JP5347328B2

JP5347328B2 - ワイヤーハーネスの寸法公差確認具

Info

Publication number: JP5347328B2
Application number: JP2008126868A
Authority: JP
Inventors: 渉五家
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2008-05-14
Filing date: 2008-05-14
Publication date: 2013-11-20
Anticipated expiration: 2028-05-14
Also published as: JP2009277468A

Description

ワイヤーハーネスを製造する際に、ワイヤーハーネスが所定の寸法公差内であるかどうかを確認するための技術に関する。

自動車等におけるワイヤーハーネスは、別途図板上等で所定の配線形態に結束された後、自動車等に組込まれる。

図板上でのワイヤーハーネスの組立は、複数の電線を治具で案内しつつ所定の配線形態に布線し、適宜箇所で結束することにより行われる。この際、ワイヤーハーネスの枝線端部のコネクタをコネクタ保持具で保持しつつ結束作業等を行うことで、ワイヤーハーネスの寸法精度を良好にすることができる。

ところで、寸法精度に厳しいワイヤーハーネスにあっては、上記枝線の寸法が所定の公差内であるかどうかの確認が必要とされる。

上記枝線の寸法を測定する手法として、コネクタをコネクタ保持具から取外した後、枝線を引張って、その枝線の寸法をメジャー等で測定するものがある。

また、枝線の寸法を測定する測定具として、特許文献１に開示のように、布線台上に固定されるガイド部材と、ガイド部材にスライド自在に係合し、ワイヤハーネスを支持するスライド部材と、スライド部材をガイド部材に固定する蝶ネジと、目盛とを備えたものがある。この測定具では、ワイヤーハーネスを組立てる際には、蝶ネジによりスライド部材を固定し、ワイヤーハーネス組立完了後には、蝶ネジを緩めて、枝線を引張る方向にスライド部材を移動させて枝線の寸法を測定することになる。

特開２００５−３２１２５５号公報

しかしながら、前者の手法では、コネクタをコネクタ保持具から取外して枝線の寸法を測定する必要があり、その寸法測定作業が面倒であった。

また、後者の手法では、蝶ネジの締付け及び緩め作業が必要であり、やはり寸法測定作業は面倒であった。

そこで、本発明は、ワイヤーハーネスの枝線が寸法公差内であるかどうかを容易に確認することができるようにすることを目的とする。

上記課題を解決するため、第１の態様に係るワイヤーハーネスの寸法公差確認具は、ワイヤーハーネス布線ベース上で、ワイヤーハーネスの本線から所定の引出し方向に沿って引出される枝線の寸法公差を確認するワイヤーハーネスの寸法公差確認具であって、前記ワイヤーハーネス布線ベース上に固定される支持部材と、前記枝線の端部のコネクタを自己に対して一定位置に保持可能に構成され、前記コネクタを自己に対して一定位置に保持した状態のまま、前記支持部材に前記所定の引出し方向に沿って移動自在に支持されたコネクタ保持部と、前記コネクタ保持部を、前記本線から前記枝線が引出される向きとは逆向きに付勢する付勢部材とを備えたものである。

第２の態様は、第１の態様に係るワイヤーハーネスの寸法公差確認具であって、前記コネクタ保持部又は前記支持部材に、前記コネクタ保持部の移動に伴い、前記支持部材に対する前記コネクタ保持部の位置関係を示す目盛部が設けられたものである。

第１の態様に係るワイヤーハーネスの寸法公差確認具によると、付勢部材によって、コネクタ保持部を本線から枝線が引出される向きとは逆向きに付勢した状態で、コネクタ保持部に対するコネクタの保持作業等を容易に行える。そして、枝線に対する結束作業等を終了した後は、コネクタをコネクタ保持部に保持させた状態のままで、コネクタ保持部を、付勢部材の付勢力に抗して、枝線が引出される向きに移動させれば、当該引出された枝線は引張られた状態となる。そして、この状態で、引張られた枝線に対して、寸法公差内であるかどうかを容易に確認することができる。

第２の態様によると、前記コネクタ保持部の移動に伴い、前記支持部材に対する前記コネクタ保持部の位置関係が目盛部を通じて示される。このため、枝線が寸法公差内であるかどうかをより容易に確認することができる。

