JP6590863B2 - 端子挿入方法及び端子挿入装置 - Google Patents

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Description

本発明は、電線の端部に圧着接続されたコネクタ端子の挿入を行う端子挿入方法、及び、その端子挿入方法に用いられる端子挿入装置に関するものである。
従来、ワイヤハーネスの分野において、電線の端部に圧着接続されたコネクタ端子を、コネクタハウジングの端子収容室へと挿入する作業が一般的に行われている(例えば、特許文献1参照。)。特許文献1には、複数のコネクタ端子を、コネクタハウジングにおける複数の端子収容室にまとめて同時挿入する技術が記載されている。
ここで、ワイヤハーネスの製造現場では、端子収容室へのコネクタ端子の挿入後に、その挿入が十分に行われたか否かのチェックが行われることが多い。このようなチェックの一般的な手法の一つとして、挿入状態のコネクタ端子に接続されている電線を作業者が引っ張って抜けないことを確認するといった引張り検査が挙げられる。
特開2015−138688号公報
しかしながら、端子収容室への挿入作業に供されるコネクタ端子付きの電線の中には、上述したような引張り検査に適さないものがある。例えば、複数の電線を束ねて最外被覆を施した多線ケーブル等が一例として挙げられる。このようなケーブルをなす電線の端部に圧着接続されたコネクタ端子を端子収容室へ挿入するに当たって、コネクタ端子から最外被覆までの間に露出した電線の長さ(首下長)が短い場合がある。そのような場合には、上述の引張り検査に必要なストロークを十分に確保することができず、挿入が十分に行われたか否かのチェックが困難となり、その結果、コネクタ端子の十分な挿入を保障できなくなる恐れがある。
従って、本発明は、上記のような問題に着目し、コネクタ端子が圧着接続された電線の首下長に関わらず、コネクタ端子の十分な挿入を保障することができる端子挿入方法及び端子挿入装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の端子挿入方法は、電線の端部に圧着接続されたコネクタ端子を保持した保持部を、前記コネクタ端子の先端をコネクタハウジングの端子収容室に向けて直進移動させることで、前記コネクタ端子を前記端子収容室に収容する収容工程と、前記収容工程における前記保持部の移動中に、前記保持部に掛かる圧力を測定する圧力測定工程と、前記圧力測定工程で測定される前記圧力の変化が、第1閾値を超えた後、前記第1閾値よりも低い第2閾値未満となってから再度前記第1閾値を超えて前記コネクタ端子の収容が終わる正常変化となっているか否かにより、前記コネクタ端子が前記端子収容室に正常に収容されたか否かを判断する収容判断工程と、を備え、前記端子収容室には、片持ち梁状で収容途中の前記コネクタ端子に押されて撓むランス、及び収容された前記コネクタ端子が突き当たる壁が設けられ、前記コネクタ端子には、前記ランスが進入する進入孔が設けられており、前記第1閾値は、撓んだ状態の前記ランスから前記コネクタ端子が反発力を受けていること、及び、前記壁への突き当り時に前記コネクタ端子が当該壁から反発力を受けていること、の双方を示す値であり、前記第2閾値は、前記進入孔への前記ランスの進入が完了して前記ランスからの反発力が低下したことを示す値であることを特徴とする。
また、上記課題を解決するために、本発明の端子挿入装置は、電線の端部に圧着接続されたコネクタ端子を保持する保持部と、端子収容室を有するコネクタハウジングを保持するハウジング保持部と、前記コネクタ端子の先端を前記端子収容室に向けて前記保持部を直進移動させる移動部と、前記保持部の移動中の、前記保持部に掛かる圧力を測定する圧力測定部と、前記圧力測定部で測定された前記圧力を、当該圧力の前記保持部の移動に伴う変化について、第1閾値と当該第1閾値よりも低い第2閾値との大小関係が確認可能な形式で出力する出力部と、を備え、前記端子収容室には、片持ち梁状で収容途中の前記コネクタ端子に押されて撓むランス、及び収容された前記コネクタ端子が突き当たる壁が設けられ、前記コネクタ端子には、前記ランスが進入する進入孔が設けられており、前記第1閾値は、撓んだ状態の前記ランスから前記コネクタ端子が反発力を受けていること、及び、前記壁への突き当り時に前記コネクタ端子が当該壁から反発力を受けていること、の双方を示す値であり、前記第2閾値は、前記進入孔への前記ランスの進入が完了して前記ランスからの反発力が低下したことを示す値であることを特徴とする。
本発明の端子挿入方法では、コネクタ端子の挿入中に、そのコネクタ端子を保持した保持部に掛かる圧力の変化形状に基づいて、コネクタ端子が端子収容室に正常に収容されたか否かが判断される。このため、この判断において正常に収容されたと判断されたコネクタ端子については、その後に上述したような引張り検査を行わなくても十分な挿入が保障される。そして、上記の判断は、保持部が保持したコネクタ端子が圧着接続された電線の首下長とは無関係に行われる。従って、本発明の端子挿入方法によれば、コネクタ端子が圧着接続された電線の首下長に関わらず、コネクタ端子の十分な挿入を保障することができる。
また、本発明の端子挿入装置によれば、コネクタ端子を保持した保持部に掛かる圧力が、保持部の移動に伴う変化が確認可能な形式で出力される。これにより、出力された圧力に基づいて、例えば上述した2つの閾値を用いた判断等により、コネクタ端子が端子収容室に正常に収容されたか否かを判断するという運用を行うことができる。このような運用は、上述したように保持部が保持したコネクタ端子が圧着接続された電線の首下長とは無関係に行われる。従って、本発明の端子挿入装置によれば、コネクタ端子が圧着接続された電線の首下長に関わらず、コネクタ端子の十分な挿入を保障することができる。
