圧接端子の拡開量の測定と良否判定
【課題】 圧接時の端子の拡開量が正確に精度よく測定できるようにする。
【解決手段】 電線５０が端子４０に当接する際の衝撃による幅方向の移動量をｗとし、端子４０の左右の側壁４２R 、４２L の正味の拡開量をＸR 、ＸLとすれば、各側壁４２R 、４２L の変位の測定値は（ＸR −ｗ）、（ＸL ＋ｗ）となり、それらを加算した値（ＸR ＋ＸL ）は、各側壁４２R 、４２L の変位を単独に測定した際に含まれる端子の移動量ｗが相殺された端子４０全体の正味の拡開量となる。また、各側壁の正味の拡開量ＸR 、ＸL がおおよそ等しいと仮定した場合の変位量の差から端子の移動量ｗが求まるので、それで圧接の良否を判定することもできる。良品の場合はこの移動量ｗが小さいものとなる。圧接を行う前にレーザ変位センサ５R 、５L の測定目盛りの初期化を行って、端子製作上の公差を取り込まないようにして測定精度を高める。
【解決手段】 電線５０が端子４０に当接する際の衝撃による幅方向の移動量をｗとし、端子４０の左右の側壁４２R 、４２L の正味の拡開量をＸR 、ＸLとすれば、各側壁４２R 、４２L の変位の測定値は（ＸR −ｗ）、（ＸL ＋ｗ）となり、それらを加算した値（ＸR ＋ＸL ）は、各側壁４２R 、４２L の変位を単独に測定した際に含まれる端子の移動量ｗが相殺された端子４０全体の正味の拡開量となる。また、各側壁の正味の拡開量ＸR 、ＸL がおおよそ等しいと仮定した場合の変位量の差から端子の移動量ｗが求まるので、それで圧接の良否を判定することもできる。良品の場合はこの移動量ｗが小さいものとなる。圧接を行う前にレーザ変位センサ５R 、５L の測定目盛りの初期化を行って、端子製作上の公差を取り込まないようにして測定精度を高める。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、自動車用のワイヤーハーネス等の製造において、電線を端子に圧入して接続する圧接の際の端子側壁の拡開量を測定する方法とその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車用ワイヤーハーネスは、例えば、図７に示すように、導電体５１を樹脂５２で絶縁被覆した電線５０が並列され、その長さ方向及び幅方向の適宜箇所にコネクタ３０を接続し、そのコネクタ３０に必要に応じてカバー３１を被せたものである。その電線５０のコネクタ３０への接続手段として、作業性の点から図８R>８および図９に示す圧接接続（以下、単に圧接という）が広く採用されている。
【０００３】この圧接は、図に示すように、各電線５０に対応した金型（圧接刃）６０を、図示しない昇降機構で下降させて、金型６０の下面（押圧面）によりこれらの電線５０をコネクタの圧接端子４０のスロット４１に圧入し、その際に変形するスロットの側壁４２のスプリングバックにより、その部分で端子４０に挟んで接続するものであり、この圧入の際に電線５０の被覆樹脂５２がスロットの側壁４２との摩擦により剥がされて、被覆樹脂５２内の導電体５１がその側壁４２と接触して導電体５１と圧接端子４０の間の電気的導通が可能となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記圧接の際、端子の側壁４２は電線５０がスロット４１に圧入されることにより左右に拡開するが、その拡開量が過度であると、端子４０が異常に変形したり、欠損したり、また、端子４０がコネクタのキャビティ内に装着されている場合には、キャビティの側壁が折れ曲がったり、甚だしい場合には折れたりして不良品が発生する。
【０００５】そこで、端子の試作の段階で、パレット上に載置されて電線が圧接される際の端子の拡開量を監視する必要があるが、この発明の課題は、その端子の拡開量が正確に精度よく測定できるようにすることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために、この発明は、圧接過程の各時点における圧接端子の左右の側壁のそれぞれ単独の変位量を同時に測定し、それらの和を前記圧接端子の拡開量としたのである。
【０００７】このデータ処理の意味を図１０でもって説明する。（ａ）は、その測定方法を模式的に示したものであり、４０が端子、５０が電線、Ｓは端子４０の側壁４２R 、４２L にレーザ光線Ｌを照射してその変位を測定するためのレーザ変位センサである。
【０００８】圧接時、電線５０が端子４０に当接する際、端子４０は衝撃を受けるので載置位置から移動する。その幅方向の移動量を図１０の（ｂ）に示すように、左向きにｗ（＞０）とすると、端子４０の左の側壁４２L の正味の拡開量をＸL とすれば、左の側壁４２L の変位の測定値は（ＸL ＋ｗ）、また、（ｃ）に示すように、右の側壁４２R の正味の拡開量をＸR とすれば、右の側壁４２R の変位の測定値は（ＸR −ｗ）となる。
【０００９】従って、ある時点での端子４０の各側壁４２R 、４２L それぞれの変位量を前記レーザ変位センサＳR （右用）、ＳL （左用）によって同時に測定して、それらを加算すれば、その値は、（ＸR −ｗ）＋（ＸL ＋ｗ）＝ＸR ＋ＸLとなり、これは、各側壁４２R 、４２L の変位量を単独に測定した際に含まれる端子の移動量ｗが相殺された端子４０全体の正味の拡開量（ＸR ＋ＸL ）となっている。こうして、圧接の際の衝撃による移動量を含まない正味の端子の拡開量を得ることができる。
