DE2200443A1

DE2200443A1 - Flachkabel-Verbinderanordnung

Info

Publication number: DE2200443A1
Application number: DE19722200443
Authority: DE
Inventors: Foust Jun Tilman Harrison; Zell Dale Richard
Original assignee: AMP Inc
Current assignee: TE Connectivity Corp
Priority date: 1971-01-18
Filing date: 1972-01-05
Publication date: 1972-08-03
Also published as: ES398837A1; AU462039B2; AT315943B; FR2122908A5; GB1315908A; NL7200683A; SE368135B; BR7200252D0; IT944592B; DE2200443B2; JPS5427545B1; AU3769972A; US3663922A; BE778101A; JPS4714684A; CA938358A; DE2200443C3

Description

Priorität; 18. Jan. 1971; V.St.A.; Nr. 107 299

Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Verbinderanordnungen und insbesondere auf elektrische Verbinderanordnungen, die aus abgeschirmten Flachkabeln und elektrischen Kontakten bestehen.

Es sind verschiedene Arten von Flachkabeln bekannt. Beispielsweise ist ein Flachkabel bekannt, das eine Vielzahl von runden Drahtleitern aufweist, die parallel zueinander angeordnet und in ein geeignetes Dielektrikum eingebettet sind. Flachkabel können auch eine Vielzahl von flachen, bandähnlichen Leitern aufweisen, die ebenfalls parallel zueinander angeordnet und in dielektrisches Material eingebettet sind.

Ein wichtiger Gesichtspunkt bei der Konstruktion von Flaehkabeln ist die Regelung der Kabe!impedanz sowie der Impedanzfehlanpassung an dem Ende des Kabels, wo dasselbe mit einem Verbinder verbunden ist.

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Bayerische Vereinebank München 820 893 Postechedt 547 B?

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In der deutschen Patentanmeldung P 21 62 511.6 der Anmelderin ist ein Flachkabel beschrieben, bestehend aus einer Vielzahl von im Abstand voneinander parallel zueinander in der gleihen Ebene liegenden Signalleitern, einer flachen Abschirmung aus elektrisch leitendem Material, die in einer zur Ebene der Signalleiter parallelen Ebene, jedoch im Abstand von dieser liegt, und aus einem Dielektrikum in dem Zwischenraum zwischen den Signalleitern und der Abschirmung. In der Abschirmung sind längliche Schlitze ausgebildet, und jeder Schlitz ist gegenüber einem Signalleiter vorgesehen und erstreckt sich parallel zur Länge des Signalleiters. Dadurch wird der kapazitive Widerstand zwischen jedem Signalleiter und der Abschirmung verringert, und es wird ein Flachkabel geschaffen, dessen Impedanz in einfacher Weise gewählt werden kann. Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die Abschirmung eine sich quer zu den Signalleitern erstreckende öffnung auf, wobei jeder Signalleiter in eine Kontaktzunge ausläuft, die über der öffnung liegt, und wobei sioh zwischen benachbarten Zungen von der Abschirmung über die öffnung Verbindungsstreifen erstrecken. Die Verbindungsstreifen verbessern die Stromleitcharakteristiken der Abschirmung am Ende der Abschirmung, woduroh die Impedanzfehlanpassung an Kabelende reduziert wird.

Durch die oben beschriebene Anmeldung ist zwar die Impedanzfehlanpassung auf ein Niveau reduziert worden, das für viele Anwendungszwecke zufriedenstellend ist; es gibt jedoch andere Anwendungszwecke, für die die Impedanzfehlanpassung am Kalielende noch weiter verbessert werden muß.

Eine elektrische Verbinderanordnung mit einem Flachkabel, das eine Vielzahl von im Abstand voneinander parallel zueinander verlaufenden, in der gleichen Ebene liegenden Signalleitern, eine flache Abschirmung aus elektrisch leitendem Material, die in einer zur Ebene der Signalleiter parallelen Ebene, jedoch im Abstand von derselben liegt, und ein Dielektrikum in dem Zwischenraum zwisohen den Signalleitern und

