JP5768509B2

JP5768509B2 - ワイヤハーネスの止水構造

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Publication number: JP5768509B2
Application number: JP2011123673A
Authority: JP
Inventors: 和豊中西
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2011-06-01
Filing date: 2011-06-01
Publication date: 2015-08-26
Anticipated expiration: 2031-06-01
Also published as: WO2012164772A1; JP2012253877A

Description

本発明はワイヤハーネスの止水構造に関し、詳しくは、自動車のエンジンルーム等の被水領域から車体パネルの貫通穴を通して車室内に配索するワイヤハーネスにおける車室内への浸水を防止するものである。

車体パネルに設ける貫通穴からの浸水は、ワイヤハーネスにグロメットを装着し、該グロメットを貫通穴の周縁にシール状態で取り付けることで浸水防止を図っている。
一方、ワイヤハーネスの電線群の隙間を毛細管現象で通って車室側へ浸水が生じる場合もある。該浸水はワイヤハーネスの電線群の間に止水剤を充填し、該止水剤の充填部で浸水を遮断して止水を図っている。この線間止水はワイヤハーネスの形成時に電線群を並列配置してシリコーン等の止水剤を塗布し、塗布した状態で電線群を丸めて防水シートを巻き付け、この状態でグロメット内に線間止水部を挿入している。

前記線間止水部を設けた構造とすると、車室側への止水を確実に図ることができる利点を有する。しかしながら、シリコーン等の止水剤の塗布、防水シートの巻き付け、該線間止水部のグロメットへの挿入等作業員が手作業で行う工程が比較的多く、作業手数がかかると共に作業員の熟練度による仕上精度にバラツキが生じ、改善の余地がある。

前記電線群中に止水剤を充填することなく電線群の隙間を通る浸水を遮断する手段として、特開昭６０−９６１２２号公報で図８（Ａ）（Ｂ）に示す排水構造が提案されている。該排水構造では、車体貫通穴に装着するグロメット１３０から離れた位置で、ワイヤハーネス１００をＵ形状に屈曲させ、図８（Ｂ）に示すプロテクタ１１０に通して、図８（Ａ）に示すように、粘着テープ１１１で巻き付け固定し、屈曲部１１０ａを下向きに突出させて配置している。かつ、該屈曲部１１０ａの先端にテープ１１１を巻き付けず、電線を露出させた排水部１５０を設けている。このように、屈曲部１１０ａの最下端の電線を露出させた排水部１５０から電線群の隙間を通る水を排水している。

特開昭６０−９６１２２号公報

前記特許文献１の排水構造はワイヤハーネスの屈曲部の最下端の電線群にテープを巻き付けずに露出させているため、車両走行中に撥ね上げた小石等が電線群に衝突する恐れがあり、また車体パネルのエッジとの接触、他部品との干渉や挟み込み等の外力から電線を保護することが困難で排水部の電線に損傷が生じる恐れがある。
さらに、撥ね上がった水が排水部から電線群中に浸水し、車室側に発生する負圧で車室側へ吸引されて浸透していく恐れがある。かつ、排水部１５０と車体パネルの貫通穴に装着するグロメット１３０との間のワイヤハーネス１００の長さがかなり長いため、当該区間で電線群に巻き付けた結束テープの隙間を通して電線群中に浸水が生じることを確実に排除できず、止水精度の信頼性が低い。

本発明は前記問題に鑑みてなされたもので、ワイヤハーネスの電線群に止水剤を充填せず、かつ、電線群を外部に露出させた排水部を設けることなく、ワイヤハーネスの電線群の隙間を毛細管現象で通る水を排出して車室側への浸水発生を確実に防止することを課題としている。

