DE3889593T2

DE3889593T2 - Elektrischer Steckverbinder.

Info

Publication number: DE3889593T2
Application number: DE3889593T
Authority: DE
Inventors: Naoto C O Minn Min An Sagawara
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1987-07-15
Filing date: 1988-07-14
Publication date: 1994-11-17
Anticipated expiration: 2008-07-15
Also published as: CA1297962C; KR890003063A; EP0299487B1; JPS6431361A; HK1007036A1; DE3889593D1; EP0299487A3; EP0299487A2; KR970003367B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder, und insbesondere einen elektrischen Steckverbinder mit zwei Reihen von Verbindungsklemmen oder Kontaktgebern, wobei ein Ende jeder Klemme einen gebogenen und abstehenden Schwanzabschnitt besitzt, der so angeordnet ist, daß die Schwanzabschnitte als Ganzes in einer Reihe ausgerichtet sind, und an dem der elektrische Steckverbinder mit einem Flachkabel verbunden ist, insbesondere mit einem Flachkabel zur Übertragung von schnellen Impulssignalen bzw. von Signalen mit einer kurzen Impulsbreite zwischen Großrechnern oder zwischen einem Großrechner und den Peripheriegeräten.
Fig. 5 der Zeichnung zeigt eine Steckerhülse 1 der oben beschriebenen Art, die für ein Flachkabel zur Übertragung von Hochgeschwindigkeitssignalen verwendet wird.
Der Steckverbinder 1 besitzt zwei Reihen von Verbindungsklemmen oder Kontaktgebern 2a, 2b, 2c, 2d, 3a, 3b, 3c und 3d. Die Klemmen für die Signalleitungen 3a, 2b, 3c und 2d sowie die Klemmen für die Erdleitungen 2a, 3b, 2c und 3d von den zwei Reihen von Klemmen 2a, 2b, 2c, 2d, 3a, 3b, 3c und 3d sind einander abwechselnd oder in einem Zickzack- oder Schachbrettmuster angeordnet, wenn man sie von der Seite des Steckverbinders 1 aus betrachtet, in die Stifte einzusetzen sind. Ein Ende von jeder der Klemmen des Steckverbinders 1 ist mit einem Flachkabel 4 verbunden. In Fig. 5 kennzeichnet das Symbol S eine Signalleitungsklemme, während G eine Erdleitungsklemme bezeichnet. Diese einander abwechselnde oder schachbrettmusterartige Anordnung der Signalleitungsklemmen bzw. Signalleitungen S und der Erdleitungsklemmen bzw. Erdleitungen G bewirkt, daß das Übersprechen zwischen den Signalleitungsklemmen bzw.
Signalleitungen reduziert wird. Bei dem oben beschriebenen elektrischen Steckverbinder besitzt jede Reihe von Klemmen nur aus Gründen der Vereinfachung und Verdeutlichung der Beschreibung vier Klemmen. Sie kann aber auch fünf oder mehr oder drei oder weniger Klemmen umfassen.
Bei der bekannten Steckerhülse 1 des oben beschriebenen Typs, die in Fig. 6 und 7 gezeigt ist, sind die Verbindungsklemmen 101a, 101b, 101c, 101d, 102a, 102b, 102c und 102d, die jeweils den Verbindungsklemmen 2a, 2b, 2c, 2d; 3a, 3b, 3c und 3d des in Fig. 5 gezeigten Steckverbinders 1 entsprechen, jeweils aus einem gebogenen Blech 103 derselben Form hergestellt. Die zwei Reihen von Klemmen sind so angeordnet, daß die Klemmen in einer Reihe den Klemmen in der anderen Reihe entsprechen, wenn sie um 180 Grad gedreht sind. Bei dem herkömmlichen Steckverbinder 1 stehen die Schwanzabschnitte 106a, 107a, 106b, 107b, 106c, 107c, 106d und 107d von den Seiten der jeweiligen Klemmen 102a, . . . , 102d, 103a, . . . , 103d ab, an denen die Klemmen mit einem außen befindlichen Kabel verbunden werden können, so daß sie in einer Reihe ausgerichtet sind. Diese Schwanzabschnitte sind daher in der Reihenfolge G, S, S, G, G, S, S und G ausgerichtet, wie in Fig. 6 gezeigt.
Wenn die Schwanzabschnitte der Klemmen in der in Fig. 6 gezeigten Weise ausgerichtet sind, werden die Schwanzabschnitte für die Signalleitungen nebeneinandergebracht, wie im Falle der Schwanzabschnitte 107a und 106b oder der Schwanzabschnitte 107c und 106d, was die Möglichkeit erhöht, daß das auftretende Übersprechen von Signalen durch die jeweils benachbarten Schwanzabschnitte übertragen wird.
Die vorliegende Erfindung soll das oben beschriebene Problem des Übersprechens umgehen, und es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, einen elektrischen Steckverbinder bereitzustellen, der so verbessert ist, daß die Möglichkeit eines Übersprechens zwischen den Schwanzabschnitten, an denen die Klemmen mit einem außen befindlichen Kabel verbunden sind, herabgesetzt ist.
