FI100146B - Häiriösuojattu pistoke - Google Patents

Description

100146 Häiriösuojattu pistoke Tämän keksinnön kohteena on häiriösuojattu pistoke, joka pistoke käsittää: runko-osan, runko-osasta ulkonevan 5 pitkänomaisen sähköä johtavan liittimen yhden tai useamman sähköjohtimen vastaanottamiseksi, jonka liittimen toiseen päähän on järjestetty välineitä kontaktin luomiseksi johtimen ja pistokkeen vastakappaleessa olevan liittimen välille, putkikondensaattorin, joka on pujotettu liittimen ympä-10 rille siten, että putkikondensaattorin ensimmäisen navan muodostava sisäpinta on kytketty liittimeen, ja maadoitus-välineitä jotka on kytketty putkikondensaattorin toisen navan muodostavaan ulkopintaan, jolloin maadoitusvälineet on sovitettu maadoittamaan putkikondensaattorin toisen 15 navan.

Käsitteellä pitkänomainen liitin tarkoitetaan tässä yhteydessä esimerkiksi neulamaista pitkähköä liitintä, jonka pituus on riittävä jotta sen päälle voidaan pujottaa putkikondensaattori.

2 0 Tämä keksintö liittyy häiriösuojattuun pistokkeeseen, joka soveltuu käytettäväksi sellaisissa ympäristöissä, jossa vallitsee suhteellisen korkea häiritsevä sähkömagneettinen kenttä. Keksinnön mukainen pistoke soveltuu käytettäväksi esimerkiksi telekommunikaatiolaitteiden, ra-• 25 diolähettimien ja vastaavien yhteydessä. Mikäli radiolähet- timien ympäristössä vallitsevassa voimakkaassa RF-kentässä käytettäisiin tavanomaista ei-häiriösuojattua pistoketta, johon on liitetty esimerkiksi tavanomainen moninapainen kaapeli, aiheuttaisi pistoketta ja kaapelia ympäröivä 30 kenttä niin voimakkaita häiriöitä, että kaapelin ja pistok-: keen kautta tuskin kyettäisiin välittämään lainkaan hyö- tysignaalia.

Ennestään on tunnettua hyödyntää tavanomaista ei-häiriösuojattua pistoketta häiriösuojatun kaapelin kanssa 35 sellaisissa käyttökohteissa, joissa vallitsee voimakas häi- 2 100146 ritsevä sähkömagneettinen kenttä. Tällöin käytetään yleensä moninapaista kaapelia, jonka ulkovaipan muodostavan eriste-materiaalikerroksen alle on järjestetty esimerkiksi alumiinifoliosta muodostuva kerros. Häiriösuojattua kaapelia 5 ei kuitenkaan käytännön syistä voida käyttää kaikissa käyttökohteissa, jonka lisäksi sen hinta on suhteellisen korkea verrattuna tavanomaisiin kaapeleihin.

Ennestään on lisäksi tunnettua hyödyntää häiriösuojattua niin sanottua D-pistoketta tavanomaisen ei-10 häiriösuojatun kaapelin kanssa käyttökohteissa, joissa vallitsee voimakas häiritsevä sähkömagneettinen kenttä. Tällöin pistokkeessa olevien pitkänomaisten liittimien ympärille on järjestetty putkikondensaattoreita. Putkikon-densaattoreiden ensimmäinen napa, joka muodostuu niiden 15 sisäpinnasta, on tällöin juotettu kiinni siihen liittimeen, jonka ympärille kyseinen putkikondensaattori on järjestetty. Tämän lisäksi putkikondensaattoreiden toisen navan muodostava ulkopinta on juotettu kiinni pistokkeeseen kuuluvaan maadoituslevyyn. Kun putkikondensaattorit on 20 mitoitettu oikein kyetään niiden avulla suodattamaan pois esimerkiksi ulkoisen RF-kentän aiheuttamat häiriöt, jolloin kyseisen pistokkeen yhteydessä voidaan hyödyntää ei-häi-riösuojattua kaapelia.

