JP2000505232A - 水中接続コネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 水中光または電気コネクタは少なくとも１つの接点プローブ（接点探子）を含むプラグユニット（１０）および少なくとも１つの接点部材を含むレセプタクルユニットを有している。各ユニットはそれぞれの接点プローブまたは部材と芯が一致する開口（５０）を有する端部壁（４８）を有し、およびユニットは、相互に接続されて端部壁開口の芯が一致し、かつプローブが芯が一致する開口を貫通して突出することにより接点部材と接触するように設計されている。各端部壁の後側に弾性シール部材（５４）が回転可能に装着されている。各シール部材は、接続方向に平行な軸の周りに、各端部壁開口がシールされるシール位置と、各シール部材内のポートがそれぞれの端部壁開口と芯が一致された開放位置との間で相対的に回転可能である。各ユニット内の付勢装置は、端部壁の上側に重なる各シール部材の部分を端部壁開口を貫通して押し出し、これにより閉鎖位置において開口をシールする。

Description

【発明の詳細な説明】 水中接続コネクタ 関連出願とのクロスリファレンス この出願は１９９５年１月２０日付の同時継続出願第０８／３７５９５７号に 関連するものである。 発明の背景 本発明は苛酷な環境下または高い水圧環境下において電気ケーブル、光ファイ バケーブルおよび複合電気・光ケーブルを接続するための水中コネクタに関する ものである。 苛酷な環境下において電気接続および光ファイバ接続を行うために種々のタイ プのコネクタが存在する。あるカテゴリーは海中で接続および分離をするように 設計されたコネクタを含む。このような水中コネクタは典型的には一方のケーブ ル端部に接続されるレセプタクルすなわちメス形コネクタとおよび他方のケーブ ル端部に接続されかつレセプタクルと係合をなすように設計されたプラグまたは オス形コネクタとからなっている。これらの部分は、それらが水中で接続可能で ありかつ水中で反復して接続および分離が可能なように設計されなければならな い。あるタイプの水中コネクタにおいては、レセプタクルおよびソケットが誘電 体液体または半流動性コン パウンドで充満されている。メス形部分すなわちレセプタクルはシールチャンバ ー内に電気または光接続部を含む。オス形部分すなわちプラグは１つまたは複数 のプローブ（接点探子）を含み、プローブはチャンバーに入り込みかつメス形接 点要素と接触して接続を形成する。１つの大きな問題点は、海水が接続部に入り 込まないこと、およびコネクタ内の液体が外に漏出しないことを保証することに ある。 接続されるときにコネクタをシールするために、従来多数の異なるシール機構 が考案されている。このようなシール機構の１つは弾性締付部により包囲された 弾性管状挿入部からなる接続チャンバーへの開口を有し、分離された状態におい ては、この弾性締付部それ自身が閉じて挿入部を挟み付ける。接続状態において は、締付部が挿入プローブを挟み付ける。このタイプのシールはある場合には良 好であるが、いくつかの欠点を有している。１つの欠点は、このシールがあらゆ る条件下で良好に作動しないことである。他の欠点は、このようなシールは多数 回接続および分離が行われた後にそれらの「記憶」を失い、このときチャンバー を周囲環境から遮断するのに十分な速さで閉じることができないことである。 たとえば同じ発明者の米国特許第４７９５３５９号および第５１９４０１２号 に記載のようなある種の既知の水中電気コネクタにおいては、レセプタクルユニ ット内に管状ソケット接点が設けられ、ばね付勢されたピスト ンがソケット組立体の開放端部とシール係合をなすように押されている。プラグ およびレセプタクルユニットが接続されたとき、プラグ部分上のピンがソケット 内の接点バンドを通過してピストンを押し戻し、これにより電気接点が形成され る。しかしながら，光接点は実際に軸方向に係合しなければならないので、この タイプの装置は光コネクタには使用することができない。 