本発明の一実施形態にかかる端子挿入装置を示す図である。 図1に示されている保持部を示す図である。 図1に示されている通過検知部を示す図である。 図1に示されている端子挿入装置で行われるコネクタ端子の挿入工程を示す図である。 1つの端子収容室に1個のコネクタ端子が収容される様子を、収容の各段階に分けて示す模式図である。 図5に示されているコネクタ端子の収容が行われるときに表示される、保持部の移動距離に対する圧力の変化の一例を表したグラフである。 2個のコネクタ端子の先端相互間にズレがなく揃っている場合の圧力変化の一例を表すグラフである。 2個のコネクタ端子の先端相互間に0.5(mm)程度のズレが生じている場合の圧力変化の一例を表すグラフである。 2個のコネクタ端子の先端相互間に1.0(mm)程度のズレが生じている場合の圧力変化の一例を表すグラフである。 2個のコネクタ端子の先端相互間に2.0(mm)程度のズレが生じている場合の圧力変化の一例を表すグラフである。 コネクタ端子の数が3個以上であることの一例として3個のコネクタ端子の収容を例に挙げ、そのときの収容判断工程について説明する図である。
以下、端子挿入方法及び端子挿入装置の一実施形態について説明する。
図1は、本発明の一実施形態にかかる端子挿入装置を示す図である。
図1に示されている端挿入装置1は、2芯のツイストケーブル5における2本の電線51それぞれの端部に圧着接続された2個のコネクタ端子52を、コネクタハウジング6における2つの端子収容室61に同時挿入する装置である。この端子挿入装置1は、保持部11と、移動部12と、距離測定部13と、通過検知部14と、出力部15と、ハウジング保持部16と、電線色検知部17と、制御部18と、入力部19と、圧力測定部20と、を備えている。
保持部11は、各々が電線51の端部に圧着接続された2個のコネクタ端子52を、互いに平行に一列に配列して保持する。そして、移動部12が、保持部11を、2個のコネクタ端子52それぞれの先端を進行方向D11に向けて直進移動させる。この移動部12は、制御部18の制御の下で駆動するモータと、そのモータの回転駆動力を保持部11の直進駆動力に変換する機構部とで構成されている。本実施形態では、入力部19に対する作業者による操作を受けて、制御部18が、移動部12に保持部11の直進移動を開始させる(移動工程)。直進移動の停止は、制御部18の後述の判断により行われる。
図2は、図1に示されている保持部を示す図である。
この図2に示されているように、保持部11は、各々が矩形板形状に形成された2枚の保持板111が、各々の一辺でヒンジ結合されたものである。各保持板111には、ツイストケーブル5における2個のコネクタ端子52の側が嵌め込まれる保持溝111aが形成されている。この保持溝111aには、コネクタ端子52、電線51、及びツイストケーブル5における最外被覆部分53が嵌め込まれる。この状態で、一方の保持板111が矢印D12方向に閉じられると、2個のコネクタ端子52が、配列方向D13に、互いに平行に一列に配列された状態で保持される。
このとき、本実施形態では、保持部111には、2個のコネクタ端子52それぞれにおける電線51との圧着部521を、この圧着部521の近傍の電線51と共に挟持する挟持部111bが設けられている。この挟持部111bは、2個のコネクタ端子52それぞれにおける圧着部521及びその近傍の電線51を、進行方向D11に沿った各コネクタ端子52の進路522及び、コネクタ端子52の配列方向D13の双方と交差する方向D14から挟持する。これにより、保持部111は、コネクタ端子52のローリング等を抑えて一層安定した姿勢で保持することができる。また、本実施形態では、この挟持部111bが、着脱自在に構成されている。
図1に示されている距離測定部13は、保持部11に設けられている距離測定用の突起112によって進行方向D11に押されて直進する直進部131と、この直進部131をスライド移動自在に保持する受け部132と、を備えている。本実施形態では、この距離測定部13として、磁気式の検出原理を利用したマグネスケール(登録商標)が採用されている。距離測定部13では、直進部131の移動距離が、保持部11の移動距離として制御部18に出力される。保持部11が直進移動する移動工程の際には、この距離測定部13によって保持部11の移動距離が測定される。
通過検知部14は、センサ光14aを発する発光部141と、センサ光14aを受光する受光部142と、を備えている。
図3は、図1に示されている通過検知部を示す図である。
この図3に示されているように、通過検知部14では、各コネクタ端子52の進路522における目標点522aを通るように、発光部141と受光部142とが2セット配置されている。ここで、各進路522における目標点522aは、2本の進路522を2個のコネクタ端子52の配列方向D13に見た側面視で互いに一致する、当該進路522における点である。各セットの発光部141を発したセンサ光14aは、目標点522aを通過して受光部142で受光されている。
保持部11が、2個のコネクタ端子52それぞれの先端を進行方向D11に向けて直進移動し、やがて各コネクタ端子52の先端が各目標点522aに達すると、その先端によってセンサ光14aが遮られる。通過検知部14では、各セットにおける受光部141でセンサ光14aが受光状態から非受光状態となったことを以て対応するコネクタ端子52の先端の目標点522aの通過を検知する(通過検知工程)。検知結果は、図1に示されている制御部18に送られる。
他方、距離測定部13では、2個のコネクタ端子52を保持した保持部11の進行方向D11への移動距離が測定されて制御部18に送られている。本実施形態では、2個のコネクタ端子52それぞれの先端について、目標点522aの通過が通過検知部14で検知されたときの距離測定部13での測定結果が、制御部18での制御の下で、出力部15によって出力される。本実施形態では、出力部15が表示画面を有しており、この出力部15によって距離測定部13での測定結果が出力表示される。また、制御部18は、2個のコネクタ端子52の全てについて先端の目標点522aの通過が検知されたタイミングで、移動部12による保持部11の直進移動を停止させる。
本実施形態では、制御部18によって、2個のコネクタ端子52それぞれについての測定結果(移動距離)に基づいて、2個のコネクタ端子52それぞれの先端相互間のズレ量g11が求められる。このズレ量g11は、各先端について目標点522aの通過が検知されたときの移動距離の差異を算出することで求められる(ズレ量取得工程)。算出結果としてのズレ量g11は、制御部18での制御の下で、出力部15に出力表示される。このように、制御部18は、2個のコネクタ端子52それぞれの先端について目標点522aの通過が検知されたときの移動距離に基づいて、2個のコネクタ端子52それぞれの先端相互間のズレ量を求めるズレ量取得部の一例に相当する。
