(57)【要約】【解決手段】直列のマルチピンコネクタは、円筒状の雄および雌コネクタ部材を含み、それらの部材は、この２つの部材の端同士を互いに押し付けることによって共に電気的に接続される。雄または雌コネクタ部材のいずれかは、相互係合に適合された、その伝導性ピンもしくはソケットの周りに配置された金属シリンダを有し、一方でコネクタ部材の他方は、内部ねじ山を備える。金属シリンダは、その外周の周りに配置されると共に、２つのコネクタ部材を接続するために径方向に外側にかつ他方の部材のねじ山と係合するよう促された、複数の間隔を置いた弾性腕部またはタブを含む。同軸の封止が、圧縮可能なＯリング封止として、２つの部材間に配置されると共に２つの部材と接触している。内部部材の円筒状絶縁体の外周は、交互になった山部および谷部を備え、一方、他方の部材の金属シリンダは、振動により誘発される切断を防止するために、それぞれ向かい合う谷部内への位置付けに適合された、内側に延出する弾性腕部を備える。【選択図】図１
2016540361.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気的接続の形成における相互係合に適合する複数の伝導性ピンおよびソケットをそれぞれ有する雄ならびに雌コネクタ部材を含むプッシュロック電気コネクタであって、
前記伝導性ピンおよび／もしくはソケットと整合されると共に前記伝導性ピンおよび／もしくはソケットの周りに配置された第１の雄または雌コネクタ部材に取り付けられた中空の円筒状部材であって、該円筒状部材の側方部分から形成されたまたは延出する間隔を置いた径方向に弾性を有する複数の弾性部材を有する、円筒状部材と、
該中空の円筒状部材に取り付けられない第２の雄または雌コネクタ部材に取り付けられた円筒状の結合スリーブであって、該結合スリーブが、該結合スリーブの側方部分上に配置されたねじ山を有し、前記円筒状部材および前記結合スリーブが、一方のコネクタ部材が共通軸に沿って重なり合う様態で他方を受け入れ、各伝導性ピンがそれぞれのソケットに係合するように、互いと整合されると共に一緒に動かされ、前記弾性部材が、第１の反対の径方向に押されると共に、前記雄および雌コネクタ部材をねじ式の様態で一緒に結合するために前記結合スリーブのねじ山に係合する、結合スリーブと、を備える、電気コネクタ。
【請求項２】
前記中空の円筒状部材が、金属から成る、請求項１に記載の電気コネクタ。
【請求項３】
前記金属が、熱処理されたベリリウム銅である、請求項２に記載の電気コネクタ。
【請求項４】
前記弾性部材が、前記円筒状部材と一体的に形成される、請求項２に記載の電気コネクタ。
【請求項５】
前記弾性部材が、前記円筒状部材の型打ちされた部分の形態にある、請求項２に記載の電気コネクタ。
【請求項６】
前記中空の円筒状部材の外周の周りに等間隔を置いた４つの弾性部材を備える、請求項１に記載の電気コネクタ。
【請求項７】
前記結合スリーブが、前記円筒状部材の周りに配置され、前記弾性部材が、前記結合スリーブの内部ねじ式部分の方へかつそれと係合するように、前記円筒状部材から径方向に外側に延出する、請求項１に記載の電気コネクタ。
【請求項８】
前記弾性部材が、前記結合スリーブ上のねじ山のピッチに一致するようにらせん状配列で前記円筒状部材の側方面上に配置される、請求項１に記載の電気コネクタ。
【請求項９】
前記第１の雄または雌コネクタ部材内に配置されると共に前記円筒状部材の内部部分と接触した、絶縁体インサートを更に備える、請求項１に記載の電気コネクタ。
【請求項１０】
前記絶縁体インサートが、プラスチック、または高誘電特性を有する他の材料から成る、請求項９に記載の電気コネクタ。
【請求項１１】
前記絶縁体インサートと第２の雄または雌コネクタ部材との間に締まり嵌め接触した状態で配置される、第１および第２の封止手段を更に備える、請求項９に記載の電気コネクタ。
【請求項１２】
前記第１および第２の封止手段が、前記第１および第２の雄または雌コネクタ部材によって画定された軸に沿って間隔を置いた様態で配置された、それぞれの複数の略円形の封止を含む、請求項１１に記載の電気コネクタ。
【請求項１３】
前記円筒状部材が、前記結合スリーブの長さの一部分内にかつ前記一部分に沿って、同軸上に配置される、請求項１に記載の電気コネクタ。
【請求項１４】
前記絶縁体インサートと前記第２の雄または雌コネクタ部材との間に締まり嵌め接触した状態で配置されるＯリングを含む第３の封止手段を更に備える、請求項９に記載の電気コネクタ。
【請求項１５】
前記中空の円筒状部材内に配置されると共にその外部の側方面上に交互になった隆起部分および凹部部分が配置された、円筒状の絶縁体インサートを更に備え、前記中空の円筒状部材が、電気コネクタの振動から生じる前記雄および雌コネクタ部材間の回転変位ならびに前記雄および雌コネクタ部材の切断を防止するために、前記絶縁体インサートのそれぞれの凹部部分内への位置付けおよびその凹部部分への係合に適合する、少なくとも１つの径方向に内側に向いた弾性腕部を含む、請求項１に記載の電気コネクタ。
