JP6196464B2

JP6196464B2 - グロメット

Info

Publication number: JP6196464B2
Application number: JP2013096223A
Authority: JP
Inventors: 将徳安達; デール・ジェイ・スムトニー
Original assignee: デルファイ・テクノロジーズ・インコーポレーテッド
Priority date: 2012-05-07
Filing date: 2013-05-01
Publication date: 2017-09-13
Anticipated expiration: 2033-05-01
Also published as: EP2662243A1; US8584315B1; EP2662243B1; US20130291335A1; JP2013236536A

Description

〔０００１〕
本発明はグロメットに関し、詳細には、部材を通すためのパネルの穴に挿入できるグロメットに関し、更に詳細には、ワイヤ又はワイヤリングハーネスをパネルの穴に通すためのグロメットに関し、更にもっと詳細には、グロメットをパネルの穴に挿入するのに必要な挿入力が減少したグロメットに関する。

〔０００２〕
パネルの穴に挿入できるグロメットは周知である。このようなグロメットは、代表的には、本体、例えばワイヤ又はワイヤリングハーネスをグロメットに、及び従ってパネルに通すことができる開口部を含む。グロメットをパネルの穴に挿入するのに必要な力、即ち挿入力を小さくするのが望ましい。これと同時に、グロメットを穴から取り外すのに必要な力即ち引き出し力を維持するのが望ましい。引き出し力は、設置後にグロメットを穴内にしっかりと保持するため、代表的には、挿入力よりもかなり大きくすることができる。一例では、最大挿入力は４０Ｎであるのが望ましいが、最小引き出し力は１００Ｎであるのが望ましい。更に一般的には、グロメットの引き出し力は、挿入力の少なくとも１．５倍であるのが望ましい。
〔０００３〕
グロメットの挿入力を減少するための一つの方法は、グロメットの外面に潤滑剤を付け、グロメットの外面とパネルの穴との間の摩擦を減少することである。この方法は効果的であるが、潤滑剤はべたべたとしており、グロメットに通したワイヤで使用される絶縁材と適合性でない。潤滑剤は、種類によっては、所望の有効性が余りに早く失われてしまうため、所望の利点が提供されない。
〔０００４〕
グロメットの挿入力を減少するための別の方法は、グロメットの設計又は形状によって行われる。摩擦力を減少するための一つの設計では、グロメットの挿入中に穴と接触するグロメットの外側面に厚いリブを配置してもよい。これにより局所的接触点が形成され、これにより、グロメットの挿入中の摩擦を低減する。しかしながら、厚いリブは材料を追加し、従ってグロメットの質量及び費用が増大する。
〔０００５〕
米国特許出願第２００５／０１３９３８１号に示された別の設計では、グロメットの内面に一連の逃がし溝(relief grooves)を配置した。これらの逃がし溝はグロメットの端部まで延びており、グロメットの挿入力を減少するように配置されている。しかしながら、逃がし溝の性質のため、逃がし溝はグロメットの挿入中に収縮してしまい、これによって、逃がし溝の利点が小さくなる。

米国特許出願第２００５／０１３９３８１号

〔０００６〕
上文中に説明した欠点の一つ又はそれ以上を小さくする又はなくすグロメットが必要とされている。グロメットの挿入力を減少するグロメットが必要とされている。

〔０００７〕
簡単に述べると、軸線に沿って延びる、パネルの穴に挿入するためのグロメットを提供する。グロメットは、中空漏斗状区分を含み、中空漏斗状区分の一部は、穴へのグロメットの挿入中に半径方向内方に圧縮されるように軸線に対して傾斜し、円形の隆起部（押縁）ラインで終端する。グロメットは、更に、グロメットが穴に完全に挿入されたときにパネルを受け入れる、隆起部ラインと隣接した保持溝を含む。グロメットの内側面には、一連の凹所が設けられている。これらの凹所は、穴へのグロメットの挿入中、漏斗状区分が穴を通過するときに拡張するように構成されている。
〔０００８〕
本発明を添付図面を参照して更に詳細に説明する。

