JP4648523B2 - オプティカルプラグとソケットを接続するためのプラグ部品 - Google Patents

Description

【０００１】
（技術分野）
本発明は、オプティカルプラグとソケットを接続するためのプラグ部品に関する。
【０００２】
（発明の背景）
電気プラグとソケットの接続とは対照的に、オプティカルプラグとソケットを接続する場合には、プラグピンの精密な嵌合位置が伝送性能の品質に重要な役割を果たす。従って、ロック要素には、プラグ部品をソケット部品に、引っ張っても抜けないようにロックするという役割がある。このため、最終的な挿入位置に到達すると、原則としてロック作用が自動的に働くようになっている。プラグ部品を引き抜く場合には、ロック解除動作を手動で行なわなければならない。
【０００３】
オプティカルプラグとソケットを接続するための型式のプラグ部品では、原則的にロック要素はプラグハウジングと一体に形成される。この場合、ロック要素は曲げリンクを介してハウジングに弾性的に接続され、その端部上に戻り止め用の爪又は他のロック要素が設けられたレバーの形状を有している。このようなプラグ部品の一例がＷＯ９８／５３３４７号に図示及び説明されている。しかしながら、この設計には、プラグハウジングを複雑な射出成形部品として製造しなければならないという１つの欠点がある。曲げリンクは時間経過と共に弱くなる可能性があり、そうなるとロック要素が自身の機能を果たせなくなるおそれがある。更には、適切な曲げ特性を備えたプラスチック材料が、必ずしもプラグハウジングにふさわしいとは限らない。
【０００４】
しかしながら、ロック要素を別個の構成要素として適用することのできる他のプラグ部品が既に知られている。米国特許第４，７５９，５９９号には、ソケット部品にロックするために、はさみ口式に開き、ばね付勢されたロック機構の設けられたオプティカルプラグが示されている。この機構は、軸上に旋回可能に取り付けられた１対のレバーから成り、各レバーにはねじりばねが係合している。この構造型式は比較的複雑であり、プラグ部品をロック解除するためには両方のレバーを均等に操作しなければならない。プラグの収納密度が高いと、スペースのせいでこれは不可能である。対になったレバーが相互に開くようになった同様のロック機構が、米国特許第４，７３７，００８号及び米国特許第５，１５４，６２９号に説明されている。
【０００５】
従って、本発明の目的は、製造が容易で良好に機能するオプティカルプラグとソケットを接続するロック要素を備えた、プラグ部品を提供することである。更に、このロック要素は良好に作動できるものでなければならず、本プラグ部品の取り扱いが突起部品等により妨げられるようなものであってはならない。
【０００６】
（発明の概要）
プラグ部品上で回転リンクに軸旋回可能に固定されたロック要素が、プラグハウジング上に弾性的に支持される。従って、曲げリンクとなるようなそれ自体の接続弾性は不要となる。この様式では、ロック要素は一個の板金部品として形成される。多数回作動した後も疲労の様子は見られない。
【０００７】
好都合に、ロック要素は、ロック要素の組み付け又は取替えが著しく簡素化されるような手段によりプラグハウジングにスナップ留めされている。特に好都合なスナップ接続は、プラグハウジングが１対のリンクカムを備えているということと、ロック要素がそのリンクカムが係合する１対の対応する凹部を備えているということにより実現される。しかしながら、勿論、別個のピボット軸等により固定することも考えられる。
【０００８】
板ばねがロック要素をロック位置にばね付勢するように、その一方の端がプラグハウジング上に当たる板ばねを備えるようにすれば、ロック要素のある１つの好都合な弾性系が実現できる。この場合、ロック要素は、２つの概ね平行なアームと、そのアームを接続しその上に板ばねが配置されるグリップ片とを備えるように好都合に設計される。２つのアームはここではプラグハウジングから横方向に配置される。
