(57)【要約】  コネクタ(10)は、回転可能に一体に連結し、コネクタ(10)を形成する別々の部分を含む。これらの部分は、単一のコネクタを形成するときに別々の部分を一体に連結する目的のためのせん断ピン(50、282)など、1つまたは複数のせん断要素(50、282)を受け入れる空所(100、102)および/またはスロット(280)をこれらの部分同士の間に定めるための要素を含む。コネクタ(10)は、ケーブル(40)と別のコネクタ(44)との間で使用されてもよく、または、ケーブル(40)においてコネクタの一部を形成し得る。せん断要素(50、282)は、様々な部分と係合し、部分同士を一体に結合するために接合部分(112)にわたって延在するように構成される。せん断要素(50、282)は、十分なトルク力がコネクタ部分同士の間に加えられるときに破断するように構成される。
2019508863.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コネクタであって、
レセプタクルを含む雌部分と、
中心導体を含み、前記コネクタを形成するために接合部分において前記雌部分と一体に連結するように構成された雄部分と、
前記雄部分または前記雌部分のうちの少なくとも一方に形成され、前記雄部分と前記雌部分とが一体とされるときに前記雄部分および前記雌部分のうちの前記少なくとも一方の他方と回転可能に連結するように構成されたせん断カラーであって、前記せん断カラーは、前記せん断カラーに形成され、前記せん断カラーを貫いて径方向に延びる第1の空所を有し、
前記雄部分および前記雌部分のうちの前記少なくとも一方の他方は、前記他方中に径方向に延びる対応する第2の空所を含み、前記第1の空所および前記第2の空所は、前記雄部分と前記雌部分とが一体とされるときに前記接合部分において位置合わせされるように構成された、せん断カラーと、
前記第1の空所と前記第2の空所との両方に係合するように構成され、前記雄部分と前記雌部分とを前記コネクタとして一体に結合するために前記接合部分にわたって延在するように構成されたせん断ピンであって、前記接合部分に位置合わせされ、十分なトルク力が前記雄部分と前記雌部分との間で加えられるときに破断するように構成されたせん断区域を含むせん断ピンと
を備える、コネクタ。
【請求項２】
前記せん断カラーは、前記雌部分と連結され、前記雄部分と前記雌部分とが一体とされるときに前記雄部分の周りで回転するように構成された、請求項1に記載のコネクタ。
【請求項３】
前記コネクタを形成する結合された前記雄部分および前記雌部分は、前記せん断ピンが破断されたときに分離されるように構成された、請求項1に記載のコネクタ。
【請求項４】
前記雄部分および前記雌部分のうちの少なくとも一方は、前記雄部分および前記雌部分のうちの前記少なくとも一方上に形成された平坦区域を含み、前記平坦区域は、前記せん断ピンが破断された場合において前記雄部分と前記雌部分とが分離されたとき、前記雄部分および前記雌部分のうちの前記少なくとも一方を回転させるように構成された、請求項3に記載のコネクタ。
【請求項５】
前記せん断ピンは、前記せん断ピンを固定して前記雄部分と前記雌部分とを結合して前記コネクタを形成するために、1つまたは複数の空所との係合状態へ捩じ込まれるか、または圧入される、請求項1に記載のコネクタ。
【請求項６】
前記雄部分および前記雌部分は、SMAコネクタを形成するような構成および寸法とされる、請求項1に記載のコネクタ。
【請求項７】
前記十分なトルク力は8インチポンドを超える、請求項1に記載のコネクタ。
【請求項８】
前記コネクタは、特定のコネクタ規格の別のコネクタと共に使用するために構成され、前記雄部分は、前記コネクタを前記特定のコネクタ規格の雌コネクタに回転して固定するためのナット区域を含み、前記ナット区域は、前記雌コネクタに取り付けられると、前記雄部分のさらなる回転を防ぐために、前記特定のコネクタ規格に関連するナットと異なる寸法を有する、請求項1に記載のコネクタ。
【請求項９】
コネクタであって、
ナット区域およびカラーを有するカップリングナット部分と、
ネジ付き区域およびカラーを有するロックナット部分であって、前記ネジ付き区域は、別のコネクタとネジ合わせされるように構成され、前記カップリングナット部分および前記ロックナット部分は、前記コネクタを形成するために接合部分において回転可能に一体に連結するように構成され、
前記カップリングナット部分および前記ロックナット部分の各々は、前記カップリングナット部分および前記ロックナット部分の各々において軸方向に延びる少なくとも1つの空所を有し、前記空所は、前記カップリングナット部分および前記ロックナット部分が回転可能に一体に連結されるときに位置合わせされるように構成される、ロックナット部分と、
位置合わせされた前記空所の両方に係合するように構成され、前記カップリングナット部分と前記ロックナット部分とを前記コネクタとして一体に結合するために前記接合部分にわたって延在するように構成されたせん断ピンであって、前記接合部分と位置合わせされ、十分なトルク力が前記カップリングナット部分と、前記ロックナット部分との間で加えられるときに破断するように構成されたせん断区域を含むせん断ピンと
を備える、コネクタ。
【請求項１０】
前記カップリングナット部分および前記ロックナット部分は、前記カップリングナット部分および前記ロックナット部分において軸方向に延びる複数の前記空所を有する、請求項9に記載のコネクタ。
【請求項１１】
前記ナット区域は、前記コネクタを回転させ、且つ前記コネクタの前記ネジ付き区域を締め付けるように、係合されるように構成された、請求項9に記載のコネクタ。
【請求項１２】
前記コネクタを形成する、結合された前記カップリングナット部分および前記ロックナット部分は、前記せん断ピンが破断されたときに分離されるように構成された、請求項9に記載のコネクタ。
【請求項１３】
前記せん断ピンは、前記せん断ピンを固定して前記カップリングナット部分と前記ロックナット部分とを結合して前記コネクタを形成するために、前記空所のうちの1つまたは複数との係合状態へ捩じ込まれるか、または圧入される、請求項9に記載のコネクタ。
【請求項１４】
前記ロックナット部分ネジ付き区域は、SMAコネクタを形成するような構成および寸法とされる、請求項9に記載のコネクタ。
【請求項１５】
前記十分なトルク力は8インチポンドを超える、請求項9に記載のコネクタ。
【請求項１６】
ケーブルの端部に固定されるように構成されたケーブル部分をさらに備え、前記カップリングナット部分は、ケーブルに対して回転するように前記ケーブル部分に回転可能に係合するように構成された、請求項9に記載のコネクタ。
【請求項１７】
コネクタであって、
ネジ付き区域およびカラーを有するカップリングナット部分であって、前記カラーは少なくとも1つのスロットを含む、カップリングナット部分と、
少なくとも1つの空所を含むカップリングナットスリーブであって、前記カップリングナット部分および前記カップリングナットスリーブは、前記コネクタを形成するために接合部分において回転可能に一体に連結するように構成され、
前記少なくとも1つの空所および前記少なくとも1つのスロットは、前記カップリングナット部分と前記カップリングナットスリーブとが回転可能に一体に連結されるときに位置合わせされるように構成された、カップリングナットスリーブと、
位置合わせされた前記空所および前記スロットの両方を係合するように構成され、前記カップリングナット部分と前記カップリングナットスリーブとを前記コネクタとして一体に結合するために前記接合部分にわたって延在するように構成されたせん断ピンであって、前記接合部分に延在し、十分なトルク力が前記カップリングナット部分と前記カップリングナットスリーブとの間で加えられるときに破断するように構成されたせん断ピンと
を備える、コネクタ。
【請求項１８】
ロックナットをさらに備え、前記ロックナットは、前記カップリングナット部分と係合し、前記カップリングナットスリーブと前記カップリングナット部分とが一体に連結されるときに前記カップリングナットスリーブを前記カップリングナット部分に固定するように構成された、請求項17に記載のコネクタ。
