JP2012042383A - コネクタ検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】誤検査を起こすことを未然に防止する。
【解決手段】スライダ３４には検査ピンユニット５０が装着され、同ユニット５０における合成樹脂製の基体５５から、ハウジング１１のキャビティ１２内に設けられたランス１３の変位許容空間１４に向けて進入可能な挿入検査ピン５１が一体的に突出形成されているとともに、同基体５５には、挿入検査ピン５１が変位許容空間１４内に所定量進入した場合に雌端子２１と接触可能な位置まで進出する金属製の導通検査ピン５２が設けられて形成されている。挿入検査ピン５１の根元部分には、同挿入検査ピン５１に先端側から過大な負荷が作用した場合に同根元側での折損を促すべく先端よりも厚さの小さい薄肉部７０が形成されている。
【選択図】図８

Description

本発明は、ハウジング内に端子金具が正規に挿入されているか否かを検査するコネクタ検査装置に関する。

コネクタは一般的に、合成樹脂製のハウジングのキャビティ内に、電線の端末に接続された端子金具が挿入され、端子金具は同キャビティ内に設けられたランスを変位許容空間に向けて弾性的に撓み変位させつつ押し込まれ、正規位置まで挿入されたところで、ランスが元姿勢に弾性変位して端子金具の被係止部に係止することにより、端子金具が抜け止めされて収容されるようになっている。

従来このようなコネクタについて、ハウジングのキャビティ内に端子金具が正規に挿入されているか否かを検査する検査装置として、特許文献１に記載されたものが知られている。このものは、検査するコネクタを保持するコネクタホルダと、保持されたコネクタと対向した形態でコネクタホルダに接離する方向に移動可能に設けられたスライダとが備えられ、スライダには、コネクタにおけるランスの変位許容空間に向けて進入可能に突出した合成樹脂製の挿入検査ピンと、この挿入検査ピンと一体的にコネクタ側に向けて突出して設けられ挿入検査ピンが変位許容空間内に所定量進入した場合に端子金具と接触可能な位置まで進出する金属製の導通検査ピンとが対をなして設けられ、かつ両ピンがばね部材によってコネクタ側に向けて移動付勢された構造となっている。

検査するに当たっては、コネクタをコネクタホルダに保持するとともに、後退位置にあったスライダをコネクタホルダ側に向けて進出させる。端子金具がキャビティ内に正規に挿入されてランスにより係止されていると、スライダに設けられた対応する挿入検査ピンが、ランスの変位許容空間内に進入する一方、これと対をなす導通検査ピンが端子金具に当接することで電気的な導通が取られ、これにより端子金具がキャビティ内に正規に挿入されていることが検知される。

これに対して、端子金具がキャビティ内の正規位置まで挿入されておらず、すなわち半挿入状態に留められている場合は、ランスが変位許容空間内に撓んだ状態に押さえられているため、スライダを進出させた場合に、対応する挿入検査ピンが撓んだ状態にあるランスに当接し、スライダは正規位置まで前進するものの、挿入検査ピンはばね部材を弾縮させつつ相対的に後退してランスの変位許容空間内に進入することができず、それに伴い導通検査ピンが端子金具とは接触できない手前側の位置に留まることで電気的導通が取られず、これにより端子金具はキャビティ内に正規挿入されておらず、すなわち半挿入状態にあることが検知されるようになっている。

特開平７−１１４９６３号公報（図４）

上述のようにこの種のコネクタ検査装置では、端子金具が半挿入状態にある場合には、合成樹脂製の挿入検査ピンが撓み変位しているランスに突き当たり、ばね部材により衝撃は吸収されるものの相応に負荷が作用する。特に近年のように、コネクタが小型化されてランスやその変位許容空間が小さくなると、挿入検査ピンも細く形成せざるを得ないため、ランスに突き当たる回数が重なると、挿入検査ピンの先端が折損するおそれがある。また、コネクタがコネクタホルダに対して誤った姿勢でセットされたような場合においても、挿入検査ピンがハウジングの前面等に当たって先端が折損するおそれがある。

