JP2006344540A

JP2006344540A - 端子圧着装置

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Publication number: JP2006344540A
Application number: JP2005170473A
Authority: JP
Inventors: Etsuro Kihara; 悦郎木原
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd; Furukawa Automotive Parts Inc
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd; Furukawa Automotive Parts Inc
Priority date: 2005-06-10
Filing date: 2005-06-10
Publication date: 2006-12-21
Anticipated expiration: 2025-06-10
Also published as: JP4360640B2

Abstract

【課題】端子を圧着する際、端子圧着力を正確に測定することが容易で、端子の圧着不良を確実に検出することができ、また、端子の種類、サイズ等の変更に備えて圧力センサ付きの型押し部や型受け部を予め多数準備しておく必要がないため、費用がかからず、装置のコストを削減することができる端子圧着装置を提供する。
【解決手段】ケーシング２０のベース２２に設けられた型受け部２４と、型受け部２４に載置された端子Ｔを押圧してこれを電線Ｗの端末に圧着する型押し部２６と、ベース２２に設けられた端子圧着力を測定する圧力センサ２８とを備えた端子圧着装置において、前記型受け部２４と圧力センサ２８との間に端子圧着力を圧力センサ２８に伝達する圧着力伝達部材３０が介在されている。
【選択図】図１

Description

本発明は被覆電線（以下電線という）の端末に端子を圧着する際、端子の圧着不良を確実に検出できるようにした端子圧着装置に関するものである。

電線の端末に端子を圧着する場合、電線の端末の被覆を一定長だけ剥離し、所定形状及び寸法の端子を当該端末に装着して圧着する。更に詳細に説明すると、図５（ａ）に示すように、端子Ｔの被覆つかみ部Ｔ１は電線Ｗの被覆部Ｗ１を全周にわたり、且つ、その被覆部Ｗ１から僅かな距離を残して確実につかみ、導体つかみ部Ｔ２は導体（心線）Ｗ２を全周にわたり確実につかむようにして圧着し、当該電線Ｗの端末に端子Ｔを圧着する。

このような電線Ｗへの端子Ｔの圧着は端子圧着装置で自動的に行うが、圧着時に、図５（ｂ）に示すような、導体Ｗ２の一部が導体つかみ部Ｔ２からはみ出したり（心線こぼれ）、図５（ｃ）に示すような、端子Ｔの被覆つかみ部Ｔ１が導体Ｗ２をつかんだり（首吊り）、或いは、図５（ｄ）に示すような、導体つかみ部Ｔ２が被覆部Ｗ１をつかんだり（樹脂かみ）する等、種々の圧着不良が発生する場合がある。

従来、このような端子Ｔの圧着不良を検出することができる端子圧着装置としては、図６に示すように、ケーシング１のベース２に設けられた型受け部（アンビル）３と、型受け部３に載置された端子Ｔを押圧して、これを電線Ｗの端末に圧着する型押し部（クリンパ）４と、型押し部４を保持する型押し部ホルダ（シャンク）５と、型押し部ホルダ５に連結部材（ラム）６を介して連結され、型押し部ホルダ５を昇降させる駆動部（トグル機構）７とを備え、前記連結部材６に端子Ｔに作用する圧着力（以下端子圧着力という）を測定する圧力センサ（荷重センサ）８が設けられたものがある（特許文献１参照）。

また、図７（ａ）（ｂ）に示すように、ケーシング１のベース２に設けられた型受け部３と、型受け部３に載置された端子Ｔを押圧して、これを電線Ｗの端末に圧着する、導体つかみ部用型押し部９ａ及び被覆つかみ部用型押し部９ｂからなる型押し部９と、型押し部９を保持する型押し部ホルダ１０と、型押し部ホルダ１０に連結部材６を介して連結され、型押し部ホルダ１０を昇降させる駆動部（図示省略）とを備え、前記型押し部９の導体つかみ部用型押し部９ａと被覆つかみ部用型押し部９ｂに端子圧着力を測定する圧力センサ８が設けられたものがある（特許文献２参照）。

