JP5940381B2 - 外装部材取付装置 - Google Patents

Description

本発明は、外装部材取付装置に関し、詳しくは、自動車の内部配線等に使用されるワイヤーハーネスの電線部分へ外装部材を組み付けるための外装部材取付装置に関するものである。

従来、自動車等に配索されるワイヤハーネスにおいて、その電線部分を覆って保護するための外装部材が各種提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。特許文献１記載の外装部材（保護材）は、塩化ビニール製のシートから構成されており、このシートを電線群の外周に巻き付けてから、シートの巻き付け方向両端部を重ね、重ねた部分を熱溶着機の熱圧着部に配して加圧かつ加熱することで溶着し、これによりワイヤハーネスに取り付けられるようになっている。特許文献２記載の外装部材（保護シート）は、ゴムシートと、その一方面に形成された粘着層とを備えて構成されており、このシートを電線群の外周に巻き付けて粘着層を電線群に粘着させるとともに、巻き付け方向開始側のシートに終端側の粘着層を重ねて粘着させることで、ワイヤハーネスに取り付けられるようになっている。

ところで、ワイヤハーネスは、自動車等に配索する際の配線形態にほぼ添うように二次元的に配設され、この配設された状態において外装部材が取り付けられることが一般的である。即ち、図５（Ａ）に示すように、ワイヤハーネスＷは、端末部にコネクタＣが接続された複数のプリハーネスを布線板等に設置し、このプリハーネスの電線部分Ｗ１を係止ピン等で係止して所定の配索形態に保持してから、図５（Ｂ）に示すように、所定区間ごとの電線部分Ｗ１に外装部品Ｐを取り付け、外装部品Ｐの端部を電線部分Ｗ１にテープＴで固定するなどして製作される。従って、このようなワイヤハーネスＷの製造手順に対応して、所定の電線部分に外装部材を適切に取り付ける必要がある。

特開平１１−７８５６号公報 特開２００９−３０２０２３号公報

しかしながら、特許文献１及び２に記載されたような従来の取付方法では、作業者の手作業によって１枚ずつのシートを巻き付けて接着するために、外装部材の取付作業の作業性が高められないとともに、シートを巻き付ける際に粘着層が意図しない部位に粘着してシートが無駄になるなどの問題もある。このため、所定の配索形態に保持したワイヤハーネスに対して効率よく外装部材を取り付けることができる取付装置の開発が望まれていた。

本発明は、上記した点に鑑み、ワイヤーハーネスへの外装部材の取付作業の効率を向上させることができる外装部材取付装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するための請求項１記載の発明は、電線部分が外装部材によって覆われて形成されるワイヤハーネスの前記外装部材を前記電線部分に取り付けるための外装部材取付装置であって、前記外装部材は、一方に接着面を有し他方に外装面を有した長尺シート状に形成されるとともに、前記接着面を内側にして前記電線部分を挟み、該接着面同士の接着により該電線部分を覆うシート部材であり、前記外装部材取付装置は、前記シート部材を接着面を内側にして屈曲した後、該シート部材の長手方向に沿って供給するためのシート部材供給手段と、前記シート部材供給手段から供給された前記シート部材を案内する案内手段と、前記案内手段に供給された前記シート部材の接着面に沿わせて前記電線部分を保持する電線保持手段と、前記シート部材を二つ折りに折り曲げると共に、前記接着面に沿わせた前記電線部分を挟んだ前記シート部材を通過させて加圧する加圧手段と、を備えていることを特徴とする。

上述した課題を解決するための請求項２記載の発明は、請求項１記載の外装部材取付装置において、前記電線部分の長さに応じた長さに前記シート部材を切断する切断手段をさらに備えていることを特徴とする。

上述した課題を解決するための請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の外装部材取付装置において、前記シート部材供給手段は、複数の異なるシート部材を切り替えて供給するためのシート部材切替手段を含むことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、外装部材は、一方に接着面を有し他方に外装面を有した長尺シート状に形成されるとともに、接着面を内側にして電線部分を挟み、該接着面同士の接着により該電線部分を覆うシート部材である。外装部材取付装置は、シート部材を接着面を内側にして屈曲した後、該シート部材の長手方向に沿って供給するためのシート部材供給手段と、シート部材供給手段から供給されたシート部材を案内する案内手段と、案内手段に供給されたシート部材の接着面に沿わせて電線部分を保持する電線保持手段と、シート部材を二つ折りに折り曲げると共に、接着面に沿わせた電線部分を挟んだシート部材を通過させて加圧する加圧手段と、を備えているので、簡単かつ確実に電線部分に外装部材を取り付けることができる。また、外装部材の長さがいくら長くても、加圧手段で均一な加圧を行って貼り合わせを行うことができ、外装部材の接着品質が安定化する。さらに、電線を電線保持手段で保持するので、外装部材取り付け時に作業者が電線を保持しておく必要がないことから、外装部材の取り付け作業をさらに効率よく行うことができる。