また、本実施形態の端子挿入装置1には、電線色検知部17が設けられており、2個のコネクタ端子52それぞれが圧着接続されている電線51の色が検知される。検知結果は制御部18に送られ、この制御部18の制御の下、出力部15は、距離測定部13での測定結果を、対応する電線51の色とともに出力表示する。これにより、作業者は、2個のコネクタ端子52のうち、何れの色の電線51に圧着接続されているコネクタ端子52が、進行方向D11の前方側にズレているかを判断することができる。
本実施形態では、上記のようなズレ量g11の取得に続いて、制御部18が、ズレ量g11を、所定の閾値と比較することで、そのズレ量g11が許容できるか否かを判断する。このように、本実施形態では、制御部18は、上記の判断により、ズレ量g11が閾値未満であることを表す情報I11を自己取得する情報取得部の一例にも相当している。
そして、ズレ量g11が閾値を上回っていた場合には、移動部12を逆向きに動作させて、保持部11を進行方向D11の後方側の初期位置に下げる。
作業者は、保持部11が初期位置に下がると、進行方向D11の前方側にズレているコネクタ端子52を後方側に下げるといった保持部11での矯正作業を行う。その矯正作業の後、再度、入力部19を操作して、保持部11を進行方向D11に直進移動させる。この直進移動において、上述したズレ量の取得と閾値との比較が制御部18によって行われる。このような一連の作業が、ズレ量g11が閾値未満になるまで繰り返される。
そして、ズレ量g11が閾値未満になると、制御部18の制御の下で、引き続いてコネクタ端子52の、コネクタハウジング6の端子収容室61への挿入が行われる。
図1に示されている端子挿入装置1では、コネクタハウジング6を保持するハウジング保持部16が設けられている。ハウジング保持部16は、コネクタハウジング6を、2個のコネクタ端子52それぞれの進路522に2つの端子収容室61が一対一に位置するように保持する。そして、本実施形態では、ハウジング保持部16における各端子収容室61への挿入口16aの近傍に上述した通過検知部14が配置されている。このため、上記のように保持部11の直進移動が繰り返されてズレ量g11が閾値未満になった段階では、2個のコネクタ端子52の先端が、ハウジング保持部16における各端子収容室61への挿入口16aの近傍に位置することとなる。
コネクタ端子52の、コネクタハウジング6の端子収容室61への挿入(挿入工程)は、この状態で、制御部18が引き続いて移動部12を制御して、保持部11を、進行方向D11に更に直進移動させることで行われる。この直進移動により、2つの端子収容室61に2個のコネクタ端子52が同時挿入される。このように、本実施形態では、制御部18は、ズレ量g11が閾値未満であることを表す情報I11の取得を受けて、移動部12に保持部11を更に直進移動させて、2つの端子収容室61に2個のコネクタ端子52を同時挿入する挿入制御部の一例にも相当している。
図4は、図1に示されている端子挿入装置で行われるコネクタ端子の挿入工程を示す図である。
この挿入工程の初期段階(ステップS11)では、上述したように、2個のコネクタ端子52の先端が、ハウジング保持部16におけるコネクタハウジング6の各端子収容室61への挿入口16aの近傍に位置する。即ち、2個のコネクタ端子52のうち、先行するコネクタ端子52の先端が目標点522aよりも、上記の閾値未満のズレ量だけ進行方向D11の前方に位置している。そして、後続のコネクタ端子52の先端が目標点522aに位置している。保持部11は、制御部18の制御によって、2個のコネクタ端子52の先端のそれぞれがこのように位置した状態で停止している。ステップS11では、制御部18において上記の情報I11が自己取得されると、まず、制御部18が、このときの距離測定部13の測定結果をゼロにセットする。そして、この制御部18の制御の下、保持部11が、進行方向D11更に直進移動する。このとき、保持部11に設けられている距離測定用の突起112によって、距離測定部13の直進部131が進行方向D11に押されて保持部11の移動距離が測定される。このときの測定結果は、上記のように制御部に18によるゼロへのセット以降の保持部11の移動距離になる。この測定結果が制御部18に送られる。
更に保持部11が進行方向D11に直進移動すると、距離測定部13によって移動距離が測定されつつ2個のコネクタ端子52がコネクタハウジング6の2つの端子収容室61に同時に進入する(ステップS12)。本実施形態では、このステップS12での直進移動は、保持部11における進行方向D11の前方側に位置する上述の挟持部111bがハウジング保持部16に近接するまで行われる。挟持部111bが近接するまでの保持部11の移動距離は予め算出されている。この移動距離は、2個のコネクタ端子52それぞれの先端が両方とも上記の目標点522aに位置すると仮定した場合の保持部11の位置から、挟持部111bが近接するまでの移動距離である。制御部18は、距離測定部13での測定結果が、この予め算出された移動距離に達すると保持部11の移動を停止させる。保持部11が停止すると、作業者は、着脱自在に構成されている挟持部111bを保持部11から取り外す。その後、入力部19を操作して、保持部11の移動を再開させる。
挟持部111bが取り外された後の保持部11の直進移動は、距離測定部13での測定結果が、予め求めておいた、2個のコネクタ端子52の全てを2つの端子収容室61に挿入するに足る挿入完了距離に達するまで、制御部18での制御の下で行われる。挿入完了距離は、各々の先端が目標点522aに位置する2個のコネクタ端子52の全てを2つの端子収容室61に挿入するに足る保持部11の移動距離である。そして、測定結果が挿入完了距離に達すると、制御部18は、保持部11の移動を停止させてこの挿入工程を終了させる(ステップS13)。上述したズレ量g11の検知における保持部11の移動工程から、この挿入工程におけるステップS13に至るまでの一連の作業が、端子挿入方法の一例に相当する。
以上に説明した本実施形態の端子挿入装置1、及び、この端子挿入装置1を用いて行われる端子挿入方法によれば、以下のような効果を奏することができる。