また、図８に示すように、型受け部１１と、型受け部１１に載置された端子Ｔを押圧して、これを電線Ｗの端末に圧着する型押し部１２と、型押し部１２を保持し、駆動部（図示省略）により昇降する型押し部ホルダ１３とを備え、前記型受け部１１内に端子圧着力を測定する圧力センサ８が設けられたものがある（特許文献３参照）。

更に、図９に示すように、ケーシング１のベース２に端子圧着力を測定する圧力センサ８が設けられ、ベース２の圧力センサ８を含む上部全面に型受け部取付板１４を介して型受け部３が設けられる構成の端子圧着装置がある（特許文献４参照）。

特開昭６３−２８１３７３号公報特開平１−１７６９５５号公報特開平１０−３２３８００号公報特開２０００−１８０２７３号公報

しかしながら、図６に示す端子圧着装置のように、連結部材６に端子圧着力を測定する圧力センサ８が設けられたものでは、型押し部ホルダ５と連結部材６との連結部分（結合部分）に存在するクリアランス（遊び）により、端子圧着力（＝反力）の一部が吸収されてしまうため、端子圧着力を正確に測定することが困難で、端子の圧着不良を確実に検出することができないという問題がある。特に、図５（ｂ）に示すような心線こぼれの圧着不良を検出する場合には、導体つかみ部Ｔ２からはみ出した導体Ｗ２の本数が少ないと圧力変化が小さいため、このような圧着不良を見落とす恐れがある。

また、図７に示す端子圧着装置のように、型押し部９に端子圧着力を測定する圧力センサ８が設けられたものでは、型押し部ホルダ１０と連結部材６との連結部分に存在するクリアランス（遊び）の影響を受けないので、図６に示すものよりも端子圧着力を正確に測定することができる利点がある。しかしながら、型押し部９は端子Ｔの種類、サイズ等に合致した形状に形成され、端子Ｔの種類、サイズ等が変わる毎に型押し部９を交換するため、型押し部９を交換する度に圧力センサ８を付け替えたり、圧力センサ付き型押し部９を予め多数準備したりする必要があって費用がかかり、端子圧着装置のコストが高くなるという問題がある。

また、図８に示す端子圧着装置のように、型受け部１１内に端子圧着力を測定する圧力センサ８が設けられたものでは、端子圧着力が型受け部１１全体に分散して作用し、圧力センサ８には端子圧着力全部ではなく、その一部である圧力センサ８の受圧面積／型受け部１１の受圧面積に相当する端子圧着力が作用することになる。そのため、図６の装置と同様に端子圧着力を正確に測定することが困難で、端子の圧着不良を確実に検出することができないという問題がある。また、端子Ｔの種類、サイズ等が変わったときに型受け部１１の交換を必要とする場合があり、これに備えて圧力センサ付きの型受け部１１を予め多数準備しておくために費用がかかり、装置のコストが高くなるという問題がある。

更に、図９に示す端子圧着装置のように、ベース２の圧力センサ８を含む上部全面に型受け部取付板１４を介して型受け部３が設けられたものでは、型受け部３に作用した端子圧着力が型受け部取付板１４によりベース２の全面に分散するため、圧力センサ８に作用する端子圧着力が小さくなり、図６、８の装置と同様に端子圧着力を正確に測定することが困難で、端子Ｔの圧着不良を確実に検出することができないという問題がある。

本発明は上記に鑑みて生まれたもので、端子を圧着する際、端子圧着力を正確に測定することが容易で、端子の圧着不良を確実に検出することができ、また、端子の種類、サイズ等の変更に備えて圧力センサ付きの型押し部や型受け部を予め多数準備しておく必要がないため、費用がかからず、装置のコストを削減することができる端子圧着装置を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１に記載された発明は、ケーシングのベースに設けられた型受け部と、型受け部に載置された端子を押圧してこれを電線の端末に圧着する型押し部と、ベースに設けられた端子圧着力を測定する圧力センサとを備えた端子圧着装置において、前記型受け部と圧力センサとの間に端子圧着力を圧力センサに伝達する圧着力伝達部材が介在されていることを特徴とするものである。

