JP2011196989A - 接触不良測定方法及び接触不良測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】異常が発生したときの接続状態のままで、ハーネスの端子嵌合部における接触不良の有無を測定することが可能な接触不良測定方法及び接触不良測定装置を提供する。
【解決手段】接触不良測定方法及び接触不良測定装置１２では、測定対象のハーネス１００の端子嵌合部１０２に外力を作用させ、この外力が作用したときのハーネス１００の周囲における誘導磁界の変化率又は強度の変動の大きさを磁気センサ３０により検出して端子嵌合部１０２の接触状態の良否の指標として表示する。
【選択図】図２

Description

この発明は、配線経路中のハーネスの端子嵌合部における接触不良の有無を測定可能な接触不良測定方法及び接触不良測定装置に関する。

従来、車両の電子制御系統に異常が発生した場合において、車両内の電子制御装置（ＥＣＵ）に記録された故障コードを読み出すことによって故障箇所を特定する診断装置が知られている（特許文献１）。特許文献１では、車両のＥＣＵ（１）に接続された周辺機器に故障が発生すると、自己診断機能（１０１）により故障情報が作成されて故障情報記憶手段（１０２）に記憶される（特許文献１の段落［００１６］）。そして、例えば、周辺機器としての車速センサ（４Ａ）の故障が検知された場合、故障情報としての故障コード及び故障情報に基づいて故障診断装置（２）に検査手順を表示する等により故障箇所（故障の系統等）を特定する（同段落［００２９］〜［００６１］、図４〜図６）。

特開平５−１７２７０３号公報

特許文献１に示されるような従来の故障診断装置を使用した故障診断方法は、比較的容易に異常系統（異常が発生している電気回路）を特定することができるため有用である。しかしながら、実際の故障修理のためには、単に異常系統を特定するだけでなく具体的な故障部品や不良箇所を特定し、対象部品を交換する等の処置が必要であり、この修理対象箇所の特定は困難であったり、大変手間がかかったりする場合が多い。

具体的には、修理対象箇所としてＥＣＵ本体、センサ、アクチュエータ、配線、カプラ等が考えられるが、安易に部品交換を試す方法では、ハーネスのカプラ（端子嵌合部）の接触不良が故障の原因である場合、部品交換に伴うカプラの着脱操作で一時的に正常に戻ってしまい、カプラの接触不良であったことがわからないまま、正常な部品を交換してしまうという誤診断につながる上に、どの部分に不具合があったのかの故障の証拠を残すことができない。

このような診断又は修理がなされた場合、カプラの脱着によって接触不良が解消されたとしても、修理が本質的なものとなっていないため、故障が再発し易く、再発により顧客の信頼を失いかねない。また、正常な部品が「不良品」として扱われるという不利益が発生すると同時に、メーカーとして正確な品質解析ができないという問題が生じる。

さらに、走行中に起きる振動等で一時的に起こる接触不良の診断は非常に困難であり、故障が再現するまでテスト走行をしながら故障診断を行うなどの対応が必要になる。

この発明は、このような問題を考慮してなされたものであり、異常が発生したときの接続状態のままで、ハーネスの端子嵌合部における接触不良の有無を測定することが可能な接触不良測定方法及び接触不良測定装置を提供することを目的とする。

この発明に係る接触不良測定方法は、配線経路中のハーネスの端子嵌合部における接触不良の有無を測定するものであって、測定対象のハーネスに近接させて磁気センサを配置し、前記測定対象のハーネスの端子嵌合部に外力を作用させ、この外力が作用したときの前記ハーネスの周囲における誘導磁界の変化率又は強度の変動の大きさを前記磁気センサにより検出して前記端子嵌合部の接触状態の良否の指標として表示することを特徴とする。

この発明によれば、異常が発生したときの接続状態のままで、ハーネスの端子嵌合部における接触不良の有無を測定することができる。すなわち、端子嵌合部の接続状態が不安定であるものの、一時的に接触不良が収まっている場合においては、端子嵌合部に外力を加える前は端子嵌合部に電流が流れていても、外力を加えることによって接続状態が不安定な部分で接触不良が再現して瞬間的に電流が流れなくなったり、再接続の瞬間には、端子嵌合部を含むハーネスの周囲における誘導磁界の変化率又は強度が一時的に大きく変動する。端子嵌合部が帯電状態にある場合等も同様である。この発明によれば、外力を作用させたときのハーネスの周囲における誘導磁界の変化率又は強度の変動の大きさを検出して端子嵌合部の接触状態の良否の指標として表示する。このため、端子嵌合部を分離せずに、すなわち、異常が発生したときの接続状態のままで、当該表示を用いて端子嵌合部における接触不良の有無を測定することが可能となる。

また、上記のように誘導磁界の変化率又は強度が一時的に大きく変動する現象は、端子嵌合部から多少離れたハーネス部分の周囲においても検出することができる。このため、例えば、車両のエンジンルーム内のように配線機器が込み入った場所でも、磁気センサを取り付けやすい場所を選んで測定することもできるので、測定作業を容易に行うことが可能となる。

前記外力を作用させたときの前記ハーネスの周囲における前記誘導磁界の変化率又は強度の変動の大きさが、接触不良の発生を判定するための閾値を超えているかどうかを判定し、その判定結果を前記接触状態の良否の指標として表示してもよい。

