JP2009130981A

JP2009130981A - スプライス部の防水方法および防水スプライス部を備えたワイヤハーネス

Info

Publication number: JP2009130981A
Application number: JP2007300935A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Otsuki; 浩之大槻
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2007-11-20
Filing date: 2007-11-20
Publication date: 2009-06-11
Anticipated expiration: 2027-11-20
Also published as: JP4844541B2

Abstract

【課題】ワイヤハーネスのスプライス部の防水作業性を向上させる。
【解決手段】下ケース２０Ａと上ケース２０Ｂとからなり内部にキャビティ２５を設けたケース２０の左右両側を光透過用の透明部２８とすると共に、該両側透明部２８に挟まれた中央部は光不透過用の有色部２９とし、下ケース２０Ａのキャビティ２５Ａ内の有色部２９にスプライス部１４と両側の芯線露出部１５を配置すると共に、両側の芯線露出部１５に隣接する部位の電線１１の絶縁被覆部１６を透明部２８に配置して電線１１を電線引出口２６から引き出し、下ケース２０Ｂに上ケース２０Ａを被せると共に樹脂注入口２７から未硬化の光硬化性シリコーン樹脂をキャビティ２５内に注入し、注入後に直ちにケース２０に光を照射して透明部２８に位置する絶縁被覆部１６の外周の光硬化性シリコーン樹脂を硬化させ、有色部２９の光硬化性シリコーン樹脂は自然硬化させる。
【選択図】図４

Description

本発明は、スプライス部の防水方法および防水スプライス部を備えたワイヤハーネスに関し、詳しくは、スプライス部にシール剤で浸透させて防水処理する際に、シール剤の漏れを防止して防水処理作業性を高めるものである。

従来、ワイヤハーネスにおいて、複数の電線のスプライス部で互いに接続を取る必要がある場合には、各電線の中間部分を皮剥ぎ処理することで芯線を露出させ、この芯線部分を束ねてジョイント端子で圧着したり、抵抗溶接、超音波溶接等の手段により電気的導通を得るようにしている。該スプライス部を備えたワイヤハーネスを浸水領域に配置する場合、スプライス部へ浸水が発生するとジョイント端子の腐食が発生するため、スプライス部に対し防水処理を施している。

スプライス部を防水処理構造としては、特開２００６−３１８７１６号公報の従来例に開示されている図５（Ａ）（Ｂ）に示すように、ワイヤハーネスＷ／Ｈのスプライス部１を含む防水領域両端の電線群の外周面を粘着テープ２で覆い、該粘着テープ２の内面に低粘度のシール剤３が塗布された発泡シート４を配置し、該シール剤３をスプライス部１の細部まで浸透させることで、スプライス部分をシール剤３によって被覆して防水している場合が多い。

前記防水構造によれば、流動性の高い低粘度シール剤３の作用によってスプライス部１の細部までシール剤３を浸透させることができるが、シール剤３が固まらない間にスプライス部１に対し粘着テープ２を巻き付けなければならない。しかしながら、粘着テープ２の巻き付けによる圧迫作用によってシール剤３が粘着テープ２の両側から漏れ出しやすく、このような状況になるとスプライス部１における十分な防水機能を発揮できなくなる可能性がある。

特開２００６−３１８７１６号公報

本発明は前記問題に鑑みてなされたもので、防水処理時におけるシール剤の漏れ出しを防ぎ、スプライス部の芯線の隙間にシール剤で確実に浸透させると共にシール材でスプライス部の外周面を確実に被覆して高い防水機能を発揮させることを課題としている。

前記課題を解決するために、本発明は、複数の電線の絶縁被覆の一部を剥離し、露出させた芯線同士を接続するスプライス部の防水方法であって、
下ケースと上ケースとからなり内部にキャビティを設けた樹脂成形品からなるケースを備え、該ケースの電線引出側となる左右両側の上下壁および周壁は光透過用の透明部とすると共に、該左右両側の透明部に挟まれた中央部は光不透過用の有色部とし、かつ、左右両側壁に電線引出口を備えると共に、上壁または周壁に樹脂注入口を備えたものとし、
前記下ケースのキャビティ内に前記スプライス部、該スプライス部の両側の芯線露出部および該芯線露出部に隣接する部位の電線の絶縁被覆部を収容し、該絶縁被覆部は前記左右の透明部に位置させると共に、前記スプライス部および芯線露出部は中央の有色部に位置させ、かつ、前記絶縁被覆部に連続する電線を前記電線引出口より引き出し、
ついで、前記下ケースに前記上ケースを被せると共に、前記樹脂注入口から未硬化の光硬化性シリコーン樹脂を前記キャビティ内に注入し、
前記樹脂注入後に直ちに、前記ケースに光を照射し、前記透明部に位置する絶縁被覆部の外周の光硬化性シリコーン樹脂を硬化させ、前記有色部の光硬化性シリコーン樹脂は自然硬化させていることを特徴とするスプライス部の防水方法を提供している。

