JP6206663B2 - ワイヤハーネス生産システム及びワイヤハーネス生産方法 - Google Patents

Description

本発明は、電線被覆部を着色材で着色をするための着色ユニットをシステム構成に含むワイヤハーネス生産システム及びワイヤハーネス生産方法に関する。

電力や信号を伝えるための電線は、導電性を有する金属製の導体と、絶縁性を有し導体を被覆する樹脂製の絶縁体とを備えて構成される。このような構成の電線は、導体が芯線や電線導体部などと呼ばれることもあり、また、絶縁体が被覆や電線被覆部などと呼ばれることもある。電線は、上記のように電力や信号を伝えるために用いられることから、その用途に応じて導体の材質や太さや構成、絶縁体の材質や厚みなどが異なる。例えば、導体の場合、銅や銅合金、或いはアルミニウムやアルミニウム合金などが採用される。そして、このような材質で素線をつくり、素線を単に束ねたものや撚り合わせたものにて導体が形成される。或いは、素線ではなく単芯構造のもので導体が形成されることもある。電線の太さは、例えば導体断面積で表され、小さいものから大きなものまで様々ある。尚、電線の太さは、上記素線の本数によっても異なってくる。一方、絶縁体に関しては、耐熱性や耐候性、耐薬品性、耐摩耗性、難燃性などを考慮して樹脂材料が選定される。また、絶縁性を確保するために厚みも適宜設定される。以上から電線は様々な種別のものがあることが分かる。

電線は一本のみで使用されることもあるが、自動車（移動体）の場合、電線は多数使用される。多数の電線は、ワイヤハーネスを構成するものとして使用される。ワイヤハーネスに関し説明をすると、自動車にはクルマの基本性能、すなわち走る・曲がる・止まるという性能や、安全性、そして利便性や快適性を可能にする様々な電子機器が搭載される。これら様々な電子機器は、バッテリーからの電力と制御信号によって動作することになり、この電力と信号の伝送を担うのがワイヤハーネスとなる。ワイヤハーネスは、機器の種類、流す電流の値、配索位置などにより、様々な種別（長さ、太さ、絶縁体材料）の電線が必要になる。

様々な種別の電線を多数備えてなるワイヤハーネスは、例えば電線自体の外観が全て同じであれば、その製造がきわめて困難になってしまうことになる。また、機器同士を接続するにあたり、誤った接続が生じてしまうことにもなる。さらには、メンテナンスに支障を来してしまうことにもなる。そこで、様々な種別の電線を識別するために、電線被覆部に着色やマーキングを施すことが一般的である。下記特許文献１、２の開示技術は本願出願人によるものであり、ワイヤハーネスを製造する方法の提案の中で着色やマーキングについて示されている。

下記特許文献１の開示技術を簡単に説明すると、ワイヤハーネスの製造方法において、電線を製造する工程、電線を切断する工程、電線被覆部を除去する工程、端子金具を圧着接続する工程、ケース嵌めを行う工程があり、それぞれの工程の直前には、これらの工程に必要な情報を得るための着色やマーキングを施すことが特徴になる。

特公平７−１６４５号公報 特開２００７−１８１８０５号公報

ところで、上記特許文献１、２に開示された従来技術にあっては、電線被覆部に対し着色を施すことから、確実に着色がなされたか否かを確認する必要があると本願発明者は考えた。これは、後工程での作業に影響を来さないようにするためと考えたからである。尚、上記確認のために、作業性が損なわれないようにするのは勿論である。

着色不良に関し、これが生じてしまうと、端子金具をコネクタハウジングの対応するキャビティに正確に挿入することができなくなったり、車両メンテナンス時における回路情報の確認ができなくなったりする虞がある。

本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、着色不良を発見することが可能なワイヤハーネス生産システム及びワイヤハーネス生産方法を提供することを課題とする。

上記課題を解決するためになされた本発明では、電線被覆部を着色材で着色をするための着色ユニットをシステム構成に含むワイヤハーネス生産システムにおいて、前記着色ユニットの構成として、前記電線被覆部を各々着色して着色部を形成する着色ユニット本体部と、該着色ユニット本体部よりも後工程になり且つ前記着色部に対する着色状態の検査を行う意匠確認部と、を含み、前記着色部を電線周方向に線状に形成し、前記意匠確認部では、前記線状に形成された前記着色部における電線軸心方向の端部が、前記電線軸心方向の一定範囲に収まるかどうかで前記着色状態の検査を行うことを特徴とする。

このような特徴を有する本発明によれば、電線被覆部を各々着色して着色部を形成した後、意匠確認部により着色部に対する着色状態の検査を行うことができる。従って、着色不良を発見することができる。本発明で言う、着色状態の検査とは、所定の検査であって、例えば着色不良の発見や着色状態の良否判断（可否判断）とその判断の出力であるものとする。

着色状態の検査に関し本発明によれば、着色部を電線周方向に線状に形成し、意匠確認部では、線状に形成された着色部における電線軸心方向の端部が、電線軸心方向の一定範囲に収まるかどうかで着色状態の検査を行うことから、着色状態の良否を判断する判定方向が電線の軸心方向だけとなり、検査装置を簡略化することができる。

本発明では、前記着色ユニットよりも前工程側のシステム構成として、電線の長さを測定する検尺部と、該検尺部の前記測定に基づいて前記電線を指示した長さで切断し検尺切断電線を得る電線切断部と、を含み、前記着色ユニットよりも後工程側のシステム構成として、前記検尺切断電線の各端末を各々皮むきして電線導体部を露出させる端末皮むき部と、該端末皮むき部により露出した前記電線導体部に所望の端子金具を取り付ける端子取付部と、を含むことを特徴とする。

このような特徴を有する本発明によれば、電線検尺・切断の後に電線被覆部への着色及びその検査を行うことから、所定の検査のために例えば検尺に係る工程を止めたりする必要はなく、結果、作業性の低下を防止することができる。また、端子金具の取り付け前に電線被覆部への着色及びその検査を行うことから、着色不良が起きた場合に、不良としてその電線を除去しても端子金具が無駄にならない。以上からも分かるように、着色ユニットは意匠確認部を構成に含むことから、着色部の着色状態の良否（可否）を判断することができる。また、作業性及び生産性良くサブハーネスやワイヤハーネスの生産をすることもできる。

