DE3781344T2

DE3781344T2 - SHIELDED ELECTRICAL CONNECTORS ASSEMBLED.

Info

Publication number: DE3781344T2
Application number: DE19873781344
Authority: DE
Inventors: John Michael Faller
Original assignee: Amphenol Corp
Current assignee: Amphenol Corp
Priority date: 1986-07-29
Filing date: 1987-07-29
Publication date: 1993-01-14
Anticipated expiration: 2007-07-30
Also published as: DE3781344D1; EP0255358A2; EP0255358A3; EP0255358B1; GB8618496D0; GB2193390B; GB2193390A

Description

Die Erfindung betrifft einen abgeschirmten elektrischen Steckverbinderzusammenbau und bezieht sich insbesondere jedoch nicht ausschließlich, auf eine Umhüllung für einen Verbinder eines mehradrigen Kabels zu einem Gehäuse einer elektrischen Vorrichtung.The invention relates to a shielded electrical connector assembly and relates particularly, but not exclusively, to an enclosure for a connector of a multi-core cable to a housing of an electrical device.

Elektrische Subminiatur-Mehrkontaktverbinder sind allgemein zum Herstellen von Verbindungen zwischen Kommunikationselementen, Steuer- oder Computersystemen über mehradrige Kabel bekannt. Typischerweise kann eine Verbindung ein an jedem Ende einen Steckverbinder tragendes Kabel umfassen, der in einen Sockel oder ein Aufnahmeelement einführbar ist, das an der Außenseite eines jeweiligen Vorrichtungsgehäuses befestigt ist. Es ist daher wünschenswert, solche Verbinderzusammenbauten vorzusehen, die gegenüber elektromagnetischer Störung und Kontamination sichere Hüllen oder Kapseln aufweisen, und die vorliegende Erfindung strebt an, einen einfachen sicheren und leicht montierbaren Zusammenbau zu schaffen.Subminiature multi-contact electrical connectors are generally known for making connections between communication elements, control or computer systems via multi-conductor cables. Typically, a connection may comprise a cable carrying a connector at each end which is insertable into a socket or receptacle secured to the outside of a respective device housing. It is therefore desirable to provide such connector assemblies which have enclosures or capsules safe from electromagnetic interference and contamination, and the present invention seeks to provide a simple, secure and easily assembled assembly.

Ein derartiger Verbinder ist in der FR 2561827 dargestellt. Diese zeigt einen elektrischen Steckverbinderzusammenbau, der mit einem ersten Verbinderelement zusammenwirkend betreibbar ist. Der Verbinderzusammenbau ist in Benutzung am ersten Verbinderelement über ein Paar von Bolzen fixiert, die sich durch die Hülle oder Kapsel des Zusammenbaus erstrecken. Wenn an Ort und Stelle angebracht, paßt das erste Verbinderelement mit einem zweiten, in der Hülle des Verbinderzusammenbaus an Ort und Stelle angebrachten Verbinderelement zusammen. Das zweite Verbinderelement ist dauerhaft mit dem Abschirmmaterial der Hülle durch Crimpen um Löcher im Verbinderelement bzw. dem Abschirmmaterial fixiert.One such connector is shown in FR 2561827. This shows an electrical connector assembly operable in cooperation with a first connector element. The connector assembly is fixed in use to the first connector element by a pair of bolts extending through the shell or casing of the assembly. When mounted in place, the first connector element mates with a second connector element mounted in place in the shell of the connector assembly. The second connector element is permanently fixed to the shielding material of the sheath by crimping around holes in the connector element or the shielding material.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein abgeschirmter elektrischer Steckverbinderzusammenbau vorgesehen, aufweisend ein erstes oberflächenmontierbares Verbinderelement, das mehrere Kontakte aufweist, die mit jeweiligen Kontakten eines zweiten Verbinderelements, wenn hiermit in zusammengebauter Beziehung stehend, zusammenwirkend betreibbar sind, um eine elektrische Verbindung mit jeweiligen Leitern eines mehradrigen Kabels vorzusehen, wobei der Zusammenbau eine umschließende Hülle aufweist, die aus elektromagnetisch induktivem Abschirmmaterial gefertigt ist, der Zusammenbau ein Kopplungsteil aufweist, das die Hülle und das erste und zweite Verbinderelement zu einer Montageoberfläche in umschließender Beziehung hält, worin das Kopplungsteil auch das zweite Verbinderelement demontierbar in einer mit der Hülle zusammengebauten Lage hält.According to the present invention there is provided a shielded electrical connector assembly comprising a first surface mountable connector element having a plurality of contacts cooperatively operable with respective contacts of a second connector element when in assembled relationship therewith to provide electrical connection to respective conductors of a multi-conductor cable, the assembly comprising an enclosing shell made of electromagnetically inductive shielding material, the assembly comprising a coupling member holding the shell and the first and second connector elements in enclosing relationship to a mounting surface, wherein the coupling member also removably holds the second connector element in an assembled position with the shell.

