TWI396851B - Method and detection device for riveting part of wire terminal - Google Patents
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Description
本發明係關於一種電線之端子之鉚接部品質之檢測方法及檢測電路,特別是關於車輛所使用之線束(wire harness)中各個導線之端子鉚接部品質之檢測方法。
隨著對環境保護之要求,對車輛排氣之限制法規趨於嚴格,機車之燃油系統有從傳統之化油器全面轉為噴射燃油系統之趨勢。為了對應此趨勢而有效率地控制噴射燃油系統,故該等感測器及電子控制元件等電子元件之正常運作對機車之運轉相形重要,因而使得對連接該等燃油系統、感測器及電子控制元件之機車線束系統(wire harness)之品質要求隨之提高,特別是對於線束系統所使用之導線及其端子之品質要求亦相對提高。
圖6為機車之線束系統之示意圖,如圖6所示,機車1之線束系統31與燃油系統的各種端子密切相關,其中包括節氣門開度感測器端子32、噴油嘴端子36、含氧感測器端子37、點火線圈端子35、溫度感測器端子34、進氣壓力感測器端子33等。此外線束系統31還連接了其他用以控制機車上之各類電子零件之端子,如後方向燈端子21、尾燈端子22、煞車燈端子23、左把手開關總成端子241、前左方向燈端子24、喇叭端子25、頭燈端子26、ECU端子27、前右方向燈端子28、右把手開關總成端子29等等。由上可知線束系統31所連接使用的端子為數甚多,端子與電線之品質對系統的品質影響甚鉅。
圖7是線束系統中所使用之電線端子之放大示意圖,如圖7所示,線束系統中之電線211與端子111並非一體成形,通常係端子111與鉚接部311為一體,而係經由鉚接之方式連接電線211與端子111,故其鉚接部311之鉚接品質對鉚接後之電線端子之訊號傳輸品質有絕大之影響。
而先前為了確保線束系統之品質,除了對電線、端子本身要求需符合規定之規格跟品質外,在電線211與端子111之連接處即鉚接部311之鉚接品質並無一定的檢測方法及規格。然而若電線211之端子鉚接部311的連接品質不佳,有可能導致該處的電阻產生較大的變動,當電阻變動較大時,會造成訊號的不穩定,而使整個系統的穩定度下降。
另一方面,電線211之端子鉚接部311品質不佳尚有可能造成該處電阻值變大,此時會導致流過該處之電耗能增加,轉化成熱損耗,使得線路溫度升高,而可能導致對線路的熱害或線路提早劣化等問題。因此為了避免鉚接部311之鉚接品質不佳所造成之影響,有必要針對鉚接部311之規格及連接品質之檢測發展出一套系統的方法以進行有效的檢測。
先前技術中,為了檢測鉚接部之鉚接品質,有兩種檢測方法,即脫拔力測定及金相確認兩種檢測方法。
其中脫拔力測定是對經鉚接之電線211之端子鉚接部311施以規定的拉拔力量以進行鉚接部之脫拔力量之測定。根據檢測出之鉚接部311所能承受的脫拔力以判斷其鉚接品質。
但脫拔力測定係屬於破壞性測驗,用於脫拔力測定之電線端子經檢測後無法再加以利用,而造成電線端子之產品損耗。
此外脫拔力測定對於鉚接部311的鉚接品質之檢測實際上並未能達到較佳的準確效果,按鉚接部之鉚接品質檢測目的主要是防止鉚接部之鉚接不良(未鉚接緊)造成上述電阻變動而使訊號傳遞不穩定及訊號傳輸時所可能產生之熱害等問題,然脫拔力測定係藉由測量端子與電線211之鉚接部311之所能承受之脫拔力來確認其鉚接品質(鉚接部是否有鉚接緊),而鉚接部311之所能承受之脫拔力並不能完全代表其各方面之電性規格及品質,例如傳輸電子訊號之穩定度。因此使用脫拔力測定檢測時,有可能發生例如電線211之端子鉚接部311通過了脫拔力測定,實際上卻未達到完全合乎各類訊號傳輸等規格之要求之情形。
另一種先前用來測定電線211之端子鉚接部311鉚接品質的方法係金相確認法,其係將電線211之端子鉚接部311進行灌膠、切割、再使用金相分析設備對切割後之鉚接部311之剖面進行金相分析之確認,藉而判斷其鉚接品質,圖8顯示了一電線211之端子鉚接部311之切割後之金相剖面圖。
