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DE69513144T2 - Right-angled connector with separate end piece - Google Patents

Right-angled connector with separate end piece

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DE69513144T2
DE69513144T2 DE69513144T DE69513144T DE69513144T2 DE 69513144 T2 DE69513144 T2 DE 69513144T2 DE 69513144 T DE69513144 T DE 69513144T DE 69513144 T DE69513144 T DE 69513144T DE 69513144 T2 DE69513144 T2 DE 69513144T2
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DE
Germany
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contact
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DE69513144T
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Niranjan Kumar Mitra
Bernardus Lambertus Franciscus Paagman
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Berg Electronics Manufacturing BV
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Berg Electronics Manufacturing BV
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    • H01R13/6585Shielding material individually surrounding or interposed between mutually spaced contacts

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  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verbinder mit einem Gehäuse, mindestens einem Kontaktelement, das einen ersten Kontaktbereich aufweist, um einen Kontakt zu einem weiteren Kontaktelement eines weiteren Verbinders herzustellen, und einem Schaltkartenkontaktbereich für die Kontaktierung einer Schaltkarte oder ähnlichem, wobei der Verbinder wenigstens in eine Hauptaufnahmeeinheit und ein Endstück unterteilt ist, wobei die Hauptaufnahmeeinheit mindestens eine Adaptereinheit mit einem Adapterkontaktglied aufweist, das an den ersten Kontaktbereich und an den zweiten Kontaktbereich angeschlossen ist, und wobei das Endstück mindestens ein Endstückkontaktelement aufweist, das an den Schaltkartenkontaktbereich und an einen dritten Kontaktbereich angeschlossen ist, wobei der dritte Kontaktbereich angeordnet ist, um mit dem zweiten Kontaktbereich Kontakt herzustellen. Derartige Verbinder sind aus der Druckschrift DE-C-39 04 461 bekannt.The present invention relates to a connector with a housing, at least one contact element having a first contact area for making contact with a further contact element of a further connector, and a circuit board contact area for contacting a circuit board or the like, the connector being divided into at least a main receiving unit and an end piece, the main receiving unit having at least one adapter unit with an adapter contact member connected to the first contact area and to the second contact area, and the end piece having at least one end piece contact element connected to the circuit board contact area and to a third contact area, the third contact area being arranged to make contact with the second contact area. Such connectors are known from the publication DE-C-39 04 461.

Durch die Trennung des Verbinders in eine Hauptaufnahmeeinheit und ein Endstück, die miteinander verbindbar oder voneinander lösbar sind, kann ein geradliniger Verbinder zu einem Verbinder mit einer rechtwinkligen Anordnung umgewandelt werden, oder kann eine Durchgangsbefestigung zu einer Preßpaßverbindung an einer Schaltkarte geändert werden. Weiterhin wird eine rechtwinklige Abbiegung bei Reihenverbinderstrukturen von Anschlüssen verhindert.By separating the connector into a main receptacle and a tail that can be connected or disconnected, a straight connector can be converted to a connector with a right-angle arrangement, or a through-hole mount can be changed to a press-fit connection on a circuit board. Furthermore, right-angle bending is prevented in series connector structures of terminals.

Die Erfindung kann am besten mit Bezug auf Fig. 1 erklärt werden, die einen rechtwinkligen Verbinder zeigt, der im wesentlichen aus der Druckschrift EP-A-0 549 462 bekannt ist.The invention can best be explained with reference to Fig. 1, which shows a right-angle connector essentially known from document EP-A-0 549 462.

