JP2006351212A

JP2006351212A - ハーネス整形装置とそれを用いたハーネス整形方法

Info

Publication number: JP2006351212A
Application number: JP2005171932A
Authority: JP
Inventors: Saneyoshi Mabuchi; 実良間渕
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2005-06-13
Filing date: 2005-06-13
Publication date: 2006-12-28
Anticipated expiration: 2025-06-13
Also published as: JP4690118B2

Abstract

【課題】ワイヤハーネスの品番毎に専用の布線板を用意することなく、作業性良く簡単に効率良くワイヤハーネスの整形を行わせる。
【解決手段】フレーム２，６７に並列に配置され、Ｘ方向レール１０に沿って移動自在な複数のＹ方向レール３と、各Ｙ方向レールにスライド自在に係合したハーネス受け治具４，３４と、各ハーネス受け治具に対するＹ方向駆動手段３０，５９，６０，６１とを備えるハーネス整形装置１，７１を採用する。ハーネス整形装置は、複数のＹ方向レール３に対するＸ方向駆動手段１６を備える。複数のＹ方向レール３は傾斜状ないし垂直に配置される。
【選択図】図１

Description

本発明は、コネクタを有するサブワイヤハーネスを所要の形状に展開して整形するハーネス整形装置とそれを用いたハーネス整形方法に関するものである。

図１３は従来のハーネス整形装置の一形態を示すものである（特許文献１参照）。

このハーネス整形装置８１は、作業者に対して斜め上向きに配置された長方形の幅広の布線板８６と、布線板８６の表面に立設された複数の受け治具８３とで構成されている。布線板８６に近接して部品ケース８５を載せた部品棚８４が配置されている。

布線板８６は脚部８７のキャスタで移動自在となっている。布線板８６を斜め上向きに配置したのは、作業者が奥行きの広い布線板８６に対して電線８８の布線作業を容易に且つ効率良く行えるようにするためである。受け治具８３はＵフォーク等とも呼ばれ、支柱８３ａの先端に設けられたＵ字ないしＷ字等の電線受け部８３ｂを有し、支柱８３ａの下端がねじ締めで布線板８６に固定される。

作業者は、布線板８６の表面に描かれたハーネス図形に従ってコネクタ付の複数本の電線８８を各受け治具８３に沿って所要形状に配線（布線）していく。受け治具８３に沿って電線８８の分岐やコネクタ９０の保持が行われる。この作業でサブワイヤハーネスが所要の形状に整形される。布線された電線８８には保護チューブ８９等の部品が装着され、電線８８をテープ９１で巻いて束ねることでワイヤハーネス９２が形成される。分岐線８８ａの長さや部品の位置等はメジャー（図示せず）で測定される。

コネクタ９０は電線端末に接続された端子（図示せず）と、端子を挿入係止させた合成樹脂製のコネクタハウジングとで構成されている。コネクタ９０を布線板上の導通検査具（図示せず）に接続してワイヤハーネス９２の導通検査が行われる。布線板８６の上側に各電線８８の端末導体同士をジョイントする溶着機（図示せず）を配置することもあり、電線８８のジョイント部は絶縁キャップ等で絶縁される。
特開平９−１４７６４１号公報（第３頁、図１）

しかしながら、上記従来のハーネス整形装置８１にあっては、ワイヤハーネス９２の品番（種類）毎に布線板８６に複数の受け治具８３を手作業で異なる位置に配置固定して、品番毎の受け治具８３を備えた布線板８６を専用に用意しなければならず、さらに、各受け治具８３に沿って作業者が手作業で電線８８を布線（整形）しなければならならないために、ワイヤハーネス９２の整形作業に多くの工数を必要とし、ワイヤハーネス９２のコストを上げる一要因となっていた。

本発明は、上記した点に鑑み、ワイヤハーネスの品番毎に受け治具をセットしたり、品番毎に専用の布線板を用意する必要がなく、作業性良く簡単に効率良くワイヤハーネスの整形を行わせることのできるハーネス整形装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係るハーネス整形装置は、フレームに並列に配置され、Ｘ方向レールに沿って移動自在な複数のＹ方向レールと、各Ｙ方向レールにスライド自在に係合したハーネス受け治具と、各ハーネス受け治具に対するＹ方向駆動手段とを備えることを特徴とする。

上記構成により、各Ｙ方向レールをＸ方向レールの一方に寄せ、且つ各ハーネス受け治具を各Ｙ方向レールの例えば一方に寄せた状態で、各ハーネス受け治具にサブワイヤハーネスのコネクタをセットし、各Ｙ方向レールをＸ方向レールの他方に向けて所定距離で移動させ、且つ各ハーネス受け具を各Ｙ方向レールの他方に向けてＹ方向駆動手段で所定距離で移動させることで、各サブワイヤハーネスが所定のワイヤハーネス形状に展開される（整形される）。あるいは、各ハーネス受け治具を各Ｙ方向レールの中央に寄せた状態で、ハーネス受け治具にサブワイヤハーネスの電線部分をセットし、各Ｙ方向レールをＸ方向レールの他方に向けて所定距離で移動させ、且つ各ハーネス受け具を各Ｙ方向レールの一方及び他方に向けてＹ方向駆動手段で所定距離で移動させることで、各サブワイヤハーネスが所定のワイヤハーネス形状に展開される（整形される）。各Ｙ方向レールのＸ方向への移動はモータとワイヤ等のＸ方向駆動手段を用いて一括して行ってもよく、あるいは作業者が手で移動させてもよい。手で移動させる場合、例えば各Ｙ方向レールを所定の間隔でワイヤで連結しておき一括して移動させることが好ましい。

