特許 5883735 圧着端子のクリンプハイト測定方法及びその装置、クリンプハイト管理方法及びその装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5883735

(24)【登録日】2016年2月12日

(45)【発行日】2016年3月15日

(54)【発明の名称】圧着端子のクリンプハイト測定方法及びその装置、クリンプハイト管理方法及びその装置

(51)【国際特許分類】

   H01R 43/048 20060101AFI20160301BHJP

   G01L 5/00 20060101ALI20160301BHJP

   G01B 5/02 20060101ALI20160301BHJP

【ＦＩ】

   H01R43/048 Z

   G01L5/00 Z

   G01B5/02

【請求項の数】8

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2012-156353(P2012-156353)

(22)【出願日】2012年7月12日

(65)【公開番号】特開2014-22053(P2014-22053A)

(43)【公開日】2014年2月3日

【審査請求日】2015年6月19日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006895

【氏名又は名称】矢崎総業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100100712

【弁理士】

【氏名又は名称】岩▲崎▼ 幸邦

(74)【代理人】

【識別番号】100101247

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 俊一

(74)【代理人】

【識別番号】100095500

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 正和

(74)【代理人】

【識別番号】100098327

【弁理士】

【氏名又は名称】高松 俊雄

(72)【発明者】

【氏名】山口 裕司

(72)【発明者】

【氏名】櫻井 健明

【審査官】 前田 仁

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０４−１０９５８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−２３６２５３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｒ ４３／０４８

Ｇ０１Ｂ ５／０２

Ｇ０１Ｌ ５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

アンビルに対して昇降するクリンパの下死点において該クリンパが前記アンビル上の端子を電線の芯線に加締めることで形成される圧着端子のクリンプハイトを測定する方法であって、
前記クリンプハイトが異なる複数の前記圧着端子についての、前記下死点に降下させた前記クリンパと前記アンビルが前記圧着端子に加えるピーク荷重と前記クリンプハイトとの相関を示す下記関係式、
ＣＨ＝Ａ×Ｐ＋Ｂ
（但し、ＣＨはクリンプハイト、Ｐはピーク荷重、Ａ，Ｂは定数）
を、前記電線の芯線量や前記クリンパの前記下死点位置を変えて前記圧着端子のサンプルを形成した際に実測した前記ピーク荷重と前記クリンプハイトとから前記定数Ａを求めて取得する関係式取得ステップと、
前記圧着端子を形成する度に該形成時の前記ピーク荷重を測定して、該測定したピーク荷重と前記関係式から、形成した各圧着端子のクリンプハイトを算出するハイト算出ステップと、
を含むことを特徴とする圧着端子のクリンプハイト測定方法。

【請求項2】

前記クリンパは、ラムに連結されて該ラムと共に前記アンビルに対して昇降し、
前記関係式取得ステップにおいて、前記関係式として、
ＣＨ＝Ａ×Ｐ＋Ｂ、Ｂ＝ＤＰ＋Ｃ
（但し、Ｂは、前記端子及び前記電線の不存在時に前記下死点に降下させた前記クリンパと前記アンビルのクリンパ昇降方向における間隔、ＤＰは、前記ラムの下死点位置（サーボ下死点）、Ｃは定数）
なる式を、前記電線の芯線量や前記クリンパの前記下死点位置を変えて前記圧着端子のサンプルを形成した際に実測した前記ピーク荷重と前記クリンプハイトとから前記定数Ｃを求めて取得するようにした、
ことを特徴とする請求項１記載の圧着端子のクリンプハイト測定方法。

【請求項3】

アンビルに対して昇降するクリンパの下死点において該クリンパが前記アンビル上の端子を電線の芯線に加締めることで形成される圧着端子のクリンプハイトを測定する装置であって、
前記クリンプハイトが異なる複数の前記圧着端子についての、前記下死点に降下させた前記クリンパと前記アンビルが前記圧着端子に加えるピーク荷重と前記クリンプハイトとの相関を示す下記関係式、
ＣＨ＝Ａ×Ｐ＋Ｂ
（但し、ＣＨはクリンプハイト、Ｐはピーク荷重、Ａ，Ｂは定数）
を、前記電線の芯線量や前記クリンパの前記下死点位置を変えて前記圧着端子のサンプルを形成した際に実測した前記ピーク荷重と前記クリンプハイトとから求めた前記定数Ａと共に記憶する記憶手段と、
前記圧着端子の形成時に前記ピーク荷重を測定するピーク荷重測定手段と、
前記形成時に測定したピーク荷重と前記関係式から、前記形成した圧着端子のクリンプハイトを算出するハイト算出手段と、
を備えることを特徴とする圧着端子のクリンプハイト測定装置。

【請求項4】

前記記憶手段は、前記関係式として、
ＣＨ＝Ａ×Ｐ＋Ｂ、Ｂ＝ＤＰ＋Ｃ
（但し、Ｂは、前記端子及び前記電線の不存在時に前記下死点に降下させた前記クリンパと前記アンビルのクリンパ昇降方向における間隔、ＤＰは、前記クリンパに連結されて該クリンパと共に前記アンビルに対して昇降するラムの下死点位置（サーボ下死点）、Ｃは定数）
なる式を、前記電線の芯線量や前記クリンパの前記下死点位置を変えて前記圧着端子のサンプルを形成した際に実測した前記ピーク荷重と前記クリンプハイトとから求めた前記定数Ｃと共に記憶している、
ことを特徴とする請求項３記載の圧着端子のクリンプハイト測定装置。

【請求項5】

アンビルに対して昇降するクリンパの下死点において該クリンパが前記アンビル上の端子を電線の芯線に加締めることで形成される圧着端子のクリンプハイトを管理する方法であって、
前記圧着端子を形成する度に、形成した各圧着端子のクリンプハイトを、請求項１記載の方法により測定するハイト測定ステップと、
前記測定したクリンプハイトと、クリンプハイト許容上限値及びクリンプハイト許容下限値のうち少なくとも一方との比較により、前記形成した各圧着端子の圧着状態の良否を判定する判定ステップと、
を含むことを特徴とする圧着端子のクリンプハイト管理方法。

【請求項6】

アンビルに対して昇降するクリンパの下死点において該クリンパが前記アンビル上の端子を電線の芯線に加締めることで形成される圧着端子のクリンプハイトを管理する方法であって、
前記圧着端子を形成する度に、形成した各圧着端子のクリンプハイトを、請求項２記載の方法により測定するハイト測定ステップと、
前記測定したクリンプハイトと、クリンプハイト許容上限値及びクリンプハイト許容下限値のうち少なくとも一方との比較により、前記形成した各圧着端子の圧着状態の良否を判定する判定ステップと、
を含むことを特徴とする圧着端子のクリンプハイト管理方法。

【請求項7】

前記ハイト測定ステップに先立って、請求項２記載の方法における前記関係式の前記間隔を決定する間隔決定ステップをさらにを含んでおり、
前記間隔決定ステップは、
前記クリンパの下死点をクリンパ昇降方向において変化させつつ、前記下死点に降下させた前記クリンパと前記アンビルが前記圧着端子に加えるピーク荷重を測定するピーク荷重測定ステップと、
前記測定したピーク荷重と、該ピーク荷重測定時の前記下死点に対応する前記間隔と、請求項２記載の方法における前記関係式と、から算出した計算上のクリンプハイトを、前記クリンプハイト許容上限値及び前記クリンプハイト許容下限値の範囲に収まるクリンプハイトの目標値と照合する照合ステップとを含んでおり、
前記計算上のクリンプハイトが前記目標値と一致する前記間隔を、請求項２記載の方法における前記関係式の前記間隔として決定する、
ことを特徴とする請求項６記載の圧着端子のクリンプハイト管理方法。