In Fig. 1 ist ein Verbinder mit einer Hauptaufnahmeeinheit 1 und einem Endstück 2 gezeigt. Die Hauptaufnahmeeinheit 1 weist Öffnungen 4 in einem Gehäuse 3 auf, in dem ein Kontaktabschnitt 5 eines Kontaktelementes untergebracht ist. Der Kontaktabschnitt 5 ist einstückig mit einem leitenden Endbereich 6 und einem Schaltkartenkontaktbereich 7 ausgeführt. Jeder Kontaktabschnitt 5 ist wie gezeigt eine Kontaktbuchse, die mit einer Vorspannungsrippe 10 vorgespannt ist. Das Gehäuse 3 weist ein Führungsglied 9 auf, um die Einführung eines (nicht gezeigten) Verbinders in die Hauptaufnahmeeinheit 1 zu erleichtern. Auf dem Gehäuse 3 ist ein Befestigungsstift 8 vorgesehen, der mit einer passenden Öffnung in einer (nicht gezeigten) Schaltkarte zusammenwirkt, an die der rechtwinklige Verbinder angeschlossen wird. Es ist selbstverständlich, daß das Wort "Schaltkarte" sehr allgemein verwendet wird und jedes Substrat beinhaltet, an das der Verbinder angeschlossen wird und passende Leitungen aufweist.In Fig. 1, a connector is shown with a main receiving unit 1 and an end piece 2. The main receiving unit 1 has openings 4 in a housing 3 in which a contact section 5 of a contact element is accommodated. The Contact section 5 is integral with a conductive end portion 6 and a circuit board contact portion 7. Each contact section 5 is a contact socket as shown, biased with a bias rib 10. The housing 3 has a guide member 9 to facilitate the insertion of a connector (not shown) into the main receptacle unit 1. A mounting pin 8 is provided on the housing 3 which cooperates with a mating opening in a circuit board (not shown) to which the right angle connector is connected. It is to be understood that the word "circuit board" is used very broadly and includes any substrate to which the connector is connected and has mating leads.

Die Schaltkartenkontaktbereiche 7 sind für eine Durchgangsbefestigung in einer Schaltkarte passend ausgebildet, sie können jedoch auch für eine Oberflächenbefestigung, Preßpassungsbefestigung oder IDC geformt sein.The circuit board contact areas 7 are designed to be suitable for a through-hole mounting in a circuit board, but they can also be shaped for a surface mount, press fit mounting or IDC.

Im Stand der Technik weist das Endstück 2 passende Öffnungen auf, die jeweils einen der leitenden Endbereiche 6 aufnehmen. Jeder leitende Endbereich 6 muß einzeln nach der Einführung in das Endstück 2 umgebogen und von einem getrennten Preßblock oder Wafer aufgesammelt und zusammengehalten werden. Für hohe Betriebsfrequenzen (Taktzeit geringer als 1 ns) vergrößert sich das Übersprechen und die Reflexion der Signale, was die Signalreinheit stört. Dies hat teilweise ihre Ursache in der relativ großen (und verschiedenen) Endlänge und liegt teilweise daran, daß eine geeignete elektrische Abschirmung zwischen benachbarten leitenden Endbereichen 6 fehlt, die in Zeilen und Spalten angeordnet sind. Weiterhin ist es schwierig, die einzelnen Reihen der leitenden Endbereiche 6 zu verbiegen, was die Produktivität oft vermindert.In the prior art, the end piece 2 has matching openings that each receive one of the conductive end portions 6. Each conductive end portion 6 must be individually bent after insertion into the end piece 2 and collected and held together by a separate press block or wafer. For high operating frequencies (cycle time less than 1 ns), crosstalk and reflection of the signals increases, which disturbs the signal purity. This is partly due to the relatively large (and different) end lengths and partly due to the lack of adequate electrical shielding between adjacent conductive end portions 6 arranged in rows and columns. Furthermore, it is difficult to bend the individual rows of conductive end portions 6, which often reduces productivity.

Besonders bei hohen Betriebsfrequenzen wird eine Abschirmung zwischen benachbarten Kontaktabschnitten 5 und benachbarten leitenden Endbereichen 6 benötigt. Ein koaxiales Verbindermo dul mit abgeschirmten Bereichen für die Abschirmung benachbarter rechtwinkliger leitender Endbereiche ist beispielsweise in EP-A-0 488 482 der vorliegenden Anmelderin beschrieben. In diesem Verbinder nach dem Stand der Technik existieren einzelne Abschirmbereiche aus dünnen geeignet geformten Metallblechen, die in das Gehäuse des Endstücks eingeführt werden. Obwohl die Übersprechprobleme gelöst wurden, sind die Herstellungskosten solcher Verbinder weiterhin hoch.Especially at high operating frequencies, shielding between adjacent contact sections 5 and adjacent conductive end areas 6 is required. A coaxial connector model A connector with shielded areas for shielding adjacent rectangular conductive end portions is described, for example, in EP-A-0 488 482 of the present applicant. In this prior art connector, there are individual shielding areas made of thin, suitably shaped metal sheets which are inserted into the housing of the end piece. Although the crosstalk problems have been solved, the manufacturing costs of such connectors are still high.