金相確認法藉由直接對鉚接部311進行金相確認,可提供較精確的鉚接品質檢測。然其與脫拔力測定同樣地屬於破壞性測驗,用於金相確認法之電線端子經檢測後無法再加以利用,而造成電線端子之不必要之損耗。
此外金相確認需要有高價格之專門設備以進行切割及金相分析,因此其檢測通常需送給專門之分析業者進行,從灌膠、切割、金相分析到取得檢測結果之時間漫長,因此需花費較高之檢測成本及較長之檢測時間,非一般業者可簡易使用之檢測方法。且進行金相分析時,各家金相分析之業者對金相分析之檢測標準實務上並未趨於一定,而係有各自不同之檢測標準,因此不同業者所進行之金相分析之檢測結果有可能發生結果不一之情形。表1係顯示利用金相確認法進行鉚接部之金相檢測之一檢測基準例,其採用了A、B、C三個金相剖面特定尺寸值與材質板厚之關係之檢測基準,受檢測之端子鉚接部之A、B、C之三個特定尺寸值需符合表1所列之基準,才符合所需的鉚接部之鉚接品質。
如上所述,脫拔力測定或金相確認之檢測流程繁複,特別是金相確認,需由專門業者對鉚接部進行灌膠、切割、金相分析,故該兩檢測方法皆無法於電線端子之生產流程中直接進行檢測,如此使得於生產流程時即使有不良品產生時,亦無法立即檢測出來,需等待整個生產批次完成方能進行檢測,造成無法即時地發現製程問題以立即改善製程,使得不良率無法有效地降低。
另無論是脫拔力測定或金相確認之任一者皆為直接檢測且僅檢測了電線211之端子鉚接部311本身,因此若電線主體線路部分有芯線斷裂的部分時,並無法檢測出來。
對於上述藉由習知之脫拔力測定及金相確認鉚接部鉚接品質中所存在的問題,長久以來業界及使用者皆希望能獲得一有效的改善解決方案。而本發明則是發明人針對上述存在於先前之電線端子鉚接之檢測方法上的問題,苦心思考並長久致力於研發之後,而提出之一嶄新之解決方案。亦即,本發明之目的在於提供一種可方便、快速並且低成本而有效地檢測電線之端子之鉚接部之鉚接品質之檢測方法及檢測電路。
按電線端子在鉚接後,若其鉚接部之電阻因為電線之彎折,而產生變動且變動較大時,表示鉚接部未能確實接緊,導致鉚接部之芯線間存在有間隙,因此當電線線路曲折時,電線之芯線被拉扯而移動,而使電阻值會發生較大之變化。
而當鉚接部之芯線存在間隙時,除上述外,電線線路電阻值會變動較大外,亦會造成整體電阻值變大,較大的電阻值會造成電線之熱損、電線線路壓降大及熱害等問題產生。
因此發明人經苦心思考,發現藉由上述電線端子鉚接部與其電阻之關係,無須採用金相檢測等破壞性方法,即可簡易地對電線端子之鉚接部進行檢測而發展出本案發明。
具體而言,本發明之第1項之發明係一種電線之端子鉚接部之檢測方法,該方法係檢測於一端具有端子及端子鉚接部之電線者,其中該方法包含:靜態電阻量測步驟,其係於上述電線處於靜置狀態下,以電阻計連接上述電線之兩端,量測電阻值,以所測得之電阻值為靜態電阻值;動態電阻量測步驟,其係以電阻計連接上述電線之兩端之狀態下,一面使上述電線彎曲,一面量測上述電線於動態地彎曲狀態時之電阻值,且令所量測出之電阻值中最大值及最小值中,與上述靜態電阻值之差的絕對值較大者之電阻值為動態電阻值;電阻變化率計算步驟,其係令上述靜態電阻值與上述動態電阻值中大者為分子,小者為分母,計算其比值,並以該比值做為電阻變化率;電阻變化率判斷步驟,其係於計算出之上述電阻變化率為一基準值以下時,則判斷上述電線之電阻變化率為合格。
根據本發明上述構成,電阻變化率經判斷合格之電線,因不需破壞電線,即可判斷上述電線之電阻變化率,確認該電線之鉚接狀態,同時可確認電線主體線路部分是否有芯線斷裂的部分。並且利用本發明可於生產流程中直接進行檢測,故可容易確保該電線之鉚接部之電阻之變動落在所要求之範圍,故使用該等電線之線束系統可避免產生系統不穩定之問題。
本發明之第2項之發明,係如第1項之發明,其中上述電線之彎曲角度大於90度。
根據本發明上述構成,彎曲角度大於90度時經判斷為合格之電線,可確保需做為線束系統中需要大角度彎折之電線機能。
本發明之第3項之發明,係如第1項之發明,其中上述基準值為1.5。
根據本發明上述構成,以1.5做為判斷之基準值而判斷為合格之電線者,可確保具有與金相確認合格同等之鉚接品質之電線。
