(57)【要約】【課題】収納ケース５内にプリント配線板６を収納し、更にポッティングした電子ユニット４では、各コネクタ６１内の端子にプローブピン２１を上方から当接して電子ユニット４の検査をする際、テストヘッド２に対してコネクタ６１を正確に位置決めしなければならない。ところが、コネクタ６１が実装されているプリント配線板６と収納ケースとの位置決め精度が低いため、収納ケースを基準に位置決めしたのではコネクタ６１を正確に位置決めできない。【解決手段】コネクタ６１を基準に２個の位置決めブロック７でコネクタ６１を対角線上に挟んで位置決めを行うので、コネクタ６１とプローブピンとの位置決め精度を上げることができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コネクタを有するプリント配線板に設けられた基準穴と収納ケースの底部に突設された位置決め突起とにより収納ケースに対してプリント配線板を位置決めした状態でプリント配線板を収納ケース内に収納し、コネクタが埋没しない量の樹脂を収納ケースに注入してポッティングした電子ユニットを検査する検査装置において、コネクタに対して進退自在なテストヘッドを備え、このテストヘッドがコネクタに接近した測定位置でコネクタ内の端子に接触するプローブピンをテストヘッドに設けると共に、プローブピンが端子に接触前にコネクタに当接して、プリント配線板が正規の位置になるように電子ユニットの姿勢を矯正する位置決め手段をテストヘッドに形成したことを特徴とする電子ユニットの検査装置。
【請求項２】
上記プリント配線板上にコネクタは複数個設けられており、プリント配線板の対角線上に対峙する少なくとも２個のコネクタを位置決めの基準とすることを特徴とする請求項１記載の電子ユニットの検査装置。
【請求項３】
上記プリント配線板にはリレーその他の部品であってコネクタと同じくポッティング用の樹脂に埋没しない電子部品を備えており、コネクタのほかにこの電子部品を位置決めの基準とする請求項１または請求項２に記載の電子ユニットの検査装置。
【請求項４】
上記位置決め手段は、コネクタの外周部を位置決めの基準とすることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の電子ユニットの検査装置。
【請求項５】
上記電子ユニットが載置される基台に細孔を多数設け、位置決め手段が電子ユニットを位置決めする際に、これら細孔から空気を噴出させるようにしたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の電子ユニットの検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種機器の制御を行う制御装置等の電子ユニットが正常に作動するか否かを工場出荷時に検査するための検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子ユニットには各種電子部品が搭載されたプリント配線板が用いられる。このプリント配線板を湿気、水、虫等から長年にわたって守るために、例えばポッティングという手法が採られる（特許文献１参照）。このポッティングとはプリント配線板を樹脂内に埋没させることにより外気と遮断するものである。プリント配線板を収納ケース内に収納した状態で収納ケース内に硬化前のポッティング樹脂を注入し、各電子部品が樹脂に埋没するとその状態で放置して樹脂を硬化させる。
【０００３】
一方、プリント配線板には電子部品を機械で実装する際の位置決め用に基準穴が形成されている。プリント配線板を収納する際にはこの基準穴を利用する。すなわち、収納ケースの底部に位置決め用の突起部を形成しておき、プリント配線板を収納ケース内に収納する際に、この突起部が基準穴に挿入されるようにして、収納ケースに対してプリント配線板が一定の姿勢になるようにしている。
【０００４】
ところで、プリント配線板は外部とのデータの入出力や電源の供給を受ける必要があるため、プリント配線板上にコネクタが直接実装されている場合がある。このようにプリント配線板上にコネクタが実装されている場合には、コネクタがポッティング樹脂に埋没せずポッティング樹脂上に露出するように、ポッティング樹脂の充填量が設定されている。また、プリント配線板にはコネクタのほかにリレー等の背の高い電子部品が取り付けられている場合がある。この場合、このような背の高い部品まで完全に埋没させようとすると多量のポッティング樹脂を必要とするため、ポッティング樹脂から背の高い電子部品が露出する場合も生じる。
【０００５】
ところで、ポッティング樹脂が硬化すると電子ユニットとして完成するが、電子ユニットの製造ラインの最終段階で電子ユニットが正常に作動するか否かを試験する必要がある。実際に電子ユニットを機器に組み込んで機器が正常に作動することをチェックすればよいが、電子ユニットを全数チェックするには、機器に実際に組み込む方法では工数がかかりすぎ採用できない。
【０００６】
そこで、コネクタ内の端子に試験用の装置を接続して電子ユニットを擬似的に作動状態と同じ状態にして試験が行われている。但しこの試験方法でも、各コネクタに手作業でコネクタを差し込み接続していたのではコネクタの着脱に時間がかかるため、各コネクタの端子に対応するプローブピンを備えたテストヘッドを用い、このテストヘッドをコネクタに相対的に近づけて各端子にプローブピンを同時に接触させることによって試験を行うことが知られている（特許文献２）。
【特許文献１】特開２００２−１３４９３１号公報（図５参照）
