(57)【要約】      （修正有）【課題】ロボットにより自動化された、設置に有益であるワイヤハーネスを提供する。【解決手段】ワイヤハーネス１０は、電気コネクタ１２とステージング装置１４とを備える。ステージング装置１４は、電気コネクタ１２に圧縮接触する可撓性部材１８を画定するキャビティ１６を有する。可撓性部材１８は、電気コネクタ１２をキャビティ１６内に取り外し可能に保持する。キャビティ１６は、電気コネクタ１２をステージング装置１４内の所定位置に位置付ける。その結果、電気コネクタ１２は、所定位置において組立装置に渡される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤハーネス（１０）であって、
電気コネクタ（１２）を有するワイヤケーブル（１１）と、
前記電気コネクタ（１２）に圧縮接触する可撓性部材（１８）を画定するキャビティ（１６）を有するステージング装置（１４）と
を備え、
前記可撓性部材（１８）は、前記電気コネクタ（１２）を前記キャビティ（１６）内に取り外し可能に保持するように構成され、
前記キャビティ（１６）は、前記電気コネクタ（１２）を前記ステージング装置（１４）内の所定位置（３２）に位置付け、その結果、前記電気コネクタ（１２）は、前記所定位置（３２）において組立装置に渡される
ワイヤハーネス。
【請求項２】
請求項１に記載のワイヤハーネス（１０）であって、
前記可撓性部材（１８）は、弓形の可撓性ビーム（２０）である
ワイヤハーネス。
【請求項３】
請求項２に記載のワイヤハーネス（１０）であって、
前記弓形の可撓性ビーム（２０）は、前記ステージング装置（１４）と一体的に形成された
ワイヤハーネス。
【請求項４】
請求項１に記載のワイヤハーネス（１０）であって、
前記可撓性部材（１８）は、四半円リブ付きスペーサ（２２）である
ワイヤハーネス。
【請求項５】
請求項４に記載のワイヤハーネス（１０）であって、
前記可撓性部材（１８）は、前記ステージング装置（１４）を形成する材料とは異なる追従性材料から形成された
ワイヤハーネス。
【請求項６】
請求項５に記載のワイヤハーネス（１０）であって、
前記可撓性部材（１８）は、前記キャビティ（１６）の角部（２４）内に配置された
ワイヤハーネス。
【請求項７】
請求項６に記載のワイヤハーネス（１０）であって、
前記可撓性部材（１８）は、該可撓性部材（１８）によって形成されるｔ字形状のレール（２６）によって前記ステージング装置（１４）に固定され、
前記ｔ字形状のレール（２６）は、前記ステージング装置（１４）によって形成される対応するｔ字形状のキャビティ（２８）内に配置される
ワイヤハーネス。
【請求項８】
請求項１に記載のワイヤハーネス（１０）であって、
前記電気コネクタ（１２）の表面積の少なくとも３０％は、前記キャビティ（１６）内に配置される
ワイヤハーネス。
【請求項９】
請求項１に記載のワイヤハーネス（１０）であって、
前記電気コネクタ（１２）は、前記所定位置（３２）に対して２．０ｍｍ未満の正規位置で配置される
ワイヤハーネス。
【請求項１０】
請求項９に記載のワイヤハーネス（１０）であって、
前記電気コネクタ（１２）は、前記所定位置（３２）に対して０．５ｍｍ未満の前記正規位置で配置される
ワイヤハーネス。
【請求項１１】
請求項１に記載のワイヤハーネス（１０）であって、
前記キャビティ（１６）の各々は、少なくとも４つの基準面（３４）を備え、
前記４つの基準面（３４）は、少なくとも４つの対応する基準点（３６）において、前記キャビティ（１６）内に配置された前記電気コネクタ（１２）に接触するように構成された
ワイヤハーネス。
【請求項１２】
請求項１１記載のワイヤハーネス（１０）であって、
前記電気コネクタ（１２）上の前記少なくとも４つの対応する基準点（３６）には、第１の側面（３６Ａ）と、第２の側面（３６Ｂ）と、第３の側面（３６Ｃ）と、合わせ側面（３６Ｄ）と、が含まれる
ワイヤハーネス。
【請求項１３】
請求項１１記載のワイヤハーネス（１０）であって、
前記電気コネクタ（１２）上の前記少なくとも４つの対応する基準点（３６）には、第１の側面（３６Ａ）と、第２の側面（３６Ｂ）と、合わせ側面（３６Ｄ）と、角部（２４）と、が含まれる
ワイヤハーネス。
【請求項１４】
請求項１記載のワイヤハーネス（１０）であって、
前記可撓性部材（１８）は、約４０ニュートンから約６０ニュートンの範囲で前記キャビティ（１６）内の前記電気コネクタ（１２）に保持力を加える
ワイヤハーネス。
【請求項１５】
請求項１記載のワイヤハーネス（１０）であって、
