JPH11232935A

JPH11232935A - 自動車ハーネスの防水構造

Info

Publication number: JPH11232935A
Application number: JP10033288A
Authority: JP
Inventors: Kiyohiko Sano; 清彦佐野; Takao Tateyama; 孝雄舘山
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 1998-02-16
Filing date: 1998-02-16
Publication date: 1999-08-27
Anticipated expiration: 2018-02-16
Also published as: JP4297293B2

Abstract

(57)【要約】【課題】過酷な使用環境においても十分な防水性を発
揮することが可能な必要ハーネスの防水構造を提供す
る。【解決手段】自動車ハーネス２から絶縁被覆２ｂを除
去して露出した導体２ａと絶縁被覆２ｂとに亘って液状
シリコーンゴムを塗布して硬化させたシール材４が設け
られた自動車ハーネスの防水構造。シール材４の２５℃
における弾性係数が0.８ＭＰａ以下である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車ハーネスの
防水構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車のエンジンルームは、走行等に伴
うエンジンの作動中は温度が上昇し、エンジン停止時に
は温度が下降する。このため、自動車ハーネス、例え
ば、エンジンルームと車室との間を区画するバルクヘッ
ドを通して配線される自動車ハーネスにおいては、エン
ジンルームにおける温度差に起因する気圧差により、車
外からエンジンルーム内に侵入した水分が自動車ハーネ
スの端子部分から内部に染み込むことがあった。

【０００３】従って、自動車ハーネスにおいては、端子
部分や複数の導体を束ねて溶接した集中ジョイント部に
キャップを設け、このキャップに液状シリコーンゴムを
流し込み、前記集中ジョイント部にシール材を設けるこ
とで、このような水分の侵入を防いでいた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、シール材と
して銀ペースト等を用いたものがあるが、極めて高価で
ある。それに対し、液状シリコーンゴムは、低価格であ
り、また、自動車ハーネスの製造工程に何ら影響を与え
ないので、極めて簡便な防水対策である。しかし、従来
の液状シリコーンは、比較的高粘度である為、前記集中
ジョイント部の溶接部の隙間が十分に埋まらないことが
あり、自動車ハーネスのように温度サイクル，湿度ある
いは機械的振動等の過酷な使用環境においては、端子部
等との接着性が低下し、防水性が不十分になることから
信頼性の点で問題があった。

【０００５】本発明は上記の問題点に鑑みてなされたも
ので、過酷な使用環境においても十分な防水性を発揮す
ることが可能な必要ハーネスの防水構造を提供すること
を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明者らは液状シリコーンゴムに係る上記の問題
点について鋭意検討を加えた。その結果、シール材とし
て用いる液状シリコーンゴムが、自動車ハーネスの導体
内部まで隙間なく浸透していれば接着性の低下を防ぐこ
とができ、水の侵入が防止できること、低粘度のもの程
浸透し易く、また、低粘度のもの程、硬化時における硬
度が低く、密着性が向上して接着性が良好に維持される
という事実を見出し本発明をなすに至ったのである。

【０００７】即ち、本発明においては上記目的を達成す
るため、自動車ハーネスから絶縁被覆を除去して露出し
た導体と前記絶縁被覆とに亘って液状シリコーンゴムを
塗布して硬化させたシール材が設けられた自動車ハーネ
スの防水構造であって、前記シール材の２５℃における
弾性係数が0.８ＭＰａ以下の構成としたのである。好ま
しくは、前記自動車ハーネスがアース配線で、露出した
導体にアース端子を取り付ける。

【０００８】また好ましくは、前記自動車ハーネスアー
スには、複数のアース配線の導体を束ねて集中ジョイン
ト部を形成する。更に好ましくは、前記液状シリコーン
ゴムは、無溶剤タイプの一液硬化型とする。

【０００９】

【作用】アース端子のハーネス導体が露出した露出部や
複数のアース配線の導体を束ねた集中ジョイント部に、
硬化時、２５℃における弾性係数が0.８ＭＰａ以下の液
状シリコーンゴムを塗布して硬化させてシール材を設け
ると、密着性が向上して従来のシリコーンゴムと異なり
温度サイクルや湿度サイクルの試験を行っても、端子部
等との接着性が低下することがなく、長期に亘る水密性
が維持される。

【００１０】これは、本発明のシール材として用いられ
る液状シリコーンゴムは比較的低粘度の為浸透し易く、
自動車ハーネスの導体が露出した露出部、集中ジョイ
ント部及び導体を構成する各芯線間の隙間を確実に埋め
ると共に密着性の向上により、硬化収縮に伴う歪み、前
記導体の絶縁被覆における温度変化に伴う膨張や収縮に
起因する歪みに対して十分な柔軟性を有し、これらの歪
みに追従し易いことによる。

