EP1825575A1 - Isolierteil für hf-steckverbinder, insbesondere fakra-steckverbinder - Google Patents

Isolierteil für hf-steckverbinder, insbesondere fakra-steckverbinder

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EP1825575A1
EP1825575A1 EP05815249A EP05815249A EP1825575A1 EP 1825575 A1 EP1825575 A1 EP 1825575A1 EP 05815249 A EP05815249 A EP 05815249A EP 05815249 A EP05815249 A EP 05815249A EP 1825575 A1 EP1825575 A1 EP 1825575A1
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EP
European Patent Office
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insulating part
axial
inner conductor
insulating
axial bore
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EP05815249A
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EP1825575B1 (de
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Michael Wollitzer
Franz Josef Neureiter
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Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH and Co KG
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Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH and Co KG
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R2107/00—Four or more poles

Definitions

  • Insulating part for RF connectors especially FAKRA connectors
  • the present invention relates to an insulating part, for example for a FAKRA connector, for holding at least one inner conductor part in a predetermined position in an RF connector, wherein the insulating part has at least one axial bore for receiving the at least one inner conductor part, according to the preamble of claim 1.
  • the invention further relates to an RF connector having an outer conductor part, at least one inner conductor part and an insulating part, which has at least one axial bore for receiving the at least one inner conductor part, according to the preamble of claim 11.
  • Such plastic housing for coaxial connectors which are also called FAKRA housing, find application in the automotive industry Data transfer cable. These data transmission cables are usually coaxial cables or similar cables based on an electrical conductor.
  • the mechanical dimensions of such FAKRA housings in the interface area, ie, in an axial portion of the housing which cooperates with a complementary plug to provide a mechanical connection between both plastic housings, are in the DIN standard 72594-1 in the October version 2004 set.
  • the part entitled "Road Vehicles - 50 Ohm High Frequency Interface (50 ⁇ HFSSt) - Part 1: Dimensions and Electrical Requirements" of the above-mentioned DIN standard 72594-1 specifies connectors and couplers of an interface with an impedance of 50 ohms for high frequency Applications (50 ⁇ HFSSt) in road vehicles, thus ensuring communication to and from the vehicle. It specifies dimensional and electrical requirements and properties and ensures their interchangeability. All well-known automakers manufacture according to this standard. The content of this standard is determined by the Automotive Standards Committee (FAKRA).
  • the Automotive Standards Committee (FAKRA) at DIN represents the regional, national and international standardization interests in the field of automotive engineering.
  • the area of responsibility of FAKRA includes the compilation of all standards regarding compatibility, interchangeability and safety for road vehicles according to DIN 70010 (except tractors), regardless of whether these road vehicles are equipped with internal combustion engines, electric motors or hybrid drives.
  • the FAKRA also produces standards for the bodies of these road vehicles (with the exception of municipal vehicles, fire engines and ambulances). He is also responsible for the standardization of the entire equipment of the above-mentioned vehicles and superstructures, as well as standardization of freight containers (ISO containers). Standardization promotes rationalization and quality assurance in motor vehicle construction as well as the environmental compatibility of the motor vehicle.
  • the insulating part of an RF connector is used to hold an inner conductor portion of the RF connector at a predetermined position within an outer conductor portion of the RF connector while preventing electrical contact between the inner conductor portion and outer conductor portion.
  • the insulating part is preferably made of a dielectric, which is a corresponding electrical insulator.
  • the inner conductor in the area in which it runs within the formed as a dielectric insulating part must have a smaller diameter than outside of the insulating part, where only air between the inner conductor part and Outer conductor part is arranged as a dielectric.
  • This corresponding change in the dielectric constant due to different media between inner conductor part and outer conductor part must be compensated by a corresponding change in the diameter of the inner conductor part in order to achieve a constant characteristic impedance.
  • a diameter of the inner conductor part immediately adjacent to the insulating part is greater than an axial bore of the insulating part, through which the inner conductor part is intended to extend.
  • the invention has for its object to provide an improvement of the structure and the assembly for an RF connector available.
  • the insulating part for at least one axial bore has a radial slot which extends in the axial direction over the entire axial length of the insulating member and in the radial direction from the periphery of the insulating member to the respective axial bore, wherein an entry point of the radial slot in the axial bore of the radial slot in the circumferential direction has a width which is smaller than a diameter of the axial bore.
  • the insulating part has at least one, in particular two pairs of axial bores for each two inner conductor parts, each with associated radial slot, wherein in a sectional plane perpendicular to the axial longitudinal axis of the insulating part, the centers of all axial bores lie on a common circular line, wherein the axial bores of a pair are preferably arranged symmetrically with respect to the central longitudinal axis of the insulating part.
  • a center of the circular line is in this case preferably on the central longitudinal axis of the insulating part.