前記組立装置はロボットである
ワイヤハーネス。
【請求項１６】
ワイヤハーネス（１１０）の電気コネクタ（１１２）を保持するように構成されたステージング装置（１１４）であって、
キャビティ（１１６）を形成するステージング装置本体（１１５）と、
前記キャビティ（１１６）内に挿入されたときに電気コネクタ（１１２）に圧縮接触するように構成された可撓性部材（１１８）と
を備え、
前記可撓性部材（１１８）は、前記キャビティ（１１６）内に前記電気コネクタ（１１２）を取り外し可能に保持するように構成され、
前記キャビティ（１１６）は、前記電気コネクタ（１１２）が前記ステージング装置（１１４）内の所定位置（１３２）において組立装置に渡されるように、前記電気コネクタ（１１２）を前記所定位置（１３２）に位置付ける
ステージング装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載のステージング装置（１１４）であって、
前記可撓性部材（１１８）は、前記ステージング装置（１１４）と一体的に形成された弓形の可撓性ビーム（１２０）である
ステージング装置。
【請求項１８】
請求項１６に記載のステージング装置（１１４）であって、
前記可撓性部材（１１８）は、四半円リブ付きスペーサ（１２２）である
ステージング装置。
【請求項１９】
請求項１６に記載のステージング装置（１１４）であって、
前記電気コネクタ（１１２）の表面積の少なくとも３０％は、前記キャビティ（１１６）内に配置される
ステージング装置。
【請求項２０】
請求項１６に記載のステージング装置（１１４）であって、
前記電気コネクタ（１１２）は、前記所定位置（１３２）に対して２．０ｍｍ未満の正規位置で配置される
ステージング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]本開示は、概して、ワイヤハーネスに関し、より詳細には、電気コネクタステージング装置を有するワイヤハーネスに関する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]典型的な車両ワイヤハーネスは、長さが数メールになることがあり、また、電気部品を電力コントローラおよび／またはコンピュータコントローラに相互接続する複数の分岐を含むことがある。複数のワイヤハーネス分岐は、典型的には、包装から出して取り扱う際に電気コネクタを保護するために接着テープまたは他の一時的な取付手法を使用してワイヤハーネスに一時的に取り付けられ得る電気コネクタを使用して終端する。車両組立工場において接着テープを取り除くことが、ワイヤハーネスが車両内に設置される前に必要であり、また、典型的には、設置工程中に人によって行われ得る。
【０００３】
[0003]組立車両工程は益々自動化されているので、ワイヤハーネスを車両内に設置するためのロボット式設置装置を使用することが求められることがある。しかしながら、これを行うためには、ロボット式組立装置は、複数のコネクタをハーネス上に矛盾無く配置し、接着テープを取り除くことができなければならない。これらは、両方とも、ロボットにとって非常に複雑な動作である。
【０００４】
[0004]したがって、ロボット式設置装置によってより容易に取り扱われるように構成された車両ワイヤハーネスが依然として望まれる。
【０００５】
[0005]背景技術の欄に記載された主題は、背景技術の欄において記載されていることのみから先行技術であると推定されるべきではない。同様に、背景技術の欄で述べられる問題、または、背景技術の欄の主題に関連する問題は、先行技術において従前から認識されていたものとして推定されるべきではない。背景技術の欄の主題は、様々なアプローチを表しているに過ぎず、それら自体も発明になり得る。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
[0006]一実施形態によれば、ワイヤハーネスが提供される。このワイヤハーネスは、電気コネクタを有するワイヤケーブルと、ステージング（staging）装置と、を備えている。ステージング装置は、電気コネクタに圧縮接触する可撓性部材を画定するキャビティを有している。可撓性部材は、電気コネクタをキャビティ内に取り外し可能に保持するように構成される。キャビティは、電気コネクタをステージング装置内の所定位置に位置付け、その結果、電気コネクタは、所定位置において組立装置（例えば、ロボット）に渡される。
【０００７】
[0007]可撓性部材は、ステージング装置と一体的に形成された弓形の可撓性ビームであってもよい。
