DE2616230A1

DE2616230A1 - Elektrischer verbinder

Info

Publication number: DE2616230A1
Application number: DE19762616230
Authority: DE
Inventors: Gerald Milton Abraham; Peter John Campbell
Original assignee: Western Electric Co Inc
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1975-04-15
Filing date: 1976-04-13
Publication date: 1976-10-28
Also published as: US3958852A; CH607373A5; JPS51127394A; BE840743A; GB1527934A; DE2616230C2; CA1030232A

Description

Petentenwslt

s.p§.-'KS\ t :a'-".or- ,far vi*«h
Stuttgart N. Menzelsuöße 40

"/estern Electric A 35 211

Company, Inco room ted

195 Broadv/ay J₂. April 1376

Hew York, Ιί.Υ. 1
USA

Elektrischer Verbinder

Dia ".-jrfindun--· besieht sieb, auf einen elektrischen Verbinder der im Oberbegriff des Anspruchs 1 näher bezeichneten Art. 3in derartiger Verbinder iüt bekannt (ü3-P3n 2 957 357 und 3 4B2 201).

Dia an L3iterplattenkunten angebrachten Verbinder sum Herstellen von Anschlüssen zwischen ITiederfreuuenzsi^nalleitungen und gedruckten Leiterplattenschaltun^en wurden bisher ver\^r;endet, ura jloaxialle it ungen mit den gedruckten Leiterplattenschaltun^en su verbinden, wenn die durch JeI-lenreflesion ruf^rund von Unterbrechungen oder einer Impedanzfehlanpassun," in dem Verbinder verursachten Signalverzerrun^en hinvenominen werden konnten.

Zur Verringerung dieser Signalverzerrungen sind bei bekannten Verbindern ("xagungsbericht über die "national Electronic Packaging and Production Conference" von 7. bis S. April 1^CJ7O, Seiten 4-55 bis 4-45) drei Kontaktfeder-

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sätze vorgesehen, um eine Koaxialleitung abzuschlieiBen. "Din erster Kontaktfedersatz schließt den IHtteileiter der Koaxialleitung ab, während die beiden anderen, auf jeder Seite des LIittelleiters angeordneten Kontaktfedersätze die Abschirmung der Koaxialleitung abschließen. Die mechanischen und elektrischen Verbindungen zwischen der Koaxialleitung und den Kontaktfedersätzen werden durch Anklemmen des Littelleiters und der Abschirmung der Koaxialleitung an die Kontaktfedersätze hergestellt. Diese Verbindungen stellen mehr oder weniger Daue-rverb indungen insofern dar, als die Koaxialleitung nicht so einfach von den Kontaktfedersätzen entfernt v/erden kann.

Wenn die Signalverzerrung so stark ist, daß Verbinder der vorstehend erwähnten Art nicht mehr zum Verbinden von Koaxialleitungen mit gedruckten Leiterplattenschaltungen verwendet werden können, gibt es die Möglichkeit, auf einer gedruckten Leiterplatte Koaxialbuchsen zu befestigen, die zur Aufnahme von Einschüben zum Abschließen der Koaxialleitungen dienen. Ob?/ohl die individuelle Kombination zwischen einer Koaxialbuchse und einem .Einschub eine elektrisch und mechanisch tadellose, trennbare Verbindung gewährleistet, besitzt eine derartige Verbindungseinrichtung auch verschiedene Unzulänglichkeiten. Aufgrund Ihres Aufbaues benötigen Koaxialbuchsen einen erheblichen Platz bei ihrer Befestigung an einer gedruckten Leiterplatte, wodurch die Größe jeder einzelnen Platte und - im Falle einer Befestigung der Buch-

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2b IbZoU - 3 -

sen an einer Oberfläche der Leiterplatte - der Abstand zwischen zwei benachbarten Leiterplatten zunimmt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Verbinder der eingangs erwähnten Art zum Herstellen von Anschlüssen zwischen Koaxialleitungen und gedruckten Leiterplattenschaltungen zu schaffen, welcher gegenüber der letztgenannten Anschlußmöglichkeit bei gleicher geringer Signalverzerrung einen kleineren Platz^bedarf pro Koaxialleitung zu seiner Befestigung an der Leiterplatte benötigt und damit kleinere Leiterplattenabmessungen und Leiterplattenabstände ermöglicht.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen des Verbinders nach Anspruch 1 sind in den Ansprüchen 2 bis 9 gekennzeichnet.

