JP2007059396A - リボンケーブル・プラグインコネクタ - Google Patents

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Abstract

【課題】リボンケーブル遮蔽部へ簡単にコンタクト可能な、リボンケーブル・プラグインコネクタを提供すること。
【解決手段】リボンケーブル・プラグインコネクタ(10)は、プラグインコネクタ素子(11)に配置した複数のプラグインコンタクト(14a、14b)を備える。プラグインコネクタ素子(11)に配置したコンタクト素子(12a、12b)は、プラグインコンタクト(14a、14b)の長手方向(13)に、リボンケーブル(16)の外側を覆う導電性リボンケーブル遮蔽部(17、17a、17b)に全面コンタクトするために設けられる。
【選択図】図1

Description

本発明は、独立請求項のプリアンブル(前提部)に係る電子部品を接続するリボンケーブル・プラグインコネクタに関する。
特許文献1には、2つのコネクタ素子の各々が遮蔽板を備える、前提部に記載した種類のプラグインコネクタが記載されている。2つのコネクタ素子が差し込まれた状態では、遮蔽板は互いにほぼ全面コンタクトをなしている。プラグインコネクタは、2列に配置される複数のプラグインコンタクトを備え、これらの列はピンコンタクトおよびスロットコンタクトとして構成される。
プラグイン接続素子に接続したリボンケーブルには、リボンケーブル遮蔽部(存在する場合)とのコンタクト可能性はない。実際には、例えば、かかる接続は、リボンケーブルを覆う遮蔽部を持ち上げてリボンケーブルから部分的に分離する工程と、遮蔽部を所定の個所で捩る工程と、遮蔽部をプラグインコネクタの外側のプリント配線板に配置したコンタクトにはんだ付けする工程とによって確立される。プラグインコネクタが後で取り外されることがある場合は、リボンケーブル遮蔽部を分離する、または、はんだを取り除くことによってのみ取り外し可能である。
内部導体を同軸状に覆う外部導体とコンタクトするため、無線周波数の技術の分野において公知の同軸ケーブルのソケットまたはプラグは、管状コンタクト素子を備え、この管状コンタクト素子によって外部導体との全面コンタクトが確立される。後者のプラグは、まず持ち上げられることによって内部導体の絶縁体から分離される。外部導体のコンタクト素子への固定は、外部コネクタシェルをねじ込むことによって行われる。外部導体は帰線(return line)の機能だけではなく、遮蔽の機能も果たす。所定の遮蔽レベルを確実にするのに加えて、同軸ケーブルの構造もまた所定のサージインピーダンスを保証する。
関連する基礎的文献、例えば非特許文献1によって、様々な幾何学的な導体構成のインダクタンスを決定する近似式が知られている。それによると、例えば長方形の断面を有する導体構成は、円形の断面を有する導体よりも小さいインダクタンスを有する。
コンピュータ技術では、ドライブコントローラを、対応するドライブに接続するリボンケーブル・プラグインコネクタが知られており、例えば40回線を備えるために用いられる。データ転送速度が増大するにつれて、遮蔽の必要が生じる。例えば、現状においては、80回線を備えるリボンケーブルを、信号線、および信号線に対応する遮蔽線を交互に配置することなどによって遮蔽している。遮蔽線を含む全ての回線は、例えば絶縁体貫通コンタクトデバイスを用い、プラグイン接続素子において個別にコンタクトが行われる。
独国特許出願公開第101 19 695A1号明細書 マインケ H(Meinke H.)およびグンドラッハ F W(Gundlach F.W.)ら"Taschenbuch der Hochfrequenz-Technik"Springer-Verlag、1956年、6〜11頁
本発明の目的は、リボンケーブル遮蔽部へ簡単にコンタクト可能な、リボンケーブル・プラグインコネクタを提供することである。その目的は、独立請求項において定義される特徴によって達成される。
