JP4963610B2 - 端子圧着装置 - Google Patents

Description

本発明は、基板部の両側縁にそれぞれ立ち上げられた一対の圧着片（バレル）を有する端子金具を電線の芯線に圧着する端子圧着装置に関する。

従来、電線の芯線に端子を圧着する端子圧着装置として、アンビルとクリンパとにより端子の圧着片を押圧して芯線に加締めるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の装置は、図１０に示すように、端子金具６を保持するアンビル４と、該アンビル４の上方に配置されアンビル４との対向面に一対の加締め部２を有するクリンパ３とを備えている。そして、この装置は、アンビル４に支持された端子金具６上に電線の芯線７を載置収容した状態で、クリンパ３を下降させて端子金具６の断面Ｕ字状の圧着片６ａ，６ａをアンビル６との間で押圧して、圧着片６ａ，６ａを芯線７に加締めるものである。
また、端子金具６の送り位置精度を確保するために、端子キャリア部位に滑り防止加工が施された装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００２−３７３７５５号公報（図１） 特開２０００−７７１５７号公報（図１）

近年、電子機器の小型化に伴い、電線の断面積が０．０８〜０．１３ｍｍ^２のような極細電線が接続される極小の端子金具が提案されている。この種の極細電線は、電線強度の点から従来材料として使用されていた軟銅、黄銅よりも硬い銅合金が採用される。しかし、上記従来技術は、このような細くて硬い極細電線を対象にしていないため、アンビル上での端子金具の位置がずれ易く、位置がずれた状態で上記従来技術により極細電線に端子金具を圧着すると、端子金具の圧着片部の食い込みや、電線圧着部の高さや幅にばらつきが生じる恐れがある。そして、この種のばらつきが生じると、圧着形状が不安定になり、固着力や電気性能が低下する恐れがある。また、極細電線の場合は、ばらつきによる接続性能への影響が特に大きい。

そこで、本発明の目的は、上記問題を解決することにあり、アンビル上における端子金具の位置ずれに起因する圧着不良を未然に防止し、正確な圧着を行える端子圧着装置を提供することにある。

本発明の上記目的は、下記構成により達成される。
（１） 電線の芯線が載置される湾曲した基板部及び当該基板部の両側縁にそれぞれ立ち上げられた一対の圧着片を有する端子金具を支持するアンビルと、前記アンビルとの間で前記端子金具の圧着片を押圧可能に配置され前記アンビルとの対向部に２つの円弧面からなるアーチ形状の加締め部が形成されたクリンパとを備え、前記アンビルと前記クリンパとにより前記圧着片を押圧し、前記端子金具に載置された前記芯線に前記圧着片を圧着する端子圧着装置において、
前記アンビル上の前記端子金具が適正位置に位置するか否かを確認する端子金具確認手段が、前記アンビル及びクリンパの正面と前記端子金具の基板部に付されたセンター位置を示す指標と、前記アンビル、前記クリンパ及び前記端子金具を正面又は正面斜め上方から撮像する撮像手段と、該撮像手段により撮像した画像を表示する画像表示手段と、を備えたことを特徴とする端子圧着装置。

（２） 前記画像表示手段に、前記端子金具の適正位置を表示する指標が備えられていることを特徴とする前記（１）記載の端子圧着装置。

（３） 前記撮像手段により撮像した画像と予め記憶した適正位置における端子金具の基準画像データとを比較して前記端子金具が適正位置にあるかを判断する判断手段を備えたことを特徴とする前記（１）記載の端子圧着装置。

（４） 電線の芯線が載置される湾曲した基板部及び当該基板部の両側縁にそれぞれ立ち上げられた一対の圧着片を有する端子金具を支持するアンビルと、前記アンビルとの間で前記端子金具の圧着片を押圧可能に配置され前記アンビルとの対向部に２つの円弧面からなるアーチ形状の加締め部が形成されたクリンパとを備え、前記アンビルと前記クリンパとにより前記圧着片を押圧し、前記端子金具に載置された前記芯線に前記圧着片を圧着する端子圧着装置において、
前記アンビル上の前記端子金具が適正位置に位置するか否かを確認する端子金具確認手段が、前記アンビル及びクリンパの正面と前記端子金具の基板部に付されたセンター位置を示す指標と、前記アンビル及び前記クリンパの正面又は正面斜め上方から前記端子金具を拡大視する位置に配置された拡大鏡と、を備えたことを特徴とする端子圧着装置。

