JPH07192552A - ワイヤハーネス製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小型且つ比較的簡単な構造で種々のケーブル
長のワイヤハーネス又はケーブルアセンブリを製造する
ワイヤハーネス製造装置を提供すること。 【構成】 ワイヤハーネス製造装置34は夫々コネクタ
６、6'を含んでいる第１モジュール28及び第２モジュー
ル24を有する。ケーブル４はケーブル供給路に沿って第
１モジュール28へフィードローラ20、20' により供給さ
れる。ケーブルクランプ26はモジュール28、24間に設け
られ、ケーブル４を動作中にケーブル供給源18から引張
る。デフレクタ33はケーブル４を供給する為に設けら
れ、第１モジュール28及び第２モジュール24間にループ
を形成するようにする。このワイヤハーネス製造装置34
は比較的小型（コンパクト）であり、比較的長いケーブ
ルを有するワイヤハーネス２を製造することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はワイヤハーネス製造装
置、特にリールから供給される例えばフラットケーブル
の如きワイヤにコネクタを成端するワイヤハーネスの製
造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術とその問題点】米国特許第特許第4,870,75
2 号及び同第4,359,257 号はリールから供給されるケー
ブルに相互にアライメントされた少なくとも２個のコネ
クタを成端するワイヤハーネス製造装置又はケーブル製
造装置が開示されている。第１コネクタは取付ステーシ
ョンでケーブルに取付けられ、この取付後ケーブル供給
（又は送給）方向に関して下流方向へ移動され、次のコ
ネクタが取付けられるようにする。

【０００３】本発明は上述した米国特許に開示されてい
る一般的なワイヤハーネス製造装置を改良するものであ
る。特に本発明はケーブルの末端に最後のコネクタを配
置する改良構造を提供するものであり、また完成したケ
ーブルアセンブリ（ワイヤハーネス）における２個の隣
接コネクタ間のケーブル長が増加可能な改良に関する。

【０００４】

【課題解決の為の手段】本発明のワイヤハーネス製造装
置は複数の電気ケーブルアセンブリの製造手段を有す
る。各ケーブルアセンブリは複数の電気コネクタを含
む。これらコネクタは複数の平行な導体が平板状に配置
形成された電気ケーブルに取付けられる。このワイヤハ
ーネス製造装置はエンドレス（十分な長さの）供給源か
らケーブル供給路に沿ってケーブルを供給するケーブル
供給手段、ケーブル剪断手段、複数のコネクタホルダ又
はモシュール及び取付ステーションより構成される。剪
断手段及びコネクタ取付ステーションはケーブルの供給
路に沿って異なる位置に配置され、取付ステーションは
ケーブル供給方向に関して剪断手段の下流にある。複数
のコネクタホルダは供給路に沿って相互にアライメント
されており、取付ステーションに関して上流及び下流位
置に移動する。この装置の特徴とするところは、隣接す
る２個のコネクタホルダ間の供給路に通常開状態のケー
ブルクランプを設けることである。このケーブルクラン
プは取付ステーションに関して上流の初期位置と下流の
中間位置間で移動可能であることである。また、このケ
ーブルクランプは中間位置から下流の最終位置へ移動可
能である。この最終位置は中間位置から剪断手段と取付
ステーション間の距離に略等しい距離だけ離れている。
使用に際しては、コネクタホルダ内のコネクタはコネク
タホルダを連続的に上流位置から取付ステーションへ移
動することによりケーブルに取付けられる。最後のコネ
クタホルダが取付ステーションに来ると、剪断手段を作
動させてケーブルを切断し、ケーブルクランプを閉じ、
下流の最終位置へ移動させてケーブルを下流方向へ引張
って、剪断されたケーブル端が最終即ち最後のコネクタ
ホルダ内のコネクタに位置させる。

