特許 6353344 シール構造及びコントロールケーブルユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6353344

(24)【登録日】2018年6月15日

(45)【発行日】2018年7月4日

(54)【発明の名称】シール構造及びコントロールケーブルユニット

(51)【国際特許分類】

   F16J 15/10 20060101AFI20180625BHJP

   F16C 1/10 20060101ALI20180625BHJP

【ＦＩ】

   F16J15/10 L

   F16C1/10 B

【請求項の数】8

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2014-220280(P2014-220280)

(22)【出願日】2014年10月29日

(65)【公開番号】特開2016-89843(P2016-89843A)

(43)【公開日】2016年5月23日

【審査請求日】2017年9月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】390000996

【氏名又は名称】株式会社ハイレックスコーポレーション

(74)【代理人】

【識別番号】100105050

【弁理士】

【氏名又は名称】鷲田 公一

(72)【発明者】

【氏名】今川 拓磨

(72)【発明者】

【氏名】西村 淳史

【審査官】 竹村 秀康

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１３／１１８７７４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００９−６８５１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２６６２８４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｊ １５／１０

Ｆ１６Ｃ １／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

長尺部材と、
前記長尺部材が挿通される挿通部を有するシール部材と、
を有するシール構造であって、
前記挿通部は、
前記長尺部材が挿入される第１開口部と、
前記第１開口部から挿入された前記長尺部材が挿出される第２開口部と、
前記第１開口部と前記第２開口部とを繋いで前記長尺部材が挿通される挿通路と、
前記長尺部材の挿通方向に面する端面を有し、前記第１開口部および前記第２開口部のうちいずれか一方である、流水の流入の可能性のある流入開口部が設けられる端壁部と、
前記端壁部の前記端面と交わる側面を有する側壁部と、
前記挿通路の中間部に形成され、挿通された前記長尺部材の外周と当接するシール部と、
を有し、
前記端壁部は、前記長尺部材の挿通方向に沿って流れる流水が前記側壁部の前記側面に直接当たるのを遮るように設けられ、
前記側壁部には、前記側壁部の前記側面から、前記挿通路における前記シール部よりも前記流入開口部側の部位へ接続する排出路が設けられ、
前記排出路は、前記長尺部材の外周と前記挿通路の内面との間に形成された間隙であって、前記長尺部材の挿通方向に沿って流水が流入可能な前記間隙と連通する、
ことを特徴とするシール構造。

【請求項2】

前記排出路は、前記長尺部材の挿通方向に直交する方向に延びるように設けられた、
請求項１に記載のシール構造。

【請求項3】

前記排出路は、前記挿通路側から前記側面側へ向いた前記排出路の方向と、前記流入開口部側から他端の開口部側へ向いた前記挿通路の方向との成す角度が、鋭角になるように設けられた、
請求項１に記載のシール構造。

【請求項4】

前記排出路は、前記挿通路側から前記側面側へ向いた前記排出路の方向と、前記流入開口部側から他端の開口部側へ向いた前記挿通路の方向との成す角度が、鈍角になるように設けられた、
請求項１に記載のシール構造。

【請求項5】

前記シール部はリング状であり、且つ、複数の前記シール部が前記挿通路に沿って並列して設けられ、
前記排出路と前記挿通路とは、少なくとも１つの前記シール部より前記流入開口部側で接続した、
請求項１に記載のシール構造。

【請求項6】

前記シール部は、複数の主シール部と、前記主シール部より低い複数の副シール部とを有し、
前記排出路と前記挿通路とは、少なくとも１つの前記主シール部より前記流入開口部側で接続した、
請求項５に記載のシール構造。

【請求項7】

前記主シール部の頂部における内径は、前記長尺部材の外径の６５％から９９％の間にあり、
前記副シール部の頂部における内径は、前記長尺部材の外径の９２％から１００％の間にある、
請求項６に記載のシール構造。

