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STAND DER TECHNIK
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Es ist eine Technologie bekannt, die elektrische Konnektoren betrifft, die in einem ersten Verriegelungszustand und einem zweiten Verriegelungszustand miteinander verriegelt sind. Als Antwort auf eine Entriegelung der elektrischen Konnektoren aus dem zweiten Verriegelungszustand, ermöglicht gemäß der Technologie eine Öffnung für eine Sonde ein Überprüfen eines elektrischen Stromdurchgangs von elektrischen Leitungen innerhalb des Konnektorkörpers (siehe beispielsweise JP 2016 - 091 794 A). Gemäß der Technologie kann der elektrische Stromdurchgang überprüft werden, ohne eine Wasserdichtigkeit der Konnektoren zu gefährden. Ferner zeigt die
US 6 293 815 B1 einen Konnektor umfassend ein Gehäuse mit einem Prüfkanal, einen Anschlussstreifen mit einem im Prüfkanal angeordneten Teil und eine am Gehäuse und über einem Ende des Prüfkanals angebrachte Membran, um den Prüfkanal vor, während und nach der Prüfung des Konnektors im Wesentlichen gegen Verunreinigungen von außen abzudichten. Die Membran kann am Gehäuse befestigt, in den Prüfkanal eingesetzt oder mit dem Prüfkanal ausgebildet sein. Außerdem offenbart die
DE 31 18 706 A1 ein hydrophobes Gel mit einem hohen Isolationswiderstand, so dass es sich als Isoliermaterial zur Vermeidung von elektrischen Kurzschlüssen eignet.
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ERFINDUNGSZUSAMMENFASSUNG
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AUFGABENSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Der vorstehend beschriebene Stand der Technik umfasst jedoch keinen Mechanismus zum Halten der Sonde während einer Messung; ein Halten der Sonde mit einer gemeinsamen Anbringung wie etwa einer Klammer oder dergleichen verschlechtert die Frequenzeigenschaften insbesondere in einem Hochfrequenzband.
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Gemäß einer Ausgestaltung ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Konnektorstruktur bereitzustellen, die einen Mechanismus zum Halten einer Sonde während einer Messung aufweist.
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LÖSUNG DER AUFGABENSTELLUNG
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Konnektorstruktur nach Anspruch 1 gelöst.
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Weitere Merkmale und vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen gezeigt.
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Gemäß der Ausgestaltung ist eine Konnektorstruktur bereitgestellt, die:
- einen Konnektorkörper, der in einem inneren Abschnitt Leitungen umfasst;
- eine Öffnung des Konnektorkörpers, wobei die Öffnung derart positioniert ist, dass sie bei Ansicht in einer vorbestimmten Richtung die Leitungen überlappt, wobei die Öffnung mit dem inneren Abschnitt in Verbindung steht; und
- einen Sondenhaltemechanismus in der Öffnung umfasst, wobei der Sondenhaltemechanismus die Öffnung versperrt.
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Der Sondenhaltemechanismus ist dazu eingerichtet, dass eine Sonde durch den Sondenhaltemechanismus hindurch in der vorbestimmten Richtung in den inneren Abschnitt eingeführt wird, und ist dazu eingerichtet, sich zu deformieren und die Sonde zu halten, falls die Sonde durch den Sondenhaltemechanismus in den inneren Abschnitt eingeführt wird. Der Sondenhaltemechanismus umfasst ein erstes Bauelement und ein zweites Bauelement auf einer zu dem inneren Abschnitt des Konnektorkörpers weisenden Seite des ersten Bauelements, wobei das erste Bauelement dazu eingerichtet ist, zum Verschließen der Öffnung kein sich in der vorbestimmten Richtung erstreckendes Durchgangsloch in einem Zustand aufzuweisen, in dem die Sonde nicht durch das erste Bauelement eingeführt ist.
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VORTEILHAFTE WIRKUNG DER ERFINDUNG
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Aufgrund der Ausgestaltung wird eine Konnektorstruktur mit einem Mechanismus zum Halten einer Sonde während einer Messung erlangt.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
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- 1 zeigt eine schematische Darstellung, die eine Kommunikationsvorrichtung 2 mit einer Konnektorstruktur 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
- 2 zeigt eine Draufsicht der Konnektorstruktur 1.
- 3 zeigt eine Seitenansicht der Konnektorstruktur 1.
- 4 veranschaulicht eine Wasserdichtigkeits- und Staubdichtigkeitswirkung eines Sondenhaltemechanismus 30.
