JP2016507140A - 機器ソケット - Google Patents

Abstract

本発明は、機器ソケットに関するものであって、該機器ソケットは、壁貫通ブッシング（２）と、プリント基板（１０）と、該プリント基板（１０）に取り付けられた電子構成部品（１３）とから成り、当該機器ソケット（１）は、係止手段（７，８）を有しており、これにより、前記プリント基板（１０）を前記壁貫通ブッシング（２）に結合することができるようになっており、当該機器ソケット（１）は、少なくとも１つのシール部材（２２）を有しており、該シール部材（２２）は、前記プリント基板（１０）上の前記電子構成部品（１３）の垂直方向位置（ｙ）を決定する第１の手段を有しており、前記シール部材（２２）は、前記電子構成部品（１３）を挿入可能な開口（２３）を有しており、前記シール部材（２２）の開口平面内には中心点（Ｍｄ）が位置しており、前記壁貫通ブッシング（２）の開口（２５）は、中心点（Ｍｏ）を有しており、これらの中心点（Ｍｄ，Ｍｏ）は、互いにゼロよりも大きな距離を有しており、前記プリント基板（１０）は、前記壁貫通ブッシング（２）に対する前記電子構成部品（１３）の水平方向位置（ｘ，ｚ）を決定する第２の手段を有しており、前記電子構成部品（１３）は、複数のろう接部材（１４，１６，２０）を有しており、前記プリント基板（１０）の前記第２の手段は、複数の孔（１５，１７，２１）として形成されており、これらの孔に、前記電子構成部品（１３）の前記ろう接部材（１４，１６，２０）が挿入可能である。

Description

本発明は、請求項１の上位概念に記載の機器ソケットに関する。

このような機器ソケットは電子機器に用いられて、これらの電子機器に例えばデータ信号を供給する。しかしまた、機器ソケットは機器の電流供給を保証するためにも使用可能である。

背景技術
独国特許第１０２００９０１１３８８号明細書に記載された差込みコネクタは、いわゆるフェルール内に保持された光導波路を介して、光学信号を伝送する。差込みコネクタにおけるフェルールの位置は規格化されていないので、差込みコネクタを様々なソケットに対して差込み可能に形成するためには、差込みコネクタが、少なくとも１つの軸方向のフェルール補償部を有している必要がある。しばしば軸方向の補償部に加えて付加的に、水平方向の補償部も設ける必要がある。このような差込みコネクタは製造に手間がかかり、延いては高価である。

長さ補償部及び高さ補償部を全く有さない、好適な光学式の差込みコネクタ（いわゆる標準コネクタ）を使用したい場合には、互いに合わせられた差込みコネクタとソケットとを購入する必要がある。よって、特定のメーカーに依存することが多くなる。

課題
本発明の課題は、規格化されていない標準コネクタを使用可能にする機器ソケットを提案することにある。

この課題は、請求項１の特徴部に記載の構成により解決される。

本発明の有利な構成は、従属請求項に記載されている。

これまで当業者は、規格化されていない差込みコネクタの長さ補償及び高さ補償を、機器ソケットにより解決することはできないと考えていた。それというのも、ソケットが組み込まれている機器が長さ補償及び高さ補償のために提供するスペース、いわゆる構成空間は極端に少ないからである。

当業者が文献で見いだす長さ補償及び高さ補償の解決手段は、コネクタ側においてのみである。

本発明による機器ソケットは、多くの構成空間を必要とすることなく、長さ補償及び高さ補償を達成するものである。

提案する機器ソケットは、主として壁貫通ブッシングから成り、この壁貫通ブッシングは、例えばこのために設けられた機器壁の切抜き部にねじ締結される。

更に、機器ソケットは、電子構成部品が取り付けられたプリント基板を有している。電子構成部品は、好適には差込みコネクタ用のソケットを有しており、この場合、ソケット内への差込み方向は、機器壁に対してほぼ垂直に向けられている。

機器ソケットは、プリント基板と壁貫通ブッシングとを結合する係止手段を有している。好適には、この結合部は可逆的に形成されている。電子構成部品はプリント基板に取り付けられているので、電子構成部品も機器ソケットに結合されることになる。電子構成部品のソケットは、壁貫通ブッシング内に配置されている。壁貫通ブッシングの開口を介して、差込みコネクタを外部から機器ソケットに差し込むことができる。

