JP6858846B2 - 連続コード付きコードリールアセンブリ - Google Patents

Description

関連出願
この出願は、２０１６年６月７日に出願された米国特許出願第１５／１７５，８４７号の一部継続出願である。

発明の分野
本開示は、電子機器等に収縮式コードを供給するためのコードリールアセンブリに関する。より具体的には、本開示は、磨耗及び破損から保護するためのジャケット又は同様の被覆を持つ収縮式端部を持つ連続コードと、シース及びこのシースに対して捻れたり、捻れを解消したりすることができる複数のコネクタを有する固定端部と、２つの端部の合流を容易にするための移行チャンバとを有するコードリールを含み、固定端部におけるコネクタは、収縮式端部の伸張及び収縮に応じて捻れたり、捻れを解消したりする。

収縮式コードリールは、種々の形式のケーブルを収縮式に収納するために様々な用途に使用されている。リール上に保持されたケーブルは、典型的には、固定端部分と、リールから伸張され、或いはリール内に引き戻すことができる部分とを有する。従来、リールは、ケーブルの伸張可能部分が巻かれたスプリング荷重されたスプールを備えている。ケーブルの伸張可能部分をリールから引き出して、スプールをスプリングの力に抗して回転させることができる。ケーブルが解放されると、スプリングはスプールを反対方向に回転させ、それによりケーブルを収縮させてスプール上に戻す。全ての従来技術のコードリールに共通の問題は、ケーブルの回転する伸張可能部分と固定端部分との間に連続的な電気的及びデータ接続を提供することである。この問題に対処するために２つの基本的形式のコードリールが開発されている。

１つの形式のリールは、回転リールと固定ハウジングとの間に通例として配置される回転接点を利用する。ケーブルの固定端部分は、伸張可能部分から分離されている。固定ケーブルは、ハウジングによって支持された接点に接続され、伸張可能部分は、リールによって支持された接点に接続される。リールが回転すると、回転する接点の間に実質的に連続した接触がなされる。しかしながら、可動接点を有するコードリールには、多くの文書に残された欠点がある。可動接点は、スパークする傾向があり、そのようなリールは、とりわけ湿潤な環境、危険な環境及び医療用途などでの使用には不適当である。

これらの問題を克服するために、接点を排除する第２の形式の収縮式コードリールが開発されている。このリールは、コードの伸張可能部分が保持されるスプールと、固定長のケーブルが螺旋状に巻かれる拡張チャンバとを備える。２つのケーブル部分は典型的には、スプールのハブ内又はその近傍で接続される。スプールが回転すると、螺旋状に巻かれた固定ケーブルが拡張チャンバ内で拡張及び収縮する。この種のリールの一例は、Ｂｕｒｋｅの米国特許第５，０９４，３９６号に記載されており、その開示は参照により本明細書に組み込まれている。

この第２の種類のコードリールの成功にかかわらず、はんだ付け、ポッティングチャンバ又は類似の接続点における欠陥の対象となる接続を必要とすることなく、コードリールアセンブリを持たせるようにすることは有益である。コードリールに接続された電子機器に接続してそれを支持するための、より耐久性のある、より信頼性の高いシステムを確保するためには、そのような機器に対する連続コードの接続を可能とするコード構成を設ける必要がある。

しかしながら、今日まで、連続コードが収縮式端部及び固定端部を有するコードリールを提供することを可能にする利用可能な製品は存在しない。

必要とされているのは、電子機器に接続する際の電気的及び／又は機械的相互接続点を排除するために、単一の連続コードを採用する収縮式及び固定端部を有するコードリールアセンブリである。

用語の定義
以下の用語は、出願時の特許請求の範囲で使用されているものであり、法律の要件に合致する範囲で最も広く簡明で一般的な意味を持つことが意図されている。

「シース」とは、複数のコネクタを取り囲むが、それに対するコネクタの螺旋又は捻り運動を可能にするプラスチック及び／又は金属保護層（例えばＰＴＦＥで製作されたもの）を指す。

「コネクタ」とは、コードの固定部分の末端からコードの収縮式部分の末端まで電力及び／又は信号を伝導するために接触する物理的構造を指す。

別の意味が可能な場合、最も広い意味が意図される。以下に示す請求項で使用されている全ての単語は、文法と英語の通常の慣習的な使用法を意図している。

開示の目的と概要
本開示の装置及び方法は、一般に、ケーブル（例えば、電気的、データ又は機械的）を含み、これはコードリールハウジングへ接続され、このコードリールハウジングは、ハウジング内のスプールを含み、このスプールはハウジングに対して回転可能である。スプール及びハウジングは、コードを保持するための単一の保持チャンバと、移行チャンバとを画定する。保管チャンバ内に収容されたコードは単一のコードであり、この単一のコードは更にハウジングの内部を横断し、ハウジングの外部の収縮式端部及び固定端部で終端する。ハウジングの収縮式部分は、コード内の任意のコネクタを囲み、コードの収縮及び伸張を可能にしながら、摩耗から一定程度の保護するためのジャケット又はカバーを含む。