- 5 veranschaulicht eine Sondenhaltewirkung des Sondenhaltemechanismus 30.
- 6 veranschaulicht schematisch einen Messzustand unter Verwendung von Sonden 90.
- 7 veranschaulicht eine Austauschfunktion des Sondenhaltemechanismus 30.
- 8 veranschaulicht Frequenzeigenschaften während einer Messung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel.
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BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Nachstehend ist jedes Ausführungsbeispiel ausführlich unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung beschrieben.
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1 zeigt eine schematische Darstellung, die eine Kommunikationsvorrichtung 2 mit einer Konnektorstruktur 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
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Die Konnektorstruktur 1 umfasst einen männlichen Stecker 20, der mit einem weiblichen Stecker 10 der Kommunikationsvorrichtung 2 gekoppelt ist.
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Der Konnektor 20 wird für eine Hochfrequenzkommunikation von größer oder gleich 10 MHz und beispielsweise für Ethernet (eine eingetragene Handelsmarke) verwendet. Kommunikationsleitungen 50 werden verwendet. Ein Ende der Kommunikationsleitungen 50 ist mit dem Konnektor 20 verbunden; das andere Ende ist mit einer anderen Kommunikationsvorrichtung mittels eines ähnlichen Konnektors 20 verbunden.
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Der Konnektor 20 umfasst einen Sondenhaltemechanismus 30 zum Halten von Sonden während einer Messung. Der Sondenhaltemechanismus 30 ist nachstehend unter Bezugnahme auf die 2 bis 8 ausführlich beschrieben.
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2 veranschaulicht eine Draufsicht der Konnektorstruktur 1; 3 veranschaulicht eine Seitenansicht der Konnektorstruktur 1. Die 2 und 3 sind schematische Darstellungen, in denen lediglich die äußeren Formen eines Konnektorkörpers 11 des Konnektors 10 und eines Konnektorkörpers 21 des Konnektors 20 veranschaulicht sind; die jeweiligen inneren Abschnitte des Konnektorkörpers 11 und des Konnektorkörpers 21 sind in einer durchsichtigen Weise dargestellt. In den 2 und 3 ist zum Zwecke einer einfacheren Identifizierung der Sondenhaltemechanismus 30 schraffiert. In den 2 und 3 sind X-, Y- und Z-Richtungen definiert. Nachstehend bezeichnet eine „Z-Vorwärtsrichtung“ die Vorwärtsrichtung (die Richtung des Pfeils) der Z-Richtung.
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Der Konnektor (Steckverbinder) 20 umfasst den Konnektorkörper 21, eine Öffnung 22 und Anschlüsse 26 (ein Beispiel von Leitungen).
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Der Konnektorkörper 21 ist beispielsweise aus einem Harzmaterial ausgebildet.
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Die Öffnung 22 in dem Konnektorkörper 21 ist derart positioniert, dass sie die Anschlüsse 26 bei Ansicht in der Z-Richtung überlappt. In dem Beispiel gemäß 2 steht die Öffnung 22 mit dem inneren Abschnitt des Konnektorkörpers 21 in Kontakt. Das heißt, in dem Konnektorkörper 21 steht der innere Abschnitt mit der Außenseite mittels der Öffnung 22 in Kontakt. Mit Ausnahme der Öffnung 22 kann der Konnektorkörper 21 extern abgedichtet sein.
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Die Anschlüsse 26 sind Leiter, und sind in dem inneren Abschnitt des Konnektorkörpers 21 angebracht. Die Anschlüsse 26 weisen röhrenförmigen Formen auf, die sich in der X-Richtung erstrecken, und sind elektrisch mit dem Konnektor 10 verbunden, falls Stifte 14 des Konnektors 10, die Leiter sind, eingeführt werden. Die Stifte 14 des Konnektors 10 sind mit einem in der Kommunikationsvorrichtung 2 umfassten (nicht gezeigten) Substrat oder dergleichen elektrisch verbunden. Die Kommunikationsleitungen 50 sind mit dem anderen Ende der Anschlüsse 26 (das Ende, das dem mit den Stiften 14 elektrisch verbundenen Ende gegenüberliegt) elektrisch verbunden. Die Anschlüsse 26 sind mit den Kommunikationsleitungen 50 durch beispielsweise einen Gesenkschmiedevorgang elektrisch verbunden (siehe einen Gesenkschmiedeabschnitt 60). In dem Beispiel gemäß 2 sind zwei Anschlüsse 26 in der Y-Richtung Seite an Seite angeordnet.
