JP2022031135A - プラグコネクタ部品 - Google Patents

Abstract

【課題】従来技術の不利な点を克服し、非金属材料でもプラグコネクタ部品と接続されたケーブルに対してより確実で完全に機能する張力緩和を保証するコネクタ部品を提供する。【解決手段】本発明は、取り外し可能なねじ接続を介して互いに接続されている、少なくとも１つのハウジング（６）と、少なくとも１つのコレットスリーブ（１９）を有する、光学的及び／又は電気的なプラグ接続のためのプラグコネクタ部品であって、ハウジング（６）及び／又はコレットスリーブ（１９）の内部には、外側スリーブ（８）に支持された張力緩和スリーブ（２３）を有する、コネクタ部品内に通されたケーブル（Ｋ）用の張力緩和機構（８、２２、２３）が配置されている。張力緩和機構（８、２２、２３）は、少なくともその全長の一部にわたり前方に向かって漏斗状に開口するスリーブ（２２）を有し、これをケーブル（Ｋ）のストランド、ファイバ又は同種のものが貫通案内されて固定されている、プラグコネクタ部品に関する。【選択図】 図３

Description

本発明は、取り外し可能なねじ接続を介して互いに接続されている、少なくとも１つのハウジングと、少なくとも１つのコレットスリーブとを有する、光学的及び／又は電気的なプラグ接続のためのプラグコネクタ部品、特にケーブルプラグであって、ハウジング及び／又はコレットスリーブの内部には、外側スリーブに支持された張力緩和スリーブを有する、コネクタ内に通されたケーブル用の張力緩和機構が配置されている、プラグコネクタ部品に関する。

このような種類のコネクタ部品自体は知られている。光学的プラグ接続用のそのようなコネクタ部品は、例えば「OpticalCon」という商標で市場に出回っている。それらは引張応力緩和のための機構も有しており、ケーブルを通って延びる張力緩和ファイバ又は同様の構成部材が、ソケット又は相補的なコネクタ部品とロックされたプラグコネクタの部分と接続されて、エネルギー若しくはデータを伝達するケーブルのファイバ又はストランドに引張力が加えられた場合にこれを緩和するようになっている。

この目的のために、金属材料で作られた張力緩和要素をプラグコネクタ部品内のスリーブと、例えば溶接、はんだ付け、圧着、又は同様の接続方法で接続することができる。次に、これらのスリーブはプラグコネクタ部品のハウジングの側部又は内部の対応する構造で支持される。

しかし非金属材料で作られた張力緩和要素を、例えば医療分野における用途で使用する場合、これらの公知の種類の接続はもはや安全に使用することができない。

本発明の課題は、従来技術の不利な点を克服し、非金属材料でもプラグコネクタ部品と接続されたケーブルに対してより確実で完全に機能する張力緩和を保証するコネクタ部品を提供することであった。

上記の課題は、特許請求の範囲に記載の装置及び方法によって解決される。

本発明の装置は、張力緩和機構が、少なくともその全長の一部にわたり前方に向かって漏斗状に開口するスリーブを有しており、これにケーブル（Ｋ）のストランド、ファイバ又は同種のものが貫通案内され、その中で硬化した樹脂からなるポッティングによって固定されていることを特徴とする。

スリーブは、プラグコネクタ部品内に通されたケーブルのストランド、ファイバ又は同種のものの端部を包囲しており、これらの要素とスリーブとの間に、好ましくはケーブルの張力緩和とスリーブとの間にも固定接続が存在する。

本発明の好適な実施形態によれば、スリーブは、張力緩和スリーブの前側に載せられているようになっている。

プラグコネクタ部品の有利な実施形態は、少なくともスリーブの漏斗状部分の内部空間が硬化した合成樹脂で満たされていることを特徴とする。

スリーブの全内部空間に硬化した合成樹脂が充填されている実施形態が好ましい。

本発明の任意の特徴によれば、樹脂は反応性樹脂の群から選択されている。好適な材料はエポキシ樹脂である。

スリーブが張力緩和スリーブのみを介して外側スリーブに支持されている、本発明の実施形態が好ましい。

本発明の好適な実施形態によると、ケーブルの任意のシールドは、スリーブの漏斗状部分に固く接続されることができる。これは圧着によって行うことが好ましい。

本発明をより良く理解するために、以下の図面に基づいて詳細に説明する。

図は、それぞれ著しく簡略された模式的表現で示されている。

図１は、従来技術によるプラグコネクタ部品の分解図である。 図２は、張力緩和機構用のスリーブの別の実施形態である。 図３は、本発明によるコネクタ部品の分解図である。 図４は、別のカバーを備えた図３のプラグコネクタ部品の縦断面図である。 図５は、張力緩和機構の内部構成部材の斜視図である。 図６は、ケーブルプラグとして形成された本発明によるプラグコネクタ部品と、シャーシソケットとして形成された相補的なプラグコネクタ部品とのプラグ接続の縦断面図である。

