JP2950135B2 - テープ巻き装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の電線が束ねられ
た電線束の外周に、テープを一定のピッチで、自動的に
螺旋状に巻くテープ巻き装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば自動車用のワイヤーハーネスは、
所定長さの複数の電線が集束されテープ等で固定され、
各電線の両端部には端子が取り付けられて、各端子がコ
ネクタに挿入されてなる。上記ワイヤーハーネスの製作
においては、組み上げたワイヤーハーネスを作業台から
取り出す際、電線束がばらばらにならないように、複数
本の電線が束ねられた電線束の外周に、テープを一定の
ピッチで螺旋状に巻き付け固定する、いわゆるテープ巻
き作業がある。このテープ巻き作業は、テープに一定の
張力を与えつつ、テープを電線束の外周に螺旋状に巻き
付けていくことで達成される。そのため、テープ巻き作
業者は、常に手首に力を入れつつ巻き付け動作を繰り返
し行う必要がある。このような巻き付け作業は、特に手
首に大きな負担をかける作業である。そのため、テープ
巻き作業の自動化及び機械化が計られている。

【０００３】そこで、従来より、上記テープ巻き作業時
の問題点を解消すべく、例えば特開平４−５４４１７号
公報で開示されているようなテープ巻き装置が種々提案
されている。この公開公報で開示されているテープ巻き
装置の構成を図８及び図９に示す。図８は、従来のテー
プ巻き装置の構成を示す斜視図、図９は、同じく正面図
である。これらの図を参照して、従来のテープ巻き装置
には、把持部１ａ，１ｂ，１ｃ及び駆動モータＭが取り
付けられた基台１と、基台１の下方に垂直固定され、円
形リングをなし、そのリングの下方側の一部に切欠（図
示せず。）を設けたガイドリング２と、ガイドリング２
に摺動可能に保持され、駆動モータＭによって、ガイド
リング２の中心を回転軸として旋回運動し、かつ、その
一部に切欠３１が形成された回転体３と、略Ｌ字状の切
欠を有し、このＬ字の角部４１が回転体３の回転軸から
半径方向に移動調整できるようにして、回転体３に取り
付けられた位置決め板４と、回転体３の半径方向外側に
取り付けられ、回転体３と共に回転するようにされたテ
ープ保持体５と、テープ保持体５に軸支され、テープリ
ールＴＲの支持ローラ６及び案内ローラ７が取り付けら
てた揺動板８とが備えられている。

【０００４】つまり、上記従来のテープ巻き装置は、ス
イッチをＯＮして駆動モータＭを駆動させると、その駆
動力が回転体３に伝達され、これによって、位置決め板
４、テープ保持体５及びテープリールＴＲが、回転体３
の回転軸を中心として旋回運動するように構成されてい
る。この従来のテープ巻き装置を使用する場合、まずテ
ープリールＴＲをテープホイール９を介して支持ローラ
６に取り付ける。次に、基台１の前方左右の把持部１
ｂ，１ｃのいずれかと、前後方向の把持部１ａとを保持
しながら、ガイドリング２の切欠と、回転体３の切欠３
１とを一致させて、電線束ＷＢを回転体３の中心に位置
させる。このとき、電線束ＷＢの太さに合わせて、位置
決め板４を調節してスライドさせ、電線束ＷＢが回転体
３の中心にくるようにする。次に、テープリールＴＲか
らテープＴを繰り出し、案内ローラ７に引っ掛けた後、
電線束ＷＢに巻き付ける。この状態から、駆動モータＭ
を駆動させて回転体３を回転させながら、かつ把持部１
ａ，１ｂ，１ｃで水平を維持しながら一定の移動量で電
線束ＷＢを後方に移動させる。これにより、テープＴが
一定のピッチで順次電線束ＷＢの外周に螺旋状に巻き付
けられることになる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】テープ巻き作業は、テ
ープに一定の張力を付与しつつ、テープを電線束に巻き
付ける。そのため、電線束は、テープの張力により外周
方向に振れる力を受けることになる。このとき、従来の
テープ巻き装置において、電線束を位置決めする位置決
め板は、略Ｌ字形状を有しており、片側からのみ電線を
ガイドしている。そのため、電線束が回転中心にガイド
されない。その結果、テープ巻き時にテープの張力によ
って電線束が振れる。したがって、テープ巻き作業時に
は、この外力に打ち勝って、電線束及びテープ巻き装置
を固定するようにしなければ、テープを所定の状態でき
れいに巻けない。このような電線束及びテープ巻き装置
を固定する動作は、テープ巻き作業者に特別な負担をか
けることになり、作業効率の低下に繋がっている。ま
た、位置決め板は、上辺部が強度的に弱く損傷し易くな
っており、この点でも作業効率の低下の一因となってい
る。