本發明之第4項之發明,係如第1~3項之發明中任一者,其中進而包含以下步驟:施加電壓步驟,其係將上述電線之各個之兩端與電源串聯,藉由該電源對該檢測用電線施加電壓與電流;量測溫度取得步驟,其係於該電源對該電線施加了電壓與電流之狀態下,測量該電線之上述端子鉚接部之溫度做為量測溫度;電阻值判斷步驟,將該電線之端子鉚接部之該量測溫度加上一調整溫度後,令其和為測試溫度,若所求得之該測試溫度小於一預定溫度,則判斷該電線之電阻值為合格。
如前所述,電線之端子鉚接部之鉚接品質不良,會造成電線之熱害等問題,針對該等問題,藉由本發明上述構成,模擬電線使用時在實際的線路上加以負載而通電時之電流流通於電線線路上之可能的發熱情形,並對其產生之溫度加以檢測,可判斷電線之端子鉚接部於實際使用上是否會造成熱害。而根據本發明,即可以簡易、快速地而低成本地檢測電線之鉚接部是否符合防止熱害產生之要求。
本發明之第5項之發明,係如第4項之發明,其中上述調整溫度係40℃與量測時之環境溫度之差之絕對值,上述預定溫度係70℃。
根據本發明上述構成,以40℃與量測時之環境溫度之差之絕對值做為調整溫度且以70℃做為預定溫度而判斷為合格之電線者,可確保具有與金相確認合格同等之鉚接品質之電線。
本發明之第6項之發明,係如第4項之發明,其中以該電線之上述端子鉚接部所測量出之溫度達到大致穩定為止所測得之溫度中之最大值做為該電線之上述量測溫度。
根據本發明上述構成,以端子鉚接部所測量出之溫度達到大致穩定為止所測得之溫度中之最大值做為該電線之上述量測溫度,可更加確保具有與金相確認合格同等之鉚接品質之電線。
本發明之第7項之發明,係如第1至3項中任一項之發明,其中上述電線長度為100mm~200mm。
根據本發明,上述電線於長度為100mm~200mm之長度時,可較方便地進行該電線之彎折及電阻之量測。
本發明之第8項之發明係一種電線之端子鉚接部之檢測方法,該方法係對分別於一端具有端子及端子鉚接部之複數條電線進行檢測,其中該方法包含以下步驟:從該複數條電線取樣至少兩條以上之待檢測電線;對所取樣之該至少兩條以上之待檢測電線,分別以第4項至第6項中任一項之檢測方法,進行檢測;平均值計算步驟,其係計算所量測之上述至少兩條以上之待檢測電線之該等測試溫度之平均值;全體品質判斷步驟,其係於上述至少兩條以上之待檢測電線之電阻變化率為合格且電阻值為合格時,若上述至少兩條以上之待檢測電線之各測試溫度中之最大值小於上述平均值與一補正值之和時,則判斷上述複數條電線之鉚接部全體之鉚接品質為合格。
根據本發明,藉由從複數之電線抽樣至少兩條之測試用電線,而以本案發明第4至6項之檢測方法對該抽樣出之測試用電線分別檢測,即可快速、簡易而低成本地檢測該複數之電線之全體。
且根據本發明,其中檢測複數電線之端子鉚接部之鉚接品質只需電阻檢測計、定電壓源、定電流源及溫度計等低價且隨處可以取的之設備即可達成檢測,既不需脫拔力測定之施力量測設備,也不需金相確認之高價金相分析設備,因此以極低之成本即可完成檢測。
且本發明檢測方法並不需複雜之接線、施力測定,或金相確認之切割及金相分析等複雜之步驟,故具有方便快速之功效。
且本案中上述測試電阻或溫度後加以計算以進行鉚接品質判斷之步驟所需之測試時間短,可在短時間內完成所需之檢測數量。
且上述檢測電阻或溫度後所得之檢測效果之準確度高,因為係直接檢測電線之端子鉚接部之電阻或溫度,而非藉由脫拔力等判斷其鉚接部之鉚接品質,故可避免脫拔力測定中可能發生之通過脫拔力測定但其電性規格卻未符合所需之規格之情形發生。
且上述之本案發明中,於檢測電阻或檢測溫度,所檢測的對象物中,除了鉚接部以外,尚包含了電線之主體,因此可以確保電線部分之芯線之品質,避免先前技術中之脫拔力測定及金相確認中只能確認鉚接部部分之鉚接品質的問題。
另如上述本案發明所示,本案發明中不需對所測試之電線之端子鉚接部進行脫拔或金相確認用之切割等破壞性檢測,因此所有經過檢測之電線端子皆可再正常使用,可降低先前技術之鉚接部之測試中所損耗之電線端子成本。
本發明之第9項之發明,係如第6項之發明,其中上述上述溫度平均值之補正值為3℃。
根據本發明,可確保判斷合格之電線之鉚接部達到金相確認合格之水準。
