DE4316118A1 - Elektrischer Verbinder für Mikrokoaxialkabel - Google Patents
Elektrischer Verbinder für MikrokoaxialkabelInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der elektrischen
Verbinder und betrifft im Spezielleren elektrische Verbinder für Koaxial
kabel.
Ein bekannter Verbinder dieser Art ist in der US-A-4,871,319 offenbart,
der für das Anschließen von Bandkabeln mit eng benachbarten Signal
leitern und Erdungsleitern dient. Der bekannte Verbinder besitzt Draht
anschlußflächen und Nuten. Die Drähte der Bandkabel werden mit den
Drahtanschlußflächen verlötet, nachdem sie in die Nuten hineingestreift
worden sind.
Der Verbinder mit der vorstehend genannten Konstruktion besitzt den
Vorteil, daß er sich für die Verbindung von Signal- und Erdungsdrähten
eines Bandkabels mit Schaltungsflächen auf einem Übergangsadapter
verwenden läßt.
Nachteilig ist bei dem bekannten Verbinder mit der vorstehend geschil
derten Konstruktion, daß er keine Verbindung von Koaxialkabeln vor
sieht. Außerdem sieht dieser Verbinder keine Lötverbindung zwischen
den anzuschließenden Drähten und dem Hauptkontakt vor, sondern er
verwendet statt dessen einen zweiten Anschluß zur Herstellung des
elektrischen Kontakts.
Die vorliegende Erfindung überwindet die Nachteile des bekannten
Verbinders durch Schaffung eines modulartigen Mikrokoaxialverbinders,
der zum Anschließen einzelner Mikrokoaxialleiter eines mehrere Drähte
aufweisenden abgeschirmten Kabels ausgelegt ist und eine Anordnung
einzelner Signalanschlüsse aufweist, die in jeweiligen Passagen eines
dielektrischen Gehäuses angeordnet sind, wobei Kontaktabschnitte
wenigstens entlang der Steckverbindungsseite freiliegen, um eine elek
trische Verbindung mit einem weiteren elektrischen Gegenstand herzu
stellen. Die Erdungs- oder Außenleiter der mehreren Drähte werden mit
einer gemeinsamen Erdungsplatte elektrisch verbunden, die axial rück
wärts von der Signalanschlußanordnung vorgesehen ist, wobei sich ein
oder mehrere Erdungskontaktabschnitte der Erdungsplatte durch jeweili
ge Passagen des Gehäuses hindurch nach vorne erstrecken und in ähnli
cher Weise entlang der Steckverbindungsseite des Verbinders freiliegen.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel beinhaltet jeder Mikroko
axialdraht eine Zwinge, die um das Ende des isolierten Bereichs des
Drahtendes gecrimpt ist und einander gegenüberliegende, axial ausge
richtete und mit Widerhaken versehene Ränder aufweist, die die äußere
Isolierung durchdringen und an dem innerhalb der Isolierung befindli
chen geerdeten Abschirmdraht bzw. Außenleiter angreifen, wobei die
mit Widerhaken versehenen Ränder zwischen sich eine offene axiale
Naht definieren, durch die hindurch die Isolierung mittels eines Lasers
abgelöst werden kann, um dadurch den Abschirmdraht für die Aufbrin
gung von Lötpaste sowie zum Verlöten der Zwinge entlang der Naht
freizulegen. Die Erdungsplatte erstreckt sich nach hinten zu einem rück
wärtigen Rand und beinhaltet eine Anordnung halbzylindrischer Zwin
genaufnahmen, die durch Stanzen der Platte und Herausformen derselben
aus der Ebene der Platte gebildet sind und zur Aufnahme der jeweiligen
an die Außenleiter der Drähte angeschlossenen Zwingen dienen. Die
Zwingen werden dann in den jeweiligen Aufnahmen verlötet.
Vorzugsweise kann Lötpaste zuvor entlang der Innenflächen der Auf
nahmen angeordnet werden. Die Erdungsplatte kann entlang ihres hinte
ren Rands auch einen querverlaufenden wegbrechbaren Abschnitt auf
weisen, der eine bimetallische Schichtanordnung aus nichtmagnetischem
Metall mit geringem Widerstand und magnetischem Metall mit hohem
Widerstand aufweist, um dadurch eine selbstregelnde Temperaturquelle
zu definieren, wenn dieser Abschnitt für eine kurze Zeit einem darin
induzierten hochfrequenten Strom mit konstanter Amplitude ausgesetzt
wird, um durch Curiepunkterwärmung eine Wiederverflüssigung des
Lötmaterials hervorzurufen; nach dem Verlöten kann der wegbrechbare
Abschnitt entfernt werden.
