EP0582960A1 - HF-Koaxial-Steckverbindung - Google Patents

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EP0582960A1
EP0582960A1 EP93112508A EP93112508A EP0582960A1 EP 0582960 A1 EP0582960 A1 EP 0582960A1 EP 93112508 A EP93112508 A EP 93112508A EP 93112508 A EP93112508 A EP 93112508A EP 0582960 A1 EP0582960 A1 EP 0582960A1
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Siemens AG
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    • H01R24/00Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure
    • H01R24/38Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure having concentrically or coaxially arranged contacts
    • H01R24/40Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure having concentrically or coaxially arranged contacts specially adapted for high frequency
    • H01R24/50Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure having concentrically or coaxially arranged contacts specially adapted for high frequency mounted on a PCB [Printed Circuit Board]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/70Coupling devices
    • H01R12/71Coupling devices for rigid printing circuits or like structures
    • H01R12/72Coupling devices for rigid printing circuits or like structures coupling with the edge of the rigid printed circuits or like structures
    • H01R12/73Coupling devices for rigid printing circuits or like structures coupling with the edge of the rigid printed circuits or like structures connecting to other rigid printed circuits or like structures
    • H01R12/735Printed circuits including an angle between each other
    • H01R12/737Printed circuits being substantially perpendicular to each other
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/62Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
    • H01R13/629Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances
    • HELECTRICITY
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    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R2103/00Two poles

Definitions

  • the invention relates to an RF coaxial connector with several, at a certain pitch on a base, e.g. a printed circuit board, arranged coaxial connectors and corresponding coaxial mating connectors arranged on a base.
  • a base e.g. a printed circuit board
  • coaxial connectors of the 1.0 / 2.3 series are used for the transmission of the RF signals with a pitch, ie an average distance between the mounting holes on a circuit board or a module of 7.5 or 7.62 mm .
  • a pitch ie an average distance between the mounting holes on a circuit board or a module of 7.5 or 7.62 mm .
  • straight and 90 ° angled coaxial connector types with cable connection and with solder pins for a circuit board connection have been used, for example in an arrangement with several coaxial connectors, the connectors of the mating connector have been snapped individually into a bar with suitable holes.
  • RF coaxial plug connections are required for smaller spacing of the order of 5 mm and simplified connection technology.
  • the invention is therefore based on the object, one for a very small pitch of e.g. 5 mm suitable, i.e. to create mechanically and electrically adapted HF coaxial plug connection in simplified connection technology.
  • both the coaxial plug and the coaxial mating connector are fastened to their respective base in a press-in technique and thus advantageously in a simplified connection technique. Since the coaxial mating connectors are integrated in a monoblock, a higher packing density with smaller pitch spacings of e.g. 5 mm can be realized, thus creating a miniature coaxial connector family that - mechanically and electrically adapted - is even smaller than the very small one 1.0 / 2.3 series connector family.
  • the plug connection according to the invention is particularly well suited, in particular, for HD (high density) HF coaxial plug connectors.
  • a particularly advantageous embodiment of a plug connection according to the invention with regard to the packing density is obtained if two rows of coaxial mating connectors lying one above the other are provided in the monoblock.
  • the connector can e.g. be constructed as an 8-way connector by providing two rows of four coaxial mating connectors one above the other in a monoblock.
  • the coaxial plugs are fastened together on their base to form a unit.
  • the connector consists of Figures 1 and 2 of several coaxial connectors 1 in a straight version, which are combined by means of a common mounting plate 2 to form a unit 15 on a base, for example a printed circuit board 3 or a rear wall and by means of press-in contacts 4 at a certain pitch of e.g. 5 mm are attached.
  • the plug-in connection also consists of coaxial mating connectors 6 arranged on a base, for example on a printed circuit board 5 or an assembly, which are integrated in a number corresponding to the number of coaxial plugs 1 and at the same pitch as these in a monoblock 7.
  • This consists of conductive material and forms the common outer conductor for all coaxial mating connectors 6 integrated in it, the inner conductor 8 (FIG.
  • the coaxial mating connector are formed in at 90 o angled to their plug-in direction embodiment. 6 Such as in particular the figures refer 1,3 and 4, the connections of the inner conductors of the coaxial mating connector 6 and the outer conductor terminals formed as press-fit contacts 13, 14 respectively 8, the corresponding o angled of 90 o -Abwinkelung of the coaxial mating connector 90 to the connecting direction are arranged.
  • FIG. 2 and 4 show that in the illustrated embodiment of an HD-RF coaxial connector according to the invention two rows of superimposed Coaxial connectors and accordingly two rows of coaxial mating connectors one above the other, each with four coaxial connectors 1 and four coaxial mating connectors 6, are provided, so that the coaxial connectors 1 form an 8-way unit 15 and the monoblock 7 is designed as an 8-way mating connector.
  • the monoblock 7 has eight press-in contacts 13 for the inner conductor connections and 4 ⁇ 3 press-in contacts 14 for the outer conductor connections.
  • the unit 15 is also formed with two guide pins 16 which engage in guide bores 17 of the monoblock 7.
  • FIG. 4 shows that an 8-fold monoblock 7 of approximately 10 ⁇ 24 mm cross-sectional area can be realized with a pitch of 5 mm.
  • the printed circuit boards 3 and 5 shown in FIG. 2 are provided with a coaxial connector unit 15 and a monoblock 7 with coaxial mating connectors 6 as well as with NF connector organs.
  • the printed circuit board 3 can be designed with an LF male connector and the printed circuit board 5 with a corresponding LF female connector. The entire plug-in connection is then produced in certain plug-in phases, which are explained in more detail on the basis of the schematic illustration in FIG.
  • the NF contact means are centered, for example by a guide pin 21 arranged on the printed circuit board 3 in a centering member 22 engages on the circuit board 5.
  • the strip body 24 of an LF female connector arranged on the printed circuit board 5 can slide into the strip body 23 of an LF male connector provided on the other printed circuit board 3.
  • a guide pin 16 of the coaxial connector unit 15 engages in a guide bore 17 of the monoblock 7 in the third plug-in phase in order to first initiate the centering and subsequently the contacting of the RF contact means.
  • an outer conductor spring sleeve 25 slides into the bore 11 of the monoblock 7 in the fourth plugging phase.
  • the inner conductor 8 of the coaxial mating connector 6 of the monoblock 7 slides into a made of insulating material in a fifth plugging phase existing pre-centering funnel 26 of the coaxial connector 1, whereupon the inner conductor socket 27 of the coaxial connector 1 is plugged onto the pin-shaped inner conductor 8 of the coaxial mating connector 6 in a 6th plug-in phase.
  • the NF contact elements 28 and 29 contained in the strip bodies 23 and 24 are connected in the 7th and last plugging phase by further plugging the mixed HF - / NF connector.

