JP2015201445A - 延長シールスリーブ及びアンチ水貯留リテーナを持つシールドコネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】コネクタ（１０）を提供する。【解決手段】コネクタは、終端処理済みケーブル（２２）と、終端処理済みケーブル（２２）を受け入れるように形成された円筒形端子キャビティ（２０）を形成するコネクタ本体（１２）と、終端処理済みケーブル（２２）の一部を軸線方向で取り囲むケーブルシール（２４）とを含む。ケーブルシール（２４）は、端子キャビティ（２０）の内壁（２８）と圧縮接触する柔軟な一次シールリング（２６）を形成する。ケーブルシール（２４）は、更に、延長スリーブ（３０）を形成する。コネクタ（１０）は、更に、端子キャビティ（２０）の遠位端（２７）に挿入された、延長スリーブ（３０）の少なくとも一部を軸線方向で取り囲む、シールリテーナ（３４）を含む。シールリテーナ（３４）の内面（３６）は、延長スリーブ（３０）の少なくとも一部と近接し、シールリテーナ（３４）の外面（３８）は、端子キャビティ（２０）の内壁（２８）と近接している。【選択図】図１

Description

本願は、２０１４年４月９日に出願された、米国特許出願第６１／９７７，３２９号の優先権の恩恵を主張するものである。出典を明示することにより、この出願に開示された全ての内容は本明細書の開示の一部とされる。

本発明は、全体として、シールドコネクタに関し、更に詳細には、延長スリーブを含むシールと、ケーブルの振動を減衰しコネクタ内の水の保持を阻止するように形成されたシールリテーナとを持つコネクタに関する。

ケーブル−ケーブルシールド電気コネクタ及びケーブル−デバイスシールド電気コネクタには、大きく重量のある剛性ケーブル（例えば、断面が６ｍｍ^２よりも大きいケーブル）の、振動、動き、及び取り回しにより生じる性能上の問題点がある。大断面ケーブル用の電気コネクタで使用されるケーブルシールは、ケーブルを急な角度で動かし、取り回す場合に、密封圧縮状態が損なわれる場合がある。従来技術のコネクタには、ケーブルの動きを制限するプラスチック製リテーナが、ケーブルシールの場所に組み込まれている。しかしながら、これらのリテーナは、様々な大きさのケーブルを受け入れるため、ケーブルの絶縁体に緩く嵌着する。リテーナがこのように緩く嵌着するため、ケーブルの振動は電気コネクタ端子に容易に伝達し、そのため、電気接点の擦過腐食（擦過腐蝕）及び／又は磨耗が生じ、これは、電気接続部の損傷につながる。更に、従来技術のコネクタは、通常は、ケーブルシールをその長さ内に完全に捕捉し、緩く嵌着したシール／ケーブルリテーナを挿入できるようにするため、延長コネクタ本体端子タワーを含む。環境からの水は、端子タワー内に、シールと端子タワーの端部との間の空間に集まる。次いで、この水は、シールを通って漏れ、端子の腐蝕を引き起し、又は水の凍結時にコネクタを損傷する。

代表的には、ケーブルの動きを制限し、シール性能を維持するために緩いプラスチック製リテーナが使用されるが、これは振動性能に劣り、水がコネクタ端子キャビティに貯留し、ケーブルシールの損傷を招く。この他の従来の解決策には、プラスチック補剛材がインサート成形されたケーブルシールが含まれる。こうしたシールは、非常に高価であり、ケーブルの応力解放及び振動減衰を提供するが、水が端子キャビティ内に貯留することを完全には防止しない。

背景技術で論じた要旨は、単にこれが背景技術に記載されたことを以て従来技術であると仮定されるべきではない。同様に、背景技術で言及した、又は背景技術の要旨と関連した問題点は、従来技術で公知であったと仮定されるべきではない。背景技術に記載した要旨は、様々なアプローチを表すに過ぎず、これは、備わる本質に関し、本発明であってもよい。

