JP6000457B2 - 電気的な導体を可逆的に、機械的にフィクシングしかつ電気的にコンタクティングする装置および方法 - Google Patents

Description

本発明は、ケーブルの１つまたは複数の電気的な導体を可逆的に、機械的にフィクシング（位置固定）しかつ電気的にコンタクティング（接触接続）する装置に関する。

さらに本発明は、ケーブルの１つまたは複数の電気的な導体を可逆的に、機械的にフィクシングしかつ電気的にコンタクティングする方法に関する。

このような装置ならびにこのような方法は、ケーブル内に案内されている１つまたは複数の電気的な導体を一時的に電気的にコンタクティングするために必要とされる。このようなコンタクティングは、特にこのようなケーブルの電気的な測定のために必要である。他ならぬ高周波測定の領域では、ケーブルを、不変の品質で繰返し可能に測定することができなければならない。このためには、ケーブルの、質的に均一の電気的なコンタクティングが必要である。

背景技術
これまで、このような測定のためには、ケーブルの個々の電気的な導体が通常では測定装置にはんだ付けされるか、または測定装置とコンタクティングされる差込み結合器（コネクタ）にはんだ付けされていた。

このはんだ付け過程は、第１に極めて時間がかかる。特に小さな導体横断面を有するケーブルの場合、手作業によるコネクタのはんだ付けは極めて手間がかかる。

第２に、はんだ付け個所の均一の品質が保証され得ない。はんだ付け過程を誰が、そしてどのような前提条件下に実施するのかに応じて、はんだ付け個所の品質は著しく変動し得る。

はんだ付け個所のこのような変動は、他ならぬ高周波領域においては、測定結果に大きな影響を与える。

課題設定
したがって、本発明の根底を成す課題は、ケーブルの電気的な導体を簡単に可逆的に、機械的にフィクシングし、コンタクティングのために当該装置に位置調整し、かつ電気的にコンタクティングすることのできる装置および方法を提供することである。この場合、コンタクティングの繰返し性と同時に、不変の品質が確保されることが望まれる。さらに、コンタクティングは時間節約的に行われることが望まれる。

この課題は、独立請求項である請求項１に記載の装置ならびに独立請求項である請求項１４に記載の方法により解決される。

本発明の有利な実施態様は、従属項の形の各請求項に記載されている。

本発明は、主として３つの部分、つまりケーブル収容部とコンタクトプレートとフィクシングエレメントとから成る装置である。

ケーブル収容部は、コンタクティングしたいケーブルをフィクシング（位置固定）するために働く。コンタクティングしたいケーブルの端部は、所定の範囲にわたって線状に位置調整されて、ケーブル収容部により機械的に取り囲まれて把持され、こうしてフィクシングされる。このときに、ケーブルの、絶縁除去された露出している導体端部は、ケーブル収容部によって取り囲まれない。この露出している導体端部は終端部として、電気的および機械的なコンタクティングのためにケーブル収容部を越えて突出する。

ケーブル収容部には、絶縁除去された露出している導体端部の端部のところでコンタクトプレートが続いている。このコンタクトプレートは、線状に位置調整されたケーブルに対してほぼ平行に配置されている。コンタクトプレートには、電気的な導体路が配置されており、電気的な導体路は、好ましくはケーブルが有する電気的な導体と同数だけ配置されている。

電気的な導体路のそれぞれ一方の端部は一緒になって、コンタクトプレート上にコンタクト範囲を形成する。このコンタクト範囲は、合目的的にはコンタクトプレートの縁範囲に位置している。このコンタクト範囲において、有利には、露出している導体端部を有するケーブル収容部がコンタクトプレートに続いている。

ケーブル収容部は、絶縁除去された露出している導体端部がコンタクトプレートに載置されるようにコンタクトプレートの近傍に位置する。これらの導体端部は、それぞれ１つの露出している導体端部が、それぞれ１つの電気的な導体路のコンタクト範囲に載置されるように位置調整され得る。