Edellä selostetun tunnetun häiriösuojatun pistokkeen - 25 merkittävin heikkous on sen monimutkainen kokoonpanoproses si. Tämä johtuu siitä, että jokainen putkikondensaattori on erikseen juotettava kiinni sekä siihen liittimeen, jonka ympärille se on järjestetty, että pistokkeessa olevaan maadoituslevyyn. Koska yhdessä pistokkeessa voi olla hyvin 30 suuri määrä liittimiä, esimerkiksi 64 kappaletta, merkitsee : tämä että tarvittavien juotosten lukumäärä on 128. Putki kondensaattoreiden pienen koon vuoksi (halkaisija esimerkiksi noin 1-2 mm, ja korkeus esimerkiksi noin 2 mm) ja pistokkeessa vallitsevan tilan puutteen vuoksi juotosten 35 aikaansaaminen oikeisiin paikkoihin on erittäin suurta 3 100146 tarkkuutta vaativa toimenpide. Pistokkeen kokoonpanoprosessista tulee näin ollen hidas ja kallis.

Tämän keksinnön tarkoitus on ratkaista edellä mainittu ongelma ja tarjota käyttöön häiriösuojattu pistoke, 5 jonka kokoonpano on merkittävästi yksinkertaisempaa kuin tunnetuissa ratkaisuissa. Tämä päämäärä saavutetaan keksinnön mukaisella pistokkeella, jolle on tunnusomaista, että maadoitusvälineet käsittävät joustavan sähköä johtavan elimen, joka on järjestetty puristumaan jousimaisesti putkilo kondensaattorin ulkopintaa vasten kondensaattorin toisen navan maadoittamiseksi.

Keksintö perustuu siihen ajatukseen, että kun pistokkeen maadoitusvälineisiin järjestetään jousimainen osa joka puristuu putkikondensaattorin toisen navan muodostavaa 15 ulkopintaa vasten voidaan putkikondensaattorin ulkopinnan maadoittuminen saada aikaan ilman juotosta. Jos jousimainen osa lisäksi mitoitetaan siten, että sen putkikondensaatto-riin kohdistama voima on niin suuri, että putkikondensaat-tori puristuu huomattavalla voimalla sen läpi työntyvää 20 liitintä kohti siten, että putkikondensaattorin ensimmäisen navan muodostavan sisäpinnan ja liittimen ulkopinnan välille syntyy kontakti, ei myöskään putkikondensaattorin sisäpintaa tarvitse juottaa kiinni liittimeen. Keksinnön mukaisen pistokkeen merkittävin etu on näin ollen, että sen 25 kokoonpano on merkittävästi yksinkertaisempaa, nopeampaa ja halvempaa kuin tunnetuissa pistokkeissa, koska tarvittavien juotosten lukumäärä on merkittävästi alhaisempi kuin tunnetuissa ratkaisuissa. Parhaimmillaan putkikondensaattorit voidaan asentaa paikoilleen pistokkeeseen ilman, että niitä 30 tarvitsee lainkaan juottaa.

Eräässä keksinnön mukaisen pistokkeen edullisessa *· suoritusmuodossa pistoke käsittää runko-osasta erillisen kansiosan, joka on muotoiltu aukoilla joiden läpi liittimien päät voivat työntyä. Kansiosa liitetään runko-osaan 35 siten, että kansiosa ja runko-osa puristuvat putkikonden- 4 100146 saattoreiden päätypintoja vasten, jolloin putkikondensaat-torit saadaan lukittua paikalleen. Näin ollen vältytään siltä, että putkikondensaattorit pääsisivät liikkumaan esimerkiksi tärinän vaikutuksesta, jolloin niiden ja liit-5 timien välinen kontakti voisi heikentyä.

