JP2010231978A - ワイヤハーネスへの線間止水方法 - Google Patents

Abstract

【課題】線間止水処理の工数を削減して作業性を高めると共に、止水性能を向上させる。
【解決手段】ワイヤハーネス１０を構成する電線群１１にテープ１３を巻き付けて円形に集束すると共に、止水箇所Ａはテープ巻きせずに防水シート１４で上面を開口したＵ字状に被覆し、線間止水装置２０の加圧容器２２内に配置したＵ字状のセット治具３０に前記防水シート１４で被覆した止水箇所Ａを挿通して支持し、止水箇所Ａの防水シートで被覆していない電線群１１の上面に止水剤１５を塗布し、ついで、加圧容器２２内に圧縮空気を導入して加圧して止水剤１５を電線群１１中に浸透させていき、その後、Ｕ字状の防水シート１４の両端部先端を電線群１１の上面に折り返して被覆して止水処理部Ｂを形成する。
【選択図】図５

Description

本発明は、ワイヤハーネスへの線間止水方法に関し、詳しくは、自動車のパネル貫通穴に装着するグロメットに挿通するワイヤハーネスの線間止水処理に関するものである。

例えば、被水領域である自動車のエンジンルームと車室とを仕切るパネルに穿設した貫通穴を通してワイヤハーネスを配線する場合、ゴムまたはエストラマーからなるグロメットにワイヤハーネスを挿通し、該グロメットを前記貫通穴に装着すると共に、該グロメット内を挿通する部位のワイヤハーネスに線間止水処理を施すことにより、車室側への浸水を防止している。
該線間止水は、グロメットを挿通するワイヤハーネスの電線群の間および各電線とグロメットの管部との間に隙間があると、該隙間を通してエンジンルーム側より車室内に浸水が生じるため、これら隙間をシールするため止水剤を充填して止水処理がなされている。

この種のワイヤハーネスの線間止水方法として、本出願人は特開２００８−１８１８１５号公報（特許文献１）を提供している。
該止水方法は、まず、図１０（Ａ）に示すように、布線治具１にワイヤハーネスＷ／Ｈを構成する電線ｗを整列配置して挿通し、ついで、図１０（Ｂ）に示すように、ノズル３を下方から上向きに移動させて、防水区間ｘの電線に止水剤４を塗布する。塗布後に、図１０（Ｃ）に示すように、電線ｗの表面に粘着剤が塗布された発泡シート５を被せ、該発泡シート５を丸めてテープ６を巻き付けて固定する。
このように処理された止水部をグロメット内に挿通し、該止水部をグロメットの管部の内周面に密着させることにより、グロメットを挿通するワイヤハーネスの各電線間の隙間、および各電線とグロメット内周面との隙間をシールしている。

しかしながら、この線間止水方法はワイヤハーネスの組み立てラインで連続して行える利点があるが、電線ｗを一列に整列させる作業や、シート５とテープ６を用いた集束作業が必要となる。また、発泡シート５を用いて止水剤４と電線ｗを丸める際に、電線に凹凸があるためシートが巻きにくい問題がある。

特開２００８−１８１８１５号公報

本発明は前記問題に鑑みてなされたもので、線間止水工数を削減でき、かつ、止水性能を高めることができるワイヤハーネスの線間止水方法を提供す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、ワイヤハーネスを構成する電線群をテープ巻きして集束すると共に、止水箇所はテープ巻きせずに防水シートで上面を開口したＵ字状に被覆し、
加圧容器内に配置したＵ字状のセット治具に前記防水シートで被覆した前記止水箇所を挿通して支持し、
前記止水箇所の防水シートで被覆していない電線群の上面に止水剤を塗布し、
ついで、前記加圧容器内に圧縮空気を導入して加圧し、前記止水剤を電線群中に浸透させていき、
その後、前記Ｕ字状の防水シートの両端部先端を電線群の上面に折り返して被覆していることを特徴とするワイヤハーネスの線間止水方法を提供している。

本発明の前記ワイヤハーネスの線間止水方法を用いれば、ワイヤハーネスを予め集束した状態で前記Ｕ字状のセット治具に挿通し、この集束された電線群中に加圧によって止水剤を浸透させるため、止水剤を塗布するために電線群を布線治具の長穴に挿通して整列させる工程を必要としないうえ、止水剤充填後に止水部を円形に丸める集束工程も必要とせず、工数を削減して作業性を高めることができる。
また、あらかじめ電線群をテープ巻きしてあるため、電線の凹凸が無くなり防水シートで止水部を巻き付ける工程の作業性が向上する。