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Der Sondenhaltemechanismus 30 ist in der Öffnung 22 angebracht. Der Sondenhaltemechanismus 30 ist beispielsweise in den Konnektorkörper 21 eingepasst. In dieser Hinsicht ist der Sondenhaltemechanismus 30 in den Konnektorkörper 21 in einer solchen Weise eingepasst, dass der Sondenhaltemechanismus 30 aus der Öffnung 22 unter Verwendung eines Werkzeugs oder dergleichen entfernt werden kann. Der Sondenhaltemechanismus 30 ist dazu eingerichtet, dass Sonden 90 in ihn durch den Sondenhaltemechanismus 30 in der Z-Richtung (siehe 5) eingeführt werden, und ist dazu eingerichtet, als Antwort auf ein Einführen der Sonden sich zu deformieren und die Sonden 90 zu halten (siehe 5). Diese Wirkung ist nachstehend unter Bezugnahme auf 5 beschrieben.
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Der Sondenhaltemechanismus 30 ist beispielsweise aus einem Harzmaterial ausgebildet. Der Sondenhaltemechanismus 30 umfasst ein erstes Bauelement 31 und ein zweites Bauelement 32. Das erste Bauelement 31 und das zweite Bauelement 32 können getrennt ausgebildet sein, und mit einem Kleber oder dergleichen miteinander verbunden sein. Das zweite Bauelement 32 befindet sich auf der Seite des ersten Bauelements 31, die näher zu dem inneren Abschnitt des Konnektorkörpers 21 ist.
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Das erste Bauelement 31 weist eine in der Draufsicht (bei Ansicht in der Z-Richtung) der Form der Öffnung 22 entsprechende Form auf, und versperrt die Öffnung 22. Das erste Bauelement 31 kann in der Z-Richtung dieselbe Dicke wie die Dicke des Konnektorkörper 21 in der Z-Richtung um die Öffnung 22 herum aufweisen.
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Das zweite Bauelement 32 ist in dem Konnektorkörper 21 angebracht, und ist derart angeordnet, dass es die Anschlüsse 26 bei Ansicht in der Z-Richtung überlappt. Das zweite Bauelement 32 umfasst vertiefte Abschnitte 321, die sich in der Z-Richtung in Richtung des inneren Abschnitts vertiefen (in der Z-Vorwärtsrichtung). Das heißt, das zweite Bauelement 32 umfasst die vertieften Abschnitte 321, die sich in der Z-Vorwärtsrichtung in der Seitenansicht (bei Ansicht in der Y-Richtung) vertiefen. Die vertieften Abschnitte 321 weisen konische innere Oberflächen mit Kegelspitzen in der Z-Vorwärtsrichtung auf. Somit sind die konischen Räume durch die vertieften Abschnitte 321 zwischen dem ersten Bauelement 31 und dem zweiten Bauelement 32 bereitgestellt. Die Böden der vertieften Abschnitte 321 (die Kegelspitzen in der Z-Vorwärtsrichtung) können kleine Durchgangslöcher aufweisen, oder können keine Löcher aufweisen.
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4 veranschaulicht eine Wasserdichtigkeits- und Staubdichtigkeitswirkung des Sondenhaltemechanismus 30, und entspricht einer vergrößerten Teilansicht der Seitenansicht gemäß 3. In 4 ist ein Zustand von eintreffender Fremdsubstanz, wie etwa Wasser oder Staub, schematisch durch die Pfeile R1 angezeigt.
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Das erste Bauelement 31 weist eine Wirkung auf, dass ein Eintritt von Fremdsubstanzen wie etwa Wasser in den inneren Abschnitt des Konnektorkörpers 21 durch die Öffnung 22 wie durch die Pfeile R1 gemäß 4 angezeigt verhindert wird. Das heißt, das erste Bauelement 31 dient als eine Schutzabdeckung. Um die Wirkung zu verbessern, weist das erste Bauelement 31 keine sich in der Z-Richtung erstreckenden Durchgangslöcher auf.
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5 veranschaulicht die Sondenhaltewirkung des Sondenhaltemechanismus 30, und entspricht einer vergrößerten Teilansicht der Seitenansicht gemäß 3.
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5 veranschaulicht schematisch einen Zustand, in dem ein Abschnitt (ein Nadelabschnitt) der Sonde 90 eingeführt wurde. 6 zeigt eine Darstellung, die schematisch einen Zustand einer Messung durch die Sonden 90 veranschaulicht.
