JP4099172B2 - 可燃性物質が存在する環境下で使用するコネクタ、複数の導電性接点間を接続する方法及び気体センサ組立体 - Google Patents
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Description
本発明は、電力を供給する電気接続器を連結し及び／又は遮断するコネクタ、機器組立体及びその方法に関する。例えば、本発明は、特に電力を供給しながら接続及び／又は分離可能なセンサ組立体、並びに電力を供給しながらセンサ組立体を接続し及び／又は分離する方法に関する。本発明のコネクタ、機器組立体並びにその接続法及び／又は分離法では、電力を供給しながら接続及び／又は分離可能であり、周囲環境の可燃性気体又は爆発性気体に着火する危険性を低減し好ましくは除去できる。
危険な環境では、機器から発生する発火源が周囲環境の可燃性気体及び／又は他の可燃物への引火を防止して機器が設計され設置される。例えば、防爆性／防炎性の外囲体内に装置を配置するか、又は本質的に安全な装置回路を形成できる。本質的に安全な回路では、発火源が発生しないように、一般に制限されたエネルギを持つように設計される。一般に、防爆性／防炎性の外囲体は、発火源から外部大気を防御しながら内部爆発に耐える十分な強度により設計される。
危険な環境に設置される機器を維持し管理するとき、使用者は、気体センサ等の１又は２以上の組立体又は部品の分解を望む場合がある。現行の業務の下で維持管理を行うために、使用者は、全ての可燃性気体又は爆発性気体を除去し、又は機器の電力を除去することにより、領域の危険状態を解除し、爆発又は火災を発生する火花着火を予防できる。前記選択肢は、何れも使用者に莫大な時間と費用を要する。しかしながら、潜在的な発火エネルギを制限する本質的に安全な回路を機器に設ければ、危険状態の解除又は電力停止は不要となろう。本質的に安全な回路を使用すれば、使用者に好都合であるが、より複雑かつ高価な回路となり、所望の全用途を満足しない電力制御を受けることもある。
鉱山業界では、アメリカ合衆国、マサチューセッツ州ニードハムに所在のゼネラル・エナジー・ディヴェロプメント社製の許容防爆性コネクタGedcon Model 2400は、多重ワイヤケーブルの２つの部分を結合し、コネクタの完全な防爆性能により電気的接触を遮断できる防爆性コネクタの提供を目的とする。前記防爆性コネクタは、特許文献１の対象でもある。前記防爆性コネクタは、所定の位置に固定された絶縁受口を有する収容ハウジングを有する。同様に、差込ハウジング内の適切な位置に協同プラグが固定される。差込ハウジング内の細長い剣状ピン36は、収容ハウジングの収容部と協同して、プラグの雄型接触ピンを容器の雌型接触ソケットに整合させる。スリーブを締付けると、収容ハウジング及び差込ハウジングにわたり少なくとも部分的にスリーブが延伸し、一方のハウジング部に螺合してプラグと容器との係合状態が保持される。接続する間に、細長い剣状ピンと嵌合受口とを整合させてコネクタの２つのハウジング内の接点を結合する組立ての要求は、非常に困難であり、機器組立体及び他の部分でのコネクタの有用性が実質的に低減する。従って、危険な環境下で特に典型的な機器組立体を設置する場合には、特許文献１のコネクタを適正に連結することは、概して困難かつ複雑である。容易に接近できない場所の表面上に機器組立体を装着することも多い。
従って、現行のコネクタに関する前記及び他の課題を抑制し又は除去する防爆性コネクタ（例えば危険な環境下で設置する機器組立体用）並びにその接続法及び／又は分離法を開発することが望まれている。
米国特許第４,１９８,１１０号