さらに、ワイヤハーネスの止水箇所の外周に予め防水シートをＵ字状に巻き付け、該止水箇所を防水シートで受けた状態で前記セット治具に挿通して止水剤を浸透させるため、防水シートで止水剤を受け止めて該止水剤の垂れ落ちを防ぐことができると共に、電線間の隙間に加え、電線と防水シートとの隙間にも止水剤を浸透させることができる。

さらにまた、止水剤を浸透させる前に電線群を収束して円形に成形しておくため、止水剤の浸透前後で電線群の隙間の大きさや形状が変化せず、隙間を確実に止水剤で充填させることができ、止水性能を高めることができる。また、整列させた電線群に止水剤を塗布する場合に比べて、電線群の間に止水剤を保持できるために、液垂れが発生しにくくなり、より低粘度の止水剤を使用でき電線群の小さな隙間へも止水剤を浸透させることが可能となる。

前記防水シートで被覆する電線群の両側では、透明テープを用いて前記テープ巻きを行い、前記電線群中への前記止水剤の浸透状態を外観可能としていることが好ましい。これにより、止水剤がどこまで浸透したかを容易に目視確認できる。

止水剤に熱硬化性、熱可塑性、ＵＶ硬化性、湿気硬化性の少なくともいずれか一つの特性を有する止水剤を用い、前記防水シートで被覆する止水箇所を挟む両側の前記テープ巻き部分を、前記加圧容器の周壁に形成した引出口から外方へ引き出し、該引出口から引き出した位置で、加熱、冷却、紫外線照射または加湿を行って、前記電線群中に浸透する止水剤を前記電線群の軸方向の所定位置で硬化させることができる。

このように、止水箇所の両側の前記テープ巻き部分から止水剤を硬化させることにより、止水箇所外に止水剤が所定の範囲内から流れ広がることを防止して、止水箇所の電線群内への止水剤の浸透力を高めることができるため、電線間および電線と防水シート間の全隙間により確実に止水剤を充填させることができる。

また、本発明は、前記線間止水方法で止水処理されたワイヤハーネスを提供している。
前記止水処理されたワイヤハーネスはグロメット内に挿通している。
該グロメットは、前記止水処理部を密着して挿通させる小径筒部と、該小径筒部の一端に連続する拡径筒部を備え、該拡径筒部の大径側の外周に車体パネルに設けた貫通孔の周縁に係止する車体係止凹部を設けている。
前記グロメットの小径筒部に挿通するワイヤハーネスの電線間の隙間に止水剤を充填して線間止水していると共に、該止水処理部の外周面に巻き付けている前記防水シートとグロメットの内周面とが密着できる。

さらに、本発明は、前記線間止水方法で用いる線間止水装置を提供している。
該線間止水装置の前記加圧容器はワイヤハーネス組立作業台上に搭載され、該ワイヤハーネス組立作業台上で布線された電線群をテープ巻きすると共に前記防水シートで被覆されたワイヤハーネスの前記止水箇所を前記加圧容器に挿入して前記止水剤を充填するものとしている。

このように、本発明の線間止水装置の加圧容器をワイヤハーネス組立作業台上に搭載するため、ワイヤハーネスの組立ライン上でワイヤハーネスの電線群の線間止水処理ができる。

上述したように、本発明の線間止水方法では、ワイヤハーネスの止水箇所を除いてテープで集束し、テープ巻きしていない止水箇所をＵ字状のセット治具に挿通し、この集束された電線群中に加圧によって止水剤を浸透させている。よって、止水剤を塗布するために従来必要とした電線群の整列工程を必要としないうえ、止水剤充填後に整列させた止水部を丸める集束工程も必要とせず、工数を削減して作業性を高めることができる。

また、あらかじめ電線群をテープ巻きしているため、電線の凹凸が無くなり防水シートを巻き付ける工程の作業性が向上する。
さらに、電線群の止水箇所の外周に防水シートをＵ字状に巻き付け、該止水箇所を防水シートで受けた状態でセット治具に挿通するため、該防水シートによって止水剤を受けとめて垂れ落ちを防ぐことがきると共に、電線間の隙間に加え、電線と防水シートとの間の隙間にも止水剤を浸透させることができる。

