JP4861558B2 - 外部からケースに接続される少なくとも１つの電気配線のためのフィルタ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁的な障害を抑える、外部からケースに接続される少なくとも１つの電気配線のためのフィルタ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
能動的な電子機器を備えた器具または設備の電磁的な耐性を守るために、通常は、外部への接続配線は保護されるか、フィルタをかけられなければならない。
このことは、低電圧領域内の信号配線にもあてはまる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
接続配線にフィルタをかけるために、器具内部のプリント回路基板またはその他の部材と接続可能なフィルタプラグを用いることが知られている。このようなフィルタプラグは、目下のところ品数が限定されており、高価である。さらに、配線の設計と、接続技術と、許容し得る電流および電圧の負荷とについての自由が大幅に制限されている。
【０００４】
本発明の目的は、前記した不都合を解消する、接続配線の低コストのフィルタ装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この目的は、以下に記すフィルタ装置によって達成される。外部からケースに接続される少なくとも１つの電気配線のためのこのフィルタ装置は、ケースの外部から接続する配線と、少なくとも１つのキャリア層および少なくとも１つの導電層を備えた多層のプリント回路基板とを接続する少なくとも１つの接点ピンを有している。接点ピンのフィルタ側部分が、プリント回路基板上に固定されている。プリント回路基板の少なくとも１つの外層が、完全な平面状または格子状の遮蔽層として形成されている。さらに、遮蔽層は、ケースと電気を導通する接触状態にある。導電層の、外部へ通じる導電経路の少なくとも１つの接点ピンは、プリント回路基板に接続されている。その際、接点ピンは、遮蔽層に電気的に接続されることなく配置されている。しかるべきフィルタ作用をするように選択された値に相当する電気特性を有する電気フィルタ部材が、接点ピンに当接している。電気フィルタ部材は遮蔽層と導電接続されている。
【０００６】
本発明は、プラグ内部において、個々の配線に関して個々のフィルタ値を持たせることができるという利点を有する。さらに、フィルタをかけるために標準的なプラグ形式に束縛されることはなく、そのため、プラグのみならず端子も使用可能になる。さらに、多数の接点ピンが、同時に抜き差しできるようにプレート上に形成されているが、接点ピンについてはそれぞれ一部のみがプラグに付属しており、その結果、プラグの差し替えによって異なるフイルタ作用が得られる。
【０００７】
しかるべき容量を有するコンデンサーが、電気フイルタ部材として用いられることが好ましい。
【０００８】
このフィルタ作用は、コンデンサーが、極めて誘導性の低い接続で遮蔽層に接続されることによってさらに改善され、この際、コンデンサーは、特にＳＭＤ（Surface Mounted Device）技術で、接点ピンおよび遮蔽層に直接接続されてよい。特に、この直接接続は、撹乱の影響の有効なフィルタ作用をもたらす。
【０００９】
遮蔽層の周縁部が、周辺で導通するようにしかるべき幅で形成されていることが好ましく、それによって、プリント回路基板とケースとの間の平面的な電気的な接続が確保される。
【００１０】
プリント回路基板とケースの間の接続は、ねじ接合および／またはリベット接合を使用することによってなされている。その接続点間の距離がＥＭＣ（ElectroMagnetic Compativility）標準に従って選択されており、および／またはプリント回路基板とケースとの間に電気抵抗の小さいＥＭＣシーリングが配されている。
【００１１】
フィルタ作用をさらに改善するために、誘導子が、好ましくはＳＭＤ技術で、導電経路内でコンデンサーの前にさらに接続されていてもよい。
【００１２】
少なくとも２つの異なるコンデンサー値が、複数の配線において用いられると、プラグ内部において個々の配線に個々のフィルタ作用が得られる。
