JP2021034265A - 視認部材を備えたコネクタ装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】端子の接続状態を視覚を通じて直観的、直観的に確認することを可能とし、確認を容易に且つ確実に行うことができるコネクタ装置を提供すること。【解決手段】第1コネクタと第2コネクタを備える。第1コネクタは、第1ハウジングと、第1ハウジングに設けた第1端子を有する。第2コネクタは、第2ハウジングと、第2ハウジングに設けた第2端子及び視認部材を有する。第1コネクタの少なくとも一部が第2ハウジングの所定部分に挿入されたときに、第1端子と第2端子が接続されるようになっている。視認部材は、第1コネクタの少なくとも一部が第2ハウジングの所定部分に挿入されたときに、第1コネクタの少なくとも一部又は他の少なくとも一部と当接し得る当接部と、接続の前後の少なくともいずれか一方において第2コネクタの外部から視認可能な状態で設けられ、当接に応答して視認状態を変化させる視認部を含む。【選択図】図1

Description

本発明は、視認部材、更に詳細には、端子の接続状態を確認するための視認部材を備えたコネクタ装置に関する。
モバイル機器、工業機器、その他様々な機器の組立工程では、基板同士を接続するBtoBコネクタが広く一般に使用されるようになっている。この結果、コネクタ間の接続、言い換えれば、コネクタに設けた端子間の接続を、人の手によることなく機械によって完全且つ確実に自動化すること、言い換えれば、完全なロボット嵌合の実現が従来から課題とされてきた。近年、コネクタの需要が増加傾向にあること、また、人件費の高騰、コストダウンの要請、作業者の作業ミスによるコネクタの破損、その他の様々な要因により、上記課題の解決が急務となっている。端子の接続を自動化するには、例えば特開2006−344418号公報(特許文献1)に開示されているように、接続すべきコネクタ同士を正確に正対させることも重要であるが、より直接的には、端子の接続を確実に行うこと、更には、端子の接続状態を容易に且つ確実に確認できる何らかの手法を提供することが最も重要である。
端子間の接続状態を確認する従来の手法としては、例えば、導通検査、即ち、端子間に電気信号を実際に流して直接的に確認するものの他、何らかの測定値に基づいて間接的に確認するもの、例えば、1)高さ制御、即ち、コネクタの位置をコネクタの側面方向から位置センサを用いて測定し、それらの測定値に基づいて確認を行うもの、2)ストローク制御、即ち、コネクタが実装された基板間の距離を測定し、それらの測定値に基づいて確認を行うもの、3)荷重制御、即ち、コネクタを接続させる際に加える荷重を測定し、それらの測定値に基づいて確認を行うもの等がある。
特開2006−344418号公報
上記1)乃至3)に挙げた従来の手法は、いずれも間接的な確認手法であって直観的、直接的な確認手法ではなく、また、測定誤差の問題が生じやすく、信頼性に欠けるといった問題を有している。例えば、上記1)の高さ制御では、基板間高さの公差、例えば、嵌合時の傾き、半田盛り上がり高さ、基板間のバラツキ等によって生じ得る公差を補償する必要があり、取り分け、低背型のコネクタでは設計成立が困難であるといった問題がある。また、上記2)のストローク制御や上記3)の荷重制御では、例えば、基板や筐体の撓み等により、顧客先での検証が困難、又は、不可能であるといった問題があり、更に、上記3)の荷重制御で使用される荷重センサーは一般に高価であり、また、設備が大型化する傾向にある。更に、上記1)及び2)の手法では、特に、複数のコネクタが基板上に密集した状態で配置されている場合には、全てのコネクタについてこの手法を用いることは不可能又は困難であるといった問題もある。一方、端子間に電気信号を実際に流して確認する導通検査は、端子間接続の直接的な確認手法ではあるものの、端子の接続が不完全である場合であっても電気信号が流れてしまう。このように、検査治具等の追加での設備投資が必要となり、また、このような欠点故に、結局のところ、上記1)乃至3)に挙げたいずれかの手法が併用されることも多かった。
本発明の目的は、上記従来技術における欠点を解消したコネクタ装置を提供することにあり、端子の接続状態を視覚を通じて直観的、直観的に確認することを可能とし、確認を容易に且つ確実に行うことができるコネクタ装置を提供すること、また、そのようなコネクタ装置に使用することができるシステム及び方法を提供することにある。
上記の課題を解決するため、本発明の一態様によるコネクタ装置は、第1コネクタと第2コネクタを備えるコネクタ装置であって、前記第1コネクタは、第1ハウジングと、前記第1ハウジングに設けた第1端子を有し、前記第2コネクタは、第2ハウジングと、前記第2ハウジングに設けた第2端子及び視認部材を有し、前記第1コネクタの少なくとも一部が前記第2ハウジングの所定部分に挿入されたときに、前記第1端子と前記第2端子が接続されるようになっており、前記視認部材は、前記第1コネクタの少なくとも一部が前記第2ハウジングの所定部分に挿入されたときに、前記第1コネクタの少なくとも一部又は他の少なくとも一部と当接し得る当接部と、前記第1端子と前記第2端子の接続の前後の少なくともいずれか一方において前記第2コネクタの外部から視認可能な状態で設けられ、前記第1コネクタの少なくとも一部又は他の少なくとも一部と前記当接部との当接に応答して視認状態を変化させる視認部と、を含むことを特徴として有する。
この態様のコネクタ装置によれば、一方のコネクタ(第2コネクタ)のハウジング(第2ハウジング)に、相手コネクタ(第1コネクタ)の相手ハウジング(第1ハウジング)の一部との当接に応答して視認状態を変化させる視認部を含む視認部材が設けられているため、端子の接続状態を視覚を通じて直観的に確認することができ、この結果、確認を容易に且つ確実に行うことができる。
また、本発明は、本発明の一態様によるコネクタ装置に使用されるシステム及び方法を特徴として有する。
上記態様のコネクタ装置において、前記視認部は、前記接続の前は、前記第2コネクタの外部から視認可能な状態にあり、前記当接に応答して、視認できない状態に変化するものであってもよし、又は、前記視認部は、前記接続の前は、前記第2コネクタの外部から視認できない状態にあり、前記当接に応答して、視認可能な状態に変化するものであってもよい。