^ie Erfindung wird mit ihren weiteren Einzelheiten und Vorteilen anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen?

Mg. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Verbinders;

Mg. 2 eine auseinandergezogene, perspektivische Ansicht des Verbinders nach Fig. 1;

Mg. 3 einen Längsschnitt durch den Verbinder nach

Mg. 1 längs der Schnittlinie 3-3; 609844/0377 -4-

Pig. 4 einen Längsschnitt durch den Verbinder nach Pig. 1 längs der Schnittlinie 4-4;

Pigο 5 eine perspektivische Ansicht des um 180° um

seine Vertikalachse gedrehten Verbinders nach Pig. 1, und

Pig.6A-6C verschiedene Stellungen bei der Verriegelung

eines koaxialen Einschubs mit einer Sperrfeder- und Zungenkombination des Verbinders nach Pig.2.

Der in den Pign. 1, 2 und 5 dargestellte elektrische Verbinder 10 dient zur Herstellung von Wire-Wrap-Anschlüssen für Hiederfrequenzsignalleitungen und von trennbaren Anschlüssen für Hochfrequenz-Koaxialleitungen mit gedruckten Leiterplattenschaltungen. Der Verbinder 10 besitzt ein Gehäuse aus isolierendem Material, das an einer seiner Längskanten eine Öffnung 16 (Pig. 5) aufweist. Das Gehäuse besitzt ein Oberteil 11, ein Mittelteil 20 (Pig. 2) und ein Unterteil 30 . Alle drei Seile 11, 20, 30 werden mit Hilfe von geeigneten, nicht dargestellten Befestigungselementen zusammengehalten, welche durch Öffnungen 12 in den Plan- ,· sehen 13 des Oberteils und des Unterteils des Verbindergehäuses verlaufen.

Wie aus den Pign. 2, 3 und 4 hervorgeht, ist innerhalb des Verbindergehäuses 10 eine Erdungseinrichtung 40 befestigt. Die Erdungseinrichtung 40 umfaßt'eine im wesentlichen rechteckförmige, elektrisch leitende Erdungsebene 41 mit einer

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Gruppe von Öffnungen 46 (Fign. 2 und 4). Die Öffnungen 46 erlauben jeweils den Durchtritt eines der Yorsprünge 34, die sich senkrecht von der Oberseite des Unterteils 30 erstrecken. Die Vorsprünge 34 justieren und haltern die Erdungsebene 41 in dem Unterteil 30 des Verbindergehäuses. Die Erdungsebene 41 ist mit einer Reihe von elektrisch leitenden Rohrstücken 45 verbunden, von denen jedes einen Längsschlitz aufweist ο Jedes Rohrstück 45 stellt einen Teil einer nachstehend noch näher erläuterten Koaxialbuchse dar. In I¹Ig₀ 2 sind eine Reihe von Rohrstücken 45 weggelassen, um den Aufbau der Erdungseinrichtung 40 besser zu veranschaulichen.

In dem Verbindergehäuse 10 ist ferner ein erster Satz Kontaktfedern 42 befestigt. Jede Kontaktfeder 42 ist an ihrem einen Ende mit der Erdungsebene 41 verbunden und ragt mit ihrem anderen Ende 43 in die Öffnung 16„

Ein erster Satz Klemmen 43 ragt vor das Verbindergehäuse 10 und durchsetzt dabei eine Vielzahl von Austrittsöffnungen 31 (S¹IgO 4), die in dem Unterteil 30 des Gehäuses angeordnet sind. Jede Klemme 43 ist mit ihrem einen Ende an die Erdungsebene 41 angeschlossen.

Ein in den Fign. 2 und 3 dargestellter zweiter Satz Kontaktfedern 60 ist an den im wesentlichen L-förmigen Mittelteil 20 mit Hilfe einer im wesentlichen rechteckförmigen Isolierschiene 24 angeschlossen. Der L-förmige Mittelteil 20 weist 609844/0377

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eine Oberfläche 25 mit einer Vielzahl von zylindrischen Vorsprangen 21 auf, die im v/esentlichen senkrecht zu der Oberfläche 25 verlaufen. Jeder zylindrische Vorsprung 21 erstreckt sich um ein zugeordnetes Rohrstück 45 und besitzt einen Hohlraum 22 sowie eine öffnung 25« Jede Kontaktfeder 60 des zweiten Kontaktfedersatzes ist nit ihrem einen Ende an einen elektrisch leitenden Sockel 61 angeschlossen, der innerhalb eines zugeordneten Rohrstücks 45 derart befestigt ist, daß er sich innerhalb eines Hohlraums 22 eines der zylindrischen Vorsprünge 21 befindet. V/ie U¹Ig. 3 zeigt, ragt das andere Ende 62 jeder Kontaktfeder 60 in die Öffnung 16.