【００１３】
１つのプラグまたはプレートにおいて、電流伝達および電圧伝達の異なる組み合わせが存在してもよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１５】
図１には、複数の層から組み立られたプリント回路基板１が示されている。まず第一に、外面には、下にある導電性の材料からなる遮蔽層３を保護する保護層２として、ラッカー層が塗布されている。遮蔽層３は、電気絶縁性のキャリア層４上に配置されている。キャリア層４の反対側の面上には、内部で導電経路を通ってプリント回路基板１の異なる位置の間の電気的な接続がなされる導電層５が存在する。
【００１６】
他方、導電層５は、電気絶縁性の材料から形成されたキャリア層６により覆われており、キャリア層６の表面上には、保護層２と同様の保護ラッカー８が再び設けられている内部遮蔽層７が塗布されている。
【００１７】
プリント回路基板１には、はんだ接合部１０を介して電気を通すように導電層５に接続され、キャリア層４上に固定されている第１の接点ピン９が差し込まれている。従来技術に対応して、圧接が選択されてもよい。保護層２と遮蔽層３には、接点ピン９の領域内に開口部１１があるので、はんだ接合部１０が遮蔽層３と電気的に接続することは確実に避けられる。
【００１８】
接点ピン９は、その向かい合う端部において、プラグ１２によって包み込まれ、そこで電気的な接続がなされている。プラグ１２は、壁のみが図示されており、この壁内に、プリント回路基板１によって覆われている開口部１４を有するケース１３の内部にある。プリント回路基板１をケース１３と接続するために、図示しない接続手段１５が用いられている。
【００１９】
外側からケース１３に接続される電気配線への出力端が、プラグケース２１の一部である接点ピン２０によって形成されている。接点ピン２０も同様に、導電層５と、遮蔽層７および保護ラッカー８の開口部２３内に配置されているはんだ接合部２２またはその代わりに圧接部を介して電気的に接続されている。
【００２０】
接点ピン２０は、コンデンサー２５の形態の電気フィルタ部材がはんだ接合部２６によって導電性を有するように固定されている、遮蔽層７を越えて突出する接点ピン基部２４を備えている。さらに、コンデンサー２５は、他の接続部２７を通して遮蔽層７と電気的に接続されており、そのために保護ラッカー８に開口部２８が存在している。
【００２１】
遮蔽層７は、その周縁部３７において、しかるべき幅だけ保護ラッカー８から露出しており、それによって、アース電位部としてのケース１３と導電接続される接触面として、一回りの環状部が生じている。
【００２２】
図２には、変形実施形態における、コンデンサー２５の形態のフィルタ部材の、一方で接点ピン２０との、他方で遮蔽層７との接続が詳細に示されている。この接続は、ここでは、ＳＭＤ技術で形成可能な極めて低い誘導性での直接接触である。はんだ接合部１０，２２，２６以外には接点ピン２０と遮蔽層７との間を橋渡しする導電経路がないことがわかる。
【００２３】
最下層の全体または少なくとも一部が、コンデンサー２５が直接接続される遮蔽層７として形成されている。図示しない最上層への接続は、多数の貫通接触部と電気メッキされた貫通接続部によってなされている。フィルタであるコンデンサー２５は、原則的には遮蔽層３上に配置することもでき、これはそれぞれ用いられるプラグの型式に左右される。
【００２４】
内側の導電経路を通って接続されている差込接続部の一部が両外層上に配置されていることにより、遮蔽作用が生じる。
【００２５】
図３には、２つの差込接続部３１，３２と差込接続部３１，３２の内側に配置された接点ピン３３とを有するフィルタプレート３０の平面図が示されている。見る人の方に向いている側が、遮蔽層として構成されている。フィルタプレート３０は、図示しない接続手段によって、固定穴３４を通して図示しないケースと接続され、貫通接触部３５を通して、見る人の方の反対側に置かれた遮蔽層と電気的に接続されている。
【００２６】
図４には、フィルタプレート３０が下から見た状態で示してあり、ここでは、コンデンサー３６が取り付けられている、差込接続部３１，３２の接点ピン３３が見られる。この面が、ケースの方を向いており、ケース内の開口部を覆う。遮蔽のために、例えば相応する保護層が遮蔽層から除去されて、プレートの導電周縁部３７が導電性を有している。
