JP2012124090A

JP2012124090A - ワイヤハーネス製造装置

Info

Publication number: JP2012124090A
Application number: JP2010275469A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Yamamoto; 聖享山本; Tatsuhiko Uehara; 建彦上原; Yoshihiro Murakami; 好弘村上; Masahiro Sora; 正浩空
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2010-12-10
Filing date: 2010-12-10
Publication date: 2012-06-28
Also published as: WO2012077831A1; CN103262180A; CN103262180B; MX2013006431A; EP2649622A1; US9396844B2; US20130269182A1; RU2557787C2; BR112013014118A2; RU2013131770A; EP2649622B1

Abstract

【課題】ワイヤハーネスの組立工場における外装部品の在庫量を削減し、ワイヤハーネスの組立工場において複数の電線を布線する布線板と、該複数の電線に取り付けられる外装部品を形成する成形機と、を有するワイヤハーネスの製造装置を提供する。
【解決手段】ワイヤハーネス製造装置１は、ワイヤハーネス２０に取り付けられる外装部品３１，３２，３３，３５，４４を形成する成形機２と、複数の電線４０を所要形態に布線する結き具を有する布線板３と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車等に配索されるワイヤハーネスを製造する製造装置に関する。

自動車等には種々の電子機器が搭載されている。自動車は、前記電子機器に、バッテリなどの電源等からの電力や制御装置からの制御信号などを伝えるために、ワイヤハーネスを配索している。

ワイヤハーネスは、メインハーネスと、該メインハーネスに取り付けられた外装部品と、を備える。メインハーネスは、端末にコネクタが設けられた電線を複数本束ねて形成したサブハーネスを有する。

ワイヤハーネスは、工場内において、図８に示すように、連続的に周回する走行ベルトを有したベルトコンベア１０１と、該ベルトコンベア１０１により運搬される作業台１０２と、を備えたワイヤハーネス製造装置１００により組み立てられている（例えば、特許文献１参照。）。

ワイヤハーネス製造装置１００は、該ワイヤハーネス製造装置１００の近傍に、サブハーネスやメインハーネスに取り付けられるワイヤハーネス用グロメットや、ワイヤハーネス用プロテクタ、配線用クリップ等の外装部品を保管する部品箱１０３が設けられている。部品箱１０３に保管された在庫により、外装部品の不足によるワイヤハーネス製造装置の作業停止を防止している。

特開平９−１４１５２９号公報

しかしながら、特許文献１に記載のワイヤハーネス製造装置１００は、サブハーネスに取り付けられる外装部品が不足すると、ワイヤハーネスの製造ができない。そのため、ワイヤハーネス製造装置１００の近傍に、外装部品の多数の在庫を保管する部品箱１０３を設置しなければならない。また、ワイヤハーネス製造装置１００の各作業台１０２において、外装部品がそれぞれ取り付けられているため、前記各作業台１０２毎に部品箱１０３を設置している。このため、ワイヤハーネス製造装置１００の設置面積が大きくなり、工場内の作業スペースを広く確保しなければならない。

また、外装部品がワイヤハーネスの製造には欠かせないため、比較的多数の外装部品が在庫として倉庫等に保管される。このため、外装部品の在庫の収納スペースの確保と在庫管理とが必要である。

本発明は、ワイヤハーネスの組立工場における外装部品の在庫量を削減することを目的とし、ワイヤハーネスの組立工場において複数の電線を布線する布線板と、該複数の電線に取り付けられる外装部品を形成する成形機と、を備えたワイヤハーネス製造装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決し目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、ワイヤハーネスを製造する製造装置であって、前記ワイヤハーネスに取り付けられる外装部品を形成する成形機と、複数の電線を所要形態に布線する結き具を有する布線板と、を備えることを特徴とするワイヤハーネス製造装置である。

請求項１に記載された発明によれば、ワイヤハーネスの製造装置において、複数の電線が布線され所要形態に形成されるとともに、ワイヤハーネスに取り付けられる外装部品が形成される。このため、ワイヤハーネス工場において、必要なときに必要な分だけの外装部品が生産される。よって、外装部品の在庫保管スペースが省略され、外装部品の在庫管理の手間が省かれる。

