(57)【要約】【課題】  心線バレルと被覆バレルの個々の圧着状態の良否を正確に検出できるようにする。【解決手段】  絶縁被覆を剥離した絶縁被覆電線５の端末に、心線バレル６ａと被覆バレル６ｂとを有する圧着端子６を、心線バレル６ａと被覆バレル６ｂとを、それぞれ上方から押圧するクリンパ３ａ，３ｂと下方で受けるアンビル４ａ、４ｂとで圧着する端子圧着装置に適用する。センサブロック７には、端子圧着時に端子圧着装置の心線バレル用アンビル４ａに発生する圧力を検出する歪みゲージ７ａと、被覆バレル用アンビル４ｂに発生する圧力を検出する歪みゲージ７ｂとを設ける。前記端子圧着装置で正常に圧着できた時の両歪みゲージ７ａ，７ｂのそれぞれの出力の時間的変化に基づいて基準波形を生成して保存しておき、検査時の両歪みゲージ７ａ，７ｂのそれぞれの出力波形を前記それぞれの基準波形と比較して端子圧着の良否を判定する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁被覆を剥離した絶縁被覆電線の端末に、心線部分を締め付ける心線バレルと絶縁被覆部分を締め付ける被覆バレルとを有する圧着端子を、前記心線バレルと被覆バレルとをそれぞれ、上方から押圧するクリンパと下方で受けるアンビルとで圧着する端子圧着装置の端子圧着不良検出装置であって、
端子圧着時に端子圧着装置の心線バレル用アンビルに発生する圧力を検出する第１の圧力センサと、被覆バレル用アンビルに発生する圧力を検出する第２の圧力センサと、
前記端子圧着装置で正常に圧着できた時の前記第１の圧力センサ及び第２の圧力センサのそれぞれの出力の時間的変化に基づいて基準波形を生成して保存する基準波形生成手段と、
検査時の前記第１の圧力センサ及び第２の圧力センサのそれぞれの出力波形を前記それぞれの基準波形と比較し、圧力センサの出力波形と基準波形との差が所定量を超えたとき端子圧着不良信号を出力する判定手段とを備えたことを特徴とする端子圧着不良検出装置。
【請求項２】
前記第１の圧力センサ及び第２の圧力センサとして歪みゲージを用い、それぞれの歪みゲージを、板状体に平行に複数本形成されたスリットの間に、互いにスリットを挟むようにして貼り付け、歪みゲージを貼り付けた部分に前記アンビルの下端面が当接するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の端子圧着不良検出装置。
【請求項３】
前記第１の圧力センサ及び第２の圧力センサとして歪みゲージを用い、それぞれの歪みゲージを、細長い板状体の長さ方向中央部に貼り付けてセンサユニットとし、それらセンサユニットを、シムシートを間に介在させて水平方向に積層し、積層したセンサユニットとシムシートの長さ方向両端部を締付ボルトで固定し、積層したセンサユニットの上側面に前記アンビルの下端面が当接するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の端子圧着不良検出装置。
【請求項４】
各圧力センサのそれぞれの出力波形同士を相対的に比較し、その比較結果を加味して端子圧着不良信号を出力するようにしたことを特徴とする請求項１，２又は３に記載の端子圧着不良検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被覆を剥離した絶縁被覆電線の端末に、端子を端子圧着装置により圧着する際に、端子の圧着状態を監視して圧着不良を自動的に検出するための端子圧着不良検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
端子圧着装置は、所定の長さに切断され、端部被覆が一定長だけ剥離された被覆電線と、絶縁被覆部分を締め付ける被覆バレルと心線部分を締め付ける心線バレルとを有する端子とが送り込まれて、電線の端部に端子を装着してアンビル上に載置され、前記被覆バレルと心線バレルとをそれぞれ、上からクリンパで押し付けることにより端子を所定の形状に圧縮する。そのような動作を連続的に繰り返して、多量の端子付き電線を自動的に製造する。
【０００３】
そのような端子圧着装置においては、端子圧着時に、電線導体の一部が端子からはみ出した状態で圧着されたり（心線はみ出し）、導体に圧着されるべき心線バレルが絶縁被覆の一部をも含めて圧着されたり（深打ち）、逆に絶縁被覆に圧着されるべき被覆バレルが心線の一部をも含めて圧着されたり（浅打ち）、被覆が剥離されて露出した心線の内の一部が切れ落ちたり（心線切れ）、プレスラムの高さ調整に不具合が生じた為にクリンパの加圧力が変動することによりバレル圧着の不足や過圧着が生じたり（クリンプハイト異常）、クリンパと端子及び電線の押し付けるタイミングの不調により被覆バレルの形状に異常が発生したり（バレル内折れ，外折れ等）というような圧着不良が発生することがあり、そのような圧着不良が発生したら、それを検知して排除する必要がある。
