(57)【要約】水中ローリングシールコネクタアセンブリは、レセプタクルユニおよびプラグユニットの正面に装着された１つまたは複数のローリングシール（８８，３２）を有する解放可能に嵌合可能なプラグ（１０）およびレセプタクル（１２）を有する。ローリングシールは、１つまたは複数の接点を備えるそれぞれのユニット内の１つまたは複数のチャンバをシールする閉位置と、一方のユニット内の接点がシール開口部を通り、他方のユニット内の接点と係合することが可能となるようシールを通るボアが開放される開位置と、の間で前後に回転可能である。アクチュエータ（１２８）は嵌合時には開位置へと、上阿波世界女児には閉位置へと、ローリングシールを自動的に回転させる。少なくとも１つのアクチュエータ支援装置（２００）がプラグユニットおよびレセプタクルユニットのうちの一方のユニットに配置され、嵌合解放時に閉位置へと戻すためにシールを付勢するために当該ユニット内のローリングシールと結合される。【選択図】図６
2016525786.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
後端部、前端部、および長手方向軸を有するレセプタクルユニットと、
少なくとも１つのレセプタクル接点を備える、前記レセプタクルユニット内における少なくとも１つの接点チャンバと、
前記レセプタクルユニットの前記前端部は、反対の第１端部および第２端部を有する少なくとも１つのレセプタクル凹陥座部を有し、
前記レセプタクル凹陥座部において移動可能に取り付けられた少なくとも１つのレセプタクルローリングシールであって、前記レセプタクルローリングシールは、少なくとも１つの貫通ボアを有し、前記貫通ボアが前記レセプタクルボアからずれている第１閉位置と、前記貫通ボアが前記レセプタクル接点と位置合わせされている第２開位置と、の間で、前記レセプタクルユニットに対して非軸方向に移動可能である、レセプタクルローリングシールと、
前記レセプタクルユニットと解放可能に嵌合可能であるプラグユニットであって、長手方向軸を、嵌合時に前記レセプタクルユニットの前記前端部と係合する前端部を、および前記レセプタクルユニットならびに前記プラグユニットが嵌合され、前記レセプタクルローリングシールが前記開位置にあるときに前記貫通ボアを通って前記レセプタクルユニットへと突出して前記レセプタクル接点と接触する少なくとも１つのプラグ接点を、有する、プラグユニットと、
前記プラグユニットは少なくとも１つのアクチュエータを有し、前記少なくとも１つのアクチュエータは、嵌合時には、前記レセプタクルユニットへと突出し、それにより前記プラグ接点が前記貫通ボアを通って進入する前に、前記レセプタクルローリングシールと係合し、前記レセプタクルローリングシールを前記閉位置から前記開位置に移動させ、前記レセプタクルユニットおよび前記プラグユニットの嵌合解放時には、前記プラグユニットへと後退し、それにより前記レセプタクルローリングシールと係合し、前記レセプタクルローリングシールを前記開位置から前記閉位置に移動させ、
前記レセプタクルユニットにおける前記少なくとも１つのレセプタクルローリングシールと結合され且つ前記レセプタクルローリングシールを前記開位置から前記閉位置に向かって付勢する少なくとも１つの付勢装置であって、前記プラグユニットおよび前記レセプタクルユニットの嵌合解放時には、前記レセプタクルローリングシールを前記閉位置に移動させることにおいて前記アクチュエータを支援するよう構成された付勢装置と、
を備える、コネクタアセンブリ。
【請求項２】
前記付勢装置は、前記レセプタクルローリングシールに結合された第１端部と、前記レセプタクル凹陥座部に結合された第２端部と、を有するバネを備え、前記バネは、前記レセプタクルローリングシールが前記閉位置では弛緩状態にあり、前記レセプタクルローリングシールが前記開位置では負荷状態にある、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項３】
前記レセプタクルユニットは固定されたマニホールドブロックを有し、前記レセプタクル凹陥座部は前記マニホールドブロックの前端部に配置され、前記レセプタクルローリングシールは、前記レセプタクル凹陥座部のそれぞれ第１反対端部および第２反対端部の近位における第１反対端部および第２反対端部を有し、少なくとも１つのアクスル部分が前記レセプタクルローリングシールの１つの端部から前記レセプタクル凹陥座部の前記近位端部を通って突出し、前記マニホールドブロックはアクスル受容ボアを有し、前記アクスル受容ボアにおいて前記アクスル部分は回転可能に係合される、請求項２に記載のアセンブリ。
【請求項４】
前記バネは、前記アクスル部分の少なくとも１部分上で係合され、且つ、前記アクスル部分に固定された第１端部と、前記アクスル受容ボアに固定された第２端部と、を有する螺旋状に巻回されたトーションバネを備える、請求項３に記載のアセンブリ。
【請求項５】
前記バネは、前記アクスル部分の少なくとも１部分上で係合され、且つ、前記アクスル部分に固定された内向きに曲げられた内側端部と、前記アクスル受容ボアに固定された外向きに曲げられた外側端部と、を有する渦巻き状に巻回された時計バネを備える、請求項３に記載のアセンブリ。
【請求項６】
前記レセプタクルユニットは複数のレセプタクル接点を有し、前記プラグユニットは対応する個数のプラグ接点を有し、前記レセプタクルマニホールドの前記前端部は第１レセプタクル凹陥座部および第２レセプタクル凹陥座部を有し、第１レセプタクルローリングシールは前記第１レセプタクル凹陥座部において移動可能に装着され、第２レセプタクルローリングシールは前記第２レセプタクル凹陥座部において移動可能に装着され、第１付勢装置および第２付勢装置は、それぞれ前記第１レセプタクルローリングシールおよび前記第２レセプタクルローリングシールに結合され、前記レセプタクルローリングシールが前記開位置にあるとき、それぞれ前記第１レセプタクルローリングシールおよび前記第２レセプタクルローリングシールを前記開位置から前記閉位置に向かって付勢する、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項７】
前記アクチュエータは、嵌合時および嵌合解放時に両方のレセプタクルローリングシールと係合し、それにより前記レセプタクルローリングシールを、嵌合時には、前記閉位置から前記開位置に動かし、嵌合解放時には、前記開位置から前記閉位置に動かすよう構成された第１アクチュエータ構造および第２アクチュエータ構造を有する、単一の長尺アクチュエータを備える、請求項６に記載のアセンブリ。
【請求項８】
前記少なくとも１つの付勢装置は、前記第１レセプタクルローリングシールと結合された第１付勢装置と、前記第２レセプタクルローリングシールと結合された第２付勢装置と、を備える、請求項７に記載のアセンブリ。
【請求項９】
前記付勢装置はバネを備える、請求項８に記載のアセンブリ。
【請求項１０】
前記レセプタクルユニットはその前方端部においてレセプタクルマニホールドを有し、それぞれのレセプタクルローリングシールは円筒形であり、且つ前記それぞれのレセプタクルローリングシールを横切って延びる複数のシール貫通ボアを有し、前記レセプタクル接点は前記レセプタクルローリングシールの前記開位置において前記それぞれのシール貫通ボアと位置合わせされ、それぞれのレセプタクル凹陥座部は部分円筒形であり、且つ反対の第１端部および第２端部を有し、それぞれのレセプタクルローリングシールは前記それぞれのレセプタクル凹陥座部において回転可能に装着され、且つ前記レセプタクル凹陥座部の反対の第１端部および第２端部から突出する第１アクスル部分および第２アクスル部分を有し、前記レセプタクルマニホールドは、それぞれのレセプタクル凹陥座部の反対端部においてアクスル受容座部を有し、前記アクスル受容座部において前記第１アクスル部分および前記第２アクスル部分は回転可能に受容され、前記第１付勢装置は前記第１レセプタクルローリングシールの前記第１アクスル部分と前記それぞれのアクスル受容座部との間で作用し、前記第２付勢装置は前記第２レセプタクルローリングシールの前記第１アクスル部分と前記それぞれのアクスル受容座部との間で作用し、それぞれの付勢装置は、前記それぞれのレセプタクルローリングシールの前記閉位置では、弛緩されたかまたは負荷がより小さい状態にあり、前記それぞれのローリングシールの前記開位置では、前記それぞれのレセプタクルローリングシールを前記閉位置に向かって付勢するために、負荷が与えられた状態にある、請求項６に記載のアセンブリ。
【請求項１１】
それぞれの付勢装置は、前記アクスル部分のうちの一方に固定された第１端部と、前記一方のアクスル部分が回転可能に着座されている前記それぞれのアクスル受容座部に固定された第２端部と、を有するバネを備える、請求項１０に記載のアセンブリ。
【請求項１２】
前記バネはそれぞれが、前記一方のアクスル部分に固定された第１端部と、前記それぞれのアクスル受容座部に固定された第２端部と、を有する螺旋状に巻回されたトーションバネを備える、請求項１１に記載のアセンブリ。
【請求項１３】
それぞれのバネは、前記一方のアクスル部分に固定された内向きに曲げられた内側端部と、前記それぞれのアクスル受容座部に固定された外向きに曲げられた外側端部と、を有する渦巻き状に巻回された時計バネを備える、請求項１１に記載のアセンブリ。
【請求項１４】
前記レセプタクルユニットはその前方端部において、前記レセプタクル凹陥座部が配置された正面を有するレセプタクルマニホールドを有し、前記少なくとも１つのレセプタクル凹陥座部および前記少なくとも１つのレセプタクルローリングシールはそれぞれ、前記レセプタクルマニホールドの前記正面に対して平行に、且つ前記レセプタクルユニットの前記長手方向軸に対して横切る方向に、延びる長手方向軸を有し、前記レセプタクルローリングシールは、前記レセプタクル凹陥座部のそれぞれ前記第１端部および前記第２端部を通って延びる第１アクスル部分および第２アクスル部分を有し、前記マニホールドは前記レセプタクル凹陥座部の前記第１端部および前記第２端部において第１アクスル受容ボアおよび第２アクスル受容ボアを有し、前記第１アクスル部分および前記第２アクスル部分はそれぞれ前記第１アクスル受容ボアおよび前記第２アクスル受容ボアにおいて回転可能に着座された、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項１５】
前記付勢装置は前記第１アクスル受容ボアと前記第１アクスル部分との間で前記ボアに配置されている、請求項１４に記載のアセンブリ。
【請求項１６】
前記付勢装置は前記第２アクスル受容ボアと前記第２アクスル部分との間で前記ボアに配置されている、請求項１４に記載のアセンブリ。
【請求項１７】
前記第２アクスル部分は、第１部分と、前記第１部分上におけるアクチュエータ係合タブと、前記第１部分から突出する第２部分と、有し、前記付勢装置は、前記第２アクスル部分の前記第２部分の周りに巻回され且つ前記第２部分に固定された内側端部と、前記第２アクスル受容ボアに固定された外側端部と、を有するバネを有する、請求項１６に記載のアセンブリ。
【請求項１８】
前記マニホールドは、前記レセプタクル凹陥座部の前記第２端部と交差して延びる切り抜き部分を有する本体と、前記切り抜き部分に合致する所定の外部形状および寸法の分離マニホールド部分と、を有し、前記分離マニホールド部分は前記第２アクスル部分および前記バネの上方で係合するよう前記切り抜き部分に固定されている、請求項１７に記載のアセンブリ。
【請求項１９】
前記レセプタクルマニホールドは、前記正面から内向きに且つ第２アクスル受容ボアに対して横切って延びる少なくとも１つのアクチュエータ受容通路と、前記第２アクスル受容ボアを前記アクチュエータ受容通路につなぎ合わせる接続通路と、を有し、前記第２アクスル部分は、外側表面と、前記外側表面から前記接続通路を通り前記アクチュエータ受容通路へと突出するタブと、を有し、前記少なくとも１つのアクチュエータは、前記プラグユニットおよび前記レセプタクルユニットの嵌合時には前記開位置へと、嵌合解放時には前記閉位置へと、前記レセプタクルローリングシールを回転させるために前記タブと係合するアクチュエータ構造を有する、請求項１４に記載のアセンブリ。
【請求項２０】
前記プラグユニットは、嵌合時に前記レセプタクルユニットの前記前端部に対向する正面を有するマニホールドを有し、前記プラグマニホールドは、少なくとも１つのプラグ凹陥座部を有し、前記プラグユニットおよび前記レセプタクルユニットの嵌合時に拡張位置と後退位置との間で移動可能であり、少なくとも１つのプラグローリングシールが前記プラグ凹陥座部に装着され、前記プラグローリングシールは少なくとも１つの貫通ボアを有し、前記貫通ボアが前記少なくとも１つのプラグ接点と位置合わせされている開位置と、前記貫通ボアが前記少なくとも１つのプラグ接点からずれている閉位置と、の間で移動可能であり、前記プラグマニホールドに対して動き、それにより、前記プラグユニットおよび前記レセプタクルユニットの嵌合時の嵌合時には前記プラグローリングシールを前記閉位置から前記開位置へと移動させるよう前記プラグローリングシールを作動させることと、前記プラグユニットおよび前記レセプタクルユニットの嵌合解放時には前記プラグローリングシールを前記閉位置から前記開位置へと戻すよう前記プラグローリングシールを作動させることと、を行うために、少なくとも１つの第２アクチュエータが前記プラグユニットに装着されている、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項２１】
前記プラグユニットは少なくとも第１アクチュエータ装着ボアおよび第２アクチュエータ装着ボアを備え、前記レセプタクルアクチュエータは、前記第１アクチュエータ装着ボアに装着された少なくとも１つの第１アクチュエータロッドを備え、前記第２アクチュエータは前記第２アクチュエータ装着ボアに装着された少なくとも１つの第２アクチュエータロッドを備え、前記レセプタクルマニホールドは、前記プラグユニットおよび前記レセプタクルユニットの嵌合時に前記第１アクチュエータ装着ボアおよび前記第２アクチュエータ装着ボアにそれぞれ位置合わせされている少なくとも第１アクチュエータ通路および第２アクチュエータ通路を備え、それにより、前記第１アクチュエータロッドおよび前記第２アクチュエータロッドの前方部分は、前記プラグユニットおよび前記レセプタクルユニットが嵌合されているとき前記伸長位置において前記プラグマニホールドから前記第１アクチュエータ通路および前記第２アクチュエータ通路に延び、前記プラグマニホールドは前記後退位置へと移動する、請求項２０に記載のアセンブリ。
【請求項２２】
前記少なくとも１つのレセプタクル凹陥座部およびプラグ凹陥座部はそれぞれが、前記長手方向軸に垂直に延びる軸と、反対の第１端部および第２端部と、を有する部分円筒形凹陥部を有し、前記プラグシールはプラグローリングシールを備え、前記レセプタクルシールはレセプタクルローリングシールを備え、それぞれのローリングシールは円筒形状であり、前記それぞれの部分円筒形凹陥部に回転可能に装着され、前記軸に対して横切る方向に前記ローリングシールを通って延びる複数のボアを有し、前記プラグローリングシールおよび前記レセプタクルローリングシールはそれぞれが、前記それぞれの部分円筒形凹陥部の一方の端部から突出する少なくとも１つのアクスル部分を有し、前記レセプタクルマニホールドにおける前記第１アクチュエータ通路は、前記少なくとも１つのアクスル部分の近位において延び、前記１つのアクスル部分は突出タブを有し、前記第１アクチュエータはタブ係合構造を有し、前記タブ係合構造は、前記プラグユニットおよび前記レセプタクルユニットが嵌合され前記第１アクチュエータが前記第１アクチュエータ通路へと移動するときには、前記レセプタクルローリングシールを前記閉位置から前記開位置に回転させるために前記レセプタクルローリングシールの前記突出タブに係合し、前記プラグユニットおよび前記レセプタクルユニットの嵌合が解放され前記第１アクチュエータが前記第１アクチュエータ通路から出るときには、前記レセプタクルローリングシールを前記開位置から前記閉位置に回転させるために前記レセプタクルローリングシールの前記突出タブと係合する、請求項２１に記載のアセンブリ。
【請求項２３】
前記レセプタクルユニットは少なくとも第１凹陥レセプタクル座部および第２凹陥レセプタクル座部を有し、前記プラグユニットは対応する第１凹陥プラグ座部および第２凹陥プラグ座部を有し、前記少なくとも１つのレセプタクルローリングシールは、前記第１凹陥レセプタクル座部に回転可能に装着された第１レセプタクルローリングシールと、前記第２凹陥レセプタクル座部に回転可能に装着された第２レセプタクルローリングシールと、を備え、前記少なくとも１つのプラグローリングシールは、前記第１凹陥プラグ座部に回転可能に装着された第１プラグローリングシールと、前記第２凹陥プラグ座部に回転可能に装着された第２プラグローリングシールと、を備え、前記少なくとも１つの付勢装置は、嵌合解放時に前記閉位置に向かって前記第１レセプタクルローリングシールを付勢する前記第１レセプタクルローリングシールに結合された第１付勢装置と、嵌合解放時に前記閉位置に向かって前記第２レセプタクルローリングシールを付勢する前記第２レセプタクルローリングシールに結合された第２付勢装置と、を備える、請求項２２に記載のアセンブリ。
【請求項２４】
