(57)【要約】【課題】簡単な構成でワイヤーハーネス配線の自動化を図る。【解決手段】ワイヤーハーネスを挟持可能な一対の爪からなるクリップと、前記クリップの挟持力及び移動を制御可能な制御手段と、を含み、前記制御手段は、前記クリップを所定の配線軌跡に沿って移動するように、前記ワイヤーハーネスの一端から他端まで前記ワイヤーハーネスへのしごきを行わせることで、前記ワイヤーハーネスが前記配線軌跡に沿って配線されるようにすることが可能であることを特徴とするワイヤーハーネス配線装置。【選択図】図１
2020089266.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤーハーネスを挟持可能な一対の爪からなるクリップと、
前記クリップの挟持力及び移動を制御可能な制御手段と、を含み、
前記制御手段は、前記クリップを所定の配線軌跡に沿って移動するように、前記ワイヤーハーネスの一端から他端まで前記ワイヤーハーネスへのしごきを行わせることで、前記ワイヤーハーネスが前記配線軌跡に沿って配線されるようにすることが可能であることを特徴とするワイヤーハーネス配線装置。
【請求項２】
請求項１に記載のワイヤーハーネス配線装置において、
前記制御手段は、前記クリップに前記しごきを行わせる前に、前記クリップに前記ワイヤーハーネスの前記一端を挟持させて当該一端近傍における接続端子を所定の一つのワイヤーハーネスインタフェースに挿入し、前記クリップに前記しごきを行わせた後に、前記クリップに前記ワイヤーハーネスの前記他端を挟持させて当該他端近傍における接続端子を別のハーネスインタフェースに挿入することが可能であることを特徴とするワイヤーハーネス配線装置。
【請求項３】
請求項２に記載のワイヤーハーネス配線装置において、
前記制御手段は、前記接続端子が前記ワイヤーハーネスインタフェースに挿入された際の前記クリップの挟持力を線挿入挟持力Ｐ１とするとともに、しごきを行う際に前記ワイヤーハーネスに対して前記一対の爪が摺動可能となるように、前記ワイヤーハーネスへのしごきを行う際に、前記クリップの挟持力を、前記線挿入挟持力Ｐ１よりも小さいしごき挟持力Ｐ２とすることを特徴とするワイヤーハーネス配線装置。
【請求項４】
請求項３に記載のワイヤーハーネス配線装置において、
前記接続端子が前記ワイヤーハーネスインタフェースに円滑に挿入された際に前記接続端子が受けた抵抗を線挿入抵抗力Ｆ１とし、前記ワイヤーハーネスと前記一対の爪との間の静摩擦係数をｆとすると、
前記制御手段は、前記線挿入挟持力Ｐ１を、以下の関係を満たすように設定することを特徴とするワイヤーハーネス配線装置。
【数１】
2020089266.tif 000024
（ここで、ｋは安全係数であり、１．５〜３の値をとる。）
【請求項５】
請求項４に記載のワイヤーハーネス配線装置において、
しごきを行う際に前記ワイヤーハーネスと前記一対の爪との間の動摩擦力をＦ２とし、前記接続端子を前記ワイヤーハーネスインタフェースから引き抜くことが可能な最小引張力をＴとし、前記ワイヤーハーネス自体の降伏応力をＦ０．２とし、前記ワイヤーハーネスを真直に引っ張ることが可能な最小力をＧとすると、
前記制御手段は、前記動摩擦力Ｆ２が以下の関係を満たすように前記しごき挟持力Ｐ２を設定することを特徴とするワイヤーハーネス配線装置。
Ｆ２＜Ｔ、Ｆ２＜Ｆ０．２、及びＦ２＞Ｇ
【請求項６】
請求項５に記載のワイヤーハーネス配線装置において、
前記一対の爪のうち少なくとも一方の爪における他方の爪と対向する面にはＶ型溝が形成されており、このＶ型溝に前記ワイヤーハーネスが挟持されることを特徴とするワイヤーハーネス配線装置。
【請求項７】
請求項６に記載のワイヤーハーネス配線装置において、
前記一対の爪の互いに対向する面には、前記一対の爪が互いに噛み合う噛み合い溝がさらに形成されており、この噛み合い溝の延在方向は、前記Ｖ型溝の延在方向と交差していることを特徴とするワイヤーハーネス配線装置。
【請求項８】
請求項７に記載のワイヤーハーネス配線装置において、
前記一対の爪の互いに対向する面には、いずれもＶ型溝が形成されており、
