DE69426216T2

DE69426216T2 - Gefilterter elektrischer Verbinder

Info

Publication number: DE69426216T2
Application number: DE69426216T
Authority: DE
Inventors: Hung Thai Nguyen
Original assignee: Spectrum Control Inc
Current assignee: Spectrum Control Inc
Priority date: 1993-07-19
Filing date: 1994-07-18
Publication date: 2001-06-21
Anticipated expiration: 2014-07-19
Also published as: EP0635907A2; EP0635907B1; BR9402829A; DE69426216D1; US5340334A; JPH07153530A; EP0635907A3; KR960016018A

Description

Diese Erfindung betrifft elektrische Stecker und insbesondere gefilterte elektrische Stecker zum Bereitstellen eines Schutzes gegen elektromagnetische Interferenz.
Elektrische Schaltungsanordnungen müssen oft vor Durchschlägen geschützt werden, die durch elektromagnetische Interferenz (EMI) verursacht werden, die in das System eindringt.
Häufig erfordert heutzutage eine elektronische Schaltungsanordnung die Verwendung von hochverdichteten elektrischen Steckern mit mehreren Kontakten. Es gibt viele Anwendungen, bei denen es wünschenswert ist, einen Stecker mit einer filternden Eigenschaft bereitzustellen, beispielsweise um EMI zu unterdrücken. Ein Verfahren zum Erreichen einer filternden Eigenschaft besteht darin, eine Schaltungsplatine aufzunehmen, die eine Vielzahl von darauf angebrachten elektrischen Komponenten besitzt. Die Komponenten umfassen keramische Vielschichtkondensatoren oder transiente Unterdrücker-Dioden oder dergleichen, typischerweise von der Art, die ein Paar von beabstandeten externen Elektroden besitzt, die mit leitfähigen Klebstoffen an Schaltkreisbahnen auf der Platine gelötet oder befestigt werden. Dementsprechend sind die gelöteten oder anderweitig befestigten Verbindungen Verspannungen unterworfen, die durch eine Bewegung der Platine verursacht werden, sei es wegen einer thermischen Expansion oder Kontraktion oder wenn sie in einer Umgebung verwendet wird, die konstanter Vibration unterworfen ist. Das Dokument US-A-4 729 752 offenbart eine Platine, die darauf transiente Unterdrücker-Dioden besitzt.
Um den Nutzen und die Flexibilität des Steckers zu behalten, ist es jedoch wünschenswert, dass die filternde Eigenschaft auf so eine Weise in die Stecker aufgenommen wird, dass volle Austauschbarkeit zwischen den gefilterten Steckern und ihren ungefilterten Gegenstücken möglich ist. Insbesondere sollte jeder gefilterte Stecker ebenfalls in vielen Fällen im wesentlichen dieselben Abmessungen behalten wie die ungefilterte Version, und sollte dieselbe Kontaktanordnung besitzen, so dass jeder mit einem geeigneten, zusammenpassenden Stecker verbunden werden kann.
Es wird ein gefilterter Stecker offenbart, der ein dielektrisches Gehäuseelement mit einer Vielzahl von Anschluss-aufnehmenden Verbindungskanälen besitzt, die sich zwischen einer vorderwärtigen Stirnfläche und einer rückwärtigen Stirnfläche davon erstrecken. Das Gehäuseelement umfasst desweiteren eine gleiche Vielzahl von Komponente-aufnehmenden Verbindungskanälen, die sich zwischen den vorderwärtigen und rückwärtigen Stirnflächen erstrecken, wobei jeder der Komponente-aufnehmenden Verbindungskanäle mit einem entsprechenden der Anschlussaufnehmenden Verbindungskanäle assoziiert und davon beabstandet ist. Eine Vielzahl von Anschlusselementen sind bereitgestellt, wobei jedes in einem entsprechenden Anschluss-aufnehmenden Verbindungskanal des Gehäuses angeordnet ist, wobei die Anschlusselemente einen vorderwärtigen Kontaktabschnitt und einen