(57)【要約】  同時の空圧接続及び電気接続のための適合可能な多目的コネクタシステムは、ピンと、ソケットとを含む。各コネクタは、電気接点、コネクタを通じて一端から他端に延びる円筒状中空コアを有する。ピン及びソケットは、円筒状中空コアが整列させられ、電気接点が嵌合させられるように、ピンがソケット内に少なくとも部分的に挿入されることができるように、互いに相補的に成形される。内部シールが、ピンコネクタとソケットコネクタとの間に形成される気密接続部を形成する。ピンコネクタおよびソケットコネクタの外方端に位置付けられる外部シールが、コネクタが嵌合させられるときに、空圧チューブとの封止された空圧接続を作り出す。追加的な接続部が、例示的な溶接構成における給送ワイヤのような固体輸送を含んでよい。
2021514099.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第1の電気接点を備えるピンコネクタ及び第２の電気接点を備えるソケットコネクタであって、前記ピンコネクタ及び前記ソケットコネクタの各々は、前記コネクタの第１の端から第２の端に延びる円筒状中空コアを有する、前記ピンコネクタ及び前記ソケットコネクタと、
前記ピンコネクタの前記第１の端に取り付けられる内部シールと、
前記ピンコネクタの前記第１の端及び前記ソケットコネクタの前記第１の端にそれぞれ位置付けられる第１の外部シール及び第２の外部シールとを含み、
円筒状中空コアが整列させられ、前記第１の電気接点が前記第２の電気接点と嵌合させられるように、前記ピンコネクタの前記第１の端が前記ソケットコネクタの前記第１の端内に少なくとも部分的に挿入されることができるように、前記ピンコネクタの前記第１の端は、前記ソケットコネクタの前記第１の端に対して相補的であるように成形され、
前記ピンコネクタが前記ソケットコネクタ内に挿入されるときに、気密シールが前記ピンコネクタと前記ソケットコネクタとの間に形成され、
前記第１及び第２の外部シールは、それぞれ、第１及び第２のチューブと空圧接続部を作り出すように構成され、
前記ピンコネクタ及び前記ソケットコネクタが嵌合させられるときに、前記円筒状中空コアは、前記第１のチューブと前記第２のチューブとの間の空圧流を可能にする、
適合性多目的コネクタ。
【請求項２】
前記円筒状中空コア内のワイヤ誘導チャネルを更に含む、請求項１に記載の空圧電気コネクタ。
【請求項３】
前記ピンコネクタ及び前記ソケットコネクタの前記中空コア内に配置される少なくとも１つのインサートを更に含む、請求項１に記載の空圧電気コネクタ。
【請求項４】
前記インサートは、第１の内径を備える第１の端と、第２の内径を備える第２の端とを有し、前記第１の内径は、前記第２の内径を超える、請求項３に記載の空圧電気コネクタ。
【請求項５】
前記ピンコネクタの前記第１の内径と前記第２の内径との間の滑らかな移行面を含む第１の給送ワイヤガイドを更に含む、請求項４に記載の空圧電気コネクタ。
【請求項６】
前記給送ワイヤ誘導チャネルを通じて挿入される給送ワイヤを更に含む、請求項５に記載の空圧電気コネクタ。
【請求項７】
前記ワイヤ誘導チャネルは、開放切頭円錐形状である、請求項６に記載の空圧電気コネクタ。
【請求項８】
前記インサートを通じて位置付けられる流れ孔を更に含む、請求項３に記載の空圧電気コネクタ。
【請求項９】
前記インサートは、プラスチックで作られる、請求項３に記載の空圧電気コネクタ。
【請求項１０】
前記ピンコネクタと前記ソケットコネクタとの間の接触を強化するために前記ソケットコネクタの前記第１の端に位置付けられる弾性部材を更に含む、請求項１に記載の空圧電気コネクタ。
【請求項１１】
前記ピンコネクタの前記第１の端は、前記ソケットコネクタの前記第１の端の内径よりも大きい外径を有して、前記ピンコネクタが前記ソケットコネクタと嵌合させられるときにプレス嵌めを形成する、請求項１０に記載の空圧電気コネクタ。
【請求項１２】
前記ソケットコネクタの前記第１の端は、弾性フィンガを含む、請求項１０に記載の空圧電気コネクタ。
【請求項１３】
前記ピンコネクタの前記第２の端及び前記ソケットコネクタの前記第２の端の周りに位置付けられる少なくとも２つのフランジを更に含み、該少なくとも２つのフランジは、前記第１のチューブ及び前記第２のチューブの直径よりも大きい直径を有する、請求項１に記載の空圧電気コネクタ。
