(57)【要約】      （修正有）【課題】圧着接続装置自体の欠陥を測定して，圧着不良の発生を防ぐことを可能とする。【解決手段】一対の圧着ブレードの圧着部間に位置づけられた端子を押圧して，前記端子に挿入されたワイヤ端部と前記端子を圧着接続する圧着装置であって，前記一対の圧着ブレードのそれぞれの先端にダイス部を有し，前記一対の圧着ブレードのいずれか一方の前記ダイス部端面に沿う光路上に一致して，前記一方の圧着ブレードの一側面に配置された発光側と，前記一方の圧着ブレードの他側面に配置され，前記発光側からの発光を受光する受光側を有し，前記一方の圧着ブレードと他方の圧着ブレードの圧着部を，押圧接触してワイヤ端部と端子を圧着接続する際に，前記一対の圧着ブレードのそれぞれの先端に有するダイス部の接触により前記発光側からの発光を受光する受光側の光路が遮断される時，前記圧着接続が正常完了されたと判定する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧着部が対向して配置される一対の圧着ブレードと，前記一対の圧着ブレードのそれぞれの一端側と接続されたリンク機構を有し，前記リンク機構を介して押し圧により前記一対の圧着ブレードの圧着部間に位置づけられた端子を押圧して，前記端子に挿入されたワイヤ端部と前記端子を圧着接続する圧着装置であって，
前記一対の圧着ブレードのそれぞれの先端にダイス部を有し，
前記一対の圧着ブレードのいずれか一方の前記ダイス部端面に沿う光路上に一致して，前記一方の圧着ブレードの一側面に配置された発光側と，
前記一方の圧着ブレードの他側面に配置され，前記発光側からの発光を受光する受光側を有し，
前記一方の圧着ブレードと他方の圧着ブレードの圧着部を，前記リンク機構を介して押圧接触してワイヤ端部と端子を圧着接続する際に，前記一対の圧着ブレードのそれぞれの先端に有するダイス部の接触により前記発光側からの発光を受光する受光側の光路が遮断される時，前記圧着接続が正常完了されたと判定する，
ように構成されたことを特徴とする圧着装置。
【請求項２】
請求項１において，
前記発光側と受光側は，光ファイバーを通してコントロールボックスに接続され，
前記コントロールボックスに発光素子と受光素子を有し，前記発光素子の発光を前記発光側に供給し，前記受光側で受光される光を前記受光素子で受けるように構成されたことを特徴とする圧着装置。
【請求項３】
請求項１において，
前記発光側に発光素子を，前記受光側に受光素子を有し，更にコントロールボックスを有し，前記コントロールボックスから前記発光素子に駆動電流を供給し，前記受光素子で検知された光に対応する検知電流を受けるように構成されたことを特徴とする圧着装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかにおいて，
更に，ワイヤ端部と端子を圧着接続する際に，前記一対の圧着ブレードの圧着部間に挿入される端子の有無を検知する検知素子を有することを特徴とする圧着装置。
【請求項５】
請求項４において，
前記検知素子は，前記端子の挿入される側と反対側の，前記圧着ブレードの側面に配置され，前記端子の先端部で反射され光を受光するとき，前記端子が正常位置に配置されたことを判定するように構成されたことを特徴とする圧着装置。
【請求項６】
請求項４又は５において，
前記検知素子で前記一対の圧着ブレードの圧着部間に挿入される端子を検知したときに，前記リンク機構を介して押し圧の付与を可能として，前記一対の圧着ブレードの圧着部間に位置づけられた端子に対する押圧を与えるように構成されたことを特徴とする圧着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，端子に挿入されたワイヤ端部と前記端子を圧着接続する圧着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
