JP2007537462A - 内部ラッチ機構を有する防水電気コネクタ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電気コネクタ組立体(2)は、相手コネクタ(200)にラッチ係合可能なラッチ構造(114)付きのハウジング(80)を有する内部コネクタ組立体(6)を具備する。ハウジングは、別の電気コネクタとの嵌合位置決めにおいて嵌合成端の位置をとる。外部ハウジング組立体(4)は内部コネクタハウジング上に配置され、2個の電気コネクタ間の嵌合界面に対して封止囲いを与える。内部ハウジング組立体はさらに回転可能なカラー部材(10)を有し、このカラー部材は、回転時に内部コネクタハウジング(80)のロックラッチ(114)を撓ませるカム面(66)を有するので、2個の電気コネクタを接続解除する。
Description
本発明は、内部ラッチ構造を有する防水(sealed)電気コネクタに関する。特に、本発明は、2個の嵌合コネクタが相互接続でき、シールされた環境に設けることができ、しかも容易に接続解除できる光ファイバコネクタと共に使用するものである。
多くのファイバネットワークは、ファイバケーブルを相互接続するために光ファイバコネクタを用いており、2個のコネクタ間の嵌合インタフェースの条件及び特性は、光デバイスの接続にとって重要である。例えば、ファイバケーブルはいわゆるフェルール内で適切に整列されなければならず、フェルールの端部は、ファイバの端部が整列されて当接できるように研磨される。接続されたファイバ間のインタフェース圧力も重要であるので、多くのフェルールはコネクタハウジング内でばね付勢されており、2個のコネクタハウジングを適切に接続するためラッチ機構により所定位置に保持される。
市場には多くの異なるファイバ形状が存在しており、例えば標準的なインタフェースには、MT−RJ型、LC型、SC型及びST型コネクタ及びケーブル組立体がある。適切な整列の一般的な議論については、SC型コネクタのラッチ及びばね付勢がある。これに関して、米国特許第5764834号明細書を見よ。MT−RJ型コネクタの形状及びラッチ機構の要求事項の一般的な議論については、米国特許第5926596号明細書及び同第6464408号明細書を参照されたい。
しかし、市場で望まれているのは、以前に設計された製品と精確に整列し、有効なラッチ機構を示しながら、苛酷な環境で使用するために防水特性を示すコネクタである。
このため、本発明は、現市場の上述のニーズを見たすことを目的とする。
この目的は、内部ハウジング組立体を有する防水コネクタを提供することにより達成される。内部ハウジング組立体は、内部ハウジング部材及び電気信号伝送部材を有する。内部ハウジング部材は、相手コネクタと係合するために内部ハウジング部材から延びるラッチ部材を有する。内部ハウジング組立体の外周には外部ハウジング組立体が配置され、内部ハウジング組立体を封止して囲む。外部ハウジング組立体は、外部ハウジング部及びカラー部材を有する。カラー部材はその表面に配置された作動部を有することにより、カラー部材はラッチ部材を作動する位置まで移動可能であり、相手コネクタからコネクタを接続解除する。
本発明の位置実施形態において、カラー部材は、相手コネクタのシール部材に封止当接する輪郭をなす。或いは、外部ハウジング部が、相手コネクタと係合するために輪郭をなすシール部材を有する。
防水コネクタはまた、光ファイバケーブルからなる電気信号伝送部材を具備する。或いは、電気信号伝送部材が銅製の電気端子であってもよい。内部ハウジング組立体はまたばね付勢されたフェルールをさらに有し、フェルールの前端に光ファイバケーブルが成端され、フェルールは内部ハウジング部材内に配置される。防水コネクタは複数の光ファイバケーブルを有してもよい。
防水コネクタはまた、カラー部材がラッチ部材を作動するよう回転する形状であってもよい。