【請求項8】

アンビルに対して昇降するクリンパの下死点において該クリンパが前記アンビル上の端子を電線の芯線に加締めることで形成される圧着端子のクリンプハイトを管理する装置であって、
請求項３又は４記載のクリンプハイト測定装置と、
前記圧着端子を形成する度に前記クリンプハイト測定装置で測定したクリンプハイトと、クリンプハイト許容上限値及びクリンプハイト許容下限値のうち少なくとも一方との比較により、前記形成した各圧着端子の圧着状態の良否を判定する判定手段と、
を備えることを特徴とする圧着端子のクリンプハイト管理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ワイヤーハーネス等における圧着端子のクリンプハイトを測定する方法及びその装置と、測定したクリンプハイトに基づいて圧着端子のクリンプハイトを管理する方法及びその装置とに関する。

【背景技術】

【0002】

ワイヤーハーネス等における圧着端子の製造には端子圧着装置が用いられる。端子圧着装置は、アンビルに対するクリンパの昇降により、アンビル上に載置した端子と電線の芯線を加締めて圧着させる装置である。端子圧着装置は、サーボモータにより円板を回転させ、円板上の偏心ピンに係止されたスライドブロックを円板の回転により直線往復運動させて、スライドブロックにラム及びクリンパホルダを介して連結されたクリンパを昇降させるように構成されている。

【0003】

上述した端子圧着装置を用いて端子を電線の芯線に圧着する際には、端子の電線に対する加締め状態の適否を判断する指標の一つとしてクリンプハイト（Ｃ／Ｈ）が用いられる。クリンプハイトとは、芯線に加締め圧着された圧着端子の高さ寸法である。このクリンプハイトは、円板の回転によりラムが下死点（クリンパが最もアンビルに近づく点）に位置して、端子を芯線に加締めた状態における、クリンパとアンビルとの間隔に応じて決まる。

【0004】

クリンプハイトが大きすぎると、端子が芯線に対して充分に加締め圧着されておらず、圧着端子と芯線間に導通不良が発生していることが懸念される。一方、クリンプハイトが小さすぎると、加締めた圧着端子により芯線が切断されて電線に断線不良が発生していることが懸念される。

【0005】

そこで、クリンプハイトを適正な目標値にするために、従来から、芯線に加締めた圧着端子のクリンプハイトをマイクロメータ等で手作業により測定し、測定したクリンプハイトが目標値となるようにラムの下死点を調整することが提案されていた（例えば、特許文献１）。

【0006】

ところで、上述したクリンプハイトは、端子圧着装置の構造上、大きくばらつくことはないものの、温度環境の変化や端子のアンビルに対する送りピッチの異常等によって、小さい範囲で変化することはある。そこで、クリンプハイトが目標値になって端子圧着装置により圧着端子が量産できる状況になった後にも、ロット検査等の形でクリンプハイトの管理を継続的に行う必要がある。

【0007】

しかし、上述した従来の提案のように、クリンプハイトを手作業で測定するとなると、各圧着端子のクリンプハイトを継続して定量的に測定することが事実上困難になる。そこで、クリンプハイトを適正な目標値にするための、別の提案において用いられている方法を利用することが考えられる。

【0008】

上述した別の提案では、クリンプハイトの実測値が目標値となった圧着端子について、端子を芯線に加締めるときに加えた荷重の波形を測定して、これを正常時の波形とする。そして、以後、各端子の加締めの際に測定した荷重の波形と正常時の波形とを、特徴的な時間部分における積分値どうしで比較して、圧着端子の圧着状態の良否を判定する（例えば、特許文献２）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】特開２００１−６８２４５号公報

【特許文献2】特許第３２６９８０７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

上述した別の提案では、センサで測定可能な端子の加締め時の荷重に基づいて圧着状態の良否を判定するので、各圧着端子の圧着状態を個別に継続して良否判定することができる。しかし、圧着状態の良品と不良品のクリンプハイト差に比べると、温度環境の変化等によるクリンプハイトの変動量は相対的に小さい。そのため、各圧着端子のクリンプハイトを定量的に測定するわけではないこの提案の方法をそのまま利用しただけでは、各圧着端子のクリンプハイトを継続的に管理することができない。

【0011】

本発明は前記事情に鑑みなされたもので、本発明の目的は、圧着端子のクリンプハイトの測定を手作業によらず定量的に継続して行うことができる圧着端子のクリンプハイト測定方法及びその装置と、圧着端子のクリンプハイト管理方法及びその装置とを、提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0012】

上記目的を達成するため、請求項１に記載した本発明のクリンプハイト測定方法は、
アンビルに対して昇降するクリンパの下死点において該クリンパが前記アンビル上の端子を電線の芯線に加締めることで形成される圧着端子のクリンプハイトを測定する方法であって、
前記クリンプハイトが異なる複数の前記圧着端子についての、前記下死点に降下させた前記クリンパと前記アンビルが前記圧着端子に加えるピーク荷重と前記クリンプハイトとの相関を示す下記関係式、
ＣＨ＝Ａ×Ｐ＋Ｂ
（但し、ＣＨはクリンプハイト、Ｐはピーク荷重、Ａ，Ｂは定数）
を、前記電線の芯線量や前記クリンパの前記下死点位置を変えて前記圧着端子のサンプルを形成した際に実測した前記ピーク荷重と前記クリンプハイトとから前記定数Ａを求めて取得する関係式取得ステップと、
前記圧着端子を形成する度に該形成時の前記ピーク荷重を測定して、該測定したピーク荷重と前記関係式から、形成した各圧着端子のクリンプハイトを算出するハイト算出ステップと、
を含むことを特徴とする。

【0013】

また、上記目的を達成するため、請求項３に記載した本発明のクリンプハイト測定装置は、
アンビルに対して昇降するクリンパの下死点において該クリンパが前記アンビル上の端子を電線の芯線に加締めることで形成される圧着端子のクリンプハイトを測定する装置であって、
前記クリンプハイトが異なる複数の前記圧着端子についての、前記下死点に降下させた前記クリンパと前記アンビルが前記圧着端子に加えるピーク荷重と前記クリンプハイトとの相関を示す下記関係式、
ＣＨ＝Ａ×Ｐ＋Ｂ
（但し、ＣＨはクリンプハイト、Ｐはピーク荷重、Ａ，Ｂは定数）
を、前記電線の芯線量や前記クリンパの前記下死点位置を変えて前記圧着端子のサンプルを形成した際に実測した前記ピーク荷重と前記クリンプハイトとから求めた前記定数Ａと共に記憶する記憶手段と、
前記圧着端子の形成時に前記ピーク荷重を測定するピーク荷重測定手段と、
前記形成時に測定したピーク荷重と前記関係式から、前記形成した圧着端子のクリンプハイトを算出するハイト算出手段と、
を備えることを特徴とする。

【0014】

請求項１に記載した本発明のクリンプハイト測定方法と、請求項３に記載した本発明のクリンプハイト測定装置とによれば、クリンパとアンビルにより端子を電線の芯線に加締めて圧着した圧着端子のクリンプハイトは、クリンパが下死点（クリンパが最もアンビルに近づく点）に位置して、端子を芯線に加締めた状態における、クリンパとアンビルとの間隔に応じて決まる。

