JP2716913B2 - 電線結束用テープ巻付け装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ワイヤーハーネスの製
造工程などにおいて複数の電線を結束するために用いら
れる電線結束用テープ巻付け装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】複数種類の被覆電線を結束して構成され
るワイヤーハーネスの製造工程は、電線長の計測および
切断工程、電線の端部の被覆を剥ぐ皮剥ぎ工程、皮剥ぎ
された電線の端部に端子金具を圧着する端子圧着工程、
端子をコネクタハウジングに挿入する端子挿入工程、な
らびに電線を結束する結束工程などを含む。

【０００３】これらの製造工程は、従来では手作業によ
っていたが、最近では、各工程を自動化するための機械
装置が提案されている。その１つに、電線の切断工程お
よび結束工程の一部を担当する自動布線装置がある。自
動布線装置は、所定位置に布線ピンを立設した布線板に
対して、電線を繰り出す布線ヘッドが予め定めたプログ
ラムに従って相対移動する構成となっている。すなわ
ち、たとえば布線ヘッドが布線板に対して平行に移動
し、この移動の際に、繰り出した電線を布線ピンに巻き
掛けていくことで、電線が所定パターンに布線される。

【０００４】布線後には、電線の端部が皮剥され、さら
に所定の端子が圧着され、この端子がコネクタハウジン
グに挿入される。このようにしてワイヤーハーネスの一
部を構成する仮結束回路が作成される。同様にして、ワ
イヤーハーネスを構成する複数種類の仮結束回路が作成
される。布線板上での布線を経て作成された仮結束回路
は、布線板から一旦取り外される。そして、複数種類の
仮結束回路を所定の態様でさらに結束する本結束工程を
経てワイヤーハーネスの完成品が得られる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】仮結束回路はたとえば
２５本程度の電線で構成されている。したがって、布線
板から仮結束回路を取り外すと、この仮結束回路を構成
する電線がばらけてしまう。このため、同一種類の仮結
束回路を一箇所にまとめておくと、異なる仮結束回路を
構成する電線相互間のもつれが生じる。このため、同一
種類の仮結束回路を１つずつ集めて本結束を行う際の作
業性が悪いという問題があった。

【０００６】この問題を解決するために、布線板上に複
数の電線が布線された状態で、要所をテープ止めするこ
とが考えられる。このようなテープ止めも、仮結束回路
の製造を自動化しようとする観点からは、自動化するこ
とが好ましいのは勿論である。ところが、布線板上に複
雑に布線された電線の要所をテープ止めするためには、
布線された電線の間の狭い空間に入り込んで、テープを
電線束に巻き付けることができる機械装置が必要とな
る。

【０００７】ワイヤーハーネスの製造などのために従来
から提案されているテープ巻付け装置は、たとえば、特
開昭59− 12052号公報、特開昭59− 64477号公報、特開
昭59− 90377号公報および特開昭60−163307号公報など
に開示されている。しかし、これらは粘着テープを巻き
付けたボビンを電線束などの周囲で回転させ、ボビンか
らテープを順次繰り出すことによりテープを電線束など
の巻き付ける構成となっている。このため、電線束の周
囲にボビンなどを回転させるための大きな空間が必要で
あり、また構成自体も大型である。

【０００８】このため上記の先行技術は、本結束作業後
においてハーネス全体を被覆するためのテープ巻付け作
業には適するが、布線板上に布線された状態の電線束の
要所をテープ止めする用途には適さないものであった。
このため、上述のテープ止め処理は、従来では、手作業
に依らざるを得なかった。そこで、本発明の目的は、上
述の技術的課題を解決し、少ない空間で電線束にテープ
を巻き付けて電線束を結束することができる電線結束用
テープ巻付け装置を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段および作用】上記の目的を
達成するための請求項１記載の電線結束用テープ巻付け
装置は、電線束を受け入れる略コ字状の電線受入れ部を
有し、この電線受入れ部に受け入れられた電線束のまわ
りで回転するテープ巻付け部と、正転方向と逆転方向と
に回転方向を切り換えることができるモータと、上記テ
ープ巻付け部が有する上記電線受入れ部の入口付近に粘
着テープを供給するテープ供給手段と、上記モータが正
転方向に回転するときに、この回転を上記テープ供給手
段に伝達する第１の一方向クラッチと、上記モータが逆
転方向に回転するときに、この回転を上記テープ巻付け
部に伝達する第２の一方向クラッチと、上記電線受入れ
部の入口よりもテープの供給方向上流側の位置において
上記テープを裁断する裁断手段と、上記モータの回転方
向を、正転方向と逆転方向との間で切り換えて制御する
制御手段とを含むことを特徴とする。

【００１０】上記の構成によれば、モータが正転方向に
回転すると、テープ供給手段が動作して、粘着テープが
テープ巻付け部が有する電線受入れ部の入口付近に供給
される。この状態で、裁断手段でテープを裁断して電線
束をテープ巻付け部の電線受入れ部に受け入れると、こ
の電線束に粘着テープが接着する。この状態から、今度
はモータを逆転方向に回転させると、テープは供給され
ずに、テープ巻付け部が回転する。このテープ巻付け部
の回転により、電線束に粘着テープが巻き付けられる。
このようにして、電線の仮止めが達成される。