rückwärtigen Kontaktabschnitt besitzen. Eine Erdungseinrichtung ist bereitgestellt und umfasst einen plattenartigen Teil, der in der Nachbarschaft der vorderwärtigen Stirnfläche des Gehäuseelementes angeordnet ist. Der plattenartige Teil umfasst eine Vielzahl von Anschluss-aufnehmenden Öffnungen, die sich dadurch hindurch erstrecken, ausgerichtet mit entsprechenden der Anschlussaufnehmenden Verbindungskanäle des Gehäuseelementes, und durch die sich entsprechende vorderwärtige Kontaktabschnitte der Anschlusselemente hindurch erstrecken. Die Erdungsteil-Öffnungen besitzen einen Durchmesser, der größer ist als der Durchmesser des entsprechenden Verbindungskanales, so dass die Ränder der Erdungs-Öffnungen von den vorderwärtigen Kontaktabschnitten beabstandet sind. Der Erdungsteil definiert desweiteren eine vorderwärtige Arretierungsoberfläche für jeden der Komponenteaufnehmenden Verbindungskanäle. Eine Rückenplatte ist in der Nachbarschaft der rückwärtigen Stirnfläche des Gehäuseelementes angeordnet und besitzt eine Vielzahl von Anschluss-aufnehmenden Bohrungen, die sich dadurch hindurch erstrecken, ausgerichtet mit entsprechenden der Anschluss-aufnehmenden Verbindungskanäle des Gehäuseelementes, wobei sich entsprechende der zweiten Kontaktabschnitte der Anschlüsse hindurch erstrecken. Eine vorderwärtige Stirnfläche der Platte definiert eine rückwärtige Arretierungsoberfläche für jeden der Komponente-aufnehmenden Verbindungskanäle und umfasst leitfähige Bahnen, die sich von den entsprechenden Komponente-aufnehmenden Verbindungskanälen zu den entsprechenden Anschluss-aufnehmenden Öffnungen erstrecken und im elektrischen Eingriff mit den entsprechenden darin angeordneten Anschlüssen stehen. Eine elastische leitfähige Einrichtung ist in einem Teil von jedem der Komponente-aufnehmenden Verbindungskanäle in der Nachbarschaft des Erdungsteils oder einer entsprechenden von den leitfähigen Bahnen auf der Rückenplatte angeordnet, wobei die Einrichtung unter Kompression steht. Eine Vielzahl von elektrischen Komponenten der Art, die ein Paar von beabstandeten externen Elektroden besitzen, sind bereitgestellt, wobei jede der Komponenten in einem entsprechenden Komponenteaufnehmenden Verbindungskanal angeordnet ist, wobei eine von dem Paar von Elektroden in Eingriff mit der elastischen leitfähigen Einrichtung steht.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen gefilterten Stecker bereitzustellen, der kostengünstig herzustellen und zusammen zu bauen ist.
Es ist ebenfalls eine Aufgabe der Erfindung, einen gefilterten Stecker bereitzustellen, der sich für einen automatischen Zusammenbau eignet.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen gefilterten elektrischen Stecker bereitzustellen, der in Umgebungen verlässlich ist, die Vibrationen unterworfen sind.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, das Einfügungsverlustverhalten von Chip-Kondensatoren in einem Stecker zu maximieren.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, einen elektrischen Stecker bereitzustellen, der die Notwendigkeit eliminiert, elektrische Komponenten auf eine Schaltungsplatine zu löten.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, einen gefilterten Stecker bereitzustellen, in dem die elektrischen Komponenten durch das Gehäuse geschützt werden.