請求項２に係るハーネス整形装置は、請求項１記載のハーネス整形装置において、前記複数のＹ方向レールに対するＸ方向駆動手段を備えることを特徴とする。

上記構成により、各Ｙ方向レールがＸ方向駆動手段で一括して展開方向に移動され、あるいは一括して引戻し（収束）方向に移動される。Ｘ方向駆動手段としては、例えば各Ｙ方向レールを所定間隔で連結するワイヤ、あるいは各Ｙ方向レール毎に連結されたワイヤと、ワイヤを駆動するモータとを用いたり、あるいはＸ方向に移動する無端ベルトと、ベルトに配設され、各Ｙ方向レールに係合する進退自在なプランジャを有するソレノイド等を用いることができる。モータに代えてワイヤを引っ張る錘を用いることも可能である。

請求項３に係るハーネス整形装置は、請求項１又は２記載のハーネス整形装置において、前記複数のＹ方向レールが傾斜状に配置されたことを特徴とする。

上記構成により、Ｙ方向レールの投影面積が低減され、装置の設置スペースが省スペース化されると共に、斜め上向きに傾斜したＹ方向レールの受け治具に作業者がサブワイヤハーネスを容易にセット可能となる。また、ハーネス受け治具の自重を利用した受け治具の初期位置への復帰が可能となり、受け治具の上昇のためのみのＹ方向駆動手段を設ければ良く、Ｙ方向駆動手段が簡素化される。

請求項４に係るハーネス整形装置は、請求項１又は２記載のハーネス整形装置において、前記複数のＹ方向レールが垂直に配置されたことを特徴とする。

上記構成により、Ｙ方向レールの投影面積が一層低減され、装置の配置スペースが一層省スペース化されると共に、ハーネス受け治具の自重を利用した復帰が一層確実に行われる。

請求項５に係るハーネス整形装置は、請求項１〜４の何れか記載のハーネス整形装置において、前記Ｙ方向駆動手段が、前記ハーネス受け治具に連結されたワイヤと、該ワイヤを駆動するモータとで構成されたことを特徴とする。

上記構成により、ワイヤがモータの回転でプーリ等に巻き取られ、ハーネス受け治具がワイヤで引っ張られてＹ方向レールに沿ってスライド移動する。モータは各Ｙ方向レールの両端側に各一対設けることで、受け治具を進退方向に駆動させることができる。一対のモータを停止させることで受け治具が所要の位置に固定される。Ｙ方向レールを斜めないし垂直に配置した場合は、上側の上昇用モータのみを用い、受け治具の下降は自重で行わせてもよい。ハーネス受け治具をモータによる制動以外にＹ方向レールの所定の位置にストッパやカム形状等のロック手段で固定させることも可能である。モータはＹ方向レールに一体的に設けてもよく、あるいはワイヤを下向きに延長させてＹ方向レールの下側に配置してもよい。モータとしてはサーボモータを使用してもよい。

請求項６に係るハーネス整形装置は、請求項１〜４の何れか記載のハーネス整形装置において、前記Ｙ方向駆動手段が、前記ハーネス受け治具の雌ねじ部に螺合したねじ軸と、該ねじ軸を回動させるモータとで構成されたことを特徴とする。

上記構成により、モータでねじ軸が回転駆動され、ねじ軸に螺合したハーネス受け治具がねじ軸に沿ってＹ方向レール内を進退移動する。モータの正転でハーネス受け治具が一方向に移動し、モータの逆転でハーネス受け治具が他方向に移動する。モータを停止することで受け治具が所要の位置に固定される。モータとしてはサーボモータを使用してもよい。

請求項７に係るハーネス整形装置は、請求項１〜４の何れか記載のハーネス整形装置において、前記Ｙ方向駆動手段が、前記ハーネス受け治具に連結されたワイヤと、該ワイヤを引っ張る錘であることを特徴とする。

上記構成により、Ｙ方向レール毎に錘を垂下させてワイヤを引っ張ることでハーネス受け治具が同方向に移動する。ワイヤはプーリ等で支持される。受け治具の復帰は錘による付勢を解除することで、受け治具の自重で行われる。錘はＹ方向レールと一体的にＸ方向移動する。受け治具をＹ方向レールの所定の位置にストッパやカム形状等のロック手段で固定することも可能である。

請求項８に係るハーネス整形装置は、請求項２〜７の何れか記載のハーネス整形装置において、前記Ｘ方向駆動手段が、前記Ｙ方向レールに連結されたワイヤと、該ワイヤを駆動するモータとで構成されたことを特徴とする。

上記構成により、Ｙ方向レールがモータの駆動でワイヤに引っ張られてＸ方向（展開方向）に移動する。ワイヤは例えば移動端のＹ方向レールに連結し、各Ｙ方向レールは所定の長さ（展開する長さ）のワイヤで相互に連結され、移動端のＹ方向レールがワイヤを介して残りの各Ｙ方向レールを駆動する。あるいは、モータとワイヤをＹ方向レール毎に配設し、各Ｙ方向レールを独立してＸ方向に移動させる。モータはフレームの左右両側に配設し、各Ｙ方向レールの展開と引戻し（収束）を左右別々のモータで行わせることが好ましい。

請求項９に係るハーネス整形装置を用いたハーネス整形方法は、請求項１〜８の何れか記載のハーネス整形装置を用いてワイヤハーネスを整形するハーネス整形方法であって、前記各Ｙ方向レールを前記Ｘ方向レールの一方に寄せ、且つ前記各ハーネス受け治具を各Ｙ方向レールの一方に寄せた状態で、各ハーネス受け治具にサブワイヤハーネスのコネクタをセットし、各Ｙ方向レールを該Ｘ方向レールの他方に向けて所定距離で移動させ、且つ各ハーネス受け具を各Ｙ方向レールの他方に向けて所定距離で移動させることで、各サブワイヤハーネスを所定のワイヤハーネス形状に展開することを特徴とする。

