JP2014203718A - コネクタ嵌合装置、及び電子機器の検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構造でプローブコネクタの変位を許容できるコネクタ嵌合装置を提供する。
【解決手段】嵌合装置には、検査対象機器のうちコネクタが設けられた部分を支持するための台と、コネクタを位置決めするための機構と、台から上方に離れて配置されるプローブコネクタと、プローブコネクタが実装されている基板２２Ａ，２２Ｂとが設けられる。また、嵌合装置には、弾性変形可能な材料で形成されている中間部材２５Ａ，２５Ｂと、中間部材２５Ａ，２５Ｂを介して基板２２Ａ，２２Ｂを支持している支持部材２６Ａ，２６Ｂとが設けられる。
【選択図】図２

Description

本発明は、２つの基板に設けられたコネクタの接続作業を円滑化する技術に関する。

電子機器の製造工程ではその動作検査が実行される。下記特許文献１には、液晶表示装置の動作を検査する方法が開示されている。この文献は、透明基板に接続されている回路基板に検査用の端子を予め形成しておいて、検査用の端子を通して液晶表示装置に検査信号を入力する方法を提案している。

特開２００３−０１５１００号公報

検査の方法としては、検査対象である電子機器に設けられたコネクタに、嵌合装置によってプローブコネクタを接続する方法がある。一般的に、コネクタには、それに嵌合しようとするコネクタを案内するガイドが形成されている。そのため、電子機器のコネクタの位置とプローブコネクタの位置との間にずれがある場合でも、その位置ずれはガイドによって解消され得る。しかしながら、２つのコネクタの位置ずれが解消されるためには、プローブコネクタの変位が許容されている必要がある。また、位置ずれを解消するためのコネクタの変位は、電子機器内で使用される２つのコネクタを嵌合させる電子機器の製造工程においても必要となる。

本発明の目的の一つは、簡単な構造でコネクタの変位を許容するコネクタの嵌合装置、及びコネクタの変位を容易に許容できる電子機器の検査方法を提供することにある。

本発明に係るコネクタ嵌合装置は、検査対象機器のうち少なくともそのコネクタが設けられた部分を支持するための第１支持部材と、前記検査対象機器のコネクタを位置決めするための機構と、前記第１支持部材から第１の方向において離れて配置される、前記検査対象機器のコネクタに嵌合させるためのプローブコネクタと、弾性変形可能な材料で形成されている中間部材と、前記プローブコネクタが第１の方向に直交する第２の方向において変位できるように中間部材を介して前記プローブコネクタを支持している第２支持部材と、前記第１支持部材と前記第２支持部材とを第１の方向において近づけるためのアクチュエータと、を備える。

本発明によれば、支持部材は弾性変形可能な材料で形成された中間部材を通してプローブコネクタを支持しているので、簡単な構造でプローブコネクタの変位を許容できる。なお、検査対象機器のコネクタを位置決めするための機構は、必ずしもコネクタに直接的に接触していなくてもよい。すなわち、この機構は間接的にコネクタを位置決めしてもよい。間接的な位置決めとは、例えば位置決め機構がコネクタが実装された回路基板（ＦＰＣを含む）に接する構造を意味する。

本発明の一形態では、前記検査対象機器のコネクタを位置決めする機構は、前記検査対象機器のコネクタの外面に接触して、当該コネクタを位置決めしてもよい。こうすることにより、回路基板等の公差がコネクタの位置に影響することを抑えることができるので、コネクタの位置精度を向上できる。その結果、小型のコネクタにプローブコネクタを嵌合させる場合であっても、嵌合工程を円滑に行うことができるようになる。

前記検査対象機器のコネクタを位置決めする機構は、前記検査対象機器のコネクタを位置決めするときに当該検査対象機器のコネクタを前記第１支持部材との間に挟むための部材を含んでもよい。こうすることにより、高さの低いコネクタを位置決めする場合であっても、コネクタにジグを確実に当てることが可能となる。

また、本発明の一形態では、前記中間部材の材料はエラストマーであってよい。これによれば、中間部材を安価に形成できる。

前記プローブコネクタが基板に実装されている場合、前記中間部材は、前記基板に直接的又は間接的に接着される接着面を有してもよい。また、前記中間部材は、前記第２支持部材に接着される接着面を有してもよい。これによれば、嵌合装置の構造をさらに簡素化できる。

また、本発明に係る検査方法は、電子機器のコネクタに第１に方向においてプローブコネクタを嵌合させるための方法である。前記検査方法は、前記プローブコネクタが前記第１の方向に対して直交する第２の方向において変位できるように弾性変形可能な材料によって形成されている中間部材を介してプローブコネクタを支持部材に支持させる工程と、前記電子機器のうち少なくともコネクタが実装された部分を支持台に配置する工程と、前記電子機器のコネクタを位置決めする工程と、前記支持部材と前記支持台とを近づけて、前記電子機器のコネクタと前記プローブコネクタとを嵌合させる工程と、を含む。

本発明によれば、支持部材は弾性変形可能な材料で形成された中間部材を通してプローブコネクタを支持しているので、プローブコネクタの変位を容易に許容できる。なお、コネクタの位置決め工程では、必ずしもコネクタが直接的に位置決めされなくてもよい。すなわち、コネクタが実装された回路基板（ＦＰＣを含む）が位置決めされることにより、間接的にコネクタが位置決めされてもよい。

また、前記電子機器のコネクタを位置決めする工程では、当該コネクタの外面に接するジグが用いられてもよい。こうすることにより、コネクタが実装された回路基板等の公差がコネクタの位置に影響することを抑えることができるので、コネクタの位置精度を向上できる。

本発明に係るコネクタ嵌合装置は、回路基板に実装された第１のコネクタに第２のコネクタを嵌合するための装置である。前記コネクタ嵌合装置は、前記回路基板のうち少なくとも前記第１のコネクタが設けられた部分を支持するための第１の支持部材と、前記回路基板の前記第１のコネクタを位置決めするための機構と、弾性変形可能な材料によって形成されている中間部材と、前記第１の支持部材から第１の方向に離れて配置され、前記第２のコネクタが第１の方向に直交する第２の方向に変位できるように中間部材を介して第２のコネクタを支持するための第２の支持部材と、前記第２の支持部材と前記第１の支持部材とを第１の方向において近づけるためのアクチュエータと、を備える。

