DE4126172C2

DE4126172C2 - Steckverbindung für Koaxialbandkabel

Info

Publication number: DE4126172C2
Application number: DE4126172A
Authority: DE
Inventors: Hirokatsu Yaegashi; Tadahiro Fumikura
Original assignee: Hirose Electric Co Ltd
Current assignee: Hirose Electric Co Ltd
Priority date: 1991-03-12
Filing date: 1991-08-07
Publication date: 1999-07-15
Anticipated expiration: 2011-08-08
Also published as: DE4126172A1; JPH04111170U; JPH086388Y2; US5169325A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steckverbindung für Koaxialbandkabel.

Die Fig. 33 bis 35 zeigen ein herkömmliches Steckteil 60 dieser Art. Ein Kabel 50 wird zwischen zwei Abdeckhälften 51 und 52 durch eine Klemme 55 so gehalten, daß die Signalleitungen 54 und die Ableitleitungen des Kabels 50 in die Signalleitungs- Einsetznuten 53 bzw. die Ableitleitungs-Einsetznuten eingreifen. Die Abdeckhälften 51 und 52 sind an einem Isolationsgehäuse 58 befestigt, welches Signalkontakte 56 und Massekontakte 57 auf weist, so daß die Signalleitungen 54 und die Ableitleitungen unter Isolationsversetzung mit den Signalkontakten 56 bzw. den Massekontakten 57 verbunden sind.

Das Steckteil 60 wird mit einem Gegensteckteil 61 verbun den, welches den in den Fig. 36 und 37 gezeigten Aufbau hat, so daß entsprechende Signalkontakte und Massekontakte miteinander in Kontakt gebracht werden.

Der Abstand zwischen den Signalkontakten und den Massekon takten ist jedoch so groß, daß es unmöglich ist, die Impedanz zu steuern. Das heißt, es ist unmöglich, die Impedanz nahe an diejenige des Kabels heranzubringen, so daß die Reflexion für die Übertragung schneller Signale zu hoch ist. Hinzu kommt, daß das Vorderende eines jeden Kontaktes nach oben gebogen ist, so daß der Übertragungsweg zu lange ist, als daß die Impedanzfehl anpassung reduziert werden könnte. Ferner ist keine Abschirmung zwischen den Signalkontakten vorhanden, so daß ein Übersprechen zwischen den Signalkontakten stattfindet, was die Übertragung von schnellen Signalen stört.

Aus US 4605276 ist ein Steckteil bekannt, das eine Trenn wand aufweist, wobei die Signal- und Massekontakte auf verschie denen Seiten der Trennwand angeordnet sind. Aus US 4707039 ist allgemein eine Steckverbindung mit Mikrostreifenleitern bekannt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Steckverbindung für ein Koaxialbandkabel zu schaffen, mit welcher es möglich ist, die Impedanz nahe an diejenige des Kabels heranzubringen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Steckver bindung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Durch Ausbilden von Mikrostreifenleitern aus den Signal kontakten und den Massekontakten ist es möglich, die Impedanz nahe an diejenige eines Koaxialbandkabels heranzuführen. Außer dem ist jeder Anschluß in Form einer Blattfeder ausgebildet, so daß es möglich ist, den Übertragungsweg zu verkürzen, wenn das Steckteil in das Gegensteckteil gesteckt ist, wodurch die Impe danzfehlanpassung vermindert wird.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist Gegen stand von Anspruch 2.

Die Abschirmungskontakte verhindern ein Übersprechen zwi schen den Signalkontakten. Indem die Abschirmungskontakte mit den Massekontakten im Kabelverbindungsbereich in Berührung gebracht werden, ist es möglich, die Induktivität gegen Masse und damit das Grundrauschen zu vermindern.

Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand er beigefügten Zeichnungen beschrieben. Auf dieser ist

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Koaxialbandka bels, welches beispielsweise mit einer Steckverbindung gemäß der Erfindung mit einer Leiterplatte zu verbinden ist,

Fig. 2 ein Längsschnitt einer elektrischen Steckverbindung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 3 eine Draufsicht eines Steckteils für die elektrische Steckverbindung,

Fig. 4 eine Vorderansicht des Steckteils,

Fig. 5 eine Schnittansicht längs Linie 5-5 der Fig. 3,

Fig. 6 eine Draufsicht einer Abdeckhälfte für das Steck teil,

Fig. 7 eine Vorderansicht der Abdeckhälfte,

Fig. 8 ein Schnitt längs Linie 8-8 der Fig. 6,

Fig. 9 eine vergrößerte Ansicht des eingekreisten Ab schnitts C der Fig. 7,

Fig. 10 eine Draufsicht der anderen Abdeckhälfte für das Steckteil,

Fig. 11 eine Vorderansicht der anderen Abdeckhälfte,

Fig. 12 eine Schnittansicht längs Linie 12-12 der Fig. 10,

Fig. 13 eine vergrößerte Ansicht des eingekreisten Ab schnitts E der Fig. 11,

Fig. 14 eine Draufsicht eines Isolationsgehäuses für das Steckteil,

Fig. 15 eine Vorderansicht des Isolationsgehäuses,

Fig. 16 eine Schnittansicht längs Linie 16-16 der Fig. 15,

Fig. 17 eine Schnittansicht längs Linie 17-17 der Fig. 15,

Fig. 18 eine Draufsicht eines Signalkontaktes für das Steckteil,

Fig. 19 eine Seitenansicht des Signalkontaktes,

Fig. 20 eine Draufsicht eines Massekontaktes für das Steck teil,

Fig. 21 eine Seitenansicht des Massekontaktes,

Fig. 22 eine Draufsicht eines Abschirmungskontaktes für das Steckteil,

Fig. 23 eine Seitenansicht des Abschirmungskontaktes,

Fig. 24 eine Draufsicht eines Gegensteckteils für die elek trischen Steckverbindung,

Fig. 25 eine Vorderansicht des Gegensteckteils,

Fig. 26 eine Schnittansicht längs Linie 26-26 der Fig. 25,

Fig. 27 eine Schnittansicht längs Linie 27-27 der Fig. 25,

Fig. 28 eine Draufsicht auf Signal-, Masse- und Abschir mungskontakte, die im Isolationsgehäuse für das Gegensteckteil angebracht sind,

Fig. 29 ein Längsschnitt eines in das Steckteil gesteckten Gegensteckteils,

Fig. 30 eine Seitenansicht eines Signalkontaktes und eines Massekontaktes des Steckteils und eines Signalkontaktes und eines Massekontaktes des Gegensteckteils, die mit den entspre chenden Anschlüssen des Steckteils verbunden sind, gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 31 eine Draufsicht der Signalkontakte,

Fig. 32 eine Draufsicht der Massekontakte,

Fig. 33 eine Draufsicht eines herkömmlichen Steckteils,

Fig. 35 eine Schnittansicht längs Linie 35-35 der Fig. 33,

Fig. 36 eine Draufsicht eines herkömmlichen Gegensteck teils, und

Fig. 37 eine Draufsicht des Gegensteckteils.

Gemäß Fig. 1 enthält ein Koaxialbandkabel 11 eine Anzahl von abgeschirmten Leitern, die nebeneinander in einem Isola tionsmantel 16 angeordnet sind. Jeder abgeschirmte Leiter weist eine Signalleitung 17, welche aus einem Mittelleiter 13 und einem den Mittelleiter 13 ummantelnden dielektrischen Körper 12 besteht, eine Ableitleitung 14 und eine die Signalleitung 17 und die Ableitleitung 14 zusammen umhüllende Kupferfolie 15 auf.

Gemäß Fig. 2 besteht ein Koaxialbandstecker 1 aus einem Steckteil 2 und einem Gegensteckteil 3.

Gemäß den Fig. 3 bis 5 enthält das Steckteil 2 ein Isola tionsgehäuse 4, ein Paar von Abdeckhälften 5 und 6, eine Klemme bzw. Klammer 7 und eine Anzahl von Signalkontakten 8, eine Anzahl von Massekontakten 9 und eine Anzahl von Abschirmungskon takten 10 (Fig. 2).

