JP4081003B2 - 差込式コネクタのための保護装置 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の前文に記載の差込式コネクタのための保護装置に関するものである。

電話線、コンピュータシステム、ネットワークなどを接続するために、モジュール式に構成された差込式コネクタシステムが多数知られている。例えばＲＪ４５−プラグインコネクタは、通信およびデータネットワークにおける差込式コネクタとして、ＩＥＣ（国際電気標準会議）６０６０３−７の規格に合わせて生産され、世界中で使用されている標準タイプである。このような差込式コネクタはプラグおよびジャックを有し、ジャックは通常コンセント、ラックあるいはいわゆるプラグ盤などに配設される。

今日現代的な装備を有する建物には、いわゆる建物用ユニバーサル配線（ＵＧＶ）が多数のジャックを有して設けられ、必要に応じてアナログあるいはデジタル電話、ファックス機器、コンピュータ、プリンタおよびモデムを互いに接続している。このような配線で特に重要なのはイーサーネットＴＣＰ／ＩＰであって、このネットワークシステムはオフィスあるいはオートメーション技術においてメーカーに依存しない廉価な標準として次第に定着しつつある。

このような周知の差込式コネクタの不利な点は、これらが工業用の使用に、ほとんど適さないことである。それは工業において見られるような困難な環境条件のもとでは、ネットワークが確実に機能するかどうか保証できないためである。例えば周知のＲＪ４５−プラグインコネクタシステムに基づく差込式コネクタは、ＩＰ６７（ＩＥＣ規格６０５２９）のような保護基準を満たすことができず、これはとりもなおさず、それ自体広範に普及している廉価なＲＪ４５−プラグインコネクタを工業分野で使用できないということに他ならない。振動など外部からの作用を受けたり、冷却水や溶媒、オイルなどによる侵害および／または汚れおよび／または塵によってコネクタが使用できなくなるためである。

したがって本発明の課題は、周知の差込式コネクタをより広範な領域で使用できるようにする、差込式コネクタのための保護装置を形成することである。

前記の課題は請求項１に記載の特徴を備えた差込式コネクタのための保護装置によって解決される。従属請求項２ないし請求項１４は、前記保護装置をさらに好適に構成したものに関する。

前記の課題は特に、連結部材と、中に収めるプラグのためのプラグハウジングとを有してなる保護装置によって解決される。連結部材はプラグのための開口部を有し、この開口部は突出し、特に３６０°にわたって周囲に設けられたカラーに包囲され、カラーには循環する溝が設けられている。プラグハウジングは溝に適合するように形成された係合部を有し、溝に係合する係合部によってプラグハウジングを連結部材に連結する。

好適な実施の形態ではプラグはＲＪ４５−プラグとして構成されているが、このプラグは光ファイバープラグあるいはユニバーサル‐シリアル‐バス‐プラグまたはＵＳＢプラグとして構成することもできる。

保護装置によってプラグハウジングと連結部材を防水性および／または防塵性を有して連結することができる。

連結部材はジャックの構成部材として形成されるが、特に好適な実施の形態では連結部材はフランジ状に形成される。このようなフランジ状の連結部材は好適に防水性および／または防塵性を有してジャックの前方に取り付けられる。これにより本発明による保護装置によって、プラグ、特にＲＪ４５−プラグを安全かつＩＰ６７に定める保護基準を維持しながらジャックと連結することができる。フランジ状の連結部材は金属またはプラスチックなどから製造される。このようなフランジ状の連結部材を使用するとさらに、すでに存在するジャックを後からＩＰ６７に定める保護基準に沿ったものに付け替えることができるという利点がある。フランジ状の連結部材は比較的小さな寸法のフランジ部材として構成することができるので、連結部材を設けるべきジャックを互いに非常に近い距離をおいて設けることができる。したがってこのようなフランジ状の連結部材は例えばラックを後から取り付ける場合にも好適である。連結部材はプラグのためのガイド開口部を有しているので、差込みによる確実な連結が実現される。

好適な実施の形態ではプラグハウジングの端面側にはシール部が設けられ、差込式コネクタに差し込まれた状態でシール部は連結部材のカラーに設けられたシール縁部に載置され、プラグハウジングと連結部材の間の間隙を充填する。プラグハウジングは好適に頑丈なプラスチックハウジングとして形成されている。

前記のように本発明による保護装置は、ＩＰ６７に定める保護基準を満たし、それによって水、汚れ、オイルおよび機械的損傷に対して保護されたＲＪ４５−プラグインコネクタが実現される。

フランジ状に形成された連結部材はわずかな手間でいかなる器具にも、いかなるソケットにも組み込むことができる。また、あらゆるＲＪ４５型ジャックの前方に取り付けることができる。