前記課題を解決するため、本発明は、車体パネルの貫通穴に装着するグロメットの被水側先端と嵌合接続するプロテクタを設け、該プロテクタから前記グロメットに連続して挿通させるワイヤハーネスの電線群は結束材で結束していない状態としており、
前記プロテクタは、中央部を下方へ突出させると共に該中央部に押下用仕切壁を設けた縦壁と、該縦壁の上下端縁から突設した上壁および下壁とを備え、該下壁に水抜き穴を設けたプロテクタ本体と、該プロテクタ本体の縦壁と対向する開口を閉鎖する蓋とを備え、前記プロテクタ内に挿通する前記ワイヤハーネスの電線群を前記押下用仕切壁によりＵ形状に屈曲させると共に、隙間をあけた並列状態として挿通していることを特徴とするワイヤハーネスの止水構造を提供している。

前記のように、本発明では、グロメットにプロテクタを連結し、該プロテクタ内部でワイヤハーネスを押下用仕切壁に沿って屈曲させることで、下向きＵ形状に屈曲させ、屈曲部の下部に位置する下壁に水抜き穴を設けている。プロテクタ内に挿通するワイヤハーネスはテープ等を巻き付けて結束せずバラバラの状態とし、かつ、隙間をあけた並列状態とすることで、屈曲部で電線群の隙間を通る水滴を確実に自重落下させて排水できるようにしている。このように、車室に入る直前に配置したプロテクタにより、ワイヤハーネスの電線群中の浸水を止水剤で遮断することなく、確実に排水できる。かつ、ワイヤハーネスの電線群はバラバラの状態としているがプロテクタ内に通して保護しているため、外部材による干渉で損傷が生じることはない。

前記プロテクタ内で前記屈曲部のグロメット側のハーネス通路を通すワイヤハーネスの電線群を並列状態とし、該電線群を並列状態に保持する器具を取り付け、または前記プロテクタ本体の縦壁内面より並列状に突設した並列保持突起の間に前記電線群を区分けして通している。

前記プロテクタ挿通領域内でワイヤハーネスの電線群の両端に前記器具を取り付けており、該器具は櫛状本体に電線を並列して通した後に閉鎖枠で閉じる構成とし、前記ワイヤハーネスの布線工程時に取り付けている。

また、前記プロテクタ本体の押下用仕切壁の両側面、または押下用仕切壁とそれぞれ対向する下壁の両側面に前記器具を着脱自在に取り付ける取付溝を設けることが好ましい。

前記プロテクタ本体の縦壁内面より突設する並列保持突起は、該縦壁内面より水平方向に複数本を隙間をあけて突設し、突設位置は前記押下用仕切壁とグロメット連結側のプロテクタ本体の側壁との間に形成されるハーネス通路の上下２カ所とすることが好ましい。
該プロテクタ本体内にワイヤハーネスの電線群を挿通する際に前記並列保持突起の間の複数の隙間に電線群を略均等に区分けして通している。

また、前記プロテクタは、プロテクタ本体の中央部の下方突出形状を、前記押下用仕切壁を挟む両側壁を下方側で近接する方向に傾斜させた下向き台形状とし、側両側壁の下端間の底壁の両側または中央部に前記排水穴を設けている。かつ、グロメット連結側の傾斜側壁と押下用仕切壁の間のハーネス通路に突出するように前記傾斜側壁と前記縦壁から水返し突起を設け、前記排水穴からの浸水が生じても、前記水返し突起で落下させ排水穴から排水できるようにしている。

前記プロテクタ本体の上壁と下壁の突出端側にロック枠を設ける一方、プロテクタの蓋の対応位置にロック爪を設け、プロテクタ本体にワイヤハーネスの電線群を通した後に蓋をロック結合できるようにしている。かつ、プロテクタ本体に蓋を取り付けた状態でグロメット連結側の出口周縁から嵌合用の環状フランジを突設させ、グロメットの接続端側の内面に設けた環状の嵌合溝に内嵌して連結できるようにしている。一方、反対側の入口側ではワイヤハーネスの外径に対応した円筒部が突出し、該円筒部の外周面からワイヤハーネスの外周面にかけて粘着テープを巻き付けている。

