JP2005164368A - 挿抜試験装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 試験対象の取付の厳しい位置条件を緩め、かつ実使用に近い試験を行えて、位置調整が容易な挿抜試験装置を得る。
【解決手段】 挿入時には、試験対象を固定するクランパを挿入方向に押し付けるパッド１１と、上記クランパに一端を固定したワイヤ相当１４の他端を、上記試験対象を挿入から抜く時は挿入方向と逆の方向に動かす可動テーブル１２を備えて、上記可動テーブルは、挿入時には上記パッドを上記クランパ１３に押し付け、抜く時は遊び距離を設けて上記ワイヤ相当の上記他端を逆方向に動かすようにした。
【選択図】 図１

Description

この発明は、筐体とそれに挿入される板状のサブ装置との嵌め合い試験を実使用状態に近い条件で効率よく行うためのものであり、特にカードとマザー基板とのコネクタ等の試験に適した装置に関するものである。

筐体にサブ装置を装着して大きな装置を構成する構造がよく知られている。更にそれらの一具体例として、マザーボードにドーターボードを装着する構造も、コンピュータや通信端末でよく用いられている構造である。
こうした装置の信頼性保証のために、装置とサブ装置間の繰返し使用に基づく強度試験、疲労試験や、接合部に用いるコネクタの接触試験や疲労試験が要求される。ところが長時間の繰返し使用の結果を短時間に得るためには、装置とサブ装置間の挿入と引抜きを繰返し試験する耐久試験の必要がある。
図５と図６は、従来のコネクタの繰返し使用試験装置と、その使用試験装置に試験対象であるカードと被試験品のコネクタが装着される様子を示す図であり、図５（ａ）と図５（ｂ）はそれぞれ挿入した嵌合状態と、引抜いたフリー状態、また図６は嵌合状態での平面図を示している。

これらの図において、カード２１には接点（コンタクト）が設けられており、基板２３に設けられたコネクタ２２と、カード挿入時にそのコンタクトが接合する。繰返し挿抜のために可動テーブル１２がベース３２上に設けられたレール３１上を挿抜方向に往復移動する。被試験品の一つであるカード２１は、可動テーブルに取り付けられたカードクランパ１１３にネジ１８で固定されていて、可動テーブル１２は図示されていないクランク・ジョイントにより回転カムで駆動されて往復運動をしている。
そして嵌合状態として、回転カムによる挿入方向が最も奥に達するよう、図５のスライド方向Ｘの位置を定め、フリー状態として、少なくともカード２１が十分コネクタ２２から離れた状態となるようＸ方向位置を定めている。こうした状態で可動テーブルを往復運動させると、カード２１とコネクタ２２とが嵌合状態とフリー状態とを繰返す。
例えば特許文献１は、試験体を乗せたリニアガイドを駆動するモータを正回転・逆回転切替え、これを繰返すようにした挿抜構成を示す装置である。
特開２００３−１０６９６９号公報

従来の挿抜試験装置は上記のように構成されており、取付位置調整が熟練を要し、かつ困難である。即ち挿入時にカード２１のコンタクトがコネクタ２２に正確に接合しなければならず、カード２１が奥に行き過ぎるとコネクタ２２を損傷させ、また手前で止まると十分な接触が得られず、耐久試験にならない。更に取付が不正確であると、図５におけるＢ点での方向のぶれ、図６のＡ方向がＣ方向にぶれることが起こり、コネクタ２２に異常な応力を加えてコネクタを損傷させるおそれが大きい。
特に往復方向の最奥挿入時に、コンタクトとコネクタ間に適切な接触が得られているかどうかの判定が非常に困難であるという課題がある。即ち実使用時にはカードを徐々に指で押し付けるので、押し込みに対して指の弾性が圧力を吸収してくれる。しかし上記の試験装置では、予め最適位置を確かめ、その位置を試験装置に再設定する間接設定となり、その設定位置に余裕が無い。

