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IT202300010623A1 - Connettore elettronico migliorato - Google Patents

Connettore elettronico migliorato Download PDF

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Publication number
IT202300010623A1
IT202300010623A1 IT102023000010623A IT202300010623A IT202300010623A1 IT 202300010623 A1 IT202300010623 A1 IT 202300010623A1 IT 102023000010623 A IT102023000010623 A IT 102023000010623A IT 202300010623 A IT202300010623 A IT 202300010623A IT 202300010623 A1 IT202300010623 A1 IT 202300010623A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
connector
electronic board
connector according
blind holes
shielding means
Prior art date
Application number
IT102023000010623A
Other languages
English (en)
Inventor
Luca Luigi Ciaudano
Original Assignee
Italwatt S R L
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Italwatt S R L filed Critical Italwatt S R L
Priority to IT102023000010623A priority Critical patent/IT202300010623A1/it
Priority to PCT/IB2024/050711 priority patent/WO2024241095A1/en
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    • H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
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    • H01R13/658—High frequency shielding arrangements, e.g. against EMI [Electro-Magnetic Interference] or EMP [Electro-Magnetic Pulse]
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    • H01R2201/26—Connectors or connections adapted for particular applications for vehicles

Landscapes

  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Description

DESCRIZIONE
del brevetto per invenzione industriale dal titolo:
"CONNETTORE ELETTRONICO MIGLIORATO"
SETTORE TECNICO
La presente invenzione ? relativa ad un connettore, in particolare un connettore elettronico.
La presente invenzione trova una sua applicazione preferita, bench? non esclusiva, in connessione con cablaggi per veicoli ad uso militare e rispondente alle relative normative di interfacciamento elettrico. A tale applicazione si far? riferimento nel seguito a titolo esemplificativo.
STATO DELL'ARTE NOTA
I veicoli, quali i veicoli di tipo militare, comprendono sistemi elettronici dotati di almeno una unit? elettronica elettricamente collegata ad uno o pi? dispositivi elettronici, quali mezzi sensori o sistemi di radiocomunicazione .
Il suddetto collegamento viene realizzato tramite cablaggi che collegano i dispositivi elettronici con l'unit? elettronica. Tali cablaggi sono collegati in particolare all'unit? elettronica tramite un connettore.
Tali connettori comprendono elementi conduttivi, quali spine, disposte secondo una geometria predefinita attorno all'asse del connettore e configurati per consentire elettricamente la connessione tra una unit? contenente una scheda elettronica e i suddetti cablaggi.
Le spine sono portate da un corpo di supporto che viene fissato alla scheda elettronica ed, eventualmente, ad altre porzioni di supporto veicolare, tramite fori passanti e relativi elementi di fissaggio quali viti.
La suddetta struttura del connettore tuttavia porta a non ovviare ad una serie di problemi di interferenza elettromagnetica e di rischio di poca protezione all'ingresso di polvere e acqua che sono inaccettabili nel settore militare.
In primo luogo, la presenza interna all'unit? contenente la scheda elettronica delle spine di collegamento di connessione alla scheda elettronica, permette la trasmissione di interferenze all'interno della scheda elettronica.
? dunque noto predisporre circuiti di schermaggio atti a neutralizzare tali interferenze dovute alle spine e posti in prossimit? del collegamento di queste ultime sulla scheda elettronica.
Inoltre, i fori passanti che consentono il fissaggio alla scheda elettronica permettono ulteriormente l'ingresso di segnali interferenti, nonch? di sporcizia e di acqua.
? dunque sentita l'esigenza di provvedere un connettore che risolve i suddetti problemi di interferenza e di tenuta rispetto ai connettori noti.
Scopo della presente invenzione ? soddisfare le esigenze sopra esposte in modo ottimizzato ed economico.
SOMMARIO DELL'INVENZIONE
Il suddetto scopo ? raggiunto da un connettore come rivendicato nelle rivendicazioni allegate.
BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI
Per una migliore comprensione della presente invenzione viene descritta nel seguito una forma preferita di attuazione, a titolo di esempio non limitativo e con riferimento ai disegni allegati nei quali:
? Figure 1A - 1B sono rispettive viste schematiche laterale e sezionata in direzione longitudinale di una prima forma di realizzazione del connettore secondo l'invenzione;