Zu Beginn werden die Signalanschlüsse durch Stanzen und Formen aus
einem gemeinsamen Streifen gebildet, wobei sie an ihren hinteren Enden
in integraler Weise an einem Trägerstreifen angebracht bleiben, um die
Handhabung während der Verbindermontage zu erleichtern. Der Träger
streifen definiert vorzugsweise eine selbstregelnde Curiepunkt-Heizein
richtung, die eine Struktur aus einem nichtmagnetischen Metall niedri
gen Widerstands und einem magnetischen Metall hohen Widerstands
aufweist, welche bei Beaufschlagung mit einem geeigneten hochfrequen
ten Strom Wärme erzeugt, um dadurch das Lötmaterial an den An
schlußstellen bzw. Verbindungsstellen der Signalanschlüsse mit den
jeweiligen Innenleitern der Drähte zu schmelzen, wonach die Träger
streifen entfernt werden.
Die abisolierten Innenleiter erstrecken sich von dem Rand der Isolierung
nach vorne und sind von der auf jeden Draht gecrimpten und mit diesem
verlöteten Zwinge axial in Richtung nach vorne beabstandet und zur
Aufnahme in rückwärtigen Eingängen zu den Kanälen des rückwärtigen
Gehäuseabschnitts ausgelegt. Sich verjüngende bzw. abgeschrägte
Flächen der Kanalböden lenken die Leiterenden in einem kleinen Winkel
geringfügig nach außen, und zwar entweder nach oben oder nach unten,
wonach die Leiterenden in die Anschlußstellen der jeweiligen Signal
anschlüsse eintreten, wobei die Anschlußstellen zum Erleichtern des
Drahteintritts ohne Anstoßen ausgelegt sind. Die Leiterenden werden
dann mit den jeweiligen Signalanschlüssen verlötet, und zwar unter
Verwendung von Lötpaste, die entlang des Drahtendes auf die Anschluß
stelle aufgebracht wird, und die Anordnung wird dann in den Wick
lungen einer Hochfrequenzstrom-Erzeugungsvorrichtung plaziert, durch
die Hochfrequenzstrom bzw. Strom mit hoher Frequenz für eine kurze
Zeitdauer in den Trägerstreifen induziert wird, um dadurch Wärme
energie zur Wiederverflüssigung des Lötmaterials zu erzeugen. Nach der
Montage und dem Verlöten wird wahlweise eine isolierende Abdeckung
über die freiliegenden Anschlußbereiche und die Leiterenden sowie über
die Erdungsplatte und einen Teil der Kabelisolierung aufgeformt.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unter
ansprüchen.
Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im folgenden
anhand der zeichnerischen Darstellungen mehrerer Ausführungsbeispiele
noch näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine isometrische Ansicht des erfindungsgemäßen
Mikrokoaxialverbinders vor der Ausbildung einer
isolierenden Abdeckung über diesem;
Fig. 2 bis 5 Ansichten zur Erläuterung des Anschließens einer
Zwinge an einen isolierten Bereich eines jeweiligen
einzelnen Mikrokoaxialdrahts, wobei Fig. 2 und 3 die
Plazierung der Zwinge auf einem Drahtende darstellen
und Fig. 4 und 5 eine Querschnittsansicht des Zwin
genanschlusses vor dem Ablösen der äußeren Isolie
rung bzw. nach dem Verlöten darstellen;
Fig. 6 und 7 isometrische Ansichten der Erdungsplatte bzw. eines
Signalanschlußstreifens und eines Verbindergehäuses;
Fig. 8 und 9 isometrische Ansichten der an der Erdungsplatte der
Fig. 6 befestigten und geerdeten Drähte;
Fig. 10 eine erläuternde isometrische Ansicht eines Innenleiter
endes, das in eine Drahtaufnahmenut eines Signal
anschlusses des Ausführungsbeispiels der Fig. 1 bis 9
eingeführt wird;
Fig. 11 und 12 eine Längsschnittansicht bzw. eine vergrößerte frag
mentarische Schnittansicht des Verbinders der Fig. 1
bis 10;
Fig. 13 eine isometrische Ansicht eines zweiten Ausführungs
beispiels der vorliegenden Erfindung, das die Erdungs
platten-/Drahtträger-Unteranordnung der Fig. 8 ver
wendet;
Fig. 14 und 15 isometrische Ansichten des Verbinders der Fig. 13;
und
Fig. 16 und 17 eine Längsschnittansicht bzw. eine vergrößerte frag
mentarische Schnittansicht des Signalanschlußbereichs
des Verbinders der Fig. 13 bis 15.
