JP5481299B2 - 導通検査治具の動作制御構造 - Google Patents

Description

本発明は、ワイヤハーネスのコネクタの導通検査用の導通検査治具におけるコネクタのロックと導通検査部の駆動とをタイミング良く行わせる導通検査治具の動作制御構造に関するものである。

従来の導通検査治具としては、例えば特許文献１に、コネクタ装着部にワイヤハーネスのコネクタを水平に装着してアームのロック爪で抜け出しなく固定し、作業者がレバーを回動させて導通検査部をコネクタに向けて水平に移動させ、導通検査部のブローブピンをコネクタ内の端子に接触させることで、端子付き電線とプローブピン側の電線とで閉回路を構成して、導通を判定することが記載されている。

また、特許文献２には、コネクタ装着部にワイヤハーネスのコネクタを垂直に装着し、垂直なプローブピンを有する導通検査部を垂直なエアシリンダで上昇させつつ、一対のリンクを挿通検査部のテーパ面で閉じて、リンクと一体のロック片でコネクタをコネクタ装着部に抜け出しなく固定させることが記載されている。

導通検査治具としてではないが、シリンダの圧力を制御するものとしては、例えば特許文献３に、シリンダの衝撃力を複数の流量制御器で分散させることが記載されている。

特開平５−２８８７９３号公報（図１，図５） 特開２００７−８５９２６号公報（図６） 特表２００８−５４２６３３号公報（図３）

しかしながら、上記従来の導通検査治具にあっては、コネクタ装着部へのコネクタのロック操作を手動操作や導通検査部との機械的な一連動作で行わせているために、作業者の負担増やリンクの摩耗に伴う動作不良等の懸念があった。

そこで、コネクタのロック操作と導通検査部の駆動とを別々のエアシリンダで行うことが提案されたが、その場合には、コネクタをロックするタイミングと、導通検査部を駆動するタイミングとを制御する必要があり、例えば市販のスピードコントローラを用いて流量制御を行う場合には、部品コストが嵩むと共に、導通検査の度に動作タイミングの調整を行わなければならず、段取りに多くの工数を必要とした。なお、コネクタのロックが不完全な状態で導通検査部が駆動されると、導通検査部のプローブピンがコネクタをコネクタ装着部から押し出して、導通検査が行われなくなってしまう。

本発明は、上記した点に鑑み、エアシリンダを用いて、コネクタのロック操作と導通検査部の駆動操作とをタイミング良く低コストで簡単に且つ確実に行わせることのできる導通検査治具の動作制御構造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、本発明の請求項１に係る導通検査治具の動作制御構造は、コネクタ装着部と、プローブピンを有する導通検査部と、該コネクタ装着部内のコネクタをロックするための第一シリンダと、該導通検査部を該コネクタ装着部に向けて駆動するための第二シリンダとを備える導通検査治具において、該第一及び第二シリンダのプラグに同一圧のエアが供給され、該第二シリンダのプラグ内に速度制御弁が設けられ、該速度制御弁に該第一シリンダのプラグの孔部よりも極細の孔部が設けられ、該極細の孔部により、該第一シリンダでのコネクタロックの後、該第二シリンダで該導通検査部の駆動が行われることを特徴とする。

上記構成により、第一及び第二シリンダのプラグ（エア導入部）に同じ圧力のエアが供給され、第二シリンダのプラグ内の速度制御弁の極細の孔部でエアの流量が絞られて、それと同時に第一シリンダには供給圧と同じエア圧が負荷され、第一シリンダが第二シリンダよりも先に駆動されて、コネクタのロックが行われ、第二シリンダが遅れて駆動されて、コネクタのロック後に導通検査部が駆動されて、コネクタ内の端子にプローブピン（導通ピン）が接触する。このようにして、コネクタのロックと導通検査部の駆動とが時間をずらしてタイミング良く行われる。第二シリンダ内の速度制御弁はコネクタの導通検査ごとに交換や調整等する必要がなく固定式である。

