(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口面を有し、
該開口面を取り囲む側面と、前記開口面の対面に位置する底面とからなる箱体形状のハウジングで、
該ハウジングの前記底面にコンタクトピンを配したコネクタにおいて、
前記側面の内側には寸法測定用の検査基準面を備え、
前記底面には検査用スリットを備え、
該検査用スリットのスリット縁の一辺が前記検査基準面に対して平行の位置にあることを特徴とするコネクタ。
【請求項２】
前記検査用スリットのスリット縁の一辺が前記検査基準面の表面を延長した面上にある請求項１記載のコネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、寸法検査を効率的におこなうことができるコネクタ関するものである。詳しくは、コネクタのフロント側とリア側との寸法検査において、検査基準面を共通化したコネクタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
今日の電子機器の小型軽量化は電子部品の小型高機能化に負うところが大きい。電気コネクタ（以下単にコネクタと言う）も機能の一体化が進み、コンタクトピンは複数列で多ピン化挟ピッチが一般的である。このような高機能化に対して生産面の関連技術も日々進歩し続けており、ハウジングの成形寸法やコンタクトピンの平坦度（以下コプラナリティと言う）等はより厳しい精度の管理の下で生産されている。
【０００３】
コネクタ用ハウジング（以下単にハウジングと言う）は対応するコネクタが嵌合する面に開口面を有し、この開口面を囲むようにして側面を備え、対面には底面を備えて全体は箱体形状をなしている。この底面にはコンタクトピンが装着されていて、装着のための固定部分を境にしてコンタクトピンは対応するコネクタに接続する部分と、プリント基板のランドに接続する部分とに分かれている。コンタクトピンのそれぞれの部分は、個別に垂直方向、水平方向の位置が測定されることで、その平坦度が担保されている。
【０００４】
このようなコンタクトピンの位置を測定する方法として特許文献１記載の技術が知られている。この技術によれば、複数の端子（コンタクトピン）を接触部が端子接触面上に在るようにして設けた被検査物に対し、端子接触面に平行な接触検出面を有する接触検出ユニットを端子接触面とは垂直な方向に移動させ、端子が接触検出面と接触したときの接触検出ユニットの位置を測定することで、端子の位置を割り出す（計測する）ものである。
【特許文献１】特開平１０−２８１７４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、この方法では、コンタクトピンの検査装置を新たに製作する必要があるために、設備コストがかかるという問題がある。又挟ピッチでコンタクトピンが多数個ある場合には、一度に全ピンの測定を完了することは困難であり、測定に時間が掛かり過ぎるという問題がある。更に、この方法では、ハウジングから外部に延出したリア側ピン（リア側のコンタクトピン、以下単にリア側ピンと言う。）のコプラナリティの測定を行なうことはできるが、ハウジング内部に納まっているフロント側ピン（フロント側のコンタクトピン、以下端にフロント側ピンと言う。）の測定をおこなうことはできず、フロント側ピンの測定は、この方法とは別の手段を用いて測定することが予定されている。
【０００６】
従って、この方法を用いた場合には、フロント側ピンの測定と、リア側ピンのコプラナリティの測定とは、その位置の割り出しに個別の検査基準を設けておこなうことが前提となっている。しかし、実際には一つのコンタクトピンのフロント側と、リア側とであって、両者は一体物である。このような一体物の各部分を異なる基準で測定した場合には、測定結果に基づいて評価をおこなう際に、測定値の読み替え作業（変換）を伴うという甚だ余分な工数を要する。
【０００７】