一実施の形態では、本発明は、可燃性物質（例えば可燃性気体、可燃性粉塵又は可燃性繊維）が存在し得る環境に使用するコネクタ又はハウジングを提供する。コネクタは、複数の導電性接点を有する第１のハウジング部を内部に含む。また、第１のハウジング部の導電性接点に電気的に接続される複数の導電性接点を含む第２のハウジング部がコネクタに設けられる。第１のハウジング部と第２のハウジング部とは、着脱可能に接続される。第１のハウジング部と第２のハウジング部とは、接続されるとき、防爆性又は防炎性の（本明細書では「防爆性の」と総称する）ハウジングを形成できる。第１のハウジング部に第２のハウジング部が接続する間に、第２のハウジング部の接点と第１のハウジング部の接点とを整合させて、第２のハウジング部及び第１のハウジング部のうちの少なくとも一方の接点を各ハウジング部に対し移動できる。第２のハウジング部を第１のハウジング部に接続する間に第１のハウジング部の接点と第２のハウジング部の接点とを導電接続すると同時に、第１のハウジング部の接点と第２のハウジング部の接点とを接続するとき、第１のハウジング部及び第２のハウジング部が十分に接続して防爆性ハウジングを形成する。
例えば、第１のハウジング部の接点を第１のケーブル（例えば多重ワイヤコネクタ）に電気的に接続でき、例えば、第２のハウジング部の接点を第２のケーブルに電気的に接続できる。
更に、本発明のコネクタは、ハウジングの接点に電気的に接続される少なくとも１つの機器部品を第１のハウジング部及び第２のハウジング部の一方に設けた機器ハウジングを形成できる。第１のハウジング部と第２のハウジング部とを接続するとき、第１のハウジング部及び第２のハウジング部の他方に設けた少なくとも一方の接点は、機器部品に電力を送る。
他の実施の形態では、本発明は、(a)第２のハウジング部を第１のハウジング部に接続すると共に、第２のハウジング部に設けられた複数の導電性接点を第１のハウジング部に設けられた複数の導電性接点に電気的に接続する過程と、
(b)第２のハウジング部を第１のハウジング部に接続する間に、第２のハウジング部の複数の導電性接点と第１のハウジング部の複数の導電性接点の少なくとも一方を各ハウジング部に対して移動して、第２のハウジング部の導電性接点と第１のハウジング部の導電性接点とを整合させる過程と、
(c)第２のハウジング部を第１のハウジング部に接続する間に、第２のハウジング部の接点と第１のハウジング部の接点とを電気的に接続すると同時に、第１のハウジング部の接点と第２のハウジング部の接点とを接続するとき、第１のハウジング部と第２のハウジング部とを十分に接続させて防爆性ハウジングを形成する過程とを含む可燃性気体が存在し得る環境下で導電性接点間を接続する方法を提供する。
(b)第２のハウジング部を第１のハウジング部に接続する間に、第２のハウジング部の複数の導電性接点と第１のハウジング部の複数の導電性接点の少なくとも一方を各ハウジング部に対して移動して、第２のハウジング部の導電性接点と第１のハウジング部の導電性接点とを整合させる過程と、
(c)第２のハウジング部を第１のハウジング部に接続する間に、第２のハウジング部の接点と第１のハウジング部の接点とを電気的に接続すると同時に、第１のハウジング部の接点と第２のハウジング部の接点とを接続するとき、第１のハウジング部と第２のハウジング部とを十分に接続させて防爆性ハウジングを形成する過程とを含む可燃性気体が存在し得る環境下で導電性接点間を接続する方法を提供する。
更に他の実施の形態では、本発明は、内部に複数の導電性接点を有する第１のハウジング部を含み、可燃性物質の存在し得る環境下に適用する気体センサ組立体を提供する。第１のハウジング部の少なくとも１つの接点を電源に電気的に接続できる。第１のハウジング部と第２のハウジング部とを分離するとき、例えば、嵌合式保護カバー内に第１のハウジング部の接点を収容して、他の導電装置との不注意による接触を防止できる。
また、第１のハウジング部の接点に電気的に接続される複数の導電性接点を有する第２のハウジング部が気体センサ組立体に設けられる。第２のハウジング部の少なくとも１つの接点は、気体センサに電気的に接触する。第１のハウジング部と第２のハウジング部とを着脱自在に接続でき、接続時に、防爆性ハウジングを形成できる。第２のハウジング部と第１のハウジング部の少なくとも一方の接点を各ハウジング部に対して移動して、第２のハウジング部を第１のハウジング部に接続する間に第２のハウジング部の接点と第１のハウジング部の接点とを整合させる。前記の通り、第２のハウジング部を第１のハウジング部に接続する間に、第１のハウジング部の接点と第２のハウジング部の接点とを電気的に接続すると同時に、第１のハウジング部の接点と第２のハウジング部の接点とを接続するとき、第１のハウジング部と第２のハウジング部とを十分に接続して防爆性ハウジングを形成する。
