JP4062654B2 - コネクタ接圧検査用スイッチ付きプローブ - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コネクタ接圧検査用スイッチ付きプローブに関し、雌コネクタの雌端子に雄コネクタの雄端子と同様の断面矩形状のプランジャを挿入して接圧を検査するスイッチ付きプローブに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、自動車や機械装置などの種々の電気機器においては、雌コネクタの複数の雌端子に雄コネクタの複数の雄端子を挿入することで、複数のリード線(通電線)を接続するようになっている。最近では、1つのコネクタで接続するリード線の本数が多くなって来たため、雌端子、雄端子ともに1mm程度まで細径化し、雄端子として断面矩形状のものが適用され、雌端子としては1枚の弾性のある金属板を側面視ほぼU形に成形して1対の端子板部を接近対向させた構成のものが適用されている。
【0003】
前記雌コネクタの雌端子の1対の端子板部の間隔が大き過ぎると、雌端子と雄端子との接圧(接触圧力)が不足し、コネクタの雌端子と雄端子の接続が不良となる。そこで、これまでは、雌コネクタの複数の雌端子に、雄コネクタの雄端子と同様の1本のプランジャを手作業で順々に挿入して、その挿入抵抗から接圧の良否を検査する技術が採用されている。一方、特開昭62−114369号公報、特開昭62−114370号公報には、例えばプリント基盤の電気回路を検査するスイッチングプローブが提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
従来のように、雌コネクタの複数の雌端子に、雄コネクタの雄端子と同様のプランジャを手作業で挿入して行き、その挿入時の抵抗から経験と勘に基づいて接圧の良否を検査する方法は、作業者の経験と勘に依存する技術であり、検査の信頼性を高めにくく、検査の能率を高めることが難しく、検知の合否判定の基準が不明確になりやすく、工数もかかりコストアップ要因となる。
【0005】
前記公報のスイッチングプローブは、比較的大径の断面円形のプローブ本体を採用しているため前記の雌コネクタの雌端子の接圧検査に適していない。しかも、それらのスイッチングプローブは、比較的弱い1つのバネ部材でプローブを弾性付勢しているだけであるから、雌端子の接圧のように比較的大きな力(例えば約100gf)を検査するのに適しておらず、所定以上の接圧が持続するか否か検査することができない。本発明の目的は、雌コネクタの雌端子の雄端子に対する接圧の良否を判定する信頼性と能率を高めることができるコネクタ接圧検査用スイッチ付きプローブを提供すること、合否判定の基準を明確できるコネクタ接圧検査用スイッチ付きプローブを提供すること、などである。
【0006】
【0007】
【0008】
【0009】
【課題を解決するための手段】
請求項1のコネクタ接圧検査用スイッチ付きプローブは、雌コネクタの雌端子に雄コネクタの雄端子と同様のプランジャを挿入して接圧を検査する為のコネクタ接圧検査用プローブ装置において、前記プランジャに一端部分が固定されたインナバレルと、前記インナバレルの他端部分に進退自在に装着された接点部材と、前記インナバレル内で接点部材を進出側へ付勢する第1バネ部材と、前記インナバレルが内嵌状にかつ摺動自在に保持されるアウタバレルと、前記アウタバレルとインナバレル間に装着されインナバレルとプランジャとを前記アウタバレルに対して進出側へ付勢する第2バネ部材と、前記接点部材に所定距離あけて対向する接点部を有し且つアウタバレルに絶縁部材を介して固定されてアウタバレルの外部へ延びるターミナルと、前記接点部材と接点部とを含み、前記アウタバレルに対してプランジャが第2バネ部材の弾性付勢力に抗して所定距離退入移動したときに導通し且つその後プランジャが第1バネ部材の弾性付勢力に抗して所定ストローク退入移動する間導通状態を維持する接点機構と、前記ターミナルとアウタバレルに夫々接続された1対のリード線とを備え、前記プランジャが断面矩形状に形成されたことを特徴とするものである。尚、プランジャ、インナバレル、アウタバレル、接点部材、ターミナルは金属製のものである。
【0010】
雌コネクタの雌端子の雄端子に対する接圧の良否を検査する場合、雄端子と同様のプランジャを雌端子に挿入していくと、雌端子のプランジャに対する接圧が良好な場合には接圧によりプランジャに抵抗が作用し、プランジャとインナバレルとが第2バネ部材の付勢力に抗してアウタバレルに対して退入移動し、所定距離退入したときに、接点機構の接点部材と接点部とが当接し導通して1対のリード線が電気的に導通状態になる。その後、その接圧が作用したままアウタバレルが更に雌コネクタ側へ移動駆動されると、第1バネ部材の付勢力に抗してプランジャとインナバレルとがアウタバレルに対して所定ストローク退入移動すると共に、接点部材がインナバレルに対して所定ストローク退入移動する。この退入移動の間接点部材と接点部とが当接状態(導通状態)を維持するため、1対のリード線が電気的に導通状態を維持する。