これにより、接触不良を判定するための誘導磁界の変化率又は強度の変動の大きさの閾値として、例えば、端子嵌合部に電流が流れ続けた場合に受ける範囲のノイズ程度では発生し得ない大きさの誘導磁界の変化率又は強度の変動値を閾値として設定しておけば、仮に、端子嵌合部の周囲に定常的なノイズ又は磁界を発生させるものが存在したとしても、当該ノイズ又は磁界の影響をほとんど受けることなく、接触不良の有無を判定して表示することが可能となる。従って、車両のエンジンルーム等の配線機器が込み入った場所でも測定が可能となる。

前記磁気センサは、前記ハーネスの周囲における誘導磁界の変化率又は強度の変動を連続的に検出して、この値が前記閾値を超えるかどうかを判定し、前記閾値を超えたとき、その判定結果を前記接触状態の良否の指標として表示装置に表示してもよい。これにより、外力を作用させたときにおける誘導磁界の変化率又は強度の変動の大きさが閾値を超えたとき、その旨が表示装置に表示される。従って、ユーザは、当該表示により接触不良の発生を容易に確認することが可能となる。

前記磁気センサが連続的に検出した前記誘導磁界の変化率又は強度の変動の大きさを一時的記憶手段に記憶し、前記誘導磁界の変化率又は強度の変動の大きさが前記閾値を超えたと判定したとき、前記一時的記憶手段に記憶されている、当該判定時の前後における前記誘導磁界の強度の変動を保存手段に保存してもよい。これにより、保存手段の保存容量を過度に大きくせずに、接触不良があった際の前後における誘導磁界の変化又は強度のデータを記憶することが可能となる。

前記磁気センサは、前記ハーネスを把持するクランプに固定してもよい。これにより、クランプを介して磁気センサの検出素子とハーネスの相対位置関係を固定したまま、誘導磁界の変動を検出することが可能となる。従って、端子嵌合部に外力を作用させても安定的に誘導磁界の変動を検出することが可能となる。

この発明に係る接触不良測定装置は、配線経路中のハーネスの端子嵌合部における接触不良の有無を測定するものであって、測定対象のハーネスに近接する位置に着脱自在に固定可能なクランプ部材と、前記クランプ部材に取り付けられた磁気センサと、前記測定対象のハーネスの端子嵌合部に外力を作用させた時に前記磁気センサの出力が示す前記ハーネスの周囲における誘導磁界の変化率又は強度の変動の大きさを前記測定対象のハーネスの端子嵌合部の接触状態の良否の指標として表示する表示部とを有することを特徴とする。

この発明によれば、異常が発生したときの接続状態のままで、ハーネスの端子嵌合部における接触不良の有無を測定することができる。すなわち、端子嵌合部の接続状態が不安定であるものの、一時的に接触不良が収まっている場合においては、端子嵌合部への外力を作用させることによって接続状態が不安定な部分で接触不良が再現して瞬間的に電流が流れなくなると、端子嵌合部を含むハーネスの周囲における誘導磁界の変化率又は強度が一時的に大きく変動する。この発明によれば、端子嵌合部に外力が作用したときのハーネスの周囲における誘導磁界の変化率又は強度の変動の大きさが検出され、端子嵌合部の接触状態の良否の指標として表示される。このため、端子嵌合部を分離せずに、すなわち、異常が発生したときの接続状態のままで、当該表示を用いて端子嵌合部における接触不良の有無を測定することが可能となる。

また、上記のように誘導磁界の変化率又は強度が一時的に大きく変動する現象は、端子嵌合部から多少離れたハーネス部分の周囲においても検出することができる。このため、例えば、車両のエンジンルーム内のように配線機器が込み入った場所でも、磁気センサを取り付けやすい場所を選んで測定することもできるので、測定作業を容易に行うことが可能となる。

加えて、クランプを介して磁気センサの検出素子とハーネスの相対位置関係を固定したまま、誘導磁界の変動を検出することが可能となる。従って、端子嵌合部に外力が作用しても安定的に誘導磁界の変動を検出することが可能となる。

前記磁気センサの出力が示す前記ハーネスの周囲における誘導磁界の変化率又は強度の変動の大きさが、前記端子嵌合部における接触不良の発生を判定するための閾値を超えたかどうかを判定する判定部を有し、前記誘導磁界の変化率又は強度が前記閾値を超えたとき、その旨を前記表示部に表示してもよい。

さらに、接触不良を判定するための誘導磁界の変化率又は強度の閾値として、例えば、外力を作用させる前後で端子嵌合部に電流が流れ続けた場合には発生し得ないほど大きな誘導磁界の変化率又は強度の値を閾値として設定しておけば、仮に、端子嵌合部の周囲に定常的なノイズ又は磁界を発生させるものが存在したとしても、当該ノイズ又は磁界の影響をほとんど受けることなく、接触不良の有無を測定することが可能となる。従って、車両のエンジンルーム等の配線機器が込み入った場所でも測定が可能となる。

さらにまた、ハーネスの周囲における誘導磁界の変化率又は強度の変動の大きさが閾値を超えたとき、その旨が表示される。従って、ユーザは、当該表示により接触不良の発生を容易に確認することが可能となる。

前記接触不良測定装置は、さらに、前記磁気センサの出力信号のうち、前記接触不良の発生に伴って発生し得る周波数帯域の成分以外の成分を除去する周波数フィルタと、前記周波数フィルタからの出力信号が示す値のピーク値をホールドするピークホールド回路とを備え、前記表示部は、前記ピーク値が前記閾値を超えたとき、その旨を表示してもよい。

上記構成によれば、磁気センサの出力信号のうち、端子嵌合部における接触不良の発生に伴って発生し得る周波数帯域の成分以外の成分が除去される。従って、前記接触不良以外の要因に起因した誤判定を避けることが可能となる。このため、配線が込み入った場所や磁気ノイズが大きな環境下であっても、端子嵌合部における接触不良の発生に伴うその旨の表示やデータの記憶を確実に行うことが可能となる。

