JP5303756B2 - 汚染に対する保護装置を有する電気コネクタアセンブリ - Google Patents

Description

本発明は、１次接点を有するプラグと、１次接点と相互作用することができる２次接点を有するベースとを備えるタイプの電気コネクタアセンブリの一般分野に関する。本発明は、より詳細には、航空機分野で使用されるコネクタアセンブリ、例えば、逆スラスト装置、交流発電機、電気アクチュエータ、または着陸装置用の電気制御ボックスに取り付けられるコネクタアセンブリに関する。

逆スラスト装置用の電気制御ボックスは、航空機ポッドの逆スラスト装置を装備するように構成されている。一般に、このようなボックスは、電力増幅器およびモータに結合された電子計算機を備え、この電子計算機を用いて、電気機械式アクチュエータによる逆スラスト装置の開閉を制御できる。

この電気制御ボックスは、電力または信号コネクタアセンブリを備え、電力または信号コネクタアセンブリは、電気制御ボックスを、一方では逆スラスト装置の様々なセンサに接続することを可能にし、他方では航空機の全デジタル電子式エンジン制御装置（ＦＡＤＥＣ）に接続することを可能にする。それ自体は知られている方法で、これらの電気コネクタアセンブリは、それぞれ、１次接点を有するプラグと、１次接点と相互作用することができる２次接点を有するベースとを備える。

ポッドの逆スラスト装置内の電気制御ボックスの特定の位置のため、これらのコネクタアセンブリの特定のベースは、重力と反対方向に向けられている２次接点を有する。このようなコネクタアセンブリの対向するプラグが、切り離されると、コネクタアセンブリの信頼性および耐用年数の長さの理由から、これらのコネクタアセンブリのベースに汚染物質の異物（例えば流体または塵）のいかなる侵入も防止することが重要である。

本発明の主目的は、したがって、汚染に対する防止装置を有するコネクタアセンブリを提案することによって、このような欠点を解消することである。

この目的は、本発明による電気コネクタアセンブリにより達成され、電気コネクタアセンブリは、ベースに固定される密閉フラップを備え、密閉フラップは、２次接点へのアクセスを遮断する閉鎖位置と、２次接点に自由にアクセスして、ベースにプラグを接続することを可能にする開放位置との間で旋回でき、電気コネクタアセンブリは、さらにプラグに接続される電気ケーブルに固定される環状スリーブを備え、環状スリーブは、２つの末端位置、すなわちプラグとベースとが接続されるとき、環状スリーブが密閉フラップを覆う下部位置と、プラグに自由にアクセスできる上部位置との間で移動可能である。

密閉フラップの目的は、コネクタアセンブリのプラグが、そのベースから切り離されているとき、汚染物質の侵入に対して２次接点を保護することである。環状スリーブに関しては、開放位置における長期間の間（すなわち、プラグとベースが接続されているとき）、汚染物質とのいかなる接触からも密閉フラップを隔離すること、したがって密閉フラップの「清浄な」閉鎖を永続的に保証することを可能にする。環状スリーブは、また、密閉フラップが開放位置にあるとき、密閉フラップを保持することにより、振動に関連するあらゆる損傷を防止する役割を果たす。このようにして、コネクタアセンブリは、あらゆる環境において汚染から完全に保護される。

本発明の特定の構成によれば、密閉フラップは、ベースの横断面と平行な軸を備えるピボットに取り付けられ、閉鎖位置では、密閉フラップは、実質的にベースの横断面と平行であり、開放位置では、密閉フラップは、実質的にベースの長手方向面と平行であり、密閉フラップが、密閉フラップに作用する力のないときに閉鎖位置に保持されるように、ばねが、ピボットに巻き付けられる。ばねがあるため、密閉フラップは、プラグがベースから切り離されるとすぐに、「自動的」に２次接点を遮断する。その結果、汚染に対する保護が強化される。

本発明の別の特定の構成によれば、密閉フラップは、閉鎖位置にあるとき、ベースの２次接点に封止された障害物を提供するように、内面にシリコーンのシールを備える。

本発明の１つの実施形態によれば、環状スリーブは、プラグの長手方向軸に中心を有するベル形状の構造体を有し、環状スリーブの一端が、プラグに接続される電気ケーブルに環状スリーブを固定するために着脱可能な固定システムを備え、環状スリーブの反対端は、オープンで空いており、環状スリーブは、環状スリーブの末端位置の一方から他方に通過するように電気ケーブルに沿ってスライドできる。好ましくは、このような環状スリーブは、その反対端に剛性リングを備える。