前記（１）の構成によれば、アンビル上の端子金具の状態が撮像手段により撮像され画像表示手段に表示されるので、画像表示手段により表示された画像を目視し、各指標がセンターに位置しているかを確認することにより、アンビル上の端子金具が適正な位置にあるか否かを判断することができるので、確認の結果、端子金具が適正な位置にないときには、芯線への圧着作業を中止することができる。

前記（２）の構成によれば、画像表示手段に指標が備えられているので、指標を参照しながら画像を目視することにより、アンビル上の端子金具の状態を容易に確認することができる。

前記（３）の構成によれば、判断手段がアンビル上の端子金具の画像データを基準画像データと比較することにより、アンビル上の端子金具の位置が適正か否かを自動的に判定することができる。

前記（４）の構成によれば、拡大鏡によりアンビル上の端子金具を目視し、各指標がセンターに位置しているかを確認することができるので、アンビル上の端子金具の位置が適正か否かを簡単な構成で容易に判定することができる。判定の結果、端子金具が適正な位置にないときには、芯線への圧着作業を中止することができる。

本発明によれば、圧着作業に先立ち、アンビル上の端子金具の位置が適正か否かを確認することができるので、端子金具の位置が不適の場合は、圧着作業を中止することができ、不良な圧着部分の形成を未然に防止することができる。そして、端子金具の位置が適正のときだけ圧着作業をすることにより、電線圧着部の形状が安定化した良好な圧着部分を形成することができ、機械的性能及び電気的性能に優れた電線圧着部が得られる。

以下、添付図面を参照して、本発明の一実施形態を説明する。

図１は本発明の第１実施形態である端子圧着装置の要部斜視図、図２は端子金具が適正位置にある状態を表す正面図、図３は画像表示手段におけるモニタ画面の一例、図４はモニタ画面の他の例、図５はモニタ画面の更に他の例を表す。

図１に示すように、端子圧着装置１０は、アンビル１２と、このアンビル１２に対向して設けられたクリンパ１４とを備えている。アンビル１２上に支持された端子金具１６の一対の圧着片（バレル）間には電線（図示せず）が載置収容され、クリンパを下降させてアンビルとの間で圧着片１６ａ，１６ａを押圧することにより、圧着片１６ａ，１６ａが電線に加締められる。なお、アンビル１２の端子支持部は、図１で被覆電線支持部１２ａの影に隠れて示されていない。
図２に示すように、クリンパ１４は、アンビル１２に向かって開口したアーチ形状の加締め部１４ａ，１４ａを有し、上下方向に移動可能に設けられている。アンビル１２は、クリンパ１４の下方に配置され、クリンパ１４の加締め部１４ａ，１４ａ内に侵入可能な形状に形成されている。アンビル１２の頂部面が圧着面として形成され、この圧着面には、端子金具１６が載置される湾曲面１８が設けられている。

そして、断面Ｕ字状の圧着片１６ａ，１６ａの内方に芯線（図示せず）が収容された端子金具１６を湾曲面１８に載置し、クリンパ１４を下降させて端子金具１６を上下方向にプレスすると、圧着片１６ａ，１６ａの両端部はその上端が凹部を形成する壁と摺接して壁に沿って徐々に上方に進みながら内側に押し曲げられてから折り曲げられて、芯線を包囲するとともに芯線に喰い込むように圧着し加締められる。

クリンパ１４の加締め部１４ａ，１４ａは、左右対称な一対の円弧面からなり、円弧面の境界部はアンビル方向に向かって突出している。また、加締め部１４ａ，１４ａの開口端側は、圧着片１６ａ，１６ａを円弧面に案内するための案内面となっている。

端子金具１６は、アンビル１２及びクリンパ１４のセンターに、端子金具１６のセンターが一致するように、アンビル１２上に移送されて載置されるようになっている。

ところが、振動等によりアンビル１２上での端子金具１６の位置がセンターからずれる恐れがある。そこで、アンビル１２上の端子金具１６の載置状態を撮影するための撮像装置としてＣＣＤカメラ２０がアンビル１２の近傍に備えられている。

