(57)【要約】【課題】  連続して通電かしめをする場合のように、電極温度が変化するときにおいても、完成後の端子における最終的な端子厚さにばらつきが発生することを防止することが可能な端子圧着装置、および端子圧着方法を提供することである。【解決手段】  かしめ開始時間ＴＳ１における上電極３９および下電極３８の温度が、第１温度計５２および第２温度計５３で測定される。演算部５４において、初期電極温度ＴＰＩ１乃至ＴＰＩ３に応じた端子厚さ設定値ＸＳ１乃至ＸＳ３が演算される。端子厚さ設定値ＸＳ１乃至ＸＳ３の値は、最終的な狙い厚さであるかしめ後端子厚さｘ１に、オーバーシュート量Ｌ１乃至Ｌ３を加えた値に設定される。電極間距離Ｄが、端子厚さ設定値ＸＳ１以下の値とされた時に通電かしめが終了される。オーバーシュート量Ｌ１乃至Ｌ３間の差が吸収され、通電かしめ後の端子厚さが、すべて同一のかしめ後端子厚さｘ１となる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電線を挿入した端子を一対の電極で挟み、荷重をかけて加圧しながら通電加熱することにより、前記端子に前記電線をかしめる通電かしめを行う端子圧着装置において、
前記電極の温度を測定する少なくとも１つの温度測定部と、
前記温度測定部の温度測定値に基づいて端子厚さ設定値を演算する第１端子厚さ演算部とを備え、
前記端子厚さが前記端子厚さ設定値以下とされたときに、前記通電かしめが終了されることを特徴とする端子圧着装置。
【請求項２】
電線を挿入した端子を一対の電極で挟み、荷重をかけて加圧しながら通電加熱することにより、前記端子に前記電線をかしめる通電かしめを行う端子圧着装置において、
前記電極の温度を測定する少なくとも１つの温度測定部と、
前記温度測定部の温度測定値に基づいて前記電極間に流れる電流の電流設定値を算出する電流設定値演算部と
を備えることを特徴とする端子圧着装置。
【請求項３】
電線を挿入した端子を一対の電極で挟み、荷重をかけて加圧しながら通電加熱することにより、前記端子に前記電線をかしめる通電かしめを行う端子圧着装置において、
連続して前記通電かしめを行う際の作業間に存在する時間である通電かしめ間隔時間に基づいて端子厚さ設定値を演算する第２端子厚さ演算部を備え、
端子厚さが前記端子厚さ設定値以下とされたときに、前記通電かしめが終了されることを特徴とする端子圧着装置。
【請求項４】
前記第１端子厚さ演算部は、
前記通電かしめの開始時における前記電極の初期電極温度に応じて、前記端子厚さ設定値を算出することを特徴とする請求項１に記載の端子圧着装置。
【請求項５】
前記第１端子厚さ演算部は、
前記通電かしめ中にリアルタイムに測定される前記電極の通電かしめ温度に応じて、前記端子厚さ設定値を算出することを特徴とする請求項１に記載の端子圧着装置。
【請求項６】
前記電流設定値演算部は、
前記通電かしめの開始時における前記電極の初期電極温度に応じて、前記電流設定値を算出することを特徴とする請求項２に記載の端子圧着装置。
【請求項７】
前記電流設定値演算部は、
前記通電かしめ中にリアルタイムに測定される前記電極の通電かしめ温度に応じて、前記電流設定値を算出することを特徴とする請求項２に記載の端子圧着装置。
【請求項８】
電線を挿入した端子を一対の電極で挟み、荷重をかけて加圧しながら通電加熱することにより、前記端子に前記電線をかしめる通電かしめを行う端子圧着方法において、
前記通電かしめの開始時における前記電極の初期電極温度測定が行なわれ、
該初期電極温度測定で得られた電極の温度に基づいて端子厚さ設定値が算出され、
端子厚さが前記端子厚さ設定値以下とされたときに、前記通電かしめが終了されることを特徴とする端子圧着方法。
【請求項９】
電線を挿入した端子を一対の電極で挟み、荷重をかけて加圧しながら通電加熱することにより、前記端子に前記電線をかしめる通電かしめを行う端子圧着方法において、
前記通電かしめ加工中にリアルタイムに前記電極の通電かしめ温度測定が行なわれ、
該通電かしめ温度測定で得られた電極の温度の時間変化割合に応じて端子厚さ設定値がリアルタイムに算出され、