また、上記課題を解決するためになされた本発明では、電線被覆部に対し着色材で着色をする着色工程を含むワイヤハーネス生産方法において、前記着色工程として着色ユニットを用い、該着色ユニットでは、前記電線被覆部を各々着色して、電線周方向に線状の着色部を形成するとともに、該形成の後に前記着色部に対する意匠確認のための着色状態検査を行い、該着色状態検査では、前記線状に形成された前記着色部における電線軸心方向の端部が、前記電線軸心方向の一定範囲に収まるかどうかを判断することを特徴とする。

このような特徴を有する本発明によれば、上記同様、着色不良を発見することができる。

本発明によれば、電線被覆部を各々着色して着色部を形成した後、意匠確認部により所定の検査を行うことから、着色不良を発見することができるという効果を奏する。着色不良が起きると、端子金具をコネクタハウジングの対応するキャビティに正確に挿入することができなかったり、車両メンテナンス時における回路情報の確認をすることができなかったりする可能性があることから、これらを未然に防止することができるという効果も奏する。

本発明のワイヤハーネス生産システムを示す基本構成図である。 第一システム構成群を示す基本構成図である。 検尺切断電線を電線保持竿にセットした状態を示す図である。 電線端末を着色した状態を示す図である。 電線端末を皮むきした状態を示す図である。 後識別電線群を示す図である。 サブハーネス（途中）を示す図である。 サブハーネスを示す図である。 ワイヤハーネス生産システムを示す構成図である（実施例）。 ワイヤハーネスの外観を示す斜視図である。 電線端末と着色部とを示す図である。 第一システム構成群を示す構成図である。 自動サブセット切断機を示す拡大構成図である。 着色ユニットを示す構成図である。 端末拭き取り部を示す構成図である。 着色ユニット本体部を示す構成図である。 着色材の付着状態を示す説明図である。 乾燥部を示す構成図である。 意匠確認部及び確認方法を示す構成図等である。

図１は本発明のワイヤハーネス生産システムを示す基本構成図である。また、図２は図１の第一システム構成群を示す基本構成図である。さらに、図３は検尺切断電線を電線保持竿にセットした状態を示す図、図４は図３に対し電線端末を着色した状態を示す図、図５は図４に対し電線端末を皮むきした状態を示す図、図６は後識別電線群を示す図、図７及び図８はサブハーネスを示す図である。

図１において、ワイヤハーネス生産システム１は、ワイヤハーネスを構成するサブハーネスなどの中間生産品を生産するためのシステムであって、図１に示すシステムは、図８に示すサブハーネス２（中間生産品）を生産するまでの構成を示す。以下、図１ないし図８を参照しながら説明をする。

サブハーネス２（図８参照）を生産するまでの構成としては、第一システム構成群３と、第二システム構成群４と、第三システム構成群５と、第一ストック部６と、第二ストック部７と、第三ストック部８とを含む（一例であるものとする。他の例は後述する）。

第一システム構成群３では、図８に示すサブハーネス２を構成するものとして複数の端子付き後識別電線９（後識別電線群１０）が得られる。端子付き後識別電線９には、サブハーネス２の生産に有効な後識別の部分として着色部１１が形成される。この着色部１１は、着色ユニット１２を用い、着色材で電線被覆部１３を着色することにより形成される。第一システム構成群３としては、上記の着色ユニット１２を含む他、電線端末集合部１４と、選択電線引出部１５と、検尺部１６と、電線切断部１７と、端末皮むき部１８と、端子取付部１９と、電線保持竿２０と、電線Ｕ字状セット部２１と、電線保持竿移動部２２とを含む。着色ユニット１２は電線切断部１７と端末皮むき部１８との間に配置される。

電線端末集合部１４では、リールに巻かれた複数種の電線２３の各電線端末２４が集められ、この各電線端末２４が各々保持される。選択電線引出部１５では、一つのサブハーネス２を構成する電線種別に基づき電線２３が選択され、選択電線２５として電線端末集合部１４から引き出される。引き出された選択電線２５は、この後に電線切断部１７で指示された長さに切断されて検尺切断電線２６となる。検尺切断電線２６は、電線Ｕ字状セット部２１により電線保持竿２０に略Ｕ字状にセットされ、この時、電線保持竿２０に対する端末のセット位置が、例えばワイヤハーネス組み立て時における電線同士の絡み合いの防止に配慮されたり、サブハーネス２の生産時における端子金具挿入順に配慮されたりする。

検尺切断電線２６は、この端末における電線被覆部１３の外表面の一定範囲が拭き取られるとともに、拭き取られた部分に対し着色ユニット１２の本体部分により着色がなされれる。着色部１１は、着色ユニット１２の意匠確認部分で検査される。具体的には、検査として着色状態の可否判断がなされる。

端子取付部１９では、端子金具２７が取り付けられ、これにより端子付き後識別電線９が得られる。端子付き後識別電線９は、電線保持竿２０に複数保持された状態で後識別電線群１０となる。

第二システム構成群４では、電線保持竿２０において複数保持された端子付き後識別電線９（後識別電線群１０）から図７に示すサブハーネス２が部分的に生産される。第二システム構成群４では、ハウジング２８のキャビティに対し端子金具２７が自動挿入（自動収容）される。

第三システム構成群５では、サブハーネス２が図８に示す如く完成するように生産される。第三システム構成群５では、自動機化が困難な工程が行われる。具体的には、第二システム構成群４において自動挿入することができなかった端子金具２７（例えば他と逆向きに挿入する場合など）を手動で挿入する工程が行われる。また、端子付き後識別電線９をツイストする工程や、電線同士をジョイントする工程等が行われる。この他、グロメットなどのような予め組み付けておいた方がよい外装部品を手動で組み付ける工程も行われる。

第一システム構成群３により得られた後識別電線群１０は、第一ストック部６にストックされる。また、第二システム構成群４により得られたサブハーネス２は、第二ストック部７にストックされる。また、第三システム構成群５により得られたサブハーネス２は、第三ストック部８にストックされる。尚、図示しないが、第三ストック部８にストックされた後のサブハーネス２は、布線板にセットされてワイヤハーネスとして組み立てられる。

