CN1823454A - 端子插入量检查装置 - Google Patents

Abstract

不与安装在连接器内的切压电线的端子接触，即可客观正确的判断端子是否适当的插入连接器外壳内。在连接器外壳10的连接器顶端附近配置两片间距为规定距离的传感板40a、40b，在插入连接器10的端子上附加交流信号，在传感板40a、40b上检出交流信号，由传感板处的检出信号的相对值检出端子插入连接器的插入深度，可以确认端子的插入状态是否适当。

Description

端子插入量检查装置

技术领域

本发明涉及一种端子插入量检查装置，特别涉及一种可以直接判别端部固定有端子的电线的上述端子插入上述连接器内的插入量以及端子插入量的确认方法。

背景技术

近年来有一个趋势，所有的机器都在电子控制下工作，那么电子动作的正常进行是必须的条件。因此，将这些机器中各个部件实现电子接续的配线的质量就尤为重要，直接左右整体的质量。

配线的端部多是连接器外壳，在连接器外壳的生产过程中，将固着在电线上的端子插入连接器外壳时，如果插入不充分(完全)，那么后续同连接器接续也会出现问题。

为了回避这个问题，现有的这类装置，保持连接器外壳可以在端子的拔出方向上作往复运动，在端子的插入方向上安装加力弹簧，并且设置在连接器外壳抵抗弹簧的弹力而移动时工作的微动开关(例如专利文献1)。

将端子插入连接器外壳后拉扯电线，如果端子和连接器外壳完全卡紧，那么微动开关检出连接器外壳伴随对电线的拉扯而向上方移动；

如果端子和连接器外壳没有完全卡紧，那么拔出端子时微动开关不工作，通过连接器外壳是否向上发生规定量的移动来判断端子的插入状态是否合适。

此外，也可以通过在连接器中设置其他部件或者可动部分，端子没有完全插入时该可动部分没有被压到规定的位置，从而检出插入不完全(例如专利文献2，3，4)。

专利文献1特开平9-180851号

专利文献2特开平10-40993号

专利文献3特开2000-67980号

专利文献4特开平10-199603号

但是，上述专利文献1中记载的方法，要求连接器必须具有如下的复杂的构造：保持连接器外壳可以在端子的拔出方向上作往复运动的构造，加力弹簧构造，检出往复运动的构造等。

此外，该插入确认操作本身是生产过程的一部分，不利于生产效率的提高。而且，专利文献1至4中记载的方法，连接器外壳内设置上述构造，不可避免的使检查装置构造复杂化、部件数量增加、成本提高。

发明内容

本发明鉴于上述课题，目的在于，提供一种高可信度的配线，该配线构造简单，无损端子，在配线生产过程中不与端子接触即可直接检出插入量，在配线生产过程中可以判别端子插入不良，无需经过特别的检查过程。

作为达成相关目的的方法之一，该装置具有如下的构造。

即，一种端子插入量检查装置，其可以检查附加交流信号的端子插入连接器外壳内的插入量，其特征在于，其构造如下：为了检出采集自插入上述连接器外壳内的上述端子的交流信号，在上述连接器外壳底面附近，大致并行地配置至少一对相互背离的导电板；其使用的判别方法如下：以上述导电板间距为基准，通过来自上述各个导电板的检查信号的相对值，来判别附加上述检查信号的端子插入上述连接器外壳内的插入量；上述判别方法，通过上述一对导电板各自的检出信号的相对值，来判别上述附加交流信号的端子同上述一对导电板的距离，从而检查上述连接器外壳内上述端子的插入位置。

上述判别方法的特征是，将上述端子插入到由上述一对导电板n1、n2预先确定的基准位置时采集的检出信号值Vn1、Vn2代入(Vn2)/(Vn1-Vn2)，运算所得值作为基准值，上述基准值与被测定端子插入时的检出信号值Vn1、Vn2代入(Vn2)/(Vn1-Vn2)的运算结果相比较，从而检测出上述附加交流信号的端子插入连接器外壳内的插入量。

附图说明

图1是说明检出端子与本发明实施例涉及的连接器的插入状态的端子插入状态确认装置的基本原理的模式图。

图2是说明关于端子与本发明实施例涉及的连接器的插入状态确认装置的插入检查方法的程序框图。

图3是连接器外壳内端子插入状态的说明图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明涉及的实施例进行详细说明。

