JP2017162701A - ワイヤハーネス製造方法及び製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】製造性の向上を図ることが可能なワイヤハーネス製造方法及び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、電線製造装置２と、端末加工装置３と、端末検査装置４とを含み、端末加工装置３には、箱移動部２９が設けられる。このようなワイヤハーネス製造装置１に対し採用されるワイヤハーネス製造方法は、電線製造工程Ｓ１と、電線収容工程Ｓ２と、端末加工工程Ｓ３と、検査工程Ｓ４とを含む。電線製造工程Ｓ１では、所定長さの長尺電線１４を環状に複数回巻いて複数巻長尺電線５を製造することが行われる。電線収容工程Ｓ２では、少なくとも電線端末部分２７を外に出した状態で複数巻長尺電線５を電線収容箱２６に収容することが行われる。端末加工工程Ｓ３では、複数巻長尺電線５を電線収容箱２６に収容した状態のままで電線端末部分２７を引き出すとともに、この引き出した電線端末部分２７に対し所定の端末加工を施すことが行われる。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば自動車に配索されるワイヤハーネスの製造方法及び製造装置に関する。

例えばハイブリッド自動車や電気自動車に搭載される高電圧の機器間を電気的に接続するためとしてワイヤハーネスが用いられる。下記特許文献１に開示されたワイヤハーネスは、複数本の電線と、この複数本の電線の端末に設けられる機器接続部（シールドコネクタや端子金具など）と、複数本の電線を収容保護する合成樹脂製のコルゲートチューブやプロテクタと、グロメット等の止水部材とを備えて構成される。ワイヤハーネスは、車両床下を通って配索されるため、長尺なものに製造される。

特開２０１０−１２８６８号公報

上記従来技術にあっては、ワイヤハーネスが長尺なものであることから、このワイヤハーネスを構成する電線も長尺なものになる。従って、電線の端末加工（シースの除去、編組の処理、絶縁体の皮むき、端子の接続、コネクタの組み付け等）を行う際や、例えば耐電圧検査を行う際に、電線の取り回しがし難くなって、結果、製造性が悪くなる（作業性が悪くなる）という問題点を有する。

本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、製造性の向上を図ることが可能なワイヤハーネス製造方法及び製造装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するためになされた請求項１に記載の本発明のワイヤハーネス製造方法は、所定長さの長尺電線を環状に複数回巻いて複数巻長尺電線を製造する電線製造工程と、少なくとも電線端末部分を外に出した状態で前記複数巻長尺電線を電線収容箱に収容する電線収容工程と、前記複数巻長尺電線を前記電線収容箱に収容した状態で前記電線端末部分を引き出すとともに、該引き出した電線端末部分に対し所定の端末加工を施す端末加工工程とを含むことを特徴とする。

このような特徴を有する本発明によれば、所定長さの長尺電線を環状に複数回巻いて複数巻長尺電線を製造するとともに、これを電線収容箱に収容して用いるワイヤハーネス製造方法になる。そして、複数巻長尺電線の電線端末部分に端末加工を施す際には、複数巻長尺電線を電線収容箱に収容したままで電線端末部分だけ引き出すワイヤハーネス製造方法になる。

請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載のワイヤハーネス製造方法において、前記端末加工を前記所定の分だけ施した後、前記複数巻長尺電線を前記電線収容箱から取り出して検査を行う検査工程を更に含むことを特徴とする。

このような特徴を有する本発明によれば、電線収容箱から複数巻長尺電線を取り出して環状のままで検査工程を行うワイヤハーネス製造方法になる。

また、上記課題を解決するためになされた請求項３に記載の本発明のワイヤハーネス製造装置は、所定長さの長尺電線を環状に複数回巻いて複数巻長尺電線を製造する電線製造装置と、前記複数巻長尺電線の電線端末部分に対して所定の端末加工を施す端末加工装置とを含み、該端末加工装置には、少なくとも前記電線端末部分を外に出した状態且つ引き出し可能な状態で前記複数巻長尺電線を収容する電線収容箱に対しての箱移動部を設けることを特徴とする。

