(57)【要約】【課題】布線された複数本の電線にテープを自動で効率良く綺麗に且つ確実に巻き付けできるようにする。【解決手段】複数本の電線５５を所要形態に配索するハーネス布線装置１１，１１１と、ハーネス布線装置の複数本の電線をテープ巻きで束ねるテープ巻きユニット１を所望の方向に移動自在としたテープ巻き装置１８，１１２とで構成されるワイヤハーネスの製造装置８，１１０を採用する。複数本の電線５５をハーネス布線装置に所要形態に配索し、テープ巻きユニット１を所望の方向に移動自在としたテープ巻き装置１８，１１２でハーネス布線装置の複数本の電線をテープ巻きして束ねる。テープ巻きユニット１を電線長手方向に移動させて、テープを部分重ね巻き又は複数箇所に部分巻きする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の電線を所要形態に配索するハーネス布線装置と、該ハーネス布線装置の複数本の電線をテープ巻きで束ねるテープ巻きユニットを所望の方向に移動自在としたテープ巻き装置とで構成されることを特徴とするワイヤハーネスの製造装置。
【請求項２】
前記ハーネス布線装置が、複数の縦レールに沿って前記複数本の電線を配索するハーネス整形装置であることを特徴とする請求項１記載のワイヤハーネスの製造装置。
【請求項３】
前記ハーネス布線装置が、布線板上の複数の受け治具に前記複数本の電線を配索するハーネス布線台であることを特徴とする請求項１記載のワイヤハーネスの製造装置。
【請求項４】
前記テープ巻き装置が、前記テープ巻きユニットを縦ガイドと横ガイドと進退駆動部とで三次元方向に移動自在とし、且つ回転部で回転自在としたものであることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のワイヤハーネスの製造装置８。
【請求項５】
前記テープ巻き装置が、前記テープ巻きユニットをロボットのアームに設けて三次元方向に移動自在とし、且つ該アームの回転部で回転自在としたものであることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のワイヤハーネスの製造装置。
【請求項６】
複数本の電線をハーネス布線装置に所要形態に配索し、テープ巻きユニットを所望の方向に移動自在としたテープ巻き装置で該ハーネス布線装置の該複数本の電線をテープ巻きして束ねることを特徴とするワイヤハーネスの製造方法。
【請求項７】
前記テープ巻きユニット１を電線長手方向に移動させて、前記テープを部分重ね巻き又は複数箇所に部分巻きすることを特徴とする請求項６記載のワイヤハーネスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数本の電線を布線した状態でテープ巻きで結束するワイヤハーネスの製造装置及び製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図９は、従来のワイヤハーネスの製造装置及び製造方法の一形態を示すものである（特許文献１参照）。
【０００３】
このワイヤハーネスの製造装置９１は、作業者に対して斜め上向きに配置された長方形の幅広の布線板９６と、布線板９６の表面に立設された複数の受け治具９３とで構成されている。布線板９６に近接して部品ケース９５を載せた部品棚９４が配置されている。
【０００４】
布線板９６は脚部９７のキャスタで移動自在となっている。布線板９６を斜め上向きに配置したのは、作業者が奥行きの広い布線板９６に対して電線９８の布線作業を容易に且つ効率良く行えるようにするためである。受け治具９３はＵフォーク等とも呼ばれ、支柱９３ａの先端に設けられたＵ字ないしＷ字等の電線受け部９３ｂを有し、支柱９３ａの下端がねじ締めで布線板９６に固定される。
【０００５】
作業者は、布線板９６の表面に描かれたハーネス図形に従ってコネクタ付の複数本の電線９８を各受け治具９３に沿って所要形状に配線（布線）していく。受け治具９３に沿って電線９８の分岐やコネクタ１００の保持が行われる。この作業でサブワイヤハーネスが所要の形状に整形される。
【０００６】
布線された電線９８には保護チューブ９９等の部品が装着され、作業者が手作業で電線９８を粘着テープ１０１で巻いて束ねることで、ワイヤハーネス１０２が形成される。合成樹脂製の保護チューブ９９やクランプ１０３等の部品は粘着テープ１０１で端部を巻いて電線９８に固定する。保護チューブは蛇腹状のコルゲートチューブやビニルチューブ等、種々のものが適宜使用される。分岐線９８ａの長さや部品の位置等はメジャー（図示せず）で測定される。
【０００７】
テープ巻きの形態は、部分巻きや粗巻きあるいはハーフラップ巻き等、必要（サブワイヤハーネスの場所等）に応じて適宜形態が採用される。部分巻きは、粘着テープ１０１を厚み方向に重ねて同じ位置で一回以上複数回巻きすることを言う。粗巻きは、粘着テープ１０１を間隔をあけて螺旋状に巻くことを言う。ハーフラップ巻きは、粘着テープ同士を幅方向に半分ほど重ねて電線長手方向に螺旋状に巻くことを言う。粘着テープ１０１に代えて非粘着テープを用い、テープの始端と終端とを粘着テープの部分巻きや接着材で電線等に固定させることもあり得る。
【０００８】
コネクタ１００は電線端末に接続された端子（図示せず）と、端子を挿入係止させた合成樹脂製のコネクタハウジングとで構成されている。コネクタ１００を布線板上の導通検査具（図示せず）に接続してワイヤハーネス１０２の導通検査が行われる。布線板９６の上側に各電線９８の端末導体同士をジョイントする溶着機（図示せず）を配置することもあり、電線９８のジョイント部は絶縁キャップ等で絶縁される。
