(57)【要約】  本発明は、遮蔽された丸形プラグ若しくは遮蔽された丸形コンタクトとして形成された差込みコネクタであって、該差込みコネクタの有利には金属のケーシングが少なくとも１つのユニオンナット（１）及びユニオンねじ（２）又は２つの対応するユニオンナット又は２つの対応するユニオンねじを有しており、これらのユニオンナット及びユニオンねじが、ねじ山、バヨネット、係止部材、外装射出成形又は外装鋳造ジオメトリ等を介して固定機能を果たす形式のものに関する。本発明では、ユニオンナット（１）又はユニオンねじ（２）に、少なくとも１つ、有利には少なくとも２つのリングセグメント薄板（１．１）から成る輪ばねシステムが配置されており、前記リングセグメント薄板が片側に閉じられたばねリング（１．２）を有しており、該ばねリングがリングセグメント薄板（１．１）の端部を互いに結合している。
2007531225.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
遮蔽された丸形プラグ若しくは遮蔽された丸形コンタクトとして形成された差込みコネクタであって、該差込みコネクタの有利には金属のケーシングが少なくとも１つのユニオンナット（１）及びユニオンねじ（２）又は２つの対応するユニオンナット又は２つの対応するユニオンねじを有しており、これらのユニオンナット及びユニオンねじが、ねじ山、バヨネット、係止部材、外装射出成形又は外装鋳造ジオメトリ等を介して固定機能を果たす形式のものにおいて、
ユニオンナット（１）又はユニオンねじ（２）に、少なくとも１つ、有利には少なくとも２つのリングセグメント薄板（１．１）から成る輪ばねシステムが配置されており、前記リングセグメント薄板が片側に閉じられたばねリング（１．２）を有しており、該ばねリングがリングセグメント薄板（１．１）の端部を互いに結合していることを特徴とする、輪ばねシステムを備えた遮蔽された差込みコネクタ。
【請求項２】
少なくとも２つのリングセグメント薄板（１．１）が、ユニオンナット（１）又はユニオンねじ（２）に対称的に配置されている、請求項１記載の差込みコネクタ。
【請求項３】
リングセグメント薄板（１．１）が、少なくとも１つ、有利には少なくとも２つの突出部（１．３）を有している、請求項１又は２記載の差込みコネクタ。
【請求項４】
閉じられたばねリング（１．２）が、少なくとも１つ、有利には少なくとも２つの突出部（１．３）を有している、請求項１から３までのいずれか１項記載の差込みコネクタ。
【請求項５】
少なくとも２つの突出部（１．３）が、ばねリング（１．２）に対称的に配置されている、請求項４記載の差込みコネクタ。
【請求項６】
少なくとも１つ、有利には少なくとも２つの突出部（１．３）に、コンタクト面（１．３．１）及び移行面（１．３．２，１．３．３）が設けられている、請求項１から５までのいずれか１項記載の差込みコネクタ。
【請求項７】
突出部（１．３）の位置がリングセグメント薄板（１．１）に沿って規定されている、請求項１から６までのいずれか１項記載の差込みコネクタ。
【請求項８】
突出部（１．３）がばねリング（１．２）の近傍に配置されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の差込みコネクタ。
【請求項９】
それ自体はルーズに、若しくは不動に位置固定されて回転可能に且つ／又は摺動可能にユニオンナット（１）又はユニオンねじ（２）に配置された輪ばねシステムが、閉じられたばねリング（３．２，３．３）を介して両側を結合された少なくとも１つ、有利には少なくとも２つの薄板（３．１）を有するばねかご（３）を形成している、請求項１から８までのいずれか１項記載の差込みコネクタ。
【請求項１０】
少なくとも１つ、有利には少なくとも２つの薄板（３．１）及び／又は閉じられたばねリング（３．２，３．３）が、内向き及び／又は外向きの突出部（３．４；３．５）を有している、請求項９記載の差込みコネクタ。
【請求項１１】
ばねかごが多段のばねかご（４）として形成されている、請求項９又は１０記載の差込みコネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念に記載の構成に基づく、遮蔽された大量生産可能な又は大量生産された１極、多極又は同軸型の差込みコネクタに関する。