上記のように挿入検査ピンの先端が折損した場合、挿入検査ピンは元々小さいものであるため、目視では判別し辛い。挿入検査ピンの先端の折損が看過されたまま検査が続行されると、例えば折れた部分がぶら下がっているような場合には、仮に端子金具が正規位置まで挿入されてランスが復動していたとしても、挿入検査ピンの先端が入口や途中で詰まって変位許容空間内に正規に進入できないため、半挿入状態に留められていると見なされる。また、挿入検査ピンの先端の折れた部分が離れて無くなってしまった場合には、例えば端子金具が半挿入状態に留められ、ランスが変位許容空間側に撓み変位していても、挿入検査ピンがランスに当たることなく前進し、導通検査ピンが端子金具に当接して電気的導通が取られる結果となり、すなわち誤検査を招く可能性があった。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、その目的は、誤検査を起こすことを未然に防止するところにある。

本発明のコネクタ検査装置は、ハウジングのキャビティに挿入された端子金具が同キャビティに設けられた弾性変位可能なランスにより抜け止めされて収容されるコネクタの検査装置であって、検査すべきコネクタを保持するコネクタホルダと、このコネクタホルダに保持された前記コネクタと対向した形態で前記コネクタホルダに接離する方向に移動可能に設けられたスライダと、前記スライダに設けられ前記コネクタにおける前記ランスの変位許容空間に向けて進入可能に突出した合成樹脂製の挿入検査ピンと、前記挿入検査ピンと一体的に前記コネクタ側に向けて突出して設けられ前記挿入検査ピンが前記変位許容空間内に所定量進入した場合に前記端子金具と接触可能な位置まで進出する金属製の導通検査ピンと、前記挿入検査ピンと前記導通検査ピンを前記コネクタ側に向けて移動付勢する付勢手段と、が具備されたものにおいて、前記挿入検査ピンの根元側には、同挿入検査ピンに先端側から過大な負荷が作用した場合に同根元側での折損を促すべく先端よりも曲げ剛性の小さい部分が形成されているところに特徴を有する。

上記構成によれば、端子金具が半挿入であった場合に挿入検査ピンがランスに突き当たる動作が何回も起きたり、あるいはコネクタが正しくセットされていない等で挿入検査ピンがハウジングに突き当たったりして、挿入検査ピンに過大な負荷が作用した場合には、挿入検査ピンは、先端が折損することに代わり、根元から折れる。このときは、挿入検査ピンが根元から無くなるか、根元の部分から垂れ下がるような形態となるから、挿入検査ピンに損傷が生じたことが目視によっても判別できる。挿入検査ピンを新たなものと交換することにより、それ以降において誤検査を起こすことを未然に防止することができる。

また、前記挿入検査ピンは、前記スライダに対して着脱可能に取り付けられる基体から一体的に突出形成されているとともに、前記導通検査ピンが前記基体に設けられた取付孔に嵌合されて一体的に取り付けられている構成としてもよい。
挿入検査ピンが損傷を受けたら基体をスライダから外したのち、同基体から導通検査ピンを外す。正規の挿入検査ピンが突設された基体を準備して、同基体の取付孔に外してあった導通検査ピンを嵌合して取り付け、その基体を、先に外した基体に代わってスライダに取り付ける。部品交換を比較的簡単に行うことができる。

本発明によれば、挿入検査ピンが損傷を受ける場合には根元から折れた形態を採り、損傷を受けた事態を目視によっても判別でき、挿入検査ピンの損傷が看過されたことに起因して誤検査を起こすことを未然に防止できる。

本発明の実施形態１の検査装置におけるコネクタの保持前の状態を示す斜視図 コネクタを保持した状態の斜視図 スライダを前進位置に移動させた状態の斜視図 検査ピンユニットの基体の斜視図 その縦断面図 検査前の状態の平断面図 雌端子が正規挿入されていた場合の検査時の平断面図 半挿入の雌端子があった場合の検査時の平断面図 コネクタが正規にセットされていなかった場合の検査途中の平断面図 挿入検査ピンが折損した状態を示すスライダの平断面図 実施形態２に係る検査ピンユニットの基体の平面図

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図１０によって説明する。
まず、本実施形態の検査装置３０を使用して検査されるコネクタ１０について説明する。コネクタ１０は雌側のコネクタであって、合成樹脂製の雌側のハウジング１１を備えており、同ハウジング１１は正面から見て横長のブロック状に形成されている。図６に示すように、ハウジング１１内には、図示１６個のキャビティ１２が、上下二段に分かれて形成されている。

