DE69525823T2

DE69525823T2 - D-sub Verbinder mit Überspannungsschutz

Info

Publication number: DE69525823T2
Application number: DE69525823T
Authority: DE
Inventors: Ju-Seo Park; Noh-Byung Park; Sung-Un Park
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1994-12-15
Filing date: 1995-12-13
Publication date: 2002-07-18
Anticipated expiration: 2015-12-14
Also published as: KR960027071A; EP0717469A3; EP0717469A2; JPH08241765A; TW298682B; DE69525823D1; KR0154825B1; MY114907A; CN1131349A; US5662483A; EP0717469B1; CN1105405C

Description

Diese Anmeldung bezieht sich auf die koreanischen Patentanmeldungen Nr.. 34408/1994 und 987/1995. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Stoßspannungs-verhindernden D-Sub-Verbinder, und insbesondere auf Drucker, Wiederholer oder eine andere Vorrichtung, die ein Verbinderkabel verwenden, das mit einem Stoßspannungs-verhindernden D-Sub-Verbinder vom Buchsentyp gekoppelt ist, der in einem Computer verwendbar ist, der so aufgebaut ist, daß der Erdungsanschluss vor dem Signalanschluß geerdet wird.
Im allgemeinen ist ein D-Sub-Verbinder ein Computer- Verbinder, an dem ein Verbindungskabel eines Druckers, eines Wiederholers oder einer anderen Vorrichtung gekoppelt sein kann. Ein Verbinder vom Buchsentyp und ein Verbinder vom Steckertyp sind bestimmt, miteinander gekoppelt zu sein. Ein D-Sub-Verbinder vom Buchsentyp kann ein Array von 25 Stiftlöchern aufweisen, wobei die Signalstiftlöcher herkömmlich von 1 bis 17 numeriert sind, und die Erdungsstiftlöcher herkömmlich von 18 bis 25 numeriert sind. Ein interner Aufbau des herkömmlichen D-Sub- Verbinders, wie er nun existiert, umfaßt einen in jedem Stiftloch angeordneten Verbindungsstift vom Buchsentyp, an dem ein Stift eines Verbinders vorn Steckertyp gekoppelt wird. Die entsprechenden Stifte koinzidieren miteinander, und elektronische Signalleitungen werden gekoppelt, wenn ein Drucker- oder ein anderes Verbindungskabel in den D- Sub-Verbinder vom Buchsentyp eingefügt wird.
Bei einem herkömmlichen D-Sub-Verbinder ist jedoch die Länge der Stifte des Erdungsanschlusses und eines Signalanschlusses gleich. Wir haben beobachtet, daß, wenn ein Anwender ein Druckerkabel oder ein Wiederholerkabel schräg in einen Verbinder einfügt, eine elektrische Verbindung über eine Signalleitung früher als die elektrische Kopplung zwischen den Erdungsstiften des Kabels und dem Erdungsanschluss des Verbinders aufgebaut werden kann. Folglich kann auf die Leistungsleiter überlagertes unerwünschtes Rauschen oder ein vorübergehender Spannungsstoß an dem System durch die Erdungssignale erzeugt werden, die auftreten, wenn die Erdungsstifte des Kabels nachfolgend mit dem Erdungsanschluss gekoppelt werden, was zu einem Folgeschaden an den Eingabe/Ausgabe- Steuer-Chips führt.
Ein neue Anstrengung, das Konzept der sequentiellen Paarung zu implementieren, um die elektronischen Komponenten einer Schaltung zu schützen, kann in dem US-Patent Nr. 5 268 592, erteilt an Bellamy, bemerkt werden. Bellamy ist jedoch hauptsächlich für Schaltungskarten in elektronischen Leiterplatten und nicht für D-Sub-Verbinder geeignet, und Bellamy erreicht sequentielle Paarung, indem die Erdungssteckerstifte weiter von einem Verbinder als die Signalsteckerstifte hervorstehen. Wir haben herausgefunden, daß dieses die Steckererdungsstifte empfänglicher für Verbiegen oder einen anderen Schaden macht, was häufig zu einem Schaden führt, der den Austausch des gesamten Kabels nötig macht. Ein weiterer Versuch des Implementierens einer Stoßspannungsverhinderung ist im deutschen Patent Nr. 9 217 460 offenbart, das einen Verbinder gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 offenbart.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Stoßspannungs-verhindernden elektrischen Verbinder bereitzustellen.
Es ist eine weitere Aufgabe, einen D-Sub-Verbinder vom Stoßspannungs-verhindernden Typ bereitzustellen.
Es ist eine noch weitere Aufgabe, einen D-Sub-Verbinder vom Buchsentyp für ein Druckerverbinderkabel oder ein Wiederholerverbinderkabel bereitzustellen, um Schaden an den Eingabe/Ausgabe-Steuerfunktionen infolge der Erzeugung einer Stoßspannung zu verhindern.
Es ist eine noch weitere Aufgabe, ein Verbinderkabel bereitzustellen, um elektrische Leitungspfade über ein Array von Erdungsstiften früher als ein Aufbauen elektrischer Leitungspfade über weitere Stifte aufzubauen, wenn das Verbinderkabel mit einem Verbinder vom D-Sub-Typ gekoppelt ist.
Gemäß der Erfindung wird ein Stoßspannungs-verhindernder D- Sub-Verbinder bereitgestellt mit: einer Mehrzahl von Buchsensignalanschlüssen, die offen an einer äußeren Paßoberfläche des Verbinders angeordnet sind; und einer Mehrzahl von Buchsenerdungsanschlüssen, die räumlich getrennt offen an der äußeren Paßoberfläche in einem Array mit den Signalanschlüssen angeordnet sind, der dadurch gekennzeichnet ist, daß sich die Erdungsanschlüsse näher zu der äußeren Paßoberfläche als die Signalabschlüsse erstrecken, so daß der Abstand zwischen der äußeren Paßoberfläche und den Erdungsanschlüssen kleiner als der Abstand zwischen der äußeren Paßoberfläche und den Signalanschlüssen ist, wobei ermöglicht wird, daß eine elektrische Verbindung zwischen einem konformen elektrischen Leiter und den Erdungsanschlüssen früher als mit den Signalanschlüssen aufgebaut wird.
Bei alternativen Ausführungsformen erreicht dieser Verbinder eine sequentielle Paarung von Erdungsanschlußleitungen und Datensignalanschlußleitungen durch Verändern der Tiefe der elektrisch leitenden Finger in den Buchsenstiftlöchern.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine schematische Ansicht, die eine Stiftanordnung eines typischen herkömmlichen Buchsen-D-Sub- Verbinders zeigt;
Fig. 2 ist eine perspektivische Strukturansicht eines typischen herkömmlichen Buchsen-D-Sub-Verbinders;
Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht eines herkömmlichen Stiftloches, das einen elektrisch leitenden Finger enthält;
Fig. 4 ist eine ausführliche Querschnittsansicht, die Datensignalstiftlöcher und Erdungspotentialstiftlöcher zeigt, die in einem Verbinder gebildet sind, der gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist;
Fig. 5 ist eine Draufsicht, die die äußere Erscheinung eines der Erdungsstiftlöcher in der in Fig. 4 gezeigten ersten Ausführungsform darstellt;
Fig. 6 ist eine Querschnittsansicht eines Erdungsstiftloches, das für die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist;
Fig. 8 ist eine Querschnittsansicht eines Erdungsstiftloches, das als eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist; und
Fig. 9 ist eine Querschnittsansicht eines Signalstiftloches, das als eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