第１のハウジング部から第２のハウジング部を分離する間に第１のハウジング部と第２のハウジング部との接点間の電気接続を遮断すると同時に、第１のハウジング部の接点と第２のハウジング部の接点とを分離するとき、第１のハウジング部と第２のハウジング部とが十分に接続された状態に保持して、防爆性ハウジングを維持することが好ましい。
本発明の一実施の形態では、分離間に、第２のハウジング部は、第１のハウジング部から離間して軸方向に移動されるのに対し、接続間に、第２のハウジング部は、第１のハウジング部に向かって軸方向に移動する。例えば、第１のハウジング部のねじ部にねじ連結されるねじ部を第２のハウジング部に設けることにより、第１のハウジング部に対し第２のハウジング部を回転して、第１のハウジング部に対して第２のハウジング部を相対的に軸方向に移動する。本発明の一実施の形態では、第２のハウジング部の接点を固着した着座部材を第２のハウジング部に設ける。着座部材は、第２のハウジング部材に回転可能に取付けられる。第２のハウジング部を第１のハウジング部に接続する間に、第２のハウジング部の接点を第２のハウジング部の接点に対し予め決められた状態に整合させるとき、第１のハウジング部の当接部材に接触して、第２のハウジング部に対し第１のハウジング部の着座部材の回転を防止する当接部材が着座部材に設けられる。
本発明の機器組立体及び方法では、特定のハウジング部及び付属内部電気接点を接続しかつ／又は分離する間に、防爆性外囲体の使用を延長することにより、領域の危険状態を解除する必要がなく又は機器に供給される電力を停止若しくは遮断する必要性がない。防爆性外囲体を完全にかつ確実に保持しながら、機器内の１又は２以上の部品の電気接点を接続し及び／又は分離するので、火花が発生しても、外部の大気の如何なる可燃性気体にも引火しない。引火の危険がないので、例えばセンサ又は他の部品を取り外して交換し又は修理できる。機器の複数のハウジング部を分離して、センサ又は他の内部部品を取り外しても、保護カバー、絶縁カバー若しくは非導電性カバーにより又は凹部を形成することにより、電力の供給状態を維持したまま、破損又は電気的短絡事故から電気接点を保護できる。同様の方法により、センサ又は他の機器組立体を交換し機器のハウジング部を再接続できる。
センサ又は他の内部部品を交換して、機器のハウジング部を再接続するとき、接続初期でのハウジング部の相対的な回転整合位置に無関係に、ハウジング部に接続される接点を自動的に整合して、不適切な結合又は接続を防止することが好ましい。１又は２以上の接点を一定の方向に向けて偏向し又は固有の整合性を使用して、接点を正確に配置できる。接続間にハウジング部の接点が自己整合を行うので、本発明のコネクタを容易に組み立てることができる。実際に、前記コネクタは、対人防護装置を着用する作業者が危険な環境で使用に非常に適する。
約言すれば、本発明のセンサ組立体又は機器の他の機器組立体を設置するとき、まず、潜在的な発火源を防爆性外囲体内に封入する外囲体の防爆特性を形成し、その後、電気接点間が接続される。この結果、保安回路及びいかなる関連電力制限装置も本質的に不要である。また、機器に対する電力の停止が不要であるから、現在利用より多くの選択肢を得ながら、最終消費者は時間及び費用を節約できよう。
添付図面と共に以下の詳細な説明を考慮すれば、本発明の特徴及び効果を最も良く認識でき理解できよう。
可燃性物質（例えば可燃性気体、可燃性粉塵又は可燃性繊維）が存在する環境の下で、電力を供給しながら、発火の危険を発生せずに接続できかつ／又は取り外しできる本発明による機器組立体の代表例として、例えば気体センサ組立体に適用する図１〜図７Ｂについて本発明を説明する。図１〜図７の気体センサ組立体について説明する方法では、電力供給しながら、気体センサ組立体以外の機器組立体を接続し及び／又は分離できることが当業者に認識できよう。同様に、電力を供給しながらワイヤ又はケーブルの接続及び／又は分離に本発明を適用することもできる。当業者には明らかなように、図１〜図３に示すハウジングは、正に確実に２つのワイヤ又はケーブルの結合端となろう。