【請求項8】

請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のシール構造を有するコントロールケーブルユニットであって、
インナーケーブルと、前記インナーケーブルを収容するアウターケーシングとを有する、前記長尺部材としてのコントロールケーブルと、
前記シール部材としてのグロメットと、
を備えるコントロールケーブルユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シール構造及びコントロールケーブルユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

自動車等の車両では、車内の運転者が操作レバーを引き操作して、車外の装置へ引き操作を伝達するため、車内と車外とにわたってコントロールケーブルが配索されている。このため、車内と車外とを区切る隔壁にコントロールケーブルを通す孔が貫通している必要があり、また、この貫通部分から粉塵及び水等が侵入しない構造が必要である（例えば、特許文献１参照）。このような構造には、主に、グロメットが用いられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９−６８５１８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、車両搭載時にコントロールケーブルを配索する際、グロメットの軸とコントロールケーブルの軸がずれると、グロメットとコントロールケーブルとの間に隙間が生じ、生じた隙間から車内へ水が浸入する。しかし、軸ずれを防止してもコントロールケーブルとグロメットとの接触が弱い場合には、外部に露出したコントロールケーブルに沿って流れてきた圧力の高い水が、グロメットを変形させるなどして、グロメットとコントロールケーブルとの隙間から浸入する。

【0005】

一方、コントロールケーブルが挿通されるグロメットの挿通路を、コントロールケーブルをきつく締めるように構成すれば、水の浸入は防止できる。しかし、この構成では、コントロールケーブルを挿通するのが困難となる。

【0006】

本発明の目的は、コントロールケーブルなどの長尺部材を挿通してシールするシール構造において、長尺部材の挿通路をきつく構成することなく、水の浸入を防ぐシール構造及びコントロールケーブルユニットを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様に係るシール構造は、長尺部材と、前記長尺部材が挿通される挿通部を有するシール部材と、を有するシール構造であって、前記挿通部は、前記長尺部材が挿入される第１開口部と、前記第１開口部から挿入された前記長尺部材が挿出される第２開口部と、前記第１開口部と前記第２開口部とを繋いで前記長尺部材が挿通される挿通路と、前記長尺部材の挿通方向に面する端面を有し、前記第１開口部および前記第２開口部のうちいずれか一方である、流水の流入の可能性のある流入開口部が設けられる端壁部と、前記端壁部の前記端面と交わる側面を有する側壁部と、前記挿通路の中間部に形成され、挿通された前記長尺部材の外周と当接するシール部と、を有し、前記端壁部は、前記長尺部材の挿通方向に沿って流れる流水が前記側壁部の前記側面に直接当たるのを遮るように設けられ、前記側壁部には、前記側壁部の前記側面から、前記挿通路における前記シール部よりも前記流入開口部側の部位へ接続する排出路が設けられ、前記排出路は、前記長尺部材の外周と前記挿通路の内面との間に形成された間隙であって、前記長尺部材の挿通方向に沿って流水が流入可能な前記間隙と連通する構成を採る。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、コントロールケーブルに沿って、長尺部材と挿通路との間に浸入した水が、シールの内側まで浸入することを防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の実施の形態に係るグロメットを示す上面図

【図2】図１のＡ−Ａ線断面図

【図3】図２の断面におけるグロメットの挿通部の部分拡大断面図

【図4】図３のシール部に設けられた凹凸を示す説明図

【図5】コントロールケーブルの挿通前における挿通部を示す部分拡大図

【図6】排出路の向きを変更した場合における図１のＡ−Ａ線断面図

【図7】排出路の向きを変更した場合における図１のＡ−Ａ線断面図

【図8】排出路の位置を変更した場合における図１のＡ−Ａ線断面図

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

【0011】

（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係るグロメットを示す上面図である。図２は、図１のＡ−Ａ線断面図である。なお、図中の二点鎖線は、コントロールケーブル１を表す。

