JP6455565B2 - グロメット - Google Patents

Description

本発明はグロメットに関するものである。

従来、ハイブリッド自動車や電気自動車では、バッテリとインバータとの間やインバータとモータとの間等に配索されるワイヤハーネスを金属製パイプに挿通して配線する場合が多い。金属製パイプは自動車ボディの床下において前後方向に沿って配されている。この金属製パイプは電線に対するシールド機能と飛び石等からの保護の機能を有している。金属製パイプはエンジンルーム内に導入された後は、インバータ側と金属編組部を介して接続されることがある。金属編組部は金属素線をメッシュ状に編組したものであり、金属製パイプの端部に被せ付けられ、かしめリングにてかしめ付けることによって接続されている。さらに、金属製パイプと金属編組部との接続部分にはゴム材よりなる防水用のグロメットが嵌着されることもある。

特開２００６−３１１６９９号公報：図１

ところで、グロメットが装着される箇所にも高圧洗浄水が吹き付けられる事態が想定される。しかしながら、上記した従来構造ではかかる事態に十分に対応できるものではなく、コルゲートチューブとグロメットとの間、及びパイプとグロメットとの間のシールが経時的に低下してしまう懸念があった。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、防水性を高めることができるグロメットを提供することを目的とする。

本発明のグロメットは、内部に電線を収容する少なくとも１つの筒状部材に被せ付けられるグロメットであって、前記少なくとも１つの筒状部材の外周側にシール状態で接続可能な第１の端部と、前記第１の端部とは反対側に設けられた第２の端部とを有し、前記第１の端部の外周面には、締め付けバンドを位置決めするための装着溝が形成されており、前記第１の端部の内周面には、複数のシール用リップが全周に亘って形成されており、前記複数のシール用リップは、前記第１の端部の開口縁に対応する位置に形成された第１のシール用リップと、前記第１の端部の前記装着溝に対応する位置に形成された第２のシール用リップとを少なくとも有していることを特徴とする。
また、本発明に係るワイヤハーネス組立体は、上記したグロメットと、少なくとも１つはパイプを含む筒状部材と、この筒状部材の内部に収容される電線とを含んで構成されるところに特徴を有する。
さらに、他の本発明に係るワイヤハーネス組立体は、上記したグロメットと、パイプとコルゲートチューブとを含む少なくとも１つの筒状部材と、この筒状部材の内部に収容される電線とを含み、前記グロメットの前記第１の端部が前記パイプに接続され、前記グロメットの前記第２の端部が前記コルゲートチューブに接続されているところに特徴を有する。

本発明によれば、グロメットにおける第１の端部の内周面に、複数のシール用リップを設けている。シール用リップは、装着溝に対応する位置に設けたもの（第２のシール用リップ）に加え、第１の端部の開口縁に設けたもの（第１のシール用リップ）を含んでいる。これにより、グロメットにおける第１端部側の開口縁でのシールを確保することができる。したがって、そのようなグロメットを含んだワイヤハーネス組立体の防水性も高められる。

グロメットの装着部位の周辺を示す分解斜視図 グロメットの断面図 グロメットの装着部位における断面図 グロメットの変形例を示す断面図

本発明における好ましい実施の形態を説明する。
（１）グロメットは、前記第２の端部の外周面に、前記逃がし面よりも前記第１の端部側に、締め付けバンドにより締め付けられる幅領域が設けられる構成としてもよい。
このような構成によれば、締め付けバンドによって締め付けられる領域の存在により、シール機能が低下しやすい端部の開口縁のシール機能を強化することができる。
（２）前記幅領域と前記逃がし面とは、離間して設けられる構成とすることが好ましい。
（３）本発明のワイヤハーネス組立体においては、前記パイプの端部は金属編組部がかしめリングによって固定されており、前記グロメットは前記第１の端部と前記第２の端部の間に基部を有し、前記基部はその一部が径方向外側へ膨出して形成される収容部を有し、前記収容部が前記かしめリングのかしめ部を収容するようにしてもよい。

（２）本発明のグロメットにおける前記端部の前記逃がし面よりも後方側には、締め付けバンドにより締め付けられる幅領域が設けられる構成としてもよく、また、前記幅領域を逃がし面から離間して設けるようにしてもよい。
このような構成によれば、締め付けバンドによって締め付けられる領域の存在により、シール機能が低下しやすい端部の開口縁のシール機能を強化することができる。