本発明によれば、第２の支持部材は弾性変形可能な材料で形成された中間部材を通して第２のコネクタを支持しているので、簡単な構造で第２のコネクタの変位を許容できる。なお、第１のコネクタを位置決めするための機構は、必ずしも第１のコネクタに直接的に接触していなくてもよい。すなわち、この機構は間接的に第１のコネクタを位置決めしてもよい。間接的な位置決めとは、例えば位置決め機構が第１のコネクタが実装された回路基板（ＦＰＣを含む）に接する構造を意味する。

本発明の実施形態に係るコネクタ嵌合装置を示す斜視図である。 コネクタ嵌合装置が備える基板支持アッセンブリの斜視図である。 基板支持アッセンブリの正面図である。 コネクタ嵌合装置が備える位置決め機構の斜視図である。 基板支持アッセンブリ、及び浮き防止アッセンブリの概略を示す側面図である。 浮き防止アッセンブリの動きを示す図である。 基板支持アッセンブリの動きを示す図である。 位置決め機構の概略を示す平面図である。 第１ジグアッセンブリの動きを示す図である。 第２ジグアッセンブリの動きを示す図である。 第３ジグアッセンブリの動きを示す図である。

以下、本発明の一実施形態について説明する。図１は本発明の実施形態に係るコネクタ嵌合装置１０の斜視図である。図２はコネクタ嵌合装置１０が備える基板支持アッセンブリ２０の斜視図である。図３は基板支持アッセンブリ２０の下部に設けられた支持部材２６Ａ，２６Ｂ等の正面図である。図４はコネクタ嵌合装置１０が備える位置決め機構５０の斜視図である。図５は基板支持アッセンブリ２０及び後述する浮き防止アッセンブリ５１の概略を示す側面図である。図６は浮き防止アッセンブリ５１の動きを示す図である。図７は基板支持アッセンブリ２０の動きを示す図である。図８は位置決め機構５０の概略を示す平面図である。図９は第１ジグアッセンブリ５２の動きを示す図である。図１０は第２ジグアッセンブリ５３の動きを示す図である。図１１は第３ジグアッセンブリ５４の動きを示す図である。

以下の説明では、図１に示すＸ１，Ｘ２が示す方向をそれぞれ右方向，左方向とする。また、Ｙ１，Ｙ２が示す方向をそれぞれ前方，後方とする。また、Ｚ１，Ｚ２が示す方向をそれぞれ上方，下方とする。

図１に示すように、コネクタ嵌合装置１０は支持台１１を有している。検査システム１は支持台１１に設置される電子機器９０を検査するためのシステムである。電子機器９０は第１コネクタ９３Ａと第２コネクタ９３Ｂとを有している（図４参照）。コネクタ９３Ａ，９３Ｂは平面視で略矩形である。コネクタ嵌合装置１０は、コネクタ９３Ａ，３９Ｂを位置決めするための位置決め機構５０と、プローブコネクタ２１Ａ，２１Ｂが実装された回路基板２２Ａ，２２Ｂを支持している基板支持アッセンブリ２０とを有している（図３参照）。プローブコネクタ２１Ａ，２１Ｂは、電線（この例ではＦＰＣ２４Ａ，２４Ｂ（図２参照））を通して、検査システム１が備える検査装置２に接続されている。検査装置２はＦＰＣ２４Ａ，２４Ｂ及びプローブコネクタ２１Ａ，２１Ｂを通して検査信号を電子機器９０に入力する。

図１に示す例の電子機器９０は表示装置であり、格子状の配線が形成された透明基板９１と、基板９１に接続されているＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）９２Ａ，９２Ｂとを有している。上述のコネクタ９３Ａ，９３ＢはＦＰＣ９２Ａ，９２Ｂにそれぞれ実装されている（図４参照）。なお、電子機器９０は表示装置に限られず、表示装置とは異なる装置や回路基板であってよい。また、基板９１に接続されるＦＰＣの数は１つでもよい。また、電子機器９０は必ずしもＦＰＣ９２Ａ，９２Ｂを備えていなくてもよい。この場合、コネクタ９３Ａ，９３Ｂは電子機器９０である回路基板に直接的に実装されてよい。電子機器９０が備えるコネクタの数は１つでもよい。

図１に示すように、この例の支持台１１は後方に向けて張り出しているＦＰＣ台１１ａ（請求項の第１支持部材）を有している。電子機器９０のＦＰＣ９２Ａ，９２Ｂ（図４参照）はＦＰＣ台１１ａ上に配置される。ＦＰＣ台１１ａの上面にはＦＰＣ９２Ａ，９２Ｂを吸着するための空気口が形成されている。支持台１１の初期位置は、基板支持アッセンブリ２０及び位置決め機構５０から前方に離れている。支持台１１は前後動可能に設けられており、検査時にはアクチュエーターの作用により初期位置から後方に移動する。そして、ＦＰＣ台１１ａは位置決め機構５０に囲まれる位置（以下、検査位置）に配置される（図４参照）。図５乃至図１１においては、ＦＰＣ台１１ａは検査位置に配置されている。

基板支持アッセンブリ２０のプローブコネクタ２１Ａ，２１Ｂは検査位置にあるＦＰＣ台１１ａから上方に離れて配置される。プローブコネクタ２１Ａ，２１Ｂは回路基板の下面に実装されている。図２に示す例の基板支持アッセンブリ２０は、左右方向で並ぶ２つの回路基板２２Ａ，２２Ｂを備え、プローブコネクタ２１Ａ，２１Ｂは回路基板２２Ａ，２２Ｂにそれぞれ実装されている。回路基板２２Ａ，２２Ｂの上面にはコネクタ２３Ａ，２３Ｂが実装されている。コネクタ２１Ａ，２１Ｂは回路基板２２Ａ，２２Ｂに形成された電線を通してコネクタ２３Ａ，２３Ｂにそれぞれ接続されている。コネクタ２３Ａ，２３Ｂには上述したＦＰＣ２４Ａ，２４Ｂがそれぞれ接続されている。