Die Mikrokoaxialverbinderanordnung 100 der Fig. 1 beinhaltet ein
Gehäuse 102, in dem zwei Reihen von Signalanschlüssen 140 befestigt
sind, die Kontaktabschnitte 142 aufweisen, die sich zur elektrischen
Verbindung mit einem weiteren elektrischen Gegenstand (nicht gezeigt),
wie z. B. einer gedruckten Schaltungsplatte, vorne aus dem Gehäuse 102
herauserstrecken. Eine Erdungsplatte 50 beinhaltet eine Anordnung von
Erdungskontaktabschnitten 52, die sich von der Steckverbindungsseite
104 des Gehäuses 102 zwischen den beiden Reihen von Signalanschluß-
Kontaktabschnitten 152 nach vorne erstrecken und an der Verbindungs
grenzfläche eine Impedanzanpassung schaffen. Die Mikrokoaxialdrähte
10 sind in zwei Reihen angeordnet, und zwar einer oberen und einer
unteren Reihe, und beinhalten Innenleiter, die an Anschlußstellen 144
mit jeweiligen Signalanschlüssen 140 elektrisch verbunden sind. Außen
leiter der Drähte 10 sind durch Zwingen 30 mit jeweiligen halbzylin
drischen nestartigen Aufnahmen 56 der Erdungsplatte 50 elektrisch
verbunden, und zwar in einem Anschlußbereich 54, der jeweils an der
oberen und der unteren Oberfläche 58 bzw. 60 an einem sich nach
hinten von dem Gehäuse 102 wegerstreckenden hinteren Plattenbereich
52 ausgebildet ist. Die Erdungsplatte 50 beinhaltet einen vorderen Plat
tenbereich 54, der in einem sich durch die Mitte des Gehäuses
erstreckenden Schlitz bzw. Mittelschlitz 106 des Gehäuses 102 angeord
net ist.
Die Fig. 2 bis 5 veranschaulichen die Vorbereitung des Endes eines
Mikrokoaxialkabels bzw. Mikrokoaxialdrahts 10 und die Anbringung
einer Zwinge 30 an diesem, und zwar in einem bevorzugten Verfahren,
wie es in der US-PS 5,061,827 offenbart ist, die hiermit zu einem
Bestandteil der vorliegenden Anmeldung gemacht wird. Die Struktur
eines Drahts 10 ist am besten in Fig. 4 zu sehen und beinhaltet einen
mit armierter Abschirmung versehenen Außenleiter 12, der von einem
äußeren isolierenden Mantel 14 umgeben ist und über einer inneren
Isolierschicht 16 liegt, innerhalb derer ein Innenleiter 18 zentriert ist.
Eine Kupferfolie 30A wird durch Stanzen gebildet und besitzt ein hinte
res Ende 32, ein vorderes Ende 34 sowie sich in Axialrichtung er
streckende Ränder 36, wobei die Kupferfolie derart ausgebildet ist, daß
die Ränder 36 in Widerhaken 38 enden. Die Kupferfolie 30A wird um
einen Endbereich des Drahts gewickelt und auf diesen aufgecrimpt, um
eine Zwinge 30 um den Draht herum auszubilden, wobei ein von dem
Außenmantel 14 bedeckter Bereich des Drahts sich von dem vorderen
Zwingenende 34 nach vorne erstreckt. Die Widerhaken werden radial
nach innen gedrückt, um in die äußere Isolierung einzudringen und an
der armierten Abschirmung anzugreifen, wobei die axialen Ränder 36
nun einander mit einem Abstand gegenüberliegen und zwischen sich
einen Spalt 40 definieren. Bereiche des Außenmantels und der armierten
Abschirmung werden durchtrennt und von einem Endbereich des Drahts
10 entfernt, und die innere Isolierschicht wird von einem eine geringere
Länge aufweisenden Endbereich 20 entfernt, wodurch ein mittlerer
Bereich 22 definiert wird, bei dem die innere Isolierschicht freiliegt. Zur
Vereinfachung der Vorbereitung des Drahtendes können herkömmliche
Werkzeugeinrichtungen in einfacher Weise an das vordere Ende 34 jeder
Zwinge 30 angesetzt werden, um dadurch sicherzustellen, daß sich
exakte Längen der Bereiche 20 und 22 ergeben und daß sich ein wei
terer ummantelter Bereich 24 ausgewählter Länge von jeder Zwinge 30
nach vorne erstreckt.
Ein Bereich 26 des Außenmantels 14 liegt zwischen den einander
gegenüberliegenden Rändern 36 frei, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist, und
dieser Bereich wird durch Laserablösung entfernt. Danach wird Lot 42
entlang der Naht 40 auf der armierten Abschirmung 12 sowie auf den
einander gegenüberliegenden Rändern 36 plaziert und anschließend
wiederverflüssigt, um eine gelötete elektrische Erdungsverbindung zwi
schen der Zwinge 30 und dem mit einer armierten Abschirmung ver
sehenen Außenleiter 12 des Drahts 10 zu schaffen, wie dies in Fig. 5
gezeigt ist. Ein alternatives Verfahren zum Anschließen an der Erdungs
platte 50 erfolgt durch Verlöten der armierten Abschirmungen direkt in
jeweiligen Aufnahmen ohne Verwendung von Zwingen 30.