図１〜図５Ｂは、ほぼ円筒状の第１のハウジング部材又はハウジング部100と、ほぼ円筒状の第２のハウジング部材又はハウジング部200とを含む気体センサ組立体10の本発明による一実施の形態を示す。第１のハウジング部100及び第２のハウジング部200を例えばステンレス鋼により製造できる。ねじ部104（例えば図２）等の接続部を介して、第１のハウジング部100を例えば図１に示す壁部300に固定できる。ワイヤ106（図５Ａ）は、接続部104内の通路109内を延伸し、例えば電源、測定回路、表示装置又は通信装置等の種々の電気装置にセンサ組立体10を接続できる。通路109内及びワイヤ106の周囲に密封剤を充填して、センサ組立体10内の防爆性及び防炎性ハウジングを確実に形成することが好ましい。
ハウジング部100の内周壁に形成するねじ部108及びハウジング部200の外周壁に形成するねじ部208を介して、第１のハウジング部100と第２のハウジング部200とを接続できる。別法として、ハウジング部100の外面及びハウジング部200の内面にねじ切りを形成してねじ切り位置を逆にしてもよい。この場合、ハウジング部100と200とをほぼ同軸上に整合させて、ねじ部108とねじ部208とを互いに接触させる。その後、ハウジング部100に対しハウジング部200を時計方向に回転して、ハウジング部100と200とを一体に軸方向に引張ることができる。勿論、ねじを逆方向に形成してもよい。
例えば、図１〜図５Ｂの説明に関する慣行として本明細書に使用するように、用語「軸方向の」又は「軸方向に」は、センサ組立体10を形成するほぼ軸Ａ（必ずしもその軸の周囲に対称とは限らない）又は類似する軸（図１〜図３）並びに前記軸に同一又は平行な方向を意味する。用語「後方の」又は「後方に」は、センサ組立体10のねじ接続部104に向かう軸方向又は長さ方向全体を指称する。用語「前方の」又は「前方に」は、ハウジング部200の金属フリット260に向かってねじ接続部104から離間する軸方向又は長さ方向全体を指称する。用語「径方向の」又は「径方向に」は、軸Ａに対して垂直方向を指称する。
更に、本発明のセンサ組立体10及び他の機器組立体は、ハウジング部100と200とを接続するとき、協同し又は結合してハウジング部100,200間に電気接続を形成する少なくとも１組の協同式又は結合式電気接点（例えばハウジング部100及び200の各々に少なくとも１つの電気接点）を含む。一般に、センサ組立体10等のセンサ組立体は、複数の接点又は接触部材を含む。典型的には、電力接点、アース接点及びデータ接点となる少なくとも３組の接触部材（即ち各ハウジング部上の３つの接触部材）をセンサ組立体内に設けることが好ましい。
例えば、センサ組立体10の回路基板114に取り付けた（図１〜図５Ｂの代表的な実施の形態に示す５つの）接点110a-110eをセンサ組立体10に設けることが好ましい。接点110a-110eのうち２つは、異なる電圧の電気接点であり、各一接点は、それぞれアース接点、データ送信接点及びデータ受信接点である。
前記の通り、例えば電源、測定回路、表示装置（図示せず）等の種々の電気部品に回路基板114及び接点110a-110eをワイヤ106を通じて電気的に接続することが好ましい。着座部材又は保護部材120（例えば絶縁性高分子材料から形成される）内に回路基板114及び接点110a-110eを取り付けて、着座部材120の内面に形成される環状突起122に回路基板114の前面を当接させることが好ましい。回路基板114を着座部材120内に収容するときに接点110a-110eに整合して着座部材120の前面125に複数の溝124a-124eを着座部材120に設けることが好ましい。例えば、回路基板114に形成される切欠部116に協同して回路基板114を着座部材120内の適切な位置に整列させる案内部材126を着座部材120に設けて、溝124a-124eを接点110a-110eにほぼ整合させることができる。着座部材120をハウジング部100に確実に接続する可撓性タブ128等の１又は２以上の連結部を着座部材120に設けるとよい。例えば、ハウジング部100の内壁に形成される溝又はフランジ142（図５Ｂ）にタブ128をスナップ嵌合できる。
