JP3582769B2

JP3582769B2 - Wire harness abnormality detection device

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Publication number: JP3582769B2
Application number: JP21539598A
Authority: JP
Inventors: 勲滝口
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1998-07-30
Filing date: 1998-07-30
Publication date: 2004-10-27
Anticipated expiration: 2018-07-30
Also published as: JP2000046890A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワイヤーハーネスに異常があることを検知するための異常検知センサが取り付けられた異常検知センサ付きワイヤーハーネス、ワイヤーハーネスの異常検知に使用するためのワイヤーハーネス用異常検知センサ及びワイヤーハーネスに取り付けた異常検知センサによる検知によりワイヤーハーネスの異常を検出するワイヤーハーネスの異常検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両においては、一般にバッテリやオルタネータ等の電源から、ワイヤーハーネスを介して各負荷に電源を供給するようになっている。このワイヤーハーネスは一般に、各心線をポリ塩化ビニルなどの絶縁被膜層でそれぞれ被覆してなる複数の絶縁被覆電線（以下単に電線という）をビニルテープ等により集束した構成となっている。
【０００３】
ここで各電線には保護ヒューズが設けられ、この電線がショートして過電流が流れたときに、電線が溶断される前に、保護ヒューズが溶断して電源供給を停止し、電線を保護するようになっている。また、この保護ヒューズは負荷に過電流が流れたときに、負荷が故障する前に溶断して電源供給を停止し、負荷を保護するようにも働く。
【０００４】
上述したワイヤーハーネスは、車両に多用され、常時振動しているエンジンルーム内等において車体に沿って配索されることがあるが、このとき、車体の角部に接近して位置されていると、振動により角部と断続的な接触を繰り返すようになり、これが長時間続くとワイヤーハーネスを構成する電線の絶縁被覆層が車体の角部により徐々に削られ、心線が露出するようになる。この露出している心線が、車体の角部と接触し、いわゆるデッドショートやレアショート状態となることがある。このとき、保護ヒューズが溶断して、電源供給を停止すればよいが、ショート部に流れる過電流が保護ヒューズを溶断させるほど大きくない場合は、溶断には至らない。このような場合、電線が発熱して絶縁被膜層が加熱される結果、絶縁被膜層が発煙するおそれがある。
【０００５】
そこで従来、特開昭６１−１３９２１６号公報に示すように、ワイヤーハーネスの各電線を流れる電流波形を検出し、この電流波形に基づいてワイヤーハーネスの各電線のデッドショートやレアショートの有無を判断して、ワイヤーハーネスにデッドショートやレアショートが発生している場合に電源供給を停止して、その旨を知らせる警報を発する装置が提案されている。
【０００６】
つまり、バッテリと複数の負荷とを接続するワイヤーハーネスの各電線に設けた電流センサにより電線を流れる時間的に変化する電流を電流変化検出回路によって検出し、Ａ／Ｄコンバータを介して電流変化の値をディジタル信号に変換して波形識別回路に送出する。
【０００７】
波形識別回路はＡ／Ｄコンバータの出力である電流変化のディジタル値に基づいて、電流変化の要因が負荷のオンオフによるものか、ワイヤーハーネスのデッドショートによるものか、又はレアショートによるものかの３つのレベルに識別する。そしてワイヤーハーネスのデッドショートやレアショートによるものであった場合には、電源供給を停止すると共に、ワイヤーハーネスが損傷していることを表す警報を発するようになっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記公報に開示される従来技術において、ワイヤーハーネスが損傷してデッドショート、レアショート状態になって初めて電源を停止すると共に警報を発するようになっているので、特にワイヤーハーネスにデッドショートが起きた場合は電源を遮断する前に絶縁被膜層等の可燃物に着火する可能性があり、安全面において不十分である。また、ワイヤーハーネスを構成する各電線毎に電流値の検出を行わなければならないため、電流センサなどの部品点数も非常に多くなり、コストが嵩むという問題がある。
【０００９】
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたもので、ワイヤーハーネスが損傷する前に異常があることを検知できる異常検知センサ付きワイヤーハーネスを提案しようとするものである。
【００１０】
本発明は、また、ワイヤーハーネスに周回して使用すれば、ワイヤーハーネスが損傷する前に異常があることを検知するために使用できるワイヤーハーネス用異常検知センサを提案しようとするものである。
【００１１】
本発明は、さらに、ワイヤーハーネスが損傷する前に異常を検出できるワイヤーハーネスの異常検出装置を提案しようとするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するためになされた請求項１に記載の本発明は、多数の電源供給対象に電源を供給するための多数の電線からなるワイヤーハーネスと、ワイヤーハーネスの異常を検知する異常検知センサとを有し、前記異常検知センサは、帯状絶縁性基材に導体を付与してなる第１の導体シート及び第２の導体シートと、予め定めた温度になると溶融する絶縁シートとを有し、前記第１の導体シートと前記第２の導体シートとが、両者の導体が互いに対向し、かつ、前記導体間に前記絶縁シートを挟むように一体化されると共に、前記第１の導体シートの帯状絶縁性基材が外側になるように前記ワイヤーハーネスに周回した異常検知センサ付きワイヤーハーネスと、前記第１の導体シートの導体とアースとのショートを検出する第１の検出手段と、前記第２の導体シートの導体の抵抗値増加を検出する第２の検出手段と、前記第１の導体シートの導体と前記第２の導体シートの導体とのショートを検出する第３の検出手段とを備えることを特徴とするワイヤーハーネスの異常検出装置に存する。
【００１３】
請求項１記載の発明によれば、第１の導体シートと、第２の導体シートとを両者の導体が互いに絶縁されるようにして一体化して異常検知センサを形成し、多数の電線からなるワイヤーハーネスには、この異常検知センサが第１の導体シートの帯状絶縁性基材を外側にするように周回されている構造となっているので、第１の導体シートの帯状絶縁性基材と車両の角部との接触により帯状絶縁性基材がはがれると、第１の導体シートの導体が車両の角部と接触して、導体がデッドショート、レアショートの状態となり、第１の検出手段によりショートが検出される。また、ワイヤーハーネスを構成する各電線を通じて電源供給を受ける負荷がショートして、各電線に過電流が流れると、第２の導体シートの導体の抵抗値が増大し、第２の検出手段により抵抗増加が検出される。また、第１の導体シートと第２の導体シートが、両者の導体を互いに対向し、かつ、導体間に絶縁シートを挟むように一体化して異常検知センサを形成し、ワイヤーハーネスには、この異常検知センサが第１の導体シートの帯状絶縁性基材を外側にするように周回されている構造となっているので、第２の導体シートの導体が露出することがない。また、予め定められた温度になると絶縁シートが溶融するので、他のワイヤーハーネスからの飛び火などによりワイヤーハーネスが局部的に加熱すると、絶縁シートが溶融して、第１の導体シートと第２の導体シートとの導体同士がショートして、第３の検出手段により第１の導体シートと第２の導体シートの導体同士の短絡が検出される。以上のことで、ワイヤーハーネスの異常を検出することができる。
【００１４】
請求項２記載の発明は、前記第２の導体シートの導体は前記帯状絶縁性基材の長手方向の一端部に両端が位置され、前記帯状絶縁性基材の全面に亘ってジグザグパターン状に形成されていることを特徴とする請求項１記載のワイヤーハーネスの異常検出装置に存する。
