JP2020119684A - コネクター検査器具、コネクターセット - Google Patents

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Abstract

【課題】プラグセットの片浮き状態の接続不良を簡易に検査できること。【解決手段】レセプタクル1は、複数のレセプタクル端子12に対し長手方向の両外側に位置し短絡された一対の予備端子13を有する。プラグ2は、前記レセプタクル1と接続されることにより前記一対の予備端子13に接触する一対の中継電極23を有する。コネクター検査器具5は、導通検出回路54と、一対の検査端子52を支持する一対の端子支持部53と、変位機構55とを備える。前記変位機構55は、前記一対の端子支持部53の一方または両方を、前記一対の検査端子52の間隔が接近または離隔する幅方向に沿って変位可能に支持する。【選択図】図8

Description

本発明は、レセプタクルおよびプラグからなるコネクターセットの接続状態を検査するコネクター検査器具および前記コネクターセットに関する。
一般に、電子機器の製造工程は、コネクターセットを構成する2つのコネクターを接続する工程を含む。例えば、複数の電線の端部に接続されたプラグが、基板に実装されたレセプタクルに接続される。この場合、前記レセプタおよび前記プラグが前記コネクターセットを構成する。
また、基板に実装されるコネクターが、モールド部材の内側に設けられた接続電極端子と前記モールド部材の外部に突出したテスト用電極部とを備えることが知られている(例えば、特許文献1参照)。前記接続電極端子および前記テスト用電極部は、前記基板の実装パターンに接続される実装部電極端子と電気的に接続されている。
導通チェッカーの一対の端子が、前記実装パターンと前記テスト用電極部とに押し当てられる。これにより、前記導通チェッカーの端子を前記コネクターの前記モールド部材内へ挿入することなく、前記コネクターの実装状態を検査することができる。
特開2001−217048号公報
ところで、前記レセプタクルが実装された前記基板と電気的に接続されたCPU(Central Processing Unit)などのプロセッサーが、前記プラグと前記レセプタクルとの接続状態を検査する処理を実行する場合がある。
しかしながら、前記プロセッサーが動作可能になった段階で、前記プラグと前記レセプタクルとの接続不良が検出された場合、前記プラグを前記レセプタクルに接続し直す作業を行うために、既に装着した部品を外すなど、製造工程の大幅な後戻りが必要となり得る。
従って、製造工程における極力早い段階で、前記プラグと前記レセプタクルとの接続状態の検査を簡易に行えることが望ましい。
また、前記レセプタクルおよび前記プラグの接続不良は、片浮き状態の不良である場合が多い。前記片浮き状態は、前記プラグにおける複数の端子のうちの長手方向の一方の端部の端子のみが、前記レセプタクルの端子と十分に接触していない状態である。
本発明の目的は、レセプタクルおよびプラグからなるプラグセットの片浮き状態の接続不良を簡易に検査できるコネクター検査器具およびその検査に適したコネクターセットを提供することにある。
本発明の一の局面に係るコネクター検査器具は、レセプタクルとプラグとからなるコネクターセットの接続状態を検査する器具である。前記レセプタクルは、長手方向に沿って並ぶ複数のレセプタクル端子、および、前記複数のレセプタクル端子に対し前記長手方向の両外側に位置し短絡された一対の予備端子を有する。前記プラグは、前記レセプタクルと接続されることにより前記複数のレセプタクル端子および前記一対の予備端子にそれぞれ接触する複数のプラグ端子および一対の中継電極を有する。前記コネクター検査器具は、一対の検査端子と、導通検出回路と、本体筐体と、一対の端子支持部と、変位機構と、を備える。前記一対の検査端子は、前記一対の中継電極に接触させられる端子である。前記導通検出回路は、前記一対の検査端子に電圧を印加し、前記一対の検査端子の間の導通を検出する回路である。前記本体筐体は、前記導通検出回路を内包する筐体である。前記一対の端子支持部は、前記本体筐体から延び出て形成され、前記一対の検査端子を支持する。前記変位機構は、前記本体筐体に設けられ、前記一対の端子支持部の一方または両方を、前記一対の検査端子の間隔が接近または離隔する幅方向に沿って変位可能に支持する。