請求項２に記載の発明によれば、電線部分の長さに応じた長さにシート部材を切断する切断手段をさらに備えているので、いろいろな長さの電線部分を有するワイヤハーネスに外装部材を取り付けることができる。

請求項３に記載の発明によれば、シート部材供給手段は、複数の異なるシート部材を切り替えて供給するためのシート部材切替手段を含むので、種類の異なるシート部材や幅の異なるシート部材を用いて、ワイヤハーネスの電線の本数の違いによってシート部材の幅を変更する必要がある場合等に対応することができる。

本発明に係る外装部材取付装置の実施の形態の構成例を示す概略平面図である。 図１の外装部材取付装置におけるＡ−Ａ線断面図である。 図１の外装部材取付装置における一部の構成を説明する図であり、（Ａ）はＢ−Ｂ線側面図、（Ｂ）はＣ−Ｃ線断面図である。 外装部材取付装置で外装部材が組み付けられたワイヤハーネスの一例を示す斜視図である。 従来の方法で外装部材が組み付けられたワイヤハーネスの一例を示し、（Ａ）は組付前、（Ｂ）は組付後を示す図である。（従来例）

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。

本発明の第１の実施形態に係る外装部材取付装置を、図１〜図４を参照しながら説明する。本実施形態の外装部材取付装置１は、ワイヤハーネス８０の製造過程において、該ワイヤハーネス８０の電線８２部分に、これを覆う外装部材であるシート部材９０を取り付けるための装置である。この外装部材取付装置１は、ワイヤハーネス８０における所定区間ごとの電線８２部分にシート部材９０を取り付けることができるようになっている。シート部材９０は、保護層と接着層とを有して長尺シート状に形成され、一方の接着面を内側にして他方の外装面を外側にして二つ折りにされるとともに接着面同士が接着され、これにより、シート部材９０の間に挟んだ電線８２を保護するものである。

外装部材取付装置１は、図１及び図２に示すように、案内手段としての案内部１０と、シート部材供給手段としてのシート部材供給部２０と、切断手段としてのシート部材切断部３０と、加圧手段としての加圧部４０と、電線保持手段としてのコネクタ保持部５０と、を備えて構成されている。

案内部１０は、ベース１１と、ベース１１上に固定された第１の案内部材１２と、ベース１１上に固定され、第１の案内部材１２との間で案内通路を形成する第２の案内部材１３と、を有する。第１の案内部材１２は、長方形の内側案内面１２ａを有し、図３（Ｂ）に示すように、内側案内面１２ａの上部には、長手方向にわたってリブ状の案内部１２ｂが設けられている。第２の案内部材１３は、長方形の内側案内面１３ａを有し、図３（Ｂ）に示すように、内側案内面１３ａの上部には、長手方向にわたってリブ状の案内部１３ｂが設けられている。案内部１２ｂ及び１３ｂは、対向する位置に設けられている。

シート部材供給部２０は、案内部１０の一方の端部の外側に配置されており、外装部材としての長尺シート状に形成されたシート部材９０が巻かれたリール２１と、シート部材供給ローラ２４及び２５を有する。シート部材供給ローラ２４及び２５の間には、シート部材９０の幅よりも狭いニップ部が形成されている。シート供給ローラ２４は、駆動モータ２６の回転軸２６ａに固定され、シート供給ローラ２５は、図示しない駆動モータの回転軸２７ａに固定されている。シート部材供給ローラ２４及び２５は、リール２１からくり出され、接着面を覆っている剥離紙が図示しない剥離紙除去部で剥がされたシート部材９０を、ニップ部で接着面を内側にしてＵ字状に変形させながら、シート部材９０の長手方向に沿って、案内部１０における第１の案内部材１２の内側案内面１２ａと第２の案内部材１３の内側案内面１３ａの間かつベース１１の載置面１１ａ上に送り込む。

シート部材切断部３０は、案内部１０とシート部材供給部２０の間に配置され、シート部材供給部２０から供給されるシート部材９０を保護すべき電線部分の長さに応じた長さに切断する。シート部材切断部３０は、シリンダ３１と、このシリンダ３１のアクチュエータ部材３１ａで作動されるカッター３２とを有している。カッター３２のカッター刃３２ａは、シリンダ３１のアクチュエータ部材３１ａにより作動して、シート部材９０を幅方向に切断する。

