JP4412148B2 - グロメット - Google Patents

Description

本発明は、グロメットに関し、自動車の車体パネル等への装着後の保持力を低下させることなく、車体パネル等の貫通穴への挿入力を低減するものである。

自動車のエンジンルームから車室側へ配索されるワイヤハーネスや車体パネルとドアパネル間に架け渡されるワイヤハーネスにはゴムまたはエラストマー等の弾性材からなるグロメットを外装して、車体パネル等の貫通穴にグロメットを取り付けている。このように、グロメットを用いることにより、貫通穴を通るワイヤハーネスの保護を図ると共に、エンジンルーム側から車室への防水、防塵、遮音あるいは車体パネル内やドアパネル内への防水、防塵を図っている。

この種のグロメットにおいては、車体パネル等の貫通穴へ装着する時に挿入力を低減できるようにすることと、装着後において保持力が高いことの両方が要求されている。
特に、車体パネルとドアパネルとの間に架け渡すワイヤハーネスの場合、車体パネルの貫通穴へのグロメットの装着は、パネル内から引っ張るのではなく、外部からグロメットを貫通穴へ押し込んで装着するため、この押し込み作業における挿入力を低減することが課題となっている。

このように、車体パネルとドアパネルとの間に架け渡されるワイヤハーネスに外装され、車体パネルの貫通穴へ押し込むことにより装着されるグロメットとして、本出願人は、特開２００１−１３２８７１号（特許文献１）等において、図７に示すグロメット１を提供している。該グロメット１は長尺な小形筒部２と、該小形筒部２の両端に車体パネル５の長円形状の貫通穴５ａとドアパネル（図示せず）の貫通穴に内嵌する大形筒部３、４とを連続させて設け、大形筒部３の外周面に環状の車体係止溝３ａ（大形筒部４の車体係止溝は図示せず）を凹設している。
前記車体係止溝３ａの溝底面３ｂを挟む両側面のうち、大形筒部３の挿入先端面側の側面３ｃの溝底面３ｂから上端３ｄまでの高さＨは全周に亙って均一とされている。グロメット１を車体パネル５の貫通穴５ａに押し込んで係止する際には、貫通穴５ａの周縁を大形筒部３の前記側面上端３ｄを乗り越えさせて、貫通穴５ａの周縁に車体係止溝３ａを嵌合させている。

前記した車体パネルの貫通孔が円形ではなく長円形状に穿設されている場合、グロメット１の大形筒部３も貫通孔の形状に相似した断面長円形状とされ、該大形筒部３の外周面に環状に設ける車体係止溝も長円形状となる。よって、貫通孔に係止される車体係止溝の前記側面３ｃも直線部と円弧部とから構成されることとなる。
前記車体パネル５の長円形状の貫通穴５ａにグロメットを挿入し車体係止溝の側面３ｃを係止した場合、ワイヤハーネスに引張力が生じると、貫通穴５ａの円弧部５ａ−１に係止した前記側面３ｃの円弧部分よりもよりも、直線部５ａ−２に係止した前記側面３ｃの直線部分が、貫通孔５ａから離脱しやすくなる。
そのため、従来のグロメットでは、貫通孔５ａの周縁に係止する側面３ｃの溝底面２ａから上端３ｄまでの高さＨは、この直線部５ａ−２から側面３ｃが離脱しない高さに設定され、側面３ｃの高さＨを全周均一とされている。

しかしながら、前記したように、貫通孔の円弧部５ａ−１に係止される箇所では直線部５ａ−２よりは離脱しにくいため、グロメットの係止側側面３ｃの円弧部は必要以上の係止保持力を備えていることとなる。
一方、前記長円形状の貫通孔５ａにグロメット１の大形筒部３を挿入係止する場合、通常、グロメットの長円形状の車体係止溝のうち、一方の円弧部を貫通孔５ａの円弧部５ａ−１に係止し、ついで、両側の直線部を貫通孔の直線部５ａ−２に係止し、最後に他方の円弧部を貫通孔の円弧部に押し込み係止する。其の際、最後に行う円弧部の係止に最大の押し込み力を必要とし、前記のように円弧部の側面の高さが必要以上に高くなると、グロメットの挿入係止力も過大となる。
上記した点より、グロメットの挿入係止力を低減するため、前記側面の高さを低くすると、直線部の係止力が弱くなり、貫通孔からグロメットが離脱しやすくなる。即ち、グロメットの挿入力を低減すると、保持力が低くなる一方、保持力を維持しようとすると挿入力を低減できない相反する現象が生じる問題がある。
この問題は、グロメットを係止する貫通穴が長円形状の場合に限らず、各隅に円弧部を設けた多角形状の場合にも生じる。
特開２００１−１３２８７１号公報