Ｃａｉｒｎｓの米国特許第４６１６９００号および第４６６６２４２号に水中 電気・光コネクタが記載されている。米国特許第４６６６２４２号においては、 オス形およびメス形コネクタユニットの両方にオイルが充満されかつ圧力がバラ ンスされている。この装置は差込可能なシール要素を利用し、シール要素は開口 を有し、ユニットが分離されたとき開口は挟み付けられて閉じられる。他方の既 知の光ファイバコネクタは類似のシールを有しているが、このシールはある条件 下では使用に適さず、かつ接続および分離を繰り返した後にその効果を失いがち である。 苛酷な環境下において反復使用可能でかつ信頼できる光および電気接続を提供 するためのこれらおよび他の機構は完全には有効ではない。現在使用可能な光コ ネクタはきわめて高価でありかつ一般的には接続すべきケーブルにコネクタ要素 を接続するために複雑な手段を必要とする。今日まで、既知のコネクタはいずれ も、海底のような苛酷な環境下においては、反復使用可能でかつ信頼 できる光および電気接続を行うために理想的ではなかった。発明の要約 水中のような苛酷な環境下において、光ファイバケーブル、電気ケーブルまた は複合電気・光ケーブル間の接続をするための新規でかつ改良されたコネクタを 提供することが本発明の目的である。 本発明によりレセプタクルユニットとプラグ部材とからなる水中コネクタが提 供され、レセプタクルユニットはケーブルを接続するための第１の端部と、およ び第２の端部とを有し、第２の端部は少なくとも１つの開口を有し、チャンバー が開口に接続され、および接点接続部材がチャンバー内に装着され、第１のシー ル部材がレセプタクルユニット内に回転可能に装着され、これにより第１のシー ル部材と第２の端部との間の相対回転が、シール部材が開口をシールして接続部 をチャンバーに通じる開口から遮断するシール位置と、開口がチャンバーに接続 される開放位置との間で開口を移動させ、およびプラグ部材は第２のケーブルに 接続するための第１の端部と、第２の端部とを有し、プラグ部材の第２の端部は 少なくとも１つの開口を有し、接点プローブが開口と芯が一致してプラグ部材内 に装着され、これによりユニットが相互に接続されたときにプローブが開口を貫 通しかつレセプタクルユニットのチャンバー内に伸長する。第２ のシール部材がプラグ部材内に回転可能に装着されて通常は開口をシールし、プ ラグ部材と第２のシール部材との間の相対回転が、第１のシール位置と、２つの 開口の芯が一致されて接点プローブがレセプタクルユニットチャンバー内に入り 込みかつ接点接続部と接触することを可能にする第２の開放位置との間で開口を 移動させることが好ましい。各シール部材が、閉鎖位置においてそれぞれの開口 を貫通して部分的に外方に伸長するように付勢されていることが好ましい。 プラグおよびレセプタクルユニットが相互に接続されたときに各シール部材と 端部板との間の必要な相対回転を形成するためにキー案内機構（keying mechani nsm）が設けられ、これにより海水が組立体内に入り込むのを許容しない接続部 を形成することができることが好ましい。プラグおよびレセプタクルユニットが 分離されたとき、端部開口はシールされる。２つの端面が係合させられたとき、 突出シール部分は圧縮され、これによりより良好なシールを提供する。次に、キ ー案内機構が係合して端面または端部板と下側に重なるシール部材との間の相対 回転を提供し、これによりシール部材が開放位置に位置決めされたときに接続部 から任意の水分を追い出そうとする拭き取り動作を発生する。 好ましい実施態様においては、一方の端部板は一方のシール部材の中心に設け られた剛性のあるソケットと芯が一致する中心開口を有し、一方、他方の端部板 は他方 のシール部材に接続された剛性の剛性のあるピン部材がその中を貫通突出する中 心開口を有している。プラグおよびレセプタクルユニットが相互に接続されたと き、ピン部材はソケット内に入り込み、ピンおよびソケット上のはめ合いキー係 合形状は２つのシール部材が一体として回転するように２つのシール部材を相互 に結合する。