DE3016315C2

DE3016315C2 - Steckverbinder mit Verbindungsstiften

Info

Publication number: DE3016315C2
Application number: DE3016315A
Authority: DE
Inventors: Hitoshi Komaki Kurohata; Masayuki Watanabe; Hiroshi Aichi Yamaya
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1980-04-28
Filing date: 1980-04-28
Publication date: 1982-04-29
Also published as: DE3016315A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder mit Verbindungsstiften, umfassend ein eine Trennwand aufweisendes isolierendes Gehäuse, eine Anzahl durch die Trennwand hindurchragender Verbindungsstifte und ein Abschirmgehäuse, dessen Boden mit einem Schlitz ausgebildet ist. durch den sich die Verbindungsftifte hindurcherstrecken, und in das das isolierende Gehäuse aufgenommen ist.

Erfindungsgemäß sind derartige Steckverbinder für (las Anschließen hoch empfindlicher elektrischer Geräte bestimmt, bei denen es sich beispielsweise um im Hörfrequenzbereich arbeitende Anlagen und Gegentprechanlagen handeln kann, bei denen es auf Rauschverhütung ankommt. Dabei soll eine Einstreuung externer elektromagnetischer Stoßwellen ebenso entge gengewirkl werden, wie der Aussendung solcher elektromagnetischer Streuwellen, die innerhalb der im Hörfrequenzbereich arbeitenden Anlage bzw, der Gegensprechanlage erzeugt werden.

Es sind bereits Steckverbinder der eingangs genannt ten Art bekannt, die Vorkehrungen gegen die Einstreuung bzw. Aussendung elektromagnetischer Streuwellen haben. Dabei wird zwischen den Vatersteckverbinder und die an ihn angeschlossenen Teile ein eigener Kondensatorblock auf einer elektrisch leitenden Platte zwischengeschaltet, wobei zwischen jedem Verbindungsstift und einem Kondensator, sowie auf der vom Verbindungsstift abgewendeten Seite des Kondensators eine Lötung erforderlich ist Der Zusammenbau ist deshalb relativ aufwendig. Da der Kondensatcirblock außerhalb des eigentlichen Steckverbinders liegt und Außeneinflüssen ausgesetzt ist, ist überdies eine gute Konstanz der Eigenschaften einer derartigen Schutzeinrichtung gegen Rauschen nicht sichergestellt.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Konstruktion vorzuschlagen, bei der durch bessere Integration !5 der Rauschschutzvorrichtung in den Steckverbinder selbst der Zusammenbau erleichtert und die Eigen Schaftskonstanz verbessert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Zweckmäßige Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Hier trägt also jeder Verbindungsstift selbst unmittelbar Teile, die einen Tiefpaßfilter bilden. Der Zusammenbau ist einfach, die Wirksamkeit der Schutzvorrichtung hoch. Zugleich ist dadurch, daß die Schutzvorrichtung unmittelbar von den Verbindungsstiften des Steckverbinders getragen wird, eine Ummantelung der Teile im Isoliergehäuse erzi^lbar, in dem die Teile in Kunstharz eingebettet sind. Damit wird eine gute Eigenschaftskonstanz auch bei Belastung durch Vibrationen, Erschütterungen bzw. uwer dem Einfluß von Gasen oder Dämpfen sichergestellt

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht und zwar zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht eines bekannten Steckverbinders,

Fig. 2 vergrößert eine Querschnittsansicht des Steckverbinders nach Fig. 1,

Fig. 3 eine perspektivische Explosionsansichl einer ersten Ausführungsform.

Fig.4 einen Schnitt durch die gleiche Ausführungsform bei Linie IV-IV von F i g. 7,

Fig. 5 vergrößert einen Schnitt durch die gleiche Ausführungsform,
F i g. 6 eine Draufsicht derselben.
F i g. 7 einen Aufriß derselben.
F i g. 8 eine Seitenansicht derselben.
F i g. 9 die elektrische Schaltung derselben und
Fig. 10 eine Graphen der Frequenzkennlinien bekannter und erfindungsgemäßer Steckverbinder.

