JP6276536B2 - テスト装置と、それを構成するコンタクト装置 - Google Patents
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Description
図において、500は機械の一例を示し、背面に、配線基板が着脱可能に装着されるコネクタ5021〜502nが配設されている。
上記制御用配線基板5041〜504n及びコネクタ5021〜502nは、端子数、寸法等について多数種類ある規格系のうちの一つの規格に則って製造されている。
そのテストは、一般に、テスト(検査)会社が、制御用配線基板5041〜504nの電子回路に基づいて、その機械500に装着される制御用配線基板5041〜504nを一括してテストできるテスト用配線基板を設計し、製造し、出来上がったそのテスト用配線基板の各電極と、制御用配線基板5041〜504nの各端子との対応するものどうしを電気的に接続した状態にして行わなければならない。
そして、このようなコンタクト装置や、それを構成する部材等については、本願出願人会社は、既に、特願平7−61728(特許文献1)、特願平8−183449(特許文献2)、特願平10−66333(特許文献3)、特願2004−334014(特許文献4)等により種々の提案を行っている。
図7(A)において、510はピンボードであり、ボード内にプローブ収納孔を設け、各プローブ収納孔にプローブを装着し、そのプローブにより上下間の電気的接続を行うものであり、支柱512、512、・・・によって支持されている。
520はテスト用配線基板であり、機械500の種類毎にそれに応じた異なる配線が形成されており、一般に、両面に電極を有する多層配線構造を有している。その配線回路の各電極は、例えば基板520の両面に半田バンプの形で形成されている。
テスト用配線基板520とその両面のピンボード510、510とは、例えばねじ(ビス)どめ等により固定され、テスト用配線基板520の両面の各端子を成す半田バンプと、それに対応する各ピンボード510、510(上側のピンボード510は図示が省略されている。)とが弾接され、電気的に接続された状態になるようにされている。
図7(B)に示す従来例の図7(A)に示す従来例との違いは、支柱512、512、・・・が一つのコネクタベース516(下側のコネクタベース516のみ図示されている)表面に固定され、そして、コネクタ取付金具518がそのコネクタベース516の表面に固定され、その取付金具518にコネクタ502(図面には一つのコネクタ502のみ現れるが、実際はn個ある。)が装着される構造になっており、そのコネクタ502に図示しない被検査配線基板を装着すると、テストができる状態になる。
先ず、機械メーカー或いは設計会社が制御用配線基板5041〜504nについての設計、試作等を終えると、その制御用配線基板5041〜504nの電子回路図をテスト(検査)会社に提供する。
テスト会社は、その制御用配線基板5041〜504nの電子回路図を分析等し、そのテストをするにふさわしいテスト用配線基板520を設計し、更に製作する。
コンタクト装置メーカーは、その提供されたテスト用配線基板520に基づいて、図7(A)或いは(B)に示すピンボード510を設計し、製作すると共に、支柱512、512,・・・等、図中のテスト用配線基板520を除く部分(即ち、コンタクト装置)をすべて設計し、製作する。
従って、テスト装置は、かなり嵩張り、重量も重くなり、価格が高価な装置となる。このようなテスター装置をテストが終了する毎に廃棄し、新たな種類のテストをする毎に新たにテスター装置をつくることは、テストに要する無駄なコストを大きくしており、テストのコストの低減を阻んでいたのである。
そして、このことは、コンタクト装置メーカーにとっても問題となる。というのは、新しい種類の機械についてのコンタクト装置の注文が入るとき毎に、ピンボード510(図面に現れない上側のピンボード510を含めると2枚のピンボード510、510)の設計、製作の他に必要な作業、特に配線作業が多く、注文から納品までにかかる期間が長くなりがちで、納期を守ることが難しくなるからであった。
しかし、それ以外に、支柱512、512、512、512を用意し、これ等の一端をピンボード510の表面に固定することが必要であり、図7(B)に示す場合だとコネクタベース516(上述の通り一般に上下2枚516、516がある。)も用意し、支柱512、512、512、512の他端をコネクタベース516の表面に固定しておくと共に、ピンボード510の各プローブと、コネクタ502の端子とをケーブルを介して接続しておくことが必要である。
従来においては、上述したように、テスト会社にとってもコンタクト装置メーカーにとっても大きな問題があったのである。
