JP5664294B2

JP5664294B2 - ワイヤーハーネス止水構造部の製造方法

Info

Publication number: JP5664294B2
Application number: JP2011021604A
Authority: JP
Inventors: 智裕江上
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2011-02-03
Filing date: 2011-02-03
Publication date: 2015-02-04
Anticipated expiration: 2031-02-03
Also published as: JP2012165485A

Description

本発明は、ワイヤーハーネスの止水技術に関する。

ワイヤーハーネスが挿通配設されるグロメットの内側の止水性を確保する技術として、ワイヤーハーネスを止水材料で覆い、その部分にグロメットを外嵌するものがある。

特許文献１には、所要間隔毎に配置された複数の電線を表裏両面に粘着層を備える発泡シートを二つ折り状に畳んで挟み込むと共にこの折り畳まれた発泡シートを巻き込むことによって複数の電線を覆い、この発泡シートに覆われた複数の電線をグロメットに挿通配設した線間止水構造が開示されている。

他にも、止水材料を外周部に巻いたワイヤーハーネスをグロメットに挿通配設し、ワイヤーハーネスＷＨの外周部に位置する複数の電線間の隙間のより内周側まで止水材料を進入させるために、このグロメットのうち止水材料が介在している部分を加圧することもある。

特開２００２−３６９３４９号公報

しかしながら、特許文献１の止水構造によると、発泡シートを折り畳み、巻き込みして複数の電線を覆うため作業が煩雑である。また、止水材料を複数の電線間のより内周側に侵入させるためには大きな力を要し、特に加圧機を用いる場合にはワイヤーハーネスの搬送の手間がかかる。

そこで、本発明は、グロメットの内側の止水処理作業をより簡単化することを目的とする。

第１の態様は、結束された複数の電線を有するワイヤーハーネスと、前記ワイヤーハーネスを締め付けるように装着可能な筒部を有するグロメットとの間のワイヤーハーネス止水構造部の製造方法であって、（ａ）前記ワイヤーハーネスを前記筒部に挿通する工程と、（ｂ）前記工程（ａ）の後に行われ、発泡原液を吐出するノズルの先端部を前記筒部内に位置させ、前記発泡原液の吐出位置を前記筒部内に位置させた状態で前記発泡原液を前記筒部の内部に吐出して発泡させることにより、前記筒部の内部に吐出された発泡原液が発泡されて硬化することにより形成され、前記ワイヤーハーネスの外周部と前記筒部の内周部との間及び前記複数の電線同士の間のうち少なくとも一方に充填された止水体を形成する工程とを備えている。

第２の態様は、第１の態様に係るワイヤーハーネス止水構造部の製造方法であって、前記工程（ｂ）では、前記発泡原液を前記複数の電線間に吐出する。

第１の態様に係るワイヤーハーネス止水構造部の製造方法によると、ワイヤーハーネスを挿通したグロメットの筒部の内部に発泡原液を吐出して発泡させることにより止水体を形成しているため、煩雑な止水作業及び大きな力による加圧作業を省略して、グロメットの内側の止水処理作業をより簡単化することができる。

第２の態様に係るワイヤーハーネス止水構造部の製造方法によると、発泡原液を複数の電線間に吐出しているため、吐出された発泡原液が発泡して四方に広がって複数の電線間に行き亘り易く、筒部の内側においてより全体的に止水体を充填させてより高い止水性能を得ることができる。

ワイヤーハーネス止水構造部の外観図である。図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。発泡原液を吐出する様子を示す図である。発泡原液の発泡の様子を示す図である。

以下、実施形態に係るワイヤーハーネス止水構造部と、ワイヤーハーネス止水構造部の製造方法について説明する。

＜ワイヤーハーネス止水構造部＞
ワイヤーハーネス止水構造部１０は、ワイヤーハーネスＷＨと当該ワイヤーハーネスＷＨが挿通配設されているグロメット２０との間の止水処理を行った部分である（図１、図２参照）。

対象となるワイヤーハーネスＷＨは、例えば自動車に配索されるものであり、各種電子機器等に対して電源供給又は信号伝達を行う複数の電線Ｗ等が結束されて構成されている。ここでは、ワイヤーハーネスＷＨのうち複数の電線Ｗが露出される部分（すなわち全体的にテープ巻きされている部分ではない）がグロメット２０に挿通配設され、この部分を止水処理の対象とする。つまり、このワイヤーハーネスＷＨの外周部は、複数の電線Ｗが周方向に並んだ凸凹状になっており、グロメット２０が当該外周部に沿って密着することは難しくなっている。また、ここでは、ワイヤーハーネスＷＨは、全体として、断面視略円形に結束されているものとする。さらに、ここでは、ワイヤーハーネスＷＨのうち、金属パネル２に形成された貫通孔２ｈに挿通して配索される部分を対象とする例で説明する。なお、貫通孔２ｈは略円形に形成されているものとする。

本ワイヤーハーネス止水構造部１０は、上記ワイヤーハーネスＷＨと、グロメット２０と、止水体３０とを備えている（図２参照）。

グロメット２０は、ワイヤーハーネスＷＨの貫通孔２ｈの周縁部からの保護、ワイヤーハーネスＷＨの貫通孔２ｈとの接触による異音防止及び貫通孔２ｈの貫通方向両側における止水性を確保するための部材である。このグロメット２０は、ワイヤーハーネスＷＨを挿通配設可能に形成されている。

より具体的には、グロメット２０は、挿通方向に連続する筒部２２と取付部２６とを有している。ここでは、グロメット２０は、全体として断面視円環状に形成されている。また、このグロメット２０は、ゴム等のエラストマーを射出成型することにより、筒部２２及び取付部２６が一体に形成されている。

筒部２２は、ワイヤーハーネスＷＨに外嵌めされる部分である。より具体的には、筒部２２は、ワイヤーハーネスＷＨの外周形状より小さい内周形状を有し、当該ワイヤーハーネスＷＨを締付けるように外周部に装着可能に形成されている。ここでは、筒部２２は、ワイヤーハーネスＷＨの外周形状に対応して略円筒形に形成されている。もっとも、筒部２２は、ワイヤーハーネスＷＨの外周形状に対応した形状に形成されていればよく、例えば、ワイヤーハーネスＷＨが断面視楕円形に結束されている場合、楕円筒状に形成されているとよい。また、筒部２２は、先端部（貫通方向において取付部２６の逆側の端部）の周方向に沿って、外周側に向けて突出する凸条部２３を有している。

取付部２６は、貫通孔２ｈに対して取り付け可能に形成されている部分である。より具体的には、取付部２６は、筒部２２より大きい外周形状を有し、筒部２２と逆側の部分がワイヤーハーネスＷＨの外部形状より大きい内部形状に形成されている。

この取付部２６は、周方向に沿って、外周側に開口する溝条に形成されている嵌合部２７を有している。嵌合部２７は、貫通孔２ｈの周縁部を内部に配設可能に形成されている。より具体的には、嵌合部２７は、底部が貫通孔２ｈの周縁部と略同サイズの円周上に延在するように設定されている。また、嵌合部２７の対向する一対の側壁部は、その開口側部分で嵌合部２７の幅方向内側に突出するように形成されている。また、取付部２６は、嵌合部２７を挟んで挿入方向前方側部分が後方側部分より小径に設定されている。すなわち、挿入方向前方側部分を貫通孔２ｈに挿通しやすくすると共に、後方側部分が貫通孔２ｈを通過し難くなっている。

ここでは、取付部２６は、貫通孔２ｈの形状に対応して断面視略円形に形成されているが、これに限られるものではない。例えば、貫通孔が楕円形に形成されている場合、取付部は、貫通孔の形状に対応して、全体として断面視楕円形に形成されているとよい。

そして、上記グロメット２０は、筒部２２を外周側に拡げてワイヤーハーネスＷＨを挿通することにより、当該ワイヤーハーネスＷＨに対して装着されている。なお、この状態で、ワイヤーハーネスＷＨの外周部と筒部２２の内周面との間、及び、複数の電線Ｗの間には、各接触部分の側方に隙間があいている。本ワイヤーハーネス止水構造部１０では、前記隙間を後述する止水体３０により塞ぐようにして、筒部２２の内側における止水性を確保する。

また、貫通孔２ｈに対して取付部２６を装着する際には、嵌合部２７より挿入方向前方側部分を貫通孔２ｈに挿通することにより、嵌合部２７の内部に貫通孔２ｈの周縁部が配設される。そして、嵌合部２７の底部が貫通孔２ｈの周縁部に対して内外方向に当接すると共に、一対の側壁部が貫通孔２ｈの周縁部に対して挿入方向前後方から挟むように当接することにより、貫通孔２ｈが形成された金属パネル２に対してグロメット２０が固定される。

止水体３０は、現場発泡して形成可能な独立気泡型のプラスチックフォームである。現場発泡とは、発泡原液が現場で成形対象箇所に吐出されて発泡される工法のことをいう。ここでは、止水体３０として硬質ウレタンフォームを採用しており、この止水体３０は、湿気硬化型の一液性の発泡原液がスプレー方式で霧状に吐出され、発泡及び硬化することにより形成されるものである。この発泡原液は、ポリイソシアネート及びポリオール、発泡剤、触媒、整泡剤等を含む配合液である。また、ここでは、発泡原液は、ノズル９０を通じて吐出される。このノズル９０は、結束された複数の電線Ｗ間に発泡原液を吐出するためのものである。

