JPS5942436A - 圧着端子の検査方法 - 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】 被覆線を端子に圧着することにより接続する場合、被覆
線の被覆層を剥離し、露出する芯線を芯線圧着部の適正
位置に端子の圧着バレルで圧接すると共に、剥離されて
いない被覆層を被覆把持部で適正に把持する必要がある
。上記の加工が完全に行なわれなりと、以後の電気部品
又はコネクタの組立におじで、不良を発生しやすく、か
つ電気的特性や機械的特性が満足される製品を得ること
が困難となる。例えば芯線圧着部に芯線のみならす剥離
されたが残存する被覆層の先端部が芯線と共に圧着され
た場合（以後「樹脂かみ」と称する）には芯線と芯線圧
着部との間の圧着力のみならず接触面積も不足となシ、
満足な電気的特性が得られない。又逆に被覆把持部の一
部のみに被覆層が持方が充分でなく、被覆線の振動が芯
線に伝達されて断線の原因ともな９、又被覆層の後退と
同時に芯線先端も後退するので芯勝圧看部の一部のみに
よシ芯線が圧着されることになり、電気的特性も劣化さ
せることになる。又芯線が多数の索線で構成されていて
、その素線の一部が芯線圧着部の外にはみ出す場合（以
後「芯線はみ出し」と称する）には圧着力の不足によシ
ミ気的特性不良となシやすく又端子のコネクタケースへ
の挿入の障害となる。上記のような端子圧着不良は、芯
線と端子との電気的尋通検査のみでは判別不可能である
ため、従来目視検査に頼らなければならないという不便
があった。

本発明の目的はこの目視検査に代わり、被検査品を撮像
し、得られた映像について求めたデータを演算処理する
ことにより良否を自動的に判別する検査方法を提供する
ことである。

芯線ならびに端子は金属で構成されているので、その撮
像に際してはしばしば金属部分の外郭像がハレーション
を起こす。しかもそのハレーションは、照明の仕方や撮
像対象のわずかな状態の変化によって不規則なパターン
の変化を示し、従来の認識手法では識別が不可能であっ
た。

本発明の第１の特徴は、金属のハレーション部分がかな
シネ均一な分布を示しても圧接済み端子の外郭像を有効
な画像情報として利用しパターン識別に用いることがで
きることである。すなわち本発明の実施結果によれば、
被検査品である圧着済み端子を圧着加圧方向に対してほ
ぼ直角方向より観測して求めた側面外郭像より充分な画
像情報が得られることが見出された。それＫより圧着作
業が満足に行なわれたかどうかを検査するためには、多
少のハレーションが画像中に生じても上記のような側面
外郭像を得れば完全な検査が可能であることが見出され
た。

さらに本発明の特徴は、得られた画像の中で、被覆把持
部の外郭像の端縁の所定のかどの位置を自動的に読み取
シ、このかどを計測基準点として定め、所定の判別領域
内で得られたパターンが該基準点よシどの程度偏位して
いるかを計測し良否の判定を行なうように上記基準点を
選定し使用することが端子王者作業上からも好ましく、
かつ合否判定精度を高めることができることを見出した
ことである。

さらに本発明の特徴は、例えば被覆把持部と芯線圧着部
との中間部分に被覆層の切端が存在するするか否かを判
別することによって合否を判定することができることを
見出したことである。

さらに本発明の特徴は、芯線の素線の一部が芯線圧着部
の外方にはみ出す不良に対しては、通常芯線はみ出しが
起こシやすい所定の空間領域を走査し該空間領域内にお
ける異物すなわち濃淡反転像の存在の有無を判別するこ
とにより芯線はみ出し不良の有無を判別することができ
ることである。