【0011】
つまり、接点部材と接点部とが導通した時の第2バネ部材の弾性付勢力に等しい接圧を発揮することを確認でき、その後プランジャとインナバレルがアウタバレルに対してある所定ストローク移動する間に徐々に増大する第1バネ部材の弾性付勢力に等しい接圧力を発揮することを確認することができる。つまり、雌端子からプランジャに所定の接圧(接点部材と接点部とが導通する時の第2バネ部材の弾性付勢力)が作用する状態からその後徐々に増大した接圧が作用する状態まで持続できるか否か検査することができるので、雌端子の接圧を精密に検査できる。
【0012】
一方、雌端子のプランジャに対する接圧が十分でない場合には、プランジャが雌端子の奥端に当接するまで、プランジャに抵抗が作用しないので、プランジャとインナバレルとがアウタバレルに対して殆ど退入移動せず、接点部材と接点部とが当接せず、1対のリード線が導通状態にならない。こうして、別途設ける外部の検査装置において、前記アウタバレルの雌コネクタの方への移動量と、1対のリード線の導通状態から、雌コネクタの雌端子のプランジャに対する接圧の良否を精密に判定することができる。尚、以上の構成のコネクタ接圧検査用スイッチ付きプローブ装置を複数組マトリックス状に配置して支持体に固定して使用する場合もある。
【0013】
請求項のコネクタ接圧検査用スイッチ付きプローブは、請求項の発明において、前記アウタバレルに、プランジャの回動を規制する回動規制部を設けたことを特徴とするものである。アウタバレルに対して、プランジャが回動すると、雌コネクタの雌端子にプランジャを円滑に挿入できなくなる虞があるが、前記の回動規制部を設けたため、アウタバレルに対するプランジャの位相を一定に維持しておくことができ、プランジャを雌端子に円滑に挿入可能になり、自動化された装置で雌コネクタの雌端子の接圧を検査するのに適したものとなる。
【0014】
【0015】
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。このコネクタ接圧検査用スイッチ付きプローブ3は、図1に例示したような雌コネクタ1の雌端子1aに雄コネクタ2の雄端子2aと同様のプランジャ4を挿入して接圧を検査する為の装置である。本実施形態の場合、雌端子1aの必要な接圧は例えば約100gfである。
【0017】
図2〜図4に示すように、このスイッチ付きプローブ3は、金属(例えばベリリウム銅)製のプランジャ4と、金属(例えば黄銅)製のインナバレル5と、金属(例えばベリリウム銅)製の接点部材6と、ピアノ線製の圧縮コイルバネ7(第1バネ部材)と、金属(例えば黄銅)製のアウタバレル8と、ピアノ線製の圧縮コイルバネ9(第2バネ部材)と、金属(例えば黄銅)製のターミナル10と、1対のリード線12,14などで構成されている。接点部材6とターミナル10と圧縮コイルバネ7,9などにより接点機構15が構成されている。
【0018】
プランジャ4は、前記の雄端子2aと同様の形状とサイズの断面矩形状のものであり、本実施形態のプランジャ4の幅寸法は例えば1.0mmで厚さ寸法は例えば0.63mmである。前記インナバレル5はアウタバレル8の内部に軸方向へ移動自在に装着されてアウタバレル8に保持されている。インナバレル5の左端側部分にプランジャ4の右端側部分が挿入されて固定され、インナバレル5の左端部にはアウタバレル8の内部において筒部材16が外嵌固定され、アウタバレル8とインナバレル5との間に圧縮コイルバネ9(第2バネ部材)が外装され、この圧縮コイルバネ9の左端は筒部材16で受け止められる共に右端はアウタバレル8の環状突起8aで受け止められている。
【0019】
この圧縮コイルバネ9により、プランジャ4とインナバレル5とが左方(進出方向)へ弾性付勢されており、筒部材16がアウタバレル8の左端の係止部17で係止され、プランジャ4とインナバレル5の左限界位置に停止する。この係止部17には、アウタバレル8に対するプランジャ4の回動を規制する回動規制部18が一体的に形成されている(図5参照)。
【0020】
前記インナバレル5の右端部分に接点部材6が進退自在に装着され、接点部材6の大径部6aがインナバレル5内に抜け出し不能に装着され、接点部材6の細径部6bがインナバレル5の右端から所定長さ延びている。インナバレル5内には接点部材6を進出側(右方)へ弾性付勢する圧縮コイルバネ7(第1バネ部材)が内装されている。アウタバレル8の右端部分には絶縁部材19を介してターミナル10が装着され、ターミナル10の大部分が外部へ露出している。
