DE69327194T2 - Elektrischer Verbinder für Hochfrequenz - Google Patents
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Hochfrequenzverbinder und insbesondere einen derartigen Verbinder, der bei einem elektrischen Verbindersystem verwendet werden kann, das an eine Rückwandplatine angeschlossen ist, die mit einem elektrischen Tochterleiterplattenverbindersystem verbunden werden kann.
- In EP-A-0 422 785 ist ein elektrischer Tochterleiterplattenverbinder gezeigt, der sich an einen Kopfstecker anschließen läßt, der auf einer Rückwandplatine sitzt. Es ist auch vorteilhaft, die Stifte des obenerwähnten Kopfsteckers ganz durch die Rückwandplatine zu verlängern und daran eine Kabelverbindung vorzusehen. Eine der Schwierigkeiten, auf die man trifft, besteht darin, daß Verbindungen unterschiedlicher Länge erforderlich, sind, weshalb das System einen modularen Charakter haben muß. Außerdem liegt dieses System auf einem recht kleinen Raster von 2 mm × 2 mm, weshalb diese Kabelverbindungen für den Endbenutzer leicht zugänglich und verwendbar sein müssen.
- Bei diesem System ist es vorteilhaft, wenn vorgesehen ist, daran Koaxialkabelverbinder oder Zweiaxialkabelverbinder daran anzuschließen, und eine Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Zweiaxialkabelverbinders, bei dem die Signalkontakte abgeschirmt sind und dadurch die Paare von Zweiaxialkabel in verschiedene Paare getrennt werden.
- Die Erfindung besteht aus einem elektrischen Hochfrequenzverbinder für Zweiaxial- oder Koaxialkabel mit mindestens einem Signalleiter und einer den Signalleiter umgebenden abschirmenden Litze, gekennzeichnet durch ein Isoliergehäuse, das folgendes umfaßt: mindestens zwei Signalkontaktführungsdurchgänge, die durch einen Erdkontaktführungsdurchgang voneinander getrennt sind, mindestens zwei Signalführungskontakte, die in den jeweiligen Durchgängen angeordnet sind und jeweils ein Kontaktstück zum Zusammenstecken mit einem Gegenverbinder und ein Verbindungsstück zum Anschließen an einen Signalleiter aufweisen, und eine das Gehäuse min- destens teilweise umgebende Abschirmung, die mindestens ein oberes und unteres Plattenstück umfaßt, wobei von den oberen und unteren Plattenstücken mindestens eines ein Kontaktstück zum Anschluß an die Erdabschirmung des Kabels enthält, wobei die oberen und unteren Plattenstücke über und unter den Durchgängen Abschirmungsstücke enthalten und von den oberen und unteren Plattenstücken eines einen integralen Kontaktteil enthält, der in dem Erdkontaktführungsdurchgang positioniert ist.
- Zum leichteren Verständnis der vorliegenden Erfindung wird nun auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen. Es zeigen:
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1 eine isometrische Ansicht eines elektrischen Tochterleiterplattenverbinders, der zur Aufnahme mit einem Stiftfeld auf einer Rückwandplatine bereit ist, und des auf der Rückwandplatine angeordneten Rückwandplatinenkabel-Kopplungssystems; -
2 eine vergrößerte Ansicht des in1 gezeigten Kabelverbinders; -
3 eine isometrische Ansicht der in1 gezeigten Montageschiene; -
4 eine isometrische Ansicht der in3 gezeigten Montageschiene von der unteren Oberfläche; -
5 eine isometrische Ansicht der Schiene vor der Ausbildung der vertikalen hochstehenden Seitenwände der Montageschiene; -
6 einen vergrößerten Abschnitt der Montageschiene, wie in5 gezeigt; -
7 eine Ansicht, die zeigt, wie die Montageschiene, wie sie in5 gezeigt ist, zur späteren Ausbildung zu der Montageschiene auf einer Rolle gespeichert werden kann; -
8 die Ausrichtung eines der Verbindergehäuse, wie in2 gezeigt, mit der Montageschiene; -
9 den Kabelverbinder in einer mit der Montageschiene vollständig verbundenen Position; -