  • a particularly advantageous signal transmission via four inner conductors with minimal RF coupling from one inner conductor to the other is achieved in that the insulating part has at least two pairs of axial bores for a total of four inner conductor parts, wherein the axial bores are arranged such that one of the centers of the axial bores of a pair connecting line perpendicular to a line connecting the centers of the axial bores of the other pair line stands.
  • the inner conductor portions of one pair are in a ground plane of the other pair, so that RF coupling from one inner conductor pair to the other inner conductor pair is minimized.
  • This concept of signal transmission Using four inner conductors is also referred to as "star quad".
  • the insulating part has at least two axial bores for two inner conductor parts, each associated radial slot, wherein in the circumferential direction between at least two adjacent radial slots an additional radial groove is provided, which extends in the axial direction over the entire axial length of the insulating member, obtained the walls of a radial slot an elastic flexibility and can be deflected when radially inserting an inner conductor part in the associated axial bore in the circumferential direction, so that the radial insertion of the inner conductor parts in the associated axial bores simplifies and at the same time a mechanical retention mechanism for the inserted into the axial bore insulating part by the elastic spring force of the walls of a radial slot is improved.
  • a diameter of the axial bore is smaller than a diameter of felicitsteckenden inner conductor part, as a result of the walls of a radial slot are deflected by the inserted into the axial bore inner conductor part elastically resilient from a rest position. Furthermore, by appropriate choice of the depth and width of the radial grooves over the axial length of the insulating resulting wave impedance can be influenced.
  • At least one radial groove tapers radially in the direction of the central longitudinal axis of the insulating part, in particular conically tapered.
  • a particularly simple insertion of an inner conductor part into an axial bore in the radial direction through an associated radial slot is achieved in that at least one radial slot tapers radially in the direction of the axial bore, in particular conically tapered.
  • a further impedance control along the insulating part is achieved in that the insulating part has a central bore in the axial direction, which can be influenced by the choice of the diameter of the central bore on the impedance along the insulating part.
  • the insulating part is formed as described above.
  • the RF connector has a plastic housing having mechanical dimensions in its interface region that conform to the FAKRA standardization scheme for 50 ⁇ HFSSt.
  • FIG. 1 shows a first preferred embodiment of an insulating part according to the invention with inserted inner conductor parts in perspective view
  • FIG. 2 shows a second preferred embodiment of an insulating part according to the invention in side view
  • FIG. 3 shows the insulating part according to FIG. 2 in a front view
  • FIG. 4 shows detail X of FIG. 3
  • FIG. Fig. 5 shows a first preferred embodiment of an insulating part according to the invention with inserted inner conductor parts in a view from the front and
  • Fig. 6 shows a preferred embodiment of an RF connector according to the invention with a FAKRA housing in which by means of the insulating part according to the invention a star-quad arrangement is formed in an exploded view.
  • first preferred embodiment of an insulating member 100 has four axial bores 12 which extend over the entire axial length of the insulating member 100.
  • Each axial bores 12 is associated with a radial slot 14 which extends from a periphery of the insulating part
  • Each radial slot 14 extends in the axial direction over the entire axial length of the insulating member 100. Furthermore, walls of the radial slots 14 are formed so that they are in radial
  • Radial slot 14 formed with a width which is smaller than a diameter of the axial bore 12. This is a mechanical retention for a in the
  • Axial bore 12 arranged inner conductor part 16 is formed.
  • the insulating member 100 has a central bore 18, which also extends over the entire axial length of the insulating member 100. By means of this central bore 18 is taken by appropriate choice of the diameter of the central bore 18 on a characteristic impedance or impedance in the region of the insulating member 100 influence.
  • a radial groove 20 is formed, which also extends in the axial direction over the entire axial length of the insulating member 100.
  • the respective walls of the radial slots 14 in Rotate circumferentially elastically resiliently when an inner conductor part 16 is inserted through the radial slot 14 in the radial direction, wherein due to the width of the radial slot 14 in the region of the entrance to the axial bore 12, which is smaller than a diameter of the inner conductor part 16, the walls of the radial slot 14th to be pressed slightly.
  • the walls of the radial slot 14 can spring back in the opposite direction, so that the inner conductor part 16 is enclosed in the axial bore 12 over more than half the circumference of the inner conductor part 16.
  • the elastic spring force of the walls of the radial slot 14 prevents falling out of the inner conductor part 16 in the radial direction.
  • the radial groove has the additional task of influencing the characteristic impedance through the insulating member 100 by selecting a corresponding width and depth.
  • an insulating member 100 In this first preferred embodiment of an insulating member 100 four axial bores 12 are provided, each receiving an inner conductor part 16 so that the insulating member 100 holds a total of four inner conductors 16 at predetermined positions.