上記構成により、各Ｙ方向レールのハーネス受け治具にセットした各サブハーネスが一括して同時にＸ方向やＹ方向に展開されてワイヤハーネスの整形が自動式に行われる。

以上の如く、請求項１記載の発明によれば、各Ｙ方向レールをＸ方向に移動させ、且つ各Ｙ方向レールに沿ってハーネス受け治具を移動させることで、ワイヤハーネスの整形を短時間で効率良く行わせることができる。そして、従来のようにワイヤハーネスの品番毎に受け治具をセットしたり、品番毎に専用の布線板を用意する必要がなく、作業性良く簡単に効率良くワイヤハーネスの整形を行わせることができるから、ワイヤハーネスの製造コストが低減される。

請求項２記載の発明によれば、各Ｙ方向レールをＸ方向駆動手段で同時に展開方向に移動させることで、ワイヤハーネスの整形を一層効率的に行わせることができる。

請求項３記載の発明によれば、装置の設置スペースの低減と布線作業の容易化が図られ、且つＹ方向レール間の隙間や裏側の空間を利用してワイヤハーネスへの部品等の装着を容易に行えると共に、ハーネス受け治具を自重で復帰させることで、Ｙ方向駆動手段が簡素化される。

請求項４記載の発明によれば、装置の設置スペースの低減と布線作業の容易化が一層図られ、且つＹ方向レール間の隙間や裏側の空間を利用してワイヤハーネスへの部品等の装着を容易に行えると共に、ハーネス受け治具の自重を利用した復帰を一層確実に行わせることができる。

請求項５記載の発明によれば、各ハーネス受け治具を各モータの駆動で各Ｙ方向レールに沿って同時に確実に移動させることができ、ハーネス整形作業が効率化される。

請求項６記載の発明によれば、ハーネス受け治具をモータの駆動でねじ軸に沿って確実に且つ正確に進退させることができ、ハーネス受け治具を所要の位置に正確に停止させることができて、ハーネス整形の精度が向上する。

請求項７記載の発明によれば、Ｙ方向駆動手段に錘を用いることで、電気等の動力が不要で、電気配線のできない場所でも使用可能となり、且つ構造が簡素化・低コスト化される。

請求項８記載の発明によれば、各Ｙ方向レールをワイヤによってＸ方向に省スペースで確実に駆動することができ、装置の簡素化と小型化が図られる。

請求項９記載の発明によれば、各Ｙ方向レールのハーネス受け治具にセットした各サブハーネスを一括してＸ方向やＹ方向に展開することで、従来のようにワイヤハーネスの品番毎に受け治具をセットしたり、品番毎に専用の布線板を用意する必要がなく、作業性良く簡単に効率良くワイヤハーネスの整形を行わせることができる。

図１〜図６は、本発明に係るハーネス整形装置の第一の実施形態を示すものである。

図１の如く、このハーネス整形装置１は、枠状のフレーム２と、上部の傾斜フレーム２ａにＸ方向（横方向）移動自在に配設された複数の傾斜状の縦レール（Ｙ方向レール）３と、縦レール３にＹ方向（斜め縦方向）移動自在に配設されたハーネス受け治具４とを備えるものである。

フレーム２は脚部２ｂのキャスタ５で床上を水平に移動自在である。上部の傾斜フレーム２ａは前後二本の横長の杆部６，７と左右二本の傾斜状の杆部８，９とで構成されている。左右の杆部８，９の上下二箇所に水平なガイドバー状の横レール（Ｘ方向レール）１０が設けられ、各横レール１０に各縦レール３のスライダ１１（図２）がスライド自在に係合している。図２，図３の如く本例の横レール１０は断面円形に形成され、スライダ１１は円筒状に形成されて、縦レール３の底壁に固定されている。横レール１０やスライダ１１の形状は円形に限らず矩形等、必要に応じて適宜設定される。

図３の如く、各縦レール３はワイヤとモータで成る駆動手段（Ｘ方向駆動手段）１６で横方向に駆動される。駆動手段の一例として、横レール１０の近傍で各縦レール３の底壁に共通の展開用ワイヤ１２が弛みなく固定され（図３で固定部を符号４３で示す）、展開用ワイヤ１２の先端は図１で左端の傾斜杆部８に固定され、展開用ワイヤ１２の基端は、右端の傾斜杆部９にブラケット（図示せず）を介して固定された展開用モータ１４のプーリ１７（図３）に固定され、図１の縦レール３の展開状態で展開用ワイヤ１２はプーリ１７に巻き取られている。

展開用モータ１４は図１で右端の縦レール３₁をモータ１４の方向に引っ張り、右端の縦レール３₁が展開用ワイヤ１２を介して右端から二番目の縦レール３₂を引っ張り、二番目の縦レール３₂が展開用ワイヤ１２を介して三番目の縦レール３₃を引っ張り、以下同様にして各縦レール３が展開用ワイヤ１２を介して所定の間隔で展開される。各縦レール３の間隔は固定部４３における展開用ワイヤ１２の固定位置を変えることで所望の長さに設定される。

図１，図３で上下二本の展開用ワイヤ１２の内側に上下二本の共通の引戻し（収束）用ワイヤ１３が配置され、引戻し用ワイヤ１３の先端は右端の縦レール３₁に固定され、引戻し用ワイヤ１３の基端は、左端の傾斜杆部８にブラケット（図示せず）を介して固定された引戻し用モータ１５のプーリ１７に固定されている。

図１の縦レール３の展開状態から展開用モータ１４の制動等によるロックを解除して回動自在にし、引戻し用モータ１５を回転駆動することで、右端の縦レール３₁が他の縦レール３を押し戻して各縦レール３が展開用モータ１５に向けて引き戻され、それと同時に展開用ワイヤ１２が展開用モータ１４から引き出される。縦レール３の引戻し状態で各縦レール間の引戻し用ワイヤ１３と展開用ワイヤ１２は下向きに弛む。各モータ１４，１５の電線１９（図３）はフレーム２側の制御装置２０に接続されている。