前記一対の爪の少なくともＶ型溝の表面は、前記ワイヤーハーネスの外面絶縁層の硬さ、弾性率のそれぞれよりも大きい弾性材料又は粘弾性材料からなることを特徴とするワイヤーハーネス配線装置。
【請求項９】
請求項８に記載のワイヤーハーネス配線装置において、
前記一対の爪の少なくともＶ型溝の表面粗さＲａが３０μｍ未満であることを特徴とするワイヤーハーネス配線装置。
【請求項１０】
請求項８又は９に記載のワイヤーハーネス配線装置において、
前記Ｖ型溝の頂角を２θとし、前記Ｖ型溝の傾斜面の前記ワイヤーハーネスの外面絶縁層との摩擦角をφとすると、以下の関係を満たすことを特徴とするワイヤーハーネス配線装置。
【数２】
2020089266.tif 000025
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はワイヤーハーネス配線装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワイヤーハーネスは自動車、エレベータなどの大型機器の神経状の配線である。ただし、現段階では、ワイヤーハーネスの配線作業はまだ人手で行われる。また、配線の作業量や作業難度は共に極めて大きい。各ワイヤーハーネスに対して、作業員は配線図に従い、何十、何百本のワイヤーハーネスを一本ずつ順に配列し、組み合わせる必要がある。これは、時間がかなりかかるだけではなく、作業員の十分な根気や真面目さも必要となり、さらには、生産効率を保証するように、優れた記憶力が求められている。
【０００３】
特許文献１には、航空機ワイヤーハーネスの自動配線を実現可能な航空機ワイヤーハーネス用自動配線装置が開示されている。ここで、旋回可能なトレイにより、作業員が事前に各ワイヤーリールに積載しておいた、巻回されたワイヤーハーネスのそれぞれが供給される。その後、送りレールにより、巻回されたワイヤーハーネスのそれぞれを自動送線機に送り込み、ロボットにてワイヤーハーネスの一端を掴んで固定する。そして、ワイヤーの、ある固定しようとする点を掴んで固定する。最後に、送線機上の裁断刃により電線をカットし、ロボットが電線の第２の端を掴んで固定する。人手で巻回されたワイヤーハーネスのそれぞれをローディングするたびに、ワイヤーハーネスの先端を受線口、吐線口に通してワイヤーハーネスの先端が位置決めされるようにする必要がある。各ワイヤーハーネスがロボットに取られる前に、先に受線口、吐線口といった２つの小孔によって案内される必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】中国特許第１０６７１１８６６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１におけるワイヤーハーネス自動配線装置を採用する場合、作業員により、事前に巻回されたワイヤーハーネスを一個ずつワイヤーリールに装着し、線先を引き出して固定する必要があり、操作が複雑である。また、当該ワイヤーハーネス自動配線装置は、ワイヤーハーネスの両端が裁断やかしめられていない場合にのみ使用でき、ワイヤーハーネスが裁断され、両端に金属端子がかしめられている場合については考慮されていない。自動車やエレベータ制御キャビネット等の、生産量が大きく、種類が多く、配線プロセスが複雑なワイヤーハーネスに対して、効率を向上して組み立てられたワイヤーハーネスへの即時な通電テストを行うために、配線前に既に自動的にワイヤーハーネスを裁断し、金属端子をかしめている。このような場合、ワイヤーハーネスの両端の金属端子が、ワイヤーハーネスが受線口や吐線口のような小孔を摺動することを阻害するため、このワイヤーハーネス自動配線装置のワイヤーの引き出しやワイヤーの吐き出しに適用できなくなる。使用したとしても、ワイヤーハーネスを一本ずつ巻回し、独立して孔を通してワイヤーを引き出す作業は極めて複雑で、人件費を低下する効果が達成できない。
【０００６】