本発明の他の局面に係るコネクターセットは、レセプタクルとプラグとからなる。前記レセプタクルは、複数のレセプタクル端子と、一対の予備端子と、短絡部材と、を有する。前記複数のレセプタクル端子は、前記レセプタクルの長手方向に沿って並ぶ。前記一対の予備端子は、前記複数のレセプタクル端子に対し前記長手方向の両外側に位置し短絡されている。前記短絡部材は、前記一対の予備端子を短絡する導電性の部材である。前記プラグは、複数のプラグ端子と、一対の中継電極と、を有する。前記複数のプラグ端子は、前記レセプタクルと接続されることにより前記複数のレセプタクル端子にそれぞれ接触する。前記一対の中継電極は、前記レセプタクルと接続されることにより前記一対の予備端子にそれぞれ接触する。
本発明によれば、レセプタクルおよびプラグからなるプラグセットの片浮き状態の接続不良を簡易に検査できるコネクター検査器具およびその検査に適したコネクターセットを提供することが可能になる。
図1は、実施形態に係るコネクターであるレセプタクルを含むコネクターセットの接続前における斜視図である。 図2は、実施形態に係るコネクターであるレセプタクルを含むコネクターセットの接続後における斜視図である。 図3は、実施形態に係るコネクターであるレセプタクルを含むコネクターセットの接続前における縦断面図である。 図4は、実施形態に係るコネクターであるレセプタクルを含むコネクターセットの接続後における縦断面図である。 図5は、接続不良の状態のコネクターセットの縦断面図である。 図6は、実施形態に係るコネクターであるレセプタクルの斜視図である。 図7は、実施形態に係るコネクター検査器具およびコネクターセットの正面図である。 図8は、実施形態に係るコネクター検査器具の構成図である。 図9は、実施形態に係るコネクター検査器具の第1の検査状態における側面図である。 図10は、実施形態に係るコネクター検査器具の第2の検査状態における側面図である。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
[コネクターセット10の構成]
実施形態に係るコネクターセット10は、画像形成装置またはその他の電子機器において採用される。前記画像形成装置は、例えばプリンター、複写機または複合機などである。
図1,2に示されるように、コネクターセット10は、電子基板3に実装されたレセプタクル1と、複数の電線4の端部に接続されたプラグ2と、からなる。前記電子機器の製造工程において、プラグ2がレセプタクル1に接続される。
レセプタクル1は、レセプタクルタイプのコネクターであるともいえる。同様に、プラグ2は、プラグタイプのコネクターであるともいえる。
レセプタクル1およびプラグ2は、一の方向を長手方向D1とする概ね矩形状に形成されている。プラグ2がレセプタクル1に接続される方向、および、プラグ2がレセプタクル1から取り外される方向は、長手方向D1に直交する奥行方向D2に沿う方向である。なお、長手方向D1および奥行方向D2に直交する方向は厚み方向D3である。
レセプタクル1は、レセプタクル本体11および長手方向D1に並ぶ複数のレセプタクル端子12を備える。複数のレセプタクル端子12は導体である。レセプタクル本体11は絶縁体である。
レセプタクル本体11は、複数のレセプタクル端子12を一定の位置に保持する合成樹脂の部材である。本実施形態において、レセプタクル本体11は、インサート成形によって複数のレセプタクル端子12と一体に形成されている。
レセプタクル本体11は、プラグ2の一部が挿入される嵌合孔11aを有する。複数のレセプタクル端子12の先端側の一部は、嵌合孔11a内において奥行方向D2に沿って形成されている。
複数のレセプタクル端子12は、電子基板3に形成されたパターン配線31と電気的に接続される。複数のレセプタクル端子12がパターン配線31にはんだ付けされることにより、レセプタクル1が電子基板3に固定されている。
一方、プラグ2は、プラグ本体21および長手方向D1に並ぶ複数のプラグ端子22を備える(図3,4参照)。複数のプラグ端子22は導体である。例えば、プラグ端子22各々は、電線4各々の端部に圧着された圧着端子などである。
プラグ本体21は絶縁体である。プラグ本体21は、複数のプラグ端子22を一定の位置に保持する合成樹脂の部材である。プラグ本体21の一部は、レセプタクル本体11の嵌合孔11aに嵌め入れられる挿入部21aである。
本実施形態において、プラグ本体21は、複数の空洞部21bを有する。プラグ本体21は、空洞部21b各々内にプラグ端子22各々を保持している。
図3,4に示されるように、プラグ本体21の挿入部21aがレセプタクル本体11の嵌合孔11aに嵌め入れられることにより、プラグ2がレセプタクル1に接続される。
プラグ2がレセプタクル1に接続されることにより、複数のプラグ端子22がそれぞれ複数のレセプタクル端子12に接触する状態に保持される。
なお、レセプタクル本体11およびプラグ本体21は、プラグ2をレセプタクル1に接続された状態に保持する不図示のロック機構を備える。
