JPH01176955A - 圧着不良端子検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電線端末に圧着端子を取付ける際に圧着不良
な端子を検出する方法に関する。

［従来の技術］ 電線の端末に圧着端子を取付けるには、圧着端子のワイ
ヤーバレルを電線端末の芯線に圧着し、インシュレーシ
ョンバレルを電ａ＠末の絶縁樹脂被覆部分に圧着して取
付けているが、多数の圧着端子の中には芯線部分の圧着
不良や樹脂被覆部分の圧着不良等の端子が生ずることが
ある。

このような圧着端子は第５図、第６図示のように、キャ
リヤ２１により多数の導電金属板製端子を連結した端子
列２２の圧着端子２０にワイヤーバレル２３、インシュ
レーションバレル２４、接触端子部２５を設け、この端
子列２２を連続圧着装置に送給し、端子２０をキャリヤ
２１から切断し、第７図Ａのようにワイヤーバレル２３
を電線端末の芯線旧に圧着し、インシュレーションバレ
ル２４は絶縁樹脂被覆部分−〇に圧着している。

このように電線端末に取付けられる圧着端子２０は正常
に圧着されると第７図Ａのような状態になるが、取付不
良の場合は同図のＢ、Ｃ，Ｄのような状態になる。同図
Ｂは電線端末の芯線賀１の一部１４２がワイヤーバレル
２３からはみ出した圧着不良状態のいわゆる“芯線こぼ
れ”の状態であり、同図Ｃはワイヤーバレル２３が芯線
１４１に圧着されずに絶縁樹脂被覆１４０の端部に圧着
された状態のいわゆる“樹脂かみ”の状態であり、同図
りは芯線−１の先端がワイヤーバレル２３よりも下方に
下ってしまいインシュレーションバレル２４が絶縁樹脂
被覆１４０の端部に圧着されずに線１４１に圧着されて
しまった“芯線さがり”の状態である。

前記のように電線端末に取付けられた圧着端子の圧着不
良状態を検出する方法として、本出願人はさきに、端子
圧着装置の型押ラムに圧力センサを取付けて端子圧着時
に型押ラムに生ずる圧着反力に伴なう歪を検出し、その
検出出力の信号波形の時間的変化パタごンを正常圧着時
の信号波形の時間的変化パターンと比較して圧着不良を
検出するようにした特願昭６２−１１４４２３号の端子
圧着電線の端子圧着不良検出方法を開発した。

［発明が解決しようとする問題点］ 前記のように検査対象の圧着端子と比較される基準の正
常圧着端子であっても、そのすべての端子の圧着力信号
波形の時間的変化パターンは必ずしも均一でなく正常製
品でも若干のばらつきがあり、殊に“芯線こぼれ”　（
第７図Ｂ）のような異状の場合は芯線−１の一部Ｗ２の
こぼれ量が１〜２本程度であるとその不良圧着端子の波
形パターンと正常圧着端子の波形パターンとの差異が第
８図示のように小さいため両者の対比判別が困難である
。

第８図はサイドフィード型の圧着端子において“芯線こ
ぼれ”の場合の圧着力検出信号の波形の時間的変化パタ
ーンを示したもので、実線の波形ｍは比較すべき基準波
形パターンとなる正常圧着時の圧着力検出信号波形の時
間的変化パターンを、また点線の波形ｎは検査対象とな
る圧着端子の圧着力検出信号波形の時間的変化パターン
を示し、横軸は波形変化の経過時間（ｎ＋ｓｅｃ　）、
縦軸は圧着力（Ｋｇｆ）である。

この波形パターンのように、端子２０をキャリヤ２１か
ら切断する時の挙動の波形■１とワイヤーバレルとイン
シュレーションバレルの各押圧時の挙動の波形■２が連
続した一つの波形パターンとなり、また検出信号の点線
波形と正常基準波形の実線波形との最高レベルの差異ｄ
はきわめて小さいのでこのような波形の時間的変化パタ
ーンを単純に比較するだけでは正常圧着端子と異状圧着
端子との差異の判別が困難であるという問題点がある。

そこで本発明は、前記のように不良圧着端子の波形パタ
ーンと正常圧着端子の波形パターンとの差異が小さいよ
うな端子圧着状態の異状であっても正確に判定すること
ができる圧着不良端子検出方法を提供するものである。