そこで、そのような問題を解決すべく為されたのが本発明なのである。
即ち、テスト会社は、機械を制御する複数枚の制御用配線基板に関する端子数、端子の形状及び寸法についての規格系毎に、コネクタ部、共用中継部を形成したものを予め用意しておく。その用意には、本願出願人会社のようなコンタクト装置メーカーが提供(無償乃至有償)することにより協力すると良い。
コンタクト装置メーカーは、注文に基づいて、テスト用配線基板と対応した種類別中継部を設計し、製作し、その種類別中継部をテスト会社に納品する。
そして、同じ規格系(制御用配線基板に関する端子数、端子の形状及び寸法についての規格)であって、別の種類の機械についての制御用配線基板について機械メーカーからテストの注文が入った場合、その制御用配線基板のテストをするためのテスト用配線基板を設計し、製造すると共に、コンタクト装置メーカーにそのテスト用配線基板に対応した種類別中継部の設計及び製造を注文する。
納品を受けたテスト会社は、前のテストで使用したテスト装置から、テスト用配線基板及び種類別中継部を、自社で設計し製造した新しいテスト用配線基板及びコンタクト装置メーカーから納品された種類別中継部と交換し、その後、そのテスト装置で新しい機械の制御用配線基板に対するテストを、機械一台分の複数の制御用配線基板を1セット単位で一括してテストするという形でテストを進めれば良い。
テスト会社は、テスト装置のうちのコネクタ部及び共用中継部については使い回しができるので、テスト対象の機械の種類毎に用意しておく必要が全くなくなる。これは、テスト装置の発注費用、保管コストの顕著な低減につながるという大きなメリットを受ける。これは、テスト費用の低減に繋がるので、テストを発注する機械製造メーカーにとっても大きなメリットになり得る。
従って、厳しいことが多い納期も守りやすくなる。これは、コンタクト装置メーカーにとっての大きなメリットになる。
次に、被制御機械の種類が変わるたびに行う必要がある、共用中継部と種類別中継部との間の組付は、着脱容易なので、組み付けが簡単であり、それに要する時間が短くて清む。
これについて詳細に説明すると、次の通りである。
そして、テスト用配線基板に必要となる基板面積にも違いが生じ、配線数が比較的少なく配線集積密度が低いものは基板面積が狭くて済むが、配線数が多く、配線集積密度が高いものは基板面積が広くなる。
元来、共用中継部とテスト用配線基板との間に介在する種類別中継部は、その各端子がテスト用配線基板の各電極と対応しなければ必要な電気的接続がとれないので、テスト用配線基板と同じ大きさになり、共用中継部と同程度の大きさになる場合がある。その場合は、種類別中継部は共用中継部から食み出さない。
そして、種類別中継部の食み出した部分は長さが相当短い場合には支えが必ずしも必要としないが、食み出し部分がある程度以上長くなると支えが必要となる。
しかるに、請求項3又は8の発明によれば、種類別中継部の共用中継部から食み出した部分と上記コネクタベースの間の間隔を保つサポータを有し、そのサポータがコネクタベースに着脱可能なので、種類別中継部の大きさの違いに対応してサポータの位置を変えることができ、延いては、テスト用配線基板及び種類別中継部の大きさにスムーズに対応することができる。
そして、テストのための種類別中継部とテスト用配線基板とのセッティングや分解のたびに行う保護板の取外し、装着は、上述したように保護板が着脱容易に取り付けられているので、容易である。
先ず、テスト用配線基板は、片面だけに電極(種類別中継部の端子と電気的に接続される電極)を有する構造であっても良いが、両面に電極を有する構造であっても良く、この方が多いケースとなる。
従って、テスト用配線基板が両面に電極を有する場合、テスト装置或いはコンタクト装置は、テスト用配線基板の両面に、その電極と電気的に接続される種類別中継部、この種類別中継部の電極と電気的に接続される共用中継部、コネクタ部が構成されることになる。
そのような場合のために、コネクタベースを設け、そのコネクタベースにコネクタを設け、更に、種類別中継部の共用中継部から食み出した部分をサポートするサポータをコネクタベースに着脱容易に設け、そのサポータによってコネクタベースと巣類別中継部の共用中継部から食み出した部分との間の間隔を保つようにすると良いことは前述のとおりである。
また、サポータに吸盤を設け、その吸盤のコネクタベースの表面に対する吸着力を利用してコネクタベースに対してサポータを固定するという形態もありうる。
以上に述べたように、本発明には種々の実施形態があり得る。
図において、1はテスト装置であり、コンタクト装置2と、両面に電極(図1では図示を省略した)を有し、テスト用配線回路が形成された多層配線構造のテスト用配線基板4からなる。コンタクト装置2は下半部2aと上半部2bからなり、下半部2aはテスト用配線基板4の下側に位置し、上半部2bはテスト用配線基板4の上側に位置する。そして、コンタクト装置2の下半部2aと上半部2bとは、テスト用配線基板4を中心として面対称となるようにされている。