【請求項１９】
前記カップリングナット部分は外ネジを含み、前記ロックナットは、前記カップリングナットスリーブを前記カップリングナット部分に固定するために前記ロックナット上においてネジ付きとされる、請求項18に記載のコネクタ。
【請求項２０】
前記カップリングナット部分は複数のスロットを有し、前記カップリングナットスリーブは複数の空所を有し、複数のせん断ピンは、位置合わせされた前記スロットおよび前記空所と係合するように構成された、請求項17に記載のコネクタ。
【請求項２１】
前記カップリングナットスリーブ部分は、前記コネクタを回転させ、且つ前記コネクタの前記ネジ付き区域を締め付けるように、係合されるように構成された、請求項17に記載のコネクタ。
【請求項２２】
前記カップリングナット部分のネジ付き区域は、SMAコネクタを形成するような構成および寸法とされる、請求項17に記載のコネクタ。
【請求項２３】
前記十分なトルク力は8インチポンドを超える、請求項17に記載のコネクタ。
【請求項２４】
ケーブルの端部に固定されるように構成されたケーブル部分をさらに備え、前記カップリングナット部分は、ケーブルに対して回転するように前記ケーブル部分に回転可能に係合するように構成された、請求項17に記載のコネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、コネクタを対象としており、より詳細には、ネジ付き同軸RFコネクタおよび他の電気コネクタを対象とする。
【背景技術】
【０００２】
高周波RF信号などを取り扱うための、RFケーブルおよび電気接続のためのコネクタ構造は、対応するコネクタに捩じ込まれて締め付けられるネジ付きコネクタであることが多い。例えば、雄コネクタおよび雌コネクタは、互いに螺合し、良好な電気コネクタを形成するために締め付けられる対向する内ネジ/外ネジの付いた構造を有することができる。様々なこのようなRFコネクタは、概して、いくらか脆弱な構造を有する精密なコネクタである。
【０００３】
例えば、SMAコネクタなどの一部の小型コネクタは、同軸ケーブルと共に利用され、外ネジを有する小さい雌機構と螺合する内ネジ区域を有するナットを含む、小さいネジ式の雄カップリング機構を有する。ネジ付きコネクタが、螺合するコネクタへと捩じ込まれるとき、カップリングナットは、コネクタを締め付け、堅牢な電気接続のためにネジを一体に据え付けるために、レンチまたは他の工具で回転させられる。
【０００４】
ネジ式のコネクタが有する、特に、正確な同軸のRF用途のために使用されるより小さい小型のコネクタおよび小型に近いコネクタが有する1つの特有の問題は、カップリングナットに過剰なトルクを掛けてしまう潜在的な危険性があることである。理解され得るように、概して、レンチおよび他の工具の長さ、および、このような小さいコネクタを締め付けるために用いられる手作業の力は、螺合するコネクタと、螺合するコネクタにおけるネジとに損傷を与え得る力を、コネクタおよび連結する構造において作り出す能力を有する。しばしば、このようなコネクタの使用者は、よりきつい締め付けの接続がより良好な電気接続を提供すると信じており、そのため必要以上に大きなトルクを与えてしまう傾向があり得る。
【０００５】
このような過剰なトルクは、螺合するコネクタが電気機器で利用されるときに特に問題である。例えば、螺合するコネクタの配列が電子機器の背面に組み込まれ、次にこのような精密なコネクタを利用する1つまたは複数のRFケーブルに連結されることがある。このようにして、コネクタに過剰なトルクを掛け、コネクタを損傷または破壊してしまうことは、電子機器も損傷または破壊してしまう可能性がある。最低でも、電子装置における螺合するコネクタは修理または交換される必要がある。特定のコネクタ用途において、螺合する接合部分は、このような螺合するコネクタの交換の目的のためのアクセスに対して、難しい位置にある。さらに、このような螺合するコネクタが設けられる機器は、交換することが高価になり得る。例えば、このような精密なコネクタは、ベクトルネットワークアナライザ(VNA)試験機器において使用される。過剰なトルクの掛けられたコネクタからの不注意な損傷は、VNAの接合部分モジュールを損傷してしまう可能性があり、これは交換するのに数千ドルの費用が掛かる可能性が潜在的にある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような過剰なトルクを掛けることへの1つの解決策は、トルクレンチの利用である。しかしながら、このようのレンチがいつも利用可能であるとは限らない。さらに、このようなトルクレンチは、依然として、使用者がレンチを適切に利用しない場合に過剰なトルクを防止できない。したがって、ネジ付きコネクタにおける過剰なトルクと関連する損傷を緩和したいという要求と、螺合するコネクタおよびそれに連結される電子機器を保護したい要求とがある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は様々な実施形態において実装され得る。一実施形態では、コネクタが、レセプタクルを含む雌部分と、中心導体を含む雄部分とを備える。雄部分は、コネクタを形成するために接合部分において雌部分と一体に連結するように構成される。せん断カラーが、雄部分または雌部分のうちの少なくとも一方に形成され、雄部分と雌部分とが一体とされるときに雄部分および雌部分のうちの少なくとも一方の他方と回転可能に連結するように構成される。せん断カラーは、せん断カラーに形成され、せん断カラーを貫いて径方向に延びる第1の空所を有し、雄部分および雌部分のうちの少なくとも一方の他方は、前記他方中に径方向に延びる対応する第2の空所を、雄部分と雌部分とが一体とされるときにそれら空所が接合部分において位置合わせされるように構成されるように含む。せん断ピンが、第1の空所と第2の空所との両方に係合するように構成され、雄部分と雌部分とをコネクタとして一体に結合するために接合部分にわたって延在するように構成され、接合部分と位置合わせされ、十分なトルク力が雄部分と雌部分との間で加えられるときに破断するように構成されたせん断区域を含む。
【０００８】
別の実施形態では、コネクタが、ナット区域およびカラーを有するカップリングナット部分と、ネジ付き区域およびカラーを有するロックナット部分とを備える。ネジ付き区域は、別のコネクタとネジ合わせされるように構成され、カップリングナット部分およびロックナット部分は、コネクタを形成するために接合部分において回転可能に一体に連結するように構成される。カップリングナット部分およびロックナット部分の各々は、カップリングナット部分およびロックナット部分が回転可能に一体に連結されるときに位置合わせされるように軸方向に延びる少なくとも1つの空所を有する。せん断ピンが、位置合わせされた空所の両方を係合するように構成され、カップリングナット部分とロックナット部分とをコネクタとして一体に結合するために接合部分にわたって延在するように構成され、接合部分と位置合わせされ、十分なトルク力がカップリングナット部分とロックナット部分との間で加えられるときに破断するように構成されたせん断区域を含む。
【０００９】
さらに別の実施形態では、コネクタが、ネジ付き区域と、少なくとも1つのスロットを有するカラーとを有するカップリングナット部分を備える。少なくとも1つの空所を有するカップリングナットスリーブが、コネクタを形成するために接合部分においてカップリングナット部分と回転可能に一体に連結するように構成される。空所およびスロットは、カップリングナット部分とカップリングナットスリーブとが回転可能に一体に連結されるときに位置合わせされるように構成される。せん断ピンが、位置合わせされた空所およびスロットの両方を係合するように構成され、カップリングナット部分とカップリングナットスリーブとを単一の要素として回転されるコネクタとして一体に結合するために接合部分にわたって延在するように構成される。せん断ピンは、接合部分に延在し、十分なトルク力がカップリングナット部分とカップリングナットスリーブとの間で加えられるときに破断するように構成される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】螺合するコネクタおよび機器に連結する、本発明の一実施形態によるコネクタの斜視図である。
