JP2010172162A - 編組線加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】編組線の端部を拡げる際に、各素線の端部をなるべく揃えた状態にできるようにすること。
【解決手段】筒状の編組線１０の端部を拡げるための編組線加工装置２０であって、編組線１０の端部を拡げるように先端側から基端側に向けて順次拡がる形状に形成された中子部材３０と、中子部材３０に被せられて拡げられた編組線１０の端縁部を外周に配設可能な環状内刃４４を有する内刃部材４０と、環状内刃４４の外周に配設された編組線１０の端縁部を環状内刃４４との間で剪断可能な環状外刃５２を有する外刃部材５０とを備える。
【選択図】図３

Description

この発明は、筒状の編組線の端部を拡げる技術に関する。

従来、筒状の編組線を備えたワイヤーハーネスとして、特許文献１に開示のものがある。

特許文献１は、シールドチューブ内に電線を挿通した電気自動車用高電圧ワイヤーハーネスを開示している。ここで用いられるシールドチューブは、編目筒状の編組シールド線の端部を、リング状のシールドシェルの周面にかぶせさらにその外周に加締めリングをかぶせて加締めることによって、シールドシェルの周面に編組シールド線を装着した構成とされている。

特開２００３−２５７２６４号公報

ところで、上記編組シールド線をリング状のシールドシェルの周面にかぶせるためには、事前に編組シールド線の端部を拡げておく必要がある。しかしながら、編組シールド線は、複数の素線を網目状に編込んだ構成であり、編組シールド線の端部を均一な網目状に拡げることは困難である。このため、編組シールド線の端部を拡げた後、当該端部で複数の素線が不揃いでばらけた状態となってしまう。そうすると、編組シールド線とシールドシェルとの装着不良が生じ易くなってしまう。

特に、低コスト化等の要請で細径の編組シールド線を用いた場合には、その端部を大きく拡げる必要があるため、その端部で複数の素線が不揃いでかつばらけた状態となってしまい易い。

そこで、この発明は、編組線の端部を拡げる際に、各素線の端部をなるべく揃えた状態にできるようにすることを目的とする。

上記課題を解決するため、第１の態様に係る編組線加工装置は、筒状の編組線の端部を拡げるための編組線加工装置であって、前記編組線の端部を拡げるように先端側から基端側に向けて順次拡がる形状に形成された中子部材と、前記中子部材に被せられて拡げられた前記編組線の端縁部を外周に配設可能な環状内刃を有する内刃部材と、前記環状内刃の外周に配設された前記編組線の端縁部を前記環状内刃との間で剪断可能な環状外刃を有する外刃部材と、を備えたものである。

第２の態様は、第１の態様に係る編組線加工装置であって、前記内刃部材は、前記中子部材の基端部から前記環状内刃に向けて環状に突出する環状曲げ面を有し、前記中子部材の基端部に外嵌め可能な略筒状に形成され、前記編組線の端部が前記中子部材に被せられて拡げられると共にその端縁部が前記環状内刃の外周に配設された状態で、前記環状曲げ面に当接するまで前記中子部材の基端部に外嵌めされることで、前記編組線の端縁部を前記中子部材の周面から前記環状曲げ面に沿った形状に癖付けする癖付用筒状部材をさらに備えたものである。

第３の態様は、第２の態様に係る編組線加工装置であって、前記癖付用筒状部材は、前記外刃部材と干渉しない外周形状に形成されているものである。

第４の態様は、第１〜第３のいずれか一つの態様に係る編組線加工装置であって、前記外刃部材は、複数の分割外刃部材によって構成され、前記複数の分割外刃部材が前記中子部材の外方に離れた位置から前記中子部材に接近移動することによって前記環状外刃が形成されるものである。

第１の態様に係る編組線加工装置によると、前記編組線の端部を中子部材に被せて拡げた状態で、編組線の端縁部を環状内刃と環状外刃との間で剪断することができる。これにより、編組線の端部を拡げる際に、各素線の端部をなるべく揃えた状態にできる。

第２の態様によると、編組線の端縁部を癖付けした状態で、当該端縁部を環状内刃と環状外刃との間で剪断することができる。従って、切断時及び切断後の状態において、編組線の端部が乱れにくい。