本發明之第10項之發明係一種電線之端子鉚接部之檢測裝置,其係用於檢測於一端具有端子及端子鉚接部之電線者,其具有一檢測電路,上述檢測電路包含:電阻計,其與上述電線之上述鉚接部及另一端相串聯,並可量測上述電線之靜態狀態及動態狀態下之電阻值,而將量測所得之結果分別輸出;及判斷電路,其接收上述電阻計所測得之上述電線於靜態狀態及動態狀態下之各電阻值,並將該等電阻值進行計算及比較,以判斷上述電線之電阻變化率是否合格。
根據本發明,只需電阻檢測計、及簡單之判斷電路即可達成檢測複數電線之端子鉚接部之鉚接品質,既不需脫拔力測定之施力量測設備,也不需金相確認之高價金相分析設備,因此以極低之成本即可快速簡易於生產流程中直接完成檢測。此外,不需破壞電線,即可判斷上述電線之電阻變化率,確認該電線之鉚接狀態,同時可確認電線主體線路部分是否有芯線斷裂的部分。
本發明之第11項之發明,係如第10項之發明,其中上述判斷電路係令上述靜態電阻值與上述動態電阻值中大者為分子,小者為分母,並計算其比值而以該比值做為電阻變化率,且於計算出之上述電阻變化率為一基準值以下時,則判斷上述電線之電阻變化率為合格。
根據本發明上述構成,可容易且有效地確保該電線之鉚接部之電阻之變動落在所要求之範圍,故使用該等電線之線束系統可避免產生系統不穩定之問題。
本發明之第12項之發明,係如第11項之發明,其中,其中上述基準值為1.5。
根據本發明上述構成,以1.5做為判斷之基準值而判斷為合格之電線者,可確保具有與金相確認合格同等之鉚接品質之電線。
本發明之第13項之發明係一種電線之端子鉚接部之檢測裝置,其係用於檢測於一端具有端子及端子鉚接部之電線者,其具有一檢測電路,上述檢測電路包含:電源,其兩端分別串聯連接至上述電線之上述端子及上述電線之另一端;溫度計,其連接至上述電線之上述鉚接部,量測上述鉚接部之溫度,並將所量測之溫度值輸出;及判斷電路,其接收上述溫度計所量測之鉚接部之溫度,並以所量測出之溫度到達穩定為止時所測得之溫度值中之最大值為量測溫度,並根據該量測溫度判斷上述電線之電阻值是否為合格。
根據本發明上述構成,只需電源、溫度計及簡單之判斷電路即可檢測複數電線之端子鉚接部之鉚接品質,既不需脫拔力測定之施力量測設備,也不需金相確認之高價金相分析設備,因此以極低之成本即可快速簡易完成檢測。
本發明之第14項之發明,係如第13項之發明,其中上述電源係經由銅板與上述電線之鉚接部之相反側之一端連接;上述電線之鉚接部之上述一端之端子與具有與上述端子相對應之端子互接後,將上述具有相對應之端子之電線之另一端經由銅板與上述電源連接;上述具有相對應之端子之電線之端子鉚接部係用銲錫填補鉚接部之芯線間之間隙。
根據本發明上述構成,藉由該等銅板作為量測溫度之治具,可以更便利地量測溫度,同時藉由將欲量測之電線與具對應端子之電線連接後再經由該銅板連接至電源,可避免欲量測之電線之鉚接部之熱量散發至銅板上而影響檢測結果之準確性。而將具對應端子之電線之鉚接部以銲錫填補其中之空隙,可避免該鉚接部之鉚接品質影響檢測結果。
本發明之第15項之發明,係如第13或14項之發明,其中上述判斷電路將該量測溫度加上一調整溫度,若該量測溫度與該調整溫度之和小於一預定溫度,則判斷該電線之電阻值為合格。
根據本發明上述構成,可有效地檢測電線之鉚接部是否符合防止熱害產生之要求。
本發明之第16項之發明,係如第15項之發明,其中上述調整溫度係40℃與量測時之環境溫度之差之絕對值,上述預定溫度係70℃。
根據本發明上述構成,以40℃與量測時之環境溫度之差之絕對值做為調整溫度且以70℃做為預定溫度而判斷為合格之電線者,可確保具有與金相確認合格同等之鉚接品質之電線。
以下參照圖式,詳細說明本發明之實施方式。
本發明之第1實施例,係一關於電阻檢測電路之實施例。圖1是本發明之檢測方法所使用之電線端子鉚接部之檢測電路100之第1實施例之示意圖,如圖1所示,該檢測電路100係對具有鉚接部30及經鉚接之端子10之待檢測電線20進行檢測,檢測電路100包含待檢測電線20之長度L係可為100mm~200mm間;檢測電路100包含:電阻計40,其連接待檢測電線20之一端之鉚接部30及另一端,由電阻計40進行電線20之靜態狀態及動態狀態下之電阻之量測,並將量測所得之結果分別輸出;及判斷電路50,其接收電阻計40所測得之電線20於靜態狀態及動態狀態下之各電阻值,而對該各電阻值進行計算及比較等處理,以判斷該電線20之鉚接部30之電阻變化率是否合格,並輸出其結果。