【０００５】本発明のワイヤハーネス製造方法による
と、ワイヤハーネス又はケーブルアセンブリは次の工程
により製造されることを特徴とする。即ち、エンドレス
供給源からケーブル供給路に沿ってケーブルを供給す
る。このケーブル供給路は開状態にあるケーブルクラン
プを介して２個のコネクタのうち第２コネクタから第１
コネクタへ延びる。第１コネクタは固定（静止）コネク
タアプリケータ内に取付けられている。この第１コネク
タはこのコネクタアプリケータによりケーブルに取付け
られ、その後下流へ移動され、ケーブルは供給源から供
給されて、第２コネクタを介してコネクタアプリケータ
を通過するようにする。ケーブルクランプはケーブル供
給路に沿ってケーブルクランプ位置へ下流へ移動する。
このケーブルクランプ位置は第１コネクタとコネクタア
プリケータ間である。第２コネクタをケーブル供給路に
沿ってコネクタアプリケータまで下流へ移動し、ケーブ
ルを剪断し、ケーブルクランプをケーブル上で閉じる。
次に、ケーブルクランプを剪断されたケーブル端が第２
コネクタ位置に来るように下流方向に移動し、第２コネ
クタをケーブルアプリケータによりケーブルの剪断され
た端部に取付ける。第１コネクタが第１コネクタ取付位
置へ移動され且つケーブルクランプがケーブルクランプ
位置へ移動した後に、余分なケーブルをエンドレス供給
源から供給して第１コネクタとケーブルクランプ間にル
ープを形成して完成したケーブルアセンブリの長さを増
加してもよい。

【０００６】

【実施例】以下、添付図を参照して本発明のワイヤハー
ネス製造装置の好適実施例を詳細に説明する。

【０００７】図１は本発明の装置により製造された典型
的なケーブルアセンブリ又はワイヤハーネス２を示す。
このワイヤハーネス２は複数の並設された導体が絶縁材
料で被覆された所定長のリボン（平形）ケーブル４より
成る。第１コネクタ６がケーブル４の前端に取付けら
れ、第２コネクタ6'が後端に取付けられている。両コネ
クタ６、6'は米国特許第4,870,752 号及び同第4,359,25
7 号に開示する如き形式の公知のコネクタであるので、
ここでは簡単に述べるにとどめる。図２に示す各コネク
タは角柱状の本体８とカバー10より構成され、このカバ
ー10は取付け前には本体８の上方にあり且つラッチアー
ム12を有する。本体８はカバー10の下面に対向するケー
ブル挿入（又は受容）面14とこのケーブル挿入面14から
突出する端子16を有する。各端子16はワイヤ受容スロッ
トを有し、ケーブルがカバー10の下面と本体８又は端子
16間にケーブル４を配置し、その後にカバー10を下方へ
押してその閉じた位置へ移動すると、ケーブル４の導体
は端子16のワイヤ受容スロット内に押込まれて圧接接続
される。

【０００８】図３乃至図８は本発明のワイヤハーネス製
造装置の原理図を示し、本発明の装置の主要素子を模型
で示す。この装置はケーブルを供給路に沿ってスプール
18等のエンドレス供給源から供給する供給（フィード）
ローラ20、20' を有する。供給路は通常開状態の剪断刃
22、22' 、第２コネクタ6'を含んでいる第２コネクタホ
ルダ又はモジュール24、通常開状態のクランプ26及び第
１コネクタ６を含んでいる第１コネクタホルダ28を通過
する。第１モジュール28は固定コネクタ取付ステーショ
ン30に位置する。この取付ステーション30はモジュール
28の上下にあり、互いに相手方向に移動してモジュール
28を押圧し、これによりコネクタホルダ中のコネクタの
カバー部材10を閉じた位置即ち完全に組立てられた位置
に移動する。

【０００９】模型図で示す図３乃至図８において、モジ
ュール24、28及びクランプ26は動作サイクルの初めにケ
ーブル供給路に沿って相互に分解して示す。装置内にお
いて、これら部品は後述する如く相互に重ねられてい
る。