本発明は上記の背景に鑑みてなされたものであり、主に、簡単な構成でワイヤーハーネス配線の自動化を図ることができる自動的な配線装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の観点は、ワイヤーハーネスを挟持可能な一対の爪からなるクリップと、前記クリップの挟持力及び移動を制御可能な制御手段と、を含み、前記制御手段は、前記クリップを所定の配線軌跡に沿って移動するように、前記ワイヤーハーネスの一端から他端まで前記ワイヤーハーネスへのしごきを行わせることで、前記ワイヤーハーネスが前記配線軌跡に沿って配線されるようにすることが可能であることを特徴とするワイヤーハーネス配線装置である。
【０００８】
本観点によれば、クリップは、所定の配線軌跡に沿って移動するように、ワイヤーハーネスの一端から他端までワイヤーハーネスへのしごきを行わせることで、ワイヤーハーネスが配線軌跡に沿って配線されるようにするため、人手による配線が不要となり、配線の自動化が可能となり、配線効率が向上される。
【０００９】
また、本発明の第２の観点において、前記制御手段は、前記クリップに前記しごきを行わせる前に、前記クリップに前記ワイヤーハーネスの前記一端を挟持させて当該一端近傍における接続端子を所定の一つのワイヤーハーネスインタフェースに挿入し、前記クリップに前記しごきを行わせた後に、前記クリップに前記ワイヤーハーネスの前記他端を挟持させて当該他端近傍における接続端子を別のハーネスインタフェースに挿入することが可能である。
【００１０】
これにより、ワイヤーハーネスの両端の接続端子を受線口や吐線口に通す必要がなく、フィーダからワイヤーハーネスの挾持、一方の接続端子のワイヤーハーネスインタフェースへの線挿入、ワイヤーハーネスへのしごき、及び他方の接続端子のハーネスインタフェースへの線挿入という一連の配線の自動化が図れ、配線効率をさらに向上することできる。
【００１１】
また、本発明の第３の観点において、前記制御手段は、前記接続端子が前記ワイヤーハーネスインタフェースに挿入された際の前記クリップの挟持力を線挿入挟持力Ｐ１とするとともに、しごきを行う際に前記ワイヤーハーネスに対して前記一対の爪が摺動可能となるように、前記ワイヤーハーネスへのしごきを行う際に、前記クリップの挟持力を、前記線挿入挟持力Ｐ１よりも小さいしごき挟持力Ｐ２とする。
【００１２】
これにより、しごき挟持力Ｐ２を線挿入挟持力Ｐ１よりも小さくするため、しごきを円滑に行うことができ、しごき挟持力Ｐ２の過大によりワイヤーハーネスとクリップとの間が相対移動できなくてしごきができなくなることを回避することができる。
【００１３】
また、本発明の第４の観点において、前記接続端子が前記ワイヤーハーネスインタフェースに円滑に挿入された際に前記接続端子が受けた抵抗を線挿入抵抗力Ｆ１とし、前記ワイヤーハーネスと前記一対の爪との間の静摩擦係数をｆとすると、
【００１４】
前記制御手段は、前記線挿入挟持力Ｐ１を、以下の関係を満たすように設定する。
【数１】
2020089266.tif 000003
（ここで、ｋは安全係数であり、１．５〜３の値をとる。）
【００１５】
これにより、線挿入挟持力Ｐ１は接続端子がワイヤーハーネスインタフェースに円滑に挿入された際に必要な最小力Ｆ１／ｆよりも大きいため、挟持の安定性を確保し、ワイヤーハーネスとクリップとの間の摺動を回避することができる。また、線挿入挟持力Ｐ１は接続端子がワイヤーハーネスインタフェースに円滑に挿入された際に必要な最小力Ｆ１／ｆの３倍よりも小さいため、線挿入挟持力Ｐ１の過大によりワイヤーハーネスが変形してしまうことを防止することができる。
【００１６】
また、本発明の第５の観点において、しごきを行う際に前記ワイヤーハーネスと前記一対の爪との間の動摩擦力をＦ２とし、前記接続端子を前記ワイヤーハーネスインタフェースから引き抜くことが可能な最小引張力をＴとし、前記ワイヤーハーネス自体の降伏応力をＦ０．２とし、前記ワイヤーハーネスを真直に引っ張ることが可能な最小力をＧとすると、前記制御手段は、前記動摩擦力Ｆ２が以下の関係を満たすように前記しごき挟持力Ｐ２を設定する。
Ｆ２＜Ｔ、Ｆ２＜Ｆ０．２、及びＦ２＞Ｇ
【００１７】
