JP2006509346A - 多導体コネクタプラグ - Google Patents

Abstract

組の電力導体（３０）及び組の信号導体（３１）を含む多導体ケーブル（１２）用コネクタプラグであり、後端にケーブル受け開口（１１）を備えたケーシング（１０）と、電力導体（３０）及び信号導体（３１）に接続し、接続可能な整合コネクタプラグ又はジャックに係合するようにされた多数の接触要素（４２、４３）と、ケーブル受け開口（１１）と接触要素（４２、４３）との間に配置され、電力導体（３０）及び信号導体（３１）が貫通する転移室（１７）とを有し、コイル巻きコア要素（１８；１１８）が、電力導体（３０）及び信号導体（３１）に対する別個のルーチングパス（４１、４２）を形成するように転移室（１７）に装着され、ケーブル（１２）の曲げによる長さの変化を吸収するため、電力導体（３０）及び信号導体（３１）にゆるみ及び付加的な長さを設けるように構成したコネクタプラグ。

Description

本発明は、組の電力導体及び組の信号導体を備えた多導体ケーブル用コネクタプラグに関するものである。コネクタプラグは、後端にケーブル受け開口を備えたケーシングと、前方端を電力導体及び信号導体に接続し、接続可能な整合コネクタプラグ又はジャックに係合するようにされた多数の接触要素と、ケーブル受け開口と接触要素との間に配置され、電力導体及び信号導体が貫通するようにされた転移室とを有する。

上記型の従来のコネクタプラグに関連した問題は、導体及び接触要素が導体の曲げ時に関連した長さの変化にさらされる望ましくない危険な歪みが生じることにある。このような長さの変化は、結果として、ケーブルを取り扱う際に、導体に押圧及び引張力が交互に生じ、その結果導体及び接触要素が歪みにさらされることになり、最終的には疲労破壊が生じることになる。ケーブルがコネクタプラグケーシングに長手方向に固定されることは問題ではないが、ケーブル内の別個の導体がケーブルを曲げる際にこの形態の長さの変化および歪みを受ける。このことは、コネクタプラグの機能が信頼できなく、また有効寿命が限定されることを意味している。

本発明の主目的は、ケーブルを曲げる際に、導体及び接触要素が望ましくない張力から保護される上記型の改良されたコネクタプラグを提供することにある。

本発明の別の目的は、多導体ケーブルを介して駆動及び制御ユニットに電動工具、例えばパワーを接続するのに適した改良型のコネクタプラグを提供することにある。

以下添付図面を参照して、本発明の好ましい実施形態について説明する。

本発明によるコネクタプラグは、説明する例に例示したように、パワーレンチのような電動工具を別個の駆動及び制御ユニットに接続するのに適している。このような応用において、電力導体は、電力を工具に供給し、一方、信号導体は、工具におけるセンサー及び（又は）操作手段から駆動及び制御ユニットへ動作関連信号を伝送する。

図１〜図６に示すコネクタプラグは、ケーシング１０を有し、このケーシング１０は、開放前端部及び多導体ケーブル１２を受ける後方開口１１を備えている。ケーシング１０の前方部分には、コネクタ部片１３、接触要素の取付け部材１４及び導体支持プレート１５が取付けられ、これら全ての要素は非導電性材料で構成されている。導体支持プレート１５の目的は、導体における曲げ力が接触要素に影響するのを防ぐことにある。使用される接触要素の形式に依存して、コネクタ部片１３及び取付け部材１４は一つの部片に形成してもよい。スリーブ部分１６は支持プレート１５を包囲し、支持プレート１５の取付けソケットを形成している。実際に長手方向に二つのシェルに分割されるケーシング１０は、ケーブル１２の導体を通す転移室１７を備えている。転移室１７には、コイル巻きコア要素１８が取付けられ、このコイル巻きコア要素１８は、以下にさらに詳しく説明するように、導体のたるみ及び付加的な長さを達成するようにされる。実際上の理由で、以下に説明するように、コイル巻きコア要素１８は二つの半体に分割される。

コネクタ部片１３、接触要素取付け部材１４、導体支持プレート１５及びコイル巻きコア要素１８は、全て、ケーシング１０内の二つの対向肩部１９、２０の間に保持されている。ケーシング１０の後方端部にはネック部分２２が形成され、このネック部分２２に弾性ケーブル支持スリーブ２３が受けられている。ネック部分２２の後方端部には、スリーブ２３をケーシング１０にロックするフック型フランジ２４が形成されている。図５参照。