同時に、シール部材とプラグユニットとの間のキー案内機構は各シ ール部材内の開口がそれぞれの端部板の開口と芯が一致される位置に結合シール 部材を回転させる。次に、接点プローブがシール開口内に貫通伸長されかつ接点 接続部と接触させられて接続部を形成する。 各レセプタクルユニットが複数の接点接続部を有し、プラグユニットが対応す る数のの接点プローブを有することが好ましい。各ユニットの端面または端部板 はそれぞれの接点接続部およびプローブ（probe）と芯が一致する同じ数の開口 を有している。各シール部材もまた同じ数の開口を有し、これらの開口はシール 位置においては端部板内の開口からオフセットされ、開放位置においては端部板 の開口と芯が一致される。 この装置はきわめて有効なシールを提供し、シール部材の突出部分はそれらが 対向するシール部分上を回転するときに絞り出すような拭き取り動作を有し、こ れにより開口が芯出しされる前に板間の領域から任意の水分を押し出そうとし、 かつ外部環境から接続部内に水分が入り込む危険性を低減する。図面の簡単な説明 添付図面に示した本発明の好ましい実施態様の以下の詳細説明から本発明がよ く理解されるが、これらの図面において同じ部品には同じ符号が使用されている 。ここで、 図１は本発明の好ましい実施態様によるコネクタ組立体の第１の部分を形成す るプラグユニットの断面図であり、 図２はプラグユニットの接続端面を示す端面図であり、 図３は図２の線３−３によるシール部材の断面図であり、 図４は図３の線４−４による断面図であり、 図５はシール部材上のアクチュエータキーとプラグシェル上のキー溝との間の 係合を示すために部分的に破断されたプラグユニットの側面図であり、 図６は図１−５のプラグユニットと接続係合をなすレセプタクルユニットの断 面図であり、 図７はレセプタクルユニットの前方端面または接続端面を示す端面図であり、 図８Ａおよび８Ｂはシール部材のシール位置および開放位置のそれぞれを示す プラグユニットの端部板およびシール部材の略断面図であり、 図９Ａ、９Ｂおよび９Ｃはシール動作の順次段階におけるプラグおよびレセプ タクルユニットのシール部材お よび端部壁の一部の拡大部分断面図であり、および 図１０は相互に接続されて接点要素が係合したときにおけるプラグおよびレセ プタクルユニットの縦断面図である。 好ましい実施態様の説明 図面は電気ケーブル、光ケーブルまたは複合電気・光ケーブルを接続するため の水中コネクタを示す。以下の説明においては、光ファイバ接続のためのコネク タが記載されている。しかしながら、同じ機構は電気ケーブルまたは複合電気・ 光ケーブルを接続するためにも使用可能であることがわかるであろう。コネクタ は図１−５に示すプラグユニット１０および図６および７に示すレセプタクルユ ニット１２からなり、これらのユニットは相互に接続されて図１０に示す一体円 筒形コネクタ１４を形成する。ユニットは、硬質プラスチック、金属等のような 任意の適切な剛な材料から製作される。一方のユニットは通常のように第１のケ ーブル端部（図示されていない）に接続され、一方、他方のユニットは第２の同 軸ケーブル端部（同様に図示されていない）に接続されている。図示の実施態様 においては、コネクタは５芯の光ファイバを接続するように設計されている。し かしながら、コネクタは用途に応じてより多い数の接続またはより少ない数の接 続を行うように設計可能であり、電気コネクタの代替態様においては、光ファイ バを電気リード線と置き換えてもよい。 プラグュニット１０は基本的に円筒外部シェルまたはケーシング１６からなり 、円筒外部シェルまたはケーシング１６は内部チャンバ−１８を有し、内部チャ ンバー１８は端子端部２０において端部プラグ２２によりシールされている。プ ラグ接点マニホルド２４はユニット１０の反対側コネクタ端部２６においてチャ ンバ−１８内に摺動可能に装着され、かつばね２８により端部プラグ２２から離 れる方向に付勢され、ばね２８は端部プラグと接点マニホルドとの対向端部間で 作用している。