KR20160023806A - Connector and tool exchange device using same - Google Patents
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Abstract
전기적 접속의 신뢰성이 높고, 용이하고 또한 확실하게 수형 단자와 암형 단자의 감탈을 행할 수 있는 커넥터 및 이것을 사용한 툴 교환 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명은 대략 원기둥형상의 수형 단자와, 이 수형 단자가 끼워맞춤 가능한 암형 단자를 구비하는 커넥터로서, 상기 수형 단자가 선단 방향으로 점차 직경축소되는 테이퍼부를 가지고, 상기 암형 단자가 내주면에 있어서의 상기 테이퍼부와의 맞닿음 위치에 융기부를 가지는 것을 특징으로 한다. 상기 테이퍼부의 축방향 직경축소율이 대략 일정하면 좋고, 상기 테이퍼부의 테이퍼 각도로서는 1° 이상 10° 이하가 바람직하다. 상기 융기부가 상기 수형 단자와 테이퍼부에서만 맞닿으면 좋다. 상기 융기부가 축방향을 향하여 배열설치되고, 중앙부에서 안쪽으로 만곡하는 복수의 띠형상 부재로 형성되어 있으면 좋다. 상기 수형 단자가 세워져 설치되는 수형 커넥터부와, 상기 암형 단자가 세워져 설치되는 암형 커넥터부를 구비하고, 상기 수형 커넥터부와 암형 커넥터부가 끼워맞춤 가능하게 구성되어 있으면 좋다.And to provide a connector capable of easily and reliably attracting the male terminal and the female terminal with high reliability of the electrical connection and a tool changer using the same. The present invention relates to a connector comprising a cylindrical terminal in a substantially cylindrical shape and a female terminal in which the male terminal is fittable, wherein the male terminal has a tapered portion gradually reduced in diameter in the tip direction, And has a protruding portion at a contact position with the tapered portion. The reduction ratio in the axial direction of the tapered portion should be substantially constant and the taper angle of the tapered portion is preferably 1 to 10 degrees. It is only necessary that the protruding portion abuts only the male terminal and the tapered portion. The raised portions may be formed in a plurality of band-shaped members arranged in the axial direction and curving inwardly in the central portion. A female connector portion provided with the female terminal and a female connector portion provided so as to extend upwardly from the male terminal, and the male connector portion and the male connector portion can be fittable.
Description
본 발명은 커넥터 및 이것을 사용한 툴 교환 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a connector and a tool changer using the same.
공장 등의 공업설비에서 사용되는 로보트 암은 선단에 용접 기구 등의 각종 툴(엔드 이펙터)을 장착하여 생산 작업을 행한다. 이와 같은 툴의 교환을 용이하게 하기 위한 장치로서 툴 교환 장치가 있다(일본 특개 2008-279566호 공보 참조). 이 툴 교환 장치는 로보트 암의 선단에 부착되는 마스터 플레이트와, 각종 툴을 각각 장착한 복수의 툴 플레이트의 조합으로 이루어진다. 각 툴 플레이트는 마스터 플레이트와 끼워맞춤 가능하게 형성되어 있고, 툴 플레이트를 교환함으로써 로보트 암의 툴의 교환을 용이하게 행할 수 있다.Robot arms used in industrial facilities such as factories are equipped with various tools (end effectors) such as welding machines at the tip to perform production work. As an apparatus for facilitating the exchange of such a tool, there is a tool exchange apparatus (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-279566). The tool changer comprises a combination of a master plate attached to a front end of a robot arm and a plurality of tool plates mounted with various tools. Each of the tool plates is formed to be fittable with the master plate, and the tools of the robot arm can be easily exchanged by exchanging the tool plate.
상기 툴의 형태에 따라서는 로보트 암과의 전기 신호의 수수가 필요하게 되는 것이 있다. 이와 같은 툴에 대해서는 마스터 플레이트에 로보트 암의 전기 신호선을 접속하고, 마스터 플레이트 및 툴 플레이트를 통하여 툴과의 전기 신호의 수수가 달성된다. 이 때, 마스터 플레이트와 툴 플레이트의 전기적 접속은 일반적으로 수형 단자(핀)와 암형 단자(소켓)로 이루어지는 커넥터가 사용된다.Depending on the type of the tool, it may be necessary to transmit an electric signal with the robot arm. With respect to such a tool, the electric signal line of the robot arm is connected to the master plate, and the transfer of electric signals to the tool is achieved through the master plate and the tool plate. At this time, the electrical connection between the master plate and the tool plate is generally performed by a connector comprising male terminals (pins) and female terminals (sockets).
그런데, 상기 서술한 바와 같이 툴 플레이트는 툴의 교환에 따라 마스터 플레이트와의 감탈(嵌脫)이 반복된다. 그 때문에 수형 단자와 암형 단자의 감탈이 용이하지 않으면, 툴 교환의 작업성 나아가서는 로보트 암의 생산성이 저하될 우려가 있다. 또, 툴이 서보 모터 등의 정밀한 신호 제어를 필요로 하는 기구를 가지는 경우, 신호의 전달이 확실하게 행해지지 않으면 툴에 에러가 발생할 우려가 있다.Incidentally, as described above, the tool plate is repeatedly engaged / disengaged from the master plate upon replacement of the tool. For this reason, if the male terminal and the female terminal are not easily detached, the workability of tool replacement and the productivity of the robot arm may be deteriorated. In the case where the tool has a mechanism that requires precise signal control such as a servo motor, an error may occur in the tool if the signal is not reliably transmitted.
이에 대해, 종래 사용되어 온 커넥터에서는 감탈성이나 전기적 접속의 신뢰성이 충분하다고는 하기 어려워 새로운 개선의 여지가 있다.On the other hand, there is a room for new improvement because it is difficult for the conventionally used connector to have sufficient sensitivity to deterioration and reliability of electrical connection.
본 발명은 상기 서술한 바와 같은 사정에 기초하여 이루어진 것으로, 전기적 접속의 신뢰성이 높고, 용이하고 또한 확실하게 수형 단자와 암형 단자의 감탈을 행할 수 있는 커넥터 및 이것을 사용한 툴 교환 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been accomplished on the basis of the above-described circumstances, and it is an object of the present invention to provide a connector which is highly reliable in electrical connection and which can easily and reliably take-in and take out male and female terminals, .
상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 발명은 대략 원기둥형상의 수형 단자와, 이 수형 단자가 끼워맞춤 가능한 암형 단자를 구비하는 커넥터로서, 상기 수형 단자가 선단 방향으로 점차 직경축소되는 테이퍼부를 가지고, 상기 암형 단자가 내주면에 있어서의 상기 테이퍼부와의 맞닿음 위치에 융기부를 가지는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above-described problems, the present invention provides a connector including a cylindrical terminal having a substantially cylindrical shape and a female terminal capable of fitting the male terminal, wherein the male terminal has a tapered portion gradually reduced in diameter in the tip direction, And a protruding portion at an abutting position with the tapered portion in the inner peripheral surface.
