JP4370211B2 - プレスフィット端子の接触力測定方法及び測定装置 - Google Patents

Description

本発明は、スルーホール等に圧入され、その内面に施された導体と電気的に接続されるプレスフィット端子の接触力測定方法及び測定装置に関するものである。

一般に、プレスフィット端子が圧入されるスルーホールは、プリント回路基板に形成されている。このプレスフィット端子の接触力の測定には、図８に示される簡易なプレス機５０が用いられていた。プレス機５０は、上下方向で相対向する固定型５２と可動型５３とを備えており、固定型５２と可動型５３の対向面には、この対向面が合体した時にプリント回路基板のスルーホールに相当する大きさ形状の貫通孔を形成する半円状の溝５２ａ，５３ａがそれぞれ設けられている（図９）。

プレスフィット端子５４は、半円状の溝５２ａ，５３ａの内側に横向き状態で配置され、可動型５３が下向きに移動することにより、固定型５２と可動型５３との間で圧縮され、固定型５２と可動型５３の両対向面が突き当たる直前の力が接触力として測定されるようになっている。

しかしながら、プレス機５０を用いて測定された接触力は、実際のスルーホールの所定深さでの接触力であって、圧入される過程を経て測定された接触力ではないため、実際のスルーホールに保持されるプレスフィット端子の真の接触力が判らず、端子の抜けを防止するために、必要以上に大きい圧入力で端子を圧入させる必要があった。

また、圧入力が大きくなると、スルーホール内面に形成された１０μｍ程度のめっきが剥離したり、基板の白化現象が生じたりするが、この測定装置では、プレスフィット端子の圧入力を測定することができないため、係る問題を明らかにすることができず、端子形状の最適化を図る上での障害になっていた。

さらに、スルーホールの孔寸法が変わったり、端子サイズや端子形状等が変わったりすると、新たな固定型と可動型とを用意しなければならず、固定型及び可動型の種類が増えてコストがかかるとともに、型交換等の準備作業が必要となり、測定が効率良く行われないという問題もあった。

本発明は、上記した点に鑑み、実際の端子圧入条件に近い条件で接触力を測定することができ、さらに圧入力も同時に測定することができるプレスフィット端子の接触力測定方法及び測定装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、基板接続用のプレスフィット端子が実際に圧入されるスルーホールに相当する大きさ形状を有する擬似スルーホールの径方向で分割された一対の冶具の分割面を突き合わせて保持し、該分割面に直交する方向に位置する第１のセンサにより、前記疑似スルーホールに前記プレスフィット端子が圧入されたときの前記一対の冶具が離れようとする力を検知し、前記プレスフィット端子が所定位置まで圧入されたときの該力を接触力として測定することを特徴とする。

上記構成によれば、擬似スルーホールを形成する一対の冶具を用いることにより、実際の端子圧入条件に近い条件、すなわちプレスフィット端子が摺接しつつ挿入される条件で接触力を測定することができる。擬似スルーホールにプレスフィット端子が圧入されると、擬似スルーホール内面がプレスフィット端子により押され、一対の冶具に互いに離れようとする力が働き、この離れようとする力が第１のセンサにより検知され、プレスフィット端子が所定位置まで圧入されたときの力が接触力として測定される。

また、請求項２記載の発明は、請求項１記載のプレスフィット端子の接触力測定方法において、端子圧入方向に位置する第２のセンサにより、前記擬似スルーホールに前記プレスフィット端子が圧入されたときの圧入力を測定することを特徴とする。

上記構成によれば、端子圧入方向に位置する第２のセンサは、第１のセンサに直交する方向に位置することとなり、プレスフィット端子が擬似スルーホールに圧入されると、接触力とともに圧入力が同時測定される。

また、請求項３記載の発明は、基板接続用のプレスフィット端子が実際に圧入されるスルーホールに相当する大きさ形状を有する擬似スルーホールの径方向で分割された一対の冶具の分割面を突き合わせて保持する開閉自在の一対の冶具ホルダと、該一対の冶具ホルダの少なくとも一方に接触するとともに、前記一対の冶具の分割面に直交する方向に位置する第１のセンサとを備え、該第１のセンサにより、前記疑似スルーホールに前記プレスフィット端子が圧入されたときの前記一対の冶具が離れようとする力を検知し、前記プレスフィット端子が所定位置まで圧入されたときの該力を接触力として測定することを特徴とする。