外部シェル１６は第１の線形キー溝またはスロット３０を有し、 キーまたはガイドピン３２がマニホルド２４から半径方向外方に突出してスロッ ト３０内に係合し、これによりマニホルドはチャンバー１８内で軸方向に自由に 摺動可能であるが回転はできない。 端部プラグ２２および接点マニホルド２４のそれぞれ内の芯が一致する管状内 孔（bores）３５，３６を貫通して１組の光ファイバ３４が伸長しているが、図 １においてはそのうちの１つのみが示されている。各ファイバ３４は一端が端部 プラグ２２内に固定された管状ハウジング３８内に受け入れられかつマニホルド ２４内の芯が一致する内孔３６内に伸長している。ファイバは既知のように芯出 しフェルール３９において終端している。プラグユニットの端子端部２０におけ るファイバ３４の端部は通常のようにケーブル内のファイバと接続するように適 切に配置されている。 接点マニホルド２４は外部円筒ケーシングまたはハウジング４０からなり、対 向端部板４１，４２がそれぞれの組の接続ねじ４３，４４により外部円筒ケーシ ングまたはハウジング４０に固定されて端部板間に内部チャンバー４５を形成し ている。チャンバ−４５はフレキシブル周縁壁４６を有している。内孔３６は端 部壁４１および４２内に管状ハウジング３８を受け入れるための芯が一致する内 孔部分３６’および３６”を含み、管状ハウジング３８は各々光ファイバを含ん でいる。剛な案内スリーブ４７が芯が一致する内孔部分３６’，３６”の間のチ ャンバー４５を貫通して伸長し、これによりチャンバー内を貫通して光ファイバ を案内している。外部ハウジング４０はプラグユニットのコネクタ端部２６に一 体端部壁４８を有している。端部壁４８は１組の間隔配置された開口（openings ）５０を有し、開口５０の数は図２に示すようにこの場合５本の光ファイバを受 け入れるための内孔３５，３６の数に対応している。開口５０は接点マニホルド の端部板内のそれぞれの内孔３６’，３６”と芯が一致している。端部壁４８も また中心開口（central opening）５２を有している。 弾性材料からなる環状シール部材は端部壁４８と端部板４２との間の空間内に 挟み込まれ、かつユニットが分離されたときに各開口５０と対応する内孔部分３ ６″との間のシールを形成するように設けられている。シール部材５４は接点マ ニホルドに対し相対的に回転可能であ りかつ剛な材料からなる中心コア５５を有している。正方形断面のピンまたはポ スト５６が端部壁４８内の中心開口５２を貫通してコア５５から外方に突出して いる。フレキシブルなシール部材５４の周縁に追加のサポートとして剛な材料か らなる円形外部リム５７が接着されている。図３にわかりやすく示されているよ うに、半径方向キー５８が部材５５から部材５４内のスロットを貫通して外方に かつ外部ハウジング内の芯が一致する円弧状スロットを貫通して外方に突出して いる。これにより外部ハウジング４０およびシール部材５４はスロット６０の長 さに対応する距離だけ相互に相対的に回転可能である。図５にわかりやすく示さ れているように、キー５８の突出端部は外部シェル１６の内面内のキー溝６１内 に係合している。 シール部材５４もまた１組の間隔配置された開口または貫通口６２を有し、開 口または貫通口６２の数は接続されるべき光ファイバの数したがって内孔３６の 数に等しく、開口または貫通口６２は端部壁４８内の穴（opening）５０相互間 の間隔および端部板２２，４１および４２のそれぞれ内の内孔３５，３６相互間 の間隔に等しい間隔で配置されている。光ファイバを受け入れる端部板４２内の 内孔３６″に追加して、端部板４２は直径の小さい１組の放出オリフィス（blee d orifices）６３をも有している。シール部材５４が図１および３に示す閉鎖位 置にあるとき、内孔（bores）６２は開口５０からオフセットされて いるが、各内孔６２は放出オリフィス６３と芯が一致している。コネクタが海底 に沈められたときに圧力を均衡させるために膨張チャンバー４５内に適切な液体 が充満されるように設計され、空気袋またはフレキシブルな壁４６は圧力補償を 提供している。