最初に確認しておくと、記載された種々の実施形態において同じ部材には同じ参照符号若しくは同じ部材名称を付す。この場合、説明全体に含まれている開示内容は同じ参照符号若しくは同じ部材名称を有する同じ部材に準用され得る。説明において選択された位置を表す言葉、例えば上、下、横なども直接的に説明及び表示された図を基準としており、位置が変化した場合には新しい位置に準用されるものとする。

図１には、光学的及び／又は電気的プラグ接続のためのコネクタ部品の従来、特にケーブルコネクタの従来の実施形態が分解図で示されている。

これは、コレットスリーブ１９を、好ましくはコレットスリーブ１９に被せたキンク防止材１０も貫通して延び、張力緩和２３を通ってハウジング６内に到達するケーブルＫ（図示せず）のための張力緩和機構を有する。張力緩和機構はさらに小さい中央圧着スリーブ１５と、これより大きい円周を有する幅広の圧着スリーブ６を有する。圧着スリーブ６は張力緩和スリーブ２３に支持されて、ケーブルＫのシールドと接続されている一方、中央のクリンプスリーブ１５はケーブルＫの張力緩和要素と接続されている。

張力緩和スリーブ２３は、両ハーフシェル８に支持され、さらに両ハーフシェル８はコレットスリーブ１９に支持されている。ハーフシェル８の内側には保持突起１７も配置されており、これらを介して中央の圧着スリーブ１５はハーフシェル８に、さらにはコレットスリーブ１９に支持されている。

従来技術の別の実施形態は、２つの別個の圧着スリーブ１５及び６が１つの一体的な構成部材３２に組み合わされた張力緩和機構を有する（図２を参照）。中央の小さい圧着スリーブ１５は、管状の中間部材３３と横断方向ウェブ３４を介して幅広の圧着スリーブ６に支持されている。全体としての構成部材３２は再び、図１に関連して既に説明された方法でハーフシェル８に、したがってさらにはコレットスリーブ１９に支持されている。

図３は、本発明によるプラグコネクタの好適な実施形態を示しており、以下に詳細に説明する。

本発明によるプラグコネクタのハウジング６は、公知の実施形態と等しくコレットスリーブ１９と取り外し可能なねじ接続を介して互いに接続されている。その際にハウジングに向かって長手方向に移動可能なロックリング１８の歯部２６は、コレットスリーブ１９の固定歯部２５と係合する。この固定歯部２５は、コレットスリーブ１９に対して相対的に移動することができず、好ましくは直接的にコレットスリーブ１９に形成若しくは成形されているか、又は最初に追加部材として製造され、次いでコレットスリーブ１９に相応に固定される。

ハウジング６上のロックリング１８は、付勢ばね３によって負荷されて、ハウジング６の長手方向に対して平行な方向に移動可能に支持されている。付勢ばね３は、ロックリング１８をその歯部２６がコレットスリーブ１９の歯部２５と係合する方向に付勢する。これによりハウジング６とコレットスリーブ１９との間のねじ接続が係合位置で誤って締められるのを防ぐ。ねじ接続を緩めることができるようにするためには、ロックリング１８を付勢ばね３の付勢に抗してコレットスリーブ１９の固定歯部２５から持ち上げて、このロック拘束解除状態でその歯部２６とコレットスリーブ１９の歯部２５がもはや係合しなくなるようにしなければならない。これに対してハウジング６とコレットスリーブ１９をねじ合わせると、歯部２５、２６はそれらの平坦な歯面に沿って互いに滑動でき、ロックリング１８は自動的に付勢ばね３の作用に抗して移動する。

もちろん代替として、ハウジング６とコレットスリーブ１９との間に他の接続形態、例えばバヨネットロック又は固定したプラグ接続などを設けることもできる。

ロックリング１８がハウジング６に対して回動するのを防止することは、ハウジング６に相対回動不能に固定できるラッチリング１４によって行われる。この場合、ロックリング１８は、好ましくは内部に、即ちハウジング６に向かう配列の歯を有しており、歯は好ましくはロックリング１８に一体的に成形されていて、これらに相補的に形成されたラッチリング１４の外側が係合する。ラッチリング１４は片側が開いた受容開口部を有しており、これによってラッチリング１４はハウジング６にその長手方向に対して直行方向に嵌め込み、回動しないように固定することができる。この回動防止にもかかわらず、ロックリング１８はなおもハウジング６上で長手方向に移動可能に支持されている。