本発明の請求項２に記載された発明は、請求項1記載の端子圧着装置において、前記型押し部を保持する型押し部ホルダが基枠に昇降自在に支持され、前記型受け部を保持する型受け部ホルダが基枠又は基枠の底部に設けられた底板に固定され、前記圧着力伝達部材が底板に形成された穴部に、圧着力伝達部材の受圧面が型受け部に当接するようにして嵌着されるアプリケータを備え、そのアプリケータが前記ベースに、圧着力伝達部材の押圧面が圧力センサに当接するようにして装着されていることを特徴とするものである。

本発明の請求項３に記載された発明は、請求項１又は２記載の端子圧着装置において、前記型受け部が導体つかみ部用型受け部と被覆つかみ部用型受け部とからなり、前記型押し部が導体つかみ部用型押し部と被覆つかみ部用型押し部とからなり、圧力センサが導体つかみ部用圧力センサと被覆つかみ部用圧力センサとからなり、圧着力伝達部材が導体つかみ部用伝達部材と被覆つかみ部用伝達部材とからなることを特徴とするものである。

本発明の請求項１記載の端子圧着装置によると、前記型受け部と圧力センサとの間に端子圧着力を圧力センサに伝達する圧着力伝達部材が介在されているので、型受け部に載置された端子を押圧してこれを電線の端末に圧着すると、型押し部から端子を経て型受け部に作用した端子圧着力が、他に吸収されたり、分散されたりすることなく、圧着力伝達部材を介してベースに設けられた圧力センサに直接伝達される。その結果、圧力センサで端子圧着力を正確に測定することが容易になり、端子の圧着不良を確実に検出することができる。また、端子の種類、サイズ等が変わり、型押し部や型受け部を交換する場合、圧力センサを付け替えたり、圧力センサ付き型押し部や型受け部を予め多数準備したりする必要がなくなるので、費用がかからず、端子圧着装置のコストを削減することができる。

本発明の請求項２記載の端子圧着装置によると、アプリケータに型押し部、型受け部及びその下部に受圧面が当接するように圧着力伝達部材が装着されているので、端子圧着装置の組み付け、型押し部及び型受け部の交換が容易になり、組み付け、交換の作業性を向上させることができる。

本発明の請求項３記載の端子圧着装置によると、型受け部が導体つかみ部用型受け部と被覆つかみ部用型受け部とからなり、型押し部が導体つかみ部用型押し部と被覆つかみ部用型押し部とからなり、圧力センサが導体つかみ部用圧力センサと被覆つかみ部用圧力センサとからなり、圧着力伝達部材が導体つかみ部用伝達部材と被覆つかみ部用伝達部材とからなるので、端子圧着力を端子の導体つかみ部と被覆つかみ部に分離して測定することが可能になる。従って、端子の圧着不良が首吊りによるものか樹脂かみによるものかの判別が容易になり、端子の圧着不良をより確実に検出することができる。

次に本発明を実施するための最良の形態を図面により詳細に説明する。図１は本発明に係る端子圧着装置の第１実施形態を示す正面図、図２はその側面図、図３は本実施形態で使用されるアプリケータを示すもので、（ａ）は一部断面正面図、（ｂ）は一部断面側面図である。

この実施形態の端子圧着装置は図１、２に示すように、ケーシング２０のベース２２に設けられた型受け部（アンビル）２４と、型受け部２４に載置された端子Ｔを押圧してこれを電線Ｗの端末に圧着する型押し部（クリンパ、ポンチ）２６と、ベース２２に設けられた端子圧着力を測定する圧力センサ（荷重センサ）２８とを備え、前記型受け部２４と圧力センサ２８との間に端子圧着力を圧力センサ２８に伝達する圧着力伝達部材３０が介在されている。