EP-0 562 691-A1 zeigt eine Adaptereinheit, die an ein Koaxialkabel angeschlossen ist, wobei der äußere Leiter des Koaxialkabels die Abschirmung der Adaptereinheit berührt.EP-0 562 691-A1 shows an adapter unit connected to a coaxial cable, with the outer conductor of the coaxial cable touching the shield of the adapter unit.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen derartigen Verbinder vorzustellen, bei dem die Abschirmung jedes leitenden Endbereichs zu geringen Kosten erfolgt.The object of the present invention is to present such a connector in which the shielding of each conductive end region is carried out at low cost.

Erfindungsgemäß besteht das oder jedes Endstückkontaktelement aus einem teilweise starren Kabel, das einen inneren Leiter aufweist, der einstückig mit dem dritten Kontaktbereich und mit dem Schaltkartenkontaktbereich ausgeführt ist, und aus einem äußeren Leiter für die Abschirmung des inneren Leiters und um Kontakt mit der Abschirmung auf einer Adaptereinheit herzustellen. Teilweise starre Kabel können von vielen Herstellern bezogen werden, und es bedarf keiner besonderen Anpassung für die Verwendung in dem erfindungsgemäßen Endstück. Sie können einfach um einen vorbestimmten Winkel gebogen werden, ohne die Impedanz zu verschlechtern. Dadurch können sie Übersprechen und Reflexionen von Signalen innerhalb des Verbinders sehr gut verhindern. Getrennte Abschirmungsplatten, bei denen die Impedanzanforderungen nur schwer erreicht werden, sind nicht notwendig.According to the invention, the or each terminal contact element consists of a partially rigid cable having an inner conductor integral with the third contact region and with the circuit board contact region and an outer conductor for shielding the inner conductor and for making contact with the shield on an adapter unit. Partially rigid cables can be obtained from many manufacturers and do not require any special adaptation for use in the terminal according to the invention. They can simply be bent to a predetermined angle without deteriorating the impedance. This makes them very effective at preventing crosstalk and reflections of signals within the connector. Separate shielding plates, where the impedance requirements are difficult to achieve, are not necessary.

Die Erfindung wird nachfolgend genauer beschrieben, wobei die gezeigten Figuren schematisch sind und den Erfindungsbereich nicht einschränken.The invention is described in more detail below, whereby the figures shown are schematic and do not limit the scope of the invention.

Fig. 1 zeigt einen rechtwinkligen Verbinder nach dem Stand der Technik,Fig. 1 shows a right-angled connector according to the prior art,

Die Fig. 2a und 2b zeigen einen erfindungsgemäßen rechtwinkligen Verbinder.Figures 2a and 2b show a right-angled connector according to the invention.

Fig. 2a zeigt einen erfindungsgemäßen Verbinder, der in eine getrennte Hauptaufnahmeeinheit 1 und ein Endstück 2 aufgeteilt ist. Die gleichen Bezugszeichen von Fig. 2a beziehen sich auf die gleichen Teile und Elemente des in Fig. 1 gezeigten Verbinders.Fig. 2a shows a connector according to the invention, which is divided into a separate main receiving unit 1 and an end piece 2. The same reference numerals of Fig. 2a refer to the same parts and elements of the connector shown in Fig. 1.

Die Hauptaufnahmeeinheit 1 weist einzelne Adaptereinheiten 24 auf, die in geeignete Öffnungen 23 des Gehäuses 3 eingeführt sind. Jede der Adaptereinheiten 24 weist vorzugsweise eine geeignete Abschirmungsschicht 31 an der äußeren Oberfläche für die Abschirmung eines Adapterkontaktgliedes 15 auf, das in dem Gehäuse 25 der Adaptereinheit 24 liegt. Anstatt einer Metallschicht 31 auf dem Gehäuse 25 kann eine zylindrische Metallbuchse 31, wie in Fig. 2b gezeigt, verwendet werden, in die das Gehäuse 25 eingesetzt wird.The main receiving unit 1 comprises individual adapter units 24 which are inserted into suitable openings 23 of the housing 3. Each of the adapter units 24 preferably has a suitable shielding layer 31 on the outer surface for shielding an adapter contact member 15 which lies in the housing 25 of the adapter unit 24. Instead of a metal layer 31 on the housing 25, a cylindrical metal bushing 31, as shown in Fig. 2b, can be used, into which the housing 25 is inserted.