Landscapes

  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Abstract

Die koaxialen Gegensteckverbinder (6) für die Koaxialstecker (1) sind in einem aus leitenden Material bestehenden Monoblock (7) integriert, der den gemeinsamen Außenleiter für alle Gegensteckverbinder bildet. Damit läßt sich eine hohe Packungsdichte mit sehr kleinem Teilungsabstand von z.B. 5 mm realisieren. Die Innen- und Außenleiteranschlüsse des Monoblocks (7) sind wie die Anschlüsse der Koaxialstecker (1) als Einpreßkontakte (13,14 bzw. 4) in vereinfachter Anschlußtechnik ausgebildet. Die Erfindung ist für HD-HF-Koaxial-Steckverbindungen geeignet. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft eine HF-Koaxial-Steckverbindung mit mehreren, in einem bestimmten Teilungsabstand auf einer Unterlage, z.B. einer Leiterplatte,angeordneten Koaxialsteckern und entsprechenden, auf einer Unterlage angeordneten koaxialen Gegensteckverbindern.
  • Bei verschiedenen bekannten Verbindungssystemen werden für die Übertragung der HF-Signale Koaxial-Steckverbinder der Serie 1,0/2,3 mit einem Teilungsabstand, d.h. einem mittleren Abstand der Montagebohrungen auf einer Leiterplatte oder einer Baugruppe von 7,5 oder 7,62 mm verwendet. Damit konnte bisher die gedrängte Bauweise in elektronischen Geräten der Nachrichtentechnik ausreichend berücksichtigt werden. Für derartige Verbindungen hat man gerade und um 90o abgewinkelte Koaxial-Steckverbinder-Typen mit Kabelanschluß und mit Lötstiften für einen Leiterplattenanschluß eingesetzt, wobei z.B. bei einer Anordnung mit mehreren koaxialen Steckverbindungen die Steckverbinder der Gegensteckvorrichtung einzeln in einer Leiste mit geeigneten Löchern eingeschnappt wurden. Im Zuge fortschreitender Miniaturisierung bei neuen Verbindungssystemen mit 2,5 mm Raster-Leiterplatten und damit höherer Packungsdichte werden HF-Koaxial-Steckverbindungen für kleinere Teilungsabstände in der Größenordnung von 5 mm und vereinfachter Anschlußtechnik benötigt.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine für einen sehr kleinen Teilungsabstand von z.B. 5 mm geeignete, d.h. mechanisch und elektrisch angepaßte HF-Koaxial-Steckverbindung in vereinfachter Anschlußtechnik zu schaffen.
  • Diese Aufgabe wird bei einer HF-Koaxial-Steckverbindung der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung durch folgende Merkmale gelöst:
    • a) die Koaxialstecker sind mit Einpreßkontakten an ihrer Unterlage befestigt,
    • b) die Gegensteckverbinder sind in einer der Anzahl der Koaxialstecker entsprechenden Anzahl in einem Monoblock integriert,
    • c) der Monoblock besteht aus leitendem Material und bildet den Außenleiter für alle in ihm integrierten koaxialen Gegensteckverbinder,
    • d) die Innenleiter der koaxialen Gegensteckverbinder und ihre Anschlüsse für die Unterlage sind jeweils isoliert in Bohrungen des Monoblocks aufgenommen,
    • e) die Anschlüsse der Innenleiter der koaxialen Gegensteckverbinder und die Außenleiteranschlüsse des Monoblocks sind als Einpreßkontakte ausgebildet.
  • Bei der erfindungsgemäßen Steckverbindung sind sowohl die Koaxialstecker als auch die koaxialen Gegensteckverbinder in Einpreßtechnik und damit in vorteilhafter Weise in einer vereinfachten Anschlußtechnik an ihrer jeweiligen Unterlage befestigt. Da die koaxialen Gegensteckverbinder in einem Monoblock integriert sind, läßt sich eine höhere Packungsdichte mit kleineren Teilungsabständen von z.B. 5 mm realisieren und somit eine Miniatur-Koaxial-Steckverbinder-Familie schaffen, die - mechanisch und elektrisch angepaßt - noch kleiner ist als die schon sehr kleine Steckverbinder-Familie der Serie 1,0/2,3.
