JPH03280369A - 丸形コネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電気または光ケーブルが接続され。

主として工作機械などに用いられる丸型コネクタに関す
るものである。

［従来の技術］ 第６図（ａ）（ｂ）は従来の丸形電気コネクタのプラグ
コネクタの例を示している。

第６図（ａ）はプラグコネクタＩＡの断面図、（ｂ）は
（ａ）のプラグコネクタＩＡをコネクタの嵌合側（（ａ
）の右側）から見た図である。

第６図（ａ）においてプラグシェル１１は円筒状でその
外周面にキー１１１がコネクタの嵌合側に長手方向に設
けられている。このキー１１１の設けられているプラグ
シェル１１の外周面部分は、嵌合相手側であるレセプタ
クルコネクタ（図示せず）のレセプタクルシェルの内孔
部に嵌挿される。

プラグシェル１１の内孔部１１２にはコンタク）１４１
が保持固定されたインサートブロック１４２が固定用環
状ばね１４３で装着固定されている。ここで（ａ）にお
いてはコンタクト１４１は（ａ）の断面上にあるもの２
本のみ記載して他のコンタク）１４１は省略しである。

これらのコンタク）　１４１は嵌合相手側のレセプタク
ルシェル（図示せず）に備えられる相手側コンタク］・
（通常ソケットコンタクト）に接触して電気的接続が行
われる。

またプラグシェル１１の外周面にはフランジ部１１３が
設けられている。

カップリングリング１２は円筒状でプラグシェル１１を
取り巻くように設けられていてコネクタの嵌合側（図の
右側）に嵌合手段Ｉ２１（この例の場合は一条ねじ）が
設けられている。この嵌合手段１２１は図示しない嵌合
相手側のレセプタクルシェルに設けられる嵌合手段と相
嵌合する。

またカップリングリング１２には周方向溝１２２が切ら
れていて、Ｃ形ばね座金であるリテナーリング１３がは
めこまれている。このリテナーリング１３はカップリン
グリング１２の周方向溝１２２にしっかり固着してぐら
つかないようになっており、カップリングリング１２が
嵌合相手側であるレセプタクルコネクタへ嵌合してレセ
プタクルコネクタへ向って動くときフランジ部１１３の
後端（第１（ａ）図の左側）にひっかかってフランジ部
１１３に押圧力（推力）を伝えるフランジ押圧部となる
。

前記フランジ部１１３は、このリテナーリング１３と、
カップリングリング１２に設けられた段尤部１２３の間
に若干「がた」をもつ程度に収容されている。このため
カップリングリング１２はプラグシェル１１に対して回
動自在となり、図示しない相手側レセプタクルコネクタ
へのプラグシェル１１の嵌挿及び嵌合手段１２１の嵌合
が容易となっている。このようにカップリングリング１
２がコネクタの非嵌合時に回動自在の状態になっている
と、コネクタを嵌合しようとするときカップリングリン
グを手で回しながら手さぐりでねじ嵌合を開始すること
ができるため、狭い機器の間などに配置される可能性の
あるコネクタにとって利点のひとつである。

バックシェル１５は円筒状であってコンタクト１４１へ
接続される電線（図示せず）との接続部（（ａ）におい
てコンタク）　ｌｔｌの左端部分）の保護のためのカバ
ーである。このバックシェル１５はプラグシェル１１の
後端（（ａ）においてプラグシェル１１の左端側）の外
周に設けられた管用ねじによりプラグシェル１１と一体
的に固定されている。

［発明が解決しようとする問題点］ 従来は上記のように嵌合手段１２１として、ねじピッチ
の比較的小さな１条ねじが用いられることが多く、これ
は大きな推力を要するコネクタの場合に適するものであ
る。即ち推力ｆとカップリングリングに与えるトルクＴ
とねじピッチＰの間にはｆｏｃＴの関係があり、またカ
ップリングリングに与えるトルクＴは人の手によって与
えられる場合＋５ｋｇｃ騨〜２０ｋｇｃｉのほぼ一定値
に設定することができるから、ねじピッチＰが小さい程
大きな推力が得られるのである。

しかしコネクタの場合、嵌合のために必要な嵌合長があ
り、少なくともこの嵌合長まではプラグシェルを前進さ
せなければならないから、ねじピッチが小さいとカップ
リングリングに要される回転数が多くなって作業性が悪
くなる。

また例えば電気コネクタの場合、コンタクトの数・形状
・構造のちがいなどから要求される推力があまり大きく
ない場合も少なくないから、このような場合にはねじピ
ッチを大きくしたいところである。

