JP6037850B2 - グロメット - Google Patents

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Description

本発明は、グロメットに関するものである。
ケーブルを介して各種電子機器(電源や周辺機器)間を接続する際、電子機器の筐体に形成された貫通孔を通してケーブルを電子機器の内外に引き回す場合がある。このような場合、ケーブルと筐体における貫通孔の内周縁との干渉を抑制し、ケーブルを保護するためにグロメットが用いられている。
この種のグロメットとしては、いわゆる貫通グロメットと膜付きグロメットに大別することができる。
貫通グロメットは、ケーブルの保護のみを目的とするものであり、筐体の貫通孔に固定されるリング部を備え、このリング部の内側にケーブルが配置されることで、ケーブルと貫通孔の内周縁との干渉を抑制している。
これに対して、膜付きグロメットは、ケーブルの保護に加え、防塵防水機能を目的としており、リング部と、リング部の開口部を閉塞し、かつケーブルが挿通可能な膜部材と、を備えている(例えば、特許文献1参照)。膜付きグロメットでは、ケーブルとリング部との間が膜部材により覆われることで、ケーブルとリング部との間の隙間を通って塵埃や液体等が電子機器内に進入するのを抑制できるとされている。
特開平8−191528号公報 特開平7−137052号公報
しかしながら、上述した従来技術にあっては、グロメットの内側にケーブルが配置されると、膜部材が弾性変形して電子機器の内側に向けて倒れ込むことがある。この場合、膜部材における電子機器に対して外側に位置する面を伝って、塵埃や液体が電子機器に案内され易くなり、所望の防塵防水性能を発揮できない虞がある。
これに対して、例えば特許文献2に示されるように、グロメットとケーブルとの隙間に充填材を充填する構成も知られている。
しかしながら、上述した特許文献2の構成にあっては、取り付け作業が大掛かりとなるため、電子機器の設置後にグロメットを取り付ける等の対応が難しく、また使用する電子機器によっては防塵防水性能を高く要求しない場合があり、過剰品質やコスト増となる可能性がある。
そこで本発明は、低コスト化及び簡素化を図った上で、大掛かりな取り付け作業を伴うことなく、防塵防水性能を発揮できるグロメットの提供を目的とする。
上述した課題を解決するため、本発明のグロメットは、第1電子機器の貫通孔に固定される第1リング部と、前記第1リング部の開口部を閉塞し、かつ弾性変形することで前記第1電子機器と第2電子機器とを接続するケーブルが挿通可能な第1膜部材と、を備えたグロメットにおいて、前記第1膜部材のうち、前記第1リング部の軸方向に沿う一方側に位置する面は、外周側から内周側に向かうに従い前記第1リング部の軸方向に沿う他方側に向けて傾斜する傾斜面を有していることを特徴としている。
この構成によれば、グロメットにケーブルを装着する際に、第1膜部材における第1リング部の軸方向の一方側への弾性変形を規制し、第1膜部材を第1リング部の軸方向の他方側への撓み変形させ易くすることができる。そして、第1リング部の軸方向に沿う他方側を第1電子機器の外側に向けた状態で、グロメットを第1電子機器の貫通孔に固定することで、第1膜部材が第1電子機器の外側へ倒れ込んだ状態になるので、第1膜部材とケーブルとの隙間を通って第1電子機器内に塵埃や液体等が進入し難くなり、防塵防水性能を発揮させることができる。
しかも、従来の膜付きグロメットのように、ケーブルに装着するのみで組み付けることができるので、組み付け時に大掛かりな作業を伴うことがない。
その結果、低コスト化及び簡素化を図った上で、要求に応じた所望の防塵防水性能を発揮させることができる。
また、前記傾斜面は、前記第1膜部材の外周側において、前記第1リング部との接続部分に位置していてもよい。
この構成によれば、第1膜部材と第1リング部との接続部分、すなわち第1膜部材の根元部分に傾斜面が位置しているため、第1膜部材における第1リング部の軸方向の一方側への弾性変形を確実に規制することができる。
また、前記第1膜部材において、前記第1リング部の軸方向に沿う他方側に位置する面は、外周側から内周側に向かうに従い前記第1リング部の軸方向に沿う他方側に向けて傾斜する傾斜面を有していてもよい。
