JP2021044232A - ボール−ロック・コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】係合ボールを備えるコネクタ、そのコネクタおよび相手方コネクタを備えるシステム、およびコネクタを相手方コネクタからアンロックする方法を提供する。【解決手段】コネクタ（１）は、係合位置と係合解除位置の間を移動することができる少なくとも１つの係合ボール（９）を備え、コネクタ（１）の内部ハウジング（２）に対するコネクタ（１）の係合ボール駆動部（１１）の移動により、少なくとも１つの係合ボール（９）を係合位置から係合解除位置へ移動強制できる。【選択図】図１

Description

本発明は、係合位置と係合解除位置の間を移動することができる少なくとも１つの係合ボールを備えるコネクタに関する。本発明は、さらに、コネクタおよび相手方コネクタを備えるシステムに関する。さらに、本発明は、コネクタを相手方コネクタからアンロックする方法に関する。

本発明は、一般に、ボール−ロック・コネクタの技術に関している。このタイプのコネクタは、ボール−ロックによって相手方コネクタにロックすることができる。典型的なボール−ロックでは、コネクタの内周上に設けられた孔の中にボールのグループが配置されている。コネクタの外径の周囲のばね荷重（spring-loaded）スリーブが、ボールをコネクタの内径に向かって付勢している。コネクタを接続するためにスリーブが押し戻され、このスリーブは、ボールが外側に向かって自由に移動するよう、隙間を開けている。コネクタが所定の位置に位置すると、スリーブを解放してボールを内側に向かって、相手方コネクタの外径上のロック溝へ押し付ける。開放するためにはスリーブを押し戻してボールに隙間を提供し、それによりボールを外側に向かって移動させてコネクタを相手方コネクタから取り外すことができる。

米国特許第８７６４４７３（Ｂ２）号明細書は、中にボール格納孔を有する管状部材、およびボール格納孔の中に含まれている係合ボールを備えるコネクタを開示している。内部スリーブおよび外部スリーブは、軸方向に移動するよう、管状部材の外側に配置されている。相手方コネクタがコネクタに取り付けられると、個々の係合ボールが、係合ボールの一部が管状部材の内部周囲表面から突出する第１の位置から、外部スリーブの第１の内部周囲表面に近い、係合ボールの一部が内部周囲表面から突出しない第２の位置へ移動する。次に係合ボールが第１の位置へ戻る。相手方コネクタが取り外されると、個々の係合ボールが第１の位置から、外部スリーブの第２の内部周囲表面に近い、係合ボールの一部が内部周囲表面から突出しない第３の位置へ移動し、次に第１の位置へ戻る。

中国公開特許第１０１６５６３８１（Ａ）号から、ロック鋼ボールを保持する保持リングを備える無線周波数コネクタが知られている。ボールの外側は、小さいばねによって張力が掛けられたシースと接触し、また、内側は、大きいばねによって張力が掛けられたテーパ・リングと接触している。コネクタが整合ソケットの中に導入されると、ソケットの前端が小さいばねの力に逆らってシースを移動させ、大きいばねの力によって鋼ボールが、テーパ・リングを通って、それらがソケットの対応する部分と係合する位置へ移動する。コネクタをソケットから解放するために、コネクタのナットを操作して、大きいばねの力に逆らってテーパ・リングを元の位置へ戻すことができる。これによりロック鋼ボールは、それらのその前の位置へ戻ることができる。同様の動作モードを有するパイプ継手が仏国特許出願第２４８４０５３（Ａ２）号で知られている。

独国特許出願公開第１０２０１６１０５９７５（Ａ１）号明細書は、互いに結合することができる第１のロック手段および第２のロック手段を備えるロック・デバイスを開示している。第１のロック手段を第２のロック手段と係合させるためにブロッキング・ボールが用いられている。ブロッキング・ボールはアクチュエータによって移動させることができる。別のアクチュエータが第１のロック手段または第２のロック手段の中に配置されており、ロック・デバイスの故障に対応している。第１のロック手段および第２のロック手段は、プラグおよび対応するその相手方プラグの中で使用するために提供されている。

他のボール−ロック・コネクタ、ボール−ロック・パイプ継手および他のボール−ロック継手は、中国実用新案登録第２７２９９５１（Ｙ）号、中国公開特許第１０２８５６７２３（Ａ）号および中国公開特許第１０８２５４８３５（Ａ）号、仏国公開特許第１３８４０６５（Ａ）号、仏国特許第２５２７７４１（Ｂ１）号、欧州特許出願公開第０１８４７９９（Ａ２）号明細書、米国特許出願公開第２０１２０２４３９３２（Ａ１）号明細書および米国特許第９２４２４２２（Ｂ２）号明細書で知られている。

米国特許第８７６４４７３（Ｂ２）号明細書 中国公開特許第１０１６５６３８１（Ａ）号 仏国特許出願第２４８４０５３（Ａ２）号 独国特許出願公開第１０２０１６１０５９７５（Ａ１）号明細書 中国実用新案登録第２７２９９５１（Ｙ）号 中国公開特許第１０２８５６７２３（Ａ）号 中国公開特許第１０８２５４８３５（Ａ）号 仏国公開特許第１３８４０６５（Ａ）号 仏国特許第２５２７７４１（Ｂ１）号 欧州特許出願公開第０１８４７９９（Ａ２）号明細書 米国特許出願公開第２０１２０２４３９３２（Ａ１）号明細書 米国特許第９２４２４２２（Ｂ２）号明細書