ところが、ねじピッチを大きくすると、カップリングリ
ングの必要回転数は少なくなって好ましい反面、振動な
どでねじがゆるみやすく、コネクタの嵌合が解けてしま
う恐れが大きくなるという新たな解決すべき課題を生じ
る。

またコネクタの場合、プラグシェルはコネクタの設計値
である一定距離（嵌合長以上の一定距離）前進してその
位置で固定されれば十分であるのに対し、ねじによるカ
ップリングでは前記設計値であるプラグシェルの一定距
離の前進が完了したか否かは、カップリングリングに加
えているトルクの大きさの変化によって知る外はなく、
わかりにくいという解決すべき課題もある。

［課題を解決するための手段〕 木兄１１ＪＪは上記の課題を解決するためになされたも
ので、以下添イ・１図面の符号を対応させて説明すると
、 本発明はプラグコネクタ２Ａとこのプラグコネクタが嵌
合するレセプタクルコネクタ２Ｂとからなる丸形コネク
タに係るもので、 ・このレセプタクルシェル２Ｂは、筒状であって外周面
にコネクタの嵌合軸回りの回転を伴なう嵌合手段３１２
が設けられたレセプタクル３１を備え、 壷前記プラグコネクタ２Ａは、筒状であって前記レセプ
タクルシェル３１の内孔部分３１１に嵌挿される部分と
外周面に設けられたフランジ部１１３とを備えたプラグ
シェル１１と、このプラグシェル１１の外周を取り巻く
ように設けられる筒状であって内周面には前記レセプタ
クルシェル３１に設けられた嵌合手段３１２と相嵌合す
る嵌合手段１２１と前記フランジ部１１３を後端（前記
プラグシェルの嵌挿される部分の設けられた側と反対の
端）から押圧するフランジ押圧部１３とを備え、前記フ
ランジ部１１３の前後端を保持して回動自在となってい
るカップリングリング１２とからなり、 φ前記プラグシェル１１の前記レセプタクルシェルの内
孔部分３１１に嵌挿される部分と前記レセプタクルシェ
ルの内孔部分３１１との間にはシェル相互の回転を防ぐ
キー手段１１１，３１３が設けられ 一前記フランジ部１１３と前記フランジ押圧部１３の間
に、前記カップリングリング１２と一体となって回動し
、前記フランジ部１１３の後端面に向き合う少なくとも
１個の突起（または凹み）２１１を有する波形環状ばね
２１が装着され、前記フランジ部１１３の後端面には前
記突起（または凹み）２１１が脱出可能に嵌り込む少な
くとも１個の凹み（または突起）が設けられ。

このロック用凹み（または突起）の位とは、前記プラグ
コネクタと前記レセプタクルコネクタの嵌合が完了した
状態における前記ロック用突起（または凹み）２１１の
位置と合致するように設けられてなるクリックロック手
段を設けた構成としたものである。

上記において筒状とは」−記した構成、機能を備えるも
のであればどのような形状でもよい。

コネクタの嵌合軸回りの回転を伴なう嵌合手段３１２に
は、ねじ山による嵌合手段やバヨネットロックのように
バヨネット溝とスタッドによる嵌合手段あるいはこれら
の中間的な形態のものも含まれる。

前記波形環状ばねは、−船釣に円環状が好ましく、中心
孔にはプラグシェル１１の後部が挿通され、また筒状の
カップリングリング１２の内孔部分に装着される。また
環状の円岡に沿って前後方向（環状の軸方向）に波打っ
たばねであって、波の大きさが大きい程ばねの圧縮に要
する力は小さくなる。しかしフランジ部１１３に当接し
て押圧力を与えるために設けられるものであるから抑圧
のバランス上波の数は環状ばねの円周上に２以上等間隔
であることが望ましい、またこの環状ばね２１に設けら
れる突起（または凹み）はフランジ部１１３に最初に当
接する波の山頂部分に設けられることが多いが、必ずし
もこの位置に限られるものではなく、波形環状ばね２１
が圧縮されていくにつれてフランジ部１１３への当接す
る部分は増えていく場合にはコネクタの嵌合完了状態ま
でにフランジ部１１３へ当接する部分のどこかへ設けら
れていればよい、またこれらの突起と凹みは脱出可能に
嵌り込む（即ち嵌り込んだあと、カップリングリング１
２に再度回転力を与えることにより突起が凹みから脱出
できる）ものであるが、これら突起及び凹みの形状、大
きさ及び前記波形環状ばねの押圧力（圧縮力）により突
起が凹みから脱出するときの力（即ちカップリングリン
グのゆるみ止めの力）と、突起が凹みに嵌り込むときに
発生するクリック音の大きさ、鋭さが決定される。