【0015】

そして、クリンパを下死点に降下させてクリンパとアンビルにより端子を電線の芯線に加締めると、芯線に加締めて圧着された圧着端子の存在により、クリンパ及びアンビルとそれらに連なる端子圧着装置の全体が歪み、クリンパとアンビルの間隔が変化して拡がる。すると、変化した間隔を変化前の間隔に戻して端子圧着装置から歪みを解放しようとする反力に応じた荷重が、クリンパとアンビルから圧着端子に加わる。したがって、圧着端子のクリンプハイトと、下死点に降下させたクリンパとアンビルから圧着端子に加わるピーク荷重との間には、比例関係が存在する。

【0016】

上述した圧着端子のクリンプハイトとピーク荷重との比例関係を、それらの相関を示す関係式によって表すことで、この関係式を用いて、クリンパとアンビルにより端子を電線の芯線に加締めて圧着して圧着端子を形成する際にセンサで測定可能な端子の加締め時のピーク荷重から、圧着端子のクリンプハイトを計算により測定することができる。

【0017】

したがって、圧着端子のクリンプハイトの測定を手作業によらず定量的に継続して行うことができる。

【0018】

さらに、請求項２に記載した本発明の圧着端子のクリンプハイト測定方法は、請求項１に記載した本発明の圧着端子のクリンプハイト測定方法において、
前記クリンパは、ラムに連結されて該ラムと共に前記アンビルに対して昇降し、
前記関係式取得ステップにおいて、前記関係式として、
ＣＨ＝Ａ×Ｐ＋Ｂ、Ｂ＝ＤＰ＋Ｃ
（但し、Ｂは、前記端子及び前記電線の不存在時に前記下死点に降下させた前記クリンパと前記アンビルのクリンパ昇降方向における間隔、ＤＰは、前記ラムの制御上の下死点位置（サーボ下死点）、Ｃは定数）
なる式を、前記電線の芯線量や前記クリンパの前記下死点位置を変えて前記圧着端子のサンプルを形成した際に実測した前記ピーク荷重と前記クリンプハイトとから前記定数Ｃを求めて取得するようにした、
ことを特徴とする。

【0019】

また、請求項４に記載した本発明の圧着端子のクリンプハイト測定装置は、請求項３に記載した本発明の圧着端子のクリンプハイト測定装置において、
前記記憶手段は、前記関係式として、
ＣＨ＝Ａ×Ｐ＋Ｂ、Ｂ＝ＤＰ＋Ｃ
（但し、Ｂは、前記端子及び前記電線の不存在時に前記下死点に降下させた前記クリンパと前記アンビルのクリンパ昇降方向における間隔、ＤＰは、クリンパに連結されてクリンパと共にアンビルに対して昇降するラムの制御上の下死点位置（サーボ下死点）、Ｃは定数）
なる式を、前記電線の芯線量や前記クリンパの前記下死点位置を変えて前記圧着端子のサンプルを形成した際に実測した前記ピーク荷重と前記クリンプハイトとから求めた前記定数Ｃと共に記憶している、
ことを特徴とする。

【0020】

請求項２に記載した本発明の圧着端子のクリンプハイト測定方法によれば、請求項１に記載した本発明の圧着端子のクリンプハイト測定方法において、また、請求項４に記載した本発明の圧着端子のクリンプハイト測定装置によれば、請求項３に記載した本発明の圧着端子のクリンプハイト測定装置において、圧着端子のクリンプハイトとピーク荷重との相関を示す関係式中の、端子及び電線の不存在時に下死点に降下させたクリンパとアンビルのクリンパ昇降方向における間隔（最小間隔）中の、ラムの制御上の下死点位置（サーボ下死点）の項を、関係式の反対側の辺に移項すると、移項したラムの制御上の下死点位置（サーボ下死点）をクリンプハイトから減じた寸法が、ピーク荷重と比例する式となる。

【0021】

ここで、クリンプハイトからラムの制御上の下死点位置（サーボ下死点）を減じた寸法は、クリンパを下死点に降下させクリンパとアンビルにより端子を電線の芯線に加締めて形成した圧着端子の存在により端子圧着装置が歪んで変化した、クリンパとアンビルの間隔の変化量に一致する。

【0022】

したがって、ピーク荷重からクリンプハイトを導き出す関係式を、端子を電線の芯線に加締めて形成した圧着端子の存在により歪んで変化したクリンパとアンビルの間隔の変化分と、その変化分をなくして端子圧着装置から歪みを解放しようとする反力によってクリンパとアンビルから圧着端子に加わるピーク荷重との関係を表す式によって構成し、これにより、ピーク荷重から計算によって求めるクリンプハイトの測定精度を良くすることができる。

【0023】

さらに、上記目的を達成するため、請求項５及び請求項６に記載した本発明のクリンプハイト管理方法は、
アンビルに対して昇降するクリンパの下死点において該クリンパが前記アンビル上の端子を電線の芯線に加締めることで形成される圧着端子のクリンプハイトを管理する方法であって、
前記圧着端子を形成する度に、形成した各圧着端子のクリンプハイトを、請求項１又は請求項２記載の方法により測定するハイト測定ステップと、
前記測定したクリンプハイトと、クリンプハイト許容上限値及びクリンプハイト許容下限値のうち少なくとも一方との比較により、前記形成した各圧着端子の圧着状態の良否を判定する判定ステップと、
を含むことを特徴とする。

【0024】

また、上記目的を達成するため、請求項８に記載した本発明の圧着端子のクリンプハイト管理装置は、
アンビルに対して昇降するクリンパの下死点において該クリンパが前記アンビル上の端子を電線の芯線に加締めることで形成される圧着端子のクリンプハイトを管理する装置であって、
請求項３又は４記載のクリンプハイト測定装置と、
前記圧着端子を形成する度に前記クリンプハイト測定装置で測定したクリンプハイトと、クリンプハイト許容上限値及びクリンプハイト許容下限値のうち少なくとも一方との比較により、前記形成した各圧着端子の圧着状態の良否を判定する判定手段と、
を備えることを特徴とする。

【0025】

請求項５及び請求項６に記載した本発明のクリンプハイト管理方法と、請求項８に記載した本発明のクリンプハイト管理装置とによれば、請求項１及び請求項２に記載した本発明のクリンプハイト測定方法や、請求項３及び請求項４に記載した本発明のクリンプハイト測定装置と同様に、クリンパとアンビルにより端子を電線の芯線に加締めて圧着して圧着端子を形成する際にセンサで測定可能な端子の加締め時のピーク荷重から、圧着端子のクリンプハイトを計算により測定することができる。

【0026】

また、これにより、圧着端子を形成する度に、センサで測定可能なピーク荷重から圧着端子のクリンプハイトを手作業によらず定量的に継続して測定し、形成した圧着端子のクリンプハイトの管理を、漏れなく全数を対象にして行うことができる。

【0027】

さらに、請求項７に記載した本発明のクリンプハイト管理方法は、請求項６に記載した本発明の圧着端子のクリンプハイト管理方法において、
前記ハイト測定ステップに先立って、請求項２記載の方法における前記関係式の前記間隔を決定する間隔決定ステップをさらに含んでおり、
前記間隔決定ステップは、
前記クリンパの下死点をクリンパ昇降方向において変化させつつ、前記下死点に降下させた前記クリンパと前記アンビルが前記圧着端子に加えるピーク荷重を測定するピーク荷重測定ステップと、
前記測定したピーク荷重と、該ピーク荷重測定時の前記下死点に対応する前記間隔と、請求項２記載の方法における前記関係式と、から算出した計算上のクリンプハイトを、前記クリンプハイト許容上限値及び前記クリンプハイト許容下限値の範囲に収まるクリンプハイトの目標値と照合する照合ステップとを含んでおり、
前記計算上のクリンプハイトが前記目標値と一致する前記間隔を、請求項２記載の方法における前記関係式の前記間隔として決定する、
ことを特徴とする。