前記接触不良測定装置は、さらに、前記磁気センサの出力を連続的且つ一時的に記憶する一時的記憶手段と、前記磁気センサの出力を保存する保存手段とを有し、前記磁気センサが連続的に検出した前記誘導磁界の変動を前記一時的記憶手段に記憶し、前記ピーク値が前記閾値を超えたとき、前記一時的記憶手段に記憶されている、その前後における前記誘導磁界の変動を前記保存手段に保存してもよい。

これにより、不揮発性メモリ等の保存手段の記憶容量を過度に大きくせずに、接触不良があった際の前後における誘導磁界の強度のデータを効果的に記憶することが可能となる。

この発明によれば、異常が発生したときの接続状態のままで、ハーネスの端子嵌合部における接触不良の有無を測定することができる。すなわち、端子嵌合部の接続状態が不安定であるものの、一時的に接触不良が収まっている場合においては、端子嵌合部に外力を加える前は端子嵌合部に電流が流れていても、外力を加えることによって接続状態が不安定な部分で接触不良が再現して瞬間的に電流が流れなくなると、端子嵌合部を含むハーネスの周囲における誘導磁界の変化率又は強度が一時的に大きく変動する。端子嵌合部が帯電状態にある場合等も同様である。この発明によれば、外力を作用させたときのハーネスの周囲における誘導磁界の変化率又は強度の変動の大きさを検出して端子嵌合部の接触状態の良否の指標として表示する。このため、端子嵌合部を分離せずに、すなわち、異常が発生したときの接続状態のままで、当該表示を用いて端子嵌合部における接触不良の有無を測定することが可能となる。

また、上記のように誘導磁界の変化率又は強度が一時的に大きく変動する現象は、端子嵌合部から多少離れたバーネス部分の周囲においても検出することができる。このため、例えば、車両のエンジンルーム内のように配線機器が込み入った場所でも、磁気センサを取り付けやすい場所を選んで測定することもできるので、測定作業を容易に行うことが可能となる。

この発明の一実施形態に係る接触不良測定装置としての診断装置を備える接触不良診断システムと、その測定対象としてのハーネスの概観を簡略的に示す図である。 前記接触不良診断システムの概略的なブロック構成と、前記ハーネスの概略的な内部構成とを示す図である。 クランプが閉じた状態におけるピックアップ部を示す図である。 前記ハーネスと前記ハーネスが接続される部位とを簡略的に示す図である。 本実施形態において、端子嵌合部における端子間の接触不良を測定するためのユーザの作業手順を示すフローチャートである。 一時的な接触不良の発生を確認するために、前記診断装置を車両に取り付けた状態を示す図である。 吸気圧センサの出力特性の一例を示す図である。 ウィグルテストを行っている様子を示す図である。 前記診断装置を用いてユーザが前記端子嵌合部に接触不良が発生しているかどうかを測定する際の前記診断装置の動作を示すフローチャートである。 接触不良が発生しない状態が続く場合における磁界強度信号の波形の一例を示す図である。 接触不良が発生した場合における磁界強度信号の波形の一例を示す図である。

Ａ．一実施形態
１．接触不良診断システム１０及びハーネス１００の構成
（１）概要
図１は、この発明の一実施形態に係る接触不良測定装置としての診断装置１２を備える接触不良診断システム１０（以下「診断システム１０」ともいう。）と、その測定対象としてのハーネス１００の外観を簡略的に示す図である。図２は、診断システム１０の概略的なブロック構成と、ハーネス１００の概略的な内部構成とを示す図である。

本実施形態における診断装置１２は、車両用であり、測定対象としてのハーネス１００が通電状態であるときに、ハーネス１００の周囲における誘導磁界強度を検出し、検出した誘導磁界強度の変動の大きさに基づいて、ハーネス１００のカプラユニット１０１の端子嵌合部１０２における端子間の接触不良を判定することができる。ここにいう端子間の接触不良の原因としては、例えば、酸化被膜の発生、端子を構成するピンの折れ若しくは抜け、油や埃の付着を挙げることができる。

また、図１に示すハーネス１００は、カプラユニット１０１に加え、配線束１０５と、配線束１０５を被覆する被覆部材１０７とを有する（それ以外の部位については、図４を参照して後述する。）。

（２）診断システム１０
診断システム１０は、基本的に、前記診断装置１２と、この診断装置１２に対してユニバーサル・シリアル・バス・ケーブル１６（以下「ＵＳＢケーブル１６」という。）により接続されるパーソナルコンピュータ１４（以下「ＰＣ１４」という。）とを備える。

診断装置１２は、ハーネス１００の周囲における磁界強度の変動を検出するピックアップ部２０と、各種の制御及び演算を行う本体部２２と、本体部２２とピックアップ部２０を連結するケーブル２４とを有する。

ピックアップ部２０は、検出素子３２及び信号処理部３４を有する磁気センサ３０と、磁気センサ３０を支持するクランプ３６とを備える。本実施形態における検出素子３２は、アモルファス磁性体素子であり、ハーネス１００の周囲に発生する磁界の変動を検出し、その変動の大きさに応じた電流を発生させる。信号処理部３４は、検出素子３２からの出力信号に対して増幅処理等の処理を行って磁界強度の変動の大きさを示す信号（磁界強度信号Ｓｉ）を本体部２２に出力する。