In den Zeichnungen zeigt Fig. 1 eine untere Draufsicht, die
die Stiftlochanordnung für eine Darstellung eines handelsüblich verfügbaren Buchsen-D-Sub-Verbinders zeigt. Eine äußere kontinuierliche ebene Paßoberfläche 30 ist von den in zwei linearen Arrays angeordneten 25 Stiftlöchern durchlöchert. Die als 1 bis 17 numerierten Stiftlöcher sind die Signalleiter, während die als 18 bis 25 numerierten Stiftlöcher geerdete Leiter sind, d. h. mit einem Bezugspotential, wie beispielsweise einem lokalem oder Systemerdungspotential, gekoppelte elektrische Leiter. Fig. 2 zeigt perspektivisch eine Strukturansicht der herausragenden Merkmale eines typischen handelsüblich verfügbaren Buchsen-D-Sub-Verbinders 20, wobei die flache äußere Paßoberfläche 30 durch die zwei linearen Arrays von Stiftlöchern durchlöchert ist, die in Fig. 1 gezeigt sind. Aus diesem Grund sind die externen Ansichten von Fig. 1 und 2 in einigen Besonderheiten für sowohl herkömmliche D- Sub-Verbinder als auch für D-Sub-Verbinder, die gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung aufgebaut sind, ähnlich.
Fig. 3 zeigt im Querschnitt die Einzelheiten der Bauweise eines herkömmlichen Stiftloches 52 für einen D-Sub- Verbinder des in Fig. 1 und 2 dargestellten Typs. Der Abstand zwischen dem Paar elektrisch leitender Finger 51, die entlang entgegengesetzter innerer zylindrischer Seitenwände des Stiftloches 52 positioniert sind, und der externen Paßoberfläche 30 des Verbinders ist typischerweise vereinbarungsgemäß etwa 1,1 mm. Folglich enden die fernen Enden der Finger 51 geringfügig unterhalb der zwischen dem abgeschrägten Abschnitt 33 und den parallelen vertikalen inneren Seitenwänden des zylindrischen Stiftlochs 52 gebildeten Verbindungsstelle. Dieser Aufbau ist diesen beiden Stiftlöchern gemeinsam, die der Übertragung von Datensignalen gewidmet sind, und denjenigen Stiftlöchern, die dem Bereitstellen einer Kontinuität elektrischer Erdung zwischen dem Verbinder und einem mit dem Verbinder gepaarten Kabel (nicht gezeigt) gewidmet sind.
In Fig. 4 befaßt sich der Querschnitt der Stiftlöcher eines als eine erste Ausführungsform in Übereinstimmung mit den Prinzipien der vorliegenden Erfindung aufgebauten Verbinders damit, daß es zwei Arten von Stiftlöchern gibt. Bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform existieren Unterschiede hauptsächlich zwischen den als elektrisch leitenden Anschlüssen 13 dienenden Finger, die mit Stiftlöchern positioniert sind, die der Übertragung von Datensignalen gewidmet sind, und den Fingern, die als elektrisch leitende Anschlüsse 74 dienen, die in diesen Stiftlöchern positioniert sind, die dem Bereitstellen einer Kontinuität elektrischer Erdung zwischen dem Verbinder und einem mit dem Verbinder gepaarten Kabel (nicht gezeigt) gewidmet sind. Die Stiftlöcher 53, 54 sind in einem Volumen von Material gebildet, das verglichen mit dem Material der Anschlüsse 13, 74 am besten als ein elektrischer Isolator gekennzeichnet wird. Die in Fig. 4 gezeigte Ausführungsform kann mit identischen Profilen der internen Seitenwand für sowohl die Signalstiftlöcher 53 als auch für die Erdungsstiftlöcher 54 aufgebaut sein. Unterschiede treten jedoch in den Stellen, Längen und relativen Anordnungen der elektrisch leitenden Finger 13, 43 auf, die sich in und entlang der zylindrischen Seitenwände der Stiftlöcher erstrecken, und müssen nicht in den Formen, Querschnittsabmessungen oder Profilen der die Seitenwände bildenden Stiftlöchern 53, 54 auftreten.