【0028】

請求項７に記載した本発明のクリンプハイト管理方法によれば、請求項６に記載した本発明の圧着端子のクリンプハイト管理方法において、圧着端子のクリンプハイトを手作業によらずに測定できる。このため、例えば、クリンパやアンビルの交換等に伴い、クリンプハイトが適正な目標値となるようにクリンパの下死点を再設定する必要が生じた場合に、クリンプハイトが目標値となる下死点を、少ない作業時間及び作業工数で効率的に決定することができる。

【発明の効果】

【0029】

本発明によれば、圧着端子のクリンプハイトの測定を手作業によらず定量的に継続して行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】本発明を適用してクリンプハイトを測定する圧着端子と電線の概略構成を示す斜視図である。

【図2】図１の圧着端子の形成に用いる端子圧着装置の正面図である。

【図3】図１の圧着端子の形成に用いる端子圧着装置の側面図である。

【図4】図２のラムとクリンパホルダとの連結部分を示す要部拡大説明図である。

【図5】本発明の一実施形態に係るクリンプハイト管理装置の概略構成を示すブロック図である。

【図6】図５のクリンプハイト管理装置において得られるクリンパ及びアンビルから圧着端子にかかる荷重の波形を示すグラフである。

【図7】図６に示すピーク荷重とクリンパの昇降位置との関係を示すグラフである。

【図8】図２のクリンパが下死点に位置するときのクリンパとアンビルの挙動を示し、（ａ）はクリンパとアンビル間に端子及び芯線が存在しない状態の説明図、（ｂ）はクリンパとアンビルにより芯線に端子が圧着されて圧着端子が形成された状態の説明図である。

【図9】導体量が異なる２種類の電線を用いて形成した圧着端子のサンプルから、クリンプハイトからラムの制御上の下死点位置（サーボ下死点）を減じた値とピーク荷重との分布を求めて関係式の定数を定める際の手順を示すフローチャートである。

【図10】ラムの制御上の下死点位置（サーボ下死点）を変えて形成した圧着端子のサンプルから、クリンプハイトからラムの制御上の下死点位置（サーボ下死点）を減じた値とピーク荷重との分布を求めて関係式の定数を定める際の手順を示すフローチャートである。

【図11】導体量が異なる３種類の電線を用いて圧着端子のサンプルを形成した場合の、クリンプハイトからラムの制御上の下死点位置（サーボ下死点）を減じた値とピーク荷重との分布を示すグラフである。

【図12】図２のラムの制御上の下死点位置（サーボ下死点）を変更した場合の圧着端子のピーク荷重から計算されるクリンプハイトの分布を示すグラフである。

【図13】計算した圧着端子のクリンプハイトと実測したクリンプハイトとの相関を示すグラフである。

【図14】作製時に測定したピーク荷重から計算した圧着端子のクリンプハイトとその上限値及び下限値との関係を示すグラフである。

【図15】計算したクリンプハイトの上限値及び下限値に基づいて圧着端子の圧着状態の良否を判定する手順を示すフローチャートである。

【図16】ラムの制御上の下死点位置（サーボ下死点）を再設定する際の手順を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0031】

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明を適用してクリンプハイトを測定する圧着端子と電線の概略構成を示す斜視図である。

【0032】

図１に示す圧着端子５１は、電線６１に端子として圧着して取り付けられる。電線６１は、導電性の芯線６０と、該芯線６０を被覆する絶縁性の被覆部６２とを備えている。芯線６０は、複数の導線が撚られて（束ねられて）構成されており、断面形状が丸形に形成されている。芯線６０を構成する導線は、例えば、銅、銅合金、アルミニウムまたはアルミニウム合金などの導電性を有する金属からなる。被覆部６２は、絶縁性の合成樹脂からなる。電線６１は、圧着端子５１が取り付けられる前に、一部の被覆部６２が除去されて、該一部の芯線６０が露出した状態となっている。

【0033】

圧着端子５１は、導電性の板金を折り曲げるなどして形成されている。圧着端子５１は、後述する電気接触部５３が筒状に形成された所謂雌端子である。圧着端子５１は、電線６１と接続するための電線接続部５２と、他の端子金具と接続するための電気接触部５３と、これらの電線接続部５２と電気接触部５３とを互いに連ねる底壁５４と、を備えている。

【0034】

電線接続部５２は、一対の電線加締め足５５と、一対の芯線加締め足５０と、を備えている。なお、一対の芯線加締め足５０は、本明細書に記した加締め足をなしている。一対の電線加締め足５５は、それぞれ、底壁５４の両縁から立設している。電線加締め足５５は、底壁５４に向かって曲げられることにより、底壁５４との間に被覆部６２ごと電線６１を挟む。こうして、一対の電線加締め足５５は、電線６１を加締める。

【0035】

一対の芯線加締め足５０は、それぞれ、底壁５４の両縁から立設している。芯線加締め足５０は、底壁５４に向かって曲げられることにより、底壁５４との間に露出した芯線６０を挟む。こうして、一対の芯線加締め足５０は、芯線６０を加締める。

【0036】

次に、加締め足５０，５５を底壁５４に向かって曲げて、圧着端子５１を電線６１に加締める端子圧着装置について、図２乃至図４を参照して説明する。

【0037】

図２の正面図に示す端子圧着装置２００は、フレーム１を有している。該フレーム１は、基板２とその両側の側板３，３とを備えている。両側板３，３の上部後方には、図３の側面図に示すように、減速機５を備えたサーボモータ４が固定されている。減速機５の出力軸６には、図２に示すように、偏心ピン（クランク軸）８を有する円板７が軸装され、偏心ピン８にはスライドブロック９が枢着されている。スライドブロック９はラム１１に取付けられた受座１０，１０ａ間に摺動自在に装着されている。スライドブロック９は、円板７の回転により受座１０，１０ａ間を左右方向にスライドする。ラム１１は、スライドブロック９とともに上下方向に移動する。

【0038】

このラム１１は両側板３，３の内面に設けたラムガイド１２，１２に上下摺動自在に装着されている。円板７、スライドブロック９、受座１０，１０ａ、ラム１１およびラムガイド１２がピストン−クランク機構を構成している。ラム１１は、図４に示すように、下端部に係合凹部１３を有し、該係合凹部１３にはクリンパ１４を取付けたクリンパホルダ１５の係合凸部１６が着脱自在に装着されている。

【0039】

図２に示すように、クリンパ１４にはアンビル１７が対向している。アンビル１７は、基板２上のアンビル取付台２４に固定されている。また、図４に示すように、ラム１１と、クリンパホルダ１５との間には、圧力センサ１００が設けられている。この圧力センサ１００はクリンプハイト管理装置３００に接続されている。そして、圧力センサ１００の出力によりクリンプハイト管理装置３００でクリンパ１４からの上下方向の荷重（以下この荷重の値を荷重値と呼ぶ）が検出され、この検出された荷重値から、圧着端子５１のクリンプハイトが算出される。なお、この荷重は、圧着作業中の圧着端子５１からの反力及び圧着端子５１に加える力をなしている。

【0040】

なお、図２において、１８は既知の構成の端子供給装置である。この端子供給装置１８は、図示しない連鎖状の圧着端子５１を支持する端子ガイド１９、端子押さえ２０、先端に端子送り爪２１を有する端子送りアーム２２および該端子送りアーム２２を進退させる揺動リンク２３等を備えている。