本実施形態のクランプ３６は、例えば、髪の毛を束ねるヘアクリップのような形状をしている。すなわち、クランプ３６は、ピン４２によりヒンジ結合された２つのクランプ部材４０ａ、４０ｂを有する。ピン４２の周囲にはコイルばね４４が配置されており、その一端はクランプ部材４０ａに、他端はクランプ部材４０ｂに連結されている。このため、ユーザがクランプ部材４０ａ、４０ｂのグリップ部４６ａ、４６ｂ（力点）を掴むと、ピン４２を支点としてクランプ部材４０ａ、４０ｂのフィンガ４８ａ、４８ｂが拡がる（図１参照）。そして、ユーザがグリップ部４６ａ、４６ｂを離すと、フィンガ４８ａ、４８ｂが接近する。本実施形態において、磁気センサ３０は、フィンガ４８ｂの内側（フィンガ４８ａと対向する側）に固定されている。

図３に示すように、本実施形態で、ハーネス１００の周囲における磁界強度の変動の大きさを検出する際は、フィンガ４８ａ、４８ｂの間にハーネス１００を把持する。従って、磁気センサ３０は、ハーネス１００に接して固定される。

なお、図１に示すように、検出素子３２の向きは、ハーネス１００の軸線に直交するように配置される。これにより、検出素子３２は、ハーネス１００が通電している際に発生する磁場の方向（ハーネス１００の同心円の接線方向）と一致する又は平行となる。その結果、検出素子３２の検出感度が最大となる。

また、クランプ３６は、上記のような構成であるため、ハーネス１００の太さが変化しても対応可能である。

図２に示すように、本体部２２は、入力部５０と、制御部５２と、記憶部５４と、表示部５６と、ＵＳＢポート５８とを備える。入力部５０は、例えば、複数のボタン６０、６２、６４（図１）を備え、接触不良の判定に関するユーザから制御部５２への指令を入力することができる。制御部５２は、入力部５０への入力等に応じて、記憶部５４及び表示部５６を制御する。また、本実施形態の制御部５２は、フィルタリング機能７０、ピークホールド機能７２、表示制御機能７４及び合否判定機能７６を有する。これらの機能については後述する。記憶部５４は、揮発性メモリ７８及び不揮発性メモリ８０を有する。

ＰＣ１４は、制御部９０、記憶部９２及びＵＳＢポート９４を有し、ＵＳＢケーブル１６を介して本体部２２との間で通信可能である。これにより、本体部２２でデータを取得した後、ＰＣ１４において当該データの詳細な解析や報告書の作成、データベースの作成等を行うことができる。

（３）ハーネス１００及びその周辺
図４は、ハーネス１００及びハーネス１００が接続される部位を簡略的に示す図である。

ハーネス１００は、例えば、エンジンルーム内に配置され、車両の電子制御装置２００（以下「ＥＣＵ２００」という。）と車両のセンサ（吸気圧センサ５００）とを接続する。ハーネス１００の一端には上記カプラユニット１０１が設けられており、他端には、別のカプラユニット１０１ａが設けられている。カプラユニット１０１、１０１ａは、配線束１０５を構成する配線１２２で接続されている。

図２に示すように、カプラユニット１０１、１０１ａは、オス端子側カプラ１０４とメス端子側カプラ１０６とからなる防水型のカプラユニットである。

オス端子側カプラ１０４は、オス端子１０８と、防水ラバー１１２を介してオス端子１０８をその内部に固定する樹脂製のハウジング１１０と、オス端子１０８をＥＣＵ２００又は吸気圧センサ５００に接続する配線１１４とを有する。同様に、メス端子側カプラ１０６は、メス端子１１６と、防水ラバー１２０を介してメス端子１１６をその内部に固定するハウジング１１８と、カプラユニット１０１のメス端子１１６とカプラユニット１０１ａのメス端子１１６との間を接続する配線１２２とを有する。なお、図４では、ハウジング１１０、１１８及び防水ラバー１１２、１２０は省略されている。

吸気圧センサ５００は、インテークマニホールド内の吸気の圧力である吸気圧Ｐｓ［ｋＰａ］を測定する。吸気圧センサ５００は、コンパレータ５０２及び抵抗器５０４を有し、電源電圧の＋５［Ｖ］の抵抗器５０６と分圧回路を構成し、吸気圧Ｐｓに対応する電圧Ｖｐｓ［Ｖ］をＥＣＵ２００が検出できるようになっている。

２．接触不良の測定
図５は、端子嵌合部１０２における端子間の接触不良を測定するためのユーザの作業手順を示すフローチャートである。図６は、一時的な接触不良の発生を確認するために、診断装置１２を車両１８に取り付けた状態を示す図である。

ステップＳ１において、診断システム１０のユーザ（又はその所属企業）は、車両の顧客から故障の連絡を受ける。当該連絡は、例えば、エンジンの不調やインストルメントパネルの警告灯の点灯を契機とする。

ステップＳ２において、ユーザは、診断のために持ち込まれた車両１８に対して、本体部２２と車両のＥＣＵ２００とを車両１８に設けられたデータリンクコネクタ（図示せず）を介してケーブルで接続し、本体部２２からＥＣＵ２００に対して故障コードが記憶されているかどうかを確認する。

故障コードは、各種センサ類の測定値が異常値を示すときにＥＣＵ２００内に記憶されるものであり、例えば、特許文献１に記載のものを用いることができる。本実施形態において、吸気圧センサ５００に関する故障コードは下記のように決定される。すなわち、図７中、特性６００は、ＥＣＵ２００内のＲＯＭに予め記憶されている、吸気圧Ｐｓと、この吸気圧Ｐｓに応じて吸気圧センサ５００が出力する電圧Ｖｐｓとの関係を示している。

