プラグコネクタ

本発明は、厳しい環境条件の中の工業上の使用に適したプラグコネクタ、特に、高い電気絶縁を有するプラグコネクタに関する。本プラグコネクタは、雄プラグ部および雌連結部を含み、ここで、雄プラグ部は外周面に固定突出部が備えられており、雌連結部の外層部にはバヨネット式プラグ接続の形成のための固定溝穴が備えられている。

プラグコネクタは電気工学の様々な分野、例えば、工業上のマルチチャネル測定技術において使用される。それらは様々な使用基準を満たさないといけない。

ユニオンナットが雄ねじ付き対応部にねじ込まれるねじ付きプラグコネクタが知られている。分離および接続は非常に手間が掛かることがあり、ロック状態は明白ではなく且つ簡単に確認できない。ねじ式ロックを備えたSMCプラグコネクタは厳しい環境条件に対して非常に弱い。それに対して、BNCプラグははるかにより大きいサイズである。それらは実験室の使用に適している。さらに、バヨネット式ロックを持っている、ラジオ周波使用のためのこのようなBNCプラグがUS−A−2003/0129870に開示されている。さらに、固定溝穴を含むプラグ部には、回転可能なローレットリングが備えられていて、このことは、構成を複雑にしてサイズを大きくする。

それゆえ、本発明の課題は、機械的に安定しかつ密閉性があり、それに加えて早いかつ簡単な接続および分離を厳しい環境条件においても可能にする、プラグ接続を達成できるように、従来のプラグコネクタを発展させることである。さらに、ピエゾ電気上の使用のために高い電気絶縁が保証されないといけない。さらに、この接続は、簡単にかつ早く検査できないといけない。

この課題は、請求項1の特徴を有するプラグコネクタによって解決される。本発明のプラグコネクタは固定突出部を備えた雄プラグ部および固定溝穴を備えた雌連結部を含む。本発明によれば、雄プラグ部の外周の上にて固定突出部に前置されて、または、雌連結部の内周の上にて固定突出部へ後置されて、シールリングが配置されている。このシールリングは、プラグ接続が締められるときに、密閉するように雌連結部の内周と雄プラグ部の外周との間に接する。

従って、シールリングは半径方向に雄プラグ部と雌連結部との間を密閉する。プラグコネクタの両方の部分の相互の差し込み深さにもかかわらず、半径方向のみに接するので、シールリングは軸方向に一切押し付けられない。このことは、シールリングが本構造において連結部の振動を受けなく、その結果、シールリングの弾力性が振動に妨害されていないので、重要である。さらに、接点が擦れ合って電荷を生じさせることにより、いわゆる摩擦電気信号障害が発生し得る。この現象は特にピエゾ電気の使用において非常に妨げとなる。

本発明のバヨネット式コネクタを用いてプラグ部あるいは連結部は機械的に頑丈であって、密閉して、且つ、既存のプラグサイズを維持しながら接続できる。このようなバヨネット式プラグコネクタは、厳しい環境条件の下で、150℃まで、高い電気絶縁を保証しながら電気プラグのためのプラグコネクタとして適している。

有利な実施形態は従属請求項において開示される。シールリングは、好ましくは、特に耐熱性EPDMからなる、Oリングである。また、好ましくは、雄プラグ部は、外周の上にて固定突出部に前置して、外周が雌連結部の内周に合わせられているシールリングが備えられている。雌連結部は、特に、内接している圧縮バネを含むことができる。

一方では、約90°の回転のみを行えばよく、他方では、固定突出部が回転の終りにおいて、固定溝穴の前置された端部の中に係止するので、本発明のバヨネット式プラグコネクタは、迅速かつ確実な接続および分離を可能にし、このことは、明白なかつ安定したロック状態を可能にする。

接続および分離は、狭いスペースの状況でも簡単にできる。 さらに、接続は、組み込まれた、シールリングによるシールのため、IPコードのIP67に従ってほこりおよび水に対して密閉性がある。 同時に、本発明のプラグコネクタは、複数のこのようなプラグコネクタのコンパクトな配置を可能にするという部分課題の解決を可能にする。

この部分課題は、複数のプラグコネクタがまっすぐなケーブル配置で、および、構成要素の封着なしで配置されることができる請求項9に記載のサミングボックスによって解決される。雄プラグ部は1つの面において接続プレートの上に固定されている。 接続プレートは、好ましくは、中心の丸型プラグコネクタのフランジにおいて収容されていて、それに対して、雌連結部はリング栓を通って配置されている。