Wie in Fig. 6 zu sehen ist, ist die Erdungsplatte 50 aus einem Rohling
gebildet, der z. B. aus der nach US-Standard mit UNS C51100 bezeich
neten Kupferlegierung, einer Phosphorbronze, besteht und derart ausge
bildet ist, daß ein Erdungskontaktabschnitt 52 in diesen gestanzt ist;
weiterhin sind nestartige Aufnahmen 56 in einen hinteren Bereich 62 in
zwei Reihen derart eingestanzt, daß einander gegenüberliegende Sei
tenwände 66 gebildet werden, die anschließend aus der oberen Ober
fläche 58 in der einen Reihe und aus der unteren Oberfläche 60 in der
anderen Reihe nach außen in halbzylindrische Konfigurationen geformt
werden, die in etwa die Form und die Größe der an die Drähte 10 ange
brachten Zwingen 30 aufweisen und somit geeignete Aufnahmen für
diese bilden. Die Erdungsplatte 50 dient somit als Ordnungseinrichtung
für die Drähte. Ablagerungen 68 aus Lötpaste sind längs des Bodens
jeder Aufnahme 56 ausgebildet und ermöglichen ein Verlöten der Zwin
gen 30 in diesen. Ein hinterster Endbereich 70 der Erdungsplatte 50 ist
mit dem rückwärtigen Bereich 62 vorzugsweise an einem durch eine Nut
72 definierten, durchbrechbaren Abschnitt verbunden. In Richtung vor
der Nut 72 ist die Erdungsplatte 50 zur Ermöglichung des Verlötens
vorzugsweise plattiert, wie z. B. mit Zinnblei.
Der Endabschnitt 70 beinhaltet vorzugsweise eine Curiepunkt-Heizein
richtung, die durch eine zusätzlich vorgesehene, dünne Schicht aus
magnetischem Material mit hohem Widerstand gebildet ist, die mit
wenigstens einer Außenfläche des Kupfermaterials der Erdungsplatte eng
verbunden ist. Selbstregelnde Temperaturquellen sind z. B. aus den US-
PS′en 4,852,252, 4,256,945 und 4,659,912 bekannt. Der Endabschnitt
70 besitzt somit eine erste Schicht aus einem Metall mit niedrigem Wi
derstand und geringer magnetischer Permeabilität, wobei es sich z. B.
um die Kupferlegierung der Erdungsplatte handelt, sowie eine zweite
Schicht, die auf einer Oberfläche derselben z. B. durch Walzplattieren
oder Bonden ausgebildet ist und wenigstens eine Eindringtiefe aus einem
Metall mit hoher magnetischer Permeabilität und hohem elektrischen
Widerstand besitzt. Z. B. kann es sich bei der magnetischen Schicht um
eine Nickel-Eisen-Legierung handeln, wie z. B. die Legierung 42 nach
US-Norm (42 % Nickel, 48 % Eisen), die auf die Erdungsplatte 50 in
einer Dicke von ca. 0,017 mm bis 0,025 mm (0,0007 bis 0,0010 Inch)
aufplattiert ist.
In Fig. 7 ist das Gehäuse 102 zu sehen, das eine Anordnung von
Kanälen 108 entlang der oberen und der unteren Fläche 110, 112 des
rückwärtigen Abschnitts 114 aufweist, die sich von Eingängen zu Passa
gen 118, welche sich nach vorne durch den vorderen Gehäuseabschnitt
120 zu der Steckverbindungsseite 104 erstrecken, nach hinten zu dem
rückwärtigen Ende 116 erstrecken. Die Bodenflächen 122 der Kanäle
108 verlaufen abgeschrägt in Richtung auf die durch den Mittelschlitz
106 verlaufende zentrale Ebene des Gehäuses 102 zu verschmälerten
Kanalbereichen 124, die sich zu Drahtaufnahmekanaleingängen 126 am
hinteren Ende 116 erstrecken.