Fig. 1 zeigt einen bekannten Steckverbinder, der so aufgebaut ist. daß dem Eintritt externer elektromagnetischer Störwellen und der Aussendung interner elektromagnetischer Streuwellen entgegengewirkt wird. Der Steckverbinder ist wie folgt aufgebaut:

Die Anschlußeinheit aus Steckverbindern hat ein Gehäuse 1. Mit dem Gehäuse 1 ist ein Steckverbinder 2 mit Verbindungsstiften befestigt, die in seinem Innern gehaltert sind. Mit den beiden entgegengesetzten Seiten des Steckverbinders 2 mit Verbindungsstiften ist jeweils ein Steckverbinder 3 bzw. 3' mit Buchsenkontakten für die Verbindungsstifte verbunden, Mit den Buchsenköntakten im Steckverbinder 3 ist ein Kabel 4 zum Anschluß von elektrischen Vorrichtungen verbunden. Elektrische Leitungen 5 verbinden die einzelnen Buchsenkontakte im Steckverbinder 3' mit durchbrocheneii Kondensatoren 6, deren innere Elektrode 7 über eine Lotung 8 riiit dem Ende je einer elektrischen

Leitung 5 verbunden sind. Das jeweils andere Ende der inneren Elektrode 7 ist durch eine Lötung 10 mit einer Grundplatte 9 verbunden, die eine gedruckte Schaltung trägt Äußere Elektroden 11 der einzelnen durchbrochenen Kondensatoren 6 sind jeweils durch Lötungen 15 mit einer leitenden Platte 12 verbunden, die ihrerseits durch je eine Lötung 16 und 16' mit dem Gehäuse 1 verbunden ist

F i g. 2 läßt noch klarer den zylindrischen Aufbau der durchbrochenen Kondensatoren 6 erkennen. Deren äußere Elektroden 11 sind in die Durchbrechungsöffnungen 14 eingeführt, die in einer elektrisch leitenden Platte 12 vorgesehen sind und mit dieser durch die jeweiligen Lötungen 15 verbunden. Ein Dielektrikum 13 ist in die äußeren Elektroden 11 eingespritzt Die jeweiligen inneren Elektroden 7 sind durch die jeweiligen Durchbrechungsöffnungen 14 hindurchgeführt, die in der leitenden Platte 12 ausgebildet sind, berühren aber diese Platte nicht so daß sie gegeneinander isoliert sind.

Es muß also zum Verhindern der Einstreuung externer elektromagnetischer Störwellen bzw. der Aussendung interner elektromagnetischer Streuwellen zwischen die Grundplatte 9 mit der gedruckten elektrischen Schaltung und die Steckverbinder nämlich den Steckverbinder 2 mit Verbindungsstiften und die Steckverbinder 3 und 3' mit Buchsenkontakten ein Kondensatorblock mit Kondensatoren 6 des erläuterten Aufbaus und einer elektrisch leitenden Platte 12 geschaltet werden. Der Zusammenbau ist kompliziert, ein Schutz gegen Einwirkungen von außen nicht gegeben.

Fig. 3 zeigt nun eine Ausführungsform einfachen Aufbaus mit auf die Verbindungsstifte des diese aufweisenden Steckverbinder aufgebauten Tiefpaßfiltern mit überlegenen Eigenschaften und guter Betriebskonstanz.

In Fig. 3 bezeichnet die Bezugszahl 171 ein isolierendes Gehäuse mit einer einstückig ausgebildeten inneren Trennwand 181, durch die einige Verbindungsstifte 191 hindurchragen. Mit den Bezugszahlen 201 und 20Γ sind Auskehlungen bezeichnet, die im oberen Bereich entgegengesetzter äußerer Endflächen des isolierenden Gehäuses 171 ausgebildet sind. Die Bezugszahl 211 bezeichnet zylindrische ferromagnetisehe Teile, die eine hinlängliche mapnetische Permeabilität aufweisen. Die Trennwand 181 ist an der Unterseite mit Aussparungen 221 ausgebildet, die sich um die betreffenden Verbindungsstifte 191 herumerstrecken, und die zylindrischen ferromagnetischen Teile 211 sind in diese Aussparungen 221 aufgenommen (F i g. 4 und 5). Mit der Bezugszahl 231 ist eine leitende Platte bezeichnet, die mit einem Langloch 241 ausgebildet ist und die in einslückiger Ausbildung mit Nasen 251 und 25 Γ versehen ist. die sich von den beiden Enden der einen Randkanle forterstrecken. Die Bezugszahl 2Sl bezeichnet eine dielektrische Platte, die Durchgangslöcher 271 aufweist, durch die sich die betreffenden Verbindungsstifte 191 hindurcherstrecken. Mit der Bezugszahl 281 sind Elektroden bezeichnet, die voneinander gesondert an Teilbereichen der unteren Fläche der dielektrischen Platte 261 jeweils in der Umgebung der betreffenden Durchgangslöcher 271 vorgesehen sind, während die Bezugszahl 291 eine gemeinsame Elektrode bezeichnet, die an der oberen Fläche der dielektrischen Platte 261 vorgesehen ist, allerdings unter Aussparung der Rändbefeiche in der Umgebung der Durchgangslöcher 271, Die Elektroden 281 und die gemeinsame Elektrode 291 können in Anwendung von Druckverfahren gebildet sein. Mit der Bezugszahl 301 sind zylindrische ferromagnetische Teile bezeichnet mit der Bezugszahl 311 ist ein schachtelartiges Abschirmungsgehäuse bezeichnet, gebildet durch Abkanten einer leitfähigen Platte, mit den Bezugszahlen 321 und 321' sind Einbauteile bezeichnet, die an entgegengesetzten äußeren Endflächen des Abschirmungsgehäuses 311 befestigt und mit Löchern 331 bzw. 33Γ versehen sind, und mit den Bezugszahlen 341 und 34Γ Paßlaschen, die an entgegengesetzten Endseiten des Abschirmungsgehäuses 311 vorgesehen sind. Die Paßlaschen 341 und 341' sind leicht abgekantet so daß sich ihre unteren Partien innerhalb des Abschirmungsgehäuses befinden. Mit der Bezugszahl 351 ist ein in der Unterseite des Abschirmungsgehäuses 311 ausgebildeter Schlitz bezeichnet