端子厚さと前記端子厚さ設定値とをリアルタイムに比較し、前記端子厚さが前記端子厚さ設定値より大きい場合には、再度前記通電かしめ温度測定と前記端子厚さ設定値の算出が行われ、前記端子厚さが前記端子厚さ設定値以下とされた場合には、前記通電かしめが終了されることを特徴とする端子圧着方法。
【請求項１０】
電線を挿入した端子を一対の電極で挟み、荷重をかけて加圧しながら通電加熱することにより、前記端子に前記電線をかしめる通電かしめを行う端子圧着方法において、
連続して前記通電かしめを行う際の作業間に存在する時間である通電かしめ間隔時間に基づいて端子厚さ設定値が算出され、
端子厚さが前記端子厚さ設定値以下とされたときに、前記通電かしめが終了されることを特徴とする端子圧着方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接続端子に電線を挿入した状態で通電加熱して接続端子を押し潰すことにより、接続端子に電線をかしめる通電かしめを行う端子圧着装置、および端子圧着方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示されている通電かしめ接合は、電線がセットされた接続端子を電極で挟みつけて通電することにより、加圧・加熱しながら接合部の絶縁皮膜（エナメル被服）を溶融除去し、被膜線（コイル線）と端子とを結合する。そして通電かしめ過程中に、可動電極の変位量が設定値に達したとき、すなわち端子厚さが設定値に達したときに、加圧力と加熱電流を遮断することで、通電かしめ加工後の端子厚さを所定値に管理する構成である。
【特許文献１】特開２００２−１３４２４６号公報（第５頁、第６頁、第１図、第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
通電かしめでは、電極の初期温度（加圧・通電を開始する時点での電極温度）が変化すると、初期温度の変化に応じて、通電かしめ完了時（端子厚さが設定値に達し、加圧力と加熱電流を遮断する時）の電極温度も変化する。そして通電かしめ完了時の電極温度が変化すると、通電かしめ加工後における、完成された端子の最終的な端子厚さにばらつきが発生する。そして、端子厚さが所定厚さよりも厚くなるように端子厚さばらつきが発生すると、かしめ量不足となり、コイル線と端子との接続が不十分になる。するとかしめ部の引っ張り強度が低下する場合や、導通が不十分となる場合がある。一方、端子厚さが所定厚さよりも薄くなるように端子厚さばらつきが発生すると、かしめ量過多となり、端子ロウ付けが割れる場合がある。すると端子強度が低下するおそれや、割れ目部分からコイル線がはみ出して短絡を引き起こすおそれがある。また必要以上に端子が押しつぶされることによって、端子幅が規格値以上に広くなり、端子接続時に隣接する端子との端子間距離が狭くなってショート等の発生のおそれがある。
【０００４】
しかしながら前記特許文献１では、通電かしめ中において端子厚さのみを監視しており、電極温度の監視は行われていない。また電極温度変化に起因する端子厚さばらつきを防止する対策も採られていない。すると、電極温度の変動の影響を受け、完成後の端子厚さにばらつきが発生するため問題である。特に、生産効率を高めるために、短い時間間隔で連続して複数の端子に通電かしめが行われる場合には、通電かしめ作業間に存在する電極の冷却時間が不足するため、通電かしめ完了時の電極温度が上昇し、完成後の端子厚さにばらつきが発生しやすくなる。これを避けるために冷却時間を長く設定すると、生産効率を高めることが出来なくなるため問題である。
【０００５】
本発明は前記従来技術の課題の少なくとも１つを解消するためになされたものであり、連続して通電かしめをする場合のように、電極温度が変化するときにおいても、完成後の端子における最終的な端子厚さにばらつきが発生することを防止でき、かしめ量不足やかしめ量過多の発生を防ぐことが可能な端子圧着装置、および端子圧着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】
【０００６】