Eräässä toisessa keksinnön mukaisen pistokkeen edullisessa suoritusmuodossa mainittu joustava elin on järjestetty siten, että kansiosan paikalleen sovittaminen virittää joustavan elimen puristumaan putkikondensaattoria 10 vasten. Näin ollen juostava elin voidaan muotoilla sellaiseksi, että se ei kohdista mainittavaa voimaa putkikondensaattoria vasten ennen kuin kansiosa on paikallaan. Tämä helpottaa edelleen pistokkeen kokoonpanoa, koska pienikokoisen putkikondensaattorin paikalleen sovittaminen voi 15 olla hankalaa jos sitä vasten asennuksen aikana puristuu jousimainen osa.

Keksinnön mukaisen pistokkeen edulliset suoritusmuodot ilmenevät oheisista epäitsenäisistä patenttivaatimuksista 2-7.

20 Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin muutaman keksinnön mukaisen pistokkeen edullisen suoritusmuodon avulla viitaten oheisiin kuvioihin, joista kuvio 1 havainnollistaa keksinnön mukaisen pistokkeen käyttöä, : 25 kuvio 2 havainnollistaa keksinnön mukaisen pistokkeen ensimmäistä edullista suoritusmuotoa, kuvio 3 esittää kuvion 2 pistoketta osittain leikattuna, kuvio 4 havainnollistaa keksinnön mukaisen pistokkeen 30 toista edullista suoritusmuotoa, ja f kuvio 5 esittää kuvion 4 pistoketta osittain leikat tuna.

Kuvio 1 havainnollistaa keksinnön mukaisen pistokkeen käyttöä. Kuviossa 1 esitetty pistoke 1 on liitetty esimer-35 kiksi solukkoradiojärjestelmän tukiasemaan. Kotelossa 12,

II

5 100146 jonka sisään pistoke 1 on järjestetty, vallitsee näin ollen voimakas RF-kenttä, joka aiheuttaisi häiriöitä suojaamattomalle pistokkeelle ja kaapelille. Pistoke 1 on kuitenkin häiriösuojattu, ja sen yhteydessä voidaan käyttää ta-5 vanomaista ei-häiriösuojattua moninapaista kaapelia 11. Kaapelin 11 ulkopintaan on kotelon 12 sisäpuolella sovitettu metailikudosverkko 13, joka on maadoitettu koteloon 13 liittimillä 14 sekä pistokkeen 1 metallikoteloon. Pistoke 1 on edullisesti koteloitu metallikoteloon.

10 Kuvio 2 havainnollistaa keksinnön mukaisen pistokkeen ensimmäistä edullista suoritusmuotoa. Kuviossa 2 esitetty pistoke 1 voi olla esimerkiksi 64-napainen Euro-liitin.

Pistokkeen 1 runko-osa 2 on ruuvien 15 välityksellä kiinnitetty metallikoteloon 16. Metallikotelossa on aukko 15 jonka läpi kaapeli 11 on johdettu pistokkeeseen. Kaapeli 11 muodostuu useasta erillisestä johtimesta joista kukin on kytketty pistokkeessa olevien liittimien välityksellä (vertaa kuvio 3) yhteen koskettimista 8. Koskettimet 8 yhdistävät näin ollen johtimet pistokkeen 1 vastakappalees-20 sa (ei esitetty kuvioissa) oleviin koskettimiin.

Pistokkeen vasemmassa reunassa näkyy metallinen maadoituskosketin 5, joka on muotoiltu siten, että se maadoittuu pistokkeen 1 ollessa liitettynä sen vastakappaleeseen. Käsitteellä maadoittumaan pistokkeen ollessa lii-- 25 tettynä vastakappaleeseen tarkoitetaan tässä yhteydessä, että kun pistoke on työnnetty sähkölaitteessa olevaan pistokkeen vastakappaleeseen, niin maadoituskosketin maadoittuu joko koskettamalla vastakappaleessa olevaa maadoi-tuskosketinta tai vaihtoehtoisesti koskettamalla suoraan 30 sähkölaitteen runkoon.