即ち、コンタクトピンが正確に装着されているのか、又は傾きを持って装着されているのか、或いはずれて装着されているのか等の装着具合を判断する場合には、フロント側ピンの位置およびリア側ピンの位置の測定値をもって判断がなされるが、その際、共通した基準からの測定値によってなされることが原則である。上述したように、この方法では原則に反し、測定値をそのまま上記判断の基礎とすることはできず、一旦検査基準の変換を行なった修正値でもって、初めて判断の基礎として使用でき得ると言う問題があった。
【０００８】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、新たに検査装置を製作することなく、フロント側ピンの測定およびリア側ピンのコプラナリティ等の測定を、共通の検査基準でおこなうことができるコネクタを提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）上記課題を解決するために本発明のコネクタは、開口面を有し、該開口面を取り囲む側面と、前記開口面の対面に位置する底面とからなる箱体形状のハウジングで、該ハウジングの前記底面にコンタクトピンを配したコネクタにおいて、前記側面の内側には寸法測定用の検査基準面を備え、前記底面には検査用スリットを備え、該検査用スリットのスリット縁の一辺が前記検査基準面に対して平行の位置にあることを特徴とするコネクタである。
【００１０】
この（１）記載のコネクタであれば、底面にスリットを備えていて、このスリットの縁の一辺が検査基準面に平行であるので、この既知であるスリットの縁の一辺と検査基準面との間の平行間距離に基づいて容易にこのスリットの一辺を基準にした測定値を、検査基準面からの測定値に変換することができる。その結果、リア側の寸法測定に際してもハウジング内部に備わる検査基準面を使用したのと同じ測定値が得られることとなり、フロント側およびリア側の測定値をそのまま突き合わせして、コネクタの寸法評価がおこなえることとなる。
【００１１】
ここで、フロント側ピンの垂直方向および水平方向の位置ずれは、規格の範囲を超えることで対応するコネクタとの嵌合を不能にするおそれがあり、リア側ピンの位置ずれは、規格の範囲を超えることで、電気的機械的接続が予定されているプリント基板との接続を不能にするおそれがある。
【００１２】
特に、リア側ピンのコプラナリティは重要である。コネクタをプリント基板に接続する際、例えばハウジングの側面全体がプリント基板面に接地したときに、コンタクトピンの接続部が対応するランドの範囲内に、水平方向（プリント基板面が拡がる方向）および垂直方向（プリント基板面に対して垂直方向）共に位置していなければならない。即ち、ハウジングの側面の位置に対して、リア側ピンの接続部は所定の位置に精度良く位置していなければならず、リア側ピンの内一つであっても、長すぎても短すぎてもいけない。長すぎる場合には他のコンタクトピンの接続ができず、短すぎる場合には当該コンタクトピンの接続ができなくなるおそれがあるからである。
【００１３】
従って、リア側ピンの垂直方向（ハウジングの長手方向に対して垂直方向）の検査は、ピン同士の寸法精度のみならず、ハウジング特にハウジングの側面位置に対するリア側ピンの位置精度が要求される。即ち検査は、各コンタクトピンの位置測定、およびハウジングの側面の位置測定をおこなって、それぞれの測定値の評価と併せて、双方の測定値を突合せて吟味し、総合的に判断しなければならない。
【００１４】
また、コネクタは、対応するコネクタと嵌合することで電気的機械的接続が図られ、その目的を達成する。嵌合の際には、双方のハウジング同士が擦れ合うことで相対的な位置出しがおこなわれ、この位置出しで雌雄コンタクトピン同士が互いに嵌め合う位置にアライメントされることとなる。このとき、ハウジングの基準面に対して所定の位置にコンタクトピンが配置されていることがスムーズな嵌合の条件となることは、上述より理解されるところである。
【００１５】
従って、コンタクトピンを組み付けたコネクタの検査では、フロント側、リア側共にコンタクトピン単独で寸法測定をおこなって、その測定結果のみをもって直ちに良否判断できるものではない。フロント側、リア側共に、コンタクトピンのハウジングに対する相対的な位置が重要であって、コンタクトピンのハウジングに対する組み付け位置が良否判断の重要な要素となることを考慮に入れて、その測定結果の評価を行なわなければならない。つまり、フロント側およびリア側で共通した基準を有することは、測定値の換算に伴う作業負担の軽減のみならず、換算過程で組み込まれるおそれのある誤差成分の排除による、検査の信頼性の向上も図られることとなる。
