JP6568389B2 - グロメット - Google Patents

Description

本発明は、例えば、自動車の車室内側と車室外側とを仕切る車体パネル（ダッシュパネルやリアパネル等）を貫通するようにワイヤハーネス（電線）を配索する場合に、ワイヤハーネスのパネル貫通部の保護のために、あるいは、車室内の静粛性や気密性などを確保するために、パネルの貫通孔に嵌合させて用いられるグロメットに関する。

この種のグロメットは、自動車の車室内側と車室外側とを仕切る車体パネルに設けられた貫通孔と電線（ワイヤハーネス）の間に取り付けて、車室内の気密性や静粛性を確保するものである。最近では特に車室内の静粛性が強く求められるようになってきており、遮音性能を高めたグロメットが開発されている。

図４は、特許文献１に記載された、遮音性能を高めるために内部に空気室を確保した従来のグロメットの一例を示している。

このグロメット１０１は、ゴム等の弾性材料で一体に成形されており、ワイヤハーネスＷＨの外周に密着して装着固定される内筒１１３と、内筒１１３の一端を外向きに折り返して内筒１１３の外周に被せて内筒１１３との間に遮音用の空気室Ｒ１０を形成する外筒１１６と、外筒１１６の一端側に設けられた厚肉のパネル固定部１１１と、を有する。パネル固定部１１１の外周にはパネル係合溝１１２が設けられている。外筒１１６と内筒１１３の他端の間の環状の隙間（開口部）１１８は、別部材の環状の充填材１１９で閉鎖され、充填材１１９の配置位置に当たる外筒１１６の外周面に粘着テープ１２０が巻き付けられることで、外筒１１６が充填材１１９を介して内筒１１３に隙間なく密着固定されている。それにより、遮音用の空気室Ｒ１０が密閉空間とされている。

このグロメット１０１をパネルＰの貫通孔Ｐａに取り付ける場合には、内筒１１３にワイヤハーネスＷＨを通して内筒１１３とワイヤハーネスＷＨとをテープで巻き付け固定し、次にグロメット１０１をパネルＰの貫通孔Ｐａに挿入して、パネル固定部１１１の外周のパネル係合溝１１２を、パネルＰの貫通孔Ｐａの内周縁に係合させる。これにより取り付けが完了する。

このグロメット１０１では、内筒１１３と外筒１１６により空気室Ｒ１０を画成しているので、この空気室Ｒ１０の容量に応じて遮音性を発揮することができる。

特開２０１２−１２５００２号公報

ところで、遮音性を高めるためには、空気室Ｒ１０の容量を大きくする必要があるが、空気室Ｒ１０を大きくすると、グロメット１０１全体が肥大化する課題がある。また、空気室Ｒ１０の内部共鳴によって特定周波数の音が増幅されて透過しやすい課題がある。