図１の例では各縦レール３を共通のワイヤ１２で連結して、一つのワイヤハーネス形態を得るべく横方向に展開したが、ワイヤハーネス形態に応じて各縦レール３に対するワイヤ１２，１３の固定位置を変更する作業が必要である。その作業をなくすためには、例えば図３に鎖線１２で示す如く、縦レール毎にワイヤ１２を独立して固定し（一本の縦レール３に一本のワイヤ１２を固定し）、ワイヤ１２の一端を左端のモータ１５のプーリ１７に固定し、ワイヤ１２の他端を右端のモータ１４のプーリ１７に固定し、縦レール３の数だけモータ１４，１５を左右の傾斜杆部８，９に固定して、各縦レール３を独立して駆動（移動）させるようにする。

右端のモータ１４を駆動して各縦レール３を展開する場合は、左端のモータ１５の制動等によるロックを解除し、左端のモータ１５を駆動して各縦レール３を引き戻す場合は、右端のモータ１４の制動等によるロックを解除する。各モータ１４，１５の電線１９は制御装置２０に接続され、各モータ１４，１５の駆動制御は制御装置２０で行われる。この例の場合はモータ１４，１５やワイヤ１２の数が多くなり、前例よりもコストがかかるが、予め入力されたプログラムに従って全自動で各縦レール３の位置設定（段取り）を行わせることができる。

各縦レール３は左右のモータ１４，１５の制動等のロックで所定の位置に固定される。各縦レール３を例えば横レール１０に係合したスライダ１１（図３）においてカム式等のロック部材（図示せず）で所定位置に固定させることも可能である。これは図１の例においても同様である。

図３の鎖線１２のワイヤをエンドレスのループ状とし、左右何れか一方のモータ１４（１５）のみを用い、他方にはプーリ（図示せず）を回動自在に配置し、モータ１４（１５）の正逆転で縦レール３を左右両方に横移動させるようにすることも可能である。

図２の如く、各縦レール３は断面略凹字状に形成され、上壁２１の幅方向中央のスリット状の開口２２と、開口２２に対向する底壁２３（図３）と左右の側壁２４とを有し、各壁部２１〜２４で囲まれた内側の空間内にハーネス受け治具４の矩形状の基台２５をスライド自在に係合させている。

受け治具４の基台２５に縦レール内の昇降用ワイヤ２６の長手方向中間部が固定され、昇降用ワイヤ２６の上端は、縦レール３の上端にブラケットを介して固定された上昇用モータ２７のプーリ２８に固定され、昇降用ワイヤ２６の下端は、縦レール３の下端にブラケットを介して固定された下降用モータ２９のプーリ２８に固定されている。図１の如く昇降用モータ２７は各縦レール毎に配設されている。各昇降用のモータ２７，２９と各ワイヤ２６とで受け治具４に対する駆動手段（Ｙ方向駆動手段）３０が構成されている。

この駆動手段３０は一例であり、駆動手段の他例については後述する。昇降用のモータ２７，２９は電線３１を介してフレーム側の制御装置２０に接続され、各モータ２７，２９の駆動は制御装置２０で制御される。モータ２７，２９の電線３１は縦レール３と共に横移動するように余長をもって配索する。

図１，図２で示すハーネス受け治具４はいわゆるＵフォークであり、支柱３２の先端にＵ字状の電線受け部３３を有したものである。受け治具４としてはこれ以外にＷ状の電線受け部や複数本の電線受け部を放射状に配置したもの等、必要に応じて適宜形状のものが用いられる。

受け治具４は上下のモータ２７，２９の制動等のロックで縦レール３の所定位置に固定される。受け治具４に例えばカム式等のロック部材（図示せず）を設けて縦レール３の所定位置で固定させることも可能である。これらは図４のハーネス受け治具３４においても同様である。

図４，図５で示す受け治具３４はサブワイヤハーネス３５の端末のコネクタ３６をセットするためのものであり、支柱３８の先端に基板３９が設けられ、基板３９に略Ｌ字状のコネクタ受け部４０がヒンジ４１で傾斜角度調整自在に設けられ、コネクタ受け部４０に対向して一対の電線受け部４２が設けられている。支柱３８の下端に矩形状の基台２５（図５）が設けられ、基台２５に昇降用のワイヤ２６が挿通固定され、基台２５は縦レール３の内側空間にボールプランジャ５１やボールベアリング等を介してスライド自在に係合している。ここでサブワイヤハーネス３５とは複数本の電線３７の両端末にコネクタ３６を配設した状態のものを言う。

コネクタ用の受け治具３４は図４，図５の形態に限るものではなく、例えばＷ字状等の電線受け部を有する受け治具（コネクタ受け部４０のないもの）を用いてもよい。支柱３８や基台３９等の形状等も必要に応じて適宜設定可能である。

図１の例では縦レール３の上下に昇降用のモータ２７，２９を設けたが、例えば縦レール３の上部にのみ上昇用モータ２７を設け、受け治具４，３４の下降動作は受け治具４の自重で行わせるようにすることも可能である。また、上下の何れか一方にのみモータ２７（２９）を設け、他方にはプーリ（図示せず）を回動自在に設け、一方のモータ２７（２９）のプーリ２８と他方のプーリとにワイヤ２６をエンドレスでループ状に配索し、モータ２７（２９）を正逆転させることで、受け治具４，３４を昇降させることも可能である。

また、受け治具４，３４をフレーム２の下側の横杆５２等に係止手段（図示せず）で初期的に（サブハーネス３５を各受け治具４，３４にセットするまでの間）係止させておくようにすることも可能である。係止手段としては、受け治具４，３４と横杆５２とに設けた一対の係止爪を相互に係合させ、係止の解除は一方の係止爪をばね付勢に抗して離脱させるようにすることが好ましい。

