JP5407465B2 - ワイヤハーネスの線間止水部の形成方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両等に配索するワイヤハーネスの線間止水部の形成方法に関する。

自動車に配索されるワイヤハーネスとして、エンジンルームから車体パネルの貫通孔を通して室内側へ配索される、所謂、フロントハーネスと称されるワイヤハーネスがある。
該ワイヤハーネスは被水領域のエンジンルーム側の配索領域でワイヤハーネスを構成する電線群の隙間に水が浸水し、該水が電線群の隙間を伝って車室内に達し、車室側のワイヤハーネスとのコネクタ接続部に侵入し、コネクタ内の端子に腐食を発生させる虞れがある。
前記ワイヤハーネスには、エンジンルームと車室とを仕切る車体パネルに設けた貫通孔への挿通部分にグロメットを取り付け、エンジンルーム側から車室への浸水、埃、騒音等の侵入を防止している。このグロメット内に止水剤を供給し、ワイヤハーネスの電線群の隙間を止水する方法が、従来一般的に用いられている。

しかしながら、グロメット内に止水剤を供給する場合、ワイヤハーネスの組立作業台上で行うことは困難であるため、ワイヤハーネスの生産性が悪くなる問題がある。よって、ワイヤハーネスの組立作業台上で、集束した電線群の線間に止水剤を供給する線間止水方法を本出願人は特開２００５−５１８３５号公報（特許文献１）等で提供している。

また、特開２００５−８０４８３号公報（特許文献２）に開示された止水処理方法では、電線群の表面に止水剤を塗布した後に、該電線群の全周にシートを巻回し、該シートの外側から該シートに荷重を加えて加圧し、該加圧箇所を順次移動させて電線群の隙間に止水剤を浸透させている。
第一実施形態では、前記外側から加える加圧をどのように与えるかについては具体的に記載されていない。第二実施形態では図８（Ａ）（Ｂ）に示すように袋状シート１００を前記シート１０１の外周面に巻き付け、袋状シート１００に気体または液体を供給する配管１０２を取り付け、袋状シート１００を膨張させることで、シート１０１を加圧している。

特開２００５−５１８３５号公報 特開２００５−８０４８３号公報

前記特許文献１では、布線治具の間で電線を整列させて、その外面に止水剤を塗布しているため、各電線の外周面には確実に止水剤を塗布でき、かつ、電線間の隙間にも止水剤を浸透させることができる。しかしながら、止水剤が高粘度であると電線間の隙間に止水剤が浸透しにくく、低粘度であると止水剤が垂れ落ちやすく、電線間の隙間にも確実に止水剤を塗布するためには改善の余地がある。

前記特許文献２では、止水剤を塗布した電線群の外周全面にシートを巻き付け、該シートの外周に長さ方向の一端側から他端側へかけて加圧を順次負荷していくことで、止水剤を電線群の隙間に浸透させるとしている。このように、シートの外側から加圧するとシートで囲まれた領域内で止水剤を移動させることはできるが、移動させた止水剤が電線間の隙間に確実に浸透しているか否かはシートの外側から確認することはできない。また、シートを加圧するためには、前記のように液体または気体を供給する袋状シートを前記シートに巻き付ける必要がある。さらに、特許文献２の止水処理方法がワイヤハーネス組立作業台上で行えるか否かも不明である。

本発明は前記した問題を解消せんとするもので、ワイヤハーネス組立作業台上で線間止水処理が行え、かつ、電線群の隙間に止水剤を確実に浸透させ、止水性能の信頼性を高めることを課題としている。

前記課題を解決するため、集束される電線群の長さ方向の一部に止水剤を充填して線間止水部を形成する方法であって、
ワイヤハーネス組立作業台上において、布線治具で保持して配線した電線群のうち、前記線間止水部を形成する止水領域となる電線群の長さ方向の両端をテープ巻き結束すると共に、該止水領域の電線群を下面から両側面にかけて防水シートで覆い、
前記止水領域の電線群の上面に止水剤を滴下した後、該止水領域の電線群を加圧容器内に挿入し、
前記加圧容器に圧力空気を導入して前記止水剤を電線群の隙間に加圧充填し、かつ、前記加圧容器内の圧力を検出する圧力センサを取り付け、前記止水剤の加圧充填作業と同時に該圧力センサで検出される圧力値により止水精度を検査していることを特徴とするワイヤハーネスの線間止水部の形成方法を提供している。