前記目的を達成するために、請求項１に係る端子圧着装置は、電線を挿入した端子を一対の電極で挟み、荷重をかけて加圧しながら通電加熱することにより、端子に電線をかしめる通電かしめを行う端子圧着装置において、電極の温度を測定する少なくとも１つの温度測定部と、温度測定部の温度測定値に基づいて端子厚さ設定値を演算する第１端子厚さ演算部とを備え、端子厚さが端子厚さ設定値以下とされたときに、通電かしめが終了されることを特徴とする。
【０００７】
また請求項８に係る端子圧着方法は、電線を挿入した端子を一対の電極で挟み、荷重をかけて加圧しながら通電加熱することにより、端子に電線をかしめる通電かしめを行う端子圧着方法において、通電かしめの開始時における電極の初期電極温度測定が行なわれ、該初期電極温度測定で得られた電極の温度に基づいて端子厚さ設定値が算出され、端子厚さが端子厚さ設定値以下とされたときに、通電かしめが終了されることを特徴とする。
【０００８】
温度測定部によって電極の温度が測定される。
第１端子厚さ演算部では、温度測定部の温度測定値に基づいて、端子厚さ設定値が演算される。端子厚さ設定値とは、通電かしめ後の完成した端子の端子厚さが一定値となるように、通電かしめの終了時点を定める設定値である。そして通電かしめ中の端子厚さが、端子厚さ設定値以下とされたときに、通電かしめが終了される。
【０００９】
これにより、電極の温度変化に応じて端子厚さ設定値が設定されるため、完成後の端子における最終的な端子厚さにばらつきが発生することを防止でき、かしめ量不足やかしめ量過多の発生を防ぐことができる。また電極温度が上昇するときも端子厚さばらつき発生を防止できるため、通電かしめ加工間の冷却時間を短くすることができ、短い時間間隔で連続して通電かしめを行うことが可能となるため、生産効率を高めることが可能となる。また電極温度は、周囲環境温度や、季節変動等による冷却水温度の変化などの多数のパラメータの影響を受けて変化するが、本実施形態では電極温度を直接測定しているため、これらのパラメータの影響を考慮した上で端子厚さ設定値を設定することができ、より高精度に端子厚さにばらつきが発生することを防止できる。
【００１０】
また請求項２に係る端子圧着装置は、電線を挿入した端子を一対の電極で挟み、荷重をかけて加圧しながら通電加熱することにより、端子に電線をかしめる通電かしめを行う端子圧着装置において、電極の温度を測定する少なくとも１つの温度測定部と、温度測定部の温度測定値に基づいて電極間に流れる電流の電流設定値を算出する電流設定値演算部と
を備えることを特徴とする。
【００１１】
温度測定部によって電極の温度が測定される。電流設定値演算部では、温度測定部の温度測定値に基づいて、電流設定値が算出される。電流設定値とは、通電かしめ後の完成した端子の端子厚さが一定値となるように、通電かしめ時に電極間に流される電流の設定値のことである。そして通電かしめ中の端子厚さが、一定値の端子厚さ設定値以下とされたときに、通電かしめが終了される。
【００１２】
これにより、電極の温度変化に応じて電流設定値が設定されるため、完成後の端子における最終的な端子厚さにばらつきが発生することを防止でき、かしめ量不足やかしめ量過多の発生を防ぐことができる。
【００１３】
また請求項３に係る端子圧着装置は、電線を挿入した端子を一対の電極で挟み、荷重をかけて加圧しながら通電加熱することにより、端子に電線をかしめる通電かしめを行う端子圧着装置において、連続して通電かしめを行う際の作業間に存在する時間である通電かしめ間隔時間に基づいて端子厚さ設定値を演算する第２端子厚さ演算部を備え、端子厚さが端子厚さ設定値以下とされたときに、通電かしめが終了されることを特徴とする。
【００１４】
通電かしめ間隔時間は、連続して通電かしめを行う際の作業間に存在する時間であり、この時間が長いほど電極が冷却される時間が長くなるため、通電かしめ間隔時間経過後の電極温度も低くなる。第２端子厚さ演算部では、通電かしめ間隔時間に基づいて端子厚さ設定値が演算される。
【００１５】