絶縁性ポリウレタン樹脂等のシール材（図示せず）を充填して、例えば空隙容量を低減すると共に、着座部材120内の回路基板114を絶縁し、保護し（例えば化学的耐性を付与し）、固定できる。ハウジング部100に着座部材120を固定した後、例えば、通路109からハウジング部100内にシール材を注入できる。例えばＯリング130を介して、着座部材120とハウジング部100との間に密封構造を形成し、着座部材120の周囲を通るシール樹脂の漏洩を防止できる。例えば、着座部材120の後方に注入したポリウレタン樹脂を加熱により乾燥させて硬化可能である。
ハウジング部200は、プリント回路基板214の後方側面に取り付けられた接点又は接触部材210a-210eを含む。図１〜図５Ｂの実施の形態では、各接点110a-110eは、軸方向前方に突出する２つの密接する金属部材を含む雌型電気接点であり、各接点210a-210eは、軸方向後方に突出する単一の金属部材を含む雄型電気接点であり、かつ接点110a-110eと210a-210eとの間に電気接続を形成するとき、単一の金属部材は、対応する接点110a-110eの２つの金属部材間を摺動する。勿論、接点110a-110e及び接点210a-210eの雄型及び雌型の種類を逆にし又は混在させてもよい。アメリカ合衆国、ペンシルバニア州、ピッツバーグに所在のマイン・セイフティ・アプライアンセス社から入手可能な一酸化炭素気体センサ・部品番号６３６２４０等の電気化学センサ216を突起接点218を介してプリント回路基板214の前方側に着脱自在に取り付けることが好ましい。
着座部材220（例えば絶縁性高分子材料により形成される）内にプリント回路基板214を収容することが好ましい。前記の通り、案内部材126と切欠部（図示せず）との協同により、プリント回路基板214を着座部材220内に整合させて適正に配置できる。プリント回路基板214の後方対向面は、着座部材220の内壁に形成されるフランジ又は環状突起222に当接する（図５Ｂ）。また、プリント回路基板214及び着座部材220の周囲にシール材を充填することもできる。
第２のハウジング部200の内壁に形成される溝230（図５Ｂ）内に嵌合するタブ224を径方向外側に延伸させて着座部材220に設けることにより、第２のハウジング部200内に着座部材220を固定して、第２のハウジング部200に対する軸方向移動を防止できるが、第２のハウジング部200に対して軸Ａの周囲で着座部材220が回転できることが好ましい。第１のハウジング部100と第２のハウジング部200がほぼ完全に接続されるまで、波バネ240及び高分子ディスク242は、ガスケット250からセンサ216を離間することが好ましい。これにより、後述のように、接続の間に着座部材200に対しハウジング部200が軸Ａの周囲を回転するように、ガスケット250上の密着を防止できる。
第２のハウジング部200の前端に配置される金属フリット260等の火炎防止装置を通じて、センサ組立体10に気体を導入することが好ましい。ガスケット250は、センサ216の周囲に密封構造を形成すると共に、センサ216以外のセンサ組立体10の内部部品に周囲環境からの潜在的に有害な気体が接触することを防止する。また、センサ組立体10は、第２のハウジング部200内に形成される溝270の凹部内にＯリング280等のシール部材を配置して、周囲に対する確実な封止構造を形成できる。
接続の間に、まずハウジング部200をハウジング部100とほぼ同軸上に配置して、ハウジング部200とハウジング部100とを接続する。次に、例えば壁300に固定可能なハウジング部100に対し軸Ａの周囲でハウジング部200を回転させる。径方向内側に延伸する当接部材228（図４）が着座部材120の径方向外側に延伸する当接部材132（図１）に接触するまで、着座部材220をハウジング部200と共に回転する。接点210a-210eが接点110a-110eにほぼ整合するとき、当接部材228と当接部材132とが接触する。接続の初期に軸Ａの周囲にハウジング部100と200とが相対的に回転整合するか否かに関わらず、前記の通り接点110a-110eと接点210a-210eとが整合する。
