DE2200443C3

DE2200443C3 - Elektrische Verbinderanordnung

Info

Publication number: DE2200443C3
Application number: DE2200443A
Authority: DE
Inventors: Dale Richard Elizabethtown Pa. Zell
Original assignee: AMP Inc
Current assignee: TE Connectivity Corp
Priority date: 1971-01-18
Filing date: 1972-01-05
Publication date: 1982-01-07
Also published as: JPS5427545B1; AU3769972A; US3663922A; SE368135B; GB1315908A; AT315943B; FR2122908A5; BE778101A; NL7200683A; BR7200252D0; DE2200443A1; DE2200443B2; IT944592B; ES398837A1; CA938358A; AU462039B2; JPS4714684A

Description

Die Erfindung betrifft dne elt:.irische Verbinderanordnung mit einem Flachkabel, welches eine Vielzahl von im Abstand voneinander arallel zueinander verlaufenden, in derselben 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, wobei die Abschirmung in einem Abstand vom Kabelende endigt, der verschieden ist von dem Abstand zwischen den Enden der Signalleiter und dem Kabelende.

Eine derartige Verbinderanordnung ist aus der US-PS 33 56 983 bekannt. Diese bekannte Verbinderanordnung dient dazu, Signalleiter einer gedruckten Schaltung und .Signalleiter eines steifen Flachkabels mit Hilfe eines kurzen flexiblen Kabelstückes /u verbinden, wobei mit der Verbinderanordnung einerseits die gedruckte Schaltung mit dem einen Ende des Kabelstückes und andererseits das andere Ende des Kabelstückes mit dem steiien Flachkabel verbunden sind. Die Verbindung zwischen dem jeweiligen Ende des Kabclstückes und der gedruckten Schaltung bzw. dem steifen Flachkabel geschieht dadurch, daß einerseits die metallische Abschirmung sowohl der gedruckten Schaltung als auch des steifen Flachkabel mit stiftartigen Vorsprüngen versehen sind, die bei zusammengebauter Verbinderanordnung gegen vorstehende Kontaktplattcn der Ab schirmiing des Kabcistikkes gedrückt werden, und daß andererseits die Signalleiter der gedruckten Schaltung b/w. des steifen Flachkabels mit stiftartigen Vorsprüngen versehen sind, die durch Locher im Dielektrikum und in der Abschirmung herausragen und bei zusammengebauter Verbimleranordnung durch entsprechende !.richer in eier Abschirmung und im Dielektrikum des Kabelstückes gegen die Signalleiter des Kabelstückes gedrückt werden. Die Kontaktierungsflächen des flexiblen Kabelstückes sind mit Messingplätlchen hinterlegt, um das Ausweichen der Kontaktierungsflächen vor den gegen sie drückenden Kontaktierungsvorsprüngen der gedruckten Schaltung bzw. des steifen Flachkabels zu verhindern. Sowohl die Verbindung zwischen der gedruckten Schaltung und dem einen Ende des flexiblen Flachkabels als auch die Verbindung

ίο zwischen dem steiien Flachkabel und dem anderen Ende des flexiblen Kabelstückes wird durch eine Anpreßeinrichtung aufrechterhalten, die einen Druck ausübenden Metallblock, einen darüberliegenden Spannblock und beide Blöcke gegen den Widerstand von Federn

to zusammendrückende Schraubbolzen aufweist. Um ausreichend guten Kontakt zwischen den Kontaktierungsvorsprüngen und den Kontaktierungsflächen sicherzustellen, sind die Schraubbolzenschäfte exzentrisch in Durchführungslöchern der Spannblöcke gehalten, so daß beim Drehen der Schraubbolzen ein den Kontakt verbesserndes Gegeneinanderverschieben von Kontaktierungsflächen und Kontaktierungsvorsprüngen ermöglicht wird. Diese bekannte Verbinderanordnung ist konstruktiv aufwendig und für einen automatischen Zusammenbau nicht geeignet, so daß sich sowohl vom Gesichtspunkt der erforderlichen Bauteile als auch dem Gesichtspunkt der arbeitsintensiven Montage relativ hohe Herstellungskosten ergeben. Außerdem steht das Konstruktionsprinzip der bekannten Verbinderanordnung einer Miniaturisierung entgegen. Außerdem ist das Verbinden und Lösen aufwendig, da erst die Schraubbolzen gelöst und die Verbinderanordnungen auseinandergenommen werden müssen, wenn gedruckte Schaltung und Flachkabel voneinander getrennt werden