前記プラグユニットは、前記プラグユニットの前記長手方向軸に対して平行に延びる、第１レセプタクルシールアクチュエータロッドおよび第２レセプタクルシールアクチュエータロッドと、第１プラグシールアクチュエータロッドおよび第２プラグシールアクチュエータロッドと、を備え、前記レセプタクルユニットは、前記プラグユニットおよび前記レセプタクルユニットが嵌合係合のために配置されているとき、それぞれ前記第１レセプタクルシールアクチュエータロッドおよび前記第２レセプタクルシールアクチュエータロッドに位置合わせされている第１のアクチュエータ受容通路対と、それぞれ前記第１プラグシールアクチュエータロッドおよび前記第２プラグシールアクチュエータロッドに位置合わせされている第２のアクチュエータ受容通路対と、を備え、前記アクチュエータ受容通路は、前記プラグユニットおよび前記レセプタクルユニットの嵌合時に前記プラグマニホールドの前記前端部から延びる、前記第１レセプタクルシールアクチュエータロッドおよび前記第２レセプタクルシールアクチュエータロッドと、前記第１プラグアクチュエータロッドおよび前記第２プラグアクチュエータロッドと、の部分を受容する、請求項２３に記載のアセンブリ。
【請求項２５】
前記第１凹陥レセプタクル座部の前記第１端部および前記第２端部は前記第２凹陥レセプタクル座部の前記第１端部および前記第２端部とそれぞれ位置合わせされ、前記第１のアクチュエータ通路対および前記第２のアクチュエータ受容通路対は、それぞれの対のうちの一方のアクチュエータ通路が前記第１レセプタクルローリングシールの前記第２端部の近位に配置され、且つそれぞれの対のうちの他方のアクチュエータ通路が前記第２レセプタクルローリングシールの前記第２端部の近位に配置されている状態で、前記第１凹陥レセプタクル座部および前記第２凹陥レセプタクル座部の第２端部に交差するよう位置合わせされている、請求項２４に記載のアセンブリ。
【請求項２６】
後端部および前端部を有するプラグユニットであって、前記プラグユニットは、前記プラグユニットの前記前端部まで延びる第１ボアを有し、前記前端部は、より大きい寸法の第１凹陥座部を有し、前記第１ボアは前記第１凹陥座部に延びる、プラグユニットと、
前記ボア内の後退位置と、前記プラグユニットの前記前端部を通って前方に突出する伸長位置と、の間で動くために前記第１ボアに摺動可能に装着された少なくとも１つのプラグ接点と、
前記第１凹陥座部に移動可能に装着されたプラグシールであって、少なくとも１つの貫通ボアを有し、前記貫通ボアが前記第１貫通ボアと位置合わせされている開位置と、前記貫通ボアが前記第１貫通ボアからずれていて前記第１貫通ボアがシールされている閉位置と、の間で移動可能である、プラグシールと、
後端部と、前記レセプタクルユニットおよび前記プラグユニットが一緒に接続されるときに前記プラグユニットの前記前端部と所定の方向に係合するための前端部と、を有するレセプタクルユニットと、
前記前端部から内向きに前記レセプタクルユニットに延びる第２ボアであって、前記レセプタクルユニットの前記前端部は、前記第１凹陥座部の形状および寸法に合致する形状および寸法の第２凹陥座部を有し、前記第２ボアは、前記プラグユニットおよび前記レセプタクルユニットが嵌合係合のために前記所定の相対的方向に配置されているとき、前記第２凹陥座部に延び、前記第１ボアと位置合わせされている、第２ボアと、
前記第２ボアに装着された少なくとも１つのレセプタクル接点と、
前記第２凹陥座部に移動可能に装着されたレセプタクルシールであって、少なくとも１つの貫通ボアを有し、前記貫通ボアが前記第2ボアと位置合わせされている開位置と、前記貫通ボアが前記第2ボアからずれていて前記第2ボアがシールされている閉位置と、の間で移動可能である、レセプタクルシールと、
前記レセプタクルユニットが前記プラグユニットに接続されるときには前記閉位置から前記開位置へと移動させるよう、前記レセプタクルユニットおよび前記プラグユニットが接続解除されるときには前記開位置から前記閉位置へと移動させるよう、前記プラグシールおよび前記レセプタクルシールのうちのそれぞれを作動させるアクチュエータ機構と、
前記アクチュエータ機構は、前記プラグユニットに摺動可能に装着され且つ、前記プラグユニットおよび前記レセプタクルユニットが一緒に接続されるときには、前記プラグユニットの前記前端部から前記レセプタクルユニットへと突出する、少なくとも２つのアクチュエータ部材を備え、
前記アクチュエータ部材のうちの第１アクチュエータ部材は、前記プラグユニットおよび前記レセプタクルユニットが接続されるときには前記閉位置と前記開位置との間で、前記プラグユニットおよび前記レセプタクルユニットが接続解除されるときには前記開位置から前記閉位置に、前記プラグシールを移動させるプラグシールアクチュエータを備え、前記アクチュエータ部材のうちの第２アクチュエータ部材は、前記プラグユニットおよび前記レセプタクルユニットが一緒に接続されるときには前記閉位置と前記開位置との間で、前記プラグユニットおよび前記レセプタクルユニットが接続解除されるときには前記開位置と前記閉位置との間で、前記レセプタクルシールを移動させるレセプタクルシールアクチュエータを備え、
それにより前記プラグ接点は、前記プラグユニットおよび前記レセプタクルユニットの前記接続された状態においては、前記プラグシールおよび前記レセプタクルシールにおける前記位置合わせされた貫通ボアを通って前記第２ボアへと突出して前記レセプタクル接点と係合し、
前記プラグシールおよび前記レセプタクルシールのうちの一方のシールと結合された少なくとも１つのシール付勢装置であって、前記プラグユニットおよび前記レセプタクルユニットが接続解除されるときには、前記一方のシールを前記開位置から前記閉位置に向かって付勢する、シール付勢装置と、
を備える、コネクタアセンブリ。
【請求項２７】
前記少なくとも１つのシール付勢装置は前記レセプタクルシールと結合されている、請求項２６に記載のアセンブリ。
【請求項２８】
前記第１凹陥座部および前記第２凹陥座部はそれぞれが反対にある第１端部および第２端部を有し、前記プラグシールおよび前記レセプタクルシールはそれぞれが、前記それぞれの凹陥座部の一方の端部を通って突出する少なくとも１つのアクスル部分を有し、前記プラグユニットおよび前記レセプタクルユニットはそれぞれが、前記少なくとも１つのアクスル部分が回転可能に装着されている前記それぞれの第１凹陥座部および第２凹陥座部の前記一方の端部において、少なくとも１つのアクスル受容ボアを有し、前記付勢装置は前記レセプタクルユニットの前記アクスル受容ボアにおいて前記少なくとも１つのアクスル部分と前記アクスル受容ボアとの間に配置されている、請求項２６に記載のアセンブリ。
【請求項２９】
前記付勢装置は、前記レセプタクルシールアクスル部分の少なくとも一部の上方で係合し、且つ、前記アクスル部分に固定された第１端部と、前記ボアに固定された第２端部と、を有するバネを備え、前記バネは、前記レセプタクルシールが閉止されているときには弛緩され、前記レセプタクルシールが開放されて前記レセプタクルシールを前記閉位置に向かって付勢するときには負荷が与えられている、請求項２８に記載のアセンブリ。
【請求項３０】
前記第１凹陥座部および前記第２凹陥座部は部分円筒形であり、前記プラグシールおよび前記レセプタクルシールはそれぞれプラグローリングシールおよびレセプタクルローリングシールを備え、それぞれのローリングシールは少なくとも実質的に円筒形であり、且つ複数の横切るシール貫通ボアを有し、前記プラグユニットは、前記ローリングシールに対して横切って延びる複数の第１ボアと、前記それぞれの第１ボアに摺動可能に装着され、且つ、後退位置と、前記プラグユニットの前記前端部を前方に突出する伸長位置と、の間で動くために前記嵌合状態では前記プラグローリングシールの前記それぞれのシール貫通ボアに位置合わせされている、複数のプラグ接点と、を有し、複数の第２ボアが前記レセプタクルユニットへと前記レセプタクル凹陥座部から内向きに延び、前記プラグユニットおよび前記レセプタクルユニットが嵌合係合のために前記所定の相対的方向に配置されているとき、前記第１ボアと位置合わせされ、少なくとも１つのレセプタクル接点がそれぞれの前記第２ボアに装着され、それにより前記プラグ接点は、前記プラグユニットおよび前記レセプタクルユニットが接続されると、前記プラグローリングシールおよび前記レセプタクルローリングシールにおける前記位置合わせされた横切るシール貫通ボアを通って、前記第２ボアへと突出し、それにより、それぞれの位置合わせされたレセプタクル接点と係合する、請求項２８に記載のアセンブリ。
【請求項３１】
前記プラグユニットおよび前記レセプタクルユニットはそれぞれが、少なくとも２セットの離間した平行ボアを有し、前記平行ボアは、前記他方のユニットにおける前記セットのボアにおける対応するボアに位置合わせされ、前記プラグユニットの前記前端部は１対の平行な第１凹陥座部を有し、前記レセプタクルユニットの前記前端部は１対の平行な第２凹陥座部を有し、それぞれのセットのボアは前記凹陥座部のうちのそれぞれの凹陥座部において終端し、第１プラグローリングシールおよび第２プラグローリングシールが前記プラグユニットの前記それぞれの第１凹陥座部において回転可能に装着され、対応する第１レセプタクルローリングシールおよび第２レセプタクルローリングシールが前記レセプタクルユニットの前記それぞれの第２凹陥座部において回転可能に装着され、前記レセプタクルユニットは少なくとも第１付勢装置および第２付勢装置を有し、前記第１付勢装置は前記第１レセプタクルローリングシールに結合され、前記第２付勢装置は前記第２レセプタクルローリングシールに結合され、前記付勢装置は、前記プラグユニットおよび前記レセプタクルユニットが接続解除されるときには前記それぞれの第１レセプタクルローリングシールおよび第２レセプタクルローリングシールを前記開位置から前記閉位置に向かって付勢するよう構成されている、請求項３０に記載のアセンブリ。
【請求項３２】
前記アクチュエータ機構は、前記プラグユニットおよび前記レセプタクルユニットが一緒に接続されるときに前記プラグユニットの前記前端部を前記レセプタクルユニットへと突出させるために前記プラグユニットにおいて摺動可能に装着されている第１のレセプタクルアクチュエータ対および第２のプラグアクチュエータ対を備え、前記第１のレセプタクルアクチュエータ対は、前記プラグユニットおよび前記レセプタクルユニットが接続されるときには前記閉位置と前記開位置との間で、前記プラグユニットおよび前記レセプタクルユニットが接続解除されるときには前記開位置と前記閉位置との間で、前記第１レセプタクルローリングシールおよび前記第２レセプタクルローリングシールを付勢するよう構成され、前記第２のプラグアクチュエータ対は、前記プラグユニットおよび前記レセプタクルユニットが一緒に接続されるときには前記閉位置と前記開位置との間で、前記プラグユニットおよび前記レセプタクルユニットが接続解除されるときには前記開位置と前記閉位置との間で、前記第１プラグローリングシールおよび前記第２プラグローリングシールを付勢するよう構成されている、請求項３１に記載のアセンブリ。
【請求項３３】
前記第１のレセプタクルアクチュエータ対は、前記プラグユニットおよび前記レセプタクルユニットが一緒に接続されるときには第１方向に、前記プラグユニットおよび前記レセプタクルユニットが接続解除されるときには前記第１方向に対して反対の第２方向に、前記第１レセプタクルローリングシールおよび前記第２レセプタクルローリングシールを回転させるよう構成されている、請求項３２に記載のアセンブリ。
【請求項３４】
前記第２のプラグアクチュエータ対は、前記プラグユニットおよび前記レセプタクルユニットの接続時および接続解除時には、前記第１レセプタクルローリングシールおよび前記第２レセプタクルローリングシールと反対方向に前記第１プラグローリングシールおよび前記第２プラグローリングシールを回転させるよう構成されている、請求項３３に記載のアセンブリ。
【請求項３５】
前記プラグユニットは、前記前記第１のアクチュエータ対および前記第２のアクチュエータ対が摺動可能に係合されている第１および第２のアクチュエータボア対を有し、前記レセプタクルユニットは、前記プラグユニットおよび前記レセプタクルユニットの接続時に前記前記第１のアクチュエータ対および前記第２のアクチュエータ対が係合する、対応する第１および第２のアクチュエータ受容通路対を有する、請求項３１に記載のアセンブリ。
【請求項３６】
前記前記第１のアクチュエータ対および前記第２のアクチュエータ対は前記プラグユニットにおける前記凹陥プラグ座部を横切って延びる一直線状に配置され、前記前記第１のアクチュエータ対は、前記第１プラグローリングシールの前記１つのアクスル端部部分を受容する前記１つのアクスル受容ボアの第１側面の近位において延びる１つのアクチュエータと、前記第２プラグローリングシールの前記１つのアクスル端部部分を受容する前記アクスル受容ボアの第１側面の近位において延びる１つのアクチュエータを備え、前記第２のアクチュエータ対は、前記第１プラグローリングシールの前記１つのアクスル端部部分を受容する前記１つのアクスル受容ボアの第２側面の近位において延びる１つのアクチュエータと、前記第２プラグローリングシールの前記１つのアクスル端部部分を受容する前記アクスル受容ボアの第２側面の近位において延びる１つのアクチュエータを備える、請求項３５に記載のアセンブリ。
【請求項３７】
前記プラグユニットは固定された後端部および開放された前端部を有する中空外殻を備え、プラグマニホールドが前記外殻において摺動可能に装着され、前記プラグマニホールド本体は後端部と、前記プラグユニットの前記前端部を画成する前方端部と、を有し、前記第１ボアは前記プラグマニホールドを通って延びる貫通ボアを備え、前記第１接点要素は前記プラグユニットの前記後端部から延び、且つ前記貫通ボアへと前方に突出し、前記レセプタクルユニットは、前記プラグユニットおよび前記レセプタクルユニットが一緒に接続されるときに、前記中空外殻に係合し、それにより前記プラグマニホールドを後方に押すための寸法を有し、それにより前記プラグ接点は前記プラグマニホールドの前記前端部から前記第２ボアへと突出し、前記プラグマニホールドは、前記第１ボアから離間し且つ前記プラグシールに対して横切る方向に延びる、少なくとも第１アクチュエータ貫通ボアおよび第２アクチュエータ貫通ボアを有し、前記レセプタクルユニットは、前記プラグユニットおよび前記レセプタクルユニットの前記所定の相対的方向において前記アクチュエータ貫通ボアと位置合わせされた、少なくとも第１アクチュエータ受容通路および第２アクチュエータ受容通路を有し、前記アクチュエータ部材は、前記プラグ外殻の前記後端部に固定された第１端部を有し且つ前記第１アクチュエータ貫通ボアへと前方に突出する、第１アクチュエータロッドと、前記プラグ外殻の前記後端部に固定された第１端部を有し且つ前記第２アクチュエータ貫通ボアへと前方に突出する、第２アクチュエータロッドと、を有し、それにより前記アクチュエータロッドは、前記プラグユニットおよび前記レセプタクルユニットが一緒に接続されるとき前記アクチュエータ貫通ボアから前記レセプタクルユニットにおける前記アクチュエータ通路へと突出し、それぞれのアクチュエータロッドはアクチュエータ部分を有し、前記プラグシールおよび前記レセプタクルシールはそれぞれが、それぞれのアクチュエータロッド上の前記アクチュエータ部分により係合され、それにより、前記プラグユニットおよび前記レセプタクルユニットの接続時に前記アクチュエータロッドが前記プラグユニットから前記レセプタクルユニットへと突出するときには、前記閉位置から前記開位置へと、それぞれ前記プラグシールおよび前記レセプタクルシールを移動させるためのタブを有する、請求項２６に記載のアセンブリ。
【請求項３８】
前記プラグユニットは、１対の第１凹陥座部と、前記それぞれの第１凹陥座部において回転可能に装着された第１プラグローリングシールおよび第２プラグローリングシールと、を有し、前記レセプタクルユニットは、１対の第２凹陥レセプタクル座部と、前記それぞれの第２凹陥レセプタクル座部において回転可能に装着された第１レセプタクルローリングシールおよび第２レセプタクルローリングシールと、を有し、それぞれのレセプタクルローリングシールはそれぞれ、前記第２凹陥レセプタクル座部のそれぞれの反対端部から突出する、反対のアクスル端部部分を有し、前記少なくとも１つの付勢装置は、それぞれ前記第１レセプタクルローリングシールおよび前記第２レセプタクルローリングシールのアクスル端部部分上に装着されている第１バネおよび第２バネを備える、請求項２６に記載のアセンブリ。
【請求項３９】
それぞれのレセプタクルローリングシールは、前記プラグユニットおよび前記レセプタクルユニットが接続および接続解除されるときに前記アクチュエータ機構により係合されるための、前記それぞれのレセプタクルローリングシールの１つのアクスル端部部分上に配置されたアクチュエータタブを備え、前記第１バネおよび前記第２バネは、前記アクチュエータタブとは反対の、前記それぞれのローリングシールのアクスル端部部分上に装着されている、請求項３８に記載のアセンブリ。
【請求項４０】
それぞれのレセプタクルローリングシールは、前記プラグユニットおよび前記レセプタクルユニットが接続および接続解除されるときに前記アクチュエータ機構により係合されるための、前記それぞれのレセプタクルローリングシールの１つのアクスル端部部分上に配置されたアクチュエータタブを備え、前記第１バネおよび前記第２バネは、前記アクチュエータタブと同一の、前記それぞれのレセプタクルローリングシールのアクスル端部部分上に装着されている、請求項３８に記載のアセンブリ。
【請求項４１】
前記付勢装置は、前記１つのシールに結合された第１端部と、前記１つのシールが装着された前記凹陥座部に結合された第２端部と、を有するバネを備え、前記バネは、前記１つのシールが閉位置にあるときには弛緩状態にあり、前記１つのシールが開位置にあるときには負荷状態にある、請求項２６に記載のアセンブリ。