本発明にかかるワイヤハーネス製造装置の実施形態を示す図である。図１に示すワイヤハーネス製造装置を構成する成形機を示す斜視図である。図２に示す成形機を構成する金型の斜視図である。（Ａ）はクリップを形成する金型を示し、（Ｂ）は外装部品付電線を形成する金型を示す。図１に示すワイヤハーネス製造装置により製造されるワイヤハーネスの斜視図である。図４に示すワイヤハーネスを構成するサブハーネスの斜視図である。図５に示すサブハーネスを構成する外装部品付電線の斜視図である。図６に示す外装部品付電線を構成するクリップの断面図である。従来のワイヤハーネス製造装置を示す図である。

以下、本発明の実施形態について、図１〜図７を参照して説明する。
（第一の実施形態）
図１は、本発明にかかるワイヤハーネス製造装置１を示す。ワイヤハーネス製造装置１は、図４に示すワイヤハーネス２０を製造する。

ワイヤハーネス２０は、メインハーネス２１と、該メインハーネス２１に取り付けられる配線用クリップ３１やワイヤハーネス用プロテクタ３２やワイヤハーネス用グロメット３３やワイヤハーネス用チューブ３５等の外装部品と、を有している。

メインハーネス２１は、複数のサブハーネス２２をテープ３８で巻回して固定している。サブハーネス２２は、電線束４９をテープ３８で巻回して固定している。電線束４９は、複数本の電線４０から構成されている。電線４０は、端末にコネクタ４１が設けられている。

電線４０は、導電性の芯線と、絶縁性の被覆部とを備えている。芯線は、複数の導線が撚られて形成されている。芯線を構成する導線は、導電性の金属からなる。また、芯線は、一本の導線から構成されても良い。被覆部は、例えば、ポリ塩化ビニル樹脂などの合成樹脂からなる。被覆部は、前記芯線を被覆している。

コネクタ４１は、前記電線４０の芯線と電気的に接続した端子金具と、該端子金具を収容する絶縁性のコネクタハウジングと、を備えている。端子金具は、導電性の板金などからなり前記電線４０の端部に取り付けられて該電線４０の前記芯線と電気的に接続する。前記コネクタハウジングは、絶縁性の合成樹脂からなり箱状に形成されている。

前記ワイヤハーネス２０を製造する製造装置１は、図１に示すように、前記外装部品を形成する成形機２と、複数の電線を布線する布線板３と、前記布線板３を走行経路５に沿って周回させる走行ベルトを有するベルトコンベア４と、を備えている。なお、本実施形態では、製造装置１の布線板３がベルトコンベア４によって周回させられるものについて説明しているが、布線板３が一方向に移動させられるものであっても良い。あるいは、一台の布線板３に対して作業者が一人または少人数でワイヤハーネスを組み立てていく所謂セル生産などであっても良い。

布線板３は、図示しない架台を備え、工場内のフロア上に設けられている。架台は、前記フロア上を走行可能に車輪が設けられている。布線板３は、上流側の工程から下流側の工程までのそれぞれに対応して複数配置されており、複数の布線板３ａ〜３ｈは、ベルトコンベア４（正確には走行ベルト）に運搬されて所定の走行経路５を走行する。

布線板３ａ〜３ｈは、上面が平坦なテーブル状に形成され、前記外装部品３１，３２，３３，３５を示す模様や、電線４０の布線パターンなどが描かれている。布線板３ａ〜３ｈは、前記布線パターンに沿って図示しない結き具が植設されている。結き具は、Ｕ字状に形成されており、前記電線４０を結くことができる。

ベルトコンベア４は、輪状および無端状になった走行ベルトと、一対のプーリ７，８と、を備えており、工場内のフロア上に設けられた走行経路５に沿って配されている。一方のプーリ７は駆動モータの駆動軸が直結されており、他方のプーリ８は回転自在である。前記走行ベルトが駆動モータの回転駆動力によって周回し、布線板３ａ〜３ｈを運搬する。但し、駆動モータは、所定のタクトに基づき走行および停止を繰り返しながら、布線板３ａ〜３ｈを運搬する。布線板３ａ〜３ｈは、作業の進捗具合に応じて、前記ベルトコンベア４を停止させたり作動させたりするボタン類が設けられている。