Diese Aufgaben werden gemäß der Erfindung durch einen gefilterten Stecker gelöst, wie er in Anspruch 1 definiert ist. Ausführungsformen davon sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Die Erfindung wird nun beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden, in denen Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des in Einzelteile zerlegten Steckers der vorliegenden Erfindung ist.
Fig. 2 ist eine Ansicht des teilweise zusammengefügten Steckers von Fig. 1, wobei die elektrischen Komponenten, die elastische leitfähige Einrichtung und die Erdungsplatte davon zerlegt sind.
Fig. 3 ist der zusammengefügte Stecker von Fig. 1.
Fig. 4 ist die Querschnittsansicht des Steckers von Fig. 1.
Fig. 5 ist ein vergrößerter fragmentarischer Steckerteil von Fig. 4 und veranschaulicht die elektrische Bahn einer Komponente zwischen der Erdungskomponente und dem Anschlusselement.
Fig. 6 ist eine zu Fig. 5 ähnliche Ansicht und zeigt eine alternative Ausführungsform des Steckers.
Fig. 7 ist eine Querschnittsansicht einer weiteren alternativen Ausführungsform.
Fig. 8 ist eine graphische Darstellung, die den Einfügungsverlust von verschiedenen gefilterten Vorrichtungen bei zunehmender Frequenz vergleicht. Wie in den Fig. 1, 2, 3 und 4 zu sehen ist, umfasst der gefilterte Stecker 10 der vorliegenden Erfindung ein dielektrisches Gehäuseelement 12, eine Erdungseinrichtung, die eine Erdungsplatte 40 und ein Erdungsschildelement 50 umfasst, eine Rückenplatte 56, eine Vielzahl von Anschlusselementen 70, eine Vielzahl von elektrischen Komponenten 80 und eine elastische leitfähige Einrichtung 90. Zum Zwecke der Veranschaulichung der Erfindung ist der Stecker als ein Steckkontakt gezeigt, und die Anschlusselemente 70 sind als Stiftanschlüsse gezeigt. Es versteht sich, dass die Erfindung für die Verwendung mit einer Vielfalt von Steckern bzw. Verbindungsvorrichtungen und elektrischen Anschlüssen mit anderen Kontaktabschnitten, wie zum Beispiel Steckdosen, geeignet ist.
Das dielektrische Gehäuseelement 12 besitzt eine vorderwärtige Stirnfläche 14, eine rückwärtige Stirnfläche 16, eine Vielzahl von Anschluss-aufnehmenden Verbindungskanälen 18, die sich dazwischen erstrecken, und eine Vielzahl von Komponente-aufnehmenden Verbindungskanälen 22, die sich ebenfalls zwischen den vorderwärtigen und rückwärtigen Stirnflächen 14, 16 erstrecken, wie es am besten in Fig. 4 zu sehen ist, und in vergrößerter Ansicht in Fig. 5. In der bevorzugten Ausführungsform umfasst das Gehäuseelement 12 desweiteren eine Vielzahl von Vorsprüngen 20, die sich von der vorderwärtigen Stirnfläche 14 aus vorwärts erstrecken und die Öffnungen der entsprechenden Anschluss-aufnehmenden Verbindungskanäle 18 umgeben. Die Komponente-aufnehmenden Verbindungskanäle 22, wie am besten in den Fig. 4 und 5 zu sehen, umfassen einen vergrößerten Teil 24, der dafür ausgelegt ist, darin ein elastisches leitfähiges Element aufzunehmen, und einen Komponente-aufnehmenden Teil 26. In der in den Fig. 1 bis 5 gezeigten Ausführungsform befindet sich der vergrößerte Teil 24 an der vorderwärtigen Stirnfläche 14 des Gehäuseelementes 12. In der alternativen Ausführungsform 110, gezeigt in Fig. 6, befindet sich der vergrößerte Teil an der rückwärtigen Stirnfläche 116 des Gehäuseelementes 112. Das Gehäuseelement 12 in der bevorzugten Ausführungsform 10, wie in Fig. 1 gezeigt, umfasst desweiteren einen Kanal 28, der sich entlang der vorderwärtigen Stirnfläche des Gehäuseelementes 12 erstreckt und die vorderwärtigen Enden von mehreren der Komponente-aufnehmenden Verbindungskanäle 22 schneidet. Der Stecker 10, wie in Fig. 1 gezeigt, umfasst