JP2017032299A

JP2017032299A - 導通検査方法

Info

Publication number: JP2017032299A
Application number: JP2015149595A
Authority: JP
Inventors: 良介井伊; Ryosuke Ii; 淳仁齋藤; Atsuhito Saito; 橋本　秀紀; Hidenori Hashimoto; 秀紀橋本; 壮亮中村; Sosuke Nakamura; 志門鯵坂; Shimon Ajisaka
Original assignee: Chuo University; Yazaki Corp
Current assignee: Chuo University; Yazaki Corp
Priority date: 2015-07-29
Filing date: 2015-07-29
Publication date: 2017-02-09
Anticipated expiration: 2035-07-29
Also published as: JP6554354B2

Abstract

【課題】端子金具の変形や損傷をより効果的に抑制することができる導通検査方法を提供する。【解決手段】ワイヤハーネス１０１を構成する複数の電線１０２の少なくとも一部に共振が発生するような電磁波を当該ワイヤハーネス１０１に非接触で与えている間、電線１０２に共振が発生することにより変化する物理量を非接触で測定する。そして、導通可否判定装置が、当該測定した温度に基づいてワイヤハーネス１０１を構成する電線１０２の導通を検査する。【選択図】図１

Description

本発明は、電線又は複数の電線を束ねたワイヤハーネスの導通検査方法に関するものである。

車両内に配索されて各種電子機器等の接続に用いられるワイヤハーネスは、コネクタハウジングに収容される端子金具が端末に設けられた複数の電線を有している。そして、このようなワイヤハーネスに対して、電線の断線や端子の接続不良等を検出するための導通検査が行われる。

導通検査は、例えば、電線の両端末に設けられた端子金具に対をなす検査プローブを接触させて、これら検査プローブ間の導通を確認することにより行うものであるところ、この検査プローブを接触させることにより端子金具の変形や損傷が生じるおそれがあった。そして、このような端子金具の変形や損傷を抑制できる検査プローブの一例が、特許文献１に開示されている。

特許文献１に開示されている検査プローブは、検査器本体に取り付けられる管体と、この管体に突没自在に支持された可動ピンと、管体内に配置されかつ可動ピンを管体から突出させる方向に向けて押圧するコイルバネと、を有している。この検査プローブによれば、端子金具が可動ピンに押し付けられると、当該押し付けられる力に応じて可動ピンが管体内に押し込まれるので、端子金具の変形や損傷を抑制することができる。

特開平９−４３２９８号公報

しかしながら、特許文献１に開示されているような可動ピンをコイルバネで押圧する構成の検査プローブは、繰り返し使用した場合においても可動ピンと端子金具とを確実に接触させるために、コイルバネによる可動ピンを押圧する力を、当該コイルバネの劣化（バネ力の低下等）などを考慮して、可動ピンと端子金具との間の導通を確保するために最低限必要な力より大きく設定することが求められ、そのため、端子金具の変形や損傷を抑制する点で改善の余地があった。

発明本は、かかる問題を解決することを目的としている。即ち、本発明は、端子金具の変形や損傷をより効果的に抑制することができる導通検査方法を提供することを目的としている。

上記課題を解決するためになされた請求項１記載の発明は、電線の導通検査方法であって、前記電線に共振が発生するような波を当該電線に非接触で与えている間、前記電線に共振が発生することにより変化する物理量を非接触で測定する測定工程と、当該測定した物理量に基づいて前記電線の導通を検査する検査工程と、を含むことを特徴とする導通検査方法に存する。

請求項２記載の発明は、複数の電線を束ねたワイヤハーネスの導通検査方法であって、前記複数の電線の少なくとも一部に共振が発生するような波を当該ワイヤハーネスに非接触で与えている間、前記電線に共振が発生することにより変化する物理量を非接触で測定する測定工程と、当該測定した物理量に基づいて前記ワイヤハーネスを構成する電線の導通を検査する検査工程と、を含むことを特徴とする導通検査方法に存する。

請求項３記載の発明は、前記波が、電磁波であり、前記物理量が、前記電線の温度であり、前記測定工程において、赤外線センサにより非接触で前記電線の温度を測定することを特徴とする請求項１又は２に記載の導通検査方法に存する。

請求項４記載の発明は、前記波が、音波であり、前記物理量が、前記電線に発生する振動の振動量であり、前記測定工程において、振動計により非接触で前記電線の振動量を測定することを特徴とする請求項１又は２に記載の導通検査方法に存する。