型受け部２４、型押し部２６及び圧着力伝達部材３０は、図３（ａ）（ｂ）に示すように、アプリケータ３２に組み込まれて装着されている。

即ち、型押し部２６は、例えば、硬鋼製板状片の導体つかみ部用型押し部２６ａと被覆つかみ部用型押し部２６ｂとに分割されてなり、ブロック状の型押し部ホルダ（シャンク）３４に押え板３６及び固定ボルト３８により保持されている。型押し部ホルダ３４は、アプリケータ３２の基枠４０に２個の押え板４２及び固定ボルト４４により昇降自在に支持されている。

型受け部２４は、例えば、硬鋼製板状片で形成され、ブロック状の型受け部ホルダ４６に固定ボルト４８により若干遊びを持たせて保持されており、端子Ｔを圧着することにより型受け部２４に端子圧着力が作用したとき、その型受け部２４が図３の下方に若干移動して、端子圧着力が圧着力伝達部材に確実に伝達されるようになっている。型受け部ホルダ４６は後部がアプリケータ３２の基枠４０に固定ボルト５０により、前部が型受け部２４を介して押え板５２及びこれを基枠４０に取り付ける固定ボルト５４により保持されている。

圧着力伝達部材３０は、例えば、鋼材等の剛性を有する材料で円柱状に形成され、基枠４０の底部にボルトにより着脱自在に設けられた矩形板状の底板５６において、型受け部２４の真下に対向して形成された円形状の穴部５８に、圧着力伝達部材３０の受圧面（上面）が型受け部２４の下面に当接する（端子圧着力の作用開始に伴い当接する場合を含む）ようにして、且つ、穴部５８の内面との間に若干の隙間が形成されるように嵌着されている。なお、圧着力伝達部材３０の頭部には拡径突起（拡径突段部）３１が形成され、穴部５８の上部には拡径凹溝（拡径凹段部）５９が形成され、圧着力伝達部材３０が穴部５８に嵌着される際、拡径突起（拡径突段部）３１が拡径凹溝（拡径凹段部）５９に係止され、圧着力伝達部材３０が底板５６から下方に脱落しないようになっている。

圧力センサ２８は円柱状に形成され、ケーシング２０の下部のベース２２において、圧着力伝達部材３０の真下に対向して形成された上部が開口する円形状の凹溝６０（図１、２参照）に挿着されている。そして、アプリケータ３２がベース２２に装着されたとき、圧力センサ２８の受圧面（上面）に、アプリケータ３２の底部に嵌着された圧着力伝達部材３０の押圧面（下面）が当接する（端子圧着力の作用開始に伴い当接する場合を含む）。圧力センサ２８は歪抵抗素子（ストレインゲージ）、ピエゾ素子、圧電セラミック等の圧電変換素子、磁気抵抗素子等で構成され、圧力変化（荷重変化）に応じて電圧等を出力するようになっている。

図１、２において、６２はアプリケータ３２の型押し部ホルダ３４を昇降させるトグル機構を備えた駆動部で、その連結部材（ラム）６４が型押し部ホルダ３４の上部に連結されている。そして、駆動部６２を駆動させることにより、連結部材６４を介して型押し部ホルダ３４を下降させ、型押し部２６の導体つかみ部用型押し部２６ａと被覆つかみ部用型押し部２６ｂで型受け部２４に載置された端子Ｔの導体つかみ部Ｔ２及び被覆つかみ部Ｔ１を押圧して、端子Ｔを電線Ｗに圧着する。これと同時に、型押し部２６から端子Ｔを経て型受け部２４に作用した端子圧着力が圧着力伝達部材３０を介して圧力センサ２８に伝達されて、大きさが測定され、図示しない判別回路で端子Ｔの圧着不良の有無が検出される。