【請求項１４】
前記ピンコネクタは、前記第１の電気接点に電気的に連結される第１の外部電気接続部を更に含み、該第１の外部電気接続部は、第１のワイヤに接続されるように構成され、
前記ソケットコネクタは、前記第２の電気接点に電気的に連結される第２の外部電気接続部を更に含み、該第２の外部電気接続部は、第２のワイヤに接続されるように構成され、
前記ピンコネクタ及び前記ソケットコネクタが嵌合させられるときに、前記第１の電気接点及び前記第２の電気接点は、前記第１のワイヤと前記第２のワイヤとの間の電気接続部を完成する、
請求項１に記載の空圧電気コネクタ。
【請求項１５】
前記第１の外部シール及び前記第２の外部シールの各々は、前記ピンコネクタ及びソケットコネクタの前記第２の端からの突起を更に含み、該突起は、前記第１及び第２のチューブの内径を超える直径を有する、請求項１に記載の空圧電気コネクタ。
【請求項１６】
前記ピンコネクタの前記第１の端は、第１の直径を有する第１の区画と、第２の直径を有する第２の区画とを有し、前記シールは、前記第１の区画に配置される、請求項１に記載の空圧電気コネクタ。
【請求項１７】
第１の電気接点を備えるピンコネクタ及び第２の電気接点を備えるソケットコネクタであって、前記ピンコネクタ及び前記ソケットコネクタの各々は、前記コネクタの第１の端から第２の端に延びる円筒状中空コアを有する、前記ピンコネクタ及び前記ソケットコネクタと、
前記ピンコネクタ及び前記ソケットコネクタの前記中空コア内に配置される少なくとも１つのインサートと、
前記ピンコネクタの前記第１の端に取り付けられる内部シールと、
前記ピンコネクタの前記第１の端及び前記ソケットコネクタの前記第１の端に位置付けられる第１の外部シール及び第２の外部シールとを含み、
円筒状中空コアが整列させられ、前記第１の電気接点が前記第２の電気接点と嵌合させられるように、前記ピンコネクタの前記第１の端が前記ソケットコネクタの前記第１の端内に少なくとも部分的に挿入されることができるように、前記ピンコネクタの前記第１の端は、前記ソケットコネクタの前記第１の端に対して相補的であるように成形され、
前記インサートは、第１の内径を有する第１の端と、前記第１の内径よりも小さい第２の内径を有する第２の端とを備える、開放切頭円錐形状のワイヤ誘導チャネルを含み、該ワイヤ誘導チャネルは、前記第１の直径と前記第２の直径との間で滑らかに連続的に移行し、
前記ピンコネクタが前記ソケットコネクタ内に挿入されるときに、気密シールが前記ピンコネクタと前記ソケットコネクタとの間に形成され、
前記第１の外部シール及び前記第２の外部シールは、それぞれ、第１のチューブ及び第２のチューブと空圧接続部を作り出すように構成され、
前記ピンコネクタ及び前記ソケットコネクタが適合させられるときに、前記円筒状中空コアは、前記第１のチューブと前記第２のチューブとの間の空圧流を可能にする、
適合性多目的コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の参照）
この出願は、２０１８年２月１５日に出願された米国仮出願第６２／６３１，０９９号の利益を主張し、その継続出願であり、その全体が参照により援用される。
【０００２】
本開示は、一般的には、溶接アダプタ(welding  adaptor)のためのコネクタ(connector)に関し、より具体的には、適応性マルチプロセス空圧電気コネクタ(adaptive  multi-process  electric  connector)に関する。
【背景技術】
【０００３】
現在の溶接構成は、マルチプロセス溶接機で異なるタイプの溶接方法を使用するために、ユーザがケーブルアセンブリ全体、すなわち、溶接ガン及びケーブルを交換することを必要とする。例えば、異なる溶接プロセスは、ケーブルアセンブリを通じた溶接ガンの前方端への最大４つの異なるもの、すなわち、（１）電力、（２）信号、（３）ガス、及び（４）金属ワイヤの伝達(transfer)を必要とする。
【０００４】
図１に例示するように、現在、ガス及びワイヤは、ケーブルを通じて供給される一方で、電力は、２つのネジ山付き部品でガンに接続される。他方、信号は、ケーブルから引き離され、別個の接続部と接続される。これはマルチプロセス溶接機を複数プロセスに使用したいユーザには理想的でない。ケーブルアセンブリは、現在、溶接機自体で切断されており、それを図１Ｂに見ることができるが、溶接機の接続を以下に見ることができる。