【００１５】
請求項２記載の発明によれば、帯状絶縁性基材の長手方向の一端部に両端が位置し、帯状絶縁性基材の全面に亘ってジグザグパターン状に第２の導体シートの導体を形成しているので、第２の導体シートの導体を長くして抵抗値を大きくすることで、ワイヤーハーネスの温度に基づく導体の両端に得られる抵抗値の増大を大きくすることができる。
【００１６】
請求項３記載の発明は、前記第１の導体シートと前記第２の導体シートとの導体は、前記帯状絶縁性基材の長手方向の一端部に前記第１の導体シートの導体の一端と、前記第２の導体シートの導体の両端とを外部接続するためのコネクタが設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載のワイヤーハーネスの異常検出装置に存する。
【００１７】
請求項３記載の発明によれば、第１の導体シートの導体の一端と、第２の導体シートの導体の両端とを外部接続するためのコネクタが帯状絶縁性基材の長手方向の一端部に設けられているので、第１の導体シートの導体の一端と、第２の導体シートの導体の両端とを外部接続するためのコネクタを一箇所に設けることができる。
【００２２】
請求項４記載の発明は、前記第１の導体シートの導体は前記帯状絶縁性基材上に網目パターン状に形成されていることを特徴とする請求項１〜３何れか１項記載のワイヤーハーネスの異常検出装置に存する。
【００２３】
請求項４記載の発明によれば、帯状絶縁性基材上に網目パターン状に形成されているものを第１の導体シートの導体としているので、第１の導体シートの熱伝導を小さくして、第１の導体シート上で熱が拡散しにくくなる。さらに、絶縁シートが溶融したとき、第１の導体シートに入り込み第１の導体シートと第２の導体シートとの導体同士の短絡がし易くなる。
【００３２】
請求項５記載の発明は、前記第３の検出手段が前記第１の導体シートの導体と前記第２の導体シートの導体とのショートを検出したとき、電源を遮断する電源遮断手段を備えた
ことを特徴とする請求項１〜４何れか１項記載のワイヤーハーネスの異常検出装置に存する。
【００３３】
請求項５記載の発明によれば、第３の検出手段が第１の導体シートの導体と第２の導体シートの導体とのショートを検出したとき、電源遮断手段が電源を遮断するので、ワイヤーハーネスの局部的な加熱による発煙を防止することができる。さらに、他のワイヤーハーネスの発火による局部加熱の場合は、その発火も防止することができる。
【００３４】
請求項６記載の発明は、前記第１の検出手段が前記第２の導体シートの導体の抵抗増大を検出したときと、前記第２の検出手段が前記第１の導体シートの導体とアースとのショートを検出したときとに、その旨を伝える警報を発する警報発生手段を備え、前記警報発生手段が発生する警報は、第１の検出手段の検出と、第２の検出手段の検出とが識別できるものであることを特徴とする請求項１〜５何れか１項記載のワイヤーハーネスの異常検出装置に存する。
【００３５】
請求項６記載の発明によれば、第１の検出手段が第２の導体シートの導体の抵抗値増大を検出したときと、第２の検出手段が第１の導体シートの導体とアースとのショートを検出したときとに、その旨を知らせる警報発生手段が警報を両者の識別ができるように発するので、ユーザーが第１の導体シートの帯状絶縁性基材と車両の角部との接触により帯状絶縁性基材がはがれ、第１の導体シートの導体が車両の角部とがショートしたこと、また、ワイヤーハーネスを構成する各電線を通じて電源供給を受ける負荷がショートして、ワイヤーハーネスに過電流が流れたことを識別可能に知ることができる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の異常検知センサ付きワイヤーハーネス、ワイヤーハーネス用異常検知センサ及びワイヤーハーネスの異常検出装置を図面に基づいて説明する。図１は本発明によるワイヤーハーネスの異常検出装置の一実施の形態を示し、ワイヤーハーネスの異常検出装置は、異常検知センサ付きワイヤーハーネス１と、異常検出回路２とを備える。
【００３７】
異常検知センサ付きワイヤーハーネス１は、ワイヤーハーネス１ａと、ワイヤーハーネス１ａの異常を検知するワイヤーハーネス用異常検知センサ１ｂとを有す。ワイヤーハーネス１ａは複数の電線１ａ−１を持ち、各電線１ａ−１は、銅線１ａ−１１と当該銅線１ａ−１１を被覆する絶縁被覆１ａ−１２とから成る。ワイヤーハーネス１ａの一端は、電源ボックス（図示省略）に接続されている。またワイヤーハーネス１ａの他端はそれぞれ対応する負荷（図示省略）に接続するためのコネクタ１ｃが設けられている。ここで電源ボックスは、図示しない電源線によりバッテリやオルタネータ等の電源に接続されており、電源をワイヤーハーネス１ａの各電線１ａ−１を介して各負荷に分配するようになっている。
【００３８】
ワイヤーハーネス用異常検知センサ１ｂは、図２の構成図と、図３の部分断面図とに示すように構成される。図２と図３において、同等の部分には同一符号を付す。
【００３９】
ワイヤーハーネス用異常検知センサ１ｂは、第１の導体シート１ｂ−１、第２の導体シート１ｂ−２及び、予め定めた温度になると溶融する絶縁シートとしてのナイロンフィルム１ｂ−３を有している。図２に示すように、第１の導体シート１ｂ−１は、帯状絶縁性基材１ｂ−１１上に導体としての小断面化された銅線１ｂ−１２を網目パターン状にエッチングしたフレキシブル・プリント・サーキット（以下ＦＰＣ）からなり、かつ、帯状絶縁性基材１ｂ−１１の長手方向の一端部には銅線１ｂ−１２の一端である端子ａが位置している。
【００４０】
第２の導体シート１ｂ−２は、帯状絶縁性基材上１ｂ−２１に導体としての小断面化された銅線１ｂ−２２の両端である端子ｂ、ｃが帯状絶縁性基材１ｂ−２１上の長手方向の一端部に位置するようにして、この銅線１ｂ−２２を一端部から他端部に、他端部から一端部にジグザグパターン状にエッチングしたＦＰＣからなる。銅線１ｂ−２２をジグザグパターン状にエッチングして銅線１ｂ−２２の長さを長くすることにより、銅線１ｂ−２２の両端である端子ｂ、ｃ間に得られる抵抗値を大きくすることができる。例えば、長さ２ｍのワイヤーハーネスに周回する場合、銅線１ｂ−２２の長さは約２０ｍとなり、小断面化すると銅線１ｂ−２２の端子ｂ、ｃ間に得られる抵抗値は約１０Ωとなる。また、ナイロンフィルム１ｂ−３は、ワイヤーハーネスの温度が予め定めた値になると溶融する。
【００４１】
図３に示すように、ワイヤーハーネス用異常検知センサ１ｂは、上述した第１の導体シート１ｂ−１と第２の導体シート１ｂ−２とを、両者の銅線１ｂ−１２、１ｂ−２２が互いに対向し、かつ、銅線１ｂ−１２、１ｂ−２２間にナイロンフィルム１ｂ−３を挟み込むように形成すると共に、帯状絶縁性基材１ｂ−１１、ナイロンフィルム１ｂ−３、帯状絶縁性基材１ｂ−２１の周囲を互いに溶着し一体化して形成する。ナイロンフィルム１ｂ−３を銅線１ｂ−１２、１ｂ−２２間に挟み込むことによって、銅線１ｂ−１２、１ｂ−２２は露出することなく、互いに絶縁される。
【００４２】
上述したワイヤーハーネス用異常検知センサ１ｂを第１の導体シート１ｂ−１の帯状絶縁性基材１ｂ−１１が外側になるように図１に示すようにワイヤーハーネス１ａに周回する。さらに、ワイヤーハーネス用異常検知センサ１ｂの外側からビニルテープ（図示省略）を周回することにより、ワイヤーハーネス１ａ及びワイヤーハーネス用異常検知センサ１ｂを集束するようになっている。
【００４３】
また、銅線１ｂ−１２の一端である端子ａと、銅線１ｂ−２２の両端である端子ｂ、ｃとは、帯状絶縁性基材１ｂ−１１、１ｂ−２１の一端部に位置するので、図４に示すように端子ａ、ｂ、ｃを外部接続するためのコネクタ１ｂ−４を一箇所に設けることができる。
【００４４】
上述した構成の異常検知センサ付きワイヤーハーネス１の動作を以下に説明する。異常検知センサ付きワイヤーハーネス１は、常時振動しているエンジンルーム内等において車体に沿って配索されることがあるが、このとき、車体の角部に接近して位置されていると、振動により車体の角部と断続的な接触を繰り返すようになり、これが長時間続くと異常検知センサ付きワイヤーハーネス１の最外側である帯状絶縁性基材１ｂ−１１が車体の角部により徐々に削られ、銅線１ｂ−１２が露出するようになる。この露出している銅線１ｂ−１２が、車体の角部と接触し、銅線１ｂ−１２がデッドショート又は、レアショート状態となる。