即ち、本実施形態では、2個のコネクタ端子52それぞれの先端について上記の目標点522aの通過が検知されたときの保持部11の移動距離に基づいて、2個のコネクタ端子52それぞれの先端相互間のズレ量g11が取得される。具体的には、例えば、各先端について目標点522aの通過が検知されたときの移動距離の差異を算出すること等でズレ量g11を求めることができる。このように、本実施形態によれば、2個のコネクタ端子52について、先端相互間のズレ量g11を挿入前に把握することができる。そして、そのように把握されたズレ量g11に基づいた保持部11での保持状態の矯正等の結果、ズレ量g11が所定の閾値未満となった旨の情報I11が取得されると、コネクタ端子52の挿入が行われる。これにより、2個のコネクタ端子52を2つの端子収容室61に十分に挿入することができる。
また、本実施形態では、2個のコネクタ端子52それぞれの進路522の目標点522aを各々が通る2本のセンサ光14aを、2個のコネクタ端子52それぞれの先端が遮ったことを以て目標点522aの通過が検知される。このようなセンサ光14aを利用することで、各先端の目標点522aの通過を容易かつ正確に検知することができる。
また、本実施形態では、保持部11における挟持部111bが、2個のコネクタ端子52それぞれにおける電線51との圧着部521を挟持する。このように挟持することで、コネクタ端子52のローリング等を抑えて一層安定した姿勢で保持することができる。これにより、各先端の目標点522aの通過を一層正確に検知することができる。
また、本実施形態では、距離測定部13が、保持部11の移動につれて、保持部11によって押圧されることにより保持部11の移動距離を測定する接触方式の計測器としてのマグネスケール(登録商標)である。このような接触方式の計測器では移動距離が直に測定されるので、計測結果としてのデータの取扱い等が容易であり、良好な作業性のもとで移動距離を測定することができる。
また、本実施形態では、保持部11の移動距離の測定結果が、予め求めておいた、2個のコネクタ端子52の全てを2つの端子収容室61に挿入するに足る挿入完了距離に達するまで保持部11が直進移動する。このような簡単な挿入の管理により、高い確度で、2個のコネクタ端子52を複数の端子収容室61に十分に挿入することができる。
また、本実施形態では、制御部18によってズレ量g11の取得と、そのズレ量g11が閾値未満であるか否かの判断と、が行われ、制御部18の制御の下、閾値未満である場合には自動的にコネクタ端子52の挿入が行われる。このように略自動的に作業が行われるので、作業者の負担が軽減され、良好な作業性を得ることができる。
ここで、図1に示されているように、本実施形態では、移動部12が保持部11を移動させるに当たって要した荷重負荷(N)を、保持部11の移動中に、この保持部11に掛かる圧力として測定する圧力測定部20が設けられている。本実施形態では、図4に示されているコネクタ端子52の挿入工程における保持部11の移動中に、圧力測定部20による圧力測定が行われる。この挿入工程において保持部11に掛かる圧力は、コネクタ端子52が端子収容室61に挿入される際に、この端子収容室61の各部からコネクタ端子52を介して保持部11が受ける反発力に相当する。圧力測定部20での測定結果は、制御部18に送られる。
また、本実施形態の端子挿入装置1では、出力部15が、制御部18の制御の下、圧力測定部20で測定された圧力を、この圧力の、保持部11の移動に伴う変化が確認可能な形式で出力する。具体的には、距離測定部13で測定された移動距離に対する圧力の変化を、グラフ形式にて画面表示する。この画面表示は保持部11の移動中にリアルタイムに表示される。また、移動の終了とともに、それまでの表示内容が制御部18によって記憶され、後での画面表示も可能となっている。
本実施形態では、以上に説明した端子挿入装置1を用いて、図4の挿入工程において、次のような端子挿入方法が実施される。以下、この端子挿入方法について、圧力測定部20による圧力測定に注目した観点から、再度、説明する。
この端子収容方法では、まず、2つの端子収容室61に2個のコネクタ端子52を同時挿入する収容工程と、圧力測定工程と、距離測定工程と、が行われる。
収容工程は、作業者が入力部19を操作し、その操作を受けた制御部18の制御の下で、移動部12が、保持部11を進行方向D11に直進移動させる工程である。これにより、2個のコネクタ端子52が2つの端子収容室61に同時挿入して収容される。圧力測定工程は、この収容工程における保持部11の移動中に、この保持部11に掛かる圧力を上述したように圧力測定部20が測定して制御部18に測定結果を送る工程である。距離測定工程は、収容工程における保持部11の移動中の、この保持部11の移動距離を上述したように距離測定部13が測定して制御部18に測定結果を送る工程である。制御部18では、圧力測定部20の測定結果と、距離測定部13の測定結果と、の対応付けが、出力部15でのグラフ表示のために行われる。上述したように、出力部15では、距離測定部13で測定された移動距離に対する圧力の変化が、保持部11の移動中にリアルタイムに表示される。
ここで、出力部15での表示内容について、端子収容室61へのコネクタ端子52の収容の各段階と、そのときの圧力の変化と、を対応付けて説明する。尚、以下では、説明を簡単なものとするために、1つの端子収容室61に1個のコネクタ端子52が収容されるものとして説明を行う。
図5は、1つの端子収容室に1個のコネクタ端子が収容される様子を、収容の各段階に分けて示す模式図である。また、図6は、図5に示されているコネクタ端子の収容が行われるときに表示される、保持部の移動距離に対する圧力の変化の一例を表したグラフである。尚、図5では、コネクタハウジング6及びコネクタ端子52が、図1や図4とは上下逆向きに示されている。図6に示されているグラフG1では、横軸に保持部11の移動距離(mm)がとられ、縦軸に保持部11に掛かる圧力(N)がとられている。このグラフG1において圧力の変化が実線L1で示されている。
まず、コネクタ端子52がコネクタハウジング6の端子収容室61に挿入される前(ステップS21)では、グラフG1に示されているように、保持部11に掛かる圧力は略ゼロである。この圧力状態は、コネクタ端子52の先端が、端子収容室61の内部におけるランス611に接触するまで続く(ステップS22)。