この構成によれば、第1膜部材全体が軸方向の他方側に向けて傾斜するため、第1膜部材における第1リング部の軸方向の一方側への弾性変形を確実に規制することができる。
また、前記第1リング部の軸方向に沿う一方側から前記第1リング部に当接する第2リング部と、前記第2リング部の開口部を閉塞し、かつ前記ケーブルが挿通可能とされる第2膜部材と、を備えていてもよい。
この構成によれば、第1リング部の軸方向に沿う両側が第1膜部材と第2膜部材によりそれぞれ閉塞されることになるので、ケーブルと膜部材の隙間から塵埃や液体が進入するのを確実に抑制できる。
また、前記第1リング部及び前記第2リング部は、周方向の一部が分断されて前記第1膜部材及び前記第2膜部材にそれぞれ連通する第1分断部及び第2分断部を備え、前記第1分断部及び前記第2分断部は、前記第1リング部及び前記第2リング部間において周方向の異なる位置に形成されていてもよい。
この構成によれば、第1分断部及び第2分断部が第1リング部及び第2リング部間において周方向の異なる位置に形成されているため、各分断部を通ってケーブルが抜けるのを抑制できる。
また、前記第1リング部は、周方向の一部が分断されて前記第1膜部材に連通する第1分断部を備えていてもよい。
本発明のグロメットによれば、低コスト化及び簡素化を図った上で、大掛かりな取り付け作業を伴うことなく、防塵防水性能を発揮できる。
ベースユニットの斜視図である。 ベースユニットの分解斜視図である。 A−A線に沿う断面図である。 グロメットの拡大断面図である。 図3に相当する断面図であり、ケーブルにグロメットが装着された状態を示している。 図3に相当する断面図であって、第2実施形態のグロメットがケーブルに組み付けられた状態を示している。 グロメットの展開図である。 第2実施形態の変形例を示すグロメットの展開図である。 グロメットの変形例を示す拡大断面図である。 グロメットの変形例を示す拡大断面図である。
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。以下の説明では、タクシー等に搭載された決済端末システムにおいて、図示しない複数の電子機器(第2電子機器)が接続されるベースユニット(第1電子機器)1にグロメット10を取り付けた構成について説明する。
(第1実施形態)
図1は、ベースユニット1の斜視図である。
図1に示すベースユニット1は、平面視長方形状の箱型とされ、その内側にコネクタ2やICチップ(不図示)等が実装された回路基板3が収容されている。そして、ベースユニット1には、例えばタクシーメータや決済用ピンパッド、非接触ICカードリーダ、電源等の図示しない複数の電子機器がケーブル4を介して接続される。これにより、ベースユニット1を介して電源から供給される電力を各種電子機器に供給したり、各電子機器間で通信を行ったりするようになっている。
ベースユニット1は、ベース本体11及び蓋部材12により分割構成されている。なお、以下の説明では、ベースユニット1の長手方向を単に長手方向L1、短手方向を単に短手方向L2、厚さ方向を上下方向L3といい、上下方向L3に沿うベース本体11側を下側、蓋部材12側を上側として説明する。
ベース本体11は、底壁部13、及び底壁部13の外周縁から立設された周壁部14を備えている。
底壁部13には、上述した回路基板3が固定され、この回路基板3上に上述した複数のコネクタ2が長手方向L1に沿って並設されている(図1では一部のみ図示)。
周壁部14のうち、ベース本体11の短手方向L2に沿って延びる短手側壁14aには、それぞれ取付脚部15が形成されている。取付脚部15は、各短手側壁14aにおける短手方向L2の両端部から長手方向L1に沿う外側に向けてそれぞれ突設され、これら取付脚部15を介してベースユニット1が車室内に固定されるようになっている。また、周壁部14のうち、ベース本体11の長手方向L1に沿って延びる長手側壁14bには、上端縁から下方に向けて切り欠かれた半円状の切欠き部16が、長手方向L1に間隔をあけて複数形成されている。これら切欠き部16は、上述した各コネクタ2と長手方向L1に沿う位置が同等になるように形成されている。
図2はベースユニット1の分解斜視図である。
