(57)【要約】  【課題】判定員が容易に判定しやすく、コネクタ接続時のスピードが変わっても容易に判定ができ、ノイズや外乱が混入しても判別しやすく波形表示を行えるハーフロック検出装置。  【解決手段】コネクタ１００接続時あるいは取外し時にその加速度を計測して出力可能な加速度センサ２と、  加速度センサ２から計測データを入力し該入力データをフーリエ変換して周波数毎の音圧レベルとして解析可能な解析手段３１を備え、フーリエ変換後の音圧レベルのうち予め設定されたコネクタ１００の固有周波数およびその累乗周波数の音圧レベルピークを検出するピークレベル検出手段３２を備え、フーリエ変換された周波数特性グラフに該ピークレベルの折れ線グラフを生成する画像生成手段３３を備える検出回路部３と、  画像生成手段３３の生成画像を表示する表示ディスプレイ４とからなる。【選択図】  図１
2009212044.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コネクタの近傍にあってコネクタの嵌合あるいは取外し時にコネクタに加わる加速度を計測して出力可能な加速度センサと、
加速度センサと信号入出力可能に接続され加速度センサから計測データを入力し該入力データをフーリエ変換して周波数毎の音圧レベルとして解析可能な解析手段と、
解析手段から解析結果を入力可能であり、解析したフーリエ変換後の音圧レベルから音圧レベルのピークを示す周波数を検出可能なピークレベル検出手段と、
ピークレベル検出手段から検出したデータを入力可能であり、加速度センサによる計測対象となるコネクタの固有周波数をマスターデータとして予め設定され、ピークレベル検出手段の検出した検出データとマスターデータとを比較し、検出データ中にマスターデータを含むか否かを判断可能なハーフロック検出手段とからなり、
計測対象であるコネクタ固有振動の周波数および該周波数の累乗周波数のピーク値である解析データにマスターデータを含む場合にはコネクタの嵌合が正常に行われていると判断し、含まない場合にはハーフロック状態であると判断することを特徴とするハーフロック検出装置。
【請求項２】
前記ハーフロック検出手段では、複数の固有周波数が設定されるマスターデータのうち予め定める所定数の固有周波数が検出データに含まれた場合にコネクタの嵌合が正常に行われていると判断するか、マスターデータの全ての固有周波数が検出データに含まれている場合にコネクタの嵌合が正常に行われていると判断する請求項１に記載のハーフロック検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、コネクタを接続する際に発生する中途半端な接続状態であるコネクタのハーフロック状態を検出する装置に係る。
【背景技術】
【０００２】
電気的な接続を行うための部品としてコネクタがある。コネクタは、雌雄それぞれに電気ケーブルが取り付けられており、雌雄それぞれを嵌合させることで雌雄それぞれに接続されていた電気ケーブルを電気的に接続させるものである。
そして、自動車や家庭電化製品等を製造するに際しては、このようなコネクタが多用されている。
コネクタには、雌雄が確実に嵌合した状態とさせるために、図４に表すようにロック爪が設けられている。
即ち、１００はコネクタである。コネクタ１００は、雄側コネクタ１０１と雌側コネクタ１０２とからなり、相互に嵌合可能である。雄側コネクタ１０１は、一方が嵌合時に嵌入させる嵌合部１０３を形成し、通常嵌合部１０３と反対側からケーブルＣａを挿入して内部にあるコンタクト１０４に接続する。雌側コネクタ１０２も雄側コネクタ１０１同様に通常嵌合部１０５と対向する側にケーブルＣａを挿入して内部にあるコンタクト１０４と接続する。
そして、雄側コネクタ１０１の嵌合部１０３および雌側コネクタ１０２の嵌合部１０５を相互に嵌合させる。すると、内部でコンタクト１０４相互がばね力等接続に必要な接触圧をもって接続する。
【０００３】
コネクタ１００は、上記のように雌雄が接続された際に、充分な接触圧をもってコンタクト１０４が電気的に接続できるように確実に嵌合する必要があり、この嵌合の確実性の判断が出来ると共に容易に雌雄が脱抜しないようにロック機構を有している。
図４に表すロック機構は、一般的なロック機構の例である。
即ち、１０６は雄側コネクタ１０１に設けたロック爪である。ロック爪１０６は、嵌合時雌側コネクタ１０２の嵌合部１０５内に入り込む。そして、雌側コネクタ１０２の嵌合部１０５には、雄側コネクタ１０１と確実に嵌合した際のロック爪１０６位置にロック孔１０７を穿設してある。
従って、雄側コネクタ１０１および雌側コネクタ１０２相互を嵌合させた際に、ロック爪１０６が雌側コネクタ１０２の嵌合部１０５内に入り込みロック孔１０７内に入り込むまで嵌合させることで、雄側コネクタ１０１および雌側コネクタ１０２相互が確実な嵌合位置にて嵌合される。
【０００４】
このように、雌雄を嵌合させて接続するコネクタ１００では、例えば自動車を製造する際はフロントパネル裏等の狭い位置や作業し難い位置で嵌合作業を行うことが多く、嵌合に際して図５に表すようなハーフロック状態となってしまう場合が発生する。即ち、嵌合部１０３および嵌合部１０５相互の嵌入が不十分であり、ロック爪１０６がロック孔１０７に到達できずに嵌合が終了されてしまう場合である。