Die obige Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung durch einen elektrischen Steckverbinder gelöst, der zwei Reihen von Verbindungsklemmen besitzt, wobei jede der Verbindungsklemmen einen Schwanzabschnitt besitzt, der so von einem Ende der Verbindungsklemmen absteht, daß die Schwanzabschnitte benachbarter Klemmen in gegenüberliegenden Reihen gebogen sind und als Ganzes in einer Reihe ausgerichtet sind. Der Steckverbinder kann mit Hilfe der Schwanzabschnitte elektrisch mit einem Kabel verbunden werden. Die Schwanzabschnitte sind symmetrisch zueinander in einer Ebene (A) angeordnet, die senkrecht ist zu der Richtung, in der die Reihe von Schwanzabschnitten verläuft, und die zwischen zwei nebeneinanderliegenden Verbindungsklemmen in der Erstreckungsrichtung (X) einer Reihe verläuft.
Da bei dem elektrischen Steckverbinder der vorliegenden Erfindung die Schwanzabschnitte spiegelsymmetrisch zueinander in einer Ebene (A) angeordnet sind, die senkrecht ist zur Erstreckungsrichtung (X) der Reihe von Schwanzabschnitten, und die durch einen Mittelpunkt zwischen den in der Erstreckungsrichtung der Reihen nebeneinanderliegenden Verbindungsklemmen verläuft, sind die Signalleitungsschwanzabschnitte von den in einer Reihe ausgerichteten gebogenen und abstehenden Schwanzabschnitten immer zwischen den Erdleitungsschwanzabschnitten positioniert, selbst wenn die zwei Reihen von Verbindungsklemmen so angeordnet sind, daß die Signalleitungsklemmen und die Erdleitungsklemmen bei Betrachtung von der Kontaktseite jeder der Verbindungsklemmen (also der der Seite mit den Schwanzabschnitten gegenüberliegenden Seite) ein Schachbrettmuster bilden, und daher läßt sich ein mögliches Übersprechen zwischen den Signalleitungsschwanzabschnitten reduzieren.
Fig. 1 ist eine Seiten- und Vorderansicht eines Steckverbinders und zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht des Steckverbinders von Fig. 1 und zeigt dessen Aufbau und Anordnung;
Die Fig. 3 und 4 sind Explosionsansichten von zwei Arten von Blechen zur Herstellung von Verbindungsklemmen, die bei den in den Fig. 1 und 2 gezeigten Steckverbindern verwendet werden, und die in Fig. 1 bzw. Fig. 2 schematisch dargestellt sind;
Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht einer bekannten Steckerhülse, die mit einem Flachkabel verbunden ist, gesehen von der Seite, in die die Stifte einzusetzen sind;
Fig. 6 ist eine Ansicht ähnlich wie Fig. 1 und zeigt den bekannten, dem Stand der Technik entsprechenden Steckverbinder von Fig. 5; und
Fig. 7 ist eine Ansicht ähnlich wie Fig. 2 und zeigt den bekannten, dem Stand der Technik entsprechenden Steckverbinder von Fig. 6.
Ein hülsenartiger elektrischer Steckverbinder 10 gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf Fig. 1 bis 4 beschrieben (wobei dieser Steckverbinder bei Betrachtung von der die Stifte aufnehmenden Seite genauso aussieht wie der in Fig. 5 gezeigte).
Ein Gehäuse 11 des elektrischen Steckverbinders 10 besteht aus einem elektrisch isolierenden Kunststoff und besitzt im wesentlichen quadratische säulenförmige Durchgangsbohrungen 13, die von einer Endfläche 12 zur anderen (nicht dargestellt) reichen. Die Durchgangsbohrungen 13 sind alle gleich groß und in gleichen Abständen in zwei Reihen ausgerichtet. Insbesondere grenzen die zwei Durchgangsbohrungen 13 in jedem Paar von Durchgangsbohrungen in der zur Erstreckungsrichtung X der Reihen von Durchgangsbohrungen senkrechten Richtung aneinander an. In jeder der beiden Durchgangsbohrungen 13a, die abwechselnd in der Erstrekkungsrichtung X jeder Reihe angeordnet sind, ist ein erstes gebogenes Blech 14 untergebracht, während in den übrigen Durchgangsbohrungen 13b jeweils ein zweites gebogenes Blech 15 untergebracht ist.