Gemäß den Fig. 6 bis 9 weist die Abdeckhälfte 5 einen rechteckigen quaderförmigen Abdeckkörper 5a aus Kunststoff auf. Einsetznuten 19 für die Ableitleitungen und Einsetznuten 18 für die Signalleitungen wechseln einander auf der Vorderseite des Abdeckkörpers 5a ab. Die Signalleitungs-Einsetznuten 18 weisen einen Anschlußschlitz 18a auf, während die Ableitleitungs-Ein setznuten 19 einen Anschlußschlitz 19a aufweisen. Der Abdeckkör per 5a weist ein Paar von Verriegelungsarmen 20 an entgegen gesetzten Enden auf.

Ähnlich weist die Abdeckhälfte 6 gemäß den Fig. 10 bis 13 einen rechteckigen quaderförmigen Abdeckkörper 6a aus Kunststoff auf. Einsetznuten 21 für Signalleitungen und Einsetznuten 22 für Ableitleitungen wechseln einander auf der Vorderseite des Ab deckkörpers 6a ab. Die Signalleitungs-Einsetznuten 21 weisen einen Anschlußschlitz 21a auf, während die Ableitleitungs-Ein setznuten 22 einen Anschlußschlitz 22a aufweisen. Der Abdeckkör per 6a weist ein Paar von Verriegelungskerben 23 an entgegen gesetzten oberen Ecken des Abdeckkörpers 6a auf.

Der Mantel 16 wird auf einer bestimmten Länge vom Koaxial kabel 11 entfernt, um die Kupferfolienabschirmung 15 freizule gen. Das Koaxialkabel 11 wird zwischen den Abdeckhälften 5 und 6 durch Eingreifen der Verriegelungsarme 20 in die Verriege lungskerben 23 gehalten, wodurch die beiden Abdeckhälften 5 und 6 so zusammengefügt werden, daß die Signalleitungs-Einsetznuten 18 und die Ableitleitungs-Einsetznuten 19 den Signalleitungs- Einsetznuten 21 und den Ableitleitungs-Einsetznuten 22 entspre chen. Folglich werden die Signalleitung 17 und die Ableitleitung 14 längs der Signalleitungs-Einsetznut 18 bzw. der Ableitlei tungs-Einsetznut 22 gebogen. Die Signalleitung 17 und die Ab leitleitung 14 des nächsten abgeschirmten Leiters werden längs der nächsten Signalleitungs-Einsetznut 21 bzw. Ableitleitungs- Einsetznut 19 gebogen. Signalleitungen 17 und Ableitleitungen 14 wechseln sich also längs der durch die Klemme 7 zusammengefügten Abdeckhälften 5 und 6 ab.

Gemäß den Fig. 14 bis 17 weist das Isolationsgehäuse 4 einen rechteckigen quaderförmigen Gehäusekörper 25 aus Kunst stoff auf. Der Gehäusekörper 25 weist einen Anschließhohlraum 26 auf der Vorderseite und einen Anschlußträger 27, der sich im Anschließhohlraum 26 nach vorne erstreckt, auf. Der Gehäusekör per 25 weist eine rechteckige Ausnehmung 28 auf der Rückseite auf. Signalkontaktanbringungsöffnungen 29 und Massekontaktan bringungsöffnungen 30 erstrecken sich vom Boden der rechteckigen Ausnehmung 28 längs des Anschlußträgers nach unten, welcher sich vom Boden der rechteckigen Ausnehmung 28 in den Anschließhohl raum 26 nach unten erstreckt. Eine große Anzahl von Signal- und Massekontaktanbringungsöffnungen 29 und 30 sind einander ab wechselnd in bestimmten Abständen ausgebildet. Abschirmungskon taktanbringungsöffnungen 31 sind zwischen benachbarten Sätzen von Signalkontaktanbringungsöffnungen 29 und Massekontaktan bringungsöffnungen 30 auf dem Anschlußträger 27 sich nach unten erstreckend ausgebildet. Signalkontakte 8, Massekontakte 9, Abschirmungskontakte 10 sind in den betreffenden Anbringungs öffnungen 29, 30 und 31 angebracht.

