JP2015102484A - ワイヤハーネス検査装置およびワイヤハーネス検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ワイヤハーネスの検査に要する時間を短縮することができるワイヤハーネス検査装置を提供する。
【解決手段】ワイヤハーネス３が設置されるワイヤハーネス設置部５と、ワイヤハーネス設置部５に設置されているワイヤハーネス３のエアリークを検査するエアリーク検査部７と、ワイヤハーネス設置部５に設置されているワイヤハーネス３の耐電圧を検査する耐電圧検査部９とを有するワイヤハーネス検査装置１である。
【選択図】図１

Description

本発明は、ワイヤハーネス検査装置およびワイヤハーネス検査方法に係り、特に、ワイヤハーネスのエアリーク検査と耐電圧検査とを行うものに関する。

従来より、ワイヤハーネスの製造工程では、ワイヤハーネスのエアリーク検査を行い（たとえば特許文献１参照）、ワイヤハーネスの耐電圧検査を行っている（たとえば特許文献２参照）。

特開２００１−１３０３１号公報 特開２００５−３３７９２８号公報

ところで、従来のワイヤハーネスの検査では、エアリーク検査と耐電圧検査とを異なる装置で行っているので、検査に時間がかかりワイヤハーネスの生産効率が低下しているという問題がある。

たとえば、耐電圧検査に所定の時間Ｔ１を要し、エアリーク検査に所定の時間Ｔ２を要するとすると、検査に最低でもＴ１＋Ｔ２の時間がかかってしまう。耐電圧検査装置へのワイヤハーネスの設置と耐電圧検査装置からのワイヤハーネスの取り外しに要する時間、エアリーク検査装置へのワイヤハーネスの設置とエアリーク検査装置からのワイヤハーネスの取り外しに要する時間を加えると、さらに長い時間を要してしまう。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、ワイヤハーネスの検査に要する時間を短縮することができるワイヤハーネス検査装置およびワイヤハーネス検査方法を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、ワイヤハーネスが設置されるワイヤハーネス設置部と、前記ワイヤハーネス設置部に設置されているワイヤハーネスのエアリークを検査するエアリーク検査部と、前記ワイヤハーネス設置部に設置されているワイヤハーネスの耐電圧を検査する耐電圧検査部とを有するワイヤハーネス検査装置である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のワイヤハーネス検査装置において、前記ワイヤハーネスの一端部には、ハウジングとこのハウジングに設けられたターミナルとを備えたコネクタが設けられており、前記ワイヤハーネス設置部は、前記コネクタが設置されるコネクタ設置部を備えて構成されており、前記エアリーク検査部は、前記コネクタ設置部に設置されたコネクタのハウジングにシールリングが適正に装着されているか否かを検査するように構成されており、前記耐電圧検査部は、前記ターミナルの耐電圧を検査するように構成されているワイヤハーネス検査装置である。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のワイヤハーネス検査装置において、前記ワイヤハーネスには、シールドシェルが設けられており、前記耐電圧検査部は、前記シールドシェルと、前記ターミナルとの間の耐電圧を検査するように構成されているワイヤハーネス検査装置である。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか1項に記載のワイヤハーネス検査装置において、前記エアリーク検査部でのエアリークの検査と前記耐電圧検査部での耐電圧の検査とが同時に行われるように構成されているワイヤハーネス検査装置である。

本発明によれば、ワイヤハーネスの検査に要する時間を短縮することができるワイヤハーネス検査装置およびワイヤハーネス検査方法を提供することができるという効果を奏する。

本発明の実施形態に係るワイヤハーネス検査装置の要部を示す図である。 本発明の実施形態に係るワイヤハーネス検査装置の検査対象であるワイヤハーネスの概略構成を示す図である。 本発明の実施形態に係るワイヤハーネス検査装置のブロック図である。 本発明の実施形態に係るワイヤハーネス検査装置の動作を示すフローチャートである。

本発明の実施形態に係るワイヤハーネス検査装置１は、図１や図２で示すワイヤハーネス３のエアリークと耐電圧とを検査する装置であり、ワイヤハーネス設置部５とエアリーク検査部７と耐電圧検査部９とを備えて構成されている。

