JP5249735B2 - グロメット穴拡張装置 - Google Patents

Description

本発明は、グロメットに開けた穴にワイヤハーネスを挿通する作業などに用いられるグロメット穴拡張装置の改良に関する。

グロメットに開けた穴に、複数の爪を挿入し、挿入した爪を離間させ、穴の径を拡げることで、ワイヤハーネスの挿通作業などに供することができるグロメット穴拡張治具が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００１−１９００１４公報（図５）

特許文献１を次図に基づいて説明する。
図１４は従来の技術の基本構成を説明する図であり、拡張治具１０１は、ピン形状の軸を分割させ互いに放射状に離間可能に構成した４つの爪を有する。これらの４つの爪は、グロメットに開けた穴１０３の内周面と接触する接触拡張面１０５を備えている。接触拡張面１０５は、拡張治具１０１の後端取付面１０８に向け外径が漸次小さくなるように形成されている。

拡張治具１０１は、可撓弾性材料からなるグロメット１０２の穴１０３に挿入され、接触拡張面１０５が穴１０３の内径を押し広げ拡張させる。内径が拡張された状態で、穴１０３にワイヤハーネスが挿通され、ワイヤハーネスが挿通された後、拡張治具１０１の爪からグロメットを取り外す。

特許文献１の技術では、接触拡張面１０５を拡張治具１０１の後端取付面１０８に向け外径が漸次小さくなるように形成したので、ワイヤハーネス挿入前に、グロメット１０２自体の弾性により、グロメット１０２が拡張治具１０１から抜け落ちることを防止することができる。

しかし、接触拡張面１０５は、後端取付面１０８に向け外径が漸次小さくなるように形成されているので、拡張治具１０１に設けられている接触拡張面１０５からグロメット１０２を取り外すときに、グロメット１０２に大きな力を加える必要があり、グロメット１０２の取り外しが容易に行えない場合があった。

本発明は、グロメットの穴に複数の爪を挿入し、挿入した複数の爪を相対的に離間させる態様のグロメット穴拡張装置において、穴から爪の取り外しを容易に行うことができる技術を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、グロメットに設けられている穴に、複数の爪を挿入し、挿入した爪を爪移動機構により閉じ位置から開き位置へ相対的に離間させ、穴の径を拡げることで、ワイヤハーネスの挿通作業などに供することができるグロメット穴拡張装置であって、このグロメット穴拡張装置は、グロメットの穴の軸に沿って、爪移動機構を支える支持部材を作業位置と待機位置との間で移動させることができる支持部材移動機構と、この支持部材移動機構で支持部材を移動させる途中で、穴が拡げられているグロメットを受け止めるグロメット受け止め部材と、を備えており、グロメット受け止め部材によりグロメットが受け止められ、支持部材移動機構が、爪、爪移動機構および支持部材を移動させることにより、グロメットから、爪が外れるようにし、グロメット穴拡張装置は、起動指令に基づいて、作業位置にある爪を閉じ位置から開き位置へ離間させ、その後、爪を開き位置の状態のまま支持部材を作業位置から待機位置へ移動させ、待機位置で爪を開き位置から閉じ位置へ移動させ、支持部材を待機位置から作業位置へ移動させるという一連の動作を爪移動機構と支持部材移動機構に順次実行させる制御部を備えていることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、グロメット穴拡張装置は、グロメットの穴の軸に沿って、爪移動機構を支える支持部材を移動させることができる支持部材移動機構と、この支持部材移動機構で支持部材を移動させる途中で、穴が拡げられているグロメットを受け止めるグロメット受け止め部材と、を備えている。

従来、穴の径を拡げる爪を構成し穴の内面に接触する接触拡張面の形状は、大きく以下の３つに分類される。すなわち、穴の内面に略平行に形成されている場合、爪の根元に向け漸次細くなるように形成されている場合、または、爪の先端部に向け細くなるように形成されている場合とがある。

しかし、穴の内面に略平行に形成されている場合、または、爪の根元に向け漸次細くなるように形成されている場合には、ワイヤハーネスを挿通し、治具からグロメットを取り外すときに、穴の内面が爪により押し拡げられたまま引き抜かれるため、爪からグロメットが抜け難くなり、グロメットが取り外し難いという問題がある。

