(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
雌コネクタの雌端子に雄コネクタの雄端子と同様のプランジャを挿入して接圧を検査する為のコネクタ接圧検査用プローブにおいて、
前記プランジャに一端部分が固定されたインナバレルと、
前記インナバレルの他端部分に進退自在に装着された接点部材と、
前記インナバレル内で接点部材を進出側へ付勢する第１バネ部材と、
前記インナバレルが内嵌状にかつ摺動自在に保持されるアウタバレルと、
前記アウタバレルとインナバレル間に装着されインナバレルとプランジャとを前記アウタバレルに対して進出側へ付勢する第２バネ部材と、
前記接点部材に所定距離あけて対向する接点部を有し且つアウタバレルに絶縁部材を介して固定されてアウタバレルの外部へ延びるターミナルと、
前記接点部材と接点部とを含み、前記アウタバレルに対してプランジャが第２バネ部材の弾性付勢力に抗して所定距離退入移動したときに導通し且つその後プランジャが第１バネ部材の弾性付勢力に抗して所定ストローク退入移動する間導通状態を維持する接点機構と、
前記ターミナルとアウタバレルに夫々接続された１対のリード線とを備え、
前記プランジャが断面矩形状に形成されたことを特徴とするコネクタ接圧検査用スイッチ付きプローブ。
【請求項２】
前記アウタバレルに、プランジャの回動を規制する回動規制部を設けたことを特徴とする請求項１に記載のコネクタ接圧検査用スイッチ付きプローブ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コネクタ接圧検査用スイッチ付きプローブに関し、雌コネクタの雌端子に雄コネクタの雄端子と同様の断面矩形状のプランジャを挿入して接圧を検査するスイッチ付きプローブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車や機械装置などの種々の電気機器においては、雌コネクタの複数の雌端子に雄コネクタの複数の雄端子を挿入することで、複数のリード線（通電線）を接続するようになっている。最近では、１つのコネクタで接続するリード線の本数が多くなって来たため、雌端子、雄端子ともに１ｍｍ程度まで細径化し、雄端子として断面矩形状のものが適用され、雌端子としては１枚の弾性のある金属板を側面視ほぼＵ形に成形して１対の端子板部を接近対向させた構成のものが適用されている。
【０００３】
前記雌コネクタの雌端子の１対の端子板部の間隔が大き過ぎると、雌端子と雄端子との接圧（接触圧力）が不足し、コネクタの雌端子と雄端子の接続が不良となる。そこで、これまでは、雌コネクタの複数の雌端子に、雄コネクタの雄端子と同様の１本のプランジャを手作業で順々に挿入して、その挿入抵抗から接圧の良否を検査する技術が採用されている。一方、特開昭６２−１１４３６９号公報、特開昭６２−１１４３７０号公報には、例えばプリント基盤の電気回路を検査するスイッチングプローブが提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のように、雌コネクタの複数の雌端子に、雄コネクタの雄端子と同様のプランジャを手作業で挿入して行き、その挿入時の抵抗から経験と勘に基づいて接圧の良否を検査する方法は、作業者の経験と勘に依存する技術であり、検査の信頼性を高めにくく、検査の能率を高めることが難しく、検知の合否判定の基準が不明確になりやすく、工数もかかりコストアップ要因となる。
【０００５】
前記公報のスイッチングプローブは、比較的大径の断面円形のプローブ本体を採用しているため前記の雌コネクタの雌端子の接圧検査に適していない。しかも、それらのスイッチングプローブは、比較的弱い１つのバネ部材でプローブを弾性付勢しているだけであるから、雌端子の接圧のように比較的大きな力（例えば約１００ｇｆ）を検査するのに適しておらず、所定以上の接圧が持続するか否か検査することができない。本発明の目的は、雌コネクタの雌端子の雄端子に対する接圧の良否を判定する信頼性と能率を高めることができるコネクタ接圧検査用スイッチ付きプローブを提供すること、合否判定の基準を明確できるコネクタ接圧検査用スイッチ付きプローブを提供すること、などである。