【００１１】このように、本発明では、テープの供給と
テープ巻付け部の回転とに別々のモータを設けるのでは
なく、１個のモータを正逆回転させ、各方向の回転を第
１および第２の一方向クラックで選択的にテープ供給手
段とテープ巻付け部とに与えるようにしている。このた
め、極めて小型に構成することができ、たとえば、布線
板上に布線された電線間のような狭い場所にも位置させ
ることができる。このため、布線板上に布線された状態
の電線の仮止めが良好に行える。

【００１２】請求項２記載の電線結束用テープ巻付け装
置は、上記モータが正転方向に回転されてテープ供給手
段から所定長だけテープが供給された後に、上記裁断手
段を動作させてテープを裁断させる裁断制御手段をさら
に含むことを特徴とする。このようにすれば、所定長だ
けテープが供給された後に自動でテープの裁断が行われ
るから、テープ止め作業の作業効率が向上する。

【００１３】請求項３記載の電線結束用テープ巻付け装
置は、上記テープ巻付け部、モータ、テープ供給手段、
第１の一方向クラッチ、第２の一方向クラッチおよび裁
断手段を含む構成部を一体的に保持する保持部材と、こ
の保持部材を一平面に沿って搬送する搬送手段と、上記
保持部材を上記一平面に交差する方向に昇降させる昇降
手段と、上記保持部材を上記一平面に交差する軸線まわ
りに回転させる回転手段とをさらに含むことを特徴とす
る。

【００１４】この構成では、保持部材は、搬送手段、昇
降手段および回転手段により変位させられる。このため
装置の移動を作業者が行う必要がない。請求項４記載の
電線結束用テープ巻付け装置は、上記一平面に沿って複
数本の電線を所定の態様で布線した状態で保持する布線
板を保持することができる布線板保持部を有し、上記搬
送手段、昇降手段および回転手段は、布線された電線の
所定箇所に上記保持部を位置させるものであり、上記制
御手段は、上記保持部材が布線された電線の上記所定箇
所に位置させられた状態で、上記モータの正逆回転を制
御して、布線された電線にテープを巻付けさせるもので
あることを特徴とする。

【００１５】この構成によれば、布線板上に布線された
電線の所定箇所に保持部材が自動で変位させられる。そ
して、この所定箇所において電線束の仮テープ止めが自
動で行われる。このため、布線板上に布線された電線の
テープ止め作業が完全に自動で行われることになる。

【００１６】

【実施例】以下では、本発明の実施例を、添付図面を参
照して詳細に説明する。図１０は本発明の一実施例が組
み込まれたワイヤーハーネス製造システムの構成を示す
全体斜視図である。この製造システムは、工程単位でモ
ジュール化された装置が、各工程毎に所定の数ずつ配列
されて連結された構成になっている。

【００１７】具体的に説明すると、この製造システム
は、３台の自動布線モジュール１ａ，１ｂ，１ｃ（以
下、総称するときには「自動布線モジュール１」とい
う。）と、本発明の一実施例に相当する１台の自動テー
プ止めモジュール２、２台の皮剥モジュール３ａ，３ｂ
（以下、総称するときには「皮剥モジュール３」とい
う。）、１台の皮剥検査モジュール４、４台の端子圧着
モジュール５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ（以下、総称すると
きには「端子圧着モジュール５」という。）、１台の端
子検査モジュール６、３台の端子挿入モジュール７ａ，
７ｂ，７ｃ（以下、総称するときには「端子挿入モジュ
ール７」という。）、および、１台の導通検査モジュー
ル８が、この順序で直列に連結された構成になってい
る。

【００１８】この製造システムでワイヤーハーネスが製
造される際には、自動布線モジュール１ａから導通検査
モジュール８に向かって、モジュールからモジュールへ
と、順次所定の布線板９が搬送され、この布線板９上に
ワイヤーハーネスが組み上げられていく。自動布線モジ
ュール１は、布線板９上に定尺電線を自動布線するため
の装置である。各自動布線モジュール１の近傍には、布
線に必要な所定種類の電線群１０が配置されていて、こ
れら電線群１０の電線が選択的に自動布線モジュール１
に取り込まれて、布線板９上に布線されるとともに、調
尺切断がされる。

【００１９】自動布線モジュール１で布線が行われた布
線板９は、自動テープ止めモジュール２へ送られ、布線
された電線束の予め定める箇所にテープ止めが施され
て、電線束がばらけないようにされる。テープ止め処理
後の布線板９は、皮剥モジュール３に送られ、電線の端
部の被覆が所定長だけ除去され、電線の芯部が露出させ
られる。その後、布線板９は、皮剥検査モジュール４に
送られる。