【０００６】本発明は、上記に技術的課題に鑑みなされ
たもので、電線束の振れ回りを防止しできるテープ巻き
装置の提供を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明請求項１による課
題解決手段は、テープを一定のピッチで順次電線束の外
周に螺旋状に巻き付けるための装置であって、駆動源が
内装された装置本体と、上記装置本体内の駆動源に連結
されており、上記駆動源によって旋回運動し、かつ、そ
の一部に電線束を挿入するための挿入用切欠が形成され
ている回転体と、上記回転体に半径方向外側において、
上記回転体と共に回転するようにされており、テープ巻
き体を保持するテープ保持体と、上記テープ保持体の下
側において、上記回転体と共に回転するようにされてお
り、上記回転体の切欠と略一致する位置に、電線束を回
転中心に案内するための略Ｕ字形の案内用切欠が形成さ
れている案内体とを含み、 上記案内体は、それぞれ、略
Ｌ字形に切欠を有し、かつ、各切欠の角部が円弧状をな
している一対の位置決め板を結合して、上記案内用切欠
が形成されるようになっており、 上記各位置決め板の結
合部には、電線束の太さに応じて上記案内用切欠の幅間
隔を調整するための調整手段が備えられていることを特
徴とするものである。

【０００８】請求項２による課題解決手段は、請求項１
記載のテープ巻き装置において、上記調整手段は、上記
各位置決め板の結合部に、それぞれ、電線束と交差する
方向に開けられた長孔と、この各長孔に挿通されて上記
回転体に螺合される調整ねじとを含むことを特徴とす
る。

【０００９】

【作用】 上記請求項１による課題解決手段において、駆
動源を駆動させると、その駆動力が回転体に伝達され、
案内体及びテープ保持体が回転体と共に回転する。これ
により、テープが一定のピッチで順次電線束の外周に螺
旋状に巻き付けられる。

【００１０】このとき、案内体の電線案内用切欠を略Ｕ
字形に形成して、両側から電線束を位置決めするように
しているので、電線束は、常に回転中心に案内されるよ
うになる。その結果、電線束の振れ周りを防止すること
ができる。加えて、調整手段により、案内体の案内用切
欠の幅間隔を電線束の太さに応じて調整できる。その結
果、太さの異なる電線束に対しても容易に対処すること
ができる。

【００１１】請求項２による課題解決手段では、各位置
決め板の結合部に開けられた長孔に調整ねじを挿通して
回転体に螺合するだけで、案内用切欠の幅間隔を電線束
の太さに応じて調整できる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づき
詳細に説明する。図１は、本発明の一実施例に係るテー
プ巻き装置の構成を示す正面図、図２は、同じくその断
面図である。本実施例のテープ巻き装置は、布線板（図
示せず。）上に布線された電線束ＷＢ１（図６参照）の
外周に、テープを自動的に一定のピッチで順次螺旋状に
巻き付けるためのものであって、そのテープ巻き速度
は、布線ライン上で搬送移動される布線板の搬送速度に
合わせて調整できるようになっている。

【００１３】図１及び図２において、１０はテープ巻き
装置本体である。装置本体１０は、前面の開口を有する
箱形に形成されており、布線ラインに沿って橋架された
ガイドレール（図示せず。）に沿って移動するように、
当該ガイドレールから吊り下げられている。この装置本
体１０には、テープ巻き時の駆動源となる駆動モータＭ
１が内装されている。そして、装置本体１０のテープ巻
き作業者側側面には、把持杵２０が取り付けられてお
り、装置本体１０の前面開口は、装置本体１０より長い
ブラケット３０により閉塞されている。

【００１４】把持杵２０は、装置本体１０の水平度を維
持するためのものであって、電線束ＷＢ１と交差する方
向に延ばされてた棒状体である。この把持杵２０の先端
部には、グリップ２０１が嵌められている。テープ巻き
装置がガイドレールに沿って移動する際に、把持杵２０
を作業者が把持することによって、装置本体１０は水平
に保たれる。その結果、テープ巻き作業がスムーズに行
うことができ、テープが所定の状態できれいに巻かれ
る。