請求項２に係る導通検査治具の動作制御構造は、請求項１記載の導通検査治具の動作制御構造において、前記速度制御弁にエア排出用の孔部が径方向に設けられ、該孔部が該速度制御弁の外周と前記第二シリンダのプラグの内周との間の隙間を経て該プラグの孔部に連通し、該隙間内に逆止弁が設けられたことを特徴とする。

上記構成により、導通検査が行われた後、速度制御弁の極細の孔部からエア排出をすると、エア排出が遅く、第二シリンダの戻り動作（導通検査部をコネクタとは逆方向に戻す動作）が遅くなるので、エア排出が別ルートで行われる。すなわち、エア排出用の孔部から速度制御弁の外周の隙間を通って、エア排出用の孔部とプラグの孔部との間の逆止弁を経てプラグの孔部からエアが効率的に排出されることで、第二シリンダの戻り動作がスムーズ且つ迅速に行われる。

請求項１記載の発明によれば、例えば市販のスピードコントローラを用いて導通検査部のシリンダの流量制御を行う場合に較べて、導通検査ごとに動作タイミングの調整等を行う必要がないので、段取りのための工数がかからず、しかも速度制御弁の部品コストが安価で済み、加えてコネクタのロック操作と導通検査部の駆動操作とをタイミング良く簡単に且つ確実に行わせて、コネクタの導通検査をスムーズ且つ確実に行わせることができる。

請求項２記載の発明によれば、コネクタの導通検査後の第二シリンダのエアの排出を速度制御弁の極細の孔部を通さずに別ルートで行わせることで、第二シリンダをスムーズ且つ迅速に戻して、次のコネクタの導通検査をスピーディに行わせることができる。

本発明に係る導通検査治具の動作制御構造の一実施形態を示す縦断面図である。 同じく導通検査治具の導通検査部を駆動するためのエアシリンダの要部を示す縦断面図である。

図１〜図２は、本発明に係る導通検査治具の動作制御構造の一実施形態を示すものである。

図１の如く、導通検査治具１は、合成樹脂製ないし金属製のケース２と、ケース２の後半上部に収容配置されたコネクタ装着部３と、コネクタ装着部３の下側でケース２の後半中間部に昇降自在に収容配置された導通検査部４と、導通検査部４の下側でケース２の後半下部に収容配置され、導通検査部４を昇降させるエアシリンダ（第二シリンダ）１５を含む駆動部５と、ケース２の前半側に配設されたエアシリンダ（第一シリンダ）１６を含むコネクタロック機構部６とを備えるものである。明細書で前後左右の方向性は説明の便宜上のものである。

ケース２の右側上端には開口７が設けられ、開口７の下側にコネクタ装着部３が位置する。コネクタ装着部３はケース２に固定され、絶縁樹脂製のブロック部８の上端から下向きにコネクタ挿入孔９を有し、上部開口７からコネクタ挿入孔９内にワイヤハーネスのコネクタ１０が下向き（垂直）に挿着されている（コネクタ１０は前半部のみを図示している）。

コネクタ（絶縁樹脂製のコネクタハウジング）１０内には複数の端子（図示せず）が下向きに収容され、各端子に接続された電線（図示せず）が上部開口７から外部へ導出されてワイヤハーネスの電線部分をなしている。コネクタ１０の符号１０ａは端子二重係止用のサイドスペーサを示している。

導通検査部４は、絶縁樹脂製のブロック部１１に上向きに貫通した複数本の導電金属製のプローブピン（導通ピン）１２を有し、プローブピン１２は上側の水平な絶縁樹脂製のブロック板１３に貫通固定されて、プローブピン１２の上端部がコネクタ装着部３の底壁１４の孔部を通ってコネクタ１０の端子収容室の下部開口（相手端子挿入口）内に進入して端子収容室内の端子の下端に当接可能となっている。ブロック板１３はプローブピン１２と共に駆動部５の垂直なエアシリンダ（第二シリンダ）１５で昇降自在である。

ブロック板１３にブロック部１１がボルト１８で固定され、コネクタ装着部３側に固定された垂直なガイドピン２０にブロック板１３及びブロック部１１がスライド自在に位置決め係合されている。エアシリンダ１５の筒部（筒壁）２１はケース２の底部２２に一体に設けられ、筒部２１の下半にピストン２３が昇降（スライド）自在に係合し、ピストンロッド１７のロッド部分（符号１７で代用）はピストン２３から上向きに延びている。ピストン２３は外周にパッキン２４を有し、下端面の中央に上向きの空室２５を有する。