上述したように、検査時には、支持台１１が後方に移動することにより、ＦＰＣ台１１ａは検査位置に配置される。基板支持アッセンブリ２０とＦＰＣ台１１ａは、アクチュエータの作用を受けて上下方向において互いに近づけられる。その結果、電子機器９０のコネクタ９３Ａ，９３Ｂと、基板支持アッセンブリ２０のプローブコネクタ２１Ａ，２１Ｂとが嵌合する。

図７では、基板支持アッセンブリ２０の動きが示されている。プローブコネクタ２１Ａ，２１Ｂの初期位置（図７の二点鎖線で示すコネクタ２１Ａ，２１Ｂの位置）は、検査位置から上方且つ後方に離れている。検査時には、基板支持アッセンブリ２０は前方に移動し、その後に検査位置に向けて下方に移動する。その結果、コネクタ９３Ａ，９３Ｂとプローブコネクタ２１Ａ，２１Ｂとがそれぞれ嵌合する。プローブコネクタ２１Ａとコネクタ９３Ａのうち一方のコネクタには凸部が設けられ、他方のコネクタには凹部が設けられている。一方のコネクタの凸部が他方のコネクタの凹部に嵌まり、その結果、コネクタ間の電気的接続が確立される。同様に、プローブコネクタ２１Ｂとコネクタ９３Ｂのうち一方のコネクタには凸部が設けられ、他方のコネクタには凹部が設けられている。

基板支持アッセンブリ２０の前後方向での動きは、基板支持アッセンブリ２０の後側に配置されているアクチュエータ８２（図１参照）により実現される。基板支持アッセンブリ２０の上下方向での動きはアクチュエータ８１（図１参照）により実現される。アクチュエータ８１，８２は、例えば空気圧アクチュエータや、油圧アクチュエータ、モータなどである。なお、基板支持アッセンブリ２０が下方に移動するのではなく、支持台１１がアクチュエータの作用を受けて上方に移動してもよい。

図２に示すように、基板支持アッセンブリ２０は、回路基板２２Ａ，２２Ｂと回路基板２２Ａ，２２Ｂを支持する支持部材２６Ａ，２６Ｂ（請求項の第２支持部材）との間に配置される中間部材２５Ａ，２５Ｂを有している。中間部材２５Ａ，２５Ｂは弾性変形可能な材料で形成されている。支持部材２６Ａ，２６Ｂは中間部材２５Ａ，２５Ｂを通して回路基板２２Ａ，２２Ｂを支持している。換言すると、回路基板２２Ａ，２２Ｂは中間部材２５Ａ，２５Ｂを通して支持部材２６Ａ，２６Ｂに取り付けられている。回路基板２２Ａ，２２Ｂは、上下方向に対して直交する方向（具体的には、前後方向及び左右方向）において、支持部材２６Ａ，２６Ｂに対して相対変位可能となっている。プローブコネクタ２１Ａ，２１Ｂとコネクタ９３Ａ，９３Ｂとの位置がずれている場合、一方のコネクタに形成されたガイドに他方のコネクタが当たる。このとき、中間部材２５Ａ，２５Ｂが変形することにより、位置ずれが解消され、プローブコネクタ２１Ａ，２１Ｂはコネクタ９３Ａ，９３Ｂに嵌合する。

中間部材２５Ａの材料は、例えばエラストマー（シリコーンゴムなどの合成ゴムや天然ゴムを含む）など樹脂の弾性材料である。中間部材２５Ａの材料はスポンジ状の樹脂や、発泡プラスチックでもよい。また、中間部材２５Ａは、例えば天然繊維や合成繊維で構成される、積層された布状の部材や、綿状の部材でもよい。このような材料によれば、プローブコネクタ２１Ａ，２１Ｂとコネクタ９３Ａ，３９Ｂとの嵌合時にそれらの間で生じる衝撃も中間部材２５Ａ，２５Ｂによって緩衝できる。また、回路基板２２Ａ，２２Ｂは、前後方向及び左右方向での変位が許容されるだけでなく、回転も許容される。そのため、プローブコネクタ２１Ａ，２１Ｂとコネクタ９３Ａ，３９Ｂとの位置ずれが回転方向において生じている場合であっても、その位置ずれを解消できる。なお、支持部材２６Ａ，２６Ｂは例えば金属によって形成される。

図２及び図３に示すように、この例の支持部材２６Ａ，２６Ｂは、回路基板２２Ａ，２２Ｂの上側に、すなわち回路基板２２Ａ，２２Ｂを挟んでプローブコネクタ２１Ａ，２１Ｂとは反対側に配置されている。中間部材２５Ａ，２５Ｂは回路基板２２Ａ，２２Ｂと支持部材２６Ａ，２６Ｂとによって上下方向で挟まれている。中間部材２５Ａ，２５Ｂの上面（支持部材２６Ａ，２６Ｂに接する面）と、中間部材２５Ａ，２５Ｂの下面（回路基板２２Ａ，２２Ｂに接する面）は、上下方向に対して直交する方向で相対変位可能となっている。言い換えると、中間部材２５Ａ，２５Ｂの材料は、そのような相対変位を許容する材料である。この例の中間部材２５Ａ，２５Ｂはシート状であり、その厚さ方向が上下方向と平行になるように配置されている。中間部材２５Ａ，２５Ｂの厚さは、回路基板２２Ａ，２２Ｂに必要とされる変位と、中間部材２５Ａ，２５Ｂの材料とに応じて適宜設定される。中間部材２５Ａ，２５Ｂの材料は、その上面と下面の弾性的な相対変位を許容する厚さを有する紙でもよい。

中間部材２５Ａ，２５Ｂは回路基板２２Ａ，２２Ｂにそれぞれ接着される接着面を有している。また、中間部材２５Ａ，２５Ｂは支持部材２６Ａ，２６Ｂに接着される接着面を有している。接着面は、例えば中間部材２５Ａ，２５Ｂの表面に接着剤を塗布することにより得られる。また、中間部材２５Ａ，２５Ｂの表面に、接着剤が両面に塗布された接着シートが貼り付けられ、このシートが接着面として機能してもよい。ここに説明する例では、中間部材２５Ａ，２５Ｂの下面が回路基板２２Ａ，２２Ｂに接着され、中間部材２５Ａ，２５Ｂの上面が支持部材２６Ａ，２６Ｂの下面に接着されている。なお、中間部材２５Ａ，２５Ｂの下面は回路基板２２Ａ，２２Ｂに直接的に接着されていなくてもよい。例えば、回路基板２２Ａ，２２Ｂに別の部材が固定されている場合、中間部材２５Ａ，２５Ｂはその部材に接着されてもよい。また、中間部材２５Ａ，２５Ｂの材料が上述したように紙である場合には、中間部材２５Ａ，２５Ｂは、上面及び下面に接着面が設けられた、いわゆる両面接着紙でもよい。また、中間部材２５Ａ，２５Ｂの材料が樹脂の弾性材料である場合には、その上面と下面のそれぞれに両面接着紙が貼られていてもよい。

