JP2008004345A - プレスフィットコネクタの接合状態検査装置、それを備えた圧入装置、及びプレスフィットコネクタの接合状態検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】全てのピンがスルーホールに十分にかつ確実に圧入接合されているか否かを精度よく判定できる装置及びその方法を提供することを目的とする。
【解決手段】基板２のスルーホール２１に圧入接合されたコネクタのピン１１の接合状態の良否を検査するコネクタ１の接合状態検査装置４であって、下限長さＳ１の出代を有するピン１１によりＯＮ／ＯＦＦが切り換えられる第一スイッチ部４２と、上限長さＳ２以上の出代を有するピン１１によりＯＮ／ＯＦＦが切り換えられる第二スイッチ部４３とを具備してなる。
【選択図】図４

Description

本発明は、基板に圧入接合された無ハンダ圧入タイプのプリント基板用コネクタ（プレスフィットコネクタ）のピンの接合状態の良否を検査するための接合状態検査装置、それを備えた圧入装置、及びその接合状態検査方法の改良技術に関する。

プリント基板等の基板に電子部品を取り付ける方法としては、基板の端子に電子部品の接続部を半田等で接合させる方法や、基板の嵌合孔（スルーホール）に電子部品の接続用ピンを差し込んで固定させる方法等がある。

この内、後者の接続用ピンを差し込んで固定する方法にはプレスフィット工法と呼ばれるものがあり、かかる工法に用いられる電子部品がコネクタである場合、そのコネクタはプレスフィットコネクタと呼ばれている。通常、プレスフィットコネクタには、一部に弾性変形可能な形でその径を大きくした径拡大部が設けられた複数のピンが設けられている。そして、ピンが弾性変形しながら基板のスルーホールに圧入接合されて、基板にプレスフィットコネクタが取り付けられる。

上述したプレスフィット工法では、基板にプレスフィットコネクタを取り付ける際に、全てのピンを対応するスルーホールに正しい挿入量で完全に圧入させることが重要となる。
しかし、従来のプレスフィットコネクタの圧入装置の構成では、ピンを圧入させる圧力が小さくスルーホールにピンが十分に圧入されない場合や、その一方で、圧力が過大であるためにピンが折れ曲げられて破壊されてしまう場合等の不具合が生じていた。また、ピン自体の製造不良によって、所定長さより長いピンや短いピンが混在される場合があり、このような製造不良のピンでは、スルーホールに十分に圧入させることができなかった。

そのため、これまでに基板に取り付けられたプレスフィットコネクタの接合状態を検査するために、基板にプレスフィットコネクタを取り付ける際のプレスヘッド（圧入治具）の圧入荷重を検出したり、プレスヘッドの駆動速度や駆動ストロークを検出したりすることで、基板に圧入接合されたピンの接合状態の良否を検査する接合状態検査装置が提案されている。

例えば、特許文献１には、検査用プリント基板を用いて電気検査のみによって全てのピンの圧入不良を検査することができる接合状態検査装置が開示されており（特許文献１参照）、特許文献２には、検査用治具に導電性ゴムと接触導電部等とで構成される検査回路が設けられ、この導電性ゴムと接触導電部間との導通を検査することで、非導通の部分のピンが製造不良であるとする接合状態検査装置が開示されている（特許文献２参照）。
特開２００２−２３７６６４号公報 特開平７−３０２６６２号公報

しかしながら、上述したような従来の接合状態検査装置のように、プレスヘッドの圧入荷重を検出する構成では、プレスヘッドにかかる荷重にバラツキがあるため、数本のピンで圧入不良が生じている場合に、かかるピンの接合状態の良否を検査することができなかった。また、プレスヘッドの駆動速度や駆動ストロークを検出する構成では、ピンがスルーホールに挿入されずにピンの曲がりや撓みによる圧入不足が生じている場合に、かかるピンの接合状態の良否を検出することができなかった。

この点、特許文献１及び特許文献２に開示される構成によれば、なるほど検出用プリント基板の通電状況等を検出すれば、ピン毎の接合状態を確実に検査することができるが、圧入不良が検出された場合に、スルーホールに対してピンが圧入不足であるか、若しくは過圧入であるか否かの判定を行うことができず検査精度に劣っていた。

そこで、本発明においては、プレスフィットコネクタの接合状態検査装置、それを備えた圧入装置、及びプレスフィットコネクタの接合状態検査方法に関し、前記従来の課題を解決するもので、全てのピンが十分にかつ確実に圧入されているか否かを精度よく判定できる装置及びその方法を提供することを目的とする。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