Vorzugsweise ist jedes Adapterkontaktglied 15 einstückig mit einem ersten Kontaktbereich 21 und einem zweiten Kontaktbereich 22 ausgeführt. In der in Fig. 2a gezeigten Ausführungsform sind die beiden ersten und zweiten Kontaktbereiche 21 und 22 buchsenartig geformt. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Art von Kontaktbereichen begrenzt. Ebenso kann ein Kontaktstift oder ein Zwitterkontaktbereich verwendet werden, wie es für jeden Fachmann bekannt ist.Preferably, each adapter contact member 15 is designed in one piece with a first contact area 21 and a second contact area 22. In the embodiment shown in Fig. 2a, the two first and second contact areas 21 and 22 are shaped like a socket. However, the present invention is not limited to this type of contact area. A contact pin or a hybrid contact area can also be used, as is known to any person skilled in the art.

Das Endstück 2 weist mehrere Endstückkontaktelemente 19 auf, die vorzugsweise aus teilweise starren Kabeln geformt sind. Teilweise starre Kabel sind dem Fachmann bekannt. Jedes der teilweise starren Kabel 19 weist einen inneren Leiter 16 auf, der einstückig mit einem dritten Kontaktbereich 20 für einen passenden Kontakt mit einem zweiten Kontaktbereich 22 und ei nem Schaltkartenkontaktbereich 17 ausgeführt ist. Der Schaltkartenkontaktbereich 17 ist für eine Durchgangsverbindung zu einer bedruckten Schaltkarte oder ähnlichem geeignet ausgeführt. Jedoch kann auch eine Oberflächenbefestigung oder IDC verwendet werden. Jeder der inneren Leiter 16 ist von einem äußeren Leiter 18 umgeben, der den inneren Leiter 16 abschirmt.The end piece 2 has a plurality of end piece contact elements 19, which are preferably formed from partially rigid cables. Partially rigid cables are known to those skilled in the art. Each of the partially rigid cables 19 has an inner conductor 16 which is integrally formed with a third contact region 20 for mating contact with a second contact region 22 and a a circuit board contact area 17. The circuit board contact area 17 is designed to be suitable for a through connection to a printed circuit board or the like. However, a surface mount or IDC may also be used. Each of the inner conductors 16 is surrounded by an outer conductor 18 which shields the inner conductor 16.

Jede Adaptereinheit 24 hat einen überstehenden Bereich 26, der von dem Ende eines äußeren Leiters 18 eines festen Gegenkabels 19 aufgenommen wird. Jeder dritte Kontaktbereich 20 wird im Betrieb in einem zweiten Kontaktbereich 22 eingeführt. Jeder dritte Kontaktbereich 20 kann verstärkt werden, indem er an einen passenden Kontaktstift gelötet wird, der in den zweiten Kontaktbereich 22 eingeführt wird. Anstelle dessen können die dritten Kontaktbereiche an passende buchsenartige (nicht gezeigte) Kontaktbereiche gelötet werden, wenn die zweiten Kontaktbereiche 22 (nicht gezeigte) Kontaktstifte sind.Each adapter unit 24 has a projecting portion 26 that is received by the end of an outer conductor 18 of a fixed mating cable 19. Each third contact portion 20 is inserted into a second contact portion 22 in use. Each third contact portion 20 may be reinforced by soldering it to a mating contact pin that is inserted into the second contact portion 22. Alternatively, the third contact portions may be soldered to mating female contact portions (not shown) if the second contact portions 22 are contact pins (not shown).

Die teilweise starren Kabel 19 werden innerhalb eines einzelnen Gehäuses zusammen gruppiert, wodurch keine getrennten Kanäle für die Unterbringung der einzelnen Endstückleiter benötigt werden. Die Herstellungstoleranzen eines Endstücks mit teilweise starren Kabeln 19 sind relativ groß. Um Impedanzanforderungen zu erfüllen, oder um zerstörende Biegungen zu vermeiden, ist keine ideale Biegung notwendig.The partially rigid cables 19 are grouped together within a single housing, eliminating the need for separate channels to house the individual termination conductors. The manufacturing tolerances of a termination with partially rigid cables 19 are relatively large. An ideal bend is not necessary to meet impedance requirements or to avoid destructive bends.

Fig. 2b zeigt eine Aufsicht einer Adaptereinheit 24. Die Abschirmung 31 besteht aus einer zylindrischen Buchse. Die anderen Bezugszeichen wurden schon erklärt, als Fig. 2a beschrieben wurde.Fig. 2b shows a top view of an adapter unit 24. The shield 31 consists of a cylindrical bushing. The other reference numerals were already explained when Fig. 2a was described.

