圧着不良端子検出方法および端子圧着装置
【課題】 本発明の目的は、より精度良く圧着不良を検出できる圧着不良端子検出方法及びこの検出方法を用いた端子圧着装置を提供することにある。
【解決手段】 本発明は、絶縁被覆電線に圧着端子９０を圧着して装着する端子圧着装置１の、絶縁被覆電線の導体９４に圧着端子９０の導体圧着部９５を圧着する導体圧着用型押部５ａ、絶縁被覆電線の絶縁被覆９２に圧着端子９０の絶縁被覆圧着部９３を圧着する絶縁被覆圧着用型押部５ｂ、及び絶縁被覆電線に圧着端子９０を圧着する際に発生する全荷重が加わる部分である、例えばラム６に各々別個に荷重センサー１０を取り付け、これら３箇所の荷重センサー１０から得られる波形データを互いに演算加工した演算結果を、圧着端子９０の正常な圧着の際得られる波形データを演算加工した演算結果と比較し、絶縁被覆電線への圧着端子９０の圧着不良を検出することを特徴とする。
【解決手段】 本発明は、絶縁被覆電線に圧着端子９０を圧着して装着する端子圧着装置１の、絶縁被覆電線の導体９４に圧着端子９０の導体圧着部９５を圧着する導体圧着用型押部５ａ、絶縁被覆電線の絶縁被覆９２に圧着端子９０の絶縁被覆圧着部９３を圧着する絶縁被覆圧着用型押部５ｂ、及び絶縁被覆電線に圧着端子９０を圧着する際に発生する全荷重が加わる部分である、例えばラム６に各々別個に荷重センサー１０を取り付け、これら３箇所の荷重センサー１０から得られる波形データを互いに演算加工した演算結果を、圧着端子９０の正常な圧着の際得られる波形データを演算加工した演算結果と比較し、絶縁被覆電線への圧着端子９０の圧着不良を検出することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絶縁被覆電線の端末に端子圧着装置により圧着端子を装着する際、圧着端子の装着不良を検出するための圧着不良端子検出方法、及び端子圧着装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、導体と該導体上に施した絶縁被覆とを有する絶縁被覆電線の端末に圧着端子を装着する場合、端子圧着装置を用いて自動的に圧着端子を装着している。
端子圧着装置で自動的に圧着端子を絶縁被覆電線の端末に装着する場合、いくつかのパターンの圧着端子装着不良が発生する。そこでこの種の端子圧着装置においては、前記圧着端子の圧着不良を検出し、良品中に不良品が混入しないようにすることが大きな課題となっている。
そこで従来にあっては、特許文献１や特許文献２にあるような圧着端子の圧着不良の検出が行われていた。
【０００３】
特許文献１の場合は、絶縁被覆電線に圧着端子を圧着する際に発生する全荷重が加わる部分（例えばラム）に荷重センサーを取り付け、該加重センサーが出力する波形データを、正常な圧着が行われた場合の波形データと比較することで、圧着不良の検出を行っていた。
一方、特許文献２の場合は、絶縁被覆電線の導体に圧着端子の導体圧着部を圧着する導体圧着用型押部と、絶縁被覆電線の絶縁被覆に前記圧着端子の絶縁被覆圧着部を圧着する絶縁被覆圧着用型押部とにそれぞれ荷重センサーを取り付け、該加重センサーが出力する波形データを正常な場合の波形データと比較することで、圧着不良の検出を行っていた。
【０００４】
【特許文献１】特開昭６３−２８１０７１号公報
【特許文献２】特公平７−１１５４９号公報
【発明の開示】
【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に開示されている圧着不良検出の場合、一箇所の荷重センサーで全体の反力（歪）を拾っているため、軽微な圧着不良の場合や複数の圧着不良が混在しトータルの歪にはその差異がわずかしか現れない場合には、正常かどうかの判別が困難な場合があった。
【０００６】
一方、特許文献２に開示されている圧着不良検出の場合、導体圧着用型押部と絶縁被覆圧着用型押部とに個々に荷重センサーを設けた分、特許文献１に記載の発明の圧着不良端子検出方法よりも高い精度の不良検出が期待できる。
しかしながら、その精度はまだまだ十分なものとは言えなかった。
例えば図９（ｂ）のように圧着端子９０の導体圧着部９５から数本の導体９４がこぼれてしまった場合、こぼれた本数が極わずかだと検出が困難であった。
また図９（ｄ）のように、絶縁被覆圧着部９３の片側のみ圧着不良を起こしているような場合には、一応、絶縁被覆圧着用型押部は絶縁被覆圧着部９３を圧着しているため、絶縁被覆圧着用型押部に装着した荷重センサーからの波形データにははっきりした異常が認められない場合があった。
【０００７】
これらの問題に鑑み本発明の目的は、より精度良く圧着不良を検出できる圧着不良端子検出方法及びこの検出方法を用いた端子圧着装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成すべく本発明の請求項１記載の圧着不良端子検出方法は、絶縁被覆電線の導体に圧着端子の導体圧着部を圧着する導体圧着用型押部と、前記絶縁被覆電線の絶縁被覆に前記圧着端子の絶縁被覆圧着部を圧着する絶縁被覆圧着用型押部とを有する端子圧着装置によって絶縁被覆電線に圧着端子を圧着する際に、前記絶縁被覆電線への前記圧着端子の圧着不良を検出する圧着不良端子検出方法であって、前記導体圧着用型押部、前記絶縁被覆圧着用型押部、及び前記絶縁被覆電線に前記圧着端子を圧着する際に発生する全荷重が加わる部分に各々別個に荷重センサーを取り付け、これら３箇所の荷重センサーから得られる荷重の波形データを互いに演算加工した演算結果を、前記絶縁被覆電線に対する前記圧着端子の正常な圧着の際得られる波形データを演算加工した演算結果と比較し、絶縁被覆電線への圧着端子の圧着不良を検出することを特徴とする。
【０００９】
また本発明の請求項２記載の圧着不良端子検出方法は、請求項１記載の圧着不良端子検出方法において、前記導体圧着用型押部に取り付けた荷重センサーの波形データの出力値をＤ１、前記絶縁被覆圧着用型押部に取り付けた荷重センサーの波形データの出力値をＤ２、前記絶縁被覆電線に前記圧着端子を圧着する際に発生する全荷重が加わる部分に取り付けた荷重センサーの波形データの出力値をＤ３としたときに、△Ｄ＝Ｄ３−（Ｄ１＋Ｄ２）の演算結果を前記絶縁被覆電線に対する前記圧着端子の正常な圧着の際得られるものと比較して、絶縁被覆電線への圧着端子の圧着不良を検出することを特徴とする。
【００１０】
また本発明の請求項３記載の端子圧着装置は、導体と該導体上に施した絶縁被覆とを有する絶縁被覆電線の導体に圧着端子の導体圧着部を圧着する導体圧着用型押部と、前記絶縁被覆電線の絶縁被覆に前記圧着端子の絶縁被覆圧着部を圧着する絶縁被覆圧着用型押部と、を有する端子圧着装置であって、該端子圧着装置は前記導体圧着用型押部、前記絶縁被覆圧着用型押部、及び前記絶縁被覆電線に前記圧着端子を圧着する際に発生する全荷重が加わる部分に各々別個に加重センサーが取り付けられ、これら３箇所の荷重センサーによって得られる荷重の波形データを演算加工した演算結果を、前記絶縁被覆電線に対する前記圧着端子の正常な圧着の際得られる波形データを互いに演算加工した演算結果と比較し、絶縁被覆電線への圧着端子の圧着不良を検出する検出部をさらに有することを特徴とする。
【００１１】
また本発明の請求項４記載の端子圧着装置は、請求項３記載の端子圧着装置において、前記検出部は、前記導体圧着用型押部に取り付けた荷重センサーの波形データをＤ１、前記絶縁被覆圧着用型押部に取り付けた荷重センサーの波形データをＤ２、前記絶縁被覆電線に前記圧着端子を圧着する際に発生する全荷重が加わる部分に取り付けた荷重センサーの波形データをＤ３としたときに、演算結果△Ｄ＝Ｄ３−（Ｄ１+Ｄ２）を前記絶縁被覆電線に対する前記圧着端子の正常な圧着の際得られるものと比較して圧着不良を検出することを特徴とする。
【００１２】
