(57)【要約】本発明は、電気コネクタアセンブリのレセプタクル（１１２）に関するものであって、本発明によるレセプタクルは、初期位置に向けて付勢された軸方向可動スリーブ（１１４）を具備している。スイッチ（１２２）は、軸方向可動スリーブに向けて付勢されたスイッチアーム（１２４）を有しており、軸方向可動スリーブが初期位置にあるときには、開状態とされる。レセプタクル（１１２）が係合プラグ（１０２）と係合した時には、軸方向可動スリーブ（１１４）が軸方向に移動し、これにより、スイッチ（１２２）を閉状態とする。好ましくは、軸方向可動スリーブ（１１４）は、圧縮スプリング（１２０）によって、初期位置に向けて付勢される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コネクタアセンブリのレセプタクルであって、
初期位置に向けて付勢された軸方向可動スリーブと；
スイッチと；
を具備してなり、
前記スイッチは、前記軸方向可動スリーブが前記初期位置にあるときにはこのスイッチを開状態とし得るよう、前記軸方向可動スリーブに向けて付勢されたスイッチアームを有していることを特徴とするレセプタクル。
【請求項２】
請求項１記載のレセプタクルにおいて、
前記軸方向可動スリーブが、この軸方向可動スリーブとシュラウドとの間に配置された圧縮スプリングによって、前記初期位置に向けて付勢されていることを特徴とするレセプタクル。
【請求項３】
請求項２記載のレセプタクルにおいて、
前記圧縮スプリングが、前記軸方向可動スリーブの段部と前記シュラウドとの間に配置されていることを特徴とするレセプタクル。
【請求項４】
請求項２記載のレセプタクルにおいて、
前記初期位置においては、前記軸方向可動スリーブが、前記シュラウド上のストッパに対して当接していることを特徴とするレセプタクル。
【請求項５】
請求項１記載のレセプタクルにおいて、
前記軸方向可動スリーブが、傾斜エッジを有していることを特徴とするレセプタクル。
【請求項６】
コネクタアセンブリのレセプタクルであって、
レセプタクル中心導体と；
係合プラグを着脱可能に受領し得るよう構成され、この受領によって、前記レセプタクル中心導体と前記係合プラグの中心導体との間において電気接続を形成するものとされた、係合端と；
初期位置に向けて付勢された軸方向可動スリーブと；
スイッチと；
を具備してなり、
前記スイッチは、前記軸方向可動スリーブが前記初期位置にあるときにはこのスイッチを開状態とし得るよう、前記軸方向可動スリーブに向けて付勢されたスイッチアームを有し、
前記軸方向可動スリーブが、前記レセプタクルの前記係合端が前記係合プラグと係合したときには軸方向に移動しこれにより前記スイッチを閉状態とし得るように構成されていることを特徴とするレセプタクル。
【請求項７】
請求項６記載のレセプタクルにおいて、
前記軸方向可動スリーブが、この軸方向可動スリーブとシュラウドとの間に配置された圧縮スプリングによって、前記初期位置に向けて付勢されていることを特徴とするレセプタクル。
【請求項８】
請求項７記載のレセプタクルにおいて、
前記圧縮スプリングが、前記軸方向可動スリーブの段部と前記シュラウドとの間に配置されていることを特徴とするレセプタクル。
【請求項９】
請求項７記載のレセプタクルにおいて、
前記初期位置においては、前記軸方向可動スリーブが、前記シュラウド上のストッパに対して当接していることを特徴とするレセプタクル。
【請求項１０】
請求項６記載のレセプタクルにおいて、
前記係合端が、前記係合プラグ上の対応ネジ山と噛合し得るネジ山を有していることを特徴とするレセプタクル。
【請求項１１】
請求項６記載のレセプタクルにおいて、
前記スイッチアームが、スイッチローラを有し、
このスイッチローラが、前記軸方向可動スリーブに向けて付勢されていることを特徴とするレセプタクル。
【請求項１２】
請求項１１記載のレセプタクルにおいて、
前記軸方向可動スリーブと共に、絶縁体が、前記係合端と前記係合プラグとの係合時に前記スイッチローラを受領するためのキャビティを少なくとも部分的に形成していることを特徴とするレセプタクル。
【請求項１３】
請求項６記載のレセプタクルにおいて、
前記スイッチが、単極型の双投形スイッチであることを特徴とするレセプタクル。
【請求項１４】
請求項６記載のレセプタクルにおいて、
前記軸方向可動スリーブが、傾斜エッジを有していることを特徴とするレセプタクル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本出願は、２０００年６月２８日付けで出願された米国特許予備出願第６０／２１４，５８０号の優先権を主張するものである。この文献の記載内容は、参考のため、ここに組み込まれる。
【０００２】