ワイヤハーネス設置部５には、ワイヤハーネス３が設置されるようになっている。エアリーク検査部７では、ワイヤハーネス設置部５に設置されているワイヤハーネス３のエアリークを検査するようになっている。

耐電圧検査部９では、ワイヤハーネス設置部５に設置されている（設置されたままになっている）ワイヤハーネス３の耐電圧を、たとえば、エアリーク検査部７での検査をしているときに検査するようになっている。

すなわち、エアリーク検査部７でのエアリークの検査と、耐電圧検査部９での耐電圧の検査とを同時にするように構成されている。ここで同時とは、エアリーク検査部７でエアリークの検査をしている時刻と、耐電圧検査部９で耐電圧の検査をしている時刻とがお互いに完全に重なっている必要はなく、耐電圧検査をしている時刻（時間）の一部とエアリーク検査をしている時刻（時間）の一部とがお互いに重なっている場合も含まれるものとする。たとえば、エアリーク検査に比べて耐電圧検査のほうが時間がかかる場合、エアリーク検査をしている時間内に、ワイヤハーネス３がワイヤハーネス設置部５に設置されている状態を維持したまま、エアリーク検査と耐電圧検査をするようになっていてもよい。

なお、エアリーク検査の時間と耐電圧検査の時間とを一切重ねることなく、耐電圧検査終了後ただちにエアリーク検査を行うようにしてもよいし、エアリーク検査査終了後ただちに耐電圧検を行うようにしてもよい。

ワイヤハーネス３の長手方向の一端部には、ハウジング１１とこのハウジング１１に一体的に設けられたターミナル１３とを備えたコネクタ１５が一体的に設けられている。

ワイヤハーネス設置部５は、コネクタ１５が設置されるコネクタ設置部１７を備えて構成されている。エアリーク検査部７は、ハウジング１１にシールリング４０が適正に装着されているか否かをエアリークによって検査するように構成されている。

ワイヤハーネス３には、シールドシェル１９が設けられており、シールドシェル１９がハウジング１１の外側でハウジング１１を覆っている。シールドシェル１９は、シールドを構成している外部導体（編組線）２１に接続されている。耐電圧検査部９は、たとえば、ターミナル１３とシールドシェル１９との間の耐電圧を検査するように構成されている。

ターミナル１３は、外部導体２１で覆われている電線２３の芯線２５に接続されていてハウジング１１から突出している。

また、ワイヤハーネス検査装置１では、コネクタ設置部１７にコネクタ１５が設置されたとき、閉空間２９が形成されるように構成されている。閉空間２９は、ハウジング１１とコネクタ設置部１７との間に存在するシールリング４０によって密閉されている。閉空間２９内には、コネクタ設置部１７に設置されたハウジング１１から突出しているターミナル１３が内部に入り込むようになっている。

エアリーク検査部７は、ハウジング１１から突出しているターミナル１３が内部に入る閉空間２９の気密性を検査することで、コネクタ設置部１７に設置されたコネクタ１５のハウジング１１にシールリング４０が適正に装着されているか否かを、ハウジング１１とシールリング４０との間やシールリング４０とコネクタ設置部１７との間のエアリークを検査することで検査するように構成されている。なお、これに加えて、ハウジング１１とハウジング１１から突出しているターミナル１３との間のエアリークを検査するように構成されていてもよい。

耐電圧検査部９は、シールドシェル１９と、ハウジング１１から突出しているターミナル１３との間の耐電圧を検査するように構成されている。

ワイヤワーネス３は、図２で示すように、長い紐状に形成されており、長手方向の一端部にコネクタ１５が一体的に設けられている。

また、ワイヤワーネス３は、芯線２５とこの芯線２５を覆っている被覆体（内側被覆体）３１とで構成された電線２３と、内側被覆体３１を覆っている編組線２１と、編組線２１を覆っている被覆体（外側被覆体）３３と、合成樹脂等の絶縁性材料で構成されたハウジング１１と、ターミナル１３と、シールドシェル１９とを備えて構成されている。