【０００４】
そこで、例えば、特許文献１，２に示されるように、圧力センサにより端子圧着時の異常を検出して圧着状態を識別し、圧着不良を自動的に検知する技術が開発された。
【０００５】
図１０は、圧力センサを設けた従来の端子圧着装置を示す図である。図１０において、１はベース板、２，２はアプリケータ、３ａ，３ｂはクリンパ、４ａ，４ｂはアンビル、５は被覆電線、５ａは被覆電線５の心線、６は端子、６ａは端子６の心線バレル、６ｂは端子６の被覆バレル、８はリード線、９は圧力センサである。
【０００６】
前述のように、端子圧着装置では、所定の長さに切断され、端部被覆を一定長だけ剥離して心線５ａが露出された被覆電線５と、心線バレル６ａと被覆バレル６ｂとを有する端子６とを送り込み、被覆電線５の端部に端子６を装着してアンビル４ａ，４ｂの上に載置する。その状態で、上方のアプリケータ２を押し下げて、アプリケータ下端に設けたクリンパ３ａ，３ｂを、それぞれ、端子６の心線バレル６ａと被覆バレル６ｂに押し付けることによりそれらを所定の形状に圧縮する。
【０００７】
その結果、クリンパ３ａ，３ｂとアンビル４ａ，４ｂとにより、端子６の心線バレル６ａが心線５ａを包み込むように圧縮され、被覆バレル６ｂが、被覆電線５の絶縁被覆の端部を包み込むように圧縮されて、被覆電線５に端子６が強固に接続固定される。端子圧着装置は、そのような動作を連続的に繰り返して、端子付き電線を自動的に製造する。
【０００８】
そのような端子圧着装置のベース板１の下側に圧力センサ９を設け、それからリード線８を引き出している。この端子圧着不良検出装置では、端子圧着時に、クリンパ３ａ，３ｂから、被覆電線５，端子６，アンビル４ａ，４ｂ，ベース板１を介して圧力センサ９に圧力を受ける。その圧力により発生する、圧力センサ９の出力をデジタル処理して、予め
記憶された正常時の基準波形と、検査時に出力された圧力波形とを比較することにより、良品か不良品かを判別し、不良品を確実に排除する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−１３１６９０号公報
【特許文献２】特開２００５−１３５８２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記従来の端子圧着不良検出装置は、端子圧着装置のベース板１の下側に圧力センサ９を設け、心線バレル６ａ用のアンビル４ａと、被覆バレル６ｂ用のアンビル４ｂの合成された圧力を圧力センサ９で受けるようになっていたため、心線バレル６ａと被覆バレル６ｂの個々の圧着状態の把握・解析が困難であるという問題点があった。
【００１１】
すなわち、圧力センサ９の出力は、心線バレル６ａと被覆バレル６ｂを圧着する際に加えられる圧力の総和として出力されるが、その出力は、心線バレル６ａを圧着する圧力に大きく影響されるため、被覆バレル６ｂの圧着不良を判別することが困難であった。
【００１２】
本発明は、そのような問題点に鑑み、心線バレルと被覆バレルの個々の圧着状態の良否を正確に検出できるようにすることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記課題を解決するため、本願の請求項１に係る発明は、絶縁被覆を剥離した絶縁被覆電線の端末に、心線部分を締め付ける心線バレルと絶縁被覆部分を締め付ける被覆バレルとを有する圧着端子を、前記心線バレルと被覆バレルとをそれぞれ、上方から押圧するクリンパと下方で受けるアンビルとで圧着する端子圧着装置の端子圧着不良検出装置であって、端子圧着時に端子圧着装置の心線バレル用アンビルに発生する圧力を検出する第１の圧力センサと、被覆バレル用アンビルに発生する圧力を検出する第２の圧力センサと、
前記端子圧着装置で正常に圧着できた時の前記第１の圧力センサ及び第２の圧力センサのそれぞれの出力の時間的変化に基づいて基準波形を生成して保存する基準波形生成手段と、
検査時の前記第１の圧力センサ及び第２の圧力センサのそれぞれの出力波形を前記それぞれの基準波形と比較し、圧力センサの出力波形と基準波形との差が所定量を超えたとき端子圧着不良信号を出力する判定手段とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
また、本願の請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記第１の圧力センサ及び第２の圧力センサとして歪みゲージを用い、それぞれの歪みゲージを、板状体に平行に複数本形成されたスリットの間に、互いにスリットを挟むようにして貼り付け、歪みゲージを貼り付けた部分に前記アンビルの下端面が当接するようにしたことを特徴とする。