これに対し、接触拡張面が、爪の先端に向け細くなるように形成されている場合には、グロメットの穴から爪を取り外すことは比較的容易であるが、穴を拡張させるときに、爪からグロメットが外れてしまう場合があり好ましくない。

この点、本発明では、グロメットを受け止めるグロメット受け止め部材を設け、このグロメット受け止め部材に対し相対移動可能な爪移動機構を設けた。
グロメットの穴に爪を挿入して穴径を拡張させ、拡張された穴にワイヤハーネスが挿通され、その後、グロメットは、グロメット受け止め部材で受け止められつつ、グロメットの穴に挿入されている爪が取り外されるので、爪からグロメットの取り外しが容易に行える。グロメットの取り外しが容易に行えるようになるので、作業性が高まり、作業時間を短縮することができる。
グロメットの取り外し作業が容易になれば、例えば、握力の弱い作業者など体力などハンデイキャップのある作業者による作業を可能にすることができる。

また、グロメット穴拡張装置は、起動指令に基づいて、爪を離間させ、その後、爪を開き位置の状態のまま支持部材を待機位置へ移動させ、待機位置で爪を閉じ位置へ移動させ、支持部材を作業位置へ移動させるという一連の動作を順次実行させる制御部を備えているので、１つの起動手段によって作業を行わせることが可能となる。複数のスイッチ操作をする必要がなくなるため、操作の手間を省くことができる。したがって、グロメットの穴にワイヤハーネスを挿通するという一連の作業の効率を高めることができる。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係るグロメット穴拡張装置の側面図、図２は図１の２矢視図である。以下、図１〜図２を参照して説明を行う。

グロメット穴拡張装置１０は、基部１１と、この基部１１に対して昇降可能に設けられグロメットの穴に挿入される複数の爪１３・・・（・・・は複数を示す。以下同じ。）をもつ支持部材移動機構１２と、この支持部材移動機構１２に設けられ爪１３・・・を相対的に離間することでグロメット１４に設けた第１穴１５および第２穴１６を拡張させる爪移動機構１７と、を備えている。

支持部材移動機構１２は、基部１１に立設された縦部材２１と、この縦部材２１に略平行に離間して設けられレール部を兼ねているシリンダチューブ２２と、このシリンダチューブ２２の外側に挿嵌されシリンダチューブ２２の外側に摺動自在に設けられるスライダ２３と、このスライダ２３に取り付けられる支持部材２４と、からなり、グロメットの穴１５、１６の軸に沿って、支持部材２４を移動させることができるようにした。

支持部材移動機構１２は、シリンダチューブ２２と、このシリンダチューブ２２の内側に設けられ空気圧により往復移動されるピストン１８と、このピストン１８に設けられる内磁石１９と、スライダ２３に設けられ内磁石１９・・・と引き合う外磁石２０・・・と、が備えられている。スライダ２３はピストン１８の外方に配置され、内磁石１９・・・と外磁石２０・・・とが引き合う力によりピストン１８の移動に伴ってスライダ２３をシリンダチューブ２２に沿って移動させるようにした、いわゆる、マグネット式ロッドレスシリンダと云われているものである。図中、２７ａはシリンダチューブ２２の上端部に設けた上押さえ部、２７ｂはシリンダチューブ２２の下端部に設けた下押さえ部である。
上押さえ部２７ａと下押さえ部２７ｂには、各々、ピストン１８を駆動する圧縮空気出入口３０ａ、３０ｂが取り付けられている。

シリンダチューブ２２の外側に配置されているスライダ２３は、シリンダチューブ２２の上端部近傍に位置する作業位置２５と、シリンダチューブ２２の下端部近傍に位置する待機位置２６との間に移動可能に設けられている。

支持部材２４の上面には、爪移動機構１７が取り付けられている。この爪移動機構１７は、グロメット１４に開けた穴１５、１６の内面に当たり、これらの穴１５、１６を拡張させる爪１３・・・を含んでいる。支持部材２４は、爪移動機構１７を支える部材である。爪移動機構１７の詳細については後述する。