加圧部４０は、案内部１０の他方の端部の外側に配置されており、一対の加圧ローラ４１及び４２を有する。加圧ローラ４１及び４２の間には、シート部材９０を加圧するためのニップ部が形成されている。加圧ローラ４１は、駆動モータ４３の回転軸４３ａに固定され、加圧ローラ４２は、駆動モータ４４の回転軸４４ａに固定されている。駆動モータ４４は、シリンダ４５のアクチュエータ部材４５ａに接続されており、シリンダ４５によって加圧ローラ４２を退避位置と加圧位置に移動させる。

コネクタ保持部５０は、案内部１０の他方の端部から加圧部４０より離れた位置に配置されており、シリンダ５１とチャック５２を有する。シリンダ５１は、アクチュエータ部材５１ａでチャック５２のチャック爪５２ａを作動させ、ワイヤハーネス８０のコネクタ８１を保持する。それにより、コネクタ８１に接続されている電線８２部分の一方の端部を保持する電線保持手段として働く。

次に、上記構成からなる外装部材取付装置を使用して外装部材付きワイヤハーネスを製造する手順について、以下に説明する。

（手順１・・シート部材セット作業）シート部材９０を案内部１０へセットする。詳しくは、まず、シート部材供給部２０のリール２０からシート部材９０を手作業で繰り出し、シート部材供給ローラ２４及び２５のニップ部に差し込む。このとき、シート部材供給ローラ２４及び２５のニップ部は、シート部材９０の幅よりも狭く設定されているので、シート部材９０は、Ｕ字状に屈曲され案内部１０における第１の案内部材１２の内側案内面１２ａと第２の案内部材１３の内側案内面１３ａの間のベース１１上に送り込まれる。送り込まれたシート部材９０は、切断部３０のカッター３２の刃先３２ａの作動により、保護すべき電線８２の長さに応じた長さに切断され、そのＵ字状の底面がベース１１の載置面１１ａに接触すると共に、長手方向の一方の端部９０ａが第２の案内部材１３の案内部１３ｂに接触しかつ他方の端部９０ｂの近傍が第１の案内部材１２の案内部１２ｂに接触するように載置される（図３（Ｂ）参照）。

（手順２・・ワイヤハーネスセット作業）ワイヤハーネス８０を案内部１０へセットする。詳しくは、ワイヤハーネス８０の電線８２部分を、自由回転する搬送ローラ２７及び２８のニップ部を通過させて案内部１０の一方の端部へ搬送し、案内部１０に供給されたシート部材９０の内側接着面に沿わせながら（図３（Ｂ）参照）、案内部１０の他方の端部から引き出し、次いで、加圧部４０の加圧ローラ４１及び４２の下側を通してコネクタ保持部５０まで搬送する。次に、コネクタ保持部５０のシリンダ５１を作動させ、アクチュエータ部材５１ａにより作動されるチャック５２のチャック爪で、搬送されたワイヤハーネス８０の電線８２の一方の端部に接続されているコネクタ８１を保持させる。このようにして、案内部１０の第１の案内部材１２の内側案内面１２ａと第２の案内部材１３の内側案内面１３ａの間のベース１１上におけるＵ字状のシート部材９０の接着面に電線８２部分を沿わせて、ワイヤハーネス８０がセットされる。シート部材９０及びワイヤハーネス８０がセットされた状態は、図３（Ａ）及び（Ｂ）に示される。

（手順３・・加圧作業）案内部１０へセットされたシート部材９０に加圧する。詳しくは、ワイヤハーネス８０がセットされたシート部材９０を加圧ローラ４１，４２付近まで搬送する。次に、シリンダ４５を作動させ、そのアクチュエータ部材４５ａにより、加圧前に退避位置にあった駆動モータ４４及び加圧ローラ４２を加圧位置まで移動させて、ワイヤハーネス８０がセットされたシート部材９０を、加圧ローラ４１及び加圧ローラ４２のニップ部に挟み込む。次に、駆動モータ４３及び４４の駆動により、加圧ローラ４１及び４２を回転させ、そのニップ部に挟まれたシート部材９０を加圧しながらコネクタ保持部５０側へ送り出す。その結果、シート部材９０が二つ折りに折り曲げられると共に、その端部９０ａ及び９０ｂ付近の内側接着面同士が加圧により貼り合わせられ、接着される（図３（Ａ）参照）。なお、接着時の第１の案内部材１２の内側案内面１２ａと第２の案内部材１３の内側案内面１３ａとの間隔は、シート部材９０で包まれた電線８２の外径が変形しない程度の間隔に設定されている。