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der Abschirmung aufweist, kennzeichnet sieb, getaäß der Erfindung dadurch., daß die Abschirmung in einer Entfernung von einem Kabelende endet, die sich von dem Abstand zwischen den Enden der Signalleiter und dem Kabelende unterscheidet, und daß erste und zweite parallele Reihen elektrischer Kontakte vorgesehen sind, wobei jeder Kontakt der ersten Kontaktreihe mit einem Ende eines Signalleiters verbunden ist und wobei ' jeder Kontakt der zweiten Reihe mit der Abschirmung verbunden ist und wobei der Abstand zwischen dem Ende des Kabels und der Yerbindungszone der Signalleiterkontakte sieh von dem Abstand zwischen dem Ende des Kabels und der Yerbindungszone der Abschirmungskontakte unterscheidet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeietinungen beschrieben. Von den Figuren zeigenj

Figur 1 eine perspektivische Darstellung eines Flachkabels $, eines mit öLstb Flachkabel verbundenen

Verbinder© und damit ir©slaindbarer Steckerstiftei

Figur 2 in perspektivisch©:?? Darstellung eine Einzelheit eines Endes das Flae&lrabels von Figur 1, wobei die elektrischen Kontakte auseinandergezogen dargestellt sind§

Figur 3 eine Draufsicht auf das Kabel, wobei Teile

weggeschnitten sind und elektrische Kontakte mit Kabelleitern verbunden sind;

Figur 4 einen Querschnitt des Kabels und des Verbinders;

Figur 5 einen vergrößerten Querschnitt eines Teils des-Kabels.

Das Flachkabel IO weist eine Vielzahl von im Abstand voneinander parallel zueinander verlaufenden flachen bandähnlichen Signalleitern 12 auf, die in der gleichen Ebene liegen, eine flache Abschirmung 14 aus elektrisch leitendem

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Material, die im Abstand von den Signalleitern 12, jedoch in einer zu deren Ebene parallelen Ebene liegt, und ein durchsichtiges Dielektrikum 14 in dem Zwischenraum zwischen den Signalleitern 12 und der Abschirmung 14· Das Kabel 10 ist von einer Isolation 17, die durchsichtig sein kann, umschlossen. Jeder Signalleiter 12 endet an jedem Ende in einer Kontaktzunge 20, und wenn zur besseren Veranschaulichung die Signalleiterreihe als eine Vielzahl von Leiterpaaren betrachtet wird, so hat jeder Signalleiter 12 in einer Zone 22, die nahe den Kontaktzungen 20 hinter diesen liegt, einen größeren Abstand von dem anderen Signalleiter des Paares. Die Abschirmung 14 erstreckt sich nicht über die gesamte Länge des Kabels 10, wobei jedes Ende 18 der Abschirmung 14 weiter von dem jeweiligen Ende des Kabels 10 entfernt ist als die Kontaktzungen 20 der Signalleiter 12.

Es sind elektrische Kontakte 32, 34 vorgesehen zur Andrückverbindung an die Signalleiter 12 und an die Abschirmung in der Zone 22 zwischen den Signalleitern 12 jedes Paares. Jeder Kontakt 32, 34 weist einen vorderen Kontaktbuchsenteil 80 und einen sich von dem Kontaktteil 80 nach hinten erstreckenden Verbindungsteil 81 auf. Jeder Kontaktteil 80 weist einen langgestreckten ebenen Boden 36 auf, der ein Paar von im Abstand voneinander befindlichen Auslegerfederarmen 82, 83 miteinander verbindet, die hinter dem Vorderende 90 des Bodens 36 mit dem Boden verbunden sind. Die Arme 82, 83 verlaufen zum Vorderende 90 des Bodens 36 und konvergieren in Richtung auf eine den freien Enden der Arme benachbarte Stelle. Zwisohen der Position maximaler Konvergenz und den freien Enden divergieren die Arme 82, 83 und bilden eine Einführung für einen Ansohlußstift 30 zwischen sich.

Der Verbindungsteil 81 weist ein Paar von im Abstand voneinander liegenden parallelen Seitenteilen 38, 40 auf, die sioh allgemein parallel zu und senkrecht von einem sie ver-

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bindenden ebenen Stegteil 43 erstrecken, für die Signalkontakte 32 sind der Boden 36 und der Stegteil 43 in der gleichen Ebene liegend ausgebildet, jedoch für die Abschirmkontakte sind der Boden 36 und der Stegteil 43 über einen schrägen Stufenteil 35 miteinander verbunden. Das Vorderende des langgestreckten flachen Bodens 36, der die Federarme 82, 83 der Signalkontakte 32 miteinander verbindet, ist mit einer vorspringenden Nase 54 ausgebildet. Bei den Absohirmungskontakten 34 ist das Vorderende 90 des langgestreckten flachen Bodens 36 mit zwei im Abstand voneinander befindlichen vorspringenden Nasen 56 ausgebildet, wobei jede vorspringende Nase 56 allgemein mit dem freien Ende eines Federarmes 82 bzw. 83 ausgerichtet ist. Jeder Arm 82, 83 der elektrischen Kontakte 32, 34 ist mit einem nach hinten gerichteten Ansatz 85 versehen.