図１は、本発明によるグロメットアッセンブリの正面図である。図２は、図１のグロメットアッセンブリのグロメットの軸線方向断面図である。図３は、図１の３−３線に沿った図２のグロメットの半径方向断面図である。図４は、図２のグロメットの内部の一部の拡大図であり、図４Ａ及び図４Ｂは、断面線４Ａ及び４Ｂの夫々での図４の部分の断面図である。図５は、パネルの穴への挿入中の図１のグロメットの軸線方向断面図である。図６は、グロメットが図５のパネルの穴と最大に干渉したときの状態での図４に示す拡大図であり、図６Ａ及び図６Ｂは、断面線６Ａ及び６Ｂの夫々での図４の部分の断面図である。図７は、グロメットをパネルの穴に一杯に挿入した状態の図５の軸線方向断面図である。

〔００１８〕
次に添付図面を参照すると、これらの図面では、様々な図の同じ構成要素を示すのに同じ参照番号を使用する。図１は、ワイヤ１２として示す本体を第１区画室１４から第２区画室１６まで通すため、軸線Ａに沿って延びるグロメットアッセンブリ１０の側面図である。グロメットアッセンブリ１０は、可撓性エラストマー材料を使用して単一の部品として型成形されてもよい。第１区画室１４は、例えば、単に自動車のボディ（図示せず）であってもよく、これに対し第２区画室１６は、例えば、単に自動車のドアであってもよい。グロメットアッセンブリ１０は、第１区画室１４のパネル２０に通すためのグロメット１８と、第２区画室１６のパネル２４に通すためのグロメット２２と、グロメット１８をグロメット２２に連結する連結導管２６とを含む。連結導管２６は、交互の山及び谷を含む複数のプリーツ３０が設けられた連結導管側壁２８を含んでいてもよい。プリーツ３０により、連結導管２６の可撓性を確保し、これにより、例えば自動車のドアの開閉時に第１区画室１４と第２区画室１６との間で相対的に移動できる。
〔００１９〕
次に、グロメット２２の軸線方向断面図である図２を参照する。更に、図１の３−３線を通るグロメット２２の半径方向断面図である図３を参照する。グロメット２２は、軸線Ａに関して傾斜した漏斗状区分３２を含む。漏斗状区分３２の小径端はチューブ状区分（管状部分）３４で終端する。チューブ状区分３４は、漏斗状区分３２から軸線方向に遠ざかるように軸線Ａとほぼ平行に延び、グロメット２２の一端で終端する。チューブ状区分３４は、例えばワイヤ１２（図１参照）の電気コネクタ（図示せず）をチューブ状区分３４に容易に通すことができるように、軸線方向に延びるノッチ３６（図２に一つしか示さず）を含んでいてもよい。ノッチ３６は、漏斗状区分３２内に延びていてもよく、直径がノッチ３６の幅よりも大きい円形領域３８で終端してもよい。
〔００２０〕
漏斗状区分３２は、チューブ状区分３４とは反対側の漏斗状区分３２の大径端にある円形の隆起部ライン（リッジライン）４０まで延びている。隆起部ライン４０は、グロメット２２を通すパネル２４の穴４４（図１参照）よりも大径である。
〔００２１〕
第１取り付けフランジ４２が隆起部ライン４０と隣接して配置されている。第１取り付けフランジ４２は、軸線Ａに関して傾斜していてもよい。図示のように、第１取り付けフランジ４２は、隆起部ライン４０に近い最大直径から、隆起部ライン４０から遠い最小直径までテーパしている。
〔００２２〕