本発明の目的の一つは、係合位置と係合解除位置の間を移動することができる少なくとも１つの係合ボールを備える改良型コネクタを提供することである。本発明は、さらに、コネクタおよび相手方コネクタを備える改良型システムを提供することも目的としている。さらに、本発明は、コネクタを相手方コネクタからアンロックする改良型方法の提供をも目的としている。

特許請求の範囲における符号の表示は、特許請求の範囲を限定することを意味しているのではなく、単に特許請求の範囲の可読性を改善する役割を果たしているにすぎない。

本発明の一態様では、問題は、請求項１の特徴を有するコネクタによって解決される。コネクタは、係合位置と係合解除位置の間を移動することができる少なくとも１つの係合ボールを備える。コネクタの内部ハウジングに対するコネクタの係合ボール駆動部の運動は、少なくとも１つの係合ボールを係合位置から係合解除位置へ移動強制（force）することができる。

本発明のこの態様により、達成される利点は、コネクタおよびコネクタがロックされる相手方コネクタに対して大きい力が互いに引き離す方向に作用されても、あるいはコネクタおよび相手方コネクタが強い振動にさらされても、そのロックの信頼性がとりわけ高いことである。

本発明の文脈においては、「係合位置」は、少なくとも１つのロック・ボールが、相手方コネクタの係合部分がアクセスすることができ、したがってコネクタの係合ボールと相手方コネクタの係合部分が互いに係合して、相手方コネクタへのコネクタのロックを実施することができる係合空間の中へ突き出る（extend）位置である。したがって「係合解除位置」は、少なくとも１つのロック・ボールが係合空間から後退し、コネクタの係合ボールと相手方コネクタの係合部分がもはや互いに係合せず、それによりコネクタが、相手方コネクタから解放された状態となる位置である。

本発明の文脈においては、「内部ハウジング」における形容詞「内部」は、このハウジングを別のオプショナルな「外部」ハウジングから区別する役割を果たしているにすぎない。さらに、内部ハウジングの存在は、必ずしも外部ハウジングまたは任意のさらに他のハウジングの存在を必要とするわけではない。また、「内部ハウジング」における形容詞「内部」は、いずれにせよ内部ハウジングの外側であるコネクタ部分の存在を必ずしも必要とするわけではない。しかしながら本発明による好ましいコネクタの一態様は、内部ハウジングと外部ハウジングの両方を備えており、外部ハウジングは、それが少なくとも部分的に内部ハウジングを取り囲んでいる、という意味で内部ハウジングの外側であることが好ましい。

本発明の文脈においては、係合ボール駆動部が係合ボールを係合位置から係合解除位置へ「移動強制する（forces）」動作は、直接、係合ボールに力を加えることを意味しており、例えばこの力によって係合ボールが係合位置から係合解除位置へ移動する。したがって係合ボール駆動部によって係合ボールに加えられる力は、力の平行四辺形の意味において、係合ボールの係合位置から係合解除位置への方向に押し出す（extend）少なくとも１つの成分を有している。このことは、例えば、係合ボールを係合位置から係合解除位置へ移動強制するのが相手方コネクタの部分である米国特許第８７６４４７３（Ｂ２）号明細書および独国特許出願公開第１０２０１６１０５９７５（Ａ１）号明細書における状況とは対照的である。

好適には、係合ボール駆動部は、ロック位置からアンロック位置への移動によって係合ボールを係合位置から係合解除位置へ移動強制する。

本発明は、外部ハウジングおよび係合ボール駆動部が個別の部品である態様、およびそれらが外部ハウジングおよび係合ボール駆動部としての両方の役割を果たす単一の部品である態様を包含している。

本発明の意味における係合ボールは、必ずしも球状または本質的に球状である必要はなく、球状の形から楕円形、円筒形、卵形、立方形またはピル形に変形されてもよい。しかしながら好ましい係合ボールの一態様は、実質的に球状なものである。

本発明の他の態様として、請求項１２の特徴を有するコネクタによって課題の一つが解決される。コネクタは、内部ハウジング、少なくとも１つの係合ボール、少なくとも１つの係合ボールを係合位置と係合解除位置の間で移動させることができる係合ボール駆動部、および内部ハウジングと連結固定され、また、少なくとも１つの係合ボールが少なくとも部分的に係合位置で静止する支持部を備える。係合ボール駆動部は、支持部または内部ハウジング内、あるいは支持部と内部ハウジングの間の少なくとも１つの窓（window）を通って突出するつめを備える。

本発明のこの態様によれば、コネクタを有利にコンパクトにすることができる。詳細には、コネクタの直径を小さくすることができる。また、長さが短いコネクタを達成することも可能である。

本発明の別の態様として、請求項１３によるシステムによって課題の一つが解決される。システムは、上で説明したコネクタ、および相手方接続の係合部分と係合するコネクタの少なくとも１つの係合ボールによってコネクタにロックすることができる相手方コネクタを備える。