この発明は上記の課題を解決するためになされたもので、試験対象の取付の厳しい位置条件を緩め、かつ実使用に近い試験を行えて、位置調整が容易な挿抜試験装置を得ることを目的とする。

この発明に係る挿抜試験装置は、挿入時には、試験対象を固定するクランパを挿入方向に押し付けるパッドと、
上記クランパに一端を固定したワイヤ相当の他端を、上記試験対象を挿入から抜く時は挿入方向と逆の方向に動かす可動テーブルを備えて、
上記可動テーブルは、挿入時には上記パッドを上記クランパに押し付け、抜く時は遊び距離を設けて上記ワイヤ相当の上記他端を逆方向に動かすようにした。

このように可動テーブルを往復運動させ、挿入と引抜きのために運動方向に遊びを持たせた別々の用具を用い、特に押し付け用に弾性体を用いるので、試験設定時に設定余裕が大きくなり、設定が早く、容易にできる効果がある。また弾性体の使用により、挿入時の余分な力を吸収できてコネクタの損傷を防ぐ効果もある。

実施の形態１．
設定余裕が大きく、また設定が早くでき、挿入時の余分な力を吸収してコネクタを傷めない挿抜試験装置を説明する。
図１は、この発明の実施の形態１における挿抜試験装置と被試験品のカードとコネクタとの各種の状態における相対位置を示す側面図である。図３は、その詳細な挿抜試験装置と被試験品のカードとコネクタの接合状態を示す図であり、図４は挿抜試験装置が駆動される回転カムと可動テーブルとの駆動関係を示す平面図である。
これらの図において特徴的な構成要素は、可動テーブル１２に取り付けられたシリコンゴム製の弾性のある押し付けパッド１３と、カードクランパ１３に一端を固定して他端にその内側を押し付けパッドとは逆方向に駆動される留め金１５を固定した剛性ワイヤ１４である。この剛性ワイヤ１４は、押し付けパッド１１と、可動テーブル１２にそれぞれ設けられた余裕のある貫通孔をくぐっていて、従って留め金１５が内側から可動テーブル１２により駆動されるまでは、遊びがあって移動しない。
可動テーブル１２は、ベース３２のレール３１上を、図示には無いクランクとジョイントまたは図示のユニバーサルジョイント３４で回転カム３５に連動して図の左右に往復運動をする構造であり、回転カム３５はモータ３６により、例えば図示で矢印の回転方向に回る。即ち同一方向に角度θ回転することで、連続してｓｉｎθだけ往復して挿抜試験が行える。
その他のカード１３、コネクタ２２、基板２３、レール３１は、従来と同等な構成要素であり、カード２１は図示されていないカードガイドに添って動く構造である。

これらの図に基づいて動作を説明する。
図１（ａ）は、カード２１が最挿入位置にある状態を示している。これは例えば図４において回転カム３５がＤ点でコネクタ２２と正常な接合位置にあるよう調整して、回転カム３５が回転位置Ｅに達した状態である。この回転位置ＤからＥの位置までに生じる力を押し付けパッド１１の弾力が吸収する。
回転カムが更に回って位置Ｅを通過しても、図１（ｂ）に示すように、試験対象のカード２１は嵌合状態を保ったままであり、可動テーブル１２のみがレール３１上を移動する。そして図１（ｃ）の位置、例えば図４の回転位置Ｆに達すると、可動テーブル１２の他面が留め金１５の内側を図１（ｃ）の矢印方向に駆動開始し、カード２１の抜き去りが開始される。
図１（ｄ）の位置、図４の回転位置Ｇに達した状態で、抜き去りは終わる。続いて図１（ｅ）の位置、つまり図４の回転位置がＧからＤに向かい、やがて可動テーブル１２に取り付けられた押し付けパッド１１がカード２１を押すようになり、図１（ａ）の状態になる。
ここでカードをカードクランパに装着時にわずかのずれがあっても、押し付けパッドの弾性体がそのずれを吸収して、カードガイドに添って挿入し、剛性ワイヤがカードガイドに添って抜く動作をする。つまり従来のようなネジによる固定作用とは異なる。
また、この構造によると、押し付けパッド、留め金に力が加わる位置をカードの中心に合わせることができ、実使用に近いシミュレーションが行える。