【0012】

長尺部材は、コントロールケーブル１、特にアウターケーシング１ｏを指す。コントロールケーブル１は、インナーケーブル１ｉと、該インナーケーブル１ｉを覆うアウターケーシング１ｏと、で構成されている。但し、これは、長尺部材について限定するものではなく、例えば、インナーケーブル１ｉ、送電線や通信回線などであっても良い。長尺部材については、所定の長さを有し、車両内外などの内側と外側とを貫通して配置される部材を用いることができ、外周面が平滑面であることが好ましい。

【0013】

グロメット２（シール部材に相当）は、自動車の内側と外側を区切る隔壁などに取り付けられた状態で、コントロールケーブル１を保持する。グロメット２は、本体部２１と、該本体部２１に設けられた挿通部２２とを備えている。なお、グロメット２は、弾性を有する材質（エチレン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）など）で形成されている。但し、材質について限定するものではなく、例えば、ニトリルゴム（ＮＢＲ）やクロロプレンゴム（ＣＲ）などであっても良い。また、弾性を有しない材質の一部に弾性を有する材質を合体させたものであっても良い。例えば、金属で形成された本体部２１にゴムで形成された挿通部２２が焼き付けられたものであっても良い。弾性部材としては、弾性機能を有してアウターケーシング１ｏと密着することができるものであれよい。本実施の形態では、コントロールケーブル１（長尺部材）と、コントロールケーブル１が挿通される挿通部を有するグロメット２（シール部材）とを有する構造をシール構造という。

【0014】

グロメット２における広く平らに形成された部分は本体部２１である。本体部２１は、多角形状に形成され、自動車の内側と外側を区切る隔壁に設けられたケーブル穴を塞ぐ。また、本体部２１は、二つのボルト孔２１ｈが設けられており、該ボルト孔２１ｈに通されるボルトによって隔壁に固定される。

【0015】

挿通部２２は、コントロールケーブル１が挿通される部分であり、本実施形態においてはグロメット２における筒状部２３が形成された部分を含む。筒状部２３は、その軸方向に延びる挿通路２３ｈが形成されており、ケーブル穴まで配索され、挿通路２３ｈに挿入されたコントロールケーブル１を保持する。また、挿通路２３ｈは、その内壁にシール部２４が設けられており、該シール部２４によってコントロールケーブル１をシールしている。具体的に説明すると、挿通路２３ｈは、その内壁にシール部２４が設けられており、該シール部２４の凸部によってアウターケーシング１ｏの外周をシールしている。

【0016】

また、挿通部２２は、開口部２３ｏを備え、開口部２３ｏは第１開口部２３ｏ１と第２開口部２３ｏ２とを有している。また、挿通部２２は、端壁部２３ｔと側壁部２３ｓとを有している。端壁部２３ｔは、コントロールケーブル１の挿通方向に面する端面２３ｔ１を有し、両開口部２３ｏのうち車両外側に位置する開口部の側である第１開口部２３ｏ１側に設けられる。本実施形態においては、車両外側に位置する開口部である第１開口部２３ｏ１は、流水Ｗｔの流入の可能性のある流入開口部である。よって、コントロールケーブル１に沿って流水Ｗｔが流入開口部である第１開口部２３ｏ１に向かって流れてきた場合には、流水Ｗｔは端面２３ｔ１に当たる。また、側壁部２３ｓの側面２３ｓ１は、端壁部２３ｔの端面２３ｔ１と交わるように設けられ、端壁部２３ｔは、コントロールケーブル１の挿通方向に沿って流れる流水が側壁部２３ｓの側面２３ｓ１に直接当たるのを遮る。ただし、端壁部２３ｔの端面２３ｔ１と側壁部２３ｓの側面２３ｓ１とは直交していてもよいし、これらの面がなす角が鋭角であってもよい。このような構成により、流水Ｗｔが主に端壁部２３ｔの端面２３ｔ１に当たり、筒状の側面の少なくとも一部を構成する側壁部２３ｓの車両外側に面する側面２３ｓ１に直接当たらないようにできる。また、側壁部２３ｓには、挿通路２３ｈに侵入した水を排出する排出路２３ｄが設けられる。

