JP4420006B2

JP4420006B2 - グロメット

Info

Publication number: JP4420006B2
Application number: JP2006279943A
Authority: JP
Inventors: 隆史鈴木
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2006-10-13
Filing date: 2006-10-13
Publication date: 2010-02-24
Anticipated expiration: 2026-10-13
Also published as: US7868256B2; JP2008099476A; US20100147557A1; WO2008044345A1

Description

本発明は、グロメットに関し、詳しくは、自動車の車体パネルとドアあるいはトランクリッドの間に配索される電線群に外装するグロメットに関するものである。

従来、自動車において、車体パネル１と開閉操作されるトランクリッド２との間にワイヤハーネスを架け渡して配索する場合、図４に示すように、防水、防塵を目的としてワイヤハーネスにグロメット３を外装している。本出願人は、特開２００１−２５８１２９号公報（特許文献１）において、このようなグロメット３を提供しており、該グロメット３は、ワイヤハーネスを挿通する蛇腹筒部３ａと、該蛇腹筒部３ａの両端に連続させて設けた係止筒部３ｂからなり、係止筒部３ｂを車体パネル１とトランクリッド２に穿設した貫通孔に挿入係止している。

電線を挿通したグロメット３の蛇腹筒部３ａは、トランクリッド２を閉鎖した場合には、図５に示すようにＵ形状に屈曲される。前記グロメット３に挿通する電線本数は、自動車の車種やグレードによって異なり、電線本数が多いと電線の剛性が高いため、図５（Ａ）に示すように、蛇腹筒部３ａはＵ形状に緩やかに屈曲するに対して、電線本数が少ないと電線の剛性が低いため、図５（Ｂ）に示すように、Ｕ形状に屈曲させた蛇腹筒部３ａが屈曲部において大きく屈曲し、その曲率Ｒが小さくなってしまう場合がある。一方、トランクリッド２を開放すると、電線を挿通したグロメット３の蛇腹筒部３ａは直線状となり、トランクリッド２の開閉によって蛇腹筒部３ａが曲率Ｒの小さな屈曲状態と直線状態を繰り返すうちに、グロメット３に挿通した電線が金属疲労を起こして損傷が発生し、ひいては断線が発生する恐れがある。また、グロメット３自体にも損傷が発生する恐れがある。

特開２００１−２５８１２９号公報

本発明は前記問題に鑑みてなされたものであり、グロメットに挿通する電線本数にかかわらず、Ｕ形状に屈曲するグロメットの蛇腹筒部の屈曲部の曲率Ｒを大きく維持し、ドアやトランクリッドからなる可動体の開閉によって前記蛇腹筒部が直線状態と屈曲状態を繰り返しても、グロメットに挿通する電線の金属疲労を低減すると共にグロメット自体にも損傷が発生しない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、車体パネルと、該車体パネルとヒンジ結合されるドアあるいはトランクリッドからなる可動体との間に架け渡す電線群に外装する弾性体からなるグロメットにおいて、
長さ方向の両端に前記車体パネルと可動体とにそれぞれ穿設した貫通孔に挿入係止する円環形状の係止溝を備えた大径筒部と、該大径筒部に連続した小径筒部と、該両側の小径筒部の間に連続させて設ける蛇腹筒部とを備え、該蛇腹筒部は前記可動体の閉鎖時にＵ形状に屈曲されるものであり、
前記蛇腹筒部は全長にわたり大径の山部と小径の谷部とを同一ピッチで交互に連続させていると共に、前記Ｕ形状に屈曲された状態で屈曲部の頂点を挟む所要領域では、その肉厚を他の領域より大として屈曲部の曲率を大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、グロメットの蛇腹筒部がＵ形状に屈曲された状態で、屈曲部の頂点を挟む所要領域における前記蛇腹筒部の肉厚を他の領域よりも大として、屈曲部の曲率Ｒを大としているため、前記屈曲部の頂点を挟む所要領域における蛇腹筒部の剛性が高められ、蛇腹筒部が大きくアールで屈曲させて、鋭角的な屈曲を防止することができる。よって、ドアやトランクリッドからなる可動体の開閉によって前記グロメットが直線状態と屈曲状態を繰り返しても、グロメットに挿通される電線に発生する金属疲労を低減し、グロメット自体の損傷発生を防止することができる。
また、本発明によれば、蛇腹筒部は全長にわたり大径の山部と小径の谷部とを同一ピッチで交互に連続させつつ、前記のように所要領域の肉厚のみを変化させる構造としているため、グロメットの設計が容易となる。
さらに、このように、所要領域の肉厚を大として、グロメット自体の剛性を高めているため、特に、電線本数が少なく、電線によるグロメットの剛性が高められない場合において、グロメットの屈曲を大きなアールとすることができ、好適に用いられる。