【００１５】
また、本願の請求項３に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記第１の圧力センサ及び第２の圧力センサとして歪みゲージを用い、それぞれの歪みゲージを、細長い板状体の長さ方向中央部に貼り付けてセンサユニットとし、それらセンサユニットを、シムシートを間に介在させて水平方向に積層し、積層したセンサユニットとシムシートの長さ方向両端部を締付ボルトで固定し、積層したセンサユニットの上側面に前記アンビルの下端面が当接するようにしたことを特徴とする。
【００１６】
また、本願の請求項４に係る発明は、請求項１，２又は３に係る発明において、各圧力
センサのそれぞれの出力波形同士を相対的に比較し、その比較結果を加味して端子圧着不良信号を出力するようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、次のような効果を奏する。
すなわち、請求項１に係る発明においては、端子圧着時に端子圧着装置の心線バレル用アンビルに発生する圧力を検出する第１の圧力センサと、被覆バレル用アンビルに発生する圧力を検出する第２の圧力センサとを設け、前記端子圧着装置で正常に圧着できた時の前記第１の圧力センサ及び第２の圧力センサのそれぞれの出力の時間的変化に基づいて基準波形を生成して保存し、検査時の前記第１の圧力センサ及び第２の圧力センサのそれぞれの出力波形を前記それぞれの基準波形と比較し、圧力センサの出力波形と基準波形との差が所定量を超えたとき端子圧着不良信号を出力するようにした。その結果、心線バレルと被覆バレルの個々の圧着状態の良否を正確に検出できるようになった。
【００１８】
また、請求項２に係る発明においては、請求項１に係る端子圧着不良検出装置において、前記第１の圧力センサ及び第２の圧力センサとして歪みゲージを用い、それぞれの歪みゲージを、板状体に平行に複数本形成されたスリットの間に、互いにスリットを挟むようにして貼り付け、歪みゲージを貼り付けた部分に前記アンビルの下端面が当接するようにした。その結果、上記効果に加えて、各歪みゲージの間にスリットがあるため、各歪みゲージの歪みが互いに干渉することがなくなって、検出感度が高くなる。
【００１９】
また、請求項３に係る発明においては、請求項１に係る端子圧着不良検出装置において、前記第１の圧力センサ及び第２の圧力センサとして歪みゲージを用い、それぞれの歪みゲージを、細長い板状体の長さ方向中央部に貼り付けてセンサユニットとし、それらセンサユニットを、シムシートを間に介在させて水平方向に積層し、積層したセンサユニットとシムシートの長さ方向両端部を締付ボルトで固定し、積層したセンサユニットの上側面に前記アンビルの下端面が当接するようにした。その結果、上記請求項１に係る発明における効果に加えて、センサユニットの数を変更可能であることと、シムプレートの厚みを変更することが可能であることにより、歪みゲージの数と各歪みゲージの間隔を調整でき、様々な端子圧着装置への適用が可能になる。
【００２０】
また、請求項４に係る発明においては、請求項１，２又は３に係る端子圧着不良検出装置において、各圧力センサのそれぞれの出力波形同士を相対的に比較し、その比較結果を加味して端子圧着不良信号を出力するようにしたので、端子圧着不良の検出精度をより一層高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】端子圧着装置にセンサブロックを設けた状態を示す図である。
【図２】アンビルとセンサブロックとを示す斜視図である。
【図３】第１実施例のセンサブロックの構造を示す図である。
【図４】本発明の一実施例に係るブロック図である。
【図５】圧着が正常に行われた際の波形を示す図である。
【図６】圧着不良になった際の波形を示す図である。
【図７】検出波形と基準波形との比較処理の一例を示す図である。
【図８】検出波形と基準波形との比較処理の他の例を示す図である。
【図９】第２実施例のセンサブロックの構造を示す図である。
【図１０】従来の端子圧着不良検出装置における圧力センサの設置状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００２３】
図１は、端子圧着装置にセンサブロックを設けた状態を示す図である。符号は、図１０のものに対応しており、７はセンサブロックである。センサブロック７は、端子圧着時に端子圧着装置の心線バレル用のアンビル４ａに発生する圧力を検出する歪みゲージ７ａと、被覆バレル用のアンビル４ｂに発生する圧力を検出する歪みゲージ７ｂとを有している。
【００２４】