本発明の別の実施形態によれば、環状スリーブは、プラグの長手方向軸に中心を有する伸縮可能な構造体を有し、環状スリーブの一端が、プラグに接続された電気ケーブルに取り付けられ、環状スリーブの反対端は、オープンで空いており、環状スリーブは、環状スリーブの下部位置から上部位置に通過するようにそれ自体電気ケーブルに沿って伸縮できる。

本発明のさらに別の実施形態によれば、環状スリーブは、プラグの長手方向軸に中心を有するベローズ形状を有し、環状スリーブの一端が、プラグに接続された電気ケーブルに取り付けられ、環状スリーブの反対端は、オープンで空いており、環状スリーブは、環状スリーブの下部位置から上部位置に通過するようにそれ自体電気ケーブルに沿って折り返されることができる。

本発明の別の主題は、上述の少なくとも１つの電気コネクタアセンブリを備える航空機ポッドおよびターボ機械である。

本発明の他の特徴および利点は、限定されない特徴を有する例示的な実施形態を示す添付図面に関連して、以下に述べる説明から明らかになるであろう。

図１、図２、および図３Ａから図３Ｃは、本発明の第１の実施形態による電気コネクタアセンブリを非常に概略的に表している。

コネクタアセンブリは、プラグ１０およびベース（またはソケット）１２からなる。プラグ１０は、電気ケーブル（またはハーネス）１４に接続される。ベース１２に関しては、電気ボックスの壁面１６、例えば航空機分野で使用される逆スラスト装置の制御のための電気ボックスの壁面に固定されるように構成される。

プラグ１０は、長手方向軸Ｘ−Ｘを有する実質的に円筒形状の中空体１８を備え、中空体１８の内部に、１つまたは複数の１次接点２０が装着される。ベース１２も、また、長手方向軸Ｙ−Ｙを有する実質的に円筒形状の中空体２２を備え、中空体２２の内部に、１次接点２０と相互作用できる１つまたは複数の２次接点２４が装着される。

１次接点２０と２次接点２４との間の相互作用は、電気接続を確立すること、すなわちある程度強力な電流の通過を可能にする関係に置くことを意味する。したがって、図１および図２の例示的な実施形態では、１次接点２０は、長手方向に突出する端子の形状をとり、２次接点２４は、それぞれ、端子を受けるように構成された中空の管の形状を有する。当然、電気接続を確立することを可能にする任意の他の種類の１次および２次接点が、考えられ得る。

コネクタアセンブリのプラグ１０とベース１２との間の任意の不注意な切り離しを防止するために、プラグは、リング２６を備えてもよく、リング２６は、プラグの中空体１８の周りでスライドするように取り付けられ、かつ雌ねじが設けられ、このリングは、プラグおよびベースが接続されると、ベースの中空体２２の対応する雄ねじ２８にねじ込まれる。

本発明によれば、コネクタアセンブリは、ベース１２に固定される密閉フラップ３０も備える。この密閉フラップ３０は、２次接点２４へのアクセスを遮断する閉鎖位置（図１および図３Ａ）と、ベースにプラグ１０を接続することを可能にするために、２次接点に自由にアクセスできる開放位置（図２、図３Ｂ、および図３Ｃ）との間で旋回できる。

さらに詳細には、密閉フラップ３０は、ベース１２の中空体２２の直径と少なくとも等しい直径を備える、実質的に平坦なカバー形状を有する。密閉フラップは、ベースの横断面Ｐに平行な軸３４の周りで関節をなすピボット３２に取り付けられる（図３Ａおよび図３Ｂ）。その結果、閉鎖位置では、密閉フラップ３０は、ベースの横断面Ｐと実質的に平行である平面内にあり、中空体２２を遮断するために、ベースの中空体２２上に載る（図１および図３Ａ）。逆に、開放位置では、密閉フラップ３０は、この閉鎖位置に対してほぼ９０°に旋回し、その結果、プラグをベースに接続できるように、ベースの長手方向面に平行な平面にある（図２、図３Ｂ、および図３Ｃ）。閉鎖位置から開放位置への密閉フラップの移動は、手動で実行される。