さらに本発明の特徴は、被覆把持部と芯線圧着部とのか
しめ加工後の寸法が所定の規格値内に入ってｂるかどう
かを判別することができることである。

本発明の上記及びその他の特徴は、添附図面を参照する
下記の本発明の詳細な説明により明らかにされる。

第１図（ａ）　Ｋ示された圧着端子は電極部１１、芯線
圧着部１２、被覆把持部１４及び芯線圧着部１２′と被
覆把持部１４との中間にある中間部１３を有−はボルト
を挿入しナツト締めされるドーナッツ状の電極、いわゆ
るＬＡ端子であっても良く、あるｂは電気部品のリード
線への接続用部品であってもよい。又芯線圧着部１２は
、例えば特公昭３９−１５９１５号公報又は米国特許第
３，１１２，１５０号に開示されているように、基板部
より両側に、Ｕ字型に延長されたワイヤバレル１５を持
っており、いわゆるオープンバレルを形成している。こ
のオープンバレルのＵ字型に開放された部分の間から芯
線２１が基板部にあてがわれ、ダイ（図示されな込）に
よって押圧されて周囲からバレルを加圧変形して芯線に
くい込ませ電気的接続が構成される（第１図（ｂ）　）
。又同様に被覆把持部１４も通常ワイヤバレル１５と同
様であるが少し大９のインシュレーションパレル１６に
よって構成すれ、通常芯線圧着操作と同時に被覆線２０
の被覆層２２を包囲するように、ダイの押圧によって変
形させられて被＆層を把持する（第１図（ｂ））。

ダイによる端子圧着操作の結果得られた圧着部の態様は
第２図に示されている。第２図の中で、（ａ）は良品、
（ｂ）は樹脂かみ不良、（Ｃ）は首つり不良、（ｄ）は
はみ出し芯線２３による芯線はみ出し不良を示している
。

第６Ａ図において、矢印は芯線圧着のためのダイによる
圧着加圧方向を示しておシ、同図中ハツチングを施した
各パターンは、この矢印方向に対してほぼ直角方向よシ
撮像した場合の圧着済み端子の側面外郭像を示している
。上記の側面外郭像を得るためには、第６Ａ図の正面裏
側に明るい背景を設け、表側に拡大撮像装置を置く。こ
れにより第６Ａ図図示のような端子の側面外郭像が得ら
れる。第６Ａ図（ａ）に図示の圧着済端子の側面外郭像
の中、Ａ区域は電極部１１の側面外郭像域であり、３区
域は芯線圧着部１２の側面外郭像域、Ｃ及び９区域は中
間部１３のそれであり、”区域は被覆把持部１４のそれ
であ）、Ｆ区域は被覆線２０の側面外郭像である。また
第６Ａ図（ａ）に示した良品の側面外郭像においては、
Ｃ及び９区域のそれぞれの中の芯線領域２１Ｈ及び被覆
領域２２Ｈの間に段差２２Ｖが存在することが特徴であ
る。第３Ａ図（ｂ）に示した樹脂かみ不良の場合は被覆
領域２２Ｈが３区域まで達していることが特徴である。

第６Ａ図（ｃ）に示した首つり不良の場合は芯線領域２
１Ｈが８区域まで達していることが特徴である。

又第３Ａ図（ｄ）に示した芯線はみ出し不良の場合は、
ある。

この第６Ａ図より明らかなように、Ｅ区域内に描写され
る被覆把持部の外郭線１４Ｈけ、インシュレーションパ
レル１６が所定のアンビルトタイによって被覆層の周囲
を把持するように変形圧接されているので、端子基板下
面の外郭線１０Ｈとほとんど平行であり且つほぼ一定の
高さを持っている。たとえ第３Ａ図（Ｃ）の首つシネ良
の場合のように被覆層が８区域の全区域にわたって存在
しない場合でも、ダイは所定の箇所及び位置をこえて降
下せず、またダイの上面は端子基板下面１０Ｈに平行に
なっているので、外郭線１４Ｈの平行度と外郭線１４Ｈ
と１０Ｈとの間の藁さとの再現性は非常に高い。又第６
Ａ図から明らかなように、Ｅ及び２区域内でしま端子の
良否判定のために有効な情報量は非常に乏しい。しかし
ながら第３Ａ図に示した被覆把持部１４の芯線圧着部の
側の側面外郭像のかど１４Ｖを基準としたときの芯線圧
着部の側のＡ、　　Ｂ、　　Ｃ，Ｄ区域内における画像
には良否判定の情報が豊富に含まれている。更に上記の
側面外郭像の９区域と８区域との境界には多くの場合上
記のかど１４Ｖが出現する。従って第３Ａ図の８区域よ
り左側のＡ、Ｂ、Ｃ，９区域の画像を解析すれは、上記
の側面外郭像より合否判定情報を読み取ることができる
。そこで本発明の検査方法は上記のかと１４Ｖを合否の
検査のための計測基準点としている。