【請求項４２】
前記１つのシールは、前記１つのシールが装着されている前記凹陥座部の反対端部の近位に位置する反対端部を有し、少なくとも１つのアクスル部分が、前記１つのシールの１つの端部から前記凹陥座部の前記近位に位置する端部を通って突出し、前記１つのシールが着座された前記ユニットは、前記１つのアクスル部分が回転可能に係合されたアクスル受容ボアを有する、請求項４１に記載のアセンブリ。
【請求項４３】
前記バネは、前記アクスル部分の少なくとも１部分上で係合され、且つ、前記アクスル部分に固定された第１端部と、前記アクスル受容ボアに固定された第２端部と、を有する螺旋状に巻回されたトーションバネを備える、請求項４２に記載のアセンブリ。
【請求項４４】
前記バネは、前記アクスル部分の少なくとも１部分上で係合され、且つ、前記アクスル部分に固定された内向きに曲げられた内側端部と、前記アクスル受容ボアに固定された外向きに曲げられた外側端部と、を有する渦巻き状に巻回された時計バネを備える、請求項４２に記載のアセンブリ。
【請求項４５】
少なくとも１つのプラグ接点チャンバと、少なくとも１つのプラグ通路を有する前端部分であって、前記プラグ通路は、前記前端部分を通って延び且つ前記プラグ接点チャンバに連通する、前端部分と、を有する、プラグユニットと、
前記接点チャンバに配置され且つ、後退位置と、前記通路を通って前記プラグユニットの前記前端部分から前方に突出する伸長位置と、の間で動くために、前記通路に位置合わせされた、少なくとも１つのプラグ接点と、
前記前端部分において移動可能に装着されたプラグシールであって、少なくとも１つの貫通ボアを有し、且つ、前記貫通ボアが前記プラグ通路および前記プラグ接点に位置合わせされている開位置と、前記貫通ボアが前記プラグ通路からずれて、前記プラグ通路がシールされている閉位置と、の間で移動可能である、プラグシールと、
前記プラグユニットに解放可能に嵌合可能であり、且つ、少なくとも１つのレセプタクル接点チャンバと、前記レセプタクルユニットおよび前記プラグユニットの嵌合時に所定の方向に前記プラグユニットの前記前端部分に係合するための前端部分と、を有するレセプタクルユニットであって、前記前端部分は、前記前端部分を通って延び、且つ前記レセプタクル接点チャンバに連通する、少なくとも１つのレセプタクル通路を有する、レセプタクルユニットと、
前記レセプタクル接点チャンバに装着された少なくとも１つのレセプタクル接点と、
前記レセプタクルユニットの前記前端部分において移動可能に装着されたレセプタクルシールであって、少なくとも１つの貫通ボアを有し、且つ、前記貫通ボアが前記レセプタクル通路に位置合わせされている開位置と、前記貫通ボアが前記レセプタクル通路からずれて、前記レセプタクル通路がシールされている閉位置と、の間で移動可能である、レセプタクルシールと、
前記レセプタクルユニットおよび前記プラグユニットの嵌合時には前記閉位置から前記開位置へと移動させ、前記レセプタクルユニットおよび前記プラグユニットの嵌合解放時には前記開位置から前記閉位置へと移動させるよう、前記プラグシールおよび前記レセプタクルシールのうちのそれぞれを作動させるアクチュエータ機構と、
それにより前記プラグ接点は、前記プラグユニットおよび前記レセプタクルユニットの嵌合状態では、前記プラグ通路と、前記プラグシールおよび前記レセプタクルシールにおける前記位置合わせされた貫通ボアと、前記レセプタクル通路と、を通って突出し、前記レセプタクル接点に係合し、
前記シールのうちの１つのシールに結合された少なくとも１つのシール付勢装置であって、前記プラグユニットおよび前記レセプタクルユニットの嵌合解放時に前記１つのシールを前記開位置から前記閉位置に向かって付勢する、シール付勢装置と、
を備える、コネクタアセンブリ。
【請求項４６】
前記プラグシールおよび前記レセプタクルシールはローリングシールを備え、前記プラグユニットは複数のプラグ接点を有し、前記レセプタクルユニットは、前記プラグユニットおよび前記レセプタクルユニットの嵌合時にそれぞれのプラグ接点に位置合わせされる複数のレセプタクル接点を有し、前記プラグユニットの前記前端部分は、それぞれがそれぞれのプラグ接点に位置合わせされた複数のプラグ通路を有し、前記レセプタクルユニットの前記前端部分は、それぞれがそれぞれのレセプタクル接点に位置合わせされた複数のレセプタクル通路を有し、それぞれのローリングシールは、前記それぞれの通路に対して横切って延び、且つ、前記開位置においては前記それぞれの通路に位置合わせされ、前記閉位置においては前記それぞれの通路からずれる、複数の平行貫通ボアを有する、請求項４５に記載のアセンブリ。
【請求項４７】
前記プラグユニットおよび前記レセプタクルユニットの前記前端部分はそれぞれ前方端部を有し、前記プラグユニットの前記前端部分は、前記前方端部において開放され、且つ前記プラグローリングシールを回転可能に装着するよう構成されている、少なくとも１つのプラグ凹陥座部を有し、前記レセプタクルユニットの前記前端部分は、前記前方端部において開放され、且つ前記レセプタクルローリングシールを回転可能に装着するよう構成されている、少なくとも１つのレセプタクル凹陥座部を有し、前記プラグ凹陥座部および前記レセプタクル凹陥座部はそれぞれが反対の第１端部および第２端部を有し、前記プラグローリングシールおよび前記レセプタクルローリングシールはそれぞれが、前記それぞれのプラグ凹陥座部およびレセプタクル凹陥座部の１つの端部を通って突出する少なくとも１つのアクスル部分を有し、前記プラグユニットおよび前記レセプタクルユニットはそれぞれが、前記少なくとも１つのアクスル部分が回転可能に装着されている前記それぞれの凹陥座部の前記１つの端部において少なくとも１つのアクスル受容ボアを有し、前記付勢装置は前記１つのローリングシールを備える前記ユニットの前記アクスル受容ボアにおいて、前記少なくとも１つのアクスル部分と前記アクスル受容ボアとの間に配置される、請求項４６に記載のアセンブリ。
【請求項４８】
前記付勢装置は、前記１つのローリングシールの前記アクスル部分の少なくとも１部分上で係合され、且つ、前記アクスル部分に固定された第１端部と、前記アクスル受容ボアに固定された第２端部と、を有する、バネを備え、前記バネは、少なくとも前記１つのローリングシールが開放されているときには、負荷が与えられ、それにより前記１つのローリングシールを前記閉位置に向かって付勢するよう構成されている、請求項４７に記載のアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は全般に、海面下環境などの過酷な環境で使用するための電気、光、または光電用のコネクタに関し、さらに詳細には、係るコネクタ内のシール閉止アクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
苛酷な環境で電気ケーブルおよび光ケーブルを接続するためのコネクタには多くの種類が存在する。１つの種類は、海中で、嵌合させるため、および嵌合を解放するためのコネクタである。係る水中コネクタは通常、１つまたは複数の接点プローブを備えるプラグユニットと、接点プローブと係合するための等しい個数のレセプタクル接点または接続部を備える、レセプタクルユニットと、を備え、接点プローブは、プラグユニットおよびレセプタクルユニットが一緒に接続されるとき、レセプタクルユニットに延びる。通常、接点または接続部は、誘電性流体を備えるシールされたチャンバに含まれ、プローブは、１つまたは複数の通常はシールされている開口部を介して、チャンバに進入する。係るユニットを設計する際の１つの主要な問題は、嵌合および嵌合の解放が反復された後においてさえ接点チャンバから海水を適切に排出するシールを提供することであり、その他にも、チャンバから誘電性流体が漏出することを防止することである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この目的を達成するために、過去にいくつかの異なるシール機構が提案されてきた。このようなシール機構の１つは接点チャンバへの開口部を有し、この接点チャンバは弾性状括約機構により包囲された弾性状管状入口を備え、弾性状括約機構は、プラグユニットおよびレセプタクルユニットの嵌合が解放された状態にあるとき、入口を括約して閉止する。嵌合された状態では括約機構は進入しつつあるプローブに抗して括約し、それによりシールが形成される。この種のシールは良好に機能する場合もあるが、短所も確かに存在する。１つの短所は、このシールが過酷な状況下では良好に機能しないことである。他の短所は、嵌合および嵌合の解除が反復された後には係るシールが「記憶」を失う傾向を有し、その結果、嵌合解放時に、閉止が不完全となる場合があること、または、閉止を迅速に行うことができず、チャンバを周囲環境から十分に分離することが不可能となる場合があること、である。他種類の既知のシール機構はピストンを備え、このピストンは、プラグユニットおよびレセプタクルユニットの嵌合解放時、軸方向にシール開口部へと動く。
【０００４】
水中用の光電コネクタについては、Ｃａｉｒｎｓの米国特許第４，６１６，９００号および米国特許第４，６６６，２４２号に記載されている。米国特許第４，６６６，２４２号では、オスおよびメスのコネクタユニットの両方が油浸均圧構造となっている。この装置では、プラグユニットおよびレセプタクルユニットが分離されるとき括約して閉止される開口部を有する貫通可能なシール要素が利用される。他の既知の光ファイバ用コネクタは、いくつかの状況下では使用に適さない同様のシールを有し、嵌合および嵌合の解放が反復された後には有効性が失われる傾向を有し得る。
【０００５】
いくつかの先行技術に係るシール機構は、電気または光用の接点または端子を分離されたチャンバ内に常に保持する間に、反復可能で信頼性が高い光および電気的な接続を提供することにおいて完全な有効性を有さない。光コネクタは高価な物となり得、全般に、コネクタ要素または接続部を、コネクタ要素または接続部が接続されることを意図されたケーブルに終端させるためには複雑な手段を必要とする。
【０００６】
いわゆるローリングシールコネクタ（例えばＣａｉｒｎｓらの米国特許第６，０１７，２２７号に記載されるコネクタなど）は過酷な環境または水中用のコネクタである。係るコネクタに関しては、プラグユニットおよびレセプタクルユニットにおける誘電性流体が充填された接点チャンバは、ローリングシールにより、コネクタの前方端部においてシールされる。このローリングシールは貫通ボアを有し、この貫通ボアは、嵌合状態では、２つのユニットにおけるそれぞれのボアに位置合わせされ、嵌合が解放された状態では、チャンバをシールするために接点チャンバに接続されたボアからずれている。プラグユニットおよびレセプタクルユニットのうちの一方のユニットにおける１つまたは複数のアクチュエータは、嵌合時に他方のユニットに延び、嵌合されている間、両方のユニットにおけるシールアクチュエータタブに係合して、閉位置から開位置にシールを回転させるよう、設計される。同じアクチュエータが、嵌合解放時には、反対方向にシールアクチュエータタブと係合し、それによりシールを、閉止されたシール状態に戻すよう、設計される。不適切に使用されたときにはアクチュエータが変形されるというリスクが存在する。係る場合にはシールが閉位置へと完全に戻らない場合もある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本明細書に記載される実施形態では、コネクタユニットの嵌合解放時にシールの閉止を支援するアクチュエータ支援装置を有するローリングシールを有するプラグユニットおよびレセプタクルユニットを有するコネクタが提供される。
【０００８】
１つの態様によれば、コネクタアセンブリが提供される。このコネクタアセンブリは、嵌合可能なプラグユニットおよびレセプタクルユニットを有し、レセプタクルユニットは第１端部および第２の嵌合端部を有し、少なくとも１つのボアが、レセプタクルユニットの嵌合端部から内向きに延び、且つ拡大された凹陥座部を嵌合端部において有し、レセプタクル接点要素がボアに装着され、シール部材が座部部分に移動可能に装着され、このシール部材は、貫通ボアを有し、貫通ボアがレセプタクルボアからずれて、レセプタクルボアの端部がシールされている第１の閉位置と、シール貫通ボアがレセプタクルボアと位置合わせされている第２の開位置と、の間でレセプタクルユニットの軸に対して非軸方向に移動可能であり、シール付勢装置が、シール部材に結合され、閉位置に向かってシール部材を付勢し、プラグユニットは第１端部と、第２の嵌合端部と、を有し、第２嵌合端部は、レセプタクルユニットの第２端部と係合するよう構成され、プラグユニットの第２端部は、レセプタクルユニットのボアに位置合わせされた少なくとも１つの開口部を有し、シール部材が開位置にあるときに、レセプタクル接点要素に接触するために、開口部から、シール部材ボアを通って、レセプタクルユニットボアへと突出するために、接点要素がプラグユニットに摺動可能に装着される。プラグユニットおよびレセプタクルユニットが一緒に嵌合されるとき、他方のユニットにおける位置合わせされたボアを通って突出するために、少なくとも１つのアクチュエータロッドがプラグユニットおよびレセプタクルユニットのうちの一方のユニットに固定される。アクチュエータロッドは、第１位置と第２位置との間でシール部材を前後に移動させるために、アクチュエータを有する。
【０００９】
付勢装置は、不適切なコネクタ嵌合技術により生じるアクチュエータロッドの起こり得る変形に起因する不十分なシール閉止のリスクを低減するためにコネクタユニットの嵌合解放時のシールの閉止を支援し、コネクタにおける冗長性の手段を提供する、アクチュエータ支援装置である。一実施形態では、付勢装置は、シール部材アクスルの拡張された端部の上方で係合し且つシール部材とシールアクスル座部との間でレセプタクルユニットの前端部におけるマニホールドブロックにおいて作動する、トーションバネまたは時計バネであり得る。
【００１０】
一実施形態ではプラグユニットは、プラグ接点ボア開口部における嵌合端部における同等の凹陥座部と、座部に移動可能に装着された合致するシール部材と、を有し、このシール部材は、貫通ボアを有し、且つ、接点要素が装着されたプラグボアから貫通ボアがずれている閉位置と、貫通ボアがプラグボアと位置合わせされている開位置と、の間で移動可能である。追加的なアクチュエータが、プラグユニットおよびレセプタクルユニットの嵌合時には閉位置と開位置との間で、嵌合解放時には閉位置に戻るよう、プラグシール部材を回転させる。必要に応じて、プラグシール部材を閉位置に戻るよう付勢するための追加的な付勢部材が提供され得る。
【００１１】
シール部材はディスク形状または球形であり得るが、一実施形態ではそれぞれのシール部材は円筒形である。それぞれの円筒形シール部材は、その長手方向軸を中心にして回転するために、それぞれの座部に回転可能に装着され、貫通ボアは長手方向軸を横切るよう延びる。したがってシール部材は、プラグユニットおよびレセプタクルユニットが一緒に接続されるとき、閉位置から開位置に回転する。シール部材は、わずかに圧縮されることにより、より良好なシールが形成されるよう、好適には座部の円筒形寸法よりもわずかに大きい寸法である。
【００１２】
一実施形態では、それぞれのシール部材は径方向に突出するタブを有し、少なくとも２つのアクチュエータが、それぞれのシール部材のタブに係合し、それによりプラグユニットおよびレセプタクルユニットの嵌合時にはシール部材を開放し、これら２つのユニットの嵌合解放時にはシール部材を閉止するために、提供される。したがってそれぞれのシール部材は、閉位置から開位置に回転され、開位置から閉位置へと戻るよう、積極的に作動される。これにより、信頼性がより高い積極的な係合が、それぞれのアクチュエータとシール部材との間で提供される。アクチュエータ支援装置またはシール付勢装置を追加することにより、アクチュエータに損傷または変形が生じたとしても、シール閉止の信頼性が向上する。
【００１３】
一実施形態ではレセプタクルユニットは一連の平行ボアを有し、これらの平行ボアはそれぞれがレセプタクル本体において接点要素を備え、ボアのうちのそれぞれは本体の正面における同一の凹陥エリアにおいて終端する。シール部材は、一連の横断する、平行な貫通ボアを有する。これらの貫通ボアは、レセプタクルユニットボア間の間隔に合致する間隔で、シール部材の直径を横切るように延びる。シール部材は、シールの１部分が、外側に面する開口部を通って外向きに突出するよう、凹陥部に回転可能に保持される。１つまたは複数の係るシール部材は、接続において形成される接点の個数に応じて、レセプタクルユニットおよびプラグユニットの正面における合致する凹陥部に回転可能に装着され得る。２つ以上のローリングシールまたはシール部材が２つのユニットのうちの各ユニットに存在する場合、少なくとも、２つのユニットのうちの一方のユニット（例えばレセプタクルユニット）における各シール部材は、嵌合の解放時にシール部材を閉位置に戻し、それによりアクチュエータロッドの動作を支援し、シール閉止の信頼性を改善するために、アクチュエータ支援装置または付勢装置に結合される。一実施形態では、２つ以上のシール部材がレセプタクルユニットの正面に存在する場合、別個のアクチュエータロッド（各シール部材に対して１つ）が、アクチュエータボアに係合し、嵌合時には閉位置と開位置との間で、嵌合解放時には開位置と閉位置との間で、それぞれのシール部材に係合し回転させるよう、構成される。代替的に、単一のアクチュエータロッドが、２つのレセプタクルシール部材に係合し、嵌合時には閉位置と開位置との間で、嵌合解放時には開位置と閉位置との間で、２つのレセプタクルシール部材を回転させるよう構成された、反対方向に向けられた作動構造を有し得る。いずれの場合にもそれぞれのレセプタクルローリングシールに結合された付勢装置は、アクチュエータロッドが変形または損傷されて完全に閉止シール位置へとシールを十分に回転させない場合に、完全に閉止された位置へとローリングシールを付勢することを支援する。