? Figure 2A - 2B sono rispettive viste schematiche laterale e sezionata in direzione longitudinale di una prima forma di realizzazione del connettore secondo l'invenzione; e
? Figure 3A - 3B sono rispettive viste schematiche laterale e sezionata in direzione longitudinale di una prima forma di realizzazione del connettore secondo l'invenzione .
DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL'INVENZIONE
Nelle figure allegate ? indicato con 1 un connettore per uso militare e configurato per collegare elettricamente una scheda elettronica 2 a rispettivi cavi di cablaggio (non illustrati).
In particolare, il connettore 1 comprende un corpo principale 3 comprendente una prima porzione di collegamento 3' ed una seconda porzione di collegamento 3' ' opposte tra loro lungo un asse A longitudinale di estensione del corpo principale 3. In dettaglio, il corpo principale 3 ? realizzato secondo normative MIL e dimensionato per essere interiacciabile con qualsiasi tipologia di connessione elettrica richiesta.
Vantaggiosamente le porzioni di collegamento 3' , 3' ' sono collegate tra loro rigidamente, in particolare realizzate in un sol pezzo tra loro.
In dettaglio, la prima porzione di collegamento 3' ? configurata per collegarsi ad un sistema di cablaggio provvisto di una pluralit? di cavi, ad esempio tramite un accoppiamento di forma, ad esempio filettato come illustrato in particolare in figura 1 che illustra il connettore 1 secondo l'invenzione nella sua interezza.
In particolare, la seconda porzione di collegamento 3'' ? configurata per cooperare a contatto con la scheda elettronica 2 e comprende una pluralit? di spine S configurate per essere inserire nella scheda elettronica 2 e cooperare elettricamente con essa.
In particolare, le spine S sono poste con una predefinita definita attorno all'asse A funzione delle richieste di collegamento tra scheda elettronica 2 e cablaggi tramite il connettore 1.
In dettaglio, le spine S definiscono una prima estremit? S' configurata per cooperare con la scheda elettronica 2 ed una seconda estremit? S'' opposta alla prima lungo l'asse longitudinale A ed elettricamente collegate al cablaggio (non illustrato) suddetto.
In particolare, la porzione di collegamento 3'' comprende un elemento di supporto per le spine S.
Preferibilmente e come illustrato in tutte le forme di realizzazione, il corpo principale 3 ? realizzato come corpo tubulare cavo e le spine S sono portate da un elemento di supporto, alloggiato internamente al corpo principale 3 e realizzato separato da essa. Le spine S sono vantaggiosamente portate dall'elemento di supporto, passanti attraverso di esso lungo l'asse A.
In particolare, il corpo principale 3 ? realizzato in materiale metallico e l'elemento di supporto per le spine S ? realizzato in materiale non conduttivo elettricamente. In particolare, il corpo principale 3 ? realizzato in alluminio.
Vantaggiosamente, la prima e la seconda porzione di collegamento 3' , 3' ' sono visivamente separate tra loro da mezzi di indicazione 4, realizzati come una fascia anulare realizzata esternamente al corpo principale 3 configurata per fornire indicazioni sulla tipologia di connettore.
In particolare, i mezzi di indicazione 4 sono realizzati tramite una scanalatura realizzata sulla superficie esterna del corpo principale 3 e colorata o alloggiante un anello colorato. Tale colore ? associabile ad una specifica tipologia di connettore.
Secondo l'invenzione, il connettore 3 comprende mezzi di schermaggio 5 configurati per circondare radialmente la seconda porzione di collegamento 3'' e per cooperare a contatto con detta scheda quando detto connettore, in uso, ? fissato ad essa, in modo da impedire la trasmissione di radiazioni elettromagnetiche verso dette spine S'.
In particolare, detti mezzi di schermaggio 5 comprendono una porzione in materiale metallico generando cos?, attorno a detta porzione di accoppiamento 3'', una gabbia di faraday che scarica le radiazioni elettromagnetiche sul corpo principale 3 impedendone il passaggio alle spine 3.
In particolare, i mezzi di schermaggio 5 comprendono tale porzione metallica che ? realizzata d'un sol pezzo col corpo principale 3.
Vantaggiosamente, i mezzi di schermaggio 5 comprendono una porzione principale 5' estendentesi radialmente dalla seconda porzione di collegamento 3'' rispetto all'asse longitudinale A ed una porzione a sbalzo 5'' estendentesi assialmente a partire dalla porzione principale 5' da parte opposta della prima porzione di collegamento 3', cio? verso la seconda porzione di collegamento 3''.