ところで、レセプタクル1が実装された電子基板3と電気的に接続されたCPU(Central Processing Unit)などのプロセッサーが、レセプタクル1とプラグ2との接続状態を検査する処理を実行する場合がある。
しかしながら、前記プロセッサーが動作可能になった段階で、レセプタクル1とプラグ2との接続不良が検出された場合、プラグ2をレセプタクル1に接続し直す作業を行うために、既に装着した部品を外すなど、製造工程の大幅な後戻りが必要となり得る。
従って、コネクターセット10を含む製品の製造工程における極力早い段階で、レセプタクル1とプラグ2との接続状態の検査を簡易に行えることが望ましい。
また、レセプタクル1およびプラグ2の接続不良は、片浮き状態の不良である場合が多い。前記片浮き状態は、プラグ2における複数のプラグ端子22のうちの長手方向D1の一方の端部の端子のみが、レセプタクル端子12と十分に接触していない状態である。
後述するコネクター検査器具5は、レセプタクル1およびプラグ2からなるコネクターセット10の前記片浮き状態の接続不良を簡易に検査できる器具である(図7〜10参照)。さらに、コネクターセット10は、前記片浮き状態の接続不良の検査に適した構成を備える。
[コネクターセット10の特徴]
以下、図3〜6を参照しつつ、前記片浮き状態の接続不良の検査を容易にするためのコネクターセット10の特徴について説明する。
図3,6に示されるように、レセプタクル1は、一対の予備端子13と短絡部材14とをさらに有する。一対の予備端子13および短絡部材14は導体である。本実施形態において、短絡部材14は、レセプタクル本体11に保持されている。
一対の予備端子13は、複数のレセプタクル端子12に対し長手方向D1の両外側に位置し短絡されている。短絡部材14は、一対の予備端子13を短絡する導電性の部材である。
レセプタクル本体11は、インサート成形によって複数のレセプタクル端子12および一対の予備端子13と一体に形成されている。
プラグ2は、レセプタクル1と接続されることによって一対の予備端子13に接触する一対の中継電極23を有する。プラグ本体21は、複数のプラグ端子22および一対の中継電極23に対応する複数の空洞部21bを有する。プラグ本体21は、2つの空洞部21b内に一対の中継電極23を保持している。
プラグ2がレセプタクル1に正常に接続されることにより、一対の中継電極23がそれぞれ一対の予備端子13に接触する状態に保持される(図4参照)。
図4に示される例では、プラグ2がレセプタクル1に接続された状態において、一対の予備端子13と一対の中継電極23とが重なる領域の奥行方向D2の長さは、レセプタクル端子12とプラグ端子22とが重なる領域の奥行方向D2の長さよりも短い。
図5に示されるように、コネクターセット10において、前記片浮き状態の接続不良が生じる場合、一対の中継電極23の一方と一対の予備端子13の一方との間で接触不良が生じる。
換言すれば、図4に示されるように、一対の中継電極23および一対の予備端子13の間で接触不良が生じていない状態は、コネクターセット10が正常に接続されている状態である。
[コネクター検査器具5の構成]
実施形態に係るコネクター検査器具5は、コネクターセット10の接続状態を検査する器具である。以下、図7〜10を参照しつつ、コネクター検査器具5について説明する。
図7に示されるように、コネクター検査器具5は、本体筐体51と、一対の検査端子52と、一対の端子支持部53とを備える。
さらに、図8に示されるように、コネクター検査器具5は、導通検出回路54および変位機構55も備える。導通検出回路54は、本体筐体51に内包されている。図8に示される例では、変位機構55も本体筐体51に内包されている。
一対の検査端子52は、コネクター検査器具5を取り扱う人の操作により、一対の中継電極23に接触させられる導体である。導通検出回路54は、一対の検査端子52に電圧を印加し、一対の検査端子52の間の導通を検出する回路である。
図8に示される例では、導通検出回路54は、一対の検査端子52に直流電圧を印加する電池541と、LEDランプ542と、ブザー543とを備える。一対の検査端子52およびLEDランプ542は、電池541に対して電気的に直列に接続されている。同様に、一対の検査端子52およびブザー543も、電池541に対して電気的に直列に接続されている。
図8に示される例では、LEDランプ542およびブザー543も、電池541に対して電気的に直列に接続されている。なお、LEDランプ542およびブザー543が、電池541に対して電気的に並列に接続されていることも考えられる。
