JP5219793B2 - 電気コネクタの導通検査方法 - Google Patents

Description

本発明は、複数のコンタクトをハウジングに収容した電気コネクタ（以下、単にコネクタという）におけるコンタクトの導通を検査する方法に関する。

雄コネクタと雌コネクタとが嵌合される電気コネクタは、各々のハウジングに複数のキャビティが形成され、各キャビティに電線の端末が接続されたコンタクトが収容されている。コンタクトへの電線の誤配線を防止し、あるいは電線とコンタクトとの接続不良を防止するために、コネクタは導通検査が行なわれる。

この導通検査は、基本的には、導通検査用のプローブ（probe：探針 以下、単にプローブという）をコンタクトに接触させることにより行なわれる。雌コネクタの場合、例えば特許文献１に示されるように、雌型のコンタクトの内部にプローブを挿入する方法が知られている。この方法では、何らかの要因でプローブがコンタクトの内部に深く入り込んでしまい、コンタクトを損傷させるおそれがある。

そこで、例えば特許文献２に開示されるように、コンタクトの外側面にプローブを接触させる方法が提案されている。

特開２００１−１１０５２６号公報（図９） 特開２００５−１２３０２９号公報（図９）

プローブの挿入開口の径の大きさはプローブの径よりも大きくし、プローブが入りやすくなっているのが一般的である。しかし、このように大きい径の開口であると、小さい径のプローブが検査の際に傾いて変位しやすくなる。通常、プローブは細く、検査の際、傾いて変位してしまうとプローブの根元からこじれてしまい、根元の弾性域を超えてしまう場合がある。かといってプローブの挿入開口の大きさをプローブの径と同程度にすると、プローブが入りにくくなり、検査に支障が出る場合がある。
プローブを傾かせないためには、コンタクトの外側面にプローブを接触させる際に、コンタクトの接触面とプローブの進行方向とが直交していることが必要である。特にプローブの進行方向に対して接触面が傾斜していると、プローブの先端がこの傾斜接触面に触れると、プローブの先端が積極的に変位することにより、プローブに弾性域を超える変形が生じてしまう場合がある。したがって、コンタクトの外側面にプローブの進行方向と直交する接触面を設けることのできないコネクタの場合、これまでは、コンタクトの内部にプローブを挿入する方法を行なう場合もあった。
本発明は、このような課題に基づいてなされたもので、プローブの径よりも大きい径の開口であっても、小さい径のプローブが検査の際に傾いて変位しやすくなることをより効果的に防止できる、コンタクトの外側面にプローブを接触させて導通を検査する方法を提供することを目的とする。

かかる目的のもと、本発明は、コンタクトと、コンタクトを収容するキャビティを有するハウジングと、を備えた電気コネクタにおいて、導通検査用プローブを、導通検査用通路を介してコンタクトの外側面に接触させてコンタクトの導通を検査する方法であって、導通検査用通路について、プローブの先端部に対応する位置の内壁に突起を設けて、径の大きさを開口部の径の大きさよりも小さくして導通を検査することを特徴とする。
本発明のコネクタの導通検査方法は、コンタクトに接触することによりプローブが変位しようとしても、ハウジングの内壁に設けられる突起によってその変位が規制される。したがって、プローブの進行方向に対してコンタクトの接触面が傾斜していても、導通検査用のプローブが変形することがない。

本発明の導通検査方法は、例えば特許文献２（図９）のように、プローブの進行方向とコンタクトの軸方向とが交差する場合にも適用できる。しかしこの場合には、コンタクトを上下方向に３段以上有するコネクタでは、最上段及び最下段のコンタクトを除いて、プローブを接触させることが難しい。最上段及び最下段に挟まれるコンタクトに対して、プローブが進行する通路を形成するのが困難だからである。そこで、本発明の導通検査方法においては、プローブの進行方向とコンタクトの軸方向とを平行にすることが好ましい。この形態によると、コンタクトを上下方向に３段以上有するコネクタであっても、全ての段のコンタクトに対してプローブを接触させることができるので、コンタクト数の多い所謂多極のコネクタについても、全てのコンタクトについて導通検査を行うことができる。