前記防水方法によれば、前記透明部に位置する絶縁被覆部の外周の光硬化性シリコーン樹脂が光の照射を受けて先に硬化し、前記ケース両側の電線引出口と電線外周との間の隙間を塞ぐことができる。よって、これらの隙間から未硬化のシリコーン樹脂が漏れ出ることを防ぎる一方、中央の有色部ではシリコーン樹脂の硬化を遅らせて流動性を保持させ、該シリコーン樹脂をスプライス部および該スプライス部の両側の芯線露出部の素線間の隙間に確実に浸透させることができる。

特に、前記電線の絶縁被覆部に配される光硬化性シリコーン樹脂は粘度に関係なく光の照射を受けて直ちに硬化するため、該シリコーン樹脂の未硬化状態の粘度は高く設定する必要がない。従って、低粘度で流動性の高い樹脂を用いることが可能となり、前記絶縁被覆部の電線間の隙間も含めて芯線の素線間の隙間にシリコーン樹脂を浸透させることができる。

さらに、光の照射によって前記透明部に位置する絶縁被覆部の外周の光硬化性シリコーン樹脂を硬化させた状態で、さらにシリコーン樹脂をキャビティ内に注入し続けると、出口を塞がれたシリコーン樹脂を確実に細部へと浸透させることができる。また、キャビティ内に樹脂が完全に充填されると樹脂の注入圧が上昇するため、この注入圧が一定の設定圧に上昇することによって、確実に防水処理できたことを認識することができる。従って、従来要した防水シール試験が不要となり、作業性も向上する。

なお、前記絶縁被覆部の電線間に樹脂をより浸透しやすくするために、電線引出口に電線１本ずつの位置決め溝を形成して、電線間に樹脂浸透用の隙間を確保することが好ましい。

前記未硬化の光硬化性シリコーン樹脂の粘度は１Ｐａ．ｓ〜５０Ｐａ．ｓであり、硬化後の硬度はショアＡで３０度以下であることが好ましい。
これは、粘度が１ｐａ．ｓ未満では流動性が高すぎて光硬化前に前記電線引出口等から樹脂が漏れ出てしまい、５０ｐａ．ｓ超では流動性が低すぎて樹脂を細部へ浸透させることが難しく、防水シール性も低下することに因る。

本発明は、前記方法で製造された防水スプライス部を備えたワイヤハーネスも提供している。

上述したように、本発明によれば、電線引き出し側となるケースの左右両側に透明部を設けているため、該ケースに光を照射することにより、まず、このケース両側の透明部に配置されている絶縁被覆部の外周で光硬化性シリコーン樹脂を硬化させ、電線引出口と電線外周との隙間を埋めてシリコーン樹脂の出口を塞ぐことができる。従って、未硬化のシリコーン樹脂がケース外部へと漏れ出ることを防止して樹脂を細部へと浸透させることができる。

また、シリコーン樹脂の出口は、樹脂の粘度の高さを利用して塞ぐのではなく、光硬化性シリコーン樹脂の光硬化によって塞ぐため、該光硬化性シリコーン樹脂は粘度を低く設定することができる。これにより、スプライス部の両側の電線の絶縁被覆部にも、硬化前のシリコーン樹脂を電線間の隙間の細部へと十分に浸透させることができるため、該絶縁被覆部の電線間の隙間からスプライス部へと水が浸入することを確実に防止して高い防水性能を発揮することができる。

さらに、ケースの前記透明部に光を照射して該部分のシリコーン樹脂を硬化させた後も樹脂注入を続けることにより、その注入圧を上昇させてシリコーン樹脂を確実に細部へと浸透させることができるうえ、注入圧が一定の設定圧まで上昇することによって確実な防水処理が施されたことを確認できるため、防水シール試験が不要となり、作業性を向上させることができる。