上記説明では、押し付けパッドとしてシリコンゴムの場合を説明したが、これに限らず弾性があるものなら他の材料を用いてもよい。またその場合、ロッド１９を弾性バネ構造とし、その先に押し付けパッドを付けるようにしてもよい。
また図２は、本実施の形態における他の駆動構造を示す図である。図において図１の構成と異なる部分は、カード抜き去り用の剛性ワイヤ１４と留め金１５に代えて、柔ワイヤ１６をワイヤポスト１７間に張ったことである。図２（ｃ）に示す状態から判るように、柔ワイヤ１６が真っ直ぐに引っ張られる状態になるまでは、カード２１は引抜かれることはない。またカード２１を押し込む過程ではたるみが生じて、カードは十分に引抜かれた状態を保っている。このような構成としても、図１と同様な効果がある。
更に、図４において、カム上のＤ点相当（ＥＧ線を対称中心とした対称点）から抜き去りを開始するようにし、その間は弾性体が圧縮された形状から元の形状に戻る距離と設定してもよい。即ち、この距離が引き抜くときの遊び距離となる。
いずれの構成によっても、従来よりも実使用に近いシミュレーションが可能であって、また回転駆動が行えて、試験効率も向上する。

この発明の実施の形態１における挿抜試験装置と被試験品のカードとコネクタとの各種の状態における相対位置を示す側面図である。 実施の形態１における他の挿抜試験装置と被試験品のカードとコネクタとの各種の状態における相対位置を示す側面図である。 実施の形態１における他の挿抜試験装置と被試験品のカードとコネクタの接合状態を示す平面図である。 実施の形態１における挿抜試験装置が駆動される回転カムと可動テーブルとの駆動関係を示す平面図である。 従来の挿抜試験装置と被試験品のカードとコネクタが装着される様子を示す側面図である。 従来の挿抜試験装置と被試験品のカードとコネクタが装着される様子を示す平面図である。

符号の説明

１１ 押し付けパッド、１２ 可動テーブル、１３ カードクランパ、１４ 剛性ワイヤ、１５ 留め金、１６ 柔ワイヤ、１７ ワイヤポスト、１８ （カード固定用）ネジ、１９ ロッド、２１ カード、２２ コネクタ、２３ 基板、２４ コンタクト、３１ レール、３２ ベース、３３ スペーサ、３４ ユニバーサルジョイント、３５ （回転）カム、３６ モータ。

Claims (5)

1. 挿入時には、試験対象を固定するクランパを挿入方向に押し付けるパッドと、
   上記クランパに一端を固定したワイヤ相当の他端を、上記試験対象を挿入から抜く時は挿入方向と逆の方向に動かす可動テーブルを備えて、
   上記可動テーブルは、挿入時には上記パッドを上記クランパに押し付け、抜く時は遊び距離を設けて上記ワイヤ相当の上記他端を逆方向に動かすようにしたことを特徴とする挿抜試験装置。
2. 試験対象を挿入時に押し付けるパッドは、弾性体とし、遊び距離は弾性体が元の形状に戻るまでの距離とすることを特徴とする請求項１記載の挿抜試験装置。
3. ワイヤ相当は、試験対象を固定するクランパに一端を固定し、該固定端から伸ばした剛性体の他端に留め金を設けて、可動テーブルは、引抜き時には該留め金を引抜く方向に動かすようにしたことを特徴とする請求項１記載の挿抜試験装置。
4. 可動テーブルは、回転するカムからクランク・ジョイント相当により往復運動に変えられて駆動されるようにしたことを特徴とする請求項１記載の挿抜試験装置。
5. 押し付けパッドは、試験対象が最挿入位置に達する前に押し付けを開始し、引抜き時には、回転カムが該挿入開始位置を超えて引抜き方向に動いても、挿入状態を保つようにしたことを特徴とする請求項４記載の挿抜試験装置。

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