これにより、温度測定部が不要であるため、電極温度が非常に高くなるような場合など、電極温度を測定することが困難である場合にも、端子厚さ設定値を算出することができる。また温度測定部の設備が不要となるため、設備コストやメンテナンス費用の低減を図ることが可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、電極の温度変化に応じて端子厚さ設定値が設定されるため、完成後の端子における最終的な端子厚さにばらつきが発生することを防止でき、かしめ量不足やかしめ量過多の発生を防ぐことができる。また電極温度が上昇するときも端子厚さばらつき発生を防止できるため、通電かしめ加工間の冷却時間を短くすることができ、短い時間間隔で連続して通電かしめを行うことが可能となるため、生産効率を高めることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の端子圧着装置および端子圧着方法について具体化した第１実施形態を図１乃至図５に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は端子圧着装置１を示した図である。上部軸１３、下部軸１２の端部には上電極台座３６および下電極台座３５がはめ込まれ固定されている。上電極３９、下電極３８がそれぞれ上電極台座３６、下電極台座３５に固定される。上電極３９および下電極３８は、それぞれ平面で構成される当接面３９ａ、当接面３８ａを備える。下部軸１２および下電極台座３５の内部には冷却管４１が備えられ、上部軸１３および上電極台座３６の内部には冷却管４２が備えられ、それぞれの冷却管内には冷却水が循環している。下電極３８の当接面３８ａ上には、通電かしめされる対象である端子４５が載置される。端子４５は、導電性をもつ円環形状のスリーブ内にコイル線束４７を挿入してなる構成を有する。コイル線束４７の各コイル線は、エナメル被服により絶縁されている。第１熱電対５０が上電極３９に取り付けられ、第１熱電対５０と第１温度計５２とが配線で接続される。同様にして、第２熱電対５１が下電極３８に取り付けられ、第２熱電対５１と第２温度計５３とが配線で接続される。第１温度計５２および第２温度計５３は演算部５４へ接続され、演算部５４は制御部５５へ接続される。制御部５５はシリンダ５６および配電盤５７へ接続される。そしてシリンダ５６の動力が上部軸１３へ伝動されることで、上部軸１３は上昇・下降動作が可能とされる。
【００１８】
端子圧着装置１の通電かしめ動作について、図１乃至図５を用いて説明する。例として、不図示の３相モータの動力線における第１端子乃至第３端子の３つの端子が、第１端子から順番に連続して通電かしめが行われる場合を説明する。まず第１端子が通電かしめされる手順を図２のフローチャートを用いて説明する。ステップＳ１において、図１に示すように、通電かしめ前の第１端子の端子４５が、下電極３８の当接面３８ａ上に載置される。次に通電かしめ作業を開始する旨の信号が、制御部５５からシリンダ５６へ入力されることで、シリンダ５６が動作を開始し、上電極３９は矢印Ｚ方向へ下降開始される。上電極３９の下降が進むと、図１に示すように、上電極３９の当接面３９ａが端子４５に当接する。この当接面３９ａが端子４５に当接する時の時間を、かしめ開始時間ＴＳ１とする。
【００１９】
そしてステップＳ２において、かしめ開始時間ＴＳ１における上電極３９および下電極３８の温度が、第１温度計５２および第２温度計５３で測定される。このかしめ開始時間ＴＳ１における電極温度を、初期電極温度ＴＰＩ１とする。そして初期電極温度ＴＰＩ１は、第１温度計５２および第２温度計５３から演算部５４へ入力される。
【００２０】
ステップＳ３では、演算部５４において、初期電極温度ＴＰＩ１に応じた端子厚さ設定値ＸＳ１が演算される。端子厚さ設定値ＸＳとは、通電かしめ後の完成した端子の端子厚さが一定値となるように、通電かしめの終了時点を定める設定値である。そして上電極３９と下電極３８との電極間距離Ｄが、端子厚さ設定値ＸＳ以下とされたときに通電および加重が停止される。なお、端子厚さ設定値ＸＳ１の演算方法については後述する。
【００２１】