前記肉厚を大とする領域では、他の領域の肉厚より１．３〜２倍の肉厚としていることが好ましい。
前記のように、肉厚を大とする領域のグロメットの肉厚を、他の領域の肉厚の１．３〜２倍とすることが好ましいのは、肉厚を大とする領域の肉厚が他の領域の肉厚の１．３倍未満であると、屈曲部の曲率を十分に大きくすることができず、挿通する電線の断線防止に十分な効果を発揮できないことによる。一方、肉厚を大とする領域の肉厚が他の領域の肉厚の２倍を超える場合には、グロメットの屈曲部における剛性が高くなりすぎて、ドアやトランクリッドからなる可動体の動きにスムーズに追従できなくなったり、屈曲部における電線挿通空間が小さくなって、グロメットに挿通できる電線本数に制限を受ける恐れがあることに因る。

また、前記肉厚を大とする領域では、屈曲部の頂点を最大肉厚とし、その肉厚を両側に向けて次第に薄くしていることが好ましい。
グロメットの屈曲部の頂点は最も大きく屈曲する部分であるので、前記のように、屈曲部の頂点を最大肉厚とすることにより、スムーズに屈曲部の曲率Ｒを大きくすることができる。一方、屈曲部の頂点を離れるにつれて屈曲の度合いは小さくなるため、このような部分の肉厚を屈曲部の頂点のような大きな肉厚にする必要はなく、前記のように、肉厚を両側に向けて次第に薄くすることでグロメットの重量増加を必要最小限に抑えることができ、グロメットの適度な柔軟性も維持することができる。

さらに、前記肉厚を大とする領域は、Ｕ形状に屈曲された状態で、屈曲部の頂点から両側部の中央位置の長さ以下の領域としていることが好ましい。
グロメットがＵ形状の屈曲された状態における、屈曲部頂点の両側部の中央位置付近は、屈曲の度合いが最も小さくなる部分であるため、この部分の肉厚を大きくする必要はなく、前記のように、肉厚を大とする領域を、Ｕ形状に屈曲された状態で、屈曲部の頂点から両側部の中央位置の長さ以下の領域とすることにより、グロメットの適度な柔軟性を維持し、グロメットの重量増加も必要最小限に抑えつつ、屈曲部の曲率Ｒを大きくして挿通する電線の断線を防止する効果を十分得ることができる。

前記車体パネルの係止側の小径筒部に連続する蛇腹筒部も、Ｕ形状に屈曲された状態で両側部の中央位置に達するまでの領域で、その肉厚を前記屈曲部の頂点を挟む領域の肉厚と同様な肉厚とし、かつ、前記小径筒部の肉厚を連続する蛇腹筒部の肉厚以上としていることが好ましい。

従来のグロメットでは、前記したような問題の他に、ドアやトランクリッドを閉鎖することによって、グロメットがＵ形状に屈曲した場合、車体パネルの係止側の小径筒部に連続する蛇腹筒部が外側へ湾曲しやすく、外側へ湾曲したグロメットと、車体パネルとドアやトランクリッドとの間の限られたスペースに配置された周辺部品とが干渉することによって、グロメットが損傷したり、車両の振動により異音が発生したりするという問題もある。
前記構成によれば、車体パネルの係止側の小径筒部に連続する蛇腹筒部も、Ｕ形状に屈曲された状態で両側部の中央位置に達するまでの領域で、その肉厚を前記屈曲部の頂点を挟む領域の肉厚と同様な肉厚としているため、該領域の蛇腹筒部の剛性も高めることができ、グロメットをＵ形状に屈曲したときに車体パネルとの係止側の蛇腹筒部が外側に大きく湾曲するのを防止することができる。これにより、Ｕ形状に屈曲させたグロメットが車体パネル側に配置した周辺部品と干渉するのを防止でき、周辺部品との干渉によるグロメットの損傷や、周辺部品とグロメットが干渉するときに生じる異音の発生を防止することができる。