第３の態様によると、前記癖付用筒状部材は、前記外刃部材と干渉しない外周形状に形成されているため、癖付用筒状部材を前記環状曲げ面に当接するまで前記中子部材の基端部に外嵌めした状態で、環状内刃と環状外刃との間で編組線の端縁部を剪断することができ、剪断時における素線の乱れがより確実に防止され、各素線の端部をより揃えた状態にできる。

第４の態様によると、前記外刃部材は、複数の分割外刃部材によって構成され、前記複数の分割外刃部材が前記中子部材の外方に離れた位置から前記中子部材に接近移動することによって前記環状外刃が形成されるため、複数の分割外刃部材が中子部材の外方に離れた位置に配設された状態とすることで、編組線の端部を中子部材に被せられるように容易に配設できる。

編組線を用いたシールドワイヤーハーネスの一例を示す概略斜視図である。 同上のシールドワイヤーハーネスの一製造工程を示す説明図である。 実施形態に係る編組線加工装置の全体構成を示す概略図である。 同上の編組線加工装置の要部概略斜視図である。 同上の編組線加工装置の要部概略断面図である。 同上の編組線加工装置の制御ユニットの処理内容を示すフローチャートである。 同上の編組線加工装置の各処理工程を示す説明図である。 同上の編組線加工装置の各処理工程を示す説明図である。 同上の編組線加工装置の各処理工程を示す説明図である。 同上の編組線加工装置の各処理工程を示す説明図である。 編組線の端部を金具本体部の外周に被せる作業工程を示す説明図である。

以下、実施形態に係る編組線加工装置について説明する。

まず、加工対象となる編組線について説明する。図１は編組線１０を用いたシールドワイヤーハーネス１８の一例を示す概略斜視図であり、図２は同シールドワイヤーハーネス１８の一製造工程を示す説明図である。

シールドワイヤーハーネス１８は、ハイブリッド車等の電気自動車に適用される配線部材であり、編組線１０と電線１２と端末金具１４とを有している。編組線１０は、細金属素線を編んで編目筒状に形成した構成とされている。端末金具１４は、略長円筒状の金具本体部１５とカシメ金具１６とを有している。そして、上記編組線１０の端部が拡げられた後、金具本体部１５の外周に被せられ、この状態で、カシメ金具１６が金具本体部１５及び編組線１０の外周に配設されてカシメられる。これにより、編組線１０の端部が金具本体部１５とカシメ金具１６との間に挟まれた状態で当該端末金具１４に固定される。そして、編組線１０内に複数の電線１２が挿入されることで、シールドワイヤーハーネス１８は、シールド性を持つ配線部材として用いられる。

本編組線加工装置は、上記のように編組線１０の端部を金具本体部１５に被せるにあたって、その作業を容易にするために、編組線１０の端部を事前に拡げるための装置として構成されている。もっとも、編組線１０の端部を拡げた後の加工、作業内容は、上記金具本体部１５に被せる場合に限られない。

図３は編組線加工装置２０の全体構成を示す概略図であり、図４は同編組線加工装置２０の要部概略斜視図であり、図５は同編組線加工装置２０の要部概略断面図である。なお、図５では分割外刃部材５４をその移動軌跡に沿って複数箇所に示している。この編組線加工装置２０は、中子部材３０と、内刃部材４０と、外刃部材５０と、癖付用筒状部材６０とを備えている。

中子部材３０は、先端側から基端側に向けて順次拡がる略錐体形状に形成されている。そして、中子部材３０をその先端側から編組線１０内に挿入することで、当該編組線１０の端部が拡げられるようになっている。中子部材３０をいかなる錐体形状とするかは、編組線１０の端部を拡げようとする目的形状によって異なる。ここでは、編組線１０の端部を略長円形である金具本体部１５の被せるために拡げようとしているので、中子部材３０は略長円錐形状に形成されている。中子部材３０の軸方向に略直交する方向において中子部材３０の基端部の断面の形状は、金具本体部１５よりも大きな（好ましくは一回り程度大きな）形状であることが好ましい。もっとも、編組線１０の端部を拡げようとする目的形状によっては、中子部材は、略角錐状或は略円錐状であってもよい。また、中子部材３０の全体が錐体形状に形成されている必要はなく、例えば、先端側が錐体形状で、基端側が柱体形状に形成されていてもよい。なお、中子部材３０の先端部は、編組線１０に対する引っかかり等を抑制するため、丸められた形状とされていることが好ましい。