特性６００によれば、例えば、電圧Ｖｐｓが３．０［Ｖ］であると、吸気圧Ｐｓが４０［ｋＰａ］であることが分かる。また、吸気圧センサ５００が正常に動作している場合、電圧Ｖｐｓが４．６［Ｖ］以上となることはない。このため、電圧Ｖｐｓが４．６［Ｖ］以上となる領域６０２内の値になったとき、ＥＣＵ２００は、故障コードＦ０１を出力する。同様に、吸気圧センサ５００が正常に動作している場合、電圧Ｖｐｓが０．２［Ｖ］以下となることはない。このため、電圧Ｖｐｓが０．２［Ｖ］以下となる領域６０４内の値になったとき、ＥＣＵ２００は、故障コードＦ０２を出力する。

図５に戻り、ステップＳ２において故障コードがある場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、ステップＳ３において、ユーザは、当該故障コードに応じた症状が実際に再現するかどうかを確認する。例えば、故障コードＦ０１（Ｖｐｓ≧４．６［Ｖ］）が存在している場合には、電圧Ｖｐｓを確認し、電圧Ｖｐｓが４．６［Ｖ］以上であった場合には、故障が再現しているものと判断する。

症状が再現する場合（Ｓ３：ＹＥＳ）、ステップＳ６に進む。症状が再現しない場合（Ｓ３：ＮＯ）、ステップＳ４において、ユーザは、サービスマニュアル等での再現条件を調べ、試行錯誤により症状を再現させる。その際、車両を実際に走行させて故障が再現するまで再現テストを行う場合もある。また、ステップＳ２において故障コードがない場合（Ｓ２：ＮＯ）、ステップＳ５において、ユーザは、サービスマニュアルの配線図等を参照しながら異常系統（異常が発生している部品、電子・電気回路やＥＣＵ）を特定する。

ステップＳ６において、ユーザは、診断装置１２を用いて、図５の作業で特定した配線経路中にある各カプラユニット１０１、１０１ａの端子嵌合部１０２に接触不良が発生しているかどうかを判定する。例えば、上述した故障コードＦ０１が存在している場合、カプラユニット１０１、１０１ａのうち吸気圧センサ５００に関連するハーネス１００の配線束１０５をクランプ３６で把持して配線束１０５に対して磁気センサ３０を固定する（図６参照）。その際、クランプ３６は、取り付け易い部分に取り付けることができる。この状態で診断装置１２を作動させると共に、ユーザがカプラユニット１０１や配線束１０５を揺すったり、叩いたりすることにより直接的又は間接的に端子嵌合部１０２に外力を加える。例えば、ユーザは、各カプラユニット１０１（図６）に対して順番にウィグルテストを行う。ウィグルテストとは、カプラユニット１０１又は配線束１０５を振動させて接触不良を再現させるテストを意味する（図８参照）。本実施形態では、振動を発生させるために、ユーザが手でカプラユニット１０１又は配線束１０５を叩くが、樹脂ハンマー等の手動器具で叩いたり、アクチュエータを用いた自動機器により振動を発生させることもできる。

例えば、異常系統として特定した配線経路中にある各カプラユニット１０１に対して順番にウィグルテストを行いながら、磁気センサ３０により配線束１０５の周囲における磁界強度の変動の大きさを検出し、各カプラユニット１０１の端子嵌合部１０２における接触不良の有無を測定する。

図９は、診断装置１２を用いてユーザが端子嵌合部１０２に接触不良が発生しているかどうかを測定する際の診断装置１２の動作を示すフローチャートである。

本体部２２の図示しない電源がオンにされた状態で、ステップＳ１１において、診断装置１２の制御部５２は、ユーザに対し、測定開始の要否を問い合わせる。具体的には、制御部５２は、測定の準備（ピックアップ部２０の位置合わせを含む。）が完了した場合、入力部５０の所定のボタンを押すことを要求するメッセージを表示部５６に表示させる。

なお、測定対象となるハーネス１００又は端子嵌合部１０２は、上述のように、故障コードに応じて又はステップＳ５で特定した異常系統に対応するものをユーザが順次選択する。

また、上述の通り、ピックアップ部２０の位置合わせに際しては、必ずしもピックアップ部２０の検出素子３２を端子嵌合部１０２に位置合わせする必要はなく、測定対象の異常系統として特定された配線１２２又は配線束１０５に対して位置合わせできればよい。

また、ハーネス１００を特定したら、把持しやすい位置を選定して当該場所をクランプ３６で把持する。これにより、クランプ３６のフィンガ４８ａ、４８ｂの内側に配置された磁気センサ３０をハーネス１００に対して固定することができる。

ステップＳ１２において、制御部５２は、測定開始を要するかどうか（前記所定のボタンが押されたかどうか）を確認する。未だ測定を開始しない場合（Ｓ１２：ＮＯ）、ステップＳ１１に戻る。測定を開始する場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、ステップＳ１３に進む。なお、以後の処理では、任意のタイミングで、ユーザがカプラユニット１０１や配線束１０５、クランプ３６等に外力を加えることで、端子嵌合部１０２に外力が加えられる。これにより、当初、端子嵌合部１０２が正常に接触していても接触状態が不安定な箇所について、当該外力により接触不良が再発した場合を検出することができる。

ステップＳ１３において、制御部５２は、図示しない電源から磁気センサ３０に対して電力を供給させる。そして、磁気センサ３０が検出した磁界強度の変動の大きさ（検出値）を示す磁界強度信号Ｓｉを受信し、磁気センサ３０の検出値に対して、データのアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換を行う。

