JP5730444B2 - 電気プラグ型コネクタ用のロック装置 - Google Patents

Description

本発明は、電気的なプラグ型コネクタ用のロック装置であって、プラグ型コネクタは、電気的なケーブル用のケーブル接続側と、プリント回路基板から形成され、かつ対向プラグの電気的な接点接続部により対応プラグとの直接的な接点接続を形成するための電気的な接点接続部を備える差込側とを有する２部分のハウジングから形成されており、プラグ型コネクタは、対応プラグに差し込まれたとき強制的にロックされる、ロック装置に関する。

そのような電気的なプラグ型コネクタは、ＱＳＦＰプラグ型コネクタとも呼称され、例えばイーサネットで必要とされるように、高ビットレートで信号を送信するために必要である。そのようなプラグ型コネクタは、ツイナックス銅線や光導波路用に設計されていて、例えばスイッチギヤキャビネット内に設置されたスイッチ及びコンピュータユニットを相互に接続するためのスイッチングセンタ又はコンピュータセンタにおいて使用される。

先行技術
米国特許第７６９９６４１号明細書は、ロック解除機構を有する電気的なプラグ型コネクタモジュールを開示しており、このコネクタモジュールでは、対向プラグに対するロックは、２つのばねにより行われ、ばねは、プラグ型コネクタモジュールの２つの側壁に配置されていて、ロック機構に当接する。

課題
従って本発明の根底を成す課題は、ＱＳＦＰプラグ型コネクタに問題のないロック及びロック解除装置を装着すること、及び簡単に操作することができるように前記ＱＳＦＰプラグ型コネクタを提供することである。

この課題は、２部分のハウジングは、ベースハウジングと上部ハウジングとを備え、ベースハウジング及び上部ハウジング内に変位可能なロック解除装置が配置されており、ロック解除装置は、２つの摺動ポストを備え、摺動ポストに、ねじりばねが作用し、ねじりばねは、２つのばね脚部を備え、かつ軸線方向に作用して対応プラグとの強制的なロックをもたらし、ロックは、ばね作用とは逆向きの軸線方向の可逆的な移動により解放されることにより、解決される。

本発明の好適な態様は、従属請求項に規定されている。

本発明は、シールドされた、ギガバイトのイーサネット技術を使用している高周波数データ伝送用の電気的なプラグ型コネクタに関する。このプラグ型コネクタは、極めて細く、この場合、光ファイバ及び銅線が伝送媒体として提供されている。本明細書にて記載された態様は、パッシブ銅線を用いており、パッシブ銅線は、低い電流消費量の光ファイバの態様よりも好適である。このいわゆるＱＳＦＰ（ＱＳＦＰ＝Ｑｕａｄ Ｓｍａｌｌ Ｆｏｒｍ−ｆａｃｔｏｒ Ｐｌｕｇｇａｂｌｅ）プラグ型コネクタの差込側は、対向プラグの対応する接点接続部との接点接続を形成するために、差込可能なプリント回路基板を備える。

プラグ型コネクタハウジングは、金属で遮蔽されていて、ロック解除機構が装着されており、ロック解除機構は、ケーブル接続側に設けられた引張り舌片により作動させることができる。

この場合、プラグ型コネクタハウジングの差込側の構成及び寸法は、基準として予め設定されている。そのようなプラグ型コネクタは、いわゆるケージ、つまりケージ状のシールド対向プラグに接続される。それ自体は、通常、スイッチ用のハウジング、ルータ又はバスアダプタ内に、すなわちイーサネットセクタにおける機器において、プリント回路基板上に直接構成されており、この場合、プラグ型コネクタは、ハウジングにおける対応する開口に挿入することができ、挿入中にそこにある対向プラグに強制的に係止される。

更に、対向プラグからロック解除するための引張り舌片を備えるばね荷重を掛けられたロック機構が設けられている。この場合、ロック装置が先行技術とは異なりプラグハウジングの内側に配置されていると特に好適であり、その結果、別の構成では外側にあるロック機構の部分は、曲げ及び破損されることはない。