【請求項１６】
前記円筒状部材が、前記絶縁体インサートのそれぞれの凹部部分内への位置付けおよびその凹部部分への係合に各々適合する、複数の径方向に内側に向いた弾性腕部を含む、請求項１５に記載の電気コネクタ。
【請求項１７】
前記弾性腕部が、前記円筒状部材と一体的に形成される、請求項１５に記載の電気コネクタ。
【請求項１８】
前記弾性腕部が、前記円筒状部材を型打ちすることによって形成される、請求項１７に記載の電気コネクタ。
【請求項１９】
前記円筒状部材が、その内周の周りに間隔を置いた様態で配置された弾性腕部の複数対を含み、前記弾性腕部の各対が、前記絶縁体インサートの凹部部分のそれぞれの対内への位置付けおよびそのそれぞれの対への係合に適合する、請求項１７に記載の電気コネクタ。
【請求項２０】
前記円筒状部材が、それらの側方部分に複数の間隔を置いた長手方向のスロットを含み、該長手方向のスロットが、径方向に弾性を有する複数の弾性部材を形成し、前記電気コネクタが、前記弾性部材の遠位端を係合し、それを径方向に外側または内側にかつ前記結合スリーブのねじ山と係合するように押すための偏向手段を更に備える、請求項１に記載の電気コネクタ。
【請求項２１】
前記円筒状部材が、該円筒状部材の側方部分において４つの径方向に弾性を有する弾性部材を形成する４つの長手方向の線形スロットを含む、請求項２０に記載の電気コネクタ。
【請求項２２】
前記弾性部材の各々が、雄および雌コネクタ部材をねじ式で接続するために前記結合スリーブのねじ山に係合するように適合する、それらの表面上の少なくとも１つのそれぞれの突起を含む、請求項２０に記載の電気コネクタ。
【請求項２３】
前記中空の円筒状部材内に接近して間隔を置いた関係で配置された略円筒状の第１の絶縁体インサートを更に備え、前記円筒状部材が、前記絶縁体インサートの長さに沿って軸方向に自由に動き、前記絶縁体インサートが、前記弾性腕部を係合し、それを径方向に外側または内側にかつ前記結合スリーブのねじ山と係合するように押すように適合する、円周方向の終端部分を有する、請求項２０に記載の電気コネクタ。
【請求項２４】
前記絶縁体インサートの円周方向の終端部分が、前記絶縁体インサートの終端上に配置された、軸方向に拡大または縮小されるリングであって、前記弾性腕部の前記突起が、前記結合スリーブのねじ山と係合するように押されるように、前記弾性腕部の遠位端を係合し、それを径方向に外側または内側に押すように適合された外部テーパー表面を有する、リングを含む、請求項２３に記載の電気コネクタ。
【請求項２５】
前記円筒状部材の弾性腕部の外部突起が、前記円筒状部材の長手方向の軸に対して傾斜した角度で相互整合にあり、前記傾斜した角度が、ねじ山の傾斜した角度に一致する、請求項２４に記載の電気コネクタ。
【請求項２６】
前記第１の雄または雌コネクタ部材に結合された第２の雄または雌コネクタ部材において、前記第１の絶縁体インサートと第２の絶縁体インサートとの間にならびに前記第１の絶縁体インサートおよび第２の絶縁体インサートと密接に接触して配置された封止部材を更に備える、請求項２４に記載の電気コネクタ。
【請求項２７】
前記第１の雄または雌コネクタ部材が、前記ねじ山の周りで回転変位されて、前記第２の雄または雌コネクタ部材上に締め付けられるときに、前記封止部材が、前記第１の絶縁体インサートの終端と接触すると共に、前記第１の絶縁体インサートおよび前記第２の絶縁体によって圧縮される、請求項２６に記載の電気コネクタ。
【請求項２８】
前記封止部材が、円形Ｏリングの形態にあり、前記ねじ山の一部分と更に接触している、請求項２７に記載の電気コネクタ。
【請求項２９】
前記第１のもしくは雄コネクタ部材上に配置されると共に、前記第１の雄または雌コネクタ部材に沿う手動係合および変位に適合された、第１の円筒状の結合スリーブを更に備える、請求項２８に記載の電気コネクタ。
【請求項３０】
前記第１の結合スリーブが、前記雄および雌コネクタ部材を結合するまたは分離するために第２の結合スリーブのねじ山上の前記円筒状部材の手動回転変位を容易にするように、前記円筒状部材に固定して取り付けられる、請求項２９に記載の電気コネクタ。
【請求項３１】
前記円筒状部材が、複数の間隔を置いた終端タブを含み、前記第１の結合スリーブが、複数の間隔を置いたスロットを含み、各スロットが、前記円筒状部材を前記第１の結合スリーブに固定して取り付けるためにそれぞれのタブを受け入れると共に確実に係合するように適合される、請求項３０に記載の電気コネクタ。
【請求項３２】
前記リングが、前記絶縁体インサートと一体的に形成される、請求項２４に記載の電気コネクタ。