すなわち、請求項１においては、基板のスルーホールに圧入接合されたコネクタのピンの接合状態の良否を検査するプレスフィットコネクタの接合状態検査装置であって、所定の第一長さの出代を有するピンによりＯＮ／ＯＦＦが切り換えられる第一スイッチ部と、前記第一長さと異なる所定の第二長さの出代を有するピンによりＯＮ／ＯＦＦが切り換えられる第二スイッチ部とを具備してなるものである。

請求項２においては、前記第一スイッチ部及び第二スイッチ部は、前記ピンが嵌合される嵌合孔が穿設された本体部に設けられるものである。

請求項３においては、前記第一スイッチ部及び第二スイッチ部は、前記嵌合孔に嵌合された前記ピンによって押し上げられる導電部材と、該導電部材と電気的に接続される導電回路とを有するものである。

請求項４においては、前記第一スイッチ部は、少なくとも一の前記導電部材が前記導電回路と電気的に接続された状態にあるときに、電源電位側と、該電源電位側とは異なる電位にある基準電位側とを接続するものである。

請求項５においては、前記第二スイッチ部は、全ての前記導電部材が前記導電回路と電気的に接続された状態にあるときに、電源電位側と、該電源電位側とは異なる電位にある基準電位側とを接続するものである。

請求項６においては、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載のプレスフィットコネクタの検査装置を備えたプレスフィットコネクタ圧入装置ある。

請求項７においては、基板に圧入接合されたコネクタのピンの接合状態の良否を検査するプレスフィットコネクタの接合状態検査方法であって、所定の第一長さの出代を有するピンによりＯＮ／ＯＦＦが切り換えられる第一スイッチ部のＯＮ／ＯＦＦの状態と、前記第一長さと異なる所定の第二長さの出代を有するピンによりＯＮ／ＯＦＦが切り換えられる第二スイッチのＯＮ／ＯＦＦの状態から、ピンの接合状態の良否を判定するものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１に示す構成としたので、全てのピンがスルーホールに十分にかつ確実に圧入接合されているかを精度よく検査することができる。

請求項２に示す構成としたので、本体部を移動させて、ピンを嵌合孔に嵌合させることで、一挙動で全てのピンの接合状態を検査することができ、かかる検査工程を簡素化できるとともに、装置をコンパクトに構成できる。

請求項３に示す構成としたので、ピンの接合状態によって各スイッチ部の電気的な接続が変更されるため、判定精度がより向上される。

請求項４に示す構成としたので、第一長さの出代のピンが一つでも存在している場合でも、これを精度よく検出することができる。

請求項５に示す構成としたので、第二長さの出代のピンが一つでも存在している場合でも、これを精度よく検出することができる。

請求項６に示す構成としたので、基板にコネクタを取り付けるプレスフィット工程と同時に、ピンの接合状態の良否を検査できる。

請求項７に示す構成としたので、全てのピンがスルーホールに十分にかつ確実に圧入接合されているかを精度よく検査することができる。

次に、発明を実施するための最良の形態を説明する。
図１は本発明のプレスフィットコネクタの接合状態検査装置を備えた圧入装置の全体的な構成を示した正面図、図２は基板にプレスフィットコネクタを取り付ける様子を示した断面図、図３はプレスフィットコネクタの接合状態検査装置の断面図、図４はプレスフィットコネクタの接合状態検査装置にピンが嵌合された状態を示す断面図、図５は第一スイッチ部及びそれに接続される回路構成を示した図、図６は第二スイッチ部及びそれに接続される回路構成を示した図、図７はプレスフィットコネクタの接合状態検査装置に基準長さＳを満たす出代のピンが嵌合された状態を示す断面図、図８はプレスフィットコネクタの接合状態検査装置に基準長さＳより短い出代のピンが嵌合された状態を示す断面図、図９はプレスフィットコネクタの接合状態検査装置に基準長さＳより長い出代のピンが嵌合された状態を示す断面図である。
なお、各図においては、複数のピン１１・１１・・・や複数の嵌合孔４１・４１・・・等が省略して図示されている。

まず、本実施例のプレスフィットコネクタ１の接合状態検査装置４を備えたプレスフィットコネクタ圧入装置３の構成について、以下に概説する。
図１に示すように、本実施例のプレスフィットコネクタ１（以下、コネクタ１と略記。）の接合状態検査装置４は、本体部４０がプレスフィットコネクタの圧入装置３の圧入ヘッド３２に設けられており、基板２にコネクタ１を取り付けるプレスフィット工程と同時に、基板２のスルーホール２１に圧入接合されたコネクタ１のピン１１の接合状態の良否を検査可能に構成とされている。

