DE60307574T2 - Elektrischer Steckverbinder mit kurzer Abstandsanordnung der Kontakte - Google Patents

Elektrischer Steckverbinder mit kurzer Abstandsanordnung der Kontakte Download PDF

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  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)

Description

  • Hintergrund der Erfindung:
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Verbinder und insbesondere auf einen Verbinder mit schmalem Abstand, der in einem tragbaren PDA oder ähnliches als eine Schnittstelle angebracht ist, und weiter auf eine Form eines Kontaktes davon.
  • Herkömmlicherweise enthält ein elektrischer Verbinder dieser Art einen Isolator und eine Mehrzahl von Kontakten, die in einem Feld durch den Isolator zurückgehalten werden.
  • Jeder Kontakt ist nahe einem Ende davon mit einem verbindenden Abschnitt gebildet, der sich in eine Richtung im wesentlichen senkrecht zu einer Dickenrichtung des Kontaktes zum Löten eines Kabels oder eines Leitungsdrahtes daran erstreckt. Ein vorderes Ende des verbindenden Abschnittes, das nahe dem einen Ende eines jeden Kontaktes gebildet ist, ist mit einem Freiraum in einer Kontaktabstandsrichtung des Verbinders von dem benachbarten Kontakt nahe dem anderen Ende davon angeordnet.
  • Zum Ermöglichen des Anbringens des herkömmlichen gebogen geformten Kontaktes wird Störung zwischen den Kontakten verhindert durch Abweichen der Positionen der Verbindungsabschnitte außerhalb der maximalen Breite des Kontaktes. Der gesamte Verbinder ist jedoch in der Größe vergrößert entsprechend der Abweichung der Positionen der verbindenden Abschnitte, und daher ist es schwierig gewesen, die Verringerung der Größe des gesamten Verbinders zu erzielen.
  • Weiterhin ist herkömmlich die Form des verbindenden Abschnittes eines jeden Kontaktes, die notwendig wird zum Beispiel nach Löten eines Kabels oder eines Leitungsdrahtes, durch senkrechtes Biegen des einen Endes des Kontaktes gebildet. In Bezug auf die gebogene Form des verbindenden Abschnittes des herkömmlichen Kontaktes, wenn sie auf einen Verbinder schmalen Abstandes angewendet wird, stört einen Bereich entsprechend einem Abstand von einem vorderen Ende des verbindenden Abschnittes, der nahe dem einen Ende eines jeden Kontaktes gebildet ist, den benachbarten Kontakt, und daher ist es schwierig gewesen, die Kontakte in dem Isolator anzubringen.
  • Da weite Abstände jeweils zwischen den entsprechenden Abschnitten der benachbarten Kontakte zunehmen und asymmetrisch zueinander werden, gibt es einen Nachteil in einem Verbinder zur Benutzung in einer Hochgeschwindigkeitsdifferentialübertragung, daß sich eine Impedanz in Abhängigkeit einer Kombination der Anschlüsse ändert, an die Differentialsignale eingegeben werden.
  • Aus der US 6,312,294 B1 kann ein elektrisches Verbinderteil gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 entnommen werden.
  • Aus der US 5 267 881 kann ein elektrisches Verbinderteil entnommen werden mit einem Kontakt und einem Isolator, der fest den Kontakt zurückhält. Der Kontakt weist einen Kontaktabschnitt, der mit einem Gegenverbinder zu verbinden ist, und einen Anschlußabschnitt auf. Der Anschlußabschnitt weist einen verbindenden Abschnitt auf, der von dem Isolator in einer axialen Richtung des Kontaktes vorsteht. Der verbindende Abschnitt ist senkrecht in der axialen Richtung des Kontaktes gebildet.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein elektrisches Verbinderteil gemäß dem Stand der Technik vorzusehen, das eine deutlich verbesserte Größenverringerung zeigt, während gleichzeitig eine Hochgeschwindigkeitsübertragungseigenschaft verbessert wird. Weiter sollte ein elektrischer Verbinder für einen tragbaren PDA vorgesehen werden.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch ein elektrisches Verbinderteil, wie es in Anspruch 1 beansprucht ist.
  • Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen:
  • 1A ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel eines herkömmlichen Verbinders zeigt, wie er von der Verbindungsseite davon als die Vorderseite gesehen wird;
  • 1B ist eine Vorderansicht, wie sie von der Verbindungsseite des in 1A gezeigten Verbinders gesehen wird;
  • 1C ist eine vergrößerte Ansicht eines in 1B eingekreisten Abschnittes;
  • 2A ist eine Vorderansicht, die ein anderes Beispiel eines herkömmlichen Verbinders zeigt, wie sie von der Verbindungsseite davon gesehen wird;
  • 2B ist eine vergrößerte Ansicht eines eingekreisten Abschnittes des in 2A gezeigten Verbinders;
  • 3A ist eine perspektivische Ansicht, die einen Kontakt eines herkömmlichen Verbinders eines noch anderen Beispieles zeigt;
  • 3B ist eine perspektivische Ansicht, wie sie von der Verbindungsseite des Verbinders gesehen wird mit Kontakten, die jeweils in 3A gezeigt sind;
  • 3C ist eine Vorderansicht, wie sie von der Verbindungsseite des in 3B gezeigten Verbinders gesehen wird;
  • 3D und 3E sind Schnittenansichten eines eingekreisten Abschnittes in 3C;
  • 4A ist eine perspektivische Ansicht eines Kontaktes eines Steckverbinders, wie sie von der Seite eines Verbindungsabschnittes gesehen wird, gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 4B ist eine perspektivische Ansicht, die einen Verbinderkörper des Steckverbinders mit Kontakten zeigt, die jeweils in 4A gezeigt sind, wie sie von der Seite der verbindenden Abschnitte der Kontakte gesehen wird;
  • 4C ist eine Vorderansicht, wie sie von der Verbindungsseite des Steckverbinderkörpers gesehen wird;
  • 4D ist eine vergrößerte Ansicht eines eingekreisten Abschnittes in 4C;
  • 5A ist eine perspektivische Ansicht, die die Gesamtheit des Steckverbinders gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 5B ist eine perspektivische Ansicht, die den Verbinderkörper des in 5A gezeigten Steckverbinders zeigt, wie sie von der Seite der Kontaktabschnitte der Kontakte als die Vorderseite gesehen wird;
  • 5C ist eine perspektivische Ansicht, die den in 5B gezeigten Verbinderkörper zeigt, wie sie von der Seite der verbindenden Abschnitte der Kontakte gesehen wird;
  • 5D ist eine perspektivische Ansicht eines Buchsenverbinders, der in den in 5A bis 5C gezeigten Steckverbinder einzufügen ist; und
  • 6 ist eine perspektivische Ansicht, die den Steckverbinder von 5A und einen tragbaren PDA zeigt, der mit dem Buchsenverbinder von 5D in einen Zustand versehen ist, vor der Verbindung dazwischen.
  • Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform: Vor dem Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden herkömmliche Verbinder unter Bezugnahme auf 1A bis 3E zum Erleichtern des Verständnisses der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • In 1A bis 1C sind Kontakte durch Schraffur zum besseren Verständnis gezeigt. Bezug nehmend auf 1A bis 1C ist ein Verbinder 7 ein Verbinder mit schmalem Abstand mit einem Kontaktabstand von zum Beispiel 1,1 mm. Der Verbinder 7 weist einen Isolator 9 und vierzehn Kontakte 11 auf, die in einem Feld durch den Isolator 9 gehalten werden.
  • Jeder Kontakt 11 ist nahe einem Ende davon mit einem verbindenden Abschnitt 13 gebildet, der sich in eine Richtung im wesentlichen senkrecht zu einer Dickenrichtung des Kontaktes 11 zum Löten eines Kabels daran erstreckt. Ein vorderes Ende des verbindenden Abschnittes 13, das nahe einem Ende eines jeden Kontaktes 11 gebildet ist, ist mit einem Freiraum C1 in einer Kontaktabstandsrichtung des Verbinders von dem benachbarten Kontakt 11 nahe dem anderen Ende davon angeordnet.
  • In einem anderen Beispiel des in 2A und 2B gezeigten herkömmlichen Verbinders sind die Kontakte ebenfalls durch Schraffur gezeigt.
  • Bezug nehmend auf 2A und 2B ist ein Verbinder 15 ein Verbinder schmalen Abstandes mit einem Kontaktabstand von 0,7 mm. Der Verbinder 15 enthält einen Isolator 17 und vierzehn Kontakte 19, die im Feld durch den Isolator 17 gehalten werden.
