JPH0628192B2 - 電気コネクタ−組立体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は電気コネクターに関し、より詳細には、嵌合
可能なコネクター部材の完全な連結を聴覚的、触覚的、
および視覚的に示す連結指示体を持った電気コネクター
組立体に関する。

（従来技術） コネクター部材の完全な連結は、同コネクター部材の電
気接点が最適な電気作用を得るために適切に嵌合される
ことを確保するために重要であり、特に完全に嵌合され
たコネクターの視認が不可能、または識別が困難な場合
に重要である。

米国特許第3901574号は、可撓性のあるプラスチック製
連結リングにより互いに螺着されるプラグおよびレセプ
タクルを備えた電気コネクターを開示している。前記可
撓性連結リング上の耳が、前記螺合可能なネジ区域の範
囲内に収容されたボス部材を越えて通過して、前記連結
リングを変形させ、その結果前記耳部材が前記ボス部材
の近くで所定位置に着座し、その際この着座による可聴
音を発生する。このような構成は、前記プラグおよびレ
セプタクルを収容する金属製殻と前記金属製連結リング
とには使用することができない。

米国特許第4059324号は、他のプラスチック製ハウジン
グ部材と嵌合可能な１つのプラスチック製ハウジング部
材に対し自由回動するように取り付けられたプラスチッ
ク製連結部材を持った電気コネクターを開示している。
前記連結部材および前記他のハウジング部材は、その中
に前記嵌合可能な各ハウジング部材と電気接点とを接続
するため互いに螺合状態で接続される。前記連結部材お
よび前記他のハウジング部材上には、突起および溝構造
が設けられ、この構造は、前記各ハウジング部材が完全
な嵌合状態に嵌合されたとき、その状態を視覚的に指示
する。この構造も、金属製殻および金属製連結リングに
は使用することができない。

（発明の構成） 本発明の電気コネクター組立体は、夫々少なくとも１個
の電気端子を有する円筒状のプラグ部材およびレセプタ
クル部材と、内面にネジ山が形成され前記プラグ部材の
外周に回転的に取付けられた連結部材と、該連結部材と
係合するスプリング部材とを具えた円筒状の電気コネク
ター組立体であって、 前記連結部材には内向きのフランジが設けられ、該フラ
ンジの外側面に突起およびピンを形成し、 前記プラグ部材の外周には前記フランジが当接し被冠さ
れる周回リブを設けると共に該周回リブの近傍には前記
フランジの前記外側面に隣接して周回溝を設け、 前記スプリング部材は前記プラグ部材への固定部を有す
ると共に該固定部の略反対側が切断された略リング状を
なし、前記スプリング部材の切断された端部近傍には前
記レセプタクル部材の嵌合時に前記ピンと係合する爪お
よび前記突起と衝接して嵌合音を生じるハンマー部が夫
々対応する位置に形成され、前記スプリング部材は前記
周回溝内に配置されて前記連結部材を前記周回リブとの
間に保持することを特徴とするものである。

本発明によると、電気コネクターは、プラグ部材とレセ
プタクル部材とを具備し、各部材は成形された絶縁性イ
ンサートと金属製の円筒状殻とを備え、この殻の内部に
前記インサートが組付けられて保持される。前記各イン
サートはこれを貫通する通路を有し、この通路の中には
嵌合可能な電気端子が固定され、また前記各インサート
は一体のフードを有し、このフードは前記レセプタクル
のインサートの嵌合面を越えて突出する。また、前記レ
セプタクル部材の殻も、前記レセプタクルのインサート
のフードを越えて前方へ突出するフードを有している。
前記レセプタクルの殻のフードは、前記各部材が嵌合し
たとき前記プラグの殻の外表面を越えて突出し、また前
記レセプタクルの殻のフードにおける外表面上のネジ山
が、金属製連結リングの内表面上に設けられたネジ山に
より螺合され、前記金属製連結リングは、前記プラグの
殻上へ固定される保持スプリングにより前記プラグの殻
上へ回動可能に取り付けられる。前記連結リング上の突
起の近くにはピンが設けられ、このピンは、前記連結リ
ングの鉄床区域の近くで爪の形状を有するカムおよび凹
部と協働して、当該ピンが前記凹部の１つに配置された
とき、前記プラグおよびレセプタクル部材の充分な嵌合
状態を聴覚的、触覚的、および視覚的に指示する。

