(57)【要約】      （修正有）【課題】コネクタに組み込まれるプラグ要素は係止要素を含んでおり、音響的信号によって係止されたことに関する情報が得られるが、空気伝搬音を介した係止ノイズの検出は、減衰又は周囲の騒音による著しい干渉作用にさらされている。それ故にノイズの発信側から常に同じ距離と同じ相対位置に配置され得る受信側によって、係止ノイズが受信可能である検査システムを低コストでかつ簡単な方式で提供する。【解決手段】プラグ要素１００は少なくとも一つの係止手段１５０を含み、当該少なくとも一つの係止手段によってプラグ要素はプラグインコネクタ８００の対向プラグ要素５００の相補的係止手段に係止可能又はロック可能である。プラグ要素は少なくとも一つの収容要素２００を含み、当該少なくとも一つの収容要素はその表面又はその内部に固体伝搬音センサ３００，３０２，３０４が固定され得るように、特に分離可能に固定され得るように構成されている。【選択図】図１ｂ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気的なプラグインコネクタ（８００）用のプラグ要素であって、
少なくとも一つの係止手段（１５０）を含み、当該少なくとも一つの係止手段（１５０）によってプラグ要素（１００）は、前記プラグインコネクタ（８００）の対向プラグ要素（５００）の相補的係止手段（５２０）に係止可能である、プラグ要素において、
前記プラグ要素（１００）は、少なくとも一つの収容要素（２００）を含み、
前記少なくとも一つの収容要素（２００）は、その表面又はその内部に固体伝搬音センサ（３００，３０２，３０４）が固定され得るように、特に分離可能に固定され得るように構成されていることを特徴とするプラグ要素。
【請求項２】
前記固体伝搬音センサ（３００，３０２，３０４）は、前記少なくとも一つの収容要素（２００）の内部又は表面に力学的結合方式又は形状的結合方式で固定可能である、請求項１に記載のプラグ要素。
【請求項３】
前記少なくとも一つの収容要素（２００）は、当該収容要素（２００）が一つの収容空間（２０８）を有するように構成されており、前記収容空間（２０８）は、前記固体伝搬音センサ（３００，３０２，３０４）の外部輪郭（３０８）の少なくとも一部に対して相補的に構成されている、請求項１又は２に記載のプラグ要素。
【請求項４】
前記少なくとも一つの収容要素（２００）は、前記固体伝搬音センサ（３００，３０２，３０４）が当該収容要素（２００）内に挿入可能でありかつ係止作用によって固定可能であるように構成されている、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のプラグ要素。
【請求項５】
前記少なくとも一つの収容要素（２００）は、当該収容要素（２００）の表面又は内部に固定された状態の前記固体伝搬音センサ（３００，３０２，３０４）と、相互に少なくとも２ｍｍ、特に少なくとも４ｍｍ離間された少なくとも二つの箇所で直接、機械的に接触している、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のプラグ要素。
【請求項６】
電気的な接続形成のためのプラグインコネクタであって、
少なくとも一つのプラグ要素（１００）と、
前記プラグ要素（１００）に対して相補的に構成された少なくとも一つの対向プラグ要素（５００）と、を含み、
前記少なくとも一つのプラグ要素（１００）は、前記少なくとも一つの対向プラグ要素（５００）と電気的な接続形成のために協働して差し込み可能であり、
前記少なくとも一つのプラグ要素（１００）は、前記少なくとも一つの対向プラグ要素（５００）に、協働して差し込まれた状態において、前記少なくとも一つのプラグ要素（１００）の少なくとも一つの係止手段（１５０）と、当該係止手段（１５０）に対して相補的な、前記少なくとも一つの対向プラグ要素（５００）の少なくとも一つの係止手段（５２０）とを用いて係止可能である、プラグインコネクタにおいて、
前記少なくとも一つのプラグ要素（１００）及び／又は前記少なくとも一つの対向プラグ要素（５００）は、少なくとも一つの収容要素（２００，６００）を有しており、
前記少なくとも一つの収容要素（２００，６００）は、その表面又はその内部に固体伝搬音センサ（３００，３０２，３０４）が固定され得るように、特に分離可能に固定され得るように構成されていることを特徴とするプラグインコネクタ。
【請求項７】
前記固体伝搬音センサ（３００，３０２，３０４）は、前記少なくとも一つの収容要素（２００，６００）の内部又は表面に力学的結合方式又は形状的結合方式で固定可能である、請求項６に記載のプラグインコネクタ。
【請求項８】
前記少なくとも一つの収容要素（２００，６００）は、当該少なくとも一つの収容要素（２００，６００）が一つの収容空間（２０８，６０８）を有するように構成されており、前記収容空間（２０８，６０８）は、前記固体伝搬音センサ（３００，３０２，３０４）の外部輪郭（３０８）の少なくとも一部に対して相補的に構成されている、請求項６又は７に記載のプラグインコネクタ。
【請求項９】
前記少なくとも一つの収容要素（２００，６００）は、前記固体伝搬音センサ（３００，３０２，３０４）が当該収容要素（２００、６００）内に挿入可能でありかつ係止作用によって固定可能であるように構成されている、請求項６乃至８のいずれか一項に記載のプラグインコネクタ。
【請求項１０】
前記少なくとも一つの収容要素（２００，６００）は、当該少なくとも一つの収容要素（２００，６００）の表面又は内部に固定された状態の前記固体伝搬音センサ（３００，３０２，３０４）と、相互に少なくとも２ｍｍ、特に少なくとも４ｍｍ離間された少なくとも二つの箇所で直接、機械的に接触している、請求項６乃至８のいずれか一項に記載のプラグインコネクタ。
【請求項１１】
プラグインコネクタ（８００）の電気的な差し込み接続の接続品質を検査するためのプラグインコネクタ検査システム（９００）であって、
請求項６乃至１０のいずれか一項に記載のプラグインコネクタ（８００）と、