上記構成によれば、擬似スルーホールを形成する一対の冶具を用いることにより、実際の端子圧入条件に近い条件、すなわちプレスフィット端子が実際のスルーホールに摺接しつつ挿入される条件で接触力を測定することができる。一対の冶具の分割面を突き合わせた状態に保持することで、スルーホールにプレスフィット端子を圧入しても一対の冶具が離れず、スルーホール内径が一定寸法に維持され、プレスフィット端子はスルーホール内面に拘束された状態のままスルーホール内面に沿って変形する。擬似スルーホールにプレスフィット端子が圧入されると、擬似スルーホール内面がプレスフィット端子により押され、一対の冶具に互いに離れようとする力が働き、この離れようとする力が第１のセンサにより検知され、プレスフィット端子が所定位置まで圧入されたときの力が接触力として測定される。

また、請求項４記載の発明は、請求項３記載のプレスフィット端子の接触力測定装置において、前記プレスフィット端子を前記擬似スルーホールに圧入させる可動装置に、端子圧入方向で第２のセンサを設け、該第２のセンサにより前記擬似スルーホールに前記プレスフィット端子が圧入されたときの圧入力を測定することを特徴とする。

上記構成によれば、可動装置に設けられた第２のセンサは、第１のセンサに直交する方向に位置することとなり、擬似スルーホールに圧入されるプレスフィット端子の接触力及び圧入力が同時に測定される。

また、請求項５記載の発明は、請求項３又は４記載のプレスフィット端子の接触力測定装置において、前記プレスフィット端子の圧入部分の圧縮方向が前記一対の冶具の分割面に直交するように、前記プレスフィット端子を方向付けして保持する端子保持チャックを備えたことを特徴とする。

上記構成によれば、プレスフィット端子が端子保持チャックにより保持されることで、プレスフィット端子が冶具の分割面に直交する方向に方向付けされ、接触力の作用方向を第１のセンサの向きに一致させることができる。

以上の如く、請求項１又は３記載の発明によれば、擬似スルーホールを形成する一対の冶具を用いることにより、圧入過程を経て所定位置まで圧入されたプレスフィット端子の接触力を測定することができる。擬似スルーホールにプレスフィット端子が圧入されると、一対の冶具に互いに離れようとする力が働き、この離れようとする力が第１のセンサにより検知され、プレスフィット端子が所定位置まで圧入されたときの力が接触力として測定される。したがって、プレスフィット端子が実際のスルーホールに圧入される条件に近い条件で接触力を測定することができる。測定された接触力をプレスフィット端子の形状設計に反映させることにより、実際のスルーホールに適切な保持力で保持されるプレスフィット端子を提供することが可能となる。

また、請求項２又は４記載の発明によれば、端子圧入方向に位置する第２のセンサは、第１のセンサに直交する方向に位置することとなり、プレスフィット端子が擬似スルーホールに圧入されると、接触力とともに圧入力が同時測定される。したがって、めっきの剥離や基板白化現象と、プレスフィット端子の圧入力との関係を明らかにすることができ、これらの測定データに基づいて最適形状のプレスフィット端子を作ることができる。

また、請求項５記載の発明によれば、プレスフィット端子が端子保持チャックにより保持されることで、プレスフィット端子が冶具の分割面に直交する方向に方向付けされる。したがって、プレスフィット端子の取り付けを容易に行うことができるとともに、接触力の作用方向を第１のセンサの向きに一致させることができる。

以下に本発明の実施の形態の具体例を図面を用いて詳細に説明する。図１〜図４は、本発明に係るプレスフィット端子の接触力測定装置（以下、測定装置という）の一実施形態を示すものである。

この測定装置１０は、はんだ不要の基板接続用のプレスフィット端子（以下、端子という）３５が実際のスルーホールに圧入される条件に近い条件で接触力Ｑを測定することができることに加え、同時に圧入力Ｐを測定することができる装置であり、図示しない一対の支柱間に架設された下部クロスヘッド及びロードセル（第２のセンサ）２６を有する上部クロスヘッド（駆動装置）と、下部クロスヘッドに固定され、端子３５が圧入される一対の冶具３２，３３を保持する冶具ホルダユニット１１とを備えている。