図２及び図３に示すように、この例の支持部材２６Ａ，２６Ｂは回路基板２２Ａ，２２Ｂよりも小さなサイズを有している。具体的には、支持部材２６Ａ，２６Ｂの前後方向の幅は回路基板２２Ａ，２２Ｂの幅と概ね等しいものの、支持部材２６Ａ，２６Ｂの左右方向の幅は、回路基板２２Ａ，２２Ｂの幅よりも小さい。支持部材２６Ａ，２６Ｂはプローブコネクタ２１Ａ，２１Ｂが配置された部分の反対側に位置している。

中間部材２５Ａ，２５Ｂは、支持部材２６Ａ，２６Ｂに対応したサイズを有している。すなわち、中間部材２５Ａ，２５Ｂの左右方向の幅及び前後方向の幅は、支持部材２６Ａ，２６Ｂの左右方向の幅及び前後方向の幅にそれぞれ対応している。そのため、支持部材２６Ａ，２６Ｂによって回路基板２２Ａ，２２Ｂを安定的に支持できる。中間部材２５Ａ、２５Ｂのサイズは、以上説明したものに限定されない。例えば、中間部材２５Ａ、２５Ｂのサイズは支持部材２６Ａ，２６Ｂの下面よりも小さくてもよい。この場合、複数の中間部材２５Ａが支持部材２６Ａの下面に取り付けられてもよい。同様に、複数の中間部材２５Ｂが支持部材２６Ａの下面に取り付けられてもよい。

図２及び図３に示す例では、回路基板２２Ａ，２２Ｂの上側に支持部材２６Ａ，２６Ｂが配置されている。しかしながら、回路基板２２Ａ，２２Ｂ及び支持部材２６Ａ，２６Ｂのレイアウトは、これに限定されない。例えば、支持部材２６Ａ，２６Ｂは回路基板２２Ａ，２２Ｂの外周縁を支持してもよい。この場合、中間部材２５Ａ，２５Ｂも回路基板２２Ａ，２２Ｂの外周縁と支持部材２６Ａ，２６Ｂとの間に配置される。

図２に示すように、基板支持アッセンブリ２０は、アクチュエータ８１，８２に連結されているベース３９と、ベース３９と支持部材２６Ａ，２６Ｂとの間に構成されている調整機構３０とを有している。調整機構３０は、作業者による支持部材２６Ａ，２６Ｂの位置調整を可能とする機構である。具体的には、調整機構３０は、上下方向、左右方向、及び前後方向において支持部材２６Ａ，２６Ｂの位置調整を可能としている。なお、調整機構３０は必ずしも設けられていなくてもよい。

調整機構３０は、第１調整部材３１Ａ，３１Ｂと、第２調整部材３２Ａ，３２Ｂと、第３調整部材３３Ａ，３３Ｂとを含んでいる。調整部材３１Ａ，３２Ａ，３３Ａは回路基板２２Ａに連結されている。調整部材３１Ｂ，３２Ｂ，３３ｂは回路基板２２Ｂに連結されている。回路基板２２Ａと回路基板２２Ｂは別個に位置調整が可能となっている。なお、図２において各調整部材に示した矢印は、それらの可動方向を表している。

第１調整部材３１Ａ，３１Ｂは、ベース３９に対して上下方向に相対動できるように、ベース３９に取り付けられている。ベース３９には固定部材３４が取り付けられている。固定部材３４のベース３９に対する相対動は許容されていない。固定部材３４には、第１調整部材３１Ａ，３１Ｂの上方に位置し、第１調整部材３１Ａ，３１Ｂの上下方向の位置を規定するストッパ螺子３４ａが設けられている。なお、上下方向におけるストッパ螺子３４ａの位置はナット３５によって固定されている。

第２調整部材３２Ａ，３２Ｂは、第１調整部材３１Ａ，３１Ｂに対して左右方向に相対動できるように、当該第１調整部材３１Ａ，３１Ｂに取り付けられている。固定部材３４には、第２調整部材３２Ａ，３２Ｂの右側及び左側にそれぞれ位置する２つのストッパ螺子３４ｂが設けられている。左側のストッパ螺子３４ｂは左側の第２調整部材３２Ａの左右方向の位置を規定し、右側のストッパ螺子３４ｂは右側の第２調整部材３２Ｂの左右方向の位置を規定している。左右方向におけるストッパ螺子３４ｂの位置はナット３５によって固定されている。

この例の第２調整部材３２Ａ，３２ＢはＬ字状であり、その後部が第１調整部材３１Ａ，３１Ｂに取り付けられ、その前部は前方に延びている。第３調整部材３３Ａ，３３Ｂは第２調整部材３２Ａ，３２Ｂの前部の下側に取り付けられている。また、第３調整部材３３Ａ，３３Ｂは第２調整部材３２Ａ，３２Ｂに対して前後方向で相対動可能となっている。第３調整部材３３Ａ，３３Ｂにはアーム３３ａが設けられている。アーム３３ａには、第２調整部材３２Ａ，３２Ｂに対する第３調整部材３３Ａ，３３Ｂの前後方向の位置を規定するためのストッパ螺子３３ｂが設けられている。前後方向におけるストッパ螺子３３ｂの位置はナット３５によって固定されている。

上述した支持部材２６Ａ，２６Ｂは第３調整部材３３Ａ，３３Ｂの下側にそれぞれ取り付けられている。その結果、支持部材２６Ａ，２６Ｂ、回路基板２２Ａ，２２Ｂの位置は前後方向、左右方向及び上下方向において調整可能となっている。