また、上記態様のコネクタ装置において、前記視認状態の変化は、位置、大きさ、形状、模様、又は色彩のうちの少なくともいずれか一つの変化を含むのが好ましい。
また、前記視認部は、前記当接に応答して、前記第2コネクタに対する位置を変化させるものであってもよい。
更に、上記態様のコネクタ装置において、前記当接部と前記視認部は連結されていてもよい。また、前記当接部は、前記当接を通じて前記第2コネクタに対して可動し、前記視認部は、前記可動に応答して、前記第2コネクタに対する位置を変化させるものであってもよい。 また、前記視認部は、前記第1コネクタと第2コネクタの接続方向と直交する前記第2ハウジングの少なくとも長手方向において、前記第2コネクタに対する位置を変化させるものであってもよい。
更にまた、上記態様のコネクタ装置において、前記当接部は、前記長手方向において、前記視認部と前記第2端子との間に位置してもよい。
また、前記視認部は、前記第1コネクタと第2コネクタの接続方向と直交する前記第2ハウジングの長手方向における少なくとも一方の端部に、前記接続方向と直交する前記第2ハウジングの短手方向において互いに離間された状態で少なくとも2つ設けられているのが好ましい。
また、前記視認部材は、前記第1コネクタと第2コネクタの接続方向と直交する前記第2ハウジングの長手方向におけるそれぞれの端部に設けられているのが好ましい。
また、上記態様のコネクタ装置において、前記視認部材は弾性部材を利用して構成されており、前記当接部は前記弾性部材の一部である弾性片を含むものであってもよい。
上記態様のコネクタ装置において、前記視認部材は、実装部と、前記第1ハウジングの周壁を覆う覆部を更に有していてもよい。
本発明によれば、端子の接続状態を視覚を通じて直観的、直観的に確認することを可能とし、確認を容易に且つ確実に行うことができるコネクタ装置を提供すること、また、そのようなコネクタ装置に使用することができるシステム及び方法を提供することができる。
本発明の第1の実施形態によるコネクタ装置の一例をその周辺部材とともに示した斜視図である。 本発明の第1の実施形態による、プラグコネクタとレセプタクルコネクタの嵌合後の状態を示した平面図である。 本発明の第1の実施形態によるレセプタクルコネクタの平面図である。 図3のA−A線断面図である。 本発明の第1の実施形態による視認部材の斜視図である。 本発明の第1の実施形態によるプラグコネクタとレセプタクルコネクタが嵌合する前の状態を示す図である。 本発明の第1の実施形態によるプラグコネクタとレセプタクルコネクタが嵌合した後の状態を示す図である。 本発明の第2の実施形態によるレセプタクルコネクタの平面図である。 本発明の第2の実施形態によるプラグコネクタとレセプタクルコネクタの嵌合後の状態を示す平面図である。 本発明の第2の実施形態による視認部材の斜視図である。 本発明の第2の実施形態によるプラグコネクタとレセプタクルコネクタが嵌合する前の状態を示す図である。 本発明の第2の実施形態によるプラグコネクタとレセプタクルコネクタが嵌合した後の状態を示す図である。 本発明の第3の実施形態によるレセプタクルコネクタの平面図である。 本発明の第3の実施形態によるプラグコネクタとレセプタクルコネクタの嵌合後の状態を示す平面図である。 本発明の第3の実施形態による視認部材の斜視図である。 本発明の第3の実施形態によるプラグコネクタとレセプタクルコネクタが嵌合する前の状態を示す図である。 本発明の第3の実施形態によるプラグコネクタとレセプタクルコネクタが嵌合した後の状態を示す図である。 本発明の好ましい実施形態による画像確認システムの一例を示す概略図である
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の第一の実施形態によるコネクタ装置について説明する。説明の便宜のため好適な実施形態のみを示すが、勿論、これによって本発明を限定しようとするものではない。
<第1実施形態>
図1に、本発明によるコネクタ装置1の一例をその周辺部材とともに斜視図で示す。簡略化のため、ここでは、周辺部材として回路基板3のみを示している。コネクタ装置1は、プラグコネクタ(第1コネクタ)2と、レセプタクルコネクタ(第2コネクタ)4を備える。これらプラグコネクタ2及びレセプタクルコネクタ4は、それぞれ異なる回路基板に実装されており、回路基板に実装された状態において接続方向「α1」に沿って、互いに接続、例えば、嵌合させることができる。また、プラグコネクタ2及びレセプタクルコネクタ4は、それぞれ、接続方向「α1」と直交する長手方向「β」、及び、接続方向「α1」及び長手方向「β」の双方と直交する短手方向「γ」において対称形状を成している。
図2に、プラグコネクタ2とレセプタクルコネクタ4の嵌合後の状態を平面図で示す。ここでは、周辺部材として、フレキシブルケーブルやフレキシブル基板、回路基板等の導電部材7を簡略化して示している。プラグコネクタ2は、導電部材7の一端に固定された状態で使用される。
プラグコネクタ2は、可撓性を有する導電部材7に固定されているため、レセプタクルコネクタ4に対して比較的自由に移動可能である。一方、レセプタクルコネクタ4は、回路基板3に固定された状態で使用される。但し、これとは逆に、プラグコネクタ2を回路基板に実装した状態で、一方、レセプタクルコネクタ4を可撓性を有する導電部材に固定した状態で、また、プラグコネクタ2とレセプタクルコネクタ4の双方を可撓性を有する導電部材に固定した状態で使用しても勿論よい。
プラグコネクタ2は、プラグハウジング(第1ハウジング)20と、プラグハウジング20に設けたプラグ端子(第1端子)30及び補強金具32を含む。
プラグハウジング20は、コネクタ装置の低背化を実現するため、扁平状の部材として形成されている。プラグハウジング20は、平面視矩形枠状の周壁22を有する。周壁22は、接続方向「α1」に沿う方向「α」に高さを有し、長手方向「β」に沿って延びる2つの側壁22aと短手方向「γ」に沿って延びる2つの端壁22bを含む。図面からは明らかでないが、平面視中央には、周壁22によって取り囲まれた矩形状の窪みが設けられており、この窪みにレセプタクルコネクタ4の島部41が嵌り合うようになっている。