ロックリング１８の把持領域には全周に延びる溝があり、これにカバーキャップ１６の紛失防止部材若しくは固定部材２０を取り付けることができる。このカバーキャップ１６は、好ましくはインサート４を備えている。

付勢ばね３は、ロックリング１８と、同様に長手方向に移動可能なアンロックリング２１との間にクランプされている。アンロックリング２１は、コネクタ部品が意図せず緩むのを防止するために、本発明によるコネクタ部品を相補的コネクタ部品、特にシャーシソケットに挿入した後に取り外し可能にロックできるロック・アンロック機構の一部である。

この目的のために、テンションスリーブ２４がハウジング６と少なくとも軸方向に移動不能に接続されている。テンションスリーブ２４は、その軸方向前方に向いたラグで相補的コネクタ部品の相補的保持構造と係合し、これを後方から把持してラッチ接続を形成する。アンロックリング２１はテンションスリーブ２４の上にあり、付勢ばね３の作用に抗してロックリング１８の方向に引っ張られると、テンションスリーブ２４のラグを半径方向内側に押し、それによって相補的コネクタ部品とのロックを解除する。

ロック解除方向に向いているアンロックリング２１の縁部領域３７は、円周方向に延びる丸みを帯びた窪みから出て顕著に隆起しているので、手袋を着用しても確実に把持して後方に引っ張ることができ、それによって相補的コネクタ部品とのロックを解除することができる。これは特に医療分野における使用に有利である。

同様に公知のシールリング１３は、ハウジング６とコレットスリーブ１９が互いにねじ合わされると、即ち接続された状態で、両構成部材の間のねじ接続を密封する。

ハウジング６の前部には、例えばケーブルＫの若干のストランド３０を介してデータを電気的に伝送するために、アダプター接点１のための接点支持体１２が挿入されている。ケーブルＫの光ファイバ２９の好ましくは終端部に対する保持部材９が、２つのハーフシェル８を組み合わせたスリーブの前部に配置されている。保持部材９は、好ましくはケーブルＫの相応のストランド３０を介して行われるエネルギー伝送のために、電気的接点要素１１のための接点支持体としても同時に機能することが好都合である。

背面、即ち保持部材９の反対側に位置するハーフシェル８の端部には、張力緩和スリーブ２３が配置されていて、ハーフシェル８を介してコレットスリーブ１９の前端部に支持されている。張力緩和スリーブ２３にはまた、ハウジング６に向かって漏斗状に開口するスリーブ２２が支持されており、この漏斗状部分２７はスリーブ２２の全長の少なくとも一部にわたりその前部に形成されている。円筒状スリーブが張力緩和スリーブ２３に支持され、相補的な漏斗状スリーブが別個の構成部材として円筒状スリーブに当接し、それによって間接的に張力緩和スリーブ２３に支持されている実施形態も可能である。ケーブルＫのストランド３０、ファイバＮ２９、張力緩和部材、又は同種のものは、このスリーブ２２又は他の全ての同様のスリーブ構成を貫通して前方のハウジング６内に案内され、更にスリーブ２２の少なくとも円筒部で固定されている。しかしケーブルＫの任意のシールドが、スリーブ２２の漏斗状部分２７と、例えば圧着によって接続されていることが好ましい。ケーブルＫの残りの要素については、それらのスリーブ２２内の固定は、スリーブ２２の少なくとも漏斗状部分２７の内部空間に硬化した合成樹脂２８が充填されていることによって行われると好都合である。好適な実施形態は、漏斗状スリーブ２２の全内部空間と、張力緩和スリーブ２３の少なくとも一部が、硬化した合成樹脂２８で充填されるようになっている（図４及び５を参照）。これにより非金属材料で作られた張力緩和要素も使用することが可能になり、このことは医療用途において有利である。

スリーブ２２に充填するための材料として、エポキシ樹脂を使用することが好ましいが、他の反応性樹脂、例えば不飽和ポリエステル樹脂、ＰＵＲ注型用樹脂、アミノプラスト又はフェノプラストなども使用することができる。別の実施形態は、合成樹脂ポッティングがスリーブ２２を超えて延長され、ハウジング６、及び場合によってはコレットスリーブ１９の内部のより大きい容積を満たすようにすることができる。

張力緩和を有するケーブルＫの全ての要素２９、３０はスリーブ２２内に、及び場合によっては更に張力緩和にスリーブ２３内でも固定されているので、ハーフシェル８の内側には保持部材がなく、そのため言うまでもなく組み立てが著しく簡単になる。この場合、漏斗状スリーブ２２は張力緩和スリーブ２３のみを介して両ハーフシェル８からなる外側スリーブに支持されている。