以下、実施形態に係るワイヤーハーネスの寸法公差確認具について説明する。

図１は寸法公差確認具２０を示す側面図であり、図２は寸法公差確認具２０を示す正面図であり、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図であり、図４は図３においてコネクタ保持部４０が後退移動した状態を示す図であり、図５は寸法公差確認具２０の平面図であってコネクタ保持部４０が後退移動した状態を示す図である。また、図６は本寸法公差確認具２０を用いた枝線ＷＨａの組立作業を示す説明図であり、図７は本寸法公差確認具２０を用いた枝線ＷＨａの寸法公差確認作業を示す説明図である。

このワイヤーハーネスの寸法公差確認具２０は、ワイヤーハーネス布線ベース１０上で、ワイヤーハーネスＷＨを製造する際に用いられる。

すなわち、ワイヤーハーネス布線ベース１０は、平面的に広がる布線図板、又は、２次元或は３次元的に広がるフレームとして構成されている。このワイヤーハーネス布線ベース１０上に、ワイヤーハーネスＷＨ或はワイヤーハーネスＷＨを構成する電線群を保持する各種保持具が立設される。そして、ワイヤーハーネスＷＨを構成する各種電線を、当該各種保持具で所定の位置に保持しつつ所定の配線形態に配索した状態で、複数の電線を結束する作業、電線端部の端子をコネクタに接続する作業等を実施することで、ワイヤーハーネスＷＨが製造される。

上記ワイヤーハーネスＷＨを製造する際、図８に示すように、ワイヤーハーネスＷＨの本線ＷＨｂから所定の引出し方向Ｐに分岐状に沿って引出すことで、枝線ＷＨａが形成される。この枝線ＷＨａの端部にはコネクタＣが取付けられる。コネクタＣは、自動車等において各種電気機器に接続される一般的な電気接続部品である。本寸法公差確認具２０は、枝線ＷＨａ部分を組立てる際に、その枝線ＷＨａの端部に取付けられるコネクタＣを一定位置に保持する。上記枝線ＷＨａの引出し方向及び向きは、ワイヤーハーネス布線ベース１０でワイヤーハーネスＷＨが製造される際において、ワイヤーハーネスＷＨの本線ＷＨｂから枝線ＷＨａが引出される方向及び向きである。また、本線ＷＨｂ及び枝線ＷＨａは、所定の基準線部分（通常、多数の電線を含む部分）と、その部分から分岐する部分（通常、前者の部分よりも少数の電線を含む部分）として相対的に把握される。

ここでは、コネクタＣが次の構成を有している場合を例にして説明する。すなわち、コネクタＣは、樹脂等により略直方体外形状に形成されている。コネクタＣの一端部である基端部には、枝線ＷＨａを構成する電線の端部に接続された端子が挿入取付けされる。また、コネクタＣの他端部である先端部は、各種電気機器と接続可能な接続端部に形成されている。コネクタＣに挿入接続される電線は、通常は複数であるが、少なくとも１本であればよい。

もっとも、コネクタＣとしては上記構成に限られず、略円柱状の形状等、種々のコネクタ構成を適用できる。

寸法公差確認具２０は、支持部材３０と、コネクタ保持部４０と、付勢部材としてのコイルバネ５０とを備えている。

支持部材３０は、ワイヤーハーネス布線ベース１０上に固定される部材である。

ここでは、支持部材３０は、樹脂等により略直方体形状の部材に形成されている。そして、上記ワイヤーハーネス布線ベース１０に立設された支持棒３１の上端部に固定されることで、ワイヤーハーネス布線ベース１０上の所定位置に固定されている。

コネクタ保持部４０は、コネクタＣを、そのコネクタＣから延出する枝線ＷＨａを外部に延出可能な状態で保持可能に構成されている。

ここでは、コネクタ保持部４０は、樹脂等で形成されており、保持凹部４２を有している。保持凹部４２は、上方が開口すると共にコネクタＣの外形状に対応する凹状に形成されている。そして、保持凹部４２の上方開口より、コネクタＣを嵌め込むことで、コネクタＣが一定位置に保持されるように構成されている。

また、コネクタ保持部４０のうち、コネクタＣを保持した状態で、枝線ＷＨａが延出する部分に対応して枝線延出開口部４４が形成されている。枝線延出開口部４４は、保持凹部４２の上方開口に連通するスリット状の開口であり、その幅寸法は、枝線ＷＨａの直径よりも大きい。