図２は、アンビルとセンサブロックとを示す斜視図である。符号は、図１のものに対応しており、４ｄは、アンビル４ａ，４ｂをアンビル保持部４ｃに取り付けるためのボルトを挿通するボルト穴である。心線バレル用のアンビル４ａと被覆バレル用のアンビル４ｂは、アンビル保持部４ｃの側面で重ねられ、左右両側に設けられたボルト穴４ｄ，４ｄに挿通される取付ボルトにより、締め付け固定される。そして、アンビル４ａ，４ｂの下端部には、センサブロック７が配置されて、心線バレル用のアンビル４ａと被覆バレル用のアンビル４ｂに発生する圧力を、上記歪みゲージ７ａと歪みゲージ７ｂとで個別に検出する。
【００２５】
図３は、第１実施例のセンサブロックの構造を示す図である。この図は、センサブロック７を上から見た状態を示している。センサブロック７の上面は板状になっていて、前方位置に３本のスリット７ｃ，７ｃ，７ｃが平行に設けられており、３本のスリット７ｃ，７ｃ，７ｃで挟まれる部分は、薄肉になっている。それらスリット７ｃ，７ｃ，７ｃで挟まれる薄肉部分の下面に、圧力センサとして、例えば、半導体歪みゲージ等の歪みゲージ７ａ，７ｂが貼り付けられている。そして、歪みゲージ７ａ，７ｂは、図２のアンビル４ａ，４ｂの、ボルト穴４ｄ，４ｄで挟まれた中央部の下端面が当接する部分に配置される。
【００２６】
このセンサブロック７では、そのように、歪みゲージ７ａ，７ｂを挟んでスリット７ｃ，７ｃ，７ｃが設けられているため、両歪みゲージ７ａ，７ｂの歪みが互いに干渉することがなく、また、歪みゲージ７ａ，７ｂが貼り付けられている部分は、薄肉部となっていて、歪みゲージ７ａ，７ｂの貼付部は両端の厚肉部を固定端として両持ち梁構造になって歪み易くなっているため、アンビル４ａ，４ｂから受ける圧力の検出感度が高くなる。
【００２７】
このようなセンサブロック７がアンビル４ａ，４ｂの直下に設けられるため、端子圧着装置による端子圧着時に、クリンパ３ａ，３ｂから、被覆電線５の心線バレル６ａ，被覆バレル６ｂ，アンビル４ａ，４ｂを介して歪みゲージ７ａ，７ｂに圧力を受ける。それらの圧力を受けて歪みゲージ７ａ，７ｂに発生する出力を個別にデジタル処理して、予め記憶された正常時の基準波形と、検査時に出力された圧力波形とを比較することにより、良品か不良品かを判別し、不良品を確実に排除する。
【００２８】
なお、圧着端子として、心線圧着用の心線バレルと絶縁被覆圧着用の被覆バレル以外の圧着用バレルを有する圧着端子には、心線バレル及び被覆バレル圧着用のアンビルとクリンパとは別に、もう１組のアンビルとクリンパが付加されるが、そのような端子圧着装置の端子圧着不良を検出するには、付加されたアンビルの直下にも歪みゲージを設ける必要がある。その場合、もう１組のスリットと歪みゲージを追加することにより、全てのバレルの圧着不良が検出可能になる。
【００２９】
次に、本発明の端子圧着不良検出装置において、基準波形と、検査時に出力された圧力波形とを比較する処理について説明する。
図４は、本発明の一実施例に係るブロック図である。歪みゲージ７ａ，７ｂの出力を、
それぞれプリアンプ２２ａ，２２ｂで増幅して、Ａ−Ｄ変換器２３ａ，２３ｂでデジタル信号に変換し、ＣＰＵ１０に入力する。なお、プリアンプ２２ａ，２２ｂには、必要に応じてノイズに対するフィルタ処理を行わせることもできる。ＣＰＵ１０は、ＲＯＭ２０に格納されているプログラムによって動作し、ＲＡＭ２１に必要なデータを読み書きしながら処理を実行する。なお、圧力波形の比較処理は、歪みゲージ７ａと歪みゲージ７ｂの出力について、それぞれ個別に並行的に行われる。また、図面には示さないが、本機を上位制御機器に接続し、本機の動作制御やデータの入出力を行うための外部通信用インターフェースを設けたり、ＣＰＵ１０に、歪みゲージ７ａ，７ｂからプリアンプ２２ａ，２２ｂ及びＡ−Ｄ変換器２３ａ，２３ｂを介して送られてくるデータ波高値の温度補正機能やデジタルフィルター機能等備える補正演算部を設けたりすることもできる。
【００３０】
データ取得部１１ａ，１１ｂは、Ａ−Ｄ変換器２３ａ，２３ｂから送られてくる歪みゲージ７ａ，７ｂの出力を所定時間間隔でサンプリングして、常時、ＲＡＭ２１の所定のエリアに、圧着１回分が十分に含まれるだけのデータを、各圧力値を羅列した形で順次記録していく。そして、端子圧着装置による圧着が開始されて、歪みゲージ７ａ，７ｂの出力が一定値を超えたときから、圧着が完了するまでの期間、歪みゲージ７ａ，７ｂの出力を前記エリアに記録した後、記録されている圧力データの中から、歪みゲージ７ａ，７ｂの出力が前記一定値を超える以前のデータを含めて圧着１回分の波形データを取り込み、ＲＡＭ２１の取込みデータ保存エリアに保存する。
【００３１】