本発明の追加的な特徴によると、前記プラグのインサー
トの外表面上、および前記レセプタクルのインサートに
おけるフード部分の内表面上には、インサート用キー止
め部材が設けられ、それゆえ、これらの２つのインサー
トはこれらのキー止め部材が適切に整列したときのみ互
いに嵌合することができる。前記プラグの殻の外表面上
には追加的なキー止め部材が設けられ、これらの追加的
なキー止め部材も、前記２つの接続される部材が互いに
嵌合可能となる前に整列されなければならない。前記イ
ンサート用キー止め部材と、前記殻用キー止め部材との
間で所定の角度関係をもって、前記各インサートを所定
の位置に取り付けることにより、前記各インサートが前
記２つの部材の各殻に組付けられたとき、特別なコネク
ター組立体のために特徴のある、もしくはユニークはキ
ー止めが達成される。それゆえ、前記キー止め部材間に
それ自身の固有な角度関係を有する特別なコネクター組
立体は、そのキー止め部材間に異なる角度関係を有する
隣りのコネクター組立体と嵌合されることがない。

（実施例） 図面を参照しながら以下の実施例に基づいて本発明をさ
らに詳細に説明する。

本発明によるコネクター組立体２は、プラグ部材４とレ
セプタクル部材６とを具備し、各部材はそれぞれ電気ピ
ン端子64とレセプタクル端子28を包含し、これらの端子
は前記部材が完全に嵌合し、それにより各ワイヤ30を各
ワイヤ66に電気的に接続したとき、互いに電気的に接続
される。

前記プラグ部材４は、円筒状の金属製の殻８を備え、殻
８はその中にプラスチックから成形されたインサート10
を有している。このインサート10は、第４図に示すよう
に、前部嵌合面12と、その後端部のワイヤ入口表面14
と、円筒状表面とを有し、この円筒状表面は以下に述べ
るように、複数のキーと、互いに離間した複数のリブと
をその上に有している。前記インサート10の前部分16は
前記嵌合面12から第１周回リブ18まで延在しているとと
もに、その上に複数の軸方向に延在するキー突起17を有
し、各キー突起17は角度方向に不規則に離れた間隔で位
置するとともに、前記嵌合面12に近い位置から前記リブ
18まで延在している。第２周回リブ20が第５図で示され
るように前記リブ18の後方に位置され、その結果抑止リ
ング23を受容する凹部22が形成され、抑止リング23は殻
８の前部分32の内表面上の環状凹部25と嵌合し、この嵌
合により前記インサート10が殻８内に保持される。

複数の端子受容通路26がインサート10の表面14から嵌合
面12までインサート10を貫通しており、各通路26はその
中にレセプタクル端子28を有している。これらの端子28
はワイヤ30上へ圧着され、ワイヤ30はインサート10およ
び殻８から後方へ突出する。

前記殻８は第４図で示されるように前部分32と、その外
表面上の中間周回リブ34と、インサート10の表面14を越
えて後方へ突出する後部分24とを有している。複数の一
体のキー36が殻８の前部分32上に設けられているととも
に、殻８の前部分に近い位置から前記リブ34まで軸方向
に延在している。前記殻８の前部分32の内表面38は、後
述するように前記レセプタクル部材６のインサート56と
一体のフード68を受容するのに充分な量だけ、前記イン
サート10の前部分の表面16から半径方向に離されてい
る。前記殻８の後部分24の内表面40は表面38よりも直径
が減少されており、またインサート10の後部分は、殻８
の表面40を含む後部分24内に比較的密に嵌入される。し
たがって、前記インサート10は、単にこのインサート10
を殻８の前部分32内へ移動させて、第４図で示されるよ
うにインサート10の後部分が殻８の縮小直径部分40内に
しっかりと着座するようにさせることにより、殻８へ組
付けられる。

前記金属製の殻８に対する前記インサート10の角度関係
は、第４，５図で示されるように殻８の内表面上の位置
決め突起42と、リブ20内の複数の間隙もしくは凹部21と
により決定される。したがって、インサート10を殻８内
に組付けるとき、インサート10は幾つかの凹部21のうち
の１つが突起42と整列することにより、殻８内の幾つか
の回動位置のうちの任意の１つに位置されることが可能
である。