上記のようにしてなる本発明の圧着不良端子検出方法または端子圧着装置によれば、端子圧着装置において、絶縁被覆電線の導体に圧着端子の導体圧着部を圧着する導体圧着用型押部、絶縁被覆に前記圧着端子の絶縁被覆圧着部を圧着する絶縁被覆圧着用型押部、及び絶縁被覆電線に圧着端子を圧着する際に発生する全荷重が加わる部分、具体的には例えばラムの部分の、都合３箇所に各々別個に荷重センサーを取り付けたことにより、これら３箇所の荷重センサーから得られる波形データそのものだけでなく、これらの波形データを相互に加算したり、その差分を取る等の演算加工して得た演算結果を、正常な圧着が行われた際のものと比較することができるようになる。そのため、導体圧着部や絶縁被覆圧着部における圧着不良を、従来検出できなかったような軽微な圧着不良も含めて、より精度良く検出することが可能になる。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように本発明によれば、より精度良く圧着不良を検出できる圧着不良端子検出方法及びこの検出方法を用いた端子圧着装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に図を用いて、本発明の圧着不良端子検出方法およびこの検出方法を用いた端子圧着装置の一実施例を詳細に説明する。
【００１５】
本実施例の端子圧着装置１の特徴的な部分は、図１、図３、図４及び図５に示すように、導体圧着用型押部５ａ、絶縁被覆圧着用型押部５ｂ、及び圧着時に発生する全荷重を捕捉できるラム６の、都合３箇所にそれぞれ荷重センサー１０ｂ、１０ｃ、１０ａを設置し、本発明の検出部の一例となる波形判定回路２０（検出部）において、前記３箇所の荷重センサー１０ａ〜１０ｃ全てから荷重の波形データを集め、必要に応じてそれらの波形データを演算加工して演算結果を得、これを圧着不良のない正常な場合の波形データの演算結果と比較して、圧着不良を検出する点にある。
【００１６】
以下に本実施例の端子圧着装置１及び圧着不良端子検出方法について図１〜図１０を用いて説明する。
図１は、端子圧着装置１を示すもので、この端子圧着装置１は、プレスフレーム２、このプレスフレーム２上に固定された端子圧着台３、この端子圧着台３の上方に上下動可能に設けられているアプリケータ４、このアプリケータ４の下端に装着され、圧着端子９０を圧着する端子圧着用型押部５、アプリケータ４の上端にその下端が固定され、かつプレスフレーム２に穿たれた孔２ｂ内を摺動自在に嵌挿されているラム６、そしてこのラム６を上下動させるトグル装置７及び端子配給レバー８等々により構成されている。
【００１７】
トグル装置７は主として上方リンク７１、下方リンク７２、トグル７３及びフライホイール７４とを有していて、これら上方リンク７１と下方リンク７２とトグル７３との各一端は軸７５により回動自在に軸支されている。
一方、上方リンク７１の他端は固定部７６に、下方リンク７２の他端はラム６の上端に、そしてトグル７３の他端はフライホイール７４の周部に、いずれも回動自在に軸支されている。
フライホイール７４は、図示しない駆動モータにより回転され、その回転はトグル７３や上方リンク７１、下方リンク７２を介してラム６に伝達され、ラム６は上下に往復動する。
【００１８】
端子配給レバー８は、その上端を軸８１に回動自在に軸支され、かつ中央部に形成されている駆動溝８２内に、一端をアプリケータ４の上端に固定されたアーム８３の他端がピン等を介して係合され、下端には杵８４が装着されている。
その結果、この端子配給レバー８は、アプリケータ４の上下動により左右に揺動して杵８４を左右に駆動し、図２に示すようにキャリア８０により連結されている多数の圧着端子９０から圧着端子９０を一個ずつ端子圧着台３へと搬送するようになっている。
【００１９】
ラム６と共に上下動するアプリケータ４の下端には、図１、図４、図５が示すように導体圧着用型押部５ａ、絶縁被覆圧着用型押部５ｂが装着されている。一方、端子圧着台３内には、搬送されてきたキャリア８０から圧着端子９０を順番に切り離すパンチ９６が装着されている。その結果、アプリケータ４の一回の下降で、圧着端子９０の切り離し、絶縁被覆圧着用型押部５ｂによる前述した図９に示すような絶縁被覆圧着部９３による圧着、同じく導体圧着用型押部５ａによる導体圧着部９５の圧着が同時に行われる。
【００２０】
ここでトグル装置７において、トグル７３で軸７５を押すと、上方リンク７１、下方リンク７２が垂直方向に略一直線になって垂直方向に押す力Ｐが大きくなる。
いま両リンク７１と７２の長さが等しいと仮定し、垂直方向と下方リンク７２が成す角度をθ、そしてトグル７３の押圧力をＦとすると、下方リンク７２がラム６を押す力は、Ｐ＝Ｆ/（２ｔａｎθ）で示される。
この力Ｐが、端子圧着台３上で端子圧着用型押部５が絶縁被覆電線の端末に圧着端子９０を圧着する力（以下圧着力という）となる。したがって、ラム６は端子圧着時に、この力Ｐの反力−Ｐを受ける。そこでラム６に荷重センサー１０ａを装着してこの反力−Ｐの変化を検出して、圧着端子９０への圧着力が正常であったかどうかを判断することができる。
【００２１】
ここでラム６には所定位置で、図３に示すように全周にわたって軸方向と直角方向にその一部を切欠いてラム６より細径の柱６ａが形成されていて、この柱６ａに荷重センサー１０ａが配置される。この荷重センサー１０ａは２つのセンサー１１ａ、１１ｂを有するブリッジ回路からなっており、センサー１１ａは柱６ａの前面に、センサー１１ｂはセンサー１１ａと１８０度反対側、すなわち裏面（図示されていない）に装着される。
センサー１１ａは、図３に示すように、例えば２枚の互いに直交して装着されるロードセル１２ａ、１３ａにより構成されている。具体的には一方のロードセル１２ａは柱６ａの軸方向に貼られ、他方のロードセル１３ａは柱６ａの軸に直角に貼り付けられる。そしてロードセル１２ａは柱６ａの軸方向の歪に対応して、ロードセル１３ａは軸に直角方向の歪に対応して抵抗値が変化する。センサー１１ｂも同様にロードセル１２ｂ、１３ｂにより構成されている。
【００２２】
荷重センサー１０ａにおいて、各ロードセルは図６に示すようにブリッジ回路に接続される。尚、図６で、ロードセル１２ｂ、１３ｂは前述したように柱６ａの裏面に貼り付けられたロードセルを示している。ブリッジ回路を構成する各ロードセル１２ａと１２ｂ、１３ａと１３ｂの各接点ａ、ｂは電源１５に接続される。またロードセル１２ａと１３ａ、１２ｂと１３ｂの各接点ｃ、ｄは荷重センサー１０ａの端子１０ａｘ、１０ａｙに接続される。
【００２３】
このようにしてなる荷重センサー１０ａにより、端子圧着時に個々の圧着端子９０毎に、ラム６の柱６ａに生ずる歪を検出して、前述した反力−Ｐを検出する。
因みに、ラム６の一部を切り欠いて細径の柱６ａとし、この部分に荷重センサー１０ａを装着した理由は、圧着力の反力−Ｐによる歪を出易くして、検出感度を上げるためであり、感度の点で問題なければ、あえてラム６の一部を切り欠いて細径の柱６ａを形成する必要はない。
【００２４】
また端子圧着用型押部５の導体圧着用型押部５ａ、絶縁被覆圧着用型押部５ｂの両方には、さらに精度良く圧着不良を検出できるように、図４、図５に示すように、各々別個に荷重センサー１０ｂ、１０ｃが装着されている。これら荷重センサー１０ｂ、１０ｃにおいては、荷重センサー１０ａと同様に、ロードセル３１ａ、３２ａ（裏側にも同様に２つのロードセルを貼り付けてある）、ロードセル３６ａ、３７ａ（裏側にも同様に２つのロードセルを貼り付けてある）が互いに直交するように設置されている。
これら荷重センサー１０ｂ、１０ｃについてもそれぞれ図６同様のブリッジ回路が構成される。
【００２５】
本実施例の検出部の一例となる波形判定回路２０は、詳しくは図７に示すように、アンプ２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、アナログ−デジタル変換器（以下Ａ／Ｄ変換器という）２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、比較器２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、及びメモリ２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、さらには中央演算処理装置（以下ＣＰＵという）２５や、後述する加重センサー１０ａと加重センサー１０ｂ、１０ｃとの差分等のデータを保存するメモリ２６とを有して構成される。