  • the inner conductor part 100 is designed for insertion into an outer conductor sleeve, not shown, of an HF connector, so that the insulating part 100 holds the four inner conductors 16 at predetermined positions within the outer conductor part.
  • the particular arrangement of the four axial bores 12 will be described below with reference to the second preferred embodiment with reference to Figures 2 to 4.
  • FIG. 2 to 4 show a second preferred embodiment of an insulating member 200 according to the invention, wherein like parts are provided with the same reference numerals, so reference is made to the explanation of the above description of FIG.
  • this insulating part 200 is also designed to hold four inner conductors 16.
  • the respective center points 24 of all lie in a sectional plane perpendicular to a central longitudinal axis 22 of the insulating part 200 Axial holes 12 on a common circular line 26, the center lies on the central longitudinal axis 22.
  • each two inner conductor parts are arranged as inner conductor part pair symmetrical to the central longitudinal axis 22. Furthermore, the axial bores 12 are arranged such that a line connecting the centers of the axial bores 12 of a pair 28 is perpendicular to a line 30 connecting the centers of the axial bores 12 of the other pair. As a result, there is an inner conductor part pair exactly in the ground plane of the other inner conductor part pair.
  • This arrangement is also referred to as a "star quad" and has the particular advantage of minimizing crosstalk of RF signals both within an inner conductor part pair and between different inner conductor part pairs.
  • an RF connector provided with such an insulating member 100 and 200, respectively, suitably carries out the geometrical conditions for a "star quad signal line".
  • the walls of the radial grooves 20 are, as shown in FIG. 4, designed such that they are at right angles to each other.
  • the inner conductor parts of a pair are expediently complementary designed as a plug and socket. This has the advantage that such a RF connector does not require two different types (socket and plug), but two identical RF connectors are plugged into each other by simply turning by 90 °.
  • FIG. 5 shows a third preferred embodiment of an insulating member 300 according to the invention, wherein like parts are given the same reference numerals, so reference is made to the explanation of the above description of FIG.
  • this third embodiment only two axial bores 12 are provided for a pair of inner conductor parts 16. Accordingly, only two symmetrical to the central longitudinal axis 22 of the insulating member 300 arranged radial grooves 20 are formed.
  • the axial bores 12 are analogous to the previous ones Embodiments symmetrically to the central longitudinal axis 22 and on a common circular line (not shown), the center of which lies on the central longitudinal axis 22, respectively.
  • Fig. 6 shows a preferred embodiment of an RF connector according to the invention with an outer conductor part 34 and a FAKRA housing 32, in which by means of the insulating part 100 according to the invention a star-quad arrangement is formed.
  • the insulating part holds the four inner conductors 16 in the star-quad arrangement within the FAKRA housing 32 and the outer conductor part 34.

Landscapes

  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)

Description

Isolierteil für HF-Steckverbinder, insbesondere FAKRA-Steckverbinder
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Isolierteil, beispielsweise für einen FAKRA- Steckverbinder, zum Halten wenigstens eines Innenleiterteiles in einer vorbestimmten Position in einem HF-Steckverbinder, wobei das Isolierteil wenigstens eine Axialbohrung zur Aufnahme des wenigstens einen Innenleiterteiles aufweist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft ferner einen HF- Steckverbinder mit einem Außenleiterteil, wenigstens einem Innenleiterteil und einem Isolierteil, welches wenigstens eine Axialbohrung zur Aufnahme des wenigstens einen Innenleiterteiles aufweist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 11.
Aus der US 2003/0176104 A1 ist ein Koaxialsteckverbinder mit einem Kunststoffgehäuse bekannt, welcher dem sog. FAKRA-Standardisierungsschema (FAKRA = Fachkreis Automobiltechnik) für SMB-Verbindungen entspricht. Hierbei ist ein Kunststoffgehäuse vorgesehen, welches den Steckverbinder hält, schützt und für den Steckvorgang mit einem änderen Steckverbinder mit Kunststoffgehäuse vorpositioniert. Das Gehäuse weist zusätzlich mechanische Kodierungen auf, so dass nur zusammenpassende Gehäuse ineinander gesteckt werden können.