【０００６】
【０００７】
【０００８】
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１のコネクタ接圧検査用スイッチ付きプローブは、雌コネクタの雌端子に雄コネクタの雄端子と同様のプランジャを挿入して接圧を検査する為のコネクタ接圧検査用プローブ装置において、前記プランジャに一端部分が固定されたインナバレルと、前記インナバレルの他端部分に進退自在に装着された接点部材と、前記インナバレル内で接点部材を進出側へ付勢する第１バネ部材と、前記インナバレルが内嵌状にかつ摺動自在に保持されるアウタバレルと、前記アウタバレルとインナバレル間に装着されインナバレルとプランジャとを前記アウタバレルに対して進出側へ付勢する第２バネ部材と、前記接点部材に所定距離あけて対向する接点部を有し且つアウタバレルに絶縁部材を介して固定されてアウタバレルの外部へ延びるターミナルと、前記接点部材と接点部とを含み、前記アウタバレルに対してプランジャが第２バネ部材の弾性付勢力に抗して所定距離退入移動したときに導通し且つその後プランジャが第１バネ部材の弾性付勢力に抗して所定ストローク退入移動する間導通状態を維持する接点機構と、前記ターミナルとアウタバレルに夫々接続された１対のリード線とを備え、前記プランジャが断面矩形状に形成されたことを特徴とするものである。尚、プランジャ、インナバレル、アウタバレル、接点部材、ターミナルは金属製のものである。
【００１０】
雌コネクタの雌端子の雄端子に対する接圧の良否を検査する場合、雄端子と同様のプランジャを雌端子に挿入していくと、雌端子のプランジャに対する接圧が良好な場合には接圧によりプランジャに抵抗が作用し、プランジャとインナバレルとが第２バネ部材の付勢力に抗してアウタバレルに対して退入移動し、所定距離退入したときに、接点機構の接点部材と接点部とが当接し導通して１対のリード線が電気的に導通状態になる。その後、その接圧が作用したままアウタバレルが更に雌コネクタ側へ移動駆動されると、第１バネ部材の付勢力に抗してプランジャとインナバレルとがアウタバレルに対して所定ストローク退入移動すると共に、接点部材がインナバレルに対して所定ストローク退入移動する。この退入移動の間接点部材と接点部とが当接状態（導通状態）を維持するため、１対のリード線が電気的に導通状態を維持する。
【００１１】
つまり、接点部材と接点部とが導通した時の第２バネ部材の弾性付勢力に等しい接圧を発揮することを確認でき、その後プランジャとインナバレルがアウタバレルに対してある所定ストローク移動する間に徐々に増大する第１バネ部材の弾性付勢力に等しい接圧力を発揮することを確認することができる。つまり、雌端子からプランジャに所定の接圧力（接点部材と接点部とが導通する時の第２バネ部材の弾性付勢力）が作用する状態からその後徐々に増大した接圧力が作用する状態まで持続できるか否か検査することができるので、雌端子の接圧を精密に検査できる。
【００１２】
一方、雌端子のプランジャに対する接圧が十分でない場合には、プランジャが雌端子の奥端に当接するまで、プランジャに抵抗が作用しないので、プランジャとインナバレルとがアウタバレルに対して殆ど退入移動せず、接点部材と接点部とが当接せず、１対のリード線が導通状態にならない。こうして、別途設ける外部の検査装置において、前記アウタバレルの雌コネクタの方への移動量と、１対のリード線の導通状態から、雌コネクタの雌端子のプランジャに対する接圧の良否を精密に判定することができる。尚、以上の構成のコネクタ接圧検査用スイッチ付きプローブ装置を複数組マトリックス状に配置して支持体に固定して使用する場合もある。
【００１３】
