JP2959328B2 - ワイヤハーネスの結束組立装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ワイヤハーネスの外
周にバンドクランプ取り付けて結束するためのワイヤハ
ーネスの結束組立装置に関する。より詳しくは、ワイヤ
ハーネスの組立工程の一つにバンドクランプの結束作業
があるが、該バンドクランプの結束作業をバンドクラン
プ結束装置と、これを位置決めする機能を有する組立用
図板を用いて組み立てるようにするものである。

【０００２】

【従来の技術】たとえば自動車用ワイヤーハーネスは、
多数の電線、端子、コネクタ等がシステマチックに配置
され、結束されたものである。そして、結束電線の所定
箇所にはバンドクランプ（「ベルトクランプ」と呼ばれ
ることもある。）が取り付けられている。バンドクラン
プは、ワイヤーハーネスを自動車に固定する際に使用す
るもので、結束電線の予め定められた位置に取り付けな
ければならない。もしバンドクランプの取付位置が予め
定められた位置からずれていると、ワイヤーハーネスを
自動車に固定する際に、車体に形成されたクランプ挿入
孔の位置と、バンドクランプとが合わず、ワイヤーハー
ネスを固定できなくなる。

【０００３】このため、バンドクランプを結束電線に取
り付ける結束作業は、従来は手作業で行われていた。ま
た、手作業でバンドクランプを取り付ける場合には、組
立用図板上にバンドクランプの取付位置を指示する指示
治具等を設け、バンドクランプが所定の取付位置に取り
付けられるよう配慮されていた。

【０００４】しかしバンドクランプの結束作業を手作業
で行っていては、ワイヤーハーネスの組立を能率良く行
えない。そこで、結束作業を自動的に行うバンドクラン
プ自動結束機が提案されている（実開平３−３５０８号
公報参照）。ところが、自動結束機を用いると、たとえ
取付位置を指示する指示治具があっても、手作業の場合
のように正確に指示された取付位置にバンドクランプを
取り付けることが困難であるという問題があった。なぜ
ならば、自動結束機は嵩高で、重量もかなりあり、両手
で操作しなければならず、操作時にバンドクランプの締
付位置を指示された位置に合わせにくいからである。

【０００５】そこでこのような不具合を解消する目的
で、実開平３−３５１６号公報には、自動結束機による
バンドクランプの結束作業時に、バンドクランプを案内
するための案内治具が提案されている。この公開公報に
提案されている案内治具１は、図７に示すように、組立
用図板２上に配置されていて、他の布線治具３と同様
に、電線Ｗを保持するようになっている。この案内治具
１には、図８に示すように、バンドクランプを案内する
ためのガイド溝４が形成されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ワイヤーハ
ーネス組立用図板上には、実際、非常に多数の布線治具
が植立されている。布線治具には、すべての組立工程で
必要なものもあれば、特定の組立工程においては必要で
あるが、他の組立工程においては不要な治具も少なくな
い。たとえば、ワイヤーハーネスが１０本の回路の集合
体である場合において、８本の回路を布線した後、残り
２本の回路を布線するときにのみ必要な布線治具は、最
初の８本の回路を布線する際に布線の邪魔になることが
ある。あるいは、電線の布線時には必要であるが、布線
した電線にテープを巻くときには邪魔になる布線治具も
ある。

【０００７】そこで、従来より、組立用図板において
は、常時必要でない布線治具は、傾倒可能に設けられて
いたり、組立用図板面上で浮沈可能にされていた。こう
することによって、必要な布線治具のみが植立されるよ
うにして、組立作業の効率化が図られていた。このよう
なワイヤーハーネス組立作業の実際を考慮すると、上記
図８に示す案内治具１を組立用図板２上に植立させるこ
とはあまり好ましいことではない。なぜなら、バンドク
ランプ取付の前工程で行われる電線の布線作業、テープ
巻き作業、プロテクタ取付作業時等に、この案内治具が
作業の邪魔になることがあるからである。