本発明による電子部品を接続するリボンケーブル・プラグインコネクタは、プラグインコネクタ素子に配置した複数のプラグインコンタクトを備える。プラグインコネクタ素子に配置したコンタクト素子は、コンタクトの長手方向に、リボンケーブルの外側を覆う導電性リボンケーブル遮蔽部と全面コンタクトをなすために設けられる。
本発明によるリボンケーブル・プラグインコネクタは、リボンケーブル遮蔽部とリボンケーブル・プラグインコネクタとの間のコンタクトを特に容易に可能とする。実質的な利点としては、一方ではリボンケーブル遮蔽部は、ほぼ本発明によるリボンケーブル・プラグインコネクタまでリボンケーブルを覆う一方、他方ではコンタクト素子が、リボンケーブルのリボンケーブル遮蔽部がリボンケーブルから取り外された部分に対して遮蔽機能を代行するので、リボンケーブル・プラグインコネクタは高い遮蔽レベルを備えるという点がある。コンタクト素子およびリボンケーブル遮蔽部両方の構造によって、低インダクタンスが構成全体に対して達成され、従って、その構成全体が、より高周波数においてさえも低インピーダンスのまま回路接地に接続されることを可能とする。
本発明によるリボンケーブル・プラグインコネクタの有利なさらなる展開および形状構成は、従属請求項によって明らかとなろう。
一実施形態によれば、コンタクト素子は、リボンケーブル遮蔽部の部分と、リボンケーブルの上面またはリボンケーブルの下面においてそれぞれコンタクトするために、プラグインコネクタ素子に設けたリボンケーブル・ブッシング(bushing)の少なくとも両側に配置される。かかる特徴によって、リボンケーブル遮蔽部のほぼ全体とコンタクト素子とのコンタクトが行われる。
一実施形態においては、コンタクト素子は、プラグインコネクタ素子に設けたリボンケーブル・ブッシングに隣接して配置される。このようにして、遮蔽機能は、リボンケーブル・ブッシングに対応する部位において、コンタクト素子により確実に代行される。
特に有利な実施形態によれば、少なくとも1つの締め付け要素がリボンケーブル遮蔽部を固定するために設けられる。締め付け要素は、コンタクトを確実にするように、リボンケーブル遮蔽部をコンタクト素子に押し付ける。さらに、リボンケーブルがコンタクトするリボンケーブル・プラグインコネクタのひずみ荷重許容値が増大する。特に有利な形状構成は、コンタクト素子が少なくとも1つの締め付け要素を含むものである。
その実施形態のさらなる展開によれば、少なくとも1つの締め付け要素は弾性の形状構成である。リボンケーブル・プラグインコネクタを組み立てる際、リボンケーブル遮蔽部を締め付け要素の下側位置に押し込むことが可能である。その実施形態の特に簡便なさらなる展開においては、少なくとも1つの締め付け要素は変形可能である。これにより、一旦コンタクトがリボンケーブル遮蔽部とコンタクト素子との間に確立されると、例えば打ち抜き機によって加えられる外力によって、締め付け要素をリボンケーブル遮蔽部に押し付けることが可能となる。
一実施形態によれば、コンタクト素子は少なくとも1つの凹部を備え、リボンケーブル遮蔽部は当該凹部に押し込まれ、締め付け要素によって固定される。凹部はリボンケーブル遮蔽部とコンタクト素子との間のコンタクトの機械的安定性の増大を格段に助長する。リボンケーブル遮蔽部が凹部に少なくとも部分的に押し込まれることによって、特に有効な固定となる。
別の実施形態は、打抜きによって製作されることが有利であるコンタクト素子に関連する。締め付け要素も同様に単一の打抜きまたは切断作業によって製作されることがあり、この場合には打抜きまたは切抜きされた締め付け要素は、コンタクト素子の平面から離れて曲げられ、さらに所定の角度に曲げられる。
リボンケーブル・プラグインコネクタの他の有利な展開および実施形態は、さらなる独立請求項、および以下の説明から明らかになろう。