【００１５】ブラケット３０は、所定形状をした板状体
であって、その下部には、略Ｕ字形の切欠３０１が形成
されている。この切欠３０１は、電線束ＷＢ１を挿入す
るためのものである。ブラケット３０の上部には、駆動
モータＭ１の出力軸ＯＳが貫通されており、出力軸ＯＳ
には駆動ギヤＧ１及び出力ギヤＧ２が同軸回転可能に取
り付けられている。出力ギヤＧ２は、駆動ギヤＧ１と一
体回転するように、ピンＰ１を介して駆動ギヤＧ１に固
定されている。ブラケット３０の下部には、駆動モータ
Ｍ１によって旋回運動する回転体４０が備えられてい
る。そして、出力ギヤＧ２と回転体４０との間には、出
力ギヤＧ２及び回転体４０と噛合回転する一対の中間ギ
ヤＧ３（図には一側のみ現れている。）が備えられてい
る。駆動モータＭ１の駆動力は、駆動ギヤＧ１、出力ギ
ヤＧ２及び中間ギヤＧ３を介して回転体４０に伝達さ
れ、その結果回転体４０は旋回運動する。そして、駆動
ギヤＧ１、出力ギヤＧ２及び中間ギヤＧ３は、カバー５
０で覆われている。

【００１６】カバー５０の上部には、駆動ギヤＧ１及び
出力ギヤＧ２の回転パルスを取り出し、テープの巻き付
け量を検出するエンコーダＥが取り付けられている。こ
のエンコーダＥは、近接センサであって、駆動ギヤＧ１
と出力ギヤＧ２とを結合するピンＰ１が近接することに
よりＯＮし、駆動ギヤＧ１及び出力ギヤＧ２の回転パル
スを取り出す構成となっている。

【００１７】回転体４０は、その半径方向内側でブラケ
ット３０の電線束挿入用切欠３０１と略一致するように
略Ｕ字形の切欠４０１が形成されており、略馬蹄形をな
している。この回転体４０の切欠４０１は、電線束ＷＢ
１を挿入するためのものである。そして、回転体４０の
半径方向外側の斜め上方には、テープ保持体６０が備え
られている。

【００１８】テープ保持体６０は、ブラケット６０１
と、ブラケット６０１の上部にボルトＢを介して取り付
けられたベース板６０２と、ベース板６０２の略中央部
に取り付けられた筒体６０３と、筒体６０３に挿通され
た操作杵６０４と、操作杵６０４の先端部に取り付けら
れたノブ６０５と、ベース板６０２と操作杵６０４の下
端との間に介装され、操作杵６０４をノブ６０５側に付
勢する圧縮コイルばね６０６と、、筒体６０３とテープ
巻き体ＴＲ１との隙間に着脱自在に差し込まれ、テープ
巻き体ＴＲ１を係止しベース板６０２に固定するための
テープホイール６０７とが備えられている。筒体６０３
は、弾性変形可能な合成樹脂でできており、その上部
は、操作杵６０４の移動に伴って縮径するようにスリッ
ト（図示せず。）が形成されて、ピンＰ２，Ｐ３を介し
てベース６０２に固定されている。このスリットにより
二分割されている筒体６０３の上部内面には、それぞ
れ、操作杵６０４の形状に対応したテーパ面６０３ａ，
６０３ｂが形成されている。それゆえ、ノブ６０５を押
すと、その押圧力に伴って操作杵６０４がベース６０２
側に移動し、ばね６０６が短縮する。その結果、筒体６
０３のテーパ面６０３ａ，６０３ｂと操作杵６０４との
接触が解かれ、筒体６０３の上部が縮径するので、テー
プホイール６０７及びテープ巻き体ＴＲ１の取り出しが
容易となる。そして、テープ保持体６０の下側には、電
線束ＷＢ１を回転中心に案内するための案内体７０が備
えられている。

【００１９】案内体７０は、ナイロン樹脂、テフロン樹
脂等の電線束ＷＢ１との摩擦抵抗の小さい合成樹脂でで
きており、その半径方向内側には、回転体４０の電線束
挿入用切欠４０１と略一致するように略Ｕ字形の切欠７
０１（図３参照）が形成されている。この切欠７０１
は、電線束ＷＢ１の振れ周りを防止して電線束ＷＢ１を
回転中心に案内するためのものである。そして、案内体
７０は、調節ねじＮ１，Ｎ２，Ｎ３を挿通して回転体４
０に螺合することによってブラケット３０に固定されて
いる。

【００２０】つまり、上記テープ巻き装置では、スイッ
チをＯＮして駆動モータＭ１を駆動させると、駆動モー
タＭ１に結合された駆動ギヤＧ１，出力ギヤＧ２が回転
し、つづいて出力ギヤＧ２に噛み合った中間ギヤＧ３が
回転することによって、駆動モータＭ１の駆動力が回転
体４０に伝達される。その結果、案内体７０及びテープ
保持体６０は、回転体４０に一体に取り付けられている
ため、回転体４０と共に回転する。