図４に示すように、位置決め機構５０は浮き防止アッセンブリ５１を含んでいる。浮き防止アッセンブリ５１はアーム（浮き防止部材）５１ａを含んでいる。アーム５１ａは、電子機器９０のコネクタ９３Ａ，９３Ｂ上に配置され、ＦＰＣ台１１ａとの間にコネクタ９３Ａ，９３Ｂを挟む（図６（ｂ）参照）。それにより、ＦＰＣ台１１ａからのＦＰＣ９２Ａ，９２Ｂの浮き、すなわちコネクタ９３Ａ，９３Ｂの浮きが防止され得る。アーム５１ａは、２つのコネクタ９３Ａ，９３Ｂの双方を押すことができるように、コネクタ９３Ａ，９３Ｂの配置に対応した形状を有している。ここで説明する例のコネクタ９３Ａ，９３ＢはＬ字状に配置されている。そのため、アーム５１ａの端部は、コネクタ９３Ａ，９３Ｂの配置に合わせて屈曲している。

浮き防止アッセンブリ５１は検査位置から後方に離れて配置されている。位置決め機構５０には、浮き防止アッセンブリ５１を前後方向に動かすアクチュエータ８３が設けられている（図５参照）。また、位置決め機構５０にはカム機構が設けられている。カム機構はアーム５１ａの前方移動からアーム５１ａの上下方向での動きを生じる。上下方向での動きは、具体的には、ＦＰＣ台１１ａの上側から当該ＦＰＣ台１１ａに接近する動きである。

図４に示すように、ここで説明する例のアーム５１ａには、側方（具体的には、右方向）に突出する凸部５１ｂが設けられている。また、凸部５１ｂの前方には、プレート５５が配置されている。この凸部５１ｂとプレート５５の上面（ガイド面）とによってカム機構が構成されている。アーム５１ａには、凸部５１ｂよりも後方に位置する支持軸５１ｄが設けられている。アーム５１ａは、その前部（検査位置側の部分）が上下動できるように支持軸５１ｄを通してベース５１ｃによって支持されている。ベース５１ｃはアクチュエータ８３に取り付けられている。

図４に示すように、プレート５５の上面は、その最前部と最後部とに斜面５５ａ，５５ｂをそれぞれ有している。また、プレート５５の上面は、最前部の斜面５５ａと最後部の斜面５５ｂとの間にフラットな面５５ｃを有している。図６（ａ）に示すように、浮き防止アッセンブリ５１が前方に移動し、凸部５１ｂがプレート５５の斜面５５ｂに乗り上げると、アーム５１ａの前部は支持軸５１ｄを中心に持ち上がる。凸部５１ｂがフラットな面５５ｃ上を前方に移動する間、アーム５１ａは、その前部が持ち上がった姿勢を維持する。アーム５１ａの前部が検査位置にあるＦＰＣ台１１ａの上方の位置に達する時、凸部５１ｂは最前部の斜面５５ａに到達する。その結果、図６（ｂ）に示すように、アーム５１ａの前部は、ＦＰＣ台１１ａに向かって下方に移動し、電子機器９０のコネクタ９３Ａ，９３Ｂ上に配置される。なお、凸部５１ｂはプレート５５の上面を円滑に移動できるように回転可能となるようにアーム５１ａに取り付けられていてもよい。

なお、アーム５１ａのカム機構は以上説明したものに限られず、種々の変更が可能である。例えば、アーム５１ａに凹凸が形成されたガイド面が形成され、そのガイド面に当たる凸部がアーム５１ａの前方に配置されていてもよい。

図４に示すように、位置決め機構５０は、第１ジグアッセンブリ５２と、第２ジグアッセンブリ５３と、第３ジグアッセンブリ５４とを含んでいる。３つのジグアッセンブリ５２，５３，５４は検査位置を囲むように配置されている。電子機器９０のコネクタ９３Ａ，９３Ｂの位置決めは、ジグアッセンブリ５２，５３，５４によって行われる。この例では、ジグアッセンブリ５２，５３，５４に設けられたジグ５２Ａ，５３Ａ，５３Ｂ，５４Ａ，５４Ｂはコネクタ９３Ａ，９３Ｂの外面（前面、背面、及び側面）に当たり、それらを位置決めする。これにより、コネクタ９３Ａ，９３Ｂが間接的に位置決めされる構造に比して、例えばジグがＦＰＣ９２Ａ，９２Ｂに当たる構造に比して、コネクタ９３Ａ，９３Ｂの位置精度を向上できる。

ジグ５２Ａ，５３Ａ，５３Ｂ，５４Ａ，５４Ｂによるコネクタ９３Ａ，９３Ｂの位置決めは、上述の浮き防止アッセンブリ５１のアーム５１ａがコネクタ９３Ａ，９３Ｂ上に配置されている状態で実行される。これにより、高さの低いコネクタ９３Ａ，９３Ｂを位置決めする場合であっても、ジグ５２Ａ，５３Ａ，５３Ｂ，５４Ａ，５４Ｂをコネクタ９３Ａ，９３Ｂに確実に当てることができる。ジグ５２Ａ，５３Ａ，５３Ｂ，５４Ａ，５４Ｂの先端、すなわちコネクタ９３Ａ，９３Ｂに当たる部分は、コネクタ９３Ａ，９３Ｂの高さに対応した厚さ、或いはコネクタ９３Ａ，９３Ｂの高さよりも小さい厚さを有している。これにより、浮き防止アッセンブリ５１のアーム５１ａとジグ５２Ａ，５３Ａ，５３Ｂ，５４Ａ，５４Ｂとの干渉を防ぐことができる。

図４及び図８に示すように、第１ジグアッセンブリ５２の初期位置は、浮き防止アッセンブリ５１と同様に、検査位置（ＦＰＣ台１１ａ）から後方に離れている。第１ジグアッセンブリ５２にはジグ５２Ａが設けられている。ジグ５２Ａの前端は電子機器９０に設けられた第２コネクタ９３Ｂの背面にあたる。

コネクタ９３Ａ，９３Ｂの位置決め工程では、３つのジグアッセンブリ５２，５３，５４のうち第１ジグアッセンブリ５２が最初に前方に移動する（図９参照）。ここで説明する例の第１ジグアッセンブリ５２は２段階で前方に移動する。第１段階では、ジグ５２Ａの前端は第２コネクタ９３Ｂに当たらない。第２段階は後述する第３ジグアッセンブリ５４が検査位置に向けて移動する時である。第３ジグアッセンブリ５４はその移動時に第１ジグアッセンブリ５２を前方に動かす（図１１参照）。これにより、ジグ５２Ａの前端は第２コネクタ９３Ｂの背面にあたる。