【請求項３３】
前記弾性部材が、前記円筒状部材の前記結合スリーブへの挿入後に、前記円筒状の結合スリーブによって第２の方向に径方向に最初に偏向され、前記第２の径方向が、前記第１の径方向とは反対である、請求項１に記載の電気コネクタ。
【請求項３４】
前記第１の径方向が外側であり、前記径方向が内側である、請求項１に記載の電気コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
この出願は、２０１３年１０月１８日に出願された米国特許出願第１４／０５７，６１４号に対する優先権を主張するものであり、その米国出願は、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
【０００２】
この発明は、一般に、マルチピン電気コネクタを迅速に接続／切断すること、特に、金属ねじ山、高強度、確実な封止、および防振能力を組み込むプッシュロック電気コネクタに関するものである。
【背景技術】
【０００３】
直列の電気コネクタは、２つの基本型、すなわち、ねじ型コネクタまたは差し込み型コネクタである傾向がある。ねじ型コネクタは、プラグおよびコネクタのソケット部分上に嵌合ねじ山を組み込んでおり、電気ケーブルの組を封止された様態で一緒に接続するために一方または他方の回転を必要とする。接続および切断は、労働集約的であり、環境上の封止を実現するために所定の締め付けトルクの適用、またはコネクタ部材の対を切断する際にこのトルクに打ち勝つことを必要とする。締め付けトルクは、コネクタが、コネクタ封止の損失およびピンおよびソケット接続の遮断を結果としてもたらすことを強いる振動を受けるときに、意図しない緩みを経る可能性がある。２つのねじ式コネクタ部材の接続および切断はまた、比較的遅く、時間を浪費する。一方、差し込み型接続は、容易かつ迅速に形成されるか切断される。しかしながら、差し込み式接続で結合された部材は、ねじ式コネクタにおけるものよりも容易に分離され、接続を断たれる。加えて、差し込み式接続は、ねじ式接続ほど高強度、密な封止の形成に適合されない。最終的に、ねじ式および差し込み式のアプローチは、一方が他方に接続されることができないので、相互に排他的であり、それは、いくつかの場合において、非効率的かつ浪費的である。
【０００４】
この領域における最近の努力は、２つの接続部材の各々上の区分けされたねじ山配設の使用を生み出しており、それらの接続部材は、一方の接続部材を軸方向に他方の上に押し込むことによって接合され得、続いて、接続部材の一方または両方を、それらのそれぞれのねじ山配設が相互に係合するように回転させる。それ故、このアプローチは、差し込み式のアプローチのように２つのコネクタ部材を一緒に押すことを含み、続いて、それらのねじ式係合を提供するように２つのコネクタ部材間の相対的回転が行われる。この組み合わされたアプローチは、個々に行われる両アプローチの利点の全てをもたらすものではない。例えば、接続部材の一方または両方の回転が接続に必要とされるが、接続の完全性および強度は、接続部材の両方上になければならない部分的なねじ山配列によって制約される。加えて、コネクタの封止は、環境上の封止を実現するためのハンドトルクの要求が原因で、制約される。この領域における１つのアプローチは、プラスチック製の区分けされたねじ山を利用し、そのねじ山は、コネクタ部材の対のいくらかの結合後およびその結合を解いた後に損耗するか、あるいはプラスチックの弾性限界に達しているためにそれらの「はね返り」能力を失う。本発明は、標準ねじ山を使用する２つの接続部材間に十分なねじ山係合を結果としてもたらすプッシュ型接続を提供することによって、これらの制約に対処し、これらの制約を克服する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
したがって、本発明の目的は、２つのコネクタ部材を結合するねじ式接続をプッシュ型電気コネクタに提供することである。
【０００６】
本発明の別の目的は、直列の電気コネクタにおいて複数の伝導性要素のために密に封止され、閉じられた区画を提供することである。
【０００７】
本発明のなお別の目的は、プッシュ型電気コネクタの雄および雌接続部材間に耐振接続を提供することである。
【０００８】
更なる目的は、ねじ型接続配設によって一緒に結合された２つの接続部材を確実に維持しながら、直列の、マルチピン電気コネクタの雄および雌接続部材間に迅速かつ簡単なプッシュ型係合を提供することである。
【０００９】
本発明のなお更なる目的は、コネクタ部材を嵌め合わすために使用されるトルクに関わらず、封止の強度が容易に実現される、電気コネクタの接触要素のための封止された区画を提供することである。
【００１０】