このような製品製造時の接続不良の発生を防ぐために、コネクタ１００の嵌合が確実に成されたか否かを判定する必要が生じ、これを判定するためにハーフロック検出装置を用いていた。
【０００５】
従来のハーフロック検出装置２００は、コネクタ１００の嵌合時の状態を検出するための検出回路本体２０１と、検出回路本体２０１と電気的に接続されコネクタ１００の嵌合時に加わる加速度を検出する加速度センサ２０２と、検出回路本体２０１と電気的に接続され検出されたコネクタ１００の嵌合状態を表示する表示ディスプレイ２０３とからなる。
加速度センサ２０２は、組み付け作業を行う作業者の手袋の指部分かコネクタ押さえ治具などに取付け、組み付けるコネクタ１００の移動に追随して移動可能に設ける。即ちコネクタの嵌合による加速度と同じ加速度で移動できる位置に設ける。
【０００６】
検出回路本体２０１は、加速度センサ２０２が計測した時間軸に対する加速度の変化を検出部２０１ａがフーリエ変換して解析し、周波数と音圧レベルとで表示可能な二次元画像を画像生成部２０１ｂが生成する。
表示ディスプレイ２０３は、検出回路本体２０１と接続され、作業者が視認できるように配置される。そして、表示ディスプレイ２０３は検出回路本体２０１が生成した二次元画像を表示する。
【０００７】
検出回路本体２０１が生成して表示ディスプレイ２０３に表示させる二次元画像の横軸は、図７に表すように、加速度センサ２０２が検知しフーリエ変換された加速度データの周波数を表し、縦軸は相対的な大きさを表している。図８に表す表示画面では、図中右側に表れている振幅曲線は、再現性のないノイズにより発生した曲線であり、左側に表れている振幅曲線はコネクタを嵌合させたときに発生した加速度がフーリエ変換されて表された曲線である。
作業者は、この画面を見て左側に現れている波形と、予めサンプリングされているマスター波形とを見比べて、あるいは、予め脳裏に記憶しているマスター波形と比較して嵌合の正否、即ち、コネクタ１００がロック状態かハーフロック状態かを判断していた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のように従来の正常嵌合の判断基準となるマスター波形は、ノイズによる曲線部分とコネクタ１００嵌合時に表れる曲線部分とが分離観察しやすくなっているが、複数のコネクタ１００を判定する場合には、コネクタ１００の嵌合作業毎にノイズの発生や、嵌合時に表れる曲線が微妙に異なり、場合によってはノイズによるものなのかコネクタ１００の嵌合によるものなのかが判定しにくくなる場合があり、正確な判定がしにくい場合が生ずるという問題点を有した。
この問題は、正常嵌合判断基準となるマスター波形に対し、コネクタ１００嵌合時の波形は、発生するノイズを含めた全ての波形を用いていることに起因する。
そして、全波形を用いた類否判定では、同じ作業を行い正常に嵌合されているにも拘らずマスター波形と類似しない波形が生ずる場合があり、また、逆にハーフロック状態であるにも拘らずノイズ等の外因によりマスター波形と類似する波形が生ずる場合があり、この場合にも嵌合が正常に行われたか否かの判定がしにくく、誤判定を犯してしまうおそれがあるという問題点を有した。そして更に、外部から加速度センサ２０２に入り込む外乱やノイズにも加速度センサ２０２が反応するためにやはり判定しずらい波形が生成されてしまい、誤判定を行う可能性が高かったという問題点を有した。
【０００９】
そこで従来、波形の類似性を表す方法として、加速度センサ２０２が検出してフーリエ変換した全波形とマスター波形とを相関係数を用いて表す方法も考えられたが、この場合には、コネクタ１００の嵌合作業に変化が生じた場合、即ち、個々のコネクタ１００毎に嵌合作業時間が異なった場合には判別が出来ないという問題点を有した。
そしてまた、従来のコネクタハーフロック検出装置では、自動的に且つ確実にハーフロック状態であるか否かを検出できる装置は無かった。
【００１０】
これら問題点に鑑み、この発明では、判定員が容易に判定しやすく、また、被検知対象の作業スピードが変わっても容易に判定が可能であり、ノイズや外乱が混入しても、被検知対象の作業における波形が判別しやすく表示できるハーフロック検出装置の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
従ってこの発明では、コネクタ嵌合時に固有に発生する振動数のピークを表示することでマスター波形との類否の判定が容易となるように、コネクタの近傍にあってコネクタの嵌合あるいは取外し時にコネクタに加わる加速度を計測して出力可能な加速度センサと、加速度センサと信号入出力可能に接続され加速度センサから計測データを入力し該入力データをフーリエ変換して周波数毎の音圧レベルとして解析可能な解析手段と、解析手段から解析結果を入力可能であり、解析したフーリエ変換後の音圧レベルから音圧レベルのピークを示す周波数を検出可能なピークレベル検出手段と、ピークレベル検出手段から検出したデータを入力可能であり、加速度センサによる計測対象となるコネクタの固有周波数をマスターデータとして予め設定され、ピークレベル検出手段の検出した検出データとマスターデータとを比較し、検出データ中にマスターデータを含むか否かを判断可能なハーフロック検出手段とからなり、計測対象であるコネクタ固有振動の周波数および該周波数の累乗周波数のピーク値である解析データにマスターデータを含む場合にはコネクタの嵌合が正常に行われていると判断し、含まない場合にはハーフロック状態であると判断することを特徴とするハーフロック検出装置を提供する。