上記システム構成において、電線被覆部１３を各々着色して着色部１１を形成した後、意匠確認部分により着色部１１に対する所定の検査を行うことから、着色不良を発見することができる。

着色ユニット１２に関し、これを「着色ユニット及び／又はマーキングユニット」と読み替えてもよいものとする。マーキングユニットは、着色材でマーキングするためのユニットである。

また、サブハーネス２に関し、「サブハーネス」とは、端子金具２７（圧着端子など）が全てコネクタハウジングに挿入された状態や、ジョイントされた状態にあるものを指すものとする。別な言い方をすれば、全ての端子金具２７が露出してない状態のものを指すものとする。

また、着色部１１に関し、着色状態は、図示の如く周方向に線状（帯状）にする他、ドット（・・）やマーク（○△）（ＡＢ）等にしてもよいものとする。

尚、第三システム構成群５を備えず、端子金具２７を全て自動挿入するような構成にしてもよいものとする。また、逆に、第二システム構成群４を備えず、端子金具２７を全て手動挿入するような構成にしてもよいものとする。さらに、第二システム構成群４と第三システム構成群５の配置の順を、図示の逆にしてもよいものとする。或いは、第二システム構成群４と第三システム構成群５のどちらか一方又は両方を、二つ並列に並べてもよいものとする。

以下、図面を参照しながら実施例を説明する。図９はワイヤハーネス生産システムを示す構成図である。また、図１０はワイヤハーネスの外観を示す斜視図、図１１は電線端末と着色部とを示す図である。

図９において、引用符号３１はワイヤハーネス生産システムを示す。このワイヤハーネス生産システム３１は、サブハーネス生産ライン３２と、ワイヤハーネス組み立てライン３３とを備えて構成される。尚、サブハーネス生産ライン３２を前工程ライン３４、ワイヤハーネス組み立てライン３３を後工程ライン３５と呼んでもよいものとする。

サブハーネス生産ライン３２は、本実施例において、二つのラインで構成される。サブハーネス生産ライン３２は、第一システム構成群３６と、第二システム構成群３７と、第一ストック部３８（３８ａ、３８ｂ）と、第二ストック部３９（３９ａ、３９ｂ）と、を含む自動機対応が可能なライン、及び、第三システム構成群４１と、第三ストック部４２（４２ａ、４２ｂ）と、を含む手動で対応するライン（作業員による組み立てが行われるライン）からなる。第一システム構成群３６には、着色ユニット４０が設けられる。

尚、サブハーネス生産ライン３２は、本実施例において二つのラインであるが、特にライン数は限定するものでなく、例えば一つのラインであってもよいものとする。

上記自動機対応が可能なラインである第一システム構成群３６及び第二システム構成群３７は、図示しないコンピュータにより制御されるものとする。また、図示しない制御機構により作動するものとする。コンピュータによる制御部は、システム構成毎に制御することができるように、或いは全体を一括して制御することができるように構成される。制御部は、ＣＰＵやＲＡＭ、ＲＯＭ等を有する。サブハーネスの種類に応じたプログラミングにより、生産手順や生産スピード等の変更が可能になるのは勿論のこと、例えば供給部品が数多くあっても、確実に選択等をすることができるものとする。この他、制御部による制御によって、生産途中での良否判定等が可能になるものとする。

ワイヤハーネス組み立てライン３３は、サブハーネス生産ライン３２よりも下流側に設置される組み立て専用のラインである。このラインでは、図８のサブハーネス２を一又は二以上を布線板上で組み立て、この時にテープ巻き、外装部品の取り付け等をすることによって、図１０に示すようなワイヤハーネス４３が組み立てられる。図１０のワイヤハーネス４３の構成や外観形状は一例であるものとする。ここでは、プロテクタやグロメット等の外装部品の図示を省略するものとする。

図１０において、ワイヤハーネス４３は、電線４４の束であって、自動車（移動体）の所定位置に配索されて電力や信号を伝える。自動車において必要な電線本数は、所謂普及車から高級車までを含めて挙げると、数百本から場合によっては千本を超えることもある。このようなワイヤハーネス４３は、電線一本一本を加工して生産していくことから、多数の工程を要し、多大な労力と時間が掛かることが分かる。そのため、生産の自動化を図ることが重要である。

ワイヤハーネス４３は、自動車に搭載される機器（車載電装品）の配置に応じて生産される。ワイヤハーネス４３の種類としては、例えば前側からあげると、エンジンルーム用ワイヤハーネス、カウルサイド用ワイヤハーネス、インストルメントパネル用ワイヤハーネス、ドア用ワイヤハーネス、リアサイド用ワイヤハーネス等がある。

ワイヤハーネス４３は、上記の如く電線４４の束であって、束の部分の構成としては、幹線４５と、この幹線４５の所定位置から分岐する複数の枝線４６とを有する。幹線４５や複数の枝線４６の端末には、様々な種類のコネクタ４７が設けられる。コネクタ４７は、電線４４の端末に取り付けられた端子金具と、この端子金具を収容するコネクタハウジングとを有する。

ワイヤハーネス４３において、電気的な接続を確実にするためには、電線４４の端末の端子金具がコネクタハウジングの所定位置に挿入される必要がある。本発明では、電線４４の端末４８に、図１１に示すような識別のための意匠部分、すなわち着色部４９が形成される。尚、上記端末に関し、ここでの説明では引用符号４８とするが、電線４４を検尺・切断した後は、後述する引用符号６６、６７で示すものとする。

図１１（ａ）において、先ず電線４４の構成について説明をすると、電線４４は、電線導体部５０（導体）と、電線被覆部５１（絶縁体）とを備えて構成される。電線導体部５０は、導電性を有する。電線被覆部５１は、絶縁性を有する。電線被覆部５１は、電線導体部５０の外表面に無着色の溶融樹脂材料を押し出すことにより形成される。電線被覆部５１は、樹脂材料に白色の着色剤を混入させて白色になる。又は、樹脂材料に着色剤を混入させてないでナチュラルな色になる。尚、本実施例においては白色を原則とするが、ナチュラルやその他の色であってもよいものとする。