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、肥大化を避けながら、高い遮音性を実現し得るグロメット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） パネルの貫通孔の内周縁に係合するパネル係合部を備えた大径のパネル固定部と、
前記パネルの貫通孔に通されるワイヤハーネスの外周に装着固定される小径筒状のハーネス固定部と、
外周縁が前記パネル固定部に連結され内周縁が前記ハーネス固定部に連結される隔壁と、
前記パネル固定部に外周端が連結され、前記パネル固定部から離間する方向に窄まりながら延びて、内周端に形成された円筒部が、前記ハーネス固定部の外周に同心状に近接配置され、それにより、前記円筒部と前記ハーネス固定部との間に環状の連通口を確保した周壁と、
を有し、
前記ハーネス固定部と前記隔壁と前記パネル固定部と前記周壁とで囲まれるグロメット内部空間を共鳴消音室とし、前記円筒部と前記ハーネス固定部との間に確保された環状の連通口を前記共鳴消音室と外部との連通孔部とする共鳴式消音器が構成され、
前記パネル固定部の軸線方向の両側に、各内周端に前記円筒部を有する前記周壁が設けられ、グロメットの軸線方向の中央に前記隔壁が設けられ、前記ハーネス固定部が、軸線方向の中央部外周に前記隔壁の内周縁が連結された長筒状に形成され、前記軸線方向の中央の防音隔壁に対して左右に、前記共鳴消音室と前記連通孔部とで構成される前記共鳴式消音器が設けられていること。
（２） パネルの貫通孔の内周縁に係合するパネル係合部を備えた大径のパネル固定部と、
前記パネルの貫通孔に通されるワイヤハーネスの外周に装着固定される小径筒状のハーネス固定部と、
外周縁が前記パネル固定部に連結され内周縁が前記ハーネス固定部に連結される隔壁と、
前記パネル固定部に外周端が連結され、前記パネル固定部から離間する方向に窄まりながら延びて、内周端に形成された円筒部が、前記ハーネス固定部の外周に同心状に近接配置され、それにより、前記円筒部と前記ハーネス固定部との間に環状の連通口を確保した周壁と、
を有し、
前記ハーネス固定部と前記隔壁と前記パネル固定部と前記周壁とで囲まれるグロメット内部空間を共鳴消音室とし、前記円筒部と前記ハーネス固定部との間に確保された環状の連通口を前記共鳴消音室と外部との連通孔部とする共鳴式消音器が構成され、
前記パネル固定部の軸線方向の両側に、各内周端に前記円筒部を有する前記周壁が設けられ、グロメットの軸線方向の中央に前記隔壁が設けられ、前記ハーネス固定部が、軸線方向の中央部外周に前記隔壁の内周縁が連結された長筒状に形成され、前記軸線方向の中央の防音隔壁に対して左右対称に、前記共鳴消音室と前記連通孔部とで構成される前記共鳴式消音器が設けられていること。
（３） パネルの貫通孔の内周縁に係合するパネル係合部を備えた大径のパネル固定部と、
前記パネルの貫通孔に通されるワイヤハーネスの外周に装着固定される小径筒状のハーネス固定部と、
外周縁が前記パネル固定部に連結され内周縁が前記ハーネス固定部に連結される隔壁と、
前記パネル固定部に外周端が連結され、前記パネル固定部から離間する方向に窄まりながら延びて、内周端に形成された円筒部が、前記ハーネス固定部の外周に同心状に近接配置され、それにより、前記円筒部と前記ハーネス固定部との間に環状の連通口を確保した周壁と、
を有し、
前記ハーネス固定部と前記隔壁と前記パネル固定部と前記周壁とで囲まれるグロメット内部空間を共鳴消音室とし、前記円筒部と前記ハーネス固定部との間に確保された環状の連通口を前記共鳴消音室と外部との連通孔部とする共鳴式消音器が構成され、
前記隔壁が、環状の波形壁として構成されていること。

上記（１）の構成のグロメットによれば、グロメット自体に共鳴式消音器が設けられているので、小型化を維持しながら、透過音に対する遮音性の向上が図れる。また、共鳴消音室の大きさを変化させることにより、ターゲット周波数を変えることができるので、所望の周波数の防音に対してより効果を発揮することができる。
上記（２）の構成のグロメットによれば、グロメット中央の防音隔壁に対して左右対称に共鳴式消音器が設けられているので、パネルの両側からの透過音に対する遮音性の向上が図れる。
上記（３）の構成のグロメットによれば、防音隔壁を環状の波形壁として形成しているので、波形壁に当たった入射音が拡散されながら反射することなり、したがって、入射音と反射音の波の打ち消し合いが活発になって、遮音性が高まる。また、防音隔壁の肉厚を特別に大きくしなくても、防音隔壁による減音効果を高めることができる。

本発明によれば、肥大化を避けながら、高い遮音性を実現することができる。

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（以下、「実施形態」という。）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、本発明の実施形態のグロメットの側断面図である。 図２は、同グロメットの斜視断面図である。 図３は、共鳴式消音器の消音原理の説明図である。 図４は、従来のグロメットの一構成例を示す側断面図である。

本発明に関する具体的な実施形態について、各図を参照しながら以下に説明する。
図１は実施形態のグロメットの側断面図、図２はグロメットの斜視断面図である。

図１及び図２に示すように、このグロメット１０は、自動車の車室側と室外側とを仕切るダッシュパネルやリヤパネル等の車体パネルＰに設けた貫通孔Ｐａに通す電線（ワイヤハーネス）ＷＨとパネルＰの貫通孔Ｐａとの間に取り付けられるものであり、ゴムまたはエラストマー等の弾性材料で一体に成形されている。

