JP2007537462A - 内部ラッチ機構を有する防水電気コネクタ - Google Patents

Abstract

【解決手段】電気コネクタ組立体（２）は、相手コネクタ（２００）にラッチ係合可能なラッチ構造（１１４）付きのハウジング（８０）を有する内部コネクタ組立体（６）を具備する。ハウジングは、別の電気コネクタとの嵌合位置決めにおいて嵌合成端の位置をとる。外部ハウジング組立体（４）は内部コネクタハウジング上に配置され、２個の電気コネクタ間の嵌合界面に対して封止囲いを与える。内部ハウジング組立体はさらに回転可能なカラー部材（１０）を有し、このカラー部材は、回転時に内部コネクタハウジング（８０）のロックラッチ（１１４）を撓ませるカム面（６６）を有するので、２個の電気コネクタを接続解除する。

Description

本発明は、内部ラッチ構造を有する防水（sealed）電気コネクタに関する。特に、本発明は、２個の嵌合コネクタが相互接続でき、シールされた環境に設けることができ、しかも容易に接続解除できる光ファイバコネクタと共に使用するものである。

多くのファイバネットワークは、ファイバケーブルを相互接続するために光ファイバコネクタを用いており、２個のコネクタ間の嵌合インタフェースの条件及び特性は、光デバイスの接続にとって重要である。例えば、ファイバケーブルはいわゆるフェルール内で適切に整列されなければならず、フェルールの端部は、ファイバの端部が整列されて当接できるように研磨される。接続されたファイバ間のインタフェース圧力も重要であるので、多くのフェルールはコネクタハウジング内でばね付勢されており、２個のコネクタハウジングを適切に接続するためラッチ機構により所定位置に保持される。

市場には多くの異なるファイバ形状が存在しており、例えば標準的なインタフェースには、ＭＴ−ＲＪ型、ＬＣ型、ＳＣ型及びＳＴ型コネクタ及びケーブル組立体がある。適切な整列の一般的な議論については、ＳＣ型コネクタのラッチ及びばね付勢がある。これに関して、米国特許第５７６４８３４号明細書を見よ。ＭＴ−ＲＪ型コネクタの形状及びラッチ機構の要求事項の一般的な議論については、米国特許第５９２６５９６号明細書及び同第６４６４４０８号明細書を参照されたい。

しかし、市場で望まれているのは、以前に設計された製品と精確に整列し、有効なラッチ機構を示しながら、苛酷な環境で使用するために防水特性を示すコネクタである。

このため、本発明は、現市場の上述のニーズを見たすことを目的とする。

この目的は、内部ハウジング組立体を有する防水コネクタを提供することにより達成される。内部ハウジング組立体は、内部ハウジング部材及び電気信号伝送部材を有する。内部ハウジング部材は、相手コネクタと係合するために内部ハウジング部材から延びるラッチ部材を有する。内部ハウジング組立体の外周には外部ハウジング組立体が配置され、内部ハウジング組立体を封止して囲む。外部ハウジング組立体は、外部ハウジング部及びカラー部材を有する。カラー部材はその表面に配置された作動部を有することにより、カラー部材はラッチ部材を作動する位置まで移動可能であり、相手コネクタからコネクタを接続解除する。

本発明の位置実施形態において、カラー部材は、相手コネクタのシール部材に封止当接する輪郭をなす。或いは、外部ハウジング部が、相手コネクタと係合するために輪郭をなすシール部材を有する。

防水コネクタはまた、光ファイバケーブルからなる電気信号伝送部材を具備する。或いは、電気信号伝送部材が銅製の電気端子であってもよい。内部ハウジング組立体はまたばね付勢されたフェルールをさらに有し、フェルールの前端に光ファイバケーブルが成端され、フェルールは内部ハウジング部材内に配置される。防水コネクタは複数の光ファイバケーブルを有してもよい。

防水コネクタはまた、カラー部材がラッチ部材を作動するよう回転する形状であってもよい。

本発明の別の実施形態において、防水コネクタ組立体はプラグ組立体を有する。プラグ組立体は、内部ハウジング組立体及び外部ハウジング組立体を有する。内部ハウジング組立体は、相手ジャックコネクタと係合するために内部ハウジング組立体から延びるラッチ部材を有する。外部ハウジング組立体は、内部ハウジング組立体の外周に配置され、内部ハウジング組立体を封止して囲む。外部ハウジング組立体は、相手ジャックコネクタからコネクタを接続解除するためにラッチ部材を作動する位置まで移動可能な作動部を有する。ジャック組立体はまた、プラグ組立体の内部ハウジングの一部を受容する内部ジャックハウジングを具備する。内部ジャックハウジングは、プラグのラッチ部材とラッチ係合するために相補的なラッチ部を有する。外部ジャックハウジングは外部カラー組立体と相補的である。プラグ組立体及びジャック組立体間の相互接続部を封止するために、シール部材が設けられる。