その他の点はここでは関係ないので、個別の信号ワイヤの間のケーブルタイに関して更に詳しい説明はしない。個別の信号ワイヤは、結合されてブロックとして注封（注形）され、そうしてプリント回路基板との接点接続が形成されるように配置されているという事実だけを挙げておく。この場合、プリント回路基板において差込側で突出する接点接続トラックは、対向プラグの対応する電気的な接点接続部に接触する。

本願の構成ではベースハウジングと上部ハウジングとからなる２部分で構成されていて、信号伝送のための、内部に配置されたプリント回路基板を備えるプラグ型コネクタは、好適には、差込側に形成され、組み立てられ、２つのねじを用いてねじ止めされた機構により掛止されている。

この場合、ねじりばねの使用が好適であると証明された。ねじりばねにより、ロック装置は、プラグ型コネクタが差し込まれるとき、先ず対向プラグとの強制的なロックを行う。

このために、ねじりばねは、回転ピンにおいて上部ハウジングにおける別個のばね室に保持されており、その結果、ばねのばね脚部は、先ずハウジングの外壁に向かって所定の角度に向けられている。

２つのハウジング部分内に配置されたロック装置は、２つの摺動ポストを備え、摺動ポストの各々は、スロットを通って上部ハウジングにおけるばね室に達する。この場合、ばね脚部は、この摺動ポストに作用して、ロック装置が継続的に差込方向に押圧され、したがってプラグ型コネクタの差込動作が完了しているとき、対向プラグに強制的に掛止されている。差込方向とは逆向きの引張り舌片の引張り移動により、ロックは解除され、プラグ型コネクタは、対向プラグから取り外すことができる。ロック装置は、２つの摺動アームを備え、摺動アームにより、ロック装置は、側壁における対応する凹部内で軸線方向に案内されており、好適には、２つのハウジングの間で、さねはぎガイド式に摺動して案内されている。

本発明の実施の形態を図示し、以下に詳説する。

対向プラグを備えた、本発明に係るプラグ型コネクタを示す図である。 プラグ型コネクタの分解図である。 個別のベースハウジングを示す図である。 個別の上部ハウジングを外側からみた図である。 個別の上部ハウジングを内側からみた図である。 プラグ型コネクタを収容するロック解除装置を示す図である。 図５ａに示されたロック解除装置を１８０°回転して示す図である。 ロック解除用に設けられた引張り舌片を示す図である。 ねじりばねを示す図である。 プラグ型コネクタにおけるケーブルタイの概略図である。

実施の形態
図１には、本発明に係る電気的なプラグ型コネクタ１００及びプラグ型コネクタ用に設けられたケージ状の対向プラグ１０が示されている。プラグ型コネクタ１００は、２つのハウジング半部から形成されていて、つまりベースハウジング２００と上部ハウジング３００とから形成されており、ベースハウジング２００及び上部ハウジング３００の各々は、差込側１０２と接続側１０４とを備える。引張り舌片６００によりある程度の軸線方向範囲だけ変位することができるロック解除装置４００が、２つのハウジング部分内に配置されている。この場合、引張り舌片６００は、利用状況に応じて、プラグ型コネクタに挿入されているデータケーブル７１０の両側（この場合上部又は下部）でロック装置４００に挿入することができる。

図２には、プラグ型コネクタに付属する個別の部分を上側からみた分解図が示されている。図２には、先ず、にベースハウジング２００が、ベースハウジング２００の上に示された上部ハウジング３００と共に示されており、差込式プリント回路基板７００が、プリント回路基板７００に取り付けられた接続導体ブロック７５０、データケーブル７１０並びに前記ハウジングの間に挿入されているデータケーブルを包囲するストレインレリーフ７２０と共に示されている。上部ハウジング３００では、ねじりばね５００が、ばねチャンバ３０５に挿入されている。更に、引張り舌片６００と共にロック解除装置４００が示されている。