そして、コネクタＣより延出する枝線ＷＨａを上記枝線延出開口部４４内に導きつつ、コネクタＣを保持凹部４２内に嵌め込むことで、枝線ＷＨａが枝線延出開口部４４を経由して外部に延出された状態で、コネクタＣが保持凹部４２内で一定位置に保持されるように構成されている。

なお、コネクタＣを保持する構成は上記例に限られない。例えば、主としてコネクタＣの基端部と先端部に当接することでコネクタＣを保持する構成であってもよい。また、コネクタＣの外形部分に凸形状又は凹形状が形成されている場合には、それらの凸形状又は凹形状への嵌め込み形状を利用することで、コネクタＣを保持する構成であってもよい。要するに、コネクタＣから延出する枝線ＷＨａを外部に延出させた状態で、コネクタＣを保持可能な構成であればよい。

また、上記コネクタ保持部４０は、支持部材３０に、本線ＷＨｂからの枝線ＷＨａの引出し方向（矢符Ｐ参照）に沿って移動自在に支持されている。

より具体的には、支持部材３０の上面に枝線ＷＨａの引出し方向（矢符Ｐ参照）に沿って延びるガイド溝３２が形成されている。また、コネクタ保持部４０の底部に、枝線ＷＨａの引出し方向（矢符Ｐ参照）に沿って延びると共にガイド溝３２にスライド自在に嵌め込み可能なガイド突部４６が形成されている。

また、上記コネクタ保持部４０の底部であって本線ＷＨｂから枝線ＷＨａが引出される向き側の部分に、当接片４８が垂下状に突出形成されている。支持部材３０には、枝線ＷＨａの引出し方向（矢符Ｐ参照）に沿って少なくとも一つ（ここでは２つ）のガイド孔３４が貫通状に形成されている。ガイド孔３４は、枝線ＷＨａが引出される向きとは逆向きに、細径部３４ａ、中径部３４ｂ、太径部３４ｃが段部を介して連なるように形成されている。また、ガイド孔３４には、棒状のガイドピン３６が挿通されている。ガイドピン３６は、ピン本体部３６ａと、ピン本体部３６ａの一端部に設けられたピン頭部３６ｂとを有している。ピン本体部３６ａは、細径部３４ａよりも小径で、かつ、ガイド孔３４の長さ寸法と略同一長さ寸法に形成されている。ピン頭部３６ｂは、太径部３４ｃよりも小径でかつ中径部３４ｂよりも大径に形成されている。上記ガイドピン３６は、ピン頭部３６ｂを枝線ＷＨａの引出し向きとは逆に向けた姿勢で、ガイド孔３４内に挿通されており、ガイドピン３６の先端部はガイド孔３４を貫通して当接片４８に連結固定されている。

そして、ガイド突部４６がガイド溝３２内をスライド移動すると共に、ガイドピン３６がガイド孔３４内をスライド移動する構成によって、コネクタ保持部４０が支持部材３０に対して移動自在に支持されている。この際、当接片４８が支持部材３０に当接する位置と、ピン頭部３６ｂが太径部３４ｃと中径部３４ｂとの間の段部に当接する位置との間で、支持部材３０に対するコネクタ保持部４０の移動範囲が規制されている。

もっとも、支持部材３０に対してコネクタ保持部４０を移動自在に支持する構成は上記例に限られない。例えば、コネクタ保持部４０の両側部に突条部が形成されると共に、支持部材３０に当該突条部をスライド自在に嵌め込み可能な凹条部が形成された構成であってもよく、種々の移動自在に支持可能な構成を採用することができる。

また、コイルバネ５０は、コネクタ保持部４０を、本線ＷＨｂから枝線ＷＨａが引出される向きとは逆向きに（つまり、本線ＷＨｂに近づく向きに）付勢可能に構成されている。より具体的には、コイルバネ５０は、細径部３４ａよりも大径でかつ中径部３４ｂよりも小径に形成されており、細径部３４ａと中径部３４ｂとの間の段部と、ピン頭部３６ｂとの間に圧縮状に介在するように、ピン本体部３６ａに外嵌めされている。そして、通常状態では、コイルバネ５０の伸長方向への弾性力により、コネクタ保持部４０は支持部材３０に対して枝線ＷＨａの引出し向きとは逆向きに付勢されている（図１〜図３、図６参照）。この状態から、コネクタ保持部４０に対して枝線ＷＨａの引出し向きとは反対向きの力を加えると、コイルバネ５０の弾性力に抗してコネクタ保持部４０が支持部材３０に対して枝線ＷＨａの引出し向き（図４，図５及び図７参照）矢符Ａ参照）に後退移動する。そして、コネクタ保持部４０に対する力を解除すると、コイルバネ５０の弾性力によって、コネクタ保持部４０は枝線ＷＨａの引出し向きとは逆向きに復帰移動する。