zwei solche Kanäle 28, einen, der oberhalb, und einen, der unterhalb der zwei Reihen von Vorsprüngen 20 angeordnet ist. Ein Komponente-aufnehmender Verbindungskanal 22 ist mit jeweils einem der Anschluss-aufnehmenden Verbindungskanäle 18 assoziiert, und ist davon beabstandet, derart, dass die Anschlussaufnehmenden Verbindungskanäle 18 und die Komponenteaufnehmenden Verbindungskanäle 22 im wesentlichen parallel zueinander sind. Das Gehäuseelement 12 umfasst desweiteren eine Vielzahl von Öffnungen 30 zum Aufnehmen einer Befestigungseinrichtung (nicht gezeigt), die beim Zusammenfügen des Steckers 10 verwendet wird. Das Gehäuseelement 12 umfasst einen Montagefuß 31, der eine Öffnung 32 darin besitzt, zum Anbringen des Steckers 10 an einer Schaltplatine (nicht gezeigt). Die Montageeinrichtung 34 zum Befestigen der Rückenplatte 56 an dem Gehäuseelement 12 erstreckt sich rückwärtig von dessen rückwärtiger Stirnfläche 16. Das Gehäuseelement 12 kann aus einer Vielfalt von Materialien bestehen, wie zum Beispiel Polyestern, Polyphthalamiden, und anderen geeigneten technischen Kunstharzen, wie sie im Fachgebiet bekannt sind. Die Erdungseinrichtung umfasst eine Erdungsplatte 40 und ein Erdungsschildelement 50. Die Erdungsplatte 40 umfasst eine vorderwärtige und eine rückwärtige Stirnfläche 42 bzw. 44 und eine Vielzahl von Anschluss-aufnehmenden Öffnungen 46, die sich dazwischen erstrecken. Die Erdungsplatte 40 umfasst ebenfalls Öffnungen 48, die beim Zusammenfügen des Steckers 10 verwendet werden. Die Erdungsplatte 40 definiert vorderwärtige Arretierungsoberflächen für die Komponenteaufnehmenden Verbindungskanäle 22. Das Erdungsschildelement 50 umfasst einen vorderwärtigen Haubenteil 51, der einen passenden Hohlraum 52 für einen komplementären Stecker (nicht gezeigt) definiert, und Öffnungen 54, um dadurch hindurch eine Befestigungseinrichtung aufzunehmen. Die Erdungsplatte 40 und das Erdungsschildelement 50 können aus Kupferlegierungen wie zum Beispiel Messing oder Bronze bestehen und sind im allgemeinen mit Zinn plattiert, wie es im Fachgebiet bekannt ist.
Das rückwärtige Plattenelement 56 umfasst vorderwärtige und rückwärtige Stirnflächen 58 bzw. 60 und eine Vielzahl von Anschluss-aufnehmenden Bohrungen 62, die sich dazwischen erstrecken und die mit entsprechenden der Anschluss-aufnehmenden Verbindungskanäle 18 des Gehäuseelementes 12 ausgerichtet sind. Die vorderwärtige Stirnfläche 58 der Platte 56 definiert eine rückwärtige Arretierungsoberfläche für jeden der Komponente-aufnehmenden Verbindungskanäle 22 und umfasst desweiteren leitfähige Bahnen 64, die sich von den entsprechenden Komponente-aufnehmenden Verbindungskanälen 22 zu den entsprechenden Anschluss-aufnehmenden Bohrungen 62 erstrecken. Die rückwärtige Platte 56 kann aus einem dielektrischen Material bestehen, oder kann aus einem induktiven Material bestehen, wie zum Beispiel einem Ferritblock, die kommerziell erhältlich sind.
Die Anschlusselemente 70 umfassen einen vorderwärtigen Anschnitt 72 und einen rückwärtigen Abschnitt 74. Wenn die Anschlusselemente 70 innerhalb der entsprechenden Anschluss-aufnehmenden Verbindungkanäle 18 des Gehäuseelementes 12 angeordnet sind, erstrecken sich die vorderwärtigen Abschnitte 72 der Anschlusselemente 70 durch die Anschluss-aufnehmenden Öffnungen 46 der Erdungsplatte 40 hindurch und in den Hohlraum 52 des Erdungsschildes 50 hinein, wie in Fig. 4 gezeigt. Die zweiten Kontaktabschnitte 74 erstrecken sich rückwärtig von der Rückenplatte 56, wie in Fig. 4 gezeigt. Falls ein rechtwinkliger Stecker erwünscht ist, können die Anschlussabschnitte 74 entweder vor oder nach dem Zusammenfügen des Steckers gebogen werden.