【特許文献２】特開平５−２７３３００号公報０号公報（図１参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献２に記載されているテストヘッドを用いる方法では、テストヘッドに対してプリント配線板の位置を正確に位置決めしなければ、すべてのプローブピンが各端子に正確に接触しないという不具合が生じる。一方、プリント配線板はポッティング樹脂に埋没しているのでプリント配線板を直接把持したり、基準穴を用いて位置決めをすることができない。
【０００８】
そのため、収納ケースを位置決めすることによって間接的にプリント配線板の位置決めを行わざるを得なかった。ところが、収納ケースは樹脂の射出成型により製造されるので、膨張収縮量が大きく、また射出成型時に内部応力が発生するとひずみやすい。そのため、プリント配線板の基準穴に対して必ず突起部が挿入できるように設計されている。そのため、プリント配線板を収納ケース内に収納させる際、プリント配線板を収納ケースの特に外周面に対して正確に位置決めできない。そのため、収納ケースを位置決めしてもプリント配線板を正確に位置決めできないという不具合が生じる。
【０００９】
そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、プリント配線板がポッティングされた電子ユニットであってもプリント配線板をテストヘッドに対して正確に位置決めすることのできる電子ユニットの検査装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために本発明による電子ユニットの検査装置は、コネクタを有するプリント配線板に設けられた基準穴と収納ケースの底部に突設された位置決め突起とにより収納ケースに対してプリント配線板を位置決めした状態でプリント配線板を収納ケース内に収納し、コネクタが埋没しない量の樹脂を収納ケースに注入してポッティングした電子ユニットを検査する検査装置において、コネクタに対して進退自在なテストヘッドを備え、このテストヘッドがコネクタに接近した測定位置でコネクタ内の端子に接触するプローブピンをテストヘッドに設けると共に、プローブピンが端子に接触前にコネクタに当接して、プリント配線板が正規の位置になるように電子ユニットの姿勢を矯正する位置決め手段をテストヘッドに形成したことを特徴とする。
【００１１】
本発明ではプリント配線板に取り付けられたコネクタを基準にしてプリント配線板の位置決めを行うことを特徴としている。コネクタはプリント配線板に設けられた直径０．５ｍｍ程度のスルーホールにリード線部を挿入することによって取り付けられている。したがって、コネクタのプリント配線板に対する取り付け位置のばらつきは０．１ｍｍを遙かに下回る値になる。そのため、コネクタを基準に位置決めするとプリント配線板の位置決めを高精度で行うことができる。
【００１２】
ところで、上記プリント配線板上にコネクタが複数個設けられている場合には、プリント配線板の対角線上に対峙する少なくとも２個のコネクタを位置決めの基準とすることにより、位置決めの基準位置の距離が長くなり、さらに高精度にプリント配線板の位置決めを行うことができる。
【００１３】
また、位置決めの基準となる電子部品はコネクタに限られるものではなく、例えば上記プリント配線板にはリレーその他の部品であってコネクタと同じくポッティング用の樹脂に埋没しない電子部品が備えられている場合には、コネクタのほかにこの電子部品を位置決めの基準としてもよい。
【００１４】
一般的に、プリント配線板に取り付けられたコネクタには対となるコネクタが差し込まれて内部の端子同士が相互に接続されるが、テストヘッドではプローブピンのみがコネクタ内に進入して端子に接触する。そのためコネクタ内にプローブピン以外の部材が進入すると、プローブピンと端子との接触に邪魔になる場合が生じる。そこで、上記位置決め手段は、コネクタの外周部を位置決めの基準とすれば、プローブピンと端子との接触に位置決め手段が邪魔になることがない。
【００１５】
なお、位置決め手段にとってプリント配線板の位置が矯正されると電子ユニット全体が移動し姿勢が矯正されることになる。そのとき、電子ユニットが載置されている基台と電子ユニットとの間の摩擦力が電子ユニットの移動の邪魔になる。そこで、上記電子ユニットが載置される基台に細孔を多数開口させ、位置決め手段が電子ユニットを位置決めする際に、これら細孔から空気を噴出させるようにすれば、電子ユニットと基台との間の摩擦力が低減され、電子ユニットはスムーズに移動することができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上の説明から明らかなように、本発明は、基板に直接実装されているコネクタを基準にプリント配線板の位置決めを行うので、プリント配線板が収納されている収納ケースを基準とする場合よりも遙かに高精度にプリント配線板の位置決めをすることができ、テストヘッドのプローブピンとコネクタの端子とを確実に接触させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１を参照して、１は本発明にかかる検査装置の一形態である。この検査装置１には、シリンダ１１によって昇降する板状のテストヘッド２が設けられている。このテストヘッド２は１対のガイドバー１２によって上下方向の移動がガイドされており、水平な基台３に対して垂直に昇降するように設定されている。
【００１８】