コネクタ１は、樹脂製のコネクタハウジング１０と、コネクタハウジング１０に一体的に設けられた複数の金属製のピン１１・１１・・・等とで構成されている。ピン１１は、弾性変形可能に形成され、一部に径を大きくした径拡大部（図略）が設けられている。なお、本実施例のピン１１は、棒状部材が略中間で屈曲された鉤状に形成されており、コネクタハウジング１０の一側面に先端部が全て同一方向を向くようにして等間隔に配設されている。たたし、コネクタ１には、ピン１１の根元部分を覆うようにして加工基準治具３４が装着されて、ピン１１の屈曲変形を防止するように構成されている。なお、ピン１１の形状としてはこれに限定されず、例えば、コネクタハウジング１０の一側面から鉛直棒状に突出するように形成されてもよい。

基板２は、薄板状の基板本体２０と、基板本体２０を貫通する複数の導電性のスルーホール２１・２１・・・とが設けられている。上述したピン１１は、スルーホール２１に対応する位置にそれぞれ穿設されている。基板２のスルーホール２１にピン１１が弾性変形しながら圧入接合されることで、基板２にコネクタ１が取り付けられる。

圧入装置３は、サーボモータなどの駆動部から構成されるプレス機構部３０と、プレス機構部３０に対して上下摺動可能に取り付けられたスラスト軸３１と、スラスト軸３１の端部に固定された圧入ヘッド３２と、圧入ヘッド３２の下方位置に配置されたベースブロック３３等とで構成されている。本実施例の圧入装置３は、ベースブロック３３にコネクタ１を載置させ、コネクタ１と圧入ヘッド３２の離間に基板２を配置させた状態で、コネクタ１に対して圧入ヘッド３２を下動させることで、コネクタ１に対して基板２をプレスするように構成されている。

プレス機構部３０としては、従来の構成を採用することができ、図示せぬ駆動部や制御部によって各部材が制御されて、所定速度・所定ストロークでスラスト軸３１が上下摺動され、圧入ヘッド３２に所定圧力が負荷される。

圧入ヘッド３２は、基板２にコネクタ１を取り付ける際の圧入治具として用いられる。なお、圧入ヘッド３２には、後述するように接合状態検査装置４の本体部４０が設けられおり、圧入ヘッド３２が下動されることによって、本体部４０に穿設された嵌合孔４１・４１・・・にピン１１が嵌合される（図４参照）。

スラスト軸３１の端部やベースブロック３３の上面には弾性部材としてのスポンジ材（図略）が取り付けられており、基板２にコネクタ１を取り付ける際にコネクタ１にかかる負荷を低減するような構成とされている。

図１及び図２（ａ）に示すように、圧入装置３を用いたコネクタ１の取り付け工程を説明すると、まず、ピン１１・１１・・・の先端部が上方を向くようにしてベースブロック３３にコネクタ１が載置される。次いで、コネクタ１の上方に上下方向に移動可能に基板２が配置される。このとき基板２は、図示せぬ支持部材に固定されて、各スルーホール２１・２１・・・が対応するピン１１・１１・・・の上方に位置するように位置決めされている。次いで、圧入ヘッド３２が下動されることで、基板２が連動してコネクタ１に近接する方向（下方向）に押圧され、やがてスルーホール２１にピン１１が圧入接合されて基板２にコネクタ１が取り付けられる。

図２（ｂ）に示すように、スルーホール２１にピン１１が圧入接合された状態では、ピン１１は基板２から所定長さの出代だけ突出されている。
本実施例では、スルーホール２１へ圧入されるピン１１の径拡大部（プレスフィット部）がスルーホール２１と十分に接触できるだけの位置にある状態において、基板２から突出したピン１１の出代の長さが基準長さＳとなるように設定されている。
具体的には、ピン１１の径拡大部（プレスフィット部）がスルーホール２１と十分に接触可能な下限長さＳ１と上限長さＳ２の間の長さ（Ｓ１＜Ｓ＜Ｓ２）となるように、該ピン１１の出代の長さが設定されている。

次に、本実施例のプレスフィットコネクタ１の接合状態検査装置４について、以下に詳述する。
図３及び図４に示すように、本実施例の接合状態検査装置４は、基板２のスルーホール２１に圧入接合されたピン１１の接合状態の良否を検査する装置であって、圧入ヘッド３２に設けられた本体部４０と、本体部４０に設けられ、ピン１１に対応する位置に穿設された嵌合孔４１・４１・・・と、基板２から突出したピン１１による押し上げによってＯＮ／ＯＦＦが切り換えられる第一スイッチ部４２及び第二スイッチ部４３等とで構成されている。