Derartige Kunststoffgehäuse für Koaxialsteckverbinder, welche auch FAKRA- Gehäuse genannt werden, finden in der Automobiltechnik Anwendung für Datenübertragungskabel. Diese Datenübertragungskabel sind üblicherweise Koaxialkabel oder ähnliche auf einem elektrischen Leiter basierende Kabel. Die mechanischen Abmessungen derartiger FAKRA-Gehäuse im Interface-Bereich, d.h. in einem axialen Abschnitt des Gehäuses, welcher mit einem komplementären Stecker zusammenwirkt, um eine mechanische Verbindung zwischen beiden Kunststoffgehäusen herzustellen, sind in der DIN-Norm 72594-1 in der Fassung vom Oktober 2004 festgelegt. Der Teil "Straßenfahrzeuge - 50-Ohm-Hochfrequenz- Schnittstelle (50-Ω-HFSSt) - Teil 1 : Maße und elektrische Anforderungen" der o.g. DIN-Norm 72594-1 legt Stecker und Kuppler einer Schnittstelle mit einer Impedanz von 50 Ohm für Hochfrequenz-Anwendungen (50-Ω-HFSSt) in Straßenfahrzeugen fest und stellt so die Kommunikation zum und vom Kfz sicher. Er legt maßliche und elektrische Anforderungen und Eigenschaften fest und sichert deren Austauschbarkeit. Alle namhaften Autohersteller fertigen nach dieser Norm. Der Inhalt dieser Norm wird von dem Normenausschuss Kraftfahrzeuge (FAKRA) festgelegt.
Der Normenausschuss Kraftfahrzeuge (FAKRA) im DIN vertritt die regionalen, nationalen und internationalen Normungsinteressen auf dem Gebiet des Kraftfahrzeugwesens. Das Aufgabengebiet des FAKRA umfasst die Erstellung von allen Normen bezüglich Vereinbarkeit, Austauschbarkeit und Sicherheit für Straßenfahrzeuge nach DIN 70010 (ausgenommen Ackerschlepper), unabhängig davon, ob diese Straßenfahrzeuge mit Verbrennungsmotoren, Elektromotoren oder Hybridantrieben ausgerüstet sind. Auch für die Aufbauten dieser Straßenfahrzeuge (ausgenommen Kommunal-, Feuerwehrfahrzeuge und Krankenkraftwagen) erstellt der FAKRA Normen. Ferner ist er zuständig für die Normung der gesamten Ausrüstung vorstehend genannter Fahrzeuge und Aufbauten sowie für die Normung der Frachtcontainer (ISO-Container). Die Normung fördert Rationalisierung und Qualitätssicherung im Kraftfahrzeugbau sowie die Umweltverträglichkeit des Kraftfahrzeugs. Außerdem trägt sie dem aktuellen Stand von Technik und Wissenschaft entsprechend zur Erhöhung der Fahrzeug- und Verkehrssicherheit bei, zum Nutzen der Hersteller und Verbraucher. Das Isolierteil eines HF-Steckverbinders dient dazu, ein Innenleiterteil des HF- Steckverbinders an einer vorbestimmten Position innerhalb eines Außenleiterteiles des HF-Steckverbinders zu halten und dabei einen elektrischen Kontakt zwischen Innenleiterteil und Außenleiterteil zu verhindern. Das Isolierteil ist dazu bevorzugt aus einem Dielektrikum hergestellt, welches ein entsprechender elektrischer Isolator ist. Da der Wellenwiderstand beziehungsweise die Impedanz über den gesamten HF- Steckverbinder konstant sein soll, muss der Innenleiter in dem Bereich, in dem er innerhalb des als Dielektrikum ausgebildeten Isolierteils verläuft, einen geringeren Durchmesser haben als außerhalb des Isolierteils, wo lediglich Luft zwischen dem Innenleiterteil und Außenleiterteil als Dielektrikum angeordnet ist. Diese entsprechende Änderung der Dielektrizitätskonstante durch unterschiedliche Medien zwischen Innenleiterteil und Außenleiterteil muss durch eine entsprechende Änderung des Durchmessers des Innenleiterteiles ausgeglichen werden, um einen konstanten Wellenwiderstand zu erzielen. Dies bedeutet jedoch, dass ein Durchmesser des Innenleiterteiles unmittelbar benachbart zum Isolierteil größer ist als eine Axialbohrung des Isolierteils, durch welche das Innenleiterteil verlaufen soll. Es ist daher nicht möglich einfach das Innenleiterteil axial durch die Axialbohrung des Isolierteils hindurch zu schieben beziehungsweise zu stecken. Bisher ist es bekannt, entweder das Isolierteil derart auszubilden, dass die Axialbohrung für die Montage des Innenleiterteiles aufgeweitet werden kann, oder das Innenleiterteil aus zwei Teilen herzustellen, die nach dem durchstecken eines Teils des Innenleiterteiles durch das Isolierteil hindurch zusammengebaut werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbesserung des Aufbaus und der Montage für einen HF-Steckverbinder zur Verfügung zu stellen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Isolierteil der o.g. Art mit den in Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen und durch einen HF-Steckverbinder der oben genannten Art mit den in Anspruch 11 gekennzeichneten Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben. Bei einem Isolierteil der o.g. Art ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Isolierteil für wenigstens eine Axialbohrung einen Radialschlitz aufweist, welcher sich in axialer Richtung über die gesamte axiale Länge des Isolierteiles und in radialer Richtung vom Umfang des Isolierteiles bis zur jeweiligen Axialbohrung erstreckt, wobei an einer Eintrittsstelle des Radialschlitzes in die Axialbohrung der Radialschlitz in Umfangsrichtung eine Breite aufweist, die kleiner ist als ein Durchmesser der Axialbohrung.