内刃部材４０は、上記中子部材３０の基端部に設けられた部材であり、環状曲げ面４２と環状内刃４４とを有している。

上記環状内刃４４は、中子部材３０の基端側を囲む環状周面４４ａと当該環状周面４４ａの環状周縁からその内側に向う環状端面４４ｂとが所定角度で交わる交差部分によって構成されており、上記中子部材３０の基端部の外周りに略環状に設けられている。環状内刃４４は、上記中子部材３０の基端部に対して一回り大きい環状を描くように、より具体的には、中子部材３０の基端部よりも所定寸法分外周側に離れた環状ラインを描くように配設されていることが好ましい。そして、中子部材３０に被せられて拡げられた編組線１０の端縁部が環状内刃４４の外周に配設されるようになっている。

また、ここでは、上記環状周面４４ａと環状端面４４ｂとは鈍角をなして交わっており、後述するように環状内刃４４と環状外刃５２との間で編組線１０を剪断する際等に、環状内刃４４に欠けが生じ難いようになっている。

環状曲げ面４２は、中子部材３０の基端部から上記環状内刃４４に向けて環状に突出しかつ中子部材３０の先端側に面する環状面に形成されている。換言すれば、環状曲げ面４２は、中子部材３０の錐体周面の基端部の外周に連続して径方向外方に延びる環状面に形成されている。そして、編組線１０の端縁部を中子部材３０の錐体周面の基端部から環状曲げ面４２に沿って配設することで、当該端縁部を外方に折曲げるように癖付できるようになっている。

この内刃部材４０は、上記中子部材３０の基端部に連設されており、中子部材３０と内刃部材４０とは全体として略棒状に連続している。そして、内刃部材４０の基端部がベースフレーム２２に支持固定されることで、中子部材３０の先細り側部分を先端側に向けた姿勢で、中子部材３０と内刃部材４０とが略水平姿勢に支持されている。

なお、上記中子部材３０と内刃部材４０とは、当初から一体形成された部材であっても、或は、当初は別部材として形成された後に嵌合構造或はネジ締め構造等で一体化された構成であってもよい。これらの内刃部材４０及び中子部材３０は、金属等で形成するとよい。

外刃部材５０は、略板状の分割外刃部材５４を上下に一対有しており、それぞれの分割外刃部材５４の対向する辺部分に略弧状の分割環状外刃５４ａが形成されている。そして、複数の分割外刃部材５４が閉じ合わされることで、上記環状内刃４４との間で編組線１０の端縁部を剪断可能な環状外刃５２が形成される。

この一対の分割外刃部材５４は、刃開閉駆動機構部５６によって開閉駆動可能に支持されると共に、刃進退駆動機構部５８によって中子部材３０の軸方向に沿って移動駆動可能に支持されている。

上記刃進退駆動機構部５８は、上記ベースフレーム２２に取付けられた油圧シリンダ又はエアシリンダ等のアクチュエータによって構成された進退駆動部５８ａと、その進退駆動部５８ａによって進退駆動されるロッド部５８ｂの先端部に連結された可動フレーム５８ｃとを、上下に一組有している。そして、一対の進退駆動部５８ａの駆動下、一対の可動フレーム５８ｃが中子部材３０及び内刃部材４０の上方位置及び下方位置でそれぞれ中子部材３０の軸方向に沿って移動駆動可能とされている。また、刃開閉駆動機構部５６は、分割外刃部材５４をその開閉方向に沿って移動可能に支持する直線ガイド部５６ａと油圧シリンダ又はエアシリンダ等のアクチュエータによって構成された開閉駆動部５６ｂとを、上記上下の可動フレーム５８ｃのそれぞれに有している。そして、開閉駆動部５６ｂの駆動下、各分割外刃部材５４が中子部材３０及び内刃部材４０に対して接離移動駆動可能とされている。