第１ジグアッセンブリ５２を前方に動かすアクチュエータは、好ましくは、上述の浮き防止アッセンブリ５１を動かすアクチュエータ８３と同じである。こうすることにより、アクチュエータの数を減らすことができる。この場合、図６に示すように浮き防止アッセンブリ５１が前方に移動するとき、第１ジグアッセンブリ５２は上述の第１段階の前方移動を行う。なお、第１ジグアッセンブリ５２は、アクチュエータ８３とは別のアクチュエータによって前方に動かされてもよい。

図４に示すように、第２ジグアッセンブリ５３は、第２ジグ５３Ａと、第３ジグ５３Ｂと、これらを支持するベース５３Ｃとを有している。上述したように、電子機器９０の第１コネクタ９３Ａと第２コネクタ９３Ｂは略Ｌ字状に配置されている。第１コネクタ９３Ａの側面を含む平面と、第２コネクタ９３Ｂの前面を含む平面は互いに直交している。図１０（ｂ）に示すように、第２ジグ５３Ａの端部（詳細には左縁５３ｅ）は電子機器９０の第１コネクタ９３Ａの側面の位置を規定する。第３ジグ５３Ｂの端部（詳細には最左部の後縁５３ｆ）は第２コネクタ９３Ｂの前面の位置を規定する。また、第３ジグ５３Ｂの端部には第２コネクタ９３Ｂの右側面の位置を規定する縁５３ｇが形成されている。

第２ジグアッセンブリ５３の初期位置は、図８に示すように、検査位置から右方向に離れている。ベース５３Ｃは、アクチュエータ８４（図１参照）の作用を受けて、検査位置に向けて左方向に移動する（図１０（ａ）参照）。第２ジグ５３Ａはベース５３Ｃと一体的に動くようにベース５３Ｃに取り付けられている。第２ジグ５３Ａはベース５３Ｃとともに予め規定された距離だけ左方向に移動する。そのときの第２ジグ５３Ａの左縁５３ｅの位置が第１コネクタ９３Ａの側面の位置となる。なお、図１に示す例のアクチュエータ８４には、第２ジグ５３Ａとベース５３Ｃの移動距離を規定するストッパナット８４ａが設けられている。

第２ジグアッセンブリ５３が初期位置にあるとき、第３ジグ５３Ｂの端部（最左部の後縁５３ｆ）は第２コネクタ９３Ｂの前面から右方向に離れて位置するとともに、前方にずれている。第２ジグアッセンブリ５３には、第２ジグアッセンブリ５３が左方向に移動しているときに第３ジグ５３Ｂに後方への変位を生じさせるガイド機構が設けられている。図４及び図１０に示すように、ここで説明する例のガイド機構はストッパ５６を有している。ストッパ５６は第３ジグ５３Ｂの進行方向（左方向）に位置し、第３ジグ５３Ｂの左方向への移動を制限する。また、ベース５３Ｃにはガイド溝５３ｄが形成されている。ガイド溝５３ｄは斜め右方向且つ後方に延びている。第３ジグ５３Ｂは、ガイド溝５３ｄに配置される被ガイド部５３ｈを有している。ガイド溝５３ｄには被ガイド部５３ｈを初期位置に戻す、すなわち左方向に付勢するばね５３ｉが配置されている。

ベース５３Ｃが左方向に移動する過程で第３ジグ５３Ｂがストッパ５６に当たると、第３ジグ５３Ｂのそれ以上の左方向への移動は制限される。その結果、図１０（ｂ）に示すように、第３ジグ５３Ｂはベース５３Ｃに対しては相対的に右方向に移動し、ガイド溝５３ｄ及び被ガイド部５３ｈの案内により後方に移動する。そして、移動後の第３ジグ５３Ｂの最左部の後縁５３ｆの位置が第２コネクタ９３Ｂの前面の位置となる。このようなガイド機構を利用することにより、コネクタ９３Ａ，９３Ｂの位置決めに要するアクチュエータの数を減らすことができる。

ガイド機構は以上説明したものに限定されない。例えば、ストッパ５６が設けられることなく、左方向且つ後方に延びるガイドが形成されてもよい。このようなガイドによれば、第３ジグ５３Ｂは左方向に移動しながら後方に変位する。

図４及び図８に示すように、第３ジグアッセンブリ５４は第４ジグ５４Ａと、第５ジグ５４Ｂと、ジグ５４Ａ，５４Ｂを支持するベース５４Ｃとを有している。第３ジグアッセンブリ５４の初期位置は検査位置から左方向に離れている。位置決め機構５０には、第３ジグアッセンブリ５４を右方向に移動させるアクチュエータ８５（図１参照）が設けられている。

図４に示すように、第４ジグ５４Ａは、その端部に、検査位置に向かって右方向に延びるとともに、前後方向において互いに離れている２つの延伸部５４ａ，５４ｂを有している。延伸部５４ａ，５４ｂの間隔は第１コネクタ９３Ａの前後方向の幅に対応している。この延伸部５４ａ，５４ｂによって第１コネクタ９３Ａの前後方向の位置が規定される。第３ジグアッセンブリ５４はアクチュエータ８５の作用を受けて予め規定された距離だけ右方向に移動する。このとき、延伸部５４ａの先端の縁（右縁）と、上述した第３ジグ５３Ｂの縁５３ｇ（図１０（ｂ）参照）との間に、第２コネクタ９３Ｂの左右方向での幅に対応した間隔が形成される。したがって、延伸部５４ａの先端と第３ジグ５３Ｂの縁５３ｇとによって第２コネクタ９３Ｂの左右方向での位置が規定される。なお、図１に示す例のアクチュエータ８５には、第３ジグアッセンブリ５４の移動距離を規定するストッパナット８５ａが設けられている。