【００１６】
ここで、本発明の検査用スリットは、フロント側、リア側のハウジングの寸法やコンタクトピンの位置の測定を行なう際に、検査基準の共通化を図るために設けられたものである。
【００１７】
検査用スリットは、ハウジングの側面に備わる検査基準面の近傍に設けられているために、フロント側のハウジングの測定や、コンタクトピンの測定は従来通りこの検査基準面を使用しつつ、リア側のハウジングの測定やコンタクトピンのコプラナリティの測定でも、検査用スリットの一辺を基準にすることで、この検査基準面から測定したのと同じ測定結果を得ることができる。即ち、従来フロント側のみの検査基準面であったものが、本発明の検査用スリットによってリア側の検査基準面としても機能し、結果、検査基準面の共通化が図られることとなる。
【００１８】
ここで、寸法測定とは、３次元測定器による接触式の場合の他、ＣＣＤを利用した画像認識のような非接触式の場合があるが、本発明は寸法測定の手段に制限を加えるものではない。
【００１９】
検査基準面とは、コネクタの測定をおこなう際の基準となるものであって、本発明では、主に垂直方向（コネクタの長手方向に対して垂直の方向）の寸法測定をおこなう際の基準である。
【００２０】
検査用スリットとは、ハウジングの底面に明けられたスリットである。この検査用スリットによってハウジングの外部からハウジングの内部に位置する検査基準面の位置を検出できることとなる。検査用スリットの形は矩形状又は略楕円形状であってよく、特に形状を限定するものではない。又、検査用スリットの大きさは、検査基準面の位置を検出できればよく、小さすぎると検出に支障を来たし、大きすぎる場合にはハウジングの変形、強度不足等を招くおそれがある。適する大きさは、矩形状を例とれば横８ミリメートル以下、好ましくは６ミリメートル以下、より好ましくは４ミリメートル以下であり、縦１．５ミリメートル以下、好ましくは１ミリメートル以下、より好ましくは０．５ミリメートル以下である。
【００２１】
又、検査用スリットの位置は、ハウジングの底面であって、ハウジング内部にある検査基準面の表面に対してスリットの一辺が平行位置にあればよい。好ましくは、検査基準面の表面を延長した面が検査用スリットの一辺を画成している場合である。このような場合であると、検査用スリットの一辺が検査基準面に一致するからである。
【００２２】
（２）前記検査用スリットのスリット縁の一辺が前記検査基準面の表面を延長した面上にある（１）記載のコネクタである。
【００２３】
この（２）記載のコネクタであれば、スリットの一辺が検査基準面の表面を延長した面上にあるので、上述したように検査用スリットの一辺が検査基準面に一致し、検査基準として位置測定ができることとなる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、従来おこなっていたようなフロント側と、リア側とをそれぞれ個別の基準で測定し、後ほど変換操作をおこなって、基準の共通化を図るといった作業をおこなう必要がなくなった。即ち、検査用スリットを使用することで、リア側の寸法測定に際しても、ハウジング内部に備わる検査基準面を使用したのと同じ測定結果が直ちに得られることとなり、フロント側およびリア側の測定値をそのまま突き合わせをして、寸法評価がおこなえるコネクタを提供することができるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態によるコネクタの外観図である。図１の（Ａ）はフロント側の正面図であり、図１の（Ｂ）はリア側の外観斜視図である。図２は図１の（Ｂ）におけるＡ―Ａ線に沿う断面図である。
【００２６】
コネクタ１０は合成樹脂の射出成形から成るハウジング２０と、ハウジング２０の底面に装着されたコンタクトピン３０とから成る。ハウジング２０は一面に開口面２１を有する箱体形状で周囲は側面２２と底面２３とで囲まれている。コンタクトピン３０は銅合金等に無鉛メッキしたものを所定の形状に加工したものである。
