JPH02216785A - 端子圧着高さ測定方法および装置 - Google Patents

端子圧着高さ測定方法および装置

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JPH02216785A
JPH02216785A JP1286021A JP28602189A JPH02216785A JP H02216785 A JPH02216785 A JP H02216785A JP 1286021 A JP1286021 A JP 1286021A JP 28602189 A JP28602189 A JP 28602189A JP H02216785 A JPH02216785 A JP H02216785A
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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】 この発明は端子を電線に圧着すること、特にかかる圧着
された接続体の圧着高さを測定することに関する。
端子は、典型的には、電線に圧着され、該圧着は電気端
子を支持するアンビルと該アンビルに対して遠近運動す
るダイとを有する通常の圧着プレスによって行われる。
操作に当って、端子をアンビル上に配置し、電線の一端
を端子のフェルール内に挿入し、ダイをアンビルに向っ
て圧着プレスの行程や限度まで運動させることによって
端子を電線に圧着する。次に、ダイは出発位置に戻され
る。
満足すべき圧着接続体を得るためには、端子の「圧着高
さ」を厳密に制御しなければならない。
端子の圧着高さは、圧着後の端子の高さ寸法、すなわち
端子の最大垂直寸法である。通常、もし端子が、特定の
端子および電線の組合せに対して正しい圧着高さに圧着
されないならば、不満足な圧着接続が生じよう。圧着高
さの変動は欠陥のある圧着接続自身に基づくものでなく
、むしろ接続不良を生じさせる別の要因による。かかる
要因とは、誤った寸法の端子または電線を使用すること
、電線のより線の誤り、不当の電線タイプ、および絶縁
体の不良剥離などがある。
かかる欠陥圧着接続体はしばしば外観が極めて良好に見
えるので、かかる欠陥を識別して適切に矯正することが
難しい。
そこで、自動装置における圧着作業の間に圧着高さを精
確に測定することによって、かかる欠陥圧着接続体を簡
単に検出できることが要請される。
本発明によれば、圧着装置によって電線に圧着された端
子のような圧@電気接続体の圧11高さを測定すること
ができる。端子および該端子によって圧着されるべき素
子が圧着装置内の圧着位置に配置される。この圧着装置
の作動によってダイセットが端子を前記素子上に係合さ
せて圧着させる。圧着工程中、端子に加えられる力が最
大量に達し、次に零へ向って減少する時の眼力を測定し
かつ監視する。前記力がほぼ零に到達した時、これと同
時に前記ダイセットの端子係合部分間の距離、すなわち
圧着高さ、を測定する。
次に、本発明を実施例について図面を参照して説明する
第1図に示す圧着プレス10はベース12とラム14と
を有し、該ラム14はベース12に対して往復運動する
ように配設される。この実施例の圧着プレス10は、1
910年12月29日発行の米国特許第3.550,2
39号に詳述されたように、ラム14を往復運動させる
はずみ車とクラッチ機構とを含む形式のものである。し
かしながら、適当な行程距離に亘る往復運動を利用する
他の形式のプレスを本発明の実施に使用することもでき
る。
ベース12およびラム14は、圧着ダイセットの互いに
組合うそれぞれの半休を通常の仕方で担持する。このダ
イセットは、第1図、第2図および第3図に示すように
、ベース12に着脱可能に取付けられたアンどル16と
、ラム14に着膜可能に取付けられたポンチ18とを含
む。代表的な端子20が、第1図に示すように、1対の
電線22に圧着される。
第1図、第2図および第3図に示すように、ひずみ計2
4がエポキシまたは溶接によってアンビル16に通常の
仕方で装着される。この実施例におけるひずみ計24は
米国ノースカロライナ州のメジャメント・グループ・イ
ンクのマイクロメジャメント・デイビジョン社製のゲー
ジCEA、 125UWであるが、同様な他の同様なひ
ずみ計を使用することもできる。1対のリード線26が
、ひずみ計24によってアンビル16に垂直方向に作用
した応力に比例する信号を搬送する。この応力を発生さ
せる力はラム14から、圧着された端子20および′I
R@22を通ってアンビル16に伝達される。ひずみ計
によって検知されたすべての垂直方向の応力は端子20
および電線22を通って伝達される力の合力であるから
、リード線26に生じる信号は圧着中に端子20に作用
する力を示す。
直線距離センサ30はベース12に関するラム14の変
位を測定する作用を有する。この実施例における直線距
離センサ30は米国ペンシルバニア州のロビンソンーハ
ルパーン・カンパニー社製のモデルナンバー222C−
0100の直線差動変圧器である。センサ30は適当な