前述した荷重センサー１０ａの端子１０ａｘ、１０ａｙは、図７に示すように、波型判定回路２０のアンプ２１ａの入力端子に結線される。アンプ２１ａの出力端子はＡ／Ｄ変換器２２ａ及び比較器２３ａの各入力端子に接続される。比較器２３ａの出力端子はＡ／Ｄ変換器２２ａのトリガ入力端子に接続され、Ａ／Ｄ変換器２２ａの出力端子はメモリ２４ａの入力端子に接続される。
荷重センサー１０ｂ、１０ｃについても同様にアンプ２１ｂ、２１ｃに接続され、これらアンプ２１ｂ、２１ｃはさらにＡ／Ｄ変換器２２ｂ、２２ｃ、比較器２３ｂ、２３ｃとそれぞれ結線され、Ａ／Ｄ変換器２２ｂ、２２ｃはそれぞれメモリ２４ｂ、２４ｃに接続される。これらのメモリ２４ａ、２４ｂ、２４ｃはさらにＣＰＵ２５に接続される。
【００２６】
以下にこの端子圧着装置１の動作を説明する。
トグル装置７はフライホイール７４の回転をトグル７３及び上方リンク７１、下方リンク７２を介してラム６とアプリケータ４に伝えて、これらを往復動させる。
一方、アプリケータ４の往復動に応じて端子配給レバー８が左右に揺動して杵８４を動作させ、キャリア８０に所定間隔で保持されている複数の圧着端子９０から、圧着端子９０を一個ずつ端子圧着台３上に搬送し、圧着端子９０の絶縁被覆圧着部及び導体圧着部をそれぞれ予め決められている位置に位置決めする。
【００２７】
絶縁被覆電線の先端の絶縁被覆を除去した、いわゆる端末処理が完了している絶縁被覆電線を、端子圧着台３上に位置決めされている圧着端子９０上に位置決めしたら、アプリケータ４の下端に装着されている端子圧着用型押部５が下降して圧着端子９０の絶縁被覆圧着部及び導体圧着部とを圧着し、各々で絶縁被覆電線の絶縁被覆及び導体をそれぞれ圧着し、圧着端子９０に接続する。
絶縁被覆電線に圧着端子９０を圧着して装着した際、その反力がラム６に加わり、柱６ａに歪が生ずる。荷重センサー１０ａでこの歪を検出して対応する電気信号Ｖを発生する。
【００２８】
荷重センサー１０ａが発生させた電気信号Ｖをアンプ２１ａで増幅した後、Ａ／Ｄ変換器２２ａと比較器２３ａに送る。比較器２３ａではこの増幅した電気信号Ｖと基準信号Ｖｓとを比較して、電気信号Ｖと基準信号Ｖｓの差が許容範囲より大きい場合には、Ａ／Ｄ変換器２２ａにレベルトリガをかける。Ａ／Ｄ変換器２２ａはこのトリガ信号Ｐｔが印加されると、サンプリングを開始して、入力する電気信号Ｖの波形データをサンプリングし、Ａ／Ｄ変換を行い、この波形データを時系列的にメモリ２４ａに格納する。
これと同様の処理が、荷重センサー１０ｂ、１０ｃについてもそれぞれアンプ２１ｂ、２１ｃ、Ａ／Ｄ変換器２２ｂ、２２ｃ、比較器２３ｂ、２３ｃを介して行われ、出力された波形データを時系列的にメモリ２４ｂ、２４ｃに格納する。
【００２９】
メモリ２４ａ、２４ｂ、２４ｃは、正常な圧着状態の信号波形、すなわち正常な圧着が行われた際得られた波形データを記憶しており、ＣＰＵ２５はこの正常な波形データと圧着端子９０の圧着時、逐次送られてくる波形データとを比較して、圧着端子９０の圧着が正常に行われているかどうかを判定する。もし比較の結果に所定の差あるいはそれ以上の差がある場合には、異常と判定して、異常判定信号Ｖｏを出力する。
【００３０】
ところで、前述したように荷重センサー１０ａや荷重センサー１０ｂ、１０ｃを単体で用いた場合、軽微な圧着不良、具体的には前述した図９（ｂ）、（ｄ）に示す圧着不良を検出することは困難であった。
そこで本実施例では、従来は同じ端子圧着装置１に同時に設けられることのなかった荷重センサー１０ａと荷重センサー１０ｂ、１０ｃを図１に示すように同じ端子圧着装置１に設ける構成とし、波形判定回路２０のＣＰＵ２５において波形データを互いに演算加工することにより、従来のように各荷重センサー１０ａ、１０ｂ、１０ｃからのそれぞれの波形データによる判定だけでは困難であった、軽微な圧着不良をより確実に検出できるようにしたのである。
以下にこの点をより具体的に説明する。
【００３１】
図８に３箇所の各荷重センサー１０ａ〜１０ｃの出力波形をそれぞれ示す。図８（ａ）は図４に示す導体圧着用型押部５ａに装着した荷重センサー１０ｂが出力した波形データ、図８（ｂ）は絶縁被覆圧着用型押部５ｂに装着した荷重センサー１０ｃの波形データを、図８（ｃ）は、図３に示すラム６の柱６ａに装着した荷重センサー１０ａの波形データ（以下単に波形という）を示す。
これらの波形は、図７に示される波形判定回路２０に入力され、そこで演算処理される。
【００３２】
例えば図８（ａ）において、Ｇ１は導体圧着部９５の圧着が、図９（ａ）に示すように、正常に行われた場合の波形である。一方、一点鎖線で示されているＮ１は図９（ｂ）に示すように、導体９４のうち２本程度の少ない本数が導体圧着部９５から外れてしまった場合の波形で、前述したＧ１よりも下側に現れる。
尚、一般的には、導体圧着部９５から外れる導体９４の本数が増える程、Ｎ１はＧ１よりも、より下方に現れる。
他方、Ｎ２のように正常の波形Ｇ１よりも上方に波形が現れる、ということは導体圧着部９５が導体９４のみならず他のもの、例えばキャリア８０から圧着端子９０を切り離す際発生した切り屑をも導体９４と一緒に圧着したような場合が考えられる。
いずれにせよ、導体圧着用型押部５ａに装着した荷重センサー１０ｂの波形から、導体圧着部９５における圧着不良を検出できる。
【００３３】
図８（ｂ）において、Ｇ２は絶縁被覆圧着部９３の圧着が、図９（ａ）に示すように、正常に行われた場合の波形である。一方、Ｎ３は図９（ｃ）が示すように、導体圧着部９５のみならず絶縁被覆圧着部９３でも導体９４のみ圧着し、絶縁被覆９２を圧着できなかった状態を示す波形を示している。すなわち外径が絶縁被覆外径よりも細い導体９４の外径部分を圧着したため、Ｎ３は正常値の波形であるＧ２の下方に出現する。
このように、絶縁被覆圧着用型押部５ｂに装着した荷重センサー１０ｃからの波形をチェックすれば、通常の絶縁被覆圧着部９３における圧着不良は精度良く検出可能である。
【００３４】
図８（c）において、Ｇ３は絶縁被覆圧着部９３及び導体圧着部９４の各圧着が、図９（ａ）に示すように、正常に行われた場合の波形である。一方、Ｎ４は図９（ｄ）に示すように、絶縁被覆圧着部９３の一方の圧着部が圧着不良を起こした場合である。
前述したように、この場合、導体圧着部９５では導体９４を正常に圧着しているが、絶縁被覆圧着部９３の一方の圧着端子が正常に圧着されていない。
このような場合には、導体圧着部９５では導体９４を正常に把握しているため、導体圧着用型押部５ａに装着した荷重センサー１０ｂにはなんら異常は現れない。すなわち導体圧着用型押部５ａに装着した荷重センサー１０ｂでは検出できない。
【００３５】
また絶縁被覆圧着部９３の荷重センサー１０ｃにおいても、一応の圧着は行っているため絶縁被覆圧着用型押部５ｂに設置した荷重センサー１０ｃの波形からその異常を読み取ることは容易ではない。
これに対し、ラム６の柱６ａに設けた荷重センサー１０ａによれば、図９（ｄ）のような圧着不良の場合、その波形Ｎ４は、図９（ａ）のような正常な圧着の際現れる波形Ｇ３よりも大きな値となって現れることを本発明者らは見出した。
【００３６】
このようにラム６の柱６ａに設置した荷重センサー１０ａに、図９（ｄ）に対応した波形が出現する理由は、例えば図９（ｄ）のような場合、左右の絶縁被覆圧着部９３のバランスが崩れたことにより絶縁被覆圧着用型押部５ｂがわずかではあるが軸方向に傾きが生じて、その結果アプリケータ４とラム６において、これらを案内する部分との間に摺動抵抗が発生し、これがラム６の柱６ａに装着した荷重センサー１０ａにＧ３＜Ｎ４として現れるからである、と推測される。
【００３７】
ただし、ラム６の柱６ａに装着した荷重センサー１０ａにおける波形には導体圧着用型押部５ａ、絶縁被覆圧着用型押部５ｂにおける荷重分も含まれているので、該荷重センサー１０ａにおける波形単独では正確に圧着不良を検出することは困難である。
そこでさらに確実に図９（ｄ）のような不良を検出するために、本実施例では、導体圧着用型押部５ａの荷重センサー１０ｂの波形の出力値をＤ１、絶縁被覆圧着用型押部５ｂの荷重センサー１０ｃの波形の出力値をＤ２、ラム６の柱６ａの荷重センサー１０ａの波形の出力値をＤ３としたときに、波形判定回路２０のＣＰＵ２５において差分値△Ｄ＝Ｄ３−（Ｄ１+Ｄ２）の演算結果を算出し、これを常時監視する。