本発明の有利な特徴によれば、ばね３６が、密閉フラップ３０のピボット３２に巻き付けられており、一端は、密閉フラップに固定され、反対端はベースに固定される（図１、図２、および図３Ｂ）。このばねは、静止時に（すなわち、密閉フラップに作用する力がないとき）、閉鎖位置に密閉フラップを保持するように、ピボット３２に巻き付けられる。密閉フラップが、その開放位置に旋回されると、ばねは、ピボット３２の周りに巻き付き、ピボットに力を作用させて、密閉フラップを再閉鎖する傾向がある。したがって、密閉フラップは、コネクタアセンブリのプラグ１０およびベース１２が切り離されているとき、不注意によりオープンの状態のままで残ることはできない。

本発明の別の有利な特徴によれば、密閉フラップ３０は、閉鎖位置にあるとき、完全に密封されたベース１２の２次接点２４への障害物を提供するように、内面にシリコーンのシール３８も備える（図１）。

さらに本発明によれば、コネクタアセンブリは、プラグ１０に接続される電気ケーブル１４に固定される環状スリーブ４０も備え、この環状スリーブ４０は、２つの末端位置、すなわち汚染物質に対してベースを保護するために、プラグ１０とベース１２とが接続されると、環状スリーブが密閉フラップ３０を覆う下部位置（図２および図３Ｃ）と、コネクタアセンブリの切り離しを可能にするように、プラグ１０に自由にアクセスする上部位置（図１、図３Ａ、および図３Ｂ）との間で移動できる。

図１、図２、および図３Ａから図３Ｃにより示される本発明の第１の実施形態では、環状スリーブ４０は、例えばエラストマーなどの可撓性または半剛性物質から作られる実質的に円錐形ベル形状の構造体を有する。

環状スリーブ４０は、より詳細にはプラグ１０の長手方向軸Ｘ−Ｘに中心を有し、それの末端位置の一方から他方に通過するために、電気ケーブル１４に沿ってスライドできる。したがって、環状スリーブ４０は、着脱可能固定システムにより、電気ケーブル１４に環状スリーブの一端４２において保持される。例えば、固定システムは、緩められ得るクランプカラー４４であってもよい。環状スリーブの反対端４６に関しては、オープンであり空いている。

環状スリーブの反対端４６の直径は、プラグおよびベースが接続されると、密閉フラップ３０を全体に覆うことができるように、ケーブルの周りに保持される環状スリーブの一端４２の直径より大きい。加えて、プラグとベースとが接続されると、環状スリーブの反対端４６は、有利にはベースの中空体２２と同心のリング４８と接触することができ、リング４８は、壁面１６に固定され、環状スリーブの反対端４６より僅かに小さい直径を備える。このようなリングは、コネクタアセンブリに対して環状スリーブのあらゆる不注意による偏心を防止することを可能にする。

ベース１２にプラグ１０を接続する操作は、上述から明らかに得られる。環状スリーブ４０は、環状スリーブの上部位置でケーブル１４に固定されて保持され、したがって、プラグ１０に自由にアクセスできる。密閉フラップ３０は、その閉鎖位置（図１および図３Ａ）からその開放位置に旋回され、この位置に手動で保持されて、プラグをベースに取り付けられることを可能にする（図３Ｂ）。一旦プラグおよびベースが接続されると、密閉フラップは解放され、その結果、ばね３６の作用でプラグに支持される（図２）。環状スリーブ４０のクランプカラー４４は、その後緩められ、環状スリーブは、この下部位置にケーブル１４に沿ってスライドされ、環状スリーブの反対端４６は、リング４８の周りに係合する（図２および図３Ｃ）。環状スリーブのクランプカラーは、再度締め付けられてもよい。切り離し操作に関しては、逆方向に進行する。

図１および図２に示されるこの第１の実施形態の有利な特徴によれば、環状スリーブ４０は、その反対端４６に、剛性材料（例えば金属）から作られたリング５０を備える。このようなリング５０は、操作されるとき、環状スリーブの円筒部分に剛性を与えるように構成される。

図４Ａおよび図４Ｂは、本発明の第２の実施形態によるコネクタアセンブリを表している。本実施形態では、プラグ１０、ベース１２、および密閉フラップ３０は、上述の第１の実施形態と同一である。