【図２】図1に示すようなコネクタと連結されるケーブルの斜視図である。
【図３】図1に示すコネクタの実施形態の分解図である。
【図４Ａ】図1に示すコネクタの実施形態の断面図である。
【図４Ｂ】せん断力の結果を示す、図1に示すようなコネクタの実施形態の断面図である。
【図４Ｃ】せん断条件の後のコネクタの要素の分離を示す、図1に示すようなコネクタの実施形態の断面図である。
【図５】本発明のコネクタの代替的実施形態の斜視図である。
【図６】図5に示すコネクタの一実施形態の分解図である。
【図７Ａ】図5に示すコネクタの一実施形態の断面図である。
【図７Ｂ】せん断条件の後の図5に示すようなコネクタの一実施形態の断面図である。
【図８】本発明のコネクタの斜視図である。
【図９】図8に示すコネクタの実施形態の分解図である。
【図１０Ａ】図8に示すコネクタの実施形態の断面図である。
【図１０Ｂ】せん断条件の後の図8に示すコネクタの一実施形態の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成する添付の図面は、本発明の実施形態を、以下に提供されている本発明の大まかな説明と共に例示しており、本発明の原理を説明する役割を果たす。
【００１２】
添付の図面は、必ずしも一定の縮尺ではないことが理解されるべきであり、本発明の基本的な原理を示す様々な特徴のいくらか単純化された描写を提示している。例えば、例示した様々な構成要素の特定の寸法、配向、位置、および形を含む、本明細書で開示されているような動作の連続の特定の設計の特徴は、具体的な意図されている用途および使用環境によって一部で決定されることになる。例示した実施形態の特定の特徴は、視覚化と明確な理解とを容易にするために、他のものに対して拡大または歪曲されている。具体的には、薄い特徴部は、例えば明確性または図示のために、厚くされている可能性がある。
【００１３】
本発明は、その実施形態の記載によって例示されており、実施形態はかなり詳細に記載されているが、添付の特許請求の範囲をそのような詳細に制限し、またはいかなる形でも限定することは、本出願人の意図ではない。さらなる利点および変形が当業者には容易に明らかとなるであろう。そのため、そのより広い態様においての本発明は、特定の詳細な代表的な装置および方法に限定されず、図示および記載した例示的な例に限定されない。したがって、出願人の全体的な発明の概念の趣旨または範囲から逸脱することなく、このような詳細からの逸脱が行われ得る。
【００１４】
本発明は、前述した問題に対処し、また、コネクタの一部分が接続過程における大き過ぎるトルクの適用においてコネクタの別の部分から破断する、トルクを制限する特徴部を有するコネクタおよびケーブルを提供することによる先行技術における欠点に対処している。そのため、さらなるトルク力が防止され、螺合するコネクタの損傷が回避される。本発明の一部の実施形態では、ケーブルは、過剰なトルクの条件において破断するコネクタの一部分と連結される。そのため、ケーブルはコネクタの別の部分から引き離されてもよい。本発明の他の実施形態では、ケーブルは付着されたままであるが、螺合するコネクタにもはや締め付けることができない。
【００１５】
概して、SMAコネクタなどの精密な同軸コネクタが、異なるコネクタを一体に固定するために利用される他の構成部品に拘わらず、雄中心ピンおよび雌スリーブ相手部品に基づいて、雄または雌のコネクタとして指示されている。このようにして、中心ピンを有する雄コネクタが、レセプタクルおよび外ネジを有する別の雌コネクタ部分を受け入れる内ネジを有する筒体を有することが多い。雄コネクタの筒体は回転し、2つのコネクタは、雄中心ピンを雌レセプタクルに挿入するために一体に捩じ込まれ、次に筒体は適切な電気接続のために締め付けられる。
【００１６】
本発明は、本明細書で記載しているように、典型的なSMAコネクタの文脈で記載されている。しかしながら、本発明は、レンチまたは他の工具などで、さらには手作業によって、過剰なトルクを受ける可能性のある任意の適切なネジ付きコネクタに適用できる。例えば、本発明は、N型コネクタ、UHFコネクタ、および他のネジ付きコネクタに適用されてもよい。したがって、本発明と、本発明における特徴とは、開示されている実施形態に限定されない、または、特定の種類のネジ付きコネクタに限定されない。さらに、実施形態のうちの1つは、雄コネクタ部分と雌コネクタ部分とを有するコネクタを開示している。開示した実施形態では、両方の部分がSMAコネクタを形成するように構成されるとして図示されているが、それらの部分の一方または両方は、例えばSMA式からN式までのアダプタといった、別のコネクタの規格に従って構成されてもよい。
【００１７】
図1は本発明の一実施形態を示しており、コネクタ10が、スペクトラムアナライザなどの電子装置または電子機器14の背面に取り付けられ得る相手部品の螺合するコネクタ12と合体される。1つの螺合するコネクタ12が図示されているが、複数の螺合するコネクタが、いくつかのケーブル接続のために装置14の背面に組み込まれてもよい。図示した実施形態では、コネクタ10は、中心ピン18と内ネジ20とを有する雄部分16を備える。コネクタ10は、外ネジ24と内部雌レセプタクル(図示せず)とを有する雌部分22も備える。ある意味、コネクタ10の雌部分22は、外ネジ26と、中心雌レセプタクル28とを備える機器14における螺合する雌コネクタ12にいくらか似ることになる。図1〜図4Cに示しているように、本発明の実施形態では、コネクタ10は、SMA雌コネクタと連結するコネクタとして本質的に作用し、SMA雌コネクタを電子装置14の背面30から突出させている。コネクタ10は、螺合するコネクタ12と、装置14に接続される適切なRFケーブル(図2参照)との間でトルク制限アダプタとして作用する。SMAではない他のアダプタ構成が使用されてもよい。そのため、本発明およびそのトルク制限特徴部は、開示または例示された実施形態に限定されない。
【００１８】
ここで図2を参照すると、本発明のコネクタ10が機器14において所定位置で固定されて示されており、導体42と雄コネクタ44とを有するRFケーブルなどのケーブル40に係合する準備ができている。概して、同軸ケーブル40は中心導体と外側導体とを有する(図示せず)。ケーブル40の雄コネクタ44は、ケーブル40と機器14との間にしっかりとしたRF接続を提供するために、コネクタ10の雌部分22と係合し、矢印45によって示されているように、外ネジ24へと捩じ込まれる。コネクタ44の中心導体は、コネクタ10のレセプタクル28によって受け入れられる。締め付け力またはトルク力が、雌部分22のネジ24にコネクタを捩じ込むためにコネクタ44に加えられる。コネクタが十分に据え付けられてコネクタ10へと締め付けられると、追加のトルク力が雄部分16およびコネクタ12へと伝えられる。トルク力が十分な場合には、コネクタを損傷させてしまう可能性があるが、コネクタ10はこのような状況を防止する。
【００１９】
本発明の1つの特徴によれば、コネクタ10の雌部分22は、例えばｉｎ−ｌｂ（インチポンド)の測定単位としてのある所定のトルク力を概して超えるトルク力の適用において、雄部分16との係合から破断するように構成されている。本明細書でさらに詳述しているように、コネクタ10のトルク制限特徴部と係合するために必要なトルクの大きさは、コネクタ10のせん断要素および特定の他の部分についての選択される材料、寸法、および構成に基づいて、調節またはあらかじめ決定できる。より明確には、本発明のコネクタ10は、コネクタ10の雄部分16と雌部分22との両方に係合し、それらの部分を、1つのコネクタとして回転され得る単一のコネクタ構造へと一体に連結するせん断要素50を組み込んでいる。雌部分22と雄部分16との間の接合部分において、せん断要素50は、コネクタ10の雌部分22へなど、コネクタの一部分への過負荷となるトルク力の適用において、破断またはせん断するように構成されている。せん断要素50がせん断または破断されると、雌部分22は雄部分16およびコネクタ12に対して自由に回転する。コネクタ44および雌部分22へのさらなるトルクは、雄部分16に、または、機器14におけるそれぞれの雌コネクタ12に、もはや適用されない。さらに、雌部分22およびケーブル40は、本明細書で詳述されているように、雄部分16および機器14から接続解除することになる。