また、縦部材２１の上端部に、水平方向で、爪１３・・・の上方に、グロメット１４を載置するとともに、穴１５、１６が拡げられているグロメット１４から爪１３・・・およびこれらの爪１３・・・と一体で移動する支持部材２４を作業位置２５から待機位置２６へ移動させる途中で、穴１５が拡げられているグロメット１４を作業位置２５で受け止めるグロメット受け止め部材２８が備えられている。

グロメット受け止め部材２８は、縦部材２１の上端部に設けたトップ部材２９に取り付けられている一の腕３１と他の腕３２とを対向させてなる腕部材であり、一の腕３１と、一の腕３１に付設される受け爪部３３と、他の腕３２と、この他の腕３２に付設される受け爪部３４とからなる。そして、受け爪部３３、３４に、後述するグロメット１４に設けた鍔部３６を下方から受け支持するという機能をもたせた。

本発明に係るグロメット１４は、ワイヤハーネスを車体部に貫通させて取り付ける場合に使用するもので、防水性・遮音性をもつ柔軟性のある部品であり、略円柱形状に形成される。その構成は、本体部３７と、本体部３７の略中央部を構成する鍔部３６と、この鍔部３６から下方に延びており内側面で挿通されたワイヤハーネスをガイドするスカート部３８と、本体部３７を貫通するとともに、上から見たときに、スカート部３８の内側に開けられておりワイヤハーネスが挿通される第１穴１５および第２穴１６と、を備えている。

ワイヤハーネスとは、電線およびその接続用ターミナル、そのほかの部品を一体に組み上げた配線部品である。なお、ワイヤハーネスに替えて、光ファイバーなどの一般のケーブルであっても良い。

図３は本発明に係る爪移動機構の平面図、図４は図３の４−４線断面図である。以下、図３〜図４を参照して説明を行う。
爪移動機構１７は、駆動部としてのチャック部４１と、このチャック部４１に締結部材４２・・・を介して取り付けられ穴拡張用の爪が備えられている爪ブロック４３・・・と、からなる。

チャック部４１は、シリンダ部としてのボデイ５１と、ボデイ５１の内側に摺動可能に配置するピストン５２と、このピストン５２により駆動されるロッド５３と、このロッド５３の先端部に取り付けるカム部５４と、このカム部５４に摺動可能に設けグロメット１４の中心に対して内方または外方に移動可能に設ける対向する２対のフィンガ部５５、５６と、から構成されている、いわゆる、スライドガイド式４爪タイプのエアチャックと云われるものである。カム部５４は、くさび状に形成されているので、ピストン５２の移動に追従させてフィンガ部５５、５６を開閉させることができる。
図中、６１はシール部材、６２はロッドシール、６３、６４はボデイ５１に設けられている圧縮空気の出入口である。

グロメット穴拡張装置１０は、グロメット１４に設けられている穴に、複数の爪１３・・・を挿入し、挿入した爪１３・・・を爪移動機構１７により相対的に離間させ、穴１５、１６の径を拡げることで、ワイヤハーネスの挿通作業などに供することができるようにした装置と云うことができる。

ところで、本実施例に係るグロメット１４は、ワイヤハーネスが挿通される第１穴１５および第２穴１６を有しており、これらの第１穴１５および第２穴１６を同時に拡張させることができるように爪ブロック４３の先端部に複数の爪１３・・・を配置した。かかる複数の爪１３・・・の構成について、以下に説明する。

図５は本発明に係る爪移動機構の要部平面図および作用説明図である。
（ａ）において、第１穴１５の大きさを拡張させる爪を第１爪７１・・・、第２穴１６の大きさを拡張させる爪を第２爪７２・・・とするとき、第１爪７１・・・および第２爪７２・・・は、各３つづつ設けられている。第１爪７１・・・および第２爪７２・・・は、各々、断面円形に形成され、その表面の摩擦係数は低い値にすることが好ましい。
第１爪７１・・・および第２爪７２・・・は、前述のように、グロメットの径方向に往復移動可能に対向する２対のフィンガ部５５、５６に設けられている。

