説明

視覚インディケータを有する高電圧電気コネクタ

【課題】完全に結合したことを表示する視覚インディケータを有する電気コネクタを提供する。
【解決手段】電気コネクタはレセプタクル及びプラグを含む。レセプタクルは、軸方向孔と、孔内の少なくとも1つの接点とを有する管状ハウジングを含む。このハウジングの孔内に受けられるプラグは、軸方向孔と、プラグがレセプタクルに結合された時にレセプタクル上の接点と係合する少なくとも1つの接点とを有する管状コアを含む。プラグは、プラグをレセプタクルに確保するために回転可能なカラーをも含む。プラグコアまたはレセプタクルハウジングの少なくとも一方上の視覚インディケータをカラー上の窓を通して見ることができ、プラグがレセプタクルに完全に結合したことの視覚標示が与えられる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は電気コネクタに関し、特定的には高電圧応用に使用するための電気コネクタに関する。
【背景技術】
【0002】
電気コネクタは、電気システムの要素の間で電力及びデータを伝送するのを容易にするために種々の応用に使用されている。普通の電気コネクタはプラグ部分とレセプタクル部分とを含む。これらは互いに結合することができ、要素間を延びるワイヤーリードを確実に接続する。プラグ部分及びレセプタクル部分は各々、ピンの形状の、または他の構造の1つまたはそれ以上の電気接点を含んでいる。電気接点は、個々のワイヤーリードにはんだ付け、クリンプ、またはそれ以外に結合される。紫外線硬化機器その他の産業機器のような幾つかの用途では、電力は高電圧電気コネクタによって機器に結合されているケーブルによって供給される。これらの用途では、電気接点は空隙を残すことなく互いに完全に係合させて、プラグ部分の電気接点とレセプタクル部分の電気接点との間に電流のアーキングを防ぐことが重要である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
普通のコネクタの欠陥は、プラグ部分及びレセプタクル部分が互いに完全に結合されてそれぞれの接点が互いに確実に係合されたか否かを決定することが困難であることが多いことである。従って、プラグ部分とレセプタクル部分との間の適切な接続を容易に決定することを可能にする電気コネクタに対する要望が存在している。
【課題を解決するための手段】
【0004】
本発明の一実施の形態によれば、プラグを受入れるためのレセプタクルを有する電気コネクタに使用するプラグは、外周及び内孔を有する管状コア、及び孔を通って延びる縦軸を含んでいる。少なくとも1つの電気接点が孔内に配置されており、レセプタクル上の対応電気接点と係合する。プラグは更に、コアの外周に結合されているカラーを含む。カラーは縦軸を中心として回転可能であってプラグをレセプタクルに確保する。コアの外周上の視覚インディケータは、カラー上の窓の下(下面)に位置合わせされるように位置決めされており、窓と共同してプラグがレセプタクルに完全に結合されたことの視覚表示を与えるようになっている。
【0005】
一面において視覚インディケータは、プラグがレセプタクルに完全に結合されていない時にはカラー上の窓を通して見ることができるように位置決めされている。プラグがレセプタクルに完全に結合された後は、視覚インディケータはレセプタクルによって見ることを遮られる。例えば、レセプタクルは、プラグのコアを受入れる管状ハウジングを含むことができる。プラグがレセプタクルに完全に結合されると、ハウジングの端が視覚インディケータを覆って、カラーの窓を通して視覚インディケータを見ることをできなくする。
【0006】
別の実施の形態では、本発明によるコネクタは、レセプタクルと、このレセプタクルに結合されるように構成されているプラグとを含む。一面においてレセプタクルは、軸方向孔と、この軸方向孔内の少なくとも1つの電気接点とを有する管状ハウジングを含む。プラグは、軸方向孔と、この軸方向孔内の少なくとも1つの電気接点とを有する管状コアを含む。プラグの電気接点は、プラグがレセプタクルに結合された時に、レセプタクル上の電気接点と係合するようになっている。プラグは更に、コアに回転可能なように結合されていてプラグをレセプタクルに確保するためのカラーを含む。コネクタは更に、レセプタクルハウジングまたはプラグコアの少なくとも一方の外周上に視覚インディケータを含んでいる。視覚インディケータは、カラー上の窓の下に位置合わせされるように位置決めされ、窓と共同してプラグがレセプタクルに完全に結合されたことの視覚表示を与えるようになっている。