당해 커넥터는 수형 단자가 선단 방향으로 점차 직경축소되는 테이퍼부를 가지기 때문에 암형 단자로의 끼워맞춤이 용이하다. 또, 당해 커넥터는 암형 단자가 내주면에 테이퍼부와 맞닿는 융기부를 가지기 때문에 수형 단자와 암형 단자의 접촉을 확실하게 하면서 수형 단자의 이탈을 용이하게 할 수 있다. 즉, 당해 커넥터는 수형 단자의 테이퍼부와 암형 단자의 융기부가 맞닿기 때문에 직경축소되어 있는 테이퍼부에 대하여 암형 단자를 확실하게 접촉시킬 수 있어 전기적 접속의 신뢰성이 높다. 동시에 수형 단자의 감탈시에 수형 단자와 암형 단자 사이에 발생하는 마찰이 감소하고, 또한 암형 단자의 융기부로부터의 응력이 반경 방향이나 수형 단자의 끼워맞춤 방향이 아니라 수형 단자의 이탈 방향으로 가해지기 때문에, 당해 커넥터는 수형 단자의 암형 단자로부터의 이탈이 용이하다.The connector has a tapered portion whose diameter gradually decreases in the direction of the tip of the male terminal, so that it is easy to fit the female terminal into the female terminal. Since the connector has a protruding portion in contact with the tapered portion on the inner peripheral surface of the female terminal, the male terminal can be easily separated from the male terminal while ensuring contact between the male terminal and the female terminal. That is, since the tapered portion of the male terminal and the raised portion of the female terminal come into contact with each other, the female terminal can be reliably contacted to the tapered portion having a reduced diameter, and the reliability of the electrical connection is high. At the same time, the friction generated between the male terminal and the female terminal is reduced at the same time when the male terminal is caught, and the stress from the ridge portion of the female terminal is applied not in the radial direction or in the fitting direction of the male terminal, Therefore, the connector can easily separate from the female terminal of the male terminal.
상기 테이퍼부의 축방향 직경축소율이 대략 일정한 것이 바람직하고, 상기 테이퍼부의 테이퍼 각도로서는 1° 이상 10° 이하가 바람직하다. 이와 같이 테이퍼부의 축방향 직경축소율을 대략 일정하게 하고, 테이퍼 각도를 상기 범위 내로 함으로써, 암형 단자와 수형 단자의 전기적 접속의 신뢰성을 보다 높임과 아울러 수형 단자의 감탈을 보다 용이하고 또한 확실하게 할 수 있다.It is preferable that the reduction ratio in the axial direction of the tapered portion is substantially constant and the taper angle of the tapered portion is preferably not less than 1 DEG and not more than 10 DEG. By making the axial diameter reduction ratio of the taper portion substantially constant and keeping the taper angle within the above range, it is possible to further improve the reliability of the electrical connection between the female terminal and the male terminal, and to more easily and reliably attract the male terminal have.
상기 테이퍼부는 그 축방향 직경축소율이 변화하고, 테이퍼부의 중앙 종단면에서의 곡률이 융기부의 중앙 종단면에서의 곡률보다 작아도 된다. 이와 같이 테이퍼부의 둘레가장자리를 곡선형상으로 하고 그 곡률을 융기부의 곡률보다 작게 함으로써, 융기부와의 접촉 면적을 확보하면서 수형 단자의 감탈을 보다 용이하고 또한 확실하게 할 수 있다.The tapered portion may vary in its axial diameter reduction ratio and the curvature at the central longitudinal section of the tapered portion may be smaller than the curvature at the central longitudinal section of the raised portion. By making the peripheral edge of the tapered portion curved and making the curvature smaller than the curvature of the raised portion in this manner, it is possible to more easily and reliably attract the male terminal while securing the contact area with the raised portion.
상기 융기부가 상기 수형 단자와 테이퍼부에서만 맞닿으면 좋다. 이와 같이 융기부가 테이퍼부와만 맞닿음으로써, 당해 커넥터의 전기적 접속의 신뢰성 및 수형 단자와 암형 단자의 감탈 용이성을 더욱 높일 수 있다.It is only necessary that the protruding portion abuts only the male terminal and the tapered portion. Thus, reliability of the electrical connection of the connector and ease of detachment of the male terminal and the female terminal can be further improved by abutting only the raised portion with the tapered portion.
상기 수형 단자가 상기 테이퍼부의 선단측에 스트레이트부를 추가로 가지면 좋다. 이와 같이 수형 단자가 선단측에 직경축소 및 직경확대하지 않는 스트레이트부를 가짐으로써, 이 스트레이트부에 의해 맞닿음 위치의 위치 결정을 행할 수 있기 때문에, 당해 커넥터의 전기적 접속의 신뢰성 및 감탈 용이성을 더욱 높일 수 있다.The male terminal may further have a straight portion at the tip side of the tapered portion. As described above, since the male terminal has a straight portion which is reduced in diameter and does not increase in diameter on the tip side, the contact position can be positioned by the straight portion, so that the reliability of the electrical connection of the connector and the ease of detachment .
상기 융기부가 축방향을 향하여 배열설치되고, 중앙부에서 안쪽으로 만곡하는 복수의 띠형상 부재로 형성되어 있으면 좋다. 이와 같은 복수의 띠형상 부재로 융기부를 형성함으로써, 암형 단자와 수형 단자의 접촉을 보다 확실하게 할 수 있음과 아울러 수형 단자의 감탈을 보다 용이하고 또한 확실하게 할 수 있다.The raised portions may be formed in a plurality of band-shaped members arranged in the axial direction and curving inwardly in the central portion. By forming the raised portions with the plurality of band-like members, the contact between the female terminal and the male terminal can be more surely ensured, and the male terminal can be more easily and reliably captured.
당해 커넥터가 상기 수형 단자가 세워져 설치되는 수형 커넥터부와, 상기 암형 단자가 세워져 설치되는 암형 커넥터부를 구비하고, 상기 수형 커넥터부와 암형 커넥터부가 끼워맞춤 가능하게 구성되어 있으면 좋다. 이와 같은 수형 커넥터부 및 암형 커넥터부를 구비하는 구성으로 함으로써, 당해 커넥터는 수형 단자를 적절한 끼워맞춤 위치에서 고정할 수 있음과 아울러 수형 단자와 암형 단자의 접속 상태를 확실하게 유지할 수 있다.The connector may include a male connector portion in which the male terminal is installed and a female connector portion in which the female terminal is erected, and the male connector portion and the female connector portion may be configured to be fittable. By providing such a male connector portion and a female connector portion, the male connector can securely fix the male terminal at an appropriate fitting position and securely maintain the connection state between the male terminal and the female terminal.
따라서, 마스터 플레이트 및 툴 플레이트의 일방에 수형 단자를 배열설치하고 타방에 암형 단자를 배열설치함으로써 당해 커넥터를 구비한 툴 교환 장치는 수형 단자와 암형 단자의 전기적 접속의 신뢰성이 높고, 용이하고 또한 확실하게 수형 단자와 암형 단자의 감탈을 행할 수 있다. 그 때문에 당해 툴 교환 장치는 전기적 접속의 신뢰성이 우수함과 아울러 마스터 플레이트와 툴 플레이트의 감탈을 용이하고 또한 확실하게 행할 수 있다.Therefore, by providing the male terminals on one side of the master plate and the tool plate and arranging the female terminals on the other side, the tool exchanging apparatus provided with the connector has a high reliability of electrical connection between the male terminal and the female terminal, So that the male terminal and the female terminal can be taken in. Therefore, the tool exchanging device of the present invention is excellent in reliability of electrical connection, and can easily and reliably take-in the master plate and the tool plate.
