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Hintergrund
der Erfindung
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Diese
Erfindung bezieht sich auf einen Verbinder, der mit einer beliebigen
Art von Kabeln einschließlich
eines Koaxialkabels und eines dünnen Kabels
verbunden werden soll.
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Ein
Verbinder dieses Typs ist beispielsweise in der japanischen Patentanmeldungspublikation (JP-A)
Nr. H11-345640 offenbart. Der Verbinder enthält ein Gehäuse, eine Mehrzahl von Kontakten,
die von dem Gehäuse
gehalten werden, und einen beweglichen Bedienhebel. Die Kabel sind
so angeordnet, dass sie den Kontakten gegenüber liegen. Wenn anschließend der
Bedienhebel betätigt
wird, werden die Kabel durch einen Pressabschnitt als Teil des Bedienhebels
gegen die Kontakte gedrückt.
So wird der Verbinder mit den Kabeln verbunden.
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Der
Verbinder dieses Typs ist beispielsweise auch in den japanischen
Patentanmeldungspublikationen (JP-A) Nr. H11-317248 und 2000-260497
offenbart.
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Bei
jedem der oben genannten Verbinder ist jedoch die Zuverlässigkeit
der Verbindung unzureichend, weil die Kabel lediglich durch den
Drückabschnitt
des Bedienhebels gegen die Kontakte gedrückt werden.
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US 4,062,616 offenbart eine
Verbinderbaugruppe zum Abschließen
eines mehradrigen flexiblen Flachkabels mit Kontakten, die die Isolierung
durchbohren, um ein gutes elektrisches und mechanisches Eingreifen
mit allen Arten von mehradrigen Kabelleitern zu erreichen, insbesondere
mit Runddraht- und Litzendrahtleitern. Jeder Kontakt ist aus einem
Blattmaterial prägegepresst
und hat einen Körperabschnitt
mit einem Stift oder Sockel als elektrischem Anschlussmittel, das
sich von einer Seite her erstreckt, und einem Auskragarm, der sich
von der anderen Seite aus erstreckt, mit einem gabelförmigen Vorsprung
an dessen freiem Ende. Der gabelförmige Vorsprung ist im Winkel
versetzt bezüglich
der Ebene des Kontakts und im wesentlichen senkrecht auf der Längsachse
des Arms. Die Verbinderbaugruppe enthält ein mehrteiliges Gehäuse, das
einen in einer Gehäuseschale
angebrachten Kontaktblock und ein Paar von zusammenpassenden Gehäuseelementen enthält, die
schwenkbar in der Gehäuseschale
angebracht und daran angepasst sind, sich zu schließen, wobei
sie den gabelförmigen
Vorsprung des Kontakts durch das zugeordnete Kabel treiben, um das
andere der Gehäuseelemente
zu greifen und dadurch die Baugruppe sicher zusammen zu halten.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Es
ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Verbinder
bereit zu stellen, der in der Lage ist, ein Kabel schnell und zuverlässig anzuschließen, ohne
die Anzahl der Teile zu erhöhen, durch
Verwenden einer Presspassungstechnologie, die im folgenden als Isolierungsverschiebungsverbindung
(IDC = Insulation Displacement Connection) bezeichnet wird.
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Andere
Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden klar, wenn die Beschreibung
voranschreitet.