図４に示すように、第５ジグ５４Ｂの先端５４ｃは第４ジグ５４Ａの延伸部５４ａ，５４ｂの間に配置されている。第４ジグ５４Ａはベース５４Ｃと一体的に動くように当該ベース５４Ｃに取り付けられている。一方、第５ジグ５４Ｂはベース５４Ｃに対して左右方向で相対的に動くことができるように設けられている。具体的には、ベース５４Ｃには左右方向に延びる溝５４ｄが形成されており、第５ジグ５４Ｂはこの溝５４ｄの内側で左右方向に動くことができる。溝５４ｄには第５ジグ５４Ｂを右方向に付勢するばね５４ｅが設けられている。図１１に示すように、第３ジグアッセンブリ５４が右方向に移動すると、第５ジグ５４Ｂの先端５３ｃはばね５４ｅの弾性力によって電子機器９０の第１コネクタ９３Ａの左側面に押し当てられる。その結果、第５ジグ５４Ｂと上述した第２ジグ５３Ａとによって第１コネクタ９３Ａの左右方向での位置が規定される。なお、ばね５４ｅの弾性力に起因する第５ジグ５４Ｂの右方向への移動（ベース５４Ｃ及び第４ジグ５４Ａに対する相対移動）は、第３ジグアッセンブリ５４に設けられたストッパ（不図示）によって制限されている。

上述したように、第１ジグアッセンブリ５２は、第３ジグアッセンブリ５４の作用を受けて第２段階の前方移動を行う。具体的には、図４に示すように、第１ジグアッセンブリ５２のベース５２Ｂには上方に突出する円柱状の凸部５２ｂが設けられている。第３ジグアッセンブリ５４のベース５４Ｃには、ジグ５４Ａ，５４Ｂの後側に位置する張り出し部５４ｇが形成されている。この張り出し部５４ｇの内側には、第３ジグアッセンブリ５４が右方向に移動する過程で凸部５２ｂが当たるガイド面５４ｆが形成されている（図１１参照、図１１ではガイド面５４ｆを示すために張り出し部５４ｇの上部を欠いている）。ガイド面５４ｆは、凸部５２ｂを前方に押す力が作用するように斜めに形成されている。詳細には、ガイド面５４ｆは斜め右方向且つ後方に延びている。第３ジグアッセンブリ５４が右方向に移動するに従って第１ジグアッセンブリ５２は前方に移動する。その結果、第１ジグ５２Ａの先端は第２コネクタ９３Ｂの背面に押し当てられる。これにより、第２コネクタ９３Ｂの前後方向の位置は、第１ジグ５２Ａと、上述した第３ジグ５３Ｂとによって規定される。

電子機器９０の製造時に実行される検査手順について説明する。まず、作業者は、プローブコネクタ２１Ａ，２１Ｂがそれぞれ実装された回路基板２２Ａ，２２Ｂを中間部材２５Ａ，２５Ｂを介して支持部材２６Ａ，２６Ｂに取り付ける。次に、作業者は電子機器９０を支持台１１に設置する。その後、作業者は制御装置（不図示）を通してアクチュエータを駆動し、支持台１１及び位置決め機構５０を動かす。具体的には、支持台１１を後方に移動させ、ＦＰＣ台１１ａを検査位置に設置する。次に、図６に示すように、浮き防止アッセンブリ５１を前方に移動させ、アーム５１ａをコネクタ９３Ａ，９３Ｂ上に配置する。その後に、ジグ５２Ａ，５３Ａ，５３Ｂ，５４Ａ，５４Ｂによってコネクタ９３Ａ，９３Ｂを位置決めする。

具体的には、図９に示すように、まず第１ジグアッセンブリ５２を前方に移動させる（第１段階の前方移動）。次に、図１０に示すように、第２ジグアッセンブリ５３を検査位置に向けて左方向に動かし、第２ジグ５３Ａによって第１コネクタ９３Ａの右側面の位置を規定する。また、第３ジグ５３Ｂによって第２コネクタ９３Ｂの前面及び右側面の位置を規定する。次に、図１１に示すように、第３ジグアッセンブリ５４を検査位置に向けて右方向に動かす。その結果、第４ジグ５４Ａの延伸部５４ａ，５４ｂによって、第１コネクタ９３Ａの前後方向の位置が規定される。また、延伸部５４ａは第２コネクタ９３Ｂの左側面に当てられ、第５ジグ５４Ｂは第１コネクタ９３Ａの左側面に当てられる。さらに、ガイド面５４ｆに沿って第１ジグアッセンブリ５２が前方に移動し（第２段階の前方移動）、第１ジグ５２Ａが第２コネクタ９３Ｂの背面に当てられる。これにより２つのコネクタ９３Ａ，９３Ｂが前後方向及び左右方向において位置決めされる。次に、浮き防止アッセンブリ５１を後退させる。その後、図７に示すように、基板支持アッセンブリ２０を前方及び下方に移動させ、プローブコネクタ２１Ａ，２１Ｂをそれぞれコネクタ９３Ａ，９３Ｂに嵌合させる。最後に、検査装置２からプローブコネクタ２１Ａ，２１Ｂ及びコネクタ９３Ａ，９３Ｂを通して電子機器９０に検査信号を入力する。

検査の終了後は、次の手順を行う。すなわち、基板支持アッセンブリ２０を初期位置に戻し、プローブコネクタ２１Ａ，２１Ｂとコネクタ９３Ａ，９３Ｂとの嵌合を解消する。その後、ジグアッセンブリ５２，５３，５４を初期位置に戻す。最後に、支持台１１を初期位置に戻す。なお、ジグアッセンブリ５２，５３，５４は、例えば、ばね（不図示）の弾性力によって初期位置の戻るように構成されてもよいし、アクチュエータの逆方向への駆動により初期位置に戻るように構成されてもよい。

以上説明したように、コネクタ嵌合装置１０は、ＦＰＣ台１１ａから上方に離れて配置されるプローブコネクタ２１Ａ，２１Ｂと、プローブコネクタ２１Ａ，２１Ｂが実装される回路基板２２Ａ，２２Ｂと、弾性変形可能な材料で形成されている中間部材２５Ａ，２５Ｂと、回路基板２２Ａ，２２Ｂが上下方向に対して直交する方向において変位できるように中間部材２５Ａ，２５Ｂを介して回路基板２２Ａ，２２Ｂを支持している支持部材２６Ａ，２６Ｂとを備えている。そのため、プローブコネクタの変位を簡単な構造で許容できている。