これらの２対のフィンガ部５５、５６を、各々、一対の第１フィンガ部５５および一対の第２フィンガ部５６とするとき、第１フィンガ部の一方の腕７３に、第１爪７１が設けられ、第１フィンガ部の他方の腕７４に、第２爪７２が設けられ、第２フィンガ部の一方の腕７５で、且つ、第１フィンガ部の一方の腕７３に近い側に第１爪７１が設けられ、第２フィンガ部の一方の腕７５で、且つ、第１フィンガ部の他方の腕７４に近い側に第２爪７２が設けられ、第２フィンガ部の他方の腕７６で、且つ、第１フィンガ部の一方の腕７３に近い側に第１爪７１が設けられ、第２フィンガ部の他方の腕７６で、且つ、第１フィンガ部の他方の腕７４に近い側に第２爪７２が設けられており、第１フィンガ部５５および第２フィンガ部５６により、第１爪７１・・・および第２爪７２・・・を同時に開閉させるようにした。

（ｂ）において、（ａ）の第１フィンガ部５５および第２フィンガ部５６を矢印ａの方向、つまり、グロメット１４の中心に対して外方に移動させたとき、第１爪７１・・・および第２爪７２・・・の移動を説明するものであり、２対のフィンガ部としての第１フィンガ部５５および第２フィンガ部５６を外方に拡張させる。このような爪移動機構１７により、複数の第１および第２爪７１・・・、７２・・・を同時に開閉させることができる。つまり、１つの爪移動機構で同時に２つのグロメット穴１５、１６を拡張可能にした。

従来、２つの穴を備えたグロメットにおいて、１つの装置で、近接配置される２つの挿通穴を同時に拡張させようとするとき、複数の爪を駆動する腕部としての作動杆は、複数の爪の周囲を囲うように設けられている。かかる構造をそのまま、２つの穴を有するグロメットに適用しても、作動杆同士が干渉することになるため、２つの穴を同時に拡張させる装置として成立させることは困難であった。

そのため、２つの挿通穴を備えたグロメットにワイヤハーネスを挿通する場合において、挿通穴を１つづつ拡張させ、拡張させた１つの穴ごとにケーブルを挿通させていた。
この場合に、所定の生産性を確保するためには、装置を２台設け、一方の装置で一方の穴を拡げてワイヤハーネスを挿通し、ステージを変えて、他方の装置で他方の穴を拡げてワイヤハーネスを挿通する方法が考えられる。したがって、グロメット穴拡張装置が２台必要となり、作業者も２名必要となっていた。

この点、本発明では、爪移動機構１７に、対向する２対のフィンガ部５５、５６が備えられ、第１フィンガ部の一方の腕７３に、第１爪７１が設けられ、第１フィンガ部の他方の腕７４に、第２爪７２が設けられ、第２フィンガ部の一方の腕７５に、第１爪７１と第２爪７２とが設けられ、第２フィンガ部の他方の腕７６に、第１爪７１と第２爪７２とが設けられ、爪移動機構１７により、複数の第１および第２爪７１・・・、７２・・・を同時に開閉させるようにしたので、１台の装置で、同時に２つの穴１５、１６を拡張させることができる。このため、装置費用が抑えられ、併せて、挿通作業に係る人件費が抑えられる上にワイヤハーネス挿通に係る生産性を大幅に高めることができる。

図６は本発明に係るグロメット穴拡張装置のエア系統図であり、グロメット穴拡張装置１０には、支持部材移動機構１２への圧縮空気の供給および遮断を行う第１電磁バルブ８１と、第１電磁バルブ８１のオンオフ操作を行う第１スイッチ８２と、爪移動機構１７への圧縮空気の供給および遮断を行う第２電磁バルブ８３と、第２電磁バルブ８３のオンオフ操作を行う第２スイッチ８４と、を備える。図中、８５は１次空気供給口である。

以上に述べたグロメット穴拡張装置の作用を次に述べる。
以下、図１〜図６を併せて参照し説明する。
図７は爪にグロメットが挿入されることを説明する作用説明図、図８は爪にグロメットが挿入された状態を説明する斜視図である。以下、図７から図８を参照して説明を行う。
支持部材移動機構１２によって支持部材２４を上昇させ、爪閉じ位置にある爪移動機構１７を作業位置２５まで移動させ、グロメット１４が有する第１穴１５に第１爪７１・・・を、第２穴１６に第２爪７２・・・を挿入し、鍔部３６の下面がグロメット受け止め部材２８に接触する位置まで移動させる。グロメット１４をグロメット受け止め部材２８の上面にセットした状態で、爪移動機構１７を爪開き方向に駆動させ、次図に示されている閉じ位置から図８に示されている開き位置に移動させる。