【０００２】
このような遮蔽された差込みコネクタは、例えばドイツ連邦共和国特許第１０３０２７１０号明細書、ドイツ連邦共和国特許第１０３０２７１１号明細書又はドイツ連邦共和国特許第１０３２３６１２号明細書から公知である。
【０００３】
具体的には、相対的に静止している、有利には回転可能且つ／又は軸方向で摺動可能なコンタクト、特に作動中常に閉じられているか又は解離することもできる滑りコンタクトに関する。この場合、コンタクト箇所間に適当な接触力を生ぜしめることが必要であり、この接触力の値もやはり、生じる金属の接触面及びほぼ金属の接触面の大きさ延いては接触抵抗の大きさにとって重要である。
【０００４】
他方では同時に、このようなコンタクトを許容し得る力によって作動させることが必要とされる。この場合、主に制限された構成スペースにおいて、接触力によって惹起される摩擦力が規定された度合いを超過してはならないという問題が生じる。特に滑りコンタクトの場合は更に、異なる大きさの付着及び滑り摩擦係数、並びにその時々のばね質量体システムの振動特性に基づいて、阻止せねばならない「スティックスリップ」作用が発生する。
【０００５】
このような問題の解決を付加的に困難にする別の観点は、差込みコネクタの構成部材若しくは構成部材群を益々小型化すること、構成部材の多様性及び所要コンタクト箇所数を最小限にすること、組込み作業を合理化すること等の一般的な試みである。
【０００６】
これらの矛盾した要求を考慮して、前記のような接触接続を、規定された方向にわたって要求に即した剛性を有するばね若しくはばねシステムによって実現することが必要である。
【０００７】
上で説明した問題に関して、既に２つの公知の解決手段がある。
1. 一般に、前記のような２つの構成部材は間接的に、適当な打抜き曲げ部材を介して接触接続され、この場合、一般にプラグ長手方向軸線で弾発する波形座金又は前記軸線に対して横方向で弾発するスリーブが使用される。
【０００８】
第１の解決手段の欠点：
・構成群が付加的な構成部材を有している。
・この場合は比較的微細なフィリグリ（filigrane)加工（金属線細工）を施された構成部材なので、組込み時に取扱いの問題が発生する一方で、このような構成部材は組込み時に紛失される若しくは忘れられるということが起こり得る。その結果、遮蔽が電気的に中断される恐れがある。更に、最終的な品質検査において前記のような構成部材の欠如は発見されないか、又は極めて大きな手間をかけなければ発見されない。
・これにより、遮蔽部は付加的な電気的な接触接続を有している、つまり、増大された体積抵抗率を有している。
・スペース不足から、軸方向で弾発する座金を付加的な側方カラーによってカバーし、これにより、２つの金属構成部材間のギャップにおいて遮蔽部に開口が生じないようにすることは不可能である。
2. 別の解決手段は、一方の構成部材が管状の付加部から半径方向スリットによって形成された、片持ち式の端部を備えた曲げ薄板を有しており、規定された不足寸法を有する前記端部が他方の構成部材の対応する周面にばね弾性的に接触するように、当該の一方の構成部材を構成することにある。
【０００９】
第２の解決手段の欠点：
・管成形部材から半径方向スリットにより形成される曲げ薄板は、横断面で見てリングセグメントの形を有している。このようなばねは、方形の横断面を有する曲げ薄板に比べて、同一の厚さ及び同一の横断面の場合、増大された軸方向の面モーメントを有しており延いては規定されたばね長さ及び材料において相応してより大きなばね剛性を有している。この違いは、前記のようなリングセグメントの曲率がその幅に対して顕著であればあるほど著しい。但しこの場合、この意味において比較可能な方形の薄板と同様の剛性を得るために、前記のような薄板を適当に細長く構成すると、回転方向若しくは運動方向で横方向安定性が著しく失われる。これにより、一方ではばねの片持ち式の端部が搬送、組込み及び作動時に極めて損傷しやすくなり、他方では、ばねは前記スティックスリップ特性の傾向を強める。