これにより、しごき挟持力Ｐ２を制御してしごき時の動摩擦力Ｆ２を最小引張力Ｔよりも小さくするため、しごき時に接続端子がワイヤーハーネスインタフェースから引き抜かれることを防止することができる。また、しごき挟持力Ｐ２を制御してしごき時の動摩擦力Ｆ２をワイヤーハーネス自体の降伏応力よりも小さくしてＦ０．２とするため、ワイヤーハーネスが破損することを防止できる。さらに、しごき挟持力Ｐ２を制御してしごき時の動摩擦力Ｆ２をワイヤーハーネスを真直に引っ張ることが可能な最小力Ｇよりも大きくするため、しごきを行う際に、ワイヤーハーネスを張り・弛み状態に保たせることができる。
【００１８】
また、本発明の第６の観点において、前記一対の爪のうち少なくとも一方の爪における他方の爪と対向する面にはＶ型溝が形成されており、このＶ型溝に前記ワイヤーハーネスが挟持される。
【００１９】
これにより、ワイヤーハーネスを挟持する際に、ワイヤーハーネスを良好に位置決めることができる。
【００２０】
また、本発明の第７の観点において、前記一対の爪の互いに対向する面には、前記一対の爪が互いに噛み合う噛み合い溝がさらに形成されており、この噛み合い溝の延在方向は、前記Ｖ型溝の延在方向と交差している。
【００２１】
これにより、一対の爪の互いに対向する面には、一対の爪が互いに噛み合う噛み合い溝がされに形成されているため、爪の位置決め能力を確保でき、ワイヤーハーネスを安定して挟持することができる。
【００２２】
また、本発明の第８の観点において、前記一対の爪の互いに対向する面には、いずれもＶ型溝が形成されており、前記一対の爪の少なくともＶ型溝の表面は、前記ワイヤーハーネスの外面絶縁層の硬さ、弾性率のそれぞれよりも大きい弾性材料又は粘弾性材料からなる。
【００２３】
これにより、しごきを行う際に、ワイヤーハーネスの外面が破損することを防止することができる。
【００２４】
また、本発明の第９の観点において、前記一対の爪の少なくともＶ型溝の表面粗さＲａが３０μｍ未満である。
【００２５】
また、本発明の第１０の観点において、前記Ｖ型溝の頂角を２θとし、前記Ｖ型溝の傾斜面の前記ワイヤーハーネスの外面絶縁層との摩擦角をφとすると、以下の関係を満たす。
【数２】
2020089266.tif 000004
【００２６】
Ｖ型溝の頂角が大きすぎると、一対の爪が噛み合い溝により安定して噛み合う前にワイヤーハーネスを先に挟み込んで、挟持状態が不安定になるおそれがある。本観点によれば、Ｖ型溝の頂角が大きすぎることを回避して、挟持状態を安定にさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】（ａ）は、線挿入時のワイヤーハーネス配線装置を示す斜視図であり、（ｂ）は、しごき時のワイヤーハーネス配線装置を示す斜視図である。
【図２】（ａ）は、1つの爪にＶ型溝が形成されている場合の図であり、（ｂ）は、２つの爪にいずれもＶ型溝が形成されている場合の図である。
【図３】（ａ）と（ｂ）は、爪に噛み合い溝が形成されている場合の図である。
【図４】（ａ）は、Ｖ型溝と噛み合い溝を爪の挟持面が形成された方向から見た図であり、（ｂ）は、Ｖ型溝と噛み合い溝を側方から見た図であり、（ｃ）は、爪にＶ型溝と噛み合い溝とが形成されている場合を示す斜視図である。
【図５】（ａ）と（ｂ）は、Ｖ型溝と噛み合い溝の関係を示す図である。
【図６】クリップがワイヤーハーネスを挟持している際の状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態に係るワイヤーハーネス配線装置について、図面を参照しながら説明する。
【００２９】
図１（ａ）は、線挿入時のワイヤーハーネス配線装置１００を示す斜視図である。図１（ｂ）は、しごき時のワイヤーハーネス配線装置１００を示す斜視図である。
【００３０】
ワイヤーハーネス配線装置１００は、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、クリップ１０を備えている。クリップ１０は、ワイヤーハーネス２００を挟持可能な一対の爪１１、１２からなる。一対の爪１１、１２は、互いに対向する挟持面の間にワイヤーハーネス２００を挟持できる。爪１１、１２は、一端が接続孔等の接続構造を介して力制御クランパ、例えばアクチュエータ（後述）に接続される。
【００３１】