【００２０】皮剥検査モジュール４には、たとえば、検
査用カメラが備えられており、撮影された画像に基づい
て皮剥処理の良否が判定される。すなわち、被覆が確実
に除去されているか、皮剥された電線端が屈曲したりば
らけたりしていないか等の検査がされる。皮剥検査モジ
ュール４の下流側には、４台の端子圧着モジュール５が
連結されている。各端子圧着モジュー５は、異なる種類
の端子の圧着を担当する。第２番目の端子圧着モジュー
ル５ｂと第３番目の端子圧着モジュール５ｃとの間に
は、搬送・バッファモジュール１１が挿入されており、
この搬送・バッファモジュール１１で第３番目の端子圧
着モジュール５ｃへ布線板９を送り出すタイミングが調
整される。

【００２１】端子圧着モジュール５の下流側には、圧着
検査モジュール６が連結されている。この圧着検査モジ
ュール６は、たとえば、検査用カメラで電線の端部近傍
を撮像し、得られた画像に対して所定の処理を施すこと
により、端子圧着の良否を判定するものである。すなわ
ち、たとえば端子が正しく圧着されたか、端子が圧着さ
れた電線端部が異常に折れ曲がっていないかなどが検査
される。

【００２２】圧着検査後の布線板９は、端子挿入モジュ
ール７に送られる。この端子挿入モジュール７は、電線
端部に圧着された端子を、コネクタハウジングに自動挿
入するための装置である。各端子圧着モジュール７ａ，
７ｂ，７ｃは、異なる種類の端子の挿入を担当する。挿
入モジュール７の下流側には、導通検査モジュール８が
連結されている。この導通検査モジュール８では、端子
が挿入されたコネクタハウジングに検査カプラが接続さ
れ、布線された電線の導通検査が行われる。

【００２３】導通検査モジュール８の下流側には、バッ
ファモジュール１２が連結されており、バッファモジュ
ール１２に送り出されてきた布線板９は、この製造ライ
ンにおける処理が完成したものとして、次の製造工程に
回される。このような製造システムにより、ワイヤーハ
ーネスを構成する仮結束回路が得られる。この仮結束回
路を複数種類製造し、各種類の仮結束回路をまとめ上げ
ていく本結束作業を経て、ワイヤーハーネスの完成品が
得られる。

【００２４】なお、各モジュールは、常に同じ動作をす
るのではなく、所定のプログラムに従って、複数の布線
板９に対して異なる処理を施す。これにより、１つのワ
イヤーハーネスを構成する複数種類の仮結束回路が順次
作成されて、バッファモジュール１２に送り出される。
したがって、バッファモジュール１２に送り出されてき
た布線板９上の仮結束回路を順次取り外して、本結束作
業を行えば、ワイヤーハーネスの完成品を得ることがで
きる。すなわち、各種類の仮結束回路毎に製造ラインが
必要なわけではなく、１つの製造ラインで複数種類の仮
結束回路が作成される。

【００２５】各布線板９に対して異なる処理を施すため
には、布線板９の裏面などに当該布線板９上に形成させ
るべき仮結束回路に対応した番号や記号を形成してお
き、この記号等を読み取って各モジュールがプログラム
動作するようにすればよい。仮結束回路は、布線板９に
保持されているときには一定の形状に保たれているが、
布線板９から取り外すとその形状が保たれず、複数本の
電線がばらけたり、異なる仮結束回路に属する電線が相
互に絡まったりするおそれがある。このような不具合を
防止するのが、自動布線モジュール１の下流側に連結さ
れた自動テープ止めモジュール２である。

【００２６】図９は自動テープ止モジュール２における
処理を説明するための図であり、布線板９上に布線され
た電線に対してテープ止め処理を施した状態が示されて
いる。布線板９は、布線用ピン１５が立設されたピンボ
ード９Ａと、このピンボードを保持するベースプレート
９Ｂとを有している。布線用ピン１５は、所望の布線パ
ターンに対応した位置に立設されており、自動布線モジ
ュール１は布線用ピン１５に電線１６を巻き掛けていく
ことにより、電線１６を布線する。

【００２７】ベースプレート９Ｂにおいて、布線板９の
搬送方向１７に沿う一側縁には、電線１６の端部を一定
間隔で保持することができる電線クランプ１８が設けら
れている。また、搬送方向１７に関する一方端と他方端
とには、ピンボード９Ａを挟んで、相互に平行な一対の
案内棒２１，２２が配置されている。この案内棒２１，
２２は、各両端部が略Ｌ字状の支持部材２３，２４，２
５，２６により、ベースプレート９Ｂの表面から一定の
高さの位置に支持されている。

【００２８】案内棒２１，２２には、それぞれスライド
部材３１，３２が摺動自在に嵌め込まれている。この一
対のスライド部材３１，３２の間には、電線クランプ１
８と平行にハウジング保持杆３３が支持されている。ハ
ウジング保持杆３３上にはコネクタハウジング（図示せ
ず。）を保持するための略Ｕ字上の保持部材３４が所定
位置に取り付けられている。案内棒２１，２２の各両端
部には、ウレタン樹脂などからなる緩衝部材２７，２
８，２９，３０が嵌め込まれており、これらはスライド
部材３１，３２の衝突時の衝撃を和らげる。

