(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状体と、前記筒状体内に配置された複数の電線からなる電線束と、前記筒状体の内部に充填された止水材層と、から構成された電線間止水構造において、
前記止水材層には、マスチック型の室温硬化型シリコーンエラストマーを、ばらした状態の前記電線束に圧入し、その後前記電線束を束ねた状態で常温で所定時間放置することにより、
（イ）束ねた状態の前記電線束の外周を覆うようにして充填され、保形するまで前記マスチック型の室温硬化型シリコーンエラストマーの硬化を進行させた状態の断面リング状の第一の止水材層と、
（ロ）前記マスチック型の室温硬化型シリコーンエラストマーが未硬化の状態で前記電線束の電線間を満たすようにして充填されている断面円状の第二の止水材層と、
が形成されていることを特徴とする電線間止水構造。
【請求項２】
前記筒状体が、グロメットであることを特徴とする請求項１記載の電線間止水構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、筒状体と、筒状体内に配置された複数の電線からなる電線束と、筒状体の内部に設けられた止水材層と、で構成された、電線間を伝った水分の浸入を防止する、電線間止水構造に関する。前記「止水」は、水の浸入を防止することを意味するが、本明細書においては、水に限らず、水、油、アルコール等を含む液体全般の浸入を防止することを意味するものとする。
【背景技術】
【０００２】
自動車には多くの電子機器が搭載されており、電子機器は自動車内に配索されるワイヤハーネスを介して自動車や他の電子機器と接続されている。ワイヤハーネスは、複数の電線からなる電線束を有し、各電線の端末にはコネクタが取り付けられている。ワイヤハーネスと電子機器とはそれぞれが備えたコネクタ同士が嵌合することによって電気的に接続され、ワイヤハーネスは電子機器に電力や制御信号等を伝達する。
【０００３】
ワイヤハーネスは、例えば、エンジンルームと自動車室内とに亘って配索される。ワイヤハーネスは、エンジンルームと自動車室内とを隔てる車体パネルを貫通した貫通孔を通って配索されるが、この貫通孔からエンジンルーム内に飛散したり結露した水等の水分が電線束を伝って自動車室内に浸入してしまうことがある。
【０００４】
前述のような水分の浸入を防止する電線間止水構造は、グロメットと、グロメット内に配置されたワイヤハーネスの電線束と、グロメットの内部に充填された止水材層と、で構成される。グロメットは、車体パネルの貫通孔に圧入され、電線束と貫通孔との間からの水分の浸入を防止する。止水材層は、電線束の電線間を満たすように充填され、電線間からの水分の浸入を防止する（例えば、特許文献１ないし３参照）。
【０００５】
前述した止水材層の従来例としては、特許文献１において、各電線に熱可塑性樹脂からなる筒状部材を取り付け、さらに該筒状部材を囲むように筒状ケースを取り付け、誘導加熱によって筒状部材を溶融することによって、電線間に溶融した樹脂、即ち止水材層を充填している。特許文献２においては、電線束を屈曲して電線間に隙間を設けた後に、この屈曲部を金型内にセットして液状樹脂を充填し硬化させることによって、電線間に樹脂、即ち止水材層を充填している。特許文献３おいては、ブチル材やシリコン材が表面に設けられた防水シートで電線束を強く巻き込み、各電線をブチル材やシリコン材に押し込むことによって、電線間にブチル材やシリコン材、即ち止水材を充填している。
【特許文献１】特開２００３−３０８７４２号公報
【特許文献２】特開平８−９８３７４号公報
【特許文献３】特開平１０−２２４９６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述した特許文献１ないし３に記載された電線間止水構造では、止水材層が伸長した状態の場合には、電線の表面と止水材層とが密着して電線間を伝った水分の浸入を防止することができる。しかし、電線の表面と止水材層との間の接着性は比較的弱く、例えばワイヤハーネスの配索作業時等に電線束が屈曲されて止水材層が屈曲されると、電線の表面と止水材層とが接触状態を維持できず電線の表面と止水材との間に隙間が生じやすい。
【０００７】
図６は、前述した従来例において、屈曲時に電線１１１と止水材層１３０との間に隙間Ｓが生じた電線束１１２の断面図を示している。このような隙間Ｓを伝って自動車室内に水分が浸入してしまう虞がある。各電線１１１と止水材１３０との間の接着性を改善するために、電線１１１の表面１１３にプライマー（下塗り剤）処理や研磨などの機械的処理等の表面処理を施すことも可能であるが、作業工程が増加してコストがかかってしまう。
【０００８】
