JP2019040889A - プラグコネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】プラグコネクタ、特に高い電気絶縁を有するプラグコネクタを提供する。
【解決手段】本プラグコネクタは、機械的に安定したかつ密閉した、それに加えて早いかつ簡単な接続および分離を厳しい工業上の環境条件においても可能にする、プラグ接続を達成できるように発展させる必要があった。そのために本プラグコネクタは、雄プラグ部（１）および雌連結部（２）を含み、ここで、雄プラグ部分（１）は外周面に固定突出部（３）が備えられており、雌連結部（２）にはバヨネット式プラグ接続の形成のための固定溝穴（４）が備えられている。ここで、雄プラグ部（１）の外周の上にて固定突出部（３）に前置されて、または、雌連結部（２）の内周の上にて固定突出部（３）へ後置されて、シールリング（５）が配置されている。該シールリング（５）は、プラグ接続が締められるときに、密閉するように雄連結部（１）の外周と雌連結部（２）の内周との間に接する。
【選択図】図１

Description

本発明は、厳しい環境条件の中の工業上の使用に適したプラグコネクタ、特に、高い電気絶縁を有するプラグコネクタに関する。本プラグコネクタは、雄プラグ部および雌連結部を含み、ここで、雄プラグ部は外周面に固定突出部が備えられており、雌連結部の外層部にはバヨネット式プラグ接続の形成のための固定溝穴が備えられている。

プラグコネクタは電気工学の様々な分野、例えば、工業上のマルチチャネル測定技術において使用される。それらは様々な使用基準を満たさないといけない。

ユニオンナットが雄ねじ付き対応部にねじ込まれるねじ付きプラグコネクタが知られている。分離および接続は非常に手間が掛かることがあり、ロック状態は明白ではなく且つ簡単に確認できない。ねじ式ロックを備えたＳＭＣプラグコネクタは厳しい環境条件に対して非常に弱い。それに対して、ＢＮＣプラグははるかにより大きいサイズである。それらは実験室の使用に適している。さらに、バヨネット式ロックを持っている、ラジオ周波使用のためのこのようなＢＮＣプラグがＵＳ−Ａ−２００３／０１２９８７０に開示されている。さらに、固定溝穴を含むプラグ部には、回転可能なローレットリングが備えられていて、このことは、構成を複雑にしてサイズを大きくする。

それゆえ、本発明の課題は、機械的に安定しかつ密閉性があり、それに加えて早いかつ簡単な接続および分離を厳しい環境条件においても可能にする、プラグ接続を達成できるように、従来のプラグコネクタを発展させることである。さらに、ピエゾ電気上の使用のために高い電気絶縁が保証されないといけない。さらに、この接続は、簡単にかつ早く検査できないといけない。

この課題は、請求項１の特徴を有するプラグコネクタによって解決される。本発明のプラグコネクタは固定突出部を備えた雄プラグ部および固定溝穴を備えた雌連結部を含む。本発明によれば、雄プラグ部の外周の上にて固定突出部に前置されて、または、雌連結部の内周の上にて固定突出部へ後置されて、シールリングが配置されている。このシールリングは、プラグ接続が締められるときに、密閉するように雌連結部の内周と雄プラグ部の外周との間に接する。

従って、シールリングは半径方向に雄プラグ部と雌連結部との間を密閉する。プラグコネクタの両方の部分の相互の差し込み深さにもかかわらず、半径方向のみに接するので、シールリングは軸方向に一切押し付けられない。このことは、シールリングが本構造において連結部の振動を受けなく、その結果、シールリングの弾力性が振動に妨害されていないので、重要である。さらに、接点が擦れ合って電荷を生じさせることにより、いわゆる摩擦電気信号障害が発生し得る。この現象は特にピエゾ電気の使用において非常に妨げとなる。

本発明のバヨネット式コネクタを用いてプラグ部あるいは連結部は機械的に頑丈であって、密閉して、且つ、既存のプラグサイズを維持しながら接続できる。このようなバヨネット式プラグコネクタは、厳しい環境条件の下で、１５０℃まで、高い電気絶縁を保証しながら電気プラグのためのプラグコネクタとして適している。

有利な実施形態は従属請求項において開示される。シールリングは、好ましくは、特に耐熱性ＥＰＤＭからなる、Ｏリングである。また、好ましくは、雄プラグ部は、外周の上にて固定突出部に前置して、外周が雌連結部の内周に合わせられているシールリングが備えられている。雌連結部は、特に、内接している圧縮バネを含むことができる。