本発明の別の実施形態において、防水コネクタ組立体はプラグ組立体を有する。プラグ組立体は、内部ハウジング組立体及び外部ハウジング組立体を有する。内部ハウジング組立体は、相手ジャックコネクタと係合するために内部ハウジング組立体から延びるラッチ部材を有する。外部ハウジング組立体は、内部ハウジング組立体の外周に配置され、内部ハウジング組立体を封止して囲む。外部ハウジング組立体は、相手ジャックコネクタからコネクタを接続解除するためにラッチ部材を作動する位置まで移動可能な作動部を有する。ジャック組立体はまた、プラグ組立体の内部ハウジングの一部を受容する内部ジャックハウジングを具備する。内部ジャックハウジングは、プラグのラッチ部材とラッチ係合するために相補的なラッチ部を有する。外部ジャックハウジングは外部カラー組立体と相補的である。プラグ組立体及びジャック組立体間の相互接続部を封止するために、シール部材が設けられる。
防水コネクタは、外部ハウジング組立体が外部ハウジング部と表面に作動部が配置されたカラー部材とを有するように輪郭をなしてもよい。シール部材は、カラー部材がシール部材に対して封止当接するよう輪郭を有し、外部ジャックハウジングの前面に配置されてもよい。或いは、プラグ外部ハウジング部が、その表面に相手ジャック組立体と係合するよう輪郭をなすシール部材を有してもよい。
防水コネクタ組立体は、内部ハウジング組立体がプラグハウジングを具備する輪郭をなしてもよい。ラッチ部材は、片持ち梁状にプラグハウジングから前方へ延びる。ラッチ部材は、プラグハウジングから上方へ延びる***部と、表面にラッチ片を有する梁部とを有する。カラー部材は、ラッチ部材を作動するよう回転する。カラー部材は、カラー部材の回転時にラッチ部材と係合するよう移動するカム部材を有する。
本発明の別の実施形態において、防水コネクタ組立体は雄型及び雌型のプラグ組立体を具備する。雄型プラグ組立体は、少なくとも1個の電気信号伝送部材及びラッチ部材を有する内部ハウジング組立体と、内部ハウジング組立体を囲む外部カラー部材とを有する。外部カラー部材はラッチ部材と係合するように回転可能であり、前端縁を有する。雌型プラグ組立体は、電気信号伝送部材の少なくとも一部を受容しラッチ部材と解除可能にロックされるように係合するための開口を有する内部ハウジングを有する。外部ハウジングは内部ハウジングを囲んでおり、カラー組立体の端縁の方を向く前面を有する。シール部材は、雄型プラグ組立体及び雌型プラグ組立体の中間に配置される。
シール部材は、コネクタ組立体の組立に先立って外部ハウジングの前面に取り付けてもよい。内部ハウジング組立体は、光ファイバ送信器を有する電気信号伝送部材を有してもよい。
カラー組立体は、雌型プラグ組立体の開口との係合からラッチ部材を解除するために、ラッチ部材上で作動できるカム部を有するのが好適である。カム部は、先端縁と、ラッチ部材と係合するためのカム面とを有してもよい。
防水コネクタ組立体は、カラー組立体及び外部ハウジング間に圧縮されたシール部材を有してもよい。シール部材は、端縁及び前縁により圧縮されてもよい。
本発明はまた、相手コネクタと嵌合するためのラッチと、嵌合状態からラッチを解除するための解除機構とを有する電気コネクタに関する。
以下、添付図面を参照して本発明を説明する。
図1及び図2を参照すると、本発明の一実施形態は、外部ハウジング組立体4及び内部ファイバコネクタ組立体6を有する光ファイバコネクタ2として示される。外部ハウジング組立体4は、外部ハウジング部8及び回転可能なカラー部10からなる。
図3を参照して、上述した部品の詳細をより詳しく説明する。図3を参照すると、外部ハウジング部8は、貫通キャビティ18に連通するねじ付き開口16(図7参照)を有する前方ハウジング部12及び後方コネクタ受容部14を有する。貫通キャビティ18は、その側面に位置する下壁20及び両側壁22で区画されるコネクタ受容部14に開口する。両側壁22は下壁20から上方に延びており、ロック突起24を有するロックラッチを具備する。ロック突起24は、互いを向く内方且つ貫通キャビティ18内へ延びているが、さらに後述する。
前面から後方へ延びている外部ハウジング部8は、リング状部30まで後方へ延びる外径部28を有する。リング状部30はキー溝32を有する。キー溝32は、外部ハウジング部8の周囲に延びる溝34に連通し、溝34内に位置するロックラッチ部38を有する。ロックラッチ部38は、先端傾斜面40(図4参照)及びロック停止面42(図3参照)を有する。後方シュラウド部46は溝46の後方に配置され、理解されるようにねじ付き開口16用に外部構造を提供する。