【００１１】即ち、従来のシール材は、導体間の隙間を
充分に埋めることができないことがあり、また自動車ハ
ーネスの絶縁被覆に使用されているポリ塩化ビニル（Ｐ
ＶＣ）やポリオレフィン等の合成樹脂に対して必ずしも
良い接着性を有していない。しかも、従来のシリコーン
ゴムは、ＰＶＣの絶縁被覆を使用した自動車ハーネスの
場合、ＰＶＣの可塑剤が接着力を低下させることから、
僅かな歪みであっても接着性、従って水密性に影響を受
け易い。

【００１２】これに対して、本発明のシール材は、導体
間の隙間を確実に埋めることができ、また歪みに対する
十分な柔軟性を有し、温度変化の激しい過酷な環境にお
いても、自動車ハーネスの露出部、集中ジョイント部及
び絶縁被覆との間における接着強度を長期に亘って維持
するので、水密性を維持する素材として極めて好適であ
る。

【００１３】液状シリコーンゴムは、縮合反応や付加反
応の可能な官能基を有する液状のポリオルガノシロキサ
ン化合物（ジヒドロキシポリジメチルシリコーンオイル
等のヒドロキシ基を有するポリオルガノシロキサン化合
物に官能基を有するシラン化合物を反応してなる）を原
料としている。このため、液状シリコーンゴムは、硬化
前は液状であるが、大気中の水分や加熱により官能基の
部分で重合して硬化することによってゴム状の高分子、
シリコーンゴムになるものである。従って、硬化反応
で、大気中の水分によって縮合反応するタイプを縮合
型、白金触媒等の存在下で、不飽和基へのＳｉ−Ｈ基の
付加反応を行うタイプを付加型に分類する。また、包装
形態によって、パッケージに入っているものをそのまま
使用する一液型、使用直前に二つ以上の成分を混合して
用いる多液型に分類する。また、硬化温度によって室温
硬化型、加熱硬化型に分類される。また、縮合型は、さ
らに官能基の違いによる縮合時に発生する気体により細
分される。例えば、脱アルコールタイプ、脱ケトンタイ
プ、脱酢酸タイプ等である。

【００１４】本発明のシール材として用いる液状シリコ
ーンゴムは、硬化時、２５℃における弾性係数が0.８Ｍ
Ｐａ以下であれば、縮合型でも付加型でもよいが、硬化
時間が短時間であることから無溶剤タイプのものが好ま
しい。また、縮合型液状シリコーンゴムは、触媒等の存
在下で空気中等の水分によって加水分解縮合反応により
硬化するタイプであるため、縮合反応時に発生する化合
物で脱水素タイプ、脱アルコールタイプ、脱酢酸タイ
プ、脱オキシムタイプ、脱ケトンタイプ、脱アミンタイ
プ、脱アミドタイプ、脱ヒドロキシアミンタイプ等に分
類されるが、金属腐食性のある脱酢酸タイプを除けば、
本発明のシール材として用いることができる。更に、本
発明のシール材として用いる液状シリコーンゴムは、使
用の都度調合しなければならないポットライフの問題が
ある二液以上の多液硬化型ではなく、一液硬化型、特に
一液硬化型で縮合型のものが使い勝手がよく好ましい。

【００１５】ここにおいて、硬化時における液状シリコ
ーンゴムの弾性係数を低下させる手段として、硬化物の
架橋密度を粗にしたり、反応性の官能基を有しない液状
シリコーンオイルを原料中に添加することが可能であ
る。しかし、いずれの場合も、硬化物の架橋密度が粗に
なり過ぎたり、液状シリコーンオイルの添加量が多量に
なると、液状シリコーンゴムがいわゆるゲル状となり、
硬化後も表面粘着性が維持するため、他の部品類に付着
し易いという欠点が発生するので好ましくない。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図１
乃至図６に基づいて詳細に説明する。先ず、本発明の第
１の実施形態として、図１に示す自動車ハーネス１の防
水構造について説明する。自動車ハーネス１は、図１
（ａ），（ｂ）に示すように、アース配線２の端部にア
ース端子３が取り付けられると共に、液状シリコーンゴ
ムが塗布・硬化されてシール材４が設けられている。こ
のとき、液状シリコーンゴムを塗布する前の自動車ハー
ネス１を図２（ａ），（ｂ）に示す。