【０００９】
図１０（ａ）（ｂ）は、従来のテープ巻きユニットの一形態を示すものである（特許文献２参照）。
【００１０】
このテープ巻きユニット７１はハンディタイプのものであり、粘着テープ７２を螺旋状に巻いた粘着テープリール７３を支持するリール支持部７４と、粘着テープ７２を粘着テープリール７３から解いて前方に案内する複数のガイドローラ７５，７６と、前端のガイドローラ７６から粘着テープ７２をその粘着面が外側に位置するように垂れ下げて供給するケース７７の開口部７８と、開口部７８に切欠部７９の開口を位置させる回転ドラム８０と、回転ドラム８０を回転させる駆動機構とを備えている。
【００１１】
駆動機構としては、上下のラック８３と、ラック８３に歯合した回転ドラム外周のギヤと、ラック８３を上下動させるガイド孔８４と、回転ドラム８０を前後移動させるエアシリンダ８５とを備えている。
【００１２】
作業者がテープ巻き装置７１のハンドル８７を一方の手で持ち、図１０（ｂ）の如く複数本の束状の電線８１を他方の手で支えながら回転ドラム８０の開口７８から切欠部７９内に粘着テープ７２の垂れ下げ部７２ａと共に挿入させる。
【００１３】
次いでトリガ８６を引くことで、駆動機構で回転ドラム８０が矢印の如く回転し、その初期段階でカッタ８２で粘着テープ７２が切断され、回転ドラム８０の回転で粘着テープ７２が電線８１の外周に巻き付けられて部分巻きされる。
【特許文献１】特開平９−１４７６４１号公報（第３頁、図１）
【特許文献２】特開昭６２−２１５４６７号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、上記従来の図９のワイヤハーネスの製造装置９１及び製造方法にあっては、粘着テープ１０１を作業者が手作業でサブワイヤハーネス（電線）９８に部分巻きや粗巻きあるいはハーフラップ巻きするために、多くの工数を必要とし、ワイヤハーネス１０２のコストアップの要因となっていた。また、作業者によってテープ巻き品質に違いが生じ兼ねないという懸念があった。また、作業者の身長等の違いにより、巻き難い姿勢での作業を強いることになり、作業者の負担が大きかった。また、テープ巻き作業を迅速に行うべく、効率多人数でテープ巻きを行うことで、広い作業スペースを必要とした。
【００１５】
また、図１０のテープ巻きユニット７１ないしそれに類するテープ巻きユニットを用いて図９のワイヤハーネス製造装置９１で電線９８にテープ巻きをしたとしても、部分巻きしかできないために、粗巻きやハーフラップ巻きは作業者が手作業で行うしかなかった。これらの問題は、粘着テープ１０１に代えて非粘着テープを用いる場合でも同様に生じることである。
【００１６】
本発明は、上記した点に鑑み、布線された複数本の電線にテープを人手に頼らずに効率良く綺麗に且つ確実に巻き付けることができ、また、部分巻きのみならず、粗巻きやハーフラップ巻きに類する（代用となる）テープ巻きも同様に行うことのできるワイヤハーネスの製造装置及び製造方法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】
【００１７】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係るワイヤハーネスの製造装置は、複数本の電線を所要形態に配索するハーネス布線装置と、該ハーネス布線装置の複数本の電線をテープ巻きで束ねるテープ巻きユニットを所望の方向に移動自在としたテープ巻き装置とで構成されることを特徴とする。
【００１８】
上記構成により、複数本の電線がハーネス布線装置に所要形態に配索され、テープ巻き装置のテープ巻きユニットが所望の方向に移動されて、テープ巻きユニットでハーネス布線装置の複数本の電線がテープ巻きして束ねられる。テープを部分巻きする場合はテープ巻きユニットが移動されず不動のままであり、一箇所に部分巻きした後、テープ巻きユニットを電線に沿って移動して、間隔（一定間隔が好ましい）をあけて他箇所（一箇所ないし複数箇所）に部分巻きすることで、粗巻きの代用となる。テープを電線の一箇所に巻いた後、テープ巻きユニットを電線に沿って少し移動して、テープを一箇所の巻き部の幅方向に一部重なるように巻くことで、ハーフラップ巻きの代用となる。
【００１９】
請求項２に係るワイヤハーネスの製造装置は、請求項１記載のワイヤハーネスの製造装置において、前記ハーネス布線装置が、複数の縦レールに沿って前記複数本の電線を配索するハーネス整形装置であることを特徴とする。
【００２０】
上記構成により、並列な各縦レールごとに複数本の電線が布線（配索）され、その電線ごとにテープ巻きユニットでテープ巻きされる。縦レールに沿ってテープ巻きユニットを移動させて、テープを部分重ね巻きや複数箇所に部分巻きすることもできる。ハーネス整形装置は各縦レールを予め展開した状態から電線を布線してもよく、あるいは各縦レールを相互に接近させた状態で電線を布線した後に展開してもよい。
【００２１】
請求項３に係るワイヤハーネスの製造装置は、請求項１記載のワイヤハーネスの製造装置において、前記ハーネス布線装置が、布線板上の複数の受け治具に前記複数本の電線を配索するハーネス布線台であることを特徴とする。
【００２２】
上記構成により、既存のハーネス布線台にテープ巻き装置を適用して、布線板上に配索された複数本の電線がテープ巻きされる。電線に沿ってテープ巻きユニットを移動させて、テープを部分重ね巻きや複数箇所に部分巻きすることもできる。