Vorzugsweise enthält das Kopplungselement eine schrauben- oder bolzentragende Einrichtung, die das zweite Element und die Hülle verbindet.Preferably, the coupling element includes a screw or bolt-carrying device connecting the second element and the shell.

Bei Auslegung der Hülle, so daß diese Schrauben- oder Bolzenabstände aufweist, die identisch zu derartigen Abständen des ersten und zweiten Verbinderelements sind, können das erste Verbinderelement, das zweite Verbinderelement und die Hülle jeweils wie erforderlich in Bezug auf eine Montageoberfläche ohne zusätzlichen Raumbedarf für weitere Befestigungs- oder Positioniermittel für die Hülle präzise positioniert werden.By designing the shell to have screw or bolt spacings identical to such spacings of the first and second connector elements, the first connector element, the second connector element and the shell can each be precisely positioned as required with respect to a mounting surface without requiring additional space for additional fastening or positioning means for the shell.

Damit die Erfindung noch klarer aufgenommen wird und einfach umgesetzt werden kann, wird dieselbe beispielhalber unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in denen:In order to make the invention even clearer and to make it easier to implement, it is described by way of example with reference to the accompanying drawings in which:

Fig. 1 im vergrößerten Maßstab eine teilweise geschnittene Ansicht eines abgeschirmten elektrischen Steckverbinderzusammenbaus zeigt;Fig. 1 shows, on an enlarged scale, a partially sectional view of a shielded electrical connector assembly;

Fig. 2 eine Endansicht, in die Hülle des Zusammenbaus der Fig.1 in die Richtung des Pfeils hineinschauend, darstellt;Fig. 2 is an end view looking into the shell of the assembly of Fig. 1 in the direction of the arrow;

Fig.3 eine seitwärtige Ansicht mit teilweise geschnittener Abdeckung des Zusammenbaus der Fig.1 zeigt; undFig.3 shows a side view with a partially sectioned cover of the assembly of Fig.1; and

Fig.4 in noch vergrößerterem Maßstab einen Gewindebolzen der Art zeigt, wie sie im Zusammenbau der Fig.1 benutzt wird.Fig.4 shows, on a still larger scale, a threaded bolt of the type used in the assembly of Fig.1.

In der Fig. 1 umfaßt der abgeschirmte Zusammenbau ein erstes oberflächenmontierbares Hehrkontakt-Verbinderelement, das durch die Bezugszahl 1 angezeigt ist, und ein weiteres Steckerelement, das durch die Bezugszahl 2 angezeigt ist. Die Verbinderelemente 1 und 2 sind von bekannter Form und weisen typischerweise jeweils zwei linear angeordnete Kontaktreihen auf, wobei eine Reihe in Bezug auf die andere versetzt ist. Derartige Kontakte umfassen typischerweise eine Zahl von entweder neun, fünfzehn, fünfundzwanzig, siebenunddreißig oder fünfzig Kontakten. Die Kontakte eines der Elemente sehen daher Stifte vor und die des anderen Aufnahmeeinrichtungen oder Buchsen für die jeweiligen Stifte. Verbindungen zu Kontakten vom Element 1 auf der Montagefläche 3 können entweder über Lötverbindungen zu den Kontakten oder durch Isolationsdistanzverbindungen (I.D.C. von Insulation Displacement Connections) hergestellt werden. In ähnlicher Weise sind die separaten Leiteradern 6 vom eintretenden Kabel 5 (von denen nur sechs dargestellt sind) mit jeweiligen Kontakten vom Element 2 über Lötverbindung oder I.D.C. verbunden. Der Zusammenbau umfaßt ferner eine Hülle mit einem Hauptkörperteil 7 und einem abgesetzten Abdeckteil 23, aus leitendem Material, typischerweise einer Aluminiumlegierung, gefertigt, durch Genauguß in zwei Teilen hergestellt und mit einer Öffnung, durch die das Kabel 5 über eine Kabelabschirmfassung 8 hindurchtritt. Das erste oberflächenmontierbare Verbinderelement 1 ist auf der Montagefläche 3 mittels einer Schraube mit sechseckigem Kopf 9 und einer weiteren Schraube mit sechseckigem Kopf 10 angebracht. Die Köpfe 9 und 10 der Schrauben greifen in einen Flansch 11 bzw. 12 zur sicheren Oberflächenmontage, und die Köpfe 9 und 10 sind mit Gewindebohrungen in ihren oberen Enden zur Aufnahme von Schraubgewindeenden jeweiliger Befestigungsbolzen 13 und 14 versehen, deren Form in einem vergrößerten Maßstab in Figur 4 deutlicher dargestellt ist.In Figure 1, the shielded assembly comprises a first surface mount male contact connector element, indicated by the reference numeral 1, and a further male contact element, indicated by the reference numeral 2. The connector elements 1 and 2 are of known form and typically each comprise two linearly arranged rows of contacts, one row being offset with respect to the other. Such contacts typically comprise either nine, fifteen, twenty-five, thirty-seven or fifty contacts in number. The contacts of one of the elements therefore provide pins and those of the other provide receptacles or sockets for the respective pins. Connections to contacts of element 1 on the mounting surface 3 may be made either by solder connections to the contacts or by Insulation Displacement Connections (IDC). Similarly, the separate conductor wires 6 from the incoming cable 5 (only six of which are shown) are connected to respective contacts of element 2 by solder connection or IDC. The assembly further comprises a shell with a main body part 7 and a remote Cover member 23, made of conductive material, typically an aluminum alloy, manufactured by precision casting in two parts and having an opening through which the cable 5 passes via a cable shielding sleeve 8. The first surface mount connector element 1 is attached to the mounting surface 3 by means of a hexagonal head screw 9 and a further hexagonal head screw 10. The heads 9 and 10 of the screws engage a flange 11 and 12 respectively for secure surface mounting and the heads 9 and 10 are provided with threaded holes in their upper ends for receiving screw threaded ends of respective fastening bolts 13 and 14, the shape of which is shown more clearly on an enlarged scale in Figure 4.