・規定されたその他のばねパラメータにおいて、リングセグメント薄板は方形の薄板よりも小さな許容し得るばね行程を有している。ばね行程の調節は、構造的に必然的に寸法若しくは製作誤差の連鎖と結びついているので、これにより、対応する構成部材の寸法精度に対して、高められた要求を課さねばならない。
・但し片側をスリットによって分割される、閉じられた管成形部材の特性は前記要求に反している。この過程により内部応力が解放されるので、有利にはコンタクト面が位置する解放された薄板の端部は正に、最大の寸法及び形状製作誤差を有している。
【００１０】
従って本発明の課題は、前記要求を満たす、遮蔽された差込みコネクタを提供することである。具体的には、遮蔽された丸形プラグ若しくは遮蔽された丸形コンセント（丸形ブシュとも言う）に関しており、これらの丸形プラグ若しくは丸形コンセントの有利には金属のケーシングが、少なくとも１つのユニオンナット及びユニオンねじ又は２つの対応するユニオンナット又は２つの対応するユニオンねじを有しており、これらのユニオンナット及びユニオンねじは、それぞれ逆方向でねじ山、バヨネット、係止部材、外装射出成形又は外装鋳造ジオメトリ等を介して固定機能を果たす。相対的に静止している、有利には回転可能且つ／又は摺動可能な前記構成部材は、規定された構成スペースにおいて、一方では組み込まれた状態で外部に向かう電磁ビームに関して非透過性である、つまり側方に開いたギャップを有していないように構成されていなければならない。他方では、前記構成部材は、それ自体は別の箇所で各ケーブル遮蔽と接続されていてよいプラグ若しくはコンセント遮蔽の構成部材として、互いに確実に電気的に接触接続する必要がある。この場合、上で述べたスティックスリップ現象は、許容し得る手間を以て防止されるのが望ましい。
【００１１】
この課題は請求項１記載の特徴によって解決される。
【００１２】
本発明に基づいて、プラグ或いはコンセント（ブシュ）のユニオンナット又はユニオンねじに、少なくとも１つ、有利には少なくとも２つのリングセグメント薄板から成る輪ばねシステムが配置されており、前記リングセグメントは端部側に閉じられたばねリングを有しており、このばねリングがリングセグメント薄板の端部を互いに結合する。
【００１３】
以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。
【００１４】
本発明の核心は、図１及び図２に符号１で示した構成部材に関する。この構成部材１は、本実施例では有利にはフライス切削加工によって製作された少なくとも１つ、有利には少なくとも２つの開口を有する管状の付加部を備えたユニオンナットである。択一的に、前記開口は多角旋削加工（Ｐｏｌｙｇｏｎａｇｅ）、レーザカット、穿孔、打撃、エッチング等の別の製作法によっても形成され得る。これにより、主として少なくとも１つ、有利には少なくとも２つの、殊に対称的に配置されたリングセグメント薄板１．１（リングセグメントウェブとも呼ばれる）及び該リングセグメント薄板のばね弾性的な端部を互いに結合する閉じられたばねリング１．２から成る、一体のばねシステムが形成される。更に、必然ではないが、このばねシステムは少なくとも１つ、有利には少なくとも２つの突出部１．３を有していてよく、これらの突出部自体はコンタクト面１．３．１と移行面１．３．２，１．３．３とを有している。合理的な製作のためには、前記突出部１．３の位置を有利にはリングセグメント薄板１．１に沿って規定するのが望ましく、このために付加的な作業工程が生じることはない。勿論、前記の１つ若しくは複数の突出部が専ら閉じられたばねリング１．２に設けられるか、又はこのばねリング１．２にも設けられる構成手段が同様に考えられる。
【００１５】
当該の各突出部に関して、合流するリングセグメント薄板１．１又はこれらのリングセグメント薄板の部分区分と、これに所属するばねリング１．２の部分区分とから、並列接続された撓みばねのシステムが形成され、これにより、各コンタクト面１．３．１に当該区分の剛性の和が作用する。
【００１６】
リングセグメント薄板１．１の上端部には環状に閉じられたカラー１．４が位置しており、このカラー１．４は、組み込まれた状態では図１に示した構成部材２の対応する切欠きに突入しており延いては軸方向で生じるオーバラップに基づいて、形成される製作誤差の連鎖を考慮して常に閉じられた遮蔽が保証されている、ということを保証する。