ランス611は片持ち梁状の係止部であり、コネクタ端子52の挿入が進むと、このランス611がコネクタ端子52に押されて撓む(ステップS23)。コネクタ端子52には、ランス611の先端が進入することで、コネクタ端子52の戻りを抑える進入孔が設けられている。コネクタ端子52の挿入が進むにつれランス611の先端がこの進入孔の縁を乗り越えて復位して進入孔の内部に進入する(ステップS24)。
図6のグラフG1に示されているように、ステップS23からステップS24の段階では、コネクタ端子52の先端に押されてランス611が撓むと、このランス611からの反発力を受けて圧力が急上昇する。ランス611の先端が進入孔の内部に進入したタイミングが圧力変化のピークとなり(S24−1)、ここを過ぎると、ランス611が撓みからやや開放されるので圧力が低下する。ピークを過ぎてしばらくは、ランス611の上をコネクタ端子52の進入孔の縁が通過して徐々にランス611が進入しつつ復位する。この復位により徐々に圧力が低下する。やがて、ランス611の上をコネクタ端子52の進入孔の縁が通り過ぎることで、ランス611の復位が一気に進み進入孔への進入が完了する(S24−2)。
ランス611の先端が進入孔に進入した後もコネクタ端子52は若干進み、その先端が、端子収容室61の奥側の壁612に当接すると止まる(ステップS25)。そして、コネクタ端子52の先端が奥側の壁612に当接したタイミングで、その当接による反発力で圧力が再び急上昇する。この急上昇は、制御部18が、移動部12に保持部11の移動を停止させるまで続く。
ここで、本実施形態では、このようにグラフ表示される圧力の変化に基づいて、作業者が、コネクタ端子52が端子収容室61に正常に収容されたか否かを判断する収容判断工程を行う。
この収容判断工程は、圧力測定工程で測定される圧力の変化が、次のような正常変化となっているか否かを判断するものである。この正常変化とは、圧力が、第1閾値d11を超えた後、この第1閾値d11よりも低い第2閾値d12未満となってから再度第1閾値d11を超えてコネクタ端子52の収容が終わるという変化のことである。第1閾値d11は、ランス611がコネクタ端子52の進入孔に進入する際に生じる圧力上昇の閾値である。収容判断工程では、この第1閾値d11が、コネクタ端子52の先端が端子収容室61の奥側の壁612に当接したことの確認にも使われる。上述したように、ランス611がコネクタ端子52の進入孔に進入してしまうと圧力が低下するが、第2閾値d12は、ランス611が進入孔に十分に進入したことの目安となる、低下した圧力値である。
このように、上記の正常変化は、コネクタ端子52が、ランス611が進入孔に十分に進入して端子収容室61の奥に達したことを表す圧力変化となっている。
ここで、本実施形態では、2つの端子収容室61に2個のコネクタ端子52を挿入させることなる。基本的には、挿入させるコネクタ端子52の数が増えても、コネクタ端子52の先端相互間にズレがなく揃っていれば、挿入時の圧力変化は、図6に示されている1個のコネクタ端子52を挿入するときの圧力変化と同様の変化となる。
図7は、2個のコネクタ端子の先端相互間にズレがなく揃っている場合の圧力変化の一例を表すグラフである。
この図7に示されているグラフG2でも横軸に保持部11の移動距離がとられ、縦軸に保持部11に掛かる圧力がとられている。そして、圧力変化が実線L2で示されている。
このグラフG2において実線L2で示されているように、2個のコネクタ端子52の先端相互間にズレがなく揃っている場合の圧力変化は、図6に示されている1個のコネクタ端子52の挿入時の圧力変化と略同形状の変化となる。即ち、2つの端子収容室61のランス611には、2個のコネクタ端子52の先端が略同時に接触して圧力が急上昇して第1閾値d21を超えてピークに至る。やがて、2つのランス611が、略同時に2個のコネクタ端子52の進入孔に進入して圧力が低下し、第2閾値d22未満となる。そして、2個のコネクタ端子52の先端が2つの端子収容室61の奥側の壁612に略同時に接触して圧力が急上昇して第1閾値d21を超えて挿入が終了する。
従って、2つの端子収容室61に2個のコネクタ端子52を挿入させる本実施形態でも、コネクタ端子52が1個の場合と同様の収容判断工程によって、圧力の変化が正常変化となっているか否かを判断することができる。そして、その判断結果を以て、2個のコネクタ端子52が端子収容室61に正常に収容されたか否かを判断することができる。
このとき、2個のコネクタ端子52の先端相互間にズレが生じると、そのズレの程度に応じて、圧力の変化が図7に示されている正常変化から次のようにずれてくる。即ち、ズレが生じると、2個のコネクタ端子52の相互間で、ランス611が各コネクタ端子52の進入孔に進入するタイミングがずれてくる。ランス611がこの進入孔に進入するタイミングで圧力の変化にピークが現れることから、ズレが生じると、2個のコネクタ端子52の相互間でピークの出現位置にズレが生じることとなる。そして、ピークの位置ズレは、2個のコネクタ端子52の先端相互間のズレが大きくなるほど大きくなる。
図8は、2個のコネクタ端子の先端相互間に0.5(mm)程度のズレが生じている場合の圧力変化の一例を表すグラフであり、図9は、2個のコネクタ端子の先端相互間に1.0(mm)程度のズレが生じている場合の圧力変化の一例を表すグラフである。
この図8に示されているグラフG3でも横軸に保持部11の移動距離がとられ、縦軸に保持部11に掛かる圧力がとられ、圧力変化が実線L3で示されている。同様に、図9に示されているグラフG4でも横軸に保持部11の移動距離がとられ、縦軸に保持部11に掛かる圧力がとられ、圧力変化が実線L4で示されている。
図8の例では、グラフG3において実線L3で示されているように、2個のコネクタ端子52の先端相互間のズレが0.5(mm)程度である場合には、ランス611が各コネクタ端子52の進入孔に進入するタイミングにそれほど大きなズレは生じない。このため、測定される圧力の変化も、図7に示されている正常変化に対して大差ない変化となる。つまり、この図8の例でも、圧力の変化は、正常変化であって、2個のコネクタ端子52が端子収容室61に正常に収容されたと判断されることとなる。また、先端相互間のズレが、この程度の微小なものである場合には、ランス611の進入孔への進入によって出現するピークにもほとんどズレが生じていないので、実質的に先端相互間のズレは生じていないと判断される。