以上説明したように請求項１〜４記載の発明によれば、電線やワイヤハーネスに対して非接触で導通検査を行うことができる。これにより、電線の端末に設けられた端子金具の変形や損傷を効果的に抑制することができる。

第1実施形態における本発明の導通検査装置の概略構成を示す図である。図１に示すワイヤハーネスの詳細を説明するための斜視図である。第２実施形態における本発明の導通検査装置の概略構成を示す図である。

（第１実施形態）
以下、第１実施形態における導通検査装置について図１及び図２を参照して説明する。図１は、第1実施形態における本発明の導通検査装置の概略構成を示す図である。図２は、図１に示すワイヤハーネスの詳細を説明するための斜視図である。

本実施形態の導通検査装置１は、例えば、検査台Ｋ上に配索された車両用のワイヤハーネス１０１の導通検査に用いられる。ワイヤハーネス１０１は、図２に示すように、複数の電線１０２を束ねたワイヤハーネス本体１０３と、ワイヤハーネス本体１０３の端末に設けられた複数のコネクタ１０４と、を有している。

ワイヤハーネス本体１０３は、図１に示すように、幹線１０３ａとこの幹線１０３ａから分岐した分岐線１０３ｂとを有している。本実施形態のワイヤハーネス１０１は、ワイヤハーネス本体１０３は複数の電線１０２を束ねることにより、複数回路を有している。即ち、１つの回路は、１本の電線１０２から構成され、複数の電線１０２を束ねることにより回路が複数ある。

コネクタ１０４は、ワイヤハーネス本体１０３を構成する複数の電線１０２それぞれの端末に設けられた複数の端子金具（図示せず）と、これら複数の端子金具を収容するコネクタハウジング１０４ａと、を有している。コネクタ１０４は、車両に搭載された電子機器等に接続される。

図１に示すように、導通検査装置１は、検査台Ｋ上に搭載されたコネクタ固定治具１０と、ワイヤハーネス固定治具２０と、電磁波発生装置３０と、赤外線センサとしての赤外線カメラ４０と、導通可否判定装置５０と、を備えている。

コネクタ固定治具１０は、検査台Ｋ上にコネクタ１０４を固定するための治具である。ワイヤハーネス固定治具２０は、検査台Ｋ上にワイヤハーネス本体１０３を固定するための治具である。

電磁波発生装置３０は、電磁波を発生する装置である。電磁波発生装置３０は、発振して交流信号を出力する発振部３０ａと、発振部３０ａから供給される交流信号を電磁波に変換して放射する放射部３０ｂと、を有している。放射部３０ｂは、発振部３０ａと配線Ｌ１で接続されている。これにより、放射部３０ｂを発振部３０ａに対して移動自在に接続することができ、放射部３０ｂの電磁波の放射方向をワイヤハーネス１０１に向けることができる。

赤外線カメラ４０は、ワイヤハーネス１０１からの赤外線を受光して、ワイヤハーネス１０１の温度を非接触で測定できる周知の赤外線カメラである。導通可否判定装置５０は、ＰＣなどから構成され、赤外線カメラ４０からの赤外線画像が入力されている。

次に、上述した第１実施形態の導通検査装置１を用いた導通検査方法の原理について説明する。本発明は、ワイヤハーネス１０１の回路毎に共振周波数が異なることに着目し、回路毎の共振周波数の電磁波を電磁波発生装置３０からワイヤハーネス１０１に向けて照射する。ワイヤハーネス１０１の１回路の共振周波数は、１回路を構成する電線１０２の長さ、形状などに応じた値となる。電磁波発生装置３０は、１回路の共振周波数と同じ周波数の電磁波をワイヤハーネス１０１に向けて放射する。

上述したようにワイヤハーネス１０１の１回路の共振周波数と同じ電磁波が放射されると、１回路を構成する電線１０２が正常であれば、電磁波の周波数と１回路の共振周波数とが一致する。このため、１回路を構成する１本の電線１０２が自己共振し、電磁波エネルギーを効率よく吸収し、このエネルギー吸収に伴って温度が上がる。

これに対して、１回路を構成する電線１０２に断線などの導通異常が発生すると、電線１０２の長さが変化するため、１回路の共振周波数が正常時の共振周波数からズレる。このため、電磁波発生装置３０から送信される電磁波の周波数と１回路の共振周波数とが一致しなくなり、１回路を構成する１本の電線１０２に自己共振が発生せずに、電磁波エネルギーを吸収しないため、温度が上がらなくなる。