本発明は、大まかには、電気コネクタに関するものである。より詳細には、係合プラグとの接続時にスイッチを動作させるようなスイッチ駆動スリーブを備えた電気コネクタに関するものである。
【０００３】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
高周波応用や大電力応用においては、関連機器に対しての電力供給は、そのような機器の製造業者と使用者との双方が関係する本来的リスクを含有している。電力は、機器に対して損傷を与えないようにして、また、使用者に対して安全な環境をもたらすようにして、供給されなければならない。例えば、数ｋＷといったような高出力ＲＦ信号が、負荷に対して接続されていないケーブルに沿って伝達される場合には、すなわち開放回路上において伝達される場合には、エネルギーは、電源または信号源に対して、反射によって戻ってくる。これにより、電源または信号源が破損してしまいかねない。また、高出力信号が供給されているケーブルの端部近傍に導電材料が存在している場合には、高出力信号が、導電材料に対して、空気中を通してアーク放電を起こしてしまいかねない。このことは、電気ショックや機器破損や火災といったような深刻なリスクを引き起こし得る。
【０００４】
他の関心は、大電力機器の使用者に関する電気ショックというリスクである。負荷に対して接続されていないケーブルに沿って電力が供給されたときには、使用者が、ケーブルの『導通状態』をなす端部に対して物理的に接触してしまう可能性がある。このことは、例えば、ケーブルの中心導体に対して不注意に直接接触することによって、あるいは、手持ちツールが中心導体に対して不注意に接触することによって、起こり得る。しかしながら、接触態様とは無関係に、ケーブルに対して頻繁に十分な電力が供給されている場合には、人を深刻に死傷してしまいかねない。したがって、ケーブルの中心導体との接触防止は、極めて重要である。
【０００５】
現在までのところ、大電力ＲＦ機器の使用者は、通常、開放回路に対して高出力信号が供給されることに関連するリスクを制限するために、自身の手段に依存している。大部分の使用者は、リスクを大いに認識している。しかしながら、人為的なミスや事故によって、しばしば、使用者に対しての深刻な傷害が発生し、機器が損傷を受ける。
【０００６】
したがって、電気コネクタの分野においては、特に、信号源と電気デバイスとの間の接続が解除されている場合に電気信号源のスイッチをオフとし得るような、大電力応用において使用するためのコネクタが要望されている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によるコネクタアセンブリのレセプタクルは、初期位置に向けて付勢された軸方向可動スリーブと、スイッチと、を具備してなり、スイッチは、軸方向可動スリーブが初期位置にあるときにはこのスイッチを開状態とし得るよう、軸方向可動スリーブに向けて付勢されたスイッチアームを有している。レセプタクルが係合プラグと係合した時には、軸方向可動スリーブは、軸方向に移動し、これにより、スイッチを閉状態とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の他の目的や特徴点や利点は、添付図面を参照しつつ以下の詳細な説明を読むことにより、より良好に理解されるであろう。複数の図面にわたって、同様の部材には、同じ参照符号が付されている。
【０００９】
本発明によるコネクタアセンブリの一例は、電気信号源と電気デバイスとの間における着脱可能な電気接続を行い得るよう、例えば器具パネル等といったような固定位置に取り付け得るように構成することができる。しかしながら、当業者であれば、本発明の利点が、他の多くのコネクタ構成においても得られることは、理解されるであろう。したがって、本発明が、例示され説明される特定の実施形態に何ら限定されるものではないことが、意図されている。有利には、本発明によるコネクタは、レセプタクル内に、軸方向に移動可能なスリーブを備えている。この可動スリーブが、係合プラグがレセプタクルに対して適切に固定されているかどうかに応じてコネクタを通しての電流の流通を制御し得るよう、スイッチのオンオフを行う。
【００１０】
図１には、本発明によるコネクタアセンブリ（１００）の例示としての一実施形態の側断面図が示されている。このコネクタアセンブリ（１００）は、非係合状態で示されている。係合状態とされたコネクタ（３００）（図３）との比較を容易とするために、コネクタアセンブリのプラグ（１０２）が示されている。当然のことながら、当業者であれば、プラグ（１０２）が、非係合状態では存在しないこと、また、典型的には、非係合状態で存在しないであろうことは、理解されるであろう。プラグ（１０２）は、外側シェル（１０４）と、プラグ中心導体（１０６）と、を有することができる。外側シェル（１０４）は、さらに、ネジ山（１０８）を有することができる。