図２（ａ）に示すように、爪１１、１２の位置決め能力を保証するために、例えば、一方の爪１１の挟持面にＶ型溝１３が形成されており、他方の爪１２の挟持面が平面となり、ワイヤーハーネス２００は爪１１のＶ型溝１３と爪１２の挟持面との間に挟持されている。この場合、挟持断面は二等辺三角形となる。
【００３２】
図２（ｂ）に示すように、一対の爪１１、１２の挟持面に共にＶ型溝１３が形成され、ワイヤーハーネス２００は爪１１、１２のＶ型溝１３の間に挟持されてもよい。この場合、挟持断面は菱形となる。
【００３３】
また、図３（ａ）、（ｂ）、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、爪１１、１２の挟持面には、一対の爪１１、１２が互いに噛み合う噛み合い溝１４がさらに形成されており、この噛み合い溝１４の延在方向はＶ型溝１３の延在方向に直交している。ただし、噛み合い溝１４の延在方向とＶ型溝１３の延在方向とが直交することは一例にすぎず、直交していなくてもよい。
【００３４】
一対の爪１１、１２の互いに対向する挟持面に噛み合い溝１４が形成されているため、爪１１、１２の位置決め能力を確保でき、ワイヤーハーネスを安定して挟持することができる。
【００３５】
また、ワイヤーハーネス配線装置１００は、図示しないアクチュエータをさらに含んでいる。このアクチュエータは２つの運動出力端を有し、これらの２つの運動出力端のそれぞれが爪１１、１２の接続端に接続される。これらの２つの運動出力端の両端は対向又は背向で平行運動することができる。
【００３６】
なお、ワイヤーハーネス配線装置１００は、図示しないモータをさらに備えている。アクチュエータはこのモータによって駆動され、モータとアクチュエータの運動出力端との間に１次元力センサ（図示せず）が装着され、爪１１、１２が挟持する過程中に運動出力端が受けた力の大きさをリアルタイムで計測し、これにより、挟持力の大きさが測定される。
【００３７】
また、ワイヤーハーネス配線装置１００は、図示しないコントローラも含んでいる。測定された爪１１、１２の挟持力が設定閾値に達すると、コントローラはモータの駆動を停止する信号を発し、モータのさらなる駆動を休止し、爪１１、１２は所定の挟持力のままにする。爪１１、１２の挟持力がこの閾値未満である場合、モータを再駆動してアクチュエータの２つの運動出力端を対向運動させる。爪１１、１２の挟持力がこの閾値より大きい場合、モータを駆動してアクチュエータの２つの運動出力端を背向運動させる。このようにして、挟持力の動的バランスが保たれる。
【００３８】
ワイヤーハーネス配線装置１００は、アクチュエータを介してクリップ１０にラック（図示せず）から１本のワイヤーハーネスの一端の絶縁箇所を挟み込ませて、アクチュエータを介してクリップ１０の挟持力を所定の線挿入挟持力Ｐ１に設定し、その後、この一端近傍の接続端子２０１を配線板（図示せず）のいずれかの指定されたワイヤーハーネスインタフェース３０１に挿入する。線挿入が完成した後、アクチュエータを介してクリップ１０の挟持力を、線挿入挟持力Ｐ１よりも小さい所定のしごき挟持力Ｐ２に設定する。
【００３９】
ここで、「しごき」とは、クリップ１０によりワイヤーハーネス２００をしごき、配線を行う動作である。その後、ワイヤーハーネス配線装置１００は、クリップ１０がワイヤーハーネスの他端の接続端子に近づくまで、クリップ１０にワイヤーハーネス２００をしごきながら所定の配線軌跡に沿って運動するようにする。その後、ワイヤーハーネス配線装置１００は、アクチュエータを介してクリップ１０の挟持力を改めて線挿入挟持力Ｐ１までに大きくし、ワイヤーハーネス２００の他端の接続端子を配線板の別のワイヤーハーネスインタフェース（図示せず）に挿入する。しごき挟持力Ｐ２を線挿入挟持力Ｐ１よりも小さくするため、しごきを円滑に行うことができ、しごき挟持力Ｐ２の過大によりワイヤーハーネス２００とクリップ１０との間が相対移動できず、しごきができなくなることを回避することができる。
【００４０】
前記アクチュエータ、電極、センサ、コントローラは、クリップ１０の挟持力及び移動を制御する制御手段（図示せず）を構成する。ただし、これは、単に制御手段の一例にすぎず、制御手段はこれに限らず、クリップ１０の挟持力及び移動を制御できるものであればよい。