続くステップＳ１４において、制御部５２は、フィルタリング機能７０を用いて、Ａ／Ｄ変換された磁界強度信号Ｓｉに対してフィルタリング処理を行う。ここでのフィルタリング処理は、バンドパス処理であり、通過させる周波数帯域は、端子嵌合部１０２における接触不良の発生に伴って発生し得る周波数帯域である。或いは、フィルタリング処理は、仕様に応じて、ハイパス処理やローパス処理として機能させることもできる。

ステップＳ１５において、制御部５２は、ピークホールド機能７２を用いて、フィルタリング処理後の磁界強度信号Ｓｉに対してピークホールド処理を行う。ここでのピークホールド処理は、磁界強度信号Ｓｉの振幅のピーク値をホールドする処理である。

ステップＳ１６において、制御部５２は、表示制御機能７４を用いて、磁界強度信号Ｓｉの振幅の波形を表示部５６に表示させる波形表示処理を行う。この波形表示処理では、１制御周期（例えば、数マイクロ秒〜数ミリ秒）分の振幅の波形を随時更新する。このため、ステップＳ１６の処理を繰り返すことにより、振幅の波形は連続して表示される。また、表示する磁界強度信号Ｓｉの振幅は、Ａ／Ｄ変換処理（Ｓ１３）後のもの、フィルタリング処理（Ｓ１４）後のもの及びピークホールド処理後のもの（Ｓ１５）の少なくとも１つを選択することができる。当該選択は、入力部５０を介して行う。

ステップＳ１７において、制御部５２は、合否判定機能７６を用いて、接触不良の発生の有無を判定する。ここでは、接触不良が発生していなければ合格であり、接触不良が発生していれば不合格である。

具体的には、ピークホールド処理後のピーク値Ｐ１が、閾値ＴＨ＿Ｐ１以上であるかどうかを判定する。閾値ＴＨ＿Ｐ１は、端子嵌合部１０２における接触不良の発生を判定するための閾値である。すなわち、接触不良が発生していない場合（導通状態から非導通状態に変化しない場合）、ハーネス１００の誘導磁界強度に変化はないため、ピーク値Ｐ１は閾値ＴＨ＿Ｐ１を超えない。一方、接触不良が発生した場合（導通状態から非導通状態に変化する場合又はその後に非導通状態から導通状態に変化する場合）、ハーネス１００の誘導磁界強度が一時的に大きく変動するため、ピーク値Ｐ１は閾値ＴＨ＿Ｐ１を超える。これにより、接触不良の発生の有無を判定することが可能となる。

接触不良が発生していない場合（Ｓ１７：ＮＯ）、ステップＳ１８において、制御部５２は、合否判定機能７６を用いて、磁界強度信号Ｓｉの振幅のデータを揮発性メモリ７８に一時的に記憶する。ここでの振幅の値は、Ａ／Ｄ変換処理（Ｓ１３）後のもの、フィルタリング処理（Ｓ１４）後のもの及びピークホールド処理後のもの（Ｓ１５）の少なくとも１つを選択することができる。当該選択は、入力部５０を介して行う。また、揮発性メモリ７８は、ファースト・イン・ファースト・アウト方式（シリアル・イン・シリアル・アウト方式）で、当該振幅の値を所定時間（例えば、数秒〜数十分間）記憶する。

接触不良が発生しない状態が続く場合、例えば、図１０に示すような波形を取得することができる。図１０に示す磁界強度信号Ｓｉは、Ａ／Ｄ変換処理（Ｓ１３）後のものである。

ステップＳ１７において接触不良が発生した場合（Ｓ１７：ＹＥＳ）、ステップＳ１９において、制御部５２は、合否判定機能７６を用いて、表示部５６を介して接触不良の発生を通知する。例えば、その旨のメッセージを表示部５６に表示させる、警告音又は音声を表示部５６に出力させる、波形表示処理（Ｓ１６）で表示中の磁界強度信号Ｓｉの振幅の波形を示す画面を点滅させる等の処理を行うことができる。

ステップＳ２０において、制御部５２は、合否判定機能７６を用いて、所定時間（例えば、数秒間）、磁界強度信号Ｓｉの振幅のデータを取得し揮発性メモリ７８に記憶し続けた後、揮発性メモリ７８に記憶されているデータを不揮発性メモリ８０に保存（セーブ）させる（オートトリガ機能）。その結果、例えば、図１１に示すような波形を取得することができる。図１１では、時点ｔ１において端子嵌合部１０２での接触不良が再発し、これに伴って誘電磁界強度が一時的に大きく変動するため、その後、暫くの間、振幅の変動が大きくなる。なお、オートトリガ機能の代わりに、ユーザの操作により当該データを消去せずにそのまま保存することもできる（マニュアルトリガ機能）。

また、上記において、本体部２２が時計機能を有していた場合、時刻情報も併せて保存（セーブ）させる。さらに、記憶したデータは、ＵＳＢケーブル１６を介してＰＣ１４に転送し、ＰＣ１４において加工することができる。

ステップＳ１８又はステップＳ２０の後、ステップＳ２１において、制御部５２は、測定を終了するかどうかを判定する。当該判定は、例えば、入力部５０の所定のボタンが押されたかどうかにより行う。測定を終了する場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、これまでのデータを記憶部５４の不揮発性メモリに保存（セーブ）し、測定を終了する。但し、ステップＳ２０直後の場合、当該保存は行わない。測定を終了しない場合（Ｓ２１：ＮＯ）、ステップＳ１３に戻り、次の制御周期について各処理を行う。ステップＳ１３〜Ｓ１８、Ｓ２１の処理は、例えば数マイクロ秒〜数ミリ秒間で行う。

