CN1077689C - 用于测试连接器的测试装置 - Google Patents

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Abstract

一种连接器检测设备的测试装置,用于测试一组金属端子通过矛杆装置而紧固到连接器上的连接器。一个用于测试导电性的探针通过一对具有电极的模制树脂滑块固定。滑块和探针整体地固定在一起而支持一个测试突出部。一个导电元件与一个方块件固定并把导线与固定导电元件连接。固定的导电元件和探针可以相对移动地电连接。探针通过一个滑块可相对移动地固定方块件上。

Description

用于测试连接器的测试装置
本发明涉及一种用于测试连接器设备中的测试装置。
通常,连接器用于电线系统,例如是一个电线束或一个电线组件(以后统称为“电线组件”)以形成一个电线束,该连接器包括一组在模制树脂外壳中的空腔,和与电线连接的金属端子,它被插入到空腔之中。金属端子是通过一个矛杆装置而被紧固定在空腔之中。由于有了这个矛杆装置,通过在金属端子上或连接器上固定一个舌形矛杆(主要是在连接器上),固定孔是在另一个上,则金属端子就避免从空腔中脱出。
在上述电线组件的制造过程中,要进行上述连接器的电线及其连接状况的导电性测试,以及金属端子和外壳体紧固情况的测试。在一个连接器的测试设备上有不同测试区,可同时进行导电性测试和紧固性测试。
通常连接器测试装置包括一个连接器支架,用于支撑一个连接器,还包括一个测试区,它能够移进和移出被支撑的连接器。测试区设在一个作为主体部件的方块件上;探针设在该方块件上,并插入连接器的空腔之中,连接器的空腔中已经装备有金属端子,金属端子与探针可以电连接。对探针和方块件已进行各种改进,以测试金属端子与连接器壳体之间紧固状况。
例如在日本未审查的专利公开文件平7-113836中公开了一种现有技术,上述的方块件和探针通过一个弹簧连在了一起,这个结构使得可以弹性地相对金属端子移进和移出,在探针的顶部有不完全插入测试区,它允许和不完全地紧固在空腔之中的矛杆进行接触。根据这个现有技术,在矛杆正常连接的情况下,探针和金属端子之间的电接触就使测试装置中的电路闭合,这样就可以进行导电性测试。而在矛杆不完全紧固的情况下,部分插入的测试装置与顶杆的接触就引起弹簧压缩,探针不能到达金属端子,从而使导电性测试失败,这时矛杆的紧固状态是不完全的。
日本未审查的专利平8-320355公开了一种现有技术,它提供了一种模制树脂滑块与一个探针形成一个整体的结构,使探针可弹性地相对金属端子移进和移出,由于这个滑块是和矛杆测试针形成一个整体,它类似于上述不完全插入测试装置,可测试矛杆不完全紧固。不过,对于上述滑块,所有的对应于金属接线端电极的探针是整体定位。
在以前的探针结构的情况中,虽然可以通过每个金属接线端测试矛杆,由于不完全插入的测试区与探针整体形成,当不完全插入测试区与不完全紧固的矛杆接合时,可能损坏矛杆。
为了不完全插入测试区可以被保持在一个正常位置以便能够进行矛杆的测试,就有必要提供一个机构以防止探针旋转,而这不可避免地会增加元件的数量并使得结构复杂。
另一方面,在采用后者结构的时候,因为所有的矛杆测试针和同一个滑块形成为一个整体,通过每个金属接线端测试矛杆就很困难。此外,因为所有矛杆测试针是和同一个滑块形成一个整体,作用于滑块的弹簧的力就变得很高,从而当矛杆与矛杆测试针不完全接合时,可能由于较大的负载加在矛杆上而损坏矛杆。
再有,根据这样一个导电测试设备,为了提供一个开关功能去测试连接器的状态(主要是金属端子的状态或紧固金属接线端的矛杆的状态),有这样的装置,其中上述探针被安装在滑块上,该滑块相对于方块件区沿相反于连接器支架的方向可以移动,具有向支架的方向单向作用于连接器的预定的力。对于这种测试装置,通过移动方块件靠近连接器支架使探针与端针接触,该装置就以这样的方式形成:连接器的状态是通过滑块是否移动而确定的。