前記差し込み接続部（８００）が協働して差し込まれる場合の固体伝搬音を検出する、収容要素（２００）の表面又は内部に固定可能な固体伝搬音センサ（３００，３０２，３０４）と、
を含むことを特徴とするプラグインコネクタ検査システム（９００）。
【請求項１２】
前記固体伝搬音センサ（３００）は、評価ユニット（３３０）に接続されており、前記評価ユニット（３３０）は、前記固体伝搬音センサ（３００，３０２，３０４）によって検出された音響信号（３３４）を、基準信号（３３６）と比較するように構成されている、請求項１１に記載のプラグインコネクタ検査システム（９００）。
【請求項１３】
前記評価ユニット（３３０）は、検出された前記音響信号（３３４）の、前記基準信号（３３６）からの偏差に依存して、信号（３３４，３４６）を、特に光学的な信号又は音響的な信号を供給し、当該信号は、差し込み接続部が適正に係止されているか否か、又は、差し込み接続部の、協働して差し込まれた状態の欠陥の有無を表している、請求項１２に記載のプラグインコネクタ検査システム。
【請求項１４】
前記固体伝搬音センサは、マイクロフォン（３０４）である、請求項１１に記載のプラグインコネクタ検査システム。
【請求項１５】
前記マイクロフォン（３０４）は、チューブ（３１２）又は管路（３１４）を用いてスピーカ（３２４）、特にイヤフォン（３２６）に接続されている、請求項１４に記載のプラグインコネクタ検査システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気的プラグインコネクタ用のプラグ要素に関する。さらに本発明は、電気的な接続形成のためのプラグインコネクタに関する。さらに本発明は、プラグインコネクタの電気的な差し込み接続の接続品質を検査するためのプラグインコネクタ検査システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術
ワイヤーハーネス−プラグインコネクタに組み込まれるプラグ要素は、通常は係止要素を含んでおり、この係止要素により、プラグ要素は、挿入又は差し込みの際に、対向プラグ要素の内部又は表面でロック又は係止され、それによって安定的で確実な電気的接続が形成される。この場合、ユーザにとって手助けとなるのは、音響的信号（例えば係止突出部として構成された係止手段のクリック音や取り付け圧力を軽減する操作レバーとして構成された係止手段のクリック音等）によって、プラグインコネクタが確実に係止又はロックされたことに関する情報が得られることである。このことは、特に複数のプラグインコネクタが比較的大きなシステムに組み込まれる場合にはそのシステムの機能にとってそれらが本質的なだけに重要であり、さらに、そこでは組み込み位置が原因で、適正な係止状態の光学的識別が良好にできず又は全くできない場合もある。自動車分野におけるプラグイン接続の場合、一部では差し込みノイズに係る実際的な要求もなされている。このことは、差し込み過程が取り付け場所において著しいバックグランドノイズを伴って行われる可能性があるだけになおさら重要である。
【０００３】
独国特許出願公開第１０２６１０１６号明細書（ＤＥ１０２６１０１６）からは、適正な係止状態の検証のために、差し込みノイズの検出を行うことができるシステムが公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２６１０１６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
発明の開示
本発明は、空気伝搬音を介した係止ノイズの把握又は検出が、減衰又は周囲の騒音による著しい干渉作用にさらされているという認識を起点としている。さらに検出の品質は、発信側（係止手段）と受信側（係止ノイズを検出するセンサ）とが、相互間で正確に特定できない、事象ごとに変動する距離及び相対位置に配置され得ることによって損なわれる可能性もある。このことは、例えば手首に固定可能なセンサの場合における手の大きさの違いやセンサアームバンドのずれによって引き起こされることもある。そのため、音響信号の徴候が悪影響を受ける虞がある。
【０００６】
それ故に、新規な構成によって、ノイズの発信側から常に同じ距離と同じ相対位置に配置され得る受信側によって係止ノイズが受信可能である、プラグ要素、プラグインコネクタ又はプラグインコネクタ検査システムを低コストでかつ簡単な方式で提供する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
発明の利点
上記課題は、独立請求項に記載された本発明の対象によって解決される。本発明の好ましい実施形態は、従属請求項に記載されている。
【０００８】
本発明の第１の態様によれば、固定伝搬音センサが、係止ノイズのトリガに対して所定の距離及び相対位置に固定可能である、電気的プラグインコネクタ用のプラグ要素が提案されており、これによって従来技術に比較して、固体伝搬音センサを用いた信頼性の高い、係止ノイズの徴候の検出がもたらされる。
【０００９】
このことは、電気的プラグインコネクタ用のプラグ要素が少なくとも一つの係止手段を含み、当該係止手段によって、プラグ要素は、プラグインコネクタの対向プラグ要素の相補的係止手段に係止可能又はロック可能であるようにして達成される。本発明によれば、ここではプラグ要素が少なくとも一つの収容要素を含み、この収容要素は、その表面又はその内部に固定伝搬音センサが固定され得るように、特に分離可能に固定され得るように構成されている。
【００１０】
本発明の第２の態様によれば、固体伝搬音センサが、係止信号又は係止ノイズのトリガに対して所定の距離及び相対位置に固定可能である、電気的な接続形成のためのプラグインコネクタが提案されており、これにより従来技術に比較して、固体伝搬音センサを用いた信頼性の高い、係止ノイズの徴候の検出がもたらされている。
【００１１】