【００１０】その際、上記圧接端子をパレット上に載置した後、圧接を行う前に測定手段の測定目盛りの初期化を行うことが好ましい。
【００１１】これは、端子は製作上の寸法公差を含んでいるので、そのまま測定目盛りの初期化を行わずに測定すると、その測定値は純粋な端子側壁の変位量だけではなく、その寸法公差を含むものとなる。
【００１２】そこで、端子をパレット上に載置した段階で測定手段の測定目盛りの初期化を行って、端子の製作上の公差を取り込まないようにして、測定精度を高めるのである。
【００１３】上記各測定方法で得た圧接端子の拡開量の時間的変化を波形で表して、その波形を、良品の圧接端子から前記測定方法と同じ方法で得た基準波形と比較して端子の拡開量の良否判定方法を行う構成とすることができる。
【００１４】そのようにすれば、圧接の良否判定が測定と同時に即座に行える。
【００１５】また、上記各測定方法の途中で得た圧接端子の左右の側壁の変位量について、各側壁の正味の拡開量がおおよそ等しいと仮定した場合の前記変位量の差から端子の移動量が求まるので、その移動量を判定要素として圧接の良否を判定することもできる。
【００１６】すなわち、上記図１０に示したように、端子４０の移動量をｗとし、右の側壁４２R の正味の拡開量をＸR 、左の側壁４２L の正味の拡開量をＸL とすると、それぞれの変位の測定値はＸR −ｗ、ＸL ＋ｗとなり、ここで、左右の側壁４２R 、４２L が同等に拡開したものと仮定してＸR ≒ＸL とし、前記二つの測定値の差を採れば、 （ＸL ＋ｗ）−（ＸR −ｗ）＝（ＸL −ＸR ）＋ｗ−（−ｗ）
≒（ＸL −ＸL ）＋２ｗ ≒２ｗとなり、おおよそ移動量ｗの二倍の値を得ることができる。
【００１７】従って、この値の二分の一が端子の移動量となるので、それを圧接が良好に行われた端子の場合の値と比べて良否を判定することができる。良品の場合は不良品に比べて、この移動量ｗが小さいものとなる。
【００１８】また、この発明では、上記測定方法又は良否判定方法のいずれかを実施するための装置として、上記パレット上に載置した端子の幅方向両側に端子の各側壁の変位量を測定する測定手段を配設した構成としたのである。
【００１９】その場合、上記測定手段が水平方向と垂直方向に微小移動可能とすることが好ましく、そのようにすれば、測定対象の端子の仕様が変わって、その最適な測定位置が変わっても、その測定手段を新たな最適測定位置に即座に移動できる。
【００２０】また、好ましい装置構成の一つとして、上記端子が載置されるパレットの端子の載置部に端子の位置決め手段を設けた構成とすることができ、そのようにすれば、端子を確実に固定することができるので、圧接動作、測定動作および良否判定それぞれが、正確に、精度高く行える。
【００２１】その端子を位置決めする手段の一つとして、上記端子を端子フープからキャリアごと切り出して、そのキャリアごと上記パレットに載置して、そのキャリアの部分で端子をパレットに着脱自在に固定する固定手段を設けた構成とすることができ、そのようにすれば、端子をさらに確実に固定することができるので、より精度の高い測定と良否判定が行える。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を説明する。図１は、この実施形態の装置を示し、この装置によって圧接時の端子４０の拡開量を測定し、その拡開量に基づいて圧接の良否判定も行う。
【００２３】また、図２は、その装置を備えた測定および判定システムの全体構成を示す模式図である。以下、先ず、図１の装置構成の詳細を説明する。
【００２４】図１（ａ）に示すように、この装置は、両側部に把手１ａが設けられて運搬自在となったベースパレット１の中央部に端子４０の載置台２が設けられている。この載置台２の上面中央には端子４０が直接載置される矩形のパレット３が着脱自在に載置されている。
【００２５】そのパレット３の上面には端子４０を幅方向に位置決めするための溝３ａが設けられており、その溝幅は端子４０の幅より僅かに大きなものとなっており、端子４０はこの溝３ａに嵌入されてパレット３上に直立する。また、端子４０の長さ方向の位置決めのため、その溝３ａの長手方向の途中に端子ヘッド部の当たりとなる突条３ｂが設けられている。
【００２６】この実施形態ではまた、端子４０は、圧接の際に動かないよう、図１（ｂ）に拡大して示したように、端子フープから切り出されたキャリア４０ｃごと前記パレット３上に載置して、そのキャリア４０ｃの部分でパレット３上に固定するようになっている。そのためのクランプ４が前記載置台２に設けられている。
【００２７】そのような端子４０の載置台２の両隣に端子４０の左右の各側壁４２R 、４２L の拡開量を測定するためのレーザ変位センサ５R 、５L が設けられている。各変位センサ５R 、５L はそれぞれ、前記ベースパレット３上に固定された既成のＸ・Ｙ・Ｚテーブル６R 、６L の上に設けられている。
【００２８】両Ｘ・Ｙ・Ｚテーブル６R 、６L は、前記レーザ変位センサ５R 、５L のレーザの射出口が前記パレット３上に載置された端子４０の長さ方向の中心線に対して左右対称に配設されており、また、前記端子４０の載置台２とＸ・Ｙ・Ｚテーブル６R 、６L の高さ方向の位置関係は、Ｘ・Ｙ・Ｚテーブル６R 、６L 上の変位センサ５R 、５L のレーザの射出口の位置が載置台２上のパレット３に載置された端子４０の高さ方向中間位置近傍に位置するようなものとなっている。