有利には、上述した係止手段は、壁貫通ブッシングに一体成形されている。

機器ソケットは、壁貫通ブッシング内での電子構成部品の垂直方向位置を決定する、第１の手段を有している。これらの第１の手段によって、例えば壁貫通ブッシング内のソケットを、更に後方又は前方に配置するかどうかが調節され得る。これは長さ補償とも云う。

壁貫通ブッシングに対する電子構成部品の水平方向位置を決定する、第２の手段が設けられている。これらの第２の手段によって、例えば壁貫通ブッシング内のソケットを、更に上方又は下方に配置するかどうかが調節され得る。これは高さ補償とも云う。同様に、横方向位置が決定され得る。これは、高さ補償平面内での横方向補償と云う。

このような機器ソケットは、規格化されていない様々な標準コネクタを差し込むことができるように、調整することができる。このような機器ソケットは、機器の質を全体的に向上させる。それというのも、顧客は最早作動中に特定のコネクタに注意を払わずに済むからである。更に、このようなソケットは、適合しないコネクタを差し込もうとしても損傷されない。当該機器ソケットは、最終的にはそのときどきの差込みコネクタに適合され得る。

有利には、機器ソケットはシール部材を有しており、このシール部材は、壁貫通ブッシング内に配置されていて、電子構成部品を取り囲んでおり、これにより例えば埃等の媒体に対して壁貫通ブッシングの開口をシールしている。シール部材は、電子構成部品の垂直方向位置を調節可能な第１の手段を有している。

シール部材は、機器ソケットの特に廉価なコンポーネントである。よって、電子構成部品の垂直方向の位置決めがそれぞれ異なる、比較的多数の種々様々なシール部材を貯蔵しておくことは、簡単に可能である。

シール部材は開口を有しており、この開口の縁取り部材が、電子構成部品を取り囲んでいる。半径方向平面内で開口の中心点を見て、この中心点を、同一平面の壁貫通ブッシングの開口の中心点と比べると、これらの中心点は、互いに距離を有していることが分かる。両中心点は重なり合っていない。幾何学的な計算では、これらの中心点間の距離ベクトルはゼロよりも大きくなる。

有利には、プリント基板は、壁貫通ブッシングに対する電子構成部品の水平方向位置を決定可能な第２の手段を有している。

有利には、電子構成部品には、ろう接部材、いわゆるはんだピンが備えられている。プリント基板は複数の孔を有しており、これらの孔にろう接部材が差し込まれて、プリント基板の導体路に接続されるようになっている。前記孔は、前記第２の手段を成すものである。孔の位置に応じて、プリント基板上の、延いては壁貫通ブッシングに対する電子構成部品の水平方向位置も変わる。

プリント基板は簡単に交換可能である。それというのも、プリント基板は壁貫通ブッシングと可逆的に結合されているからである。軸方向に互いにずらされた、それぞれ異なる複数の孔を備える種々様々なプリント基板を貯蔵しておけばよい。

有利には、プリント基板は、複数のいわゆる穴パターンを有していてよく、これにより、電子構成部品をプリント基板上のそれぞれ異なる位置に接続することができるようになっている。

特に好適な構成では、電子構成部品は電気−光変換器である。この電気−光変換器には、既に上で述べた、一般に高さ補償及び長さ補償を必要とするフェルール差込みコネクタが差し込まれる。択一的に、電子構成部品は差込みコネクタである。前記両コンポーネントは、差込み側にそれぞれソケットを有している。

有利には、機器ソケットは、プリント基板上に接続されたプリント基板コネクタを有している。このプリント基板コネクタは、プリント基板の導体路を介して、電子構成部品に接続されている。プリント基板コネクタから出ている接続ケーブルは、機器の電子装置に接続されてよい。一般にこのケーブルは、機器のプリント基板に通じている。

