(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
HDMIケーブルやUSBケーブルその他の汎用ケーブルは、多数回の抜き差しは想定しておらず、検査用途としての耐久性を有さないのが通常である。例えば、抜き差しの度に検査対象のコネクタと検査用コネクタの端子同士がこすれ合うため、検査用コネクタの端子がめくれ上がるといった問題がある。この問題は、検査用コネクタの消耗によるコストアップやゴミ排出量の増大につながる。さらに、端子がめくれ上がった検査用コネクタを検査対象のコネクタに差し込むと、検査対象のコネクタを破損してしまうというリスクもある。
【0006】
本発明はこうした状況を認識してなされたものであり、その目的は、既存のケーブルのコネクタと比較して検査用途としての耐久性を向上させた
検査用コネクタ及び
検査用中継コネクタ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明の
ある態様
は、検査用コネクタである。この検査用コネクタは、
端子と、
前記端子の基端部を保持する端子保持部材と、
前記端子の先端側をガイドするガイド部材とを備え、
前記端子保持部材は、ベース部と、前記ベース部から立ち上がる支持壁部と、前記支持壁部に形成された孔部とを有し、前記孔部に端子押さえ板が挿入され、
前記端子は、基端部が前記ベース部に保持され、基端部から先端側が前記ベース部から立ち上がるように延び、
前記ガイド部材は、自身と前記支持壁部との間に前記端子が延在する内側ガイド壁部と、前記端子押さえ板の前記端子と反対側の端部を傾斜面で押圧する外側ガイド壁部とを有し、前記支持壁部の立ち上がる方向に沿って前記端子保持部材に対して相対移動可能であり、
前記端子押さえ板によって前記端子が前記内側ガイド壁部に向けて傾けられていて、
前記ガイド部材を前記端子保持部材に対して相対移動させて前記ガイド部材を基準位置から後退位置に引っ込めると、前記端子押さえ板が前記内側ガイド壁部から離れる方向に移動し、前記端子が前記内側ガイド壁部から離れる方向に傾動する。
【0013】
前記ガイド部材を突出方向に付勢する付勢手段を有してもよい。
前記ガイド部材が前記端子保持部材の先端側に抜けることを防止する抜止め手段を有してもよい。
【0015】
対象コネクタの有する抜止め用の凸部に引っ掛からないようにするための溝部ないし切欠部が前記支持壁部に設けられていてもよい。
【0016】
本発明の
もう1つの態様は、検査用中継コネクタ装置であり、
前
記検査用コネクタと、
前記検査用コネクタの前記端子保持部材が一方の面に固定された基板と、
前記基板の他方の面に固定された別のコネクタとを備え、
前記検査用コネクタと前記別のコネクタとが前記基板上の回路パターンによって相互に電気的に接続されている。
【0017】
前記基板の前記他方の面に固定されたハンドル部を備え、前記ハンドル部は前記基板と垂直な方向から見て前記
検査用コネクタと略同一位置に存在してもよい。
【0018】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法やシステムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【0019】
本発明によれば、既存のケーブルのコネクタと異なり、接続の度に端子が接続先のコネクタの端子とこすれ合うことを防止できるため、既存のケーブルのコネクタと比較して検査用途としての耐久性を向上させた
検査用コネクタ及び
検査用中継コネクタ装置を実現可能である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を詳述する。なお、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材等には同一の符号を付し、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は発明を限定するものではなく例示であり、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
【0022】
図1は、本発明の実施の形態1に係る中継コネクタ装置101の断面図である。本図において、前後上下の各方向を矢印で示すように定義する。