他方、第６Ｂ図は、第６八図中に示した矢印方向より撮
像した場合の圧着済み端子の平面外郭イ家を示している
。

第６Ｂ図中の区域Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ及びＦば、それぞ
れ第６Ａ図図示の区域と対応しており、圧着済み端子の
それぞれの対応部分の外郭像域を表わしている。第６Ｂ
図（ａ）は良品の正面外郭像を示す。第３Ｂ図（ｂｌは
樹脂かみ不良の場合を示し、この場合はＣ，Ｄ区域には
段差が現われずかつ太くなっている。第３Ｂ図（Ｃ）は
首つり不良の場合を示し、Ｃ，Ｄ区域にはやはり段差が
なくかつ細くな第６Ｂ図においても、第６Ａ図の場合と
同様に、加圧用ダイのアノビルに対する一定の動きの押
圧のために、８区域内における外郭像の両外縁の平行度
とその間の幅の大きさとの再現性は高い・次Ｋ、本発明
の検査方法において用いられる画像処理の方法について
説明する。先ず、イメージセンサ、ビジコンカメラ等の
撮像装置を用い、圧着済の端子の拡大側面映像信号が、
例えは２５６×２５６の縦横の画素数を用いて取り出さ
れる。

一般には第４図の端子基板下面１０Ｈが２５６×２５６
の画素数のモニターの表示面上の水平方向と処理をせず
、直接表示面上で端子基板下面１０Ｈが水平方向に平行
にすることが演舞処理上簡便である。

検出が必要である。そこで第４図（ａＪに示す端子基板
下面１０Ｈは、測定領域内の下端から上方に向かって画
面が明から暗に変化する点であり、横線を検出するフィ
ルタを用いて明から暗に変化する境界を検出し、測定領
域内の上下方向（縦方向）の下端から上記境界線までの
画素数を読み取り、そのヒストグラムより求めた最大値
より基準線１０Ｈの位置を求める。次に第４図（ｂＪに
おいて、基準線１０Ｈから所定の画素数の高さで測定領
域内を左から右に向かう水平方向の走査において暗から
明に変化する点の縦線の位置をフィルタにより求め、そ
の処理結果のヒストグラムよりその最大値を取れば基準
縦線１０Ｖの位置が求められる。

次に第４図（ｃｌにおいて、１０Ｈの基準線より一定の
画素数だけ上の方向の領域をフィルタで調べると、基準
線１４Ｈにおいては暗→明と変化するので、横線検出フ
ィルタで検出した輝線をもとにヒストグラムを取り基準
線１４Ｈの検出を行なう。

続いて第４図（句において、基準線１４Ｈの少し下で左
から右への水平方向を調べる縦線検出フィルタにより基
準線１４Ｖを検出し、基準線１４Ｈと１４Ｖとの交点Ｘ
を検出する。

する。その検査手順としては、計測基準点Ｘを通る基準
線１４Ｈ及び１４Ｖをそれぞれｙ軸及びｙ軸にとり、端
子の形状によりその寸法は決まっているので、Ｘｍ１４
Ｈ上の予め設定した位置から、例えばａ、ｂで示したよ
うな予め設定した長さの検線を数本引き、その先端位置
における画引法の濃炎がどうなっているかを調べる。同
様にしてｙ軸：４■より例えばｃ、ｄで示したような予
め設定した長さの横線を数本引き、その先端位置におけ
る画像の濃淡を調べる。それ等の縦線及び横線の先端位
置における画像の濃淡により、圧着＾子の存在を判別す
ることができる。

又芯線はみ出しについては、同様にして予め設定した長
さの横線θ及び縦線ｆを所要数走査させて、空白領域内
を走査させることにより濃淡反転像の存在の有無を調べ
ることにより、芯線はみ出し不良の有無を判別する。

更に、本発明の実施例の検査方法のいくつかの例を、以
下に第６図（ａ）より（１）までを参照しつつ説明する
。

第６図（ａ）においては、ｙ軸から左へ設定された１１
画素数はなれた縦線を引き画１象が白から黒に変わる点
捷での距離ｄを調べる。

第６１ＮＥＩ　（ｂ）においては、ｙ軸から左へ設定さ
れたＸ１１期素数はなれた縦線を引き、画像が白から黒
に変わる点ｄから更に設定されたｙ工画累数だけ進んだ
ところでｙ軸から左へ設定された１２画素数の横線を引
きその点Ｐにおける画像の濃淡を調べる。もし点Ｐの画
像が黒であれば良品であるが、白であればＰ点は空白で
あり第６図（Ｃ）図示のような形状になる。