【０００９】
板ばねは板金部品と容易に一体化でき、このような板金部品は簡単に大量生産できる。アームの自由端には、曲がり形状の戻り止め用の爪が配置される。この場合、戻り止め用の爪はプラグ部品の縦中央軸に対して鋭角に伸び、ソケット部品への挿入の際にばね力に抗してアームが軸旋回できるようにする傾斜路を形成する。
【００１０】
ある場合には、アームが軸旋回する際の空間を節約するため、ばね付勢力に抗してロック要素が少なくとも部分的にはプラグハウジング内の対応する凹み部に沈み込むようにすることも有用である。
【００１１】
ロック要素はプラグ部品のケーブル側端に好都合に連結されている。こうすると、グリップ片上に親指をのせて簡単に操作できる。しかし、プラグ部品をプラグ端面側へ連結することも、基本的には考えられる。
【００１２】
オプティカルプラグとソケットの接続は、説明済みのプラグ部品と、プラグピンを収容するための少なくとも１つのソケットを備えたソケット部品との間の接続により行われるが、その際、最終的な挿入位置に到達すると、ロック要素はソケット部品上の少なくとも１つのアンダーカットに係合するようになっている。こうすると、更に手間を加えることなく、本発明によるプラグ部品を従来型のソケット部品と組み合わせることができるようになる。
【００１３】
ソケット部品が、挿入開口の上部にあり、ロック要素上の面部と鈍角をなすような面部を備え、これら両面部が互に基本的に連続的に接合されていれば特に有用である。このようにロック要素上に面部があるのは、グリップ片として望ましい。このような配置になっているので、比較的細い光ファイバーケーブルが引っかかるような、どんな種類のフック状突起物も出来ていない。
【００１４】
特に好都合なことだが、ソケット部品は２つの等しいハウジングハーフ（半部）から構成され、両者の間に実際のソケットが収容されている。このようなソケット部品上には、ロック要素用に必要とされるアンダーカットが、射出成形技術に関して特に簡単に製作できる。
【００１５】
ソケット部品の少なくとも１つの挿入開口に、ソケットハウジングと防護フラップを貫通するピボット軸により連結された軸旋回可能な防護フラップを設けることができれば、なお好都合である。プラグ部品同様に、ソケット部品上の防護フラップも又レーザー光が漏れ出るのを防ぐ。ピボット軸による連結は空間条件が悪い場合にも可能であって、防護フラップとハウジングの間をしっかりと確実に接続する。この防護フラップは、ピボット軸上に着座するばねにより付勢されている。ここでは、ばねは螺旋ねじりばねであるのが都合がよい。
【００１６】
ピボット軸に円周の溝が設けられ、防護フラップにこの溝に係合するスパーが設けられていて、ピボット軸を横方向に固定するようになっていれば、防護フラップとばねとピボット軸の間の相対位置が特に単純に固定できることになる。
【００１７】
更に、防護フラップは板金部品として設計するのが好都合である。
ソケット部品の挿入開口の両側には、ロック要素用にカムの形をした２つのアンダーカットが設けられ、プラグ部品が引き抜かれると、防護フラップがこのカムに支えられることになる。カムはこのように、ばね付勢下にある防護フラップ用の位置決め要素として、そしてロック要素用の支持要素として、二重の機能を果たしている。
【００１８】
ソケット部品につき先に個々に説明した特徴は、従来のプラグ部品と組み合わせて実現することもできる。これは特に、２部品式ハウジング設計及び／又は防護フラップの設計に影響するものである。
【００１９】
（好適な実施例の詳細な説明）
本発明の実施例について図面を参照しながらより詳細に説明する。
図１から図４に示すように、プラグ部品１は基本的に、プラグ端面側ハウジング部４とケーブル側ハウジング部５に分割されるプラグハウジング２から成り立っている。本実施例のプラグハウジングは、縦中央軸線３４の方向に弾性的に取り付けられた一本のプラグピン３を含んでいる。しかし、無論、数個のプラグピンを同じプラグハウジング中に保持するようにすることもできる。