【００４５】
また、ワイヤーハーネス１ａを構成する各電線１ａ−１を通じて電源供給を受ける負荷がショートして、各電線１ａ−１に過電流が流れると、異常検知センサ付きワイヤーハーネス１は加熱され、それに伴って、第２の導体シート１ｂ−２の銅線１ｂ−２２の抵抗値が増大する。
【００４６】
さらに、他のワイヤーハーネスからの飛び火などにより異常検知センサ付きワイヤーハーネス１が局部的に加熱され、予め定めた温度に達するとナイロンフィルム１ｂ−３が溶融して、第１の導体シート１ｂ−１と第２の導体シート１ｂ−２との銅線１ｂ−１２、１ｂ−２２同士がショートする。上述した動作により、ワイヤーハーネス１ａにおいての異常を検知することができる。
【００４７】
なお、第１の導体シート１ｂ−１の銅線１ｂ−１２が網目パターン状にエッチングされていることにより、ワイヤーハーネス１ａが局部的に加熱されたとき、その熱は第１の導体シート１ｂ−１上で拡散しにくくなり、さらに、ナイロンフィルム１ｂ−３が溶融したとき第１の導体シート１ｂ−１に入り込みやすくなる。以上のことにより、異常検知センサ付きワイヤーハーネス１が局部的に加熱されると確実に第１の導体シート１ｂ−１と第２の導体シート１ｂ−２との銅線１ｂ−１２、１ｂ−２２同士がショートするようになっている。
【００４８】
上述した異常検知センサ付きワイヤーハーネス１のコネクタ１ｂ−４は、図１に示すようにワイヤーハーネス用異常検知センサ１ｂの検知によりワイヤーハーネス１ａの異常を検出する異常検出回路２に接続される。異常検出回路２は、銅線１ｂ−１１と、車体の角部とのショートつまり、銅線１ｂ−１１とアースとのショートを検出する第１の検出回路２ａ、銅線１ｂ−２２の抵抗値増大を検出する第２の検出回路２ｂ、第１の導体シート１ｂ−１と第２の導体シート１ｂ−２との銅線１ｂ−１２、１ｂ−２２同士のショートを検出する第３の検出回路２ｃ、第１と第２の検出回路が異常を検出したときに、その旨を知らせる警報発生手段としての警報表示ランプ２ｄ及び第３の検出回路２ｃが異常を検出したときに電源供給を遮断する電源遮断回路２ｅを有す
【００４９】
以上概略で説明した異常検出回路２の構成の詳細を図５の異常検出回路２の構成を示す回路図を参照にして以下説明する。第１の検出回路２ａは、コンパレータ２ａ−１とラッチ回路２ａ−２とインバータ２ａ−３とを有す。コンパレータ２ａ−１には、電圧源に接続された第１の導体シート１ｂ−１の銅線１ｂ−１２の端子ａが−入力端に接続されている。コンパレータ２ａ−１の出力端はラッチ回路２ａ−２及びインバータ２ａ−３を介して常開のリレーＬ１に接続されており、リレーＬ１はインバータ２ａ−３から正電位が出力されると閉するようになっている。
【００５０】
第２の検出回路２ｂは、ブリッジ回路２ｂ−１とコンパレータ２ｂ−２とフリップフロップ２ｂ−３（以下ＦＦ２ｂ−３）とを有す。ブリッジ回路２ｂ−１は、第２の導体シート１ｂ−２の銅線１ｂ−２２を含み、抵抗Ｒ１、Ｒ２及び可変抵抗Ｒ３でなり、そしてブリッジ回路２ｂ−１の抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の間の接点を介して電源が印加されると共に、銅線１ｂ−２２の端子ｂと可変抵抗Ｒ３の間の接点が接地されている。
【００５１】
また、第２の導体シート１ｂ−２の銅線１ｂ−２２の端子ｃと抵抗Ｒ１の間の接点がコンパレータ２ｂ−２の＋入力端に接続されていると共に、抵抗Ｒ２と可変抵抗Ｒ３との接点がコンパレータ２ｂ−２の−入力端に接続されている。コンパレータ２ｂ−２の出力端はＦＦ２ｂ−３を介して常開のリレーＬ２に接続されており、コンパレータ２ｂ−２から正電位が出力されるとＦＦ２ｂ−３は、リレーＬ２に対してパルスを出力して、リレーＬ２に開閉を繰り返し行わせる。
【００５２】
第３の検出回路２ｃは、コンパレータ２ｃ−１と、ラッチ回路２ｃ−２と、インバータ２ｃ−３とを有す。コンパレータ２ｃ−１においては、第１の導体シート１ｂ−１の銅線１ｂ−１２の端子ａが−入力端に、第２の導体シート１ｂ−２の銅線１ｂ−２２の端子ｂの＋入力端に接続されている。コンパレータ２ｃ−１の出力端はラッチ回路２ｃ−２及びインバータ２ｃ−３を介して常開のリレーＬ３に接続されており、リレーＬ３はインバータ２ｃ−３から正電位が出力されると閉するようになっている。
【００５３】
警報表示ランプ２ｄは、第１の警報表示ランプ２ｄ−１と、第２の警報表示ランプ２ｄ−２とを有す。第１の警報表示ランプ２ｄ−１は、リレーＬ１が閉したときに点灯する。第２の警報表示ランプ２ｄ−２は、リレーＬ１が開閉を繰り返したとき、点滅する。また、電源遮断回路２ｅは、リレーＬ３が閉したときにワイヤーハーネス１ａへの電源供給を遮断する。
【００５４】
上述した構成の異常検出回路２の動作を以下説明する。ワイヤーハーネス１ａが正常なとき、第１の検出回路２ａを構成するコンパレータ２ａ−１の−端子の電位を＋端子の電位より高くしておくと、コンパレータ２ａ−１は正電位を出力し、その結果、インバータ２ａ−３の出力は負電位になるので、リレーＬ１は開す。この状態で、銅線１ｂ−１２が車両の角部と接触して、銅線１ｂ−１２がデッドショート、レアショート状態になると、第１の導体シート１ｂ−１の銅線１ｂ−１２の電位は０となるので、−端子の電位は＋端子の電位より低くなり、コンパレータ２ａ−１は負電位の出力が得られ、この状態がラッチ回路２ａ−２で保持される。この結果、インバータ２ａ−３の出力は正電位となり、リレーＬ１のリレーコイルが通電し、リレーコイルの接点が閉じて、第１の警告表示ランプ２ｄ−１が点灯される。上記したラッチ回路２ａ−２の保持動作は解除スイッチ２ｆがオンされたとき解除される。
【００５５】
また、ワイヤーハーネス１ａが正常なとき、第２の検出回路２ｂを構成するコンパレータ２ｂ−２の＋端子の電位を−端子の電位より高くしておくと、コンパレータ２ｂ−２は負電位を出力し、その結果、リレーＬ２は開す。この状態で、負荷の故障等によりワイヤーハーネス１ａの電線１ａ−１に過電流が流れ、ワイヤーハーネス１ａの温度が上昇する。このとき第２の導体シート１ｂ−２の温度もこれに伴って上昇するので銅線１ｂ−２２のｂ、ｃ端子間に得られる抵抗値が増大する。この結果、端子ｃと抵抗Ｒ１の間の接点の電位（−端子の電位）が抵抗Ｒ２と可変抵抗Ｒ３の間の接点の電位（＋端子の電位）よりも上がるので、コンパレータ２ｂ−２からは正電位が出力される。このとき、ＦＦ２ｂ−３からリレーＬ２に対してパルスが出力されて、リレーＬ２は開閉を繰り返して、第２の警報表示ランプ２ｄ−２が点滅される。
【００５６】
さらに、ワイヤーハーネス１ａが正常なとき、第３の検出回路２ｃを構成するコンパレータ２ｃ−１の−端子の電位を＋端子の電位より高くしておくと、他のワイヤーハーネスからの飛び火などによってワイヤーハーネス１ａが局部的に加熱されると、第１の導体シート１ｂ−１と第２の導体シート１ｂ−２との間に介在するナイロンフィルム１ｂ−３が溶融して、第１の導体シート１ｂ−１と第２の導体シート１ｂ−２とが短絡する。このとき、端子ａに得られる電位はほぼ０となるので、コンパレータ２ｃ−１は、負電位の出力が得られ、この状態がラッチ回路２ｃ−２で保持される。この結果、インバータ２ｃ−３から正電位が出力されリレーＬ３のリレーコイルが通電し、リレーコイルの接点が閉じて、電源遮断手段２ｅが電源を遮断する。上記したラッチ回路２ｃ−２の保持動作も解除スイッチ２ｆがオンされたとき解除される。
【００５７】
なお、上述した実施例ではワイヤーハーネス用異常検知センサ１ｂは、第１の導体シート１ｂ−１と第２の導体シート１ｂ−２とを、両者の銅線１ｂ−１２、２ｂ−２２が互いに対向し、かつ、銅線１ｂ−１２、１ｂ−２２間にナイロンフィルム１ｂ−３を挟み込むように形成したが、導線２ｂ−２２が露出してもかまわないのなら、絶縁シートとしてのナイロンフィルム１ｂ−３を使用しないで、銅線１ｂ−１２と第２の導体シート１ｂ−２の絶縁性基材１ｂ−２１とが互いに対向するように形成してもよい。
【００５８】
また、同様の構成で、絶縁シートとして、溶融性のナイロンフィルム１ｂ−３を使用したが、他のワイヤーハーネスからの飛び火によるワイヤーハーネス１ａの局部加熱の検知を必要としなければ、絶縁シートは溶融性のものである必要はない。
【００５９】