【０００８】それゆえ、組立用図板上において、バンド
クランプ結束機の位置決めを正確に行え、しかもバンド
クランプの結束作業以外のワイヤハーネス組立作業時
に、作業の邪魔にならないようにすることが望まれる。
この発明は、このような背景のもとになされたもので、
バンドクランプの結束作業時に、バンドクランプ結束機
を正しく位置決めして、電線の予め定められた位置にバ
ンドクランプを取り付けることができると共に、組立治
具に保持された電線へのテープ巻き等の作業時には、バ
ンドクランプ結束機のための位置決め用の治具が邪魔に
ならないようにしたワイヤハーネスの結束組立装置を提
供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、複数
の電線組立用治具１３が植立されたワイヤハーネス組立
用図板１０と、前記電線組立用治具１３に保持された電
線Ｗの所定位置にバンドクランプを取り付けるためのバ
ンドクランプ結束機３０とからなるワイヤハーネス結束
組立装置であって、上記バンドクランプ結束機３０は本
体３３から下方へ突出する下部３２を有し、一方ワイヤ
ハーネス組立用図板１０の上面には、上記バンドクラン
プ結束機３０の下部３２が差し込まれる受け止め空間２
４を有する位置決め治具２０を備え、かつ、該位置決め
治具２０は前記電線組立治具１３により電線Ｗを保持す
る高さよりも高さが低くされていることを特徴とするワ
イヤハーネスの結束組立装置である。

【００１０】

【００１１】この発明によれば、バンドクランプ結束機
を用いてバンドクランプを結束電線に取り付ける際に、
バンドクランプ結束機の下部を受け止め空間に差し込む
ことにより位置決めされる。よって、結束機を所定の位
置に位置決めして動作させることができるから、バンド
クランプを電線の所定位置に正しく取り付けることがで
きる。位置決め治具は、組立用図板上で電線を保持する
組立治具高さ（電線の布線高さ）よりも低くされてい
る。よって、バンドクランプを取り付ける以前に、電線
にたとえばテープ巻きをする際等に、位置決め治具が邪
魔になることはない。

【００１２】

【００１３】

【実施例】以下には、図面を参照して、この発明の実施
例について詳細に説明する。図１は、この発明の一実施
例にかかるワイヤーハーネスの組立用図板を用いてワイ
ヤーハーネスを組立てる様子を示す斜視図である。図１
を参照して説明すると、組立用図板１０の表面には、電
線の布線位置を示す布線図１１（図１では、実際の布線
図と異なり、省略して１本の実線のみが示されている）
が表示されている。また、組立用図板１０上には、布線
図１１に合わせて、所定位置に、それぞれ、予め定める
種類の組立用治具１２，１３，１３が植立されている。
ワイヤーハーネス組立時には、図１に示すように、たと
えばコネクタ１４が組立用治具１２で受け取められ、電
線Ｗが組立用治具１３，１３で保持される。

【００１４】組立用図板１０には、また、バンドクラン
プ結束機のための位置決め治具２０が配設されている。
位置決め治具２０は、布線図１１の表示に関連した予め
定める位置に配置されている。この位置決め治具は、そ
の高さが組立用治具１２，１３に比べて低い。よって、
電線Ｗにテープ巻きをする際等に、位置決め治具が邪魔
になることはない。各位置決め治具２０には、後に詳述
するバンドクランプ結束機に動作を開始させるための操
作ピン２１が備えられており、各操作ピン２１にはそれ
ぞれ信号線２２が接続されている。各信号線２２は、組
立用図板１０の裏面側を経て延びており、クランプ取付
検査器６０に接続されている。クランプ取付検査器６０
の構成や作用については、後述する。

【００１５】図２は、上述した組立用図板１０に取り付
けられるバンドクランプ結束機の位置決め治具２０の構
成を示す図で、Ａは平面図であり、ＢはＡの矢印Ｉ−Ｉ
に沿う断面図である。図２を参照して説明すると、位置
決め治具２０は、平面形状がほぼ矩形の底部２２と、底
部２２の周囲から上方へ延設された側壁部２３とを備え
ている。これら底部２２および側壁部２３は、たとえば
ポリエステル等の樹脂で一体成形されている。そして、
底部２２と側壁部２３とによって、有底で上部が開口し
た受け止め空間（係合部）２４が形成されている。この
受け止め空間２４には、後述するように、バンドクラン
プ結束機の下部が差し込まれる。