Die Signalanschlüsse 140 sind bei dem offenbarten Ausführungsbeispiel
in zwei Reihen vorgesehen, wobei sie eingangs mit einem Trägerstreifen
146 verbunden sind und dadurch einen Leiterrahmen 148 bilden, der die
Handhabung während der Montage erleichtert. Hauptabschnitte 150 der
Signalanschlüsse 140 sind breiter als Kontaktabschnitte 142 und nach
dem Einführen der Kontaktabschnitte 142 durch die Passagen 118 in
dem vorderen Gehäuseabschnitt 120 angeordnet. In den Hauptabschnitten
150 sind vorzugsweise Verriegelungszungen 152 derart ausgebildet, daß
sie sich nach hinten und relativ nach außen zu freien Enden erstrecken,
um das Festhalten der Signalanschlüsse 140 in den Passagen 118 zu
unterstützen. Rückwärtige Abschnitte 154 erstrecken sich nach hinten
von den Hauptabschnitten 150 weg zu Biegungen 156, und Endabschnit
te 156 schließen sich an die Biegungen an und verbinden die Signal
anschlüsse mit dem Trägerstreifen 146. Die Leiterrahmen 148 werden
dadurch an dem Gehäuse 102 angebracht, daß man die Kontaktabschnitte
142 in die Eingänge zu den jeweiligen Passagen 118 einführt, wobei die
verbreiterten Hauptabschnitte 150 vorzugsweise in einem mäßigen Kraft
sitz satt anliegend in diese passen, wodurch eine Verbinderunteranord
nung 190 gebildet ist. Die Biegungen 156 sind dann unmittelbar vor den
sich verschmälernden hinteren Kanalbereichen 124 des Gehäuses 102
angeordnet.
Unter Bezugnahme auf Fig. 8 ist zu sehen, daß die Verbinderunteran
ordnung 190 bereit ist für die Aufnahme einer Unteranordnung aus
Erdungsplatte und Drähten, wobei diese Unteranordnung im folgenden
auch als Drahtträger 90 bezeichnet wird. Der Drahtträger 90 ist gebildet
durch Verlöten der Zwingen 30 in den Aufnahmen 56, sobald die Zwin
gen axial entlang der Aufnahmen korrekt angeordnet sind. Dabei erfolgt
eine Ausrichtung in einfacher Weise durch Ausrichten der vorderen
Enden 34 der Zwingen 30 der oberen Reihe mit den vorderen Enden 74
der Aufnahmen 56 entlang der oberen Oberfläche 58 der Erdungsplatte
50 sowie durch Ausrichten der hinteren Enden 32 der Zwingen 30 der
unteren Reihe mit den hinteren Enden 76 der Aufnahmen entlang der
unteren Oberfläche 60. Eine solche durch Bezugnahme erfolgende Posi
tionierung gewährleistet, daß sich der abisolierte Innenleiterbereich 20
nach vorne zu den Anschlußstellen 144 der jeweiligen Signalanschlüsse
140 erstreckt, daß der isolierte Bereich 22 den Innenleiter rückwärts von
dessen jeweiliger Anschlußstelle 144 schützt, und daß sich der umman
telte Bereich 24 vor den Aufnahmen 56 in dem Erdungsanschlußbereich
54 sowie von dem hinteren Ende 116 des Gehäuses 102 nach vorne
erstreckt, wenn der Drahtträger 90 an der Verbinderunteranordnung 190
angebracht ist.
Wie in Fig. 8 zu sehen ist, wird zum Verlöten der Zwingen 30 in und
mit den jeweiligen Aufnahmen 56 die durch den Endabschnitt 70 der
Erdungsplatte 50 gebildete Curiepunkt-Heizeinrichtung durch Induktion
von hochfrequentem Strom in dem Endabschnitt 70 durch eine Vorrich
tung 300 aktiviert, die eine den Endabschnitt umgebende Wicklung 302
beinhaltet. Quellen für einen geeigneten Strom sind in den US-PS′n
4,626,767 und 4,789,767 offenbart, bei denen ein Hochfrequenzstrom
von 13,56 MHz erzeugt wird. Die ausgewählte Curiepunkttemperatur
kann z. B. ca. 240°C betragen, und das Lötmaterial kann derart ausge
wählt sein, daß es eine Wiederverflüssigungstemperatur von ca. 183°C
aufweist; bei dem Lötmaterial der Ablagerungen bzw. Lotauflagen 68
kann es sich z. B. um Zinnblei des Typs Sn 63 nach US-Norm handeln.
Die Aktivierung der Curiepunkt-Heizeinrichtung führt zu einem Anstei
gen der Temperatur des Endabschnitts auf eine maximale Temperatur
von ca. 240°C, und die Wärmeenergie wird in die Aufnehmungen 56
geleitet, um eine Wiederverflüssigung des Lötmaterials hervorzurufen.
Eine lokalisierte Erwärmung des Endabschnitts 70 und der Aufnahmen
56 für eine Zeit von einigen Sekunden, die zum Wiederverflüssigen des
Lötmaterials erforderlich ist, besitzt z. B. die wesentlichen Vorteile
einer kontrollierten maximalen Temperatur in einem lokal stark begrenz
ten Bereich für eine kurze Zeitdauer sowie einer Minimierung jeglicher
nachteiligen Einflüsse von Wärme auf die Drahtisolierung und die Lot
verbindung.