【００２０】
図3は、本発明の一実施形態を示しており、図1に示したコネクタ10の分解図である。図3を参照すると、コネクタ10の雄部分16および雌部分22は、コネクタ10の他方の導電性の機械的な構造から分解されて示されている。明確には、コネクタ10は、ベリリウム銅などの適切な金属から作られた軸方向の導電性要素52の形態で中心導体を備えている。導電性要素52は雄中心ピン54と雌レセプタクル56とを提供する。図4A〜図4Cの断面で示されているように、導電性要素52は、コネクタの雄部分と雌部分との間に延在している。導電性要素52は、テフロン（登録商標）などの適切な絶縁材料から形成された概して円筒形の絶縁要素58の内側に嵌まる。絶縁要素58は、中心導体要素52を、ケーブル外側コネクタ(図示せず)と、ステンレス鋼などの適切な材料から形成された雌部分および雄部分などのコネクタ部分の残りの部分とから電気的に絶縁する。中心導電性要素52が絶縁要素58へと適切に圧入されるとき、中心ピン54が露出される一方で、レセプタクル56は絶縁要素58の内側で保持される。したがって、絶縁要素は、その長さに沿って、適切な径方向の開口60を備える。絶縁要素58は、コネクタの構築の間に中心導体の周りでエポキシが流れるのを確保するために、雄部分において開口99と位置合わせされる軸方向の開口62も備えている。
【００２１】
コネクタ10の組み立てについて、中心導電性要素52および絶縁要素58は、コネクタ10の両端において、雄部分16へと挿入され、雌部分22に据え付けられる。雄部分16および雌部分22は、本発明の特徴によるコネクタを形成するための接合部分において、一体に連結される別々の本体をそれぞれ有する。絶縁要素58および中心導電性要素52を雄部分16と固定するために、絶縁要素58は導電性の筒体64へと圧入される。筒体64は、雄部分16の本体に形成された軸方向の孔68における要素52、58、および64の固定のために、筒体64の周りに形成された肩部66を有する。筒体64を中心導電性要素52および絶縁要素58と共に固定するために、ガスケット70が、適切に形成された溝72(図4A参照)において孔68に適切に位置決めされる。ガスケットは、シリコンゴムなどの適切な材料から作られ得る。ガスケット70は、孔68への圧入によってなど、溝72に位置決めされる。次に、肩部66が、ガスケット70の後で、適切な大きさとされた溝74へと据え付けられるように、筒体64が孔68へと圧入される。この方法では、図4Aに示しているように、筒体64と中心導電性要素52とが固定される。図示しているように、導電性要素52および絶縁要素58は、孔68へと嵌まり込み、一端(雌端)においてレセプタクル56を呈し、他端(雄端)において雄中心ピン54を呈するために、長さおよび直径において適切な寸法とされている。
【００２２】
再び図3を見ると、雌部分22は、せん断カラー78に隣接してせん断カラー78に連結されている外ネジ24を有する本体を備えている。雌部分22の本体は、コネクタの雄部分16の区域を受け入れる寸法とされている内部孔80を備えている。より明確には、図3および図4A〜図4Cに示されているように、孔80は、ネジ付き区域24とせん断カラー78とにおいて異なる内径寸法を有する寸法とされている。したがって、雌部分22および孔80は、回転可能な連結のために雄部分16の異なる寸法とされた(外径)区域を受け入れるように構成されている。
【００２３】
図3を参照すると、雄部分16の本体の外面および構成は、前区域90と、ナット区域92と、中間区域94と、前区域90の反対の後区域96とを定めている。図示した実施形態の区域90、94、および96はすべて丸められた外面を有するが、ナット区域92は、1つまたは複数の平坦な表面を有しており、図示されているように、螺合する雌コネクタ12に締め付けるための六角形とされている。後区域96は、図4Aに示されているように、部分16、22が一体にされるとき、雌部分22のネジ付き区域24に近接する孔80に係合する寸法とされている。他方で、中間区域94は、部分同士が一体とされるとき、せん断カラー78に近接する孔80に係合する寸法とされている。本明細書で詳述されているように、部分16、22は、接合部分において回転可能に一体に連結または結合され、そのため、自由なときに互いに対して回転できる。より明確には、中間区域94の外径とせん断カラー78の内径とは、せん断カラー78が、雄部分16の周りで回転し、明確には、中間区域94の周りで回転し、せん断されたときに離れるように構成されている。通常、コネクタが形成されるとき、部分16、22は、接合部分において係合するために一体とされ、次に、本明細書で詳述されているように、互いに対する回転を防止するために、または、互いからの分離を防止するために、単一のコネクタとして一体に連結される。次に、せん断が起こる場合、コネクタ10の雄部分と雌部分とは離されるようにせん断されて連結解除され、せん断カラーは雄部分の周りに再び回転できる。予め結合されたコネクタを形成する雄部分および雌部分は、離されるようにせん断されるとき、分離されるように構成されている。
【００２４】
本発明の一態様によれば、このような回転を最初に防止するために、および、雄部分16と雌部分22とをコネクタ10を形成するための単一構造として一体に連結するために、それらの部分16、22の各々は、図示しているように、それらの部分において径方向で延びる第1および第2の空所102、100を含む。第1および第2の空所102、100は、雄部分16と雌部分22とが一体に結合されるときに位置合わせされるように構成されている。空所102は、図示されているように、径方向においてせん断カラー78を貫いて延びている。空所100は、径方向において中間区域94へと延びている。より明確には、図4Aに示されているように、せん断カラー78を含む雌部分22は、接合部分112において空所102、100を一列にするために、中間区域94および後区域96の周りで回転できる。接合部分112は、長手方向に延び、結合されたコネクタ部分と、位置合わせされた空所102、100との間に定められる。それらの空所が位置合わせされると、細長いネジ付きせん断ピンの形態であるせん断要素50は、雄部分と雌部分とを係合するために、位置合わせされた空所へと挿入され、雄部分と雌部分との間で、長手方向または軸方向に延びる接合部分112にわたって、径方向に垂直に広がる。せん断ピン50はいくつかの異なる形態を取ることができる。せん断ピンは、せん断ピンを固定して雄部分と雌部分とを結合してコネクタを形成するために、空所のうちの1つまたは複数との係合状態へと捩じ込みまたは圧入されてもよい。
【００２５】
ここで例示しているような一例では、せん断ピンは所定位置へと捩じ込まれ得る。別の実施形態では、せん断ピンは、位置合わせされた空所へと圧入されてもよい。図4Aを参照すると、図示されているようなせん断ピン50は、捩じ込まれ、ヘッド104と、外ネジ106と、ピン区域108とを備える。せん断ピン50は、ネジ106とピン区域108との間に位置決めされる破断可能またはせん断可能なせん断区域110も備えている。せん断区域110は、接合部分112と径方向に並べられ、雌部分22のせん断カラー78と雄部分16の中間区域94との間で、接合部分112に加えられる相当の回転の力またはトルク力(せん断力)の適用において、破断またはせん断するように構成されている。締め付けられているケーブルコネクタ44からのコネクタの雌部分22におけるトルク力によって提供されるものなど、接合部分112における十分なせん断力は、図4Bおよび図4Cにおいて示されているように、せん断ピンを破断させることになり、以後においてさらに詳述されている。概して、せん断ピンは、位置合わせされた空所100、102において完全に据え付けられるときにせん断区域110が接合部分112と径方向で位置合わせされるような寸法とされる。
