家電用ワイヤーハーネス

新しいストーブ、冷蔵庫、その他の電化製品を設計するとき、エンジニアは主に機能、特徴、スタイル、コストに焦点を当てます。 彼らがいつも考えているわけではないのは、配線のことです。

「通常、ストーブ、炉、その他の電気製品の配線は最後の瞬間まで忘れられ、その後エンジニアは急いで何かをまとめようとします」と、請負契約を結んでいるシーザー・スコット社のオーナー兼創設者である C. グスタボ・ファレルは嘆く。テキサス州エルパソとメキシコのシウダー・フアレスで事業を展開するメーカーです。 「だから、私たちはいつも最後に急いで設計作業を手伝っています。彼らはハーネスをあまり重要視していません。それはただのワイヤーだと思っているからです。」

そのような態度は間違いだとファレル氏は言います。ファレル氏の会社はワイヤーハーネス、ケーブルアセンブリ、電気機械アセンブリ、電子ガス点火装置、スイッチハーネスアセンブリを製造しています。 同氏は、アプライアンス OEM に対し、設計プロセスの早い段階で請負業者に関与してもらうようアドバイスしています。

「私たちはデザイングループではありません」とファレル氏は言います。 「ただし、ハーネスのレイアウトや、素材や配線に関する提案に関しては、お手伝いいたします。」

セルビン・カオも同意する。 花王は、カリフォルニア州ランチョ サンタ マルガリータにあるワイヤー、ケーブル、電源コード、ワイヤー ハーネスのメーカーである Conductive Cable のグローバル サービスおよびイノベーション担当副社長です。 配線ビジネスに 18 年間携わるベテランである花王氏は、彼の会社がワイヤー ハーネスの材料選択と配線に関して貴重なアドバイスを提供できると述べています。

「家電業界ではコストがすべてです」と彼は言います。 「そのため、エンジニアがワイヤーハーネスを設計するとき、ワイヤーが短いほどコストが安くなると信じて、ワイヤーをできるだけ短い距離で配線したいと考えることがよくあります。

「しかし、それは必ずしも真実ではありません。設置コストと組み立て時間について考慮する必要があります。ワイヤーハーネスの最大の問題の 1 つは、ワイヤーの配線と束ねです。ハーネスは、オペレーターが快適に過ごせるようにレイアウトする必要があります。」組み立て中に間違いを犯すことはできません。家電製品のワイヤー ハーネスには 30 または 50 の端子があり、その多くは同じになります。オペレーターが端子を挿入できないようにハーネスを設計したいと考えています。間違った場所。」

花王は、蜘蛛の巣よりも脊髄に似たワイヤーハーネスのデザインを好みます。 前者のアプローチは、すっきりしているだけでなく、インストールと保守が簡単です。 「（脊髄）アプローチにより、全体のワイヤの長さが長くなる可能性があります」と Kao 氏は指摘します。 「しかし、ワイヤーとコネクタのコストは、ハーネスの組み立てと取り付けのコストに比べて比較的安価です。」

設計プロセスの早い段階でハーネス組立業者に相談することのもう 1 つの利点は、コンポーネントのサイズを適切に調整できることです。 「エンジニアは通常、ハーネスの設計を最後まで任せるので、念のため、実際に必要なよりも太いゲージのワイヤを使用する傾向があります」と Kao 氏は言います。 「全面的に 16 ゲージのワイヤーを使用できます。それは機能します。しかし、多くの場合、それはやりすぎです。」

アプライアンスハーネスのワイヤ、コネクタ、およびその他の材料は、各デバイスの特定の機能条件および環境条件に適応するように設計する必要があります。 電圧、アンペア数、動作温度の要件によって、ワイヤの絶縁体とゲージが決まります。 洗濯機の場合と同様、極度の振動はコネクタの選択とハーネスの取り付け方法に影響を与えます。