コードの固定端部では、コネクタはコネクタから剥がされたジャケットを有するが、コネクタが固定端部のハウジングから伸張して離れると、耐久性のある材料のシースによって保護される。しかしながら、コネクタは、シースに対して捻れて、スプールが回転してコードが伸張したときに、コードの固定端部のコネクタは、一般に捻れが解消された状態から捻れ形態へ移動することにより相殺され、コードを含むコネクタが、コードの収縮式端部の延長部によって形成された張力を相殺することを可能にする。このように、アセンブリは、一方の側が収縮され、或いは伸張されながら、他方の端部を静止に保つことを可能にする複数のコネクタからなる単一の連続コードを支持する。

電力及び／又はデータを接続された電子機器に供給するための収縮式電気コードの関係で本発明を直ちに適用することは容易に理解されるであろうが、当業者であれば、本発明は、コードを介するデータ及び／又は電力の供給を必要としない（例えば、無線ハブ構成又は厳密に機械的な適用における）非電気コード用途へ適用できることが理解されよう。

このように、本発明の目的は、１つの固定端部と１つの収縮式端部とを有する単一のコードを有するコードリールアセンブリを提供することである。

本発明の更なる目的は、コード区画を接続するためにはんだ付け又はポッティングを一切必要としない単一チャンバを有するコードを備えたコードリールアセンブリを提供することである。

本発明の更に別の目的は、一方の区画を伸張又は収縮させ、他方の区画の伸張の長さを一定に保つ連続区画を有するコードを提供することである。

本発明の更に別の目的は、別個のコード区画を収納するために軸方向に移動するチャンバの必要性を排除するコードリールアセンブリを提供することである。

請求項に記載された発明の全ての実施形態が上述の本発明の目的の全てを達成するわけではないことに留意すべきである。更に、本発明の更なる目的は、本発明の概要、好ましい実施形態の詳細な説明、及び添付の図面に示されていることから明らかになるであろう。本発明のこのような目的、特徴及び利点は、以下の詳細な説明、その様々な実施形態、及び添付の図面に示されるように、より明らかになるであろう。

図１は、本発明の好ましい実施形態によるコードの固定区画を含む複数のコネクタを覆うためのシースを有する固定端部を備えたコードリールアセンブリの第１の例示的な実施形態を示す。 図２は、本発明の別の実施形態によるコードリールの露出した側面図を示す。 図３は、本発明の一実施形態によるコードの収縮式端部の伸張及び収縮に応じてコードの固定端部を含むコネクタの捻れ及び非捻れ配置の詳細を示す。

以下に、請求項に記載された本発明の好ましい実施形態又は最良の実施形態であると現在考えられているものの説明を示す。この好ましい実施形態への将来及び現在の代替例及び変更例が予期されている。機能、目的、構造又は結果に実質的でない変化しか生じない任意の代替例又は変更例は、本特許の請求項によって包含されることが意図されている。

図１及び図２は、本発明の第１の好ましい実施形態による例示的なコードリールアセンブリ１０を示す。具体的には、アセンブリは、単一保管チャンバ１４と移行チャンバ１６を有するハウジング１２を含む。ハウジングの内側ではスプール２０がハウジングに対して回転し、コード３０の収縮及び伸張を容易にする。図２及び図３に示すように、コード３０は、ハウジング２０の内部を横断し、ハウジングの外側で終わる収縮式区画４０及び固定区画５０で終端する単一のコードである。この実施形態のコード３０は、電力及び／又はデータをそれを通じて供給することができる電気コードであるが、当業者は本開示が機械的な（即ち、電気的でない）繋留（ｔｅｔｈｅｒｉｎｇ）コードにも適用可能であることを理解するであろう。

収縮式区画４０は、当業者に知られている典型的なコード構成であり、即ち伸張及び収縮中のコードの通常の摩耗及び破損に対して耐久性を提供するナイロンジャケット４２又は同様の保護カバーによって選択的に包囲された複数個のコネクタ（５２、５４、５６、５８）である。