このことは、プラグインコネクタが、少なくとも一つのプラグ要素及びこのプラグ要素に対して相補的に構成された少なくとも一つの対向プラグ要素を含むことによって達成される。この少なくとも一つのプラグ要素は、少なくとも一つの対向プラグ要素と電気的な接続形成のために協働して差し込み可能であり、少なくとも一つのプラグ要素は、少なくとも一つの対向プラグ要素に、協働して差し込まれた状態において、少なくとも一つのプラグ要素の少なくとも一つの係止手段と、それに対して相補的な、少なくとも一つの対向プラグ要素の係止手段とを用いて、係止可能又はロック可能である。本発明によれば、ここでは、少なくとも一つのプラグ要素及び／又は少なくとも一つの対向プラグ要素が少なくとも一つの収容要素を有し、当該収容要素は、その表面又はその内部に固体伝搬音センサが固定され得るように、特に分離可能に固定され得るように構成されている。
【００１２】
本出願の趣旨は、例えばここでは、一つのプラグ要素と一つの対向プラグ要素とからなる各対がそれぞれ、プラグ要素における少なくとも一つの係止手段と、対向プラグ要素における少なくとも一つの相補的な係止手段とを有していることであることを理解されたい。しかしながら、決定的なのは、プラグインコネクタの、協働しての差し込み過程の終了時に、少なくとも一つの係止過程又はロック過程が、少なくとも一つのプラグ要素と少なくとも一つの対向プラグ要素との間で行われることである。その際には、プラグ要素の係止手段と、対向プラグ要素の対応する係止手段とが、例えば差し込み圧力低減のための操作レバーと、対応する操作レバー収容部とによって形成されていてもよく、係止ノイズは、操作過程の終了時における操作レバーの係止によって形成されてもよい。ここでの係止過程又はロック過程における固体伝搬音信号は、プラグ要素及び／又は対向プラグ要素に設けられた少なくとも一つの収容要素を通過する固体伝搬音として、上記収容要素に固定された少なくとも一つの固体伝搬音センサに伝達されるべきである。
【００１３】
好ましくは、少なくとも一つの収容要素は、プラグ要素の表面若しくは内部に、及び／又は、対向部ラグ要素の表面若しくは内部に設定され又は固定される。特に好ましくは、少なくとも一つの収容要素は、プラグ要素及び／又は対向プラグ要素と一体的に接続される。
【００１４】
本発明の第３の態様によれば、プラグインコネクタの電気的な差し込み接続の接続品質を検査するためのプラグインコネクタ検査システムが提案される。このシステムでは、固定伝搬音センサが、係止信号又は係止ノイズのトリガに対して所定の距離及び相対位置に固定され、それによって従来技術に比較して、固体伝搬音センサを用いた信頼性の高い、係止ノイズの徴候の検出がもたらされている。
【００１５】
このことは、このプラグインコネクタ検査システムが、少なくとも一つのプラグ要素と、当該プラグ要素に対して相補的に構成された少なくとも一つの対向プラグ要素とを含み、前記少なくとも一つのプラグ要素は、前記少なくとも一つの対向プラグ要素と電気的な接続形成のために協働して差し込み可能であり、前記少なくとも一つのプラグ要素は、前記少なくとも一つの対向プラグ要素に、協働して差し込まれた状態において、前記少なくとも一つのプラグ要素の少なくとも一つの係止手段と、当該係止手段に対して相補的な、前記少なくとも一つの対向プラグ要素の少なくとも一つの係止手段とを用いて係止可能である、プラグインコネクタを含んでいることによって達成される。この場合、本発明によれば、前記少なくとも一つのプラグ要素及び／又は前記少なくとも一つの対向プラグ要素が、少なくとも一つの収容要素を有しており、前記少なくとも一つの収容要素は、その表面又はその内部に固体伝搬音センサが固定され得るように、特に分離可能に固定され得るように構成されている。本発明によれば、このプラグインコネクタ検査システム内でもさらに少なくとも一つの収容要素の表面又は内部に固定可能な固体伝搬音センサが、プラグインコネクタが協働して差し込まれた際の固体伝搬音を検出するために設けられている。
【００１６】
従来技術に比較して本発明に係るプラグ要素、本発明に係るプラグインコネクタ、及び、本発明に係るプラグインコネクタ検査システムは、固体伝搬音センサのための具体的な幾何学的収容構成がプラグ要素の内部又は表面において収容要素と共に統合化される利点を有する。そのため、固体伝搬音センサを、差し込み過程の前に、常に、プラグインコネクタのプラグ要素又は対向プラグ要素における正確に設定された載置位置又は差し込み位置に配置することが可能となり、このようにして、係止過程の良好に再現可能な信号、特に音響信号が記録される。その際、特に好ましくは、この係止信号は、固体伝搬音として、プラグ要素の係止手段又は対向プラグ要素の相補的係止手段における信号発生源から固体伝搬音センサまで直接的に伝達される。このようにして、この信号は有利には、空気伝播音のように減衰されることがなく、また場合によって生じ得る騒音の大きな製造環境におけるバックグランドノイズによる影響も僅かしか受けない。好ましくは、これらの位置並びに挿入又は差し込み形態は、固体伝搬音センサとプラグ要素及び／又は対向プラグ要素との間の可及的に良好な結合が保証されるように選択され得る。
【００１７】
さらに好ましくは、これらの位置及び挿入若しくは差し込み形態は、係止過程に対する特に良好な感度が達成されるように選択される。この場合は同時に、それらの位置又は幾何学形態の選択によって、他のノイズ、例えば挿入過程における対向プラグ要素内でのプラグ要素の摩擦音が係止信号に対して抑制される。この種の収容要素は、簡単かつ低コストな方式で、プラグ要素及び／又は対向プラグ要素の内部又は表面に統合可能である。そのため、有利にはコストの増加なしで、係止信号又は係止ノイズの検出品質の向上と共に接続品質の検出も改善される。さらに有利には、取り付け作業者に対して自身に固定するセンサを伴ったアームバンドや類似の補助手段に対するコストは不要となる。
【００１８】