また、６６は端子供給機構で、型押し部ホルダ３４の上部に、レバー６８を介して、上端がケーシング２０に枢着されて回動可能な揺動アーム７０が連結され、型押し部ホルダ３４の昇降に伴い、揺動アーム７０を時計又は反時計方向に揺動させ、そのアーム下端を左右に移動させて、端子連鎖体（図示省略）から端子Ｔを一個ずつ型受け部２４の端子載置位置に供給することができるようになっている。なお、前記型受け部ホルダ３４は基枠４０側ではなく前記底板５６側に固定されるようにしてもよい。

第１実施形態の端子圧着装置によると、前記型受け部２４と圧力センサ２８との間に端子圧着力を圧力センサ２８に伝達する圧着力伝達部材３０が介在されているので、型受け部２４に載置された端子Ｔを押圧してこれを電線Ｗの端末に圧着すると、型押し部２６から端子Ｔを経て型受け部２４に作用した端子圧着力が、他に吸収されたり、分散されたりすることなく、圧着力伝達部材３０を介してベース２２に設けられた圧力センサ２８に直接伝達される。その結果、圧力センサ２８で端子圧着力を正確に測定することが容易になり、端子Ｔの圧着不良を確実に検出することができる。また、端子Ｔの種類、サイズ等が変わり、型押し部２６や型受け部２４を交換する場合、圧力センサ２８を付け替えたり、圧力センサ２８付き型押し部２６や型受け部２４を予め多数準備したりする必要がなくなるので、費用がかからず、端子圧着装置のコストを削減することができる。

また、アプリケータ３２に型押し部２６、型受け部２４及びその下部に受圧面が当接するように圧着力伝達部材が装着されているので、端子圧着装置の組み付け、型押し部及び型受け部の交換が容易になり、組み付け、交換の作業性を向上させることができる。

図４は本発明に係る端子圧着装置の第２実施形態を示すもので、（ａ）は主要部の一部断面正面図、（ｂ）は一部断面側面図である。この実施形態の端子圧着装置は、型押し部２６が、例えば、硬鋼製板状片の導体つかみ部用型押し部２６ａと被覆つかみ部用型押し部２６ｂとに分割されてなるほかに、型受け部２４が、例えば、硬鋼製板状片の導体つかみ部用型受け部２４ａと被覆つかみ部用型受け部２４ｂとに分割されてなり、圧力センサ２８が導体つかみ部用圧力センサ２８ａと被覆つかみ部用圧力センサ２８ｂとに分割されてなり、圧着力伝達部材３０が導体つかみ部用伝達部材３０ａと被覆つかみ部用伝達部材３０ｂとに分割されてなっている。

圧着力伝達部材３０がこのように導体つかみ部用伝達部材３０ａと被覆つかみ部用伝達部材３０ｂとからなる場合には、圧着力伝達部材３０、即ち、導体つかみ部用伝達部材３０ａと被覆つかみ部用伝達部材３０ｂがそれぞれ角柱状に形成され、また、穴部５８が角形状に形成されていると、圧着力伝達部材３０の位置決めが容易になるので好ましい。

また、圧力センサ２８がこのように導体つかみ部用圧力センサ２８ａと被覆つかみ部用圧力センサ２８ｂとからなる場合には、圧力センサ２８、即ち、導体つかみ部用圧力センサ２８ａと被覆つかみ部用圧力センサ２８ｂがそれぞれ角柱状に形成され、凹溝６０が角形状に形成されていると、圧力センサ２８の位置決めが容易になるので好ましい。その他の構成は第１実施形態のものと実質上同一なので説明を省略する。