本体部４０は、圧入ヘッド３２を兼用するように構成され、フレームの内部に配設された非導電層４４と、非導電層４４に上下方向に貫通するようにして穿設された嵌合孔４１と、上述した第一スイッチ部４２及び第二スイッチ部４３とが設けられている。

嵌合孔４１は、平面視でピン１１に対応する位置に断面円形状となるように穿設され、非導電層４４を上下方向に貫通されてフレームの下面に開口されている。嵌合孔４１には、本体部４０が下動されることによって、フレームの開口部より対応するピン１１が挿入される。

非導電層４４は、略矩形状の非導電性の部材より形成され、本実施例では、３つの層（非導電層４４ａ・４４ｂ・４４ｃ）が積層されて組み付けられている。各非導電層４４ａ・４４ｂ・４４ｃは、フレームの内部にそれぞれ下方から順に上向に積層され、上述した嵌合孔４１が各非導電層４４ａ・４４ｂ・４４ｃを連通するようにして上下方向に貫通されている。
具体的には、各非導電層４４ａ・４４ｂ・４４ｃのそれぞれに軸中心が同一軸心上に位置するように嵌合孔４１ａ・４１ｂ・４１ｃが穿設され、嵌合孔４１ａ・４１ｂ・４１ｃが上下方向に連通されることで嵌合孔４１が構成されている。各嵌合孔４１ａ・４１ｂ・４１ｃは、径方向長さが、最下位置に配置される非導電層４４ａに穿設された嵌合孔４１ａよりも、その上位置に配置される非導電層４４ｂ・４４ｃに穿設された嵌合孔４１ｂ・４１ｃの方が大きくなるように構成されている。

なお、非導電層４４は、非導電性の部材として、例えば、金属以外のプラスチック、セラミック、及びゴム等の弾性部材等より形成される。

次に、第一スイッチ部４２、及び第一スイッチ部４２に接続される回路構成について、以下に詳述する。
図３及び図５に示すように、第一スイッチ部４２は、第二スイッチ部４３より嵌合孔４１の開口部側（本体部４０の下方位置）に設けられ、上述した嵌合孔４１ｂの内部空間に上下動可能に配置された第一導電部材４６と、非導電層４４ａ・４４ｂの間に敷設された第一導電回路４７等とで構成されている。

第一導電部材４６は、球状に形成された導電性の部材より形成されており、球径が嵌合孔４１ｂの径方向長さと略一致若しくは小さく、嵌合孔４１ａの径方向長さよりも大きくなるように形成されている。このような形状とすることで、第一導電部材４６は、嵌合孔４１ａまで落下することなく下方位置が位置決めされて嵌合孔４１ｂ内に係止される。

第一導電回路４７は、導電性の部材より平板状に形成された複数の導電片４７ａ・４７ａ・・・が、非導電層４４ａ・４４ｂの層間に所定間隔を空けて敷設されている。各導電片４７ａは、第一導電部材４６を介して電気的に接続可能とされている。
具体的には、一対の導電片４７ａ・４７ａが、非導電層４４ａの上面に開口された嵌合孔４１ａの開口縁部に接するように配置されている。嵌合孔４１ｂ内の第一導電部材４６は、嵌合孔４１に挿入された前記ピン１１により押し上げられていない状態では、一対の導電片４７ａ・４７ａに当接した状態で位置決めされ、かかる状態で、一対の導電片４７ａ・４７ａは第一導電部材４６を介して相互に電気的に導通される。

この第一スイッチ部４２は、所定値に設定された電圧の供給源としての電源装置５０と、主ハーネス５１を介して電源装置５０に接続された電圧計５２とで構成されるメイン回路５３に接続されている。具体的には、前記電源装置５０に接続される主ハーネス５１から複数の接続ハーネス５４・５４・・・が分枝され、この接続ハーネス５４が、前記第一導電部材４６を介して互いに導通される一対の導電片４７ａ・４７ａのうちの、一方の導電片４７ａ・４７ａ・・・に接続される。また、他の導電片４７ａ・４７ａ・・・には基準電位（本実施例ではグランド）に接続された接地ハーネス５５が接続される。つまり、第一スイッチ部４２は、嵌合孔４１ｂを挟むようにして対峙する一対の導電片４７ａ・４７ａの内一方の導電片４７ａに接続ハーネス５４が接続され、他方の導電片４７ａに接地ハーネス５５が接続されている。