また、前記構成によれば、小径筒部の肉厚を連続する蛇腹筒部の肉厚以上としているため、特に大きな力が頻繁にかかる車体パネルとの係止側のグロメット端部の剛性を高めることができ、内部に挿通する電線を確実に保護することができる。

具体的には、前記可動体はトランクリッドからなり、該トランクリッドとヒンジ材を介して連結される車体パネルが、前記Ｕ形状に屈曲される蛇腹筒部の外側に位置し、前記蛇腹筒部に肉厚部分を設けて剛性を高め、該蛇腹筒部の外側への湾曲を抑制して前記車体パネルと非接触とされている。
前記構成によれば、Ｕ形状に屈曲させたグロメットが外側へ湾曲しないため、車体パネルとトランクリッドとの間の狭スペースにグロメットを配置することができ、グロメットと前記車体パネルとの干渉も防止してグロメットが損傷するのを防止することができる。

前述したように、本発明によれば、グロメットの蛇腹筒部がＵ形状に屈曲された状態で、屈曲部の頂点を挟む所要領域における前記蛇腹筒部の肉厚を他の領域よりも大として、屈曲部の曲率Ｒを大としているため、前記屈曲部の頂点を挟む所要領域における蛇腹筒部の剛性が高められ、蛇腹筒部の鋭角的な屈曲を防止することができる。よって、グロメットに挿通される電線本数にかかわらず、ドアやトランクリッドからなる可動体の開閉によって前記グロメットが直線状態と屈曲状態を繰り返しても、グロメットに挿通される電線に発生する金属疲労を低減し、グロメット自体の損傷発生を防止することができる。

また、前記のように、車体パネルの係止側の小径筒部に連続する蛇腹筒部も、Ｕ形状に屈曲された状態で両側部の中央位置に達するまでの領域で、その肉厚を前記屈曲部の頂点を挟む領域の肉厚と同様な肉厚とすることにより、該領域の蛇腹筒部の剛性も高めることができ、グロメットをＵ形状に屈曲したときに車体パネルとの係止側の蛇腹筒部が外側に大きく湾曲するのを防止することができる。これにより、Ｕ形状に屈曲させたグロメットが車体パネル側に配置した周辺部品と干渉するのを防止でき、周辺部品との干渉によるグロメットの損傷や、周辺部品とグロメットが干渉するときに生じる異音の発生を防止することができる。

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３は、本発明の実施形態を示し、グロメット１０は、自動車の車体パネル２０と、車体パネル２０にヒンジ結合されるトランクリッド２１（可動体）との間に架け渡す電線群（図示せず）に外装するものである。

グロメット１０は、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム）等のゴムまたはエラストマーにより一体成形され、長さ方向の両端に車体パネル２０とトランクリッド２１とにそれぞれ穿設した貫通孔２０ａ、２１ａに挿入係止する円環形状の係止溝１１ａ、１２ａを備えた短尺な大径筒部１１、１２と、該大径筒部１１、１２に連続した長尺な小径筒部１３、１４と、該両側の小径筒部１３、１４の間に連続させて設ける蛇腹筒部１５とを備えている。

グロメット１０の蛇腹筒部１５は、全長にわたり大径の山部１５ａと小径の谷部１５ｂを蛇腹筒部１５の長さ方向に同一ピッチで交互に設けて屈曲可能としており、図３に示すように、トランクリッド２１の閉鎖時にＵ形状に屈曲される。なお、本実施形態においては、蛇腹筒部１５の非伸長時の全長を１８ｃｍとし、山部１５ａの外径を２０ｍｍ、ピッチを５ｍｍとしている。

また、図３に示すように、蛇腹筒部１５がＵ形状に屈曲された状態で、屈曲部の頂点１５ｐを挟む所要領域１５Ａ−１を他の領域１５Ｂより肉厚を大とする領域とし、屈曲部の曲率Ｒを大きくしている。本実施形態において、前記屈曲部の頂点１５ｐとなるのは、図１に示す非伸長状態の蛇腹筒部１５の、車体パネル２０係止側の小径筒部１３と蛇腹筒部１５との連続部１６から７ｃｍ離れた点１５ｐであり、この点１５ｐを挟む前記連続部１６から５〜９ｃｍの領域を、肉厚を大とする領域１５Ａ−１としている。この領域１５Ａ−１は、Ｕ形状に屈曲された状態で、屈曲部の頂点１５ｐから両側部１５Ｃ、１５Ｄの中央位置１５Ｃ−１、１５Ｄ−１の長さ以下の領域となっている。
また、肉厚を大とする領域１５Ａ−１では、屈曲部の頂点１５ｐにおける肉厚を２ｍｍとして最大肉厚とし、両側に向けて肉厚１ｍｍまで次第に薄くしている。