このように△Ｄの演算結果を監視することで摺動抵抗の変化をより精度良く検出でき、従来検出できなかった圧着不良をも検出することが可能になる。
【００３８】
より詳細に説明すると、上記のように△Ｄを見ていれば、導体圧着用型押部５ａ、絶縁被覆圧着用型押部５ｂの正常値自身が持っている許容範囲内のばらつきが相殺され、△Ｄにはいわゆるキャリア８０から圧着端子９０を切り離す荷重分と摺動抵抗の差のみしか現れない。
それ故、摺動抵抗のばらつきをより細かく捉えることができる。具体的には、摺動抵抗の値がばらつくのは、例えば図９（ｄ）のような圧着不良で絶縁被覆圧着用型押部５ｂのバランスが崩れたり、あるいは図９（ｂ）に示すような心線こぼれであって、導体圧着用型押部５ａのバランスが崩れたような場合で、このようなケースでは、摺動抵抗に変化が現れるため圧着不良を検出することが可能になる。
また絶縁被覆における圧着不良については、キャリア８０から圧着端子９０を切り離す荷重分に変化が現れることもあるため、△Ｄを監視することで絶縁被覆における圧着不良をより精度良く検出することもできる。
【００３９】
このように、本実施例によれば、ラム６、導体圧着用型押部５ａ、絶縁被覆圧着用型押部５ｂに各々別個に荷重センサー１０ａ〜１０ｃを取り付け、これら３箇所の荷重センサー１０ａ〜１０ｃから得られる荷重の波形のデータを演算加工した演算結果△Ｄを絶縁被覆電線に対する圧着端子９０の正常な圧着の際得られる波形のデータを演算加工した演算結果と比較し、前記絶縁被覆電線への圧着端子９０の圧着不良を検出することで、これまで検出できなかった軽微な圧着不良をも検出することができるようになる。
また上述の実施例から分かるように、複数の荷重センサー１０ａ〜１０ｃそれぞれの波形と、それらを互いに演算加工した演算結果のパターンの組み合わせから、どのタイプの圧着不良なのか、不良モードが判別できるようになる。したがって不良モード別の圧着不良発生頻度を分析することができるようになり、その後の圧着不良対策を行い易くなる利点もある。
【００４０】
尚、本実施例では、荷重センサー１０ａ〜１０ｃをラム６と導体圧着用型押部５ａ、絶縁被覆圧着用型押部５ｂに装着したが、他の実施例として導体圧着用型押部５ａ、絶縁被覆圧着用型押部５ｂに加重センサーを装着する代わりに、導体圧着用型押部５ａ、絶縁被覆圧着用型押部５ｂとそれぞれ対になっている型押部側、すなわち端子圧着台３側に設けられている導体圧着用型押部５０ａ、絶縁被覆圧着用型押部５０ｂに荷重センサーを装着してもよい。
具体的には図１０（ａ）に示すように導体圧着用型押部５０ａにロードセル３１ａ、３２ａ（裏面に３１ｂ、３２ｂ）からなる加重センサー１０ｂを装着してもよいし、この導体圧着用型押部５０ａの下端に圧電素子のような荷重センサー５１を装着してもよい。同様に、絶縁被覆圧着用型押部５０ｂについても、図１０（ｂ）のように荷重センサー１０ｃを装着する。
【００４１】
また本実施例では荷重センサー１０として歪センサーの一つであるロードセルを用いた例を示しているが、これ以外にも圧電変換素子、磁気抵抗素子あるいは静電容量素子等の荷重−電気変換素子を使用することもできる。
また本実施例では、ラム６に荷重センサー１０ａを取り付けたが、絶縁被覆電線に圧着端子を圧着する際に発生する全荷重が加わる部分であれば他の箇所にこの荷重センサー１０ａを取り付けてもよい。
さらにまた本実施例では、荷重センサー１０ａ〜１０ｃで得られた波形を△Ｄ＝Ｄ３−（Ｄ１+Ｄ２）で演算加工したが、端子圧着装置１の構成や端子圧着方法の態様などに応じて適宜演算加工方法を変えてもよい。
【００４２】
以上のように本発明の圧着不良端子検出方法および端子圧着装置によれば、より精度良く圧着不良を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の端子圧着装置の一実施例を示す正面図である。
【図２】図１に示す端子圧着装置に供給されるキャリア付き圧着端子の一部平面図である。
【図３】図１に示す端子圧着装置のラム部の拡大正面図である。
【図４】図１に示す端子圧着装置における導体圧着用型押部及び絶縁被覆圧着用型押部の側面図である。
【図５】図４に示す導体圧着用型押部及び絶縁被覆圧着用型押部の一部拡大正面図である。
【図６】図１の端子圧着装置に装着した荷重センサーのブリッジ回路である。
【図７】図１の端子圧着装置における検出部を模式的に示すブロック図である。
【図８】図１に示す端子圧着装置の各荷重センサーで得られる波形であって、（ａ）は導体圧着用型押部に装着した荷重センサーから得られる波形、（ｂ）は絶縁被覆圧着用型押部に装着した荷重センサーから得られる波形、そして（ｃ）は全荷重が加わる部分に装着した荷重センサーから得られる波形をそれぞれ示すグラフである。
【図９】端子圧着装置において絶縁被覆電線の端末に装着した圧着端子の種々の状態を示す平面図である。
【図１０】本発明の他の実施例を示すもので、（ａ）は端子圧着台側に設置されている導体圧着用型押部の正面図、（ｂ）は絶縁被覆圧着用型押部の正面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１ 端子圧着装置
３ 端子圧着台
４ アプリケータ
５ａ 導体圧着用型押部
５ｂ 絶縁被覆圧着用型押部
６ ラム
７ トグル装置
１０ 荷重センサー
１１ センサー
３１、３２、３６、３７ ロードセル
５０ａ 導体圧着用型押部
５０ｂ 絶縁被覆圧着用型押部
９０ 圧着端子
９２ 絶縁被覆
９３ 絶縁被覆圧着部
９４ 導体
９５ 導体圧着部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絶縁被覆電線の端末に端子圧着装置により圧着端子を装着する際、圧着端子の装着不良を検出するための圧着不良端子検出方法、及び端子圧着装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、導体と該導体上に施した絶縁被覆とを有する絶縁被覆電線の端末に圧着端子を装着する場合、端子圧着装置を用いて自動的に圧着端子を装着している。
端子圧着装置で自動的に圧着端子を絶縁被覆電線の端末に装着する場合、いくつかのパターンの圧着端子装着不良が発生する。そこでこの種の端子圧着装置においては、前記圧着端子の圧着不良を検出し、良品中に不良品が混入しないようにすることが大きな課題となっている。
そこで従来にあっては、特許文献１や特許文献２にあるような圧着端子の圧着不良の検出が行われていた。
【０００３】
特許文献１の場合は、絶縁被覆電線に圧着端子を圧着する際に発生する全荷重が加わる部分（例えばラム）に荷重センサーを取り付け、該加重センサーが出力する波形データを、正常な圧着が行われた場合の波形データと比較することで、圧着不良の検出を行っていた。
一方、特許文献２の場合は、絶縁被覆電線の導体に圧着端子の導体圧着部を圧着する導体圧着用型押部と、絶縁被覆電線の絶縁被覆に前記圧着端子の絶縁被覆圧着部を圧着する絶縁被覆圧着用型押部とにそれぞれ荷重センサーを取り付け、該加重センサーが出力する波形データを正常な場合の波形データと比較することで、圧着不良の検出を行っていた。
【０００４】
【特許文献１】特開昭６３−２８１０７１号公報
【特許文献２】特公平７−１１５４９号公報
【発明の開示】
【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に開示されている圧着不良検出の場合、一箇所の荷重センサーで全体の反力（歪）を拾っているため、軽微な圧着不良の場合や複数の圧着不良が混在しトータルの歪にはその差異がわずかしか現れない場合には、正常かどうかの判別が困難な場合があった。
【０００６】
一方、特許文献２に開示されている圧着不良検出の場合、導体圧着用型押部と絶縁被覆圧着用型押部とに個々に荷重センサーを設けた分、特許文献１に記載の発明の圧着不良端子検出方法よりも高い精度の不良検出が期待できる。
しかしながら、その精度はまだまだ十分なものとは言えなかった。
例えば図９（ｂ）のように圧着端子９０の導体圧着部９５から数本の導体９４がこぼれてしまった場合、こぼれた本数が極わずかだと検出が困難であった。