【００２３】
請求項４に係るワイヤハーネスの製造装置は、請求項１〜３の何れかに記載のワイヤハーネスの製造装置において、前記テープ巻き装置が、前記テープ巻きユニットを縦ガイドと横ガイドと進退駆動部とで三次元方向に移動自在とし、且つ回転部で回転自在としたものであることを特徴とする。
【００２４】
上記構成により、テープ巻きユニットが、横ガイドと縦ガイドとに沿ってＸＹ方向に直線的に移動され、横ガイドと縦ガイドとの同時移動により、傾斜方向に直線的に移動され、横ガイドと縦ガイドとの同時移動速度を変えることで、湾曲状の軌跡で移動される。これらテープ巻きユニットの移動軌跡上で電線にテープ巻きが行われる。また、回転部でテープ巻きユニットを所要角度で回転（角度変え）させることで、電線の屈曲部や折返し部へのテープ巻きが行われる。テープ巻きユニットを移動させてテープ巻きすることで、テープを部分重ね巻きや複数箇所に部分巻きすることができる。また、進退駆動部でテープ巻きユニットがハーネス布線装置に接近し（前進）、その状態でテープ巻きが行われ、テープ巻きユニットがハーネス布線装置から離間（後退）して次の電線等に移動する。
【００２５】
請求項５に係るワイヤハーネスの製造装置は、請求項１〜３の何れかに記載のワイヤハーネスの製造装置において、前記テープ巻き装置が、前記テープ巻きユニットをロボットのアームに設けて三次元方向に移動自在とし、且つ該アームの回転部で回転自在としたものであることを特徴とする。
【００２６】
上記構成により、テープ巻きユニットがアームの伸縮動作でハーネス布線装置の電線に向けて移動し、電線の布線方向に応じて回転部で所要角度で回転（角度変え）し、その状態でテープ巻きを行う。アームをテープ巻きユニットと一体に電線に沿って移動させて、テープを部分重ね巻きや複数箇所に部分巻きすることができる。
【００２７】
請求項６に係るワイヤハーネスの製造方法は、複数本の電線をハーネス布線装置に所要形態に配索し、テープ巻きユニットを所望の方向に移動自在としたテープ巻き装置で該ハーネス布線装置の該複数本の電線をテープ巻きして束ねることを特徴とする。
【００２８】
上記構成により、複数本の電線がハーネス布線装置に所要形態に配索され、テープ巻き装置のテープ巻きユニットが所望の方向に移動されて、テープ巻きユニットでハーネス布線装置の複数本の電線がテープ巻きして束ねられる。
【００２９】
請求項７に係るワイヤハーネスの製造方法は、請求項６記載のワイヤハーネスの製造方法において、前記テープ巻きユニットを電線長手方向に移動させて、前記テープを部分重ね巻き又は複数箇所に部分巻きすることを特徴とする。
【００３０】
上記構成により、テープを部分巻きする場合はテープ巻きユニットが移動されず不動のままであり、一箇所に部分巻きした後、テープ巻きユニットを電線に沿って移動して、間隔（一定間隔が好ましい）をあけて他箇所（一箇所ないし複数箇所）に部分巻きすることで、粗巻きの代用となる。テープを電線の一箇所に巻いた後、テープ巻きユニットを電線に沿って少し移動して、テープを一箇所の巻き部の幅方向に一部重なるように巻くことで、ハーフラップ巻きの代用となる。
【発明の効果】
【００３１】
請求項１記載の発明によれば、布線された複数本の電線にテープを人手に頼らずに自動で効率良く綺麗に確実に巻き付けることができる。また、テープ巻きユニットを電線に沿って移動させて、間隔をあけて複数箇所に部分巻きしたり、テープを幅方向に一部重ね合わせて部分巻きすることで、粗巻きやハーフラップ巻きの代用を自動で行うことができる。これらにより、ワイヤハーネスの製造工数が大幅に削減され、コストの低減が可能となる。
【００３２】
請求項２記載の発明によれば、ハーネス布線装置の縦レールやレール直交方向（横方向）に沿って直線的にテープ巻きユニットを移動して複数本の電線にテープ巻きを効率良く行わせることができる。
【００３３】
請求項３記載の発明によれば、既存のハーネス布線装置を用いて、安価にワイヤハーネスの製造装置を形成して、自動でテープ巻きを行うことができる。
【００３４】
請求項４記載の発明によれば、テープ巻きユニットをＸＹＺの三次元方向に加えて回転方向にも移動可能であるから、電線の屈曲部分や異なる方向に配索された電線にもテープ巻きを効率的に行うことができる。
【００３５】
請求項５記載の発明によれば、既存のロボットを用いることで、低コストで、しかもテープ巻きユニットの移動方向を自在に設定することができる。
【００３６】
請求項６記載の発明によれば、布線された複数本の電線にテープを人手に頼らずに自動で効率良く綺麗に確実に巻き付けることができる。これにより、ワイヤハーネスの製造工数が大幅に削減され、コストの低減が可能となる。
【００３７】
請求項７記載の発明によれば、テープ巻きユニットを電線に沿って移動させて、間隔をあけて複数箇所に部分巻きしたり、テープを幅方向に一部重ね合わせて部分巻きすることで、粗巻きやハーフラップ巻きの代用を自動で行うことができる。これにより、請求項６記載の発明の効果が促進される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
図１〜図２は、本発明に係るワイヤハーネスの製造装置及び製造方法の第一の実施形態を示すものである。
【００３９】