Die elektrischen Komponenten 80 sind von der Art, die exponierte Elektroden 82, 84 an gegenüberliegenden Enden davon besitzt, wie man am besten in den Fig. 4 und 5 sehen kann. Die Komponenten können keramische Vielschichtkondensatoren, Dioden oder Chip-artige Komponenten sein, wie sie im Fachgebiet bekannt sind. Die Chip-artigen Komponenten besitzen Abmessungen von einigen hundertsteln Inch, wie zum Beispiel ungefähr 2 mm x 1,3 mm · 1 mm (0,08 · 0,05 · 0,04 Inch).
Die elastische Einrichtung 90 ist vorteilhafterweise eine Elastomerstecker der Art, wie sie im Dokument US-A- 3 985 413 offenbart ist. Dieses Produkt, als ein AMPLIFLEX-Stecker bekannt, ist von der Firma AMP Inc. erhältlich. Der AMPLIFLEX-Stecker besteht aus einem dünnen Polyamidfilm 94 mit einer Vielzahl von einzelnen darauf angeordneten parallelen Schaltkreisbahnen 96. Der Film ist um einen weichen nichtleitenden Silikonkautschukkern 92 herum gewickelt. Wenn der AMPLIFLEX-Stecker zwischen flachen Oberflächen komprimiert wird, verbinden die plattierten Schaltkreisleitungen Schaltkreisanschlußflecke auf jeder Oberfläche. Andere elastomere oder ähnliche Stecker wie die im Dokument US-A-4 820 170 offenbarten Stecker können ebenfalls verwendet werden. Man wird erkennen, dass, wenn ein gemeinsames elastisches leitfähiges Element zwischen den Komponenten und der Erde angeordnet wird, die elastische Einrichtung keine einzelnen Schaltkreise haben muss sondern ein kontinuierlich leitfähiges Element sein kann wie zum Beispiel eine auf die Seite gelegte Wickelfeder. Falls eine gemeinsame elastische Einrichtung in einem Kanal angeordnet ist, der eine Vielzahl von Komponente-aufnehmenden Verbindungkanälen entlang der rückwärtigen Stirnfläche 16 des Gehäuseelementes schneidet, stellen die einzelnen Schaltkreise des AMPLIFLEX-Steckers oder eines ähnlichen Steckers sicher, dass die Kontaktflecken 65 auf dem rückwärtigen Plattenelement 56 durch das elastische leitfähige Element 90 nicht auf eine gemeinsame Leitung gelegt werden. Es versteht sich, dass die einzelnen elastomeren Elemente auch beim Zusammenfügen des Steckers verwendet werden können, aber dies erhöht in einem großen Ausmaß die Anzahl der Teile und die Menge an Zeit und Arbeit, um den Stecker zusammenzufügen.
Das Zusammenfügen und die Struktur des Steckers 10 wird am besten unter Bezugnahme auf die Fig. 4 und 5 verstanden. Die Anschlusselemente 70 werden durch entsprechende Anschluss-aufnehmende Bohrungen 62 in der Rückenplatte 56 hindurch und in die entsprechenden Anschluss-aufnehmenden Verbindungskanäle 18 des Gehäuseelementes 12 hinein eingeführt. Die vorderwärtige Stirnfläche 58 der Rückenplatte 56 liegt in der Nachbarschaft der rückwärtigen Stirnfläche 16 des Gehäuses 12. Wie man im vergrößerten Teil in Fig. 5 sieht, erstreckt sich die leitfähige Bahn 64 als ein plattiertes Durchgangsloch 62. Die leitfähige Bahn 64 erstreckt sich für den Komponente-aufnehmenden Verbindungskanal 22 im Gehäuseelement 12 zu der rückwärtigen Arretierungsoberfläche 65. Die elektrischen Komponenten 80 werden dann in die entsprechenden Komponente-aufnehmenden Verbindungskanäle 22 hinein montiert, derart, dass die erste Elektrode 82 in der Nachbarschaft zu und im elektrischen Kontakt mit der leitfähigen Bahn auf der Arretierungsoberfläche