本発明は前記問題に鑑みてなされたものであり、パネルの貫通孔が長方形状等の直線部と円弧部とを有する場合に、該貫通孔に装着するグロメットを、保持力を低下させることなく、挿入力を低減できるようにすることを課題としている。

前記課題を解決するため、本発明は、ワイヤハーネスに外装して、自動車のパネルに穿設された長円あるいは各隅に円弧部を設けた多角形状の貫通孔に押し込んで挿入係止する弾性材よりなるグロメットであって、
前記貫通孔への挿入側先端に設けられると共に、該貫通孔と相似形状の外周面として直線部と円弧部とを設け、前記貫通孔に内嵌係止する大形筒部と、
前記大形筒部の挿入側と反対側の他端側に連続させる小形筒部を備え、
前記大形筒部には挿入側先端面から所要間隔をあけた外周面に環状の車体係止溝を凹設し、該車体係止溝の溝底面を挟む両側面のうち、前記挿入側先端の第一側面の上端から、前記大形筒部の先端面に至る外周面は、該先端面に向けて縮径するテーパ状とし、該テーパ角度を直線部と円弧部とで変えて前記第一側面の溝底面からの高さは、前記直線部を前記円弧部よりも高くして、前記貫通孔の周縁への引っ掛かり量を円弧部より直線部で大とし、かつ、前記挿入側先端面の幅（Ｗ）は全周において同一としていることを特徴とするグロメットを提供している。

前記構成によれば、大形筒部の挿入側先端面の第一側面の溝底面からの高さを全周同一とせず、円弧部の高さを直線部の高さよりも低くしているため、パネルに穿設された長円形状等の貫通孔に挿入係止する際に、車体係止溝のうち、最後に押し込み係止する円弧部の挿入力を低減できる。
詳細には、グロメットの大形筒部をパネルの貫通孔に押し込んで装着する場合、大形筒部の全周に亙って設けた第一側面の上端を同時に貫通孔に通すのではなく、長円形状の場合は一方の円弧部→両側の直線部→他方の円弧部を通す。隅部に円弧部を有する多角形状の場合も略同様であり、最後に押し込み挿入される箇所は円弧部である。最後に貫通孔に押し込み挿入する際には、他の部分がすでに貫通孔周縁に車体係止溝が嵌合されており、大形筒部が撓みにくくなっているため、大きな挿入力を要する。本発明のグロメットでは、この大きな挿入力を要する円弧部の高さを低く設定しているため、円弧部は貫通孔の周縁を容易に乗り越えることができ、挿入力を低減することができる。
一方、パネルの貫通孔から離脱しやすい直線部の第一側面の溝底面からの高さは、円弧部よりも大としているため、円弧部よりも保持力が大となり、グロメットの保持力は低減されない。このように、本発明のグロメットでは、貫通孔への装着後におけるグロメットの保持力を低減することなく、グロメットの挿入力を低減することができる。

特に、ドア側に配索されて車体側へと引き出されるドアハーネスに装着し、車体パネルの長円形状の貫通孔に押し込み係止するグロメットでは、従来、グロメットの挿入力が過大となり、作業者の負担が大きくなっていたため、本発明のグロメットは最も好適に適用できる。

円弧部が複数箇所にある場合、即ち、長円形状の貫通孔に装着するグロメットでは一対の直線部と一対の円弧部とがあり、前記したグロメット装着時における最後の挿入力を低減する観点からは、一対の円弧部のうち、一方の最後に挿入係止する側の円弧部のみ高さを低くすれば良い。よって、全ての円弧部の高さを低くする必要はないが、１カ所の円弧部の高さだけを低くした場合には、グロメットの挿入姿勢が特定されることなり、作業性が悪くなるため、複数の円弧部がある場合には、全ての円弧部の高さを直線部の高さよりも低くしておくことが好ましい。

