DE4237914C2 - Steckverbinder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder mit Filterkondensator aus zwei Steckverbinderteilen, von denen der Grundkörper des einen Teils Steckerstifte und der Grundkörper des anderen Teils korrespondierende Aufnahmelöcher aufweist.

Derartige gefilterte Anschlußteile bzw. Verbindungsstücke werden z. B. in elektronischen Geräten wie PC′s, Steuerungen und Geräten mit hochfrequenter Ein- oder Ausgabe bzw. deren Anschlußverbindungen benötigt. Bei den Steckverbindern mit Filter ist es bekannt, auf die dornartigen, vorzugsweise als zylindrische Stifte ausgebildeten Verbindungselemente oder die korrespondierenden Anschlüsse der Federkontakte diskrete Kondensatoren aufzulöten, oder auf den Grundkörper mehrere kleine Kondensatorplatten, beispielsweise mit zwei oder mehreren integrierten Kondensatoren, aufzustecken und zu verlöten. Das Auflöten von Einzelkondensatoren ist sehr zeitaufwendig und technisch schwierig. Die aufgesteckten Kondensatorplatten führen häufig zu Problemen, weil sich aufgrund des Dehnungskoeffizienten bei Temperaturveränderungen - da das Keramikmaterial relativ spröde ist - nicht verhindern läßt, daß die Kondensatorplatten platzen.

Durch die DE 88 11 471 U1 ist ein koaxialer Winkelstecker bekanntgeworden, bei dem der Innenleiter der Koaxialbuchse als Kondensator ausgebildet ist. Der Kondensator besteht aus einem Keramikröhrchen mit äußerer und innerer Metallisierung.

Ein sich aus zwei Gehäusehälften zusammensetzender Steckverbinder ist aus der US 4 992 060 bekannt. Im Gehäuseinneren ist ein Ferritkern angeordnet. Dieser wirkt als Dielektrikum für einen Kondensator, dessen einen Pol das metallische Gehäuse und dessen anderen Pol eine innenliegende, metallische Hülse bildet.

Schließlich läßt sich der DE-AS 14 90 590 eine Steckverbindung für Geräte und Einrichtungen der elektrischen Nachrichten- und Meßtechnik entnehmen, das bei einem Steckerstift eine Hochfrequenzfilterung erreichen läßt. Hierzu wird ein zum Lötanschluß hin verlängerter Steckerstift in einem Röhrchen aus dielektrischem Material angeordnet, das auf seiner Innenfläche und auf seiner Außenfläche mit einen Kondensator bildenden Metallisierungsschichten versehen ist. Durch die DE 31 48 351 C2 ist ein Entstörstecker zum Entstören hochfrequenter Signale von und zu einem Gerät mit einer Abschirmung zwischen zwei Spulen bekanntgeworden. Die Abschirmung wird durch einen zwischen zwei Spulen eingebauten Separator erreicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Steckverbinder zu schaffen, der sich einfach, insbesondere ohne Auflöten und/oder Aufstecken von Einzelkondensatoren, herstellen läßt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einem Steckverbinder mit Filterkondensator aus zwei Steckverbinderteilen, von denen der Grundkörper des einen Teils Steckerstifte und der Grundkörper des anderen Teils korrespondierende Aufnahmelöcher aufweist, wobei der Kondensator aus einem in das Aufnahmeloch gesteckten, metallischen Steckerstift, einer Durchgangsöffnung in dem Grundkörper, die zumindest an ihrer dem Aufnahmeloch zugewandten Innenfläche metallisiert ist, und dem zwischen dem Aufnahmeloch und der Durchgangsöffnung ein definiertes Dielektrikum aufweisenden Teil des Grundkörpers besteht.

Die Durchgangsöffnung läßt sich hierbei z. B. in Form eines Schlitzes ausbilden, und die Aufnahmelöcher in dem Grundkörper des einen Steckverbinderteils können statt mit einem geeigneten Metallüberzug versehen zu sein, einen entsprechend geeigneten Metallkontakt aufnehmen. Weiterhin ist es möglich, die Steckerstifte als gefederte Stifte auszubilden, die dann in die metallisierten Aufnahmelöcher eingreifen. Der das definierte Dielektrikum, das zusammen mit einem metallischen Steckerstift und der zumindest bereichsweise metallisierten Durchgangsöffnung den Kondensator bildet, aufweisende Grundkörper kann aus Keramik oder aus Kunststoff bestehen.

