JPS5935152B2 - 電気的コネクタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はプラグ部分とソケット部分とを有する電気的コ
ネクタの改良に関する。

一つのケーフワレの個々のワイヤと他のケーブルの個々
のワイヤとを相互に接続することを容易にするために種
々の多接点コネクタが提案されている。

これらコネクタの多くは夫々の企図した目的を満足して
きた。しかしながら、これらは種々の制限があり、これ
によりいくつかの目的に対する有効性を低下させていた
。最も普通のこの種のコネクタは、一般にねじつきのナ
ット等によりー緒に固定されている。即ち、一つ又はそ
れ以上の部品をねじ止めすることにより、コネクタ部分
が結合され、又それをはずすことにより分離される。こ
れにはかなりの量の手作業と時間を要し、そしてもしこ
のコネクタが手のとどきにくいところにあるとすれば、
その取扱いは非常に困難となる。嵌め合わせたときに接
続しなければならない多数の電気接点を有するこれらコ
ネクタでは各部分を構成する個々の部品にかかる負荷は
大きかつた。その結果、頭ノク機構の如きコネクタ部分
のいくつかの部品がはやく故障していた。さらに、これ
らの大きな力により特殊な工具等を用いなければ接点の
すべてを完全に接続させることが困難であつた。ごく最
近スナップ形コネクタ（１９７６年３月２３日発行の米
国特許第３、９４５、７０３号に開示されている）の使
用が提案された。このコネクタは二つの部分を固着させ
るためにブリーチロツクを利用している。さらに円錐状
のデイスクばねのようなトグル付勢手段と予め定められ
た量のから動きをもつ高リードねじが設けられている。
これにより、二つの部分の結合と切離しがかなり容易で
且つ電気的接点のさらに良好な結合を保証するシネクタ
を形成している。しかし、ある場合、特にコネクタが手
の届かない所で用いられているときにコネクタが完全に
結合していることを使用者に確実にさせる手段を設ける
ことが望ましい。

本発明は二つの分離したプラグ部分とソケツト部分とを
有する電気的コネクタに特に適している。

ブリーチロツクが設けられ、それによりこのロツクを数
分の１回転（すなわちＶ４〜１Ａ回転）するだけで、上
記二つの部分が固定あるいは分離出来る。円錐形デイス
状のばねのようなばね手段がこれらプラグ部分とソケツ
ト部分およびそれらの接点を所定位置に付勢する。高リ
ードねじが接点を結合させたり分離したりするに有効で
ある。ブリーチロツクが回転されると、ばねが接点のす
べてを接続させたりあるいはそのスナツプ作用によりそ
れらを分離させたりする。長い中央のコアが一方例えば
ソケツト部分に設けられ他方のプラグ部分にハウジング
が設けられコアがハウシングヘスラード挿入するように
なつている。

これはプラグ部分とソケツト部分とが整列結合するのに
有効であると共に典げモーメントに対してそれらを補強
するものである。シヨートピンが接点の一つに設けられ
て遠隔結合モニタテスト回路を与える。これはコネクタ
を完全に係合させるに有効である。以下、本発明の実施
例を図面を参照して詳細に説明する。

本発明は、第一のケーブル１４内の種々のワイヤ即ち導
体１２を第二のケーヅレ１８内のワイヤ即ち導体１６に
相互接続させるためのコネクタ１０に適用するに特に適
している。

第一のケーブル１４は適当な電子または電気装置２０に
接続されている。同様に第二のケーブル１８は第二の電
子または電気装置２２に接続されている。コネタタ１０
は二つの部分、即ちソケツト部分２４とプラグ部分２６
とを含み、これらが容易に接続または分離され、それに
より２本のケーブル１４，１８が互いに容易に機械的お
よび電気的に接続または分離される。

ソケツト部分２４はソケツトハウジング２８を備えてい
る。

このハウジング２８の正確な形状、寸法等はコネクタ１
０についての使用目的により定められる。この実施例で
は、ハウジング２８は内部シエル３０と装着用カラー３
２とを有する２部品構造から成つている。

内部シエル３０は細長い略円筒状の筒体３６を有するコ
ア３４を含んでいる。このコア３４の後部の外側には通
常のバツクシエルを受け入れるためのねじ３８が設けて
ある。このバツクシエルは導電性であつてケーブル１４
の外被覆そしてまたは無線周波（ＲＦ）の電波に対する
遮蔽すなわちＲＦシールドに機械的および電気的に接続
するものである。従つて、バツクシエルをシエル３０に
なじ込むことにより、ケーブル１４のＲＦシールドがコ
ネクタ１０に装着される。フランジ４２がねじ３８の内
端に隣接するコア３４から半径方向外向きに突出してい
る。カラー３２がフランジ４２に嵌合して周辺溶接によ
りこのフランジに固着される。このカラー３２は軸方向
に前方に突出するスリーブ４４を有する。このスリーブ
４４は筒体３６と同心であり、それにより筒体３６の外
周に環状の空間４６が形成されている。この実施例では
ソケツト部分２４はバルクヘツド４８（第６図）上の一
つの固定位置に永久的に装着されるようになつている。

従つて、カラー３２はスリーブ４４を越えて半径方向外
方に伸びるリム５０を備えている。このリム５０ｊまバ
ルクヘツド４８の後側に係合する。ロツクナツト５２の
如き固定手段がスリーブ４４の外側にねじ込まれる。ロ
ツクナツト５２がリム５０に向けてねじ込まれると、バ
ツタヘツド４８はその間で固定される。通常は環状の溝
５３がリム５０の面に形成されて０リング５４を受け入
れるようになつている。ソケツト部分２４がバツクヘツ
ド４８に固定されると、このＯリング５４がその開放部
を密閉する。ハウジング２８は所望の材料で作られるが
、アルミニウムのような導電性を有し且つ軽量の材料で
つくるのが好ましい。カラー３２は溶接するのが好まし
いからこれには適切な溶接可能なアルミニウム合金を用
いるとよい。シエル３０はその一端から他端へと軸方向
に貫通する通路５６を有する。