对于通过一个滑块而将探针安装在测试装置上的测试设备,其中滑块可以相对于上述方块件区移动,与探针连接的导线也可以根据滑块相对于方块件区的位移而移动。因此,在设备连续使用的时候,导线和探针之间的连接区就遭磨损,从而就有可能损坏导线的缺点。
因此,本发明克服了上述的缺点,本发明的目的是提供一个连接器测试设备的测试装置,它可以对矛杆进行相对独立地测试,它可以在矛杆是不完全紧固的时候避免损害矛杆。
为了克服上述缺点,本发明的另一个目的是提供一个连接器测试设备的测试装置,它能够合适地保持探针和导线之间的连接状态。
为了解决上述问题,本发明提供一种连接器测试设备的测试装置,其中,该连接器安装在连接器检测设备上并包括多个用矛杆紧固到其上的金属端子,该测试装置包括一个安装在该连接器测试设备上的方块件,其特征在于,该测试装置还包括:
多个设置在方块件上的针单元,每个针单元包括:一个滑块,该滑块能够相对于方块件进行相对移动,从而弹性地向着以及离开连接器移动;一对探针,装在滑块上,用来测试连接器金属端子的导电性;与所述一对探针相对应的一对矛杆测试件,该一对矛杆测试件一体地形成在滑块上。
优选地,所述滑块和所述至少一个矛杆测试元件形成为一个整体模制树脂产品。
优选地,所述滑块向着连接器偏置。
优选地,所述滑块由连接在所述方块件和所述滑块之间的压缩弹簧偏置。
鉴于本发明包括这样一些特定的方面,因为滑块支撑成对的探针于两个孔中,矛杆测试元件安排在矛杆上,因而可以不提供探针的旋转挡块。
另外,因为滑块结构成对地支撑探针于两个孔中,和所有探针被支持的情况进行比较,更能进行单独失败测试。再者,因为矛杆测试元件是和探针不同的元件整体形成的,矛杆测试元件的材料就可以随便选择,于是就有可能避免对于特殊材料制做的矛杆的损坏。
在最佳实施例中,上述滑块和矛杆测试元件是用模制的树脂做成的。因为滑块和矛杆测试元件是用模制树脂做成的,材料本身就可以避免矛杆损坏,并可以降低产品成本。
另外,还提供了连接器测试设备的测试装置,该装置配有设在连接器测试设备上的探针,测试和多个金属端子紧固在一起的连接器,该装置通过一根导线和一个导电测试设备连接,测试连接器的金属端子的导电性。一个滑块支撑一个探针,滑块相对于方块件中的连接器是可移动地被支持着的。连接器测试设备的测试装置通过相对移动方块件和连接器而执行对连接器的测试,该装置还包括一个固定侧导电元件,它被固定到方块件上,并且与导线电连接和机械连接,一个连接区,它相对移动地把一个固定边的导电元件和探针导电连接。
因为本发明包括这些元件,即使当探针是通过滑块相对于方块件位移而被移动的时候,导线的连接位置保持在预定位置不变。在这种情况下,“支持探针的滑块”便可能是这样一种滑块,它和探针整体地紧固在一起,或者可能与探针在某一方向整体地移动,并根据需要在相反的方向上相对于探针连接。
在本发明的另一个实施例中,上述连接区包含一个偏移元件,它通过一个探针把滑块偏移到连接器一侧。在这种情况下,上述偏移元件起一个缓冲元件的作用,它缓冲了当探针碰撞金属端子时产生的振动。
本发明的上述特征和其它特点将结合附图通过最佳实施例描写而变得更清楚,但它不仅仅限于这些实施例。其中,
图1是本发明的第一个实施例的测试装置的分解透视图;
图2是图1中所示实施例的测试装置的功能的截面视图;
图3是图1中所示实施例的测试装置的功能的截面视图;
图4是本发明的第二个实施例的截面视图;
图5是本发明的第二个实施例的另一个截面视图;
图6是本明第三个实施例中的测试装置的分解透视图;
图7是图6中测试装置功能的截面视图;
图8是图6中测试装置功能的截面视图;
图9是一个局部剖透视图,示出了本发明第四个实施例测试装置的重要部分,即图6中实施例的改进;
图10是图9中实施例测试装置的功能的截面视图;
图11是图9中实施例测试装置的功能的截面视图。
现在参照附图详描述本发明的最佳实施例。
图1是本发明的第一个实施例中的测试装置10的分解透视图,图2和3是图1中实施例的测试装置的操作的截面视图。