この発明は、２つの接続部材間にねじ式の封止された接続を確立する際に、雄および雌接続部材を一緒に単に押すことによって、迅速なロックされた接続に適合された直列の電気コネクタに関するものである。プッシュロック電気コネクタは、雄および雌接続部材間の相対回転性運動を防止する防振特徴を更に含み、電気的導通が維持されることを確実にする。プッシュロック電気コネクタはまた、信頼性およびコネクタ動作寿命を増加させるために、プラスチックねじ山ではなくて金属ねじ山を組み込む。プッシュロックコネクタは、Ｍ１２ねじ型などの伝統的なねじ式電気コネクタと十分に互換性がある。
【００１１】
添付の特許請求の範囲は、発明を特徴付ける新規な特徴を記載する。しかしながら、発明自体ならびにその更なる目的および利点は、添付の図面に関連して行われる、好適な実施形態の以下の発明を実施するための形態を参照にして最も良く理解されるであろう。ここで、同じ参照符号は、様々な図面全体にわたって同じ要素を識別する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】伝統的なＭ１２ねじ型電気コネクタと嵌め合わされたまたは係合された本発明のプッシュロック電気コネクタの長手方向の断面図である。
【図２】図１におけるＢ−Ｂ位置線に沿って取られたプッシュロック電気コネクタの断面図である。
【図３】図１におけるＡ−Ａ位置線に沿って取られたプッシュロック電気コネクタの断面図である。
【図４】プッシュロック電気コネクタの雄接続部材の側面図である。
【図５】プッシュロック電気コネクタの雄接続部材の終端部分の斜視図である。
【図６】プッシュロック電気コネクタの雄接続部材の終端部分の斜視図である。
【図７】発明のプッシュロック電気コネクタに組み込まれた弾性タブを備える金属シリンダの端面図である。
【図８】発明のプッシュロック電気コネクタに組み込まれた弾性タブを備える金属シリンダの側面図である。
【図９】円筒形状に形成される前の発明のプッシュロック電気コネクタに組み込まれた弾性タブを備える金属シリンダの平面図である。
【図１０】本発明のプッシュロック電気コネクタに組み込まれた雄絶縁体の斜視図である。
【図１１】本発明のプッシュロック電気コネクタに組み込まれた雄絶縁体の横断面図であり、図１０におけるｃ−ｃ位置線に沿って取られる。
【図１２】発明のプッシュロック電気コネクタに組み込まれた防振弾性タブを備える金属シリンダの斜視図である。
【図１３】図１２におけるＤ−Ｄ位置線に沿って取られた弾性タブを備える外側金属シリンダと、図１０におけるＣ−Ｃ位置線に沿って取られた内部雄絶縁体との組み合わせの横断面図であり、その組み合わせは、本発明のプッシュロック電気コネクタに防振保護を提供する。
【図１４】伝統的なＭ１２ねじ型電気コネクタに嵌め合わされた発明のプッシュロック電気コネクタの第２の実施形態の長手方向の断面図である。
【図１５】図１４に例示された雄プッシュ型電気コネクタの一部分の側方平面図である。
【図１６】図１４に例示されたプッシュロック電気コネクタの雄コネクタ部分の斜視図である。
【図１７】図１４に示された発明の実施形態に利用された金属シリンダの斜視図である。
【図１８】図１７に例示された金属シリンダの側方平面図である。
【図１９】図１７に例示された金属シリンダの端面図である。
【図２０】図１４の雄電気コネクタに利用された金属シリンダの別の斜視図である。
【図２１】図１７〜２０に例示された金属シリンダと共に使用される雄外部結合スリーブの斜視図である。
【図２２】金属シリンダと、図１４の雄電気コネクタに組み込まれる雄外部結合スリーブとの組み合わせの長手方向の断面図である。
【図２３】図１４の電気コネクタに使用されるテーパーリングの長手方向の断面図である。
【図２４】図１４の電気コネクタに使用されるテーパーリングの長手方向の端面図である。
【図２５】雄絶縁体インサートが、その内部表面上に鋳造された封止を備えた、図１４の電気コネクタに使用される雄絶縁体インサートの別の実施形態の長手方向の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
上記した図面に関して、本発明のプッシュロック電気コネクタ１０が、次に詳細に記載される。図１に示されるように、プッシュロック電気コネクタ１０は、雄接続部材１２および雌接続部材１４を含み、雄接続部材は、複数の間隔を置いた雄ピン２４ａ〜２４ｄを含み、雌接続部材１４は、それぞれの雄ピンを締まり嵌めの様態で受け入れるのにそれぞれ適合された、複数の間隔を置いたソケット２６ａ〜２６ｄを含む。雄接続部材１２は、雄絶縁体インサート２１にそれらの終端上で結合された雄オーバーモールド１６を更に含む。複数の電気伝導体または配線（簡潔さのために図示されない）が、第１の雄オーバーモールド１６内に配置され、配線の各々が、雄ピン２４ａ〜２４ｄのうちのそれぞれ１つに接続される。雄ピン２４ａ〜２４ｄの各々は、雄絶縁体２１内にそれぞれのスロットを通って挿入され、雄絶縁体の外部終端における開いた凹部の中に延出する。外部雄結合スリーブ２０および内部雄絶縁体インサート２１の隣接部分と同軸に整合されると共にその隣接部分間に配置されるものは、金属シリンダ２８である。