本発明による保護装置はシール作用のほか、プラグを確実にガイドするガイド作用、差込式コネクタの機械的な抵抗力を高めるための機械的な連結作用も有している。プラグハウジングに振動が生じたとしても、振動はシール部のクランプ作用によって連結部材に迂回させられるので、プラグの敏感な電気的接触子には伝わらないか、減衰された形態で伝わるのみである。さらに電線にかかり、連結部材を傷める引張荷重はプラグハウジングを介して伝わるので、プラグの引張り負荷が軽減されることにもなる。

以下に本発明の複数の実施の形態を図に基づいて詳細に説明する。

図および以下の詳細な説明において、同一の部材は同じ符号で示している。

図１はフランジ状に形成された連結部材１を示す。連結部材は図に示されていないジャックの前方に設けられている。図２ａに示す正面図と図２ｂに示すＡ−Ａ断面図から連結部材１の詳細がわかる。連結部材１はフランジ１ｇおよびカラー１ａを有し、プラグ３を側方向においてガイドするためのガイド１ｃを有するガイド開口部１ｂを有している。このようなフランジはもちろん前面カバーおよび／あるいはハウジングに対して、特にスナップ留め具あるいはネジなどの従来の固定手段を用い、さらにシールリングなどのさらなるシール手段を用いて固定することができる。容易に想達できる実施の形態では、このフランジはハウジングあるいは前面カバーに取り付けられている。以下の説明では、これらのフランジの実施の形態を全てフランジ状として表す。カラー１ａは図２ｂに示す端面側に突出した湾曲部１ｄを有し、この湾曲部はカラー１ａの外側に設けられ、３６０°循環する溝１ｅを形成している。図に示す実施の形態で湾曲部１ｄはさらに前方に向かってカラー１ａ上方に突出するように形成されているので、シール縁１ｆが形成され、このシール縁は図２ａから明らかなように、ガイド開口部１ｂを囲むように矩形に設けられている。プラグ３を有するプラグハウジング２は、連結部材１に対して移動方向１ｈにおいて設けられる。カラー１ａは方向１ｈにおいてフランジ１ｇの上方に例えば１ｍｍから５ｍｍの高さで突出している。この高さは２ｍｍから３ｍｍであるのが好適である。本発明によればカラー１ａの高さは、プラグ３が差し込まれた状態でアンロックプレートがカラー１ａの上方に突出するような寸法になっている。すなわちどんな場合でも外部からアクセス可能であり、手動で操作することができる。

プラグハウジング２の詳細な構造は図１に示されている。ベースハウジング２ｄの内部空間は、プラグ３（図に示す実施の形態ではＲＪ４５−プラグが形成されている）がその中に固定されるように形成されている。ベースハウジング２ｄは例えばバネ付勢され、舌状に形成された四つの連結手段２ｅを有し、これらの連結手段の端部にはそれぞれ内側に向かって突出する係合部２ｆが設けられている。例えば係合部２ｆを有してなる四つの連結手段２ｅは、各係合部２ｆが連結部材１の溝１ｅに係合できるように適合され、配設されている。弾性的な円環状のシール材２ａが連結手段２ｅの間に設けられ、ベースハウジング２ｄとシール縁１ｆの間の間隙を密閉している。ベースハウジング２ｄには移動方向２ｐにおいてスライド可能に軸受けされているラッチ手段２ｂが載置され、ラッチ手段は位置に応じてバネ付勢された連結手段２ｅの移動の自由を制限する。ラッチ手段２ｂの内側上部と下部には突出した係合凸部２ｃが設けられているが、この係合凸部は係合凹所２ｇに係合するために形成され、これによってラッチ手段２ｂはベースハウジング２ｄに対して固定的に設定された基本位置を二つ取ることができる。

ベースハウジング２ｄはさらにネジ２ｈを有し、ネジの後方にはケーブル４を包む薄板２ｉが設けられている。さらにケーブルを包むシールリング５が設けられている。ねじれ防止部２ｌを有するナット２ｋがネジ２ｈに固定されることにより、ベースハウジング２ｄとケーブル４が互いに固く結合されるとともに互いに対してシールされる。

図３は組み立てられたプラグハウジング２がプラグ３と共に連結部材１とその後方に設けられたジャックに導入される直前の様子を示すものである。ラッチ手段２ｂは引き込まれ、第１の基本位置にあるため、連結手段２ｅはバネ付勢された移動を行うことができる。