本発明の一実施例によれば、電気コネクタが提供される。コネクタは、終端処理済み（または、末端加工済み）ケーブルと、前記終端処理済みケーブルを受け入れるように形成された円筒形端子キャビティを形成するコネクタ本体と、前記終端処理済みケーブルの一部を軸線方向で取り囲むケーブルシールとを含む。ケーブルシールは、端子キャビティの内壁と圧縮接触する柔軟な一次シールリングを形成する。ケーブルシールは、更に、延長スリーブを形成する。コネクタは、更に、端子キャビティの遠位端に挿入された、延長スリーブの少なくとも一部を軸線方向で取り囲むシールリテーナを含む。シールリテーナの内面は、延長スリーブの少なくとも一部と近接しており、シールリテーナの外面は、端子キャビティの内壁と近接している。

延長スリーブは、更に、シールリテーナの内面と圧縮接触する柔軟な二次シールリングを形成する。シールリテーナの遠位端は、外径が端子キャビティの内径よりも大きいフランジを形成してもよい。

シールリテーナの側壁及びシールリテーナのフランジは、割れ目が設けられていてもよい。この場合、割れ目の反対側のフランジの一部には、シールリテーナを撓ませて終端処理済み（末端加工済み）ケーブル上に横方向に配置できるようにする隙間が形成されている。

リテーナは、端子キャビティ内の、ケーブルシールから端子キャビティの遠位端までの空間を、実質的に充填してもよい。リテーナは、ケーブルの動きに対して応力解放を提供し、ケーブルシールとキャビティ内壁との間を圧縮状態に維持する。

本発明のこの他の特徴及び利点は、添付図面を参照して単なる非限定的例として説明した本発明の好ましい実施例の以下の詳細な説明を読むことにより、更に明瞭になるであろう。

次に、本発明を、添付図面を参照して例として説明する。

図１は、ケーブルシール及びシールリテーナを含む、本発明によるコネクタの分解斜視図である。

図２は、一実施例による図１のシールリテーナの斜視図である。

図３は、一実施例による、組み立て状態の図１のシールリテーナの斜視図である。

図４は、一実施例による図３のコネクタの側断面図である。

図５は、一実施例による図３のコネクタの断面斜視図である。

本明細書には、コネクタ本体、終端処理済み（または末端加工済み）ケーブル、これらの終端処理済みケーブルの各々を取り囲む個々のケーブルシール、及びケーブルシールをコネクタ本体内に固定するように形成されたシールリテーナを含むコネクタが示されている。各ケーブルシールは、ケーブルシールのシールリングから端子キャビティの端部近くのケーブル上の箇所までケーブルを覆う、スリーブを含む。シールリテーナをスリーブに装着し、スリーブと端子キャビティの内壁との間の容積を実質的に充填し、ケーブルの動きを応力解放し、ケーブルシールとキャビティ内壁との間を圧縮状態に維持し、水が端子キャビティ内に集まらないようにする。本明細書中で使用したように、実質的に充填するというのは、シールリテーナが、スリーブと端子キャビティの内壁との間の容積の少なくとも９０％を占有することを意味する。

図１は、コネクタ１０の非限定的例を示す。コネクタ１０は、複数の端子タワー１４を持つコネクタ本体１２を含む。各端子タワー１４は、ワイヤケーブル１８に取り付けられた端子１６を受け入れるように形成されている。コネクタ本体１２は、ガラス充填ポリアミド（ＰＡ）又はポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等の誘電体で形成されている。各端子タワー１４には、終端処理済み（末端加工済み）ケーブル２２を受け入れてこれを保持するように形成された実質的に円筒形の端子キャビティ２０が形成されている。

各終端処理済みケーブル２２は、終端処理済みケーブル２２の一部を軸線方向で取り囲むケーブルシール２４を含む。ケーブルシール２４は、シリコーンゴム等の柔軟な（又は可撓性のある）材料で形成されている。ケーブルシール２４は、端子キャビティ２０の内壁２８と圧縮接触するように形成された柔軟な一次シールリング２６を形成する。本明細書中で使用したように、圧縮接触により、一次シールリング２６と端子キャビティ２０の内壁２８との間に反力（保持力）が発生する。一次シールリング２６は、水又は他の環境汚染物が端子１６に入り込まないように遮断するように設計されている。ケーブルシール２４は、更に、ワイヤケーブル１８に沿って、一次シールリング２６から端子タワー１４の遠位端（末端）２７の近くの箇所まで、軸線方向に延びるスリーブ３０を形成する。例示の実施例に示すように、ケーブルシール２４は、端子１６に設けられた一対のクリンプウィング３２によって、終端処理済みケーブル２２に取り付けられてもよい。これらのクリンプウィング３２は、ケーブルシール２４を取り囲み、これを保持する。