図1、図2に示すように、ベース本体11内において、長手側壁14bと回路基板3との間には、グロメット10が装着される板金21が配設されている。板金21は、長手方向L1に沿って延在しており、ベース本体11に形成された図示しない保持部によって保持されている。
板金21には、上端縁から下方に向けて切り欠かれたU字状のグロメット収容部22が長手方向L1に間隔をあけて複数形成されている。これらグロメット収容部22は、上述した切欠き部16と長手方向L1に沿う位置が同等になるように形成されている。また、各グロメット収容部22の内面において、長手方向L1で対向する部分には、各グロメット収容部22の内側に向けて突出する一対の係止突起23が形成されている。なお、板金21のうち、グロメット収容部22の下端に位置する部分には、グロメット10の周方向の位置決めを行う位置決め部24が形成されている。
(グロメット)
図3はA−A線に沿う断面図である。
ここで、図1〜図3に示すように、各グロメット収容部22内には、それぞれグロメット10が各別に収容されている。
本実施形態のグロメット10は、ゴムやエラストマ、プラスチック等の弾性変形可能な材料により一体形成されており、第1リング部31と、第1リング部31の開口部を閉塞し、かつ弾性変形することでベースユニット1と各種電子機器とを接続するケーブル4が挿通可能な第1膜部材32と、を備えている。なお、以下の説明では、第1リング部31の中心軸線に沿う方向(開口方向)を単に軸方向といい、軸方向に直交する方向を径方向、中心軸線回りに周回する方向を周方向という。
第1リング部31は、その軸方向を短手方向L2に一致させた状態で上述したグロメット収容部22内に収容されている。第1リング部31の外周面には、径方向の内側に向けて窪む周溝33が全周に亘って延在しており、この周溝33内にグロメット収容部22の内周縁及び係止突起23が収容されるようになっている。これにより、グロメット10は、軸方向及び径方向の位置決めが行われた状態で板金21に装着されている。
また、第1リング部31は、周方向の一部が分断されて第1膜部材32に連通する第1分断部34を備えている。第1リング部31の外周面のうち、第1分断部34に対して周方向の両側には、周方向の両側から第1分断部34に向かうに従い径方向の内側に向かって切り込まれたV字状の溝部35が形成されている。溝部35は、板金21の位置決め溝24に対して周方向の位置が同等になるように配置されている。すなわち、溝部35は、板金21に対するグロメット10の周方向の位置合わせの機能を有しており、溝部35がグロメット収容部22の最下部に位置するようにグロメット10が配置される。
第1膜部材32は、第1リング部31よりも薄肉に形成されるとともに、第1膜部材32を間に挟んで第1リング部31の軸方向に沿う一方側(ベースユニット1の内側)及び他方側(ベースユニット1の外側)を連通させるスリット36を有している。このスリット36は、十字状をなし、その一部が上述した第1分断部34に接続されている。
図4はグロメット10の拡大断面図である。
ここで、図4に示すように、第1膜部材32のうち、第1リング部31の軸方向に沿う一方側に位置する面(以下、裏面という)は、外周側から内周側に向かうに従い他方側に向けて傾斜する傾斜面32aとされている。本実施形態では、第1膜部材32の裏面全体が、外周側から内周側に亘って傾斜している。したがって、第1膜部材32は、全体として外周側から内周側に向かうに従い薄肉に形成されている。
図1に示すように、ベースユニット1の蓋部材12は、平面視長方形状の天壁部41、及び天壁部41の外周縁から下方に向けて延設された周壁部42を備えている。そして、蓋部材12における周壁部42が、ベース本体11における周壁部14に嵌め合わされた状態で、ベース本体11と蓋部材12とが組み付けられている。なお、蓋部材12には、上述したベース本体11と協働して板金21を位置決めする図示しない保持部が形成されている。
周壁部42のうち、長手方向L1に沿って延びる長手側壁42aには、下端縁から上方に向けて切り欠かれた半円状の切欠き部43が長手方向L1に間隔をあけて複数形成されている。これら切欠き部43は、上述したベース本体11の切欠き部16と長手方向L1に沿う位置が同等になるように形成されており、これら切欠き部16,43同士が上下方向L3に突き合わされることで、ベースユニット1の内外を連通させる円形の貫通孔44を構成している。