防水コネクタは、外部ハウジング組立体が外部ハウジング部と表面に作動部が配置されたカラー部材とを有するように輪郭をなしてもよい。シール部材は、カラー部材がシール部材に対して封止当接するよう輪郭を有し、外部ジャックハウジングの前面に配置されてもよい。或いは、プラグ外部ハウジング部が、その表面に相手ジャック組立体と係合するよう輪郭をなすシール部材を有してもよい。

防水コネクタ組立体は、内部ハウジング組立体がプラグハウジングを具備する輪郭をなしてもよい。ラッチ部材は、片持ち梁状にプラグハウジングから前方へ延びる。ラッチ部材は、プラグハウジングから上方へ延びる隆起部と、表面にラッチ片を有する梁部とを有する。カラー部材は、ラッチ部材を作動するよう回転する。カラー部材は、カラー部材の回転時にラッチ部材と係合するよう移動するカム部材を有する。

本発明の別の実施形態において、防水コネクタ組立体は雄型及び雌型のプラグ組立体を具備する。雄型プラグ組立体は、少なくとも１個の電気信号伝送部材及びラッチ部材を有する内部ハウジング組立体と、内部ハウジング組立体を囲む外部カラー部材とを有する。外部カラー部材はラッチ部材と係合するように回転可能であり、前端縁を有する。雌型プラグ組立体は、電気信号伝送部材の少なくとも一部を受容しラッチ部材と解除可能にロックされるように係合するための開口を有する内部ハウジングを有する。外部ハウジングは内部ハウジングを囲んでおり、カラー組立体の端縁の方を向く前面を有する。シール部材は、雄型プラグ組立体及び雌型プラグ組立体の中間に配置される。

シール部材は、コネクタ組立体の組立に先立って外部ハウジングの前面に取り付けてもよい。内部ハウジング組立体は、光ファイバ送信器を有する電気信号伝送部材を有してもよい。

カラー組立体は、雌型プラグ組立体の開口との係合からラッチ部材を解除するために、ラッチ部材上で作動できるカム部を有するのが好適である。カム部は、先端縁と、ラッチ部材と係合するためのカム面とを有してもよい。

防水コネクタ組立体は、カラー組立体及び外部ハウジング間に圧縮されたシール部材を有してもよい。シール部材は、端縁及び前縁により圧縮されてもよい。

本発明はまた、相手コネクタと嵌合するためのラッチと、嵌合状態からラッチを解除するための解除機構とを有する電気コネクタに関する。

以下、添付図面を参照して本発明を説明する。

図１及び図２を参照すると、本発明の一実施形態は、外部ハウジング組立体４及び内部ファイバコネクタ組立体６を有する光ファイバコネクタ２として示される。外部ハウジング組立体４は、外部ハウジング部８及び回転可能なカラー部１０からなる。

図３を参照して、上述した部品の詳細をより詳しく説明する。図３を参照すると、外部ハウジング部８は、貫通キャビティ１８に連通するねじ付き開口１６（図７参照）を有する前方ハウジング部１２及び後方コネクタ受容部１４を有する。貫通キャビティ１８は、その側面に位置する下壁２０及び両側壁２２で区画されるコネクタ受容部１４に開口する。両側壁２２は下壁２０から上方に延びており、ロック突起２４を有するロックラッチを具備する。ロック突起２４は、互いを向く内方且つ貫通キャビティ１８内へ延びているが、さらに後述する。

前面から後方へ延びている外部ハウジング部８は、リング状部３０まで後方へ延びる外径部２８を有する。リング状部３０はキー溝３２を有する。キー溝３２は、外部ハウジング部８の周囲に延びる溝３４に連通し、溝３４内に位置するロックラッチ部３８を有する。ロックラッチ部３８は、先端傾斜面４０（図４参照）及びロック停止面４２（図３参照）を有する。後方シュラウド部４６は溝４６の後方に配置され、理解されるようにねじ付き開口１６用に外部構造を提供する。