有利な改良形では、ケーブル収容部に機械装置が設けられている。この機械装置によって、ケーブル収容部はコンタクトプレートから離れる方向およびコンタクトプレートに接近する方向に運動可能となり、この場合、ケーブル収容部は線状運動の形で運動可能であると有利である。ケーブル収容部の運動は、露出している導体端部のうちの１つ、好ましくはケーブル内に案内されたドレンワイヤ（Beilaufdraht）の露出している導体端部をコンタクティングするために働く。

この場合、この露出している導体端部はケーブル収容部と、コンタクトプレートの端面との間に締付け固定される。コンタクトプレートは、この実施態様のために、ケーブル収容部に面した側のコンタクトプレートの端面に位置する別のコンタクト範囲を有する。

有利な実施態様では、前記別のコンタクト範囲に、コンタクトプレートとケーブル収容部との間で、弾性的な導電性のばねエレメントが設けられている。前記露出している導体端部は、ケーブル収容部によって前記ばねエレメントに押圧され、これにより、常に、露出している導体に作用する等しい力が得られる。導電性のばねエレメントは、コンタクトプレートの前記別のコンタクト範囲を電気的にコンタクティングする。

コンタクトプレートの前記コンタクト範囲に設けられた導体路に、露出している導体端部を機械的にフィクシングしかつ電気的に確実にコンタクティングするためには、フィクシングエレメントが設けられている。このフィクシングエレメントは、コンタクトプレートの前記コンタクト範囲の上方に配置されていて、機械装置によってコンタクトプレートに向かって運動可能である。

電気的に絶縁性のフィクシングエレメントは、好ましくは弾性的な材料から成っている。機械装置、好ましくはトグルレバーを用いて、フィクシングエレメントを前記コンタクト範囲に押圧することができる。弾性的でかつ電気的に絶縁性の材料により、導体路上に位置決めされている露出している導体端部は、コンタクトプレートに押圧される。

ケーブルを常に一様にフィクシングし、露出している導体端部を位置決めし、かつこの露出している導体端部をフィクシングエレメントによって導体路に押圧することにより、電気的な導体の、繰返し可能な、質的に不変の電気的なコンタクティングが与えられている。こうして、導体路に測定装置を接続することにより、ケーブルの不変でかつ繰返し可能な測定が可能になる。

さらに別の有利な実施態様では、本発明による装置が複数個、一緒になって配置されている。これにより、多数の電気的な導体ペアを有するケーブルをもコンタクティングすることができる。こうして、これら多数の電気的な導体ペアはペア毎に前記装置に挿入され、かつコンタクティングされ得る。

この場合、これらの装置が、円を描くように配置されていると特に有利である。これにより、ケーブルの、個々の露出している電気的な導体ペアの長さが互いに等しくなり、このことは、たとえばケーブルの測定のために有利である。

本発明のさらに別の実施態様は、従属項の形の各請求項に記載されている。

実施形態
以下に、本発明の実施形態を図面につき詳しく説明する。

本発明による装置を立体的に示す斜視図である。 図１に示した装置の細部を示す斜視図である。 フィクシングされかつコンタクティングされた、露出している導体端部の詳細図である。 コンタクト範囲を、コンタクティングされた導体と共に示す概略図である。 コンタクトプレートを立体的に示す斜視図である。

図１には、本発明による装置が立体的な斜視図で図示されている。この装置は主としてケーブル収容部２とコンタクトプレート３とフィクシングエレメント４とから成っている。

開放されたケーブル収容部２内には、前記装置によって機械的にフィクシング（位置固定）しかつ電気的にコンタクティング（接触接続）したいケーブル１０が示されている。さらに、機械装置２０が示されている。この機械装置２０は、ケーブル収容部２をコンタクトプレート３から離れる方向およびコンタクトプレート３に接近する方向で線状に運動させるために働く。

フィクシングエレメント４の上方には、別の機械装置４０が示されている。この機械装置４０は、フィクシングエレメント４をコンタクトプレート３から離れる方向およびコンタクトプレート３に接近する方向で運動させるために働く。