図2は、中継コネクタ装置101の、一部を透視した平面図である。なお、本図のI−I断面図が
図1に相当する。本実施の中継コネクタ装置101は、テレビやパーソナルコンピュータに設けられる公知のHDMI端子(HDMIコネクタ)を検査するための検査用中継コネクタ装置である。
【0023】
中継コネクタ装置101は、メインコネクタ11と、プリント基板70と、連絡用コネクタ81と、ハンドル部90とを備える。メインコネクタ11はプリント基板70の一方の面に固定され、連絡用コネクタ81及びハンドル部90はプリント基板70の他方の面に固定される。ハンドル部90は、上下方向においてメインコネクタ11と略同一高さに存在する。プリント基板70に対するメインコネクタ11又はハンドル部90の固定は、例えばネジ251〜253によって成される。ネジ止め箇所は任意の個数でよい。連絡用コネクタ81は、検査対象となるコネクタ(以下「対象コネクタ」)と同じ種類のコネクタであり、プリント基板70への固定は例えば半田付けなど一般的な方法で行なわれる。
【0024】
中継コネクタ装置101を使用するときは、連絡用コネクタ81を不図示の検査装置とケーブル(ここではHDMIケーブル)で接続した上で、ハンドル部90を持ってメインコネクタ11を対象コネクタに差し込み、必要な検査を実施する。プリント基板70に設けられた配線パターンがメインコネクタ11と連絡用コネクタ81とを電気的に接続しており、メインコネクタ11を対象コネクタに差し込むことで対象コネクタと検査装置との間の通信経路か確立する。
【0025】
メインコネクタ11は、例えば絶縁樹脂製の端子保持部材20と、金属製の端子30と、例えば絶縁樹脂製のガイド部材40とを含む。端子保持部材20は、例えば平板状のベース部21と、支持壁部22a,22bとを有する。支持壁部22a,22bは、ベース部21から前方に立ち上がる。なお、支持壁部22a,22bと、同じくベース部21から前方に立ち上がる不図示の支持壁部とが、角筒状に4つの側面を成し、対象コネクタに挿入可能な寸法(好ましくは隙間無く入る寸法)となっている。支持壁部22bに形成された溝部24(切欠であってもよい)は、対象コネクタが抜止め用に有する後述の凸部の回避(抜止め無効化)を目的とする。支持壁部22aに形成された貫通孔25は、ガイド部材40が端子保持部材20から抜け出るのを防止する金属板27を通すために存在する。
【0026】
端子30は、基端部31がフック状に曲がっていてベース部21の裏面の端子引っかけ穴21bに引っかけられ、かつベース部21の端子通過穴21aを通ってベース部21から前方に立ち上がるように延びる。基端部31は、ベース部21とプリント基板70とに挟まれることで安定的に保持される。端子30は、対象コネクタの電極に対応して複数配置される。なお、端子通過穴21a及び端子引っかけ穴21bは、1つの端子30につき1つ設けられてもよいし、複数の端子30につき共通に1つ設けられてもよい。
【0027】
ガイド部材40は、ガイド壁部41a〜41cと、ガイド壁部41cと対向する不図示のガイド壁部とを有し、角筒状に4つの側面を成している。ガイド壁部41aは、支持壁部22aと端子30との間に延在し、ガイド壁部41bは、支持壁部22bと端子30との間に延在する。ガイド壁部41a,41bの内側の面(支持壁部22a,22bと反対側の面)には、前後方向に延びるガイド溝42が端子30と同数存在する。端子30がガイド溝42に延在する。ガイド溝42は、底面の基端側に傾斜面43を有する。傾斜面43は、前方に向かって直線的に高さが高くなっている。
図1において相互に対向する端子30は、傾斜面43に沿って前後方向に対して傾いた傾斜部を有してガイド溝42内に入っている。なお、相互に対向する端子30は、それぞれ先端が開く方向に自身の弾性による復元力を有しており、ガイド部材40の上下のガイド壁部41a、41bの内側に弾接している。
【0028】
ガイド部材40は、支持壁部22a,22bの立ち上がる方向(前後方向)に沿って端子保持部材20に対して相対移動可能である。具体的には、角筒状のガイド壁部が、端子保持部材20の角筒状の前記支持壁部の内側にあって前記支持壁部に対して摺動可能である。前方への摺動範囲は抜止め手段としての金属板27によって規制される。
【0029】