【0041】

揺動リンク２３は前記ラム１１の降下、上昇に合わせて前後に揺動し、端子送り爪２１により圧着端子５１を一個ずつアンビル１７上に送り込むようになっている。また、アンビル１７はアンビル取付台２４のハンドル２５の操作によりクリンパ１４に対する位置調整や撤去、交換等を容易にできるようになっている。

【0042】

図３に示すサーボモータ４は正逆回転を行い、前記ピストン−クランク機構によりラム１１、即ちクリンパ１４を降下および上昇させるものである。サーボモータ４は、該サーボモータ４の駆動を制御するドライバ３２に接続されている。そして、クリンパ１４の下降および上昇により、このクリンパ１４とアンビル１７との間に配置された、圧着端子５１および電線６１の圧着が行われる。

【0043】

したがって、ラム１１の上側停止位置（上死点位置）と下側停止位置（下死点位置）は、サーボモータ４のサーボ制御上で定められた正逆回転量によって決定される。このように、ラム１１の下死点位置は、サーボモータ４のサーボ制御に応じて定まり、ラム１１が到達できるピストン−クランク機構の構造上の下死点位置とは必ずしも一致しない。そこで、ラム１１が到達できる構造上の下死点と区別するために、サーボモータ４のサーボ制御に応じて定まるラム１１の下死点をサーボ下死点と呼ぶことにする。ラム１１の下死点位置は、端子圧着装置２００における位置が低い（アンビル１７に近い）ほど小さい値となり、位置が高い（アンビル１７から遠い）ほど大きい値となる。

【0044】

なお、ドライバ３２には入力部３３が接続されている。入力部３３は、圧着端子５１の規格（又はサイズ）、対応する電線６１のサイズ、クリンプハイトおよびサーボモータ４にかかる負荷（電流）などの基準データを入力するようになっている。また、サーボモータ４の図示しない出力軸にはエンコーダ３１が付設されており、その回転数に基いてクリンパ１４の位置を検出してドライバ３２にフィードバックしている。

【0045】

続いて、圧力センサ１００の出力に基づいて圧着端子５１のクリンプハイトを測定し管理するクリンプハイト管理装置３００について、図５のブロック図を参照して説明する。

【0046】

本実施形態のクリンプハイト管理装置３００（請求項中のクリンプハイト測定装置、クリンプハイト管理装置に相当）は、圧力センサ１００の出力を増幅するアンプ４１、アンプ４１から出力されるアナログ電圧信号をデジタルの電圧データに変換するＡ／Ｄ変換器４２、入力部４３、ＣＰＵ４４、ＲＯＭ４５、ＲＡＭ４６、表示部４７および通信インターフェース４８を備えている。

【0047】

入力部４３、ＣＰＵ４４、ＲＯＭ４５、ＲＡＭ４６、表示部４７および通信インターフェース４８はマイクロコンピュータを構成している。ＣＰＵ４４はＲＯＭ４５に格納された制御プログラムに基づいてＲＡＭ４６のワーキングエリアを使用して制御を行う。

【0048】

具体的には、Ａ／Ｄ変換器４２で得られる圧力センサ１００による荷重値のデータを特性値としてサンプリングする。また、ＣＰＵ４４は、サンプリングした特性値に基づいて演算を行い、クリンパ１４とアンビル１７から圧着端子５１にかかる荷重のピーク値（ピーク荷重）の検出処理、ピーク荷重からクリンプハイト（ＣＨ）を算出するハイト算出処理、算出したクリンプハイトから圧着端子５１の圧着状態の量比を判定する処理、等を行い、検出結果を表示部４７に表示する。

【0049】

圧着端子５１の圧着時には、圧力センサ１００による荷重値のデータである特性値が得られ、例えば図６のグラフに示したような波形が得られる。この波形は、クリンパ１４及びアンビル１７から圧着端子５１にかかる荷重の時間の経過に応じた変化を示している。図６中の異なる種類の線で示す波形はそれぞれ、芯線６０の導体量が異なる電線６１の荷重変化を示している。

【0050】

ここで、芯線６０の導体量が異なる電線６１としては、例えば、径の異なる電線や、正常な電線の一部の芯線を加締め部分において意図的に切断して芯線数を減らした電線等を用いることができる。

【0051】

図６中の各波形の矢印で示す箇所がピーク荷重であり、このピーク荷重が、不図示のピークホールド回路を用いてＣＰＵ４４により検出される。

【0052】

ここで、ピーク荷重とクリンパ１４の昇降位置との関係について、図７のグラフを参照して説明する。クリンパ１４とアンビル１７から圧着端子５１にかかる荷重は、おおよそ、ラム１１が下死点位置にあるクリンパ１４の下死点（クリンパ１４が最もアンビル１７に近づく点）においてピーク値（ピーク荷重）を迎える。

【0053】

圧着端子５１のクリンプハイトは、クリンパ１４が下死点に位置して、端子を芯線６０に加締めた状態における、クリンパ１４とアンビル１７との間隔に応じて決まる。図８（ａ）に示すように、下死点のクリンパ１４とアンビル１７間に端子及び芯線６０が存在しない状態では、クリンパ１４とアンビル１７の間隔が最小値（最小間隔Ｂ）となる。

【0054】

これに比べて、図８（ｂ）に示すように、下死点のクリンパ１４とアンビル１７により芯線６０に端子が圧着されて圧着端子５１が形成された状態では、クリンパ１４及びアンビル１７とそれらに連なる端子圧着装置２００の全体が圧着端子５１の存在分だけ上下に歪み、クリンパ１４とアンビル１７の間隔が変化して最小間隔Ｂよりも拡がる。

【0055】

そして、圧着端子５１には、変化したクリンパ１４とアンビル１７の間隔を変化前の最小間隔Ｂに戻して端子圧着装置２００から歪みを解放しようとする反力に応じた荷重が、クリンパ１４とアンビル１７から圧着端子５１に加わる。したがって、圧着端子５１のクリンプハイトと、下死点に降下させたクリンパ１４とアンビル１７から圧着端子５１に加わるピーク荷重との間には、比例関係が存在する。

【0056】

このことから、圧着端子５１のクリンプハイト（ＣＨ）は、下死点に降下させたクリンパ１４とアンビル１７から圧着端子５１に加わるピーク荷重（Ｐ）と、クリンパ１４とアンビル１７の最小間隔Ｂとを用いて、
ＣＨ＝Ａ×Ｐ＋Ｂ、Ｂ＝ＤＰ＋Ｃ（但し、Ａ，Ｂ，Ｃは定数、ＤＰは、ラム１１の下死点位置（サーボ下死点））
の関係式で表すことができる。この関係式は、ＲＡＭ４６（請求項中の記憶手段に相当）に記憶される。

【0057】

そこで、上述した関係式の定数Ａ，Ｂ，Ｃを定めるために、下死点に降下させたクリンパ１４とアンビル１７から圧着端子５１に加わるピーク荷重に対する、圧着端子５１の存在により拡がったクリンパ１４とアンビル１７の間隔（クリンプハイトＣＨからラム１１の下死点位置（サーボ下死点）ＤＰを減じた値）の分布を求める。

【0058】

図９のフローチャートでは、芯線６０の量（導体量）が異なる２種類の電線６１を用いて形成した圧着端子５１のサンプルから、ＣＰＵ４４が、ピーク荷重と、クリンプハイトＣＨからラム１１の下死点位置（サーボ下死点）ＤＰを減じた値との分布を求めて関係式の定数を定める際の手順を示している。