このような特徴を有する本発明によれば、端末加工装置に箱移動部を設け、複数巻長尺電線を収容した電線収容箱を箱移動部にて移動させながら所定の端末加工を行う構造のワイヤハーネス製造装置になる。

請求項４に記載の本発明は、請求項３に記載のワイヤハーネス製造装置において、前記電線製造装置は、前記長尺電線を真っ直ぐに引っ張った状態にする電線引っ張り手段と、前記引っ張った状態の前記長尺電線をエンコーダにて前記所定長さに検尺する電線検尺手段と、前記所定長さに検尺された位置で前記長尺電線を切断する電線切断手段と、前記長尺電線を環状に複数回巻く電線巻き取り手段とを含むことを特徴とする。

このような特徴を有する本発明によれば、長尺電線を引っ張りつつ検尺をし、そして、この検尺に基づいて切断をし、さらには、所定長さの長尺電線を環状に複数回巻き取ることで複数巻長尺電線を製造する構成及び構造の電線製造装置になる。

請求項１に記載された本発明によれば、長尺電線を複数回巻いて複数巻長尺電線を製造することから、また、この複数巻長尺電線を電線収容箱に収容した状態で使用することから、さらには、複数巻長尺電線を電線収容箱に収容したままで電線端末部分を引き出して端末加工を行うことから、従来例よりもワイヤハーネスの製造時における取り回しをし易くすることができるという効果を奏する。従って、本発明によれば、従来例よりも製造性を向上させることができるという効果を奏する。

請求項２に記載された本発明によれば、電線収容箱から取り出しても複数巻長尺電線は環状であることから、取り回しをし易くすることができ、結果、製造性を向上させることができるという効果を奏する。

請求項３に記載された本発明によれば、請求項１に記載のワイヤハーネス製造方法に対応する構成及び構造の製造装置であることから、従来例よりも製造性を向上させることができるという効果を奏する。

請求項４に記載された本発明によれば、複数巻長尺電線を製造するためのより良い電線製造装置を提供することができるという効果を奏する。

本発明のワイヤハーネス製造方法のフローチャート及びワイヤハーネス製造装置の構成を示す図である。 図１の電線製造装置の構成を示す図である。 図１の電線収容工程及び端末加工工程の説明図である。

ワイヤハーネス製造装置は、電線製造装置と、端末加工装置とを含み、端末加工装置には、箱移動部が設けられる。このようなワイヤハーネス製造装置に対し採用されるワイヤハーネス製造方法は、電線製造工程と、電線収容工程と、端末加工工程とを含む。電線製造工程では、所定長さの長尺電線を環状に複数回巻いて複数巻長尺電線を製造することが行われる。電線収容工程では、少なくとも電線端末部分を外に出した状態で複数巻長尺電線を電線収容箱に収容することが行われる。端末加工工程では、複数巻長尺電線を電線収容箱に収容した状態のままで電線端末部分を引き出すとともに、この引き出した電線端末部分に対し所定の端末加工を施すことが行われる。

以下、図面を参照しながら実施例を説明する。図１は本発明のワイヤハーネス製造方法のフローチャート及びワイヤハーネス製造装置の構成を示す図である。また、図２は図１の電線製造装置の構成を示す図、図３は図１の電線収容工程及び端末加工工程の説明図である。

＜ワイヤハーネス製造方法及びワイヤハーネス製造装置１について＞
図１において、本発明のワイヤハーネス製造装置１は、例えば高電圧の機器間（バッテリー及びインバータ間など）を電気的に接続するための長尺なワイヤハーネスを製造する装置であって、電線製造装置２と、端末加工装置３と、端末検査装置４とを含んで構成される。また、本発明のワイヤハーネス製造方法は、上記構成のワイヤハーネス製造装置１を用いての製造方法であり、電線製造工程Ｓ１と、電線収容工程Ｓ２と、端末加工工程Ｓ３と、検査工程Ｓ４とを経てワイヤハーネスが製造される。