ピストン２３の下側に金属製ないし合成樹脂製の速度制御弁２６が配設され、図１においてピストン２３の下端面は速度制御弁２６の上端面に当接し、空室２５は速度制御弁２６のテーパ状（テーパ状でなくストレートでもよい）の垂直な孔部２７に連通している。

図２の如く、速度制御弁２６はテーパ状の孔部２７に連通する垂直な短い極細の孔部２８を底壁２９に有している。極細の孔部２８は金属製ないし合成樹脂製のプラグ３０のテーパ状（テーパ状でなくストレートでもよい）の垂直な孔部３１に連通し、孔部３１は下側のストレートで垂直な小径の孔部３２で外部に連通している。極細の孔部２８は各孔部２７，３１，３２に較べて極めて細径に形成されている。

各孔部２７，３１は下に向かうにつれて漸次縮径されており、両孔部２７，３１の内径は同程度である。速度制御弁２６の孔部２７の底面２７ａは縦断面略半円状に形成され、底面２７ａの中心に下向きの極細の孔部２８が開口している。プラグ３０の孔部３１の底面３１ａの中心に孔部３１よりも細いストレートな孔部３２が開口している。

速度制御弁２６のテーパ状の孔部２７の長さはプラグ３０の孔部３１よりも長く、プラグ３０の両孔部３１，３２を合わせた長さは速度制御弁２６の長さ、すなわち孔部２７と短い極細の孔部２８とを合わせた長さと同程度である。極細の孔部２８の内径は、例えばプラグ３０のストレートな孔部３２の内径の略１／５程度であり、速度制御弁２６の孔部２７の底部側の最小内径（符号２７ａの部分）の略１／８程度であり、極細の孔部２８の長さは速度制御弁２６の孔部２７の長さの略１／８程度である。各孔部２７，２８，３１，３２の形状は横断面円形である。

速度制御弁２６の底壁２９は径方向外側に突出した円板状の鍔部２９ａを有し、底壁２９ａから小径な筒壁部３３が立ち上げられ、筒壁部３３の上側に大径な環状壁３４が続いている。筒壁部３３の外周側すなわち鍔部２９ａと環状壁３４の水平な下面との間に環状溝３５が設けられ、環状溝３５内に例えば合成ゴム製の逆止弁３６が装着されている。

環状壁３４は下半の小径部３５ａと上半の大径部３５ｂとで成り、小径部３５ａと大径部３５ｂとは段差部３５ｃを介して連続し、大径部３５ｂの下部外周に固定用の突条３５ｄが設けられている。小径部３５ａには径（横）方向のエア排出用の水平な円形の孔部３７が設けられ、孔部（横孔）３７は孔部２７と小径部３５ａの外周側の隙間（空間）３８とを連通している。孔部３７の内径は極細の孔部２８の略５倍程度である。

プラグ３０の上半の環状壁３９がシリンダ１５の筒部２１に雄雌のねじ部４０で気密に螺合され、プラグ３０の中間の外周の鍔部４１が筒部２１の下端面に気密に当接し、環状壁３９の内側でプラグ３０の孔部３１の上側に続く横断面円形の大径な孔部４２内に速度制御弁２６が収容されている。

大径な孔部４２の底部側のやや小径な孔部分４２ａに鍔部２９ａが係合し、大径な孔部４２の中間側の中径な孔部分（符号４２で代用）に逆止弁３６の外周のテーパ状のリップ３６ａの先端部が密着し、リップ３６ａの上側で中径な孔部分４２の内周面と速度制御弁２６の小径な下側の環状壁３５ａの外周面との間に隙間３８が形成され、大径な孔部４２の上側の大径な孔部分４２ｃの周溝４２ｄに速度制御弁２６の上側の環状壁３５ｂの外周の突条３５ｄが圧入固定（嵌め殺し）されている。