ベースハウジング２００は、図３により詳しく示されている。ベースハウジング２００は、２つの側壁２０２，２０２’と、ケーブル接続側で一体的に形成されたストレインレリーフホルダ２０９と、開いた差込側１０２とを備える半開きのハウジングを有する。段状の成形部２０６が、ベースハウジング２００の正面領域、つまり差込側に向いた領域において側壁２０２，２０２’の内側に設けられており、この場合、差込式プリント回路基板７００がプラグ型コネクタ１００に挿入されたとき、差込式プリント回路基板７００は、前記段状の成形部に支持され、これに対して２つの支持部３０９，３０９’が上部ハウジング３００に設けられていて、前記支持部が別の側から差込式プリント回路基板７００を固定している。差込側１０２における差込式のプリント回路基板の固定は重要である。なぜならば、前記差込式プリント回路基板上に配置された電気的な接点接続部７０１を用いて対向プラグ１０との接点接続が形成されるからである。

ＥＭＣ耐性ハウジングを提供するために、段付きの肩部２０７，３１７が側壁２０２，２０２’の縁部並びに上部ハウジング３００の側壁３０２，３０２’の縁部に設けられており、２つのハウジング部分２００，３００が嵌め込まれたときに、前記肩部は、相互に内外に係合し、ある種のラビリンスシールを形成する。

図４ａ及び図４ｂには、上部ハウジング３００が示されており、図４ａ及び図４ｂでは、上部ハウジングの内側は、参照符号３００’で表わされている。参照符号３００を有する上部ハウジングの外側は、差込側１０２及びケーブル接続側１０４と共に図示されている。

ばねチャンバ３０５は、図４ａに示すように、ケーブル接続側１０４に組み込まれており、その際、ねじりばね５００が、ガイドポスト３０７により前記ばねチャンバに固定されている。

このために、図７に拡大して示されているねじりばね５００は、２つのばね脚部５０１を備え、ばね脚部５０１は、中央の巻環５０２を介して相互に結合されている。ばね脚部の端部は、ばねチャンバ内に制限された量の遊びしか有さず、この場合、前記端部は、好適には、それぞれ外壁３０４，３０４’に向かって押圧されている。外壁３０４，３０４’の隣で、ガイドスロット３０６が、ばねチャンバを貫通しており、この場合、ロック解除装置４００の摺動ポスト４０５は、前記ガイドスロットに変位可能に案内されている。

ロック解除装置４００は、図５ａ及び図５ｂに示されており、図５ｂにおいて、ロック解除装置は、図５ａに示されたロック解除装置に対して１８０°回転して図示されている。

図示の態様では、２つの摺動アーム４０３，４０３’は、中央部分４０６により、相互にＵ字形を成して結合されている。摺動アーム４０３，４０３’は、相互に垂直にかつ縁部と一体的に結合されており、中央部分４０６は、その上方で水平方向に配置されている。

摺動アーム４０３，４０３’の中央領域では、両側で、縁部に、ガイドレール４０２，４０２’が一体的に形成されており、前記ガイドレールは、両側でプラグ型コネクタ１００の狭い面に設けられた凹部内での摺動要素４００の確実な案内を保証している。

それぞれ、ロック解除要素４０１は、摺動アーム４０３，４０３’の自由端部に一体的に形成されており、前記ロック解除要素には、ロック解除斜面４０１’が設けられている。ロック解除要素４０１は、ベース要素２００の側壁２０２における長手方向凹部２０４の延長部としての切欠４０７に配置されており、これに対して係止縁部４０８，４０９は、ベースハウジング２００の長手方向凹部２０４及び上部ハウジング３００の長手方向凹部３１２において切欠４０７の前方に設けられている。この場合、対向プラグ１０のロックフックは、前記係止縁部の後方に係止する。ロック解除装置４００が引き戻されるとき、ロック解除フック４０１のロック解除斜面４０１’は、対向プラグ１０のロックフック（図示していない）に衝突し、ロックフックを切欠４０７から引っ込める。

更に、中央部分４０６は、２つの摺動ポスト４０５を備え、摺動ポスト４０５は、相互に平行であり、平面に対して垂直であり、かつガイドスロット３０６が設けられたばねチャンバ３０５内で摺動することができ、ねじりばね５００の、摺動ポスト４０５に作用するばね脚部５０１により、電気的なプラグ型コネクタ１００の差込方向でロック解除装置４００を継続的に押圧する。その結果、対向プラグ１０内で対向プラグ１０とのロックフックの強制的なロックが形成される。

