JP4222095B2 - ワイヤーハーネスの製造方法及び製造装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の被覆電線の端末に接続された端子をコネクタハウジングに対して接続するとともに、特定の被覆電線を短絡接合することによりワイヤーハーネスを製造するワイヤーハーネスの製造方法及び製造装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ワイヤーハーネスは、複数のコネクタと、これらコネクタを接続する複数の電線により所定の回路網が形成された電気配線システムである。
【0003】
上記ワイヤーハーネスを製造する場合には、被覆電線を調尺して裁断する裁断工程と、裁断された被覆電線に端子を接続する端子接続工程と、被覆電線に接続された端子をコネクタハウジングに挿入する端子挿入工程と、端子挿入後の被覆電線を図板に布線する布線工程とを有している。ここで、製造されるワイヤーハーネスの回路構成によっては、コネクタの一部の極を短絡接合させる短絡接合工程が必要になる。
【0004】
コネクタの一部の極を短絡接合させる方法としては、
(1)短絡接合される極に接続される被覆電線の端末を溶接又は、コネクタで接続した短絡接合線を製造し(図9の(b)参照)、布線工程において、この短絡接合線を短絡接合線以外の被覆電線とアッセンブルする方法、
(2)短絡接合される極に接続される被覆電線の途中部を短絡接合した短絡接合線を製造し(図9の(a)参照)、布線工程において、この短絡接合線を短絡接合線以外の被覆電線とアッセンブルする方法、
(3)短絡接合工程を布線工程の後に設定する方法(特許文献1参照)
が採用されていた。
【0005】
【特許文献1】
特開2002−100451号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、(1)のように、被覆電線の端末を溶接又は、コネクタで接続する方法では、図9の(b)に示すように、短絡接合されるべきコネクタの極数だけ被覆電線W1が必要となるので、被覆電線の本数が多くなり、コストが大幅に高くなる。
【0007】
他方、(2)のように、被覆電線の途中部を短絡接合する方法では、図9の(a)に示すように、被覆電線Wの必要本数を低減(図9の(b)に対して図9の(a)は、被覆電線の本数を1/2に低減)することができる。しかしながら、(2)の方法では、短絡接合線とそれ以外の被覆電線を複数系統の生産ラインで製造することが必要となる。そのため、短絡接合線の取置き動作が発生し、作業性が悪くなっていた。特に、短絡接合線の端末部分は、色々な方向に延びているので、取置き動作の際、他の被覆電線と絡まる等の事態が生じて、その取扱が困難となっていた。
【0008】
また、(3)のように、短絡接合工程を布線工程の後に設定する方法では、同一の生産ライン上で短絡接合工程を施すことができるので、(1)、(2)の課題を解決することができる。しかしながら、布線された被覆電線のうち、特定の被覆電線を短絡接合させるために、加工スペースが必要なため、被覆電線の全長が、本来の回路構成に必要な長さよりも長くなり(以下、余長部分と示す)、依然、無駄なコストが発生していた。また、この余長部分にために、ワイヤーハーネスのシェイプが悪くなり、本体装置に実装する際の制約にもなっていた。
【0009】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、作業性を向上させるとともに、コストを低減させることのできるワイヤーハーネスの製造方法及び製造装置を提供することを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、コネクタに接続された複数の被覆電線を有するとともに、特定の被覆電線が短絡接合されているワイヤーハーネスを製造するワイヤーハーネスの製造方法であって、被覆電線を調尺して裁断する裁断工程と、裁断された被覆電線の少なくとも一方の端部に端子を接続する端子接続工程と、上記コネクタのハウジングを保持可能となるように作業台に設けられ接続部を有するハウジングホルダに上記ハウジングを保持させるとともに、保持されたハウジングに対し、対応する被覆電線の端子を、当該端子が上記接続部に電気的に接続されるように挿入する端子挿入工程と、接続された被覆電線の内、被覆電線の途中部に導体の露出部分があるものを、当該被覆電線の導体が上記作業台上の電線保持部に設けられた導通部に電気的に接続されるように、上記電線保持部に重ねて保持させる電線保持工程と、上記接続部と導通部と被覆電線とを含んで形成された回路が予め設定された回路であるか否かを判断することにより、上記被覆電線の導体が短絡接合すべきものであるか否かを判定する判定工程と、上記判定工程において短絡接合すべきものであると判定され、かつ、上記電線保持部毎に保持された被覆電線の途中部を、別途設けた接合手段により短絡接合させる短絡接合工程と、上記短絡接合工程を終えた被覆電線の接続体を上記作業台から図板上に移し替えて布線する布線工程とを備えていることを特徴とするものである。