【００２７】
ハウジング２０は側面２２と底面２３とで囲まれた収容室２４を有し、収容室２４は垂直方向（紙面の上下方向、以下同じ））に位置する壁２７によって幾つかの収容室２４に区分けされている。収容室２４の上側の側面２２には、検査基準面２５が周囲よりも一段高い位置に設けられている。更に、検査基準面２５の上面が延長する面と底面２３とが交差する面を一辺とする検査用スリット２６が底面２３に設けられている。
【００２８】
検査基準面２５の上面は平らに作られており、この平らな表面を基準にしてハウジング２０各部の垂直方向の寸法（位置）が測定される。又後ほど詳述するようにハウジング２０にコンタクトピン３０を装着した後は、コンタクトピン３０の位置やコプラナリティがこの検査基準面２５を基準にして測定される。
【００２９】
検査用スリット２６は底面２３を貫通するように設けられた矩形状のスリットである。検査用スリット２６の上辺は検査基準面２５の表面を延長した位置に在るから、検査用スリット２６の上辺が検査基準面に一致する。従って、例えばリア側ピンのコプラナリティの検査は検査用スリット２６の上辺を基準にして測定することで、検査基準面から測定したのと同じ測定結果が得られることになる。
【００３０】
検査用スリット２６は本発明の実施の形態のように、検査基準面２５の表面の延長が底面２３と交差する線を上辺とするようにスリットを設けることが望ましいが、ハウジング２０の形状や、コネクタ１０の性能を確保する上でこのような位置に採れない場合には、検査基準面２５から所定の距離を隔てた位置に設けてもよい。所定の距離が分かっておればこのようにして設けた検査用スリット２６も検査基準として使用できるからである。
【００３１】
次に、寸法測定の方法について図３および図４に従って説明をおこなう。図３は本発明の実施の形態に係るハウジングの寸法測定についての図である。図３の（Ａ）はフロント側の寸法測定の正面図であり、図３の（Ｂ）はリア側の寸法測定の正面図である。図４は本発明の実施の形態に係るコネクタの寸法測定についての図である。図４の（Ａ）はフロント側の寸法測定の正面図であり、図４の（Ｂ）はリア側の寸法測定の正面図である。
【００３２】
ハウジングのフロント側の寸法測定について図３の（Ａ）に従って説明をおこなう。ハウジング２０の上側の側面２２、下側の側面２２およびコンタクトピン嵌合孔２８等の位置について測定をおこなう。本発明の実施の形態に関しては、垂直方向の寸法測定が主題であるので、主に垂直方向の寸法測定について説明をおこなう。
【００３３】
被測定物であるハウジング２０を図示しない検査台にセットする。検査台にはハウジング２０を固定するための治具が備わっており、ハウジング２０は治具によって固定される。検査台は図示しない操作部に設けられたハンドル操作によってＸ軸方向（水平方向）、Ｙ軸方向（垂直方向）の極微量単位での移動が自在で、回転方向も極微量角度での回転が自在である。被検査物は拡大されて接眼部で写像を結ぶ。拡大された写像の背景には、Ｘ軸方向Ｙ軸方向の微量単位の目盛りが方眼状に表されている。又回転方向の微量角度の目盛りも円周上に表されている。従って、これらの目盛りを頼りにして原点から測定位置までの寸法が計測できるようになっている。尚カメラをセットすることで、これら拡大された写像はモニタ上に映し出すことができ、ハンドル操作によって移動した距離を位置表示部に表示することもできるようになっている。
【００３４】
検査台にセットされたハウジング２０の底面２３の上側の左右両隅に設けられた検査基準面２５および２５の表面を結んだ仮想線を、Ｘ軸に平行になるように調節する。次に、Ｘ軸に平行になった仮想線がＹ軸の原点を通るように（Ｙ＝０の線に重なるように）ハンドル操作で調節する。この時に検査台のＹ軸方向の移動距離を表示する位置表示部（図示せず）の表示をゼロに合わせる（リセットする）。このようにして原点調整をおこなって測定準備を整える。
【００３５】
