JPH0311062B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、回転結合リングによつて共に結びつ
けられた１対のかみ合わせ可能な円筒形シエルを
有するタイプの電気コネクタアセンブリ、特にこ
のアセンブリを離脱しようとする振動力に対し結
合された電気コネクタアセンブリをかみ合わされ
た状態のままとする改良された離脱防止機構に関
する。

航空宇宙産業で確立した厳重な環境悪件の強い
られた厳格な性能基準に合わせるためにコネクタ
を改良することが今なお必要としている。挿脱の
際にコネクタは適度な力を使用して容易かつ敏速
に結合および離脱されるべきである。すでに結合
されていて使用状態にあるコネクタアセンブリは
このコネクタアセンブリに加わつてコネクタを外
そうとするような振動および／または他の力をも
のともせずに結合されたままでなければならな
い。

対で組み立てた円筒状コネクタを共に維持する
問題に関していくつかの従来の特許が直接または
間接的に扱つている。米国特許第29841811号明細
書に記載のものには、アセンブリが完全に差込ま
れた時、結合ナツトによつて担持され間隔の置か
れたもどり止の中に置かれている間隔の置かれた
複数のバヨネツトを備えたひとつのコネクタ部材
を含んでいる。従来特許の米国特許第3971614号
明細書は連動スプラインを開示している。米国特
許第2784385号明細書は一連の露出歯と固定段に
取付けられてそれらの歯と係合しているばね部材
とを備えた外側スリーブを開示している。米国特
許第3784966号明細書は３つのみぞの１つにかみ
合わせたばね素子を示している。離脱を妨げられ
るこれら従来の方式は、信頼性に欠け、製造困難
かつ故障し易いといつた欠点を有している。

別な提案では米国特許第4109990号明細書およ
び特開昭55−104088号公報がある。これらの成果
において、単一のばね部材が結合ナツトのみぞ内
に配置されてそのばねは内側に伸びた突出部を含
んで結合しようとするコネクタ部材のラチエツト
歯とかみ合わせている。多くの応用に適している
とはいえ、このばね部材はラチエツト歯との正確
かつ確実なかみ合いを常に与えているとは限ら
ず、時々その制止トルクは振動の下での離脱を妨
げるには不十分なものであつた。前記米国特許第
4109990号明細書に示された４本のピンの装着に
は穴をあけるためコスト高となり、ピンの穴への
嵌合がしにくいときコネクタの挿入時にきしみ音
が出たり表面の剥離の原因となる。

さらに米国特許出願第952900には、ばね負荷も
どり止ピンの一端が結合ナツトのラジアルボアの
中に摺動自在に装着され、他端はコネクタもどり
止めと係合状態でバイアスされている。

偶発的離脱を防ぐ機構を備え、安価で、信頼性
が高く、製造・組立てが容易で、相互結合の確実
な電気コネクタアセンブリの提供がなおも必要と
されている。

このため、本発明では、第１のシエルおよびそ
の中に装着された電気コンタクトを有する第１の
電気コネクタと、第２のシエルおよびその中に装
着されて第１のシエルの中のコンタクトと嵌合し
うる電気コンタクトを有する第２の電気コネクタ
と、前記第１および第２のシエルを長手方向に選
択的に結合または離脱させるよう第１のシエルに
回転自在に設けられた内壁を有する結合リング
と、この結合リングのシエルに関する回転移動を
拘束する装置とを有する離脱防止機構を有する電
気コネクタアセンブリにおいて、前記拘束装置は
結合リングの内壁に面する表面を有しシエルのま
わりに半径方向に設けられた肩部を包含し、この
半径方向に設けられた肩部は係合可能なもどり止
と中央部およびここから延びている１対の翼を有
するカモメ型もどり止ばね部材とを備え、前記中
央部は結合リングに装着され自由端を有する翼は
結合リングの内壁に隣接配置され、前記翼の夫々
は上面および下面を有する弾性の第１部材および
第２部材を含み、この第１部材は第２部材に固定
されると共にその第２部材の半径方向内方に配置
されて前記係合可能なもどり止の方向に面する表
面を有し、前記第１部材の表面の夫々には翼の第
１部材の両端間の想像上の直線から第１のシエル
に向かつて結合リングの半径方向内方に延びても
どり止とかみ合つて回転運動を拘束する中間部を
有することを特徴とする電気コネクタアセンブリ
を提案する。