図６は、受け治具の駆動手段の第二の形態を示すものであり、縦レール３の内部空間にねじ軸５３を挿通させ、ねじ軸５３に受け治具４の基台２５の雌ねじ孔５４を螺合させ、ねじ軸５３の基端を昇降用モータ５５の回転軸５６に連結させている。昇降用モータ５５は正逆回転するものであり、各縦レール３の上端又は下端に配設固定される。モータ５５の回転でねじ軸５３が回転し、ねじ軸５３に沿って基台２５が受け治具４と一体に移動する。モータ５５とねじ軸５３とで駆動手段５９が構成される。

図７は、受け治具の駆動手段の第三の形態を示すものであり、図１と同様のフレーム２側の横レール１０（図１）に沿って横移動自在に設けた各縦レール３内の受け治具４に上昇用ワイヤ５６を連結し、上昇用ワイヤ５６をフレーム２の上端の横杆７側の回動自在なプーリ５７に沿って垂下させ、フレーム２の下部に配置した各モータ２７のプーリ２８に上昇用ワイヤ５６を固定し、モータ２７を例えば横方向のガイドレール（図示せず）にスライド自在に係合させて、縦レール３（図１）と一体的に横方向に移動自在としている。モータ２７とワイヤ５６で駆動手段６０が構成される。

モータ２７の位置はフレーム２の下部に限らず高さ方向中間部や上部であってもよい。何れの場合も各モータ２７を展開時に右端側から、引戻し（収束）時に左端側からそれぞれ順に移動自在とする。モータ２７でワイヤ５６を所要の長さに巻き取ることで、縦レール内の受け治具４，３４の位置が規定される。各モータ２７をフレーム２に固定し、ワイヤ５６をプーリ５７と縦レール３と共に横方向に移動させるようにしてもよい。

図８は、受け治具の駆動手段の第四の形態を示すものであり、図１と同様のフレーム２側の横レール１０に沿って移動自在に設けた各縦レール３内の受け治具４，３４に上昇用ワイヤ５６を連結し、上昇用ワイヤ５６の先端に錘５８を固定して、錘５８の重さで受け治具４，３４を縦レール３に沿って上昇させるようにしている。錘５８による付勢を解除することで、受け治具４，３４は縦レール３に沿って原位置（縦レール３の下端部）に復帰する。付勢の解除は例えば錘５８をフレーム上部の受け台（図示せず）に載せる等により行われる。錘５８とワイヤ５６で駆動手段６１が構成される。

フレーム２の上端の横杆７に各プーリ５７が回動自在に設けられ、各プーリ５７で各上昇用ワイヤ５６が支持されている。錘５８は縦レール３と一体的に横方向に移動自在であり、移動時の錘５８の揺れを抑えるために、例えば錘５８を下向きに弱くコイルばね等の付勢手段で弾性的に引っ張り、付勢手段は錘５８と一体的に横方向に移動自在とすることが好ましい。錘５８はモータとは異なり、受け治具４，３４を任意の位置に上昇させることはできないので、例えば縦レール３に受け治具４，３４の位置を規定するストッパ等を設けておき、受け治具４，３４の設定位置に応じてストッパ等の位置を変えることで、それ以上の受け治具４，３４の上昇を阻止して所要の位置に停止させることができる。

図９〜図１０は、上記第一の実施形態のハーネス整形装置を用いたハーネス整形方法を示すものである。受け治具としてはコネクタ用の受け治具３４を用い、縦横方向の駆動手段は図示を省略している。駆動手段としては、図１〜図８に示す各形態を適用可能である。モータ等の駆動手段を用いずに（設置することなく）作業者が手で各縦レール３を横レール１０に沿って横移動させることも可能である。この場合は図１の例のように各縦レール３を所定長さのワイヤ１２で連結して、右端の縦レール３₁を移動させることで各縦レール３を所定の間隔で展開させることができる。

図９はフレーム２上の各縦レール３を初期位置に配置した状態で、各サブワイヤハーネス３５のコネクタ３６を各縦レール上の受け治具３４にセットした状態を示している。各受け治具３４は各縦レール３の下端の初期位置にある。サブハーネス３５の電線部分３７はフレーム２の上側の横杆６から下側の横杆５２までの間で垂れ下がる。各縦レール３を近接させて後述の図１１の例のようにフレーム２の左端側に収束させた状態で受け治具３４にコネクタ３６をセットしてもよい。

どの受け治具３４にどのコネクタ３６をセットするかは作業者が指示書等を見て判断する。各サブハーネス３５のセット状態の絵を描いた図板（図示せず）を縦レール３の下側でフレーム２の上部に配置することも可能である。各受け治具３４に各コネクタ３６を自動機でセットすることも可能である。

フレーム２の上部が大きく開口されているから、例えば導通検査具や分岐長さ測定具等といった検査具やジョイント機等といった加工機等を開口６３内において縦レール３に干渉しない範囲で自由に設置することができる。また、各縦レール間の隙間と下側の空間を利用してワイヤハーネスへの保護チューブや係止クリップ等の部品の装着やテープ巻き等の作業を簡単に効率良く行うことができる。

図９の如く各受け治具３４に各サブハーネス３５のコネクタ３４をセットした後、図１０の如く、各縦レール３を横レール１０に沿って所定位置まで横移動させ、次いで各受け治具３４を縦レール３に沿って所定位置まで上昇させる。あるいは、各受け治具３４を縦レール３に沿って所定位置まで上昇させ、次いで各縦レール３を横レール１０に沿って所定位置まで上昇させる。あるいは、各縦レール３の横移動と各受け治具３４の上昇とを同時に行わせる。

