JP2007299643A - シールド導電路の製造装置及びシールド導電路の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】コストアップを伴わずに金属パイプを不具合なく曲げ加工できる製造装置及び製造方法を提供する。
【解決手段】製造装置１は、電線シールド用の金属パイプ２０を製造する装置として構成されており、金属パイプ２０を保持しつつ一端側から送り出す送り出し装置４０と、金属パイプ２０に対して曲げ加工を施す曲げ加工装置５０とを備えている。さらに、金属パイプ２０の延出部分２０Ａを支持する支持部９０と、この支持部９０を保持する保持ユニット８０とを備えたパイプ支持装置７０を有している。さらに変位手段としての変位機構１４０及び主制御回路１０１を備えており、曲げ加工装置５０による曲げ加工及び送り出し装置４０による送り出しに応じて支持部９０を延出部分２０Ａに追従させるべく支持部９０及び保持ユニット８０の少なくともいずれかを変位させる構成をなしている。
【選択図】図３

Description

本発明は、シールド導電路の製造装置及びシールド導電路の製造方法に関するものである。

従来、シールド機能を備えた導電路として、特許文献１に記載されているものがある。この導電路は、シールド機能を有しない複数本の電線を、編組線からなる筒状のシールド部材によって一括して包囲した構成となっている。
特開２００２−３１３４９６公報

上記のような導電路を自動車のボディのフロア下面に沿って配索する場合、走行中の飛び石等によって電線が傷付けられることが懸念される。この対策として、金属製のパイプの中に電線を挿通させる構造が考えられる。この構造によれば、パイプが、シールド部材としての機能と電線を保護する機能との両機能を兼ね備えるので、部品点数を増やすことなく、電線を確実に保護できる。

ところで、シールド機能を備える導電路は、一直線状に配索されることは殆どなく、屈曲した経路に沿って配索されることから、パイプを用いた導電路の場合も、配索経路に沿ってパイプを屈曲させる必要がある。その加工方法としては、例えばパイプの一端側を延出させて片持ち状に保持し、その状態で延出部分を屈曲させる方法が考えられる。

しかしながらこのようにパイプの曲げ加工を行う場合、保持位置からパイプを長く延出させるとその延出部分の自重によってパイプが曲がってしまったり、パイプを保持する保持位置でのすべりが生じる虞がある。自重によるパイプの曲がりを回避しようと肉厚を大きくすると、パイプの重量が更に増すと共にコストアップが避けられなくなる。また、すべりを回避するため保持力を増大させると、パイプが保持手段によって握り潰されてしまう虞がある。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、コストアップを伴わずに金属パイプを不具合なく曲げ加工できる製造装置及び製造方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、
電線シールド用の金属パイプを備えたシールド導電路を製造する製造装置であって、
前記金属パイプを保持しつつ一端側から送り出す送り出し手段と、
前記金属パイプに対して曲げ加工を施す曲げ加工手段と、
前記金属パイプの延出部分を支持する支持部と、この支持部を保持する保持手段とを備えたパイプ支持装置と、
前記曲げ加工手段による曲げ加工及び前記送り出し手段による送り出しに応じて前記支持部を前記延出部分に追従させるべく前記支持部及び前記保持手段の少なくともいずれかを変位させる変位手段と、
を備えたことを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１に記載のシールド導電路の製造装置において、
前記支持部は、前記金属パイプの前記延出部分を吊り下げ状態で支持する構成をなし、
前記変位手段は、前記保持手段からの前記支持部の吊り下げ長さを調節可能な長さ調節手段を備えたことを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項２に記載のシールド導電路の製造装置において、
前記支持部は可撓性部材を有してなり、
前記保持手段は、前記可撓性部材を巻き付ける巻き付け軸と、当該巻き付け軸を回転可能に保持するフレームとを有し、
前記長さ調節手段は、前記巻き付け軸を駆動する駆動モータを備えることを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のシールド導電路の製造装置において、
前記変位手段は、前記保持手段を前記先端部の上方位置又は下方位置に追従させる移動手段を備えたことを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項４に記載のシールド導電路の製造装置において、
前記移動手段は、前記保持手段を水平方向に沿って移動させる水平移動機構を有してなることを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のシールド導電路の製造装置において、
前記送り出し手段による前記金属パイプの送り出し量と、前記曲げ加工手段による前記金属パイプの曲げ角度と、に基づいて、前記金属パイプの先端部の位置を特定する位置特定手段を備え、
前記変位手段は、前記位置特定手段にて特定された前記先端部の位置に前記支持部を追従させるべく前記支持部及び前記保持手段の少なくともいずれかを変位させることを特徴とする。

請求項７の発明は、請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のシールド導電路の製造装置において、
前記送り出し手段によって送り出され、かつ前記曲げ加工手段によって曲げ加工される前記金属パイプは、内部に電線が挿通されるものであることを特徴とする。

請求項８の発明は、電線シールド用の金属パイプを備えたシールド導電路を製造する製造方法であって、
送り出し手段により前記金属パイプを保持しつつ一端側から送り出す送り出し工程と、
前記金属パイプに対して曲げ加工手段により曲げ加工を施す曲げ加工工程とを含み、
前記送り出し工程及び前記曲げ加工工程において、前記金属パイプの延出部分を、この延出部分を支持する支持部と、この支持部を保持する保持手段とを備えたパイプ支持装置によって支持し、かつ前記曲げ加工手段による曲げ加工に応じて前記支持部を前記延出部分に追従させるべく前記支持部及び前記保持手段の少なくともいずれかを変位手段によって変位させることを特徴とする。

＜請求項１、８の発明＞
請求項１の発明によれば、シールド導電路を製造するに際し、曲げ加工手段による曲げ加工及び送り出し手段による送り出しに応じて支持部を延出部分に追従させ、その延出部分を安定的に支持することができる。従って、金属パイプを極めて強い力で保持する必要がなくなり、かつ自重による曲がりやすべりを効果的に防ぐことができる。

＜請求項２の発明＞
請求項２の発明によれば、変位手段が、保持手段からの支持部の吊り下げ長さを調節可能な長さ調節手段を備えているため、支持部を延出部分の位置に応じた吊り下げ長さとすることができ、金属パイプをより適切に支持できるようになる。