本発明の第１実施形態に係るワイヤハーネスの線間止水方法で用いる線間止水装置を示し、（Ａ）は分解斜視図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。 ワイヤハーネスを円形に集束し、防水シートをＵ字状に巻き付けた状態を示す斜視図である。 図１に示す加圧容器の下ケースにワイヤハーネスの止水箇所をセットした状態を示す斜視図である。 加圧容器の下ケースに上ケースを被せた状態を示す斜視図である。 加圧時の止水箇所の状態を示し、（Ａ）は縦断面説明図であり、（Ｂ）は横断面説明図である。 止水剤の硬化工程を示す説明図である。 止水箇所を防水シートで被覆して止水処理部を形成した状態を示す斜視図である。 ワイヤハーネスの止水処理部にグロメットを装着して車体パネルの貫通穴に挿通した状態を示す説明断面図である。 図８のＩＸ−ＩＸ線断面図である。 従来例を示す図である。

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９に、本発明の第１実施形態を示す。
ワイヤハーネス１０は、図８に示すように、自動車のエンジンルームＸと車室Ｙとを仕切る車体パネル５０に設けた貫通穴５１に挿通して配索されるものである。該貫通穴５１を挿通する部分には、ワイヤハーネス１０にグロメット４０を装着し、該グロメット４０を挿通するワイヤハーネスに線間止水を施している。

前記グロメット４０は、ワイヤハーネス１０を密着させて挿通する小径筒部４１の一端に拡径筒部４２を連続させ、拡径筒部４２の外周に車体パネル５０の貫通穴５１と嵌合する環状の車体係止凹部４３を設けている。ワイヤハーネス１０の小径筒部４１内に挿通される部位を止水箇所Ａとし、該止水箇所Ａにワイヤハーネス１０の電線群に止水剤を充填して線間止水処理している。

図１（Ａ）および図４に示すように、ワイヤハーネス組立作業台２１上に加圧容器２２を備えた線間止水装置２０を搭載し、線間止水処理はワイヤハーネス組立作業台２１上で行っている。

加圧容器２２は、例えば、図４に示すような、上壁２３、底壁２４、左右側壁２５および前後側壁２６とで囲まれた四角ボックス形状よりなる。該加圧容器２２は、図１（Ａ）に示すように、対称形状の半割り体からなる下ケース２２Ａと上ケース２２Ｂとからなり、下ケース２２Ａのキャビティ２７Ａと上ケース２２Ｂのキャビティ２７Ｂとで圧縮空気充填用キャビティ２７を形成している。

前記下ケース２２Ａの配線方向両端に位置する左右両側壁２５Ａには、円形に集束した電線群１１を保持すると共に外部へと引き出す電線引出凹部２８Ａを上端から凹設している。
前記上ケース２２Ｂにも、前記各電線引出凹部２８Ａとの対向位置に電線引出凹部２８Ｂを下端から凹設している。
上記電線引出凹部２８Ａと２８Ｂの内周には、それぞれ電線群１１の外周面に密着する柔軟性を有するシール材３２Ａ、３２Ｂを装着している。
これにより、下ケース２２Ａに上ケース２２Ｂを被せてキャビティ２７を閉じたときに、図４に示すように、上下の前記電線引出凹部２８Ａ、２８Ｂによって丸穴からなる電線引出口２８を形成している。また、ケースのいずれか、例えば上ケース２２Ｂの上壁２３には、圧縮空気導入口２９を設けている。

前記下ケース２２Ａ内には、図１（Ａ）（Ｂ）に示すように、底壁２４にセット治具３０を配置している。セット治具３０は、前記底壁２４から立設する軸部３１と、該軸部３１の上端に設けたＵ字状の電線受け部３４とからなる。該電線受け部３４は、その底部３４ａの高さが前記電線引出凹部２８Ａと同一高さとなるように設定している。

次に、前記線間止水装置２０を用いた線間止水方法を説明する。
まず、前記ワイヤハーネス組立作業台２１上でワイヤハーネス１０を布線し、図２に示すように、ワイヤハーネス１０を構成する電線群１１の前記止水箇所Ａを挟んだ両側に、粘着剤が塗布された透明テープ１３を巻き付けて電線群１１を円形に集束する。
該透明テープ１３の巻き付け時に、透明テープ１３を巻き付けずに電線群１１を露出させた止水箇所Ａの下半外周に、防水シート１４をＵ字状に巻き付けて被覆すると共に、該止水箇所Ａの上面側では防水シート１４を巻き閉じないで電線群１１を露出させておく。防水シート１４の一端側には粘着剤を塗布して粘着部１４ａを形成している。