一方では、約９０°の回転のみを行えばよく、他方では、固定突出部が回転の終りにおいて、固定溝穴の前置された端部の中に係止するので、本発明のバヨネット式プラグコネクタは、迅速かつ確実な接続および分離を可能にし、このことは、明白なかつ安定したロック状態を可能にする。

接続および分離は、狭いスペースの状況でも簡単にできる。
さらに、接続は、組み込まれた、シールリングによるシールのため、ＩＰコードのＩＰ６７に従ってほこりおよび水に対して密閉性がある。
同時に、本発明のプラグコネクタは、複数のこのようなプラグコネクタのコンパクトな配置を可能にするという部分課題の解決を可能にする。

この部分課題は、複数のプラグコネクタがまっすぐなケーブル配置で、および、構成要素の封着なしで配置されることができる請求項９に記載のサミングボックスによって解決される。雄プラグ部は１つの面において接続プレートの上に固定されている。
接続プレートは、好ましくは、中心の丸型プラグコネクタのフランジにおいて収容されていて、それに対して、雌連結部はリング栓を通って配置されている。

好ましい実施形態では雄プラグ部が、フランジの好ましくは分離可能な接続プレートの上に固定されうる。
以下に本発明は図面に関連づけてより詳細に説明される。

本発明により形成されたバヨネット式コネクタのプラグ部を示す。 本発明による図１によるプラグ部のバヨネット式コネクタを示す。 図２によるバヨネット式コネクタの多重配置のためのサミングボックスを示す。

図１は、接続の意図しない分離を回避させるバヨネット式コネクタを低い力使用で作るための雄プラグ部１および雌連結部２を示す。雌連結部２の外層部２２には曲線状、好ましくは、Ｊ形の固定溝穴４が備えられ、雄プラグ部１にはそれに対応する固定突出部３が備えられている。弾力性があるシールリング５が、例えば、耐熱性ＥＰＤＭからなるＯリングの形で入っている溝穴が固定突出部３に前置されて付けられている。雄プラグ部１にある固定突出部３は雌連結部２の固定溝穴４と合致する。雌連結部２の外層部２２の中には圧縮バネ６が備えられている。

固定溝穴４は、固定突出部３が係止する前置された端部１８を含み（図１）、この係止は意図されていない開放運動を防ぐ。従って、プラグ部１と連結部２との間には継続して安定した連結が存在する。本プラグコネクタは、好ましくは、直径が最大６ｍｍである。
雌連結部２の中にあるピン９はストレインリリーフ２１が組み込まれた低ノイズのケーブル７に接続されている。さらなるＯリング１７でケーブル７と連結部２との間のシールが設けられている。これに対応するシールは雄プラグ部１においても設けられていてもよい。

固定突出部３を約９０°で固定溝穴４にねじ込むときに、雄プラグ部１の正面１９が圧縮バネ６に対して間接的に押し付けられ、圧縮バネ６に負荷がかけられる。負荷がかけられている状態の場合に圧縮バネ６は、同時に、前置された端部１８の中に固定突出部３を留める。これにより、接続が意図せず解けることは、そうするために最初にバネ力を超える必要があるので、防がれる。

本発明の構造の場合、圧縮バネ６の力は、シールリング５のシール特性に影響を及ぼすことなく自由に設定できる。
形成されたバヨネット式コネクタでは、ピン８、例えばハンダコネクタピンと、雌連結部２のピン９との間に電気接触が形成される。
コネクタを分離するときに、圧縮バネ６は緩み、雄プラグ部１を雌連結部２の中から押し出す。

プラグコネクタは電気的に高度に電気絶縁するように形成されて、絶縁が少なくとも１０^１２Ｏｈｍである。連結部２とケーブル７との間の接続は同様にシールされている。全ての使用されている構成要素、特にシールリング５が、少なくとも１５０℃に耐えられるので、プラグコネクタを高い周囲温度で使用することが保証され、これは、適切な材料およびサイズの選択で実施できる。

さらに、図３には、例えば機械または設備に中の平面性を測定するための、マルチチャネルシステムの複数のプラグのコンパクトな配置のためのサミングボックスが示されている。
ここには、最大１００個の雄プラグ部または雌連結部、図３の場合には雄プラグ部１が、接続プレート１４の上に固定されうる。図３において破線のみで示されている雌連結部２と、これらに所属する、単に概略のみが示されているケーブル７とは、リング栓２０の収容部分１５に広範囲に付けられている穴１６を通され、雄プラグ部１へひかれている。

本発明のバヨネット式プラグ接続を作る前にまたは作った後に、接続プレート１４が多極丸型プラグコネクタ１０のフランジ１１に接続される。また、フランジ１１の外周面には、図示しない土台中の構造を密閉するための、さらなるＯリング１２のための溝が備えられている。接続プレート１４はフランジ１１にあるシール・調整リング１３の上に配置されている。