この通路５６は説明の便宜上ほゾ円筒であるが、分割し
得る二つのセグメントから成つている。第一のセグメン
トはソケツト部分２４の接点をシエル３０内の所定位置
に保持するために通路５６に配置される絶縁構造５８を
含んでいる。

この絶縁構造５８は通路５６内にそれを固定するための
ブリーチロツク６０を有する。通路５６内に絶縁構造５
８を永久的に設置するために適当な接着剤が絶縁構造５
８に適用される。絶縁構造は通路５６に押し込まれてブ
リーチロツク６０と係合するように回転される。これに
より絶縁構造５８は所定位置にしつかり固定される。接
点の数、寸法、構造等はケーブル１４，１８内の導体の
数、電流等により定められる。

しかしながら、この実施例では各接点６２について別々
の開口が設けてある。これら開口の夫々は絶縁構造５８
をその一端から他端へと軸方向に貫通する。ケーブル１
４内の導体の夫々はこれら通路の一方の後部へと伸びて
いる。導体１６の夫々の接点６２の夫々に個々に接続さ
れる。絶縁構造５８は単一の部材で形成してもよいが、
接点６２等の装着を容易にするためには永久的接着によ
り単一の構造となる二つの分離した挿入体６４，６６か
ら形成すると好ましいことが判つた。

これら二つの挿入体６４，６６の使用は接点保持器６８
を二つの挿入体６４，６６の間の夫々の通路内に固定で
きるようにする。詳細には、挿入体６４，６６が共に接
着される前に接点保持器６８がこれら挿入体の一方の各
通路に置かれる。二つの挿入体６４，６６が接着される
と、これら保持器６８は挿入体６４，６６の間の通路内
に固定される。夫々の保持器６８はばねフインガ即ち弾
性緩衝材を含み、それを通じて接点６２が一つの方向に
伸びる。その結果、導体１２の端部に設けられた接点６
２が後からこの通路に押し込まれるときにこの接点が保
持器６８により受けとめられて所定位置にロツクされる
。

接点６２は任意のものでよいが、この実施例ではソケツ
ト部分２４内の接点はいわゆるソケツト形のものである
。これら接点６２はプラグ部分２６内の相補的な細長い
ピン接点と嵌まり合うようになつた長い通路を含む。塵
、ほこり、湿気等がコネタタ１０に入らないようにする
ためにはシールのような適当な形式の保護を行うことが
望ましい。

これは特にケーブル１４従つてその個々の導体１２が入
るソケツト部分２４の後部について云えることである。
この実施例ではこれは通路５６の後方の部分即ち第二の
セグメント内の弾性シール７０により行われる。通常は
シリコンゴム等のような弾性材料であるシール７０は絶
縁構造５８の後部と衝合する。個々の導体１２はシール
７０内の小さい開口７１を通る。これは塵、はこり、湿
気等がコネタタ１０の内部に入るのを防止するのに有効
である。このシールを補助するために任意の押え板をシ
ール７０の後方に設けてもよい。シール７０はシリコン
ゴムのような弾性材料から作られているのでこのシール
に軸方向の圧力がかかると半径方向のすべての方向に張
出す傾向になる。

その結果通路５６、導体１２等と密着するようになる。
一方これにより表面のすべてに対する密な高い圧力のか
かつた接触が保証され、それにより高度の密閉が保証さ
れる。上述のように、ソケツト部分２４は通常はバルク
ヘツド４８に固定される。

従つて、シエル３０の筒体３６はバルクヘツド４８の面
にほゾ直角にスリーブ４４から突出する。上述のように
筒体３６の外部はほず円筒表面となつており、それによ
りプラグ部分２６はこのプラグ部分とソケツト部分２４
とが結合されるときに筒体３６上にかぶさるようになる
。プラグ部分２６は軸方向に貫通する通路７４を有する
プラグ挿入ハウジング７２を含む。

その通路７４は実質的に均一な直径をもつ略円筒形状を
有している。しかしながら、この通路はこの実施例では
少くとも三つのセグメントからなつている。通路７４の
前方のセグメントの直径は大きくなつており、そして内
部シエル３０の筒体３６の外側にゆるくはまるようにな
つている。通路の中間のセグメントは前向きの半径方向
のシヨルダ（肩）により前方セグメントから隔離されて
内部に絶縁構造９２を有するようにされている。通路の
後方セグメントは中間セグメントとはマ同じ直径を有し
且つ一つのシール構造を収容するように形成されている
。前述のように、通路の前方セグメントはシエル３０の
筒体３６の外側にはまる。

このセグメントの長さは筒体３６の長さにほ〈等しい。
筒体３６の外面と通路７４の内面との間には小さいクリ
アランスを与えるとよい。このクリアランスは嵌め合わ
せるべき部品の間の自由なスライド作用を与えるに必要
な小さいものにすべきである。このような小さいクリア
ランスがあると、筒体３６が通路７４に入るときソケツ
ト挿入ハウジング２８とプラグ挿入ハウジング７２は互
いに軸方向で正確に整合することになる。

二つのハウジング２８，７２のこの軸方向に長い整合の
ためにソケツト部分２４とプラグ部分２６との間に大き
な不整合が生じる可能性がなくなる。また、このかなり
長い範囲のこれら部分の機械的な係合は組立てられた部
分に生じるであろう曲げモーメントに強く抵抗する大き
な力を与えることになる。筒体３６の外側と通路７４の
内側は複数のキーそしてまたはキー溝をつくるように加
工される。これらキー７８とキー溝８０は非対称配置さ
れ、それにより一つの固有の角度においてのみ整合出来
るようになつている。これはソケツト部分２４とプラグ
部分２６の整合を確実に行うのに有効である。その結果
、ソケツト部分２４内の接点は常にプラグ部分２６の接
点と整合出来る。ケーブル１４，１８は通常、ケーブル
のためのＲＦシールドとして作用する導電性の外部ジヤ
ケツトの形態を用いている。