そのようにして、圧着作業毎の波形データが取り込まれ、それに基づいて圧着の良否判定が行われるが、圧着の良否判定を行う前に、まず、基準波形を得るために、何回か圧着させて必要本数分の波形データを読み込ませる。その際に、波形の開始点と終了点、波形のピーク点等、波形の特徴点に基づいて波形の位置合わせを行いながらデータが処理されていく。すなわち、正常に圧着した時の歪みゲージ７ａ，７ｂの出力を読み取った波形データを位置合わせした後、所定時間間隔でサンプリングして、基準波形生成部１２ａ，１２ｂは、読み込ませた本数分の波形データを前記所定時間間隔毎に平均して、図５に波形Ａ，Ｂで示すような基準波形を得て、ＲＡＭ２１の所定のエリアに格納する。その、基準波形は、表示制御部１６により表示装置２５に表示される。
【００３２】
それと同時に、公差生成部１３ａ，１３ｂは、サンプリングしたデータから前記所定時間間隔毎に標準偏差σを算出し、基準波形を挟んで−３σ〜＋３σを公差として設定する。なお、−３σ〜＋３σの範囲は、正規分布をとるデータの約９９．７％が入る範囲であり、エラーチェックをする際の公差設定に良く用いられる値であるが、本発明で用いる公差としては、必ずしもそれに限定されず、その他の数式で算出した値を用いることも可能である。
【００３３】
そして、検査段階に入ると、端子圧着装置での各回の圧着毎に、データ取得部１１ａ，１１ｂは、プリアンプ２２ａ，２２ｂ、Ａ−Ｄ変換器２３ａ，２３ｂを介して、歪みゲージ７ａ，７ｂから圧力データを取得し、検出波形としてＲＡＭ２１の所定のエリアに格納する。その際、前述したように、常時、ＲＡＭ２１の所定のエリアに、圧着１回分が十分に含まれるだけのデータを、各圧力値を羅列した形で順次記録していき、端子圧着装置による圧着が開始されたとき、圧着が完了するまでの期間、歪みゲージ７ａ，７ｂの出力を前記エリアに記録した後、記録されている圧力データの中から、圧着開始が検知される以前のデータを含めて圧着１回分の波形データを取り込み、ＲＡＭ２１の取込みデータ保存エリアに格納する。その検出波形は、表示制御部１６により表示装置２５に、図５に波形ａ，ｂで示すように、基準波形Ａ，Ｂに重ねられた形で表示される。その際、上記したような波形の特徴点に基づいて波形の位置合わせを行いながら処理される。なお、波形Ａ，ａは、心線バレル６ａを圧着するアンビル４ａの圧力変化を示し、波形Ｂ，ｂは、被覆バレル６ｂを圧着するアンビル４ｂの圧力変化を示している。
【００３４】
端子の圧着が正常に行われれば、図５のように、検出波形ａは基準波形Ａと、検出波形ｂは基準波形Ｂとあまり乖離することがない。一方、端子のいずれかの部分、例えば、被覆バレル６ｂの圧着に異常が発生すると、図６に示すように、被覆バレル６ｂを圧着するアンビル４ｂの圧力変化に異常が出て、歪みゲージ７ｂの出力波形が、基準波形Ｂと大きく乖離する。
【００３５】
このように、本発明では、端子圧着時に、歪みゲージ７ａと歪みゲージ７ｂとで、心線バレル用アンビル４ａに発生する圧力と被覆バレル用アンビル４ｂに発生する圧力とを個別に検出しているため、心線バレル側の異常も被覆バレル側の異常も出力波形として大きく現れるため、従来の端子圧着不良検出装置では検出が不可能であった、被覆バレルの食い込み過ぎ、被覆タブの曲がり，変形、心線バレルでの心線はみ出し，心線切れ等の微細な異常の検出も可能になる。
【００３６】
そして、そのような検出波形の異常は、比較部１４ａ，１４ｂで、それぞれ基準波形Ａ，Ｂと比較することにより判定する。すなわち、比較部１４ａ，１４ｂは、それぞれ上記のようにしてＲＡＭ２１に格納された検出波形ａ，ｂと前記基準波形Ａ，Ｂとを前記時間間隔毎に比較し、検出波形と基準波形との差が前記公差を超えているとき公差範囲外信号を出力する。
【００３７】
図７は、検出波形と基準波形との比較処理の説明図である。波形Ａは、基準波形の一部を示し、波形ａは、検出波形の一部を示している。Ｔｎ，Ｔｎ＋１，Ｔｎ＋２，・・・は、歪みゲージ７ａの出力をサンプリングした時間間隔を示しており、＋３σｎ，＋３σｎ＋１，＋３σｎ＋２，・・・は、それぞれの時間間隔毎の公差上限値を示し、−３σｎ，−３σｎ＋１，−３σｎ＋２，・・・は、公差下限値を示している。そして、比較部１４ａ，１４ｂは、検出波形ａが公差上限値と公差下限値の間から外れた時、公差範囲外信号を出力する。判定部１５は、比較部１４ａ，１４ｂの内の一方でも、全サンプリング数に対する公差範囲外信号の出力割合が許容値を超えた時、入出力部２４を介して端子圧着不良信号を出力する。
【００３８】
上記波形の比較方法では、時間間隔毎に公差を設定し、検出波形が公差上限値と公差下限値の間から外れた度合いにより判定するようにしたが、検出波形と基準波形との比較処理としては、上記方法だけでなく、それ以外の方法でも可能である。図８は、検出波形と基準波形との比較処理の他の例を示す図である。この方法では、波形を複数の領域に分け、それぞれの領域毎に基準波形Ａ，Ｂと検出波形ａ，ｂの面積を比較することにより行う。なお、図８では、基準波形Ａと検出波形ａとを比較する場合だけ示しているが、基準波形Ｂと検出波形ｂも同様にして比較して判定する。