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Die
Aufgabe wird gelöst
durch einen Verbinder entsprechend Anspruch 1 oder 2. Weiterentwicklungen
der Erfindung sind jeweils in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Da
der Verbinder eine Isolierungsverdrängungsverbindungstechnik verwendet,
wird er im folgenden "Isolierungsverdrängungsverbinder" genannt.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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1A ist
eine Schnittansicht eines Isolierungsverdrängungsverbinders gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung mitten in einem Vorgang des Anbringens
einer Mehrzahl von Koaxialkabeln an einem ersten Gehäuse;
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1B ist
eine Schnittansicht ähnlich 1A,
nachdem die Koaxialkabel angebracht sind;
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2A ist
eine Schnittansicht, die einen Anfangszustand eines Verbindungsvorgangs
zum Verbinden der Koaxialkabel mit dem Isolierungsverdrängungsverbinder
zeigt;
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2B ist
eine Schnittansicht ähnlich 2A mitten
in dem Verbindungsvorgang;
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3 ist
eine Schnittansicht ähnlich 2A nach
Beendigung des Verbindungsvorgangs;
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4 ist
eine Draufsicht auf einen Isolierungsverdrängungsverbinder gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, wenn eine Mehrzahl von Koaxialkabeln
an einem ersten Gehäuse
angebracht sind;
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4A ist
eine vergrößerte Schnittansicht entlang
einer Linie IVa-IVa in 4;
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4B ist
eine vergrößerte Schnittansicht entlang
einer Linie IVb-IVb in 4;
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4C ist
eine Seitenansicht einer in 4B verwendeten
Masseleiste;
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5A ist
eine Schnittansicht, die eine Zwischenstufe eines Verbindungsvorgangs
zum Verbinden der Koaxialkabel mit dem Isolierungsverdrängungsverbinder
zeigt;
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5B ist
eine Schnittansicht ähnlich 5A nach
Beendigung des Verbindungsvorgangs;
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6A ist
eine Schnittansicht eines Isolierungsverdrängungsverbinders gemäß einer
dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung mitten in einem Vorgang des Anbringens
einer Mehrzahl von Koaxialkabeln an einem ersten Gehäuse;
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6B ist
eine Schnittansicht, nachdem die Koaxialkabel angebracht sind;
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7A ist
eine Schnittansicht, die eine Zwischenstufe eines Verbindungsvorgangs
zum Verbinden der Koaxialkabel mit dem Isolierungsverdrängungsverbinder
zeigt;
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7B ist
eine Schnittansicht ähnlich 7A nach
Beendigung des Verbindungsvorgangs;
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8 ist
eine Schnittansicht ähnlich 7A nach
Beendigung des Verbindungsvorgangs;
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9 ist
eine Draufsicht auf einen Isolierungsverdrängungsverbinder gemäß einer
vierten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung, wenn eine Mehrzahl von Koaxialkabeln an
einem ersten Gehäuse
angebracht sind;
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9A ist
eine vergrößerte Schnittansicht entlang
einer Linie IXa-IXa in 9;
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9B ist
eine vergrößerte Schnittansicht entlang
einer Linie IXb-IXb in 9;
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10A ist eine Schnittansicht, die eine Zwischenstufe
eines Verbindungsvorgangs zum Verbinden der Koaxialkabel mit dem
Isolierungsverdrängungsverbinder
zeigt;
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10B ist eine Schnittansicht ähnlich 10A nach
Beendigung des Verbindungsvorgangs;
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11 ist
eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem die
Koaxialkabel mit einem ausgewählten
Isolierungsverdrängungsverbinder
gemäß der ersten
bis vierten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung verbunden sind;
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12 ist
eine Vorderansicht Beispiels eines Flachkabels, das eine Mehrzahl
von Koaxialkabeln aufweist;
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13 ist
eine perspektivische Ansicht eines Isolierungsverdrängungsverbinders
gemäß einer fünften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, wenn eine Mehrzahl von Koaxialkabeln
damit verbunden sind;
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14A ist eine Schnittansicht, die eine Zwischenstufe
eines Verbindungsvorgangs zum Verbinden der Koaxial kabel mit dem
Isolierungsverdrängungsverbinder
von 13 zeigt;
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14B ist eine Endansicht, die 14a entspricht, gesehen in einer durch einen Pfeil
XIV dargestellten Richtung;
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15A ist eine Schnittansicht nach Beendigung des
Verbindungsvorgangs; und
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15B ist eine Endansicht, die 15a entspricht, gesehen in einer durch einen Pfeil
XV dargestellten Richtung.