したがつて、本発明によれば、結合を解くとき
の力に対しては適当な抵抗を与え異常なあるいは
偶発的な離脱に対してはこれを防ぎ、これれによ
つて従来方式の制限を克服した敏速結合離脱可能
な電気コネクタアセンブリが提供される。

特に、本発明は、中に電気コンタクトを設けた
シエルを含む第１の電気コネクタと、中に電気コ
ンタクトを設けまわりに外部ねじを有して第１の
シエルのコンタクトと結合できる第２の電気コネ
クタと、第１および第２のシエルを選択的に結合
または離脱するように第１のシエルに回転可能に
設けられ第２のシエルの外部ねじと結合可能な内
部ねじを有して第１および第２のシエルを共に結
合状態にする結合リングと、結合時にシエルに関
する結合リングの回転移動を拘束する装置とによ
つて特徴付けられる。拘束装置は、結合リングに
装着するようにしたアーチ形のみぞの中央部と、
この中央部から結合リングの内壁に自由に当接す
る端部へ向つて外方へ延びた１対の翼部材と、各
翼が内方へ延ばして第１のシエルのまわりに設け
た複数のラチエツト歯の１つと選択的にかみ合う
中間増大部または歯部材とによつて特徴付けられ
た少なくとも１つのカモメ型板ばね部材を含む。
好適には、翼の夫々は金属ストツクのシートをそ
れ自身の上に折り重ねて第１および第２の重なり
合つたストリツプを規定するようにして作られる
のがよい。ばね部材は弾性変形の可能な物質で作
られ、各翼を半径方向の内外方向に板ばね構成を
保ちながら曲げることができ、結合リングの逆回
転に対して適当な抵抗があつて外れるのを防ぐこ
とができる。好適には２つのこのようなばね部材
を結合リング内の向き合つた反対位置に設けるの
がよい。そのように置いた２つのカモメ型ばね部
材は、振動のために各ばね翼の１つがラチエト歯
から外れたとしても別な翼が他のラチエト歯とま
だ係合状態にあり、１対のオフセツト翼が離脱動
作を防ぐ作用を維持するのを確実にしている。

したがつて、本発明によれば、安価、高信頼
性、製造組立容易であつて結合状態にある電気コ
ネクタを維持し振動を通じてその偶発的な分解を
防ぐ改良された電気コネクタを提供することがで
きる。

更に本発明によれば、円筒型電気コネクタを使
つて１つのアセンブリに結合するようにし、従来
のコネクタ部材の設計を変更することなくアセン
ブリの結合を解くために必要なトルク量を実質的
に増やした離脱防止機構を提供することができ
る。

更に、コネクタを入れる器具から異音を発生さ
せることなく円筒型コネクタの結合リングへピン
によつて容易に取付けできるばね部材を提供する
ことができる。

本発明によれば、結合可能なコネクタ部材に関
しばね反作用力を分布しせるばね部材が提供でき
る。

更に本発明によれば、硬さを増したばね部材が
提供される。

本発明によれば、１対の重ね合せストリツプを
有して硬さおよびコネクタが回転してしまうこと
に有効に対抗するバイアス力を増した新規なばね
が提供される。

本発明によれば、長くした中間部を備えたばね
アームを折り重ねコネクタアセンブリ部材と接触
状態にした１対の自由端を定めた一部品のばね部
材が提供される。

以下添付図面に例示した本発明の好適な実施例
について詳述する。

図面において、第１図は本発明による離脱防止
装置としてのばね部材４００が組込まれた結合可
能な第１のコネクタ部材１００の部分透視断面を
示している。第１のコネクタ部材が嵌合可能なお
す（ピン）コンタクトを有しているかめす（ソケ
ツト）コンタクトを有しているかによつて、第１
のコネクタ部材はそれぞれプラグコネクタまたは
レセプタクルコネクタという。レセプタクルで示
したコネクタ部材１００はシエル１０１と、この
シエルの中に配置されたコンタクト保持挿入部１
１０と、シエルを中心として回転可能に配置され
た結合リング３００と、この結合リングへピン６
００によつて装着されたばね部材４００とを含
む。