これにより、各サブワイヤハーネス３５が所要の形状に展開されて、ワイヤハーネス６２の整形が行われる。各縦レール３の下端側でワイヤハーネス６２の幹線部６２ａが水平に位置し、各縦レール３の上面に沿って分岐線部６２ｂが所要の長さで延ばされる。幹線部６２ａは複数本の電線で構成され、分岐線部６２ｂは一本ないし数本の電線で構成される。

この状態で幹線部６２ａを部分的にテープ巻きで結束したり、幹線部６２ａや分岐線部６２ｂに保護チューブや係止クリップ等の部品（図示せず）を装着したりしてワイヤハーネス６２が完成する。あるいは、ワイヤハーネス６２をハーネス整形装置１から外して次工程で他のワイヤハーネス（図示せず）と合体させて大型のワイヤハーネスを形成する。

なお、図９においては各受け治具３４を初期状態で各縦レール３の下端側に並列に配置したが、例えば各受け治具３４を各縦レール３の長手方向中央に配置し、その状態で各コネクタ３６をセットし、各受け治具３４を上下に所定距離で昇降させて、中央の幹線部６２ａから上下に延びる分岐線部６２ｂを有するワイヤハーネスを整形させることも可能である。

また、図９の例では各受け治具３４に各サブワイヤハーネス３５のコネクタ３６をセットしたが、図１に示すＵフォーク状等の受け治具４を用いて、例えば各縦レール３の中央位置で各受け治具４を並列に初期配置し、各受け治具４に各サブワイヤハーネス３５の電線部分３７を引っ掛けてセットし、各受け治具４を上下に所定距離で昇降させて、中央の幹線部６２ａから上下に延びる分岐線部６２ｂを有するワイヤハーネスを整形することも可能である。この場合、コネクタ用の受け治具３４を混在させることで、コネクタ３６の位置も正確に規定される。

また、図１０の例では各縦レール３に沿って分岐線部６２ｂを平行に配置したが、例えば後述の図１２の例で示すように、一つの縦レール３から隣の縦レール３やその隣の縦レール等に交差して分岐線部６２ｂを布線することも可能である。この場合、幹線部６２ａから複数の分岐線部６２ｂを布線したり、一本の一次分岐線の途中から他の二次分岐線を分岐させて、各分岐線の端末のコネクタ３６を各縦レール３の受け治具３４にセットし、その状態で各受け治具３４及び各縦レール３を展開方向に移動する。

図１１〜図１２は、本発明に係るハーネス整形装置の第二の実施形態を示すものである。上記第一の実施形態と同様の構成作用部分には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。

このハーネス整形装置７１は、複数の縦レール（Ｙ方向レール）３を垂直に立てた状態で横レール（Ｘ方向レール）１０に沿って水平方向に展開しつつ各縦レール内の受け治具４，３４を所定位置まで昇降させることを特徴としている。縦レール３の長さは第一の実施形態よりも長く設定することが可能である（長く設定しても場所をとることがない）。

各縦レール３は矩形状の垂直な上部フレーム６４に配置され、上部フレーム６４は下部両側の支柱フレーム６５に回動自在に軸支されて傾斜角度を自由に設定可能であり、支柱フレーム６５は下部フレーム６６に固定され、下部フレーム６６はキャスタ５で床上を移動自在である。上部フレーム６４と支柱フレーム６５と下部フレーム６６とでフレーム６７が構成されている。

上部フレーム６４には上下二本の横レール１０が設けられ、各縦レール３はスライダ（図３の符号１１参照）を介して横レール１０にスライド自在に係合している。上部フレーム６４の右端の縦杆９の上下に展開用モータ１４が設けられ、左端の縦杆８の上下に引戻し（収束）用モータ１５が設けられている。

展開用モータ１４のプーリ１７に展開用ワイヤ１２の先端が固定され、展開用ワイヤ１２は右端の縦レール３₁に固定され、且つ各縦レール３に所要長さで固定され（図１１の引戻し状態で展開用ワイヤ１２は各縦レール３の間で弛んでいる）、展開用ワイヤ１２の基端は左端の縦杆８に固定されている。引戻し用モータ１５のプーリ１７に引戻し用ワイヤ１３が巻き取られ、引戻し用ワイヤ１３の先端が右端の縦レール３₁に固定されている。この駆動手段（Ｘ方向駆動手段）１６の構成は第一の実施形態と同様である。

上記駆動手段１６に代えて、第一の実施形態（図３の鎖線部分参照）と同様に、各縦レール３毎に上部フレーム６４に左右の各モータ１４，１５とワイヤ１２を設けて、各縦レール３を独立して横移動させることも可能である。この場合、各モータ１４，１５は上部フレーム６４の縦杆８，９に沿って並列に配置され、各ワイヤ１２は上下に並列に配置され、各縦レール３とワイヤ１２の固定位置はワイヤ１２の位置に合わせて上下方向にずれている。各縦レール３の裏面に直交して長さの異なる支柱（図示せず）を水平に突設し、各支柱に各ワイヤ１２の先端を固定すれば、各ワイヤ１２やそれを駆動する各モータ１４，１５の位置は上下ではなく前後にずれて配置される。

縦レール３の横方向駆動手段（Ｘ方向駆動手段）としては、ワイヤ１２，１３とモータ１４，１５に代えて、例えば横移動式のベルト（図示せず）に複数のソレノイド（図示せず）を並列に配設し、ベルトを移動させながら、各ソレノイドのプランジャを順次突出させて各縦レール３の凹部に係合させることで、縦レール３を横方向に展開させることが可能である。この駆動手段は図１の第一の実施形態においても適用可能である。