【0017】

排出路２３ｄは、挿通路２３ｈにおけるシール部２４よりも流入開口部側の部位と、側壁部２３ｓの側面２３ｓ１の外側とを連通する。詳細には、排出路２３ｄは、コントロールケーブル１の外周と挿通路２３ｈの内面との間に形成された間隙と側面２３ｓ１の外面に形成された開口とを連通する。この間隙には、コントロールケーブル１の挿通方向に沿って流水Ｗｔが流入開口部である第１開口部２３ｏ１から流入可能である。排出路２３ｄは、この間隙に流入した流水Ｗｔを排出する。排出路２３ｄは、コントロールケーブル１の挿通方向に直交する方向に延びるように設けられる。このように、排出路２３ｄを設けたことにより、挿通路２３ｈに侵入した水を排出路２３ｄから排出し、挿通路２３ｈ内の圧力を低下させることができる。これにより、シール部２４に水圧がかからず、シール性を維持することができる。

【0018】

次に、挿通部２２について、図３及び図４を用いて詳細に説明する。図３は、グロメット２の挿通部２２を示している。図４は、シール部２４に設けられた凹凸を示している。

【0019】

上述したように、挿通部２２は、グロメット２における筒状部２３が形成された部分を含む。筒状部２３は、その両端に開口部２３ｏを備えている（図２参照）。開口部２３ｏは、コントロールケーブル１が挿入可能な大きさに形成され、形状が特に限定されるものではないが、本実施形態では円形となっている。そして、第１開口部２３ｏ１と第２開口部ｏ２とを連通するように挿通路２３ｈが形成されている。つまり、筒状部２３は、一方の開口部２３ｏから他方の開口部２３ｏまで挿通路２３ｈが貫いた形状となっている。このような筒状部２３では、一方の開口部２３ｏからコントロールケーブル１が挿入され、挿入されたコントロールケーブル１が挿通路２３ｈを挿通し、他方の開口部２３ｏから挿出される。挿通路２３ｈは、その内壁の中間部にシール部２４が設けられており、該シール部２４の凸部２４ｐがアウターケーシング１ｏの外周と当接することによってシールしている。シール部２４は、凸部２４ｐが軸方向に離間して設けられており、アウターケーシング１ｏの外周をシールすることによって、アウターケーシング１ｏの外周を伝わって水分が内側へと移動することを防止して、防水性を発揮することができる。なお、挿通路２３ｈは、コントロールケーブル１が自動車の内外に亘って配索可能に設けられていればよく、本実施形態においては円筒状とされている。

【0020】

本グロメット２において、シール部２４は凹凸を有し、凸部２４ｐ間に設けられた凹部２４ｃは、挿通路２３ｈの中心軸Ｌを中心としてリング状に形成されている。そして、これら凹部２４ｃは、全ての深さが同一となっている。一方、凹凸の凸部２４ｐは、挿通路２３ｈの中心軸Ｌを中心としてリング状に形成されている。また、凸部２４ｐは、挿通路２３ｈに沿って並列して設けられている。しかし、これら凸部２４ｐは、全ての高さが同一となっていなくてもよい。即ち、本グロメット２における凸部２４ｐは、高さが高い凸部２４ｐと高さが低い凸部２４ｐの二種類が存在してもよい。本実施形態では、高さが高い凸部２４ｐを「第一凸部２５（主シール部に相当）」と定義し、高さが低い凸部２４ｐを「第二凸部２６（副シール部に相当）」と定義する。