【０００５】
特許文献１は、急速切断ケーブルアセンブリを備える人間工学的に設計された溶接ガンを記載している。記載の溶接ガン及びケーブルアセンブリを用いるならば、導体チューブをハンドルの中心線について３６０°回転させることができ、導体チューブを上下に１５°に関節作動させることができ、ハンドルの後方部分は、中心線から約１０°離れた緩やかな曲線を含む。
【０００６】
特許文献２は、細長い金属電極、シールド及びプラズマガス、溶接電位、及び冷却水を受け入れるためのユーティリティ通路を貫通して有する溶接ステーションにあるソケットに取り付け可能な円筒状ドッキング本体を含む、コンバーチブルＴＩＧ、ＭＩＧ又はプラズマアーク溶接システムを記載している。電極通路は、消耗性ワイヤ又はタングステン電極のための複数の電極供給アセンブリのうちのいずれかを互換可能に取り付けるために一端でネジ切りされ、出力取付具が、電極及びプラズマ又はシールドガスを受け、それらを本体から通すために、本体の他端で取り付けられる。ノズルアセンブリが、出力取付具及び関連する先端アセンブリとの取り囲み関係においてドッキング本体の他端に取り外し可能に取り付け可能であり、シールドガスをノズルの作用端に通すためにシールドガス通路と連通する。ドッキング本体は、出力取付具及びノズルアセンブリの両方を通じて冷却水を循環させるために、通路間に内部チャネルを有する。ノズルアセンブリの作用端は、アークに対してガスを誘導するために、複数のガス誘導アセンブリのいずれかを互換可能に取り付ける。電極供給アセンブリ、先端アセンブリ及びガス誘導アセンブリを単に変更することによって、ＴＩＧ、ＭＩＧ及びプラズマアーク溶接の間でシステムを変換することができる。代替的に、ノズルアセンブリ全体をＴＩＧ又はＭＩＧ溶接用に設計されたものと交換することができる。
【０００７】
特許文献３は、連結部分を含むアダプタアセンブリを記載しており、連結部分は、ガス金属アーク溶接（ＧＭＡＷ）ワイヤ駆動アセンブリに連結し、ＧＭＡＷワイヤ駆動アセンブリから電流の流れを受け取る。アダプタアセンブリは、受取部分を含み、受取部分は、非ＧＭＡＷトーチの溶接ケーブルのコネクタと連結して、ＧＭＡＷワイヤ駆動アセンブリから非ＧＭＡＷトーチに電流の流れを提供する。更に、アダプタアセンブリは、受取部分の周りに付着する絶縁部品を含む。
【０００８】
特許文献４は、ＴＩＧ溶接トーチを溶接機に差し込んで、ＴＩＧ溶接作業を行う目的で、多機能（低電圧及び定電流）溶接機にある既存のＭＩＧソケットを介して、電力、シールドガス及びスイッチド信号を溶接機に提供させる利点を得るために、ＴＩＧ溶接トーチ及びケーブル（アセンブリ）にＭＩＧ溶接トーチプラグを装着することを含む、ハイブリッド溶接トーチを記載している。
【０００９】
特許文献５は、少なくとも１つのピン接点を含むプラグと、軸方向にピン接点を受ける少なくとも１つのソケット接点を含む嵌合レセプタクルとを有する、プラズマアークトーチへの電力及びガス流の両方のための急速切断コネクタを記載している。両方の接点は、それらが典型的には２０〜１，０００アンペア、Ｄ．Ｃ．の大きな重い作動電流を伝導するときに、接点を冷却するのに十分な速度でガス流を伝導する中心軸方向通路を有する。高電圧作動のために、各接点は、プラグ又はレセプタクルを満たす絶縁体内に支持される誘電体材料のバリアスリーブによって密接に囲まれる。
【００１０】
特許文献６は、流体導管と導電体との同時接続及び切断のための迅速接続−切断連結を記載している。この連結は、流体ソケットに亘る壁によって支持される電気ソケット構造によって特徴付けられる。電気ソケットは、流体ソケットに係止的に係入するように構成される流体プラグ部材の伸縮式の受入れのために構成され且つ寸法決めされる。流体プラグ部材は、その前端部分内に凹まされた協働する電気プラグ構造を含む。
【発明の概要】
【００１１】
本発明の１つの目的は、ユーザによる比較的容易な切断を可能にし、コンパクトな設計を提供しながら、幾つかの異なるタイプの接続を可能にするコネクタを提供することである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】ケーブルに対する従来技術の溶接ガン接続の絵図である。
【００１３】
【図１Ｂ】ケーブルに対する別の従来技術の溶接ガン接続の絵図である。
【００１４】
【図２Ａ】分離された本開示の教示に従ったピン及びソケットコネクタの側面図である。
【００１５】
【図２Ｂ】本開示の教示に従った嵌合ピン及びソケットコネクタの側断面図である。
【００１６】
【図２Ｃ】ワイヤチャネルインサートを含む本開示の教示に従った嵌合ピン及びソケットコネクタの側断面図である。
【００１７】
【図３Ａ】分離された本開示の教示に従ったピン及びソケットコネクタの斜視図である。
【００１８】
【図３Ｂ】嵌合された本開示の教示に従ったピン及びソケットコネクタの斜視図である。
【００１９】
【図３Ｃ】本開示の教示に従った設置された接続システムの断面図を示している。
【００２０】
【図４】導電性ワイヤ、給送ワイヤ、及び空圧管を含む、ケーブルの描写である。
【００２１】
【図５】ソケットコネクタ及びピンコネクタを含む、本開示の教示に従って構成された例示的なコネクタの例示である。
【００２２】
【図６】図５の例示的なコネクタの断面図である
【００２３】
【図７】図５の例示的なコネクタの別の断面図であり、コネクタを通じて挿入された溶接ワイヤを示している。
【００２４】
【図８】使用中の例示的なコネクタを示す例示である。
【００２５】
【図９】使用中の例示的なコネクタを示す別の例示である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
例示的な方法及び装置の以下の記述は、本記述の範囲を本明細書に詳述される正確な形態又は複数の形態に限定することを意図していない。代わりに、以下の記述は、他人がその教示に従うことがあるように例示的であることを意図している。
【００２７】
開示のコネクタは、多目的ケーブルの１つの区画から別の区画への電力、ガス、及び金属ワイヤの同時伝達(transfer)を容易にする、一対の電気接点(電気コンタクト)を含む。一般的に、コネクタは、ピン及びソケット設計であるが、コネクタは、ガス及び／又は金属ワイヤ供給物が接点の中心を通じて移動することを可能にするよう中空にされる。開示の例示的なコネクタは有意である。何故ならば、その設計は、少なくとも３つの所要の接続を単一の動作で完了することによって例示的な複数プロセス溶接機において使用されることができるように、複数プロセスのために使用されることができるからである。
【００２８】
この例において、ワイヤを取り囲む電力、ワイヤ、及びガスは、中断されずに溶接コネクタを通過し得る必要があるが、ガンを交換するときに切断され得る必要もある。多目的の同時接続についてのこの懸念は、中空ピン及びソケット設計を通じて接続を同心にすること及び接点の幾何学的形状に３つの要求の伝達をサポートさせることによって、本コネクタによって解決される。
【００２９】
次に、図２Ａを参照すると、例示的なコネクタ１１０は、幾つかの例では、ワイヤフィードのような他の接続を可能にしながら、ユーザが、例えば、電力とガスの両方を、迅速で、使用が容易な、迅速切断接続において接続することを可能にする。開示のコネクタ１１０は、ピン及びソケット設計であり、両コネクタ半体１１２、１１４は、中心を通じるガス及び金属ワイヤの伝達を可能にするよう中空である。
【００３０】
コネクタ半体１１２、１１４は、電力が図１に示すピン及びソケット嵌合スタイルを通じて伝達されることを可能にする中空コア１１６及び電気接点１１８を備える電力接点のセットである。コネクタ半体１１２及び１１４を、より一般的に、ピンコネクタ１１２及びソケットコネクタ１１４、又はピン１１２及びソケット１１４と呼ぶ。コネクタ１１０は、ワイヤ及びガスが接点の中心を通過することを可能にすることによって生じる問題を解決するために、それらの開口内部の幾何学的形状を活用する。図示の例において、ピン１１２及びソケットコネクタ１１４の各々は、コネクタの一端から他端に延びる中空コアを有する。ソケットコネクタ１１４及びピンコネクタ１１２は、ソケットコネクタ１１４のバレル端１２０がピンコネクタの整合端(matching  end)を受け入れることができるよう、相補的な形状にされる。よって、嵌合は、円筒状中空コアが整列させられるソケット１１４内にピン１１２を少なくとも部分的に挿入し、電気接続及び空圧的接続を１つの動作で同時に完了させることによって達成される。
【００３１】
ピンコネクタ１１２及びソケットコネクタ１１４の各々は、ピン及びソケットが嵌合されるときに電気回路を完成するように設計された電気接点１１８を含む。図２Ａに示す例において、ピンコネクタ１１２及びソケットコネクタ１１４は、それぞれ、銅又は任意の他の適切な金属のような導体で作られる。他の実施形態では、ピン及びソケットコネクタの相補的部分のうちの特定の部分のみが、接点間に電気を伝導するために必要に応じて導体から作られる。
【００３２】
ピンコネクタ１１２及びソケットコネクタ１１４は、干渉嵌め(interference  fit)で互いに保持される。図２Ａに示す例において、ピン１１２の嵌合端(mating  end)の外面１２６は、ピンコネクタがソケットコネクタと嵌合させられるときに干渉嵌めを形成するソケットコネクタのバレル端１２０の内面１２４の嵌合端の直径よりも大きい直径を有する。当業者は、干渉嵌めがソケットの自然なコンプライアンス(compliance)及び歯１２２(tines)の曲げの両方による接続を可能にすることを理解するであろう。
【００３３】
ソケット１１４の直径は、図２Ａに示す例において、静的寸法でない。何故ならば、ソケットコネクタ１１２の歯１２２は、典型的には、ピン１１４と嵌合する間に特定の寸法に固定され(set)、降伏され(yielded)、或いは反らされる(sprung)からである。他の例では、使用の容易さ及び接続強度を調整するために適用ニーズに基づいてピン１１２及びソケット１１４の寸法決定めを変更することができる。ソケットとピン接点との間の干渉嵌めの減少は、より少ない電力容量のためにより長い寿命をもたらす。
【００３４】
コネクタ半体の一方は、例えば、歯１２２を形成するようにスロットが付けられて、手で連結され且つ連結解除されるよう、この適合をより容易にするために、嵌合させられるときにコンプライアントでなければならず、それは、金属ワイヤが引っ掛かる如何なる幾何学的形状も排除するために、外側ソケットであるように選択される。個々の弾性フィンガ又は歯１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄは、ソケットコネクタ１１４の一端に配置される。図２Ｂに示すように、ピン１１２の歯１２２は、ひとたび嵌合されると、ソケット１１４の内面１２４とピン１１２の外面１２６との間に圧力を加えるように拡張する。
【００３５】
接点を通じるワイヤ給送を支持するために、円筒状中空コア内のワイヤチャネル１４０が、ワイヤが如何なる縁又は表面にも引っ掛かることなく中心化されたままであることを保証するために必要とされる、ピンコネクタ１１２の内面の円錐幾何学的形状内の材料輸送を制御するために使用される。接続システム１１０の幾つかの例において、この円錐幾何学的形状は、コネクタ１１２、１１４を形成する同じ連続的な本体に直接的に組み込まれる。図２Ｃ及び図３Ｃに示す例において、インサート１３０は、より簡単な製造及び設計の柔軟性のために、同じ円錐幾何学的形状を備えるように作られた。図３は、図２Ｂからの同じ断面図を示しているが、ピンコネクタ１１２及びソケットコネクタ１１４に組み込まれたインサート１３０を備える。例示的なワイヤチャネル１４０の滑らかな移行面は、案内スロット１４２の直径を中心穴１５０まで連続的に減少させることから形成される。これらのインサート１３０は、接続部を通じた材料供給の円滑な移行を可能にする円錐形の中心化幾何学的形状を含む。以下により詳細に議論する図４Ｃは、給送ワイヤチャネル１４０を通じて挿入された給送ワイヤ１６０を示している。ワイヤ１６０は、ワイヤが接続システム１１０内に進む前のワイヤのキンク(kinking)及び他の望ましくない屈曲を防止するために、ワイヤガイド１４６を含んでもよい。
【００３６】
インサート１３０は、ピンコネクタ１１２及びソケットコネクタ１１４の中空コア内に配置され或いは少なくとも部分的に挿入される。インサート１３０は、異なるタイプの輸送及び異なる電気接点又は空圧ホースのような異なる機器との適合のために、接続システム１１０の異なるサブアセンブリを許容する。図示の例におけるインサート１３０は、射出成形された熱可塑性プラスチックであるが、当業者によって決定される任意の適切な材料で構成されることができる。インサート１３０は、接点が使用される用途に依存してカスタマイズされることができる。図３に示す例示的な接続システム１１０は、接続システム１１０の中心を通過するワイヤを含む溶接のために使用される。他の例示的なインサート１３０は、通過させられる緩い固体又は他の流体輸送に適合させられてよい。
【００３７】
内部シールが、ピン１１２上に配置されて、接続領域を封止して、気密接続を形成して、如何なる材料損失も防止し或いは如何なる実質的な量の材料損失も防止する。図２Ｃに示す例において、内部シールＯリング１３２は、溝１３４内に配置される。この例において、Ｏリング１３２は、ソケット１１４ではなく、ピン１１２の外側にある。何故ならば、必要とされる溝１３４は、外部に配置されるときに製造が容易だからである。溝１３４は、ピン１１２のより大きな直径の嵌合部分から下げられたピン１１２の凹まされた又はより小さな直径の前方表面に配置される。凹面にある溝１３４は、Ｏリング１３２が嵌合中にソケット接点の内側を横切って剥がされて、Ｏリングの寿命を短くするのを防止する。
【００３８】
ピンとソケットコネクタとの間の接触を強化し、接続を安定化させるために、ピンコネクタ１１２又はソケットコネクタ１１４上に弾性部材を位置付けることができる。図示の例において、弾性部材は、図３Ａ及び図３Ｂに見ることができるように、複数の嵌合サイクルに亘ってシール力を維持するために、ソケット１１４に取り付けられる円筒形バネ１３６である。バネ１３６からのこの追加的な圧力は、ピンコネクタ１１２又はソケットコネクタ１１４の各々の表面の間の法線力を増加させることによって、電気接続の品質を向上させる。
【００３９】
よって、ワイヤチャネル１４０の円錐設計は、接点を通じるワイヤ給送を誘導する(directs)中心化機構として作用し、ワイヤがワイヤフィーダを捕捉して詰まらせることを防止する。図３Ｃは、同心ケーブル上に組み立てられた接点アセンブリを示している。例示的な溶接ケーブルのために、給送ワイヤ１６０は、金属コイルガイド１４６を通じて給送される。この例において、インサートの円錐幾何学的形状は、ワイヤが左から右へ給送されることを受け入れるように方向付けられる。この幾何学的形状は、ワイヤガイド１４６のための確動ストップ(positive  stop)としての二重の性質もあり(doubles)、中心穴を通じて給送ワイヤ１６０のみを可能にする。
【００４０】
これらのインサート１３０は、端にあるピンコネクタ１１２とソケットコネクタ１１４との間の外部シールを形成して、ケーブルと接点との間の移行部内のガスを封止するよう、チューブ嵌合幾何学形状も有する。例示的な接続部１１０におけるチューブ嵌合幾何学形状は、ピン接続部１１２及びソケット接続部１１４の両方の外方端から直径から延びる成形突起１５４である。突起１５４は、弾性チューブ１８０とのプレス嵌めを形成するよう第１及び第２のチューブの内径を超える直径を有する。突起１５４は、例示的な接続部１１０に示すように、チューブ１８０の内側を把持する鋭利な縁を含んでもよい。当業者によって理解されるように、接点が使用される用途に依存してインサート１４０及び封止幾何学的形状１４１をカスタマイズして、異なるサイズ又は材料のチューブ１８０をより良く固定するよう突起の形状及びサイズを変更することができる。
【００４１】
幾つかの例において、ワイヤ給送は、図４に示すように、チューブ１８０内にライナ１８２によって支持される。この例において、ライナ１８２は、不連続であるので、ガンを切り替えるときにコネクタを切断することができる。例示的なライナは、コネクタを通過するのが妨げられ、フランジ１８４が、中心円筒状中空コアを用いて、ライナ１８２が適合するピンコネクタ１１２及びソケットコネクタ１１４に含められて、ワイヤ給送及びガスがそれぞれチューブ１８０から接続システム１１０に通過することを可能にする。フランジ１８４は、チューブ１８０のための機械的ストップとして機能するバレル１６２の外方端の周りに位置付けられる。何故ならば、フランジは、それぞれ、第１及び第２のチューブの一部の直径よりも大きい直径を有するからである。フランジ１６４は、チューブを正方形かつ適切に配置して、電気接続が完了されるよう導電性材料の一部を露出されたままにする。
【００４２】
ライナ１８４を備える同心ケーブル又はチューブ１８０の一例が、図４に見ることができる溶接ケーブルの一例である。ケーブルは、典型的には、外部ジャケットと、導体ストランドのリング又はワイヤ１６０と、ガスを伝達するための内側チューブ１８０と、ケーブルを通じる材料給送を支持するワイヤガイド１８６とから成る。当業者によって理解されるように、他のケーブルタイプを使用することができる。１つの他の例は、別個のワイヤと、別個の外部ジャケットによって包まれた管組織とを含む、ジャケット付きケーブルであり得る。これは組立中に各部品が正しく経路指定されることを単に必要とする。
【００４３】
導電性ワイヤ１９０は、電気接点１１６に電気的に接続されるバレル１６２の各々にある外部電気接続部に取り付けられて、接点が嵌合されるときに、第１のワイヤと第２のワイヤとの間の電気接続を完了する。導電性ワイヤ１９０は、実質的に空気ベアリングチューブ１８０の周りに同心的に方向付けられる。幾つかの例において、導電性ワイヤ１９０は、バレル１６２に圧着され、ワイヤ内で接点を押し潰す(crushes)プロセスは、極めて強い電気接続を作り出す。この図示の例において、ケーブルからの導電性ワイヤ１９０の撚線(stranding)は、撚線の周りを包んでワイヤを接点内に半径方向に押し潰す圧着リングを用いて、各ピン及びソケット１１２、１１４の背後でバレル１６２の外面に圧着される。
【００４４】
次に、図５及び図６を参照すると、溶接ケーブル用のコネクタ２１０の一例が開示されている。例示的なコネクタ２１０は、２つのコネクタ半体２１２、２１４を含み、この例では、それらを一般的にソケットコネクタ（２１２）及びピンコネクタ（２１４）と呼ぶ。この例において、２つのコネクタ半体２１２、２１４は、それぞれ、導電性材料で構成されるが、２つのコネクタ半体２１２、２１４の少なくとも一部は、外部絶縁コーティング（図示せず）のような非導電性材料を含んでよいことが当業者によって理解されるであろう。導電性材料の故に、例示的なコネクタ２１０を用いるならば、２つのコネクタ半体２１２、２１４が図６に例示するように嵌合させられるときに、電気接続が作られる。
【００４５】
ソケットコネクタ２１２の端が、中実のソケットバレル２２０を含む。相応して、ピンコネクタ２１４の端が、複数の歯２２２ａ、２２２ｂ、２２２ｃ、２２２ｄを含み、歯２２２ａ、２２２ｂ、２２２ｃ、２２２ｄは、全体として、ソケットバレル２２０の内面（又は内壁）２２４との干渉嵌めを提供するような大きさにされる。より正確には、例示の例において、ピンコネクタ２１４の歯２２２ａ、２２２ｂ、２２２ｃ、２２２ｄは、ひとたび嵌合させられると圧縮して、ソケットコネクタ２１２の内面２２４に圧力を加える。これは各コネクタ２１２、２１４の表面（例えば、歯（２２２ａ〜２２２ｄ）の各歯の外面及び内面２２４）の間の法線力を増加させることによって、電気接続の品質を向上させる。本例では、４つの歯が例示されているが、歯の数は所望に異なってよいことが理解されるであろう。
【００４６】
更に、この例において、ソケットコネクタ２１２の内面２２４及び／又はピンコネクタ２１４の外面２２６は、周方向溝２２８を備え、周方向溝２２８は、この例では、Ｏリング２３０、又は他の適切な封止機構を含む。更に記載されるように、図６に最も良く示されるように、Ｏリング２３０を用いるならば、コネクタ２１０を通じて進行するあらゆるガスは、ソケットコネクタ２１２とピンコネクタ２１４とが嵌合するときに、コネクタ２１０内で封止される。
【００４７】
図６を参照すると、コネクタ２１２、２１４の各々は、コネクタ２１２、２１４の各コネクタの長手方向軸Ｌの長さに沿って延びる中空キャビティ２４０を画定する。コネクタ２１２、２１４の各コネクタの中心は、ワイヤ２６０（図７を参照）が通過するために、案内スロット２４２を中心に含む。この例示の例において、案内スロット２４２は、それぞれ、（支持ライナを備える或いは備えない）ワイヤ２６０がコネクタ２１０を通じて進行するときに中心化機構として作用して、ワイヤ２６０が第１の挿入及び作動の間にコネクタ内に捕捉されること及び／又は詰まることを防止するよう、中心穴２５０の両側に円錐形状に（例えば、砂時計形状に）される。
【００４８】
図６に戻ると、コネクタ２１２、２１４の各々に形成された中心穴２５０を取り囲み、案内スロット２４２の両側の間のコネクタを通じて延びるのは、コネクタ２１０内のガスのためのバイパス通路として作用する複数のより小さな孔２５２である。これらの孔２５２は、コネクタ２１０を通じる一貫したガス流を維持するのを助ける。
【００４９】
理解されるように、ワイヤをコネクタ２１２、２１４内で押し潰すリングを使用して、様々な接点を各コネクタ２１２、２１４のバレル２６２上に圧着することができる。他の適切な接続方法及び／又はデバイスが所望に利用されてよい。更に、接点は、電気接点を提供するために、並びに摩耗及び変色を防止するために、例えば、めっきを施した銅のような、任意の適切な導電性材料から設計されてよい。
【００５０】
提案の接続システム１１０は、単一の絶縁体内の単一の動作、多状態並列接続を可能にする。システム１１０は、電力、ガス、及び材料の接続部を１つに組み合わせて、より小さく、より効率的である。これは同心ケーブルの設計にも従い、材料の無駄が接続部の各部分を別個の解放可能なコネクタに方向変更することを防止する。これにより、このシステム１１０は、別個の接続部がガス及びワイヤ給送のために必要とされることを防止する。
【００５１】
特定の例示的な方法及び装置を本明細書に記載したが、この特許の適用範囲は、それに限定されない。逆に、この特許は、文字通り又は均等論の下で、添付の請求項の範囲内に入る全ての製造方法、装置、及び物品をカバーする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５２】
【特許文献１】米国特許第５，３３８，９１７号明細書
【特許文献２】米国特許第５，２５８，５９９号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２０１７／０１５１６２２号明細書
【特許文献４】豪国特許第２０１１１００１０４Ａ４明細書
【特許文献５】米国特許第５，０７４，８０２号明細書
【特許文献６】米国特許第４，０９４，５６７号明細書
2021514099.tif 000003
【図１Ｂ】
2021514099.tif 000004
【図２Ａ】
2021514099.tif 000005
【図２Ｂ】
2021514099.tif 000006
【図２Ｃ】
2021514099.tif 000007
【図３Ａ−３Ｂ】
2021514099.tif 000008
【図３Ｃ】
2021514099.tif 000009
【図４】
2021514099.tif 000010
【図５Ａ−５Ｄ】
2021514099.tif 000011
【図６】
2021514099.tif 000012
【図７】
2021514099.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】令和2年8月18日(2020.8.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
【図５Ａ】ピンコネクタと嵌合させられたソケットコネクタを含む、本開示の教示に従って構成された例示的なコネクタの例示である。
【図５Ｂ】図５Ａに示すソケットコネクタの斜視図である。
【図５Ｃ】図５Ａに示すピンコネクタの斜視図である。
【図５Ｄ】互いから分離された図５Ａに示すソケットコネクタ及びピンコネクタの側面図である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１Ａ】
2021514099.tif 000014
【図１Ｂ】
2021514099.tif 000015
【図２Ａ】
2021514099.tif 000016
【図２Ｂ】
2021514099.tif 000017
【図２Ｃ】
2021514099.tif 000018
【図３Ａ】
2021514099.tif 000019
【図３Ｂ】
2021514099.tif 000020
【図３Ｃ】
2021514099.tif 000021
【図４】
2021514099.tif 000022
【図５Ａ】
2021514099.tif 000023
【図５Ｂ】
2021514099.tif 000024
【図５Ｃ】
2021514099.tif 000025
【図５Ｄ】
2021514099.tif 000026
【図６】
2021514099.tif 000027
【図７】
2021514099.tif 000028
【国際調査報告】
2021514099.tif 000029