次に、着色部４９について説明をすると、この着色部４９は、白色となる電線被覆部５１の外表面に形成される。着色部４９は、外表面の所定エリアに、また、全周にわたって形成される。着色部４９は、着色材で電線被覆部５１の外表面を着色することにより形成される。

図１１（ｂ）及び（ｃ）において、引用符号ａｒ１とａｒ２との間が第一エリア、引用符号ａｒ２とａｒ３との間が第二エリア、引用符号ａｒ３とａｒ４との間が第三エリア、引用符号ａｒ５とａｒ６との間が第四エリア、引用符号ａｒ６とａｒ７との間が第五エリア、引用符号ａｒ７とａｒ８との間が第六エリアとすると、図１１（ｂ）の着色部４９は、第三エリアと、第二エリアの半分に跨って、また、第六エリアと、第五エリアの半分に跨って形成される。一方、図１１（ｃ）の着色部４９の場合は、第一エリアと第三エリアとにそれぞれ、また、第四エリアと第六エリアとにそれぞれ形成される。尚、ここでの説明に限定されないものとする。識別可能であれば、数や幅などを適宜変更すればよい。また、周方向に線状（帯状）でなく、ドットやマーク等であってもよいものとする。

着色部４９の色としては、Ｗ／Ｂ（ホワイト／ブラック）、Ｂ（ブラック）、Ｒ（レッド）、Ｌ（ブルー）、Ｌｇ（ライトグリーン）、Ｇ（グリーン）、Ｙ（イエロー）、Ｖ（バイオレット）、Ｐ（ピンク）、Ｓｂ（スカイブルー）、Ｂｒ（ブラウン）などが挙げられるものとする。着色部４９の色に関しては、白色の電線被覆部５１に対して識別が可能であれば、また、他色と識別が可能であれば特に問題ないものとする。

着色部４９は、図９で示す如く、第一システム構成群３６に着色ユニット４０が設けられることから、第一システム構成群３６において形成される。先ず、第一システム構成群３６について説明をする。図１２は図９の第一システム構成群３６をもう少し詳しく示した構成図である。

図１２において、第一システム構成群３６は、自動サブセット切断機５２と、第一自動サブセット圧着ライン５３と、第二自動サブセット圧着ライン５４とを備えて構成される。自動サブセット切断機５２と、第一自動サブセット圧着ライン５３と、第二自動サブセット圧着ライン５４は、図１２の紙面左から右へと連続するように配設される。第一自動サブセット圧着ライン５３と第二自動サブセット圧着ライン５４との違いは、主に着色ユニット４０の有無であり、着色ユニット４０は第一自動サブセット圧着ライン５３に組み込まれる。

図１３は自動サブセット切断機５２を示す拡大構成図である。自動サブセット切断機５２は、この装置裏側５５に複数種の電線リール５６（５６ａ、５６ｂ、５６ｃ…）を有する。言い換えれば、電線種別の異なる電線リール５６が複数設けられる。「電線種別の異なる」とは、例えば電線リール５６毎に太さ等が異なる電線４４が巻かれるなどを意味するものとする。尚、図中の電線リール５６の数（本実施例では五つ図示）は一例であるものとする。少なくともサブハーネス生産に必要な電線種別の分だけあるものとする。

引用符号５７は電線端末集合部を示す。この電線端末集合部５７は、各電線リール５６から引き出された電線４４（４４ａ、４４ｂ、４４ｃ…）の各電線端末４８（４８ａ、４８ｂ、４８ｃ…）を集める部分として設けられる。また、電線端末集合部５７は、各電線端末４８を各々保持するための部分としても設けられる。電線端末集合部５７は、電線４４の引き出しが可能な程度の保持力を有する。或いは、電線４４の引き出しが必要な時に保持が解除されるような機構を有する。各電線端末４８は、この位置が揃えられた状態で電線端末集合部５７に保持されるものとする。

自動サブセット切断機５２は、このシステム構成として、選択電線引出部５８と、検尺部５９と、電線切断部６０と、電線Ｕ字状セット部６１と、電線保持竿６２と、電線保持竿移動部６３とを備える。選択電線引出部５８では、一つのサブハーネスを構成する電線種別に基づき電線４４が選択され、この選択された電線４４が選択電線６４として電線端末集合部５７から自動で引き出される。選択電線引出部５８は、電線保持竿６２の移動方向（矢印Ｐ参照。生産工程の進行方法と同じ）に対して直交する方向（矢印Ｑ参照）に電線４４（選択電線６４）を自動で引き出すことができる機構を有する。

選択電線引出部５８により引き出された電線４４（選択電線６４）は、検尺部５９によりその引き出し長さが自動で検尺される。尚、引き出し長さは、サブハーネスの内容に応じ予めプログラミングされた数値に基づくものとする。すなわち、配索に必要な長さを確保しなければならないことから、長く引き出すこともあれば逆に短く引き出すこともある。引き出された電線４４（選択電線６４）は、検尺部５９の検尺に基づいて所望の長さで切断される。この切断は電線切断部６０により行われ、切断によって検尺切断電線６５が得られる。

電線Ｕ字状セット部６１は、選択電線引出部５８による電線４４（選択電線６４）の引き出しに伴って作動するものとする。電線Ｕ字状セット部６１の作動により、検尺切断電線６５の両端末６６、６７は、電線保持竿６２の所望の位置に各々セットされる。また、検尺切断電線６５は、この全体が電線保持竿６２に対し略Ｕ字状にセットされる。

ここで、電線Ｕ字状セット部６１についてもう少し詳しく説明をすると、電線Ｕ字状セット部６１は、矢印Ｑ方向に引き出された選択電線６４を略Ｕ字状にすることができる機構などを有する。特に図示しないが、具体的には、先ず引き出しのタイミングに合わせて選択電線６４の端末６６（引き出し先端側の端末）を保持しつつ端末６６の向きを１８０度反転させる第一の機構と、次に矢印Ｑ方向に引き出され電線切断部６０により切断された検尺切断電線６５の端末６７（引き出し後端側の端末）を保持する第二の機構と、上記の如く向きを反転させた端末６６を電線保持竿６２の所望の位置まで運んでセットする第三の機構と、端末６７を電線保持竿６２の所望の位置まで運んでセットする第四の機構とを有する。