前記車体係止溝の溝底面から立設する前記第一側面の上端から、前記大形筒部の先端面に至る外周面は、該先端面に向けて縮径するテーパ状とし、該テーパ角度を変えて前記第一側面の高さを直線部と円弧部とで変え、前記挿入側先端面の幅は全周において同一としている。
即ち、大形筒部の挿入側先端面の幅（肉厚）は全周において同一として、該先端面の外周縁からのテーパ角度を部分的に変えることで、第一側面の溝底面からの高さを直線部と円弧部分とで変えている。

前記車体係止溝の溝底面を挟んで前記第一側面と対向する第二側面では、溝底面からの高さを全周方向において一定高さとしていることが好ましい。
即ち、前記第二側面は貫通孔を通さないため挿入力と関係がなく、よって、直線部と円弧部との高低差を設ける必要はなく、全周方向において一定高さとすることが好ましい。該構成とすると、第一側面の溝底面からの高さを低くした円弧部においても、第一側面と第二側面とで貫通孔周縁を確実に狭持でき、円弧部においてもグロメットの保持力を高めてパネルからの離脱を防止することができる。

前記第一側面において、直線部の高さＨ１と、円弧部の高さＨ２とは、Ｈ１：Ｈ２＝３：２〜４：３に設定していることが好ましい。
前記高低比は本発明者の実験により知見した比率であり、前記比率よりも高低差を大きくすると、直線部の高さが大となって直線部の挿入力も大となるか、或いは、円弧部の高さが低くなり過ぎて円弧部の保持力が極端に低下し離脱が発生し易くなる。一方、前記比率よりも高低差を小さくすると、円弧部の挿入力の低減をはかる効果が少ない。

前述したように、本発明によれば、グロメットの大形筒部の挿入先端面側の第一側面の溝底面からの高さを全周同一とせず、円弧部の高さを直線部の高さよりも低くし、円弧部の挿入力を低減している。よって、グロメットをパネルに穿設された円弧部と直線部とを有する長円形状等の貫通孔に挿入係止する際に、最後に押し込み係止されて最大の挿入力を要する円弧部が、その挿入力を低減させる形状としていることで、グロメットの最大挿入力を低減させることができる。
一方、グロメットを貫通孔に装着した状態で、ワイヤハーネスに引張力が負荷された時に貫通孔から離脱しやすい直線部分では溝底面からの高さを円弧部より大とし、貫通孔周縁への引っ掛り量を大としているため、グロメットの保持力を高めてパネルからの離脱を確実に防止できる。
このように、本発明のグロメットは、挿入力低減と保持力の増大との相反する要求の両方を充足させることができる。

本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図５は、本発明の実施形態を示し、ゴムまたはエラストマー等の弾性材からなるグロメット１０は、自動車の車体パネル２０とサイドドア（図示せず）との間に架け渡すドアハーネスからなるワイヤハーネスＷ／Ｈに外装するものである。

グロメット１０は、図１に示すように、ワイヤハーネスＷ／Ｈの電線群Ｗの軸線方向に延在する蛇腹状の小形筒部１１と、該小径筒部１１の両端に連続させた大形筒部１２、１３とを一体成形している。
車体パネル２０の貫通孔２１に内嵌する大形筒部１３は、図２に示すように、先端面１３ａから所要間隔をあけた外周面に環状の車体係止溝１４を凹設し、該車体係止溝１４の溝底面１４ａを挟む両側面のうち、前記先端面１３ａ側の側面を第一側面１４ｂ、溝底面１４ａを挟んで第一側面１４ｂに対向する側面を第二側面１４ｃとしている。第一側面１４ｂの上端１４ｂ−１から先端面１３ａに至る外周面１３ｂは、先端面１３ａに向けて縮径するテーパ状としている。また、大形筒部１３の中央に電線引出口１５を設けており、該電線引出口１５の周縁からテープ巻き舌片１６を突設している。
なお、ドアパネルの貫通孔に内嵌する大形筒部１２も前記と略同様の構成としており、大形筒部１３の外形よりも若干大きくしている。

