JP2017208159A - コネクタ及び電子制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コネクタ端子が肩部を有する場合でも、コネクタ端子の軸方向に光を照射する方法による外観検査の精度を確保することができるコネクタ等を提供する。【解決手段】コネクタは、コネクタハウジングと、コネクタハウジングに配設されるコネクタ端子３を備える。コネクタ端子３は、先端に形成されるコネクタ端子先端面３ａと、コネクタ端子３に形成される肩部の面であるコネクタ端子肩部面３ｂと、を有する。コネクタ端子肩部面３ｂは、コネクタ端子先端面３ａと異なる光反射の特性を有する。【選択図】図６

Description

本発明は、コネクタ及び電子制御装置に関する。

一般に自動車（車両）等に装備される電子制御装置にはコネクタが搭載されており、前記コネクタの端子の組み付けはアウトサート又はインサート成形により行われている。従来、製品品質を確保するために、コネクタ端子間の距離の検査、異物等の検出等の外観検査を行っている。

外観検査の第１の従来例として、コネクタ間口に対し垂直な方向（端子の軸方向）に投光器で光を照射し、光（光源）の中心に配置されたカメラにより画像計測する方法が知られている。

また、外観検査の第２の従来例として、光を横からあてて端子先端側の傾斜面を上部のカメラで画像処理する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許第4710647号明細書

第１の従来例では、インサート成形であれば端子を挿入するための肩部がないため、端子先端の光反射を画像処理することで外観検査を行うことできる。

しかし、アウトサートで成形されたコネクタでは、圧入するために端子に肩部を設ける必要がある。これでは、画像処理時に端子先端と端子の肩部を含めて光反射されるため、コネクタ端子間の距離の検査、異物等の検出の精度が低下するという問題があった。

一方、第２の従来例では、コネクタハウジング内に端子先端が隠れるように配置されると測定ができないという問題がある。

本発明の目的は、コネクタ端子が肩部を有する場合でも、コネクタ端子の軸方向に光を照射する方法による外観検査の精度を確保することができるコネクタ及び電子制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、コネクタハウジングと、前記コネクタハウジングに配設されるコネクタ端子と、を備え、前記コネクタ端子は、先端に形成される第１の面と、前記コネクタ端子に形成される肩部の面である第２の面と、を有し、前記第２の面は、前記第１の面と異なる光反射の特性を有することを特徴とするコネクタ。

本発明によれば、コネクタ端子が肩部を有する場合でも、コネクタ端子の軸方向に光を照射する方法による外観検査の精度を確保することができる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明の第１〜第４の実施形態によるコネクタを含む電子制御装置の全体構成を概略的に示す平面図である。 本発明の第１〜第４の実施形態によるコネクタを含む電子制御装置の全体構成を概略的に示す正面図である。 本発明の第１〜第４の実施形態において、コネクタ間口を正面から見たコネクタの簡略図である。 図3に示すＡ部の拡大図である。 画像認識装置による光反射の説明図である。 本発明の第１の実施形態によるコネクタに用いられるコネクタ端子の形状を示す構成図である。 本発明の第２の実施形態によるコネクタに用いられるコネクタ端子の形状を示す構成図である。 本発明の第３の実施形態によるコネクタに用いられるコネクタ端子の形状を示す構成図である。 本発明の第４の実施形態によるコネクタに用いられるコネクタ端子の形状を示す構成図である。

以下、図面を用いて、本発明の第１〜第４の実施形態によるコネクタを含む電子制御装置の構成及び作用効果について説明する。なお、各図において、同一符号は同一部分を示す。

（全体構成）
図１及び図２は、本発明の第１〜第４の実施形態によるコネクタを含む電子制御装置の全体構成を概略的に示す平面図及び正面図である。

電子制御装置1には、電子部品等が実装されているプリント配線基板（基板）等が搭載されており、コネクタ２により外部コネクタと接続される構成となっている。すなわち、コネクタ２は、外部とのインターフェースとして機能する。

図３は、前記コネクタ２の間口を正面から見たコネクタ２の簡略図である。コネクタ端子３は前記コネクタ２のハウジングにアウトサート成形により圧入されている。

換言すれば、コネクタ２は、コネクタハウジング２ａと、コネクタハウジング２ａに配設されるコネクタ端子３を備える。

図４は、図３に示すＡ部の拡大図である。コネクタ端子３は、前記コネクタ２に配置される。コネクタ端子３には、コネクタ端子先端面３ａと、アウトサート成形のためにコネクタ端子３を圧入するときに外力が印加されるコネクタ端子肩部面３ｂが形成されている。