電線Ｕ字状セット部６１における上記第一の機構は、先ず選択電線６４の端末６６の位置に合わせて配置され、端末６６を保持したと同時に向きを１８０度反転させつつ隣りに（矢印Ｐ方向に）ずれるような動作をする。第一の機構の向きが１８０度反転すると、端末６６の向きも１８０度反転の状態、すなわち矢印Ｑの逆方向の向きになることから、選択電線６４はこの端末６６の近くに略Ｕ字状の反転部分を有するようになる。反転部分は、選択電線６４の引き出しに伴って矢印Ｑ方向に移動するようになる（選択電線６４の反転部分は、第一の機構から離間するようになる）。

上記の第二の機構は、第一の機構の移動（上記の隣へのずれ）に伴って、引き出し状態にある選択電線６４の位置に移動する動作をするとともに、電線切断部６０により切断されて得られた検尺切断電線６５の端末６７を保持する動作をする。

電線保持竿６２に対し全体が略Ｕ字状にセットされた検尺切断電線６５は、この両端末６６、６７が電線保持竿６２から所定の長さで突出するように保持される。また、検尺切断電線６５は、この両端末６６、６７が電線保持竿６２の移動方向（矢印Ｐ参照）に対し直交するとともに、矢印Ｑの引き出し方向に対しては反対になる方向（後述するＱ′方向と同じ）に突出するように保持される。さらに、検尺切断電線６５は、この両端末６６、６７が着色ユニット４０の配置側や、後述する端末皮むき部６８及び端子取付部６９（図１２参照）の配置側に突出するように保持される（別な言い方をすれば、端末６６、６７は、着色ユニット４０や端末皮むき部６８を通過する位置に保持される）。

電線保持竿６２は、矢印Ｐ方向に長尺な竿状の部材であって、矢印Ｐに対し直交する方向に複数のスリットを有する。この複数のスリットは、電線保持部として形成される。電線保持竿６２は、特に図示しないが、自動サブセット切断機５２の近傍にストックされ、サブハーネス生産に合わせて電線保持竿移動部６３に供給される。

電線保持竿６２の構造についてもう少し詳しく説明すると、矢印Ｐ方向に並ぶ数多くの電線クリップと、この電線クリップを長尺な竿状の状態にしておくクリップベースとを備えて構成される。電線クリップは、一対の挟持子から構成され、この一対の挟持子の間が上記電線保持部として形成される。一対の挟持子の先端部分には、電線案内用としてテーパが形成される。テーパは、電線保持部に向けて傾斜するように形成される。電線クリップは、全て同じ大きさ及び形状に形成される。電線クリップは、一つの電線保持竿６２に数十個存在するように設けられる。

尚、本実施例の場合、電線保持竿６２の例えば一端から何番目の電線クリップに、どのような電線種別の検尺切断電線６５が保持されるのかが予めサブハーネスの内容に応じてプログラミングされるものとする。

電線保持竿移動部６３は、複数の検尺切断電線６５が保持された状態の電線保持竿６２を、着色ユニット４０や後述する端末皮むき部６８及び端子取付部６９（図１２参照）へ向けて搬送することができるような機構を有する。具体的には、電線保持竿６２を矢印Ｐ方向に案内するレール状の部分と、電線保持竿６２を矢印Ｐ方向に所定のスピードで移動させる機構とを有する。尚、電線保持竿移動部６３は、本実施例において、検尺切断電線６５のセット中に電線保持竿６２の移動が生じないように制御されるものとする。

上記レール状の部分は、自動サブセット切断機５２のみならず、第一自動サブセット圧着ライン５３及び第二自動サブセット圧着ライン５４にまで跨るように配設される。

以上のようなシステム構成からなる自動サブセット切断機５２により、検尺切断電線６５をサブハーネス生産に必要な電線種別分及び数分まとめて第一自動サブセット圧着ライン５３へ流すことができるようになることが分かる（複数の検尺切断電線６５をまとめた状態としては図３も参照）。

図１２において、第一自動サブセット圧着ライン５３は、着色ユニット４０と、端末皮むき部６８と、端子取付部６９とを備えて構成される。第一自動サブセット圧着ライン５３は、着色ユニット４０が組み込まれたラインである。

先ず、着色ユニット４０について、図１４ないし図１９を順に参照しながら説明をする。図１４は着色ユニットを示す構成図、図１５は端末拭き取り部を示す構成図、図１６は着色ユニット本体部を示す構成図、図１７は着色材の付着状態を示す図、図１８は乾燥部を示す構成図、図１９は意匠確認部及び確認方法を示す構成図等である。

図１４において、着色ユニット４０は、電線保持竿６２に対し全体が略Ｕ字状にセットされた検尺切断電線６５の両端末６６、６７が突出する側に配置される。すなわち、着色ユニット４０は、両端末６６、６７の所望の位置（所望のエリア）に着色材にて着色をすることができるように配置及び構成される。

ここで上記の「着色をする」について説明をすると、この着色をするとは、端末６６、６７（図１１の電線被覆部５１参照。以下同様）の外表面を着色材で着色することを示す。着色材とは、色材（工業用有機物質）が水又はその他の溶媒に熔解、分散した液状物質である。有機物質としては、染料、顔料（大部分は有機物であり、合成品）があり、時には染料が顔料として、顔料が染料として用いられることもある。より具体的な例としては、着色材とは、着色液または塗料である。

上記着色液とは、溶媒中に染料が溶けているもの、又は分散しているものを示す。また、上記塗料とは、分散液中に顔料が分散しているものを示す。そのため、着色液で端末６６、６７（電線被覆部５１）の外表面を着色すると、染料が端末６６、６７（電線被覆部５１）内に染み込み、塗料で端末６６、６７（電線被覆部５１）の外表面を着色すると、顔料が端末６６、６７（電線被覆部５１）内に染み込むことなく外表面に接着する。すなわち、ここで言う「着色をする」とは、端末６６、６７（電線被覆部５１）の外表面を染料で染めることと、端末６６、６７（電線被覆部５１）の外表面に顔料を塗ることを示す。

上記溶媒と分散液に関し、端末６６、６７（電線被覆部５１）を形成する合成樹脂材料と親和性のあるものが望ましい。この場合、染料が端末６６、６７（電線被覆部５１）内に確実に染み込んだり、顔料が端末６６、６７（電線被覆部５１）の外表面に確実に接着することになる。