【0007】
本発明の別の面によれば、電気コネクタのプラグとレセプタクルとを結合する方法が提供される。本方法は、プラグをレセプタクル内に挿入するステップと、プラグ上のカラーを回転させてレセプタクル上の対応する表面と係合させるステップと、カラー内の窓を通して色の変化を見てプラグがレセプタクルに完全に結合されたか否かを決定するステップとを含む。
【0008】
これらの、及び他の特色、目的、及び長所は、以下の添付図面に基づく詳細な説明から明白になるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
図1及び3Aは、本発明による電気コネクタ10の例を示している。電気コネクタ10はレセプタクル12及びプラグ14を含み、これらは確実な電気接続を得るために選択的に結合させることができる。レセプタクル12は全体的に管状のハウジング16を含み、このハウジング16は第1の端18、第2の端20、及び第1の端18と第2の端20との間を延びる軸方向孔22を有している。取付け用フランジ24が、ハウジング16の第1の端18と第2の端20との中間の位置から放射状に外向きに延び、レセプタクルハウジング16を電気ハードウェアのアイテムの仕切りパネル26に確保されるようになっている。取付け用フランジ24には、ねじ30その他のファスナを使用してレセプタクル12を仕切りパネル26に確保するために、開口28が設けられている。
【0010】
電気ハードウェアからの電気リード32は第2の端20から孔22内へ延び、レセプタクルハウジング16の孔22内に位置決めされている1つまたはそれ以上の電気接点34に結合されている。図示の実施の形態では、電気接点34はピンの形状である。電気接点34は、シリコンのような弾力的な絶縁材料の挿入物36によって取り囲まれている。レセプタクル12は更に、挿入物36に接する管状のカウル37を含む。カウル37は、後述するように、電気接点34と、プラグ14上の対応電気接点52との係合を案内するのを容易にする。電気接点34は、プラグ14上の対応電気接点52と結合させるように、所望のパターンで配列することができる。そのため、レセプタクル12はハウジング16上に設けられたキー構造40を含むことができる。このキー構造40は、それぞれの電気接点34、52を互いに係合させるように、プラグ14をレセプタクル12と結合させる時にプラグ14及びレセプタクル12を適切な向きに位置合わせするのを容易にする。図示の実施の形態では、キー構造40は、ハウジング16から放射状に内向きに突き出ている、且つ孔22に沿って軸方向に延びる細長いリッジの形状である。
【0011】
ハウジング16の外周42の第1の端18には、後述するように、プラグ14をレセプタクル12に確実に結合するのを容易にするために、外ねじ44が設けてある。ハウジング16の第2の端にも外ねじ46が設けてあって、レセプタクルハウジング16内に延びる電気リード32を拘束するためのねじ付きカップ、またはスリーブ(図示してない)を受入れるようになっている。レセプタクルハウジング16が、第1の端18及び第2の端20に外ねじ44、46をそれぞれ有しているように説明したが、代替として、プラグ14を確保するのに適する種々の他の構造、またはハウジング16への拘束構造を使用できることを理解されたい。
【0012】
引き続き図1及び図3Aを参照する。電気コネクタ10は更にプラグ14を含む。プラグ14は、電気接点52を取り囲んでいる全体的に管状のコア50を有し、電気接点52はレセプタクル12の対応電気接点34と係合する。コア50は、第1の端54、第2の端56、及び第1の端54と第2の端56との間を縦軸60に沿って延びる軸方向孔58を有している。ケーブル62からの電気リード(図示してない)はコア50の第2の端を通って孔58内に延び、レセプタクル12に関して上述したようにして電気接点52に結合されている。図示の実施の形態では、プラグ14の電気接点52もピンの形状である。電気接点52は、弾力性の絶縁材料の挿入物64によって取り囲むことができる。プラグ14は更に案内部材65を含む。案内部材65は挿入物64に接し、電気接点34、52の係合を案内するのを援助するためにレセプタクル12上のカウル37と相互接続されるようなサイズである。案内部材65は、レセプタクル12上の電気接点34を受入れ、プラグ14上の電気接点52との係合を案内するための開口66を含んでいる。
