(57)【要約】【課題】所定長のワイヤーハーネスに対して所定荷重をかけたときの曲げ半径を、容易、迅速かつ正確に測定できる曲げ半径測定装置を提供する。【解決手段】基台１１上の固定治具１２１を利用してワイヤーハーネスの第１部位が固定されており、この第１部位から所定長だけ離間した第２部位にワイヤー１４の一端が締結され、このワイヤー１４の他端に所定荷重のウエイト１５が取り付けられている。そして、滑車台１３がワイヤー１４の方向を略９０度転換させ、ウエイト１５の落下に応じて基台１１の一部に沿って摺動する。したがって、ワイヤーハーネスの第２部位は基台１１に略平行に円滑に移動することができる。この結果、所定長のワイヤーハーネスに対して所定荷重を掛けたときの曲げ半径を、容易、迅速かつ正確に測定できる。【選択図】      図１
2004198272.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定試料としての、複数の線条材から構成される所定長のワイヤーハーネスの曲げ半径を測定する装置であって、
前記ワイヤーハーネスの第１部位を固定する固定治具と、
前記固定治具が固設された基台と、
前記第１部位から前記所定長だけ離間した前記ワイヤーハーネスの第２部位に一端が締結されたワイヤーの他端に取り付けられた所定荷重のウエイトと、
前記ウエイトの落下に応じて、前記第２部位が前記基台に略平行に移動するように、前記基台の一部に沿って摺動しつつ前記ワイヤーの方向を略９０度転換させる方向転換手段と、
を有することを特徴とする曲げ半径測定装置。
【請求項２】
請求項１記載の曲げ半径測定装置において、
前記固定治具は、前記基台から所定高だけ離間した前記第１部位にて、前記ワイヤーハーネスを固定し、
前記基台から所定高だけ離間して前記基台に略平行になるようして固設された試料固定板、
を更に有することを特徴とする曲げ半径測定装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の曲げ半径測定装置において、
前記方向転換手段は、前記基台の縁部を挟持しつつ摺動すると共に、下方に延びる案内ピンを有し、
前記基台は、前記縁部に沿うようにこの縁部のやや内側に形成され前記案内ピンに対応した形状の案内溝を有する、
ことを特徴とする曲げ半径測定装置。
【請求項４】
請求項３記載の曲げ半径測定装置において、
前記案内溝及び前記基台の縁部は共に、前記第２部位が円の内側になるような円弧状に形成されている、
ことを特徴とする曲げ半径測定装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の曲げ半径測定装置において、
前記方向転換手段は、前記ワイヤーが掛けられて前記ウエイトの落下に応じて回転すると共に前記落下方向を軸にして回転可能な滑車、を有する滑車台である、
ことを特徴とする曲げ半径測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、測定試料としての複数の線条材から構成される所定長のワイヤーハーネスの曲げ半径を測定する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両等においては、複数の電装品が搭載されており、これらは、複数の電線や通信線等の線条材がテープ等の外装部材によって束ねられた、いわゆる、ワイヤーハーネスで接続されている。このワイヤーハーネスは、基本的に、それぞれ構成線条材の数や種類が異なるので、各枝線の太さ、長さ、弾性、剛性等も様々である。
【０００３】
このようなワイヤーハーネスは、車両等の所定部位に３次元的に配策されるため、製造時や組付時、或いは、組付完了後に、様々な方向に様々な荷重がかかることになる。したがって、ワイヤーハーネスの曲げ半径を正確に測定すること、すなわち、所定長のワイヤーハーネスが、どのくらいの荷重に対して、どの程度、屈曲するのかを予め正確に把握しておくことは、適切な経路設計やシミュレーションをするうえで非常に重要なこととなる。従来、このようなワイヤーハーネスの曲げ半径を正確に測定するための有効な装置は特になかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このため、ワイヤーハーネスの曲げ半径の測定は、主に、手作業や熟練者の勘にたよられていた。したがって、測定に時間を要するという問題や測定精度の正確性等の問題があった。その一方で、近年、車両をはじめとして、ワイヤーハーネスが使用される対象製品の開発サイクルの短期化や設計の高精度化の求められる傾向にあり、ワイヤーハーネスの曲げ半径を迅速かつ正確に測定できる装置が待望されている。