Der Drahtträger 90 wird axial nach vorne bewegt, um die Erdungskon
taktabschnitte in den Mittelschlitz 106 des Gehäuses 102 sowie in jewei
lige, sich nach vorne zu der Steckverbindungsseite 104 erstreckende
Passagen (nicht gezeigt) einzuführen, wobei der vordere Plattenbereich
64 in den Schlitz 106 eintritt. Die abisolierten Innenleiterbereiche 20
treten in die Kanaleingänge 126 ein und stoßen gegen die leicht abge
schrägten Kanalbodenflächen, wodurch die Drahtenden nach außen
gelenkt werden, so daß sie sich entlang der sich verschmälernden Kanal
bereiche 124 weiterbewegen. Diese Bewegung setzt sich fort, bis die mit
den vorderen Zwingenenden 34 zusammenfallenden vorderen Aufnahme
ränder 74 an dem hinteren Gehäuseende 116 anliegen.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 10 bis 12 ist zu sehen, wie das abiso
lierte Innenleiterende 20 in seine jeweilige Anschlußstelle 144 gebracht
wird. Jeder Signalanschluß 140 besitzt eine Drahtaufnahmeöffnung 160
an der Biegung 156, die sich entlang des rückwärtigen Abschnitts 158
nach hinten erstreckt und in der der Innenleiter 18 aufgenommen ist.
Unmittelbar vor der Biegung 156 besitzt jeder Signalanschluß 140 eine
Nut 162, die in die nach außen weisende Fläche 164 des Anschlusses
geprägt ist und innerhalb derer der abisolierte Innenleiterbereich 20
entlang des Nutbodens 166 angeordnet wird. Durch konvergierende
Seitenwände 128 des sich verschmälernden Kanalbereichs 124 wird das
Innenleiterende 20 in eine derartige Richtung gebracht, daß es in bezug
auf die in der Anschlußstelle 144 liegenden Nut 162 zentriert ist, und
der sich entlang des Bodens 130 des sich verschmälernden Kanalbereichs
124 bewegende isolierte Bereich 22 positioniert den Innenleiterbereich
20 auf einem Niveau unmittelbar über dem Nutboden 166. In der Nut
162 ist Lötpaste 168 längs des freiliegenden Innenleiters 18 aufgebracht.
Die Leiterrahmen 148 können aus Streifen gebildet werden, die z. B.
gebildet sind aus der Kupferlegierung UNS C51100, einer Phosphor
bronze, wobei anschließend mit Zinnblei plattiert wird, jedoch der Trä
gerstreifen 146 ausgenommen bleibt. Der Trägerstreifen 146 beinhaltet
vorzugsweise eine zusätzliche Schicht 170 aus magnetischem Material,
wie z. B. der vorstehend genannten Legierung 42, die eine Dicke von
ca. 0,017 bis 0,025 mm (0,0007 bis 0,0010 Inch) aufweist, wobei diese
Schicht eine Curiepunkt-Heizeinrichtung bildet. Nach der Montage des
Drahtträgers 90 an der Verbinderunteranordnung 190 in einer derartigen
Weise, daß die abisolierten Innenleiterenden 20 der Mikrokoaxialdrähte
10 in den Nuten 162 angeordnet sind, wird die Anordnung innerhalb der
Wicklungen 302 einer Hochfrequenzvorrichtung 300 plaziert, wie dies
vorstehend unter Bezugnahme auf Fig. 7 erläutert wurde. Die Vorrich
tung 300 induziert einen Hochfrequenzstrom von 13,56 MHz in dem
Trägerstreifen, der sich auf eine ausgewählte Maximaltemperatur
erwärmt und dadurch Wärmeenergie erzeugt, die entlang des hinteren
Anschlußabschnitts 158 durch die Biegungen 156 sowie in die Anschluß
stelle 144 hineingeleitet wird, in der sich die den abisolierten Innenlei
terbereich 20 und die Lötauflage 168 enthaltende Nut 162 befindet,
wobei eine Wiederverflüssigung des Lötmaterials erfolgt und eine Lot
verbindung des Innenleiters 18 des Mikrokoaxialkabels 10 mit dem
Signalanschluß 140 gebildet wird.