【０００８】
[0008]可撓性部材は、ステージング装置を形成する材料とは異なる追従性材料から形成された四半円リブ付きスペーサであってもよく、また、キャビティの角部に配置される。可撓性部材は、Ｔ字形状のレールによってステージング装置に固定されてもよい。このレールは、ステージング装置によって形成される対応するＴ字状のキャビティ内に配置される可撓性部材によって形成される
【０００９】
[0009]電気コネクタの表面積の少なくとも３０％がキャビティ内に配置されてもよい。
【００１０】
[0010]電気コネクタは、所定位置に対して２．０ミリメートル未満の正規位置で配置されてもよく、好ましくは、所定位置に対して０．５ミリメートル未満の正規位置で配置されてもよい。
【００１１】
[0011]各キャビティは、少なくとも４つの基準面を備えていてもよい。４つの基準面は、キャビティ内において少なくとも４つの対応する基準点上で電気コネクタに接触するように構成される。電気コネクタ上の少なくとも４つの対応する基準点には、第１の側面と、第２の側面と、第３の側面と、合わせ側面と、が含まれてもよい。代替的には、電気コネクタ上の少なくとも４つの対応する基準点には、第１の側面と、第２の側面と、合わせ側面と、角部と、が含まれてもよい。
【００１２】
[0012]可撓性部材は、約４０ニュートンから約６０ニュートンの範囲でキャビティ内の電気コネクタに保持力を加えてもよい。
【００１３】
[0013]他の実施形態では、ワイヤハーネスの電気コネクタを保持するように構成されたステージング装置が提供される。ステージング装置は、ステージング装置本体と可撓性部材とを備えている。ステージング装置本体は、キャビティを形成する。可撓性部材は、キャビティ内に挿入されたときに電気コネクタに圧縮接触するように構成される。可撓性部材は、電気コネクタをキャビティ内に取り外し可能に保持するように構成される。キャビティは、所定位置において電気コネクタが組立装置に渡されるように、電気コネクタをステージング装置内の所定位置に配置する。
【００１４】
[0014]可撓性部材は、ステージング装置と一体的に形成された弓形の可撓性ビームであってもよい。
【００１５】
[0015]可撓性部材は、四半円リブ付きスペーサであってもよい。
【００１６】
[0016]電気コネクタの表面積の少なくとも３０％がキャビティ内に配置されてもよい。
【００１７】
[0017]電気コネクタは、所定位置に対して２．０ミリメートル未満の正規位置で配置されてもよい。
【００１８】
[0018]単に非限定的な例として与えられる好ましい実施形態の次の詳細な説明を、添付図面を参照して読めば、さらなる特徴および利点がいっそう明らかになるであろう。
【００１９】
[0019]本発明が、例示目的で、添付の図面を参照して以下に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】[0020]本発明の一実施形態によるステージング装置を有するワイヤハーネスの図である。
【図２Ａ】[0021]本発明の一実施形態による図１のステージング装置の平面図である。
【図２Ｂ】[0022]本発明の一実施形態による図１のステージング装置の正面図である。
【図３Ａ】[0023]本発明の一実施形態によるキャビティ、可撓性部材および電気コネクタの分解図である。
【図３Ｂ】[0024]本発明の一実施形態による図３Ａのキャビティ、可撓性部材および電気コネクタの斜視図である。
【図４Ａ】[0025]本発明の一実施形態による図３Ａのキャビティの図である。
【図４Ｂ】[0026]本発明の一実施形態による図３Ａ，３Ｂの可撓性部材の図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
[0027]図示される様々な実施形態における同様の要素の符号は、下２桁が共通している。
【００２２】
[0028]図１は、車両（図示せず）において使用するのに適したワイヤハーネス１０の非限定的な例を示している。以下でより詳細に説明するように、ワイヤハーネス１０は、従前のワイヤハーネスを越える改善品である。なぜなら、ワイヤハーネス１０は、繰り返し可能および再現可能な態様で組立装置（例えば、ロボットまたは他の自動組立プロセス）にワイヤハーネス１０を渡すことができるように構成される。ワイヤハーネス１０は、車両上の電気部品に取り付けられ得る対応する電気コネクタ（図示せず）と嵌合する電気コネクタ１２を有するワイヤケーブル１１を備えている。ワイヤハーネス１０は、当業者には明らかであるように、複数の電気コネクタ１２を有する複数のワイヤケーブル１１を備えていてもよい。複数の電気コネクタ１２は、同一の構成を備えていてもよく、あるいは、異なる寸法を有する異なる構成を備えていてもよい。