したがって、本発明の目的は、電線束が屈曲されたりこじられても確実に止水することができる電線間止水構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決し目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、筒状体と、前記筒状体内に配置された複数の電線からなる電線束と、前記筒状体の内部に充填された止水材層と、から構成された電線間止水構造において、前記止水材層には、マスチック型の室温硬化型シリコーンエラストマーを、ばらした状態の前記電線束に圧入し、その後前記電線束を束ねた状態で常温で所定時間放置することにより、（イ）束ねた状態の前記電線束の外周を覆うようにして充填され、保形するまで前記マスチック型の室温硬化型シリコーンエラストマーの硬化を進行させた状態の断面リング状の第一の止水材層と、（ロ）前記マスチック型の室温硬化型シリコーンエラストマーが未硬化の状態で前記電線束の電線間を満たすようにして充填されている断面円状の第二の止水材層と、が形成されていることを特徴とした電線間止水構造である。
【００１０】
請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された電線間止水構造において、前記筒状体が、グロメットであることを特徴とした電線間止水構造である。
【００１１】
請求項１に記載された発明によれば、前記止水材層には、マスチック型の室温硬化型シリコーンエラストマーを、ばらした状態の前記電線束に圧入し、その後前記電線束を束ねた状態で常温で所定時間放置することにより、（イ）束ねた状態の前記電線束の外周を覆うようにして充填され、保形するまで前記マスチック型の室温硬化型シリコーンエラストマーの硬化を進行させた状態の断面リング状の第一の止水材層と、（ロ）前記マスチック型の室温硬化型シリコーンエラストマーが未硬化の状態で前記電線束の電線間を満たすようにして充填されている断面円状の第二の止水材層と、が形成されているので、電線束が屈曲されても、第二の止水材層は常に電線の動きに追従して電線の表面と常に接触し、電線の表面と第二の止水材層との間に隙間ができることがない。さらに、第一の止水材層が硬化しているので、第二の止水材層が未硬化の状態であっても第二の止水材層が垂れ落ちたり流れ出たりすることがない。
【００１２】
請求項２に記載された発明によれば、筒状体がグロメットであるので、電線束と該電線束が通る貫通孔との間の隙間をなくすことができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、請求項１に記載された発明は、前記止水材層には、マスチック型の室温硬化型シリコーンエラストマーを、ばらした状態の前記電線束に圧入し、その後前記電線束を束ねた状態で常温で所定時間放置することにより、（イ）束ねた状態の前記電線束の外周を覆うようにして充填され、保形するまで前記マスチック型の室温硬化型シリコーンエラストマーの硬化を進行させた状態の断面リング状の第一の止水材層と、（ロ）前記マスチック型の室温硬化型シリコーンエラストマーが未硬化の状態で前記電線束の電線間を満たすようにして充填されている断面円状の第二の止水材層と、が形成されているので、電線束が屈曲されても、第二の止水材層は常に電線の動きに追従して電線の表面と常に接触し、電線の表面と第二の止水材層との間に隙間ができることがない。したがって、電線間を伝って水分が浸入するのを確実に防止することができる。さらに、第一の止水材層が硬化しているので、第二の止水材層が未硬化の状態であっても第二の止水材層が垂れ落ちたり流れ出たりすることがない。したがって、止水材層を所望の位置に固定することができる。
【００１４】
請求項２に記載された発明は、筒状体がグロメットであるので、電線束と該電線束が通る貫通孔との間の隙間をなくすことができる。したがって、電線束と貫通孔との間からの浸水を確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態にかかる電線間止水構造１を図１ないし図５を参照して説明する。本発明の一実施形態にかかる電線間止水構造１は、例えば、エンジンルームと自動車室内とに亘って配索されるワイヤハーネス１０において、エンジンルームからの水分が電線１１の間を伝って自動車室内に浸入するのを防止するための構造である。
【００１６】
電線間止水構造１は、図１に示すように、筒状体としてのグロメット２０と、電線束１２を備えたワイヤハーネス１０と、グロメット２０の内部に充填された止水材層３０と、から構成される。
【００１７】
グロメット２０は、ゴム等の弾性材料からなり、筒状に形成されている。グロメット２０は、図１に示すように、電線束１２の外側に取り付けられて、後述する車体パネル４０の貫通孔４１に取り付けられる。グロメット２０は、小径筒部２１と、拡径筒部２２と、を一体に備えている。
【００１８】
小径筒部２１は、円筒状に形成されており、内側に電線束１２を通す。小径筒部２１の内径は電線束１２の外径より若干小さく設けられている。小径筒部２１が内径を大きくするように弾性変形して電線束１２を通し、小径筒部２１が弾性復元して、電線束１２は小径筒部２１に水密に挿通される。小径筒部２１の外径は、後述する貫通孔４１の内径より小さく設けられている。