導電線の先端と端子の接続を圧着して無半田で接続する方法が，従来より使用されている。かかる方法は，導電線の先端を挿入した端子を一対の圧着ブレード間に位置づけ，圧着ブレードで押し圧を与えて前記導電線の先端と端子を圧着接続する方法である。
【０００３】
かかる圧着接続する方法を実施するための工具が圧着装置として知られ，広く使用されている。
【０００４】
図１は，かかる圧着装置の一例であり，特にエアー式圧着装置を示す図である。先端に一対の圧着ブレード１ａ，１ｂを有している。エアーによる圧力により，リンク機構２を介して一対の圧着ブレード１ａ，１ｂ間の圧着部１０に押し圧を与え，図２Ａ，図２Ｂに一例を示すような端子２０と導線２１を無半田で圧着接続することが可能である。
【０００５】
すなわち，図２Ａは，ターミナルに取り付けられる端子２０と，接続される導線２１を示している。端子２０の金属環状部２０Ａにケーブルの裸線部２１を挿入して圧着装置の圧着ブレード１ａ，１ｂ間の圧着部１０に位置づける。
【０００６】
図２Ｂは，中継部材２０Ｃと中継接続される導線２１を示している。中継部材２０Ｃは，絶縁体であってその内部に金属環状部２０Ｂを収容している。実施例として２本の導線の裸線部２１を金属環状部２０Ｂに挿入して圧着装置の圧着ブレード１ａ，１ｂ間の圧着部１０に位置づける。
【０００７】
圧着装置の圧着ブレード１ａ，１ｂは，リンク機構２を介して，エアー式にあってはエアーにより押し圧が付与され，圧着部１０に位置づけられた図２Ａ，又は図２Ｂに示す端子２０（又は中継部材２０Ｃ）と裸線部２１の先端を圧着接続する。
【０００８】
ここで，長期の使用によるリンク機構２のガタ，あるいは，圧着部１０の摩耗等による装置不良あるいは操作ミスによる押し圧の付与が不十分となる状態が生じるおそれがある。
【０００９】
かかる場合は，導電線の裸線部２１と金属環状部２０Ａ，２０Ｂが接触不良の状態となる。接触不良の状態で機器に使用される場合は，機器の信頼性を損ねるおそれが生じる。
【００１０】
このような点に鑑みて，圧着接続処理後に，その接続状態の良否を判定し，接続不良の端子を検出する発明が種々提案されている（例えば，特許文献１，２，３，４）。
【００１１】
特許文献１に記載の発明は，圧着端子の圧着部分の撮像データに基づいて良否を判定する方法である。
【００１２】
特許文献２に記載の発明は，カラーカメラを用いて色の変化により端子圧着部における導線のほつれやはみ出し線を検出する検査方法である。
【００１３】
また，特許文献３に記載の発明は，圧力センサーを利用して，圧着時の圧力と正常に圧着された時の時間に対する圧力センサーによる出力値との差に基づいて圧着不良を判定するものである。
【００１４】
さらに，特許文献４における発明は，圧力センサー 及び圧着高さを測定するセンサーの測定値と，メモリに記憶される標準データとを対比して圧着処理された端子の圧着品質を決定する方法である。
【特許文献１】特開２００３−２１４８２５号公報
【特許文献２】特開平７−１２７３５号公報
【特許文献３】特開平９−２７３７８号公報
【特許文献４】特開平７−１１１１８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
上記特許文献１〜４に記載の発明は，いずれも圧着接続された端子の形態を測定して，圧着接続の良否を判断する方法である。
【００１６】
かかる方法による場合は，圧着装置における欠陥によって圧着不良品が出ているのか否かが直接には判断できないものである。
【００１７】
さらに，圧着接続処理が終わった端子について圧着接続の良否の判定が行われるので，判定のタイミングにより大量の不良接続品が発生してしまう恐れもある。
【００１８】