In Figur 4 ist zu sehen, daß der Bolzen 13 einen relativ kurzen mit Gewinde versehenen Abschnitt 15 am linksseitigen Ende aufweist, gefolgt von zwei ringförmigen Nuten 16 und 17 zur Aufnahme je eines kleinen Sicherungsrings (Circlips ) 18 bzw. 19 (Figur 1). Das andere Ende des Stabs ist bei 20 mit Gewinde versehen, um schließlich eine geeignete mit Gewinde versehene Mutter 21 aufzunehmen, die eine der zwei in Figur 1 gezeigten Befestigungsmuttern 21 und 22 ist, um die Hülle 7 in ihrer Lage zu halten. Das rechtsseitige Ende trägt auch eine hexagonale Bohrung 31 zur Aufnahme eines Innensechskantschlüssels (Allen-Schlüssels ) zum Anziehen.In Figure 4 it can be seen that the bolt 13 has a relatively short threaded section 15 at the left hand end followed by two annular grooves 16 and 17 for receiving a small circlip 18 and 19 respectively (Figure 1). The other end of the rod is threaded at 20 to finally receive a suitable threaded nut 21 which is one of the two fastening nuts 21 and 22 shown in Figure 1 to hold the sleeve 7 in place. The right hand end also carries a hexagonal bore 31 for receiving an Allen key for tightening.

Das Abdeckteil 23 der Hülle, das durch die Bezugszahl 23 angezeigt ist und in teilweise geschnittener Form in Figur 1 gezeigt ist, ist seitwärts in Figur 3 zusehen, in welcher auch vier Schraublöcher 24 angedeutet sind, und ein verstärkter Bereich 25 paßt sich bündig in die innere Umfangsfläche 26 des Hüllenteils 7.The cover part 23 of the shell, indicated by the reference numeral 23 and shown in partially sectioned form in Figure 1, can be seen sideways in Figure 3, in which four screw holes 24 are also indicated, and a reinforced area 25 fits flush into the inner peripheral surface 26 of the shell part 7.

Figur 2, auf die kurz Bezug genommen wird, zeigt eine Endansicht des Haupthüllenteils 7, aufgenommen von der Montagefläche 3, worin der oberflächenmonierte Umfangsbereich 27, Ausnehmungen 28 und 29 zum Anbringen der Bolzen 13 und 14 und durchgezogene und/oder unterbrochene Linien bei 30 gezeigt sind, wobei diese wahlweise Kabeleintrittsstellen aufweisen, die bedarfsweise von einem, zwei oder drei Abschirmfassungen belegt sein können.Figure 2, to which reference will be made briefly, shows an end view of the main shell part 7 taken from the mounting surface 3, showing the surface mounted peripheral area 27, recesses 28 and 29 for mounting the bolts 13 and 14 and solid and/or dashed lines at 30, which optionally have cable entry points which may be occupied by one, two or three shield sockets as required.