本発明の特に好適な構成は、以下のように形成されている。即ち：
機器ソケットであって、壁貫通ブッシングと、プリント基板と、該プリント基板に取り付けられた電子構成部品とから成り、
当該機器ソケットは、係止手段を有しており、これにより、前記プリント基板を前記壁貫通ブッシングに結合することができるようになっており、
当該機器ソケットは、少なくとも１つのシール部材を有しており、該シール部材は、前記プリント基板上の前記電子構成部品の垂直方向位置（ｙ）を決定する第１の手段を有しており、
前記シール部材は、前記電子構成部品を挿入可能な開口を有しており、前記シール部材の開口平面内には中心点（Ｍｄ）が位置しており、前記壁貫通ブッシングの開口は、中心点（Ｍｏ）を有しており、これらの中心点（Ｍｄ，Ｍｏ）は、互いにゼロよりも大きな距離を有しており、
前記プリント基板は、前記壁貫通ブッシングに対する前記電子構成部品の水平方向位置（ｘ）を決定する第２の手段を有しており、前記電子構成部品は、複数のろう接部材を有しており、前記プリント基板の前記第２の手段は、複数の孔として形成されており、これらの孔に、前記電子構成部品の前記ろう接部材が挿入可能である。

これらの位置関係が、本発明による機器ソケットの、全体として特にコンパクトな構成形式を可能にする。

壁貫通ブッシングを上から見た図である。 壁貫通ブッシングの斜視図である。 電子構成部品の斜視図である。 プリント基板の斜視図である。 シール部材を上から見た図である。 択一的なシール部材を上から見た図である。 択一的なシール部材を上から見た別の図である。 機器ソケットを部分的に分解して示す斜視図である。 光学式差込みコネクタが差し込まれた機器ソケットの側面図である。

以下に、本発明の実施形態を図面につき詳しく説明する。

図１には、本発明による機器ソケット１の壁貫通ブッシング２が示されている。この壁貫通ブッシング２は実質的に、矩形の基底面を有する筒として形成されている。この筒は、ほぼ中間に、外周カラー３を有しており、この外周カラー３は、互いに対角線上に配置された２つの孔４を有している。これらの孔４を介して、壁貫通ブッシング２は機器（図示せず）の機器壁に位置固定され得る。

壁貫通ブッシング２は、開口２５を有している。開口平面内には、開口２５の中心点Ｍｏが位置している。

壁貫通ブッシング２の、機器に突入する部分５は、係止手段７を有している。この係止手段７は、係止フック８を備えた細長い舌片として形成されている。係止フック８は、プリント基板１０の切抜き部９に係合し、これにより、プリント基板１０と壁貫通ブッシング２とが互いに可逆的に接続されることになる。

壁貫通ブッシング２の、機器から突出する部分６は、両側に各２つのノッチ１１を有しており、これらのノッチ１１は、機器ソケット１に挿入された差込みコネクタ１２を位置固定するために用いられる。

図３に見られる電子構成部品１３は、本実施形態では電気−光変換器として形成されている。この電気−光変換器は、当業者間ではＳＦＦトランシーバとしても知られている。

電子構成部品１３は複数のろう接部材１４、いわゆるはんだピンを有しており、これらのろう接部材１４は、プリント基板１０の導体路（図示せず）との電気的な接触接続を生ぜしめるために、プリント基板１０の孔１５に挿入され且つろう接され得る。

電子構成部品１３は、前方領域に、別の複数のピン１６を有しており、これらのピン１６もやはり、プリント基板１０の孔１７に挿入されて、ろう接される。ピン１６は、前方のケーシング部分１８に導電接続されていて、ケーシング部分１８との組合せにおいて、電磁放射線に対する遮蔽を保証している。

構成部品１３の後方のケーシング部分１９からもやはり、複数のピン２０が突出しており、これらのピン２０も同様にプリント基板１０の孔２１に挿入され且つろう接される。後方のケーシング部分１９によって、このケーシング部分１９で覆われた構成部材（図示せず）のための電磁シールドが達成される。

孔１５，１７，２１は、いわゆる穴パターンとしてプリント基板上にまとめられてよい。穴パターンは、プリント基板１０における電子構成部品１３の垂直方向の位置決めのための、本発明による第２の手段を形成している。

理想的には、プリント基板１０は、少なくとも２つの異なる穴パターンを有しており、これらの穴パターンは互いに軸方向（ｘ）に、且つ好適にはこの軸方向（ｘ）に対して垂直な方向（ｚ）にもずらされている。これにより、電子構成部品１３は要求に応じて更に前方又は後方に、且つ／又は横方向に位置決めされ得るようになっている。