成形機２は、図１に示すように、複数配置された布線板３ａ〜３ｈに対応して複数配置されている。成形機２は、電動機等の外部動力なしに作業員一人で操作できるマイクロ成形機であって、図２に示すように、金型１９と、図示しない型締め装置と、前記金型１９に溶融樹脂を加圧注入する射出成形機１１と、から構成されている。射出成形機１１は、ポリプロピレン等の合成樹脂等を加熱して溶融するヒータが設けられた加熱筒１２と、該加熱筒１２内の溶融樹脂を図示しないノズルから射出するプランジャ１３と、該プランジャ１３を前進させる射出シリンダ１４と、該射出シリンダ１４を駆動するハンドル１５と、前記加熱筒１２の加熱温度を所望の温度に保持する温調器１６と、を有し、これらが台座１８に立設する支柱１７に支持されている。

なお、本発明でいう、マイクロ成形機とは、一回の射出成形で成形できる樹脂の量が最大で１０ｇのものであって、且つ、金型１９の型締め時に、エアシリンダ又はリンク等を用いて手動で行うことができるものをいう。従って、マイクロ成形機としての射出成形機１１は、電動機やエア等の外部動力によって射出シリンダ１４を駆動するものであっても良い。

金型１９は水平割金型であって、前記金型１９の下型は、図３（Ａ）に示すように、金型１９の表面が上向きで、該表面に前記外装部品のうち、配線用クリップ３１の外形に沿って形成された外装部品キャビティ１９ａが設けられている。金型１９を型締めした際の外装部品キャビティ１９ａの容量は、数ｃｍ³となっている。また、外装部品キャビティ１９ａは、ワイヤハーネス用プロテクタ３２や、ワイヤハーネス用グロメット３３や、ワイヤハーネス用チューブ３５などの外装部品を形成するものでも良い。なお、本実施形態では、金型１９が水平割金型のものについて説明したが、垂直割金型であっても良い。

前述の如く構成されたワイヤハーネスの製造装置１は、図１に示すように、上流側から下流側までの各作業工程に対応して作業員１０が複数配置されている。複数の作業員１０ａ〜１０ｈは、同時にそれぞれに割り当てられた作業を行う。このうち、作業員１０ａ〜１０ｄは配索作業に携わり、作業員１０ｅ〜１０ｈはテープ巻き作業に携わる。配索作業には、成形機２による配線用クリップ３１の形成と、この配線用クリップ３１の取り付けと、を含む。ベルトコンベア４の走行ベルトは右回転しており、作業員１０ａ〜１０ｄにて配索作業が行われ、続いて作業員１０ｅ〜１０ｈにてテープ巻き作業が行われる。

詳しくは、布線板３ａでは、作業員１０ａにより、前記布線板３ａ上に複数の電線４０が、所定の布線パターンと、所定の組立順とに従って布線される。次いで、成形機２ａを構成する金型１９が型締めされ、射出成形機１１により溶融樹脂が前記金型１９の外装部品キャビティ１９ａに加圧注入され、ワイヤハーネス２０が配索される自動車等のパネルの孔に係止可能な係止部と、複数本の電線を結束するベルト部とを備えた配線用クリップ３１が形成される。次いで、配線用クリップ３１のバンド部により、布線された前記複数の電線４０が結束されて前記配線用クリップ３１が取り付けられる。

続いて、布線板３ｂでは、作業員１０ｂにより、前記布線板３ｂ上に複数の電線４０が、所定の布線パターンと、所定の組立順とに従って布線される。次いで、成形機２ｂを構成する金型１９が型締めされ、射出成形機１１により溶融樹脂が前記金型１９の外装部品キャビティ１９ａに加圧注入され、配線用クリップ３１が形成される。次いで、配線用クリップ３１のバンド部により、布線された前記複数の電線４０が結束されて前記配線用クリップ３１が取り付けられる。