【００１４】
雌接続部材１４は、雌絶縁体インサート２３にそれらの終端部分上に取り付けられた雌オーバーモールド１８を含む。雌絶縁体インサート２３の外部表面の周りに配置されると共にその外部表面に係合しているものは、その内部表面上に位置付けられたねじ山３２を有する雌外部結合スリーブ２２である。複数の間隔を置いた雌ソケット２６ａ〜２６ｄが、雌オーバーモールド１８の終端に取り付けられ、かつ雌絶縁体インサート２３内でそれぞれのスロットに配置されると共にそのスロットを通って延出する。簡潔さのために図面に示されないが、電気リードまたは配線が、雌ソケット２６ａ〜２６ｄのそれぞれの１つに各々接続される。雌ソケット２６ａ〜２６ｄの各々が、雄接続部材１２における複数のリードと雌接続部材１４における複数のリードとの間に電気的導通を確立するために雄ピン２４ａ〜２４ｄのうちのそれぞれ１つを締まり嵌め係合で受け入れるように適合される。Ｏリング３４が、雌絶縁体２３と雄絶縁体２１の終端部分との間に配置されると共にそれらと接触して、雄ピンおよび雌ソケットのための封止環境を確立する。雄および雌絶縁体インサート２１および２２は、好ましくは、プラスチック、または高誘電特性を有する別の材料から成る。
【００１５】
例示された一実施形態では、金属シリンダ２８が、その外周の周りに間隔を置いた様態で配置された４つの弾性タブ３０ａ〜３０ｄを有するように示されるが、本発明は、金属シリンダ上のこの数の弾性タブに限定されない。４つの弾性タブ３０ａ〜３０ｄの各々は、金属シリンダ２８の側方壁を型打ちすることまたはそうではない場合には変形させることによって形成され、弾性タブの各々が、雄接続部材１２の開いた終端部分から離れた方向に外側に延出する。４つのタブ３０ａ〜３０ｄの各々の配向および弾力性は、雄接続部材１２が、雌接続部材１４の中に挿入されるまたは「押し込まれる」ことを可能にし、その後、４つの弾性タブ３０ａ〜３０ｄの各々の遠位端が、図１に示されるように、雌外部結合スリーブ２２の内部ねじ山３２に係合する。雌外部結合スリーブ２２の内部ねじ山３２の一部分に係合する４つの弾性タブ３０ａ〜３０ｄの各々の遠位端で、雄および雌接続部材１２、１４が、確実に一緒に結合される。タブ３０ａ〜３０ｄの弾力性は、それらのそれぞれの遠位端が、ねじ山の頂部分に接触した後に径方向に内側に変位されることを可能にし、次いで、タブの弾力性が、雌接続部材１４の中への雄接続部材１２の挿入の間に、すぐ近くに隣接するねじ山部分に係合するようにタブの各々の遠位端を径方向に外側に促す。雄絶縁体２１の遠位端部分が、雄ピン２４ａ〜２４ｄおよび雌ソケット２６ａ〜２６ｄが配置された空間を封止するために２つの接続部材間に上記した封止を形成するようにＯリング３４に係合するとき、雄接続部材１２は、雌接続部材１４に十分に挿入される。一旦、雌接続部材１４に挿入されてねじ山３２と係合すると、タブの遠位端が、弾性タブとねじ山との間の確実な係合を確実にするようにねじ山の内部部分に係合すると共にねじ山の外部縁に係合しないことを確実にするために、弾性タブ３０ａ〜３０ｄを含有する雄接続部材１２を時計回りまたは反時計回りの部分方向転換で回転する必要があり得る。
【００１６】
図１、５および６に示されるように、前述の第１および第２の封止３６ａおよび３６ｂは、雄絶縁体２１の内部表面上に配置される。封止３６ａおよび３６ｂはまた、接続された雄ピン２４ａ〜２４ｄおよび雌ソケット２６ａ〜２６ｄが位置付けられる、プッシュロック電気コネクタ１０内の空間に封止を提供する。実際、第１および第２の封止３６ａ、３６ｂは、封止された環境を接続された雄ピン２４ａ〜２４ｄおよび雌ソケット２６ａ〜２６ｄに提供する際におけるＯリング３４の必要性を排除する。前述の封止は、雄絶縁体２１の内部表面上に配置された第１および第２の封止３６ａ、３６ｂによって形成されるように記載されるが、前述の封止はまた、封止が形成される際に雄絶縁体２１の内部表面に係合するように雌絶縁体２３の外部表面上に位置付けられ得る。同様に、２つの封止３６ａ、３６ｂが開示されるが、発明は、２つの封止に限定されない。例えば、より多くの数の封止が、封止の強度を増すために雄絶縁体２１と雌絶縁体２３との間に提供され得る。逆に、単一の封止が、用途が低減された強度の封止を必要とする場合に使用され得る。
【００１７】