続けて図3及び図4を参照すると、回転可能なカラー部10は、外部筒状リング部50、内部リング状表面54及び前縁56を有する。外部筒状リング部50は、輪郭を形成する把持表面52を有する。カム部材60は内部リング状表面54と一体的に端面の平面内に延びている。端面の平面は外部筒状リング部50を区画する。カム部材60は、図4に最もよく示されるように、端縁62、先端端部64及びカム突起66を有する。図3を参照すると、外部筒状リング部50の内部リング状表面54に、位置決め片70が位置する。
図5及び図6を参照すると、内部ファイバコネクタ組立体6及びその組立をより詳細に説明する。最初に図6を参照すると、組立体6は、コネクタハウジング80、整列フェルール82、ガイドピン84、ピン案内部86、ばね88、ばね案内部90、圧着可能なはとめ92及びストレインリリーフ94からなる。このコネクタはまた、米国特許第5926596号明細書に詳細に示され説明される。しかし、本発明のよりよい理解のために、そのコネクタの構造を以下に要約する。
図5及び図6に示されるように、コネクタハウジング80は、両側壁102及び上下壁104を有する矩形部100を具備する。両側壁102を開口106(図5にはその1個のみが示される)が貫通するが、詳細は後述する。矩形部100は、図5に形状が示される整列フェルール82を受容するようコネクタハウジング80の全長に延びる内部キャビティ110(図6参照)を区画する前端108を有する。
コネクタハウジング80は、一体的に延びるラッチ114を有する拡大後方部112をさらに有する。ラッチ114は位置16で拡大後方部112に結合され、頂上接触面119まで前方に延びてその後、部分120へ移行する傾斜アーム部118を有する。部分120は、上壁104に向かって垂直方向下方へ延びている。部分120は片持ち梁部122に連続する。片持ち梁部122は前端108に向かって前方へ延びており、傾斜面124及びロック縁126により区画されるラッチを有する。
続けて図5及び図6を参照すると、整列フェルール82は、ピン案内部132及びファイバ案内部134(図6参照)を有する精密成形された本体部130を具備する。ファイバ案内部134はファイバ136(図5参照)を保持する。ピン案内部132は内部にガイドピン84を受容する輪郭をなし、ガイドピン84はピン案内部86にスナップ嵌めされる。ガイドピン84は、ピン案内部86のスナップガイド142に受容される溝140を有する。ガイドピン案内部86はまた、ファイバ受容縦スロット144を有する。ばね案内部90は、前アーム部152を有する中央本体部150を具備する。前アーム部152は、ラッチ片154及び半円筒状の内部輪郭部156を有する。ばね案内部90は、内部孔(図示せず)を有する筒状部158をさらに具備する。内部孔は、直径部及び中央本体部を貫通する。
整列フェルール82へのファイバの成端は、ストレインリリーフフェルール94、はとめ92、ばね案内部90、ばね88を通って整列フェルール82内にファイバを配置することにより行われることを理解されたい。ファイバは各受容ファイバ案内部134(図6参照)に成端され、例えば端面を研磨する等の公知の方法で準備される。ピン案内部86は、ファイバの成端に続いてファイバ受容スロット144、整列フェルール82及びばね88を通ってファイバを滑らせることにより組み立てることができる。ピン案内部86に組み立てられたガイドピン84は各ピン案内部132内に配置され、整列フェルール82はピン案内部86と共にコネクタハウジング80内に配置される。前アーム部152の中間に配置されたばね88と共にばね案内部90は、図5に示されるようにラッチ係合片154が開口106に係止するように、ピン案内部86の後方に配置される。次に、圧着可能なはとめ92が組立体上に配置され、ストレインリリーフの目的のために、ストレインリリーフフェルール94が圧着可能なはとめ92上、及びばね案内部90の筒状部158上に配置される。これにより、相手ファイバコネクタハウジングとの整列の目的のために、ばね付勢下でピン案内部132内へ及びピン案内部132からガイドピン84を突出させるようピン案内部86が移動可能になる。