請求項２のコネクタ接圧検査用スイッチ付きプローブは、請求項１の発明において、前記アウタバレルに、プランジャの回動を規制する回動規制部を設けたことを特徴とするものである。アウタバレルに対して、プランジャが回動すると、雌コネクタの雌端子にプランジャを円滑に挿入できなくなる虞があるが、前記の回動規制部を設けたため、アウタバレルに対するプランジャの位相を一定に維持しておくことができ、プランジャを雌端子に円滑に挿入可能になり、自動化された装置で雌コネクタの雌端子の接圧を検査するのに適したものとなる。
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。このコネクタ接圧検査用スイッチ付きプローブ３は、図１に例示したような雌コネクタ１の雌端子１ａに雄コネクタ２の雄端子２ａと同様のプランジャ４を挿入して接圧を検査する為の装置である。本実施形態の場合、雌端子１ａの必要な接圧は例えば約１００ｇｆである。
【００１７】
図２〜図４に示すように、このスイッチ付きプローブ３は、金属（例えばベリリウム銅）製のプランジャ４と、金属（例えば黄銅）製のインナバレル５と、金属（例えばベリリウム銅）製の接点部材６と、ピアノ線製の圧縮コイルバネ７（第１バネ部材）と、金属（例えば黄銅）製のアウタバレル８と、ピアノ線製の圧縮コイルバネ９（第２バネ部材）と、金属（例えば黄銅）製のターミナル１０と、１対のリード線１２，１４などで構成されている。接点部材６とターミナル１０と圧縮コイルバネ７，９などにより接点機構１５が構成されている。
【００１８】
プランジャ４は、前記の雄端子２ａと同様の形状とサイズの断面矩形状のものであり、本実施形態のプランジャ４の幅寸法は例えば１．０ｍｍで厚さ寸法は例えば０．６３ｍｍである。前記インナバレル５はアウタバレル８の内部に軸方向へ移動自在に装着されてアウタバレル８に保持されている。インナバレル５の左端側部分にプランジャ４の右端側部分が挿入されて固定され、インナバレル５の左端部にはアウタバレル８の内部において筒部材１６が外嵌固定され、アウタバレル８とインナバレル５との間に圧縮コイルバネ９（第２バネ部材）が外装され、この圧縮コイルバネ９の左端は筒部材１６で受け止められる共に右端はアウタバレル８の環状突起８ａで受け止められている。
【００１９】
この圧縮コイルバネ９により、プランジャ４とインナバレル５とが左方（進出方向）へ弾性付勢されており、筒部材１６がアウタバレル８の左端の係止部１７で係止され、プランジャ４とインナバレル５の左限界位置に停止する。この係止部１７には、アウタバレル８に対するプランジャ４の回動を規制する回動規制部１８が一体的に形成されている（図５参照）。
【００２０】
前記インナバレル５の右端部分に接点部材６が進退自在に装着され、接点部材６の大径部６ａがインナバレル５内に抜け出し不能に装着され、接点部材６の細径部６ｂがインナバレル５の右端から所定長さ延びている。インナバレル５内には接点部材６を進出側（右方）へ弾性付勢する圧縮コイルバネ７（第１バネ部材）が内装されている。アウタバレル８の右端部分には絶縁部材１９を介してターミナル１０が装着され、ターミナル１０の大部分が外部へ露出している。
【００２１】
前記絶縁部材１９の細径の部分はアウタバレル８に内嵌し、絶縁部材１９は例えば４つのディンプル２０を介してアウタバレル８に対して抜け止めされている。ターミナル１０の左端側部分には絶縁部材１９を挿通してアウタバレル８内まで延びる小径部１０ａが形成され、この小径部１０ａの左端には接点部材６の右端との間に所定距離（例えば、０．５ｍｍ）空けて対向する接点部１０ｂが形成されている。外部の検査装置（図示外）に接続された１対のリード線１２，１４のうちの片方のリード線１２はキャップ１１を介してターミナル１０に接続され、他方のリード線１４はバンド状端子１３を介してアウタバレル８に接続されている。
【００２２】