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Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsformen
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Mit
Bezug zunächst
auf 1A, 1B, 2A, 2B und 3 wird
ein Isolierungsverdrängungsverbinder
gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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Mit
Bezug auf 1A enthält der Isolierungsverdrängungsverbinder
ein erstes Gehäuse 1 aus
Kunstharz. Das erste Gehäuse
ist mit einer Mehrzahl von Nuten 1a, die an seinem linken
unteren Halbabschnitt gebildet sind, um jeweils eine Mehrzahl von
Koaxialkabeln 11 aufzunehmen, und einem vorspringenden
Führungsabschnitt 1b mit
einer im allgemeinen dreieckigen Form versehen. Die Nuten 1a sind
in einem vorbestimmten Rastermaß in
einer vorbestimmten Richtung ausgebildet, d.h. in einer Richtung
senkrecht zu dem Zeichnungsblatt. Das erste Gehäuse 1 hat an einem
rechten Halbabschnitt einen Leerraum 1c und eine Mehrzahl
von Gräben 1d,
beide zum Empfangen der Koaxialkabel 11, und einen vorspringenden
Führungsabschnitt 1e mit
einer im allgemeinen rechteckigen Form, der als Halteabschnitt dient.
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Jedes
der Koaxialkabel 11 enthält einen leitenden Kerndraht 11a,
der mit einem dielektrischen Element 11b beschichtet ist,
und einen Masseaußenleiter 11c,
der sukzessiv um den Kerndraht 11a herum gebildet ist.
Vor dem Anschließen
des Isolierungsverdrängungsverbinders
wird der Außenleiter 11c an
einem Ende jedes Koaxialkabels 11 abgeschält und entfernt.
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Bei
dem in 1A gezeigten Zustand wird jedes
der Koaxialkabel 11 in die Nuten 1b und 1d presseingepasst
und entlang den vorspringenden Führungsabschnitten 1b und 1e angeordnet.
Dann ist der in 1B gezeigte Zustand erreicht.
In diesem Zustand wird jedes Koaxialkabel 11 gespannt. Da
das Koaxialkabel 11 in der Nut 1d an dem vorspringenden
Führungsabschnitt 1e gehalten
wird, wird das Koaxialkabel 11 stabil in dem ersten Gehäuse 1 gehalten.
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Mit
Bezug auf 2A enthält der Isolierungsverdrängungsverbinder
weiter ein zweites Gehäuse 6 aus
Kunstharz und eine Mehrzahl leitender Kontakte 7, die von
dem zweiten Gehäuse 6 gehalten werden
und in einem vorbestimmten Rasterabstand in der vorbestimmten Richtung
angeordnet sind. Das zweite Gehäuse 6 ist
mit einer Mehrzahl von Presspassnuten 6a und 6b,
die in einem vorbestimmten Rasterabstand in einer Richtung senkrecht
zu dem Zeichnungsblatt gebildet sind, um die Kontakte 7 zu halten,
und mit einem Schwenkpunktabschnitt 6c versehen, der als
Schwenkpunkt oder Drehzentrum dient, wenn das zweite Gehäuse 6 relativ
zu dem ersten Gehäuse 1 gedreht
wird. Jeder Kontakt 7 hat ein Paar von Verbindungsanschlussabschnitten 7a und 7b,
einen Fixierungsabschnitt 7c und einen Presskontaktanschlussabschnitt 7d.
Der Presskontaktanschlussabschnitt 7d ist mit einem Paar
aus einem ersten und einem zweiten klingenförmigen Abschnitt versehen,
die einander mit einem Zwischenraum gegenüber liegen. Auf den ersten
und zweiten klin genförmigen
Abschnitt 7d1 und 7d2 wird jeweils als Presskontaktabschnitt
oder Isolierungsverdrängungskontaktabschnitt
Bezug genommen. Der Verbindungsanschlussabschnitt 7b und
der Fixierabschnitt 7c jedes Kontakts 7 sind jeweils
in die Presspassnuten 6a und 6b des zweiten Gehäuses 6 presseingepasst.
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Wie
in 2A dargestellt wird das zweite Gehäuse 6 in
einer geneigten Stellung in das erste Gehäuse 1 eingesetzt.