（手順４・・外装部材付きワイヤハーネスの取り出し作業）完成した外装部材付きワイヤハーネス８０を取り出す。詳しくは、シート部材９０が加圧接着されたワイヤハーネス８０は、コネクタ８１を保持したコネクタ部５０を図示しない移動手段で取り出し方向（図１の矢印左側方向）に移動させる。それにより、外装部材付きワイヤハーネス８０の取り出し作業が完了する。

以上説明したように、本実施形態によれば、シート部材９０を、案内部１０で案内し、加圧部４０で加圧しながら通過させることにより、簡単かつ確実にワイヤハーネス８０の電線８２部分にシート部材９０が組み付けられ、図４に示すように、電線８２部分がシート部材９０によって保護された外装部材付きワイヤハーネスが製造される。保護すべき電線部分が長くなると、それに応じて取り付けるシート部材も長くなり、従来の手作業で取り付ける場合、大きな力が必要となると共に、接着面の貼り合わせ部分にムラができたりして、製品が成立しなくなることがある。しかしながら、本実施形態によれば、保護すべき電線部分が長くなりそれに対応してシート部材の長さがいくら長くなっても、加圧部４０の加圧ローラ４１及び４２の加圧により一括貼り合わせを行うことができ、外装部材の貼り合わせ品質が安定化する。さらに、電線８２部分の一方の端部をコネクタ保持部５０で保持するので、シート部材組付時に作業者がワイヤハーネス８０を保持しておく必要がないことから、シート部材９０の組付作業をさらに効率よく行うことができる。

以上の通り、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限らず、種々の変形、応用が可能である。

例えば、上述の実施形態では、シート部材供給部２０におけるシート部材供給ローラ２４及び２５は、シート部材をＵ字状に屈曲させる屈曲手段と、Ｕ字状に屈曲させたシート部材を搬送する搬送手段として働くが、屈曲手段と搬送手段を別々に設けてもよい。

また、上述の実施形態では、電線９２の一端部側を保持する電線保持手段として、電線９２の一端部側に接続されたコネクタ８１を保持するコネクタ保持部５０を備えているが、両端にコネクタが接続されていない電線部分に外装部材を取り付ける際は、電線９２の一端部側を保持する電線保持部を設けてもよい。

また、外装部材としてのシート部材は、上述の実施形態では、保護層と接着層とを有するものが用いられているが、加圧により接着するもの（例えば、自己融着性を有するシート部材や加圧接着剤付きシート部材等）や、加熱により接着するもの（例えば、ホットメルト付きシート部材等）を用いてもよい。なお、加熱接着の場合は、案内部に加熱手段を設ける。

また、シート部材供給部２０は、リール２１に巻かれたシート部材９０と種類や幅の異なるシート部材が巻かれたリール２１′をリール２１と切り替えて供給するための図示しないシート部材切替手段を含むように構成しても良い。この場合は、種類の異なるシート部材や幅の異なるシート部材を用いて、ワイヤハーネスの電線の本数の違いによってシート部材の幅を変更する必要がある場合等に対応することができる。

１ 外装部材取付装置
１０ 案内部（案内手段）
１１ ベース
１２ 第１の案内部材
１３ 第２の案内部材
２０ シート部材供給部（シート部材供給手段）
３０ シート部材切断部（切断手段）
４０ 加圧部（加圧手段）
５０ コネクタ保持部（電線保持手段）
８０ ワイヤハーネス
８１ コネクタ
８２ 電線
９０ シート部材（外装部材）

Claims (3)

1. 電線部分が外装部材によって覆われて形成されるワイヤハーネスの前記外装部材を前記電線部分に取り付けるための外装部材取付装置であって、
   前記外装部材は、一方に接着面を有し他方に外装面を有した長尺シート状に形成されるとともに、前記接着面を内側にして前記電線部分を挟み、該接着面同士の接着により該電線部分を覆うシート部材であり、
   前記外装部材取付装置は、
   前記シート部材を接着面を内側にして屈曲した後、該シート部材の長手方向に沿って供給するためのシート部材供給手段と、
   前記シート部材供給手段から供給された前記シート部材を案内する案内手段と、
   前記案内手段に供給された前記シート部材の接着面に沿わせて前記電線部分を保持する電線保持手段と、
   前記シート部材を二つ折りに折り曲げると共に、前記接着面に沿わせた前記電線部分を挟んだ前記シート部材を通過させて加圧する加圧手段と、
   を備えていることを特徴とする外装部材取付装置。
2. 前記電線部分の長さに応じた長さに前記シート部材を切断する切断手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１記載の外装部材取付装置。
3. 前記シート部材供給手段は、複数の異なるシート部材を切り替えて供給するためのシート部材切替手段を含むことを特徴とする請求項１または２記載の外装部材取付装置。

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