機械装置４０は本実施形態では、トグルレバーとして形成されている。しかし、別の構成、たとえばねじ山付きロッドまたは歯付きロッドの形の構成も考えられる。

図２には、図１に示した装置の詳細図が示されている。ケーブル収容部２は、ケーブル載置部２２によって形成される。ケーブル載置部２２は、ヒンジを介してケーブルカバー２３に結合されている。ケーブルカバー２３がケーブル載置部２２へ向かってフラップ式に旋回させられると、両構成部分は閉じられて、挿入されたケーブル１０を位置固定する。

ケーブルカバー２３とケーブル載置部２２との開放は、カバークランプ２４によって阻止される。本実施形態では、カバークランプ２４が単にばね金属薄板である。このばね金属薄板にケーブルカバー２３が係止される。また、これよりも手間のかかる閉鎖装置も考えられる。

ケーブル収容部２はケーブルキャリッジ２６に取り付けられている。このケーブルキャリッジ２６は、本実施形態では２つのキャリッジガイド２５および１つの締付けねじ２１と共に、ケーブル収容部２を運動させるための機械装置２０を形成する。この場合、両キャリッジガイド２５に沿ってケーブルキャリッジ２６を、コンタクトプレート３に接近する方向およびコンタクトプレート３から離れる方向で線状に運動させることができる。締付けねじ２１によって、ケーブルキャリッジ２６は所定の位置に固定され得る。

ハウジング５（図示しない）内に配置されたコンタクトプレート３が図示されている。コンタクトプレート３には、フィクシングエレメント４が押圧される。フィクシングエレメント４は収容部４１によって保持される。この収容部４１は機械装置４０（同じく図示しない）に取り付けられており、この機械装置４０はフィクシングエレメント４の運動を可能にする。

図面から判るように、ケーブル収容部２とコンタクトプレート３との間には、ばねエレメント３５が配置されている。このばねエレメント３５は、ケーブル１０内に延びる別の電気的な導体１１´、つまりこの場合にはドレンワイヤとして形成されている電気的な導体１１´の付加的なコンタクティングのために働く。ばねエレメント３５の機能は、図３につき詳しく説明する。

図３には、露出している導体端部１２，１２´の機械的なフィクシングおよび電気的なコンタクティングが詳細に図示されている。図面を見易くするために、ケーブル収容部２はこの図面には図示されていない。実際にはケーブル収容部２がケーブル１０を取り囲んでいる。

露出している導体端部１２は、コンタクトプレート３上のコンタクト範囲３２に設けられた電気的な導体路３１に載置されている。フィクシングエレメント４によって、露出している導体端部１２は電気的な導体路３１へ圧着される。こうして、導体路３１への、露出している導体端部１２の確実な電気的なコンタクティングが保証され得る。

図面から判るように、下側の範囲には、ばねエレメント３５が配置されている。ばねエレメント３５は、コンタクトプレート３の端面３４に位置決めされており、この場合、このばねエレメント３５は、ケーブル収容部２（図示しない）に向けられていて、コンタクトプレート３の別のコンタクト範囲３２´を電気的にコンタクティングするようになっている。

コンタクトプレート３の前記別のコンタクト範囲３２´は、コンタクトプレート３の端面３４に配置されていて、別の電気的な導体路３１´により形成される。この別の導体路３１´は、第１に、ケーブル１０内に案内された別の電気的な導体１１´をコンタクティングするために働き、この別の電気的な導体１１´は、電気的な導体１１に対するドレンワイヤとして延びている。

この別の電気的な導体１１´をコンタクティングするためには、露出している導体端部１２´が、コンタクトプレート３のコンタクト範囲３２へ案内されるのではなく、垂直方向で下方に向かって曲げられ、これによりばねエレメント３５をコンタクティングする。このようなコンタクティングを保証するためには、別の露出している導体端部１２´が、ばねエレメント３５とケーブル収容部２（図示しない）との間に締付け固定される。このことは、ケーブル収容部２をコンタクトプレート３の端面３４の方向に移動させることにより行われる。

別の電気的な導体１１´が直接に別のコンタクト範囲３２´に押圧されるのではなく、ばねエレメント３５に押圧されることにより、不変の力が確保され、ひいては別の電気的な導体１１´の不変のコンタクティングが確保され、しかもこのことは、ケーブル収容部２がどの程度コンタクトプレート３に近付けられるのかとは無関係に確保され得る。

