FI96458C - Häiriösuojattu kaapeliliitinkotelo - Google Patents

Description

, 96458 Häiriösuojattu kaapeliliitinkotelo

Keksintö koskee häiriösuojattua kaapeliliitinkote-loa, joka käsittää metallisen suojavaipparakenteen ja ym-5 päröivän ulkokuoren ja jota käytettäessä kaapelin vaippa maadoitetaan laitteen runkorakenteeseen, piirilevyyn tai vastaavaan erityisesti sähkömagneettisia häiriöitä (EMI) vastaan.

Kaapeliliitinkoteloiden yhteydessä on ongelmana se, 10 miten kaapelin vaipan saa maadoitettua laitteen runkorakenteeseen niin hyvin, että se antaa riittävän hyvän häiriösuojauksen. Tämä ongelma on yleinen käytettäessä liittimiä, jotka on valmistettu sähköä johtamattomista materiaaleista (esimerkiksi EURO-liitin).

15 Aikaisemmin tätä ongelmaa on yritetty ratkaista esimerkiksi ns. D-liittimien yhteydessä käyttämällä rakenteita, jotka on tehty siten, että muovikotelon sisällä on kaksiosainen pelti, joka yhdistää kiinteästi kaapelin vaipan liittimen metalliseen runkoon, josta maadoitus tapah-20 tuu liittimen kiinnityspisteiden (yleensä kahden) kautta. Kiinnityspisteiden väli on kuitenkin yleensä liian pitkä hyvän suojauksen aikaansaamiseksi.

Liitinkotelo voidaan valmistaa myös kokonaan metallista, esimerkiksi alumiinivalusta. Tällaisia koteloita 25 löytyy valmistajien luetteloista D-liittimille. Näissä alumiinikotelo saa kontaktin liitinrunkoon, josta se johdetaan maihin piirilevyn liittimen kiinnityspisteistä. Johtamattomille liittimille tämä tapa ei sovellu. Lisäksi myös tässä kiinnityspisteiden väli voi olla liian pitkä 30 riittävän suojauksen aikaansaamiseksi.

Tunnetaan myös muovisia liitinkoteloita, joiden pinta on niklattu, jolloin kotelon pinnalle saadaan sähköä johtava pinnoite. Liitinrunko on sitten kytketty maihin yhdestä pisteestä. Tämän kotelon häiriösuojauskyky on 35 heikko.

2 96458

On myös käytetty muovisia liitinkoteloita, joissa kaapelin vaipasta on vedetty vaippaa kiertävä maadoitus-johdin johonkin liittimen vapaana olevaan liitinnastaan, josta mainittu johdin on viety edelleen piirilevylle tai 5 laitteen runkorakenteeseen. Tämä ei anna riittävää suojausta, sillä yksi johdin ei pysty tasaamaan vaipan potentiaalieroja eikä estämään muiden johtojen häiriösäteilyä ympäristöön.

Yksi tapa on ollut kuoria kaapeli ennen liitintä ja 10 liitinkoteloa ja maadoittaa se laitteen tai laitetelineen runkoon esimerkiksi kiinnityspannalla. Ongelmana tässä on ollut se, että häiriöt pääsevät etenemään edelleen maadoi-tuspisteen ja liittimen väliltä.

Häiriösuojauksessa esiintyy ongelmia erityisesti 15 muovia olevien EURO-liittimien tai vastaavien yhteydessä kuten jo alussa todettiin. Näissä liittimissä ei ole itsessään mitään suojausta sähkömagneettisia häiriöitä vastaan, vaan ne on suojattava erillisillä koteloilla ja maadoituksilla. Suojauksen tarve syntyy siitä, että samassa 20 laitteessa voi risteillä sekä RF-tasoiset signaalit että normaalit datakaapelit. Näin häiriöt pääsevät kytkeytymään avoimista paikoista datakaapeleihin. Avoimet liittimet toimivat myös häiriölähteenä, kun niistä joudutaan siirtämään, esimerkiksi kellosignaaleja.

25 Millään tunnetulla ratkaisulla ei pystytä poista maan edellä kuvattuja ongelmia varsinkaan johtamatonta materiaalia olevia liittimiä käytettäessä.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena onkin tämän ongelman poistaminen lähtien liikkeelle alussa kuvatusta 30 kaapeliliitinkoteloratkaisusta. Tähän päämäärään päästään keksinnön mukaisella kaapeliliitinkotelolla, jolle on tunnusomaista, että suojavaipparakenne muodostuu yhtenäistä rakennetta olevasta joustavasta suojavaipasta, - joka ympäröi liitintä, 35 - jonka sisäpintaan kaapelin vaippa on maadoitettu

II

3 96458 välittömällä kontaktilla, - jonka laitetta vasten tulevat reunat on muodostettu kielekkeiksi, jotka ovat tiiviissä kontaktissa laitteen runkorakenteeseen, piirilevyyn tai 5 vastaavaan liittimen ollessa paikalleen kiinni tettynä, ja - joka on kiinnitetty liittimeen ja ulkokuoren sisälle näistä kummastakin irrotettavasti.