続けて図３及び図４を参照すると、回転可能なカラー部１０は、外部筒状リング部５０、内部リング状表面５４及び前縁５６を有する。外部筒状リング部５０は、輪郭を形成する把持表面５２を有する。カム部材６０は内部リング状表面５４と一体的に端面の平面内に延びている。端面の平面は外部筒状リング部５０を区画する。カム部材６０は、図４に最もよく示されるように、端縁６２、先端端部６４及びカム突起６６を有する。図３を参照すると、外部筒状リング部５０の内部リング状表面５４に、位置決め片７０が位置する。

図５及び図６を参照すると、内部ファイバコネクタ組立体６及びその組立をより詳細に説明する。最初に図６を参照すると、組立体６は、コネクタハウジング８０、整列フェルール８２、ガイドピン８４、ピン案内部８６、ばね８８、ばね案内部９０、圧着可能なはとめ９２及びストレインリリーフ９４からなる。このコネクタはまた、米国特許第５９２６５９６号明細書に詳細に示され説明される。しかし、本発明のよりよい理解のために、そのコネクタの構造を以下に要約する。

図５及び図６に示されるように、コネクタハウジング８０は、両側壁１０２及び上下壁１０４を有する矩形部１００を具備する。両側壁１０２を開口１０６（図５にはその１個のみが示される）が貫通するが、詳細は後述する。矩形部１００は、図５に形状が示される整列フェルール８２を受容するようコネクタハウジング８０の全長に延びる内部キャビティ１１０（図６参照）を区画する前端１０８を有する。

コネクタハウジング８０は、一体的に延びるラッチ１１４を有する拡大後方部１１２をさらに有する。ラッチ１１４は位置１６で拡大後方部１１２に結合され、頂上接触面１１９まで前方に延びてその後、部分１２０へ移行する傾斜アーム部１１８を有する。部分１２０は、上壁１０４に向かって垂直方向下方へ延びている。部分１２０は片持ち梁部１２２に連続する。片持ち梁部１２２は前端１０８に向かって前方へ延びており、傾斜面１２４及びロック縁１２６により区画されるラッチを有する。

続けて図５及び図６を参照すると、整列フェルール８２は、ピン案内部１３２及びファイバ案内部１３４（図６参照）を有する精密成形された本体部１３０を具備する。ファイバ案内部１３４はファイバ１３６（図５参照）を保持する。ピン案内部１３２は内部にガイドピン８４を受容する輪郭をなし、ガイドピン８４はピン案内部８６にスナップ嵌めされる。ガイドピン８４は、ピン案内部８６のスナップガイド１４２に受容される溝１４０を有する。ガイドピン案内部８６はまた、ファイバ受容縦スロット１４４を有する。ばね案内部９０は、前アーム部１５２を有する中央本体部１５０を具備する。前アーム部１５２は、ラッチ片１５４及び半円筒状の内部輪郭部１５６を有する。ばね案内部９０は、内部孔（図示せず）を有する筒状部１５８をさらに具備する。内部孔は、直径部及び中央本体部を貫通する。

整列フェルール８２へのファイバの成端は、ストレインリリーフフェルール９４、はとめ９２、ばね案内部９０、ばね８８を通って整列フェルール８２内にファイバを配置することにより行われることを理解されたい。ファイバは各受容ファイバ案内部１３４（図６参照）に成端され、例えば端面を研磨する等の公知の方法で準備される。ピン案内部８６は、ファイバの成端に続いてファイバ受容スロット１４４、整列フェルール８２及びばね８８を通ってファイバを滑らせることにより組み立てることができる。ピン案内部８６に組み立てられたガイドピン８４は各ピン案内部１３２内に配置され、整列フェルール８２はピン案内部８６と共にコネクタハウジング８０内に配置される。前アーム部１５２の中間に配置されたばね８８と共にばね案内部９０は、図５に示されるようにラッチ係合片１５４が開口１０６に係止するように、ピン案内部８６の後方に配置される。次に、圧着可能なはとめ９２が組立体上に配置され、ストレインリリーフの目的のために、ストレインリリーフフェルール９４が圧着可能なはとめ９２上、及びばね案内部９０の筒状部１５８上に配置される。これにより、相手ファイバコネクタハウジングとの整列の目的のために、ばね付勢下でピン案内部１３２内へ及びピン案内部１３２からガイドピン８４を突出させるようピン案内部８６が移動可能になる。