第２実施形態の端子圧着装置によると、型受け部２４が導体つかみ部用型受け部２４ａと被覆つかみ部用型受け部２４ｂとからなり、型押し部２６が導体つかみ部用型押し部２６ａと被覆つかみ部用型押し部２６ｂとからなり、圧力センサ２８が導体つかみ部用圧力センサ２８ａと被覆つかみ部用圧力センサ２８ｂとからなり、圧着力伝達部材３０が導体つかみ部用伝達部材３０ａと被覆つかみ部用伝達部材３０ｂとからなるので、端子圧着力を、端子Ｔの導体つかみ部Ｔ２と被覆つかみ部Ｔ１に分離して測定することが可能になる。従って、端子の圧着不良が首吊り（図５（ｃ）参照）によるものか樹脂かみ（図５（ｄ）参照）によるものかの判別が容易になり、端子の圧着不良をより確実に検出することができる。

本発明に係る端子圧着装置の第１実施形態を示す正面図である。図１の端子圧着装置の側面図である。図１の端子圧着装置で使用されるアプリケータを示すもので、（ａ）は一部断面正面図、（ｂ）は一部断面側面図である。本発明に係る端子圧着装置の第２実施形態を示すもので、（ａ）は主要部の一部断面正面図、（ｂ）は一部断面側面図である。電線の端末に端子を圧着した場合の各種の圧着状態を示すもので、（ａ）は正常な状態の図、（ｂ）は心線こぼれの状態の図、（ｃ）は首吊りの状態の図、（ｄ）はは樹脂かみの状態の図である。従来の端子圧着装置を示す一部切欠正面図である。従来の端子圧着装置の他の例を示すもので、（ａ）は主要部の正面図、（ｂ）は型押し部の略示図である。従来の端子圧着装置の他の例を示す概要図である。従来の端子圧着装置の他の例を示す概要図である。

符号の説明

２０ケーシング
２２ベース
２４型受け部
２４ａ導体つかみ部用型受け部
２４ｂ被覆つかみ部用型受け部
２６型押し部
２６ａ導体つかみ部用型押し部
２６ｂ被覆つかみ部用型押し部
２８圧力センサ
２８ａ導体つかみ部用圧力センサ
２８ｂ被覆つかみ部用圧力センサ
３０圧着力伝達部材
３０ａ導体つかみ部用伝達部材
３０ｂ被覆つかみ部用伝達部材
３１拡径突起
３２アプリケータ
３４型押し部ホルダ
３６押え板
３８固定ボルト
４０基枠
４２押え板
４４固定ボルト
４６型受け部ホルダ
４８固定ボルト
５０固定ボルト
５２押え板
５４固定ボルト
５６底板
５８穴部
５９拡径凹溝
６０凹溝
６２駆動部
６４連結部材
６６端子供給機構
６８レバー
７０揺動アーム

Claims

ケーシングのベースに設けられた型受け部と、型受け部に載置された端子を押圧してこれを電線の端末に圧着する型押し部と、ベースに設けられた端子圧着力を測定する圧力センサとを備えた端子圧着装置において、前記型受け部と圧力センサとの間に端子圧着力を圧力センサに伝達する圧着力伝達部材が介在されていることを特徴とする端子圧着装置。
前記型押し部を保持する型押し部ホルダが基枠に昇降自在に支持され、前記型受け部を保持する型受け部ホルダが基枠又は基枠の底部に設けられた底板に固定され、前記圧着力伝達部材が底板に形成された穴部に、圧着力伝達部材の受圧面が型受け部に当接するようにして嵌着されるアプリケータを備え、そのアプリケータが前記ベースに、圧着力伝達部材の押圧面が圧力センサに当接するようにして装着されていることを特徴とする請求項１記載の端子圧着装置。
前記型受け部が導体つかみ部用型受け部と被覆つかみ部用型受け部とからなり、前記型押し部が導体つかみ部用型押し部と被覆つかみ部用型押し部とからなり、圧力センサが導体つかみ部用圧力センサと被覆つかみ部用圧力センサとからなり、圧着力伝達部材が導体つかみ部用伝達部材と被覆つかみ部用伝達部材とからなることを特徴とする請求項１又は２記載の端子圧着装置。