そして、Ｙ軸方向の測定箇所をハンドル操作によって、Ｙ軸方向の原点に重ね合わせる。この間の検査台の移動距離が原点から測定位置までのＹ軸方向の寸法であり、この寸法が位置表示部に表示されることとなる。勿論、背景の目盛りを直接読み取って、位置測定を行ってもよい。尚Ｘ軸方向の測定値を採る場合はＸ軸方向に対して同じ操作を行なえばよい。
【００３６】
この原理を利用して、ハウジング２０の上側の側面２２、下側の側面２２の数箇所の位置測定を行なうことで、寸法検査と併せてハウジングの反りの程度を定量的に検査することができる。又ハウジング２０の底面２３に設けられているコンタクトピン嵌合孔２８の位置測定ができ、定量的にその配列状態を検査することができる。
【００３７】
図３の（Ｂ）はハウジングのリア側の正面図である。上段の左右両隅には検査用スリット２６および２６が在り、中段にはコンタクトピン嵌合孔２８が、又下段にはコンタクトピン係止部２９が整然と配置されている。
【００３８】
リア側の寸法測定の検査基準は上述したように、検査用スリット２６の上辺である。この上辺はハウジング２０内にある検査基準面２５の表面を延長した面上に位置するために、リア側の寸法測定においてこの上辺を検査基準とすることで、フロント側の検査基準面で測定したのと同じ測定結果が得られる。従って、コンタクトピン嵌合孔２８、コンタクトピン係止部２９の配列について定量的に測定ができることと併せて、フロント側の測定値とリア側の測定値とをそのまま突き合わせができるので、効率的に成形品の完成度を評価することができるものである。
【００３９】
次に、図４に従ってコンタクトピン３０をハウジング２０に組み付けたコネクタ１０の寸法測定について説明を行なう。コンタクトピン３０を組み付けた後は、測定結果からコンタクトピン３０の振れや曲がりについての情報を得ることが検査の目的に加わる。
【００４０】
ハウジング２０の寸法検査と同様の手順で各部の位置測定を行なう。即ち、コネクタ１０を図示しない検査台にセットし、収容室２４の上側の左右両隅に備わる検査基準面２５および２５の表面同士を結んだ仮想線をハンドル操作でＹ軸の原点に重ね合わせる。このようにして原点調整を行なったら、順次被測定箇所の位置測定をおこなう。フロント側は、主にフロント側ピン（コンタクトピン３０のフロント側）の先端位置の位置測定を行なう。測定結果から位置ずれの有無、振れや曲がりの発生の有無について検知することができる。
【００４１】
リア側は、リア側ピン（コンタクトピン３０のリア側）のコプラナリティが主な検査対象となる。ハウジング２０の底面２３の上側の左右両隅に備わる検査用スリット２６および２６の上辺同士を結んだ仮想線をハンドル操作でＹ軸の原点に重ね合わせる。このように原点調整を行なったらリア側ピン先端の位置測定をおこなう。測定結果からリア側ピンの位置ずれの有無、振れや曲がりの発生の有無について検知することができ、コプラナリティの程度を定量的に検査することができる。
【００４２】
コンタクトピン３０をハウジング２０に組み付けた状態の位置測定において、フロント側およびリア側の検査基準が共通であることで、両側の測定値を直接そのまま突き合わせして、比較検討ができるようになったことは勿論のこと、コンタクトピン３０の組み付け状態に関してより深い考察を簡易に行なえるようになった点を特に説明しておく。即ち、同一コンタクトピン３０のフロント側の測定値と、リア側の測定値とから位置ずれの有無が検知できることの他、位置ずれの原因がハウジング２０に起因するものなのか、コンタクトピン３０が傾いてハウジング２０に装着された結果なのか、或いは他の原因なのかを測定値から比較的容易に推測することができるようになったことである。このように原因をある程度絞り込むことができるようになったので、原因の究明および対策が早期になし得ることとなる。
【００４３】
図５は本発明の実施の形態のコネクタをプリント基板に実装した状態の外観斜視図である。検査によってリア側ピンのコプラナリティが担保されているので、半田リフローによってランド４１とコンタクトピン３０の接続部３１との接続が精度良くおこなわれている。
【００４４】