【００２１】図３は、案内体の構成を示す正面図であ
る。同図を参照して、案内体７０は、一対の位置決め板
７１，７２を結合して、回転体４０の略Ｕ字形の切欠４
０１に対応する電線束案内用切欠７０１が形成されるよ
うになっている。図４は、第１位置決め板の構成を示し
ており、同図（ａ）はその正面図、同図（ｂ）はその側
面図である。また、図５は、第２位置決め板の構成を示
しており、同図（ａ）はその正面図、同図（ｂ）はその
側面図である。図４を参照して、第１位置決め板７１
は、略Ｃ字形に形成されており、その内側の案内辺は、
略Ｌ字形の切欠７１１を有し、かつ、切欠７１１の角部
が円弧状をなしている。この第１位置決め板７１の結合
部及び電線束案内部には、それぞれ、電線束ＷＢ１と交
差する方向に長孔７１２，７１３が開けられている。さ
らに、第１位置決め板７０１の結合部には、第２位置決
め板７２の結合部の挿入を許す透孔７１４が形成されて
いる。

【００２２】図５を参照して、第２位置決め板７２は、
略Ｃ字形に形成されており、その内側の案内辺は、略Ｌ
字形の切欠７２１を有し、かつ、切欠７２１の角部が円
弧状をなしている。この第２位置決め板７２の結合部及
び電線束案内部には、それぞれ、電線束ＷＢ１と交差す
る方向に長孔７２２，７２３が開けられている。つま
り、上記案内体７０は、位置決め板７１，７２を電線束
ＷＢ１の太さと合致するように結合した後、各位置決め
板７１，７２の結合部に穿設された長孔７１２，７２２
に調整ねじＮ１を挿通して回転体４０に螺合し、各位置
決め板７１，７２の電線案内部に穿設された長孔７１３
及び７２３に、それぞれ、調整ねじＮ２及びＮ３を挿通
して回転体４０に螺合することにより、電線束案内用切
欠７０１の幅間隔を電線束ＷＢ１の太さに応じて調整で
きるようになっている。

【００２３】上記テープ巻き装置を使用する場合、まず
テープ巻き体ＴＲ１をテープホイール６０７を介して筒
体６０３に取り付ける。次に、回転体４０の切欠４０１
に電線束ＷＢ１と一致させて、電線束ＷＢ１を回転体４
０の中心に位置させる。このとき、電線束ＷＢ１の太さ
に合わせて、案内体７０の位置決め板７１，７２をスラ
イドさせて電線束案内用の切欠７０１の幅間隔を調整
し、電線束ＷＢ１が回転体４０の中心にくるようにす
る。次に、テープ巻き体ＴＲ１からテープを繰り出し、
電線束ＷＢ１に巻き付ける。この状態から、駆動モータ
Ｍ１を駆動させて回転体４０を回転させながら、かつ把
持杵２０で水平を維持しながら一定の移動量で装置本体
１０を移動させる。これにより、テープが一定のピッチ
で順次電線束ＷＢ１の外周に螺旋状に巻き付けられるこ
とになる。

【００２４】図６は、テープ巻き状態を図解的に示す図
である。回転体４０を回転させることにより、電線束Ｗ
Ｂ１にテープが巻き付け始める。同時に、テープに一定
の張力が与えられてテープが電線束ＷＢ１に巻き付けら
れる。これによりテープ巻き作業が達成される。このと
き生じるテープ解除張力と電線束ＷＢ１とにかかる重力
の合力は、テープ解除張力が電線束ＷＢ１にかかる重力
に比べて十分に大きい。そのため、その合力の成分を軸
Ａ−Ａ方向とその垂直方向との成分に分けて考えた場合
には、軸Ａ−Ａ方向の力の成分の方が優位となる。

【００２５】また、力の方向としては、電線束ＷＢ１の
中心からテープ巻き体ＴＲ１の中心の向かう方向とな
る。よって、テープ巻き体ＴＲ１と案内体７０との１回
転によって、力の大きさは変動するが、力の方向は、主
として軸Ａ−Ａ方向で電線束ＷＢ１を案内体７０の電線
案内用切欠７０１に押し付けるような力が働くことにな
る。

【００２６】また、上記でテープ解除張力が電線束ＷＢ
１にかかる重力に比べて十分に大きいとしたのは、電線
束ＷＢ１の質量がワイヤーハーネス図板上では、多数の
組立治具により支えられているため、テープ巻き装置で
テープを巻いているときの特定の区間の電線束ＷＢ１の
質量は、ワイヤーハーネス全体の質量に比べても十分小
さくなっている等を考慮して、経験的ではあるが、電線
束ＷＢ１にかかる重力はテープ解除張力に対して十分に
小さいと考えているとによる。