【００２６】
ヘッド104は、図4Aに示されているように、コネクタを形成するためにせん断ピンを固定して部分同士を結合するために、マイナスもしくはプラスの頭部用のネジ回しによって、または、せん断カラー78において空所102に設けられた内ネジとの係合状態へとせん断ピン50およびネジ106を捩じ込むための他の何らかの適切な駆動装置による係合のために適切に形成され得る。せん断ピンは、これら空所の一方または両方へと圧入されてもよく、ピンおよび空所は圧入に影響を与えるような形および寸法とされてもよい。せん断ピンが圧入される場合、ネジ回しのためのより大きいヘッドを有することが必要ではない可能性があり、ピンは係合へと押し込まれてもよい、または、打ち込まれてもよい。このような場合、雌区域における空所は、雄区域における空所100と似ていてもよい。せん断ピン50が適切に完全に据え付けられるとき、ネジ106はせん断カラー78において位置決めされ、一方、ピン区域108は雄部分の中間区域94の空所100において位置決めされる。そのため、せん断区域110は接合部分112に広がる。せん断ピン50が据え付けられるとき、コネクタ10が図1に示されているように単一の構造となるように、雄部分16と雌部分22とは連結されて一体に結合される。
【００２７】
ここで図4A〜図4Cを参照すると、本発明のコネクタの作用が図示されている。図4Aに示されているように、コネクタ10、明確には、コネクタ10の雄部分16は、機器14などにおいて雌コネクタ12に固定される。コネクタ10の雄部分16が、雄部分16のナット区域92において適切なレンチまたは他の工具を利用して回転させられる。本発明の一態様によれば、ナット区域92は、本発明のコネクタ10が特徴付けるコネクタの種類についての典型的な寸法と異なる寸法を有するように構成されている。例えば、図1に示した図では、コネクタ10は、典型的なSMAコネクタなど、特定のコネクタ規格の別のコネクタと共に使用するために構成されたコネクタを特徴付ける。つまり、一実施形態については、一体になる雄部分および雌部分は、他の規格のSMAコネクタと機能するSMAコネクタを形成するための構成および寸法とされる。しかしながら、本発明の一態様によれば、コネクタの1つまたは複数の区域は、規格のものではない。例えば、典型的なSMAコネクタ規格に関連するナットは、5/16インチの六角ナット(または、0.3125インチ)を組み込んでいる。しかしながら、本発明では、ナット区域92の六角ナットの寸法は、異なるか、または、規格のものではない。開示されている実施形態では、典型的なSMAの規格のナットより大きく、おおよそ0.330インチである。ナット区域は、雌コネクタに取り付けられると雄部分のさらなる回転を防ぐために特定のコネクタ規格に関連するナットと異なる寸法を有する。
【００２８】
このようにして、本発明の一実施形態では、コネクタ10は、規格ではないコネクタのナット区域に係合するための規格ではないかまたは特別であるレンチまたは工具を利用して機器14に固定されなければならない。これは、コネクタ10が機器14に取り付けられた雌コネクタ12に設置されてから、使用者が規格のSMAレンチによってナット区域92でコネクタ10をさらに締め付けてしまうのを防止するためである。本発明の一実施形態では、ナット区域92は、雌コネクタにおいて12ポンドインチ（ｌｂ−ｉｎ）へと締め付けられ得る。
【００２９】
コネクタ10が固定されると、コネクタ10は、図4Aに示しているように、ケーブル120との接続のために他端において雌部分22を呈する。ケーブル120は、典型的な5/16インチの六角ナットを有する典型的なSMA雄コネクタ122で途切れている。ケーブル120の雄コネクタ122は、コネクタ10の雌部分22に適切に固定され、それによってケーブル120を、コネクタ10を通じて機器14へと接続する。トルクが、矢印124に沿う回転によって図示されているようにコネクタ122に加えられる。コネクタ122が雌部分22に完全に据え付けられて捩じ込まれるとき、そのトルクは、ネジ24およびせん断カラー78を含む雌部分22へと伝えられる。
【００３０】
雌部分22が接合部分112においてせん断ピン50を通じて雄部分16に連結されるため、トルク力がせん断ピンおよび雄部分16にも伝えられる。これは、コネクタ10をコネクタ12上にさらに締め付けようとする。トルク力が十分に大きい場合、損傷がコネクタ12および装置14にもたらされる可能性がある。しかしながら、本発明の特徴によれば、このような損傷は防止される。
【００３１】
ある所定の大きさまたは範囲のトルク力はケーブル120を接続するために望ましいが、加えられるトルク力がその大きさまたは範囲を超える場合、図4Bに示されているように、せん断ピン50はせん断区域110において破断またはせん断することになる。例えば、8インチポンドを超えるトルク力は、せん断を引き起こす可能性がある。本発明は、せん断を引き起こすことになる特定のトルク力に限定されず、機器14およびコネクタ12への損傷を防止することになる任意の適した値が、適宜選択され得る。例えば、コネクタは、8〜15インチポンドの範囲でせん断値を有するように構成されてもよい。
【００３２】
せん断トルク力が、コネクタ122において加えられる雌部分22への力によって接合部分112に加えられ、これは、コネクタ12に対してすでにきつく据え付けられている雄部分16における反対力によって抗される。ピン50のこのせん断が起こるとき、コネクタ10の雌部分22と雄部分16とはもはや機械的に一体に連結されていない。そのため、矢印124の方向に沿う追加の回転力またはトルク力は、雌部分22およびせん断カラー78を雄部分16の周りでくるくると回すだけである。概して、さらなる回転力が雄部分16またはコネクタ12に加えられることはない。さらに、ここで雌部分22に接続されているケーブル120は、図4Cに示しているように、雄部分16および機器14から分離されて引き離され得る。この方法では、雌コネクタ12および機器14への損傷が、ケーブル120のコネクタ122に加えられる過剰なトルク力から防止される。概して、ヘッド104およびネジ106を含むせん断ピンの一部分は、雌部分22に留まることになり、特には、図4Cに示しているように、せん断カラー78の空所102中に留まることになる。ピン区域108は、雄部分16に形成された空所100中に概して留まることができる。
【００３３】
コネクタ10が雄部分と雌部分とを離すようにせん断することで機能不可能とさせられるため、雄部分16を機器14から取り外し、ケーブルをコネクタ12に接続することから再び始めることが望ましい場合がある。そのために、図3に示しているように、雄部分16は、中間区域94の外面に形成された平坦区域97を組み込んでいる。平坦区域97は、中心導体の周りでのエポキシの流れのために、図4A〜図4Cに示しているように、絶縁要素58の孔62と位置合わせされる孔99も組み込んでいる。平坦区域97は、1つだけの平坦区域97が図3に示されているが、中間区域94の両側に形成されている。そのため、適切なレンチが、雌コネクタ12および機器14から雄部分16のネジを緩めるために平坦区域97に対して利用されてもよい。例えば、7/32インチのレンチが雄部分16を雌コネクタ12および機器14から取り外すために使用されてもよい。そのため、望ましい場合には、別のコネクタ10が、本明細書で詳述されているように、機器14を保護する目的のためにコネクタ12に固定されてもよい。したがって、本発明は、コネクタへの保護を提供し、特には、高価で繊細な機器14にしばしば取り付けられる非常に精密なコネクタへの保護を提供する。コネクタ12および機器14への過剰なトルクおよび損傷を防止するために特別なトルクレンチは必要ない。むしろ、コネクタ10は、任意の大きいトルク力がせん断ピン50によって吸収されて、雌部分22を雄部分16から連結解除し、さらなる過剰なトルクおよび損傷を防止することを確保している。