なお、コネクタ保持部４０を付勢する付勢部材としての構成は上記例に限られない。例えば、コイルバネがガイド突部４６及びガイド溝３２部分に組込まれていてもよい。また、一般的なコイルバネの他、捻りコイルバネや板バネ、ゴム等を用いて付勢する構成であってもよい。

また、この寸法公差確認具２０は、目盛部６０を備えている。目盛部６０は、コネクタ保持部４０の移動に伴い、支持部材３０に対するコネクタ保持部４０の位置関係を示すように構成されている。

ここでは、支持部材３０の上面に、枝線ＷＨａの引出し方向（矢符Ｐ参照）に沿って装着凹部３８が形成され、この装着凹部３８に目盛部６０が装着されている。目盛部６０は、長尺板状の部材であり、その一主面に目盛６１が付されている。そして、コネクタ保持部４０を後退移動させると、目盛６１が外部から観察可能に露出し、目盛６１に対するコネクタ保持部４０の位置を読取ることによって、支持部材３０に対するコネクタ保持部４０の位置関係を確認できるようになっている。

なお、目盛６１は、支持部材３０に対するコネクタ保持部４０の位置関係を確認できるような目印であればよく、例えば、枝線ＷＨａの寸法公差に対応する範囲が色分けして示されていてもよい。また、目盛部６０は、支持部材３０とは別部材として構成されている必要はなく、支持部材３０に対して直接印刷或は刻印等で付された目印であってもよい。また、目盛部６０は、支持部材３０又はコネクタ保持部４０の側面等に設けられていてもよい（図７参照）。

この寸法公差確認具２０の使用方法について説明する。

まず、図６に示すように、ワイヤーハーネス布線ベース１０上に、ワイヤーハーネスＷＨの分岐部分を保持する略Ｕ字状のハーネス保持具７０が立設されると共に、当該ハーネス保持具７０から所定距離離れた位置に本寸法公差確認具２０が立設されているとする。

なお、ハーネス保持具７０と寸法公差確認具２０との間の距離（つまり、枝線ＷＨａの延在方向における、本線ＷＨｂと寸法公差確認具２０との間の間隔Ｌ（図８参照））は、許容される枝線ＷＨａの最小寸法に設定されている。

ワイヤーハーネスＷＨを製造するにあたっては、これらのハーネス保持具７０及び寸法公差確認具２０に沿って適宜電線を布線していく。この際、ハーネス保持具７０から延びる枝線ＷＨａは、本線ＷＨｂから寸法公差確認具２０に向けて引出されるように布線される。また、枝線ＷＨａの端部に接続されるコネクタＣはコネクタ保持部４０に保持される。この際、枝線ＷＨａを構成する複数の電線は、予めコネクタＣに接続されていてもよいし、或は、コネクタＣを寸法公差確認具２０に保持する際に当該コネクタＣに接続されてもよい。

この作業中において、枝線ＷＨａを構成する電線の長さが、上記許容される枝線ＷＨａの最小寸法未満である場合、本線ＷＨｂと寸法公差確認具２０との間の間隔Ｌの制約により、コネクタＣの保持作業或は電線をコネクタＣに接続する作業を行うことができない。よって、電線長不足による公差範囲外を排除することができる。

上記作業により、ハーネス保持具７０と寸法公差確認具２０との間に、枝線ＷＨａが架け渡される。通常、結束作業性を考慮して、ハーネス保持具７０と寸法公差確認具２０との間では、枝線ＷＨａにはある程度の弛みが与えられている。そして、この状態で、枝線ＷＨａに対するテープの巻回等、結束作業を施す。

この後、図７に示すように、コネクタ保持部４０を支持部材３０に対して、本線ＷＨｂからの枝線ＷＨａの引出し向きに後退移動させる。すると、ハーネス保持具７０と寸法公差確認具２０との間で、枝線ＷＨａが引張られた状態となる。このため、上記目盛部６０を確認することで、枝線ＷＨａが所定の寸法公差内であるかどうかを容易に確認することができる。つまり、枝線ＷＨａの寸法は、ハーネス保持具７０と寸法公差確認具２０間の距離に、支持部材３０に対するコネクタ保持部４０の移動距離を加味した値である。そして、ハーネス保持具７０と寸法公差確認具２０間の距離はそれらの配設位置に応じて決る一定値であるので、支持部材３０に対するコネクタ保持部４０の移動距離を確認することで、枝線ＷＨａが所定の寸法公差内にあるかどうかを確認できる。