このワイヤハーネスの製造装置８は、ハーネス整形装置（ハーネス布線装置）１１と、ハーネス整形装置１１に対向して配置されたテープ巻き装置１８とで構成されるものである。テープ巻き装置１８は、テープ巻きユニット１をＸ方向（横方向）とＹ方向（縦方向）とＺ方向（ハーネス整形装置１１に対して進退する奥行方向）とθ方向（回転方向）に移動自在としたものである。
【００４０】
ハーネス整形装置１１については図４〜図５で詳述するが、図１の如く、矩形状の主体フレーム５８と、フレーム５８に対して横方向に適宜間隔をあけて並列に配置された複数の縦レール４１と、各縦レール４１に昇降自在に設けられた受け治具５１と、縦レール４１や受け治具５１を駆動する駆動手段とを少なくとも備えるものである。
【００４１】
複数本の電線（分岐線部）５６ｂの先端に設けられたコネクタ５４が各縦レール４１の受け治具５１にセットされ、各縦レール４１の下端側で水平に突出された棒３０に沿って電線５６ｂの下端部が横方向に屈曲されて幹線部５６ａとして水平に布線されて、後述の図５のハーネス展開状態となっている。ハーネス整形装置１１の動作は制御ユニット５２で制御される。
【００４２】
図１，図２の如く、テープ巻き装置１８は、矩形状のフレーム６０の上下に配置されたレール状の横ガイド６１と、上下の横ガイド６１に横方向移動自在に係合したレール状の縦ガイド６２と、縦ガイド６２に上下方向移動自在に係合した基台６３と、基台６３に設けられた水平方向の進退駆動部（図示せず）と、進退駆動部に回転自在に設けられた回転部（図示せず）と、回転部に固定されたテープ巻きユニット１とを備えるものである。
【００４３】
縦ガイド６２や基台６３の駆動手段の一例として、横レール内や縦レール内に水平なボールねじ軸６４が設けられ、ボールねじ軸６４にスライダ６５のナット部や基台６３のナット部が螺合し、各ボールねじ軸６４はモータ６６で回転駆動される。基台６３の進退駆動部の一例として水平なエアシリンダ等が挙げられる。
【００４４】
テープ巻きユニット１は基台６３の進退駆動部の動作でハーネス整形装置に対して進退するＺ方向に移動し、基台６３の回転部の正逆回転で回転部と一体に矢印θの如く所要角度に回転する。
【００４５】
これらテープ巻き装置１８の動作は制御ユニット６７で制御され、制御ユニット６７は、パソコンに予め入力されたテープ巻きユニットの動作情報（電線径、テープ巻き付け回数、切断テープ長さ等）に応じて作動する。
【００４６】
フレーム６０には、テープの種類（テープ幅寸法例えば２０〜１６０ｍｍの範囲）に応じた各テープ巻きユニット１1〜１4が配置されており、作業者が所望のテープ巻きユニット１を共通の基台６３に脱着可能となっている。所望のテープ巻きユニット１を自動で脱着させるようにすることも可能である。手作業ではなく自動でテープ巻きすることで、人手で扱いにくい幅広テープや強粘着テープや厚肉テープや長尺テープを用いた効率的なテープ巻きが可能となる。
【００４７】
テープ巻きユニット１は、一例を図６〜図７で詳述するが、先端部にハーネス（複数本の電線）５６を拾うテーパ状（Ｖ字状）のガイド部６８を有し、ケース２の前部側においてガイド部６８の内側に回転ドラム６（図６）を有し、ケース２の後半側においてリール状に巻かれたテープ１７（図６のテープリール１６）と、回転ドラム６にテープ１７を供給するテープ繰り出し部５とを有したものである。
【００４８】
図１の如く、ハーネス整形装置１１にテープ巻き装置１８を接近して配置した状態で、テープ巻きユニット１は進退駆動部で後退して、ガイド部６８がハーネス（分岐線部）５６ｂの手前に位置している。図１の状態からテープ巻きユニット１を回転部の駆動でθ方向に９０゜回転させ、一対のガイド部６８をハーネス５６ｂの左右に位置させ、進退駆動部で前進させて、ガイド部６８に沿ってハーネス５６ｂをテープ１７の先端部と共に回転ドラム６の切欠部８内に挿入させる。次いで回転ドラム６を回転させてハーネス５６ｂの外周にテープ１７を巻き付ける。
【００４９】
テープ１７を部分巻きする場合は、テープ巻きユニット１は不動に位置させる。図３（ａ）の如く、テープ１７をハーネス５６ｂの一箇所に部分巻きした後、基台６３をテープ巻きユニット１と一体に縦ガイド６２に沿って上昇又は下降させ、テープ巻きユニット１をハーネス５６ｂに沿って移動して、間隔（一定間隔が好ましい）をあけて他箇所（一箇所ないし複数箇所）に部分巻きすることで、粗巻きの代用となる。また、図３（ｂ）の如く、テープ１７をハーネス５６ｂの一箇所に巻いた後、基台６３をテープ巻きユニット１と一体に縦ガイド６２に沿って上昇又は下降させ、テープ巻きユニット１をハーネス５６ｂに沿って少し移動して、テープ１７を一箇所の巻き部の幅方向に一部重なるように巻くことで（重ね部を符号１７ｂで示す）、ハーフラップ巻きの代用となる。この場合は、幅広のテープを用いることが好ましい。これらのように、ハーネス５６ｂにテープ１７を所望の形態に自動で巻き付けることができる。
【００５０】
ハーネスの水平な幹線部５６ａにテープ巻きする場合は、図１のように一対のガイド部６８を上下に位置させた状態で、上記同様にテープ巻きユニット１を前進させて回転ドラム６内にハーネス５６ａを進入させ、回転ドラム６を回転させてテープ１７を部分巻きする。粗巻きやハーフラップ巻きの代用をする場合は、上記分岐線部５６ｂと同様に、一箇所にテープ巻きした後、縦ガイド６２をテープ巻きユニット１と一体に横ガイド６１に沿って水平に移動させて再度テープ巻きを行う。
【００５１】