【００２９】ハウジング保持杆３３は、少なくとも自動
テープ止めモジュール２での処理が終了するまでは、布
線処理およびテープ止め処理を阻害しないように、図９
に示されているようにピンボード９Ａ上の空間を避けた
位置に退避させられている。そして、端子挿入モジュー
ル７での処理よりも前に、スライド部材３１，３２を案
内棒２１，２２に沿ってスライドさせることにより、電
線クランプ１８の近傍に位置させられる。端子挿入モジ
ュール７では、電線クランプ１８から電線１６を順次取
外し、この電線１６の先端部に圧着された端子（図示せ
ず。）を保持部材３４に保持されたコネクタハウジング
内に挿入していく。

【００３０】自動テープ止めモジュール２では、布線板
９上の仮結束回路の要所がテープ３５で仮止めされる。
すなわち、仮結束回路を布線板９から取り外したとき
に、電線１６がばらけたり、相互に絡まったりしないよ
うに、予め定めた所定位置で、複数本の電線１６が相互
にテープ止めされて仮止め状態とされる。図８は自動テ
ープ止めモジュール２の全体の構成を示す斜視図であ
る。本体部４１上には、布線板９のベースプレート９Ｂ
を案内するレール４２が設けられており、このレール上
４２上で布線板９が図外の固定機構により位置決めされ
て固定され、その上でテープ止め処理が行われる。レー
ル４２などは、布線板保持部に相当する。

【００３１】本体部４１において、布線板２の一側縁に
対向する位置には、ガイドレール４３が設けられてい
る。このガイドレール４３上には、Ｘ方向に移動するＸ
方向移動保持体４４が摺動自在に設けられている。この
移動保持体４４には、水平面内においてＸ方向と直交す
るＹ方向に延びるガイド部材４５が固定されている。ガ
イド部材４５には、Ｙ方向移動保持体４６が摺動自在に
取り付けられており、この移動保持体４６には、鉛直方
向であるＺ方向に延びるガイド部材４７が固定されてい
る。このガイド部材４７にはＺ方向移動保持体４８が摺
動自在に取り付けられており、この移動保持体４８に軸
４９を介してテープ巻付けヘッド５０が取り付けられて
いる。Ｚ方向移動保持体４８の内部には、テープ巻付け
ヘッド５０を軸４９の軸線４９ａまわりのθ方向に回転
させる回転駆動機構（図示せず。）などが備えられてい
る。

【００３２】移動保持体４４，４６，４８は、図外の搬
送機構によって、それぞれＸ，Ｙ，Ｚ方向に駆動され
る。このＸ，Ｙ，Ｚ方向への搬送と、テープ巻付けヘッ
ド５０のθ方向に関する回転とは、図外の制御手段が実
行する所定のプログラムに従って行われる。これによ
り、テープ巻付けヘッド５０は、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向に変位
し、さらに、θ方向に回転してその方向を変える。そし
て、各所定位置で電線１６がテープ３５で仮止めされ、
図９に示すテープ止め処理が達成される。

【００３３】上記のように本実施例では、ガイドレール
４３、Ｘ方向移動保持体４４、ガイド部材４５およびＹ
方向移動保持体４６などにより搬送手段が構成されてい
る。また、ガイド部材４７およびＺ方向移動保持体４８
などにより昇降手段が構成されている。このＺ方向移動
保持体４８はまた、保持部材としても機能している。図
１はテープ巻付けヘッド５０の内部構成を示す断面図で
ある。図２はその右側面図である。断面が鉤状の本体ブ
ラケット５１の頂部には、蝶番５２を介してテープカバ
ー５３が取り付けられており、このテープカバー５３に
は円柱状のテープ軸５４が固定されている。このテープ
軸５４には、仮止めのための上記の粘着テープ３５が巻
回された状態で保持されている。

【００３４】繰り出されたテープ３５は、経路５５を介
して出口部５６に導かれる。経路５５の途中部には、粘
着テープ３５を繰り出すためのテープ供給手段であるロ
ーラ対５７，５８が配置されている。ローラ５７は駆動
ローラであり、ローラ５８は従動ローラである。従動ロ
ーラ５８は、支持部材５９を介して軸６０に固定されて
いる。この軸６０は、本体ブラケット５１に回転自在に
取り付けられており、当該軸６０に固定されたレバー６
１に連結されたコイルばね６２により、時計回り方向に
付勢されている。このため、従動ローラ５８は駆動ロー
ラ５７に向けて弾発付勢されている。

【００３５】駆動ローラ５７には、第１の一方向クラッ
チ７１を介して、時計回り方向への駆動力が伝達されて
いる。この一方向クラッチ７１には、正逆回転可能なモ
ータ６３からの回転が、このモータ６３の駆動軸に固定
された歯車６４と、この歯車６４に噛合している伝達歯
車６５とを介して伝達されている。テープ３５の出口部
５６の近傍には、直径方向に沿って電線受入れ部に相当
する略コ字状の切欠部６６が形成された円柱状のテープ
巻付けローラ６７が回転可能に支持されている。このテ
ープ巻付けローラ６７の外周面の一部には歯車６８が形
成されており、この歯車６８に一対の駆動ローラ８１，
８２が噛合している。この一対の駆動歯車８１，８２
は、切欠部６６の幅よりも大きな間隔をあけて配置され
ており、これにより、切欠部６６が駆動歯車８１，８２
に対面したときでも、少なくともいずれか一方の駆動歯
車がテープ巻付けローラ６７に回転力を与えることがで
きるようにされている。なお、本体ブラケット５１に
は、テープ巻付けローラ６７の切欠部６６に対応した切
欠部が形成されている。