コネクタが相手方コネクタにロックされると、これは、係合部分との係合ボールの係合によって、コネクタが相手方コネクタから取り外されることが防止されることを意味している。一方、係合ボールが係合部分と係合していない場合、相手方コネクタからのコネクタの取外しは、係合部分との係合ボールの如何なる協働によってももはや妨害されない。

本発明のさらに別の態様では、コネクタおよび相手方コネクタを備えるシステムによって課題の一つが解決される。このシステムでは、相手方コネクタは、コネクタの少なくとも１つの係合ボールを有するロック機構によってコネクタにロックすることができる。このコネクタの少なくとも１つの係合ボールは、コネクタの内部ハウジングに対して係合解除位置から係合位置へ相対移動することができる。係合位置では、少なくとも１つの係合ボールは、コネクタを相手方コネクタにロックするために相手方コネクタの係合部分と係合する。少なくとも１つの係合ボールが係合位置にあり、また、ロック機構に負荷が掛けられている場合、少なくとも１つの係合ボールは、係合部分によって係合ボールに加えられる力の結果として、内部ハウジングに対して相対移動できるコネクタの部分に力を加えず、係合ボールを係合位置で保持する。

本発明のこの態様により達成可能な利点は、大きい力でロック機構に負荷が掛けられても、あるいはシステムが強い振動にさらされても、そのロックの信頼性がとりわけ高いことである。

本発明の文脈においては、ロック機構に負荷が掛けられていることは、相手方コネクタの係合部分とのコネクタの少なくとも１つの係合ボールの係合によってコネクタが相手方コネクタにロックされている状況において、コネクタおよび相手方コネクタに対して、連結方向とは逆の方向に互いに引き離される力が加えられることを意味している。

本発明のさらに別の態様によると、請求項１６による、コネクタを相手方コネクタからアンロックする方法によって課題の一つが解決される。コネクタの係合ボールは、係合ボールが相手方コネクタの係合部分と係合して、コネクタを相手方コネクタにロックするロック位置から、係合ボールが相手方コネクタの係合部分ともはや係合しないアンロック位置へ移動する。

本発明の一態様に係るコネクタは、ケーブルを装置に取り付ける働きをする。この目的のために、コネクタをケーブルに取り付けることができ、相手方コネクタを装置の上、例えば装置のフロント・パネルの上に配置することができる。さらに、本発明の一態様は、コネクタが装置の上に配置される態様を同じく含み、このような態様では、相手方コネクタをケーブルに取り付けることができる。他の態様では、コネクタおよび相手方コネクタの両方がケーブルに取り付けられ、あるいは両方が装置の上に配置される。

本発明の一態様によれば、相手方コネクタの一部、詳細には係合部分が、係合ボールを係合位置から係合解除位置へ移動させる役割を果たすことを有利に回避することができる。したがって本発明の一態様による、とりわけ優れた対振動性および対衝撃性のコネクタ、システムおよび方法を達成することができる。プリストレスが加えられるコネクタにとりわけ適したコネクタ、すなわちコネクタが相手方コネクタにロックされると、典型的には弾性プリストレス要素によって提供される、コネクタおよび相手方コネクタを互いに別々にバイアスする力が存在するが、ロック機構をこの力の張力の下で維持するコネクタを同じく達成することができる。このようなプリストレス・コネクタは、例えば光ファイバ間の信頼性の高い接続を確立するために使用される。

以下では、具体例によって本発明の他の好ましい実施形態が例示される。しかしながら本発明はこれらの例に限定されない。

本発明によるコネクタおよび相手方コネクタの切断斜視図である。 係合ボールが係合位置にある図１のコネクタおよび相手方コネクタの切断断面図である。 係合ボールが係合解除位置にある図１のコネクタおよび相手方コネクタの切断断面図である。 つめリングおよび係合ボール駆動部の切断斜視図である。 つめリングおよび係合ボール駆動部の切断分解斜視図である。

単独で、あるいは組み合わせて適用できる本発明の好ましい実施形態、また、従属請求項に係る実施形態を、以下に説明する。

好ましいコネクタは、係合位置と係合解除位置の間を移動することができる少なくとも１つの係合ボールを備え、コネクタの係合ボール駆動部の運動により、少なくとも１つの係合ボールを係合位置から係合解除位置へ移動強制することができる。

好ましいコネクタは、内部ハウジングおよび外部ハウジングを備え、外部ハウジングは、内部ハウジングに対して、コネクタの長手方向（longitudinal）に相対移動することができる。外部ハウジングは、外部ハウジングが内部ハウジングに対して相対移動すると、係合ボール駆動部を移動させて少なくとも１つの係合ボールを係合位置から係合解除位置へ移動強制するように係合ボール駆動部と動作可能に接続されることが好ましい。言い換えると、（ａ）外部ハウジングは、典型的にはオペレータによって内部ハウジングに対して相対移動され、（ｂ）外部ハウジングが係合ボール駆動部を移動させ、また、（ｃ）係合ボール駆動部が係合ボールをロック位置からアンロック位置へ移動強制する。本発明のこの実施形態により達成可能な利点は、係合ボールの係合解除をコネクタの容易にアクセスすることができる部分、すなわち外部ハウジングから実施することができることであり、それによりコネクタの操作を単純に、かつ、直感的にすることができる点である。