このＲＦシールドの効果をもたせるためにケーブル１４
，１８上のジヤケツト即ちシールドはコネクタ１０によ
り共に連結される。換言すると、この形式のコネクタ１
０は二つのケーブル１４，１８を相互に接続するために
極めて有効な接地またはＲＦシールドの形態を有するこ
とが好ましい。しかしながら、この形のコネクタ１０に
ついて通常用いられる高周波では電流は通常表面を循環
する。

従つて、ハウジング２８，７２が導電性であつても表面
に不規則性等があればそれがウエーブトラツプ等として
作用してしまう。これによりこのカツプリングおよびシ
ールドの効果を著しく下げるような大きなインピーダン
スが生じる。この問題を解決するために、このコネクタ
１０にはＲＦシールドが含まれる。このカツプリングは
ハウジング２８に固定される環状のＲＦ部材８２を含む
。通常これはカラー３２とシエル３０ノを溶接するとき
に溶接される。

ＲＦ部材８２の根本のまわりに適当な防湿手段８４を与
えるとよいことがわかつた。これは単に少量の樹脂をつ
けて固化させるだけで形成出来る。ＲＦ部材８２は複数
の弾性フインガ一８６を含んでいる。

これらはプラグ挿入ハウジング７２の外側に当るように
位置決められる。銀または金のような接点８８がフイン
ガ一８６の当るところに設けられる。

フインガ一８６は常時均一の接点圧力を保証するために
半径方向に弾性的に変形できる。

この接点、圧力と電気的接触はハウジング７２の軸方向
位置が変わつても常時維持される。０−リングまたはエ
ラストマ状のカラー９０のような弾性シールがこのセグ
メントの内端に設けられる。

カラー９０は整合とシール効果を高めるために筒体３６
の外側に当るように位置づけられる。通路７４の中間セ
グメントは前の半径方向肩によりその前方セグメントか
ら隔離されている。

中間セグメントの内径はソケツトハウジング２８の筒体
３６内の通路５６の直径にほ〈等しい。絶縁構造９２が
この通路７４の中間セグメント内に設けられる。この絶
縁構造９２は絶縁構造５８とほマ等しい。この実施例で
はこの絶縁構造は前方挿入体９４と後方挿入体９６とを
備えている。前方挿入体５４はこれを貫通する通路９４
ａを有し又後方挿入体９６はこれを貫通し通路９４ａに
整合する通路９６ａを有する。接点保持器９８は二つの
挿入体９４と９６の間でトラツプされるように個々の通
路内に装着される。接点１００は保持器９８によりこれ
ら通路内に保持される。これら接点１００は所望のもの
でよいが、ソケツト部分２４内の接点６２と結合できる
ようにされている。この実施例ではソケツト部分２４内
の接点６２の夫々はいわゆるソケツト形であるから接点
１００もそれに対応したピンとなつている。各接点は細
長いピン１０２を含み、それがソケツト部分２４内の中
空ソケツト接点６２に嵌合する。各ソケツト接点６２は
開口を有し、これが挿入体６６の対応する前面の開口と
整合する。ソケツト部分２４とプラグ部分２６とが完全
に結合すると、ピン１０２は挿入体９４の面から突出し
てこれら開口を通りソケツトに入る。勿論、これは夫夫
の接点間の導電路をつくるに有効である。通路の後方セ
グメントはソケツト部分２４内のシール７０と実質的に
同じ弾性シール１０４を有する。このシール１０４はケ
ーブル１８内の個々の導体についての多数の小さい通路
を含む。これら導体は上記開口を通りそして接点１００
に接続する。かくして、二つのシール７０，１０４はコ
ネクタ１０の両端をシールして塵や湿気等の浸入を防止
する。シール７０，１０４に加えて挿入体６６，９４の
整合面間の界面シールを与えることも非常に望ましい。

この実施例では界面シール１０６がシリコンゴム等のよ
うなエラストマ材料からなる薄いウエハの形態をとる。
シール１０６はピン１０２の通過を許すための多数の小
さい穴を有する。これら穴にピン１０２がぴつたりはま
りそれによりシール１０６が常時プラグ部分２６に固定
されるようにすると望ましいことがわかつた。ソケツト
部分２４とプラグ部分２６とが完全に結合されると、シ
ール１０６は２つの挿入体６６，９４の間で圧縮される
。

その結果、このシール１０６が挿入体６６，９４の面に
沿つて拡大して完全且つ有効なシール作用を行う。小さ
いテーパーをもつ突起がシール１０６に各ピンを囲むよ
うに設けられている。

これら突起は挿入体の面の相補的にテーパをつけられた
窪みへと伸びる。これらテーパ面の整合と圧縮によりこ
の界面シールはさらに完全となる。プラグ部分２６がソ
ケツト部分２４に完全に結合すると導体１２，１６、接
点６２，１００等はシールされた保護領域内に完全に包
まれそしてケーブル１４上のシールドからケーブル１６
へと伸びる連続した導電路により囲まれる。

これは接点６２，１００を完全に保護しそしてコネクタ
１０に入るかもしれない漂遊電磁エネルギーに対する非
常に効果的なシールドを与えるに極めて有効である。前
述のように、ソケツト部分２４とプラグ部分２６が嵌ま
り合うと、プラグ挿入ハウジング７２内の通路の前方セ
グメントがソケツト挿入ハウジング２８の筒体３６の外
側に密接嵌合する。