【００３６】一対の駆動歯車８１，８２には、テープ巻
付けローラ６７が時計回り方向に回転するときの回転だ
けを伝達するための第２の一方向クラッチ７２を介し
て、モータ６３の回転力が伝達されている。本体ブラケ
ット５１の頂部には、上記のＺ方向移動保持体４８に保
持される中空の軸４９が取り付けられている。すなわ
ち、軸４９の端部には取付けフランジ７３が形成されて
おり、この取付けフランジ７３を挿通してボルト７４が
本体ブラケット５１に頂部に螺着されている。

【００３７】軸４９には、Ｚ方向移動保持体４８内に設
けられた図外のエアシリンダのアクチュエータに接続さ
れたスライドシャフト７５が挿通している。この軸４９
は本体ブラケット５１に形成された挿通孔７６を挿通し
ている。その先端にはカラー７７が固定されており、さ
らにこのカラー７７に対して所定の間隔をあけて別のカ
ラー７８が取り付けられている。

【００３８】スライドシャフト７５において、本体ブラ
ケット５１の頂面よりも上方側の位置には、軸４９の内
部に形成された段部７９に係合するＥリング８０が固定
されている。このＥリング８０と本体ブラケット５１の
頂面との間には、スライドシャフト７５を上方に向けて
付勢するコイルばね８３が介挿されている。軸４９の上
方端にはフランジ部８４が形成されており、このフラン
ジ部８４の内部には段部８５が形成されている。スライ
ドシャフト７５の途中部には、段部８５に当接するスト
ッパ８６が固定されている。これにより、スライドシャ
フト７５の下方へのスライド変位が規制されている。

【００３９】スライドシャフト７５をコイルばね８３の
ばね力に抗して下方へスライド変位させると、その先端
に固定されたカラー７７は、上述の軸６０に回動自在に
取り付けられた連結部材８７に当接して、この連結部材
８７を回動させる。この連結部材８７には、先端に裁断
手段であるカッタ８８を保持した鉤状のカッタ保持部材
８９が固定されている。このカッタ保持部材８９の背部
にはコイルばね９０が取り付けられるばね掛け９１が設
けられている。

【００４０】したがって、スライドシャフト７５をその
先端のカラー７７が連結部材８７に当接した状態からさ
らに下方へスライドさせ、コイルばね９０のばね力に抗
して連結部材８７を回動させると、これに伴ってカッタ
保持部材８９も回動する。これにより、カッタ保持部材
８９の先端に固定されたカッタ８８は、案内部材９２に
形成されたスリット９２ａを通って、テープ３５が通る
経路５５を横切り、受け刃９３に当接する。これによ
り、テープ３５の切断が達成される。

【００４１】スライドシャフト７５の先端部に取り付け
られたカラー７７，７８に関連して、マイクロスイッチ
９４が設けられている。このマイクロスイッチ９４のア
クチュエータ９５は、スライドシャフト７５が初期位置
にあるときには、カラー７７，７８の間に位置し、スラ
イドシャフト７５が下方にスライド変位すると、カラー
７８に当接する。これにより、スライドシャフト７５の
下方変位か検知されることになる。すなわち、アクチュ
エータ９５がカラー７８により駆動された時点でテープ
３５の切断が終了し、このことを表すマイクロスイッチ
９４からの出力信号に基づいて、スライドシャフト７５
を変位させるエアシリンダ（図示せず。）の動作が制御
される。このエアシリンダは、裁断制御手段を兼ねる図
外の制御手段により制御される。

【００４２】図３はテープ３５を繰り出すための構成を
示す断面図であり、図１の切断面線III−III における
切断面が示されている。モータ６３は、取付け部材１０
１により本体ブラケット５１に固定されている。このモ
ータ６３の駆動軸には歯車６４が固定されている。この
歯車６４にはさらに、ボルト１０２によりハンドル１０
３が固定されており、このハンドル１０３はカバー板１
０４を挿通して外部に露出している。このハンドル１０
３は、外部からの手操作でテープ送りなどを行うための
ものである。

【００４３】歯車６４は、本体ブラケット５１とカバー
板１０４との間にピン１０５により回転自在に取り付け
られている歯車６５に噛合している。この歯車６５は一
方向クラッチ７１の外周面に形成された歯車１０６に噛
合している。一方向クラッチ７１は、カバー部材１０４
と別のカバー部材１０７との間に本体ブラケット５１を
挿通するように取り付けられた回転自在なピン１０８に
支持されている。このピン１０８において、本体ブラケ
ット５１とカバー部材１０７との間の位置には、上述の
駆動ローラ５７が固定されている。従動ローラ５８は、
一対の支持部材５９の先端部間に回転自在に支持されて
いるピン１０９に固定されている。