LEDランプ542は、一対の検査端子52の間の導通を検出したときに点灯する。同様に、ブザー543は、一対の検査端子52の間の導通を検出したときに音響を出力する。なお、ブザー543は、音響出力装置の一例である。
コネクターセット10の接続検査において、一対の検査端子52が一対の中継電極23に接触させられる。その際、コネクターセット10が正常に接続されていれば、一対の検査端子52は、一対の中継電極23、一対の予備端子13および短絡部材14を介して導通する。この場合、電池541からLEDランプ542、ブザー543および一対の検査端子52に電流が流れるため、LEDランプ542が点灯し、ブザー543が音響を出力する。
一方、コネクターセット10が前記片浮き状態などの接続不良の状態である場合、一対の検査端子52が導通しない。この場合、電池541からLEDランプ542、ブザー543および一対の検査端子52へ電流が流れない。そのため、LEDランプ542は点灯せず、ブザー543は音響を出力しない。
従って、検査者は、LEDランプ542の点灯、または、ブザー543の音響出力の有無により、コネクターセット10の接続状態を容易に確認することができる。
一対の端子支持部53は、本体筐体51から延び出て形成されている。一対の端子支持部53は、一対の検査端子52を支持している。
変位機構55は、本体筐体51に設けられている。変位機構55は、一対の端子支持部53の一方を、一対の検査端子52の間隔が接近または離隔する幅方向に沿って変位可能に支持する。
前記幅方向は、一対の端子支持部53が本体筐体51から延び出ている方向に直交する方向である。前記幅方向は、一対の検査端子52が一対の端子支持部53から延び出ている方向に直交する方向でもある。
図8に示される例では、変位機構55は、可動支持部材551、案内レール552、操作ダイヤル553およびギヤ機構554を備える。
可動支持部材551は、一方の端子支持部53と一体に形成された部材である。案内レール552は、可動支持部材551を前記幅方向に沿って移動可能に支持する。
操作ダイヤル553は、本体筐体51によって回転可能に支持されている。操作ダイヤル553は、人の操作により回転する。
ギヤ機構554は、操作ダイヤル553に加わる回転力を、前記幅方向の駆動力として可動支持部材551へ伝達する。図8に示される例では、ギヤ機構554は、操作ダイヤル553と一体に形成されたラックギヤ554aと可動支持部材551と一体に形成されたピニオンギヤ554bとを含むラック・アンド・ピニオンギヤである。
なお、ギヤ機構554が、操作ダイヤル553と一体に形成されたねじギヤ、および、前記ねじギヤと噛み合うはすばギヤを含むウォームギヤと、前記はすばギヤと一体に形成されたピニオンギヤおよび可動支持部材551と一体に形成されたラックギヤを含むラック・アンド・ピニオンギヤとの組合せであってもよい。
コネクター検査器具5は、変位機構55を備えるため、一対の中継電極23の間隔が異なる複数種類のプラグ2に適用可能である。
一対の端子支持部53は、一対の第1端子支持部531と、一対の第2端子支持部532と、連結機構533とを備える。
一対の第1端子支持部531は、一対の検査端子52を直接支持する部分である。一対の第2端子支持部532は、一対の第1端子支持部531に対し本体筐体51寄りに位置する部分である。
本実施形態において、一対の第2端子支持部532のうち、一方は本体筐体51に固定されており、他方は変位機構55によって支持されている。
連結機構533は、一対の第1端子支持部531と一対の第2端子支持部532とを、両者の成す角度を変更可能に連結する機構である。本実施形態において、連結機構533は、一対の第1端子支持部531を一対の第2端子支持部532に対して回動可能に支持するヒンジである。
なお、本実施形態において、2つの連結機構533が、一対の第1端子支持部531に対応して設けられている。しかしながら、一対の第1端子支持部531に対して1つの連結機構533が設けられることも考えられる。
図1,2に示されるように、プラグ2から延び出た電線4が、奥行方向D2に対して様々な角度で配線される場合がある。一方、コネクター検査器具5は、連結機構533を含む一対の端子支持部53を備えるため、一対の検査端子52に対する本体筐体51の位置を変更することができる(図9,10参照)。
従って、連結機構533を含む一対の端子支持部53の作用により、電線4がいかなる方向に沿って配線される場合でも、電線4との干渉を回避して一対の第1端子支持部531および一対の検査端子52をプラグ2における一対の中継電極23に接触させることができる。