【００３４】
図1〜図4Cの実施形態では、1つだけのせん断ピン50が図示されている。しかしながら、複数のせん断ピン50が、位置合わせされた空所100、102の複数のセットを含むコネクタで使用されてもよい。また、開示されているように、コネクタ10は、機器14に連結される雄部分16、および、ケーブル120と連結される雌部分と共に図示されている。しかしながら、機器が雄コネクタを備え、ケーブルが雌コネクタを有する構成は、逆にされてもよい。
【００３５】
図5〜図7Bは、ケーブルが取り付けられる機器を損傷させる可能性のある、損傷を与える過剰なトルク力に制限を与える、または、そのような過剰なトルク力を防止するコネクタの本発明の代替的実施形態を示している。図5を参照すると、ケーブル152と連結されたコネクタ150が示されている。ケーブルは、適切な同軸ケーブルまたは他のケーブルであり得る。図8〜図10Bの例示されている実施形態では、ケーブルは、図面において図示されているように、本明細書で記載されているような他の導体と同様である、ケーブルの端部における中心導体または中心ピン154を通る信号を提供する同軸ケーブルである。概して、このような同軸ケーブルは、当業者には理解されるように、回路を完結するために、コネクタ150の外側金属部分と接合する外側導体(図示せず)も有する。中心導体154と外側導体との分離のために、概して、絶縁構造156は、ケーブルに沿ってコネクタを通じて中心導体154を包囲するものである(図6参照)。
【００３６】
本発明の一態様によれば、コネクタ150は、機器などにおいて、コネクタ150の過剰なトルクまたは過剰な締め付けを防止するために、トルク制限特徴部を備えている。本明細書で開示されている他の実施形態と同様に、図5〜図7BのコネクタはSMAコネクタ設計を対象としているが、本発明の特徴は、過剰なトルクに曝される他のネジ付きコネクタの設計とともに利用されてもよく、そのため本発明はSMA構成に限定されていない。図5〜図7Bの実施形態は、ケーブルを終端処理するように構成されて示されているが、図1の実施形態と同様に構成されてもよく、ケーブルと連結されるよりも、反対の端部において雌コネクタを提供してもよい。図5〜図7Bを参照すると、コネクタ150は、ロックナット部分160と、カップリングナット部分162と、ケーブル152の端と接合し、カップリングナット部分162と一体に連結するケーブル部分164とを備えている。ケーブル部分164は、ケーブルの内側導体および外側導体と共に、ケーブル152の端部に適切に締め付けられるか、または固定される(代替で、図1に示されているような雌コネクタを形成するために連結され得る)。様々な部分160、162、164は、ステンレス鋼などの適切な導電性材料から形成できる。ケーブル部分164は、中心導体154と、絶縁構造156と、任意の外側導体(図示せず)とを受け入れるためにその中に形成されるとともに、図5および図7A〜図7Bに示されているような、導体の面に中心導体154を呈する孔166を有する。このようにして、図で図示されている実施形態では、コネクタ150は、コネクタ12のような適切な雌コネクタにおいて捩じ込まれる雄コネクタを形成している。
【００３７】
図7Aを参照すると、コネクタ150のケーブル部分164は、溝170と、溝に嵌まる適切な環体172とを備えている。カップリングナット162も溝174を備え、そのためカップリングナット部分162は、ケーブル部分164へと圧入され、図7Aに示されているように、位置合わせされた溝170、174においてリング172によって拘束され得る。このように、カップリングナット部分162はケーブル152に固定され、ケーブル部分およびケーブルと回転可能に係合される。
【００３８】
カップリングナット部分162は、カラー178と、カップリングナット部分162をロックナット部分160と共に回転させ、コネクタ150を対向する雌コネクタに固定するためのナット区域180とを備えている。このようにして、カップリングナット部分162は、矢印182によって図7Aにおいて示しているように、ケーブル部分164の周りで回転する。
【００３９】
図5および図6を参照すると、ロックナット部分160は、カラー178と位置合わせされるような寸法および構成とされたカラー186を有し、コネクタ150が捩じ込まれて回転させられるときに、雌コネクタなどの別のコネクタのネジと係合するための内ネジ190を有するネジ付き区域188も備えている。図7Aは、機器14に結合される雌コネクタ12に連結されているコネクタ150を示している。
【００４０】
ロックナット部分160およびカップリングナット部分162は、図に示されているように、接合部分インターフェース192において回転係合で一体に据え付けられる。ロックナット部分160とカップリングナット部分162とは、互いから分離可能であり、一体に固定されるまで接合部分において互いに対して自由に回転可能である。通常、コネクタが形成されるとき、部分160、162は、接合部分において係合するように、および、カップリングナット部分がロックナット部分に対して回転できるように接合部分において回転可能に連結されるように、一体とさせられる。次に、部分160、162は、本明細書で詳述されているように、互いに対する回転または互いからの分離を防止するために、単一のコネクタとして一体に結合される。単一のコネクタへと結合されると、2つの部分160、162は、ケーブル上のコネクタとして一体に回転させられる。
【００４１】
図示されているように、部分同士が、基準軸156によって図示されているようなコネクタの軸に対して、カップリングナット部分162およびロックナット部分160においてそれぞれ概して軸方向に延びるように形成された第1および第2の空所196、198などの1つまたは複数の適切な空所へと嵌入するせん断ピン194によって、一体に連結される。本明細書で記載しているように、せん断ピンは、図示されているように、ネジ付きピンなどの様々な異なる形態を取ることができる。せん断ピンは、せん断ピンを固定し、部分同士を結合してコネクタを形成するために、1つまたは複数の空所との係合へと螺合または圧入されてもよい。
【００４２】
せん断ピン194は、位置合わせされた空所のうちの一方または両方へと圧入されてもよく、その場合、空所はいずれの部分においても捩じ込まれないが、圧入されるせん断ピンを受け入れるような寸法および形とされる。図示されているように、せん断ピン194は、外ネジを有するネジ付き区域200と、せん断区域202と、ヘッド204とを各々含んでいる。カップリングナット部分162の空所196は、ネジ付き区域200を受け入れるための内ネジを備える。ヘッド204および空所198は、ヘッドが適切な空所内に据え付けられ、そのためピン194が長手方向で延びると共に、径方向に延びるかまたは広がる接合部分192に対して垂直に延びるように、適切に構成される。そのため、せん断区域202は、カップリングナット部分162とロックナット部分160との間で、接合部分192と位置合わせされて、接合部分192に広がる。接合部分192は、コネクタに沿って長手方向または軸方向に延びる接合部分を有する図1〜図4Cの実施形態と異なり、概してコネクタの中心から径方向に延びる径方向の接合部分または径方向に延びる接合部分である。図示した実施形態では、空所同士はコネクタの周りで180°の位置に位置決めされている。より多くの数またはより少ない数の空所が利用されてもよく、コネクタの周りの配向も、望まれるように変更されてもよい。
【００４３】