また、以上説明した電子機器９０の検査方法は、弾性変形可能な材料によって形成されている中間部材２５Ａ，２５Ｂを介してプローブコネクタ２１Ａ，２１Ｂが実装された基板２２Ａ，２２Ｂを支持部材２６Ａ，２６Ｂに取り付ける工程と、電子機器９０のうち少なくともコネクタ９３Ａ，９３Ｂが実装された部分（ＦＰＣ９２Ａ，２９Ｂ）をＦＰＣ台１１ａに配置する工程と、電子機器９０のコネクタ９３Ａ，９３Ｂを位置決めする工程と、支持部材２６Ａ，２６ＢとＦＰＣ台１１ａとを近づけて、電子機器９０のコネクタ９３Ａ，９３Ｂとプローブコネクタ２１Ａ，２１Ｂとを嵌合させる工程とを含んでいる。この方法によれば、プローブコネクタの変位を容易に許容できる。

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。

コネクタ嵌合装置１０は、例えば電子機器の製造工程で使用されるものであってもよい。例えば電子機器９０が基板９１と別の回路基板（以下において第２の基板）とを備える場合、コネクタ嵌合装置１０は、基板９１のコネクタ９３Ａ，９３Ｂと第２の基板のコネクタとの嵌合に使用されてもよい。この場合、コネクタ嵌合装置１０は、第２の基板が脱着可能な部材を備え、この部材と上述の支持部材２６Ａ，２６Ｂとの間に中間部材２５Ａ，２５Ｂが配置されてもよい。

また、コネクタ嵌合装置１０には必ずしも回路基板２２Ａ，２２Ｂは設けられていなくてもよい。この場合、支持部材２６Ａ，２６Ｂは、弾性変形可能な材料で形成された中間部材を介してプローブコネクタ２１Ａ，２１Ｂを支持するように構成される。

１ 検査システム、２ 検査装置、１０ コネクタ嵌合装置、１１ 支持台、１１ａ ＦＰＣ台、２０ 基板支持アッセンブリ、２１Ａ，２１Ｂ プローブコネクタ、２２Ａ，２２Ｂ 回路基板、２３Ａ，２３Ｂ コネクタ、２５Ａ，２５Ｂ 中間部材、２６Ａ，２６Ｂ 支持部材、３０ 調整機構、３１Ａ，３１Ｂ，３２Ａ，３２Ｂ，３３Ａ，３３Ｂ 調整部材、３４ 固定部材、５０ 位置決め機構、５１ 浮き防止アッセンブリ、５２ 第１ジグアッセンブリ、５２Ａ 第１ジグ、５３ 第２ジグアッセンブリ、５３Ａ 第２ジグ、５３Ｂ 第３ジグ、５４ 第３ジグアッセンブリ、５４Ａ 第４ジグ、５４Ｂ 第５ジグ、９０ 電子機器（検査対象）、９３Ａ，９３Ｂ コネクタ。

Claims (9)

1. 検査対象機器のうち少なくともそのコネクタが設けられた部分を支持するための第１支持部材と、
   前記検査対象機器のコネクタを位置決めするための機構と、
   前記第１支持部材から第１の方向において離れて配置される、前記検査対象機器のコネクタに嵌合させるためのプローブコネクタと、
   弾性変形可能な材料で形成されている中間部材と、
   前記プローブコネクタが第１の方向に直交する第２の方向において変位できるように中間部材を介して前記プローブコネクタを支持している第２支持部材と、
   前記第１支持部材と前記第２支持部材とを第１の方向において近づけるためのアクチュエータと、を備える
   ことを特徴とするコネクタ嵌合装置。
2. 請求項１に記載のコネクタ嵌合装置において、
   前記検査対象機器のコネクタを位置決めする機構は、前記検査対象機器のコネクタの外面に接触して、当該コネクタを位置決めする、
   ことを特徴とするコネクタ嵌合装置。
3. 請求項２に記載のコネクタ嵌合装置において、
   前記検査対象機器のコネクタを位置決めする機構は、前記検査対象機器のコネクタを位置決めするときに当該検査対象機器のコネクタを前記第１支持部材との間に挟むための部材を含む、
   ことを特徴とするコネクタ嵌合装置。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載のコネクタ嵌合装置において、
   前記中間部材の材料はエラストマーである、
   ことを特徴とするコネクタ嵌合装置。
5. 請求項４に記載のコネクタ嵌合装置において、
   前記プローブコネクタは基板に実装されており、
   前記中間部材は、前記基板に直接的又は間接的に接着される接着面を有する、
   ことを特徴とするコネクタ嵌合装置。
6. 請求項４又は５に記載のコネクタ嵌合装置において、
   前記中間部材は、前記第２支持部材に接着される接着面を有している、
   ことを特徴とするコネクタ嵌合装置。
7. 電子機器のコネクタに第１に方向においてプローブコネクタを嵌合させる、前記電子機器の検査方法であって、
   前記プローブコネクタが前記第１の方向に対して直交する第２の方向において変位できるように弾性変形可能な材料によって形成されている中間部材を介して前記プローブコネクタを支持部材に支持させる工程と、
   前記電子機器のうち少なくともコネクタが実装された部分を支持台に配置する工程と、
   前記電子機器のコネクタを位置決めする工程と、
   前記支持部材と前記支持台とを近づけて、前記電子機器のコネクタと前記プローブコネクタとを嵌合させる工程と、を含む
   ことを特徴とする電子機器の検査方法。
8. 請求項７に記載の電子機器の検査方法において、
   前記電子機器のコネクタを位置決めする工程では、当該コネクタの外面に接するジグを用いる、
   ことを特徴とする電子機器の検査方法。
9. 回路基板に実装された第１のコネクタに第２のコネクタを嵌合するためのコネクタ嵌合装置であって、
   前記回路基板のうち少なくとも前記第１のコネクタが設けられた部分を支持するための第１の支持部材と、
   前記回路基板の前記第１のコネクタを位置決めするための機構と、
   弾性変形可能な材料によって形成されている中間部材と、
   前記第１の支持部材から第１の方向に離れて配置され、前記第２のコネクタが第１の方向に直交する第２の方向に変位できるように中間部材を介して第２のコネクタを支持するための第２の支持部材と、
   前記第２の支持部材と前記第１の支持部材とを第１の方向において近づけるためのアクチュエータと、を備える
   ことを特徴とするコネクタ嵌合装置。
   

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