グロメット２２は、チューブ状区分（管状区分）３４とは反対側にある第２端で第２取り付けフランジ４６によって終端する。第２取り付けフランジ４６は、穴４４よりも大径であり、隆起部ライン４０よりも大径であってもよい。第１取り付けフランジ４２は、図示のように、第２取り付けフランジ４６まで延びていてもよい。第１取り付けフランジ４２と第２取り付けフランジ４６との間の領域が、取り付け溝４８を形成する。パネル２４を通してグロメット２２を設置するとき、パネル２４は取り付け溝４８に配置され、グロメット２２は、第１取り付けフランジ４２及び第２取り付けフランジ４６によって所定位置に固定的に保持される。取り付け溝４８のフロア、即ち第１取り付けフランジ４２が第２取り付けフランジ４６と出合う場所は、自由状態で所定の大きさの直径を有するように寸法決めすることができ、この自由状態での直径、即ちグロメット２２をパネル２４に設置する前の直径は、穴４４の内径よりも僅かに大きくできる。例えば、取り付け溝４８のフロアの自由状態直径は、穴４４の直径よりも１ｍｍ大きくてもよい。これにより、取り付け溝４８のフロアと穴４４との間のシールを補助する圧縮力を発生できる。パネルを通してグロメット２２を設置するときにパネル２４に対するシールを補助するため、図示のように、第２取り付けフランジ４６には、第２取り付けフランジ４６から軸線方向で遠ざかる方向に第１取り付けフランジ４２に向かって延びるシールリップ５０が設けられていてもよい。
〔００２３〕
グロメット２２の外側の構造を説明したが、以下に図２及び図３を参照してグロメット２２の内側の構造を論じる。グロメット２２は、ワイヤ１２を通すことができるように中空である。グロメット２２は、チューブ状区分３４を通って同軸に延びるチューブ状区分内径５２によって部分的に中空に画定又は形成される。更に、グロメット２２は、漏斗状区分３２の内部の一部に亘って延びる傾斜した内面５４によって部分的に中空に形成される。チューブ状区分内径５２から傾斜した内面５４までの移行部は、アールによって形成されてもよい。傾斜した内面５４は、傾斜した内面５４を含むグロメット２２の部分の壁厚が実質的に一様又は均等であるように、軸線Ａに関して傾斜していてもよい。更に、グロメット２２は、一部が隆起部ライン４０と軸線方向に整合したチューブ状内側区分５６によって、部分的に中空に形成される。チューブ状内側区分５６は、軸線Ａと平行であり且つこの軸線と同軸又は同心である。傾斜した内面５４からチューブ状内側区分５６までの移行部は、アールによって形成されてもよい。更に、グロメット２２は、グロメット２２の内部から連結導管２６（図１参照）の内部まで連通する通路５８によって、部分的に中空に形成される。通路５８は、図示のように、チューブ状内側区分５６よりも小径であってもよい。チューブ状内側区分５６から通路５８までの移行部は、環状壁６０及び一対のアールによって形成されてもよい。
〔００２４〕
穴４４へのグロメット２２の挿入力を減少するため、チューブ状内側区分５６に所定間隔で配列された凹所６２が設けられている。明瞭化を図るため、これらの凹所の幾つかにしか参照番号６２が付してない。参照番号が付してない同じ凹所もまた凹所６２であるということは理解されるべきである。凹所６２は、チューブ状内側区分５６の円上の中心線Ｂを中心として設けられている。中心線Ｂは、軸線Ａに対して垂直である。凹所６２は、各々同じ大きさとすることができ、チューブ状内側区分５６に亘って一様（均等）に間隔を隔てて設けることができる。好ましくは、各凹所６２の少なくとも一部が隆起部ライン４０と軸線方向に整合しており、更に好ましくは、中心線Ｂは隆起部ライン４０と軸線方向に整合させることができる。図示していない別の態様では、凹所６２には隆起部ライン４０と軸線方向に整合した部分がなく、凹所６２は、挿入中に穴４４と干渉する漏斗状区分３２の一部の半径方向内側に設けてもよい。図示のように（図３に最もよく示す）、１２個の凹所６２が設けられている。しかしながら、グロメット２２の性能要求に応じて凹所６２の数が異なっていてもよいということは理解されるべきである。
〔００２５〕