Zur Metallisierung der zwischen jeweils zwei Aufnahmelöchern angeordneten Durchgangsöffnungen eignen sich geeignete Kontaktmaterialien, z. B. Gold, Nickel oder Zinn. Bei der erfindungsgemäßen Steckverbindung bilden die Verbindungselemente in Form von Steckerstiften, die gleichwohl auch als Buchsenkontakte ausgebildet sein können, dort, wo sie einer metallisierten Fläche der Durchgangsöffnung zugewandt sind bzw. gegenüberstehen, die eine und die Metallisierung die zweite Elektrode des Kondensators.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ein Ausfüh­ rungsbeispiel der Erfindung ist nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in der Vorderansicht eine mit dornartigen Verbin­ dungselementen versehene Steckverbinderhälfte eines Steckverbinders;

Fig. 2 in perspektivischer und schematischer Darstellung die erfindungsgemäß metallisierte Kontaktflächen aufweisende zweite Steckverbinderhälfte; und

Fig. 3 eine Teilansicht der Steckverbinderhälfte gemäß Fig. 2 von oben gesehen.

Ein Steckverbinder besteht aus einer in Fig. 1 dargestellten Steck­ verbinderhälfte 1 und einer in Fig. 2 dargestellten Steckerhälfte 2. Die Steckverbinderhälfte 1 besitzt einen aus Kunststoff und/oder Keramik bestehenden Grundkörper 3, der mit zahlreichen im Abstand nebeneinander angeordneten dornartigen, als zylindrische oder quadratische Stifte 4 ausgebildeten Verbindungselementen versehen ist.

Die nach dem Ineinanderstecken der beiden Steckverbinderhälften 1, 2 die Stifte 4 in entsprechend zylindrischen Aufnahmelöchern 5 aufnehmende Steckverbinderhälfte 2 besitzt einen aus Kunststoff oder Keramik bestehenden Grundkörper 6. Dieser weist eine der Anzahl der Stifte 4 der Steckverbinderhälfte 1 besitzende Zahl von Aufnahmelö­ chern 5 auf (in den Fig. 2 und 3 sind aus Gründen der einfacheren zeichnerischen Darstellung lediglich zwei Aufnahmelöcher darge­ stellt). Wie in den Fig. 2 und 3 zu ersehen ist, befindet sich zwischen den beiden Aufnahmelöchern 5 eine den Grundkörper 3 in derselben Richtung wie die Aufnahmelöcher 5 durchdringende, schlitz­ artige Durchgangsöffnung 7. Eine Metallisierung der Außenfläche des Grundkörpers stellt hierbei eine Erdverbindung des durch die metal­ lisierte Durchgangsöffnung 7 erreichten Kondensatorbelages dar.

Zumindest die den beiden Aufnahmelöchern 5 zugewandten Innenflächen 9 sind mit einem metallischen Kontaktmaterial als Überzug versehen (vgl. Fig. 3) und damit metallisiert ausgebildet. Alternativ läßt sich bei dem Isolier- bzw. Grundkörper 3 ein Kondensator dadurch erzeugen, daß die Innenfläche jeweils des einen (vgl. Fig. 3) von zwei sich gegenüberliegenden Aufnahmelöchern 5 mit einem metalli­ schen Überzug 11, d. h. einer Metallisierung, versehen ist. Wenn in die jeweils metallisierten Aufnahmelöcher ein gefedert ausgebildeter Stift eingreift, wird über die Federung der erforderliche elek­ trische Kontakt hergestellt. Eine zwischen den Aufnahmelöchern 5 - wie dargestellt - angeordnete metallisierte Durchgangsöffnung 7 bzw. eine Körperausnehmung sind bei dieser Kontaktanordnung dann erforderlich, wenn eine Filterung oder Abschirmung gewünscht wird.