一条の分岐線部５６ｂにテープ巻きを終えたら、進退駆動部でテープ巻きユニット１を後退させ、横ガイド６１に沿ってテープ巻きユニット１を縦ガイド６２ごと次（隣）の分岐線部５６ｂに移動させ、上記同様のテープ巻き動作を行わせる。これらの動作は制御ユニット６７で自動制御される。
【００５２】
図６で後述する如く、テープ巻きユニット１の先端のガイド部６８の内側にハーネスチャック３を設け、チャック３でハーネス５６を把持した状態で回転ドラム６を回転させれば、さらにスムーズで確実なテープ１７の部分巻きが可能となる。
【００５３】
図４〜図５は、ハーネス整形装置の一形態を示すものである。この装置は本出願人が先に特願２００５−１７１９３２で提案したものである。図１のハーネス整形装置１１とは細部形状が異なるが、基本構成は同じであり、同様の構成部分には図１と同じ符号を付して説明する。
【００５４】
このハーネス整形装置１１は、複数の縦レール（Ｙ方向レール）４１を垂直に立てた状態で横レール（Ｘ方向レール）４２に沿って水平方向に展開しつつ各縦レール内の受け治具５１を所定位置まで昇降させるものである。
【００５５】
各縦レール４１は矩形状の垂直な上部（主体）フレーム５８に配置され、上部フレーム５８は下部両側の支柱フレーム５９ａに回動自在に軸支されて傾斜角度を自由に設定可能であり、支柱フレーム５９ａは下部フレーム５９ｂに固定され、下部フレーム５９ｂはキャスタで床上を移動自在である。上部フレーム５８と支柱フレーム５９ａと下部フレーム５９ｂとでフレーム３８が構成されている。
【００５６】
上部フレーム５８には上下二本の横レール４２が設けられ、各縦レール４１はスライダ（図示せず）を介して横レール４２にスライド自在に係合している。上部フレーム５８の右端の縦杆５８ａの上下に展開用モータ４７が設けられ、左端の縦杆５８ｂの上下に引戻し（収束）用モータ４８が設けられている。
【００５７】
展開用モータ４７のプーリ４７ａに展開用ワイヤ４４の先端が固定され、展開用ワイヤ４４は右端の縦レール４１に固定され、且つ各縦レール４１に所要長さで固定され（図４の引戻し状態で展開用ワイヤ４４は各縦レール４６の間で弛んでいる）、展開用ワイヤ４４の基端は左端の縦杆５８ｂに固定されている。引戻し用モータ５０のプーリ４８ａに引戻し用ワイヤ４６が巻き取られ、引戻し用ワイヤ４６の先端が右端の縦レール４６に固定されている。これらでＸ方向駆動手段が構成されている。
【００５８】
上記Ｘ方向駆動手段に代えて、各縦レール４１毎に上部フレーム５８に左右の各モータ４７，４８とワイヤ４４を設けて、各縦レール４１を独立して横移動させることも可能である。この場合、各モータ４７，４８は上部フレーム５８の縦杆５８ａ，５８ｂに沿って並列に配置され、各ワイヤ４４は上下に並列に配置され、各縦レール４１とワイヤ４４の固定位置はワイヤ４４の位置に合わせて上下方向にずれている。各縦レール４１の裏面に直交して長さの異なる支柱（図示せず）を水平に突設し、各支柱に各ワイヤ４４の先端を固定すれば、各ワイヤ４４やそれを駆動する各モータ４７，４８の位置は上下ではなく前後にずれて配置される。
【００５９】
縦レール４６の横方向駆動手段（Ｘ方向駆動手段）としては、ワイヤ４４とモータ４７，４８に代えて、例えば横移動式のベルト（図示せず）に複数のソレノイド（図示せず）を並列に配設し、ベルトを移動させながら、各ソレノイドのプランジャを順次突出させて各縦レール４１の凹部に係合させることで、縦レール４１を横方向に展開させることが可能である。
【００６０】
図４，図５において、受け治具５１の垂直な基台（図示せず）が縦レール４１内にスライド自在に係合し、基台は昇降用ワイヤ（図示せず）に連結され、昇降用ワイヤは、各縦レール４１の上端にブラケットを介して固定されたモータ５３のプーリ５３ａに固定されている。昇降用ワイヤとモータ５３で縦方向駆動手段（Ｙ方向駆動手段）が構成されている。受け治具５１の下降操作はモータ５３をオフないし逆転させて受け治具５１を自重で下降させる形態としている。各縦レール４１の上端に上昇用モータ５２、下端に下降用モータを設けて、昇降用のワイヤで受け治具５１を垂直に昇降させることも可能である。
【００６１】
また、各縦レール４１の内側にねじ軸（図示せず）を回動自在に設け、ねじ軸に受け治具５１の基台の雌ねじ孔を螺合させ、各縦レール４１の上端又は下端に設けたモータでねじ軸を正転・逆転させて受け治具５１を昇降させることも可能である。
【００６２】
受け治具５１としては、Ｕ字やＷ字状等の受け部を有する受け治具を用いることが可能である。図４では受け治具５１でサブワイヤハーネス５６のコネクタ５４のみを受けているが、サブワイヤハーネス５６の電線部分５５をＵ字フォーク等の受け治具に沿って布線することも可能である。各受け治具５１は縦レール内でカム式等のロック部材（図示せず）で所定位置に固定することも可能である。このロック手段は縦レール４１の横移動位置を規定する場合にも適用可能である。
【００６３】
縦レール４１の固定や縦レール内の受け治具５１の固定は、モータ４７，４８，５３を減速ギアの抵抗でロックさせることでも行うことができる。縦レール４１の横移動をモータ等の駆動手段を用いずに引戻し用ワイヤ４６を延ばしつつあるいは弛ませつつ作業者が手で行うようにすることも可能である。縦レール４１の横移動位置や受け治具５１の昇降位置等は予めプログラムされた制御装置５２に基づいて規定される。
【００６４】
以下に図４，図５のハーネス整形装置１１を用いたハーネス整形方法を説明する。
【００６５】