本發明之第2實施例,係一關於溫度檢測電路之實施例。圖2是本發明之檢測方法中所使用之電線端子鉚接部30之檢測電路200之第2實施例之示意圖;如圖2所示,檢測電路200係對具有鉚接部30及經鉚接之端子10之待檢測電線20進行檢測,電線20之長度L係可為100mm~200mm間;檢測電路200可例如包含有定電壓定電流之電源70,其兩端分別連接至電線20之端子10及電線20之另一端,並對電線20施加一定電壓及一定電流,於本實施例中係施加直流電壓12V及直流電流10A;溫度計60,其連接至電線20之鉚接部30,量測鉚接部30之溫度,並將其輸出;及判斷電路50,其接收溫度計60所量測之鉚接部30之溫度值,其中令溫度到達穩定為止所得之溫度值中之最大值(因溫度到達穩定後仍會有少許變化,故取其最大值)為量測溫度,判斷量測溫度是否為合格。例如,判斷電路50可將量測溫度加上一調整值而獲得測試溫度,當該測試溫度小於一預定合格溫度時,即判斷電線20之鉚接部30之電阻值為合格。
本發明之第3實施例,亦係一關於溫度檢測電路之實施例。圖3是本發明之檢測方法中所使用之電線端子鉚接部30之檢測電路300之第3實施例之示意圖,如圖3所示,檢測電路300係對包含具有鉚接部30及經鉚接之端子10之檢測用電線20進行檢測,電線20之長度L可為100mm~200mm間;檢測電路300包含定電壓定電流之電源70,電線20之與鉚接部30相反之側之一端經由一銅板12與電源70之一端連接,電線20之端子10與具有與端子10對應之端子101(若端子10為公端子,則端子101為母端子;若端子10為母端子,則端子101為公端子)連接,具有端子101之電線201再經由銅板13與電源70之另一端連接,且電線201中與端子101之鉚接部301填補有銲錫,以彌補其中可能之間隙;溫度計60,其連接至電線20之鉚接部30,量測鉚接部30之溫度,並將其輸出;及判斷電路50,其接收溫度計60所量測之鉚接部30之溫度值,其中令溫度到達穩定為止所得之溫度值中之最大值(因溫度到達穩定後仍會有少許變化,故取其最大值)為量測溫度,判斷量測溫度是否為合格。例如,判斷電路50可將量測溫度加上一調整溫度值而獲得測試溫度,當該測試溫度小於一預定合格溫度時,即判斷電線20之鉚接部30之電阻值為合格。
於檢測電路300中,銅板12、13係作為溫度計量測之治具,且為預防端子10直接夾持於銅板13時,其熱量流至銅板13而被吸收,造成量測之誤差,故於端子10及銅板13間隔著電線201。且進一步為防止電線201之鉚接部301之鉚接品質影響檢測結果,故於電線201之鉚接部301以銲錫填補,以確保檢測用之鉚接部30之鉚接品質。另外,因車輛上之線束系統實際使用時,端子10大多會與一對應之端子101配合使用,因此更能將量測方式趨近於實際使用情形,而獲得一較準確的結果。
此外,一利用本發明上述各實施例之電線之端子鉚接部之檢測裝置,可包含如實施例1之檢測電路100及如實施例2之檢測電路200、或可包含如實施例1之檢測電路100及如實施例3之檢測電路300。
前述待檢測電線20係於電線生產製程所生產出之電線中取樣而獲得,可針對電線生產製程批次之開始、中間及結束之各過程部分所生產之電線分別進行取樣,檢測,藉而根據檢測結果,即時調整製程以提升生產良率。
本發明之第4實施例,亦係一關於結合電阻檢測方法及溫度檢測方法之實施例。圖4係本發明之實施例4電線之端子鉚接部之檢測方法之步驟流程圖。圖4之步驟流程圖中,係顯示了例如結合上述實施例1之檢測電路所使用之檢測方法及實施例2之檢測電路所使用之檢測方法而成之檢測方法的步驟流程圖。詳而言之,於步驟S101中,將具有端子10及端子鉚接部30之電線20於大致保持為直線狀之靜置狀態下,以電阻計40連接上述電線20之鉚接部30及另一端,而量測電阻值。令所測得之電阻值為靜態電阻值Rs,其中該電線20之長度可為100 mm~200 mm之間。