  • Die erfindungsgemäße Steckverbindung ist insbesondere für HD-(High Density) HF-Koaxial-Steckverbinder besonders gut geeignet.
  • Eine hinsichtlich der Packungsdichte besonders vorteilhafte Ausführung einer erfindungsgemäßen Steckverbindung ergibt sich, wenn in dem Monoblock zwei übereinanderliegende Reihen von koaxialen Gegensteckverbindern vorgesehen sind. Dabei kann die Steckverbindung z.B. als 8-fach-Steckverbindung aufgebaut sein, indem in einem Monoblock zwei übereinanderliegende Reihen von jeweils vier koaxialen Gegensteckverbindern vorgesehen sind.
  • Im Hinblick auf Kompaktheit und Anschlußtechnik der erfindungsgemäßen Steckverbindung ist es vorteilhaft, wenn die Koaxialstecker zu einer Einheit zusammengefaßt an ihrer Unterlage befestigt sind.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes des Anspruchs 1 sind in den übrigen Unteransprüchen angegeben.
  • Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen HF-Koaxial-Steckverbindung ist im folgenden anhand der Zeichnung naher beschrieben. Es zeigen
    • Fig. 1 das Konzept einer aus mehreren Koaxialsteckern und koaxialen Gegensteckverbindern bestehenden Steckverbindung,
    • Fig. 2 die Steckverbindung mit Koaxialsteckern und koaxialen Gegensteckverbindern in perspektivischer Darstellung,
    • Fig. 3 die koaxialen Gegensteckverbinder im Schnitt und
    • Fig. 4 in schematischer Darstellung eine perspektivische Schrägansicht der koaxialen Gegensteckverbinder und
    • Fig. 5 in schematischer Darstellung die einzelnen Steckphasen bei einer HF-/NF-Steckverbindung.
  • Die Steckverbindung besteht nach den Figuren 1 und 2 aus mehreren Koaxialsteckern 1 in gerader Ausführung, die mittels einer gemeinsamen Montageplatte 2 zu einer Einheit 15 zusammengefaßt an einer Unterlage, z.B. einer Leiterplatte 3 oder einer Rückwand angeordnet und mittels Einpreßkontakten 4 in einem bestimmten Teilungsabstand von z.B. 5 mm befestigt sind. Außerdem besteht die Steckverbindung noch aus auf einer Unterlage, z.B. auf einer Leiterplatte 5 oder einer Baugruppe angeordneten koaxialen Gegensteckverbindern 6, die in einer der Anzahl der Koaxialstecker 1 entsprechenden Anzahl und in demselben Teilungsabstand wie diese in einem Monoblock 7 integriert sind. Dieser besteht aus leitendem Material und bildet den gemeinsamen Außenleiter für alle in ihm integrierten koaxialen Gegensteckverbinder 6, wobei deren Innenleiter 8 (Fig.3) mit ihren Anschlüssen jeweils durch aus Isoliermaterial bestehende Stützteile 9 und 10 isoliert in Bohrungen 11 und hierzu senkrechten Bohrungen 12 des Monoblocks 7 aufgenommen sind. Daraus ergibt sich, daß die koaxialen Gegensteckverbinder 6 in um 90o zu ihrer Steckrichtung abgewinkelter Ausführung ausgebildet sind. Wie insbesondere den Figuren 1,3 und 4 zu entnehmen ist, sind die Anschlüsse der Innenleiter 8 der koaxialen Gegensteckverbinder 6 und die Außenleiteranschlüsse als Einpreßkontakte 13 bzw. 14 ausgebildet, die entsprechend der 90o-Abwinkelung der koaxialen Gegensteckverbinder um 90o abgewinkelt zur Steckrichtung angeordnet sind. Die Fig. 2 und 4 zeigen, daß bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen HD-HF-Koaxial-Steckverbindung zwei übereinanderliegende Reihen von Koaxialsteckern und dementsprechend zwei übereinanderliegende Reihen von koaxialen Gegensteckverbindern mit jeweils vier Koaxialsteckern 1 