【0013】
コア50の第1の端54付近にスロット68が設けてある。このスロット68は、第2の端56に向かって軸方向に延びている。スロット68は、レセプタクル12上のキー構造40を受入れて両者の配向を容易にし、プラグ14とレセプタクル12とを適切に結合するように構成されている。図示の実施の形態ではスロット68が例として示されているが、代替として、キー構造40に対応する、及びプラグ14及びレセプタクル12の適切な位置合わせ及び配向を容易にするのに適する種々の他の構造も使用できることを理解されたい。
【0014】
図1−2に示すように、プラグ14には、ケーブル62をコア50の第2の端56に確保するのを援助するためのスリーブ70または他の構造、及びコア50とケーブル62との間のひずみ逃しを与えるためのクランプ72を設けることができる。図示の実施の形態では、コア50の第2の端56は外ねじ74を含み、スリーブ70は、スリーブ70をコア50の第2の端56に確保するように互いにねじ結合可能な対応内ねじ(図示してない)を含む。プラグ14は更に、カラー80を含む。カラー80は、プラグ14をレセプタクル12に確保するために、第1の端54付近においてコア50に回転可能に結合されている。図3A−3Dに示す実施の形態では、カラー80はレセプタクルハウジング16の第1の端18上に設けてある外ねじ44に対応する内ねじ82を含んでおり、それによってコア50の第1の端54をレセプタクルハウジング16の第1の端18内に受入れることができ、カラー80を回転させることによってレセプタクルハウジング16の第1の端18とねじ係合させ、コア50をレセプタクルハウジング16内に引き寄せることができる。カラー80を手動で回転させるのを容易にするために、カラー80の外周はローレット切りされている。しかしながら、カラー80は、プラグ14をレセプタクル12に確実に結合するようにカラー80を掴んで回転させるのを容易にするために適する他の構造を含むことができることを理解されたい。
【0015】
プラグ14上の電気接点52をレセプタクル12上の電気接点34と完全に係合させるために、コネクタ10は、プラグ14がレセプタクル12に完全に結合されたことの視覚表示を与えるように構成されている。図示の実施の形態では、プラグ14は、コア50の外周上に配置されている色付きマーカー86(図3A−3D)を含み、コネクタ10の完全に結合された状態の視覚表示を与えるようになっている。色付きマーカー86は、コア50の外周の第1の端54と第2の端56との間の少なくとも一部分上に配置されており、コア50の第1の端54上に配置されているカラー80内に設けられた1つまたはそれ以上の窓88を通して見ることができる。窓88は、閉じた周縁を有する開口、スロット、または色付きマーカー86を見易くするのに適する他の何等かの構造であることができる。色付きマーカー86は、コア50の外周の所望の位置に塗布した塗料、またはそこに貼付した別の材料の帯からなることができる。代替として、カラー80の窓88を通してプラグ14がレセプタクル12に完全に結合されたことの視覚表示を与えるように、コア50の外周を処理する(例えば、陽極酸化処理による等)ことも、または外周を加工することもできる。
【0016】
使用する場合、コア50の第1の端をレセプタクルハウジング16の第1の端18内に挿入し(図3B)、カラー80を回転させてカラー80の内ねじ82とハウジング16上の外ねじ44とを係合させ、それによってコア50の第1の端54をハウジング16内に更に引き寄せる(図3C)。カラー80を回転させると、ハウジング16の第1の端18がコア50の第2の端56に向かう方向に運動し、コア50の色付きマーカー86上を徐々に進んで行く。図3Dに示すように、プラグ14がレセプタクル12に完全に結合してプラグ14及びレセプタクル12の対応電気接点52、34が完全に係合すると、カラー80内の窓88を通して見えるコア50の視覚表示をハウジング16の第1の端18が完全に覆い、それによってコネクタ10が完全に結合されたことの視覚表示がユーザに与えられる。
【0017】