上記の張力緩和機構は、全体がコレットスリーブ１９の側部又は内部に配置でき、また、ハウジング６とコレットスリーブ１９との間の移行領域に位置決めできる。

ＥＭＣシールド用のリターンリング７と環状に形成された螺旋ばね２も、張力緩和機構８、２２、２３とコレットスリーブ１９との間にある。ハウジング６とコレットスリーブ１９をねじ合わせるか、又は他の方法で接続すると、この螺旋ばね２は軸方向に負荷され、それによって円周方向に傾き、その結果、ハウジング６とコレットスリーブ１９との間のギャップに対して最適なＥＭＣ保護を形成する。

図４には、好ましくは医療用途に使用される、カバーキャップ１６の別の実施形態を見ることができる。前方に大きく突き出たラグ３１は開口部３２を包囲しており、利用者はこの開口部３２に指を差し入れて、手袋をした指でも、カバーキャップ１６を簡単で迅速に取り外すことができる。

図５にはまた、任意のキンク防止材１０とコレットスリーブ１９（ケーブルブッシュ１９）を貫通するケーブルＫが張力緩和スリーブ２３まで案内されている状態が、別途詳細に示されている。この場合、ケーブルＫの個々の要素２９、３０のみが分割されてこのスリーブ２３を貫通し、さらに前方で漏斗状に開口するスリーブ２２を通って、ハウジング６内に案内されている。これらの要素２９、３０は、ケーブルＫの任意のシールドと同様に、合成樹脂ポッティング２８内に固く固定されている。

更に図５は、光ファイバ２９が光導波路２９の端部のための保持部材９内に案内され、及び導電体３０が同様にこの保持部材９内に案内されている状態を示す。保持部材９の接点支持体領域は、接点支持体１２によって前方に延長されている。光ファイバと導電体の数は原則として任意であり、それらの最大数はコネクタ部品の寸法によってのみ制限されている。

図６も同様に縦断面図を示しているが、ここではケーブルプラグとして形成された本発明によるプラグコネクタ部品は、シャーシソケットとして形成された対応するコネクタ部品３３と接続されてプラグ接続を形成している。ハウジング６の前部は、プラグコネクタ部品３３の挿入開口部に押し込まれている。プラグコネクタ部品３３の前縁部３６は、フランジプレート３５の平面からごくわずかしか隆起していないが、このことは特に医療分野の装置にとってこの縁部３６に引っ掛かることをほぼ回避するために有利である。

相補的なプラグコネクタ部品３３において、環状に形成された螺旋ばね３４が使用されており、挿入されたハウジング６の前端部によって軸方向に負荷されると傾くようになっている。これによりプラグコネクタ部品３３の側でも最適なＥＭＣシールドが確保されている。これにより、ケーブルＫの端部にある他方のプラグコネクタ部品の螺旋ばね２によるＥＭＣシールドとともに、光学的及び電気的接触が行われるプラグコネクタ部品の領域の最適なシールドが保証される。

図６に示す接続及びロックされた位置で、ハウジング６の前端部にある電気接点１及び１１は、プラグコネクタ部品３３の対応する電気接点と導電接続している。好ましくは光ファイバ２９のための保持部材９は、その接触面がプラグコネクタ部品３３の光ファイバ支持体の接触面に直接的に当接している。このようにすることにより接触面に配置された光ファイバの開放端部は光伝導接続に入り、この接続を介して光学信号を伝送することができる。

以上の実施形態は可能な変形例を示すものであり、本発明は特別に図示された本発明の実施態様に制限されておらず、むしろ個々の実施態様を互いに種々組み合わせることが可能であり、この変形可能性は本発明による技術的行為に関する教示に基づき当該技術分野に従事する当業者の能力の範囲内にある。最後に形式的に指摘しておくと、構造を理解しやすくするために、構成要素は一部縮尺通りではなく及び／又は拡大及び／又は縮小して表現された。

１ アダプター接点
２ リングばね
３ 付勢ばね
４ 保護キャップ用インサート
５ 光学接点支持体
６ ハウジング
７ リターンリング
８ ハーフシェル
９ 保持部材
１０ キンク防止材
１１ 接点
１２ 電気接点支持体
１３ シールリング
１４ ラッチリング
１５ 圧着スリーブ
１６ 保護キャップ
１７ 保持突起
１８ ロックリング
１９ コレットスリーブ
２０ 固定部材
２１ アンロックリング
２２ 漏斗状スリーブ
２３ 張力緩和スリーブ
２４ テンションスリーブ
２５ 固定歯部
２６ ロックリング歯部
２７ 漏斗状部分
２８ 樹脂ポッティング
２９ ストランド
３０ 光ファイバ
３１ 保護キャップ用ラグ
３２ ラグ開口部
３３ シャーシソケット
３４ リングばね
３５ フランジプレート
３６ 挿入開口部縁部
３７ アンロックリング縁部