これに対し、図9の例では、グラフG4において実線L4で示されているように、2個のコネクタ端子52の先端相互間のズレが1.0(mm)程度になると、ピークのズレが明確となる。即ち、先行するコネクタ端子52の進入孔にランス611が進入したタイミングで第1ピークP1が出現し、次のコネクタ端子52の進入孔にランス611が進入したタイミングで第2ピークP2が出現するようになる。
ただし、この図9の例では、2つのピークが現れる場合であっても、圧力の変化は、第1閾値d21を超えた後、第2閾値d22未満となってから再度第1閾値d21を超えるものとなっており、まだ正常変化の範囲内であるといえる。この変化は、タイミングにズレはあっても、2個のコネクタ端子52の何れについても、ランス611が十分に進入孔への進入を果たした後に、各コネクタ端子52の先端が、端子収容室61の奥側の壁612に達したことを意味している。一方で、ランス611の進入孔への進入によって出現するピークについては、明確に認識され得る第1ピークP1と第2ピークP2の2つが現れている。このため、図9の例では、2個のコネクタ端子52の先端相互間にズレが生じている旨が判断される。ただし、上述したように、図9の例では、2つのピークの出現から先端相互間のズレが判断されるものの、上記のように圧力の変化は正常変化であって、2個のコネクタ端子52が端子収容室61に正常に収容されたと判断されることとなる。
ところが、2個のコネクタ端子52の先端相互間のズレが更に大きくなると、次のような状況が生じることがある。即ち、先行してランス611が進入孔に進入したコネクタ端子52の先端が、後続のコネクタ端子52の進入孔にランス611が十分に進入しきる前に、端子収容室61の奥の壁612に当接してしまうという状況が生じることがある。この場合、後続のコネクタ端子52については、ランス611の係止が不十分な状態となり、端子収容室61への収容が正常ではないということとなる。本実施形態では、このように端子収容室61への収容が正常ではないことが、収容判断工程によって、以下に説明するように見いだされることとなる。
図10は、2個のコネクタ端子の先端相互間に2.0(mm)程度のズレが生じている場合の圧力変化の一例を表すグラフである。
この図10に示されているグラフG5でも横軸に保持部11の移動距離がとられ、縦軸に保持部11に掛かる圧力がとられ、圧力変化が実線L5で示されている。
図10の例では、グラフG5において実線L5で示されているように、圧力の変化に、第1ピークP3と第2ピークP4が生じており、2個のコネクタ端子52の先端相互間にズレが生じていると判断される。更に、この圧力の変化は、第1閾値d21を超えた後、第2閾値d22未満となる前に再度第1閾値d21を超えるものとなっており、正常変化ではないと判断される。この変化は、上述したように、先行するコネクタ端子52の先端が、後続のコネクタ端子52の進入孔にランス611が十分に進入しきる前に、端子収容室61の奥の壁612に当接したことを表している。つまり、この図10の例については、2つのピークの出現から先端相互間のズレが判断され、かつ、2個のコネクタ端子52が端子収容室61に正常に収容されていないと判断されることとなる。
尚、本実施形態では、収容判断工程の一例として、2個のコネクタ端子52について収容を行い、正常に収容されたか否かを判断する形態が例示されている。しかしながら、この収容判断工程は、図6を参照して説明したように、コネクタ端子52が1個であっても、その収容が正常に行われたか否かを判断することができる。また、コネクタ端子52が3個以上であっても、それらの収容が正常に行われたか否かを判断することができる。
図11は、コネクタ端子の数が3個以上であることの一例として3個のコネクタ端子の収容を例に挙げ、そのときの収容判断工程について説明する図である。この図11には、3個のコネクタ端子52の先端相互間に、1.0(mm)程度と2.0(mm)程度との2種類のズレが生じている場合の圧力変化の一例を表すグラフG6が示されている。
この図11に示されているグラフG6でも横軸に保持部11の移動距離がとられ、縦軸に保持部11に掛かる圧力がとられ、圧力変化が実線L6で示されている。
図11の例では、グラフG6において実線L6で示されているように、3個のコネクタ端子52の先端相互間にズレが生じていることから、圧力の変化に、第1ピークP5と第2ピークP6と第3ピークP7との3つのピークが現れている。そして、ズレが大きいことから、この図11の例でも、後続のコネクタ端子52にランス611が十分に進入しきる前に、先行するコネクタ端子52の先端が端子収容室61の奥の壁612に当接してしまっている。これを受けて、実線L6が表わす圧力の変化は、第1閾値d31を超えた後、第2閾値d32未満となる前に再度第1閾値d31を超えるものとなっており、正常変化ではないと判断される。つまり、この図11の例については、3つのピークの出現から先端相互間のズレが判断され、かつ、3個のコネクタ端子52が端子収容室61に正常に収容されていないと判断されることとなる。
以上に説明した本実施形態の端子挿入方法では、コネクタ端子52の挿入中に、そのコネクタ端子52を保持した保持部11に掛かる圧力の変化形状に基づいて、コネクタ端子52が端子収容室61に正常に収容されたか否かが判断される。このため、この判断において正常に収容されたと判断されたコネクタ端子52については、その後に各コネクタ端子52に対する引張り検査等を行わなくても十分な挿入が保障される。そして、上記の判断は、保持部11が保持したコネクタ端子52から最外被覆部分53までの間に露出した電線の長さ(首下長)とは無関係に行われる。首下長が短い場合には引張り検査を行うためのストロークを確保できず、引張り検査による挿入保障が困難となることがある。しかしながら、本実施形態の端子挿入方法によれば、コネクタ端子52が圧着接続された電線51の首下長に関わらず、コネクタ端子52の十分な挿入を保障することができる。