In den Fign. 2 und 4 ist ferner ein zweiter Satz Klemmen 67 veranschaulicht, die von dem Verbindergehäuse 10 vorspringen und durch eine zweite G-ruppe von austrittsoffnun— gen 14 verlaufen, welche in dem Oberteil 11 des Verbindergehäuses 10 angebracht sind. Ein dritter Satz Kontaktfedern 65 ist in alternierender Folge an dem Mittelteil 20 befestigt, so daß die Enden 66 der Kontaktfedern 65 zwischen die Enden 62 der Kontaktfedern 60 eintauchen. Jede Kontaktfeder 65 ist mit ihrem ersten Ende an eine zugeordnete Klemme 67 des zweiten Klemmensatzes angeschlossen und ragt mit ihrem zweiten Ende 66 in die Öffnung 16.

Yfie aus den Längsschnitten durch das Verbind er gehäuse 10 gemäß Fign« 3 und 4 hervorgeht, stehen die Enden 62 der Kon-

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taktfedern 60 des zweiten Kontaktfedersatzes und die Enden 66 der Kontaktfedern 65 des dritten Kontaktfedersatzes innerhalb der Öffnung 16 den Enden 48 der Kontaktfedern 42 des ersten Kontaktfedersatzes gegenüber. Die Enden 62 und 66 einerseits und die Enden 48 andererseits sind im wesentlichen konkav zueinander gebogen. Die Enden 62 und 66 sind so angeordnet, daß sie teilweise von einer Gruppe von Schlitzen 15 aufgenommen werden, welche in dem Oberteil 11 des Verbindergehäuses angeordnet sind. Die Enden 48 werden von einer Gruppe von Schlitzen 55 aufgenommen, welche in dem Unterteil 50 des Verbindergehäuses angeordnet sind. Wenn eine gedruckte Leiterplatte, ein Keramiksubstrat oder ein anderes Bauelement mit metallischen Oberflächenleitern an seiner Ober- und Unterseite in die öffnung 16 eingesetzt wird, drückt es die Kontaktfederenden 62 und 66 einerseits und die Kontaktfederenden 48 auseinander und teilweise in die Schlitze 15 bzw. 35· Die von den Kontaktfederenden durch das Auseinanderbiegen erzeugte 3?ederwirkung gewährleistet einen guten mechanischen und elektrischen Kontakt zwischen den Kontaktfedern und den metallischen Leitungsverbindungen der betreffenden Schaltung.

Wie aus den 3?ign. 2, 3 und 4 hervorgeht, ist in dem Yerbindergehäuse 10 eine Gruppe von Koaxialbuchsen befestigt, die jeweils aus einer Kombination eines Rohrstücks 45 und eines elektrisch leitenden Sockels 61 bestehen. Das Rohrstück 45 besitzt einen Längsschlitz, mit welchem das Rohr-

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stück 45 die Abschirmung 52 eines koaxialen Einschubs 50 aufnehmen kann, dessen Außendurclimesser größer als der Innendurchmesser des Rohrstücks 4-5 ist, wodurch eine Passungsverbindung zwischen der Abschirmung 52 und dem Rohrstück 4-5 gewährleistet ist. Jeder Sockel 61 ist so angeordnet, daß er über eine Öffnung 2j den Mittelleiter 51 des koaxialen Einschubs 50 aufnimmt. Die zylindrischen Vorsprünge 21 sind aus elektrisch isolierendem Material hergestellt, um eine elektrische trennung zwischen dem Mittelleiter 51 und der äußeren Abschirmung 52 zu erzielen.

Zur Verhinderung eines unbeabsichtigten Herausziehens des Binschubs 50 aus dem Rohrstück 45 und dem Sockel 61 ist ein Satz Sperrfedern 44 vorgesehen, der von dem Verbindergehäuse 10 vorspringt. Jede Sperrfeder 44 ist mit ihrem einen Ende mit der Erdungsebene 41 verbunden. An dem freien Ende jeder Sperrfeder 44 ist eine Zunge 47 befestigt. Wie in den fign. 6a - 6C dargestellt ist, ist die aus der Sperrfeder 44 und der Zunge 47. bestehende Kombination so ausgebildet, daß eine Abschlußρlatte 53 des koaxialen Einschubs 50 die Zunge 47 · und die Feder 44 nach unten drücken und dadurch leicht über die Zunge 47 gleiten kann, wenn der Einschub 50 in die Buchse eingeführt wird. Sobald die Abschlußplatte 53 die Zunge 47 passiert hat (Fig. 60), bewegt sich die Sperrfeder 44 nach oben in ihre Normalstellung, indem.sie in eine Ausnehmung der Abschlußplatte 53 des koaxialen Einschubs 50 hineintritt.