上述した全部の部品、及び組立後のファイバコネクタ組立体６のため、図１の構造への残余のコネクタの組立を説明する。回転可能なカラー部１０が図３に示される状態では、位置決め片７０がキー開口３２に整列されるので、カラー部が外部ハウジング部８上に受容され、位置決め片７０は溝３４に受容される。回転可能なカラー部１０は図３に示されるように時計回りに回転されるので、位置決め片７０はロックラッチ部３８（図４参照）上に受容され、溝３４内で回転可能であるが、縦方向には固定される。次に、内部ファイバコネクタ組立体６は図３に示されるように貫通キャビティ１８内に受容されるので、ロック突起２４がコネクタハウジング８０の開口１０６内に受容される。これは、光ファイバコネクタ２を図１に示された形状に配置する。

次に図７及び図８を参照すると、組立後の光ファイバコネクタ２は、相手コネクタ２００との相互接続の準備態勢にある。相手コネクタ２００は、内部ファイバコネクタ組立体６を受容する輪郭の開口２０２を有する。開口２０２は、ロック縁１２６（図５参照）を受容しロック縁１２６と係合状態でラッチする相補的整列構造を有することを理解されたい。このため、現ファイバコネクタにより規定された整列構造に障害はなく、既存の整列及びラッチ構造を行なうことができる。

さらに、相互接続の際にコネクタ組立体２，２００を封止状態で相互接続するためにコネクタ２又はコネクタ２００のいずれかにシール部材を配置することができる。例えば、相互接続時に回転可能なカラー部１０が界面シール部材に当接して防湿相互接続を提供するように、界面シール部材を前向き面２０４に配置することができる。或いは、相手コネクタ２００の内面と協働して封止された相互接続を提供する外径部２８（図３参照）にシール部材を配置してもよい。

さらに、コネクタのラッチ構造が囲まれると、図７及び図８のいずれかにおいてカラー部１０上の矢印方向へのカラー部１０の回転により、カム部材６０が回転し、カム突起６６（図３及び図４参照）がラッチ１１４（図５参照）の頂上接触面１１９と係合することにより、ラッチ１１４を撓め、コネクタ組立体２，２００の接続解除を生じさせる。

図９ないし図１１は、光ファイバコネクタ２と、シール部材２０６を有する相手コネクタ２００との接続部を示す。図示の実施形態において、シール部材２０６は界面シール部材であり、光ファイバコネクタ２及び相手コネクタ２００の結合に先立って相手コネクタ２００に接続される。図示されるように、シール部材２０６は、相手コネクタ２００の円弧状案内部２０８と相補的な寸法を有し、前向き面２０４に配置される。

本実施形態の図１０及び図１１に示されるように、シール部材２０６は、光ファイバコネクタ２が相手コネクタ２００に結合される際に、前縁５６及び前向き面２０４間で圧縮される。コネクタ２，２００間でのシール部材２０６の圧縮は、結合したコネクタ２，２００の内部を水分及び他の汚染物が劣化させることを防止する。

現実施形態において、光ファイバコネクタ２を相手コネクタ２００から接続解除する際に、光ファイバコネクタ２を解放するために回転可能なカラー部１０を回転すると、前縁５６及びシール部材２０６間に摩擦が生ずることは明らかである。シール部材２０６は、ゴム等の界面シールを提供するのに公知のいかなるタイプの材料から製造されてもよい。

このため、有利なことに、組立体はコネクタ組立体の精確な整列及び嵌合接続特性を提供し、その一方で、２個の嵌合するコネクタを接続解除する回転可能なカラー部材を同時に提供しながら、封止された囲いを提供するという付加的な利点を提供する。

光ファイバ接続に関して本発明を説明したが、本発明は、金属端子を有するコネクタにも等しく適用可能であることを理解されたい。

本発明の防水コネクタを前から見た斜視図である。 外部カラー内への受容態勢にある内部コネクタを示す、図１と同様の前から見た斜視図である。 カラーから分離された外部ロックリングを示す、図２と同様の斜視図である。 異なる方向から見た図３と同様の斜視図である。 内部ファイバ接続ハウジング組立体の拡大斜視図である。 図２ないし図４に示されたファイバコネクタの種々の部品を示す分解斜視図である。 相手部品内への受容態勢にある組立後の図１のコネクタを示す斜視図である。 異なる方向から見た図６と同様の斜視図である。 コンタクトえの別の実施形態を構成する相手部品及びシール部材の斜視図である。 図９に示されたシール部材を有する分解した接続部の別の実施形態を示す斜視図である。 図１に示されたコネクタの別の実施形態を示す側面図である。