【００１６】底部２２には、上下に貫通する貫通孔２５
が形成され、この貫通孔２５に操作ピン２１の下端部が
挿入されている。これにより、操作ピン２１は、受け止
め空間２４内の植立されている。操作ピン２１は、たと
えばステンレス、アルミニウム等の導電性のある金属材
料で形成されている。なお、図２においては、操作ピン
２１は、受け止め空間２４内で、側壁部２３とほぼ等し
い高さにされているが、このピン２１は、側壁部２３よ
りもかなり低くてもよい。

【００１７】底部２２には、また、２つの取付孔２６が
形成されている。これら取付孔２６は、位置決め治具２
０を組立用図板１０（図１参照）上に取り付ける際に、
取付ねじを嵌合するための孔である。側壁部２３の上部
内縁は、外方へ開くテーパ面２７とされ、バンドクラン
プ結束機の下部が差し込みやすくされている。位置決め
治具２０の態様によっては、このテーパ面２７は特に形
成しなくてもよい。

【００１８】図３は、他の実施例にかかるバンドクラン
プ結束機の位置決め治具２００を示す図であり、Ａは平
面図、ＢはＡの線II−IIに沿う断面図である。図３に示
す位置決め治具２００の特徴は、この位置決め治具２０
０をワイヤーハーネスの組立用図板に取り付ける際に必
要な取付部２０１が、受け止め空間２４の外側、すなわ
ち側壁部２３の外側に形成されていることである。他の
構成については図２に示す位置決め治具２０と同様であ
り、同一または対応する部分には同一の番号を付して説
明については省略する。

【００１９】側壁部２３の外側に設けられた取付部２０
１は、側壁部２３の外方へ張り出している。そして取付
孔２０２が形成されている。位置決め治具２００を組立
用図板に取り付ける際には、この取付孔２０２に取付ね
じを嵌入して、該ねじを組立用図板にねじ込む。図４
は、上述した組立用図板１０に布線された電線Ｗに、バ
ンドクランプ結束機３０によってバンドクランプを取り
付けている状態を示す斜視図である。図４に示すよう
に、バンドクランプ結束機３０の上部に突出する円柱状
のハンドル３１を手で持って、結束機３０の下部３２を
位置決め治具２０に差し込むことにより、結束機３０の
位置決めがされる。

【００２０】バンドクランプ結束機３０には、本体３３
と、本体３３から側方へ突出した突出部３４と、突出部
３４から下方へ垂れ下がるように突き出た嘴状部３５と
が備えられている。そして図示のように下部３２が位置
決め治具２０に差し込まれたとき、本体３３と突出部３
４と嘴状部３５とで形成される囲み内に電線Ｗが位置す
るようにされている。

【００２１】さらに、下部３２が位置決め治具２０と係
合されると、本体３３からガイド部材３６が突出して、
電線Ｗの下側に位置するようにされている。そしてこの
状態でバンドクランプ結束機３０が自動的にクランプ動
作を開始して、電線Ｗにバンドクランプが取り付けられ
る。なお、突出部３４には、バンドクランプを挿入する
ためのバンドクランプ挿入孔３７が形成されていて、こ
の挿入孔３７からバンドクランプが挿入され、この結束
機３０にセットされる。また、下部３２には、その下面
に、前述した操作ピン２１（図２または図３参照）が差
し込まれ得る孔が形成されている。

【００２２】図５は、バンドクランプ結束機３０によっ
て電線Ｗにバンドクランプ４０を取り付ける様子を示す
図解図である。図５を参照してバンドクランプの取付に
ついて説明をする。まず、結束機３０にバンドクランプ
４０をセットする。このセットは、上述したように、挿
入孔３７にバンドクランプ４０を挿入することにより行
う。この場合、バンドクランプ４０のクランプ部４１が
上になるように、バンド部４２の先端から挿入孔３７へ
挿入する。すると、バンド部４２の先端が結束機３０内
に内蔵された送りギヤ４６と係合する。