【００２７】また、電線案内用切欠７０１は、略Ｕ字形
に形成され、両側から電線束ＷＢ１を位置決めするよう
になっているので、電線束ＷＢ１は、図６に示すよう
に、常に回転中心に案内されるようになる。その結果、
電線束ＷＢ１の振れ回りを吸収することができる。この
ように、略Ｕ字形の電線案内用切欠７０１を有する案内
体７０を使用することにより、テープ解除張力に起因す
る電線束ＷＢ１の振れ回りを防止することができる結
果、作業者の負担が軽減され、かつ、スムーズなテープ
巻き作業が可能となって、より高品質のテープ巻き作業
が実現される。特に、回転体４０の高速回転による高能
率化に最適となる。

【００２８】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではなく、本発明の範囲内で多くの修正及び変更を
加え得ることは勿論である。上記実施例では、案内体７
０を一対の位置決め板７１，７２を結合して構成する例
について記載したが、図７に示すように、案内体７０を
単一の位置決め板とし、電線案内用切欠７０１を電線束
ＷＢ１の太さに合わせて形成したものを複数用意してお
くようにしても本発明の目的は十分に達成し得る。

【００２９】

【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明請
求項１によると、案内体の電線案内用切欠を略Ｕ字形に
形成して、両側から電線束を位置決めするようにしてい
るので、電線束は、常に回転中心に案内されるようにな
る。その結果、電線束の振れ回りを吸収することができ
ると共に、テープ巻きの状態を一定に保つことができ、
テープ巻きの品質が向上する。また、作業者の負担も軽
減することができる。

【００３０】加えて、調整手段により、案内体の案内用
切欠の幅間隔を電線束の太さに応じて調整できる結果、
太さの異なる電線束に対しても容易に対処することがで
きる。請求項２では、各位置決め板の結合部に開けられ
た長孔に調整ねじを挿通して回転体に螺合するだけで、
案内用切欠の幅間隔を電線束の太さに応じて調整でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るテープ巻き装置の構成
を示す正面図である。

【図２】同じくその断面図である。

【図３】案内体の構成を示す正面図である。

【図４】第１位置決め板の構成を示しており、同図
（ａ）はその正面図、同図（ｂ）はその側面図である。

【図５】第２位置決め板の構成を示しており、同図
（ａ）はその正面図、同図（ｂ）はその側面図である。

【図６】テープ巻き状態を図解的に示す図である。

【図７】他の案内体の構成を示す平面図である。

【図８】従来のテープ巻き装置の構成を示す斜視図であ
る。

【図９】同じく正面図である。

【符号の説明】

１０ 装置本体 Ｍ１ 駆動モータ ２０ 把持杵 ４０ 回転体 ４０１ 挿入用切欠 ６０ テープ保持体 ＴＲ１ テープ巻き体 ７０ 案内体 ７１，７２ 位置決め板 ７１２，７１３，７２２，７２３ 長孔 Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３ 調整ねじ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】テープを一定のピッチで順次電線束の外周
   に螺旋状に巻き付けるための装置であって、 駆動源が内装された装置本体と、 上記装置本体内の駆動源に連結されており、上記駆動源
   によって旋回運動し、かつ、その一部に電線束を挿入す
   るための挿入用切欠が形成されている回転体と、 上記回転体に半径方向外側において、上記回転体と共に
   回転するようにされており、テープ巻き体を保持するテ
   ープ保持体と、 上記テープ保持体の下側において、上記回転体と共に回
   転するようにされており、上記回転体の切欠と略一致す
   る位置に、電線束を回転中心に案内するための略Ｕ字形
   の案内用切欠が形成されている案内体とを含み、 上記案内体は、それぞれ、略Ｌ字形に切欠を有し、か
   つ、各切欠の角部が円弧状をなしている一対の位置決め
   板を結合して、上記案内用切欠が形成されるようになっ
   ており、 上記各位置決め板の結合部には、電線束の太さに応じて
   上記案内用切欠の幅間隔を調整するための調整手段が備
   えられている ことを特徴とするテープ巻き装置。
2. 【請求項２】請求項１記載のテープ巻き装置において、上記調整手段は、上記各位置決め板の結合部に、それぞ
   れ、電線束と交差する方向に開けられた長孔と、この各
   長孔に挿通されて上記回転体に螺合される調整ねじとを
   含むことを特徴とするテープ巻き装置 。