このグロメット１０は、パネルＰの貫通孔Ｐａに通されるワイヤハーネスＷＨの外周に装着固定される小径長筒状のハーネス固定部２０と、ハーネス固定部２０の外周側に同心状に配置され、外周にパネルＰの貫通孔Ｐａの内周縁に係合する環状のパネル係合部１７ａを有する大径環状のパネル固定部１７と、外周縁２５ａがパネル固定部１７の内周に連結され、内周縁２５ｂがハーネス固定部２０の外周に連結されることでグロメットの軸線方向と交差するように配された防音隔壁２５と、パネル固定部１７の両側に配された漏斗状の一対の周壁１３、１４と、を備えている。

ハーネス固定部２０は、防音隔壁２５の両側に直線状に左右対称に延びている。周壁１３、１４は、外周端がパネル固定部１７に連結され、パネル固定部１７から離間する方向に窄まりながら延びて、内周端に形成された円筒部１１、１２が、長筒状のハーネス固定部２０の外周に同心状に近接配置されている。それにより、円筒部１１、１２とハーネス固定部２０との間に、環状の連通口２１、２２が確保されている。

そして、ハーネス固定部２０と防音隔壁２５とパネル固定部１７と周壁１３、１４とで囲まれるグロメット内部空間Ｒ１、Ｒ２を共鳴消音室Ｒとし、円筒部１１、１２とハーネス固定部２０との間に確保された環状の連通口２１、２２を共鳴消音室Ｒ（Ｒ１、Ｒ２）と外部との連通孔部とすることで、連通口の開口方向（パネルＰの両側）からの外部音の透過を減じる共鳴式消音器５０Ａ、５０Ｂが構成されている。

つまり、左右一対の共鳴式消音器５０Ａ、５０Ｂの連通孔部（環状の連通口２１、２２）は、それぞれにパネルＰの両側方向を向いて開いている。また、防音隔壁２５は、環状の波形壁として構成されている。環状の波形壁は、環状の壁板を同心円状の波形に成形したものであり、波形の中には蛇腹状も含まれる。

共鳴式消音器５０Ａ、５０Ｂの消音原理は、図３に示すように、空洞部（共鳴消音室Ｒ）に音波が入射すると、空洞部の空気がバネ（ｋ）として働き反射波を生じる。連通孔部（環状の連通口２１、２２）では、入射波と反射波とにより空気（孔部空気ｍ）が激しく振動することで、特定周波数において摩擦損失（μ）による大きな吸音効果が生じるというものである。

因みに、共鳴式消音器のサイズは、ターゲット周波数ｆを求める次式を用いて算出することができる。
ｆ＝（ｃ／２π）√（Ｓ／ＶＬ）
ｃ … 音速
Ｓ … 連通孔部（連通口）の断面積
Ｌ … 連通孔部の長さ
Ｖ … 共鳴消音室Ｒの容積

以上の構成のグロメット１０によれば、グロメット自体に共鳴式消音器５０Ａ、５０Ｂが設けられているので、小型化を維持しながら、透過音に対する遮音性の向上が図れる。また、共鳴消音室Ｒの大きさを変化させることにより、ターゲット周波数を変えることができるので、所望の周波数の防音に対してより効果を発揮することができる。特に、グロメット中央の防音隔壁２５に対して左右対称に共鳴式消音器５０Ａ、５０Ｂが設けられているので、パネルＰの両側からの透過音Ａ、Ｂに対する遮音性の向上が図れる。

また、防音隔壁２５を環状の波形壁として形成しているので、波形壁に当たった入射音が拡散されながら反射することなり、したがって、入射音と反射音の波の打ち消し合いが活発になって、遮音性が高まる。また、防音隔壁２５の肉厚を特別に大きくしなくても、防音隔壁２５による減音効果を高めることができる。

このグロメット１０は、溶融した材料を金型内のキャビティに注入し、材料の固化後に金型を離型させることにより、成形品として得られる。金型としては、グロメット１０の外周面の形状を成形する外部金型と、内周面の形状を成形する内部金型と、を利用する。

内部金型について述べると、具体的には、グロメット１０の内部形状を成形する３つの内部金型を使用する。即ち、内部空間Ｒ１、Ｒ２を形成する内部金型を、防音隔壁２５を境にして軸方向に二分割し、軸方向一方側の内部金型と、軸方向他方側の内部金型を使用する。さらに長筒状のハーネス固定部２０の内周を成形する内部金型も使用する。