【0011】
この発明によれば、端子挿入工程でコネクタハウジングに対して被覆電線の端子を挿入し、これら被覆電線の内、短絡接合対象となる被覆電線の途中部を短絡接合工程で短絡接合させることとしている。すなわち、図9の(a)に示すように、被覆電線の途中部同士を短絡接合させることができるため、従来の(1)の製造方法と異なり、短絡接合に要する被覆電線の本数を低減させることが可能となる結果、ワイヤーハーネスを製造するコストを低減させることができる。
【0012】
また、この発明では、端子挿入工程の後に、短絡接合対象となる被覆電線の途中部を電線保持部に保持させ、短絡接合工程で電線保持部に保持された被覆電線の途中部を、別途設けた接合手段により短絡接合させることとしている。そのため、従来の(2)の製造方法と異なり、短絡接合線とそれ以外の被覆電線とを図板上でアッセンブルするといった作業が不要となり、当該短絡接合線と他の被覆電線とが絡まるといった事態を抑制することが可能となる結果、作業性を向上させることができる。
【0013】
さらに、この発明では、短絡接合後に布線しているので、従来の(3)の製造方法と異なり、布線工程時には、余長部分の形成が不要となる結果、被覆電線の使用量を低減することによりコストを低減させるとともに、製造後のワイヤーハーネスのシェイプを良好なものとし、さらに、コンパクトなワイヤーハーネスを製造することができる。
【0014】
また、本発明によれば、ハウジングホルダに保持された導体が短絡接合対象となるものであるか否かを検出することとしているため、短絡接合対象となる被覆電線を適切に組み合わせて上記電線保持部に保持させることができる。
【0015】
本発明の別の態様は、コネクタに接続された複数の被覆電線を有するとともに、特定の被覆電線が短絡接合されているワイヤーハーネスを製造するためのワイヤーハーネスの製造装置であって、上記各被覆電線とコネクタのハウジングとを接続して接続体を製造する作業台と、この作業台に設けられ、被覆電線の端子を接続可能な状態で各コネクタのハウジングを保持するとともに、保持されたハウジングに接続された端子と電気的に接続可能な接続部を有するコネクタホルダと、被覆電線の途中部で導体が露出された部分を重ねて保持する電線保持部と、上記電線保持部に設けられ、当該電線保持部に保持された被覆電線の導体と電気的に接続可能な導通部と、上記電線保持部に保持された被覆電線の途中部を短絡接合可能な短絡接合手段と、上記接続部及び導通部に対して電気的に接続され、接続部と導通部と被覆電線との間に形成された回路が予め設定された回路であるか否かを判断することにより、上記被覆電線の導体が短絡接合すべきものであるか否かを判定可能な判定部とを備えていることを特徴とするものである。
【0016】
この態様によれば、短絡接合手段が被覆電線の途中部を短絡接合するように構成されている。すなわち、図9の(a)に示すように、被覆電線の途中部同士を短絡接合させることができるため、図9の(b)に示すように、被覆電線W2の端部をそれぞれ圧着端子等に接続して短絡接合する従来の(1)の製造方法と異なり、短絡接合に要する被覆電線の本数を低減させることが可能となる結果、ワイヤーハーネスを製造するコストを低減させることができる。
【0017】
また、この態様では、短絡接合手段が、電線保持部に保持された被覆電線の途中部を短絡接合可能に構成されている。そのため、従来の(2)の製造方法と異なり、短絡接合線とそれ以外の被覆電線とを図板上でアッセンブルするといった作業が不要となり、当該短絡接合線と他の被覆電線とが絡まるといった事態を抑制することが可能となる結果、作業性を向上させることができる。
【0018】
さらに、この態様では、短絡接合手段による被覆電線の短絡接合後に、上記接続体を図板上へ布線することができるので、従来の(3)の製造方法と異なり、布線工程時には、余長部分の形成が不要となる結果、被覆電線の使用量を低減することによりコストを低減させるとともに、製造後のワイヤーハーネスのシェイプを良好なものとし、さらに、コンパクトなワイヤーハーネスを製造することができる。
【0019】
また、本発明によれば、ハウジングホルダに保持された導体が短絡接合対象となるものであるか否かを検出することができるため、短絡接合対象となる被覆電線を適切に組み合わせて上記電線保持部に保持させることができる。