【００２７】
原則的に、所望のフィルタ作用が達成できる限り、両遮蔽層のうちの１つをなくすことができる。場合によっては、ＥＭＣシーリングや追加の機械的シーリング部材を使用することも可能である。フィルタプレートをケースに電気的かつ機械的に接続するために、十分な大きさのメッキ面を設けることが重要である。遮蔽層は、格子状であっても完全な平面状であってもよく、格子状の場合には、目の広さは十分に小さく選択されるべきである。
【００２８】
ファラデーシールドとして作用して導電経路を遮蔽する遮蔽層と貫通接続部を備えて、ケース状のものが形成されている。さらに、配電部内にある開口部は、電磁的に閉ざされている。
【図面の簡単な説明】
【図１】２つの接点ピンの領域のフィルタ装置の断面図である。
【図２】一方で接点ピンとの、他方で遮蔽層とのフィルタ部材の他の接続の詳細図である。
【図３】フィルタシートの平面図である。
【図４】図３のフィルタシートを下から見た図である。
【符号の説明】
１ プリント回路基板
２ 保護層
３ 遮蔽層
４ キャリア層
５ 導電層
６ キャリア層
７ 遮蔽層
８ 保護ラッカー
９ 接点ピン
１０ はんだ接合部
１１ 開口部
１２ プラグ
１３ ケース
１４ 開口部
１５ 接続手段
２０ 接点ピン
２１ プラグケース
２２ はんだ接合部
２３ 開口部
２４ 接点ピン基部
２５ コンデンサー
２６ はんだ接合部
２７ 接続部
２８ 開口部
３０ フィルタシート
３１ 差込接続部
３２ 差込接続部
３３ 接点ピン
３４ 固定穴
３５ 貫通接続部
３６ コンデンサー
３７ 周縁部

Claims (7)

1. 外部からケース（１３）に接続される複数の電気配線のためのフィルタ装置であって、
   前記ケース（１３）の外部から接続される前記複数の配線と、少なくとも１つのキャリア層（４，６）および少なくとも１つの導電層（５）を備えた多層のプリント回路基板（１）とを接続する少なくとも１つの接点ピン（２０）を有し、
   前記接点ピン（２０）のフィルタ側部分が、前記プリント回路基板（１）上に固定されており、
   前記プリント回路基板（１）の少なくとも１つの外層が、完全な平面状または格子状の遮蔽層（３，７）として形成されており、
   前記遮蔽層（７）は、前記ケース（１３）と電気を導通する接触状態にあり、
   前記導電層（５）の、外部へ通じる導電経路の少なくとも１つの前記接点ピン（２０）は前記プリント回路基板に接続されており、前記接点ピン（９，２０）は、前記遮蔽層（３，７）に電気的に接続されることなく配置されており、
   接続された個々の前記配線について、しかるべきフィルタ作用をするように選択された値に相当する電気特性を有する個々の電気フィルタ部材（２５）がそれぞれ、前記プリント回路基板（１）の外に配置されているとともに、前記個々の配線の前記接点ピン（２０）に当接しており、
   さらに、前記電気フィルタ部材（２５）は前記遮蔽層（７）と導電接続されているフィルタ装置。
2. しかるべき容量を有するコンデンサーが、前記電気フィルタ部材（２５）として用いられている、請求項１に記載のフィルタ装置。
3. 前記コンデンサー（２５）は、接続部を通って前記遮蔽層（７）に接続されている、請求項１または２に記載のフィルタ装置。
4. 前記コンデンサー（２５）は、特にＳＭＤ技術で、前記接点ピン（２０）および前記遮蔽層（７）に直接接続されている、請求項３に記載のフィルタ装置。
5. 前記遮蔽層（７）の周縁部（３７）が、周辺で導通するようにしかるべき幅で形成されている、請求項１から４のいずれか１項に記載のフィルタ装置。
6. さらに、誘導子が、特にＳＭＤ技術で、前記導電経路内で前記コンデンサーの前に接続されている、請求項１から５のいずれか１項に記載のフィルタ装置。
7. 少なくとも２つの異なるコンデンサー値が、複数の配線において用いられる、請求項１から６のいずれか１項に記載のフィルタ装置。

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