FI89842C - Fjaedrande kontaktdon foer radiofrekventa signaler - Google Patents

Description

1 89842

Joustava liitin radiotaajuisia signaaleja varten

Keksintö koskee piirilevylle asennettua liitintä radiotaajuisia signaaleja varten patenttivaatimuksen 1 johdannon mukaisesti.

Radiotaajuisien signaalien kytkemiseksi käytetään yleensä koaksiaalisia liittimiä, joissa signaali siirretään liittimen keskellä olevalla koskettimella. Signaalikosketinta ympäröi tällöin samankeskeisesti maadoituksen ja vaipan kosketuksen aikaansaava sylinterin muotoinen kosketinosa. Liitäntä muodostuu kahdesta koaksiaalisesta liittimestä, naaras- ja urosliittimestä, jotka tarkkaan sopivat toisiinsa. Tämän tyyppinen liitin voidaan myös asentaa piirilevylle. Tunnetut liittimet ovat luotettavia, mutta rakenteen johdosta kalliita. Lisäksi kahden piirilevyn sig-naalipiirien liittäminen tällaisilla liittimillä vaatii mekaanisesti tarkan sovituksen ja jonkin verran joustavan kiinnitysrakenteen, mikä nostaa liittimen hintaa.

Hakija on kehittänyt pintaliittimen, jonka koskettimet muodostuvat piirilevyn painetuista johtimista siten, että maadoituksen ja vaipan koskettimet sijaitsevat symmetrisesti signaalikoskettimen kummallakin puolella. Koskettimet ovat joko piirilevyn pinnalla tai piirilevyn reunalla, koh-tisuorassa levyn pintaan nähden. Liitännän toisen liittimen tulisi olla tasomainen liitin, jossa koskettimien on kuitenkin voitava joustaa, niin että liikemahdollisuus toisaalta kompensoi asennuksen mahdollisia epätarkkuuksia ja jousivoima toisaalta varmistaa riittävän kosketusvoiman liittimien välillä. Tällainen uusi liitin on voitava kytkeä pintaliitintä vastaan joko piirilevyn tason suuntaisesti tai kohtisuorassa levyä vastaan.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on sellaisen joustavan liittimen aikaansaaminen, jolla edellä kuvattu liitäntä pintaliittimeen voidaan toteuttaa.

2 39842

Asetettu tavoite saavutetaan patenttivaatimuksen 1 tunnus-merkkiosan mukaisella joustavalla liittimellä. Edullisesti maadoituksen kontaktielimet sijaitsevat symmetrisesti signaalin kontaktielimen molemmilla puolilla, joustaen mainitun tason suuntaisesti, kun liitin kytketään liitännän toiseen liittimeen.

Erään suoritusmuodon mukaisesti kontaktielimet ovat kontak-titappeja, jotka voivat liikkua piirilevyyn tehdyissä rei'issä, jolloin tapit on yhdistetty piirilevyn piireihin tappia toisella päällään hankaavalla signaalijousella, jonka toinen pää on kytketty painettuun piiriin, ja jolloin tapin kosketus liitännän toisen liittimen kontaktielimeen varmistetaan toisella jousella.

Toisen suoritusmuodon mukaisesti kontaktielimet ovat kontaktijousia, joiden toinen pää on kytketty painettuun piiriin, ja joiden toisessa päässä on tappimainen uloke, jonka kosketus toisen liittimen kontaktielimeen varmistetaan kontaktijousen avulla.

Keksinnön mukaisen liittimen kosketinelimet mitoitetaan ja sijoitetaan etäisyydelle toisistaan siten, että liittimen impedanssitaso on pieni, edullisesti alueella 50 - 150 ohmia.

Keksintöä selitetään seuraavassa yksityiskohtaisemmin oheisen piirustuksen avulla, jossa: kuvio 1 on kaaviollinen perspektiivikuva keksinnön mukaisesta piirilevyn joustavasta liittimestä; ja kuvio 2 esittää toisen suoritusmuodon kosketinjousen, joka korvaa kuvion 1 mukaisen kontaktitapin ja signaalijousen.

Kuviossa 1 on piirilevylle 10 järjestetty joustava liitin, jossa on kontaktitappien 1-3 muodostamat koskettimet, jotka on asennettu piirilevyn läpi porattuihin vastaaviin reikiin 12-14 niin, että tapit voivat liikkua oleellisesti kohtisuorassa levyn pintaan 11 nähden. Tappi 1 on sig- li 3 8 9 8 4 2 naalikosketin. Koskettimet 2 ja 3 sijaitsevat symmetrisesti signaalikoskettimen molemmilla puolilla. Signaali- ja maayhteys piirilevyn johtimista 15 - 17 tappeihin 1 - 3 aikaansaadaan signaalijousilla 4-6. Signaalijouset ovat metalli-liuskoja, jotka toisesta päästään 18 (joka on esitetty vain jousen 6 osalta) on esim. juottamalla kytketty sähköä johta-vasti johtimiin 15 - 17 ja toisella päällään ne hankaavat kulloistakin tappia 1-3. Kontaktitapissa voi hankauskoh-dassa olla paksunnos 19, kuten kuviossa 1 on esitetty.

Kontaktitapin kosketus liitännän toisen liittimen kontakti-elimeen varmistetaan tappia poispäin levystä 10 työntävällä kierrejousella 7-9.