それぞれの部分160、162は、単一の構造としてコネクタ150において一体に固定され、接合部分において互いに対して回転することが防止される。むしろ、単一のコネクタは、ケーブル部分164の周りで一体に回転するように構成されている。このようにして、図7Aに示しているように、ナット区域180が適切なレンチまたは他の工具を利用して回転またはトルクが与えられるとき、回転力が、コネクタ150を雌SMAコネクタなどの別のコネクタ12へと捩じ込んで固定するために、ロックナット部分160とネジ付き区域188とに提供される。トルク力がカップリングナット部分162において提供され、接合部分192およびせん断ピン194を通じてロックナット部分160およびネジ190へと伝えられる。コネクタ150がコネクタ上に据え付けられて締め付けられると、あらゆる過剰なトルクまたは回転力はコネクタ12へと伝えられる。
【００４４】
コネクタ12および/または機器14への過剰なトルクと、その結果生じる損傷との防止のために、トルク力が所定の値を超える場合、せん断の事象が起こる。力がナット区域180に与えられ、コネクタ150が十分に据え付けられている場合、せん断力が、せん断ピン194のせん断区域202によって支えられる接合部分192において作り出される。例えば8インチポンドを超えるトルク力を作り出すさらなる締め付けは、図7Bに示しているように、せん断区域202および接合部分192に近接するせん断ピン194を破断またはせん断することになる。例えば、8インチポンドを超えるトルク力は、せん断を引き起こす可能性がある。本発明は、せん断を引き起こすことになる特定のトルク力に限定されず、機器および/またはコネクタへの損傷を防止することになる任意の適した値が、適宜選択され得る。例えば、コネクタは、8〜15インチポンドの範囲のせん断値を有するように構成されてもよい。
【００４５】
このせん断作用は、ロックナット部分160をカップリングナット部分162およびコネクタ12から連結解除し、そのためカップリングナット162へのあらゆる追加の回転力は、ロックナット部分160およびネジ190の追加の回転なく、ケーブル152におけるカップリングナット部分の自由な回転として消散されることになる。つまり、接合部分192におけるピン194のせん断または破断は、ネジ付き区域188または雌コネクタ12のネジにおいて、あらゆる追加のトルク力を防止することになる。したがって、コネクタ12および機器14への過剰なトルクおよび損傷は、本発明により回避される。
【００４６】
追加で、図7Bにおいて図示されているように、ロックナット部分160とカップリングナット部分162とが結合解除されると、それらは分離でき、したがってケーブル152をコネクタ12から分離し、コネクタ150のロックナット部分160からも分離する。ロックナット部分160と、本質的にはせん断ピン194のヘッドとは、コネクタ12に残っている。カップリングナット部分162とせん断ピン194のネジ付き区域とは、ケーブル152および、カップリングナット部分をケーブル152に固定するケーブル部分164と共に残っている。このように、コネクタ150はケーブル構造の一部分である。次いで、ロックナット部分160は雌コネクタ12から適切に取り外しでき、プロセスは、コネクタ150に過剰なトルクを与えることのない適切なケーブル接続のために繰り返され得る。コネクタ150に過剰なトルクを与えることで行われるあらゆる損傷は、コネクタ12および機器14に対してと言うより、コネクタ自体に対して行われる。図5〜図7Bの実施形態は2つのせん断ピンを示しているが、より多くの数またはより少ない数のせん断ピンおよび適切な空所が、記載したような本発明に適する可能性がある。
【００４７】
図8〜図10Bは、本発明の特徴を利用するコネクタの別の代替的実施形態を示している。図8を参照すると、ケーブル252を終端処理するコネクタ250が示されている。コネクタ250は、本明細書で記載しているような本発明の方針に沿って、トルク制限特徴部を有している。コネクタ250はケーブル252に適切に連結する。開示されている実施形態では、コネクタ250は、他のSMAコネクタと互換性があり、したがって、図10A〜図10Bに示しているように、雌SMAコネクタに連結するための適切な構成およびネジを伴って、本質的に雄SMAコネクタとして作用するが、本発明はSMAコネクタに限定されていない。さらに、コネクタ250は、図8に示しているように、ケーブルを終端処理すると言うよりも、図1に示しているように、雄部分に対向する雌部分で構成されてもよい。
【００４８】
図9を参照すると、コネクタ250の分解図が示されている。コネクタ250は、同軸ケーブル252の内側導体および外側導体と適切に連結するケーブル区域254を備え、明確には、コネクタ250との接合部分において適切な電気信号を提供するために、中心導体256、絶縁構造258、および外側導体(図示せず)と適切に連結するケーブル区域254を備えている。本明細書の他の実施形態と同様に、本発明およびトルク制限特徴部を有するコネクタは、特定のケーブル構造に、または、コネクタ250がケーブル252と接合する方法に、それ自体で限定されることはない。つまり、本発明のコネクタは、コネクタ上の様々なケーブル導体および信号がコネクタフェースにおいて適切に提供されるように、ケーブルと適切に接合され得る。
【００４９】
図示した実施形態では、ケーブル区域254は、係止環体262を保持するための適切な溝260を有している。カップリングナット部分264が、図10A〜図10Bに示されているように、ケーブル区域254およびケーブル252に固定され得るように、適切に位置合わせされた溝266も有する。係止環体が所定位置にある状態で、カップリングナット部分264はケーブル区域254に圧入または固定され得る。したがって、このように固定されたカップリングナット部分は、ケーブル区域254上で自由に回転し、ケーブル252に対して回転する。係止環体はベリリウム銅から形成されてもよい。また、ガスケット270が、図9に示されているように利用されてもよく、図10Aおよび図10Bにおいて示されているように、ケーブル区域254の表面に対して据え付けられる。
【００５０】
図9を再び参照すると、カップリングナット部分264は、ネジ付き区域272と、ネジ付き区域の後方で位置決めされるせん断カラー274とを備えている。ネジ付き区域は、図10A〜図10Bに示されているように、雌コネクタ12へと捩じ込まれる雄コネクタを本質的に形成するための内ネジ276を備えている。ネジ付き区域272は、後で詳述しているように、コネクタ250の構造のための外ネジ278も備えている。せん断カラー274内に形成されているのはピンスロット280である。図示した実施形態では、2つのピンスロットがあり、それらはせん断カラー274の周りで180°の位置において位置決めされている。より多くの数またはより少ない数のピンスロットが利用されてもよく、せん断カラー274の周りの配向も、望まれるように変更されてもよい。ピンスロット280は、適切なせん断ピン282を受け入れるように各々構成されている。スロット280およびピン282は、せん断ピンの一部分がカップリングナット部分264と係合するような構成および寸法とされ、せん断ピンの一部分が、本明細書で図示および開示されているように、カップリングナットスリーブ284と係合する。
【００５１】
図9を参照すると、カップリングナットスリーブ284は、スリーブ284と部分264とを回転可能に一体に連結するために、カップリングナット部分264に被さって嵌まるように筒体の形とされている。符号264、284、300を含む様々な要素は、ステンレス鋼などの適切な導電性材料から形成できる。外部において、カップリングナットスリーブは、雄コネクタ250をコネクタ12へと締め付けるために、レンチまたは工具によって係合されるための平坦とされたナット表面286を備えている。内部では、内面288の周りに、ピン環体290が形成されている。ピン環体290は、コネクタが組み立てられるときにせん断ピン282の一部分を受け入れるための1つまたは複数のピン空所292を備えている。より明確には、カップリングナットスリーブ284がカップリングナット部分264と一体に回転可能に結合されるとき、ピン空所292はピンスロット280と位置合わせされる。せん断ピンは、図8および図10A〜図10Bに示されているように、部分264とスリーブとの間に置かれることで、単一の要素として回転させられる単一のコネクタとしてそれらの要素を結合する。コネクタの組み立ての間、ピン282がスロット280に位置決めされている状態で、空所292がスロット280と位置合わせされ、せん断ピン282の残っている部分または露出されている部分を受け入れるように、要素264、284をともに位置合わせすることができ、ているため、カップリングナットスリーブ284は並べられてもよい。図10A〜図10Bに示しているように、ピンは接合部分310において要素264、284の間に延在する。