着色ユニット４０は、端末拭き取り部７０と、着色ユニット本体部７１と、乾燥部７２と、意匠確認部７３とを備えて構成される。着色ユニット４０は、本実施例において、上記構成を一纏めにしてなる装置である（一例であるものとする。上記構成を一つ一つの装置として適宜間隔で並べて着色ユニット４０としてもよいものとする）。着色ユニット４０は、図示しない制御部にて制御されるものとする。制御部には、検尺切断電線６５の電線種別や、電線保持竿６２における端末６６（６７）の配置など、着色ユニット４０の作動に必要な情報が予めプログラミングされているものとする。

図１５において、端末拭き取り部７０は、電線保持竿６２に対し全体が略Ｕ字状にセットされた検尺切断電線６５の端末６６（６７）の汚れを自動で拭き取るためとして備えられる。本実施例では、端末拭き取り部７０を備えることにより、端末６６（６７）への着色状態を良好にすることをねらう。

尚、図１５中の矢印Ｐは電線保持竿６２の移動方向を示す。また、矢印Ｑは自動サブセット切断機５２（図１３参照）での選択電線６４の引き出し方向を示す。また、矢印Ｑ′は検尺切断電線６５の端末６６（６７）の突出方向（のびる方向）を示す。さらに、矢印Ｒ及びＲ′は上下方向を示す。

端末拭き取り部７０は、一対の拭き取り部７４と、この一対の拭き取り部７４を移動させる第一の移動機構７５及び第二の移動機構７６と、図示しない電線チャック部とを備えて構成される。一対の拭き取り部７４は、端末６６（６７）を上下から挟み込んで接触した後、外表面全体を擦るように移動することができる部分として形成される。一対の拭き取り部７４は、この外周面が拭き取りに使用される。本実施例において、芯材を布で覆った部分として形成される。芯材は、円柱形状、角柱形状等、適宜選定されるものとする。

第一の移動機構７５及び第二の移動機構７６は、拭き取りに必要な動作として、一対の拭き取り部７４を矢印Ｒ、Ｒ′方向に移動させるとともに、矢印Ｑ、Ｑ′方向に移動させることができるように構成される。

一対の拭き取り部７４による拭き取りの最中は、図示しない電線チャック部が検尺切断電線６５を保持して端末位置ズレを防止するものとする。

図１６において、着色ユニット本体部７１は、電線保持竿６２に対し全体が略Ｕ字状にセットされた検尺切断電線６５の端末６６（６７）に、識別用の意匠部分として着色部４９を自動で形成するために備えられる。着色ユニット本体部７１は、本実施例において、端末６６（６７）の外表面における所定エリアに着色材７７を吹き付けて着色部４９の形成をすることができるように構成される。

着色ユニット本体部７１は、着色ヘッド７８と、この着色ヘッド７８を移動させる第一の移動機構７９及び第二の移動機構８０と、図示しない電線チャック部と、同じく図示しないノズル洗浄部と、同じく図示しない着色材供給部とを備えて構成される。着色ヘッド７８は、着色ヘッド本体８１と、この着色ヘッド本体８１から端末６６（６７）の外表面における所定エリアに着色材７７を吹き付けるための複数の着色ノズル８２とを有する。

着色ノズル８２は、本実施例において１２色分の吐出が可能な数だけ設けられる。このような複数の着色ノズル８２は、矢印Ｑ及びＱ′方向に一列に並んで配置される。複数の着色ノズル８２は、着色部４９の色に応じて使い分けられる。使い分けは、着色ヘッド７８を第一の移動機構７９により矢印Ｑ及びＱ′方向に移動させることにより行われる。

着色ヘッド７８は、検尺切断電線６５の端末６６（６７）に対し矢印Ｑ及びＱ′方向に移動するものとする。また、端末６６（６７）の外表面の全周にわたって着色部４９を形成するため、スイング（揺動または首振り）するような矢印Ｓ及びＳ′方向にも移動するものとする。

着色ヘッド７８は、矢印Ｐ方向に移動する検尺切断電線６５に対し、また、矢印Ｑ′方向に突出する端末６６（６７）に対し、自身が移動して着色部４９を形成するように構成される。

図１７を参照しながら着色材７７の付着状態を説明すると、先ず、端末６６（６７）の外表面に対し着色材７７が付着しない位置では、着色材７７の噴射が行われないものとする。次に、図１７（ａ）に示す如く、矢印Ｓ方向に着色ヘッド７８を移動させて着色材７７が外表面に付着する位置になると、着色材７７の噴射が行われるようになる。尚、着色材７７は、加圧により噴射されるものとする（一例であるものとする）。着色材７７が外表面に付着し始めると、着色材７７は着色ヘッド７８から離れる側へ回り込み、図１７（ｂ）に示す如くの状態になる。

端末６６（６７）に対し着色材７７が横切った後、図１７（ｃ）に示す如く着色ヘッド７８を矢印Ｓ′方向に移動させると、今度は逆側から着色材７７の回り込みが生じ、これにより全周にわたって着色材７７の付着が完了するようになる。

尚、より確実に全周に着色材７７を付着させようとするのであれば、例えば図１６の仮想線で示す如く、着色ユニット本体部７１′を着色ユニット本体部７１の反対側に追加配置する例が挙げられるものとする。矢印Ｐ方向に移動する検尺切断電線６５の妨げにならない配置であれば、特に限定されないものとする。

この他、端末６６（６７）と着色ヘッド７８との間にマスク部材を介在させて、ドットやマーク（マーキング）を施せるような構成にしてもよいものとする。

また、着色部４９を幅広に形成したり、端末６６（６７）の全体を着色したりする場合には、着色ヘッド７８を矢印Ｓ及びＳ′方向に移動させながら矢印Ｑ′方向にも移動させ、連続的に着色材７７の吹きつけを行えばよいものとする。

図１８において、乾燥部７２は、着色材７７（図１６参照）の吹き付けにより形成された着色部４９を乾かして定着させるために備えられる。乾燥部７２は、ヒータ乾燥部８３と温風乾燥部８４とを有する。ヒータ乾燥部８３は、近赤外線ヒータにより着色部４９を乾燥をさせることができるように構成される。また、温風乾燥部８４は、温風により着色部４９を乾燥をさせることができるように構成される。