コネクタ１０は、更に、ケーブルシール２４を端子キャビティ２０内に固定するように形成されたシールリテーナ３４を含む。シールリテーナ３４は、更に、終端処理済みケーブル２２に応力解放を提供する。シールリテーナ３４は、ケーブルシール２４のスリーブ３０の少なくとも一部を軸線方向で取り囲む。シールリテーナ３４は、ＰＡ、ＰＢＴ、又はポリプロピレン（ＰＰ）等の誘電体（絶縁性の材料）で形成される。図４及び図５に示すように、シールリテーナ３４は、ケーブルシールと端子キャビティ２０の遠位端２７との間の端子キャビティ内の空間内にぴったりと嵌まるように設計されている。これによって、当該空間の容積を実質的に充填する。シールリテーナ３４の内面３６は、スリーブ３０の少なくとも一部とぴったりと接触しているか或いはほぼぴったりと接触しており、シールリテーナ３４の外面３８は、端子キャビティ２０の内壁２８とぴったりと接触しているか或いはほぼぴったりと接触している。シールリング、スリーブ３０、及び端子キャビティの内壁２８の間の空間を充填することにより、端子キャビティ２０の非シール部分に集まる水の量を大幅に減少する。こうした水は、シールリングを越えて漏出し、端子１６を腐蝕する場合があり、水が端子キャビティ２０内で凍結すると、コネクタ本体１２に亀裂を生じたり、一次シールリング２６を押してずらしたりする。

図２に示すように、シールリテーナ３４には、リングの側壁４０に沿って割れ目が設けられている。そのため、シールリテーナに割れ目が設けられていない場合に必要とされるようにシールリテーナを切断端に被せて摺動するのでなく、ワイヤケーブル１８に横から配置できる。これにより、組み立てプロセスが簡単になるという利点が得られる。割れ目部分の接合時に側壁４０を安定するため、割れ目側壁４０には、割れ目の一方の側にタング４２が設けられ、他方の側に溝４４が設けられている。シールリテーナ３４はスナップ構造を有し、このスナップ構造は、コネクタ本体１２に設けられた対応するスナップ構造と協働する。例示の実施例によれば、シールリテーナ３４は、弾性片持ち梁ビーム４８に設けられた係止ニブ（係止尖端）４６を有する。係止ニブは、端子キャビティ２０の内壁２８の窪み５０と係合する。シールリテーナをコネクタ本体に固定するのに外スナップ構造又はねじ山構造を使用する、シールリテーナのこの他の実施例が考えられる。更に、シールリテーナ３４の遠位端５３には、フランジ５２が設けられている。フランジ５２は、端子タワー１４の遠位端２７と協働し、係止ニブ４６及び窪み５０の互いに対する位置を定める。フランジ５２の外径は、端子タワー１４のキャビティの内径よりも大きく、シールリテーナ３４が端子キャビティ２０に完全には入らないようにする。フランジ５２は、フランジ５２の側壁４０の割れ目の反対側に隙間５４を備えている。これにより、シールリテーナ３４をワイヤケーブル１８に配置したとき、シールリテーナ３４は更に容易に撓むことができる。フランジ５２は、端子タワー１４の遠位端２７と面一に嵌着し、図３に示すように、流体の侵入に対する初期障壁を提供してもよい。

図４及び図５に示すように、スリーブ３０は、シールリテーナ３４の内面３６と圧縮接触した状態に置かれるように形成された、柔軟な二次シールリング５６を形成する。本明細書で使用したように、圧縮接触により、二次シールリング５６とシールリテーナ３４の内面３６との間に反作用力が発生する。二次シールリング５６は、水の侵入に対してシールするように設計されているのではなく、終端処理済みケーブル２２とコネクタ本体１２との間の振動を減衰するように形成されている。

ケーブルシール２４及びシールリテーナ３４は、様々なケーブル直径の終端処理済みケーブル２２に関して一つのシールリテーナ３４が使用できるように構成されていてもよい。ケーブルシール２４の外径は、直径が異なる全てのケーブルについて同じであるが、ケーブルの直径に合わせてケーブルシール２４の内径だけを変更できる。これにより、様々なケーブル直径に合わせて様々なシールリテーナ３４を用意する必要がないという利点を提供する。