図８は爪にグロメットが挿入された状態を説明する斜視図であり、爪が閉じ位置にある爪移動機構１７において、グロメット１４が有する第１穴１５を第１爪７１・・・に、第２穴１６に第２爪７２・・・に挿入するとともに、受け爪部３３に鍔部３６の下面が当接している。

図９は爪が離間されグロメットの穴が拡張された状態を説明する斜視図であり、爪移動機構１７により、爪１３・・・同士が相対的に離間され、穴１５、１６がワイヤハーネスが挿通可能な大きさに拡張されている。この状態を保持したまま、穴１５、１６にワイヤハーネスを挿入する。

本実施例において、グロメット受け止め部材は、受け爪部３３、３４を有し、グロメット１４を下方から支持するものであるが、グロメット１４の穴に爪１３・・・を挿入後、穴が拡張される前に、グロメット１４の上面を押さえる、例えば、押さえ部材を設けるようにしても良い。そうすれば、爪開き位置（爪離間時）において、挿入方向へのグロメット１４の移動を防止することが可能となる。

図１０は拡張されたグロメットの穴にワイヤハーネスを挿入する作用説明図であり、ワイヤハーネスが挿通可能な大きさに拡張されている穴１５、１６に、指Ｆで、ワイヤハーネスＷ、Ｗ２を穴の上方から下方に挿入する状態を示す。

図１１は爪移動機構を移動させたときにグロメット受け止め部材によりグロメットが受け止め可能なことを説明する作用説明図である。
支持部材移動機構１２により、爪１３・・・、爪移動機構１７および支持部材２４を作業位置２５から待機位置２６に移動させる場合において、爪移動機構１７は下方への移動を継続し、グロメット受け止め部材２８によりグロメット１４は受け止められ、グロメット１４から、爪１３・・・が外れるようにした。
グロメット１４は、グロメット受け止め部材２８で受け止められつつ、グロメットの穴１５、１６に挿入されている爪１３・・・は、支持部材移動機構１２により取り外される。

従来、穴の径を拡げる爪を構成し穴の内面に接触する接触拡張面、穴の内面に略平行に形成されている場合と、爪の根元に向け漸次細くなるように形成されている場合がある。 しかし、かかる構造では、ワイヤハーネスを挿通し、治具からグロメットを取り外すときに、穴の内面が爪により押し拡げられたまま引き抜かれることから、爪からグロメットが抜け難くなり、グロメットが取り外し難いという問題がある。

この点、本発明では、グロメット１４を受け止めるグロメット受け止め部材２８を設け、このグロメット受け止め部材２８に対し相対移動可能な爪移動機構１７を設けたので、爪１３・・・からのグロメット１４の取り外しが容易に行える。グロメット１４の取り外しが容易に行えるようになるので、グロメット１４の取り外しに係る作業性が高まり、作業時間を短縮することができる。
加えて、グロメット１４の取り外し作業が容易に行えれば、例えば、握力の弱い作業者など体力などハンデイキャップのある作業者による作業を可能にすることができる。

なお、本実施例では、支持部材移動機構１２は、上端部を作業位置２５とし、下端部を待機位置２６とする鉛直方向上下に配置されているが、水平方向に配置することは差し支えない。

図１２は図６の別実施例図であり、起動させたグロメット穴拡張装置は、一連の動作を行うようにする構成が示されている。
図６と大きく異なる点は、第１スイッチ８２と第２スイッチ８４の代わりに、グロメット穴拡張装置１０に、爪移動機構１７と支持部材移動機構１２とを制御する制御部８６と、この制御部８６を起動する起動手段としての押しボタン式のスイッチ８７と、このスイッチ８７の起動指示を受け、複数動作を順次実行する制御を行うものである。