【００１７】アース配線２は、撚り線からなる導体２ａ
がＰＶＣ，ポリオレフィン等の絶縁被覆２ｂで覆われて
いる。アース端子３は、図３に示すように、一端に固定
板３ａが、他端側に導体２ａを把持するワイヤバレル３
ｂと、アース配線２を絶縁被覆２ｂの部分で把持するイ
ンシュレーションバレル３ｃとが形成され、固定板には
取付孔３ｄが形成された自動車用丸形板端子（ＪＩＳ
Ｄ５４０３）である。

【００１８】シール材４は、硬化時、２５℃における弾
性係数が0.８ＭＰａ以下の１液硬化型の液状シリコーン
ゴムで、ワイヤバレル３ｂとインシュレーションバレル
３ｃとの間で、導体２ａと絶縁被覆２ｂとを連続的に覆
うように塗布・硬化されている。このとき、シール材４
は、導体２ａ内に浸透してアース端子３側まで行き渡
り、導体２ａのみならず絶縁被覆２ｂ及びアース端子３
と接着している。

【００１９】ここで、アース配線２とアース端子３との
広い範囲に亘って液状シリコーンゴムを塗布すること
は、水密にシールする効果の妨げにはならず、シール性
の面では良いことである。しかし、本発明の目的から
は、シール材４は、上記のように、ワイヤバレル３ｂと
インシュレーションバレル３ｃとの間で、導体２ａと絶
縁被覆２ｂとを連続的に覆うように塗布して設ければ十
分な効果を発揮する。

【００２０】尚、ディスペンサー（空気圧力と時間で吐
出量を制御する装置）を用いると、液状シリコーンゴム
の吐出量に定量性をもたせることができ好ましい。自動
車ハーネス１は、上記のような防水構造としたので、露
出した導体２ａと絶縁被覆２ｂとの間が硬化して形成さ
れたシール材４により水密にシールされ、アース配線２
の端部から水が侵入することはない。

【００２１】次に、本発明の第２の実施形態を図４乃至
図６に基づいて説明する。図４に示す防水構造の自動車
ハーネス１０は、３本のアース配線１１端部の導体１１
ａを束ねて集中ジョイント部１０ａが形成されている。
集中ジョイント部１０ａは、３本のアース配線１１を一
括して他の電気的接続体へ接続する部分で、アース配線
１１から絶縁被覆１１ｂを除去して露出した導体１１ａ
が、例えば、超音波溶接や電気溶接等によって、図５に
示すように複数一体化されている。集中ジョイント部１
０ａは、図４に示したように、アース配線１１の絶縁被
覆１１ｂから導体１１ａ全体を連続的に覆うように液状
シリコーンゴムを塗布して硬化させて設けられたシール
材１２で被覆されている。

【００２２】シール材１２は、硬化時、２５℃における
弾性係数が0.８ＭＰａ以下の１液硬化型の液状シリコー
ンゴムが使用される。この液状シリコーンゴムは、例え
ば、液状シリコーンゴムに集中ジョイント部１０ａを浸
漬して塗布したり、あるいは通常の塗布手段によって塗
布することができ、比較的低粘度の為、各導体の隙間に
確実に浸透する。

【００２３】本実施形態の自動車ハーネス１０の防水構
造は、上記のようにして形成されたので、露出した導体
１１ａと絶縁被覆１１ｂとの間が液状シリコーンゴムを
硬化させて設けられたシール材１２により水密にシール
され、アース配線１１の端部から水が侵入することはな
い。ここで、自動車ハーネス１０は、液状シリコーンゴ
ムを塗布した後、図６に示すように、キャップ１３を被
せたり、予め液状シリコーンゴムを満たしたキャップ内
に、導体１１ａを複数一体化した図５に示す集中ジョイ
ント部１０ａを浸漬して硬化させてもよい。このように
すると、液状シリコーンゴムが硬化するまでの間、集中
ジョイント部１０ａの汚れを防止することができる。

【００２４】実施例１，２、比較例１図１に示す防水構造を採用した自動車ハーネス１を各実
施例及び比較例当たりそれぞれ２０本用意し、温度サイ
クル試験に基づく防水性を評価した。ここで、実施例１
は、シール材を形成する液状シリコーンゴムとして、縮
合硬化反応時にメタノールを発生するタイプで、硬化
時、２５℃における弾性係数が0.６８ＭＰａの１液硬化
型液状シリコーンゴムを、実施例２は、同様に縮合硬化
反応時にメタノールを発生するタイプで、硬化時、２５
℃における弾性係数が0.５５ＭＰａの１液硬化型液状シ
リコーンゴムを、それぞれ用いた。

【００２５】一方、比較例１は、縮合硬化反応時にメタ
ノールを発生するタイプで、硬化時、２５℃における弾
性係数が0.９３ＭＰａの１液硬化型液状シリコーンゴム
を用いた。温度サイクル試験は、自動車ハーネス１を常
温から１２０℃に上昇させ、この温度に１時間放置した
後、−４０℃に冷却し、１時間放置した後、再度１２０
℃に上昇させた。これを１サイクルとして１０００サイ
クル温度を変化させた。