＜実施例１＞
次に、本発明のグロメットを具体化した実施例１について、図面を参照しつつ説明する。
本実施例ではハイブリッド自動車において、リア側の車室内に搭載されたバッテリとエンジンルーム内に搭載されたインバータとの間を接続するワイヤハーネスＷＨの配索経路中に設けられたグロメットＧ１について説明する。

ワイヤハーネスＷＨは、図１に示すように、複数本の電線よりなる。ワイヤハーネスＷＨの一部は導電金属製のシールドパイプ１中に挿通される。シールドパイプ１はアルミニウムあるいはアルミニウム合金製であり、車両ボディの床下に配されている。また、図３に示すように、シールドパイプ１の先端はラッパ状に拡開して拡開部２が形成されている。

シールドパイプ１の一端部には金属編組部３の一端側が接続されている。金属編組部３は、例えば、表面に錫メッキ加工を施した銅系金属素線をメッシュ状にかつ長尺の筒状に編組して形成したものである。この金属編組部３内にはシールドパイプ１から引き出された電線が挿通されている。金属編組部３はシールドパイプ１の外周面に被せ付けられ、かしめリング４でかしめ固定されている。

かしめリング４は公知のものである。かしめリング４は、自然状態ではリング状の本体部４Ａの一部が径方向外方へ迂回してかしめ部４Ｂとして突出する形態となっている。かしめリング４を締め付ける時には、かしめ部４Ｂの根元部分を摘んで接近させることで、本体部４Ａを縮径状態に移行させることでき、これにより、金属編組部３がシールドパイプ１にかしめ固定される。

金属編組部３は、シールドパイプ１と接続される側の一部範囲を除いてコルゲートチューブ５内に挿通されており、金属編組部３の端部は図示しないインバータとの接続部にまで至っている。かくして、ワイヤハーネスＷＨはシールドパイプ１および金属編組部３が設けられた長さ範囲に亘ってシールド性が確保される。

コルゲートチューブ５は合成樹脂材にて一体かつ長尺の筒状に形成されている。コルゲートチューブ５の周面は山部５Ａと谷部５Ｂとが繰り返される蛇腹形状に形成され、良好な可撓性を有している。このコルゲートチューブ５とシールドパイプ１との間には、コルゲートチューブ５から露出した金属編組部３を収容するグロメットＧ１が架け渡されるようにして装着されている。

グロメットＧ１はゴム質材（例えばＥＰＤＭ）により一体に形成されている。グロメットＧ１は軸方向の中央部が基部６となっており、その一部は径方向外方へかつ周方向に所定長さ範囲に亘って膨出する収容部７が形成されている。この収容部７の内部空間は、かしめリング４のかしめ部４Ｂを収容するための空間である。

グロメットＧ１の一端側にはパイプ側端部８が形成され、他端側にはコルゲート側端部９が形成されている。パイプ側端部８及びコルゲート側端部９は共に円筒形状に形成され、パイプ側端部８はシールドパイプ１の端部を内側へ挿通可能であり、コルゲートチューブ５側端部はコルゲートチューブ５の外周側へ挿通可能である。

パイプ側端部８の外周面における端部寄りの位置には間隔を開けて二条の突縁１０が全周に亘って形成されている。この両突縁１０間は締め付けバンド１２を位置決めするための装着溝１１となっている。なお、装着溝１１の溝幅は締め付けバンド１２の幅よりも若干広めに設定されている。

締め付けバンド１２は公知のものであるため、説明は簡単に留める。締め付けバンド１２は合成樹脂材にて一体かつ帯状に形成されている締め付けバンド１２の一端部には他端側を挿通可能なロック部１３が形成されており、他端側には長さ方向に沿って鋸歯状の係止縁（図示しない）が多数形成されている。また、ロック部１３内には係止爪（図示しない）が撓み可能に形成されており、ロック部１３へ通された他端側を引っ張り操作して各係止縁と選択的に係止させることで、パイプ側端部８を縛り付け、シールドパイプ１に締め付け固定することができる。