また図９（ｄ）のように、絶縁被覆圧着部９３の片側のみ圧着不良を起こしているような場合には、一応、絶縁被覆圧着用型押部は絶縁被覆圧着部９３を圧着しているため、絶縁被覆圧着用型押部に装着した荷重センサーからの波形データにははっきりした異常が認められない場合があった。
【０００７】
これらの問題に鑑み本発明の目的は、より精度良く圧着不良を検出できる圧着不良端子検出方法及びこの検出方法を用いた端子圧着装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成すべく本発明の請求項１記載の圧着不良端子検出方法は、絶縁被覆電線の導体に圧着端子の導体圧着部を圧着する導体圧着用型押部と、前記絶縁被覆電線の絶縁被覆に前記圧着端子の絶縁被覆圧着部を圧着する絶縁被覆圧着用型押部とを有する端子圧着装置によって絶縁被覆電線に圧着端子を圧着する際に、前記絶縁被覆電線への前記圧着端子の圧着不良を検出する圧着不良端子検出方法であって、前記導体圧着用型押部、前記絶縁被覆圧着用型押部、及び前記絶縁被覆電線に前記圧着端子を圧着する際に発生する全荷重が加わる部分に各々別個に荷重センサーを取り付け、これら３箇所の荷重センサーから得られる荷重の波形データを互いに演算加工した演算結果を、前記絶縁被覆電線に対する前記圧着端子の正常な圧着の際得られる波形データを演算加工した演算結果と比較し、絶縁被覆電線への圧着端子の圧着不良を検出することを特徴とする。
【０００９】
また本発明の請求項２記載の圧着不良端子検出方法は、請求項１記載の圧着不良端子検出方法において、前記導体圧着用型押部に取り付けた荷重センサーの波形データの出力値をＤ１、前記絶縁被覆圧着用型押部に取り付けた荷重センサーの波形データの出力値をＤ２、前記絶縁被覆電線に前記圧着端子を圧着する際に発生する全荷重が加わる部分に取り付けた荷重センサーの波形データの出力値をＤ３としたときに、△Ｄ＝Ｄ３−（Ｄ１＋Ｄ２）の演算結果を前記絶縁被覆電線に対する前記圧着端子の正常な圧着の際得られるものと比較して、絶縁被覆電線への圧着端子の圧着不良を検出することを特徴とする。
【００１０】
また本発明の請求項３記載の端子圧着装置は、導体と該導体上に施した絶縁被覆とを有する絶縁被覆電線の導体に圧着端子の導体圧着部を圧着する導体圧着用型押部と、前記絶縁被覆電線の絶縁被覆に前記圧着端子の絶縁被覆圧着部を圧着する絶縁被覆圧着用型押部と、を有する端子圧着装置であって、該端子圧着装置は前記導体圧着用型押部、前記絶縁被覆圧着用型押部、及び前記絶縁被覆電線に前記圧着端子を圧着する際に発生する全荷重が加わる部分に各々別個に加重センサーが取り付けられ、これら３箇所の荷重センサーによって得られる荷重の波形データを演算加工した演算結果を、前記絶縁被覆電線に対する前記圧着端子の正常な圧着の際得られる波形データを互いに演算加工した演算結果と比較し、絶縁被覆電線への圧着端子の圧着不良を検出する検出部をさらに有することを特徴とする。
【００１１】
また本発明の請求項４記載の端子圧着装置は、請求項３記載の端子圧着装置において、前記検出部は、前記導体圧着用型押部に取り付けた荷重センサーの波形データをＤ１、前記絶縁被覆圧着用型押部に取り付けた荷重センサーの波形データをＤ２、前記絶縁被覆電線に前記圧着端子を圧着する際に発生する全荷重が加わる部分に取り付けた荷重センサーの波形データをＤ３としたときに、演算結果△Ｄ＝Ｄ３−（Ｄ１+Ｄ２）を前記絶縁被覆電線に対する前記圧着端子の正常な圧着の際得られるものと比較して圧着不良を検出することを特徴とする。
【００１２】
上記のようにしてなる本発明の圧着不良端子検出方法または端子圧着装置によれば、端子圧着装置において、絶縁被覆電線の導体に圧着端子の導体圧着部を圧着する導体圧着用型押部、絶縁被覆に前記圧着端子の絶縁被覆圧着部を圧着する絶縁被覆圧着用型押部、及び絶縁被覆電線に圧着端子を圧着する際に発生する全荷重が加わる部分、具体的には例えばラムの部分の、都合３箇所に各々別個に荷重センサーを取り付けたことにより、これら３箇所の荷重センサーから得られる波形データそのものだけでなく、これらの波形データを相互に加算したり、その差分を取る等の演算加工して得た演算結果を、正常な圧着が行われた際のものと比較することができるようになる。そのため、導体圧着部や絶縁被覆圧着部における圧着不良を、従来検出できなかったような軽微な圧着不良も含めて、より精度良く検出することが可能になる。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように本発明によれば、より精度良く圧着不良を検出できる圧着不良端子検出方法及びこの検出方法を用いた端子圧着装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に図を用いて、本発明の圧着不良端子検出方法およびこの検出方法を用いた端子圧着装置の一実施例を詳細に説明する。
【００１５】
本実施例の端子圧着装置１の特徴的な部分は、図１、図３、図４及び図５に示すように、導体圧着用型押部５ａ、絶縁被覆圧着用型押部５ｂ、及び圧着時に発生する全荷重を捕捉できるラム６の、都合３箇所にそれぞれ荷重センサー１０ｂ、１０ｃ、１０ａを設置し、本発明の検出部の一例となる波形判定回路２０（検出部）において、前記３箇所の荷重センサー１０ａ〜１０ｃ全てから荷重の波形データを集め、必要に応じてそれらの波形データを演算加工して演算結果を得、これを圧着不良のない正常な場合の波形データの演算結果と比較して、圧着不良を検出する点にある。
【００１６】
以下に本実施例の端子圧着装置１及び圧着不良端子検出方法について図１〜図１０を用いて説明する。
図１は、端子圧着装置１を示すもので、この端子圧着装置１は、プレスフレーム２、このプレスフレーム２上に固定された端子圧着台３、この端子圧着台３の上方に上下動可能に設けられているアプリケータ４、このアプリケータ４の下端に装着され、圧着端子９０を圧着する端子圧着用型押部５、アプリケータ４の上端にその下端が固定され、かつプレスフレーム２に穿たれた孔２ｂ内を摺動自在に嵌挿されているラム６、そしてこのラム６を上下動させるトグル装置７及び端子配給レバー８等々により構成されている。
【００１７】
トグル装置７は主として上方リンク７１、下方リンク７２、トグル７３及びフライホイール７４とを有していて、これら上方リンク７１と下方リンク７２とトグル７３との各一端は軸７５により回動自在に軸支されている。
一方、上方リンク７１の他端は固定部７６に、下方リンク７２の他端はラム６の上端に、そしてトグル７３の他端はフライホイール７４の周部に、いずれも回動自在に軸支されている。
フライホイール７４は、図示しない駆動モータにより回転され、その回転はトグル７３や上方リンク７１、下方リンク７２を介してラム６に伝達され、ラム６は上下に往復動する。
【００１８】
端子配給レバー８は、その上端を軸８１に回動自在に軸支され、かつ中央部に形成されている駆動溝８２内に、一端をアプリケータ４の上端に固定されたアーム８３の他端がピン等を介して係合され、下端には杵８４が装着されている。
その結果、この端子配給レバー８は、アプリケータ４の上下動により左右に揺動して杵８４を左右に駆動し、図２に示すようにキャリア８０により連結されている多数の圧着端子９０から圧着端子９０を一個ずつ端子圧着台３へと搬送するようになっている。
【００１９】
ラム６と共に上下動するアプリケータ４の下端には、図１、図４、図５が示すように導体圧着用型押部５ａ、絶縁被覆圧着用型押部５ｂが装着されている。一方、端子圧着台３内には、搬送されてきたキャリア８０から圧着端子９０を順番に切り離すパンチ９６が装着されている。その結果、アプリケータ４の一回の下降で、圧着端子９０の切り離し、絶縁被覆圧着用型押部５ｂによる前述した図９に示すような絶縁被覆圧着部９３による圧着、同じく導体圧着用型押部５ａによる導体圧着部９５の圧着が同時に行われる。
【００２０】
ここでトグル装置７において、トグル７３で軸７５を押すと、上方リンク７１、下方リンク７２が垂直方向に略一直線になって垂直方向に押す力Ｐが大きくなる。
いま両リンク７１と７２の長さが等しいと仮定し、垂直方向と下方リンク７２が成す角度をθ、そしてトグル７３の押圧力をＦとすると、下方リンク７２がラム６を押す力は、Ｐ＝Ｆ/（２ｔａｎθ）で示される。