これら３つの内部金型を使用してグロメット１０を成形した後、型抜きする際には、二分割した内部金型のうち一方側の内部金型を、成形済みのグロメット１０に対して相対的に軸方向一方側に型抜きする。また二分割した内部金型のうち他方側の内部金型を、成形済みのグロメット１０に対して相対的に軸方向の他方側に型抜きする。また、ハーネス固定部２０用の内部金型を軸方向の一方側または他方側に型抜きする。以上により、成形品としてのグロメット１０を得ることができる。

このようにグロメット１０を製造した場合、成形済みの防音隔壁２５が邪魔になることなく、分割された内部金型をグロメット１０から相対的に抜くことができる。したがって、防音隔壁２５を含めて一体構造のグロメット１０を容易に成形することができる。

この内部金型の離型の際に、グロメット１０と内部金型の間にエアを吹き込んでグロメット１０を膨張させると、より容易にグロメット１０から内部金型を引き抜くことができる。

なお、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。

例えば、上記実施形態において、共鳴消音室Ｒに吸音材を充填すれば、更に遮音性能を高めることができる。

また、上記実施形態においては、防音隔壁２５の両側に共鳴式消音器５０Ａ、５０Ｂを設けた構成としていたが、防音隔壁２５の片側だけに共鳴式消音器５０Ａ（または５０Ｂ）を設けてもよい。

ここで、上述した本発明に係るグロメットの実施形態の特徴をそれぞれ以下［１］〜［３］に簡潔に纏めて列記する。
［１］ パネル（Ｐ）の貫通孔（Ｐａ）の内周縁に係合するパネル係合部（１７ａ）を備えた大径のパネル固定部（１７）と、
前記パネル（Ｐ）の貫通孔（Ｐａ）に通されるワイヤハーネス（ＷＨ）の外周に装着固定される小径筒状のハーネス固定部（２０）と、
外周縁（２５ａ）が前記パネル固定部（１７）に連結され内周縁（２５ｂ）が前記ハーネス固定部（２０）に連結される隔壁（防音隔壁２５）と、
前記パネル固定部（１７）に外周端が連結され、前記パネル固定部（１７）から離間する方向に窄まりながら延びて、内周端に形成された円筒部（１１、１２）が、前記ハーネス固定部（２０）の外周に同心状に近接配置され、それにより、前記円筒部（１１、１２）と前記ハーネス固定部（２０）との間に環状の連通口（２１、２２）を確保した周壁（１３、１４）と、
を有し、
前記ハーネス固定部（２０）と前記隔壁（防音隔壁２５）と前記パネル固定部（１７）と前記周壁（１３、１４）とで囲まれるグロメット内部空間（Ｒ１、Ｒ２）を共鳴消音室（Ｒ）とし、前記円筒部（１１、１２）と前記ハーネス固定部（２０）との間に確保された環状の連通口（２１、２２）を前記共鳴消音室（Ｒ）と外部との連通孔部とする共鳴式消音器（５０Ａ、５０Ｂ）が構成されていることを特徴とするグロメット（１０）。
［２］ 前記パネル固定部（１７）の軸線方向の両側に、各内周端に前記円筒部（１１、１２）を有する前記周壁（１３、１４）が設けられ、グロメットの軸線方向の中央に前記隔壁（防音隔壁２５）が設けられ、前記ハーネス固定部（２０）が、軸線方向の中央部外周に前記隔壁（防音隔壁２５）の内周縁が連結された長筒状に形成され、前記軸線方向の中央の防音隔壁（防音隔壁２５）に対して左右対称に、前記共鳴消音室（Ｒ）と前記連通孔部とで構成される前記共鳴式消音器（５０Ａ、５０Ｂ）が設けられていることを特徴とする上記［１］に記載のグロメット（１０）。
［３］ 前記隔壁（防音隔壁２５）が、環状の波形壁として構成されていることを特徴とする上記［１］または［２］に記載のグロメット（１０）。