対照的に、コード３０の固定区画５０は、いかなるジャケットも伴わずに（ジャケット４２が剥がされているか、固定区画５０に設けられておらず）移行チャンバから延出している。しかしながら、固定区画は、好ましくはＰＴＦＥのような比較的に剛性で耐久性のある材料で作られたシース（６０）によって囲まれた同じ様なコネクタ（５２、５４、５６、５８）を有し、シース６０は好ましくはコード３０の固定区画５０の露呈された長さ全体に沿って延出し、シース６０は、ハウジング１２と互いに捻れた複数のコネクタ（例えば、５４、５６）とに結合されており、複数のコネクタは、シースに対して移行チャンバから固定端までのコードの長さに沿って捻れ及び捻れの解消を可能とし、ハウジング１２に対するコード４０の収縮式端部の伸張及び収縮をサポートする。例えば、図３に示すように、コード３０の収縮式端部４０が伸張した場合、固定区画５０は、コネクタ５２、５４、５６、５８を捻ったり、捻れを解消したりすることによって、そのような伸張によって引き起こされる歪みを補正する。コネクタはシースに対して捻れることができるので、このような捻れはハウジングの固定端部５０に動きを生じさせない。

上述の説明は、本発明を定義する下記の特許請求の範囲において使用される用語の意味の限定を意図するものではない。むしろ、実質的な変更ではない構造、機能又は結果の将来の変更例が本発明に包摂され、請求項に記載されたものにおけるそのような些細な変更の全てが請求項によって包含されることが意図されている。例えば、コードの収縮式端部の状態（即ち伸張又は収縮）と固定端部のコネクタの状態（即ち、捻れ又は捻れ解消）との間の特定の関係を切り換えることができる。即ち、収縮式コードが伸張している間、又は収縮されているときに、所与の組立体に対してコネクタの捻れを生じることができる。

同様に、本発明の好ましい実施形態は、硬質ＰＴＦＥシース６０の使用に焦点を当てているが、当業者は、そのような被覆に対してコネクタの固定区画部分の移動を可能とする他の被覆に本発明が同等の適用性を有することを理解するであろう。更に、シースの配置及びコネクタ５２、５４、５６、５８の延長部は、ハウジング１２の中心にある必要はない。当業者であれば、固定端部５０の延長部は、コード３０に過大な負担をかけることがないように、ハウジング１２のどこか他の場所に良好に延在できることを理解するであろう。同様に、当業者であれば、本発明の趣旨から逸脱することなく図示された実施形態に対して様々な変更、追加、省略、及び変形をなせることが理解されよう。そのような変更例及び変形例の全ては、添付の特許請求の範囲によって包含されることが意図されている。

Claims (6)

1. 収縮式コードリール装置であって、この装置は、
   ａ）単一の保管チャンバと移行チャンバとを有するハウジングと、
   ｂ）前記ハウジング内に前記ハウジングに対して回転するように配置されたスプールと、
   ｃ）複数のコネクタと、収縮式端部のための収縮式区画シースと、固定端部のための可撓性シースとを含む単一のコードであって、前記ハウジングの内部を横切って前記ハウジングの外部の収縮式端部及び固定端部で終端する単一のコードとを備え、
   前記コードの前記固定端部は、前記移行チャンバから延出するとともに、前記ハウジングに固定され、互いに捻られた前記複数のコネクタに隣接してそれらを囲む前記可撓性シースを備え、
   前記コードの前記固定端部において、前記複数のコネクタは、前記可撓性シース内に設けられ、
   前記コードは、前記ハウジングからおよび前記ハウジングへ伸縮可能に設けられ、かつ収縮の際に、前記スプールが前記ハウジングに対して回転することによって前記スプールに巻かれるように構成され、
   前記複数のコネクタは、前記コードの伸縮の際に、前記移行チャンバから前記固定端部までのコードの長さに沿って前記可撓性シース内で捻れ状態または非捻れ状態に設けられることによって、前記ハウジングに対する前記コードの前記収縮式端部の伸縮をサポートする、収縮式コードリール装置。
2. 請求項１の収縮式コードリール装置において、前記複数のコネクタは、前記コードの前記収縮式端部の収縮に応じて捻れる収縮式コードリール装置。
3. 請求項１の収縮式コードリール装置において、前記複数のコネクタは、前記コードの前記収縮式端部の伸張に応じて捻れる収縮式コードリール装置。
4. 請求項１の収縮式コードリール装置において、前記複数のコネクタは電気コネクタである収縮式コードリール装置。
5. 請求項１の収縮式コードリール装置において、前記複数のコネクタはデータコネクタである収縮式コードリール装置。
6. 請求項１の収縮式コードリール装置において、前記複数のコネクタはもっぱら機械的接続を与える収縮式コードリール装置。

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