＜請求項３の発明＞
請求項３の発明によれば、支持部が金属パイプの延出部分を吊り下げ状態で支持する可撓性部材を有してなるため、自由度をもって金属パイプを支持できるようになる。また、巻き付け軸を駆動モータによって駆動することにより可撓性部材の吊り下げ長さを調整できるため吊り下げ長さを制御しやすい構成となる。

＜請求項４の発明＞
請求項４の発明によれば、変位手段が、保持手段を先端部の上方位置又は下方位置に追従させる移動手段を備えているため、送り出しや曲げ加工によって変位する先端部を常に安定的に支持できるようになる。

＜請求項５の発明＞
請求項５の発明によれば、移動手段が、保持手段を水平方向に沿って移動させる水平移動機構を備えているため、水平方向に関して保持手段を先端部に追従させやすい好適例となる。

＜請求項６の発明＞
請求項６の発明によれば、送り出し手段による金属パイプの送り出し量と、曲げ加工手段による金属パイプの曲げ角度とに基づいて、先端部の位置を特定するようにしているため、先端部の位置を精度高く特定でき、先端部に対してより適切に追従させることができる。

＜請求項７の発明＞
加工対象となる金属パイプの内部に電線が挿通される構成の場合、延出部分の自重がより大きくなるためその自重により曲がりが生じやすくなってしまう。これに対し請求項７の発明によれば、自重による曲がりを効果的に解消できるため有効である。

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図面を参照して説明する。
（シールド導電路）
まず、本発明に係るの製造装置及び製造方法を用いて製造されるシールド導電路Ｗａについて説明する。図１は、シールド導電路を概略的に例示する平面図であり、図２は、そのシールド導電路の概略断面図である。
図１、図２に示すように、シールド導電路Ｗａは、シールド機能を有しない６本の電線１０Ａ，１０Ｂを、シールド機能と電線１０Ａ，１０Ｂの保護機能とを兼ね備えた金属パイプ２０で一括して包囲した形態のものであり、屈曲した経路を構成する。シールド導電路Ｗａは、後述するように真っ直ぐな状態の金属パイプ２０に電線１０Ａ，１０Ｂを挿通し、電線１０Ａ，１０Ｂが挿通された状態で金属パイプ２０に曲げ加工を施すことによって製造される。

図１、図２に示すように、６本の電線１０Ａ，１０Ｂのうち３本は、例えば電気自動車のモータに大電流の電力を供給するための大径電線１０Ａであり、図２に示す他の３本は、例えば自動車の電装品（エアコン等）に台形電線１０Ａよりも小さい電流を供給するための小径電線１０Ｂとなっている。尚、図２以外では、小径電線１０Ｂの図示を省略している。図２に示すように、大径電線１０Ａは、円形をなす銅合金製の芯線１１Ａを架橋ポリエチレン製の円筒形をなす絶縁被覆１２Ａで包囲したものであって、芯線１１Ａとして断面積が例えば１５平方ミリメートルの太さのものが使用され、絶縁被覆１２Ａの外径は例えば７．０ミリメートルとされている。小径電線１０Ｂは、円形をなす銅合金製の芯線１１Ｂを架橋ポリエチレン製の円筒形をなす絶縁被覆１２Ｂで包囲したものであり、芯線１１Ｂとして断面積が例えば３平方ミリメートルの太さのものが使用され、絶縁被覆１２Ｂの外径は例えば３．８ミリメートルとされている。

尚、本実施形態では、芯線１１Ａ，１１Ｂを銅合金製としたが、これに限らず、アルミ合金等の金属材料を芯線１１Ａ，１１Ｂとして用いてもよい。また、絶縁被覆１２Ａ，１２Ｂを架橋ポリエチレン製としたが、これに限らず、架橋ポリウレタン製の樹脂材料を絶縁被覆１２Ａ，１２Ｂとして用いてもよい。また、芯線１１Ａ，１１Ｂの断面積と絶縁被覆１２Ａ，１２Ｂの外径寸法は、上記以外の数値とすることもできる。

これら６本の電線１０Ａ，１０Ｂは、図２に示すように、３本の大径電線１０Ａを俵積み状（三角形をなすように外接した形態）に配置するとともに、大径電線１０Ａの外周の間に形成される隙間に小径電線１０Ｂを嵌め込むようにすることで、全体として概ね円形をなすように束ねられている。そして、この束ねた電線１０Ａ，１０Ｂは、長さ方向に間隔を空けた複数箇所において粘着テープ（図示せず）が巻き付けられることにより、束ねた状態に保たれている。また、３本の大径電線１０Ａの前端部においては、絶縁被覆１２Ａを除去して露出させた芯線１１Ａに、端子金具１３が圧着などの方法によって導通可能に固着されている。同様に、３本の小径電線１０Ｂの前端部にも端子金具（図示せず）が固着されている。尚、電線１０Ａ，１０Ｂの後端部については、金属パイプ２０に曲げ加工を施す前の段階（シールド導電路Ｗａの製造を開始する前の段階）では端子金具は固着されず、金属パイプ２０の曲げ加工が完了した後で電線１０Ａ，１０Ｂの後端部に端子金具が固着されるようになっている。

金属パイプ２０は、例えばアルミ合金製であり、肉厚が一定の真円筒状をなす。シールド導電路Ｗａの製造前の段階では、金属パイプ２０は一直線状をなしている。金属パイプ２０の外径は、例えば２３ミリメートルであり、肉厚は例えば１ミリメートルである。また、金属パイプ２０の長さは、電線１０Ａ，１０Ｂの全長よりも短い寸法とされている。かかる金属パイプ２０の前端部には、外周側へフランジ２６が張り出した形態の金属製（例えば、アルミ合金製）のブラケット２５が固着されている。尚、本実施形態では、金属パイプ２０をアルミ合金製としたが、これに限らず、他の金属材料（例えば、ステンレス）を金属パイプ２０として用いてもよい。また、金属パイプ２０の外径寸法と肉厚寸法は、上記以外の数値とすることもできる。