次に、図４、図４Ａ、及び図４Ｂを参照する。図４は、図２に示す凹所６２の一つの拡大図であり、図４Ａ及び図４Ｂは、凹所６２の断面図である。各凹所６２は、実質的に楕円形形状又はトラック形状であってもよい。このように、各凹所６２は、中心線Ｂと平行な向き合った側壁６４を含み、これらの側壁の各端は円弧状形状の端壁６６によって連結されている。側壁６４と端壁６６が、一緒になって、各凹所６２を画定する連続的な壁部を形成している。グロメット２２が自由状態にある場合には、各凹所の中心線Ｂに沿った長さはＬ１であり、中心線Ｂに対して垂直方向の幅はＷ１である。全ての凹所６２の長さＬ１の和は、チューブ状内側区分５６の周囲の約３０％乃至約７０％であり、好ましくは、チューブ状内側区分５６の周囲の約４０％乃至約６０％であり、更に好ましくは、チューブ状内側区分５６の周囲の約５０％である。側壁６４及び端壁６６はグロメット２２内に延びており、凹所フロア６８のところで截頭形状をなす。アールＲ１が、側壁６４及び端壁６６から凹所フロア６８までの移行部を形成し、アールＲ２が、チューブ状内側区分５６から側壁６４及び端壁６６までの移行部を形成することができる。
〔００２６〕
次に図５を参照すると、この図は、パネル２４の穴４４に挿入されるグロメット２２を示す。次に、図６、図６Ａ、及び図６Ｂを参照する。図６は、グロメット２２を穴４４に部分的に挿入したときの凹所６２のうちの一つの拡大図であり、図６Ａ及び図６Ｂは、図６の凹所６２の断面図である。図５に示すように、矢印Ｉの方向の引っ張り力によってグロメット２２を穴４４に挿入する。チューブ状区分３４が、穴４４を通過する、グロメット２２の最初の部分である。グロメット２２は、図５に示すように、漏斗状区分３２が穴４４と同じ直径の点まで、妨げなく穴４４を通過する。この点から、パネル２４が隆起部ライン４０に達するまで、挿入力が増大する。というのは、漏斗状区分３２が傾斜しているために、穴４４とグロメット２２との間の干渉が増大し、これによって、漏斗状区分３２が圧縮されるからである。しかしながら、凹所６２が設けられているため、挿入力が制限される。パネル２４が隆起部ライン４０に向かって進み、最終的には隆起部ライン４０に達するとき、各凹所６２の凹所フロア６８は半径方向内方に軸線Ａに向かって押される。これが起こったとき、各凹所６２は、図６に示すように、凹所６２がチューブ状内側区分５６と出合うところで凹所６２の周囲が増大するように拡張される。このようにして、各凹所６２は、自由状態の幅Ｗ１（図４参照）よりも大きい幅Ｗ２まで拡張する。各凹所６２は、更に、自由状態の長さＬ１（図４参照）よりも大きい長さＬ２まで拡張するかもしれない。しかしながら、幅の拡張は、長さの拡張よりも大きい。図６Ａ及び図６Ｂでわかるように、このプロセスにより、側壁６４及び端壁６６は互いから外方に角度をなす。比較を行う目的で、図６、図６Ａ、及び図６Ｂには自由状態の凹所６２の形状を示す仮想線が描かれている。
〔００２７〕
次に図７を参照すると、この図は、パネル２４の穴４４に完全に挿入したグロメット２２を示す。グロメット２２を矢印Ｉの方向に引っ張ってパネル２４が隆起部ライン４０を越えたとき、パネル２４は第１取り付けフランジ４２を下りる。これが生じるとき、漏斗状区分３２が拡張し、各凹所６２は、図４、図４Ａ、及び図４Ｂに示す自由状態の形状に戻る、即ち収縮する。グロメット２２は、これで、パネル２４によって取り付け溝４８内にしっかりと保持される。
〔００２８〕
グロメット２２の挿入力を減少するための凹所６２を含むグロメット２２をグロメットアッセンブリ１０の一部として説明したが、グロメット２２は、必ずしもグロメット１８及び連結導管２６とともに使用されなくてもよいということは理解されるべきである。例えば、ワイヤ１２をパネル２４に通すためにグロメット２２だけを使用してもよい。
〔００２９〕
本発明をその好ましい実施例に関して説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、以下の特許請求の範囲の記載の範囲にのみ限定される。