対向プラグ１０からプラグ型コネクタ１００をロック解除するための、実際のつまみ６０３を備える引張りつまみ６００が、図６に示されている。

ロック装置４００と引張りつまみ６００との間の結合は、それぞれ引張り舌片の保持アーム６０１に設けられた２つの固定突起６０２により行われ、前記固定突起は、ロック装置の摺動アーム４０３，４０３’における対応して成形された固定開口４０４，４０４’に係止する。

図７には、再度、２つのばね脚部５０１を備えるねじりばね５００が別個に示されている。ばね脚部５０１は、中央の巻環５０２から側方へ曲げ戻されている。

図８に示されているように、対向プラグとの接点接続を形成するための差込側の接点接続部７０１は、プリント回路基板７００上に配置されており、接点接続部は、プラグ型コネクタ１００の正面差込領域に配置されており、前記接点接続部は、データケーブル７１０の個別の信号導体に接続されており、信号導体は、ケーブル接続側１０４に、先ずプリント回路基板７００上の導体トラックに提供されている。この場合、ここでは詳細には図示されていない信号導体は、硬化剤により注封されており、その結果、ある種のブロック７５０が製作されており、ブロック７５０は、２つのハウジング部分２００，３００に正確に嵌め込んで挿入することができる。

ケーブル接続側１０４では、データケーブル７１０が、ストレインレリーフ７２０により外側で保持されており、ストレインレリーフ７２０は、同様に凹部３１６内で２つのハウジング部分２００，３００内に固定されており、これに対してケーブルシールド７１５は、ケーブル固定部２０９により、２つのハウジング２００，３００の内側で、ケーブルシールドとプラグ型コネクタ１００の金属製のハウジングとの間の電気的な接点接続を保証する。

差込側では、２つのハウジング部分は、開いた係止機構を備え、この場合、両方の部分は、相互に対応して成形されていて、かつ上部ハウジング３００にフック３０１，３０１’を備え、前記フックは、ベースハウジング２００における凹部２０１，２０１’に係止している。この場合、ハウジング部分は、先ず前記フックにより相互に関して掛止されており、次いで、組み立てられ、最終的に２つのねじ３２０を用いて相互に関して固定される。

１０ 対向プラグ
１００ 電気的なプラグ型コネクタ
１０２ 差込側
１０４ ケーブル接続側
２００ ベースハウジング
２０１，２０１’ ３０１のための左右の凹部
２０２，２０２’ 側壁、底部
２０３ ４０２のための摺動溝、底部
２０４ ４００のための低い側方凹部
２０５ ４００のためのガイドスロット
２０６ プリント回路基板のための支持縁部
２０７ ラビリンスシール、溝
２０８ ねじ穴
２０９ ケーブル固定手段
３００ 上部ハウジング１（外側）
３０１，３０１’ 左右の凹部２０１のためのフック
３０２ 側壁、上部
３０４，３０４’ ばねチャンバの外壁
３０５ ばねチャンバ
３０６ ４０５のためのガイドスロット
３０７ ガイドポスト
３０８ ばね工具のためのスロット
３０９，３０９’ プリント回路基板のための支持部
３００’ 上部ハウジング２（内側）
３１１ ねじ形孔
３１２ ロック解除用の摺動領域
３１３ ４０２のための上部に設けられた摺動溝
３１４ ４００のための上部横方向凹部
３１５ ケーブル固定手段
３１６ ストレインレリーフのための凹部
３１７ 対抗ラビリンスシール、ばね
３２０ ねじ
４００ ロック解除装置
４０１ ロック解除フック
４０１’ ロック解除斜面
４０２，４０２’ ガイドレール
４０３，４０３’ 摺動アーム
４０４，４０４’ 固定突起のための開口
４０５ 摺動ポスト
４０６ 中央部分、結合部
４０７ ロック解除フック４０１のための切欠
４０８ 特にロックフックのための２００における係止縁部
４０９ 特にロックフックのための３００における係止縁部
５００ ねじりばね
５０１ ばね脚部
５０２ 巻環
６００ 引張り舌片
６０１ 保持アーム
６０２ ４０４における固定突起
６０３ （舌片）引張り条片
７００ 差込式プリント回路基板（プリント回路基板）
７０１ 差込側接点接続部
７１０ データケーブル
７１５ シールド
７２０ ストレインレリーフ
７５０ 接点接続／包囲された接続導体ブロック

