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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Stecker, der mehrere Anschlüsse aufweist, die elektrisch miteinander verbunden sind.
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Technischer Hintergrund
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Ein Stecker, der ein Gehäuse aufweist, das mehrere Anschlüsse hält, die elektrisch miteinander verbunden sind, ist weit und breit bekannt. Der Stecker dieses Typs wird außerdem als ein Verbindungsstecker bezeichnet. Der Verbindungsstecker wird typischerweise verwendet, indem er in einen Gegenstecker, der mit einer Hauptleitung und einer Abzweigleitung verbunden ist, eingepasst ist, um die Abzweigleitung von der Hauptleitung, die eine elektrische Schaltung bildet, abzuzweigen.
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In einem Fall, in dem ein Verbindungsstecker verwendet wird, um die Abzweigleitungen von einer Hauptleitung abzweigen zu lassen, besteht eine Neigung, dass aufgrund der Reflexionswellen hauptsächlich in den Abzweigleitungen, die einen größeren Anschlusswiderstand als die Hauptleitung aufweisen, Rauschen (Nachschwingen) auftritt.
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Um ein derartiges Rauschen zu unterdrücken, ist in einem herkömmlichen Verbindungsstecker jeder durch ein Gehäuse gehaltene Anschluss mit einem Rauschverringerungselement zum Verringern des Rauschens versehen (siehe z. B. das Patentdokument 1). Weil die Rauschverringerungselemente jeweils für alle Anschlüsse vorgesehen sind, kann ein Typ eines Verbindungssteckers, d. h., ein üblicher Stecker, für eine Anzahl von elektrischen Schaltungen angewendet werden.
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Patentdokument 1:
JP-A-2012-69270 -
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Wo ein Verbindungsstecker verwendet wird, um Abzweigleitungen von einer Hauptleitung abzweigen zu lassen, besteht keine Neigung, dass in der Hauptleitung Rauschen auftritt, deren Anschlusswiderstand kleiner als der der Abzweigleitungen ist. Unter den Abzweigleitungen sind die kürzeren Abzweigleitungen wie die Hauptleitung weniger für Rauschen anfällig, weil sie einen kleinen Anschlusswiderstand aufweisen. Mit anderen Worten, unter den mehreren Anschlüssen eines Verbindungssteckers können Anschlüsse vorhanden sein, die eine geringe Notwendigkeit aufweisen, um mit einem Rauschverringerungselement versehen zu sein.
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In dem obigen herkömmlichen Verbindungsstecker sind die Rauschverringerungselemente jeweils für alle Anschlüsse vorgesehen, obwohl Anschlüsse vorhanden sind, die eine geringe Notwendigkeit aufweisen, um mit einem Rauschverringerungselement versehen zu sein. Dies führt zu einer Größenzunahme und einer Kostenzunahme des Verbindungssteckers als Ganzes. Es ist erwünscht, eine derartige Größenzunahme und Kostenzunahme eines Verbindungssteckers zu minimieren.
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Die vorliegende Erfindung ist in Anbetracht der obigen Umstände gemacht worden, wobei es deshalb eine Aufgabe der Erfindung ist, einen Stecker zu schaffen, der seine Größenzunahme und Kostenzunahme unterdrücken kann.
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Um die obige Aufgabe zu lösen, schafft die Erfindung Stecker, die Merkmale aufweisen, die im Folgenden in Form der Elemente (1) bis (5) beschrieben werden:
- (1) Ein Stecker, der umfasst:
- (2) ein Gehäuse, das in ein zusammenpassendes Gehäuse eines Gegensteckers eingepasst werden kann;
- (3) mehrere Anschlüsse, die in dem Gehäuse gehalten sind und elektrisch miteinander verbunden sind; und
- (4) ein Rauschverringerungselement, das in dem Gehäuse gehalten ist, um das in den Anschlüssen auftretende Rauschen zu verringern,
- (5) wobei das Rauschverringerungselement an wenigstens einem der mehreren Anschlüsse angeordnet ist und an wenigstens einem der verbleibenden Anschlüsse der mehreren Anschlüsse nicht angeordnet ist.
(2) Der Stecker gemäß dem Element (1), wobei:
- (6) der Gegenstecker mit einer Hauptleitung und einer Abzweigleitung, die eine elektrische Schaltung bilden, verbunden ist,
- (7) die mehreren Anschlüsse Hauptleitungs-Verbindungsanschlüsse, die mit der Hauptleitung elektrisch verbunden sind, wenn das Gehäuse in das zusammenpassende Gehäuse eingepasst ist, und Abzweigleitungs-Verbindungsanschlüsse, die mit der Abzweigleitung elektrisch verbunden sind, wenn das Gehäuse in das zusammenpassende Gehäuse eingepasst ist, enthalten,
- (8) das Rauschverringerungselement an den Hauptleitungs-Verbindungsanschlüssen nicht angeordnet ist und
- (9) das Rauschverringerungselement an wenigstens einem der Abzweigleitungs-Verbindungsanschlüsse oder allen der Abzweigleitungs-Verbindungsanschlüsse angeordnet ist.
(3) Der Stecker gemäß dem Element (2), wobei:
- (10) alle Anschlüsse, in denen das Rauschverringerungselement angeordnet ist, unter den mehreren Anschlüssen einander benachbart angeordnet sind und
- (11) das Rauschverringerungselement durch ein Stück ausgebildet ist.
- (12) Der Stecker gemäß dem Element (1), wobei das Rauschverringerungselement aus einem Werkstoff hergestellt ist, der ein Ferrit enthält.