第１のハウジング部100に対して第２のハウジング部200を更に回転させて、第２のハウジング部200を第１のハウジング部100に完全に接続する。当接部材228と当接部材132との接触により、回転するハウジング部200に対し着座部材220を静止状態に維持し、接点110a-110eに対し接点210a-210eをほぼ整合状態に維持する。１又は２以上の対応する接点110a-110e及び210a-210eを一定の方向に向けて偏向することにより、正確な整合だけにより確実に電気的接続を行うことができる。図１〜図５Ｂの実施の形態では、例えば、軸Ａから特定半径を有する円に接して接点110a-110c及び接点210a-210cを配置するが、接点110d及び接点110e並びに接点210d及び接点210eを軸Ａから径方向に延伸する一直線上に配置してもよい。
ハウジング部200を更に回転して、接点210a-210eを溝124a-124eから引き抜き接点110a-110eに接続させる。接点210a-210eと接点110a-110eとを接触させるとき、第２のハウジング部200と第１のハウジング部100とを十分に接続して、第２のハウジング部200と第１のハウジング部100により防爆性外囲体及び／又は防炎性外囲体を形成できる。これにより、電力を供給しながら、接点210a-210eが接点110a-110eに接触するとき発生し得る火花等の発火源からの引火による周囲環境の気体の着火を防止できる。約言すれば、ねじ部208のねじ部の少なくとも約６〜８のねじ山がねじ部108上のねじ部の約６〜８のねじ山に接するとき、第２のハウジング部200と第１のハウジング部100との間に防爆性外囲体を形成することが判明した。
分離する間に、接点210a-210eが接点110a-110eに接触しなくなるまで、第２のハウジング部200と第１のハウジング部100との間に防爆性外囲体を形成する状態を維持できる。この場合、第１のハウジング部100に対して第２のハウジング部200を反時計方向に回転することにより、第１のハウジング部100に対し軸方向前方に第２のハウジング部200を移動して、第１のハウジング部100から第２のハウジング部200を分離できる。第２のハウジング部200を十分に回転した後、接点210a-210eを十分前方に引張り接点110a-110eから分離する。接点110a-110eから接点210a-210eを分離する位置では、第２のハウジング部200の十分な数のねじ山のねじ208は、第１のハウジング部100のねじ108に接続され、第１のハウジング部100と第２のハウジング部200とは、その間に依然として防爆性外囲体を形成する。従って、分離する間に発生し得る火花の引火による周囲環境中の可燃性気体の発火を防止できる。
各接点110a-110eの周囲に保護カバーを形成し、接点210a-210eから接点110a-110eを分離した後も依然として電力を供給しながら火花を発生する可能性を低減することが好ましい。図１〜図５Ｂの実施の形態では、着座部材120の前方電気絶縁面125は、溝124a-124cを通過するときのみ接点110a-110eに接近し、例えば接点110a-110eの偶発的な接触、破損及び／又は短絡事故の危険性を抑制できる。
ねじ接続は、防爆性外囲体を形成する好適な一方法となるが、防爆性外囲体を形成する唯一の態様でない。例えば、図６Ａ〜図７Ａは、第１のハウジング部500及び第２のハウジング部600を含むセンサ組立体400の迷路（ラビュリンス）接続構造を示す。第２のハウジング部600は、第１のハウジング部500の外壁に形成されるＬ字状のキー溝510に嵌合される径方向内側に突出するキー610を含む。これにより、最初に、第２のハウジング部600を第１のハウジング部500に向けて軸方向に移動すると、キー610はキー溝510内を軸方向に進行する。次に、第１のハウジング部500に対して第２のハウジング部600を軸Ａの周囲で時計方向に回転し、図６Ｂに示す通りキー溝510内にキー610を嵌合できる。