上述した全部の部品、及び組立後のファイバコネクタ組立体6のため、図1の構造への残余のコネクタの組立を説明する。回転可能なカラー部10が図3に示される状態では、位置決め片70がキー開口32に整列されるので、カラー部が外部ハウジング部8上に受容され、位置決め片70は溝34に受容される。回転可能なカラー部10は図3に示されるように時計回りに回転されるので、位置決め片70はロックラッチ部38(図4参照)上に受容され、溝34内で回転可能であるが、縦方向には固定される。次に、内部ファイバコネクタ組立体6は図3に示されるように貫通キャビティ18内に受容されるので、ロック突起24がコネクタハウジング80の開口106内に受容される。これは、光ファイバコネクタ2を図1に示された形状に配置する。
次に図7及び図8を参照すると、組立後の光ファイバコネクタ2は、相手コネクタ200との相互接続の準備態勢にある。相手コネクタ200は、内部ファイバコネクタ組立体6を受容する輪郭の開口202を有する。開口202は、ロック縁126(図5参照)を受容しロック縁126と係合状態でラッチする相補的整列構造を有することを理解されたい。このため、現ファイバコネクタにより規定された整列構造に障害はなく、既存の整列及びラッチ構造を行なうことができる。
さらに、相互接続の際にコネクタ組立体2,200を封止状態で相互接続するためにコネクタ2又はコネクタ200のいずれかにシール部材を配置することができる。例えば、相互接続時に回転可能なカラー部10が界面シール部材に当接して防湿相互接続を提供するように、界面シール部材を前向き面204に配置することができる。或いは、相手コネクタ200の内面と協働して封止された相互接続を提供する外径部28(図3参照)にシール部材を配置してもよい。
さらに、コネクタのラッチ構造が囲まれると、図7及び図8のいずれかにおいてカラー部10上の矢印方向へのカラー部10の回転により、カム部材60が回転し、カム突起66(図3及び図4参照)がラッチ114(図5参照)の頂上接触面119と係合することにより、ラッチ114を撓め、コネクタ組立体2,200の接続解除を生じさせる。
図9ないし図11は、光ファイバコネクタ2と、シール部材206を有する相手コネクタ200との接続部を示す。図示の実施形態において、シール部材206は界面シール部材であり、光ファイバコネクタ2及び相手コネクタ200の結合に先立って相手コネクタ200に接続される。図示されるように、シール部材206は、相手コネクタ200の円弧状案内部208と相補的な寸法を有し、前向き面204に配置される。
本実施形態の図10及び図11に示されるように、シール部材206は、光ファイバコネクタ2が相手コネクタ200に結合される際に、前縁56及び前向き面204間で圧縮される。コネクタ2,200間でのシール部材206の圧縮は、結合したコネクタ2,200の内部を水分及び他の汚染物が劣化させることを防止する。
現実施形態において、光ファイバコネクタ2を相手コネクタ200から接続解除する際に、光ファイバコネクタ2を解放するために回転可能なカラー部10を回転すると、前縁56及びシール部材206間に摩擦が生ずることは明らかである。シール部材206は、ゴム等の界面シールを提供するのに公知のいかなるタイプの材料から製造されてもよい。
このため、有利なことに、組立体はコネクタ組立体の精確な整列及び嵌合接続特性を提供し、その一方で、2個の嵌合するコネクタを接続解除する回転可能なカラー部材を同時に提供しながら、封止された囲いを提供するという付加的な利点を提供する。
光ファイバ接続に関して本発明を説明したが、本発明は、金属端子を有するコネクタにも等しく適用可能であることを理解されたい。
2 光ファイバコネクタ(電気コネクタ)
4 外部ハウジング組立体
6 内部ファイバコネクタ組立体(内部ハウジング組立体)
10 カラー部材
60 カム部材(作動部)
66 カム突起(カム面)
80 コネクタハウジング(内部ハウジング部材)
82 フェルール
88 ばね
114 ラッチ部材
118 傾斜アーム部(***部)
122 片持ち梁部
126 ロック縁(ラッチ片)
136 ファイバ(電気信号伝送部材)