【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、第１の導体シートと、第２の導体シートとを両者の導体が互いに絶縁されるようにして一体化して異常検知センサを形成し、多数の電線からなるワイヤーハーネスには、この異常検知センサが第１の導体シートの帯状絶縁性基材を外側にするように周回されている構造となっているので、第１の導体シートの帯状絶縁性基材と車両の角部との接触により帯状絶縁性基材がはがれると、第１の導体シートの導体が車両の角部と接触して、導体がデッドショート、レアショートの状態となり、第１の検出手段によりショートが検出される。また、ワイヤーハーネスを構成する各電線を通じて電源供給を受ける負荷がショートして、各電線に過電流が流れると、第２の導体シートの導体の抵抗値が増大し、第２の検出手段により抵抗増加が検出される。また、第１の導体シートと第２の導体シートが、両者の導体を互いに対向し、かつ、導体間に絶縁シートを挟むように一体化して異常検知センサを形成し、ワイヤーハーネスには、この異常検知センサが第１の導体シートの帯状絶縁性基材を外側にするように周回されている構造となっているので、第２の導体シートの導体が露出することがなく、第２の導体シートの劣化を防ぐことができる。また、予め定められた温度になると絶縁シートが溶融するので、他のワイヤーハーネスからの飛び火などによりワイヤーハーネスが局部的に加熱すると、絶縁シートが溶融して、第１の導体シートと第２の導体シートとの導体同士がショートして、第３の検出手段により第１の導体シートと第２の導体シートの導体同士の短絡が検出される。以上のことで、ワイヤーハーネスの異常を検出することができるので、ワイヤーハーネスが損傷する前にワイヤーハーネスのデッドショート、レアショートに至るような異常を検出することができる。また、ワイヤーハーネスが発煙に至るような異常があることを検出することができるワイヤーハーネスの異常検出装置を得ることができる。
【００６０】
請求項２記載の発明によれば、第２の導体シートの導体を長くして抵抗値を大きくすることで、ワイヤーハーネスの温度に基づく導体の両端に得られる抵抗値の増大を大きくすることができるので、ワイヤーハーネスの温度に基づく抵抗値増大を正確に検知することができるワイヤーハーネスの異常検出装置を得ることができる。
【００６１】
請求項３記載の発明によれば、第１の導体シートの導体の一端と、第２の導体シートの導体の両端とを外部接続するためのコネクタを一箇所に設けることができるので、構造が簡単となりコストダウンを図ったワイヤーハーネスの異常検出装置を得ることができる。
【００６４】
請求項４記載の発明によれば、第１の導体シートの熱伝導を小さくして、第１の導体シート上で熱が拡散しにくくなる。さらに、絶縁シートが溶融したとき、第１の導体シートに入り込み第１の導体シートと第２の導体シートとの導体同士の短絡がし易くなるので、局部加熱が起こったときに絶縁シートが確実に溶融し、また、絶縁シートが溶融したときに確実に第１の導体シートと第２の導体シートが短絡し、局部加熱によるワイヤーハーネスの発煙に至る異常があることを検知することができるワイヤーハーネスの異常検出装置を得ることができる。
【００６９】
請求項５記載の発明によれば、ワイヤーハーネスの局部的な加熱による発煙を防止することができる。さらに、他のワイヤーハーネスの発火による局部加熱の場合は、その発火も防止することができるので、ワイヤーハーネスの局部的な加熱が起こっても安全なワイヤーハーネスの異常検出装置を得ることができる。
【００７０】
請求項６記載の発明によれば、ユーザーが第１の導体シートの帯状絶縁性基材と車両の角部との接触により帯状絶縁性基材がはがれ、第１の導体シートの導体が車両の角部とショートしたこと、また、ワイヤーハーネスを構成する各電線を通じて電源供給を受ける負荷がショートして、ワイヤーハーネスに過電流が流れたことを識別可能に知ることができるので、ユーザーが異常の原因を取り除くことができワイヤーハーネスの異常を防止することができるワイヤーハーネスの異常検出装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態によるワイヤーハーネスの異常検出装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態によるワイヤーハーネス用異常検知センサの構成を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態によるワイヤーハーネス用異常検知センサの構成を示す断面図である。
【図４】本発明の一実施形態によるワイヤーハーネス用異常検知センサに設けられたコネクタを示す図である。
【図５】図１の異常検出回路の構成を示す回路図である。
【符号の説明】
１ａワイヤーハーネス
１ｂ異常検知センサ
１ｂ−１第１の導体シート
１ｂ−２第２の導体シート
１ｂ−３絶縁シート（ナイロンフィルム）
１ｂ−４コネクタ
２ａ第１の検出手段（第１の検出回路）
２ｂ第２の検出手段（第２の検出回路）
２ｃ第３の検出手段（第３の検出回路）
２ｄ警報発生手段（警報表示ランプ）
２ｅ電源遮断手段（電源遮断回路）[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a wire harness with an abnormality detection sensor attached with an abnormality detection sensor for detecting that there is an abnormality in the wire harness, an abnormality detection sensor for a wire harness used for detecting an abnormality of the wire harness, and a wire harness. The present invention relates to a wire harness abnormality detection device that detects an abnormality of a wire harness by detecting an attached abnormality detection sensor.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a vehicle, power is generally supplied from a power source such as a battery or an alternator to each load via a wire harness. This wire harness generally has a configuration in which a plurality of insulated wires (hereinafter simply referred to as wires), each of which is covered with an insulating coating layer of polyvinyl chloride or the like, are bundled with a vinyl tape or the like.
[0003]
Here, each electric wire is provided with a protective fuse, and when this electric wire is short-circuited and an overcurrent flows, before the electric wire is blown, the protective fuse is blown and the power supply is stopped to protect the electric wire. It has become. In addition, when an overcurrent flows through the load, the protection fuse blows before the load fails and stops the power supply to protect the load.