【００１０】動作サイクルの初めに、各部品は図３に示
す位置にあり、ケーブル端がフィードローラ20、20' か
ら延びている。フィードローラ20、20' は最初に回転し
てケーブルを図４に示す如くケーブル供給路に沿って少
なくともモジュール28に含まれるコネクタ６までケーブ
ル端部が延びるように供給する。その後、取付ステーシ
ョン30のラム32、32' は互いに相手方向に移動して第１
モジュール28の第１コネクタ６をケーブル４に取付け
る。開状態にある第１モジュール28及びケーブルクラン
プ26はケーブル供給方向に関して下流方向へ図５に示す
位置へ移動し、第２モジュール24は取付ステーション30
へ移動する。次に、ケーブル４は図６に示す剪断刃22、
22' により剪断され、クランプ26は閉じる。クランプ26
はその後剪断刃22、22' 及び取付ステーション30間の距
離と等しい距離だけ下流へ移動する。それにより、ケー
ブル４の剪断端は第２モジュール24内にあるコネクタ6'
内に位置する。次に、第２コネクタ6'を図７に示す如く
ラム32、32' によりケーブル４の末端に取付ける。次
に、クランプ26及びモジュール又はコネクタホルダ24、
28は開き、完成したワイヤハーネスを図８に右方向へ排
出する。その後、別のコネクタを次の動作サイクルの為
にモジュール内にローディングメカニズムによりローデ
ィングし、各部品を図３に示す相対位置に復帰させる。
即ち、第２モジュール及びクランプは取付ステーション
から上流位置へ移動し、第１モジュールを取付ステーシ
ョンへ移動する。

【００１１】図９はケーブルデフレクタ33を使用してケ
ーブル長を増加する実施例を示す。このデフレクタ33は
図中破線で示すノンデフレクト位置と実線で示すデフレ
クト位置との間で移動可能である。ケーブル４がデフレ
クト位置にあると、ケーブル４は開状態にある剪断刃2
2、22' で、取付けステーション30のコネクタ及び開状
態のクランプ26を介して供給路に沿って供給される。ケ
ーブル４はデフレクタ33により図示の如くループが形成
されて第１及び第２コネクタ６、6'間のケーブル長が増
加される。

【００１２】また、ケーブル４の第１コネクタ６を超え
てケーブル長が延びるワイヤハーネスを製造することも
可能である。この形式のワイヤハーネスはケーブル４が
取付ステーション（図４）に到達した後取付ステーショ
ン及び第１コネクタを超えて所望長のケーブルが供給さ
れるようにケーブル４の供給動作を継続することにより
製造される。

【００１３】図３乃至図９は本発明の原理を説明するも
のであって、動作モードのすべてを示すものではない。
これに代る動作モードはケーブルクランプ26を使用しな
いものであって、後述する。

【００１４】本発明のワイヤハーネス製造装置34は図10
乃至図17に示し、水平フレーム板36、その右端に取付け
られている水平支持板又はベース板44（図13) 、及び板
44の表面から延びる垂直板42を有するフレーム組立体よ
り成る。フィードローラ20、20' は水平支持板40の上下
に取付けられており、その上で供給路はケーブルガイド
38から延びる。下側フィードローラ20' は支持板44に固
定されている垂直板51に支持されている軸にジャーナル
されている。このフィードローラはプーリを有し、その
端は２板の支持板50間に支持されているステッパモータ
49の出力軸とベルト46で結合されている。上側フィード
ローラ20はフレーム組立体に支持されている軸54にピボ
ット状に取付けられている離間したアーム52間にジャー
ナルされている。両アームの端部はピストンシリンダ60
のピストンロッド58の端部のカップリング56にピボット
結合されている。シリンダ60の上端は固定垂直板42に支
持されているブラケット64の位置62にてピボット結合さ
れている。供給期間中に、シリンダ60は加圧されてピス
トンロッド58を下方に移動して上側フィードローラ20を
供給されるケーブル４に対して保持する。供給期間（イ
ンターバル）はステッパモータ49を制御するマイクロプ
ロセッサ等の制御手段により制御される。