連結部材を構成する連結リング48が、殻８の前部分32上
に拘束されずに且つ回動可能に取り付けられるととも
に、殻８の前部分32の周回溝55内に受容されたスプリン
グ部材を構成する外部保持リング50により、殻８に沿っ
て軸方向に移動しないように保持される。また、連結リ
ング48は第２，４，５図で示すように、このリング50と
殻８上の一体リブ34との間に保持される。前記連結リン
グ48の内表面には、レセプタクル殻54上のネジ山90と協
働するネジ山52もしくはこれに類するものが設けられて
いる。殻８，54および連結リング48は鋳造（成形）部品
として形成されるのが好ましい。

前記レセプタクル部材６のインサート56は第４図で示す
ように嵌合面58と、ワイヤ入口表面60と、インサート56
を貫通する複数の通路62とを有し、各通路62はワイヤ66
上へ圧着されたピン端子64を収容する。各ピン端子64は
ピン区域67を有し、ピン区域67は前記嵌合面58を越えて
延在するとともに、レセプタクル端子28のレセプタクル
区域内に受容される寸法を与えられている。前記インサ
ート56は、前記嵌合面58から前方へ突出して包囲を行な
う一体のフード68を有している。フード68の先行エッジ
70は、前記ピン端子64のピン区域67の端部を越えて位置
されているとともに、殻54のフード部分82の先行エッジ
84から引っ込められている。フード68の内表面には、前
記プラグ・インサート10上の一体のキー突起17を受容す
るように位置されたキー通路72が設けられている。

インサート56上の周回リブ74は第４図で示すように、前
記レセプタクル殻54の後端部の対向孔76内に受容され、
またインサート56は１本またはそれ以上のピン80により
殻54内に保持され、ピン80は殻54を通してリブ74の中へ
向け、半径方向に駆動される。前記殻フード82は、前記
インサート・フード68の外表面から離される内表面86を
有し、内表面86には、プラグ殻８上のキー突起36を受容
する寸法を与えられたキー通路88が設けられている。

殻８とインサート10と殻54とインサート56の各々の間の
この独特のキー止め構造は１９８１年２月１８日に出願
された米国特許出願第235,455号に開示されており、そ
の開示内容をここに引用する。

連結リング48は一体の突起92を有し、突起92の下方かつ
突起92の中央位置では、硬いステンレス鋼製のピン94が
連結リング48に固着されており、ピン94の長さは突起92
の幅と等しくなっている。

保持リング50はほとんど完全に閉じられ、且つ所望のバ
ネ特性を有する適宜の金属から作られている。第１，２
Ａ図で示すように、固定部を構成するＪ字形区域96がリ
ング50の内表面から突出しているとともに、殻８の凹部
98内に配置され、凹部98はリング50を殻８の溝55内の適
所に保持し、それにより連結リング48が回動される際リ
ング50の殻８に対する全ての自動回動を防止する。区域
96の自由端部は、連結リング48の環状肩100の内表面に
当接し、肩100はリブ34と保持リング50の間に補足さ
れ、それにより任意の公差の補償を行ない、且つリング
48がスムーズに回動するのを可能にする。

リング50はハンマー部102と、これの各側の爪104,106と
を有している。爪104は、ハンマー部102から延在する僅
かに上方に向かうほぼ直線的な表面を有し、この表面は
第３Ａ〜３Ｄ図で最もよく見られるように、下方に向か
うほぼ直線的な表面の中へ延在し、この下方に向かう表
面はリング50の外側の丸味のある表面に没入している。
前記上方に向かう表面と下方に向かう表面との間の結合
部は、尖った爪部材を形成している。ハンマー部102
と、爪104の前記尖った爪部材の間の領域は解除領域で
あり、この領域には、連結リング48が非連結位置にある
ときピン部材94が配置される。爪106は、ハンマー部102
から延在する第１直線的表面を有し、この第１表面は急
傾斜の表面に入り込み、この急傾斜の表面は、第１直線
的表面とほぼ平行な第２直線的表面に入り込み、この第
２直線的表面は下方へ向かう直線的表面に入り込んでい
る。この下方へ向かう表面は、リング50の外側の丸味の
ある表面内へ入り込んでいる。前記第２直線的表面は平
坦な爪部材を形成している。ハンマー部102と、爪106の
前記平坦な爪部材との間の領域は解除領域であって、連
結リング48が非連結位置にあるときピン部材94がこの解
除領域に位置される。第３Ａ図で示すように、爪104,10
6およびハンマー部102に沿うリング50の内表面の半径
は、溝55に沿って延在するリング50の残りの内表面より
も大きくなっている。爪106に近いリング50の自由端部
は、溝55に沿って移動し易いように丸味をつけられてい
る。