以上のように構成された寸法公差確認具２０によると、コイルバネ５０によってコネクタ保持部４０を枝線ＷＨａが引出される向きとは逆向きに付勢して、枝線ＷＨａにある程度の弛みを持たせた状態で、コネクタ保持部４０に対するコネクタＣの保持作業、電線の結束作業等を容易に行える。そして、枝線ＷＨａに対する結束作業等を終了した後は、コネクタＣをコネクタ保持部４０に保持させた状態のままで、コネクタ保持部４０を、コイルバネ５０の付勢力に抗して、枝線ＷＨａが引出される向きに引張れば、当該引出された枝線ＷＨａは引張られた状態となる。このため、コネクタＣをコネクタ保持部４０から取外したりすることなく、引張られた枝線ＷＨａに対して容易に寸法公差内であるか否かを確認することができる。そして、検査確認後は、コイルバネ５０の付勢力によりコネクタ保持部４０は元の位置に復帰移動する。

特に、図８に示すように、ある電線Ｗに着目すると、他の枝線ＷＨａ（図８で上側にある枝線）から本線ＷＨｂを通って所定の枝線ＷＨａ（図８で下側にある枝線）に至るように配索される。すると、電線の寸法不足或は余長の過大といった要因による不良は、後から配索される側の所定の枝線ＷＨａ（図１で下側にある枝線）側で発生し易い。そこで、ワイヤーハーネスＷの製造中において、後から布線される側の電線端部に配設される箇所に対して、本寸法公差確認具２０を適用するのが効果的であるといえる。

また、コネクタ保持部４０の移動に伴い、支持部材３０に対するコネクタ保持部４０の位置関係が目盛部６０を通じて示される。このため、枝線ＷＨａが寸法公差内であるか否かをより容易に確認できる。

なお、上記目盛部６０は必ずしも必要ではない。目盛部６０を省略し、引張られた枝線ＷＨａに対して他のメジャー等をあてがうことで、枝線ＷＨａが寸法公差内であるか否かを確認してもよい。

実施形態に係る寸法公差確認具を示す側面図である。同上の寸法公差確認具を示す正面図である。図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。図３においてコネクタ保持部が後退移動した状態を示す図である。寸法公差確認具の平面図であってコネクタ保持部が後退移動した状態を示す図である。寸法公差確認具を用いた枝線の組立作業を示す説明図である。寸法公差確認具を用いた枝線の寸法公差確認作業を示す説明図である。ワイヤーハーネスの枝線部分の製造手順例を示す説明図である。

符号の説明

１０ワイヤーハーネス布線ベース
２０寸法公差確認具
３０支持部材
３２ガイド溝
３４ガイド孔
３６ガイドピン
４０コネクタ保持部
４２保持凹部
４４枝線延出開口部
４６ガイド突部
５０コイルバネ
６０目盛部
Ｃコネクタ
ＷＨワイヤーハーネス
ＷＨａ枝線
ＷＨｂ本線

Claims

ワイヤーハーネス布線ベース上で、ワイヤーハーネスの本線から所定の引出し方向に沿って引出される枝線の寸法公差を確認するワイヤーハーネスの寸法公差確認具であって、
前記ワイヤーハーネス布線ベース上に固定される支持部材と、
前記枝線の端部のコネクタを自己に対して一定位置に保持可能に構成され、前記コネクタを自己に対して一定位置に保持した状態のまま、前記支持部材に前記所定の引出し方向に沿って移動自在に支持されたコネクタ保持部と、
前記コネクタ保持部を、前記本線から前記枝線が引出される向きとは逆向きに付勢する付勢部材と、
を備えたワイヤーハーネスの寸法公差確認具。
請求項１記載のワイヤーハーネスの寸法公差確認具であって、
前記コネクタ保持部又は前記支持部材に、前記コネクタ保持部の移動に伴い、前記支持部材に対する前記コネクタ保持部の位置関係を示す目盛部が設けられた、ワイヤーハーネスの寸法公差確認具。