【００１９】
拡径筒部２２は、一端部が小径筒部２１に連なり、小径筒部２１から離れるにしたがって（他端部に向かうにしたがって）内外径が徐々に拡大する円筒状に形成されている。拡径筒部２２は、小径筒部２１内を通った電線束１２を内側に通す。拡径筒部２２の一端部の外径は後述する貫通孔４１の内径より小さく、拡径筒部２２の他端部の外径は貫通孔４１の内径より大きく設けられている。拡径筒部２２は、小径筒部２１と同軸的に配置されているとともに、小径筒部２１に直列に連結している。
【００２０】
拡径筒部２２の他端部には、全周に亘って係止溝２３が設けられている。係止溝２３は、拡径筒部２２の外周面より凹に形成されている。係止溝２３は後述する貫通孔４１の周縁を収容する。拡径筒部２２が外径を小さくする方向に弾性変形して係止溝２３に貫通孔４１の周縁が収容され、拡径筒部２２が弾性復元してグロメット２０は貫通孔４１に水密に取り付けられる。
【００２１】
ワイヤハーネス１０は、図１に示すように、グロメット２０内に配置される電線束１２と、コネクタ（図示せず）と、を備えている。電線束１２は、複数の電線１１からなり、複数の電線１１が塩化ビニル樹脂等からなる粘着テープ１６によって束ねられている。
【００２２】
電線１１は、図３等に示すように、導電性の芯線１４と、絶縁性の被覆部１５と、を備えた被覆電線である。芯線１４は、銅等の金属からなる素線が複数撚られて構成されている。被覆部１５は、例えばノンハロゲン樹脂等からなり、芯線１４の表面１３を被覆している。
【００２３】
コネクタは、電線１１の端末に配置される。コネクタは、端子金具と、端子金具を収容するコネクタハウジングと、を備えている。端子金具は、板金等を折り曲げる等して形成される。端子金具は複数のかしめ片を備え、かしめ片をかしめることによって、端子金具は導体１４の端末と電気的に接続される。コネクタハウジングは、合成樹脂等から形成されている。コネクタハウジングは略角筒状に形成され、内部に端子金具を収容する。前述した構成のコネクタは、他の電子機器等に設けられたコネクタと嵌合して、端子金具同士を電気的に接続させる。そして、ワイヤハーネス１０は電子機器に電力や制御信号等を伝達する。
【００２４】
前述した構成のワイヤハーネス１０は、電線束１２がエンジンルームと自動車室内とを隔てる車体パネル４０を貫通した貫通孔４１（図１）を通って、エンジンルームと自動車室内とに亘って配索される。貫通孔４１は、平面形状が略円状に形成されている。貫通孔４１の内径は、電線束１２の径より大きく設けられている。
【００２５】
止水材層３０は、図２等に示すように、電線束１２の外周を覆うようにして充填され、保形するまで硬化を進行させた状態の断面リング状の第一の止水材層３１と、電線束１２の電線１１の間を満たすように充填した未硬化の状態の断面円状の第二の止水材層３２と、を有している。
【００２６】
第一の止水材層３１は、止水材層３０の外表面から内側に向かって数ミリメートル程度の層である。第一の止水材層３１は保形するまで硬化を進行させており、少なくとも第二の止水材層３２が外部に漏れ出すことがない程度に硬化している。第一の止水材層３１は弾性を有しており、屈曲自在である。
【００２７】
第二の止水材層３２は、第一の止水材層３１の内側に設けられている。第二の止水材層３２は未硬化の状態でペースト状に設けられ、粘弾性を有している。第二の止水材層３２は、電線１１の間に入り込んで電線１１の表面１３と常に接触する。即ち、電線束１２が伸長した状態では、第二の止水材層３２は電線１１の表面１３と確実に密着しており、第二の止水材層３２と電線１１の表面１３との間には隙間ができない（図２及び図３）。また、電線束１２が屈曲されると、第二の止水材層３２は電線１１の動きに追従して電線１１の間に廻り込んで電線１１の表面１３と密着し、第二の止水材層３２と電線１１の表面１３との間には隙間ができない（図４及び図５）。
【００２８】
前述した構成の止水材層３０には、マスチック型の室温硬化型シリコーンエラストマーが用いられる。止水材層３０は、初期状態がパテ状であり、ひも形状に成形された後に、後述するように電線１１の間に圧入されて充填される。なお、「マスチック型」とは、材料の表面が皮張り硬化するが、内部は液体ペースト状を保持する（硬化しない）性質と定義される。
【００２９】
そして、マスチック型の室温硬化型シリコーンエラストマーで構成された止水材層３０を用いることによって、第一の止水材層３１及び第二の止水材層３２を容易に形成することができる。止水材層３０の表面は、常温で１２０分間程度放置することによって空気中の水分と反応して硬化が進行し、第一の止水材層３１が形成される。一方、止水材層３０の内部は空気中の水分と接触しないため未硬化の状態を維持し続け、第二の止水材層３２が形成される。第二の止水材層３２は、電線１１の表面１３と確実に接触するために以下のような物性値を持つと好ましい。可塑度９０〜１００（ＪＩＳ  Ｋ６２４９）、引張伸び１５００％（ＪＩＳ  Ｋ６７２３）、硬度１（ショアＡ、ＪＩＳ  タイプＡ）。