前記車体パネル２０に穿設した貫通孔２１は直線部と円弧部とからなる長円形状としており、該貫通孔２１に内嵌する大形筒部１３も図４に示すように、貫通孔２１と相似形状とし、図中、左右一対の直線部１３Ａ、１３Ａと上側円弧部１３Ｂ、下側円弧部１３Ｃとからなる長円形状としている。

大形筒部１３の車体係止溝１４を挟んで軸線方向で対向する両側面のうち、挿入先端面１３ａ側の第一側面１４ｂは、直線部１３Ａと下側円弧部１３Ｂ、上側円弧部１３Ｃとで、溝底面１４ａから第一側面１４ｂの上端１４ｂ−１までの高さＨ１、Ｈ２を相異させている。
即ち、図３（Ａ）に示すように、直線部１３Ａの第一側面１４ｂの高さＨ１を２．０ｍｍとする一方、図３（Ｂ）に示すように、上下円弧部１３Ｂ、１３Ｃの第一側面１４ｂの高さＨ２を１．５ｍｍとして、直線部１３Ａの第一側面１４ｂの高さＨ１を円弧部１３Ｂ、１３Ｃの第一側面１４ｂの高さＨ２よりも高く設定している（Ｈ１：Ｈ２＝４：３）。
なお、下側円弧部１３Ｂ、上側円弧部１３Ｃと直線部１３Ａ、１３Ａとの第一側面１４ｂの高さは、その間の連続部１４Ｄで漸次変化させて滑らかに連続させている。
このように、直線部１３Ａと下側円弧部１３Ｂ、上側円弧部１３Ｃとで第一側面１４ｂの高さを変える一方、大形筒部１３の挿入側先端面の幅Ｗを同一としているため、直線部と円弧部とで大形筒部１３の外周面１３ｂのテーパ角度を相異させている。
本実施形態では、直線部１３Ａの外周面１３ｂのテーパ角度を軸線方向に対して約３０度とする一方、下側円弧部１３Ｂ、上側円弧部１３Ｃの外周面１３ｂのテーパ角度を軸線方向に対して約２５度としている。

一方、溝底面１４ａを挟んで第一側面１４ｂに対向する小形筒部側の第二側面１４ｃの溝底面１３ａからの高さは全周一定とし、第二側面１４ｃの外周端からは、大形筒部１３を車体パネル２０の貫通孔２１に装着したときに車体パネル２０の外面に密着するシールリップ１４ｃ−１を環状に突設している。

次に、前記グロメット１０の車体パネル２０に穿設した貫通孔２１への挿入係止方法について説明する。
先ず、グロメット１０の小形筒部１１にワイヤハーネスＷ／Ｈの電線群Ｗを挿通し、両端の大形筒部１２、１３から引き出した電線群Ｗをテープ巻き舌片１６にテープ巻き固定し、電線群Ｗにグロメット１０を外装する。

次いで、ワイヤハーネスＷ／Ｈの車両への配索工程において、ドアパネル内からドアパネルの車体パネル側の端面に穿設した貫通孔を通してワイヤハーネスＷ／Ｈのグロメット１０を外装した部分を引き出し、グロメット１０の大形筒部１３を押し込むようにして車体パネル２０の貫通孔２１に挿入係止している。
詳細には、先ず、図５（Ａ）に示すように、大形筒部１３の下側円弧部１３Ｂの車体係止溝１４を貫通孔２１の周縁に嵌合する。次いで、左右の直線部１３Ａ、１３Ａを下側から押し込んで貫通孔２１の周縁に嵌合させていく。最後に、図５（Ｂ）に示すように、上側円弧部１３Ｃを押し込み、貫通孔２１の車体側周縁に上側円弧部１３Ｃの上端１４ｂ−１を引っ掛けている。これにより、大形筒部１３の車体係止溝１４の全周が車体パネル２０の貫通孔２１に嵌合される。
この状態で、第二側面１４ｃのシールリップ１４ｃ−１が貫通孔２１の外面側周縁に密着する。