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Ein Zweck einer unter Verwendung der Sonden 90 durchgeführten Messung ist, auf der Grundlage des Zustands eines mittels der Anschlüsse 26 übermittelten oder empfangenen Kommunikationssignals (eines Hochfrequenzsignals) zu bestimmen, ob eine Fehlfunktion aufgetreten ist. Die Anschlüsse 26 sind für eine Messung des Zustands des Kommunikationssignals geeignet. Dies beruht darauf, dass bei einer Verwendung der Kommunikationsleitungen 50 anstelle dessen die Außenhaut der Kommunikationsleitungen 50 für die Umsetzung einer präzisen Messung durchbrochen werden würde. 6 zeigt schematisch einen Zustand einer Messung unter Verwendung der zwei Sonden 90, die mit einer Messausrüstung 80 verbunden sind. 5 veranschaulicht den Zustand des Sondenhaltemechanismus 30 und des inneren Abschnitts des Konnektorkörpers 21 während einer Messung gemäß 6.
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Die Sonden 90 können den inneren Abschnitt des Konnektorkörpers 21 erreichen, nachdem sie durch das erste Bauelement 31 und das zweite Bauelement 32 in der Z-Richtung gemäß 5 eingeführt sind. Somit können die Sonden 90 bis zu der Position vorrücken, bei der sie mit den Anschlüssen 26 gemäß 5 in Kontakt kommen.
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Wie bei der Position P gemäß 5 veranschaulicht ist, ist zu dieser Zeit das erste Bauelement 31 dazu eingerichtet, Endabschnitte der Sonden 90 durch eine Deformierung zu halten, falls die Sonden 90 durch das erste Bauelement 31 eingeführt sind. Ebenso ist das zweite Bauelement 32 dazu eingerichtet, mit den Umfangsoberflächen der Sonden 90 in radialen Richtungen der Sonden 90 in Kontakt zu kommen, falls die Sonden 90 durch das zweite Bauelement 30 eingeführt sind. Dies verbessert die Haltewirkung der Sonden 90 während einer Messung, da jede der Sonden 90 an zwei Punkten gehalten wird, die entlang der Z-Richtung voneinander entfernt sind. Da das erste Bauelement 31 dazu eingerichtet ist, die Sonden 90 nahe der Anschlüsse 26 zu halten, ist es im Einzelnen möglich, die Haltewirkungen für die Sonden 90 während einer Messung effizient zu verbessern, und einen stabilen Kontakt zu realisieren.
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Da das zweite Bauelement 32 die vorstehend beschriebenen vertieften Abschnitte 321 aufweist, kann der bei Einführen der Sonden 90 erzeugte Widerstand in dem Sondenhaltemechanismus 30 verringert werden, wodurch es möglich ist, die auf die Position angewendete Auswirkung zu verringern, bei der sich der Konnektor 20 mit dem Konnektor 10 verbindet. Dies verringert einen durch die Auswirkung verursachten Einfluss auf eine Messung (siehe 8). Da das zweite Bauelement 32 die vorstehend beschriebenen vertieften Abschnitte 321 aufweist, führen die vertieften Abschnitte 321 zudem die einzuführenden Sonden 90 derart, dass die Sonden 90 leicht an den Ort eingeführt werden können.
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7 veranschaulicht eine Austauschfunktion des Sondenhaltemechanismus 30, und entspricht einer vergrößerten Teilansicht der Seitenansicht gemäß 3.
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Bei Abschluss der Messung durch die Sonden 90 weist das erste Bauelement 31 des Sondenhaltemechanismus 30 gemäß 7 die Durchgangslöcher auf, und das zweite Bauelement 32 hat sich deformiert, wodurch die Wasserdichtigkeits- und Staubdichtigkeitswirkung verloren gegangen ist. Da der Sondenhaltemechanismus 30 durch ein Werkzeug oder dergleichen einfach entfernt werden kann, kann der Sondenhaltemechanismus 30 leicht durch einen neuen Sondenhaltemechanismus 30B ersetzt werden, wie durch einen Pfeil R2 gemäß 7 schematisch veranschaulicht ist. Dies stellt sicher, dass nach einer Messung unter Verwendung der Sonden 90, die Wasserdichtigkeits- und Staubdichtigkeitswirkung durch einen Austausch eines Minimums von Teilen wiederhergestellt werden kann.
