JPH01221813A - ワイヤーハーネスの製造方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 又凱■旦負 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ワイヤーハーネスの製造方法および装置に関
する。

〔従来の技術〕

ワイヤーハーネスは、一般に第６図に示す如く、複数の
電線ａｌｔａ！・・・群を集束してなる幹線部Ｗ０に対
して、複数の支線部Ｗ＋　　、Ｗｚ　　、Ｗｚ・・・を
自動車の各種負荷、スイッチ類その他の電装品のグルー
プの配置に対応して分岐させた二次元的構造を有し、各
電線の端末には端子すを接続し、さらにコネクタハウジ
ングＣを装着する。

このようなワイヤーハーネスを製造する方法として、出
願人は、複数の布線台ｄ、、ｄ２・・・・・・・・・を
第６図のコネクタハウジングＣで示される製品間隔をも
って予め作業板ｅ上に配置するとともに複数の布線係止
ピンｆを突設しておき、この作業板ｅ上を走査（Ｘ−Ｙ
軸）する布線ヘッド（図示してない）によって電線を例
えば布線台ｄ＋に係止した後、他の布線台ｄ２に向けて
配索し、この布線台ｄ８に電線を係止して切断し、以下
順次所望の布線台相互間に電線を配索した後、各布線台
ｄ＋　　、ｄｚ・・・・・・・・・の位置で電線端末の
皮剥ぎ及び端子金具を圧着する方法と装置を提案した（
特願昭５７−９０８１号、米国特許第４，４７６．６２
９号明細書）。

しかし、上記方法によると、次のような問題がある。

１）配索された点在する電線の端末毎に電線の皮剥ぎ装
置及び端子圧着装置が必要となる。

２）製品の変更を行なうときは、上記布線台、布線係止
ピン、皮剥ぎ装置など全体を移動しなければならず、切
替えに多大の時間と労力を要する。

３）端子に装着するコネクタハウジングは第６図のよう
に点在するため、自動化が困難である。

４）電線の皮剥ぎ装置、端子圧着装置などの数が多いた
め、イニシャルコストが高く、その保守管理が面倒であ
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明者らは、上記の問題点を解決すべく鋭意検討を重
ねた結果、第１図のように、グループ分けされた支線部
分Ｗ、、Ｗ、、Ｗ、・・・・・・・・・の中間部をビン
を用いて適宜迂回させることにより、電線端末を必ずし
も上記製品間隔に従って二次元的に配置する必要がなく
、作業板の一側に揃えて配索すればよいことを着想し、
本発明を完成した。

すなわち、本発明の目的は、ワイヤーハーネスを構成す
る複数の電線の配索後において、電線の端末処理に必要
な端子圧着装置などの各種装置数を大巾に削減し、コネ
クタハウジング装着の自動化を容易にし、しかも配索経
路の変更にも迅速に対処でき、もってその製造コストを
低減することができるワイヤーハーネスの製造方法およ
び装置を提供するにある。

本発明の他の目的は、電線を配索する布線ヘッドをＸ軸
方向に移動する布線板に対してＹ軸方向に往復動させる
ことにより、布線ヘッド自体の構造の簡素化と共に配索
すべき電線種の選択を容易にし、電線の配索をより安全
に行うことができる装置を提供するにある。

光訓立攬虞 〔問題点を解決するための手段〕 本発明のワイヤーハーネスの製造方法は、一側縁に複数
の電線クランプを所定間隔で並設した連鎖状クランプを
備えると共に中央に複数のピンを突設した布線板と、該
布線板上を走行する布線ヘッドとにより、 （イ）前記連鎖状クランプから選ばれた第１の電線クラ
ンプから所定の経路に対応する複数のビンに沿って第２
の電線クランプに向けて電線を配索し、 （Ｅｌ）配索された電線の両端をそれぞれ前記第１およ
び第２の電線クランプに係止すると共に必要に応じて係
止された電線を切断し、 （ハ）以下順次（イ）〜（ロ）を繰返し所定の電線クラ
ンプ相互間に所望のパターンを有して電線を配索して係
止することを特徴とするものである。

また、これを実施するための装置は、一側縁に複数の電
線クランプを所定間隔で並設した連鎖状クランプを備え
ると共に中央に複数のビンを突設した布線板と、リール
ステーションから繰出される電線を保持して前記布線板
上を走行する布線ヘッドと、配索された電線を前記電線
クランプに係止、切断する手段と、前記布線ヘッドの走
行経路を制御する手段とを備えることを特徴とする。