liegt. Die zweite Elektrode 84 erstreckt sich in den vergrößerten Verbindungskanalteil 24 hinein. Eine Länge des elastischen leitfähigen Elementes 90 wird dann innerhalb des entsprechenden Hohlraumes 28 angeordnet, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, derart, dass sich die Leiter 96 auf der Oberfläche der elastischen Einrichtung zwischen den zweiten Komponentenelektroden 84 erstrecken und für die Verbindung mit der Erdungsplatte 40 freigelegt sind. Die Erdungsplatte 40 wird dann über der vorderwärtigen Stirnfläche 14 des Gehäuses angeordnet, wobei sich der vorderwärtige Anschlussabschnitt 72 durch die Anschluss-aufnehmenden Öffnungen 46 hindurch erstreckt. Wie man in den Fig. 4 sehen kann, ist der Durchmesser der Anschluss-aufnehmenden Öffnungen 46 der Erdungsplatte 40 dafür dimensioniert, die Vorsprünge 20 darin aufzunehmen, wodurch die Erdungsplatte von den Anschlusselementen isoliert wird. Das Schildelement 50 wird dann mit dem Stecker verbunden. Wie man in den Fig. 4 und 5 sehen kann, wird das elastische leitfähige Element 90 beim Befestigen der Erdungsplatte an dem Gehäuse 12 unter Druck bzw. Kompression gesetzt. Das elastische leitfähige Element steht elektrisch in Eingriff mit der Erdungsplatte 40 und den zweiten Komponentenelektroden 82 und legt an die Komponente 80 eine Vorspannung an, derart, dass die erste Elektrode 82 in den elektrischen Eingriff mit dem leitfähigen Fleck 64 hinein mit Vorspannung belegt wird, wodurch eine elektrische Bahn von jedem entsprechenden Anschlusselement 70 zu der assoziierten Komponente 80 zu der Erde bzw. Masse vollendet wird. Falls es gewünscht wird, können die Anschlusselemente 70 auch mit der Rückenplatte verlötet werden, zusätzlich zu dem Befestigen der Rückenplatte 56 an dem Gehäuseelement 12. Da die Erdungsplatte alle von den zweiten Elektroden 84 auf eine gemeinsame Leitung legt, versteht es sich, dass die elastische Einrichtung 90 auch ein kontinuierlich leitfähiges Element wie eine auf die Seite gelegte Wickelfeder oder dergleichen sein kann.
Man sollte beachten, dass es die Konfiguration der Komponente-aufnehmenden Verbindungskanäle 22 erlaubt, die Komponenten 80 entweder von der vorderwärtigen Stirnfläche 14 oder von der rückwärtigen Stirnfläche 16 des Gehäuseelementes 12 aus einzuführen. Es ist primär die Konfiguration der gewählten Anschlusselemente 70 und ob sie von der vorderwärtigen oder rückwärtigen Stirnfläche aus oder alternativ mittels Einspritzgießen in das Gehäuseelement 12 hinein eingeführt werden sollen, die die Reihenfolge bestimmen wird, in der die Elemente zusammengefügt werden.
Fig. 6 zeigt einen vergrößerten fragmentarischen Teil einer alternativen Ausführungsform 110 der vorliegenden Erfindung. In dieser Ausführungsform wird der Kanal 128 für die elastische Einrichtung auf der rückwärtigen Stirnfläche 116 des Steckergehäuses 112 ausgebildet und die elastische Einrichtung 90 wird in dem Stecker in der Nachbarschaft der Rückenplatte 56 angeordnet, derart, dass die einzelnen Schaltkreisbahnen 96 auf der elastischen Einrichtung isolierte elektrische Bahnen zwischen dem entsprechenden Kontaktfleck 64 und der ersten Komponentenelektrode 82 bereitstellen. In dieser Ausführungsform legt die elastische Einrichtung 90 an der Komponente 80 eine Vorspannung gegenüber der Rückenplatte an.