参看这些附图,所示实施例包括一个方块件11,它垂直延伸。方块件11是用模制树脂做的,其俯视图为T型,它有前端表面12(如图1所示的表面),它具有一个矩形凹壳体13,一个后端表面,有一个台阶14。台阶14可以安装在连接器测试设备的杠杆机构中(未示出),该设备还包括一个结构,许可在测试位置—它使连接器C(图2和3)保持在连接器测试设备中以待测试,和用于释放连接器C的释放位置之间产生相对位移。
在凹壳体13中,包含有一组针单元20(图中只示出一个),表示本发明的主要概念,通过一矩形框盖15,防止针单元从壳体30拔出。该框盖15用小螺钉固定到前端表面12上。
图2表示得清楚,针单元20包括:一个方形滑块21,可在凹壳体13内前后移动;对连接器C的金属端子进行导电测试的探针22,用作矛杆测试部件的突出部23,安排在滑块21上。
在图1-5的实施例中,一对伸/缩棒24设在滑块21的相对端。
该伸/缩棒24是由固定到方块件11上的外面的管圆柱体24A、可相对于外部管圆柱体24A移动的内部圆柱体轴24B和一个压簧构成的。压簧24C设于外管圆柱体24A的内表面,用于使内圆柱轴24B向外偏移。借助一对伸/缩棒24,滑块21就能正常地弹性向前偏移,也即在朝向连接器C的金属端子T的方向上偏移。虽然图中没有示出,一个止动件(例如内部和外部法兰),类似于所谓公知的双探针结构,形成在部件24A和24B两者之上,从而内圆柱轴24B将不会与外部管圆柱体24A分离。
上述滑块21和上述突出部23是通过模制树脂而整体形成的。
突出部23的外形和尺寸使其当在连接器C上形成的矛杆C2通过进入连接器C的空腔而被不完全紧固的时候,只能接触到矛杆C2。由于使用了这个突出部23,而形成了一种能以和现有技术相同的方式完成测试在矛杆紧固中出现失败情况的结构。
如第一实施例所述,滑块21有一对电极做为相邻的探针22和22,有一对突出部23和23,它们与滑块21对应,并且是整体形成滑块上面。
下面参照附图2和3描述第一实施例的操作。
参看图2,当作为测试对象的连接器C正常的情况下,矛杆C2没有被安排在空腔中,因为每个矛杆C2通常是进入到连接器C的内部区中的金属端子T之中。在这种情况下,当连接器C在测试装置10中被测试的时候,滑块21就通过在伸/缩棒24上的压簧24的偏移力而移动到与金属端子可相连接的位置,因为和滑块21整体形成的突出部23不与矛杆C2接合,而进入到连接器C的内部区。因此,当金属端子T和探针22彼此电连接的时候,就可以进行导电测试,也可以确定矛杆C2的紧固状态为正常。
另一方面,如图3所示,在任何一个矛杆C2不完全紧固的情况下,因为突出部23与矛杆C2进行接触,在方块件11和连接器C彼此朝向移动的过程中,矛杆C2是不完全被紧固的,探针22没有和金属端子T接触,当方块件区11和连接器C接近正常测试位置的时候,滑块21相对方块件11产生位移,这就使得导电性测试成为不可能。因此,负责测试的人必须首先检查矛杆的异常状态。
图4和5是本发明的第二实施例的截面图。
在这些实施例中,代替上述伸/缩棒24,滑块21通过设在每个探针22的外围的压簧25而向前方偏移。螺旋弹簧25被安排在方块件11和滑块21之间,如图4和5所示。
利用本实施例,可以实现上述同样的功能。如上所述,因为滑块21支持着作为一对探测器的探针22,利用上述实施例,突出部23便可以被安排在矛杆C2上,而不必提供一用于探针22的旋转停止部件等。另外,因为在每个滑块上使用了一对探测器,与所有的探针22固定在一起的情况比较,更能进行单独失败测试。再有,由于突出部23是和滑块25整体地形成在一起的;而突出部与探针22不同,可选择制做突出部23的材料(在本实施例中是树脂),从而避免损坏矛杆C2。再者,滑块21和突出部23是用模制的树脂制成的,就可以避免对矛杆C2的损坏并可以降低产品成本。
因此,和矛杆C2的单独测试比较,上述实施例提供了最好的结果,避免了对于不完全紧固的矛杆的损坏。