ＣＣＤカメラ２０には撮像した画像を表示するためのモニター画面２２（図３〜図５参照）が電気的に接続されており、作業者はモニター画面２２を目視することにより、アンビル１２上の端子金具１６の状態を確認することができる。なお、図１にはモニター画面２２は示されていない。

ＣＣＤカメラ２０は、アンビル１２及びクリンパ１４の正面又は正面斜め上方から端子金具１６を撮像する位置に配置されることが好ましい。アンビル１２及びクリンパ１４には、図８に示すようにセンター位置を示す指標２４，２６が付されている。また、端子金具１６にも、図９に示すようにセンター位置を示す線２８が付されている。この線２８は本来、曲げ・プレス加工時の線打ち用の線であるが、端子金具１６のセンター位置を示す指標として用いることができる。

ＣＣＤカメラ２０により撮像されたアンビル１２、クリンパ１４、端子金具１６は、モニター画面２２に表示されるので、作業者がこれを目視し、各指標２４，２６，２８がセンターに位置しているかを確認することにより、端子金具１６が適正な位置にあるか否かを判断することができる。

図３に示すように、モニター画面２２にはアンビル１２と、クリンパ１４と、端子金具１６との適正な位置を示す指標３０が付されていることが好ましい。図３に示す指標３０は、アンビル１２、クリンパ１４、端子金具１６と同じ形状の図形からなるものである。

モニター画面２２に指標３０が付されていることにより、作業者は撮像したアンビル１２と、クリンパ１４と、端子金具１６との画像が指標３０の示す位置にあるか否かを判断することにより、端子金具１６が適正な位置にあるか否かを判断することができる。

なお、アンビル１２とクリンパ１４の位置は装置の初期設定時に確認すればよく、圧着作業中は端子金具１６の位置がアンビル１２とクリンパ１４に対して適正かを判断すればよい。

モニター画面２２に付される指標は、図４及び図５に示すものでもよい。図４に示す指標は、アンビル１２の頂部中央の位置を示す○印と△印とからなる指標３２と、クリンパ１４の中央突部の位置を示す○印と▽印とからなる指標３４と、端子金具１６の底部中央の位置を示す○印からなる指標３６である。

図５に示す指標は、アンビル１２の頂部中央の位置を示す○印と△印とからなる指標３２と、クリンパの中央突部の位置を示す○印と▽印とからなる指標３４と、端子金具１６の一対の圧着片１６ａ，１６ａの上端位置を示す○印からなる指標３８である。

本第１実施形態は、作業者がモニター画面２２を目視することにより、アンビル１２と、クリンパ１４と、端子金具１６との位置が適正かを判断するものであるが、位置の判断を自動により行うこともできる。

例えば、モニター画面２２に表示される画像データに基づいて、コンピュータにより、アンビル１２と、クリンパ１４と、端子金具１６との位置を解析して、位置が適正か否かを判断する。この場合、コンピュータは、ＣＣＤカメラ２０により撮像した画像と予め記憶した適正位置における端子金具１６の基準画像データとを比較して前記端子金具１６が適正位置にあるかを判断する判断手段を備えている。

そして、コンピュータは、端子金具１６の位置が適正であると判断したときは、そのまま圧着作業を実行するように装置の動作を制御し、端子金具１６の位置が不適であると判断したときは、圧着作業を始めず、位置が不適であることを光や音や何らかの表示等で報知することが好ましい。

次に、本発明の第２実施形態について説明する。図６は本発明の第２実施形態である端子圧着装置４０の要部斜視図である。第２実施形態が第１実施形態と異なるのは、ＣＣＤカメラ２０の代わりにセンサー４２が備えられている点であり、他の構成は同じである。したがって、第１実施形態と同じ構成については同符号を付して説明を省略あるいは簡略化する。

アンビル１２、クリンパ１４の背後には、アンビル１２に支持された端子金具１６を検出するためのセンサ４２が備えられている。センサ４２は、光や音波等を用いて非接触で端子金具１６を検出する方式のものである。

センサ４２は、アンビル１２に支持された端子金具１６が適正位置にあるときに端子金具１６を検出するようになっているか、又は端子金具１６が不適位置にあるときに端子金具１６を検出するようになっている。

センサ４２がアンビル１２上の端子金具１６の位置が適正であることを検出したときは、コンピュータは、そのまま圧着作業を実行するように装置の動作を制御し、端子金具１６の位置が不適であることを検出したときは、圧着作業を始めず、位置が不適であることを光や音や、何らかの表示等で報知する。