１０グロメットアッセンブリ
１２ワイヤ
１４第１区画室
１６第２区画室
１８グロメット
２０パネル
２２グロメット
２４パネル
２６連結導管
２８連結導管側壁
３０プリーツ
３２漏斗状区分
３４チューブ状区分
３６ノッチ
３８円形領域
４０円形隆起部ライン
４２第１取り付けフランジ
４４穴
４６第２取り付けフランジ
４８取り付け溝

Claims

軸線（Ａ）に沿って延びる、パネル（２４）の穴（４４）に挿入するためのグロメット（２２）であって、
前記グロメット（２２）は、
前記穴（４４）への挿入中に一部が半径方向内方に圧縮されるように前記軸線（Ａ）に対して傾斜した、円形隆起部ライン（４０）で終端する中空の漏斗状区分（３２）と、
前記グロメット（２２）が前記穴（４４）に完全に挿入されたときに前記パネル（２４）を受け入れる、前記円形隆起部ライン（４０）と隣接した保持溝（４８）と、
前記グロメット（２２）の内側面（５６）に設けられ、所定間隔で配列された凹所（６２）とを備え、
前記凹所（６２）は、前記穴（４４）への前記グロメット（２２）の挿入中、前記漏斗状区分（３２）が前記穴（４４）を通過するときに、拡張するように構成されており、
各凹所（６２）は、前記軸線（Ａ）に対して垂直な円の中心線（Ｂ）を中心として配置されており、
前記凹所（６２）の各々は一対の向き合った側壁（６４）を有し、これらの側壁（６４）の各端は端壁（６６）によって連結されて、各凹所（６２）は、連続した壁（６４、６６）によって形成されており、
前記向き合った側壁（６４）は、前記中心線（Ｂ）と平行であり、
前記内側面（５６）は前記軸線（Ａ）と平行であり、
前記側壁（６４）と前記端壁（６６）が、一緒になって、各凹所（６２）を画定する前記連続した壁を形成している、グロメット（２２）。
請求項１に記載のグロメット（２２）において、
前記中心線（Ｂ）は前記円形隆起部ライン（４０）と軸線方向に整合している、グロメット（２２）。
請求項１に記載のグロメット（２２）において、
前記端壁（６６）は弧状の形状である、グロメット（２２）。
請求項１に記載のグロメット（２２）において、
前記凹所（６２）の各々は、前記グロメット（２２）が自由状態にある場合には、前記軸線（Ａ）の方向に第１幅（Ｗ１）を有し、
また、前記凹所（６２）の各々は、前記穴（４４）への前記グロメット（２２）の挿入中、前記漏斗状区分（３２）が前記穴（４４）を通過するとき、前記第１幅（Ｗ１）よりも大きい第２幅（Ｗ２）まで拡張し、これによって前記グロメット（２２）の挿入力を減少する、グロメット（２２）。
請求項４に記載のグロメット（２２）において、
前記凹所（６２）の各々は、前記パネル（２４）が前記保持溝（４８）に受け入れられたとき、前記第１幅（Ｗ１）に戻る、グロメット（２２）。
請求項４に記載のグロメット（２２）において、
前記凹所（６２）の各々は、前記自由状態では、前記中心線（Ｂ）に沿って長さ（Ｌ１）を有し、前記長さ（Ｌ１）は前記第１幅（Ｗ１）よりも大きい、グロメット（２２）。
グロメット（２２）をパネル（２４）の穴（４４）に挿入するための方法であって、
前記方法は、軸線（Ａ）に沿って延びるグロメット（２２）を提供する工程を備え、
前記グロメット（２２）は、前記軸線（Ａ）に対して傾斜し、円形の隆起部ライン（４０）で終端する中空の漏斗状区分（３２）と、前記円形の隆起部ライン（４０）に隣接した保持溝（４８）と、前記グロメット（２２）の内側面（５６）に設けられ所定間隔に配列された凹所（６２）とを備え、
各凹所（６２）は、前記軸線（Ａ）に対して垂直な円の中心線（Ｂ）を中心として配置されており、
前記凹所（６２）の各々は一対の向き合った側壁（６４）を有し、これらの側壁（６４）の各端は端壁（６６）によって連結されて、各凹所（６２）は、連続した壁（６４、６６）によって形成されており、
前記向き合った側壁（６４）は、前記中心線（Ｂ）と平行であり、
前記内側面（５６）は前記軸線（Ａ）と平行であり、
前記側壁（６４）と前記端壁（６６）が、一緒になって、各凹所（６２）を画定する前記連続した壁が形成されており、
前記方法は、また、
前記漏斗状区分（３２）を前記穴（４４）に通すことによって前記漏斗状区分（３２）を半径方向内側に圧縮する工程と、
前記漏斗状区分（３２）が半径方向内側に圧縮されたとき、前記凹所（６２）を拡張する工程と、
前記凹所（６２）の拡張後、前記パネル（２４）を前記保持溝（４８）に受け入れる工程とを備えた、方法。
請求項７に記載の方法において、更に、
前記パネル（２４）が前記保持溝（４８）に受け入れられるとき、前記漏斗状区分（３２）を拡張する工程を備えた、方法。
請求項８に記載の方法において、更に、
前記漏斗状区分（３２）の拡張時に前記凹所（６２）を収縮する工程を備えた、方法。
請求項１に記載のグロメット（２２）において、
前記凹所（６２）は前記軸線（Ａ）に向いて開口している、グロメット（２２）。
請求項７に記載の方法において、
前記凹所（６２）は前記軸線（Ａ）に向いて開口している、方法。