6、6は種類別中継部であり、テスト用配線基板4の電極と後述する共用中継部(8、8)との間を導電手段9、9、・・・によって電気的に中継する。従って、その種類別中継部6、6の導電手段9、9、・・・のテスト用配線基板側の面の端子はテスト用配線基板4の電極と対応している。
そして、種類別中継部(6a、6a)の共用中継部側の面の電極は後述する共用中継部(8、8)の電極と対応しており、共用中継部(8,8)との間に生じ得るピッチの違いを吸収するような内部配線構造を有する。
この共用中継部8、8の具体例は、図2(B)において8bとして詳細を図示するが、導電手段10、10、・・・は、垂直に配置されたワイヤ(72、72、・・・)と同じく垂直に配置されたプローブ(62、62、・・・)とにより構成されている。
それに対して、上記種類別中継部6、6の上下間導電手段(図1では図示せず)の数は、千差万別であり、テスト用配線基板4の配線構成にに応じて異なり、共用中継部8、8の導電手段の数を超えることはなく、一般にはかなり少ない。従って、一般に導電手段の配置ピッチは大きく、特に、種類別中継部6、6のテスト用配線基板側の電極の配置ピッチは更に大きくなるのが普通である。
そして、各導電手段10、10、・・・の一方の端子が、上述したところの上記種類別中継部6、6の共用中継部側の電極と電気的に接続される電極に当たる。
12、12、・・・は支柱であり、一端がコネクタベース20、20の表面に固定され、他端が上記共用中継部8、8の種類別中継部と反対側の面に固定されてコネクタベース20、20と共用中継部8、8との位置関係を固定する役割を果たす。
このコネクタ部14の各コネクタ16、16、・・・の各端子とそれに対応する各導電手段10、10、・・・との間が上述したようにケーブル18、18、・・・を介して電気的に接続される。
26、26、・・・は、磁性片であり、例えば矩形板状乃至円板状を有し、上記磁性板24、24との間に磁力が生じる。28、28、・・・は支柱であり、一方の端部にて上記磁性片26、26、・・・の表面中心部に固定されており、この支柱28とそれに固定された磁性片26とによってコネクタベース20と、上記種類別中継部6の共用中継部8から食み出した部分との間の間隔を保つ一つのサポータ30が構成されており、2個或いはそれ以上のサポータ30、30、・・・がある。
従って、サポータ30、30、・・・は磁性板24、24に対して着脱自在であり、着脱も簡単になし得る。
そして、種類別中継部6、6の大きさが変わり食み出し長さが異なっても、それに簡単且つ柔軟に対応することができる。
これらの位置関係の固定は、ねじ(ビス)止めによってであっても良いが、修理しやすくするため、後述するような着脱容易な取付手段(102)により行っても良い。
このように、制御用配線基板の種類の違いにより交換すべき部分を着脱容易にするのである。それは、交換すべき時に必要となる作業をより簡単にでき、作業時間をより簡単にするためである。
次に述べるように使用する。
先ず、両面に電極のあるテスト用配線基板4をコンタクト装置2の下半部2aの種類別中継部6上にて位置合わせして置く。位置合わせとは、テスト用配線基板4の下側の面の電極と種類別中継部6の上側の電極との対応するもの同士が接するように位置を調整することである。
そして、コンタクト相置2の上半部2bの種類別中継部6の上側の面の電極とテスト用配線基板4の上側の電極との対応するもの同士の位置を合致させ、合致した電極同士が弾接するように上半部2bで上側から押圧し、その状態をロックする。
そして、共用中継部8、8の支柱12、12,、・・・側の電極がコネクタ14、14、の端子にケーブル18、18、・・・に接続された導電手段10、10、・・・はその電位を種類別中継部6、6、・・・の共用中継部8、8側の面に形成された電極に伝達する。
従って、各制御用配線基板がコンタクト装置2の(下半部2a、上半部2b)を介してテスト用配線基板4に電気的に接続され、テストができる状態になる。この状態でテストを一つの機械分の複数の制御用配線基板を1セットとし、1セット単位で一括でテストができる。
即ち、テスト会社は、機械を制御する複数枚の制御用配線基板に関する端子数、端子の形状及び寸法についての規格系毎に、コネクタ部16、共用中継部8、8を形成したものを予め用意しておく。その用意には、本願出願人会社のようなコンタクト装置メーカーが協力するようにすると良い。
そして、テスト会社は、機械メーカーから機械の制御用配線基板についてのテスト要請があると、その機械の制御用配線基板に関する寸法等の規格系及び配線回路の構成に基づいてテスト用配線基板4の設計及び制作を行うと共に、コンタクト装置メーカーにもテスト用配線基板の構成等を示して種類別中継部6、6の設計、製造を依頼する。