Diese Anschlußeinheit wird so zusammengebaut, wie dies nachstehend beschrieben ist.

Zunächst werden die zylindrischen ferromagnetischen Teile 211 auf die betreffend-'i Verbindungsstifte 191 aufgepaßt und dann in die Aussparungen 221 eingeschoben, die in der Trennwand 181 an deren Unterseite vorgesehen sind. Dann wird die Oberseite der dielektrischen Platte 261 durch Löten mit der Unterseite der leitenden Platte 231 verbunden, um damit eine leitende Verbindung zwischen der an der oberen Fläche der dielektrischen Platte 261 vorgesehenen gemeinsamen Elektrode 291 und der leitenden Platte 231 herzustellen. Die leitende Flaue 231 und die dielektrische Platte 261. die so zu einem Ganzen verbunden sind, werden dann in den unteren Raum innerhalb des isolierenden Gehäuses 171 eingeführt Hierauf werden die Verbindungsstifte 191 durch den in der leitenden Platte 231 vorgesehenen Schlitz in Form des Langlochs 241 und durch die in der dielektrischen Platte 261 vorgesehenen Durchgangslocher 271 hindurchgeführt und die Oberseite der leitenden Platte 231 wird in Anlage gegen die Unterseite der Trennwand 181 gebracht. In diesem Zustand werden die an der unteren Fläche der dielektrischen Platte 261 vorgesehenen einzelnen Elektroden 281 durch Lötung mit den betreffenden Verbindungsstiften 191 verbunden, die durch die Durchgangslöcher 271 der dielektrischen Platte 261 hindurchragen. Anschließend werden die zylindrischen ferromagnetischen Teile 301 auf die betreffenden Verbindungsstifte 191 aufgepaßt und dann wird der untere Raum innerhalb des isolierenden Gehäuses 171 mit einem eingespritzten Harz 361 ausgefüllt, das sich hierauf verfestigt. In diesem Zustand ragen die unteren Teile der Verbindungsstifte 191 sowie die Nasen 251 und 25Γ der leitenden Platte 231 von der Unterseite des eingespritzten Harzes 361 fort. Wenn dies's isolierende Gehäuse 171 nun von oben in das Abschirmungsgehäuse 311 eingeführt wird, greifen die an entgegengesetzten Enden des Abschirmungsgehäuses 311 vorgesehenen F'aßlaschen 341 und 34Γ in die betreffende der Auskehlungen 201 und 20Γ ein. die an den Außenseite/i der beiden entgegengesetzten Enden des isolierenden Gehäuses 171 vorgesehen sind, so daß der Loslösung des isolierenden Gehäuses 171 von dem Abschirmungsgehäuse 311 vorgebeugt wird, Wenn das isolierende Gehäuse 171 in das Abschifmungsgehäust' 311 eingeführt ist, ragen die Verbindungsstifte 191 und die Nasen 251 und ?SV durch den Schlitz351, der in dem Abschirmungsgehäuse 311 ausgebildet ist. In diesem Zustand werden die Nasen 251 und 251' durch Lötung mit dem Abschirmungsgehäuse 311 verbunden. Er-

forderlichenfalls werden die Verbindungsstifte 191 in der Weise abgewinkelt, wie dies in F i g. 4 gezeigt ist.