先ず、ワイヤハーネス製造装置１の上記構成について説明をし、次に、ワイヤハーネス製造方法の上記各工程について説明をする。

＜電線製造装置２について＞
図１において、電線製造装置２は、複数巻長尺電線５を製造するための装置であって、図２に示すような構成を含んで構成される。すなわち、電線供給手段６と、電線送り手段７と、電線引っ張り手段８と、電線検尺手段９と、電線切断手段１０と、電線矯正手段１１と、電線巻き取り手段１２とを含んで構成される。また、電線製造装置２は、上記各手段を制御するための制御手段（図示省略）も含んで構成される。尚、上記構成のうち、電線供給手段６以外は製造装置本体１３の構成である。

＜電線供給手段６について＞
図２において、電線供給手段６は、長尺電線１４が巻かれたドラム１５と、このドラム１５から長尺電線１４を引っ張るとともに、引っ張った長尺電線１４を製造装置本体１３に向けて移動させる一対の移動ベルト１６とを有する。

＜長尺電線１４について＞
図２において、本実施例の長尺電線１４は、高電圧用の電線（高圧電線）であって、複数の素線を撚り合わせてなる導体と、この導体の外側に設けられる絶縁体と、絶縁体の外側に設けられ且つ極細の素線を筒状に編んでなる編組と、この編組の外側に設けられるシースとを含んで構成される。本実施例の長尺電線１４は、公知のシールド電線が採用される。

＜電線送り手段７について＞
図２において、電線送り手段７は、製造装置本体１３の中で長尺電線１４を送り出すための機構として設けられる。電線送り手段７は、製造装置本体１３の電線導入側に配設される。このような電線送り手段７は、一対の回転ローラ１７と、図示しない駆動部とを有する。電線送り手段７は、長尺電線１４を所定長さで切断した後に（後述する）、電線端部を後述する電線把持部２４まで送り出す際に用いられる。

＜電線引っ張り手段８について＞
図２において、電線引っ張り手段８は、少なくとも後述する電線把持部２４及び電線検尺手段９の間で、切断前の長尺電線１４に引っ張りの力を加えるための機構として設けられる。本実施例においては、電線把持部２４及び電線検尺手段９の他に、電線巻き取り手段１２も電線引っ張り手段８の一つとして機能する。長尺電線１４に対し引っ張りの力を加える理由としては、電線検尺手段９による検尺の精度を向上させることが挙げられる（これにより、例えばワイヤハーネスの全長が安定する、配索時の取付位置や外装品の取付位置が安定する等の効果が得られる）。

＜電線検尺手段９について＞
図２において、電線検尺手段９は、長尺電線１４を所定長さに検尺するための機構として設けられる。電線検尺手段９は、電線送り手段７と電線切断手段１０との間に配設される。このような電線検尺手段９は、一対の回転ローラ１８と、図示しない駆動部と、エンコーダ１９とを有する。エンコーダ１９は、所謂ロータリエンコーダであって、長さの測定（検尺）に用いられる。

＜電線切断手段１０について＞
図２において、電線切断手段１０は、長尺電線１４を所定長さに検尺された位置で切断するための機構として設けられる。電線切断手段１０は、電線検尺手段９と電線矯正手段１１との間に配設される。このような電線切断手段１０は、一対の切断歯２０と、図示しない駆動部とを有する。

＜電線矯正手段１１について＞
図２において、電線矯正手段１１は、長尺電線１４に付いた巻癖や蛇行を除去・矯正するための機構として設けられる。電線矯正手段１１は、電線切断手段１０と電線巻き取り手段１２との間に配設される。このような電線矯正手段１１は、複数の矯正ローラ２１を有する。長尺電線１４は、複数の矯正ローラ２１の間を通過することにより巻癖や蛇行が除去・矯正される。