  • Wie am Besten in 2B gezeigt ist, ist jeder Kontakt 19 nahe einem Ende davon mit einem verbindenden Abschnitt 21 gebildet, der sich in eine Richtung im wesentlichen senkrecht zu einer Dickenrichtung des Kontaktes 19 zum Löten eines Kabels daran erstreckt.
  • Bezug nehmend auf 3A enthält ein herkömmlicher Kontakt 23 eines noch anderen Beispieles einen Spitzenabschnitt 25, einen Halteabschnitt 27, der in einen Isolator preßgepaßt ist, um dadurch gehalten zu werden, einen Anschlußabschnitt 29 mit einer Breite in einer Dickenrichtung des Kontaktes 23, der sich in einer Längsrichtung davon erstreckt. Der Anschlußabschnitt 29 ist mit einem verbindenden Abschnitt 31 versehen, der halbzylindrisch zum Löten eines Leitungsdrahtes daran gekrümmt ist.
  • Wie in 3B und 3C gezeigt ist, weist ein Verbinder 33 einen Isolator 61 und die Kontakte 23 auf, die in einen Halteabschnitt des Isolators 61 von einem Kontaktloch 62 so preßgepaßt sind, daß sie dadurch gehalten werden.
  • Bezug nehmend auf 3D und 3E, wenn die Kontakte mit zwei Arten von Formen der Verbindungsabschnitte angebracht werden, ist es notwendig, einen Freiraum 39 so vorzusehen, daß der verbindende Abschnitt von einem der Kontakte daran gehindert wird, sich mit einer Breite 38 des benachbarten Kontaktes zu stören.
  • Bei jedem der in 1B, 2B und 3D gezeigten herkömmlichen Beispiele wird die Störung zwischen den Kontakten 23 zum Ermöglichen des Anbringens der herkömmlichen gebogen geformten Kontakte verhindert durch Versetzen der Positionen der verbindenden Abschnitte außerhalb der maximalen Breite des Kontaktes. Der gesamte Verbinder wird jedoch in der Größe entsprechend der Abweichung der Positionen der verbindenden Abschnitte vergrößert, und daher ist es schwierig gewesen, eine Verringerung der Größe des gesamten Verbinders zu erzielen.
  • Wie in 1B gezeigt ist, ist bei dem herkömmlichen Beispiel die Form des verbindenden Abschnittes eines jeden Kontaktes, die nach Löten des Kabels notwendig wird, durch senkrechtes Biegen gebildet. In Bezug auf die gebogene Form des verbindenden Abschnittes des herkömmlichen Kontaktes, wenn er an den in 2B gezeigten Verbinder schmalen Abstandes angewendet wird, stört ein Bereich entsprechend eines Abstandes C2 von einem vorderen Ende des verbindenden Abschnittes 21, der nahe dem einen Ende eines jeden Kontaktes 19 gebildet ist, den benachbarten Kontakt 19, und daher ist es schwierig gewesen, die Kontakte 19 in dem Isolator 17 anzubringen.
  • Wie in 3E gezeigt ist, da Abstände 41 und 43 jeweils zwischen den verbindenden Abschnitten der benachbarten Kontakte zunehmen und asymmetrisch zueinander werden, gibt es einen Nachteil in einem Verbinder zur Benutzung in einer Hochgeschwindigkeitsdifferentialübertragung, daß sich eine Impedanz in Abhängigkeit von einer Kombination von Anschlüssen ändert, an die Differentialsignale eingegeben werden.
  • Nun wird die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
  • Wie in 4A gezeigt ist, ist ein Kontakt 51 aus einer länglichen Metallplatte gebildet und weist einen Kontaktabschnitt 53 an einem Ende davon, einen Halteabschnitt 55, der sich von dem Kontaktabschnitt 53 in einer Längsrichtung erstreckt, und einen Anschlußabschnitt 57, der nach oben von dem Halteabschnitt 55 gestuft ist und sich in der Längsrichtung erstreckt, auf. Der Halteabschnitt 55 wird in einen Aufnahmeabschnitt eines Isolators 61 preßgepaßt, so daß er dadurch gehalten wird. Der Anschlußabschnitt 57 weist einen verbindenden Abschnitt 59 auf, der in eine bogenartige Form oder Halb ringform im Querschnitt gebildet ist und im wesentlichen um 45 Grad relativ zu einer Dickenrichtung des Kontaktes (eine Kontaktabstandsrichtung eines Verbinders) geneigt ist.