Dies hat den Vorteil, dass das Innenleiterteil in radialer Richtung in des Isolierteil eingesteckt werden kann und dabei selbsttätig verrastet, ohne dass dafür wegen des größeren Durchmessers des Innenleiterteiles außerhalb des Isolierteils die Axialbohrung aufgeweitet oder das Innenleiterteil mehrteilig ausgebildet werden muss. Ferner sind durch die besondere Ausbildung des Isolierteils die elektrischen Eigenschaften des Stern-Vierer-Leiters auf kleinem Raum realisiert.
Eine besonders vorteilhafte Übertragung von HF Signalen über zwei einem Paar kombinierte Innenleiterteile ohne Übersprechen von einem Innenleiterteil des Paares zum anderen Innenleiterteil dieses Paares erzielt man dadurch, dass das Isolierteil wenigstens ein, insbesondere zwei Paar Axialbohrungen für je zwei Innenleiterteile mit jeweils zugeordnetem Radialschlitz aufweist, wobei in einer Schnittebene senkrecht zur axialen Längsachse des Isolierteils die Mittelpunkte aller Axialbohrungen auf einer gemeinsamen Kreislinie liegen, wobei die Axialbohrungen eines Paares bevorzugt symmetrisch bezüglich der Mittellängsachse des Isolierteiles angeordnet sind. Ein Mittelpunkt der Kreislinie liegt hierbei bevorzugt auf der Mittellängsachse des Isolierteiles.
Eine besonders vorteilhafte Signalübertragung über vier Innenleiter mit minimaler HF-Einkopplung von einem Innenleiter auf den anderen erzielt man dadurch, dass das Isolierteil wenigstens zwei Paar Axialbohrungen für insgesamt vier Innenleiterteile aufweist, wobei die Axialbohrungen derart angeordnet sind, dass eine die Mittelpunkte der Axialbohrungen eines Paares verbindende Linie senkrecht zu einer die Mittelpunkte der Axialbohrungen des anderen Paares verbindenden Linie steht. Bei einer derartigen Anordnung befinden sich die Innenleiterteile eines Paares in einer Masseebene des anderen Paares, sodass eine HF-Einkopplung von einem Innenleiter-Paar auf das andere Innenleiter-Paar minimiert ist. Dieses Konzept der Signalübertragung Mittels vier Innenleiter wird auch als "Stern-Vierer" bezeichnet.
Dadurch, dass das Isolierteil wenigstens zwei Axialbohrungen für zwei Innenleiterteile mit jeweils zugeordnetem Radialschlitz aufweist, wobei in Umfangsrichtung zwischen wenigstens zwei benachbarten Radialschlitzen eine zusätzliche Radialnut vorgesehen ist, welche sich in axialer Richtung über die gesamte axiale Länge des Isolierteiles erstreckt, erhalten die Wandungen eines Radialschlitzes eine elastische Flexibilität und können beim radial einschieben eines Innenleiterteiles in die zugeordneten Axialbohrung in Umfangsrichtung ausgelenkt werden, sodass das radiale einstecken der Innenleiterteile in die zugeordneten Axialbohrungen vereinfacht und gleichzeitig ein mechanischer Rückhaltemechanismus für das in die Axialbohrung eingesteckte Isolierteil durch die elastische Federkraft der Wandungen eines Radialschlitzes verbessert ist. Dies wird weiterhin dadurch unterstützt, dass ein Durchmesser der Axialbohrung kleiner ausgebildet ist als ein Durchmesser des einzusteckenden Innenleiterteiles, da hierdurch die Wandungen eines Radialschlitzes durch das in die Axialbohrung eingesteckte Innenleiterteil elastisch federnd aus einer Ruheposition ausgelenkt werden. Weiterhin ist durch entsprechende Wahl der Tiefe und Breite der Radialnuten ein sich über die axiale Länge des Isolierteiles ergebender Wellenwiderstand beeinflussbar.
Zweckmäßigerweise ist wenigstens eine Radialnut sich radial in Richtung Mittellängsachse des Isolierteiles verjüngend, insbesondere konisch verjüngend, ausgebildet.