そして、上述したグロメット10は、各貫通孔44を通して各別に外部に露出している。この場合、グロメット10の第1リング部31は、軸方向の他方側に位置する端面が貫通孔44を取り囲むようにベースユニット1内面に当接するとともに、第1膜部材32によって貫通孔44がベースユニット1の内側から閉塞されている。これにより、グロメット10が貫通孔44に対して固定され、貫通孔44を通じてベースユニット1内外の連通が遮断されている。
上述したベースユニット1に各種電子機器を接続するためには、図2に示すように、まず蓋部材12を取り外した状態で、グロメット収容部22内に収容されたグロメット10を取り外す。そして、グロメット10の溝部35をケーブル4に向けた状態で、グロメット10をケーブル4に向けて押し込むことで、第1分断部34を通してケーブル4が第1膜部材32のスリット36内に案内される。
図5は図3に相当する断面図であり、ケーブル4にグロメット10が装着された状態を示している。
このとき、図5に示すように、ケーブル4がスリット36内に案内されると、第1膜部材32が軸方向に撓み変形(弾性変形)することで、ケーブル4がスリット36内に保持されるようになっている。
ここで、本実施形態の第1膜部材32は、裏面が傾斜面32aとされているため、ケーブル4がスリット36内に挿通された際、軸方向の一方側(ベースユニット1の内側)への撓み変形が規制されるようになっている。そのため、グロメット10には、第1膜部材32が外周側から中央部に向かうに従い軸方向の他方側(ベースユニット1に対して外側)に向けて撓み変形した状態で、ケーブル4が装着される。
その後、ケーブル4の先端に設けられたコネクタ(不図示)を、ベースユニット1側のコネクタ2に接続するとともに、グロメット10をグロメット収容部22内に収容する。このとき、グロメット10の溝部35と、板金21の位置決め部24と、の周方向の位置を合わせた状態で、グロメット10をグロメット収容部22内に収容する。
そして最後に、ベース本体11に蓋部材12を組み付け、電子機器の接続作業が終了する。
このように、本実施形態では、第1膜部材32の裏面に外周側から内周側に向かうに従い軸方向の他方側(ベースユニット1に対して外側)に傾斜する傾斜面32aを有する構成とした。
この構成によれば、第1膜部材32にケーブル4が挿通された場合に、第1膜部材32における軸方向の一方側への弾性変形を規制し、第1膜部材32を軸方向の他方側へ撓み変形させ易くすることができる。すなわち、グロメット10をベースユニット1に組み付けたとき、第1膜部材32がベースユニット1の外側へ倒れ込んだ状態になるので、第1膜部材32とケーブル4との隙間を通ってベースユニット1内に塵埃や液体等が進入し難くなり、所望の防塵防水性能を発揮させることができる。
しかも、本実施形態のグロメット10は、従来の膜付きグロメットのように、ケーブル4に第1膜部材32を挿通させるのみで組み付けることができるので、組み付け時に大掛かりな作業を伴うことがない。
その結果、低コスト化及び簡素化を図った上で、要求に応じた所望の防塵防水性能を発揮させることができる。
また、本実施形態では、第1リング部31が、その一部が分断された第1分断部34を備えているため、例えばケーブル4の一端に電子機器が、他端にコネクタが既に取り付けられている場合等、ケーブル4を第1膜部材32の軸方向に沿って挿通できない場合であっても、第1分断部34を通してスリット36内にケーブル4を案内することができる。これにより、組み付け性の更なる向上を図ることができる。
しかも、第1分断部34がグロメット収容部22の最下部に位置するようにグロメット10を装着することで、第1分断部34を通してケーブル4が抜けるのを抑制できる。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について説明する。図6は図3に相当する断面図であって、第2実施形態のグロメット110がケーブル4に組み付けられた状態を示している。図7はグロメット110の展開図である。本実施形態では、上述した第1リング部31及び第1膜部材32に加えて第2リング部131及び第2膜部材132を備えた、いわゆる二連式のグロメット110について説明する。なお、以下の説明では、上述した第1実施形態と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