逆止弁３６の内周部３６ｂは筒部３３の外周面に密着し、内周部３６ｂに続く上壁部３６ｃは環状壁３５の下面に密着し、上壁部３６ｃに続く外側のリップ３６ａは下からのエア圧力で孔部４２の内周面に強く密着し、上からのエア圧力で内向きに縮径して孔部４２の内周面との間に隙間を形成する。鍔部２９ａの外周面と小径な孔部分４２ａの内周面との間には若干の隙間がある。

図１のシリンダ１５の筒部２１とピストンロッド（ピストン２３を含む）１７と速度制御弁２６と逆止弁３６（図２）とプラグ３０とで、導通検査部４を昇降させるための駆動部５が構成されている。本例では駆動部５のシリンダ１５は一本のみ示しているが、実際には駆動部５に左右二本のシリンダ１５を用いることが好ましい。ロック機構部６のシリンダ１６は一本である。シリンダはピストンロッドを含み、シリンダ本体はシリンダ外周の壁部である。

図１の如く、ケース２の前半に収容されたコネクタロック機構部６は、ケース２の上部に水平な軸部４３で回動自在に設けられた合成樹脂ないし金属製のロック爪４４と、ロック爪４４の前側の湾曲外面４４ａに摺接してロック爪４４をロック方向又はロック解除方向に回動させる円弧面４５ａを有するリング４５と、リング４５をボルト４６で上端側に固定した垂直なピストンロッド４７と、ピストンロッド４７の下端側に設けられ、外周にパッキン４９を有する合成樹脂製のピストン４８と、ピストンロッド４７の上半の外周面を案内する合成樹脂製のガイド筒５０と、ピストン４８をケース２の垂直なピストンロッド収容孔５１の下半側の大径な孔部分（符号５１で代用）において下向きに付勢する圧縮コイルばね（ばね部材）５２と、ケース２と一体のシリンダ本体の筒部５３の下端部にねじ締めで固定され、ピストン４８の下端面を上面に当接させるプラグ５４とで構成されている。少なくともピストンロッド４７とシリンダ本体５３とプラグ５４とでエアシリンダ（第一シリンダ）１６が構成されている。

ロック爪４４は上部に後向きの爪部４４ｂを有し、前側下部に湾曲面４４ａを有している。図１のピストンロッド４７の下降位置でリング４５が湾曲面４４ａの下半部に接して爪部４４ｂを前向きに回動させてロック解除し、ピストンロッド４７の上昇でリング４５が湾曲面４４ａの上部に接して爪部４４ｂを後方に回動させてコネクタ１０の上面をロックさせる。ピストン４８はロッド（符号４７で代用）に沿う延長筒部４８ａを有し、延長筒部４８ａの上端がケース２の孔部５１の中間段部に当接して、ピストンロッド４７のそれ以上の上昇が阻止される。

プラグ５４は駆動部５のプラグ３０よりも一回り大きく、上端から下端側にかけて漸次縮径するテーパ状の孔部５５と、孔部５５の下側に続く短い小径でストレートな孔部５６を有している。孔部５６の内径に対して前記駆動部５側の速度制御弁２６の極細の孔部２８の内径は略１／５程度ないしそれ以下と極めて小さい。孔部５５の上端の最大内径よりも速度制御弁２６の孔部２７の上端の最大内径が小さい。

以下に上記導通検査治具１の動作制御構造の作用（動作制御方法）を説明する。

先ず、図１の二つに分岐したエア送給管５７を通じて、矢印５８の如く、駆動部５のシリンダ１５のプラグ３０とロック機構部６のシリンダ１６のプラグ５４との下端のストレートな各孔部３２，５６に同時に同じ圧力のエアを供給する。

駆動部側のプラグ３０には速度制御弁２６が内蔵され、速度制御弁２６は極細で不変（固定式）の孔部２８を有しているので、エアが絞られてシリンダ１５内へのエアの供給量が減少する。一方、ロック機構部６側のプラグ５４には、極細の孔部２８に較べてかなり大径な孔部５５，５６が形成されているので、プラグ５４でエア供給量が絞られることはない。これにより、ロック機構部６のシリンダ１６のピストンロッド４７が先に上昇し、ピストンロッド４７の上端のリング４５がロック爪４４を後方に回動させてコネクタ１０をロックさせる。