Diese Rückstellung der Sperrfeder 44 schiebt die Zunge 47

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nach oben gegen die Abschlußplatte 53 _} wodurch ein unbeabsichtiges Herausziehen des Binschubs aus der Koaxialbuchse verhindert wird.

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Claims

Patentanwalt

DEpl.-in3.lV3:--r JasfcEsen ~ S 1 6 ? ~ O

,/Stuttgart N. Menzelstraße 40 "~

Y/estern Electric A 5!3 211

Company, Incorporated

Broadway ΛΡ * 'I April 1976

liev; York, Ή.X. 10007

USA

Patentansr>rüche

Elektrischer Verbinder mit
einem G-ehäuse,

einer innerhalb des Gehäuses befestigten Erdungsebene, einem ersten Satz Kontaktfedern, deren eine Enden mit der Srdungsebene verbunden sind und deren andere Enden in eine G-ehäuseöffnung hineinragen, und einem zweiten Satz Kontaktfedern, deren eine Enden ebenfalls in die Gehäuseöffnung hineinragen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Satz Koaxialbuchsen (45, 61) in dem G-ehäuse (10) befestigt ist, wobei jede Buchse ein mit der Erdungsebene (41) verbundenes, elektrisch leitendes Hohrstück (45) sowie einen elektrisch leitenden Sockel (61) aufweist, der innerhalb des Rohrstücks (45) angeordnet ist und mit einer zugeordneten Eontaktfeder (60) des zweiten Kontaktfedersatzes verbunden ist.
2. Verbinder nach Anspruch 1, gekennzeichnet
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durch einen von dem Gehäuse (10) vorspringenden ersten Satz Klemmen (43), die jeweils mit der Erdungsebene (41) verbunden sind.
5. Verbinder nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen dritten Satz Kontaktfedern (65), deren erste Enden jeweils mit einer zugeordneten Kontaktfeder (βθ) des zweiten Kontaktfedersatzes verbunden sind und deren andere Enden in die Gehäuseöffnung (16) hineinragen.

4. Verbinder nach Anspruch 3, dadurch g e k e nn~ zeichnet , daß die zweiten und dritten Kontaktfedersätze in alternierender Folge an dem Gehäuse befestigt sind, so daß nur Kontaktfedern (60, 65) verschiedener Kontaktfedersätze jeweils nebeneinander angeordnet sind ο

5. Verbinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß das Gehäuse (10) eine erste und zweite Gruppe von Austrittsöffnungen (31, 14) aufweist, durch welche die Klemmen (43, 67) des ersten bzw. eines zweiten Klemmensatzes aus dem Gehäuse (10) heraustreten.
6. Verbinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die in die Gehäuseöffnung (16) hineinragenden Enden (62, 66) der Kontaktfedern (60 bzw. 65) des zweiten und dritten Kontaktfedersa.tzes den eben-

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falls in die Jekduseüffnun; (Ιο) hineinragenden ^nden aer Kontaktfedern (^-2) des ersten Kontaktfaclersetaes ^e^enüberstehen.
7. Terbinder nach Anspruch ο, α ε. d u r c Ii _ο· e k e η η-seiciinet , daii die ^nden der sich ^G^eirLiberstelie dei: hontalctfeuern (^2 und UC, 55} i-i —esentliehen konkav susiru"-.ncior ^eoo^en ain^.

- . 7e;-/oin'j.er nach eine;:, oder mehreren der ^nsprLLcIie 1 Ois

7, s 1: 3 η η ζ =. i c h η e t uurcli sinsnvon dem

jehL'use (10) vorspringenden Sata üperrxedern (4-4), die jG'.vsils an der "irdun^'sebene (41) befestigt sind.

-. Verbinder nach Anspruch Q, α a d u r c k- λ, e k e η η seichnet , αεα? ε.η jeder Sperrfeder (44) eine Zuni,e (47) befestigt ist.

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-β

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