外部ハウジングは、遠位位置と近位位置の間を移動することができることが好ましい。外部ハウジングが近位位置へ移動されたとき、係合ボール駆動部を移動させて少なくとも１つの係合ボールを係合位置から係合解除位置へ移動強制することが好ましい。本発明のこの実施形態により達成可能な利点は、外部ハウジングを近位方向に引っ張ることによって係合ボールの係合解除を実施することができ、したがってコネクタを相手方コネクタからアンロックすることができることである。それによりコネクタの操作を単純に、かつ、直感的にすることができる。

本発明の文脈においては、外部ハウジングの遠位位置は、コネクタの遠位端に近い位置である。コネクタの遠位端は、相手方コネクタと対向して、相手方コネクタとのコネクタの連結が意図される端部である。したがって外部ハウジングの近位位置は、コネクタの近位端に近い位置である。コネクタの近位端は、コネクタの遠位端とは反対側の端部である。遠位方向は、コネクタの長手方向（longitudinal direction）に沿って伸びる方向であり、コネクタの遠位端を指している。一方、近位方向は、コネクタの近位端に向かう方向である。

好ましいコネクタでは、係合ボール駆動部の運動はコネクタの長手方向である。係合ボール駆動部は、遠位位置と近位位置の間を移動することができることが好ましい。係合ボール駆動部の遠位位置はロック位置であり、一方、近位位置はアンロック位置であることが好ましい。本発明のこの実施形態によれば、例えば以下でより詳細にさらに説明されるようにキャッチおよびカウンターキャッチによって、外部ハウジングと係合ボール駆動部の間の動作接続をとりわけシンプルな構造にすることができる。

外部ハウジングの場合、係合ボール駆動部の遠位位置は、コネクタの遠位端に最も近い位置であり、また、係合ボール駆動部の近位位置はコネクタの近位端に最も近い位置である。

係合ボールが係合位置にある場合、係合ボールは、コネクタを相手方コネクタに確実に取り付けるために、係合ボールとの係合のために相手方コネクタの係合部分を配置するのに適した空間へ突出することが好ましい。典型的には、この空間は、コネクタの遠位端からコネクタの中へある距離だけ延びた円筒状空間である。係合部分を備える相手方コネクタの円筒状部分は、この空間の中に入ることができることが好ましい。係合部分は、例えばリング形の溝の部分であっても、あるいは円筒状部分の中の１つまたは複数の凹所であってもよい。

係合位置と係合解除位置の間の少なくとも１つの係合ボールの運動は、コネクタの動径方向（radial direction）の成分を有していることが好ましい。少なくとも１つの係合ボールの係合位置は、係合解除位置よりもコネクタの長手方向の軸に近いことがより好ましい。この方法によれば、相手方コネクタと係合する場合、少なくとも１つの係合ボールは、相手方コネクタの外側に面しているその係合部分と係合することができる。

好ましいコネクタでは、少なくとも１つの係合ボールは、弾性要素によって、直接的または間接的に係合位置へバイアスされる。この弾性要素は、つる巻ばねまたは板ばねなどのばね、あるいは弾性材料、例えば合成または天然ゴム材料のボディーであることが好ましい。好ましいばねの一つは、波ばね（wave spring）、例えばSmalley Steel Ring Co, 555 Oakwood Rd, Lake Zurich, IL 60047, USAから入手することができるCrest-to-Crest波ばね（登録商標）である。弾性要素を使用することにより、弾性要素のバイアス力に逆らって、少なくとも１つの係合ボールを係合位置から係合解除位置へ移動強制することができる。

本発明の好ましい実施形態では、少なくとも１つの係合ボールは、係合ボール駆動部を介して、弾性要素によって係合位置へバイアスされる。弾性要素は係合ボール駆動部に力を加え、この力の成分の少なくとも一部は、コネクタの遠位方向に向けられることが好ましい。したがって弾性要素は、係合ボール駆動部をその遠位位置へバイアスすることができる。

好ましい係合ボール駆動部はボール・ケージである。好ましいボール・ケージは開口を備え、この開口の中に１つまたは複数のボールが保持される。したがって係合ボール駆動部は、好ましくは係合ボール駆動部に作用する弾性要素によって、少なくとも１つの係合ボールを係合位置へバイアスすることができるだけでなく、操作されたときに、少なくとも１つの係合ボールを係合位置から係合解除位置へ移動させることができる。

好ましい係合ボール駆動部は本質的にリング形である。開口は、コネクタを相手方コネクタから分離する際に、相手方コネクタによってあけられた空間に係合ボールが落下するのを防止するために、係合ボール駆動部の一方の側に向かってそれらの直径を小さくするべくテーパまたはステップが施されていることが好ましい。好ましい係合ボール駆動部は、リング形ボール・ケージから弾性要素に向かって伸びて、その弾性要素と接触していることが好ましい少なくとも１つのつめを備えている。係合ボール駆動部は、複数のつめ、例えば２個、３個、４個、５個またはそれ以上のつめを有していることが好ましい。個々のつめは、１つまたはそれ以上のボール、例えば２つまたは３つのボールを保持することができる。