接点機構１５は、プランジャ４が雌コネクタ１の雌端子１ａに挿入された際に、プランジャ４とインナバレル５とがアウタバレル８に対して前記所定距離（例えば、０．５ｍｍ）退入したときに接点部材６と接点部１０ｂとが当接して導通し、その結果１対のリード線１２，１４が電気的に導通し、その後プランジャ４とインナバレル５とがアウタバレル８に対して所定ストローク退入移動すると共に接点部材６がインナバレル５に対して所定ストローク退入する間接点部材６と接点部１０ｂとが導通状態を維持して１対のリード線１２，１４が導通状態を維持するように構成してある。尚、接点部材６と接点部１０ｂとが導通するとき、夫々金属製のインナバレル５と筒部材１６とアウタバレル８を介してリード線１２，１４が導通する。
【００２３】
次に、以上のコネクタ接圧検査用スイッチ付きプローブ３の作用について説明する。このスイッチ付きプローブ３は複数組をプローブ取付け治具の取付け板２１（図３参照）に装着した状態で検査装置に電気的に接続して、複数の雌端子１ａの雄端子２ａに対する（つまり、プランジャ４に対する）接圧の良否の検査に適用されることになる。但し、説明の簡単化のため１組のスイッチ付きプローブ３の作用について説明する。尚、アウタバレル８には、取付け板２１に装着した際の位置規制の為の環状部２２が形成されている。
【００２４】
前記プランジャ４を雌端子１ａに右方から対向させ、取付け板２１を介してアウタバレル８を雌端子１ａの方へ移動させていくと、プランジャ４が雌端子１ａに挿入されていく。雌端子１ａのプランジャ４に対する接圧が良好な場合には、プランジャ４に接圧力が作用するため、圧縮コイルバネ９に抗してプランジャ４とインナバレル５がアウタバレル８に対して退入移動し、接点部材６が接点部１０ｂに当接し接点機構１５が導通する。
【００２５】
その後アウタバレル８を更に左方へ移動させていくと、プランジャ４は雌端子１ａに対して殆ど同位置を維持したまま、プランジャ４とインナバレル５が圧縮コイルバネ７の弾性付勢力に抗してアウタバレル８に対して所定ストローク退入移動すると共に接点部材６が圧縮コイルバネ７の弾性付勢力に抗してインナバレル５に対して退入移動していく。この退入移動量の増大に応じて圧縮コイルバネ７から接点部材６に作用する弾性付勢力が徐々に増大していく。
【００２６】
そして、接点機構１５の導通後、接点部材６がインナバレル５に対して所定ストローク（例えば、４．０ｍｍ）退入する間、接点機構１５が導通状態を維持すれば、検査装置においてその雌端子１ａの接圧は良好であるとする。但し、所定ストローク退入しないうちに、接点機構１５が導通状態でなくなった場合は雌端子１ａの接圧が十分でないとする。例えば、前記所定ストロークの退入移動中に雌端子１ａの何れか一方の端子板部が折損したような場合には、プランジャ４に接圧力が作用しなくなるので退入途中において導通状態から非導通状態に切り替わってしまう。
【００２７】
一方、雌端子１ａのプランジャ４に対する接圧が不良の場合には、プランジャ４が雌端子１ａの奥端に当接するまで、アウタバレル８に対してプランジャ４が退入しないため接点機構１５が導通しない（接点部材６が接点部１０ｂに当接しない）。
【００２８】
こうして、外部の検査装置において、アウタバレル８の雌端子１ａの方への移動量と、１対のリード線１２，１４の導通状態から、雌コネクタ１の雌端子１ａのプランジャ４に対する接圧の良否を確実に判定することができ、雌コネクタ１の雌端子１ａの接圧の検査の信頼性と能率を高めることができ、検査の合否判定の基準を明確にすることができる。
【００２９】
しかも、接点部材６と接点部１０ｂとが導通した時の圧縮コイルバネ９の弾性付勢力に等しい接圧力を発揮することを確認でき、その後プランジャ４がインナバレル５に対して所定ストローク（例えば、４．０ｍｍ）退入する間に徐々に増大する圧縮コイルバネ７の弾性付勢力に等しい接圧力まで発揮することを確認することができる。つまり、雌端子１ａからプランジャ４に所定の接圧力（接点部材６と接点部１０ｂとが導通する時の圧縮コイルバネ９の弾性付勢力）が作用する状態からその後徐々に増大した接圧力が作用する状態まで持続できるか否か検査することができるので、雌端子１ａのプランジャ４に対する接圧を精密に検査できる。尚、以上の構成のコネクタ接圧検査用スイッチ付きプローブ装置を複数組マトリックス状に配置して支持体に固定して使用する場合もある。