プラグ端子30は、長手方向「β」において互いに相隣り合って配列されており、側壁22aにおいて一部を露出させた状態で、複数、ここでは3つ設けられている。プラグ端子30は、実装部30aにて、導電部材7(図2参照)に固定される。導電部材7は、一般のフレキシブルケーブル等と同様に、各機器から帯状に延びている。第一の実施形態では、特に、レセプタクルコネクタ4に設けた視認窓45を通じて接続状態を確認するものとされていることから、導電部材7の幅は、図2によく示されているように、視認窓45を塞がない程度の大きさ、言い換えれば、プラグコネクタ2の長手方向「β」における幅と実質的に同じか又はそれよりも小さい大きさに設定するのが好ましい。尚、このような寸法設定は、通常のコネクタ装置では当然のものであるから、特殊な設計を要するものではない。
補強金具32は、長手方向「β」におけるプラグハウジング20の端部にそれぞれ1つずつ設けられている。各端部において、補強金具32の一部は、プラグハウジング20の側壁22a及び端壁22bのそれぞれにおいて一部32b、32cが露出された状態とされている。補強金具32は、プラグ30と同様に、その実装部32aにおいて導電部材に固定される。
図3は、レセプタクルコネクタ4の平面図、図4は、図3のA−A線断面図である。レセプタクルコネクタ4は、レセプタクルハウジング(第2ハウジング)40と、レセプタクルハウジング40に設けたレセプタクル端子(第2端子)50及び視認部材60を含む。レセプタクル端子50と視認部材60は、レセプタクルハウジング40に一体成形(インサート成形)されている。
レセプタクルハウジング40は、プラグハウジング20と同様に、扁平状の部材として形成されている。レセプタクルハウジング40は、平面視矩形枠状の周壁42を有する。周壁42は、接続方向「α1」に沿う方向「α」に高さを有し、長手方向「β」に沿って延びる2つの側壁42aと短手方向「γ」に沿って延びる2つの端壁42bを含む。平面視中央には、接続方向「α1」に沿う方向「α」に略同じ高さを有し、且つ、周壁42によって取り囲まれた、略矩形状の島部41が設けられており、島部41と周壁42の間に、平面視矩形枠状の嵌合凹部43が形成されている。レセプタクル端子50の接触部51及びその周辺部は、島部41に設けた端子収容溝41aに配置され、端子収容溝41aから外部に多少突出した状態で且つ短手方向「γ」に弾性変位可能な状態で設置されている。
レセプタクル端子50は、長手方向「β」において互いに相隣り合って配列されており、側壁42aにおいて一部を露出させた状態で、複数、ここでは3つ設けられている。レセプタクル端子50は、実装部52にて、回路基板3に半田付けによって固定される。
視認部材60は、長手方向「β」におけるレセプタクルハウジング40の端部にそれぞれ1つずつ、レセプタクルハウジング40の側壁42a及び端壁42bのそれぞれにおいて一部が露出された状態で設けられている。視認部材60は、レセプタクル50と同様に、実装部61a、62aにおいて回路基板3に半田付けされる。
プラグコネクタ2とレセプタクルコネクタ4の嵌合時には、レセプタクルコネクタ4の嵌合凹部43に、プラグコネクタ2の周壁22が、これと同時に、プラグコネクタ2の周壁22によって取り囲まれた中央の矩形状の窪み(図示されていない)に、レセプタクルコネクタ4の島部41が、それぞれ、接続方向「α1」に沿って挿入される。これらの挿入を通じて、プラグコネクタ2に設けたプラグ端子30と、レセプタクルコネクタ4に設けたレセプタクル端子50が、それぞれ接続される。
視認部材60は、プラグ端子30とレセプタクル端子50の接続状態を、視覚を通じて直観的、直接的に確認することを可能とするためのものである。第一の実施形態では、レセプタクルハウジング40に設けた貫通孔と連通した視認窓45を通じて、接続状態を確認することができる。
図2、図3を参照して、接続状態の確認の一例を説明する。
図3は、プラグコネクタ2とレセプタクルコネクタ4が嵌合する前、言い換えれば、プラグ端子30とレセプタクル端子50の接続前の状態を示したものであるが、この状態にあるとき、ユーザは、レセプタクルハウジング40に設けた視認窓45を通じて、レセプタクルコネクタ4の外部の所定位置から視認部材60の一部(視認部65)を確認することができる。
一方、図2は、プラグコネクタ2とレセプタクルコネクタ4が嵌合した後、言い換えれば、プラグ端子30とレセプタクル端子50の接続後の状態を示したものであるが、この状態にあるとき、ユーザは、少なくともレセプタクルコネクタ4の外部の前述した所定位置からは、視認部材60の一部(視認部65)をもはや確認することはできない。
このように、本構成によれば、プラグ端子30とレセプタクル端子50の接続状態を、視認窓45に対応する所定位置における視認部65の有無により、視覚を通じて直観的、直接的に確認することができる。尚、視認部65の状態は、カメラを使用した画像認識技術を用いて確認してもよい。特に、小型のコネクタ装置の場合には、画像認識装置を用いるのが好ましい。
図5に、視認部材60の斜視図を示す。図5の(a)は、視認部材60を上から見た斜視図、図5の(b)は、視認部材60を下から見た斜視図である。
視認部材60は、一枚の弾性作用を有する金属板を打ち抜き、折り曲げることによって形成されている。視認部材60は、主に、基体61、上面補強部61b(61b−1、61b−2a、61b−2b、61b−2c)、中間連結部61c(61c−1、61c−2、61c−3)、弾性連結部66−1、66−2、当接部63(63−1、63−2)、視認部65(65−1,65−2)、及び側壁62−1、62−2を含む。側壁62−1、62−2は更に、上面補強部62b(62b−1、62b−2)、内壁補強部62c(62c−1、62c−2)、及び底部補強部62d(62d−1、62d−2)を含む。
基体61は、レセプタクルコネクタ4の長手方向「β」におけるそれぞれの端部に配置された、他の部分に比して大きな1つの板状体である。基体61は、短手方向「γ」に沿って幅広に延在し、且つ、「α」方向に沿って実装部61aから立ち上げた状態で設けられている。尚、基体61は、略全ての部分において、レセプタクルハウジング40の内部に埋め込まれた状態とされるため、実際には一部しか外部から認識することはできない。