固体伝搬音センサは、好ましくは差し込み過程の前に取り付け作業者によって、そのために設けられているプラグ要素の収容要素の内部又は表面に固定され、差し込み過程が無事に終了した後で再び取り外して分離させることが可能である。そのため、次の差し込み過程のために再利用することが可能である。
【００１９】
本願明細書において固体伝搬音とは、プラグ要素本体又は対向プラグ要素本体と、収容要素とを貫通した振動の直接の伝達と理解されたい。換言すれば、それによって、伝搬音信号のための少なくとも一つの伝搬経路が存在し、この経路の下で、伝搬音信号は、プラグ要素本体又は対向プラグ要素本体だけを通過して収容要素とその表面に固定された固体伝搬音センサに到達する。そのため、この固体伝搬音信号自体は、収容要素における真空環境内において検出され得る。
【００２０】
本発明の好ましい改善形態は、従属請求項の対象である。
【００２１】
本発明の好ましい改善形態によれば、固体伝搬音センサは、少なくとも一つの収容要素の内部又は表面に力学的結合方式又は形状的結合方式で固定可能である。力学的結合方式の接続によれば、固体伝搬音センサは、好ましくは分離可能に、特に迅速な分離が可能なように、かつ、損傷を生じることなく少なくとも一つの収容要素の内部又は表面に固定させることができる。さらにこの力学的結合方式の接続は、好ましくは固体伝搬音信号の特に確実な伝達を可能にさせる。固体伝搬音信号の、例えば固体伝搬音センサと収容要素との間のぐらついた接続に起因する劣化は、それによって有利に回避され得る。
【００２２】
少なくとも一つの収容要素の内部又は表面における固体伝搬音センサの形状的結合方式の接続は、収容要素表面又は内部への固体伝搬音センサの特に簡単で迅速な固定を可能にする。さらに、形状的結合方式の接続によれば、鍵／鍵穴原理方式により、各収容要素ごとに設けられたセンサだけが収容要素の表面又は内部に固定可能となる。それにより有利には、誤った固体伝搬音センサの取り付けによる誤測定が回避される。
【００２３】
前述の「収容要素の表面」との概念は、本出願の趣旨においては、好ましくは収容要素外表面への固体伝搬音センサの固定、特に固体伝搬音センサの収容要素への直接の固定と理解されたい。
【００２４】
また、前述の「収容要素の内部」との概念は、本出願の趣旨においては、好ましくは固体伝搬音センサの固定が次のようになされることと理解されたい。即ち、収容要素が、固定伝搬音センサの表面の実質的な割合を取り囲むこと、好ましくは固体伝搬音センサの表面の少なくとも３０％、特に好ましくは少なくとも５０％を収容要素が取り囲むことである。
【００２５】
その際、収容要素から固体伝搬音センサへの固体伝搬音の伝達のために、収容要素と固体伝搬音センサは、好ましくは相互に直接、機械的に接触接続しており、特に固定的な機械的接触が生じている。
【００２６】
好ましくは、少なくとも一つの収容要素は、当該少なくとも一つの収容要素が一つの収容空間を有するように構成されており、前記収容空間は、前記固体伝搬音センサの外部輪郭の少なくとも一部に対して相補的に構成されている。それにより、収容要素と固体伝搬音センサとの間で広い接触面が可能となる。このことは、収容要素から固体伝搬音センサまでの固体伝搬音信号の特に良好で質的にも高品質な伝達を生じさせる。接触面が大きければ大きいほど、信頼性が高くて高品質な係止信号の固体伝搬音が固体伝搬音センサによって検出可能となる。
【００２７】
本発明の改善形態によれば、少なくとも一つの収容要素は、前記固体伝搬音センサが前記収容要素内に挿入可能に、かつ、係止作用によって、例えばクリップ接続によって固定可能であるように構成されている。換言すれば、固体伝搬音センサは、収容要素の内部又は表面にクランプ又はクリップされる。好ましくはそれによって、収容要素と固体伝搬音センサとの間で特に安定した機械的接触接続が形成され、これによって、収容要素から固体伝搬音センサまでの固体伝搬音信号の伝達の信頼性がさらに向上する。さらに、このようにして固体音伝搬センサは、特に簡単に取り付けが可能となり、対向プラグ要素内へのプラグ要素の差し込み過程の終了後には再び取り外しが、例えば収容要素からの固体伝搬音センサのクランプ解除によって可能となる。最終的には、このようにすることで、取り付け作業者にとっては、固体伝搬音センサが適正に収容要素に固定されているか否かを特に簡単に特定することができるようになる。詳細には、係止作用が例えばクリック音で感じ取れるように又は聞き取れるように行われると同時に、取り付け作業者は、固体伝搬音センサがそのために設けられた収容要素内の所定の位置へ固定されたことを確認することができる。従って、このことは、固体伝搬音センサによって検出される固体伝搬音信号が高い信頼性の下で利用することができることを保証する。また、このことが固定伝搬音センサの固定の際に欠如しているときには、取り付け作業者は、プラグ要素を対向プラグ要素内へ挿入する前に、固体伝搬音センサと収容要素との間の接続を十分に検査することができる。そして、これらの差し込み過程が滞りなく行われた後では、取り付け作業者は、固体伝搬音センサを損傷させることなく簡単かつ迅速な方法で収容要素から分離させ、次の差し込み過程を次のプラグ要素への固体伝搬音センサの固定によって準備することができる。
【００２８】
本発明の改善形態によれば、少なくとも一つの収容要素は、当該収容要素の表面又は内部に固定された状態の前記固体伝搬音センサと、相互に少なくとも２ｍｍ、特に少なくとも４ｍｍ離間された少なくとも二つの箇所で直接、機械的に接触する。それにより、有利には、収容要素から固体伝搬音センサへの固体伝搬音信号の伝達が常に高い信頼性の下で行われることとなる。例えば、収容要素と固体伝搬音センサとの間の一つの接触箇所の間の機械的な接触が不安定であるとき、又は、製造時のエラーが原因で機械的な接触接続を形成できないときには、固体伝搬音は、少なくとも収容要素が固体伝搬音センサと機械的な接触接続を形成している第２の接触箇所を介して保証される。これにより、固体伝搬音信号の検出の信頼性が有利に向上させられる。
【００２９】