発明の例示されたおよび記載された実施形態は、雌外部結合スリーブ２２においてねじ山３２に係合するために雄接続部材１２に配置される弾性タブ３０ａ〜３０ｄを有する金属シリンダ２８を含むが、金属シリンダは、代わりに、雄絶縁体２１上に提供された内部ねじ山に係合するために雌接続部材１４内に位置付けられ得る。本発明はまた、弾性タブのそれぞれの組を各々有する一対の金属シリンダであって、一方の金属シリンダが雄接続部材１２内に配置され、かつ他方の金属シリンダが雌接続部材１４内に配置される、一対の金属シリンダの使用を意図する。雄接続部材１２内に配置された金属シリンダは、雌接続部材１４の内部部分に確実に係合する一方で、雌接続部材内の金属シリンダは、雄接続部材の内部部分に確実に係合する。２つの金属シリンダについては、雄および雌接続部材１２、１４間に確実に封止された結合を提供する相互係合で配置され得る。この後者の実施形態では、雄接続部材１２または雌接続部材１４のいずれもが、内部ねじ山を必ずしも含まない。
【００１８】
図９を参照すると、最初に製造された際の金属シリンダの形態である平らな構成における金属シリンダ２８の平面図が示される。金属シリンダ２８は、次いで、その円筒形状を提供する回転プロセスを受ける。前述の４つの弾性タブ３０ａ〜３０ｄは、金属シリンダ２８内に形成される。弾性タブ３０ａ〜３０ｄは、ねじ山の一部分を各々形成し、かつ所与のピッチまたは勾配で特徴付けられるねじ表面に係合するのに適合されるので、４つの弾性タブの配列のピッチは、割り当て量Ａ／Ｂによって与えられる。同様に、個々の弾性タブの各々のピッチは、図９の囲んだ部分に示されるように割り当て量ａ／ｂによって与えられる。この場合において、４つの弾性タブの配列のピッチと個々の弾性タブのピッチが、等しい、またはＡ／Ｂ＝ａ／ｂである。
【００１９】
図１０を参照すると、雄絶縁体インサート２１の斜視図が示される。図１１は、図１０におけるＣ−Ｃ位置線に沿って取られた雄絶縁体インサート２１の断面図を例示する。Ｃ−Ｃ位置線に沿って、雄絶縁体インサート２１は、一連の交互になった隆起部分または山部４２ａおよび窪んだ部分または谷部４２ｂを有する起伏外部表面４２を備える。
【００２０】
図１２は、金属シリンダの外周の周りに間隔を置いた様態で配置された一対の弾性タブ３０ａおよび３０ｃを例示する金属シリンダ２８の斜視図である。また、第１および第２の内側に延出する腕部４５ａおよび４５ｂが、金属シリンダ２８の側方表面に形成される。腕部４５ａおよび４５ｂは、弾性タブ３０ａ〜３０ｄが金属シリンダの側方壁に形成される様態に類似する型打ちなどによる従来の手段によって、金属シリンダ２８に形成され得る。内側に延出する弾性腕部４５ａおよび４５ｂの遠位端は、図１３に示されるように雄絶縁体２１の外部表面４２における隣接する隆起部分４２ａの対向側上に配置されたそれぞれの窪んだ部分４２ｂに係合するように適合される。このようにして、第１および第２の内側に延出する腕部４５ａおよび４５ｂが、振動によって生じる外側金属シリンダ２８と内部雄絶縁体２１との間の相対的な回転を防ぎ、それ故、嵌め合わされたコネクタ構成要素により経験される環境上の振動または物理的衝撃によって引き起こされるこれらの２つのコネクタ構成要素の相対位置の変化を防止する回転防止機能を提供する。
【００２１】
図２、３および１０に示されるように、雄絶縁体２１は、雌絶縁体２３内の略Ｕ字形の凹部部分２３ａ内への挿入に適合されたその内周上で内側に延出するリブ４０を含む。雌絶縁体２３の凹部部分２３ａ内に配置された内部リブ４０を用いて、４つの雄ピン２４ａ〜２４ｄは、適切な電気的接続が、嵌め合わされた雄および雌接続部材１２、１４内で行われることを確実にするように、コネクタの組み立ての間に４つの雌ソケット２６ａ〜２６ｄとそれぞれ整合される。
【００２２】
図１４を参照すると、本発明の原理に従うプッシュロック電気コネクタ５０の別の実施形態の長手方向の断面図が例示される。コネクタ要素は、図１に示される本発明の第１の実施形態に共通であり、図１４に示される第２の実施形態は、同じ要素識別番号が提供される。図１４に示されるプッシュロック電気コネクタ５０の構成要素は、図１に示されるプッシュロック電気コネクタ１０における対応する構成要素とは異なるものであり、異なる要素識別番号が提供される。例えば、図１４に示されるプッシュロック電気コネクタ５０の実施形態における金属シリンダ５２は、図１に示される実施形態における対応する金属シリンダ２８とは異なる。図１４に示されるプッシュロック電気コネクタ５０の実施形態における雄絶縁体インサート６４はまた、以下の段落に記載されるように図１に示される実施形態における雄絶縁体インサート２１とは異なる。
【００２３】