金属板27は、両端部が例えば垂直かつ相互に反対方向に折り曲げられている。一端側の折曲げ部27aは、ベース部21の前面の溝部内に位置し、ネジ251によってベース部21に固定される。ネジ251は、折曲げ部27a、ベース部21及びプリント基板70の貫通孔を貫通し、ハンドル部90のネジ穴に螺着される。金属板27の他端側の折曲げ部271は、支持壁部22aの貫通孔25を貫通し、ガイド壁部41aの凹部411内に延在する。このため、ガイド部材40は、折曲げ部271と凹部411の側面とが当接するまでの範囲に前方への相対移動が制限される。
【0030】
ガイド部材40の後方には付勢手段としてのプッシャー50及びスプリング92がハンドル部90の凹部91に設けられる。プッシャー50はスプリング92によって前方に付勢されている。プッシャー50は、基部51とシャフト52とを例えば一体に有する。基部51は、プリント基板70を挟んでガイド部材40の反対側に位置する。基部51の背面は、スプリング92によって前方に押される。シャフト52は、基部51の中央部から前方に延び、プリント基板70及び端子保持部材20のベース部21を貫通してガイド部材40の背面に当接する。したがって、
図1に示すように基部51の前面がプリント基板70に当接するまでシャフト52はガイド部材40を前方に押し出す。このときのガイド部材40の相対位置を「基準位置」と定義する。また、ガイド部材40が基準位置にあるときの端子30の傾動状態を「基準状態」と定義する。基準状態では、各端子30はガイド溝42内に入っている。
【0031】
図3は、中継コネクタ装置101において、ガイド部材40を
図1の基準位置に対して後退させた状態の断面図である。ガイド部材40を基準位置に対して引っ込めると、端子30の傾斜部がガイド壁部41a,41bに押されて端子30は
図1に示す基準状態から中心に向かって傾動し、相互に対向する端子30の先端同士の間隔が狭くなる。
【0032】
以下、中継コネクタ装置101のメインコネクタ11を対象コネクタに差し込むときの動きを説明する。
【0033】
図4は、メインコネクタ11を対象コネクタ801に途中まで差し込んだ状態の断面図である。
図5は、メインコネクタ11の先端が対象コネクタ801の基端面814に接触した状態の断面図である。
図6は、
図5の状態からさらにメインコネクタ11を対象コネクタ801に押し付けた状態の断面図である。
【0034】
メインコネクタ11を
図4に示す状態から
図5に示す状態にまで差し込む段階では、ガイド部材40は基準位置から後退せず、また端子30は基準状態に対して傾動しない。このため、端子30は対象コネクタ801の基板811及び基板811上の電極に当接しない。一方、
図5に示す状態からさらに端子保持部材20先端が基端面814に当接するまでメインコネクタ11を対象コネクタ801に押し付けると、
図6に示すように、ガイド部材40が対象コネクタ801の基端面814に押されて端子保持部材20に対してスプリング92の付勢力の抗して相対的に後退し、ガイド壁部41a,41bは端子30の傾斜部を基板811側に押し上げ、端子30が内側に向かって傾動して基板811上の電極と当接する(対向する端子30の先端部同士で基板811を挟持する)。これにより、対象コネクタ801の検査が可能となる。
【0035】
メインコネクタ11を対象コネクタ801から抜くときは、
図6、
図5、
図4の状態を順に辿る。このとき、端子30が棒状ないし板状であって対向する端子30の先端が開く方向に弾性を有するため、
図6に示す状態から
図5に示す状態に遷移する際にガイド部材40がスプリング92の付勢力で端子保持部材20に対して相対的に前進するのに伴って、端子30は自動的に基板811上の電極から離れて傾動状態が前記基準状態に戻る。なお、支持壁部22bに形成された溝部24によって対象コネクタ801の抜止め用突起812との係合を避けているため、メインコネクタ11の挿抜に係る抵抗は小さい(小さな力で抜き差しできる)。
【0036】
本実施の形態によれば、下記の効果を奏することができる。
【0037】
(1) メインコネクタ11を対象コネクタ801に差し込んでも
図5に示す状態(ガイド部材40が基準位置から相対的に後退する前)までは端子30は対象コネクタ801の基板811上の電極と非接触であり、