ブラケット34によってベース12に固定された固定部
材32と、該固定部材内にあって、第2図におよび第3
図示されるように、垂直方向に運動できる電機子とを含
有する。押棒36が前記固定部材32から上方へ突出す
るとともに一端が可動電機子に取付けられ、他端が適当
なブラケット38および調節ナツト40によって調節可
能にラム14に取付けられる。1対のリード線42が固
定部材内の′I!ats子の垂直方向位置に比例する信
号を搬送する。ラム14をベース12に関して往復運動
させる時、押棒36は固定部材32に関して同様な運動
をする必要がある。前記電機子は押棒36に取付けられ
るので、リード線42に生ずる信号はベース12に関す
るラム14の垂直位置を示す。第2図に明示されるよう
に、アンビル16は端子係合面44を有し、ポンチ18
は端子係合面46を有する。アンビル16およびポンチ
18の寸法はベース12およびラム14に関する前記端
子係合面44.46の関係がわかるように厳密に制御さ
れる。また、ベース12から前記係合面44までの高さ
がわかるから、リード線42に生ずる信号は、第2図に
示されるように、前記端子係合面44、4611の距離
りをも示す。
ラム14が、第3図に示すように、下方へ運動する時に
、アンビル16とポンチ18とは端子20と係合してこ
れを圧着する。この工程中、アンビル16とポンチ18
とは、ラム14が最下方位置にある時に前記端子係合面
44.46が最小距離Eを有するように、相互に係合す
る。しかしながら、この位置にある時に、圧着された端
子20および電線22の弾性によって大きな力が外方へ
働いてアンビル16およびポンチ18を互いに離隔させ
ようとする。従って、ラム14が上方へ後退し始める時
に、第3図に示すように、圧着された端子20および電
線22は拡張してダイセットのポンチおよびアンビルに
力を及ぼす。かかる拡張は、圧着された端子20および
電線22が平衡状態すなわち弾性拡張限界に達する迄、
ラム14の後退とともに続行し、ダイセットはもはや力
を受けない。この時点における端子係合面44.46間
の距離F(第3図)は圧M高さに等しい。
さらに、この時点はひずみ計のリード線26に生ずる信
号を監視することによって容易に知ることができる。信
号が零の力を示す時、端子20および電線22は弾性拡
張限界に到達しており、ダイセットの間隔は第3図のF
によって示される。押棒36がラム14と共に運動する
から、リード線42に生ずる信号はラム14の運動に比
例する。従って、この信号を距離Fに関係させることは
簡単な作業である。
このための一つの方法は、距離Fに等しいことが知られ
た圧着高さを持つ圧着端子を配置し、次に、ラム14を
、前記端子係合面44.46が該圧着端子と正しく係合
する迄、ラム14を静かに前進させることである。次に
、リード線42に生ずる信号が距離Fを表示するように
較正される迄ナツト40を調節する。かかる作業の結果
、前記信号は、距1i11Fの合理的な許容誤差範囲内
で、電線22に圧着された端子20の圧着高さに比例す
るとともに該圧着高さを表示しよう。すなわち、前記信
号はFよりもやや大きい値からやや小さい値までの圧着
高さを精確に表示しよう。
第5図は、ラム変位に関する端子の圧着力のグラフ50
を示す。ラム14がベース12に向って下降運動する時
に、該ラムは端子係合面44.46が端子20と軽く係
合する位置、すなわちグラフ50のX軸に沿う位置52
に到達する。ラム14が前記下降運動を続行すると、端
子20に作用する力はグラフ50が示すように増大し、
やがてラム変位56を持つ最大力54に到達する。この
位置は、第3図に示すように、ラム14の最下方位置で
あり、端子係合面44.46間の距離はEで示される。
前述したように、この位置では、端子20は大きい圧縮
力を受けており、該端子は弾性体であるから、圧縮力が
除去されると、若干量だけ戻る。ラム14がベース12
から上方へ後退し、始めると、端子20に作用する力は
漸次零となる。
これはX軸に沿う位置58に現われる。正確に述べると
、この位置58がグラフ50のX軸に沿って現われる場
所は端子係合面44の垂直上方の距離に変換することが
できる。これはリード線42上の信号をサンプリングし
てこの信号を距離に変換することによってなされる。前
述したように、装置を正しく較正すると、端子上の力が
前記位置58で示される時にリード線42に生ずる信号
は実際の圧着高さFを示すことになろう。
操作するに当って、位置58を確認しようとする前に圧
着作業が実際に始まっていることを確かめるために力を
監視する必要がある。これによってラム14が位置52
を通過する前の平方を早まって零と読むことで起りうる
誤ちを防止しよう。これを第4図のブロック図で説明す
る。
第4図に示すように、ひずみ計24からリード線26に
現われる力信号を10において監視して圧着作業が現実
に開始したことを確認する。これは既知の適正な圧着接
続体における力、距離、さらに多分、時間を測定し、次
にこれらのパラメータを現実の圧着作業中に測定された
力および距離と比較することによってなされよう。この