赤外線カメラ４０は、この自己共振の有無に応じた温度の変化を非接触で測定し、測定した赤外線画像を導通可否判定装置５０に供給する。導通可否判定装置５０は、赤外線カメラ４０から送信された赤外線画像に基づいてワイヤハーネス１０１の温度が高ければ正常、温度が低ければ異常を判定することができる。

次に、上述した構成の導通検査装置１の動作について以下説明する。まず、検査台Ｋに設けたワイヤハーネス固定治具２０にワイヤハーネス１０１を固定すると共に、コネクタ固定治具１０にコネクタ１０４を固定させる。本実施形態では、幹線１０３ａの一端に設けられたコネクタ１０４と、分岐線１０３ｂの一端に設けられたコネクタ１０４と、がコネクタ固定治具１０により固定されている。

次に、このコネクタ固定治具１０により固定されたコネクタ１０４間に接続された電線１０２から構成される回路の導通検査を行う。まず、電磁波発生装置３０により予め求めてある正常なワイヤハーネス１０１の上記回路の共振周波数と同じ周波数の電磁波をワイヤハーネス１０１に向けて非接触で与える。

この与えている間のワイヤハーネス１０１の温度を赤外線カメラ４０で測定して、その結果を導通可否判定装置５０に送信する。導通可否判定装置５０は、赤外線カメラ４０により非接触で測定されたワイヤハーネス１０１の温度に基づいて導通検査を行い、その結果を報知する。具体的には、導通可否判定装置５０は、正常時の赤外線画像と赤外線カメラ４０から供給されたワイヤハーネス１０１の赤外線画像とを比較し、ワイヤハーネス１０１の温度が低ければ自己共振が発生しておらず、導通異常が発生していると判断する。

ワイヤハーネス１０１が複数回路有するものならば、回路毎に導通検査を行う。即ち、回路毎に異なる周波数の電磁波をワイヤハーネス１０１に照射し、その時の赤外線カメラ４０が撮影した赤外線画像に基づいて導通検査を行う。

上述した第１実施形態によれば、ワイヤハーネス１０１を構成する電線１０２の少なくとも一部に共振が発生するような電磁波を非接触で与えている間、赤外線カメラ４０によりワイヤハーネス１０１の電線１０２の温度を非接触で測定し、測定した温度に基づいてワイヤハーネス１０１を構成する電線１０２の導通を検査している。これにより、電線１０２の端末に設けられた端子金具の変形や損傷を効果的に抑制することができる。

（第２実施形態）
以下、第２実施形態における導通検査装置について図３を参照して説明する。図３は、第２実施形態における本発明の導通検査装置の概略構成を示す図である。本実施形態の導通検査装置１は、第１実施形態と同様に、検査台Ｋ上に配索された車両用のワイヤハーネス１０１の導通検査に用いられる。ワイヤハーネス１０１は、第１実施形態で既に説明したのでここでは詳細な説明を省略する。

図３に示すように、導通検査装置１は、検査台Ｋ上に搭載されたコネクタ固定治具１０と、ワイヤハーネス固定治具２０と、超音波発生装置６０と、振動計としての電磁波スキャン装置７０と、導通可否判定装置５０と、を備えている。同図において、上述した第１実施形態で説明した図１に示す導通検査装置１と同等の部分には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。

コネクタ固定治具１０及びワイヤハーネス固定治具２０は上記第１実施形態と同様であるためここでは詳細な説明を省略する。

超音波発生装置６０は、超音波を発生する装置である。超音波発生装置６０は、発振して交流信号を出力する発振部６０ａと、発振部６０ａから交流信号により振動して超音波を出力する超音波振動部６０ｂと、を有している。超音波振動部６０ｂは、発振部６０ａと配線Ｌ２で接続されている。これにより、超音波振動部６０ｂを発振部６０ａに対して移動自在に接続することができ、超音波振動部６０ｂから出力される超音波をワイヤハーネス１０１に向けることができる。

電磁波スキャン装置７０は、例えば、レーザドップラ振動計から構成され、ワイヤハーネス１０１の振動量を非接触で計測できる装置である。レーザドップラ振動計は、測定物に光ビームを照射するものである。測定物により反射した光ビームの散乱光は、その測定物の振動によりドップラー効果が生じて周波数と位相が変化する。レーザドップラ振動計は、この変化を干渉法によって測定し測定物の振動を非接触で検出するものである。導通可否判定装置５０は、ＰＣなどから構成され、電磁波スキャン装置７０により検出されたワイヤハーネス１０１の振動量が入力されている。