図1は、並置される複数のプラグインコンタクト14a、14b(図1に不図示)の長手方向13に延びる第1コンタクト素子12aが配置されるプラグインコネクタ素子11を有する、本発明によるリボンケーブル・プラグインコネクタ10の斜視図を示す。
少なくとも1つの第1締め付け要素15aは、リボンケーブル16を覆う導電性リボンケーブル遮蔽部17を固定するために設けられる。リボンケーブル遮蔽部17は、リボンケーブルの上面に第1部分17aと、リボンケーブルの下面に第2部分17bとを備える。
リボンケーブル遮蔽部17は複数の回線18を覆い、回線の各々は回線絶縁体19によって覆われる。
リボンケーブルの上面にあるリボンケーブル遮蔽部17の第1部分17aは、第1コンタクト素子12aとコンタクトし、少なくとも1つの締め付け要素15aによって固定される。リボンケーブルの下面にあるリボンケーブル遮蔽部17の第2部分17bは、第2コンタクト素子12b(図1に不図示)とコンタクトし、少なくとも1つの締め付け要素15b(同様に図1に不図示)によって固定される。
図2は、図1に示すリボンケーブル・プラグインコネクタ10の細部を示す。図2において、図1に示す部材と一致する部材は同じ符号によって示される。図2は、リボンケーブル遮蔽部17の第1部分17aが第1コンタクト素子12aとコンタクトし、リボンケーブル遮蔽部17の第2部分17bが第2コンタクト素子12b(図2に不図示)とコンタクトする様子を示す。
リボンケーブル遮蔽部17の第1部分17aは、少なくとも1つの第1締め付け要素15aによって第1コンタクト素子12aに固定されるのに対して、リボンケーブル遮蔽部17の第2部分17bは、少なくとも1つの第2締め付け要素15bによって第2コンタクト素子12bに固定される。
第1凹部20aは、第1締め付け要素15aに対応する部位で、第1コンタクト素子12aに設けられる。
回線絶縁体19によって覆われた回線18は、リボンケーブル・ブッシング21を貫通してプラグイン接続素子11内に導かれる。
図3は、第1および第2コンタクト素子12a、12bとコンタクトしようとしているリボンケーブル16の断面図を示す。リボンケーブル16の外側を覆う外部絶縁体22(図1および2に不図示)は、導体18およびその絶縁体19と並置され、さらにリボンケーブル遮蔽部17の第1および第2部分17a、17bと並置される。
図4および5は、リボンケーブル・ブッシング21を通過する線に沿った、プラグインコネクタ素子11の断面図を示す。図4および5で、図1〜図3に示す部材と一致する部材は、この場合も同様に同じ符号によって示される。図4は、第1および第2締め付け要素15a、15bによってそれぞれ固定される前の、リボンケーブル遮蔽部17の第1部分17aが第1コンタクト素子12aとコンタクトし、そしてリボンケーブル遮蔽部17の第2部分17bが第2コンタクト素子12bとコンタクトする様子を示す。図5は固定後の状況を示す。
図4および5において、第2コンタクト素子12bに配置した第2凹部20bが第1凹部20aとともに示されている。さらに、リボンケーブル16が回線18とコンタクトを確立するために用いられる、プラグインコネクタ14aの絶縁体貫通コンタクトデバイス23が図示されている。
図6は打抜き形成した第1コンタクト素子12aを示す。少なくとも1つの凹部20aは打ち抜かれ、部分的に打ち抜かれた部分は第1コンタクト素子12aの平面から離れるように曲げられ、さらに第1締め付け要素15aを形成するように所定の角度に曲げられている。締め付け要素15aは、打ち抜かれた締め付け要素15aとコンタクト素子12aとの間に狭小部24を備える。
[リボンケーブル・プラグインコネクタ10の詳細な説明]
図1において、リボンケーブル・プラグインコネクタ10はプラグインコネクタ素子11を備え、このプラグインコネクタ素子11に複数のプラグインコンタクト14a、14bが長手方向13に配置され、これにより、リボンケーブル16の回線18がコンタクトすることになる。複数のプラグインコンタクト14a、14bは長手方向13に垂直な方向にずらして設定されてもよいが(図示せず)、図においては、プラグインコンタクト14a、14bは、互いに並んで配置されている。プラグインコンタクト14a、14bは、例えば、対応するプラグインコネクタ素子の他の部分に配置したピンコンタクトに対応する、スロットコンタクト(図示せず)として実現される。