＜電線巻き取り手段１２について＞
図２において、電線巻き取り手段１２は、長尺電線１４を環状に複数回巻き取るための機構として設けられる。このような電線巻き取り手段１２は、円板部２２と、この円板部２２を回転運動させる図示しない駆動部と、円板部２２の縁部から突出する複数の巻き取り凸部２３と、長尺電線１４の電線端部を把持して円板部２２と一緒に回転運動をする電線把持部２４と、複数巻長尺電線５を取り出すための図示しない電線取り出し機構とを含んで構成される。尚、引用符号２５は電線矯正手段１１と回転板２２との間に配設される回転ローラを示す。

＜複数巻長尺電線５について＞
図１及び図２において、複数巻長尺電線５は、長尺電線１４を環状に複数回巻いて製造される。また、複数巻長尺電線５は、電線切断手段１０にて切断されて所定長さに製造される。さらに、複数巻長尺電線５は、この電線端部２７同士が近くなるように製造される。尚、複数巻長尺電線５は、バンド等で結束されないものとする。以上のような複数巻長尺電線５は、製造後、電線収容箱２６に収容される。

＜電線収容箱２６について＞
図１及び図３において、電線収容箱２６は、上記の如く複数巻長尺電線５を収容するための箱として用いられる。この電線収容箱２６は、少なくとも電線端末部分２７を外に出した状態で複数巻長尺電線５を上から下に向けて収容することができる形状に形成される。引用符号２８は収容部を示す。本実施例の電線収容箱２６は、収容部２８を二つ有する形状に形成される（二つに限らず三つや一つであってもよいものとする）。電線収容箱２６は、複数巻長尺電線５を収容した状態で電線端末部分２７を上方に引き出すことができる形状に形成される。

＜端末加工装置３について＞
図１において、端末加工装置３は、複数巻長尺電線５の電線端末部分２７に対して所定の端末加工を施すために備えられる。図面では特に示さないが、シース剥ぎ機、編組切断機、シールドリング圧着機、皮むき機、端子金具圧着機、グロメット装着治具、ゴム栓装着治具、ハウジング・端子組み付け機、シールドシェル組み付け機等を含んで構成される。このような構成の端末加工装置３には、箱移動部２９が設けられる。尚、端末加工装置３の近傍には、棚３０が設けられる。この棚３０は、複数巻長尺電線５を収容した状態の電線収容箱２６をストックする部分として設けられる。

＜箱移動部２９について＞
図１において、箱移動部２９は、複数巻長尺電線５を収容した状態の電線収容箱２６を端末加工の流れに沿って移動させる部分として形成される。箱移動部２９には、この一端から他端にかけてローラが多数設けられる。すなわち、電線収容箱２６を移動させ易くすることができる状態に形成される。

＜端末検査装置４について＞
図１において、端末検査装置４は、端末加工を施した後の複数巻長尺電線５に対し例えば耐電圧検査を行えるようにするために備えられる。端末検査装置４は、電線収容箱２６から一旦取り出した複数巻長尺電線５を環状のままで検査することができるように構成される。このような端末検査装置４には、端末加工装置３から連続して箱移動部２９が形成される。そして、端末検査装置４の近傍には、棚３１が設けられる。この棚３１は、検査後の複数巻長尺電線５を収容した電線収容箱２６をストックする部分として設けられる。

＜上記以外の装置について＞
耐電圧検査後の複数巻長尺電線５を電線収容箱２６から取り出し、そして、長尺な状態にしてから電線中間の所定位置にプロテクタやクリップ等を組み付けたりするための装置や、外観検査をするための装置等があるものとする。これらの装置は本発明に関与しないため、ここでの説明は省略するものとする。

