JP2015524604A - 対称的に装着したプラグコンタクトを有する遮蔽された円形プラグコネクターユニット - Google Patents

Abstract

本発明は、遮蔽スリーブ７に受容される絶縁体８を備え、複数のソケット形状及び／又はピン形状のプラグコンタクト５、５′が、絶縁体８のキャビティ１６に受納され、遮蔽スリーブ７は、絶縁体８と噛み合い、且つプラグコネクターのハウジング４の受容部材と噛み合い可能に構成された遮蔽されたケーブル用の円形プラグコネクターユニット６、６′を提供する。遮蔽スリーブ７のプラグ側の端部１２は、縦方向のスロット１３により分離された偶数個の軸方向に伸長する短いスリーブ片１４′及び長いスリーブ片１４″から成るスリーブ片１４を備えている。順次に配されたスリーブ片１４は、それぞれが交互に均一の径方向のずれ１８を有し、同一に構成された２つの遮蔽スリーブ７のスリーブ片１４は、一方の遮蔽スリーブ７を周方向に回転して、３６０?をスリーブ片１４の数で除した角度ずらすことにより互いに挿入可能となることを特徴としている。

Description

本発明は、遮蔽スリーブに受容される絶縁体を備えた遮蔽されたケーブル用の円形プラグコネクターユニットであって、前記絶縁体のキャビティに複数のソケット形状及び／又はピン形状のプラグコンタクトが受納され、前記遮蔽スリーブは前記絶縁体と噛み合い且つプラグコネクターのハウジングの受容部材と噛み合い可能であり、前記遮蔽スリーブのプラグ側の端部は縦方向のスロットにより分離された偶数個の軸方向に伸長するスリーブ片を備え、前記遮蔽スリーブの円周方向に順次に配された前記複数のスリーブ片はそれぞれが交互に均一の径方向のずれを有し、同一に構成された２つの前記遮蔽スリーブの前記複数のスリーブ片は一方の遮蔽スリーブを周方向に回転してずらすことにより互いに挿入可能であり、回転によるずれは、３６０°を前記複数のスリーブ片の数で除した角度であることを特徴とする円形プラグコネクターユニットに関する。

種々の構成の円形プラグコネクターが周知である。その内、撚り線の導体を連結する、ケーブル連結端とプラグ端を備えたプラグ素子を内蔵した絶縁体として構成された円形コネクターも含まれる。信号の伝達に遮蔽ケーブル用いる場合には、絶縁体、特に金属製ではないプラグコネクターのハウジングを遮蔽スリーブで覆うことがあり、遮蔽電位を対応するプラグと導通させるために、ケーブルの遮蔽メッシュは遮蔽スリーブに連結できるようになっている。絶縁体並びに遮蔽スリーブにより形成される円形プラグコネクターユニットは、信号導線又は電力及び信号導線用の円形プラグコネクター内に装着される。

更に、プラグコネクターは相手方のプラグコネクターのコンタクトと同一の配置であり且つ相手方の遮蔽スリーブがプラグコネクターと連結される。直線状のプラグコネクター又は角度付き（ａｎｇｌｅｄ）プラグコネクターも周知である。プラグコネクターの絶縁体及び遮蔽スリーブは、相手方のプラグコネクターの絶縁体及び遮蔽スリーブとは異なっているので、製造コストが高くなり、且つ部品の在庫が増大することになる。

特許文献１には、雄のプラグコンタクトを有する雄のコネクター素子、及び雌のプラグコンタクトを有する雌のコネクター素子を備えた、遮蔽スリーブにより遮蔽されたプラグコネクターが開示されている。遮蔽スリーブのプラグ側の末端は、軸方向に伸長するスロットにより分離された偶数の２種のスリーブ片が備えられている。第１のスリーブ片は、径方向へのずれを有せずに遮蔽スリーブの体表面に接し、第２のスリーブ片は、第１のスリーブ片及び遮蔽スリーブから径方向にずれている。２つのコネクター素子は、１８０°回転させることにより、互いに挿入できる、この場合、ずれを有するスリーブ片の外周は、ずれの無いスリーブ片の位置に達する。２つのコネクター素子の遮蔽スリーブは、互いに差し込むとそれぞれの中心軸が側方に互いにずれるように構成されている。このずれを無くすためには、雄及び／又は雌のプラグコンタクトのプラグ部は、遮蔽シールドに同心に受容されている絶縁体内にずれて装着されている。