第６図（ｄ）においては、ｙ軸から左へ設定されたＸ３
画素数はなれた縦線を引き画像が白から黒に変る点Ｑま
での長さｈを調べる。

第６図（ｅ）においては、ｙ軸から設定されたＸ４画素
数はなれた、縦線を引き画像が白から黒に変る点Ｒまで
の長さ１を調べ、ｙ軸から横方向にその点Ｒまで走査し
、画像が黒い範囲Ｊの部分の長さを調べる。

もし第６図（ｅ）の検査の結果、例えば第６図（ｆ）に
図示のように、Ｘ４　＝：　Ｊであれば樹脂−一！＼４
ト不良と判定される。もし第６図（ｅ）の検査の結果、
例えば、第６図（ｇ）に図示のようにＪ＝口、すなわち
５部分が存在し／よい場合は抗つり不良である場仔が多
い１゜ 第５図（ａ）において、芯線はみ出し不良の判別法を述
べたが、更に圧着端子の周辺の広い範囲内の芯線はみ出
し不良の判別法が、第６図（ｈ）及び（１）に示されて
いる。

第６図（ｈ）において、基準線１０Ｖ上で基準線１０Ｉ
（の下方ｙ０画素数の点Ｓを出発点とし左方に１６０画
素だけ走査する。そのとき、もし黒色画像（芯線のはみ
出し画像）とぶつかればその時の８点からの長さを調べ
、更にその近傍の黒色画像の連続性を、走査により調べ
る。その結果より芯線はみ出し不良の有無の判定を行な
う。もしぶつからない時は芯線はみ出し不良なしと判定
する。

第６図（１）においては、基準線１０Ｖ上で基準線１４
Ｈの上方７２画素数の点Ｔを出発点としで左時のＴ点か
らの長さを調べ、更にその近傍の黒色画像の連続性を走
査し、芯線はみ出し不良の有無を判定する。もしぶつか
らない時は芯線はみ出し不良７χしと判定する。

以上述べた本発明の実施例の圧着端子の検査方法の例示
説明においては、端子の圧着加工用機械工具及び検査装
置のレイアウト上比較的に実姉しやすい事例として、圧
着加圧方向に対しほぼ直角方向より圧着済み端子の測面
外郭像を撮像する場合について図示し説明したが、本発
明による検査方法は上記の方向よりの撮像に限ることな
く、圧着加圧方向に対し＋８向又は反対方向より撮像し
、得られた外郭像によって検査を行なうことも勿論可能
である。

また、本発明による検査方法の終了とともに、自動的に
検査結果の表示又は通報装置を駆動すること、更には引
続き良品及び不良品の選別装置を自動的に駆動すること
により検査効率を増進することが可能である。