かかる金属パイプ２０は、後述する曲げ加工機により、長さ方向に間隔を空けた５ヶ所において屈曲されており、金属パイプ２０における各屈曲部２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ，２１Ｅの両側の領域は直線部２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ，２２ｆとなっている。金属パイプ２０の前端に近い位置には第１屈曲部２１Ａが形成され、第１屈曲部２１Ａの後方（図１〜図４における左方）には第２屈曲部２１Ｂが形成され、第２屈曲部２１Ｂの後方には第３屈曲部２１Ｃが形成され、第３屈曲部２１Ｃの後方には第４屈曲部２１Ｄが形成され、第４屈曲部２１Ｄの後方（金属パイプ２０の後端部に最も近い位置）には第５屈曲部２１Ｅが形成されている。第１屈曲部２１Ａにおいては金属パイプ２０がほぼ直角に曲げられており、第２〜第５の屈曲部２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ，２１Ｅにおいては金属パイプ２０が鈍角状に曲げられており、５つの屈曲部２１Ａ〜２１Ｅのうち第１屈曲部２１Ａが最も大きく曲げられている。なお、図１に示す金属パイプ２０の形状はあくまで一例であり、様々な形状に曲げ加工できることは勿論である。

（製造装置）
次に、上述のシールド導電路Ｗａを製造するための製造装置について説明する。なお、図３は、製造装置１を概略的に例示する斜視図であり、図４は、送り出し方向を右側として上方から見た要部概略図である。図５は、曲げ加工装置５０の要部を概略的に説明する説明図である。図３ないし図５に示すように、製造装置１は、電線シールド用の金属パイプを製造する装置であり、送り出し装置４０、曲げ加工装置５０、及びパイプ支持装置７０を備えている。

送り出し装置４０は、送り出し手段の一例に相当するものであり、金属パイプ２０の後端部を保持しつつ図示しないレールに沿って移動可能なチャック３０と、チャック３０よりも前方の固定された位置において金属パイプ２０を下から支承する受け部材３１とを有している。この送り出し装置４０により金属パイプ２０を保持しつつ一端側から送り出す構成をなしている。チャック３０と受け部材３１とにより、金属パイプ２０は水平に支持されるようになっている。チャック３０が金属パイプ２０を保持した状態で移動すると、金属パイプ２０は、その長さ方向（Ｘ軸方向）に沿って前方へ動かされるようになっている。

曲げ加工装置５０は、曲げ加工手段の一例に相当するものであり、受け部材３１の近傍で且つ受け部材３１よりも前方の位置において金属パイプ２０を中心に回転移動可能な２つのアーム（図示せず）が設けられ、一方のアームには、図３ないし図５に示すように、金属パイプ２０の外周と外接可能であり、金属パイプ２０の外径とほぼ同曲率の円弧形をなすガイド面３３を備えたガイド部材３２が固定されている。他方のアームには、ガイド部材３２に対して金属パイプ２０を挟んで対向する位置関係を保ちつつ、ガイド面３３と同心の円弧状経路に沿って移動可能な曲げ治具３４が設けられている。この曲げ治具３４におけるガイド面３３と対向する内面３５（金属パイプ２０への接触面）は、図５に示すように、金属パイプ２０の長さ方向と直角な断面形状が略三角形に凹んだ溝状をなしている。

パイプ支持装置７０は、金属パイプ２０の延出部分２０Ａを支持する支持部９０と、この支持部９０を保持する保持ユニット８０（保持ユニット８０は保持手段の一例に相当する）とを備え、さらに、曲げ加工装置５０による曲げ加工及び送り出し装置４０による送り出しに応じて支持部９０を延出部分２０Ａに追従させるべく支持部９０及び保持ユニット８０の少なくともいずれかを変位させる変位機構１４０（変位機構１４０は、移動手段の一例に相当する）を備えている。

具体的には、Ｘ軸方向移動機構（レール１２２、１２３、スライダ１２４、１２５、Ｘ軸サーボモータ１１０（図６）を有してなる機構）と、Ｙ軸方向移動機構（レール１１２、スライダ１１４、Ｙ軸サーボモータ１２０（図６）を有してなる機構）とからなる水平移動機構１４１を有しており、保持ユニット８０を金属パイプ２０の先端部２０Ｂの上方位置に追従させるべく、保持ユニット８０を水平方向に沿って移動させる構成をなしている。なお、Ｘ軸方向移動機構では、Ｘ軸サーボモータ１１０（図６）の作動により図示しない公知のボールねじ軸が回転駆動され、この回転に伴いスライダ１２４、１２５がレール１２２、１２４に沿って移動するように構成されている。また、Ｙ軸方向移動機構では、Ｙ軸サーボモータ１２０の作動により、図示しない公知のボールねじ軸が回転駆動され、この回転に伴いスライダ１１４がレール１１２に沿って移動するように構成されている。

さらに、変位機構１４０は、長さ調節機構１４２を備えている。本実施形態に係る支持部９０は、金属パイプ２０の延出部分２０Ａを吊り下げ状態で支持する構成をなし、長さ調節機構１４２は、保持ユニット８０からの支持部９０の吊り下げ長さを調節する構成をなしている。なお、長さ調節機構１４２は長さ調節手段の一例に相当する。

支持部９０は、可撓性部材としてのワイヤ９１と、このワイヤ９１が接続されたパイプ保持具９２と、ワイヤ９１とパイプ保持具９２とを連結するスプリング９３によって構成されている。パイプ保持具９２は、金属パイプ２０の先端部２０Ｂの周囲に環状に固定されており、この先端部２０Ｂを吊り下げる構成をなしている。なお、このようなパイプ保持具９２を用いずに、ワイヤ９１を金属パイプ２０に直接巻き付けるようにして保持してもよい。

保持ユニット８０は、このワイヤ９１を巻き付ける巻き付け軸１３３と、当該巻き付け軸１３３を回転可能に保持するフレーム１３５とを有し、長さ調節機構１４２は、巻き付け軸を駆動するウインチモータ１３０（ウインチモータ１３０は駆動モータの一例に相当する）を備えている。ウインチモータ１３０は、例えばステッピングモータなどによって構成されており、制御量に応じた回転が可能とされている。