好ましいコネクタでは、少なくとも１つの係合ボールは、少なくとも係合位置、好ましくは同じく係合解除位置では支持部の表面で静止し、この表面は、コネクタの長手方向のその延長部分に沿ってテーパが施されている。係合位置と係合解除位置の間を移動する際に、少なくとも１つの係合ボールは、支持部のテーパが施された表面に沿って転がるか、または摺動することができることが好ましい。したがって、少なくとも１つの係合ボール駆動部の長手方向の運動を少なくとも１つの係合ボールの部分的に半径方向の運動に変換することができる。好ましい支持部は、内部ハウジングに固定され、したがって支持部は長手方向に移動することはできず、支持部は内部ハウジングと接続固定されることが好適である。

本発明の好ましい実施形態では、支持部または内部ハウジング内、あるいは支持部と内部ハウジングの間に少なくとも１つの窓（window）が提供される。係合ボール駆動部は、少なくとも１つの窓を通って突き出るつめを備えていることが好ましい。したがって内部ハウジングと支持部の間に係合ボール駆動部のボール・ケージを配することができ、また、内部ハウジングおよび支持部の両方の半径方向に関して、同じ側、好ましくは外側に、少なくとも１つの係合ボールを直接的または間接的に係合位置へバイアスする弾性要素を配することができる。本発明のこの実施形態によれば、コネクタを有利にコンパクトにすることができる。詳細には、コネクタの直径を小さくすることができる。また、長さが短いコネクタを達成することも可能である。

好ましい支持部は少なくとも１つのつめを備えている。その少なくとも１つは、少なくとも１つの係合ボールが静止する表面を備えるリングから突き出ている。少なくとも１つのつめの部分で支持部が内部ハウジングに取り付けられる。あるいは、内部ハウジング、および少なくとも１つのつめを有する支持部は、一体に形成することができる。支持部は、複数のつめ、例えば２個、３個、４個、５個またはそれ以上のつめを有していることが好ましい。好ましいつめは、係合ボール支持部のつめとかみ合う。これより、コネクタをスリムにすることができる。

外部ハウジングはキャッチを備えていることが好ましく、このキャッチは、外部ハウジングが操作されると係合ボール駆動部のカウンターキャッチと係合して、係合ボール駆動部が少なくとも１つの係合ボールを係合位置から係合解除位置へ移動強制するよう、好ましくは弾性要素の力に逆らって係合ボール駆動部を移動させることができる。そのために、外部ハウジングは、係合ボール駆動部をそのロック位置からアンロック位置へ移動させることが好ましい。

外部ハウジングのキャッチおよび係合ボール駆動部のカウンターキャッチは、係合ボール駆動部が、係合ボールがその係合位置にある位置から、係合ボールがその係合解除位置にある位置へ移動する際に、係合ボール駆動部のこの運動が外部ハウジングの運動に変換されないような形状とされ、かつ、そのように配置されることが好ましい。これによりコネクタを相手方コネクタと結合する場合に、係合およびロック機構を妨害することなく、コネクタの外部ハウジングでコネクタがグリップ可能になる。

好ましいコネクタは、少なくとも２個の係合ボール、例えば２個、３個、４個、５個、６個、８個、９個または１０個の係合ボールを備えている。コネクタは１０個を超える係合ボールを備えることも可能である。

好ましいコネクタは、コネクタの少なくとも１つの係合ボールを有するロック機構によって相手方コネクタにロックすることができ、このロック機構ではコネクタの少なくとも１つの係合ボールは、コネクタの内部ハウジングに対して係合解除位置から係合位置へ相対移動することができる。係合位置では、少なくとも１つの係合ボールは、相手方コネクタの係合部分と係合することが好ましい。少なくとも１つの係合ボールが係合位置にあり、また、ロック機構に負荷が掛けられている場合、少なくとも１つの係合ボールは、内部ハウジングに対して移動することができるコネクタの部分に力を加えず、係合ボールを係合位置で保持することが好ましい。少なくとも１つの係合ボールは、内部ハウジングに対して移動することができるコネクタのどの部分にも力を加えないことがより好ましい。少なくとも１つの係合ボールは、係合ボール駆動部に力を加えないことが好適である。少なくとも１つの係合ボールは、支持部の表面にのみ力を加えることが好適である。

コネクタが相手方コネクタにロックされると、コネクタの少なくとも１つの支持部は、相手方コネクタによって少なくとも１つの係合ボールに加えられる力に逆らって係合ボールをロック位置で保持することが好ましい。コネクタが相手方コネクタにロックされると、コネクタの少なくとも１つの支持部と相手方コネクタの係合部分の間に通路が形成され、係合ボール駆動部は、少なくとも１つの係合ボールをその通路に沿って係合位置から係合解除位置へ移動強制することができることが好ましい。それにより係合ボールは、相手方コネクタ、詳細にはその係合部分からの寄与が全くない状態で係合位置から係合解除位置へ移動できる。したがって本発明の実施の形態による、とりわけ優れた対振動性および対衝撃性のコネクタ、システムおよび方法を達成することができ、また、プリストレスが加えられるコネクタのためにとりわけ適したコネクタ、システムおよび方法を達成することができる。