【００２９】そのようなＸ・Ｙ・Ｚテーブル６R 、６L と端子４０の載置台２との基本的な位置関係に対して、各Ｘ・Ｙ・Ｚテーブル６R 、６L には、Ｘ、Ｙ、Ｚそれぞれの方向に平行にマイクロメータ仕様の駆動レバー７RX、７RY、７RZ、７LX、７LY、７LZが設けられており、それらの駆動レバー７RX、７RY、７RZ、７LX、７LY、７LZにより、水平面内における前記端子４０の幅方向（Ｘ方向）と長さ方向（Ｙ方向）に、また、垂直方向（Ｚ方向）に微小移動可能になっている。
【００３０】そのことにより、圧接対象の端子４０の仕様が替わって、それに対するレーザ光の投射位置を変える必要が生じても、レーザ変位センサ５R 、５L の位置の微調整を行って、即座に対応できるようになっている。
【００３１】次に、以上のような装置を備えたシステムの構成を図２のシステム構成図で、また、その測定および判定の流れを図３のフローチャートを参照して説明する。
【００３２】このシステムは、図２に示すように、前記装置のレーザ変位センサ５R 、５Lがそれぞれのコントローラ８R 、８L に接続されており、各コントローラ８R 、８L はパーソナルコンピュータ９に接続されていて、このパーソナルコンピュータ９から指示を出す。
【００３３】さらに、パーソナルコンピュータ９にはデータの結果を表示するためのモニタ１０と、その内容を記録紙にプリントアウトするためのプリンタ１１が接続されている。
【００３４】以上のようなシステムによって端子４０の拡開量を得るには、先ず、図１に示した装置において、前記クランプ４を開放した状態で前記パレット３上に端子４０を載置する。その際、端子４０は前記したパレット３上面の位置決め用の前記溝３ａに嵌入し、ヘッド部を前記突条３ｂに当接させる。
【００３５】その後、前記クランプ４によりキャリア４０ｃの部分をクランプしてパレット３上に固定する（前記図１（ｂ）参照）。これで測定準備完了である。
【００３６】その状態で電線５０を端子４０の上方に配索して金型６０を下降させて圧接するのであるが、金型６０を下降させる前に左右のレーザ変位センサ５R 、５L から対応する端子４０の側壁にレーザー光を投射しておき、その状態で変位センサ５R 、５L の測定目盛りを初期化（ゼロリセット）しておく。
【００３７】この金型下降前の変位センサ５R 、５L の目盛りの初期化は、前記したように、端子４０の製作上の寸法公差が測定値に含まれないようにして、正味の拡開量を得るためのものである。こうして、変位センサ５R 、５L の測定目盛りの初期化を行った後、金型６０を下降させて圧接を行う。
【００３８】その圧接過程において、電線５０が端子の側壁４２に当接した瞬間から、さらに金型６０が下降して下死点に達して電線５０を所定の圧接高さに圧接し、その後、所定距離上昇するまで（必ずしも上死点ではない）、所定の時間間隔でもって、各時点での圧接端子４０の各側壁４２R 、４２L の変位量を左右同時に測定してパーソナルコンピュータ９内に採り込む（図３の処理１）。
【００３９】この時の各側壁４２R 、４２L の変位量（ＸR −ｗ）、（ＸL ＋ｗ）の時間的変化を波形で表したものが図４に示すグラフ（グラフ１）である。
【００４０】図の上側の曲線が右の側壁４２R の変位量（ＸR −ｗ）を表し、下側の線が左の側壁４２L の変位量（ＸL ＋ｗ）を表している。図中、グラフの横軸の下側に、時間変化に沿った端子と電線の関わりの状態を示している。■が電線が端子に当接する前、■が当接の瞬間からしばらく時間を経ている状態、■が圧接途中、■が圧接が終了して以降の状態を示している（以下、この内容については図５、図６も同様である）。
【００４１】この変位量（拡開量）のグラフは、図２に示したパーソナルコンピュータ９のモニタ１０の画面に表示され、また、プリンタ１１で記録紙にプリントアウトされる。
【００４２】パーソナルコンピュータ９では、前記図４に示したように各側壁４２R 、４２L の変位量（ＸR −ｗ）、（ＸL ＋ｗ）の時間的変化の波形を示すとともに、図５に示すように、各時点での左右の側壁の変位量（ＸR −ｗ）、（ＸL ＋ｗ）を加算したもの（ＸR ＋ＸL ）の時間的変化を波形にしたものも作成する（図３の処理２）。
【００４３】他方、パーソナルコンピュータ９には、測定した端子４０の拡開量の良否を判定するための基準データも内蔵しておく。
【００４４】この良否判定用の基準データは、予め、複数の端子４０に対して、今までに述べたのと同じ装置で、同じ方法で拡開量を測定して、図３に示すような波形グラフの形にしたものである。このグラフも横軸に時間、縦軸に端子４０の拡開量を目盛ったもので、波形は圧接過程における拡開量の時間的変化を表している。
【００４５】この基準波形は一本の波形ではなく、グラフの縦軸（拡開量を表す）に対して間隔を有した上下二本の波形から成り、この間隔は良品としての許容範囲を示している。すなわち、この上下の波形グラフの内側に収まる波形のデータが得られた端子４０を良品、それからはみ出した波形のデータが得られた端子４０を不良品とするのである。
【００４６】また、良否判定の他の判定要素として、この実施形態では圧接の衝撃による「端子４０の移動量」も採り挙げている。