〔作　用〕

本発明方法によって製造されるワイヤーハーネスは、こ
れを構成する各電線の両端部が布線板の一側縁に所定長
突出し、電線クランプによって所定間隔を有して平行に
保持された状態となる。

従って、電線の配索終了後、第２図に示される布線板１
を他のステーションに搬送し、その−側に電線の皮剥ぎ
装置、センサー、端子圧着機などの加工装置を配置して
おけば、すべての電線は各１台の装置で、皮剥ぎ、端子
圧着あるいはコネクタハウジングの装置まで逐次自動的
に行なうことができる。

電線の配索に際し、複数のビン２を適宜離間した位置に
配置することによって、第１図に示すように、ワイヤー
ハーネスの幹線部Ｗ０および支線部ＶＬ　　−Ｗｚ　、
Ｗｓ・・・・・・・・・を整然と区画することができる
。また、支線部Ｗ、、Ｗ、、Ｗ、・・・・・・・・・を
構成する各電線は、それぞれ連鎖状クランプ４において
互いに隣合う電線クランプ５をグループとして選択、使
用することによって区画される。

従って、配索された電線の要所要所、たとえば第１図の
幹線部位Ｕ、、Ｕ、および分岐部位Ｕ、。

Ｕ４・・・・・・・・・などをテープ巻きすれば、従来
例を示す第６図と全く同様の二次元構造のワイヤーハー
ネスが得られる。電線クランプ５および配索経路を形成
するピン２の選択は、後述する布線ヘッドの制御装置に
おいて入力したプログラムによって行なう。

ワイヤーハーネスの仕様変更に際しては、上記ピン２の
移動およびプログラムの変更だけでよく、配索された電
線の両端がすべて布線板の一側に並列して保持されてい
ることには変りがないから、皮剥ぎ装置などの加工装置
はそのまま使用することができる。

また、布線板１を連鎖状クランプ４の方向（Ｘ軸）に走
行させると共に、布線ヘッドＢをＹ軸方向のみに走行す
るようにすると、その構造を簡素化できると共に、従来
゛のＸ−Ｙ軸走行型の布線ヘッドと異なり電線を保持し
ながら布線板上を縦横に走行させる必要がないから電線
の供給が円滑に行われ、その供給機構も簡素化される。

さらに、布線ヘッドに常時線径や絶縁被覆の色が異なる
多種類の電線を保持させておく必要がなく、後述するよ
うに所望の規格の電線を容易に選択しｔ配索することが
できる。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例を示す図面に基いて具体的に説明
する。

第２図はワイヤーハーネス製造装置の概観斜視図である
。

図において、Ａはエンドレスの搬送レール台を示し、そ
の上に移動自在に載置された布線板１には、中央に複数
のピン２が突設され、長手方向の一側に複数の電線クラ
ンプ５を直線的に並列配置した連鎖状クランプ４が固定
されている。

符号Ｐは電線の配索ステーション、Ｑは電線の端末処理
ステーション、Ｒは配索された電線（ワイヤーハーネス
）の取外しステーションを示す。

ステーションＰにおいて、搬送レール台Ａの両側は基台
７のセーフティガイド８により保護されている。ガイド
８内において、布線板１は規制回動モータＭにより回転
するボールネジシャフト９により、その長手方向（Ｘ軸
）に往復動自在に設けられている。Ｂは電線を配索する
布線ヘッドであり、セーフティガイド８，８間に装架さ
れたボールネジシャフト１０の回転により布線板ｌと直
交する方向（Ｙ軸）に往復動自在に設けられている。Ｍ
′はその規制回動モータである。また、布線板１におけ
る連鎖状クランプ４に面して、電線の係止切断装置Ｃ（
第４図参照）と共に複数の電線ホルダ１１　、１１’・
・・が配置されている。１２は電線ホルダ１１の支持板
であって、セーフティガイド８に立設した門形の架台１
３に装架されたボールネジシャフト１４によって前記Ｘ
軸方向に往復することにより、布線ヘッドＢが所望の電
線ホルダ１１を選択できるようになっている。架台１３
は上部に複数の電線送りロール１５を備え、電線のリー
ルステーションＤから引き出される線径や絶縁被覆の色
などが異なる複数の電線１６が円滑に供給されるように
なっている。なお、Ｍ“はボールネジシャフト１４の規
制回動モータである。