【0059】

まず、ラム１１の下死点位置（サーボ下死点）ＤＰを設定し、これと、各種類の電線６１を用いた圧着端子５１のサンプル作成数（Ｎ０，Ｎ１）とを、入力部４３から入力する（ステップＳ１）。続いて、ＣＰＵ４４は、サンプル数のカウント値ｎをゼロリセットし（ステップＳ３）、カウント値ｎを「１」インクリメントして（ステップＳ５）、端子圧着装置２００により１種類目の電線６１を用いた圧着端子５１のサンプルを作成させる（ステップＳ７）。

【0060】

そして、ＣＰＵ４４は、圧着端子５１のサンプル作成時の圧力センサ１００の出力から、クリンパ１４とアンビル１７から圧着端子５１に加わる荷重の波形を検出（クリンプフォース（ＣＦ）波形取得）し（ステップＳ９）、ピーク荷重Ｐ（ｎ）を割り出してＲＡＭ４６に記憶（登録）させる（ステップＳ１１）。

【0061】

続いて、作成した圧着端子５１のクリンプハイトＣＨ（ｎ）を実測し、入力部４３から入力してＲＡＭ４６に記憶（登録）させた後（ステップＳ１３）、ＣＰＵ４４は、カウント値ｎがサンプル作成数Ｎ０に達したか否かを確認する（ステップＳ１５）。サンプル作成数Ｎ０に達していない場合は（ステップＳ１５でＮＯ）、ステップＳ５にリターンする。

【0062】

一方、サンプル数のカウント値ｎがサンプル作成数Ｎ０に達した場合は（ステップＳ１５でＹＥＳ）、ＣＰＵ４４は、カウント値ｎをゼロリセットし（ステップＳ１７）、カウント値ｎを「１」インクリメントして（ステップＳ１９）、端子圧着装置２００により２種類目の電線６１を用いた圧着端子５１のサンプルを作成させる（ステップＳ２１）。

【0063】

そして、ＣＰＵ４４は、圧着端子５１のサンプル作成時の圧力センサ１００の出力から、クリンパ１４とアンビル１７から圧着端子５１に加わる荷重の波形を検出（ＣＦ波形取得）し（ステップＳ２３）、ピーク荷重Ｐ（ｎ）を割り出してＲＡＭ４６に記憶（登録）させる（ステップＳ２５）。

【0064】

続いて、作成した圧着端子５１のクリンプハイトＣＨ（ｎ）を実測し、入力部４３から入力してＲＡＭ４６に記憶（登録）させた後（ステップＳ２７）、ＣＰＵ４４は、カウント値ｎがサンプル作成数Ｎ１に達したか否かを確認する（ステップＳ２９）。サンプル作成数Ｎ１に達していない場合は（ステップＳ２９でＮＯ）、ステップＳ１９にリターンする。

【0065】

一方、カウント値ｎがサンプル作成数Ｎ１に達した場合は（ステップＳ２９でＹＥＳ）、ＣＰＵ４４は、（Ｎ０＋Ｎ１）個の圧着端子５１のサンプルについて、ピーク荷重Ｐ（ｎ）とクリンプハイトＣＨ（ｎ）との相関を示す近似直線式ＣＨ（ｎ）＝Ａ×Ｐ（ｎ）＋Ｂ（但し、Ｂ＝ＤＰ（ｎ）＋Ｃ、Ａ，Ｂ，Ｃは定数）から、式ＣＨ（ｎ）−ＤＰ（ｎ）＝Ａ×Ｐ（ｎ）＋Ｃを、最小二乗法を用いて求める（ステップＳ３１）。

【0066】

そして、ＣＰＵ４４は、求めた定数Ａ，ＣをＲＡＭ４６に記憶させ（ステップＳ３３）、これらから、クリンプハイトＣＨの許容公差（クリンプハイトＣＨの上限値ＵＣＬ、下限値ＬＣＬ）を決定して、ＲＡＭ４６に記憶（登録）させる（ステップＳ３３）。以上で、一連の手順を終了する。

【0067】

また、図１０のフローチャートでは、ラム１１の下死点位置（サーボ下死点）ＤＰを変えて形成した圧着端子５１のサンプルから、ＣＰＵ４４が、ピーク荷重と、クリンプハイトＣＨからラム１１の下死点位置（サーボ下死点）ＤＰを減じた値との分布を求めて、関係式の定数を定める際の手順を示している。

【0068】

まず、圧着端子５１のサンプル作成数（Ｎ０）を、入力部４３から入力する（ステップＳ４１）。続いて、ＣＰＵ４４は、サンプル数のカウント値ｎをゼロリセットし（ステップＳ４３）、カウント値ｎを「１」インクリメントする（ステップＳ４５）。そして、ラム１１の下死点（サーボ下死点）ＤＰを設定した後（ステップＳ４７）、ＣＰＵ４４は、端子圧着装置２００により圧着端子５１のサンプルを作成させる（ステップＳ４９）。

【0069】

そして、ＣＰＵ４４は、圧着端子５１のサンプル作成時の圧力センサ１００の出力から、クリンパ１４とアンビル１７から圧着端子５１に加わる荷重の波形を検出（ＣＦ波形取得）し（ステップＳ５１）、ピーク荷重Ｐ（ｎ）を割り出してＲＡＭ４６に記憶（登録）させる（ステップＳ５３）。

【0070】

続いて、作成した圧着端子５１のクリンプハイトＣＨ（ｎ）を実測し、入力部４３からに入力してＲＡＭ４６に記憶（登録）させた後（ステップＳ５５）、ＣＰＵ４４は、カウント値ｎがサンプル作成数Ｎ０に達したか否かを確認する（ステップＳ５７）。サンプル作成数Ｎ０に達していない場合は（ステップＳ５７でＮＯ）、ステップＳ４５にリターンする。

【0071】

一方、カウント値ｎがサンプル作成数Ｎ０に達した場合は（ステップＳ５７でＹＥＳ）、ＣＰＵ４４は、Ｎ０個の圧着端子５１のサンプルについて、ピーク荷重Ｐ（ｎ）とクリンプハイトＣＨ（ｎ）との相関を示す近似直線式ＣＨ（ｎ）＝Ａ×Ｐ（ｎ）＋Ｂ（但し、Ｂ＝ＤＰ（ｎ）＋Ｃ、Ａ，Ｂ，Ｃは定数）から、式ＣＨ（ｎ）−ＤＰ（ｎ）＝Ａ×Ｐ（ｎ）＋Ｃを、最小二乗法を用いて求める（ステップＳ５９）。

【0072】

そして、ＣＰＵ４４は、求めた定数Ａ，ＣをＲＡＭ４６に記憶させ（ステップＳ６１）、これらから、クリンプハイトＣＨの許容公差（クリンプハイトＣＨの上限値ＵＣＬ、下限値ＬＣＬ）を決定して、ＲＡＭ４６に記憶（登録）させる（ステップＳ６３）。以上で、一連の手順を終了する。

【0073】

以上の説明からも明らかなように、本実施形態では、図９のフローチャートにおけるステップＳ１乃至ステップＳ３１と、図１０のフローチャートにおけるステップＳ４１乃至ステップＳ５９とが、請求項中の関係式取得ステップに対応する手順となっている。

【0074】

図１１のグラフは、導体量が異なる３種類の電線６１（図７中の電線種と同一）を用いて複数サンプルずつ圧着端子５１を形成した際の、各サンプルのピーク荷重と、圧着端子５１の存在により拡がったクリンパ１４とアンビル１７の間隔（クリンプハイトＣＨからラム１１の下死点位置（サーボ下死点）ＤＰを減じた値）との分布を示している。なお、図１１中、ｙは近似直線式、Ｒ２ は決定係数である。