Die Erfindung ist nicht auf die Anwendung von teilweise starren Kabel innerhalb eines Endstückes wie oben beschrieben begrenzt. Beispielsweise können Minikoaxialkabel anstelle der teilweise starren Kabel in einem Endstück 2 verwendet werden.The invention is not limited to the use of partially rigid cables within a termination as described above. For example, mini coaxial cables can be used instead of the partially rigid cables in a termination 2.

Claims (4)

1. Verbinder mit einem Gehäuse (3), wenigstens einem Kontaktelement, das einen ersten Kontaktbereich (21) aufweist, um einen Kontakt zu einem weiteren Kontaktelement eines weiteren Verbinders herzustellen, und einem Schaltkartenkontaktbereich (17) für die Kontaktierung einer Schaltkarte oder ähnlichem, wobei der Verbinder wenigstens in eine Hauptaufnahmeeinheit (1) und ein Endstück (2) unterteilt ist, wobei die Hauptaufnahmeeinheit (1) wenigstens eine Adaptereinheit (24) mit einem Adapterkontaktglied (15) aufweist, das an den ersten Kontaktbereich (21) und an den zweiten Kontaktbereich (22) angeschlossen ist, und wobei das Endstück (2) wenigstens ein Endstückkontaktelement (19) aufweist, das an den Schaltkartenkontaktbereich (17) und an einen dritten Kontaktbereich (20) angeschlossen ist, wobei der dritte Kontaktbereich angeordnet ist, um mit dem zweiten Kontaktbereich (22) Kontakt herzustellen, dadurch gekennzeichnet, daß das oder jedes Endstückkontaktelement aus einem teilweise starren Kabel (19) besteht, das einen inneren Leiter (16) aufweist, der einstückig mit dem dritten Kontaktbereich (20) und mit dem Schaltkartenkontaktbereich (17) ausgeführt ist, und einen äußeren Leiter (18) aufweist für die Abschirmung des inneren Leiters (16) und um Kontakt mit einer Abschirmung (31) auf einer Adaptereinheit (24) herzustellen.1. Connector with a housing (3), at least one contact element which has a first contact area (21) to make contact with a further contact element of a further connector, and a circuit board contact area (17) for contacting a circuit board or the like, the connector being divided into at least a main receiving unit (1) and an end piece (2), the main receiving unit (1) having at least an adapter unit (24) with an adapter contact member (15) which is connected to the first contact area (21) and to the second contact area (22), and the end piece (2) having at least one end piece contact element (19) which is connected to the circuit board contact area (17) and to a third contact area (20), the third contact area being arranged to make contact with the second contact area (22), characterized in that the or each end piece contact element consists of a partially rigid cable (19) having an inner conductor (16) that is integral with the third contact area (20) and with the circuit card contact area (17), and an outer conductor (18) for shielding the inner conductor (16) and for making contact with a shield (31) on an adapter unit (24). 2. Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das oder jedes Endstückkontaktelement um einen vorbestimmten Winkel abgewinkelt ist.2. A connector according to claim 1, characterized in that the or each end piece contact element is angled by a predetermined angle. 3. Verbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der vorbestimmte Winkel im wesentliche π/2 ist.3. Connector according to claim 2, characterized in that the predetermined angle is substantially π/2. 4. Endstück (2) mit wenigstens einem Endstückkontaktelement (19), das einen Schaltkartenkontaktbereich (17) und einen weiteren Kontaktbereich (20) aufweist, um einen Kontakt mit einem Kontaktbereich (22) herzustellen, der innerhalb einer Hauptaufnahmeeinheit des Verbinders nach Anspruch 1 angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das oder jedes Endstückkontaktelement (19) aus einem teilweise starren Kabel (19) besteht, das einen inneren Leiter (16) aufweist, der einstückig mit dem dritten Kontaktbereich (20) und dem Schaltkartenkontaktbereich (17) ausgebildet ist, und einen äußeren Leiter (18) aufweist für die Abschirmung des inneren Leiters (16) und um Kontakt mit einer Abschirmung (31) auf einer Adaptereinheit (24) herzustellen.4. A terminal (2) comprising at least one terminal contact element (19) having a circuit board contact region (17) and a further contact region (20) for making contact with a contact region (22) located within a main receptacle unit of the connector according to claim 1, characterized in that the or each terminal contact element (19) consists of a partially rigid cable (19) having an inner conductor (16) formed integrally with the third contact region (20) and the circuit board contact region (17) and having an outer conductor (18) for shielding the inner conductor (16) and for making contact with a shield (31) on an adapter unit (24).
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