一方、パイプ側端部８の内周面には図２に示すように、複数（図示では４条）のパイプ側シール用リップが設けられている。各パイプ側シール用リップ１４-１〜１４-４は全周に沿って一体に突出形成されていて、それぞれはシールドパイプ１の外周面に密着してシールをとることができる。本実施例においては、各パイプ側シール用リップ１４-１〜１４-４はパイプ側端部８の開口縁に設けられたもの（第１リップ１４-１）、装着溝１１における軸方向中央部の直下の部位に設けられた（第２リップ１４-２）、開口縁から離れた側の突縁１０の直下から僅か奥方へずれた部位に設けられたもの（第３リップ１４-３）、及び第３リップ１４-３からさらに奥方へずれた部位に設けられたもの（第４リップ１４-４）によって構成されている。このように、本実施例では締め付けバンド１２によって締め付けられる幅領域（図２中のＷで示された範囲の領域）内には第２リップ１４-２のみが位置し、他は幅領域からずれて配置され補助リップとして機能するようにしている。また、各パイプ側シール用リップ１４-１〜１４-４の突出高さはいずれも均一高さに揃えられている。

また、パイプ側端部８の外周面の先端には先細りテーパ状のパイプ側逃がし面１５が形成されている。すなわち、パイプ側端部８の端面には軸線に対しほぼ直角に切り立つ環状の起立面１８が形成されている。そして、上記したパイプ側逃がし面１５はこの起立面１８の外周縁から先端側に位置する突縁１０の頂部に至るまでの間において全周に亘って形成されている。

一方、コルゲート側端部９の外周面においても軸方向の中央部には締め付けバンド１２を位置決めするための取付け溝１６が全周に亘って凹み形成されている。コルゲート側端部９の外周面の先端にも先細りテーパ状のコルゲート側逃がし面１７が形成されている。すなわち、コルゲート側端部９の端面には軸線に対しほぼ直角に切り立つ環状の起立面１９が形成されている。そして、上記したコルゲート側逃がし面１７はこの起立面１９の外周縁から所定の係止角度をもって全周に亘って形成されている。なお、本実施例では、パイプ側逃がし面１５の傾斜角度α１はコルゲート側逃がし面１７の傾斜角度α２より小さく設定されている（α１＜α２）。

コルゲート側端部９の内周面には、図２に示すように複数のコルゲート側シール用リップ２０-１〜２０-４が設けられている。これらはコルゲート側端部９の開口縁に設けられたものから奥方へ順に、均一ピッチにて設けられている。このピッチはコルゲートチューブ５の山部５Ａ・谷部５Ｂのピッチと同一である。各コルゲート側シール用リップ２０-１〜２０-４の突出高さは各パイプ側シール用リップ１４-１〜１４-４より高めに設定されていて、コルゲートチューブ５の端部がコルゲート側端部９内に挿通された状態では、各コルゲート側シールリップの突出端部がコルゲートチューブ５の谷部５Ｂの底面に密着してシールがとられるようになっている。

また、各コルゲート側シール用リップ２０-１〜２０-４のうち中央に位置する二条（２０-２,２０-３）については、取付け溝１６内においてコルゲート側端部９を緊締する締め付けバンド１２の幅領域内にそれぞれの一部が含まれるよう位置するが、開口縁に設けられたコルゲート側シール用リップ２０-１及び最も奥部に設けられたコルゲート側シール用リップ２０-４は、共に幅領域Ｗの外に位置して補助リップとして機能するようにしてある。

さらに、コルゲート側端部９において締め付けバンド１２の幅領域Ｗ内にはコルゲートチューブ５の一つの山部５Ａが位置するようにしてあり、図３では締め付けバンド１２のほぼ直下に山部５Ａが位置するようにしてあり、この山部５Ａは、コルゲート側端部９の内周面のうち幅領域Ｗ内に位置する両コルゲート側シール用リップ２０−２、２０-３の間の部位に当接する。かくして、同部位は締め付けバンド１２が過剰に締め付けられるようなことがあった場合に、幅領域Ｗ内に含まれるコルゲート側シール用リップ２０-１〜２０-４の過剰な潰れを回避する規制受け部２１として機能することができる。

本実施例１においては、例えば、次のようにしてグロメットＧ１の取付けがなされる。まず、コルゲートチューブ５内に挿通された金属編組部３の一部を外部に引き出しておき、シールドパイプ１の端部の外周面に被せ付ける。そして、この被せ付けられた部位へ、予めシールドパイプ１側に嵌合されていたかしめリング４を移動させ、ここの状態でかしめリング４のかしめ部４Ｂをかしめてやれば、金属編組部３がシールドパイプ１にかしめ固定される。

その後、シールドパイプ１あるいはコルゲートチューブ５側に予め嵌め込まれていたグロメットＧ１を金属編組部３のかしめ部位へ向けて移動させる。そして、かしめリング４のかしめ部４ＢをグロメットＧ１の収容部７内に収容させつつ、コルゲート側端部９をコルゲートチューブ５の端部の外周側に、パイプ側端部８をシールドパイプ１の外周側にそれぞれ被せ付ける。これにより、グロメットＧ１はシールドパイプ１とコルゲートチューブ５とを跨ぐようにして装着される。