前述のように、この整合作用は好適にはキー７８と筒体
３６とハウジング７２上のキー溝８０により形成される
とよい。その結果、ソケツト部分２４とプラグ部分２６
とは一つの固有の角度でのみ整合出来、そしてこれによ
り種々の接点６２と１００の間に適正な連続性が与えら
れる。これまで述べたコネクタ１０の部分は一方のケー
ブル１４の導体１２を他方のケーブル１８の導体１６に
相互接続させるに有効である。

しかしながら、ソケツト部分２４とプラグ部分２６とは
機械的および電気的に容易に分離出来る。従つて、ソケ
ツト部分２４とプラグ部分２６が適正に結合した後にプ
ラグ部分２６をソケツト部分２４に固定的にロツクする
ための手段を設けてもよい。任意の固定手段を使用出来
るが、この実施例ではいわゆるブリーチロツク１０８が
二つのソケツト部分２４とプラグ部分２６とを固定し解
放するために設けられる。このブリーチロツク１０８は
プラグ挿入ハウジング７２の外側に配置されるプラグ保
持器即ちカツプリングナツト１１０を含む。

ナツト１１０の一端はシエル３０に係合しロツクするた
めの保持手股を含む。この実施例では環状の窪みまたは
チヤンネル１１２がナツト１１０の端部に設けられてい
る。

チヤンネル１１２はナツト１１０のまわりに完全に形成
され、それにより周辺フランジ１１４が形成される。通
常はこのチヤンネル１１２は軸に対して直角の面１１３
を形成するように設けられる。すなわち面１１３が軸方
向の傾斜もスパイラルピツチも持たないようにする。い
くつかの開口またはキー溝１１６がフランジ１１４を通
じて軸方向に設けられる。

これは一方では複数の間隔をもつたランドすなわちシヨ
ルダ１１８を周辺に形成する。このシヨルダ１１８の内
面は面１１３により限定される。シエル３０上のスリー
ブ４４の内側は第二の環状窪みすなわちチヤンネル１２
０を形成し、それにより半径方向内向きのフランジ１２
２がシエル３０に形成されるように設けられる。

フランジ１２２はチヤンネル１１２に動きうるように配
置されるような寸法とされ、そしてまたチヤンネル１２
０はフランジ１１４を受け入れるような寸法とされてい
る。複数のキー溝（図示しない）が複数のランド１２６
を形成するように種々の周辺点においてフランジ１２２
を通じて軸方向に設けられている。これらのキー溝はナ
ツト１１０上のランド１１８と適合するように配置され
且つ寸法づけられている。２組のランド１１８，１２６
の内面は均一径を有する平坦な面から成り、軸方向に傾
斜したり又は螺施状ではない。

ランド１１８，１２６上のこれら面は互いに完全に合う
よいに配置されている。その結果、ナツト１１０のラン
ド１１８はスリーブ４４の内側のフランジ１２２に設け
られたキー溝１２４を自由に通る。ナツト１１０を回転
されると、ランド１１８はランド１２６の後方を通る。
通常はランド１２６の数、寸法、位置等は、ランド１２
６を完全にランド１１８の後に動かすのにわずかに回転
させるだけでよいように配置される。例としてこの目的
には約４分の１から約３分の１回転がよいことがわかつ
た。ブリーチロツク１０８はキー作用を行う必要はない
。

これはすべて筒体３６とハウジング７２のキーにより行
われる。その結果、ランド１１８，１２６は対称的に位
置決められ、それによりブリーチロツク１０８には非対
称な力すなわちねじり力が存在しないことになる。これ
はソケツト部分２４とプラグ部分２６との間の曲げモー
メントを避けるに有効である。ナツト１１０の内部とハ
ウジング７２の外部にはねじ１２８，１３０が設けられ
ている。

好適にはこれらねじ１２８，１３０は比較的大きくそし
て方形断面を有する。ねじ１２８，１３０の隣接する巻
回間のスペースはねじ１２８，１３０の幅よりかなり大
とするとよい。

これは対応するねじ間にかなりの開口すなわちクリアラ
ンススペース１３２を与え、それにより、所定量のから
動きが存在する。これによリナツト１１０はハウジング
７２に沿つて動くことが出来る。ナツト１１０がハウジ
ング７２のまわりで回転すると、ハウジング７２はねじ
１２８，１３０の作用によりナツト１１０を通つて軸方
向に動かされる。

しかしながら、これと同時にハウジング７２はねじ１２
８，１３０に存在するから動きの間隙長１３２で表わさ
れる距離だけナツト１１０内で軸方向にシフトする。ね
じ１２８，１３０は高速駆動ねじと呼ぶべきものであり
、非常に高いリードを有する。

その結果、少量の相対回転により非常に大きな軸方向動
作が生じる。詳細には、ナツト１１０が約４分の１から
約３分の１回転すると、ねじ１２８，１３０がハウジン
グ７２を完全に引込んだ位置から完全に出た位置までナ
ツト１１０を通して動かす。これを行うためのナツト１
１０の回転量はブリーチロツク１０８を完全に係合させ
るに必要なものにほゾ等しいかあるいはそれをやや上ま
わる。ねじ１２８，１３０に加えて、あるいはそれの代
替としてナツト１１０内でのハウジング７２の動きを補
助するばね手段を設けるとよい。これはコネクタの可動
部品を所望の位置に付勢するためのものである。このば
ねの付勢作用はオーバセンタ形のものでありスナツプ作
用またはトグル作用を生じさせるものであるとよい。

このばねの条件により、これはこれら部品をいずれか一
方の方向に付勢しようとする。さらに、この力の方向の
反転はほゾ瞬間的であり、それによりスナツプまたはト
グル作用がつくられる。この実施例では、これはこの目
的に特に適していることが判つた円錐形ばね即ちベルビ
ルワツシヤ即ちばね１３４により達成される。