Fig. 7 zeigt eine Querschnittsansicht einer weiteren alternativen Ausführungsform 210, bei der das Gehäuse 212 einen vorderwärtigen Haubenabschnitt umfasst und die Erdungseinrichtung 240 ein geprägtes und geformtes Element ist, das in den passenden Hohlraum des Steckers und über die vorderwärtige Stirnfläche 214 des Gehäuses 212 eingeführt wird.
Der Einfügungsverlust für gefilterte Stecker wurde in Übereinstimmung mit dem militärischen Standard Nr. 220A, "Method of Insertion-Loss Measurement", gemessen, um das elektrische Verhalten für verschiedene Designs gefilterter Stecker zu bewerten. Ein Vergleich des Einfügungsverlustes gegen die Frequenz gleicher Kapazität, 1500 Pikofarad, für gefilterte Vorrichtungen, die gemäß der Erfindung hergestellt wurden, und anderen Vorrichtungen nach dem Stand der Technik ist in der graphischen Darstellung von Fig. 8 gezeigt. Die Einfügungsverlustkurve für eine Vorrichtung, die gemäß der Erfindung hergestellt wurde und eine Rückenplatte besitzt, die aus einem dielektrischen Substrat besteht, ist mit A markiert und zeigt, dass diese Ausführungsform der Erfindung einen Einfügungsverlust von 38 dB bei 100 Megahertz und 40 dB bei und über 200 Megahertz besitzt. Die Kurve, die mit B markiert ist, zeigt den Einfügungsverlust für eine Vorrichtung, die gemäß der Erfindung unter Verwendung einer Rückenplatte aus Ferrit hergestellt wurde. Kurve B zeigt, dass diese Ausführungsform der Erfindung einen Einfügungsverlust von 46 dB bei 100 Megahertz besitzt. Die Kurve, die mit C markiert ist, zeigt den Einfügungsverlust eines Steckers, der Kondensator-Chips besitzt, die auf einer Schaltungsplatine innerhalb des Steckergehäuses angebracht sind. Die Kurve, die mit D markiert ist, zeigt einen geschätzten Einfügungsverlust für ein System mit einem ungefilterten Stecker, der auf einer Schaltungsplatine an einem Ort angebracht ist, und kapazitiven Chips, die auf der Platine an einem anderen Ort angebracht sind. Die graphische Darstellung zeigt, dass Vorrichtungen, die gemäß der Erfindung hergestellt werden, einen besseren Einfügungsverlust liefern als Vorrichtungen nach dem Stand der Technik.
Die vorliegende Erfindung stellt einen gefilterten Stecker bereit, der die Erfordernis eliminiert, elektrische Komponenten wie Kondensatoren, transiente Unterdrücker-Dioden oder dergleichen auf eine Schaltungsplatine zu löten. Die elektrischen Komponenten werden desweiteren innerhalb des Gehäuses geschützt. Das elastische leitfähige Element stellt die elektrische Verbindung zwischen den Erden bzw. Massen durch die Komponente hindurch und zu dem Anschluss sicher.
Man glaubt, dass die parallele Anordnung der Komponente in dem Gehäuse die Erdungsbahnimpedanz verringert und Resonanzeffekte minimiert, wodurch man ein besseres Leistungsverhalten gegenüber den Steckern nach dem Stand der Technik erhält. Die parallele Anordnung der Komponente in dem Gehäuse, derart, dass die Komponente nicht im direkten Kontakt mit dem Anschluss steht, erlaubt es der Erfindung, mit einer Vielfalt von elektrischen Anschlüssen verwendet zu werden, da die Anschlüsse nicht dafür ausgelegt sein müssen, mit einem der flachen Enden der elektrischen Komponenten in Eingriff zu kommen. Die Struktur des Steckers eignet sich für ein automatisches Zusammenfügen. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die elektrische Komponente elastisch innerhalb des Gehäuses gehalten wird, ohne dass man Löten muss.
Es wird gedacht, dass der gefilterte Stecker der vorliegenden Erfindung und viele seiner zugehörigen Vorteile aus der vorhergehenden Beschreibung verstanden werden können.