Ein besonders einfaches Einstecken eines Innenleiterteiles in eine Axialbohrung in radialer Richtung durch einen zugeordneten Radialschlitz hindurch erzielt man dadurch, dass wenigstens ein Radialschlitz sich radial in Richtung Axialbohrung verjüngend, insbesondere konisch verjüngend, ausgebildet ist. Eine weitere Impedanzkontrolle entlang des Isolierteiles erzielt man dadurch, dass das Isolierteil eine Mittelbohrung in axialer Richtung aufweist, wobei durch die Wahl des Durchmessers der Mittelbohrung auf die Impedanz entlang des Isolierteiles Einfluss genommen werden kann.
Bei einem HF-Steckverbinder der o.g. Art ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Isolierteil wie voranstehend beschrieben ausgebildet ist.
Dies hat den Vorteil, dass der HF-Steckverbinder mit der Anordnung eines Stern- Vierer-Leiters ausgestattet werden kann, wobei die besondere Ausbildung des Isolierteils die elektrischen Eigenschaften des Stern-Vierer-Leiters auf kleinem Raum ermöglicht und gleichzeitig eine einfache Montage erlaubt.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der HF-Steckverbinder ein Kunststoffgehäuse auf, welches in seinem Interfacebereich mechanische Abmessungen aufweist, die dem FAKRA-Standardisierungsschema für 50-Ω-HFSSt entsprechen.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in
Fig. 1 eine erste bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Isolierteils mit eingesteckten Innenleiterteilen in perspektivische Ansicht,
Fig. 2 eine zweite bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Isolierteiles in Seitenansicht,
Fig. 3 das Isolierteil gemäß Fig. 2 in einer Ansicht von vorne,
Fig. 4 dass Detail X von Fig. 3, Fig. 5 eine erste bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Isolierteils mit eingesteckten Innenleiterteilen in einer Ansicht von vorne und
Fig. 6 eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen HF- Steckverbinders mit einem FAKRA-Gehäuse, in dem mittels des erfindungsgemäßen Isolierteils eine Stern-Vierer-Anordnung ausgebildet ist in Explosionsdarstellung.
Die aus Fig. 1 ersichtliche erste bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Isolierteiles 100 weist vier Axialbohrungen 12 auf, die sich über die gesamte axiale Länge des Isolierteiles 100 erstrecken. Jeder Axialbohrungen 12 ist ein Radialschlitz 14 zugeordnet, welcher sich von einem Umfang des Isolierteiles
100 bis zu einer jeweiligen Axialbohrung 12 erstreckt, so dass eine Öffnung der zugeordneten Axialbohrung 12 ausgebildet ist. Jeder Radialschlitz 14 erstreckt sich in axialer Richtung über die gesamte axiale Länge des Isolierteiles 100. Weiterhin sind Wandungen der Radialschlitze 14 derart ausgebildet, dass sie sich in radialer
Richtung einwärts in Richtung der zugeordneten Axialbohrungen 12 verjüngen. An einer Eintrittsstelle eines Radialschlitzes 14 in eine Axialbohrung 12 ist der
Radialschlitz 14 mit einer Breite ausgebildet, die kleiner ist als ein Durchmesser der Axialbohrung 12. Hierdurch ist eine mechanisch Rückhaltung für ein in der
Axialbohrung 12 angeordnetes Innenleiterteil 16 ausgebildet.
Das Isolierteil 100 weist eine Mittelbohrung 18 auf, die sich ebenfalls über die gesamte axiale Länge des Isolierteiles 100 erstreckt. Mittels dieser Mittelbohrung 18 wird durch entsprechende Wahl des Durchmessers dieser Mittelbohrung 18 auf einen Wellenwiderstand beziehungsweise eine Impedanz im Bereich des Isolierteiles 100 Einfluss genommen.
Weiterhin ist zwischen je zwei Wandungen von verschiedenen, in Umfangsrichtung neben einander liegenden Radialschlitzen 14 eine Radialnut 20 ausgebildet, die sich in axialer Richtung ebenfalls über die gesamte axiale Länge des Isolierteiles 100 erstreckt. Hierdurch können die jeweiligen Wandungen der Radialschlitze 14 in Umfangsrichtung elastisch federnd verschwenken, wenn durch den Radialschlitz 14 hindurch in radialer Richtung ein Innenleiterteil 16 eingeschoben wird, wobei wegen der Breite des Radialschlitzes 14 im Bereich des Einganges zur Axialbohrung 12, welche kleiner ist als ein Durchmesser des Innenleiterteiles 16, die Wandungen des Radialschlitzes 14 etwas einander gedrückt werden. Sobald jedoch das Innenleiterteil 16 vollständig in die Axialbohrung 12 eingeschoben ist, können die Wandungen des Radialschlitzes 14 in entgegengesetzter Richtung zurück federn, sodass das Innenleiterteil 16 in der Axialbohrung 12 über mehr als die Hälfte des Umfanges des Innenleiterteiles 16 umschlossen ist. Die elastische Federkraft der Wandungen des Radialschlitzes 14 verhindert dabei ein herausfallen des Innenleiterteiles 16 in radialer Richtung.