好ましいコネクタは、１つまたは複数の電気的接触要素、例えば１つまたは複数の接触ピンまたはソケットを有する接触面を有する電気コネクタである。また、これに加えて、あるいはこれに代えて、コネクタは、１つまたは複数の光および／または流体接触要素を有する接触面を有する光および／または流体コネクタであってもよい。好ましいコネクタは、コネクタへ導入され、また、電気、光および／または流体接触要素に接続される電気、光および／または流体コンジットを備えるケーブルに取り付けることができるように形成される。好ましい内部ハウジングは、接触要素および／またはコンジットに取り付けられ、固定される。

本発明の好ましい実施形態についての以下の説明では、同一の符号を付した構成要素は、同一の構成要素または同様の構成要素を表している。

図１〜図５に示されているコネクタ１は、コネクタ１の近位端３から遠位端４へ伸びている内部ハウジング２を備えている。典型的には、ケーブル（図示せず）は近位端３で内部ハウジング２に導入され、また、相手方コネクタ５の対応するコネクタ面と結合するコネクタ面（図示せず）は遠位端４に提供されている。つめリング６は、内部ハウジング２の上に取り付けられて、固定されている。図４および図５から最も良好に分かるように、つめリング６は、コネクタ１の遠位端４に向かって伸びている３個のつめ７を備えており、これらは互いに１２０°の角度で等しく間隔を隔てており、また、その全長はそれぞれ約６０°の角度に亘っている。個々のつめ７の遠位端では、その内側は、コネクタ１の長手方向の軸に向かってテーパが施されており、それにより２個の係合ボール９のための支持部８を形成している。個々のつめ７には２個の開口１０が提供されており、コネクタ１を組み立てる際には、この開口を通して、つめ７の外側から内側へ係合ボール９を導入することができる。

係合ボール９は、リング形ボール・ケージの形態の係合ボール駆動部１１の中に保持されている。ボール・ケージは、６個のボール９を保持するための６個の開口を備えている。ボール９は、これらの開口を通って、ボール・ケージと内部ハウジング２の間の空間へ、所定の距離まで突出することができる。これらの開口には、ボール・ケージと内部ハウジングの間の空間に係合ボール９が落下するのを防止するために、ボール・ケージの内側に向かって内向きにテーパが施されている。係合ボール駆動部１１は、図４に示されているように、つめリングのつめ７とつめ７の間をコネクタ１の近位端３に向かって伸びているつめ１２をさらに備えている。個々のつめ１２の近位端には、予め張力が掛けられた波ばね１４によって遠位方向とは逆方向に示されているストップ１３が備えられている。波ばね１４は、コネクタ１の内部ハウジング２のリング形突起１５の上に位置している。

係合ボール駆動部１１は、波ばね１４の力に逆らって、コネクタ１の長手方向の軸に沿って、係合ボール駆動部１１の静止位置であり、ロック位置とも呼ばれる遠位位置から、アンロック位置とも呼ばれる近位位置に向かって摺動可能となっている。遠位位置では、つめリング６のつめ７の支持部８のテーパ表面は、係合ボール９を係合ボール駆動部１１の開口の内側に押し込み、したがってそれらは、ボール・ケージと内部ハウジング２の間の空間へ最大限に突出する。この状態は、係合ボールの係合位置とも呼ばれる。係合ボール駆動部１１がその近位位置に向かって摺動すると、波ばね１４が後退し、係合ボール駆動部１１のつめ１２がつめリング６のリング部分の上を通過する。それと同時に、係合ボール９がつめリング６のつめ７に対して近位方向に移動して、係合ボール９は、自由になり、開口から遠ざかって半径方向に、外側へ向かって移動するようになる。

コネクタ１の外部ハウジング１６は、外部ハウジング１６のプレス・リング１７を介して、コネクタ１の内部ハウジング２の上に摺動可能に取り付けられている。第１のシール・リング１８は、内部ハウジング２に対して外部ハウジング１６を封止している。外部ハウジング１６の内側には、係合ボール駆動部１１のカウンターキャッチと係合できるキャッチ１９が提供されている。したがって外部ハウジング１６がその遠位位置からその近位位置へ摺動すると、係合ボール駆動部１１も同様にその遠位位置からその近位位置へ摺動する。一方、係合ボール駆動部１１が波ばねの力によってその近位位置からその遠位位置へ摺動すると、外部ハウジング１６も同様にその近位位置からその遠位位置へ摺動する。

図１および図２は、相手方コネクタ５から取り外された、その静止状態（resting configuration）にあるコネクタ１を示したものである。コネクタ１を相手方コネクタ５に取り付け、かつ、ロックするために、コネクタ１の内部ハウジング２は、第２のゴム・シール・リング２１を通り越して相手方コネクタ５のハウジング２０の中へ摺動する。そのために、オペレータは、コネクタ１の外部ハウジング１６の部分でコネクタ１をグリップでき、あるいは好ましい場合、内部ハウジング２またはケーブルの露出部分などの任意の他の部分でコネクタ１をグリップできる。コネクタ１の内部ハウジング２が相手方コネクタ５のハウジング２０の中へ摺動すると、相手方コネクタ５は、ボール・ケージと内部ハウジング２の間の空間の中に入る。相手方コネクタ５のハウジング２０の前縁２２は、ボール・ケージと内部ハウジング２の間の空間へ突出している係合ボール９の部分を押し退け、係合ボール９は、支持部８のテーパ表面に沿って外向きに摺動し、あるいは転がることによって後退し、それと同時に、波ばね１４の力に逆らって係合ボール駆動部１１を近位方向に移動させる。図３は、この位置における係合ボール（９）および係合ボール駆動部（１１）を示したものである。このとき、コネクタ１の外部ハウジング１６に影響を及ぼさず、コネクタ１の外部ハウジング１６は、その遠位位置に留まることができる。引き続いて、相手方コネクタ５のハウジング２０の前縁２２が係合ボール９を通過し、また、相手方コネクタ５のハウジング２０の外側の環状溝２３が係合ボール９に到達すると、それらは、係合ボール駆動部１１を介して、波ばね１４の力によって環状溝２３の中へ移動強制される。