電線２３の長手方向の一端部では内側被覆体３１が所定の長さ除去されて芯線２５が露出している。この露出している芯線２５がターミナル１３に接続されている。編組線２１は電線２３を覆っており、電線２３の長手方向の一端部で編組線２１と外側被覆体３３とが所定の長さ除去されており、編組線２１の端部が折り返されて外側被覆体３３の端部を覆っている。

ハウジング１１は、ターミナル１３の一部を囲んで覆うようにして、ターミナル１３に一体的に設けられている。ハウジング１１がターミナル１３に正しく正常な状態で設けられていれば、ターミナル１３とハウジング１１と間には隙間等が生成されておらず、ターミナル１３とハウジング１１との間の気密性は保たれている。

ハウジング１１や、ターミナル１３は、たとえば「Ｌ」字状に形成されており、ターミナル１３は、基端側部位３５が芯線２５に接続されており、先端側部位３７の一部（基端側部位３５側の部位）がハウジング１１の円柱状の先端側部位３９に密着してハウジング１１の先端側部位３９で覆われている。

ターミナル１３の先端側部位３７の他の部位（基端側部位３５と反対側の部位）は、ハウジング１１の先端側部位３９から突出している。

リング状のＯリング等のシール材（シールリング）４０は、ハウジング１１の先端側部位３９の外周に設けた溝４２に設置されている。

ターミナル１３の基端側部位３５は、ハウジング１１の基端側部位４１で覆われているが、基端側部位４１は筒状に形成されており、これによって、ターミナル１３の基端側部位３５とハウジング１１の基端側部位４１との間には、空隙４３が形成されている。

シールドシェル１９は、板状の金属材料に適宜曲げ加工等を施すことで「Ｌ」字状の筒状に形成されている。

シールドシェル１９の先端側部位４５の先端には、フランジ部４９が設けられており、シールドシェル１９の基端側部位４７の先端には、小径部５１が設けられている。

そして、シールドシェル１９は、ハウジング１１を覆うようにしてハウジング１１に一体的に設けられている。ただし、シールドシェル１９の先端側部位４５の開口部からハウジング１１が突出しており、シールドシェル１９の小径部５１を電線２３と編組線２１とが貫通している。

なお、小径部５１の内周には、折り返された編組線２１部が接触している。電線２３と編組線２１と外側被覆体３３とは、小径部５１から延出している。

ワイヤハーネス検査装置１は、ベース体５３を備えている。コネクタ設置部１７は、ベース体５３の所定の箇所に設けられている。

コネクタ設置部１７は、内径がハウジング１１の先端側部位３９の外径と等しい円筒状の枡状部５５と、枡状部５５の開口部に設けられたフランジ部５７とを備えて形成されている。

そして、コネクタ設置部１７にコネクタ１５を設置したときに、ハウジング１１の先端側部位３９の一部（シールドシェル１９に覆われておらず突出している部位）が、円筒状の枡状部５５内に入り込んで、閉空間２９が形成されるようになっている。このとき、シールリング４０の内周がハウジング１１に接触しており、シールリング４０の外周が枡状部５５に接触しており、ハウジング１１から突出しているターミナル１３は閉空間２９内に位置している。

エアリーク検査部７は、図示しない圧縮空気供給部と図示しない空気圧検出部（圧力センサ）とを備えて構成されている。圧縮空気供給部と空気圧検出部は、配管５９を介して閉空間２９につながっている。

そして、コネクタ設置部１７にコネクタ１５が設置された状態で、図３で示すＣＰＵを備えた制御部６１の制御の下、圧縮空気供給部から閉空間２９内に所定の時間圧縮空気を供給し、この供給を止めてから所定の時間経過後に、閉空間２９内の空気圧を空気圧検出部で測定し、この測定した値が所定の値よりも大きいときには、シールリング４０が適正に装着されているものと判断し、上記測定した値が所定の値よりも小さいときには、シールリング４０が適正に装着されていないものと判断し、出力部６３からアラームを発するようになっている。