In particolare, la porzione a sbalzo 5'' delimita radialmente la prima porzione S' delle spine S, delimitando radialmente una camera 6 che, in uso, ? assialmente delimitata, da un lato, dalla scheda elettronica 2 e dall'altro dalla seconda porzione di accoppiamento 3'', in particolare dall'elemento di supporto per le spine S.
Vantaggiosamente, il connettore 1 definisce una pluralit? di primi fori ciechi 7 configurati per consentire l'inserimento di mezzi di fissaggio (non illustrati) configurati per consentire il collegamento del connettore 1 alla scheda elettronica 2.
In particolare, la prima pluralit? di fori ciechi 7 ? realizzata nella porzione a sbalzo 5'' ed ? realizzata con asse parallelo all'asse A.
Vantaggiosamente, la porzione sbalzata 5'' ha forma sostanzialmente poligonale, centrata sull'asse A, attorno al corpo 3 e nelle figure allegate quadrangolare ed in particolare quadrata. Preferibilmente, i primi fori ciechi 7 sono realizzati in corrispondenza dei vertici della forma della porzione sbalzata 5''.
Preferibilmente, il connettore 1 definisce una pluralit? di secondi fori ciechi 8 configurati per consentire l'inserimento di mezzi di fissaggio (non illustrati) configurati per consentire il collegamento del connettore 1 a porzioni di pareti interne di una scatola contenente la scheda elettronica 2.
Vantaggiosamente, la porzione sbalzata 5'' ha forma sostanzialmente poligonale, centrata sull'asse A, e nelle figure allegate quadrangolare ed in particolare quadrata. Preferibilmente, i secondi fori ciechi 8 sono realizzati in corrispondenza dei vertici della forma della porzione sbalzata 5''.
In particolare, la seconda pluralit? di fori ciechi 8 ? realizzata nella porzione a sbalzo 5'' ed ? realizzata con asse parallelo all'asse A ed in maggior dettaglio ? realizzata coassiale alla prima pluralit? di fori ciechi 7.
Nelle forme di realizzazione di figura 1A/1B, 2A/2B, 3A/3B le parti sopra descritte sono analoghe per quanto varino le dimensioni relative tra prima e seconda porzione di collegamento 3', 3'' ed i mezzi di schermaggio 5 nonch? numero e disposizioni delle spine S.
In particolari tali dimensioni variano in funzione della tipologia di connettore, del numero di cavi necessari, di spine S presenti e di spessore delle viti da usare sulla scheda elettronica 2.
Il funzionamento della forma di realizzazione del connettore secondo l'invenzione sopra descritta ? il seguente.
Una volta in uso, come nelle configurazioni di figure 1A/2A/3A il connettore 1 permette, tramite le spine S, il collegamento elettronico tra scheda elettronica 2 e cablaggio. Una volta collegato tramite i mezzi di fissaggio nei fori 7, la seconda porzione di collegamento ? a contatto con la scheda elettronica 2 isolando cos? la prima porzione S' delle spine S nello spazio 6, separato dall'ambiente esterno dai mezzi di schermaggio 5 che agiscono come "scarico" elettromagnetico sul corpo principale 3 del conduttore 1 che pu? scaricare su altri elementi veicolari, ad esempio connessi tramite i secondi fori 8.
Da quanto precede, risultano evidenti i vantaggi di un connettore secondo l'invenzione.
Grazie ai mezzi di schermaggio proposti, ? possibile isolare elettromagneticamente le spine 5 rispetto ad interferenze irradiate provenienti dall'ambiente. In questo modo, oltre alla possibilit? di utilizzare componenti elettronici a bordo scheda, sono meglio rispettati i requisiti elettromagnetici secondo normative militari.
Ancora, grazie all'uso di fori ciechi di collegamento tra il connettore e la scheda elettronica o le porzioni veicolari ? impedito il transito di acqua o di sporcizia verso le spine del connettore, nonch? di ulteriori radiazioni interferenti.
Ancora, grazie alla porzione a sbalzo ed allo spazio alloggiante le estremit? delle spine, l'isolamento ? ulteriormente migliorato grazie allo spazio vuoto ricavato tra i mezzi di schermaggio e la scheda elettronica.
Inoltre, qualora i mezzi di schermaggio siano realizzati d'un sol pezzo col corpo principale del connettore, gli spazi, ed i costi sono notevolmente ridotti.
In aggiunta a quanto sopra, la conducibilit? elettrica del corpo 3, inderogabile per raggiungere i requisiti militari, ? ulteriormente migliorata.
Risulta infine chiaro che al connettore secondo la presente invenzione possono essere apportate modifiche e varianti che tuttavia non escono dall'ambito di tutela definito dalle rivendicazioni.
Come illustrato ampiamente, le forme e le tipologie di porzioni illustrate possono variare in funzione della necessit? di progetto.