図１５〜１９を参照すると、本発明に従う金属シリンダ５２の第２の実施形態が示される。金属シリンダ５２は、その側方の円筒表面の周りに間隔を置いた様態で配置された４つの略線形のスロット５４ａ〜５４ｄを含む。隣接するスロットの各対間の空間が、金属シリンダ５２のそれぞれの弾性腕部を画定する。それ故、隣接するスロット５４ａおよび５４ｂが、第１の弾性腕部５６ａを画定し、一方で隣接するスロット５４ｂおよび５４ｃが、第２の弾性腕部５６ｂを画定する。同様に、隣接するスロット５４ｃおよび５４ｄが、第３の弾性腕部５６ｃを画定し、一方で隣接するスロット５４ｄおよび５４ａが、第４の弾性腕部５６ｄを画定する。４つの各々の弾性腕部５６ａ〜５６ｄのそれぞれの遠位端に隣接して配置されるものは、その外部表面上のそれぞれの線形突起である。それ故、第１の線形突起５８ａが、外部表面上におよび第４の弾性腕部５６ｄの遠位端に隣接して配置され、一方で第２の線形突起５８ｂが、その遠位端に隣接する第１の弾性腕部５６ａの外部表面上に配置される。同様に、第２の弾性腕部５６ｂの外部表面上にその外部表面上におよびその遠位端に隣接して配置されるものは、第３の線形突起５８ｃであり、一方で第４の線形突起５８ｄが、その遠位端に隣接して第３の弾性腕部５６ｃの外部表面上に配置される。４つの線形突起５８ａ〜５８ｄは、図１８に示されるように長手方向軸Ｘ〜Ｘ’に直交する平面に対して傾斜した角度で第１〜第４の弾性腕部５６ａ〜５６ｄのそれぞれの外部表面上に各々配置される。傾斜した角度αは、雌外部結合スリーブ２２の内部表面上に配置されたねじ山３２の傾斜した角度に等しい。４つの線形突起５８ａ〜５８ｄが、金属シリンダ５２の外周の周りに共通に整合しており、かつ、前述の傾斜した角度αで配置される。雌外部結合スリーブ２２の内部ねじ山３２との２つの対向する線形突起５８ａおよび５８ｃの係合は、図１４の断面図に示される。雄絶縁体インサート６４の図１６の斜視図は、前に記載された実施形態におけるように、雌絶縁体インサート２３の外部同心表面に係合するように、雄絶縁体スリーブの内部表面上に配置された第１および第２の鋳造封止３６ａおよび３６ｂを示す。
【００２４】
図１７、１８、２０および２２に示されるように、金属シリンダ５２は、一対の終端タブ６０ａおよび６０ｂを含み、それらは、金属シリンダのそれぞれの対向する終端部分上に配置され、シリンダの長さに沿って外側に延出する。また、図２１に示されるものは、図１４に示されるプッシュロック電気コネクタ５０の第２の実施形態に組み込まれた雄外部結合スリーブ６２の斜視図である。雄外部結合スリーブ６２は、それを通って延出する円筒状開口またはスロット６６を含む。円筒状開口６６の対向する終端部分上に配置されるものは、第１および第２の対向スロット６８ａならびに６８ｂである。雄外部結合スリーブ６２の円筒状開口６６に挿入された金属シリンダ５２を用いて、雄外部結合スリーブ内の対向スロット６８ａ、６８ｂの各々が、金属シリンダの終端上の対向する終端タブ６０ａ、６０ｂのそれぞれ１つを受け入れるように適合される。終端タブ６０ａ、６０ｂの各々は、これらの２つの構成要素を一緒に確実に接続するための対向スロット６８ａおよび６８ｂのそれぞれ１つ内に位置付けられるように、かつ対向スロット６８ａおよび６８ｂのそれぞれ１つに係合するように、外側変位に適合される。いくつかの場合において、従来の手段、例えば溶接物などがまた、これらの２つの構成要素を確実に接続するために使用されてもよい。それ故、金属シリンダ５２および雄外部結合スリーブ６２が、一緒に確実に結合され、その結果、雄外部結合スリーブの手動係合および回転性または線形変位が、それに取り付けられた内部金属シリンダの対応する回転性または線形変位を結果としてもたらす。
【００２５】
図１４を再び参照すると、雄絶縁体インサートの一終端に隣接して雄絶縁体インサート６４の外部表面の周りに配置されると共にその外部表面に確実に取り付けられたテーパーリング７２が示される。雄絶縁体インサート６４のその終端は、雄絶縁体インサートの終端において円筒状開口の周りに配置された拡大された円形フランジ６４ａを含む。テーパーリング７２の長手方向の断面図は、図２３に示され、一方、テーパーリングの軸方向の図または端面図は、図２４に示される。テーパーリング７２は、リングおよび外部テーパー表面７２ｂを通って延出する円形開口７２ａを含み、それは、従来の手段、例えば溶接物などによって、雄絶縁体インサート６４の外部表面に取り付けられる。同様に、テーパーリング７２は、別個の部分である必要はないが、鋳造またはダイカストのような従来の製造方法によって、雄絶縁体インサート６４に一体化され得ることが認識される。
【００２６】