第２図は、電気コネクタアセンブリ８００の状
態に結合（またはその状態から離脱）しようとし
ている軸線に沿つて位置された第１および第２の
電気コネクタの断面および分解図を示しており、
これは本発明の原理を与えるものである。電気コ
ネクタアンセンブリ８００は、第１のコネクタ部
材１００（ここではレセプタクルとする）、第２
のコネクタ部材２００（ここではプラグとする）、
およびこれら第１および第２のコネクタ部材を共
に結合するためにスナツプリング５００によつて
第１のコネクタ部材１００へ装着しようとする結
合リング３００を有している。第１のコネクタ部
材１００の代表的な構成要素は１つまたはそれ以
上の挿入部１１０および１２０によつてシエル１
０１の中に保持された１つまたはそれ以上のめす
型電気（ソケツト）コンタクト１３０を含む。第
１のコネクタ部材のシエル１０１は、防滴または
変形除去用ナツト（図示しない）を受けとめるた
めに螺刻され後部１０２と、第２のシエル２０１
に関して第１のシエル１０１の方向を定める１つ
またはそれ以上の軸方向に延びた突出部またはキ
ー１０４を含む前部１０３とを有している。ソケ
ツトコンタクト１３０は挿入部１１０の中に配置
されて伸びている通路１１１内に設けられる。第
１のシエル１０１はこれに半径方向に配置された
中間増大部または肩部１４０を有する外周部を含
み、その周りに延ばされたラチエツト歯の形の複
数のかみ合せ可能なもどり止を含んでいる。この
かみ合せ可能なもどり止は第６図においてよく見
られる。

第２の（プラグ）コネクタ部材２００は第１の
コネクタ部材１００の中に配置されたソケツトコ
ンタクト１３０と嵌合する１つまたはそれ以上の
おす型電気（ピン）コンタクト２３０を含み、ピ
ンコンタクト２３０の夫々は第２のシエル２０１
に固着された挿入部２１０を介して延びている各
通路２１１内に保持される。第２のシエル２０１
は第１のシエル１０１に設けられた各キー１０４
を受ける１つまたは１つ以上の軸線方向に延びた
みぞまたはキーみぞ２０４を含む。第２のシエル
は表面に設けられた外部結合ねじを有するかみ合
せ可能な前部２０３と、後部２０２とを含む。

結合リング３００は、第１のコネクタ部材１０
０の後部１０２およびこの結合リング３００に進
行停止を与える肩部１４０を越えて装着される。
第１のシエルのみぞ１５０に設けられた時のスナ
ツプリング５００は組立てられた結合リングの後
方運動を制限して第１のシエルの後部へ結合リン
グを捕えておき、これによつて結合リングは回転
することだけに拘束される。結合リングは、第２
のシエル２０１の前部にある外側ねじと螺合する
ようにされた内側ねじ３１０を有し、これによ
り、第１および第２のコネクタ部材１００，２０
０を結合し、相方のそれぞれのコンタクト１３
０，２３０を嵌合させる。

ばね部材４００は結合リングの後方のアンダカ
ツト部３２０の中にピン６００によつて装着され
ている。

第３図は、結合リング３００によりこの結合リ
ングの内側ねじをコネクタ部材２００のシエルに
設けた外側ねじと螺合させて共に嵌合、結合させ
た第１および第２のコネクタ部材１００，２００
を示している。ひとつのピンコンタクト２３０を
ソケツトコンタクト１３０に挿入して電気的相互
接続を完全にしたものを示している。

第４図は本発明によるばね部材４００の拡大平
面図である。このばね部材はカモメ型で、長手方
向に延びた中央みぞ４１１を有する中央部４１０
とそこから外方へ延びた１対の翼部材４２０，４
３０とを有する。各翼部材は第１の部分のストリ
ツプ４２１，４３１およびこれらが支える第２の
部分のストリツプ４２２，４３２を含み、第１の
部分４２１，４３１のそれぞれはその上にかつそ
こから延びている中間突出部４４０を有し第１の
コネクタ部材のシエルのまわりに配置された歯ま
たはもどり止１４１のひとつと係合する。好適に
は、各翼は１枚の金属シートからスタンピングさ
れて所望の形状に成型される。一般に２つの翼は
約90°の角度で対する。本願では、各翼はループ
端部４２３，４３３を有することができる。この
ループは、上面および下面を有する金属ストツク
の連続部を約180°折り曲げた時にできる。金属を
そのように折り曲げた時、下面の一方の部分は下
面の他の部分に重なり（向き合わせられ）、上面
はもどり止に面する半径方向の内側または前方の
面４２４，４３４と結合リングのアンダカツト３
２０の内側面と面する半径方向の外側または後方
の面４２６，４３６とを規定している。