プラグインコネクタ検査システムの好ましい改善形態によれば、固体伝搬音センサが評価ユニットに接続され、この評価ユニットは、固体伝搬音センサによって検出された音響信号を基準信号と比較するように構成されている。それにより好ましくは、プラグ要素と対向プラグ要素との間の係止が適切な方法で行われたか否かを、特に簡単でかつ信頼性の高い方法で確定することができるようになる。この基準信号は、例えば適正な係止位置に導かれた差し込み過程の固定伝搬音信号を記録することによって得ることができる。もちろん異なるタイプのプラグインコネクタに対する様々な基準信号を、評価ユニット内にファイルしておくことも可能である。このようにして好ましくは、検出された音響信号に基づき、基準信号との比較の中で、どのプラグインコネクタシステムが協働して差し込まれたかを識別することが可能となる。このようにして好ましくは、単一の固体伝搬音センサを備えた単一の評価ユニットが、様々なプラグインコネクタシステムのために使用できるようになる。それに伴う収容要素の構成形態は好ましくは唯一つで十分である。これにより好ましくは、収容要素とそれに対応する固定伝搬音センサの一つの標準化された形態が、前述のような様々なプラグインコネクタシステムの、唯一つの評価ユニットを用いた差し込み接続品質に関する検査のために使用できるようになる。
【００３０】
プラグインコネクタ検査システムの別の改善形態によれば、検出された音響信号の、基準信号からの偏差に依存して、信号が、特に光学的な信号又は音響的な信号が提供される。この場合、この信号、特に光学的な信号又は音響的な信号は、差し込み接続部が適正に係止されているかどうかを、又は、差し込み接続部の、協働して差し込まれた状態の欠陥の有無を表している。このようにして、製造環境における取り付け作業者に、差し込み過程が滞りなく実施されたかどうかを、又は、差し込み過程が検査され、場合によっては繰り返しが必要かどうかを、特に簡単にかつ迅速に指示することができるようになる。これにより、一方では、製造時の欠陥率が低減され、同時に、産出量が対価創造連鎖の高い段階まで高められる。
【００３１】
固体伝搬音センサがマイクロフォンであることにより、特に簡単かつ低コストで堅固な方式のプラグインコネクタ検査システムを実現することができる。
【００３２】
プラグインコネクタ検査システムの別の改善形態によれば、このマイクロフォンがチューブ又は管路を用いてスピーカに、特にイヤフォンに接続されている。このようにして、特に低コストで、移動式の堅固なプラグインコネクタ検査システムを構築することができる。このシステムは、高価で障害に弱い電子回路系なしでも十分間に合う。この種のプラグインコネクタ検査システムは、給電系やケーブルを必要とすることなく、取り付け作業者は聴診器のように身に付けて持ち歩くことができる。さらにこの種のプラグインコネクタ検査システムは、外的な大気中の条件、例えばより高い湿度、大きく変動する気温又は類似の作用による影響を受けない。
【００３３】
本発明のさらなる特徴及び利点は、当業者には、添付の図面に基づいた以下の例示的な実施形態の説明から明らかとなる、但し、それらの例示的な実施形態は本発明を限定的にみなすものとして設計されたものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１ａ】対向プラグ要素内へプラグ要素を挿入する前の状態におけるプラグインコネクタ検査システムをプラグインコネクタの断面図と共に示した図。
【図１ｂ】協働して差し込まれた状態におけるプラグインコネクタ検査システムをプラグインコネクタの断面図と共に示した図。
【図２ａ】対向プラグ要素内へプラグ要素を挿入する前の状態におけるプラグインコネクタ検査システムを係止信号の品質に対する光学的信号表示と共に示した図。
【図２ｂ】プラグインコネクタの、協働して差し込まれた状態におけるプラグインコネクタ検査システムを係止信号の品質に対する光学的信号表示と共に示した図。
【図３ａ】協働して差し込まれていない状態におけるプラグインコネクタのさらなる実施形態の平面図。
【図３ｂ】協働して差し込まれた状態におけるプラグインコネクタのさらなる実施形態の平面図。
【図３ａ】図３ｂによるプラグインコネクタの断面図。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
発明を実施するための形態
総ての図面は、本発明に係る装置、又は、当該装置の本発明の実施形態に係る構成部品の概略的な描写にすぎない。特に図面中の間隔やサイズの関係は、必ずしも縮尺通りに再現されているわけではない。なお、異なる図面中において対応している要素には、同じ参照番号が付されている。
【００３６】
図１ａ及び図１ｂには、電気的な接続形成のためのプラグインコネクタ８００の電気的な差し込み接続の接続品質を検査するためのプラグインコネクタ検査システム９００が示されている。このプラグインコネクタ８００には、プラグ要素１００と、当該プラグ要素１００に対して相補的に構成されかつ対向プラグ要素ハウジング５１０を備えた対向プラグ要素５００とが含まれている。プラグ要素１００は、対向プラグ要素５００と、電気的な接続形成のために、差し込み方向１８０に沿って協働して差し込み可能である。このプラグ要素１００は、次のように構成されている。即ち、対向プラグ要素５００と協働して差し込まれた状態（図１ｂ参照）において、差し込み要素１００の少なくとも一つの係止手段１５０と、それに対して相補的な、対向プラグ要素５００の少なくとも一つの係止手段（以下では相補的係止手段とも称する）５２０とを用いて係止可能又はロック可能であるように、例えば形状的結合方式で係止可能又はロック可能であるように構成されている。プラグ要素１００は、換言すれば、係止又はロックされた状態において、損なわれること無しに、対向プラグ要素５００から差し込み方向１８０とは逆の方向に分離可能である。
【００３７】
対向プラグ要素５００は、少なくとも部分的に電気的絶縁材料から形成されていてもよく、例えばプラスチックを含んでいてもよい。
【００３８】