【0020】
上記ワイヤーハーネスの製造装置において、上記短絡接合手段は、短絡接合対象となる被覆電線の途中部で被覆の剥離された皮剥ぎ部分から露出する導体をそれぞれ溶接することにより、各被覆電線の途中部を短絡接合することが好ましい。
【0021】
この態様によれば、電線保持部は、短絡接合対象となる被覆電線の導体を溶接することにより、各被覆電線の途中部を短絡接合することができる。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。
【0023】
図1は、本発明の実施形態に係るワイヤーハーネスの製造過程の概略を示す工程図である。
【0024】
図1を参照して、ワイヤーハーネスを製造するのに際し、まず、被覆電線を調尺して裁断する裁断工程K1と、裁断された被覆電線に圧着端子等を接続する端子接続工程K2を行うこととなる。すなわち、これらの工程では、被覆電線を予め設定された長さに裁断するとともに、裁断された被覆電線の両端部の被覆を剥離して、これら被覆の剥離された部分から露出する芯線の少なくとも一方に対して圧着端子等を接続することとなる。なお、上記裁断工程K1及び、端子接続工程K2における作業は、例えば、特開平7−85939号公報に開示された装置を用いて自動化することができる。
【0025】
次いで、上記端子接続工程K2で圧着端子の接続された被覆電線の内、後述する短絡接合工程K5で短絡接合される対象となる被覆電線に対しては、当該被覆電線の途中部の被覆を剥離する中間皮剥ぎ工程K3が施されることとなる。すなわち、中間皮剥ぎ工程K3で被覆電線は、その短絡接合部分に対応する部位における被覆が剥離され、この剥離部分から芯線が露出した状態とされる。なお、上記中間皮剥ぎ工程K3における作業は、例えば、特開平5−250935号公報に開示された装置を用いて自動化することができる。
【0026】
次いで、端子挿入工程K4で上記裁断工程K1及び端子接続工程K2で圧着端子等が接続された被覆電線、又はこれら被覆電線の内、上記中間皮剥ぎ工程K3で途中部の被覆が剥離された被覆電線の端末に接続された端子を、コネクタのハウジングに挿入することとなる。次いで、電線保持工程K5では、このようにハウジングに挿入された端子と接続される被覆電線の内、短絡接合対象となる被覆電線の途中部を保持させ、続く短絡接合工程K6で短絡接合対象となる被覆電線、すなわち、保持された被覆電線同士が短絡接合され、この短絡接合工程K6で短絡接合された部位をテープ巻き工程K7で絶縁テープにより被覆した後、上記各被覆電線及び、これら被覆電線に接続されたコネクタを含んで構成される接続体を布線工程K8で図板上に布線することとなる。
【0027】
そして、以下説明する本発明のワイヤーハーネスの製造装置及び、この製造装置を用いてワイヤーハーネスを製造する製造方法は、上記端子挿入工程K4〜布線工程K8の作業性を向上させるために具現化されたものである。
【0028】
図2は、本発明の実施形態に係るワイヤーハーネスの製造装置を示す斜視図である。
【0029】
図2を参照して、ワイヤーハーネスの製造装置1は、上記被覆電線Wを収容する電線収容部10と、短絡接合対象となる被覆電線Wの途中部を溶接するとともに、その溶接個所に対してテープ巻き作業を施すための加工部20と、コネクタを保持するとともに、コネクタに対して上記電線収容部10に保持された被覆電線Wを接続して接続体を製造する作業台30とを備えている。なお、上記電線収容部10に対する作業台30の配設側を仮に前方とし、作業台30の長手方向を仮に左右方向として、以下説明する。
【0030】
上記電線収容部10は、略矩形の外郭を構成するフレーム11と、このフレーム11上に固定された収容部12とを備えている。この収容部12は、上記フレーム11に対して、前方側が下がるように傾斜した状態で固定されている。また、上記収容部12は、種類の異なる被覆電線Wを個別に収容可能な樋状の収容部材13を備えており、この収容部材13は、左右方向に複数列に配置されるとともに、上下3段に配置され、各収容部材13の前端部から被覆電線Wを取り出し可能となるように下段の収容部材13ほど前方側へ突出した状態で配設されている。さらに、上記樋状部材13は、コネクタに対する次の接続対象となる被覆電線Wを作業者へ指示するための電線指示ランプ(図示せず)を備えている。
【0031】