【００１２】
また同様に、前記ハーフロック検出手段では、複数の固有周波数が設定されるマスターデータのうち予め定める所定数の固有周波数が検出データに含まれた場合にコネクタの嵌合が正常に行われていると判断するか、マスターデータの全ての固有周波数が検出データに含まれている場合にコネクタの嵌合が正常に行われていると判断するハーフロック検出装置を提供する。
【００１３】
そしてこのコネクタハーフロック検出装置では、加速度センサがコネクタ嵌合時の加速度を検出して解析手段へ出力する。加速度センサの出力するデータは、経時的に計測されるので、所定時間毎に加速度として出力される。
加速度センサから出力される加速度データは、解析手段が受領する。解析手段は受領した加速度データを解析手段でフーリエ変換し、周波数と音圧レベルとに変換し所定の周波数特性を得る。
変換された音圧レベルと周波数とのデータは、続けてピークレベル検出手段へ出力される。ピークレベル検出手段では予め設定されたコネクタ固有の振動数である固有周波数とその周波数の累乗周波数とを求めて該周波数のピークを示す周波数を前記周波数特性から採取する。
【００１４】
ピークレベル検出手段によって採取された検出データであるピークを示す周波数をハーフロック検出手段が受領する。ハーフロック検出手段では、予め検査対象となっているコネクタの固有周波数をマスターデータとして設定されており、入力した検出データと該マスターデータとを比較し、検出データにマスターデータを含んでいるかを判断する。
そして判断の結果、検出データにマスターデータを含んでいる場合には、良好なコネクタの嵌合状態であると判断し、含んでいない場合にはハーフロック状態であると判断してそれぞれに該当する信号を出力する。
そしてハーフロック検出手段は、別途設ける表示ディスプレイやプリンタなどの出力装置に接続されて、ハーフロック検出手段が判断して出力する信号により、ハーフロック状態か否かが表示されることとなる。
従ってこの発明では、加速度センサから入力したデータを変換してピークを示す周波数を生成して検出データを得、検出データと予め計測されているコネクタが持つ固有振動数とを自動的に比較し比較の結果から正常なロック状態であるかハーフロック状態であるかを判断し、別途設ける出力手段、例えば表示ディスプレイへ出力する。
【００１５】
そしてこの表示ディスプレイでは、該データを表示する。即ち、表示ディスプレイには、加速度センサが検知した加速度データに基づいてフーリエ変換された縦軸が音圧レベルを表し横軸が周波数を表すグラフとして表すと共に、該周波数のうち予め定められたコネクタ固有の振動数である固有周波数と固有周波数の累乗周波数とのピークレベルを前記グラフに重ね合わせて表示する。
【発明の効果】
【００１６】
従ってこの発明によれば、従来同様にコネクタを抜き差しした際に発生する加速度データがフーリエ変換され、周波数毎の音圧レベルを取得すると共に、該音圧レベルとピークを示す周波数を得て検出データとし、検出データと予め定められたコネクタ固有の振動数である固有周波数とを自動的に比較して検出データ中に固有周波数を含むか否かを判断可能なので、コネクタの嵌合がハーフロック状態であるか否かを瞬時に且つ正確に判断可能となる。
これにより、ハーフロック状態の検出に漏れや見誤り等による誤判定の回数がなくなり製品の品質が向上するという効果を有する。そして、コネクタを接続した際に、通電することなくハーフロック状態を検出するので、通電することなく確実なコネクタ接続の状態を検知してハーフロック状態で接続不良となる状態を未然に防ぐことが出来るという効果を有する。
更にまた、加速度センサを用いて検知するので、波形の類似性を相関係数で表して判定していた場合に発生する動作スピード変化時の判別が出来ないという問題点も解決され、動作スピートが異なっても正確に判定できるので、正判定率が向上するという効果を有する。
【００１７】
更にまた、マスターデータと検出データとの比較の際、検出データ中に含むマスターデータの所定数の固有周波数のうちのいくつが検出データに含まれているかを設定することで、判断基準の強弱を設定可能となるので、より正しいハーフロック状態の検出が可能となる。例えば、マスターデータの示す全ての固有周波数を検出データ中に含んでいなければコネクタが正常な嵌合を行っていないと判断する場合には、最も厳しいハーフロック状態の検出強度とすることができる。逆に、マスターデータの示す固有周波数中の一つでも検出データに含まれていれば良好な嵌合が行われていると判断する場合には、ハーフロック状態の検出を最も緩くできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
ハーフロック検出装置１は、加速度センサ２と、検出回路部３と、表示ディスプレイ４とからなる。ハーフロック検出装置１は、コネクタ１００の雌雄を嵌合する際に加わる加速度を計測し解析することでハーフロック状態の判定が可能である。
