び防音性を確保することができる。また、グロメット本体の充填空間に発泡材を充填するという一般的な充填作業で容易に組み付けることができる。

本発明によれば、組付け作業性、防音性及びシール性に優れた低コストなグロメット及びそのグロメットを発泡材で密閉した密閉構造を提供できる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

図１は、本実施形態に係るグロメット及び発泡材の断面図である。 図２は、本実施形態に係るグロメットにおける発泡材の充填前の断面図である。 図３は、充填空間への発泡材の充填の仕方を説明する図であって、図３（ａ）は発泡材の充填時における模式図、図３（ｂ）は発泡材の発泡後における模式図である。 図４は、充填空間の容量の異なるグロメットを説明する図であって、図４（ａ）は発泡材の充填前の断面図、図４（ｂ）は発泡材の充填後の断面図である。

以下、本発明に係る実施の形態の例を、図面を参照して説明する。

図１は、本実施形態に係るグロメット及び発泡材の断面図、図２は、本実施形態に係るグロメットにおける発泡材の充填前の断面図、図３は、充填空間への発泡材の充填の仕方を説明する図であって、図３（ａ）は発泡材の充填時における模式図、図３（ｂ）は発泡材の発泡後における模式図、図４は、充填空間の容量の異なるグロメットを説明する図であって、図４（ａ）は発泡材の充填前の断面図、図４（ｂ）は発泡材の充填後の断面図である。

図１に示すように、本実施形態に係る密閉構造は、グロメット１１に発泡材１３を充填することにより実現される。以下、本実施形態に係るグロメット１１について詳細に説明する。本実施形態に係るグロメット１１は、グロメット本体１２を備えている。

図２に示すように、グロメット本体１２は、ゴム等の弾性材料から一体成形されたもので、カップ部２１と、筒状部２２とを有している。

カップ部２１は、挿通孔２５から、該挿通孔２５よりも大きな径の開口部２３にかけて拡径するラッパ形状に形成されている。より詳細には、カップ部２１は、一方の側に挿通孔２５が形成され、一方の側に向かい合う他方の側に開口部２３が形成されており、挿通孔２５及び開口部２３を貫通する電線Ｗを覆う構造である。

また、グロメット本体は、挿通孔２５を画成する筒状部２２を有する。筒状部２２は、車体パネルＰの装着孔Ｈへ通された電線Ｗが挿通される。

カップ部２１は、開口部２３側が装着部２１ａとされており、この装着部２１ａが、例えば、自動車のエンジンルームと車室とを仕切るため車両の車体パネルＰに形成された装着孔Ｈへ装着される。カップ部２１は、装着部２１ａ側における外周に、周方向へわたって形成された係合溝２４を有しており、装着部２１ａを装着孔Ｈへ嵌合させることで、装着孔Ｈの縁部が係合溝２４へ入り込んで係合する。これにより、車体パネルＰにおける装着孔Ｈの縁部が係合溝２４の内面と密着し、グロメット本体１２が車体パネルＰに対して液密に装着される。

また、カップ部２１には、開口部２３に対向する内面に、内筒部３１が設けられている。この内筒部３１は、円筒状に形成されており、カップ部２１の内面から開口部２３側へ向かって突設されている。また、内筒部３１は、その内側に挿通孔２５が位置するように形成される。より詳細には、内筒部３１は、カップ部２１の一部を形成する、内筒部３１が突設された方向に対して垂直な平面に延設された底面部２１ｂに連設され、他方、筒状部２２は、内筒部３１が位置する側とは反対側に向かって底面部２１ｂに連設されている。この構造により、内筒部３１の内径は、挿通孔２５の内径よりも大きくなる。そして、カップ部２１には、底面部２１ｂと内筒部３１とによって、充填空間Ｓが形成されている。

この内筒部３１には、その内周面に、周方向へわたって係合片３２が形成されている。この係合片３２は、その先端に、開口部２３側へ向かって突出する係合爪３３を有している。また、内筒部３１の内面における筒状部２２側及び開口部２３側には、周方向にわたって突状部３４が形成されている。