Die Radialnut hat zusätzlich die Aufgabe, durch Wahl einer entsprechenden Breite und Tiefe den Wellenwiderstand über das Isolierteil 100 zu beeinflussen.
Bei dieser ersten bevorzugten Ausführungsform eines Isolierteiles 100 sind vier Axialbohrungen 12 vorgesehen, die jeweils ein Innenleiterteil 16 aufnehmen, sodass das Isolierteil 100 insgesamt vier Innenleiter 16 an vorbestimmten Positionen hält. Das Innenleiterteil 100 ist dabei zum Einschieben in eine nicht dargestellte Außenleiterhülse eines HF-Steckverbinders ausgebildet, sodass das Isolierteil 100 die vier Innenleiter 16 an vorbestimmten Positionen innerhalb des Außenleiterteiles hält. Die besondere Anordnung der vier Axialbohrungen 12 wird nachfolgend anhand der zweiten bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Figuren 2 bis 4 beschrieben.
Figuren 2 bis 4 zeigen eine zweite bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Isolierteiles 200, wobei gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, sodass zu deren Erläuterung auf die obige Beschreibung der Fig. 1 verwiesen wird. Wie bereits bei der ersten Ausführungsform 100 ist auch dieses Isolierteil 200 zum Halten von vier Innenleitern 16 ausgebildet. Wie insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich, liegen in einer Schnittebene senkrecht zu einer Mittellängsachse 22 des Isolierteiles 200 die jeweiligen Mittelpunkte 24 aller Axialbohrungen 12 auf einer gemeinsamen Kreislinie 26, deren Mittelpunkt auf der Mittellängsachse 22 liegt.
Durch diese Anordnung der Axialbohrungen 12 ergibt sich für die Position der Innenleiterteile folgendes. Je zwei Innenleiterteile sind als Innenleiterteil-Paar symmetrisch zur Mittellängsachse 22 angeordnet. Ferner sind die Axialbohrungen 12 derart angeordnet, dass eine die Mittelpunkte der Axialbohrungen 12 eines Paares verbindende Linie 28 senkrecht zu einer die Mittelpunkte der Axialbohrungen 12 des anderen Paares verbindende Linie 30 steht. Hierdurch befindet sich ein Innenleiterteil-Paar genau in der Masseebene des anderen Innenleiterteil-Paares. Diese Anordnung wird auch als "Stern-Vierer" bezeichnet und hat den besonderen Vorteil, dass ein Übersprechen von HF-Signalen sowohl innerhalb eines Innenleiterteil-Paares als auch zwischen verschiedenen Innenleiterteil-Paaren minimiert ist. Ein HF-Steckverbinder, der mit einem derartigen Isolierteil 100 bzw. 200 versehen ist, führt daher die geometrischen Bedingungen für eine "Stern-Vierer- Signalleitungen" in geeigneter Weise fort. Die Wandungen der Radialnuten 20 sind, wie aus Fig. 4 ersichtlich, derart ausgebildet, dass sie im rechten Winkel zueinander stehen.
Die Innenleiterteile eines Paares sind zweckmäßigerweise komplementär als Stecker und Buchse ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass ein derartiger HF-Steckverbinder keine zwei verschiedenartige Typen (Buchse und Stecker) benötigt, sondern zwei identische HF-Steckverbinder durch einfaches drehen um 90° ineinander steckbar sind.
Figur 5 zeigt eine dritte bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Isolierteiles 300, wobei gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, sodass zu deren Erläuterung auf die obige Beschreibung der Fig. 1 verwiesen wird. Bei dieser dritten Ausführungsform sind lediglich zwei Axialbohrungen 12 für ein Paar von Innenleiterteilen 16 vorgesehen. Dementsprechend sind auch lediglich zwei symmetrisch zur Mittellängsachse 22 des Isolierteiles 300 angeordnete Radialnuten 20 ausgebildet. Die Axialbohrungen 12 sind analog wie bei den vorhergehenden Ausführungsformen symmetrisch zur Mittellängsachse 22 und auf einer gemeinsamen Kreislinie (nicht dargestellte), deren Mittelpunkt auf der Mittellängsachse 22 liegt, angeordnet.