参考图6-11,这些本发明的进一步的实施例,其中相同的元件的标号与前面实施中的相同。在这些图中描绘的本发明包括一个方块件11,它垂直延伸。方块件11是用模制的树脂做的,俯视图为T形。它包括一个设在前端表面12上的凹形矩形壳体区13(如图6所示)和设在后端表面上的台阶区14。该台阶区14可以被安排在连接器测试设备的杠杆机构中(图中未示出)。该测试设备还具有一个机构,它使连接器C(图7和8)被保持在上述连接器测试设备中以便在可测试的测试位置和一个释放连接器的释放位置之间相对移动。
在壳体13的凹区中,插入一组针单元120(图中只示出一个),通过小螺丝16把矩形盖件15固定到前端表面12上,就可防止针单元和壳体13脱离。
如图7清楚看出,针单元120包括一个滑块121,它是矩形的并且保持在壳体区13之中。滑块121在前后方向上是可移动的,它包括探针122和突出部123,探针执行连接器C的金属端子T的导电测试,突出部123是矛杆测试元件。
滑块121和突出部123是整体地通过模制树脂形成的。每个突出部123的形状是使得当它进入一个连接器C的空腔C1的时候,且仅当在连接器C上形成的一个矛杆C2紧固失败的时候,突出部123的外形和尺寸使其可以和矛杆C2接触。借助于这个突出部,测试矛杆紧固失败的结构就能够制成。
关于本实施例特别需要指出,每个针单元120的探针122,通过连接针30和导线25相连,连接针30被紧固到方块件区11上。
参考图7和8,连接针30有两个作用,一个是固定侧导电元件,一个是连接区。连接针30包括一个连接触头32,它被紧固到管元件31上,这样在管元件31的一端侧上就有一个凸起部。一个滑块33被滑动地安装在管元件31的内部,压簧34设在滑块33和连接触头32之间。
管元件31是一个金属元件,与方块件的背部紧固在一起,方向与连接器C相反,它的后端与方块件11的台阶14的后端齐平。
连接触头32是一个金属件,它通过点焊等被固定到管元件31的背面。连接触头32的一部分向后突出而形成一个导线25的连接区。通过把导线25焊接到连接触头32上,连接触头32就通过管元件31与探针122进行电连接,下面将进行描述。
滑块33是由金属筒元件构成的,顶边(与连接器对着的边)被倒角而形成一个半圆形。压缩弹簧34将一个预定的偏移力施加到滑块33上。因此,压缩弹簧34偏压滑块33而保持与探针122接触,如下所述。图6-8所示的实施例中,一个减小直径区31A设在筒件31的圆壁中靠近其顶部区,而将滑块33保持在管件31中。
如图7所示,通过把滑块121安装到方块件11上,探针122的后端区就和滑块33接触,通过压缩弹簧34的偏移力,滑块121就抵靠在自由状态中的盖元件15的边上,滑块121和探针30等的尺寸等等是这样确定的,即使得滑块121可以朝后克服压缩弹簧34的偏移力移动。
下面描述图7和8的实施例的操作。
参考图7,当被做为测试对象的连接器C正常的时候,矛杆C2没有被插进空腔,这是由于矛杆C2被插进了一个空腔中的金属端子T。在这种情况下,当连接器C用本实施例的测试装置进行测试的时候,滑块121就通过连接针30的压缩弹簧34的偏移力而伸到一个与金属端子接触的位置,因为一个与滑块121整体形成的突出部123进入了连接器C的内部而没有和矛杆C2接合。对于这个装置,金属端子T和探针122是电连接的。另外,矛杆的紧固状态也被确定是正常的,因为金属端子T和导线25是通过来自滑块33的管元件31连接的,从而导电性测试是可能的。
另一方面,如图8所示,当任何一个矛杆C2被不完全紧固的时候,因为在移动到一个正常测试位置的过程中,在方块件11和连接器C彼此靠近的时候,突出部123与矛杆C2接触,矛杆不完全紧固,滑块121相对于方块件11移动,从而探针122不和金属端子T接触。因此,进行导电测试是不可能的。因此,测试的人必须首先检查矛杆的异常性。从而矛杆紧固失败就被测试出来了。