図６はプリント基板に実装された本発明の実施の形態のコネクタにメス型コネクタが装着されたところの外観斜視図である。フロント側ピンのアライメントが検査によって担保されているので、メス型コネクタがスムーズに本実施の形態のコネクタに装着されている。
【００４５】
従って、本発明の実施の形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１ａ）検査用スリットを設けることで、フロント側の位置測定と、リア側の位置測定とが共通の検査基準で行なえるようになったので、従来検査基準を共通化するためにおこなっていたリア側の測定値の変換が不要になり、検査にかかる作業負担の軽減が図られることとなった。
（２ａ）リア側の測定値の変換作業が不要になり、異なる検査基準で測定した測定値を、共通した検査基準による測定値に変換する過程で、通常組み込まれるであろう誤差成分が組み込まれるおそれがなくなったので、測定値そのものの信頼性の向上が図られることとなった。
（３ａ）フロント側とリア側との検査基準の共通化によって、両側の測定値を直接そのまま突き合わせて考察ができるようになったので、コンタクトピンの位置ずれがハウジング起因なのか、コンタクトピンの装着に不具合があるのか、或いはそれ以外の原因なのかについて原因を絞り込んでの究明が容易に行なえるようになった。
【００４６】
なお、本発明は上記記述および図面によって説明した実施の形態に限定されるものではなく、以下のような別の実施の形態（別例）に変更した場合にも本発明の技術的範囲に含まれ、要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施することができる（図７参照）。
（１ｂ）上記の実施の形態では検査用スリットは検査基準面の延長面をそのスリット縁の一辺としているが、検査基準面の延長面をスリット縁の一辺としていない場合であってもよい。このような場合であっても検査用スリット縁の一辺と検査基準面とが所定の間隔で設けられていることが予め分かっておれば、概ね、上記（１ａ）〜（３ａ）の効果を奏し得る。
（２ｂ）上記の実施の形態では検査用スリットの形状は矩形状であるが、楕円形状或いはｎ角形状（ｎは３以上の整数）であってもよい。このように構成した場合にも、概ね、上記（１ａ）〜（３ａ）の効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施の形態によるコネクタの外観図である。図１の（Ａ）はフロント側の正面図であり、図１の（Ｂ）はリア側の外観斜視図である。
【図２】図１の（Ｂ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るハウジングの寸法測定についての図である。図３の（Ａ）はフロント側の寸法測定の正面図であり、図３の（Ｂ）はリア側の寸法測定の正面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るコネクタの寸法測定についての図である。図４の（Ａ）はフロント側の寸法測定の正面図であり、図４の（Ｂ）はリア側の寸法測定の正面図である。
【図５】本発明の実施の形態のコネクタをプリント基板に実装した状態の外観斜視図である。
【図６】プリント基板に実装された本発明の実施の形態のコネクタにメス型コネクタが装着されたところの外観斜視図である。
【図７】本発明の他の実施の形態についての外観図である。図７の（Ａ）は検査用スリットの一辺が検査基準面の延長上にない場合である。図７の（Ｂ）は検査スリットの形状が略楕円形の場合である。
【符号の説明】
【００４８】
１０  コネクタ
２０  ハウジング
２１  開口面
２２  側面
２３  底面
２４  収容室
２５  検査基準面
２６  検査用スリット
２７  壁
２８  コンタクトピン嵌合孔
２９  コンタクトピン係止部
３０  コンタクトピン
３１  接続部
４０  プリント基板
４１  ランド
５０  メス型コネクタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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