本実施例の第一スイッチ部４２においては、少なくとも一つの第一導電部材４６が一対の導電片４７ａ・４７ａと接続された状態で、電源装置５０側と基準電位側とが接続された状態となる。かかる状態で、第一スイッチ部４２に接続された回路構成においては、電源装置５０側のメイン回路５３が基準電位と接続され、電源装置５０側のメイン回路５３から接地された接地ハーネス５５へ向けて電流が流れるため、電圧計５２では最低値ＶＬ（本実施例では０（Ｖ））が測定される。
一方、全ての第一導電部材４６が導電片４７ａ・４７ａと非接触（非導通）の状態になると、第一スイッチ部４２に接続された回路構成においては、電源装置５０側のメイン回路５３と接地された接地ハーネス５５とが切断されて、該メイン回路５３から接地ハーネス５５へ向けて電流が流れなくなるため、電圧計５２で最高値ＶＨ（本実施例では５．０（Ｖ）に設定）が測定される。

次に、第二スイッチ部４３、及び第二スイッチ部４３に接続される回路構成について、以下に詳述する。
図３及び図６に示すように、第二スイッチ部４３は、第一スイッチ部４２より嵌合孔４１の奥側（本体部４０の上方位置）に設けられ、上述した嵌合孔４１ｃの内部空間に上下動可能に配置された第二導電部材４８と、非導電層４４ｂ・４４ｃの間に配設された第二導電回路４９等とで構成されている。

第二導電部材４８は、上述した第一スイッチ部４２と同様に、球状に形成された導電性の部材より形成されており、球径が嵌合孔４１ｃの径方向長さと略一致若しくは小さくなるように形成されるとともに、嵌合孔４１ｂの径方向長さよりも大きくなるように形成されている。このような形状とすることで、第二導電部材４８は、嵌合孔４１ｂまで落下することなく下方位置が位置決めされて嵌合孔４１ｃ内に係止される。

第二導電回路４９は、導電性の部材より平板状に形成された複数の導電片４９ａ・４９ａ・・・が、非導電層４４ｂ・４４ｃの層間に所定間隔を空けて敷設されている。各導電片４９ａは、第二導電部材４８を介して電気的に接続可能とされている。
具体的には、一対の導電片４９ａ・４９ａが、非導電層４４ｂの上面に開口された嵌合孔４１ｂの開口縁部に接するように配置されている。嵌合孔４１ｃ内の第二導電部材４８は、嵌合孔４１に挿入された前記ピン１１により押し上げられていない状態では、一対の導電片４９ａ・４９ａに当接した状態で位置決めされ、かかる状態で、一対の導電片４９ａ・４９ａは第一導電部材４６を介して相互に電気的に導通される。

この第二スイッチ部４３も、所定値に設定された電圧の供給源としての電源装置５０と、主ハーネス５６を介して電源装置５０に接続された電圧計５２とで構成されるメイン回路５７に接続されている。具体的には、前記電源装置５０に接続される主ハーネス５６から分枝された一つの接続ハーネス５８が第二導電回路４９を構成する一つの導電片４９ａに接続されるとともに、他の一つの導電片４９ａには基準電位に接続された接地ハーネス５９が接続される。つまり、第二スイッチ部４３は、第二導電部材４８と嵌合孔４１ｃを挟むようにして対峙する一対の導電片４９ａ・４９ａとが交互に配置されて、隣接する導電片４９ａ・４９ａが第二導電部材４８により直列に接続されるように構成されており、このような直列回路の一方の端部に配置された導電片４９ａに接続ハーネス５８が接続され、他方の端部に配置された導電片４９ａに接地ハーネス５９が接続される。

本実施例の第二スイッチ部４３においては、全ての第二導電部材４８が一対の導電辺４９ａ・４９ａと接続された状態で、電源装置５０側と基準電位側とが接続される。かかる状態で、第二スイッチ部４３に接続された回路構成においては、電源装置５０側のメイン回路５７が基準電位と接続され、電源装置５０側のメイン回路５７から接地された接地ハーネス５９へ向けて電流が流れるため、電圧計５２では最低値ＶＬが測定される。一方、少なくとも一つの第二導電部材４８が導電片４９ａ・４９ａと非接触の状態になると、第二スイッチ部４３に接続された回路構成においては、電源装置５０側のメイン回路５７と接地された接地ハーネス５９とが切断されて、該メイン回路５７から接地ハーネス５９へ向けて電流が流れなくなるため、電圧計５２では最高値ＶＨが測定される。