また、グロメット本体１２のカップ部２１には、内面に、開口部２３側へ向かって傾斜する密着片３７が径方向内方へ向かって延在されている。密着片３７は、内筒部３１よりも径方向外方に位置するカップ部２１の内面を基端として径方向内方へ向けて延設されている。密着片３７は、カップ部２１の内面に周方向に沿って環状に形成されている。このため、密着片３７は、挿通孔２５を囲むように延設されている。また、密着片３７は、開口部２３に向けて延設されている。このため、図１に示すように、密着片３７は、図中上方に向けて傾斜している。また、上方に傾斜した密着片３７の先端は、内筒部３１の先端よりも開口側に位置している。逆にいえば、密着片３７の先端は、充填空間Ｓを形成する底面部２１ｂから内筒部３１よりも離れてて位置している。

そして、グロメット本体１２のカップ部２１には、カップ部２１の壁部２１ｃ、内筒部３１及び密着片３７によって囲まれた空間が形成されている。この空間は、充填空間Ｓに発泡材１３が充填され、膨張した該発泡材１３が密着片３７に密着したとき、発泡材１３、前記内筒部３１、密着片３７及びグロメット本体１２の内面である壁部２１ｃによって囲まれる空気層Ａとして機能する。

発泡材１３は、発泡ウレタン等からなるもので、液体状態から発泡して膨張し、その後、硬化するものである。発泡材１３は、筒状部２２側の底面部２１ｂと内筒部３１とによって形成された充填空間Ｓに充填されている。そして、この発泡材１３によって電線Ｗとグロメット本体１２との間がシールされる。膨張した発泡材１３は、その一部が充填空間Ｓから開口部２３側へはみ出しており、そのはみ出した盛り上がり部１３ａが密着片３７に密着している。これにより、密着片３７と内筒部３１との間が発泡材１３によって塞がれ、発泡材１３、カップ部２１の壁部２１ｃ、内筒部３１及び密着片３７によって囲われた空気層Ａが密閉される。

密着片３７が開口部２３に向けて延設され、また密着片３７の先端が内筒部３１の先端よりも開口側に位置していることにより、盛り上がり部１３ａは密着片３７に密着し易い。このため、密着片３７と内筒部３１との間を発泡材１３によってより確実に塞ぐことができる。

次に、グロメット１１の装着の仕方について説明する。

まず、発泡材１３の充填前のグロメット本体１２の筒状部２２に電線Ｗを挿入する。

その後、グロメット本体１２のカップ部２１における筒状部２２側の底面部２１ｂと内筒部３１とによって形成された充填空間Ｓへ、適量の液状の発泡材１３を充填する。

ここで、グロメット本体１２の充填空間Ｓへ充填する発泡材１３は、発泡材１３の発泡率に基づいて、盛り上がり部１３ａが密着片３７に密着する充填量に設定される。

一般に、図３（ａ）に示すように、充填空間Ｓへ適量の液状の発泡材１３を充填すると、この発泡材１３が時間の経過とともに発泡して膨張して硬化する。このとき、図３（ｂ）に示すように、発泡材１３は、その一部が充填空間Ｓからはみ出て盛り上がり、盛り上がり部１３ａが形成される。本発明では、発泡材のこの特性を利用して、空気層Ａを形成している。すなわち、盛り上がり部１３ａが密着片３７に密着し、よって、密着片３７と内筒部３１との間が発泡材１３によって塞がれ、発泡材１３、カップ部２１の壁部２１ｃ、内筒部３１及び密着片３７によって囲われた空気層Ａが密閉される。

本発明の実施形態では、カップ部２１の壁部２１ｃ、内筒部３１及び密着片３７によって、発泡材１３が膨張する方向を案内している。カップ部２１の壁部２１ｃ、内筒部３１及び密着片３７の形状を適宜変更することにより、発泡材１３の盛り上がり部１３ａが密着片３７に良好に密着するようにすることもできる。また、充填空間Ｓの開口側に壁部２１ｃ、内筒部３１及び密着片３７以外の壁面を配置し、発泡材１３の盛り上がり部１３ａが密着片３７に良好に密着するように、発泡材１３の発泡状態を調整しても良い。

さて、発泡材１３が硬化すると、内筒部３１に形成された係合爪３３を有する係合片３２及び突状部３４が発泡材１３に食い込み、グロメット本体１２と発泡材１３とが確実に一体化される。そして、この発泡材１３によってグロメット本体１２と電線Ｗとの間が確実にシールされる。

発泡材１３の硬化後、グロメット本体１２を、車体パネルＰの装着孔Ｈへ、筒状部２２側から嵌め込み、装着孔Ｈの縁部を係合溝２４に係合させ、グロメット本体１２を、車体パネルＰに液密に装着させる。