このばね１３４は外側リム１３６と丸い開口をつくる内
縁１３８を有する円錐形のワツシヤの形態を有する。こ
のばね１３４に力が加わらないとその形は円錐台形であ
り平衝の状態となつている。ばね１３４の内縁１３８が
外側リム１３６の面に向つて軸方向に押圧されると、そ
の軸方向の力は最大になり、それから序々に減少する。

リム１３６と内縁１３８が同一平面となると（すなわち
ばねが完全に平坦になると）、内縁１３８はいずれの方
向にも力を与えない。ばね１３４は限界平衝であり、す
なわちいずれかの方向に極めて小さい力がかかつても内
縁１３８がリム１３６の面からはずれる。内縁１３８が
ばねの平坦状態を過ぎて動くとばねは逆方向に変形して
いきその弾性力の方向は反転する。その逆方向の変形が
増犬すると、その反転力は負の最大となり、そして内縁
１３８がその逆方向変形の最大位置で弾性力が０になる
。ベルビルばね１３４はナツト１１０とハウジング７２
との間に設けられている。

リム１３６はナツト１１０の内側のシヨルダ１４０とナ
ツト１１０の端の内側に固定されたロツキングカラ一１
４２との間にトラツプされる。内縁１３８はハウジング
７２のシヨルダ１４４と保持クランプ１４５の間にトラ
ツプされる。クランプ１４５はハウジング７２の外側に
ねじ込まれるエンドリング１４６によりその位置に固定
される。上述のばね１３４の付勢力は通常の即ち非制限
のベルビルワツシヤの作用そのものである。

このばね１３４がコネクタ１０に用いられるときにはそ
の作用は上記のものより僅かに変更される。内縁１３８
とリム１３６とが夫々の部分に固定され、それによりば
ね１３４とその隣接する部分との間にすきま即ち遊びが
ないならば、上述の型式の作用がとられる。しかしなが
ら、この実施例では、内縁１３８とハウジング７２の間
、そしてまたはリム１３６とナツト１１０の間に少量の
遊び即ちから動きが与えられる。ばね１３４の装着にお
けるこの遊びにより、ばね１３４は死点を通過するとき
にその装着部品内で僅かにねじりが可能になる。

これにより実際にばね１３４の付勢力に或る量のヒステ
リシスが生じる。さらに、これはばねの力の瞬間的な蓄
積を生じさせる。これがスナツプ作用またはトグル作用
を大いに助長する。ばね１３４のスナツプ作用はねじ内
のクリアランススペースにまたがり、ハウジングを急激
に動かす。

これはコネクタ１０が入るかあるいは離れるときに容易
に感得出来る。その結果オペレータは入れる作用または
はずす作用が生じたときを感知出来る。コネクタ１０の
動作とその利点をさらに完全に理解するためにまずコネ
クタ１０のソケツト部分２４とプラグ部分２６とが離れ
ていてそれを結合させようとする場合を考える。

この場合プラグ部分２６は第１図の状態にある。詳細に
はハウジング７２がナツト１１０の内部に引き込まれて
おり、ばね１３４の内縁１３８がその背後に偏向してい
る。ソケツト部分２４とプラグ部分２６とを結合させる
ためにプラグ部分２６はまずソケツト部分２４に近づけ
られる。

その後に第１図に示すようにはじめに部分的に結合され
る。このはじめの結合を行うためにハウジング７２の端
部がハウジング２８の筒体３６の外側に沿つて軸方向に
滑る。筒体３６の外側とハウジング７２の内側は相補的
なキー７８とキー溝８０を有するからこの結合は固有の
ものすなわち、一つの角度においてのみ結合しうる。そ
の結果、プラグ部分２６の夫々のピン接点１００はソケ
ツト部２４の夫々のソケツト接点６２と正確に整合する
。これら接点のスライド面即ち結合面は密接に接触する
。

その結果、ハウジング７２を筒体３６の上をすべるとき
、ハウジング２８と７２が直ちに互いに整合してそのま
ま維持される。換言すると、通路７４のはじめのセグメ
ントが筒体３６にはまつていれば二つのハウジング２８
，７２は互いに傾斜することが出来ない。ハウジング７
２の端はピン１０２の端を越えてつき出るから、この軸
方向の整合はピン１０２のいずれかが挿入体６６への通
路のいずれかに入ることが出来る前に実現する。

勿論これは接点６２，１００の適正な整合と結合を保証
するに有効である。この結合作用はプラグ部分２６がソ
ケツト部分２４に出来るだけ押し込まれるまで続く。

通常、この作動はスリーブ４４のフランジ１４８に接す
るナツト１１０の端または第１図に示すようにナツト１
１０に係合するスリーブ４４の端により制限される。こ
の部分的に結合した状態ではピン１００の端は通路の端
に裸で入るごとくになつている。ピン１００の端はソケ
ツト接点６２の端に電気的に結合するかあるいはしない
かである。ピン接点１００の端部が実際にソケツト接点
６２の端部に衝合するならば電気的接続がケーブル１４
とケーブル１６との間に形成される。しかしながらソケ
ツト部分２４とプラグ部分２６とが固定的にロツタされ
ないから、いわば不完全結合である。すなわち、プラグ
部分２６はソケツト部分２４から容易に離れてしまう。
コネクタ１０のこのような不完全結合を検出するための
手段としてモニタ手段例えばシヨートピン即ち遠隔結合
モニタ接点１５０が用いられる。第４図および第５図に
関して詳述するように、このシヨートピン接点１５０は
コネタタ１０が完全に結合してその状態に機械的にロツ
クされるまで完全な電気接触を形成しないようにする。
第１図に示すようにカツプリングナツト１１０は軸方向
にソケツト部分２４に向つて内方向に押されていくがブ
リーチロツク１０８はセツトされず、ソケツト部分２４
とプラグ部分２６を容易に引き離すことが出来る。