続いて、布線板３ｃでは、作業員１０ｃにより、前記布線板３ｃ上に複数の電線４０が、所定の布線パターンと、所定の組立順とに従って布線される。次いで、成形機２ｃを構成する金型１９が型締めされ、射出成形機１１により溶融樹脂が前記金型１９の外装部品キャビティ１９ａに加圧注入され、配線用クリップ３１が形成される。次いで、配線用クリップ３１のバンド部により、布線された前記複数の電線４０が結束されて前記配線用クリップ３１が取り付けられる。

続いて、布線板３ｄでは、作業員１０ｄにより、前記布線板３ｄ上に複数の電線４０が、所定の布線パターンと、所定の組立順とに従って布線される。次いで、成形機２ｄを構成する金型１９が型締めされ、射出成形機１１により溶融樹脂が前記金型１９の外装部品キャビティ１９ａに加圧注入され、配線用クリップ３１が形成される。次いで、配線用クリップ３１のバンド部により、布線された前記複数の電線４０が結束されて前記配線用クリップ３１が取り付けられる。

続いて、布線板３ｅでは、作業員１０ｅにより、所要形態に布線され且つ配線用クリップ３１のバンド部により結束された複数本の電線４０の周囲がビニルテープ３８で巻回され、サブハーネス２２が形成される。

続いて、布線板３ｆでは、作業員１０ｆにより、所要形態に布線され且つ配線用クリップ３１のバンド部により結束された複数本の電線４０の周囲がビニルテープ３８で巻回され、サブハーネス２２が形成される。

続いて、布線板３ｇでは、作業員１０ｇにより、所要形態に布線され且つ配線用クリップ３１のバンド部により結束された複数本の電線４０の周囲がビニルテープ３８で巻回され、サブハーネス２２が形成される。

続いて、布線板３ｈでは、作業員１０ｈにより、布線板３ｅ〜３ｇにおいて形成された複数のサブハーネス２２の周囲がビニルテープ３８で巻回され、メインハーネスが形成される。次いで、成形機２ｈにより配線用クリップ３１や、ワイヤハーネス用チューブ３５や、ワイヤハーネス用グロメット３３や、ワイヤハーネス用プロテクタ３２等の外装部品が形成され、メインハーネスの所定の位置に取り付けられ、ワイヤハーネス２０が形成される。ワイヤハーネス２０は、作業員１０ｈにより布線板３ｈから取り外され、外観検査や回路検査等の工程に送られる。

以上のように、本実施形態のワイヤハーネスの製造装置１は、ワイヤハーネス２０に取り付けられる配線用クリップ３１や、ワイヤハーネス用プロテクタ３２や、ワイヤハーネス用グロメット３３や、ワイヤハーネス用チューブ３５等の外装部品を形成する成形機２と、複数の電線４０を所要形態に布線する結き具を有する布線板３と、前記布線板３を周回させるベルトコンベア４と、を備えている。

このため、ワイヤハーネスの製造装置１において、複数の電線４０が布線され所要形態に形成されるとともに、ワイヤハーネス２０に取り付けられる配線用クリップ３１等の外装部品が形成される。このため、外装部品を現地調達できない海外等のワイヤハーネス工場において、外装部品を外部から調達せずにワイヤハーネス２０を製造することができる。よって、外装部品の在庫を大量に保管する必要がなくなる。

また、前記成形機２は、金型１９と射出成形機１１とを有し、前記射出成形機１１は、竪型射出成形機である。

このため、射出成形機１１の据付面積が、横型射出成形機の約２〜３割となり、ワイヤハーネスの製造装置１が小型化する。このため、ワイヤハーネス工場内のフロアにおいて、ワイヤハーネスの製造装置１が余裕を持って設置される。また、射出成形機が、電動機等の外部動力なしに作業員一人で操作できるマイクロ成形機であるため、取り扱いが容易であり、作業効率が向上する。