なお、第一スイッチ部４２及び第二スイッチ部４３を構成する各部材は、導電性の部材として、例えばアルミ等の各種金属や導電性ポリマー樹脂より形成される。

ここで、本体部４０における第一スイッチ部４２及び第二スイッチ部４３の配置構成について、以下に詳述する。
図４に示したように、本実施例の接合状態検査装置４では、本体部４０において第一スイッチ部４２及び第二スイッチ部４３は、ピン１１の出代の基準長さＳ（下限長さＳ１＜Ｓ＜上限長さＳ２）に応じた位置に配置されている。
具体的には、基板２から基準長さＳだけ突出されたピン１１が所定の嵌合孔４１に嵌合された状態で、第一スイッチ部４２は、第一導電部材４６が押し上げられる位置、換言すると、嵌合孔４１内にピン１１が挿入されていない状態に対して、第一導電部材４６と第一導電回路４７（導電辺４７ａ）との電気的な接続状態が変更される位置に配置され、かつ、第二スイッチ部４３は、ピン１１に押し上げられた第一導電部材４６によって第二導電部材４８が押し上げられない位置、換言すると、嵌合孔４１内にピン１１が挿入されていない状態に対して、第二導電部材４８と第二導電回路４９（導電辺４９ａ）との電気的な接続状態が変更されない位置に配置される。

さらに、第一スイッチ部４２は、基準長さＳ（下限長さＳ１）より短い出代を有するピン１１が所定の嵌合孔４１に嵌合された状態では、第一導電部材４６が押し上げられない位置に配置されるとともに（図８参照）、第二スイッチ部４３は、基準長さＳ（下限長さＳ２）より長い出代を有するピン１１が所定の嵌合孔４１に嵌合された状態では、第一導電部材４６とともに第二導電部材４８が押し上げられる位置に配置される（図９参照）。

次に、接合状態検査装置４を用いたピン１１の接合状態の良否の検査方法について、以下に詳述する。
本実施例の接合状態検査装置４は、スルーホール２１にピン１１が圧入接合された状態において、ピン１１が十分に圧入されなかった場合（圧入不足）や圧入し過ぎた場合（過圧入）等の圧入時の不良、及びコネクタ１の製造時の不良等によって生じた基準長さＳ（下限長さＳ１）より短い出代のピン１１や、基準長さＳ（上限長さＳ２）より長い出代のピン１１の有無を、各スイッチ部４２・４３におけるＯＮ／ＯＦＦの状態の組合せから判定して、コネクタ１のピン１１の接合状態の良否を検査するように構成されている。

以下、各スイッチ部４２・４３が「ＯＮ」の状態とは、上述したメイン回路５３・５７が基準電位に接続されずに電圧計５２での出力電圧が最高値ＶＨと測定される状態をいい、一方「ＯＦＦ」の状態とは、メイン回路５３・５７が基準電位に接続されて電圧計５２での出力電圧が最低値ＶＬと測定される状態をいうこととする。なお、各スイッチ部４２・４３におけるＯＮ／ＯＦＦの状態は、メイン回路５３・５７に接続された電圧計５２・５２により判定される。

接合状態検査装置４において、基板２へコネクタ１を取り付ける前、すなわち、各嵌合孔４１にピン１１が嵌合されていない状態（図３参照）では、第一スイッチ部４２は、全ての第一導電部材４６が第一導電回路４７と電気的に接続された状態であり、かつ、第二スイッチ部４３は、全ての第二導電部材４８が第二導電回路４９と電気的に接続された状態である。つまり、かかる状態では、第一スイッチ部４２及び第二スイッチ部４３において、「ＯＦＦ」の状態（メイン回路５３・５７の電圧計５２での出力電圧が最低値ＶＬと測定される状態）である。

基板２へコネクタ１が取り付けられた後、すなわち、各嵌合孔４１にピン１１が嵌合された状態において、全てのピン１１の出代が基準長さＳを満たす場合（図４及び図７参照）には、第一スイッチ部４２は、全ての第一導電部材４６がピン１１に押し上げられて第一導電回路４７と電気的に非接触の状態となり、かつ、第二スイッチ部４３は、全ての第二導電部材４８が第二導電回路４９と電気的に接続された状態となる。したがって、このような場合では、第一スイッチ部４２が「ＯＮ」の状態（メイン回路５３の電圧計５２での出力電圧が最高値ＶＨと測定される状態）に変更され、第二スイッチ部４３は「ＯＦＦ」の状態が維持される。