コネクタアセンブリは、プラグ１０に接続された電気ケーブル１４に固定された環状スリーブ４０’も備え、この環状スリーブ４０’は、２つの末端位置、すなわち、汚染物質に対してベースを保護するために、プラグ１０およびベース１２が接続されると、環状スリーブ４０’が密閉フラップ３０を覆う下部位置（図４Ａ）と、コネクタアセンブリの切り離しを可能にするように、プラグ１０に自由にアクセスする上部位置（図４Ｂ）との間で移動可能である。

この第２の実施形態では、環状スリーブ４０’は、例えばエラストマーなどの可撓性のまたは半剛性材料から作られた、実質的に円筒形の伸縮可能な構造体を有する。

この環状スリーブ４０’は、プラグの長手方向軸に中心を有し、環状スリーブ４０’の一端４２’は、留め具４４’により電気ケーブル１４の周りに固定され、反対端４６’は、オープンであって空いている。環状スリーブ４０’の反対端４６’の直径は、プラグおよびベースが接続されると、密閉フラップ３０を全体に覆うことができるように、固定された一端４２’の直径より大きい。

加えて、環状スリーブ４０’は、環状スリーブの下部位置から上部位置に通過するように、電気ケーブルに沿ってそれ自体を伸縮させることができる。したがって、図４Ａおよび図４Ｂに示されたとおり、環状スリーブは、アコーディオン式に伸縮するベローズのような知られている構造体を有してもよい。あるいは、環状スリーブは、入れ子式構造を有することもできる。このコネクタアセンブリを接続および切り離すための操作方法は、第１の実施形態に対して説明された操作方法と同一である。

図５Ａおよび図５Ｂは、第３の実施形態によるコネクタアセンブリを表している。本実施形態では、プラグ１０、ベース１２、および密閉フラップ３０は、上述の第１の実施形態と同一である。

コネクタアセンブリは、プラグ１０に接続された電気ケーブル１４に固定される環状スリーブ４０’’も備え、この環状スリーブ４０’’は、２つの末端位置、すなわち、汚染物質に対してベースを保護するために、プラグ１０およびベース１２が接続されると、環状スリーブ４０’’が密閉フラップ３０を覆う下部位置（図５Ａ）と、コネクタアセンブリの切り離しを可能にするように、プラグ１０に自由にアクセスする上部位置（図５Ｂ）との間で移動可能である。

本実施形態では、環状スリーブ４０’’は、例えばエラストマーなどの材料から作られた実質的に円錐形のベローズ形状構造体を有する。

この環状スリーブ４０’’は、プラグの長手方向軸に中心を有し、一端４２’’は、留め具４４’’により電気ケーブル１４の周りに固定され、反対端４６’’は、オープンで空いている。環状スリーブ４０’’の反対端４６’’の直径は、プラグとベースとが接続されると、密閉フラップ３０を全体に覆うことができるように、固定された一端４２’’の直径より大きい。

加えて、環状スリーブ４０’’は、その下部位置（図５Ａ）から上部位置（図５Ｂ）に通過するように、それ自体電気ケーブル１４に沿って折り返されることができる。したがって環状スリーブ４０’’が形成される材料は、環状スリーブ自体に折り返されることを可能にするために、十分に可撓性でなければならないが、また力を与えずにこの上部位置に保たれることができるように、一定の剛性を有する。このコネクタアセンブリを接続および切り離すための操作方法は、第１の実施形態に関して説明された操作方法と同一である。

本発明の第１の実施形態による、１つの位置におけるコネクタアセンブリの長手方向断面図である。 本発明の第１の実施形態による、１つの位置におけるコネクタアセンブリの長手方向断面図である。 本発明の第１の実施形態による、１つの位置におけるコネクタアセンブリの部分的に切断された斜視図である。 本発明の第１の実施形態による、１つの位置におけるコネクタアセンブリの部分的に切断された斜視図である。 本発明の第１の実施形態による、１つの位置におけるコネクタアセンブリの部分的に切断された斜視図である。 本発明の第２の実施形態による、１つの位置におけるコネクタアセンブリの部分的に切断された斜視図である。 本発明の第２の実施形態による、１つの位置におけるコネクタアセンブリの部分的に切断された斜視図である。 本発明の第３の実施形態による、１つの位置におけるコネクタアセンブリの部分的に切断された斜視図である。 本発明の第３の実施形態による、１つの位置におけるコネクタアセンブリの部分的に切断された斜視図である。