前記プロテクタおよびグロメットに通すワイヤハーネスは、被水領域となる自動車のエンジンルーム内に配索し、前記プロテクタに達するまではコルゲートチューブで外装し又は粘着テープを巻きつけて外装し、前記プロテクタに連結する前記グロメットをエンジンルームと車室とを仕切るパネルの貫通穴に装着することが好ましい。

前記のように、本発明では、グロメットにプロテクタを連結させ、該プロテクタ内でワイヤハーネスを強制的に下向きＵ形状に屈曲させると共に、プロテクタ内では電線をバラバラの状態で並列配置しているため、電線群の隙間を浸透する水を確実に自重落下させて水抜き穴から排水できる。よって、止水剤を電線群の隙間に充填させる線間止水処理する必要はなく、作業工程を単純化して大幅な省力化をはかれる。かつ、止水精度にバラツキを無くすと共に、止水精度自体を高めることができる。

本発明の第１実施形態の概略正面図である。図１に示すプロテクタとグロメットとの分解した状態の斜視図である。（Ａ）はプロテクタ内にワイヤハーネスを挿通している状態の断面図、（Ｂ）はワイヤハーネスの挿通前の断面図である。ワイヤハーネスの布線時の説明図である。ワイヤハーネスの電線群を並列保持する器具を示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は器具とプロテクタの取付溝を示す図面である。第２実施形態のプロテクタを示す斜視図である。（Ａ）は図６のＡ−Ａ線断面図、（Ｂ）は図６のＢ−Ｂ線断面図である。（Ａ）（Ｂ）は従来例を示す図面である。

以下、本発明のワイヤハーネスの止水構造の実施形態を図面を参照して詳述する。
図１乃至図５に第１実施形態を示す。
図１に示すように、自動車のエンジンルーム（Ｘ）から車室（Ｙ）に車体パネルＰに穿設した貫通穴Ｈを通してワイヤハーネス１を配索している。該ワイヤハーネス１を構成する多数の電線２の隙間を通してエンジンルーム（Ｘ）から車室（Ｙ）へ浸水が生じるのを防止するため、ワイヤハーネス１にはグロメット４に連続してプロテクタ５を取り付けている。

前記ワイヤハーネス１の電線２は、エンジンルーム（Ｘ）内の配索領域では樹脂成形品からなるコルゲートチューブ３内を通して防水仕様としている。該コルゲートチューブ３の前端から引き出されるワイヤハーネス１を樹脂成形品からなる前記プロテクタ５内に電線群２を粘着テープ等で結束していないバラバラにした状態で挿通している。該プロテクタ５を通した電線群２は、プロテクタ５の前端に連結したゴムまたはエラストマーで成形したグロメット４に挿通している。該グロメット４は車体パネルＰの貫通穴Ｈの内周面にシール状態で装着する形状としている。

前記プロテクタ５は図２に示すように、プロテクタ本体１０と該プロテクタ本体１０の一側面の開口に被せて閉鎖する蓋１１とからなる。該プロテクタ５の内部でワイヤハーネス１を下向きＵ形状に屈曲させて挿通させ、該プロテクタ本体１０に設けた水抜き穴１２から電線群２の隙間を通る浸水を排水できるようにしている。

前記プロテクタ本体１０は、図３（Ａ）（Ｂ）に示すように、中央部１５ａを下方へ突出させた略Ｔ形状の垂直方向に配置する縦壁１５と、該縦壁１５の上下両側縁に沿って水平方向に突出させる上壁１７と下壁１６とからなる。上壁１７は縦壁１５の水平方向の上辺に沿って直線状に延在させている。一方、下壁１６は中央部を下向きに凹形状に突出させ、中央部の下壁は左右両側壁１６ａ、１６ｂと、該左右両側壁の下端間の底壁１６ｃとからなる。該底壁１６ｃの中央に前記水抜き穴１２を設けている。左右両側壁１６ａ、１６ｂの上端に前記上壁１７と平行に対向する左右両側部１６ｄ、１６ｅを設けている。