図４においてプラグハウジング２は、プラグハウジング２に例えば四つ設けられた係合部２ｆが溝１ｅに係合することにより、連結部材１に連結されている。さらにシール材２ａがシール縁１ｆとベースハウジング２ｄの間の間隙を閉鎖する。この位置においてプラグハウジング２ｄまたはケーブル４に対して、バネ付勢された連結手段２ｅが外側に向かって広がることにより係合部２ｆが溝１ｅから滑り出すほどの強さの引張り荷重がかかると、プラグハウジング２は再び連結部材１から外される。ラッチ手段２ｂが連結部材１に向かって方向２ｐに移動して第２の基本位置を取り、ラッチ手段２ｂが図５に示す位置を取ると、望まないのに連結手段２ｅが広がる事態が回避される。保護装置６はこの位置においてロックされる。バネ付勢された連結手段２ｅは外側に向かって広がらないので、大きな引張り荷重がプラグハウジング２から係合部２ｆを介して連結部材１に伝達される。このような配置の有利な点は、保護装置６がこのような引張り力をほぼあるいは完全に受容するために、こうした引張り力がプラグ３または差込式コネクタに作用しないということである。

図１ないし図５に示すようにＲＪ４５−プラグに対して保護装置６が用いられる場合、ベースハウジング２ｄに保持されるプラグ３のアンロックプレート３ｂが常にプラグ３の表面に配設されているようにベースハウジング２ｄを構成するのが好適である。このように構成すると、アンロックプレート３ｂはジャックにおいてロックするために設けられている装置と作用連結することができない。したがってプラグ３とジャックとのロックはアンロックプレート３ｂによって行われるのではなく、プラグハウジング２と連結部材１をロックすることによって行われる。

図５に示される通りロックの解除は、ラッチ部材２ｂが方向２ｐ´に移動されることによって実現される。

本発明による保護装置６の第２の実施の形態は図６、図７および図８に示されている。プラグハウジング２は弾性的な中空体として形成され、弾力性を有する蛇腹部を介してシール部２ａに出口を有し、プラグハウジング２の内部空間をケーブル４に対して密閉している。プラグハウジング２は弾性的な軟質プラスチックからなるのが好ましい。図８に示す保護装置６の断面図から明らかな通り、プラグハウジング２の、連結部材１に向いた端面側には内側に向かって突出する係合部２ｆが設けられ、この係合部は好適に３６０°循環して設けられているので、係合部２ｆはカラー１ａの周囲全体にわたって溝１ｅに設けられることになる。このようにして連結部材１とプラグハウジング２とは密閉されながら連結される。ゴムの差込口として形成されたプラグハウジング２の弾性的な特性により、係合部２ｆを溝１ｅに非常に簡単に係合させ、あるいは再び溝１ｅから取り外すことができる。たとえば図６および図７に示す連結部材１はフック１ｉを有し、このフックは相応に適合するように形成されたジャックカバーの貫通穴に係合するので、連結部材１をきわめて簡単に既存のジャックに載置することができる。

ＲＪ４５−プラグ３はジャックにおいて、周知のようにアンロックプレート３ｂに組み込まれた構成部材である係止突起３ａを介してロックされるが、それは弾性的なプラグハウジング２が引張り力をほとんど受容できないためである。図に示す保護装置は以下に述べるように使用される。まず第一に図７に示す通りプラグ３を連結部材１に導入し、係止突起３ａを介してプラグ３をジャックにおいて係止する。次いで図６に示す通り、弾性的なプラグハウジング２を連結部材１に向かって移動させ、図８に示すように係合部２ｆを溝１ｅに係合させる。このように構成するとプラグ３は、プラグハウジング２と連結部材１とを有してなる保護装置６によって汚れや液体に対して保護されることになる。

図８はプラグ３をジャックに差し込んだ際のアンロックプレート３ｂの位置を図式的に示している。プラグハウジング２に突出した凸部２ｎを設け、この凸部がアンロックプレート３ｂの下方の位置に重なるようにすると好適であることが判明している。プラグ３をジャックから外すにはプラグハウジング２の凸部が設けられた箇所を上方に向かって押し、アンロックプレート３ｂを持ち上げ、差込式コネクタを外す。続いてプラグ３をプラグハウジング２と共に引き抜くことができる。本図に示す実施の形態の場合も、連結部材１のカラーの寸法は、アンロックプレート３ｂに外部からアクセス可能で、手動による操作ができるように設定されている。

本発明による保護装置は当然ながら、周知のプラグ、特に光ファイバープラグ、ユニバーサル‐シリアル‐バス‐プラグ（ＵＳＢ）あるいはＲＪ４５−プラグと組み合わせることができる。