しかしながら、スリーブ４４の内側のランド即ちシヨル
ダ１２６はカツプリングナツト１１０の端部のチヤンネ
ル１１２と整合するように配置される。これらはまたカ
ツプリング１１０の端部に形成されるランド即ちシヨル
ダ１１８を越えて内向きにも動かされる。ソケツト部分
２４とプラグ部分２６との結合を完全にするために、ナ
ツト１１０は次に結合方向に回わされる。この回転中に
コネクタの構造はまず第２図に示す状態を経る。はじめ
に生じることはチヤンネル１２０に沿つたシヨルダ１２
６の後方でのシヨルダ１１８の円動作である。

ランド１１８がランド１２６の後で動くと直ちに二つの
ソケツトおよびプラグ部分２４，２６が互いにロツクさ
れ、すなわちこれら部分２４，２６は引くだけでは離す
ことが出来なくなる。シヨルダ１１８，１２６の結合面
はすべて一つの共通の面内であり、スパイラル面はない
。

これら面が係合するときにはねじ込み作用はない。その
結果、これら面の結合とブリーチロツク１０８の閉止は
ソケツト部分２４とプラグ部分２６を一緒にしたり離し
たりする傾向をつくる軸方向の力を発生しない。勿論こ
れはナツト１１０の回転を非常に滑らかに且つ容易にす
る。ナツト１１０を回すには或る量のトルクが必要であ
るが、このトルクにはソケツト部分２４とプラグ部分２
６を一緒にさせるような成分がない。ナツト１１０の回
転が開始すると、ナツト１１０の内側のねじ１３０の前
面がハウジング７２の外側のねじ１２８の背面に沿つて
乗り上がる。

このねじ込み作用が進むと、ハウジング７２がナツト１
１０を通つて動く。これによりハウジング７２とその中
にあるプラグ部分２６の種々の可動部品がソケツト部分
２４内の対応するものに向つて進む。詳細には、絶縁構
造９２は絶縁構造５８に向つて進み、それによりピン１
０２がソケツト接点６２に滑り込む。ハウジング７２が
ナツト１１０を通つて動くと同時にばね１３４の内縁１
３８はハウジング７２と共に軸方向に動かされる。

これと同時に、このばねの外側のリムはクランプリング
１４２によりナツト１１０に固定される。その結果、ば
ね１３４は第２図に示すように中心位置になるまで序々
に歪む。この点までばね１３４の力はハウジング７２の
動作に抵抗しそしてねじ１３０の前面はねじ１２８の背
面に沿つて乗り上がつている。

ばね１３４の軸方向の力はこれら二つの前面および背面
を軸方向に付勢しそしてスライド接触させるのに有効で
ある。その結果、全てのから動き即ちクリアランススペ
ースはこれらねじの後方即ちカツプリングナツトのソケ
ツト部分とは反対側に生ずる。従つて、この点まで、ナ
ツト１１０の回転が直接且つ積極的にハウジング７２と
そこの接点１００等の軸方向位置を制御する。またこの
点まではばね１３４の軸方向の力は絶縁構造９２、接点
１００等をソケツト部分２４から離すように偏倚しそれ
により接点１００を離れる方向に偏倚しようとする。ば
ね１３４はこのとき平衝の限界になるから、ナツト１１
０をさらにわずかに回すことによりばね１３４は中心を
越えて動く。

これが生じると、ばね１３４へ内縁１３８はスナツプ作
用により第３図の位置になる。リム１３６そしてまたは
内縁１３８におけるから動きにより、ばね１３４は第３
図のようになるのである。内縁１３８が前進するとそれ
はハウジング７２に非常に大きい力を与える。

これがハウジング７２とプラグ部分２６の他の可動部分
をソケツト部分２４に向けて軸方向に駆動する。この点
でねじ１２８，１３０上の負荷の方向は反転する。ねじ
１２８，１３０の間のから動きのために、ハウジング７
２、挿入体９４，９６、接点１００等は急激に前方に１
駆動される。これによりピン接点１００はソケツト接点
６２に完全に入る。事実、この前進動作は界面シール１
０６が挿入体６６，９４の間できつくしめつけられるま
で続く。さらに、ばね１３４からの力はこのときナツト
１１０の回転を助けるから、ナツトは一杯まで急速にね
じられてそれによりブリーチロツク１０８が完全に係合
する。オペレータはこのときナツトの回転の完了を容易
に感得出来そしてオーバーセンタ動作をするばねのクリ
ツク音を聴くことが出来る。その結果、オベレータはコ
ネクタ１０が完全に結合したことを直ちに認めることが
出来る。重要なことはオペレータはコネクタ１０がこの
作用を感じ且つ音で聞くまで完全に結合していないこと
も判ることである。以上より明らかなように、結合後の
ソケツト部分２４とプラグ部分２６との相対的位置は第
１図と第３図とを比べることによりはつきりする。

第１図において、ばね１３４は第１の位置にあるのでプ
ラグ部分のピン１０２はソケツト接点６２に未だ完全に
は移動していない。従つて、ピン１５０はソケツト接点
６２と機械的には係合していても電気的には未だ接続し
ておらずピン１５０の先端の絶縁層１５２が電気的接続
を妨げている。第３図においては、ベルビルワツシヤ１
３４は第２図に示す中間位置を経て第２の位置にスナツ
プ作動し、これによつてプラグ部分のピンが前進するた
めピンとソケツト接点の導電性部分の間で半径方向の接
触が生ずる。換言すれば、第３図ではピン１５０先端の
絶縁層１５２は第１図に示す最初の位置を越えて押し込
まれるため電気的接触がなされるに至るのである。前述
し、第３図からも明らかなように、かなりのから動きま
たはスペース１３２がねじ１２８と１３０の間にある。