  • Wie in 4B und 4C gezeigt ist, weist ein Steckerverbinderkörper 65 den Isolator 61 und dreißig Kontakte 51 auf, die im Feld in dem Aufnahmeabschnitt gehalten sind, der in dem Isolator 61 vorgesehen ist. Die Kontakte 51 sind in der Kontaktabstandsrichtung so vorgesehen, daß sie abwechselnd umgekehrt sind. Ein Pfeil 69 stellt eine axiale Richtung des Kontaktes 51 dar.
  • Bezug nehmend auf 4D ist der an einer freien Endseite des Anschlußabschnittes 57 des Kontaktes 51 gebildete verbindende Abschnitt 59 so vorgesehen, daß er dem verbindenden Abschnitt 59 zugewandt ist, der auf der oberen linken Seite davon angeordnet ist und nahe einem Ende des benachbarten Kontaktes 51 auf der linken Seite gebildet ist, wobei ein Intervall 71 dazwischen definiert ist, während er dem verbindenden Abschnitt 59 gegenüberliegt, der auf der oberen rechten Seite davon angeordnet ist und nahe einem Ende des benachbarten Kontaktes 51 auf der rechten Seite gebildet ist, während ein Intervall 73 dazwischen definiert ist. Nebenbei, das Bezugszeichen 68 bezeichnet eine Breite (Höhe) des Kontaktes.
  • Wie oben beschrieben wurde, da es so aufgebaut ist, daß der verbindende Abschnitt 59 eines jeden Kontaktes 51 im wesentlichen um 45 Grad relativ zu der Kontaktabstandsrichtung geneigt ist, ist es möglich, Störungen zwischen den benachbarten Kontakten 51 nach Anbringen der Kontakte 51 zu verhindern, wobei der minimale Abstand zwischen benachbarten Kontakten 51 behalten wird. Da weiter die Intervalle 71 und 73 jeweils zwischen den verbindenden Abschnitten 59 der benachbarten Kontakte 51 im wesentlichen symmetrisch zueinander sind, ist es möglich, das Auftreten einer Differenz in der Impedanz in Abhängigkeit von einer Kombination der Kontakte zu verhindern, und daher eine Impedanzanpassung des Verbinders für eine Hochgeschwindigkeitsübertragung zu erzielen.
  • Da weiter ein Intervall (Höhe) 75 zwischen dem verbindenden Abschnitt 59 der Kontakte 51 in einer vertikalen Richtung verkürzt werden kann, kann die Höhe des Verbinders gesenkt werden.
  • Wie in 5A gezeigt ist, ist in einem Steckverbinder 77 der Steckverbinderkörper 65 mit einer Hülle 81 auf einer oberen Oberfläche des Isolators 61 auf der Paßseite davon bedeckt. Der Isolator 61 ungleich der Paßseite davon und die Kontakte 51 sind insgesamt mit einer Haube 83 bedeckt.
  • Wie in 5B und 5C gezeigt ist, sind die Kontaktabschnitte 53 der dreißig Kontakte 51 auf der Paßseite auf einer Seite des Isolators 61 des Steckverbinders 77 gehalten, während die Anschlußabschnitte 57 der dreißig Kontakte 51 mit den verbindenden Abschnitten 59, die auf der Verbindungsseite offenliegen, auf der anderen Seite des Isolators 61 des Steckverbinders 77 gehalten sind. Jeder Kontakt 51 enthält, wie in 4A gezeigt ist, den Kontaktabschnitt 53, der mit dem Gegenverbinder zu verbinden ist, den Halteabschnitt 55, der durch den Isolator 61 zu halten ist, und den Anschlußabschnitt 57, der mit dem verbindenden Abschnitt 59 versehen ist, der mit einem Kabel zu verbinden ist.
  • In 5D, wenn der Steckverbinder 77 in einen Buchsenverbinder 79 eingepaßt wird, werden die Kontaktabschnitte der Kontakte 51 des Steckverbinders 77 auf der Paßseite mit Kontakt abschnitten der Kontakte (nicht gezeigt) des Buchsenverbinders 79 auf der Seite eines Paßabschnittes 87 verbunden.