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8 veranschaulicht Frequenzeigenschaften einer Messung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel. 8 veranschaulicht durch die Sonden 90 erlangte Frequenzeigenschaften, die durch den Sondenhaltemechanismus 30 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gehalten wurden, als eine Signalform (3), wobei die Ordinatenachse für eine Dämpfung verwendet wird und die Abszissenachse für eine Frequenz verwendet wird. 8 veranschaulicht ebenso eine Signalform (1) von Frequenzeigenschaften der Sonden 90 selbst, und eine Signalform (2) von Frequenzeigenschaften der Sonden 90, die erlangt sind, falls gemeinsame Anbringungen wie etwa Klammern oder dergleichen verwendet werden.
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Wie durch die Signalform (1) gemäß 8 veranschaulicht, sind die Impedanzen der Kapazitäten, die die Sonden 90 im Allgemeinen aufweisen, unter der Annahme, dass die Kapazitäten ideale Kapazitäten sind, umgekehrt proportional zu einer Frequenz. Jedoch kann die Impedanz tatsächlich durch verschiedene parasitäre Komponenten beeinträchtigt werden.
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Auch für den Fall einer Verwendung der Sonden 90 für eine Hochfrequenz, die die kontrollierten Frequenzeigenschaften aufweisen, würden die Frequenzeigenschaften stark variieren, falls Anbringungen oder dergleichen für eine Messung angebracht werden; dies würde die Messung beeinträchtigen, wie durch die Signalform (2) gemäß 8 veranschaulicht ist. Für ein Hochfrequenzband kann das Hinzufügen einer durch die Sonden 90 hervorgerufenen Kapazität von nur wenigen pF die Frequenzeigenschaften abändern und es somit schwierig gestalten, eine akkurate Messung zu realisieren. Dies bedeutet, dass für ein Hochfrequenzband die Stabilität eines Kontakts zwischen den Sonden 90 und einem Messobjekt sowie irgendwelche zwischen den Sonden 90 und den Messobjekten eingefügten Substanzen die Messung leicht beeinträchtigen können.
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Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist es wie vorstehend beschrieben in dieser Hinsicht durch eine Verwendung des Sondenhaltemechanismus 30 möglich, die Haltewirkung für die Sonden 90 während der Messung effizient zu verbessern und einen stabilen Kontakt zu realisieren. Tatsächlich werden gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Frequenzeigenschaften für das Hochfrequenzband wie durch die Signalform (3) gemäß 8 veranschaulicht verbessert. Im Einzelnen wurde ein Verbesserungsergebnis der Frequenzeigenschaften um 8,6 dB für z.B. die Frequenz von 300 MHz erlangt.
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Obwohl jedes Ausführungsbeispiel ausführlich beschrieben wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die bestimmten Ausführungsbeispiele begrenzt. Verschiedene Abwandlungen und Änderungen können innerhalb des durch die Patentansprüche definierten Umfangs angewandt werden. Es ist ebenso möglich, alle oder einige der Elemente der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele zu kombinieren.
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Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der beim japanischen Patentamt am 8. Februar 2017 eingereichten Stammanmeldung
JP 2017-021462 A , deren gesamte Inhalte hiermit durch Bezugnahme vollinhaltlich einbezogen werden.
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Eine Konnektorstruktur umfasst einen Konnektorkörper (21), der Leitungen in einem inneren Abschnitt umfasst; eine Öffnung (22) des Konnektorkörpers (21), wobei die Öffnung (22) derart positioniert ist, dass sie die Leitungen bei Ansicht in einer vorbestimmten Richtung überlappt, wobei die Öffnung (22) mit dem inneren Abschnitt in Verbindung steht; und einen Sondenhaltemechanismus (30) in der Öffnung (22), wobei der Sondenhaltemechanismus (30) die Öffnung (22) versperrt. Der Sondenhaltemechanismus (30) ist dazu eingerichtet, dass eine Sonde (90) durch den Sondenhaltemechanismus (30) in der vorbestimmten Richtung eingeführt wird, und ist dazu eingerichtet, sich zu deformieren und die Sonde (90) zu halten, falls die Sonde (90) durch den Sondenhaltemechanismus (30) eingeführt wird.
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BEZUGSZEICHENLISTE
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- 1
- Konnektorstruktur
- 2
- Kommunikationsvorrichtung
- 10
- Konnektor
- 11
- Konnektorkörper
- 14
- Stift
- 20
- Konnektor
- 21
- Konnektorkörper
- 22
- Öffnung
- 26
- Anschluss
- 30
- Sondenhaltemechanismus
- 31
- Erstes Bauelement
- 32
- Zweites Bauelement
- 50
- Kommunikationsleitung
- 80
- Messausrüstung
- 90
- Sonde
- 321
- Vertiefter Abschnitt