１０ グロメット
１１、１２ 円筒部
１３、１４ 周壁
１７ パネル固定部
１７ａ パネル係合部
２０ ハーネス固定部
２１、２２ 連通口（連通孔部）
２５ 防音隔壁
２５ａ 外周縁
２５ｂ 内周縁
５０Ａ、５０Ｂ 共鳴式消音器
Ｐ パネル
Ｐａ 貫通孔
ＷＨ ワイヤハーネス
Ｒ 共鳴消音室
Ｒ１、Ｒ２ グロメット内部空間

Claims (3)

1. パネルの貫通孔の内周縁に係合するパネル係合部を備えた大径のパネル固定部と、
   前記パネルの貫通孔に通されるワイヤハーネスの外周に装着固定される小径筒状のハーネス固定部と、
   外周縁が前記パネル固定部に連結され内周縁が前記ハーネス固定部に連結される隔壁と、
   前記パネル固定部に外周端が連結され、前記パネル固定部から離間する方向に窄まりながら延びて、内周端に形成された円筒部が、前記ハーネス固定部の外周に同心状に近接配置され、それにより、前記円筒部と前記ハーネス固定部との間に環状の連通口を確保した周壁と、
   を有し、
   前記ハーネス固定部と前記隔壁と前記パネル固定部と前記周壁とで囲まれるグロメット内部空間を共鳴消音室とし、前記円筒部と前記ハーネス固定部との間に確保された環状の連通口を前記共鳴消音室と外部との連通孔部とする共鳴式消音器が構成され、
   前記パネル固定部の軸線方向の両側に、各内周端に前記円筒部を有する前記周壁が設けられ、グロメットの軸線方向の中央に前記隔壁が設けられ、前記ハーネス固定部が、軸線方向の中央部外周に前記隔壁の内周縁が連結された長筒状に形成され、前記軸線方向の中央の防音隔壁に対して左右に、前記共鳴消音室と前記連通孔部とで構成される前記共鳴式消音器が設けられていることを特徴とするグロメット。
2. パネルの貫通孔の内周縁に係合するパネル係合部を備えた大径のパネル固定部と、
   前記パネルの貫通孔に通されるワイヤハーネスの外周に装着固定される小径筒状のハーネス固定部と、
   外周縁が前記パネル固定部に連結され内周縁が前記ハーネス固定部に連結される隔壁と、
   前記パネル固定部に外周端が連結され、前記パネル固定部から離間する方向に窄まりながら延びて、内周端に形成された円筒部が、前記ハーネス固定部の外周に同心状に近接配置され、それにより、前記円筒部と前記ハーネス固定部との間に環状の連通口を確保した周壁と、
   を有し、
   前記ハーネス固定部と前記隔壁と前記パネル固定部と前記周壁とで囲まれるグロメット内部空間を共鳴消音室とし、前記円筒部と前記ハーネス固定部との間に確保された環状の連通口を前記共鳴消音室と外部との連通孔部とする共鳴式消音器が構成され、
   前記パネル固定部の軸線方向の両側に、各内周端に前記円筒部を有する前記周壁が設けられ、グロメットの軸線方向の中央に前記隔壁が設けられ、前記ハーネス固定部が、軸線方向の中央部外周に前記隔壁の内周縁が連結された長筒状に形成され、前記軸線方向の中央の防音隔壁に対して左右対称に、前記共鳴消音室と前記連通孔部とで構成される前記共鳴式消音器が設けられていることを特徴とするグロメット。
3. パネルの貫通孔の内周縁に係合するパネル係合部を備えた大径のパネル固定部と、
   前記パネルの貫通孔に通されるワイヤハーネスの外周に装着固定される小径筒状のハーネス固定部と、
   外周縁が前記パネル固定部に連結され内周縁が前記ハーネス固定部に連結される隔壁と、
   前記パネル固定部に外周端が連結され、前記パネル固定部から離間する方向に窄まりながら延びて、内周端に形成された円筒部が、前記ハーネス固定部の外周に同心状に近接配置され、それにより、前記円筒部と前記ハーネス固定部との間に環状の連通口を確保した周壁と、
   を有し、
   前記ハーネス固定部と前記隔壁と前記パネル固定部と前記周壁とで囲まれるグロメット内部空間を共鳴消音室とし、前記円筒部と前記ハーネス固定部との間に確保された環状の連通口を前記共鳴消音室と外部との連通孔部とする共鳴式消音器が構成され、
   前記隔壁が、環状の波形壁として構成されていることを特徴とするグロメット。

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