図6に示す状態まで差し込んでガイド部材40が基準位置から相対的に後退して初めて端子30が基板811上の電極と接触する構造であるため、既存のケーブルのコネクタを用いる場合(挿入当初から端子と電極とがこすれ合う場合)と比較して、端子30と基板811上の電極とのこすれ合いを減らす又は無くすことができる。このため、メインコネクタ11は既存のケーブルのコネクタと比較して検査用途としての耐久性が高く、コスト安でゴミも少ない。また、既存のケーブルのコネクタであると端子のめくれ上がりにより対象コネクタ801を破損するリスクがあるが、メインコネクタ11ではそうしたリスクが低い。
【0038】
(2) 既存のケーブルのコネクタを用いる場合、対象コネクタ801の有する抜止め用突起812との係合により挿抜に係る抵抗が大きく検査に不向きであるが、メインコネクタ11では溝部24により抜止め用突起812への引っ掛かりを避けているため、挿抜に係る抵抗が小さく検査の作業性が良く、また、高速の抜き差しが可能である。
【0039】
図7は、本発明の実施の形態2に係る中継コネクタ装置102の断面図である。本図において、対象コネクタ802も併せて示している。本図に示す状態は、メインコネクタ12を対象コネクタ802に差し込み、ガイド部材40が端子保持部材20に対して後退し始める直前の状態である。
図8は、中継コネクタ装置102の、一部を透視した平面図である。
【0040】
本実施の形態の対象コネクタ802及び連絡用コネクタ82はUSBポート(USBコネクタ)である。このため、
図1において上側に設けていた端子30は無くしている。ガイド壁部41aは、対象コネクタ802の凸部824が入り込めるように
図1と比較して後退している。ガイド壁部41aのネジ穴に抜止め用ネジ27bが螺着され、端子保持部材20の支持壁部22aの長孔25aによって抜止め用ネジ27bの相対移動範囲、すなわちガイド部材40の前後への相対移動範囲を規制する。なお、端子30は、先端側が対象コネクタ802の電極828から離間する方向に自身の弾性により復元力を有しており、ガイド部材40のガイド壁部41bの上面に弾接している。
【0041】
図9は、メインコネクタ12を
図7に示す状態からさらに対象コネクタ802に押し付けた状態の断面図である。このように押し付けることで、ガイド部材40は対象コネクタ802の凸部824に押され、スプリング92の付勢力の抗して端子保持部材20に対して後退する。これにより、ガイド壁部41bの傾斜面43が端子30の傾斜部30aを押し上げ、端子30が内側に向かって傾動して対象コネクタ802の電極828と当接する。これにより、対象コネクタ802の検査が可能となる。なお、メインコネクタ12を抜くときは、
図9、
図7の状態を順に辿る。すなわち、ガイド部材40は、スプリング92の付勢力によって端子保持部材20に対して相対的に前進し、端子30は、自身の弾性力により実施の形態1と同様に自動的に基準状態(
図7の状態)に戻る。支持壁部22aには切欠24aが設けられ、支持壁部22bには溝部24bが設けられ、対象コネクタ802の抜止め用突起812を回避する(抜止めを無効にする)。本実施の形態のその他の点は、実施の形態1と同様である。本実施の形態も、実施の形態1と同様の効果を奏する。
【0042】
図10は、本発明の実施の形態3に係る中継コネクタ装置103の断面図である。本図において、対象コネクタ803も併せて示している。対象コネクタ803は、内側面829に電極を有する。このため、本実施の形態のメインコネクタ13は、対象コネクタ803に差し込んだときに端子30が外側(上下)に開くように構成される。
【0043】
端子保持部材20は、支持壁部22a,22bの間においてベース部21から前方に立ち上がる支持壁部22cを有する。ガイド部材40は、支持壁部22cを囲む角筒形状である。ガイド壁部41a,41bは、支持壁部22cと端子30との間に延在する。抜止め用ネジ27cは、支持壁部22cのネジ穴に螺着される。ガイド壁部41bの長孔413によって、抜止め用ネジ27cの相対移動範囲、すなわちガイド部材40の前後への相対移動範囲を規制する。相互に対向する端子30は、それぞれ先端同士の間隔が狭くなる向きに自身の弾性による復元力を有し、ガイド部材40のガイド壁部41a、41bに弾接している。
【0044】