＜電線製造工程Ｓ１について＞
図１及び図２において、電線製造工程Ｓ１では、所定長さの長尺電線１４を環状に複数回巻いて複数巻長尺電線５の製造が行われる。複数巻長尺電線５の製造にあたっては、電線製造装置２が用いられる。この電線製造装置２においては、ドラム１５から長尺電線１４が製造装置本体１３に供給され、この供給された長尺電線１４が電線把持部２４に把持される。そして、電線巻き取り手段１２が作動し長尺電線１４が環状に複数回巻き取られると、且つ、所定長さになるまで巻き取られると、長尺電線１４は切断されて複数巻長尺電線５の製造が完了する。

＜電線収容工程Ｓ２について＞
図１及び図３において、電線収容工程Ｓ２では、電線巻き取り手段１２から押し出されて取り外された複数巻長尺電線５を電線収容箱２６に収容する作業が行われる。複数巻長尺電線５は、少なくとも電線端末部分２７を外に出した状態で電線収容箱２６の収容部２８に収容される。電線収容箱２６には、複数巻長尺電線５が二つ収容される。複数巻長尺電線５が二つ収容された電線収容箱２６は、棚３０にストックされる。

＜端末加工工程Ｓ３について＞
図１及び図３において、端末加工工程Ｓ３では、複数巻長尺電線５が収容された電線収容箱２６を棚３０から箱移動部２９に移す作業と、複数巻長尺電線５の電線端末部分２７に対し所定の端末加工を施す作業とが行われる。所定の端末加工にあたっては、端末加工装置３が用いられる。所定の端末加工は、電線収容箱２６を箱移動部２９により移動させて順々に行われる。また、所定の端末加工は、その都度、電線端末部分２７を引き出して行われる（図３（ｂ）参照）。尚、電線端末部分２７を引き出しても複数巻長尺電線５の大半は電線収容箱２６に収容されたままである。次の加工に移る際は、引き出した電線端末部分２７を電線収容箱２６に戻すことが行われる。

＜端末加工の一例について＞
グロメット装着治具を用いて電線端末部分２７の所定位置にグロメットが組み付けられる。シース剥ぎ機の所では、電線端末部分２７のシースが所定長さで除去される。シースが所定長さで除去されると編組３２が露出する（図３（ｄ）参照）。編組切断機の所では、編組が所定長さで除去される。編組が所定長さで除去されると絶縁体が露出する。シールドリング圧着機の所では、編組に対しシールドリングが加締められる。この後、ゴム栓装着治具を用いて防水用のゴム栓がシールドリングの近傍に組み付けられる。皮むき機の所では、絶縁体が所定長さで除去される。絶縁体が所定長さで除去されると導体が露出する。端子金具圧着機の所では、導体及び絶縁体に端子金具が組み付けられる。端子金具はハウジング・端子組み付け機の所でハウジングに組み付けられる。ハウジングに対してはシールドシェル組み付け機の所でシールドシェルが組み付けられる。尚、シールドシェルの組み付けに伴い上記シールドリングが接続される。以上によりシールドコネクタ３３（図３（ｅ）（ｆ）参照）が組み付けられて一連の端末加工が完了する。

＜検査工程Ｓ４について＞
図１において、検査工程Ｓ４では、端末加工後の複数巻長尺電線５を電線収容箱２６から取り出し、そして、環状のままの複数巻長尺電線５に対し端末検査装置４を用いて耐電圧検査を行う作業が行われる。尚、検査後は電線収容箱２６に戻して棚３１に置かれる。