以下、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４に本発明の実施形態に係るワイヤハーネスのスプライス部の防水方法を示す。
ワイヤハーネス１０は、図１に示すように、複数の電線１１の絶縁被覆１２を中間部分で剥離して芯線１３を露出させ、この芯線１３同士を抵抗溶接によって接続してスプライス部１４を形成している。

前記スプライス部１４の防水処理にはケース２０を用いる。
該ケース２０は、図３に示すように、上壁２１、底壁２２、左右側壁２３および前後側壁２４とで囲まれた直方体形状よりなる。該ケース２０は、図１に示すように、対称形状の半割り体からなる下ケース２０Ａと上ケース２０Ｂとからなり、下ケース２０Ａのキャビティ２５Ａと上ケース２０Ｂのキャビティ２５Ｂとで一つの樹脂充填用キャビティ２５を内部に形成している。

前記下ケース２０Ａの配線方向両端に位置する左右両側壁２３Ａには、電線１１の絶縁被覆部１６を１本ずつ収容する複数の電線引出凹部２６Ａを所要間隔をあけて上端から凹設すると共に、配線方向に対して平行な前側壁２４Ａの該配線方向中間位置には前記キャビティ２５Ａに通じる樹脂注入凹部２７Ａを上端から凹設している。
同様に、前記上ケース２０Ｂにも、前記各電線引出凹部２６Ａとの対向位置に電線引出凹部２６Ｂを下端から凹設すると共に、前記樹脂注入凹部２７Ａとの対向位置に樹脂注入凹部２７Ｂを下端から凹設している。
これにより、下ケース２０Ａに上ケース２０Ｂを被せてキャビティ２５を閉じたときに、図３に示すように、上下の前記電線引出凹部２６Ａ、２６Ｂによって丸穴からなる複数の電線引出口２６が形成されると共に、上下の前記樹脂注入凹部２７Ａ、２７Ｂによって丸穴からなる一つの樹脂注入口２７が形成される。

前記下ケース２０Ａの左右両側は、それぞれ透明樹脂で光透過用の透明部２８Ａを形成する一方、該両側の透明部２８Ａで挟まれた中央部は黒色樹脂で光不透過用の有色部２９Ａを形成している。同様に、前記上ケース２０Ｂの左右両側にも透明部２８Ｂを形成し、該両側の透明部２８Ｂで挟まれた中央部には有色部２９Ｂを形成している。
これにより、下ケース２０Ａに上ケース２０Ｂを被せたときに、図３に示すように、左右両側に上壁２１、底壁２２および左右前後の側壁２３、２４を透明樹脂で囲まれた透明部２８を形成し、かつ、該両側の透明部２８で挟まれた中央部には、上壁２１、底壁２２および前後側壁２４を黒色樹脂で囲まれた有色部２９を形成する。

次に、前記ケース２０を用いた前記スプライス部１４の防水処理方法を説明する。
まず、図２に示すように、下ケース２０Ａのキャビティ２５Ａ内の前記有色部２９Ａの領域にスプライス部１４および該スプライス部１４の両側の芯線露出部１５を配置する。このとき、両側の芯線露出部１５に隣接する部位の電線１１の絶縁被覆部１６を前記左右両側の電線引出凹部２６Ａに１本ずつ係合させると共に、該絶縁被覆部１６のスプライス部１４側端部を前記キャビティ２５Ａ内の前記透明部２８Ａの領域に突出させる。

次に、図３に示すように、前記下ケース２０Ａの上面に上ケース２０Ｂを下向きに被せてキャビティ２５を閉じる。これにより、前記スプライス部１４および両側の芯線露出部１５は前記有色部２９内に配設され、前記透明部２８には前記絶縁被覆部１６が配設される。また、ケース２０の左右両側の各電線引出口２６からは前記絶縁被覆部１６に連続する各電線１１が引き出され、該電線１１の絶縁被覆部１６の外周に前記電線引出口２６が密着する。