【００４７】前記したように、端子４０の左右の側壁４２R 、４２L それぞれの変位量（ＸR −ｗ）、（ＸL ＋ｗ）の差の絶対値をとれば、その値から端子４０が圧接の衝撃で移動した移動量ｗを知ることができるので、それを圧接の良否の判定要素とすることができる（図３の処理３）。その移動量ｗの時間的変化の波形のグラフを図６（グラフ３）に示す。
【００４８】圧接が良好に行われた場合は端子４０の移動も少なく、不良の場合に比べて、この値（ｗ）の絶対値が小さいものとなる。
【００４９】以上のようなこの実施形態の装置と測定方法によれば、端子４０の拡開量を正確に、精度良く測定でき、同時に、圧接の良否判定も即座に行える。
【００５０】
【発明の効果】以上説明したように、この発明は、パレットに載置した端子の幅方向両側に端子の各側壁の変位量を測定する測定手段を配設して、圧接過程の各時点で圧接端子の左右の側壁の変位量を同時に測定し、それらの和を圧接端子の拡開量としたので、圧接時の衝撃による端子の幅方向の移動量が含まれない正味の拡開量を得ることができる。
【００５１】その際、圧接端子をパレットに載置した後、圧接を行う前に測定手段の測定目盛りの初期化を行うようにすれば、端子の製作上の寸法公差を含まない正確な測定が行える。
【００５２】それらの測定方法で得た圧接端子の拡開量の時間的変化を波形で表し、その波形を、良品の圧接端子から同じ測定方法で得た基準波形と比較して良否判定を行うようにすれば、圧接の良否の判定が即座に行える。
【００５３】また、圧接端子の左右の側壁の変位量について、各側壁の正味の拡開量が等しいと仮定した場合の左右の変位量の差から端子の移動量が求まるので、その移動量を判定要素とすれば、圧接の良否判定が簡単に行える。
【００５４】上記測定手段を水平方向と垂直方向に微小移動可能なようにすれば、測定対象の端子の仕様が変わって、その最適な測定位置が変わっても、その測定手段を新たな最適測定位置に即座に移動できる。
【００５５】上記パレットの端子の載置位置に端子の位置決め手段を設ければ、端子を確実に固定することができるので、圧接動作、測定動作それぞれが正確に行え、精度の高い測定が行える。
【００５６】また、端子をパレットにキャリアごと載置するようにして、そのキャリアの部分で端子をパレットに着脱自在に固定する固定手段を設けるようにすれば、端子をさらに確実に固定することができるので、より精度の高い測定と良否判定が行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）にこの実施形態の測定装置を斜視図で示し、（ｂ）に端子の固定の様子を部分拡大図で示したものである。
【図２】同上の装置を備えたシステム全体構成の模式図である。
【図３】この実施形態の測定と判定の流れを示すフローチャートである。
【図４】各側壁の変位量の時間的変化を示すグラフである。
【図５】端子全体の正味の拡開量の時間的変化を示すグラフである。
【図６】端子の移動量の時間的変化を示すグラフである。
【図７】ワイヤーハーネスを示す斜視図である。
【図８】圧接を示す斜視図である。
【図９】圧接を示す正面図である。
【図１０】この実施形態の端子の拡開量の測定方法の原理を示す図である。
【符号の説明】
１ ベースパレット
２ 載置台
３ 端子用パレット
４ クランプ
５R 、５L 変位センサ
６R 、６L Ｘ・Ｙ・Ｚテーブル
３０ コネクタ
４０ 端子
４１ スロット
４２ 端子の側壁
４３ バレル
５０ 電線
６０ 金型
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、自動車用のワイヤーハーネス等の製造において、電線を端子に圧入して接続する圧接の際の端子側壁の拡開量を測定する方法とその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車用ワイヤーハーネスは、例えば、図７に示すように、導電体５１を樹脂５２で絶縁被覆した電線５０が並列され、その長さ方向及び幅方向の適宜箇所にコネクタ３０を接続し、そのコネクタ３０に必要に応じてカバー３１を被せたものである。その電線５０のコネクタ３０への接続手段として、作業性の点から図８R>８および図９に示す圧接接続（以下、単に圧接という）が広く採用されている。
【０００３】この圧接は、図に示すように、各電線５０に対応した金型（圧接刃）６０を、図示しない昇降機構で下降させて、金型６０の下面（押圧面）によりこれらの電線５０をコネクタの圧接端子４０のスロット４１に圧入し、その際に変形するスロットの側壁４２のスプリングバックにより、その部分で端子４０に挟んで接続するものであり、この圧入の際に電線５０の被覆樹脂５２がスロットの側壁４２との摩擦により剥がされて、被覆樹脂５２内の導電体５１がその側壁４２と接触して導電体５１と圧接端子４０の間の電気的導通が可能となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記圧接の際、端子の側壁４２は電線５０がスロット４１に圧入されることにより左右に拡開するが、その拡開量が過度であると、端子４０が異常に変形したり、欠損したり、また、端子４０がコネクタのキャビティ内に装着されている場合には、キャビティの側壁が折れ曲がったり、甚だしい場合には折れたりして不良品が発生する。