Bei der durch die Querschnittsansicht von Fig. 4 gezeigten Ausführungsform können Signal- und Erdungsstiftlöcher 53, 54 aufgebaut sein, um mit der Querschnittsansicht eines herkömmlichen Stiftloches, wie es in Fig. 3 gezeigt ist, identisch zu sein. Das Datensignalstiftloch 53 weist das gleiche interne Seitenwandprofil wie das Erdungsstiftloch 54 auf. Das interne Wandprofil kann beschrieben werden, als ob es zwei Abschnitten aufweist. Der erste Abschnitt 33 ist benachbart der externen Paßoberfläche 30 und ist ein abgeschrägter kreisförmiger Eingangsabschnitt, wobei der Durchmesser an der externen Paßoberfläche 30 am größten ist. Der zweite Abschnitt 43 ist ein zylindrischer Abschnitt, der vorzugsweise koaxial konzentrisch mit dem ersten abgeschrägten Abschnitt ist. Der Durchmesser des zylindrischen Abschnitts 43 ist mit dem Durchmesser des ersten Abschnitts an seinem Minimum äquivalent. Folglich ist weder irgendeine Lippe oder Schulter in dem Datensignalstiftloch 53 noch in dem Erdungspotentialstiftloch 54 an der Verbindungsstelle zwischen dem ersten Abschnitt 33 und dem zweiten Abschnitt 43 ausgebildet.
Ein Hauptunterschied zwischen den Erdungs- und Signalstiftlöchern für die durch Fig. 4 dargestellte Ausführungsform liegt in der Position und den relativen Längen der elektrisch leitenden Finger 13, 74, die jeweils innerhalb der Stiftlöcher 53, 54 angeordnet sind. Elektrisch leitenden Erdungspotentialfinger 14 sind vollständig innerhalb des zylindrischen Abschnitts 43 des Datensignalstiftlochs 53 angeordnet, während sich die elektrisch leitenden Erdungspotentialfinger 74 entlang und über dem abgeschrägten Abschnitt 33 des Lochs 54 erstrecken, wobei sich die an den fernen Enden endenden Finger 74 auf die äußere Paßoberfläche 30 erstrecken.
Fig. 5 ist eine Draufsicht eines der Erdungsstiftlöcher 54 in einem Verbinder, das gemäß den durch Fig. 4 dargestellten Prinzipien aufgebaut ist. Elektrisch leitende Erdungspotentialfinger 74 falten sich seitlich über den abgeschrägten Abschnitt 33, und die fernen Enden der Finger 74 erreichen und erstrecken sich teilweise koextensiv mit der externen Paßoberfläche 30. Die fernen Enden der Finger 74 enden auf der Paßoberfläche 30.
Eine Bezugsbasis 'A' ist in Fig. 4 gezeigt, um einen Vergleich zwischen dem Abschluß der fernen Enden der Finget 74 bezüglich der herkömmlichen Erdungspotentialstiftlöcher 52 in Fig. 3 zu veranschaulichen. Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform erstrecken sich die Finger 74 zwischen 1,0 bis 1,2 mm von der Verbindungsstelle zwischen der Seitenwand 43 und dem abgeschrägten Abschnitt 33 und auf die äußere Paßoberfläche 30. Bei der ersten Ausführungsform ist der elektrisch leitende Finger 13 vollständig innerhalb des Stiftlochs 53 und vorzugsweise vollständig unterhalb der Bezugsbasis A positioniert.
Unterdessen zeigt das Erdungsstiftloch 54 den elektrisch leitenden Finger 74, der die Bezugsbasis A kreuzt und sich von dieser nach außen in Richtung des externen Randes 30 erstreckt. Durch Zeichnen der Bezugsbasis A in Fig. 4 kann beobachtet werden, daß sich die elektrisch leitenden Finger der Erdungsstifte näher an die Paßoberfläche 30 als bei herkömmlichen Verbindern erstrecken, während sich die elektrisch leitenden Finger 13 in den Signalstiftlöchern nur bis etwas unterhalb der Verbindungsstelle zwischen der Seitenwand 43 und dem abgeschrägten Abschnitt 33 erstrecken.
Bei der Ausführungsform von Fig. 4, falls ein Steckerstift-D-Sub-Verbinder (nicht gezeigt), wobei alle Stifte über eine Paßoberfläche um einen gleichen Abstand hervorstehen, an einen Buchsenverbinder der in Fig. 4 dargestellten Art zu befestigen war, würden die Erdungsstifte elektrischen Kontakt mit den elektrischen Fingern 74 in ihren entsprechenden Erdungsstiftlöchern 54 machen, bevor die Signalstifte elektrischen Kontakt mit den elektrisch leitenden Fingern 13 in ihren entsprechenden Signalstiftlöchern 53 machen würden. Dies trifft sogar zu, wenn die Stecker- und Buchsenverbinder anfangs mit einem schiefen Winkel zwischen ihren jeweiligen Paßoberflächen in Berührung kommen.