本实施例涉及的端子插入量检查装置，可以在连接器外壳与端子非接触的情况下判定端子插入连接器外壳内的插入量(具体的说是端子对外壳的插入量)。如果使用本实施例涉及的装置，可以判别在配线的生产过程中端子插入连接器的时候是否正确的插入，在后续过程中无需再次核实端子是否正确插入连接器内。

首先，参照图1，说明适用本发明的端子插入量检查装置的端子对连接器的插入量的检查原理。图1是说明检出本发明实施例涉及的端子与连接器的插入状态的端子插入状态确认装置的基本原理的模式图。

图1中，10是构成检查对象的配线端部的连接器外壳(以下称为[连接器])，在连接器10内的指定位置插入预定规格的切压电线(切压電線)300的一端的端部端子。

该连接器中插入的切压电线300，根据要求预先切成规定的长度，端部采用压切等方法固定的应插入连接器10内的规定样式的端子。

40a，40b是大致平行的配置在与连接器10对应的连接器卡合面(图1中为底面)处的位置确定的两片导电板Z轴传感板，该两片导电板邻近且背离一定距离，例如在绝缘薄板的两面成型传感板，同时背离一定距离即可。但是，不必局限于上述例子，配置于背离规定距离的位置也可以。

附加交流信号的切压电线的端子插入连接器10内时，Z轴传感板检出采集自端子的信号，得到检出信号Vz1、Vz2。具体来说，检出的检出信号和该传感板与端子的距离成反比。

100是控制检查装置的检查控制部，180是显示控制部，通过检查控制部100的控制，使插入位置指示部200的下一个应插入端子的连接器外壳位置的发光粒子发光。200是，当被定位在连接器外壳底面时，在连接器孔底部位置分别配置LED的插入指示部。

500是设置在图中没有表示的操作台上的连接器保持部，连接器保持部500内设置容纳连接器10的容纳部550，该容纳部550内容纳连接器并且进行端子插入操作。上述Z轴传感板40a，40b的位置确定在该容纳部550的底部。

本实施例中的检查控制部100，以一对Z轴传感板40a，40b之间的距离为基准检出传感板与端子的相对距离。由此，可以检出端子插入到各个Z轴传感板的距离，即可以检出端子插入到连接器10内什么位置，可以判定是否插入到规定的位置以及插入是否完全。

详情以后记述，Z轴传感板的检出电压是由Z轴传感板对端子的相对面积决定的，因此，即便Z轴传感板的一部分设置有孔，一部分出现槽、口，对检出结果的影响都是微乎其微的，几乎可以忽略不计。

图1所示的检查控制部100，115、116是对采集自Z轴传感板40a，40b的检出信号进行扩大的扩大器，125、126是检测出采集自各个Z轴传感板40a，40b的检出信号Vz1、Vz2的峰值的峰值检出电路E、F。

133是输入Z轴传感板40a，40b的检出峰值信号，输出该检出值的差值(Vz1-Vz2)的Z轴减法电路。143是，将Z轴减法电路133的Z轴差值信号(Vz1-Vz2)作为分母，将Z轴传感板40b的检出信号(Vz2)作为分子，求出{Vz2/(Vz1-Vz2)}的值的Z轴除法电路。

Z轴除法电路143的输出表明Z轴传感板40a，40b的检出信号的相对变化，抵消采集自端子的检查信号的强度变化，该端子固着在附加作为检查对象的检查信号的电线上。其结果是，Z轴除法电路143的输出成为与插入端子到各个Z轴传感板40a，40b的距离成比例的信号水平。本实施例，因为Z轴传感板40a，40b设置在连接器10的底边，端子由连接器上面向底面方向移动时，可以确实地高精度地检测出端子的插入深度。

因此，由Z轴除法电路143的输出，可以检测出端子向连接器10的插入量，可以非接触式直接检测出是否插入到正确的插入位置。

以上电路构成如下，Z轴传感板〔1/{(1/Vz2)-(1/Vz1)}〕/Vz1＝{(Vz1×Vz2)/(Vz1-Vz2)}/Vz1＝(Vz2)/(Vz1-Vz2)式成立。