ステーシランＱにおいて、布線板１の連鎖状クランプ４
に面して、順次、電線の矯正装置Ｅ１皮剥ぎ装置Ｆ、検
知装置Ｇ、端子圧着装置Ｈおよびケース嵌め装置■が配
置されている。これらの装置は既知の装置を転用するこ
とが可能であり、コネクタハウジングの装着もケース嵌
め装置■により自動化できる。

Ｊは制御装置であって、後述するように、布線板１のＸ
軸走行および布線ヘッドＢのＹ軸走行による電線の配索
をはじめ、電線の係止切断装置Ｃないし端子圧着装置Ｇ
、ケース嵌め装置Ｉなどによる一連のワイヤニハーネス
の製造工程を制御するための装置である。

第３図ａは連鎖状クランプ４の拡大斜視図、第３図すは
電線クランプ５の平面図である。この連鎖状クランプは
、複数の電線クランプ５を長尺の支持竿６によって所定
間隔に並列に配列して使用するのが好ましい。

電線クランプ５は、合成樹脂、金属、硬質ゴムなどから
製作され、角柱状の基部５ａ上に一対の挟持子５ｂ、５
ｂを立設して成る。挟持子５ｂは、上端部に拡開した案
内傾斜面５Ｃを有し、一方の対向面には突条５ｄを設け
、他方には凹溝５ｅを設けて、電線の挿入を容易にし、
確実に挟持できる構造である。また、基部５ａには通孔
５ｆを設け、この通孔５ｆにネジピン５ｇ等を通して多
数の電線クランプ５を連結する。支持竿６は、前記基部
５ａに対する差込み枠６ａの下端に側面にＶ字形の押え
溝６ｂを横設した支持環６Ｃを突設してなり、この支持
環６Ｃを布線板１の図示しない嵌合溝に嵌め込んで図示
しないロック手段により固定する。

電線クランプ５を連鎖状に配列する他の手段として、複
数対の挾持子５ｂ、５ｂを一体に成形するか二基部５ａ
の一側に凸部、他側に凹部（図示せず）を設け、隣り合
う基部の凸部と凹部とを嵌合することにより、支持竿６
の使用を省略することも可能である。なお、連鎖状クラ
ンプ４は必ずしも布線板ｌの全長にわたって配置する必
要はなく、電線の係止に必要な部位に配置されていれば
よい。

第４図ａ　−ｃは、布線板１を端側からみた布線ヘッド
Ｂ、電線の係止切断装置Ｃおよび電線ホルダ１１の部分
の相互関係を示す図である。

これらの図において、布線ヘッドＢは電線ホルダ１１に
対する上下に開閉する一対のクランプ板１７．１７’を
備え、上部のクランプ板１７には電線ホルダ１１の凹孔
１１ａに嵌合する係止ピン１７ａが突設されている。電
線ホルダ１１は内部に電線押えバネｌｉｄを設けた垂直
な電線挿通管１１ｂを備え、該管１１ｂの先端部にはコ
イルバネからなる布線ノズルｌｌｃが設けられている。

また、電線の係止切断装置Ｃは、連鎖状クランプ４に面
してセーフティガイド８の上下に取付けられた電線押圧
板１８と左右一対の電線切断片２０とから成る。１９は
油圧シリンダなどのアクチュエータ（図示せず）を内蔵
した取付ヘッドで、電線押圧板１８は昇降自在である。

電線切断刃２０は公知のクランク機構を内蔵した取付ヘ
ッド２１により昇降および開閉自在に設けられている。

次に、電線の配索および係止、切断によるワイヤーハー
ネスの製造について説明する。

第４図ａに示す如く、制御装置Ｊの指令により規制回動
モータＭ′が正逆いずれかの方向に回転し、そのボール
ネジシャフト１４の規制回転により、所望の電線ホルダ
１１が選択されて布線ヘッドＢにおけるクランプ板１７
．１７’の対向面に移動する。同時に布線ヘッドＢも規
制回動モータＭ′の回転により電線ホルダ１１側にＹ軸
走行し、クランプ板１７．１７’により選択された上記
電線ホルダ１１を把持する。さらに、布線板１も規制回
動モータＭの回転によりＸ軸走行し、上記電線ホルダ１
１に対して所望の電線クランプ５．（第１図参照）が対
向する位置に移動する。この状態を「始点」とする。

（電線の配索） （ｉ）第４図すに示す如く、布線ヘッドＢが布線板１に
対してやや後退し、電線クランプ５Ｉの前記一対の挾持
子５ｂ、５ｂ間にまたがって引き込まれた電線１６の端
部を電線押圧板１８の下降により圧入し、電線を係止す
る。