Bei dem ersten gebogenen Blech 14, das in Fig. 1 und 2 schematisch dargestellt ist, handelt es sich um ein Blech, das zu der in Fig. 3 gezeigten Form zusammengedrückt wurde und an den gestrichelten Linien 14a und 14b im rechten Winkel umgebogen ist, so daß drei Seitenflächen 14g, 14h und 14j von den vier Seitenflächen, die ein quadratisches Rohr bilden, einen hülsenartigen Kontakt bilden, der mit Druck in die entsprechende Durchgangsbohrung 13a eingesetzt wurde. Ein Vorsprung 14c, der von der Außenseite des Endes der Seitenfläche 14g ausgeht, ist an den gestrichelten Linien 14d und 14e im rechten Winkel umgebogen. Der Vorsprung 14c besitzt einen distalen End- oder Schwanzabschnitt 14f, an dem die Verbindungsklemme mit einem Draht eines Flachkabels durch Löten elektrisch verbunden werden kann.
Bei einem zweiten gebogenen Blech 15, das in Fig. 1 und 2 schematisch dargestellt ist, handelt es sich um ein Blech, das zu der in Fig. 4 gezeigten Form gestanzt wurde und an den gestrichelten Linien 15a und 15 im rechten Winkel umgebogen ist, so daß drei Seitenflächen 15g, 15h und 15j von vier Seitenflächen, die ein quadratisches Rohr bilden, einen hülsenartigen Kontakt bilden, der mit Druck in die entsprechende Durchgangsbohrung 13b eingesetzt wurde. Ein Vorsprung 15c, der von der Innenseite von einem Ende der Seitenfläche 15g ausgeht, ist an den gestrichelten Linien 15d und 15e im rechten Winkel umgebogen. Der Vorsprung 15c besitzt einen distalen End- oder Schwanzabschnitt 15f, an dem die Verbindungsklemme mit einem Draht eines Flachkabels durch Löten elektrisch verbunden werden kann.
Während der Vorsprung 14c an jedem gebogenen Blech 14 von der Außenseite des einen Endes der Seitenfläche 14g absteht, ragt der Vorsprung 15c an jedem gebogenen Blech 15 von der Innenseite des einen Endes der Seitenfläche 15g weg, d. h. vom Bereich der gestrichelten Linie 15a. Die Schwanzabschnitte der gebogenen Bleche sind daher spiegelsymmetrisch zueinander um oder an einer virtuellen Spiegelebene A angeordnet, die senkrecht ist zur Richtung X und durch einen Mittelpunkt zwischen den in Richtung X nebeneinanderliegenden Verbindungsklemmen verläuft. Der Schwanzabschnitt 15f von jedem in die Durchgangsbohrung 13b eingesetzten gebogenen Blech 15 liegt neben dem Schwanz abschnitt 14f des benachbarten, in die Durchgangsbohrung 13a in derselben Reihe eingesetzten gebogenen Bleches 14.
Die verbindenden Schwanzabschnitte 19a, 19b, 19c, 19d; 20a, 20b, 20c, 20d von zwei Reihen von Verbindungsklemmen 17a, 17b, 17c, 17d; 18a, 18b, 18c, 18d des Steckverbinders 10 sind in einer Reihe ausgerichtet. Die Schwanzabschnitte 20a, 19b, 20c und 19d für die Verbindung von Signalleitungen liegen jedoch nicht nebeneinander, sondern sind zwischen den entsprechenden Schwanzabschnitten 19a, 20b, 19c und 20d für die Verbindung von Erdleitungen angeordnet. Mit anderen Worten, die Schwanzabschnitte sind als Ganzes in der Reihenfolge G, S, G, S, . . . angeordnet, wobei G und S einander abwechseln und im gleichen Abstand voneinander angeordnet sind. Infolgedessen ist die Möglichkeit des Übersprechens von Signalen an den Schwanzabschnitten reduziert.
Außerdem können die Schwanzabschnitte, die mit einem Flachkabel oder dergleichen verbunden werden, in ein Harz eingebettet sein.
Der Steckverbinder der vorliegenden Erfindung kann auch mit einem koaxialen Bandkabel anstelle eines Flachkabels verbunden werden.
Der gebogene Körper, der eine Verbindungsklemme bildet, kann jede andere als die in Fig. 1 bis 4 gezeigte Form besitzen, solange sein Schwanzabschnitt an einer in der Figur gezeigten Stelle angeordnet ist, und solange er drei oder vier Seitenflächen besitzt, die einen Kontakt bilden. Der gebogene Körper kann auch diese ausgedehnte Form besitzen.
Wenn die Abstände zwischen den Durchgangsbohrungen 13 groß sind im Vergleich zur Größe der Durchgangsbohrung 13, können die Schwanzabschnitte an Stellen angeordnet sein, die von den Enden der Durchgangsbohrungen in Richtung X weiter zur Mitte hin liegen. Wenn die Größe der Durchgangsbohrungen für die Signalleitungen von der Größe der Durchgangsbohrungen für die Erdleitungen verschieden ist, können die Schwanzabschnitte auf beliebige Weise angeordnet sein, solange die abwechselnde Anordnung von S und G sichergestellt ist.
Die Verbindungsklemme dieses Steckverbinders kann auch steckerförmig und nicht hülsenförmig sein.