次に、製造装置１の電気的構成について説明する。図６は、製造装置１の電気的構成を概略的に例示するブロック図である。
製造装置１は、ＣＰＵからなる主制御回路１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３などを備えたコントローラ１００を備えている。このコントローラ１００には、Ｘ軸サーボモータ１１０及びその駆動回路１１１と、Ｙ軸サーボモータ１２０及びその駆動回路１２１とを備えた上述の水平移動機構１４１が接続されており、さらに、ウインチモータ１３０とこれを駆動する駆動回路１３１とを備えた長さ調節機構１４２が接続されている。

Ｘ軸サーボモータ１１０は、公知のサーボモータによって構成されており、駆動回路１１１は、主制御回路１０１から与えられた制御信号をＸ軸サーボモータ１１０を駆動する駆動信号に変換する回路である。同様に、Ｙ軸サーボモータ１１０は、公知のサーボモータによって構成されており、駆動回路１２１は、主制御回路１０１から与えられた制御信号をＹ軸サーボモータ１１０を駆動する駆動信号に変換する回路として構成されている。また、駆動回路１３１は、主制御回路１０１からの制御信号をウインチモータ１３０を駆動する駆動信号に変換する回路である。なお、ＣＰＵによる制御によってＸ軸及びＹ軸のサーボモータを駆動する構成は公知であるので詳細な説明は省略する。また、ＣＰＵによりステッピングモータの回転数や回転位置を制御する構成は公知であり、本実施形態に係るウインチモータ１３０はこの公知の制御方法を採用することとする。

さらに、コントローラ１００の主制御回路１０１には、上述の曲げ装置５０及び送り出し装置４０が接続されると共に、公知のディスプレイからなる表示装置１０５やキーボードなどの入力装置１０６も接続されている。なお、図６のブロック図では、各種インターフェースなどは省略して示している。

主制御回路１０１は、予め記憶されているプログラムに従って水平移動機構１４１、長さ調節機構１４２、曲げ加工装置５０、送り出し装置４０の動作を統括的に制御している。具体的には予め入力される形状データに従って送り出し装置４０による送り出しタイミング及び送り出し量を制御し、さらに、曲げ加工装置５０による曲げ加工タイミング及び曲げ角度を制御する。

本実施形態では、さらに水平移動機構１４１、長さ調節機構１４２からなる変位機構１４０と、主制御回路１０１によって変位手段が構成されており、これらによって支持部９０及び保持ユニット８０の少なくともいずれかを変位させる構成をなしている。

具体的には主制御回路１０１により、送り出し装置４０による金属パイプ２０の送り出し量と、曲げ加工装置５０による金属パイプ２０の曲げ角度とに基づいて、金属パイプ２０の先端部２０Ｂの位置を特定しており、更に主制御回路１０１は、その特定された先端部２０Ｂの位置に支持部９０を追従させるべく水平移動機構１４１及び長さ調節機構１４２の少なくともいずれかに制御信号を与え、支持部９０及び保持ユニット８０の少なくともいずれかを変位させるようにしている。なお、この主制御回路１０１は、位置特定手段の一例に相当する。

（製造方法）
次に、上述の製造装置１を用いて行われるシールド導電路Ｗａの製造工程について説明する。
まず、各電線１０Ａ，１０Ｂの前端部に端子金具１３を固着するとともに、６本の電線１０Ａ，１０Ｂを図２に示す所定の形態に束ね、テープ（図示せず）を巻き付けることによって束ねた状態に固定する。次に、金属パイプ２０が真っ直ぐの状態（曲げ加工される前の状態）で、束ねた電線１０Ａ，１０Ｂを、その後端部を先に向けて前方からブラケット２５及び金属パイプ２０内に挿入する。そして、各電線１０Ａ，１０Ｂの前端部（端子金具１３が接続されている側の端部）を金属パイプ２０（正確にはブラケット２５）から前方へ導出させ、その導出長さを所定長さに調整する。次いで、この長さ調整した電線１０Ａ，１０Ｂの前端部からブラケット２５に亘ってテープ２８を巻き付ける。このとき、テープ２８は、ブラケット２５だけでなく、金属パイプ２０の前端部まで巻き付けてもよい。以上により、電線１０Ａ，１０Ｂの前端部と金属パイプ２０の前端部とが、電線１０Ａ，１０Ｂの長さ方向への相対移動を規制された状態に固定される。

この後、図４に示すように金属パイプ２０を製造装置１にセットし、金属パイプ２０の後端部をチャック３０で保持するとともに、金属パイプ２０の前端部近くを受け部材３１に支承させる。このとき、金属パイプ２０の先端部付近がガイド部材３２と曲げ治具３４との間に挟まれるように配置される。この状態で、金属パイプ２０の先端部２０Ｂ付近の所定位置を吊り下げるべく、支持部９０を装着する。パイプ支持装置７０は、初期の吊り下げ位置Ｐ１にてワイヤ９１が適当な張力となるようにウインチモータ１３０が調整される。また、初期の吊り下げ位置Ｐ１の真上に保持ユニット８０が位置するように水平移動機構１４１が調整される。

加工が開始されると、送り出し装置４０により所定量送り出された後停止し、アームが回転することにより、ガイド部材３２の円弧状断面のガイド面３３が、金属パイプ２０の外周に対し第１屈曲部２１Ａの曲げの内側となる位置に接するとともに、曲げ治具３４が、図７に想像線で示すように、金属パイプ２０の外周に対し曲げの外側となる位置に接する状態となる。

次に、曲げ治具３４が、図７に想像線で示す位置から金属パイプ２０の前方側に向かってガイド面３３に沿いつつ円弧状に（ガイド面３３と同心の円弧を描くように）約９０°の範囲に亘って図７に実線で示す位置まで水平移動する。この間、曲げ治具３４は、その三角溝状の内面３５を金属パイプ２０の外周に摺接させつつ金属パイプ２０を前方へしごくようにガイド面３３に向かって押圧し、この曲げ治具３４の押圧により、金属パイプ２０が電線１０Ａ，１０Ｂの束を挿通させた状態でガイド部材３２を支点として電線１０Ａ，１０Ｂと一緒にほぼ直角に曲げられる。以上により、図７、図８に示すように第１屈曲部２１Ａが形成され、第１屈曲部２１Ａの前後両側に連なる２つの直線部２２ａ，２２ｂは、ほぼ９０°をなす。