J5 sollen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine elektrische Verbinderanordnung der eingangs angegebenen Art unter geringem Aufwand und automatisch herstellbar, somit kostengünstig, a}·. eine Verbinderan-Ordnung verfügbar zu machen, die sich für einen Steckverbinder verwenden läßt.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht in einer elektrischen Verbinderanordnung der eingangs angegebenen Art, die dadurch gekennzeichnet ist, daß erste und zweite parallele Reihen elektrischer Kontakte vorgesehen sind, daß jeder Kontakt der ersten Reihe von der einen Seite des Kabels her an ein Ende des jeweiligen Signalleiters angedrückt ist, daß jeder Kontakt der zweiten Reihe von der entgegengesetzten Seite des

5u Kabels her an die Abschirmung angedrückt ist und daß der Abstand zwischen dem Ende des Kabels und der Verbindungszone der Signalkontakte verschieden ist von dem Abstand zwischen dem Ende des Kabels und der Verbindungszone der Abschirmungskontakte.

Damit ist eine für einen Steckverbinder brauchbare Verbinderanordnung verfügbar gemacht worden, die kompakte Abmessungen aufweist, eine sichere Kontaktgabe sowohl mit den einzelnen Signalleitern als auch mit der Abschirmung sicherstellt und auf automatischem Wege und damit kostengünstig herstellbar ist.

Die Signalleiter eines Flachkabcls, das allerdings keine Abschirmung aufweist, mit durch die Isolierung hindurchgreifcndcn, an die Signalleiter andrückbaren

h^ri Kontakten /u verschen, ist an sich aus der US-PS J3 9^r> JHI bekannt.

Ks ist ein Vorteil der Erfindung, dall die Impedan/-fehlanpcissiing an Flachkiihi-Icmlen. die hiiiifie /n

Diskontinuitäten in der ansonsten kontinuierlichen Impedanz eines Flachkabels führt, auf ein Mindestmaß begrenzt wird. Die Impedanzdiskontinuitäten an den Enden eines Flachkabels bewirken manchmal Signalablenkungen. Eine Kontinuität der Impedanz ist auch deshalb wichtig, um Übersprechen zu reduzieren und um in Systemen mit hoher Geschwindigkeit hohe Stehwellenreflexionen zu verhindern.

Ein Ausfiihrungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Von den Figuren zeigt

Fig. 1 eine perspeklivische Darstellung eines Flachkabels eines mit dem Flachkabel verbundenen Verbinders und damit verbindbarer Steckerstifte;

Fig. 2 in perspektivischer Darstellung Einzelheiten eines Endes des Flachkabel^ nach Fig. 1, wobei elektrische Kontakte auseinandergezogen dargestellt sind;

F i g. 3 eine Draufsicht auf das Flachkabel, wobei Teile weggeschnitten sind und elektrische Kontakte mit Signalieitern verbunden sind;

Fig.4 einen Querschnitt des Flachkabel und des Verbinders;

F i g. 5 einen vergrößerten Querschnitt eines Teils des Flachkabels.