特許文献２には、ケーブルの自由端が挿入された絶縁ハウジングを備えたプラグコネクターが開示されている。このプラグコネクターは、前記ケーブルの被覆が剥いである自由端の第１の位置で、ケーブルの撚り線を覆う遮蔽に装着された第１の導電バネ部材、ケーブルの撚り線と連結された複数のコンタクト素子及び第１の導電バネ部材を覆うように第１の導電バネ部材の前後においてケーブルの被覆に取付けられた遮蔽スリーブを備えている。遮蔽スリーブの自由端は、縦方向のスロットにより分離された方向に伸長する複数のスリーブ片を備えたプラグ側の端部であり、遮蔽スリーブの表面には噛合うフックの形状であるプラグコネクターの壁への取付け部材が環状に装着されている。プラグコンタクトは、回路基板上の壁に取付けられた相手方のプラグコンタクトに連結されるように構成され、フックが壁の背面において噛み合ってプラグコネクターが相手方のプラグに装着される。少なくとも遮蔽シールドに関しては、プラグコネクターと相手方のプラグの構成は異なっている。プラグコネクターの遮蔽スリーブのスリーブ片の取付け部材は、同じ遮蔽スリーブが相手方のプラグに使用されるのを防いでいる。

欧州特許出願公開第１２７４１５４号明細書 独国特許出願公開第１０２０１１０５６７９８号明細書

本発明は、プラグコネクター及び相手方のプラグコネクター使用できる絶縁体及び遮蔽スリーブを組み立てることにより、円形プラグコネクターユニットを形成できる絶縁体及び遮蔽スリーブを提供することを目的としている。これにより、部品の在庫が減少すると共に製造の工程が簡略化されるのでプラグコネクターの製造コストを下げることができる。

本発明の課題は、請求項１並びにその従属請求項に記載の円形プラグコネクターユニットにより解決される。

それぞれが円形プラグコネクターユニトを備えるプラグ素子及び相手方のプラグ素子を有するハイブリッドプラグコンネクターを示す図 図１の円形プラグコネクターユニットの分解図 図１のそれぞれの円形プラグコネクターユニットが連結された状態を示す側面図 図１のそれぞれの円形プラグコネクターユニットが離間された状態を示す側面図 図１の円形プラグコネクターユニットの縦断面図

本発明の円形プラグコネクターにおいては、遮蔽スリーブに受容されている絶縁体の中心軸は、遮蔽スリーブの中心軸と一致し、円形プラグコネクターユニットの縦軸を形成し、プラグコネクターを相手方のプラグコネクターに挿入すると絶縁体の中心軸と遮蔽スリーブの中心軸とが、プラグコネクターユニットの中心軸を形成する。軸方向に伸長するスリーブ片は、縦方向のスロットにより、少なくとも４以上の偶数に分離されて、遮蔽スリーブが互いに挿入されてもスリーブ片の径方向への均一なずれのため、２つのプラグコネクターの縦軸は径方向へのずれが無い。本発明では、縦方向のスロットにより分離された少なくとも４以上の偶数の軸方向に伸長するスリーブ片を備えているので、互いに挿入した際に、それぞれのスリーブ片が交互に均一にずれているので、２つの円形プラグコネクターの縦方向の軸は、径方向へのずれが無い。スリーブ片は、連結側にやや傾いて互いに平行に伸長している。その傾きは５°以下で、スリーブ片がバネ弾性を有する場合に好適である。このようにして、遮蔽スリーブは、相手方の遮蔽スリーブと安全且つ確実に電気的に接触する。周方向に配されている遮蔽スリーブのスリーブ片のずれは、遮蔽スリーブのスリーブ片でない部分に対して径方向に内方又は外方にずれている。２つの隣り合ったスリーブ片の遮蔽スリーブの中心軸に対する距離が異なっている。このことは、第１、第３、第５．．．のスリーブ片は、内側の円周上にあり、第２、第４、第６．．．のスリーブ片は外側に円周上に配置されることを意味し、内側及び外側の円は、遮蔽スリーブの中心軸に対して同心にある。２つの同心円の距離は、スリーブ片の径方向のずれに相当する。