【００２３】
[0029]ワイヤハーネス１０は、キャビティ１６を形成するステージング装置本体１５を有するステージング装置１４を備えている。キャビティ１６は、電気コネクタ１２と圧縮接触する可撓性部材１８を画定する（図２Ａ，２Ｂ参照）。ステージング装置１４は、単一のキャビティ１６を備えていてもよく、あるいは、図１に示されるように複数の電気コネクタ１２を保持するために複数のキャビティ１６を備えていてもよい。ステージング装置１４は、ワイヤハーネス１０に取り付けられてもよく、あるいは、ワイヤハーネス１０が配置され得る電線管（図示せず）に取り付けられてもよく、あるいは、独立設置型装置であってもよい。可撓性部材１８は、ワイヤハーネス１０が出荷容器から取り出され、車両に設置するためにステージングされる間、キャビティ１６内に電気コネクタ１２を取り外し可能に保持するように構成される。
【００２４】
[0030]図２Ａ，２Ｂは、それぞれ、ステージング装置１４の平面図および正面図である。ワイヤハーネス１０は、明確化の目的で、図２Ａ,２Ｂから取り除かれている。可撓性部材１８は、ステージング装置１４と一体的に形成された弓形の可撓性ビーム２０であってもよい。弓形の可撓性ビーム２０は、隙間によって分離され得る上部と下部とを有していてもよい。弓形の可撓性ビーム２０は、ステージング装置１４と一体的に形成されていてもよく、あるいは、取り外し可能かつ交換可能であってもよい。
【００２５】
[0031]図３Ａ，３Ｂは、キャビティ１１６および可撓性部材１１８の他の実施形態を示している。可撓性部材１１８は、四半円リブ付きスペーサ２２である。「リブ付きスペーサ」は、一般的には、「モミの木」、「松の木」および／または「クリスマスツリー」型の固定具と称されており、それらの全ては、可撓性部材１１８として含まれ得る。四半円リブ付きスペーサ２２の個々のリブは、電気コネクタ１２のための挿入の引き込みを提供するために、シャンク（胴部）に対して垂直であってもよく、あるいは、シャンクに対して角度付けられていてもよい。可撓性部材１１８（すなわち、四半円リブ付きスペーサ２２）は、ステージング装置１４を形成している材料とは異なる追従性材料から形成されていてもよい。四半円リブ付きスペーサ２２は、キャビティ１１６の角部２４内に配置されてもよい。図４Ａ，４Ｂに示されるように、四半円リブ付きスペーサ２２は、可撓性部材１１８によって形成されるＴ字形状のレール２６によってステージング装置１４に固定されてもよい。Ｔ字形状のレール２６は、ステージング装置１４によって形成される対応するＴ字形状のキャビティ２８内に配置される。可撓性部材１１８の半径は、様々な寸法を有する電気コネクタ１２を収容するために、キャビティ１１６の寸法を変えることなく変えられてもよい。図３Ａ〜４Ｂに示される可撓性部材１１８は、「四半円」形状を有するものとして記載されているものの、電気コネクタ１２の外形を収容することができる他の形状（図示されていない）も考えられる。この特徴は有益である。なぜなら、キャビティ１１６が標準的な寸法を有していてもよく、一方、可撓性部材１１８は、様々な寸法の電気コネクタ１２を保持するために、異なる形状および寸法に製造され得るからである。
【００２６】
[0032]次いで、図２Ａ，２Ｂに戻ると、キャビティ１６は、ステージング装置１４内の所定位置３２に電気コネクタ１２を位置付け（３０）、その結果、電気コネクタ１２は、所定位置３２にある組立装置に渡される。ステージング装置１４のＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸に対する電気コネクタ１２の位置３０は、組立プロセスより前に組立装置に渡され（すなわち、コンピュータのメモリ（図示せず）にダウンロードされる）てもよく、あるいは、無線周波数送信機、もしくは、バーコード、または、組立装置に備えられた視覚システム（図示せず）によって読み取られるべき他の印（図示せず）の形態で、ステージング装置１４上でエンコードされてもよい。
【００２７】
[0033]好ましくは、電気コネクタ１２の位置整合を維持するために、電気コネクタ１２の表面積の少なくとも３０パーセント（３０％）がキャビティ１６内に配置される。電気コネクタ１２は、好ましくは、所定位置３２に対して２．０ミリメートル（２．０ｍｍ）未満の正規位置で配置され（３０）、より好ましくは、０．５ｍｍ未満の正規位置で配置される（３０）。本明細書で使用される場合、正規位置は、所定位置３２を取り囲む許容可能公差ウィンドウであり、その中に電気コネクタ１２の位置３０が存在してもよい。