In Fig.9 ist die elektrische Schaltung der obigen Ausführungsform gezeigt. Die auf die Verbindungsstifte 191 aufgepaßten zylindrischen ferromagnetischen Teile 211 und 301 wirken als Induktivitäten L\ bzw. L₂ und die dielektrische Platte 261 wirkt nach Art von Kondensa- b) toreh C. Durch die Zwischenschaltung der Kondensatoren Czwischen die jeweiligen Verbindungsstifte 191 und das Abschirmungsgehäuse 311 werden durch Li, L₇ und CTiefpaßfilter gebildet.

In Fig. 10 sind die Frequenzcharaktefistiken verschiedener Anschlüßeihheiten gezeigt. Im einzelnen cj stellt hierbei die Kurve a in Fig. 10 die Kennlinie der obigen Ausführungsform der Anschlußeinheit dar, die 15 d) Kurve b die einer herkömmlichen Anschlußeinheit, die weder L\ noch L₂ aufweist und lediglich nur mit den Kondensatofen Cversehen ist, und die Kurve cdie einer herkömmlichen Anschlußeinheit, bei der L\, Lj und C nicht vorgesehen "i"^ π;« Aprm/ii.n»*»AF»ni)n a -*- -**v Schlußeinheit ist im Blick auf die Vermeidung der Einstreuung vori Störwellch und die Ausseridurig von Streuwellen eindeutig überlegen.

Im Rahmen der Erfindung ist der obenbeschriebene Aufbau vorgesehen und erfindungsgemäß lassen sich die

folgenden Wirkungen hervorbringen.

a) Dank der Ausbildung mit Tiefpaßfiltern lassen sich hervorragende Wirkungen in der Vermeidung der Einstreuung von Slörwellen und der Aussendung von Streuwellen erzielen.

Da die elektrischen Vorrichtungen über die eingebauten Tiefpaßfilter geschaltet sind, kann die Einstreuung von Störwellen und die Aussendung von Streuwellen in der Umgebung des Anschlußleils der elektrischen Vorrichtung unterdrückt werden.

Die Bauweise ist einfach und der Zusammenbau bereitet keine Mühe.

Da die Tiefpaßfilter in das isolierende" Gehäuse aufgenommen Und nach außen hin durch das eingespritzte Harz vollständig abgeschirmt sind, sind sie gegen äußere Vibrationen und Erschütte^ rungen, schädliche Gase, Dampf usw. vollkommen

Änderungen der Umgebungstemperatur können reduziert werden. Es ist so also möglich, eine gleichförmige und beständige Charakteristik beizubehalten.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Steckverbinder, umfassend ein eine Trennwand aufweisendes isolierendes Gehäuse, eine Anzahl durch die Trennwand hindurchragender Verbindungsstifte und ein Abschirmungsgehäuse, dessen Boden mit einem Schlitz ausgebildet ist, durch den sich die Verbindungsstifte hindurcherstrecken, und in das das isolierende Gehäuse aufgenommen ist, gekennzeichnet durch erste zylindrische ferromagnetische Teile (211), die auf die betreffenden Verbindungsstifte (191) aufgepaßt sind, Kondensatoren (C) \n Form einer dielektrischen Platte (261), die jeweils eine Elektrode (281) aufweisen, die mit dem jeweiligen Verbindungsstift (191) verbunden ist, und zweite zylindrische ferromagnetische Teile (301), die auf die betreffenden Verbindungsstifte (191) aufgepaßt sind, wobei der jeweilige Kondensator (C) in Form der dielektrischen Platte (261), die durch das jeweilige erste zylindrische ferromagnetische Teil (>11) gebildete Induktivität (L\) und die durch das jeweilige zweite zylindrische ferromagnetische Teil (301) gebildete Induktivität (L₂) ein Tiefpaßfilter darstellen.

2. Steckverbinder nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine dielektrische Platte (261), die mit Durchgangslöchern (271) ausgebildet ist, durch die die Verhindungsstifte (191) hindurchragen, und die mit an Teilen der oberen Fläche in der Umgebung der Durchgangsiöcher (271) ausgebildeten Elektroden (281) versehen ist und gleichfalls mit einer an der unteren Flä.he unter Aussparung von Teilen in der Umgebung der Durchgangslöcher (271) ausgebildeten gemeinsamen Elektrode (291), wobei die Elektroden (281) und ds«; gemeinsame Elektrode (291) die Kondensatoren bilden.

3. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (181) auf der Netzseite mit Aussparungen (221) ausgebildet ist und die ersten zylindrischen ferromagnetischen Teile (211) in die betreffenden Aussparungen (221) aufgenommen sind.