遮蔽スリーブのスリーブ片の円周方向の幅及びスロットの幅は任意に選択できる。しかしながら、本発明の実施態様では、全てのスリーブ片及び／又はスロットは同一の幅であり、遮蔽スリーブの中心軸に対して対称に配されることが好ましい。従って、スリーブ片は遮蔽スリーブの周方向に、遮蔽スリーブのプラグ側の端部に均一に配置されている。

本発明の好適な実施態様では、スリーブ片は、径方向を内方又は外方に向いた段差を有し、径方向のずれを形成している。段差を有するスリーブ片は、少なくとも段差部から遮蔽スリーブの中心軸に対して大きくとも５°傾斜している。ある実施態様では、遮蔽スリーブの中心軸により近いスリーブ片は、内方への段差を有し、中心軸から離れたスリーブ片は、外方への段差を有している。代わりに、中心軸に近いスリーブ片はクランクを有せずに、中心軸からのずれの大きいスリーブ片が外方へのクランクを有してもよい。

スリーブ片のずれは、少なくとも遮蔽スリーブの壁厚と同じにすることが好ましい。スリーブ片がバネ弾性を有する場合、内側及び外側のスリーブ片のずれは、遮蔽スリーブの壁厚よりもやや大きい。スリーブ片がバネ弾性を有しない場合は、
スリーブ片のずれは、遮蔽スリーブの壁厚と同じである。

本発明の好適な実施態様では、遮蔽スリーブは、軸方向に伸長する円周方向に交互に配した短いスリーブ片及び長いスリーブ片を備えている。全てのスリーブ片が同一の長さである場合に、例えば、段差により短いスリーブ片が形成できる。

上記のように同一に形成された２つの遮蔽スリーブのスリーブ片は、一方の遮蔽スリーブを、３６０°をスリーブ片の数で除した角度周方向にずらすと互いに挿入できる。このように、例えば２つの同一に形成された４つのスリーブ片を有するスリーブソケットは、一方のソケットを遮蔽スリーブの中心軸の周りを９０°回転させると、互いに挿入できる。挿入すると、回転させた遮蔽スリーブの外側のスリーブ片は、回転させない遮蔽スリーブの内側のスリーブ片を覆う位置に達し、且つ回転させない遮蔽スリーブの外側のスリーブは、回転させた遮蔽スリーブの内側のスリーブ片を覆う位置に達する。このように、それぞれのスリーブ片は物理的にも電気的にも互いに接触する。このように構成された遮蔽スリーブは、適正に回転してずらすと、プラグ部品及びその対応プラグ部品として使用できる。このように、互いに差込み可能な遮蔽スリーブが形成できる。ここに述べた遮蔽スリーブは、打ち抜き・転造により形成することが好ましく、経済的である。

本発明による円形プラグコネクターユニットは、絶縁体を受容する遮蔽スリーブを備えている。該絶縁体は遮蔽スリーブのプラグ側の端部に後方から組み込まれて、遮蔽スリーブと噛み合って装着される。絶縁体が遮蔽スリーブに受容されて円形プラグコネクターユニットを形成すると、絶縁体の中心軸が遮蔽スリーブの中心軸と一致する。遮蔽スリーブのスリーブ片が互いに差し込まれる際に、プラグ部品及び相手方のプラグ部品として構成される２つの円形プラグコネクターユニットの絶縁体が互いに邪魔しないように、絶縁体と遮蔽スリーブの噛み合う位置を選ぶ必要がある。