本实施例中，从连接器侧看Z轴传感板40b在Z轴传感板40a的背面，连接器10由不导电的材料制成，此外因为Z轴传感板40a，40b都维持在高阻抗状态，虽然Z轴传感板40b处端子交流信号的检出值或多或少受到Z轴传感板40a的影响，但是端子的交流信号并没受到Z轴传感板40a的遮蔽，确实可以检出一定水平的值。其结果是，Z轴传感板40a和Z轴传感板40b的检出值的相对关系只由端子的插入位置来确定，可以大致正确的检出连接器10内端子的插入位置。

即，不会因为Z轴传感板40a的存在，而无法检出Z轴传感板40b的交流信号，因为Z轴传感板40a的存在，虽然使Z轴传感板40b的检出水平略有下降，但是确实可以检出一定水平的值。

插入连接器10的端子不是第一个端子的情况下也一样，连接器10内已经插入若干个端子的情况下，传感板的检出水平受插入端子的位置及数目的影响会有变化，虽然如此，但是在各种情况下仍然可以正确的识别端子插入位置是否正确。

即，本实施例利用静电结合来检出交流检查信号，所以从导电板检出的检出信号的检出水平与导电板到各插入端子的距离成反比。由此，检出信号的检出水平的倒数(1/Vz1)及(1/Vz2)与导电板到各插入端子的距离成正比。由此，它们的差值{(1/Vz1)-(1/Vz2)}相当于导电板40a，40b之间的距离(基准距离)。〔1/{(1/Vz2)-(1/Vz1)}〕/Vz1表示(1/Vz1)对基准距离的比值，吸收供给检查信号的等率变动部分(等率变動分)。该比值是与距离成比例的量，最适合检查用。

由此，插入端子时Z轴除法电路143的输出，得到端子插入深度(插入量)固有的检出结果。本实施例中插入深度的检出误差是非常小的，可以确实保证判断现有连接器中端子是否正确插入所必要的100μm以上的精度。

具有以上构造的本实施例涉及的装置，其连接器10的端子插入控制情况，参照图2的程序框图进行说明。图2是说明关于端子与本发明实施例涉及的连接器插入状态确认装置的插入检查方法的程序框图。

图2中，首先S1步骤，构成配线端部的连接器10被安装且固定在连接器保持部500的容纳部550内，该连接器保持部500位于本实施例涉及装置的插入位置指示部200的上部。该操作由人工安装固定，或者由工业用机器人自动安装固定都可以。连接器10正确安装后，S1步骤完成，可以开始进行S2步骤以下的处理。

连接器固定之后，如S2步骤所示，向应第一个插入连接器10内的切压电线300施加规定频率的交流检查信号。

然后S3步骤，驱动插入位置指示部200，使对应于应第一个插入连接器10内的切压电线300的端子的发光粒子发光。由此，将端子插入连接器的操作人员，可以通过Z轴传感板40a，40b的孔，视线不移动，直接确认端子在连接器10内的插入位置。此外，先进行S3步骤处理后进行S2步骤处理也可以。

于是在S4步骤，驱动检查控制部100，开始检查端子插入量。因上述动作，检查控制部100的峰值检出电路E、F(125、126)开始检测出检出信号的峰值。此外，操作人员，将端子插入连接器内合理的位置。进行该插入操作，得到各个传感板的检出结果，由检出的峰值测算出端子的插入量。

本实施例涉及的，固着在切压电线端部的端子插入连接器内的插入状态由图3表示。图3是连接器外壳内端子插入状态的说明图。

容纳在连接器保持部500内的连接器外壳10，如上述，整体呈长方形，内部分为两侧各设有若干个空穴12。各空穴12皆贯通连接器，固着在切压电线300一端的端子13a、13b由连接器后侧(图中的上部侧)插入，为了将该端子13a、13b固定在无法脱落的状态下，将矛状片14(ランス)和连接器外壳10一体成型。

矛状片14的顶端附近有卡止部并且有柔韧性，形成可弹性变形的突片状，空穴12内有供矛状片14向端子内侧发生弹性变形的挠性空间12a。

该端子13a、13b插入空穴12且顶端于矛状片14接触，使矛状片14向该挠性空间12a侧发生弹性变形，如果端子13插入到规定位置(最深处)，那么插入途中发生弹性变形的矛状片14进入端子13的卡合孔而恢复至原位，卡合孔内卡止部处于卡合状态，因此，可以防止端子13脱落。如果插入不完全，那么矛状片14不卡合，即为插入不良。