[0004]
The above-described wire harness is frequently used in vehicles, and may be routed along the vehicle body in an engine room or the like that is constantly vibrating, but at this time, if it is located close to a corner of the vehicle body, The vibration causes repeated intermittent contact with the corners, and if this continues for a long time, the insulating coating layer of the electric wire forming the wire harness is gradually cut off by the corners of the vehicle body, and the core wire is exposed. . The exposed core wire may come into contact with a corner of the vehicle body, resulting in a so-called dead short or rare short state. At this time, the protection fuse is blown and the power supply may be stopped. However, if the overcurrent flowing in the short-circuit portion is not large enough to blow the protection fuse, the blowout does not occur. In such a case, as a result of heating of the electric wire and heating of the insulating coating layer, the insulating coating layer may emit smoke.
[0005]
Therefore, conventionally, as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-139216, a current waveform flowing through each wire of a wire harness is detected, and based on this current waveform, the presence or absence of a dead short or a rare short of each wire of the wire harness is determined. Then, a device has been proposed in which, when a dead short circuit or a rare short circuit occurs in the wire harness, the power supply is stopped and an alarm is issued to notify the user of the fact.
[0006]
That is, a current change detection circuit detects a time-varying current flowing through the wires by a current sensor provided on each wire of the wire harness connecting the battery and the plurality of loads, and detects the current change via the A / D converter. The value is converted to a digital signal and sent to the waveform discriminating circuit.
[0007]
Based on the digital value of the current change, which is the output of the A / D converter, the waveform identification circuit determines whether the current change is caused by the load on / off, a dead short of the wire harness, or a rare short. Identify one level. If the short circuit is caused by a dead short or a rare short in the wire harness, the power supply is stopped and an alarm indicating that the wire harness is damaged is issued.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the prior art disclosed in the above-mentioned publication, since the wire harness is damaged and a dead short or rare short occurs, the power is stopped and an alarm is issued only when the wire harness is in a dead short state. If it occurs, there is a possibility of igniting a combustible material such as an insulating coating layer before shutting off the power supply, which is insufficient in safety. Further, since the current value must be detected for each electric wire constituting the wire harness, the number of components such as a current sensor becomes very large, and there is a problem that the cost increases.
[0009]
The present invention has been made in view of such conventional problems, and an object of the present invention is to propose a wire harness with an abnormality detection sensor that can detect an abnormality before the wire harness is damaged.
[0010]
Another object of the present invention is to propose a wire harness abnormality detection sensor that can be used to detect an abnormality before the wire harness is damaged if it is used around the wire harness.
[0011]
Another object of the present invention is to propose a wire harness abnormality detection device that can detect an abnormality before the wire harness is damaged.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The present invention according to claim 1 has been made to solve the above-described problem. It has a wire harness composed of a number of electric wires for supplying power to a number of power supply targets, and an abnormality detection sensor for detecting an abnormality of the wire harness, and the abnormality detection sensor includes a conductor on a strip-shaped insulating base material. It has a first conductor sheet and a second conductor sheet provided, and an insulating sheet that melts when a predetermined temperature is reached. The first conductor sheet and the second conductor sheet are both An abnormality in which conductors are opposed to each other, and integrated so as to sandwich the insulating sheet between the conductors, and wrapped around the wire harness such that the strip-shaped insulating base material of the first conductor sheet is on the outside. A wire harness with a detection sensor, first detection means for detecting a short circuit between the conductor of the first conductor sheet and ground, and a second detection means for detecting an increase in the resistance value of the conductor of the second conductor sheet. A detecting means, the abnormality detecting device of the first third of the wire harness, characterized in that it comprises detecting means for detecting a short circuit between the conductors of the conductor sheet and the second conductive sheet conductor Exists.
[0013]
According to the first aspect of the present invention, the first conductor sheet and the second conductor sheet are integrated with each other so that both conductors are insulated from each other to form an abnormality detection sensor, and include a large number of electric wires. The wire harness has a structure in which this abnormality detection sensor is circulated so that the band-shaped insulating base material of the first conductor sheet is located outside, so that the band-shaped insulating base material of the first conductor sheet is When the strip-shaped insulating base material is peeled off by contact with the corner of the vehicle, the conductor of the first conductor sheet comes into contact with the corner of the vehicle, and the conductor is in a state of dead short and rare short. Thus, the short circuit is detected by the first detecting means. Further, when a load receiving power supply through each wire constituting the wire harness is short-circuited and an overcurrent flows through each wire, the resistance value of the conductor of the second conductor sheet increases. Then, an increase in resistance is detected by the second detection means. Further, the first conductor sheet and the second conductor sheet are integrated such that both conductors face each other and an insulating sheet is sandwiched between the conductors to form an abnormality detection sensor. Since the abnormality detection sensor is structured so as to be circulated so that the strip-shaped insulating base material of the first conductor sheet is located outside, the conductor of the second conductor sheet is not exposed. In addition, since the insulating sheet melts at a predetermined temperature, if the wire harness is locally heated by a spark from another wire harness or the like, the insulating sheet melts and the first conductive sheet and the second conductive sheet are melted. The conductors on the conductor sheet are short-circuited, and the third detecting means detects a short-circuit between the conductors on the first conductor sheet and the second conductor sheet. As described above, the abnormality of the wire harness can be detected.
[0014]
In the invention according to claim 2, both ends of the conductor of the second conductor sheet are positioned at one end in the longitudinal direction of the strip-shaped insulating base material. ,Previous The zigzag pattern is formed over the entire surface of the strip-shaped insulative substrate. Wire harness abnormality detection device Exists.
[0015]
According to the invention described in claim 2, both ends are located at one end in the longitudinal direction of the strip-shaped insulating base material. ,band Since the conductor of the second conductor sheet is formed in a zigzag pattern over the entire surface of the insulated base material, the conductor of the second conductor sheet is lengthened to increase the resistance value, thereby increasing the resistance of the wire harness. The increase in the resistance value obtained at both ends of the conductor based on the temperature can be increased.
[0016]
According to a third aspect of the present invention, the conductor between the first conductor sheet and the second conductor sheet is connected to one end of the conductor of the first conductor sheet at one longitudinal end of the strip-shaped insulating base material. 3. A connector according to claim 1, wherein a connector for externally connecting both ends of the conductor of the second conductor sheet is provided. Wire harness abnormality detection device Exists.
[0017]
According to the invention described in claim 3, a connector for externally connecting one end of the conductor of the first conductor sheet and both ends of the conductor of the second conductor sheet is provided at one end in the longitudinal direction of the strip-shaped insulating base material. Therefore, a connector for externally connecting one end of the conductor of the first conductor sheet and both ends of the conductor of the second conductor sheet can be provided at one place.
[0022]
Claim 4 The described invention is characterized in that the conductor of the first conductor sheet is formed in a mesh pattern on the strip-shaped insulating base material. The abnormality detection device for a wire harness according to claim 1. Exists.
[0023]
Claim 4 According to the invention described above, the conductor formed in the mesh pattern on the strip-shaped insulating base material is used as the conductor of the first conductor sheet. Heat is less likely to diffuse on the conductive sheet. Furthermore, when the insulating sheet is melted, it enters the first conductor sheet and the conductors of the first conductor sheet and the second conductor sheet are easily short-circuited.
[0032]
Claim 5 The described invention includes a power cutoff unit that cuts off power when the third detection unit detects a short circuit between the conductor of the first conductor sheet and the conductor of the second conductor sheet.
Claims characterized in that Any one of 1-4 The present invention resides in the wire harness abnormality detecting device described above.
[0033]
Claim 5 According to the invention described above, when the third detection means detects a short circuit between the conductor of the first conductor sheet and the conductor of the second conductor sheet, the power cutoff means cuts off the power supply. Smoke due to excessive heating can be prevented. Furthermore, in the case of local heating due to ignition of another wire harness, the ignition can be prevented.