このように大きな角度で曲げられた第１屈曲部２１Ａにおいては、電線１０Ａ，１０Ｂは、大きく曲げられることから、芯線１１Ａ，１１Ｂ及び絶縁被覆１２Ａ，１２Ｂが有する弾性復元力によって真っ直ぐの状態に戻ろうとする。したがって、図９に示すように、第１屈曲部２１Ａの前後両側の直線部２２ａ，２２ｂの内周に電線１０Ａ，１０Ｂの束が強く押し付けられるとともに、第１屈曲部２１Ａの内周の曲げの内側となる突起状部分に対して電線１０Ａ，１０Ｂの束が強く押し付けられ、この第１屈曲部２１Ａの突起状部分が電線１０Ａ，１０Ｂの接縁被覆に食い込むようになる。これにより、第１屈曲部２１Ａにおいては、その内周との間の摩擦抵抗と食い込み作用とにより、電線１０Ａ，１０Ｂの束が長さ方向へ移動することを規制される。

このとき、金属パイプ２０内では、電線１０Ａ，１０Ｂにおける曲げ加工部（第１屈曲部２１Ａ）よりも前方の部分と曲げ加工部よりも後方の部分が、曲げ加工部に向かって引っ張られるのであるが、電線１０Ａ，１０Ｂにおける曲げ加工部よりも前方の領域は、テープ２８の巻き付けによって金属パイプ２０に対する長さ方向への相対変位を規制されているので、曲げ加工部（第１屈曲部２１Ａ）に向かって移動するのは、電線１０Ａ，１０Ｂのうち曲げ加工部よりも後方の領域だけとなる。したがって、電線１０Ａ，１０Ｂの前端部の金属パイプ２０からの導出長さが変わることはない。

また、金属パイプ２０における曲げ加工部（第１屈曲部２１Ａ）よりも後方の領域は真っ直ぐの状態であるため、電線１０Ａ，１０Ｂにおける曲げ加工部よりも後方の領域が金属パイプ２０内で前方へ（曲げ加工部に向かって）移動しても、金属パイプ２０の内周と電線１０Ａ，１０Ｂの外周との間に生じる摩擦抵抗は小さく、電線１０Ａ，１０Ｂの絶縁被覆１２Ａ，１２Ｂは、金属パイプ２０の内周に擦れても傷付けられる虞はない。

さらに、曲げ加工時には、曲げ治具３４からガイド部材３２側に向かって金属パイプ２０に付与される水平方向の押圧力のために、真円の金属パイプ２０が上下方向へ延びるように（幅方向に潰れるように）楕円状に変形することが懸念される。しかし、本実施形態では、曲げ治具３４の内面３５を三角溝状とし、その三角形の溝内に金属パイプ２０を嵌め込むことによって金属パイプ２０の上下方向への延び変形を阻止しているので、金属パイプ２０は、ほぼ真円に近い形状（真円を略楕円状をなすように僅かに潰れ変形させた形状）に保たれる。

さて、第１屈曲部２１Ａの形成が済むと、曲げ治具３４が原位置（図７に想像線で示す位置）に復帰移動する。その後、チャック３０が前方へ所定距離だけ移動し、金属パイプ２０における第２屈曲部２１Ｂと対応する部分が、ガイド部材３２と曲げ治具３４に挟まれる。そして、第１屈曲部２１Ａの形成時と同様に、曲げ治具３４が円弧状に移動しつつ金属パイプ２０をガイド面３３側へ押圧することにより、金属パイプ２０が電線１０Ａ，１０Ｂとともに曲げられ、図１０のように第２屈曲部２１Ｂが形成される。このときの曲げ治具３４の移動領域は、９０°よりも小さい角度範囲に留まる。したがって、第２屈曲部２１Ｂは、曲率半径が第１屈曲部２１Ａとほぼ同じであるが、長さ寸法が第１屈曲部２１Ａよりも短い。つまり、第２屈曲部２１Ｂの曲げの程度（大きさ）は、第１屈曲部２１Ａよりも小さく、第２屈曲部２１Ｂの前後両側に連なる直線部２２ｂ，２２ｃのなす角度は、９０°よりも大きい鈍角となる。

この第２屈曲部２１Ｂでは曲げの程度が小さいので、図１１に示すように、電線１０Ａ，１０Ｂが第２屈曲部２１Ｂの内周に接触してしても、電線１０Ａ，１０Ｂの絶縁被覆１２Ａ，１２Ｂに対する第２屈曲部２１Ｂの内周の食い込みの程度が小さく、また、電線１０Ａ，１０Ｂと第２屈曲部２１Ｂとの間の摩擦抵抗も小さい。したがって、この第２屈曲部２１Ｂにおいては電線１０Ａ，１０Ｂの長さ方向の移動が規制されることはない。また、第２屈曲部２１Ｂを形成する工程では、電線１０Ａ，１０Ｂに対して曲げ加工部（第２屈曲部２１Ｂ）に向かう引張力が作用するのであるが、電線１０Ａ，１０Ｂにおける第２屈曲部２１Ｂよりも前方の領域、即ち第１屈曲部２１Ａと直線部２２ａ，２２ｂに挿通されている領域は、第１屈曲部２１Ａにおいて移動規制されているため、第２屈曲部２１Ｂ側へ引っ張られて移動するのは、第２屈曲部２１Ｂよりも後方の領域、即ち金属パイプ２０が真っ直ぐの部分に挿通されている領域だけとなる。

この後は、上記と同様にして第３屈曲部２１Ｃ、第４屈曲部２１Ｄ及び第５屈曲部２１Ｅが順に形成される。つまり、金属パイプ２０は、その前端側から後端側に向かって順に第１〜第５の屈曲部２１Ａ〜２１Ｅが形成されていき、屈曲部２１Ａ〜２１Ｅの形成工程が進むのに伴ない、金属パイプ２０の前端側が曲げ加工機のガイド部材３２及び曲げ治具３４よりも前方へ突き出していくことになる。