Eine zweite Ausführungsform der Erfindung wird von den Fig. 6 und 7 dargestellt. Diese zweite Ausführungsform arbeitet unter einer geringfügig unterschiedlichen Anwendung des Prinzips der sequentiellen Paarung, die dadurch erreicht wird, daß sich die elektrisch leitenden Finger 76 der Buchsenerdungsstiftlöcher 56 näher an die äußere Paßoberfläche 30 als die elektrisch leitenden Finger 77 in den Signalstiftlöchern 57 erstrecken. Als Ergebnis wird sich ein Stecker-D-Sub-Verbinder mit Stiften zur Übertragung von Datensignalen und einem Bezugspotential, wie beispielsweise einem lokalen oder Systemerdungspotential, die um gleiche Abstände hervorstehen, zuerst mit den elektrisch leitenden Erdungspotentialfingern 76 und dann mit den Datensignalfingern 77 in dem Buchsenverbinder sequentiell paaren. Mit anderen Worten werden die Erdungspotentialsteckerstifte elektrischen Kontakt mit den elektrisch leitenden Fingern 76 innerhalb der Buchsenerdungsstiftlöcher 56 machen, bevor die Datensignalleitenden Steckerstifte elektrischen Kontakt mit den elektrisch leitenden Fingern 77 innerhalb der Signalbuchsenstiftlöcher 57 machen. Sollte es irgendeine statische Ladung geben, die sich in der Schaltung vor der Paarung aufgebaut hat, würde die Ladung von den Erdungsstiften an die Erdungspotentialkontaktfinger 76 vor der Paarung der Signalstifte mit den Signalfingern 76 geführt werden, und daher könnte die statische Ladung nicht schädlicherweise über die elektrisch leitenden Signalfinger 77 an die Eingabe/Ausgabe-Schaltungsstufen geleitet werden. Somit werden elektrische Einrichtungen, die mit einem elektrischen Verbinder des in Fig. 6 und 7 gezeigten Typs ausgerüstet sind, vor schädlichen statischen Entladungen durch Verändern der Buchsenstiftlöcher und nicht der Steckerstifte geschützt werden.
Diese zweite Ausführungsform ist durch die eindeutigen internen Seitenwände der Stiftlöcher und dadurch, wie sich die interne Seitenwand der Erdungsstiftlöcher von der internen Seitenwand der Signalstiftlöcher unterscheiden, gekennzeichnet. Sowohl die Erdungsstiftlöcher 56 als auch die Signalstiftlöcher 57 können mit einem ersten zylindrischen Abschnitt 36 für die Erdungsstiftlöcher bzw. 37 für die Signalstiftlöcher, aufgebaut werden, die beide benachbart der äußeren Paßoberfläche 30 situiert sind.
Diese ersten zylindrischen Abschnitte weisen einen ersten Durchmesser wi auf. Sowohl die Erdungsstiftlöcher 56 als auch die Signalstiftlöcher 57 weisen ebenfalls einen zweiten zylindrischen Abschnitt 46 für die Erdungsstiftlöcher bzw. 47 für die Signalstiftlöcher auf, die beide koaxial konzentrisch mit dem ersten zylindrischen Abschnitt sind und sich nach innen in die Einrichtung weg von dem externen Rand 30 beginnend bei dem ersten zylindrischen Abschnitt erstrecken. Der zweite zylindrische Abschnitt weist einen zweiten Durchmesser vi auf; da vi kleiner als wi ist, wird eine Schulter 66 bzw. 67 in den Erdungspotential- und Signalstiftlöchern gebildet. Die Schulter 66, 67 treten auf, wo sich der zweite zylindrische Abschnitt mit dem ersten zylindrische Abschnitt verbindet. Bei der zweiten Ausführungsform unterscheiden sich die Erdungs- und Signalstiftlöcher dadurch, daß sich der erste zylindrische Abschnitt der Signalstiftlöcher 37 im wesentlichen weiter nach innen von der Paßoberfläche 30 und in die Einrichtung als der erste zylindrische Abschnitt der Erdungsstiftlöcher 36 erstreckt. Daraus folgt, daß die Schulter 66 der Erdungsstiftlöcher 56 näher an der äußeren Paßoberfläche 30 als die Schulter 67 für die Signalstiftlöcher 37 angeordnet ist. Für sowohl die Erdungs- als auch die Signalstiftlöcher erstrecken sich die elektrisch leitenden Finger 76 für die Erdungsstiftlöcher bzw. 77 für die Signalstiftlöcher durch die gesamten zylindrischen Abschnitte bis sie die Schulter erreichen, wobei sie an diesem Punkt gebogen werden, so daß sie mindestens teilweise einen Teil der Schulter abdecken und teilweise koextensiv mit dieser liegen. Folglich ist der Abstand in einem Erdungsstiftloch 56 zwischen der äußeren Paßoberfläche 30 und den elektrisch leitenden Fingern 76 kleiner als der Abstand in einem Signalstiftloch 57 zwischen der äußeren Paßoberfläche 30 und den elektrisch leitenden Fingern 77.