以上説明した例は、電気コネクタに関する。しかしながら、光ケーブル、又は、電気ケーブル及び光ケーブル接続部の両方を含むハイブリッドコネクタで使用できるようになった、コネクタ１０の他の実施例が考えられる。空気圧ライン又は液圧ラインを相互連結するように形成された、コネクタの更に他の実施例が考えられる。

従って、シール性が改善されたコネクタ１０が提供される。ケーブルシール２４は、シールリテーナ３４と協働し、終端処理済みケーブル２２に対して振動減衰及び応力解放を提供できる。更に、ケーブルシール２４及びシールリテーナ３４は、端子タワー１４の非シール部分に集まる水の容積を最小にするように協働する。ケーブルシール２４及びシールリテーナ３４は、更に、広範な大きさのケーブルを受け入れるという利点を提供する。

本発明をその好ましい実施例に関して説明したが、本発明をこれに限定しようとするものではなく、本発明は、むしろ、以下の特許請求の範囲に記載の程度に限定される。更に、第１や第２といった用語の使用は、重要度を示すものではなく、これらを互いに区別するために使用される。更に、単数で表現した用語は、数を制限するものではなく、当該用語で表したものが少なくとも一つ存在するということを意味する。

１０ コネクタ
１２ コネクタ本体
１４ 端子タワー
１６ 端子
１８ ワイヤケーブル
２０ 端子キャビティ
２２ 終端処理済み（または末端加工済み）ケーブル
２４ ケーブルシール
２６ 一次シールリング
２７ 遠位端
２８ 内壁
３０ スリーブ
３２ クリンプウィング
３４ シールリテーナ
３６ 内面
４０ 側壁
４２ タング
４６ 係止ニブ
４８ 弾性片持ち梁ビーム
５０ 窪み
５２ フランジ
５３ 遠位端

Claims (6)

1. コネクタ（１０）であって、
   終端処理済みケーブル（２２）と、
   前記終端処理済みケーブル（２２）を受け入れるように形成された円筒形端子キャビティ（２０）を形成するコネクタ本体（１２）と、
   前記終端処理済みケーブル（２２）の一部を軸線方向で取り囲むケーブルシール（２４）であって、前記端子キャビティ（２０）の内壁（２８）と圧縮接触する柔軟な一次シールリング（２６）を形成し、更に、延長スリーブ（３０）を形成する、ケーブルシール（２４）と、
   前記端子キャビティ（２０）の遠位端（２７）に挿入され、前記延長スリーブ（３０）の少なくとも一部を軸線方向で取り囲むシールリテーナ（３４）とを備え、前記シールリテーナ（３４）の内面（３６）が、前記延長スリーブ（３０）の少なくとも一部と近接し、前記シールリテーナ（３４）の外面（３８）が、前記端子キャビティ（２０）の前記内壁（２８）と近接する、コネクタ。
2. 請求項１に記載のコネクタ（１０）であって、
   前記延長スリーブ（３０）は、前記シールリテーナ（３４）の前記内面（３６）と圧縮接触した柔軟な二次シールリング（５６）を形成する、コネクタ。
3. 請求項１に記載のコネクタ（１０）であって、
   前記シールリテーナ（３４）の前記遠位端（２７）は、外径が前記端子キャビティ（２０）の内径よりも大きいフランジ（５２）を形成する、コネクタ。
4. 請求項３に記載のコネクタ（１０）であって、
   前記シールリテーナ（３４）の側壁（４０）及び前記フランジ（５２）には割れ目が設けられており、前記割れ目とは反対側の前記フランジ（５２）の部分には、前記シールリテーナ（３４）が撓んで前記終端処理済みケーブル（２２）に横方向に配置できるようにする隙間（５４）が形成されている、コネクタ。
5. 請求項１に記載のコネクタ（１０）であって、
   前記リテーナは、前記端子キャビティ（２０）内の前記ケーブルシール（２４）から前記端子キャビティ（２０）の前記遠位端（２７）までの空間を実質的に充填する、コネクタ。
6. 請求項１に記載のコネクタ（１０）であって、
   前記リテーナは、ケーブルの動きの応力解放を提供し、前記ケーブルシール（２４）と前記キャビティ内壁（２８）との間を圧縮状態に維持する、コネクタ。

Images