【０００５】
よって本発明は、上述した現状に鑑み、所定長のワイヤーハーネスに対して所定荷重をかけたときの曲げ半径を、容易、迅速かつ正確に測定できる曲げ半径測定装置を提供することを課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためになされた請求項１記載の曲げ半径測定装置は、測定試料３としての、複数の線条材から構成される所定長のワイヤーハーネスの曲げ半径を測定する装置１であって、前記ワイヤーハーネスの第１部位を固定する固定治具１２１と、前記固定治具１２１が固設された基台１１と、前記第１部位から前記所定長だけ離間した前記ワイヤーハーネスの第２部位に一端が締結されたワイヤー１４の他端に取り付けられた所定荷重のウエイト１５と、前記ウエイト１５の落下に応じて、前記第２部位が前記基台１１に略平行に移動するように、前記基台１１の一部に沿って摺動しつつ前記ワイヤー１４の方向を略９０度転換させる方向転換手段１３と、を有することを特徴とする。
【０００７】
請求項１記載の発明によれば、基台１１上の固定治具１２１を利用してワイヤーハーネスの第１部位が固定されており、この第１部位から所定長だけ離間した第２部位にワイヤー１４の一端が締結され、このワイヤー１４の他端に所定荷重のウエイト１５が取り付けられている。そして、方向転換手段１３がワイヤー１４の方向を略９０度転換させ、ウエイト１５の落下に応じて基台１１の一部に沿って摺動する。したがって、ワイヤーハーネスの第２部位は基台１１に略平行に円滑に移動することができる。
【０００８】
上記課題を解決するためになされた請求項２記載の曲げ半径測定装置は、請求項１記載の曲げ半径測定装置において、前記固定治具１２１は、前記基台１１から所定高だけ離間した前記第１部位にて、前記ワイヤーハーネスを固定し、前記基台１１から所定高だけ離間して前記基台１１に略平行になるようして固設された試料固定板１２、を更に有することを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明によれば、固定治具１２１は基台１１から所定高だけ離間した第１部位にてワイヤーハーネスを固定し、基台１１から所定高だけ離間して基台１１に略平行になるようして試料固定板１２に固設されているので、測定試料３としてのワイヤーハーネス、特にその第２部位は、基台１１に略平行方向により円滑に移動することができる。
【００１０】
上記課題を解決するためになされた請求項３記載の曲げ半径測定装置は、請求項１又は２記載の曲げ半径測定装置において、前記方向転換手段１３は、前記基台１１の縁部を挟持しつつ摺動すると共に、下方に延びる案内ピン１３５を有し、前記基台１１は、前記縁部に沿うようにこの縁部のやや内側に形成され前記案内ピン１３５に対応した形状の案内溝１１１を有する、ことを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の発明によれば、方向転換手段１３は、基台１１の縁部を挟持しつつ摺動すると共に下方に延びる案内ピン１３５を有し、基台１１は縁部に沿うようにこの縁部のやや内側に形成された案内溝１１１を有するので、方向転換手段１３は所定荷重に応じて基台１１の縁部に沿って円滑に移動することができる。
【００１２】
上記課題を解決するためになされた請求項４記載の曲げ半径測定装置は、請求項３記載の曲げ半径測定装置において、前記案内溝１１１及び前記基台１１の縁部は共に、前記第２部位が円の内側になるような円弧状に形成されている、ことを特徴とする。
【００１３】
請求項４記載の発明によれば、案内溝１１１及び基台１１の縁部は共に円弧状に形成されているので、方向転換手段１３は所定荷重に応じて基台１１の縁部に沿って円滑に移動することができる。
【００１４】