チャンバー４５に透明な誘電体液体またはオイルが充填されても よく、誘電体液体またはオイルはまた案内スリーブ４７内のポート（ports）６ ４を介して内孔３６”内の自由空間をもまた充満させる。内孔６２と芯が一致し ている放出オリフィス６３はシール部材が図１に示す閉鎖位置にあるときに液体 をチャンバー４５から供給して内孔６２を充満させる。 プラグユニットの外部端面または壁４８は外部環境に、たとえばコネクタが比 較的深い海底で接続するために使用されるときは海水に露出されることがわかる であろう。海水が開口５０を介して接点マニホルド内に決して入り込まないこと を保証することが重要である。したがって、閉鎖位置において開口５０の下側に 重なるシール部材５４の部分は開口５０を貫通して外方に付勢され、これにより 、図１および９Ａにわかりやすく示されているように、外方に突出する隆起部ま たは部分６５を形成する。これは各内孔または通路３６”において下側に重なる 端部板４２の部分上に外方に突出する隆起部６６を形成することにより達成され る。分散隆起部６５，６６または代替形状突出部は目的を達成するために板４ ２の外面上に設けることができる。シール部材５４の材料の弾性により、下側に 重なる端部板４２上の剛な隆起部６６は上側に重なるシール部材５４の部分を外 方に押し出して隆起部または突出部分６５を形成する。シール部材５４の部分６ ５は各開口５０を充満しかつ図１および９Ａの接続されていない閉鎖位置におい て開口から外方に突出しているので、海水は開口内に入り込むことはない。 ここで図６および７によりレセプタクルユニット１２を詳細に説明する。ユニ ット１２は基本的に外部円筒シェル７０からなり、外部円筒シェル７０内に接点 マニホルド７１が装着されている。マニホルド７１は環状シールチャンバー７２ を規定し、フレキシブルな外壁７３は適切な透明の誘電体液体またはオイルを含 む膨張チャンバーを形成している。１組の貫通口（bores）７４がプラグユニッ ト１２内の貫通口３５，３６の間隔および位置に対応する間隔および位置で接点 マニホルド７１を貫通して伸長している。光ファイバ８２はマニホルド７１内の 内孔７４内に伸長しかつ芯出しフェルール８３において終端している。各内孔７ ４内のばね８４はフェルールを図４に示す接点位置に付勢している。 プラグユニットの場合と同様に、弾性材料からなる環状シール部材７５がマニ ホルド７１の端部壁７６と外部シェル７０の端部壁７８との間に挟み込まれてい る。シェル端部壁７８もまた内孔７４と芯が一致する間隔配置 された開口またはポート（ports）８０を有し、および図６および７に示す閉鎖 位置においては接点マニホルド内の芯が一致する内孔７４はシール部材７５によ りシールされている。図７にわかりやすく示されているように、シェル端部壁７ ８もまた中心開口（central opening）８１を有している。環状シール部材７５ はポート８０と同じ間隔で１組の開口（openings）またはポート（ports）８５ を有しているが、図６および７に示す閉鎖位置においてはポートからオフセット されている。マニホルド端部壁７６は１組の放出オリフィス（bleed orifices） ８６を有し、放出オリフィス８６は閉鎖位置においてポート８５と芯が一致しか つ各ポートをオイルチャンバー７２と結合し、これにより装置が閉鎖位置にある ときに各ポート８５は誘電体オイルで充満されるであろう。 剛な中心コアまたはディスク８７はシール部材７５の中心に固定されている。 中心ディスク８７は、以下に詳細に説明するように、プラグシール部材の中心ポ ストとはめ合い係合をなすための正方形断面の中心開口（central opening）８ ８を有している。ポスト５６が開口８８内に係合しているときに２つのシール部 材間の相対回転が防止されているかぎり、はめ合いをなす２つのシール部材のポ ストおよび開口に対して他の形状が使用されてもよいことは明らかである。さら に代替態様として、シール部材７５のコアに正方形または他の形状の断面の突出 ポストが設けられ、一方形状が一致する中心開口がプラグ シール部材のコア５５内に設けられてもよい。