このから動きの大きさにねじの進みを加えたものはばね
１３４の縁１３８の移動量より大であり、すなわち、縁
１３８が一つの端位置から他の端位置に動くときの縁１
３８の移動量より大である。ねじ間のこの遊びのために
、ハウジング７２はナツト１１０内で浮いていることに
なる。ねじ１２８，１３０はハウジング７２の位置を事
実上制御し、それ故、ばね１３４はコネクタ１０の内部
部品を一緒に偏倚しない。ばね１３４のこの弾性偏倚作
用は界面シールとコネクタ１０の他の部品のすべてに圧
縮負荷を与える。ばね１３４によりつくられる軸方向の
圧縮力はこの構造、そして特に界面シール１０６に適当
な圧縮負荷を維持するに適している。コネクタ１０の部
品の寸法における通常の変動そしてまたは界面シール１
０６の縮小等には無関係に、ばね１３４は常にほｑ一定
の軸方向の力をこれら部品のすべてに与え続ける。従つ
て最適の結合作用が常時行われ且つ維持される。前述の
ように、ソケツト部分２４とプラグ部分２６とが第１図
および第２図に示すように部分的に結合されるときには
シヨートピンすなわち遠隔結合モニタ接点１５０はソケ
ツト接点６２との間に電気的接触を与えない。

ピン接点１５０は実際に他のピン１００より短い。しか
しながら、第４図および第５図に示すように、接点１５
０はこの実施例では接点１００と同じ長さである。しか
しながら、ピン接点の端はその先端部に非導電性部分即
ち絶縁層１５２を含んでいる。その結果、ピン１５０の
先端が第４図に示すようにソケツト接点６２内になつて
も電気的接触はない。ばね１３４がセンタを越えて動き
そしてすべての可動部品が完全結合位置に駆動された後
に、絶縁層１５２は第５図に示すようにソケツト６２に
動く。

この点でソケツト６２の端１５１がピン１５０のシヤン
ク１５３に乗り、それによりピン１５０の導電性部分が
接点６２に接触して電気的通路がコネクタ１０にまたが
りつくられる。接点１５０の頭部にはねじ１５５が設け
られ、これにより絶縁層１５２の軸方向位置が調整され
る。これにより、接点１５０の位置は非常に正確に制御
されうるようになり、かくして電気的結合が容易に調節
出来る。絶縁層１５２の長さと接点の位置とは次のよう
に配置される。即ちソケツト及びフラグ部分の接点が非
結合位置（第１，４図）にあるとき電気的な接続を防止
すると共に、それらの接点結合位置（第３，５図）にあ
るとき電気的接続を保証するように配置される。電気的
接続が接点１５０を介して形成される唯一の時点はブリ
ーチロツク１０８が完全に係合し、ばね１３４がセンタ
を越え、そしてコネクタ１０の種々の部品のすべてが完
全に電気的且つ機械的にロツクされたときであることが
わかる。

その結果、テストまたはモニタ回路１５４がソケツト６
２とピン接点１５０に接続される。この回路は音響アラ
ームまたはランプ１５６のような可視インジケーターを
有する。この回路はボタン１５８を押して手動で作動さ
れても、あるいは自動でもよい。これは遠隔位置におい
てコネクタ１０が完全に結合したかどうかを指示するに
有効である。しばしばコネクタ１０は厳しい振動や加速
を受けることがある。これら振動は従来のコネクタでは
それを誤動作させる程の大きなものがあることがある。
例えばこれら振動により１以上の接点が離れたり、コネ
クタの二つの部分が離れたりすることがある。本発明の
コネクタ１０ではそのようなことが起らない。

すなわちねじ１２８，１３０とばね１３４の合成された
作用のためである。振動や加速によリハウジング７２に
ある程度の軸方向の動きが生じる。これは通常はねじ１
２８，１３０の遊びとばね１３４の弾性偏向の範囲内で
ある。その結果分離は生じない。異常な条件下でこれら
の偏向がから動きの間隙長１３２で表わされる距離を越
えるならば、ねじ１２８，１３０は実際に互いに係合す
る。しかしながら、それらねじの大きなピツチとばね１
３４の力により、コネクタ１１０を完全結合条件にもど
すようにコネクタ１０をねじるトルクが生じる。その結
果、ばね１３４がセンタを越えない限りコネクタ１０は
完全結合状態にある。このような機械的利点等のために
コネタタを分離しようとしてナツト１１０をまわさない
限りコネクタを分離することは不可能である。筒体３６
とハウジング７２の相互作用により非常に丈夫な構造と
なる。

これは常時ソケツト部分２４とプラグ部分２６とを軸方
向に整合させそして横方向から力が働いてもコネクタ１
０にかかる曲げに対抗させるに有効である。ナツト１１
０とスリーブ４４のランド１１８と１２６はブリーチロ
ツク１０８と一体となつており、二つのソケツト部分２
４とプラグ部分２６とを互いに固定するに有効である。

ランド１１８，１２６は出来るだけコネクタの外側に設
けるのがよい。これによりコネクタ１０の中心線に対し
これらランドの半径が最大となる。この増大したてこ作
用の結果、いかなる曲げにも効果的に抵抗する丈夫な構
造が出来る。

また、上記の大きな半径により、周辺部が長くなる。こ
れはランドの高さが小さくても結合面の面積を大きくす
る。勿論これは結合面のストレスおよびその疲労を大幅
に減少させる。ソケツト部分２４とプラグ部分２６とが
完全に第３図に示すように結合すると、これらはブリー
チロツク１０８により一緒にロツクされる。

はね１３４は接点、界面シール等のような数々の部品を
すべて振動や加速等による力には無関係に適正に圧縮し
結合させる。もしソケツト部分２４とプラグ部分２６と
を離したいならばナツ口１０を結合を解く方向にまわせ
ばよい。この回転の初期相においてはナツト１１０のね
じ１３０はねじ１２８の背側の表面をつかむまで開放ス
ペースを通じて軸方向に動く。ねじ１３０がねじ１２８
の表面と係合するまではハウジング７２の動きはない。
この初期相においては、ばね１３４は歪んでおり、それ
によりナツト１１０の回転がばね１３４により抵抗を受
ける。