  • 6 ist eine perspektivische Ansicht, die den Steckverbinder 77 von 5A und einen tragbaren PDA 85 zeigt, der mit dem Buchsenverbinder 79 von 5D versehen ist, in einem Zustand vor der Verbindung dazwischen. Wenn der Steckverbinder 77 in den Buchsenverbinder 79 eingefügt wird, der auf der unteren Endoberfläche des PDAs 85 vorgesehen ist, werden die Kontaktabschnitte 53 der Kontakte 51 des Steckverbinders 77 auf der Paßseite mit den Kontaktabschnitten der Kontakte des Buchsenverbinders 79 auf der Seite des Paßabschnittes 87 verbunden.
  • Bei dieser Ausführungsform werden die dreißig Kontakte 51, von denen jeder in die Form mit dem Kontaktabschnitt 53, dem Halteabschnitt 55 und dem Anschlußabschnitt 57 mit dem verbindenden Abschnitt 59 gestanzt sind, simultan als Ganzes in den Isolator 61 preßgepaßt.
  • Wie oben beschrieben wurde ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, den Steckverbinder mit engem Abstand mit den Kontakten vorzusehen, von denen jeder einen Kabelverbindungsabschnitt aufweist, der in der Größenverringerung und in der Hochgeschwindigkeitsübertragungseigenschaft verbessert ist.

Claims (6)

  1. Elektrisches Verbinderteil mit einer Mehrzahl von Kontakten (51), die in einer Kontaktabstandsrichtung angeordnet sind, die eine zweite Richtung ist, die eine erste Richtung kreuzt, die eine Paßrichtung ist, und einem Isolator (61), der fest die Kontakte (51) hält; wobei jeder der Kontakte (51) einen Kontaktabschnitt (53), der mit einem Gegenverbinder (79) zu verbinden ist, einen Halteabschnitt (55), der von dem Isolator (61) gehalten ist, und einen Anschlußabschnitt (57), der mit einem Kabel oder Leitungsdraht zu verbinden ist, aufweist; der Anschlußabschnitt (57) einen verbindenden Abschnitt (59) aufweist, an den das Kabel oder der Leitungsdraht gelötet ist, und der von dem Isolator (61) in einer axialen Richtung des Kontaktes (51) vorsteht; der verbindende Abschnitt (59) schräg in der Kontaktabstandsrichtung gebildet ist; dadurch gekennzeichnet, daß gegenseitig benachbarte Kontakte (51) derart gebildet sind, daß ein Abstand (73) zwischen den verbindenden Abschnitten (59) länger als ein Intervall (75) zwischen den verbindenden Abschnitten (59) in einer dritten Richtung, die eine Höhenrichtung ist, die die erste und die zweite Richtung kreuzt, und kürzer als eine Länge (58) des Kontaktes (51) in dieser Höhenrichtung ist.
  2. Elektrisches Verbinderteil nach Anspruch 1, bei dem die verbindenden Abschnitte (59) in zwei Reihen gebildet sind, die gegeneinander in einer Zickzackanordnung in der Kontaktabstandsrichtung versetzt sind.
  3. Elektrisches Verbinderteil nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die verbindenden Abschnitte (59) in die gleiche Richtung im wesentlichen um 45 Grad relativ zu der zweiten Richtung geneigt sind.
  4. Elektrisches Verbinderteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der Halteabschnitt (55) in den Isolator (61) preßgepaßt ist, so daß er fest dadurch derart gehalten wird, daß eine Dickenrichtung des Kontaktes (51) mit der zweiten Richtung übereinstimmt und eine Breitenrichtung des Kontaktes (51) mit einer Höhenrichtung übereinstimmt, die eine dritte Richtung ist, die die erste und die zweite Richtung kreuzt.
  5. Elektrisches Verbinderteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einem Steckverbinderkörper (65), der in einen Gegenverbinder (79) in einer ersten Richtung einzupassen ist, wobei eine Hülle (81) mindestens eine Oberfläche des Steckverbinderkörpers (65) bedeckt und eine Haube (83) den Steckverbinderkörper (65) entlang mit der Hülle (81) bedeckt, während eine Endseite davon in der ersten Richtung davon offen liegt.
  6. Elektrischer Verbinder für einen tragbaren PDA, bei dem das elektrische Verbinderteil gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 zum Verbinden des PDA benutzt wird.
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