【００２６】前記温度サイクル試験の前後において、検
査対象の自動車ハーネス１の一端から0.０９８ＭＰａに
圧力調整された窒素ガスを５分間送り込み、他端のシー
ル材４側を水中に浸漬してリークの有無によって防水性
を評価した。その結果を表１に示す。表１から明らかな
ように、弾性係数が本発明で規定する0.８ＭＰａを越え
る液状シリコーンゴムによりシール材が形成された比較
例１の自動車ハーネスは、温度サイクル試験の後で気密
性、従って防水性を失っていた。これに対して、本発明
で規定する弾性係数を有する液状シリコーンゴムにより
シール材が形成された実施例１，２の自動車ハーネス
は、前記シール材の密着性がよく、温度サイクル試験の
前後で気密性、従って防水性を保持しており、優れた水
密性を有することが分かった。

【００２７】

【表１】

【００２８】実施例３，４、比較例２図４に示す構造の自動車ハーネス１０において、縮合硬
化反応時にメタノールを発生するタイプで、硬化時、２
５℃における弾性係数が0.９３ＭＰａの一液硬化型液状
シリコーンゴムを塗布したものを比較例２として、温度
サイクル試験前後における防水性を、縮合硬化反応時に
アセトンを発生するタイプで、硬化時、２５℃における
弾性係数が0.７２ＭＰａの一液硬化型液状シリコーンゴ
ムを塗布したものを実施例１、更に、縮合硬化反応時に
メタノールを発生するタイプで、硬化時、２５℃におけ
る弾性係数が0.５５ＭＰａの一液硬化型液状シリコーン
ゴムを塗布したものを実施例４とし、実施例１，２並び
に比較例１と同様にして評価した。

【００２９】その結果を表２に示す。表２から明らかな
ように、本発明で規定する弾性係数を満たす液状シリコ
ーンゴムによりシール材が形成された自動車ハーネスの
防水構造は、シール材の密着性がよく、温度サイクル試
験の前後で優れた水密性を有することが分かった。

【００３０】

【表２】

【００３１】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、導体の隙間が
シール材により確実に埋まり、シール材の密着性の向上
により、過酷な使用環境においても十分な防水性を発揮
することが可能な自動車ハーネスの防水構造を提供する
ことができる。請求項２，３の発明によれば、本発明の
防水構造を備えた自動車ハーネスの利点を最大限に発揮
させることができる。

【００３２】請求項４の発明によれば、シール材の使用
勝手に優れ、簡便に取り扱うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自動車ハーネスの防水構造に係る第１
の実施形態を示す正面図（ａ）と側面図（ｂ）である。

【図２】図１の自動車ハーネスにシール材を形成する前
の正面図（ａ）と側面図（ｂ）である。

【図３】図１の自動車ハーネスにおいてアース配線に端
子を取り付ける状態を示す斜視図である。

【図４】本発明の自動車ハーネスの防水構造に係る第２
の実施形態を部分的に断面で示した正面図である。

【図５】図４の自動車ハーネスにシール材を形成する前
の正面図である。

【図６】図４の自動車ハーネスの防水構造の変形例を部
分的に断面で示した正面図である。

【符号の説明】

１自動車ハーネス２アース配線２ａ導体２ｂ絶縁被覆３アース端子３ａ固定板３ｂワイヤバレル３ｃインシュレーションバレル３ｄ取付孔４シール材（シリコーンゴム）１０自動車ハーネス１０ａ集中ジョイント部１１アース配線１１ａ導体１１ｂ絶縁被覆１２シール材（シリコーンゴム）１３キャップ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】自動車ハーネスから絶縁被覆を除去して
露出した導体と前記絶縁被覆とに亘って液状シリコーン
ゴムを塗布して硬化させたシール材が設けられた自動車
ハーネスの防水構造であって、前記シール材の２５℃に
おける弾性係数が0.８ＭＰａ以下であることを特徴とす
る自動車ハーネスの防水構造。
【請求項２】前記自動車ハーネスがアース配線で、露
出した導体にアース端子が取り付けられている、請求項
１の自動車ハーネスの防水構造。
【請求項３】前記自動車ハーネスアースは、複数のア
ース配線の導体を束ねて集中ジョイント部が形成されて
いる、請求項１の自動車ハーネスの防水構造。
【請求項４】前記液状シリコーンゴムが無溶剤タイプ
の一液硬化型である、請求項１乃至３いずれかの自動車
ハーネスの防水構造。