前記構成によれば、大形筒部１３の第一側面１４ｂの高さを全周同一とせず、上側円弧部１３Ｃの高さＨ２を直線部１３Ａの高さＨ１よりも低くしているため、大形筒部１３を車体パネル２０の貫通孔２１に押し込んで挿入係止する際に、最後に上側円弧部１３Ｃを貫通孔２１に押し込む時、上側円弧部１３Ｃの上端１４ｂ−１を貫通孔２１に大きな挿入力を要することなく挿入でき、グロメットを低挿入力で貫通孔２１へ挿入係止することができる。
このように、挿入力を低減できるように最後に押し込まれる上側円弧部１３Ｃの第一側面１４ｂの高さＨ２を低くしているが、車体パネル２０の貫通孔２１から離脱しやすい左右両側の直線部１３Ａ、１３Ａの第一側面１４ｂの高さＨ１を高くし、直線部１３Ａの貫通孔２１周縁への引っ掛り量を大としている。よって、ワイヤハーネスに引っ張り力が作用しても直線部１３Ａは容易に離脱せず、車体パネル２０へのグロメットの保持力を低下させない。

図６は、前記実施形態の変形例を示し、グロメットを装着するパネルの貫通孔が長方形状である場合、グロメットの大形筒部１３’も相似の長方形状とし４隅に円弧部１３Ｂ’を設けた四角形状としている。
本変形例においても、円弧部１３Ｂ’の第一側面１４ｂ’の高さＨ２を直線部１３Ａ’の第一側面１４ｂ’の高さＨ１より低く設定しているため、最後に貫通孔２１に押し込む円弧部１３Ｂ’を低挿入力で挿入して、グロメット１０’の大形筒部１３’を車体パネル２０の貫通孔２１に係止することができる。
また、大形筒部は四角形状に限らず、各隅に円弧部を設けた三角形状、台形、五角形状等の多角形状であっても同様な構成とすることができる。
なお、他の構成及び作用効果は前記実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態のグロメットの正面図である。 図１のグロメットの大形筒部の断面図である。 （Ａ）は大型筒部の直線部の要部拡大断面図、（Ｂ）は円弧部の要部拡大断面図である。 大形筒部を先端面側から見た図面である。 （Ａ）（Ｂ）はグロメットの車体パネルへの挿入係止方法を示す図面である。 変形例のグロメットの大形筒部を示す図面である。 （Ａ）〜（Ｃ）は従来例を示す図面である。

符号の説明

１０ グロメット
１１ 小形筒部
１２、１３ 大形筒部
１３ａ 先端面
１３ｂ 外周面
１３Ａ 直線部
１３Ｂ 下側の円弧部
１３Ｃ 上側の円弧部
１４ 車体係止溝
１４ａ 溝底面
１４ｂ 第一側面
１４ｂ−１ 上端
１４ｃ 第二側面
２０ 車体パネル
２１ 貫通孔

Claims (3)

1. ワイヤハーネスに外装して、自動車のパネルに穿設された長円あるいは各隅に円弧部を設けた多角形状の貫通孔に押し込んで挿入係止する弾性材よりなるグロメットであって、
   前記貫通孔への挿入側先端に設けられると共に、該貫通孔と相似形状の外周面として直線部と円弧部とを設け、前記貫通孔に内嵌係止する大形筒部と、
   前記大形筒部の挿入側と反対側の他端側に連続させる小形筒部を備え、
   前記大形筒部には挿入側先端面から所要間隔をあけた外周面に環状の車体係止溝を凹設し、該車体係止溝の溝底面を挟む両側面のうち、前記挿入側先端の第一側面の上端から、前記大形筒部の先端面に至る外周面は、該先端面に向けて縮径するテーパ状とし、該テーパ角度を直線部と円弧部とで変えて前記第一側面の溝底面からの高さは、前記直線部を前記円弧部よりも高くして、前記貫通孔の周縁への引っ掛かり量を円弧部より直線部で大とし、かつ、前記挿入側先端面の幅（Ｗ）は全周において同一としていることを特徴とするグロメット。
2. 前記車体係止溝の溝底面を挟んで前記第一側面と対向する第二側面では、溝底面からの高さを全周方向において一定高さとしている請求項１に記載のグロメット。
3. 前記第一側面において、直線部の高さＨ１と、円弧部の高さＨ２とは、Ｈ１：Ｈ２＝３：２〜４：３に設定している請求項１または請求項２に記載のグロメット。

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