図１４に示されるように、金属シリンダ５２は、雄絶縁体インサート６４の外部表面と、雄外部結合スリーブ２０および雌外部結合スリーブ２２のそれぞれの内部表面との間に形成された円筒状空間内に配置される。上記したように、金属シリンダ５２は、雄外部結合スリーブ２０の内部円筒状表面に固定して取り付けられる。プッシュロック電気コネクタ５０を組み立てる際、金属シリンダ５２は、上記したように雄絶縁体インサート６４の周りに配置された円筒状空間に挿入される。雄接続部材１２が雌接続部材１４に十分に挿入され、かつ雄外部結合スリーブ２０が図１４に示される矢印８０の方向に左側に変位されるとき、金属シリンダ５２の遠位端または先端が、円形リング７２のテーパー表面７２ｂに係合し、かつ雌外部結合スリーブ２２の内部表面上に配置されたねじ山３２の方へ径方向に外側に促される。前述の線形突起５８ａ〜５８ｄが、その遠位端に隣接した金属シリンダ５２の外部表面上に配置され、ここで、これらの突起５８ａおよび５８ｃのうちの２つだけが、図１４の断面図に示される。テーパーリング７２によって径方向に外側に偏向された金属シリンダ５２の遠位端で、金属シリンダの外部突起５８ａ〜５８ｄが、図１４における線形突起５８ａおよび５８ｃの場合について示されるように、径方向に外側に、かつ雌外部結合スリーブ２２の内部ねじ山３２と係合するように変位される。このようにして、金属シリンダ５２の外部側方表面上に配置された線形突起５８ａ〜５８ｄの全てが、雌外部結合スリーブ２２の内部ねじ山３２に挿入される。雄絶縁体インサート６４の周りに、かつ雄オーバーモールド１６および雄外部結合スリーブ２０と終端を接して配置されるものは、短いコイルばね８２であり、そのコイルばねは、テーパーリング７２と接触して金属シリンダ５２の遠位端を維持するように、雄外部結合スリーブを矢印８０の方向に左側に促し、その結果、金属シリンダの遠位端が、雌外部結合スリーブ２２の内部ねじ山５２との確実な係合で金属シリンダの線形突起５８ａ〜５８ｄを維持するように外側に付勢されたままになる。雌外部結合スリーブの内部ねじ山３２に係合する金属シリンダの線形突起５８ａ〜５８ｄを用いて、雄結合スリーブ２０と金属シリンダ５２の組み合わせが、要望に応じて、Ｏリング封止３４を圧縮するように電気コネクタ上でねじ式で締め付けられてもよい。コイルばね８２は、雌外部結合スリーブの内部ねじ山との金属シリンダの複数の外部突起５８ａ〜５８ｄの係合を容易にするが、発明のプッシュロック電気コネクタ１０の適切な動作にとって本質的なものではない。
【００２７】
図２５を参照すると、雄絶縁体インサート７６の別の実施形態の長手方向の断面図が示され、雄絶縁体インサートの開いた円筒状終端は、拡大された終端フランジ７６ａおよびテーパー部分７６ｂを備え、それらは、雄絶縁体インサートと一体的に形成される。それ故、雄絶縁体インサート７６のテーパー部分７６ｂが、図１４、２３および２４に上記および例示したテーパーリング７２と交換されて図２５に示される。雄絶縁体インサート７６の開いた終端部分の内部表面上に配置されるものは、鋳造可撓性封止７８であり、その封止は、雄絶縁体インサートの内部表面に接着すると共に、間隔を置いた隆起リング状部分７８ａおよび７８ｂを含み、その隆起リング状部分は、図１４において要素２３として示される雄絶縁体インサート７６と雌絶縁体インサートとの間の封止を形成する。鋳造可撓性封止７８が、雄絶縁体インサート７６の開いた終端部分の内部表面の輪郭上に置かれ、その輪郭に接着し、かつその輪郭と合致する。
【００２８】
それ故、発明のいくつかの実施形態を詳細に開示したが、当業者は、発明の原理の実施を継続しながら、図示された一定の構造を修正することができると共に、開示されたものを同等要素に置き換えることができる。例えば、本発明の上述した実施形態は、それぞれの外側に向いたねじ山係合部材を各々有する、４つの弾性腕部を有するように記載されたが、本発明は、この特定の配設に限定されず、これらの構成要素の適用および構成の求めるものに応じて、より多くのまたはより少ないこれらの構造上の部材を有してもよい。加えて、円筒状部材が、他のコネクタ部材のねじ山内に径方向に配置されるように記載されたが、円筒状弾性部材はまた、他のコネクタ部材の外側に径方向に配置されてもよいし、他のコネクタ部材のねじ山に係合するように径方向に内側に促されてもよい。したがって、全てのそのような修正および置換が、それらが特許請求の範囲に記載されるような本発明の趣旨および範囲内に含まれるように包含されることが意図される。
【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８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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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２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【国際調査報告】
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