前記第２の手段は、別様に構成されてもよい。例えば電子構成部品は、個々のフレキシブルな導体を介して、プリント基板上に位置固定され得る。この場合、構成部品１３は例えばキャリッジを介して、軸方向（ｘ）に移動可能であってよい。

図５には、機器ソケット１のシール部材２２が示されている。例えばカラー３を介して壁貫通ブッシング２をシールする、更に別の複数のシール部材が設けられていてよい。シール部材２２は、中心点Ｍｄを有する開口２３を備えている。

開口２３の位置は、シール部材に応じてそれぞれ異なっていてよい。開口２３は、水平方向と、この水平方向に対して垂直な方向とに、つまりｙｚ平面内でずらされていてよい。開口の位置に応じて、壁貫通ブッシング２に対する電子構成部品１３の垂直方向（ｙ）の位置も変化する。異なる開口位置を有する複数のシール部材は、容易に貯蔵可能である。

１平面内で壁貫通ブッシング２の中心点Ｍｏと、シール部材２２の中心点Ｍｄとを見ると、シール部材２２の開口２３が中心に位置していない場合に、中心点ＭｏとＭｄとは重なり合わない、ということが分かる。この場合、中心点ＭｏとＭｄとは、互いに距離Ａを有している。図５ａ及び図５ｂには、シール部材２２の開口２３の、それぞれ異なる位置が示されている。

中心点ＭｏとＭｄとを相互比較可能にするためには、これらの中心点ＭｏとＭｄとを同一平面内に投影したところを想像すればよい。これにより、中心点ＭｏとＭｄの距離は２次元的となる。このことは、本発明では「中心点間の距離」を意味する。

シール部材２２の開口２３のそれぞれ異なる位置は、壁貫通ブッシング２に対して電子構成部品１３を水平方向で位置決めするための、第１の手段を成すものである。

開口２３は、個々のカラー部材２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄから成るカラー２４によって縁取られている。カラー部材２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄは、それぞれ幅Ｄａ，Ｄｂ，Ｄｃ，Ｄｄを有している。シール部材２２の開口２３のそれぞれ異なる位置に基づき、異なるシール部材では、壁セグメント２４ａ〜２４ｄの幅が、それぞれ相違することになる。

一般に、それぞれ異なる差込みコネクタにおいては小さな位置ずれしか修正する必要がないので、距離Ａと、この距離Ａに基づき生じる壁セグメントのそれぞれ異なる幅Ｄａ〜Ｄｄの差違は、小さなものである。

図５ａ及び図５ｂには、本発明によるシール部材２２を上から見た概略図が示されている。図５ａでは、幅Ｄｃは幅Ｄｄよりも大きい。この場合、シール部材２２は、電子構成部品１３の位置を、垂直方向下側に移動させる。図５ｂでは、幅Ｄｃは幅Ｄｄよりも小さい。更に、幅Ｄａは幅Ｄｂよりも小さい。これにより電子構成部品１３は、垂直方向と水平方向とに、右側上方に向かって移動させられる。

図６から、上述したシール部材２２の立体的な形状が看取される。軸方向に突出した環状のウェブ２６は、壁セグメント２の開口内に挿入可能である。電子構成部品１３は、開口２３を通して差し込まれる。シール部材２２のカラー２４は、電子構成部品１３に当接する。

図６及び図７に示したプリント基板コネクタ２７は、ろう接によりプリント基板１０に接続されている。プリント基板１０の導体路を介して、プリント基板コネクタ２７は電子構成部品１３と接続されている。プリント基板コネクタ２７から出ている接続ケーブル２８は、機器（図示せず）の電子装置に接続可能である。一般に、このケーブルは機器のプリント基板に通じており、この場合同様に、プリント基板コネクタにも接続される。

プリント基板コネクタ２７により、電子構成部品が既に取り付けられた別のプリント基板とすぐに交換することが可能である。コネクタは、１つの態様のプリント基板から引き抜かれて新たな態様のプリント基板に接続される。この場合は新たな態様のプリント基板を壁貫通ブッシングに挿入して、この壁貫通ブッシングに接続するだけでよい。機器における、いわゆるソケット交換を、簡単且つ迅速に行うことが可能である。