Liitännän toinen liitin, jota ei ole esitetty kuvioissa, muodostuu esimerkiksi toiselle piirilevylle painetuista johtimista siten, että maadoituksen ja vaipan painetut koskettimet sijaitsevat symmetrisesti signaalikoskettimen kummallakin puolella ja niin, että tasomaiset koskettimet ovat samassa tasossa muodostaen pintaliittimen. Pintaliitin on kuvattu samanaikaisesti tämän hakemuksen kanssa jätetyssä hakemuksessa FI-891744. Esillä olevan keksinnön mukaisen liittimen kontaktitapit 1-3 joustavat pintaliittimen kos-kettimia vastaan, niin että joustoliike toisaalta kompensoi asennuksen mahdollisia epätarkkuuksia ja kierrejousien 7-9 jousivoima toisaalta varmistaa riittävän kosketusvoiman liittimien välillä.

Kuviossa 2 esitetty suoritusesimerkki esittää miten keksinnön mukainen liitin yksinkertaisella tavalla voidaan toteuttaa kontaktijousilla 20, joita kuvion 1 liittimessä olisi kolme kappaletta. Jouset 20 korvaavat kontaktitapit 1-3, kierrejouset 7 - 9 ja signaalijouset 4-6. Kontaktijousien toinen pää on kytketty vastaavaan painettuun piiriin 15 -17, ja sen toisessa päässä on tappimainen uloke 21, jonka kosketus liitännän toisen liittimen kontaktielimeen varmis tetaan kontaktijousen 20 omalla jousivoimalla, kun liittimet puristavasti kytketään yhteen.

4 8^842

On tietenkin ajateltavissa, että sopivin mekaanisin järjestelyin edellä kuvattujen kontaktitappien 1-3 muodostama liiketaso järjestetään samansuuntaiseksi piirilevyn tason kanssa. Tällöin signaalijouset 4-6 voidaan muodostaa eri tavoin, esim. kontaktitappia pihdin tavoin pitäväksi U-muotoiseksi jouseksi. Myös signaalijousen 20 sopivalla muotoilulla voi tappimainen uloke 21 suorittaa koskettimen joustoliikkeen piirilevyn tason suuntaisesti.

Keksinnön mukainen joustava liitin muodostaa vaatimukset täyttävän liittimen radiotaajuisia signaaleja varten, ennen kaikkea symmetrisen rakenteensa ansiosta. Tällöin voidaan kosketintapit 1 - 3 ja muut liitinelementit alan ammattilaisen hyvin tuntemin menetelmin mitoittaa (leveys, paksuus, ja johtimien väliset etäisyydet) siten, että liittimen ominaisimpedanssi eli impedanssitaso on esim.

50 ohmia, joka on radiotaajuuksilla yleisesti käytetty impedanssitaso. Symmetrinen rakenne pienentää (tai estää) myös hajakenttien muodostumista.

Edellä kuvattu keksinnöllinen liitin voidaan periaatteessa toteuttaa myös siten, että kosketintapit on kahdennettu, tai että niitä on useampia, riippuen piirisuunnittelun ja/tai mekaanisten olosuhteiden vaatimuksista.

li

Claims (6)

1. 5 ·π ?' M 2
2. 1. Piirilevylle (10) asennettu joustava liitin, jossa on kontaktielimet, jotka kytkevät ensimmäisellä piirilevyllä olevan radiotaajuisen signaalin johtimen ja maadoitusjoh-timen toisella piirilevyllä olevaan toiseen liittimeen ja jotka ovat samassa tasossa maadoituksen kontaktielimien (2, 3) sijaitessa symmetrisesti signaalin kontaktielimen (1) kummallakin puolella, tunnettu siitä, että kontakti-elimet (1-3; 21) joustavat mainitun tason suuntaisesti, kun liitin kytketään toisella piirilevyllä olevaan toiseen liittimeen ja että kontaktielimet ovat kontaktitappeja (1-3), jotka voivat liikkua piirilevyyn (10) tehdyissä rei'issä (12-14), niin että tappien liiketaso on oleellisesti kohtisuorassa piirilevyn tasoon (11), ja tapit on yhdistetty ensimmäisen piirilevyn johtimiin (15, 16, 17) tappia (1-3) toisella päällään hankaavalla liuskamaisella joustavalla elimellä (4-6), jonka toinen pää (18) on sähköä johtavasti kytketty ensimmäisen piirilevyn johtimiin (15-17), ja jolloin tapin kosketus toisella piirilevyllä olevaan liittimen kontaktielimeen varmistetaan tappia poispäin levystä (10) työntävällä jousivoimalla (7-9).
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen liitin, tunnettu siitä, että kontaktielimet ovat kontaktijousia (20, 21), • joiden toinen pää on sähköä johtavasti kytketty ensimmäi sen piirilevyn johtimiin (15-17), ja joiden toisessa, vapaassa päässä on tappimainen uloke (21) , jonka kosketus toisella piirilevyllä olevaan liittimen kontaktiel imeen varmistetaan kontaktijousen (20) levystä (10) poispäin työntävällä voimalla.
4. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen liitin, tunnettu ;;; siitä, että kontaktiel imien (1-3; 21) joust oi iikkeen taso on oleellisesti samansuuntainen kuin piirilevyn taso (11).
5. 4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen liitin, tunnettu siitä, että se on pieniohminen liitin, jolloin sen ominaisimpedanssi edullisesti on sovitettu alueelle 50-150 ohmia.
6. 6. V ’ ’ '