一方、本実施形態では上述のように曲げ加工装置５０による曲げ加工及び送り出し装置４０による送り出しが行われる最中に、パイプ支持装置７０によって常に金属パイプ２０の延出部分２０Ａの支持（より詳しくは先端部２０Ｂの支持）がなされるようになっている。

具体的には上述したように、送り出し装置４０による金属パイプ２０の送り出し量と、曲げ加工装置５０による金属パイプ２０の曲げ角度とに基づいて、金属パイプ２０の先端部２０Ｂの位置を特定しており、その特定された先端部２０Ｂの位置に支持部９０を追従させるべく水平移動機構１４１及び長さ調節機構１４２の少なくともいずれかに制御信号を与え、支持部９０及び保持ユニット８０の少なくともいずれかを変位させるようにしている。

図１３ないし図１６ではその位置特定の方法を概念的に例示している。なお、図１３から図１７では、金属パイプ２０について実線にて概念的に示している。本実施形態では、水平方向に関して金属パイプ２０の送り出し方向をＸ軸方向とし、そのＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向としている。また、鉛直方向をＺ軸方向としている。図１３では、金属パイプ２０の先端部２０Ｂの初期位置を符号Ｐ１で示しており、先端部２０Ｂの位置を符号Ｐ２で示している。図１３では、先端部２０Ｂの初期位置Ｐ１から送り出し装置４０により長さＬ_１だけ送り出された状態を示しており、この場合、先端部２０Ｂの座標は、初期位置Ｐ１の座標（Ｘ_１，Ｙ_１）から（Ｘ_２，Ｙ_２）へと移る。このときＹ軸方向が変化せず、Ｘ軸方向が距離Ｌ_１だけ加わるため、先端部２０Ｂの位置Ｐ２の座標（Ｘ_２，Ｙ_２）はＸ_２＝Ｘ_１＋Ｌ１、Ｙ_２＝０として特定できる。

また、さらにこの状態で、θ_１だけ曲げ加工された場合、新たな先端部２０Ｂの位置Ｐ２の座標（Ｘ_３，Ｙ_３）は、Ｘ_３＝（Ｘ_１＋Ｌ_１）ｃｏｓθ_１、Ｙ_３＝（Ｘ_１＋Ｌ_１）ｓｉｎθ_１として特定できる。

さらに、図１５に示すように、図１４の状態からＬ_２だけ送り出された場合のＰ２の座標（Ｘ_４、Ｙ_４）は、Ｘ_４＝Ｘ_３＋Ｌ_２、Ｙ_４＝Ｙ_３として特定できる。このときｔａｎθ_２＝Ｘ_４／Ｙ_４となるためθ_２が判明し、さらに、Ｌ３^２＝Ｘ４^２＋Ｙ４^２の関係からＬ３も判明する。

図１６に示すように、その状態からさらにθ_３だけ回転すると、Ｘ_５＝Ｌ_３ｃｏｓ（θ_２＋θ_３）、Ｙ_５＝ｓｉｎ（θ_２＋θ_３）となる。

つまり、一般化すると、送り出し前の座標（Ｘ_ｎ，Ｙ_ｎ）からＬ_ｎ＋１だけ送り出された座標（Ｘ_ｎ＋１，Ｙ_ｎ＋１）は、Ｘ_ｎ＋１＝Ｘ_ｎ＋Ｌ_ｎ＋１、Ｙ_ｎ＋１＝Ｙ_ｎとして特定できる。また、図１７に示すように、回転前（曲げ加工前）の座標（Ｘ_ｎ，Ｙ_ｎ）からθ_ｎ＋１だけ回転（曲げ加工）した座標（Ｘ_ｎ＋１，Ｙ_ｎ＋１）は、Ｘ_ｎ＋１＝Ｌ_ｎｓｉｎ（θ_ｎ＋θ_ｎ＋１）、Ｙ_ｎ＋１＝ｃｏｓ（θ_ｎ＋θ_ｎ＋１）として特定できるようになる。なお、θ_ｎ、Ｌ_ｎは回転前の座標（Ｘ_ｎ，Ｙ_ｎ）から特定できることは明らかである。なお、図１３ないし図１７の例では、水平面に沿って曲げ加工する例を示すものであるため、Ｚ軸方向の座標は一定である。

このように、先端部２０Ｂの位置Ｐ２は、送り出し或いは曲げ加工前の座標と、送り出し量或いは曲げ角度によって特定できることとなる。そして、その特定される位置に支持部９０を追従させるべく支持部９０及び保持ユニット８０の変位を変位機構１４０及び主制御回路１０１によって制御することとなる。

なお、図７ないし図１２の例では、金属パイプ２０を水平面（ＸＹ平面）に沿って曲げる例のみを示したが、水平面と直交する直交面（ＸＺ平面）に沿って曲げるようにもできる。この場合、例えばガイド部材３２及び曲げ治具３４を含んだ曲げ加工装置５０全体（ガイド部材３２、曲げ治具３４及びこれらを保持する図示しないアーム部材を含めた駆動機構全体）が金属パイプ２０の中心軸を中心として９０°回転可能となるように構成すれば実現できる。金属パイプ２０を水平面と直交する直交面に沿って曲げるようにした場合、Ｚ軸方向にも変位することとなるが、この場合であっても、送り出し装置４０による送り出し量と、曲げ加工装置５０による曲げ角度とに基づいて先端部のＸ座標、Ｙ座標、Ｚ座標を特定するようにすればよい。