在这种情况下,考虑到导线25,导线25的连接位置(连接触头32)通过与管元件31连接而保持固定在一个预定的位置,即使当滑块121发生位移。这样,对于图中的实施例,即使当探针122相对于方块件11移动,上述连接位置也不受探针122的移动的影响。结果,导线25就被固定在一个预定的位置上。用这种方法,就提供了一种最佳的探针122和导线25的连接状况。
上述实施例只是本发明另一优选实施例,本发明不限于上述的实施例。
例如,探针122自己可以有一个螺旋弹簧而脱离连接针30的压缩螺旋弹簧34,或者当它与金属端子T接合的时候,使压缩弹簧34具有缓冲作用。
再看图9-11示出了进一步的实施例。
图9表示本发明第四个实施例的测试装置的主要部分的局部立体示意图。图10和11表示图9所示实施例的测试装置的剖视图。在这个实施例中,对应于图6-8的第三实施例中的相同元件,采用相同的标号,解释省略,描述在后面。
参看图9-11,结合这些附图参看上述的实施例,探针220类似于上述探针的第二个实施例,它与滑块21整体地固定在一起。
这个探针220同心地且整体地包括:一个接触区221,它从滑块121突出而朝向连接器C一边,一个大于接触区221的直径的较大直径区,一个连接区223,小于较大直径区222,并与连接针30相连。
另一方面,滑块121具有一个插孔210,它有一个同心部分,同心部分包括一个较小的直径区21A,它可滑动地安装有朝着连接器C那边的接触区221,还包括一个大直径区21B,它可滑动地安装有朝向连接器C相反一边的大直径区222,通过从插孔210的大直径区21B的开口侧装进探针220的大直径区222和接触区221,这个结构就可以组装成功。然后,如图10和11所示,当探针220和金属端子T接合时,通过把连接区223和连接针30相连接,连接针30的压缩弹簧34也可以用作为一个缓冲元件。当探针220按照上述结构被保持在滑块121之中的时候,因为在滑块21的较小直径区21A和较大直径区21B之间的台阶所提供的一个环形端面21C可以和与小直径孔21A相邻的大直径孔21B的端部接合,两者是相对移动地连接。因此,当探针220向连接器C这边移动,或者滑块121向连接器C这边移动或者滑块121向连接器C相反一边移动,两者就通过整体地连接而一起移动,同时两者可以在相反的方向上相对移动。
参看图9-11的实施例,在待测连接器C正常时,如图10所示,滑块121就伸向这样一个位置,在这个位置上,探针220通过连接针30的压缩弹簧34的偏置力而和金属端子T相接触,其方式与图6-8中所示实施例3相同。用这种方法,由于在金属端子T和探针220之间的连接,探针220就以弹性移动的状态与金属端子T电连接,从而缓冲其振动,再有,它通过连接针30与导线25连接的方式和图7中的实施例相同。
另一方面,如图11所示,当任何一个矛杆C2被不适当地紧固的时候,在方块件11和连接器C彼此相向移动过程中,矛杆接触突出部23,证明紧固是失败的。因此,用图8实施例中的相同方法进行导电测试是不可能的,从而可以查出矛杆失败。
再有,图9-11中的实施例中,导线25保持固定在一个预定的位置。
还有,如图9-11中所示的实施例,当与金属端子T相接合的时候,压缩弹簧34作为一个缓冲元件,可以减少探针220元件的数目,尺寸可以通过缩短轴向长度而进一步压缩。进而,减少了元件的数量,组装变得更容易,加工精度具有更大的允差。
另外,把探针220和滑块紧固成为一个整体,当上述连接结构被采用的时候,就有一个优点,不易产生扭曲,因为探针220可以单独地从金属端子T脱离,即使当压缩弹簧34也被用作于缓冲元件,其中一组探针220通过一个滑块121固定在一起,如图所示。
另外,对于每个上述的实施例,通过滑块21(121)相对于方块件11移动探针22(220)的结构可以用于检测在上述滑块21(121)上有矛杆测试突出部的矛杆的不合适的紧固,同时还有一个测试金属端子停止位置的功能,如本发明人的专利申请平4-338493(日本待审查的专利公开号平6-186272)中所提议的那样。