於步驟S102中,於以上述電阻計連接上述電線之兩端之狀態下,一面使上述電線20彎曲至90度以上,一面量測上述電線20於動態地彎曲狀態時之變動的電阻值,且令所量測出之電阻值中最大值Rdmax及最小值Rdmin與上述靜態電阻值Rs之差的絕對值較大者之電阻值為動態電阻值Rd。
在步驟S103中,令上述靜態電阻值Rs與上述動態電阻值Rd中較大者為分子,較小者為分母,計算其比值,並令計算出之該比值為電阻變化率RC。
於步驟S104中,於計算出之上述電阻變化率RC為基準值以下時,判斷上述電線20之電阻變化率為合格。本實施例中係將基準值設定為1.5。
於步驟S104中,將判斷電阻變化率是否合格之基準值設定為1.5,乃是因為根據本發明之發明者所實施檢測結果之統計發現,於將基準值設為1.5進行判斷而為合格之電線,其鉚接品質與經金相確認判斷合格之電線大致相同。因此將基準值設為1.5時可獲致最佳的檢測結果。
於步驟S105中,將上述電線20之兩端與電源70串聯,藉由該電源70對該待檢測之電線20施加直流定電壓10V與直流定電流12A。
於步驟S106中,於該電源70對該電線20施加電壓10V與電流12A之狀態下,測量該電線20之端子鉚接部30之溫度,且令該電線20之端子鉚接部30所測量出之溫度達到穩定為止所測得之溫度中之最大值為該電線20之端子鉚接部30之量測溫度Tm。
於步驟S107中,將該電線20之端子鉚接部30之該量測溫度Tm加上一調整溫度Tr而得到一測試溫度Tt,若該量測溫度Tm與該調整溫度Tr之和(即測試溫度Tt)小於一預定之比較溫度Tc,則判斷該電線20之電阻值為合格。在本實施例中,該比較溫度Tc係依據略低於該電線20之PVC包覆材質之所能容忍之最高溫度來設定。
具體而言,本發明於步驟S107中,考量了電線20之端子鉚接部30可能於各種不同環境溫度之下被使用,因此可假設一可能之最高使用環境溫度並以其作為一修正參數。例如,可假設電線20之端子鉚接部30最高可能在40℃的外界環境下使用,故為了修正於室內環境下測得之值,而將於步驟S106中所測得之量測溫度Tm代入式(1)中加以修正,而得出一測試溫度值Tt。
測試溫度=量測溫度+(最高使用環境溫度-測試環境溫度) 式(1)
接著,並進一步判斷該測試溫度Tt是否低於一比較溫度Tc(亦即,電線20之端子鉚接部30所希望能容忍之最高溫度)。本發明中係將測試溫度是否合格之比較溫度設為70℃,此係因70℃以上時,一般而言電線之PVC包覆材質會產生熱害,故本發明以70℃做為比較溫度。若該測試溫度Tt小於比較溫度Tc,即判斷該電線20之電阻值為合格。
於步驟S108中,若於步驟S104中判斷電線20之電阻變化率為合格,且於步驟S107中判斷電線20之電阻值為合格,則判斷即電線20之端子鉚接部30之鉚接品質為合格。
依上述實施例4所述之步驟,針對兩個電線樣本A、B於室溫25.3℃下分別進行電阻檢測及溫度檢測,其檢測結果如表2所示。
其中,於電阻檢測中,對樣本A所測得之靜態電阻值為3.7Ω,動態電阻值為8.2Ω,因此樣本A之電阻變化率為8.2/3.7=2.2,大於基準值1.5;而於溫度檢測中,其測得之量測溫度Tm為95℃,修正成40℃之使用環境下之測試溫度Tt為109.7℃。此測試溫度Tt之值大於比較溫度Tc 70℃。故,判斷樣本A之電阻變化率及電阻值皆為不合格,故判斷樣本A之端子鉚接部之品質為不合格。
另一方面,於電阻檢測中,對樣本B所測得之靜態電阻值為2.4Ω,動態電阻值為3.5Ω,因此樣本B之電阻變化率為3.5/2.4=1.45,小於基準值1.5;而於溫度檢測中,其測得之量測溫度Tm為42.5℃,修正成40℃之使用環境下之測試溫度Tt為57.2℃。此測試溫度Tt之值小於比較溫度Tc 70℃,故判斷樣本B之電阻變化率及電阻值皆為合格,故判斷樣本B之端子鉚接部之品質為合格。