［問題点を解決するための手段］ 前述の問題点を解決するために本発明は、ワイヤーバレ
ルとインシュレーションバレルを有する圧着端子のワイ
ヤーバレルを電線端末の芯線に圧着し、インシュレーシ
ョンバレルを縁樹脂被覆に圧着して電線端末に圧着する
際に、ワイヤーバレルとインシュレーションバレルの圧
着力を荷重センサで別々に検出し、ワイヤーバレルとイ
ンシュレーションバレルの各圧着力検出信号の波形パタ
ーン判定回路４０．４６により前記のワイヤーバレルと
インシュレーションバレルの各圧着力検出信号の波形パ
ターンと正常な圧着状態の各圧着力の波形パターンとを
対比しその波形の時間的変化パターンの差異により圧着
不良な端子を検出するようにしたものである。

［作用］ 圧着端子のワイヤーバレルを押圧用刃型３Ａで電線端末
の芯線に圧着し、インシュレーションバレルを押圧用刃
型３Ｂ、で絶縁樹脂被覆に圧着する時に、それぞれの圧
着力に等しい反力が生じ、これに対応して押圧用刃型３
Ａ、３Ｂにそれぞれ歪が生ずる。

そこでこの冬至の荷重を検出してそれぞれの圧着力の検
出信号を得る。このワイヤーバレルとインシュレーショ
ンバレルのそれぞれの圧着力の検出信号を各別の波形パ
ターン判定回路４０．４６に入力し、その各検出・信号
の各波形パターンを、それぞれ正常な圧着状態の場合の
圧着力の波形パターンと対比し、その波形の時間的変化
パターンの差異を判定して圧着力の不良を検出する。こ
れによりワイヤーバレル押圧時の挙動およびインシュレ
ーションバレル押圧時の挙動の各波形パターン（第８図
の１２の波形）が別々に得られ、１〜２本程度の“芯線
こぼれ”でも正確に検出され、さらに“芯線こぼれ”、
′樹脂かみ”、′芯線きれ”、“芯線さがり”等の不良
状態の区別も判別される。

［実施例］ 以下本発明の１実施例を図面により説明する。

第１図は本発明の方法において使用する端子圧着装置、
第２図はその側面図を示したもので、１はアプリケータ
であり、これはトグル装置等の適宜の駆動手段２により
上下に往復動してアプリケータ下端に取付けた圧着端子
抑圧用の刃型３を上下動させる。４はこの上下動するア
プリケータ１の両側のガイド枠である。

前記の押圧用刃型３は、アプリケータ１の下降により圧
着端子を押圧して電線端末に圧着するものであり、これ
は第２図の側面図に示したように圧着端子のワイヤーバ
レル２３（第５図、第６図、第７図示）を押圧するワイ
ヤーバレル押圧用刃型３Ａと、インシュレーションバレ
ル２４を押圧するインシュローションバレル押圧用刃型
３Ｂをアプリケータ１の下端に前後に配置したものであ
り、各刃型３Ａ、３Ｂはほぼ板状の部材で形成する。

またアプリケータ１の下端には端子列２２のキャリヤ２
１を切断するパンチ３Ｃを併設する。

５は端子圧着台であり、この端子圧着台５上に圧着端子
２０を置いて前記の押圧用刃型３で押圧して電線端末に
圧着する。

６は端子配給レバーであり、上端部を枢支７し、アプリ
ケータ１とともに上下動するアーム８の先端を清９に嵌
入し、アプリゲータ１が上下動すると端子配給レバー６
が左右に揺動し、その下端の杆１０の先端が左右に動く
ことにより、多数の端子が帯状に連綴された端子列２２
から圧着端子２０を１個づつ切断して端子圧着台５上に
配給する。