【００２０】
プラグピン３はピンマウンチング２９内に固定されており、ピンマウンチング２９の反対側は光ケーブルを収容するようになっている。しかし、全体を分かりやすくするために、ここでは光ケーブルは図示していない。柔軟性のあるケーブル曲がり防御具２８が周知の方法でケーブルの許容曲げ半径を制限している。ピンマウンチング２９上には、一方側がケーブル側ハウジング部上に支持され反対側がピンマウンチング２９の多角形前端部３５上に支持された螺旋圧縮ばね１１が取り付けられている。
【００２１】
両ハウジング部４と５は、概ねＵ字型に形成されている弓形体６の助けにより一体的に保持されている。このＵ字型をなすリム部それぞれには共に２つの矩形の開口又は凹みであるリリーフ７ａ、７ｂが設けられている。これらはそれぞれに、プラグ端面側のハウジング部４とケーブル側ハウジング部５のそれぞれ２つの側壁上の対応する隆起部８、９と係合する。
【００２２】
２つのハウジング部は、互いを支え合う接触面が同時に回転に対しても互いを固定するように設計されている。このように、ハウジング部４には楔状にテーパがつけられた固定突起１２が設けられ、ハウジング部５上の対応するくぼみ１３に係合して、軽く楔止めする。わずかな楔止め効果によって、両ハウジング４，５はあそびが完全にない状態で接合される。ハウジング部５上には更に安定カム３１が配置され、弓形体６がその上に支持されるようになっている。ここでは図示していないが、クリップの助けを借りて、ネック部３０上で２つのプラグ部品を組み合わせて１つの二重プラグにすることもできる。
【００２３】
未挿入状態では、プラグ部品１のプラグ端面側は防護フラップ１４で閉被されたままである。防護フラップ１４はリンクフォーク１８を有しており、このリンクフォーク１８の両側にはそれぞれリンクカム１７が互いに反対向きに側方に向け設けられている。これらのリンクカム１７は案内経路１５内に旋回可能（図６）且つ移動可能に取り付けられている。この防護フラップ１４は、約９０°に開かれた状態では、プラグハウジングの上側で後に移動するので、ソケット部品内に占める空間は少なくてすみ挿入手順が妨げられることはない。完全に開いた位置を図７に示すが、この状態は通常、対応するソケット部品内でだけ実現されるものである（図８）。
【００２４】
一方、案内経路１５（図６）は、ハウジング部４各側の１つの面部と弓形体６の曲がり部２３の下側とによって形成される。このＵ字型をなすリム部２２それぞれは、リンクカム１７に係合するに十分な程度に曲げられている（図４）。防護フラップ１４は螺旋圧縮ばね２５により閉被位置へと付勢される。このばね２５はハウジング部４上のばねマンドレル３２上に着座している（図５）。防護フラップの衝突は、螺旋圧縮ばねを部分的に囲んでいるプランジャ２６を介して間接的に伝えられる。防護フラップがどの位置にあるときでも、プランジャの端面は、リンクカム１７の面よりも突き出ているレバーアーム１９と接している。
【００２５】
ソケット部品１６へ挿入される際（図７，８，１０ａから１０ｄ）には、防護フラップ１４は、リンクカム１７を介してリンクフォーク１８上に同じように設けられている１対の制御カム３８（図４）で制御される。ソケット部品１６はプラグピン３をぴったりと嵌合収容する実際のソケット３３を含んでいる。一旦軸旋回して開かれた位置にくると、防護フラップ１４はソケット部１６に対し静止状態を保つが、一方プラグ部は更に挿入される。一対の制御カム又は少なくとも制御カムの内の１つが弓形体６の案内経路１５内に沈み込めるように、対応して凹み５１が設けられている（図４，６）。
【００２６】