- (13) Der Stecker gemäß dem Element (2), wobei zwei Anschlüsse der mehreren Anschlüsse die Hauptleitungs-Verbindungsanschlüsse sind und
- (14) die verbleibenden Anschlüsse mit Ausnahme der beiden Anschlüsse die Abzweigleitungs-Verbindungsanschlüsse sind.
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In dem Stecker (dem Verbindungsstecker), der die Konfiguration des Elements (1) aufweist, sind das Rauschverringerungselement oder die Rauschverringerungselemente so angeordnet, dass sie nur dem Teil der mehreren Anschlüsse entsprechen. Mit anderen Worten, das Rauschverringerungselement oder die Rauschverringerungselemente können nur für die Anschlüsse, die für das Auftreten von Rauschen anfällig sind, unter den mehreren Anschlüssen vorgesehen sein, wohingegen für die Anschlüsse, die für das Auftreten von Rauschen relativ gering anfällig sind, kein Rauschverringerungselement vorgesehen ist. Im Ergebnis können eine Größenzunahme und eine Kostenzunahme des Steckers als Ganzes ungleich zu dem oben beschriebenen herkömmlichen Stecker unterdrückt werden.
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In dem Stecker, der die Konfiguration des Elements (2) aufweist, sind das Rauschverringerungselement oder die Rauschverringerungselemente für einen Teil oder alle der Abzweigleitungs-Verbindungsanschlüsse vorgesehen, die für das Auftreten von Rauschen anfällig sind, wohingegen für den Anschluss zur Verbindung mit einer Hauptleitung, der für das Auftreten von Rauschen nicht anfällig ist, kein Rauschverringerungselement vorgesehen ist. Im Ergebnis können das Rauschverringerungselement oder die Rauschverringerungselemente dort, wo der Stecker verwendet wird, um Abzweigleitungen von Hauptleitungen abzweigen zu lassen, nur für die Anschlüsse geeignet vorgesehen sein, die für das Auftreten von Rauschen relativ anfällig sind.
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Wo mehrere Stecker über Hauptleitungen miteinander in Reihe geschaltet sind, sind die Rauschverringerungselemente nicht an einer übermäßig großen Anzahl von Orten in einem Weg angeordnet, der die Hauptleitung enthält und sich über die mehreren Stecker erstreckt. Wenn ein Signal von einer Hauptleitung an einem Ende bis zu einer Hauptleitung an dem anderem Ende übertragen wird, besteht folglich keine Neigung, dass ein Phänomen auftritt, dass eine Signalform eines Ausgangssignals bezüglich einer Signalform eines Eingangssignals aufgrund der Anordnung von Rauschverringerungselementen an einer großen Anzahl von Orten in dem Weg, der die Hauptleitungen enthält, zu sehr verzerrt ist. Dies wird später ausführlich beschrieben.
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Gemäß dem Stecker, der die Konfiguration des Elements (3) aufweist, kann z. B. die Arbeit des Befestigens der Rauschverringerungselemente einfacher als in einem Fall gemacht werden, in dem die Rauschverringerungselemente einzeln angeordnet werden, so dass sie den mehreren jeweiligen Anschlüssen entsprechen.
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Gemäß dem Stecker, der die Konfiguration des Elements (4) aufweist, kann die Rauschverringerungswirkung stabil und zuverlässig ausgeübt werden, weil das Rauschverringerungselement oder die Rauschverringerungselemente aus einem Werkstoff hergestellt sind, der ein Ferrit enthält, das eine sehr hohe Rauschverringerungsfähigkeit aufweist.
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Die vorliegende Erfindung kann einen Stecker schaffen, der seine Größenzunahme und Kostenzunahme unterdrücken kann.
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Die Erfindung ist oben prägnant beschrieben worden. Die Einzelheiten der Erfindung werden offensichtlicher, wenn die Arten zum Ausführen der Erfindung (die im Folgenden als eine Ausführungsform bezeichnet werden), die im Folgenden beschrieben werden, bezüglich der beigefügten Zeichnung durchgelesen werden.
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Figurenliste
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- 1 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Steckers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 2 ist eine schematische graphische Darstellung, die eine Konfiguration zeigt, in der die in 1 gezeigten Stecker über Hauptleitungen miteinander in Reihe geschaltet sind.
- 3 ist eine schematische graphische Darstellung, die 2 entspricht und eine Konfiguration eines Vergleichsbeispiels 1 zeigt, in dem kein Rauschverringerungselement für irgendeinen Anschluss vorgesehen ist.
- 4 zeigt beispielhafte Signalformen eines Eingangs- und Ausgangssignals, die in den Hauptleitungen in dem in 3 gezeigten Vergleichsbeispiel 1 auftreten.
- 5 ist eine schematische graphische Darstellung, die 2 entspricht und eine Konfiguration eines Vergleichsbeispiel 2 zeigt, in dem ein Rauschverringerungselement für jeden Anschluss vorgesehen ist.
- 6 zeigt beispielhafte Signalformen eines Eingangs- und Ausgangssignals, die in den Hauptleitungen in dem in 5 gezeigten Vergleichsbeispiel 2 auftreten.
- 7 zeigt beispielhafte Signalformen eines Eingangs- und Ausgangssignals, die in den Hauptleitungen in der in 2 gezeigten Konfiguration auftreten.
- 8 ist eine schematische graphische Darstellung, die 2 entspricht und eine Konfiguration eines Vergleichsbeispiels 3 zeigt, in dem ein Rauschverringerungselement für jeden Anschluss vorgesehen ist und die Anzahl der Abzweigleitungen, die von den Hauptleitungen abzweigen, groß ist.