[0034]
Claim 6 According to the invention described above, when the first detecting means detects an increase in resistance of the conductor of the second conductor sheet, the second detecting means detects a short circuit between the conductor of the first conductor sheet and ground. An alarm generating means for generating an alarm for notifying when the detection is performed, wherein the alarm generated by the alarm generating means can distinguish between detection by the first detection means and detection by the second detection means Claims characterized in that Any one of 1 to 5 The present invention resides in the wire harness abnormality detecting device described above.
[0035]
Claim 6 According to the invention described above, when the first detection means detects an increase in the resistance value of the conductor of the second conductor sheet, and when the second detection means detects a short circuit between the conductor of the first conductor sheet and the ground. And when the alarm is generated, the alarm generation means But As the user can contact the belt-shaped insulating base material of the first conductive sheet and the corner of the vehicle, the strip-shaped insulating base material is peeled off, and the conductor of the first conductive sheet is separated from the corner of the vehicle. It is possible to discriminately know that a short circuit has occurred and that a load receiving power supply through each wire constituting the wire harness has short-circuited and an overcurrent has flowed through the wire harness.
[0036]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a wire harness with an abnormality detection sensor, an abnormality detection sensor for a wire harness, and an abnormality detection device for a wire harness of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an embodiment of a wire harness abnormality detection device according to the present invention. The wire harness abnormality detection device includes a wire harness 1 with an abnormality detection sensor and an abnormality detection circuit 2.
[0037]
The wire harness 1 with an abnormality detection sensor has a wire harness 1a and an abnormality detection sensor 1b for a wire harness that detects an abnormality of the wire harness 1a. The wire harness 1a has a plurality of electric wires 1a-1, and each electric wire 1a-1 includes a copper wire 1a-11 and an insulating coating 1a-12 covering the copper wire 1a-11. One end of the wire harness 1a is connected to a power supply box (not shown). The other end of the wire harness 1a is provided with a connector 1c for connecting to a corresponding load (not shown). Here, the power supply box is connected to a power supply such as a battery and an alternator by a power supply line (not shown), and the power supply is distributed to each load via each electric wire 1a-1 of the wire harness 1a.
[0038]
The wire harness abnormality detection sensor 1b is configured as shown in the configuration diagram of FIG. 2 and the partial cross-sectional view of FIG. 2 and FIG. 3, the same parts are denoted by the same reference numerals.
[0039]
The abnormality detection sensor 1b for a wire harness has a first conductive sheet 1b-1, a second conductive sheet 1b-2, and a nylon film 1b-3 as an insulating sheet that melts at a predetermined temperature. . As shown in FIG. 2, the first conductor sheet 1b-1 is a flexible print obtained by etching a copper wire 1b-12 having a reduced cross section as a conductor on a strip-shaped insulating base material 1b-11 in a mesh pattern. A terminal a which is made of a circuit (hereinafter referred to as FPC) and which is one end of the copper wire 1b-12 is located at one end in the longitudinal direction of the strip-shaped insulating base material 1b-11.
[0040]
The second conductor sheet 1b-2 is configured such that terminals b and c at both ends of a copper wire 1b-22 having a reduced cross section as a conductor are formed on a strip-shaped insulating base 1b-21. The copper wire 1b-22 is made of FPC which is etched in a zigzag pattern from one end to the other end and from the other end to the one end so as to be located at one end in the upper longitudinal direction. By increasing the length of the copper wire 1b-22 by etching the copper wire 1b-22 in a zigzag pattern, increasing the resistance value obtained between the terminals b and c at both ends of the copper wire 1b-22. Can be. For example, when circling around a wire harness having a length of 2 m, the length of the copper wire 1 b-22 is about 20 m, and when the cross section is reduced, the resistance value obtained between the terminals b and c of the copper wire 1 b-22 is about 10 Ω. Become. Further, the nylon film 1b-3 melts when the temperature of the wire harness reaches a predetermined value.
[0041]
As shown in FIG. 3, the wire harness abnormality detection sensor 1b is configured such that the first conductor sheet 1b-1 and the second conductor sheet 1b-2 are connected to the copper wires 1b-12 and 1b-22 of the two. The nylon film 1b-3 is formed so as to face each other and sandwich the nylon film 1b-3 between the copper wires 1b-12 and 1b-22, and the belt-shaped insulating substrate 1b-11, the nylon film 1b-3, and the band-shaped insulating substrate The periphery of 1b-21 is welded together and formed integrally. Nylon film 1b-3 between copper wires 1b-12, 1b-22 Pinch Thereby, the copper wires 1b-12 and 1b-22 are insulated from each other without being exposed.
[0042]
The above-described wire harness abnormality detection sensor 1b is wrapped around the wire harness 1a as shown in FIG. 1 so that the strip-shaped insulating substrate 1b-11 of the first conductor sheet 1b-1 is located outside. Furthermore, by winding around a vinyl tape (not shown) from the outside of the wire harness abnormality detection sensor 1b, the wire harness 1a and the wire harness abnormality detection sensor 1b are converged.
[0043]
Also, the terminal a, which is one end of the copper wire 1b-12, and the terminals b, c, which are both ends of the copper wire 1b-22, are located at one end of the strip-shaped insulating bases 1b-11 and 1b-21. 4, a connector 1b-4 for externally connecting the terminals a, b, and c can be provided at one place.
[0044]
The operation of the wire harness 1 with the abnormality detection sensor having the above-described configuration will be described. Explained below . The wire harness 1 with the abnormality detection sensor may be routed along the vehicle body in an engine room or the like that is constantly vibrating. At this time, if the wiring harness 1 is located close to a corner of the vehicle body, As a result, intermittent contact with the corners of the vehicle body is repeated, and if this continues for a long time, the strip-shaped insulating base material 1b-11, which is the outermost of the wire harness 1 with the abnormality detection sensor, is gradually cut by the corners of the vehicle body. As a result, the copper wire 1b-12 is exposed. The exposed copper wire 1b-12 comes into contact with the corner of the vehicle body, and the copper wire 1b-12 enters a dead short state or a rare short state.
[0045]
Further, when a load receiving power supply through each wire 1a-1 constituting the wire harness 1a is short-circuited and an overcurrent flows through each wire 1a-1, the wire harness 1 with the abnormality detection sensor is heated, and accordingly, , The resistance of the copper wire 1b-22 of the second conductor sheet 1b-2 increases.
[0046]
Further, the wire harness 1 with the abnormality detection sensor is locally heated by a spark from another wire harness, and when the temperature reaches a predetermined temperature, the nylon film 1b-3 is melted, and the first conductive sheet 1b-1 is melted. And the second conductor sheet 1b-2 and the copper wires 1b-12 and 1b-22 are short-circuited. By the operation described above, an abnormality in the wire harness 1a can be detected.
[0047]
When the copper wire 1b-12 of the first conductor sheet 1b-1 is etched in a mesh pattern, when the wire harness 1a is locally heated, the heat is transferred to the first conductor sheet 1b-1. 1 and the nylon film 1b-3 is more likely to enter the first conductor sheet 1b-1 when melted. As described above, when the wire harness 1 with the abnormality detection sensor is locally heated, the copper wires 1b-12 and 1b-22 of the first conductor sheet 1b-1 and the second conductor sheet 1b-2 are surely formed. Each other is short-circuited.