10 die Trennung des in8 und9 gezeigten Verbinders; -
11 eine Ansicht eines zusammengebauten Kabelverbinders gemäß der Erfindung, der sich zur Verwendung in der in1 gezeigten Kabelbaugruppe eignet; -
12 einen inneren Gehäuseteil des Kabelverbinders von11 ; -
13 das innere Gehäusestück von12 ohne um das Gehäuse angeordnete äußere Abschirmungsglieder; -
14 eine Querschnittsansicht durch die Linien14 –14 von13 ; -
15 eine Querschnittsansicht durch die Linien15 –15 von13 ; und -
16 eine Ansicht ähnlich der von11 , die das teilweise auseinandergenommene obere Abdeckungsstück zeigt. - Zunächst unter Bezugnahme auf
1 ist eine Rückwandplatinenbaugruppe gezeigt, die aus einem Tochterleiterplattenverbinder2 besteht, der dem in EP-A-0 422 785 gezeigten im wesentlichen ähnlich ist. Die Tochterleiterplattenbaugruppe2 besteht aus einer Tochterleiterplatte6 mit mehreren daran montierten Verbindergehäusen8 , die sich elektrisch mit Kopfsteckerverbindern10 verbinden lassen, wodurch auf beiden Seiten einer Rückwandplatine12 ein Stiftfeld bereitgestellt wird. Stifte erstrecken sich durch die Rückwandplatine12 , so daß innerhalb der Kopfstecker10 ein Stiftfeld zur elektrischen Verbindung mit den Tochterleiterplattenverbindern ausgebildet wird, und umfassen weiterhin ein Stiftfeld auf der entgegengesetzten Seite der Rückwandplatine12 , wodurch ein Stiftfeld für die Kabelverbinderbaugruppe4 bereitgestellt wird. - Die Kabelbaugruppe
4 umfaßt eine gestanzte und geformte Montageschiene16 , die über dem durch die Stifte14 gebildeten Stiftfeld angeordnet ist, und mehreren Verbinderbaugruppen18 . Nunmehr unter Bezugnahme auf2 wird die einzelne Verbinderbaugruppe18 ausführlicher beschrieben. Der Verbinder18 umfaßt ein allgemein bei20 gezeigtes Isoliergehäuse mit einer un teren Steckfläche22 und einer hinteren Kabelaufnahmefläche24 . Das Gehäuse20 umfaßt weiterhin eine Seitenwand26 und eine entgegengesetzte Seitenwand28 . Das Gehäuse20 umfaßt bei30 einen gekerbten Abschnitt, durch den eine abgesenkte Fläche31 und eine Rippe32 definiert wird, die sich im allgemeinen entlang einer Seitenkante der Seitenwand26 erstrecken. Die entgegengesetzte Seite enthält, wie hier beschrieben wird, zu Abstandszwecken einen gekerbten Abschnitt34 , durch den eine untere Ausrichtkante36 definiert wird. Das Gehäuse20 enthält weiterhin zwei Rastarme38 , die integral mit dem Verbindergehäuse20 ausgebildet sind und aufeinander zu und voneinander weg bewegt werden können, wobei die beiden Rastarme38 mit einer bei40 gezeigten Seitennaht ausgebildet sind und an einem unteren Abschnitt42 angelenkt sind. Jeder Rastarm38 enthält ein Rastnasenstück zum Verriegeln des Verbinders18 in Position innerhalb der Montageschiene16 . Die Rastarme38 können zu einer unverriegelten Position bewegt werden, und zwar mit Hilfe eines allgemein bei46 gezeigten Freigabemechanismus, der einen Mylarstreifen48 umfaßt, der sich durch Aperturen50 neben den freien Enden der Rastarme38 erstreckt, so daß eine Aufwärtsbewegung des Mechanismus46 die Arme aufeinander zu zieht, wodurch die Verriegelungsnasen44 zur Freigabe nach innen bewegt werden. - Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Verbinder
18 als ein 20-Positions-Verbinder profiliert und weist vier Reihen aus fünf Kontakten quer auf, und deshalb weist die vordere Steckfläche22 entsprechende Stiftaufnahmeöffnungen zur Aufnahme der Stifte14 des Rückwandplatinenverbinders12 auf. Zwei Zehn-Leiter-Kabel52 und54 erstrecken sich durch entsprechende Öffnungen56 und58 durch die hintere Kabelaufnahmefläche24 zur elektrischen Verbindung mit elektrischen Kontakten in dem Verbinder18 . Es versteht sich, daß die Kabelaufnahmeöffnungen56 und58 so von der Mittellinie des Verbinders versetzt sind, daß er die Funktion des sich zwischen den Rastarmen38 erstreckenden Mylarstreifens48 nicht stört. - Nunmehr mit Bezug auf