【００４１】
クリップ１０の爪１１、１２の少なくとも挟持面の表面は、ワイヤーハーネス２００の外面絶縁層の硬さ、弾性率のそれぞれよりも大きい弾性材料または粘弾性材料からなる。しごきを行う際にワイヤーハーネス２００の外面が破損することを防止することができる。また、挟持面の表面が滑らかで均一であり、所定速度及び圧力で、挟持面とワイヤーハーネスの絶縁層材料との間の摺動摩擦が絶縁層表面に人の目に見える傷が生じることがない。
【００４２】
また、爪１１、１２の少なくともＶ型溝１３の表面粗さＲａが３０μｍ未満とすることができる。
【００４３】
以下、爪１１、１２の挟持面にいずれもＶ型溝１３が形成されている場合である菱形挟持断面の場合を例に、ワイヤーハーネス配線装置１００の設計原則を説明する。
【００４４】
図５に示すように、Ｖ型爪の主要パラメータが定義される。具体的には、ワイヤーハーネス２００の長手方向における爪１１、１２の長さをＬとし、ワイヤーハーネスの長手方向における噛み合い溝１４の幅をｌとし、Ｖ型溝１３の頂角を２θとし、Ｖ型溝１３の傾斜面の長さをｃとし、噛み合い溝１４の最奥箇所とＶ型溝１３の頂点との間のＶ型溝１３の傾斜面に沿う距離をｔとする。
【００４５】
挟持面材料とワイヤーハーネス２００の絶縁層材料との摩擦角がφであれば、クリップ１０がワイヤーハーネス２００を挾持する際にワイヤーハーネス２００に対する位置決め（中心決め）機能を実現するには、Ｖ型溝１３の頂角２θが以下のような関係を満たす必要がある。
【数３】
2020089266.tif 000005
……（１）
【００４６】
Ｖ型溝１３の頂角が大きすぎると、一対の爪１１、１２が噛み合い溝１４により安定して噛み合う前にワイヤーハーネス２００を先に挟み込んで、挾持状態が不安定になるおそれがある。前記関係を満たすことにより、Ｖ型溝１３の頂角が大きすぎることを回避して、挟持状態を安定にさせることができる。
【００４７】
接続端子２０１がワイヤーハーネスインタフェース３０１に円滑に挿入された際に接続端子２０１が受けた抵抗力を線挿入抵抗力Ｆ１とし、ワイヤーハーネス２００と一対の爪１１、１２との間の静摩擦係数をｆとすると、ワイヤーハーネス２００の接続端子２０１をワイヤーハーネスインタフェース３０１に挿入した際に、挾持の安定を確保し、ワイヤーハーネス２００と挾持面との間の摺動が発生しないように、制御手段は、線挿入挟持力Ｐ１を、以下の関係を満たすように設定する。
【数４】
2020089266.tif 000006
……（２）
ここで、ｋは安全係数であり、１．５〜３の値をとる。
【００４８】
これにより、線挿入挟持力Ｐ１は接続端子２０１がワイヤーハーネスインタフェース３０１に円滑に挿入された際に必要な最小力Ｆ１／ｆよりも大きいため、挟持の安定性を確保し、ワイヤーハーネスとクリップとの間の摺動を回避することができる。
【００４９】
また、線挿入挟持力Ｐ１は接続端子２０１がワイヤーハーネスインタフェース３０１に円滑に挿入された際に必要な最小力Ｆ１／ｆの３倍よりも小さいため、線挿入挟持力Ｐ１の過大によりワイヤーハーネスが変形してしまうことを防止することができる。
【００５０】
また、本発明の実施形態では、線挿入抵抗に上限値を設定している。線挿入過程中、線挿入抵抗力の値をセンサで監視し、線挿入抵抗力がその上限値に達すると、制御手段はクリップ１０を戻させ、調整してから線挿入をやり直す。
【００５１】
また、しごきを行う際にワイヤーハーネス２００と一対の爪１１、１２との間の動摩擦力をＦ２とし、接続端子２０１をワイヤーハーネスインタフェース３０１から引き抜くことが可能な最小引張力をＴとし、ワイヤーハーネス２００自体の降伏応力をＦ０．２とし、しごき過程中、ワイヤーハーネス２００の各所で受けた張力が等しいと考えられるため、制御手段は、動摩擦力Ｆ２が以下の関係を満たすようにしごき挟持力Ｐ２を設定する。
Ｆ２＜Ｔ、Ｆ２＜Ｆ０．２                                ……（３）
【００５２】