上記加工部20は、その前面が上記電線収容部10の前面と沿うように当該電線収容部10の右側に配設されている。また、加工部20は、略矩形の外郭を構成するフレーム21と、このフレーム21の前方側に突出して固定された上方へ開く樋状のガイドレール29と、上記フレーム21上に固定された超音波溶接機24及び、テーピング装置27とを備えている。上記フレーム21の上部には、前方側が下がるように傾斜する上面を有する溶接機取付部22と、この溶接機取付部22よりも緩斜面の上面を有するテーピング装置取付部23が設けられている。また、上記ガイドレール29は、左右方向に延びるとともに、上方へ開く樋状に形成され、その内部寸法(前後内寸)が後述する作業台30のローラRを収容可能な寸法に設定されている。
【0032】
上記超音波溶接機24は、その下面が上記溶接機取付部22の上面に沿って固定され、当該溶接機取付部22の上面に対する垂直方向へ開くとともに、左右方向へ延びる導入溝25を備えている。この導入溝25は、短絡接合対象となる複数の被覆電線Wの途中部(芯線)を導入するための溝であり、このように導入溝25に導入された各被覆電線Wの途中部(芯線)は、ホーン26a、26bにより両側から挟圧され、超音波溶接が施されることとなる。また、超音波溶接機24は、図4に示す溶接制御装置50に接続され、この溶接制御装置50により溶接条件が設定されるようになっている。
【0033】
一方、上記テーピング装置27は、その下面が上記テーピング装置取付部23の上面に沿って固定されている。テーピング装置27は、超音波溶接機24により形成された各芯線の短絡接合部を被覆するための絶縁テープTが巻回されたリールRを3つ装着可能に構成されるとともに、これらリールRの絶縁テープTを同時に、又は特定の絶縁テープTのみを送出可能に構成されている(本実施形態では、リールRを2つ装着している)。このように送出された絶縁テープTは、上記テーピング装置取付部23の上面の垂直方向へ向けて開く導入部28まで送出され、この導入部28に導入された各被覆電線Wの短絡接合部(すなわち、溶接部分)に巻きつけられるようになっている。なお、上記のようなテープ巻きの作業は、特開平10−87184号公報に開示されるテーピング装置を用いて施すことができるため、ここでは、詳しい説明を省略する。
【0034】
上記作業台30は、外郭を構成するフレーム31を備えている。このフレーム31は、前方側に配設され、その上端部が後方側へ屈折する左右一対の前側支柱32と、後方側に配設され、その上端部が前方側へ屈折する左右一対の後側支柱33(図では1つ記している)と、これら前側支柱32と後側支柱33とを連結する補助フレーム34とを備え、上記前側支柱32と後側支柱33とがその上端部で互いに連結された枠体を構成している。上記各前側支柱32と各後側支柱33の下端部には、それぞれ車輪35が固定され、この車輪35により上記作業台30が床面に対して変位自在とされている。上記各後側支柱33には、スライドベース33aが後方へ向けて固定されている。このスライドベース33aは、平面視略長方形の板部材であり、その前後略中央位置には、左右方向に沿って複数のローラ軸33b(図では1つ示している)が下方に向けて固定されている。これらローラ軸33bの下端部には、ローラRがそれぞれローラ軸33b回りに回転自在に取付られ、各ローラRは、平面視略円形に形成されるとともに、上記ガイドレール29内に収容可能な寸法に構成されている。詳しくは後述するが、作業台30が上記各車輪35を利用して変位する場合に、上記各ローラRが、ガイドレール29内へ収容され、ガイドレール29の前後側面と周接しつつガイドレール29内を移動する結果、当該作業台30の後面は、上記加工部20の前面に沿って移動可能となる。
【0035】
一方、上記各前側支柱32と後側支柱33の上端部には、左右方向に延びるホルダベース36が架設されている。このホルダベース36は、略矩形のブロック体である。本実施形態では、ホルダベース36の上面の前方側には、左右方向に沿って14個のコネクタホルダ37が一列に配置されている。
【0036】
図7は、図2のコネクタホルダ37と電線保持部40と電線接続装置との接続状態を概念的に示す斜視図である。
【0037】
図2及び、図7を参照して、上記コネクタホルダ37は、収容対象となるコネクタのハウジングの外形に応じて上方へ開口する有底のコネクタ収容部38と、このコネクタ収容部38に収容されるコネクタのキャビティ(すなわち、被覆電線Wに接続された端子を挿入するためにコネクタのハウジングに設けられた孔)に応じて配設されるコネクタ指示ランプ39とを備えている。
【0038】
上記各コネクタホルダ37の底部には、プローブ保持プレート47が固定されており、このプローブ保持プレート47によって上記コネクタ収容部38に収容されるコネクタの底部を受ける載置面が形成されているとともに、プローブ(接続部)48が保持されている。このプローブ48は、各コネクタホルダ37に保持されるコネクタのキャビティ毎に設けられたものであり、コネクタがコネクタ収容部38に収容される際に各プローブ48が当該コネクタのキャビティ内に入り込み、当該キャビティに端子が接続されることによって、当該端子と電気的に接続され、このようにコネクタに対して端子挿入されたか否かに関する情報を出力可能に構成されている。