【0075】

例えば、図９に示すような手順を行うことで、上述した近似直線式の定数Ａ，Ｃを定めることができる。定数Ａ，Ｃが定まれば、圧力センサ１００の出力によりクリンプハイト管理装置３００のＣＰＵ４４が検出する圧着端子５１のピーク荷重から、圧着端子５１のクリンプハイトを計算により測定することができる。

【0076】

なお、仕様が同じ端子圧着装置２００については、定数Ａ，Ｃを共通の値としてもよい。しかし、各端子圧着装置２００毎に、クリンパ１４やアンビル１７の寸法が公差内でばらつくこともあるので、各端子圧着装置２００毎に定数Ａ，Ｃを、上述した手順で個別に決定してもよい。

【0077】

上述した関係式を用い、圧力センサ１００の出力を元にＣＰＵ４４が検出した圧着端子５１のピーク荷重からクリンプハイトを計算した場合、ラム１１の下死点位置（サーボ下死点）ＤＰをアンビル側に変更すると、図１２のグラフ中白抜きの菱形のプロット点で示すように、求まるクリンプハイトの値は小さくなる。反対に、ラム１１の下死点位置（サーボ下死点）ＤＰをアンビル１７から離れるように変更すると、図１２中×印のプロット点で示すように、求まるクリンプハイトの値は大きくなる。

【0078】

上述したようにラム１１の下死点位置（サーボ下死点）ＤＰを変更しても、図１３のグラフに示すように、計算して求めたクリンプハイトは、実測したクリンプハイトとおおよそ同じ値となる。

【0079】

そこで、圧着端子５１と電線６１の芯線６０とが導通不良を起こしたり、芯線６０が断線不良を起こしたりしないような、適正な圧着端子５１のクリンプハイトの値（クリンプハイトの目標値）を決定する。そして、目標値の上下にクリンプハイトの許容範囲を定めて上限値及び下限値を決定する。そして、図２及び図３に示す端子圧着装置２００で圧着端子５１を作製（形成）する度に、ＣＰＵ４４が検出するピーク荷重から計算で求まるクリンプハイトが、図１４のグラフに示す、クリンプハイトの上限値と下限値の間にあるかどうかを確認することで、クリンプハイト管理装置３００により圧着端子５１の良否を判定することができる。

【0080】

図１５のフローチャートでは、圧着端子５１の作製時に、ＣＰＵ４４が、クリンプハイトの上限値（ＵＣＬ）及び下限値（ＬＣＬ）に基づいて圧着端子５１の圧着状態の良否を判定する際の手順を示している。この手順は、圧着端子５１を作製する都度実行するものである。

【0081】

なお、ここでは、クリンプハイトの上限値（ＵＣＬ）及び下限値（ＬＣＬ）を上述した関係式に代入して求めた、上限値（ＵＣＬ）及び下限値（ＬＣＬ）にそれぞれ対応するピーク荷重の上限値Ｐ（ＵＣＬ）及び下限値Ｐ（ＬＣＬ）と、各圧着端子５１を作製する度に測定したピーク荷重との比較により、圧着端子５１の圧着状態の良否を判定する手順を説明する。

【0082】

ピーク荷重とその上限値Ｐ（ＵＣＬ）及び下限値Ｐ（ＬＣＬ）とを比較するのは、各圧着端子５１を作製する度にクリンプハイトを計算することによるＣＰＵ４４の負担を減らすためである。したがって、ピーク荷重とその上限値Ｐ（ＵＣＬ）及び下限値Ｐ（ＬＣＬ）との比較は、実質的に、各圧着端子５１を作製する度に計算したクリンプハイトと、クリンプハイトの上限値（ＵＣＬ）及び下限値（ＬＣＬ）との比較を行うことに他ならない。

【0083】

まず、端子圧着装置２００により電線６１の芯線６０に端子を圧着して圧着端子５１を作製する（ステップＳ７１）。そして、ＣＰＵ４４は、圧着端子５１の作製時の圧力センサ１００の出力から、クリンパ１４とアンビル１７から圧着端子５１に加わる荷重の波形を検出（ＣＦ波形取得）し（ステップＳ７３）、ピーク荷重Ｐを割り出す（ステップＳ７５）。

【0084】

続いて、ＣＰＵ４４は、割り出したピーク荷重が、ピーク荷重の上限値Ｐ（ＵＣＬ）及び下限値Ｐ（ＬＣＬ）の範囲内にあるか否かを確認する（ステップＳ７７）。範囲内にある場合は（ステップＳ７７でＹＥＳ）、ＣＰＵ４４は、圧着状態が良好（ＯＫ）であると判定し（ステップＳ７９）、範囲内にない場合は（ステップＳ７７でＮＯ）、ＣＰＵ４４は、圧着状態が不良（ＮＧ）であると判定する（ステップＳ８１）。

【0085】

そして、ＣＰＵ４４は、ステップＳ７５で割り出したピーク荷重Ｐから、上述した関係式を用いて圧着端子５１のクリンプハイトＣＨを計算し（ステップＳ８３）、計算したクリンプハイトＣＨを表示部４７に表示させて（ステップＳ８５）、ＲＡＭ４６に記憶させる（ステップＳ８７）。これにより、一連の手順を終了し、次の圧着端子５１の作製時に、ステップＳ７１からの手順を改めて行う。

【0086】

以上の説明からも明らかなように、本実施形態では、図１５のフローチャートで説明した手順が、請求項中のハイト測定ステップ、判定ステップ、及び、判定手段に対応する手順となっている。

【0087】

なお、端子圧着装置２００において、例えば、クリンパ１４やアンビル１７の交換等に伴い、クリンプハイトが適正な目標値となるようにラム１１の下死点位置（サーボ下死点）を再設定する必要が生じた場合は、ラム１１の下死点位置（サーボ下死点）を変えながら圧着端子５１を形成する。そして、各下死点における圧着端子５１形成時の、ラム１１の下死点位置（サーボ下死点）ＤＰと、ＣＰＵ４４によるピーク荷重Ｐの検出値とを、上述した関係式に代入して、クリンプハイトを計算により求める。このクリンプハイトが目標値（又はその上限値（ＵＣＬ）と下限値（ＬＣＬ）の範囲内）となったときに、クリンパ１４の下死点を固定する。

【0088】

図１６のフローチャートでは、ラム１１の下死点位置（サーボ下死点）を再設定する際の手順を示している。

【0089】

まず、圧着端子５１のクリンプハイトＣＨの目標値ＣＨ０を入力部４３から入力し（ステップＳ９１）、アンビル１７上に、圧着端子５１とする端子と電線６１（の芯線６０）をセットする（ステップＳ９３）。そして、ラム１１の下死点位置（サーボ下死点）ＤＰを段階的に下げてアンビル１７に近づけながら（ステップＳ９５）、ラム１１の下死点位置（サーボ下死点）ＤＰと、クリンパ１４とアンビル１７から圧着端子５１にかかる荷重のピーク値（ピーク荷重）Ｐを、実測及び圧力センサ１００の出力により取得する（ステップＳ９７）。

【0090】

そして、ＣＰＵ４４は、取得したラム１１の下死点位置（サーボ下死点）ＤＰとピーク荷重Ｐを上述した関係式に代入して、圧着端子５１のクリンプハイトＣＨを計算し（ステップＳ９９）、計算したクリンプハイトＣＨとクリンプハイトの目標値ＣＨ０との差分が極小値（Δ）であるか否かを確認する（ステップＳ１０１）。差分が極小値でない場合は（ステップＳ１０１でＮＯ）、ステップＳ９５にリターンする。