基体61と連続した状態で、上面補強部61bが設けられている。上面補強部61bは、基体61と異なり、レセプタクルハウジング40の外部に露出した状態で設けられており、レセプタクルハウジング40の端壁42bの頂部を覆って、レセプタクルハウジング40を保護する機能を有する。
上面補強部61bは、第1上面補強部61b−1と第2上面補強部61b−2を含む。
第1上面補強部61b−1は、短手方向「γ」において基体61と略同一の幅を有し、長手方向「β」に沿ってレセプタクルハウジング40の内方に向って伸びている。一方、第2上面補強部61b−2は、第1上面補強部61b−1と連続した状態で、短手方向「γ」において枝分かれした第1上面補強部61b−1よりも狭幅の3本の固定片61b−2a、61b−2b、61b−2cとして形成された部分であって、これらの固定片61b−2a、61b−2b、61b−2cは、それぞれ、長手方向「β」に沿ってレセプタクルハウジング40の内方に向って伸びている。視認窓45(図2、図3参照)は、短手方向「γ」における、固定片61b−2aと固定片61b−2bの間、及び、固定片61b−2bと固定片61b−2cの間に、それぞれ1つずつ配置される。
更に、これらの固定片61b−2a、61b−2b、61b−2cの各々と連続した状態で、且つ、端壁42bの頂部から接続方向に沿う方向「α」に沿って下方に折り曲げられた状態で、中間連結部61c−3、61c−1、61c−2がそれぞれ設けられている。これらの中間連結部61c−3、61c−1、61c−2のうち、短手方向「γ」において中央に位置する中間連結部61c−3は、短手方向「γ」において、固定片61b−2aと同じ幅を有し、一方、短手方向「γ」において端部に位置する中間連結部61c−1、61c−2はそれぞれ、固定片61b−2b、61b−2cよりも小さな幅を有する。中間連結部61c−1、61c−2のそれぞれの端部には、更に、嵌合凹部43の底面に沿って延びるように折り曲げられた弾性連結部66−1、66−2が設けられており、これらの弾性連結部66−1、66−2を介して、当接部63−1、63−2と視認部65−1、65−2が、これらの順に設けられている。弾性連結部66−1、66−2は、視認部65−1、65−2を、中間連結部61c−1、61c−2の端部とは長手方向「β」において逆方向に方向付けるものとなっている。図3等から明らかなように、当接部63−1、63−2は、長手方向「β」において、視認部65−1、65−2とレセプタクル端子50との間に位置付けられており、嵌合凹部43に配置されている。
当接部63−1、63−2は、中間連結部61c−1、61c−2のそれぞれの端部に、短手方向「γ」において互いに離間された状態で、それぞれ弾性片として設けられている。各当接部63−1、63−2は、弾性連結部66−1、66−2よりも、短手方向「γ」において中心に寄った側に位置付けられている。当接部63−1、63−2は、レセプタクルコネクタ4の嵌合凹部43に挿入されたプラグコネクタ2の少なくとも一部、第一の実施形態では、プラグコネクタ2に設けた補強金具32と当接し得る。当接部63−1、63−2は、これらの当接を通じてレセプタクルコネクタ4に対して可動する。
視認部65−1、65−2は、各当接部63−1、63−2から連続した状態で、短手方向「γ」において互いに離間された状態で設けられており、それぞれ、長手方向「β」に沿ってレセプタクルハウジング40の外方に向う片の端部に形成されている。第一の実施形態による視認部65−1、65−2は、視認状態を調整するため、短手方向「γ」において曲面を形成するように丸く折り曲げられている。
側壁62−1、62−2は、レセプタクルコネクタ4の短手方向「γ」におけるそれぞれの端部に配置された、長手方向「β」に沿って延在している比較的大きな2つの板状体である。側壁62−1、62−2は、それぞれ、「α」方向に沿って実装部62aから立ち上げられている。尚、側壁62−1、62−2は、基体61と同様に、略全ての部分において、レセプタクルハウジング40の内部に埋め込まれた状態とされるため、実際には一部しか外部から認識することはできない。
各側壁62−1、62−2の長手方向「β」における端部に、側壁62−1、62−2と連続した状態で、上面補強部62b−1、62b−2が設けられている。上面補強部62b−1、62b−2は、側壁62−1、62−2と異なり、レセプタクルハウジング40の外部に露出した状態で設けられており、レセプタクルハウジング40の側壁42aの頂部を覆って、レセプタクルハウジング40を保護する機能を有する。
更に、上面補強部62b−1、62b−2と連続した状態で、且つ、側壁42aの頂部から「α」方向に沿って下方に折り曲げられた状態で、内壁補強部62c−1、62c−2が設けられている。これらの内壁補強部62c−1、62c−2の端部には、更に、嵌合凹部43の一部を占める底部補強部62d−1、62d−2が形成されている。また、内壁補強部62c−1、62c−2の中間位置には、プラグコネクタ2に設けた補強金具32の一部が係止され得る係止突部62eが設けられている。
図6、図7を参照しつつ、図2、図3を参照して説明した視認部65の動作を、当接部63及び視認部65の構造に基づいて改めて説明する。
図6の(a)は、図3の状態、即ち、プラグコネクタ2とレセプタクルコネクタ4が嵌合する前、言い換えれば、プラグ端子30とレセプタクル端子50の接続前における視認部材60の平面図であり、図6の(b)は、図6の(a)におけるB−B線断面図である。
一方、図7の(a)は、図2の状態、即ち、プラグコネクタ2とレセプタクルコネクタ4が嵌合した後、言い換えれば、プラグ端子30とレセプタクル端子50の接続後における視認部材60の平面図であり、図7の(b)は、図7の(a)におけるC−C線断面図である。