【０００５】そこで、端子の試作の段階で、パレット上に載置されて電線が圧接される際の端子の拡開量を監視する必要があるが、この発明の課題は、その端子の拡開量が正確に精度よく測定できるようにすることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために、この発明は、圧接過程の各時点における圧接端子の左右の側壁のそれぞれ単独の変位量を同時に測定し、それらの和を前記圧接端子の拡開量としたのである。
【０００７】このデータ処理の意味を図１０でもって説明する。（ａ）は、その測定方法を模式的に示したものであり、４０が端子、５０が電線、Ｓは端子４０の側壁４２R 、４２L にレーザ光線Ｌを照射してその変位を測定するためのレーザ変位センサである。
【０００８】圧接時、電線５０が端子４０に当接する際、端子４０は衝撃を受けるので載置位置から移動する。その幅方向の移動量を図１０の（ｂ）に示すように、左向きにｗ（＞０）とすると、端子４０の左の側壁４２L の正味の拡開量をＸL とすれば、左の側壁４２L の変位の測定値は（ＸL ＋ｗ）、また、（ｃ）に示すように、右の側壁４２R の正味の拡開量をＸR とすれば、右の側壁４２R の変位の測定値は（ＸR −ｗ）となる。
【０００９】従って、ある時点での端子４０の各側壁４２R 、４２L それぞれの変位量を前記レーザ変位センサＳR （右用）、ＳL （左用）によって同時に測定して、それらを加算すれば、その値は、（ＸR −ｗ）＋（ＸL ＋ｗ）＝ＸR ＋ＸLとなり、これは、各側壁４２R 、４２L の変位量を単独に測定した際に含まれる端子の移動量ｗが相殺された端子４０全体の正味の拡開量（ＸR ＋ＸL ）となっている。こうして、圧接の際の衝撃による移動量を含まない正味の端子の拡開量を得ることができる。
【００１０】その際、上記圧接端子をパレット上に載置した後、圧接を行う前に測定手段の測定目盛りの初期化を行うことが好ましい。
【００１１】これは、端子は製作上の寸法公差を含んでいるので、そのまま測定目盛りの初期化を行わずに測定すると、その測定値は純粋な端子側壁の変位量だけではなく、その寸法公差を含むものとなる。
【００１２】そこで、端子をパレット上に載置した段階で測定手段の測定目盛りの初期化を行って、端子の製作上の公差を取り込まないようにして、測定精度を高めるのである。
【００１３】上記各測定方法で得た圧接端子の拡開量の時間的変化を波形で表して、その波形を、良品の圧接端子から前記測定方法と同じ方法で得た基準波形と比較して端子の拡開量の良否判定方法を行う構成とすることができる。
【００１４】そのようにすれば、圧接の良否判定が測定と同時に即座に行える。
【００１５】また、上記各測定方法の途中で得た圧接端子の左右の側壁の変位量について、各側壁の正味の拡開量がおおよそ等しいと仮定した場合の前記変位量の差から端子の移動量が求まるので、その移動量を判定要素として圧接の良否を判定することもできる。
【００１６】すなわち、上記図１０に示したように、端子４０の移動量をｗとし、右の側壁４２R の正味の拡開量をＸR 、左の側壁４２L の正味の拡開量をＸL とすると、それぞれの変位の測定値はＸR −ｗ、ＸL ＋ｗとなり、ここで、左右の側壁４２R 、４２L が同等に拡開したものと仮定してＸR ≒ＸL とし、前記二つの測定値の差を採れば、 （ＸL ＋ｗ）−（ＸR −ｗ）＝（ＸL −ＸR ）＋ｗ−（−ｗ）
≒（ＸL −ＸL ）＋２ｗ ≒２ｗとなり、おおよそ移動量ｗの二倍の値を得ることができる。
【００１７】従って、この値の二分の一が端子の移動量となるので、それを圧接が良好に行われた端子の場合の値と比べて良否を判定することができる。良品の場合は不良品に比べて、この移動量ｗが小さいものとなる。
【００１８】また、この発明では、上記測定方法又は良否判定方法のいずれかを実施するための装置として、上記パレット上に載置した端子の幅方向両側に端子の各側壁の変位量を測定する測定手段を配設した構成としたのである。
【００１９】その場合、上記測定手段が水平方向と垂直方向に微小移動可能とすることが好ましく、そのようにすれば、測定対象の端子の仕様が変わって、その最適な測定位置が変わっても、その測定手段を新たな最適測定位置に即座に移動できる。
【００２０】また、好ましい装置構成の一つとして、上記端子が載置されるパレットの端子の載置部に端子の位置決め手段を設けた構成とすることができ、そのようにすれば、端子を確実に固定することができるので、圧接動作、測定動作および良否判定それぞれが、正確に、精度高く行える。
【００２１】その端子を位置決めする手段の一つとして、上記端子を端子フープからキャリアごと切り出して、そのキャリアごと上記パレットに載置して、そのキャリアの部分で端子をパレットに着脱自在に固定する固定手段を設けた構成とすることができ、そのようにすれば、端子をさらに確実に固定することができるので、より精度の高い測定と良否判定が行える。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を説明する。図１は、この実施形態の装置を示し、この装置によって圧接時の端子４０の拡開量を測定し、その拡開量に基づいて圧接の良否判定も行う。