【００３０】
また、前述した構成の止水材層３０は、図１に示すように、電線束１２に取り付けられた後に塩化ビニル樹脂等からなるシート３３を外側から巻き付けて固定される。止水材層３０は、第一の止水材層３１しか硬化しておらず充填位置からずれてしまう虞がある。シート３３で巻回することによって、止水材層３０を確実に電線束１２に固定することができるとともに、未硬化の状態の第二の止水材層３２を確実に封止することができる。
【００３１】
前述した構成の電線間止水構造１によってエンジンルームからの水が自動車室内に浸入するのを防止する際には、まず、電線束１２に止水材層３０を充填する。電線束１２の各電線１１をばらして径方向に一列、即ち、略同一平面上に並べ、所定の長さに切断したひも状の止水材層３０を該平面に直交する両方向から圧入する。その後、電線１１を束ね、前述のように放置して第一の止水材層３１を硬化させる。第一の止水材層３１が硬化しても、第二の止水材層３２は未硬化の状態のままである。
【００３２】
止水材層３０にシート３３を巻き付けて止水材層３０を電線束１２に固定する。シート３３に巻回された止水材層３０と重なり合う位置にくるように、電線束１２にグロメット２０を取り付ける。グロメット２０の小径筒部２１と電線束１２の表面とに粘着テープ１６を巻き付け、電線束１２の表面に粘着テープ１６を巻き付けていく。
【００３３】
その後、ワイヤハーネス１０をエンジンルームと自動車室内とに亘って配索する。電線束１２を、車体パネル４０の貫通孔４１に通す。グロメット２０を弾性変形させて係止溝２３に貫通孔４１の内縁を圧入する。そして、電線束１２をエンジンルーム内及び自動車室内でそれぞれ配索する。
【００３４】
以上のように自動車内に配索されたワイヤハーネス１０は、前述のように、グロメット２０の係止溝２３と貫通孔４１との間と、電線束１２とグロメット２０の小径筒部２１との間と、各電線１１と第二の止水材層３２の間と、がそれぞれ水密である。このため、エンジンルームからの水が自動車室内に入ることはない。
【００３５】
そして、配索作業時等に電線束１２が屈曲されても、第二の止水材層３２は未硬化の状態であるため、図５に示すように、電線１１と第二の止水材層３２との間に隙間ができずに、電線１１と第二の止水材層３２との間から水分が浸入することはない。
【００３６】
本実施形態によれば、止水材層３０がマスチック型の室温硬化型シリコーンエラストマーで構成され、そして、止水材層３０が、電線束１２の外周を覆うようにして充填された保形するまで硬化を進行させた状態の断面リング状の第一の止水材層３１と、電線束１２の電線１１の間を満たすように充填された未硬化の状態の断面円状の第二の止水材層３２と、を有しているので、電線束１２が屈曲されても、第二の止水材層３２は常に電線１１の動きに追従して電線１１の表面１３と常に接触し、電線１１の表面１３と第二の止水材層３２との間に隙間ができることがない。したがって、電線１１の間を伝って水分が浸入するのを確実に防止することができる。さらに、第一の止水材層３１が硬化しているので、第二の止水材層３２が未硬化の状態であっても第二の止水材層３２が垂れ落ちたり流れ出たりすることがない。したがって、止水材層３０を所望の位置に固定することができる。
【００３７】
グロメット２０を備えているので、電線束１２と該電線束１２が通る貫通孔４１との間の隙間をなくすことができる。したがって、電線束１２と貫通孔４１との間からの浸水を確実に防止することができる。
【００３８】
なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態にかかる電線間止水構造を示す断面図である。
【図２】図１に示された止水材層を充填した電線束が伸長した状態を示す断面図である。
【図３】図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図４】図２に示された止水材層を充填した電線束が屈曲された状態を示す断面図である。
【図５】図４中のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【図６】従来の止水材層を充填した電線束が屈曲された状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１      電線間止水構造
１０    ワイヤハーネス
１１    電線
１２    電線束
１３    表面
２０    グロメット（筒状体）
３０    止水材層
３１    第一の止水材層
３２    第二の止水材層
【図１】
0005179794.tif 000002
【図２】
0005179794.tif 000003
【図３】
0005179794.tif 000004
【図４】
0005179794.tif 000005
【図５】
0005179794.tif 000006
【図６】
0005179794.tif 000007