Claims (14)

RIVENDICAZIONI
1.- Connettore (1) per collegare elettricamente una scheda elettronica (2) e cavi di cablaggio di un veicolo, detto connettore (1) comprendendo un corpo principale (3) estendentesi lungo un asse longitudinale (A) e provvisto di una prima porzione di collegamento (3') configurata per cooperare con detti cavi di cablaggio ed una seconda porzione di collegamento {3' ' ) configurata per cooperare a contatto con detta scheda elettronica, detto connettore (1) comprendendo una pluralit? di spine (S) provviste di una prima estremit? (S') configurata per cooperare elettricamente con detta scheda elettronica (2) ed una seconda estremit? (S'') configurata per cooperare elettricamente con detti cavi di cablaggio, detta pluralit? di spine (S) essendo portata da detto corpo principale (3) elettricamente isolata da esso, detto connettore (1) comprendendo mezzi di schermaggio (5) configurati per circondare radialmente rispetto a detto asse (A) detta seconda porzione di collegamento { 3' ' ) e per cooperare a contatto con detta scheda elettronica (2) quando detto connettore (1), in uso, ? fissato ad essa, in modo da impedire la trasmissione di radiazioni elettromagnetiche verso dette spine (S').
2.- Connettore secondo la rivendicazione 1, in cui detti mezzi di schermaggio (5) comprendono una porzione in materiale metallico.
3.- Connettore secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detti mezzi di schermaggio (5) comprendono una porzione principale (5') estendentesi radialmente attorno detta seconda porzione di collegamento { 3' ' ) rispetto a detto longitudinale (A) ed una porzione a sbalzo (5'' ) estendentesi assialmente a partire da detta porzione principale (5') da parte opposta di detta prima porzione di collegamento (3'), detta porzione a sbalzo (5'') delimitando radialmente detta prima porzione (S') di dette spine (S) in modo da isolare radialmente una camera (6) che, in uso, ? assialmente delimitata, da un lato, da detta scheda elettronica (2) e dall'altro da detta seconda porzione di accoppiamento (3'').
4.- Connettore secondo una delle precedenti rivendicazioni, in cui detti mezzi di schermaggio (5) comprendono una porzione di forma poligonale centrata su detto asse (A) attorno a detto corpo principale (3).
5.- Connettore secondo una delle precedenti rivendicazioni, in cui detti mezzi di schermaggio (5) sono realizzati in un sol pezzo con detto corpo principale (3).
6.- Connettore secondo una delle precedenti rivendicazioni, ulteriormente comprendente una prima pluralit? di fori ciechi (7) configurati per permettere la connessione tramite mezzi di fissaggio a detta scheda elettronica (2).
7.- Connettore secondo la rivendicazione 6, in cui detta prima pluralit? di fori ciechi (7) ha asse parallelo a detto asse longitudinale (A).
8.- Connettore secondo una delle rivendicazioni 6 o 7 quando dipendente dalla rivendicazione 4, in cui detta prima pluralit? di fori ciechi (7) ? realizzata in prossimit? dei vertici di detta forma poligonale.
9.- Connettore secondo una delle precedenti rivendicazioni, ulteriormente comprendente una prima pluralit? di fori ciechi (7) configurati per permettere la connessione tramite mezzi di fissaggio a detta scheda elettronica (2).
10.- Connettore secondo la rivendicazione 9, in cui detta prima pluralit? di fori ciechi (7) ha asse parallelo a detto asse longitudinale (A).
11.- Connettore secondo una delle rivendicazioni 9 o 10, quando dipendente dalla rivendicazione 4, in cui detta prima pluralit? di fori ciechi (7) ? realizzata in prossimit? dei vertici di detta forma poligonale.
12.- Connettore secondo una delle precedenti rivendicazioni, in cui detti mezzi di schermaggio (5) sono realizzati in alluminio.
13.- Sistema comprendente una scheda elettronica (2) e cavi di cablaggio ed un connettore (1) secondo una delle precedenti rivendicazioni collegante detta scheda elettronica (2) e detti cavi di cablaggio tramite dette spine (S).
14.- Veicolo comprendente un sistema secondo la rivendicazione 13.
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US4295707A (en) * 1978-10-06 1981-10-20 Kokusai Denshin Denwa Kabushiki Kaisha Feed through for optical submerged repeater
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