３．本実施形態の効果
以上のように、本実施形態によれば、異常が発生したときの状態のままで、端子嵌合部１０２における接触不良の有無を測定することができる。すなわち、端子嵌合部１０２に接触不良が発生しているものの、一時的に当該接触不良が収まっている場合、端子嵌合部１０２に外力を加える前は、端子嵌合部１０２に電流が流れていても、外力を加えた結果、接触不良が再現して瞬間的に電流が流れなくなると、端子嵌合部１０２を含むハーネス１００の周囲における誘導磁界の強度が一時的に大きく変動する。本実施形態によれば、外力を作用させたときにおけるピーク値Ｐ１が閾値ＴＨ＿Ｐ１を超えているかどうかの判定結果を出力する。より具体的には、ピーク値Ｐ１が閾値ＴＨ＿Ｐ１を超えていない場合、表示部５６において磁界強度信号Ｓｉの波形を更新し続けることでそのことをユーザに通知する。また、ピーク値Ｐ１が閾値ＴＨ＿Ｐ１を超えた場合、表示部５６にその旨のメッセージを表示させること等によりそのことをユーザに通知する。このため、端子嵌合部１０２を分離せずに、すなわち、異常が発生したときの状態のままで、当該判定結果を用いて端子嵌合部１０２における接触不良の有無を測定することが可能となる。

また、上記のように誘導磁界の強度が一時的に大きく変動する現象は、端子嵌合部１０２の周囲以外においても検出することができる。このため、例えば、車両のエンジンルーム内のように配線機器が込み入った場所でも測定作業を容易に行うことが可能となる。

さらに、接触不良を判定するための誘導磁界の強度の閾値として、外力を作用させる前後で端子嵌合部１０２に電流が流れ続けた場合には発生し得ないほど大きな誘導磁界の変動の値を閾値ＴＨ＿Ｐ１として設定しておくことで、仮に、端子嵌合部１０２の周囲に定常的なノイズ又は磁界を発生させるものが存在したとしても、当該ノイズ又は磁界の影響をほとんど受けることなく、接触不良の有無を測定することが可能となる。従って、車両のエンジンルーム等の配線機器が込み入った場所でも測定が可能となる。

さらにまた、カプラユニット１０１が防水性であるために気密性が高い場合であっても、カプラユニット１０１の分解を要することがないので、防水性を損なうことがない。

本実施形態において、磁気センサ３０は、通電状態にあるハーネス１００の周囲における誘導磁界の変動を連続的に検出し、その間、診断装置１２は、外力を作用させたときにおける誘導磁界の変動の大きさが閾値ＴＨ＿Ｐ１を超えているかどうかを判定し続け、ピーク値Ｐ１が閾値ＴＨ＿Ｐ１を超えたとき、診断装置１２は、その旨を示す表示を表示部５６に表示させる。従って、ユーザは、当該表示により接触不良の発生を容易に確認することが可能となる。

本実施形態では、磁気センサ３０が連続的に検出した誘導磁界の変動を揮発性メモリ７８に一時的に記憶し、制御部５２が、外力を作用させたときにおけるピーク値Ｐ１が閾値ＴＨ＿Ｐ１を超えていると判定したとき、その前後における誘導磁界の変動を不揮発性メモリ８０に記憶する。これにより、不揮発性メモリ８０の記憶容量を過度に大きくせずに、接触不良があった際の前後における誘導磁界の変動の大きさのデータを効果的に記憶することが可能となる。

磁気センサ３０は、検出素子３２としてアモルファス磁性体素子を有する磁気インピーダンス効果形であり、且つハーネス１００を把持するクランプ３６に固定され、検出素子３２が測定対象のハーネス１００に対して直交するようにクランプ３６がハーネス１００を把持した状態で、ピックアップ部２０に誘導磁界の変動を検出させる。これにより、検出素子３２の感度が最大となる状態で、クランプ３６を介して検出素子３２とハーネス１００の相対位置関係を固定したまま、誘導磁界の変動を検出することが可能となる。従って、端子嵌合部１０２に外力を作用させても安定的に誘導磁界の変動を検出することが可能となる。

診断装置１２の制御部５２は、磁界強度信号Ｓｉのうち、接触不良の発生に伴って発生し得る周波数帯域の成分のみを通過させるフィルタリング機能７０を備える。従って、磁界強度信号Ｓｉのうち、端子嵌合部１０２における接触不良の発生に伴って発生し得る周波数帯域の成分のみが抽出され、当該成分におけるピーク値Ｐ１に基づいて記憶部５４での記憶や表示部５６での表示を行う。このため、接触不良以外の要因に起因した誤判定を避けることが可能となり、配線が込み入った場所や磁気ノイズが大きな環境下であっても、端子嵌合部１０２における接触不良の発生に伴うその旨の表示やデータの記憶を確実に行うことが可能となる。

Ｂ．変形例
なお、この発明は、上記各実施形態に限らず、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。例えば、以下に示す構成を採ることができる。

上記実施形態では、診断装置１２を車両用に用いたが、これに限らず、カプラ又はカプラユニット１０１、１０１ａを用いるその他の用途に適用してもよい。

上記実施形態では、磁気センサ３０を用いたが、磁界強度の検出素子はこれに限らない。

上記実施形態では、測定対象のカプラユニット１０１が連結されたハーネス１００（対象ハーネス）を通電した。しかし、対象ハーネスを通電せずとも、隣接するハーネス１００を通電することで対象ハーネスが帯電した状態である場合でも、測定対象のカプラユニット１０１の接触不良を測定することが可能である。同様に、暗電流（ある程度一定のノイズ）により対象ハーネスが帯電した状態でも同様である。さらに、対象ハーネスの外部に対象ハーネスを帯電させる装置を配置し、これにより、対象ハーネスを帯電させた状態であっても同様である。さらにまた、空中イオンにより、対象ハーネスが自然帯電した場合であっても同様である。