以上に視覚インディケータを、コア50の外周に設けた色付きマーカー86として図示し、説明したが、代替として、図4に示すように、視覚インディケータをレセプタクルハウジング16の外周に設けることができる。この実施の形態では、視覚インディケータはハウジング16の第1の端18上の色付きマーカー90であり、プラグ14がレセプタクル12と完全に結合してプラグ14上の電気接点52がレセプタクル12上の電気接点34と完全に係合すると、カラー80内の窓88を通して見えるようになる。
【0018】
更に別の実施の形態では、プラグ14及びレセプタクル12の両方が視覚インディケータを含むことができる。例えば、色付きマーカー86をコア50の外周上に設け、対比的な色付きマーカー90をレセプタクルハウジング16の第1の端18上に設けることができる。この実施の形態では、プラグ14がレセプタクル12に完全に結合されるまではコア50上の色付きマーカー86が窓88を通して見えており、次いで、プラグ14がレセプタクル12に完全に結合されるとカラー80上の窓88を通してレセプタクルハウジング16の第1の端18上の対比的な色付きマーカー90が見えるようになる。
【0019】
以上に、本発明をその特定の実施の形態に関して説明したが、本発明の範囲はこれらの実施の形態に限定されるものではない。以上に記述した種々の特色は単独でも、もしくは如何なる組合せでも使用することができる。当業者ならば、付加的な長所及び変更は容易に理解されよう。従って、その広い面における本発明は図示し、説明した特定の詳細、代表的装置及び方法に限定されない。従って、本発明の範囲から逸脱することなく上述した詳細から発展させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】本発明による電気コネクタの結合されていない状態の斜視図である。
【図2】図1の電気コネクタの結合された状態の斜視図である。
【図3A】図1の結合されていない電気コネクタの断面図である。
【図3B】図3Aの結合されていない電気コネクタの部分断面図である。
【図3C】図3Bの電気コネクタの初期結合中の部分断面図である。
【図3D】図3Bの電気コネクタの完全に結合された状態の部分断面図である。
【図4】本発明による電気コネクタの代替実施の形態の側面図である。
【符号の説明】
【0021】
10 電気コネクタ
12 レセプタクル
14 プラグ
16 レセプタクルハウジング
18 レセプタクルの第1の端
20 レセプタクルの第2の端
22 レセプタクルの軸方向孔
24 レセプタクルの取付け用フランジ
26 仕切りパネル
28 フランジの開口
30 ねじ
32 電気リード
34 レセプタクルの電気接点
36 レセプタクルの挿入物
40 レセプタクルのキー構造
42 レセプタクルの外周
44、46 レセプタクルの外ねじ
50 コア
52 プラグの電気接点
54 プラグの第1の端
56 プラグの第2の端
58 プラグの軸方向孔
60 プラグの縦軸
62 ケーブル
64 プラグの挿入物
65 案内部材
66 プラグの開口
68 プラグのスロット
70 プラグのスリーブ
72 プラグのクランプ
74 外ねじ
80 カラー
82 カラーの内ねじ
86、90 色付きマーカー
88 カラーの窓

【特許請求の範囲】
【請求項1】
電気コネクタに使用されるプラグであって、前記電気コネクタは前記プラグを受入れるためのレセプタクルを含み、前記プラグは、
外周、内部孔、及び前記孔を通して延びる縦軸を有する管状コアと、
前記内部孔内の少なくとも1つの電気接点と、
前記コアに前記外周の周囲において結合されているカラーと、
を含み、
前記カラーは、前記縦軸を中心として回転可能であり、また前記プラグを前記レセプタクルに確保するようになっており、
前記プラグは更に、
前記カラー上の少なくとも1つの窓と、
前記コアの前記外周上の視覚インディケータと、
を含み、
前記視覚インディケータは、前記カラー上の窓の下に位置合わせされ、前記窓と共同して前記プラグが前記レセプタクルに完全に結合されたことの視覚標示を与える、
ことを特徴とするプラグ。
【請求項2】
前記視覚インディケータは、前記プラグが前記レセプタクルと完全に結合されていない時には前記窓を通して見ることができ、前記プラグが前記レセプタクルに完全に結合された時には見ることを遮られるように位置決めされていることを特徴とする請求項1に記載のプラグ。
【請求項3】
前記視覚インディケータは、前記コアの前記外周の少なくとも一部分上の色付き材料からなることを特徴とする請求項1に記載のプラグ。
【請求項4】
電気コネクタであって、
レセプタクルを含み、
前記レセプタクルは、
外周、及び中を通る軸方向孔を有する管状ハウジングと、