第３Ａ〜３Ｄ図を参照して作用を説明すると、第３Ａ図
に示すように爪104の範囲内でピン94がハンマー部102に
当接しているとき、連結リング48が非連結位置にあり、
部材４，６は各キー通路72,88内に嵌合するキー17,32を
介して互いに嵌合され、またネジ山52,90が螺合する準
備状態にある。連結リング48は時計方向に回動され、そ
れにより鉄床92とピン94をハンマー部102から離れるよ
うに移動させ、このときピン94が爪104に沿って移動
し、その結果ピン94が前記尖った爪部材に沿って移動す
るに従い、リング50の半径により大きい区域を内側へ移
動させ、このときリング50の丸味のある自由端部が溝55
に沿って移動する。ネジ山52,90は連結リング48が回動
されるときに嵌合し、このときピン部材94はリング50の
外表面に沿って移動して部材４，６を互いに引き寄せ、
その結果各端子28は各端子64と構造的および電気的に嵌
合される。ピン94が爪106の下方に向いた表面に沿って
移動するとき、部材４，６がほとんど完全に嵌合され、
そして保持リング（スプリング部材）50が第３Ｂ図で示
すように半径方向および周囲方向に変形され、次いで第
３Ｃ図で示すようにピン94が前記第２直線的表面に沿っ
て移動するとき、最大変形に達する。これで保持リング
（スプリング部材）50はバネの力を蓄積し、その結果保
持リング50は現時点では起立した状態にあり、それゆえ
ピン94が記平坦な爪部材から外れるように移動した後、
前記第１直線的表面を横切って斜めに移動するとき、前
記蓄積されたバネの力が解放されて保持リング50は高速
でその元の位置に復帰し、その際ハンマー部102に突起9
2を強打させ、突起92はこのとき鉄床として作用し、ま
たピン94もハンマー部102を叩き、それにより第３Ｄ図
で示すような前記部材４，６の完全な嵌合を知らせる大
きな可聴音を発生させる。爪106の爪部材を通過してハ
ンマー部102と係合するピン94の運動も、部材４，６の
完全な嵌合を示す触覚感を発生する。また、ピン94はハ
ンマー部102と爪106の間にあって、部材４，６の完全な
嵌合を可視的に示す。さらに、ピン94はこの位置にあっ
て、部材４，６が完全に嵌合し続けるように、連結リン
グ48が振動して緩むのを防止する。

部材４，６を連結するのに必要な力は、それらを分離す
る力よりも大きい。なぜなら、保持リング（スプリング
部材）50は、ピン94が爪106に沿って移動するときＪ字
形区域96が凹部98内に配置され、またピン94が爪104に
沿って移動するとき保持リング（スプリング部材）50の
丸味のある自由端部が溝55内で移動することにより、所
定位置に停止されるからである。

本発明によるコネクター組立体が最初に組立てられたと
き、前記プラグ・インサート10は前記プラグ殻８に対す
る所定の方向に向けてプラグ殻８内に位置され、前記所
定の方向に特別な間隙もしくは凹部21により決定され、
この間隙もしくは凹部21は組立時に突起42と整列する。
前記レセプタクル・インサート56がレセプタクル殻54に
組付けられたとき、これらの部材は、前記プラグ・イン
サート10と殻８に対して選択された相対位置と同一の相
対位置で組付けられる必要がある。この後、前記組立体
が使用に供されるとき、前記プラグ部材４およびレセプ
タクル部材６上のキー突起17,36およびキー通路72,88
は、連結リング48が同連結リング48および殻54のネジ山
52および90を介して、プラグ部材４およびレセプタクル
部材６を互いに引き寄せることが可能となる前に、それ
ぞれ整列されなければならない。もし、互いに適切にキ
ー止めされない部材４，６を嵌合させようとする企てが
なされたとすると、前記連結リング48およびレセプタク
ル殻54上のネジ山52,90の螺合を可能にするため、それ
らの部材４，６を充分に密に接近させることが不可能と
なる。したがって、互いに特別にキー止めされない隣接
するコネクター組立体の部材４，６を誤嵌合させること
はない。保持リング50は突起92およびピン94と連係し
て、プラグ部材およびレセプタクル部材の完全に嵌合し
た状態を示す触覚的、聴覚的および視覚的感覚を与え
る。