針對上述以本發明之實施例4之檢測方法所得之檢測結果,與金相確認法之確認結果作一比較。將樣本A及B進行金相確認法檢測其鉚接部,其金相分析用之剖面圖如圖5所示,樣本A之金相分析用之剖面圖中鉚接部之各芯線的間隙較大,經以習知之金相檢測基準進行判斷,判斷結果為不合格,而樣本B之鉚接部之間隙小,以習知之金相檢測基準進行判斷後,判斷結果為合格。由此檢測結果之比對,可知本發明之檢測方法確實可取代金相確認等檢測方法,而有效且更快速、簡易及低成本地檢測電線20之端子鉚接部30之鉚接品質。
此外,於結合電阻檢測方法及溫度檢測方法之實施例中,並不一定要先進行電阻檢測方法後再進行溫度檢測方法,亦可於進行溫度檢測方法後再進行電阻檢測方法,只要利用上述各實施例之檢測電路,並以各實施例之判斷方法進行判斷,即可獲致本發明之功效。
另外,本發明之實施例中關於溫度檢測方法,並可針對複數條電線20進行抽樣檢測,以下列方法判斷全體電線20之品質。亦即,抽樣取出複數條,例如3條電線20,針對該3條電線20分別進行如實施例4之上述電阻變化率之檢測、及電阻值檢測並判斷為合格後,將該3條電線之各測試溫度Tt(量測溫度加上調整溫度後之值)中之最大值Tmax,與各測試溫度Tt之平均值Ta與一特定之補正值之和作比較,如最大值Tmax小於平均值Ta與一特定之補正值之和,則可判斷全體電線20之鉚接品質為合格。上述特定之修正值,經本發明之苦心研發後,獲致補正值為3℃時,檢測之品質最佳之結論。舉例而言,對於3條電線20,分別進行量測後所得之量測溫度分別為51、49及53℃,進而計算其平均值為51℃,而此3者之量測溫度中最大者為53℃,此值小於平均值51℃與補正值(3℃)之和54℃,故判斷該複數之電線全體之鉚接部之鉚接品質為合格。
本案之上述實施例之檢測方法中,雖先對鉚接部進行電阻之檢測後在進行溫度之檢測,然實際運用上亦可先進行溫度之檢測後在進行電阻之檢測,而不影響其檢測效果。
如上所述,本發明之技術內容及技術特點巳揭示如上,熟悉本案技術之人士仍可基於上述本發明之教示及揭示而作種種不背離本發明精神之替換及修飾。因此,本發明之保護範圍應不限於實施例所揭示者,而應包括各種不背離本發明之替換及修飾,並為以下之申請專利範圍所涵蓋。
1...機車
10、101、111...端子
12、13...銅板
20、211、201...電線
21...後方向燈端子
22...尾燈端子
23...煞車燈端子
24...前左方向燈端子
241...左把手開關總成端子
25...喇叭端子
26...頭燈端子
27...ECU端子
28...前右方向燈端子
29...右把手開關總成端子
30、301、311...鉚接部
31...線束系統
32...節氣門開度感測器端子
33...進氣壓力感測器端子
34...溫度感測器端子
35...點火線圈端子
36...噴油嘴端子
37...含氧感測器端子
40...電阻計
50...判斷電路
60...溫度計
70...電源
100、200、300...檢測電路
圖1係適用本發明之一電線之端子鉚接部之檢測電路之示意圖;
圖2係適用本發明之一電線之端子鉚接部之檢測電路之另一實施例之示意圖;
圖3係適用本發明之一電線之端子鉚接部之檢測電路之另一實施例之示意圖;
圖4係適用本發明之一電線之端子鉚接部之檢測方法之流程圖;
圖5係以本發明之一電線之端子鉚接部之檢測方法所檢測之電線之金相分析圖;
圖6係一機車之線束系統之示意圖;
圖7係一機車之線束系統所使用之一部分電線端子之示意圖;及
圖8係先前技術之金相確認檢測電線端子鉚接部之結果之示意圖。
10...端子
20...電線
30...鉚接部
40...電阻計
50...判斷電路
100...檢測電路
Claims (16)
- 一種電線之端子鉚接部之檢測方法,該方法係檢測於一端具有端子及端子鉚接部之電線者,其中該方法包含:靜態電阻量測步驟,其係於上述電線處於靜置狀態下,以電阻計連接上述電線之兩端,量測電阻值,以所測得之電阻值為靜態電阻值;動態電阻量測步驟,其係以電阻計連接上述電線之兩端之狀態下,一面使上述電線彎曲,一面量測上述電線於動態地彎曲狀態時之各電阻值,且令所量測出之電阻值之最大值及最小值中,與上述靜態電阻值之差的絕對值較大者為動態電阻值;電阻變化率計算步驟,其係令上述靜態電阻值與上述動態電阻值中大者為分子,小者為分母,計算其比值,並以該比值做為電阻變化率;及電阻變化率判斷步驟,其係於計算出之上述電阻變化率為一基準值以下時,則判斷上述電線之電阻變化率為合格。