各キャビティ１２はハウジング１１を前後に貫通する形態で形成され、電線２０の端末に接続された雌端子２１が後面側から挿入可能となっており、各キャビティ１２の底面には、雌端子２１を抜け止め状態に係止するためのランス１３がそれぞれ設けられている。
ランス１３はより詳細には、先端部上面に係止突部１３Ａを有して前方に片持ち状に延出した形状となっており、先端側が同ランス１３の下方に設けられた変位許容空間１４に向けて弾性的に撓み変位可能となっている。ランス１３と変位許容空間１４の前方はハウジング１１の前面に開口しており、この開口が、ランス１３の係止解除をするために治具を挿入することに用いる治具挿入孔１５となっている。

雌端子２１がキャビティ１２内に挿入されると、雌端子２１はランス１３を変位許容空間１４に向けて弾性的に撓み変位させつつ押し込まれ、キャビティ１２の前壁に当たる正規位置まで挿入されると、雌端子２１に設けられたランス孔２２が係止突部１３Ａの位置に対応することでランス１３が元姿勢に弾性変位し、係止突部１３Ａがランス孔２２に嵌って係止することで、雌端子２１が抜け止めされて収容されるようになっている。
なお、雌端子２１がキャビティ１２内の正規位置まで挿入されていない場合は、ランス１３は雌端子２１で押さえられて変位許容空間１４内に弾性撓みしたままの形態にある（図８参照）。

ハウジング１１の上面には、相手の雄側のハウジング（図示せず）との間で嵌合状態にロックするためのロック部材１７が設けられ、その後端側が保護壁１８で覆われている。
また、ハウジング１１の下面における後端縁には、上記ロック部材１７の操作の便宜を図る等を目的として、指掛け部１９が突出形成されている。

続いて、検査装置３０について説明する。検査装置３０は、図１に示すように、細長い基盤３１の一側にコネクタホルダ３３が設けられる一方、反対側には、スライダ３４がレール３５に沿った移動可能に設けられ、スライダ３４は、カムハンドル３６を揺動操作することにより、コネクタホルダ３３の前面に当接する前進位置と、コネクタホルダ３３から所定距離離間した後退位置との間で、レール３５に沿って往復運動可能とされている。

コネクタホルダ３３は略Ｕ字形をなすように形成され、上面に開口したコネクタ挿入溝３７が形成されている。コネクタ挿入溝３７は、コネクタ１０におけるハウジング１１の横幅に匹敵する深さを有しており、ハウジング１１が上面を奥側に向けた縦向きの姿勢を取った状態において、同ハウジング１１の後半部分が上方から挿入可能となっている。コネクタ挿入溝３７の奥側の側面には、ハウジング１１の保護壁１８を挿入案内する第１ガイド溝３８が手前側の側面には、ハウジング１１の指掛け部１９を挿入案内する第２ガイド溝３９が、それぞれ形成されている。

コネクタ１０のハウジング１１は、第１ガイド溝３８に保護壁１８を、第２ガイド溝３９に指掛け部１９を合わせた状態で、その後半部分がコネクタ挿入溝３７に挿入され、底に当たったところで押し込みが停止される。そのとき図６に示すように、ハウジング１１は、前半部分がコネクタホルダ３３から前方に突出した形態でコネクタ挿入溝３７内にすっぽりと嵌り、かつ前後方向の移動が規制された状態に保持される。なお、ハウジング１１の後面から引き出された電線２０は、コネクタ挿入溝３７の後面開口から後方に逃がされる。

スライダ３４は、図１及び図６に示すように、後ブロック４４の前面に前ブロック４１を、ねじ（図示せず）により着脱可能に組み付けたものである。前ブロック４１には、上記したコネクタホルダ３３に保持されたハウジング１１の前半部分が嵌合可能なコネクタ嵌合孔４２が形成されている。
後ブロック４４には、検査ピンユニット５０を装着するユニット装着凹部４５が形成されている。