そして、刃開閉駆動機構部５６の開閉駆動部５６ｂの駆動によってロッド部５６ｃを進退させることによって、環状内刃４４とすれ違い可能な位置に各分割環状外刃５４ａを配設した閉位置と、その閉位置から外方に離れた位置に各分割環状外刃５４ａを配設した開位置との間で、一対の分割外刃部材５４が開閉駆動される。また、一対の分割外刃部材５４を中子部材３０の外方に離れた開位置から中子部材３０に接近移動した閉位置に移動させて環状に連続する環状外刃５２を形成した状態で、進退駆動部５８ａの駆動により一対の分割外刃部材５４を中子部材３０の軸方向に沿って移動させることで、環状外刃５２が環状内刃４４とすれ違い、両者間で編組線１０の端縁部が剪断可能とされている。

なお、本実施形態では、外刃部材５０が上下に２分割された例で説明しているが、３つ以上に分割されていてもよく、また、左右或は斜め等適宜方向において分割されていてもよい。また、外刃部材５０は必ずしも分割されていなくともよい。

癖付用筒状部材６０は、上記中子部材３０の基端部に外嵌め可能な略筒状、より具体的には、一端部の内周面形状が中子部材３０の基端部と略同形状に形成されている。そして、編組線１０の端部が中子部材３０に被せられて拡げられると共にその端縁部が環状内刃４４の外周に配設された状態で、癖付用筒状部材６０の一端部を上記環状曲げ面４２に当接させるように当該癖付用筒状部材６０を中子部材３０に外嵌めすると、編組線１０の端縁部が中子部材３０の周面から環状曲げ面４２に沿って曲げられた形状に癖付られることになる。

なお、ここでは、癖付用筒状部材６０の外周面形状は、上記環状外刃５２よりも小さく（ここでは一回り小さく）形成されており、癖付用筒状部材６０が外刃部材５０と干渉しない構成とされている。これにより、癖付用筒状部材６０を環状曲げ面４２に当接させた状態のままで、環状外刃５２を移動させて環状内刃４４と環状外刃５２との間で編組線１０の端縁部の剪断できるようになっている。

なお、ここでは、癖付用筒状部材６０は、その軸方向に沿った面で２分割され、その分割された各部分がヒンジ等を介して開閉自在に連結された構成とされている（図４参照）。そして、癖付用筒状部材６０を開いた状態で、その内部に編組線１０を容易に配設できる構成とされている。

また、ここでは、癖付用筒状部材６０は、筒状部材移動機構部６４の駆動により、中子部材３０からその先端側に離れた待機位置（図３、図４、図７、図８参照）と中子部材３０の基端部に外嵌めされた癖付位置（図９及び図１０参照）との間で移動駆動可能に構成されている。より具体的には、筒状部材移動機構部６４は、リニアモータ、油圧シリンダ又はエアシリンダ等のアクチュエータによって構成され、ベースフレーム２３に固定された筒状部材進退駆動部６５を有している。そして、その筒状部材進退駆動部６５の駆動により、癖付用筒状部材６０が上記待機位置と癖付位置との間で中子部材３０の軸方向に沿って移動駆動可能とされている。

また、本実施形態における編組線加工装置２０は、編組線１０を保持する編組線保持部７０を有している。編組線保持部７０としては、周知のクランプ機構、又は、ねじりコイルバネ等の弾性部材の付勢力によって挟持する構成等、種々の保持機構を採用することができる。また、編組線保持部７０は、編組線駆動機構部７４の駆動により、中子部材３０の軸方向に沿って移動駆動可能に構成されている。より具体的には、編組線駆動機構部７４は、リニアモータ、油圧シリンダ又はエアシリンダ等のアクチュエータによって構成され、ベースフレーム２４に固定された編組線進退駆動部７５を有している。そして、その編組線進退駆動部７５の駆動により、編組線保持部７０が編組線１０を保持した状態で中子部材３０の軸方向に沿って移動駆動可能とされている。