Claims (10)

1. 光学的及び／又は電気的なプラグ接続のためのプラグコネクタ部品であって、取り外し可能なねじ接続を介して互いに接続されている、光学的及び／又は電気的な接点要素とそれらの支持体（５、１２）用の少なくとも１つのハウジング（６）と、少なくとも１つのコレットスリーブ（１９）とを有しており、前記少なくとも１つのハウジング（６）及び／又は前記コレットスリーブ（１９）の内部には、外側スリーブ（８）に支持された張力緩和スリーブ（２３）を有する、コネクタ部品内に通されたケーブル（Ｋ）用の張力緩和機構（８、２２、２３）が配置されている、プラグコネクタ部品において、
   前記張力緩和機構（８、２２、２３）は、少なくともその全長の一部（２７）にわたって前方に向かって漏斗状に開口するスリーブ（２２）を有し、前記ケーブル（Ｋ）のストランド（２９）、ファイバ（３０）又は同種のものが前記スリーブ（２２）に貫通案内されて固定されていることを特徴とするプラグコネクタ部品。
2. 前記漏斗状に開口するスリーブ（２２）は、張力緩和スリーブ（２３）の前側に載せられそこで支持さ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部品。
3. 前記スリーブ（２２）の少なくとも漏斗状部分（２７）の内部空間は、硬化した合成樹脂（２８）が充填されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載のプラグコネクタ部品。
4. 前記スリーブ（２２）の全内部空間と張力緩和スリーブ（２３）の少なくとも一部は、硬化した合成樹脂（２８）が充填されていることを特徴とする、請求項３に記載のプラグコネクタ部品。
5. 前記合成樹脂（２８）は、反応性樹脂の群から選択されており、好ましくはエポキシ樹脂が選択されていることを特徴とする、請求項３又は４に記載のプラグコネクタ部品。
6. 前記スリーブ（２２）が張力緩和スリーブ（２３）を介して外側スリーブ（８）に支持されていることを特徴とする、請求項１～５のいずれか一項に記載のプラグコネクタ部品。
7. 前記ケーブル（Ｋ）の任意のシールドが、好ましくは圧着によって、スリーブ（２３）の漏斗状部分（２７）に固く接続されていることを特徴とする、請求項１～６のいずれか一項に記載のプラグコネクタ部品。
8. 光学的及び／又は電気的ケーブル用のケーブルプラグとしての構成において、そのハウジングは相補的コネクタ部品、好ましくはシャーシソケットとのプラグ接続を形成するために構成されている、請求項１～７のいずれか一項に記載のプラグコネクタ部品。
9. 光学的及び／又は電気的な接点要素とそれらの支持体（５、１２）のためのハウジング（６）と、
   コレットスリーブ（１９）と、
   前記ハウジング（６）とスリーブクランプ（１９）との間の取り外し可能なねじ接続と、
   前記ハウジング（６）及び／又は前記コレットスリーブ（１９）の内部の張力緩和機構（８、２２、２３）と、
   ケーブル（Ｋ）の前記張力緩和機構（８、２２、２３）のための外被を形成する外側スリーブ（８）と、
   前記外側スリーブ（８）上に支持されている、張力緩和機構（８、２２、２３）の部分としての張力緩和スリーブ（２３）とを備える、プラグコネクタ部品において、
   当該プラグコネクタ部品はさらに、
   前記張力緩和機構（８、２２、２３）の一部として少なくともその全長の一部（２７）にわたり前方に向かって漏斗状に開口するスリーブ（２２）であって、前記ケーブル（Ｋ）のストランド（２９）、ファイバ（３０）又は同種のものの端部を包囲している、スリーブ（２２）と、
   前記ケーブル（Ｋ）のストランド（２９）、前記ファイバ（３０）又は同種のものと、前記スリーブ（２２）との間の固定接続とを備えることを特徴とするプラグコネクタ部品。
10. さらに、前記ケーブル（Ｋ）のストランド（２９）、前記ファイバ（３０）又は同種のものの間の領域、並びにこれらの要素と少なくともスリーブ（２２）との間の領域を埋めるプラスチックポッティングを備えることを特徴とする、請求項９に記載のプラグコネクタ部品。

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