ここで、各嵌合孔４１にピン１１が嵌合された状態において、少なくとも一つ以上のピン１１が基準長さＳ（下限長さＳ１）より短い場合（図８参照）には、第一スイッチ部４２は、少なくとも一つの第一導電部材４６が第一導電部材４６と電気的に接続された状態となり、かつ、第二スイッチ部４３は、全ての第二導電部材４８が第二導電回路４９と電気的に接続された状態となる。したがって、このような場合では、第一スイッチ部４２は「ＯＦＦ」の状態が維持されて、第二スイッチ部４３においても「ＯＦＦ」の状態が維持される。

一方、各嵌合孔４１にピン１１が嵌合された状態において、少なくとも一つ以上のピン１１が基準長さＳ（上限長さＳ２）より長い場合（図９参照）には、第一スイッチ部４２は、全ての第一導電部材４６がピン１１に押し上げられて第一導電回路４７と電気的に非接触の状態となり、かつ、第二スイッチ部４３は、少なくとも一つの第二導電部材４８が第二導電回路４９と電気的に非接触の状態となる。したがって、このような場合では、第一スイッチ部４２が「ＯＮ」の状態に変更されるとともに、第二スイッチ部４３が「ＯＮ」に変更される。

そして、各嵌合孔４１にピン１１が嵌合された状態において、基準長さＳより短いピン１１と、基準長さＳより長いピン１１とが混在している場合には、第一スイッチ部４２が「ＯＦＦ」の状態が維持され第二スイッチ部４３が「ＯＮ」に変更される。

以上のように、本実施例の接合状態検査装置４は、基板２のスルーホール２１に圧入接合されたピン１１の接合状態の良否を検査するコネクタ１の接合状態検査装置４であって、少なくとも下限長さＳ１の出代を有するピン１１によりＯＮ／ＯＦＦが切り換えられる第一スイッチ部４２と、少なくとも上限長さＳ２以上の出代を有するピン１１によりＯＮ／ＯＦＦが切り換えられる第二スイッチ部４３とを具備してなるものである。

このような構成とすることで、第一スイッチ部４２及び第二スイッチ部４３のＯＮ／ＯＦＦの状態によって、ピン１１の接合状態の良否を、基準長さＳより短い（下限長さＳ１より短い）出代のピン１１と、基準長さＳより長い（上限長さＳ２より長い）出代のピン１１の有無の両方から判定することができるため、全てのピン１１がスルーホール２１に十分にかつ確実に圧入接合されているかを精度よく検査することができる。

特に、本実施例の接合状態検査装置４は、第一スイッチ部４２及び第二スイッチ部４３が、ピン１１が嵌合される嵌合孔４１が穿設された本体部４０に設けられているため、本体部４０を移動させて、ピン１１を嵌合孔４１に嵌合させることで、一挙動で全てのピン１１の接合状態を検査することができ、かかる検査工程を簡素化できるとともに、装置をコンパクトに構成できる。

また、第一スイッチ部４２及び第二スイッチ部４３は、嵌合孔４１に嵌合されたピン１１によって押し上げられる導電部材４６・４８と、導電部材４６・４８と電気的に接続される導電回路４７・４９とを有するように構成されているので、ピン１１の接合状態によって各スイッチ部４２・４３の電気的な接続が変更されるため、判定精度がより向上される。

特に、第一スイッチ部４２は、少なくとも一の第一導電部材４６が第一導電回路４７（導電辺４７ａ）と電気的に接続された状態で、電源装置５０側と基準電位側とを接続するように構成されるため、基準長さＳ（下限長さＳ１）よりも短い出代のピン１１が一つでも存在している場合でも、これを精度よく検出することができる。一方で、第二スイッチ部４３は、全ての第二導電部材４８が第二導電回路４９（導電片４９ａ）と接続されて初めて、電源装置５０側と基準電位側とを接続するように構成されているため、基準長さＳ（上限長さＳ２）よりも長い出代のピン１１が一つでも存在している場合でも、これを精度よく検出することができる。

なお、接合状態検査装置４の構成としては、本実施例で示した構成に限定されない。

特に、接合状態検査装置４を構成する第一スイッチ部４２（第一導電部材４６及び第一導電回路４７）と第二スイッチ部４３（第二導電部材４８及び第二導電回路４９）の構成は上述した実施例に限定されず、本発明の目的を達成する構成を採用することができる。

また、本実施例の接合状態検査装置４は、本体部４０をピン１１に対して下動させて、ピン１１による押し上げによって各スイッチ部４２・４３のＯＮ／ＯＦＦが切り換えられるように構成されているが、例えば、本体部４０をピン１１に対して上動させてピン１１によって各スイッチ部４３・４３のＯＮ／ＯＦＦが切り換えられるように構成してもよい。すなわち、各スイッチ部４２・４３として、嵌合孔４１に嵌合されたピン１１によって導電部材４６・４８が押圧されて、導電回路４７・４９との電気的な接続状態が切り換わるように構成されればよい。