【0039】
一方、上記各コネクタ指示ランプ39は、電線接続指示装置(判定部)49と接続されている。この電線接続指示装置は、上記プローブ48から送信されるコネクタと端子(被覆電線W)との接続に関する情報を利用して、次の接続対象となるコネクタのキャビティを上記コネクタ支持ランプ39を点灯することにより、作業者へ指示するとともに、このコネクタへ接続する被覆電線W(端子)を上記電線収容部10に配設された電線支持ランプ(図示せず)を点灯させることにより、作業者へ指示するようになっている。
【0040】
一方、本実施形態において、上記ホルダベース36の上面の後方側には、左右方向に沿って4個の電線保持部40が一列に配置されている。これら電線保持部40は、それぞれ上記ホルダベース36の上面に固定される平面視略長方形の底板41と、この底板の左右両端部に立設される保持板42と、この保持板42間で上記底板41上に左右に並んで立設される2枚の導通板(導通部)43とを備えている。これら導通板43は、導電性の金属で形成され、その前後略中央位置には、上方へ開口するとともに、左右方向へ貫通するスリット44が形成されている。一方、上記各保持板42には、上記スリット44に対応する前後位置にスリット42aが形成されている。図8に示すように、上記保持板42に形成されたスリット42aは、短絡接合対象となる被覆電線Wを挟持可能なスリット幅に設定される一方、上記導通板43のスリット44は、短絡接合対象となる被覆電線Wの芯線部分S(すなわち、導体)を挟持可能なスリット幅に設定されるとともに、各芯線部分Sを上下に重ねて収容可能な深さ寸法に設定されている。本実施形態においては、上記導通板43が検出手段の一例を構成している。
【0041】
すなわち、上記導通板43は、そのスリット44が短絡接合対象となる各被覆電線Wの芯線を挟持することにより、当該各被覆電線Wと電気的に接続されるとともに、上記電線接続指示装置49と電気的に接続されている。一方、コネクタのキャビティに接続された各被覆電線Wの端子は、上記プローブ48と電気的に接続されているため、上記導通板43と被覆電線Wとプローブとは、電線接続指示装置49を介して所定の回路を形成することとなる。そして、上記電線接続指示装置49には、上記作業台30上でコネクタと被覆電線Wにより形成されるべき回路に関する情報が予め記憶され、この回路と作業台30上で形成されている回路とを比較することにより、上記導通板43に挟持されている芯線が短絡接合すべきものであるか否かが検出されるようになっている。ここで、作業台30上で形成された回路が適切なものではないと判定された場合には、図略の報知手段により、短絡接合しようとする被覆電線Wの組み合わせが間違っている旨を作業者へ報知するようになっている。
【0042】
再び図2を参照して、上記ホルダベース36の前方下端部には、シート部材45の一端部が固定され、このシート部材45の他端部は、上記各前側支柱32に掛け渡された支持ロープ46に固定されている。上記シート部材45は、略長方形のシートであり、上記ホルダベース36及び支持ロープ46の左右寸法と略同一の幅寸法を有する一方、上記ホルダベース36と支持ロープ46との間で若干弛むような長手寸法を有している。上記のようにホルダベース36と支持ロープ46との間に広がるシート部材45は、後述する端子挿入工程K4〜布線工程K8の一連の作業時において、ホルダベース36の前方側へ垂下された被覆電線Wが床面に接触することを防止するようになっている。特に、本実施形態において、シート部材45は、後述する布線工程K8の作業時に作業台30を図板に対して近接する方向へ変位することとなるため、この場合にホルダベース36から垂下された被覆電線Wが床面に擦りつけられることを防止する機能を発揮することとなる。
【0043】
ところで、上記ホルダベース36の後面には、図6に示すように、バーコードラベルRが貼り付けられている。このバーコードラベルRは、上記作業台30で形成される接続体の種類を識別するための手段として使用され、具体的には、上記溶接制御装置50に設けられた図略のバーコードリーダによって読み取られ、当該作業台30上で施される溶接個所に応じた溶接条件を上記超音波溶接機24に設定させるために使用される。
【0044】
以上のように構成されたワイヤーハーネスの製造装置1を用いてワイヤーハーネスを製造する場合には、以下図3〜図6に示されるような作業を行うこととなる。
【0045】