【００２８】
[0034]ステージング装置１４の各キャビティ１６は、基準面３４Ａ〜３４Ｄとして、図２Ａ，２Ｂに示される少なくとも４つの基準面３４を備えていてもよい。基準面３４Ａ〜３４Ｄは、対応する基準点３６Ａ〜３６Ｄとしての図２Ａ，２Ｂに示される少なくとも４つの対応する基準点３６上で、キャビティ１６内に配置される電気コネクタ１２に接触するように構成される。電気コネクタ１２上の４つの対応する基準点３６には、第１の側面３６Ａと、第１の側面３６Ａに隣接する第２の側面３６Ｂと、第１の側面３６Ａと反対側の第３の側面３６Ｃと、合わせ側面３６Ｄ、すなわち、ステージング装置１４のＺ軸に直交する平面にある電気コネクタ１２の端子端と、が含まれる。対応する基準点３６は、基準面３４上のどこかで基準面３４に接触してもよく、また、部分から部分への寸法変化に起因して変化してもよいことを当業者は認識するであろう。換言すれば、対応する基準点３６と、基準面３４と、の正確な接触点は、変わり得る。
【００２９】
[0035]図３Ａ，３Ｂに示される四半円リブ付きスペーサ２２を有するキャビティ１１６の具体的な例について、キャビティ１１６は、さらに、基準面１３４Ａ，１３４Ｂおよび１３４Ｄ，１３４Ｅとして図示される少なくとも４つの基準面１３４と、基準点１３６Ａ，１３６Ｂおよび１３６Ｄ，１３６Ｅとして図示される、電気コネクタ１２上の少なくとも４つの対応する基準点１３６と、を備えている。少なくとも４つの対応する基準点１３６には、第１の側面１３６Ａと、第１の側面１３６Ａに隣接する第２の側面１３６Ｂと、合わせ側面１３６Ｄ、すなわち、ステージング装置１４のＺ軸に直交する平面にある端子端と、第１の側面１３６Ａと第２の側面１３６Ｂとの交差部分と反対側の縁部１３６Ｅと、が含まれる。
【００３０】
[0036]図２Ａ，２Ｂに再度戻ると、可撓性部材１８は、キャビティ１６内の電気コネクタ１２に約４０ニュートン（４０Ｎ）から約６０Ｎまでの範囲の保持力（図示せず）を加える。この保持力は、出荷中および取り扱い中においてキャビティ１６内に電気コネクタ１２を保持するのに十分であり、組立装置が電気コネクタ１２をステージング装置１４から取り外すまで、電気コネクタ１２が所定位置３２に配置される（３０）ことが保証される。
【００３１】
[0037]本明細書で提示される例は、電気ケーブルを対象としている。ただし、光ケーブル、または、電気ケーブルと光ケーブルとの両方を備えるハイブリッドケーブルとともに使用するように構成されたステージング装置１４の他の実施形態も考えられる。空気配管または液圧配管を設置するように構成されたステージング装置１４のさらに別の実施形態も考えられる。
【００３２】
[0038]このように、ワイヤハーネス１０と、ワイヤハーネス１０用のステージング装置１４と、が提供される。ワイヤハーネス１０は有益である。なぜなら、ワイヤハーネス１０は、電気コネクタ１２を所定位置３２において組立装置（例えば、ロボット、または、他の自動化された組立プロセス）に渡すように構成されるからである。これによって、コネクタを固定するために接着テープの取り外しがもはや必要なくなるので、ワイヤハーネス１０を車両に設置するのに必要な設置時間が低減され、設置プロセスのより容易な自動化が可能になる。
【００３３】
[0039]本発明が、その好ましい実施形態について説明されたが、それは、そのように限定されることを目的としておらず、次の特許請求の範囲に記載される範囲によってのみ限定されることを意図している。さらに、第１、第２、上部、下部などの用語の使用は、重要性の順序、位置または向きを示すものではなく、第１，第２などの用語は、１つの要素を他の要素と区別するために使用される。さらに、ａ、ａｎなどの用語の使用は、量の限定を示すものではなく、言及される物の少なくとも１つの存在を示している。
【図１】
2019061947.tif 000003
【図２Ａ】
2019061947.tif 000004
【図２Ｂ】
2019061947.tif 000005
【図３Ａ】
2019061947.tif 000006
【図３Ｂ】
2019061947.tif 000007
【図４Ａ】
2019061947.tif 000008
【図４Ｂ】
2019061947.tif 000009
【外国語明細書】
2019061947000001.pdf