プラグ要素１００は、この場合少なくとも一部導電性の接触ケース１１０を含み、この接触ケース１１０は、例えば金属板からの打ち抜きプレス加工部品として成形されていてもよい。係止手段１５０は、例えば対向要素５００内へのプラグ要素１００の差し込み方向１８０とは逆方向に接触ケース１１０から突出している係止突出部１５２として構成されていてもよい。この係止手段１５０，１５２は、接触ケース１１０に固定され、差し込み方向１８０に対して横方向の変位方向１９０において可逆的に弾性変位可能である。対向プラグ要素５００は、相補的係止手段５２０として図示の実施形態においては係止チャンバ５２２を含み、この係止チャンバ５２２は、差し込まれた状態においてプラグ要素１００の係止突出部１５２と係合し得るアンダーカット縁部５２４を含んでいる。このようにして差し込まれた状態において、対向プラグ要素５００内のプラグ要素１００は、形状的結合方式で係止又はロックされる。差し込み過程の際には、係止突出部１５２は、先ず接触ケース１１０の方向に押し込まれ、対向プラグ要素５００内のプラグ要素１００の係止位置に達したときに弾性的に外方へ向けて、即ち、接触ケース１１０から離隔する方向に跳ね返り、その際にアンダーカット縁部５２４と係合する。係止チャンバ５２２内の係止突出部１５２又は係止手段１５０の弾力は、この場合、典型的な音響信号、例えばクリック音の形態のいわゆる係止信号を発生させる。この係止信号は、係止過程が適正に実施されていることを示している。係止過程が失敗している場合、又は、係止チャンバ５２２内での係止手段１５０の係止若しくはロック状態が不十分な場合には、係止信号とは異なる音響信号が発生する。
【００３９】
図示の実施形態によれば、プラグ要素１００は、固体伝搬音センサ３００，３０２，３０４のための第１の収容要素２００を有し、対向プラグ要素５００は、固体伝搬音センサ３００，３０２，３０４のための第２の収容要素６００を有している。この第１の収容要素２００も第２の収容要素６００も、その表面又はその内部において、固体伝搬音センサ３００，３０２，３０４が分離可能に固定され得るように構成されている（図示の実施形態ではクリップ接続による）。第１の収容要素２００及び／又は第２の収容要素６００の内部若しくは表面において、取り付け作業者は、対向プラグ要素５００内へのプラグ要素１００の差し込み過程の前に、固体伝搬音センサ３００、例えば加速度センサ３０２又はマイクロフォン３０４を固定する。図示の実施形態では、これらの固体伝搬音センサ３００，３０２，３０４は、例えばコイン状の形態を有し、第１の収容要素２００又は第２の収容要素６００の半円状の収容チャンバ（以下、収容空間とも称する。）２０８，６０８内に押し込まれ、当該収容チャンバ２０８，６０８内で係止される。それに対して、固体伝搬音センサ３００，３０２，３０４の表面及び第１の収容要素２００又は第２の収容要素６００の表面に、ここでは図示されていない係止開口部又は係止突起が配置されていてもよい。好ましくは、差し込まれた状態において、収容チャンバ２０８，６０８と固体伝搬音センサ３００，３０２，３０４の外面３０８との間の機械的接触部分の広い接触面が生じている。図１ａでは、この場合、固体伝搬音センサ３００，３０２，３０４を、第１の収容要素２００の表面若しくは内部に固定するために、又は、第２の収容要素６００の表面若しくは内部に固定するために、準備している状態が示されている。図１ｂでは、固体伝搬音センサ３００，３０２，３０４がそこで固体伝搬音信号を検出するために第１の収容要素２００内に固定されている状態が示されている。さらなる収容要素６００内の任意の配置構成は破線で示されている。ここでは、第１の収容要素２００内にも第２の収容要素６００内にも、それぞれ一つの固体伝搬音センサ３００，３０２，３０４を固定することも可能である。
【００４０】
接触ケース１１０においては、固定手段、例えば圧着ラグ１１２によって、接触ケース１１０が例えば電気的ケーブル１７０の撚り線１７４と接続されており、この電気的ケーブル１７０は、接触ケース１１０外においては絶縁層１７２によって被覆されていてもよい。ケーブル１７０とは反対側にある前方端部に、接触ケース１１０は開口部１３０を有しており、この開口部１３０は、対向プラグ要素５００内にプラグ要素１００が差し込まれている状態において、対向プラグ要素５００内に設けられたさらなる開口部５３０に対し同心に配置される。このさらなる開口部５３０と上記開口部１３０とを通って、対向接触要素（図示せず）は、プラグ要素１００の接触ケース１１０内へ差し込み可能となり、当該対向接触要素と差し込みプラグ１００との間の電気的な接続が形成され得る。
【００４１】
固体伝搬音センサ３００，３０２，３０４は、例えば第１の信号線路３１０，３１２，３１４，３１６によってプラグインコネクタ検査システム９００の検出ユニット３２０，３２４，３２６に接続されている。図１ａ及び図１ｂにおいて破線で示された要素３２２，３３０，３３２，３４０によって表されているように、検出ユニット３２０は、第２の信号線路３２２を用いて評価ユニット３３０に接続されていてもよい。さらに評価ユニット３３０は、第３の信号線路３３２を用いて出力ユニット３４０に接続されていてもよい。評価ユニット３３０及び出力ユニット３４０を備えたプラグインコネクタ検査システム９００に対する実施形態は、図２ａ及び図２ｂに示されている。
【００４２】
固体伝搬音センサ３００，３０２，３０４と検出ユニット３２０，３２４，３２６との間の接続は、この場合第１の信号線路３１０により、例えば電気的な線路３１２（例えば電気的ケーブル）、チューブ３１４又は管路３１６の形態で実現されてもよい。ここに示されていない実施形態によれば、固体伝搬音センサ３００，３０２，３０４によって検出された固体伝搬音信号の伝達がワイヤレスで、例えば検出ユニット３２０へそれぞれ無線で行われ、それに伴い、第１の信号線路３１０は、物理的な要素として不要となる。
【００４３】