【００１４】
様々な実施形態の他の特徴および利点は、以下の詳細な説明および添付の図面を検討した後、当業者により容易に明らかとなるであろう。
【００１５】
過酷な環境用のコネクタの構造および動作に関する様々な実施形態の詳細は、部分的には、添付の図面を検討することにより把握され得る。以下の添付の図面では、同様の参照番号は同様のパーツを指す。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】正面におけるローリングシール部材が閉止シールされた位置にある状態の嵌合解放状態で示された、ローリングシールコネクタの固定された隔壁またはプラグユニットの長手方向断面図である。
【図２】正面におけるローリングシール部材が閉止シールされた位置にある状態の嵌合解放状態で示された、図１のプラグユニットに噛み合い係合するためのレセプタクルユニットの長手方向断面図である。
【図３】ローリングシール部材が開放状態へと回転され、レセプタクル接点チャンバにおける対応するレセプタクル接点と接触するために、プラグ接点が、位置合わせされた開口部を通ってレセプタクルユニットに延びている状態の、完全に嵌合されて接続された位置にある図１および図２のプラグユニットおよびレセプタクルユニットの長手方向断面図である。
【図４】ローリングシールが開放されている状態の、嵌合された位置にあるレセプタクルユニットの嵌合端部表面の端部立面図である。
【図５】嵌合された位置にあるプラグユニットの嵌合端部表面の端部立面図である。
【図６】シールおよびアクチュエータ支援装置の詳細を明らかにするためにマニホールドブロックの一部が取り外された状態の、図２および図３のレセプタクルユニットのマニホールドブロックに組み込まれたアクチュエータ支援装置を有する二重ローリングシールの一実施形態の斜視図である。
【図７】レセプタクルシールと係合しレセプタクルシールを開位置に回転させるために、シール間においてレセプタクルユニットマニホールドに進入するプラグユニットの中央アクチュエータロッドの斜視図である。
【図８Ａ】アクチュエータ支援装置が取り外された状態の、図６のローリングシールのうちの一方のローリングシールの斜視図である。
【図８Ｂ】図８Ａの線８Ｂ−８Ｂ上におけるローリングシールの断面図である。
【図９】アクチュエータ支援装置がそれぞれのローリングシールと結合され且つ拡張されたシールアクスルおよび結合された付勢バネを図示するためにマニホールドブロックの一部が点線輪郭で示されている状態の、図２、図３、図５、図７、および図８のレセプタクルユニットの付勢された二重ローリングシールアセンブリの透視図である。
【図１０】ローリングシールの一方の端部におけるローリングシール装着座部およびアクスル受容ボアを図示する、レセプタクルマニホールドブロックの部分断面図である。
【図１１】付勢バネと、バネが装着されたローリングシールアクスルの端部部分と、を受容するボアまたは座部を図示する、レセプタクル前端部マニホールドブロックの部分切欠側面斜視図である。
【図１２Ａ】シールが閉止状態から開放状態に回転される際の９０度回転されたシャフトおよびシャフトにキャプチャされたバネ端部を示す、付勢バネを担持する図５の２つのローリングシールシャフトの端部の上面図である。
【図１２Ｂ】シールが閉止状態から開放状態に回転される際の９０度回転されたシャフトおよびシャフトにキャプチャされたバネ端部を示す、付勢バネを担持する図５の２つのローリングシールシャフトの端部の上面図である。
【図１３Ａ】レセプタクルユニットローリングシールと、完全に閉止された位置と完全に開放された位置との間で前後にシールが回転されるにつれて嵌合が行われる際のおよび嵌合が解放される際の連続的な位置における、プラグユニットからレセプタクルユニットにおける位置合わせされたボアに延びる図６Ａならびに図６Ｂのアクチュエータロッドと、の部分断面図である。
【図１３Ｂ】レセプタクルユニットローリングシールと、完全に閉止された位置と完全に開放された位置との間で前後にシールが回転されるにつれて嵌合が行われる際のおよび嵌合が解放される際の連続的な位置における、プラグユニットからレセプタクルユニットにおける位置合わせされたボアに延びる図６Ａならびに図６Ｂのアクチュエータロッドと、の部分断面図である。
【図１３Ｃ】レセプタクルユニットローリングシールと、完全に閉止された位置と完全に開放された位置との間で前後にシールが回転されるにつれて嵌合が行われる際のおよび嵌合が解放される際の連続的な位置における、プラグユニットからレセプタクルユニットにおける位置合わせされたボアに延びる図６Ａならびに図６Ｂのアクチュエータロッドと、の部分断面図である。
【図１３Ｄ】レセプタクルユニットローリングシールと、完全に閉止された位置と完全に開放された位置との間で前後にシールが回転されるにつれて嵌合が行われる際のおよび嵌合が解放される際の連続的な位置における、プラグユニットからレセプタクルユニットにおける位置合わせされたボアに延びる図６Ａならびに図６Ｂのアクチュエータロッドと、の部分断面図である。
【図１３Ｅ】レセプタクルユニットローリングシールと、完全に閉止された位置と完全に開放された位置との間で前後にシールが回転されるにつれて嵌合が行われる際のおよび嵌合が解放される際の連続的な位置における、プラグユニットからレセプタクルユニットにおける位置合わせされたボアに延びる図６Ａならびに図６Ｂのアクチュエータロッドと、の部分断面図である。
【図１３Ｆ】レセプタクルユニットローリングシールと、完全に閉止された位置と完全に開放された位置との間で前後にシールが回転されるにつれて嵌合が行われる際のおよび嵌合が解放される際の連続的な位置における、プラグユニットからレセプタクルユニットにおける位置合わせされたボアに延びる図６Ａならびに図６Ｂのアクチュエータロッドと、の部分断面図である。
【図１３Ｇ】レセプタクルユニットローリングシールと、完全に閉止された位置と完全に開放された位置との間で前後にシールが回転されるにつれて嵌合が行われる際のおよび嵌合が解放される際の連続的な位置における、プラグユニットからレセプタクルユニットにおける位置合わせされたボアに延びる図６Ａならびに図６Ｂのアクチュエータロッドと、の部分断面図である。
【図１４】他の実施形態に係る、ローリングシールコネクタのレセプタクルユニットの前方立面図である。
【図１５】図１４の線１５−１５における断面図である。
【図１６】図１４のレセプタクルユニットと解放可能に嵌合係合するための固定された隔壁またはプラグユニットの前立面図である。
【図１７】図１６の線１７−１７における断面図である。
【図１８】図１６の線１８−１８における断面図である。
【図１９】プラグユニットの他の全部のパーツが明瞭化のために省略されている、プラグユニットの後端部プレートまたは基部支持体から延びるプラグユニットの４本のアクチュエータロッドを図示する斜視図である。
【図２０Ａ】プラグユニットおよびレセプタクルユニットが嵌合される前の閉止およびシールされた位置にあるローリングシールを図示する、ローリングシールアクスルシャフトのうちのそれぞれのシャフトの拡張された部分上に装着された変更されたアクチュエータ支援装置の一実施形態を明らかにするためにマニホールドブロックの一部が省略されている、レセプタクル前端部マニホールドの、部分的に切り取られた斜視図である。
【図２０Ｂ】図２０Ａと同様の斜視図であるが、ここではプラグユニットおよびレセプタクルユニットが嵌合された後の開位置にあるローリングシールが図示されている、斜視図である。
【図２１】ローリングシールが閉位置にある、レセプタクル前端部マニホールドブロックの斜視図である。
【図２２Ａ】閉位置にあるシールを図示する、マニホールドブロックの正面に対して平行な平面における図２１のマニホールドブロックおよびローリングシールを通る断面図である。
【図２２Ｂ】開位置にあるローリングシールを図示する、図２２Ａと同様の断面図である。
【図２３】マニホールドブロックの残りの部分に取り付けられたときにローリングシールアクスル端部部分およびアクチュエータ支援バネを収容するよう設計された図２１〜図２３Ｂのレセプタクルマニホールドブロックの部分の斜視図である。
【図２４Ａ】レセプタクルユニットローリングシールと、完全に閉止された位置と完全に開放された位置との間で前後にシールが回転されるにつれて嵌合が行われる際のおよび嵌合が解放される際の連続的な位置における、プラグユニットからレセプタクルユニットにおける位置合わせされたボアに延びるアクチュエータロッドと、の部分断面図である。
【図２４Ｂ】レセプタクルユニットローリングシールと、完全に閉止された位置と完全に開放された位置との間で前後にシールが回転されるにつれて嵌合が行われる際のおよび嵌合が解放される際の連続的な位置における、プラグユニットからレセプタクルユニットにおける位置合わせされたボアに延びるアクチュエータロッドと、の部分断面図である。
【図２４Ｃ】レセプタクルユニットローリングシールと、完全に閉止された位置と完全に開放された位置との間で前後にシールが回転されるにつれて嵌合が行われる際のおよび嵌合が解放される際の連続的な位置における、プラグユニットからレセプタクルユニットにおける位置合わせされたボアに延びるアクチュエータロッドと、の部分断面図である。
【図２４Ｄ】レセプタクルユニットローリングシールと、完全に閉止された位置と完全に開放された位置との間で前後にシールが回転されるにつれて嵌合が行われる際のおよび嵌合が解放される際の連続的な位置における、プラグユニットからレセプタクルユニットにおける位置合わせされたボアに延びるアクチュエータロッドと、の部分断面図である。
【図２５】いくつかのパーツが明瞭化のために省略されている、嵌合されたプラグユニットおよびレセプタクルユニットの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本明細書に記載する特定の実施形態は、特に嵌合解放時のローリングシールの閉止において、ローリングシールの作動を支援するアクチュエータ支援装置または機構を有するローリングシールコネクタを提供する。
【００１８】
この説明を読んだ後、本発明を様々な代替的な実施形態および代替的な用途においていかにして実装するかが当業者には明らかになるであろう。一方、本発明の様々な実施形態が本明細書において説明されるであろうが、これらの実施形態が例示としてのみ提示されたものであり、限定を意図するものでないことが理解されるであろう。そのため、様々な代替的な実施形態に関するこの詳細な説明は、本発明の範囲または広さを限定するものと解釈されるべきではない。
【００１９】
これらの図面では、光ケーブル、電気ケーブル、または光電ケーブルを接続するための２パーツ型の水中コネクタの実施形態が図示される。これらのパーツは、固定された隔壁または「プラグ」ユニットと、プラグユニットに解放可能に嵌合して係合するためのレセプタクルユニットと、を備える。図１〜図１３Ｇの第１の実施形態ではコネクタは、電気および光ファイバの両方を接続するよう設計されたハイブリッド型の光電コネクタである。図１４〜図２５の第２の実施形態ではコネクタは、光ファイバを接続するよう設計された光コネクタである。しかしコネクタが、電気接続用のみとして、光ファイバ接続用のみとして、ハイブリッド型の光電接続用として、変更され得ることは理解されるであろう。加えて、８芯コネクタおよび１２芯コネクタの実施形態は例示としてのみ図示されているものである。代替的にコネクタは、用途に応じて、より多数の接続、またはより少数の接続を行うよう、設計され得ることも理解されるであろう。コネクタは、水中での用途で使用されることが特に意図されたものではあるが、水中または深海のみではなく、あらゆる過酷な環境における接続のために使用され得る。
【００２０】
以下の実施形態に係るコネクタは、過酷な環境または水中用の接続に使用するためのローリングシールコネクタである。係るローリングシールコネクタにおいては、プラグユニットおよびレセプタクルユニットにおける接点チャンバは、コネクタの前方端部においてローリングシールによりシールされている。係るローリングシールは、嵌合された状態では２つのユニットにおけるそれぞれのボアに位置合わせされている貫通ボアを有し、嵌合が解放された状態ではチャンバをシールするために接点チャンバに接続されたボアからずれている貫通ボアを有する。接点チャンバは、嵌合された状態ではそれぞれのシール貫通ボアに位置合わせされた接点を備える。なおこの状態では、一方のユニットにおける接点はそれぞれの位置合わせされたシール貫通ボアを通って延び、他方のユニットにおけるチャンバにおける対応する接点に係合する。それぞれの実施形態における接点チャンバは、均圧され得、誘電性流体で充填され得る。プラグユニットおよびレセプタクルユニットのうちの一方のユニットにおける１つまたは複数のアクチュエータは、嵌合時に他方のユニットに延び、嵌合されている間、両方のユニットにおけるシールアクチュエータタブに係合して、閉位置から開位置にシールを回転させるよう、設計される。同じアクチュエータが、嵌合解放時には、反対方向にシールアクチュエータタブと係合し、それによりシールを、閉止されたシール状態に戻すよう、設計される。
【００２１】
一実施形態では過酷な環境用のコネクタは、図１に示すプラグユニット１０と、図２に示すレセプタクルユニット１２と、を備え、これらのユニットが相互接続して、図３に示す一体型の円筒形コネクタが形成される。この実施形態におけるコネクタは、Ｃａｉｒｎｓの米国特許第６，０１７，２２７号において説明されるローリングシールコネクタと共通するいくつかの要素を有する。なお同特許の内容は参照することにより本明細書に援用される。一方、この実施形態におけるコネクタは変更されたシールアクチュエータ機構を有し、変更されたシールアクチュエータ機構は、レセプタクルユニット１２におけるローリングシール８８の動作を支援するために図６〜図１３Ｇに示すアクチュエータ支援装置２００および変更されたシールアクスルを備える他にも、変更されたアクスル装着ボア、変更されたレセプタクルマニホールドブロック、および変更されたシールアクチュエータも備える。なおこれらについては以下でより詳細に説明する。上記の図面では、ローリングシール、アクスル、アクチュエータロッド、およびアクチュエータ支援装置２００を装着または受容するよう構成されたマニホールドブロックの一実施形態が図示されが、他の装着構成が代替的な実施形態において使用され得ることが理解されるであろう。
【００２２】
プラグユニット１０は、シールされた後端部壁１６と開放された前方端部１８とを有する剛性物質製の外側円筒形外殻１４を備える。剛性物質から製造されるプラグ接点マニホールドまたは前端部分２０が、プラグチャンバ２２において摺動可能に装着され、図１に示す前方位置へと付勢バネ２４により付勢または事前負荷が与えられている。マニホールド２０から外向きに突出するキーピン２５が、マニホールド２０が軸方向に動くことを可能にする一方でマニホールド２０の回転を防止するために、外殻１４の内側壁部上の軸方向に延びるキー溝またはスロット２６に延びる。
【００２３】
プラグマニホールドは、マニホールドの後端部から前方端部に延びる一連の平行な貫通ボアまたは通路２８を有する。想定される接続の個数に依存してより少数またはより多数の接続が形成され得るが、ボアの個数は想定される接続（この場合では８個）の個数に依存する。図５に示すように、全ボアのうちの４つのボアがマニホールドブロック２０の一方の半体に一直線状に配置され、他方の４つのボアはマニホールドの他方の半体に一直線状に配置されている。これらのボアは、マニホールドの正面に配置された１対の平行な部分円筒形凹陥部またはローリングシール座部３０において終端する。なおここでは、４つのボアが一方の凹陥部において終端し、残りの４つのボアが他方の凹陥部において終端している。１対のローリングシール装置３２がそれぞれの凹陥部３０において回転可能に装着されている。
【００２４】
外殻端部壁１６における一連の貫通ボア３８のそれぞれが、マニホールド貫通ボア２８のうちのそれぞれの貫通ボアと位置合わせされている。接点チャンバを画成する一連の導線ハウジング３９および光ファイバハウジング４０がそれぞれの位置合わせされたボア３８および２８を通って突出する。光ファイバ４３は光ファイバハウジング４０のボアを通り、アライメントフェルール４４へと終端する。フェルール４４はそれぞれの管状ハウジング４０の端部における座部に固定される。導線またはワイヤ４１は、電気ハウジング３９のうちのそれぞれのハウジングを通って突出し、電気接点ピン４２で終端する。ハウジング３９およびハウジング４０のうちのそれぞれのハウジングはＯリングシール４５を介して、端部壁１６におけるそれぞれのボア３８にシールされる。バッキングプレート４７が装着ネジ４８を介して後端部壁およびハウジング３８および４０の上方で固定され、この組み立てによりプラグユニットの終端端部において不浸透性の高圧バリアが形成される。ゴム製応力軽減部材またはブーツ４９が、それぞれのハウジング３９，４０の突出端部と、プレート４７の外側上の電気または光リード線のポートと、の上方で固定される。
【００２５】