（第二の実施形態）
本実施形態は、ワイヤハーネスの製造装置１において、図５に示すように、前記ワイヤハーネス２０を構成するサブハーネス２２に、外装部品として配線用クリップ４４が電線４５に設けられた外装部品付電線４２を取り付けるものである。前記外装部品は、ワイヤハーネス用プロテクタ３２や、ワイヤハーネス用グロメット３３や、ワイヤハーネス用チューブ３５等でも良い。

外装部品付電線４２は、図６に示すように、電線４５と、該電線４５に一体成形された配線用クリップ４４と、を備える。配線用クリップ４４は、図７に示すように、前記電線４５に固定される本体４６と、該本体４６から立設し且つワイヤハーネス２０が配索される自動車等のパネルの孔に係止可能な係止部４７と、該係止部４７が前記孔に係止すると前記パネルを押圧して前記係止部４７を前記孔に係止状態に保つ保持部４８と、を備える。また、配線用クリップ４４は、バンド部を設けても良い。

配線用クリップ４４は、可撓性を有するポリプロピレン等の合成樹脂で構成されている。配線用クリップ４４の前記係止部４７は、前記本体から立設した支柱４７ａと、一対の係止片４７ｂと、を備えている。支柱４７ａは、前記本体４６の表面に直交する方向に沿って延長されている。一対の係止片４７ｂは、前記支柱４７ａの先端から基端側へ延長されるとともに、前記基端側に向かうに従って徐々に互いに離れるように傾斜している。

配線用クリップ４４の係止部４７が前記パネルの前記孔内に侵入すると、一対の係止片４７ｂのそれぞれの自由端が互いに近づく方向に、一旦弾性変形する。その後、係止部４７が前記パネルの前記孔を挿通すると、前記一対の係止片４７ｂのそれぞれの自由端が弾性復元力によって互いに離れる方向に変位する。そして、前記一対の係止片４７ｂのそれぞれの自由端が前記孔の周縁に当接して、前記係止部４７が前記パネルの前記孔に係止する。このとき、保持部４８の外縁部が前記パネルの表面を押圧し、前記係止部４７と前記孔との係止力が向上する。

ワイヤハーネスの製造装置１を構成する成形機２の金型１９は、水平割金型であって、図３（Ｂ）に示すように、金型１９下型の表面が上向きで、該表面に前記電線４５の外形に沿って形成された線条キャビティ１９ｂと、該線条キャビティ１９ｂ上に形成され且つ前記電線４５に取り付けられた配線用クリップ４４の外形に沿って形成された外装部品キャビティ１９ａと、を有している。線条キャビティ１９ｂは、金型１９の両端から外部に連通して形成されている。外装部品キャビティ１９ａは、前記線条キャビティ１９ｂに連通して形成されている。このため、電線４５を前記線条キャビティ１９ｂに収容するのが容易となる。

ワイヤハーネスの製造装置１は、図１に示すように、上流側から下流側までの各作業工程に対応して作業員１０が複数配置されている。複数の作業員１０ａ〜１０ｈは、同時にそれぞれに割り当てられた作業を行う。このうち、作業員１０ａ〜１０ｄは配索作業に携わり、作業員１０ｅ〜１０ｈはテープ巻き作業に携わる。配索作業には、成形機２による外装部品付電線４２の形成と、この外装部品付電線４２の取り付けと、を含む。ベルトコンベア４の走行ベルトは右回転しており、作業員１０ａ〜１０ｄにて配索作業が行われ、続いて作業員１０ｅ〜１０ｈにてテープ巻き作業が行われる。

詳しくは、布線板３ａでは、作業員１０ａにより、前記布線板３ａ上に複数の電線４０が、所定の布線パターンと、所定の組立順とに従って布線される。次いで、成形機２ａを構成する金型１９の線条キャビティ１９ｂに電線４５が収容され、前記金型１９が型締めされ、射出成形機１１により溶融樹脂が前記金型１９の外装部品キャビティ１９ａに加圧注入され、外装部品付電線４２が形成される。次いで、前記布線された前記複数の電線４０に沿って前記外装部品付電線４２が布線される。