テスト会社は、予め用意しておいたところのコンタクト装置2(下半部2a、上半部2b)と、コンタクト装置メーカーから供給された種類別中継部8、8
と、自らが設計したテスト用配線基板4を組み付けてテスト装置1を構成し、機械メーカーから提供された制御用配線基板を、一つの機械分を1セットとして、1セットをコネクタ部14の各コネクタ16、16、・・・に装着する状態にし、その状態で一括テストを行う。
その後は、テスト会社がテストの終了した1セットの制御用配線基板の全部をコネクタ部14、14から外し、次の1セットの各制御用配線基板をコネクタ部14、14の各コネクタ16、16、・・・に装着してそのテストを行うことを全セットについてテストが終了するまで繰り返せば良い。
依って、納期を守りやすいという利点がある。
先ず、種類別中継部6の具体例6aについて説明する。40、40は互いに重ねられ、複数のプローブ42、42、・・・を複数の収納孔44、44、・・・にて抜け止め状態で貫通状に保持する一対のプレートである。
また、各プローブ42、42、・・・の反テスト用配線基板側の端子は、後述する中空プレート(50)のワイヤ(54、54、・・・)のプレート側の端子(電極)に弾接せしめられる。
50は中空プレートであり、上記被ガイド片48、48、・・・を案内するガイド孔52、52、・・・を有する。
このワイヤ56、56、・・・は、上記各プローブ42、42、・・・と対応して設けられるものであり、このワイヤ56、56、・・・とプローブ42、42,・・・によって上記導電手段9、9、・・・が構成され、この導電手段9、9、・・・がピッチ変換をする役割を果たすべく、中空部54内ではごく一部のワイヤ56を除き概ね斜め上下方向に向けられている。
逆に、各ワイヤ56、56、・・・のプレート40側の電極の配置位置は、上記プローブ42、42、・・・の配置位置と整合するように設定されている。
上記各プローブ62、62、・・・の配置位置は、上記共用中継部6aの中空プレート50の反プレート40側の電極の配置位置と合致している。従って、配置ピッチは均一で、一般にプローブ42、42、・・・の配置ピッチよりは小さいのが普通である。尚、図2(B)のAで示すエリアが同じく図2(A)のAで示すエリアと対応しており、図2(A)と(B)とは縮尺が同じではない。
66、66、・・・は、被ガイド片であり、一対のプレート60、60のうちの後述するプレート(68)側(図2における下側)のプレート60の表面(図2における下側の面)に突設されている。この被ガイド片66、66、・・・は、後述するプレート(68)に形成されたガイド孔(70、70、・・・)に挿入されることによりプレート60、60のプレート(68)に対する平面方向の位置決めが為されるようになっている。
このワイヤ72、72、・・・のプレート68のプレート60側の表面には、各ワイヤ72、72.・・・の一端が突出し、その突出した端部が対応するプローブ62、62、・・・のプレート68側の端部と弾接せしめられる電極を成している。そして、各ワイヤ72、72、・・・とそれに対応する各プローブ62、62、・・・とによって上記各導電手段10、10、・・・が構成される。
ワイヤ72、72、・・・の反プレート60側に突出した端子は、図2では図示しないコネクタ部14の各コネクタ16(図1参照)の各端子と電気的に接続されている。
図2(B)に示す共用中継部8aにおいても、種類別中継部6aにおけるとほぼ同様にしてプレート60、60をプレート68に対して位置合わせして密着させると、プレート68から突出するワイヤ72、72、・・・の電極が対応するプローブ62、62、・・・と弾接する状態にする。そして、その状態で、例えばねじ(ビス)止め等でこのプレート60、60とプレート68とを固定する。
図3(A)、(B)は図2(A)の種類別中継部6a及び図2(B)の共用中継部8aに用いるプローブの各々別の具体例を示すものである。
このプローブは従来から良く使用されたものであるが、より高精度のテストが要求される場合、或いは、長時間或いは長期間使用され耐久性が強く要求される場合、それ等の要求に応えることは難しいという問題も生じている。というのは、長い使用により接触抵抗に狂い、バラツキが生じ、耐久性にも限界があるという指摘がされてくるようになったからである。
図3(B)に示すプローブは、そのような問題を解決すべく最近開発されたものである。
このようなプローブによれば、スプリング82が両端部にてプランジャー80、80の内端部に固定されており、回転する虞はない。また、バレルがないので、バレル内周面のメッキ状態のバラツキによる接触抵抗のバラツキが生じる可能性はない。