: Kuvio 3 esittää kuvion 2 pistoketta osittain leikat tuna kuvion 2 kohdasta III - III. Kuviossa 3 pistokkeen 1 osat on kuitenkin esitetty toisistaan erillään, jotta ne olisi helpompi erottaa toisistaan. Kuvio 3 havainnollistaa 35 näin ollen myös pistokkeen 1 kokoonpanoa.

6 100146

Pistokkeen 1 runko-osa 2 voi olla esimerkiksi muovia. Runko-osa käsittää metallisia pitkänomaisia liittimiä 3, joiden oikeaan päähän (kuviossa 3) liitetään yksi tai useampi kaapeliin 11 kuuluvista johtimista. Liittimien 5 vasempaan päähän on järjestetty metallikoskettimia 8, joiden avulla kaapelin 11 johtimien ja pistokkeen 1 vasta-kappaleen välille syntyy kontakti.

Ylemmän liittimen 3 päälle on kuvion 3 tapauksessa pujotettu holkkimainen putkikondensaattori 4. Tällainen 10 putkikondensaattori pujotetaan edullisesti jokaisen liittimen päälle, eli myös kuviossa 3 näkyvän alemman liittimen 3 päälle.

Putkikondensaattori 4 muodostuu sinänsä tunnetusta putkikondensaattorista, jonka ensimmäisen navan muodostava 15 sisäpinta voi olla esimerkiksi jostakin lyijy-tina seoksesta. Vastaavasti kondensaattorin toisen navan muodostava ulkopinta voi olla esimerkiksi jostakin lyijy-tina seoksesta. Lyijy-tina seoksesta muodostuvien sisä- ja ulkokerrosten välissä on kolmas kerros, joka voi olla esimerkiksi 20 jostakin keraamisesta materiaalista. Jos kuvion 3 pistoketta käytetään esimerkiksi sellaisissa käyttöolosuhteissa, jossa sitä ympäröivän häiritsevän kentän taajuus on 0 - 2 MHz, ja liittimen 3 kautta välittyvän signaalin taajuus on noin 2 MHz voidaan pistokkeeseen 1 valita 120 pF putkikon-25 densaattoreita, jolloin pistokkeen kautta välittyvien pulssien muoto ei merkittävästi muutu.

Kuvion 3 pistoke käsittä lisäksi muovista valmistetun kansiosan 9, jossa on aukkoja 10 joiden läpi liittimet 3 työntyvät kansiosaa 9 liitettäessä runko-osaan 2. Tällöin 30 putkikondensaattorit 4 saadaan lukittua paikoilleen kansiosan ja runko-osan väliin. Kansiosa 9 asettuu kokonaisuudessaan pistokkeen 1 metallikotelon 16 sisään kun pistoke on koottu. Näin ollen kansiosa ei näy kuviossa 2.

Kansiosaan 9 on järjestetty sen pinnan suuntainen 35 metallinen maadoituslevy 17 joka peittää olennaisesti koko il 7 100146 sen runko-osaan päin suunnatun pinnan. Kunkin aukon 10 yhteyteen on kuitenkin järjestetty muovinen uloke 18, joka ulkonee levystä 17 siten, että putkikondensaattoreiden 4 päätypintojen ja levyn 17 välille ei synny kosketusta.

5 Maadoituslevystä 17 ulkonee kunkin aukon 10 kohdalla joustava metallinen uloke 6, joka on muotoiltu puristumaan sitä vastaavan putkikondensaattorin 4 ulkopintaa vasten kun kansi 9 ja runko-osa 2 liitetään yhteen. Maadoituslevystä 17 ulkonee lisäksi kuviossa 3 taustalla (osittain katkais-10 tuna) näkyvä maadoituskosketin 5, jonka toiminta on selostettu kuvion 2 yhteydessä.