加速度センサ２は、コネクタ１００に設けられ、コネクタ１００と共に移動する。加速度センサ２は検出回路部３と接続され、検出した加速度データを検出回路部３へ出力する。
【００１９】
検出回路部３は、加速度センサ２から入力する加速度データをフーリエ変換により周波数毎の音圧レベルへ解析し計測データとする検出手段３１を設ける。更に検出回路部３には、検出手段３１から検出データを入力し音圧レベルのピークを示す周波数を検出データとして検出するピークレベル検出手段３２を設ける。
また、検出回路部３にはピークレベル検出手段３２を設ける。ピークレベル検出手段３２では解析手段３１の解析結果を計測データとして受領し、計測データの音圧レベルピークを示す周波数を検出する。このピーク周波数は、本来予め設定されたコネクタに固有の固有周波数およびその累乗周波数となるはずであるが、コネクタの嵌合状態によって明確にピークを示さない場合があり、この場合にハーフロック状態となっている。
更に検出回路部３には、ハーフロック判断手段３４ｃを設け、コネクタ１００を嵌合する際に発生するコネクタ１００の固有振動数である固有周波数をマスターデータとして予め設定される。
そしてハーフロック判断手段３４ｃでは、ピークレベル検出手段３２が検出した検出データを入力し、予め設定されているマスターデータとの比較によって検出データからコネクタの嵌合状態を判断可能なハーフロック検出手段３４を設ける。
ハーフロック検出手段３４は、ピークレベル検出手段３２からの検出データの入力の有無を判断するデータ入力判断手段３４ａと、入力した検出データを記憶可能なデータ記憶手段３４ｂと、データ記憶手段３４ｂの記憶した検出データと予め設定されたマスターデータとを比較してハーフロック状態を検出可能なハーフロック判断手段３４ｃとからなる。ハーフロック判断手段３４ｃは、ハーフロック状態か否かの判断結果を表示ディスプレイ４へ出力可能であり、「Ｇｏｏｄ」や「Ｎｏ  Ｇｏｏｄ」等の表示をされる信号を出力する。
【実施例１】
【００２０】
以下にこの発明の実施例を図面に基づき説明する。図１はこの発明の実施例を表す説明図であり、図２はこの発明の実施例を表すブロック説明図であり、図３はこの発明の実施例により解析されて表示される表示画面の説明図であり、図４はコネクタ正常な接続状態を表す断面説明図であり、図５はコネクタがハーフロック状態で接続されている接続状態を表す断面説明図であり、図６はハーフロック判断手順を表すフローチャートである。
【００２１】
１００はコネクタである。コネクタ１００は従来例に表したコネクタ同様であり、雄側コネクタ１０１と雌側コネクタ１０２とからなり、相互に嵌合して使用する。雄側コネクタ１０１は、一方が嵌合時に嵌入させる嵌合部１０３を形成し、通常嵌合部１０３と反対側からケーブルＣａを挿入して内部にあるコンタクトに接続する。雌側コネクタ１０２も雄側コネクタ１０１同様に通常嵌合部１０５と対向する側にケーブルＣａを挿入して内部にあるコンタクト１０４と接続する。
そして、雄側コネクタ１０１の嵌合部１０３および雌側コネクタ１０２の嵌合部１０５を相互に嵌合させる。すると、内部でコンタクト１０４相互がばね力等接続に必要な接触圧をもって接続する。
【００２２】
コネクタ１００は、上記のように雌雄が接続された際に、充分な接触圧をもってコンタクト１０４が電気的に接続できるように確実に嵌合する必要があり、この嵌合の確実性の判断が出来ると共に容易に雌雄が脱抜しないようにロック機構を有している。
図４に表すロック機構は、一般的なロック機構の例である。
即ち、１０６は雄側コネクタ１０１に設けたロック爪である。ロック爪１０６は、嵌合時雌側コネクタ１０２の嵌合部１０５内に入り込む。そして、雌側コネクタ１０２の嵌合部１０５には、雄側コネクタ１０１と確実に嵌合した際のロック爪１０６位置にロック孔１０７を穿設してある。
従って、雄側コネクタ１０１および雌側コネクタ１０２相互を嵌合させた際に、ロック爪１０６が雌側コネクタ１０２の嵌合部１０５内に入り込みロック孔１０７内に入り込むまで嵌合させることで、雄側コネクタ１０１および雌側コネクタ１０２相互が確実な嵌合位置にて嵌合される。
【００２３】
このように、雌雄を嵌合させて接続するコネクタ１００では、例えば自動車を製造する際はフロントパネル裏等の狭い位置や作業し難い位置で嵌合作業を行うことが多く、嵌合に際して図５に表すようなハーフロック状態となってしまう場合が発生する。即ち、嵌合部１０３および嵌合部１０５相互の嵌合が不十分であり、ロック爪１０６がロック孔１０７に到達できずに嵌合が終了されてしまう場合である。
また、コネクタ１００にはコネクタ１００固有の固有振動数である固有周波数が存在することが知られている。即ち、コネクタ１００を嵌合する際に生ずる加速度をフーリエ変換して得られる周波数特性には、コネクタ１００固有の周波数が存在する。そして、周波数特性ではこの固有周波数と固有周波数の累乗周波数とがピーク周波数として出現することが知見されている。
【００２４】
そこでこの発明にかかる装置を用いて、ハーフロック状態であるか、嵌合が正常に完了したロック状態であるかを判定する。
即ち、１はこの発明の実施例であるハーフロック検出装置である。ハーフロック検出装置１は、コネクタ１００が正常に嵌合されたロック状態か、嵌合が正常に完了されていないハーフロック状態かを作業者が判別するための装置である。