【００２３】この状態で、結束機３０の下部３２を位置
決め治具２０の受け止め空間２４内に差し込む（図５
（ａ）参照）。結束機３０の下端部３２が位置決め治具
２０の受け止め空間２４に差し込まれると、下部３２の
下面に形成された孔（図示せず）から操作ピン２１が進
入する。結束機３０内には、その下部３２内に開始シャ
ッタ４７が備えられている。操作ピン２１が下部３２内
に進入すると、操作ピン２１の上端で開始シャッタ４７
が押し上げられる（図５（ｂ）参照）。開始シャッタ４
７が上方へ移動すると、開始シャッタ４７と連結棒４９
で連結されたガイド部材３６は、支点５０を中心に左回
りに回動して、ほぼ水平状態になる。これにより、ガイ
ド部材３６と結束機３０の嘴状部３５とでバンドクラン
プ４０の案内路が形成される。

【００２４】ガイド部材３６が水平状態になると、自動
的に結束機３０に内蔵された図示しないモータが起動さ
れて、送りギヤ４６が回転される。よって送りギヤ４６
と係合したバンドクランプ４０のバンド部４２はガイド
部材３６および嘴状部３５に沿って、電線Ｗの周囲を左
回りに回るように送られる。また、図５（ｂ）に示すよ
うに、結束機３０の下部３２を位置決め治具２０に差し
込んだとき、操作ピン２１と開始シャッタ４７とが接触
して、開始シャッタ４７から操作ピン２１に信号が与え
られる。たとえば、結束機３０に電池等を内蔵してお
き、開始シャッタ４７を金属で形成して、かつ電池によ
って開始シャッタ４７に低電位（たとえば１Ｖ程度の電
位）を与えておく。そうすると、操作ピン２１の先端が
開始シャッタ４７に接触することにより、操作ピン２１
の電位は相対的に低電位Ｌから高電位Ｈに変化する。

【００２５】この操作ピン２１のＬからＨへの電位変化
は、後述するように、クランプ取付検査器３０で検出さ
れる。次に、図５（ｃ）を参照して説明する。バンドク
ランプ４０は、送りギヤ４６によって送られることによ
り、バンド部４２の先端がクランプ部４１の根元に形成
されたバックル孔に進入し、さらに送りギヤ４６で送ら
れると、バンド部４２の先端は締付ギヤ５１と係合す
る。そして締付ギヤ５１によりバンド部４２の先端は図
において左方向に送られる。これにより、バンドクラン
プ４０が電線Ｗの周囲を締め付けるように、電線Ｗに取
り付けられる。

【００２６】そして締付ギヤ５１がバンドクランプ４０
を締め付け終わると、締付ギヤ５１はそれ以上回転でき
なくなり、締付ギヤ５１を回転させる図示しないモータ
のトルクが大きくなる。そこでそれを合図にカッター５
２が作動され、バンドクランプ４０のバンド部４２先端
の余分な部分が切断される。バンド部４２の切断が完了
すると、図示しない終了ランプが点灯するか、または終
了ブザーが鳴動する。また、終了ランプの点灯や終了ブ
ザーの鳴動とともに、送りギヤ４６，締付ギヤ５１を回
転させるモータは停止される。なお、終了ランプや終了
ブザーがなければ作業者はバンドクランプの取付終了を
知ることができないというものではなく、念の為に設け
られたものであるから、これらは省略されていてもよ
い。

【００２７】バンドクランプ４０の取付終了後、作業者
はバンドクランプ結束機３０を上方へ引き抜く。これに
より結束機３０の下部３２は位置決め治具２０の受け止
め空間２４から抜き取られ、それによって開始シャッタ
４７も下方へ下がるから、ガイド部材３６は結束機３０
内に収まる。そして切断されたバンド部４２は結束機３
０の外側へ落ちる。

【００２８】また、位置決め治具２０に備えられた操作
ピン２１には、開始シャッタ４７が接触しなくなるか
ら、操作ピン２１の電位はＨからＬに下がる。以上の説
明から明らかなように、この実施例によれば、バンドク
ランプ結束機３０の下部３２を位置決め治具２０の受け
止め空間２４に差し込むことにより、結束機３０の位置
決めができる。そして位置決めされた結束機３０によっ
て、電線Ｗの予め定める位置にバンドクランプ４０を取
り付けることができる。