또한, 「축방향 직경축소율이 대략 일정」이라는 것은 테이퍼부의 축방향 직경축소율의 불균일이 ±1% 이내인 것을 의미한다.In addition, "the axial diameter reduction ratio is substantially constant" means that the variation in the axial diameter reduction ratio of the tapered portion is within ± 1%.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 커넥터에 의하면, 수형 단자와 암형 단자의 전기적 접속의 신뢰성이 높고, 용이하고 또한 확실하게 수형 단자와 암형 단자의 감탈을 행할 수 있다. 따라서, 본 발명의 커넥터는 로보트 암용의 툴 교환 장치에 적합하게 사용할 수 있다.INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, according to the connector of the present invention, the reliability of the electrical connection between the male terminal and the female terminal is high, and the male terminal and the female terminal can be easily and reliably taken in. Therefore, the connector of the present invention can be suitably used for a tool changing apparatus for a robot arm.
도 1은 수형 단자 및 암형 단자를 끼워맞추고 있지 않은 상태에 있어서의 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 커넥터를 나타내는 모식적 단면도이다.
도 2는 도 1의 커넥터의 수형 단자 및 암형 단자를 끼워맞춘 상태를 나타내는 모식적 단면도이다.
도 3은 도 1의 커넥터의 수형 단자를 나타내는 모식적 단면도이다.
도 4는 도 1의 커넥터의 암형 단자를 나타내는 모식적 단면도(端面圖)이다.
도 5는 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 툴 교환 장치를 나타내는 모식적 평면도이며, (a)는 마스터 플레이트의 일부를 툴 플레이트와 끼워맞추는 측의 면에서 본 모식적 평면도, (b)는 툴 플레이트의 일부를 마스터 플레이트와 끼워맞추는 측의 면에서 본 모식적 평면도, (c)는 외부 접속부를 외부 접속 단자의 돌출 방향에서 본 모식적 평면도이다.
도 6은 도 3과는 상이한 실시형태의 커넥터의 수형 단자를 나타내는 모식적 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view showing a connector according to one embodiment of the present invention in a state in which male and female terminals are not fitted.
Fig. 2 is a schematic cross-sectional view showing a state in which the male terminal and the female terminal of the connector of Fig. 1 are fitted. Fig.
Fig. 3 is a schematic cross-sectional view showing the male terminal of the connector of Fig. 1;
Fig. 4 is a schematic cross-sectional view showing a female terminal of the connector of Fig. 1. Fig.
FIG. 5 is a schematic plan view showing a tool changer according to one embodiment of the present invention, wherein FIG. 5 (a) is a schematic plan view seen from a side of a portion of the master plate which is fitted with a tool plate, (C) is a schematic plan view of the external connection portion viewed from the protruding direction of the external connection terminal.
Fig. 6 is a schematic cross-sectional view showing a male terminal of a connector different from that of Fig. 3;
이하, 적당히 도면을 참조하면서 본 발명의 커넥터의 실시형태를 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the connector of the present invention will be described in detail with reference to the drawings appropriately.
도 1 및 도 2의 커넥터는 대략 원기둥형상의 수형 단자(1)와, 이 수형 단자(1)가 끼워맞춤 가능한 암형 단자(2)를 주로 구비한다. 구체적으로는 당해 커넥터는 상기 수형 단자(1)가 오목부로부터 세워져 설치되는 수형 커넥터부(8)와, 상기 암형 단자(2)가 표면으로부터 돌출설치되는 암형 커넥터부(9)를 구비한다. 이 수형 커넥터부(8)와 암형 커넥터부(9)는 끼워맞춤 가능하게 구성되어 있다.The connectors of Figs. 1 and 2 mainly include a
<수형 단자><Male terminal>
상기 수형 단자(1)는 도 3에 나타내는 바와 같이 선단 방향으로 점차 직경축소되는 테이퍼부(3)와, 이 테이퍼부(3)의 선단 방향과 반대측에 접속된 수형 단자 지지부(4)를 가진다. 수형 단자(1)는 도전성을 가지는 재질로 형성되어 있다.3, the
테이퍼부(3)는 도 2에 나타내는 수형 단자(1)와 암형 단자(2)가 끼워맞춰진 상태에서 후술하는 암형 단자(2)의 융기부(5)와 맞닿는 부위이다.The
테이퍼부(3)의 축방향 직경축소율은 대략 일정하다. 즉, 축심을 통과하는 테이퍼부(3)의 단면에 있어서의 둘레가장자리가 직선으로 형성되어 있다. 이 테이퍼부(3)의 테이퍼 각도의 하한으로서는 1°가 바람직하고, 2°가 보다 바람직하고, 4°가 더욱 바람직하다. 테이퍼부(3)의 테이퍼 각도가 상기 하한 미만인 경우, 수형 단자(1)의 감탈성의 향상 효과가 불충분하게 될 우려가 있다. 한편, 테이퍼부(3)의 테이퍼 각도의 상한으로서는 10°가 바람직하고, 8°가 보다 바람직하고, 6°가 더욱 바람직하다. 테이퍼부(3)의 테이퍼 각도가 상기 상한을 넘으면, 암형 단자(2)의 융기부(5)와의 접촉 면적이 감소하여 전기적 접속의 신뢰성의 향상 효과가 불충분하게 될 우려가 있다.The axial diameter reduction ratio of the
테이퍼부(3)의 근원 부분의 직경(최대 직경)은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 1mm 이상 5mm 이하로 할 수 있다. 또, 테이퍼부(3)의 길이도 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 1mm 이상 10mm 이하로 할 수 있다.The diameter (maximum diameter) of the root portion of the