In den Fig. 18 und 19 ist der Signalkontakt 8 in Form einer Kurbel bzw. gekröpft ausgebildet, wodurch er einen Isolations versetzungsabschnitt 8a, einen Preßpassungsabschnitt 8c und einen Federabschnitt 8b ausbildet, der sich nach unten und außen vom Preßpassungsabschnitt 8c wegerstreckt und in einem bogen förmigen Kontaktabschnitt 8d endet. Der Preßpassungsabschnitt 8c wird in die Signalkontaktanbringungsöffnung 29 zur Anbringung des Signalkontaktes 8 so preßeingepaßt, daß der Isolationsver setzungsabschnitt 8a nach oben ragt, während der Federabschnitt 8b sich längs des Anschlußträges 27 erstreckt.

Ähnlich ist in den Fig. 20 und 21 der Massekontakt 9 in Form einer Kurbel bzw. gekröpft so ausgebildet, daß er einen Isolationsversetzungsabschnitt 9a, einen Preßpassungsabschnitt 9c und einen Federabschnitt 9b aufweist, der sich nach unten und außen vom Preßpassungsabschnitt 9c wegerstreckt und in einem gekrümmten Kontaktabschnitt 9d endet. Der Preßpassungsabschnitt 9c wird in die Massekontaktanbringungsöffnung 30 des Isolations gehäuses 4 zur Anbringung des Massekontaktes 9 so preßeingepaßt, daß der Isolationsversetzungsabschnitt 9a nach oben ragt, wäh rend der Federabschnitt 9b sich nach unten längs des An schlußträgers 27 erstreckt. Wie in Fig. 29 gezeigt, befindet sich zwischen den Federabschnitten 8a und 9a des Signalkontaktes 8 und des Massekontaktes 9 eine Trennwand 4a mit einer Dicke h, so daß Mikrostreifenleiter ausgebildet werden.

Gemäß den Fig. 22 und 23 weist der Abschirmungskontakt 10 einen flachen Abschirmungskörper 10a mit einem Preßpassungs abschnitt 10b auf, welcher einen Kurzschlußabschnitt 10c auf weist. Der Preßpassungsabschnitt 10b wird in die Abschirmungs kontaktanbringungsöffnung 31 des Isolationsgehäusees 4 zur Anbringung des Abschirmungsanschlusses 10 so preßeingepaßt, daß der Kurzschlußabschnitt 10c in Berührung mit dem Massekontakt 9 gebracht wird, wie dies in Fig. 28 gezeigt ist. Die zwischen benachbarten Signalkontakten 8 angeordneten Abschirmungskontakte 10 verhindern ein Übersprechen zwischen den benachbarten Signal kontakten 8.

Zurückkehrend zu Fig. 2 wird der Frontabschnitt der Ab deckhälften 5 und 6, an welchen ein Koaxialbandkabel 11 befe stigt worden ist, in die rückwärtige Ausnehmung 26 des Isola tionsgehäuses 4, auf welchem die verschiedenen Kontakte 8, 9 und 10 angebracht sind, eingesetzt, so daß die Signalleitungen 17 und die Ableitleitungen 14 durch Isolationsversetzung mit den entsprechenden Isolationsversetzungsabschnitten 8a und 9a der Signalkontakte 8 und der Massekontakte 9 verbunden werden, womit ein vollständiges Steckteil 2 geschaffen ist. Das Gegensteckteil 3 enthält ein Isolationsgehäuse 33, eine Anzahl von Signalkon takten 43, eine Anzahl von Massekontakten 44 und eine Anzahl von Abschirmungskontakten 45.

Gemäß den Fig. 24 bis 27 weist das Isolationsgehäuse 33 des Gegensteckteils 3 einen rechteckigen quaderförmigen Gehäusekör per 37 aus Kunststoff auf, der eine Anschließausnehmung 38 auf der Vorderseite besitzt. Signalkontaktanbringungsöffnungen 39 und Massekontaktanbringungsöffnungen 40 erstrecken sich von der Anschlußausnehmung 38 zur Rückseite des Gehäusekörpers 37. Die Signalkontaktanbringungsöffnungen 39 und die Massekontaktan bringungsöffnungen 40 sind einander abwechselnd längs des Gehäu sekörpers 37 in bestimmten Abständen angeordnet. Abschirmungs kontaktanbringungsöffnungen 41 sind zwischen den Signalkontak tanbringungsöffnungen 39 und den Massekontaktanbringungsöff nungen 40 zur Rückseite des Gehäusekörpers 37 verlaufend ausge bildet. Die Signalkontakte 43, die Massekontakte 44 und die Abschirmungskontakte 45 werden jeweils in den Signalkontaktan bringungsöffnungen 39, den Massekontaktanbringungsöffnungen 40 und den Abschirmungskontaktanbringungsöffnungen 41 angebracht.