図3は、図1のワイヤーハーネスの製造装置1を用いて端子挿入工程K4を行う場合の作業を示す一部拡大斜視図であり、(a)は被覆電線WのA端をコネクタに接続し、被覆電線Wの途中部を保持させている状態、(b)はB端をコネクタに接続した状態をそれぞれ示している。
【0046】
ワイヤーハーネスを製造する場合には、まず、作業台30を電線収容部10の前方側へ配置するとともに、コネクタホルダ37にコネクタのハウジングを装着し、上記電線接続指示装置の指示に応じて上記端子挿入工程K4を行う。すなわち、上記コネクタ指示ランプ39に対応するハウジングのキャビティに対して電線指示ランプ(図示せず)に対応する被覆電線Wの一端部に接続された端子(以下、A端と示す)を挿入する。この被覆電線Wの他端部にも端子(以下、B端と示す)が接続されている場合には、これも上記コネクタ指示ランプ39の指示に応じてハウジングのキャビティへ挿入する。そして、このA端、B端の挿入作業を行う過程において、挿入対象となる端子に接続された被覆電線Wに中間皮剥ぎ部がある場合、すなわち、被覆電線Wの途中部に芯線の露出部分がある場合には、図3の(a)に示すように、A端をコネクタに接続した後、その芯線部分を上記電線保持部40の導通板43に保持させ(電線保持工程K5)、次いで、図3の(b)に示すように、当該被覆電線WのB端をコネクタに挿入する。
【0047】
上記のように端子挿入工程K4及び、電線保持工程K5を行い、挿入対象となる全ての被覆電線Wがコネクタのハウジングに接続されると、短絡接合対象となる被覆電線Wの途中部が上記電線保持部40に保持される一方、それ以外の被覆電線Wがホルダベース36の前方側へ垂下された状態となる。この状態で作業台30のローラRを加工部20のガイドレール29内に収容しつつ、図2の矢印Y1の方向へ作業台30を移動させると、作業台30が上記加工部20の前方側に配置され、この状態の作業台30上で上記短絡接合工程K6及び、テープ巻き工程K7が実行される。
【0048】
図4は、図1のワイヤーハーネスの製造装置1を用いてワイヤーハーネスを製造する際の作業を示す斜視図であり、(a)は短絡接合工程、(b)は溶接工程をそれぞれ示している。
【0049】
図5は、図1のワイヤーハーネスの製造装置1を用いてワイヤーハーネスを製造する際の作業を示す斜視図であり、(a)は別の短絡接合対象個所に対して短絡接合工程を施している状態、(b)は溶接工程をそれぞれ示している。
【0050】
本実施形態においては、上記作業台30の最も右側に配設された電線保持部40(以下、右側から順に第1、第2、第3、第4電線保持部40と示す)に保持された被覆電線Wから溶接することしており、上記のように矢印Y1(図2参照)の方向、すなわちガイドレール29に沿って作業台30を移動させると、図4の(a)に示すように、上記第1電線保持部40が超音波溶接機24の前方側へ配置されるようになっている。この状態で第1電線保持部40に保持された複数の被覆電線Wの芯線を超音波溶接機24の導入溝25へ導入し、これら芯線が上記各ホーン26a、26bに挟圧されることにより、各被覆電線Wが短絡接合されることとなる。このように短絡接合された各被覆電線Wは、図4の(b)に示すように、その溶接部分が上記テーピング装置27の導入部28に導入されて絶縁テープTにより被覆された後、短絡接合対象以外の被覆電線Wと同様にホルダベース36の前方側に垂下されることとなる。
【0051】
上記のように第1電線保持部40に保持された各被覆電線Wに対する短絡接合工程K6及び、テープ巻き工程K7が終了すると、ガイドレール29に沿って矢印Y2に示す方向に作業台30を移動させることにより、図5の(a)に示すように、第2電線保持部40が超音波溶接機24の前方側に配置されるようになっている。この状態で、第2電線保持部40に保持された複数の被覆電線Wの芯線をそれぞれ上記と同様の手順で溶接して、短絡接合することとなる。次いで、図5の(b)に示すように、短絡接合された各被覆電線Wの溶接部分を絶縁テープTにより被覆した後、ガイドレール29に沿って矢印Y3の方向へ作業台を移動して、第3電線保持部40に保持された被覆電線Wに対して溶接及び、テープ巻き作業を施すとともに、さらにガイドレール29に沿って作業台を移動して第4電線保持部40に保持された被覆電線Wを上記と同様に加工することとなる(第3、第4電線保持部40の作業については、図示を省略している)。このように短絡接合工程K6及び、テープ巻き工程K7を終了すると、次いで布線工程K8を実行することとなる。
【0052】
図6は、図1のワイヤーハーネスの製造装置1を用いて布線工程K8を行う場合の作業を示す斜視図である。
【0053】