このとき、パイプ側端部８においては各パイプ側シール用リップ１４-１〜１４-４はシールドパイプ１の外周面に密着し、コルゲート側端部９においては各コルゲート側シール用リップ２０-１〜２０-４はコルゲートチューブ５の対応する谷部５Ｂに入り込んでそれぞれの底面に密着している。

最後に、パイプ側端部８の装着溝１１内において締め付けバンド１２を締め付け、またコルゲート側端部９において取付け溝１６において締め付けバンド１２を締め付ければ、グロメットＧ１の取付けが完了する。

以上のようにして取り付けられたグロメットＧ１によれば、各パイプ側シール用リップ１４-１〜１４-４及び各コルゲート側シール用リップ２０-１〜２０-４によってシールドパイプ１との間あるいはコルゲートチューブ５との間への水の進入を防止することができる。

ところで、パイプ側端部８およびコルゲート側端部９において締め付けバンド１２の幅領域Ｗ内に、パイプ側シール用リップ１４-２およびコルゲート側シール用リップ２０-２、２０-３が含まれるように、あるいは直下に位置するようにしてあるため、締め付けバンド１２が適切に締め付けられる限りは、パイプ側シール用リップ１４-２およびコルゲート側シール用リップ２０-２、２０-３に適切なシール圧を付与することができる。また、コルゲートチューブ５側においては締め付けバンド１２が過剰な締め付けがなされることがあっても、締め付けバンド１２の直下にコルゲートチューブ５の山部５Ａが位置するようにして、規制受け部２１に当接させるようにしたため、コルゲート側シール用リップ２０-２、２０-３が過剰に潰されることがなく、シール性が確保される。

また、締め付けバンド１２の幅領域内に含まれるパイプ側シール用リップ１４-２およびコルゲート側シール用リップ２０-２、２０-３は締め付けバンド１２から常に締め付け圧力が作用するため、経時的に劣化を生じてシール機能が低下することが考えられる。しかし、本実施例では締め付けバンド１２の幅領域Ｗの外側にも同領域Ｗを挟むようにして、パイプ側シール用リップ１４−１，１４−３，１４−４及びコルゲート側シール用リップ２０-１、２０−４のそれぞれを位置させた。これら幅領域Ｗ外のリップは経時劣化の進行が遅く、シール性の長期保持に有効となる。とりわけ、高圧洗浄水が吹きかけられる可能性の高いパイプ側端部８にかかる構造を設ける意義は大きい。

さらに、シール性を考慮する場合に、最も厳しい状況となるのは、高圧洗浄水がパイプ側端部８の端面に噴き付けられる場合である（コルゲート側端部９の端面に噴きつけられることもありうる）。従来であれば、この端面は軸線に対し直角に切り立った起立面の面積が大きかったため、端面の捲れ上がりを生じ水の進入を許す虞があった。しかし、本実施例ではパイプ側逃がし面１５に加えコルゲート側逃がし面１７も設けることで、起立面１８，１９の面積が従来よりも十分に小さくなり、また高圧洗浄水の圧力を両逃がし面１５，１７に沿って逃がすようにしたため、グロメットＧ１の両端部８，９の端面が捲れ上がってしまう事態を確実に緩和することができ、シール性を保持することができる。

また、コルゲート側端部９においては開口縁に形成されたコルゲート側シール用リップ２０-１〜２０-４がコルゲートチューブ５の谷部５Ｂに入り込んでいるため、このことによっても捲れ上がりが生じにくくなっている。この点を踏まえ、本実施例では、パイプ側逃がし面１５の傾斜角度α１よりもコルゲート側逃がし面１７の傾斜角度α２の方が大きい設定としても、捲れ上がりを生じにくい。したがって、その分だけコルゲート側端部９の方がパイプ側端部８よりも端部の肉厚を増加させうる。コルゲートチューブ５側は電線の配索方向が適宜に変更される側であるため、その際にコルゲート側端部９に一定の肉厚を確保して剛性を高め得るようにすることはコルゲートチューブ５への追従性を確保する上で有意義である。