Keksintö perustuu kaksiosaiseen koteloon, jossa 10 kotelon ulkokuori (esimerkiksi muovia) toimii tukirakenteena ja sisäosa (ohutta peltiä) varsinaisena EMI-suojana. Olennaista rakenteessa on se, että näin saadaan hyvä ja RF-tasoisia signaaleja ajatellen tiivis kontakti kaapelin vaipan ja laitteen rungon välille. Suojavaipan kielekkeil-15 lä on jousimaiset ominaisuudet, jotka varmistavat kontaktin laitteen runkoon laajalta alueelta.

Keksinnön mukaista kaapeliliitinkoteloa käytettäessä kaapelin suojavaippa kytkeytyy lyhintä tietä laitteen runkoon ja varmistaa luotettavan suojauksen koko liittimen 20 ympärille. Näin kaapelin suojausvaimennuskyvystä saadaan maksimihyöty irti, koska se on vähintään samaa luokkaa kuin kaapelin vaipankin.

Suojavaipan muotoilumahdollisuudet joustavien kielekkeiden osalta ovat rajattomat ja sen materiaalivaihto-25 ehtoja ja paksuuksia voi olla useita. Kotelon rakenne on yksinkertainen (vain kaksi osaa) ja se on halpa valmistaa. Suojavaipan voi lisäksi haluttaessa poistaa käytöstä, mikäli liitintä käytetään yhteyksissä, joissa ei tarvita EMI-suojausta.

30 Seuraavassa keksintöä selitetään lähemmin viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa ’ kuvio 1 esittää keksinnön mukaista kaapeliliitinko teloa ja laitteen rungossa olevaa vastaliitintä perspektiivikuvana ja osittain leikattuna, 35 kuvio 2 esittää kuviossa 1 esitetyn kaapeliliitin- 4 96458 kotelon osia ennen niiden kokoonpanoa, kuvio 3 poikkileikkausta edellisten kuvioiden mukaisesta kaapeliliitinkotelosta ja laitteen vastaliitti-mestä, ja 5 kuviot 4A, 4B ja 4C keksinnön mukaisen kaapelilii- tinkotelon ulkokuoren erästä edullista lukitustapaa laitteen vastaliittimeen.

Piirustuksissa esitetty keksinnön mukainen kaapeli-liitinkotelo koostuu kahdesta osasta, nimittäin sähköä 10 johtavasta metallisesta suojavaipasta 1 ja suojavaippaa 1 ympäröivästä, edullisesti muovisesta ulkokuoresta 2.

Suojavaippa 1 muodostuu yhtenäistä rakennetta olevasta ohuesta, esimerkiksi 0,1 mm:n vahvuisesta jousimai-set ominaisuudet omaavasta pellistä, joka kuvion 2 mukai-15 sesti taivutellaan ja puristetaan kuvioissa 1 ja 3 esitettyyn käyttöasentoon pitkänomaiseksi, poikkileikkaukseltaan oleellisesti U-muotoiseksi kappaleeksi. Suojavaippa 1 on tarkkaan ottaen oleellisesti U-muotoinen vasta sen ollessa työnnettynä vastaavasti muotoillun ulkokuoren 2 sisälle, 20 sillä ulkokuoresta 2 erillään ollessaan suojavaipan 1 haarat 4 ja 5 ovat enemmän erillään toisistaan kuin sen ollessa paikalleen asennettuna.

Suojavaipan 1 haarojen 4 ja 5 laitetta 3 vasten tulevat reunat on taivutettu haaroista 4 ja 5 sivulle ulko-25 nevaksi (sisään- tai ulospäin), leikkauksilla 6 toisistaan erotetuksi useaksi kielekkeeksi 7, jotka tulevat tiiviiseen kontaktiin laitteen 3 runkorakenteen 8, piirilevyn 9 maafolion tai vastaavan maadoituksen aikaansaavan pinnan kanssa, kun suojavaippaan 1 sijoitettu liitin 10 on kiin-30 nitetty laitteessa 3 olevaan vastaliittimeen 11.

Kaapelin 12 ollessa liitettynä kotelon sisälle, suojavaipan l muodostaman U:n sisäpuolinen pohja-alue 13 tulee tiiviiseen kontaktiin kaapelin 12 esillekuoritun suojavaipan 14 kanssa, ja vastaavasti liitin 10, johon 35 · kaäpelin 12 johdot 15 on kytketty, tulee oleellisesti suo li 5 96458 javaipan 1 ympäröimäksi, jolloin tehty kytkentä tulee maadoitetuksi ja suojatuksi sähkömagneettisia häiriöitä vastaan mahdollisimman hyvin. Kaapelin 12 kiinnitys koteloon on toteutettu siten, että sekä suojavaipassa 1 että ulko-5 kuoressa on tällä alueella aukkoja 16 ja 17, joiden kautta kaapeli 12 on kiristettävissä tiukasti U:n pohja-aluetta 13 vasten esimerkiksi nippusiteillä 18.