プラグ部品は、ロック要素２７の助けを借りてソケット部品にロックされることになるが、ロック要素２７の構造をより正確に図９に示す。例えばこの鋼鈑の板金製の部品は、２つの概ね平行な広い面のアーム４４を有しており、アームの先端にはそれぞれ外向きの曲げ部４６が設けられている。これらの曲げ部は対になった戻り止め用の爪を形成しており、ソケット部品１６に挿入される際にアーム４４がばね力に抗して押し下げられるように、曲げ部は縦中央軸３４に対してある角度に配置されている。
【００２７】
２つのアーム４４は、グリップ片４５を介して接続されており、グリップ片４５上には板ばね４２が設けられている。板ばねは２つのアーム４４の間を下向きに伸びて、その端部４３は、プラグハウジング部５の面と滑動的に連係できるように形成されている。
【００２８】
アーム４４にはそれぞれ側部リリーフ４１が設けられている。側部リリーフ４１はプラグ部品１上の側部リンクカム４０と係合する（図１）。リンクカム４０は、ロック要素２７が簡単にスナップ留めできるように、上半分に幾分傾斜がつけられている。回転リンク３９はこの様に形成され、その周りに、板ばね４２の力に抗してロック要素２７が矢印方向に軸旋回できるようになっている。ロック要素２７を押し下げると同時に２つのアーム４４が案内経路１５内に沈み込むことになる（図１，６，９）。このように、Ｕ字型弓形体６はアーム４４の付加的な防護及び案内という役目を負っている。
【００２９】
図８に示すように、ソケット部品１６は特別な形をした挿入開口４７を有している。両側部壁には横向きの突起４８が設けられている。挿入開口４７の真裏上側には、ロック要素２７の戻り止め用の爪４６がラッチ係合するアンダーカット４９が形成されている（図１０ａ）。
【００３０】
挿入手順を図１０ａから１０ｄに詳しく示す。図では、プラグ部品１がソケット部品１６に対して正しく位置決めされ、ソケット３３に対し矢印方向ｂに押し込まれる。押し込まれると、制御カム３８が側部突起４８により後ろ向きに回転され、防護フラップ１４は開放動作を開始する。戻り止め用の爪４６がソケット部品の開放領域に到達すると、ロック要素２７は回転リンク３９回りに下向きに旋回する。戻り止め用の爪４６は、アンダーカット４９に到達した時点で、ばね力によりその場でラッチ係合する。この位置で、プラグ部品１は最終的な挿入位置に到達している。
【００３１】
図１０ｄから明らかなように、挿入開口４７上の面部５０はグリップ片４５と鈍角をなしている。これにより、グリップ片４５はほとんど段差無しに面部５０に連なっているので、ケーブルが引っかかることはない。
【００３２】
図１１から図１３に示すプラグ部品は、主に、プラグハウジングの構造の型式が違っている点、及びロック要素が幾分変更されている点で先の実施例とは異なっている。ロック要素には、グリップ性を改善するためグリップ片に折曲げ鱗片５２が設けられている。更に、戻り止め用の爪４６上の曲がりはプラグ部品の縦中央軸線に対して大凡直角に伸びている。
【００３３】
プラグハウジング２は２つの個別の部品に分割されてはおらず、実際には一体ブロックハウジングとして形成されている。従って弓形体６も接続要素という追加的な機能は有していない。弓形体６は防護フラップ１４用の案内経路を形成するという役目しか負っていない。プラグハウジングには、ロック要素の側部アーム４４と連係し、ばね付勢力の働いているロック要素の静止位置を規定する突起５３が設けられている。
【００３４】
図１３から明らかなように、プラグピン３がプラグハウジングのピンマウンチング２９に、幾分異なったやり方で取り付け、固定されている。この場合、プラグ内部部品それぞれは、螺旋圧縮ばね１１と共に前もって組み立てられ、位置決め可能なやり方により正しい回転位置でプラグハウジング２にラッチ係合されることになる、ケーブルターミナルユニット５４を形成している。
【００３５】