コルゲート側端部９では、従来は、コルゲートチューブ５に対しては締め付けバンド１２を用いず、テープ巻きによって接続するようにしていた。しかし、このようなテープ巻きは作業上のばらつきが多く接続信頼性が乏しい、という点も指摘されていたが、本実施例のように締め付けバンド１２による締め付けであれば、治具等の使用により一定の締め付け力を比較的簡単に得ることができるから、接続信頼性が高められる。さらに、テープ巻きの場合はテープが経年劣化することも懸念されるが、本実施例ではかかる心配もない。

図４はコルゲート側シール用リップ２０-１〜２０-４およびパイプ側シール用リップ１４-１〜１４-４の変形例を示している。同図に示すグロメットＧ２においては、各コルゲート側シール用リップ２０-１〜２０-４および各パイプ側シール用リップ１４-１〜１４-４のうち、開口縁に位置するもの１４-１，２０−１を他のものよりも突出高さを高くしてある。このようにする理由は、締め付けバンド１２を締め付けるとパイプ側端部８及びコルゲート側端部９の開口縁全体が拡開気味になり、開口縁に位置するコルゲート側シール用リップ２０-１およびパイプ側シール用リップ１４-１のシール機能が低下する虞があることへの対応のためである。
このようにすることによっても、グロメットＧ２のシール性向上に寄与することができる。

＜他の実施例＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施例では、金属編組部３とコルゲートチューブ５とを別体に形成したが、金属編組部３をコルゲートチューブ５内にインサートして一体に形成したものであってもよい。
（２）上記実施例では、シールドパイプ１を金属材料のみによって形成したが、樹脂製のパイプ内に金属製の筒状体をインサートして形成するようにしてもよい。

（３）上記実施例では、ワイヤハーネスＷＨの配索領域に沿ってシールドパイプ１及び金属編組部３を設けてシールド機能を確保したが、本発明を、シールドが要求されないような条件で利用する場合には、パイプは必ずしも導電性金属である必要はなく、また金属編組部３は省略してもよい。

１…シールドパイプ
３…金属編組部
５…コルゲートチューブ
５Ａ…山部
５Ｂ…谷部
８…パイプ側端部
９…コルゲート側端部
１２…締め付けバンド
１４−１〜１４−４…パイプ側シール用リップ
１５…パイプ側逃がし面
１７…コルゲート側逃がし面
２０−１〜２０-４…コルゲート側シール用リップ
２１…規制受け部
Ｇ１，Ｇ２…グロメット
ＷＨ…ワイヤハーネス
Ｗ…幅領域

Claims (7)

1. 内部に電線を収容する少なくとも１つの筒状部材に被せ付けられるグロメットであって、
   前記少なくとも１つの筒状部材の外周側にシール状態で接続可能な第１の端部と、前記第１の端部とは反対側に設けられた第２の端部とを有し、
   前記第１の端部の外周面には、締め付けバンドを位置決めするための装着溝が形成されており、
   前記第１の端部の内周面には、複数のシール用リップが全周に亘って形成されており、
   前記複数のシール用リップは、前記第１の端部の開口縁に対応する位置に形成された第１のシール用リップと、前記第１の端部の前記装着溝に対応する位置に形成された第２のシール用リップとを少なくとも有していることを特徴とするグロメット。
2. 前記第２の端部の外周面の先端部には、先細りテーパー状の逃がし面が形成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. 前記第２の端部の外周面には、前記逃がし面よりも前記第１の端部側に、締め付けバンドにより締め付けられる幅領域が設けられ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. 前記幅領域と前記逃がし面とが、離間して設けられていることを特徴とする請求項３に記載のグロメット。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のグロメットと、
   前記少なくとも１つの筒状部材の内部に収容された電線とを備え、
   前記少なくとも１つの筒状部材は、パイプを含むことを特徴とするワイヤハーネス組立体。
6. 請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のグロメットと、
   前記少なくとも１つの筒状部材の内部に収容された電線とを備え、
   前記少なくとも１つの筒状部材は、パイプとコルゲートチューブとを含み、
   前記グロメットの前記第１の端部が前記パイプに接続され、
   前記グロメットの前記第２の端部が前記コルゲートチューブに接続されていることを特徴とするワイヤハーネス組立体。
7. 前記パイプの端部には金属編組部がかしめリングによって固定されており、
   前記グロメットは前記第１の端部と前記第２の端部の間に基部を有し、
   前記基部はその一部が径方向外側へ膨出して形成される収容部を有し、
   前記収容部が前記かしめリングのかしめ部を収容していることを特徴とする請求項５又は６に記載のワイヤハーネス組立体。

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