検査ピンユニット５０は、ハウジング１１の各キャビティ１２ごとに、挿入検査ピン５１と導通検査ピン５２とが対をなして設けられ、両ピン５１，５２の対が、キャビティ１２が上下二段に設けられていることに対応して２組並んで配されてユニット化されたものである。
挿入検査ピン５１は合成樹脂製であって、後記するようにスライダ３４が前進することに伴い、コネクタホルダ３３に保持されたハウジング１１の対向したキャビティ１２におけるランス１３の変位許容空間１４に向けて進入するように機能する。一方、導通検査ピン５２は金属製であって、同じキャビティ１２の前面開口に向けて上記の挿入検査ピン５１と一体的に前進可能となっていて、挿入検査ピン５１が変位許容空間１４内に所定量進入した場合に、雌端子２１の前端部、詳細には弾性接触片２４の折り返し部に接触するように突設されている。

より具体的には、検査ピンユニット５０は、図４及び図５に示すように、縦長のブロック状をなす合成樹脂製の基体５５を備えている。基体５５の上面には位置決め用のリブ５６が形成されている。
この基体５５の前面には、２本の挿入検査ピン５１が、上下方向に所定間隔を開けて一体的に形成されている。挿入検査ピン５１は、上記のようにランス１３の変位許容空間１４に前方から進入するものであって、断面方形の細長い板状をなして前方に向けて突出形成されている。基本的には、根元側が厚肉とされている。

基体５５における各挿入検査ピン５１の形成位置の所定寸法上方位置には、上記した導通検査ピン５２の取付孔５８が、前後両面を貫通して形成されている。導通検査ピン５２は、金属製の丸ピンから形成されており、先端から所定寸法入った位置にフランジ６１が形成されているとともに、後端面からリード線６２が引き出されている。各取付孔５８には、リード線６２に続いて導通検査ピン５２の後端が前方から挿入され、フランジ６１が取付孔５８の前面側の口縁に当たったところで挿入が停止され、そのとき、導通検査ピン５２におけるフランジ６１よりも先の接触部６０が、基体５５の前面から、導通検査ピン５２の半分弱の長さ寸法にわたって突出するようになっている。
また、各導通検査ピン５２の後方突出部には、圧縮コイルばね６４が嵌装されている。以上により、１個の検査ピンユニット５０が構成されている。

後ブロック４４には、上記したユニット装着凹部４５が、前ブロック４１のコネクタ嵌合孔４２と連通するように前面に開口して形成されている。このユニット装着凹部４５は、検査ピンユニット５０が横に倒された姿勢で８個重ねられた形態において、全基体５５を収容可能な高さ寸法と、基体５５の奥行の倍程度の奥行を有している。
ユニット装着凹部４５の奥側の側面には、基体５５のリブ５６が挿入可能な位置決め溝４６が形成されているとともに、ユニット装着凹部４５の後面には、導通検査ピン５２の後端部が導出される導出孔４７が、２個ずつ８段に亘って形成されている。

スライダ３４を組み付ける場合は、後ブロック４４のユニット装着凹部４５に対し、８個の検査ピンユニット５０が、下側から順次に積み上げるようにして収容される。具体的には、検査ピンユニット５０が所定の横向きの姿勢とされたのち、リード線６２に続いて導通検査ピン５２の後端部を導出孔４７に挿入しつつ、基体５５がユニット装着凹部４５内に前方から挿入され、同じ要領により、残りの７個の検査ピンユニット５０の基体５５が順次に積み上げるようにして収容される。

次に前ブロック４１が、後ブロック４４の前面に重ねられてねじにより固定される。これに伴い、前ブロック４１のコネクタ嵌合孔４２の左右の側縁に設けられた係止縁４３が、後ブロック４４のユニット装着凹部４５に収容された全検査ピンユニット５０の基体５５の左右両側縁部を、圧縮コイルばね６４を弾縮させつつ押し込んだ状態となる。
両ブロック４１，４４が組み付けられた状態では、言い換えると、ユニット装着凹部４５内には、８個の検査ピンユニット５０が、それぞれの基体５５の前面をユニット装着凹部４５の前面と整合させ、かつ各基体５５の後面に圧縮コイルばね６４が配された形態で積み上げられて収容されている。