【００２５】
ハーフロック検出装置１は、作業者がコネクタ１００を嵌合する際の加速度を測定して出力可能な加速度センサ２と、加速度センサ２が出力した加速度データを解析する検出回路部３と、検出回路部３が解析した結果を表示するための表示ディスプレイ４とからなる。そして作業者は、表示ディスプレイ４の表示を見てコネクタ１００の嵌合状態の良否を判断する。ハーフロック検出装置１は、コネクタ１００の雌雄を嵌合する際に加わる加速度を計測し、検出回路部３が自動判定することでハーフロック状態の判定を可能とする。
【００２６】
ハーフロック検出装置１に設ける加速度センサ２は、加速度を検知するセンサ本体２１と、センサ本体２１を制御してセンサ本体２１から受領する出力データを解析手段３１が解析できるように変換する制御基板２２とからなる。加速度センサ２は、従来から用いられているものと特に変わりなく、センサ本体２１はＭＥＭＳ型の小型センサが用いられる。センサ本体２１は、この実施例では作業者が着用する手袋に設置するが、着脱自在な粘着テープなどによって被計測対象となるコネクタ１００に直接設けてもよく、センサ本体２１がコネクタ１００の移動と共に移動出来ればどの様な形態で設けてもよく、センサ本体２１がコネクタ１００の移動と共に移動出来る位置に設置することをコネクタ１００の近傍にある、あるいは、設けるという。
制御基板２２は、この実施例では作業者の腕にバンドによって固定する。制御基板２２は、センサ本体２１と信号入出力可能に接続されると共に検出回路部３とも信号入出力可能に接続される。制御基板２２は、センサ本体２１の検知した僅かな信号を検出回路部３が解析可能な信号へ変換可能である。このように構成する加速度センサ２は、従来から用いられている加速度センサと同様であり、特に詳細については述べないものとする。
加速度センサ２は検出回路部３と接続され、検出した加速度データを検出回路部３へ出力する。
【００２７】
検出回路部３は、加速度センサ２と信号入出力可能に接続されると共に表示ディスプレイ４へ画面表示データを出力可能に接続され、加速度センサ２から入力する加速度データをフーリエ変換により解析すると共にフーリエ変換された周波数毎の音圧レベルである計測データからピークを示す周波数を検出データとして検出し、予め設定されているコネクタ１００特有の周波数特性である固有周波数（マスターデータ）と検出データとを比較して自動的にハーフロック状態であるか正常な嵌合状態であるかを判断可能であり、その結果を表示ディスプレイ４に表示させる。
検出回路部３には、解析手段３１を設ける。
解析手段３１は、加速度センサ２から入力したデータをフーリエ変換し、周波数毎のレベル変化として表示可能なデータへ変換可能である。そしてフーリエ変換した結果は計測データとしてメモリ等の記憶部（図示せず）に記憶しておき、ピークレベル検出手段３２および画像生成手段３３からの参照希望により出力可能である。
この実施例では検出回路部３は、パーソナルコンピュータを用いて行う。従って、ＣＰＵを含む演算部や記憶部などは特にことわらないが備えている。また、キーボードやマウスあるいは画面タッチ式の入力等の入力手段も備えている。
解析手段３１によるフーリエ変換およびそのデータの利用からそれを表示するまでの手法や装置は、既に従来から利用されているものと何ら変わらないので、詳細な説明は省略する。
【００２８】
また、検出回路部３にはピークレベル検出手段３２を設ける。ピークレベル検出手段３２では解析手段３１の解析結果を受領し、受領した計測データからピークを示す単一あるいは複数の周波数を検出して検出データとする。このピーク周波数は、本来、予め設定されたコネクタに固有の固有周波数およびその累乗周波数となるはずであるが、コネクタの嵌合状態や計測する周囲環境等によって明確にピークを示すとは限らない。そして、ハーフロック状態ではコネクタに固有の振動数である固有周波数を持たない状態となるので、検出データを用いてハーフロック状態の検出を可能としている。ピークレベル検出手段３２では、生成した検出データを出力する。尚、周波数におけるピークレベルの検出は、例えばオーディオ機器などの音楽データのサンプリングなどに用いられ数々の手法が既に従来から行われており、この発明では詳細な説明を省略する。
【００２９】
更に検出回路部３にはハーフロック検出手段３４を設ける。
ハーフロック検出手段３４は、予めコネクタ１００特有の固有周波数の情報がマスターデータＭＤＰｍとして記憶されている。このマスターデータの記憶はＲＯＭやＲＡＭ等の記憶手段（図示せず）によって予め行われ、データの読み出しが可能である。勿論、予め記憶される際には、図示しない入力手段やデータ通信によって記憶されるが、通常のパーソナルコンピュータにおいて行われるデータの入力であるので詳説しない。マスターデータは、予めコネクタ１００の嵌合時に発生する固有周波数と該周波数の累乗周波数とからなる複数の周波数である。マスターデータは前記固有周波数だけでもあるいは該固有周波数の累乗周波数のうちの１つあるは複数の周波数でも良く、適宜設定すれば足りる。尚、マスターデータは、コネクタ１００の種類毎に固有であり、コネクタ１００の種類毎に複数記憶しておき、計測しているコネクタ１００のマスターデータを利用するようにしても良い。