環状溝２３の近位側との係合ボール９の係合は、コネクタ１を相手方コネクタ５にロックする。詳細には、コネクタ１および相手方コネクタ５に対して互いに引き離される方向に力が加えられる（例えば外力によって、あるいはコネクタ１および／または相手方コネクタ５の内側のプリストレス要素によって力が加えられる）と、係合ボール９は、相手方コネクタ５の係合部分２４として作用する環状溝２３の近位側と、コネクタ１の支持部８の表面の間にクランプされる。相手方コネクタ５の係合部分２４およびコネクタの支持部８の表面は、相手方コネクタの係合部分２４によって係合ボール９に加えられる力が、支持部８の表面によって係合ボール９に加えられる力とは逆にように形成され、かつ、そのように配置されている。これにより係合ボール９に作用する、係合ボール９をそれらの係合位置から動かし得る合力は存在しないこととなる。このことは、係合ボール駆動部１１によって達成され得る。したがってこのコネクタは、対振動性および対衝撃性に優れており、また、プリストレスが加えられるコネクタのために適している。

コネクタ１を相手方コネクタ５からアンロックし、かつ、取り外すためには、オペレータは、コネクタ１の外部ハウジング１６を近位方向に引っ張る。すると、外部ハウジング１６は、その遠位位置からその近位位置へ摺動する。キャッチ１９および係合ボール駆動部１１のカウンターキャッチにより、外部ハウジング１６は、外部ハウジング１６と共に係合ボール駆動部１１を移動させる。係合ボール駆動部１１がその遠位位置からその近位位置に向かって移動すると、係合ボール９は、半径方向に、開口から遠ざかる外側に向かう方向に徐々に自由に移動するようになる。最終的には、それらは相手方コネクタ５の係合部分２４から係合解除し、それによりコネクタ１を相手方コネクタ５からアンロックする。コネクタ１が相手方コネクタ５から外れると、波ばね１４の力によって係合ボール動作手段１１がその遠位位置へ戻り、また、係合ボール動作手段１１と共にコネクタ１全体がその静止状態になる。

上記の説明、特許請求の範囲および図の中で説明されている特徴は、個別に、あるいは任意の組合せで関連して、本発明の様々な実施形態を実現し得る。

Claims (17)