このとき、各検査ピンユニット５０の挿入検査ピン５１と導通検査ピン５２とは、検査されるコネクタ１０のハウジング１１の各キャビティ１２と対向する位置において、それぞれ所定長ずつ前ブロック４１のコネクタ嵌合孔４２内に突出した状態となる。また、各検査ピンユニット５０の基体５５は、圧縮コイルばね６４を弾縮しつつ個々にユニット装着凹部４５内で後退可能である。
なお、各導通検査ピン５２の後端から引き出されたリード線６２は、図示はしないが所定の導通検査回路に接続されている。

さて、この実施形態では、検査ピンユニット５０において基体５５から一体的に突出形成された挿入検査ピン５１について、従来であれば根元側の所定長さ領域が先端側に比べて厚肉とされているところが、図４及び図５に示すように、同挿入検査ピン５１の正に根元部分において、先端側よりもさらに薄肉となった薄肉部７０（本発明の「曲げ剛性の小さい部分」に相当）が形成されている。このように根元部分に薄肉部７０を設けたことにより、挿入検査ピン５１に先端側から過大な負荷が作用した場合には、先端側よりも根元側で折損することを促すように機能する。

本実施形態の検査装置３０を使用して検査する場合は、以下のようにして行う。
まず、検査すべきコネクタ１０を所定の姿勢として、図１の矢線に示すように、コネクタホルダ３３におけるコネクタ挿入溝３７に上方から挿入し、底まで押し込まれると、図２及び図６に示すように、同コネクタ１０のハウジング１１の前半部分がコネクタホルダ３３の前面から突出した状態で同コネクタホルダ３３に対して保持される。この状態から、カムハンドル３６の操作によって、後退位置にあったスライダ３４を、図３に示す前進位置に向けて向けて進出させる。

ここでコネクタ１０において、雌端子２１が対応するキャビティ１２内に正規に挿入されてランス１３により係止されていると、図７に示すように、スライダ３４側に設けられた対応する挿入検査ピン５１が、ランス１３の変位許容空間１４内に進入する一方、これと対をなす導通検査ピン５２が、雌端子２１の弾性接触片２４に対して圧縮コイルばね６４の付勢力を受けて弾性的に当接することで電気的な導通が取られ、これにより雌端子２１がキャビティ１２内に正規に挿入されていることが検知される。

これに対して、図８の下側のキャビティ１２に示されるように、雌端子２１がキャビティ１２内の正規位置まで挿入されておらず、すなわち半挿入状態に留められている場合は、ランス１３が変位許容空間１４内に撓んだ状態に押さえられているため、対応する挿入検査ピン５１が撓んだ状態にあるランス１３に当接し、スライダ３４は正規位置まで前進するものの、挿入検査ピン５１は圧縮コイルばね６４を弾縮させつつ相対的に後退してランス１３の変位許容空間１４内に進入することができず、それに伴い導通検査ピン５２が雌端子２１とは接触できない手前側の位置に留まることで電気的導通が取られず、これにより雌端子２１はキャビティ１２内に正規挿入されておらず、すなわち半挿入状態にあることが検知される。

ここで、雌端子２１が半挿入であって挿入検査ピン５１がランス１３に突き当たる動作が何回も起きたり、また、図９に示すように、コネクタ１０がコネクタホルダ３３に対して正しくセットされていない等で挿入検査ピン５１がハウジング１１の前面に突き当たったりして、挿入検査ピン５１に過大な負荷が作用した場合には、従来形状の挿入検査ピンであると、その先端が折損する可能性が高く、その弊害は既述したとおりである。

それに対して、本実施形態では、挿入検査ピン５１の根元部分において、先端側よりもさらに薄肉となった薄肉部７０が形成された構造となっているから、上記のように挿入検査ピン５１に先端側から過大な負荷が作用した場合には、根元の細い部分から折れる。このときは、図１０に示すように、挿入検査ピン５１が根元から無くなるか、あるいは挿入検査ピン５１全体が根元の部分から垂れ下がるような形態となるから、挿入検査ピン５１に損傷が生じたことが目視によっても判別することができる。