図11は、メインコネクタ13を対象コネクタ803に最後まで押し付けた状態の断面図である。このように押し付けることで、ガイド部材40が対象コネクタ803の基端面814に押されて端子保持部材20に対してスプリング92の付勢力に抗して相対的に後退し、ガイド壁部41a,41bは端子30の傾斜部を押し上げ、端子30が上下に向かって傾動して(対向する端子30の先端が開いて)対象コネクタ803の内側面の電極と当接する。これにより、対象コネクタ803の検査が可能となる。なお、メインコネクタ13を抜くときは、
図11、
図10の状態を順に辿る。すなわち、ガイド部材40は、スプリング92の付勢力によって端子保持部材20に対して相対的に前進し、端子30は、自身の弾性力により実施の形態1と同様に自動的に基準状態(
図10の状態)に戻る。なお、対象コネクタ803が抜止め用突起を備える場合は、実施の形態1と同様に支持壁部22a,22bの少なくともいずれかに溝部ないし切欠部を設けて前記抜止め用突起を避けてもよい。本実施の形態のその他の点は、実施の形態1と同様である。本実施の形態も、実施の形態1と同様の効果を奏する。
【0045】
図12は、本発明の実施の形態4に係る中継コネクタ装置104の断面図である。本図において、対象コネクタ804も併せて示している。対象コネクタ804及び連絡用コネクタ84は、D端子(Dコネクタ)である。
図13は、中継コネクタ装置104の平面図である。
【0046】
支持壁部22a,22bは、断面L字状に延びる延長部22d,22eを有する。延長部22d,22eに形成された端子30の配列方向に延びる貫通孔に端子押さえ板225が挿入され、端子押さえ板225の一方の端部が端子30に当接している。ガイド部材40は、内側ガイド壁部441と、外側ガイド壁部442とを有する。内側ガイド壁部441は、自身と支持壁部22a,22bとの間に端子30が延在する配置である。外側ガイド壁部442は、支持壁部22a,22bの開口(
図13に支持壁部22aの開口222aが現れる)に延在して端子押さえ板225の端子30と反対側の端部に傾斜面442aを当接する。傾斜面442aはそれぞれ前方に向かって内側から外側へと上下に傾斜している。内側ガイド壁部441と外側ガイド壁部442は、ここでは別部品である。外側ガイド壁部442同士を渡す基部443の略中央部に設けられた凹部443aに内側ガイド壁部441の基端部が嵌合する。この嵌合状態で、連結ピン414が基部443と内側ガイド壁部441とを貫き連結する。なお、連結ピン414を設けずに接着することも可能である。対向する端子30は、それぞれ先端同士の間隔が大きくなる方向に自身の弾性による復元力を有し、端子押さえ板225に弾接している。
【0047】
図14は、本実施の形態のメインコネクタ14を対象コネクタ804に最後まで押し付けた状態の断面図である。
図12に示す状態では端子30は端子押さえ板225によって内側ガイド壁部441に向けて傾けられてガイド溝42内に入っているが、
図14に示すようにメインコネクタ14を対象コネクタ804に押し付けてガイド部材40をスプリング92の付勢力に抗して端子保持部材20に対して後退させると、外側ガイド壁部442の傾斜面442aが後退するため、端子30の弾性力により端子押さえ板225は内側ガイド壁部441から離れる方向に移動し、端子30は外側(上下)に開いて対象コネクタ804の電極848と接触する。これにより対象コネクタ804の検査が可能となる。
【0048】
メインコネクタ14を抜くときは、
図14、
図12の状態を順に辿る。すなわち、ガイド部材40は、スプリング92の付勢力によって端子保持部材20に対して相対的に前進し、端子30は、端子押さえ板225により内側ガイド壁部441に向けて傾けられ、
図12に示す傾動状態に戻る。本実施の形態のその他の点は、実施の形態1と同様である。本実施の形態も、実施の形態1と同様の効果を奏する。
【0049】
以上、実施の形態を例に本発明を説明したが、実施の形態の各構成要素や各処理プロセスには請求項に記載の範囲で種々の変形が可能であることは当業者に理解されるところである。以下、変形例について触れる。
【0050】
各実施の形態において、メインコネクタに検査用ケーブルを直接接続してもよく、その場合はプリント基板及び連絡用コネクタは不要である。
【0051】
実施の形態3,4において、対象コネクタの電極構造によっては端子は上下いずれか一方のみに設けてもよい。