Das Flachkabel 10 weist eine Vielzahl von im Abstand voneinander parallel zueinander in einer Ebene verlaufenden flachen bandförmigen Signalleitern 12 auf, ferner eine flache Abschirmung 14 aus elektrisch leitendem Material, die im Abstand von den Signalieitern 12 in einer zu deren Ebene parallelen Ebene liegt, und ein durchsichtiges Dielektrikum 16 in dem Zwischenraum zwischen den Signalleitern 12 und der Abschirmung 14. Das Flachkabel 10 ist von einer Isolation 17, die durchsichtig sein kann, umschlossen. Jeder Signalleitcr 12 endet an jedem Ende in einer Kontaktzunge 20. Wenn zur besseren Veranschaulichung die Signalleiterreihe als eine Vielzahl von Leiterpaaren betrachtet wird, so hat jeder Signalleiter 12 in einer Zone 22, die hinter den Kontaktzungen 20 liegt, einen größeren Abstand von dem anderen Signalleiter des Paares als außerhalb dieser Zone. Die Abschirmung 14 erstreckt sich, nicht über die gesamte Länge des Flachkabels 10, wobei jedes Ende 18 der Abschirmung 14 weiter von dem jeweiligen Ende des Flachkabeis 10 entfernt ist als die Kontaktzungen 20 der Signaüeitcr 12.

Es sind elektrische Kontakte 32, 34 vorgesehen zur Andrückverbindung an die Signalleiter 12 bzw. an die Abschirmung 14 in eier Zone 22 zwischen den Signalleitern 12 jedes Paares. Jeder Kontakt 32,34 weist einen voröeren buchsenartigen Kontaktteil 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 Auslegerfederarme 82,83 verlaufen zum Vorderende 90 des Bodens 36 und konvergieren in Kichtung auf eine den freien F.nclen der Arme benachbarte Slcllc. Zwischen der Position maximaler Konvergenz und den freien Enden divergieren die Auslegcrfcdcrarmc 82, 83 und bilden eine Einführhilfe für einen zwischen ^rie einzuschiebenden Anschlußstift 30.

Der Vcrbindungsteil 81 weist ein l'a;ir von im Abstand voneinander liegenden parallelen Seitenteilen 38, 40 auf, die sich allge.-nein parallel zu und senkrecht von einem sie verbindenden ebenen Stegteii 43 erstrecken. Bei den Kontakten 32 sind der Boden 36 und der Stegteil 43 in der gleichen Ebene liegend ausgebildet. Bei den Abschirmungskontakten dagegen sind der Boden 36 und der Stegteil 43 über einen Rampenteil 35 miteinander verbunden. Das Vorderende des langgestreckten flachen Bodens 36, der die Auslegerfederarme 82, 83 der Kontakte 32 miteinander

ίο verbindet, ist mit einer vorspringenden Nase 54 ausgebildet. Bei den Abschirmungskontakten 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 Auslegerfederarmes 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.

isolierenden: elastischem Materi?'. z. B. Nylon, bestehendes Gehäuse 24 auf. An eine» vorderen Verbindungsfläche 28 besitzt 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 j: mit einem Schlitz 72 an ihren hinteren Enden ausgebildet. Die Hohlräume 70, 71 sind

JO durch eine elastische Trennwand 74 unterteilt, und jeder Hohlraum steht mit dem Vorderende eines in der Hinterfläche 126 des Gehäuses gebildeten Querschlitzes 75 in Verbindung. Der Querschlitz 75 erstreckt sich über die gesamte Breite d^s Gehäuses 24. Der Trennwand 74 benachbart ist in dem Hohlraum 71 eine Schulter 95 gebildet.

Wie F i g. 2 zsigt, sind die Kontakte 32 vor, der Unterseite des Flachkabels her an die Kontak'.zungen 20 ihrer jeweiligen Signalleiter 12 angedrückt. Die Seitenteile 38,40 durchdringen die Isolation 17 und sind in einem Verbindungsbereich an eine Kontaktzunge 20 angedrückt. In ähnlicher Weise ist jeder der Abschirmungskontakte 34 in einer Zone 22 zwischen einem Signalleiterpaar an die Abschirmung 14 angedrückt. Die Seitenteile 38, 40 durchdringen die Isolation 17 von der Oberseite des Flachkabels 10 her und sind an die Abschirmung 14 angedrückt. Infolge des größeren Zwischenraums zwischen den Signalleitern der einzelnen Signalleiterpaare in der Zone 22 kann das Andrücken der Abschirmungskontakte 34 ohne Berührung mit den Signalleitern 12 erfolgen.