- 9 ist eine schematische graphische Darstellung, die ein Beispiel des Leitens der Hauptleitungen und der Abzweigleitungen in einem Fall zeigt, in dem die Konfiguration des in 8 gezeigten Vergleichsbeispiels 3 auf ein Fahrzeug angewendet ist.
- 10 ist eine schematische graphische Darstellung, die ein Beispiel des Leitens der Hauptleitungen und der Abzweigleitungen in einem Fall zeigt, in dem die in 2 gezeigte Konfiguration auf ein Fahrzeug angewendet ist.
- 11 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die 1 entspricht, und zeigt einen Stecker gemäß einer Modifikation der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Im Folgenden wird eine spezifische Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bezüglich der Zeichnungen beschrieben.
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<Ausführungsform>
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Ein Stecker 1 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden bezüglich der Zeichnungen beschrieben. Der Stecker 1, der außerdem als ein Verbindungsstecker bezeichnet wird, weist mehrere Anschlüsse auf, die elektrisch miteinander verbunden sind. Der Stecker 1 wird typischerweise verwendet, indem er mit einem Gegenstecker versehen ist, der mit Hauptleitungen und Abzweigleitungen verbunden ist, um die Abzweigleitungen von den Hauptleitungen abzweigen zu lassen, die eine elektrische Schaltung bilden (siehe 2 usw.). Jede der Hauptleitungen und Abzweigleitungen, die die elektrische Schaltung bilden, ist eine Zweidrahtleitung (verdrillte Leitung) zum Übertragen eines Signals in der „Form einer Zweidraht-Differenzspannung“.
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Wie in 1 gezeigt ist, ist der Stecker 1 gemäß der Ausführungsform der Erfindung mit einem Gehäuse 10, den Sammelschienen 20, die durch das Gehäuse 10 gehalten sind, und den Rauschverringerungselementen 30, die durch das Gehäuse 10 gehalten sind, ausgerüstet. In der folgenden Beschreibung sind um der Zweckmäßigkeit willen „die Montagerichtung“, „die Breitenrichtung“, „die Richtung nach oben/unten“, „die Vorderseite“, „die Rückseite“, „die Oberseite“ und „die Unterseite“ so definiert, wie in 1 gezeigt ist. Die Montagerichtung, die Breitenrichtung und die Richtung nach oben/unten sind zueinander senkrecht.
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Das Gehäuse 10, das aus einem Harz hergestellt ist, weist ein inneres Gehäuse 11, ein äußeres Gehäuse 12, das von der Vorderseite an dem inneren Gehäuse 11 befestigt ist, und eine Abdeckung 13, die von der Rückseite an dem inneren Gehäuse 11 befestigt ist, auf.
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Das innere Gehäuse 11 ist etwa wie ein Quader geformt, wobei die Rauschverringerungselement-Halteräume 14 zum Halten der jeweiligen Rauschverringerungselemente 30 seiner Vorderseite benachbart ausgebildet sind. In der Ausführungsform sind zwei Rauschverringerungselement-Halteräume 14 so ausgebildet, dass sie in der Breitenrichtung angeordnet sind. Jeder Rauschverringerungselement-Halteraum 14 ist eine quaderförmige Aussparung, die mit der Form jedes Rauschverringerungselements 30 übereinstimmt und eine vordere Öffnung aufweist. Die Rückwand jedes Rauschverringerungselement-Halteraums 14 ist mit zwei (nicht gezeigten) Durchgangslöchern (einem oberen und einem unteren Durchgangsloch) ausgebildet, die sich in der Richtung nach vorn/hinten erstrecken und durch die die Anschlüsse 21 (21a) der Sammelschienen 20 eingesetzt sind.
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Die Durchgangslöcher 15, durch die die Anschlüsse 21 (21b) der Sammelschienen 20 eingesetzt sind, sind durch zwei Seitenwände, die sich außerhalb der beiden Rauschverringerungselement-Halteräume 14 in der Breitenrichtung befinden, des inneren Gehäuses 11 an zwei Positionen in der Richtung nach oben/unten ausgebildet, so dass sie sich in der Richtung nach vorn/hinten erstrecken (wobei insgesamt vier Durchgangslöcher 15 ausgebildet sind). Die beiden äußeren Seitenflächen des inneren Gehäuses 11 sind mit jeweiligen Verriegelungsvorsprüngen 16 ausgebildet, die in der Breitenrichtung nach außen vorstehen und an denen das äußere Gehäuse 12 verriegelt ist.
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Die Rauschverringerungselemente 30 sind Elemente, die so angeordnet sind, dass sie den Anschlüssen 21 der Sammelschienen 20 entsprechen, um das Rauschen (z. B. das Rauschen aufgrund der Reflexionswellen), das in den Anschlüssen 21 (21a) der Sammelschienen 20 auftritt, zu verringern. Jedes Rauschverringerungselement 30 ist ein Block, der etwa wie ein Quader geformt ist, so dass er der Form jedes Rauschverringerungselement-Halteraums 14 entspricht, und ist in der Ausführungsform aus einem Ferrit hergestellt. Obwohl es bevorzugt ist, dass jedes Rauschverringerungselement 30 aus einem Werkstoff hergestellt ist, der ein Ferrit enthält, kann es aus irgendeinem Werkstoff hergestellt sein, solange wie es das in den zugeordneten Anschlüssen 21 auftretende Rauschen verringern kann.