１１は圧着端子２０の取付けが終了した端子付き電線端
末部を排出するトレーである。

前記のアプリゲータ１が下降して抑圧用刃型３が端子圧
着台５上の圧着端子２０を電線端末に圧着すると、この
圧着力に等しい反力が押圧用刃型３に生ずる。ワイヤー
バレル２３をワイヤーバレル押圧用刃型３Ａにより圧着
力Ｐａで電線端末の芯線に圧着する時にはこのワイヤー
バレル押圧用刃型３Ａに圧着力Ｐａに等しい反力Ｐａが
生じ、この反力Ｐａに対応してワイヤーバレル押圧用刃
型３Ａに歪が生ずる。またインシュレーションバレル２
４をインシュローションバレル押圧用刃型３Ｂにより圧
着力ｐｂで絶縁樹脂被覆部分に圧着する時にはこのイン
シュローションバレル押圧用刃型３Ｂに圧着力ｐｂに等
しい反力ｐｂが生じ、この反力ｐｂに対応する歪がイン
シュローションバレル押圧用刃型３Ｂに生ずる。なお端
子列２２のキャリヤ２１をパンチ３Ｃで切断する時にも
パンチ３Ｃに反力が生ずる。

そこで第３図示のように、ワイヤーバレル押圧用刃型３
Ａとインシュローションバレル押圧用刃型３Ｂに、歪抵
抗素子を用いたロードセル等の圧力センサで構成された
圧着力検出用の荷重センサ３０．３５を取付けて端子圧
着時に各刃型３Ａと刃型３Ｂに生ずる前記の歪を検出す
る。

すなわち、ワイヤーバレル圧着力検出用の荷重センサ３
０はワイヤーバレル押圧用刃型３Ａの表面に圧力センサ
３１．３２を取付けるとともに裏面に圧力センサ３３．
３４を取付けて形成し、またインシュレーションバレル
圧着力検出用の荷重センサ３５はインシュローションバ
レル押圧用刃型３Ｂの表面に圧力センサ３６．３７を取
付けるとともに裏面に圧力センサ３８．３９を取付けて
形成する。

前記のワイヤーバレル圧着力検出用の荷重センサ３Ｇを
形成する圧力センサ３１．３２．３３．３４とインシュ
レーションバレル圧着力検出用の荷重センサ３５を形成
する圧力センサ３６．３７．３８．３９はそれぞれ第４
図示のように°ブリッジを組んで、ワイヤーバレルの圧
着力検出信号の波形パターン判定回路４０、およびイン
シュレーションバレルの圧着力検出信号の波形パターン
判定回路４６に接続する。

前記のワイヤーバレル圧着力検出信号の波形パターン判
定回路４０は、荷重センサ３０のブリッジの出力を受け
もストレンアンブ４１とＡ／Ｄ変換器４２と比較器４３
とメモリ４４とＣＰＵ４５とよりなり、インシュレーシ
ョンバレル圧着力検出信号の波形パターン判定回路４６
も、荷重センサ３５のブリッジの出力を受けるストレン
アンプとＡ／Ｄ変換器と比較器とメモリとＣＰＵを備え
る。

前記のように構成された装置において、アブリケータ１
が上下動してワイヤーバレル押圧用刃型３Ａとインシュ
レーションバレル押圧用刃型３Ｂが端子圧着台５上に置
かれた圧着端子のワイヤーバレル２３とインシュレーシ
ョンバレル２４を電線端末の芯線と絶縁樹脂被覆部分に
圧着すると、ワイヤーバレル圧着力検出用の荷重センサ
３０がその圧着力を検出してそのブリッジが検出信号を
出力するとともに、インシュレーションバレル圧着力検
出用の荷重センサ３５がその圧着力を検出してそのブリ
ッジが検出信号を出力する。

前記のワイヤーバレル圧着力検出用の荷重センサ３０の
ブリッジから出力する検出信号はワイヤーバレル圧着力
検出信号の波形パターン判定回路４０のアンプ４１に入
力し、このアンプの出力信号レベルは比較器４３で基準
レベルと比較され基準レベル以上であればトリガ信号を
出力し、Ａ／Ｄ変換器４２にレベルトリガをかけ、この
Ａ／Ｄ変換器はアンプ４１の出力の検出信号をサンプリ
ングしＡ／Ｄ変換して時系列でメモリ４４に入れ、ＣＰ
Ｕ４５においてはこの検出信号波形のパターンとメモリ
４４に格納されている正常な圧着力の波形のパターン（
正常な圧着状態の端子のワイヤーバレル圧着力に対応す
る検出信号波形のパターン）とを比較して検出信号波形
パターンが正常であるか異状であるかを判定し、異状の
場合には異状判定信号を出力する。