Wie bei der ersten Ausführungsform werden bei der zweiten Ausführungsform, wenn ein Steckerverbinder (nicht gezeigt) Steckerstifte aufweist, die von seiner Paßoberfläche um einen gleichen Abstand hervorstehen, mit einem Buchsen-D- Sub-Verbinder verbunden wird, die Erdungsanschlüsse einen elektrischen Kontakt vor den Signalanschlüssen aufbauen. Falls es irgendeine in den Schaltungen aufgebaute statische Elektrizität gab, wird sie nach Masse und nicht an die elektrischen Komponenten entladen. Diese Ausführungsform schützt die elektronischen Schaltungen vor schädlicher statischer elektrischer Entladung.
In Fig. 6 und 7 ist die Bezugsbasis A dargestellt, um zu zeigen, wo sich die elektrisch leitenden Finger bezüglich eines herkömmlichen Stiftlochs erstrecken würden. Fig. 6 und 7 zeigen die zweite Ausführungsform, wobei der Abstand zwischen den elektrisch leitenden Fingern und der äußeren Paßoberfläche für die Signal- bzw. Erdungsstiftlöcher der Grundwert plus oder minus einem konstanten Wert ist. In Fig. 6 und 7 ist dieser konstante Wert etwa 0,7 mm. Somit ist in dem Signalstiftloch 57 der Abstand zwischen dem externen Rand 30 und dem elektrisch leitenden Finger 77 1,1 mm + 0,7 mm = 1,8 mm. Für das Erdungsstiftloch 56 ist 1,1 mm - 0,7 mm = 0,4 mm der Abstand zwischen der äußeren Paßoberfläche 30 und dem elektrisch leitenden Finger 76.
Ein als eine dritte Ausführungsform aufgebauter elektrischer D-Sub-Verbinder ist in Fig. 8 und 9 dargestellt. Fig. 8 zeigt ein Erdungsstiftloch 58, während Fig. 9 ein Signalstiftloch 59 zeigt. Diese Ausführungsform enthält einen ersten Abschnitt, der durch eine abgeschrägte kreisförmige interne Seitenwand 38, 39 gebildet ist, wobei der Durchmesser in dem ersten Abschnitt des Stiftloches an der äußeren Paßoberfläche 30 am größten ist. Die Stiftlöcher der dritten Ausführungsform enthalten einen zweiten Abschnitt 48, 49, der zylindrisch mit einem im wesentlichen einheitlichen Durchmesser ist, der senkrecht zu der longitudinalen Abmessung des Stiftlochs gemessen wird, koaxial konzentrisch mit dem ersten Abschnitt ist und sich nach innen weg von dem ersten Abschnitt 38, 39 und weg von dem externen Rand 30 erstreckt. Bei der dritten Ausführungsform schrumpft der Durchmesser des ersten Abschnitts auf weniger als der Durchmesser des zweiten Abschnitts. Als Ergebnis wird eine Lippe 68, 69 an einer Verbindungsstelle gebildet, wo sich der erste Abschnitt 38, 39 mit dem zweiten Abschnitt 48 bzw. 49 verbindet. Die elektrisch leitenden Erdungspotentialfinger 78 in Fig. 8 und die elektrisch leitenden Datensignalfinger 79 in Fig. 9 erstrecken sich niemals zu der äußeren Paßoberfläche 30. Anstatt dessen liegen die elektrisch leitenden Finger 78, bei der dritten Ausführungsform vollständig in dem zweiten Abschnitt und reichen nur bis zu der Lippe 68 bzw. 69.
Ähnlich wie bei der zweiten Ausführungsform weist die dritte Ausführungsform unterschiedliche interne Seitenwandprofile für das Erdungsstiftloch 58 wie für das Signalstiftloch 59 auf. Ebenfalls ähnlich wie bei der zweiten Ausführungsform umfassen die Signalstiftlöcher 59 der dritten Ausführungsform einen ersten Abschnitt 39, der sich weiter in die Einrichtung als der erste Abschnitt 38 für die Erdungsstiftlöcher 58 erstreckt. Ähnlich wie bei der zweiten Ausführungsform führt dies zur Erzeugung eines Abstands zwischen der äußeren Paßoberfläche 30 und den elektrisch leitenden Fingern, der in den Erdungsstiftlöchern 58 kleiner als in den Signalstiftlöchern 59 ist. Bei der dritten Ausführungsform werden, wie bei der zweiten Ausführungsform, wenn ein Steckerverbinder (nicht gezeigt), der elektrisch leitende Stifte aufweist, die um gleiche Längen hervorstehen, mit einem Buchsen-D-Sub-Verbinder verbunden wird, elektrisch leitende Finger 78 innerhalb ihrer