Claims (7)

1. 電気的なプラグ型コネクタ（１００）用のロック装置であって、
   前記プラグ型コネクタは、電気的なケーブル（７１０）用のケーブル接続側（１０４）と、プリント回路基板（７００）から形成され、かつ対応プラグ（１０）の電気的な接点接続部により該対応プラグ（１０）との直接的な接点接続を形成するための電気的な接点接続部（７０１）を備えた差込側（１０２）とを有する２部分のハウジング（２００，３００）から形成されており、前記プラグ型コネクタ（１００）は、前記対応プラグ（１０）に差し込まれたとき強制的にロックされる、ロック装置において、
   前記２部分のハウジングは、ベースハウジング（２００）と上部ハウジング（３００）とを備え、
   該ベースハウジング（２００）及び上部ハウジング（３００）に変位可能なロック解除装置（４００）が配置されており、
   該ロック解除装置（４００）は、２つの摺動ポスト（４０５）を備え、
   該摺動ポスト（４０５）に、ねじりばね（５００）が作用し、
   該ねじりばね（５００）は、２つのばね脚部（５０１）を備え、かつ軸線方向に作用して前記対応プラグ（１０）との強制的なロックをもたらし、
   ロックは、ばね作用とは逆向きの軸線方向の可逆的な移動により解放され、
   前記ねじりばね（５００）は、巻環（５０２）を備え、かつピン（３０７）により前記上部ハウジング（３００）内で別個のばねチャンバ（３０５）に保持されており、前記ピン（３０７）は、前記ばねチャンバ（３０５）内で垂直に方向付けられていることを特徴とする、電気プラグ型コネクタ（１００）用のロック装置。
2. 前記ねじりばね（５００）の２つの前記ばね脚部（５０１）は、摺動方向で軸線方向に作用する力を、前記ロック解除装置（４００）の、前記ばねチャンバ（３０５）に達する摺動ポスト（４０５）に加え、前記２つの摺動ポスト（４０５）の各々は、前記チャンバ（３０５）においてスロット（３０６）内に達する、請求項１記載のロック装置。
3. 前記ロック解除装置（４００）は、２つの摺動アーム（４０３）を備え、該摺動アーム（４０３）は、前記プラグ型コネクタ（１００）の側壁（２０２，３０２）における凹部（２０４，３１２）内で軸線方向変位可能に配置されており、前記凹部は、２つのハウジング部分（２００，３００）の間に分割され、前記摺動アーム（４０３）は、ガイドレール（４０２）を備え、該ガイドレール（４０２）は、前記側壁（２０２，３０２）におけるガイド溝（２０３，３１３）内で摺動する、請求項２記載のロック装置。
4. 前記スロット（３０６）を通ってばねチャンバ（３０５）に達する前記摺動ポスト（４０５）は、前記ロック解除装置（４００）の前記摺動アーム（４０３）の間の中央部分（４０６）に垂直に一体的に形成されている、請求項３記載のロック装置。
5. 前記摺動アーム（４０３，４０３’）は、前記対応プラグ（１０）からの前記プラグ型コネクタ（１００）のロック解除を行うために、引張りつまみ（６００）に関連する固定突起（６０２）による接続のための固定開口（４０４）を有する、請求項４記載のロック装置。
6. 接点接続は、前記プリント回路基板（７００）上でデータケーブル（７１０）により提供される個別の導体（７５０）により形成されており、前記個別の導体は、適切な注封剤により包囲されていて、ブロックとして、前記ベースハウジング（２００）と前記上部ハウジング（３００）との間に正確に嵌め込んで挿入することができる、請求項１から５までのいずれか１項記載のロック装置。
7. 前記２つのハウジング部分（２００，３００）は、フック（３０１，３０１’）により形成される開いた係止機能により組み立てられており、前記フックは、前記差込側（１０２）の両側で凹部（２０１，２０１’）に係合し、ケーブル接続側（１０４）付近で２つのねじ（３２０）により相互に固定することができる、請求項１から６までのいずれか１項記載のロック装置。

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