図４の如く各縦レール４１をフレーム５８の左端側に寄せて収束させ、その状態で各縦レール４１の受け治具５１に各サブワイヤハーネス５６のコネクタ５４をセットする。各サブワイヤハーネス５６の電線部分５５は下部フレーム５９ｂまでの間で垂れ下がる。どの受け治具５１にどのサブハーネス５６のどのコネクタ５４をセットするかは、指示書等による。
【００６６】
図４の如く各受け治具５１に各サブワイヤハーネス５６のコネクタ５４をセットした後、図５の如く、各縦レール４１を横レール４２に沿って所定位置まで横移動させ、次いで各受け治具５１を縦レール４１に沿って所定位置まで上昇させる。あるいは、各受け治具５１を縦レール４１に沿って所定位置まで上昇させ、次いで各縦レール４１を横レール４２に沿って所定位置まで上昇させる。あるいは、各縦レール４１の横移動と各受け治具５１の上昇とを同時に行わせる。縦レール４１の横移動はモータ４７とワイヤ４４あるいはベルトとソレノイド等を用いた上記駆動手段あるいは手作業で行うことができる。
【００６７】
各縦レール４１の横移動で各サブワイヤハーネス５６が所要の形状に展開されて、ワイヤハーネス５６’の整形が行われる。各縦レール４１の下端側でワイヤハーネス５６’の幹線部５６ａが水平に位置し、各縦レール４１の表面に沿って分岐線部５６ｂが所要の長さで延ばされる。幹線部５６ａは複数本の電線で構成され、分岐線部５６ｂは一本ないし数本の電線で構成される。分岐線部５６ｂは、例えば上部フレーム５８の下側の横杆５８ｃ又は各縦レール４１の下端部から突設された複数本の水平な棒（図示せず）に引っ掛けて位置決めすることが好ましい。
【００６８】
この状態で幹線部５６ａや分岐線部５６ｂを図１のテープ巻きユニット１で粘着テープ１７の部分巻きや粗巻きやハーフラップ巻きで結束する。また、各部に保護チューブや係止クリップ等の部品を装着してワイヤハーネス５６’が完成する。
【００６９】
あるいは、テープ巻き前又はテープ巻き後のワイヤハーネス５６’をハーネス整形装置１１から外して次工程で他のサブワイヤハーネスないしワイヤハーネス（図示せず）と合体させて大型のワイヤハーネスを形成し、後述のテープ巻き装置（図８）でテープ巻きすることも可能である。
【００７０】
なお、図４の例では各受け治具５１を初期状態で各縦レール４１の下端側に並列に配置したが、例えば各受け治具５１を各縦レール４１の長手方向中央に配置し、その状態で各コネクタ５４をセットし、各受け治具５１を上下に所定距離で昇降させて、中央の幹線部５６ａから上下に延びる分岐線部５６ｂを有するワイヤハーネスを整形させることも可能である。
【００７１】
また、図４の例では各受け治具５１に各サブワイヤハーネス５６のコネクタ５４をセットしたが、Ｕフォーク状等の受け治具を用いて、例えば各縦レール４１の中央位置で各受け治具を並列に初期配置し、各受け治具に各サブワイヤハーネス５６の電線部分５５を引っ掛けてセットし、各受け治具を上下に所定距離で昇降させて、中央の幹線部から上下に延びる分岐線部を有するワイヤハーネスを整形することも可能である。この場合、コネクタ用の受け治具５１を混在させることで、コネクタ５４の位置も正確に規定される。
【００７２】
また、図４の例では縦レール４１を垂直に配置したが、例えばサブワイヤハーネス５６の分岐長さが短く、縦レール４１が短くてよい場合は、上部フレーム５８を縦レール４１と共に傾斜状ないし水平に回動させ（この場合は縦レールとは呼ばずＹ方向レール等と呼称する）、Ｙ方向レール内の受け治具５１を自重ではなく前後の昇降用モータ５３又はねじ軸を連結したモータで駆動する。この場合、図１のテープ巻き装置１は縦レール４１に沿って平行に傾斜状ないし水平に配置される。
【００７３】
また、図４の例では各縦レール４１を展開する構造としたが、図５の如く各縦レール４１を予め所要形態に展開して配置し、その状態から各受け治具５１にハーネスのコネクタ５４をセットしたり、電線５５を布線することも可能である。
【００７４】
図６（ａ）（ｂ）は、テープ巻きユニット１の一形態を示すものである。
【００７５】
このテープ巻きユニット１は、ケース２の前半側に回転ドラム６と、回転ドラム６の左右両側に配置された一対の電線（線条体）支持機構３とを有し、ケース２の中間部に駆動機構４を有し、ケース２の後半側に粘着テープ繰り出し機構５を有したものである。
【００７６】
電線支持機構３は、上下一対のアーム２１と、前後に進退自在なホルダ２２とを備えたものであり、上下一対のアーム２１を閉じ方向に傾斜させると同時に、後側のホルダ２２を前進させて、これら三つの部材２１，２２で複数本の電線（線条体）３３を三方から挟んで固定させる。
【００７７】
各アーム２１は基端側の軸部２５で傾斜状の短い各リンク３２の一端（外端）に連結され、各リンク３２の他端（内端）は軸部３４で垂直な連結ブロック（連結部材）３５に連結され、連結ブロック３５の前端に水平な横長の支持板（支持部材）３６を介してホルダ２２が一体的に設けられ、連結ブロック３５の後端に水平なエアシリンダ（駆動手段）３７のロッド３７ａの先端が連結され、シリンダ３７はケース２に固定されている。
【００７８】
各アーム２１は板状に形成され、基端側の軸部２５の少し前側の軸部２６でケース側に上下方向回動自在に支持されている。リンク３２も板状に形成されている。各アーム２１は開き状態で平行に位置し、閉じ状態で前半側が交差して位置する。
【００７９】
本例では、閉じ状態で上側のアーム２１が下側のアーム２１の外側に近接して位置し、ホルダ２２は上側のアーム２１の外側に近接して位置する。各アーム２１は前半側の内側部分にハーネス５６を把持する円弧状の湾曲面を有し、ホルダ２２は先端（前端）に円弧状の湾曲面を有している。