電線の圧入は挾持子５ｂにおける前記案内傾斜面５Ｃに
より円滑に行われる。また、挟持子５ｂの対向面に設け
られる前記突条５ｄと凹溝５ｅによって電線はＷ形に係
止され、配索中の抜けやずれを確実に阻止することがで
きる。

（ｉｉ）電線の圧入係止後、布線板ｌと布線ヘッドＢは
制御装置Ｊの指令により同時にＸ軸およびＹ軸走行する
。これにより、電線１６は複数のピン２に沿って所定の
パターンで配索される（第１図参照）。

配索に際し、電線ホルダ１１はコイルバネ製の布線ノズ
ルｌｌｃを備えているので、円滑に引き出され、電線に
曲げなどの癖が生じない。

（ｉｉ）配索された電線１６は、第４図Ｃに示す如く、
選択された第２の電線クランプ５□にまたいで位置され
る。この時点で、布線ヘッドＢおよび布線板１の走行は
停止し、配索の一工程が終了する。

電線押圧板１８が前記と同様に電線１６を電線クランプ
５ｔに圧入係止し、同時に一対の切断刃２０が上昇し、
電線を切断する。

この状態を「終点」とする。

（ｉｖ）ｒ終点」において、配索すべき電線の種類を変
える必要があれば、前記「始点」の準備状態に入り、そ
の必要がなければ、布線板１の移動（すなわち新たな電
線クランプ５の選択）のみで、（ｆ）に戻り以下（１ｖ
）までの工程を繰り返すことにより、所望のパターンを
有するワイヤーハーネスが得られる。

電線の配索が終了した布線板１は、ボールネジシャフト
９との保合が解除されて搬送レール台Ａ上でステーショ
ンＱに移送され、電線端末の矯正後、皮剥ぎ、導体露出
の有無の検知、端子圧着などの加工が行われる。

（電線の矯正） 連鎖状クランプ４に係止された各電線の端末は、前記の
係止、切断工程などにおいて一部に曲がりが生じ、端子
圧着時の障害となるから、電線の矯正装置已により、真
直に矯正すると共に、皮剥ぎ装置Ｆにより絶縁被覆の剥
ぎ取りを行なう。露出した導体の長さを一定にするため
に、トリミングも同時に行うことが好ましい。

く電線の圧着） 矯正、皮剥ぎされた電線は、布線板１の移動により、搬
送台Ａ上を間欠的に移動し、検知装置Ｇのセンサー（図
示してない）による導体露出の有無、端子圧着装置Ｈに
よる端子の圧着加工を受けた後、ケース嵌め装置Ｉによ
るコネクタハウジングの装着が行われる。

多装２Ｇ−１は、既知の装置を転用して容易に行うこと
ができるので、説明を省略する。

（ワイヤーハーネスの取外し） コネクタハウジングの装着後、または端子圧着後、布線
板１はステーションＲに移送され、配索されたワイヤー
ハーネスの要所ｔＬ−Ｕｚ・・・・・・などをテープ巻
きし、布線ピン２から取り外す。これによって、ワイヤ
ーハーネスの完成品が得られる。

以上は連鎖状クランプ４を布線板１の片側に配置した例
について説明したが、第５図に示す如く両側に設けるこ
とができる。この場合には、電線の端末処理のスピード
アップ化を図ることができる。

また、配索された電線の端末が連鎖状クランプ４によっ
て布線板ｌの側縁に揃えて保持されるようにする限り、
布線ヘッドＢを従前と同様に布線板１上においてＸ−Ｙ
軸走行させるようにしてもよい、この場合には、複数の
電線ホルダ１１，１１′・・・の布線板１の走行方向へ
の移動手段を省略し、布線ヘッドＢに選択、保持させる
ようにすればよい。

見所皇肱来 本発明のワイヤーハーネスの製造方法によれば、ワイヤ
ーハーネスを構成する電線の端末はすべて連鎖状クラン
プによって布線板の一側に所定間隔を有して保持される
。

従って、電線の配索終了後、布線板を他のステーション
に移送することにより、電線の皮剥ぎ、端子圧着等の加
工を各１台の装置で行なうこと、およびコネクタハウジ
ングの装着まで含めた自動化が可能となる。また、必要
な加工装置が少なくて済むので、設備費もかからず、維
持管理も容易である。ワイヤーハーネスの仕様変更に際
しても、ピンの位置移動と制御装置に入力するプログラ
ムを用意しておけば迅速に対応することができる。