なお、インサート成形の場合には、コネクタ端子肩部面３ｂはコネクタ２のハウジング内に収まるので見えなくなる。

（比較例）
図５は、画像認識装置による光反射の説明図である。比較例としてのコネクタ端子３は、コネクタ端子３の軸に垂直なコネクタ端子肩部面３ｂを備えている。コネクタ端子間の距離を精度よく検査し、異物等を精度よく検出するためには、コネクタ端子先端面３ａに垂直な方向（図５のｚ軸の負方向）に投光器４により照射光４ａが照射され、コネクタ端子先端面３ａのみの反射光４ｂのみを画像処理カメラで検出できることが望ましい。

しかし、アウトサート成形されたコネクタ端子３には、コネクタ端子３を圧入するためのコネクタ端子肩部面３ｂが設けられているため、コネクタ端子肩部面３ｂが露出してしまうと同時に反射光４ｃも見えてしまい検出誤差が大きくなるという問題がある。

また、投光器４により横方向から照射光を照射する方法の採用は困難であると考える。例えば、図２に示す正面図においてコネクタ端子３の先端の側面がコネクタ２のハウジングから突き出ている場合は端子先端の側面で検知可能であるが、ハウジングから突き出ていないのが大半だからである。

（第１の実施形態）
図６を用いて、本発明の第１の実施形態によるコネクタ２に用いられるコネクタ端子３の構成を説明する。

本実施形態では、電子制御装置１に搭載されているコネクタ２にインサート成形されたコネクタ端子３のコネクタ端子肩部面３ｂを図６のように面粗さを変えた面、例えば、のこぎり状の凹凸面３ｂ１とする。これにより、反射光４ｃを抑えることができる。

換言すれば、コネクタ端子３は、図６に示すように、先端に形成されるコネクタ端子先端面３ａ（第１の面）と、コネクタ端子３に形成される肩部の面であるコネクタ端子肩部面３ｂ（第２の面）と、を有する。コネクタ端子肩部面３ｂは、コネクタ端子先端面３ａと異なる光反射の特性を有する。詳細には、コネクタ端子肩部面３ｂは、コネクタ端子先端面３ａと異なる面粗さを有する。具体的には、例えば、コネクタ端子肩部面３ｂは、のこぎり形状である。なお、コネクタ端子肩部面３ｂは、コネクタハウジング２ａ（図３参照）にコネクタ端子３を配設するときに外力が印加される面である。

アウトサート成形されるコネクタ端子３のコネクタ端子肩部面３ｂ（肩部）を光反射しづらい構造とすることでコネクタ端子間の距離の検査、異物等の検出の精度を向上させ、相手コネクタ嵌合時の不具合が発生しない電子制御装置を提供することができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、コネクタ端子の軸方向に光を照射する方法による外観検査の精度を確保することができる。また、コネクタ端子肩部面３ｂは、コネクタ端子３の軸に垂直であるため、コネクタ端子３を圧入するときに外力を印加しやすい。

（第２の実施形態）
次に、図７を用いて、本発明の第２の実施形態によるコネクタ２に用いられるコネクタ端子３の構成を説明する。

本実施形態では、コネクタ端子先端面３ａに対して、図７のようにコネクタ端子肩部面３ｂを平行でないＲ面３ｂ２とする。これにより、反射光４ｃを抑えることができる。

換言すれば、コネクタ端子肩部面３ｂ（第２の面）は、図７に示すように、コネクタ端子先端面３ａ（第１の面）と平行でない。詳細には、コネクタ端子肩部面３ｂは、Ｒ面３ｂ２（曲面）である。

本実施形態によれば、コネクタ端子肩部面３ｂがＲ面３ｂ２であるため、外観検査においてコネクタ端子肩部面３ｂの稜線が露出しない。

（第３の実施形態）
次に、図８を用いて、本発明の第３の実施形態によるコネクタ２に用いられるコネクタ端子３の構成を説明する。

本実施形態では、コネクタ端子肩部面３ｂを、図８のようにテーパ面３ｂ３とする。これにより反射光４ｃを抑えることができる。

換言すれば、コネクタ端子肩部面３ｂ（第２の面）は、図８に示すように、テーパ形状である。

本実施形態によれば、テーパ面３ｂ３によりコネクタ端子３の軸から離れる方向に光が反射されるため、コネクタ端子肩部面３ｂが露出しにくい。

（第４の実施形態）
次に、図９を用いて、本発明の第４の実施形態によるコネクタ２に用いられるコネクタ端子３の構成を説明する。

本実施形態では、コネクタ端子先端面３ａに対して、図９のようにコネクタ端子肩部面３ｂを色違いの面３ｂ４とする。

換言すれば、コネクタ端子肩部面３ｂ（第２の面）は、コネクタ端子先端面３ａ（第１の面）と異なる色調を有する。

たとえば、コネクタ端子肩部面３ｂを塗装、鍍金、酸化面等とする。すなわち、コネクタ端子肩部面３ｂ（第２の面）は、塗装面、鍍金面、又は酸化面である。これにより、反射光４ｃを抑えられる。