또, 수형 단자(1)의 선단 가장자리는 둥글게 되어 있다. 즉, 중앙 종단면에서 테이퍼부(3)와 수형 단자(1)의 선단 가장자리가 원호를 통하여 연속되어 있다. 이 원호의 직경의 하한으로서는 0.1mm가 바람직하고, 0.3mm가 보다 바람직하다. 상기 원호의 직경이 상기 하한 미만인 경우, 수형 단자(1)의 끼워맞춤성의 향상 효과나 암형 단자(2)에 대한 상처 형성 방지 효과가 불충분하게 될 우려가 있다. 한편, 상기 원호의 직경의 상한으로서는 2mm가 바람직하고, 1mm가 보다 바람직하다. 상기 원호의 직경이 상기 상한을 넘는 경우, 테이퍼부(3)와 수형 단자(1)의 선단 가장자리를 매끄럽게 연결시킬 수 없을 우려가 있다.The distal end edge of the
상기 수형 단자 지지부(4)는 수형 단자 지지부 본체(4a), 플랜지부(4b) 및 테이퍼 근원부(4c)를 가지고, 테이퍼부(3)와 일체로 형성되어 있다. 수형 단자 지지부 본체(4a)는 후술하는 수형 단자 접속체(8b)와 전기적으로 접속되는 부위이며, 대략 원기둥형상으로 형성되어 있다. 플랜지부(4b)는 수형 단자 지지부 본체(4a)와 테이퍼 근원부(4c) 사이에 개재설치되고, 수형 단자 지지부 본체(4a) 및 테이퍼 근원부(4c)보다 직경이 큰 원기둥형상체이며, 후술하는 수형 커넥터부(8)에 수형 단자(1)를 걸기 위한 부위이다. 테이퍼 근원부(4c)는 플랜지부(4b)와 테이퍼부(3)를 접속하기 위한 원기둥형상체이며, 그 직경은 테이퍼부(3)의 최대 직경(근원 부분의 직경)과 동일하다.The male
수형 단자 지지부 본체(4a)의 직경은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 1mm 이상 10mm 이하로 할 수 있다. 마찬가지로 플랜지부(4b)의 직경은 수형 단자 지지부 본체(4a) 및 테이퍼 근원부(4c)의 직경보다 크면 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 2mm 이상 12mm 이하로 할 수 있다. 또, 수형 단자 지지부 본체(4a), 플랜지부(4b) 및 테이퍼 근원부(4c)의 축방향 길이도 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 수형 단자 지지부 본체(4a)의 축방향 길이는 1mm 이상 12mm 이하, 플랜지부(4b)의 축방향 길이는 0.1mm 이상 3mm 이하, 테이퍼 근원부(4c)의 축방향 길이는 1mm 이상 10mm 이하로 할 수 있다.The diameter of the male terminal support
또한, 수형 단자 지지부 본체(4a)의 테이퍼부(3)와 반대측의 단부는 후술하는 수형 단자 접속체(8b)와의 끼워맞춤이 용이하게 되도록 테이퍼가 형성되어 있는 것이 바람직하다.It is preferable that a taper is formed so that the end portion of the male terminal support
<수형 커넥터부><Male Connector>
수형 커넥터부(8)는 수형 커넥터부 본체(8a)와 수형 단자 접속체(8b)를 가진다.The
수형 커넥터부 본체(8a)는 수형 단자(1) 및 수형 단자 접속체(8b)의 일부를 내장하는 부재이다. 수형 커넥터부 본체(8a)는 수형 단자(1)의 축심 방향으로 관통하는 대략 원기둥형상의 공간을 가지고, 이 공간 내에 수형 단자(1) 및 수형 단자 접속체(8b)가 배열설치되어 있다. 또, 수형 커넥터부 본체(8a)는 수형 단자(1)의 테이퍼부(3)의 선단측에 테이퍼부(3)의 직경보다 큰 직경을 가지는 개공부(8c)를 가지고 있다. 도 2에 나타내는 바와 같이 이 개구부(8c)에 후술하는 암형 커넥터부(9)의 암형 단자 커버부(9c)가 삽입된다. 그 때문에 이 개구부(8c)의 직경은 암형 단자 커버부(9c)의 외경보다 크게 설계된다. 또, 수형 커넥터부 본체(8a)의 공간에는 수형 단자(1)의 끼워맞춤 방향을 향하여 내경이 작아지도록 변화하는 단차가 있어, 이 단차에 의해 수형 단자(1)가 개구부(8c)측으로 탈락하는 것을 방지하고 있다. 또한, 수형 커넥터부 본체(8a)는 절연성의 재질로 형성되어 있다.The male connector portion
수형 단자 접속체(8b)는 접속 소켓(8e)에 전기 신호 등을 수수하는 단자가 접속되는 부재이다. 수형 단자 접속체(8b)는 중심부에 오목부를 가지는 대략 원통형상체이며, 이 오목부로부터 수형 단자(1)가 세워져 설치되어 있다. 또한, 수형 단자 접속체(8b)의 오목부의 바닥면과, 수형 단자(1)의 테이퍼부(3)와 반대측의 단면 사이에는 수형 단자(1)의 위치 결정용의 여유부를 설치하는 공간이 형성되어 있다.The male
상기 수형 단자(1)의 플랜지부(4b)는 테이퍼부(3)와 반대측의 평면이 수형 단자 접속체(8b)의 일방의 단부(오목부의 프레임 부분)에 맞닿고, 테이퍼부(3)측의 평면의 일부가 수형 커넥터부 본체(8a)의 공간에 형성된 상기 단차의 단면에 맞닿아 있다. 이것에 의해, 수형 단자(1)가 수형 커넥터부(8)의 내부에서 위치 결정된다. 또한, 수형 단자(1)는 선단이 수형 커넥터부 본체(8a)의 개구부(8c)를 가지는 맞닿음면(8d)을 포함하는 면 내에 위치하도록 배열설치하는 것이 바람직하다. 이와 같이 수형 단자(1)를 배열설치함으로써, 쓸데없는 스페이스를 형성하지 않고, 수형 단자(1)와 암형 단자(2)를 끼워맞출 수 있다.The
수형 단자 접속체(8b)의 수형 커넥터부 본체(8a)로의 고정 방법으로서는 수형 커넥터부 본체(8a)의 개구부(8c)와 반대측의 단면에 C형 또는 E형의 고정 고리(10)에 의해 수형 단자 접속체(8b)의 돌출부를 고정하는 방법을 사용할 수 있다. 단, 수형 단자 접속체(8b)의 수형 커넥터부 본체(8a)로의 고정 방법은 이 밖의 방법을 사용해도 된다.As a method of fixing the male
또, 수형 단자 접속체(8b)에 반경 방향 외측으로 뻗는 플랜지부(도시하지 않음)를 설치하고, 수형 커넥터부 본체(8a)에 이 플랜지부를 거는 걸음부(도시하지 않음)를 형성함으로써, 수형 단자 접속체(8b)의 반경 방향의 어긋남을 방지할 수 있다. 또한, 수형 단자 접속체(8b)에 O링(도시하지 않음)을 장착함으로써, 반경 방향 및 축방향의 위치 어긋남을 흡수시킬 수 있다.In addition, a flange portion (not shown) extending radially outward is provided in the male
<암형 단자><Female Terminal>
상기 암형 단자(2)는 도 4에 나타내는 바와 같이 내주면에 있어서의 상기 테이퍼부(3)와의 맞닿음 위치에 형성된 융기부(5)를 가진다. 암형 단자(2)는 도전성을 가지는 재질로 형성되어 있다.As shown in Fig. 4, the
융기부(5)는 도 2에 나타내는 수형 단자(1)와 암형 단자(2)가 끼워맞춰진 상태에서 상기 수형 단자(1)의 테이퍼부(3)와 맞닿는 부위이다. 이 융기부(5)는 수형 단자(1)와 테이퍼부(3)에서만 맞닿는다.The raised
융기부(5)는 축방향을 향하여 배열설치되고, 중앙부에서 안쪽으로 만곡하는 복수의 띠형상 부재로 형성되어 있다. 구체적으로는 융기부(5)는 중앙부가 중심측으로 융기한 원통형상을 가지고, 길이 방향(연신 방향) 중앙부가 만곡한 띠형상 부재를 1개의 원주 상에 만곡에 의해 융기한 면이 원통의 중심측이 되도록 일정 간격으로 배열설치함으로써 형성되어 있다. 각 띠형상 부재의 길이 방향은 원통의 축방향에 일치하고, 이 원통의 축방향은 수형 단자(1)의 끼워맞춤 방향에 일치한다. 또, 상기 복수의 띠형상 부재는 탄성을 가지는 것이 바람직하다. 띠형상 부재가 탄성을 가짐으로써, 수형 단자(1)와 암형 단자(2)의 감탈성 및 접속 신뢰성을 더욱 높일 수 있다.The raised