なお比較器の基準レベルは端子圧着時に発生する波形の
立上りを捉える程度の電圧レベルに設定されそれ以上の
レベル信号はすべてサンプリングする。またサンプリン
グ周期はアプリケータ１の動作時間により異なるが、圧
着周期がＱ、　８５ｅＣ１圧着時間は約ｇ　Ｑ　ｌｌｌ
５ＩＢＣの場合、波形を４００等分すれば再現性の良い
波形が得られるので約２００ｍ５ｅｃの周期でサンプリ
ングする。

またインシュレーションバレル圧着力検出用の荷重セン
サ３５のブリッジから出力された検出信号も、前記と同
様にインシュレーションバレル圧着力検出信号の波形パ
ターン判定回路４６に入力し、アンプ、Ａ／Ｄ変換器、
比較器、メモリ、ＣＰＵにより検出信号波形パターンと
正常波形パターンが比較され、検出信号波形パターンが
正常か異状かが判定されて異状の場合は異状判定信号が
出力される。

前記のようにワイヤーバレル圧着力検出用の荷重センサ
３０とインシュレーションバレル圧着力検出用の荷重セ
ンサ３５が各々別個にワイヤーバレルの圧着力とインシ
ュレーションバレルの圧着力を検出し、その各々の圧着
力検出信号の波形パターン判定回路４０．４６がワイヤ
ーバレルとインシュレーションバレルの各々の圧着力検
出信号の波形パターンが正常か異状かを各々別個に判定
するが、圧着取付状態が正常な場合の圧着力の検出信号
波形パターンは第９図（Ａ）、（Ｂ）のようになる。

横軸は波形変化の経過時間（ｍｓｅｃ）、縦軸は圧着力
（Ｋｇｆ）であり、（Ａ）は正常なワイヤーバレルの圧
着力の検出信号波形パターンＩｌａを示し、（Ｂ）は正
常なインシュレーションバレルの圧着力の検出信号波形
パターン１ｂを示す。

第１０図〜第１３図は圧着取付状態が不良な場合の検出
信号の波形パターンを示し、電線端末の芯線の一部がワ
イヤーバレルからはみ出した状態の“芯線こぼれ”が生
じた場合たとえば芯線７本のうちの１〜２本がワイヤー
バレルの圧着からこぼれた場合は第１０図（Ａ）の点線
波形パターンｎａのようになる。

ワイヤーバレルの正常な圧着力の検出信号波形パターン
ＩＩａを比較基準波形パターンとして実線で示し、これ
と“芯線こぼれ”の点線の波形パターンｎａとを対比す
ると、ピークレベルに対する割合が大きく差異が大きく
表われるので“芯線こぼれ”が生じていることの判定が
容易となり、“芯線こぼれ”が１〜２本であっても正確
に検出することができる。

この場合インシュレーションバレルの絶縁樹脂被覆に対
する圧着状態が正常であれば、その圧着力の検出信号波
形パターンｎｂはこの第１０図（Ｂ）のように正常なイ
ンシュレーションバレル圧着力の検出信号波形パターン
ｒＱｂ（第９図Ｂと同じ）と一致し差異が生じない。

ワイヤーバレルが芯線でなく絶縁樹脂被覆端部を圧着し
てしまった状態の“樹脂かみ″の場合は、このワイヤー
バレル圧着力の検出信号波形パターンは第１１図（Ａ＞
の点線波形パターンｐａのようになり、これとワイヤー
バレルの正常圧着力の検出信号波形パターンＩｌａとを
対比すると、圧着力と波形変化の経過時間の波形パター
ンの相違が顕著であり、′樹脂かみ”発生の判定は容易
である。

この場合インシュレーションバレルの絶縁樹脂被覆に対
する圧着状態が正常であれば、その検出信号波形パター
ンｎｂはこの第１１図ＣＢ）のように正常なインシュレ
ーションバレル圧着力の検出信号波形パターンｌｂと一
致し差異が生じない。