前述したように、グロメット本体１２の充填空間Ｓへ充填する発泡材１３は、発泡材１３の発泡率に基づいて、盛り上がり部１３ａが密着片３７に密着する充填量に設定される。したがって、発泡率が異なる発泡材１３を用いる場合、その発泡材１３の発泡率に基づいて充填空間Ｓへ充填する発泡材１３の充填量を増減して調整することとなる。また、グロメット本体１２の充填空間Ｓの容量や密着片３７の位置を変更して発泡材１３の盛り上がり部１３ａが密着片３７に密着するよう適宜調整することもできる。

例えば、図４（ａ）に示すように、充填空間Ｓの容量の小さいグロメット本体１２を用いる場合を考える。発泡材１３の充填量を少なくするには、このように、充填空間Ｓの容量の小さいグロメット本体１２の充填空間Ｓに発泡材１３を充填した場合も、この発泡材１３が時間の経過とともに発泡して膨張して硬化する。そして、図４（ｂ）に示すように、発泡材１３は、その一部が充填空間Ｓからはみ出て盛り上がり、盛り上がり部１３ａが形成され、この盛り上がり部１３ａが、密着片３７に密着する。

以上、説明したように、本実施形態に係るグロメット１１によれば、充填空間Ｓに発泡材１３を充填することで、グロメット本体１２と電線Ｗとの間を良好にシールしつつ、グロメット本体１２に密閉された空気層Ａを形成し、この空気層Ａと発泡材１３とで防音性を大幅に向上させることができる。また、空気層Ａを形成することで、発泡材１３の使用量を削減することができ、よって、低コスト化を図ることができる。また、防音性を高めるための密閉空間を形成した特殊な形状のグロメットや別個の遮音体などを組み付けた多部品のグロメットと比較して、形状の複雑化や部品点数の増加を抑えることができる。つまり、低コストで良好なシール性及び防音性を確保することができる。また、グロメット本体１２の充填空間Ｓに発泡材１３を充填するという一般的な充填作業で容易に組み付けることができる。

尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

１１ グロメット
１２ グロメット本体
１３ 発泡材
２１ カップ部
２５ 挿通孔
３１ 内筒部
３７ 密着片
Ａ 空気層
Ｓ 充填空間
Ｗ 電線

Claims (4)

1. 一方の側に挿通孔が形成され、前記一方の側に向かい合う他方の側に開口が形成された、前記挿通孔及び前記開口を貫通する電線を覆うグロメット本体を備え、
   前記グロメット本体の内面には、前記グロメット本体の前記内面から前記開口に向けて前記挿通孔を囲むように筒状に突設された内筒部と、前記内筒部よりも径方向外方に位置する前記グロメット本体の前記内面から径方向内方へ向けて、前記挿通孔を囲むように延設された密着片と、が形成され、
   前記内筒部の内周面には、先端が前記開口側に向けて突出する係合爪を有する係合片が周方向に亘って形成されており、
   前記内筒部により形成される充填空間に充填された発泡材が膨張して前記密着片に密着することで、前記発泡材、前記内筒部、前記密着片及び前記グロメット本体の前記内面によって囲まれる空気層が形成される、
   ことを特徴とするグロメット。
2. 前記密着片は、前記内筒部よりも径方向外方に位置する前記グロメット本体の前記内面から径方向内方、且つ前記開口に向けて延設されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載のグロメット。
3. 前記密着片の先端は、前記内筒部の先端よりも前記開口側に位置している、
   ことを特徴とする請求項２に記載のグロメット。
4. 一方の側に挿通孔が形成され、前記一方の側に向かい合う他方の側に開口が形成された、前記挿通孔及び前記開口を貫通する電線を覆うグロメット本体を有するグロメットと、
   前記グロメット本体に充填されて前記グロメット本体と前記電線との間をシールする発泡材と、
   を備えたグロメットを発泡材によって密閉する密閉構造であって、
   前記グロメット本体は、その内面に、前記発泡材が充填される充填空間を形成する内筒部と、前記充填空間に充填されて膨張した前記発泡材に密着する密着片と、を有し、
   膨張した前記発泡材が前記密着片に密着したとき、前記発泡材、前記内筒部、前記密着片及び前記グロメット本体の前記内面によって囲まれる空気層が形成される、
   ことを特徴とする密閉構造。

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