Nach Fig. 3 verlaufen die Innenflächen 9 der Durchgangsöffnung 7 parallel zu den ihnen zugewandten Flächen der Aufnahmelöcher 5 bzw. der Stifte 4, d. h. sie sind wie der in diesem Fall zylindrische Stift bzw. das entsprechend zylindrische Aufnahmeloch 5 bogenförmig ausgebildet. Auf diese Weise läßt sich die Kapazität der Anordnung beeinflussen. Aufgrund der Metallisierung 9 der Durchgangsöffnungen 7 des Grundkörpers 3 und/oder abwechselnd jeweils eines der Auf­ nahmelöcher 5 ist es somit nicht mehr erforderlich, Einzelkondensa­ toren aufwendig aufzulöten oder Kondensatorplatten mit jeweils zwei oder drei Kondensatoren aufzustecken. Die Metallisierung der Durch­ gangsöffnung 7 zwischen zwei Kontakten bzw. Stiften 4 stellt im Falle der Verbindung dieser Metallisierung mit Masse gleichzeitig eine Schirmung der beiden Kontakte gegeneinander dar und verhindert so ein Übersprechen. Wie in Fig. 3 dargestellt ist, verbinden auf­ metallisierte Leiterbahnen 10 die Metallisierung des Aufnahmelochs 5 mit einer Leiterplatte 12. Die gegen Masse geführte Durchgangsöff­ nung 7 bildet zusammen mit der Lochmetallisierung oder einem ins das Aufnahmeloch 5 eingesteckten Metallstift 4 einen Kondensator. Grundkörper aus Keramik oder Plastik, die mit metallisierten Auf­ nahmelöchern 5 versehen sind, stellen zusammen mit eingeführten gefederten Metallstiften 4 eine elektrische Steckverbindung dar. Bei zwischen zwei Kontakten bzw. Stiften 4 angeordneten metallisier­ ten Körperausnehmungen bzw. Durchgangsöffnungen 7 werden die beiden Kontakte gegeneinander abgeschirmt.

Bezugszeichenliste

1 Steckverbinderhälfte
2 Steckverbinderhälfte
3 Grundkörper
4 Stift
5 Aufnahmeloch
6 Grundkörper
7 Körperausnehmung bzw. Durchgangsöffnung
8
9 Innenfläche
10 Leiterbahn
11 metallisierter Überzug bzw. Metallisierung
12 Leiterplatte.

Claims (8)

1. Steckverbinder mit Filterkondensator aus zwei Steckverbinderteilen (1, 2), von denen der Grundkörper (3) des einen Teils Steckerstifte (4) und der Grundkörper (6) des anderen Teils korrespondierende Aufnahmelöcher (5) aufweist, wobei der Kondensator aus einem in das Aufnahmeloch (5) gesteckten, metallischen Steckerstift (4), einer Durchgangsöffnung (7) in dem Grundkörper (6), die zumindest an ihrer dem Aufnahmeloch (5) zugewandten Innenfläche (9) metallisiert ist, und dem zwischen dem Aufnahmeloch (5) und der Durchgangsöffnung (7) ein definiertes Dielektrikum aufweisenden Teil des Grundkörpers (6) besteht.

2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmelöcher (5) metallisiert sind.

3. Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die sich gegenüberliegenden Flächen der Aufnahmelöcher (5) und der Durchgangsöffnungen (7) parallel zueinander verlaufend angeordnet sind.

4. Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die sich gegenüberliegenden Flächen der Aufnahmelöcher (5) und der Durchgangsöffnung (7) unter einem Winkel zueinander verlaufen.

5. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallisierung (11) der Aufnahmelöcher (5) über auf­ metallisierte Leiterbahnen (10) mit einer Leiterplatte (12) verbunden ist.

6. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundkörper (3, 6) aus Keramik sind.

7. Steckverbinder nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundkörper (3, 6) aus Kunststoff sind.

8. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß den metallisierten Aufnahmelöchern (5) als gefederte Stifte ausgebildete Steckerstifte (4) in dem korrespondierenden Grundkörper (3) zugeordnet sind.