【００３９】
この方法では、仕切線Ｓ１〜Ｓ４で波形を複数の領域Ｔ１〜Ｔ３に分け、それぞれの領域Ｔ１〜Ｔ３毎に基準波形Ａと検出波形ａの面積を比較して、所定以上の差が生じたら圧着不良の信号を出力する。その際、仕切線Ｓ１〜Ｓ４を引く位置は、技術者が経験則に基づいて、電線と端子の種類毎に設定してもよいし、波形の立ち上がり点や圧力値が最大となる点等、波形の特徴点に基づいて適切な仕切線を自動的に設定するようにしてもよい。
【００４０】
以上、検査時に出力された圧力波形を基準波形と比較して、端子圧着の良不良を判定する処理について説明したが、さらに、各アンビルに発生する圧力波形同士を相対的に比較し、その比較結果を加味して端子圧着の良不良を判定することもできる。例えば、心線バレルや被覆バレルの変形の影響が、圧力波形の立ち上がり時点に敏感に現れることを考慮して、心線バレル用アンビル４ａに発生した圧力波形と被覆バレル用アンビル４ｂに発生した圧力波形の立ち上がりの時間差を計測し、その値が所定の範囲から逸脱したときは、
心線バレル用アンビル４ａに発生した圧力波形と被覆バレル用アンビル４ｂに発生した圧力波形が、それぞれ正常範囲にあっても圧着不良の判定をするようにする。そのようにすれば、端子圧着不良の検出精度をより一層高めることができる。
【実施例２】
【００４１】
図９は、第２実施例のセンサブロックの構造を示す図である。図９において、符号７ｄはセンサユニット、７ｅは歪みゲージ貼付部、７ｆはシムプレート、７ｇは押え板、７ｈは締付ネジ、７ｉは取付ボルト穴である。
【００４２】
センサユニット７ｄは、細長い板状体の中央部に肉薄の歪みゲージ貼付部７ｅが形成され、左右両端部に締付ネジ７ｈ，７ｈを通すボルト貫通穴が設けられて、図示はしないが、歪みゲージ貼付部７ｅの適宜の箇所に歪みゲージを貼り付けて構成される。センサブロック７は、そのようなセンサユニット７ｄ，７ｄ，７ｄを、間にシムプレート７ｆ，７ｆを挟んで積層し、押え板７ｇと締付ネジ７ｈ，７ｈで締め付けて形成している。なお、このセンサブロック７は、心線バレル用のアンビル，被覆バレル用のアンビル及びそれ以外のバレル用のアンビルにそれぞれ対応する三つのセンサユニット７ｄ，７ｄ，７ｄで、三つのバレル構造を有する端子圧着不良を検出する場合のものとして示しているが、心線バレル及び被覆バレルの二つのバレル構造からなる圧着端子の場合にも、二つのセンサユニット７ｄ，７ｄを積層して用いることにより適用可能である。
【００４３】
このように、センサユニット７ｄは、両端部を締付ネジ７ｈ，７ｈで支持される、単体の両持ち梁構造になる上、歪みゲージ貼付部７ｅが肉薄になっており、また、その直上に配設されるアンビルも両端の２穴で固定されて、下面中央部の歪み量が最大となるため、アンビルの歪みを感度良く検出することが可能になる。
【００４４】
また、シムプレート７ｆの厚みを変更することにより、歪みゲージの間隔を調整でき、センサユニット７ｄの数を変更可能であることと相俟って、様々な端子圧着装置への適用が可能になる。
【００４５】
なお、上記各実施例では、圧力センサとして歪みゲージを用いる場合で説明したが、本発明で用いることができる圧力センサとしては、それに限定されず、ＭＥＭＳ構造の圧力センサ及び加速度センサ、水晶を用いた圧力センサ、圧電セラミックスを用いた圧力センサ等、適宜の圧力センサも用いることができる。
【符号の説明】
【００４６】
１  ベース板
２  アプリケータ
３ａ，３ｂ  クリンパ
４ａ，４ｂ  アンビル
４ｃ  アンビル保持部
４ｄ  ボルト穴
５  被覆電線
５ａ  心線
５ｂ  絶縁被覆
６  端子
６ａ  心線バレル
６ｂ  被覆バレル
７  センサブロック
７ａ，７ｂ，７ｄ  歪みゲージ
７ｃ  スリット
７ｄ  センサユニット
７ｅ  歪みゲージ貼付部
７ｆ  シムプレート
７ｇ  押え板
７ｈ  締付ネジ
７ｉ  取付ボルト穴
８  リード線
【図１】
2019071177.tif 000003
【図２】
2019071177.tif 000004
【図３】
2019071177.tif 000005
【図４】
2019071177.tif 000006
【図５】
2019071177.tif 000007
【図６】
2019071177.tif 000008
【図７】
2019071177.tif 000009
【図８】
2019071177.tif 000010
【図９】
2019071177.tif 000011
【図１０】
2019071177.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成30年9月25日(2018.9.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