【0021】
前記絶縁部材19の細径の部分はアウタバレル8に内嵌し、絶縁部材19は例えば4つのディンプル20を介してアウタバレル8に対して抜け止めされている。ターミナル10の左端側部分には絶縁部材19を挿通してアウタバレル8内まで延びる小径部10aが形成され、この小径部10aの左端には接点部材6の右端との間に所定距離(例えば、0.5mm)空けて対向する接点部10bが形成されている。外部の検査装置(図示外)に接続された1対のリード線12,14のうちの片方のリード線12はキャップ11を介してターミナル10に接続され、他方のリード線14はバンド状端子13を介してアウタバレル8に接続されている。
【0022】
接点機構15は、プランジャ4が雌コネクタ1の雌端子1aに挿入された際に、プランジャ4とインナバレル5とがアウタバレル8に対して前記所定距離(例えば、0.5mm)退入したときに接点部材6と接点部10bとが当接して導通し、その結果1対のリード線12,14が電気的に導通し、その後プランジャ4とインナバレル5とがアウタバレル8に対して所定ストローク退入移動すると共に接点部材6がインナバレル5に対して所定ストローク退入する間接点部材6と接点部10bとが導通状態を維持して1対のリード線12,14が導通状態を維持するように構成してある。尚、接点部材6と接点部10bとが導通するとき、夫々金属製のインナバレル5と筒部材16とアウタバレル8を介してリード線12,14が導通する。
【0023】
次に、以上のコネクタ接圧検査用スイッチ付きプローブ3の作用について説明する。このスイッチ付きプローブ3は複数組をプローブ取付け治具の取付け板21(図3参照)に装着した状態で検査装置に電気的に接続して、複数の雌端子1aの雄端子2aに対する(つまり、プランジャ4に対する)接圧の良否の検査に適用されることになる。但し、説明の簡単化のため1組のスイッチ付きプローブ3の作用について説明する。尚、アウタバレル8には、取付け板21に装着した際の位置規制の為の環状部22が形成されている。
【0024】
前記プランジャ4を雌端子1aに右方から対向させ、取付け板21を介してアウタバレル8を雌端子1aの方へ移動させていくと、プランジャ4が雌端子1aに挿入されていく。雌端子1aのプランジャ4に対する接圧が良好な場合には、プランジャ4に接圧が作用するため、圧縮コイルバネ9に抗してプランジャ4とインナバレル5がアウタバレル8に対して退入移動し、接点部材6が接点部10bに当接し接点機構15が導通する。
【0025】
その後アウタバレル8を更に左方へ移動させていくと、プランジャ4は雌端子1aに対して殆ど同位置を維持したまま、プランジャ4とインナバレル5が圧縮コイルバネ7の弾性付勢力に抗してアウタバレル8に対して所定ストローク退入移動すると共に接点部材6が圧縮コイルバネ7の弾性付勢力に抗してインナバレル5に対して退入移動していく。この退入移動量の増大に応じて圧縮コイルバネ7から接点部材6に作用する弾性付勢力が徐々に増大していく。
【0026】
そして、接点機構15の導通後、接点部材6がインナバレル5に対して所定ストローク(例えば、4.0mm)退入する間、接点機構15が導通状態を維持すれば、検査装置においてその雌端子1aの接圧は良好であるとする。但し、所定ストローク退入しないうちに、接点機構15が導通状態でなくなった場合は雌端子1aの接圧が十分でないとする。例えば、前記所定ストロークの退入移動中に雌端子1aの何れか一方の端子板部が折損したような場合には、プランジャ4に接圧が作用しなくなるので退入途中において導通状態から非導通状態に切り替わってしまう。
【0027】
一方、雌端子1aのプランジャ4に対する接圧が不良の場合には、プランジャ4が雌端子1aの奥端に当接するまで、アウタバレル8に対してプランジャ4が退入しないため接点機構15が導通しない(接点部材6が接点部10bに当接しない)。
【0028】
こうして、外部の検査装置において、アウタバレル8の雌端子1aの方への移動量と、1対のリード線12,14の導通状態から、雌コネクタ1の雌端子1aのプランジャ4に対する接圧の良否を確実に判定することができ、雌コネクタ1の雌端子1aの接圧の検査の信頼性と能率を高めることができ、検査の合否判定の基準を明確にすることができる。
【0029】
しかも、接点部材6と接点部10bとが導通した時の圧縮コイルバネ9の弾性付勢力に等しい接圧を発揮することを確認でき、その後プランジャ4がインナバレル5に対して所定ストローク(例えば、4.0mm)退入する間に徐々に増大する圧縮コイルバネ7の弾性付勢力に等しい接圧まで発揮することを確認することができる。つまり、雌端子1aからプランジャ4に所定の接圧(接点部材6と接点部10bとが導通する時の圧縮コイルバネ9の弾性付勢力)が作用する状態からその後徐々に増大した接圧が作用する状態まで持続できるか否か検査することができるので、雌端子1aのプランジャ4に対する接圧を精密に検査できる。尚、以上の構成のコネクタ接圧検査用スイッチ付きプローブ装置を複数組マトリックス状に配置して支持体に固定して使用する場合もある。