シール部材７５もまた安定性を付 与するために剛な材料からなる外部リングまたはリム８９を有している。 プラグユニットの場合と同様に、図４および９Ａに示すように、レセプタクル ユニット内のシール部材もまた、閉鎖位置またはシール位置において部分または 隆起部９１が開口８０を通って外方に突出するように付勢されている。これは各 内孔７４の出口端部を包囲するマニホルド端部壁７６の外面上の隆起部９２によ り達成され、隆起部９２は上側に重なる弾性シール部材の領域を芯が一致する開 口８０を通って外方に付勢している。 プラグユニットの外部シェル１６はプラグユニットの外側端部またはコネクタ 端部２６に出口端部を設けたキー溝９４を有し、一方レセプタクルユニットの外 部シェル７０は外方に吐出するキー９６を有し、キー９６は図９および１０に示 すように２つの部分が相互に接近させられたときにキー溝９４の出口端部に入り 込む。これにより、ユニットが相互に固定されたときにユニットが正しい相対位 置にあることが保証される。はじめに、図８Ａおよび９Ａに示すように、両方の 部分は閉鎖位置において２つのシール部材と共に軸方向に相互に向かい合う方向 に押し込まれる。図２，７および８Ａにおいて破線で示すように、閉鎖位置にあ るとき、レセプタクルユニットのシールは前方端部壁に対して相対的にプラグユ ニットのシールと等価な位置にあることがわかるであろ う。海水はプラグおよびソケットユニットの外側端部壁４８，７８間の空間内に 閉じ込められ、一方端部壁または板４２および７６の後側の空間はオイルで充満 されている。 ２つのユニットが相互に接近させられたとき、ピンまたはポスト５６が形状が 一致する開口８８内に係合したときに同時にキー９６がキー溝９４内に入り込み 、これによりユニットを正しい位置に維持しかつ２つのシール部材の回転を防止 する。図９Ｂに示すように、２つのシール部材の対向する突出部分９１および６ ５は係合させられかつ圧縮される。２つの端部壁４８および７８が相互に接近さ せられて対面係合をなしたとき、各シール部材の突出部分６５および９１が最初 に係合し次に圧縮して対向面間の空間から海水を絞り出し動作により排出する。 レセプタクルユニットが続けてプラグシェル内に内方に押し込まれたとき、プ ラグマニホルドは内方に押し込まれてばね２８を圧縮しはじめる。同時にプラグ ユニットシールのキー５８がキー溝６１の傾斜部分に沿って走行し、シール部材 ５４内の開口（openings）またはポート（ports）６２が端部壁４８内のポート ５０および内孔３６″と芯が一致するまで両方のシール部材をプラグおよびレセ プタクルマニホルドに対して相対的に回転させる。同時に、シール部材７５内の 開口またはポート８５は端部壁７８内のポート８０およびレセプタクルマニホ ルド内の内孔７４と芯が一致する位置に回転される。図９Ｃは、各シール部材内 の各ポートがレセプタクルマニホルドの内孔と芯が一致された位置を示し、この ときプラグユニット内のマニホルド内孔をレセプタクルユニット内の芯が一致さ れたマニホルド内孔に接続するシールされた通路を提供する。この点において、 キー５８はキー溝６１の直線部分に入り込み、これ以後回転は行われない。２つ のシール部材が回転したとき、シール部材の突出部分が一体に回転し、これによ り対向するシール面から任意の水分または残渣を排出させる。 接続部において通路を包囲するシール部材の突出部分は、海水が通路に入り込 まないことを保証する。シールが閉鎖位置にあるとき２組のポート６２および８ ５はオイルまたは誘電体液体で充満されているので、シールが回転するときに液 体がポート内に閉じ込められ、かつ結合が形成されたときに接続部から水を排出 するように作用する。この点においてレセプタクルユニット１２をさらに内方に 移動させることによりばね２８をさらに圧縮しかつプラグマニホルド２４を端部 プラグ２２の方向に移動させるので、フェルール３９は芯が一致するポート６２ および８５を通過して内孔７４内に入りかつレセプタクルユニット内のフェルー ル８３と接続係合をなし、これにより図１０に示すような光学的結合を形成する 。