Wie in Fig. 29 gezeigt, ist der Signalkontakt 43 kurbel ähnlich bzw. gekröpft geformt, wobei der obere Abschnitt 43a einen Kontaktabschnitt 43c aufweist, während der untere Ab schnitt 43c einen Schenkelabschnitt 43d besitzt, welcher einen Preßpassungsabschnitt 43e aufweist. Der Preßpassungsabschnitt 43e wird in die Signalkontaktanbringungsöffnung 39 zur Anbrin gung des Signalkontaktes 43 preßeingepaßt. Der obere Abschnitt 43a erstreckt sich längs der Seitenwand 39a der Signalkontakt anbringungsöffnung 39 nach oben.

Ähnlich ist der Massekontakt 44 gekröpft ausgebildet mit einem einen Kontaktabschnitt 44b aufweisenden oberen Abschnitt 44a und einem unteren Abschnitt 44c, welcher einen Schenkel abschnitt 44d besitzt, der einen Preßpassungsabschnitt 44e aufweist. Der Preßpassungsabschnitt 44e wird zur Anbringung des Massekontaktes 44 in die Massekontaktanbringungsöffnung 40 eingesetzt. Der obere Abschnitt 44a erstreckt sich längs der Seitenwand 40a der Massekontaktanbringungsöffnung 40 nach oben. Der Signalkontakt 39 und der Massekontakt 44 sind durch eine Trennwand 37a mit einer Dicke h voneinander getrennt und bilden so Mikrostreifenleitungen aus.

Der Abschirmungskontakt 45 ist kurbelartig bzw. gekröpft geformt, wobei der obere Abschnitt einen Federabschnitt 45a sowie einen Kontaktabschnitt 45b und der untere Abschnitt einen Preßpassungsabschnitt 45e und einen Schenkelabschnitt 45d auf weist. Der Preßpassungsabschnitt 45e wird in die Abschirmungs kontaktanbringungsöffnung 41 zur Anbringung des Abschirmungskon taktes 45 preßeingepaßt. Das Gegensteckteil 3 wird auf einer Platte 46 angebracht, indem es in die Durchgangsbohrungen 47 eingesetzt wird und die Schenkelabschnitte 43d, 44d und 45d der betreffenden Anschlüsse 43, 44 und 45 angelötet werden.

Wenn das Steckteil 2 in das Gegensteckteil 3 eingesetzt wird, kommen die Kontaktabschnitte 8d der Signalkontakte 8 des Steckteils 2 mit den Kontaktabschnitten 43b der Signalkontakte 43 des Gegensteckteils 3 in Berührung, während die Kontaktab schnitte 9d der Massekontakte 9 des Steckteils 2 mit den Kon taktabschnitten 44b der Massekontakte 44 des Gegensteckteils 3 in Berührung kommen. Gleichzeitig kommt die Seitenkante der Ab schirmungskontakte 10 des Steckteils 2 mit dem Kontaktabschnitt 45b der Abschirmungskontakte 45 des Gegensteckteils 3 in Berüh rung.

Im Steckteil nehmen der gerade Abschnitt 8b des Signal kontaktes 8 und der gerade Abschnitt 9b des Massekontaktes 9 die Trennwand 4a des Isolationsgehäusees 4 zur Ausbildung von Mikro streifenleitern zwischen sich. Ähnlich nehmen im Gegensteckteil die geraden Abschnitte 43a und 44a des Signalkontaktes 43 bzw. des Massekontaktes 44 die Trennwand 37a des Isolationsgehäusees 37 zur Ausbildung von Mikrostreifenleitern zwischen sich. Es ist also möglich, die Impedanz nahe an diejenige des Koaxialbandka bels 11 heranzubringen.