前記のように、本発明のワイヤハーネスの電線群の線間止水部の形成方法では、布線治具に保持された状態で、止水領域の長さ方向の両端をテープ巻きで結束すると共に底面から両側面にかけて防水シートで覆い、開口した上面から止水剤を塗布し、この状態で加圧容器内に挿入している。このように、防止シートは上面を開口しているため、この開口した上面から圧力空気を止水剤に直接負荷できるため、電線群の隙間へ止水剤を確実に充填していくことができる。

かつ、該加圧容器内の圧力をセンサで検出しているため、検出した圧力値が下降後に略一定に保持された状態に達したことが検出されると、止水剤が電線群の隙間に漏れなく浸透されたことと判定することができる。このように、本発明では加圧容器内に挿入することで、止水処理と同時に止水性能の検査を行うことができる。かつ、該検査は圧力センサで圧力を測定して行うものであるため、目視検査等と比較して精度の高い検査となる。
従来の一般的な止水性能の検査は、内部を止水処理したグロメットを加圧容器と水を貯留した容器との境界壁に取り付け、水を貯留した容器内ではグロメットとワイヤハーネスとを水没させ、他方から加圧を負荷した時に前記水を貯留した容器内に気泡が発生するか否かで止水性能を検査している。よって、該止水性能の検査はワイヤハーネス組立作業台上のラインで行うことができず、オフラインで検査しなければならず、作業性が悪い問題がある。
これに対して、本発明では、ワイヤハーネス組立作業台のライン上で止水処理と同時に止水性能の検査を行うことができ、オフラインで行う水没による検査と比較して、作業性が良く、かつ、検査専用の設備も不要となり、かつ、水没検査では必要な水の後処理も不要となる。
また、前記特許文献２のように圧力流体供給用の配管を接続した袋状シートを巻き付ける必要はない。

前記ワイヤハーネス組立作業台上で前記止水領域にあたる位置には、その長さ方向の両側にＵ字状の電線受け部を設けた第一、第二布線治具を立設すると共に、その中間部に電線を区分けして挿通する櫛歯状区分棒を受け部から突設した第三布線治具を立設しておき、
前記第一、第三、第二布線治具に電線群を挿通保持した後に、前記第一、第二布線治具の外側で電線群をテープ巻き結束し、
ついで、前記第三布線治具を下降させて、前記線間止水部の止水領域の下面から両側面にかけて防水シートをかぶせた状態で、電線群の上面に止水剤を充填した後に、
前記ワイヤハーネス組立作業台上で前記第一〜第三布線治具の側方に搭載している前記加圧容器内に前記第一、第二布線治具から取り出して移し代えて挿入している。

前記第三布線治具の複数本の櫛歯状区分棒の隣接する各隙間に電線を直列に挿入し、
両側の前記第一、第二布線治具の外方で透明テープからなるテープを巻き付けて結束し、前記第一〜第三布線治具から電線群を取り出した状態で、電線群に前記櫛歯状区分棒の大きさに相当する空隙を形成している。

前記のように、櫛歯状の第三布線治具を用いると、止水剤を供給する電線群に、止水剤が浸透しやすい縦列の空間を前記第三布線治具で強制的に形成することができる。これにより、電線の隙間への止水剤の浸透性を高めることができる。

前記線間止水部を設けたワイヤハーネスには、車体パネルの貫通孔に係止する車体係止凹部を外周面に設けた大径筒部と、該大径筒部の一端に連続した小径筒部を備えたグロメットを外嵌し、
前記線間止水部を前記グロメットの小径筒部内に密着して挿通している。

前記のように、本発明のワイヤハーネスの線間止水部の形成方法では、止水領域の電線群を防水シートで下面から両側面を囲んだ状態で上面開口から止水剤を塗布し、この状態で加圧容器内に挿入し、止水剤に直接的に加圧を負荷して電線群の隙間に充填しているため、隙間へは確実に止水剤を浸透させることができる。かつ、該加圧による止水剤の充填時に、加圧容器内の圧力を圧力センサで検出しているため、隙間にもれなく止水剤が充填されると加圧容器内の圧力低下が止まり、検出圧力は略一定に保持できることで、止水性能の検査も同時に行うことができる。これにより、線間止水部にグロメットを取り付けた後に行う水没検査装置を不要とできる等の利点がある。

本発明の実施形態を示し、（Ａ）は線間止水部にグロメットを取り付けたワイヤハーネスを自動車に配索している状態を示す正面図、（Ｂ）は断面図である。 （Ａ）は線間止水部の形成装置を示す概略斜視図、（Ｂ）は第三布線治具の側面図である 加圧容器を示し、（Ａ）は容器本体と蓋の分解斜視図、（Ｂ）は加圧容器に電線群の止水領域を挿入した状態の断面図である。 （Ａ）〜（Ｅ）は線間止水部の形成工程を示す図面である。 加圧容器内での加圧充填状態を示す断面図である。 止水処理時における加圧容器内の圧力から止水性能の検査をするための検出圧力値と時間との関係を示すグラフである。 変形例を示す図面である。 従来例を示す図面である。