図6、図7に示すように、本実施形態のグロメット110は、上述した第1リング部31及び第1膜部材32と、これら第1リング部31及び第1膜部材32に一体形成された第2リング部131及び第2膜部材132と、を備えている。
第2リング部131は、例えば第1リング部31よりも軸方向の長さが短い円筒状とされ、橋梁部101を介して第1リング部31に連結されている。また、第2リング部131は、周方向の一部が分断されて後述する第2膜部材132に連通する第2分断部134を備えている。この第2分断部134は、グロメット110がケーブル4に装着された状態において、第1リング部31の第1分断部34に対して周方向で異なる位置に形成されている。
第2リング部131には、第2リング部131の開口部を閉塞し、かつ弾性変形することでケーブル4が挿通可能な第2膜部材132が形成されている。第2膜部材132には、第2膜部材132を間に挟んで一方側及び他方側を連通させるスリット136が形成されている。このスリット136は、十字状をなし、その一部が上述した第2分断部134に接続されている。そして、第2膜部材132の裏面は、外周側から内周側に向かうに従い他方側に向けて傾斜する傾斜面132aとされている。
このように形成されたグロメット110をケーブル4に装着する場合、まず上述した第1実施形態と同様の方法により第1膜部材32のスリット36内にケーブル4を挿通する。
次いで、橋梁部101を折り曲げて第2膜部材132のスリット136内にケーブル4を挿通する。具体的には、第2リング部131の第2分断部134をケーブル4に向けて押し込むことで、第2分断部134を通してケーブル4が第2膜部材132のスリット136内に案内される。このとき、第2膜部材132は、第1膜部材32と同様に裏面が傾斜面132aとされているため、ケーブル4がスリット136内に挿通された状態で、軸方向の一方側への撓み変形が規制されるようになっている。そのため、グロメット110には、第1膜部材32及び第2膜部材132がそれぞれ外周側から中央部に従い軸方向の他方側に向けて撓み変形した状態で、ケーブル4が装着される。
そして、第1リング部31と第2リング部131との軸方向に沿う端面同士を突き当てることで、第1リング部31の軸方向に沿う両側が第1膜部材32と第2膜部材132によりそれぞれ閉塞されることになる。
その後、上述した第1実施形態と同様に、板金21を介してベースユニット1にグロメット110を固定する。
このように、本実施形態によれば、上述した第1実施形態と同様の作用効果を奏するとともに、二連式のグロメット110を採用することで、ケーブル4と膜部材32,132の隙間から塵埃や液体が進入するのを確実に抑制できる。なお、上述した実施形態では、第2膜部材132のスリット136を第1膜部材32と同形状(十字状)に形成した場合について説明したが、これに限らず、図8に示すように、円形状の孔137としても構わない。この場合、孔137の内径は、膜部材132の弾性変形で吸収できる程度にケーブル4の直径よりも小さくすることが好ましい。これにより、ケーブル4と膜部材132との隙間をより小さくできるので、防塵防水効果を高めることができる。
さらに、グロメット110がケーブル4に装着された状態において、第1分断部34及び第2分断部134の周方向に沿う位置が、第1リング部31及び第2リング部131間で異なるように形成されているため、ケーブル4が各分断部34,134を通ってグロメット110から抜けるのを抑制できる。
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成は上述した実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、上述した実施形態では、ケーブル4が装着されるグロメット10を、板金21を介してベースユニット1の貫通孔44に固定する場合について説明したが、これに限らず、グロメット10の第1リング部31を貫通孔44内に直接固定しても構わない。