【００３０】
さらに、アウタバレル８に対してプランジャ４が回動すると、雌コネクタ１の雌端子１ａにプランジャ４を円滑に挿入できなる虞があるが、アウタバレル８にプランジャ４の回動を規制する回動規制部１８を設けたので、アウタバレル８に対するプランジャ４の位相を一定に維持しておくことができ、プランジャ４を雌端子１ａに円滑に挿入可能になり、自動化された装置で雌コネクタ１の雌端子１ａの接圧を検査するのに適したものとなる。
【００３１】
ここで、前記の回転規制部１８の代わりに種々の回転規制部を適用可能である。例えば、図６に示すように、筒部２４と前壁２５とからなる回転規制部材２３を設け、その前壁２５にプランジャ４の厚さ寸法と同幅のスリットからなる回転規制部２６を形成し、この回転規制部２６にプランジャ４を挿通させて回転規制した状態にして筒部２４をアウタバレル８の先端部に外嵌させて固定する。尚、前記の実施の形態は本発明の一例に過ぎず、当業者であれば、本発明の趣旨逸脱しすることなく、前記の実施の形態に種々の変更を付加した形態で実施可能であることは言うまでもない。
【００３２】
【００３３】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、断面矩形状のプランジャと、インナバレルと、接点部材と、第１バネ部材と、アウタバレルと、第２バネ部材と、ターミナルと、接点機構と、１対のリード線を設けたので、雌コネクタの雌端子の雄端子に対する接圧の良否を確実に検査することができ、雌コネクタの雌端子の接圧の検査の信頼性と能率を高めることができ、検査の合否判定の基準を明確にすることができる。しかも、雌端子が所定の接圧力が作用する状態からその後徐々に増加した接圧力が作用する状態まで持続できるか否かも検査することが可能となる。
【００３４】
請求項２の発明によれば、プランジャの回動を規制する回動規制部を設けたため、アウタバレルに対するプランジャの位相を一定に維持しておくことができ、プランジャを雌端子に円滑に挿入可能になり、自動化された装置で雌コネクタの雌端子の接圧を検査するのに適したものとなる。
【００３５】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る雌コネクタと雄コネクタの斜視図である。
【図２】コネクタ接圧検査用スイッチ付きプローブの平面図である。
【図３】コネクタ接圧検査用スイッチ付きプローブの断面図である。
【図４】プランジャの左側面図である。
【図５】アウタバレルの一部とプランジャの斜視図である。
【図６】変形例の回転規制部材の斜視図である。
【符号の説明】
１        雌コネクタ
１ａ      雌端子
２        雄コネクタ
２ａ      雄端子
３        コネクタ接圧検査用スイッチ付きプローブ
４        プランジャ
５        インナバレル
６        接点部材
７        圧縮コイルバネ（第１バネ部材）
８        アウタバレル
９        圧縮コイルバネ（第２バネ部材）
１０      ターミナル
１０ｂ      接点部
１２，１４  リード線
１５        接点機構
１８        回転規制部
２３        回転規制部材
２６        回転規制部
【図１】
0004062654.tif 000002
【図２】
0004062654.tif 000003
【図３】
0004062654.tif 000004
【図４】
0004062654.tif 000005
【図５】
0004062654.tif 000006
【図６】
0004062654.tif 000007