その結果、ワイヤーハーネスの製造コストを大巾に低減
することができる。

また、布線ヘッドの走行をＹ軸方向のみに限定したので
、布線ヘッドおよび電線の供給機構が簡素化されると共
に配索すべき電線種の選択も容易にできる。さらに、従
来のＸ−Ｙ軸走行型の布線ヘッドと異なり、布線板上の
遊休空間が広がり、安全操業が期待できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のワイヤーハーネスの製造方法の説明図
、 第２図は本発明装置の一例を示す概観斜視図、第３図ａ
は連鎖状クランプ４の拡大斜視図、第３図すは電線クラ
ンプの平面図、 第４図ａ　−Ｃはそれぞれ布線板１の端側からみた、電
線の配索の始点ないし終点を示す相互関係図、 第５図は本発明方法により製造されるワイヤーハーネス
の他の形態を示す説明図、 第６図は従来のワイヤーハーネスの製造方法の説明図で
ある。 Ａ・・・搬送レール台、Ｂ・・・布線ヘッド、Ｃ・・・
電線の係止切断装置、Ｄ・・・リールステーシゴン、Ｅ
・・・電線の矯正装置、Ｆ・・・皮剥ぎ装置、Ｇ・・・
検知装置、Ｈ・・・端子圧着装置、■・・・ケース嵌め
装置、Ｊ・・・制御装置、Ｍ、Ｍ’、Ｍ′・・・規制回
動モータ、ｌ・・・布線板、２・・・ビン、４・・・連
鎖状クランプ、５・・・電線クランプ、６・・・支持竿
、８・・・セーフティガイド、９．１０，１４・・・ボ
ールネジシャフト、１１・・・電線ホルダ、１５・・・
電線送りロール、１６・・・電線、１７．１７’・・・
クランプ板、１８・・・電線押圧板、１９．２１・・・
取付ヘッド、２０・・・電線切断刃。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）一側縁に複数の電線クランプを所定間隔で並設し
   た連鎖状クランプを備えると共に中央に複数のピンを突
   設した布線板と、該布線板上を走行する布線ヘッドによ
   り、 （イ）前記連鎮状クランプから選ばれた第１の電線クラ
   ンプから所定の経路に対応する複数のピンに沿って第２
   の電線クランプに向けて電線を配索し、 （ロ）配索された電線の両端をそれぞれ前記第１および
   第２の電線クランプに係止すると共に必要に応じて係止
   された電線を切断し、 （ハ）以下順次（イ）〜（ロ）を繰返し所定の電線クラ
   ンプ相互間に所望のパターンを有して電線を配索して係
   止する、 ことを特徴とするワイヤーハーネスの製造方法。（２）
   前記布線ヘッドを所定の経路に対応する複数のピンに沿
   って布線板上をＸ−Ｙ軸走行させて実施する請求項（１
   ）の製造方法。 （３）前記布線板を連鎖状クランプに沿う方向（Ｘ軸）
   に走行させると共に、前記布線ヘッドを布線板の走行方
   向と直交する方向（Ｙ軸）に走行させて実施する請求項
   （１）の製造方法。 （４）一側縁に複数の電線クランプを所定間隔で並設し
   た連鎖状クランプを備えると共に中央に複数のピンを突
   設した布線板と、リールステーションから繰出される電
   線を保持して前記布線板上を走行する布線ヘッドと、配
   索された電線を前記電線クランプに係止、切断する手段
   と、前記布線ヘッドの走行経路を制御する手段とを備え
   ることを特徴とするワイヤーハーネスの製造装置。 （５）前記布線ヘッドを所定の経路に対応する複数のピ
   ンに沿って布線板上をＸ−Ｙ軸走行させる制御手段を備
   えている請求項（４）の製造装置。（６）前記布線板を
   連鎖状クランプに沿う方向（Ｘ軸）に走行させると共に
   、前記布線ヘッドを布線板の走行方向と直交する方向（
   Ｙ軸）に走行さる同時走行の制御手段を備えている請求
   項（４）の製造装置。 （７）リールステーションから繰出される電線が、線径
   、絶縁被覆の色などの種別に対応してそれぞれ電線挿通
   管を備える複数の電線ホルダに保持されており、前記布
   線ヘッドが電線ホルダに対する開閉自在のクランプ板を
   備え、以って所望の電線ホルダを選択保持できるように
   した請求項（４），（５）または（６）の製造装置。（
   ８）複数の電線ホルダが前記連鎖状クランプに沿う方向
   （Ｘ軸）に移動可能に設けられている請求項（７）の製
   造装置。