リボンケーブル・プラグインコネクタ10は、リボンケーブル16を用いて電子部品を接続するために用いられる。リボンケーブル16は、回線絶縁体19によって覆われ、並置される複数の回線18を備える。好適にはリボンケーブル16を覆うリボンケーブル遮蔽部17は、回線18の共通遮蔽部として設けられる。リボンケーブル遮蔽部17は例えばワイヤーメッシュから製作されてもよい。メッシュは、例えばスズめっきした銅製編み紐からなっていてもよい。別の実施形態によれば、リボンケーブル遮蔽部17は連続する導電膜、たとえば銅膜により実現される。
リボンケーブル遮蔽部17は、回線18を経由して伝送される電気信号の望ましくない放射を全て減衰させるように作用する。同様に、回線18への外部放射の望ましくない入力カップリングが全て減少される。当該放射には、電磁波の放射、電界が支配的となる放射、または、磁界が支配的となる放射が含まれる。
リボンケーブル・プラグインコネクタ10とリボンケーブル16とを組み立てる際には、リボンケーブル遮蔽部17は回線絶縁体19からはがされ、少なくともリボンケーブル・ブッシング21に対応する領域においては、リボンケーブル16から離れて曲げられる。
リボンケーブル遮蔽部17となされる従来のコンタクト方法では、遮蔽効果がかなり低下し、かつ、組み立ての困難さを要するが、本発明による構成では、プラグインコネクタ素子11に配置した少なくとも1つのコンタクト素子12a、12bを備え、このコンタクト素子12a、12bはプラグインコンタクト14a、14bの長手方向13に延び、リボンケーブル遮蔽部17、17a、17bとコンタクトさせるために用いられる。コンタクト素子12a、12bは、リボンケーブル16およびリボンケーブル遮蔽部17、17a、17bそれぞれの全幅にわたって延びることが好ましい。
本発明によるリボンケーブル・プラグインコネクタ10は、組み立てが容易であり、効率的な遮蔽を確実にする。リボンケーブル遮蔽部17に加えて、コンタクト素子12a、12bも同様にプラグインコネクタ11を遮蔽する役割を果たす。プラグインコネクタ素子11の長手方向13に延びる、コンタクト素子12a、12bの特殊な構成は、本構成における低インダクタンス、すなわち、低サージインピーダンスをもたらす。したがって、干渉信号は、高周波数まで低インピーダンスにて電気回路の接地へ迂回させられることになる。
図3を参照すると、コンタクトは、各リボンケーブル遮蔽部17を横方向に切断し、第1および第2部分17a、17bを、それぞれリボンケーブルの上面およびリボンケーブルの下面で曲げて、コンタクト素子12a、12bとの全面コンタクトを確立することによって行われる。リボンケーブル16の上に存在する外部絶縁体22は全てその工程前に除去される。
コンタクトを確立するために、図3のように準備されたリボンケーブル16は、リボンケーブル遮蔽部17の少なくとも1つの部分17a、17bが少なくとも1つのコンタクト素子12a、12bに面コンタクトするまで、リボンケーブル・ブッシング21に押し込まれる。
簡単な実施形態では、リボンケーブル遮蔽部17、17a、17b間のコンタクトにさらなる手段は必要なく、コンタクト素子12a、12bは、回線18と絶縁体貫通コンタクトデバイス23との間に確立したコンタクトの結果として適切に固定されていてもよい。
少なくとも1つのコンタクト素子12a、12bがリボンケーブル・ブッシング21に隣接して配置される場合は、完全な遮蔽が最大限に達成される。極端な場合、コンタクト素子12a、12bは回線絶縁体19までほぼ完全に延びていてもよい。