図１４から１６には、一例としてソケットハウジング１６をより正確に示している。このソケットハウジング１６は同一形状の２つのハウジングハーフ５５ａと５５ｂから構成されている。これら両ハーフ部品の内端面側５６は、互いに結合され、適切な場合には接着されるようなやり方で、プラグとボアにより両性個体的に形成されている。プラグピン３を収容するための実際のセンタリングソケット３３は、好都合に、ソケット枠６７に浮動的に取り付けられている。ハウジングハーフは、好都合に、プラスチック材料製の射出成形部品として形成されている。２つの挿入開口４７は、軸旋回して開く防護フラップ６２で閉じられており、この防護フラップ６２は、プラグ部品が挿入されると押し倒されてソケット３３を開放するようになっている。防護フラップは、板金部品として製造するのが望ましく、側部曲げ部６３を有し、その上に孔６４が設けられている。防護フラップ上の孔６４とソケット部品上の対応する支承孔６８とを通して挿入されるピボット軸５７により支点が形成される。
【００３６】
各防護フラップ６２は、ばね５９により閉じ位置に付勢される。このために、ばねは、防護フラップ１６上に支持されるばねアーム６１と、ソケット部品内に支持される一体に作られたばねフット６０（図１６）とを有している。防護フラップ６２の閉じ位置は、ロック要素用のアンダーカット４９を形成することにもなる側部カム６６により規制される。
【００３７】
ピボット軸５７をその側方相対位置に関して固定するために溝５８が設けられている。防護フラップ６２には、挿入されたピボット軸５７と溝５８でラッチ係合するスパー６５が設けられており、ピボット軸５７を横方向に固定できるようになっている。このような防護フラップ６２はソケット部品上に格別容易に組み付けることができ、従来のプラグとソケット接続の分野にも活用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の特徴を備えたプラグ部品の側面図である。
【図２】 図１のプラグ部品の平面図である。
【図３】 図１のプラグ部品の端面側を示す図である。
【図４】 図１のプラグ部品の分解組立図である。
【図５】 図１のプラグ部品の拡大縦断面図である。
【図６】 図１のプラグ部品の斜視図である。
【図７】 防護フラップが開かれた状態を示す図６のプラグ部品の斜視図である。
【図８】 ソケット部品の差込開口の平面図である。
【図９】 ロック要素の部分的に破断した斜視図である。
【図１０】 図１０ａはソケット部品への挿入手順の第１段階を示す図である。図１０ｂはソケット部品への挿入手順の第２段階を示す図である。図１０ｃはソケット部品への挿入手順の第３段階を示す図である。図１０ｄはソケット部品への挿入手順の最終第４段階を示す図である。
【図１１】 プラグ部品の別の実施例の斜視図である。
【図１２】 図１１のプラグ部品の、外側プラグ部品の分解組立図である。
【図１３】 図１１のプラグ部品の縦断面図である。
【図１４】 ソケット部品の分解組立図である。
【図１５】 図１４のソケット部品が一体に組み立てられた状態を示す斜視図である。
【図１６】 図１５の部品の縦断面図である。

Claims (18)

1. 少なくとも１つのプラグピン（３）が保持されているプラグハウジング（２）と、最終的な挿入位置に到達すると、プラグ部品をソケット部品（１６）内に、引っ張っても抜けないようにロックするための少なくとも１つの弾性のロック要素（２７）とを備え、前記ロック要素（２７）が回転リンク（３９）上でプラグ部品上に軸旋回可能に固定されている、オプティカルプラグとソケットの接続のためのプラグ部品（１）において、前記ロック要素（２７）が、
   グリップ片（４５）と、
   該グリップ片の対向両側部から夫々ほぼ平行な平面内に伸張する２つの概ね平行なアームであって、各アームの自由端に夫々戻り止め用の爪（４６）を有してなるアーム（４４）と、
   前記グリップ片上に配置されるとともに前記弾性のロック要素が前記プラグハウジング（２）上に弾性的に支持されたばね部と、
   を備えたことを特徴とするプラグ部品（１）。