上記実施形態では、接触不良が発生した場合、表示部５６からの出力を行ったが、その他の方法で接触不良の発生を通知してもよい。例えば、診断装置１２を自動化システムに搭載する場合、当該接触不良の発生を通知する電気信号を当該システムの制御部に出力し、これを受けた制御部が、システムの停止等をすることもできる。

上記実施形態では、接触不良の判定にピーク値Ｐ１を用いたが、これに限らず、例えば、磁界強度信号Ｓｉの振幅の平均値を用いることもできる。また、ピーク値Ｐ１と閾値ＴＨ＿Ｐ１を比較することで接触不良の発生の有無を判定したが、これに限らず、例えば、ピーク値Ｐ１の移動平均が単位時間当たりに所定割合変化した場合に接触不良が発生していると判定することもできる。

１０…接触不良診断システム １２…診断装置（接触不良測定装置）
２２…本体部（表示装置） ３０…磁気センサ
３２…検出素子 ３６…クランプ（クランプ部材）
５２…制御部（判定部） ５６…表示部
７０…制御部のフィルタリング機能（周波数フィルタ）
７２…制御部のピークホールド機能（ピークホールド回路）
７８…揮発性メモリ（一時的記憶手段、記憶部）
８０…不揮発性メモリ（保存手段） １００…ハーネス
１０２…端子嵌合部

Claims (9)

1. 配線経路中のハーネスの端子嵌合部における接触不良の有無を測定する接触不良測定方法であって、
   測定対象のハーネスに近接させて磁気センサを配置し、
   前記測定対象のハーネスの端子嵌合部に外力を作用させ、この外力が作用したときの前記ハーネスの周囲における誘導磁界の変化率又は強度の変動の大きさを前記磁気センサにより検出して前記端子嵌合部の接触状態の良否の指標として表示する
   ことを特徴とする接触不良測定方法。
2. 請求項１記載の接触不良測定方法において、
   前記外力を作用させたときの前記ハーネスの周囲における前記誘導磁界の変化率又は強度の変動の大きさが、接触不良の発生を判定するための閾値を超えているかどうかを判定し、その判定結果を前記接触状態の良否の指標として表示する
   ことを特徴とする接触不良測定方法。
3. 請求項２記載の接触不良測定方法において、
   前記磁気センサは、前記ハーネスの周囲における誘導磁界の変化率又は強度の変動を連続的に検出して、この値が前記閾値を超えるかどうかを判定し、
   前記閾値を超えたとき、その判定結果を前記接触状態の良否の指標として表示装置に表示する
   ことを特徴とする接触不良測定方法。
4. 請求項３記載の接触不良測定方法において、
   前記磁気センサが連続的に検出した前記誘導磁界の変化率又は強度の変動の大きさを一時的記憶手段に記憶し、
   前記誘導磁界の変化率又は強度の変動の大きさが前記閾値を超えたと判定したとき、前記一時的記憶手段に記憶されている、当該判定時の前後における前記誘導磁界の強度の変動を保存手段に保存する
   ことを特徴とする接触不良測定方法。
5. 請求項３又は４記載の接触不良測定方法において、
   前記磁気センサは、前記ハーネスを把持するクランプに固定する
   ことを特徴とする接触不良測定方法。
6. 配線経路中のハーネスの端子嵌合部における接触不良の有無を測定する接触不良測定装置であって、
   測定対象のハーネスに近接する位置に着脱自在に固定可能なクランプ部材と、
   前記クランプ部材に取り付けられた磁気センサと、
   前記測定対象のハーネスの端子嵌合部に外力を作用させた時に前記磁気センサの出力が示す前記ハーネスの周囲における誘導磁界の変化率又は強度の変動の大きさを前記測定対象のハーネスの端子嵌合部の接触状態の良否の指標として表示する表示部と
   を有することを特徴とする接触不良測定装置。
7. 請求項６記載の接触不良測定装置において、
   前記磁気センサの出力が示す前記ハーネスの周囲における誘導磁界の変化率又は強度の変動の大きさが、前記端子嵌合部における接触不良の発生を判定するための閾値を超えたかどうかを判定する判定部を有し、
   前記誘導磁界の変化率又は強度が前記閾値を超えたとき、その旨を前記表示部に表示する
   ことを特徴とする接触不良測定装置。
8. 請求項６又は７記載の接触不良測定装置において、
   前記接触不良測定装置は、さらに、
   前記磁気センサの出力信号のうち、前記接触不良の発生に伴って発生し得る周波数帯域の成分以外の成分を除去する周波数フィルタと、
   前記周波数フィルタからの出力信号が示す値のピーク値をホールドするピークホールド回路と
   を備え、
   前記表示部は、前記ピーク値が前記閾値を超えたとき、その旨を表示する
   ことを特徴とする接触不良測定装置。
9. 請求項７又は８記載の接触不良測定装置において、
   前記磁気センサの出力を連続的且つ一時的に記憶する一時的記憶手段と、
   前記磁気センサの出力を保存する保存手段と
   を有し、
   前記磁気センサが連続的に検出した前記誘導磁界の変動を前記一時的記憶手段に記憶し、
   前記ピーク値が前記閾値を超えたとき、前記一時的記憶手段に記憶されている、その前後における前記誘導磁界の変動を前記保存手段に保存する
   ことを特徴とする接触不良測定装置。

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