ケーシング１０の前方端部には、二つの横方に向いたヒール２５、２６が設けられ、これらのヒール２５、２６は、ケーシング１０の外側に配置されたスリーブナット２７と係合することになる肩部を形成している。スリーブナット２７は、接続可能な整合プラグ又はジャック（図示していない）の内部ねじ付きソケット部分と共動して、該ジャックに対して相互に接続した位置にコネクタプラグを保持するようにされる。図１及び図２において見ることができるように、ヒール２５、２６は互いに直径上に相対して配置されてなく、僅かに非対称に配置されている。ヒール２５、２６は、ジャックにおける整合用の同様に非対称に配置された開口と共動して、二つの部品を相互接続する際に該ジャックに対して正しい角度位置を保証する。

プラグに接続されたケーブル１２は、組の大きなサイズの電力搬送導体３０と電気信号を伝送する組の小さなサイズの導体３１とを有する平坦型ケーブルである。本発明の説明している実施形態において使用されるケーブルは図８に例示され、そしてＥＰ ０６６７９８０にさらに詳しく開示されている。ケーブルは、三つの部分、すなわちシールド及びアース接地導体（特に図示していない）を含む組の電力搬送導体３０を備えた第１の部分３２と、一本以上の例示していないシールド導体を含む組のサイズの小さな信号伝送導体３１を備えた第２の部分３３とを有している。ケーブル１２はさらに、ケーブル１２において生じるテンション力を取り除く非導電性ケーブル支持線３５を備えた第３の中間部分３４を有している。支持線３５は、コイル巻きコア要素１８におけるソケット部分３８を介してコイル巻きコア要素１８に結合される止め部材３７を備えている。図８参照。止め部材３７はソケット部分３８内に嵌合され、コイル巻きコア要素１８の二つの半体は、止め部材３７に対してソケット部分３８にアクセスできるように分離される。これを行うために、ケーシング１０の二つのシェルは十分に分離されなればならない。止め部材３７をソケット部分３８内に適当に配置すると、すなわちコイル巻きコア要素１８の二つの半体が再組立されると、ケーシング１０及びナット２７はコイル巻きコア要素１８の半体を互いにロックする。

転移室１７を通る際に、組の電力導体３０は信号導体３１から分離されて保持され、信号導体３１を通って伝送されてきた低電圧信号における電力導体３０のまわりの避けられない電場の影響を最少化する。また、安全性の観点から、高電圧電力導体は低電圧信号導体から十分に分離されて保持され、このことは、信号伝送系統が危険な高電圧にさらされる危険が低いことを意味している。ケーブル１２の全長にわたって、電力導体３０は、中間テンション線部分３４によって信号導体３１から分離され、また転移室１７を通してその分離を保つために、二つの別個のねじ型導体ルーチングパス４０、４１が設けられている。これらのルーチングパス４０、４１はコイル巻きコア要素１８における二つのねじ型チャンネルによって形成される。このことは、電力導体３０の組がねじ型パスの一方４１を通ってルーチングされ、一方、信号導体３１の組は他方のねじ型ルーチングパス４０を通ってルーチングされることを意味している。二つのねじ型導体ルーチングパス４０、４１は約３６０°にわたってのび、導体の組にある一定の長さを追加する。この追加の長さにより、導体の組３０、３１にある一定量のたるみがもたらされ、これにより、接触要素及び接触要素の導体への接続がケーブルの曲げによる張力を受けるのを保護するように働く。図３に示す斜視図において、ケーシングシェルの一方は外され、ナット２７は電力導体３０及び信号導体３１に対する別個の導体ルーチングパス４０、４１が見えるように引っ込まされている。

取付け部材１４及びコネクタ部片１３において、シールド及びアース接地導体を含む、電力導体３０に接続された五つの接触要素４２、及び信号及びシールド導体３１に接続された五つの接触要素４３が固着されている。全ての接触要素４２、４３は、整合雄型プラグ又はジャックの接触ピンを受けるようにされたスリーブの形態を成している。このことは、図示したプラグが雌型プラグであることを意味している。安全性の理由から、電力接触スリーブ４２は、接触部片１３の前方端面におけるバナナ型ソケット４５内に配置される。

このソケット４５はオペレーターやその他の者を電力電圧から保護し、またプラグはめ込み中にプラグを案内するようにされる。プラグが整合雄型プラグ又はジャックと適切に相互接続されると、ソケット４５はそのジャック又はプラグにおける対応した形状の案内凹部に受けられることになる。

プラグにはまた二つのコードピン４６、４７が設けられ、これらのコードピン４６、４７は非導電性であり、しかも例えばケーブルを介して伝送されてきた電圧の特性及び（又は）ケーブルに接続された電動工具の形式を識別するようにされる。これらコードピンの一方を備えたプラグは、異なった電圧の電源又は異なった電圧を要求する電動工具に接続されることを表わす、例えば極めて同じ位置にコードピンを備えたプラグ又はジャックと誤って相互接続されない。