[0048]
The connector 1b-4 of the wire harness 1 with the abnormality detection sensor described above is connected to an abnormality detection circuit 2 that detects an abnormality of the wire harness 1a by detecting the abnormality detection sensor 1b for the wire harness as shown in FIG. The abnormality detection circuit 2 includes a first detection circuit 2a that detects a short circuit between the copper wire 1b-11 and a corner of the vehicle body, that is, a short circuit between the copper wire 1b-11 and the ground, and a resistance value of the copper wire 1b-22. A second detection circuit 2b for detecting an increase, and a third detection circuit for detecting a short circuit between copper wires 1b-12 and 1b-22 of the first conductor sheet 1b-1 and the second conductor sheet 1b-2. 2c, when the first and second detection circuits detect an abnormality, the power supply is cut off when the alarm display lamp 2d as an alarm generating means for notifying the abnormality and the third detection circuit 2c detect the abnormality. Has power cutoff circuit 2e
[0049]
The details of the configuration of the abnormality detection circuit 2 described briefly above will be described below with reference to the circuit diagram of FIG. The first detection circuit 2a has a comparator 2a-1, a latch circuit 2a-2, and an inverter 2a-3. To the comparator 2a-1, the terminal a of the copper wire 1b-12 of the first conductor sheet 1b-1 connected to the voltage source is connected to the negative input terminal. The output terminal of the comparator 2a-1 is connected to a normally open relay L1 via a latch circuit 2a-2 and an inverter 2a-3, and the relay L1 is closed when a positive potential is output from the inverter 2a-3. It has become.
[0050]
The second detection circuit 2b has a bridge circuit 2b-1, a comparator 2b-2, and a flip-flop 2b-3 (hereinafter, FF2b-3). The bridge circuit 2b-1 includes the copper wire 1b-22 of the second conductor sheet 1b-2, is composed of resistors R1, R2 and a variable resistor R3, and is provided between the resistors R1 and R2 of the bridge circuit 2b-1. Power is applied through the contact, and the contact between the terminal b of the copper wire 1b-22 and the variable resistor R3 is grounded.
[0051]
Further, a contact between the terminal c of the copper wire 1b-22 of the second conductor sheet 1b-2 and the resistor R1 is connected to the + input terminal of the comparator 2b-2, and the connection between the resistor R2 and the variable resistor R3. The contact is connected to the negative input terminal of the comparator 2b-2. The output terminal of the comparator 2b-2 is connected to the normally open relay L2 via the FF 2b-3. When a positive potential is output from the comparator 2b-2, the FF 2b-3 outputs a pulse to the relay L2. Then, the relay L2 is repeatedly opened and closed.
[0052]
The third detection circuit 2c has a comparator 2c-1, a latch circuit 2c-2, and an inverter 2c-3. In the comparator 2c-1, the terminal a of the copper wire 1b-12 of the first conductor sheet 1b-1 is connected to the negative input terminal, and the terminal a of the copper wire 1b-22 of the second conductor sheet 1b-2 is connected to the + input terminal. Connected to the end. The output terminal of the comparator 2c-1 is connected to a normally open relay L3 via a latch circuit 2c-2 and an inverter 2c-3, and the relay L3 closes when a positive potential is output from the inverter 2c-3. It has become.
[0053]
The alarm display lamp 2d has a first alarm display lamp 2d-1 and a second alarm display lamp 2d-2. The first alarm display lamp 2d-1 lights when the relay L1 is closed. The second alarm display lamp 2d-2 blinks when the relay L1 repeatedly opens and closes. The power cutoff circuit 2e cuts off power supply to the wire harness 1a when the relay L3 is closed.
[0054]
The operation of the abnormality detection circuit 2 having the above configuration will be described below. When the potential of the minus terminal of the comparator 2a-1 constituting the first detection circuit 2a is higher than the potential of the plus terminal when the wire harness 1a is normal, the comparator 2a-1 outputs a positive potential, and As a result, the output of the inverter 2a-3 becomes negative potential, so that the relay L1 is opened. In this state, when the copper wire 1b-12 comes into contact with the corner of the vehicle and the copper wire 1b-12 enters a dead short or rare short state, the potential of the copper wire 1b-12 of the first conductor sheet 1b-1 is increased. Becomes 0, the potential of the-terminal becomes lower than the potential of the + terminal, the comparator 2a-1 obtains a negative potential output, and this state is held by the latch circuit 2a-2. As a result, the output of the inverter 2a-3 becomes a positive potential, the relay coil of the relay L1 is energized, the contact of the relay coil is closed, and the first warning display lamp 2d-1 is turned on. The holding operation of the latch circuit 2a-2 is released when the release switch 2f is turned on.
[0055]
When the potential of the + terminal of the comparator 2b-2 constituting the second detection circuit 2b is higher than the potential of the-terminal when the wire harness 1a is normal, the comparator 2b-2 outputs a negative potential. As a result, the relay L2 opens. In this state, an overcurrent flows through the wire 1a-1 of the wire harness 1a due to a load failure or the like, and the temperature of the wire harness 1a increases. At this time, the temperature of the second conductor sheet 1b-2 also increases accordingly, so that the resistance value obtained between the b and c terminals of the copper wire 1b-22 increases. As a result, the potential of the contact between the terminal c and the resistor R1 (potential of the minus terminal) is higher than the potential of the contact between the resistor R2 and the variable resistor R3 (potential of the plus terminal). A positive potential is output. At this time, a pulse is output from the FF 2b-3 to the relay L2, the relay L2 repeatedly opens and closes, and the second alarm display lamp 2d-2 blinks.
[0056]
Further, when the potential of the minus terminal of the comparator 2c-1 constituting the third detection circuit 2c is set higher than the potential of the plus terminal when the wire harness 1a is normal, the wire may be erupted from other wire harnesses. When the harness 1a is locally heated, the nylon film 1b-3 interposed between the first conductor sheet 1b-1 and the second conductor sheet 1b-2 melts, and the first conductor sheet 1b -1 and the second conductor sheet 1b-2 are short-circuited. At this time, a Is almost zero, the comparator 2c-1 obtains a negative potential output, and this state is held by the latch circuit 2c-2. As a result, a positive potential is output from the inverter 2c-3, the relay coil of the relay L3 is energized, the contact of the relay coil is closed, and the power cutoff means 2e cuts off the power. The above-described holding operation of the latch circuit 2c-2 is also released when the release switch 2f is turned on.
[0057]
In the above-described embodiment, the wire harness abnormality detection sensor 1b is configured such that the first conductor sheet 1b-1 and the second conductor sheet 1b-2 are opposed to each other by the copper wires 1b-12 and 2b-22. In addition, the nylon film 1b-3 is formed so as to be sandwiched between the copper wires 1b-12 and 1b-22. However, if the conductive wire 2b-22 may be exposed, the nylon film 1b- as an insulating sheet may be used. 3 To Without being used, the copper wire 1b-12 and the insulating base material 1b-21 of the second conductor sheet 1b-2 may be formed so as to face each other.
[0058]
In the same configuration, the meltable nylon film 1b-3 was used as the insulating sheet. However, if it is not necessary to detect local heating of the wire harness 1a due to a spark from another wire harness, the insulating sheet may be melted. It does not need to be sexual.
[0059]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the abnormality detection sensor is formed by integrating the first conductor sheet and the second conductor sheet such that both conductors are insulated from each other. In the wire harness composed of a large number of electric wires, the abnormality detection sensor is configured to circulate so that the band-shaped insulating base material of the first conductor sheet is located outside, so that the first conductor sheet When the strip-shaped insulating base material comes off due to the contact between the strip-shaped insulating base material and the corner of the vehicle, the conductor of the first conductor sheet comes into contact with the corner of the vehicle, and the conductor is in a dead short or rare short state. And a short circuit is detected by the first detecting means. Also, when a load receiving power supply through each wire constituting the wire harness is short-circuited and an overcurrent flows through each wire, the resistance value of the conductor of the second conductor sheet increases, and the resistance is detected by the second detecting means. An increase is detected. Further, the first conductor sheet and the second conductor sheet are integrated such that both conductors face each other and an insulating sheet is sandwiched between the conductors to form an abnormality detection sensor. Since the abnormality detection sensor is structured so that the belt-shaped insulating base material of the first conductor sheet is turned outward, the conductor of the second conductor sheet is not exposed, and the second conductor sheet is not exposed. The deterioration of the sheet can be prevented. In addition, since the insulating sheet melts at a predetermined temperature, if the wire harness is locally heated by a spark from another wire harness or the like, the insulating sheet melts and the first conductive sheet and the second conductive sheet are melted. The conductors on the conductor sheet are short-circuited, and the third detecting means detects a short-circuit between the conductors on the first conductor sheet and the second conductor sheet. With the above, it is possible to detect the abnormality of the wire harness, Before the wire harness is damaged, an abnormality such as a dead short or a rare short of the wire harness can be detected. In addition, a wire harness abnormality detection device that can detect that the wire harness has an abnormality that causes smoke Can be obtained.