そして、ノズル９０を通じて霧状に吐出される発泡原液は、対象物に付着後、発泡して膨張し、空気中の水分と反応して硬化する。これにより、止水体３０としての硬質ウレタンフォームが形成される。

本ワイヤーハーネス止水構造部１０における止水体３０は、筒部２２の内部に上記のようにして吐出された発泡原液が現場発泡されて硬化することにより形成され、ワイヤーハーネスＷＨの外周部と筒部２２の内周部との間及び複数の電線Ｗ同士の間の両方に充填されている（図３参照）。すなわち、ワイヤーハーネスＷＨが挿通配設されたグロメット２０の筒部２２の内側では、断面視において、ワイヤーハーネスＷＨの外周部で周方向に隣合う電線Ｗと筒部２２の内周面との隙間及び電線Ｗ同士の隙間が止水体３０により塞がれている。これにより、筒部２２の内側において止水性が確保されている。

上述したように、止水体３０は、筒部２２の内側の隙間全体に充填されていることが好ましいが、ワイヤーハーネスＷＨの外周部と筒部２２の内周部との間及び複数の電線Ｗ同士の間のうち少なくとも一方に充填されていればよい。例えば、ワイヤーハーネスＷＨの外周部に位置する複数の電線Ｗ同士が十分密着（水が内周側に浸入しない程度に密着）して結束されている場合、止水体は、ワイヤーハーネスＷＨの外周部と筒部２２の内周面との間に充填されていればよい。また、ワイヤーハーネスＷＨの外周部に対して筒部２２の内周面が十分密着していれば、止水体は、複数の電線Ｗ同士の間に充填されていればよい。また、テープ巻きによりワイヤーハーネスＷＨの外周部と筒部２２との間から水が浸入することが防止されている場合、ワイヤーハーネスＷＨの外周部と筒部２２との間だけ別の止水材料による止水処理が施される場合等にも同様である。

また、止水体３０は、現場発泡して形成可能な独立気泡型のプラスチックフォームであればよく、上記のものに限定されない。例えば、止水体として、発泡原液が吐出直前に混合される２液性の硬質ウレタンフォームを採用してもよい。また、止水体として、硬質ウレタンフォームの他にも、例えば、シリコンフォームを採用してもよい。

また、ワイヤーハーネス止水構造部１０は、金属パネル２の貫通孔２ｈに取り付けられるグロメット２０の内側で止水する構成に限られず、例えば、コネクタに接続される複数の電線の接続部分に取り付けられるグロメットの内側で止水する構成であってもよい。また、これまで、自動車に配索されるワイヤーハーネスＷＨが挿通配設されるグロメットを対象として説明してきたが、自動車以外にも、電線が挿通されるグロメットであれば、本ワイヤーハーネス止水構造部によりグロメットの内側における止水性を確保することができる。

＜製造方法＞
次に、上記ワイヤーハーネス止水構造部１０の製造方法について説明する。

まず、ワイヤーハーネスＷＨをグロメット２０の筒部２２に挿通する（工程（ａ））。より具体的には、筒部２２を外周側に拡げるようにしてワイヤーハーネスＷＨを挿通した後、筒部２２に加えた力を除くことにより、筒部２２の弾性復帰する力によって、筒部２２がワイヤーハーネスＷＨを締付けた状態となる。

そして、グロメット２０の筒部２２とそこに挿通されているワイヤーハーネスＷＨとの境界部分をテープＴ巻きする。すなわち、ワイヤーハーネスＷＨに対してグロメット２０を固定する。ここで、筒部２２に形成されている凸条部２３もテープＴの内側に巻き込まれ、この凸条部２３の凸形状によりテープＴがグロメット２０に対してはずれ難くなっている。

次に、発泡原液を筒部２２の内部に吐出して現場発泡させることにより止水体３０を形成する（工程（ｂ））。ここでは、発泡原液を複数の電線Ｗ間のうち断面視において中心位置に吐出する（図５参照）。また、発泡原液の吐出位置は、筒部２２の貫通方向において、中心又は中心より取付部２６側の位置であるとよい（図４参照）。すなわち、吐出される発泡原液が筒部２２の貫通方向中心位置から発泡し始めることが好ましい。より具体的には、グロメット２０の取付部２６側から、先端部が筒部２２の内側に位置するように発泡原液吐出用のノズル９０を複数の電線Ｗ間に挿し込んで、発泡原液を吐出する。発泡原液の吐出量（又は吐出時間）は、発泡原液の膨張倍率、筒部２２の内側における隙間の大きさ等に基づいて予め設定されているとよい。そして、発泡原液を予め設定された吐出量（又は吐出時間）吐出した後、ノズル９０を電線Ｗ間から抜き出す。