上記課題を解決するためになされた請求項５記載の曲げ半径測定装置は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の曲げ半径測定装置において、前記方向転換手段１３は、前記ワイヤー１４が掛けられて前記ウエイト１５の落下に応じて回転すると共に前記落下方向を軸にして回転可能な滑車、を有する滑車台１３である、ことを特徴とする。
【００１５】
請求項５記載の発明によれば、方向転換手段１３はウエイト１５の落下に応じて回転すると共に落下方向を軸にして回転可能な滑車を有する滑車台１３であるので、ウエイト１５による所定荷重を、常時、正確にワイヤーハーネスの第２部位に伝えることができる。したがって、測定試料３としてのワイヤーハーネス、特にその第２部位は、基台１１に略平行方向に更に円滑に移動することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態の曲げ半径測定装置による測定状態を示す斜視図である。図２及び図３はそれぞれ、図１の曲げ半径測定装置の正面図及び側面図（一部断面図）である。図４は、図１の半径測定板の正面図である。
【００１７】
図１に示すように、この曲げ半径測定装置１は、測定台２の上に固設されて使用される。この測定台２は、複数の等長の脚部２１を有する周知の台座が使用可能である。但し、各脚部２１は、ウエイト１５の落下幅より長い必要がある。この測定台２に固設された曲げ半径測定装置１は、基台１１、試料固定板１２、及び滑車台１３等を含んで構成される。
【００１８】
基台１１は、図１〜図３に示すように、測定台２に固定され、円板状の板で構成されるが、これは小型化の観点から１／４円程度の円弧状の板が好ましい。すなわち、基台１１は、滑車台１３の移動範囲に対応する大きさであれば十分である。基台１１の縁部のやや内側には、縁部に沿うように、後述の滑車台１３の下面に設けられた案内ピン１３５（図３参照）に対応した形状の案内溝１１１が形成されている。この案内溝１１１も、１／４円程度の円弧状である。このように、基台１１の縁部及び案内溝１１１は共に円弧状に形成されているので、滑車台１３は基台１１の縁部に沿って円滑に移動可能になり、曲げ半径を正確に測定できるようになる。
【００１９】
案内溝１１１は、溝状のみならず、スリット状になっていてもよい。要は、ここに案内ピン１３５が差し込まれて、滑車台１３を円滑に案内できるような形状であればよい。案内溝１１と案内ピン１３５とにより、滑車台１３が基台１１の縁部に沿って円滑に移動可能になり、曲げ半径をより正確に測定できるようになる。
【００２０】
基台１１上の直線状の縁部近傍には、図１〜図３に示すように、測定試料３としてのワイヤーハーネスを固定するブロック状の固定治具１２１がネジ止め等により固設されている。詳しくは、図３に示すように、この固定治具１２１には、ワイヤーハーネスの断面形状に応じた円形状の保持溝１２１ｂ及びインシュロック１２１ｂが挿通される２つの孔を有している。保持溝１２１ｂの下辺は、基台１１から所定高だけ離間した位置に形成されている。この所定高は、後述の試料固定板１２が基台１１から離間する高さに対応している。
【００２１】
基台１１上にはまた、図１〜図３に示すように、基台１１から所定高だけ離間して、試料固定板１２が固設されている。試料固定板１２は、ここでは、基台１１の半分程度の広さの台形状の板であるが、必ずしもこの形状である必要はない。但し、試料固定板１２は、少なくとも、測定試料３の可動範囲（図２の３ａ１〜３ａ４間の範囲）よりも広い方が好ましい。試料固定板１２は、複数対になったネジ１２２ａ及びボス１２２ｂを利用して、基台１１から上記所定高だけ離間するように固設されている。試料固定板１２は基台１１から上記所定高だけ離間しているので、測定試料３としてのワイヤーハーネス、特にその第２部位は、基台１１に略平行方向により円滑に移動することができる。この結果、曲げ半径をより正確に測定できる。
【００２２】
このような基台１１と試料固定板１２との位置関係により、測定試料３は、測定時には、図２の３ａ１〜３ａ４に示すように、ワイヤー１４に牽引されて試料固定板１２上を屈曲しつつ変形する。測定試料３としてのワイヤーハーネスは、上記固定治具１２１にて固定された第１部位（図５のＢに相当する）と、ワイヤー１４が締結される第２部位（図５のＡに相当する）との間の距離を上記所定長として、その曲げ半径が測定される。第１部位と第２部位との距離は、例えば、３００ｍｍである。