また、本実施形態の端子挿入方法では、2個のコネクタ端子52の同時挿入中に保持部11に掛かる圧力の変化形状に基づいて、2個のコネクタ端子52の先端相互間におけるズレの有無も判断される。このようなズレは、図10を参照して説明したように、あるいは図11を参照してコネクタ端子52の数が3個である別例について説明したように、複数のコネクタ端子52の挿入不良の発生原因となることがある。本実施形態の端子挿入方法によれば、このような発生原因の有無も含めて複数のコネクタ端子52の十分な挿入を保障することができる。
また、本実施形態の端子挿入方法では、収容工程における保持部11の移動中に、距離測定部13により保持部11の移動距離を測定する距離測定工程が行われる。収容判断工程は、図6〜図11を参照して説明したように、移動距離に対する圧力の変化に基づいて判断が行われる。保持部11の移動距離は、挿入中のコネクタ端子52が、端子収容室61に対して相対的にどのような位置にあるのかを示している。本実施形態の端子挿入方法によれば、仮に挿入不良が生じた場合に、端子収容室61におけるどの様な箇所で挿入不良が生じたのかを判断することもできる。
また、本実施形態の端子挿入方法では、保持部11の移動につれて、保持部11の一部である突起112によって押圧されることにより保持部11の移動距離を測定する接触方式の計測器としてマグネスケール(登録商標)が採用されている。このような接触方式の計測器では移動距離が直に測定されるので、計測結果としてのデータの取扱い等が容易であり、良好な作業性のもとで移動距離を測定することができる。
また、このような端子挿入方法に用いられる本実施形態の端子挿入装置1によれば、コネクタ端子52を保持した保持部11に掛かる圧力が、保持部11の移動に伴う変化が確認可能なグラフ形式で出力される。これにより、出力された圧力に基づいて、上述した2つの閾値を用いた判断により、コネクタ端子52が端子収容室61に正常に収容されたか否かを判断するという運用を行うことができる。このような運用は、上述したように保持部11が保持したコネクタ端子52が圧着接続された電線51の首下長とは無関係に行われる。従って、本実施形態の端子挿入装置1によれば、コネクタ端子52が圧着接続された電線51の首下長に関わらず、コネクタ端子52の十分な挿入を保障することができる。
また、本実施形態の端子挿入装置1によれば、2個のコネクタ端子52を同時挿入できるとともに、それら2個のコネクタ端子52に対して、上述したようにコネクタ端子52の十分な挿入を保障することができる。
また、本実施形態の端子挿入装置1では、出力部15が、保持部11の移動距離に対する圧力の変化が確認可能なグラフ形式で出力する。これにより、上述したように、挿入不良が生じた場合に、端子収容室61におけるどの様な箇所でコネクタ端子52の挿入不良が生じたのかを判断することもできる。
また、本実施形態の端子挿入装置1では、距離測定部13に、接触方式の計測器としてマグネスケール(登録商標)が採用されている。これにより、上述したように良好な作業性のもとで移動距離を測定することができる。
尚、以上に説明した実施形態や別例は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、これらの実施形態や別例に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。かかる変形によってもなお本発明の端子挿入方法及び端子挿入装置の構成を具備する限り、勿論、本発明の範疇に含まれるものである。
例えば、上述した実施形態や別例では、本発明にいう複数のコネクタ端子の一例として、2個のコネクタ端子52や3個のコネクタ端子52が例示されている。しかしながら、本発明にいう複数のコネクタ端子は、これに限るものではなく、その具体的な個数を問うものではない。
また、上述した実施形態や別例では、保持部11の移動を、制御部18の制御の下で、モータを有する移動部12で行う形態が例示されている。しかしながら、本発明はこれらに限るものではなく、手動の移動機構を有する移動部を設け、作業者が例えばハンドル操作等の手作業で移動部を操作して保持部を直進移動させるもの等であってもよい。
また、上述した実施形態では、本発明にいう距離測定部の一例として、ハウジング保持部16に取り付けられたマグネスケール(登録商標)を採用した距離測定部13が例示されている。しかしながら、本発明にいう距離測定部は、これに限るものではなく、コネクタ端子の保持部に、直進部の先端をハウジング保持部に向けて取り付けられたマグネスケール(登録商標)を採用したもの等であってもよい。
また、本発明にいう距離測定部は、マグネスケール(登録商標)に限るものではなく、例えばスピンドルの直進移動を歯車によって機械的に拡大して指針を旋回させてスピンドルの移動距離を指針で指し示すダイヤルゲージ等であってもよい。ダイヤルゲージを用いる場合でも、その設置場所は、コネクタ端子の保持部でもよく、あるいはハウジング保持部であってもよい。
また、本発明にいう距離測定部は、マグネスケール(登録商標)やダイヤルゲージのような接触式の計測器に限るものでもない。本発明にいう距離測定部は、例えば超音波やレーザ光を対象物に当ててその反射を検知することで対象物までの距離を測定する非接触式の計測器であってもよい。この場合も、ハウジング保持部を対象物として計測器をコネクタ端子の保持部に設けてもよく、あるいは、コネクタ端子の保持部を対象物として計測器をハウジング保持部に設けてもよい。また、本発明にいう距離測定部は、コネクタ端子の保持部やハウジング保持部とは離れて配置された撮影装置で保持部の動きを撮影し、撮影された画像に対する画像解析により保持部の移動距離を求める撮影システム等であってもよい。ただし、接触式の計測器を採用することで、良好な作業性のもとで移動距離を測定することができる点は上述したとおりである。
また、上述した実施形態では、本発明にいう出力部の一例として、圧力の変化を、保持部11の移動距離に対する圧力の変化を表すグラフ形式で出力する出力部15が例示されている。しかしながら、本発明にいう出力部はこれに限るものではない。本発明にいう出力部は、経過時間に対する圧力の変化を表すグラフ形式で出力するものであってもよく、あるいは、一定時間ごとの圧力値を並記したリストを出力するもの等であってもよい。このように、本発明にいう出力部は、圧力の変化が確認可能な形式で出力するのであれば、その具体的な出力形式を問うものではない。