【００１５】上側剪断刃22は板42の上部面に対して板74
により摺動的に保持され、板42にその両端の中間にピボ
ットされているレバー68に短いリンク66により結合され
ている。図13におけるレバー68の右端はピストンシリン
ダ70、72のピストンロッドにピボットされ、これは更に
下端73にピボットされている。ケーブル４を剪断するに
は、シリンダ72を加圧してレバー68を図13中反時計方向
に回動させ、可動剪断刃22を下方へ移動する。可撓支持
76を板42の下部に設けてばね78により弾性的に支持す
る。この支持は剪断刃22、22' により剪断されている
間、ケーブル４を支持する作用をする。固定剪断刃22'
はベース板44の上面に支持される。

【００１６】取付ステーション30はその中に配置された
モジュールの上下に位置する２個のクロスヘッド又はラ
ム32、32’より成る。ラム32、32' は空気シリンダ84か
ら延びるピストンロッド82の端部にある。シリンダ84が
加圧されると、ラム32、32'は相互に相手側へ向って移
動してモジュールのパーツが後述する如く内部にあるコ
ネクタを押圧するようにする。

【００１７】モジュール24、28は本質的に同一である
が、多少異なる。また、これらモジュール24、28をケー
ブル供給路に沿って移動する為に使用する手段は同じで
ない。これらモジュールは図16に示す如く固定ガイドレ
ール150 及びパワー（動力）ねじ102 により支持され
る。

【００１８】図14に示す第１モジュール28は固定された
下部86と下部86に対して相対的に移動可能な上部88とよ
り構成される。上部88は下部86のガイド面にて摺動的に
受容されるアーム90によりガイド（案内）される。コネ
クタはモジュールの両部分の対向面間に含まれている。
これら対向面はケーブル４に対してコネクタを正確に配
置するようにする。固定された下部86はベース部材92に
保持され、これは更に後述する如くレール上に支持され
ている。図12を参照して、ベース部は剪断刃22、22' に
近接する上流位置からカップリング94にてベースに結合
されているピストンシリンダ98、96により図12にに示す
位置に移動する。このピストンシリンダは装置34全体を
制御するマイクロプロセッサで制御され、サイクルの適
当な時点に取付ステーションへ移動するようにする。

【００１９】第１モジュール28は次の点で第２モジュー
ル24と異なる。即ち、図16に示す如くピストンシリンダ
89が設けられ、これにより上部を持ち上げ位置に通常バ
イアスしているモジュールに含まれているばねの弾力に
抗して可動上部88を低い位置に保持する。第１モジュー
ルが取付ステーションから下流位置（図５）へ移動する
動作サイクル中に上部88をその低位置に保持するのが好
ましい。サイクルのこの期間中、ケーブル４はコネクタ
によりモジュール内に引込まれ（このモジュールはケー
ブル４の一端に既に取付けられている）、従ってケーブ
ル４にストレスが印加されている間コネクタを確実に保
持することが必要である。

【００２０】第１モジュールはモータ104 で回動される
動力ねじ102 で取付ステーションからその下流の取付位
置へ移動する。第１モジュールは図17に示す如くカップ
リングにより動力ねじでナット又はフォロワ100 に接続
される。

【００２１】図15に示すケーブルクランプ26は下側及び
上側クランプアーム106 、108 により成り、下側アーム
106 は固定アームであり、上側アームはピストンシリン
ダ110 により上及び下位置間で移動可能である。クラン
プ組立体26はベース上に支持されており、これはリンク
120 に固定されており、第１モジュールに結合されてい
る。下側アーム106 は垂直部113 を有し、ベース112 は
板122 によりリンク120 に固定される。上側アーム108
は垂直方向に延びている部分114 を有し、これは部分11
3 の凹部内に摺動的に取付けられ且つ耳116 に取付けら
れているピストンシリンダ110 のピストンロッドに固定
されているブラケット118 を有する。この耳116 は固定
下側アームの垂直部113 から延びる。シリンダ110 は耳
116 に固定され、シリンダ110 の加圧によりピストンロ
ッドが下方へ移動して上側アーム108 を下げてケーブル
４をクランプする。シリンダの加圧はマイクロプロセッ
サにより制御される。