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６に第一実施形態を示す。
実施形態の線間止水部を設けたワイヤハーネス１は、自動車のエンジンルームから車室側へと配索するもので、図１（Ａ）に示すように、エンジンルーム（Ｘ）と車室（Ｙ）とを仕切る車体パネルＰの貫通孔Ｈを貫通させている。図１（Ｂ）に示すように、貫通孔Ｈを貫通する部分のワイヤハーネス１には線間止水部２を設け、該線間止水部２をゴム等からなるグロメット３に貫通し、該グロメット３の小径筒部３ａの内周面に線間止水部２の外周面を密着している。該グロメット３から引き出された電線群６とグロメット３の小径筒部３ａの端部にかけて粘着テープＴを巻き付けている。グロメット３は前記小径筒部３ａに連続して貫通孔Ｈの内周面に密着させる車体係止凹部３ｂを外周面に設けた大径筒部３ｃを備えた形状である。

前記ワイヤハーネス１の線間止水部２では、止水剤５が隙間に充填されたワイヤハーネスの電線群６の外周を防水シート９で覆い、該防水シート９の長さ方向の両端から電線群６にかけてそれぞれ透明粘着テープ８Ａ、８Ｂを巻き付けて結束している。
前記構成とした線間止水部２は前記グロメット３の小径筒部３ａを拡げ治具（図示せず）で拡げて挿入し、防水シート９の外周面を小径筒部３ａの内周面に水密で密着している。

次に、前記ワイヤハーネス１の線間止水部２の形成装置について、図２及び図３を参照して説明する。
ワイヤハーネス組立作業台１０上に布線治具１１〜１３を下降自在あるいは倒伏自在に立設しており、該布線治具１１〜１３にワイヤハーネス１を構成する電線群６を順次通して布線している。
前記ワイヤハーネス１に線間止水部２を設ける止水領域Ｓの部分では、該止水領域Ｓの長さ方向の両端に、Ｕ形状の電線受け部１２ａを支柱１２ｂの上端に設けた第一布線治具１２Ａ、第二布線治具１２Ｂを立設している。該第一、第二布線治具１２Ａと１２Ｂに挟まれた中央部に、支柱１３ｂの上端の水平棒１３ｃより櫛歯状区分棒１３ａ１、１３ａ２、１３ａ３を突出した第三布線治具１３を立設している。
図２（Ｂ）に示すように、前記櫛歯状区分棒１３ａ１と１３ａ２、１３ａ２と１３ａ３の隙間寸法は１本の電線６ａを挿通できる寸法に設定している。

また、ワイヤハーネス組立作業台１０上には、前記止水領域Ｓに配置した前記第一〜第三布線治具１２、１３の側方に止水剤供給装置１４を設置し、止水剤供給装置１４に回転自在に設けた止水剤滴下ノズル１４ａを前記第三布線治具１３の上方に配置できるようにしている。

また、前記第一〜第三布線治具１２、１３の側方に図３（Ａ）（Ｂ）に示す加圧容器２０を搭載している。該加圧容器２０は、断面Ｕ形状とした保持台２３を底面より突設した容器本体２１と蓋２２とを備え、容器本体２１と蓋２２の当接させる周壁２１ａと２２ａとにワイヤハーネス貫通用の半円溝２１ｂ、２２ｂを備え、その内面にシール材２１ｃ、２２ｃを取り付けて、止水領域Ｓの両外側の電線群６をシール状態で貫通させるようにしている。
上記蓋２２の上壁２２ｄに圧縮空気供給管２４を接続し、かつ、上壁２２ｄに圧力センサ２５を取り付けて、加圧容器２０内の圧力を検出している。該圧力センサ２５の検出値は蓋２２の外面に取り付けた表示器２６で表示している。

ワイヤハーネス１の線間止水部の形成方法について、図４を参照して説明する。
まず、図４（Ａ）に示すように、ワイヤハーネス組立作業台１０上の布線治具１１、第一布線治具１２Ａ、第三布線治具１３、第二布線治具１２Ｂを通して電線群６を布線していく。
止水領域Ｓの中央部では、前記図２（Ｂ）に示すように、電線群６は櫛歯状区分棒１３ａ１の外側、１３ａ１と１３ａ２の間、１３ａ２と１３ａ３の間、１３ａ３の外側に通し、それぞれ上下方向に直列に通している。