即ち、送り出し装置４０によって送り出す場合には、Ｚ方向は変化しないため容易に特定できる。また、ＸＺ平面に沿って曲げ加工を行う場合、Ｙ軸方向には変化しないためＸ座標は一定となる。この曲げ加工について図１８を参照して説明する。図１８は、回転（曲げ加工前）前の座標が（Ｘ_ｍ，Ｙ_ｍ，Ｚ_ｍ）である金属パイプ２０をＸＺ平面に投影した図であり、原点座標Ｐ０、先端部２０Ａを投影した位置Ｐ２’を概念的に示している。なお、Ｐ０から先端側は、先端部の投影位置Ｐ２’のみを示し、パイプ形状は省略して示している。回転前の座標が（Ｘ_ｍ，Ｙ_ｍ，Ｚ_ｍ）である場合、この状態からＸＺ平面に沿ってθ_ｍ＋１だけ回転すると、その回転後の座標（Ｘ_ｍ＋１，Ｙ_ｍ＋１，Ｚ_ｍ＋１）は、Ｘ_ｍ＋１＝Ｌ_ｍｓｉｎ（θ_ｍ＋θ_ｍ＋１）、Ｙ_ｍ＋１＝Ｙ_ｍ，Ｚ_ｍ＋１＝ｃｏｓ（θ_ｍ＋θ_ｍ＋１）として特定できるようになる。そして、先端部２０Ｂの位置Ｐ２のＸ座標、Ｙ座標が変化した場合には上述のように水平移動機構１４１によって保持ユニット８０の位置を調整し、Ｚ座標が変化した場合には、長さ調節機構１５０によりワイヤ９１の長さを調整すれば常に先端部２０Ｂを適切に支持できるようになる。

なお、ここでは水平面（ＸＹ平面）に沿った曲げ加工及び水平面と直交する直交面（ＸＺ平面）に沿った曲げ加工が共に可能な例を示したが、図１３ないし図１６に示すように水平面に沿ってのみ曲げ加工を施すようにしてもよい。この場合、長さ調節機構１４２を省略しスライダ１１４から一定長さのワイヤを吊り下げて金属パイプ２０の先端部２０Ｂを支持するようにしてもよい。

なお、上記構成では、水平面と直交する直交面に沿って曲げるようにした構成も例示したが、水平面に対して所定角度傾斜する傾斜面に沿って曲げるようにしてもよい。この場合であっても、ガイド部材３２、曲げ治具３４及びこれらを保持する図示しないアーム部材を含めた駆動機構全体）が金属パイプ２０の中心軸を中心として所定角度回転可能となるように構成すれば実現できる。金属パイプ２０を水平面に対して所定角度傾斜する傾斜面に沿って曲げるようにした場合、その傾斜面の角度と、曲げ加工装置による曲げ角度と、曲げ加工前（回転前）のＸ座標、Ｙ座標、Ｚ座標が特定できれば、幾何学的計算により曲げ加工後の座標も特定できることはいうまでもない。

以上により、金属パイプ２０に全ての屈曲部（図１の例では第１〜第５屈曲部２１Ａ〜２１Ｅ）が形成されて、曲げ工程が完了する。この後は、製造装置１から金属パイプ２０が外され、電線１０Ａ，１０Ｂの金属パイプ２０から導出されている後端部に対して端子金具（図示せず）が固着される。そして、電線１０Ａ，１０Ｂの前端部に巻き付けられていたテープ２８が外されることによりシールド導電路Ｗａが完成する。

このように製造されたシールド導電路Ｗａは、金属パイプ２０の前端部がブラケット２５を介して機器（例えば、電気自動車のインバータ装置やモータなど）のシールドケース（図示せず）に対して導通可能に固定されるとともに、各端子金具１３が機器側コネクタの待ち受け端子（図示せず）に接続される。尚、金属パイプ２０の後端部も機器のシールドケース（図示せず）に接続されるとともに、電線１０Ａ，１０Ｂの後端部に固着した端子金具も機器側コネクタの待ち受け端子（図示せず）に接続されることとなる。

以上のように、本実施形態によれば、シールド導電路Ｗａを製造するに際し、曲げ加工手段による曲げ加工及び送り出し装置４０による送り出しに応じて支持部９０を延出部分２０Ａに追従させ、その延出部分２０Ａを安定的に支持することができる。従って、金属パイプ２０を極めて強い力で保持する必要がなくなり、かつ自重による曲がりやすべりを効果的に防ぐことができる。

変位機構１４０が、保持ユニット８０からの支持部９０の吊り下げ長さを調節可能な長さ調節機構１４２を備えているため、支持部９０を延出部分２０Ａの位置に応じた吊り下げ長さとすることができ、金属パイプ２０をより適切に支持できるようになる。

支持部９０が金属パイプ２０の延出部分２０Ａを吊り下げ状態で支持する可撓性部材としてのワイヤ９１を有してなるため、自由度をもって金属パイプ２０を支持できるようになる。また、巻き付け軸１３３を駆動モータとしてのウインチモータ１３０によって駆動することによりワイヤ９１の吊り下げ長さを調整できるため吊り下げ長さを制御しやすい構成となっている。

変位機構１４０が、保持ユニット８０を先端部２０Ｂの上方位置に追従させる水平移動手段としての水平移動機構１４１を備えているため、送り出しや曲げ加工によって変位する先端部２０Ｂを常に安定的に支持できるようになる。また、この水平移動機構１４１によって保持ユニット８０を水平方向に沿って移動させているため、水平方向に関して保持ユニット８０を先端部２０Ｂに追従させやすくなっている。

送り出し装置４０による金属パイプ２０の送り出し量と、曲げ加工装置５０による金属パイプ２０の曲げ角度とに基づいて、先端部２０Ｂの位置を特定するようにしているため、先端部２０Ｂの位置を精度高く特定でき、先端部２０Ｂに対して支持部９０をより適切に追従させることができるようになっている。

送り出し装置４０によって送り出され、かつ曲げ加工装置５０によって曲げ加工される金属パイプ２０は、内部に電線が挿通されるものである。このように加工対象となる金属パイプ２０の内部に電線が挿通される構成の場合、延出部分２０Ａの自重がより大きくなるためその自重により曲がりが生じやすくなってしまう。これに対し本実施形態の構成によれば、自重による曲がりを効果的に解消できるため有効である。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施態様も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態では電線の数を６本としたが、本発明によれば、電線の本数は５本以下、または７本以上でもよい。
（２）上記実施形態では電線がシールド機能を有しないものとしたが、本発明は、電線がシールド機能を有するものであっても適用できる。
（３）上記製造装置１では、金属パイプ２０に電線を挿通した後、曲げ加工装置５０、送り出し装置４０、パイプ支持装置７０を用いて曲げ加工を施していたが、金属パイプ１０に電線を挿通する前にこれら曲げ加工装置５０、送り出し装置４０、パイプ支持装置７０を用いて曲げ加工を施し、その後電線を挿通するようにしてもよい。