図４には、コンタクティングされた、露出している導体端部１２を有するコンタクトプレート３のコンタクト範囲３２が詳細に図示されている。コンタクト範囲３２を形成する電気的な導体路３１には、ケーブル１０の露出している導体端部１２が載置されている。

図４の外側の範囲には、別の電気的な導体路３１´が図示されている。この別の電気的な導体路３１´はコンタクトプレート３の端面３４に別のコンタクト範囲３２´を形成する。この別のコンタクト範囲３２´には、ばねエレメント３５が設けられており、このばねエレメント３５は、この別のコンタクト範囲３２´を電気的にコンタクティングする。

図５には、電気的な導体路３１，３１´が、コンタクトプレート３の立体的な斜視図で再度図示されている。図面から判るように、コンタクト範囲３２では、電気的な導体路３１が互いに密接して位置している。これらの電気的な導体路３１は、コンタクトプレート３の後側の範囲において、互いに離れる方向に引き離されていて、信号伝送のためのコンタクティングを可能にしている。この場合、コンタクトプレート３に被着されるコネクタも、ケーブルの永続的なはんだ付けも、考えられる。

２ ケーブル収容部
３ コンタクトプレート
４ フィクシングエレメント
５ ハウジング
１０ ケーブル
１１ 電気的な導体
１２ 露出している導体端部
２０ ケーブル収容部２の機械装置
２１ 締付けねじ
２２ ケーブル載置部
２３ ケーブルカバー
２４ カバークランプ
２５ キャリッジガイド
２６ ケーブルキャリッジ
３１ 電気的な導体路
３２ コンタクト範囲
３４ 端面
３５ ばねエレメント
４０ フィクシングエレメント４の機械装置
４１ 収容部

Claims (11)