上壁１７の中央下面で且つ縦壁１５の中央部１５ａの内面の中央には、上壁１７の下面に接する上端から前記下壁１６の左右両側壁１６ａと１６ｂに挟まれた部分にかけて押下用仕切壁１８を突設している。該押下用仕切壁１８の下端１８ａと前記底壁１６ｃとの間にハーネス通路２０の最下部２０ａとなる隙間を空けて位置させている。かつ、押下用仕切壁１８の左右両側面１８ｂ、１８ｃと対向する前記左右両側壁１６ａ、１６ｂとの間にそれぞれハーネス通路２０の通路２０ｂ、２０ｃを設け、前記最下端の通路２０ａと連続させ、前記通路２０ｃ−２０ａ−２０ｂを連続させたＵ形状の屈曲通路を形成している。

前記押下用仕切壁１８の下端１８ａは円弧状にすると共に、押下用仕切壁１８の左右両側面１８ｂ、１８ｃに蟻溝状の取付溝１８ｄ、１８ｅを設けている。
さらに、図２に示すように、下壁１６および上壁１７の外面の突出側に間隔をあけてロック枠２１を設けている。

プロテクタ本体１０の上壁１７と下壁１６の突出端に挟まれた部分は側面開口となり、該側面開口を前記蓋１１で閉鎖するものとし、蓋１１の周縁で前記ロック枠２１と対応する位置にロック爪２２を突設している。

前記プロテクタ本体１０に蓋１１を取り付けた状態でグロメット４との連結側周縁から嵌合用の四角枠状とした環状フランジ２９を突設している。該環状フランジ２９はグロメット４の接続側の内面に設けた環状の嵌合溝２３に押し込んで内嵌することで、プロテクタ５をグロメット４に連結できるようにしている。
一方、反対側の入口側ではワイヤハーネス１の外径に対応した円筒部２４を突出するように、プロテクタ本体１０と蓋１１からそれぞれ半円筒部２４ａ、２４ｂをそれぞれ突設している。該円筒部２４にワイヤハーネス１に外装した前記コルゲートチューブ３の前端を挿入した後、粘着テープを巻き付けて固着するようにしている。

グロメット４は、プロテクタ５との連結側に四角筒部３０を設け、その内面に前記嵌合溝２３を設けている。該四角筒部３０に連続して角錐形状から円錐形状へと変化させて拡径する拡径筒部３１を設け、該拡径筒部３１の大径側に車体係止凹部３２を環状に設けている。該車体係止凹部３２を車体パネルＰの貫通穴Ｈに内嵌係止することでグロメット４を貫通穴Ｈにシール状態で装着するようにしている。

前記ワイヤハーネス１は図４に示すように、ワイヤハーネス組立作業台４０上で電線群２を電線受け治具４１で支持しながら布線して、ワイヤハーネス１を組み立てている。この布線工程時に、プロテクタ５内を挿通する電線群２の両端に一対の器具４４（４４−１、４４−２）を取り付け、電線群２を隙間をあけて並列保持している。

器具４４は図５に示すように、櫛状の本体４４ａの一端に閉鎖枠４４ｂをヒンジ４４ｈを介して連結してる。本体４４ａの櫛歯４４ｃに挟まれた空間４４ｄに布線する電線を順次通して並列配置している。すべての電線を布線した後に閉鎖枠４４ｂを回転して本体４４ａの他端に固定し、プロテクタ５内に通す電線２の両端に器具４４−１、４４−２を取り付けて並列保持している。

ワイヤハーネス１をプロテクタ５内に挿通した時、器具４４−１と４４−２はプロテクタ本体１０内で押下用仕切壁１８の両側面に設けた蟻溝状の取付溝１８ｄ、１８ｅに挿入係止するものとしている。よって、本体４４ａに蟻溝に嵌合する傾斜突起４４ｇを設けている。