【００１７】
突出部１．３の移行面１．３．２，１．３．３は、例えば組込みを容易にするため、又は図１に示した構成部材２の対応する環状溝に掛け込んで下部構成群を形成することができるようにするために、長手方向軸線に関して各用途に対応する傾斜角"ｂｅｔａ"若しくは"ｇａｍｍａ"を有していてよい。
【００１８】
前記開口によって生じるリングセグメント薄板１．１の側面に関して、これらの側面は図１及び図２に示したように、それぞれ薄板の長手方向延在部にわたって軸平行な向きを有していてよい。但し、当該側面は傾斜した延在部、アーチ形の延在部又はこれらの可能性が組み合わされた延在部を有していてもよい。同様に、リングセグメント薄板１．１及び閉じられたばねリング１．２の横断面も、その時々のばね長手方向軸線に沿って、当該のリングセグメント薄板１．１及びばねリング１．２が制限する内周面及び外周面の形状に応じて、一方では不変に構成され、他方では連続的又は飛躍的に可変に構成され得る。
【００１９】
発明の利点
ばね弾性的な波形座金又はばね弾性的なスリーブの公知の使用と比較して、本発明に基づく手段により付加的な個別部材が節約される。その結果、更に有利には：
構成部材の多様性の減少、
寸法及び製作誤差の連鎖の減少、
コンタクト箇所数の減少、
組込みの簡略化、
誤った組込み（波形座金の"失念"）の防止が達成される。
【００２０】
リングセグメント薄板１．１の端部が、それぞれ閉じられたばねリング１．２を介して互いに固着結合されていることによって、更に重要な利点が得られる。即ち：
・この場合、リングセグメントの幅"ｂ１"若しくは限定された角度"ａｌｐｈａ"（図２参照）を、同じ厚さの同面積の方形とほぼ比較可能な面モーメントを有する程度に減少することが可能である。これにより回転方向若しくは運動方向で著しく減少するリングセグメント薄板１．１の横方向安定性がばねリング１．２によって補償されるということは言うまでもない。この場合、ばねリング１．２がシステム全体を付加的に剛性にするにもかかわらず、構成部材１，２間のコンタクト箇所では、十分な幅若しくは横方向安定性を備えた自由なリングセグメントばねを以て作業する場合よりも低いと感じられる剛性が得られる。この利点は、供与される構成スペース、特にばね長さ"ｌ１"のために供与可能なスペースが小さければ小さいほど重要である。
・突出部１．３が、有利にはできるだけばねリング１．２の近くに配置されると、許容し得るばね行程が最適化されるのみならず、滑り面若しくはコンタクト面１．３．１におけるシステムのねじれ剛性も著しく向上し、このこともやはり前記のスティックスリップ特性を著しく低下させる。
・つまり、リングセグメント薄板１．１とばねリング１．２とから成る架橋された構造は、リングセグメント薄板１．１の端部が自由な場合、解放された内部応力に基づいて著しく損傷される恐れのあるコンタクト箇所１．３．１における寸法若しくは製作誤差の安定性を著しく高める。このことは、一方では製作延いては品質に関する利点であり、他方では、これにより機能に関して実質的により一定の若しくは再現可能なコンタクト力が生ぜしめられる。
【００２１】
更に図２には、リングばねシステムがリングセグメント薄板１．１の領域に主直径ｄ２を有しており且つ突出部１．３の領域に直径ｄ１を有しているということが示されている。即ち、直径ｄ１と主直径ｄ２との差から突出部１．３の厚さが得られる。更に図２の右下には、差込みコネクタの構成部材として、完成した構成部材１（差込みコネクタの別の構成部材若しくは構成群は図面を見やすくするために図示せず）が３つのリングセグメント薄板を備えて示されている（リングセグメント薄板は３つより多くても少なくてもよい）。この構成部材１は、対応する構成部材にねじ締結若しくは固定する際により取り扱い易くするために、有利には菱形又は角錐形に粗面化された表面を有している。第２の構成部材２は、小さな力を加えながら第１の構成部材１の輪ばねシステムに被せ嵌められて、そこで回転可能に支承されて位置固定される。これにより、図１に示した状況が実現される。
【００２２】
説明した構成の他に、以下で別の図面につき説明する別の変化態様も考えられる。但し、このことは本発明を限定するものではない。
【００２３】