誘電性流体が、ボア２８のうちのそれぞれのボアの前方端部を充填する。柔軟な内袋５７および５８は、必要に応じて内向きまたは外向きに曲がることにより、シールユニットの内側の流体と外側の流体との間で、圧力補償を提供する。
【００２６】
嵌合するレセプタクルユニット１２も剛性の外側殻体６１を有する。外側殻体６１は終端または後端部壁６２と、前方端部から内向きに突出する円筒形ボア６４と、を有する。剛性物質製のレセプタクルマニホールドブロックまたは前端部分６５が好適な保持ネジ（図示せず）を介して外殻６１におけるボア６５に固定され、それによりブロック６５の後端部と端部壁６２との間にチャンバ６７が残ることとなる。なおチャンバ６７はベントポート６８を介してレセプタクルユニットの外部と連通する。
【００２７】
一連の貫通ボアまたは通路７０がマニホールドブロック６５を通って延び、ブロック６５の前方端部における１対の部分円筒形座部または凹陥部７３において終端する。ローリングシール装置８８が座部７３のうちのそれぞれの座部において回転可能に装着され、それにより図２に示す閉位置においてボア７０の開放された前方端部がシールされる。貫通ボアの個数は上述のように想定される接続の個数に対応する。この場合においては、４つの平行ボアが、図２に見られるようにマニホールドの一方の半体に、図４に最もわかりやすく図示されるように他方の半体に、提供される。位置合わせされたボア７２が後端部壁６２において提供され、電気および／または光用の管状ハウジングまたはガイドチューブ７４が、図２に示すように、ボア７２を通り、位置合わせされたボア７０へと、突出する。
【００２８】
光ファイバ８０が管状ハウジング７４のボアを通り、アライメントフェルール８１へと終端する。アライメントフェルール８１はそれぞれの管状ハウジング７４の端部における座部に固定される。光ファイバをアライメントフェルールに接続することは標準的なエポキシ研磨技術を使用して行われる。レセプタクル外殻の後端部は、ファイバ８０に好適に接続されている光ファイバを担持する同軸光ケーブルの端部に当該後端部を接続するために、好適には、螺刻されるか、または他の固定装置が提供される。図２では光ファイバのみが図示されているが、ハイブリッド型コネクタでは、導線が、管状ハウジングの全部または一部のボアを通り、嵌合するプラグユニット１０（図１参照）の電気接点４２を受容するための電気ソケットにおいて終端する。環状のモリソンシール８２が、端部壁をシールするために、それぞれの管状ハウジング７４とそれぞれの後端部壁ボア７２との間に提供される。
【００２９】
バッキングプレート８３が装着ネジを介して後端部壁およびハウジング７４の上方で固定され、この組み立てによりレセプタクルユニットの終端端部において不浸透性の高圧バリアが形成される。ボア７２のカウンタボア部分にインストールされたバネ８５はバッキングプレート８３により定位置に保持され、電気ソケットおよび光フェルールを外向きに付勢する。応力軽減部材またはブーツ８９が、バッキングプレート８３の外側の電気および光リード線の突出部分端部の上方でシールされる。
【００３０】
圧力補償内袋９８が、チャンバ６７における接点ガイドチューブまたはハウジング７４の全部を包囲し、後端部壁６２とマニホールドブロック６５との間で延び、それにより、図２に示すように誘電性の光学的に透明な流体で充填されている内部接点チャンバ６９が形成される。付勢バネ９７は、コネクタ外殻の後方部分６２の近位の内側壁部に対して内袋の後端部を堅く付勢するよう、内袋の反対端部間で作用する。
【００３１】
プラグユニットおよびレセプタクルユニットか図３に示すように嵌合されると、プラグマニホールドブロックが内向きに付勢される一方でローリングシールは開位置へと回転される。その結果、プラグ接点要素は、対応するレセプタクル接点要素に係合するために、開放されたプラグシールおよび位置合わせされたレセプタクルシールを通って突出する。図４および図５では、それぞれプラグユニットおよびレセプタクルユニットの嵌合端部表面が図示される。ここではローリングシールポート１１４は図３の開位置にある。プラグ外殻は、その端部表面から延びる軸方向キー溝１１８を有する一方でレセプタクルは、キー溝において係合するアライメントキー１１９を、これらのパーツが確実に互いに対して正確に方向付けられるよう、有する。キーおよびキー溝は、一緒に接続される際の、ポート間の相対的回転も防止する。正方形断面の２つのアクチュエータロッドポートまたは通路１２０がローリングシールアセンブリの一方の端部上でマニホールドブロック６５の端部表面を通って内向きに突出する一方で、正方形断面の第３ポートまたは通路１２２が２つのローリングシール間の位置においてシールアセンブリの反対側面上で内向きに延びる。プラグユニットおよびレセプタクルユニットが一緒に接続されたときに通路１２４がポートまたは通路１２０と位置合わせされる一方で、通路１２５がポートまたは通路１２２と位置合わせされるよう、対応する通路１２４，１２５がプラグマニホールドブロックの嵌合端部表面上の同等の場所に提供される。通路１２４，１２５はプラグマニホールド本体の全体に延びる。図１にもっともよく図示されているように、１対のアクチュエータロッド１２６がプラグ外殻の基部または端部壁１６に固定され、アクチュエータロッド１２６は、それぞれの通路１２４を通って摺動可能に延び、対応する正方形断面を有する。第３のアクチュエータロッド１２８（図７により詳細に示す）が端部壁１６の一方の端部において固定され、ローリングシール３２間で通路１２５を通って摺動可能に延び、通路１２５に対応する正方形断面を有する。
【００３２】
マニホールドブロック２０および６５のうちのそれぞれのマニホールドブロックは、それぞれのマニホールドブロックの前端部における切り抜き部分は別にして、一体的に形成される。この切り抜き部分は、それぞれのローリングシールが装着されている部分円筒形の座部または凹陥部３０，７４（図１および図２参照）のうちのそれぞれの座部または凹陥部の一方の端部と交差する弦１３４（図４および図５参照）を有する。図４、図５、および図１０において見られるように、対応する扇形部分１３６は、ローリングシールがそれぞれプラグマニホールドブロックおよびレセプタクルマニホールドブロックの前端部における２つの凹陥部３０または７３に設置された後に、切り抜き部分に嵌まるよう設計されている。
【００３３】
円筒形凹陥部またはローリングシール座部３０はレセプタクルマニホールドブロックの端部表面におけるスロット形状の開口部１３７（図５参照）を有し、円筒形凹陥部またはローリングシール座部７３はプラグマニホールドブロックの端部表面におけるスロット形状の開口部１３８（図４参照）を有する。レセプタクルの本体６５におけるそれぞれの凹陥部の一方の端部におけるカウンタボアは、それぞれのローリングシールの端部部分またはアクスル１０５を受容するよう設計され、パーツ１３６の嵌合端部表面における開放された端部を有する１対のステップ加工された直径のボアまたはチャンバ（図面においては見えない）は、ローリングシールのうちのそれぞれのローリングシールの反対端部部分１０６を受容するよう設計される。プラグマニホールドにおけるローリングシールは反対方向に向けられており、それぞれの端部部分またはアクスル１０６はパーツ１３６におけるカウンタボアにおいて受容され、反対端部部分１０６は本体２０のカウンタボアにおいて受容される。
【００３４】
レセプタクルユニットのローリングシール８８が図６〜図８においてより詳細に図示される。図６〜図８では、ローリングシール８８はレセプタクルユニットの他の部分から分離して示されている。一実施形態では、それぞれのレセプタクルローリングシールは剛性コアまたはアクスルを備え、この剛性コアまたはアクスル上に、弾性状のローラまたはスリーブ１０２が成型されるかまたは別様に固定される。アクスルは金属製または硬質プラスチック製であって、中心部分１０４を有し、中心部分１０４上にスリーブ１０２が成型され、第１アクスル端部部分１０５および第２アクスル端部部分１０６がスリーブ１０２の反対端部から突出する。
【００３５】
端部部分１０６は第１の、直径がより大きい部分１０７と、直径がより小さい端部部分１０８と、を有する。径方向タブまたは歯状物１０９が第１部分１０７から突出する。弾性状のスリーブ１０２は図８Ａおよび図８Ｂに示すように貫通ボア１１４を有する。レセプタクルシールにおいて、第１アクスル端部部分１０５は拡張され、アクチュエータ支援装置またはアクチュエータ付勢装置２００が、図６および図９〜図１１において見られるように、端部部分１０５の上方に装着される。この実施形態では、付勢装置２００はトーションバネ２０２を備えるが、他種類のバネまたは他の付勢装置が他の実施形態では使用され得る。この実施形態におけるプラグユニットではアクチュエータ支援装置が提供されていないため、プラグシール３２は、アクスル端部部分１０５の拡張された部分を除き、レセプタクルシールと同様である。代替的な実施形態において必要であるならば、プラグシール３２は、アクチュエータ付勢装置の装着がプラグシールのアクスルシャフト上で、ならびに、レセプタクルアクチュエータシャフト上で、可能となるよう変更されてもよい。
【００３６】
それぞれのローリングシール８８の本体は、図４、図１０、および図１１に最もわかりやすく図示されているように、レセプタクルマニホールドブロック６５の正面における合致する座部７３に回転可能に係合される一方で、アクスル端部部分１０５，１０６はそれぞれの凹陥部７３の反対端部における対応するカウンタボアにおいて回転可能に装着される。アクチュエータタブ１０９を担持するアクスル端部部分１０６を受容するマニホールドブロックの扇形部分１３６のみが、反対のアスクル部分１０５上のアクチュエータ支援トーションバネ２０２を明らかにするために、図６において図示されている。アクスル端部部分１０６は、扇形部分１３６における対応する座部またはカウンタボアに回転可能に装着され、カウンタボアは、開口部またはスロット２０４を介して、マニホールドブロックの外側端部を通って内向きに延びるボートまたは通路１２２の反対側面と連通する（図６および図１０参照）。径方向タブ１０９は、図２、図６、および図１０に最もわかりやすく示されているように、通路１２２の反対側面へと突出する。
【００３７】
図９および図１０においてもっともよく図示されているようにアクスル端部部分１０５は、シール座部７３の反対端部から延びるカウンタボア２０５に延びる。カウンタボア２０５は、製造の際にトーションバネ２０２をボア端部部分１０５に装着することを可能にするためにマニホールドブロックの外側円筒形端部表面を通してアクセス可能であり、組み立ての後にシール目的のために蓋で覆われ得る。図６、図１０、および図１２Ａで示されるように、それぞれのバネの一方の端部２０８はボアまたは座部に固定されて、拡張された端部アクスル部分１０５へと径方向で内向きに延びる一方で、反対の端部２１０は図６、図９、図１１に最もわかりやすく図示されているように、径方向で外向きに曲げられてボアまたは座部２１２に固定され、マニホールドカウンタボア２０６から固定されたマニホールドブロック６５へと内向きに延びる。ボアまたはバネ座部２１２は必ずしも貫通孔ではなく、一実施形態では、マニホールドブロックに０．５インチほど延びる。貫通孔２１２は、バネが設置された後、エポキシ材料その他でシールされ得る。
【００３８】
凹陥部３０および７３はそれぞれの弾性状スリーブ１０２よりもわずかに直径が小さい。ローリングシールは、パーツ３６を受容するマニホールド本体の端部表面１３４における開放端部を介して凹陥部３０または凹陥部７３へと滑り込ませられ、それによりシャフトまたはアクスルの突出する端部部分１０５または１０６はそれぞれの凹陥部３０または７３の反対端部におけるカウンタボアに延びる。レセプタクルローリングシール８８のアクスル端部部分１０６はこの時点で端部表面１３４から突出している。次に付勢バネ２０２が、レセプタクルマニホールドブロックの拡張されたボア部分２０６における端部部分１０５のパーツの上方で固定され、ボアはシール目的のために蓋で覆われ得る。次に、アクスル受容ボア（図示せず）がローリングシールの突出する端部部分１０６の上方で係合し、ローリングシール８８をキャプチャするよう、扇形部分１３６がマニホールドブロックの前端部における切り抜き領域へと挿入される。パーツ１３６は任意の好適な様式でマニホールドブロックの残りの部分に固定され得る。
【００３９】
この実施形態ではアクチュエータ支援装置またはバネを含まないプラグユニットの場合には、ローリングシールは主要マニホールドブロックにおける凹陥部またはシール３０へ反対方向に挿入される。ここでは、端部部分１０５は主要マニホールドブロックにおけるカウンタボア上に係合し、アクチュエータタブを有する端部部分１０６は正面１３４から突出して弓形状部分１３６における受容ボアまたは座部に係合する。本発明の一実施形態では、プラグユニットのマニホールドブロック２０の外側円筒形表面およびパーツ１３６の部分円筒形外側表面は合致するネジ山を有する。螺刻されたコレットスリーブ１４５がパーツ１３６のプラグマニホールド２０の前端部上でネジ留めされ、これらのパーツが一緒に固定される。レセプタクルマニホールドブロックでは、パーツ１３６は外側殻体６１により、およびマニホールドブロックからパーツ１３６へと横切って延びるピンまたはバネ１９０により、定位置に保持される。
【００４０】
ローリングシール８８をレセプタクルマニホールドの凹陥部７３に設置することは、上述のように、ローリングシール８８がプラグユニットにおけるシールに対して反対方向に向けられているという点、および付勢バネまたはアクチュエータ支援装置２０２がレセプタクルローリングシール８８の拡張されたアクスル部分上に設置されているという点を除き、プラグマニホールドにおけるローリングシール３２に対する設置と同一である。プラグユニットおよびレセプタクルユニットが一緒に接続される際のローリングシールアセンブリの動作は、図１３Ａ〜図１３Ｇを参照するとよりよく理解され得る。これらのユニットが分離されて非接続状態にあるときは、それぞれのローリングシールは図１、図２、図６、および図１３Ａに示すように閉位置にある。この位置では、貫通ポート１１４はこれらのユニットの端部表面に対して平行に延び、光ファイバおよび導線を担持するボアは閉止される。
【００４１】
図１および図２の嵌合が解放された、またはシール閉止状態では、ローリングシールの弾性状部分は、それぞれプラグマニホールドおよびレセプタクルマニホールドの端部表面における位置合わせされた開口部またはスロット１３７，１３８を通って外向きに突出する。レセプタクルユニットシール８８が閉止されているとき、スロット２０４を介して通路１２２へと突出するアクスル部分１０６のタブ１０９の端部（図８Ａおよび図８Ｂ）は、ローリングシール８８のうちの一方に対して図６に示すように、タブまたは歯状物１０９がそれぞれのスロット２０４の前方端部に対して係合している状態で配置される。同様に図１に示すように、プラグユニットシール３２が閉止されているとき、それぞれのプラグユニットローリングシールの拡大された端部部分１０６も同様の凹陥領域またはチャンバ１４０に配置される。しかしこの場合では、タブまたは歯状物１０９はチャンバ１４０と通路１２４との間で通路の後端部壁１４９に係合する。これは止め具として作用する。
【００４２】
プラグローリングシールを作動させる１対のアクチュエータロッド１２６は同様であって、それぞれ長尺ロッドを備える。この長尺ロッドは、その後端部においては固体の正方形断面であり、その全長の残りの部分に沿っては略Ｌ字断面である。それぞれのロッドの前方端部における端部壁１５２は、図１に示すようにシールが閉止されているときには、プラグマニホールドブロックの端部表面と同一平面状となる。タブまたはフランジ１５４は端部壁１５２から内向きに離間した位置にあり、図１に示すようにローリングシールの反対側面上に配置される。２つのロッド１２６はわずかにバネのような弾力性示し、タブ１５４が互いに向かって内向きに対向し、ロッドがわずかに外向きに湾曲するよう、プラグ後端部壁１６に装着される。
【００４３】
両方のレセプタクルローリングシール８８を作動させる単一または中心のアクチュエータロッド１２８は後方端部壁１６からプラグユニットにおける長方形通路またはポート１２５を通って延び、ロッド１２８の一部が図１で見られる。図７に最もわかりやすく図示されているように、中心アクチュエータロッド１２８の前方端部部分は１対の別個の枝部１５８を有し、係る枝部１５８のそれぞれは、図１３Ａ〜図１３Ｇに示すように、レセプタクルローリングシールに係合し、それぞれ閉位置から開位置へと、および開位置から閉位置へと、レセプタクルローリングシールを回転させるよう設計された、ノッチ１６０のそれぞれの端部において作動構造１６０Ａおよび１６０Ｂを有するアクチュエータノッチ１６０を有する。枝部１５８はわずかに弾性または「バネのような弾力性」を示す。枝部１５８k前方端部１７０は、ロッド１２８がテーパ状の先端部を有するよう、互いに向かって内向きに傾けられている。
【００４４】
上述のようにこの実施形態におけるプラグユニットおよびレセプタクルユニットを接続する前、ローリングシール３２および８８のうちのそれぞれのローリングシールは、図１および図２に最もわかりやすく図示されているように、プラグマニホールドおよびレセプタクルマニホールドの端部表面におけるそれぞれのスロット開口部１３７および１３８から部分的に外向きに突出している。これら２つのユニットが適切な相対的方向で近づけられるにつれて、アクチュエータロッド１２８を担持するプラグ外殻内の中心通路１２５はレセプタクルマニホールドのポートまたは通路１２２と位置合わせされる一方で、アクチュエータロッド１２６を担持する通路１２４はポートまたは通路１２０と位置合わせされる。