したがって，本発明の目的は，圧着接続装置自体の欠陥を測定して，圧着不良の発生を防ぐことを可能とする圧着装置の構造を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記課題を達成する本発明の第１の側面は，圧着部が対向して配置される一対の圧着ブレードと，前記一対の圧着ブレードのそれぞれの一端側と接続されたリンク機構を有し，前記リンク機構を介して押し圧により前記一対の圧着ブレードの圧着部間に位置づけられた端子を押圧して，前記端子に挿入されたワイヤ端部と前記端子を圧着接続する圧着装置であって，前記一対の圧着ブレードのそれぞれの先端にダイス部を有し，前記一対の圧着ブレードのいずれか一方の前記ダイス部端面に沿う光路上に一致して，前記一方の圧着ブレードの一側面に配置された発光側と，前記一方の圧着ブレードの他側面に配置され，前記発光側からの発光を受光する受光側を有し，前記一方の圧着ブレードと他方の圧着ブレードの圧着部を，前記リンク機構を介して押圧接触してワイヤ端部と端子を圧着接続する際に，前記一対の圧着ブレードのそれぞれの先端に有するダイス部の接触により前記発光側からの発光を受光する受光側の光路が遮断される時，前記圧着接続が正常完了されたと判定するように構成されたことを特徴とする。
【００２０】
上記側面において，前記発光側と受光側は，光ファイバーを通してコントロールボックスに接続され，前記コントロールボックスに発光素子と受光素子を有し，前記発光素子の発光を前記発光側に供給し，前記受光側で受光される光を前記受光素子で受けるように構成できる。
【００２１】
さらに，上記側面において，前記発光側に発光素子を，前記受光側に受光素子を有し，更にコントロールボックスを有し，前記コントロールボックスから前記発光素子に駆動電流を供給し，前記受光素子で検知された光に対応する検知電流を受けるように構成してもよい。
【００２２】
また，上記において，更に，ワイヤ端部と端子を圧着接続する際に，前記一対の圧着ブレードの圧着部間に挿入される端子の有無を検知する検知素子を有するようにしてもよい。
【００２３】
前記において，前記検知素子は，前記端子の挿入される側と反対側の，前記圧着ブレードの側面に配置され，前記端子の先端部で反射され光を受光するとき，前記端子が正常位置に配置されたことを判定するように構成される。
【００２４】
さらに，前記において，前記検知素子で前記一対の圧着ブレードの圧着部間に挿入される端子を検知したときに，前記リンク機構を介して押し圧の付与を可能として，前記一対の圧着ブレードの圧着部間に位置づけられた端子に対する押圧を与えるように構成してもよい。
【発明の効果】
【００２５】
上記本発明の特徴により，圧着装置自体の欠陥を測定して，圧着不良の発生を容易に防ぐことを可能にできる。
【００２６】
特に，エアーによりリンク機構を介して一対の圧着ブレードに押し圧を与えるエアー式の圧着装置にあっては，構造が簡単であるが，誤使用や老朽化による不具合のまま継続使用し，圧着不良品を多数発生してしまうという状態を回避できる。
【００２７】
さらに，本発明に従う圧着装置の使用により端子の圧着接続の不良がなくなり，適用する製品への信頼性を高めることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下に図面に従い本発明の実施の形態例を説明する。なお，実施の形態例は，本発明の理解のためのものであり，本発明の技術的範囲がこれにより制限されるものではない。
【００２９】
図３は，本発明に従う圧着装置の第１の実施例構成を示す図である。図３において，（Ａ）は，エアー式圧着装置のエアー機構部１００を省略して示す圧着機構部の側面図である。（Ｂ）は，圧着機構部の上面図，（Ｃ）は，センサーブラケット１０４と，光電センサー１０５の拡大図，及び（Ｄ）は，圧着機構部の正面図である。
【００３０】
図２Ａ，２Ｂに示した裸線部２１が挿入された状態の端子２０（図２Ａ）又は中継部材２０Ｃ（図２Ｂ）が圧着ブレード１ａ，１ｂ間の圧着部１０に位置づけられる。この状態で矢印３０方向に図示しないエアー吹き出し部からのエアーによる圧力がリンク部１０１に与えられる。