【００５２】
次いでカップリングナットスリーブ284をカップリングナット部分264に固定するために、内ネジ302を有するロックナット300がカップリングナット部分の外ネジ278に捩じ込まれる。このことはスリーブ284を捕獲する。そのために、カップリングナット部分の外ネジ278の外径は、ピン環体290の内径を通過し、カップリングナットスリーブ284の一方の側において露出するように構成されている。次にロックナット300がカップリングナットネジ278上に螺合し、せん断ピンが所定位置にある状態でカップリングナットスリーブをカップリングナット部分264との係合へと押し込んで保持するために、ピン環体290に当接する。ロックナット300を締め付けるために、ロックナット300は、平坦とされたナット表面304を備えている。一旦ロックナット300が所定位置につくと、カップリングナット部分264、カップリングナットスリーブ284、およびロックナット300は、図10A〜図10Bに示しているように、雄コネクタ250を雌コネクタ12と締め付けるために、ケーブル区域254におけるコネクタとして回転することができる単一の構造を形成する。図10Aに示しているように、中心導体256はコネクタ250の前に提供されており、適切な雌レセプタクルへと挿入でき、カップリングナットスリーブ284は、コネクタ250を雌コネクタへと捩じ込むために締め付けまたはトルクが掛けられる。ピン空所292およびピンスロット280の係合において、径方向で広がる接合部分310が、長手方向に延びるせん断ピン282がコネクタ250の周りの様々な位置において径方向の接合部分310に広がる状態で形成されている。コネクタ250を締め付けるために、レンチまたは他の工具がスリーブ284のナット表面286と係合させられ、図10Aにおける矢印312によって示されているように、トルク力が加えられる。次いで、トルク力は、ピン282を通じてスリーブ284へと結合される部分264へと届けられる。雄コネクタ250は、部分264のネジ276がコネクタ12のネジと係合する状態で雌コネクタ12に締め付けられている。カップリングナットスリーブは、例えば、典型的な雄SMAコネクタの寸法に類似するように適切な寸法とされ得る。
【００５３】
適切なトルク力が、雄コネクタ250と雌コネクタ12とを一体に締め付けるために加えられ得る。しかしながら、トルク力がある値または範囲を超える場合、せん断が起こる。例えば、8インチポンド以上を超えるトルク力が加えられ、コネクタ250が完全に据え付けられて締め付けられており、そのためコネクタ250がさらに回ることがない場合、力は接合部分310へと伝えられる。これはせん断ピン282にせん断力を作り出す。せん断ピン282の寸法と、せん断ピンの材料とに依存して、せん断を引き起こす適切なせん断力が選択され得る。回転トルク312が、ピン282と関連する前述したせん断力を超える場合、それらのピンは、図10Bに示されているように、別々の区域へとせん断することになる。このようなせん断の作用および破断は、図示されているように、カップリングナットスリーブ284をカップリングナット部分264から機械的に連結解除する。通常、それらの2つの要素は、ネジ276を雌コネクタへと回転させるために一体で回転において連結されるが、連結解除されると、カップリングナットスリーブ284はカップリングナット部分264およびケーブル254に対して自由に回ることになる。そのため、矢印312の方向において加えられる追加のトルク動作またはトルク力は、カップリングナット部分264のネジ付き区域272へともはや伝えられず、雄コネクタ250が雌コネクタ12へとさらに締め付けられることはない。代わりに、カップリングナットスリーブ284は自由に回ることになる。このように、過剰なトルクによるコネクタ12への損傷が防止される。
【００５４】
前述しているように、例えば8インチポンドを超えるトルク力を締め付けて作り出すことで、せん断ピンを破断もしくはせん断させることになる、または、せん断を起こさせることになる。本発明は、せん断を引き起こすための特定のトルク力に限定されず、機器および/またはコネクタへの損傷を防止することになる任意の適した値が、適宜選択され得る。例えば、コネクタは、8〜15インチポンドの範囲でせん断値を有するように構成されてもよい。
【００５５】
図8〜図10Bの実施形態における本発明の一態様によれば、ピン282がカップリングナットスリーブ284をコネクタの残りの部分から連結解除するためにせん断される場合、コネクタ250およびケーブル252は、依然として捩じ込まれて雌コネクタ12に付着されたままとなる。接続が適切な場合、ケーブル252およびコネクタ250は、機器14に接続されるなど、所定位置に残されたままであり得る。コネクタ250を取り外すことが望ましい場合、工具が1つまたは複数の工具スロットまたは工具空所320に係合するために使用されてもよい。スロット/空所320は、ネジ付き区域272に対向して、カップリングナット部分264において後方に位置決めされ、対応する雌コネクタ12から部分264およびコネクタ250のネジを緩めるために係合されてもよい。このようにして、コネクタ250およびケーブル252は、望まれるように接続解除および取り外しできる。
【符号の説明】
【００５６】
10  コネクタ
12  コネクタ
14  電子装置、電子機器
16  雄部分
18  中心ピン
20  内ネジ
22  雌部分
24  外ネジ、ネジ付き区域
26  外ネジ
28  中心雌レセプタクル
30  背面
40  同軸ケーブル
42  導体
44  雄コネクタ
50  せん断要素、せん断ピン
52  中心導電性要素
54  雄中心ピン
56  雌レセプタクル
58  絶縁要素
60  開口
62  開口
64  筒体
66  肩部
68  孔
70  ガスケット
72  溝
78  せん断カラー
80  内部孔
90  前区域
92  ナット区域
94  中間区域
96  後区域
97  平坦区域
99  開口、孔
100、102  空所
104  ヘッド
106  外ネジ
108  ピン区域
110  せん断区域
120  ケーブル
122  雄コネクタ
150  コネクタ
152  ケーブル
154  中心導体、中心ピン
160  ロックナット部分
162  カップリングナット部分
164  ケーブル部分
166  孔
170  溝
172  環体
174  溝
178  カラー
186  カラー
188  ネジ付き区域
190  内ネジ
192  接合部分
194  せん断ピン
196、198  空所
200  ネジ付き区域
202  せん断区域
204  ヘッド
250  コネクタ
252  同軸ケーブル
254  ケーブル区域
256  中心導体
258  絶縁構造
260  溝
262  係止環体
264  カップリングナット部分
266  溝
270  ガスケット
272  ネジ付き区域
274  せん断カラー
276  内ネジ
278  外ネジ
280  ピンスロット
282  せん断ピン
284  カップリングナットスリーブ
286  ナット表面
290  ピン環体
292  ピン空所
300  ロックナット
304  ナット表面
310  接合部分
320  空所
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【国際調査報告】
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