【００４４】ピン１０８において、駆動ローラ５７と一
方向クラッチ７１との間の位置には、歯車１１３が固定
されており、この歯車１１３は従動ローラ５８が固定さ
れているピン１０９に固定された歯車１１４に噛合して
いる。本体ブラケット５１において、ピン１０９に対応
する位置には、孔１１０が形成されており、この孔１１
０の範囲でピン１０９は変位可能である。このため、た
とえば、テープ３５を装填するときなどには、ピン１０
９を孔１１０内の範囲で変位させ、駆動ローラ５７と従
動ローラ５８との間に隙間を形成させることができ
る。。

【００４５】駆動ローラ５７の外周面においてピン１０
８に沿う方向に関する中間部には、周方向に沿って凹部
が形成されており、この凹部にはゴムなどからなる環状
の弾性体１１１が嵌め込まれている。この弾性体１１１
に対応して、従動ローラ５８にも同様に弾性体１１２が
嵌め込まれている。駆動ローラ１１１側の弾性体１１１
には、周方向に沿って１本の突条が形成されており、こ
れによりテープ３５との接触面積を小さくして、従動ロ
ーラ５８に対向している粘着層がこのローラ５８に接着
することを防止している。

【００４６】図４はテープ巻付けローラ６７を駆動させ
るための構成を示す断面図であり、図１の切断面線IV−
IVから見た断面が示されている。一方向クラッチ７２
は、カバー板１０４と本体ブラケット５１との間に回転
自在に支持されたピン１２１に取り付けられている。こ
の一方向クラッチ７２はその外周に歯車１２２を有して
おり、この歯車１２２がモータ６３の駆動軸に取り付け
た歯車６４に噛合している。

【００４７】ピン１２１は、本体ブラケット５１を挿通
してカバー板１０４とは反対側に突出している。この突
出部には、歯車１２３が固定されており、この歯車１２
３に対してさらに別に歯車１２４が固定されている。こ
の歯車１２４が歯車８２に噛合している。この歯車８２
は、カバー板１０４と本体ブラケット５１とを挿通して
いるピン１２５に固定されている。そして、テープ巻付
けローラ６７の一端部の外周部に形成された歯車６８に
噛合している。

【００４８】テープ巻付けローラ６７には、円柱の一部
を直径方向に向かってその軸線を超える位置まで切り欠
いて形成した切欠部６６が形成されている。そして、そ
の両端面には、円形の凹部１２６，１２７が形成されて
いる。この凹部１２６，１２７には、テープ巻付けロー
ラ６７を回転自在に支持するための受け部１２８，１２
９が嵌まり込んでいる。受け部１２８はボルト１３０に
より本体ブラケット５１に取り付けられており、受け部
１２９はボルト１３１によりカバー板１０７に取り付け
られている。これらの受け部１２８，１２９には、切欠
部６６と同様な形状の切欠部が形成されている。

【００４９】テープ巻付けローラ６７に関連して、図１
に示すように、テープ巻付けローラ６７の回転位置を検
出するための近接センサ１４０が設けられている。この
近接センサ１４０の近傍の構成は、図５に示されてい
る。すなわち、図５は図１の切断面線Ｖ−Ｖから見た断
面図である。近接センサ１４０は本体ブラケット５１に
ボルト１４２により取り付けられており、その検出子１
４１は、本体ブラケット５１に取り付けられた受け部１
２８を挿通している。一方、テープ巻付けローラ６７に
おいて受け部１２８に対向する端面には凹部１４３が形
成されており、さらにこの凹部１４３の底面からテープ
巻付けローラ６７の軸線に沿って挿通孔１４４が形成さ
れている。この挿通孔１４４にピン１４５が嵌め込まれ
ている。

【００５０】近接センサ１４０は、ピン１４５の頂面が
検出子１４１に近接したときに所定の検出信号を出力す
る。これにより、テープ巻付けローラ６７の所定の回転
位置が検出さることになる。本実施例では、検出子１４
１とピン１４５とが対面した状態で、テープ巻付けロー
ラ６７の角度位置が図１の状態となるようにピン１４５
の配置が調整されている。

【００５１】図６はテープ巻付けヘッド５０における動
作を簡略化して示す図である。この図６と上述の図１と
を参照して動作を説明する。一方向クラッチ７１，７２
は、いずれも図１の時計回り方向の回転のみを伝達す
る。このため、モータ６３が正転方向Ｒ１に回転する
と、この回転力は、テープ送り用の駆動ローラ５７に伝
達されるが、テープ巻付けローラ６７を駆動するための
駆動歯車８１，８２には伝達されない。逆に、モータ６
３が逆転方向Ｒ２に回転すると、テープ送り用駆動ロー
ラ５７は回転せず、テープ巻付けローラ６７が回転す
る。

【００５２】テープ止めの動作は、まず、粘着テープ３
５を一定長だけ繰り出す定寸送り動作に始まる。すなわ
ち、モータ６３が正転方向Ｒ１に一定時間だけ回転し
て、図６(a) に示すように、テープ巻付けローラ６７の
切欠部６６の入口近傍にテープ３５が一定長だけ繰り出
される。粘着層が形成された糊面３５は、テープ巻付け
ローラ６６とは反対側に位置している。