【００３１】
これにより，このエアーによる圧力が，ダイスセットピン１０２ａ，１０２ｂにより接続されるリンク機構を介して圧着ブレード１ａ，１ｂ間の圧着部１０を狭める圧力が付与される。
【００３２】
これにより，圧着部１０に位置づけられた端子２０又は中継部材２０Ｃの金属環部２０Ａ，２０Ｂがつぶされて，裸線２１との圧着接続が可能となる。
【００３３】
ここで，圧着接続が完全なものとなるためには，圧着部１０における圧着ブレード１ａ，１ｂの間隔が重要である。本発明に従う圧着装置には，かかる機構部の正常性を検知するための機構が設けられている。
【００３４】
ブラケットピン１０３ａ，１０３ｂにより取り付けられたセンサーブラケット１０４の先端部に，圧着ブレード１ａ，１ｂの先端部（ダイス）に対向する様に光学センサー１０５が設けられている。
【００３５】
センサーブラケット１０４は，圧着ブレード１ａ，１ｂを両側で挟む様な形状であるので，光学センサー１０５として，一方側を発光側１０５Ａとし，他方側を受光側１０５Ｂとして，それぞれにコントロールボックス１１０の光電アンプ１１０Ａに繋がる光ファイバー１１０Ｂの端面が位置づけられる。
【００３６】
すなわち，コントロールボックス１１０の光電アンプ１１０Ａは，レーザダイオード等の発光素子及びフォトダイオード等の受光素子を有し，発光素子からの光を光ファイバー１１０Ｂで光学センサー１０５の発光側１０５Ａに導く。同時に光学センサー１０５の受光側１０５Ｂで，発光側１０５Ａから出射される光を受光し，光ファイバー１１Ｂを通してコントロールボックス１１０の光電アンプ１１０Ａに帰還する。
【００３７】
光電アンプ１１０Ａは，帰還された光を増幅検知することにより，圧着ブレード１ａ，１ｂの先端部のダイス部の端面（以下，ダイスタッチ部という）１００Ａを，光を遮断している状態あるいは，通過させている状態かを検知する。
【００３８】
図４は，かかる圧着ブレード１ａ，１ｂのダイスタッチ部１００Ａの状態及びセンサー部１０５の状態を拡大して示す正面図である。
【００３９】
図４において，（Ａ）は，圧着ブレード１ａ，１ｂにエアー圧が与えられていない待機の状態を示している。この状態では，図３のコントロールボックス１１０の電源スイッチＳＷが投入されると，待機ランプＬ１が点灯される。
【００４０】
ついで，圧着処理を行う時に，圧着ブレード１ａ，１ｂに図３の矢印３０の方向にエアー圧が与えられて上下の圧着ブレード１ａ，１ｂが閉じられる。したがって，圧着ブレード１ａ，１ｂのダイスタッチ部１００Ａが，（Ｂ）又は（Ｃ）の状態となる。
【００４１】
図４において，（Ｂ）は，発光側１０５Ａから出射される光２１が圧着ブレード１ａ，１ｂにより遮断されて受光側１０５Ｂに光２１が入射しない状態を示している。これは，圧着ブレード１ａ，１ｂのダイスタッチ部１０Ａが，正しく接触する状態を示し，圧着装置が正常であって，圧着接続が正しく行える状態を保証している。
【００４２】
かかるダイスタッチ部１００Ａで光が遮断されたことをコントロールボックス１１０において，認知し，合格ランプＬ２が点灯される。これにより操作者は，圧着装置は不良でなく，正しく圧着接続が行われることを確認することができる。
【００４３】
一方，図４において，（Ｃ）は，圧着ブレード１ａ，１ｂ間のダイスタッチ部１００Ａが接触せずに，発光側１０５Ａから出射される光２１が受光側１０５Ｂに入射し，先に説明したようにコントロールボックス１１０により帰還された光を検知することになる。
【００４４】
かかる場合は，合格ランプＬ２は点灯されない。この状態は，圧着装置において，圧着ブレード１ａ，１ｂの老朽化，リンク機構のガタ等が原因してダイスタッチ部１００Ａが接触できていない可能性が高く，当該当該圧着装置の使用を停止することが望ましいことが判定できる。