第５図は拡大した歯状突出部とする中央突出部
４４０を示している。

第６図は断面をとつた結合リング３００および
その中に装着されたカモメ状板ばね部材４００を
示している。このようなばね部材は２つ与えられ
ており、そのうちの１つだけが一部切除の図とす
ることによつて示されている。ばねのそれぞれは
対称に形成され、互いに約180°のところに対立的
に配置されている。ばね部材４００は結合リング
３００の壁３３０にあるステツプ付穴３３１を介
して延びているもどり止ピン６００により結合リ
ング３００のアンダカツト部３２０の中に装着さ
れている。板ばねが結合リング３００のアンダカ
ツト部３２０内に装着される時、中央突出部４４
０のそれぞれは第１のコネクタ部材のシエル１０
１のもどり止歯車の歯１４１とかみ合う。中央突
出部は、翼部材の両端間に引いた想像上の直線か
ら半径方向内側へ向いた面４２４，４３４からシ
エルの方に延びている。翼ループ端部のそれぞれ
は結合リングアンダカツトの内面に自由に乗るよ
うバイアスされている。

第７図は結合リング３００の部分断面と、リン
グに対して中央みぞ４１１を固定し各翼部材４２
０，４３０のもどり止自由端をアンダカツト３２
０の内壁にバイアスするピン６００によりアンダ
カツト３２０内に装着されたばね部材４００とを
示している。

第８図は結合リングへのばね部材の固定を示し
ている。ヘツド６０１および軸部６０２を有する
ステツプ付もどり止ピン６００は結合リングへの
ピンの内側移動を制限するステツプ付穴３３１へ
圧入される。このピンはばね４００をぴつたり合
わせることができ結合リングの回転時に翼のたわ
み移動量を与えることができる。この圧入により
コネクタ挿入時の異音発生や表面剥離の問題がな
くなる。

一般的に、翼部材は板ばねとされ、ここで第１
の部材またはストリツプは第２の部材またはスト
リツプと重ね合せの状態にあり、このストリツプ
がばねの塑性粘度を高める働きをし、もどり止に
対する歯のばね負荷またはバイアスを高め、これ
によつて結合されたアセンブリの回転を防いでい
る。このような翼は、上述のように連続する弾性
材料のシートを自身にかぶせるように折り曲げる
ことによつて、または２つの弾性ストリツプの一
方を他方の上に重ねて接着することによつて形成
することができる。上述のように２つの翼を有す
るばねを使うことにより予想以上の利点を有す
る。まず、振動により、一方の翼の１つの中間突
出部４４０がそのもどり止とのかみ合せから外れ
てしまつたとしても、別の歯がそのもどり止との
かみ合いの状態を維持するようバイアスしたまま
とすることができる。両方の中間突出部４４０に
対して半径方向外方の力が作用するとすれば、そ
の反発力はピンにではなく結合リングの中央部３
４０が受けることになる。

さらに、このようなもどり止めピンおよびばね
部材の使用により、使用者は特定のあるいは既知
の振動環境に対し、コネクタアセンブリ全体を設
計し直すことなくばね部材（弱い／強い特性を有
する）を交換するだけでよい。