【００１１】
コネクタアセンブリ（１００）のレセプタクル（１１２）は、軸方向に移動可能なスリーブ（１１４）と、圧縮スプリング（１２０）と、絶縁体（１１６）と、レセプタクル中心導体（１１８）と、スイッチ（１２２）と、シュラウド（１６４）と、取付プレート（１２６）と、を備えている。軸方向に移動可能なスリーブ（１１４）には、ネジ山（１２８）を設けることができる。このネジ山（１２８）は、プラグアセンブリ（１０２）の外側シェル（１０４）のネジ山（１０８）に対して噛合的に係合することができる。当業者であれば、本発明の精神を逸脱することなく、例えば磁気的な係合方法といったような、プラグアセンブリの他の係合方法を使用することができることは、理解されるであろう。
【００１２】
スイッチ（１２２）は、スイッチレバーアーム（１２４）と、ローラ（１３４）と、を備えることができる。ローラ（１３４）は、レバーアームの端部に配置されていて、スイッチ（１２２）の異なる状態を起動することができる。スイッチ（１２２）は、スイッチハウジング（１５４）内に配置することができる。スイッチハウジングは、スイッチの周囲においてキャビティ（１４４）を形成している。スイッチ（１２２）は、支持ブラケット（１５２）と関連取付ネジ（１４８，１５０）とによって、取付プレート（１２６）に対して固定することができる。取付プレート（１２６）は、例えば器具パネルといったような固定場所に対しての、レセプタクル（１１２）の取付を容易としている。当業者であれば、本発明の精神を逸脱することなく、様々なスイッチ取付構成やスイッチ収容構成を使用することができることは、理解されるであろう。
【００１３】
レセプタクル（１１２）の一端（１５６）においては、レセプタクル中心導体（１１８）が、取付プレート（１２６）の底面（１４６）からｘ軸に沿って軸方向外向きに突出して配置されている。これは、電気導体（１６０）とレセプタクル中心導体（１１８）との間における、例えば半田付けによる電気接続の形成といったような、電気接続の形成を容易なものとする。レセプタクルの反対側端部においては、レセプタクル中心導体（１１８）は、シュラウド（１６４）の外側環状リング面（１７８）よりも、および、軸方向可動スリーブ（１１４）の外側環状リング面（１７６）よりも、軸方向において内方に配置することができる。
【００１４】
圧縮スプリング（１２０）は、シュラウド（１６４）上の突出フランジ（１３０）と、軸方向可動スリーブ（１１４）の第２段部（１３８）と、の間に配置することができる。有利には、圧縮スプリング（１２０）は、軸方向可動スリーブ（１１４）を、図１に示す非係合状態または初期状態においてはこのスリーブがストッパ（１４２）に当接するまで、取付プレート（１２６）に向けて付勢する。ストッパ（１４２）およびシュラウド（１６４）は、例えば溶接によって互いに固定された２つの個別部材として形成することができる。しかしながら、シュラウド（１６４）とストッパ（１４２）とは、一体部材として形成することもできる。
【００１５】
操作時には、外側シェル（１０４）のネジ山（１０８）の螺着を解除することによって軸方向可動スリーブ（１１４）のネジ山（１２８）から係合解除し、これにより、プラグ（１０２）を、レセプタクル（１１２）から取り外すことができる。この場合、圧縮スプリング（１２０）は、軸方向可動スリーブを自由に付勢することができ、軸方向可動スリーブを、ストッパ（１４２）に対して当接させる。これにより、軸方向可動スリーブ（１１４）の外側エッジ（２１２）（図２）は、スイッチローラ（１３４）を下向きに押圧することができる。これにより、スイッチレバーアーム（１２４）が、下向きに押圧される。スイッチレバーアーム（１２４）がこの初期位置とされている場合には、スイッチは、ノーマルオープン状態（通常開状態）に維持される。
【００１６】
図１Ａには、非係合状態とされている図１のコネクタアセンブリに関する電気接続を簡略化して示す電気的ワンラインダイヤグラムが示されている。スイッチレバーアーム（１２４）が押圧状態すなわち初期状態とされているときには、スイッチ（１２２）は、開状態である。これは、電気信号源（１６８）と、レセプタクル中心導体（１１８）と、を効果的に絶縁する。よって、レセプタクル中心導体（１１８）が係合プラグに対して適切に係合解除されているときには、レセプタクル中心導体（１１８）は、決して『導通状態』とはならない。したがって、レセプタクル中心導体（１１８）の端部に対しての不注意な接触に基づいてあるいはレセプタクル中心導体からの電気信号のアーク放電に基づいて人が傷ついたり機器が損傷したりするというリスクが、除去される。
【００１７】