次いで、図３に示すように、加圧容器２２の下ケース２２Ａ内に配置された前記セット治具３０の電線受け部３４に、防水シート１４でＵ字状に被覆された状態の止水箇所Ａを挿通して防水シート１４と共に保持させる。かつ、止水箇所Ａの両側の透明テープ１３の巻き付け箇所を、下ケース２２Ａの前記電線引出凹部２８Ａに嵌めて外方に引き出す。
この状態で、防水シート１４で被覆されていない止水箇所Ａの上面に止水剤１５を塗布する。

止水剤１５には、加圧工程時に止水剤１５の周囲のエアの圧力とケース外側に引き出された電線群の内部の圧力との圧力差によって止水剤１５が電線群の内側方向及び長手方向に浸透し得る程度の流動性を有するものを用いる。

また、前記止水剤１５は、前記の浸透後に少なくとも止水剤１５の形態が安定して維持される程度に硬化するものであることが好ましい。この硬化は湿気による自然硬化でもよいし、紫外線の照射や加熱・冷却によって促進される硬化であっても良い。ただし、硬化後も止水剤１５にある程度の柔軟性が確保されることが好ましい。このことは、組付け時に加わる外力による止水剤１５の割れや破損の発生を回避することを可能にする。

具体的に、止水剤１５の材質としては、例えば、湿気硬化性のシリコーン樹脂やＵＶ硬化性あるいは熱硬化性のシリコーン樹脂が好適である。前記シリコーン樹脂を用いれば、後述の加圧時に、図６に示すように左右両側の電線引出口２８から引き出された位置の透明テープ１３の巻き付け箇所に紫外線照射や加熱を行うことにより、所定の範囲に到達した止水剤から硬化させることができ、所定の範囲内で隙間無く充填させることができる。

さらに、止水剤１５にチクソ性を付与したものを用いれば、電線群中へ止水剤を加圧浸透させる際には、電線と止水剤との間に生じるせん断力により止水剤は低粘度となるため微少隙間への浸透が可能となる。且つ、電線群内に浸透し加圧を終了した際には、止水剤の粘度が高くなり浸透した隙間内に安定して保持できるため、止水性能の低下や液垂れを防止することができる。

次いで、図４に示すように、加圧容器２２の下ケース２２Ａの上面に上ケース２２Ｂを下向きに被せてキャビティ２７を閉じる。これにより、加圧容器２２内に止水箇所Ａが収容されると共に、該加圧容器２２の左右両側の電線引出口２８から電線群１１が引き出され、該電線群１１の前記透明テープ１３の巻き付け部分の外周に前記電線引出口２８が密着する。

次に、図５（Ａ）（Ｂ）に示すように、加圧容器２２の前記圧縮空気導入口２９から圧縮空気をキャビティ２７内に導入して加圧容器２２内を加圧する。
このように、加圧により止水剤１５を電線群１１中の各電線１２間の隙間および電線群１１と前記防水シート１４との間の隙間に浸透させ、かつ、電線引出口２８より外側にまで浸透してきた止水剤１５を透明テープ１３内で硬化させる。

最後に、図７に示すように、加圧容器２２の上ケース２２Ｂを外し、Ｕ字状の前記防水シート１４の両端部先端を止水箇所Ａの上面で折り返し重ねて巻き閉じる。これにより、止水剤１５を充填した止水箇所Ａの全外周を防水シート１４で被覆した止水処理部Ｂを形成している。

前記線間止水方法による止水処理部を形成したワイヤハーネス１０を、グロメット４０内に挿通している。図８に示すように、グロメット４０の小径筒部４１内にワイヤハーネス１０の止水処理部Ｂを配置している。
前記したワイヤハーネス１０は、自動車の組立ラインにおいて、該グロメット４０の車体係止凹部４３に車体パネル５０の貫通穴５１の周縁部を嵌合して、グロメット４０を貫通穴５１に取り付けている。

前記した本発明の線間止水方法によれば、電線群１１の止水箇所Ａを予め集束して円形とした状態で、止水剤を塗布し、加圧によって止水剤１５を電線群中に浸透させている。よって、特許文献１で必要とされた電線群の整列工程、止水剤塗布後の防水シートを巻き付けて丸める集束工程が不要となり、工数を削減でき、作業性を高めることができる。