図6を参照して、布線工程K8では、まず、上記ガイドレール29からローラRが離脱するように作業台30を矢印Y4の方向へ移動させ、上記加工部20から離間させるとともに、矢印Y5のように、すなわち、作業台30の前面と図板60の前面とが相対向するように作業台30を変位させる。この図板60は、その上面に対してワイヤーハーネスの最終形態PH1に沿って、被覆電線Wを配索するとともに、コネクタを保持するように構成されており、例えば、特開平9−312107号公報に示されるような組立図板を採用することが可能であるため、ここでは説明を省略する。上記のように作業台30を図板60に対して変位させた後、上記コネクタホルダ37に保持されたコネクタと、このコネクタに接続された被覆電線Wとを含んで構成される接続体を上記作業台30から図板60上に移し替えて布線することとなる。
【0054】
以上説明したように、ワイヤーハーネスの製造装置1によれば、超音波溶接機24が、図9の(a)に示すように、各被覆電線Wの途中部を溶接(短絡接合)するように構成されているため、図9の(b)に示すように、被覆電線W2の端部をそれぞれ圧接端子等に接続して短絡接合する従来の製造方法と異なり、短絡接合に要する被覆電線Wの本数を低減させることが可能となる結果、ワイヤーハーネスを製造するコストを低減させることができる。
【0055】
また、上記超音波溶接機24が、電線保持部40に保持された被覆電線Wを溶接可能に構成されている。そのため、従来の製造方法と異なり、短絡接合線とそれ以外の被覆電線Wとを図板60上でアッセンブルするといった作業が不要となり、当該短絡接合線と他の被覆電線Wとが絡まるといった事態を抑制することが可能となる結果、作業性を向上させることができる。
【0056】
さらに、上記超音波溶接機24による被覆電線Wの短絡接合後に、上記接続体を図板60上へ布線することができるので、従来の製造方法と異なり、布線工程K8時には、余長部分の形成が不要となる結果、被覆電線Wの使用量を低減することによりコストを低減させるとともに、製造後のワイヤーハーネスのシェイプを良好なものとし、さらに、コンパクトなワイヤーハーネスを製造することができる。
【0057】
上記ワイヤーハーネスの製造装置1において、上記電線保持部40は、上記コネクタホルダ37(プローブ48)と協働して、各被覆電線Wの芯線が短絡接合対象となる芯線であるか否かを検出する導電板43を備えているため、短絡接合対象となる被覆電線Wを適切に組み合わせて上記電線保持部40に保持させることができる。
【0058】
なお、上記実施形態では、被覆電線Wに対して中間皮剥ぎ部を形成し(すなわち、被覆電線Wの芯線を露出させ)、この中間皮剥ぎ部において各被覆電線Wを短絡接合することとしているが、必ずしも被覆電線Wに対して中間皮剥ぎ部を形成する必要はなく、例えば、圧接端子等を用いて各被覆電線Wを短絡接合させる方法や、被覆電線Wの途中部を加熱して被覆を溶解しつつ、芯線を溶接する方法又は、被覆電線Wの途中部に圧接端子を接続する方法等を用いて、中間皮剥ぎ部を形成することなく、被覆電線W同士を短絡接合させるようにしてもよい。
【0059】
また、上記実施形態では、各被覆電線Wを超音波溶接により短絡接合することとしているが、上記超音波溶接機24に代えて、抵抗溶接機を設け、この抵抗溶接機に配設された一対の電極間で各被覆電線Wを短絡接合させることも可能である。
【0060】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、端子挿入工程でコネクタハウジングに対して被覆電線の端子を挿入し、これら被覆電線の内、短絡接合対象となる被覆電線の途中部を短絡接合工程で短絡接合させることとしている。すなわち、図9の(a)に示すように、被覆電線の途中部同士を短絡接合させることができるため、従来の(1)の製造方法と異なり、短絡接合に要する被覆電線の本数を低減させることが可能となる結果、ワイヤーハーネスを製造するコストを低減させることができる。
【0061】
また、この発明では、端子挿入工程の後に、短絡接合対象となる被覆電線の途中部を電線保持部に保持させ、短絡接合工程で電線保持部に保持された被覆電線の途中部を、別途設けた接合手段により短絡接合させることとしている。そのため、従来の(2)の製造方法と異なり、短絡接合線とそれ以外の被覆電線とを図板上でアッセンブルするといった作業が不要となり、当該短絡接合線と他の被覆電線とが絡まるといった事態を抑制することが可能となる結果、作業性を向上させることができる。
【0062】
さらに、この発明では、短絡接合後に布線しているので、従来の(3)の製造方法と異なり、布線工程時には、余長部分の形成が不要となる結果、被覆電線の使用量を低減することによりコストを低減させるとともに、製造後のワイヤーハーネスのシェイプを良好なものとし、さらに、コンパクトなワイヤーハーネスを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施形態に係るワイヤーハーネスの製造過程の概略を示す工程図である。