ヒータ乾燥部８３と温風乾燥部８４は、矢印Ｐ方向に移動する検尺切断電線６５の端末６６（６７）が先ずヒータ乾燥部８３を通過し、次に温風乾燥部８４を通過するような状態に配置される（この逆でもよいものとする。図１８に示す如くの上下の配置は一例であるものとする。例えば、ヒータ乾燥部８３と温風乾燥部８４とをそれぞれ上側に配置し、下側に反射板を設けてもよいものとする）。

ヒータ乾燥部８３と温風乾燥部８４は、矢印Ｐ方向に移動する検尺切断電線６５のスピードに合わせて作動し、実際には一瞬で着色部４９の乾燥が完了する。

図１９において、意匠確認部７３は、着色部４９に対する着色状態の検査を行うために備えられる。具体的には、着色部４９の形成状態や形成位置を検査するために備えられる。意匠確認部７３は、端末撮影部８５と画像表示部８６とを有する。端末撮影部８５は、ＣＣＤカメラ等を含んで構成される。端末撮影部８５により撮影されて得られた画像データは、図示しない制御部に送られる。制御部では、検査に必要な画像処理が行われる。制御部で処理された画像データは、画像表示部８６にて表示される。

尚、着色部４９の形成状態や形成位置は、画像表示部８６に表示されるが、良否判定は図示しない制御部で行われるものとする。従って、画像表示部８６の前に検査員を常に配置しておく必要はないものとする。

図１９（ｂ）は、画像表示部８６における表示を示すものとする。着色部４９は、第三エリアと、第二エリアの半分に跨って、また、第六エリアと、第五エリアの半分に跨って形成される。一例であるが、図中の引用符号８７は、はみ出し検査部分を示すものとする。はみ出し検査部分８７は、この中に着色部４９の端部が入っているか否かを図示しない制御部で判断するために用いられる。もう少し詳しく説明すると、着色部４９における電線軸心方向の端部（端末）が、電線軸心方向の一定範囲に収まるかどうかを図示しない制御部で判断するために用いられる。

仮に、着色部４９の形成状態や形成位置が悪ければ（着色不良が生じていれば）、アラーム等をならして作業員等に知らせればよい。図示しない制御部では、電線保持竿６２の何番目に保持された検尺切断電線６５の着色部４９が悪いのかを記憶することができるものとし、この記憶情報をもとに第一システム構成群３６の最後で手直し等をすればよい（工程を止めずに最後で手直し等をすれば、作業性の低下防止に寄与するのは勿論である）。

意匠確認部７３を通過すると、着色部４９を有する後識別電線８８（検尺切断電線６５）が得られる。着色ユニット４０を通過して得られた後識別電線８８は、この後に図１２に示す如く端末皮むき部６８と端子取付部６９とを順に通過する。尚、着色ユニット４０により、図４に示す如くの状態にもなる。

図１２に示す端末皮むき部６８は、所定の長さで電線被覆部５１（絶縁体）を自動で除去するために備えられる。着色部４９を有する後識別電線８８（検尺切断電線６５）の端末６６（６７）は、端末皮むき部６８により所定の長さで電線被覆部５１が除去される。電線被覆部５１が除去されると、端末６６（６７）からは電線導体部５０が露出する。尚、端末皮むき部６８により、図５に示す如くの状態にもなる。

図１２に示す端子取付部６９は、電線導体部５０が露出する端末６６（６７）に端子金具８９を自動で取り付けるために備えられる。端子取付部６９は、本実施例において、圧着により端子金具８９を取り付けることができるように構成される。また、端子取付部６９は、電線種別に対応するように複数種の端子金具８９を取り付けることができるように構成される。本実施例の第一自動サブセット圧着ライン５３（図１２参照）においては、六種類の端子金具８９の取り付けが可能である（これ以上の種類の端子金具８９の取り付けが必要であれば、本実施例のように第一自動サブセット圧着ライン５３と同様な第二自動サブセット圧着ライン５４が必要になる）。端子取付部６９には、複数種の端子金具８９が各々供給される。

尚、複数種の端子金具８９の取り付けに関し、端末６６（６７）の流れてくる順に各種の端子金具８９を取り付ける工程や、端子取付部６９を移動させて同じ種別の端子金具８９毎に取り付ける工程のいずれを採用してもよいものとする。本実施例において、端子金具８９は、取り付けの必要がある端末６６（６７）のみ行われるものとする（この場合、図６に示す如くの状態になる）。

以上、図９ないし図１９を参照しながら説明してきたように、第一システム構成群３６のシステム構成により、図６に示す如くの、複数の端子付き後識別電線９（後識別電線群１０）が得られる。

また、第一システム構成群３６では、電線被覆部５１を各々着色して着色部４９を形成した後、意匠確認部７３により着色部４９に対する所定の検査を行うことから、着色不良を発見することができるという効果を奏する。着色不良が起きると、端子金具８９をハウジング２８の対応するキャビティに正確に挿入することができなかったり、車両メンテナンス時における回路情報の確認をすることができなかったりする可能性があることから、これらを未然に防止することができるという効果も奏する。

また、電線検尺・切断の後に電線被覆部５１への着色及びその検査を行うことから、所定の検査のために例えば検尺に係る工程を止めたりする必要はなく、結果、作業性の低下を防止することができるという効果を奏する。また、端子金具８９の取り付け前に電線被覆部５１への着色及びその検査を行うことから、着色不良が起きた場合に、不良としてその電線を除去しても端子金具８９が無駄にならないという効果も奏する。以上からも分かるように、着色ユニット４０は意匠確認部７３を構成に含むことから、着色部４８の着色状態の良否（可否）を判断することができる。従って、信頼性の高いサブハーネス２を作業性及び生産性良く生産することができるという効果を奏する。

第二システム構成群３７では、サブハーネス２（図７参照）が部分的に生産される。第二システム構成群３７における引用符号９０は自動端子挿入機（端子挿入部）を示す。

第三システム構成群４１では、サブハーネス２（図８参照）が完成するように生産がなされる。第三システム構成群４１における引用符号９１は電線ツイスト部を示す。また、引用符号９２は手動端子挿入部（端子挿入部）を示す。また、引用符号９３は電線間ジョイント部を示す。また、引用符号９４はサブハーネス導通検査部を示す。