1. ケーブル（１０）の１つまたは複数の電気的な導体（１１）を、機械的に固定しかつ電気的に接続する装置であって、
   ケーブル収容部（２）とコンタクトプレート（３）とフィクシングエレメント（４）とを備え、前記フィクシングエレメント（４）は、前記コンタクトプレート（３）の垂直方向上方に配置されており、
   前記ケーブル収容部（２）内に、内部に延びる少なくとも１つの電気的な導体（１１）を有するケーブル（１０）が、機械的に固定可能であり、
   前記コンタクトプレート（３）が、少なくとも１つの電気的な導体路（３１）を有し、該導体路（３１）に、前記少なくとも１つの電気的な導体（１１）の露出している導体端部（１２）が接続可能であり、
   前記コンタクトプレート（３）が、前記少なくとも１つの電気的な導体路（３１）の一方の端部により形成されている接触領域（３２）を有し、
   前記フィクシングエレメント（４）が、該フィクシングエレメント（４）を、前記コンタクトプレート（３）に接近する方向および前記コンタクトプレート（３）から離れる方向に動かすことを可能にする機械装置（４０）を有する、
   電気的な導体を、機械的に固定しかつ電気的に接続する装置において、
   前記ケーブル収容部（２）が、前記コンタクトプレート（３）の端面（３４）に配置されていて、前記ケーブル収容部（２）内に固定可能なケーブル（１０）は、前記コンタクトプレート（３）から離れる方向に動かすことが可能であり、
   前記ケーブル収容部（２）が、該ケーブル収容部（２）を、前記コンタクトプレート（３）の前記端面（３４）に接近する方向および前記コンタクトプレート（３）の前記端面（３４）から離れる方向に動かすことを可能にする機械装置（２０）を有しており、
   前記コンタクトプレート（３）が少なくとも１つの別の電気的な導体路（３１´）を有しており、前記別の電気的な導体路（３１´）は、前記コンタクトプレート（３）の、前記ケーブル収容部（２）に面した側の端面（３４）に、別の接触領域（３２´）を形成しており、
   前記別の接触領域（３２´）と前記ケーブル収容部（２）との間に導電性のばねエレメント（３５）が設けられており、
   前記ケーブル（１０）は、ドレンワイヤ（１１´）をさらに有しており、
   前記ケーブル収容部（２）と前記コンタクトプレート（３）とが接近する方向に前記機械装置（２０）を動かすことにより、前記ばねエレメント（３５）を介して、前記ケーブル（１０）内に案内されたドレンワイヤ（１１´）の露出された導体端部（１２´）と、前記別の接触領域（３２´）とが接続する、
   ことを特徴とする、電気的な導体を、機械的に固定しかつ電気的に接続する装置。
2. 前記少なくとも１つの電気的な導体路（３１）の、前記接触領域（３２）を形成しない方の端部が、電気的なコネクタに接続されている、請求項１記載の装置。
3. 前記ケーブル収容部（２）は、該ケーブル収容部（２）内に固定可能なケーブル（１０）が、少なくとも所定の範囲にわたって、前記コンタクトプレート（３）の上面に対してほぼ平行に延びかつ前記少なくとも１つの電気的な導体（１１）の露出している導体端部（１２）が前記コンタクトプレート（３）の前記接触領域（３２）に載置されるように位置調整されている、請求項１または２記載の装置。
4. 前記フィクシングエレメント（４）が、弾性変形可能な非導電性の材料から成っている、請求項１から３までのいずれか１項記載の装置。
5. 前記フィクシングエレメント（４）が、前記機械装置（４０）によって、前記コンタクトプレート（３）の前記少なくとも１つの電気的な導体路（３１）に押圧可能である、請求項１から４までのいずれか１項記載の装置。
6. 前記フィクシングエレメント（４）を運動させるための前記機械装置（４０）が、トグルレバーである、請求項１から５までのいずれか１項記載の装置。
7. 前記機械装置（２０）が、前記ケーブル収容部（２）を前記コンタクトプレート（３）に接近する方向および前記コンタクトプレート（３）から離れる方向に線状に動かすように構成されている、請求項１から６までのいずれか１項記載の装置。
8. 前記機械装置（２０）が、ケーブルキャリッジ（２６）により構成されており、該ケーブルキャリッジ（２６）が、少なくとも１つのキャリッジガイド（２５）に沿って線状に移動可能に配置されていて、締付けねじ（２１）によって前記少なくとも１つのキャリッジガイド（２５）に沿った所定の位置に位置固定可能である、請求項７記載の装置。
9. 多数の電気的な導体（１１）を備えたケーブル（１０）を接続するために、前記装置が複数個、相並んで配置されている、請求項１から８までのいずれか１項記載の装置。
10. 前記複数の装置が、円形を描くように配置されている、請求項９記載の装置。
11. ケーブル（１０）の複数の電気的な導体（１１）を、機械的に固定しかつ電気的に接続する方法であって、
    ケーブル（１０）をケーブル収容部（２）内に固定するステップと、
    前記ケーブル収容部（２）をコンタクトプレート（３）の端面（３４）に向かって移動させることによって、前記ケーブル収容部（２）と前記コンタクトプレート（３）の前記端面（３４）との間に、前記ケーブル（１０）のドレンワイヤ（１１´）を圧着固定するステップと、
    前記１つまたは複数の電気的な導体（１１）の１つまたは複数の露出している導体端部（１２）を前記コンタクトプレート（３）上の接触領域（３２）に位置決めするステップと、
    フィクシングエレメント（４）を用いて、前記１つまたは複数の露出している導体端部（１２）を前記コンタクトプレート（３）の接触領域（３２）に押圧するステップと、
    を有しており、
    前記コンタクトプレート（３）が少なくとも１つの別の電気的な導体路（３１´）を有しており、前記別の電気的な導体路（３１´）は、前記コンタクトプレート（３）の、前記ケーブル収容部（２）に面した側の端面（３４）に、別の接触領域（３２´）を形成しており、
    前記別の接触領域（３２´）と前記ケーブル収容部（２）との間に導電性のばねエレメント（３５）が設けられており、
    前記ケーブル収容部（２）を前記コンタクトプレート（３）に向かって移動させることにより、前記ばねエレメント（３５）を介して、前記ケーブル（１０）内に案内されたドレンワイヤ（１１´）の露出された導体端部（１２´）と、前記別の接触領域（３２´）とが接続する、
    ことを特徴とする、電気的な導体を、機械的に固定しかつ電気的に接続する方法。

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