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Die beiden Durchgangslöcher 31, durch die die Anschlüsse 21 eingesetzt sind, durchdringen jedes Rauschverringerungselement 30 an zwei Positionen in der Richtung nach oben/unten. Die Rauschverringerungselemente 30 sind in die beiden jeweiligen Rauschverringerungselement-Halteräume 14 einzeln von der Vorderseite eingesetzt und in ihnen gehalten. In einem Zustand, in dem jedes Rauschverringerungselement 30 in dem zugeordneten Rauschverringerungselement-Halteraum 14 gehalten ist, benutzen das obere und das untere Durchgangsloch 31 die gleichen Achsen wie das obere bzw. untere Durchgangsloch der Rückwand des zugeordneten Rauschverringerungselement-Halteraums 14.
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Das äußere Gehäuse 12 ist etwa geformt wie ein rechteckiges Rohr und ist von der Vorderseite an dem inneren Gehäuse 11 befestigt, so dass das innere Gehäuse 11 in es eingesetzt ist. Ein Zustand, in dem die Befestigung abgeschlossen ist, des äußeren Gehäuses 12 wird aufrechterhalten (d. h., es wird verhindert, dass sich das innere Gehäuse 11 von dem äußeren Gehäuse 12 ablöst), weil ein Paar von Verriegelungsklauen 17, die in den beiden jeweiligen Seitenwänden (die in der Breitenrichtung angeordnet sind) des äußeren Gehäuses 12 ausgebildet sind, sich mit dem Paar von Verriegelungsvorsprüngen 16 des inneren Gehäuses 11 in Eingriff befinden.
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Die Metallsammelschienen 20 weisen eine Signaldraht-Sammelschiene 20s und eine Massedraht-Sammelschiene 20g auf, deren Form gleich ist. In der folgenden Beschreibung wird jede der Sammelschienen 20s und 20g als eine „Sammelschiene 20“ bezeichnet, wenn sie nicht voneinander unterschieden werden müssen.
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Jede Sammelschiene 20 ist durch mehrere (in der Ausführungsform vier) Anschlüsse 21 (Steckeranschlüsse), die zueinander parallel angeordnet sind, und einen Verbindungsabschnitt 22, der die hinteren Enden der mehreren Anschlüsse 21 verbindet, ausgebildet. In der folgenden Beschreibung können um der Zweckmäßigkeit willen die beiden Anschlüsse, die sich im Inneren in der Breitenrichtung befinden, als die „Anschlüsse 21a“ bezeichnet werden, während die beiden Anschlüsse, die sich außen in der Breitenrichtung befinden, als die „Anschlüsse 21b“ bezeichnet werden können.
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Die Sammelschiene 20s ist von der Rückseite in das innere Gehäuse 11 eingesetzt, so dass die Anschlüsse 21a durch die oberen Durchgangslöcher der Rückwände der Rauschverringerungselement-Halteräume 14 und die oberen Durchgangslöcher 31 der Rauschverringerungselemente 30 eingesetzt sind und die Anschlüsse 21b durch die oberen Durchgangslöcher 15 eingesetzt sind. Die Sammelschiene 20g ist von der Rückseite in das innere Gehäuse 11 eingesetzt, so dass die Anschlüsse 21a durch die unteren Durchgangslöcher der Rückwände der Rauschverringerungselement-Halteräume 14 und die unteren Durchgangslöcher 31 der Rauschverringerungselemente 30 eingesetzt sind und die Anschlüsse 21b durch die unteren Durchgangslöcher 15 eingesetzt sind.
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Die so eingesetzten Sammelschienen 20s und 20g sind an dem inneren Gehäuse 11 befestigt, so dass sie sich auf zwei Ebenen (einer oberen und einer unteren Ebene) befinden und zueinander parallel sind, weil die Verbindungsabschnitte 22 an vorgeschriebenen Orten in das innere Gehäuse 11 eingepresst sind. In einem Zustand, in dem die Befestigung der Sammelschienen 20s und 20g abgeschlossen ist, befinden sich die beiden Anschlüsse 21a, die im Inneren in der Breitenrichtung angeordnet sind, auf zwei Ebenen (einer oberen und einer unteren Ebene), wobei sie über die Stirnflächen der Rauschverringerungselemente 30 hinaus nach vorn vorstehen. Die beiden Anschlüsse 21b, die auf der Außenseite in der Breitenrichtung angeordnet sind, befinden sich auf zwei Ebenen (einer oberen und einer unteren Ebene) in den beiden Seitenwänden des inneren Gehäuses 11 und stehen von den Öffnungen der Durchgangslöcher 15 nach vorn vor.
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Mit anderen Worten, ein oberer Anschluss 21, der einer der vier Anschlüsse 21 der Signaldraht-Sammelschiene 20s ist, und ein unterer Anschluss 21, der ein entsprechender Anschluss der vier Anschlüsse 21 der Massedraht-Sammelschiene 20g ist, sind auf den beiden Ebenen in der Richtung nach oben/unten angeordnet und stehen über die Stirnfläche des inneren Gehäuses 11 vor. Die Abschnitte, die über die Stirnfläche des inneren Gehäuses 11 vorstehen, der mehreren Anschlüsse 21 (der insgesamt acht Anschlüsse 21, die in der Richtung nach oben/unten auf den beiden Ebenen (der oberen und der unteren Ebene) angeordnet sind) befinden sich in dem Innenraum des äußeren Gehäuses 12 und sind folglich durch das äußere Gehäuse 12 von außen geschützt.
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Weil die Rauschverringerungselemente 30 in den beiden jeweiligen Rauschverringerungselement-Halteräumen 14 gehalten sind, wie oben beschrieben worden ist, ist jedes Rauschverringerungselement 30 so angeordnet, dass es die beiden Anschlüsse (den oberen und unteren Anschluss) 21a für eine Zweidrahtleitung (eine verdrillte Leitung), die sich im Inneren in der Breitenrichtung befinden, unter den acht Anschlüssen 21 der Sammelschienen 21s und 21g überbrückt. Im Ergebnis ist das zwischen diesen beiden Anschlüssen 21a auftretende Rauschen verringert.