本発明による保護装置の第１の実施の形態の分解立体図である。 連結部材の正面図である。 図２ａの線Ａ−Ａによる連結部材の断面図である。 連結部材の斜視図である。 図２ｃに示す連結部材に導入する直前のプラグハウジングの図である。 連結部材に導入されたプラグハウジングの図である。 連結部材にロックされたプラグハウジングの図である。 本発明による保護装置の第２の実施の形態の図である。 図６に示す保護装置の分解立体図である。 第２の実施の形態の連結部材およびプラグハウジングの長手方向断面図である。

符号の説明

１ 連結部材
１ａ カラー
１ｂ ガイド開口部
１ｃ ガイド
１ｄ 湾曲部（カラーは湾曲部に終結する）
１ｅ 溝
１ｆ シール縁
１ｇ フランジ
１ｈ プラグの移動方向
１ｉ フック
２ プラグハウジング
２ａ シール材
２ｂ ラッチ手段
２ｃ 係合凸部
２ｄ ベースハウジング
２ｅ 連結手段
２ｆ 係合部
２ｇ 係合凹所
２ｈ ネジ
２ｉ 薄板
２ｋ ナット
２ｌ ねじれ防止部
２ｍ 縁部
２ｎ 凸子
２ｏ シール部
２ｐ ラッチ手段の移動方向
３ プラグ（ＲＪ４５−プラグ）
３ａ 係止突起
３ｂ アンロックプレート
４ ケーブル
５ シールリング

Claims (11)

1. 連結部材（１）と、中にプラグ（３）を設けるためのプラグハウジング（２）とを有してなる差込式コネクタのための保護装置（６）であって、前記連結部材（１）はプラグ（３）のための開口部（１ｂ）を有し、前記開口部（１ｂ）は突出したカラー（１ａ）に包囲され、前記カラーには外側に開口する環状の溝（１ｅ）が設けられ、前記プラグハウジング（２）は前記溝（１ｅ）に適合するように形成された少なくとも一つの係合部（２ｆ）を有し、前記溝（１ｅ）に係合する前記係合部（２ｆ）によって前記プラグハウジング（２）を前記連結部材（１）に連結するようになっており、
   前記プラグハウジング（２）は弾性的な中空体として形成され、フランジ側の端面側に係合部（２ｆ）を有し、該係合部は特に３６０°にわたり循環するように形成されており、
   前記プラグハウジング（２）の内側に突出した凸子（２ｎ）が設けられ、該凸子は前記プラグ（３）に対して前記プラグのアンロックプレート（３ｂ）が前記突出した凸子（２ｎ）の上方に設けられるように配設されることを特徴とする保護装置（６）。
2. 前記連結部材（１）がフランジ形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の保護装置（６）。
3. 前記プラグハウジング（２）が前記プラグ（３）を収容するためのベースハウジング（２ｄ）を有し、少なくとも一つの係合部（２ｆ）がバネ付勢された連結手段（２ｅ）を介して前記ベースハウジング（２ｄ）と連結されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の保護装置（６）。
4. 前記プラグハウジング（２）が四つの舌状の連結手段（２ｅ）を有し、該連結手段は矩形状に配置され、前記係合部（２ｆ）は全ての前記係合部（２ｆ）が前記溝（１ｅ）に係合できるように前記連結手段（２ｅ）の先端に配設されていることを特徴とする請求項３に記載の保護装置（６）。
5. 前記プラグハウジング（２）はラッチ手段（２ｂ）を有し、該ラッチ手段は開放位置と遮断位置に移動可能であり、前記ラッチ手段（２ｂ）がその位置に応じて前記係合部（２ｆ）の移動を可能にしたり、妨げたりする形で前記係合部（２ｆ）に作用するように形成されてい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項に記載の保護装置（６）。
6. 前記ラッチ手段（２ｂ）が矩形状の環体として形成されており、前記プラグハウジング（２）の延伸方向において前記ベースハウジング（２ｄ）に移動可能に軸受けされていることを特徴とする請求項５に記載の保護装置（６）。
7. 前記プラグハウジング（２）は前記連結部材（１）に向いた端面側にシール部（２ａ）を有し、該シール部は前記カラー（１ａ）に載置するのに適するように形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項に記載の保護装置（６）。
8. 前記カラー（１ａ）はその端面側を超えて突出する湾曲部（１ｄ）を有し、該湾曲部はシール縁（１ｆ）を形成す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項に記載の保護装置（６）。
9. 前記カラー（１ａ）は１ｍｍから５ｍｍの高さを有し、特に２ｍｍから３ｍｍの高さを有することを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の保護装置（６）。
10. 前記プラグハウジング（２）が弾性的な差込口として形成されていることを特徴とする請求項１に記載の保護装置（６）。
11. 請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載の保護装置（６）を有することを特徴とする差込式コネクタ。

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