（４）上記実施形態では、水平移動機構１４１を設けた例を示したが、図１９に示すように、水平移動機構１４１を省略し、保持ユニット８０を上方側の所定位置に固定的に配置するようにしてもよい。この場合、保持ユニット８０に実施形態１と同様の長さ調節機構１４２を設けると共に、先端部２０Ａの位置に応じた長さとするようにウインチモータ１３０を制御するように構成できる。即ち、保持ユニット８０の座標は固定的であるため、先端部２０Ａの座標が上述の方法によって特定できれば、この保持ユニット８０から先端部２０Ａまでの距離が判明するため、その距離に応じた長さとするように、可撓性部材としてのワイヤ９１の長さをウインチモータ１３０の制御によって調節できる。なお、図１９の例では、ワイヤ９１とパイプ保持部９２との間にスプリングを設けていないが、実施形態１と同様にスプリングを設けるようにしてもよい。

実施形態１に係る製造装置及び製造方法を用いて製造されるシールド導電路を概略的に例示する平面図 図１のシールド導電路の概略断面図 製造装置１を概略的に例示する斜視図 送り出し方向を右側として上方から見た要部概略図 曲げ加工装置５０の要部を概略的に説明する説明図 製造装置１の電気的構成を概略的に例示するブロック図である。 第１屈曲部を形成する様子を説明する説明図 第１屈曲部が形成された金属パイプを概念的に例示する説明図 第１屈曲部の内部構成を例示する断面図 第２屈曲部が形成された金属パイプを概念的に例示する説明図 第２屈曲部付近の内部構成を例示する断面図 全て屈曲部の形成後の様子を示す説明図 初期状態から一定距離送り出された場合の先端部の位置特定について説明する説明図 図１３の状態から一定角度曲げ加工された場合の先端部の位置特定について説明する説明図 図１４の状態から一定距離送り出された場合の先端部の位置特定について説明する説明図 図１５の状態から一定角度曲げ加工された場合の先端部の位置特定について説明する説明図 曲げ加工後の先端部の位置特定について曲げ加工前の座標等を用いて一般化した説明図 ＸＺ平面に沿って曲げ加工する場合の先端部の位置特定について説明する説明図 製造装置の変形例について概略的に示す斜視図

符号の説明

Ｗａ…シールド導電路
１…製造装置
１０Ａ，１０Ｂ…電線
２０…金属パイプ
２０Ａ…延出部分
２０Ｂ…先端部
４０…送り出し装置（送り出し手段）
５０…曲げ加工装置（曲げ加工手段）
７０…パイプ支持装置
８０…保持ユニット（保持手段）
９０…支持部
９１…ワイヤ（可撓性部材）
１０１…主制御回路（変位手段、位置特定手段）
１３０…ウインチモータ（駆動モータ）
１３５…フレーム
１４０…変位機構（移動手段、変位手段）
１４１…水平移動機構
１４２…長さ調節機構（長さ調節手段）

Claims (8)

1. 電線シールド用の金属パイプを備えたシールド導電路を製造する製造装置であって、
   前記金属パイプを保持しつつ一端側から送り出す送り出し手段と、
   前記金属パイプに対して曲げ加工を施す曲げ加工手段と、
   前記金属パイプの延出部分を支持する支持部と、この支持部を保持する保持手段とを備えたパイプ支持装置と、
   前記曲げ加工手段による曲げ加工及び前記送り出し手段による送り出しに応じて前記支持部を前記延出部分に追従させるべく前記支持部及び前記保持手段の少なくともいずれかを変位させる変位手段と、
   を備えたことを特徴とするシールド導電路の製造装置。
2. 前記支持部は、前記金属パイプの前記延出部分を吊り下げ状態で支持する構成をなし、
   前記変位手段は、前記保持手段からの前記支持部の吊り下げ長さを調節可能な長さ調節手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載のシールド導電路の製造装置。
3. 前記支持部は可撓性部材を有してなり、
   前記保持手段は、前記可撓性部材を巻き付ける巻き付け軸と、当該巻き付け軸を回転可能に保持するフレームとを有し、
   前記長さ調節手段は、前記巻き付け軸を駆動する駆動モータを備えることを特徴とする請求項２に記載のシールド導電路の製造装置。
4. 前記変位手段は、前記保持手段を前記先端部の上方位置又は下方位置に追従させる移動手段を備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のシールド導電路の製造装置。
5. 前記移動手段は、前記保持手段を水平方向に沿って移動させる水平移動機構を有してなることを特徴とする請求項４に記載のシールド導電路の製造装置。
6. 前記送り出し手段による前記金属パイプの送り出し量と、前記曲げ加工手段による前記金属パイプの曲げ角度と、に基づいて、前記金属パイプの先端部の位置を特定する位置特定手段を備え、
   前記変位手段は、前記位置特定手段にて特定された前記先端部の位置に前記支持部を追従させるべく前記支持部及び前記保持手段の少なくともいずれかを変位させることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のシールド導電路の製造装置。
7. 前記送り出し手段によって送り出され、かつ前記曲げ加工手段によって曲げ加工される前記金属パイプは、内部に電線が挿通されるものであることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のシールド導電路の製造装置。
8. 電線シールド用の金属パイプを備えたシールド導電路を製造する製造方法であって、
   送り出し手段により前記金属パイプを保持しつつ一端側から送り出す送り出し工程と、
   前記金属パイプに対して曲げ加工手段により曲げ加工を施す曲げ加工工程とを含み、
   前記送り出し工程及び前記曲げ加工工程において、前記金属パイプの延出部分を、この延出部分を支持する支持部と、この支持部を保持する保持手段とを備えたパイプ支持装置によって支持し、かつ前記曲げ加工手段による曲げ加工に応じて前記支持部を前記延出部分に追従させるべく前記支持部及び前記保持手段の少なくともいずれかを変位手段によって変位させることを特徴とするシールド導電路の製造方法。

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