In diesem Zustand wird das zweite Gehäuse 6 im Uhrzeigersinn
um den Schwenkpunktabschnitt 6c gedreht (dabei wird der Schwenkpunktabschnitt 6c während der
Drehung leicht bewegt). Dann stößt der Schwenkpunktabschnitt 6c gegen
einen vorspringenden Stützabschnitt 1f des
ersten Gehäuses 1,
und das zweite Gehäuse
wird drehend über
den in 2B gezeigten Zustand in den
in 3 gezeigten Zustand bewegt. Schließlich wird
der vorspringende Führungsabschnitt 1e in
den Zwischenraum zwischen dem ersten und dem zweiten klingenförmigen Abschnitt 7d1 und 7d2 eingeführt, so
dass das Kabel 11 zwischen jedem ersten und zweiten klingenförmigen Abschnitt 7d1 und 7d2 und
dem vorspringenden Führungsabschnitt 1e geklemmt
wird.
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Der
Drehbewegung des zweiten Gehäuses 6 folgend
durchbrechen der erste und der zweite klingenförmige Abschnitt 7d1 und 7d2 jedes
Kontakts 7 das dielektrische Element 11b jedes
Koaxialkabels 11 und dringen durch das dielektrische Element 11b durch,
um mit dem Kerndraht 11a presskontaktiert zu werden. Somit
ist jeder Kontakt 7 elektrisch mit jedem Koaxialkabel 11 verbunden
durch Verwendung einer Presspassungstechnik, die ähnlich einer
in der Technik bekannten Isolierungsverdrängungsverbindung (IDC = Insulation
Displacement Connection) ist und daher ebenfalls hier Isolierungsverdrängungsverbindung
genannt wird.
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Insbesondere
durchbrechen die klingenförmigen
Abschnitte 7d1 und 7d2 leicht das dielektrische
Element 11b des Koaxialkabels 11 und klemmen sowohl
den vorspringenden Führungsabschnitt oder
Halteabschnitt 1e des Gehäuses 1 als auch das Koaxialkabel 11.
Da durch die Isolierungsverdrängungskontaktabschnitte 7d1, 7d2 ein
gegenseitiger Kontakt hergestellt wird, ist der Kontakt 7 zuverlässig mit
dem Koaxialkabel 11 verbunden. Da der Kontakt 7 an
zwei Stellen mit dem Koaxial kabel 11 verbunden ist, ist
die Verbindung zuverlässiger.
Anschließend
werden die Verbindungsanschlussabschnitte 7a und 7b des
Isolierungsverdrängungsverbinders mit
entsprechenden Verbindungsanschlussabschnitten eines (nicht gezeigten)
Gegenverbinders verbunden.
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Als
nächstes
wird mit Bezug auf 4, 4A, 4B, 5A und 5B ein
Isolierungsverdrängungsverbinder
gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschrieben. Ähnliche Abschnitte sind durch
die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und ihre Beschreibung
unterbleibt.
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Der
Isolierungsverdrängungsverbinder
enthält
weiter eine leitende Masseleiste 8, die von dem ersten
Gehäuse 1 gehalten
wird. Die Masseleiste 8 hat ein Paar von Seitenabschnitten 8a und
einen Koppelabschnitt 8b in der Form eines recheckigen Rahmens,
der die Seitenabschnitte 8a miteinander verbindet. Jeder
der Seitenabschnitte 8a hat einen integralen Aufbau, der
einen Presspassabschnitt 8a1, einen ersten linearen Koppelabschnitt 8a2,
einen U-förmigen
Abschnitt 8a3, einen zweiten linearen Koppelabschnitt 8a4 und
einen L-förmigen
Abschnitt 8a5 enthält.