「洗剤やグリースなどの化学物質、防水性、可燃性などの安全性の問題も考慮する必要があるかもしれません」と、デトロイトにあるレア・コンピューターズLLCのオーナーであり、ワイヤーハーネスメーカー矢崎北米社の元シニアプログラムマネージャーであるリック・ジョンソン氏は言う。 。 「米国市場をターゲットにしていると仮定すると、すべての家庭用電化製品の配線は UL 仕様に適合する必要があります。これらの仕様は、自動車業界向けの [Society of Automotive Engineers] の仕様とは大きく異なります。ヨーロッパやアジアにも独自の仕様があります。 -サイズはすべてに適合するガイドラインです。」

コネチカット州ダンベリーの DRS Consolidated Controls の主任製造エンジニアである Douglas DeLashmutt 氏によると、冷蔵庫の配線はほとんど独占的に UL 規格の PVC 絶縁を施したメッキなしのより線のみです。

「このタイプのワイヤーは、食器洗い機や高温にならないレンジでも使用されるでしょう」と彼は言います。 「高温が存在する場合、断熱材はグラスファイバー素材になる可能性があります。

「コネクタは通常、低コストのプラスチックで、打ち抜き端子と嵌合します。ボリューム価格のメリットを得るために、コネクタのタイプとサイズが製品ライン全体で活用されることになります。」

ガスストーブには通常、架橋ポリエチレン、シリコン、テフロンなどの耐熱絶縁材を使用したワイヤーが使用されています。 配線が炎の近くにないため、ガス炉には PVC 絶縁が適しています。

OEM は消費者にバリエーションやオプションを提供することを好むため、家電製品用のハーネスの組み立ては多品種提案になる傾向があります。 たとえば、炉メーカーは 15 種類の異なるハーネスを必要とする製品ファミリーを提供するかもしれない、とファレル氏は言います。 ハーネスは同じ、つまりワイヤ、同じ色、同じ端子である場合がありますが、1 つのハーネスが他のハーネスより数インチ長いだけである場合があります。 このような多様性に対処するためのコントロールを整備することが重要です。

「私たちはワイヤーを切断、剥ぎ取り、終端処理した瞬間からワイヤーを識別します」とファレル氏は言います。 「私たちは束にラベルを付け、ワイヤが配置されている領域が部品番号によって明確に識別されるようにしているため、取り違えの可能性はありません。

「また、できる限り仕掛品を少なくし、できる限り受注生産を心がけております。」

視覚的な職場テクニックが役に立ちます。 Cesar-Scott では、ワイヤの色に合わせて設計図面が色分けされています。 図面はできる限り部品の実際のサイズを反映して作成されているため、オペレータは長さとゲージの違いを明確に確認できます。 標準的な操作手順を示す参考文書と図がワークステーションの上に掲載されています。

ほとんどのハーネス ショップと同様、Cesar-Scott はピンボード上でハーネスを組み立てており、各ハーネスは機能性、ハイポット、その他の顧客固有のテストに合格する必要があります。 「他のツールと同じように、ボードを本番環境にリリースします」とファレル氏は言います。 「私たちは最初の承認があることを確認します。通常は、すべてが調和して正しく機能することを確認するために、私たちが持ち出して取締役会に載せる『黄金のサンプル』を用意します。」

Conductive Cable 社の花王氏は、家電製品 OEM にとって圧着品質の重要性がますます高まっていると述べています。 「私たちは圧着力モニタリングを使用してすべての圧着を追跡します」と彼は言います。 「以前は、圧着テストは 1 時間に 1 回行われていました。終端処理されたワイヤを取り出し、引っ張りテストを行いました。それだけでは十分ではありません。1 時間で何千もの不良圧着が発生する可能性があります。」

圧着プレスは、不良な圧着が検出された場合、機械が部品を破壊するかロックアップして、欠陥のある部品が生産に投入されるのを防ぐように構成されています。 さらに、導電性ケーブルは、圧着接続の断面を定期的に測定して、プレス金型が正しく設定されていることを確認します。

オンラインでの組み立て

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