キー溝６１の傾斜部分および軸方向部分の位置および寸法は、フェルール３９ がプラグユニットから移動したと きにフェルール３９が第１のシール部材５４に到達する直前にシールポートが開 放位置に位置決めされるように決定される。光学的接点はこの接続を形成すると き常にシールされかつ誘電体オイルバスにより包囲されているので、海水は決し て接続部に入り込むことはない。ポート６２および８５の直径はフェルール３９ および管状ハウジング３８の直径より小さいので、フェルールおよび付属ハウジ ングはそれらがポートを貫通するときにポートの弾性材料を押し拡げ、これによ り各フェルールおよびハウジングとそれを包囲するシール材料との間の良好なシ ールを保証する。 図１０に示すように光学的接続が形成されたときにユニットを着脱可能に相互 に固定するために、外部カップリングスリーブ（図示されていない）のような通 常の手段が設けられている。 代替態様においては、光ファイバおよびスリーブは水中電気接続を形成するた めの電気導線で置き換えることができる。この場合、装置は全く同様に作動する が、このときは、レセプタクルユニット内の各電気導体の端部にソケットが設け られかつプラグユニット内の電気導体はユニットが相互に固定されたときに芯が 一致されたソケット内に係合するための差込端子で終端している。 本発明は、水中および海底のような苛酷な環境下において電気ケーブルまたは 光ケーブル接続部を形成するための簡単で費用のかからないかつ信頼性のあるコ ネクタ を提供する。突出シール部分はプラグおよびレセプタクルユニットの接続端面間 の空間から水を排出するときに絞り出し動作を有し、かつ水が結合部に流入する 危険性を著しく低減する。分厚い手袋等で機敏な動作が失われるとき、および視 界が悪い場合でも、水中環境において作業するオペレータはこのコネクタを容易 に使用することができる。 以上において本発明の好ましい実施態様を単なる例により説明してきたが、当 業者には、請求の範囲に記載の本発明の範囲から逸脱することなく、開示された 実施態様に対し修正態様が可能であることがわかるであろう。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．中空本体および少なくとも１つの開口を有する前方端部壁、前記開口と芯 が一致する中空本体内に装着されている少なくとも１つのプローブ（probe）を 有するプラグユニットと、 中空本体、プラグおよびレセプタクルユニットが相互に固定されたときにプロ ーブを受け入れるための開口を有する前方端部壁、および前記開口と芯が一致す る前記中空本体内に少なくとも１つの接点部材を有するレセプタクルユニットと 、 前記レセプタクルユニット内で前記前方端部壁の後側に回転可能に装着された 第１のシール部材であって、前記シール部材が少なくとも１つのポートを有し、 前記第１のシール部材および端部壁が、前記ポートが前記開口からオフセットさ れかつ前記開口がシールされている第１の位置と、前記ポートが前記プローブを 受け入れるための前記開口と芯が一致する第２の位置との間で相対的に回転可能 である前記第１のシール部材と、 を具備することを特徴とする水中コネクタ。 ２．前記レセプタクルユニット内に、前記ユニット内に水分が入り込まないよ うに前記開口をシールするために前記開口と芯が一致された前記第１のシール部 材の一部を前記開口を通して付勢する第１の付勢部材をさらに 具備する請求項１のコネクタ。 ３．前記プラグユニット内で前記前方端部壁の後側に回転可能に装着された第 ２のシール部材を含み、前記第２のシール部材が少なくとも１つのポートを有し 、前記シール部材および端部壁が、前記ポートが前記開口からオフセットされか つ前記開口がシールされている第１の位置と、前記ポートが前記開口と芯が一致 する第２の位置との間で相対的に回転可能であることを特徴とする請求項１のコ ネクタ。 ４．