別のプラグ設計に関して、ねじ付きナットスリーブ２７は例えば、バイヨネット型継手に交換してもよい。コードピン４６、４７はまた必要によりコネクタピンに代えてもよい。

図７には、別のプラグ設計を例示し、コイル巻きコア要素１１８には、二つの対向した管状トラニオン形スタッド１１９、１２０が形成され、これらのスタッドは転移室１７を通して電力導体３０及び信号導体３１を別個に巻回しそしてルーチングするコイル巻き手段を形成している。本発明の上記で説明してきた実施形態の場合のように、転移室１７を通る導体３０、３１の伸長したルーチングは、ケーブル１２を曲げる際に、導体３０、３１及び接触要素４２、４３に張力が生じるのを防ぐため、導体３０、３１に付加的な長さ及びある一定量のたるみがあることを意味している。

本発明によるコネクタプラグを示す端部斜視図。 図１のコネクタプラグの端面図。 ケーシングの一部を除去して転移室及びコイル巻きコア要素を示す、図１のコネクタプラグの側面斜視図。 図２の線Ａ−Ａに沿った長手方向断面図。 図２の線Ｂ−Ｂに沿った長手方向断面図。 図２の線Ｃ−Ｃに沿った長手方向断面図。 本発明の別の実施形態によるコネクタプラグの長手方向断面図。 簡潔にするため、電力及び信号導体の配置をケーブルの端面に円で例示する、テンション線及び止め部材を備えた平坦型多導体ケーブルの端部分を示す斜視図。

Claims (7)

1. 組の電力導体（３０）及び組の信号導体（３１）を含む多導体ケーブル（１２）用コネクタプラグであり、
   後端にケーブル受け開口（１１）を備えたケーシング（１０）と、
   前方端を上記電力導体（３０）及び信号導体（３１）に接続し、接続可能な整合コネクタプラグ又はジャックに係合するようにされた多数の接触要素（４２、４３）と、
   上記ケーブル受け開口（１１）と接触要素（４２、４３）との間で上記ケーシング（１０）に配置され、上記電力導体（３０）及び信号導体（３１）が貫通する転移室（１７）と
   を有し、
   上記転移室（１７）が、上記ケーシング（１０）に装着され、上記組の電力導体（３０）及び組の信号導体（３１）の各々に対する別個のルーチングパス（４１、４２）を形成するコイル巻きコア要素（１８；１１８）を備え、
   各ルーチングパス（４０、４１）が、上記組の電力導体（３０）及び組の信号導体（３１）のケーブルの曲げに関連した長さの変化を吸収するため、上記組の電力導体（３０）及び組の信号導体（３１）の各々にゆるみ及び付加的な長さを設ける
   ことを特徴とするコネクタプラグ。
2. 上記コイル巻きコア要素（１１８）が、二つの対向して配置したトラニオン状スタッド（１１９、１２０）を備え、上記スタッド（１１９、１２０）の各々がケーシング（１０）の長手方向を横断する方向にのび、上記組の電力導体（３０）及び組の信号導体（３１）のいずれかに対して巻線コアを画定するルーチングパスを形成していることを特徴とする請求項１に記載のコネクタプラグ。
3. 上記コイル巻きコア要素（１８）が、ほぼケーシング（１０）の長手方向にのびる軸線のまわりに対称的にのびる二つのねじ型外部チャンネルを備え、上記チャンネルが、上記転移室（１７）を通る上記ルーチングパス（４０、４１）を形成することを特徴とする請求項１に記載のコネクタプラグ。
4. ケーブル（１２）をケーシング（１０）に固定するアンカー装置（３７、３８）が設けられ、上記アンカー装置（３７、３８）が、上記電力導体（３０）及び信号導体（３１）に平行にケーブル（１２）を通ってのびる非導電性テンションワイヤ（３５）を備え、上記テンションワイヤ（３５）が上記コイル巻きコア要素（１８；１１８）に接続されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のコネクタプラグ。
5. 上記アンカー装置（３７、３８）が、上記テンションワイヤ（３５）に堅固に固定された止め部材（３７）を備え、上記コイル巻きコア要素（１８；１１８）には、上記コイル巻きコア要素（１８；１１８）に対して上記止め部材（３７）を受けかつ確かにロックするソケット部分（３８）が形成されることを特徴とする請求項４に記載のコネクタプラグ。
6. 非導電性材料の導体支持プレート（１５）が、上記コイル巻きコア要素（１８；１１８）と上記接触要素（４２、４３）との間でケーシング（１０）に装着され、上記導体支持プレート（１５）が、ケーシング（１０）の長手方向に対して横断する平面に配置され、そして各導体（３０、３１）に対する貫通開口を備えていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のコネクタプラグ。
7. 上記導体支持プレート（１５）が、弾性材料で構成されることを特徴とする請求項６に記載のコネクタプラグ。

Images