図２には、本発明による軸方向可動スリーブ（１１４）の一例が側断面図によって示されている。この軸方向可動スリーブ（１１４）は、全体的には円筒形状であって、段付きの外表面（２０２）と、フラットな内表面（２０４）と、を有している。両表面の外側エッジは、レセプタクル中心導体（１１８）を十分に受領し得るほど大きな軸方向開口（２１４）を形成している。フラットな内表面（２１４）は、絶縁体スリーブ（１１６）に対して係合するとともに。軸方向に並進移動可能とされる。
【００１８】
段付き外表面（２０２）は、第１段部（２０６）を有することができる。この第１段部（２０６）は、プラグ（１０２）がレセプタクルに対して完全にネジ止め（螺着）されたときには（図３）、径方向内向き突出フランジ（１３０）に対して当接し、これにより、スリーブ（１１４）の軸方向移動を係止する。段付き外表面（２０２）は、さらに、第２段部（１３８）を有することができる。この第２段部（１３８）は、この第２段部（１３８）と径方向内向き突出フランジ（１３０）との間に配置された圧縮スプリング（１２０）の一端部を支持するためのものである。
【００１９】
段付き外表面（２０２）は、さらに、傾斜エッジ（２０８）を有することができる。有利には、この傾斜エッジ（２０８）は、非係合状態（図１）において、ストッパ（１４２）とシュラウド（１６４）との間のコーナー部に、三角形状エアギャップ（１６８）を形成する。これは、軸方向可動スリーブ（１１４）がシュラウド（１６４）に対してより自由に並進移動することを補助するともに、非係合状態において軸方向可動スリーブがストッパ（１４２）に対して無用に固着してしまうことを軽減することを補助する。傾斜エッジ（２０８）は、さらに、図３を参照して後述するように、スイッチレバーアーム上に配置されたローラ（１３４）が、より円滑に移動することを補助する。
【００２０】
図１に示す非係合構成との比較のために、図３は、係合状態とされた、本発明によるコネクタアセンブリの例示としての実施形態（３００）を、側断面図によって示している。このアセンブリ（３００）は、図２に例示された軸方向可動スリーブ（１１４）を使用している。明瞭化のために、図１において既に導入された様々な部材に関する大部分の符号は、図３においては省略されている。
【００２１】
図３に示す係合状態においては、プラグ（１０２）は、ネジ山（１０８，１２８）どうしの噛合的係合によって、レセプタクル（１１２）に向けて引き寄せられている。よって、軸方向可動スリーブは、圧縮スプリング（１２０）の付勢力に抗して、取付プレート（１２６）から離間する向きに距離（ｘ１）だけ、引き寄せられている。この場合、圧縮スプリング（１２０）は、軸方向可動スリーブ（１１４）の外表面（２０２）の第２段部（１３８）と、径方向内向き突出フランジ（１３０）と、の間において圧縮されている。
【００２２】
取付プレート（１２６）から離間する向きの軸方向可動スリーブ（１１４）の移動は、スイッチレバーアーム（１２４）の端部上に配置されかつ上向きに付勢されているローラ（１３４）を受領し得る開放キャビティ（３０４）を形成する。軸方向可動スリーブ（１１４）の傾斜エッジ（２０８）は、スイッチレバーアームのより信頼性高い移動を可能とする。それは、ローラ（１３４）が、傾斜エッジ表面上に乗り上げることによって、開放キャビティ（３０４）内への転がり進入および開放キャビティ（３０４）からの転がり脱出を、より円滑に行い得るからである。
【００２３】
スイッチレバーアーム（１２４）が、図３に示すような上位置にあるときには、スイッチ（１２２）は、有利には、閉状態とすることができる。係合状態とされたコネクタアセンブリに関する電気接続を簡略化して示す電気的ワンラインダイヤグラムが、図３Ａに示されている。スイッチレバーアームが上位置にあるときには、スイッチ（１２２）は、閉状態とすることができる。よって、電気信号源（１６８）は、スイッチ（１２２）と導体（１６０）とレセプタクル中心導体（１１８）とプラグ中心導体（１０６）とを介して電気的に接続することができ、電気デバイス（１７０）に対して所望電力を供給することができる。有利には、したがって、電気信号源（１６８）からの電流は、プラグ（１０２）がレセプタクル上に完全にネジ止めされているときにのみ、コネクタアセンブリ（３００）を通して供給することができる。したがって、電源に対する接続が開放されてしまうことに関連する不注意な電気ショックや機器損傷というリスクが、除去される。
【００２４】