本発明の構造のさらなる有利な点は、固定突出部３が外から見えるので、各コネクタが規則どおりに締められているかどうかをいつでも迅速に確認できることである。固定突出部３が固定溝穴４の中にはまっている場合には、接続は規則通りである。よって、各コネクタの視覚上のチェックを可能にする、バヨネット式プラグコネクタの、接続プレート１４の上における対応する配置および構造が望ましい。チェックを簡素化するために、雄プラグ部１は、コネクタが完全に締められているときに固定溝穴４の穴を通して見える箇所に標識色を有することができる。

フランジ１１およびリング栓２０は、例えば、クランプ接続で接続できる。
このようなコンパクトなプラグ構造には、まっすぐなケーブル配置が備えられ、プラグまたは他の構成要素の封着は不要である。全てのプラグ接続は、迅速かつ安定して形成でき、また分離もできる。よりよい密閉性が与えられている。本システムは製造および操作に関して低コストである。

１ プラグ部、雄
２ 連結部、雌
３ 固定突出部
４ 固定溝穴
５ シールリング
６ 圧縮バネ
７ ケーブル
８ ピン、ハンダコネクタピン
９ ピン
１０ 丸型プラグコネクタ
１１ フランジ
１２ Ｏリング
１３ シール・調整リング
１４ 接続プレート
１５ 収容部
１６ 穴
１７ Ｏリング
１８ 前置された端部
１９ 正面
２０ リング栓
２１ ストレインリリーフ
２２ 外層部

Claims (11)

1. 雄プラグ部（１）および雌連結部（２）を含み、高い電気絶縁を有するプラグコネクタであって、雄プラグ部（１）は外周面に固定突出部（３）が備えられており、雌連結部（２）の外層部にはバヨネット式プラグ接続の形成のための固定溝穴（４）が備えられているプラグコネクタにおいて、
   雄プラグ部（１）の外周の上に固定突出部（３）に前置されて、または、雌連結部（２）の内周の上に固定突出部（３）に後置されて、シールリング（５）が溝穴に配置されており、シールリング（５）は、プラグ接続が締められるときに、密閉するように雌連結部（２）の内周と雄プラグ部（１）の外周との間において半径方向のみに接し、軸方向に押し付けられないことを特徴とするプラグコネクタ。
2. その外周が密閉するように雌連結部（２）の内周に接しているシールリング（５）は、雄プラグ部（１）の外周の上に固定突出部（３）に前置されて備えられていることを特徴とする、請求項１に記載のプラグコネクタ。
3. シールリング（５）は耐熱性ＥＰＤＭからなるＯリングであることを特徴とする、請求項１または２に記載のプラグコネクタ。
4. 固定溝穴（４）はＪ形であり、前方へずれた端部（１８）が形成されていることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項に記載のプラグコネクタ。
5. バヨネット接続が形成されたときに、雄プラグ部（１）の正面（１９）が間接的に当たって圧している圧縮バネ（６）が、雌連結部（２）の内部に軸整合して設けられていることを特徴とする、請求１から４までのいずれか１項に記載のプラグコネクタ。
6. プラグコネクタが、高度に電気絶縁するように少なくとも１０^１２Ｏｈｍの絶縁を有して形成されていることを特徴とする、請求項１から５までのいずれか１項に記載のプラグコネクタ。
7. 各部材は、プラグコネクタが１５０℃の周囲温度まで使用できるように耐熱性があることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項に記載のプラグコネクタ。
8. 直径は最大６ｍｍであることを特徴とする、請求項１から７までのいずれか１項に記載のプラグコネクタ。
9. サミングボックスの中における、複数の、請求項１から８までのいずれか１項に記載のプラグコネクタの構造であって、
   雄プラグ部（１）または雌連結部(２)は１つの面において接続プレート（１４）の上に固定されていることを特徴とする、構造。
10. 接続プレート（１４）は、丸型プラグコネクタ（１０）を含むフランジ（１１）の部材であることを特徴とする、請求項９に記載の構造。
11. 接続プレート（１４）の上に雄プラグコネクタ（１）は固定されており、それぞれに付属する雌連結部（２）を備えたケーブル（７）はバヨネット式プラグ接続を形成するためにリング栓（２０）を通すことができ、接続がなされた後にリング栓（１０）はフランジ（１１）に接続可能であり、接続プレート（１４）はフランジ（１１）とリング栓（２０）との間に配置されていることを特徴とする、請求項９または１０に記載の構造。