符号の説明

２ 光ファイバコネクタ（電気コネクタ）
４ 外部ハウジング組立体
６ 内部ファイバコネクタ組立体（内部ハウジング組立体）
１０ カラー部材
６０ カム部材（作動部）
６６ カム突起（カム面）
８０ コネクタハウジング（内部ハウジング部材）
８２ フェルール
８８ ばね
１１４ ラッチ部材
１１８ 傾斜アーム部（隆起部）
１２２ 片持ち梁部
１２６ ロック縁（ラッチ片）
１３６ ファイバ（電気信号伝送部材）
２００ 相手コネクタ（ジャック組立体）
２０２ 開口
２０４ 前向き面（前面）
２０６ シール部材

Claims (14)

1. 内部ハウジング部材（８０）、電気信号伝送部材（１３６）、及び相手コネクタ（２００）と係合するためのラッチ部材（１１４）を有する内部ハウジング組立体（６）を具備する電気コネクタ（２）において、
   前記内部ハウジング組立体の外周に、該内部ハウジング組立体を封止して囲む外部ハウジング組立体（４）が配置され、
   該外部ハウジング組立体は、前記相手コネクタから前記電気コネクタを接続解除するために、前記ラッチ部材を作動する位置まで移動可能である作動部（６０）を有することを特徴とする電気コネクタ。
2. 前記外部ハウジング組立体は、外部ハウジング（８）及び回転可能なカラー部材（１０）を有することを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ。
3. 前記カラー部材は、前記相手コネクタのシール部材（２０６）に封止当接する輪郭をなすことを特徴とする請求項２記載の電気コネクタ。
4. 前記カラー部材は、前記ラッチ部材を作動するよう回転することを特徴とする請求項１ないし３のうちいずれか１項記載の電気コネクタ。
5. 前記作動部は、前記カラー部材の回転の際に、前記ラッチ部材と係合状態で移動するカム面（６６）を有することを特徴とする請求項１ないし４のうちいずれか１項記載の電気コネクタ。
6. 前記ラッチ部材は、プラグハウジングから上方へ延びる隆起部（１１８）を有し、
   該隆起部は、前記カム面と接触係合する輪郭をなすことを特徴とする請求項１ないし５のうちいずれか１項記載の電気コネクタ。
7. ラッチ部材は、前記隆起部から延びると共に表面にラッチ片（１２６）を有する片持ち梁部（１２２）を有することを特徴とする請求項１ないし６のうちいずれか１項記載の電気コネクタ。
8. 前記電気信号伝送部材は光ファイバケーブルからなることを特徴とする請求項１ないし７のうちいずれか１項記載の電気コネクタ。
9. 前記内部ハウジング組立体は、ばね付勢されたフェルール（８２）をさらに有し、
   該フェルールの前端に前記光ファイバケーブルが成端され、
   前記フェルールは前記内部ハウジング部材内に配置されることを特徴とする請求項１ないし８のうちいずれか１項記載の電気コネクタ。
10. 前記電気コネクタは複数の光ファイバケーブルを有することを特徴とする請求項１ないし９のうちいずれか１項記載の電気コネクタ。
11. 前記電気信号伝送部材は金属電気端子からなることを特徴とする請求項１ないし７のうちいずれか１項記載の電気コネクタ。
12. 請求項１ないし１１のうちいずれか１項記載の電気コネクタを具備する防水コネクタであって、
    前記内部ハウジング組立体の一部を受容する輪郭の内部開口（２０２）と、前記内部ハウジング組立体及び相手ジャック組立体の相互接続を封止するシール部材（２０６）とを有する相手ジャック組立体（２００）をさらに具備することを特徴とする防水コネクタ。
13. 前記シール部材は前記相手ジャック組立体の前面（２０４）に配置され、
    前記カラー部材は、前記シール部材に対して封止当接する輪郭をなすことを特徴とする請求項１２記載の防水コネクタ。
14. 前記ラッチ部材は、片持ち梁状に前記プラグハウジングから前方へ延びており、前記内部開口とラッチ係合することを特徴とする請求項１２又は１３記載の防水コネクタ。

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