上述したように、視認部材60は、一枚の弾性作用を有する金属板を打ち抜き、折り曲げることによって形成されていることから、視認部65−1、65−2は、当接部63−1、63−2と連結された状態にある。このため、図6の状態から図7の状態に変化したとき、即ち、プラグコネクタ2とレセプタクルコネクタ4が嵌合して、プラグ端子30とレセプタクル端子50が接続されたとき、当接部63−1、63−2は、レセプタクルコネクタ4の一部(例えば、補強金具32)と当接して可動する、更に詳細には、当接部63−1、63−2は、「α」方向に沿って底側へと押しやられる。これに応答して、視認部65−1、65−2は、レセプタクルコネクタ4に対する位置を、図6に示した位置から図7に示した位置に変化させる、更に言えば、視認部65−1、65−2は、上方へと押し上げられ、同時に、レセプタクルコネクタ4の中心側へと引き寄せられる。視認部65−1、65−2は、このように、プラグ端子30とレセプタクル端子50の接続の前後の少なくともいずれか一方、第一の実施形態では、接続の前においては、レセプタクルコネクタ4の外部、更に詳細には、視認窓45を通じて視認可能な状態にあるが、当接部63−1、63−2の可動に応答して、長手方向「β」において、レセプタクルコネクタ4に対する位置を変化させることにより、視認状態を変化させる。この結果、図2、図3を参照して説明したように、視認部65−1、65−2は、視認窓45、言い換えれば、レセプタクルコネクタ4の外部の所定位置の視界から消え、視認できない状態となる。
<第2実施形態>
図8乃至図12を参照して、第2の実施形態について説明する。
図8は、レセプタクルコネクタ4Aの平面図、図9は、プラグコネクタ2Aとレセプタクルコネクタ4Aの嵌合後の状態を示す平面図、図10は、視認部材60Aの斜視図を示す図であって、(a)は、視認部材60Aを上から見た斜視図、(b)は、視認部材60Aを下から見た斜視図である。これら図8乃至図10は、それぞれ、第1の実施形態における図3、図2、図5に対応する。
第2の実施形態と第1の実施形態の主な相違は、視認部材60Aのレセプタクルハウジング40Aに対する取付方法、及び、視認部材60Aの形状にある。但し、視認部材60Aの基本的な動作原理は、第1の実施形態と同様と考えてよい。以下、第1の実施形態との主な相違のみ説明する。尚、第1の実施形態における部材に相当する部材には、同じ参照番号に「A」の文字を付し、詳細な説明は省略する。
視認部材60Aは、主に、基体61A、上面連結部61Ab(61Ab−1、61Ab−2)、下方に向う中間連結部61Ac(61Ac−1、61Ac−2)、当接部63A(63A−1、63A−2)、及び視認部65A(65A−1、65A−2)を含む。視認部材60Aは、レセプタクルハウジング40Aに、圧入固定される。レセプタクルハウジング40Aに固定されたとき、外部に露出し得るのは、主として、当接部63A(63A−1、63A−2)と、視認部65A(65A−1、65A−2)だけである。
基体61Aは、レセプタクルコネクタ4Aの長手方向「β」におけるそれぞれの端部に配置された、他の部分に比して大きな1つの板状体である。基体61Aは、短手方向「γ」に沿って幅広に延在し、且つ、「α」方向に沿って実装部61Aaから立ち上げた状態で設けられている。基体61Aの短手方向「β」における両端部には、レセプタクルハウジング40Aに対して圧入固定するための係止部68aが形成されている。
基体61Aと連続した状態で、2本の上面連結部61Ab−1、61Ab−2が設けられている。上面連結部61Ab−1、61Ab−2は、基体61Aと同様に、レセプタクルハウジング40Aの内部に組み込まれる。
更に、上面連結部61Ab−1、61Ab−2の各々と連続した状態で、且つ、頂部側から「α」方向に沿って下方に折り曲げられた状態で、中間連結部61Ac−1、61Ac−2が設けられている。中間連結部61Ac−1、61Ac−2には、基体61Aと同様に、短手方向「β」における両端部に、レセプタクルハウジング40Aに対して圧入固定するための係止部68bが形成されている。中間連結部61Ac−1、61Ac−2のそれぞれの端部には、当接部63A−1、63A−2と視認部65A−1、65A−2が、これらの順に設けられている。当接部63A−1、63A−2は、短手方向「γ」において幅広に形成されており、ここでは、当接部63A−1、63A−2が、第1の実施形態における弾性連結部66A−1、66A−2としての機能を果たす。
当接部63A−1、63A−2は、中間連結部61Ac−1、61Ac−2のそれぞれの端部に、従って、短手方向「γ」において互いに離間された状態で、それぞれ弾性片として設けられている。当接部63A−1、63A−2は、レセプタクルコネクタ4Aの嵌合凹部43Aに挿入されたプラグコネクタ2Aの少なくとも一部と当接し得る。当接部63A−1、63A−2は、これらの当接を通じてレセプタクルコネクタ4Aに対して可動する。
視認部65A−1、65A−2は、各当接部63A−1、63A−2から連続した状態で、従って、短手方向「γ」において互いに離間された状態で設けられており、それぞれ、長手方向「β」に沿ってレセプタクルハウジング40Aの外方に向う片の端部に形成されている。第一の実施形態による視認部65A−1、65A−2は、視認状態を調整するため、平板状とされている。
図11、図12を参照しつつ、視認部65Aの動作を、当接部63A及び視認部65Aの構造に基づいて説明する。これらの図は、第1の実施形態における図6、図7に、それぞれ相当する。
図11の(a)は、図8の状態、即ち、プラグコネクタ2Aとレセプタクルコネクタ4Aが嵌合する前、言い換えれば、プラグ端子30Aとレセプタクル端子50Aの接続前における視認部材60Aの平面図であり、図11の(b)は、図11の(a)におけるD−D線断面図である。
一方、図12の(a)は、図9の状態、即ち、プラグコネクタ2Aとレセプタクルコネクタ4Aが嵌合した後、言い換えれば、プラグ端子30Aとレセプタクル端子50Aの接続後における視認部材60Aの平面図であり、図12の(b)は、図12の(a)におけるE−E線断面図である。
上述したように、視認部材60Aは、一枚の弾性作用を有する金属板から形成されていることから、視認部65A−1、65A−2は、当接部63A−1、63A−2と連結された状態にある。図11の状態から図12の状態に変化したとき、即ち、プラグコネクタ2Aとレセプタクルコネクタ4Aが嵌合して、プラグ端子30Aとレセプタクル端子50Aが接続されたとき、当接部63A−1、63A−2は、レセプタクルコネクタ4Aの一部と当接して可動する、更に詳細には、当接部63A−1、63A−2は、接続方向「α1」に沿って底側へと押しやられる。このような当接部63A−1、63A−2の可動に応答して、視認部65A−1、65A−2は、レセプタクルコネクタ4に対する位置を図11に示した状態から図12に示した状態に変化させる、更に言えば、視認部65A−1、65A−2は、上方へと押し上げられ、同時に、レセプタクルコネクタ4Aの中心側へと引き寄せられる。視認部65Aはこのように、プラグ端子30Aとレセプタクル端子50Aの接続の前後の少なくともいずれか一方、ここでは、第一の実施形態と同様に、接続の前においては、図8に示すように、レセプタクルコネクタ4Aの外部、更に詳細には、視認窓45Aから視認可能な状態にあるが、当接部63A−1、63A−2の可動に応答して、例えば、長手方向「β」において、レセプタクルコネクタ4に対する位置を変化させることにより、図9に示すように、視認窓45A、言い換えれば、レセプタクルコネクタ4Aの外部の所定位置の視界から消え、視認できない状態となる。