図3(A)、(B)に示すものは、飽くまで本発明の実施に用いうるプローブの一部の具体例に過ぎない。
本各変形例は、共に、コネクタと共用中継部8との間の電気的接続を配線基板86、86により行っている。
また、種類別中継部6のワイヤを使ってピッチ変換する部分は、図4においては、簡略化して示したが、図2(A)のプレート50の構造と同じである。
即ち、コンタクト装置において、従来は各部材間の取付にはビス98、98、・・と・[図4(B)参照]が用いられた。というのは、従来は、一般に、一度テストを終えるとコンタクト装置或いはテスト装置はそのまま廃棄してしまい、一部部材を交換して再使用するという発想がほとんどなかったから、着脱容易に取り付ける工夫も全く必要としなかったからである。
その一例は、図4(B)に示すように、互いに組み付けられる一対の部材の一方にボールベアリングを2個相対向させて固定し、他方の部材にそのボール間に嵌入される凸型プレートを設け、その凸型プレートを2個のボールベアリング間に陥入させることにより抜け止めするようにしたものである。この抜け止め機構を持つ着脱容易な取付手段102は市販されているが、必ずしもこのような機構であることはなく、着脱容易な取付手段であれば、他の手段を用いても良いことは言うまでもない。
図5は種類別中継部6が保護板を有するテスト装置の一例を示す断面図である。
以上に述べたように、本発明は種々の形態で実施することができ、種々のバリエーションがあり得る。
2a・・・コンタクト装置の下半部、2b・・・コンタクト装置の上半部、
4・・・テスト用配線基板、6、6a・・・種類別中継部、
8、8a・・・共用中継部、
9、10(42、56、72、62)・・・導電手段、
14・・・コネクタ部、16・・・コネクタ、
20・・・コネクタベース、30・・・サポータ、
102・・・着脱容易な取付手段、100・・・保護板。
Claims (3)
- テスト対象となる複数枚の制御用配線基板と接続される複数のコネクタからなるコネクタ部と、
前記コネクタ部が取り付けられたコネクタベースと、
前記コネクタベースに取り付けられ、前記コネクタ部を構成する各コネクタの各端子に対応した導電手段が貫通状に装着され、この各導電手段の一端が前記コネクタ部の各ソケットの端子と電気的に接続された共用中継部と、
前記共用中継部に着脱可能に取り付けられ、内部配線を有し前記共用中継部の一部又は全部の前記導電手段の他端と電気的に接続される電極を一方の面に有し、他方の面にその一方の面の電極と前記内部配線を介して電気的に接続された電極を有する種類別中継部と、
前記種類別中継部が前記共用中継部に着脱可能に取り付けられた状態で、前記種類別中継部の前記共用中継部から食み出した部分と前記コネクタベースとの間隔を保つ、前記コネクタベースに着脱可能なサポータと、
前記種類別中継部に一体的に取り付けられ、前記種類別中継部の前記他方の電極と接続される前記制御用配線基板をテストするための配線回路が形成されたテスト用配線回路を有するテスト用配線基板と、
を有することを特徴とするテスト装置。 - 前記種類別中継部の前記テスト用配線基板側に着脱可能に取り付けられた保護板を有することを特徴とする請求項1記載のテスト装置。
- テスト対象となる複数枚の制御用配線基板と接続される複数のコネクタからなるコネクタ部と、
前記コネクタ部が取り付けられたコネクタベースと、
前記コネクタベースに取り付けられ、前記コネクタ部を構成する各コネクタの各端子に対応した導電手段が貫通状に装着され、この各導電手段の一端が前記コネクタ部の各ソケットの端子と電気的に接続された共用中継部と、
前記共用中継部に着脱可能に取り付けられ、内部配線を有し前記共用中継部の一部又は全部の前記導電手段の他端と電気的に接続される電極を一方の面に有し、他方の面にその一方の面の電極と前記内部配線を介して電気的に接続された電極を有し、この電極にて前記制御用配線基板をテストするための配線回路が形成されたテスト用配線基板の電極と電気的に接続される種類別中継部と、
前記種類別中継部が前記共用中継部に着脱可能に取り付けられた状態で、前記種類別中継部の前記共用中継部から食み出した部分と前記コネクタベースとの間隔を保つ、前記コネクタベースに着脱可能なサポータと、
を有することを特徴とするコンタクト装置。
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JP2013167064A JP6276536B2 (ja) | 2013-08-09 | 2013-08-09 | テスト装置と、それを構成するコンタクト装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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