【００２３】また、図２は、その装置を備えた測定および判定システムの全体構成を示す模式図である。以下、先ず、図１の装置構成の詳細を説明する。
【００２４】図１（ａ）に示すように、この装置は、両側部に把手１ａが設けられて運搬自在となったベースパレット１の中央部に端子４０の載置台２が設けられている。この載置台２の上面中央には端子４０が直接載置される矩形のパレット３が着脱自在に載置されている。
【００２５】そのパレット３の上面には端子４０を幅方向に位置決めするための溝３ａが設けられており、その溝幅は端子４０の幅より僅かに大きなものとなっており、端子４０はこの溝３ａに嵌入されてパレット３上に直立する。また、端子４０の長さ方向の位置決めのため、その溝３ａの長手方向の途中に端子ヘッド部の当たりとなる突条３ｂが設けられている。
【００２６】この実施形態ではまた、端子４０は、圧接の際に動かないよう、図１（ｂ）に拡大して示したように、端子フープから切り出されたキャリア４０ｃごと前記パレット３上に載置して、そのキャリア４０ｃの部分でパレット３上に固定するようになっている。そのためのクランプ４が前記載置台２に設けられている。
【００２７】そのような端子４０の載置台２の両隣に端子４０の左右の各側壁４２R 、４２L の拡開量を測定するためのレーザ変位センサ５R 、５L が設けられている。各変位センサ５R 、５L はそれぞれ、前記ベースパレット３上に固定された既成のＸ・Ｙ・Ｚテーブル６R 、６L の上に設けられている。
【００２８】両Ｘ・Ｙ・Ｚテーブル６R 、６L は、前記レーザ変位センサ５R 、５L のレーザの射出口が前記パレット３上に載置された端子４０の長さ方向の中心線に対して左右対称に配設されており、また、前記端子４０の載置台２とＸ・Ｙ・Ｚテーブル６R 、６L の高さ方向の位置関係は、Ｘ・Ｙ・Ｚテーブル６R 、６L 上の変位センサ５R 、５L のレーザの射出口の位置が載置台２上のパレット３に載置された端子４０の高さ方向中間位置近傍に位置するようなものとなっている。
【００２９】そのようなＸ・Ｙ・Ｚテーブル６R 、６L と端子４０の載置台２との基本的な位置関係に対して、各Ｘ・Ｙ・Ｚテーブル６R 、６L には、Ｘ、Ｙ、Ｚそれぞれの方向に平行にマイクロメータ仕様の駆動レバー７RX、７RY、７RZ、７LX、７LY、７LZが設けられており、それらの駆動レバー７RX、７RY、７RZ、７LX、７LY、７LZにより、水平面内における前記端子４０の幅方向（Ｘ方向）と長さ方向（Ｙ方向）に、また、垂直方向（Ｚ方向）に微小移動可能になっている。
【００３０】そのことにより、圧接対象の端子４０の仕様が替わって、それに対するレーザ光の投射位置を変える必要が生じても、レーザ変位センサ５R 、５L の位置の微調整を行って、即座に対応できるようになっている。
【００３１】次に、以上のような装置を備えたシステムの構成を図２のシステム構成図で、また、その測定および判定の流れを図３のフローチャートを参照して説明する。
【００３２】このシステムは、図２に示すように、前記装置のレーザ変位センサ５R 、５Lがそれぞれのコントローラ８R 、８L に接続されており、各コントローラ８R 、８L はパーソナルコンピュータ９に接続されていて、このパーソナルコンピュータ９から指示を出す。
【００３３】さらに、パーソナルコンピュータ９にはデータの結果を表示するためのモニタ１０と、その内容を記録紙にプリントアウトするためのプリンタ１１が接続されている。
【００３４】以上のようなシステムによって端子４０の拡開量を得るには、先ず、図１に示した装置において、前記クランプ４を開放した状態で前記パレット３上に端子４０を載置する。その際、端子４０は前記したパレット３上面の位置決め用の前記溝３ａに嵌入し、ヘッド部を前記突条３ｂに当接させる。
【００３５】その後、前記クランプ４によりキャリア４０ｃの部分をクランプしてパレット３上に固定する（前記図１（ｂ）参照）。これで測定準備完了である。
【００３６】その状態で電線５０を端子４０の上方に配索して金型６０を下降させて圧接するのであるが、金型６０を下降させる前に左右のレーザ変位センサ５R 、５L から対応する端子４０の側壁にレーザー光を投射しておき、その状態で変位センサ５R 、５L の測定目盛りを初期化（ゼロリセット）しておく。
【００３７】この金型下降前の変位センサ５R 、５L の目盛りの初期化は、前記したように、端子４０の製作上の寸法公差が測定値に含まれないようにして、正味の拡開量を得るためのものである。こうして、変位センサ５R 、５L の測定目盛りの初期化を行った後、金型６０を下降させて圧接を行う。
【００３８】その圧接過程において、電線５０が端子の側壁４２に当接した瞬間から、さらに金型６０が下降して下死点に達して電線５０を所定の圧接高さに圧接し、その後、所定距離上昇するまで（必ずしも上死点ではない）、所定の時間間隔でもって、各時点での圧接端子４０の各側壁４２R 、４２L の変位量を左右同時に測定してパーソナルコンピュータ９内に採り込む（図３の処理１）。
【００３９】この時の各側壁４２R 、４２L の変位量（ＸR −ｗ）、（ＸL ＋ｗ）の時間的変化を波形で表したものが図４に示すグラフ（グラフ１）である。
【００４０】図の上側の曲線が右の側壁４２R の変位量（ＸR −ｗ）を表し、下側の線が左の側壁４２L の変位量（ＸL ＋ｗ）を表している。図中、グラフの横軸の下側に、時間変化に沿った端子と電線の関わりの状態を示している。