固定側の下部クロスヘッドと可動側の上部クロスヘッドは対向し、上部クロスヘッドは下部クロスヘッドに対して近づいたり離れたりすることができるように、駆動源により上下移動可能になっている。ロードセル２６は、端子３５の圧入力Ｐを測定するセンサであり、ロードセル２６の先端部には端子３５を保持する端子保持チャック４０が取り付けられている。

ロードセル２６は、アムスラー万能材料試験機に用いられるものと略同様であり、金属製の筒体２６ａと、筒体２６ａの内面に取り付けられてそのひずみを測定する図示しない複数のひずみゲージと、筒体２６ａとひずみゲージの間に介在する図示しない絶縁体とからなり、力に比例する電気抵抗を発生する荷重センサの一種である。ロードセル２６により測定された検出信号は、アンプにより増幅され、コントローラにより演算処理されて圧入力Ｐが得られるようになっている。

端子保持チャック４０は、端子３５を方向付けした状態、すなわち端子３５の圧入部分の圧縮方向を一対の冶具３２，３３の分割面３２ａ，３３ａに直交させた状態で保持するようになっている。端子３５がこのように保持されることで、接触力Ｑが圧電センサ（第１のセンサ）２８の向きに作用するようになっている。

冶具ホルダユニット１１は、擬似スルーホール３４の径方向で分割された一対の冶具３２，３３と、一対の冶具３２，３３を保持する開閉自在の一対の冶具ホルダ１５，１７と、一対の冶具３２，３３の分割面３２ａ，３３ａを突き合わせるために一対の冶具ホルダ１５，１７を両側から挟むユニットベース１８と、開閉自在の一対の冶具３２，３３の分割面３２ａ，３３ａに直交する方向でユニットベース１８に設けられた圧電センサ２８とを備えている。

一対の冶具３２，３３は、プリント回路基板に相当する材料、ガラス基材エポキシ樹脂等で形成されている。このため、端子３５は、実際のスルーホールに圧入される条件と同じ拘束条件で圧入されるようになっている。擬似スルーホール３４は、プリント回路基板の実際のスルーホールに相当する大きさ形状に形成されている。径方向に分割して形成された擬似スルーホール３４は、極小径の超硬ドリルやレーザ等により形成された貫通孔であり、擬似スルーホール３４内面には、プリント回路基板の板面に形成された配線導体と同じ材質の銅箔等のめっき３４ｂが１０μｍ程度の厚さに形成されている。

擬似スルーホール３４の径方向で分割された一対の冶具３２，３３が用いられたのは、端子３５の圧入方向に直交する方向で接触力Ｑを測定するためである。すなわち、端子３５が、擬似スルーホール３４に圧入された際に、突き合わされた一対の冶具３２，３３に離れようとする力を作用させ、この力を接触力Ｑとして冶具３２の外側に位置する圧電センサ２８で検出するためである。なお、圧入力Ｐだけを測定する場合は、分割されていない一体の冶具を用いることができる。

このように本実施形態では、プリント回路基板に相当する材料で形成された一対の冶具３２，３３が用いられているため、実際の端子圧入条件に近い条件を再現することができ、正確な接触力Ｑ及び圧入力Ｐを測定することができる。また、端子３５が実際のスルーホールに圧入された際に生じるめっき剥離や基板白化現象等の損傷を観察することもできるようになっている。

擬似スルーホール３４に圧入される端子３５は、導電性基板からプレス機により打ち抜かれて形成されたものである（図５〜図７）。端子３５は、一方にタブ状の電気接触部３５ｂを有し、他方に擬似スルーホール３４に圧入される圧縮変形可能な基板圧入部３５ａを有している。タブ状の電気接触部３５ｂには、図示しない中継端子を介して雌型端子が電気的に接続されたり、コネクタの端子収容室に収容された雌型端子が電気的に接続されたりするようになっている。