【００８０】
両アーム２１は湾曲面で交差し、ホルダ２２の先端の湾曲面は各アーム２１の湾曲面ないしその後方の真直部分に交差する。その状態で、両アーム２１とホルダ２２とで囲まれた略おむすび状（略三角形）の空間（閉塞空間）４４の中心が回転ドラム６の中心と一致する。
【００８１】
ホルダ２２の上下方向の幅は回転ドラム６の切欠部８の幅と同程度かそれよりも大きく設定され、ホルダ２２の湾曲面は切欠部８の上下の平行な内端面に交差する。切欠部８の幅と同等に一対のアーム２１の先端内側面の間隔が設定され、切欠部８の開口は先端内側面からケース２の垂直なガイド部６８の開口に続いている。切欠部８の後端は半円状の円弧面であり、円弧面の少し後方にホルダ２２が後退して位置する。
【００８２】
ホルダ２２の後退時に上下のアーム２１が開いて平行に位置し、後側のリンク３２は斜め前方上向きにテーパ状に傾斜し、シリンダ３７のロッド３７ａはシリンダケース３７ｂ内に圧縮されている。この状態でハーネス（複数本の電線）５６がややばらけた状態で切欠部８内に挿入される。
【００８３】
切欠部内のセンサ（図示せず）がハーネス５６を検知して、シリンダ３７のロッド３７ａを伸長させ、連結ブロック３５がロッド３７ａと一体に前進し、各リンク２１が外側の軸部２５を支点に連結ブロック３５と一体に前方へ回動しつつほぼ垂直に近く起立し、各アーム２１が前側の軸部２６を支点に内向きに回動して交差して閉じ、それと同時にロッド３７ａと一体にホルダ２２が支持板３６を介して前進して、ハーネス５６を両アーム２１の湾曲面３８とホルダ２２の湾曲面３９との間に閉じ込めるように挟み込む。
【００８４】
アーム２１やホルダ２２によるチャック動作をセンサ（図示せず）が検知することで、回転ドラム６が回転して、ハーネス５６の外周に粘着テープ１７が巻回される。
【００８５】
上記構成のアーム２１とホルダ２２により、ハーネス５６の外径が異なる場合でも、アーム２１の開閉動作とホルダ２２の進退動作で各種径のハーネス５６を回転ドラム６の中央に配置することができる。中央の中心がドラム中心である。
【００８６】
図６の如く、回転ドラム６の上半側の外周には円弧状のテープ切断帯７が進退自在に配置され、切断帯７の外周には、前側に切欠開口を有する環状帯４３が配置され、切断帯４３の反時計回りの回動で切断帯７の先端のテープ押し部７ａと環状帯４３の開口下端の固定刃４３ａとで粘着テープ１７を剪断可能である。テープ押し部７ａに可動刃を形成することも可能であり、その場合、固定刃４３ａは押し部としてもよい。
【００８７】
ハーネス５６を電線支持機構（チャック）３で把持する際には、図７（ａ）（ｂ）の如く、粘着テープ１７の先端側の垂れ下げ部１７ａを鎖線の如くハーネス５６と共に回転ドラム６の切欠部８内に押し込み、その状態でハーネス５６を電線支持機構３で把持固定する。図６で実線で示す垂れ下げ部１７ａの外側面が粘着面である。
【００８８】
次いで、図７（ｃ）の如く、回転ドラム６を矢印の如く反時計回りに約半回転させ、垂れ下げ部１７ａの先端の粘着面を対向するテープ粘着面に接着しつつ、粘着テープ１７を回転ドラム６の外周面に沿って繰り出して、図７（ｄ）の如く、切断帯７を前方に回動させて、先端側のテープ押し部７ａと環状帯４３の固定刃４３ａとで粘着テープ１７を切断し、図７（ｅ）の如く、さらに回転ドラム６を同方向に回転させてハーネス５６の外周に粘着テープ１７を複数巻きに巻回させる。
【００８９】
テープ巻き終了後に位置センサ等（図示せず）の検知動作で切断帯７が上昇し、電線支持機構３による電線把持が解除される。テープ巻き後に既に次のテープ巻きのための粘着テープ１７が繰り出されて切欠部８の開口の前に供給される。
【００９０】
図６において、テープ巻き装置１の駆動機構４は、回転ドラム６を駆動する手段と、切断帯７を駆動する手段と、粘着テープ繰り出し機構５を駆動する手段とを備えている。以下に説明する駆動部４の構造はあくまでも一例であり、駆動部４の構造は必要に応じて適宜設定される。
【００９１】
回転ドラム６に一体に歯車９が設けられ、歯車９の上下に駆動用の一対の歯車１０，１１が歯合し、一対の歯車１０，１１はベルト１２等を介してモータ１３で同方向に回動され、何れか一方の歯車（１０又は１１）が回転ドラム６の切欠部８の位置に関係なく常時回転ドラム６を図６で反時計回りに駆動する。
【００９２】
切断帯７は一体にギヤ（図示しない円弧状ラック）を有し、ギヤに歯車１４が歯合し、歯車１４はモータ１５で反時計回りに例えば９０゜程度駆動される。各モータ１３，１５はケース２に固定されている。
【００９３】
粘着テープ繰り出し機構５は、粘着テープリール１６を保持する大径の軸部２７と、大径の軸部２７を貫通してテープリール１６と共に回動自在に支持する小径の中心軸（図示せず）と、中心軸を貫通固定した円形の回転板１９と、回転板１９の外周側に突設されたローラ柱状の一方向（ワンウェイ）ベアリング２０及び複数の小径のピン状のガイドローラ（図示せず）と、一方向ベアリング２０の軸部に設けられた小歯車２３と、小歯車２３に歯合する大径のリング状の内歯車（固定歯車）２４とを備えている。内歯車２４はケース２に固定され、一方向ベアリング２０の軸部は回転板１９の回転中心を貫通している。
【００９４】
図８は、本発明に係るワイヤハーネスの製造装置及び製造方法の第二の実施形態を示すものである。
【００９５】