また、本実施例の接合状態検査装置４は、メイン回路５３・５７に設けられた電圧計５２により各スイッチ部４２・４３のＯＮ／ＯＦＦの状態を判定して、その結果からピン１１の接合状態の良否を検査するように構成されているが、例えば、メイン回路５３・５７から受信した電気信号から各スイッチ部４２・４３のＯＮ／ＯＦＦの組み合わせを判別し、ピン１１の接合状態の良否を自動的に出力する判定装置を設けてもよい。

また、本実施例の接合状態検査装置４は、圧入装置３と一体に構成されているが、これを別体として構成してもよい。別体に構成される場合には、基板２にコネクタ１が取り付けられた後に、ピン１１に接合状態検査装置４を取り付けて接合状態が検査される。

本発明のプレスフィットコネクタの接合状態検査装置を備えた圧入装置の全体的な構成を示した正面図。 基板にプレスフィットコネクタを取り付ける様子を示した断面図。 プレスフィットコネクタの接合状態検査装置の断面図。 プレスフィットコネクタの接合状態検査装置にピンが嵌合された状態を示す断面図。 第一スイッチ部及びそれに接続される回路構成を示した図。 第二スイッチ部及びそれに接続される回路構成を示した図。 プレスフィットコネクタの接合状態検査装置に基準長さＳを満たす出代のピンが嵌合された状態を示す断面図。 プレスフィットコネクタの接合状態検査装置に基準長さＳより短い出代のピンが嵌合された状態を示す断面図。 プレスフィットコネクタの接合状態検査装置に基準長さＳより長い出代のピンが嵌合された状態を示す断面図。

符号の説明

１ プレスフィットコネクタ
２ 基板
３ 圧入装置
４ 接合状態検査装置
１１ ピン
２１ スルーホール
４０ 本体部
４１ 嵌合孔
４２ 第一スイッチ部
４３ 第二スイッチ部
４４ 非導電層
Ｓ 基準長さ
Ｓ１ 下限長さ（第一長さ）
Ｓ２ 上限長さ（第二長さ）

Claims (7)

1. 基板のスルーホールに圧入接合されたコネクタのピンの接合状態の良否を検査するプレスフィットコネクタの接合状態検査装置であって、
   所定の第一長さの出代を有するピンによりＯＮ／ＯＦＦが切り換えられる第一スイッチ部と、
   前記第一長さと異なる所定の第二長さの出代を有するピンによりＯＮ／ＯＦＦが切り換えられる第二スイッチ部とを具備してなることを特徴とするプレスフィットコネクタの接合状態検査装置。
2. 前記第一スイッチ部及び第二スイッチ部は、前記ピンが嵌合される嵌合孔が穿設された本体部に設けられることを特徴とする請求項１に記載のプレスフィットコネクタの接合状態検査装置。
3. 前記第一スイッチ部及び第二スイッチ部は、前記嵌合孔に嵌合された前記ピンによって押し上げられる導電部材と、該導電部材と電気的に接続される導電回路とを有することを特徴とする請求項２に記載のプレスフィットコネクタの接合状態検査装置。
4. 前記第一スイッチ部は、少なくとも一の前記導電部材が前記導電回路と電気的に接続された状態にあるときに、電源電位側と、該電源電位側とは異なる電位にある基準電位側とを接続することを特徴とする請求項３に記載のプレスフィットコネクタの接合状態検査装置。
5. 前記第二スイッチ部は、全ての前記導電部材が前記導電回路と電気的に接続された状態にあるときに、電源電位側と、該電源電位側とは異なる電位にある基準電位側とを接続することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載のプレスフィットコネクタの接合状態検査装置。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載のプレスフィットコネクタの接合状態検査装置を備えたことを特徴とするプレスフィットコネクタの圧入装置。
7. 基板に圧入接合されたコネクタのピンの接合状態の良否を検査するプレスフィットコネクタの接合状態検査方法であって、
   所定の第一長さの出代を有するピンによりＯＮ／ＯＦＦが切り換えられる第一スイッチ部のＯＮ／ＯＦＦの状態と、前記第一長さと異なる所定の第二長さの出代を有するピンによりＯＮ／ＯＦＦが切り換えられる第二スイッチ部のＯＮ／ＯＦＦの状態とから、ピンの接合状態の良否を判定することを特徴とするプレスフィットコネクタの接合状態検査方法。

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