図１１，図１２において、各縦レール３は第一の実施形態の図２の形態のものを使用し、縦レール内の受け治具３４は図４の形態の受け治具の受け部４０を上方向に回動させて基板３９と直角に配置したものを使用しており、受け治具３４の基台２５が縦レール３内にスライド自在に係合し、基台２５は昇降用ワイヤ２６に連結され、昇降用ワイヤ２６は、各縦レール３の上端にブラケットを介して固定されたモータ２７のプーリ２８に固定されている。ワイヤ２６（図４）とモータ２７で縦方向駆動手段（Ｙ方向駆動手段）３０が構成される。受け治具３４の下降操作はモータ２７をオフないし逆転させて受け治具３４を自重で下降させる形態としている。第一の実施形態の図１の例のように各縦レール３の上端に上昇用モータ２７、下端に下降用モータ２９を設けて、昇降用のワイヤ２６で受け治具３４を垂直に昇降させることも可能である。

また、第一の実施形態の図６の例のように各縦レール３の内側にねじ軸５３を回動自在に設け、ねじ軸５３に受け治具３４の基台２５（図５）の雌ねじ孔（図６の符号５４参照）を螺合させ、各縦レール３の上端又は下端に設けたモータ５５（図６）でねじ軸５３を正転・逆転させて受け治具３４を昇降させることも可能である。また、第一の実施形態の図７のモータ６０を用いた駆動手段６０や、図８の錘５８を用いた駆動手段６１を適用することも可能である。

受け治具としては、図４の受け治具３４の他に図１に示すＵ字やＷ字状等の受け部を有する受け治具４を用いることが可能である。図１１では受け治具３４でコネクタ３６のみを受けているが、サブワイヤハーネス３５の電線部分３７をＵ字フォーク等の受け治具４に沿って布線することも可能である。各受け治具４，３４は縦レール内でカム式等のロック部材（図示せず）で所定位置に固定することも可能である。このロック手段は縦レール３の横移動位置を規定する場合にも適用可能である。縦レール３の固定や縦レール内の受け治具４，３４の固定は、モータ１４，１５，２７，２９を減速ギアの抵抗でロックさせることでも行うことができる。縦レール３の横移動をモータ等の駆動手段を用いずに引戻し用ワイヤ１３（図１）を延ばしつつあるいは弛ませつつ作業者が手で行うようにすることも可能である。縦レール３の横移動位置や受け治具３，３４の昇降位置等は予めプログラムされた制御装置２０に基づいて規定される。

また、受け治具３，３４を例えば上部フレーム６４の下端の横杆６に係止手段（図示せず）で初期的に（サブハーネス３５を各受け治具３４にセットするまでの間）係止させておくことも可能である。係止手段としては、受け治具３，３４と横杆６とに設けた係止爪を相互に係合させ、係止の解除は一方の係止爪をばね付勢に抗して離脱させるようにする。これらの構成は第一の実施形態におけると同様である。

以下に図１１，図１２の第二の実施形態のハーネス整形装置７１を用いたハーネス整形方法を説明する。

図１１の如く各縦レール３をフレーム６７の左端側に寄せて収束させ、その状態で各縦レール３の受け治具３４に各サブワイヤハーネス３５のコネクタ３６をセットする。各サブワイヤハーネス３５の電線部分３７は下部フレーム６６までの間で垂れ下がる。どの受け治具３４にどのサブハーネス３５のどのコネクタ３６をセットするかは、指示書等による。各サブハーネス３５のセット状態の絵を描いた図板を縦レール３の裏側（後側）に配置しておくことも可能である。各受け治具４に各コネクタ３６を自動機（図示せず）でセットさせることも可能である。

各縦レール３が垂直に配置されているから、縦レール３の裏側に大きな空間があり、且つ図１２の展開状態で各縦レール３の間に大きな隙間６７を生じるから、例えば導通検査具や分岐長さ測定具等といった検査具やジョイント機等といった加工機等を縦レール３の裏側の空間において縦レール３に干渉しない範囲で自由に設置することができる。また、隙間６７と裏側の空間を利用してワイヤハーネスへの保護チューブや係止クリップ等の部品の装着やテープ巻き等の作業を容易に効率良く行うことができる。

図１１の如く各受け治具３４に各サブワイヤハーネス３５のコネクタ３６をセットした後、図１２の如く、各縦レール３を横レール１０に沿って所定位置まで横移動させ、次いで各受け治具３４を縦レール３に沿って所定位置まで上昇させる。あるいは、各受け治具３４を縦レール３に沿って所定位置まで上昇させ、次いで各縦レール３を横レール１０に沿って所定位置まで上昇させる。あるいは、各縦レール３の横移動と各受け治具３４の上昇とを同時に行わせる。縦レール３の横移動はモータ１４とワイヤ１２あるいはベルトとソレノイド等を用いた上記駆動手段あるいは手作業で行うことができる。

各縦レール３の横移動で各サブワイヤハーネス３５が所要の形状に展開されて、ワイヤハーネス６８の整形が行われる。各縦レール３の下端側でワイヤハーネス６８の幹線部６８ａが水平に位置し、各縦レール３の表面に沿って分岐線部６８ｂが所要の長さで延ばされる。幹線部６８ａは複数本の電線で構成され、分岐線部６８ｂは一本ないし数本の電線で構成される。

この状態で幹線部６８ａを部分的にテープ巻きで結束したり、各部に保護チューブや係止クリップ等の部品を装着したりしてワイヤハーネス６８が完成する。あるいは、ワイヤハーネス６８をハーネス整形装置７１から外して次工程で他のワイヤハーネスと合体させて大型のワイヤハーネスを形成する。

なお、図１１においては各受け治具３４を初期状態で各縦レール３の下端側に並列に配置したが、例えば各受け治具３４を各縦レール３の長手方向中央に配置し、その状態で各コネクタ３６をセットし、各受け治具３４を上下に所定距離で昇降させて、中央の幹線部６８ａから上下に延びる分岐線部６８ｂを有するワイヤハーネスを整形させることも可能である。