前記課題を解決するため、本願の請求項１に係る発明は、絶縁被覆を剥離した絶縁被覆電線の端末に、心線部分を締め付ける心線バレルと絶縁被覆部分を締め付ける被覆バレルとを有する圧着端子を、前記心線バレルと被覆バレルとをそれぞれ、上方から押圧するクリンパと下方で受けるアンビルとで圧着する端子圧着装置の端子圧着不良検出装置であって、端子圧着時に端子圧着装置の心線バレル用アンビルに発生する圧力を検出する第１の圧力センサと、被覆バレル用アンビルに発生する圧力を検出する第２の圧力センサと、前記端子圧着装置で正常に圧着できた時の前記第１の圧力センサ及び第２の圧力センサのそれぞれの出力の時間的変化に基づいて基準波形を生成して保存する基準波形生成手段と、検査時の前記第１の圧力センサ及び第２の圧力センサのそれぞれの出力波形を前記それぞれの基準波形と比較し、圧力センサの出力波形と基準波形との差が所定量を超えたとき端子圧着不良信号を出力する判定手段とを備え、前記第１の圧力センサ及び第２の圧力センサとして歪みゲージを用い、それぞれの歪みゲージを、板状体に平行に複数本形成されたスリットの間に、互いにスリットを挟むようにして貼り付け、歪みゲージを貼り付けた部分に前記アンビルの下端面が当接するようにしたことを特徴とする。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
また、本願の請求項２に係る発明は、絶縁被覆を剥離した絶縁被覆電線の端末に、心線部分を締め付ける心線バレルと絶縁被覆部分を締め付ける被覆バレルとを有する圧着端子を、前記心線バレルと被覆バレルとをそれぞれ、上方から押圧するクリンパと下方で受けるアンビルとで圧着する端子圧着装置の端子圧着不良検出装置であって、端子圧着時に端子圧着装置の心線バレル用アンビルに発生する圧力を検出する第１の圧力センサと、被覆バレル用アンビルに発生する圧力を検出する第２の圧力センサと、前記端子圧着装置で正常に圧着できた時の前記第１の圧力センサ及び第２の圧力センサのそれぞれの出力の時間的変化に基づいて基準波形を生成して保存する基準波形生成手段と、検査時の前記第１の圧力センサ及び第２の圧力センサのそれぞれの出力波形を前記それぞれの基準波形と比較し、圧力センサの出力波形と基準波形との差が所定量を超えたとき端子圧着不良信号を出力する判定手段とを備え、前記第１の圧力センサ及び第２の圧力センサとして歪みゲージ
を用い、それぞれの歪みゲージを、細長い板状体の長さ方向中央部に貼り付けてセンサユニットとし、それらセンサユニットを、シムシートを間に介在させて水平方向に積層し、積層したセンサユニットとシムシートの長さ方向両端部を締付ボルトで固定し、積層したセンサユニットの上側面に前記アンビルの下端面が当接するようにしたことを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
また、本願の請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係る発明において、前記第１の圧力センサ及び第２の圧力センサのそれぞれの出力波形同士を相対的に比較し、その比較結果を加味して端子圧着不良信号を出力するようにしたことを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
本発明は、次のような効果を奏する。
すなわち、請求項１に係る発明においては、端子圧着時に端子圧着装置の心線バレル用アンビルに発生する圧力を検出する第１の圧力センサと、被覆バレル用アンビルに発生する圧力を検出する第２の圧力センサとを設け、前記端子圧着装置で正常に圧着できた時の前記第１の圧力センサ及び第２の圧力センサのそれぞれの出力の時間的変化に基づいて基準波形を生成して保存し、検査時の前記第１の圧力センサ及び第２の圧力センサのそれぞれの出力波形を前記それぞれの基準波形と比較し、圧力センサの出力波形と基準波形との差が所定量を超えたとき端子圧着不良信号を出力するようにし、さらに、前記第１の圧力センサ及び第２の圧力センサとして歪みゲージを用い、それぞれの歪みゲージを、板状体に平行に複数本形成されたスリットの間に、互いにスリットを挟むようにして貼り付け、歪みゲージを貼り付けた部分に前記アンビルの下端面が当接するようにした。  その結果、心線バレルと被覆バレルの個々の圧着状態の良否を正確に検出できるようになった上、各歪みゲージの間にスリットがあるため、各歪みゲージの歪みが互いに干渉することがなくなって、検出感度が高くなった。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