コネクタ設置部１７へのコネクタ１５の設置状態を保持するために、ワイヤハーネス検査装置１には、図１で示すように、コネクタ押圧部６５が設けられている。コネクタ押圧部６５は、空気圧シリンダ６７等のアクチュエータとコネクタ押圧体６９とを備えたリンク機構７１によって構成されている。

そして、空気圧シリンダ（ワイヤハーネス固定シリンダ）６７が一方の側に駆動することで、コネクタ設置部１７に設置されたコネクタ１５のハウジング１１の先端側部位３９がコネクタ設置部１７の枡状部５５内に入り込むように、コネクタ押圧体６９がコネクタ１５を押すようになっている。一方、空気圧シリンダ６７が他方の側に駆動することで、上記押し込みが解除され、コネクタ押圧体６９が図１に二点鎖線で示すところに位置するようになっている。

耐電圧検査部９は、図示しない電圧印加部と図示しない電圧測定部とを備えて構成されている。電圧印加部と電圧測定部とは、配線を介して、導通ピン７３，７５に接続されている。

導通ピン７３は、枡状部５５の底部を貫通して、先端部が枡状部５５内に突出している。導通ピン７３と枡状部５５との間の気密性は確保されている。導通ピン７５は、フランジ部５７を貫通して、先端がフランジ部５７の端面と同一平面上に位置しているかもしくはフランジ部５７の端面よりもごく僅かに突出している。

コネクタ設置部１７にコネクタ１５が設置された状態では、導通ピン７３がターミナル１３に接触し、導通ピン７５がシールドシェル１９のフランジ部４９に接触するようになっている。

そして、制御部６１の制御の下、電圧印加部によって、導通ピン７３と導通ピン７５との間に高電圧を印加し、この高電圧を印加している状態で、導通ピン７３と導通ピン７５との間の電圧降下を電圧測定部で測定し、この測定した電圧降下の量が所定の値よりも小さいときには、耐電圧性能を備えているものと判断し、上記測定した電圧降下の量が所定の値よりも大きいときには、耐電圧性能を備えていないものと判断し出力部６３からアラームを発するようになっている。

なお、電圧測定部で電圧の降下量を測定することに代えてもしくは加えて、各導通ピン７３，７５間に流れる電流を電流測定部で測定するようにしてもよい。

また、ワイヤハーネス３は、ワイヤハーネス検査装置１に、縦方向（上下方向もしくは斜め上下方向）に延びて設置されるようになっている。ただし、コネクタ設置部１７が上方に位置しており、コネクタ設置部１７にコネクタ１５が設置された状態では、電線２３と編組線２１と外側被覆体３３とが、コネクタ１５から下方に延出している。さらに、図示しない支持部によって、延出している電線２３と編組線２１と外側被覆体３３とがベース体５３に支持され、電線２３等のふらつきが防止されている。なお、支持部に引っ掛けるだけで電線２３等が支持されるので、ワイヤハーネス３のワイヤハーネス検査装置１への設置作業が簡素化される。

このようにして、ワイヤハーネス３が縦方向に延伸してワイヤハーネス検査装置１に設置されることで、作業スペースをコンパクトにすることができる。また、コネクタ設置部１７にコネクタ１５を設置することで、電線２３等が重力で自然に下方に垂れ下がるので、ワイヤハーネス３のワイヤハーネス検査装置１への設置がしやくなる。

次に、ワイヤハーネス検査装置１の動作について説明する。

初期状態として、ワイヤハーネス検査装置１にワイヤハーネス３が設置されておらず、コネクタ押圧体６９が図１の二点鎖線で示すような退避位置に位置しているものとする。

上記初期状態において、ワイヤハーネス検査装置１にワイヤハーネス３を仮設置する（Ｓ１）。この仮設置状態では、図１で示すように、コネクタ設置部１７にハウジング１１が設置されている。

続いて、入力部（たとえばスタートスイッチ）７９が押されると、制御部６１の制御の下、メモリ７７に予め格納されている動作プログラムにより、ワイヤハーネス３の本設置がされる（Ｓ３）。ワイヤハーネス３の本設置では、コネクタ押圧体６９が図１に実線で示すところに位置して、コネクタ１５を図１の右側に押している。