第１のハウジング部500は、互いに離間して設けられかつほぼ円筒状の１又は２以上の軸方向突起520a及び520bを含む。同様に、第２のハウジング部600は、互いに離間して設けられかつほぼ円筒状の１又は２以上の軸方向突起620a及び620bを含む。第１のハウジング部500の外壁並びに突起520a及び520bは、第２のハウジング部600の外壁並びに突起620a及び620bと協同して、発火源が漏洩して周囲環境の如何なる可燃性気体にも引火の危険のない蛇行路又は迷路を形成する。
前記の通り、第１のハウジング部500と第２のハウジング部600とを十分に接続したときのみ、第１のハウジング部500及び第２のハウジング部600の各々に設けた電気接点を接続して、防爆性接続構造を形成できる。この場合、周囲環境に発火源（電気接点間の接続による火花により発生する内部火炎又は内部爆発等）に引火しないように、第１のハウジング部500と第２のハウジング部600とを接続しなければならない。
また、第１のハウジング部500の壁の外径より第２のハウジング部600の壁の内径を極く僅かにだけ大きくすることにより、例えば、第１のハウジング部500の外壁と第２のハウジング部600の外壁との間だけに防爆性外囲体を形成して、十分な軸方向の長さを有する第２のハウジング部600の壁が第１のハウジング部500の壁を包囲するとき、発火源が外囲体内から周囲環境の如何なる可燃性気体への引火を防止できる。しかしながら、精密かつ厳格な誤差でハウジング部を製造することは、困難かつ高価である。
接点110a-110e及び210a-210eについて説明したように、軸方向に一体に複数の接点を引張ることにより、機器の第１のハウジング部と第２のハウジング部との接点部材間を分離し及び／又は接続できる。しかしながら、軸方向移動により結合接点を接触させる必要はない。例えば、当業者に明らかなように、一方の組の接点を回転して、他方の組の接点に接続できる。前記の通り、第１のハウジング部500と第２のハウジング部600とを接続する間に、第１のハウジング部500と第２のハウジング部600との協同動作により、互いに自動的に整合して接続されることが好ましい。
機器及び機器組立体（例えばセンサ組立体）について本発明を全般的に説明したが、電力を供給しながら、あらゆる電気接続構造（ワイヤ又はケーブル等を含む）の連結及び／又は遮断にも本発明を適用できる。
本発明は、前記実施の形態に関して詳細に説明したが、前記詳細な説明は単に説明を目的とするに過ぎず、下記の特許請求の範囲により限定されない限り、本発明の精神から乖離せずに、本発明は、当業者により変更可能であることを理解すべきである。
(100,500)・・第１のハウジング部、 (110a-110e)・・導電性接点、 (120)・・着座部材、 (132)・・当接部材、 (200,600)・・第２のハウジング部、 (210a-210e)・・導電性接点、 (220)・・着座部材、 (228)・・当接部材、
Claims (9)
- 複数の導電性接点を内部に有する第１のハウジング部と、
第１のハウジング部の導電性接点に電気的に接続すべき複数の導電性接点を有しかつ第１のハウジング部に着脱可能に接続される第２のハウジング部とを備え、
第２のハウジング部に回転可能に装着された着座部材に第２のハウジング部の導電性接点を固着して、第１のハウジング部に第２のハウジング部を接続する間に、第２のハウジング部の導電性接点と第１のハウジング部の導電性接点とを整合させ、
第１のハウジング部の当接部材に接触する当接部材を着座部材に設けて、第１のハウジング部に第２のハウジング部を接続する間に、第２のハウジング部の導電性接点が第１のハウジング部の導電性接点に対して予め決められた整合位置になったとき、第１のハウジング部に対して着座部材の回転を防止し、
第２のハウジング部を第１のハウジング部に接続する間に、第１のハウジング部の導電性接点と第２のハウジング部の導電性接点とが接続されるとき、第１のハウジング部と第２のハウジング部とを十分に接続して防爆性ハウジングを形成することを特徴とする可燃性物質が存在する環境下で使用するコネクタ。 - 第１のハウジング部の導電性接点は、第１のケーブルに電気的に接続され、第２のハウジング部の導電性接点は、第２のケーブルに電気的に接続される請求項１に記載のコネクタ。