【００５３】次に、Ｚ方向移動保持体４８内のエアシリ
ンダが動作して、スライドシャフト７５が下方に変位
し、図６(b) に示すように、カッタ８８がテープ３５を
切断する。切断後には、コイルばね８３および９０の復
元力により、スライドシャフト７５およびカッタ８８な
どが元の位置に復帰する。この切断動作後には、図６
(c) に示すようにテープ巻付けローラ６７の切欠部６６
に仮結束を行うべき電線束１５０が挿入される。

【００５４】この電線束挿入動作後には、モータ６３が
逆転方向Ｒ２に回転して、テープ巻付けローラ６７が回
転する。これにより、図６(d) に示すように、糊面同士
を接着させて電線束１５０にテープ３５を巻き付ける巻
付け動作が行われる。本実施例では、テープ巻付けロー
ラ６７は、巻付け動作時に７２０度（４回転）にわたっ
て回転駆動される。このような回転駆動は、近接スイッ
チ１４０の出力に基づいてテープ巻付けローラ６７の回
転数を計数し、この計数結果に基づいてモータ６３を駆
動制御することにより達成される。

【００５５】巻付け動作終了時には、近接スイッチ１４
０の検出子１４１（図５参照。）がピン１４５を検出す
る位置でモータ６３が停止させられる。このため、テー
プ巻付けローラ６７の角度位置は、図６(e) に示すよう
に、切欠部６６を出口部５６に向けた位置となる。この
ようにしてテープ巻付け動作が終了すると、図６(f) に
示すように、テープ３５により仮止めされた電線束１５
０が切欠部６６から取り出される。

【００５６】図７は、テープ巻付けヘッド５０の搬送ま
で含めた図８の自動テープ止めモジュール２の全体の動
作を説明するためのタイミングチャートである。図７
(a) は定寸送り動作（図６(a) 参照。）のタイミングを
示し、図７(b) は切断動作（図６(b) 参照。）のタイミ
ングを示し、図７(c) はテープ巻付けヘッド５０のＸ，
Ｙ，Ｚ方向の搬送およびθ方向の回転動作のタイミング
を示し、図７(d) はテープ巻付け動作（図６(d)(e)参
照。）のタイミングを示す。なお、この図７において、
動作している期間を斜線を付して示す。

【００５７】この図７から判るように、テープ巻付けヘ
ッド５０をＸ，Ｙ，Ｚ，θ方向に変位させている期間中
に定寸送り動作が行われる。そして、切断動作は、テー
プ巻付けヘッド５０のテープ止めすべき位置への変位が
完了する少し前のタイミングで行われる。さらに、テー
プ巻付けヘッド５０の変位が終了すると巻付け動作が行
われ、巻付け動作が終了すると再びテープ巻付けヘッド
５０が搬送される。

【００５８】図６(c) の電線束挿入動作は、テープ巻付
けヘッド５０の変位完了間際におけるテープ巻付けヘッ
ド５０の移動により達成される。すなわち、布線板９に
布線された電線１６は停止しているから、この電線１６
に対してテープ巻付けヘッド５０を相対変位させること
によって、電線束をテープ巻付けローラ６７の切欠部６
６内に収容できる。

【００５９】また、図６(d) に示されている電線束取出
し動作は、テープ巻付け動作が終了して、次にテープ巻
付けヘッド５０の移動が開始されるときに行われる。す
なわち、電線束挿入動作と同様に、停止状態の電線１６
に対してテープ巻付けヘッド５０を移動させれば、テー
プ止めされた電線束をテープ巻付けローラ６７の切欠部
６６から排出できる。

【００６０】以上のように本実施例によれば、正逆回転
可能なモータ６３からの回転を２個の一方向クラッチ７
１，７２を用いることにより、駆動ローラ５７とテープ
巻付けローラ６７とに選択的に伝達している。これによ
り、粘着テープ３５の供給とテープ巻付けローラ６７の
回転とを１個のモータ６３で達成できるから、テープ巻
付けヘッド５０を小型化することができる。布線板９上
に布線された電線間の狭い空間にテープ巻付けヘッド５
０を入り込ませることができ、電線が布線されたままで
電線の要所のテープ止めを良好に行える。

【００６１】しかも、本実施例では、テープ巻付けヘッ
ド５０の移動からテープ３５の巻付け動作まで完全に自
動で行えるから、仮結束回路の作成の完全自動化への途
が開かれる。本発明の実施例の説明は以上のとおりであ
るが、本発明は上記の実施例に限定されるものではな
い。たとえば、上記の実施例では、布線板９上でＸ，
Ｙ，Ｚ方向にテープ巻付けヘッド５０を搬送する動作お
よびθ方向に角変位させる動作まで含めて自動化された
構成について説明しているが、このような構成に代え
て、テープ巻付けヘッド５０を作業者が把持することと
して、所要の位置にテープ巻付けヘッド５０を位置させ
ることで、テープ止め処理を行ってもよい。この場合に
は、たとえば図１に示されているように、軸４９に関連
して把持部１６０を取付け、この把持部１６０に、定寸
送り動作からテープ巻付け動作に至る一連の動作開始を
指示するためのスイッチ１６１を設ければよい。