前記レセプタクルハウジングの前記軸方向孔内の少なくとも1つの第1の電気接点と、
前記レセプタクルの前記軸方向孔内に受入れられるプラグと、
を含み、
前記プラグは、
外周、軸方向孔、及び前記孔を通って延びる縦軸を有する管状コアと、
前記コアの前記軸方向孔内の少なくとも1つの第2の電気接点と、
を含み、
前記第2の電気接点は、前記プラグが前記レセプタクルに完全に結合された時、前記レセプタクル内の前記第1の電気接点と係合するようになっており、
前記プラグは更に、
前記コアの前記外周の周囲において前記コアに結合され、前記縦軸を中心として回転可能であって前記プラグを前記レセプタクルに確保するカラーと、
前記カラー上の少なくとも1つの窓と、
を含み、
前記電気コネクタは更に、
前記ハウジングの前記外周または前記コアの前記外周の少なくとも一方上に視覚インディケータ、
を含み、
前記視覚インディケータは、前記レセプタクル及び前記プラグの少なくとも結合された状態において前記カラー上の窓の下に位置合わせされるように位置決めされ、前記窓と共同して前記プラグが前記レセプタクルと完全に結合したことの視覚表示を与える
ことを特徴とする電気コネクタ。
【請求項5】
前記視覚インディケータは、前記コアの前記外周上にあることを特徴とする請求項4に記載の電気コネクタ。
【請求項6】
前記視覚インディケータは、前記プラグが前記レセプタクルに完全に結合されていない時には前記窓を通して見ることができ、前記プラグが前記レセプタクルに完全に結合された時には前記窓を通して見ることを遮られるように位置決めされていることを特徴とする請求項5に記載の電気コネクタ。
【請求項7】
前記視覚インディケータは、前記ハウジングの前記外周、または前記コアの前記外周の少なくとも一部分上の色付き材料からなることを特徴とする請求項4に記載の電気コネクタ。
【請求項8】
電気コネクタのプラグとレセプタクルとを結合する方法であって、
前記プラグを前記レセプタクル内に挿入するステップと、
前記プラグ上のカラーを回転させて前記ハウジング上の対応表面と係合させるステップと、
前記カラー上の窓を通して色の変化を見て前記プラグが前記レセプタクルに完全に結合されていることを決定するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項9】
前記色の変化を見るステップは、先ずある色を見るステップと、次いである色の欠如を見るステップとからなる請求項8に記載の方法。
【請求項10】
前記色の変化を見るステップは、先ずある色の欠如を見るステップと、次いである色を見るステップとからなる請求項8に記載の方法。
【請求項11】
前記色の変化を見るステップは、先ず第1の色を、次いで第2の色を見るステップからなる請求項8に記載の方法。

【図1】
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【図2】
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【図3A】
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【図3B】
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【図3C】
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【図3D】
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【図4】
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【公開番号】特開2008−311232(P2008−311232A)
【公開日】平成20年12月25日(2008.12.25)
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願2008−180712(P2008−180712)
【出願日】平成20年6月13日(2008.6.13)
【出願人】(399018677)ノードソン コーポレイション (15)
【氏名又は名称原語表記】Nordson Corporation
【住所又は居所原語表記】28601 Clemens Road Westlake Ohio 44145−1119 USA
【Fターム(参考)】