Ein Verbinder für das Flachkabel 10 weist ein aus elastischem Material, z. B. Nylon, bestehendes Isoliergehäuse auf.

be An einer vorderen Verbindungsfläche 28/sitzt das Gehäuse obere und untere parallele Reihen von Löchern 26, 27, wobei die Löcher (von denen nur eines gezeigt ist) jeder Reihe mit einem Hohlraum 70, 71 in Verbindung stehen. An ihren Vorderenden bilden die Hohlräume 70, 71 mit ihren jeweiligen Löchern 26, 27 eine nach hinten gerichtete Schulter 29 und sind je mit einem Schlitz 72 an ihren hinteren Enden ausgebildet. Die Hohlräume 70, 71 sind durch eine elastische Trennwand 74 unterteilt, und jeder Hohlraum steht mit dem Vorderende eines in der Hinterfläohe 26 des Gehäuses gebildeten QuerSchlitzes 75 in Verbindung. Der Schlitz 75 erstreckt sich über die gesamte Breite des Gehäuses 24· Der Trennwand 74 benachbart ist in dem Hohlraum 71 ein® Schulter 95 gebildet.

Wie Figur 2 zeigt, sind die Signalleiterkontakte 32 an die Zungen 20 lhrtr jeweiligen Signalleiter 12 von der Unterseite des Kabels her angedrückt. Die Seitenteile 38, 40 durchdringen

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die Isolation 17 und sind in einem Verbindungsbereich an eine Kontaktzunge 20 angedrückt. In ähnlicher Weise ist jeder der Abschirmungskontakte 34 in einer Verbindungszone 22 zwischen ein Paar von Signalleitern bildenden Signalleitern 12 an die Abschirmung 14 angedrückt. Die Seitenteile 38, 40 durchdringen die Isolation 17 von der Oberseite des Kabels 10 her und sind an die Abschirmung 14 angedrückt, wobei das Andrücken erfolgt, ohne daß ein Kontakt mit den Signalleitern 12 hergestellt wird infolge des größeren Zwischenraums zwischen den Signalleitern des Leiterpaares in der Verbindungszone 22.

Wenn die Reihen elektrischer Kontakte 32, 34, die allgemein parallel zueinander verlaufen, an das Ende des Kabels 10 angedrückt sind, werden die Kontakte in das Gehäuse 24 durch den Schlitz 75 eingeschoben, indem die den Schlitz 75 begrenzenden Wände des Gehäuses 24 durchgebogen werden, so daß die Kontakte 32, 34 durch den Schlitz 75 und in die jeweiligen Hohlräume 70, 71 eintreten können. Die vorspringenden Nasen 54» 56 treten in ihre jeweiligen Löcher 27, 26 ein, so daß die Kontakte in bezug auf die Löcher genau festgelegt sind und eine seitliche Verschiebung des Kabels in bezug auf das Gehäuse 24 auf ein Mindestmaß verringert wird. Eine Vorwärtsbewegung des Kabels 10 in dem Gehäuse 24 wird begrenzt durch Angreifen des vorderen Bandes des Kabels an der Schulter 95» die in dem unteren Hohlraum 71 gebildet ist, und eine Bewegung des Kabels nach hinten wird verhindert durch Eingreifen der Ansätze 85 in ihre jeweiligen Schlitze 72.

Jeder der Absohirmungskontakte 34 ist mit einem buchsenähnlichen Kontaktteil 80 zur Aufnahme von zwei Steckerstiften 30 versehen. Es ergeben sich also für jeden der Absohirmungskontakte 34 zwei Abβohirmungeverbindungen.

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Bei einer abgewandelten Ausführungsform braucht die Abschirmung 14 nielit bei 18 zu enden, sondern kann mit einer 'Queröffnung 96 verseilen sein, wie es in der bereits genannten deutschen Patentanmeldung P 21 62 511.6 beschrieben ist. Die Absehinnungskontakte 34 bilden Verbindungen über die Öffnung 96 hinweg,- so daß die Abschirmung 14 wirksam an der Öffnung 96 angeschlossen ist.