そしてハーフロック検出手段３４は、ピークレベル検出手段３２と信号入出力可能に接続され、ピークレベル検出手段３２から検出データを受領してハーフロック状態であるか否かを検知する。そして、検知した結果を出力可能である
【００３０】
即ち、ハーフロック検出手段３４には、データ入力判断手段３４ａ、データ記憶手段３４ｂ、ハーフロック判断手段３４ｃを設ける。データ入力判断手段３４ａは、ピークレベル検出手段３２から検出データの入力があるか否かを判断可能であり、入力があると入力した検出データをデータ入力判断手段３４ａへ記憶させる。データ記憶手段３４ｂは、データ入力判断手段３４ａから入力する検出データを記憶可能である。記憶される検出データは、ピーク周波数が順に記憶されていく。検出データのピーク周波数は、一般的には単一の周波数ではなく複数の周波数からなるので、以後ｍ個のデータとして検出データＩＰＤｎで表す。
ハーフロック判断手段３４ｃは、データ入力判断手段３４ａで検出データの入力ありと判断して検出データＩＰＤｎをデータ記憶手段３４ｂに記憶すると、予め記憶されているマスターデータＭＤＰｍを読み出すと共に記憶した検出データＩＰＤｎを読み出し、両データを比較して検出データＩＰＤｎ中にマスターデータＭＤＰｍを含むか否かを判断する。そして、含む場合にはコネクタ１００の嵌合が良好であると判断し、含まない場合にはコネクタ１００の嵌合が不良でハーフロック状態であると判断する。ハーフロック判断手段３４ｃによる判断は、マスターデータＭＤＰｍのうちの一つの周波数でも検出データＩＰＤｎに含んでいれば良好な嵌合状態であると判断するが、より確実に、即ち、より厳密に検出するのであれば、マスターデータＭＤＰｍのうちの任意の複数を含まなければハーフロック状態であると判断するようにすればよい。
【００３１】
以下に、ハーフロック検出手段３４の判断手順を表すフローチャート（図６）に基づき、ハーフロック検出手段３４におけるハーフロック状態の検出手法を説明する。
先ず、比較検出に先立ち、マスターデータ設定ステップＳ１においてマスターデータＭＤＰｍの設定がなされ、記憶手段に記憶される。マスターデータ設定ステップＳ１で記憶するマスターデータＭＤＰｍは、そのピーク周波数毎にナンバリングして検出データＭＰＤ１，ＭＰＤ２、ＭＰＤ３・・・・ＭＰＤｍと記憶していく。ｍは整数である。
次いで、入力判断ステップＳ２が実行される。入力判断ステップＳ２は、ハーフロック検出手段３４に接続されるピークレベル検出手段３２から検出データＩＰＤｎの入力があるか否かを判断するステップである。入力判断ステップＳ２が「入力有り」と判断した場合には続けて検出データ記憶ステップＳ３が実行される。また、入力判断ステップＳ２が「入力なし」と判断した場合には、再び入力判断ステップＳ２を繰り返し、検出データＩＤＰｎの入力を待ち受ける。
検出データ記憶ステップＳ３では、ピークレベル検出手段３２から入力した検出データＩＰＤｎを、そのピーク周波数毎にナンバリングして検出データＩＰＤ１，ＩＰＤ２、ＩＰＤ３・・・・ＩＰＤｎと記憶していく。ｎは整数である。検出データ記憶ステップＳ３に続けてはＭＰＤｍ初期化ステップＳ４が実行され、ＭＰＤｍ初期化ステップＳ４に続けてはＩＤＰｎ初期化ステップＳ５が実行される。
【００３２】
ＭＰＤｍ初期化ステップＳ４は、マスターデータＭＤＰｍのうちの一つを特定するための変数ｉを「ｉ＝０」と置くステップである。
ＩＤＰｎ初期化ステップＳ５は、検出データＩＰＤｎのうちの一つを特定するための変数ｊを「ｊ＝０」と置くステップである。
ＩＤＰｎ初期化ステップＳ５に続けてはデータ比較ステップＳ６が実行される。
データ比較ステップＳ６は、マスターデータＭＤＰｍのうちのマスターデータＭＤＰｉを読み出すと共に検出データＩＰＤｎのうちの検出データＩＰＤｊを読み出し、両データの周波数を比較するステップである。そして、両データの周波数が一致していれば続けて良好指示信号出力ステップＳ７が実行され、両データの周波数が不一致であれば続けてＩＤＰｎ終了判断ステップＳ８が実行される。
良好指示信号出力ステップＳ７は、ハーフロック状態検出の結果、コネクタ１００がハーフロック状態ではなく良好な嵌合状態であった旨を表示させる指示信号を出力するステップである。この出力は画像生成手段３３へ出力する。そして、良好指示信号出力ステップＳ７終了後は再び入力判断ステップＳ２が実行され、次の検出データＩＰＤｎの入力を待ち受ける。
【００３３】
ＩＤＰｎ終了判断ステップＳ８は、検出データＩＰＤｎの数が最後まで到達したか否かを判断するステップであり、ｊ＝ｎとなることで１番目から順に行われたデータ比較ステップＳ６による検出データＩＰＤｎの比較が終了したことになるので、全ての検出データＩＰＤｎの比較が終了したか否かを判断できる。ＩＤＰｎ終了判断ステップＳ８がｊ＝ｎ、即ち、終了したと判断した場合には続けてＭＤＰｍ終了判断ステップＳ９が実行され、ｊ＜ｎ、即ち終了していなければ続けてｊカウントアップステップＳ１０が実行される。
ＭＤＰｍ終了判断ステップＳ９は、ＩＤＰｎ終了判断ステップＳ８同様にマスターデータＭＤＰｍの数が最後まで到達したか否かを判断するステップであり、ｉ＝ｍとなることで１番目から順に行われたデータ比較ステップＳ６によるマスターデータＭＤＰｍの比較が終了したことになるので、全てのマスターデータＭＤＰｍの比較が終了したか否かを判断できる。ＭＤＰｍ終了判断ステップＳ９がｉ＝ｍ、即ち、終了したと判断した場合には続けてハーフロック指示信号出力ステップＳ１２が実行され、ｉ＜ｍ、即ち終了していなければ続けてｉカウントアップステップＳ１１が実行される。