[0060]
According to the second aspect of the present invention, by increasing the resistance value by lengthening the conductor of the second conductor sheet, it is possible to increase the resistance value obtained at both ends of the conductor based on the temperature of the wire harness. Can accurately detect an increase in resistance value based on the temperature of the wire harness Wire harness abnormality detection device Can be obtained.
[0061]
According to the third aspect of the present invention, since a connector for externally connecting one end of the conductor of the first conductor sheet and both ends of the conductor of the second conductor sheet can be provided at one place, the structure is reduced. Simple and cost-effective Wire harness abnormality detection device Can be obtained.
[0064]
Claim 4 According to the described invention, the heat conduction of the first conductor sheet is reduced, so that heat is less likely to diffuse on the first conductor sheet. Further, when the insulating sheet is melted, the first conductive sheet enters the first conductive sheet and the conductors of the first and second conductive sheets are easily short-circuited to each other. In addition, it is possible to detect that the first conductor sheet and the second conductor sheet are surely short-circuited when the insulating sheet is melted, and that there is an abnormality leading to smoking of the wire harness due to local heating. Wire harness abnormality detection device Can be obtained.
[0069]
Claim 5 According to the described invention, it is possible to prevent the generation of smoke due to local heating of the wire harness. Furthermore, in the case of local heating due to ignition of another wire harness, the ignition can be prevented, so that even if local heating of the wire harness occurs, it is possible to obtain a wire harness abnormality detection device that is safe.
[0070]
Claim 6 According to the described invention, the strip-shaped insulating base material is peeled off when the user comes into contact with the strip-shaped insulating base material of the first conductor sheet and the corner of the vehicle, and the conductor of the first conductor sheet is moved to the corner of the vehicle. And shi The user can remove the cause of the abnormality because the load that receives power supply through each wire constituting the wire harness is short-circuited and the overcurrent flows to the wire harness. Thus, it is possible to obtain a wire harness abnormality detecting device capable of preventing the wire harness from being abnormal.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a wire harness abnormality detection device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a wire harness abnormality detection sensor according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration of a wire harness abnormality detection sensor according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a view showing a connector provided in the abnormality detection sensor for a wire harness according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration of the abnormality detection circuit of FIG. 1;
[Explanation of symbols]
1a Wire harness
1b Abnormality detection sensor
1b-1 First conductor sheet
1b-2 Second conductor sheet
1b-3 Insulation sheet (nylon film)
1b-4 Connector
2a First Detector (First Detector)
2b Second detection means (second detection circuit)
2c Third detection means (third detection circuit)
2d Alarm generation means (alarm display lamp)
2e Power cutoff means (power cutoff circuit)

Claims

多数の電源供給対象に電源を供給するための多数の電線からなるワイヤーハーネスと、ワイヤーハーネスの異常を検知する異常検知センサとを有し、前記異常検知センサは、帯状絶縁性基材に導体を付与してなる第１の導体シート及び第２の導体シートと、予め定めた温度になると溶融する絶縁シートとを有し、前記第１の導体シートと前記第２の導体シートとが、両者の導体が互いに対向し、かつ、前記導体間に前記絶縁シートを挟むように一体化されると共に、前記第１の導体シートの帯状絶縁性基材が外側になるように前記ワイヤーハーネスに周回した異常検知センサ付きワイヤーハーネスと、It has a wire harness composed of a large number of electric wires for supplying power to a large number of power supply targets, and an abnormality detection sensor for detecting abnormality of the wire harness, and the abnormality detection sensor includes a conductor on a strip-shaped insulating base material. A first conductor sheet and a second conductor sheet provided, and an insulating sheet that melts at a predetermined temperature, wherein the first conductor sheet and the second conductor sheet are both An abnormality in which conductors are opposed to each other and integrated so as to sandwich the insulating sheet between the conductors, and the wire harness circulates around the wire harness such that the strip-shaped insulating base material of the first conductor sheet is on the outside. A wire harness with a detection sensor,
前記第１の導体シートの導体とアースとのショートを検出する第１の検出手段と、First detection means for detecting a short circuit between the conductor of the first conductor sheet and ground;
前記第２の導体シートの導体の抵抗値増加を検出する第２の検出手段と、Second detection means for detecting an increase in the resistance value of the conductor of the second conductor sheet;
前記第１の導体シートの導体と前記第２の導体シートの導体とのショートを検出する第３の検出手段とを備えるA third detecting means for detecting a short circuit between the conductor of the first conductor sheet and the conductor of the second conductor sheet.
ことを特徴とするワイヤーハーネスの異常検出装置。An abnormality detection device for a wire harness.

前記第２の導体シートの導体は前記帯状絶縁性基材の長手方向の一端部に両端が位置され、前記帯状絶縁性基材の全面に亘ってジグザグパターン状に形成されている
ことを特徴とする請求項１記載のワイヤーハーネスの異常検出装置。The conductor of the second conductor sheet characterized by being formed in the strip longitudinal ends to one end of the insulating substrate is located, before Symbol zigzag pattern over the entire surface of the strip-like insulating substrate The abnormality detection device for a wire harness according to claim 1.

前記第１の導体シートと前記第２の導体シートとの導体は、前記帯状絶縁性基材の長手方向の一端部に前記第１の導体シートの導体の一端と、前記第２の導体シートの導体の両端とを外部接続するためのコネクタが設けられている
ことを特徴とする請求項１又は２記載のワイヤーハーネスの異常検出装置。The conductor between the first conductor sheet and the second conductor sheet includes one end of the conductor of the first conductor sheet at one end in the longitudinal direction of the strip-shaped insulative base material, and one end of the conductor of the second conductor sheet. 3. The abnormality detecting device for a wire harness according to claim 1, wherein a connector for externally connecting both ends of the conductor is provided.

前記第１の導体シートの導体は前記帯状絶縁性基材上に網目パターン状に形成されているThe conductor of the first conductor sheet is formed in a mesh pattern on the strip-shaped insulating substrate.
ことを特徴とする請求項１〜３何れか１項記載のワイヤーハーネスの異常検出装置。The abnormality detecting device for a wire harness according to any one of claims 1 to 3, wherein:

前記第３の検出手段が前記第１の導体シートの導体と前記第２の導体シートの導体とのショートを検出したとき、電源を遮断する電源遮断手段を備えた
ことを特徴とする請求項１〜４何れか１項記載のワイヤーハーネスの異常検出装置。 When the third detection means detects a short circuit between the conductor of the first conductor sheet and the conductor of the second conductor sheet, the power supply shut-off means for shutting off the power supply is provided.
The abnormality detecting device for a wire harness according to any one of claims 1 to 4, wherein:

前記第１の検出手段が前記第２の導体シートの導体の抵抗増大を検出したときと、前記第２の検出手段が前記第１の導体シートの導体とアースとのショートを検出したときとに、その旨を伝える警報を発する警報発生手段を備え、When the first detection means detects an increase in resistance of the conductor of the second conductor sheet, and when the second detection means detects a short circuit between the conductor of the first conductor sheet and ground. , And an alarm generating means for generating an alarm to that effect,
前記警報発生手段が発生する警報は、第１の検出手段の検出と、第２の検出手段の検出とが識別できるものであるThe alarm generated by the alarm generation means can distinguish between detection by the first detection means and detection by the second detection means.
ことを特徴とする請求項１〜５何れか１項記載のワイヤーハーネスの異常検出装置。The wire harness abnormality detecting device according to any one of claims 1 to 5, wherein: