(57)【要約】【課題】  それぞれが限られた数のサイクルに対する定格を持つものであるが、一組の安いコネクタを提供する。【解決手段】  予測される接続および分離サイクルが、コネクタ端末の少なくとも１つの定格サイクル限界を超え得るようなアプリケーションのための雄および雌コネクタ端末の間にを介在させるための犠牲回路コネクタであって、雄および雌コネクタ側を有するコネクタ本体、雄側に配置された回路カップリング要素、雌側に配置された回路カップリング要素、および、雌側カップリング要素と雄側カップリング要素の間で回路を接続するための、コネクタ本体内の回路コンジットを備え、雄側が、雌コネクタ端末と接続コンパチブルであり、雌側が雄コネクタ端末と接続コンパチブルである、犠牲回路コネクタ。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
予測される接続および分離サイクルが、コネクタ端末の少なくとも１つの定格サイクル限界を超え得るようなアプリケーションのための雄および雌コネクタ端末の間に介在させるための犠牲回路コネクタであって、
雄および雌コネクタ側を有するコネクタ本体であって、そのような側の少なくとも１つが、上記アプリケーションに対して予測されるサイクルの数より小さいサイクル限界の定格を持つコネクタ端末への接続コンパチビリティを持つ、コネクタ本体、
前記雄側に配置された回路カップリング要素であって、当該回路カップリング要素を通じて回路が完成され得る、少なくとも１つの回路カップリング要素、
前記雌側に配置された回路カップリング要素であって、当該回路カップリング要素を通じて回路が完成され得る、少なくとも１つの回路カップリング要素、および、
前記雌側カップリング要素と雄側カップリング要素の間で回路を接続するための、コネクタ本体内の回路コンジットを備え、
前記雄側が、前記雌コネクタ端末と接続コンパチブルであり、前記雌側が前記雄コネクタ端末と接続コンパチブルである、
犠牲回路コネクタ。
【請求項２】
前記犠牲コネクタの側(sides)の少なくとも１つが、
電子産業連合スタンダード364-09改訂Ｃ(1999)のようなスタンダードを発行する産業組織によって発行された試験プロトコルにしたがって決定されるサイクル定格を持つコネクタ端末と接続コンパチブルである請求項１に記載の犠牲コネクタ。
【請求項３】
コネクタ端末の少なくとも１つが、
圧着接続によってワイヤに接続される請求項１に記載の犠牲コネクタ。
【請求項４】
前記犠牲コネクタが、約150回の接続および分離サイクルより小さい、予測されるサイクル寿命を持つ、請求項１に記載の犠牲コネクタ。
【請求項５】
ユーザに、犠牲コネクタのどの側(side)を分離することが好ましいかを知らせる証印(indicia)を更に備える、請求項１に記載の犠牲コネクタ。
【請求項６】
前記証印が、好ましい分離側(side)を示す視覚的証印を備える、請求項５に記載の犠牲コネクタ。
【請求項７】
前記犠牲コネクタにカップルされることによって、コネクタ端末の少なくとも１つの更なる維持を可能とする第２の犠牲コネクタを更に備える請求項１に記載の犠牲コネクタ。
【請求項８】
雄および雌コネクタ側(side)を有するコネクタ本体を形成するステップであって、その際に、そのような側の少なくとも１つが、アプリケーションについて予想されるサイクルの数より少ないサイクル限界の定格を持つコネクタ端末への接続コンパチビリティを持つものである、ステップと、
前記雄側の上に、少なくとも１つの回路カップリング要素を配置するステップであって、その際に当該回路カップリング要素を通じて回路が完成され得るものである、ステップと、
前記雌側の上に、少なくとも１つの回路カップリング要素を配置するステップであって、その際に当該回路カップリング要素を通じて回路が完成され得るものである、ステップと、
前記雌側カップリング要素と前記雄側カップリング要素との間で回路を接続するための、コネクタ本体内に少なくとも１つの回路コンジットを収納するステップと、
前記コネクタ本体の１つの側を、少なくとも１つのコネクタ端末に接続するステップを含む、
コネクタ端末の寿命を延長する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
請求項に記載された発明は、回路コネクタの分野に関連し、より詳細には、限定された数の接続および分離周期(connect and disconnect cycles)のために定格を持つ回路コネクタに関連する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータおよび複雑な機械内の電子コンポーネントはしばしば、ハンダ付け又は他の半永久的な接続手段よりはむしろ、種々のタイプの電子的、或いは最近の傾向として光コネクタ、によって、互いに接続され、電源および制御回路に接続される。いくらかの、電子的コネクタは、頑丈に作られ、多くの回数の接続及び分離を通じてサイクル(cycled)され得る。ハードウェア機器店で広く見うけられる一般的な２から３(2-to-3)のプロング(prong)コネクタは、耐久性のあるコネクタの例である。接続されるべきワイヤの数が増加するにつれて、耐久性のあるコネクタの出費が大きく増大する。
【０００３】
多くの現代的な機器システムは、コンポーネントの間で、電力及びデータを運ぶために、複数のワイヤリング・ハーネスを必要とする。出費を最小にするために、最小の数の接続及び分離サイクルのための定格を持つ、安いコネクタがしばしば用いられる。一般的に18ゲー(18-gauge)およびそれより大きい、薄いワイヤが、そのような安いコネクタに単独で、或いは、ワイヤ・リボンで、カップルされる。工場での、ワイヤ(一つあるいはそれ以上の)の、コネクタ端末へのカップリングは一般的に、挿入されたワイヤの上及び／又はその周りへの、コネクタ・ピンまたはソケットの取り付け機能の、自動化された圧着(crimping)によって実現される。小さいゲージのワイヤ(18ゲージまたはそれ以上)を用いるときに、そのような圧着された接続は一般的に、25から150のメーティング(mating)及び非メーティング、或いは、接続及び分離、のサイクルまでの定格に限定される。定格数のサイクル後の、接触材料(これを通じて回路がコネクタ内で完成する)の研磨による磨耗、定格のサイクル数より多く扱われることによるワイヤの金属疲労、ワイヤの摩損、コネクタの圧着された部分の金属疲労、および、圧着されたファスナーのコネクタ・ピン及びソケットからのゆるみ、を含む複数の原因によって故障が発生する。耐久性は、特定の設計上の特徴及び用いられる材料に依存して、大きく変動し得る。Molex Incorporated、及びTyco International, Ltd.,(そのＡＭＰブランドを使用している)の一部門たるTyco Electronicsのような販売者は一般的に、「電子コネクタおよび接触部のための耐久性試験手順」と命名されたＥＩＡ(電子産業連合)スタンダード364-09、改訂Ｃ(1999)のような、標準のプロトコルを用いてサイクル定格を決定する。
【０００４】
ワイヤリング・ハーネスのいずれかの端部におけるコネクタは、上述のような原因によって故障する傾向がある。頑丈なコネクタを持つハーネスが利用可能であるが、コストが高い。100サイクルより少ないサイクルのための定格を持つハーネスは非常に安いが、依然として一般的に、２ワイヤ・ハーネスについて0.10ドルから0.20ドルだけ余計に費用がかかる。もしコネクタが、その定格数のサイクルより多くサイクルされるならば、良い慣行はそれを取り替えることとなる。従って、取り替えコストは、取り替えられたハーネスのコスト、取り替えのための労賃、及び、取り替えられたハーネスに接続されたコネクタの磨耗と綻びを含む。従って、可能な限り頻繁にハーネスの取り替えを要求することが望まれる。
【０００５】
それぞれが限られた数のサイクルに対する定格を持つものであるが、一組の安いコネクタを提供することが望ましい。そのようなコネクタは、ワイヤリング・ハーネス及びそれに接続されたコネクタに対する拡張されたサイクルの寿命を提供する。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の１つの実施例は、予定される接続及び分離サイクルが、コネクタ端末の少なくとも１つの定格のサイクル限界を越え得るアプリケーションのための雄と雌コネクタ端末の間の介在(interposition)のための犠牲回路コネクタ(sacrificial circuit connector)であって、当該犠牲コネクタが、雄と雌のコネクタ側(そのような側の少なくとも１つが、アプリケーションについて予定されるサイクルの数より小さいサイクル限界の定格を持つコネクタ端末への接続コンパチビリティを持つ)を有するコネクタ本体、雄側に配置される、少なくとも１つの回路カップリング要素(これを通じて回路が完成され得る)、雌側に配置される、少なくとも１つの回路カップリング要素(これを通じて、回路が完成され得る)、および、雌側カプリング要素と雄側カップリング要素の間で回路を接続するための、コネクタ本体内の回路コンジット(conduit)、を備え、当該雄側が、雌コネクタ端末と接続コンパチブル(connection compatible)であり、雌側が、雄コネクタ端末と接続コンパチブルである、ものである。
【０００７】
他の実施例は、雄と雌のコネクタ側(そのような側の少なくとも１つが、アプリケーションのために予定されるサイクルの数より少ないサイクル限界のための定格を持つコネクタ端末への接続コンパチビリティを持つ)を有するコネクタ本体を形成し、雄側に、少なくとも１つの回路カップリング要素(これを通じて回路が完成され得る)を配置し、雌側に、少なくとも１つの回路カップリング要素(これを通じて回路が完成され得る)を配置し、雌側カップリング要素と雄側カップリング要素の間で回路を接続するために、コネクタ本体内の(within)少なくとも１つの回路コンジットを囲み(enclosing)、コネクタ本体の１つの側を、少なくとも１つのコネクタ端末に接続すること、を含む、コネクタ端末の寿命を拡張するための工程である。
【０００８】
他の実施例は、アプリケーション(このアプリケーションにおいて、予想される接続及び分離サイクルが、コネクタ端末の少なくとも１つの定格のサイクル限界を越え得る)のために雄と雌のコネクタ端末の間に介在させる(interposition)ための犠牲回路コネクタであって、当該犠牲コネクタが、雄と雌のコネクタ側を有するコネクタ本体であって、そのような側の少なくとも１つが、アプリケーションについて予想されるサイクルの数より小さいサイクル限界に対する定格を持つコネクタ端末への接続コンパチビリティを持つ、当該コネクタ本体、雄側に配置される、少なくとも１つの回路カップリング要素(これを通じて回路が完成され得る)、雌側に配置される、少なくとも１つの回路カップリング要素(これを通じて回路が完成され得る)、および、雌側カップリング要素と雄側カップリング要素との間で回路を接続するための、コネクタ本体内の回路コンジット、を含む犠牲コネクタ、を備える電子写真プリンタであって、雄側が、雌コネクタ端末と接続コンパチブルであり、雌側が、雄コネクタ端末と接続コンパチブルである、電子写真プリンタである。
【０００９】
更に他の実施例は、機器ハーネスのコネクタ端末と、予想される接続及び分離サイクルが機器ハーネス・コネクタ端末の定格のサイクル限界を超え得るアプリケーションのために限定された寿命を有するコンポーネントのためのコネクタ端末、の間に介在させるための犠牲回路コネクタであって、当該犠牲コネクタが、機器ハーネス・コネクタ端末との接続コンパチビリティのための手段、コンポーネントのためのコネクタ端末との接続コンパチビリティのための手段、および、機器ハーネスコネクタ端末とコンポーネントのためのコネクタ端末との間で回路を接続するための犠牲コネクタ内の回路コンジット、を備える犠牲回路コネクタである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の一般的な理解のために、図面への参照が為される。図面群を通じて、同一の要素を指定するために、類似の参照番号が用いられる。
【００１１】
本発明の１つの実施例を備える模範的電子システムは、印刷、コピー、およびファックスのサービスを有する、多機能プリンタである。そのような多機能プリンタは、従来技術において良く知られており、インク・ジェット、電子写真、及び他の画像形成装置に基づく印刷エンジンを備え得る。電子写真画像形成の一般的な原理は、多くの当業者に良く知られている。一般的に、電子写真再製の工程は、光受容部材を実質的に均一に荷電することによって開始される。次に、オリジナルの文書の光画像を、その上に露光する。光画像への、荷電された光受容部材の露光によって、オリジナルの文書内の非画像エリアに対応するエリアにおいて、光伝導性の表面層が放電される一方、オリジナルの文書の静電潜在画像を生成するために、光受容部材の上に、画像エリア上の電荷が維持される。この潜在画像は次に、現像材料が、光受容部材の上の荷電された画像エリアに付着されるように、荷電された現像材料が光伝導性の表面層の上に蒸着される工程によって、可視的な画像に現像される。その後、現像材料が、光受容部材からコピー・シートまたは何らかの他の画像サポート基板に移送される。オリジナルの文書の再製を生成するために、このコピー・シートまたは何らかの他の画像サポート基板に、画像が永久的に固定され得る。工程の最終ステップにおいて、光受容部材の光伝導表面層は清掃されて、何らかの残存現像材料がそこから除去されて、次の画像形成サイクルに備える。
【００１２】
上述の電子写真再製工程は、良く知られており、デジタル・コピーと印刷との双方のため、および、オリジナルからの光レンズ・コピーのために有用である。これらのアプリケーション多くにおいて、上述の工程は、レンズ、レーザ、または、ＬＥＤからの光子が、光受容器に衝突する場所にある電荷を放電することによって、潜在画像を画像形成部材の上に形成するように作動する。そのような印刷工程は一般的に、放電されたエリア上のトナーを現像する(これは、ＤＡＤ或いは黒描き込み(write black)システムとして知られる)。光レンズが生成した画像システムは一般的に、荷電されたエリア上のトナーを現像する(これは、ＣＡＤ或いは白描き込み(write white)システム、として知られる)。本発明の実施例は、ＤＡＤとＣＡＤの双方に適用される。電子写真画像形成技術は、余りにも良く知られているので、更なる説明は不要である。例えば、Dash他に発行されたＵＳ−Ａ−6,069,624号、及び、Coonan等に発行されたＵＳ−Ａ−5,687,297号を参照されたい。これら双方が、ここに参照として取りこまれる。
【００１３】
図１を参照する。本発明の１つの実施例が、雌コネクタ端末11と雄コネクタ端末12の間に挿入された犠牲コネクタ10として示される。ピン25及び端末本体26を含む雌コネクタ11は、ワイヤ13にカップルされる。ワイヤ13は次に、コンポーネント14にカップルされる。ソケット27及び端末本体28を含む雄コネクタ12は、この実施例では電力かデータかのいずれかを運ぶワイヤ15を備える単純な２ワイヤハーネス16の一端である。ワイヤ15は、内部的に、本体28とソケット27にカップルされる。図１に示される一般的な実施例において、コンポーネント14は、電子写真プリンタ内の定着オイル・メータリング・ローラ(fuser oil metering roller)のためのサーミスタであり得る。そのようなサーミスタは、機器の寿命中に、100回(サイクル)以上接続され、分離されることが予期され得る。そのような、サイクルは、サーミスタの取り替えのために、あるいは、通常の診断的な、および修理工程に起因して、予想される。提供された例において、雄コネクタ端末12は、の定格を持ちうる。もし、コネクタ12がコネクタ11に直接カップルされるならば、システムが実際に100サイクル以上を経験する、ことを条件として、ワイヤ・ハーネス16は通常、機器の寿命中に少なくとも４回取り替えが必要となろう。或いは、サービス員は、ワイヤ15を切断して、端末コネクタ12内の取り替えたソケット27の上に圧着する必要がある。通常、人手による圧着を伴う、そのような現場での取り替えは、信頼性減少の更なる他の原因をもたらす。
【００１４】
犠牲コネクタの構造の多くは、犠牲コネクタとコネクタ端末の間の接続コンパチビリティの必要性によって決定される。犠牲コネクタ10が通常は、雄端部17と雌端部18を持つことが予想される。各々の端部は、コネクタ11及び12の対応部分の単純なコピー(clone)であり得る。示された例において、雌端部18における回路カップリング要素21は、突出ピン(projection pins)を備える一方、雄端部における回路カップリング要素22は、突出ピンを受け取るためのレセプタクルまたはソケット、および、ピンによって回路を完成するための接触部、を備える。回路要素或いは回路コンジット24は、全体的に或いは部分的に、犠牲コネクタ10の本体内に囲まれ、ピン21とレセプタクル22の間で回路を完成する役割を果たす。回路コンジット24は、犠牲コネクタ10の本体を横断して、ソケット22で終端する、拡張された長さのピン21を備え得る。
【００１５】
犠牲コネクタ10は、コネクタ11及び／又は12の定格に匹敵するサイクル定格を持つ安価なコネクタとして設計され得る。犠牲コネクタ10は、外部ワイヤを持つ必要が無いが、もし、それが接続されるように設計されるコネクタ端末と類似の材料と類似の特徴を備えるものであっても、コネクタ11または12のいずれに比べても、犠牲コネクタ10は、より大きなサイクル寿命と信頼性を持つことがあり得る。それ故に、図示の構成において、犠牲コネクタ10は、出費(expense)が、コネクタ11及び12の各々匹敵するものであっても、100サイクルを超えるサイクル定格を持ちうる。犠牲コネクタ10のサイクル寿命は、電子産業連合スタンダード364-09．改訂Ｃ(1999)のようなスタンダードを発行する産業組織によって発行された試験プロトコルを用いて、コネクタ端末11及び12のサイクル寿命と同じやり方で定格化(rated)され得る。
【００１６】
予想されたサイクルが、犠牲コネクタ10のサイクル定格、プラス、コネクタ端末12のサイクル定格を越える場合においては、コネクタ12と11の双方の寿命を延長するために、複数の犠牲コネクタが直列に接続され得る。他の代替的実施例は、電子回路ではなく、むしろ光ファイバーの使用を含む。この実施例において、ワイヤ13は光ファイバーを備え得、コネクタ10が適合されて、光コネクタを備え得る。全ての実施例において、犠牲コネクタ10は、物理的接合能力と、コネクタ端末11及び12の回路完成能力の双方を持ちうる。そのような接続能力は、設置及び維持コストと労力を大きく増加させること無しに、コネクタ端末11と12の間での。犠牲コネクタ10の介在(interposition)を可能とする。
【００１７】
コネクタ12の維持を更に確実とするために、１つの実施例は、コネクタ12を犠牲コネクタ10から分離するのではなくむしろ、犠牲コネクタ10を各サイクル中にコネクタ11から分離されるべきコネクタであると識別する証印(indicia)を備える。そのような識別を生成する１つの方法は、ユーザにどの端部を分離するかを教示するやり方で、犠牲コネクタ10を視覚的にマーキングする色又は他のもので有り得る。示された例において、そのような証印は、犠牲コネクタの本体の上で、コネクタ11に完全に接続されたときに観察され得る位置に印刷された矢印19によって示される。赤のようなカラーを顕著に端部18に、或いは、緑を端部17に配置することを含む、何らかの数の証印システムが可能である。他の実施例は、コネクタ12/犠牲コネクタ10インターフェースが、必要でない限り、分離されるべきでないことを示すために、端部18とコネクタ端末12の間に付着する、除去可能に付着された部材の使用を含み得る。そのような分離可能な付着された部材は、単純で柔軟な、帯状のテープ類似の材料、または、コネクタ端末12に除去可能にラッチするヒンジ化されたラッチ部材を備え得る。図１において、ヒンジ化された部材が、その引っ込められた位置に示される。
【００１８】
他のバリエーションは、その犠牲コネクタ10が被ったサイクルの数を追跡(track)する能力を付加することである。１つの実施例においてそのような追跡機能が、コネクタ10にカップルされ、或いは、それに対応付けられた、タグ20として、図１に示される。これは、ユーザがマニュアルで、各実行されたサイクルに対してタグの上に証印を作るように指導される、低コストの解決法である。示されたこの実施例において、そのような証印は、タグ19上の矩形のボックスによって規定された一連のエリアとしてカウントされる。例えば、各サイクルに対して単純な直線のストロークを記録することを含む、何らかのマニュアルの証印が、用いられ得る。
【００１９】
図２を参照して他の実施例が示される。本実施例において、犠牲コネクタ30は、複数の異なったスタイルのコネクタに接続される能力を持つ。得に、２ワイヤのハーネス・コネクタ及び31は、６ワイヤコネクタ33及び34とは異なった断面接続プロファイルを持つ。しかし、犠牲コネクタ30は、と噛み合わせるために、スリムなプロファイルと幅の双方を持つ。しかし犠牲コネクタ30は、スリムなプロファイルと、コネクタ34と噛み合わせるための幅との双方を持つ上に、コネクタ32の厚みを収容するために持ち上げられた(raised)部分35を持つ。その結果、犠牲コネクタ30の単一の在庫で、複数のアプリケーションに対応でき、全体的なプラニング、購入、および在庫コストが最小化され得る。
【００２０】
図３を参照する。ここで、１つの犠牲コネクタ設計で、複数の異なったコネクタ端末構成との接続コンパチビリティを実現することを可能とすることを意図する他の実施例が示される。ここに示されるように、犠牲コネクタ40は、Ｎピンとソケット(８本が示される)を持つ。各ピンおよびソケットの組は、離脱または分離ジョイント41によって、隣接するピンおよびソケットの組とカップルされる。もし、コネクタ端末33のような、６ワイヤ端末コネクタとの接続が必要ならば、６ピンおよびソケットの組の部分が、より大きなピンとソケットの組の連なりから分離される。同様に、もし、コネクタ端末31のような２ワイヤ・コネクタ端末との接続が必要ならば、図示のように、コネクタ４４として識別されるピンとソケットの２つの組が、分離される。高さ、幅、および、ピン構成が依然として接続コンパチブルであることを条件として、類似するやり方で、コネクタ40のような犠牲コネクタは、非常に多くの種類のコネクタ端末との接続コンパチビリティのために適応され得る。
【００２１】
静電複写印刷エンジン内において、図２および３に示されるような６ワイヤ構成ハーネスがしばしば、コネクタ端末33を直接または間接的に、顧客取り替え可能なカートリッジ(ＣＲＵ'ｓ：Customer Replaceable Cartridges)のようなコンポーネントにカップルするために用いられる。そのようなＣＲＵ'sは、トナー、光受容器、モータ、および現像並びに清掃装置を備え得る。これら全てが、メイン印刷エンジンとＣＰＵの間での電力とデータ回路を必要とする。
【００２２】
纏めると、本発明の犠牲コネクタは、システムおよびコンポーネントの信頼性を増加させるための低コストな方法、および、回路コンポーネントの点検および取り替えコストを最小化する方法、を提供する。従来の低コストコネクタの寿命を延長することによって、より少ない安価なワイヤ・ハーネスしか、取り替えする必要が無くなり、より少ないマニュアルのコネクタの現場取り替えが為されれば済む。ここに示されるように、複数のワイヤ・ハーネスおよびコンポーネント・コネクタとコンパチブルな犠牲コネクタを設計することによって、更なるコスト節減が為され得る。
【００２３】
種々の上述のように開示された、及び、他の特徴および機能、或いは、それらに対して代替的なものが、望ましくは、多くの他の異なったシステムまたはアプリケーションに結合され得ることが明白であろう。更に、種々の現在予見できない、または、期待されていない、それらの代替物、修正、変形物、または改善が、後に、当業者によって為され得、また、添付の請求項によってカバーされることが明白であろう。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の１つの犠牲コネクタの実施例の斜視図。
【図２】犠牲コネクタが複数のコネクタ端末構成と接続コンパチブルである本発明の第２の犠牲コネクタの実施例の斜視図。
【図３】犠牲コネクタが、複数のコネクタ端末構成との接続コンパチビリティに適合され得る、本発明の他の犠牲コネクタの実施例斜視図。
【符号の説明】
【００２５】
10  犠牲コネクタ
11  雌コネクタ端末
12  雄コネクタ端末
13  ワイヤ
14  コンポーネント
15  ワイヤ
16  ２ワイヤハーネス
17  雄端部
18  雌端部
19  矢印
20  タグ
21  回路カップリング要素
22  回路カップリング要素
24  回路コンジット
25  ピン
26  端末本体
27  ソケット
28  端末本体
【図１】
2005183379.tif 000003
【図２】
2005183379.tif 000004
【図３】
2005183379.tif 000005