また、図１１の例では各受け治具３４に各サブワイヤハーネス３５のコネクタ３６をセットしたが、図１に示すＵフォーク状等の受け治具４を用いて、例えば各縦レール３の中央位置で各受け治具４を並列に初期配置し、各受け治具４に各サブワイヤハーネス３５の電線部分３７を引っ掛けてセットし、各受け治具４を上下に所定距離で昇降させて、中央の幹線部から上下に延びる分岐線部を有するワイヤハーネスを整形することも可能である。この場合、コネクタ用の受け治具３４を混在させることで、コネクタ３６の位置も正確に規定される。

上記第一と第二の各実施形態においては、各縦レール３をフレーム２，６７の左端側に収束させ、フレーム２，６７の右端側に向けて展開する構造としたが、これとは逆に、各縦レール３をフレーム２，６７の右端側に収束させ、フレーム２，６７の左端側に向けて展開する構造とすることも可能である。この場合、例えば図１１において引戻し用モータ１５と展開用モータ１４の配置は左右逆転する。

また、上記各実施形態においては、縦レール３を図１の例では斜めに配置し、図１１の例では垂直に配置したが、例えばサブワイヤハーネス３５の分岐長さが短く、縦レール３が短くてよい場合は、縦レール３をフレームの上部に水平に配置し（図１１の例では上部フレーム６４を水平に回動させる。この場合は縦レールとは呼ばずＹ方向レール等と呼称する）、Ｙ方向レール内の受け治具４，３４を自重ではなく前後の昇降用モータ２７，２８又はねじ軸５３を連結したモータ５５で駆動するようにする。

また、上記各実施形態においては、縦レール３を横方向にモータ１４，１５で駆動したが、モータ１４，１５に代えて図８の例に示すような錘を用いることも可能である。この場合、錘はフレーム２，６７の左右両端側にプーリを介して設けてもよく、あるいは展開側であるフレーム２，６７の右端側にのみ設けてもよい。また、縦レール３を横方向に引っ張るワイヤ１２，１３の位置は上下に限らず、縦レール３が短い場合は中央に一本としてもよい。

本発明に係るハーネス整形装置の第一の実施形態を示す斜視図である。ハーネス整形装置の縦レールと、縦レール及び受け治具の駆動手段の一形態を示す斜視図である。図２の要部を拡大した斜視図である。縦レールに係合した受け治具の一形態を示す斜視図である。図４の縦レールに受け治具が係合した状態を示す正面図である。受け治具の駆動手段の第二の形態を示す斜視図である。受け治具の駆動手段の第三の形態を示す斜視図である。受け治具の駆動手段の第四の形態を示す斜視図である。ハーネス整形装置にサブワイヤハーネスをセットした状態を示す斜視図である。サブワイヤハーネスを所要の形状に整形した状態を示す斜視図である。本発明に係るハーネス整形装置の第二の実施形態を示す斜視図である。同じくハーネス整形装置でサブワイヤハーネスを所要の形状に整形した状態を示す斜視図である。従来のハーネス整形装置の一形態を示す斜視図である。

符号の説明

１，７１ハーネス整形装置
２，６７フレーム
３縦レール（Ｙ方向レール）
４，３４ハーネス受け治具
１０横レール（Ｘ方向レール）
１２，１３ワイヤ
１４，１５モータ
１６Ｘ方向駆動手段
２６，５６ワイヤ
２７，２９，５５モータ
３０，５９，６０，６１Ｙ方向駆動手段
５３ねじ軸
５４雌ねじ部
５８錘

Claims

フレームに並列に配置され、Ｘ方向レールに沿って移動自在な複数のＹ方向レールと、各Ｙ方向レールにスライド自在に係合したハーネス受け治具と、各ハーネス受け治具に対するＹ方向駆動手段とを備えることを特徴とするハーネス整形装置。
前記複数のＹ方向レールに対するＸ方向駆動手段を備えることを特徴とする請求項１記載のハーネス整形装置。
前記複数のＹ方向レールが傾斜状に配置されたことを特徴とする請求項１又は２記載のハーネス整形装置。
前記複数のＹ方向レールが垂直に配置されたことを特徴とする請求項１又は２記載のハーネス整形装置。
前記Ｙ方向駆動手段が、前記ハーネス受け治具に連結されたワイヤと、該ワイヤを駆動するモータとで構成されたことを特徴とする請求項１〜４の何れか記載のハーネス整形装置。
前記Ｙ方向駆動手段が、前記ハーネス受け治具の雌ねじ部に螺合したねじ軸と、該ねじ軸を回動させるモータとで構成されたことを特徴とする請求項１〜４の何れか記載のハーネス整形装置。
前記Ｙ方向駆動手段が、前記ハーネス受け治具に連結されたワイヤと、該ワイヤを引っ張る錘であることを特徴とする請求項１〜４の何れか記載のハーネス整形装置。
前記Ｘ方向駆動手段が、前記Ｙ方向レールに連結されたワイヤと、該ワイヤを駆動するモータとで構成されたことを特徴とする請求項２〜７の何れか記載のハーネス整形装置。
請求項１〜８の何れか記載のハーネス整形装置を用いてワイヤハーネスを整形するハーネス整形方法であって、前記各Ｙ方向レールを前記Ｘ方向レールの一方に寄せ、且つ前記各ハーネス受け治具を各Ｙ方向レールの一方に寄せた状態で、各ハーネス受け治具にサブワイヤハーネスのコネクタをセットし、各Ｙ方向レールを該Ｘ方向レールの他方に向けて所定距離で移動させ、且つ各ハーネス受け具を各Ｙ方向レールの他方に向けて所定距離で移動させることで、各サブワイヤハーネスを所定のワイヤハーネス形状に展開することを特徴とするハーネス整形装置を用いたハーネス整形方法。