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In der Ausführungsform sind die Rauschverringerungselemente 30 in den jeweiligen Rauschverringerungselement-Halteräumen 14 des inneren Gehäuses 11 gehalten, in denen sich die zwei inneren Anschlüsse 21a der vier Anschlüsse 21 jeder Sammelschiene 20 befinden.
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Andererseits ist für die zwei äußeren Anschlüsse 21b der vier Anschlüsse 21 jeder Sammelschiene 20 kein Rauschverringerungselement-Halteraum 14 vorhanden. Folglich ist für diese beiden äußeren Anschlüsse 21b kein Rauschverringerungselement 30 vorgesehen.
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Die Abdeckung 13 ist wie ein rechteckiger Kasten geformt, der an der Vorderseite offen ist, und ist von der Rückseite an dem inneren Gehäuse 11 befestigt, so dass das äußere Gehäuse 12, das an dem inneren Gehäuse 11 befestigt ist, in die Abdeckung 13 eingesetzt ist. In einem Zustand, in dem die Befestigung der Abdeckung 13 abgeschlossen ist, befinden sich zwei Paare (ein oberes und ein unteres Paar) von Verriegelungsklauen 19, die sich an den vier Ecken der Abdeckung 13 befinden, mit zwei Paaren (einem oberen und einem unteren Paar) von Verriegelungsvorsprüngen 18, die auf der Ober- und Unterseite des äußeren Gehäuses 12 ausgebildet sind, in Eingriff. Folglich wird der Zustand, in dem die Befestigung abgeschlossen ist, der Abdeckung 13 aufrechterhalten, d. h., es wird verhindert, dass sich die Abdeckung 13 von dem inneren Gehäuse 11 ablöst. Die Abdeckung 13, die in dieser Weise angeordnet ist, verhindert das Ablösen der Sammelschienen 20 und das Eindringen von Staub in das innere Gehäuse 11.
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Wie oben beschrieben worden ist, sind in dem Stecker 1 gemäß der Ausführungsform die Rauschverringerungselemente 30 für die beiden inneren Anschlüsse 21a der vier Anschlüsse 21 jeder Sammelschiene 20 vorgesehen, während für die beiden äußeren Anschlüsse 21b der vier Anschlüsse 21 jeder Sammelschiene 20 kein Rauschverringerungselement 30 vorgesehen ist. Mit anderen Worten, falls unter den vier Anschlüssen 21 jeder Sammelschiene 20 die beiden Anschlüsse 21a als die Anschlüsse ausgewählt sind, die für das Auftreten von Rauschen relativ anfällig sind, und die beiden Anschlüsse 21b als die Anschlüsse ausgewählt sind, die für das Auftreten von Rauschen nicht anfällig sind, können die Rauschverringerungselemente 30 für die beiden Anschlüsse 21a vorgesehen sein, die für das Auftreten von Rauschen relativ anfällig sind.
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Im Ergebnis können die Größenzunahme und die Kostenzunahme des Steckers 1 als Ganzes ungleich zu dem oben beschriebenen herkömmlichen Stecker, in dem die Rauschverringerungselement-Halteräume und die Rauschverringerungselemente für alle Anschlüsse vorgesehen sind, unterdrückt werden.
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Als Nächstes wird eine Beschreibung eines Falles gegeben, in dem die Stecker 1 verwendet werden, um Abzweigleitungen von den Hauptleitungen abzweigen zu lassen, die eine elektrische Schaltung bilden. In diesem Fall werden die Stecker 1 in einer derartigen Weise verwendet, dass sie mit den jeweiligen Gegensteckern 40 versehen sind, von denen jeder mit den Hauptleitungen W1 und den Abzweigleitungen W2 der elektrischen Schaltung verbunden ist, wie in 2 gezeigt ist. In der folgenden Beschreibung kann ein integrierter Stecker, der gebildet wird, indem ein Stecker 1 mit einem Verbindungsstecker 40 versehen wird, als ein „Abzweigstecker“ bezeichnet werden.
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In 2 repräsentieren die hohlen Kreise elektrische Vorrichtungen (dies gilt außerdem für die 3, 5, 8, 9 und 10). Obwohl in 2 jede der Hauptleitungen W1 und der Abzweigleitungen W2 durch eine einzige durchgezogene Linie gezeichnet ist, sind sie tatsächlich eine Zweidrahtleitung (eine verdrillte Leitung), wie oben beschrieben worden ist, (dies gilt außerdem für die 3, 5, 8, 9 und 10).
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Vier Anschlüsse (insgesamt acht Anschlüsse (Buchsenanschlüsse), falls die mit den jeweiligen Drähten einer Zweidrahtleitung (einer verdrillten Leitung) verbundenen Anschlüsse voneinander unterschieden werden), die mit den beiden Hauptleitungen W1 bzw. den beiden Abzweigleitungen W2 verbunden sind, sind in einem Gehäuse jedes Gegensteckers 40 untergebracht.
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Das Gehäuse jedes Gegensteckers 40 ist in das äußere Gehäuse 12 des entsprechenden Steckers 1 eingepasst. Im Ergebnis sind die in dem Gehäuse jedes Gegensteckers 40 untergebrachten vier Anschlüsse (Buchsenanschlüsse) mit den vier entsprechenden Anschlüssen 21 des entsprechenden Stecker 1 elektrisch verbunden, wodurch für jeden Stecker 1 (d. h., einen einzelnen Abzweigstecker) die Hauptleitungen W1 mit den Abzweigleitungen W2 elektrisch verbunden sind und eine elektrische Schaltung gebildet ist, in der die beiden Abzweigleitungen W2 von den Hauptleitungen W1 abzweigen.