前記ワイヤハーネス１のプロテクタ５への取り付けは、プロテクタ５のプロテクタ本体１０内に、コルゲートチューブ３から引き出したワイヤハーネス１を入口側からＵ形状に屈曲した通路をへて出口側へと挿通させている。ワイヤハーネス１に取り付けた前記器具４４−１、４４−２を器具取付溝１８ｄ、１８ｅに挿入係止し、該屈曲通路ではワイヤハーネス１の多数の電線２を互いに隙間が保持されるように並列配置している。

前記のように、プロテクタ本体１０にワイヤハーネス１を通した後に蓋１１を被せ、プロテクタ本体１０と蓋１１とをロック結合している。該プロテクタ５の入口側とコルゲートチューブ３とを粘着テープで固着すると共に、プロテクタ５の出口側をグロメット４と嵌合接続して、ワイヤハーネスを組み立てている。

前記のようにコルゲートチューブ３、プロテクタ５、グロメット４で外装したワイヤハーネス１を自動車に配索し、図１に示すように、グロメット４を車体パネルＰの貫通穴Ｈに装着すると、該グロメット４に連続してプロテクタ５がエンジンルーム（Ｘ）内で車体パネルＰに近接して位置することになる。

自動車走行時にエンジンルーム（Ｘ）側でワイヤハーネス１の電線群中に浸水した水が毛細管現象と車室（Ｙ）側で発生する負圧により車室側へと浸透しても、プロテクタ５内部で下向きＵ字状の屈曲部で水滴が自重落下し水抜き穴１２から排水できる。かつ、該屈曲部では電線２は、粘着テープ等を巻き付けて結束しておらず、バラバラの状態であり、さらに、隙間をあけて並列保持されているため、電線群の隙間を通す水分を確実に自重落下させて排水することができる。

また、ワイヤハーネスを組み立てる布線時に一対の器具４４−１、４４−２を通して並列保持するだけで、従来の止水剤を塗布し、該塗布領域に防水シートを巻き付ける線間止水工程を無くしているため、止水作業が簡単となり、省力化を図ることができ、製造コストを大幅に低減できる。かつ、作業員の熟練度による仕上がり精度のバラツキを無くすことができ、止水精度を高めることもできる。

前記実施形態では、ワイヤハーネス１に取り付けている器具４４−１と４４−２を、プロテクタ本体１０内で押下用仕切壁１８の両側面に設けた蟻溝状の取付溝１８ｄ、１８ｅに挿入係止するものとしているが、該取付溝を対向する左右両側壁１６ａ、１６ｂに設けてもよい。なお、蟻溝状の取付溝の形状に限定されず、器具４４を取り付けることができればよい。

図６および図７に第２実施形態を示す。
第２実施形態では、プロテクタ５のプロテクタ本体１０の構成を第１実施形態と相違させ、プロテクタ本体１０の内部でワイヤハーネス１の電線群を並列配置できる形状を設けている。よって、第１実施形態のようにワイヤハーネス１の布線工程で器具４４を用いて配列布線する必要はなく、別部材の器具４４を不要にできる。

図６に示すように、プロテクタ本体１０の下方へ突出させた中央部１５ａの左右両側は下向きに近接させて傾斜とし下向き台形状とし、下壁１６の左右両側壁１６ａ、１６ｂを傾斜壁としている。

押下用仕切壁１８とグロメット連結側の左側壁１６ａとに挟まれたハーネス通路２０ｂには、該通路の上部側に縦壁１５の内面から複数本の並列保持突起３０を隙間をあけてハーネス通路２０ｂを横断するように突設している。また、該ハーネス通路２０ｂの下部側で押下用仕切壁１８の下端と左側壁１６ａの下端とを結ぶ位置にも複数本の並列保持突起３１を間隔をあけて突設している。