本発明による円形プラグコネクターユニットの好適な実施態様では、絶縁体は、３６０°をスリーブ片の数で除した角度ずれて配置されるプラグコンタクトを受容するキャビティを備えている。絶縁体の受容キャビティの角度のずれは、円形プラグコネクターユニットの縦軸の周りの遮蔽スリーブのスリーブ片の角度のずれと同じである。絶縁体内のプラグコンタクトの対称的な配置は、遮蔽スリーブにおけるスリーブ片の対称的な配置と同じである。本発明では、２つの円形プラグコネクターユニットを整列させると、それぞれの遮蔽スリーブのプラグ側の端部が互いに挿入可能となり、それぞれ遮蔽スリーブに装着された絶縁体は、正に軸方向に伸長して整列される。受容キャビティに装着されるそれぞれのプラグコンタクトは、プラグコネクターのピン及び相手方のプラグコネクターのソケットコンタクトとして構成され、互いに簡単に挿入できる。更に、スリーブ片は、プローブプラグコネクターにおいて、間違った極性への差し込みを防ぐ部材として機能させることもできる。それぞれスリーブ片に対応する単一の受容キャビティの代わりに、中心軸に回転対称である複数の受容キャビティから成るキャビティ群をそれぞれのスリーブ片に対応させることもできる。

絶縁体の受容キャビティは、ピン形状のプラグコンタクト並びにソケット形状のコンタクト用に構成されている。従って、同じ絶縁体をプラグ素子及び相手方のプラグ素子に使用できる。一体又は複数の部品から成る絶縁体は、受容キャビティに装着したケーブルの撚り線に連結されたプラグコンタクトと共に、遮蔽スリーブのケーブルの連結側から挿入できる。一体的に組立てられた絶縁体では、プラグコンタクトは、後方から軸方向に挿入できる。複数の部品から成る絶縁体に対しては、プラグコンタクトが径方向から挿入された、少なくとも１つの追加の絶縁体部品により組上げられる。プラグ素子に対しては、ピン形状のプラグコンタクトのみが、絶縁体に導入され、相手方のプラグ素子に対しては、ソケット形状のプラグコンタクトのみが導入されるか、又はピン形状及びソケット形状のプラグコンタクトが混在して導入される構成も可能である。プラグのハウジング内に組込まれたバネ弾性部材により、遮蔽の連結が周知のやり方で簡単にできる。この形式の円形プラグコネクターユニットは、電力及び／又は信号の伝達に用いられる円形プラグコネクターに組み立てられる。円形プラグコネクターユニットは、それを受ける円形プラグコネクターのハウジングの部品と噛み合わせてもよい。

以下、本発明の利点、特徴及び詳細について、図面を用いて説明する。

図１は、部分的に縦断面図を示す連結された状態のプラグコネクター２及びその相手方のプラグコネクター３を備えたハイブリッドプラグコネクターユニット１の図である。プラグコネクター２は、真っ直ぐな円形プラグコネクターとして構成され、プラグコネクター３は、角度付き円形プラグコネクターとして構成されている。双方のプラグコネクターは、金属製のプラグコネクターとハウジング４を備えている。該ハウジング内には、不図示の電源プラグコンタクト及び図示された信号伝達プラグコンタクト５、５′が配置されている。信号伝達プラグコンタクト５、５′は、円形プラグコネクターユニット６、６′内に配置されている。円形プラグコネクターユニット６は、スリーブ状のプラグコンタクト５を備え、プラグコネクター２に付随している。円形プラグコネクターユニット６′は、ピン状のプラグコンタクト５′を備え、プラグコネクター３に付随している。それぞれの円形プラグコネクターユニット６、６′は、互いが噛み合う遮蔽スリーブ７及び絶縁体８を備えている。

図２は、円形プラグコネクターユニット６′の分解図である。円形プラグコネクターユニット６′は、鉢状の絶縁体スリーブ９及び該スリーブに結線側から挿入されるコンタクト担体１０の２片から成る絶縁体８を備えている。ピン状のプラグコンタクト５′は、遮蔽ケーブルの撚線（不図示）を有するコンタクト担体１０に挿入される。次いで、コンタクト担体１０は、絶縁体スリーブ９に挿入されて互いに噛み合う。このように構成された絶縁体８は、後方から軸に沿って遮蔽スリーブ７に挿入される。遮蔽スリーブ７は、板を打ち抜いた部品として構成されることが好ましい。不図示の遮蔽ケーブルの撚線は、遮蔽コンタクトスリーブ１１を介して遮蔽スリーブ７に連結できる。円形プラグコネクターユニット６は、プラグコンタクト５がスリーブ状であるとの差異はあるが、同様に構成される。