＜本発明のまとめ及び効果について＞
以上、図１ないし図３を参照しながら説明してきたように、本発明のワイヤハーネス製造装置１は、電線製造装置２と、端末加工装置３と、端末検査装置４とを含み、端末加工装置３には、箱移動部２９が設けられる。このようなワイヤハーネス製造装置１に対し採用される本発明のワイヤハーネス製造方法は、電線製造工程Ｓ１と、電線収容工程Ｓ２と、端末加工工程Ｓ３と、検査工程Ｓ４とを含む。電線製造工程Ｓ１では、所定長さの長尺電線１４を環状に複数回巻いて複数巻長尺電線５を製造することが行われる。電線収容工程Ｓ２では、少なくとも電線端末部分２７を外に出した状態で複数巻長尺電線５を電線収容箱２６に収容することが行われる。端末加工工程Ｓ３では、複数巻長尺電線５を電線収容箱２６に収容した状態のままで電線端末部分２７を引き出すとともに、この引き出した電線端末部分２７に対し所定の端末加工を施すことが行われる。

本発明によれば、長尺電線１４を複数回巻いて複数巻長尺電線５を製造することから、また、この複数巻長尺電線５を電線収容箱２６に収容した状態で使用することから、さらには、複数巻長尺電線５を電線収容箱２６に収容したままで電線端末部分２７を引き出して端末加工を行うことから、作業者３４にとって従来例よりもワイヤハーネスの製造時における取り回しをし易くすることができるという効果を奏する。従って、本発明によれば、従来例よりも製造性を向上させることができるという効果を奏する。

本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。

１…ワイヤハーネス製造装置、 ２…電線製造装置、 ３…端末加工装置、 ４…端末検査装置、 ５…複数巻長尺電線、 ６…電線供給手段、 ７…電線送り手段、 ８…電線引っ張り手段、 ９…電線検尺手段、 １０…電線切断手段、 １１…電線矯正手段、 １２…電線巻き取り手段、 １３…製造装置本体、 １４…長尺電線、 １５…ドラム、 １６…移動ベルト、 １７、１８…回転ローラ、 １９…エンコーダ、 ２０…切断歯、 ２１…矯正ローラ、 ２２…円板部、 ２３…巻き取り凸部、 ２４…電線把持部、 ２５…回転ローラ、 ２６…電線収容箱、 ２７…電線端末部分、 ２８…収容部、 ２９…箱移動部、 ３０、３１…棚、 ３２…編組、 ３３…シールドコネクタ、 ３４…作業者

Claims (4)

1. 所定長さの長尺電線を環状に複数回巻いて複数巻長尺電線を製造する電線製造工程と、
   少なくとも電線端末部分を外に出した状態で前記複数巻長尺電線を電線収容箱に収容する電線収容工程と、
   前記複数巻長尺電線を前記電線収容箱に収容した状態で前記電線端末部分を引き出すとともに、該引き出した電線端末部分に対し所定の端末加工を施す端末加工工程とを含む
   ことを特徴とするワイヤハーネス製造方法。
2. 請求項１に記載のワイヤハーネス製造方法において、
   前記端末加工を前記所定の分だけ施した後、前記複数巻長尺電線を前記電線収容箱から取り出して検査を行う検査工程を更に含む
   ことを特徴とするワイヤハーネス製造方法。
3. 所定長さの長尺電線を環状に複数回巻いて複数巻長尺電線を製造する電線製造装置と、
   前記複数巻長尺電線の電線端末部分に対して所定の端末加工を施す端末加工装置とを含み、
   該端末加工装置には、少なくとも前記電線端末部分を外に出した状態且つ引き出し可能な状態で前記複数巻長尺電線を収容する電線収容箱に対しての箱移動部を設ける
   ことを特徴とするワイヤハーネス製造装置。
4. 請求項３に記載のワイヤハーネス製造装置において、
   前記電線製造装置は、前記長尺電線を真っ直ぐに引っ張った状態にする電線引っ張り手段と、前記引っ張った状態の前記長尺電線をエンコーダにて前記所定長さに検尺する電線検尺手段と、前記所定長さに検尺された位置で前記長尺電線を切断する電線切断手段と、前記長尺電線を環状に複数回巻く電線巻き取り手段とを含む
   ことを特徴とするワイヤハーネス製造装置。

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