Um den Zusammenbau zusammenzufügen, wird das eintretende Abschirmkabel 5 in seine Abschirmfassung 8 eingefügt und in der Hülle 7 mit ausreichender Länge an Leitern 6 innerhalb der Hülle, um in bekannter Weise einen Anschluß an die Kontakte des Verbinderelements 2 zu ermöglichen, angebracht. Am Element 2 werden Bolzen 13 und 14 an seinen angebrachten Flanschen mittels jeweiliger Sicherungsringe wie 18 und 19 angesetzt. Wenn das oberflächenmontierbare Verbinderelement 1 durch seine jeweiligen Befestigungsschraubköpfe 9 und 10 auf der Fläche 3 in Position fixiert ist, wird das zweite Verbinderelement 2 in 1 eingesteckt und die Bolzen 13 und 14 werden in die jeweiligen Gewindeöffnungen der Köpfe 9 und 10 geschraubt. wodurch 2 bezüglich zu 1 fest positioniert wird. Eine Drehung der Bolzen 13 und 14 wird über den Eingriff des Miniatur-Innensechskantschlüssels (Allen-Schlüssels ) in der Sechskantbohrung 31 in Figur 4 leicht erzielt. Am Hüllenteil 7 wird das abgesetzte Abdeckteil 23 mittels Schneidschrauben durch die Ausnehmungen 24 befestigt und das Teil 7 wird dann über die durch die Löcher 28 und 29 hindurchtretenden Bolzen 13 und 14 eingerückt, bevor es mittels der Befestigungsmuttern 21 und 22 endgültig heruntergeschraubt wird.To assemble the assembly, the incoming shield cable 5 is inserted into its shield socket 8 and attached to the sheath 7 with sufficient length to conductors 6 within the sheath to enable connection to the contacts of the connector element 2 in a known manner. The element 2 has bolts 13 and 14 attached to its attached flanges by means of respective locking rings such as 18 and 19. When the surface mount connector element 1 is fixed in position on the surface 3 by its respective fastening screw heads 9 and 10, the second connector element 2 is inserted into 1 and bolts 13 and 14 are screwed into the respective threaded openings of the heads 9 and 10, thereby firmly positioning 2 with respect to 1. Rotation of the bolts 13 and 14 is easily achieved by engaging the miniature Allen key in the hexagon hole 31 in Figure 4. The offset cover part 23 is attached to the casing part 7 by means of self-tapping screws through the recesses 24 and the part 7 is then engaged by means of the bolts 13 and 14 passing through the holes 28 and 29 before it is finally screwed down by means of the fastening nuts 21 and 22.

Infolgedessen ist ersichtlich, daß die Befestigungseinrichtung, die die jeweiligen Bolzen 13 und 14 und die Sicherungsringe 18, 19 und Muttern 21 und 22 umfaßt wenn an den Schraubköpfen 9 und 10 befestigt eine separate Positionierung und Halterung des Verbinderelements 2 und der Hülle 7 vorsieht. Dies bedeutet, daß bei vorgegebenen Standardabständen für die Bolzen 13 und 14 und entsprechenden Ausnehmungen der Befestigungsflansche der Verbinderelemente 1 und 2 verschiedene Formen und Abmessungen der Elemente in einem gemeinsamen Gehäuse oder einer gemeinsamen Hülle angebracht werden können. Eine typische alternative Form wird beispielsweise vorzusehen sein, wenn das Element 2 durch einen Filterverbinder ersetzt wird.As a result, it can be seen that the fastening device comprising the respective bolts 13 and 14 and the locking rings 18, 19 and nuts 21 and 22 when attached to the screw heads 9 and 10 has a separate positioning and support of the connector element 2 and the casing 7. This means that, given standard distances for the bolts 13 and 14 and corresponding recesses in the fastening flanges of the connector elements 1 and 2, different shapes and dimensions of the elements can be mounted in a common housing or casing. A typical alternative shape will be provided, for example, if the element 2 is replaced by a filter connector.