Wie unter Bezugnahme auf Fig. 9 zu sehen ist, besitzen seitliche Kanäle
132 sowie Öffnungen 134 Werkzeugaufnahmeausnehmungen, in denen
Bereiche von nicht gezeigten Werkzeugeinrichtungen während eines
wahlweise vorgesehenen anschließenden Verfahrens zur Befestigung
eines fertigen Verbinders 100 an einer gedruckten Schaltungsplatte auf
nehmbar sind, wobei die Signal- und Erdungskontaktabschnitte 142, 52
nicht gezeigte federnd nachgiebige Federabschnitte aufweisen, die sich
unter relativ hohem Druck in jeweilige Durchgangslöcher der Schal
tungsplatte zwängen lassen; ein Typ einer solchen federnd nachgiebigen
Federausbildung ist in der US-PS 4,186,982 offenbart. Die in die seitli
chen Kanäle 132 eintretenden Werkzeugbereiche können Drückflächen
78 der Erdungsplatte 50 hintergreifen, und in die Öffnungen 134 ein
tretende Werkzeugbereiche greifen seitlich an den Hauptabschnitten 150
jedes Signalanschlusses 140 an und drücken diese gegen die Passa
genwände und somit gegen die Gehäusekonstruktion, bevor ein axial
nach vorne gerichteter Druck auf die Verbinderanordnung ausgeübt
wird.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Mikrokoaxialverbinders 200 ist
in den Fig. 13 bis 16 dargestellt, wobei die Signalanschlüsse 210 andere
Anschlußstellen 212 aufweisen und die Konstruktion des Gehäuses 202
und das Montageverfahren des Verbinders 200 somit entsprechend
anders geartet sind. Eine Erdungsplatte 50 sowie das daran erfolgende
Anschließen von auf die einzelnen Mikrokoaxialdrähte 10 gecrimpten
Zwingen 30 zur Bildung einer Drahtträger-Unteranordnung 90 sowie das
Einführen derselben in einen Mittelschlitz des Gehäuses 202 können
genauso wie bei dem in den Fig. 1 bis 12 gezeigten Ausführungsbeispiel
des Verbinders 100 ausgebildet sein.
Wie in Fig. 14 zu sehen ist, sind die Signalanschlüsse 210 zu Beginn
mit Trägerstreifen 214 verbunden gehalten, um dadurch in ähnlicher
Weise wie bei den Leiterrahmen 148 der Fig. 7 Leiterrahmen 216 zu
bilden, und die Trägerstreifen 214 beinhalten ebenfalls vorzugsweise
eine Schicht 218 aus magnetischem Material, ähnlich der Schicht 170
der Fig. 12. Die Signalanschlüsse können auch Kontaktabschnitte 220
ähnlich den Kontaktabschnitten 142 der Fig. 7 aufweisen, die während
der Montage in Kanäle 204 des rückwärtigen Abschnitts 206 des Gehäu
ses 202 eintreten und in Passagen 208 einführbar sind. Jeder Signal
anschluß 210 beinhaltet einen Hauptabschnitt 222, der in eine jeweilige
Passage 208 einführbar ist und in dieser im Preßsitz festgehalten ist,
wodurch eine Verbinderunteranordnung 214 gebildet wird, wie sie in
Fig. 15 gezeigt ist. Sich verjüngende rückwärtige Kanten 224 der Haupt
abschnitte 222 bilden Drückflächen, an denen nicht gezeigte Werkzeug
einrichtungen zum Montieren des Verbinders 200 an einer gedruckten
Schaltungsplatte angreifen können.
Ein zwischengelagerter Abschnitt 226 jedes Anschlusses 210 besitzt eine
stark reduzierte Breite und erstreckt sich von dem Hauptabschnitt 222 zu
einer beträchtlich abgewinkelten Biegung 228 sowie einem rückwärtigen
Abschnitt 230, an dem der Signalanschluß 210 an einem Bruchbereich
232, der das Entfernen des Trägerstreifens nach Abschluß des Löt
vorgangs erleichtert, mit den Trägerstreifen 214 verbunden ist.
Die Montage der Drahtträgerunteranordnung 90 an der Verbinderunter
anordnung 240 ist in Fig. 15 veranschaulicht. Die Drahtträgerunteran
ordnung 90 wird durch Verlöten der Zwingen 30 in den Aufnahmen 56
unter Verwendung der Hochfrequenzvorrichtung 300 und der Wicklung
302 gebildet, und zwar derart, daß der Curiepunkt-Heizabschnitt 70 der
Erdungsplatte 50 Wärmeenergie zur Wiederverflüssigung des längs der
Zwingen 30 in den Aufnahmen 56 aufgebrachten Lötmaterials erzeugt.
Die Trägerstreifen 214 der Leiterrahmen 216 werden leicht auseinander
gedrückt, um die zwischengeordneten Abschnitte 226 der Signalan
schlüsse 210 von dem Gehäuse weg zu heben, um ein dazwischen erfol
gendes Einführen der Innenleiterbereiche 20 zu ermöglichen.