コネクタ端子先端面３ａによる反射光４ｂを精度よく画像処理できることからコネクタ端子間の距離を精度よく検査し、異物等を精度よく検出することができる。その結果、相手コネクタ（外部コネクタ）との嵌合による不具合をなくすことができる。

また、本実施形態によれば、コネクタ端子肩部面３ｂは、コネクタ端子３の軸に垂直であるため、コネクタ端子３を圧入するときに外力を印加しやすい。さらに、コネクタ端子肩部面３ｂの表面を加工するだけでよいので、加工が容易である。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上述した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

なお、本発明の実施形態は、以下の態様であってもよい。

（１）電子部品およびコネクタ等が実装されているプリント配線基板を搭載した電子制御装置であって、前記コネクタは樹脂製のハウジングに端子が端子に設けられた肩部面を押すことで挿入されている構造において、端子肩部面に端子先端面の光反射と異なるようにしたことを特徴とする電子制御装置。

（２）前記コネクタの端子先端面と端子肩部面の面粗さを変えたことを特徴とする（１）に記載の電子制御装置。

（３）前記コネクタの端子肩部面をのこぎり形状にしたことを特徴とする（１）又は（２）に記載の電子制御装置。

（４）前記コネクタの端子先端面と端子肩部面が平行でないことを特徴とする（１）に記載の電子制御装置。

（５）前記コネクタの端子肩部面をＲ形状にしたことを特徴とする（１）又は（４）に記載の電子制御装置。

（６）前記コネクタの端子肩部面をテーパ形状にしたことを特徴とする（１）又は（４）に記載の電子制御装置。

（７）前記コネクタの端子先端面と端子肩部面の色調が異なることを特徴とする（１）に記載の電子制御装置。

（８）前記コネクタの少なくとも端子肩部面を塗装、鍍金、酸化面などへ表面処理がされていることを特徴とする（１）又は（７）に記載の電子制御装置。

すなわち、アウトサート成形に使用するコネクタ端子の肩部を、光反射しづらい形状及び面とする。

端子の肩部形状としては、のこぎり状の凹凸面とすることで、端子先端部のみ光反射となることから画像処理による位置検査精度が向上する。

また、肩部をR面、テーパ面、塗装面、鍍金面、酸化面とすることで、端子先端部のみ光反射となることから画像処理による位置検査精度が向上する。

以上により、コネクタ端子間の距離の検査、異物等の検出の精度を向上させ、相手コネクタ勘合時の不具合が発生しない電子制御装置を提供することができる。

１…電子制御装置
２…コネクタ
２ａ…コネクタハウジング
３…コネクタ端子
３ａ…コネクタ端子先端面
３ｂ…コネクタ端子肩部面
３ｂ１…のこぎり状の凹凸面
３ｂ２…Ｒ面
３ｂ３…テーパ面
３ｂ４…色違いの面
４…投光器
４ａ…照射光
４ｂ…コネクタ端子先端面の反射光
４ｃ…コネクタ端子肩部面の反射光
５…画像処理カメラ

Claims (10)

1. コネクタハウジングと、
   前記コネクタハウジングに配設されるコネクタ端子と、を備え、
   前記コネクタ端子は、
   先端に形成される第１の面と、
   前記コネクタ端子に形成される肩部の面である第２の面と、を有し、
   前記第２の面は、
   前記第１の面と異なる光反射の特性を有する
   ことを特徴とするコネクタ。
2. 請求項１に記載のコネクタであって、
   前記第２の面は、
   前記第１の面と異なる面粗さを有する
   ことを特徴とするコネクタ。
3. 請求項２に記載のコネクタであって、
   前記第２の面は、
   のこぎり形状である
   ことを特徴とするコネクタ。
4. 請求項１に記載のコネクタであって、
   前記第２の面は、
   前記第１の面と平行でない
   ことを特徴とするコネクタ。
5. 請求項１に記載のコネクタであって、
   前記第２の面は、
   曲面である
   ことを特徴とするコネクタ。
6. 請求項１に記載のコネクタであって、
   前記第２の面は、
   テーパ形状である
   ことを特徴とするコネクタ。
7. 請求項１に記載のコネクタであって、
   前記第２の面は、
   前記第１の面と異なる色調を有する
   ことを特徴とするコネクタ。
8. 請求項７に記載のコネクタであって、
   前記第２の面は、
   塗装面、鍍金面、又は酸化面である
   ことを特徴とするコネクタ。
9. 請求項１に記載のコネクタであって、
   前記第２の面は、
   前記コネクタハウジングに前記コネクタ端子を配設するときに外力が印加される面である
   ことを特徴とするコネクタ。
10. 請求項１に記載のコネクタを備える
    ことを特徴とする電子制御装置。

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