実施例においては、力を連続的に監視し、グラフ50の
Y軸上のPで表示される予定値と比較することによって
なされる。この力がPよりも大きくなる時、監視を続行
してこの力を繰返して零と比較する。この力信号がほぼ
零に近づく時、リード線42に現われる直線距離センサ
30すなわち直線差動変圧器からの距離信号は72にお
いて圧着高さに変換される。この変換は、距離信号の電
圧をラム14とベース12との間の距離と対応するもの
と考え、次にアンビル16およびポンチ18の長さを差
引くことによってなされる。前記直線距離センサ30を
前述したように較正する時、アンビル16およびポンチ
18の長さを、前記直線距離センサ30からの電圧出力
が圧着高さFに正しく対応するように因子とすることが
できる。多くの場合、このようにして測定された圧着高
さが高品質の圧着接続体に対して許容範囲内にあるかど
うかを測定するために74で検査する。本実施例におい
ては、基準圧着高さは第4図に示すメモリ76にあらか
じめ記憶されており、このメモリは産業界で周知のコン
ピュータRO)l、  RAM、またはその他の機械的
読取り可能媒体でよもい。測定された圧着高さが前記基
準圧着高さと74で較正される。この比較の結果、両者
が予定の量の範囲内にあるならば、通過信号が発生し、
前記範囲内になければ、拒否信号が発生する。この通過
信号および拒否信号は適当な装置に結合されて欠陥成端
を持つ電線またはケーブルを廃棄部へ自動的に送って操
作員が別の処理をするか単に廃棄する。
センサ30からの距離信号が72において圧着高さに変
換される時、該信号を随意にプリンタ、映像機その地回
様な出力装置78上に表示することができるとともにメ
モリ76に記憶させて検査追跡として、または成果を評
価するために将来の使用に供することができる。
本発明の非常に大きな利点は圧着接続体に対してその圧
着接続の瞬間に品質的テストを実施できることである。
このため自動化装置内で製造する間にかかる品質的テス
トが実施できるとともにテストに失格した圧着接続体を
自動的に排除することができる。別の利点は機械の不調
の際に脂層を検査追跡する目的でかかるテストの結果を
記憶できること、または工具の摩耗を監視できることで
ある。そのうえ、かかる脂肪データは種々の成果の分析
に有用である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による圧着装置の斜視図、第2図は第1
図の装置の一部分にして開位置にある圧着ダイセットの
前面図、第3図は閉位置にある圧着ダイセットの前面図
、第4図は本発明の実施に使用される典型的機能要素の
ブロック図、第5図は端子を電線に圧着する間のラムの
変位に対する圧着力の関係グラフを示す。 10・・・圧着ブレス 14・・・ラム 18・・・ポンチ 22・・・fi線 26・・・リード線 44、46・・・端子係合面 12・・・ベース 16・・・アンビル 20・・・端子 24・・・ひずみ計 30・・・直線距離センサ F・・・圧着高さ j4 町工、2

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)互いに対向して相対的往復運動するとともに各々
    が圧着ダイセットのうちの一方のダイを担持するベース
    およびラムを有するプレスを備えた圧着装置を使用して
    一つの素子に圧着される端子の圧着高さを測定する方法
    にして、 一つの端子および一つの素子を前記圧着装置内の圧着位
    置に配置し、 前記ベースおよび前記ラムの少なくとも一方を相対的に
    運動させて前記圧着ダイセットによつて前記端子を前記
    素子に係合かつ圧着させる諸工程を含む圧着高さ測定方
    法において、圧着工程の間に、該圧着作業が実際に開始
    したことを測定し、次に前記端子に対して加えられた力
    が予定値から零に向つて減少しほぼ零に到達する時の該
    力を監視し、該力が零に到達するのを監視するのと同時
    に前記ダイセットの端子係合部分間の距離、すなわち前
    記圧着高さ、を測定することを特徴とする圧着高さの測
    定方法。
  2. (2)互いに対向して相対往復運動するとともに各々が
    圧着ダイセットのうちの一方のダイを担持するベースお
    よびラムを有するプレスを備えて、端子を一つの素子に
    圧着する機械における装置にして、一つの素子に圧着さ
    れた端子の圧着高さを測定する装置において、 圧着工程の間に前記端子に加えられた力測定しかつ監視
    する装置と、 測定された前記力がほぼ零に等しくなる時に前記ダイセ
    ットの端子係合部分間の距離を測定する装置とを含有す
    ることを特徴とする端子圧着高さの測定装置。
JP1286021A 1988-11-04 1989-11-01 端子圧着高さ測定方法および装置 Expired - Lifetime JP2686663B2 (ja)

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