従つて、ナツト１１０等が例えば加速等により意図しな
いで回わされるならばばねがこれら力に抗し、そしてナ
ツト１１０をもとの位置にもどそうとする。また、ねじ
１２８，１３０等の遊びによりかなりのナツト１１０の
回転量があつても、ばね１３４は接点、界面シール等を
すべて完全に圧縮させて維持するに有効である。ナツト
１１０がねじ１２８，１３０の遊びを克服するに充分に
回転した後にさらにそれがまわるとばね１３４の縁１３
８が第２図に示す臨界的なバランス位置に向つて動く。

この点でこれらねじによる作用が構造９２を動かしはじ
めそして少くとも部分的に界面シール１０６を解放し接
点１００を接点６２からはなさせる。ナツト１１０をさ
らにわずかに回わすと、ばね１３４がスナツプ動作して
第１図の位置になる。

この実施例ではばね１３４は軸方向の力の方向を反転し
可動部品を逆方向に動かそうとし、それによりこれらは
完全に分離されそしてコネクタ１０そして特にブリーチ
ロツク１０８の結合表面には殆んどあるいは全く軸方向
の力がかからない。ナツト１１０をさらにまわすと、ブ
リーチロツタ１０８が完全に開き、ランド１１８をラン
ド１２６の背側から動かす。従つて、この点でプラグ部
分２６は引き出しが自由となリソケツト部分２４から完
全に抜き出せる。ブリーチロツク１０８とばね１３４に
よりコネクタは非常に簡単になり、結合、分離が容易で
ある。

トグル作用をするばね１３４と接点１５０の長さのこの
固有の関係により、コネクタ１０の結合についての遠隔
モニタが可能である。コネクタ１０が結合している限り
偶然に結合が解けたり、接点が離れたりすることはない
。本発明によれば、上記の如く容易且つ確実な結合が行
え、又遠隔的な結合作用を確実に行うことができるとい
う実益がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のコネクタのこの部分を結合開始状態の
状態を示す部分断面斜視図、第２図は中間位置にある第
１図と同様の図、第３図は完全に結合した位置にある第
１図と同様の図、第４図は第１図の状態にあるコネクタ
の一部の拡大部分断面斜視図、第５図は第３図の状態に
ある第４図と同様の図、第６図は第１図のコネタタを利
用する方式のプロツク図である。 １０・・・・・・コネクタ、１２，１６・・・・・・導
体、１４，１８・・・・・・ケーブル、２４・・・・・
・ソケツト部分、２６・・・・・・プラグ部分、２８・
・・・・・ソケツトハウジング、３０・・・・・・内部
シエル、３２，９０・・・・・・装着カラー３４・・・
・・・コア、３６・・・・・・筒体、３８・・・・・・
ねじ、４２・・・・・・フランジ、４４・・・・・・ス
リーブ、４８・・・・・・バルクヘツド、５０・・・・
・・リム、５２・・・・・・ロツクナツト、５４・・・
・・・０リング、５６，７４・・・・・・通路、５８，
９２・・・・・・絶縁構造、６０・・・・・・ブリーチ
ロツク、６２・・・・・・接点、６４，６６，９４，９
６・・・・・・挿入体、６８，９８・・・・・・接点保
持器、７０・・・・・・弾性シール、７２・・・・・・
プラグ挿入ハウジング、７８・・・・・・キー ８０，
１１６・・・・・−キー溝、８２・・−・・・ＲＦ部材
、８４・・・・・・防湿部材、８６・・・・・・フイン
ガ一１００・・・・・・接点、１０２・・・・・・細長
いピン、１０４・・・・・・弾性シール、１０６・・・
・・・界面シール、１０８・・・・・・ブリーチロツク
、１１０・・・・・・結合ナツト、１１８，１２６・・
・・・・ランド、１２８，１３０・・・・・・ねじ、１
３２・・・・・・タリアランススペース、１３４・・・
・・・ばね、１３６・・・・・・外側リム、１３８・・
・・・・内嫁、１４・０，１４４・・・・・・ランド、
１４２・・・・・・ロツクカラ一、１４５・・・・・・
保持器クランプ装置、１５０・・・・・・シヨートピン
接点、１５２・・・・・・絶縁チツプ層、１５５・・・
・・・ねじ、１５４・・・・・・モニタ回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 第一のケーブルの導体に接続された接点が設けられ
   たソケット部分と、第二のケーブルの導体に接続され且
   つ前記第一のケーブルの接点に結合可能な接点を有し前
   記ソケット部分に連結されるプラグ部分と、前記ソケッ
   ト部分とプラグ部分との連結状態を指示するモニタ手段
   とを備え、前記プラグ部分は該プラグ部分の接点を支持
   するプラグ挿入ハウジングと該プラグ挿入ハウジングを
   移動せしめ且つ前記ソケット部分に回転可能且つ固定可
   能なカップリングナットと前記プラグ挿入ハウジングと
   カップリングナットとの間に介在され前記プラグ挿入ハ
   ウジングを付勢するばね手段とを有しており、前記モニ
   タ手段は前記第二のケーブルの導体に接続され前記ソケ
   ット部分の接点に接続可能な接点を有し、該モニタ手段
   の接点は、前記ソケット部分の接点とプラグ部分の接点
   とが完全に結合されているときにソケット部分の接点に
   接触する導電性部分と前記ソケット部分の接点とプラグ
   部分の接点とが不完全に結合されているときにソケット
   部分の接点に接触する非導電性部分とを有していること
   を特徴とする電気的コネクタ。