本発明の導通検査方法においては、プローブが接触されるコンタクト側の接触面がプローブの進行方向に対して傾斜している場合でも、ハウジングの内壁に設けられる突起によってその変位が規制される。つまり、コンタクトの外側面にプローブの進行方向と直交する端子側接触面を設けることのできないコネクタであっても、コンタクトの外側面にプローブを接触させて導通検査することができる。もっとも、本発明の導通検査方法は、端子側接触面がプローブの進行方向に対して傾斜している以外の場合にも適用することができる。例えば、端子側接触面の面積が小さいために、プローブ（側接触面）が端子側接触面からずれて変位する可能性があるような場合に、本発明を適用することが有効である。

さらに本発明の導通検査方法において、突起は、プローブ側の接触面に沿う突起側接触面を備えることが好ましい。プローブの先端形状に突起側接触面が沿っているので、プローブ先端部側面が突起にフィットしてプローブがより傾きにくくなる。

本発明のコネクタの導通検査方法は、プローブがコンタクト側の接触面に接触することによりプローブが変位しようとしても、ハウジングの内壁に設けられる突起によってその変位が規制される。したがって、プローブの進行方向に対してコンタクトの接触面が傾斜していても、プローブが変形することがない。したがって本発明によれば、コンタクトの外側面にプローブの進行方向と直交する接触面を設けることのできないコネクタであっても、コンタクトの外側面にプローブを接触させて導通検査できる。

以下、添付図面に示す実施の形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
図１は本実施の形態におけるコネクタ（電気コネクタ）１０を、相手側コネクタ（図示せず。以下、同じ）と嵌合される側から視た部分斜視図、図２及び図３はコネクタ１０の部分縦断面図であり、導通検査用のプローブ４０を挿入する前の状態を示す図である。なお、コネクタ１０において、相手側コネクタと嵌合される側を前、その逆側を後とする。
図１〜図３に示すように、コネクタ１０は、絶縁性のハウジング２０と、複数の導電性のコンタクト３０とを備えている。

複数のコンタクト３０を保持するハウジング２０は、樹脂を射出成形することにより各々製造される前端側ハウジング２０Ａ、中間ハウジング２０Ｂ及び後端側ハウジング（リテーナ）２０Ｃを組み付けることにより構成される。
ハウジング２０は、相手側コネクタが嵌合される側に前端面２１が設けられている。前端面２１には、相手側コネクタに保持される雄型のコンタクトが挿入される端子挿入開口２３が開けられている。この端子挿入開口２３に連なるキャビティ２２が、前端側ハウジング２０Ａ、中間ハウジング２０Ｂ及び後端側ハウジング２０Ｃに亘って形成される。キャビティ２２（端子挿入開口２３）は、ハウジング２０の上下方向及び幅方向に沿って複数（３列以上）配列されている。中間ハウジング２０Ｂには、コンタクト３０を係止するためのハウジングランス２８が設けられている。ハウジングランス２８は、後端側が中間ハウジング２０Ｂに繋がっている。コンタクト３０は、ハウジングランス２８の前端側と係止されることにより、抜け止めされる。

ハウジング２０は、各端子挿入開口２３に隣接してプローブ挿入開口２４が前端面２１に開けられており、プローブ挿入開口２４に連なってプローブ通路２５が、前端側ハウジング２０Ａに形成されている。プローブ通路２５の形成方向、つまりプローブ４０の進行方向は、キャビティ２２、つまりコンタクト３０の軸方向と平行に形成されている。前端側ハウジング２０Ａのプローブ通路２５に臨む内壁には、コンタクト３０に向けて突出するプローブ変位規制突起２６が設けられている。プローブ変位規制突起２６は、前端側ハウジング２０Ａの内壁からその先端に向けて下る傾斜面からなる突起側接触面２７を備えている。後述するプローブ４０は、コネクタ１０の前端側を向く突起側接触面２７に当たるまでプローブ通路２５内を進む。