융기부(5)의 축방향(수형 단자(1)의 끼워맞춤 방향)의 길이는 상기 테이퍼부(3)의 길이보다 작은 것이 바람직하다. 구체적으로는 융기부(5)의 축방향 길이의 상한으로서는 테이퍼부(3)의 길이의 100%가 바람직하고, 95%가 보다 바람직하고, 90%가 더욱 바람직하다. 융기부(5)의 축방향 길이가 상기 상한을 넘는 경우, 융기부(5)가 테이퍼부(3) 이외와 접촉하여, 수형 단자(1)의 감탈성 및 접속 신뢰성의 향상 효과가 불충분하게 될 우려가 있다. 한편, 융기부(5)의 축방향 길이의 하한으로서는 테이퍼부(3)의 길이의 70%가 바람직하고, 75%가 보다 바람직하고, 80%가 더욱 바람직하다. 융기부(5)의 축방향 길이가 상기 하한 미만인 경우, 융기부(5)와 테이퍼부(3)의 접촉면을 충분히 확보할 수 없을 우려가 있다.It is preferable that the length of the
융기부(5)의 융기 높이의 하한으로서는 0.1mm가 바람직하고, 0.3mm가 보다 바람직하고, 0.5mm가 보다 바람직하다. 융기부(5)의 융기 높이가 상기 하한 미만인 경우, 테이퍼부(3)와의 접촉 면적이 감소하여 전기적 접속의 신뢰성의 향상 효과가 불충분하게 될 우려가 있다. 한편, 융기부(5)의 융기 높이의 상한으로서는 1mm가 바람직하고, 0.9mm가 보다 바람직하다. 융기부(5)의 융기 높이가 상기 상한을 넘는 경우, 수형 단자(1)의 감탈성의 향상 효과가 불충분하게 될 우려가 있다. 또한, 융기부(5)의 융기 높이는 융기부(5)의 최대 내경으로부터 융기부(5)의 최소 내경을 뺀 값이다.The lower limit of the elevation height of the raised
융기부(5)의 최대 내경은 특별히 한정되지 않지만, 테이퍼부(3)의 최대 직경과 대략 동일하게 하는 것이 바람직하다.The maximum inner diameter of the protruding
<암형 커넥터부><Female connector part>
암형 커넥터부(9)는 상기 암형 단자(2)를 내장하는 부재이다. 암형 커넥터부(9)는 암형 커넥터부 본체(9a)와, 상기 융기부(5)를 내장하는 암형 단자 접속체(9b)와, 융기부(5) 및 암형 단자 접속체(9b)의 일부를 둘러싸는 암형 단자 커버부(9c)를 가진다.The female connector portion (9) is a member that houses the female terminal (2). The
암형 커넥터부 본체(9a)는 암형 단자(2)의 축심 방향으로 관통하는 대략 원기둥형상의 공간을 가지고, 이 공간 내에 암형 단자 접속체(9b) 및 암형 단자 커버부(9c)의 일부가 배열설치되고, 이들의 나머지 부분은 암형 커넥터부 본체(9a)의 수형 커넥터부(8)와의 끼워맞춤측의 표면(암형 커넥터부(9)의 맞닿음면(9d))으로부터 돌출설치되어 있다. 이것에 의해, 암형 단자(2)가 암형 커넥터부(9)의 표면으로부터 돌출설치된다. 또한, 암형 커넥터부 본체(9a)는 절연성의 재질로 형성되어 있다.The female connector portion
또, 암형 커넥터부 본체(9a)의 상기 공간에는 수형 단자(1)가 끼워맞춰지는 측을 향하여 내경이 작아지도록 변화하는 단차가 있어, 이 단차에 의해 후술하는 암형 단자 커버부(9c)의 플랜지부가 걸리고 암형 단자 커버부(9c)가 고정된다.In the space of the female connector portion
암형 단자 접속체(9b)는 접속 소켓(9e)에 전기 신호 등을 수수하는 단자가 접속되는 부재이다. 암형 단자 접속체(9b)는 중심에 오목부를 가지는 대략 원기둥형상체이며, 이 오목부 내에 암형 단자(2)(융기부(5))가 내장되어 있다. 이 오목부의 바닥면측에는 공간(9f)이 형성되어 있다. 이 공간(9f)은 도 2에 나타내는 수형 단자(1)와 암형 단자(2)가 끼워맞춰진 상태에서 수형 단자(1)의 선단부가 격납되는 공간이다. 상기 공간(9f)의 직경은 테이퍼부(3)의 최대 직경보다 크고, 융기부(5)의 외경보다 작다. 즉, 암형 단자 접속체(9b)의 오목부에 있어서, 공간(9f)과 융기부(5)가 격납되는 공간과의 사이에는 내경의 변화에 따른 단차가 있어, 이 단차에 의해 융기부(5)가 오목부의 바닥면측으로 이동하는 것을 방지하고 있다.The female
암형 단자 커버부(9c)는 암형 단자 접속체(9b)를 통하여 융기부(5)를 피복하는 대략 원통형상의 부재이다. 암형 단자 커버부(9c)는 수형 단자(1)가 끼워맞춰지는 측에 개구부(9g)가 설치된 천면을 가진다. 이 개구부(9g)의 직경은 테이퍼부(3)의 최대 직경보다 크고, 융기부(5)의 외경보다 작다. 이것에 의해, 테이퍼부(3)의 삽입통과를 허용하면서, 융기부(5)의 외부로의 탈락을 방지할 수 있다. 또한, 개구부(9g)는 테이퍼부(3)의 삽입통과를 용이하게 하기 위해 내면이 테이퍼로 되어 있는 것이 바람직하다.The female
또, 암형 단자 커버부(9c)는 상기 천면과 반대측의 단부에 반경 방향 외측으로 뻗는 플랜지부를 가지고 있다. 이 플랜지부에 의해 후술하는 암형 커넥터부 본체(9a) 내에서 암형 단자 커버부(9c)의 위치가 고정된다.The female
암형 단자(2) 및 암형 단자 커버부(9c)의 암형 커넥터부(9)의 맞닿음면(9d)으로부터의 돌출설치 길이는 수형 커넥터부(8)의 맞닿음면(8d)으로부터 수형 단자(1)의 플랜지부(4b)까지의 축방향(끼워맞춤 방향) 길이보다 작게 설정되어 있다. 이와 같이 함으로써 수형 커넥터부(8)의 맞닿음면(8d)과 암형 커넥터부(9)의 맞닿음면(9d)이 맞닿는 위치에서 수형 커넥터부(8)와 암형 커넥터부(9)의 끼워맞춤을 완료시킬 수 있다. 이것에 의해 수형 단자(1)와 암형 단자(2)의 끼워맞춤 위치를 확실하게 결정할 수 있는 것 이외에, 수형 단자(1)와 암형 단자(2)가 축방향으로 접촉하지 않기 때문에, 끼워맞춤시의 축방향의 삽입력에 의해 수형 단자(1)나 암형 단자(2)가 파손되는 것을 방지할 수 있다.The protruding length of the
암형 단자 접속체(9b)의 암형 커넥터부 본체(9a)로의 고정 방법은 수형 단자 접속체(8b)의 수형 커넥터부 본체(8a)로의 고정 방법과 동일하게 할 수 있다. 즉, 암형 커넥터부(9)의 암형 단자 접속체(9b)가 돌출설치된 측과 반대측의 단면에 C형 또는 E형의 고정 고리(10)에 의해 암형 단자 접속체(9b)의 돌출부를 고정하는 방법을 사용할 수 있다. 단, 암형 단자 접속체(9b)의 암형 커넥터부 본체(9a)로의 고정 방법은 이 밖의 방법을 사용해도 된다.The method of fixing the female
<이점><Advantages>
당해 커넥터는 수형 단자(1)가 선단 방향으로 점차 직경축소되는 테이퍼부(3)를 가지기 때문에 암형 단자(2)로의 끼워맞춤이 용이하다. 또, 당해 커넥터는 암형 단자(2)가 내주면에 테이퍼부(3)와 맞닿는 융기부(5)를 가지기 때문에 수형 단자(1)와 암형 단자(2)의 접촉을 확실하게 하면서, 수형 단자(1)의 이탈을 용이하게 할 수 있다. 즉, 당해 커넥터는 수형 단자(1)의 테이퍼부(3)와 암형 단자(2)의 융기부(5)가 맞닿기 때문에 직경축소되어 있는 테이퍼부(3)에 대하여 암형 단자(2)를 확실하게 접촉시킬 수 있어 전기적 접속의 신뢰성이 높다. 동시에 수형 단자(1)의 감탈시에 수형 단자(1)와 암형 단자(2) 사이에 발생하는 마찰이 감소하고, 또한 암형 단자(2)의 융기부(5)로부터의 응력이 반경 방향이나 수형 단자(1)의 끼워맞춤 방향이 아니라 수형 단자(1)의 이탈 방향으로 가해지기 때문에, 당해 커넥터는 수형 단자(1)의 암형 단자(2)로부터의 이탈이 용이하다. 따라서, 수형 커넥터부(8) 또는 암형 커넥터부(9)에 이탈용의 스프링이나 플런저 등을 설치하지 않고, 수형 단자(1)를 암형 단자(2)로부터 이탈시킬 수 있다.Since the
또, 당해 커넥터는 수형 단자(1)의 선단 가장자리가 둥글게 되어 있기 때문에, 수형 단자(1)의 끼워맞춤이 보다 용이한 것 이외에, 끼워맞춤시에 암형 단자(2)에 상처를 형성하는 것을 방지할 수 있다.In addition, since the tip of the