また、請求項２に係る発明においては、端子圧着時に端子圧着装置の心線バレル用アンビルに発生する圧力を検出する第１の圧力センサと、被覆バレル用アンビルに発生する圧力を検出する第２の圧力センサとを設け、前記端子圧着装置で正常に圧着できた時の前記第１の圧力センサ及び第２の圧力センサのそれぞれの出力の時間的変化に基づいて基準波形を生成して保存し、検査時の前記第１の圧力センサ及び第２の圧力センサのそれぞれの出力波形を前記それぞれの基準波形と比較し、圧力センサの出力波形と基準波形との差が
所定量を超えたとき端子圧着不良信号を出力するようにし、さらに、前記第１の圧力センサ及び第２の圧力センサとして歪みゲージを用い、それぞれの歪みゲージを、細長い板状体の長さ方向中央部に貼り付けてセンサユニットとし、それらセンサユニットを、シムシートを間に介在させて水平方向に積層し、積層したセンサユニットとシムシートの長さ方向両端部を締付ボルトで固定し、積層したセンサユニットの上側面に前記アンビルの下端面が当接するようにした。その結果、心線バレルと被覆バレルの個々の圧着状態の良否を正確に検出できるようになった上、センサユニットの数を変更可能であることと、シムプレートの厚みを変更することが可能であることにより、歪みゲージの数と各歪みゲージの間隔を調整でき、様々な端子圧着装置への適用が可能になった。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
また、請求項３に係る発明においては、請求項１又は２に係る端子圧着不良検出装置において、前記第１の圧力センサ及び第２の圧力センサのそれぞれの出力波形同士を相対的に比較し、その比較結果を加味して端子圧着不良信号を出力するようにしたので、端子圧着不良の検出精度をより一層高めることができるようになった。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁被覆を剥離した絶縁被覆電線の端末に、心線部分を締め付ける心線バレルと絶縁被覆部分を締め付ける被覆バレルとを有する圧着端子を、前記心線バレルと被覆バレルとをそれぞれ、上方から押圧するクリンパと下方で受けるアンビルとで圧着する端子圧着装置の端子圧着不良検出装置であって、
端子圧着時に端子圧着装置の心線バレル用アンビルに発生する圧力を検出する第１の圧力センサと、被覆バレル用アンビルに発生する圧力を検出する第２の圧力センサと、
前記端子圧着装置で正常に圧着できた時の前記第１の圧力センサ及び第２の圧力センサのそれぞれの出力の時間的変化に基づいて基準波形を生成して保存する基準波形生成手段と、
検査時の前記第１の圧力センサ及び第２の圧力センサのそれぞれの出力波形を前記それぞれの基準波形と比較し、圧力センサの出力波形と基準波形との差が所定量を超えたとき端子圧着不良信号を出力する判定手段とを備え、
前記第１の圧力センサ及び第２の圧力センサとして歪みゲージを用い、それぞれの歪みゲージを、板状体に平行に複数本形成されたスリットの間に、互いにスリットを挟むようにして貼り付け、歪みゲージを貼り付けた部分に前記アンビルの下端面が当接するようにしたことを特徴とする端子圧着不良検出装置。
【請求項２】
絶縁被覆を剥離した絶縁被覆電線の端末に、心線部分を締め付ける心線バレルと絶縁被覆部分を締め付ける被覆バレルとを有する圧着端子を、前記心線バレルと被覆バレルとをそれぞれ、上方から押圧するクリンパと下方で受けるアンビルとで圧着する端子圧着装置
の端子圧着不良検出装置であって、
端子圧着時に端子圧着装置の心線バレル用アンビルに発生する圧力を検出する第１の圧力センサと、被覆バレル用アンビルに発生する圧力を検出する第２の圧力センサと、
前記端子圧着装置で正常に圧着できた時の前記第１の圧力センサ及び第２の圧力センサのそれぞれの出力の時間的変化に基づいて基準波形を生成して保存する基準波形生成手段と、
検査時の前記第１の圧力センサ及び第２の圧力センサのそれぞれの出力波形を前記それぞれの基準波形と比較し、圧力センサの出力波形と基準波形との差が所定量を超えたとき端子圧着不良信号を出力する判定手段とを備え、
前記第１の圧力センサ及び第２の圧力センサとして歪みゲージを用い、それぞれの歪みゲージを、細長い板状体の長さ方向中央部に貼り付けてセンサユニットとし、それらセンサユニットを、シムシートを間に介在させて水平方向に積層し、積層したセンサユニットとシムシートの長さ方向両端部を締付ボルトで固定し、積層したセンサユニットの上側面に前記アンビルの下端面が当接するようにしたことを特徴とする端子圧着不良検出装置。
【請求項３】
前記第１の圧力センサ及び第２の圧力センサのそれぞれの出力波形同士を相対的に比較し、その比較結果を加味して端子圧着不良信号を出力するようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の端子圧着不良検出装置。