雌型のコンタクト３０は、薄い金属板を打抜き、折曲げにより、前端側が箱状に形成されており、雄型の相手側コンタクトが挿入される挿入空間３１が内部に形成される。コンタクト３０の前端側から後端側に向けて延びる接触アーム３２が挿入空間３１に突出しており、挿入空間３１に挿入された相手側コンタクトは、専らこの接触アーム３２と接触することにより、コンタクト３０との電気的な接続が確保される。なお、コンタクト３０は、例えば銅合金のような高導電性かつ高弾性の材料から構成される。

コンタクト３０は、前端側の外側面にプローブ接触片３３を備えている。プローブ接触片３３は、前端に、前端側から後端側に向けて昇る傾斜面からなる端子側接触面３４を備えている。後述するプローブ４０は、コネクタ１０の前端側を向く端子側接触面３４に当たるまでプローブ通路２５内を進む。
コンタクト３０は、プローブ接触片３３に隣接して、係止片３５を備えている。係止片３５がハウジングランス２８の前端側と係止されることにより、コンタクト３０が抜け止めされる。

コンタクト３０が、キャビティ２２の所定位置に保持されている状態で、前端側ハウジング２０Ａの内壁に設けられるプローブ変位規制突起２６は、コンタクト３０のプローブ接触片３３と対向する位置に設けられている。また、プローブ変位規制突起２６の突起側接触面２７とコンタクト３０の端子側接触面３４とはほぼ対称の位置に配置されており、突起側接触面２７と端子側接触面３４とでテーパ面を構成している。

コネクタ１０について導通検査を行なう場合には、図４及び図５に示すように、プローブ４０をプローブ挿入開口２４から挿入してプローブ通路２５の奥に向けて押し込む。プローブ４０は、その先端がコンタクト３０の端子側接触面３４に突き当たるまで押し込まれ、その状態で導通検査が行なわれる。なお、プローブ４０は適宜の導通検査機器に接続されているが、この点は公知なので説明を省略する。

コネクタ１０は、プローブ４０の先端がコンタクト３０の端子側接触面３４に突き当たると、プローブ４０は端子側接触面３４から反力Ｆ_１を受ける。この反力Ｆ_１は、図５に示すように、プローブ４０と端子側接触面３４との接線に直交する方向に生ずる。反力Ｆ_１は、プローブ４０の軸方向（ｘ方向）の反力成分Ｆ_１ｘ及びこれに直交する方向（ｙ方向）の反力成分Ｆ_１ｙを有する。プローブ４０を強く押し込みすぎると、プローブ４０の先端は前端側ハウジング２０Ａ側に向けて変位するおそれがある。

しかし、コネクタ１０は、プローブ変位規制突起２６を備えており、かつ突起側接触面２７は端子側接触面３４と対称をなしている。したがって、プローブ４０の先端が端子側接触面３４に突き当たるとほぼ同時に、図４、図５に示すように、プローブ４０の先端がプローブ変位規制突起２６の突起側接触面２７にも突き当たる。そうすると、プローブ４０は突起側接触面２７から反力Ｆ_２を受ける。この反力Ｆ_２は、図５に示すように、プローブ４０と突起側接触面２７との接線に直交する方向に生ずる。反力Ｆ_２は、プローブ４０の軸方向（ｘ方向）の反力成分Ｆ_２ｘ及びこれに直交する方向（ｙ方向）の反力成分Ｆ_２ｙを有する。

ここで、反力成分Ｆ_１ｙと反力成分Ｆ_２ｙ（−Ｆ_１ｙ）とは向きが逆で、大きさが等しいので、反力成分Ｆ_１ｙと反力成分Ｆ_２ｙとが相殺されることにより、プローブ４０はｙ方向への変位が規制される。したがって、強く押し込まれたとしても、プローブ４０は、ｙ方向への変位が規制され、曲げ変形による破損は生じない。

コネクタ１０は、突起側接触面２７と端子側接触面３４とが対称をなしているので、プローブ４０の先端が端子側接触面３４に突き当たるとほぼ同時に突起側接触面２７にも突き当たる。この形態は、プローブ４０先端がｙ方向へ変位することがないので、本発明にとって最も好ましい。しかし、本発明は、この形態に限定されない。破損しない範囲でプローブ４０の変位は許容されるのであるから、端子側接触面３４に対して、突起側接触面２７が対称の位置からずれていてもよいし、突起側接触面２７が対称性を有しない形態であってもよい。