図４には、係合状態のコネクタアセンブリ（３００）に関して、図３のＡ−Ａ線に沿った一部断面を含む端面図が示されている。この図は、超小型のスナップ作用式の単極型の双投形スイッチ（４１０）が示されており、このスイッチ（４１０）は、端部上にローラ（３１４）を有している。よって、二極型スイッチは、ローラ（１３４）に対して連結された２つのスイッチレバーアーム（１２４ａ，１２４ｂ）を有することができる。例示されたスイッチには、スイッチレバーアームを上向きに付勢するためのスプリング（図示せず）を設けることができる。このスイッチは、Ｌ字形支持ブラケット（１５２）に対して取り付けることができる。当業者であれば、本発明によるコネクタアセンブリ内において、様々なスイッチ構成や様々な支持ブラケット構成を使用することができることは、理解されるであろう。
【００２５】
取付プレート（１２６）の底面（１４６）は、例えば器具パネルの外面といったような固定位置に対して、取付プレート（１２６）内のネジ穴（４０２，４０４，４０６，４０８）を通してネジ止めすることによって、固定することができる。スイッチ（４１０）を保護するために、スイッチハウジング（１５４）は、レセプタクルを囲んでいるシュラウド（１６４）よりも、わずかに厚いものとすることができる。
【００２６】
よって、非係合状態のレセプタクルに対して高出力電気信号を供給してしまうという危険性が除去されたような、電気コネクタが提供される。レセプタクルは、スイッチレバーアームを関連づけて移動させ得るような軸方向可動スリーブを備えている。プラグとレセプタクルとが係合したときには、スリーブは、コネクタのレセプタクル内を軸方向に、プラグに向けて駆動される。これにより、スイッチレバーアーム上に配置されかつ上向きに付勢されているローラの上向き移動を受領するための、開放キャビティが形成される。係合状態に対応しての、スイッチレバーアームのこの状況により、ノーマルオープンスイッチが閉状態とされ、電気信号源とレセプタクル中心導体との間の電気接続が確立される。係合プラグが取り外されたときには、スリーブは、レセプタクル内へと引き戻され、コネクタのスイッチが、『開』状態へと戻る。
【００２７】
本発明のいくつかの実施形態について説明したけれども、これら実施形態は、本発明を使用したいくつかの例を単に例示するものであって、本発明を限定するものではない。当業者には自明のさらなるいくつかの変形を、本発明の精神および範囲を逸脱することなく、行い得ることは、明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるコネクタアセンブリの例示としての一実施形態を示す側断面図であって、非係合状態を示している。
【図１Ａ】非係合状態とされている図１のコネクタアセンブリに関する電気接続を簡略化して示す電気的ワンラインダイヤグラムである。
【図２】本発明による軸方向可動スリーブの一例を示す側断面図である。
【図３】本発明によるコネクタアセンブリの例示としての一実施形態を示す側断面図であって、係合状態を示している。
【図３Ａ】係合状態とされている図３のコネクタアセンブリに関する電気接続を簡略化して示す電気的ワンラインダイヤグラムである。
【図４】図３に示すコネクタアセンブリを一部断面でもって示す端面図である。
【符号の説明】
１００　コネクタアセンブリ
１０２　プラグ（係合プラグ）
１０６　プラグ中心導体
１０８　ネジ山
１１２　レセプタクル
１１４　軸方向可動スリーブ
１１６　絶縁体
１１８　レセプタクル中心導体
１２０　圧縮スプリング
１２２　スイッチ
１２４　スイッチレバーアーム（スイッチアーム）
１２８　ネジ山
１３４　ローラ（スイッチローラ）
１３８　第２段部（段部）
１４２　ストッパ
１６４　シュラウド
２０８　傾斜エッジ
３００　コネクタアセンブリ
４１０　単極型の双投形スイッチ
【図１】
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【図１Ａ】
2004502283.tif 000004
【図３】
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【図３Ａ】
2004502283.tif 000006
【国際公開パンフレット】
2004502283.tif 000007
2004502283.tif 000008
2004502283.tif 000009
2004502283.tif 000010
2004502283.tif 000011
2004502283.tif 000012
2004502283.tif 000013
2004502283.tif 000014
2004502283.tif 000015
2004502283.tif 000016
2004502283.tif 000017
2004502283.tif 000018
2004502283.tif 000019
2004502283.tif 000020
2004502283.tif 000021
2004502283.tif 000022
2004502283.tif 000023
【国際調査報告】
2004502283.tif 000024