ステップＳ４では、通電かしめが開始される。かしめ開始時間ＴＳ１において上電極３９が端子４５に当接した後も、上電極３９は下降を続ける。よって、かしめ開始時間ＴＳ１以後は、端子４５には上電極３９によって加重がかけられた状態とされ、端子は押しつぶされる。またかしめ開始時間ＴＳ１から、配電盤５７によって電極間に通電が開始され電極が発熱することで、端子は通電加熱される。この通電加熱により、端子４５のコイル線束４７のエナメル被覆が溶融・気化して除去されることで導電性が確保される。そして端子４５が電極で押しつぶされることで、コイル線束４７のエナメル被覆が除去された部位と端子４５とがかしめられる。これにより、通電かしめが行われる。
【００２２】
また上電極３９および下電極３８の電極温度ＴＰの時間変化を示すグラフを図３に示す。図３に示すように、かしめ開始時間ＴＳ１経過後から電極温度ＴＰが上昇する。また上電極３９と下電極３８との電極間距離Ｄの時間変化を示すグラフを図４に示す。なお電極間距離Ｄは、不図示の位置測定器によってリアルタイムに測定され、測定結果は制御部５５へ入力される。また通電かしめ中の端子厚さは、電極間距離Ｄと略同一とされる。
【００２３】
ステップＳ５において、電極間距離Ｄと端子厚さ設定値ＸＳ１との大きさがリアルタイムに比較される。電極間距離Ｄが端子厚さ設定値ＸＳ１よりも大きい場合には、通電かしめがまだ終了していないためステップＳ４へ戻り、引き続き通電かしめが行われる。そして電極間距離Ｄが、端子厚さ設定値ＸＳ１以下の値とされた時（かしめ終了時間ＴＥ１）に通電かしめが終了し、ステップＳ６へ進む。
【００２４】
ステップＳ６では、電流が遮断されると同時に、上電極３９の下降を停止して上昇開始させる旨の信号がシリンダ５６に入力される。しかしシリンダ５６はその構造上、かしめ終了時間ＴＥ１で下降停止・上昇開始信号を受けた時にも、急制動が効かないため、かしめ終了時間ＴＥ１からオーバーシュート期間ＤＴ（図４）の間、シリンダ５６はオーバーシュートして、端子に加重が加えられる。すると端子厚さ設定値ＸＳ１からオーバーシュート量Ｌ１行き過ぎた距離で、実際の電極間距離Ｄは上昇開始する。よって第１端子の端子厚さは、端子厚さ設定値ＸＳ１からオーバーシュート量Ｌ１の分だけ薄くされた、かしめ後端子厚さｘ１とされる。
【００２５】
ステップＳ７において、通電かしめ終了後の第１端子が下電極３８から除去されることで、第１端子の通電かしめの全工程が終了される。そしてステップＳ８において、全ての端子が通電かしめされたかが確認される。この場合は第２端子、第３端子の通電かしめが未処理のため、ステップＳ１に戻り第２端子の通電かしめが開始される。
【００２６】
上述した手順と同様にして、第２端子が通電かしめされる。ステップＳ２で、かしめ開始時間ＴＳ２における初期電極温度ＴＰＩ２（図３）が測定される。ステップＳ３で第２端子の端子厚さ設定値ＸＳ２が演算される。ステップＳ４で通電かしめが行われる。そしてステップＳ５において、電極間距離Ｄが第２端子の端子厚さ設定値ＸＳ２以下の値とされた時（かしめ終了時間ＴＥ２）にステップ６へ進み、ステップ６では電流が遮断されると同時に、上電極３９の下降が停止される。このとき図４に示すように第２端子の端子厚さは、端子厚さ設定値ＸＳ２からオーバーシュート量Ｌ２の分だけ薄くされ、かしめ後端子厚さｘ１とされる。すなわち第２端子のかしめ後端子厚さは、第１端子のかしめ後端子厚さと同一とされる。
【００２７】
また第２端子の通電かしめ後には、第３端子が通電かしめされる。上述した手順と同様にして、かしめ開始時間ＴＳ３における初期電極温度ＴＰＩ３が測定され、第３端子の端子厚さ設定値ＸＳ３が演算され、かしめ終了時間ＴＥ３において通電かしめが終了される。そして第３端子の端子厚さは、図４に示すように、端子厚さ設定値ＸＳ３からオーバーシュート量Ｌ３の分だけ薄くされた、かしめ後端子厚さｘ１とされる。すなわち、第３端子のかしめ後端子厚さは、第１端子および第２端子のかしめ後端子厚さと同一とされる。
【００２８】