【００４５】
アクチュエータロッド１２６上のタブまたはフランジ１５４を備えるアクチュエータ構造は、図１に示すようにプラグユニットおよびレセプタクルユニットが接続される前に、それぞれのローリングシール３２上のタブまたは歯状物１０９に係合する。プラグユニットおよびレセプタクルユニットが係合するように近づけられるにつれて、アクチュエータロッド１２８はレセプタクルマニホールド６５におけるポート１２２と位置合わせされる。中心アクチュエータロッド１２８の前方端部が嵌合される前にはプラグマニホールド２０の前方端部表面からわずかに出ているため、２つのマニホールドが対向するとき、中心アクチュエータロッド１２８の前方端部はレセプタクルマニホールドの位置合わせされたポート１２２へと突き出る。図１３Ａでは、２つのユニットが対向して係合する状態に最初に近づけられる際のレセプタクルマニホールドの端部表面に対するロッド１２８の位置が図示される。
【００４６】
これらのコネクタユニットは嵌合動作の第１段階において一緒に押し付けられ、その段階ではプラグローリングシール３２およびレセプタクルローリングシール８８の突出する部分が平坦化され、これらのローリングシールの対向する表面間から水が効果的に除去され、プラグのローリングシールの表面がレセプタクルのローリングシールの表面に対してシールされる。この時点では、デブリが、対向するシールの表面間に囚われている場合がある。キー１１９がキー溝１１８に進入しつつコネクタユニットがさらに一緒に押圧されると、プラグマニホールドが内向きに付勢されるにつれてプラグユニットのバネ２４が圧縮し始める。同時にロッド１２６，１２８はポート１２４，１２５を通して外向きに突き出し、位置合わせされたポート１２０，１２２へと動く。このようにレセプタクルがプラグユニット外殻へと動き続けるにつれて、レセプタクルマニホールドブロックは、図１３Ａ〜１３Ｇでロッド１２８に対して図示されるように、ロッド１２６，１２８により突き刺される。ロッド１２８がポート１２２に進入する（図１３Ｂ参照）につれて、ノッチ１６０の作動表面１６０Ａはそれぞれのローリングシールタブまたは歯状物１０９に接触する。ローリングシールタブまたは歯状物１０９は図６、図１３Ａ、および図１３Ｂに示すようにポート１２２へと部分的に突き出している。図１３Ｂではアクチュエータロッド１２８がポート１２２へと部分的に貫入する様子が示されている。ロッド１２８が図１３Ｂの矢印の方向で内向きに進入を続けるにつれて、ノッチ１６０の端部表面１６０Ａがタブ１０９に係合し、それにより２つのローリングシールは、図１３Ｃに図示するように端部位置に到達するまで、それぞれの長手方向軸を中心にして反対方向に回転する。
【００４７】
図１３Ｃでは、それぞれのアクスル端部部分１０７のタブ１０９が通路または接続スロット２０４（図６に最もわかりやすく見られる）の反対端部に係合し、それによりさらなる回転が妨げられている最終位置が図示されている。この位置では、貫通ボア１１４が開位置へと回転し、図３でも示されているようにプラグローリングシール内の対応するボアと位置合わせされるよう、ローリングシールは９０度回転している。このようにタブ１０９は、図６および図１３Ａにおけるようにタブ１０９が通路または接続スロット２０４の前方端部１４６に当接する閉位置と、図１３Ｃにおけるようにピン１０９が接続スロット２０４の後方または内側端部１４８に当接する開位置と、の間でローリングシール８８が回転することを可能にする。
【００４８】
図１２Ａおよび図１２Ｂに示すように、レセプタクルローリングシールおよびシャフト１０５が図１２Ａの閉位置と図１２Ｂの開位置との間で９０度回転するにつれて、シャフト１０５に固定されたトーションバネの下方端部２０８も、図１２Ａで示される位置から図１２Ｂで示される端部位置へと、固定された上方端部２１０に対して回転する。このようにバネは開位置において負荷が与えられ、シールを閉位置に向かって戻すよう付勢する。以下でより詳細に説明するように、このことはプラグユニットおよびレセプタクルユニットの嵌合解放時にシールの閉止を支援する。
【００４９】
プラグマニホールドがプラグ外殻へと内向きに付勢され続けるにつれて、図１３Ｄに示すようにローリングシールが完全に開放された後、アクチュエータロッド１２８はポート１２２へとさらに内向きに移動する。枝部１５８は、タブ１０９を無事通過するように内向きに圧縮され、タブ１０９を越えると直ちにバネのような弾力性により再び離れる。シールが開放され、ロッド１２８が図１３Ｄの最内側の位置にあるとき、タブ１０９はアクチュエータロッド１２８の反対表面に係合し、これによりバネがシールをシール閉止方向に付勢することが防止される。
【００５０】
ロッド１２８がローリングシール８８のより大きい端部部分においてレセプタクルユニットへと伸長する間、同時に、ロッド１２６もポート１２０への進入を開始する。その際、ロッド１２６は、プラグマニホールドがさらに外殻１４０へと内向きに押し続けられるにつれて、プラグマニホールドのチャンバまたは領域１４０を通って徐々に進行する。ロッド１２６はプラグマニホールド内のローリングシール３２を作動させ、米国特許第６，０１７，２２７号でより詳細に説明されているように、ロッド１２８がレセプタクルマニホールド内のローリングシールを開放させるのと略同様に、ローリングシール３２を開位置へと回転させる。なお同特許は上記で参照することにより本明細書に引用および援用される。
【００５１】
ロッド１２６のアクチュエータ部分１５４と、ロッド１２８のアクチュエータ部分１６０と、の間の関係は、レセプタクルローリングシールおよびプラグローリングシールが同時に反対方向に作動されるような関係となっている。プラグユニットおよびレセプタクルユニットが、図１および図２の位置から、図３の位置（ここでは、プラグマニホールドが部分的に内向きに押し込まれている）に、移動するにつれて、ローリングシールはすべて、ボアがすべて開放されてレセプタクルユニットからプラグユニットへと接続されるよう、９０度回転されている。ローリングシールの嵌合端部表面間に捕捉されているあらゆるデブリは、これらの表面が回転するにつれてシールの一方の側面へと外向きに、位置合わせされたボアの領域から離れる方向に、回転される傾向にある。
【００５２】
嵌合シーケンスが図１３Ｃに示す時点を越えて進行するにつれて、プラグマニホールドはさらに内向きに押され、プラグの電気用および光用の接点は、ローリングシール３２およびローリングシール８８の位置合わせされたポート１１４を貫通し、次第にレセプタクルの流体槽内の、それぞれレセプタクル内の電気ソケットおよび光フェルールの表面と接触することとなる。完全に係合されたコネクタが図３に図示されている。バネ２４が圧縮され、レセプタクル外殻の拡大された直径の部分が最大限押し込まれて、プラグ外殻の端部リム１８上に接している様子が見られ得る。ローリング端部シールを通過すると、プラグの管状接点ハウジング４０はローリングシールの弾性状ボア１１４を拡張させ、それによりボアは管状接点ハウジングの外側表面を把持し、当該外側表面に対してシールする。二重シールがプラグおよびレセプタクルの両方に提供され、閉止された流体槽が端部シール内に捕らえられる。二重端部シールは電気コネクタならびに光コネクタに対して有利であると考えられる。
【００５３】
コネクタユニットが嵌合されるのに伴い、プラグ接点要素およびレセプタクル接点要素またはフェルールの係合へと至るこれらのユニット間の相対的動きは、プラグおよびレセプタクルのオイルチャンバまたはオイル槽内の体積に変化を生じさせる。様々な温度変化および圧力変化に起因して生じ得る変化に加えて、これらの変化は、薄い膜で覆われた弾性状の調節板または内袋５７および５８を湾曲させ、それにより、係る体積変化に順応するために、係る調節板または内袋の形状を変化させる。これらの補償器はベントポート５０および６８を介して外側環境へと流体を逃がす。
【００５４】
プラグマニホールド上のロッキングコレットまたはスリーブ１４５は、ローリングシールが開位置にあるときに端部表面をシール係合において保持し、シールが回転して閉位置まで戻されるまで端部表面の分離を防止するために、レセプタクルユニットの外側殻体６１との解放可能なスナップロック係合を有する。複数の離間された弾力性フィンガ１７２が、コレットの前方端部における一連の内側に向けられたスロット１７２により提供される。コレットは開放された前方端部の近位において、内向きに突出する環状リブ１７５を有する。係る環状リブ１７５はフィンガ１７２を横切って延びる。レセプタクルユニットの外側殻体６１は、対応する環状溝部１７６（図２）を有する。環状溝部１７６は、レセプタクルマニホールド６５の前端部から、プラグマニホールド２０の前方端部表面とリブ１７との間の離間に等しい距離だけ、離間されている。
【００５５】
プラグユニットの外側殻体１４は、より大きい直径の外側端部部分１７８と、より小さい直径の部分１７９と、を有するボアを有する。部分１７８と、部分１７９と、は環状ステップまたは肩部１８０により隔てられている。プラグユニットおよびレセプタクルユニットの接続の前、プラグローリングシールが図１におけるように閉止されているとき、リブ１７５などのロッキングコレットはプラグ外殻ボアの直径がより大きい部分１７８に配置されている。レセプタクルユニットおよびプラグユニットが一緒に結合されるにつれて、バネ２４の圧縮が開始される前にリブ１７５は溝部１７６にスナップ嵌合する。レセプタクルマニホールドがプラグマニホールドを押し戻し、ローリングシールが動き始めるとき、ロッキングリブ１７５は、プラグマニホールドがレセプタクルマニホールドおよび外殻と一緒にロックされるよう、ボアのより小さい直径の部分１７９へと押し戻される。
【００５６】
これらのユニットが分離され、または嵌合解放時、ロッキングリブ１７５が再びプラグ外殻ボアの直径がより大きい部分１７８に到達するまで、プラグマニホールドおよびレセプタクルマニホールドはロッキングコレット１４５により一緒に結合される。その時点では、ローリングシールは閉止されている。さらなる分離はリブ１７５を溝部１７６から離脱させる。
【００５７】
プラグユニットおよびレセプタクルユニットの嵌合解放時、ローリングシールが再び図１および図２の完全な閉位置となるまで、プラグ接点およびアクチュエータロッドの動きは逆転される。なおここではアクチュエータロッドが全部のローリングシールを反対方向に回転させるように作用している。この構成は、プラグユニットおよびレセプタクルユニットの嵌合時、および嵌合解放時、海水がプラグまたはレセプタクルのシールされたオイルチャンバに進入することを防止するかまたは実質的に防止する。
【００５８】
プラグユニットおよびレセプタクルユニットの嵌合解放時にプラグマニホールドおよびレセプタクルマニホールドがプラグ外殻ボアに対して外向きに動く際のアクチュエータロッド１２８の動作が図１３Ｅ〜図１３Ｇに示されている。レセプタクルユニットがプラグ外殻ボアから出る際、プラグマニホールドはバネ２４の作用の下で外向きに付勢される。アクチュエータロッド１２６，１２８は図１３Ｅの矢印により示されるようにレセプタクルマニホールドポート２０，２２から出始め、プラグマニホールドポート１２４，１２５に戻る。図１３Ｇで示される様に、ロッド１２８がポート１２２から矢印の方向に動く際、枝部１５８の端部上のノッチ１６０のアクチュエータ表面１６０Ｂはローリングシールタブ１０９に接触する。ロッド１２８はポートから出て、タブ１０９が図１３Ｆで示されるようにチャンバ１４０とポート１２２との間の接続部において前方端部壁１４９と接触するまで、タブ１０９を右に押し続ける。これは、タブがさらに動くことを防止する。この動きの間、ローリングシール８８は図３における開位置から図２に示す閉位置まで回転して戻される。次に枝部は、突起１６０がタブ１０９を越え、図１３Ｇで示されるようにロッド１２８が完全にポート１２２から出てプラグマニホールドの位置合わせされたポート１２５に戻るよう、一緒に押される。シール８８を閉止するロッド１２８の動作と同時に、ロッド１２６はシール３２を同様の様式で閉位置へと回転させる。この時点においてコレットスリーブはレセプタクル外殻を開放しており、プラグマニホールドおよびレセプタクルマニホールドは分離され得る。
【００５９】
先行技術に係るローリングシールコネクタでは、中心アクチュエータロッドが何らかの理由により変形されると、コネクタユニットの嵌合解放時にレセプタクルシールが完全に閉止されないリスクが存在する。レセプタクルユニットにおけるそれぞれのローリングシール８８と組み合わせて、図６〜図１２Ｂで図示し上述したようなトーションバネ２０２などのアクチュエータ支援または付勢装置を使用することは、中心アクチュエータに変形が生じたか否かに関わらず、コネクタの嵌合が解放される度に、シールを閉止することまたは実質的に閉止することを支援する。図１３Ｇで見られるようにポート１２２から出る前に中心アクチュエータがシールを完全な閉位置に付勢しない場合、アクチュエータロッドが図１３Ｆで示される位置におけるポート１２２から出始めると速やかにトーションバネ２０２の付勢作用がシールを閉位置に向かって付勢する。このことは、アクチュエータに損傷が生じた場合に、コネクタにおける冗長性の手段を提供する。
【００６０】
一実施形態では、アクスル端部部分およびトーションバネ２０２を受容するマニホールドボア部分２０６の直径はおよそ０．２５〜０．３５インチであった。それぞれのバネ２０２は、ボア部分直径に等しい最大外径と、０．１０〜０．２０インチの範囲の内径と、を有した。一実施形態では、それぞれのマニホールドボア部分２０６の直径は０．２９インチであった。それぞれのバネ２０２の最大外径は０．２９インチであった。それぞれのバネ２０２の最小内径は０．１６インチであった。バネ端部が外向きまたは上向きに曲げられてマニホールドブロックにおける受容ボアまたは座部に係合する状態で、バネ高さはおよそ０．１５〜０．２０インチであり、１つの事例では、０．１８インチであった。所望により、より大きいバネおよび増加された付勢力を提供するために、バネの外径および高さは増加されてもよい。一実施形態では、シールアクスルはＰＥＥＫ（ポリエーテルケトン）または同様の硬質プラスチック材料であった。その一方で、マニホールドブロックはＤｅｌｒｉｎ（登録商標）などのエンジニアリング用熱可塑性材料であった。金属などの他の材料も代替的な実施形態において使用され得る。
【００６１】
上記の実施形態においてローリングシールの閉止を支援するために使用されるトーションバネは、製造が比較的容易である。ローリングシールアクスルは、バネが装着され得る拡張された部分を提供するにあたっては、バネ高さに等しい量またはバネ高さよりもわずかに大きい量だけ、一方の端部におけるローリングシールアクスルの長さが大きくなるよう、わずかに変更されるだけでよい。この設計は、ローリングシールアクスルがアクスルを保持する幾何学的形状（例えばボア部分２０５）との接触を保持することを確保する。右側のシールが図６で見られるように時計方向に回転し左側のバネが反時計回りに回転する状態で、２つのローリングシールが反対方向に回転するため、バネ２０２は、内側または第１の端部がアクスルシャフトに固定され外側または第２の端部がレセプタクルマニホールドブロックに固定された状態で、同じ方向ではなく替わって反対方向に巻回される（図６参照）。それぞれのシールの内側端部２０８を受容するための開口部またはボアが左側および右側のシール上で異なって配置されているため、左側および右側のシールのアクスルも同じではない。
【００６２】
図１４〜図２５では、閉位置と開位置との間で前後に動くようアクチュエータロッドにより作動されるプラグユニット３１０およびプラグユニット３１２内のローリングシールと、少なくともレセプタクルユニット３１２内のローリングシールを閉止密閉位置に向かって付勢するためのアクチュエータ支援装置と、を有するローリングシールコネクタ３８０の第２の実施形態が図示されている。この実施形態は、いくつかの側面において以前の実施形態と異なる。第１に、それぞれのアクチュエータ支援装置は、トーションバネよりもむしろ、図２０Ａおよび図２０Ｂに最もわかりやすく図示されている時計バネ３６０（すなわち平坦な細片が螺旋形状に巻回されているバネ）である。第２に、レセプタクルユニット内のローリングシールは、閉位置と開位置との間で、以前の実施形態におけるプラグユニット内のローリングシールが回転するように反対方向にではなく、同一方向に回転し、アクチュエータロッドおよびアクチュエータロッドを受容するための通路は、以下でより詳細に説明するように変更される。第３に、アクチュエータ支援装置は、第１の実施形態とは反対側のシールの端部におけるアクスル部分上に装着される。トーションバネまたは時計バネの一方が２つの実施形態のうちのいずれかで使用され得、ローリングシールのいずれかの端部におけるアクスル延長部分上に装着され得ることを理解されたい。
【００６３】
この実施形態におけるコネクタは、１２芯コネクタであり、光ファイバを接続するための光コネクタである。以前の実施形態におけるように、図１４〜図２５のコネクタは、電気接続のみの用途として、または電気接続および光ファイバ接続の両方の用途として、変更され得る。加えて、コネクタは代替的に用途に応じて、より多数の接続、またはより少数の接続を行うよう、設計され得ることも理解されるであろう。コネクタは、水中での用途で使用されることが特に意図されたものではあるが、水中または深海のみではなく、あらゆる過酷な環境における接続のために使用され得る。これらの差異とは別に、コネクタ３８０は図１〜図１３のコネクタと同様であり、したがってコネクタの同様のパーツ（接点および圧力補償接点チャンバなど）は詳細には説明または図示されない。