また、上述した第2実施形態では、第1リング部31のみが板金21に保持される構成について説明しているが、これに限らず、両リング部31,131がそれぞれ異なる板金に装着される構成であっても構わない。
さらに、上述した実施形態では、第1電子機器としてタクシー等に搭載されるベースユニット1を例にして説明したが、これに限らず、種々の電子機器に対して本発明を採用することができる。
また、上述した実施形態では、第1膜部材32の裏面全体を傾斜面32aに形成した場合について説明したが、これに限らず、裏面の少なくとも一部が傾斜面に形成されていれば構わない。
例えば、図9に示すグロメット210のように、第1膜部材232の裏面において、外周部(第1リング部31との接続部分)のみに傾斜面232aを形成しても構わない。なお、図示の例では、傾斜面232aが他方側に突の曲面状に形成されているが、外周側から内周側に向かうに従い他方側に向けて漸次傾斜する直線状に形成しても構わない。
この場合には、第1膜部材232と第1リング部31との接続部分、すなわち第1膜部材232の根元部分に傾斜面232aが位置しているため、第1膜部材232における第1リング部31の軸方向の他方側への弾性変形を確実に規制することができる。
また、第1膜部材32の裏面に周方向に間隔をあけて(例えば、放射状)傾斜面を形成しても構わない。
また、図10に示すグロメット310のように、裏面に加え、第1膜部材332のうち、他方側に位置する面(表面)も外周側から内周側に従い他方側に向けて傾斜する傾斜面332bに形成しても構わない。
この場合には、第1膜部材332全体が軸方向の他方側に向けて傾斜するため、第1膜部材332における第1リング部31の軸方向の他方側への弾性変形を確実に規制することができる。
また、上述した実施形態では、第2膜部材132の裏面も第1膜部材32と同様に傾斜面を有している場合について説明したが、少なくとも第1膜部材32の裏面のみに傾斜面が形成されていれば構わない。
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上述した各変形例を適宜組み合わせてもよい。
1…ベースユニット(第1電子機器) 4…ケーブル 10,110,210,310…グロメット 31…第1リング部 32…第1膜部材 32a,132a,232a,332b…傾斜面 34…第1分断部 44…貫通孔 131…第2リング部 132…第2膜部材 134…第2分断部

Claims (4)

  1. 第1電子機器の貫通孔に固定される第1リング部と、
    前記第1リング部の開口部を閉塞し、かつ弾性変形することで前記第1電子機器と第2電子機器とを接続するケーブルが挿通可能な第1膜部材と、
    前記第1リング部の軸方向に沿う一方側から前記第1リング部に当接する第2リング部と、
    前記第2リング部の開口部を閉塞し、かつ前記ケーブルが挿通可能とされる第2膜部材と
    を備えたグロメットにおいて、
    前記第1膜部材のうち、前記第1リング部の軸方向に沿う一方側に位置する面は、外周側から内周側に向かうに従い前記第1リング部の軸方向に沿う他方側に向けて傾斜する傾斜面を有している
    ことを特徴とするグロメット。
  2. 前記傾斜面は、前記第1膜部材の外周側において、前記第1リング部との接続部分に位置している
    ことを特徴とする請求項1記載のグロメット。
  3. 前記第1膜部材において、前記第1リング部の軸方向に沿う他方側に位置する面は、外周側から内周側に向かうに従い前記第1リング部の軸方向に沿う他方側に向けて傾斜する傾斜面を有している
    ことを特徴とする請求項1記載のグロメット。
  4. 前記第1リング部及び前記第2リング部は、周方向の一部が分断されて前記第1膜部材及び前記第2膜部材にそれぞれ連通する第1分断部及び第2分断部を備え、
    前記第1分断部及び前記第2分断部は、前記第1リング部及び前記第2リング部間において周方向の異なる位置に形成されている
    ことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のグロメット。
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