“芯線きれ”の場合はワイヤーバレル圧着力の検出信号
波形パターンが第１２図（Ａ）の点線波形パターンｑａ
のようになり、これとワイヤーバレルの正常圧着力の検
出信号波形パターンｍａとを対比すると両者の相違は明
らかであり“芯線きれ”発生の判定も容易である。この
ときもインシュレーションバレルの圧着状態が正常であ
り、その検出信号波形パターンｎｂはこの第１２図（Ｂ
）のように正常圧着力の検出信号波形パターン１ｂと一
致する。

インシュレーションバレルに圧着不良が生ずるのは第７
図りのように芯線−１の先端がワイヤーバレル２３より
も下方に下ってインシュレーションバレル２４が絶縁樹
脂被覆１４０の端部を圧着せずに芯線賀１に圧着されて
しまった“芯線さがり”の状態の場合であり、このとき
のインシュレーションバレル圧着力の検出信号波形パタ
ーンは、第１３図（Ｂ）の点線波形パターンｎ「となる
。

この点線波形パターンｎ「とインシュレーションバレル
の正常圧着力の検出信号波形パターンｉｂとを対比する
と両者の波形パターンのピークレベルの差異が大きく、
その相違は明らかであり“芯線さがり”発生の判定は容
易である。

このときワイヤーバレルも圧着不良であり、その圧着力
の検出信号波形パターンはこの第１３図（Ａ）の点線波
形パターンｑａのようになり、第１２図（Ａ）の点線波
形パターンｑａの場合と同様に圧着不良の判定は容易で
ある。

前記のようにして電線端末に圧着された端子のワイヤー
バレルとインシュレーションバレルの各圧着状態が検出
され、その検出信号の波形パターンが正常な圧着状態の
検出信号波形パターンと対比されて圧着力が正常か異状
かが正確、迅速に判別され、同時にその圧着不良の種別
が“芯線こぼれ”、“樹脂かみ”、“芯線きれ”、“芯
線さがり′°のいずれであるのかが判別されるのであり
、異状の場合には異状判定信号が出力される。

この出力された異状判定信号は警報ランプ等の異状検出
報知装置や端子圧着装置等に入れ、不良品の発生を知ら
せるとともに、不良状態の種別のカウントや不良品の排
出を行なう。

なおワイヤーバレルとインシュレーションバレルの圧着
力を検出する荷重センサ３０．３５は、前記のようにワ
イヤーバレル押圧用刃型３Ａとインシュレーションバレ
ル押圧用刃型３Ｂに設置するかわりに、端子圧着台５の
ワイヤーバレル受は部とインシュレーションバレル受は
部に設けてもよい。

また前記の本発明の方法は前記のようなサイドフィード
型端子のみでなくエンドフィード型端子にも適用される
。

［発明の効果］ 本発明は前述のように、ワイヤーバレルとインシュレー
ションバレルの圧着力を別々に検出し、その検出信号の
波形パターンを正常な波形パターンと対比して両波形の
時間的変化パターンの差異により不良な端子圧着状態を
検出するようにしたので、１〜２本程度の芯線こぼれを
正確に検出することができるばかりでなく、不良発生状
態の種別までも判別でき、圧着状態の良否をきわめて正
確、迅速に判定することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実施する装置の１実施例の正面
図、第２図はその側面図、第３図Ａ、　Ｂは押圧用刃型
の略示図、第４図は圧着力検出信号波形パターン判定回
路を示す図、第５図および第６図は端子列の正面図と側
面図、第７図Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄは端子圧着状態を示す図、
第８図は従来の波形パターンを示す図、第９図乃至第１
３図は本発明の波形パターンを示す図である。 ２０：圧着端子 ２３：ワイヤーバレル ２４：インシュレーションバレル ３０：ワイヤーバレル圧着力検出用荷重センサ３５：イ
ンシュレーションバレル圧着力検出用荷重センサ ４０．４６：波形パターン判定回路 特許出願人　古河電気工業株式会社 代理人　　弁理士　岡１）喜久治

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電線端末に圧着する圧着端子のワイヤーバレルの圧着力
   とインシュレーションバレルの圧着力を別々に検出し、
   前記の各圧着力の検出信号の波形パターンを正常な圧着
   力の波形パターンと対比して圧着不良な端子を検出する
   ことを特徴とする圧着不良端子検出方法。