【００３４】
ｊカウントアップステップＳ１０は、変数ｊの値に１をプラスするステップであり、次にデータ比較ステップＳ６で処理すべき検出データＩＰＤｊをデータ比較ステップＳ６が選択可能とさせるステップである。ｊカウントアップステップＳ１０に続けては再びデータ比較ステップＳ６が実行される。ｊカウントアップステップＳ１０に続けてデータ比較ステップＳ６を行うことで、次の新たな検出データＩＰＤｊを現在比較しているマスターデータＭＤＰｉと比較させることが可能となる。
ｉカウントアップステップＳ１１は、ｊカウントアップステップＳ１０同様に変数ｉの値に１をプラスするステップであり、次にデータ比較ステップＳ６で処理すべきマスターデータＭＤＰｉをデータ比較ステップＳ６が選択可能とさせるステップである。ｉカウントアップステップＳ１１に続けてはＩＤＰｎ初期化ステップＳ５が実行される。ｉカウントアップステップＳ１１に続けて再びＩＤＰｎ初期化ステップＳ５が実行されることで、次の新たなマスターデータＭＤＰｉが検出データＩＰＤｍ中にあるか否かの判断をデータ比較ステップＳ６に行わせることとなる。
【００３５】
ハーフロック指示信号出力ステップＳ１２は、ハーフロック状態検出の結果、コネクタ１００がハーフロック状態であった旨を表示させる指示信号を出力するステップである。この出力は画像生成手段３３へ出力する。そして、ハーフロック指示信号出力ステップＳ１２終了後は再び入力判断ステップＳ２が実行され、次の検出データＩＰＤｎの入力を待ち受ける。
このように各ステップが実行されることで、データ比較ステップＳ６が一度でもマスターデータＭＤＰｍ中の何れかの周波数が検出データＩＰＤｍ中に含まれていれば、データ比較ステップＳ６に続けて良好指示信号出力ステップＳ７が実行されるので、コネクタ１００が良好な嵌合状態であると判断されることとなる。
また、データ比較ステップＳ６でマスターデータＭＤＰｍの全ての周波数が検出データＩＰＤｍ中に含まれない場合にはＭＤＰｍ終了判断ステップＳ９で、両データの一致を見ないまま両データの比較が終了しているので、続けてハーフロック指示信号出力ステップＳ１２を実行してハーフロック状態であると判断することとなる。
そして、ハーフロック指示信号出力ステップＳ１２に続けて、再び入力判断ステップＳ２が実行され、新たな検出データＩＰＤｍの入力を待ち受けることとなる。
【００３６】
画像生成手段３３は、ハーフロック判断手段３４が判断した結果、即ち、コネクタ１００の嵌合状態の良否をハーフロック判断手段３４から入力可能である。画像生成手段３３では、ハーフロック判断手段３４から良好な嵌合状態である旨の表示指示信号を入力した場合には、例えば「Ｇｏｏｄ！」というような良好であった旨を作業者に伝達する表示を行う画像を生成可能であり、ハーフロック判断手段３４からハーフロック状態である旨の表示指示信号を入力した場合には、例えば「Ｎｏ  Ｇｏｏｄ！」というようなハーフロック状態である旨を作業者に伝達する表示を行う画像を生成可能である。
【００３７】
また、画像生成手段３３は、解析手段３１からフーリエ変換された加速度データを入力すると共にピークレベル検出手段３２からコネクタ１００の固有周波数およびその累乗周波数を入力し、予め定めたグラフ画面となるようにグラフ画面を生成する手段である。画像生成手段３３は、縦軸がフーリエ変換された音圧レベルであり横軸がフーリエ変換された周波数となるグラフ画面を生成し、該グラフ中にフーリエ変換された加速度データを表示させると共に、該データに重ね合わせてピークレベル検出手段３２が生成した固有周波数およびその累乗周波数を取得して該周端数毎のピークレベル箇所を折れ線グラフ状に表示する画像を生成する。生成した画像データは表示ディスプレイ４へ出力する。画像生成手段３３によるグラフ画像のデータの生成は、パーソナルコンピュータ等では既に行われている技術であり詳細な説明は省略する。
【００３８】
４は表示デスプレイであり、表示ディスプレイ４は画像生成手段３３によって生成された画像データを入力して表示する。表示ディスプレイ４は、パーソナルコンピュータ等で用いる液晶ディスプレイでよく、その表示画面の大きさも、作業者が図３に表すような表示画面を視認可能であれば足りる。
【００３９】
このように検出されたコネクタ１００の嵌合時の加速度データから得られる周波数特性は、図３に表すように、表示される。図３に表すグラフはコネクタ１００を嵌合したときの１例である。
図３に表す表示例は、コネクタ１００が良好な嵌合状態であった旨を表示しており、表示ディスプレイ４の画面上方に大きく「ＧＯＯＤ！！」と、嵌合状態が良好であった旨の表示を作業者が一瞬にして視認できるように色を変えたり、文字を太くする等して表示している。また、図３に表す右側から左側にかけて下側に表示されている部分は加速度センサ２が検出した加速度データのうち、外因によるノイズ部分であり再現性がない。また、同図中左側から中央付近にかけて、図上部側に出現する波形部分には、ピークレベル検出手段３２によって採取され画像生成手段３３によって画像データとして生成されたピークレベル線Ｐが表示されている。ピークレベル線Ｐは、コネクタ１００の固有周波数および累乗周波数のピークレベルを表すピークＰ１が表され、隣り合うピークＰ１相互がピーク線Ｐ２によって折れ線グラフとなるように表示される。