【００６２】また、上記の実施例では、テープ切断動作
は、Ｚ方向移動保持体３８に内蔵したエアシリンダによ
り自動的に行われるようにしたが、この切断動作は手動
で行うようにしてもよい。さらに、上記の実施例では、
テープ巻付け部は円柱状のテープ巻付けローラ６７で構
成されているが、テープ巻付け部の形状は円柱状でなく
てもよく、略コ字状のテープ受入れ部を有し、このテー
プ受入れ部に受け入れた電線束の回りで当該テープ受入
れ部を回転させる構成であればよい。

【００６３】その他、本発明の要旨を変更しない範囲で
種々の設計変更を施すことが可能である。

【００６４】

【発明の効果】以上のように本発明の電線結束用テープ
巻付け装置によれば、粘着テープの供給とテープ巻付け
部の回転とを１個のモータで達成できるから、全体を小
型化することができる。このため、狭い場所にも装置を
位置させることができるから布線板上に布線された状態
で、電線の要所のテープ止めを良好に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成を示す断面図である。

【図２】図１に示された構成の右側面図である。

【図３】テープを供給するための構成を示す断面図であ
る。

【図４】テープ巻付けローラを回転させるための構成を
示す断面図である。

【図５】テープ巻付けローラの回転角度位置を検出する
ための構成を示す断面図である。

【図６】電線束の仮止め動作を説明するための図であ
る。

【図７】電線束の仮止め動作を説明するためのタイミン
グチャートである。

【図８】自動テープ止めモジュールの全体の構成を示す
斜視図である。

【図９】テープ止め処理を説明するための斜視図であ
る。

【図１０】自動テープ止めモジュールを用いたワイヤー
ハーネス製造システムの全体の構成を示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

２ 自動テープ止めモジュール ９ 布線板 １６ 電線 ３５ テープ ４１ 本体部 ４２ レール ４３ ガイドレール ４４ Ｘ方向移動保持体 ４５ ガイド部材 ４６ Ｙ方向移動保持体 ４７ ガイド部材 ４８ Ｚ方向移動保持体 ４９ 軸 ５０ テープ巻付けヘッド ５１ 本体ブラケット ５７ 駆動ローラ ５８ 従動ローラ ６３ モータ ６６ 切欠部 ６７ テープ巻付けローラ ７１ 第１の一方向クラッチ ７２ 第２の一方向クラッチ ７５ スライドシャフト ８１，８２ 駆動ローラ ８８ カッタ ８９ カッタ保持部材 ９３ 受け刃

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電線束を受け入れる略コ字状の電線受入れ
   部を有し、この電線受入れ部に受け入れられた電線束の
   まわりで回転するテープ巻付け部と、 正転方向と逆転方向とに回転方向を切り換えることがで
   きるモータと、 上記テープ巻付け部が有する上記電線受入れ部の入口付
   近に粘着テープを供給するテープ供給手段と、 上記モータが正転方向に回転するときに、この回転を上
   記テープ供給手段に伝達する第１の一方向クラッチと、 上記モータが逆転方向に回転するときに、この回転を上
   記テープ巻付け部に伝達する第２の一方向クラッチと、 上記電線受入れ部の入口よりもテープの供給方向上流側
   の位置において上記テープを裁断する裁断手段と、 上記モータの回転方向を、正転方向と逆転方向との間で
   切り換えて制御する制御手段とを含むことを特徴とする
   電線結束用テープ巻付け装置。
2. 【請求項２】上記モータが正転方向に回転されてテープ
   供給手段から所定長だけテープが供給された後に、上記
   裁断手段を動作させてテープを裁断させる裁断制御手段
   をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の電線結束
   用テープ巻付け装置。
3. 【請求項３】上記テープ巻付け部、モータ、テープ供給
   手段、第１の一方向クラッチ、第２の一方向クラッチお
   よび裁断手段を含む構成部を一体的に保持する保持部材
   と、 この保持部材を一平面に沿って搬送する搬送手段と、 上記保持部材を上記一平面に交差する方向に昇降させる
   昇降手段と、 上記保持部材を上記一平面に交差する軸線まわりに回転
   させる回転手段とをさらに含むことを特徴とする請求項
   １または２記載の電線結束用テープ巻付け装置。
4. 【請求項４】上記一平面に沿って複数本の電線を所定の
   態様で布線した状態で保持する布線板を保持することが
   できる布線板保持部を有し、 上記搬送手段、昇降手段および回転手段は、布線された
   電線の所定箇所に上記保持部を位置させるものであり、 上記制御手段は、上記保持部材が布線された電線の上記
   所定箇所に位置させられた状態で、上記モータの正逆回
   転を制御して、布線された電線にテープを巻付けさせる
   ものであることを特徴とする請求項３記載のテープ巻付
   け装置。