【0021】

第一凸部２５は、コントロールケーブル１に密着し、該コントロールケーブル１をシールする。つまり、第一凸部２５は、コントロールケーブル１のアウターケーシング１ｏに密着することにより、該アウターケーシング１ｏを伝う雨水などの水分をシールする。ここで、第一凸部２５は、アウターケーシング１ｏの挿入性を阻害しない挿入抵抗を有してもよく、アウターケーシング１ｏの外形に対して密着可能な形状とすることもできる。なお、「密着」とは、弾性変形した第一凸部２５がアウターケーシング１ｏの外周を強く押すことにより、接触部分の圧力が高まった状態をいい、機能的には、雨水などの水分を確実にシールできる状態をいう。また、注意的であるが、第一凸部２５は、雨水などの水分をシールする役割を有しているので、必ず周周り方向にリング状であって螺旋を含まない。

【0022】

第一凸部２５は、その基部２５ｂの断面形状が略矩形状になっている。そして、頂部２５ａの断面形状が中心線Ｌに近づくにつれて徐々に細くなる略楔形状になっている。即ち、第一凸部２５の断面形状は、凹部２４ｃの底面から中心軸Ｌへ向けて垂直に延び、所定の高さから徐々に細くなっているのである。このような形状としたのは、根元における剛性を適度に抑えるとともに、コントロールケーブル１との接触面積を小さくするためである。これにより、第一凸部２５の柔軟性を高め、同時にシール機能の向上を実現している。また、第一凸部２５の柔軟性を高めるのは、凹部２４ｃを深くすることによっても実現できる。なお、第一凸部２５の頂部２５ａにおける内径φｘは、コントロールケーブル１の外径φｃに対して９９パーセントから６５パーセントの間にある（図５参照）。かかる数値は、下記の数式によって算出される。
数式：φｘ／φｃ×１００＝９９〜６５（％）

【0023】

外径φｃに対する内径φｘの割合は、６５％以上９９％以下の範囲で実用することができるが、シール性を確保しつつ作業性をより向上するために、８７％以上９５％以下とすることが好ましい。

【0024】

なお、「頂部」とは、第一凸部２５の、挿通路２３ｈの軸方向へ張り出した部分のうちの最も軸側の頂点付近の部分を意味するものであり、この部分がコントロールケーブル１の挿通時にアウターケーシング１ｏの外周と接触して第一凸部２５の弾性変形を生じさせる部分でもある。本実施形態においては、上述のように、凸状とされ、第一凸部２５においても、後述の第二凸部２６においても、内径の基準は凸状部分の先端を基準としている。

【0025】

第二凸部２６は、コントロールケーブル１に当接し、該コントロールケーブル１をシールする。つまり、第二凸部２６は、コントロールケーブル１のアウターケーシング１ｏに当接することにより、該アウターケーシング１ｏを伝う雨水などの水分をシールする。なお、「当接」とは、弾性変形した第二凸部２６がアウターケーシング１ｏの外周を弱く押すことにより、接触部分の圧力がやや高まった状態をいい、機能的には、コントロールケーブル１の挿通を容易としつつ、雨水などの水分を補助的にシールできる状態をいう。また、注意的であるが、第二凸部２６は、雨水などの水分をシールする役割を有しているので、挿通路２３ｈの中心軸Ｌに対する周周り方向にリング状であることが好ましい。但し、第一凸部２５がシール機能を担保できるのであれば、必ずしもリング状である必要はない。

【0026】

第二凸部２６は、その基部２６ｂの断面形状が略矩形状になっている。そして、頂部２６ａの断面形状が中心線Ｌに近づくにつれて徐々に細くなる略楔形状になっている。即ち、第二凸部２６の断面形状は、凹部２４ｃの底面から中心軸Ｌへ向けて垂直に延び、所定の高さから徐々に細くなっているのである。このような形状としたのは、根元における剛性を適度に抑えるとともに、コントロールケーブル１との接触面積を小さくするためである。これにより、第二凸部２６の柔軟性を高め、同時にシール機能の向上を実現している。また、第二凸部２６の柔軟性を高めるのは、凹部２４ｃを深くすることによっても実現される。第二凸部２６の凹部２４ｃの底面からの高さについては、直接のシール対象であるアウターケーシング１ｏの外周に当接することが可能な高さを有し、第一凸部２５における内径φｘよりも第二凸部２６における内径φｙを大きくすることで、コントロールケーブル１を挿入した際に、挿入に対する抵抗を生じないように設けられ、弾性変形を生じないようにされている。なお、第二凸部２６の頂部２６ａにおける内径φｙは、コントロールケーブル１の外径φｃに対して１００パーセントから９２パーセントの間にある（図５参照）。かかる数値は、下記の数式によって算出される。
数式：φｙ／φｃ×１００＝１００〜９２（％）

