JP2005077401A

JP2005077401A - 接続コネクタおよびソケット部の挿抜力，挿抜耐久性および接触電気抵抗を測定する方法および装置

Info

Publication number: JP2005077401A
Application number: JP2003348812A
Authority: JP
Inventors: Koji Akiyama; 公司秋山; Toshihiro Hosen; 俊寛宝泉; Hiroyuki Nagai; 啓之永井
Original assignee: RESUKA KK; Rhesca Co Ltd
Current assignee: RESUKA KK; Rhesca Co Ltd
Priority date: 2003-09-02
Filing date: 2003-09-02
Publication date: 2005-03-24

Abstract

【課題】電気・電子製品に使用される各種接続コネクタおよびソケット部の挿抜力，挿抜耐久性および接触抵抗を人が挿入したと同じ状態で的確に測定出来る方法と装置を提供する。
【解決手段】挿入コネクタ２を６軸制御のロボットアームの先端にチャックを付け固定する。図３（ａ）に示されているようにソケット部１の真上で位置決めをおこない，ソケット部１に対してのＸ，Ｙ，Ｚ軸原点，θ軸 θｘ，θｙ，θｚの角度を決める。次に図３（ｂ）に示されているように挿入スタート位置および挿入軌跡を決め、ロボット駆動制御部に入力し，設定軌跡の通りソケット部１に挿入する。この時ソケット部１の下部には荷重センサ３が付いており、この時の負荷荷重即ち挿抜力を測定する。また装置は挿抜回数が設定でき設定された任意の回数の挿抜をおこないながら挿抜力および接触電気抵抗の測定をおこなう。
【選択図】図３

Description

この発明は，電子・電気製品に使用される各種接続コネクタ及びソケット部等の挿抜力，挿抜耐久性および接触電気抵抗を測定する試験方法および装置に関する。

近年、携帯電話、デジタルカメラ、ノート型パソコン等の電子・電気製品は軽量で小型化されると共に多機能化されている。このため使用されている電子・電気部品も小型化され、高度な性能や耐久性が要求されている。

携帯電話、デジタルカメラ等の充電および通信に使用されるケーブルを接続するコネクタ、外部記憶媒体および挿入されるソケット部、ＳＤメモリ、コンパクトフラッシュカード、ＰＣカード等の挿入部品は無理なく挿抜することができることが必要であり，また数万回の挿抜に耐えうる耐久性および性能を保たなければならない。

各種電気器具に取り付けられたレセプタルからプラグを引き抜くときにコードを持って抜くことが多く、プラグコードの耐久性に関しては評価方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。この場合は導線がプラグの端子から外れたり、切れたりして損傷することに関する耐久性を見るものであり、接続コネクタおよびソケット部分の抜き差しによるプラグおよびレセプタクルの挿抜力や挿抜耐久性を評価するものでない。

携帯電話、デジタルカメラ、ノート形パソコンなどのプラグおよびレセプタクルの挿抜力や挿抜耐久性に関して従来から行われている試験方法はプラグおよびレセプタクルを図１（ａ）のように両者を直線上に配置して直線駆動により挿抜を行い、挿抜力を測定していた。また、挿抜耐久試験においても同じように直線駆動で挿抜を繰り返し行い、挿抜力の変化から挿抜耐久性を評価していた。挿入後の接触電気抵抗の測定も同様である。
特開平１１−３２６１２７

接続用コネクタおよびソケット部の挿抜は人間の手によっておこなわれるため機械的な直線運動による挿抜測定では実際の使用状況を模擬することはできない。図２（ａ）および図２（ｂ）は携帯電話等のプラグとレセプタクル間で実際に挿抜するときの状態を示したもので、両者は角度やねじれを持って挿抜される。製品の小型化がこの傾向に拍車をかけていると推測される。従って人間の手首同様，挿入中に挿入角度に円弧を描きながら挿抜する実際の使用状況に合った測定をおこなう方法および装置が要求される。

係る事情に鑑み，発明者らは鋭意研究の結果、挿入側を人間の手による挿入と同じ様な動きに駆動が制御できる駆動系と制御部を持つロボットを製作し，挿抜駆動を制御しながらロボットアームで各種コネクタおよびソケット部のプラグとレセプタクルの挿抜測定する方法および装置を開発することによって課題を解決した。