此外，为表示矛状片14的卡合状态，图3中，右侧表示插入连接器10的端子13a插入至[标准位置]并且与矛状片14完全卡合的状态，左侧表示端子13a没有插入至[标准位置]，只插入到使矛状片14向挠性空间12a侧发生弹性变形的位置时的状态(插入不充分状态)。

这样，端子向连接器的插入已经完成，进入S5步骤，检查控制部100判断是否检出应插入的切压电线的端部端子，该端子附加了交流信号，插入至预先设定的插入深度。

判断该端子插入连接器10是否结束，希望是通过，例如，在Z轴传感板40a处的峰值检出电压Z(计算后的值)超过规定值之后，经过一段时间再来判断。

本实施例中，插入深度不充分的情况下(如图3所示端子13b的情况)，采集来自Z轴传感板40a，40b的检出信号与正常情况下是不同的。因此，预先测定正常端子插入到标准位置时的检出信号值，将这些测定检出值作为基准值，可以通过检出信号在上述值的范围之内，或是范围之外，来判定是否正常。

在S5步骤，如果没有检出附加交流信号的切压电线的端子插入至预先设定的插入深度位置，那么进入S6步骤，明确出现问题的原因。

于是，在S7步骤，告知操作人员出现问题以及原因。出现问题时，除了发出警报声及闪烁显示错误个数之外，还在图中没有表示的显示板上显示出错原因。

操作人员在得知出现问题后，采取必要的改正处理。例如，在插入不充分的情况下，将端子充分的插入直至底部。

在S5步骤，当检查控制部100检出，附加交流信号的切压电线的端部端子的插入深度到达标准位置时，进入S10步骤，判断端子对连接器10的插入是否结束。端子对连接器10的插入已经完全结束时，发出代表该意义的结束声，表明端子对该连接器的插入结束。

在S10步骤，端子对连接器10的插入没有完全结束时，进入S15步骤，明确下一个应安装切压电线的连接器10内部的容纳位置，进入S2步骤。

根据上述的本实施例，利用在连接器外壳底部配置两片传感板的简单构造，可以检出与传感板到端子间距离成比例的交流检查信号值，插入端子时Z轴除法电路143的输出表明，端子插入深度(插入量)所固有的检出结果，所以，可以在完全非接触的状态下检出对配线的可信度有重大影响的切压电线的端子的插入深度。其结果是，没有必要像现有方法那样，拉拽插入连接器外壳的电线来确认是否确实插入是否正确插入，因此，无需确认过程，插入端子的同时可以确认插入量，可以在短时间内生产出高质量的配线。

尤其是，本实施例中的检查控制部100，利用一对传感板的检出信号的相对值，例如差值，实现不受附加在切压电线上的检查信号(交流信号)的变动及偏离影响的控制，将检查信号的供给功率变动等影响抑制到最小，使其成为高可信度的装置。

此外，无需进行插入确认的复杂结构，结构简单而且成本低，易于保养维护。

产业上的利用可能性

本发明所提供的配线，不损伤端子，配线生产过程中不与切压电线接触即可检查端子的插入量，并且无需经过特殊的插入确认过程，具有高可信度。

Claims (2)

1.一种可以检查附加交流信号的端子插入连接器外壳内的插入量的端子插入量检查装置，其特征在于，其具有：为了检出采集自插入上述连接器外壳内的上述端子的交流信号，在上述连接器外壳底面附近，大致并行地配置至少一对相互背离的导电板；其使用的判别方法如下：以上述导电板间距为基准，通过采集来自上述各个导电板的检查信号的相对值，来判别附加上述检查信号的端子插入上述连接器外壳内的插入量；上述判别方法：通过上述一对导电板各自的检出信号的相对值，来判别上述附加交流信号的端子同上述一对导电板的距离，从而检查上述连接器外壳内上述端子的插入位置。

2.如权利要求1所述的端子插入量检查装置，其特征在于，上述判别方法是，将上述端子插入到由上述一对导电板n1、n2预先确定的基准位置时采集的检出信号值Vn1、Vn2代入(Vn2)/(Vn1-Vn2)，运算所得值作为基准值，上述基准值与被测定端子插入时的检出信号值Vn1、Vn2代入(Vn2)/(Vn1-Vn2)的运算结果相比较，从而检测出上述附加交流信号的端子插入连接器外壳内的插入量。

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