【００２３】
測定試料３の上記第２部位に締結されたワイヤー１４の他端には、図１に示すように、所定荷重のウエイト１５が取り付けられている。ウエイト１５は、例えば、１．０ｋｇｆ、２．０ｋｇｆ、３．０ｋｇｆ及び４．０ｋｇｆの４種類があり、図示しないが、ワイヤー１４の他端は、これら複数の異なる荷重のウエイト１５が着脱可能な構成となっている。また、ワイヤー１４は、想定されるウエイト１５の最大荷重に耐えられるような強度を有することはいうまでもない。
【００２４】
ワイヤー１４は、図１に示すように、その中間部が滑車台１３の滑車１３１に掛けられて、図中、Ｔ１で示す横方向から図中、Ｔ２で示す下方向（ウエイト１５の落下方向）に略９０度、方向転換されている。滑車台１３は、図３に示すように、その上下板１３３にて基台１１の縁部を挟持しつつ、図１のＭ１で示す方向に摺動するように構成されている。詳しくは、このように縁部を挟持するために、上下板１３３の間は、図３に示すように、スペーサ１３４ｂにより基台１１の厚さと略同等の距離が維持されて、ネジ１３４ｂ及び滑車支持部１３２にて固定されている。また、上下板１３３の間には、基台１１上に形成された上記案内溝１１１に対応する案内ピン１３５も設けられている。
【００２５】
滑車台１３はまた、図３に示すように、ワイヤー１４が掛けられてウエイト１５の落下に応じて回転する滑車１３１を有する。この滑車１３１は、図２のＳで示すように、ウエイト１５の落下方向を軸にして回転可能でもある。このため、ウエイト１５による所定荷重を、常時、正確にワイヤーハーネスの第２部位に伝えることができる。したがって、測定試料３としてのワイヤーハーネス、特にその第２部位は、基台１１に略平行方向に更に円滑に移動することができるようになる。なお、滑車１３１の最上部は、試料固定板１２と同等か或いはやや高くなることが好ましい。滑車台１３は請求項中の方向転換手段に対応する。
【００２６】
なお、曲げ半径を測定するための半径測定板１６は、図４に示すように、例えば、透明の矩形状の樹脂製シートであり、複数の曲げ半径にそれぞれ対応する半径を有する複数の半円１６１が印刷されている。各半円１６１の隣には、それらの半径を示す数字１６２が印刷されている。この半径測定板１６が、測定試料３の曲げ半径が最小となる部位に上方からあてられて、対応する曲げ半径が読み取られる。
【００２７】
このような構成の曲げ半径測定装置１による曲げ半径の測定方法を、図５及び図６を加えて、以下に説明する。図５（ａ）は所定荷重がかけられる前の測定試料を示し、図５（ｂ）は所定荷重がかけられて安定状態にある測定試料を示す正面図である。図６は、曲げ半径の測定結果の一例を示す図である。
【００２８】
図１に示すように、所定荷重のウエイト１５の落下により、ワイヤー１４は滑車台１３を介して測定試料３の第２部位をＴ１方向に牽引する。そうすると、測定試料３は、図５（ａ）に示すような状態から、徐々に屈曲変形していき、最終的に図５（ｂ）に示すような状態で安定する。屈曲変形して安定状態にある測定試料３は、図５（ｂ）に示すように、第１部位に近づくほど、その曲げ半径が小さくなる。この最小となる円Ｃの曲げ半径Ｒが、半径測定板１６を利用して測定される。すなわち、半径測定板１６が、図５（ｂ）のＣで示すような、曲げ半径が最小となる部位に上方からあてられて、対応する曲げ半径Ｒが読み取り可能となる。
【００２９】
このような曲げ半径の測定において、測定長は、例えば、３００ｍｍとし、測定試料の外径は、例えば、１０ｍｍ、１５ｍｍ、２０ｍｍとする。また、測定荷重は、例えば、１．０ｋｇｆ、２．０ｋｇｆ、３．０ｋｇｆ及び４．０ｋｇｆの４種類とするが、２．０ｋｇｆ、４．０ｋｇｆ、６．０ｋｇｆ及び８．０ｋｇｆの４種類としてもよい。これらは、測定試料の種類や想定される条件によって適宜変更可能である。なお、より正確を期すために、同等の５本の測定試料についてそれぞれ同等の測定を行い、それらを平均化することが好ましい。
【００３０】