このように挿入検査ピン５１が損傷を受けたことを見つけたら、スライダ３４の前ブロック４１を後ブロック４４から外し、損傷を受けた挿入検査ピン５１を備えていた検査ピンユニット５０を、ユニット装着凹部４５から前方に引き抜き、同検査ピンユニット５０の基体５５から導通検査ピン５２を外す。そうしたら、正規の挿入検査ピン５１が突設された新たな基体５５を準備して、同基体５５の取付孔５８に、外してあった導通検査ピン５２を嵌合して取り付けて、新たな検査ピンユニット５０を構成し、同検査ピンユニット５０を、先に外した損傷を受けた検査ピンユニット５０に代わってスライダ３４に取り付ける。
その後は、ハウジング１１のキャビティ１２内に雌端子２１が正規に挿入されているか否かを、間違いなく正確に検査することができる。

このように本実施形態の検査装置３０では、挿入検査ピン５１に対して先端側から過大な負荷が作用して損傷を受けるおそれがある場合には、挿入検査ピン５１が根元から折れた形態を採るようにしたから、損傷を受けた事態を目視によっても判別でき、新たな挿入検査ピン５１と交換することにより、挿入検査ピン５１の損傷が看過されたことに起因して誤検査を起こすことを未然に防止できる。
また、挿入検査ピン５１と導通検査ピン５２の対を２組備えて検査ピンユニット５０としてユニット化してあるから、導通検査ピン５２が損傷した場合に、当該導通検査ピン５２が設けられていた検査ピンユニット５０のみを交換すれば良く、交換作業を比較的簡単に行うことができる。

＜実施形態２＞
図１１は、本発明の実施形態２を示す。挿入検査ピン５１Ａの根元部分に、先端側よりも曲げ剛性の小さい部分を形成する他の手段として、先端側よりも幅が狭くなった幅狭部７２を形成するようにしてもよい。
なお、薄肉化と幅狭化の両方を施してもよい。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）検査ピンユニットとしては、挿入検査ピンと導通検査ピンとを１対のみ備えた形態であってもよく、逆に３対以上備えた形態であってもよい。
（２）付勢手段は、上記実施形態に例示した圧縮コイルばねに限らず、板ばね、ゴム体等の他の手段を用いてもよい。
（３）本発明は、雄端子を雄側のハウジング内に収容した雄側のコネクタの検査装置にも同様に適用することができる。

１０…コネクタ
１１…ハウジング
１２…キャビティ
１３…ランス
１４…変位許容空間
２０…電線
２１…雌端子（端子金具）
３０…検査装置
３３…コネクタホルダ
３４…スライダ
４５…ユニット装着凹部
５０…検査ピンユニット
５１，５１Ａ…挿入検査ピン
５２…導通検査ピン
５５…基体
５８…取付孔
６２…リード線
６４…圧縮コイルばね（付勢手段）
７０…薄肉部（曲げ剛性の小さい部分）
７２…幅狭部（曲げ剛性の小さい部分）

Claims (2)

1. ハウジングのキャビティに挿入された端子金具が同キャビティに設けられた弾性変位可能なランスにより抜け止めされて収容されるコネクタの検査装置であって、
   検査すべきコネクタを保持するコネクタホルダと、
   このコネクタホルダに保持された前記コネクタと対向した形態で前記コネクタホルダに接離する方向に移動可能に設けられたスライダと、
   前記スライダに設けられ前記コネクタにおける前記ランスの変位許容空間に向けて進入可能に突出した合成樹脂製の挿入検査ピンと、
   前記挿入検査ピンと一体的に前記コネクタ側に向けて突出して設けられ前記挿入検査ピンが前記変位許容空間内に所定量進入した場合に前記端子金具と接触可能な位置まで進出する金属製の導通検査ピンと、
   前記挿入検査ピンと前記導通検査ピンを前記コネクタ側に向けて移動付勢する付勢手段と、が具備されたものにおいて、
   前記挿入検査ピンの根元側には、同挿入検査ピンに先端側から過大な負荷が作用した場合に同根元側での折損を促すべく先端よりも曲げ剛性の小さい部分が形成されていることを特徴とするコネクタ検査装置。
2. 前記挿入検査ピンは、前記スライダに対して着脱可能に取り付けられる基体から一体的に突出形成されているとともに、前記導通検査ピンが前記基体に設けられた取付孔に嵌合されて一体的に取り付けられていることを特徴とする請求項１記載のコネクタ検査装置。

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