コネクタ１０がロックされた後、駆動部５側のシリンダ１５のピストンロッド１７が上昇して、導通検査部４のブロック板１３をプローブピン１２と一体に上昇させる。プローブピン１２はコネクタ装着部３内のコネクタ１０の端子の先端（下端）に接触し、不図示の導通検査装置の制御部を介して、プローブピン１２に接続された電線（図示せず）と、端子に接続された電線（図示せず）とで閉回路が構成されて、導通有りが検出されてＯＫ表示がなされる（開回路の場合は導通なしでＮＧ表示される）。

シリンダ１５内のエアは不図示のスプリング（ばね部材）のばね力で排出する構造となっている（単動シリンダの場合）。ばね部材としては、ロック機構部５側のばね部材５２や、導通検査部５の不図示の戻しばね等が挙げられる。速度制御弁２６の極細の孔部２８からエアを排出すると、ばね力が足りず、エアの排出が遅く（シリンダ１５の戻りが遅く）なるので、エア排出経路を別ルートとしている。

エア排出ルートとして、図２の速度制御弁２６の横孔３７から速度制御弁２６の外周面に図２の矢印５９の如くエアが流れ、逆止弁３６のリップ部３６ａに矢印６０の如くエアが回り込み、エアの圧力でリップ部３６ａが内向きに撓んで、リップ部３６ａの外周に隙間を生じ、矢印６１の如くエアが鍔部２９ａとの隙間を経て矢印６２の如くエア供給元に排出される。このような順でエアが排出されるので、エアの排出（シリンダ１５の戻り）は遅くならず、次のコネクタ（１０）の導通検査を短いタクトで順次効率良く行うことができる。矢印５８の如くエアを供給する際、逆止弁３６は外周面からのエア供給を防止（逆止）している。

なお、上記実施形態においては、コネクタ１０のロックはロック爪４４でコネクタ１０の上端面を係止させることで行ったが、コネクタ１０の途中の凹部等を係止させることも可能である。また、フック状のロック爪４４に代えてシリンダ（１６）で駆動される不図示のリンク機構等でコネクタ１０のロックを行わせることも可能である。

また、上記実施形態の構成は、導通検査治具の動作制御構造として以外に、導通検査治具１自体又は導通検査治具の動作制御方法等としても有効なものである。

本発明に係る導通検査治具の動作制御構造は、例えばワイヤハーネスのコネクタの導通検査用の導通検査治具におけるコネクタのロックと導通検査部の駆動とをタイミング良く行わせるために利用することができる。

１ 導通検査治具
３ コネクタ装着部
４ 導通検査部
１０ コネクタ
１２ プローブピン
１５ エアシリンダ（第二シリンダ）
１６ エアシリンダ（第一シリンダ）
２６ 速度制御弁
２８ 極細の孔部
３０，５４ プラグ
３１ 孔部
３６ 逆止弁
３７ エア排出用の孔部
３８ 隙間
５６ 孔部

Claims (2)

1. コネクタ装着部と、プローブピンを有する導通検査部と、該コネクタ装着部内のコネクタをロックするための第一シリンダと、該導通検査部を該コネクタ装着部に向けて駆動するための第二シリンダとを備える導通検査治具において、該第一及び第二シリンダのプラグに同一圧のエアが供給され、該第二シリンダのプラグ内に速度制御弁が設けられ、該速度制御弁に該第一シリンダのプラグの孔部よりも極細の孔部が設けられ、該極細の孔部により、該第一シリンダでのコネクタロックの後、該第二シリンダで該導通検査部の駆動が行われることを特徴とする導通検査治具の動作制御構造。
2. 前記速度制御弁にエア排出用の孔部が径方向に設けられ、該孔部が該速度制御弁の外周と前記第二シリンダのプラグの内周との間の隙間を経て該プラグの孔部に連通し、該隙間内に逆止弁が設けられたことを特徴とする請求項１記載の導通検査治具の動作制御構造。

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