- 第１のハウジング部と第２のハウジング部との一方は、一方のハウジング部に電気的に接続される少なくとも１つの機器部品を備え、第１のハウジング部と第２のハウジング部とを接続するとき、第１のハウジング部及び第２のハウジング部の他方の導電性接点の少なくとも１つは、機器部品に電力を送る請求項１に記載のコネクタ。
- (a)第１のハウジング部に設けられた複数の導電性接点に電気的に接続すべき複数の導電性接点が設けられた第２のハウジング部と第１のハウジング部とを同軸上に保持する過程と、
(b)第２のハウジング部に回転可能に装着された着座部材に第２のハウジング部の複数の導電性接点を固着して、第２のハウジング部を第１のハウジング部に接続する間に、第２のハウジング部の導電性接点と第１のハウジング部の導電性接点とを整合させる過程と、
(c)第１のハウジング部に第２のハウジング部を接続する間に、第２のハウジング部の導電性接点が第１のハウジング部の導電性接点に対して予め決められた整合位置になったとき、第２のハウジング部の着座部材に形成された当接部材を第１のハウジング部の当接部材に接触させて、第１のハウジング部に対して着座部材の回転を防止する過程と、
(d)第１のハウジング部に第２のハウジング部を接続する間に、第１のハウジング部の導電性接点と第２のハウジング部の導電性接点とが接続されるとき、第１のハウジング部及び第２のハウジング部とを十分に接続して防爆性ハウジングを形成する過程とを含むことを特徴とする可燃性気体の存在する環境下で複数の導電性接点間を接続する方法。 - 少なくとも１つの導電性接点を電源に電気的に接続した複数の導電性接点を内部に有する第１のハウジング部と、
少なくとも１つの導電性接点を気体センサに電気的に接触させかつ第１のハウジング部の導電性接点に電気的に接続すべき複数の導電性接点を有すると共に、第１のハウジング部に着脱可能に接続される第２のハウジング部とを備え、
第２のハウジング部に回転可能に装着された着座部材に第２のハウジング部の導電性接点を固着して、第１のハウジング部に第２のハウジング部を接続する間に、第２のハウジング部の導電性接点と第１のハウジング部の導電性接点とを整合させ、
第１のハウジング部の当接部材に接触する当接部材を着座部材に設けて、第１のハウジング部に第２のハウジング部を接続する間に、第２のハウジング部の導電性接点が第１のハウジング部の導電性接点に対して予め決められた整合位置になったとき、第１のハウジング部に対して着座部材の回転を防止し、
第２のハウジング部を第１のハウジング部に接続する間に、第１のハウジング部の導電性接点と第２のハウジング部の導電性接点とが電気的に接続されるとき、第１のハウジング部と第２のハウジング部とを十分に接続して、防爆性ハウジングを形成することを特徴とする可燃性気体が存在する環境下で使用する気体センサ組立体。 - 第１のハウジング部から第２のハウジング部を分離する間に、第１のハウジング部の導電性接点と第２のハウジング部の導電性接点との間の電気接続を遮断し、第１のハウジング部の導電性接点と第２のハウジング部の導電性接点とを電気的に分離するとき、第１のハウジング部と第２のハウジング部との十分な接続状態を保持して、防爆性ハウジングを維持する請求項５に記載の気体センサ組立体。
- 第１のハウジング部から第２のハウジング部を分離する間に、第１のハウジング部から離間する軸方向に第２のハウジング部を移動し、第１のハウジング部に第２のハウジング部を接続する間に、第１のハウジング部に向かって第２のハウジング部を軸方向に移動する請求項６に記載の気体センサ組立体。
- 第２のハウジング部は、第１のハウジング部のねじ部にねじ連結されるねじ部を備え、第１のハウジング部に対して第２のハウジング部を回転させて、第２のハウジング部と第１のハウジング部とを相対的に軸方向に移動する請求項７に記載の気体センサ組立体。
- 第１のハウジング部の導電性接点を嵌合式保護カバー内に収容した請求項８に記載の気体センサ組立体。
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