Joustavat metalliset ulokkeet 6 puristuvat kootussa pistokkeessa jousimaisesti kohti putkikondensaattoreiden 4 ulkopintaa, jolloin mainitut ulkopinnat maadoittuvat maa-15 doituslevyn 17 ja maadoitusliittimen 5 välityksellä. Tämän lisäksi putkikondensaattoreihin 4 kohdistuva radiaalisuun-tainen voima aiheuttaa sen, että putkikondensaattoreiden 4 sisäpinnan ja liittimen 3 välille syntyy kontakti. Edullisimmillaan putkikondensaattoreita ei näin ollen tarvitse 20 lainkaan juottaa.

Kuviossa 3 näkyy edelleen pistokkeen 1 metallikotelo 16, jossa on aukko 19 kaapelin 11 vastaanottamiseksi. Pistokkeen kokoamisvaiheessa runko-osa 2 ja kansiosa 9 puristetaan yhteen kun putkikondensaattorit 4 on asennettu, .. 25 jonka jälkeen runko-osa 2 kiinnitetään esimerkiksi ruuveil la 15 koteloon 16.

Kuvio 4 havainnollistaa keksinnön mukaisen pistokkeen toista edullista suoritusmuotoa. Kuviossa 4 näkyy pistokkeen 1' runko-osa 2' osittain leikattuna. Kuvion 4 tapauk-30 sessa se pää liittimistä 3, johon johtimet on tarkoitus liittää, ulkonevat paperin tasosta ylöspäin.

Kuten kuviosta 4 nähdään on jokaisen liittimen 3 ympärille pujotettu putkikondensaattori 4. Kuvion 4 suoritusmuoto poikkeaa sikäli kuvioiden 2 ja 3 suoritusmuodosta, 3 5 että kuvion 4 tapauksessa pistokkeessa 1' on vain kaksi 8 100146 joustavaa elintä 6', joiden välityksellä kaikki pistokkeeseen 2' kuuluvat putkikondensaattorit 4 on maadoitettu. Juostavat elimet 6' voivat muodostua esimerkiksi kierrejou-sista, jotka on sovitettu koskettamaan putkikondensaatto-5 reiden 4 ulkopintaa.

Kuvio 5 esittää kuvion 4 pistoketta osittain leikattuna kuvion 4 kohdasta V - V. Kuvioon 5 on kuitenkin lisät-tii kansi 9' ja metallikotelo 16', joita ei näy kuviossa 4.

Myös kuvion 5 suoritusmuodossa koskettimet 3 on 10 liitetty koskettimiin, jotka näin ollen yhdistävät liittimien vasempaan päähän liitettävät johtimet pistokkeen 1' vastakappaleessa (ei esitetty kuvioissa) oleviin koskettimiin.

Kuten kuviosta 5 ilmenee on kierrejouset 6' puristet-15 tu kokoon kansiosan 9' paikalleen sovittamisen yhteydessä. Kansiosa 9' pysyy paikaallaan sen ja koskettimien 3 välisen kitkan ansiosta. Kierrejouset 6' näkyvät putkikondensaatto-reihin 4 koskettavina ellipseinä.

Kuviosta 5 ilmenee edelleen, että pistokkeessa 1' ei 20 ole erillistä maadoituslevyä, vaan pistokkeen 1' kaksiosainen metallikotelo 16' toimii maadoituselimenä jota vasten kierrejouset puristuvat kun kansiosa 9' on sovitettu paikalleen. Metallikotelossa 16' on näin ollen maadoituskoske-tin (ei esitetty kuvioissa) jonka välityksellä se maadoit-·· 25 tuu pistokkeen 1' vastakappaleessa olevaan maadoituskosket-timeen tai vaihtoehtoisesti esimerkiksi suoraan sähkölaitteen runkoon.