コネクター検査器具5が採用されることにより、コネクターセット10の前記片浮き状態の接続不良を簡易に検査することが可能である。
[コネクター検査器具5の応用例]
以下、コネクター検査器具5の応用例について説明する。
本応用例において、変位機構55は、一対の端子支持部53の両方を、一対の検査端子52の間隔が接近または離隔する幅方向に沿って変位可能に支持する。
例えば、変位機構55が、一対の端子支持部53に対応する一対の可動支持部材551を備え、ギヤ機構554が、それぞれ一対の可動支持部材551と一体に形成された一対のラックギヤ554aを備えることが考えられる。この場合、操作ダイヤル553と一体のピニオンギヤ554bは、一対のラックギヤ554aの間に配置される。
本応用例において、ギヤ機構554は、操作ダイヤル553の回転に応じて、一対の可動支持部材551を前記幅方向に沿って反対方向へ移動させる。本応用例が採用される場合も、コネクター検査器具5およびコネクターセット10が採用される場合と同様の効果が得られる。
[コネクターセット10の応用例]
以下、コネクターセット10の応用例について説明する。
本応用例において、レセプタクル1の短絡部材14が省略されている。その代わりに、一対の予備端子13は、電子基板3のパターン配線31の一部によって短絡されている。本応用例が採用される場合も、コネクター検査器具5およびコネクターセット10が採用される場合と同様の効果が得られる。
1 :レセプタクル
2 :プラグ
3 :電子基板
4 :電線
5 :コネクター検査器具
10 :コネクターセット
11 :レセプタクル本体
11a :嵌合孔
12 :レセプタクル端子
13 :予備端子
14 :短絡部材
21 :プラグ本体
21a :挿入部
21b :空洞部
22 :プラグ端子
23 :中継電極
31 :パターン配線
51 :本体筐体
52 :検査端子
53 :端子支持部
54 :導通検出回路
55 :変位機構
531 :第1端子支持部
532 :第2端子支持部
533 :連結機構
541 :電池
542 :LEDランプ
543 :ブザー
551 :可動支持部材
552 :案内レール
553 :操作ダイヤル
554 :ギヤ機構
554a :ラックギヤ
554b :ピニオンギヤ
D1 :長手方向
D2 :奥行方向
D3 :厚み方向

Claims (4)

  1. 長手方向に沿って並ぶ複数のレセプタクル端子、および、前記複数のレセプタクル端子に対し前記長手方向の両外側に位置し短絡された一対の予備端子を有するレセプタクルと、前記レセプタクルと接続されることにより前記複数のレセプタクル端子および前記一対の予備端子にそれぞれ接触する複数のプラグ端子および一対の中継電極を有するプラグと、からなるコネクターセットの接続状態を検査するコネクター検査器具であって、
    前記一対の中継電極に接触させられる一対の検査端子と、
    前記一対の検査端子に電圧を印加し、前記一対の検査端子の間の導通を検出する導通検出回路と、
    前記導通検出回路を内包する本体筐体と、
    前記本体筐体から延び出て形成され、前記一対の検査端子を支持する一対の端子支持部と、
    前記本体筐体に設けられ、前記一対の端子支持部の一方または両方を、前記一対の検査端子の間隔が接近または離隔する幅方向に沿って変位可能に支持する変位機構と、を備えるコネクター検査器具。
  2. 前記一対の端子支持部が、
    前記一対の検査端子を直接支持する一対の第1端子支持部と、
    前記一対の第1端子支持部に対し前記本体筐体寄りに位置する一対の第2端子支持部と、
    前記一対の第1端子支持部と前記一対の第2端子支持部とを、両者の成す角度を変更可能に連結する連結機構と、を備える、請求項1に記載のコネクター検査器具。
  3. 前記導通検出回路は、前記一対の検査端子の間の導通を検出したときに音響を出力する音響出力装置を備える、請求項1または請求項2に記載のコネクター検査器具。
  4. レセプタクルおよびプラグからなるコネクターセットであって、
    前記レセプタクルは、
    長手方向に沿って並ぶ複数のレセプタクル端子と、
    前記複数のレセプタクル端子に対し前記長手方向の両外側に位置し短絡された一対の予備端子と、
    前記一対の予備端子を短絡する導電性の短絡部材と、を有し、
    前記プラグは、
    前記レセプタクルと接続されることにより前記複数のレセプタクル端子にそれぞれ接触する複数のプラグ端子と、
    前記レセプタクルと接続されることにより前記一対の予備端子にそれぞれ接触する一対の中継電極と、を有するコネクターセット。
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