Fig. 6 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen HF- Steckverbinders mit einem Außenleiterteil 34 und einem FAKRA-Gehäuse 32, in dem mittels des erfindungsgemäßen Isolierteils 100 eine Stern-Vierer-Anordnung ausgebildet ist. Das Isolierteil hält die vier Innenleiter 16 in der Stern-Vierer- Anordnung innerhalb des FAKRA-Gehäuse 32 und des Außenleiterteils 34. Trotz einer vom herkömmlichen Signalleiter bei FAKRA-Gehäusen abweichenden Leiteranordnung in der Form einer Stern-Vierer-Signalleitung können somit genormte Steckverbindungen verwendet werden. Gegenüber herkömmlichen FAKRA- Steckverbindungen bietet jedoch die erfindungsgemäße FAKRA-Steckverbindung mit Stern-Vierer-Signalleitung eine erheblich verbesserte Signalübertragung, wobei ein Übersprechen bzw. eine Interferenz zwischen den Leitern durch die Stern-Vierer- Anordnung wirksam vermieden ist.

Claims

Schutzansprüche:
1. Isolierteil zum Halten wenigstens eines Innenleiterteiles (16) in einer vorbestimmten Position in einem HF-Steckverbinder, wobei das Isolierteil (100; 200; 300) wenigstens eine Axialbohrung (12) zur Aufnahme des wenigstens einen Innenleiterteiles (16) aufweist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Isolierteil (100; 200; 300) für wenigstens eine Axialbohrung (12) einen Radialschlitz (14) aufweist, welcher sich in axialer Richtung über die gesamte axiale Länge des Isolierteiles (100; 200; 300) und in radialer Rich- tung vom Umfang des Isolierteiles (100; 200; 300) bis zur jeweiligen Axialbohrung (12) erstreckt, wobei an einer Eintrittsstelle des Radialschlitzes (14) in die Axialbohrung (12) der Radialschlitz (14) in Umfangsrichtung eine Breite aufweist, die kleiner ist als ein Durchmesser der Axialbohrung (12).
2. Isolierteil (100; 200; 300) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Isolierteil (100; 200; 300) wenigstens ein, insbesondere zwei Paar Axialbohrungen (12) für je zwei Innenleiterteile (16) mit jeweils zugeordnetem Radialschlitz (14) aufweist, wobei in einer Schnittebene senkrecht zur axialen Längsachse (22) des Isolierteils (100; 200; 300) die Mittelpunkte (24) aller Axialbohrungen (12) auf einer gemeinsamen Kreislinie (26) liegen.
3. Isolierteil (100; 200; 300) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Mittelpunkt der Kreislinie (26) auf der Mittellängsachse (22) des I- solierteiles (100; 200; 300) liegt.
4. Isolierteil (100; 200; 300) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Axialbohrungen (12) eines Paares symmetrisch bezüglich der Mittellängsachse (22) des Isolierteiles (100; 200; 300) angeordnet sind.
5. Isolierteil (100; 200) nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolierteil (100; 200) wenigstens zwei Paar Axialbohrungen (12) für insgesamt vier Innenleiterteile (16) aufweist, wobei die Axialbohrungen (12) derart angeordnet sind, dass eine die Mittel- punkte (24) der Axialbohrungen (12) eines Paares verbindende Linie (28) senkrecht zu einer die Mittelpunkte (24) der Axialbohrungen (12) des anderen Paares verbindenden Linie (30) steht.
6. Isolierteil (100; 200; 300) nach wenigstens einem der vorhergehenden An- Sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolierteil (100; 200; 300) wenigstens zwei Axialbohrungen (12) für zwei Innenleiterteile (16) mit jeweils zugeordnetem Radialschlitz (14) aufweist, wobei in Umfangsrichtung zwischen wenigstens zwei benachbarten Radialschlitzen (14) eine zusätzliche Radialnut (20) vorgesehen ist, welche sich in axialer Richtung über die gesamte axiale Länge des Isolierteiles (100; 200; 300) erstreckt.
7. Isolierteil (100; 300) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Radialnut (20) sich radial in Richtung Mittellängsachse (22) des Isolierteiles (100; 300) verjüngend, insbesondere konisch verjüngend, ausgebildet ist.
8. Isolierteil (100; 200; 300) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Durchmesser der Axialbohrung (12) kleiner ausgebildet ist als ein Durchmesser des einzusteckenden Innenleiterteiles (16).
9. Isolierteil (100; 300) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Radialschlitz (14) sich radial in Richtung Axialbohrung (12) verjüngend, insbesondere konisch ver- jungend, ausgebildet ist.
10. Isolierteil (100; 200) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolierteil (100; 200) eine Mittelbohrung (18) in axialer Richtung aufweist.
11. HF-Steckverbinder mit einem Außenleiterteil, wenigstens einem Innenleiter- teil und einem Isolierteil, welches wenigstens eine Axialbohrung zur Aufnahme des wenigstens einen Innenleiterteiles aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolierteil (100; 200; 300) gemäß wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.
12. HF-Steckverbinder nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass dieser ein Kunststoffgehäuse aufweist, welches in seinem Interfacebereich mechanische Abmessungen aufweist, die dem FAKRA- Standardisierungsschema für 50-Ω-HFSSt entsprechen.
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