ここで、端子厚さ設定値ＸＳ１乃至ＸＳ３の効果について説明する。図３において初期電極温度は、初期電極温度ＴＰＩ１からＴＰＩ３の順番に上昇する。これは、連続して通電かしめを行うため、通電かしめ作業間に存在する通電かしめ間隔時間の長さが短くなり、電極の冷却時間が不足するためである。そして、初期電極温度が初期電極温度ＴＰＩ１からＴＰＩ３の順番に上昇するため、かしめ終了時電極温度ＴＰＥ１乃至ＴＰＥ３（かしめ終了時間ＴＥ１乃至ＴＥ３における電極温度）も、かしめ終了時電極温度ＴＰＥ１からＴＰＥ３の順番に上昇する。そして、かしめ終了時電極温度ＴＰＥ１乃至ＴＰＥ３が高くなるほど、通電かしめ終了後のオーバーシュート期間ＤＴ（図４）における電極の余熱温度も高くなる。端子４５は金属製であり、高温にされるほど変形されやすくなるため、同一のオーバーシュート期間ＤＴ内に発生するオーバーシュート量は、余熱温度が高くなる順番に従って増加する。よって図４に示すように、オーバーシュート量はオーバーシュート量Ｌ１からＬ３の順番に増加する。
【００２９】
しかし端子厚さ設定値ＸＳ１乃至ＸＳ３の値は、最終的な狙い厚さであるかしめ後端子厚さｘ１に、オーバーシュート量Ｌ１乃至Ｌ３をそれぞれ加えた値に設定されている。よって端子厚さ設定値ＸＳ１乃至ＸＳ３により、オーバーシュート量Ｌ１乃至Ｌ３間の差が吸収され、通電かしめ後の端子厚さが、すべて同一のかしめ後端子厚さｘ１となる。そして、第１端子乃至第３端子の完成後の端子厚さにばらつきが発生することを防止できる。
【００３０】
また、ステップＳ３における端子厚さ設定値ＸＳの演算方法を説明する。初期電極温度ＴＰＩを変化させた各々の場合における端子厚さ設定値ＸＳが、予め実験的に求められ、図５に示すような、初期電極温度ＴＰＩと端子厚さ設定値ＸＳとの相関を表すグラフが作成される。図５では、初期電極温度ＴＰＩが上昇するほど端子厚さ設定値ＸＳも大きくなるため、初期電極温度ＴＰＩの上昇に伴って増加するオーバーシュート量を吸収することが可能とされていることが分かる。図５のグラフに基づいて、初期電極温度ＴＰＩと端子厚さ設定値ＸＳとの相関を表した近似式が作成され、近似式は演算部５４に保存される。ここで近似式は例えば、端子厚さ設定値ＸＳ＝ｆ（ＴＰＩ）1/N、のような数式とされる。演算部５４では、第１温度計５２および第２温度計５３から入力される初期電極温度ＴＰＩと近似式とに基づき演算が行われ、端子厚さ設定値ＸＳが得られる。
【００３１】
これにより、電極の温度変化に応じて端子厚さ設定値ＸＳが設定されるため、完成後の端子における最終的な端子厚さにばらつきが発生することを防止でき、かしめ量不足やかしめ量過多の発生を防ぐことができる。よってかしめ量不足によってコイル線と端子との接続が不十分となり、かしめ部の引っ張り強度が低下することや、導通が不十分となることを防止することができる。またかしめ量過多によって端子ロウ付けが割れ、端子強度が低下することや、割れ目部分からコイル線がはみ出して短絡を引き起こすことを防止することができる。また電極温度が上昇するときも端子厚さばらつき発生を防止できるため、通電かしめ加工間の冷却時間を短くすることができ、短い時間間隔で連続して通電かしめを行うことが可能となるため、生産効率を高めることが可能となる。
【００３２】
また電極温度は、周囲環境温度や、季節変動等による冷却水温度の変化などの多数のパラメータの影響を受けて変化するが、本実施形態では電極温度を直接測定しているため、これらのパラメータの影響を考慮した上で端子厚さ設定値ＸＳを設定することができ、より高精度に端子厚さにばらつきが発生することを防止できる。
【００３３】
本発明に係る第２実施形態を説明する。第２実施形態は、電極の温度変化に応じて、電極間に流れる電流値を変化させる形態である。測定された初期電極温度ＴＰＩが演算部５４（図１）に入力されると、演算部５４では電流設定値が演算される。電流設定値は、初期電極温度ＴＰＩの温度に応じて、かしめ終了時間ＴＥにおけるかしめ終了時電極温度ＴＰＥが一定となるように設定される。すなわち、通電かしめが連続して行われて初期電極温度ＴＰＩが上昇していく場合には、電極に与えられる熱量が減少するように、電流設定値は小さく設定される。算出された電流設定値は制御部５５に入力される。通電かしめ時には、制御部５５によって配電盤５７が制御され、電流設定値で定められた電流値が電極間に流される。そして電極間距離Ｄが一定値の端子厚さ設定値に達すると、通電かしめが終了する。