今までの説明では、少なくとも第1コンタクト素子12aは、リボンケーブル遮蔽部17の第1部分17aにコンタクトするために設けられることを想定している。しかしながら、両方のコンタクト素子12a、12bは、それぞれ、双方の部分17a、17bにコンタクトするために設けられることが好ましい。コンタクト素子12a、12bをプラグインコネクタ素子11に組み立てることを考慮して、別々のコンタクト素子12a、12bが設けられてもよい。詳説はしないが、一実施形態によれば、コンタクト素子は、連続するコンタクト素子12a、12bであって、それぞれ、リボンケーブル16bまたはリボンケーブル・ブッシング21を完全に覆うものであってもよいことは勿論である。
少なくとも1つの締め付け要素15a、15bが、リボンケーブル遮蔽部17の第1の部分17aおよび/または第2部分17bを固定するために設けられることが好ましい。少なくとも1つの第1締め付け要素15aおよび少なくとも1つの第2締め付け要素15bは、それぞれ両部分17a、17bのために設けられることが効果的である。
少なくとも1つの締め付け要素15a、15bは、例えば、弾性的な形状構成を有していてもよく、この場合、リボンケーブル遮蔽部17の部分17a、17bとコンタクトさせるために設けられる締め付け要素15a、15bがまず持ち上げられ、続いて、部分17a、17bが締め付け要素15a、15bの下側位置に押し込まれ、次いで締め付け要素15a、15bが解放され、それによってリボンケーブル遮蔽部17の部分17a、17bは、締め付け要素15a、15bの弾力によってコンタクト素子12a、12bに固定される。図4は、締め付け要素15a、15bの持ち上げられた状態または締め付け要素15a、15bの初期状態を示す。図5は、締め付け要素15a、15bの解放された状態または最終状態を示す。
特に有利な実施形態においては、締め付け要素15a、15bは変形可能な形状構成、または曲げ可能な形状構成を有し、この場合、締め付け要素15a、15bは組み立て中に、例えば打ち抜き機を用いて加えられる外力によって、部分17a、17bが固定される最終位置まで曲げられる。図4は、曲げられていない初期位置にある締め付け要素15a、15bを示す。図5は、曲げた後の最終位置にある締め付け要素15a、15bを示す。
有利な実施形態によれば、コンタクト素子12a、12bは、締め付け要素15a、15bに対向して配置される、少なくとも1つの凹部20a、20bを備える。かかる構成は、リボンケーブル遮蔽部17の部分17a、17bが、少なくとも部分的に、凹部20a、20bに押し込まれ、締め付け要素15a、15bによってその位置に固定されるという作用を有する。図5は、締め付け要素15a、15bが解放された後、または曲げられた後の、締め付け要素15a、15bが最終位置にある状態を示す。
特に有利な実施形態においては、コンタクト素子12a、12bが少なくとも1つの締め付け要素15a、15bに含まれる。締め付け要素15a、15bは、例えば、はんだ付けによってコンタクト素子12a、12bに接続されてもよい。異なる実施形態が図6に示される。
図6は、まず打抜きによって導電性薄板から製作した第1コンタクト素子12aの有利な実施形態を示す。少なくとも1つの凹部20aは同様に打抜きによって製作されることが好ましい。凹部20aの残りの部分は締め付け要素15aとして形成されてもよい。この目的を達成するために、打抜き作業後に残る部分はコンタクト素子12aの平面から離れるように曲げられ、さらに所定の角度に曲げられる。別の第2コンタクト素子12b、あるいはリボンケーブル全体を覆う一体形成したコンタクト素子12a、12bもまた同じように製作されてもよい。図示した実施形態では、締め付け要素15a、15bは、リボンケーブル遮蔽部17の部分17a、17bを固定する締め付け要素15a、15bの曲げを容易にする、狭小部24を備える。