図１３は図１２のタイムチャートを説明する図であり、図５、図７および図１１を併せて参照し説明を行う。
支持部材移動機構１２は、爪移動機構１７を作業位置２５と待機位置２６との間で往復移動させるものであり、複数の爪１３・・・が作業位置２５にあり、且つ、複数の爪１３・・・が拡張された位置（開き位置）にあり、制御部８６による制御指示が入力された場合に、複数の爪１３・・・は、拡張された位置を保ったまま、待機位置２６に移動する。

このとき、グロメット１４は、グロメット受け止め部材２８により、作業位置２５に規制されたまま爪１３・・・が穴１５から抜けるので、挿通されたワイヤハーネスＷに傷などが付くなどの心配はない。ワイヤハーネスＷに傷などが付く心配はないので、ワイヤハーネス付きグロメットの品質を安定させるとともに高めることができる。

グロメット穴拡張装置１０に、起動手段の起動指示を受け、複数動作を順次実行する制御を行う制御部８６と、この制御部を起動するスイッチ８７が備えられているので、１つの起動手段（スイッチ８７）によって作業を行わせることが可能となる。複数のスイッチ操作をする必要がなくなるため、操作の手間を省くことができる。
したがって、グロメットの穴１５、１６にワイヤハーネスＷを挿通するという一連の作業の効率を高めることができる。

尚、本発明は、実施の形態では２つの穴を有するグロメットに適用したが、１つの穴を有するグロメットにも適用可能である。

本発明に係るグロメット穴拡張装置は、グロメットの穴にワイヤハーネスを挿通する場合において、穴を拡張する装置として好適である。

本発明に係るグロメット穴拡張装置の側面図である。 図１の２矢視図である。 本発明に係る爪移動機構の平面図である。 図３の４−４線断面図である。 本発明に係る爪移動機構の要部平面図および作用説明図である。 本発明に係るグロメット穴拡張装置のエア系統図である。 爪にグロメットが挿入されることを説明する作用説明図である。 爪にグロメットが挿入された状態を説明する斜視図である。 爪が離間されグロメットの穴が拡張された状態を説明する斜視図である。 拡張されたグロメットの穴にワイヤハーネスを挿入する作用説明図である。 爪移動機構を移動させたときにグロメット受け止め部材によりグロメットが受け止め可能なことを説明する作用説明図である。 図６の別実施例図である。 図１２のタイムチャートを説明する図である。 従来の技術の基本構成を説明する図である。

符号の説明

１０…グロメット穴拡張装置、１２…支持部材移動機構、１３…爪、１４…グロメット、１５…穴（第１穴）、１６…穴（第２穴）、１７…爪移動機構、２４…支持部材、２５…作業位置、２６…待機位置、２８…グロメット受け止め部材、８６…制御部、８７…起動手段（スイッチ）、Ｗ、Ｗ１、Ｗ２…ワイヤハーネス。

Claims (1)

1. グロメットに設けられている穴に、複数の爪を挿入し、挿入した前記爪を爪移動機構により閉じ位置から開き位置へ相対的に離間させ、前記穴の径を拡げることで、ワイヤハーネスの挿通作業などに供することができるグロメット穴拡張装置であって、
   このグロメット穴拡張装置は、グロメットの穴の軸に沿って、前記爪移動機構を支える支持部材を作業位置と待機位置との間で移動させることができる支持部材移動機構と、
   この支持部材移動機構で前記支持部材を移動させる途中で、穴が拡げられている前記グロメットを受け止めるグロメット受け止め部材と、を備えており、
   前記グロメット受け止め部材により前記グロメットが受け止められ、前記支持部材移動機構が、前記爪、前記爪移動機構および前記支持部材を移動させることにより、前記グロメットから、前記爪が外れるようにし、
   前記グロメット穴拡張装置は、起動指令に基づいて、前記作業位置にある前記爪を前記閉じ位置から前記開き位置へ離間させ、その後、前記爪が開いた状態で前記支持部材を前記作業位置から前記待機位置へ移動させ、前記待機位置で前記爪を前記開き位置から前記閉じ位置へ移動させ、前記支持部材を前記待機位置から前記作業位置へ移動させるという一連の動作を前記爪移動機構と前記支持部材移動機構に順次実行させる制御部を備えていることを特徴とするグロメット穴拡張装置。

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