１ 機器ソケット、 ２ 壁貫通ブッシング、 ３ カラー、 ４ 孔、 ５ 突入する部分、 ６ 突出する部分、 ７ 係止手段、 ８ 係止フック、 ９ 切抜き部、 １０ プリント基板、 １１ ノッチ、 １２ 差込みコネクタ、 １３ 電子構成部品、 １４ ろう接部材、 １５ 孔、 １６ ピン、 １７ 孔、 １８ 前方のケーシング部分、 １９ 後方のケーシング部分、 ２０ ピン、 ２１ 孔、 ２２ シール部材、 ２３ 開口、 ２４ カラー、 ２５ 開口、 ２６ ウェブ、 ２７ プリント基板コネクタ、 Ｍｄ シール部材の中心点、 Ｍｏ 壁貫通ブッシングの中心点、 Ａ 中心点Ｍｏ，Ｍｄ間の距離、 Ｄａ，Ｄｂ，Ｄｃ，Ｄｄ カラー２４の幅

Claims (10)

1. 壁貫通ブッシング（２）と、プリント基板（１０）と、該プリント基板（１０）に取り付けられた電子構成部品（１３）とから成る機器ソケット（１）において、
   前記壁貫通ブッシング（２）に対する前記電子構成部品（１３）の、垂直方向（ｙ）及び／又は水平方向（ｘ，ｚ）の位置を調節可能な手段が設けられていることを特徴とする、機器ソケット。
2. 前記機器ソケット（１）は、前記プリント基板（１０）を前記壁貫通ブッシング（２）に結合可能な係止手段（７，８）を有しており、
   前記機器ソケット（１）は、前記プリント基板（１０）上の前記電子構成部品（１３）の垂直方向の位置（ｙ）を調節可能な第１の手段（２２，２３，２４）を有しており、
   前記機器ソケット（１）は、前記壁貫通ブッシング（２）に対する前記電子構成部品（１３）の水平方向の位置（ｘ，ｚ）を調節可能な第２の手段（１０，１５，１７，２１）を有している、請求項１記載の機器ソケット。
3. 前記プリント基板（１０）と前記壁貫通ブッシング（２）との間の結合は、可逆的である、請求項２記載の機器ソケット。
4. 前記機器ソケット（１）は、少なくとも１つのシール部材（２２）を有しており、該シール部材（２２）は、前記第１の手段（２３，２４）を有している、請求項２又は３記載の機器ソケット。
5. 前記シール部材（２２）は、前記電子構成部品（１３）を挿入可能な開口（２３）を有しており、前記シール部材（２２）の開口平面内には中心点（Ｍｄ）が位置しており、前記壁貫通ブッシング（２）の開口（２５）は、中心点（Ｍｏ）を有しており、これらの中心点（Ｍｄ，Ｍｏ）は、ゼロよりも大きな相互距離（Ａ）を有している、請求項４記載の機器ソケット。
6. 前記プリント基板（１０）は、前記第２の手段（１５，１７，２１）を有している、請求項２から５までのいずれか１項記載の機器ソケット。
7. 前記電子構成部品（１３）は、複数のろう接部材（１４，１６，２０）を有しており、前記プリント基板（１０）の前記第２の手段は、複数の孔（１５，１７，２１）として形成されており、これらの孔（１５，１７，２１）に、前記電子構成部品（１３）の前記ろう接部材(１４，１６，２０）が挿入可能である、請求項２から６までのいずれか１項記載の機器ソケット。
8. 前記係止手段（７，８）は、前記壁貫通ブッシング（２）に一体成形されている、請求項２から７までのいずれか１項記載の機器ソケット。
9. 前記電子構成部品（１３）は、差込み側にソケット開口を有する電気−光変換器又は差込みコネクタである、請求項１から８までのいずれか１項記載の機器ソケット。
10. 前記機器ソケット（１）は、プリント基板コネクタ（２７）を有しており、該プリント基板コネクタ（２７）は、一方では前記プリント基板（１０）に接続されており且つ他方では接続ケーブル（２８）を介して、機器の電子装置に電気的に接続される、請求項１から９までのいずれか１項記載の機器ソケット。

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