次に、本発明の第３実施形態について説明する。図７は本発明の第３実施形態である端子圧着装置５０の要部斜視図である。第３実施形態が第１実施形態と異なるのは、ＣＣＤカメラ２０の代わりに拡大鏡５２が備えられている点であり、他の構成は同じである。したがって、第１実施形態と同じ構成については同符号を付して説明を省略あるいは簡略化する。

アンビル１２上の端子金具１６の載置状態を目視するために拡大鏡５２がアンビル１２の近傍に備えられている。作業者は拡大鏡５２を覗くことにより、アンビル１２上の端子金具１６の状態を確認することができる。拡大鏡５２は、アンビル１２及びクリンパ１４の正面又は正面斜め上方から端子を撮像する位置に配置されることが好ましい。

作業者は、拡大鏡５２を覗いて端子金具１６の位置を目視し、端子金具１６の位置が適正であると判断したときは、そのまま圧着作業を実行するように装置の動作を制御し、端子金具１６の位置が不適であると判断したときは、圧着作業を始めず、位置が不適であることを光や音や何らかの表示等で報知する。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が自在である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、寸法、数値、形態、数、配置場所、等は本発明の目的を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

本発明の第１実施形態である端子圧着装置の要部斜視図である。 端子金具が適正位置にある状態を表す正面図である。 モニター画面の正面図である。 他のモニター画面の正面図である。 更に他のモニター画面の正面図である。 本発明の第２実施形態である端子圧着装置の要部斜視図である。 本発明の第３実施形態である端子圧着装置の要部斜視図である。 指標を付されたアンビル、クリンパ、端子金具の正面図である。 端子金具の平面図である。 従来の圧着装置の要部拡大図である。

符号の説明

１０，４０，５０ 端子圧着装置
４，１２ アンビル
３，１４ クリンパ
６，１６ 端子金具
６ａ，１６ａ 圧着片
７ 電線の芯線
１８ 湾曲面
２０ ＣＣＤカメラ
２２ モニター画面
２４，２６，２８，３０，３２，３４，３６，３８ 指標

Claims (4)

1. 電線の芯線が載置される湾曲した基板部及び当該基板部の両側縁にそれぞれ立ち上げられた一対の圧着片を有する端子金具を支持するアンビルと、前記アンビルとの間で前記端子金具の圧着片を押圧可能に配置され前記アンビルとの対向部に２つの円弧面からなるアーチ形状の加締め部が形成されたクリンパとを備え、前記アンビルと前記クリンパとにより前記圧着片を押圧し、前記端子金具に載置された前記芯線に前記圧着片を圧着する端子圧着装置において、
   前記アンビル上の前記端子金具が適正位置に位置するか否かを確認する端子金具確認手段が、前記アンビル及びクリンパの正面と前記端子金具の基板部に付されたセンター位置を示す指標と、前記アンビル、前記クリンパ及び前記端子金具を正面又は正面斜め上方から撮像する撮像手段と、該撮像手段により撮像した画像を表示する画像表示手段と、を備えたことを特徴とする端子圧着装置。
2. 前記画像表示手段に、前記端子金具の適正位置を表示する指標が備えら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。
3. 前記画像表示手段により撮像した画像と予め記憶した適正位置における端子金具の基準画像データとを比較して前記端子金具が適正位置にあるかを判断する判断手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の端子圧着装置。
4. 電線の芯線が載置される湾曲した基板部及び当該基板部の両側縁にそれぞれ立ち上げられた一対の圧着片を有する端子金具を支持するアンビルと、前記アンビルとの間で前記端子金具の圧着片を押圧可能に配置され前記アンビルとの対向部に２つの円弧面からなるアーチ形状の加締め部が形成されたクリンパとを備え、前記アンビルと前記クリンパとにより前記圧着片を押圧し、前記端子金具に載置された前記芯線に前記圧着片を圧着する端子圧着装置において、
   前記アンビル上の前記端子金具が適正位置に位置するか否かを確認する端子金具確認手段が、前記アンビル及びクリンパの正面と前記端子金具の基板部に付されたセンター位置を示す指標と、前記アンビル及び前記クリンパの正面又は正面斜め上方から前記端子金具を拡大視する位置に配置された拡大鏡と、を備えたことを特徴とする端子圧着装置。

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