また、蛇腹筒部１５において、車体パネル２０の係止側の小径筒部１３と蛇腹筒部１５との連続部１６から３ｃｍまでの領域も、他の領域１５Ｂより肉厚を大とする領域１５Ａ−２とし、この領域１５Ａ−２は、Ｕ形状に屈曲された状態で、両側部１５Ｃの中央位置１５Ｃ−１に達するまでの領域としている。この肉厚を大とする領域１５Ａ−２では、車体パネル２０の係止側の小径筒部１３と連続する蛇腹筒部１５の肉厚を２ｍｍとして最大肉厚とし、中央位置１５Ｃ−１側に向けて肉厚１ｍｍまで次第に薄くしている。
蛇腹筒部１５においては、前記肉厚を大とする領域１５Ａ−１および１５Ａ−２以外の領域を他の領域１５Ｂとし、その領域の肉厚を１ｍｍ（一定）としている。

蛇腹筒部１５の車体パネル２０の係止側には、連続する蛇腹筒部１５の肉厚より大きな肉厚（５ｍｍ）の小径筒部１３を連続させて設けており、小径筒部１３の中心軸線Ｏ２を蛇腹筒部１５の中心軸線Ｏ１と一致させると共に、小径筒部１３の長さを６５ｍｍとして長尺とし、小径筒部１３の先端に電線群をテープ巻き固定するためのテープ巻き舌片１３ａを突設している。また、小径筒部１３の先端側外周面を囲むように短尺かつ楕円形状の大径筒部１１を設けており、大径筒部１１の外周面に円環形状の係止溝１１ａを設けている。大径筒部１１の中心軸線Ｏ３を小径筒部の軸線Ｏ２に対して傾斜させている。

一方、蛇腹筒部１５のトランクリッド２１の係止側にも小径筒部１４を連続させて設けており、小径筒部１４は蛇腹筒部１５の中心軸線Ｏ１に対して略９０度屈曲し、屈曲側の先端に楕円形状の大径筒部１２を連続させて設けている。大径筒部１２の外周面に円環形状の係止溝１２ａを設けると共に、先端に電線群をテープ巻き固定するためのテープ巻き舌片１２ｂを突設している。

グロメット１０に車体パネル２０とトランクリッド２１に架け渡す電線群を挿通して両端のテープ巻き舌片１３ａ、１２ｂにテープ巻き固定すると共に、両端の大径筒部１１、１２の係止溝１１ａ、１２ａを車体パネル２０とトランクリッド２１に穿設した貫通孔２０ａ、２１ａの周縁に嵌合して、車体パネル２０とトランクリッド２１間にグロメット１０を架け渡して取り付けている。
トランクリッド２１を車体パネル２０に対して開いた状態ではグロメット１０の蛇腹筒部１５が略直線状に伸長する一方、トランクリッド２１を車体パネル２０に対して閉鎖した状態では、図３に示すように、蛇腹筒部１５がＵ形状に屈曲した状態となる。この屈曲した蛇腹筒部１５のうち車体パネル２０への係止側の外側にはトランクリッド２１とヒンジ材２２を介して連結される車体パネル２０の屈曲部２０ｂが配置されている。

前記構成によれば、グロメット１０の蛇腹筒部１５がＵ形状に屈曲された状態で、屈曲部の頂点１５ｐを挟む所要領域１５Ａ−１における蛇腹筒部１５の肉厚を他の領域１５Ｂよりも大として、屈曲部の曲率Ｒを大としているため、屈曲部の頂点１５ｐを挟む所要領域１５Ａ−１における蛇腹筒部１５の剛性が高められ、蛇腹筒部１５の鋭角的な屈曲を防止することができる。よって、グロメット１０に挿通される電線本数にかかわらず、トランクリッド２１の開閉によってグロメット１０が直線状態と屈曲状態を繰り返しても、グロメット１０に挿通される電線に金属疲労が発生するのを低減することができる。