entsprechenden Erdungsstiftlöchern einen elektrischen Kontakt aufbauen, bevor es die elektrisch leitenden Finger 79 in ihren entsprechenden Signalstiftlöchern tun. Wenn sich irgendeine statische Elektrizität in den Schaltungen aufgebaut hat, würde sie über die elektrisch leitenden Erdungsfinger vor der Paarung der Steckerdatensignalstifte mit den entsprechenden Buchsendatensignalstiften 79 nach Masse und nicht über die elektrischen Komponenten der mit den Datensignalstiften verbundenen Eingangs- und Ausgangs- Schaltungsstufen entladen werden. Demgemäß schützt diese Ausführungsform die elektronischen Schaltungen vor schädlicher statischer elektrischer Entladung.
Bei der in Fig. 8 und 9 dargestellten Ausführungsform ist eine Bezugsbasis A dargestellt, um zu zeigen, wo sich die elektrisch leitenden Finger in einem herkömmlichen Stiftloch erstrecken würden. Fig. 8 und 9 zeigen die dritte Ausführungsform, wobei der Abstand zwischen den elektrisch leitenden Fingern und der äußeren Paßoberfläche 30 für die Erdungs- und Signalstiftlöcher von der Basis um den gleichen konstanten Wert abweicht. In den Fig. 8 und 9 ist dieser konstante Wert auch auf etwa 0,7 mm gesetzt. Somit wird in dem Datensignalstiftloch 59 der Abstand zwischen der äußeren Paßoberfläche 30 und dem elektrisch leitenden Finger 79 als 1,1 mm + 0,7 mm = 1,8 mm festgelegt. Für das Erdungsstiftloch 58 ist 1,1 mm - 0,7 mm = 0,4 mm der Abstand zwischen der äußeren Paßoberfläche 30 und dem elektrisch leitenden Finger 78.
Folglich wird ein D-Sub-Verbinder vom Buchsentyp gemäß den bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung bereitgestellt, der verhindert, daß die Eingabe/Ausgabe-Steuer-Chips infolge eines Leistungsrauschens oder einer vorübergehenden Stoßspannung, die durch ungeerdete Signale erzeugt wird, beschädigt werden, indem der Verbinder auf eine solche Art und Weise aufgebaut wird, daß die Erdungsstifte früher als die Signalstifte zu erden sind, wenn ein Drucker. Wiederholer oder irgendein Verbindungskabel einer Einrichtung verbunden wird. Umgekehrt brechen während der Entkopplung eines Kabels von einem Verbinder, der gemäß den vorstehenden Prinzipien aufgebaut ist, die Stifte an dem Erdungspotential ihre elektrischen Verbindungen nach den die Datensignale führenden Stifte.
Bei der vorstehenden Erläuterung von Einzelheiten sind Unterschiede zwischen dem herkömmlichen D-Sub-Verbinder und dem D-Sub-Verbinder der vorliegenden Erfindung im allgemeinen zu klein und zu abgelegen, um von jemandem mit nur einem äußeren Blick erkannt zu werden. Es sollte jedoch offensichtlich sein, daß die Konfigurationen der beschriebenen Ausführungsformen dazu dienen, Kompatibilität bei der Praxis der Erfindung mit existierenden Kabeln, wie beispielsweise dem Kabel für einen Drucker, einen Wiederholer oder einer weiteren Einrichtung mit vielen Anschlüssen, bereitzustellen, während die elektrische Sicherheit der Eingangs- und Ausgangs-Schaltungsstufen der mit dem Kabel gekoppelten Einrichtung während des Koppelns und Entkoppelns verbessert wird.
Obgleich dargestellt und beschrieben wurde, was als die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung angesehen werden, ist es für Fachleute offensichtlich, daß verschiedene Änderungen und Modifikationen durchgeführt und Äquivalente für die Elemente derselben eingesetzt werden können, ohne von dem Schutzumfang der Ansprüche abzuweichen. Außerdem können viele Modifikationen durchgeführt werden, um eine besondere Situation an die Lehre der Erfindung anzupassen, ohne vom Schutzumfang der Ansprüche abzuweichen. Es ist daher beabsichtigt, daß die vorliegende Erfindung nicht auf die als der beste Modus offenbarten besonderen Ausführungsform begrenzt ist, die zum Durchführen der vorliegenden Erfindung angedacht wird, sondern daß die vorliegende Erfindung alle Ausführungsformen umfaßt, die in den Schutzumfang der beigefügten Ansprüche fallen.