bzw. vier koaxialen Gegensteckverbindern 6 vorgesehen sind, so daß die Koaxialstecker 1 eine 8-fach-Einheit 15 bilden und der Monoblock 7 als 8-fach-Gegensteckverbinder ausgebildet ist. In diesem Fall weist der Monoblock 7 acht Einpreßkontakte 13 für die Innenleiteranschlüsse und 4 x 3 Einpreßkontakte 14 für die Außenleiteranschlüsse auf. Außerdem ist - wie Fig. 2 zeigt - die Einheit 15 noch mit zwei Führungsstiften 16 ausgebildet, die in Führungsbohrungen 17 des Monoblocks 7 eingreifen. Die Fig.4 zeigt schließlich noch, daß sich bei einem Teilungsabstand von 5 mm ein 8-fach-Monoblock 7 von etwa 10 x 24 mm Querschnittsfläche realisieren läßt.
  • Bei Steckverbindersystemen müssen außer HF-Koaxial-Steckverbindungen manchmal auch NF-Steckverbindungen hergestellt werden. In diesem Fall sind die in Fig.2 dargestellten Leiterplatten 3 und 5 sowohl mit einer Koaxialstecker-Einheit 15 und einem Monoblock 7 mit koaxialen Gegensteckverbindern 6 als auch mit NF-Steckverbinderorganen versehen. So kann z.B. die Leiterplatte 3 zusätzlich zu der Koaxialstecker-Einheit 15 mit einer NF-Messerleiste und die Leiterplatte 5 mit einer korrespondierenden NF-Federleiste ausgebildet sein. Die Herstellung der Gesamt-Steckverbindung erfolgt dann in bestimmten, anhand der schematischen Darstellung in Fig.5 näher erläuterten Steckphasen: zunächst wird in einer 1. Steckphase eine Zentrierung der NF-Kontaktmittel z.B. dadurch herbeigeführt, daß ein an der Leiterplatte 3 angeordneter Führungsstift 21 in ein Zentrierorgan 22 an der Leiterplatte 5 eingreift. In der 2. Steckphase beginnt der Leistenkörper 24 einer an der Leiterplatte 5 angeordneten NF-Federleiste in den Leistenkörper 23 einer an der anderen Leiterplatte 3 vorgesehenen NF-Messerleiste hinein zu gleiten. Bevor jedoch die NF-Kontaktmittel zusammengesteckt werden, greift in der 3. Steckphase ein Führungsstift 16 der Koaxialstecker-Einheit 15 in eine Führungsbohrung 17 des Monoblocks 7, um zuerst die Zentrierung und nachfolgend die Kontaktierung der HF-Kontaktmittel einzuleiten. Hierzu gleitet in der 4. Steckphase eine Außenleiter-Federhülse 25 in die Bohrung 11 des Monoblocks 7. Vor dem Zusammenstecken der Innenleiter-Kontakte 8 und 27 gleitet in einer 5. Steckphase der Innenleiter 8 der koaxialen Gegensteckverbinder 6 des Monoblocks 7 in einen aus Isoliermaterial bestehenden Vorzentrierungstrichter 26 der Koaxialstecker 1, worauf in einer 6. Steckphase die Innenleiterbuchse 27 der Koaxialstecker 1 auf den stiftförmigen Innenleiter 8 der koaxialen Gegensteckverbinder 6 gesteckt wird. Nach der Innenleiterkontaktierung der HF-Koaxial-Steckverbindung zwischen dem Monoblock 7 und der Koaxialstecker-Einheit 15 erfolgt nun in der 7. und letzten Steckphase die Verbindung der in den Leistenkörper 23 und 24 enthaltenen NF-Kontaktelemente 28 und 29 durch weiteres Zusammenstecken der gemischten HF-/NF-Steckverbindung.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Koaxialstecker
    2
    Montageplatte
    3
    Leiterplatte
    4
    Einpreßkontakte
    5
    Leiterplatte
    6
    koaxiale Gegensteckverbinder
    7
    Monoblock
    8
    Innenleiter
    9,10
    Stützteile
    11,12
    Bohrungen
    13,14
    Einpreßkontakte
    15
    Koaxialstecker-Einheit
    16
    Führungsstifte
    17
    Führungsbohrungen
    21
    Führungsstift
    22
    Zentrierorgan
    23,24
    Leistenkörper
    25
    Außenleiter-Federhülse
    26
    Vorzentrierungs-Trichter
    27
    Innenleiterbuchse
    28,29
    NF-Kontaktelemente