【００２２】クランプ組立体26はロストモーションカッ
プリングにより第１モジュール28に結合される。このカ
ップリングは下側アーム106 のベース112 に固定された
細長いリンク120 より成る。図17に示す如く、このリン
クは動力ねじ102 の側に延び且つ第１モジュールを通過
する。このリンクは第１モジュールの前に肩124 を有す
る。ばね128 はリンク120 の先端と第１モジュール組立
体間に延び、リンクが図17に示す如くモジュール組立体
に対して弾性的にバイアスされるようにする。パーツが
図17の位置にあると、第１モジュール組立体28が左方向
に移動するときクランプ組立体26は左方向へ移動するこ
ととなる。

【００２３】もし比較的長いケーブル組立体又はワイヤ
ハーネスを製造するには、後述する如くデフレクタ33を
下げ、更にケーブル４を供給して図９に示す如くループ
を形成する。デフレスタ33はアーム130 から延び（図1
1）、これは側板136 上に取付けられたアクチュエータ
ピストンシリンダ134 にピボットされている。このアク
チュエータはデフレクタ33を図９に示すノンディフレク
ト位置とディフレクト位置間でピボット状に移動可能に
する。アクチュエータ134 はマイクロプロセッサ等の制
御デバイスにより制御される。

【００２４】コネクタホルダ又はモジュール24、28は人
手により各動作サイクルの初めにローディング可能であ
るが、開示した実施例にあっては図10及び図14に示すロ
ーディング機構142 、144 により自動的にローディング
している。この機構はケーブル供給路の傍の面に支持さ
れている。コントローラ140 は図10に示す如く同一面に
取付けられている。

【００２５】この開示実施例の動作は図10乃至図17を参
照して説明する。

【００２６】動作サイクルの初めに、第１及び第２コネ
クタホルダ又はモジュール24、28及びケーブルホルダ26
は図11に示す位置に相互に重ね合わせ、第１モジュール
24が取付ステーション30にあり、クランプ26及び第２モ
ジュール28が取付ステーション30の上流にあるようにす
る。コネクタはローディング機構142 、144 によりモジ
ュール内にローディングされ、ケーブル４は剪断刃22、
22' へ延びる。ケーブル４は両端にコネクタを有する図
１に示すケーブルアセンブリを製造する際にはフィード
ローラ20、20' により第１モジュールに送給される。し
かし、ケーブル端が第１コネクタから先へ延びているケ
ーブル組立体（ワイヤハーネス）を製造したい場合に
は、ケーブルが第１コネクタを超えて第１モジュール内
に延びるまでケーブル４を送給する。モジュール28内の
コネクタはケーブルに取付けられ（接続され）、ケーブ
ルクランプ26は図12に示す位置へ移動する。第２モジュ
ールが取付ステーションへ移動し、ケーブル４を剪断刃
22、22' で剪断し、クランプ26を閉じる。次に、第１モ
ジュール又はコネクタホルダ24は動力ねじ102 により図
12の位置からケーブル４の剪断端と取付けステーション
30の間隔に等しい距離だけ下流へ移動される。第１モジ
ュールが移動すると、それがリンク120 の肩124 により
かかっているので、クランプが同じ量だけ移動すること
となり、クランプはその結果下流方向に引張られる。そ
のときケーブル４と把持関係に閉位置にあるクランプは
剪断された端が第２モジュール24内に含まれているコネ
クタ6'に位置するまでケーブル４を下流に引張る。次
に、コネクタ6'がケーブル４に取付けられ、ワイヤハー
ネスが図８に示す如く排出される。

【００２７】上述した装置の動作モード時にクランプを
閉じることは本質的事項ではない。クランプが開状態の
ままであれば、第１コネクタ６がケーブル４に取付けら
れるために、第１モジュールが移動するとケーブル４が
引張られる。クランプが閉じているか否かは単に装置の
プログラミングの問題である。