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Die
Masseleiste 8 ist auf die folgende Weise an dem ersten
Gehäuse 1 angebracht:
Der Presspassabschnitt 8a1 jedes Seitenabschnitts 8a ist
in jede (nicht gezeigte) an dem ersten Gehäuse 1 gebildeten Nut
presseingepasst. Dabei werden der U-förmige
Abschnitt 8a3 und der L-förmige Abschnitt 8a5 in
Nuten 1g und 1h eingesetzt, die jeweils an dem ersten
Gehäuse 1 gebildet
sind. Dann wird jeder Seitenabschnitt 8a in den in 4B gezeigten
Zustand gebracht. Wie in 4 dargestellt sind eine obere Fläche des
Koppelabschnitts 8b der Masseleiste 8 und der
Außenleiter 11c jedes
Koaxialkabels 11 verlötet.
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Dann
wird das zweite Gehäuse 6 in
einer geneigten Stellung wie in 5A dargestellt
in das erste Gehäuse 1 eingesetzt
und relativ zu dem ersten Gehäuse 1 bis
zu dem in 5B gezeigten Zustand gedreht.
Dann greifen die ersten klingenförmigen
Abschnitte 7d1 der Kontakte 7, die an gegenüberliegenden
Enden in der vorbestimmten Richtung angeordnet sind, in den L-förmigen Abschnitt 8a5 der
Masseleiste 8 ein. So wird ein Masseaufbau gebildet.
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Bei
jedem der verbleibenden Kontakte 7 durchbrechen die ersten
und zweiten klingenförmigen
Abschnitte 7d1 und 7d2 das dielektrische Element 11b jedes
Koaxialkabels 11, um wie in 2B gezeigt
mit dem Kerndraht 11a presskontaktiert zu werden. Demzufolge
klemmen die klingenförmigen Abschnitte 7d1 und 7d2 sowohl
den vorspringenden Führungsabschnitt 1e des
ersten Gehäuses
als auch die Koaxialkabel 11. Somit ist jeder Kontakt 7 elektrisch
mit jedem Koaxialkabel 11 verbunden.
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Mit
Bezug auf 6A, 6B, 7A, 7B und 8 wird
ein Isolierungsverdrängungsverbinder
gemäß einer
dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschrieben. Ähnliche Teile sind mit gleichen
Bezugszeichen gekennzeichnet, und ihre Beschreibung unterbleibt.
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Bei
dem Isolierungsverdrängungsverbinder weist
das erste Gehäuse 1 einen
vorspringenden Stützabschnitt 1i auf,
der rela tiv weit vorspringt. Jeder Kontakt 7 ist mit einem
Lösungsverhinderungsvorsprungabschnitt 7d3 versehen,
der auf einer dem ersten klingenförmigen Abschnitt 7d1 gegenüberliegenden
Seite des Isolierungsverdrängungsanschlussabschnitts 7d ausgebildet
ist.
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Das
zweite Gehäuse
wird wie in 7A gezeigt in einer geneigten
Stellung in das erste Gehäuse 1 eingesetzt
und relativ zu dem ersten Gehäuse bis
zu dem in 8 gezeigten Zustand gedreht. Dann
durchbrechen der erste und zweite klingenförmige Abschnitt 7d1 und 7d2 jedes
Kontakts 7 das dielektrische Element 11b jedes
Koaxialkabels 11, um mit dem Kerndraht 11a presskontaktiert
zu werden. Demzufolge klemmen der erste und der zweite klingenförmige Abschnitt 7d1 und 7d2 sowohl
den vorspringenden Führungsabschnitt 1e des
ersten Gehäuses
als auch das Koaxialkabel 11.
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Somit
ist jeder Kontakt 7 elektrisch mit jedem Koaxialkabel 11 verbunden.
wenn das zweite Gehäuse 6 gedreht
wird, stößt der Lösungsverhinderungsvorsprungabschnitt 7d3 gegen
den vorspringenden Stützabschnitt 1f und
wird daran gehindert, von dem vorspringenden Stützabschnitt 1f gelöst zu werden.
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Mit
Bezug auf 9, 9A, 9B, 10A und 10B wird
ein Isolierungsverdrängungsverbinder
gemäß einer
vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschrieben. Ähnliche Teile sind mit den
gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, und ihre Beschreibung unterbleibt.