<第3実施形態>
図13乃至図17を参照して、第3の実施形態について説明する。
図13は、レセプタクルコネクタ4Bの平面図、図14は、プラグコネクタ2Bとレセプタクルコネクタ4Bの嵌合後の状態を示す平面図、図15は、視認部材60Bの斜視図を示す図であって、(a)は、視認部材60Bを上から見た斜視図、(b)は、視認部材60Bを下から見た斜視図である。これら図13乃至15は、それぞれ、第1の実施形態における図3、図2、図5に対応する。
第3の実施形態と第1の実施形態の主な相違は、視認部材60Bのレセプタクルハウジング40Bに対する取付方法、及び、視認部材60Bの形状にある。取付方法については、第2の実施形態と同様と考えてよい。視認部材60Bの基本的な動作原理は、第1の実施形態や第2の実施形態と同じであるが、動作態様が、それらと若干異なる。以下、第1の実施形態や第2の実施形態との主な相違のみ説明する。尚、第1の実施形態における部材に相当する部材には、同じ参照番号に「B」の文字を付し、詳細な説明は省略する。
視認部材60Bは、主に、基体61B、上方に向う中間連結部69(69−1、69−2)、上面連結部61Bb(61Bb−1、61Bb−2)、下方に向う中間連結部61Bc(61Bc−1、61Bc−2)、当接部63B(63B−1、63B−2)、及び視認部65B(65B−1、65B−2)を含む。視認部材60Bは、レセプタクルハウジング40Bに、圧入固定される。レセプタクルハウジング40Bに固定されたとき、外部に露出し得るのは、主として、当接部63B(63B−1、63B−2)と、視認部65B(65B−1、65B−2)だけである。
基体61Bは、レセプタクルコネクタ4Bの長手方向「β」におけるそれぞれの端部に配置された、他の部分に比して大きな1つの板状体である。基体61Bは、短手方向「γ」に沿って幅広に延在し、且つ、「α」方向に沿って実装部61Baから立ち上げた状態で設けられている。
基体61Bと連続した状態で、2本の中間連結部69−1、69−2が設けられており、更に、これらにそれぞれ連結された状態で、2本の上面連結部61Bb−1、61Bb−2が設けられている。これら中間連結部69−1、69−2、及び、上面連結部61Bb−1、61Bb−2は、全て、基体61Bと同様に、レセプタクルハウジング40Bの内部に組み込まれる。
更に、上面連結部61Bb−1、61Bb−2の各々と連続した状態で、且つ、頂部側から接続方向に沿う方向「α」に沿って下方に折り曲げられた状態で、中間連結部61Bc−1、61Bc−2が設けられている。中間連結部61Bc−1、61Bc−2のそれぞれの端部には、当接部63B−1、63B−2と視認部65B(65B−1、65B−2)が、これらの順に設けられている。当接部63B−1、63B−2は、短手方向「γ」において幅広に形成されており、ここでは、当接部63B−1、63B−2が、第1の実施形態における弾性連結部(66)としての機能を果たす。
当接部63B−1、63B−2は、中間連結部61Bc−1、61Bc−2のそれぞれの端部に、従って、短手方向「γ」において互いに離間された状態で、それぞれ弾性片として設けられている。当接部63B−1、63B−2は、レセプタクルコネクタ4Aの嵌合凹部43Bに挿入されたプラグコネクタ2Bの少なくとも一部と当接し得る。当接部63B−1、63B−2は、これらの当接を通じてレセプタクルコネクタ4Bに対して可動する。
視認部65B−1、65B−2は、各当接部63B−1、63B−2から連続した状態で、従って、短手方向「γ」において互いに離間された状態で設けられており、それぞれ、長手方向「β」に沿ってレセプタクルハウジング40Bの外方に向う片の端部に形成されている。第一の実施形態による視認部65B−1、65B−2は、視認状態を調整するため、平板状とされている。
図16、図17を参照しつつ、視認部65B−1、65B−2の動作を、当接部63B−1、63B−2及び視認部65B−1、65B−2の構造に基づいて説明する。これらの図は、第1の実施形態における図6、図7に、それぞれ相当する図である。
図16は、図13の状態、即ち、プラグコネクタ2Bとレセプタクルコネクタ4Bが嵌合する前、言い換えれば、プラグ端子30Bとレセプタクル端子50Bの接続前における視認部材60Bの平面図である。
一方、図17は、図14の状態、即ち、プラグコネクタ2Bとレセプタクルコネクタ4Bが嵌合した後、言い換えれば、プラグ端子30Bとレセプタクル端子50Bの接続後における視認部材60Bの平面図である。
上述したように、視認部材60Bは、一枚の弾性作用を有する金属板から形成されていることから、視認部65B−1、65B−2は、当接部63B−1、63B−2と連結された状態にある。図16の状態から図17の状態に変化したとき、即ち、プラグコネクタ2Bとレセプタクルコネクタ4Bが嵌合して、プラグ端子30Bとレセプタクル端子50Bが接続されたとき、当接部63B−1、63B−2は、レセプタクルコネクタ4Bの一部と当接して可動する、更に詳細には、当接部63B−1、63B−2は、接続方向「α1」に沿って底側へと押しやられる。この当接部63B−1、63B−2の可動に応答して、視認部65B−1、65B−2は、レセプタクルコネクタ4Bに対する位置を図16に示した状態から図17に示した状態に変化させる、更に言えば、視認部65B−1、65B−2は、上方へと押し上げられ、同時に、レセプタクルコネクタ4Bの中心側とは反対側へと押しやられる。視認部65B−1、65B−2はこのように、プラグ端子30Bとレセプタクル端子50Bの接続の前後の少なくともいずれか一方、ここでは、第1の実施形態や第2の実施形態と異なり、接続の前においては、図6に示すように、レセプタクルコネクタ4Bの外部から視認できない状態にあるが、当接部63B−1、63B−2の可動に応答して、例えば、長手方向「β」において、レセプタクルコネクタ4Bに対する位置を変化させることにより、図7に示すように、レセプタクルハウジング40Bの外部の所定位置から突出し、視認可能な状態となる。