なお波形環状ばね２１は完全な円環である必要はなく例
えば六角形、六角形などの多角形や１円周の一部が欠け
るＣ形などであってもよい。

［作　用］ 丸形コネクタを嵌合するにはカップリングリング１２と
レセプタクルシェル３１の嵌合手段を嵌合させる。

カップリングリング１２を回転させて嵌合を開始すると
、嵌合手段によってまずカップリングリング１２だけが
レセプタクルコネクタ２Ｂの方へ前進する。すると、カ
ップリングリング１２に設けられたフランジ押圧部とプ
ラグシェル１１のフランジ部１１３の間の距離はせばま
っていきやがてその間に挟まれている波形環状ばね２１
が圧縮されるようになる。ここで波形環状ばね２１には
フランジ部１１３の後端面と向い合う突起（または凹み
）が設けられ、また波形環状ばね２１はカップリングリ
ング１２と一体となって回動するから、前記突起（また
は凹み）はフランジ部１１３の端面に当接して摺動する
ようになる。

更にカップリングリング１２を回転していくと、波形環
状ばね２１はさらに圧縮されて、この圧縮によりカップ
リングリング１２の推力がフランジ部１１３に伝わるよ
うになり、プラグシェル１１はレセプタクルシェル３１
に嵌挿され、同時にこれらのシェル１１．３１の内孔部
に保持固定された例えば電気コンタクトが嵌合すること
となる。第３（ａ）図は嵌合前、（ｂ）は嵌合中の波形
環状ばね２１の状態を模式的に示している。

また、コネクタの嵌合が完了した状態における波形環状
ばね２１に設けた突起（または凹み）２１１とフランジ
部１１３に設けた凹み（または突起）の位置は合致する
から、これらの突起と凹みはクリック音と共に嵌り込む
こととなる。

ここで、これらの突起と凹みは脱出可能に嵌り込んでお
り、また突起または凹みのいずれか一方はカップリング
リング１２と一体に動くものであるから、この結果カッ
プリングリング１２を嵌合の完了位置でゆるみ方向の回
転の軽い抑制を行うことができる。

また、非嵌合時のプラグコネクタ２Ａにおいてはカップ
リングリング１２はフランジ部１１３に若干のがたをも
って引きとめられる状態で回動自在となっている。

［実施例Ｊ 第１図は、本発明の一実施例であるプラグコネクタを示
している。第２図はレセプタクルコネクタ、第４図は波
形環状ばね２１の例を示す図である。

第１図においてフランジ部１１３に設けたフランジの項
状切欠き部２２と、この切欠き部２２に挿着されている
波形環状ばね２１の他は前記従来の技術の項で説明した
プラグコネクタと同様である。

この実施例は、プラグシェルの直径が３０履層弱。

フランジ部の直径及び厚さが各々約３８器及び約４−一
のものである。このフランジ部の後端側（第１図左側）
に外周に沿って直径方向及び軸方向に各々約２龍の円環
状切欠き部２２を設け、この中にｆｆ１４図に示すよう
な波形環状ばね２１を収容している。

第４図に示す波形環状ばねは直径約３６腸■板厚約０．
５ｍｍのステンレス鋼製であって、円周に沿って１００
０間隔で３個の波を設けている。この波の山と谷の落差
は釣軸−とした。また波の山頂に各１個の突起２１１（
半径約３膳磨の半円状突起）を設けた。

また円環の外周から突出するように、波の谷の位置にカ
ップリングリング１２と一体に回動させるための爪２１
２を合計３個設けた。この爪２１２の大きさは量約３龍
高さ約１．５龍とし、この大きさに合うようにカップリ
ングリング１２の内周部に軸方向のｌ＋１３条を１００
０間隔に設は波形環状ばね２１が挿着できるようにした
。

リテナーリング１３はフランジ押圧部として使用された
もので、直径的４０ｍｍ、量約２―組板厚約１層脂のス
テンレス鋼製のＣ形すングで第５図はその形状を示して
いる。

嵌合手段１２１は３条ねじとして、ピッチは約１２０°
の回転でコネクタの嵌合を完了させることができる６層
趣のものとした。因みに従来多く用いられているユニフ
ァイねじ（１条ねじ）の場合には６鵬■の推進Ｉ４１を
得るために３回転（１０８０’　）程度の回転をさせて
いた。