また、上述した実施形態では、本発明にいう収容判断工程の一例として、出力部15がグラフ形式で出力する圧力の変化に基づいて作業者が行う形態が例示されている。しかしながら、本発明にいう収容判断工程はこれに限るものではなく、例えば制御部が自動判断するもの等であってもよい。
1 端子挿入装置
5 ツイストケーブル
6 コネクタハウジング
11 保持部
12 移動部
13 距離測定部
14 通過検知部
14a センサ光
15 出力部
16 ハウジング保持部
16a 挿入口
17 電線色検知部
18 制御部
19 入力部
20 圧力測定部
51 電線
52 コネクタ端子
53 最外被覆部分
61 端子収容室
111 保持板
111a 保持溝
111b 挟持部
131 直進部
132 受け部
141 発光部
142 受光部
521 圧着部
522 進路
522a 目標点
611 ランス
612 壁
d11,d21,d31 第1閾値
d12,d22,d32 第2閾値
g11 ズレ量
D11 進行方向
D12 矢印
D13 配列方向
D14 方向
I11 情報
P1,P3,P5 第1ピーク
P2,P4,P6 第2ピーク
P7 第3ピーク

Claims (8)

  1. 電線の端部に圧着接続されたコネクタ端子を保持した保持部を、前記コネクタ端子の先端をコネクタハウジングの端子収容室に向けて直進移動させることで、前記コネクタ端子を前記端子収容室に収容する収容工程と、
    前記収容工程における前記保持部の移動中に、前記保持部に掛かる圧力を測定する圧力測定工程と、
    前記圧力測定工程で測定される前記圧力の変化が、第1閾値を超えた後、前記第1閾値よりも低い第2閾値未満となってから再度前記第1閾値を超えて前記コネクタ端子の収容が終わる正常変化となっているか否かにより、前記コネクタ端子が前記端子収容室に正常に収容されたか否かを判断する収容判断工程と、
    を備え
    前記端子収容室には、片持ち梁状で収容途中の前記コネクタ端子に押されて撓むランス、及び収容された前記コネクタ端子が突き当たる壁が設けられ、前記コネクタ端子には、前記ランスが進入する進入孔が設けられており、
    前記第1閾値は、撓んだ状態の前記ランスから前記コネクタ端子が反発力を受けていること、及び、前記壁への突き当り時に前記コネクタ端子が当該壁から反発力を受けていること、の双方を示す値であり、前記第2閾値は、前記進入孔への前記ランスの進入が完了して前記ランスからの反発力が低下したことを示す値であることを特徴とする端子収容方法。
  2. 前記収容工程が、前記保持部に、前記コネクタ端子を複数、互いに平行に一列に配列した状態で保持させ、複数の前記コネクタ端子それぞれの進路に複数の前記端子収容室が一対一に位置するように配置された前記コネクタハウジングの複数の前記端子収容室に複数の前記コネクタ端子を同時挿入する工程であり、
    前記収容判断工程が、前記圧力の変化に、複数のピークが出現した場合に複数の前記コネクタ端子の先端相互間にズレが生じている旨を判断するとともに、当該複数のピークが出現した場合であっても、前記圧力が前記第1閾値を超えた後に前記第2閾値未満となってから再度前記第1閾値を超えて前記コネクタ端子の収容が終わっている場合には前記コネクタ端子が前記端子収容室に正常に収容されたと判断する工程であることを特徴とする請求項1に記載の端子収容方法。
  3. 前記収容工程における前記保持部の移動中の、前記保持部の移動距離を測定する距離測定工程を備え、
    前記収容判断工程が、前記移動距離に対する前記圧力の変化に基づいて判断を行う工程であることを特徴とする請求項1又は2に記載の端子収容方法。
  4. 前記コネクタハウジングが、前記保持部の進行方向の前方に配置されたハウジング保持部によって保持されており、
    前記距離測定工程が、前記保持部の移動につれて、前記保持部又は前記ハウジング保持部によって押圧されることにより前記保持部の移動距離を測定する接触方式の計測器を用いる工程であることを特徴とする請求項3に記載の端子収容方法。
  5. 電線の端部に圧着接続されたコネクタ端子を保持する保持部と、
    端子収容室を有するコネクタハウジングを保持するハウジング保持部と、
    前記コネクタ端子の先端を前記端子収容室に向けて前記保持部を直進移動させる移動部と、
    前記保持部の移動中の、前記保持部に掛かる圧力を測定する圧力測定部と、
    前記圧力測定部で測定された前記圧力を、当該圧力の前記保持部の移動に伴う変化について、第1閾値と当該第1閾値よりも低い第2閾値との大小関係が確認可能な形式で出力する出力部と、
    を備え
    前記端子収容室には、片持ち梁状で収容途中の前記コネクタ端子に押されて撓むランス、及び収容された前記コネクタ端子が突き当たる壁が設けられ、前記コネクタ端子には、前記ランスが進入する進入孔が設けられており、
    前記第1閾値は、撓んだ状態の前記ランスから前記コネクタ端子が反発力を受けていること、及び、前記壁への突き当り時に前記コネクタ端子が当該壁から反発力を受けていること、の双方を示す値であり、前記第2閾値は、前記進入孔への前記ランスの進入が完了して前記ランスからの反発力が低下したことを示す値であることを特徴とする端子収容装置。
  6. 前記保持部が、前記コネクタ端子を複数、互いに平行に一列に配列した状態で保持するものであり、
    前記ハウジング保持部が、前記コネクタハウジングを、複数の前記コネクタ端子それぞれの進路に複数の前記端子収容室が一対一位置するように前記コネクタハウジングを保持するものであることを特徴とする請求項に記載の端子収容装置。
  7. 前記保持部の移動中の、前記保持部の移動距離を測定する距離測定部を備え、
    前記出力部が、前記移動距離に対する前記圧力の変化が確認可能な形式で出力するものであることを特徴とする請求項5又は6に記載の端子収容装置。
  8. 前記距離測定部が、前記保持部の移動につれて、前記保持部又は前記ハウジング保持部によって押圧されることによる接触方式で前記保持部の移動距離を測定するものであることを特徴とする請求項7に記載の端子収容装置。
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