【００４１】この変位量（拡開量）のグラフは、図２に示したパーソナルコンピュータ９のモニタ１０の画面に表示され、また、プリンタ１１で記録紙にプリントアウトされる。
【００４２】パーソナルコンピュータ９では、前記図４に示したように各側壁４２R 、４２L の変位量（ＸR −ｗ）、（ＸL ＋ｗ）の時間的変化の波形を示すとともに、図５に示すように、各時点での左右の側壁の変位量（ＸR −ｗ）、（ＸL ＋ｗ）を加算したもの（ＸR ＋ＸL ）の時間的変化を波形にしたものも作成する（図３の処理２）。
【００４３】他方、パーソナルコンピュータ９には、測定した端子４０の拡開量の良否を判定するための基準データも内蔵しておく。
【００４４】この良否判定用の基準データは、予め、複数の端子４０に対して、今までに述べたのと同じ装置で、同じ方法で拡開量を測定して、図３に示すような波形グラフの形にしたものである。このグラフも横軸に時間、縦軸に端子４０の拡開量を目盛ったもので、波形は圧接過程における拡開量の時間的変化を表している。
【００４５】この基準波形は一本の波形ではなく、グラフの縦軸（拡開量を表す）に対して間隔を有した上下二本の波形から成り、この間隔は良品としての許容範囲を示している。すなわち、この上下の波形グラフの内側に収まる波形のデータが得られた端子４０を良品、それからはみ出した波形のデータが得られた端子４０を不良品とするのである。
【００４６】また、良否判定の他の判定要素として、この実施形態では圧接の衝撃による「端子４０の移動量」も採り挙げている。
【００４７】前記したように、端子４０の左右の側壁４２R 、４２L それぞれの変位量（ＸR −ｗ）、（ＸL ＋ｗ）の差の絶対値をとれば、その値から端子４０が圧接の衝撃で移動した移動量ｗを知ることができるので、それを圧接の良否の判定要素とすることができる（図３の処理３）。その移動量ｗの時間的変化の波形のグラフを図６（グラフ３）に示す。
【００４８】圧接が良好に行われた場合は端子４０の移動も少なく、不良の場合に比べて、この値（ｗ）の絶対値が小さいものとなる。
【００４９】以上のようなこの実施形態の装置と測定方法によれば、端子４０の拡開量を正確に、精度良く測定でき、同時に、圧接の良否判定も即座に行える。
【００５０】
【発明の効果】以上説明したように、この発明は、パレットに載置した端子の幅方向両側に端子の各側壁の変位量を測定する測定手段を配設して、圧接過程の各時点で圧接端子の左右の側壁の変位量を同時に測定し、それらの和を圧接端子の拡開量としたので、圧接時の衝撃による端子の幅方向の移動量が含まれない正味の拡開量を得ることができる。
【００５１】その際、圧接端子をパレットに載置した後、圧接を行う前に測定手段の測定目盛りの初期化を行うようにすれば、端子の製作上の寸法公差を含まない正確な測定が行える。
【００５２】それらの測定方法で得た圧接端子の拡開量の時間的変化を波形で表し、その波形を、良品の圧接端子から同じ測定方法で得た基準波形と比較して良否判定を行うようにすれば、圧接の良否の判定が即座に行える。
【００５３】また、圧接端子の左右の側壁の変位量について、各側壁の正味の拡開量が等しいと仮定した場合の左右の変位量の差から端子の移動量が求まるので、その移動量を判定要素とすれば、圧接の良否判定が簡単に行える。
【００５４】上記測定手段を水平方向と垂直方向に微小移動可能なようにすれば、測定対象の端子の仕様が変わって、その最適な測定位置が変わっても、その測定手段を新たな最適測定位置に即座に移動できる。
【００５５】上記パレットの端子の載置位置に端子の位置決め手段を設ければ、端子を確実に固定することができるので、圧接動作、測定動作それぞれが正確に行え、精度の高い測定が行える。
【００５６】また、端子をパレットにキャリアごと載置するようにして、そのキャリアの部分で端子をパレットに着脱自在に固定する固定手段を設けるようにすれば、端子をさらに確実に固定することができるので、より精度の高い測定と良否判定が行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）にこの実施形態の測定装置を斜視図で示し、（ｂ）に端子の固定の様子を部分拡大図で示したものである。
【図２】同上の装置を備えたシステム全体構成の模式図である。
【図３】この実施形態の測定と判定の流れを示すフローチャートである。
【図４】各側壁の変位量の時間的変化を示すグラフである。
【図５】端子全体の正味の拡開量の時間的変化を示すグラフである。
【図６】端子の移動量の時間的変化を示すグラフである。
【図７】ワイヤーハーネスを示す斜視図である。
【図８】圧接を示す斜視図である。
【図９】圧接を示す正面図である。
【図１０】この実施形態の端子の拡開量の測定方法の原理を示す図である。
【符号の説明】
１ ベースパレット
２ 載置台
３ 端子用パレット
４ クランプ
５R 、５L 変位センサ
６R 、６L Ｘ・Ｙ・Ｚテーブル
３０ コネクタ
４０ 端子
４１ スロット
４２ 端子の側壁
４３ バレル
５０ 電線
６０ 金型
【特許請求の範囲】
【請求項１】 パレット上に載置した圧接端子に電線を圧接する際の、その圧接端子の拡開量の測定方法であって、圧接過程の各時点で前記圧接端子の左右の側壁それぞれ単独の変位量を同時に測定し、それらの和を前記圧接端子の拡開量としたことを特徴とする圧接端子の拡開量の測定方法。