前記布線治具１１〜１３にすべての電線を通して布線が終了した後に、図４（Ｂ）に示すように、止水領域Ｓの両側の第一、第二布線治具１２Ａ、１２Ｂの外側部分に透明粘着テープ８Ａ、８Ｂを強く巻き付けて電線群６を結束する。

ついで、図４（Ｃ）に示すように、第三布線治具１３を下降させる。この状態で、止水領域Ｓの電線群６の長さ方向の中央には、櫛歯状区分棒１３ａ１〜１３ａ３で形成された上下方向の空隙Ｃが形成される。

その後、止水領域Ｓの電線群６の下面から両側面にかけて、図４（Ｄ）に示されているように、周縁に沿って粘着剤を塗布している塩化ビニールシート等からなる防水シート９をＵ形状として電線群６の外周面に固着する。

ついで、図４（Ｅ）に示すように、防水シート９で覆われていない電線群６の上面にシリコーンからなる止水剤５を上方から滴下する。該止水剤は比較的低粘度でチクソ性を有するものとし、防水シート９で覆われた部分から外部へ流出しないものとしている。

その後、図５に示すように、止水領域Ｓの電線群６をワイヤハーネス組立作業台１０上において、止水領域Ｓの側方に配置した加圧容器２０の容器本体２１内に挿入し、電線群６を覆う防水シート９を保持台２３に乗せ、防水シート９で覆われた電線群６の下面から両側面を保持台２３で囲んで保持する。かつ、止水領域Ｓの両外側の電線群６の透明粘着テープ８Ａ、８Ｂで結束した部分を半円溝２１ｂから引き出す。
ついで、蓋２２を容器本体２１に被せ、蓋２２の半円溝２２ｂと半円溝２１ｂとの間から電線群６をシール状態で引き出している。

前記のように、加圧容器２０内に止水領域Ｓの電線群を密閉状態で収容後、圧縮空気供給管２４より加圧容器２０内に圧縮空気を供給し加圧容器２０内を加圧する。
この加圧により、図５に示すように、電線群６の上面に供給された止水剤５は、まず、電線群６内に縦方向に形成されて複数個の前記空隙Ｃに押し込まれ、さらに加圧されることにより、縦方向に直列に整列する電線の隙間にも押し込まれて浸透していく。該止水剤５の浸透状態は、加圧容器２０より引き出されている透明粘着テープ８Ａ、８Ｂで結束している部分を外部から見ることができる。

加圧容器２０内に圧縮空気を供給して、止水剤５を電線群６内に押し込んでいる止水処理作業時に、該加圧容器２０内の圧力Ｐｔを圧力センサ２５で検出している。圧縮空気により止水剤５が電線群６の空隙に充填および浸透している間は、加圧容器２０内の圧力はゆるやかに下降するが、止水剤５により隙間が完全に無くなると、加圧容器２０内の圧力は略一定に保持できる。止水剤５が充填されていない隙間が存在すると、加圧容器２０内に供給した圧縮空気は電線の隙間を通して加圧容器２０の外部に漏れていくため、加圧容器２０内の圧力は下降を続けることになる。

前記圧力センサ２５で検出される圧力値Ｐ（ｔ）の時間変化は図５に示す状態となり、曲線を閾値とし、所要時間経過後に、閾値Ｌよりも圧力値Ｐ（ｔ）が高い場合には、電線群６に隙間が無くなり、止水が完全になされたことが確認できる。閾値Ｌよりも圧力値Ｐｔが低い場合には電線群中に隙間が存在し止水がまだ完全になされていない不良であることが分かる。

前記圧力センサ２５の検出値は表示器２６で表示しているため、止水が完全になされた良品であることが確認でき、線間止水部２が形成できてから、加圧容器２０より取り出し、前記防水シート９の両側部の上部を電線群６の上面に被せ、防水シート９の粘着剤で電線群６に粘着して、電線群６の全周を防水シート９で覆う。

その後、図１に示すように、グロメット３の小径筒部３ａを拡げ治具で押し開いて、ワイヤハーネス１の線間止水部２を挿入し、グロメット３の小径筒部３ａの内周面に線間止水部２を密着させて貫通している。

前記のように、本発明のワイヤハーネスの線間止水部の形成方法では、ワイヤハーネス組立作業台上で布線治具に電線群を布線していくライン上で止水処理を行うことができる。また、電線群に対して止水剤を加圧充填するため、止水剤は電線群の上面に滴下するだけでよく、電線群の各電線に塗布していく必要はなく、前記特許文献１と比較して作業性がよい。