以上本発明の好適な実施例について詳述したが
本発明はこの特定の実施例に限定されるものでは
なく本発明の精神を逸脱しない範囲で幾多の変化
変形が可能である。たとえば、ばねの構成、すな
わち金属をかみ合わるプラスチツク部を持つたば
ねも好適である。また、ラチエツト歯の代りにプ
ラスチツクを用いてもよく、金属ばねの使用もで
きる。したがつて、本発明の以上の記載は本発明
の原理を単に例示したにすぎないものであると考
える。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の離脱防止機構を示すために部
分的に切り取つたコネクタ部材の斜視図、第２図
は結合可能な一対のコネクタ部材および結合リン
グの電気コネクタアセンブリへの組立てを示す分
解断面図、第３図は共に結合して電気コネクタア
センブリを形成した第２図のコネクタ部材の断面
図、第４図は本発明によるばね部材の平面図、第
５図は第４図の線−に沿つて見たばね部材の
正面を示す図、第６図は本発明によるばね部材を
示す第３図のコネクタアセンブリの線−に沿
つて見た結合リングの部分断面図、第７図は第６
図の線−に沿つて見た結合リングの一部断面
図、第８図はばね部材の結合りングへの固定を示
す第６図の線−に沿つて見た断面図である。 １００，２００……コネクタ部材、１０１，２
０１……シエル、１０２，２０２……後部、１０
３，２０３……前部、１０４……キー、１１０，
１２０……挿入部、１１１……通路、１３０，２
３０……コンタクト、１４０……肩部、１４１…
…もどり止、１５０……みぞ、３００……結合リ
ング、３２０……アンダカツト、３３０……壁、
４００……ばね部材、４１０……中央部、４１１
……中央みぞ、４２０，４３０……翼部材、４２
１，４３１……第１の部分のストリツプ、４２
２，４３２……第２の部分のストリツプ、４２
３，４３３……ループ端部、４４０……中間突出
部、５００……スナツプリング、６００……もど
り止ピン、６０１……ヘツド、６０２……軸部、
８００……電気コネクタアセンブリ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 第１のシエル１０１およびその中に装着され
   た電気コンタクト１３０を有する第１の電気コネ
   クタ１００と、第２のシエル２０１およびその中
   に装着されて第１のシエルの中のコンタクトと嵌
   合しうる電気コンタクト２３０を有する第２の電
   気コネクタ２００と、前記第１および第２のシエ
   ルを長手方向に選択的に結合または離脱させるよ
   う第１のシエルの回転自在に設けられた内壁を有
   する結合リング３００と、この結合リングのシエ
   ルに関する回転移動を拘束する装置とを有する離
   脱防止機構を有する電気コネクタアセンブリにお
   いて、前記拘束装置は、表面が結合リングの内壁
   に面しておりかつ第１のシエルのまわりに半径方
   向に設けられて係合可能なもどり止１４１を有す
   る肩部１４０と、結合リングに装着される中央部
   ４１０およびここから延びていて結合リングの内
   壁に隣接配置される自由端を有する１対の翼４２
   ０，４３０を備えたカモメ型もどり止ばね部材４
   ００とから成り、前記翼の夫々は上面および下面
   を有する弾性の第１部材４２１，４３１および第
   ２部材４２２，４３２を含み、この第１部材は第
   ２部材に固定されると共にその第２部材の半径方
   向内方に配置されて前記係合可能なもどり止の方
   向に面する表面４２４，４３４を有し、前記第１
   部材の表面の夫々には結合リングの半径方向内方
   に延び前記もどり止とかみ合つて回転運動を拘束
   する中間部４４０を有することを特徴とする電気
   コネクタアセンブリ。 ２ 前記ばね部材４００は弾性金属材料をスタン
   ピングして形成したことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の電気コネクタアセンブリ。 ３ 前記中間部４４０は翼４２０，４３０の第１
   部材４２１，４３１と一体としたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の電気コネクタアセ
   ンブリ。 ４ 各翼の自由端はループ部４２３，４３３を含
   み、このループ部は第１部材の上にこの第１部材
   と一体の第２部材を折り曲げて重ねることにより
   板ばねを形成するときに作られることを特徴とす
   る特許請求の範囲第３項記載の電気コネクタアセ
   ンブリ。 ５ 前記中央部４１０はアーチ型に形成した中央
   みぞ４１１を有し、前記結合リングの壁はこれを
   通つて長手方向に延びる穴３３１を有しさらにこ
   の穴に圧入するピン６００を含み、このピンは結
   合リングの内壁に前記中央みぞを固着させたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電気コ
   ネクタアセンブリ。 ６ 第１及び第２の翼は約90°の角度で対してい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   電気コネクタアセンブリ。