200 相手コネクタ(ジャック組立体)
202 開口
204 前向き面(前面)
206 シール部材
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6 内部ファイバコネクタ組立体(内部ハウジング組立体)
10 カラー部材
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66 カム突起(カム面)
80 コネクタハウジング(内部ハウジング部材)
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88 ばね
114 ラッチ部材
118 傾斜アーム部(***部)
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204 前向き面(前面)
206 シール部材
Claims (14)
- 内部ハウジング部材(80)、電気信号伝送部材(136)、及び相手コネクタ(200)と係合するためのラッチ部材(114)を有する内部ハウジング組立体(6)を具備する電気コネクタ(2)において、
前記内部ハウジング組立体の外周に、該内部ハウジング組立体を封止して囲む外部ハウジング組立体(4)が配置され、
該外部ハウジング組立体は、前記相手コネクタから前記電気コネクタを接続解除するために、前記ラッチ部材を作動する位置まで移動可能である作動部(60)を有することを特徴とする電気コネクタ。 - 前記外部ハウジング組立体は、外部ハウジング(8)及び回転可能なカラー部材(10)を有することを特徴とする請求項1記載の電気コネクタ。
- 前記カラー部材は、前記相手コネクタのシール部材(206)に封止当接する輪郭をなすことを特徴とする請求項2記載の電気コネクタ。
- 前記カラー部材は、前記ラッチ部材を作動するよう回転することを特徴とする請求項1ないし3のうちいずれか1項記載の電気コネクタ。
- 前記作動部は、前記カラー部材の回転の際に、前記ラッチ部材と係合状態で移動するカム面(66)を有することを特徴とする請求項1ないし4のうちいずれか1項記載の電気コネクタ。
- 前記ラッチ部材は、プラグハウジングから上方へ延びる***部(118)を有し、
該***部は、前記カム面と接触係合する輪郭をなすことを特徴とする請求項1ないし5のうちいずれか1項記載の電気コネクタ。 - ラッチ部材は、前記***部から延びると共に表面にラッチ片(126)を有する片持ち梁部(122)を有することを特徴とする請求項1ないし6のうちいずれか1項記載の電気コネクタ。
- 前記電気信号伝送部材は光ファイバケーブルからなることを特徴とする請求項1ないし7のうちいずれか1項記載の電気コネクタ。
- 前記内部ハウジング組立体は、ばね付勢されたフェルール(82)をさらに有し、
該フェルールの前端に前記光ファイバケーブルが成端され、
前記フェルールは前記内部ハウジング部材内に配置されることを特徴とする請求項1ないし8のうちいずれか1項記載の電気コネクタ。 - 前記電気コネクタは複数の光ファイバケーブルを有することを特徴とする請求項1ないし9のうちいずれか1項記載の電気コネクタ。
- 前記電気信号伝送部材は金属電気端子からなることを特徴とする請求項1ないし7のうちいずれか1項記載の電気コネクタ。
- 請求項1ないし11のうちいずれか1項記載の電気コネクタを具備する防水コネクタであって、
前記内部ハウジング組立体の一部を受容する輪郭の内部開口(202)と、前記内部ハウジング組立体及び相手ジャック組立体の相互接続を封止するシール部材(206)とを有する相手ジャック組立体(200)をさらに具備することを特徴とする防水コネクタ。 - 前記シール部材は前記相手ジャック組立体の前面(204)に配置され、
前記カラー部材は、前記シール部材に対して封止当接する輪郭をなすことを特徴とする請求項12記載の防水コネクタ。 - 前記ラッチ部材は、片持ち梁状に前記プラグハウジングから前方へ延びており、前記内部開口とラッチ係合することを特徴とする請求項12又は13記載の防水コネクタ。
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