3 und4 wird die Montageschiene16 ausführlicher gezeigt. Die Montageschiene16 wird in der bevorzugten Ausführungsform aus einem flachen Blechmaterialstreifen gestanzt und geformt, so daß sie eine untere Montageplatte60 und zwei aufrechte vertikale Wände62 und64 umfaßt. Die untere Montageplatte60 umfaßt Montageöffnungen63 zum Montieren der Schiene16 an der Rückwandplatine12 , wie in1 gezeigt. Die untere Montagefläche60 enthält weiterhin mehrere Öffnungen66 (4 ), die Zugang für die Stifte14 (1 ) bereitstellen, damit sie sich dort hindurch nach oben erstrecken können. Es geht aus4 hervor, daß die Öffnungen66 , getrennt durch Bandstücke68 , entlang der unteren Montagefläche symmetrisch angeordnet sind, obwohl benachbarte Öffnungen66 durch Entfernen eines oder mehrerer Bandstücke, beispielsweise durch Durchtrennen des unteren Plattenstücks60 bei70 , verbunden werden könnten. Jede Seitenwand62 und64 enthält mehrere Aperturen72 (3 ), die zur Aufnahme der Rastnasen44 (2 ) des Kabelverbinders18 profiliert sind. - Wie in
3 gezeigt, enthält die Seitenwand62 bei74 eine gestanzte Ausnehmung, die sich entlang der longitudinalen Länge der Seitenwand62 erstreckt und auf diese Weise bei76 eine innere Oberfläche definiert. Aus den über der Oberfläche76 angeordneten Seitenwänden62 sind mehrere Schlitze78 ausgestanzt, wohingegen aus der Seitenwänden62 mehrere Rippen80 gestanzt, aber nicht von der Seitenwand weggestanzt sind, sondern sich vielmehr auf koplanare Weise mit der Oberfläche76 erstrecken. Immer noch unter Bezugnahme auf3 enthält die Seitenwand64 eine gestanzte Ausnehmung84 , die bei86 eine innere Oberfläche bildet. Mehrere Rippen88 sind von der Seitenwand64 weggestanzt und erstrecken sich in einer koplanaren Anordnung mit der Seitenwand64 nach oben und definieren so bei90 mehrere durchgehende Schlitze. - Bei der bevorzugten Ausführungsform ist die Montageschiene
16 in einem flachen Streifen gestanzt und geformt und wie in5 –7 gezeigt und kann auf eine Rolle92 aufgenommen und gespeichert werden, wodurch das bei16'' gezeigte Streifenmaterial abgerollt und auf die entsprechende Länge geschert werden kann, wie in7 gezeigt. - Mit Montageschiene
16 und Verbindergehäuse18 , wie sie oben beschrieben sind, kann die Montageschiene16 an einer Rückwandplatine12 montiert werden, wie in1 gezeigt, wobei das Stiftfeld14 des Kopfsteckers10 sich dort hindurch erstreckt, und mehrere Kabelverbinder18 können über die Stifte an die Tochterleiterplattenbaugruppe2 angekoppelt werden. Unter Bezugnahme auf8 kann der Kabelverbinder18 über der Montageschiene16 angeordnet sein, wobei die Rippe32 mit einem der Schlitze90 ausgerichtet ist und wobei die Rippe36 mit dem Schlitz78 ausgerichtet ist. Es versteht sich, daß die inneren Oberflächen76 und86 profiliert sind, um die Seitenoberflächen31 und35 des Verbinders18 aufzunehmen, während der Verbinder18 über die Rippen32 und36 mit der Montageschiene16 und den Stiften14 ausgerichtet ist. Wie in9 gezeigt, wird der Verbinder18 bei in entsprechenden Schlitzen78 und90 (8 ) angeordneten Rippen36 und32 vollständig in die Montageschiene16 eingesetzt. In dieser Position sind die Verriegelungsnasen44 mit den Aperturen72 an den Seitenwänden der Montageschiene16 in Position gerastet. Es versteht sich, daß der Verbinder18 leicht von der Montageschiene16 und von der Rückwandplatinenbaugruppe getrennt werden kann, indem der Freigabemechanismus46 in Richtung von Pfeil A (10 ) gezogen wird, was die Rastarme38 nach innen zieht und dadurch die Rastnasen44 aus den entsprechenden Aperturen72 freigibt. Es versteht sich, daß die Freigabemechanismen46 es sehr leicht machen, den Kabelverbinder18 von der Rückwandplatine zu trennen. - Es versteht sich außerdem, daß durch Stanzen der Montageschiene