また、本編組線加工装置２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等によって構成される一般的なマイクロコンピュータによって構成され、予め格納されたソフトウエアプログラムに従って後述する所定の動作を行う制御ユニット２８を有している。この制御ユニット２８が、スイッチ等により構成される入力部２９の入力に応じて、後述するようにして、刃開閉駆動機構部５６、刃進退駆動機構部５８、筒状部材移動機構部６４及び編組線駆動機構部７４の動作制御を行うことで、編組線加工装置２０による編組線１０の端末加工処理が行われる。

本編組線加工装置２０の動作について説明する。図６は本編組線加工装置２０の制御ユニット２８による処理内容を示すフローチャートであり、図７〜図１０は編組線加工装置２０の各処理工程を示す説明図である。

まず、初期状態においては、図３及び図７に示すように、一対の分割外刃部材５４は、上下に開いた位置でかつ環状内刃４４よりも中子部材３０側の位置にある。また、癖付用筒状部材６０は中子部材３０から離れた待機位置にあり、編組線保持部７０も中子部材３０から離れた位置にある。

この状態で、作業者が癖付用筒状部材６０を開いて（図４参照）編組線１０の端部を中子部材３０の先端部分に被せる。この際、中子部材３０に事前にマークを付しておき、編組線１０の先端部を当該マークと一致させるように配設するとよい。また、編組線１０の長手方向中間部を一対の分割外刃部材５４間、癖付用筒状部材６０内に配設すると共に、その癖付用筒状部材６０よりも手前側部分を編組線保持部７０により保持固定する。この後、癖付用筒状部材６０を閉じる。

この後、作業者が入力部２９を通じてスタート指令を入力すると、制御ユニット２８は、ステップＳ１において、編組線進退駆動部７５に対して前進指令を与える。これにより、図８に示すように、編組線進退駆動部７５の駆動により編組線保持部７０が中子部材３０側に移動する（矢符Ｐ１参照）。すると、編組線１０の端部が中子部材３０の基端側に向けて移動してより大きく拡げられると共に、その端縁部が環状曲げ面４２を越えて環状内刃４４周りに配設された状態となる。

続いて、制御ユニット２８は、ステップＳ２において、筒状部材進退駆動部６５に対して前進指令を与える。これにより、図９示すように、筒状部材進退駆動部６５の駆動により癖付用筒状部材６０が待機位置から癖付位置に移動し、癖付用筒状部材６０の中子部材３０側の端部が環状曲げ面４２に当接する（矢符Ｐ２参照）。これにより、編組線１０の端縁部が中子部材３０の外周面から環状曲げ面４２に沿って曲るように癖付けられる。

この後、制御ユニット２８は、ステップＳ３において、刃開閉駆動機構部５６の開閉駆動部５６ｂに分割外刃部材５４を閉じる旨の指令を与え、続いて、ステップＳ４において、刃進退駆動機構部５８の進退駆動部５８ａに環状外刃５２を剪断方向（中子部材３０から内刃部材４０へ移動する方向）に移動させて編組線剪断動作を行わせる旨の指令を与える。これにより、図１０に示すように、開閉駆動部５６ｂの駆動により一対の分割外刃部材５４が閉じて（矢符Ｐ３参照）環状外刃５２が形作られる。また、この状態で、進退駆動部５８ａの駆動により環状外刃５２が中子部材３０の軸方向に沿って環状内刃４４とすれ違う方向、即ち、中子部材３０から内刃部材４０に向う方向に移動する。これにより、編組線１０のうち上記中子部材３０の外周面と環状曲げ面４２との間で曲げ癖せが付けられた部分よりもさらに端縁側の部分が、環状内刃４４と環状外刃５２との間で剪断される。

この後、制御ユニット２８は、ステップＳ５において、編組線進退駆動部７５、筒状部材進退駆動部６５、開閉駆動部５６ｂ及び進退駆動部５８ａに復帰指令を与える。これにより、上記一対の分割外刃部材５４、癖付用筒状部材６０、編組線保持部７０が上記初期状態の位置に復帰移動する。そして、癖付用筒状部材６０及び編組線保持部７０を開いて編組線１０を取出すと、端部が拡げられた編組線１０を得ることができる。