この実施例においてカップリングリング１２が前進する
と、フランジの環状切欠き溝２２に収容された波形環状
ばね２１はりテナーリング１３と環状切欠き部２２の立
上り壁の間に挟まれて圧縮される。ここで波形環状ばね
の波の山と谷の落差釣軸鳳は、環状切欠き部２２の軸方
向の切欠き量的２ｍｓより大きいため、リテナーリング
１３はまず波形環状ばね２１当接するのである。しかし
更にカップリングリングの前進が進むと、やがてリテナ
ーリング１３はフランジ部１１３に当接してカップリン
グリング１２の推進力は波形環状ばね２１を介すること
なく直接７ランジ部１１３に伝えられるようになってい
る。これはこの実施例に特有の事項であり、波形環状ば
ねのへたりなどの恐れがなく、設計を容易にし、また安
定したクリックロック機能を発揮させることができやす
い。

カップリングリング１２が嵌合手段１２１の嵌合開始か
ら約１２０°回転されると、プラグシェル１１はコネク
タの必要嵌合長である約６−腸レセプタクルシェル３１
に嵌挿される。このとき波形環状ばね２１に設けた突起
２１１とフランジの環状切欠き部２２の立上り壁に設け
た凹みの位置は一致するように構成されているから、突
起２１１は前記凹みに脱出可能に落ち込み、カップリン
グリング１２のゆるみ方向の回転に軽い抑制を行い、ま
た落ち込み時にはクリック音が発生する。この例におけ
る嵌合手段である１２０°回転で約ｅ＋ａｍに及ぶピッ
チを有する３条ねじにおいても、前記ゆるみ方向の回転
の軽い抑制によりカップリングリングがゆるむことはな
い。

［発明の効果１ 本発明では、」二記のようにコネクタの嵌合完了時点で
突起が凹みに落ち込むクリックロック手段を設けたから
、下記のような本発明特有の効果が得られた。

（１）カップリングリング１２のゆるみ方向の回転の軽
い抑制がなされ、嵌合手段１２１，３１２に例えばピッ
チの大きなねじを使用しても振動などでゆるむ恐れがな
くなり、カップリングリング１２に要するトルク値が所
望の一定値となるようにねじピッチを自由に選択できる
こととなった。

（２）突起が凹みに落ち込むとき発生するクリック音と
振動で、コネクタの嵌合完了を音と手の感触により確認
できるため、嵌合不全や嵌合手段の締めすぎなどがなく
なった。

（３）前記クリックロック手段はコネクタの非嵌合時に
おけるカー２プリングリング１２の回動自在の状態を阻
害せず、カップリングリング１２を手で回しながら手さ
ぐりで嵌合を開始することができるという利点を損なわ
ない、

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）（ｂ）は本発明の一実施例であるプラグコ
ネクタを示す図、 第２図（ａ）（ｂ）はレセプタクルコネクタの一例を示
す図、 第３図（ａ）（ｂ）は本発明の詳細な説明する図。 第４．第５図はｔ５１図に示す本発明の実施例に用いる
部品を示す図、 第６図（ａ）（ｂ）は従来のプラグコネクタの例を示す
図である。 ２人ニブラグコネクタ ２Ｂ：レセプタクルコネクタ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 プラグコネクタと、このプラグコネクタが嵌合するレセ
   プタクルコネクタとからなり、 前記レセプタクルコネクタは、筒状であって外周面にコ
   ネクタの嵌合軸回りの回転を伴う嵌合手段が設けられた
   レセプタクルシェルを備え、 前記プラグコネクタは、筒状であって前記レセプタクル
   シェルの内孔部分に嵌挿される部分と外周面に設けられ
   たフランジ部とを備えたプラグシェルと、 このプラグシェルの外周を取り巻くように設けられる筒
   状であって内周面には前記レセプタクルシェルに設けら
   れた嵌合手段と相嵌合する嵌合手段と前記フランジ部を
   後端（前記プラグシェルの嵌挿される部分の設けられた
   側と反対の側の端）から押圧するフランジ押圧部とを備
   え、前記フランジ部の前後端を保持して回動自在となっ
   ているカップリングリングとからなり、 前記プラグシェルの前記レセプタクルシェルの内孔部分
   に嵌挿される部分と、前記レセプタクルシェルの内孔部
   分との間にはシェル相互の回転を防ぐキー手段が設けら
   れている丸形コネクタにおいて、 前記フランジ部と前記フランジ押圧部の間に前記カップ
   リングリングと一体となって回動し、前記フランジ部の
   後端面に向き合う少なくとも１個の突起（または凹み）
   を有する波形環状ばねが挿着され、前記フランジ部の後
   端面には前記突起（または凹み）が脱出可能に嵌り込む
   少なくとも１個の凹み（または突起）が設けられ、 このロック用凹み（または突起）の位置は前記プラグコ
   ネクタと前記レセプタクルコネクタの嵌合が完了した状
   態における前記ロック用突起（または凹み）の位置と合
   致するように設けられてなるクリックロック手段を設け
   たことを特徴とする丸形コネクタ。