【請求項２】 上記圧接端子を上記パレットに載置した後、圧接を行う前に測定手段の測定目盛りの初期化を行うようにしたことを特徴とする請求項１に記載の測定方法。
【請求項３】 請求項１又は２に記載の測定方法で得た上記圧接端子の拡開量の時間的変化を波形で表し、その波形を、良品の圧接端子から前記測定方法と同じ方法で得た基準波形と比較して良否判定を行うようにしたことを特徴とする圧接端子の拡開量の良否判定方法。
【請求項４】 請求項１又は２に記載の測定方法で得た上記圧接端子の左右の側壁の変位量について、各側壁の正味の拡開量が等しいと仮定した場合の前記変位量の差から端子の移動量を求め、その移動量を判定要素として良否判定を行うようにしたことを特徴とする圧接の良否判定方法。
【請求項５】 請求項１から４に記載の測定方法又は良否判定方法のいずれか一つを実施するための装置であって、上記パレット上に載置した端子の幅方向両側に端子の各側壁の変位量を測定する測定手段が配設されていることを特徴とする装置。
【請求項６】 上記測定手段が水平方向と垂直方向に微小移動可能となっていることを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項７】 上記パレットの端子の載置位置に端子の位置決め手段が設けられていることを特徴とする請求項５又は６に記載の装置。
【請求項８】 上記端子を、上記パレットにキャリアごと載置するようになっており、そのキャリアの部分で端子をパレットに着脱自在に固定する固定手段が設けられていることを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項１】 パレット上に載置した圧接端子に電線を圧接する際の、その圧接端子の拡開量の測定方法であって、圧接過程の各時点で前記圧接端子の左右の側壁それぞれ単独の変位量を同時に測定し、それらの和を前記圧接端子の拡開量としたことを特徴とする圧接端子の拡開量の測定方法。
【請求項２】 上記圧接端子を上記パレットに載置した後、圧接を行う前に測定手段の測定目盛りの初期化を行うようにしたことを特徴とする請求項１に記載の測定方法。
【請求項３】 請求項１又は２に記載の測定方法で得た上記圧接端子の拡開量の時間的変化を波形で表し、その波形を、良品の圧接端子から前記測定方法と同じ方法で得た基準波形と比較して良否判定を行うようにしたことを特徴とする圧接端子の拡開量の良否判定方法。
【請求項４】 請求項１又は２に記載の測定方法で得た上記圧接端子の左右の側壁の変位量について、各側壁の正味の拡開量が等しいと仮定した場合の前記変位量の差から端子の移動量を求め、その移動量を判定要素として良否判定を行うようにしたことを特徴とする圧接の良否判定方法。
【請求項５】 請求項１から４に記載の測定方法又は良否判定方法のいずれか一つを実施するための装置であって、上記パレット上に載置した端子の幅方向両側に端子の各側壁の変位量を測定する測定手段が配設されていることを特徴とする装置。
【請求項６】 上記測定手段が水平方向と垂直方向に微小移動可能となっていることを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項７】 上記パレットの端子の載置位置に端子の位置決め手段が設けられていることを特徴とする請求項５又は６に記載の装置。
【請求項８】 上記端子を、上記パレットにキャリアごと載置するようになっており、そのキャリアの部分で端子をパレットに着脱自在に固定する固定手段が設けられていることを特徴とする請求項７に記載の装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図８】
【図４】
【図５】
【図６】
【図９】
【図７】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図８】
【図４】
【図５】
【図６】
【図９】
【図７】
【図１０】
【公開番号】特開２００１−１５９５１４（Ｐ２００１−１５９５１４Ａ）
【公開日】平成１３年６月１２日（２００１．６．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願平１１−３４４３４２
【出願日】平成１１年１２月３日（１９９９．１２．３）
【出願人】（３９５０１１６６５）株式会社オートネットワーク技術研究所 (2,668)
【出願人】（０００１８３４０６）住友電装株式会社 (6,135)
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１３年６月１２日（２００１．６．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１１年１２月３日（１９９９．１２．３）
【出願人】（３９５０１１６６５）株式会社オートネットワーク技術研究所 (2,668)
【出願人】（０００１８３４０６）住友電装株式会社 (6,135)
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
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