【００２９】また、この実施例によれば、結束機３０の
下部３２を位置決め治具２０の受け止め空間２４に差し
込むだけで、結束機３０にバンドクランプの取付動作を
開始させることができる。したがって、結束機３０の位
置決めをした後、結束機３０を起動させるためのスイッ
チを操作しなくてもよいから、結束作業がより容易にな
る。つまり、開始スイッチの押圧操作を行わなくてもよ
くなる。

【００３０】図６は、クランプ取付検査器６０の電気的
な構成を示す回路ブロック図である。図６を参照して説
明すると、位置決め治具２０に備えられた操作ピン２１
にはその下端部に信号線２２が接続されており、この信
号線２２がクランプ取付検査器６０につながっている。
したがって、図５を参照して説明した操作ピン２１にお
ける電位の変化、すなわち操作ピン２１の電位がＬかＨ
かは、クランプ取付検査器６０で検出される。

【００３１】クランプ取付検査器６０には、信号線２２
に接続された立ち上がり微分回路６１が備えられてい
る。図５（ａ）（ｂ）に示すように、位置決め治具２０
にバンドクランプ結束機３０の下部３２が差し込まれる
と、立ち上がり微分回路６１に与えられる電位はＬから
Ｈに変化する。したがって、立ち上がり微分回路６１は
電位がＬからＨに立ち上がる変化を微分して、パルス信
号を出力する。

【００３２】立ち上がり微分回路６１から出力されるパ
ルス信号はパルスカウンタ６２へ与えられ、カウントさ
れる。また、パルスカウンタ６２のカウント値は表示器
６３で表示される。表示器６３は、たとえばカウント値
自体を表示する数値表示器であってもよいし、あるいは
カウント値に対応した数のランプが点灯する表示器であ
ってもよい。

【００３３】パルスカウンタ６２のカウント値は、ま
た、コンパレータ６３へ与えられる。コンパレータ６３
では、予め設定された基準数、たとえば１枚の組立用図
板１０（図１参照）上にバンドクランプ結束機３０によ
って取り付けるべきバンドクランプがｎ個（ｎは自然
数）ある場合には、コンパレータ６３には基準数ｎが予
め設定されている。コンパレータ６３では、パルスカウ
ンタ６２から与えられるカウント値とこの基準数ｎとを
比較し、両者が一致したとき、一致出力をＯＫ／ＮＧ報
知器６４へ出力する。

【００３４】クランプ取付検査器６０には、さらに、作
業終了信号発生器６５が備えられている。作業終了信号
発生器６５は、たとえば１枚の組立用図板１０（図１参
照）における予め設定された作業時間が満了するごとに
終了信号を出力する。あるいは、作業終了信号発生器６
５は、組立用図板１０のたとえば後端縁に備えられた係
合突起でスイッチングされるスイッチング部材を含んで
いてもよい。この場合、組立用図板１０が低速度で移動
され、組立用図板１０の後端縁に備えられた突起がスイ
ッチング素子を押圧することにより、作業終了信号が発
生される。

【００３５】このように、作業終了信号発生器６５は、
１枚の組立用図板１０におけるワイヤーハーネス組立作
業が終了した時点で、信号を発生するものであればよ
い。作業終了信号発生器６５で発生された終了信号は、
ＯＫ／ＮＧ報知器６４へ与えられる。ＯＫ／ＮＧ報知器
６４では、終了信号が与えられたとき、コンパレータ６
３から一致信号が与えられているか否かを判別する。組
立用図板１０において正常に作業が行われ、所定数のバ
ンドクランプが取り付けられたときには、コンパレータ
６３から一致信号が出力されている。それゆえ、終了信
号が与えられたときには、作業が正常ならば、一致信号
が与えられている。そしてこの場合、報知器６４は「Ｏ
Ｋ報知」を行う。