また、防水シート１４は止水剤１５の塗布前に予め止水箇所Ａの外周に配置しているうえ、電線群１１は予め円形に集束されているため、止水剤１５の塗布後は、前述の通り、防水シート１４の両側先端部を重ねて巻き閉じるだけでよく、従来のように防水シート１４で止水箇所を円形に丸める必要がない。また、予め電線群をテープ巻きしてあるため電線の凹凸が無くなり、防水シートを巻き付ける工程の作業性が向上する。

さらに、止水箇所Ａの両側に透明テープ１３を巻き付けることにより、止水剤１５がどこまで浸透したかを容易に目視で確認することができるため、止水剤１５の浸透不足箇所の発生を防いで品質安定性を高めることができる。

また、電線群１１を円形に集束した状態で止水剤を塗布および加圧浸透させているため、止水剤の浸透前後で電線群の隙間の大きさや形状が変化しないため、隙間を確実に止水剤で充填させて止水性能を高めることができる。また、整列させた電線群に止水剤を塗布する場合に比べて、電線群の間に止水剤を保持できるために、液垂れが発生しにくくなり、より低粘度の止水剤を使用でき電線群の微少隙間へも止水剤を充填させることが可能となる。
さらに、防水シート１４を電線群１１にＵ字状に巻き付けて止水剤１５を塗布することにより、防水シート１４で止水剤１５を受けることができるため、低粘度の止水剤１５であっても垂れ落ちを防止できる。
これらにより、止水箇所Ａの電線１２間および電線１２と防水シート１４との間の僅かな隙間も含めて全ての隙間に止水剤１５を浸透させることができ、止水処理部Ｂの止水性能を高めることができる。

１０ ワイヤハーネス
１１ 電線群
１３ 透明テープ
１４ 防水シート
１５ 止水剤
２０ 線間止水装置
２２ 加圧容器
３０ セット治具
４０ グロメット
４１ 小径筒部
５０ 車体パネル
５１ 貫通穴
Ａ 止水箇所
Ｂ 止水処理部

Claims (7)

1. ワイヤハーネスを構成する電線群をテープ巻きして集束すると共に、止水箇所はテープ巻きせずに防水シートで上面を開口したＵ字状に被覆し、
   加圧容器内に配置したＵ字状のセット治具に前記防水シートで被覆した前記止水箇所を挿通して支持し、
   前記止水箇所の防水シートで被覆していない電線群の上面に止水剤を塗布し、
   ついで、前記加圧容器内に圧縮空気を導入して加圧し、前記止水剤を電線群中に浸透させていき、
   その後、前記Ｕ字状の防水シートの両端部先端を電線群の上面に折り返して被覆していることを特徴とするワイヤハーネスの線間止水方法。
2. 前記防水シートで被覆する電線群の両側では、透明テープを用いて前記テープ巻きを行うと共に前記止水剤を用い、該止水剤が電線群中へ浸透する状態を外観可能としている請求項１に記載のワイヤハーネスの線間止水方法。
3. 前記止水剤として、熱硬化性、熱可塑性、ＵＶ硬化性、湿気硬化性の少なくともいずれか一つの特性を有する止水剤を用い、
   前記防水シートで被覆する止水箇所を挟む両側の前記テープ巻き部分を、前記加圧容器の周壁に形成した引出口から外方へ引き出し、該引出口から引き出した位置で、加熱、冷却または紫外線照射を行い、
   前記電線群中に浸透する止水剤を前記電線群の軸方向の所定位置で硬化させる請求項１または請求項２に記載のワイヤハーネスの線間止水方法。
4. 前記止水剤にチクソ性を有する止水剤を用いる請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のワイヤハーネスの線間止水方法。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の線間止水方法で止水処理されたワイヤハーネス。
6. 前記止水処理部をグロメット内に挿通している請求項５に記載のワイヤハーネス。
7. 請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の線間止水方法で用いる線間止水装置であって、
   前記加圧容器はワイヤハーネス組立作業台上に搭載され、該ワイヤハーネス組立作業台上で布線された電線群をテープ巻きすると共に前記防水シートで被覆されたワイヤハーネスの前記止水箇所を前記加圧容器に挿入して前記止水剤を充填しているワイヤハーネスの線間止水装置。