テストヘッド２の下面には複数のプローブピン２１が取り付けられている。このプローブピン２１は２段のテレスコ構造になっており、テストヘッド２の下面に固定される固定部と、その固定部から下方に向かって付勢された進退自在の先端部とから構成されている。したがって、基台３上に電子ユニット４を載置した状態でテストヘッド２を下降させると、電子ユニット４のコネクタ６１内の端子にプローブピン２１の先端部が接触し、その状態から更にテストヘッド２を下降させると、先端部が固定部側に退いて、プローブピンと端子とは適切な応力で接触したままの状態を保持することができる。
【００１９】
電子ユニット４は有底の収納ケース５とこの収納ケース５内にほぼ水平状態になるように収納されたプリント配線板６とから構成され、プリント配線板６を収納した状態でポッティング樹脂５１が充填されている。なお、プリント配線板６にはコネクタ６１のほかにリレー６２などの他の背の高い電子部品も実装されている。ポッティング樹脂５１はプリント配線板６に実装されている他の背の低い電子部品が完全に埋没するまで充填されるが、コネクタ６１には外部のハーネスの先端に取り付けられたコネクタを接続する必要があるので、コネクタ６１は埋没しないように充填する。また、リレー６２も背が高いのでポッティング樹脂５１に完全に埋没することなく、上部はポッティング樹脂５１の上方に露出している。
【００２０】
図２及び図３を参照して、テストヘッド２の下面にはプローブピン２１のほかに位置決め手段である位置決めブロック７が固定されている。この位置決めブロック７はＬ字状に形成されており、コネクタ６１の外周面のうち、隣り合う２つの外周面に各々接触する２個の位置決め部７１が形成されている。そして、両位置決め部７１の先端部内側には面取り部７２が形成されている。
【００２１】
したがって、テストヘッド２を下降させるとコネクタ６１の上端縁に面取り部７２が当接し、更にテストヘッド２を下降すると、コネクタ６１は面取り部７２に当接しながら水平方向に移動して、２つの位置決めブロック７でプリント配線板６のほぼ対角線上に位置する２つのコネクタ６１が対角線上の外側から挟まれることにより位置決めされる。
【００２２】
なお、上述の形態では２つのコネクタ６１を基準に位置決めを行ったが、リレー６２を位置決めに用いてもよい。
【００２３】
ところで、プリント配線板６には電子部品を実装する際の基準となる基準穴６３が形成されており、収納ケース５の底部から突設された突起部５２がこの基準穴６３に挿入されることによりプリント配線板６は収納ケース５に対して位置決めされている。ところが、収納ケース５の変形量が比較的大きいため、基準穴６３と突起部５２との間には若干の隙間が生じるように当初からガタが設定されている。
【００２４】
ところが、本発明ではプリント配線板６に実装されたコネクタ６１を基準に位置決めを行うので、位置決めブロック７によって正確に位置決めされた状態でプローブピン２１がコネクタ６１の端子に当接することができる。
【００２５】
ところで、位置決めブロックの面取り部７２がコネクタ６１の上端縁を押して電子ユニット４全体を水平に移動させるので、収納ケース５と基台３との間の摩擦係数は少ないことが望ましい。
【００２６】
そこで本形態では、基台３の下面にカバー３１を取り付け空気通路３２を形成し、更にこの空気通路３２から基台３の上面に連通するノズル孔３３を多数設け、ノズル孔３３から噴出する空気によって収納ケース５を基台３から浮かせて摩擦係数を減少させるようにした。
【００２７】
ところで、上述の形態ではプローブピン２１をテストヘッド２の下面に直接取り付けたが、図４に示すように、プローブピン２１をテストヘッド２に対して取り外しできるようにしてもよい。すなわち、プローブピン２１を接続相手であるコネクタ単位でブロック化し、１つのブロックをブロック板８に取り付けた。このブロック板８は上下方向の位置を調節するためのスペーサ８１を介して着脱板８２にネジ８３によって固定される。
【００２８】
そしてこの着脱板８２はテストヘッド２の上面に対して蝶ネジ８４によってネジ止めされる。なお、各プローブピン２１に接続されるリード線がまとめられたフラットケーブル９は着脱板８２に形成された長穴８５を通して上方へ伸ばされ、図示しないコネクタに接続されている。なお、着脱板８２をテストヘッド２に取り付けるとブロック板８はテストヘッド２に形成した貫通穴２２内に挿入され、プローブピン２１はテストヘッド２の下面に突出することになる。
【００２９】
このように構成すると、蝶ネジ８４を外すことによってブロック板８をテストヘッド２の上方へ引き抜くことができ、機種に応じてブロック板８やスペーサ８１を容易に交換することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、ポッティングされることによりプリント配線板に形成した基準穴を位置決めに使用できない電子ユニットを正確に位置決めすることにより、テストヘッドに取り付けられた多数のプローブピンをコネクタの端子に確実に当接させて検査する場面に使用される。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施の形態の構成を示す斜視図
【図２】位置決め状態を示す側面図
【図３】位置決め状態を示す平面図
【図４】テストヘッドの他の形態を示す部分斜視図
【符号の説明】
【００３２】
１ 検査装置
２ テストヘッド
３ 基台
４ 電子ユニット
５ 収納ケース
６ プリント配線板
７ 位置決めブロック
１１ シリンダ
１２ ガイドバー
２１ プローブピン
３１ カバー
３３ ノズル孔
５１ ポッティング樹脂
６１ コネクタ
６２ リレー
６３ 基準穴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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