16 in eine longitudinale Länge aus flachem Streifen16'' , daß die Montageschiene leicht und preiswert hergestellt werden kann und dennoch alle Merkmale liefert, die notwendig sind, um die verschiedenen Verbinder18 zu montieren und auszurichten. Es versteht sich, daß eine beliebige Anzahl longitudinaler Längen erforderlich sein wird, die eine beliebige Anzahl von Verbinderbaugruppen18 aufnehmen. Sollte die Montageschiene16 aus einem Kunststoffmaterial geformt werden, werden mehrere verschiedene Formhohlräume erforderlich sein, um die verschiedenen Längen, zu formen, wohingegen das Extrudieren der Montageschiene bei Kunststoffmaterial nicht die für den Verbinder erforderlichen Ausrichtmerkmale bereitstellen könnte. - Nunmehr unter Bezugnahme auf
11 –15 wird ein Hochfrequenzverbinder gemäß der Erfindung zur Verwendung mit dem äußeren Gehäuse20 (2 ) beschrieben. Bezüglich11 enthält der Kabelverbinder eine innere Gehäusebaugruppe, die einen unteren Abdeckungsteil mit einer vorderen Steckfläche118 mit mehreren Stiftaufnahmeöffnungen bei120 umfaßt. Der Verbinder118 umfaßt weiterhin einen oberen Abdeckungsteil122 mit mehreren Stiftaufnahmeöffnungen bei124 . Die komplementären Abdeckungen116 und122 stellen in Zusammenwirkung Kabelaufnahmeöffnungen durch eine hintere Fläche bereit, wie beispielsweise bei126 . - Nun mit Bezug auf
12 ist bei130 ein inneres Einsatzgehäusestück gezeigt, das eine vordere Fläche132 mit allgemein bei134 gezeigten Stiftaufnahmeöffnungen und Anschlußaufnahmekanäle wie beispielsweise136 und138 , die auf der oberen140 und unteren142 Oberfläche davon angeordnet sind, umfaßt. Weiter unter Bezugnahme auf12 ist zwischen den Seitenwänden146 und148 ein zentraler Kanal145 definiert, der bei134c eine Verbindung mit der mittleren Stiftaufnahmeöffnung bereitstellt. Wie in12 gezeigt, ist das innere Gehäusestück130 mit zwei Zweiaxialkabeln52' und54' verbunden, die ein äußeres Isolierstück152 mit einem abgeschirmten Abschnitt bei154 und zwei Zweixialkabelpaaren:156a ,156b ,156d ,156e umfas sen. Es versteht sich aus12 , daß die beiden zweiaxialen Signalleiter156a und156b sich in Ausrichtung mit den Stiftaufnahmeöffnungen134a bzw.134b befinden, wohingegen sich die zweiaxialen Signalleiter156d und156e in Ausrichtung mit den Stiftaufnahmeöffnungen134d bzw.134e befinden. Dadurch bleiben die mittlere Stiftaufnahmeöffnung134c und der Kanal145 leer. - Nunmehr mit Bezug auf
13 wird bei160 allgemein ein Abschirmglied gezeigt, das aus oberen Plattenstücken162 und164 besteht, wobei sich die hinteren Verbindungsabschnitte166 und168 mit der Abschirmung154 der Zweiaxialkabel52' ,54' in Kontakt befinden. Es versteht sich, daß diese Verbindung durch Löten, Schweißen oder über eine Quetschhülse oder ähnliche Klemme geschehen könnte. Zwei Kontaktglieder168 und170 erstrecken sich von dem Plattenstück162 aus nach vorne, wohingegen zwei Kontaktglieder172 und174 sich von dem Plattenstück164 aus nach vorne erstrecken. Die Kontakte168 und170 sind durch allgemein bei 176 in13 gezeigte gegabelte Kontaktarme definiert, die in zweien der Kanäle136 angeordnet sind, wohingegen die Kontakte172 und174 in den Kanälen136 über den Stiftaufnahmedurchgängen134d und134e angeordnet sind. Eine, mittlere Massezunge180 ist aus einem zentralen Plattenabschnitt gestanzt, zwischen Plattenstücken162 und164 , und enthält ein integrales Kontaktstück182 , wie am besten in14 gezeigt. Dieses Kontaktzungenstück ist nach unten in den Kanal145 und zwischen die Wände146 und148 gebogen (13 ). Wie in14 gezeigt, ist das Kontaktstück182 mit der Stiftaufnahmeöffnung bei134c ausgerichtet. Wie in13 und14 gezeigt, umfaßt die Abschirmung weiterhin ein unteres Abschirm- bzw. Plattenstück190 und Seitenplattenstücke192 und194 . Das untere Abschirmstück190 weist integrale Kontaktglieder198 –206 auf (13 ), die mit den integralen Kontakten168 –174 identisch sind, wobei die Kontaktglieder in jeweiligen Kanälen138 angeordnet sind (12 ). - Nunmehr mit Bezug auf