上述の説明より明らかなように、本発明の圧着端子の検
査方法によれば、圧着済み端子の外郭像を撮像した後同
外郭像を走査して得たデータを演算処理し、同演算処理
結果に基づいて自動的に圧着済み端子の良否の判定を行
なう手順に含まれた既述の数々の特徴のゆえに、従来の
目視検査の困難を排除して検査効率を増進し、かつ良否
判定精度を著しく向上させることができるので、産業上
与える効果はきわめて顕著である。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）及び（ｂ）は、公知の圧着端子の構成を概
略的に例示しだ斜視図である。 第２図（ａ）は、良好な圧着済み端子を、第２図（ｂ）
。 （Ｃ）及び（ｄ）は不良な圧着済み端子を例示した斜視
図である。 第６Ａ図（ａ）並びに第６Ａ図（ｂ）、　（Ｃ）及び（
ｄ）は、本発明の検査方法により得られる良好な圧着済
み端子及び不良／Ｌ圧着済み端子のそれぞれの側面外郭
像を１況明するだめの説明図である。 第３Ｂ図（ａ）並びに第６Ｂ図（ｂ）、　（ｃ）及び（
ｄ）は、本発明の横歪方法により得られる良好な圧着済
み端子及び不良な圧着済み端子のそれぞれの平面外郭像
を説明するだめの説明図である。 第４図（ａ）、　（ｂ）、　（Ｃ）及び（ｄ）は、本発
明の検査方法により得られる圧着済み端子の側面外ソ１
９像を計測するだめの基準線及び基準点の求め方の説明
に供する説明図である。 第５図（ａ）並びに第５図（ｂ）及び（Ｃ）は、本発明
の検査方法により得られる良好な圧着済み端子及び不良
な圧着済み端子のそれぞれの側面外郭像に対する良否判
定のだめの計測及び演算処理操作の説明に供する説明図
である。 第６図（ａ）より（１）までは、第５図（ａ）、　（ｂ
）及び（Ｃ）の図解に加えて、本発明の検査方法により
得られる圧着済み端子の側面外郭像に対する良否判定の
ための計測及び演算処理操作の種々の態様の説明に供す
る説明図でちる。 （符号の説明） １１・・・圧着端子の電極部、　１２・・・芯線圧着部
、１３・・・中間部、　　　　１４・・・被覆把持部、
１５・・・ワイヤバレル、 １６・・・インシュレーションバレル、２０・・・被覆
線、　　　　２１・・・芯線、側面外郭像の各区域、 ２１１−］・・・側面外郭像の芯線領域、２２Ｈ・・・
側面外郭像の被覆領域、 ２２Ｖ・・・２１１（と２２Ｈとの間の段差、１４Ｖ・
・・被覆把持部の側面外郭［象のかど、１０）（，１４
Ｉ’（・・・側面外郭像の横基準線、１ｏｖ、１４ｖ・
・・側面外郭像の縦基準線、Ｘ・・・計測基準点。 代理人　浅　村　　　皓 外４名 牙１図 図面の浄書で内容に変更なし） 牙４ 図面の浄書（内容に変更なし） 第３Ｂ図　　　　　　　　　　（０１ （ｄ） 訊面の浄ａ（内容（こ変更なし） 牙６図 オ６図 オ６図 手続補、正書（方式） １゜事件の表示 昭和！７年特ＦＦ願第１Ｊ、？乙仙〆　号３、補正をす
る省 事件との関係　持ｒ「出願人 ４、代理人 ５、補正命令の日付 ＜１ｆ３ＡＪ４３Ｄ＋ｆＪ　Ａ’ｙ’Ｗｓ圏＞８、補正
の内容　　別紙のとおり 手続補正書 昭和５８年　９月λ／口 特許庁長官殿 １、事件の表示 昭和５７年特許願第１！１８１２４弓 ２、発明の名称 圧着端子の検査方法 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　　所 ５、補正命令の日刊 １旧和　　　　年　　　　月　　　　日６、補正により
増加する発明の数 図面 ８、補正の内容　　別紙のとおり 明細書第１７頁第８行と第９行との間に、「第７図は、
以上説明した本発明の実施例の圧着端子の検査方法にお
いて行なわれる演算処理操作を図解した流れ図の一例を
示す。」を加入する。 ２、　明細書第１９頁第２０行の下に、「第７図は、本
発明の検査方法において行なわれる演算処理操作を例示
する流れ図である。」を加入する。 ６、本願の添附図面に、添附の第７図を追加する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）芯線圧着部と被覆把持部とを含む圧着端子の芯線
   圧着部に被覆線の被覆層を剥離して露出させた芯線を圧
   着させると共に該被覆把持部により被覆層を把持した被
   覆線圧着端子の検査方法において、圧着済み端子の外郭
   像を撮像し、該外郭像の中で被覆把持部の所定の端縁を
   基準にして芯線圧潰部側の領域内における該外郭像の部
   分を計測しかつ演算処理し、その結果に基づき該圧着済
   み端子の良否を判定する圧着端子の検査方法。 （２、特許請求の範囲第１項に記載の圧着端子の検査方
   法において、前記圧着済み端子の外郭像の被覆把持部の
   端縁の所定のかどを計測基準点とし、該計測基準点を通
   る直交基準線を座標軸として、芯線圧着部側の画像領域
   内の縦横双方の濃淡反転境界点を求め、該反転境界点の
   座櫟の二値化され　３た値が所定合格値に合致するや否
   やを判定し、該圧着済み端子の良否を検査する検査方法
   。 （３）特許請求の範囲第１項に記載の圧着端子の検査方
   法において、前記圧着済み端子の外郭像の被覆把持部と
   芯線圧着部との間の中間部の外側における濃淡反転像の
   存在の有無を識別し、被覆層の切端の存在の有無を判別
   する圧着端子の検査方法。 （４）特許請求の範囲第１項に記載の圧着端子の検査方
   法において、前記圧着済み端子の外郭像の芯線圧着部の
   加圧側の画像空白領域を走査し、該空の検査方法。 （５）特許請求の範囲第１項よシ第４項までのいずれか
   に記載の圧着端子の検査方法において、前記圧着済み端
   子の外郭像の撮像ば、該芯線圧着部における芯線圧着加
   圧方向に対してほぼ直角の方向よシ該圧着済み端子の側
   面外郭像を撮像することを含む圧着端子の検査方法。