【図2】 本発明の実施形態に係るワイヤーハーネスの製造装置を示す斜視図である。
【図3】 図1のワイヤーハーネスの製造装置を用いて端子挿入工程を行う場合の作業を示す一部拡大斜視図であり、(a)は被覆電線のA端をコネクタに接続し、被覆電線の途中部を保持させている状態、(b)はB端をコネクタに接続した状態をそれぞれ示している。
【図4】 図1のワイヤーハーネスの製造装置を用いてワイヤーハーネスを製造する際の作業を示す斜視図であり、(a)は短絡接合工程、(b)は溶接工程をそれぞれ示している。
【図5】 図1のワイヤーハーネスの製造装置を用いてワイヤーハーネスを製造する際の作業を示す斜視図であり、(a)は別の短絡接合対象個所に対して短絡接合工程を施している状態、(b)は溶接工程をそれぞれ示している。
【図6】 図1のワイヤーハーネスの製造装置を用いて布線工程を行う場合の作業を示す斜視図である。
【図7】 図2のコネクタホルダと電線保持部と電線接続装置との接続状態を概念的に示す斜視図である。
【図8】 被覆電線を保持させた状態を示す電線保持部の断面図である。
【図9】 接続体の短絡接合後の状態を示す平面図であり、(a)は被覆電線の途中部を短絡接合した状態、(b)は被覆電線の端末を圧接端子等に接続した状態をそれぞれ示している。
【符号の説明】
W 被覆電線
K1 裁断工程
K2 端子接続工程
K4 端子挿入工程
K5 短絡接合工程
K7 布線工程
60 図板
37 コネクタホルダ
24 超音波溶接機(短絡接合手段)
40 保持部材
43 導電板(検出手段)
Claims (3)
- コネクタに接続された複数の被覆電線を有するとともに、特定の被覆電線が短絡接合されているワイヤーハーネスを製造するワイヤーハーネスの製造方法であって、
被覆電線を調尺して裁断する裁断工程と、
裁断された被覆電線の少なくとも一方の端部に端子を接続する端子接続工程と、
上記コネクタのハウジングを保持可能となるように作業台に設けられ接続部を有するハウジングホルダに上記ハウジングを保持させるとともに、保持されたハウジングに対し、対応する被覆電線の端子を、当該端子が上記接続部に電気的に接続されるように挿入する端子挿入工程と、
接続された被覆電線の内、被覆電線の途中部に導体の露出部分があるものを、当該被覆電線の導体が上記作業台上の電線保持部に設けられた導通部に電気的に接続されるように、上記電線保持部に重ねて保持させる電線保持工程と、
上記接続部と導通部と被覆電線とを含んで形成された回路が予め設定された回路であるか否かを判断することにより、上記被覆電線の導体が短絡接合すべきものであるか否かを判定する判定工程と、
上記判定工程において短絡接合すべきものであると判定され、かつ、上記電線保持部毎に保持された被覆電線の途中部を、別途設けた接合手段により短絡接合させる短絡接合工程と、
上記短絡接合工程を終えた被覆電線の接続体を上記作業台から図板上に移し替えて布線する布線工程とを備えていることを特徴とするワイヤーハーネスの製造方法。 - コネクタに接続された複数の被覆電線を有するとともに、特定の被覆電線が短絡接合されているワイヤーハーネスを製造するためのワイヤーハーネスの製造装置であって、
上記各被覆電線とコネクタのハウジングとを接続して接続体を製造する作業台と、
この作業台に設けられ、被覆電線の端子を接続可能な状態で各コネクタのハウジングを保持するとともに、保持されたハウジングに接続された端子と電気的に接続可能な接続部を有するコネクタホルダと、
被覆電線の途中部で導体が露出された部分を重ねて保持する電線保持部と、
上記電線保持部に設けられ、当該電線保持部に保持された被覆電線の導体と電気的に接続可能な導通部と、
上記電線保持部に保持された被覆電線の途中部を短絡接合可能な短絡接合手段と、
上記接続部及び導通部に対して電気的に接続され、接続部と導通部と被覆電線との間に形成された回路が予め設定された回路であるか否かを判断することにより、上記被覆電線の導体が短絡接合すべきものであるか否かを判定可能な判定部とを備えていることを特徴とするワイヤーハーネスの製造装置。 - 請求項2に記載のワイヤーハーネスの製造装置において、上記短絡接合手段は、短絡接合対象となる被覆電線の途中部で被覆の剥離された皮剥ぎ部分から露出する導体をそれぞれ溶接することにより、各被覆電線の途中部を短絡接合することを特徴とするワイヤーハーネスの製造装置。
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