この力Ｐが、端子圧着台３上で端子圧着用型押部５が絶縁被覆電線の端末に圧着端子９０を圧着する力（以下圧着力という）となる。したがって、ラム６は端子圧着時に、この力Ｐの反力−Ｐを受ける。そこでラム６に荷重センサー１０ａを装着してこの反力−Ｐの変化を検出して、圧着端子９０への圧着力が正常であったかどうかを判断することができる。
【００２１】
ここでラム６には所定位置で、図３に示すように全周にわたって軸方向と直角方向にその一部を切欠いてラム６より細径の柱６ａが形成されていて、この柱６ａに荷重センサー１０ａが配置される。この荷重センサー１０ａは２つのセンサー１１ａ、１１ｂを有するブリッジ回路からなっており、センサー１１ａは柱６ａの前面に、センサー１１ｂはセンサー１１ａと１８０度反対側、すなわち裏面（図示されていない）に装着される。
センサー１１ａは、図３に示すように、例えば２枚の互いに直交して装着されるロードセル１２ａ、１３ａにより構成されている。具体的には一方のロードセル１２ａは柱６ａの軸方向に貼られ、他方のロードセル１３ａは柱６ａの軸に直角に貼り付けられる。そしてロードセル１２ａは柱６ａの軸方向の歪に対応して、ロードセル１３ａは軸に直角方向の歪に対応して抵抗値が変化する。センサー１１ｂも同様にロードセル１２ｂ、１３ｂにより構成されている。
【００２２】
荷重センサー１０ａにおいて、各ロードセルは図６に示すようにブリッジ回路に接続される。尚、図６で、ロードセル１２ｂ、１３ｂは前述したように柱６ａの裏面に貼り付けられたロードセルを示している。ブリッジ回路を構成する各ロードセル１２ａと１２ｂ、１３ａと１３ｂの各接点ａ、ｂは電源１５に接続される。またロードセル１２ａと１３ａ、１２ｂと１３ｂの各接点ｃ、ｄは荷重センサー１０ａの端子１０ａｘ、１０ａｙに接続される。
【００２３】
このようにしてなる荷重センサー１０ａにより、端子圧着時に個々の圧着端子９０毎に、ラム６の柱６ａに生ずる歪を検出して、前述した反力−Ｐを検出する。
因みに、ラム６の一部を切り欠いて細径の柱６ａとし、この部分に荷重センサー１０ａを装着した理由は、圧着力の反力−Ｐによる歪を出易くして、検出感度を上げるためであり、感度の点で問題なければ、あえてラム６の一部を切り欠いて細径の柱６ａを形成する必要はない。
【００２４】
また端子圧着用型押部５の導体圧着用型押部５ａ、絶縁被覆圧着用型押部５ｂの両方には、さらに精度良く圧着不良を検出できるように、図４、図５に示すように、各々別個に荷重センサー１０ｂ、１０ｃが装着されている。これら荷重センサー１０ｂ、１０ｃにおいては、荷重センサー１０ａと同様に、ロードセル３１ａ、３２ａ（裏側にも同様に２つのロードセルを貼り付けてある）、ロードセル３６ａ、３７ａ（裏側にも同様に２つのロードセルを貼り付けてある）が互いに直交するように設置されている。
これら荷重センサー１０ｂ、１０ｃについてもそれぞれ図６同様のブリッジ回路が構成される。
【００２５】
本実施例の検出部の一例となる波形判定回路２０は、詳しくは図７に示すように、アンプ２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、アナログ−デジタル変換器（以下Ａ／Ｄ変換器という）２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、比較器２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、及びメモリ２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、さらには中央演算処理装置（以下ＣＰＵという）２５や、後述する加重センサー１０ａと加重センサー１０ｂ、１０ｃとの差分等のデータを保存するメモリ２６とを有して構成される。
前述した荷重センサー１０ａの端子１０ａｘ、１０ａｙは、図７に示すように、波型判定回路２０のアンプ２１ａの入力端子に結線される。アンプ２１ａの出力端子はＡ／Ｄ変換器２２ａ及び比較器２３ａの各入力端子に接続される。比較器２３ａの出力端子はＡ／Ｄ変換器２２ａのトリガ入力端子に接続され、Ａ／Ｄ変換器２２ａの出力端子はメモリ２４ａの入力端子に接続される。
荷重センサー１０ｂ、１０ｃについても同様にアンプ２１ｂ、２１ｃに接続され、これらアンプ２１ｂ、２１ｃはさらにＡ／Ｄ変換器２２ｂ、２２ｃ、比較器２３ｂ、２３ｃとそれぞれ結線され、Ａ／Ｄ変換器２２ｂ、２２ｃはそれぞれメモリ２４ｂ、２４ｃに接続される。これらのメモリ２４ａ、２４ｂ、２４ｃはさらにＣＰＵ２５に接続される。
【００２６】
以下にこの端子圧着装置１の動作を説明する。
トグル装置７はフライホイール７４の回転をトグル７３及び上方リンク７１、下方リンク７２を介してラム６とアプリケータ４に伝えて、これらを往復動させる。
一方、アプリケータ４の往復動に応じて端子配給レバー８が左右に揺動して杵８４を動作させ、キャリア８０に所定間隔で保持されている複数の圧着端子９０から、圧着端子９０を一個ずつ端子圧着台３上に搬送し、圧着端子９０の絶縁被覆圧着部及び導体圧着部をそれぞれ予め決められている位置に位置決めする。
【００２７】
絶縁被覆電線の先端の絶縁被覆を除去した、いわゆる端末処理が完了している絶縁被覆電線を、端子圧着台３上に位置決めされている圧着端子９０上に位置決めしたら、アプリケータ４の下端に装着されている端子圧着用型押部５が下降して圧着端子９０の絶縁被覆圧着部及び導体圧着部とを圧着し、各々で絶縁被覆電線の絶縁被覆及び導体をそれぞれ圧着し、圧着端子９０に接続する。
絶縁被覆電線に圧着端子９０を圧着して装着した際、その反力がラム６に加わり、柱６ａに歪が生ずる。荷重センサー１０ａでこの歪を検出して対応する電気信号Ｖを発生する。
【００２８】
荷重センサー１０ａが発生させた電気信号Ｖをアンプ２１ａで増幅した後、Ａ／Ｄ変換器２２ａと比較器２３ａに送る。比較器２３ａではこの増幅した電気信号Ｖと基準信号Ｖｓとを比較して、電気信号Ｖと基準信号Ｖｓの差が許容範囲より大きい場合には、Ａ／Ｄ変換器２２ａにレベルトリガをかける。Ａ／Ｄ変換器２２ａはこのトリガ信号Ｐｔが印加されると、サンプリングを開始して、入力する電気信号Ｖの波形データをサンプリングし、Ａ／Ｄ変換を行い、この波形データを時系列的にメモリ２４ａに格納する。
これと同様の処理が、荷重センサー１０ｂ、１０ｃについてもそれぞれアンプ２１ｂ、２１ｃ、Ａ／Ｄ変換器２２ｂ、２２ｃ、比較器２３ｂ、２３ｃを介して行われ、出力された波形データを時系列的にメモリ２４ｂ、２４ｃに格納する。
【００２９】
メモリ２４ａ、２４ｂ、２４ｃは、正常な圧着状態の信号波形、すなわち正常な圧着が行われた際得られた波形データを記憶しており、ＣＰＵ２５はこの正常な波形データと圧着端子９０の圧着時、逐次送られてくる波形データとを比較して、圧着端子９０の圧着が正常に行われているかどうかを判定する。もし比較の結果に所定の差あるいはそれ以上の差がある場合には、異常と判定して、異常判定信号Ｖｏを出力する。
【００３０】
ところで、前述したように荷重センサー１０ａや荷重センサー１０ｂ、１０ｃを単体で用いた場合、軽微な圧着不良、具体的には前述した図９（ｂ）、（ｄ）に示す圧着不良を検出することは困難であった。
そこで本実施例では、従来は同じ端子圧着装置１に同時に設けられることのなかった荷重センサー１０ａと荷重センサー１０ｂ、１０ｃを図１に示すように同じ端子圧着装置１に設ける構成とし、波形判定回路２０のＣＰＵ２５において波形データを互いに演算加工することにより、従来のように各荷重センサー１０ａ、１０ｂ、１０ｃからのそれぞれの波形データによる判定だけでは困難であった、軽微な圧着不良をより確実に検出できるようにしたのである。
以下にこの点をより具体的に説明する。
【００３１】
図８に３箇所の各荷重センサー１０ａ〜１０ｃの出力波形をそれぞれ示す。図８（ａ）は図４に示す導体圧着用型押部５ａに装着した荷重センサー１０ｂが出力した波形データ、図８（ｂ）は絶縁被覆圧着用型押部５ｂに装着した荷重センサー１０ｃの波形データを、図８（ｃ）は、図３に示すラム６の柱６ａに装着した荷重センサー１０ａの波形データ（以下単に波形という）を示す。