또한, 당해 커넥터는 융기부(5)가 수형 단자(1)의 끼워맞춤 방향으로 연신되어 중앙부에서 만곡한 복수의 띠형상 부재로 형성되어 있기 때문에, 융기부(5)가 반경 방향으로 탄성을 가지고, 수형 단자(1)와 암형 단자(2)의 접촉을 보다 확실하게 할 수 있음과 아울러, 수형 단자(1)의 감탈을 보다 용이하고 또한 확실하게 할 수 있다. 또, 이와 같은 융기부(5)는 비교적 용이하게 가공할 수 있기 때문에, 당해 커넥터는 제조 비용면에서도 우수하다.Further, since the protruding
<툴 교환 장치><Tool changer>
도 5에 나타내는 툴 교환 장치는 로보트 암의 선단부에 부착되는 마스터 플레이트(101)와, 이 마스터 플레이트(101)와 연결되고, 소정의 툴이 부착되는 툴 플레이트(102)를 구비한다.5 includes a
(마스터 플레이트)(Master plate)
마스터 플레이트(101)는 도 5(a)에 나타내는 바와 같이 마스터 플레이트 본체(103)와, 이 마스터 플레이트 본체(103)의 툴 플레이트(102)와의 연결면의 오목부에 세워져 설치된 복수의 수형 단자(1)와, 마스터 플레이트 본체(103)의 측면(상기 연결면과 수직인 면)에 돌출설치된 외부 접속부(104)를 가진다. 마스터 플레이트 본체(103)는 당해 커넥터의 수형 커넥터부(8)에 해당한다.5A, the
외부 접속부(104)는 도 5(c)에 나타내는 바와 같이 복수의 외부 접속 단자(107)를 가진다. 이 복수의 외부 접속 단자(107)는 마스터 플레이트 본체(103)의 측면으로부터 수직으로 돌출설치되어 있다. 또, 복수의 외부 접속 단자(107)는 상기 복수의 수형 단자(1)와 마스터 플레이트 본체(103)의 내부에 있어서 일대일로 접속되어 있다.The
또, 마스터 플레이트(101)는 툴 플레이트(102)와의 연결을 확실하게 하기 위한 걸음 장치(도시하지 않음)를 구비하고 있다. 이 걸음 장치로서는 예를 들면 피스톤에 캠 기구나 후크 등을 조합한 주지의 장치를 사용할 수 있다.The
(툴 플레이트)(Tool plate)
툴 플레이트(102)는 도 5(b)에 나타내는 바와 같이 툴 플레이트 본체(105)와, 이 툴 플레이트 본체(105)의 마스터 플레이트(101)의 연결면에 수직으로 돌출설치된 복수의 암형 단자(2)와, 툴 플레이트 본체(105)의 측면(상기 연결면과 수직인 면)에 돌출설치된 외부 접속부(106)를 가진다. 상기 복수의 암형 단자(2)는 마스터 플레이트(101)의 복수의 수형 단자(1)와 대응하는 위치에 배열설치되어 있다. 툴 플레이트 본체(105)는 당해 커넥터의 암형 커넥터부(9)에 해당한다.5 (b), the
툴 플레이트(102)의 외부 접속부(106)는 마스터 플레이트(101)의 외부 접속부(104)와 동일한 것이며, 도 5(c)에 나타내는 바와 같이 툴 플레이트 본체(105)의 측면으로부터 수직으로 돌출설치된 복수의 외부 접속 단자(107)를 가진다. 이 복수의 외부 접속 단자(107)는 상기 복수의 암형 단자(2)와 툴 플레이트 본체(105)의 내부에 있어서 일대일로 접속되어 있다.The outer connecting
또, 툴 플레이트(102)는 마스터 플레이트(101)에 설치된 연결용의 걸음 장치에 대응하는 걸어맞춤 장치(도시하지 않음)를 구비하고 있다.The
(사용 방법)(How to use)
당해 툴 교환 장치는 마스터 플레이트(101)의 외부 접속부(104)에 로보트 암과 전기 신호의 수수 등을 행하는 케이블 등을 접속하고, 툴 플레이트(102)의 외부 접속부(106)에 툴과 전기 신호의 수수 등을 행하는 케이블 등을 접속하여, 마스터 플레이트(101)와 툴 플레이트(102)를 연결함으로써, 로보트 암과 툴 사이에서의 전기 신호의 수수 등을 가능하게 한다. 즉, 마스터 플레이트 본체(103)에 세워져 설치된 복수의 수형 단자(1)가 툴 플레이트 본체(105)에 돌출설치된 복수의 암형 단자(2)에 각각 끼워맞춰지도록 마스터 플레이트(101)와 툴 플레이트(102)를 연결함으로써, 로보트 암과 툴 사이에서 복수의 전기 신호의 연락 회로가 형성된다.The tool exchange apparatus connects the
(이점)(advantage)
당해 툴 교환 장치는 당해 커넥터를 구성하는 수형 단자(1)와 암형 단자(2)의 전기적 접속의 신뢰성이 높고, 용이하고 또한 확실하게 수형 단자(1)와 암형 단자(2)의 감탈을 행할 수 있다. 그 때문에 전기적 접속의 신뢰성이 우수함과 아울러 마스터 플레이트(101)와 툴 플레이트(102)의 감탈을 용이하고 또한 확실하게 행할 수 있다.The tool exchange apparatus has a high reliability of electrical connection between the
또한, 상기 실시형태에서는 마스터 플레이트(101)에 수형 단자(1)를 설치하고, 툴 플레이트(102)에 암형 단자(2)를 설치했지만, 마스터 플레이트(101)에 암형 단자(2)를 설치하고, 툴 플레이트(102)에 수형 단자(1)를 설치해도 된다. 또, 일방의 플레이트에 수형 단자(1) 및 암형 단자(2)를 쌍방 설치해도 된다. 또, 수형 단자(1) 및 암형 단자(2)의 수는 당해 툴 교환 장치의 용도에 맞추어 적당히 설계할 수 있다.In the above embodiment, the
<그 밖의 실시형태>≪ Other Embodiments >
본 발명의 커넥터는 상기 실시형태에 한정되는 것이 아니다. 예를 들면, 수형 단자의 테이퍼부의 축방향 직경축소율은 대략 일정하게 한정되지 않고, 도 6에 나타내는 수형 단자(11)와 같이 테이퍼부(13)의 축방향 직경축소율이 변화되어도 된다. 이 경우, 테이퍼부(13)의 중앙 종단면에서의 곡률이 융기부(5)의 중앙 종단면의 곡률보다 작아지도록 설계하는 것이 바람직하다. 이와 같이 테이퍼부(13)의 둘레가장자리를 2차 곡선 등의 곡선형상으로 하고, 그 곡률을 융기부(5)의 둘레가장자리의 곡률보다 작게 함으로써도, 융기부(5)와의 접촉 면적을 확보하면서 수형 단자(11)의 감탈을 보다 용이하고 또한 확실하게 할 수 있다.The connector of the present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, the axial diameter reduction ratio of the tapered portion of the male terminal is not limited to a substantially constant value, and the axial diameter reduction ratio of the tapered
또, 수형 단자가 테이퍼부의 선단측에 스트레이트부를 추가로 가져도 된다. 이와 같이 테이퍼부의 선단측에 직경축소 및 직경확대되지 않는 스트레이트부를 추가로 설치함으로써, 이 스트레이트부에 의해 맞닿음 위치의 위치 결정을 행할 수 있기 때문에, 수형 단자의 위치 어긋남을 방지하고, 당해 커넥터의 전기적 접속의 신뢰성 및 수형 단자와 암형 단자와의 감탈 용이성을 더욱 높일 수 있다.In addition, the male terminal may further include a straight portion on the tip side of the tapered portion. Since the straight portion is further provided on the distal end side of the tapered portion so as not to be reduced in diameter and diameter, positioning of the abutment position can be performed by this straight portion. Therefore, displacement of the male type terminal can be prevented, The reliability of the electrical connection and the ease of detachment between the male terminal and the female terminal can be further enhanced.