Wie bei der obigen Ausführungsform beschrieben, wird die Abschirmung 14 an einer Verbindungszone 22 angeschlossen, die von dem Ende des Kabels 10 weiter entfernt ist als die Verbindungszone der Zungen 20 der Signalleiter 12. Dies könnte jedoch aucb. in umgekehrter Weise geschehen, d. h. die Signalleiter könnten an einer Stelle angeschlossen werden, die von dem Ende des Kabels weiter als die Abschirmung entfernt liegt.

Es ist ein Vorteil der Erfindung₉ daß die Impedanzfehlanpassraig an den Enden von Kabeln, die häufig zu Diskontinuitäten in der ansonsten kontinuierlichen Irapedans eines llachkafeels führt , auf ein Mindestmaß begrenzt wird. Die Irapecians&iskontinuitäten an den Enden eines Kabels bewirken manchmal Signalablenkungen. Eine Kontinuität der Impedanz ist auch deshalb wichtig, um Übersprechen zu reduzieren und um in Systemen rait aoher Geschwindigkeit hohe Störwellenreflexionen zu verhindern.

Patentansprüche ι 209832/0676

Claims

Patentansprüche

eine Vielzahl von im Abstand voneinander parallel zueinander verlaufenden, in der gleichen Ebene liegenden Signalleitern, eine flache Abschirmung aus elektrisch leitendem Material, die in einer zur Ebene der Signalleiter parallelen Ebene, jedoch im Abstand von derselben liegt, und ein Dielektrikum in dem Zwischenraum zwischen den Signalleitern und der Abschirmung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmung (14) in einer Entfernung von einem Kabelende endet, die sich von dem Abstand zwischen den Enden (20) der Signalleiter (12) und dem Kabelende unterscheidet, und daß erste und zweite parallele Reihen elektrischer Kontakte (52, 34) vorgesehen sind, wobei jeder Kontakt (32) der ersten Kontaktreihe mit einem Ende (20) eines Signalleiters (12) und jeder Kontakt (34) der zweiten Reihe mit der Abschirmung (14) verbunden ist, und wobei der Abstand zwischen dem Ende des £abels.und der Verbindungszone (20)

icontakte \jc.)
der Signalleiter/sich von dem Abstand zwischen dem Ende des Kabels und der Verbindungszone (22) der Abschirmungskontakte (34) unterscheidet.
2. Anordnung nach Anspruch 1, wobei die Signalleiterkontakte und die Abschirmungskontakte je einen vorderen buchsenförmigen Kontaktteil und einen sich von diesem nach hinten erstreckenden Verbindungsteil aufweisen, dadurch gekennzeichnet , daß der Kontaktteil (80) einen langgestreckten ebenen Boden (36) besitzt, der ein Paar von im Abstand voneinander befindlichen Auslegerfederarmen (82, 83) verbindet, die hinter dem Vorderende (90) des Bodens (36) mit demselben verbunden sind, daß sich die Arme (82, 83) zum Vorderende (90) erstrecken und zu einer den freien Enden der Arme (82, 83) benachbarten Stelle konvergieren und daß der Verbindungsteil (81) ein Paar von im Ab-

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stand, voneinander liegenden parallelen Seitenteilen (38, 40) aufweist, die sich, allgemein parallel zu und senkrecht von einem sie verbindenden ebenen Stegteil (43) erstrecken.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Vorderende des die Federarme (82, 83) verbindenden langgestreckten ebenen Bodens (36) mit einer vorspringenden Nase (54 oder 56) ausgebildet ist.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Signalkontakte (32) an einer Seite des Kabels an ein Ende ihrer jeweiligen Signalleiter (12) angedrückt sind und daß die Abschirmungskontakte (34) an der entgegengesetzten Seite des Kabels an die Abschirmung (14) angedrückt sind.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit einem Isoliergehäuse, das gegenüberliegende Vorder- und Hinterflächen besitzt, wobei sich zwei parallele Reihen von Löchern quer über die Vorderseite erstrecken, dadurch g e ke nnzeichnet , daß die Löcher (26, 27) jeder Reihe mit einem Hohlraum (70, 71) in Verbindung stehen, der eine der Reihen elektrischer Kontakte (32, 34) enthält, und daß die Hinterfläche (26) einen sich, über die gesamte Breite des Gehäuses (24) erstreckenden Querschlitz (75) aufweist, der mit jedem Hohlraum (70, 71) in Verbindung steht zwecks Montage der Kontakte in den Hohlräumen.

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