これらの波形は、図７に示される波形判定回路２０に入力され、そこで演算処理される。
【００３２】
例えば図８（ａ）において、Ｇ１は導体圧着部９５の圧着が、図９（ａ）に示すように、正常に行われた場合の波形である。一方、一点鎖線で示されているＮ１は図９（ｂ）に示すように、導体９４のうち２本程度の少ない本数が導体圧着部９５から外れてしまった場合の波形で、前述したＧ１よりも下側に現れる。
尚、一般的には、導体圧着部９５から外れる導体９４の本数が増える程、Ｎ１はＧ１よりも、より下方に現れる。
他方、Ｎ２のように正常の波形Ｇ１よりも上方に波形が現れる、ということは導体圧着部９５が導体９４のみならず他のもの、例えばキャリア８０から圧着端子９０を切り離す際発生した切り屑をも導体９４と一緒に圧着したような場合が考えられる。
いずれにせよ、導体圧着用型押部５ａに装着した荷重センサー１０ｂの波形から、導体圧着部９５における圧着不良を検出できる。
【００３３】
図８（ｂ）において、Ｇ２は絶縁被覆圧着部９３の圧着が、図９（ａ）に示すように、正常に行われた場合の波形である。一方、Ｎ３は図９（ｃ）が示すように、導体圧着部９５のみならず絶縁被覆圧着部９３でも導体９４のみ圧着し、絶縁被覆９２を圧着できなかった状態を示す波形を示している。すなわち外径が絶縁被覆外径よりも細い導体９４の外径部分を圧着したため、Ｎ３は正常値の波形であるＧ２の下方に出現する。
このように、絶縁被覆圧着用型押部５ｂに装着した荷重センサー１０ｃからの波形をチェックすれば、通常の絶縁被覆圧着部９３における圧着不良は精度良く検出可能である。
【００３４】
図８（c）において、Ｇ３は絶縁被覆圧着部９３及び導体圧着部９４の各圧着が、図９（ａ）に示すように、正常に行われた場合の波形である。一方、Ｎ４は図９（ｄ）に示すように、絶縁被覆圧着部９３の一方の圧着部が圧着不良を起こした場合である。
前述したように、この場合、導体圧着部９５では導体９４を正常に圧着しているが、絶縁被覆圧着部９３の一方の圧着端子が正常に圧着されていない。
このような場合には、導体圧着部９５では導体９４を正常に把握しているため、導体圧着用型押部５ａに装着した荷重センサー１０ｂにはなんら異常は現れない。すなわち導体圧着用型押部５ａに装着した荷重センサー１０ｂでは検出できない。
【００３５】
また絶縁被覆圧着部９３の荷重センサー１０ｃにおいても、一応の圧着は行っているため絶縁被覆圧着用型押部５ｂに設置した荷重センサー１０ｃの波形からその異常を読み取ることは容易ではない。
これに対し、ラム６の柱６ａに設けた荷重センサー１０ａによれば、図９（ｄ）のような圧着不良の場合、その波形Ｎ４は、図９（ａ）のような正常な圧着の際現れる波形Ｇ３よりも大きな値となって現れることを本発明者らは見出した。
【００３６】
このようにラム６の柱６ａに設置した荷重センサー１０ａに、図９（ｄ）に対応した波形が出現する理由は、例えば図９（ｄ）のような場合、左右の絶縁被覆圧着部９３のバランスが崩れたことにより絶縁被覆圧着用型押部５ｂがわずかではあるが軸方向に傾きが生じて、その結果アプリケータ４とラム６において、これらを案内する部分との間に摺動抵抗が発生し、これがラム６の柱６ａに装着した荷重センサー１０ａにＧ３＜Ｎ４として現れるからである、と推測される。
【００３７】
ただし、ラム６の柱６ａに装着した荷重センサー１０ａにおける波形には導体圧着用型押部５ａ、絶縁被覆圧着用型押部５ｂにおける荷重分も含まれているので、該荷重センサー１０ａにおける波形単独では正確に圧着不良を検出することは困難である。
そこでさらに確実に図９（ｄ）のような不良を検出するために、本実施例では、導体圧着用型押部５ａの荷重センサー１０ｂの波形の出力値をＤ１、絶縁被覆圧着用型押部５ｂの荷重センサー１０ｃの波形の出力値をＤ２、ラム６の柱６ａの荷重センサー１０ａの波形の出力値をＤ３としたときに、波形判定回路２０のＣＰＵ２５において差分値△Ｄ＝Ｄ３−（Ｄ１+Ｄ２）の演算結果を算出し、これを常時監視する。
このように△Ｄの演算結果を監視することで摺動抵抗の変化をより精度良く検出でき、従来検出できなかった圧着不良をも検出することが可能になる。
【００３８】
より詳細に説明すると、上記のように△Ｄを見ていれば、導体圧着用型押部５ａ、絶縁被覆圧着用型押部５ｂの正常値自身が持っている許容範囲内のばらつきが相殺され、△Ｄにはいわゆるキャリア８０から圧着端子９０を切り離す荷重分と摺動抵抗の差のみしか現れない。
それ故、摺動抵抗のばらつきをより細かく捉えることができる。具体的には、摺動抵抗の値がばらつくのは、例えば図９（ｄ）のような圧着不良で絶縁被覆圧着用型押部５ｂのバランスが崩れたり、あるいは図９（ｂ）に示すような心線こぼれであって、導体圧着用型押部５ａのバランスが崩れたような場合で、このようなケースでは、摺動抵抗に変化が現れるため圧着不良を検出することが可能になる。
また絶縁被覆における圧着不良については、キャリア８０から圧着端子９０を切り離す荷重分に変化が現れることもあるため、△Ｄを監視することで絶縁被覆における圧着不良をより精度良く検出することもできる。
【００３９】
このように、本実施例によれば、ラム６、導体圧着用型押部５ａ、絶縁被覆圧着用型押部５ｂに各々別個に荷重センサー１０ａ〜１０ｃを取り付け、これら３箇所の荷重センサー１０ａ〜１０ｃから得られる荷重の波形のデータを演算加工した演算結果△Ｄを絶縁被覆電線に対する圧着端子９０の正常な圧着の際得られる波形のデータを演算加工した演算結果と比較し、前記絶縁被覆電線への圧着端子９０の圧着不良を検出することで、これまで検出できなかった軽微な圧着不良をも検出することができるようになる。
また上述の実施例から分かるように、複数の荷重センサー１０ａ〜１０ｃそれぞれの波形と、それらを互いに演算加工した演算結果のパターンの組み合わせから、どのタイプの圧着不良なのか、不良モードが判別できるようになる。したがって不良モード別の圧着不良発生頻度を分析することができるようになり、その後の圧着不良対策を行い易くなる利点もある。
【００４０】
尚、本実施例では、荷重センサー１０ａ〜１０ｃをラム６と導体圧着用型押部５ａ、絶縁被覆圧着用型押部５ｂに装着したが、他の実施例として導体圧着用型押部５ａ、絶縁被覆圧着用型押部５ｂに加重センサーを装着する代わりに、導体圧着用型押部５ａ、絶縁被覆圧着用型押部５ｂとそれぞれ対になっている型押部側、すなわち端子圧着台３側に設けられている導体圧着用型押部５０ａ、絶縁被覆圧着用型押部５０ｂに荷重センサーを装着してもよい。
具体的には図１０（ａ）に示すように導体圧着用型押部５０ａにロードセル３１ａ、３２ａ（裏面に３１ｂ、３２ｂ）からなる加重センサー１０ｂを装着してもよいし、この導体圧着用型押部５０ａの下端に圧電素子のような荷重センサー５１を装着してもよい。同様に、絶縁被覆圧着用型押部５０ｂについても、図１０（ｂ）のように荷重センサー１０ｃを装着する。
【００４１】
また本実施例では荷重センサー１０として歪センサーの一つであるロードセルを用いた例を示しているが、これ以外にも圧電変換素子、磁気抵抗素子あるいは静電容量素子等の荷重−電気変換素子を使用することもできる。
また本実施例では、ラム６に荷重センサー１０ａを取り付けたが、絶縁被覆電線に圧着端子を圧着する際に発生する全荷重が加わる部分であれば他の箇所にこの荷重センサー１０ａを取り付けてもよい。
さらにまた本実施例では、荷重センサー１０ａ〜１０ｃで得られた波形を△Ｄ＝Ｄ３−（Ｄ１+Ｄ２）で演算加工したが、端子圧着装置１の構成や端子圧着方法の態様などに応じて適宜演算加工方法を変えてもよい。
【００４２】
以上のように本発明の圧着不良端子検出方法および端子圧着装置によれば、より精度良く圧着不良を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の端子圧着装置の一実施例を示す正面図である。
【図２】図１に示す端子圧着装置に供給されるキャリア付き圧着端子の一部平面図である。
【図３】図１に示す端子圧着装置のラム部の拡大正面図である。
【図４】図１に示す端子圧着装置における導体圧着用型押部及び絶縁被覆圧着用型押部の側面図である。
【図５】図４に示す導体圧着用型押部及び絶縁被覆圧着用型押部の一部拡大正面図である。