【0027】

ここで、本実施形態においては、アウターケーシング１ｏの外径φｃが７．１ｍｍであるのに対して、第一凸部２５の内径φｘが６．４ｍｍとされ、第二凸部２６の内径φｙが６．８ｍｍとされている。

【0028】

このように、本実施の形態のシール構造では、挿通路２３ｈを構成する側壁部２３ｓの側面２３ｓ１と、挿通路２３ｈにおけるシール部２４より流入開口部側の部位とを接続する排出路２３ｄを設けた。これにより、挿通路２３ｈに侵入した水を排出路２３ｄから排出し、挿通路２３ｈ内の圧力を低下させることにより、シール部２４に水圧がかからず、シール性を維持することができる。このため、挿通路２３ｈをきつく構成しなくても、コントロールケーブル１と挿通路２３ｈとの間に浸入した水が、シール部２４の内側まで浸入することを防ぐことができる。

【0029】

＜変形例＞
上記実施の形態では、排出路がコントロールケーブル１の挿通方向に直交する方向に延びるように設けられた場合について説明した。しかし、本発明はこれに限るものではない。例えば、図６に示すように、排出路２３ｄは、挿通路２３ｈ側から側面２３ｓ１側へ向いた排出路の方向ｆ１と、流入開口部２３ｏ側から他端の開口部２３ｏ側へ向いた挿通路２３ｈの方向ｆ２との成す角度θ１が、鋭角になるように設けられてもよい。

【0030】

また、例えば、図７に示すように、排出路２３ｄは、挿通路２３ｈ側から側面２３ｓ１側へ向いた排出路の方向ｆ１と、流入開口部２３ｏ側から他端の開口部２３ｏ側へ向いた挿通路２３ｈの方向ｆ２との成す角度θ２が、鈍角になるように設けられてもよい。

【0031】

また、上記実施の形態では、排出路２３ｄは、最も流入開口部側のシール部２４より流入開口部側で挿通路２３ｈと接続すると説明した。しかし、本発明はこれに限るものではない。すなわち、図８に示すように、排出路２３ｄ（２３ｄ１、２３ｄ２）は、シール部２４を構成する複数の凸部２４ｐのうち少なくとも１つの凸部２４ｐより流入開口部側の部位で挿通路２３ｈと接続すればよい。

【0032】

また、上記実施の形態では、排出路２３ｄは、最も流入開口部側のシール部２４より流入開口部側で挿通路２３ｈと接続すると説明した。しかし、本発明はこれに限るものではない。すなわち、排出路２３ｄは、複数の主シール部のうち少なくとも１つの主シール部より流入開口部側で挿通路２３ｈと接続すればよい。

【産業上の利用可能性】

【0033】

本発明は、シール構造及びコントロールケーブルユニットに適用できる。

【符号の説明】

【0034】

１ コントロールケーブル（長尺部材）
１ｉ インナーケーブル
１ｏ アウターケーシング
２ グロメット（弾性部材）
２１ 本体部
２２ 挿通部
２３ 筒状部
２３ｔ 端壁部
２３ｓ 側壁部
２３ｄ 排出路
２３ｈ 挿通路
２４ シール部
２４ｃ 凹部
２４ｐ 凸部
２５ 第一凸部
２６ 第二凸部
Ｗｔ 流水
φｘ 第一凸部の頂部における内径
φｙ 第二凸部の頂部における内径
φｃ コントロールケーブルの外径

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】