In bestimmten Anwendungen kann das erste oberflächenmontierte Verbinderelement auf einem Oberflächenteil montiert werden das hinter der Oberfläche abgesetzt ist, gegen die die umschließende Hülle montiert wird. In diesem Fall können die Bolzen wie 13 und 14 länger sein, um immer noch eine gemeinsame Einrichtung zum separaten Halten des zweiten Verbinderelements und der Hülle in deren zugedachten Positionen vorzusehen.In certain applications, the first surface mount connector element may be mounted on a surface portion that is recessed behind the surface against which the enclosing shell is mounted. In this case, the bolts such as 13 and 14 may be longer to still provide a common means for separately holding the second connector element and the shell in their intended positions.

Claims

1. Abgeschirmter elektrischer Steckverbinderzusammenbau, aufweisend ein erstes oberflächenmontierbares Verbinderelement (1), das mehrere Kontakte aufweist, die mit entsprechenden Kontakten eines zweiten Verbinderelements (2), wenn hiermit in zusammengebauter Beziehung stehend, zusammenwirkend betreibbar sind, um eine elektrische Verbindung mit jeweiligen Leitern (6) eines Mehraderkabels (5) vorzusehen, wobei der Zusammenbau eine umschließende Hülle aufweist, die aus elektromagnetisch induktivem Abschirmungsmaterial gefertigt ist, der Zusammenbau ein Kopplungsteil (13, 14) aufweist, das die Hülle (7) und das erste und zweite Verbinderelement (2) zur Montageoberfläche (3) in umschließender Beziehung hält, worin das Kopplungsteil auch das zweite Verbinderelement (2) demontierbar in einer mit der Hülle (7) zusammengebauten Lage hält.1. A shielded electrical connector assembly comprising a first surface mountable connector element (1) having a plurality of contacts operable cooperatively with corresponding contacts of a second connector element (2) when in assembled relationship therewith to provide electrical connection to respective conductors (6) of a multi-core cable (5), the assembly comprising an enclosing shell made of electromagnetically inductive shielding material, the assembly comprising a coupling member (13, 14) holding the shell (7) and the first and second connector elements (2) in enclosing relationship with the mounting surface (3), wherein the coupling member also removably holds the second connector element (2) in an assembled position with the shell (7).

2. Verbinderzusammenbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopplungsteil (13, 14) eine schrauben- oder bolzen(15)-tragende Einrichtung (18, 19, 20, 21, 22) aufweist, um das zweite Element und die Hülle zu verbinden.2. Connector assembly according to claim 1, characterized in that the coupling part (13, 14) has a screw or bolt (15)-bearing device (18, 19, 20, 21, 22) in order to connect the second element and the shell.

3. Verbinderzusammenbau nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraube oder der Bolzen mit Einrichtungen(9,10) zum Fixieren des ersten Elements an der Oberfläche zusammenwirkt.3. Connector assembly according to claim 2, characterized in that the screw or bolt cooperates with means (9, 10) for fixing the first element to the surface.

4. Verbinderzusammenbau nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierungseinrichtungen eine Schraubeinrichtung umfassen, deren Kopf mit einem Gewinde versehen ist, um den Gewindebolzen der Kopplungsteileinrichtung aufzunehmen.4. Connector assembly according to claim 3, characterized in that the fixing means comprise a screw device, the head of which is provided with a thread in order to receive the threaded bolt of the coupling part device.

5. Verbinderzusammenbau nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraube oder der Bolzen eine Festlegungseinrichtung aufweist, um sie (bzw. ihn) auf dem zweiten Element lokal festzulegen.5. Connector assembly according to claim 2, characterized in that the screw or bolt has a fixing device for fixing it locally on the second element.

6. Verbinderzusammenbau nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Festlegungseinrichtung eine ringförmige Nut (16, 17) und Sicherungsringe (18, 19) aufweist, die darin positioniert sind.6. A connector assembly according to claim 5, characterized in that the securing means comprises an annular groove (16, 17) and retaining rings (18, 19) positioned therein.

7. Verbinderzusammenbau nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Ende der Schraube oder des Bolzens mit einer Einrichtung (31) zur Aufnahme eines Schlüssels zum Festziehen während des Zusammenbaus versehen ist.7. Connector assembly according to claim 2, characterized in that the outer end of the screw or bolt is provided with a device (31) for receiving a wrench for tightening during assembly.

8. Verbinderzusammenbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er ferner ein geschlossenes Ende, das zur Aufnahme eines Mehraderkabels ausgelegt ist, und ein offenes Ende aufweist, das dazu ausgelegt ist, das zweite Element aufzunehmen und auf die Oberfläche zu stoßen, um deren Umschließung zu vervollständigen.8. The connector assembly of claim 1, characterized in that it further comprises a closed end adapted to receive a multi-conductor cable and an open end adapted to receive the second element and abut the surface to complete the enclosure thereof.