測定長を３００ｍｍとし、外径を１５ｍｍとし、測定荷重を１．０ｋｇｆ、２．０ｋｇｆ、３．０ｋｇｆ及び４．０ｋｇｆとしたときの測定結果を図６に示す。図６において、Ｄ１は測定荷重を１．０ｋｇｆ時の曲げ半径を示し、同様に、Ｄ２は２．０ｋｇｆ時、Ｄ３は３．０ｋｇｆ時、Ｄ４は４．０ｋｇｆ時の曲げ半径を示す。このように測定結果をプロットしたグラフを利用して、曲げ半径の近似式ＦＸを求めておくことが好ましい。これにより、測定結果の適用範囲が広がる。
【００３１】
このように本発明の一実施形態によれば、所定長のワイヤーハーネスに対して所定荷重をかけたときの曲げ半径を、容易、迅速かつ正確に測定できる。したがって、対象製品の開発サイクルの短期化や設計の高精度化にも対応可能となる。
【００３２】
なお、本発明はその主旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。例えば、固定治具や試料固定板等の形状は適宜変更可能である。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、基台１１上の固定治具１２１を利用してワイヤーハーネスの第１部位が固定されており、この第１部位から所定長だけ離間した第２部位にワイヤー１４の一端が締結され、このワイヤー１４の他端に所定荷重のウエイト１５が取り付けられている。そして、方向転換手段１３がワイヤー１４の方向を略９０度転換させ、ウエイト１５の落下に応じて基台１１の一部に沿って摺動する。したがって、ワイヤーハーネスの第２部位は基台１１に略平行に円滑に移動することができる。この結果、所定長のワイヤーハーネスに対して所定荷重を掛けたときの曲げ半径を、容易、迅速かつ正確に測定できる。
【００３４】
請求項２記載の発明によれば、固定治具１２１は基台１１から所定高だけ離間した第１部位にてワイヤーハーネスを固定し、基台１１から所定高だけ離間して基台１１に略平行になるようして試料固定板１２に固設されているので、測定試料３としてのワイヤーハーネス、特にその第２部位は、基台１１に略平行方向により円滑に移動することができる。この結果、曲げ半径をより正確に測定できる。
【００３５】
請求項３記載の発明によれば、方向転換手段１３は、基台１１の縁部を挟持しつつ摺動すると共に下方に延びる案内ピン１３５を有し、基台１１は縁部に沿うようにこの縁部のやや内側に形成された案内溝１１１を有するので、方向転換手段１３は所定荷重に応じて基台１１の縁部に沿って円滑に移動することができる。この結果、曲げ半径をより正確に測定できる。
【００３６】
請求項４記載の発明によれば、案内溝１１１及び基台１１の縁部は共に円弧状に形成されているので、方向転換手段１３は所定荷重に応じて基台１１の縁部に沿って円滑に移動することができる。この結果、曲げ半径を更に正確に測定できる。
【００３７】
請求項５記載の発明によれば、方向転換手段１３はウエイト１５の落下に応じて回転すると共に落下方向を軸にして回転可能な滑車を有する滑車台１３であるので、ウエイト１５による所定荷重を、常時、正確にワイヤーハーネスの第２部位に伝えることができる。したがって、測定試料３としてのワイヤーハーネス、特にその第２部位は、基台１１に略平行方向に更に円滑に移動することができる。この結果、曲げ半径を更に正確に測定できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の曲げ半径測定装置による測定状態を示す斜視図である。
【図２】図１の曲げ半径測定装置の正面図である。
【図３】図１の曲げ半径測定装置の側面図である。
【図４】図１の半径測定板の正面図である。
【図５】図５（ａ）は所定荷重がかけられる前の測定試料を示し、図５（ｂ）は所定荷重がかけられて安定状態にある測定試料を示す正面図である。
【図６】曲げ半径の測定結果の一例を示す図である。
【符号の説明】
１  曲げ半径測定装置
３  測定試料
１１  基台
１２  試料固定板
１３  滑車台（方向転換手段）
１４  ワイヤー
１５  ウエイト
１６  半径測定板
１１１  案内溝
１２１  固定治具
【図１】
2004198272.tif 000003
【図２】
2004198272.tif 000004
【図３】
2004198272.tif 000005
【図４】
2004198272.tif 000006
【図５】
2004198272.tif 000007
【図６】
2004198272.tif 000008