既に説明した回転可能な滑りコンタクトと同様に、純粋に軸方向で摺動可能な差込みコンタクト又はこれらの変化態様の組合わせも実現可能であり、これらは基本寸法及び比率に関しては当然、その時々の用途に対応して構成されている必要がある。上記に対応する突出部１．３が外向きか、又は場合によっては内向きであるか否かに応じて、インナコア若しくはアウタコアに接触接続する差込みスリーブ又は対応するコンタクトピン又はコンタクトブシュが得られる。
【００２４】
図３には、上で説明した原理に従って働くばねかご３が示されており、このばねかご３は、例えばアウタコアとインナコアとの間の中間コンタクトとして使用可能である。ばねかご３は位置固定的に、摺動可能に且つ／又は回転可能にユニオンナット又はユニオンねじに配置されてもよい。ばねかご３は有利には対称的に配置された少なくとも１つ、有利には少なくとも２つの薄板３．１を有しており、これらの薄板３．１は、それぞれ閉じられたばねリング３．２，３．３を介して両側を結合されている。薄板３．１は、内向きの突出部３．４及び／又は外向きの突出部３．５を有している。薄板３．１及び／又はばねリング３．２，３．３に沿ったこれらの個々の突出部の数、位置及び向きは、当然その時々の用途に合わせて任意であってよい。このような構成部材は、実地で既に使用された、ばねリング３．２，３．３に対応する薄板結合部材が少なくとも１箇所で開放された打抜き曲げばねかご若しくは打抜き圧延ばねかごに比べて、著しく高い寸法クオリティー若しくは製作誤差クオリティーを有している。更に、このようなばねかごは、適用に際して相応の打抜き工具が個数に基づいて考慮されないとしても、比較的経済的な構成である。
【００２５】
更に、図４には例えば多段のばねかご４が示されている。このばねかご４は、閉じられたばねリング４．４，４．５，４．６，４．７を介して結合された複数の薄板４．１，４．２，４．３を有しており、これらの薄板４．１，４．２，４．３は内向き及び／又は外向きの突出部４．８，４．９，４．１０を有している。これらの突出部４．８，４．９，４．１０は、勿論ばねリング４．４，４．５，４．６，４．７に沿っても配置することができるか、又は専らばねリング４．４，４．５，４．６，４．７に沿って配置することができる。このようなばねかご４はマルチポジションコンタクトエレメントとして役立つことができ、この場合、薄板、ばねリング及び突出部の数及び位置は、用途に対応して基本的に任意であってよく、個々の突出部の向きは、それぞれ接触接続しようとする面に対向している。
【００２６】
第２の構成部材２、若しくはこの構成部材２に対応する複数の構成部材又は構成群は、小さな力を加えられて、輪ばねシステムとして形成されたばねかご３；４が不動に位置固定されて摺動可能に且つ／又は回転可能に取り付けられた第１の構成部材１に、位置固定されて回転可能に且つ／又は摺動可能に支承され、延いては解離可能に、又は有利には場合によっては別の構成部材（図示せず）を用いて解離不能に結合される（嵌め合わされる）。
【００２７】
遮蔽された差込みコネクタ、つまり、本発明による輪ばねシステムが適用可能な丸形プラグ若しくはこれに対応する丸形コンセントは、例えばドイツ連邦共和国特許第１０３０２７１０号明細書、ドイツ連邦共和国特許第１０３０２７１１号明細書又はドイツ連邦共和国特許第１０３２３６１２号明細書から公知である。この場合、相対運動（回動）可能な両構成部材（ユニオンナット、ユニオンねじ）間を遮蔽する目的で、輪ばねシステムにより電気的なコンタクトを製作することが重要である。この従来技術から、差込みコネクタが遮蔽されている理由も判る。これに対して択一的に、本発明は既製の差込みコネクタにおいても使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】嵌め合わされたユニオンナット及びユニオンねじを示した図である。
【図２】ユニオンナットを示した図である。
【図３】ばねかごを示した図である。
【図４】多段のばねかごを示した図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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