<画像確認システム>
図18に、本発明の好ましい実施形態による画像確認システムの一例を概略的に示す。便宜上、ここでは、図8乃至図12に示した第2の実施形態によるコネクタ装置1Aを利用した画像確認システムの一例を、特に、図11の(b)を利用して示していているが、勿論、第2の実施形態以外の他のコネクタ装置を利用してシステムを構成してもよい。尚、図18では、図11の(b)と同様に、便宜上、レセプタクルコネクタ4A等は省略されている。
画像確認システムは、少なくとも、カメラ等を利用して構成された画像検知部8と、コンピュータ処理装置(CPU)等を利用して構成された判定部9を含む。判定部9における判定には、画像処理ソフトとして一般に市販されているソフトを用いることもできる。
画像検知部8は、例えば、レセプタクルコネクタ4Aの視認窓45A(図8、図9参照)の上部の所定位置に、何らかの固定手段(図示されていない)を利用して固定され、各視認窓45Aを通じて、レセプタクルコネクタの内部に設けた視認部65A(65A−1、65A−2)を、例えば、「α1」方向にて視認する。
判定部9は、画像検知部8によって検知された視認状態の変化に基づいて、プラグ端子30Aとレセプタクル端子50Aの接続状態を判定する。視認状態の変化は、視認窓45Aを通じて出没し得る複数の、ここでは計4つの、視認部65A(65A−1、65A−2)の各々において指示される。画像検知部8は、これら全ての視認部65Aのそれぞれについて、視認状態の変化を検知することができる。
視認状態の変化は、図8、図9に示した2つの状態間における変化、即ち、視認窓45Aを通じて視認部65Aが見える状態と、視認窓45Aを通じて視認部65Aが全く見えない状態の間の変化として捉えることもできるが、更に、図8に示した状態のみにおける変化、即ち、視認窓45Aを通じて視認部65Aが見えている状態において、視認部65Aが見えている程度やその形状等をも含めた、変化する視認状態の変化として捉えることもできる。更にまた、複数の視認部65Aのそれぞれにおける視認状態の変化の比較結果を、視認状態の変化として捉えてもよい。この場合、プラグコネクタ2Aとレセプタクルコネクタ4Aの傾きの状態を逐次把握することもできる。視認状態の変化の詳細な分析により、判定部9による判定結果には、接続の有無といった単純な結果だけでなく、例えば、接続不良の箇所、その程度等をも含めることができる。
このように、本発明によれば、嵌合の完了状態を視認可能とし、画像検知を利用して、嵌合の完了状態を、直観的、直接的に容易に且つ確実に確認することができる。
尚、本発明は、上述した実施の形態に限定されるわけではなく、その他種々の変更が可能である。
例えば、本実施形態では、レセプタクルコネクタの嵌合凹部に挿入されるプラグコネクタの一部を当接部と当接させているが、プラグコネクタの別の部分を、該当接部と当接させることにより視認状態を変化させてもよい。プラグコネクタのいずれかの部分を、該当接部と当接させることによって、視認状態を変化させれば十分である。
また、視認状態を、視認部の物理的な位置を利用して変化させているが、当接部における当接に応答して、視認状態を変化させることができれば足り、従って、位置に限らず、大きさ、形状、模様、又は色彩の少なくともいずれか一つによって、視認状態を変化させてもよい。また、視認状態の変化は、機械的・構造的な変化に加え、電気的、化学的な変化によっても達成することができる。更に、視認部の形状を単なる四角形状ではなく、三角形状とすることによって、また、模様や色彩を付すことによって、視認状態の変化を容易に判別することもできる。
また、視認部は、第1及び第2実施形態で説明したように、端子同士が接続する前に視認可能としてもよいし、又は、第3実施形態で説明したように、端子同士が接続した後に視認可能としてもよいし、更に、端子同士が接続する前後の双方において視認可能としてもよい。端子同士が接続する前後の双方において視認可能とした場合であっても、当接部における当接に応答して、視認状態を変化させることができ、ユーザがそのような視認状態の変化を認識することができるのであれば、端子の接続状態を確認することができるからである。従って、視認部は、端子同士の接続の前後の少なくともいずれか一方において、視認可能な状態で設けられていれば足りる。
更にまた、本実施形態では、視認部を、長手方向における両端部に設けているが、一方にのみ設けてもよい。但し、両端部に設けることにより、接続状態をより正確に確認することができる。
また、本実施形態では、視認部を短手方向において互いに離間された状態で2つ設けているが、必ずしも2つ設ける必要はなく、1つのみ設けてもよい。但し、少なくとも2つ設けた場合には、レセプタクルコネクタ4に対してプラグコネクタ2を嵌合させる際に、プラグコネクタ2をレセプタクルコネクタ4に対して多少傾斜した状態で嵌合させてしまった場合であっても、そのような傾きを容易に判別して修正することができる。
また、本実施形態では、当接部と当接する部分を補強金具としたが、当接と端子の接続状態とを関連付けることができるのであれば、相手コネクタのいずれの部分と当接させてもよい。
以上の説明は、好ましい実施形態に関するものであり、物品及びそれを製造する方法を単に代表するものであることを理解すべきである。異なる実施形態の変形及び修正が上述の教示に照らして当業者に容易に明らかになることを認めることができる。従って、例示的実施形態並びに代替的な実施形態は、添付の特許請求の範囲で説明する物品及び方法の精神から逸脱することなく行うことができる。
1 コネクタ装置
2 プラグコネクタ(第1コネクタ)
3 基板
4 レセプタクルコネクタ(第2コネクタ)
20 プラグハウジング(第1ハウジング)
22b 端壁
30 プラグ端子(第1端子)
40 レセプタクルハウジング(第2ハウジング)
43 嵌合凹部
45 視認窓
50 レセプタクル端子(第2端子)
60 視認部材
63 当接部