以上のように構成された編組線加工装置２０によると、編組線１０の端部を中子部材３０に被せて拡げた状態で、編組線１０の端縁部を環状内刃４４と環状外刃５２との間で剪断することができる。このため、拡げられた編組線１０の端部は、略環状に切揃えられることになる。従って、編組線１０の端部を拡げる際に、各細金属素線の端部をなるべく環状に揃えた状態にすることができる。

しかも、編組線１０の端縁部を、中子部材３０の周面及び環状曲げ面４２と癖付用筒状部材６０との間で曲げるように癖付した後、環状内刃４４と環状外刃５２との間で剪断することができる。このため、切断時において編組線１０の端部が乱れにくく、拡げられた編組線１０の端部をより一定に揃えることができる。特に、癖付用筒状部材６０を環状曲げ面４２に当接させた状態のままで、環状外刃５２を移動させて環状内刃４４と環状外刃５２との間で編組線１０の端縁部の剪断できるため、剪断時における細金属素線の乱れがより確実に防止され、各細金属素線の端部をより確実に揃えた状態にすることができる。

また、切断後においても、拡げられた編組線１０の端縁部が環状に曲げて癖付けられているため、その拡げられた状態がより一定の形態に保たれやすい。従って、編組線１０の端部を拡げた後の型くずれを防止して、より確実に編組線１０の端部を金具本体部１５の外周に被せることができる。さらに、上記癖付により、編組線１０を構成する各細金属素線の端部が外方を向くことになるため、図１１に示すように、編組線１０の端部を金具本体部１５の外周に被せる際に、ここの細金属素線が金具本体部１５内に入り込み難い。このため、編組線１０と端末金具１４との取付不良を抑制することができる。

もっとも、癖付用筒状部材６０は必須ではなく、省略されてもよい。

また、外刃部材５０は、複数（ここでは一対）の分割外刃部材５４によって構成されているため、編組線１０セット時には、分割外刃部材５４を開いた状態にしておくことで、当該編組線１０を容易に中子部材３０に被せるように配設することができる。

なお、上記実施形態では、分割外刃部材５４、癖付用筒状部材６０、編組線保持部７０が、アクチュエータの駆動によって移動駆動される例で説明したが、これらの一部又は全部が手動によって移動される構成であってもよい。

また、中子部材３０、内刃部材４０、外刃部材５０を交換可能にすることで、編組線１０の端部を他の大きさ又は形状等に拡げられるようにしてもよい。

１０ 編組線
２０ 編組線加工装置
３０ 中子部材
４０ 内刃部材
４２ 環状曲げ面
４４ 環状内刃
５０ 外刃部材
５２ 環状外刃
５４ 分割外刃部材
５４ａ 分割環状外刃
６０ 当癖付用筒状部材

Claims (4)

1. 筒状の編組線の端部を拡げるための編組線加工装置であって、
   前記編組線の端部を拡げるように先端側から基端側に向けて順次拡がる形状に形成された中子部材と、
   前記中子部材に被せられて拡げられた前記編組線の端縁部を外周に配設可能な環状内刃を有する内刃部材と、
   前記環状内刃の外周に配設された前記編組線の端縁部を前記環状内刃との間で剪断可能な環状外刃を有する外刃部材と、
   を備えた編組線加工装置。
2. 請求項１記載の編組線加工装置であって、
   前記内刃部材は、前記中子部材の基端部から前記環状内刃に向けて環状に突出する環状曲げ面を有し、
   前記中子部材の基端部に外嵌め可能な略筒状に形成され、前記編組線の端部が前記中子部材に被せられて拡げられると共にその端縁部が前記環状内刃の外周に配設された状態で、前記環状曲げ面に当接するまで前記中子部材の基端部に外嵌めされることで、前記編組線の端縁部を前記中子部材の周面から前記環状曲げ面に沿った形状に癖付けする癖付用筒状部材をさらに備えた編組線加工装置。
3. 請求項２記載の編組線加工装置であって、
   前記癖付用筒状部材は、前記外刃部材と干渉しない外周形状に形成されている、編組線加工装置。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の編組線加工装置であって、
   前記外刃部材は、複数の分割外刃部材によって構成され、前記複数の分割外刃部材が前記中子部材の外方に離れた位置から前記中子部材に接近移動することによって前記環状外刃が形成される、編組線加工装置。

Images