1. 係合位置と係合解除位置の間を移動することができる少なくとも１つの係合ボール（９）を備えるコネクタ（１）であって、前記コネクタ（１）の内部ハウジング（２）に対する前記コネクタ（１）の係合ボール駆動部（１１）の移動により、前記少なくとも１つの係合ボール（９）が前記係合位置から前記係合解除位置へ移動強制されることを特徴とするコネクタ（１）。
2. 請求項１に記載のコネクタ（１）であって、
   内部ハウジング（２）および外部ハウジング（１６）を備え、前記外部ハウジング（１６）が、前記内部ハウジング（２）に対して、前記コネクタ（１）の長手方向に移動可能に配され、前記外部ハウジング（１６）が前記内部ハウジング（２）に対して相対移動すると、前記係合ボール駆動部（１１）が移動して前記少なくとも１つの係合ボール（９）を前記係合位置から前記係合解除位置へ移動させるように、前記外部ハウジング（１６）が前記係合ボール駆動部（１１）と動作可能に接続されることを特徴とするコネクタ（１）。
3. 請求項１または２に記載のコネクタ（１）であって、
   前記係合ボール駆動部（１１）の前記移動が前記コネクタ（１）の長手方向であることを特徴とするコネクタ（１）。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載のコネクタ（１）であって、
   前記係合ボール（９）が前記係合位置にあるとき、前記係合ボール（９）が、前記コネクタ（１）を相手方コネクタ（５）に確実に取り付けるために、前記係合ボール（９）との係合のために前記相手方コネクタ（５）の係合部分（２４）を配置するのに適した空間へ突出することを特徴とするコネクタ（１）。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載のコネクタ（１）であって、
   前記係合位置と前記係合解除位置の間の前記少なくとも１つの係合ボール（９）の前記移動が、前記コネクタ（１）の半径方向の成分を有することを特徴とするコネクタ（１）。
6. 請求項１から５のいずれか一項に記載のコネクタ（１）であって、
   前記少なくとも１つの係合ボール（９）が、弾性要素（１４）によって前記係合位置へバイアスされることを特徴とするコネクタ（１）。
7. 請求項６に記載のコネクタ（１）であって、
   前記少なくとも１つの係合ボール（９）が、前記係合ボール駆動部（１１）を介して、前記弾性要素によって前記係合位置へバイアスされることを特徴とするコネクタ（１）。
8. 請求項１から７のいずれか一項に記載のコネクタ（１）であって、
   少なくとも前記係合位置では、前記少なくとも１つの係合ボール（９）が少なくとも１つの支持部（８）の表面で静止し、前記表面に、前記コネクタ（１）の長手方向のその延長部分に沿ってテーパが施されることを特徴とするコネクタ（１）。
9. 請求項１から８のいずれか一項に記載のコネクタ（１）であって、
   前記外部ハウジングがキャッチを備え、前記外部ハウジングが操作されると、係合ボール駆動部（１１）が前記少なくとも１つの係合ボール（９）を前記係合位置から前記係合解除位置へ移動強制するよう、前記キャッチが前記係合ボール駆動部（１１）のカウンターキャッチと係合して前記係合ボール駆動部（１１）を移動させることを特徴とするコネクタ（１）。
10. 請求項９に記載のコネクタ（１）であって、
    前記外部ハウジングの前記キャッチおよび前記係合ボール駆動部（１１）の前記カウンターキャッチが、前記少なくとも１つの係合ボール（９）がその係合位置にある位置から、前記少なくとも１つの係合ボール（９）がその係合解除位置にある位置へ前記係合ボール駆動部（１１）が移動する際に、当該係合ボール駆動部（１１）のこの移動が前記外部ハウジングの移動に変換されないよう形成され、かつ、配置されることを特徴とするコネクタ（１）。
11. 請求項１から１０のいずれか一項に記載のコネクタ（１）であって、
    少なくとも２個の係合ボール（９）を備えることを特徴とするコネクタ（１）。
12. 内部ハウジング（２）、少なくとも１つの係合ボール（９）、前記少なくとも１つの係合ボール（９）を係合位置と係合解除位置の間で移動させることができる係合ボール駆動部（１１）、および内部ハウジング（２）と接続されて固定され、また、前記少なくとも１つの係合ボール（９）が少なくとも部分的に前記係合位置で静止する支持部（８）を備えるコネクタ（１）であって、前記係合ボール駆動部（１１）が、前記支持部（８）または前記内部ハウジング（２）内、あるいは前記支持部（８）と前記内部ハウジング（２）の間の少なくとも１つの窓を通って突出するつめを備えることを特徴とするコネクタ（１）。
13. 請求項１から１２のいずれか一項に記載のコネクタ（１）、および相手方接続の係合部分（２４）と係合する前記コネクタ（１）の少なくとも１つの係合ボール（９）によって前記コネクタ（１）にロック可能な相手方コネクタ（５）を備えるシステム。
14. 請求項１３に記載のシステムであって、
    前記コネクタ（１）が前記相手方コネクタ（５）にロックされると、前記コネクタ（１）の少なくとも１つの支持部（８）が、前記相手方コネクタ（５）によって前記係合ボール（９）に加えられる力に逆らって前記少なくとも１つの係合ボール（９）をロック位置で保持し、前記コネクタ（１）の前記少なくとも１つの支持部（８）と前記相手方コネクタ（５）の前記係合部分（２４）の間に通路が形成され、また、係合ボール駆動部（１１）が、前記少なくとも１つの係合ボール（９）を前記通路に沿って前記係合位置から係合解除位置へ移動強制可能となっていることを特徴とするシステム。
15. コネクタ（１）および相手方コネクタ（５）を備えるシステムであって、前記相手方コネクタ（５）は、前記コネクタ（１）の少なくとも１つの係合ボールを有するロック機構によって前記コネクタ（１）にロック可能であり、前記コネクタ（１）の前記少なくとも１つの係合ボール（９）は、前記コネクタ（１）の内部ハウジングに対して係合解除位置から係合位置へ移動することができ、前記係合位置では、前記少なくとも１つの係合ボールが前記相手方コネクタの係合部分（２４）と係合し、前記少なくとも１つの係合ボール（９）が前記係合位置にあり、また、前記ロック機構に負荷が掛けられている場合、前記少なくとも１つの係合ボール（９）は、前記内部ハウジングに対して移動可能な前記コネクタの部分に力を加えず、前記係合ボール（９）を前記係合位置で保持することを特徴とするシステム。
16. コネクタ（１）を相手方コネクタ（５）からアンロックする方法であって、前記コネクタ（１）の係合ボール（９）を、前記係合ボール（９）が前記相手方コネクタ（５）の係合部分（２４）と係合して前記コネクタ（１）を前記相手方コネクタ（５）にロックするロック位置から、前記係合ボール（９）がもはや前記相手方コネクタ（５）の前記係合部分（２４）と係合しないアンロック位置へ移動させることによってアンロックする方法。
17. 前記コネクタ（１）の外部ハウジングが内部ハウジングに対して移動し、前記外部ハウジングが係合ボール駆動部（１１）を移動させ、また、前記係合ボール駆動部（１１）が前記係合ボール（９）を前記ロック位置から前記アンロック位置へ移動強制することを特徴とする請求項１６に記載の方法。

Images