Claims

1. Ein gefilterter Stecker (10) mit:

a) einem dielektrischen Gehäuseelement (12) mit einer Vielzahl von Anschluß-aufnehmenden Verbindungskanälen (18) und einer gleichen Vielzahl von Komponente-aufnehmenden Verbindungskanälen (22), die sich zwischen einer vorderwärtigen Stirnfläche (14) und einer rückwärtigen Stirnfläche (16) davon erstrecken,

b) einer Vielzahl von Anschlußelementen (70),

ba) von denen jedes in einem entsprechenden Anschluß-aufnehmenden Verbindungskanal (18) des Gehäuses (12) angeordnet ist,

bb) wobei jedes der Anschlußelemente (70) einen vorderwärtigen Kontaktabschnitt (72) und einen rückwärtigen Kontaktabschnitt (74) besitzt;

c) einer Erdungseinrichtung, die einen plattenartigen Teil (40) umfaßt, der in der Nachbarschaft der vorderwärtigen Stirnfläche (14) des Gehäuselementes (12) angeordnet ist,

ca) wobei der plattenartige Teil (40) eine Vielzahl von Anschluß-aufnehmenden Öffnungen (46) umfaßt, die sich dadurch hindurch erstrecken, ausgerichtet mit entsprechenden der Anschlußaufnehmenden Verbindungskanäle (18) des Gehäuseelementes (12), und durch die sich entsprechende vorderwärtige Kontaktabschnitte (72) der Anschlußelemente (70) hindurch erstrecken,

cb) wobei die Anschluß-aufnehmenden Öffnungen (46) einen Durchmesser besitzen, der größer als der Durchmesser des entsprechenden Verbindungskanals ist, so daß die Ränder der Öffnungen (46) von den vorderwärtigen Kontaktabschnitten (72) beabstandet sind, und

cc) wobei der Erdungsteil (40) desweiteren eine vorderwärtige Arretierungsoberfläche (42) für jeden der Komponente-aufnehmenden Verbindungskanäle (22) definiert;

d) einer Rückenplatte (56), die in der Nachbarschaft der rückwärtigen Stirnfläche (16) des Gehäuseelementes (12) angeordnet ist und

da) die eine Vielzahl von Anschluß-aufnehmenden Bohrungen (62) besitzt, die sich dadurch hindurch erstrecken, ausgerichtet mit entsprechenden der Anschluß-aufnehmenden Verbindungskanäle (18) des Gehäuseelementes (12),

db) wobei sich entsprechende der zweiten Kontaktabschnitte (74) der Anschlüsse hindurch erstrecken, und

dc) wobei eine vorderwärtige Stirnfläche (58) der Platte (56) eine rückwärtige Arretierungsoberfläche für jeden der Komponente-aufnehmenden Verbindungskanäle (22) definiert und sie leitfähige Bahnen (64) umfaßt, die sich von den entsprechenden Komponente-aufnehmenden Verbindungskanälen (22) zu den entsprechenden Anschluß-aufnehmenden Bohrungen (62) erstrecken und im elektrischen Eingriff mit den entsprechenden darin angeordneten Anschlüssen stehen,

e) wobei jeder der Komponente-aufnehmenden Verbindungskanäle (22) mit einem entsprechenden der Anschluß-aufnehmenden Verbindungskanäle (18) assoziiert und davon beabstandet ist;

f) einer elastischen leitfähigen Einrichtung (90), die in einem Teil von jedem der Komponente-aufnehmenden Verbindungskanäle (22) in der Nachbarschaft des Erdungsteils (40) oder einer entsprechenden von den leitfähigen Bahnen (64) auf der Rückenplatte (56) angeordnet ist, wobei die Einrichtung unter Kompression steht; und

g) einer Vielzahl von elektrischen Komponenten (80) des Typs, der ein Paar von beabstandeten externen Elektroden (82, 84) besitzt, wobei jede einzelne der Komponenten (80) in einem entsprechenden Komponente-aufnehmenden Verbindungskanal (22) angeordnet ist, wobei eine von dem Paar von Elektroden (82, 84) in Eingriff mit der elastischen leitfähigen Einrichtung (90) steht.

2. Der gefilterte Stecker (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine gemeinsame besagte elastische leitfähige Einrichtung (90) gleichzeitig in Eingriff mit den besagten Elektroden (82, 84) von mehreren der besagten Komponenten (80) steht.

3. Der gefilterte Stecker (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine besagte gemeinsame elastische leitfähige Einrichtung (90) in einem Kanal (28) entlang der vorderwärtigen Stirnfläche (14) des Gehäuseelementes (12) angeordnet ist, der mehrere der besagten Komponente-aufnehmenden Verbindungskanäle (22) schneidet.

4. Der gefilterte Stecker (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die besagte elastische leitfähige Einrichtung (90) einen dünnen flexiblen Film (94) aufweist, der um einen nichtleitenden Elastomerkern (92) herumgewickelt ist, wobei der Film (94) eine Vielzahl von einzelnen, im wesentlichen parallelen Leitungen einer Schaltungsanordnung besitzt, die auf der äußeren Oberfläche davon angeordnet ist.