【００３６】一方、終了信号が与えられたときに、コン
パレータ６３から一致信号が与えられていない場合は、
組立用図板１０における作業が終了したにもかかわら
ず、たとえばバンドクランプの取り付け忘れがあること
を意味している。それゆえこの場合は「ＮＧ報知」を行
う。さらに、作業終了信号発生器６５の終了信号はパル
スカウンタ６２へ与えられ、パルスカウンタがクリアさ
れる。そして次の組立用図板１０のためのカウントに備
える。

【００３７】このようにクランプ取付検査器６０では、
作業終了ごとに、所定数のクランプ取り付けが完了した
か否かが判別され、完了していれば「ＯＫ報知」、もし
所定数のクランプ取付が完了していなければ「ＮＧ報
知」が行われる。それゆえ、１つの組立用図板１０にお
いて、必要な数のバンドクランプの取り付けが完了した
ことを作業者に知らせることができ、また、バンドクラ
ンプの取り付け忘れがあればそれを報知するから、バン
ドクランプの取り付け忘れをなくすることができる。

【００３８】上述したクランプ取付検査器６０の回路構
成は、一例を示しただけであり、他の回路構成であって
もよい。要は、１枚の組立用図板において、必要な数の
バンドクランプが取り付けられたか否かを、操作ピン２
１からの信号に基づいて判別し、それを報知するような
構成であればよい。なお、「ＮＧ報知」がなされたと
き、作業者は表示器６３の表示を見ることにより、どの
バンドクランプが取り付け忘れであるかを確認したり、
いくつバンドクランプが取り付け忘れであるかを確認す
ることができる。

【００３９】その他、この発明は要旨を変更しない範囲
で種々の変更が可能である。

【００４０】請求項１記載の発明によれば、構成が簡易
で、バンドクランプ結束機を確実に位置決めしてワイヤ
ハーネスの外周所定位置にバンドクランプを取り付ける
ことができる。また、位置決め治具は、その高さが組立
治具に比べて高さが低くされているので、電線にテープ
巻きをする際等に、位置決め治具が邪魔になることはな
い。

【００４１】

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例にかかるワイヤーハーネス
の組立用図板を用いてワイヤーハーネスを組立てる様子
を示す斜視図である。

【図２】バンドクランプ結束機の位置決め治具２０の構
成を示す図である。

【図３】バンドクランプ結束機の位置決め治具の他の構
成を示す図である。

【図４】この発明の一実施例にかかる位置決め治具によ
ってバンドクランプ結束機を位置決めし、バンドクラン
プを取り付けている状態を示す斜視図である。

【図５】この発明の一実施例にかかる位置決め治具によ
ってバンドクランプ結束機の位置決めをし、バンドクラ
ンプを取り付ける手順を表わす図解図である。

【図６】クランプ取付検査器の電気的な構成と動作とを
説明するための回路ブロック図である。

【図７】従来のバンドクランプ案内治具を有する組立用
図板の斜視図である。

【図８】従来のバンドクランプ案内治具の斜視図であ
る。

【符号の説明】

１０ ワイヤーハーネス組立用図板 １１ 布線図 ２０，２００ 位置決め用治具 ２１ 操作ピン ２４ 受け止め空間 ２６，２０２ 取付孔 ２０１ 取付部 ３０ バンドクランプ結束機 ３２ 下部 ４７ 開始シャッタ ６０ クランプ取付検査器

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の電線組立用治具（１３）が植立され
   たワイヤハーネス組立用図板（１０）と、前記電線組立
   用治具（１３）に保持された電線（Ｗ）の所定位置にバ
   ンドクランプ（４０）を取り付けるためのバンドクラン
   プ結束機（３０）とからなるワイヤハーネスの結束組立
   装置であって、 上記バンドクランプ結束機（３０）は本体（３３）から
   下方へ突出する下部（３２）を有し、一方ワイヤハーネ
   ス組立用図板（１０）の上面には、上記バンドクランプ
   結束機（３０）の下部（３２）が差し込まれる受け止め
   空間（２４）を有する位置決め治具（２０）を備え、か
   つ、該位置決め治具（２０）は前記電線組立治具（１
   ３）により電線（Ｗ）を保持する高さよりも高さが低く
   されていることを特徴とするワイヤハーネスの結束組立
   装置。