基板圧入部３５ａは、針孔状のたわみ空間３６の両側が内側に圧縮変形可能に膨出形成されている。基板圧入部３５ａの圧入端は、端子３５の先端側に滑らかに接続されているため、食い付き時の圧入力Ｐは小さく、食い付き時の衝撃が緩和されている。圧入力Ｐは、食い付き直後に最大となり、その後圧入力Ｐは除々に小さくなる結果が得られている。一方、接触力Ｑは、基板圧入部３５ａの最も外側に膨出した部分が擬似スルーホール３４に圧入された際に最大となる（図７）。すなわち、この測定装置で圧入力Ｐと接触力Ｑとが同時測定されたことにより、最大の圧入力Ｐと最大の接触力Ｑの生ずる時期がずれていることが判り、接触力Ｑを大きくすることは必ずしも圧入力Ｐを大きくすることではないことが明らかにされた。

図１等に示すように、一対の冶具ホルダ１５，１７は、ベーステーブル１２に固定されたユニットベース１８の両端から垂直に起立する垂直壁２０，２１の間にスライド自在に取り付けられている。ベーステーブル１２は、下部クロスヘッド上で互いに直交するＸ−Ｙ軸方向に水平移動可能に取り付けられている。このベーステーブル１２は、立体的に直交する図示しないテーブル送り機構を備えている。テーブル送り機構は、低荷重で精密に位置決めできるボールネジを有しており、ベーステーブル１２は、図示しないハンドルを回すことによりスムーズに水平移動できるようになっている。ユニットベース１８については、後述する。

一対の冶具ホルダ１５，１７は、一対の冶具３２，３３の分割面３２ａ，３３ａが突き合わされた状態に保持されるように、ユニットベース１８に開閉自在に取り付けられている。各冶具ホルダ１５，１７はブロック状をなしており、下側の壁部には、ユニットベース１８の底壁１９に形成された一対のガイドレール１９ａに係合する一対のガイド溝１５ｄ，１７ｄが形成され、上側の壁部には、各冶具３２，３３の外形寸法に略対応し、この冶具３２，３３を水平状態に支持する凹み１５ａ，１７ａが形成されている。

また、上側の壁部には、一対の冶具３２，３３を上から押さえ付けて固定させる基板押え２２ａ，２２ｂが締結固定されている。基板押押え２２ａ，２２ｂにより、一対の冶具３２，３３が上から押さえられ、上下方向から挟まれることで、冶具３２，３３の分割面３２ａ，３３ａに形成された半割スルーホール３４ｃ，３４ｄの位置ずれが矯正されるとともに、冶具３２，３３の浮き上がりや反りなども矯正されるようになっている。

また、各冶具ホルダ１５，１７の上側の壁部には、一対の冶具３２，３３の擬似スルーホール３４の下側に対応する部分で半割状の凹部１５ｅ，１７ｅが形成されている。この凹部１５ｅ，１７ｅは、端子３５と冶具ホルダ１５，１７の干渉を防止するものである。凹部１５ｅ，１７ｅの大きさによって、一対の冶具３２，３３の支持状態が変わり、接触力Ｑ及び圧入力Ｐが変わるものであるため、凹部１５ｅ，１７ｅの大きさは、実際のプリント回路基板の支持される状態が再現でされる大きさに形成されている。

一対の冶具ホルダ１５，１７をユニットベース１８に取り付け、一対の冶具ホルダ１５，１７に一対の冶具３２，３３の分割面３２ａ，３３ａを突き当てた状態で保持させると、一対の冶具ホルダ１５，１７の対向面の間には若干の隙間が形成されるようになっている。これにより、一対の冶具３２，３３の分割面３２ａ，３３ａが確実に突き当たるようになっている。両分割面３２ａ，３３ａが突き当たった状態は、一対の冶具ホルダ１５，１７が圧電センサ２８とストッパーねじ４２との間で動かないように規制された状態であるから、擬似スルーホール３４に端子３５を圧入しても一対の冶具３２，３３は相互に離れず、擬似スルーホール３４の孔径が一定寸法に維持され、端子３５が擬似スルーホール３４内面に拘束された状態のまま、端子３５と擬似スルーホール３４内面との接触力Ｑが測定されるようになっている。