本発明によるリボンケーブル・プラグインコネクタの斜視図である。 図1の詳細な説明図である。 コンタクトのために準備されるリボンケーブルの断面図である。 リボンケーブル遮蔽部を固定する前の、本発明によるリボンケーブル・プラグインコネクタの断面図である。 リボンケーブル遮蔽部を固定した後の、本発明によるリボンケーブル・プラグインコネクタの断面図である。 打抜き形成したコンタクト素子を示す図である。
符号の説明
10…リボンケーブル・プラグインコネクタ
11…プラグインコネクタ素子
12a…第1コンタクト素子
12b…第2コンタクト素子
14a…プラグインコンタクト
14b…プラグインコンタクト
15a…第1締め付け要素
15b…第2締め付け要素
16…リボンケーブル
17…リボンケーブル遮蔽部
17a…第1部分
17b…第2部分
18…導体
19…絶縁体

Claims (9)

  1. 複数のプラグインコンタクト(14a、14b)を備えるプラグインコネクタ素子を有する電子部品を接続するリボンケーブル・プラグインコネクタであって、
    前記プラグインコンタクト(14a、14b)の長手方向(13)に前記プラグインコネクタ素子(11)上に配置されるコンタクト素子(12a、12b)は、リボンケーブル(16)の外側を覆う導電性リボンケーブル遮蔽部(17、17a、17b)と全面コンタクトをなすために設けられる
    リボンケーブル・プラグインコネクタ。
  2. 前記コンタクト素子(12a、12b)は、前記リボンケーブル遮蔽部(17)の一部(17a、17b)と、前記リボンケーブルの上面または前記リボンケーブルの下面においてそれぞれコンタクトするために、プラグインコネクタ素子(11)に設けたリボンケーブル・ブッシング(21)の少なくとも両側に配置される
    請求項1に記載のリボンケーブル・プラグインコネクタ。
  3. 前記コンタクト素子(12a、12b)は、前記プラグインコネクタ素子(11)に設けられるリボンケーブル・ブッシング(21)に隣接して配置される
    請求項1に記載のリボンケーブル・プラグインコネクタ。
  4. 少なくとも1つの締め付け要素(15a、15b)は、前記リボンケーブル遮蔽部(17、17a、17b)を固定するために設けられる
    請求項1に記載のリボンケーブル・プラグインコネクタ。
  5. 前記コンタクト素子(12a、12b)は、前記少なくとも1つの締め付け要素(15a、15b)を含む
    請求項4に記載のリボンケーブル・プラグインコネクタ。
  6. 前記締め付け要素(15a、15b)は、変形可能な形状であって、一旦コンタクトが前記リボンケーブル遮蔽部(17、17a、17b)との間に確立されると、前記締め付け要素(15a、15b)が前記リボンケーブル遮蔽部(17、17a、17b)を前記コンタクト素子(12a、12b)に押し付ける
    請求項4または5に記載のリボンケーブル・プラグインコネクタ。
  7. 前記締め付け要素(15a、15b)は、所定の弾性形状であって、一旦コンタクトが確立されると、前記締め付け要素(15a、15b)が前記リボンケーブル遮蔽部(17、17a、17b)を前記コンタクト素子(12a、12b)に押し付ける
    請求項4または5に記載のリボンケーブル・プラグインコネクタ。
  8. 前記コンタクト素子(12a、12b)は、前記リボンケーブル遮蔽部(17、17a、17b)が前記締め付け要素(15a、15b)によって押し込まれる、少なくとも1つの凹部(20a、20b)を備える
    請求項6または7に記載のリボンケーブル・プラグインコネクタ。
  9. 前記コンタクト素子(12a、12b)が打抜きによって製作され、かつ、前記少なくとも1つの締め付け要素(15a、15b)が打ち抜かれ、前記コンタクト素子(12a、12b)の平面から離れるように曲げられ、さらに所定の角度に曲げられる
    請求項5または8に記載のリボンケーブル・プラグインコネクタ。
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