- 如請求項1之電線之端子鉚接部之檢測方法,其中上述電線之彎曲角度大於90度。
- 如請求項1之電線之端子鉚接部之檢測方法,其中上述基準值為1.5。
- 如請求項1至3中任一項之電線之端子鉚接部之檢測方法,其中進而包含以下步驟:施加電壓步驟,其係將上述電線之兩端與電源串聯,藉由該電源對該檢測用電線施加電壓與電流;量測溫度取得步驟,其係於該電源對該電線施加了電壓與電流之狀態下,測量該電線之上述端子鉚接部之溫度做為量測溫度;及電阻值判斷步驟,將該電線之端子鉚接部之該量測溫度加上一調整溫度後,令其和為測試溫度,若所求得之該測試溫度小於一預定溫度,則判斷該電線之電阻值為合格。
- 如請求項4之電線之端子鉚接部之檢測方法,其中上述調整溫度係40℃與量測時之環境溫度之差之絕對值,上述預定溫度係70℃。
- 如請求項4之電線之端子鉚接部之檢測方法,其中以該電線之上述端子鉚接部所測量出之溫度達到大致穩定為止所測得之溫度中之最大值做為該電線之上述量測溫度。
- 如請求項1至3中任一項之電線之端子鉚接部之檢測方法,其中上述電線長度為100mm~200mm。
- 一種電線之端子鉚接部之檢測方法,該方法係對分別於一端具有端子及端子鉚接部之複數條電線進行檢測,其中該方法包含以下步驟:從該複數條電線取樣至少兩條以上之待檢測電線;對所取樣之上述至少兩條以上之待檢測電線分別以請求項4至6中任一項之檢測方法,進行檢測;平均值計算步驟,其係計算所量測之上述至少兩條以上之待檢測電線之該等測試溫度之平均值;及全體品質判斷步驟,其係於上述至少兩條以上之待檢測電線之電阻變化率為合格且電阻值為合格時,若上述至少兩條以上之待檢測電線之各測試溫度中之最大值小於上述平均值與一補正值之和時,則判斷上述複數條電線之鉚接部全體之鉚接品質為合格。
- 如請求項8之電線之端子鉚接部之檢測方法,其中上述溫度平均值之補正值為3℃。
- 一種電線之端子鉚接部之檢測裝置,其係用於檢測於一端具有端子及端子鉚接部之電線者,其具有一檢測電路,上述檢測電路包含:電阻計,其與上述電線之上述鉚接部及另一端相串聯,並可量測上述電線之靜態狀態及動態狀態下之電阻,而將量測所得之結果分別輸出;及判斷電路,其接收上述電阻計所測得之上述電線於靜態狀態及動態狀態下之各電阻值,並將該等電阻值進行計算及比較,以判斷上述電線之上述電線之電阻變化率是否合格。
- 如請求項10之電線之端子鉚接部之檢測裝置,其中上述判斷電路係令上述靜態電阻值與上述動態電阻值中大者為分子,小者為分母,並計算其比值而以該比值做為電阻變化率,且於計算出之上述電阻變化率為一基準值以下時,則判斷上述電線之電阻變化率為合格。
- 如請求項11之電線之端子鉚接部之檢測裝置,其中上述基準值為1.5。
- 一種電線之端子鉚接部之檢測裝置,其係用於檢測於一端具有端子及端子鉚接部之電線者,其具有一檢測電路,上述檢測電路包含:電源,其兩端分別串聯連接至上述電線之上述端子及上述電線之另一端;溫度計,其連接至上述電線之上述鉚接部,量測上述鉚接部之溫度,並將所量測之溫度值輸出;及判斷電路,其接收上述溫度計所量測之鉚接部之溫度值,並以所量測出之溫度到達穩定為止時所測得之溫度中之最大值為量測溫度,並根據該量測溫度判斷上述電線之電阻值是否為合格。
- 如請求項13之電線之端子鉚接部之檢測裝置,其中上述電源係經由銅板與上述電線之鉚接部之相反側之一端連接;上述電線之鉚接部之上述一端之端子與具有與上述端子相對應之端子之電線互接後,將上述具有相對應之端子之電線之另一端經由銅板與上述電源連接;及上述具有相對應之端子之電線之端子鉚接部係用銲錫填補鉚接部之芯線間之間隙。
- 如請求項13或14之電線之端子鉚接部之檢測裝置,其中上述判斷電路將該量測溫度加上一調整溫度,若該量測溫度與該調整溫度之和小於一預定溫度,則判斷該電線之電阻值為合格。
- 如請求項15之電線之端子鉚接部之檢測裝置,其中上述調整溫度係40℃與量測時之環境溫度之差之絕對值,上述預定溫度係70℃。
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