これにより、しごき挟持力Ｐ２を制御してしごき時の動摩擦力Ｆ２を最小引張力Ｔよりも小さくするため、しごき時に接続端子２０１がワイヤーハーネスインタフェース３０１から引き抜かれることを防止することができる。また、しごき挟持力Ｐ２を制御してしごき時の動摩擦力Ｆ２をワイヤーハーネス２００自体の降伏応力よりも小さくしてＦ０．２とするため、ワイヤーハーネスが破損することを防止できる。
【００５３】
また、しごき過程中、ワイヤーハーネス２００が張り・弛み状態にあるように、ワイヤーハーネス２００の張力はワイヤーハーネス２００を真直に引っ張るための最小力よりも大きくする必要がある。この最小力は、ワイヤーハーネスに錘を吊り下げる方法により、ワイヤーハーネスが人の目で直線状態となったと判断された最小の錘の重量を測定し、この錘の重力Ｇを測定し、この最小力の値となる。そこで、制御手段は、動摩擦力Ｆ２が以下の関係を満たすようにしごき挟持力Ｐ２を設定する。
Ｆ２＞Ｇ                                              ……（４）
【００５４】
しごき挟持力Ｐ２を制御してしごき時の動摩擦力Ｆ２をワイヤーハーネス２００を真直に引っ張ることが可能な最小力Ｇよりも大きくするため、しごきを行う際に、ワイヤーハーネス２００を張り・弛み状態に保たせることができる。
【００５５】
さらに、上記式（３）及び（４）を満たすように設計するには、クリップ１０の挾持力と爪１１、１２の構造は、どのように挾持面とワイヤーハーネス２００との間の動摩擦力Ｆ２を影響するかを算出する必要がある。
【００５６】
以下、Ｆ２の算出を説明する。
【００５７】
図６に示すように、クリップ１０とワイヤーハーネス２００との接触面の中心とＶ型溝１３の頂角との距離をａとし、接触面の幅をｂとする。
【００５８】
ニュートン第三法則によれば、各挟持面によるワイヤーハーネス２００への挟持圧力Ｗは、下記の式で示される。
【数５】
2020089266.tif 000007
……（５）
【００５９】
菱形断面の４つの挟持面に作用する挟持圧力Ｗの大きさは同じで、軸対称であり、これら４つの挟持面のそれぞれと直交している。
【００６０】
ワイヤーハーネス２００が柔らかいので、その外層の絶縁層は、通常、弾性体又は粘弾性体である。ワイヤーハーネス２００の芯部金属の剛性は、絶縁層の剛性よりも遥かに大きく、かつ絶縁層の厚みが大きいため、しごき時の挟持力が小さい。そのため、しごき過程中に挟持力によるワイヤーハーネス２００の変形が僅かであり、変形は絶縁層のみに発生すると考えられる。ヘルツ接触理論により、挾持面とワイヤーハーネスとの接触面の幅ｂが算出される。
【数６】
2020089266.tif 000008
……（６）
【００６１】
ここで、μ１、Ｅ１は、爪１１、１２の挟持面の材料のポアソン比および弾性率であり、μ２、Ｅ２は、ワイヤーハーネス２００の絶縁層材料のポアソン比および弾性率である。
【００６２】
弾性体摩擦理論によれば、弾性体の摩擦力は、凝着摩擦力Ｆａｄｈとヒステリシス摩擦力Ｆｈｙｓｔとからなる。即ち、
【数７】
2020089266.tif 000009
……（７）
【数８】
2020089266.tif 000010
……（８）
【００６３】
よって、しごき時の動摩擦力Ｆ２は下記の式で示される。
【数９】
2020089266.tif 000011
……（９）
【００６４】
ここで、Ｋ、σ０、δ、μ２、Ｅ２は、ワイヤーハーネス２００の絶縁層材料自体の固有パラメータである。Ｋは、引張割合係数であり、引張破断率に反比例にし、σ０は、引張強度であり、ｔａｎδは、損失係数であり、Ｐｒは、接触点の真実接圧（弾性体について、Ｐｒ≒０．８Ｅ２）、Ｐｃは、輪郭接圧である。
【００６５】
弾性体に対して、下記のように考えられている。
Ｐｒ?Ｗ／Ａ                                    ……（１０）
【００６６】
ここで、Ａは、見かけの接触面積（即ち、ワイヤーハーネス２００と爪１１、１２との接触面積）である。
【００６７】
以下、見かけの接触面積Ａの算出を説明する。
【００６８】
ワイヤーハーネス２００と爪１１、１２との接触部分の一部がｔの範囲内にある場合、即ち、ａ−ｂ／２＜ｔ＜ａ＋ｂ／２である場合、
【数１０】
2020089266.tif 000012
……（１１）
【００６９】