続いて、布線板３ｂでは、作業員１０ｂにより、前記布線板３ｂ上に複数の電線４０が、所定の布線パターンと、所定の組立順とに従って布線される。次いで、成形機２ｂを構成する金型１９の線条キャビティ１９ｂに電線４５が収容され、前記金型１９が型締めされ、射出成形機１１により溶融樹脂が前記金型１９の外装部品キャビティ１９ａに加圧注入され、外装部品付電線４２が形成される。次いで、前記布線された前記複数の電線４０に沿って前記外装部品付電線４２が布線される。

続いて、布線板３ｃでは、作業員１０ｃにより、前記布線板３ｃ上に複数の電線４０が、所定の布線パターンと、所定の組立順とに従って布線される。次いで、成形機２ｃを構成する金型１９の線条キャビティ１９ｂに電線４５が収容され、前記金型１９が型締めされ、射出成形機１１により溶融樹脂が前記金型１９の外装部品キャビティ１９ａに加圧注入され、外装部品付電線４２が形成される。次いで、前記布線された前記複数の電線４０に沿って前記外装部品付電線４２が布線される。

続いて、布線板３ｄでは、作業員１０ｄにより、前記布線板３ｄ上に複数の電線４０が、所定の布線パターンと、所定の組立順とに従って布線される。次いで、成形機２ｄを構成する金型１９の線条キャビティ１９ｂに電線４５が収容され、前記金型１９が型締めされ、射出成形機１１により溶融樹脂が前記金型１９の外装部品キャビティ１９ａに加圧注入され、外装部品付電線４２が形成される。次いで、前記布線された前記複数の電線４０に沿って前記外装部品付電線４２が布線される。

続いて、布線板３ｅでは、作業員１０ｅにより、所要形態に布線された複数本の電線４０と、該複数本の電線４０に沿って布線された外装部品電線４２を構成する電線４５と、の周囲がビニルテープ３８で巻回され、サブハーネス２２が形成される。

続いて、布線板３ｆでは、作業員１０ｆにより、所要形態に布線された複数本の電線４０と、該複数本の電線４０に沿って布線された外装部品電線４２を構成する電線４５と、の周囲がビニルテープ３８で巻回され、サブハーネス２２が形成される。

続いて、布線板３ｇでは、作業員１０ｇにより、所要形態に布線された複数本の電線４０と、該複数本の電線４０に沿って布線された外装部品電線４２を構成する電線４５と、の周囲がビニルテープ３８で巻回され、サブハーネス２２が形成される。

続いて、布線板３ｈでは、作業員１０ｈにより、布線板３ｅ〜３ｇにおいて形成された複数のサブハーネス２２の周囲がビニルテープ３８で巻回され、メインハーネスが形成される。次いで、成形機２ｈにより配線用クリップ３１や、ワイヤハーネス用チューブ３５や、ワイヤハーネス用グロメット３３や、ワイヤハーネス用プロテクタ３２等の外装部品が形成され、メインハーネスの所定の位置に取り付けられ、ワイヤハーネス２０が形成される。ワイヤハーネス２０は、作業員１０ｈにより布線板３ｈから取り外され、外観検査や回路検査等の工程に送られる。また、ワイヤハーネス２０は、自動車等のワイヤハーネスの他に、種々のワイヤハーネスを製造できる。

以上のように、本実施形態のワイヤハーネスの製造装置１は、複数の電線４０が所要形態に布線されるとともに、ワイヤハーネス２０を構成する外装部品が生産される。このため、ワイヤハーネス工場において、必要なときに必要な分だけの外装部品を生産できる。よって、外装部品の在庫保管スペースが省略され、外装部品の在庫管理の手間が省かれる。

なお、前述した実施形態は、本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

１ワイヤハーネス製造装置
２成形機
３布線板
４ベルトコンベア
１１射出成形機
１９金型
２０ワイヤハーネス
２２サブハーネス
４２外装部品付電線
４４クリップ
４５電線

Claims

ワイヤハーネスを製造する製造装置であって、
前記ワイヤハーネスに取り付けられる外装部品を形成する成形機と、
複数の電線を所要形態に布線する結き具を有する布線板と、を備えることを特徴とするワイヤハーネス製造装置。