コネクタ１０は、プローブ４０の進行方法に対して端子側接触面３４を所定角度で傾斜させる傾斜面としているが、本発明はこれに限定されない。
例えば、図６に示すように、プローブ接触片１３３の前端面が、プローブ４０の進行方法に対して直交する場合にも、本発明を適用することができる。つまり、プローブ接触片３３の前端面の面積が小さい場合には、プローブ４０の先端を突き当てると、プローブ４０の先端がｙ方向に変位するおそれがある。このような場合に、プローブ変位規制突起２６を設けることが、プローブ４０の変形防止に有効である。

コネクタ１０は、プローブ４０をハウジング２０の前端面から挿入し、かつプローブ４０の進行方向とコンタクト３０の軸方向とが平行である。この形態は、プローブ通路２５がハウジング２０の上下方向に占める領域が最小限に抑えられるので、多極でかつコンパクトなコネクタ１０にとって好適である。
しかし、本発明は、プローブ４０の進行方向とコンタクト３０の軸方向とが平行な形態に限らない。プローブ４０の進行方向とコンタクト３０の軸方向とが交差する形態に対して適用することもできる。交差する角度が小さければ、多極のコネクタ１０に適用することもできる。
また、本発明は、プローブ４０を例えばハウジング２０の上（又は下面）から挿入する形態とすることができる。ただし、この形態は、コンタクト３０が上下方向に２列だけ並ぶコネクタ１０への適用に限定される。

さらに、コネクタ１０は、突起側接触面２７（又は端子側接触面３４）を直線的な傾斜面としているが、本発明はこれに限らない。例えば、図７に示すように、突起側接触面２７（又は端子側接触面３４）を湾曲面とすることができるし、他の形態とすることができる。もっとも、球状の先端を有するプローブ４０については、直線的な傾斜面又は湾曲した傾斜面のように、プローブ４０の先端、つまり接触面に沿う突起側接触面２７（又は端子側接触面３４）とすることが好ましい。
さらに、コンタクト３０についても、箱型形状に限られず、適宜選択して適用することができる。

これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。

本実施の形態に係るコネクタを、相手側コネクタと嵌合される側から視た部分斜視図である。 本実施の形態に係るコネクタの部分縦断面図であり、導通検査用のプローブを挿入する前の状態を示す図である。 図２の部分拡大断面図である。 本実施の形態に係るコネクタの部分縦断面図であり、導通検査用のプローブを挿入した状態を示す図である。 第４図の部分拡大断面図である。 本実施の形態に係る他のコネクタを示す部分拡大断面図であり、プローブ接触片の前端面が、プローブの進行方法に対して直交する例を示す。 突起側接触面の他の例を示す図である。

符号の説明

１０…コネクタ（電気コネクタ）、
２０…ハウジング、２２…キャビティ、２５…プローブ通路、２６…プローブ変位規制突起、２７…突起側接触面
３０…コンタクト、３３…プローブ接触片、３４…端子側接触面
４０…プローブ（導通検査用プローブ）

Claims (4)

1. コンタクトと、前記コンタクトを収容するキャビティを有するハウジングと、を備えた電気コネクタにおいて、
   導通検査用プローブを、導通検査用通路を介して前記コンタクトの外側面に接触させて前記コンタクトの導通を検査する方法であって、
   前記通路について、前記プローブの先端部に対応する位置の内壁に突起を設けて、径の大きさを開口部の径の大きさよりも小さくして導通を検査することを特徴とする電気コネクタの導通検査方法。
2. 前記プローブの進行方向と前記コンタクトの軸方向とが略平行であることを特徴とする請求項１に記載の電気コネクタの導通検査方法。
3. 前記端子側の接触面は、前記プローブの進行方向に対して傾斜していることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気コネクタの導通検査方法。
4. 前記突起は、前記プローブ側の接触面に沿う突起側接触面を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電気コネクタの導通検査方法。

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