Claims

1. Elektrischer Steckverbinder mit zwei Reihen von Verbindungsklemmen, wobei jede der Verbindungsklemmen (14, 15) einen Schwanzabschnitt besitzt, der so von einem Ende der Verbindungsklemmen absteht, daß die Schwanzabschnitte (14f, 15f) gebogen sind und als Ganzes in einer Reihe ausgerichtet sind, und der Steckverbinder (10) kann mit Hilfe der Schwanzabschnitte (14f, 15f) elektrisch mit einem Kabel verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwanzabschnitte (14f, 15f) symmetrisch zueinander in einer Ebene (A) angeordnet sind, die senkrecht ist zu der Richtung, in der die Reihe von Schwanzabschnitten verläuft, und die zwischen den nebeneinanderliegenden Verbindungsklemmen (14, 15) in der Erstreckungsrichtung (X) der Reihe verläuft.

2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Ende jeder dieser Verbindungsklemmen einen hülsenartigen Kontakt darstellt.

3. Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Verbindungsklemmen (14, 15) aus einem gebogenen Blech hergestellt ist.

4. Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den beiden Reihen von Verbindungsklemmen Paare von identischen elektrischen Klemmen (14) einander gegenüberliegend in nebeneinanderliegenden Reihen in Querrichtung (Y) und einander mit einer Klemme (15) eines davon verschiedenen Paares von Klemmen abwechselnd in den Reihen angeordnet sind, und daß die Klemmen (14) erste Klemmenenden oder -abschnitte besitzen, die in den Reihen (Y) angeordnet sind und herausstehende Schwanzabschnitte (14f) gegenüber den ersten Klemmenabschnitten zur Verbindung mit den Drähten eines Kabels.

5. Steckverbinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Paare von Klemmen (14, 15) aus leitenden Blechen in zwei verschiedenen Mustern hergestellt sind, wobei jedes eine Vielzahl von Falzlinien (a, b, d, e) besitzt, um eine hülsenartige Klemme an den ersten Klemmenenden oder - abschnitten auszubilden, und herausstehende Schwanzabschnitte (f), die in einer einzigen Reihe bzw. Ebene an ihren anderen Enden angeordnet sind.

6. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Klemmen (14, 15) ein in einer der Reihen angeordnetes erstes Ende besitzt sowie ein zweites Schwanzabschnittende zur Verbindung mit einem in einer einzigen Ebene liegenden Draht eines Kabels, wobei die Klemmen jeweils eine erste (14) oder eine zweite (15) Konfiguration besitzen, und in jeder Reihe die Klemmen der ersten und der zweiten Konfiguration miteinander abwechseln, und wobei die einander gegenüberliegenden Klemmen in den Reihen in Richtung (Y) senkrecht zu der Ebene dieselbe Konfiguration besitzen, so daß die in dieser Ebene ausgerichteten Schwanzabschnitte der Signalleitung immer zwischen den Schwanzabschnitten der Erdleitung positioniert sind, selbst wenn die zwei Reihen von Verbindungsklemmen so angeordnet sind, daß die Signalleitungsklemmen und die Erdleitungsklemmen bei Betrachtung vom anderen Ende der Verbindungsklemmen ein Schachbrettmuster bilden, um ein möglicherweise auftretendes Übersprechen zwischen den Schwanzabschnitten der Signalleitung einzuschränken.