図３ａは円形プラグコネクターユニット６、６′が連結された状態を示し、図３ｂは円形プラグコネクターユニット６、６′が離間された状態を示す。図３ｂでは、遮蔽スリーブ７のプラグ側の端部１２が、偶数個、図では縦方向のスロット１３により分割された４個の縦方向に伸長したスリーブ片１４を有していることが明らかである。スリーブ片１４は、２つの短スリーブ片１４′及び２つの長スリーブ片１４″から成り、遮蔽スリーブ７の円周方向に短スリーブ１４′に続いて長スリーブ１４″と交互に配置されている。スリーブ片１４は、遮蔽スリーブ７の中心軸１７の周りの円周上に配置されている。短スリーブ片１４′は、長スリーブ１４″対して内側に径方向へのずれ１８を有している。スリーブ片１４′はスリーブ１４″に対して内方にずれており、スリーブ片１４″はスリーブ片１４′に対して外方にずれている。

円形プラグコネクターユニット６又は６′において、短スリーブ片１４′は、内方へ向いた段差１９を含み、この段により長スリーブ片１４″と短スリーブ片１４′の間にずれ１８が形成される。ずれ１８は、ほぼ遮蔽スリーブ７の壁厚に相当する。短スリーブ片１４′は、段差によりバネ性を備えた構成を特徴としている。絶縁体８は、遮蔽スリーブ７内に受納され、該絶縁体のプラグ側の端部１５は、短スリーブ片１４′の自由端の位置に在る。ピン状のプラグコンタクト５′が対応プラグコネクター３の円形プラグコネクターユニット６′の絶縁体８から突出している。プラグコネクター２の円形プラグコネクターユニット６の絶縁体８に受納されているソケット状のプラグコンタクト５は、図３ｂでは見えない。

円形プラグコネクターユニット６、６′は、その縦軸２０の周りを互いに９０°回転して構成されている。円形プラグコネクターユニット６の遮蔽スリーブ７の短スリーブ片１４′は、円形プラグコネクターユニット６′の遮蔽スリーブ７の長スリーブ１４″に対面して配置されている。逆に、円形プラグコネクターユニット６′の遮蔽スリーブ７の短スリーブ片１４′も同様に配置されている。このように、縦方向のスロット１３により分割されたスリーブ片１４′、１４″は、遮蔽スリーブ７の円周方向に対して同一の幅を有する。その結果、図３ａに示すように、遮蔽スリーブ７は、それぞれの絶縁体８が接するまで互いに挿入することができる。この状態では、図１に示すように、ピン状のプラグコンタクト５′は、ソケット状のプラグコンタクト５に嵌入されている。円形プラグコネクターユニット６、６′が互いに嵌入された状態では、一方のユニットの長スリーブ片１４″は、他方のユニットの短スリーブ片１４′を覆い、電気的に接続されている。

図４は、円形プラグコネクターユニット６、６′が互いに嵌入された状態を示す断面図である。図４には、絶縁体８の絶縁スリーブ９内に配置されたコンタクト担体１０も明示されている。コンタクト担体１０は、ピン状並びにソケット状のプラグコンタクト５、５′が受納されるようにキャビティ１６も含んでいる。キャビティ１６は、絶縁体８の中心軸１７、１７′に対して回転対称であり、したがって、円形プラグコネクターユニット６、６′の縦軸２０の周りに配置されて、スリーブ片１４の数を３６０°で除した９０°回転の対称性を保っている。プラグコンタクト５、５′も中心軸１７、１７′の周りに同様に配置できる。