또한, 수형 단자의 선단 가장자리가 둥글게 되어 있지 않고, 선단에 수평면을 가지는 커넥터도 본 발명이 의도하는 범위 내이다.Also, the connector having the tip end edge of the male terminal is not rounded and the tip end has a horizontal plane is also within the scope of the present invention.
또, 암형 단자의 융기부는 축심측에 볼록하게 되는 부위를 형성할 수 있으면, 상기 서술한 복수의 띠형상 부재로 형성되는 것에 한정되지 않는다. 단, 수형 단자의 테이퍼부와의 접촉성 및 감탈성의 관점에서, 융기부를 반경 방향으로 일정한 탄성을 가지는 구성으로 하는 것이 바람직하다.The raised portion of the female terminal is not limited to the one formed of the above-described plurality of belt-like members as long as it can form a convex portion on the side of the shaft center. However, from the viewpoint of the contact property with the tapered portion of the male terminal and the tangibility of the tapered portion of the male terminal, it is preferable that the raised portion has a constant elasticity in the radial direction.
(실시예)(Example)
이하, 실시예에 의해 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하는데, 본 발명은 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples.
[실시예 1][Example 1]
도 1에 나타내는 형상의 수형 단자와 암형 단자를 가지는 커넥터를 제작했다. 수형 단자는 테이퍼부의 최대 직경(테이퍼 근원부의 직경)을 2.1mm, 테이퍼부의 길이를 4.5mm, 테이퍼각을 5°, 중앙 종단면에서 테이퍼부와 수형 단자의 선단 가장자리를 연결하는 원호의 직경을 0.5mm, 테이퍼 근원부의 길이를 3.0mm로 했다. 암형 단자는 융기부의 축방향(수형 단자의 끼워맞춤 방향)의 길이를 3.4mm, 최대 내경을 2.5mm, 최소 내경을 1.7mm로 하고, 끼워맞춤 상태에 있어서 암형 단자의 융기부와 수형 단자의 테이퍼부가 맞닿도록 설계했다.A connector having male and female terminals of the shape shown in Fig. 1 was produced. The diameter of the circular arc connecting the tapered portion to the tip end of the male terminal is 0.5 mm at the center vertical plane. The diameter of the tapered portion is 2.1 mm, , And the length of the taper root portion was 3.0 mm. The female terminal has a length of 3.4 mm in the axial direction of the raised portion (fitting direction of the male terminal), a maximum inner diameter of 2.5 mm and a minimum inner diameter of 1.7 mm. In the fitting state, The parts are designed to abut against each other.
[실시예 2][Example 2]
수형 단자의 테이퍼부의 최대 직경을 2.0mm, 테이퍼부의 길이를 4.0mm, 테이퍼 근원부의 길이를 3.5mm로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 치수인 수형 단자와 암형 단자를 가지는 커넥터를 제작했다.A connector having male and female terminals having the same dimensions as those of the first embodiment was manufactured except that the maximum diameter of the tapered portion of the male terminal was 2.0 mm, the length of the tapered portion was 4.0 mm, and the length of the tapered root portion was 3.5 mm.
[실시예 3][Example 3]
수형 단자의 테이퍼부의 길이를 5.0mm, 테이퍼각을 3°, 테이퍼 근원부의 길이를 2.5mm로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 치수인 수형 단자와 암형 단자를 가지는 커넥터를 제작했다.A connector having male and female terminals having the same dimensions as those of the first embodiment except that the length of the tapered portion of the male terminal was 5.0 mm, the taper angle was 3 °, and the length of the tapered root portion was 2.5 mm.
[비교예 1][Comparative Example 1]
수형 단자에 테이퍼를 설치하지 않고, 수형 단자의 암형 단자와의 접속 부분을 직경 2.1mm, 길이 7.5mm, 선단 가장자리의 원호의 직경이 1mm의 직경이 일률적인 원통형상으로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 치수인 수형 단자와 암형 단자를 가지는 커넥터를 제작했다.Except that a taper was not provided on the male terminal and the connecting portion of the male terminal with the female terminal was formed into a uniform cylindrical shape having a diameter of 2.1 mm and a length of 7.5 mm and a diameter of the arc of the tip of the tip of 1 mm, A connector having male and female terminals of the same dimensions was manufactured.
[비교예 2][Comparative Example 2]
수형 단자의 테이퍼부의 최대 직경을 2.0mm, 테이퍼부의 길이를 2.0mm, 테이퍼 근원부의 길이를 5.5mm로 하고, 중앙 종단면에서 테이퍼부와 선단 가장자리 사이에 원호를 설치하지 않은 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 치수인 수형 단자와 암형 단자를 가지는 커넥터를 제작했다. 또한, 비교예 2의 테이퍼부는 끼워맞춤 상태에 있어서 암형 단자의 융기부와는 맞닿지 않도록 설계되어 있다.The same as Example 1 except that the maximum diameter of the tapered portion of the male terminal was 2.0 mm, the length of the tapered portion was 2.0 mm, the length of the tapered root portion was 5.5 mm, and a circular arc was not provided between the tapered portion and the tip end edge in the central longitudinal cross- A male terminal and a female terminal were manufactured. The tapered portion of Comparative Example 2 is designed so as not to come in contact with the raised portion of the female terminal in the fitted state.