【００６４】
この実施形態におけるコネクタは、コネクタユニットを水中で着脱するときにＲＯＶ操作アームによる係合のためのレセプタクルユニット３１２の外側コネクタハウジング３９０上のフライングリードハンドル用のＲＯＶ（遠隔操作車両）接続構造３１６とともに示される一方で、プラグユニットは隔壁などに接続するための環状接続フランジ（図示せず）を有する。係る装置は当該技術分野において周知であり、したがって詳細には説明されない。
【００６５】
プラグユニットおよびレセプタクルユニットの他の詳細は、変更されたローリングシールの動作を説明する際の簡素化のために、図１４〜図１８では省略され、省略された詳細は先に説明した第１の実施形態と同様であるか、または同等である。図１４および図１５に示すようにレセプタクルユニット３１２は、外側コネクタハウジング３９０内に固定された剛性の外側殻体３１５を有する。レセプタクル外殻３１５は、終端または後端部壁３１７と、前方端部から内向きに突出する円筒形ボア３２１と、を有する。剛性物質製のレセプタクルマニホールドブロックまたは前方端部部分３１４は、好適な保持ネジ（図示せず）を介して外殻３１５内のアクスルマウント３１９に固定され、それによりブロック３１４の後端部と端部壁３１７と間のチャンバに内袋の外側の部分が残されることとなる。係る内袋の外側の部分はユニットの外部とベントポート（図示せず）を介して連通する。一連の貫通ボアまたは通路３７０がマニホールドブロック３１４を通って延び、ブロック３１４の前方端部におけるスロット状の開口部３２３を有する１対の部分円筒形座部または凹陥部３２１において終端する。ローリングシール装置３１８が座部３２１のうちのそれぞれの座部において回転可能に装着され、それにより図１４および図１５に示す閉位置においてボア３７０の開放された前方端部がシールされる。上述のように、貫通ボアの個数は想定される接続の個数に対応し、この場合においては、６つの平行ボアがマニホールドのそれぞれの半体に提供される。それらのうちの１つずつが図１５で見られる。以下でより詳細に説明されるように、ボアは、ユニット３１２の開放された嵌合された状態ではローリングシール３１８における対応するボアと位置合わせされる。位置合わせされた貫通ボア３７２が後端部壁３１７に提供され、図１５に示すように、電気および光用の管状ハウジング３７５がボア３７２を通って位置合わせされたボア３７０へと突出する。
【００６６】
光ファイバ３２５は管状ハウジング３７５のボアを通り、アライメントフェルール３８１へと終端する。アライメントフェルール３８１はそれぞれの管状ハウジング３７５の端部における座部に固定される。光ファイバをアライメントフェルールに接続することは標準的なエポキシ研磨技術を使用して行われる。以前の実施形態のシールと同様の好適なシール（図示せず）が、端部壁をシールするためにそれぞれのハウジング３７５と、後方端部壁ボア３７２と、の間に、およびそれぞれのハウジング３７５と、マニホールドブロック３１４を通るボア３７０と、の間に、提供される。
【００６７】
バッキングプレート２８３が装着ネジ２８４を介して後端部壁およびハウジング３７５の上方で固定され、この組み立てによりレセプタクルユニットの終端端部において不浸透性の高圧バリアが形成される。ゴム製応力軽減部材またはブーツ２８９が、バッキングプレート２８３の外側の電気および光リード線の突出部分端部の上方でシールされる。
【００６８】
マニホールドブロック３１４は中心の内部チャンバ３９２を有する。柔軟な補償器シール３９４がチャンバ３９２の後端部壁を横切って配置され、好適な締結具（図示せず）を介してブロック３１４の内側端部を横切って固定されているバッキングプレート３９５を用いて固定される。シール３９４は管状ハウジング３７５のうちのそれぞれのハウジングの周りにおけるモリソンシールとして作用する。柔軟な内袋３９７がシール３９４からチャンバ３９２へと突出し、第１の実施形態に関連して上記で説明したのと同様の様式で外部環境と連通する。内袋３９７の外側のチャンバ３９２の部分は誘電性の光学的に透明な流体で充填されている接点チャンバを形成する。
【００６９】
図２０Ａ〜図２２Ｂに最もわかりやすく図示されているように、レセプタクルマニホールドブロック３１４は拡大された前端部分４００を有する略円筒形の形状である。前端部分４００は、外側端部表面４０４から内向きに延びる切り抜き部分４０２（図２０Ａ参照）を有する。以前の実施形態におけるように切り抜き部分４０２は、それぞれのローリングシール３１８を受容する部分円筒形座部３２１のうちのそれぞれの座部の第１端部を横切って延びる端部表面４０５を有し、合致する弓形状ブロック部分３１９は切り抜き部分４０２に係合する。４つの長方形または正方形のアクチュエータ受容ボアまたは通路は、図１４、図２０Ａ、図２０Ｂ、および図２１に最もわかりやすく図示されているように、ローリングシール３１８の第１端部の近位においてブロック部分３１９と、マニホールドブロック３１４の合致する受容部分４０７と、を通って直線状に延びる。図１６〜図１９および図２４Ａ〜図２４Ｄに関連して以下でより詳細に説明するように、２つのボア３２０はレセプタクルローリングシール３１８を作動させるためのアクチュエータロッドを受容するよう設計され、他方の２つのボア３２２はプラグローリングシールを作動させるアクチュエータロッドを受容するよう設計されている。ボア３２０，３２２は、嵌合の際にボアに延びるアクチュエータロッドの断面寸法よりもわずかに大きい長方形または正方形の断面を有する。
【００７０】
プラグユニット３１０は図１６〜図１９で図示され、外側コネクタハウジングまたは本体４２０を有する。シールされた後端部壁３４４と開放された前方端部４２４とを有する円筒形外殻３３２は、ボルトまたは締結具４２１を介して外側本体４２０の後端部に固定される。剛性物質製のプラグ接点マニホールドまたは前端部分３３０が、プラグチャンバ４３５において摺動可能に装着され、図１７および図１８に示す前方位置へと付勢バネ３３８により付勢されている。
【００７１】
プラグマニホールドは、圧力補償された内部チャンバ４２８と、チャンバ４２８からマニホールドの前方端部に延びる一連の平行な貫通ボア４２６と、を有する。これらの貫通ボア４２６のうち２つの貫通ボアが図１８に図示されている。想定される接続の個数に依存してより少数またはより多数の接続が形成され得るが、ボアの個数は想定される接続（この場合では１２個）の個数に依存する。これらのボアのうち６つのボアがマニホールドブロック３３０の一方の半体に配置され、残りの６つのボアはマニホールドブロックの他方の半体に配置されている。これらのボアは、マニホールドの正面に配置された１対の平行な部分円筒形凹陥部またはローリングシール座部４３０において終端する（図１６および図１８参照）。なおここでは、６つのボアが一方の凹陥部において終端し、残りの６つのボアが他方の凹陥部において終端している。１対のローリングシール３３４がそれぞれの凹陥部４３０において回転可能に装着されている。ボア４２６の端部は図１６ではローリングシール３３４により隠されているが、これらの端部が、左側の凹陥部の近位にある番号１〜番号６と、右側の凹陥部の近位にある番号７〜番号１２と、略位置合わせされていることが理解されるであろう。
【００７２】
外殻端部壁３４４における一連の貫通ボア４３２のそれぞれは、マニホールド貫通ボア４３０のうちのそれぞれの貫通ボアと位置合わせされている。接点チャンバを画成する一連の光ファイバハウジング４３４は、それぞれの位置合わせされたボア４３２と、プラグ外殻３３２内のチャンバ４３５と、を通って、マニホールドブロック３３０へと突出する。光ファイバ３３７は光ファイバハウジング４３４のボアを貫通し、それぞれの管状ハウジング４３４の端部における座部に固定されているアライメントフェルールへと終端する。以前の実施形態におけるように、ハウジング４３４のうちのそれぞれのハウジングはＯリングシールを介して端部壁３４４におけるそれぞれのボア４３２にシールされる。バッキングプレート４３６が装着ネジ４４８を介して後端部壁およびハウジング４３４の上方で固定され、この組み立てによりプラグユニットの終端端部において不浸透性の高圧バリアが形成される。ゴム製応力軽減部材またはブーツ４４９が、それぞれのハウジング４３４の突出端部と、プレート４３６の外側上の光リード線と、の上方で固定される。
【００７３】
誘電性流体が、ボア４２６のうちのそれぞれのボアの前方端部を充填する。チャンバ４２８内の部材４５０は、適宜内向きまたは外向きに曲がることにより、チャンバ４２８の内部の流体と外部の流体との間で圧力補償を提供する柔軟な蛇腹またはダイヤフラムである。
【００７４】
図１７に最もわかりやすく図示されているように、２対のアクチュエータロッド３４６および３５８は前方に向かってチャンバ４３５を通り、それぞれ、プラグマニホールドブロック３３０内の、位置合わせされた対をなすポートまたは通路３４０，３４２に延びる。通路３４０，３４２はマニホールドブロック３３０を通って延び、マニホールドブロックの外側表面３３５において開いている。図１９に示すように、アクチュエータロッドの対が交互配置された状態で、換言すると、アクチュエータロッド３６およびアクチュエータロッド３４８がプラグユニットチャンバを横切る方向において交互に配列されている状態で、アクチュエータロッドは直線状に配列され、アクチュエータマウント４２２から前方に向かって延びる。これらの通路はアクチュエータロッド３４６，３４８に対して合致する長方形または正方形の断面であり、アクチュエータロッドがこれらの通路を通ること、およびこれらの通路から出ることを可能にするために、これらのアクチュエータロッドよりもわずかに大きい寸法である。図１６〜図１８の嵌合が解放された状態では、アクチュエータロッドはマニホールドブロック３３０の前端部表面３３５から突き出た前方端部を有し得る。嵌合されている間、ポート３４０はレセプタクルマニホールドブロック３１４内の対応するアクチュエータ受容ポート３２０と位置合わせされる一方で、ポート３４２の対はレセプタクルマニホールドブロック内の対応するポート３２２と位置合わせされる。
【００７５】
レセプタクルユニットのローリングシール３１８は第１の実施形態のローリングシール８８といくつかの点で同様であり、これらのシールのように、それぞれのレセプタクルローリングシールは剛性コア３６６を備え、剛性コア３６６上には弾性状ローラまたはスリーブ３６８が成型されるかまたは別様に固定される。このコアは金属製または硬質プラスチック製であり、コア３６６の反対端部から突出する一体的な小径アクスル端部またはアクスル部分３６７および３７０を有する（図２２Ａおよび図２２Ｂ参照）。一方のアクスル部分３６７は反対側のアクスル部分よりも短く、それぞれのローリングシール座部３２１の第２端部の近位にある合致する座部またはボア３７１に回転可能に係合する。
【００７６】
レセプタクルマニホールドの本体内のより大きい直径のアクスル部分３２９はコア３６６の反対端部から延び、図２０Ａおよび図２０Ｂで見られるように、切り取り端部表面４０５から突出する。径方向タブまたは歯状物３２８は図２０Ａ、図２０Ｂ、図２２Ａ、および図２２Ｂで見られるようにアクスル部分３２９からそれぞれのアクチュエータボア３２０へと突出する。直径がより小さい端部部分３７０はアクスル部分３２９から突出する。シールコア３６６およびそれを包囲するスリーブは、ローリングシールを横断的に通過する貫通孔３６５を有する。アクチュエータ支援装置または時計バネ３６０は図２０Ａ、図２０Ｂ、図２２Ａ、および図２２Ｂに最もわかりやすく図示されているように小径突起アクスルまたは端部部分３７０上に装着される。この構成は、以前の実施形態（アクチュエータ支援装置が、アクチュエータ係合タブとは反対側のローリングシールアクスルの端部上に装着されていた）とは異なる。
【００７７】
この実施形態では、アクチュエータ支援装置は時計バネ３６０を備えるが、他の実施形態では他種類のバネまたは他の付勢装置が使用されてもよい。時計シール３６０が装着されているシール３１８の拡張されたアクスル端部部分３２９を除き、プラグローリングシール３３４はレセプタクルシールと同等である。この実施形態におけるプラグユニットではアクチュエータ支援装置が提供されていないため、アクスル端部部分３２９はプラグローリングシール上に存在しない。レセプタクルローリングシールの場合におけるように、プラグローリングシールの拡大された端部部分は突起するアクチュエータタブ３５０を有する。アクチュエータタブ３５０は、嵌合が、および嵌合の解放が、行われるときにアクチュエータロッド３４８により係合されるために、通路３４２に延びる。代替的な実施形態において必要であるならば、プラグシール３３４は、アクチュエータ付勢装置の装着がプラグシールのアクスルまたはシャフト上で、ならびに、レセプタクルシールのアクスルまたはシャフト上で、可能となるよう変更されてもよい。
【００７８】
レセプタクルローリングシール３１８のうちのそれぞれのローリングシールの本体は、レセプタクルマニホールドブロック３１４の正面４０４へと開かれている、合致する座部３２１に回転可能に係合される一方で、本体の反対端部におけるアクスル端部部分は、それぞれの凹陥部または座部３２１の反対端部におけるレセプタクルマニホールドの対応するカウンタボアに回転可能に装着される。
【００７９】
渦巻きおよび螺旋状に巻回されたトーションバネとは異なり、時計バネ３６０は、図２０Ａおよび図２０Ｂに示すように、反対の内側および外側の端部部分３５１および３６２が互いに対して軸方向にずれることがないよう、金属製または他の材料製の細片をゼンマイ状に巻回することにより形成される。この構成は、以前の、渦巻き状に巻回されたバネよりも大きい直径のエンベロープまたは装着ボアを必要とするが、軸方向長さはより短くなる。以前の実施形態（アクチュエータ支援バネが、アクチュエータタブとは反対側にあるアクスルの端部上の主要マニホールドブロックに装着されている）とは異なり、この実施形態における時計バネ３６０は、図２２Ａ〜図２３に最もわかりやすく図示されているように、アクチュエータロッド受容通路およびアクチュエータタブ３２８を担持する拡大されたアクスル部分３２９も備える、より小さい弓形状ブロックパーツ３１９におけるカウンタボア３７４に装着される。それぞれのバネの内側端部部分３６１はそれぞれのアクスル端部部分３７０においてその目的のために提供された径方向スロットに装着される一方で（図２０Ａおよび図２０Ｂ参照）、バネ３６０の外側端部部分３６２は、図２３で見られるようにカウンタボア３７４と連通するマニホールドブロックパーツ３１９の内側端部壁におけるそれぞれのスロットまたはバネ座部３７５に延びる。カウンタボア３７４の露出された外側端部は、ブロック部分３１９がシールアクスルの露出された端部およびバネの上方で凹み４０２に装着された後に、好適に蓋で覆われシールされ得る。
【００８０】
図２０Ａ、図２１、および図２２Ａでは、閉止密閉位置にあるローリングシール３１８が図示されている。これらの図面で見られるように、この位置では、（図６および図１３Ａで示されているように、アクチュエータタブ１０９が同一の中心アクチュエータボアに向かって内向きに反対方向に向けられている、以前の実施形態とは異なり）両方のアクチュエータタブ３２８はレセプタクルマニホールドブロックの前方に向けられ、別個のアクチュエータロッド受容通路３２０へと同一方向に対向している。同様に、プラグローリングシール３３４のアクチュエータタブ３５０も、図１７のシールされた位置においてプラグマニホールドブロックの後方に向けられ、以前の実施形態におけるように反対方向に向けられるよりもむしろ、別個のアクチュエータ通路３４２へと同一の方向に対向している。
【００８１】
閉止密閉位置では、時計バネ３６０の端部は、バネが弛緩した状態または負荷以前の状態となるよう、配置され得る。図２０Ａで見られるように、この位置では、バネ端部部分３６１は外側バネ端部部分３６２に対して９０度の角度に向けられている。図２０Ｂでは、開位置へと回転されたローリングシール３１８が図示されている。内側端部部分３６１は、シールアクスル３７０がバネの外側端部に対して９０度の角度となるよう、図２０Ａの閉位置から図２０Ｂの開位置に回転されている。これにより、バネが変形されてバネに負荷が与えられるよう、バネにおいて追加的な半回転が生じることとなる。図２０Ｂにおける負荷が与えられたバネ３６０は、閉止状態へと戻るよう、ローリングシールを付勢する。この実施形態では、シール３１８は同一方向に回転し、両方のバネが開位置において正確に同一の方向に向けられている。このように、バネ３６０が装着されているアクスル端部部分３７０と同様に、これらのバネ３６０も同等である。したがってこの実施形態では、異なる左用および右用のバネが要求されず、また２つのシールに対して異なる左用および右用のアクスル端部部分も要求されず、それにより製造および組み立てが簡素化されることとなる。
【００８２】
それぞれレセプタクルローリングシールおよびプラグローリングシールを動作させるアクチュエータロッド３４６，３４８は、以前の実施形態のアクチュエータロッド、および上記で参照した米国特許第６，０１７，２２７号の先行技術のローリングシールコネクタのアクチュエータロッドとは異なる。特に、以前の実施形態における反対方向に回転する両方のレセプタクルローリングシールを動作させた以前の中心アクチュエータロッドが、両方のローリングシール３１８を同一方向に回転させる２つの別個のアクチュエータロッド３４６により置き換えられている。これにより、アクチュエータロッドが変形するリスクが低減される。加えてプラグシールアクチュエータロッド３４８は、両方のシールを同一方向（レセプタクルシールの回転方向とは逆の方向）に回転させるよう変更され、図１７で見られ得るアクチュエータ構造または作動ノッチ４４０を有する。この作動ノッチ４４０のそれぞれは、上記で参照した先行技術である米国特許第６，０１７，２２７号に記載されているように反対方向に対向するよりもむしろ、同一方向（ロッド３４６とは反対方向）に対向する。このことによってもまた、製造および組み立てが以前のローリングシールコネクタにおけるよりも簡素化される。