在提供带一组滑块21(121)的一组探针单元20(220)时,每个滑块可以固定一对探针或只固定一个探针。
根据如上所述的本发明,一个矛杆测试元件可以安排在一个矛杆上而不必提供一个探针旋转停止件,和所有探针被固定在一起的情况比较,更可以进行单独失败测试,因为材料造成对矛杆的损坏就可以避免。因此,根据本发明,最佳结果和单独矛杆测试是可能的,因为不完全紧固而损坏矛杆的情况也是能够避免的。
在本发明的权利要求范围内,还可以有各种不同的设计方案。
如上所述,本发明的精确性,即使当探针和方块件相对移动的时候,上述连接位置是不会受探针位移的影响。因为导线的连接位置固定在一个预定的位置上。
用这种方法,保持探针和导线之间连接状况的最佳结果就可以获得。
虽然本发明参照具体的装置、材料、实施例进行了描述,但本发明不限于上述公开的内容。本发明可以扩展到所有功能相同的结构、方法和用途,如附图权利要求的范围中所说的。

Claims (12)

1.一种连接器测试设备的测试装置,其中,该连接器安装在连接器检测设备上并包括多个用矛杆紧固到其上的金属端子,该测试装置包括一个安装在该连接器测试设备上的方块件,其特征在于,该测试装置还包括:
多个设置在方块件上的针单元,每个针单元包括:一个滑块,该滑块能够相对于方块件进行相对移动,从而弹性地向着以及离开连接器移动;一对探针,装在滑块上,用来测试连接器金属端子的导电性;与所述一对探针相对应的一对矛杆测试件,该一对矛杆测试件一体地形成在滑块上。
2.一种如权利要求1所述的测试装置,其特征在于,所述滑块和所述一对矛杆测试元件形成为一个整体模制树脂产品。
3.一种如权利要求1所述的测试装置,其特征在于,所述滑块向着连接器偏置。
4.一种如权利要求3所述的测试装置,其特征在于,所述滑块由连接在所述方块件和所述滑块之间的压缩弹簧偏置。
5.一种连接器测试设备的测试装置,通过相对移动方块件和一个连接器而测试连接器,其特征在于,上述测试装置包括:
至少一个安排在连接器测试设备上的探针,用于测试连接器,一组金属端子被紧固到连接器上面,上述至少一个探针还和导电测试设备通过导线相连,用于测试连接器的金属端子的导电性;
至少一个滑块,用于固定上述至少一个探针;
一个方块件,以相对于保持在连接器测试设备中的连接器可移动的方式支持着上述至少一个滑动块,它包括,
一个固定的导电元件,固定到上述方块件上,电和机械地与导线之一相连接;
一个连接元件,它相对可移动地使上述固定导电元件和上述至少一个探针以导电状态接触。
6.一种如权利要求5所述的连接器测试设备的测试装置,其特征在于,上述连接元件包括一个管形导电元件,被固定到上述方块件上,上述固定导电元件被紧固到上述连接元件的一端。
7.一种如权利要求6所述的连接器测试设备的测试装置,其特征在于,上述连接部件还包括一个安排在上述管形导电元件中的一个滑动元件,且它偏向于上述固定导电元件的相反端。
8.一种如权利要求7所述的连接器测试设备的测试装置,其特征在于,安排在上述管形导电元件中的上述滑块被设在上述管形导电元件中的压缩弹簧偏移。
9.一种如权利要求5所述的连接器测试设备的测试装置,其特征在于,上述连接元件包括一个偏移元件,它通过上述至少一个探针,而使上述至少一个滑块朝向一个连接器方向偏移。
10.一种如权利要求9所述的连接器测试设备的测试装置,其特征在于,上述连接元件包括一个固定到上述方块件上的管形导电元件,上述固定的导电元件被紧固到上述连接器元件的一端。
11.一种如权利要求10所述的连接器测试设备的测试装置,其特征在于,上述连接元件进一步包括一个设在上述管形导电元件中的滑块并由上述偏移元件朝向上述固定导电元件的相反端偏移。
12.一种如权利要求11所述的连接器测试设备的测试装置,其特征在于,上述偏移元件包括一个位于上述管形导电元件中的压缩弹簧。
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