ユニットベース１８は、２軸方向に水平移動できるようにベーステーブル１２に一体的に固定されている。ユニットベース１８は、一対の冶具ホルダ１５，１７のガイド溝（被ガイド部）１５ｄ，１７ｄにスライド係合する一対のガイドレール１９ａを有する底壁１９と、底壁１９の両端から上下方向に起立する垂直壁２０，２１とを備えている。両垂直壁２０，２１間に一対の冶具ホルダ１５，１７が配置されるようになっている。一対の冶具ホルダ１５，１７が、一対のガイドレール（一方しか図示せず）１９ａに沿ってスライドガイドされることにより、各冶具ホルダ１５，１７がガイドレール１９ａに沿ってスムーズにスライドでき、半割スルーホール３４ｃ，３４ｄの位置合わせが容易に行われ、測定前の段取りに手間がかからず、能率良く測定ができるようになっている。

一方の垂直壁２０の中央部には、圧電センサ２８の外面に形成された雄ねじに螺合するねじ孔２０ａが形成されている。圧電センサ２８は、ガイドレール１９ａに沿う方向でかつ、一対の冶具３２，３３の分割面３２ａ，３３ａに直交する方向で水平に取り付けられている。圧電センサ２８については後述するが、先端側に一方の冶具ホルダ１５に当接する検出面２８ｂを有し、後端側にクランプナット２９が設けられている。検出面２８ｂは、一方の冶具ホルダ１５に付勢された状態で接触し、端子圧入時に一方の冶具３２に働く力、すなわち接触力Ｑが測定されるようになっている。

他方の垂直壁２１の中央部には、圧電センサ２８との間で一対の冶具ホルダ１５，１７を挟むねじストッパーねじ４２と螺合するねじ孔２１ａが形成されている。ストッパーねじ４２は、先端に他方の冶具ホルダ１７に当接する丸先の接触部４２ａを有するねじであり、圧電センサ２８と対向して位置している。ストッパーねじ４２の後端には、円盤状の回し部４２ｂが設けられている。

回し部４２ｂを締める方向に回すと、一方の冶具ホルダ１５が圧電センサ２８に当たるとともに、一対の冶具ホルダ１５，１７の間隔が狭められ、一対の冶具３２，３３の分割面３２ａ，３３ａが突き合わされた状態に保持される。さらに、回し部４２ｂを回すと、圧電センサ２８が付勢され、一対の冶具ホルダ１５，１７の移動が規制され、スルーホール３４に端子３５が圧入される状態となる。他方、回し部４２ｂを緩める方向に回すと、一対の冶具ホルダ１５，１７が離れる方向に移動できるようになり、一対の冶具３２，３３が取り外される状態となる。

圧電センサ２８は、端子３５が擬似スルーホール３４内面を孔径方向（前後方向Ｘ）に押す力、すなわち端子３５と擬似スルーホール３４内面の接触力Ｑを測定するためのセンサであり、内側に圧電素子を備えている。圧電素子は、ひずみを受けて電荷（電圧）を発生する水晶（ＳｉＯ₂）等の素子であり、ひずみゲージを使用した場合と異なり、ひずみが小さくても、感度良く力（荷重）を正確に測定することができるものである。

圧電センサ２８の先端からは、圧電素子の検出面２８ｂが露出されていて、一方の冶具ホルダ１５の後壁面１５ｂに突出形成された接触突部１５ｃに接触するようになっている。外面には、所定長さに亘り図示しない雄ねじが形成されていて、この雄ねじにクランプナット２９が螺合されている。

圧電センサ２８は、垂直壁２０により水平保持され、先端側の検出面２８ｂが冶具ホルダ１５の後壁面１５ｂから突出する接触突部１５ｃによって前後方向Ｘに付勢されるようになっている。これにより、端子３５が冶具３２を押す力が精度良く検出されるようになっている。

冶具ホルダ１５の後壁面１５ｂから突出する接触突部１５ｃの先端側は、半球状に形成されていて、圧電センサ２８と接触突部１５ｃとが点接触するようになっている。このため、冶具ホルダ１５の後壁面１５ｂと圧電センサ２８とが垂直になっていない場合、言い換えると、後壁面１５ｂに対して圧電センサ２８が多少傾いている場合であっても、冶具ホルダ１５を介して接触力Ｑが測定されるようになっている。