続いて、耐電圧検査部９の導通ピン７３，７５に電圧を印加し（Ｓ５）、所定値以上の電圧降下があるか否かを検査する（Ｓ７）。

ステップＳ７において、所定値以上の電圧降下があった場合、耐電圧の性能が不十分であるものとして、出力部６３からアラームを発する（Ｓ１５）。アラームは、音もしくは光もしくは音と光との両方によって発せられるものとする。

ステップＳ７において、所定値以上の電圧降下がなかった場合、耐電圧の性能が十分であるもとして、動作を終了する。なお、ステップＳ７において、所定値以上の電圧降下がなかった場合、出力部６３から耐電圧の性能が十分である旨の信号を出力してもよい。

また、ワイヤハーネス３の本設置（Ｓ３）がされた後、耐電圧検査部９の導通ピン７３，７５に電圧を印加すると同時に、エアリーク検査部７で閉空間２９内を所定の時間加圧する（Ｓ９）。

続いて、上記加圧を終了してから所定の時間経過後（Ｓ１１）に、閉空間２９内の圧力を測定し、閉空間２９内の圧力が所定の圧力以上になっているか否かを測定する（Ｓ１３）。

ステップＳ１３において、閉空間２９内の圧力が所定の圧力以上になっていない場合には、エアリークがあるもの（シールリング４０が適正に装着されていないもの）として、出力部６３からアラームを発する（Ｓ１５）。

また、ステップＳ１３において、閉空間２９内の圧力が所定の圧力以上になっている場合には、エアリークが無いもの（シールリング４０が適正に装着されているもの）として、動作を終了する。なお、ステップＳ１３において、閉空間２９内の圧力が所定の圧力以上になっている場合、エアリークが無い旨の信号を出力してもよい。

ワイヤハーネス検査装置１によれば、エアリーク検査部７と耐電圧検査部９とによって、ワイヤハーネス設置部５に設置されているワイヤハーネス３のエアリークと耐電圧を検査するので、検査対象であるワイヤハーネス３をワイヤハーネス設置部５に一度設置するだけでよく付け替えが不要になる。そして、従来、２つの検査装置で２工程かけて行っていた検査を、1台の検査装置の1工程で行うことができ、ワイヤハーネス３の検査に要する時間を短縮することができる。

また、ワイヤハーネス検査装置１によれば、ワイヤハーネス設置部５に設置されているワイヤハーネス３のエアリーク検査を、エアリーク検査部７で検査すると同時に耐電圧検査を耐電圧検査部９で検査するようになっていることで検査を並行して行うことができるので、ワイヤハーネス３の検査に要する時間をさらに短縮することができる。たとえば、耐電圧検査を行うＴ１秒の間にエアリーク検査をＴ２（＜Ｔ１）秒で済ませてしまうとすると、耐電圧検査とエアリーク検査とをＴ１+Ｔ２秒ではなく最大でもＴ１秒で行うことができる。

また、ワイヤハーネス検査装置１によれば、ワイヤハーネス３を一度だけ設置し、上記各検査後取り外しすればよいので、ワイヤハーネス検査装置１へのワイヤハーネス３の設置工数（セット工数）を従来に比べてたとえば半分以下にすることができる。すなわち、従来のような、ワイヤハーネスのエアリーク検査装置への設置、エアリーク検査装置からの取り外し、この後のワイヤハーネスの耐電圧検査装置までの移動、耐電圧検査装置への設置、耐電圧検査装置からの取り外しをする必要がなくなるので、ワイヤハーネス検査でのワイヤハーネス３の取り扱い時間を、たとえば、従来の半分以下にすることができる。

また、ワイヤハーネス検査装置１によれば、エアリーク検査のための装置と耐電圧検査のための装置とを別々に設けず一体としたので、装置の構成が簡素化されており、検査領域と作業者の作業領域のスペースを小さくして省スペース化することができ、作業者の人数を一工程分削減することができる。