【００４５】
ここで，図３に示す実施の形態例において，光ファイバー１１０Ｂを通してコントロールボックス１１０からの光を光学センサー１０５に導き，発光側１０５Ａに入射し，又発光側１０５Ｂで受光した光を，光ファイバー１１０Ｂを通してコントロールボックス１１０に帰還する様に説明した。
【００４６】
しかし，本発明の適用はかかる構成に限られない。すなわち，光学センサー１０５において，その発光側１０５Ａに発光素子を，受光側１０５Ｂに受光素子を設ける。そして，コントロールボックス１１０との接続は，光ファイバー１１０Ｂに代え，通常の導線により接続して，コントロールボックス１１０からの電気信号により発光素子の発光を制御し，また，受光側１０５Ｂに受光素子を設け，受光に対応する電気信号に変換してコントロールボックス１１０に帰還する様にしてもよい。かかる構成の変更は，以下に示す他の実施の形態例においても同様である。
【００４７】
図５は，本発明に従う圧着装置の第２の実施例構成を示す図である。図３におけると同様に，図５において，（Ａ）は，エアー式圧着装置のエアー機構部を省略して示す圧着機構部のみを示す側面図である。（Ｂ）は，圧着機構部の上面図，（Ｃ）は，センサーブラケット１０４と，光電センサー１０５の拡大図，及び（Ｄ）は，圧着機構部の正面図である。
【００４８】
第２の実施例は，第１の実施例と比較すると，センサーブラケット１０４が，端子ストッパー機能部としての役割も有している。すなわち，センサーブラケット１０４は，圧着部１０の位置に対応して開口部を有している。
【００４９】
端子２０Ｃを圧着部１０に位置づける際に，前記センサーブラケット１０４の開口に挿入される端子２０Ｃの縁部で，端子の挿入量を規制する開口を有している。
【００５０】
さらに，実施例として，前記センサーブラケット１０４の開口に挿入され，端子２０Ｃの先端部が所定位置まで挿入された際に，端子２０Ｃの先端部を検知するセンサー部１０５Ｃを有している（図５（Ｂ）参照）。このセンサー部１０５Ｃにより，端子２０Ｃの先端部に照射した光の反射を検知して端子２０Ｃが適正位置まで挿入されたことを検知することができる。
【００５１】
図６は，図５に示す第２の実施例において，図４に示したと同様の，圧着ブレード１ａ，１ｂのダイスタッチ部１００Ａの状態及びセンサー部１０５の状態を拡大して示す正面図である。
【００５２】
図６において，（Ａ）は，圧着ブレード１ａ，１ｂにエアー圧が与えられていない待機の状態を示している。この状態では，図５のコントロールボックス１１０の電源スイッチＳＷが投入されると，待機ランプＬ１が点灯される。
【００５３】
ついで，圧着処理を行う時に，圧着ブレード１ａ，１ｂに図５おける矢印３０の方向にエアー圧が与えられて上下の圧着ブレード１ａ，１ｂが閉じられる。したがって，圧着ブレード１ａ，１ｂのダイスタッチ部１００Ａが，（Ｂ）又は（Ｃ）の状態となる。
【００５４】
図７は，図５の実施例のコントロールボックスの回路図である。図８，図９は，図７の動作フロー図である。
【００５５】
図７〜図９を参照して，図５に示す第５の実施例の動作を説明する。
【００５６】
図７において，電源スイッチＰＳＷがON状態にされると（ステップＳ１），リレーＲ１の接点を通してランプ（Ｙ）Ｌ１に電流が流れ点灯し，準備状態を操作者に認識させる（ステップＳ２）。
【００５７】
操作者はフットスイッチＦＳＷを投入する（ステップＳ３）。
【００５８】
ついで，操作者により端子２０Ｃをセンサーブラケット１０４の開口を通して，圧着部１０に挿入すると（ステップＳ４），センサー部１０５Ｃにより，端子が所定位置にあることを検知する（ステップＳ５，ＹＥＳ）。
【００５９】