また、前記のように、車体パネル２０の係止側の小径筒部１３に連続する蛇腹筒部１５も、Ｕ形状に屈曲された状態で両側部１５Ｃの中央位置１５Ｃ−１に達するまでの領域１５Ａ−２で、その肉厚を屈曲部の頂点１５ｐを挟む領域１５Ａ−１の肉厚と同様な肉厚とすることにより、該領域１５Ａ−２の蛇腹筒部１５の剛性も高めることができ、グロメット１０をＵ形状に屈曲したときに車体パネル２０との係止側の蛇腹筒部１５が外側に大きく湾曲するのを防止することができる。これにより、Ｕ形状に屈曲させたグロメット１０が車体パネル２０の屈曲部２０ｂと干渉するのを防止でき、干渉によるグロメット１０の損傷や、ヒンジ材２２とグロメット１０が干渉するときに生じる異音の発生を防止することができる。

また、このように、所要領域１５Ａ−１、１５Ａ−２の肉厚を大として、グロメット自体の剛性を高めているため、電線本数が多く剛性が高いワイヤハーネスに限らず、電線本数が少なく剛性が低いワイヤハーネスを挿通することもでき、グロメット１０の汎用性を高めることもできる。
なお、本実施形態では、グロメット１０を車体パネル２０とトランクリッド２１との間に取り付けているが、車体パネルとサイドドアやバックドア等のドアとの間に取り付けてもよい。

本発明の実施形態のグロメットを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図である。グロメットのＡ−Ａ線断面図およびその要部拡大断面図である。グロメットを車体パネルとトランクリッドとの間に取り付けた状態を示す図面である。従来例を示す図面である。従来例を示す図面である。

符号の説明

１０グロメット
１１、１２大径筒部
１１ａ、１２ａ係止溝
１３、１４小径筒部
１５蛇腹筒部
１５ａ山部
１５ｂ谷部
１５ｐ屈曲部の頂点
１５Ａ−１、１５Ａ−２肉厚を大とする領域
１５Ｂ他の領域
１５Ｃ、１５Ｄ両側部
１５Ｃ−１、１５Ｄ−１両側部の中央位置
１６連続部
２０車体パネル
２０ｂ貫通孔
２１トランクリッド（可動体）
２１ａ貫通孔
２２ヒンジ材

Claims

車体パネルと、該車体パネルとヒンジ結合されるドアあるいはトランクリッドからなる可動体との間に架け渡す電線群に外装する弾性体からなるグロメットにおいて、
長さ方向の両端に前記車体パネルと可動体とにそれぞれ穿設した貫通孔に挿入係止する円環形状の係止溝を備えた大径筒部と、該大径筒部に連続した小径筒部と、該両側の小径筒部の間に連続させて設ける蛇腹筒部とを備え、該蛇腹筒部は前記可動体の閉鎖時にＵ形状に屈曲されるものであり、
前記蛇腹筒部は全長にわたり大径の山部と小径の谷部とを同一ピッチで交互に連続させていると共に、前記Ｕ形状に屈曲された状態で屈曲部の頂点を挟む所要領域では、その肉厚を他の領域より大として屈曲部の曲率を大としていることを特徴とするグロメット。
前記肉厚を大とする領域では、他の領域の肉厚より１．３〜２倍の肉厚としている請求項１に記載のグロメット。
前記肉厚を大とする領域では、屈曲部の頂点を最大肉厚とし、その肉厚を両側に向けて次第に薄くしている請求項１または請求項２に記載のグロメット。
前記肉厚を大とする領域は、Ｕ形状に屈曲された状態で、屈曲部の頂点から両側部の中央位置の長さ以下の領域としている請求項１乃至請求項３のいずれか1項に記載のグロメット。
前記車体パネルの係止側の小径筒部に連続する蛇腹筒部も、Ｕ形状に屈曲された状態で両側部の中央位置に達するまでの領域で、その肉厚を前記屈曲部の頂点を挟む領域の肉厚と同様な肉厚とし、かつ、前記小径筒部の肉厚を連続する蛇腹筒部の肉厚以上としている請求項１乃至請求項４のいずれか1項に記載のグロメット。
前記可動体はトランクリッドからなり、該トランクリッドとヒンジ材を介して連結される車体パネルが、前記Ｕ形状に屈曲される蛇腹筒部の外側に位置し、前記蛇腹筒部に肉厚部分を設けて剛性を高め、該蛇腹筒部の外側への湾曲を抑制して前記車体パネルと非接触とされている請求項５に記載のグロメット。