次に、上述した測定装置１０を用いた圧入力Ｐ及び接触力Ｑの測定方法について説明する。一対の冶具ホルダ１５，１７を離した状態で、一対の冶具ホルダ１５，１７に一対の冶具３２，３３を支持させ、各冶具ホルダ１５，１７の上側の壁部に基板押え２２ａ，２２ｂをそれぞれ締結固定する。ストッパーねじ４２を締め付け方向に回し、一対の冶具ホルダ１５，１７を接近させつつ、圧電センサ２８を一方の冶具ホルダ１５で付勢し、一対の冶具３２，３３の分割面３２ａ，３３ａを離れないように突き合わせる。そうすると、各冶具３２，３３の分割面３２ａ，３３ａに形成された半割スルーホール３４ｃ，３４ｄが合体し、円形の擬似スルーホール３４が形成される。

続いて、端子保持チャック４２に端子３５を方向付けした状態で保持させる。このとき端子３５は、基板圧入部３５ａの圧縮変形する方向（針穴状のたわみ空間３６を狭める方向）が一対の冶具３２，３３の離れる方向に一致するように保持される。これにより、基板圧入部３５ａがスルーホール３４内面３４ａを押す力、言い換えると一対の冶具３２，３３が離れようとする力である接触力Ｑが圧電センサ２８により測定される。

一対の冶具３２，３３、圧電センサ２８、端子３５の取付後、上部クロスヘッドを下向きに移動させ、スルーホール３４に端子３５を圧入させると、端子３５の先端側は先細に形成されているため、図６に示すように、食い付き初期は低圧入力で圧入され、端子３５が折れたり、曲がったりしないようになっている。除々に端子３５を深く圧入していくと、図７に示すように、圧入部３５ａの最も外側に膨出した部分がスルーホール３４に圧入されたときに最大の接触力Ｐが測定されるようになっている。

端子３５の基板圧入部３５ａが擬似スルーホール３４に圧入され、擬似スルーホール３４内面に接触力Ｑが作用しているときは、突き合わされた状態にある一対の冶具３２，３３が離れようとする方向の力を受ける。しかし、一対の冶具３２，３３は、離れないように移動が規制されているため、スルーホール３４の孔径が一定寸法に維持されたまま、接触力Ｑが一対の冶具ホルダ１５，１７を外側に押し、圧電センサ２８により接触力Ｑが測定されることとなる。

図２及び３には、擬似スルーホール３４に端子３５が所定位置まで圧入された状態が示されている。端子３５が圧入されると、端子３５の基板圧入部３５ａがたわみ空間３６を狭める方向に圧縮変形し、擬似スルーホール３４内面が基板圧入部３５ａによって孔径方向（前後方向Ｘ）押される（図６，７）。端子３５の軸中心とスルーホール３４の孔中心は、心ずれなく位置決めされているから、一対の冶具ホルダ１５，１７に作用する力は等しく、いずれか一方の冶具ホルダ１５，１７に圧電センサ２８を当接させることで、接触力Ｑが測定されるようになっている。なお、ストッパーねじ４２に代えて圧電センサを設け、両側の圧電センサで一対の冶具ホルダ１５，１７を挟み、一対の冶具ホルダ１５，１７に作用する力をそれぞれ測定することも可能である。

圧入力Ｐ及び接触力Ｑの測定を終了すると、上部クロスヘッドを上昇させ、ストッパーねじ４２を緩めて、一対の冶具ホルダ１５，１７を離れる方向に移動させ（図４）、基板押え２２ａ，２２ｂを必要に応じて取り外し、一対の冶具３２，３３を取り外す。

このように本実施形態によれば、擬似スルーホール３４を形成する一対の冶具３２，３３を用いることにより、実際のスルーホールに圧入される条件に近い条件、すなわち端子３５が実際のスルーホールに摺接しつつ挿入される条件で接触力を測定することができる。また、ロードセル２６により、端子３５が擬似スルーホール３４に圧入されたときの圧入力Ｐが同時測定される。測定された接触力Ｑ及び圧入力Ｐを端子３５の形状設計に反映させることにより、スルーホール内面のめっき剥離や基板白化現象を招くことなく、実際のスルーホールに適切な保持力で保持される端子を提供することが可能となる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。例えば、本実施形態では、圧電センサ２８を垂直壁２０に保持させ、圧電センサ２８の検出面２８ｂを冶具ホルダ１５が付勢するようにしているが、これに代えて、圧電センサ２８の検出面２８ｂを冶具３２に直接接触させて、接触力Ｑを測定することも可能である。