センサー部１０５Ｃで検知される信号は，ファイバー１１０Ｄを通り，コントロールボックス１１０の光電アンプ１１０Ｃに送られる。光電アンプ１１０Ｃを通してランプＬ３とリレーＲ２に電流が流れる。これにより，ランプＬ３が点灯し，圧着処理の準備が完了していることを操作者に知らせる（ステップＳ６）。同時にリレーＲ２に電流が流れ，インターロック回路１１１をロックし（ステップＳ７），図示しないエアー駆動機構を付勢する（ステップＳ８）。
【００６０】
エアー駆動機構が動作し，エアー圧により図５のリンク部１０１に，矢印方向２０の押し圧を与え，従って圧着ブレード１ａ，１ｂの圧着部１０におかれた端子２０Ｃを圧着駆動する（ステップＳ９）。
【００６１】
このとき，圧着ブレード１ａ，１ｂの先端部のダイスタッチ部１００Ａが，図６の（Ｂ）の状態であれば，発光側１０５Ａと受光側１０５Ｂの光路が遮断される（ステップＳ１０，ＹＥＳ）。この時，光電アンプ１１０Ａが動作し，リレーＲ１によりランプＬ２とブザーＢに電流が流れ，操作者は，ランプの点灯とブザーの鳴動（ステップＳ１１）により，圧着処理が良好に完了したことを確認できる（ステップＳ１２）。
【００６２】
一方，圧着ブレード１ａ，１ｂのダイスタッチ部１００Ａが，図６の（Ｂ）の状態であれば，発光側１０５Ａと受光側１０５Ｂの光路は，遮断されず（ステップＳ１０，ＮＯ），圧着不良となる（ステップＳ１３）。
【００６３】
なお，図３の実施例に示したように，端子２０Ｃの挿入位置確認を省略する場合は，上記図７の回路において，回路部分１１０ａのみを備える様にしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
上記に実施例について説明したように，本発明の適用により，圧着動作時に圧着ブレード１ａ，１ｂのダイスタッチ部１００Ａの接触の状態を検知する。これにより圧着装置自体の不良状態を容易に検知することができるので，圧着不良の端子を多く製造してしまうことを回避できる。
【００６５】
また，圧着ブレード１ａ，１ｂのダイスタッチ部１００Ａの接触の状態は，発光素子としてレーザーを用いることにより，そのレーザー光の径の大きさに対応するレベルの接触不良に対しても容易に検知することが可能である。
【００６６】
よって，本発明の圧着装置の使用により，高信頼の圧着接続を得ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】圧着装置の一例であり，特にエアー式圧着装置を示す図である。
【図２Ａ】ターミナルに取り付けられる端子と，接続される導線を示す図である。。
【図２Ｂ】中継部材と中継接続される導線を示す図である。
【図３】本発明に従う圧着装置の第１の実施例構成を示す図である。
【図４】圧着ブレード１ａ，１ｂの先端部（ダイスタッチ部）１２０の状態及びセンサー部１０５の状態を拡大して示す正面図である。
【図５】本発明に従う圧着装置の第２の実施例構成を示す図である。
【図６】図５に示す第２の実施例において，圧着ブレード１ａ，１ｂの先端部（ダイスタッチ部）１０Ａの状態及びセンサー部１０５の状態を拡大して示す正面図である。
【図７】図５の実施例のコントロールボックスの回路図である。図８，図９は，図７の動作フロー図である。
【図８】図７の動作フロー図（その１）である。
【図９】図７の動作フロー図（その２）である。
【符号の説明】
【００６８】
１００  エアー機構部
１ａ，１ｂ  圧着ブレード  
１０１  リンク部１
１０２ａ，１０２ｂ  ダイスセットピン
１０３ａ，１０３ｂ  ブラケットピン
１０４  センサーブラケット
１０５  光電センサー
１０５Ａ  発光側
１０５Ｂ  受光側
１１０  コントロールボックス
１１０Ａ，１１０Ｃ  光電アンプ
１１０Ｂ，１１０Ｄ  光ファイバー
【図１】
2007227218.tif 000003
【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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