【００２８】上述した説明は製造されるワイヤハーネス
のケーブル長が比較的短く且つデフレクタ33が使用され
ない場合である。一層長いケーブル長のワイヤハーネス
を製造したい場合には、第１モジュールは図11の位置か
ら短距離のみ下流に移動し、ケーブルクランプ及び第２
モジュールは図11の位置に維持する。デフレクタ33を下
げ、アーム130 を反時計方向にスイングし、図９に示す
如く更にケーブル４を送給し、デフレクタ33をクランプ
の下流（即ち前方）にする。第１モジュールはリンク12
0 と肩124 より成るロストモーションカップリングによ
りケーブルクランプに結合されているという事実によ
り、第１モジュールをクランプと独立して移動可能にす
る。ループを形成するに足るケーブルが送給されると、
クランプを閉じ、パーツを図12に示す位置に移動し、第
２コネクタをケーブル４に取付け、そして製造されたワ
イヤハーネスを排出する。

【００２９】極めて短いワイヤハーネスも製造可能であ
る。即ち、第１コネクタホルダを図11の位置から極めて
短距離だけ移動し、ケーブル４を剪断し、その後第１コ
ネクタホルダを剪断刃と取付ステーション間の距離に等
しい長さだけ下流へ移動することにより、剪断されたケ
ーブル端部が第２コネクタ位置に来るようにする。装置
をこのモードで動作して極めて短いワイヤハーネスを製
造すると、ケーブルクランプは閉じることがなく、ケー
ブルは第１コネクタホルダが下流に移動したときコネク
タ６により引張られる。

【００３０】以上、本発明のワイヤハーネス製造装置の
好適実施例を添付図を参照して説明したが、本発明は斯
る実施例のみに限定するべきでなく、必要に応じて本発
明の要旨を逸脱することなく種々の変形変更が可能であ
ることが理解できよう。

【００３１】

【発明の効果】以上の説明から理解される如く、本発明
のワイヤハーネス製造装置によると、ケーブルの一端を
コネクタから離れた位置にするワイヤハーネスを製造す
ることが可能である。また、デフレクタを用いることに
より、十分長いケーブルを有するワイヤハーネスを製造
することが可能である。更に、装置を製造されるワイヤ
ハーネスの長さに対して極めて短くすることができる。
本発明の付加的な効果は、可動ケーブルクランプにより
ケーブルの剪断端をコネクタ内に位置することが可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のワイヤハーネス製造装置で製造される
典型的なワイヤハーネスの斜視図。

【図２】ケーブルに取付けられる前のコネクタの一例の
斜視図。

【図３】本発明のワイヤハーネス製造装置の主要構成素
子を模型的に示す斜視図。

【図４乃至図８】本発明のワイヤハーネス製造装置の完
全な１サイクル中の各パーツの動作を示す説明図。

【図９】ケーブル長を延長する変形動作サイクルの説明
図。

【図１０】本発明によるワイヤハーネス製造装置の平面
図。

【図１１】図10の線11−11方向の側面図。

【図１２】コネクタホルダ又はモジュール及び下流位置
のケーブルクランプを示す図11と同様の図。

【図１３】カバー板を取り外した図12と同様の図。

【図１４乃至図１７】図13中図面番号と対応する番号の
矢印方向に見た断面図。

【符号の説明】

２ ワイヤハーネス ４ 平形ケーブル ６、6' コネクタ 24、28 コネクタホルダ 22、22' ケーブル切断手段 30 コネクタ取付ステーション 26 ケーブルクランプ 34 ワイヤハーネス製造装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 十分な長さの平形ケーブルの複数のワイ
   ヤに複数のコネクタを接続し、前記平形ケーブルを所定
   長に剪断してワイヤハーネルを製造するワイヤハーネス
   製造装置において、 前記平形ケーブルの供給路に沿って２個のコネクタホル
   ダ間でしかも固定コネクタ取付ステーションに対して上
   流の初期位置及び中間位置間で移動する通常開状態のケ
   ーブルクランプを有し、 該ケーブルクランプは前記平形ケーブルを剪断する剪断
   手段及び前記コネクタ取付ステーション間の間隔だけ離
   れて前記中間位置から下流の最終位置へ移動可能であ
   り、前記取付ステーションにより前記コネクタホルダ内
   のコネクタを前記平形ケーブルに接続するようにしたこ
   とを特徴とするワイヤハーネス製造装置。