本発明の電気コネクター組立体は、連結部材の内向きの
フランジの外側面に突起とピンを形成し、プラグ部材の
外周にフランジが被冠される周回リブとその近傍にフラ
ンジの外側面に隣接する周回溝を設け、スプリング部材
は、プラグ部材への固定部を有すると共に該スプリング
部材をその反対側が切断された略リング状とし、その切
断された端部近傍に嵌合時に前記ピンと係合する爪およ
び前記突起と衝接して音を発するハンマー部を設け、該
スプリング部材は周回溝内に配置されて連結部材を周回
リブとの間に保持する構成としたので、以下の効果を奏
する。

連結部材は嵌合音を発するスプリング部材と周回リブと
の間に保持されるので、構造が極めて簡単でありながら
連結部材が安定的に保持され、かつ故障しにくい電気コ
ネクター組立体が得られる。

スプリング部材を、固定部の略反対側が切断された略リ
ング状とし、その切断された端部近傍にピンと係合する
爪および突起と衝接して音を発するハンマー部を設けた
ので、スプリング部材の爪とハンマー部に良好な弾性が
付与されて優れた操作感が得られ、かつハンマー部が外
部に露出していることとも相俟って明瞭な嵌合音が得ら
れる。さらに、ピンと突起、爪とハンマー部の如く、係
合する部分と音を発する部分とを分けているので、音の
質を聞きとりやすいものにすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、プラグ部材の各部材が互いに分解され且つ互
いに整列されている、本発明によるコネクター組立体の
斜視図、 第２図は、組付けられた状態にあるプラグ部材の斜視
図、 第２Ａ図は、第２図の２Ａ−２Ａ線に沿う断面図、 第３Ａ図〜第３Ｄ図は、連結指示体の動作を示す概略断
面図、 第４図は、対向して整列した状態にある第２図のプラグ
部材およびレセプタクル部材の部分断面図、 第５図は、前記殻に対するインサートの方向を示す、第
４図の５−５線に沿う前記プラグ部材の金属製殻および
連結リングの部分正面断面図である。 ２…コネクター組立体（電気コネクター組立体） ４…プラブ部材、６…レセプタクル部材 28…レセプタクル端子 34…周回リブ、48…連結リング 50…保持リング（スプリング部材） 55…周回溝、64…ピン端子 92…突起、94…ピン 96…Ｊ字形区域（固定部） 102…ハンマー部、104,106…爪

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】夫々少なくとも１個の電気端子を有する円
   筒状のプラグ部材およびレセプタクル部材と、内面にネ
   ジ山が形成され前記プラグ部材の外周に回転的に取付け
   られた連結部材と、該連結部材と係合するスプリング部
   材とを具えた円筒状の電気コネクター組立体において、 前記連結部材には内向きのフランジが設けられ、該フラ
   ンジの外側面に突起およびピンを形成し、 前記プラグ部材の外周には前記フランジが当接し被冠さ
   れる周回リブを設けると共に該周回リブの近傍には前記
   フランジの前記外側面に隣接して周回溝を設け、 前記スプリング部材は前記プラブ部材への固定部を有す
   ると共に該固定部の略反対側が切断された略リング状を
   なし、前記スプリング部材の切断された端部近傍には前
   記レセプタクル部材の嵌合時に前記ピンと係合する爪お
   よび前記突起と衝接して嵌合音を生じるハンマー部が夫
   々対応する位置に形成され、前記スプリング部材は前記
   周回溝内に配置されて前記連結部材を前記周回リブとの
   間に保持することを特徴とする電気コネクター組立体。