検出ユニット３２０は、特に簡単な実施形態によれば、スピーカ３２４又はイヤフォン３２６として実現されてもよいし、例えばヘッドホーンの形態で実現されてもよい。このようにしてこのシステムは、固体伝搬音センサ３００，３０４、第１の信号線路３１０，３１４，３１６及び検出ユニット３２０，３２４，３２６から聴診器のような方式で構成されていてもよい。それにより、取り付け作業者は、さらなる支援手段なしで、特に評価ユニット３３０なし及び表示ユニット３４０なしで、係止信号の固体伝搬音信号を直接、音響的に聞き出し、係止過程が適正に行われたか否かを自身で直接評価することが可能となる。
【００４４】
図２ａ及び図２ｂには、一例として差し込み過程の間、差し込み状態と相関付けられる固体伝搬音信号７００が、係止手段１５０から接触ケース１１０を介して収容要素２００までの経路、及び、そこから固体伝搬音センサ３００，３０２，３０４までの経路を用いるプラグインコネクタ検査システム９００が示されている。このことは、符号７００の付された波線によって表されており、ここでの固体伝搬音信号７００は、先ずプラグ要素１００のハウジング内を伝搬し、そこからは非間接的に又は直接的に収容要素２００内へ到達し、さらにそこからセンサ３００，３０２，３０４内へ到達する。固体伝搬音センサ３００，３０２，３０４によって検出された固体伝搬音信号７００は、第１の信号線路３１０，３１２，３１４，３１６を介して検出ユニット３２０，３２４，３２６に転送され、そこで音響信号３３４として検出される。電気的線路３１２が第１の信号線路３１０として用いられる場合には、検出された音響信号３３４は、電気的な信号として存在し、この信号は固体伝播音信号と相関付けられる。検出ユニット３２０，３２４，３２６によって検出された音響信号３３４は、評価ユニット３３０に供給され、基準信号３３６と比較される。評価ユニット３３０は、検出された音響信号３３４と基準信号３３６との間の比較結果に依存して、信号３４４，３４６を提供し、当該信号は、差し込み接続部が適正に係止されているかどうかを示す信号、又は、差し込み接続部の協働して差し込まれた状態の欠陥の有無を示す信号、又は、差し込み接続部の係止過程がまだ存在していないかどうかを示す信号である。出力ユニット３４０は、図示の実施形態では真（ＴＲＵＥ）の信号３４６（係止が適正である、若しくは、係止が行われている）又は偽（ＦＡＬＳＥ）の信号３４４（係止が適正ではない、若しくは、係止がまだ行われていない）が、光学的に例えば信号燈の形態で表示される。同様に、真の信号３４６及び偽の信号３４４の音響的な出力も可能である。さらに別の実施形態において、出力ユニット３４０が真の信号３４６及び偽の信号３４４の他に、その他の状態を音響的及び／又は視覚的に示すことが可能なさらなる信号を、評価ユニットから自身３４０に提供させることも考えられる。
【００４５】
図２ｂでは、係止突出部１５２の形態の係止手段１５０がまさに係止チャンバ５２２内に跳ね返り、適正な係止に対する有意な固体伝搬音信号７００が、例えば図に示されているクリック音の形態で発生している状態が示されている。そのように検出される音響信号３３４は、図示の例では、評価ユニット３３０が出力ユニット３４０に真の信号３４６を提供し、かつ、評価ユニット３４０がこの真の信号３４６を、偽の信号３４４から真の信号３４６への信号燈の迅速な切り替わりによって光学的に表示する限り、基準信号３３６と一致する。
【００４６】
図３ａには、本発明に係るプラグインコネクタのさらなる実施形態が、協働して差し込まれていない状態で示されている。ここでは自動車分野において通例である雌形プラグ（図の上方側）であり、これはプラグ要素１００に対応している。この雌形プラグ又はプラグ要素１００は、雄型プラグ（図の下方側）として構成され、対向プラグ要素５００に対応しているインタフェースコネクタに差し込み可能である。プラグ要素１００と対向プラグ要素５００との間で媒体密な封止を保証するために、プラグ要素１００には、対向プラグ要素５００内へ押し込まれる径方向シール部４００が配置されている。対向プラグ要素５００においてはその外部輪郭に、相補的な係止手段５２０が、突出形態又は隆起形態の部材として配置されている。プラグ要素１００にも同様に係止手段１５０が外面側に配置され、これは内方へ向けて弾性力を有している。対向プラグ要素５００へ差し込む際には、係止手段１５０はこの弾性力に反して外方へ押圧され、さらなる協働しての差し込みの下で相補的係止手段５２０の後方において典型的な音響信号７００と共に係止される。プラグ要素１００が対向プラグ要素５００へ不十分にしか係止されなかった場合には、発生した音響信号は典型的な音響信号から逸脱する。この種のプラグインコネクタは、視認が非常に困難な箇所、例えば自動車の内部に配置される可能性もある。そのため最終的には音響信号だけが適正な係止に対する示唆をもたらす。プラグ要素１００には、収容要素２００が配置されており、その内部又はその表面には、プラグ要素１００を対向プラグ要素５００に挿入又は差し込む過程の前に、センサ３００，３０２，３０４が例えばクリップ接続によって分離可能に固定され得る。
【００４７】
図３ｂには、図３ａによるプラグインコネクタ８００が協働して差し込まれている状態で示されている。収容要素２００内にはセンサ３００，３０２，３０４が固定されており、このセンサを用いて差し込み過程の固体伝搬音信号が検出され、第１の信号線路３１０を介して検出ユニット３２０へ転送されている。取り付け作業者が固体伝搬音信号に基づいて、差し込み接続部が問題なく取り付けられたことを確認すると、取り付け作業者は、センサ３００，３０２，３０４と収容要素２００との間の接続を解除し、次の差し込み過程を準備すべく、取り付け作業者は、前記センサ３００，３０２，３０４を次のプラグ要素１００の収容要素２００へ固定する。差し込み過程が正常ではないものと評価された場合には、取り付け作業者は、差し込み過程を繰り返すことができる。
【００４８】