１ ハイブリッドプラグコネクターユニット
２ プラグコネクター
３ （相手方の）プラグコネクター
４ ハウジング
５ 信号伝達用プラグコンタクト
６ 円形プラグコンタクトユニット
７ 遮蔽スリーブ
８ 絶縁体
９ 絶縁体スリーブ
１０ コンタクト担体
１１ 遮蔽コンタクトスリーブ
１２ （遮蔽スリーブのプラグ側）端部
１３ スロット
１４ スリーブ片
１５ （絶縁体のプラグ側）端部
１６ キャビティ
１７ （絶縁体の）中心軸
１８ ずれ
１９ 段差
２０ （円形プラグコネクターユニットの）縦軸

Claims (8)

1. 遮蔽されたケーブル用の円形プラグコネクターユニット（６、６′）であって、
   遮蔽スリーブ（７）に受容される絶縁体（８）を備え、
   複数のソケット形状及び／又はピン形状のプラグコンタクト（５、５′）が、絶縁体（８）のキャビティ（１６）に受納され、
   遮蔽スリーブ（７）は、絶縁体（８）と噛み合い、且つプラグコネクターのハウジング（４）の受容部材と噛み合い可能であり、
   遮蔽スリーブ（７）のプラグ側の端部（１２）は、縦方向のスロット（１３）により分離された偶数個の軸方向に伸長するスリーブ片（１４、１４′、１４″）を備え、
   遮蔽スリーブ（７）の円周方向に順次に配されたスリーブ片（１４、１４′、１４″）は、それぞれが交互に均一の径方向のずれ（１８）を有し、
   同一に構成された２つの遮蔽スリーブ（７）のスリーブ片（１４、１４′、１４″）は、一方の遮蔽スリーブ（７）を周方向に回転してずらすことにより互いに挿入可能であり、
   回転によるずれは、３６０°をスリーブ片（１４、１４′、１４″）の数で除した角度であり、
   絶縁体（８）が遮蔽スリーブ（７）に受容されると、絶縁体（８）の中心軸は、遮蔽スリーブ（７）の中心軸（１７、１７′）と一致し、且つ円形プラグコネクターユニット（６、６′）の縦軸（２０）を形成し、
   スリーブ片（１４、１４′、１４″）の偶数個は少なくとも４個であり、
   遮蔽スリーブ（７）を互い挿入すると、スリーブ片（１４、１４′、１４″）の径方向のずれのため、２つの円形プラグコネクターユニット（６、６′）の縦軸（２０）の径方向へのずれが無くなることを特徴とする円形プラグコネクターユニット。
2. スリーブ片（１４、１４′、１４″）は、径方向を内方及び／又は外方に向きずれ（１８）を形成する段差（１９）を有していることを特徴とする請求項１に記載の円形プラグコネクターユニット。
3. スリーブ片（１４、１４′、１４″）のずれ（１８）は、少なくとも遮蔽スリーブ（７）の壁厚と同じであることを特徴とする請求項２に記載の円形プラグコネクターユニット。
4. スリーブ片（１４、１４′、１４″）は、少なくとも部分的にバネ弾性に構成されることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の円形プラグコネクターユニット。
5. 遮蔽スリーブ（７）は、軸方向に短く伸長するスリーブ片（１４′）及び長く伸長するスリーブ片（１４″）を備え、該スリーブ片が遮蔽スリーブ（７）の円周方向に順次に交互に配されることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の円形プラグコネクターユニット。
6. 絶縁体（８）は、プラグコンタクト（５、５′）を受納するキャビティ（１６）を備え、プラグコンタクト（５、５′）は、絶縁体（８）の中心軸の周りに、３６０°をスリーブ片（１４）の数で除した角度ずつずれて配されることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の円形プラグコネクターユニット。
7. キャビティ（１６）は、ソケット形状及び／又はピン形状のプラグコンタクト（５、５′）が受納できるように構成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の円形プラグコネクターユニット。
8. 円形プラグコネクターユニット（６、６′）は、電力導線及び／又は信号導線を備えた円形プラグコネクター（２、３）内に組み込まれるか、又は組み込み可能であることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の円形プラグコネクターユニット。

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