また、本実施形態では、一対の冶具３２，３３がプリント回路基板に相当する材料で形成されているが、一対の冶具３２，３３を自動車に搭載されるジャンクションボックス等の電気接続箱の内側で内部回路を構成するブスバー（無垢の導電性基板）に相当する材料で形成することもできる。

さらに、本測定装置１０は、端子３５の形状精度を管理するために用いられたり、端子３５を打ち抜き形成するプレス機の金型の損耗を発見したりするために用いられたりすることもできる。

本発明に係るプレスフィット端子の圧入力及び接触力測定装置の一実施形態を示す斜視図である。 図１に示すプレスフィット端子を擬似スルーホールに圧入した状態を示すプレスフィット端子の接触力測定装置の斜視図である。 図２の断面図である。 一対の冶具ホルダを前後方向に離した状態を示す斜視図である。 プレスフィット端子を擬似スルーホールに圧入する前の状態を示す一部断面図である。 プレスフィット端子を擬似スルーホールに圧入している状態を示す一部断面図である。 プレスフィット端子を擬似スルーホールに圧入した後の状態を示す一部断面図である。 従来のプレスフィット端子の接触力測定装置の側面図である。 図８に示す固定型と可動型との間にプレスフィット端子が配置された状態を示す断面図である。

符号の説明

１０ プレスフィット端子の挿入力測定装置
１１ 冶具ホルダユニット
１２ ベーステーブル
１５，１７ 冶具ホルダ
１８ ユニットベース
１９ 底壁
２０，２１ 垂直壁
２６ ロードセル（第２のセンサ）
２８ 圧電センサ（第１のセンサ）
３２，３３ 冶具
３２ａ，３３ａ 分割面
３４ 擬似スルーホール
３４ｃ，３３ｄ 半割スルーホール
３５ 端子（プレスフィット端子）
４０ 端子保持チャック
４２ ストッパーねじ
Ｐ 圧入力
Ｑ 接触力

Claims (5)

1. 基板接続用のプレスフィット端子が実際に圧入されるスルーホールに相当する大きさ形状を有する擬似スルーホールの径方向で分割された一対の冶具の分割面を突き合わせて保持し、該分割面に直交する方向に位置する第１のセンサにより、前記疑似スルーホールに前記プレスフィット端子が圧入されたときの前記一対の冶具が離れようとする力を検知し、前記プレスフィット端子が所定位置まで圧入されたときの該力を接触力として測定することを特徴とするプレスフィット端子の接触力測定方法。
2. 端子圧入方向に位置する第２のセンサにより、前記擬似スルーホールに前記プレスフィット端子が圧入されたときの圧入力を測定することを特徴とする請求項１記載のプレスフィット端子の接触力測定方法。
3. 基板接続用のプレスフィット端子が実際に圧入されるスルーホールに相当する大きさ形状を有する擬似スルーホールの径方向で分割された一対の冶具の分割面を突き合わせて保持する開閉自在の一対の冶具ホルダと、該一対の冶具ホルダの少なくとも一方に接触するとともに、前記一対の冶具の分割面に直交する方向に位置する第１のセンサとを備え、該第１のセンサにより、前記疑似スルーホールに前記プレスフィット端子が圧入されたときの前記一対の冶具が離れようとする力を検知し、前記プレスフィット端子が所定位置まで圧入されたときの該力を接触力として測定することを特徴とするプレスフィット端子の接触力測定装置。
4. 前記プレスフィット端子を前記擬似スルーホールに圧入させる可動装置に、端子圧入方向で第２のセンサを設け、該第２のセンサにより前記擬似スルーホールに前記プレスフィット端子が圧入されたときの圧入力を測定することを特徴とする請求項３記載のプレスフィット端子の接触力測定装置。
5. 前記プレスフィット端子の圧入部分の圧縮方向が前記一対の冶具の分割面に直交するように、前記プレスフィット端子を方向付けして保持する端子保持チャックを備えたことを特徴とする請求項３又は４に記載のプレスフィット端子の接触力測定装置。

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