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In dem in 2 gezeigten Beispiel sind unter den vier Anschlüssen 21 der Sammelschiene 20 die beiden inneren Anschlüsse 21a über den Gegenstecker 40 mit den Abzweigleitungen W2 verbunden und sind die beiden äußeren Anschlüsse 21b über den Gegenstecker 40 mit den Hauptleitungen W1 verbunden. Folglich können in der folgenden Beschreibung die Anschlüsse 21a als die „Abzweigleitungs-Verbindungsanschlüsse 21a“ bezeichnet werden, während die Anschlüsse 21b als die „Hauptleitungs-Verbindungsanschlüsse 21b“ bezeichnet werden können.
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In dem in 2 gezeigten Beispiel sind die Rauschverringerungselemente 30 für die beiden Abzweigleitungs-Verbindungsanschlüsse 21a unter den vier Anschlüssen 21 der Sammelschiene 20 vorgesehen, während für die beiden Hauptleitungs-Verbindungsanschlüsse 21b kein Rauschverringerungselement 30 vorgesehen ist. Weiterhin sind drei Abzweigstecker (von denen jeder aus einem Stecker 1 und einem Gegenstecker 40 besteht) über die Hauptleitungen W1 miteinander in Reihe geschaltet.
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Im Folgenden wird als eine Vorbereitung zur Beschreibung der Funktionsweise und der Vorteile der in 2 gezeigten Konfiguration zuerst ein in 3 gezeigtes Vergleichsbeispiel 1 beschrieben, in dem kein Rauschverringerungselement 30 für irgendeinen der vier Anschlüsse 21 der Sammelschiene 20 vorgesehen ist und drei Abzweigstecker über die Hauptleitungen W1 miteinander in Reihe geschaltet sind.
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Im Allgemeinen besteht in einer elektrischen Schaltung, in der die Abzweigleitungen W2 wie im Vergleichsbeispiel 1 von den Hauptleitungen W1 abzweigen, die Neigung, dass Rauschen (Nachschwingen) aufgrund der Reflexionswellen hauptsächlich in den Abzweigleitungen W2 auftritt, die einen größeren Anschlusswiderstand als die Hauptleitungen W1 aufweisen. Wenn in dem Vergleichsbeispiel 1 hauptsächlich in den Abzweigleitungen W2 Reflexionswellen auftreten, kann das Rauschen nicht verringert werden, weil für keinen der vier Anschlüsse 21 der Sammelschiene 20 ein Rauschverringerungselement 30 vorgesehen ist.
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Wenn folglich, wie durch die Pfeile in 3 angegeben ist, ein Signal (z. B. ein Eingangssignal, das eine steile Rechtecksignalform aufweist (die durch eine gestrichelte Linie in 4 dargestellt ist)) von der (linken) Hauptleitung W1 der Eingangsseite bis zu der (rechten) Hauptleitung W1 der Ausgangsseite übertragen wird, gibt es eine Neigung, dass ein relativ großes Rauschen in der Signalform des Ausgangssignals (die durch eine durchgezogene Linie in 4 dargestellt ist) in der Hauptleitung W1 der Ausgangsseite unmittelbar nach jedem Zeitpunkt, zu dem sich die Signalform des Eingangssignals ändert, auftritt.
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Als Nächstes wird das in 5 gezeigte Vergleichsbeispiel 2 beschrieben, in dem ein Rauschverringerungselement 30 für alle der vier Anschlüsse 21 der Sammelschiene 20 vorgesehen ist und drei Abzweigstecker über die Hauptleitungen W1 miteinander in Reihe geschaltet sind. In dem Vergleichsbeispiel 2 ist ein Rauschverringerungselement 30 nicht nur für die beiden Anschlüsse 21a zur Verbindung mit einer Abzweigleitung vorgesehen, sondern außerdem für die beiden Anschlüsse 21b zur Verbindung mit einer Hauptleitung.
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Wenn in dem Vergleichsbeispiel 2 ein Signal, das die gleiche Rechtecksignalform des Eingangssignals aufweist, wie in 4 gezeigt ist, von der Hauptleitung W1 der Eingangsseite geliefert wird, wie in 6 gezeigt ist, ist die Signalform des Ausgangssignals bezüglich (von) der Signalform des Eingangssignals übermäßig verzerrt (verzögert), wohingegen das Rauschen (Nachschwingen) in einer Signalform des Ausgangssignals (die durch eine durchgezogene Linie dargestellt ist) auf der Hauptleitung W1 der Ausgangsseite ausreichend reduziert ist.
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Es wird angenommen, dass dieses Phänomen auf einen übermäßigen Grad der Ausführung der Rauschverringerungswirkung (ähnlich zu dem, was als eine Tiefpassfilterung bezeichnet wird) der Rauschverringerungselemente 30 zurückzuführen ist, weil die Rauschverringerungselemente 30 an vielen Orten (spezifischer zwei Orten pro Stecker 1 und folglich insgesamt sechs Orten) in dem Weg von der (linken) Hauptleitung W1 der Eingangsseite bis zu der (rechten) Hauptleitung W1 der Ausgangsseite angeordnet sind.