ここで、発泡原液は、スプレー方式で霧状に噴出されるため、ノズル９０が挿し込まれた電線Ｗ間に拡散して、当該ノズル９０の先端部周りの電線Ｗに付着する。電線Ｗに付着した発泡原液は、発泡しながら各電線Ｗ同士の間を通り抜けて徐々に外周側及び筒部２２の貫通方向両側に拡がり、複数の電線Ｗ間及びワイヤーハーネスＷＨの外周部と筒部２２の内周面との間に充填される。図４、図５には、発泡原液が発泡して膨張する向きを矢印で示している。また、発泡した発泡原液は、空気中の水分と反応して硬化する。これにより、筒部２２の内側において、ワイヤーハーネスＷＨの外周部と筒部２２の内周部との間及び複数の電線Ｗ間の隙間を塞ぐ止水体３０が形成される。

なお、発泡原液は、複数の電線Ｗ間のうち断面視中心位置からずれた位置、又は、ワイヤーハーネスＷＨの外周部と筒部２２の内周部との間の位置に吐出されてもよい。もっとも、筒部２２の内部の隙間をより確実に塞ぐ観点から言うと、断面視において吐出位置から筒部２２の内周部までの距離がなるべく均一になるように、複数の電線Ｗ間のうち断面視中心位置に近い位置に吐出することが好ましい。

また、本製造方法によれば、筒部２２を内周側に加圧する作業を省略して筒部２２の内側全体に発泡原液を行き亘らせることができるが、より確実に止水性を得るために、発泡した発泡原液がワイヤーハーネスＷＨと筒部２２の内周部との間まで拡がり、且つ、硬化する前に筒部２２を加圧してもよい。

また、ここでは、筒部２２とワイヤーハーネスＷＨとの境界部分にテープＴ巻きする例で説明したが、テープＴ巻きの工程は省略されてもよい。すなわち、止水体３０として採用している硬質ウレタンフォームは、自己接着性を有する材料であり、ワイヤーハーネスＷＨの外周部と筒部２２の内周面との間に止水体３０が充填されていれば、ワイヤーハーネスＷＨに対してグロメット２０が接着固定される。

上記ワイヤーハーネス止水構造部１０及びその製造方法によると、止水体３０は、ワイヤーハーネスＷＨの外周部と筒部２２の内周部との間及び複数の電線Ｗ同士の間のうち少なくとも一方に充填されているため、グロメット２０とワイヤーハーネスＷＨとの間の止水性を確保することができる。また、止水体３０は、筒部２２の内部に吐出された発泡原液が発泡されて硬化することにより形成されているため、煩雑な止水作業及び大きな力による加圧作業を省略して、筒部２２の内側の止水処理作業をより簡単化することができる。

また、加圧機を用いずに止水処理を行うことができるため、ワイヤーハーネスＷＨを加圧機まで搬送する手間を省いて作業の効率化を図ることができると共に、設備導入コスト及び維持コストを削減することができる。

また、発泡原液をワイヤーハーネスＷＨの複数の電線Ｗ間のうち断面視中心位置に吐出しているため、止水体３０がワイヤーハーネスＷＨの外周部と筒部２２の内周部との間及び複数の電線Ｗ同士の間、すなわち、筒部２２の内側の隙間全体に充填されている。これにより、筒部２２の内側においてより高い止水性能を得られる。

１０ワイヤーハーネス止水構造部
２０グロメット
２２筒部
３０止水体
Ｗ電線
ＷＨワイヤーハーネス

Claims

結束された複数の電線を有するワイヤーハーネスと、前記ワイヤーハーネスを締め付けるように装着可能な筒部を有するグロメットとの間のワイヤーハーネス止水構造部の製造方法であって、
（ａ）前記ワイヤーハーネスを前記筒部に挿通する工程と、
（ｂ）前記工程（ａ）の後に行われ、発泡原液を吐出するノズルの先端部を前記筒部内に位置させ、前記発泡原液の吐出位置を前記筒部内に位置させた状態で前記発泡原液を前記筒部の内部に吐出して発泡させることにより、前記筒部の内部に吐出された前記発泡原液が発泡されて硬化することにより形成され、前記ワイヤーハーネスの外周部と前記筒部の内周部との間及び前記複数の電線同士の間のうち少なくとも一方に充填された止水体を形成する工程と、
を備えるワイヤーハーネス止水構造部の製造方法。
請求項１に記載のワイヤーハーネス止水構造部の製造方法であって、
前記工程（ｂ）では、前記発泡原液を前記複数の電線間に吐出する、ワイヤーハーネス止水構造部の製造方法。