On ymmärrettävä, että edellä oleva selitys ja siihen liittyvät kuviot on ainoastaan tarkoitettu havainnollista-30 maan esillä olevaa keksintöä. Alan ammattimiehille tulevat ' olemaan ilmeisiä erilaiset keksinnön variaatiot ja muunnel mat ilman että poiketaan oheisissa patenttivaatimuksissa esitetyn keksinnön suojapiiristä ja hengestä.

Claims (7)

9 100146

1. Häiriösuojattu pistoke (l, 1'), joka pistoke käsittää: 5 runko-osan (2, 2'), runko-osasta ulkonevan pitkänomaisen sähköä johtavan liittimen (3) yhden tai useamman sähköjohtimen vastaanottamiseksi, jonka liittimen toiseen päähän on järjestetty välineitä (8) kontaktin luomiseksi johtimen ja pistokkeen 10 vastakappaleessa olevan liittimen välille, putkikondensaattorin (4), joka on pujotettu liittimen (3) ympärille siten, että putkikondensaattorin ensimmäisen navan muodostava sisäpinta on kytketty liittimeen, ja maadoitusvälineitä (5, 6, 6', 16', 17) jotka on kyt-15 ketty putkikondensaattorin (4) toisen navan muodostavaan ulkopintaan, jolloin maadoitusvälineet on sovitettu maadoittamaan putkikondensaattorin toisen navan, tunnet-t u siitä, että maadoitusvälineet käsittävät joustavan sähköä johtavan elimen (6, 6'), joka on järjestetty puris-20 tumaan jousimaisesti putkikondensaattorin (4) ulkopintaa vasten kondensaattorin toisen navan maadoittamiseksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen pistoke, tunnettu siitä, että pistoke käsittää useita liittimiä (3) ja useita putkikondensaattoreita (4), jolloin jokaisen 25 liittimen ympärille on pujotettu putkikondensaattori, jonka ensimmäinen napa on kytketty liittimeen, ja jonka toinen napa on maadoitusvälineiden (5, 6, 6', 16', 17) välityksellä järjestetty maadoittumaan pistokkeen ollessa liitettynä vastakappaleeseen.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen pistoke, tun nettu siitä, että maadoitusvälineet käsittävät jokaista putkikondensaattoria varten erillisen sähköä johtavan joustavan elimen (6), joka puristuu sitä vastaavan putki-kondensaattorin (4) toiseen napaan tämän maadoittamiseksi.

4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen pistoke, t u n - 100146 10 n e t t u siitä, että maadoitusvälineet käsittävät sähköä johtavan joustavan elimen (6'), joka on sovitettu puristumaan useamman putkikondensaattorin (4) ulkopintaa vasten, jolloin mainittu joustava elin (6') maadoittaa mainittujen 5 useiden kondensaattoreiden toiset navat.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen pistoke, tunnettu siitä, että pistoke (1, 1') käsittää runko-osasta erillisen kansiosan (9, 9') , joka on muotoiltu aukolla tai aukoilla (10), ja joka on liitetty runko-osaan 10 (2, 2') siten, että liitin tai liittimet (3) ulkonevat kan- siosassa olevien aukkojen läpi, jolloin runko-osa (2, 2') ja kansiosa (9, 9') toisiinsa liitettyinä puristuvat liittimiä ympäröivien putkikondensaattoreiden (4) päätypintoja vasten putkikondensaattoreiden lukitsemiseksi paikoilleen.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen pistoke, tun nettu siitä, että joustava elin (6) tai vastaavasti joustavat elimet on sovitettu kansiosan (9) yhteyteen.

7. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen pistoke, tunnettu siitä, että joustavat elimet (6, 6') 2. puristuvat kansiosan (9. 9') paikalleen sovittamisen vaikutuksesta putkikondensaattoreita vasten siten, että jousi-maiset elimet myötävät elastisesti siten, että niihin syntyy sisäisiä jännityksiä joiden vaikutuksesta ne puristuvat putkikondensaattoreita (4) vasten. li 11 100146