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Bei
dem Isolierungsverdrängungsverbinder hat
das erste Gehäuse 1 den
vorspringenden Stützabschnitt 1i,
und der Kontakt 7 hat den Lösungsverhinderungsvorsprungabschnitt 7d3.
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Das
zweite Gehäuse 6 wird
wie in 10A gezeigt in einer geneigten
Stellung in das erste Gehäuse 1 eingesetzt
und relativ zu dem ersten Gehäuse 1 bis
zu dem in 10B gezeigten Zustand gedreht.
Dann greifen die ersten klingenförmigen
Abschnitte 7d1 der Kontakte 7, die an gegenüberliegenden
Enden in der vorbestimmten Richtung angeordnet sind, in den L-förmigen Abschnitt 8a5 der
Masseleiste 8 ein. So wird ein Masseaufbau gebildet.
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Bei
jedem der verbleibenden Kontakte 7 durchbrechen der erste
und zweite klingenförmige Abschnitt 7d1 und 7d2 das
dielektrische Element 11b jedes Koaxialkabels 11,
um die in 2B gezeigt mit dem Kerndraht 11a presskontaktiert
zu werden. Demzufolge klemmen die klingenförmigen Abschnitte 7d1 und 7d2 sowohl
den vorspringenden Führungsabschnitt 1e des
ersten Gehäuses
als auch das Koaxialkabel 11. Somit wird jeder Kontakt 7 elektrisch mit
jedem Koaxialkabel 11 verbunden. Wenn das zweite Gehäuse 6 gedreht
wird, stößt der Lösungsverhinderungsvorsprungabschnitt 7d3 gegen
den vorspringenden Stützabschnitt 1f und
wird zuverlässiger
daran gehindert, von dem vorspringenden Stützabschnitt 1f gelöst zu werden.
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Bei
jedem der Isolierungsverdrängungsverbinder
der oben genannten vier Typen wird im allgemeinen der in 11 gezeigte
Zustand erreicht, wenn die Koaxialkabel 11 angeschlossen
sind. Als Koaxialkabel 11 kann ein Flachkabel verwendet
werden, wie es in 12 gezeigt ist. Bei dem in der
Figur gezeigten Flachkabel sind die Koaxialkabel 11 auf
einer einzigen Ebene angeordnet, wobei gegenüberliegende Enden durch filmartige
Blätter 11d verbunden sind,
um das dielektrische Element 11b in der Mitte in einem
freigelegten Zustand zu lassen.
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Mit
Bezug auf 13, 14A, 14B, 15A und 15B wird ein Isolierungsverdrängungsverbinder einer fünften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschrieben. Ähnliche Teile sind durch die
gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, und ihre Beschreibung unterbleibt.
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Bei
dem Isolierungsverdrängungsverbinder sind
die Verbindungsanschlussabschnitte 7a und 7b und
der Fixierabschnitt 7c jedes Kontakts 7 in einer umgekehrten
Richtung orientiert wie in den vorigen Ausführungsformen. Außerdem dient
der erste klingenförmige
Abschnitt 7d1 auch als Drehzentrum oder Schwenkpunkt. Das
zweite Gehäuse 6 ist
mit einem Stoppabschnitt 6d versehen, während das erste Gehäuse mit
dem vorspringenden Stützabschnitt 1i zum
Verriegeln des Stoppabschnitts 6d versehen ist. Weiter
ist das erste Gehäuse 1 mit
einem verriegelnden Abschnitt 1k versehen, während das
zweite Gehäuse 6 mit
einem verriegelten Abschnitt 6e versehen ist.
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Bei
jedem der oben beschriebenen Isolierungsverdrängungsverbinder ist jeder Kontakt 7 aus einer
dünnen
Metallplatte hergestellt. Jede der Nuten 1a, 1d, 1g und 1h des
ersten Gehäuses
kann in einer geeigneten Form gebildet sein, wie z.B. einer V-Form oder
einer U-Form.