【図６】図１の端子圧着装置に装着した荷重センサーのブリッジ回路である。
【図７】図１の端子圧着装置における検出部を模式的に示すブロック図である。
【図８】図１に示す端子圧着装置の各荷重センサーで得られる波形であって、（ａ）は導体圧着用型押部に装着した荷重センサーから得られる波形、（ｂ）は絶縁被覆圧着用型押部に装着した荷重センサーから得られる波形、そして（ｃ）は全荷重が加わる部分に装着した荷重センサーから得られる波形をそれぞれ示すグラフである。
【図９】端子圧着装置において絶縁被覆電線の端末に装着した圧着端子の種々の状態を示す平面図である。
【図１０】本発明の他の実施例を示すもので、（ａ）は端子圧着台側に設置されている導体圧着用型押部の正面図、（ｂ）は絶縁被覆圧着用型押部の正面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１ 端子圧着装置
３ 端子圧着台
４ アプリケータ
５ａ 導体圧着用型押部
５ｂ 絶縁被覆圧着用型押部
６ ラム
７ トグル装置
１０ 荷重センサー
１１ センサー
３１、３２、３６、３７ ロードセル
５０ａ 導体圧着用型押部
５０ｂ 絶縁被覆圧着用型押部
９０ 圧着端子
９２ 絶縁被覆
９３ 絶縁被覆圧着部
９４ 導体
９５ 導体圧着部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁被覆電線の導体に圧着端子の導体圧着部を圧着する導体圧着用型押部と、前記絶縁被覆電線の絶縁被覆に前記圧着端子の絶縁被覆圧着部を圧着する絶縁被覆圧着用型押部とを有する端子圧着装置によって絶縁被覆電線に圧着端子を圧着する際に、前記絶縁被覆電線への前記圧着端子の圧着不良を検出する圧着不良端子検出方法であって、前記導体圧着用型押部、前記絶縁被覆圧着用型押部、及び前記絶縁被覆電線に前記圧着端子を圧着する際に発生する全荷重が加わる部分に各々別個に荷重センサーを取り付け、これら３箇所の荷重センサーから得られる荷重の波形データを互いに演算加工した演算結果を、前記絶縁被覆電線に対する前記圧着端子の正常な圧着の際得られる波形データを演算加工した演算結果と比較し、絶縁被覆電線への圧着端子の圧着不良を検出することを特徴とする圧着不良端子検出方法。
【請求項２】
前記導体圧着用型押部に取り付けた荷重センサーの波形データの出力値をＤ１、前記絶縁被覆圧着用型押部に取り付けた荷重センサーの波形データの出力値をＤ２、前記絶縁被覆電線に前記圧着端子を圧着する際に発生する全荷重が加わる部分に取り付けた荷重センサーの波形データの出力値をＤ３としたときに、△Ｄ＝Ｄ３−（Ｄ１＋Ｄ２）の演算結果を前記絶縁被覆電線に対する前記圧着端子の正常な圧着の際得られるものと比較して、絶縁被覆電線への圧着端子の圧着不良を検出することを特徴とする請求項１記載の圧着不良端子検出方法。
【請求項３】
導体と該導体上に施した絶縁被覆とを有する絶縁被覆電線の導体に圧着端子の導体圧着部を圧着する導体圧着用型押部と、前記絶縁被覆電線の絶縁被覆に前記圧着端子の絶縁被覆圧着部を圧着する絶縁被覆圧着用型押部と、を有する端子圧着装置であって、該端子圧着装置は前記導体圧着用型押部、前記絶縁被覆圧着用型押部、及び前記絶縁被覆電線に前記圧着端子を圧着する際に発生する全荷重が加わる部分に各々別個に加重センサーが取り付けられ、これら３箇所の荷重センサーによって得られる荷重の波形データを演算加工した演算結果を、前記絶縁被覆電線に対する前記圧着端子の正常な圧着の際得られる波形データを互いに演算加工した演算結果と比較し、絶縁被覆電線への圧着端子の圧着不良を検出する検出部をさらに有することを特徴とする端子圧着装置。
【請求項４】
前記検出部は、前記導体圧着用型押部に取り付けた荷重センサーの波形データをＤ１、前記絶縁被覆圧着用型押部に取り付けた荷重センサーの波形データをＤ２、前記絶縁被覆電線に前記圧着端子を圧着する際に発生する全荷重が加わる部分に取り付けた荷重センサーの波形データをＤ３としたときに、演算結果△Ｄ＝Ｄ３−（Ｄ１+Ｄ２）を前記絶縁被覆電線に対する前記圧着端子の正常な圧着の際得られるものと比較して圧着不良を検出することを特徴とする請求項３記載の端子圧着装置。
【請求項１】
絶縁被覆電線の導体に圧着端子の導体圧着部を圧着する導体圧着用型押部と、前記絶縁被覆電線の絶縁被覆に前記圧着端子の絶縁被覆圧着部を圧着する絶縁被覆圧着用型押部とを有する端子圧着装置によって絶縁被覆電線に圧着端子を圧着する際に、前記絶縁被覆電線への前記圧着端子の圧着不良を検出する圧着不良端子検出方法であって、前記導体圧着用型押部、前記絶縁被覆圧着用型押部、及び前記絶縁被覆電線に前記圧着端子を圧着する際に発生する全荷重が加わる部分に各々別個に荷重センサーを取り付け、これら３箇所の荷重センサーから得られる荷重の波形データを互いに演算加工した演算結果を、前記絶縁被覆電線に対する前記圧着端子の正常な圧着の際得られる波形データを演算加工した演算結果と比較し、絶縁被覆電線への圧着端子の圧着不良を検出することを特徴とする圧着不良端子検出方法。
【請求項２】
前記導体圧着用型押部に取り付けた荷重センサーの波形データの出力値をＤ１、前記絶縁被覆圧着用型押部に取り付けた荷重センサーの波形データの出力値をＤ２、前記絶縁被覆電線に前記圧着端子を圧着する際に発生する全荷重が加わる部分に取り付けた荷重センサーの波形データの出力値をＤ３としたときに、△Ｄ＝Ｄ３−（Ｄ１＋Ｄ２）の演算結果を前記絶縁被覆電線に対する前記圧着端子の正常な圧着の際得られるものと比較して、絶縁被覆電線への圧着端子の圧着不良を検出することを特徴とする請求項１記載の圧着不良端子検出方法。
【請求項３】
導体と該導体上に施した絶縁被覆とを有する絶縁被覆電線の導体に圧着端子の導体圧着部を圧着する導体圧着用型押部と、前記絶縁被覆電線の絶縁被覆に前記圧着端子の絶縁被覆圧着部を圧着する絶縁被覆圧着用型押部と、を有する端子圧着装置であって、該端子圧着装置は前記導体圧着用型押部、前記絶縁被覆圧着用型押部、及び前記絶縁被覆電線に前記圧着端子を圧着する際に発生する全荷重が加わる部分に各々別個に加重センサーが取り付けられ、これら３箇所の荷重センサーによって得られる荷重の波形データを演算加工した演算結果を、前記絶縁被覆電線に対する前記圧着端子の正常な圧着の際得られる波形データを互いに演算加工した演算結果と比較し、絶縁被覆電線への圧着端子の圧着不良を検出する検出部をさらに有することを特徴とする端子圧着装置。
【請求項４】
前記検出部は、前記導体圧着用型押部に取り付けた荷重センサーの波形データをＤ１、前記絶縁被覆圧着用型押部に取り付けた荷重センサーの波形データをＤ２、前記絶縁被覆電線に前記圧着端子を圧着する際に発生する全荷重が加わる部分に取り付けた荷重センサーの波形データをＤ３としたときに、演算結果△Ｄ＝Ｄ３−（Ｄ１+Ｄ２）を前記絶縁被覆電線に対する前記圧着端子の正常な圧着の際得られるものと比較して圧着不良を検出することを特徴とする請求項３記載の端子圧着装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００７−７３３７９（Ｐ２００７−７３３７９Ａ）
【公開日】平成１９年３月２２日（２００７．３．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２６０００３（Ｐ２００５−２６０００３）
【出願日】平成１７年９月８日（２００５．９．８）
【出願人】（０００００５２９０）古河電気工業株式会社 (4,457)
【出願人】（３９１０４５８９７）古河オートモーティブパーツ株式会社 (571)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年３月２２日（２００７．３．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年９月８日（２００５．９．８）
【出願人】（０００００５２９０）古河電気工業株式会社 (4,457)
【出願人】（３９１０４５８９７）古河オートモーティブパーツ株式会社 (571)
【Ｆターム（参考）】
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