【0091】

一方、計算したクリンプハイトＣＨとクリンプハイトの目標値ＣＨ０との差分が極小値である場合は（ステップＳ１０１でＹＥＳ）、現在のラム１１の下死点位置（サーボ下死点）ＤＰをラム１１の正式な下死点位置（サーボ下死点）ＤＰとして設定して（ステップＳ１０３）、圧着端子５１のクリンプハイトＣＨを実測して実測したクリンプハイトＣＨ１を取得する（ステップＳ１０５）。そして、実測したクリンプハイトＣＨ１がクリンプハイトの目標値ＣＨ０とは異なる場合は、上述した関係式の定数Ｃを、Ｃ＝Ｃ＋ＣＨ１−ＣＨ０に更新して、以後のクリンプハイトＣＨの算出に適用する（ステップＳ１０７）。これにより、一連の手順を終了する。

【0092】

以上の説明からも明らかなように、本実施形態では、図１６のフローチャートにおけるステップＳ９５及びステップＳ９７が、請求項中のピーク荷重測定ステップに対応する手順となっている。また、本実施形態では、図１６中のステップＳ１０１が、実質的に、請求項中の照合ステップに対応する手順となっている。そして、これらのステップを含む、図１６中のステップＳ９１乃至ステップＳ１０３が、請求項中の間隔決定ステップに対応する手順となっている。

【0093】

このような手順でラム１１の下死点位置（サーボ下死点）ＤＰを再調整することで、クリンプハイトＣＨを実測する回数を減らして、クリンプハイトＣＨが目標値ＣＨ０となるラム１１の下死点位置（サーボ下死点）ＤＰを、少ない作業時間及び作業工数で効率的に決定することができる。

【0094】

以上に説明した本実施形態のクリンプハイト管理装置３００を用いた圧着端子５１のクリンプハイトの測定方法と管理方法によれば、クリンパ１４とアンビル１７により端子を電線６１の芯線６０に加締めて圧着して圧着端子５１を形成する際に、圧力センサ１００で測定可能なピーク荷重から、圧着端子５１のクリンプハイトとピーク荷重との比例関係を示す関係式を用いて、クリンプハイトを計算により測定することができる。

【0095】

したがって、クリンプハイトの測定を手作業によらず定量的に継続して行うことができる。また、圧着端子５１を形成する度にクリンプハイトを測定できるので、クリンプハイトの管理を、形成した圧着端子５１の全数を対象にして漏れなく行うことができる。

【0096】

また、本実施形態では、ピーク荷重からクリンプハイトを算出するのに用いた関係式の定数Ｂを、端子圧着装置２００において設定可能なラム１１の下死点位置（サーボ下死点）ＤＰと定数Ｃとの和とした。このため、ラム１１の下死点位置（サーボ下死点）ＤＰを、符号を変えて関係式の右辺から左辺に移項すると、ラム１１の下死点位置（サーボ下死点）ＤＰをクリンプハイトから減じた寸法が、ピーク荷重と比例する式となる。

【0097】

ここで、クリンプハイトからラム１１の下死点位置（サーボ下死点）ＤＰを減じた寸法は、クリンパ１４を下死点に降下させクリンパ１４とアンビル１７により端子を電線６１の芯線６０に加締めて形成した圧着端子５１の存在により端子圧着装置２００が歪んで変化した、クリンパ１４とアンビル１７の間隔の変化量に一致する。

【0098】

したがって、ピーク荷重からクリンプハイトを導き出す関係式を、端子を電線６１の芯線６０に加締めて作製した圧着端子５１の存在により歪んで変化したクリンパ１４とアンビル１７の間隔の変化分と、その変化分をなくして端子圧着装置２００から歪みを解放しようとする反力によってクリンパ１４とアンビル１７から圧着端子５１に加わるピーク荷重との関係を表す式によって構成し、これにより、ピーク荷重から計算によって求めるクリンプハイトの測定精度を良くすることができる。

【0099】

なお、本実施形態では、クリンプハイトがその上限値（ＵＣＬ）及び下限値（ＬＣＬ）の範囲内にあるか否かや、ピーク荷重がその上限値Ｐ（ＵＣＬ）及び下限値Ｐ（ＬＣＬ）の範囲内にあるか否かを確認するものとした。しかし、クリンプハイトやピーク荷重の目標値に対する許容変化量を定義し、クリンプハイトやピーク荷重の計算値又は実測値が対応する目標値に対して、許容変化量以内の差であるか否かを確認するようにしてもよい。そのようにしても、実質的には、クリンプハイトやピーク荷重の計算値又は実測値を、それらの上限値や下限値と比較することと同じである。

【0100】

また、圧着端子５１の圧着状態の良否を判定する際に、クリンプハイトの計算値と比較する対象は、本実施形態のように、その上限値と下限値の両方であってもよく、どちらか一方であってもよい。どちらか一方とする場合は、例えば、クリンプハイトの計算値が上限値以下であれば圧着状態を一律に良好と判定したり、クリンプハイトの計算値が下限値以上であれば圧着状態を一律に良好と判定することになる。

【0101】

さらに、本実施形態では、ピーク荷重からクリンプハイトを導き出す関係式の、直線近似式における傾きに相当する定数Ａを、切片に相当する定数Ｂと共に、クリンプハイトＣＨからラム１１の下死点位置（サーボ下死点）ＤＰを減じた値とピーク荷重との分布から求めるものとした。しかし、クリンプハイトＣＨからラム１１の下死点位置（サーボ下死点）ＤＰを減じた値とピーク荷重との分布から求める対象を、切片に相当する定数Ｂのみとして、傾きに相当する定数Ａを不変としてもよい。

【0102】

また、切片に相当する定数Ｂは、本実施形態で説明したような、サーボモータの正逆回転によりアンビルを昇降させるサーボ正逆回転昇降式の端子圧着装置を用いる場合は、ラムの制御上の下死点位置（サーボ下死点）ＤＰと定数Ｃの合計値となる。しかし、サーボ正回転式やフライホイール式のように、ラムの制御上の下死点位置（サーボ下死点）という概念が存在しない端子圧着装置の場合は、定数Ｂは単に、クリンパ１４とアンビル１７の最小間隔Ｂとなる。そして、ＲＡＭ４６に記憶される関係式も、ＣＨ＝Ａ×Ｐ＋Ｂ（但し、Ａ，Ｂは定数）となる。

【産業上の利用可能性】

【0103】

本発明は、圧着端子のクリンプハイトを測定する場合や管理する場合に用いて、極めて有用である。

【符号の説明】

【0104】

１ フレーム
２ 基板
３ 側板
４ サーボモータ
５ 減速機
６ 出力軸
７ 円板
８ 偏心ピン
９ スライドブロック
１０ 受座
１１ ラム
１２ ラムガイド
１３ 係合凹部
１４ クリンパ
１５ クリンパホルダ
１６ 係合凸部
１７ アンビル
１８ 端子供給装置
１９ 端子ガイド
２１ 爪
２２ アーム
２３ 揺動リンク
２４ アンビル取付台
２５ ハンドル
３１ エンコーダ
３２ ドライバ
３３ 入力部
４１ アンプ
４２ Ａ／Ｄ変換器
４３ 入力部
４４ ＣＰＵ
４５ ＲＯＭ
４６ ＲＡＭ
４７ 表示部
４８ 通信インターフェース
５０，５５ 加締め足
５１ 圧着端子
５２ 電線接続部
５３ 電気接触部
５４ 底壁
６０ 芯線
６１ 電線
６２ 被覆部
１００ 圧力センサ
２００ 端子圧着装置
３００ クリンプハイト管理装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】