特に、加圧容器内で止水剤を電線群に加圧充填していく作業時に、加圧容器内の圧力を圧力センサで検出している。この圧力センサで検出される加圧容器内の圧力が下降し続けると、電線群中に隙間があり、加圧容器内の圧縮空気が電線群の隙間を通して外部に漏れていることがわかり、逆に、圧力低下が略無くなると電線群中に隙間がなくなり、止水が完全になされたことを確認することができる。このように、止水剤を電線群に加圧充填する作業時に同時に検査を行うことができる。
よって、従来の止水検査でなされていた水没検査等を不要とでき、該検査装置および検査工程を無くすことができる。

図７にワイヤハーネス組立作業台に立設する布線治具の変形例を示す。
布線治具はワイヤハーネス組立作業台から立設する支軸３０ａの上端に、止水領域Ｓの長さを有する断面Ｕ形状の長尺な電線受け部３０ｂを設けている。該電線受け部３０ｂの内面に沿わせて予め防水シート９を取り付けている。
電線群の布線時に、止水領域Ｓの電線群６を布線治具３０の電線受け部３０ｂに通している。

前記布線治具３０を用いると、第一実施形態の櫛歯状区分棒を設けた前記第三布線治具１３と比較して電線群６の間に強制的に隙間を設けることはできないが、第三布線治具を下降させた後に防水シート９を電線群に取り付ける手数を省くことができる。
他の構成は前記実施形態と同様であるため、説明を省略する。

１ ワイヤハーネス
２ 線間止水部
３ グロメット
５ 止水剤
６ 電線群
８Ａ、８Ｂ 透明粘着テープ
９ 防水シート
１０ ワイヤハーネス組立作業台
１１ 布線治具
１２Ａ 第一布線治具
１２Ｂ 第二布線治具
１３ 第三布線治具
２０ 加圧容器
２４ 圧縮空気供給管
２５ 圧力センサ

Claims (4)

1. 集束される電線群の長さ方向の一部に止水剤を充填して線間止水部を形成する方法であって、
   ワイヤハーネス組立作業台上において、布線治具で保持して配線した電線群のうち、前記線間止水部を形成する止水領域となる電線群の長さ方向の両端をテープ巻き結束すると共に、該止水領域の電線群を下面から両側面にかけて防水シートで覆い、
   前記止水領域の電線群の上面に止水剤を滴下した後、該止水領域の電線群を加圧容器内に挿入し、
   前記加圧容器に圧力空気を導入して前記止水剤を電線群の隙間に加圧充填し、かつ、前記加圧容器内の圧力を検出する圧力センサを取り付け、前記止水剤の加圧充填作業と同時に該圧力センサで検出される圧力値により止水精度を検査していることを特徴とするワイヤハーネスの線間止水部の形成方法。
2. 前記ワイヤハーネス組立作業台上で前記止水領域にあたる位置には、その長さ方向の両側にＵ字状の電線受け部を設けた第一、第二布線治具を立設すると共に、その中間部に電線を区分けして挿通する櫛歯状区分棒を受け部から突設した第三布線治具を立設しておき、
   前記第一、第三、第二布線治具に電線群を挿通保持した後に、前記第一、第二布線治具の外側で電線群をテープ巻き結束し、
   ついで、前記第三布線治具を下降させて、前記線間止水部の止水領域の下面から両側面にかけて防水シートをかぶせた状態で、電線群の上面に止水剤を充填した後に、
   前記ワイヤハーネス組立作業台上で前記第一〜第三布線治具の側方に搭載している前記加圧容器内に前記第一、第二布線治具から取り出して移し代えて挿入している請求項１に記載のワイヤハーネスの線間止水部の形成方法。
3. 前記第三布線治具の複数本の櫛歯状区分棒の隣接する各隙間に電線を直列に挿入し、
   両側の前記第一、第二布線治具の外方で透明テープからなるテープを巻き付けて結束した後に、第一〜第三布線治具から電線群を取り出した状態で、電線群に前記櫛歯状区分棒の大きさに相当する空隙を形成している請求項２に記載のワイヤハーネスの線間止水部の形成方法。
4. 前記線間止水部を設けたワイヤハーネスには、車体パネルの貫通孔に係止する車体係止凹部を外周面に設けた大径筒部と、該大径筒部の一端に連続した小径筒部を備えたグロメットを外嵌し、
   前記線間止水部を前記グロメットの小径筒部内に密着して挿通している請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のワイヤハーネスの線間止水部の形成方法。

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