第三システム構成群４１では、自動機化が困難な工程が行われる。具体的には、図８に示す如く端子付き後識別電線９をツイストする工程が行われる。また、第二システム構成群３７において自動挿入することができなかった端子金具（例えば他と逆向きに挿入する場合など）を手動で挿入する工程が行われる。また、電線同士をジョイントする工程が行われる。この他、グロメットなどのような予め組み付けておいた方がよい外装部品を手動で組み付ける工程が行われる。そして、最後にサブハーネス２（図８参照）の回路が間違いなくできているか否かを検査する工程が行われる。

ワイヤハーネス組み立てライン３３は、サブハーネス２（図８参照）からワイヤハーネス４３（図１０参照）を組み立てることができるように構成される。引用符号９５は布線板を示す。布線板９５は複数設けられ、コンベアに取り付けられて環状に回るように流れる。この布線板９５にセットされたサブハーネス２（図８参照）に対しテープ巻きや外装部品を取り付けた後、ハーネス導通検査部９６及び外観検査部９７を順に経ると、ワイヤハーネス４３（図１０参照）までの一連の生産及び組み立てが完了する。

本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。

１…ワイヤハーネス生産システム、 ２…サブハーネス、 ３…第一システム構成群、 ４…第二システム構成群、 ５…第三システム構成群、 ６…第一ストック部、 ７…第二ストック部、 ８…第三ストック部、 ９…端子付き後識別電線、 １０…後識別電線群、 １１…着色部、 １２…着色ユニット、 １３…電線被覆部、 １４…電線端末集合部、 １５…選択電線引出部、 １６…検尺部、 １７…電線切断部、 １８…端末皮むき部、 １９…端子取付部、 ２０…電線保持竿、 ２１…電線Ｕ字状セット部、 ２２…電線保持竿移動部、 ２３…電線、 ２４…電線端末、 ２５…選択電線、 ２６…検尺切断電線、 ２７…端子金具、 ２８…ハウジング（コネクタハウジング）

３１…ワイヤハーネス生産システム、 ３２…サブハーネス生産ライン、 ３３…ワイヤハーネス組み立てライン、 ３４…前工程ライン、 ３５…後工程ライン、 ３６…第一システム構成群、 ３７…第二システム構成群、 ３８…第一ストック部（ストック部）、 ３９…第二ストック部、 ４０…着色ユニット、 ４１…第三システム構成群、 ４２…第三ストック部、 ４３…ワイヤハーネス、 ４４…電線、 ４５…幹線、 ４６…枝線、 ４７…コネクタ、 ４８…端末、 ４９…着色部、 ５０…電線導体部、 ５１…電線被覆部、 ５２…自動サブセット切断機、 ５３…第一自動サブセット圧着ライン、 ５４…第二自動サブセット圧着ライン、 ５５…装置裏側、 ５６…電線リール、 ５７…電線端末集合部、 ５８…選択電線引出部、 ５９…検尺部、 ６０…電線切断部、 ６１…電線Ｕ字状セット部、 ６２…電線保持竿、 ６３…電線保持竿移動部、 ６４…選択電線、 ６５…検尺切断電線、 ６６、６７…端末、 ６８…端末皮むき部、 ６９…端子取付部、 ７０…端末拭き取り部、 ７１…着色ユニット本体部、 ７２…乾燥部、 ７３…意匠確認部、 ７４…拭き取り部、 ７５…第一の移動機構、 ７６…第二の移動機構、 ７７…着色材、 ７８…着色ヘッド、 ７９…第一の移動機構、 ８０…第二の移動機構、 ８１…着色ヘッド本体、 ８２…着色ノズル、 ８３…ヒータ乾燥部、 ８４…温風乾燥部、 ８５…端末撮影部、 ８６…画像表示部、 ８７…はみ出し検査部分、 ８８…後識別電線、 ８９…端子金具、 ９０…自動端子挿入機（端子挿入部）、 ９１…電線ツイスト部、 ９２…手動端子挿入部（端子挿入部）、 ９３…９電線間ジョイント部、 ９４…サブハーネス導通検査部、 ９５…布線板、 ９６…ハーネス導通検査部、 ９７…外観検査部

Claims (3)

1. 電線被覆部を着色材で着色をするための着色ユニットをシステム構成に含むワイヤハーネス生産システムにおいて、
   前記着色ユニットの構成として、
   前記電線被覆部を各々着色して着色部を形成する着色ユニット本体部と、
   該着色ユニット本体部よりも後工程になり且つ前記着色部に対する着色状態の検査を行う意匠確認部と、
   を含み、
   前記着色部を電線周方向に線状に形成し、
   前記意匠確認部では、前記線状に形成された前記着色部における電線軸心方向の端部が、前記電線軸心方向の一定範囲に収まるかどうかで前記着色状態の検査を行う
   ことを特徴とするワイヤハーネス生産システム。
2. 請求項１に記載のワイヤハーネス生産システムにおいて、
   前記着色ユニットよりも前工程側のシステム構成として、
   電線の長さを測定する検尺部と、
   該検尺部の前記測定に基づいて前記電線を指示した長さで切断し検尺切断電線を得る電線切断部と、
   を含み、
   前記着色ユニットよりも後工程側のシステム構成として、
   前記検尺切断電線の各端末を各々皮むきして電線導体部を露出させる端末皮むき部と、
   該端末皮むき部により露出した前記電線導体部に所望の端子金具を取り付ける端子取付部と、
   を含む
   ことを特徴とするワイヤハーネス生産システム。
3. 電線被覆部に対し着色材で着色をする着色工程を含むワイヤハーネス生産方法において、
   前記着色工程として着色ユニットを用い、
   該着色ユニットでは、前記電線被覆部を各々着色して、電線周方向に線状の着色部を形成するとともに、該形成の後に前記着色部に対する意匠確認のための着色状態検査を行い、
   該着色状態検査では、前記線状に形成された前記着色部における電線軸心方向の端部が、前記電線軸心方向の一定範囲に収まるかどうかを判断する
   ことを特徴とするワイヤハーネス生産方法。

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