この発明は，各種コネクタ部およびソケット部のプラグとレセプタクルの挿抜を，人間が実際に使用する状況をシュミレーションしたプログラムで駆動するロボットアームによって挿抜力，挿抜耐久評価および接触電気抵抗を測定する方法および装置に関する事であり，従来の測定方法と比較しより実際的で現実的に測定することができる。

この発明を実施するための最良の形態を，図面を用いて説明する。図３（ａ）は挿入コネクタ（２）がソケット（１）に対し真上から挿入する状態を示し，３図（ｂ）は真上からずれた状態からの挿入を示している。挿入コネクタ（２）を６軸制御のロボットアームの先端にチャックを付け固定する。尚、使用するロボットアー厶に関しては市販品でも差し支えない。測定は最初に図３（ａ）に示されているようにソケット部（１）の真上で位置決めをおこなう。ソケット部（１）に対してのＸ，Ｙ，Ｚ軸原点，θ軸 θｘ，θｙ，θｚの角度を決める。次に図３（ｂ）に示されているように挿入スタート位置および挿入軌跡を決め、ロボット駆動制御部に入力し，設定軌跡の通りソケット部（１）に挿入する。この時ソケット部（１）の下部には荷重センサ（３）が付いており、この時の負荷荷重、即ち挿抜力を測定する。また装置は挿抜回数が設定でき設定された任意の回数の挿抜をおこないながら挿抜力および接触電気抵抗の測定ができる。

この発明の接続コネクタおよびソケット部の挿抜力，挿抜耐久性および接触電気抵抗を測定する方法および装置は携帯電話、デジタルカメラ、ＣＣＤカメラ、ノート型パーソナルコンピュター等軽量で小型化した電子・電気製品で使用されているソケット部、ＳＤメモリ、ＰＣカード、コンパクトフラッシュカード等の挿抜評価試験として当該産業に於いて利用価値が非常に高い。

従来の挿抜試験機の概念図である。人の手による挿抜の概念図である。実際の測定方法の説明図である。

符号の説明

１ソケット部
２挿入部品
３荷重センサ及び挿抜力測定部

Claims

接続コネクタおよびソケット部のプラグとレセプタクル間に任意の角度を付け、または角度を連続的あるいは不連続的に変化させながらプラグの挿抜力を測定することを特徴とする接続コネクタおよびソケット部の挿抜力の測定方法および装置。
接続コネクタおよびソケット部のプラグとレセプタクル間に任意の角度を付け、または角度を連続的あるいは不連続的に変化させながらプラグの挿抜耐久性を測定することを特徴とする接続コネクタおよびソケット部の挿抜耐久性の測定方法および装置。
接続コネクタおよびソケット部のプラグとレセプタクル間に任意の角度を付け、または角度を連続的あるいは不連続的に変化させながらプラグの挿入後の接触電気抵抗を測定することを特徴とする接続コネクタおよびソケット部の接触電気抵抗の測定方法および装置。
請求項１に記載の接続コネクタおよびソケット部の挿抜力の測定において、プラグとレセプタクル間にねじれを付けた状態で角度を連続的あるいは不連続的に変化させながらプラグの挿抜力を測定することを特徴とする接続コネクタおよびソケット部の挿抜力の測定方法および装置。
請求項２に記載の接続コネクタおよびソケット部の挿抜耐久性力の測定において、プラグとレセプタクル間にねじれを付けた状態で角度を連続的あるいは不連続的に変化させながらプラグの挿抜耐久性を測定することを特徴とする接続コネクタおよびソケット部の挿抜耐久性の測定方法および装置。
請求項３に記載の接続コネクタおよびソケット部の接触電気抵抗の測定において、プラグとレセプタクル間にねじれを付けた状態で角度を連続的あるいは不連続的に変化させながらプラグの挿入後の接触電気抵抗を測定することを特徴とする接続コネクタおよびソケット部の接触電気抵抗の測定方法および装置。
接続コネクタおよびソケット部は、プラグ・コンセント、プッシュープル形電気および光送信用コネクタ、カード形コネクタであることを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の接続コネクタおよびソケット部の挿抜力、挿抜耐久性および接触電気抵抗の測定方法および装置。
請求項１乃至請求項７に記載の測定方法および装置はロボットアームを用いて実施されることを特徴とする接続コネクタおよびソケット部の挿抜力、挿抜耐久性および接触電気抵抗の測定方法および装置。