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Wenn in der in 2 gezeigten Konfiguration im Gegensatz zu den Vergleichsbeispielen 1 und 2 ein Signal, das die gleiche Rechtecksignalform des Eingangssignals aufweist, wie in 4 gezeigt ist, von der Hauptleitung W1 der Eingangsseite geliefert wird, tritt in der Signalform des Ausgangssignals (die durch eine durchgezogene Linie dargestellt ist) in der Hauptleitung W1 der Ausgangsseite unmittelbar nach jedem Zeitpunkt, zu dem sich die Signalform des Eingangssignals ändert, kein relativ großes Rauschen, wie in 4 gezeigt ist, auf, wie in 7 gezeigt ist. Zusätzlich ist ungleich zum Vergleichsbeispiel 2 die Signalform des Ausgangssignals nicht bezüglich (von) der Signalform des Eingangssignals verzerrt (verzögert) (siehe 6).
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Es wird in Betracht gezogen, dass dies auf einen richtigen Grad der Ausführung der Rauschverringerungswirkung der Rauschverringerungselemente 30 zurückzuführen ist, weil kein Rauschverringerungselement 30 für die beiden Hauptleitungs-Verbindungsanschlüsse 21b vorgesehen ist, die nicht für das Auftreten von Rauschen anfällig sind, wohingegen die Verringerungselemente 30 für die beiden jeweiligen Abzweigleitungs-Verbindungsanschlüsse 21a, die für das Auftreten von Rauschen anfällig sind, vorgesehen sind.
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Als Nächstes werden weitere Funktionsweisen und Vorteile der in 2 gezeigten Konfiguration beschrieben. Zuerst wird als eine Vorbereitung eine Beschreibung eines Falles gegeben, in dem, wie in dem in 8 gezeigten Vergleichsbeispiel 3 gezeigt ist, zu viele (in dem Vergleichsbeispiel 3 sechs) Abzweigleitungen W2 in einem einzigen Stecker 1 (d. h., einem einzigen Abzweigstecker) von den Hauptleitungen W1 abzweigen.
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Wo zu viele Abzweigleitungen W2 wie in diesem Fall von einem einzigen Stecker abzweigen, konzentrieren sich die von den Abzweigleitungen W2 kommenden Reflexionswellen in dem einzigen Abzweigstecker. Selbst wenn ein Rauschverringerungselement 30 für jeden Anschluss 21 des einzigen Steckers 1 vorgesehen ist, wie in 8 gezeigt ist, besteht eine Neigung, dass ein relativ großes Rauschen (Nachschwingen) auftritt, wie in 4 gezeigt ist.
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Wo die Hauptleitungen W1 und die Abzweigleitungen W2 in einem Fahrzeug unter Verwendung von Abzweigsteckern geleitet werden, wobei in jedem von ihnen zu viele Abzweigleitungen W2 von den Hauptleitungen W1 abzweigen, wie in 9 gezeigt ist, können weiterhin viele Orte auftreten, an denen die Abzweigleitungen W2 mit einer Hauptleitung W1 parallel verlaufen (wie in 9 durch eine Ellipse mit einer gestrichelte Linie angegeben ist). An den Orten, an denen die Abzweigleitungen W2 mit einer Hauptleitung W1 parallel verlaufen, wird ein Drahtbündel (ein Kabelbaum) dick gemacht. Das heißt, es können viele Orte auftreten, an denen das Drahtbündel (der Kabelbaum) dick ist.
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Weil eine große Anzahl elektrischer Vorrichtungen an den Orten vorhanden ist, die sich relativ fern von einem Abzweigstecker befinden, ist zusätzlich die Gesamtlänge der Abzweigleitungen W2, die die Abzweigstecker mit den elektrischen Vorrichtungen verbinden, lang. Das heißt, die Gesamtweglänge und das Gesamtgewicht der elektrischen Drähte (des Kabelbaums) werden lang oder groß.
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Im Gegensatz ist in der Konfiguration nach 2 die Anzahl der Abzweigleitungen W2, die in einem einzigen Abzweigstecker abzweigen, klein (spezifischer zwei). Deshalb können in einem Fahrzeug viele Abzweigstecker gemäß einer Anordnungsweise vieler elektrischer Vorrichtungen angeordnet sein, wie in 10 gezeigt ist. Im Ergebnis ist die Anzahl der Orte, wo die Abzweigleitungen W2 mit einer Hauptleitung W1 parallel verlaufen, klein (in dem in 10 gezeigten Beispiel gibt es keine derartigen Orte), wobei folglich die Anzahl der Orte, wo das Drahtbündel (der Kabelbaum) dick ist, klein ist.
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Zusätzlich ist die Anzahl der elektrischen Vorrichtungen, die sich relativ fern von einem Abzweigstecker befinden, klein, wobei folglich die Gesamtlänge der Abzweigleitungen W2, die die Abzweigstecker mit den elektrischen Vorrichtungen verbinden, kurz ist. Das heißt, die Gesamtweglänge und das Gesamtgewicht der elektrischen Drähte (des Kabelbaums) sind kurz oder klein.
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Weil die Anzahl der Abzweigleitungen W2, die in einem einzigen Abzweigstecker abzweigen, klein ist, besteht weiterhin keine Neigung, dass sich die von den jeweiligen Abzweigleitungen W2 kommenden Reflexionswellen in dem einzigen Abzweigstecker konzentrieren. Im Ergebnis kann das Rauschen ausreichend und geeignet in der oben beschriebenen Weise verringert werden, selbst wenn kein Rauschverringerungselement 30 für jeden Anschluss 21b zur Verbindung mit einer Hauptleitung vorgesehen ist.