Claims (6)

  1. HF-Koaxial-Steckverbindung, mit mehreren, in einem bestimmten Teilungsabstand auf einer Unterlage, z.B. einer Leiterplatte, angeordneten Koaxialsteckern und entsprechenden, auf einer Unterlage angeordneten koaxialen Gegensteckverbindern,
    gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
    a) die Koaxialstecker (1) sind mit Einpreßkontakten (4) an ihrer Unterlage (3) befestigt,
    b) die Gegensteckverbinder (6) sind in einer der Anzahl der Koaxialstecker (1) entsprechenden Anzahl in einem Monoblock (7) integriert,
    c) der Monoblock (7) besteht aus leitendem Material und bildet den Außenleiter für alle in ihm integrierten koaxialen Gegensteckverbinder (6),
    d) die Innenleiter (8) der koaxialen Gegensteckverbinder (6) und ihre Anschlüsse (13) für die Unterlage (5) sind jeweils isoliert in Bohrungen (11,12) des Monoblocks (7) aufgenommen,
    e) die Anschlüsse der Innenleiter (8) der koaxialen Gegensteckverbinder (6) und die Außenleiteranschlüsse des Monoblocks (7) sind als Einpreßkontakte (13,14) ausgebildet.
  2. Steckverbindung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Teilungsabstand der in dem Monoblock (7) integrierten koaxialen Gegensteckverbinder (6) 5 mm beträgt.
  3. Steckverbindung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß in dem Monoblock (7) zwei übereinanderliegende Reihen von koaxialen Gegensteckverbindern (6) vorgesehen sind.
  4. Steckverbindung nach Anspruch 3,
    gekennzeichnet durch einen Monoblock (7) mit zwei übereinanderliegenden Reihen von jeweils vier koaxialen Gegensteckverbindern (6).
  5. Steckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
    daß die Einpreßkontakte (13,14) der Innen- und der Außenleiteranschlüsse des Monoblocks (7) um 90o abgewinkelt zur Steckrichtung der koaxialen Gegensteckverbinder (6) angeordnet sind.
  6. Steckverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
    daß die Koaxialstecker (1) zu einer Einheit (15) zusammengefaßt an ihrer Unterlage (3) befestigt sind.
EP93112508A 1992-08-12 1993-08-04 HF-Koaxial-Steckverbindung Expired - Lifetime EP0582960B1 (de)

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