上下に突設する並列保持突起３０の隙間および並列保持突起３１の隙間にそれぞれワイヤハーネス１の電線群２を通して行くことで、ワイヤハーネス１の電線群を隙間をあけて並列保持できる。よって、ハーネス通路２０ａを挿通する領域でワイヤハーネス１の電線群の隙間を伝う水滴を自重落下させることができ、底壁１６ｃの両側に設けた水抜き穴１２より排水できる。

また、押下用仕切壁１８の下端１８ａを球状に突出させている。かつ、前記左側壁１６ａには下向きＪ字状に突設した水返し突起３３を突設すると共に、縦壁１５の内面からも水返し突起３４を突設している。これら水返し突起３３と３４を設けることで、水抜き穴１２からプロテクタ本体１０の内部に浸水が生じ、左側壁１６ａ、縦壁１５の内面に沿って浸透していく水があっても、水返し突起３３、３４により浸透を阻止できる。かつ、押下用仕切壁１８の下端１８ａを球状に突出させているため、押下用仕切壁１８に下端から水が浸水してくるのを防止できる。

他の構成は前記第１実施形態と同様であり、かつ、同様の作用効果を有するため、同一符号を付して、説明を省略する。

１ワイヤハーネス
２電線群
３コルゲートチューブ
４グロメット
５プロテクタ
１０プロテクタ本体
１１蓋
１２水抜き穴
１５縦壁
１６下壁
１７上壁
１８押下用仕切壁
４４器具

Claims

車体パネルの貫通穴に装着するグロメットの被水側先端と嵌合接続するプロテクタを設け、該プロテクタから前記グロメットに連続して挿通させるワイヤハーネスの電線群は結束材で結束していない状態としており、
前記プロテクタは、中央部を下方へ突出させると共に該中央部に押下用仕切壁を設けた縦壁と、該縦壁の上下端縁から突設した上壁および下壁とを備え、該下壁に水抜き穴を設けたプロテクタ本体と、該プロテクタ本体の縦壁と対向する開口を閉鎖する蓋とを備え、前記プロテクタ内に挿通する前記ワイヤハーネスの電線群を前記押下用仕切壁によりＵ形状に屈曲させると共に、隙間をあけた並列状態として挿通していることを特徴とするワイヤハーネスの止水構造。
前記プロテクタ内で前記屈曲部のグロメット側のハーネス通路を通すワイヤハーネスの電線群を並列状態とし、該電線群を並列状態に保持する器具を取り付け、または前記プロテクタ本体の縦壁内面より並列状に突設した並列保持突起の間に前記電線群を区分けして通している請求項１に記載のワイヤハーネスの止水構造。
前記プロテクタ挿通領域内でワイヤハーネスの電線群の両端に前記器具を取り付けており、該器具は櫛状本体に電線を並列して通した後に閉鎖枠で閉じる構成とし、前記ワイヤハーネスの布線工程時に取り付けている請求項２に記載のワイヤハーネスの止水構造。
前記プロテクタ本体の押下用仕切壁の両側面、または押下用仕切壁とそれぞれ対向する下壁の両側面に前記器具を着脱自在に取り付ける取付溝を設けている請求項２または請求項３に記載のワイヤハーネスの止水構造。
前記プロテクタ本体の縦壁内面より突設する並列保持突起は、該縦壁内面より水平方向に複数本を隙間をあけて突設し、突設位置は前記押下用仕切壁とグロメット連結側のプロテクタ本体の側壁との間に形成されるハーネス通路の上下２カ所である請求項２に記載のワイヤハーネスの止水構造。
前記プロテクタおよびグロメットに通すワイヤハーネスは、被水領域となる自動車のエンジンルーム内に配索し、前記プロテクタに達するまではコルゲートチューブで外装し又は粘着テープをハーフラップ巻きして外装し、前記プロテクタに連結する前記グロメットをエンジンルームと車室とを仕切るパネルの貫通穴に装着するものとしている請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のワイヤハーネスの止水構造。