Wenn die Reihen elektrischer Kontakte 32, 34. die allgc'.'n-iin parallel zueinander verlaufen, an das Ende des Flachkabel 10 angedrückt sind, werden die Kortakte

5ί durch den Que.-schlitz 75 in das Gehäuse 24 eingeschoben, indem die den Querschlitz 75 begrenzenden Wände des Gehäuses 24 durchgebogen werden, so daß die Kontakte 32, 34 durch den Querschlitz 75 in die jeweiligen Hohlräume 70, 71 eintreten können. Die

en vorspringenden Nasen 54, 56 treten in ihre jeweiligen Löcher 27, 26 ein. so daß die Kontakte ir bezug auf die Löcher genau festgelegt sind und eine seitliche Verschiebung des Flachkabels in bezug auf das Gehäuse 24 auf ein Mindestmaß verringert wird. Eine Vorwärts-

b5 bewegung des Flachkabel* 10 in dem Gehäuse 24 wird begrenzt durch Angreifen des vorderen Randes des Fiachkabels an der Schulter 95. die in dem unteren Hohlraum 71 eebildet ist t'inr Hi-uiponno h.m

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\ hichkabi'ls ii;ii'h hinten \v nil verhindert diiivh l.mgrei f c η 11 er Λ η siil/c 8¹) in ihre¹ jeweiligen Schiit/e 72

leder dor Abschirnuingskonl.ikle i4 ist nut einem biiehscniihnhchen Konliikltt-il 80 /nr Aufnahme um /\m: ι /\ f) st hi 111 ß s 11 f (c 11 30 versehen. Is ergeben Mill ,ι!.< > Iiir iL'dcn der Absehiruuingskonliiklc 34 /ul'i Ahschir-

HtM ei nor iibjrowiirulfliiTi Atisfiihrungsform hr.iiK hi die Abschirmiinp 14 nit'ht bei 18 zu enden, sondern k.inn mil einer (,hieröffnurif: 4β versehen sein. Die Λhschιr iiiklc¹ 34 bilden Verbindungen über die Oiieroilnnng 4fi hinweg, so thill die Abstimmung 14 w ii !> sam an der (,)ticro|Iniing ¹Hi angeschlossen isi.

\'> ie bei tier obigen Aiisfuliningsforiii best, hrieben, wird the A | ,·,, hirmni'g Il ,in einer /one 22 angeschlos sen. the '.or* iotn lnde des I lachkabcls IO weitei ciilC-.T πι lsi ,,Is die /one tier Kontakt/ungen 20 der Signa lieu er 12 Dies konnte ieiloch auch in umgekehrt ei Weise geschehen, d. h. die Signalleiler konnten an einer Stelle angeschlossen werden, die von (lein l.nde des Kabels w euer als the Abschirmung entfernt liegt.

Hier/u 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Elektrische Verbinderanordnung mit einem flexiblen Flachkabel, welches eine Vielzahl von im Abstand voneinander parallel zueinander verlaufenden, in derselben 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, wobei die Abschirmung in einem Abstand vom Kabelende endigt, der verschieden ist und von dem Abstand zwischen den Enden der Signalleiter und dem Kabelende, dadurch gekennzeichnet, daß erste und zweite parallele Reihen elektrischer Kontakte (32, 34) vorgesehen sind, daß jeder Kontakt (32) der ersten Reihe von der einen Seite des Kabels (10) her an ein Ende des jeweiligen Signalleiters (12) angedrückt ist, daß jeder Kontakt (34) der zw.-iten Reihe von der entgegengesetzten Seite des Kabels (10) her an die Abschirmung (14) angedrückt ist und daß der Absrand zwischen dem Ende des Kabels (10) und der Verbindungszone der Signalkontakte (32) verschieden ist von eiern Abstand zwischen dem Ende des Kabels (10) und der Verbindungszone (22) der Abschirmungskontakte (34).