Beispielsweise, wenn die Dielektrizitätskonstante, der Abstand zwischen Signalkontakt und Massekontakt und die Dicke des Signalkontaktes 3,9, 0,6 mm und 0,25 mm sind, dann ist die gewünschte Breite t des Signalkontaktes 8 (Fig. 18) und 43, die sich nach der Wheeler-Formel für den Wellenwiderstand ergibt, 1,07 mm.

Die zwischen benachbarten Signalkontakten 8 vorgesehenen Abschirmungskontakte 10 mit ihren mit den Massekontakten 9 in Berührung befindlichen Kurzschlußabschnitten 10c verhindern ein Übersprechen zwischen den Signalkontakten. Außerdem vermindert dies die Induktivität gegen Masse, was zu einem verminderten Grundrauschpegel führt. Jeder Kontakt weist einen Federabschnitt auf, so daß bei Verbindung es möglich ist, den Übertragungsweg zu verkürzen, wodurch die Impedanzfehlanpassung vermindert wird.

Alternativ ist, wie die Fig. 30 bis 32 zeigen, eine U- förmige Kontaktkerbe 8d am Vorderende des geraden Abschnitts 8b des Signalkontaktes 8 ausgebildet, während ein U-förmiger Kon taktabschnitt 43b am Vorderende des geraden Abschnitts des Signalkontaktes 43 ausgebildet ist. Zur Herstellung einer Ver bindung wird der Kontaktabschnitt 43b in den Kontaktabschnitt 8d eingesetzt. Ähnlich ist eine U-förmige Kontaktkerbe 9d am Vor derende des geraden Abschnitts 9b des Massekontaktes 9 ausge bildet, während ein U-förmiger Kontaktvorsprung 44b am Vorderen de des geraden Abschnitts 44a des Massekontaktes 44 so ausge bildet ist, daß der Kontaktvorsprung 44 in die Kontaktkerbe 9d paßt.

Claims

1. Steckverbindung für ein Koaxialbandkabel (11), welche aus einem Steckteil (2) und einem Gegensteckteil (3) besteht, wobei das Steckteil (2)
ein Isolationsgehäuse (4) mit einer Trennwand (4a),
eine Anzahl von auf der einen Seite der Trennwand (4a) des Isolationsgehäuses (4) angebrachten Signalkontakten (8) zur Verbindung mit einer Anzahl von Signalleitungen (17) des Koaxi albandkabels (11),
eine Anzahl von auf der anderen Seite der Trennwand (4a) angebrachten Massekontakten (9) zur Verbindung mit einer Anzahl von Ableitleitungen (14) des Koaxialbandkabels (11) unter Aus bildung von Mikrostreifenleitern zusammen mit den Signalkon takten (8) umfaßt,
wobei das Gegensteckteil (3)
ein zweites Isolationsgehäuse (33) mit einer zweiten Trenn wand (37a),
eine Anzahl von auf der einen Seite der zweiten Trennwand (37a) angebrachten zweiten Signalkontakten (43) zur Kontaktie rung mit den ersten Signalkontakten (8),
eine Anzahl von auf der anderen Seite der zweiten Trennwand (37a) angebrachten zweiten Massekontakten (44) zur Kontaktierung mit den ersten Massekontakten (9) unter Ausbildung zweiter Mikrostreifenleiter zusammen mit den zweiten Signalkontakten (43) umfaßt,
wobei die ersten und zweiten Mikrostreifenleiter ähnlich ausgebildet sind, und
jeder der Kontakte einen Federabschnitt (8a, 9a) aufweist.

2. Steckverbindung nach Anspruch 1, bei welcher das Steck teil (2) ferner eine Anzahl von Abschirmungskontakten (10) auf weist, die zwischen den Signalkontakten (8) so vorgesehen sind, daß sie in Kontakt mit den ersten Massekontakten (9) gebracht sind, die mit der Masse einer Leiterplatte über Abschirmungsko ntakte (45) des Gegensteckteils (3) verbunden sind.