Claims

1. Spannungsstoß-verhindernder D-Sub-Verbinder mit: einer Mehrzahl von Buchsensignalanschlüssen (13), die offen an einer äußeren Paßoberfläche (30) des Verbinders angeordnet sind, und mit einer Mehrzahl von Buchsenerdungsanschlüssen (74), die räumlich getrennt offen an der äußeren Passoberfläche in einem Array mit den Signalanschlüssen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Erdungsanschlüsse näher zu der äußeren Passoberfläche als die Signalanschlüsse erstrecken, so dass der Abstand zwischen der äußeren Passoberfläche und den Erdungsanschlüssen kleiner als der Abstand zwischen der äußeren Passoberfläche und den Signalanschlüssen ist, wobei eine elektrische Verbindung zwischen einem konformen elektrischen Leiter und den Erdungsanschlüssen früher als mit den Signalanschlüssen etabliert werden kann.

2. Verbinder nach Anspruch 1, bei dem der Erdungsanschluss nach außen von einem entsprechenden Stiftloch bzw. Pinhole (54) herausragt, das in der Passoberfläche gebildet ist.

3. Spannungsstoß-verhindernder D-Sub-Verbinder nach Anspruch 1, bei dem die Mehrzahl der Buchsensignalanschlüsse (13) weiter weg in einer ersten Mehrzahl entsprechender Stiftlöcher (53), die sich auf die Passoberfläche öffnen, als die Mehrzahl der Buchsenerdungsanschlüsse (74) in einer zweiten Mehrzahl entsprechender Stiftlöcher (54), die sich auf die Passoberfläche öffnen, angeordnet sind.

4. Verbinder nach Anspruch 3, mit einem Vorsprung, der in jeder der ersten Mehrzahl von Stiftlöchern und der zweiten Mehrzahl von Stiftlöchern gebildet ist, wobei die fernen Anschlussenden des Erdungsanschlusses an den Vorsprüngen der zweiten Mehrzahl von Stiftlöchern angehängt sind und sich teilweise koextensiv mit diesen erstrecken und wobei die fernen Anschlussenden des Signalanschlusses an den Vorsprüngen der ersten Mehrzahl von Stiftlöchern angehängt sind und sich teilweise koextensiv mit diesen erstrecken.