65 視認部

Claims (16)

  1. 第1コネクタと第2コネクタを備えるコネクタ装置であって、
    前記第1コネクタは、第1ハウジングと、前記第1ハウジングに設けた第1端子を有し、
    前記第2コネクタは、第2ハウジングと、前記第2ハウジングに設けた第2端子及び視認部材を有し、
    前記第1コネクタの少なくとも一部が前記第2ハウジングの所定部分に挿入されたときに、前記第1端子と前記第2端子が接続されるようになっており、
    前記視認部材は、
    前記第1コネクタの少なくとも一部が前記第2ハウジングの所定部分に挿入されたときに、前記第1コネクタの少なくとも一部又は他の少なくとも一部と当接し得る当接部と、
    前記第1端子と前記第2端子の接続の前後の少なくともいずれか一方において前記第2コネクタの外部から視認可能な状態で設けられ、前記第1コネクタの少なくとも一部又は他の少なくとも一部と前記当接部との当接に応答して視認状態を変化させる視認部と、
    を含むことを特徴とするコネクタ装置。
  2. 前記視認部は、前記接続の前は、前記第2コネクタの外部から視認可能な状態にあり、前記当接に応答して、視認できない状態に変化する、
    又は、
    前記視認部は、前記接続の前は、前記第2コネクタの外部から視認できない状態にあり、前記当接に応答して、視認可能な状態に変化する、
    請求項1に記載のコネクタ装置。
  3. 前記視認状態の変化は、位置、大きさ、形状、模様、又は色彩のうちの少なくともいずれか一つの変化を含む、請求項1又は2に記載のコネクタ装置。
  4. 前記視認部は、前記当接に応答して、前記第2コネクタに対する位置を変化させる、請求項3に記載のコネクタ装置。
  5. 前記当接部と前記視認部は連結されている、請求項4に記載のコネクタ装置。
  6. 前記当接部は、前記当接を通じて前記第2コネクタに対して可動し、
    前記視認部は、前記可動に応答して、前記第2コネクタに対する位置を変化させる、請求項4又は5に記載のコネクタ装置。
  7. 前記視認部は、前記第1コネクタと第2コネクタの接続方向と直交する前記第2ハウジングの少なくとも長手方向において、前記第2コネクタに対する位置を変化させる、請求項4乃至6のいずれかに記載のコネクタ装置。
  8. 前記当接部は、前記長手方向において、前記視認部と前記第2端子との間に位置する、請求項4乃至7のいずれかに記載のコネクタ装置。
  9. 前記視認部は、前記第1コネクタと第2コネクタの接続方向と直交する前記第2ハウジングの長手方向における少なくとも一方の端部に、前記接続方向と直交する前記第2ハウジングの短手方向において互いに離間された状態で少なくとも2つ設けられている、請求項1乃至8のいずれかに記載のコネクタ装置。
  10. 前記視認部材は、前記第1コネクタと第2コネクタの接続方向と直交する前記第2ハウジングの長手方向におけるそれぞれの端部に設けられている、請求項1乃至9のいずれかに記載のコネクタ装置。
  11. 前記視認部材は弾性部材を利用して構成されており、前記当接部は前記弾性部材の一部である弾性片を含む、請求項1乃至10のいずれかに記載のコネクタ装置。
  12. 前記視認部材は、実装部と、前記第1ハウジングの周壁を覆う覆部を更に有する、請求項1乃至11のいずれかに記載のコネクタ装置。
  13. コネクタ装置に使用されるシステムであって、
    前記コネクタ装置は、第1コネクタと第2コネクタを備え、
    前記第1コネクタは、第1ハウジングと、前記第1ハウジングに設けた第1端子を有し、
    前記第2コネクタは、第2ハウジングと、前記第2ハウジングに設けた第2端子及び視認部材を有し、
    前記第1コネクタの少なくとも一部が前記第2ハウジングの所定部分に挿入されたときに、前記第1端子と前記第2端子が接続されるようになっており、
    前記視認部材は、
    前記第1コネクタの少なくとも一部が前記第2ハウジングの所定部分に挿入されたときに、前記第1コネクタの少なくとも一部又は他の少なくとも一部と当接し得る当接部と、
    前記第1端子と前記第2端子の接続の前後の少なくともいずれか一方において前記第2コネクタの外部から視認可能な状態で設けられ、前記第1コネクタの少なくとも一部又は他の少なくとも一部と前記当接部との当接に応答して視認状態を変化させる視認部と、を含み、
    前記システムは、
    前記視認状態の変化を画像を通じて検知する画像検知部と、
    前記画像検知部によって検知された前記視認状態の変化に基づいて、前記第1端子と前記第2端子の接続状態を判定する判定部と、
    を備えることを特徴とするシステム。
  14. 請求項2乃至12のいずれかに記載の前記コネクタ装置に用いる請求項13に記載のシステム。
  15. コネクタ装置に使用される方法であって、
    前記コネクタ装置は、第1コネクタと第2コネクタを備え、
    前記第1コネクタは、第1ハウジングと、前記第1ハウジングに設けた第1端子を有し、
    前記第2コネクタは、第2ハウジングと、前記第2ハウジングに設けた第2端子及び視認部材を有し、
    前記第1コネクタの少なくとも一部が前記第2ハウジングの所定部分に挿入されたときに、前記第1端子と前記第2端子が接続されるようになっており、
    前記視認部材は、
    前記第1コネクタの少なくとも一部が前記第2ハウジングの所定部分に挿入されたときに、前記第1コネクタの少なくとも一部又は他の少なくとも一部と当接し得る当接部と、
    前記第1端子と前記第2端子の接続の前後の少なくともいずれか一方において前記第2コネクタの外部から視認可能な状態で設けられ、前記第1コネクタの少なくとも一部又は他の少なくとも一部と前記当接部との当接に応答して視認状態を変化させる視認部と、を含み、
    前記方法は、
    前記視認状態の変化を画像を通じて検知する段階と、
    前記検知された前記視認状態の変化に基づいて、前記第1端子と前記第2端子の接続状態を判定する段階と、
    を備えることを特徴とする方法。
  16. 請求項2乃至12のいずれかに記載の前記コネクタ装置に用いる請求項15に記載の方法。
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