１０ プラグ
１２ ベース
１４ 電気ケーブル
１６ 壁面
１８ 中空体
２０ １次接点
２２ 中空体
２４ ２次接点
２６ リング
２８ 雄ねじ
３０ 密閉フラップ
３２ ピボット
３４ 軸
３６ ばね
３８ シリコーンシール
４０、４０’、４０’’ 環状スリーブ
４２、４２’、４２’’ 一端
４４、４４’、４４’’ クランプカラー
４６、４６’、４６’’ 反対端
４８、５０ リング

Claims (9)

1. １次接点（２０）を有するプラグ（１０）と、１次接点と相互作用することができる２次接点（２４）を有するベース（１２）とを備える電気コネクタアセンブリであって、
   ベースに固定される密閉フラップ（３０）を備え、該密閉フラップ（３０）が、２次接点（２４）へのアクセスを遮断する閉鎖位置と、２次接点に自由にアクセスして、ベースにプラグを接続することを可能にする開放位置との間で旋回でき、前記電気コネクタアセンブリがさらに、
   プラグ（１０）に接続される電気ケーブル（１４）に固定される環状スリーブ（４０、４０’、４０’’）を備え、該環状スリーブ（４０、４０’、４０’’）が、２つの末端位置、すなわち前記密閉フラップが開放位置にありかつプラグとベースとが接続されるとき、密閉フラップを汚染物質との接触から隔離するように、環状スリーブが密閉フラップ（３０）を完全に覆う下部位置と、プラグに自由にアクセスできる上部位置との間で移動可能であることを特徴とする、電気コネクタアセンブリ。
2. 密閉フラップ（３０）が、ベース（１２）の横断面（Ｐ）と平行な軸（３４）を備えるピボット（３２）に取り付けられ、閉鎖位置では、密閉フラップは、実質的にベースの横断面（Ｐ）と平行であり、開放位置では、密閉フラップは、実質的にベースの長手方向面と平行であり、
   密閉フラップ（３０）が、密閉フラップに作用する力がないときに閉鎖位置に保持されるように、ばね（３６）が、ピボット（３２）に巻き付けられる、請求項１に記載のアセンブリ。
3. 密閉フラップ（３０）が、閉鎖位置にあるとき、ベース（１２）の２次接点（２４）に封止された障害物を提供するように、内面にシリコーンのシール（３８）を備える、請求項１または２に記載のアセンブリ。
4. 環状スリーブ（４０）が、プラグ（１０）の長手方向軸（Ｘ−Ｘ）に中心を有するベル形状の構造体を有し、環状スリーブの一端（４２）が、プラグに接続される電気ケーブル（１４）に環状スリーブを固定するために着脱可能な固定システム（４４）を備え、環状スリーブの反対端（４６）が、オープンで空いており、
   環状スリーブ（４０）が、環状スリーブの末端位置の一方から他方に通過するように電気ケーブル（１４）に沿ってスライドできる、請求項１から３のいずれか一項に記載のアセンブリ。
5. 環状スリーブ（４０）が、反対端（４６）に剛性リング（５０）を備える、請求項４に記載のアセンブリ。
6. 環状スリーブ（４０’）が、プラグ（１０）の長手方向軸（Ｘ−Ｘ）に中心を有する伸縮自在な構造体を有し、環状スリーブの一端（４２’）が、プラグに接続された電気ケーブル（１４）に取り付けられ、環状スリーブの反対端（４６’）が、オープンで空いており、
   環状スリーブ（４０’）が、環状スリーブの下部位置から上部位置に通過するようにそれ自体電気ケーブル（１４）に沿って伸縮できる、請求項１から３のいずれか一項に記載のアセンブリ。
7. 環状スリーブ（４０’’）が、プラグ（１０）の長手方向軸（Ｘ−Ｘ）に中心を有するベローズ形状を有し、環状スリーブの一端（４２’’）が、プラグに接続された電気ケーブル（１４）に取り付けられ、環状スリーブの反対端（４６’’）が、オープンで空いており、
   環状スリーブ（４０’’）が、環状スリーブの下部位置から上部位置に通過するようにそれ自体電気ケーブル（１４）に沿って折り返されることができる、請求項１から３のいずれか一項に記載のアセンブリ。
8. 請求項１から７のいずれか一項による少なくとも１つの電気コネクタアセンブリを備えることを特徴とする、航空機ポッド。
9. 請求項１から７のいずれか一項による少なくとも１つの電気コネクタアセンブリを備えることを特徴とする、ターボ機械。

Images