【００３４】
電流値を変化させる場合における電極温度ＴＰの時間変化を示すグラフを図６に示す。初期電極温度が、ＴＰＩ１からＴＰＩ３の順番に上昇する場合においても、かしめ終了時間ＴＥ１乃至ＴＥ３における電極温度は、すべて略同一のかしめ終了時電極温度ＴＰＥｃとされることが分かる。すると通電かしめ終了後のオーバーシュート期間における電極の余熱温度も同一とされるため、各端子におけるオーバーシュート量も同一となり、かしめ後端子厚さは同一とされる。
【００３５】
これにより、電極の温度変化に応じて電流設定値が設定されるため、完成後の端子における最終的な端子厚さにばらつきが発生することを防止でき、かしめ量不足やかしめ量過多の発生を防ぐことができる。
【００３６】
本発明に係る第３実施形態を説明する。第３実施形態は、電極の温度の測定を行わず、通電かしめ間隔時間に基づいて電極温度を推定する形態である。通電かしめ間隔時間は、通電かしめを行う際の作業間に存在する時間であり、図３において、かしめ終了時間ＴＥ１−かしめ開始時間ＴＳ２間、かしめ終了時間ＴＥ２−かしめ開始時間ＴＳ３間に存在する時間である。そして通電かしめ間隔時間が長くなるほど、電極が冷却される時間が長くなるため、通電かしめ間隔時間経過後の電極温度も低くなる。
【００３７】
電極温度の推定方法を説明する。通電かしめ間隔時間を変化させた各々の場合における初期電極温度ＴＰＩが、予め実験的に求められ、通電かしめ間隔時間と初期電極温度ＴＰＩとの相関を表すグラフが作成される。得られたグラフに基づいて、通電かしめ間隔時間と初期電極温度ＴＰＩとの相関を表した電極温度近似式が作成され、電極温度近似式は演算部５４に保存される。演算部５４では、通電かしめ間隔時間と電極温度近似式に基づいて初期電極温度ＴＰＩが演算され、さらに、算出された初期電極温度ＴＰＩと端子厚さの近似式とに基づき端子厚さ設定値ＸＳが演算される。
【００３８】
これにより電極温度を推定することが可能であるため、電極温度が非常に高くなるような場合など、電極温度を直接測定することが困難である場合にも、電極温度を得ることが可能とされ、端子厚さ設定値ＸＳや電流設定値を算出することができる。また熱電対や温度計等の設備が不要となるため、設備コストやメンテナンス費用の低減を図ることが可能となる。
【００３９】
なお通電かしめ間隔時間は、かしめ開始時間ＴＳ１−ＴＳ２間、かしめ開始時間ＴＳ２−ＴＳ３間（図３）の時間としてもよく、同等の効果が得られる。
【００４０】
尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは言うまでもない。本実施形態では、端子厚さ設定値ＸＳや初期電極温度ＴＰＩを算出する場合に近似式を用いるとしたが、この形態に限られない。実験的に得られた相関グラフにより作成されたテーブルを用いて、端子厚さ設定値ＸＳや初期電極温度ＴＰＩを算出する形態であってもよい。
【００４１】
また第１、第２実施形態では、端子厚さ設定値ＸＳおよび電流設定値は初期電極温度ＴＰＩに応じて演算されるとしたが、この形態に限られず、通電かしめ中に電極温度がリアルタイムに測定される形態としてもよい。リアルタイムに測定された電極温度は、演算部５４に随時入力される。演算部５４では、電極温度の時間変化割合が算出される。そして得られた時間変化割合に応じて、かしめ終了時の電極温度（かしめ終了時電極温度ＴＰＥ）が推定できるため、端子厚さ設定値ＸＳまたは電流設定値をリアルタイムに補正することができる。
【００４２】