5. Verbinder nach Anspruch 3, mit einem Vorsprung, der räumlich getrennt von der Passoberfläche ist, der in jeder der ersten Mehrzahl von Stiftlöchern und der zweiten Mehrzahl von Stiftlöchern gebildet ist, wobei die entfernten Anschlussenden der Erdungsanschlüsse und die entfernten Anschlussenden der Signalanschlüsse in unterschiedlichen entsprechenden Stiftlöchern der ersten und der zweiten Mehrzahl der Stiftlöcher gehalten werden, wobei die entfernten Anschlussenden der Erdungsanschlüsse nicht nach oben und über den Vorsprung in entsprechende Stiftlöchern der zweiten Mehrzahl der Stiftlöcher herausragen und wobei die entfernten Anschlussenden der Signalanschlüsse nicht nach oben und über den Vorsprung in entsprechende Stiftlöcher der ersten Mehrzahl von Stiftlöchern herausragen.

6. Verbinder nach Anspruch 1, mit einem Körper eines elektrisch isolierenden Materials mit einer einen externen Rand definierenden planaren Fläche, die die äußere Passoberfläche bildet, die von einer Mehrzahl von Erdungslöchern und einer Mehrzahl von Signallöchern durchlöchert ist, die sich in das elektrisch isolierende Material durch die Passoberfläche erstrecken, wobei jedes der Erdungsstiftlöcher und der Signalstiftlöcher interne Seitenwände aufweist, mit einer Mehrzahl elektrisch leitender Finger, die Teil der Erdungsanschlüsse sind, die sich jeweils entlang unterschiedlicher entsprechender interner Seitenwände der Erdungsstiftlöcher erstrecken, und mit einer Mehrzahl elektrisch leitender Finger, die Teil der Signalanschlüsse sind, die sich jeweils entlang unterschiedlicher entsprechender interner Seitenwände der Signalstiftlöcher erstrecken.

7. Verbinder nach Anspruch 6, bei dem die internen Seitenwände der Erdungsstiftlöcher und der Signalstiftlöcher jeweils einen abgeschrägten Abschnitt benachbart zu dem externen Rand, und einen konzentrischen zylindrischen Abschnitt, der sich nach innen von dem abgeschrägten Abschnitt und weg von dem externen Rand erstreckt, aufweisen, wobei sich jeder der ersten, sich von dem zylindrischen Abschnitt eines entsprechenden Erdungsstiftloches der Erdungsstiftlöcher erstreckenden leitenden Finger über den abgeschrägten Abschnitt des entsprechenden Erdungsstiftloches der Erdungsstiftlöcher und auf den externen Rand benachbart zu dem entsprechenden Erdungsstiftloch der Erdungsstiftlöcher erstreckt, und jeder der zweiten leitenden Finger vollständig in dem zylindrischen Abschnitt eines entsprechenden Signalstiftloches der Signalstiftlöcher liegt.

8. Verbinder nach Anspruch 6 oder Anspruch 7, bei dem die internen Seitenwände der Erdungsstiftlöcher und der Signalstiftlöcher jeweils einen ersten zylindrischen Abschnitt mit einem ersten Durchmesser benachbart zu dem externen Rand, und einen zweiten konzentrischen zylindrischen Abschnitt mit einem zweiten und kleineren Durchmesser, der sich nach innen von dem ersten Durchmesser des zylindrischen Abschnitts und weg von dem externen Rand erstreckt, aufweisen, wobei eine Schulter gebildet wird, wo sich der erste zylindrische Abschnitt mit dem zweiten zylindrischen Abschnitt verbindet, wobei sich die leitenden Finger des Signalanschlusses und des Erdungsanschlusses entlang der Seitenwände in dem zylindrischen Abschnitt mit kleinerem Durchmesser und über die Schulter zu der Seitenwand des ersten Durchmesserabschnitts erstrecken, wobei die Schulter der Erdungsstiftlöcher näher an dem externen Rand als die Schulter der Signalstiftlöcher sind.

9. Verbinder nach einem der Ansprüche 6 bis 8, bei dem die internen Seitenwände der Erdungs- und der Signalstiftlöcher jeweils einen abgeschrägten Abschnitt benachbart 2u dem externen Rand, und einen konzentrischen zylindrischen Abschnitt mit einem ersten Durchmesser, der sich nach innen von dem abgeschrägten Abschnitt und weg von dem externen Rand erstreckt, aufweisen, wobei sich der abgeschrägte Abschnitt zu einem zweiten und kleineren Durchmesser verjüngt, wobei eine Lippe gebildet wird, wo sich der abgeschrägte Abschnitt mit dem zylindrischen Abschnitt verbindet, wobei sich die leitenden Finger des Signalanschlusses und des Erdungsanschlusses entlang der Seitenwände in dem zylindrischen Abschnitt zu den Lippen erstrecken, wobei die Lippen der Erdungsstiftlöcher näher an dem externen Rand als die Lippen der Signalstiftlöcher sind.