Kuvioiden 1-3 mukaisessa toteutuksessa liitin 10 tukeutuu suojavaipassa 1 suojavaipan 1 haarojen 4 ja 5 10 päätyulkonemista 19 muodostettuihin päätyseinämiin, jotka estävät liittimen 10 siirtymisen U:n pohjaa kohti ja toimivat lisähäiriösuojana. Ulkokuoren 2 avulla liitin 10 lukitaan taas paikalleen siten, ettei se pääse irtoamaan kotelosta. Koska kaikkien osien tulee kuitenkin olla tar-15 vittaessa helposti toisistaan irrotettavissa, esimerkiksi siinä tapauksessa, kun kaapeliliitinkoteloa käytetään kohteissa, jolloin häiriösuojausta ei tarvita ja jolloin suo-javaippa 1 halutaan poistaa, on edullista, että liittimen 10 ja ulkokuoren 2 lukitus on toteutettu esimerkiksi näp-20 sähdysliitoksen tai vastaavan muotolukituksen avulla.

Kuvioissa 4A - 4C on esitetty eräs edullinen tapa toteuttaa edellä mainittu ulkokuoren 2 ja liittimen 10 lukitus toisiinsa. Siinä yksiosainen pitkänomainen, poikkileikkaukseltaan oleellisesti U-muotoinen ulkokuori kasit-25 tää kaksi haaraa 20 ja 21, jotka ovat jännitettävissä toisistaan poispäin ja joiden päätyihin on muodostettu tar-tuntaleuat 22 liittimen päihin tarttumista varten. Rakenne on myös sellainen, että se pitää liittimen 10 paikallaan vaikka se ei tukeutuisikaan edellä mainittuihin suojavai-30 pan 1 päätyseinämiin. Tämä mahdollistaa myös ulkokuoren 2 käytön haluttaessa ilman suojavaippaa 1.

Edellä esitetty on ainoastaan tarkoitettu havainnollistamaan keksintöä, sillä alan ammattimies voi toteuttaa sen yksityiskohdat monella vaihtoehtoisella tavalla 35 oheisten patenttivaatimusten puitteissa.

Claims (6)

1. Häiriösuojattu kaapeliliitinkotelo, joka käsittää metallisen suojavaipparakenteen (1) ja ympäröivän ul- 5 kokuoren (2) ja jota käytettäessä kaapelin (12) vaippa (14) maadoitetaan laitteen (3) runkorakenteeseen (8), piirilevyyn (9) tai vastaavaan erityisesti sähkömagneettisia häiriöitä vastaan, tunnettu siitä, että suoja-vaipparakenne muodostuu yhtenäistä rakennetta olevasta 10 joustavasta suojavaipasta (1), - joka ympäröi liitintä (10), - jonka sisäpintaan (13) kaapelin (12) vaippa (14) on maadoitettu välittömällä kontaktilla, - jonka laitetta (3) vasten tulevat reunat on muo- 15 dostettu kielekkeiksi (7), jotka ovat tiiviissä kontaktissa laitteen runkorakenteeseen (8), piirilevyyn (9) tai vastaavaan liittimen (10) ollessa paikalleen kiinnitettynä, ja - joka on kiinnitetty liittimeen (10) ja ulkokuoren 20 (2) sisälle näistä kummastakin irrotettavasti.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kaapeliliitinkotelo, tunnettu siitä, että suojavaippa (1) on pitkänomainen, paikalleen asennettuna poikkileikkaukseltaan pääasiassa U-muotoinen kappale, joka on muodostettu pel- 25 listä taivuttelemalla.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen kaapeliliitinkotelo, tunnettu siitä, että U:n pohja (13) muodostaa kontaktipinnan kaapelin (12) vaipalle (14), ja että suojavaipan (1) ja ulkokuoren (2) seinämissä on tällä 30 alueella aukkoja (16, 17), joiden kautta mainittu vaippa (14) on lukittavissa kotelon ulkopuolelta sidontaelimillä, esimerkiksi nippusiteillä (18) tiiviiseen kontaktiin U:n pohjaan (13) .

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kaapeliliitinko-35 telo, tunnettu siitä, että kielekkeet (7) on muo- 7 96458 dostettu U:n haarojen (4, 5) päitä taivuttamalla, ja että kumpaankin haaraan (4, 5) on muodostettu useita kielekkeitä (7) haaroihin tehtyjen leikkausten (6) avulla.

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen 5 kaapeliliitinkotelo, tunnettu siitä, että myös ulkokuori (2) on yksiosainen pitkänomainen, edullisesti muovinen kappale, jonka poikkileikkaus on pääasiassa U-muotoinen, ja että sen päätyihin on järjestetty tartunta-elimet (22) liittimeen (10) tarttumiseksi ja sen lukitse-10 miseksi paikalleen.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen kaapeliliitinkotelo, tunnettu siitä, että ulkokuori (2) käsittää kaksi haaraa (20, 21), jotka on jännitettävissä toisistaan poispäin, ja että mainitut tartuntaelimet on muodostuvat 15 haarojen päätyihin tehdyistä tartuntaleuoista (22). 96458 8