例えば、夏季で環境温度が高く、通電加熱中に電極が冷却されにくいため電極温度の時間変化割合が大きい場合には、かしめ終了時間ＴＥにおけるかしめ終了時電極温度ＴＰＥは、通常の環境温度の場合に比して高くなる。すると通常の環境温度時のオーバーシュート量に比して、環境温度が高い時のオーバーシュート量は増加する。しかし電極温度の時間変化割合に応じて、増加したオーバーシュート量の分だけ、端子厚さ設定値ＸＳを大きな値へリアルタイム補正することにより、かしめ後端子厚さを通常の環境温度の場合と同一にすることができる。一方、冬季で環境温度が低く、電極温度の時間変化割合が小さい場合には、電極温度の時間変化割合に応じて、減少するオーバーシュート量の分だけ、端子厚さ設定値ＸＳを地小さな値へリアルタイム補正することにより、かしめ後端子厚さを通常の環境温度の場合と同一にすることができる。これにより、完成後の端子厚さにばらつきが発生することを、より高い精度で防止することができる。
【００４３】
ここで、電極温度の時間変化割合に応じて、端子厚さ設定値ＸＳを演算する方法を説明する。電極温度の時間変化割合を変化させた各々の場合における、かしめ終了時電極温度ＴＰＥと端子厚さ設定値ＸＳが予め実験的に求められる。そして両者の相関を表すテーブルが、各時間変化割合ごとに作成され、演算部５４に保存される。通電かしめ中においては、演算部５４では、保存された各テーブルから、リアルタイムに得られる電極温度の時間変化割合の値に対応したテーブルが選択される。そして選択されたテーブルを用いて、端子厚さ設定値ＸＳが演算される。なお、電流設定値を演算する場合も同様の方法が用いられることはいうまでもない。
【００４４】
なお本実施形態では上電極３９および下電極３８に、それぞれ第１熱電対５０、第２熱電対５１が取り付けられることで、電極の温度を直接測定するとしたが、この形態に限られない。例えば上電極台座３６や下電極台座３５に熱電対を取り付け、これらの温度を測定することにより、間接的に電極の温度を測定する形態としてもよい。これにより、直接電極に熱電対を取り付けると、電極が高温になるために熱電対の寿命が縮まるような場合においても、電極周囲部を測定することで熱電対の寿命を延ばしながら、電極温度を測定することが可能とされる。
【００４５】
また本実施形態では第１熱電対５０、第２熱電対５１を用いることで、電極の温度を直接測定するとしたが、この形態に限られない。例えば放射式温度計を用いて電極または電極周囲部の温度を測定する形態としてもよい。これにより、直接電極に熱電対を取り付けると、電極が高温になるために熱電対の寿命が縮まるような場合においても、電極と非接触状態で温度を測定することで、高温による温度センサの劣化という問題を回避することが可能とされる。また熱電対や放射式温度計によって測定される電極は下電極３８と上電極３９の両方でもよいし、何れか一方の電極でもよい。
【００４６】
また本実施形態では第１端子から第３端子までの３つの端子が連続処理される場合を説明したが、もっと多数の端子が連続かしめ処理される場合であってもよい。このような場合に、本発明の効果がより得られる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】端子圧着装置１を示した図である。
【図２】通電かしめされる手順を示すフローチャートである。
【図３】電極温度ＴＰの時間変化を示すグラフである。
【図４】電極間距離Ｄの時間変化を示すグラフである。
【図５】初期電極温度ＴＰＩと端子厚さ設定値ＸＳとの相関を表すグラフである。
【図６】電流値を変化させる場合における電極温度ＴＰの時間変化を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４８】
１  端子圧着装置
３８  下電極
３９  上電極
４５  端子
４７  コイル線束
５０  第１熱電対
５１  第２熱電対
５２  第１温度計
５３  第２温度計
５４  演算部
５５  制御部
５６  シリンダ
５７  配電盤
Ｄ  電極間距離
ＤＴ  オーバーシュート期間
Ｌ１乃至Ｌ３  オーバーシュート量
ＴＥ１乃至ＴＥ３  かしめ終了時間
ＴＰ  電極温度
ＴＰＥ１乃至ＴＰＥ３  かしめ終了時電極温度
ＴＰＩ１乃至ＴＰＩ３  初期電極温度
ＸＳ１乃至ＸＳ３  端子厚さ設定値
ｘ１  かしめ後端子厚さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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