【００８３】
図２２Ａおよび図２２Ｂに示すように、それぞれのアクチュエータポート３２０はそれぞれのアクスル部分３２９の（図面において向かって）左側に配置される一方で、アクチュエータポート３２２はアクスル部分３２９の反対側または右側に配置される。なおアクチュエータポートの全部がマニホールドブロックの一方の半体において直線状に配列される。同じく交替的なアクチュエータポート構成がプラグマニホールドブロックにも提供される。このこともまた構築を簡素化する。
【００８４】
プラグユニットおよびレセプタクルユニットが、図１４〜図１８、図２０Ａ、図２１、および図２２Ａの嵌合が解放された位置と、図２０Ｂ、図２２Ｂ、および図２５の嵌合された位置との間で動かされるとき、ならびに嵌合された位置から嵌合が解放された位置に戻されるとき、のローリングシールの動作について以下でより詳細に説明する。
【００８５】
図１７および図１８に示すようにプラグユニット内のローリングシールが閉位置にあるとき、アクチュエータロッド３４８のうちのそれぞれのアクチュエータロッドは、それぞれの通路３４０の端部において、プラグマニホールドブロック３３０の前方端部と同一平面状となるかまたは実質的に同一平面状となる端部表面を有する一方で、アクチュエータロッド３４６の前方端部は図１７で見られるように突き出ている。それぞれのアセンブリにおける２つのローリングシール３１８を開放するためのアクチュエータロッド３４６の動作が図２４Ａおよび図２４Ｂに図示されている。
【００８６】
プラグユニットおよびレセプタクルユニットを接続する前、ローリングシール３１８，３３４のうちのそれぞれのローリングシールは図１４〜図１８の閉止密閉位置にある。それぞれのローリングシールは、以前の実施形態におけるように、および図２４Ａでレセプタクルユニットに対して図示されるように、プラグマニホールドおよびレセプタクルマニホールドの端部表面におけるそれぞれの座部から部分的に外向きに突出する。アクチュエータの動作の図示を明瞭化するために、プラグユニットは図２４Ａ〜図２４Ｄでは省略されている。これら２つのユニットが適切な相対的方向で近づけられるにつれて、レセプタクルアクチュエータロッド３４６を担持する通路３４０は、レセプタクルマニホールドブロックの前方表面における対応する通路３２０と位置合わせされる一方で、プラグアクチュエータロッド３４８を担持する通路３４２はレセプタクルマニホールドブロックにおける対応する通路３２２と位置合わせされる。
【００８７】
図２４Ａでは、２つのユニットが最初に対面して係合するよう近づけられる直前における、レセプタクルマニホールドの端部表面に対するロッド３４６の位置が図示される。これらのコネクタユニットは嵌合動作の第１段階において一緒に押し付けられ、その段階ではプラグローリングシール３１８およびレセプタクルローリングシール３３４の突出する部分が平坦化され、これらのローリングシールの対向する表面間から水が効果的に除去され、プラグのローリングシールの表面がレセプタクルのローリングシールの表面に対してシールされる。コネクタユニットがさらに一緒に押圧されると、プラグマニホールド３３０が内向きに付勢されるにつれてプラグユニットのバネ３３８が圧縮し始める。同時にロッド３４６，３４８は外向きに、または通路３４０，３４２の開放端部を通ってさらに外向きに、突き出し始め、レセプタクルマニホールドの位置合わせされた通路３２０，３３２へと進入する。このようにレセプタクルがプラグユニット外殻へと動き続けるにつれて、レセプタクルマニホールドブロックは、図２４Ｂに示すように、ロッド３４６，３４８により突き刺される。
【００８８】
ロッド３４６が通路３２０に進入するにつれて、アクチュエータ構造またはノッチ３５２は、図２４Ａに示すように通路３２０へと部分的に突出する、それぞれのローリングシールタブまたは歯状物３２８に接触する。ロッド３４６が矢印の方向で内向きに進入を続けるにつれて、アクチュエータの一方の端部またはノッチ３５２がタブ３２８に係合し、それにより２つのローリングシールは、それぞれの長手方向軸を中心にして同一方向（図２４Ａおよび図２４Ｂで見られるように反時計回り）に、最終的な、図２４Ｂの後ろ向きの方向へと回転する。同時に、プラグアクチュエータロッド３４８がさらにプラグマニホールドブロック３３０を通ってレセプタクルマニホールドブロック３１４内の位置合わせされたボア３２２へと動くにつれて、それぞれのノッチまたはアクチュエータ部分４４０（図１７）の一方の端部は、プラグユニットにおけるローリングシール３３４上のそれぞれのタブ３５０に係合し、それにより、図１７の後方に傾斜した位置と、図２５で見られるプラグマニホールドブロックの前方端部表面に向かって延びる前方に傾斜した位置との間で、これらのシールを同一方向に、しかもシール３１８の回転方向とは反対方向（すなわち図２５で見ると時計方向）に、回転させる。これは、同時にプラグローリングシールおよびレセプタクルローリングシールの両方を、閉止されたシール状態から開放状態へと移動させる。なおここでは、これらシールを通る通路は、第１の実施形態（図３参照）に関連して上述したのと同じように、プラグユニット内の接点がレセプタクルユニット内の対応する光ファイバ接点フェルールと係合するために、位置合わせされたシール開口部を通ってレセプタクルチャンバへと移動するよう、位置合わせされている。
【００８９】
図２４Ｂでは、ローリングシール３１８の最終位置が図示されている。この位置では、アクチュエータロッド３４６は、アクチュエータ部分３５２がタブ３２８を無事通過することが可能となるよう、わずかにずらされており、アクチュエータロッドはレセプタクルユニットへとさらに内向きに移動する一方で、ローリングシールは開位置へと９０度回転している。同時に、アクチュエータ支援装置またはバネ３６０は、閉位置に戻るようにローリングシール３１８が付勢されるよう、より固く巻回される。プラグユニットおよびレセプタクルユニットが完全に嵌合されると、レセプタクルアクチュエータロッド３４６の上方壁４４６（図１９、図２４Ａ、および図２４Ｂ）は、シールが閉位置に向かって戻るように回転することを防ぐ。なぜなら図２４Ｂで見られるようにこの位置では、タブ３２８の外側端部が壁部４４６に当接するためである。図２４Ｂでは、プラグユニットおよびレセプタクルユニットが完全に一緒に結合されたときのアクチュエータロッド３４６の最終位置が図示されている。
【００９０】
ロッド３４６のアクチュエータ部分３５２と、ロッド３４８のアクチュエータ部分４４０と、の間の関係は、レセプタクルローリングシールおよびプラグローリングシールが同時に作動されるような関係となっている。プラグユニットおよびレセプタクルユニットが、図１４〜図１８の位置から、図２５の位置に移動するにつれて、ローリングシールはすべて、ボアがすべて開放されてレセプタクルユニットからプラグユニットへと接続されるよう、９０度回転されている。ローリングシールの嵌合端部表面間に捕捉されているあらゆるデブリは、これらの表面が回転するにつれて遠ざかり、位置合わせされたボアの領域から離れる方向に遠ざかって行く傾向にある。シールボアが開位置へと回転する際、シールボアを充填する誘電性流体は、あらゆる海水がボアに進入することを防止または阻止することを支援する。
【００９１】
以前の実施形態におけるように、レセプタクルユニットの外側殻体とスナップロック係合するプラグマニホールド上のロッキングコレットまたはスリーブなどの好適な解放可能な固定装置は、ローリングシールが開位置にあるとき端部表面をシーリング係合状態に保持し、シールが閉位置に戻るよう回転されるまで端部表面の分離を防止する。この機構については、第１の実施形態に関連して上記で説明されており、この実施形態とともに使用され得る解放可能な固定装置の１例に関する説明については、当該の説明を参照されたい。
【００９２】
プラグユニットおよびレセプタクルユニットの嵌合解放時、ローリングシールが再び図１４〜図１６の完全な閉位置となるまで、プラグ接点およびアクチュエータロッドの動きが逆転される。なおここではアクチュエータロッドがローリングシール全体を反対方向に回転させるように作用している。この構成は、プラグユニットおよびレセプタクルユニットの嵌合時、および嵌合解放時、海水がプラグまたはレセプタクルのシールされたオイルチャンバに進入することを防止または実質的に防止する。
【００９３】
プラグユニットおよびレセプタクルユニットの嵌合解放時にプラグマニホールドおよびレセプタクルマニホールドがプラグ外殻ボアに対して外向きに動く際のアクチュエータロッド３４６の動作が図２４Ｃ〜図２４Ｄに示されている。レセプタクルユニットがプラグ外殻ボアから出る際、プラグマニホールドはバネ３３８の作用の下で外向きに付勢される。アクチュエータロッド３４６，３４８は図２４Ｃの矢印により示されるようにレセプタクルマニホールド通路３２０，３２２から出始め、それぞれプラグマニホールドポートまたは通路３４０，３４２に戻る。図２４Ｃで示されるように、ロッド３４６がポート３２０を通って矢印の方向に動く際、アクチュエータノッチ３５２の反対端部はレセプタクルローリングシール３１８上のローリングシールタブ３２８に接触する。同時にプラグアクチュエータロッド３４８上のアクチュエータノッチ４４０は通路３４２に再進入し、ノッチの反対端部はプラグローリングシールタブ３５０に接触する。ロッド３４６は、図２４Ｃおよび図２４Ｄで見られるようにタブ３２８を右に押しながら、レセプタクル通路３２０から出続け、やがてタブは、図２４Ｄに示すように、それぞれのポート３２０をマニホールドボア（それぞれのシールアクスル部分３２９が装着されている）に接続するスロットまたは通路の前方端部に接触する。これは、タブ３２８がさらに動くことを防止する。アクチュエータロッドが正確に動作するものと仮定すると、この動きの間、ローリングシール３１８は図２０Ｂ、図２１Ｂ、および図２５における開位置から、図１４、図１５、図２０Ａ、および図２２Ａにおける閉位置まで回転して戻される。シール３１８を閉止するアクチュエータロッド３４６の動作と同時に、ロッド３４６は、シール３３４を同様の様式で閉位置へと回転させるために、通路３４２を通って移動する。この時点においてコレットスリーブはレセプタクル外殻を開放しており、プラグマニホールドおよびレセプタクルマニホールドは分離され得る。
【００９４】
例えばアクチュエータロッド３４６に、特にシールを作動させるアクチュエータ部分またはノッチ３５２に、変形または損傷が生じた場合、コネクタユニットの嵌合解放時に、レセプタクルシール３１８が完全に閉止しないわずかなリスクが存在する。レセプタクルユニットにおけるそれぞれのローリングシール３１８と組み合わせて、図２０Ａ〜図２２Ｂで図示し上述したような時計バネ３６０などのアクチュエータ支援または付勢装置を使用することは、アクチュエータロッドに変形または損傷が生じた場合に、コネクタの嵌合解放時にシールが閉止しないリスクを低減または排除する。図２４Ｄの矢印の方向にボア３２０から出る前にロッド３４６がシールを完全な閉位置へと付勢しない場合、ロッド３４６が通路から出ると直ちに時計バネ３６０の付勢作用はシールを強制的に閉位置へと到達させる。以前の実施形態におけるように、このことは、アクチュエータに障害が生じた場合に、コネクタにおける冗長性の手段を提供する。
【００９５】
シールアクスルに対して貫通孔が不必要であり、付勢装置がローリングシール機構の他の特徴と干渉しないため、この実施形態の時計バネ付勢装置は、濁った状況に対して改善されたシールを提供することができる。バネを収容するために、シールアクスルに対してわずかな変更がなされるのみ、特に、図２０Ａ、図２０Ｂ、図２２Ａ、および図２２Ｂで最もよくわかるように、アクチュエータ係合タブ３２８を担持する既存の拡大された部分３２９から突出する小径部分３７０が追加されるのみである。一実施形態ではシールアクスルおよびアクスルマウントまたはマニホールドブロックはチタンなどの金属製であるが、これらは、以前の実施形態におけるように、それぞれ硬質プラスチック材料、ＰＥＥＫ、およびエンジニアリング用熱可塑性材料などの他の材料製であってもよく、または他の好適な剛性物質製であってもよい。
【００９６】
一実施形態では時計バネ３６０は０．１〜０．２インチの範囲の最小内径を有し、内径は１つの事例では、０．１５インチもの値となった。アクスル部分３７０は、バネを着座させるためにバネの内径よりもわずかに小さい外径を有した。非負荷状態でのバネの最大外径は０．２５〜０．３０インチの範囲で、一実施形態では、バネを着座させるためにボアまたはバネ座部３７４がわずかに大きい直径を有する状態で、わずか０．２７インチであった。一実施形態では最大バネ高さは、０．０６５〜０．０７５インチの範囲であり、１つの事例では、アクスルのバネマウント部分３７０の長さが０．０７インチを越える状態で、わずか０．０７インチであった。図２２Ａで見られるように、アクスル部分３７０の一部は、バネが装着されているマニホールド部分３１９の拡大されたバネ座部３７４に延びる前に、より小さい直径の開口部を通って延びる。
【００９７】
上述の実施形態では、バネは負荷以前の状態において、所定のトルクを生成するよう設計される。一実施形態では、負荷以前のバネトルクはおよそ２インチポンドであった。マニホールドブロック内のアクスルマウントおよびバネが装着されているアクスル部分の寸法は、異なるバネの肉厚および長さを備えるように、変更されてもよい。
【００９８】
前述の実施形態では、シール閉止支援装置またはバネは、ローリングシールが装着されたハウジングまたはマニホールドと、ローリングシールアクスルと、の間で作用するために、レセプタクルユニットに装着されるが、アクチュエータ付勢もしくは支援バネまたは他の付勢装置は代替的に、または追加的に、プラグユニットに装着され得、それぞれのバネはローリングシールのいずれの端部にも装着され得る。
【００９９】
回転するシール部材は上述の実施形態では円筒形であるが、しかしシール部材が嵌合座部で回転することを可能にするために丸い噛み合い表面を有する他の代替的な形状も、使用され得る。例えばシール部材は単一の接点コネクタでは球形であり得る。円筒形の他の信頼できる形状（例えば球形または部分球形など）も、シールおよび凹陥部を嵌合させるために使用され得る。
【０１００】
開示される実施形態に関する上記の説明は当業者が本発明を実施または使用することを可能にするために提供したものである。これらの実施形態に対する様々な変更例が当業者には容易に明らかとなることであろう。本明細書で説明した全般的な原理は、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、他の実施形態に適用することが可能である。このように本明細書で提供される説明および図面は、本発明の現時点での好適な実施形態を表し、したがって、本発明により広範に意図される発明主題を表すことを理解されたい。本発明の範囲が当業者には明らかとなり得る他の実施形態を完全に含むこと、および、したがって本発明の範囲が添付の請求項のみにより制限されること、がさらに理解される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１３Ｄ】
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【図１３Ｅ】
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【図１３Ｆ】
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【図１３Ｇ】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２１】
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【図２２Ａ】
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【図２２Ｂ】
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【図２３】
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【図２４Ａ】
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【図２４Ｂ】
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【図２４Ｃ】
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【図２４Ｄ】
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【図２５】
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【国際調査報告】
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