次に、図４に示すように、前記樹脂注入口２７に樹脂注入ノズル３０を連接し、該注入口２７を介して前記キャビティ２５内に光硬化性シリコーン樹脂（図示せず）を注入した後、直ちに前記ケース２０に上壁２１の真上から光を垂直下方に照射する。照射された光は有色部２９内へは透過せず透明部２８内へのみ透過し、該透明部２８の内部に注入された光硬化性シリコーン樹脂を硬化させる。
その後も引き続いて光硬化性シリコーン樹脂を注入し続け、注入圧が上昇して設定圧に達した時点で注入を終了し、前記有色部２９の内部に注入された光硬化性シリコーン樹脂を自然硬化させる。

前記光硬化性シリコーン樹脂の粘度は５Ｐａ．ｓとし、硬化後の硬度はショアＡで３０度前後となる。

前記防水方法によれば、光硬化性シリコーン樹脂を注入後に光を照射することにより、両側の透明部２８内に位置する絶縁被覆部１６の外周で樹脂が硬化し、該絶縁被覆部１６の外周面と前記電線引出口２６との隙間をシールすることができるため、キャビティ２５内の樹脂が硬化前にケース２０外に漏れ出ることを防止できる。

また、光硬化性シリコーン樹脂は粘度に関係なく光に反応して硬化するため、粘度を低く設定して流動性を高めることが可能であり、硬化前の該光硬化性シリコーン樹脂を絶縁被覆部１６の電線間の隙間に十分に浸透させることができる。また、該絶縁被覆部１６は１本ずつ前記電線引出凹部２６Ａに係合させて配設するため、各電線間に樹脂浸透用の隙間を確保することができる。これらにより、スプライス部１４および芯線露出部１５を挟む両側の絶縁被覆部１６において各電線１１の外周面に樹脂を十分に行き渡らせることができ、隙間を確実にシールして高い防水性を備えることができる。

さらに、樹脂の出口を塞いだ状態で注入を続けることにより、注入圧が上昇して樹脂をスプライス部１４および芯線露出部１５の細部にまで十分に浸透させることができる。また、その注入圧が一定の設定圧になることを確認することにより、確実な防水処理が施されたことを容易に判断できるため、従来の防水シール試験が不要となるため、作業性を高めることができる。

なお、樹脂注入口２７はケース２０の上壁２１に設けてもよい。

本発明の第一実施形態に係る、防水処理前のワイヤハーネスのスプライス部とケースを示す斜視図である。下ケースにワイヤハーネスのスプライス部を配置した状態を示す平面図である。図２に示す下ケースに上ケースを被せた状態を示す斜視図である。図３に示すケースへの樹脂注入作業を示す説明斜視図である。従来例を示す図である。

符号の説明

１０ワイヤハーネス
１４スプライス部
１５芯線露出部
１６絶縁被覆部
２０ケース
２０Ａ下ケース
２０Ｂ上ケース
２５キャビティ
２６電線引出口
２７樹脂注入口
２８透明部
２９中間部

Claims

複数の電線の絶縁被覆の一部を剥離し、露出させた芯線同士を接続するスプライス部の防水方法であって、
下ケースと上ケースとからなり内部にキャビティを設けた樹脂成形品からなるケースを備え、該ケースの電線引出側となる左右両側の上下壁および周壁は光透過用の透明部とすると共に、該左右両側の透明部に挟まれた中央部は光不透過用の有色部とし、かつ、左右両側壁に電線引出口を備えると共に、上壁または周壁に樹脂注入口を備えたものとし、
前記下ケースのキャビティ内に前記スプライス部、該スプライス部の両側の芯線露出部および該芯線露出部に隣接する部位の電線の絶縁被覆部を収容し、該絶縁被覆部は前記左右の透明部に位置させると共に、前記スプライス部および芯線露出部は中央の有色部に位置させ、かつ、前記絶縁被覆部に連続する電線を前記電線引出口より引き出し、
ついで、前記下ケースに前記上ケースを被せると共に、前記樹脂注入口から未硬化の光硬化性シリコーン樹脂を前記キャビティ内に注入し、
前記樹脂注入後に直ちに、前記ケースに光を照射し、前記透明部に位置する絶縁被覆部の外周の光硬化性シリコーン樹脂を硬化させ、前記有色部の光硬化性シリコーン樹脂は自然硬化させていることを特徴とするスプライス部の防水方法。
前記未硬化の光硬化性シリコーン樹脂の粘度は１Ｐａ．ｓ〜５０Ｐａ．ｓである請求項１に記載のスプライス部の防水方法。
請求項１または請求項２の方法で製造された防水スプライス部を備えたワイヤハーネス。