In den Fig. 16 und 17 sind die Innenleiterbereiche 20 zu sehen, wie sie
in schmale Kanalbereiche 242 am hinteren Ende 244 des Gehäuses 204
innerhalb der Kanäle 204 eintreten, wobei die zwischengeordneten An
schlußbereiche 226 vorübergehend angehoben werden, so daß Drahtan
greifflächen 234 von den Bodenflächen 246 der schmalen Kanalbereiche
242 beabstandet sind. Abgefaste Flächen 248 verhindern ein Verhaken
oder Anstoßen der Enden der Innenleiter 18, während konvergierende
Seitenwände 250 der schmalen Kanalbereiche 242 den Innenleiter direkt
unterhalb der Drahtangreifffläche 234 des entsprechenden Signalan
schlusses 210 zentrieren. Die Trägerstreifen 214 werden dann losge
lassen, und die zwischengeordneten Anschlußabschnitte 226 federn zu
rück, was dazu führt, daß die an den Biegungen 228 befindlichen Draht
angreifflächen 234 an den Innenleiterbereichen 20 angreifen und sanft
gegen diese drücken. Lötpaste 236 wird entweder vor oder nach der
Plazierung der Innenleiterbereiche in den schmalen Kanalbereichen 242
aufgebracht, und die aus Verbinderunteranordnung 240 und Draht
trägerunteranordnung 90 bestehende Baugruppe wird in die Wicklung
302 der Hochfrequenzvorrichtung 300 plaziert. Es wird ein Hoch
frequenzstrom erzeugt, durch den die Curiepunkt-Heizeinrichtung des
Trägerstreifens dazu veranlaßt wird, Wärmeenergie zu erzeugen, durch
die eine Wiederverflüssigung des Lötmaterials 236 hervorgerufen wird
und eine Lötverbindung zwischen dem Innenleiter 18 und seinem ent
sprechenden Signalanschluß 210 gebildet wird. Die Trägerstreifen 214
werden dann zur Bildung einzelner Schaltungen entfernt.
Es ist zu erkennen, daß die Verbinderanordnungen 100, 200 gemäß der
vorliegenden Erfindung die Montage sowie das Verlöten sehr kleiner
verlitzter Innenleiter von Mikrokoaxialdrähten z. B. der Drahtstärke 42
nach ISO-Norm erleichtern, insbesondere in Verbindung mit der Er
dungsplatte der vorliegenden Erfindung, die als Drahtordnungseinrich
tung dient und das Verlöten der Außenleiter bzw. der armierten Ab
schirmungen der Drähte erleichtert.
Claims (9)
1. Elektrischer Verbinder (100; 200) zum Verbinden einer Mehrzahl von
Drähten (10) mit in einem Verbindergehäuse (102; 202) angeordneten
Erdungskontakten (52) und Signalkontakten (140),
dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den Drähten
(10) um koaxiale Drähte handelt, deren Abschirmungen (12) mit
Zwingenelementen (30) in Verbindung stehen, und daß sich die
Zwingenelemente (30) in elektrischem Eingriff mit einer Erdungsplatte
(50) befinden, die die mehreren Drähte (10) erdet.
2. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Erdungsplatte (50)
einen vorderen Bereich (64) aufweist, der bei mit den Signalleitern (140)
verbundenen Drähten (10) in einer Aussparung (106) in dem Gehäuse
(102; 202) angeordnet ist.
3. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Drähte (10)
einen Signalleiter (18) beinhaltet, der an einem jeweiligen Signalkontakt
(140) angrenzend an eine in diesem ausgebildete Biegung (156; 238)
angreift.
4. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß sich der Signalleiter (18)
durch eine in dem Signalkontakt (140) ausgebildete Öffnung (160) hin
durcherstreckt und dadurch am Boden (166) einer in dem Signalkontakt
(140) ausgebildeten Nut (162) angreift.
5. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der Signalleiter (18)
einen Isolierbereich (22) aufweist, der an einer Fläche (130) an dem
Gehäuse (102) angreift und dadurch die Längsachse eines Endes (20) des
Leiters (18) in eine parallel zu der Längsachse der Nut (162) verlau
fende Ebene biegt.
6. Elektrischer Verbinder nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß sich der Signalleiter (18)
unter der in dem Signalkontakt (140) ausgebildeten Biegung (238) hin
durcherstreckt und zur Herstellung eines elektrischen Kontakts mit dieser
an der Biegung (238) angreift.
7. Elektrischer Verbinder nach einem der vorausgehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Signalkontakt (140)
eine Biegung (238) und einen Schenkelbereich (216) zur Ausführung
einer freitragenden Bewegung aufweist, wodurch sich die Biegung (238)
beim Hindurchführen des Signalleiters (18) unter dieser in federnd nach
giebiger Weise verlagern läßt.
8. Elektrischer Verbinder nach einem der vorausgehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Drähte (10) durch
bogenförmig gekrümmte Aufnahmebereiche (56) auf der Erdungsplatte
(50) festgehalten sind.
9. Elektrischer Verbinder nach einem der Ansprüche 5 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche (130) eine
abgeschrägte Fläche ist.
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