このワイヤハーネスの製造装置１１０は、既存の布線台（ハーネス布線装置）１１１（例えば図９参照）と、布線台上に布線されたハーネス（複数本の電線）５６を束ねるためのテープ巻きユニット１をアーム１１３に固定したロボット１１２とで構成されるものである。テープ巻きユニット１は図６の例のものを流用している。
【００９６】
ロボット自体は既存（市販）のものであり、上下前後左右に移動自在な略くの字状に屈曲したアーム１１３と、アーム１１３の先端側に設けられた回転部１１４と、アーム１１３を駆動する駆動部１１５とを備えたものであり、回転部１１４にテープ巻きユニット１が固定され、パソコン（図示せず）に予め入力されたテープ巻きユニット１の動作情報（電線径、テープ巻き付け回数、切断テープ長さ等）に基づいてアーム１１３や回転部１１４が駆動制御される。
【００９７】
布線台１１１は、傾斜状の布線板１１６と、布線板１１６を支持するキャスタ付きの脚部１１７と、布線板１１６の表面に立設された受け治具（図示せず）とで構成されている。受け治具は、テープ巻きユニット１の先端側のガイド部６８が布線板１１６に干渉しない程度の高さに設定される。作業者が受け治具に沿って電線を複数本布線してワイヤハーネス５６’の形態を得る。ハーネス（分岐線部）５６ｂの先端にはコネクタ５４が配設されている。布線を終えたハーネス５６に向けてロボット１１２のアーム１１３が伸び、アーム先端のテープ巻きユニット１のガイド部６８内にハーネス５６が進入し、ガイド部内側のチャック３（図６）が閉じ、その状態で回転ドラム６（図６）が回転してハーネス外周にテープ１７が部分巻きされる。
【００９８】
第一の実施形態と同様にテープ１７の粗巻きやハーフラップ巻きの代用をする場合は、ハーネス５６の一箇所にテープを部分巻きした後、アーム１１３をハーネス５６と平行に移動させ、間隔をあけて複数箇所に部分巻きしたり、テープ幅方向に一部重ね合わせて再度部分巻きすることで行うことができる。ハーネス５６の幹線部５６ａから分岐線部５６ｂにテープ巻きを行う際には、アーム１１３でテープ巻きユニット１を一旦持ち上げて分岐線部５６ｂの布線角度にテープ巻きユニット１をθ方向に回転させ、再度下降させてテープ巻きを行う。
【００９９】
布線台１１１を床に沿って移動させながら布線作業を行う場合でも、布線台１１１の移動速度は遅いのでアーム１１３はそのまま不動の状態でテープ巻きを行ってもよく、あるいは布線台１１１と同じ速度でアーム１１３を移動させてもよい。回転ドラム６の回転（テープ巻き速度）は布線台１１１の移動速度を無視できるほど速いものである。
【０１００】
図８の例で布線板１１６を斜めではなく、水平や図３の例のように垂直に配置した場合でも、ロボット１１２のアーム１１３でテープ巻きユニット１を所望の方向に移動させてテープ巻きを行うことができる。
【０１０１】
なお、上記図１のハーネス整形装置１１に代えて図８のハーネス布線台１１１を用い、図１のテープ巻き装置１８をハーネス布線台１１１の布線板１１６の傾斜角度に傾斜させて配置することも可能である。また、図１のテープ巻き装置１８に代えて図８のテープ巻き装置１１２を用い、図１のハーネス整形装置１１を垂直ないし傾斜状に配置することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明に係るワイヤハーネスの製造装置及び製造方法の第一の実施形態を示す側面図である。
【図２】同じくワイヤハーネスの製造装置のテープ巻き装置を示す正面図である。
【図３】（ａ）は粗巻きに類するテープ巻き形態を示す斜視図、（ｂ）はハーフラップ巻きに類するテープ巻き形態を示す斜視図である。
【図４】ワイヤハーネスの製造装置のハーネス整形装置の一形態を示す斜視図である。
【図５】同じくハーネス整形装置の展開状態を示す斜視図である。
【図６】テープ巻き装置のテープ巻きユニットの一形態を示す、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図７】（ａ）〜（ｅ）はテープ巻きユニットの作用を示す側面図である。
【図８】本発明に係るワイヤハーネスの製造装置及び製造方法の第二の実施形態を示す斜視図である。
【図９】従来のワイヤハーネスの製造装置の一形態を示す斜視図である。
【図１０】従来のテープ巻きユニットの一形態を示す、（ａ）は側面図、（ｂ）は要部側面である。
【符号の説明】
【０１０３】
１            テープ巻きユニット
８，１１０    ワイヤハーネスの製造装置
１１          ハーネス整形装置（ハーネス布線装置）
１８，１１２  テープ巻き装置
４１          縦レール
５５          電線
６１          横ガイド
６２          縦ガイド
１１１        布線台（ハーネス布線装置）
１１２        ロボット
１１３        アーム
１１４        回転部
１１６        布線板
【図１】
2008192456.tif 000003
【図２】
2008192456.tif 000004
【図３】
2008192456.tif 000005
【図４】
2008192456.tif 000006
【図５】
2008192456.tif 000007
【図６】
2008192456.tif 000008
【図７】
2008192456.tif 000009
【図８】
2008192456.tif 000010
【図９】
2008192456.tif 000011
【図１０】
2008192456.tif 000012