図３ｃには、図３ｂによる協働して差し込まれたプラグインコネクタ８００の断面図が示されている。さらなる開口部５３０内には、例えば刃形接触子又は接触ピンの形態の対向接触要素５５０が差し込まれている。プラグ要素１００のケーブル１７０は、媒体の侵入に対して個別心線封止部材４０２で取り囲まれている。図の左側部分においては、係止手段１５０が見て取れ、この係止手段１５０は、対向する係止手段５２０を越えて挿入され、それによってプラグ要素１００が対向プラグ要素５００に係止されている。図の上側部分においては、収容要素２００が見て取れ、この収容要素２００にはセンサ３００，３０２，３０４が例えばクリップ接続によって固定され得る。
【００４９】
固体伝搬音センサ３００としてマイクロフォン３０２が特に良好に適している。なぜならマイクロフォンは、それ自体音響信号も固体伝搬音信号７００も検出するように設計されているからである。しかしながら、固体伝搬音センサ３００として加速度センサ３０４も適している。その理由は、固体伝搬音が、最終的にプラグ要素１００又は対向プラグ要素５００本体の振動を表すからである。固体中の振動は、物質の、入れ代わり変化する加速度によって表され、それ故、加速度センサを用いて検出することが可能である。
【００５０】
ここには図示されていない他の実施形態によれば、もちろん対向プラグ要素において相補的な対向係止要素を、弾性的な係止突出部形態として形成することも可能であり、対向プラグ要素５００内に挿入可能なプラグ要素１００における係止手段をそれに対向する係止開口部として構成することも可能である。また、プラグ要素１００の係止手段１５０及び対向プラグ要素５００の相補的係止手段５２０を、差し込み圧力軽減のための操作レバー、及び、対応するレバー収容部又はレバーヒンジとして構成することも可能である。
【００５１】
機械的な接続品質の指標としての固体伝搬音の検出は、個々の対向プラグ要素５００内での個々のプラグ要素１００の係止のためにのみ適しているのではない。また、ここでは図面を用いて示されていない、例えば多極式対向プラグ要素内での多極式プラグ要素の多極接続による係止のための操作レバーの係止過程又は係止音響信号も、同様に本発明に包含されている。これにより、プラグ要素又は対向プラグ要素を備えたプラグインコネクタとの表現には、次のような装置も含まれることを理解されたい。即ち、多数の差し込み可能な接触要素又はプラグ要素１００が、多数の対向接触要素又は対向プラグ要素５００に協働して差し込まれ、その後で操作レバーを用いて相互に係止される装置である。
【００５２】
本願で提案された第１の収容要素２００又は第２の収容要素６００は、基本的には、複数の接触子、複数の対向接触子又は複数の差し込み接続装置として構成されたプラグ要素１００又は対向プラグ要素５００の総てにおいて形成されていてもよく、例えば各要素と一体的に形成されてもよいし、あるいは、プラグ要素１００又は対向プラグ要素５００の製造の際にプラグ要素１００又は対向プラグ要素５００に射出整形、接着又は溶接される次の別個の部材として形成されてもよい。
【００５３】
少なくとも一つの収容要素２００，６００は、例えばブッシュ式コンタクトに、特に多極性のブッシュ式接触接続のために設けられた（例えばプラグインコネクタごとに５０個を超える接触チャンバ又は１２０個を優に超える接触チャンバの）プラグ要素に配置されてもよい。またダイレクト形のプラグインコネクタや刃形接触子にも適している。さらにまた、本願で提案された少なくとも一つの収容要素２００，６００は、（例えば０．１ｍｍ乃至０．３ｍｍの係止手段の領域の薄板厚を有する）微細化されたブッシュ式コンタクトへの配置構成にも適している。
【００５４】
最後に次のことを述べておく。本願での「備える」、「含む」等の概念は、他の要素を排除するものではなく、「一つ」等の概念も多数を排除するものではない。さらに、前述した複数の実施形態のうちの一つを援用して説明した特徴は、前述した実施形態のうちの別の実施形態の他の特徴と組み合わせて用いることも可能であることを述べておく。また、特許請求の範囲における参照符号は、限定としてみなされるべきではない。
【図１ａ】
2017022086.tif 000003
【図１ｂ】
2017022086.tif 000004
【図２ａ】
2017022086.tif 000005
【図２ｂ】
2017022086.tif 000006
【図３ａ】
2017022086.tif 000007
【図３ｂ】
2017022086.tif 000008
【図３ｃ】
2017022086.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成28年9月26日(2016.9.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
【図１ａ】対向プラグ要素内へプラグ要素を挿入する前の状態におけるプラグインコネクタ検査システムをプラグインコネクタの断面図と共に示した図。
【図１ｂ】協働して差し込まれた状態におけるプラグインコネクタ検査システムをプラグインコネクタの断面図と共に示した図。
【図２ａ】対向プラグ要素内へプラグ要素を挿入する前の状態におけるプラグインコネクタ検査システムを係止信号の品質に対する光学的信号表示と共に示した図。
【図２ｂ】プラグインコネクタの、協働して差し込まれた状態におけるプラグインコネクタ検査システムを係止信号の品質に対する光学的信号表示と共に示した図。
【図３ａ】協働して差し込まれていない状態におけるプラグインコネクタのさらなる実施形態の平面図。
【図３ｂ】協働して差し込まれた状態におけるプラグインコネクタのさらなる実施形態の平面図。
【図３ｃ】図３ｂによるプラグインコネクタの断面図。
【外国語明細書】
2017022086.tif 000010
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2017022086.tif 000012
2017022086.tif 000013
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