[비교예 3][Comparative Example 3]
수형 단자의 암형 단자와의 접속 부분의 직경을 2.0mm로 한 것 이외에는 비교예 1과 마찬가지의 형상 및 치수인 수형 단자와 암형 단자를 가지는 커넥터를 제작했다.A connector having male and female terminals having the same shape and dimensions as those of the comparative example 1 except that the diameter of the connecting part of the male terminal with the female terminal was 2.0 mm.
[감탈 시험][Caption Test]
상기 실시예 및 비교예의 커넥터에 대해서 다음과 같이 감탈 시험을 했다. 우선, 각 커넥터의 수형 단자 및 암형 단자를 각각 수형 커넥터부 및 암형 커넥터부에 해당하는 블록에 장착했다. 다음에 암형 단자를 장착한 블록(이하, 암형 블록이라고 호칭함)을 수평면 상에 고정하고, 수형 단자를 장착한 블록(이하, 수형 블록이라고 호칭함)을 수형 단자가 암형 단자에 감탈 가능하게 마주보게 한 상태에서, 감탈 방향으로 수평하게 피스톤 운동시켜 수형 단자와 암형 단자의 감탈을 반복했다. 이 수형 블록의 피스톤 운동은 에어 실린더를 사용하여 행하고, 0.35초에서 수형 단자를 암형 단자에 끼워넣고, 0.65초 경과 후에 0.35초에서 수형 단자를 암형 단자로부터 이탈시키고, 0.65초 경과 후에 다시 끼워넣음을 반복하는 2초 사이클로 했다. 또한, 각 실시예 및 비교예에 대해서, 각각 2세트의 커넥터를 사용하여 시험을 했다.The connectors of the above-described examples and comparative examples were subjected to a scouring test as follows. First, the male terminal and the female terminal of each connector are attached to the block corresponding to the male connector portion and the female connector portion, respectively. Next, a block (hereinafter referred to as a female block) on which a male terminal is mounted is fixed on a horizontal plane, and a block (hereinafter referred to as a male block) In a state of being seen, the male terminal and the female terminal were repeatedly moved by piston motion horizontally in the direction of the caption. Piston motion of this male block was carried out using an air cylinder, and the male terminal was inserted into the male terminal at 0.35 seconds, the male terminal was released from the female terminal at 0.35 seconds after 0.65 seconds, It took 2 seconds cycle to repeat. Further, for each of the examples and the comparative example, two sets of connectors were used for each test.
상기 시험에서 일정 횟수의 감탈을 행한 후에 수형 단자의 파손 상황을 확인하고, 이하의 기준으로 평가했다. 이 결과를 표 1에 나타낸다.After a predetermined number of times of the above-mentioned test, the damage condition of the male terminal was confirmed and evaluated according to the following criteria. The results are shown in Table 1.
A : 2세트 모두 파손 없음.A: No damage to both sets.
B : 1세트에 파손 발생.B: One set is broken.
C : 2조 모두 파손 발생.C: Breakage occurred in both sets.
또, 감탈 시험을 행하기 전과 일정 횟수의 감탈을 행한 후에서, 끼워맞춰진 상태의 각 커넥터의 저항값(mΩ)을 저항계(히오키덴키 가부시키가이샤의 「밀리옴하이테스터」)로 3회 측정했다. 이들 측정값의 평균값을 산출하고, 또한 2세트분의 평균값을 산출했다. 이 측정 결과를 표 2에 나타낸다.The resistance value (m?) Of each connector in the fitted state was measured three times with an ohmmeter ("Millioh Hi Tester", trade name, manufactured by Hiokiden Kikai Co., Ltd.) did. An average value of these measured values was calculated, and an average value of two sets was calculated. The measurement results are shown in Table 2.
표 1 및 표 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 실시예 1~3의 커넥터는 파손이 발생하기 어렵고, 또한 60만회의 감탈을 반복해도 저항이 500mΩ 이하이다. 특히, 테이퍼각을 5°로 한 실시예 1 및 2는 60만회의 감탈을 반복한 후에도 2세트의 커넥터 양쪽 모두에 파손이 인정되지 않았다.As can be seen from Tables 1 and 2, the connectors of Examples 1 to 3 are less prone to breakage, and the resistance is 500 m? Or less even when the detachment and detachment of 600,000 times is repeated. Particularly, in Examples 1 and 2 in which the taper angle was set to 5 deg., Even after repetition of detachment of 600,000 times, no damage was recognized in both of the two sets of connectors.
(산업상 이용가능성)(Industrial applicability)
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 커넥터는 전기적 접속의 신뢰성이 높고, 용이하고 또한 확실하게 수형 단자와 암형 단자의 감탈을 행할 수 있기 때문에, 당해 커넥터는 로보트 암의 툴 교환 장치에 적합하게 사용할 수 있다. 또, 당해 커넥터를 사용한 툴 교환 장치는 신뢰성 및 감탈성이 우수하다.INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, the connector of the present invention has high reliability of electrical connection, and can easily and surely attract and retract the male terminal and the female terminal. Therefore, the connector can be suitably used for a tool exchange apparatus of a robot arm . In addition, the tool exchanging apparatus using the connector is excellent in reliability and sensitivity.
1, 11…수형 단자
2…암형 단자
3, 13…테이퍼부
4…수형 단자 지지부
4a…수형 단자 지지부 본체
4b…플랜지부
4c…테이퍼 근원부
5…융기부
8…수형 커넥터부
8a…수형 커넥터부 본체
8b…수형 단자 접속체
8c…개구부
8d…맞닿음면
8e…접속 소켓
9…암형 커넥터부
9a…암형 커넥터부 본체
9b…암형 단자 접속체
9c…암형 단자 커버부
9d…맞닿음면
9e…접속 소켓
9f…공간
9g…개구부
10…고정 고리
101…마스터 플레이트
102…툴 플레이트
103…마스터 플레이트 본체
104, 106…외부 접속부
105…툴 플레이트 본체
107…외부 접속 단자1, 11 ... Male terminal
2… Female terminal
3, 13 ... Taper portion
4… Male terminal support
4a ... The male terminal support body
4b ... Flange portion
4c ... Tapered root
5 ... Ridge
8… The male connector portion
8a ... The male connector unit main body
8b ... Male terminal connector
8c ... Opening
8d ... Abutment surface
8e ... Connection socket
9 ... The female connector portion
9a ... The female connector unit main body
9b ... Female terminal connection member
9c ... The female terminal cover portion
9d ... Abutment surface
9e ... Connection socket
9f ... space
9g ... Opening
10 ... Retaining ring
101 ... Master plate
102 ... Tool plate
103 ... Master plate body
104, 106 ... External connection
105 ... Tool plate body
107 ... External connection terminal
Claims (8)
상기 수형 단자가 선단 방향으로 점차 직경축소되는 테이퍼부를 가지고,
상기 암형 단자가 내주면에 있어서의 상기 테이퍼부와의 맞닿음 위치에 융기부를 가지는 것을 특징으로 하는 커넥터.1. A connector comprising: a substantially cylindrical male terminal; and a female terminal capable of fitting the male terminal,
Wherein the male terminal has a tapered portion whose diameter gradually decreases in the tip direction,
And the female terminal has a raised portion at a position where the female terminal abuts against the tapered portion on the inner peripheral surface.
상기 수형 커넥터부와 암형 커넥터부가 끼워맞춤 가능하게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 커넥터.The connector according to claim 1, 2, or 3, further comprising: a male connector portion in which the male terminal is erected; and a female connector portion in which the female terminal is erected,
Wherein the male connector portion and the female connector portion are fittable.
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