好ましい実施形態では雄プラグ部が、フランジの好ましくは分離可能な接続プレートの上に固定されうる。 以下に本発明は図面に関連づけてより詳細に説明される。

本発明により形成されたバヨネット式コネクタのプラグ部を示す。

本発明による図1によるプラグ部のバヨネット式コネクタを示す。

図2によるバヨネット式コネクタの多重配置のためのサミングボックスを示す。

図1は、接続の意図しない分離を回避させるバヨネット式コネクタを低い力使用で作るための雄プラグ部1および雌連結部2を示す。雌連結部2の外層部22には曲線状、好ましくは、J形の固定溝穴4が備えられ、雄プラグ部1にはそれに対応する固定突出部3が備えられている。弾力性があるシールリング5が、例えば、耐熱性EPDMからなるOリングの形で入っている溝穴が固定突出部3に前置されて付けられている。雄プラグ部1にある固定突出部3は雌連結部2の固定溝穴4と合致する。雌連結部2の外層部22の中には圧縮バネ6が備えられている。

固定溝穴4は、固定突出部3が係止する前置された端部18を含み(図1)、この係止は意図されていない開放運動を防ぐ。従って、プラグ部1と連結部2との間には継続して安定した連結が存在する。本プラグコネクタは、好ましくは、直径が最大6mmである。 雌連結部2の中にあるピン9はストレインリリーフ21が組み込まれた低ノイズのケーブル7に接続されている。さらなるOリング17でケーブル7と連結部2との間のシールが設けられている。これに対応するシールは雄プラグ部1においても設けられていてもよい。

固定突出部3を約90°で固定溝穴4にねじ込むときに、雄プラグ部1の正面19が圧縮バネ6に対して間接的に押し付けられ、圧縮バネ6に負荷がかけられる。負荷がかけられている状態の場合に圧縮バネ6は、同時に、前置された端部18の中に固定突出部3を留める。これにより、接続が意図せず解けることは、そうするために最初にバネ力を超える必要があるので、防がれる。

本発明の構造の場合、圧縮バネ6の力は、シールリング5のシール特性に影響を及ぼすことなく自由に設定できる。 形成されたバヨネット式コネクタでは、ピン8、例えばハンダコネクタピンと、雌連結部2のピン9との間に電気接触が形成される。 コネクタを分離するときに、圧縮バネ6は緩み、雄プラグ部1を雌連結部2の中から押し出す。

プラグコネクタは電気的に高度に電気絶縁するように形成されて、絶縁が少なくとも10¹²Ohmである。連結部2とケーブル7との間の接続は同様にシールされている。全ての使用されている構成要素、特にシールリング5が、少なくとも150℃に耐えられるので、プラグコネクタを高い周囲温度で使用することが保証され、これは、適切な材料およびサイズの選択で実施できる。

さらに、図3には、例えば機械または設備に中の平面性を測定するための、マルチチャネルシステムの複数のプラグのコンパクトな配置のためのサミングボックスが示されている。 ここには、最大100個の雄プラグ部または雌連結部、図3の場合には雄プラグ部1が、接続プレート14の上に固定されうる。図3において破線のみで示されている雌連結部2と、これらに所属する、単に概略のみが示されているケーブル7とは、リング栓20の収容部分15に広範囲に付けられている穴16を通され、雄プラグ部1へひかれている。

本発明のバヨネット式プラグ接続を作る前にまたは作った後に、接続プレート14が多極丸型プラグコネクタ10のフランジ11に接続される。また、フランジ11の外周面には、図示しない土台中の構造を密閉するための、さらなるOリング12のための溝が備えられている。接続プレート14はフランジ11にあるシール・調整リング13の上に配置されている。

本発明の構造のさらなる有利な点は、固定突出部3が外から見えるので、各コネクタが規則どおりに締められているかどうかをいつでも迅速に確認できることである。固定突出部3が固定溝穴4の中にはまっている場合には、接続は規則通りである。よって、各コネクタの視覚上のチェックを可能にする、バヨネット式プラグコネクタの、接続プレート14の上における対応する配置および構造が望ましい。チェックを簡素化するために、雄プラグ部1は、コネクタが完全に締められているときに固定溝穴4の穴を通して見える箇所に標識色を有することができる。

フランジ11およびリング栓20は、例えば、クランプ接続で接続できる。 このようなコンパクトなプラグ構造には、まっすぐなケーブル配置が備えられ、プラグまたは他の構成要素の封着は不要である。全てのプラグ接続は、迅速かつ安定して形成でき、また分離もできる。よりよい密閉性が与えられている。本システムは製造および操作に関して低コストである。

1 プラグ部、雄 2 連結部、雌 3 固定突出部 4 固定溝穴 5 シールリング 6 圧縮バネ 7 ケーブル 8 ピン、ハンダコネクタピン 9 ピン 10 丸型プラグコネクタ 11 フランジ 12 Oリング 13 シール・調整リング 14 接続プレート 15 収容部 16 穴 17 Oリング 18 前置された端部 19 正面 20 リング栓 21 ストレインリリーフ 22 外層部