また、ワイヤーハーネス２００と爪１１、１２との接触部分がｔの範囲内にない場合、即ち、ｔ＜ａ−ｂ／２である場合、
【数１１】
2020089266.tif 000013
……（１２）
【００７０】
また、ワイヤーハーネス２００と爪１１、１２との接触部分がｔの範囲内にある場合、即ち、ｔ＞ａ＋ｂ／２である場合、
【数１２】
2020089266.tif 000014
……（１３）
【００７１】
ここで、前述したように、ｔは、噛み合い溝１４の最奥箇所とＶ型溝１３の頂点との間のＶ型溝１３の傾斜面に沿う距離、Ｌは、ワイヤーハーネス２００の長手方向における爪１１、１２の長さ、ｌは、ワイヤーハーネスの長手方向における噛み合い溝１４の幅である。
【００７２】
ワイヤーハーネスの半径をｒとすると、
ａ＝ｒ／ｔａｎθ                                    ……（１４）
【００７３】
ａ−ｂ／２＜ｔ＜ａ＋ｂ／２である場合、式（９）〜（１１）によれば、
【数１３】
2020089266.tif 000015
【数１４】
2020089266.tif 000016
……（１５）
【００７４】
また、ｔ＜ａ−ｂ／２である場合、式（９）、（１０）、（１２）によれば、
【数１５】
2020089266.tif 000017
【数１６】
2020089266.tif 000018
……（１６）
【００７５】
また、ｔ＞ａ＋ｂ／２である場合、式（９）、（１０）、（１３）によれば、
【数１７】
2020089266.tif 000019
【数１８】
2020089266.tif 000020
……（１７）
【００７６】
式（１５）〜（１７）から分かるように、
【数１９】
2020089266.tif 000021
……（１８）
【００７７】
式（５）によれば、式（１９）、式（２０）が得られる。
【数２０】
2020089266.tif 000022
……（１９）
【数２１】
2020089266.tif 000023
……（２０）
【００７８】
このことから、Ｖ型溝１３の頂角の大きさ又はしごき挟持力Ｐ２を調整することで、しごきを行う際の動摩擦力Ｆ２が前述の式（３）及び（４）を満たすようにすることがわかった。
【００７９】
本発明によれば、クリップ１０は、所定の配線軌跡に沿って移動するように、ワイヤーハーネス２００の一端から他端までワイヤーハーネスへのしごきを行わせることで、ワイヤーハーネス２００が配線軌跡に沿って配線されるようにするため、人手による配線が不要となり、配線の自動化が可能となり、配線効率が向上される。
【００８０】
また、本発明によれば、ワイヤーハーネス２００の両端の接続端子２０１を受線口や吐線口に通す必要がなく、フィーダからワイヤーハーネス２００の挾持、一方の接続端子２０１のワイヤーハーネスインタフェース３０１への線挿入、ワイヤーハーネス２００へのしごき、及び他方の接続端子のワイヤーハーネスインタフェース３０１への線挿入という一連の配線の自動化が図れ、配線効率をさらに向上することができる。
【００８１】
以上、図面を参照して本発明の実施形態について説明した。なお、以上説明した実施形態は、本発明の具体例のみであって、本発明を理解するためのものであり、本発明の範囲を限定するためのものではない。当業者は、本発明の技術思想に基づき、実施形態に対して様々な変形や組み合わせを行うことが可能であり、それにより得られた形態も本発明の範囲に含まれる。
【００８２】
上述の実施例において、制御線や情報線は、説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。全ての構成が相互に接続されていてもよい。
【符号の説明】
【００８３】
１０…クリップ、１１、１２…爪、１３…Ｖ型溝、１４…噛み合い溝、１００…ワイヤーハーネス配線装置、２００…ワイヤーハーネス、２０１…接続端子、３０１…ワイヤーハーネスインタフェース
【図１】
2020089266.tif 000026
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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