2. 前記ロック要素（２７）が、曲げた金属部品として形成されていることを特徴とする請求項１に記載のプラグ部品。
3. 前記プラグハウジング（２）が１対のリンクカム（４０）を備え、前記ロック要素（２７）が、前記リンクカムが係合する１対の対応する凹部（４１）を備えることを特徴とする請求項１に記載のプラグ部品。
4. 前記ばね部は、その一端（４３）がプラグハウジング（２）上に置かれ、前記ロック要素（２７）をロック位置へと付勢する板ばねとして設計されていることを特徴とする請求項１に記載のプラグ部品。
5. 前記戻り止め用の爪（４６）は曲がった形状をしていることを特徴とする請求項１に記載のプラグ部品。
6. 前記戻り止め用の爪（４６）が傾斜路を形成しており、ソケット部品（１６）に挿入される際に、前記傾斜路の上で前記アーム（４４）がばね力に抗して軸旋回できるようになっていることを特徴とする請求項１に記載のプラグ部品。
7. 前記アーム（４４）が、ばね付勢力に抗して前記ロック要素（２７）を軸旋回させる際に、前記プラグハウジング上の対応する凹み（１５）内に少なくとも部分的には沈み込むことを特徴とする請求項１に記載のプラグ部品。
8. 前記ロック要素（２７）がプラグ部品のケーブル側端で連結されていることを特徴とする請求項１に記載のプラグ部品。
9. 前記ロック要素にばね付勢力が働いているときの運動が、前記プラグハウジング上の少なくとも１つの突起により規制されていることを特徴とする請求項１に記載のプラグ部品。
10. 請求項１に記載の少なくとも１つのプラグ部品（１）と、プラグピン（３）を収容するための少なくとも１つのソケット（３３）を備えたソケット部品（１６）とを有するオプティカルプラグとソケットの接続部において、最終的な挿入位置に到達すると、ロック要素（２７）が前記ソケット部品の少なくとも１つのアンダーカット（４９）に係合することを特徴とするプラグとソケットの接続部。
11. 前記ソケット部品（１６）が、挿入開口（４７）にあって前記ロック要素の面部（４５）と鈍角をなす面部（５０）とを備えており前記２つの面部が互いに基本的に連続的に接合されていることを特徴とする請求項１０に記載のプラグとソケットの接続部。
12. 前記ソケット部品内に引っ張っても抜けないように係合するための前記ロック要素が一対の戻り止め用の爪（４６）を備えており、前記戻り止め用の爪（４６）の傾斜路様の外側が、前記ロック要素が挿入手順に従って付勢力に抗して軸旋回されるように、前記ソケット部品の挿入開口（４７）と連係することを特徴とする請求項１０に記載のプラグとソケットの接続部。
13. 前記ソケット部品が、相互の間にソケット（３３）を収容する２つの等しいハウジングハーフから構成されていることを特徴とする請求項１０に記載のプラグとソケットの接続部。
14. 前記ソケット部品の少なくとも１つの挿入開口が、ソケットハウジングと防護フラップを貫通するピボット軸により連結されている軸旋回可能な防護フラップで閉じられていることを特徴とする、特に請求項１０に記載のプラグとソケットの接続部。
15. 前記防護フラップが、前記ピボット軸に着座しているばねにより付勢されていることを特徴とする請求項１４に記載のプラグとソケットの接続部。
16. 前記ピボット軸が円周溝を備え、前記防護フラップには、前記ピボット軸を横方向に固定するための、前記溝に係合するスパーが設けられていることを特徴とする請求項１４に記載のプラグとソケットの接続部。
17. 前記防護フラップが、１つの板金部品として形成されていることを特徴とする請求項１４に記載のプラグとソケットの接続部。
18. 前記挿入開口の両側に、側部カム（６６）の形をした２つの前記アンダーカット（４９）が設けられ、前記プラグ部品が引き抜かれると、前記防護フラップが前記側部カムに支えられることを特徴とする請求項１４に記載のプラグとソケットの接続部。

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