また、ワイヤハーネス検査装置１によれば、ワイヤハーネス設置部５がコネクタ設置部１７を備えて構成されており、コネクタ設置部１７のところに設けられているエアリーク検査部７が、シールリング４０が適正に設置されているか否かを検査するように構成されており、コネクタ設置部１７のところに設けられている耐電圧検査部９がターミナル１３とシールドシェル１９との間の耐電圧を検査するように構成されているので、エアリーク検査と耐電圧検査とを、コネクタ設置部１７のところでまとめて実行することができ、装置の構成を簡素化することができる。

また、ワイヤハーネス検査装置１によれば、コネクタ設置部１７とコネクタ設置部１７に設置されたハウジング１１とでハウジング１１から突出しているターミナル１３が内部に入り込む閉空間２９が形成されるように構成されており、エアリーク検査部７が、閉空間２９の気密性を検査することでシールリング４０の適正に装着されているか否かを検査するように構成されており、耐電圧検査部９がシールドシェル１９と、突出しているターミナル１３との耐電圧を検査するように構成されているので、閉空間２９を用いてエアリーク検査を確実に行うことができるとともに、外部導体２１のシールド性能と電線２３の芯線２５の耐電圧を確実に検査することができる。

なお、上記説明では、編組線２１内に１本の電線２３しか設けられていないが、編組線２１内に複数本の電線２３が設けられている構成であってもよい。この場合、ハウジング１１から複数のターミナル１３が突出することになる。そして、耐電圧の検査を複数のターミナル１３の間で行うようにしてもよい。

また、ワイヤハーネス検査装置１では、制御部６１が、ワイヤハーネス設置部５（コネクタ設置部１７）、電圧印加部、導通ピン７３，７５までの配線等から離れて設けられている。これによって、電圧印加部等が発するノイズによって制御部６１が悪影響を受けないようになっている。

なお、上記説明内容をワイヤハーネス検査方法として把握してもよい。すなわち、ワイヤハーネス設置部に設置されているワイヤハーネスのエアリークを検査するエアリーク検査工程と、前記エアリーク検査工程で検査をしているときに、前記ワイヤハーネス設置部に設置されているワイヤハーネスの耐電圧を検査する耐電圧検査工程とを有するワイヤハーネス検査方法として把握してもよい。

１ ワイヤハーネス検査装置
３ ワイヤハーネス
５ ワイヤハーネス設置部
７ エアリーク検査部
９ 耐電圧検査部
１１ ハウジング
１３ ターミナル
１５ コネクタ
１７ コネクタ設置部
１９ シールドシェル
４０ シールリング

Claims (4)

1. ワイヤハーネスが設置されるワイヤハーネス設置部と、
   前記ワイヤハーネス設置部に設置されているワイヤハーネスのエアリークを検査するエアリーク検査部と、
   前記ワイヤハーネス設置部に設置されているワイヤハーネスの耐電圧を検査する耐電圧検査部と、
   を有することを特徴とするワイヤハーネス検査装置。
2. 請求項１に記載のワイヤハーネス検査装置において、
   前記ワイヤハーネスの一端部には、ハウジングとこのハウジングに設けられたターミナルとを備えたコネクタが設けられており、
   前記ワイヤハーネス設置部は、前記コネクタが設置されるコネクタ設置部を備えて構成されており、
   前記エアリーク検査部は、前記コネクタ設置部に設置されたコネクタのハウジングにシールリングが適正に装着されているか否かを検査するように構成されており、
   前記耐電圧検査部は、前記ターミナルの耐電圧を検査するように構成されていることを特徴とするワイヤハーネス検査装置。
3. 請求項２に記載のワイヤハーネス検査装置において、
   前記ワイヤハーネスには、シールドシェルが設けられており、
   前記耐電圧検査部は、前記シールドシェルと、前記ターミナルとの間の耐電圧を検査するように構成されていることを特徴とするワイヤハーネス検査装置。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか1項に記載のワイヤハーネス検査装置において、
   前記エアリーク検査部でのエアリークの検査と前記耐電圧検査部での耐電圧の検査とが同時に行われるように構成されていることを特徴とするワイヤハーネス検査装置。

Images