次に、上述した第２実施形態の導通検査装置１を用いた導通検査方法の原理について説明する。本発明は、ワイヤハーネス１０１の回路毎に固有振動数が異なることに着目し、回路毎の共振周波数（固有振動を起こさせる周波数）の超音波を超音波発生装置６０からワイヤハーネス１０１に向けて照射する。ワイヤハーネス１０１の１回路の共振周波数は、１回路を構成する電線１０２の長さ、形状などに応じた値となる。超音波発生装置６０は、１回路の共振周波数と同じ周波数の超音波をワイヤハーネス１０１に向けて放射する。

上述したようにワイヤハーネス１０１の１回路の共振周波数と同じ超音波が放射されると、１回路を構成する電線１０２が正常であれば、超音波の周波数と１回路の共振周波数とが一致する。このため、１回路を構成する１本の電線１０２が共振して振動する。

これに対して、１回路を構成する電線１０２に断線などの導通異常が発生すると、電線１０２の長さが変化するため、１回路の共振周波数が正常時の共振周波数からズレる。このため、超音波発生装置６０から送信される超音波の周波数と１回路を構成する電線１０２の共振周波数とが一致しなくなり、１回路を構成する１本の電線１０２に自己共振が発生せずに、振動が発生しない（又は発生しても小さい）。

このことに着目し、導通可否判定装置５０が、電磁波スキャン装置７０で自己共振の有無による振動の変化を非接触で測定し、測定した結果を導通可否判定装置５０に供給する。導通可否判定装置５０は、電磁波スキャン装置７０から送信された振動の測定結果に基づいてワイヤハーネス１０１に大きな振動が発生していれば自己共振していて正常であると判定し、小さな振動しか発生していなければ自己共振しておらず導通不良であると判定することができる。

次に、このコネクタ固定治具１０により固定されたコネクタ１０４間に接続された電線１０２から構成される回路の導通検査を行う。まず、超音波発生装置６０により予め求めてある正常なワイヤハーネス１０１の上記回路の共振周波数と同じ周波数の超音波をワイヤハーネス１０１に向けて非接触で与える。

この与えている間のワイヤハーネス１０１の振動を電磁波スキャン装置７０で測定して、その結果を導通可否判定装置５０に送信する。導通可否判定装置５０は、電磁波スキャン装置７０により非接触で測定されたワイヤハーネス１０１の振動量に基づいて導通検査を行い、その結果を報知する。具体的には、導通可否判定装置５０は、正常時の振動量と電磁波スキャン装置７０から供給されたワイヤハーネス１０１の振動量とを比較し、ワイヤハーネス１０１の振動量が小さければ共振が発生しておらず、導通異常が発生していると判断する。

上述した第２実施形態によれば、ワイヤハーネス１０１を構成する電線１０２の少なくとも一部に共振が発生するような超音波を非接触で与えている間、電磁波スキャン装置７０により電線１０２の振動量を非接触で測定し、測定した振動量に基づいてワイヤハーネス１０１を構成する電線１０２の導通を検査している。これにより、電線１０２の端末に設けられた端子金具の変形や損傷を効果的に抑制することができる。

なお、上述した第１及び第２実施形態によれば、ワイヤハーネス１０１を構成する電線１０２の導通検査を行っていたが、これに限ったものではない。例えば、ワイヤハーネス１０１にする前の電線１０２の１本、１本の導通検査を行うようにしてもよい。

また、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。

４０赤外線カメラ（赤外線センサ）
７０電磁波スキャン装置
１０１ワイヤハーネス
１０２電線

Claims

電線の導通検査方法であって、
前記電線に共振が発生するような波を当該電線に非接触で与えている間、前記電線に共振が発生することにより変化する物理量を非接触で測定する測定工程と、
当該測定した物理量に基づいて前記電線の導通を検査する検査工程と、を含むことを特徴とする導通検査方法。
複数の電線を束ねたワイヤハーネスの導通検査方法であって、
前記複数の電線の少なくとも一部に共振が発生するような波を当該ワイヤハーネスに非接触で与えている間、前記電線に共振が発生することにより変化する物理量を非接触で測定する測定工程と、
当該測定した物理量に基づいて前記ワイヤハーネスを構成する電線の導通を検査する検査工程と、を含むことを特徴とする導通検査方法。
前記波が、電磁波であり、
前記物理量が、前記電線の温度であり、
前記測定工程において、赤外線センサにより非接触で前記電線の温度を測定することを特徴とする請求項１又は２に記載の導通検査方法。
前記波が、音波であり、
前記物理量が、前記電線に発生する振動の振動量であり、
前記測定工程において、振動計により非接触で前記電線の振動量を測定することを特徴とする請求項１又は２に記載の導通検査方法。