15 sind Signalkontakte210 an den Signalleiter157 angeschlossen gezeigt, wobei der Signalleiter im Durchgang134d angeordnet ist. Der Kontakt210 enthält ein Verbindungsstück212 zum Kontakt mit dem Signalleiter157 , und ein Steckbuchsenstück214 zum Kontakt mit einem Gegenstift14 an dem in1 gezeigten Stiftfeld. Es versteht sich, daß jeder Durchgang134a ,b ,d ,e einen Anschluß trägt, der Kontakt210 ähnelt, wobei jeder getrennt mit einem jeweiligen Leiter156a ,b ,d ,e verbunden ist. Nachdem die elektrischen Verbindungen, wie in13 –14 gezeigt, hergestellt sind, können der obere und der untere Abdeckungsteil116 und122 über dem inneren Einsatzgehäusestück130 angeordnet werden, um die abgeschirmten Glieder zu verkapseln, wie in16 gezeigt. - Vorteilhafterweise sind dann zwei getrennte verschiedene Paare mit Hilfe der äußeren Abschirmungsglieder zusammen mit den die Signalkontakte umgebenden Abschirmungskontakten vollständig abgeschirmt.
- Es ist außerdem anzumerken, daß das Verbinderkonzept auch mit drei Koaxialkabeln verwendet werden könnte, wobei die Signalleiter mit Durchgängen
134a ,134c ,134d ausgerichtet sind; und wobei die obere Abschirmung einen Kontakt aufweist, der180 ,182 ähnlich ist und sich durch Kanäle134b ,134d (ähnlich wie145 ), die über Hohlräumen134b ,134d angeordnet sind, in die Hohlräume134b ,134d erstrecken.
Claims (3)
- Elektrischer Hochfrequenzverbinder (
118 ) für Zweiaxial- (52' ,54' ) oder Koaxialkabel (150 ) mit mindestens einem Signalleiter (156a –156d ) und einer den Signalleiter (157 ) umgebenden abschirmenden Litze (154 ), gekennzeichnet durch ein Isoliergehäuse (130 ), das folgendes umfaßt: mindestens zwei Signalkontaktführungsdurchgänge (134a ,134b ,134d ,134e ), die durch einen Erdkontaktführungsdurchgang (134c ) voneinander getrennt sind, mindestens zwei Signalführungskontakte (210 ), die in den jeweiligen Durchgängen angeordnet sind und jeweils ein Kontaktstück (214 ) zum Zusammenstecken mit einem Gegenverbinder und ein Verbindungsstück (212 ) zum Anschließen an einen Signalleiter (157 ) aufweisen, und eine das Gehäuse (130 ) mindestens teilweise umgebende Abschirmung (160 ), die mindestens ein oberes (162 ,164 ) und unteres (190 ) Plattenstück umfaßt, wobei von den oberen und unteren Plattenstücken mindestens eines ein Kontaktstück (166 ,168 ) zum Anschluß an die Erdabschirmung des Kabels enthält, wobei die oberen (162 ,164 ) und unteren (190 ) Plattenstücke über und unter den Durchgängen Abschirmungsstücke enthalten und von den oberen und unteren Plattenstücken eines einen integralen Kontaktteil (182 ) enthält, der in dem Erdkontaktführungsdurchgang (134c ) positioniert ist. - Verbinder nach Anspruch 1, bei dem der integrale Kontaktteil (
182 ) in Form eines gegabelten Kontakts vorliegt, der zum Zusammenstecken mit einem Stift des Gegenverbinders profiliert ist. - Verbinder nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Gehäuse (
130 ) zwischen den mindestens zwei Signalkontaktführungsdurchgängen (134a ,134b ,134d ,134e ) einen mit dem Erdkontaktführungsdurchgang (134c ) in Verbindung stehenden Kanal (145 ) aufweist, wobei sich der integrale Kontaktteil (182 ) des oberen oder unteren Plattenstücks über den Kanal in den Erdkontaktführungsdurchgang erstreckt.
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