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<Weitere Ausführungsform>
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Die Erfindung ist nicht auf die obige Ausführungsform eingeschränkt, wobei verschiedene Modifikationen, Verbesserungen usw. vorgenommen werden können, wie es geeignet ist, ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. Außerdem sind der Werkstoff, die Form, die Abmessungen, die Anzahl (wo mehrere vorgesehen sind), der Ort usw. jedes konstituierenden Elements der Ausführungsform optional, wobei ihnen keine Einschränkungen auferlegt sind, solange wie die Erfindung implementiert werden kann.
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In der Ausführungsform sind z. B. zwei Rauschverringerungselemente 30 in den beiden jeweiligen Rauschverringerungselement-Halteräumen 14 einzeln untergebracht und gehalten, wie in 1 gezeigt ist, wobei sie dadurch für die beiden einander benachbarten Anschlüsse 21a vorgesehen sind. Es ist eine alternative Konfiguration, die in 11 gezeigt ist, möglich, in der ein einziges Rauschverringerungselement 30 (ein einziger Block) in einem einzigen Rauschverringerungselement-Halteraum 14 untergebracht und gehalten ist, wobei er dadurch für die beiden einander benachbarten Anschlüsse 21a vorgesehen ist. Weil in diesem Fall die Anzahl der Rauschverringerungselemente 30 kleiner als in der in 1 gezeigten Konfiguration gemacht ist, kann z. B. die Arbeit des Befestigens des Rauschverringerungselements (der Rauschverringerungselemente) vereinfacht werden.
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In der in 2 gezeigten Konfiguration ist für jeden der Hauptleitungs-Verbindungsanschlüsse 21b, die in den drei Steckern 1 enthalten sind, die miteinander in Reihe geschaltet sind, kein Rauschverringerungselement 30 vorgesehen. Alternativ kann für einen Teil der Hauptleitungs-Verbindungsanschlüsse 21b, die in den mehreren Steckern 1 enthalten sind, die miteinander in Reihe geschaltet sind, ein Rauschverringerungselement 30 vorgesehen sein.
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Weiterhin ist in der in 2 gezeigten Konfiguration ein Rauschverringerungselement 30 für jeden Abzweigleitungs-Verbindungsanschluss 21a der Stecker 1 vorgesehen. Es ist eine alternative Konfiguration möglich, in der für einen Teil der Abzweigleitungs-Verbindungsanschlüsse 21a der Stecker 1 kein Rauschverringerungselement 30 vorgesehen ist.
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Noch weiter sind in der in 1 gezeigten Konfiguration die Anschlüsse 21 des Steckers 1 Steckeranschlüsse, während die Anschlüsse des Gegensteckers Buchsenanschlüsse sind. Es ist eine alternative Konfiguration möglich, in der die Anschlüsse 21 des Steckers 1 Buchsenanschlüsse sind und die Anschlüsse des Gegensteckers Steckeranschlüsse sind.
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Die Merkmale des Steckers 1 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden prägnant in der Form der Elemente (1) bis (5) zusammengefasst:
- (1) Ein Stecker (1), der umfasst:
- (2) ein Gehäuse (10), das in ein zusammenpassendes Gehäuse eines Gegensteckers (40) eingepasst werden kann;
- (3) mehrere Anschlüsse (21), die in dem Gehäuse (10) gehalten sind und elektrisch miteinander verbunden sind; und
- (4) ein Rauschverringerungselement (30), das in dem Gehäuse (10) gehalten ist, um das in den Anschlüssen (21) auftretende Rauschen zu verringern,
- (5) wobei das Rauschverringerungselement (30) an wenigstens einem der mehreren Anschlüsse (21a) angeordnet ist und an wenigstens einem der verbleibenden Anschlüsse der mehreren Anschlüsse (21b) nicht angeordnet ist.
(2) Der Stecker (1) gemäß dem Element (1), wobei:
- (6) der Gegenstecker (40) mit einer Hauptleitung (W1) und einer Abzweigleitung (W2), die eine elektrische Schaltung bilden, verbunden ist,
- (7) die mehreren Anschlüsse (21) Hauptleitungs-Verbindungsanschlüsse (21b), die mit der Hauptleitung (W1) elektrisch verbunden sind, wenn das Gehäuse (10) in das zusammenpassende Gehäuse eingepasst ist, und Abzweigleitungs-Verbindungsanschlüsse (21a), die mit der Abzweigleitung (W2) elektrisch verbunden sind, wenn das Gehäuse (10) in das zusammenpassende Gehäuse eingepasst ist, enthalten,
- (8) das Rauschverringerungselement (30) an den Hauptleitungs-Verbindungsanschlüssen (21b) nicht angeordnet ist und
- (9) das Rauschverringerungselement (30) an wenigstens einem der Abzweigleitungs-Verbindungsanschlüsse (21a) oder allen der Abzweigleitungs-Verbindungsanschlüsse (21a) angeordnet ist.
(3) Der Stecker (1) gemäß dem Element (2), wobei:
- (10) alle der mehreren Anschlüsse (21), in denen das Rauschverringerungselement angeordnet ist, unter den mehreren Anschlüssen einander benachbart angeordnet sind; und
- (11) das Rauschverringerungselement (30) durch ein Stück ausgebildet ist.
- (12) Der Stecker (1) gemäß einem der Elemente (1) bis (3), wobei
- (13) das Rauschverringerungselement aus einem Werkstoff hergestellt ist, der ein Ferrit enthält.
- (14) Der Stecker (1) nach Anspruch 2, wobei
- (15) zwei Anschlüsse der mehreren Anschlüsse die Hauptleitungs-Verbindungsanschlüsse (21b) sind und
- (16) die verbleibenden Anschlüsse mit Ausnahme der beiden Anschlüsse die Abzweigleitungs-Verbindungsanschlüsse (21a) sind.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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