図３に表すような折れ線グラフの生成は、既に従来から行われている手法を用いればよく、特に詳説しない。
そしてこのように折れ線グラフとして表示されるコネクタ１００の固有周波数および該周波数の累乗周波数は、接続するコネクタ１００が同じであって正常な嵌合状態に接続されたときには必ず発生する周波数であり、表示ディスプレイ４に表示された画像から、正常嵌合時の特徴となる固有周波数および該周波数の累乗周波数が正常な状態であるか否かを判別することは容易な作業となりハーフロック状態の検出が容易となる。
【００４０】
尚、上記実施例では、マスターデータＭＤＰｍの複数のピーク周波数のうちの１つでも検出データＩＰＤｍ内に含まれていれば良好な嵌合状態であると判断している。しかしながら、ハーフロック判断手段３４の判断はこれ以外にも考えられ、例えばマスターデータＭＤＰｍ中の所定数の周波数が検出データＩＰＤｍ中に含まれている場合に良好な嵌合状態であると判断することも可能であり、この場合には、図６に表すフローチャートのデータ比較ステップＳ６と良好指示信号出力ステップＳ７との間に、マスターデータ出現回数をカウントさせるカウントステップとこれに続けてカウント数判断ステップとを加える。そして、カウント数判断ステップでカウントした数が予め定める所定数に達した場合に良好指示信号出力ステップＳ７が実行され、それに満たない場合には続いてＩＤＰｎ終了判断ステップＳ８を実行させる。このように構成することで、カウント数判断ステップによるカウント数が所定数に達していないうちは良好指示信号出力ステップＳ７が実行されず、この状態のままｉ＝ｍ、ｊ＝ｎによるデータ比較ステップＳ６を終了するとハーフロック指示信号出力ステップＳ１２が実行されてハーフロック状態の検出がなされる。勿論カウント数判断ステップで所定数に達すれば良好指示信号出力ステップＳ７が実行されてコネクタ１００の良好な嵌合状態が確認されることとなる。
そして、図６に表すフローチャートは一例に過ぎず、他のフローチャートに従ってハーフロック状態の検出が可能となるようにしても良く、コネクタ１００に固有のマスターデータＭＤＰｍの周波数と、コネクタ１００を嵌合させる作業時に発生する検出データＩＰＤｍのピーク周波数とを比較することでコネクタ１００の嵌合状態を自動的に判断させればよい。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
この発明は、雌雄からなるコネクタを嵌合接続した際に、通電することなくハーフロック状態を検出し未然に防ぐことが出来るので、家電製品や自動車などの製造ラインに用いることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】この発明の実施例を表す説明図
【図２】この発明の実施例を表すブロック説明図
【図３】この発明の実施例により解析されて表示される表示画面
【図４】コネクタ正常な接続状態を表す断面説明図
【図５】コネクタがハーフロック状態で接続されている接続状態を表す断面説明図
【図６】ハーフロック判断手順を表すフローチャート
【図７】従来例を表すブロック説明図
【図８】従来例により解析されて表示される表示画面
【符号の説明】
【００４３】
Ｃａ  ケーブル
１  ハーフロック検出装置
２  加速度センサ
２１  センサ本体
２２  制御基板
３  検出回路部
３１  解析手段
３２  ピークレベル検出手段
３３  画像生成手段
３４  ハーフロック検出手段
３４ａ  データ入力判断手段
３４ｂ  データ記憶手段
３４ｃ  ハーフロック判断手段
４  表示ディスプレイ
Ｓ１  マスターデータ設定ステップ
Ｓ２  入力判断ステップ
Ｓ３  検出データ記憶ステップ
Ｓ４  ＭＰＤｍ初期化ステップ
Ｓ５  ＩＤＰｎ初期化ステップ
Ｓ６  データ比較ステップ
Ｓ７  良好指示信号出力ステップ
Ｓ８  ＩＤＰｎ終了判断ステップ
Ｓ９  ＭＤＰｍ終了判断ステップ
Ｓ１０  ｊカウントアップステップ
Ｓ１１  ｉカウントアップステップ
Ｓ１２  ハーフロック指示信号出力ステップ
１００  コネクタ
１０１  雄側コネクタ
１０２  雌側コネクタ
１０３  雄側コネクタ嵌合部
１０４  コンタクト
１０５  通常嵌合部
１０６  ロック爪
１０７  ロック孔
【図１】
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【図２】
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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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【図３】
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【図８】
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