前記プラグユニット内に、前記開口と芯が一致された前記第２のシール部 材の一部を前記開口を貫通して付勢し前記ユニット内に水分が入り込まないよう に前記開口をシールするための第２の付勢部材と、 前記プラグおよびレセプタクルユニットを相互に接続させるとともに、前記シ ール部材が前記第２の位置にあり、前記接点部材と接触するように前記プローブ が前記芯出しされた開口およびポートを貫通して前記レセプタクルユニット内に 突出するためのカップリング機構と、をさらに具備することを特徴とする請求項 ３のコネクタ。 ５．前記プローブおよび接点部材が各々光ファイバに接続された芯出しフェル ールを含む請求項１のコネク タ。 ６．プラグユニットが平行に伸長する複数のプローブを含むことと、前記第１ の端部壁は複数の開口を有し、各開口は前記プローブのそれぞれと芯が一致する ことと、前記レセプタクルユニットがプローブの数と同じ数の複数の接点部材を 有し、プラグおよびレセプタクルユニットが相互に固定されたときに前記接点部 材は前記プローブと芯が一致されることと、前記第２の端部壁は各々それぞれの 接点部材と芯が一致する複数の開口を有することと、前記シール部材が複数のポ ートを備え、各ポートは前記第２の位置において前記開口とそれぞれ芯が一致さ れることと、を特徴とする請求項１のコネクタ。 ７．前記レセプタクルユニットが外部中空シェルおよび前記シェル内のマニホ ルド本体を具備し、前記マニホルド本体が前記端部壁の後側に間隔配置されかつ 前記端部壁開口と芯が一致する開口を備えた端面を有し、さらに前記端面と端部 壁との間に空間を形成し、この空間内に前記シール部材が回転可能に装着されて いることを特徴とする請求項１のコネクタ。 ８．前記マニホルド本体が誘電体液体を含むチャンバーを有し、前記マニホル ド本体が、前記端面を貫通伸長しかつ前記チャンバーを前記空間に接続する放出 オリフ ィスを有することを特徴とする請求項７のコネクタ。 ９．前記シール部材内のポートが前記第１の閉鎖位置において前記放出オリフィ スと芯が一致され、これにより前記端部壁の開口がシールされているときに前記 ポートが誘電体液体で充満されていることを特徴とする請求項８のコネクタ。 １０．前記端面が、前記開口を包囲しかつ前記シール部材に対向する少なくと も１つの隆起部を有し、前記開口をシールするために前記隆起部が前記端部壁開 口を通して前記シール部材の上側重なり部分を圧迫するための付勢部材を具備す ることを特徴とする請求項７のコネクタ。 １１．前記シール部材内の前記ポートは前記端部壁内の前記開口より小さく、 これにより前記シール部材の一部が、前記シール部材の前記端部壁に対する相対 的な第１の位置および第２の位置の両方の位置において、上側に重なる前記端部 壁の開口を通して圧迫されることを特徴とする請求項１０のコネクタ。 １２．前記シール部材の各々が中心開口および前記開口内に装着された剛性の あるコアを有することと、前記端部壁の各々が前記コアと芯が一致する中心開口 を有す ることと、前記コアの一方が前記端部壁内の中心開口を貫通して外方に伸長する ピンを有し、他方のコアが前記ユニットが相互に接続されたときに前記ピンを受 け入れるためのソケットを有することと、ピンおよびソケットは前記ピンが前記 ソケット内に係合されたときに前記シール部材間の相対回転を防止するための非 円形断面を有するはめ合いを形成することと、を特徴とする請求項３のコネクタ 。 １３．前記シール部材が半径方向外方に伸長する剛性のあるキーを有し、前記 ユニットの一つが前記ユニットが相互に接続されたときに前記キーを受け入れる ためのキー溝を有し、前記キー溝は前記ユニットが軸方向に相互に対向する方向 に押し込まれたときに前記シール部材を前記第１の位置から前記第２の位置に回 転させるように形成されていることを特徴とする請求項１２のコネクタ。 １４.前記ユニットの一方が円弧状のスロットを有し、前記半径方向に突出す る剛性のあるキーが前記スロットを貫通して前記キー溝内に伸長し、前記スロッ トは前記シール部材の前記ユニットに対する相対的な前記第１の位置および第２ の位置を規定するストッパを形成する両端を有する請求項１３のコネクタ。