【0030】
さらに、アウタバレル8に対してプランジャ4が回動すると、雌コネクタ1の雌端子1aにプランジャ4を円滑に挿入できなる虞があるが、アウタバレル8にプランジャ4の回動を規制する回動規制部18を設けたので、アウタバレル8に対するプランジャ4の位相を一定に維持しておくことができ、プランジャ4を雌端子1aに円滑に挿入可能になり、自動化された装置で雌コネクタ1の雌端子1aの接圧を検査するのに適したものとなる。
【0031】
ここで、前記の回転規制部18の代わり種々の回転規制部を適用可能である。例えば、図6に示すように、筒部24と前壁25とからなる回転規制部材23を設け、その前壁25にプランジャ4の厚さ寸法と同幅のスリットからなる回転規制部26を形成し、この回転規制部26にプランジャ4を挿通させて回転規制した状態にして筒部24をアウタバレル8の先端部に外嵌させて固定する。尚、前記の実施の形態は本発明の一例に過ぎず、当業者であれば、本発明の趣旨逸脱しすることなく、前記の実施の形態に種々の変更を付加した形態で実施可能であることは言うまでもない。
【0032】
【0033】
【発明の効果】
請求項の発明によれば、断面矩形状のプランジャと、インナバレルと、接点部材と、第1バネ部材と、アウタバレルと、第2バネ部材と、ターミナルと、接点機構と、1対のリード線を設けたので、雌コネクタの雌端子の雄端子に対する接圧の良否を確実に検査することができ、雌コネクタの雌端子の接圧の検査の信頼性と能率を高めることができ、検査の合否判定の基準を明確にすることができる。しかも、雌端子が所定の接圧が作用する状態からその後徐々に増加した接圧が作用する状態まで持続できるか否かも検査することが可能となる。
【0034】
請求項の発明によれば、プランジャの回動を規制する回動規制部を設けたため、アウタバレルに対するプランジャの位相を一定に維持しておくことができ、プランジャを雌端子に円滑に挿入可能になり、自動化された装置で雌コネクタの雌端子の接圧を検査するのに適したものとなる
【0035】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る雌コネクタと雄コネクタの斜視図である。
【図2】コネクタ接圧検査用スイッチ付きプローブの平面図である。
【図3】コネクタ接圧検査用スイッチ付きプローブの断面図である。
【図4】プランジャの左側面図である。
【図5】アウタバレルの一部とプランジャの斜視図である。
【図6】変形例の回転規制部材の斜視図である。
【符号の説明】
1 雌コネクタ
1a 雌端子
2 雄コネクタ
2a 雄端子
3 コネクタ接圧検査用スイッチ付きプローブ
4 プランジャ
5 インナバレル
6 接点部材
7 圧縮コイルバネ(第1バネ部材)
8 アウタバレル
9 圧縮コイルバネ(第2バネ部材)
10 ターミナル
10b 接点部
12,14 リード線
15 接点機構
18 回転規制部
23 回転規制部材
26 回転規制部

Claims (2)

  1. 雌コネクタの雌端子に雄コネクタの雄端子と同様のプランジャを挿入して接圧を検査する為のコネクタ接圧検査用プローブにおいて、
    前記プランジャに一端部分が固定されたインナバレルと、
    前記インナバレルの他端部分に進退自在に装着された接点部材と、
    前記インナバレル内で接点部材を進出側へ付勢する第1バネ部材と、
    前記インナバレルが内嵌状にかつ摺動自在に保持されるアウタバレルと、
    前記アウタバレルとインナバレル間に装着されインナバレルとプランジャとを前記アウタバレルに対して進出側へ付勢する第2バネ部材と、
    前記接点部材に所定距離あけて対向する接点部を有し且つアウタバレルに絶縁部材を介して固定されてアウタバレルの外部へ延びるターミナルと、
    前記接点部材と接点部とを含み、前記アウタバレルに対してプランジャが第2バネ部材の弾性付勢力に抗して所定距離退入移動したときに導通し且つその後プランジャが第1バネ部材の弾性付勢力に抗して所定ストローク退入移動する間導通状態を維持する接点機構と、
    前記ターミナルとアウタバレルに夫々接続された1対のリード線とを備え、
    前記プランジャが断面矩形状に形成されたことを特徴とするコネクタ接圧検査用スイッチ付きプローブ。
  2. 前記アウタバレルに、プランジャの回動を規制する回動規制部を設けたことを特徴とする請求項に記載のコネクタ接圧検査用スイッチ付きプローブ。
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